KR102461773B1 - Secondary battery and manufacture method for the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단락압 편차를 극소화 하기 위한 이차전지 및 그 이차전지의 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 전극조립체를 내부에 수용하는 캔부재 및 상기 캔부재의 개구부를 덮는 탑캡 조립체를 포함하며, 상기 탑캡 조립체는, 상기 캔부재 내부의 내압 증가 시 변형됨으로써 내부 가스를 외부로 배출하는 안전벤트; 상기 전극조립체와 전기적으로 연결되는 전도부 및 일단부는 상기 안전벤트에 연결되고 타단부는 상기 전도부에 연결되어 상기 안전벤트와 상기 전도부를 전기적으로 연결하되, 상기 안전벤트의 변형 시 파단되어 전류를 차단시키는 차단부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a secondary battery for minimizing short-circuit pressure deviation and a method for manufacturing the secondary battery.
In addition, the present invention includes a can member for accommodating the electrode assembly therein, and a top cap assembly covering the opening of the can member, wherein the top cap assembly is deformed when the internal pressure inside the can member is increased, thereby discharging the internal gas to the outside. safety vent; A conductive part and one end electrically connected to the electrode assembly are connected to the safety vent, and the other end is connected to the conductive part to electrically connect the safety vent and the conductive part, but when the safety vent is deformed, it is broken to block the current It is characterized in that it includes a blocking member.

Description

이차전지 및 그 이차전지의 제조방법{SECONDARY BATTERY AND MANUFACTURE METHOD FOR THE SAME}Secondary battery and manufacturing method thereof

본 발명은 이차전지 및 그 이차전지의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 단락압 편차를 극소화 하기 위한 이차전지 및 그 이차전지의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery and a method for manufacturing the secondary battery, and more particularly, to a secondary battery for minimizing short-circuit pressure variation and a manufacturing method of the secondary battery.

물질의 물리적 반응이나 화학적 반응을 통해 전기에너지를 생성시켜 외부로 전원을 공급하게 되는 전지(cell, battery)는 각종 전기전자 기기로 둘러싸여 있는 생활환경에 따라, 건물로 공급되는 교류 전원을 획득하지 못할 경우나 직류전원이 필요할 경우 사용하게 된다.Cells and batteries that supply power to the outside by generating electrical energy through physical or chemical reactions of substances cannot obtain AC power supplied to buildings depending on the living environment surrounded by various electrical and electronic devices. It is used when a DC power supply is required.

이와 같은 전지 중에서 화학적 반응을 이용하는 화학전지인 일차전지와 이차전지가 일반적으로 많이 사용되고 있는데, 일차전지는 건전지로 통칭되는 것으로 소모성 전지이다. 또한, 이차전지는 전류와 물질 사이의 산화환원과정이 다수 반복 가능한 소재를 사용하여 제조되는 재충전식 전지로서, 전류에 의해 소재에 대한 환원반응이 수행되면 전원이 충전되고, 소재에 대한 산화반응이 수행되면 전원이 방전되는데, 이와 같은 충전-방전이 반복적으로 수행되면서 전기가 생성되게 된다.Among such batteries, a primary battery and a secondary battery, which are chemical batteries using a chemical reaction, are commonly used. In addition, the secondary battery is a rechargeable battery manufactured using a material in which the redox process between the current and the material can be repeated in many ways. When this is performed, the power is discharged, and electricity is generated as such charge-discharge is repeatedly performed.

한편, 이차 전지 중 리튬이온전지는 양극 도전 포일과 음극 도전 포일에 각각 활물질을 일정한 두께로 코팅하고, 상기 양 도전 포일 사이에는 분리막이 개재되도록 하여 대략 젤리 롤(jelly roll) 내지는 원통 형태로 다수 회 권취하여 제작한 전극 조립체를 원통형 또는 각형 캔, 파우치 등에 수납하고 이를 밀봉 처리하여 제작된다. On the other hand, in lithium ion batteries among secondary batteries, an active material is coated on a positive electrode conductive foil and a negative electrode conductive foil to a certain thickness, respectively, and a separator is interposed between the both conductive foils, so that it is approximately a jelly roll or a cylindrical shape a plurality of times. It is manufactured by accommodating the wound electrode assembly in a cylindrical or square can, pouch, or the like and sealing it.

대한민국 공개특허공보 제10-2000-0014670호에는 종래의 이차전지의 전류차단장치가 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2000-0014670 discloses a conventional device for blocking a current of a secondary battery.

도 1은 종래의 이차전지의 탑캡 조립체를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a top cap assembly of a conventional secondary battery.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 이차전지의 전류차단장치(3)는 벤트(vent; 2)와 용접결합하고, 전지 내부 압력이 증가하면 전류차단장치(3)의 노치(3a)가 끊어지면서 전류를 차단한다.As shown in FIG. 1 , the conventional current blocking device 3 of a secondary battery is welded to a vent 2 , and when the internal pressure of the battery increases, the notch 3a of the current blocking device 3 is cut off. cut off the current

하지만 전류차단장치와 벤트를 용접결합함에 따라 벤트에 누수가 발생하거나 그을음을 유발하는 문제점이 있었다.However, as the current breaker and the vent are welded together, there is a problem in that the vent may leak or cause soot.

