KR102405551B1 - 표면실장형 전지 - Google Patents

표면실장형 전지 Download PDF

Info

Publication number
KR102405551B1
KR102405551B1 KR1020200140558A KR20200140558A KR102405551B1 KR 102405551 B1 KR102405551 B1 KR 102405551B1 KR 1020200140558 A KR1020200140558 A KR 1020200140558A KR 20200140558 A KR20200140558 A KR 20200140558A KR 102405551 B1 KR102405551 B1 KR 102405551B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
cylindrical hollow
terminal
cylindrical
lead
Prior art date
Application number
KR1020200140558A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220056306A (ko
Inventor
오영주
윤중락
이종규
최강민
Original Assignee
삼화콘덴서공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼화콘덴서공업 주식회사 filed Critical 삼화콘덴서공업 주식회사
Priority to KR1020200140558A priority Critical patent/KR102405551B1/ko
Publication of KR20220056306A publication Critical patent/KR20220056306A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102405551B1 publication Critical patent/KR102405551B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/74—Terminals, e.g. extensions of current collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22—Electrodes
    • H01G11/26—Electrodes characterised by their structure, e.g. multi-layered, porosity or surface features
    • H01G11/28—Electrodes characterised by their structure, e.g. multi-layered, porosity or surface features arranged or disposed on a current collector; Layers or phases between electrodes and current collectors, e.g. adhesives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22—Electrodes
    • H01G11/30—Electrodes characterised by their material
    • H01G11/46—Metal oxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/52—Separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/66—Current collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/02—Mountings
    • H01G2/06—Mountings specially adapted for mounting on a printed-circuit support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/107—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/538—Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 표면실장형 전지에 관한 것으로, 일측이 개방되게 형성되는 원통형 중공 케이스; 원통형 중공 케이스의 내측에 배치되며 전극 조립체가 권취되는 절연성 중공형 보빈; 절연성 중공형 보빈의 일측에 배치되어 전극 조립체의 일측과 연결되는 제1원판형 단자연결판; 절연성 중공형 보빈의 타측에 배치되어 전극 조립체의 타측과 연결되는 제2원판형 단자연결판; 절연성 중공형 보빈의 일측에 위치되게 원통형 중공 케이스의 일측에 연결되어 원통형 중공 케이스의 내측을 밀봉시키는 원통형 고무부재; 원통형 고무부재의 일측에 위치되게 원통형 중공 케이스의 일측의 형성되어 원통형 중공 케이스를 지지하는 베이스 단자판; 제1원판형 단자연결판의 일측에 연결되어 원통형 고무부재를 통과한 후 베이스 단자판의 하부로 돌출되게 형성되는 제1리드단자; 및 제2원판형 단자연결판의 타측에 연결되어 절연성 중공형 보빈의 내측을 따라 연장되며 원통형 고무부재를 통과한 후 제1리드단자와 대향되게 베이스 단자판의 하부로 돌출되게 형성되는 제2리드단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

표면실장형 전지{Surface mount type battery}
본 발명은 표면실장형 전지에 관한 것으로, 특히 전지의 하측에서 이격되게 배치되는 음극리드와 양극리드를 각각 서로의 끝단이 반대 방향을 향하도록 걸윙형상(gull wing type)으로 형성한 후 각각의 하측면이 외부로 노출되게 인서트 몰딩을 이용해 전지의 하측에 평판형 단자판을 형성하여 전지를 표면실장형으로 형성함으로써 인쇄회로기판에 견고하게 실장할 수 있는 표면실장형 전지에 관한 것이다.
전지는 조립 케이스에 따라 각형이나 원통형으로 분류된다. 각형은 전지의 외부 케이스를 각형으로 형성하며, 원통형 전지는 한국공개특허공보 제10-2008-0088356호(특허문헌 1)에 공개된 바와 같이 외부 케이스가 원통형으로 형성된다.
한국공개특허공보 제10-2008-0088356호는 원통형 리튬 2차 전지에 관한 것으로, 양극과 음극을 구비한다. 양극은 양극 활물질을 포함하는 양극 합제층을 도전성 금속박으로 이루어진 양극 집전체의 표면상에 배치하며, 음극은 규소 입자나 규소 합금 입자를 포함하는 음극 활물질을 갖는 음극 합제층을 도전성 금속박으로 이루어진 음극 집전체의 표면상에 배치한다.