또한, 전류차단장치의 노치 깊이에 따라 노치가 끊어지는 압력 세기가 달라지기 때문에 단락압 산포를 증가시키는 원인이 되는 문제점이 있었다.In addition, since the intensity of the pressure at which the notch is cut varies according to the notch depth of the current breaker, there is a problem that causes an increase in the short-circuit pressure distribution.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 단락압 산포를 극소화할 수 있는 이차전지 및 그 이차전지의 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a secondary battery capable of minimizing short-circuit pressure distribution and a method of manufacturing the secondary battery.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 전극조립체를 내부에 수용하는 캔부재 및 상기 캔부재의 개구부를 덮는 탑캡 조립체를 포함하며, 상기 탑캡 조립체는, 상기 캔부재 내부의 내압 증가 시 변형됨으로써 내부 가스를 외부로 배출하는 안전벤트, 상기 전극조립체와 전기적으로 연결되는 전도부 및 일단부는 상기 안전벤트에 연결되고 타단부는 상기 전도부에 연결되어 상기 안전벤트와 상기 전도부를 전기적으로 연결하되, 상기 안전벤트의 변형 시 파단되어 전류를 차단시키는 차단부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.A secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a can member accommodating an electrode assembly therein, and a top cap assembly covering an opening of the can member, wherein the top cap assembly is deformed when internal pressure inside the can member is increased. A safety vent for discharging gas to the outside, a conductive part electrically connected to the electrode assembly, and one end connected to the safety vent and the other end connected to the conductive part to electrically connect the safety vent and the conductive part, but the safety vent It is characterized in that it includes a blocking member that breaks when deformed to block the current.

상기 차단부재는 와이어(wire) 또는 스틱(stick) 형상일 수 있다.The blocking member may have a wire or stick shape.

상기 안전벤트와 상기 전도부는 서로 이격될 수 있다.The safety vent and the conductive part may be spaced apart from each other.

상기 차단부재의 일단부는 상기 안전벤트와 용접, 금속접착제, 솔더링(납땜) 중 어느 하나 이상에 의해 결합되고, 상기 차단부재의 타단부는 상기 전도부와 용접, 금속접착제, 솔더링(납땜) 중 어느 하나 이상에 의해 결합될 수 있다.One end of the blocking member is coupled to the safety vent by any one or more of welding, metal adhesive, and soldering (solder), and the other end of the blocking member is coupled to the conductive part by welding, metal adhesive, or soldering (solder). It can be combined by the above.

상기 차단부재의 일단부는 상기 안전벤트의 중앙부에 결합되고, 상기 차단부재의 타단부는 상기 전도부의 중앙부에 결합될 수 있다.One end of the blocking member may be coupled to the central portion of the safety vent, and the other end of the blocking member may be coupled to the central portion of the conducting unit.

상기 안전벤트와 상기 전도부의 서로 마주보는 중앙부에 각각 오목한 설치홈이 형성되고, 상기 차단부재는 한 쌍의 상기 설치홈에 결합될 수 있다.Concave installation grooves are formed in central portions facing each other of the safety vent and the conduction unit, and the blocking member may be coupled to a pair of the installation grooves.

상기 차단부재의 양단부측 둘레부에 각각 볼록하게 스토퍼가 형성되고, 상기 스토퍼를 기준으로 상기 차단부재의 바깥측의 단부만 상기 설치홈에 삽입될 수 있다.Stoppers may be respectively convexly formed on the periphery of both ends of the blocking member, and only the outer end of the blocking member may be inserted into the installation groove with respect to the stopper.

상기 차단부재는, 상기 안전벤트와 결합되는 일단부와, 상기 전도부와 결합되는 타단부와,상기 일단부와 상기 타단부의 사이에 형성되어 상기 안전벤트의 변형 시 파단되는 파단부 및 상기 일단부와 상기 타단부를 상기 파단부와 구분하는 경계부에 볼록하게 형성된 스토퍼를 포함할 수 있다.The blocking member includes: one end coupled to the safety vent; the other end coupled to the conductive part; and a stopper convexly formed at a boundary portion that separates the other end from the fractured portion.

상기 차단부재는 알루미늄(Al) 소재의 금속일 수 있다.The blocking member may be a metal made of aluminum (Al).

상기 차단부재는 상기 일단부에서 상기 타단부까지 0.5mm ~ 10mm 길이의 범위를 형성하고, 둘레가 0.3πmm ~ 3πmm의 범위를 형성할 수 있다.The blocking member may form a length ranging from 0.5mm to 10mm from one end to the other end, and a circumference of 0.3πmm to 3πmm.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 제조하는 이차전지의 제조방법은 청구항 1에 따른 이차전지를 제조하는 이차전지의 제조방법에 있어서, 안전벤트의 중앙부와 상기 중앙부와 마주보는 전도부의 중앙부의 사이에 차단부재를 위치시키는 위치단계, 상기 차단부재의 일단부를 상기 안전벤트의 중앙부에 위치시키고 솔더링모재를 사용하여 레이저로 솔더링하는 제1 솔더링단계, 상기 차단부재의 타단부를 상기 전도부의 중앙부에 위치시키고 솔더링모재를 사용하여 레이저로 솔더링하는 제2 솔더링단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a secondary battery for manufacturing a secondary battery according to claim 1, in the manufacturing method of a secondary battery for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention, the