한국공개특허공보 제10-2008-0088356호에 공개된 것과 같은 종래의 원통형 전지는 양극과 음극을 분리막으로 절연시킨 상태에서 권취하여 젤리 롤(jelly roll)로 제조한 후 원통형 케이스를 이용하여 조립한다. 이러한 종래의 원통형 전지는 인쇄회로기판에 실장 시 인서트 방식이나 소켓 등을 이용해 실장됨으로 인쇄회로기판에 견고하게 실장되지 않으며 인서트 방식이나 소켓 등을 이용해 실장함으로써 실장 작업 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
: 한국공개특허공보 제10-2008-0088356호
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전지의 하측에서 이격되게 배치되는 음극리드와 양극리드를 각각 서로의 끝단이 반대 방향을 향하도록 걸윙형상(gull wing type)으로 형성한 후 각각의 하측면이 외부로 노출되게 인서트 몰딩을 이용해 전지의 하측에 평판형 단자판을 형성하여 전지를 표면실장형으로 형성함으로써 인쇄회로기판에 견고하게 실장할 수 있는 표면실장형 전지를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 전지를 표면실장형으로 형성함으로써 표면실장장비를 이용해 서로의 끝단이 반대 방향을 향하도록 걸윙형상으로 형성된 음극리드와 양극리드의 하측면을 이용해 인쇄회로기판에 표면실장함으로써 전지의 실장작업의 생산성을 개선시킬 수 있는 표면실장형 전지를 제공함에 있다.
본 발명의 표면실장형 전지는 일측이 개방되게 형성되는 원통형 중공 케이스; 상기 원통형 중공 케이스의 내측에 배치되며 전극 조립체가 권취되는 절연성 중공형 보빈; 상기 절연성 중공형 보빈의 일측에 배치되어 상기 전극 조립체의 일측과 연결되는 제1원판형 단자연결판; 상기 절연성 중공형 보빈의 타측에 배치되어 상기 전극 조립체의 타측과 연결되는 제2원판형 단자연결판; 상기 절연성 중공형 보빈의 일측에 위치되게 상기 원통형 중공 케이스의 일측에 연결되어 원통형 중공 케이스의 내측을 밀봉시키는 원통형 고무부재; 상기 원통형 고무부재의 일측에 위치되게 상기 원통형 중공 케이스의 일측의 형성되어 원통형 중공 케이스를 지지하는 베이스 단자판; 상기 제1원판형 단자연결판의 일측에 연결되어 상기 원통형 고무부재를 통과한 후 상기 베이스 단자판의 하부로 돌출되게 형성되는 제1리드단자; 및 상기 제2원판형 단자연결판의 타측에 연결되어 상기 절연성 중공형 보빈의 내측을 따라 연장되며 상기 원통형 고무부재를 통과한 후 상기 제1리드단자와 대향되게 상기 베이스 단자판의 하부로 돌출되게 형성되는 제2리드단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 표면실장형 전지는 전지의 하측에서 이격되게 배치되는 음극리드와 양극리드를 각각 서로의 끝단이 반대 방향을 향하도록 걸윙형상(gull wing type)으로 형성한 후 각각의 하측면이 외부로 노출되게 인서트 몰딩을 이용해 전지의 하측에 평판형 단자판을 형성하여 전지를 표면실장형으로 형성함으로써 인쇄회로기판에 견고하게 실장할 수 있는 이점이 있으며, 전지를 표면실장형으로 형성함으로써 표면실장장비를 이용해 서로의 끝단이 반대 방향을 향하도록 걸윙형상으로 형성된 음극리드와 양극리드의 하측면을 이용해 인쇄회로기판에 표면실장함으로써 전지의 실장작업의 생산성을 개선시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 표면실장형 전지의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 표면실장형 전지의 A-A선 단면도,
도 3은 도 1에 도시된 표면실장형 전지의 분해 조립 사시도,
도 4는 도 1에 도시된 원통형 중공 케이스의 다른 실시예를 나타낸 확대 단면도,
도 5는 도 3에 도시된 안전밸브의 저면도,
도 6은 도 3에 도시된 전극 조립체의 확대 사시도,
도 7은 도 3에 도시된 제1원판형 단자연결판을 저면에서 바라본 확대 사시도,
도 8은 도 3에 도시된 제2원판형 단자연결판의 확대 사시도,
도 9는 도 3에 도시된 원통형 고무부재의 확대 사시도,
도 10은 도 3에 도시된 베이스 단자판의 확대 저면도,
도 11은 도 2에 도시된 제1리드단자의 확대 사시도,
도 12는 도 2에 도시된 제2리드단자의 확대 사시도.
이하, 본 발명의 표면실장형 전지의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2에서와 같이 본 발명의 표면실장형 전지는 원통형 중공 케이스(110), 절연성 중공형 보빈(120), 제1원판형 단자연결판(130), 제2원판형 단자연결판(140), 원통형 고무부재(150), 베이스 단자판(160), 제1리드단자(170) 및 제2리드단자(180)를 포함하여 구성된다.
원통형 중공 케이스(110)는 일측이 개방되게 형성되며 타측은 폐쇄되도록 형성된다. 절연성 중공형 보빈(120)은 원통형 중공 케이스(110)의 내측에 배치되며 전극 조립체(121)가 권취되며, 제1원판형 단자연결판(130)은 절연성 중공형 보빈(120)의 일측에 배치되어 전극 조립체(121)의 일측과 연결된다. 제2원판형 단자연결판(140)은 절연성 중공형 보빈(120)의 타측에 배치되어 전극 조립체(121)의 타측과 연결되며, 원통형 고무부재(150)는 절연성 중공형 보빈(120)의 일측에 위치되게 원통형 중공 케이스(110)의 일측에 연결되어 원통형 중공 케이스(110)의 내측을 밀봉시킨다. 베이스 단자판(160)은 원통형 고무부재(150)의 일측에 위치되게 원통형 중공 케이스(110)의 일측의 형성되어 원통형 중공 케이스(110)를 지지하며, 제1리드단자(170)는 제1원판형 단자연결판(130)의 일측에 연결되어 원통형 고무부재(150)를 통과한 후 베이스 단자판(160)의 하부로 돌출되게 형성된다. 제2리드단자(180)는 제2원판형 단자연결판(140)의 타측에 연결되어 절연성 중공형 보빈(120)의 내측을 따라 연장되며 원통형 고무부재(150)를 통과한 후 제1리드단자(170)와 대향되게 베이스 단자판(160)의 하부로 돌출되게 형성된다.
본 발명의 표면실장형 전지의 실시예를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
원통형 중공 케이스(110)는 도 1 내지 도 3에서와 같이 일측이 개방되며 타측은 가스배출 관통구(110a)가 형성되고, 내주면에 절연물질층(111)이 형성된다. 절연물질층(111)의 재질은 AAO(anodic aluminum oxide), PE(polyethylene) 및 PI(polyimide) 중 하나가 사용된다. 원통형 중공 케이스(110)의 내측에는 원통형 중공 케이스(110)의 내측에서 압력 발생시 가스배출 관통구(110a)를 통해 배출하는 안전밸브(112)가 배치되고, 일측에 원통형 고무부재(150)의 측면을 가압하여 원통형 중공 케이스(110)의 내측이 밀봉되게 하는 제1비드(bead)부(110b)가 형성되며, 제1비드부(110b)의 타측에 제1비드부(110b)와 이격되어 안전 밸브(112)의 지지하는 제2비드부(110c)가 형성된다. 원통형 중공 케이스(110)의 일측의 끝단은 내측으로 굽어져 원통형 고무부재(150)의 일측면의 가장자리를 따라 가압하는 컬링(curling)부(110d)가 형성된다.
안전밸브(112)는 도 3 및 도 5에서와 같이 안전판(112a)과 환형 고무부재(112b)를 포함하여 구성된다. 안전판(112a)은 원통형 중공 케이스(110)의 내측에 배치되며 원통형 중공 케이스(110)의 타측에 형성된 가스배출 관통구(110a)와 대응되는 위치에 십자형 홈(112c)이 형성되며, 환형 고무부재(112b)는 안전판(112a)의 일측에 안전판의 가장자리를 따라 배치되어 제1비드부(110b)에 의해 일측이 가압되어 안전판(112a)이 원통형 중공 케이스(110)의 타측에 접하도록 하여 원통형 중공 케이스(110)를 밀봉시킨다. 여기서, 십자형 홈(112c)의 두께는 안전밸브(112)의 두께의 40 내지 60％가 되도록 형성되어 원통형 중공 케이스(110)의 내측에서 압력 발생 시 용이하게 파손되어 원통형 중공 케이스(110)에서 발생된 가스를 가스배출 관통구(110a)를 통해 배출되도록 한다.
원통형 중공 케이스(110)의 다른 실시예는 도 4에서와 같이 절연물질층(111), 외측 원통형 중공 금속부재(113), 내측 원통형 중공 금속부재(114) 및 열전도층(115)을 포함하여 구성된다. 절연물질층(111)은 내측 원통형 중공 금속부재(114)의 내주면에 형성되며 재질은 AAO, PE 및 PI) 중 하나가 사용된다. 외측 원통형 중공 금속부재(113)는 절연물질층(111), 외측 원통형 중공 금속부재(113) 및 열전도층(115)을 매개로 원통형 중공 케이스(110)를 전반적으로 지지하며, 내측 원통형 중공 금속부재(114)는 외측 원통형 중공 금속부재(113)의 내측에 외측 원통형 중공 금속부재(113)와 이격되에 삽입되어 배치된다. 열전도층(115)은 외측 원통형 중공 금속부재(113)와 내측 원통형 중공 금속부재(114) 사이에 금속 스폰지를 충진하여 형성되어 내측 원통형 중공 금속부재(114)의 내측에서 열이 발생되면 발생된 열이 외측 원통형 중공 금속부재(113)을 통해서 보다 신속하게 배출되도록 한다.
절연성 중공형 보빈(120)은 도 2, 도 3 및 도 6에서와 같이 원통형 중공 케이스(110)의 내측에 배치되며 전극 조립체(121)가 젤리 롤(jelly roll)형으로 권취되고, 재질은 PE(polyethylene), PI(polyimide), PET(polyethylene terephthalate)나 PC(polycarbonate)가 사용된다. 여기서, 도 4에 도시된 전극 조립체(121)는 도 2에 도시된 전극 조립체(121)와 동일한 것으로 개략적으로 도시한 것이다.
전극 조립체(121)는 캐소드(cathode)(121a), 애노드(anode)(121b) 및 분리막(121c)을 포함하여 구성된다. 캐소드(121a)는 애노드(121b)와 이격되어 배치되고, 애노드(121b)는 캐소드(121a)와 이격되게 배치되며, 분리막(121c)은 캐소드(121a)와 애노드(121b) 사이에 배치된다. 캐소드(121a)는 원통형 중공 케이스(110)의 일측으로 돌출되게 절연성 중공형 보빈(120)에 권취되는 제1집전체(10)와 제1집전체(10)의 표면에 형성되는 LNMO(LiNi0.5Mn1.5O4) 재질 전극(11)을 포함하여 구성된다. 애노드(121b)는 원통형 중공 케이스(110)의 타측으로 돌출되게 절연성 중공형 보빈(120)에 권취되는 제2집전체(20)와 제2집전체(20)의 표면에 형성되는 LTO(Li4Ti5O12) 재질 전극(21)을 포함하여 구성된다. 분리막(121c)은 셀루로스(cellulose), PE(poly ethylene), PP(poly propylene) 및 다공성 필름 중 하나가 사용된다.
제1원판형 단자연결판(130)은 도 2, 도 4 및 도 7에서와 같이 전극 조립체(121)의 일측을 커버하며, 레이저 용접 등을 이용해 전극 조립체(121)의 일측과 연결되게 타측의 면은 평면으로 형성되고, 전극 조립체(121)의 일측이 노출되게 가장자리를 따라 일정한 간격으로 다수개의 제1집전체 노출 관통구(131)가 형성된다. 제1원판형 단자연결판(130)은 또한, 중앙에 제1단자투입 관통구(132)가 형성되며 제1단자투입 관통구(132)와 이격되게 제1링형 단자삽입홈(133)이 형성되며, 제1링형 단자삽입홈(132)과 연통되게 제1일자형 정렬홈(134)이 형성된다. 제1원판형 단자연결판(130)은 전극 조립체(121)와 연결하기 위한 레이저 용접 시 전극 조립체(121)의 제1집전체(10)를 도 2 및 도 6에서와 같이 끝단을 미리 가압하여 굽힌 상태에서 제1집전체(10)와 접촉시킨 상태에서 실시함으써 접촉면적을 증가시킬 수 있어 등가직렬저항(ESR) 특성을 개선시킬 수 있다.
제2원판형 단자연결판(140)은 도 2, 도 4 및 도 8에서와 같이 전극 조립체(121)의 타측을 커버하며, 레이저 용접 등을 이용해 전극 조립체(121)의 타측과 연결되게 타측의 면은 평면으로 형성되고, 전극 조립체(121)의 타측이 노출되게 가장자리를 따라 일정한 간격으로 다수개의 제2집전체 노출 관통구(141)가 형성된다. 제2원판형 단자연결판(140)은 중앙에 제2단자투입 관통구(142)가 형성되며 제2단자투입 관통구(142)와 이격되게 제2링형 단자삽입홈(143)이 형성되며, 제2링형 단자삽입홈(143)과 제2단자투입 관통구(142)가 각각 연통되게 제2일자형 정렬홈(144)이 형성된다. 제2원판형 단자연결판(140)은 전극 조립체(121)와 연결하기 위한 레이저 용접 시 전극 조립체(121)의 제2집전체(20)를 도 2 및 도 6에서와 같이 끝단을 미리 가압하여 굽힌 상태에서 제2집전체(20)와 접촉시킨 상태에서 실시함으써 접촉면적을 증가시킬 수 있어 등가직렬저항(ESR) 특성을 개선시킬 수 있다.
원통형 고무부재(150)는 도 2, 도 3 및 도 9에서와 같이 제1비드부(110b)의 타측에 형성된 제2비드부(110c)의 가압에 의해 외주면이 가압되어 도 9에서와 같이 외주면이 원통형에서 도 3에서와 같이 제1비드부(110b)의 형상으로 가압되어 제1비드부(110b)와 밀착됨에 의해 원통형 중공 케이스(110)를 밀봉시키며, 제1리드단자(170)와 제2리드단자(180)가 삽입되는 한 쌍의 단자 삽입홈(151)이 각각 서로 이격되어 형성된다. 즉, 한 쌍의 단자 삽입홈(151)은 서로 간격을 두고 원통형 고무부재(150)를 길이방향으로 관통되며, 단면적은 각각의 제1수직 리드판(173)이나 제2수직 리드판(183)의 단면적보다 작게 형성하여 제1수직 리드판(173)이나 제2수직 리드판(183)이 각각 억지끼움에 의해 원통형 중공 케이스(110)의 내측의 밀봉이 유지되도록 한다.
베이스 단자판(160)은 도 1, 도 2, 도 3 및 도 10에서와 같이 인서트 몰딩을 이용해 원통형 고무부재(150)의 일측에 위치되게 원통형 중공 케이스(110)의 일측의 형성되어 원통형 중공 케이스(110)를 지지한다. 도 3에 도시된 한 쌍의 단자 삽입홈(161)은 인서트 몰딩된 베이스 단자판(160)을 분해 시 발생된 상태를 나타낸 것이다. 이러한 베이스 단자판(160)은 원통형 중공 케이스(110)의 내측에 전극 조립체(121)가 권취된 절연성 중공형 보빈(120), 제1원판형 단자연결판(130), 제2원판형 단자연결판(140), 원통형 고무부재(150), 제1리드단자(170) 및 제2리드단자(180)가 각각 조립된 상태에서 원통형 중공 케이스(110)의 일측을 인서트 몰딩하여 형성되어 본 발명의 표면실장형 전지를 전반적으로 지지한다.
제1리드단자(170)는 제1원판형 단자연결판(130)의 일측에 레이저 등을 이용한 용접방법으로 연결되어 원통형 고무부재(150)를 통과한 후 베이스 단자판(160)의 하부로 돌출되게 형성되고, 도 2, 도 4 및 도 11에서와 같이 제1환형 리드판(171), 제1정렬 리드판(172), 제1수직 리드판(173) 및 제1수평 리드판(174)을 포함하여 구성된다.
제1환형 리드판(171)은 제1원판형 단자연결판(130)의 제1링형 단자삽입홈(133)에 삽입되어 제1링형 단자삽입홈(133)과 연결되며, 제1정렬 리드판(172)은 제1환형 리드판(171)의 가장자리에 연결되어 제1일자형 정렬홈(134)에 삽입되어 제1일자형 정렬홈(134)과 연결된다. 제1수직 리드판(173)은 제1정렬 리드판(172)의 가장자리에 연결되어 원통형 고무부재(150)를 통과한 후 베이스 단자판(160)의 하부로 돌출되게 형성되며, 제1수평 리드판(174)은 제1수직 리드판(173)의 가장자리에 연결되어 베이스 단자판(160)의 하부면에 접하여 수평방향으로 돌출되게 형성된다.
제2리드단자(180)는 제2원판형 단자연결판(140)의 타측에 레이저 등을 이용한 용접방법으로 연결되어 절연성 중공형 보빈(120)의 내측을 따라 연장되며 원통형 고무부재(150)를 통과한 후 제1리드단자(170)와 대향되게 베이스 단자판(160)의 하부로 돌출되게 형성되며, 도 2, 도 4 및 도 12에서와 같이 제2환형 리드판(181), 제2정렬 리드판(182), 제2수직 리드판(183) 및 제2수평 리드판(184)을 포함하여 구성된다.
제2환형 리드판(181)은 제2원판형 단자연결판(140)의 제2링형 단자삽입홈(142)에 삽입되어 제2링형 단자삽입홈(142)과 연결되며, 제2정렬 리드판(182)은 제2환형 리드판(181)의 가장자리에 연결되어 제2일자형 정렬홈(144)에 삽입되어 제2일자형 정렬홈(144)에과 연결된다. 제2수직 리드판(183)은 제2정렬 리드판(182)의 일측의 면에 연결되어 절연성 중공형 보빈(120)의 내측을 따라 연장되며 원통형 고무부재(150)를 통과한 후 베이스 단자판(160)의 하부로 돌출되게 형성되며, 제2수평 리드판(184)은 제2수직 리드판(183)의 가장자리에 연결되어 제1리드단자(170)와 대향되며 베이스 단자판(160)의 하부면에 접하여 수평방향으로 돌출되게 형성된다.
이와 같이 제1리드단자(170)과 제2리드단자(180)는 각각 제1정렬 리드판(172)이 제1일자형 정렬홈(134)에 삽입되어 제1일자형 정렬홈(134)과 연결되며, 제2정렬 리드판(182)이 제2환형 리드판(181)의 가장자리에 연결되어 제2일자형 정렬홈(144)에 삽입되어 제2일자형 정렬홈(144)에과 연결됨으로써 제1원판형 단자연결판(130)의 제1일자형 정렬홈(134)과 제2원판형 단자연결판(140)의 제2일자형 정렬홈(144)을 정렬하면 제1수평 리드판(174)와 제2수평 리드판(184)를 각각 서로의 끝단이 반대 방향을 향하도록 걸윙형상(gull wing type)으로 형성시 용이하게 정렬시킬 수 있어 베이스 단자판(160)의 형성을 위한 인서트 몰딩 작업을 용이하게 수행할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 표면실장형 전지는 하측에서 이격되게 배치되는 제1리드단자의 제1수평 리드판과 제2리드단자의 제2수평 리드판과 같은 음극리드와 양극리드를 각각 서로의 끝단이 반대 방향을 향하도록 걸윙형상(gull wing type)으로 형성한 후 각각의 하측면이 외부로 노출되게 인서트 몰딩을 이용해 전지의 하측에 평판형 단자판 즉, 베이스 단자판을 형성하여 전지를 표면실장형으로 형성함으로써 인쇄회로기판에 견고하게 실장할 수 있으며, 전지를 인쇄회로기판에 표면실장함으로써 전지의 실장작업의 생산성을 개선시킬 수 있다.
본 발명의 표면실장형 전지는 슈퍼 커패시터의 제조산업 분야에 적용된다.
110: 원통형 중공 케이스 110a: 가스배출 관통구
110b: 제1비드부 110c: 제2비드부
110d: 컬링부 111: 절연물질층
112: 안전밸브 120:절연성 중공형 보빈
121: 전극 조립체 121a: 캐소드
121b: 애노드 121c: 분리막
130: 제1원판형 단자연결판 131: 제1집전체 노출 관통구
132: 제1단자투입 관통구 133: 제1링형 단자삽입홈
134: 제1일자형 정렬홈 140: 제2원판형 단자연결판
141: 제2집전체 노출 관통구 142: 제2단자투입 관통구
143: 제2링형 단자삽입홈 144: 제2일자형 정렬홈
150: 원통형 고무부재 160: 베이스 단자판
170: 제1리드단자 171: 제1환형 리드판
172: 제1정렬 리드판 173: 제1수직 리드판
174: 제1수평 리드판 180: 제2리드단자
181: 제2환형 리드판 182: 제2정렬 리드판
183: 제2수직 리드판 184: 제2수평 리드판

Claims (7)

  1. 일측이 개방되게 형성되는 원통형 중공 케이스;
    상기 원통형 중공 케이스의 내측에 배치되며 전극 조립체가 권취되는 절연성 중공형 보빈;
    상기 절연성 중공형 보빈의 일측에 배치되어 상기 전극 조립체의 일측과 연결되는 제1원판형 단자연결판;
    상기 절연성 중공형 보빈의 타측에 배치되어 상기 전극 조립체의 타측과 연결되는 제2원판형 단자연결판;
    상기 절연성 중공형 보빈의 일측에 위치되게 상기 원통형 중공 케이스의 일측에 연결되어 원통형 중공 케이스의 내측을 밀봉시키는 원통형 고무부재;
    상기 원통형 고무부재의 일측에 위치되게 상기 원통형 중공 케이스의 일측의 형성되어 원통형 중공 케이스를 지지하는 베이스 단자판;
    상기 제1원판형 단자연결판의 일측에 연결되어 상기 원통형 고무부재를 통과한 후 상기 베이스 단자판의 하부로 돌출되게 형성되는 제1리드단자; 및
    상기 제2원판형 단자연결판의 타측에 연결되어 상기 절연성 중공형 보빈의 내측을 따라 연장되며 상기 원통형 고무부재를 통과한 후 상기 제1리드단자와 대향되게 상기 베이스 단자판의 하부로 돌출되게 형성되는 제2리드단자를 포함하며,
    상기 원통형 중공 케이스는 일측이 개방되며 타측은 가스배출 관통구가 형성되고, 내주면에 절연물질층이 형성되며, 내측에 원통형 중공 케이스의 내측에서 압력 발생시 상기 가스배출 관통구를 통해 배출하는 안전밸브가 배치되며, 일측에 상기 원통형 고무부재의 측면을 가압하여 원통형 중공 케이스의 내측이 밀봉되게 하는 제1비드(bead)부가 형성되며, 상기 제1비드부의 타측에 제1비드부와 이격되어 상기 안전밸브의 지지하는 제2비드부가 형성되며, 일측의 끝단은 내측으로 굽어져 상기 원통형 고무부재의 일측면의 가장자리를 따라 가압하는 컬링(curling)부가 형성되며, 상기 안전밸브는 원통형 중공 케이스의 내측에 배치되며 원통형 중공 케이스의 타측에 형성된 가스배출 관통구와 대응되는 위치에 십자형 홈이 형성되는 안전판과, 상기 안전판의 일측에 안전판의 가장자리를 따라 배치되어 상기 제1비드부에 의해 일측이 가압되어 상기 안전판이 원통형 중공 케이스의 타측에 접하도록 하여 원통형 중공 케이스를 밀봉시키는 환형 고무부재를 포함하며, 상기 절연물질층의 재질은 AAO(anodic aluminum oxide), PE(polyethylene) 및 PI(polyimide) 중 하나가 사용되는 표면실장형 전지.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 원통형 중공 케이스는 외측 원통형 중공 금속부재와 상기 외측 원통형 중공 금속부재의 내측에 외측 원통형 중공 금속부재와 이격되에 삽입되어 배치되는 내측 원통형 중공 금속부재와, 상기 내측 원통형 중공 금속부재의 내주면에 형성되는 절연물질층과, 상기 외측 원통형 중공 금속부재와 상기 내측 원통형 중공 금속부재 사이에 금속 스폰지를 충진하여 형성되는 열전도층을 포함하며, 상기 절연물질층의 재질은 AAO(anodic aluminum oxide), PE(polyethylene) 및 PI(polyimide) 중 하나가 사용되는 표면실장형 전지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 절연성 중공형 보빈은 상기 원통형 중공 케이스의 내측에 배치되며 전극 조립체가 젤리 롤(jelly roll)형으로 권취되고, 재질은 PE(polyethylene), PI(polyimide), PET(polyethylene terephthalate)나 PC(polycarbonate)가 사용되고, 상기 전극 조립체는 캐소드(cathode)와, 상기 캐소드와 이격되게 배치되는 애노드(anode)와, 상기 캐소드와 애노드 사이에 배치되는 분리막을 포함하며, 상기 캐소드는 원통형 중공 케이스의 일측으로 돌출되게 상기 절연성 중공형 보빈에 권취되는 제1집전체와 상기 제1집전체의 표면에 형성되는 LNMO(LiNi0.5Mn1.5O4) 재질 전극을 포함하며, 상기 애노드는 원통형 중공 케이스의 타측으로 돌출되게 상기 절연성 중공형 보빈에 권취되는 제2집전체와 상기 제2집전체의 표면에 형성되는 LTO(Li4Ti5O12) 재질 전극을 포함하며, 상기 분리막은 셀루로스(cellulose), PE(poly ethylene), PP(poly propylene) 및 다공성 필름 중 하나가 사용되는 표면실장형 전지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 원통형 고무부재는 상기 제1비드부의 타측에 형성된 제2비드부의 가압에 의해 외주면이 가압되어 제1비드부와 밀착됨에 의해 원통형 중공 케이스를 밀봉시키는 표면실장형 전지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1리드단자와 상기 제2리드단자 중 상기 제1리드단자는 상기 제1원판형 단자연결판의 일측에 연결되어 상기 원통형 고무부재를 통과한 후 상기 베이스 단자판의 하부로 돌출되게 형성되고, 상기 제2리드단자는 상기 제2원판형 단자연결판의 타측에 연결되어 상기 절연성 중공형 보빈의 내측을 따라 연장되며 상기 원통형 고무부재를 통과한 후 상기 제1리드단자와 대향되게 상기 베이스 단자판의 하부로 돌출되게 형성되며, 상기 제1원판형 단자연결판은 상기 전극 조립체의 일측을 커버하여 전극 조립체의 일측과 연결되게 타측의 면은 평면으로 형성되고, 전극 조립체의 일측이 노출되게 가장자리를 따라 일정한 간격으로 다수개의 제1집전체 노출 관통구가 형성되며, 중앙에 제1단자투입 관통구가 형성되며 상기 제1단자투입 관통구와 이격되게 제1링형 단자삽입홈이 형성되며, 상기 제1링형 단자삽입홈과 연통되게 제1일자형 정렬홈이 형성되며, 상기 제2원판형 단자연결판은 상기 전극 조립체의 타측을 커버하여 전극 조립체의 타측과 연결되게 타측의 면은 평면으로 형성되고, 전극 조립체의 타측이 노출되게 가장자리를 따라 일정한 간격으로 다수개의 제2집전체 노출 관통구가 형성되며, 중앙에 제2단자투입 관통구가 형성되며 상기 제2단자투입 관통구와 이격되게 제2링형 단자삽입홈이 형성되며, 상기 제2링형 단자삽입홈과 상기 제2단자투입 관통구가 각각 연통되게 제2일자형 정렬홈이 형성되며,
    상기 제1리드단자는 상기 제1원판형 단자연결판의 제1링형 단자삽입홈에 삽입되어 연결되는 제1환형 리드판과, 상기 제1환형 리드판의 가장자리에 연결되어 상기 제1일자형 정렬홈에 삽입되어 연결되는 제1정렬 리드판과, 상기 제1정렬 리드판의 가장자리에 연결되어 상기 원통형 고무부재를 통과한 후 상기 베이스 단자판의 하부로 돌출되게 형성되는 제1수직 리드판과, 상기 제1수직 리드판의 가장자리에 연결되어 상기 베이스 단자판의 하부면에 접하여 수평방향으로 돌출되게 형성되는 제1수평 리드판을 포함하며,
    상기 제2리드단자는 상기 제2원판형 단자연결판의 제2링형 단자삽입홈에 삽입되어 연결되는 제2환형 리드판과, 상기 제2환형 리드판의 가장자리에 연결되어 상기 제2일자형 정렬홈에 삽입되어 연결되는 제2정렬 리드판과, 상기 제2정렬 리드판의 일측의 면에 연결되어 상기 절연성 중공형 보빈의 내측을 따라 연장되며 상기 원통형 고무부재를 통과한 후 상기 베이스 단자판의 하부로 돌출되게 형성되는 제2수직 리드판과, 상기 제2수직 리드판의 가장자리에 연결되어 상기 제1리드단자와 대향되며 상기 베이스 단자판의 하부면에 접하여 수평방향으로 돌출되게 형성되는 제2수평 리드판을 포함하는 표면실장형 전지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 단자판은 인서트 몰딩을 이용해 상기 원통형 고무부재의 일측에 위치되게 상기 원통형 중공 케이스의 일측의 형성되어 원통형 중공 케이스를 지지하는 표면실장형 전지.
KR1020200140558A 2020-10-27 2020-10-27 표면실장형 전지 KR102405551B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200140558A KR102405551B1 (ko) 2020-10-27 2020-10-27 표면실장형 전지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200140558A KR102405551B1 (ko) 2020-10-27 2020-10-27 표면실장형 전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220056306A KR20220056306A (ko) 2022-05-06
KR102405551B1 true KR102405551B1 (ko) 2022-06-08

Family

ID=81584814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200140558A KR102405551B1 (ko) 2020-10-27 2020-10-27 표면실장형 전지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102405551B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116646658B (zh) * 2023-07-27 2024-01-23 深圳海辰储能控制技术有限公司 储能装置及用电设备
CN116706416B (zh) * 2023-08-07 2023-10-13 蜂巢能源科技股份有限公司 一种动力电池及电池包

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4979432B2 (ja) 2007-03-28 2012-07-18 三洋電機株式会社 円筒型リチウム二次電池
US20130280558A1 (en) * 2012-04-19 2013-10-24 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery
KR101489283B1 (ko) * 2013-07-11 2015-02-04 삼화콘덴서공업주식회사 커패시터 및 그의 조립방법
KR101613566B1 (ko) * 2014-07-14 2016-04-19 (주)오렌지파워 중공형 이차전지용 단자조립체, 및 이를 포함하는 중공형 이차전지

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
인용발명 1: 공개특허공보 제10-2015-0009052호(2015.01.26.) 1부.*
인용발명 2: 공개특허공보 제10-2016-0008272호(2016.01.22.) 1부.*
인용발명 3: 공개특허공보 제10-2013-0118232호(2013.10.29.) 1부.*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220056306A (ko) 2022-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7544440B2 (en) Secondary battery having a sealing gasket with concave and convex portions
US10490792B2 (en) Cap assembly for secondary battery
KR102668193B1 (ko) 캡 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지
KR101111073B1 (ko) 이차전지용 캡 어셈블리
KR101097255B1 (ko) 이차 전지
KR102405551B1 (ko) 표면실장형 전지
EP0313405A1 (en) Battery terminal fuse
KR20060010484A (ko) 이차 전지와 이에 사용되는 전극 조립체 및 이차 전지제조 방법
KR101310731B1 (ko) 이차 전지
KR20200094453A (ko) 이차 전지
KR100995764B1 (ko) 용량이 증가된 원통형 전지
KR101054748B1 (ko) 전해액 밀봉성이 우수한 이차전지용 캡 어셈블리
US11799158B2 (en) Top plate for laser welded lithium-ion button cell battery
KR20180031374A (ko) 엠보싱 처리된 안전벤트를 갖는 이차 전지
CN104882626B (zh) 二次电池
KR101416520B1 (ko) 벤트 구조를 갖는 2차 전지용 캡 플레이트 및 그의 제조방법
KR101293208B1 (ko) 이차 전지용 캡 조립체
KR102158089B1 (ko) 원통형 전지캔, 이를 포함한 이차전지 및 그 제조 방법들
KR100502446B1 (ko) 리튬 이온 2차 전지
KR101175008B1 (ko) 원통형 이차전지
KR101040976B1 (ko) 비딩부를 포함하지 않는 원통형 전지
US20230361392A1 (en) Cylindrical secondary battery
KR100319749B1 (ko) 고분자를 이용한 리튬 고분자 2차 전지의 패키징 방법
KR100669336B1 (ko) 이차 전지
KR20230111898A (ko) 이차전지

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant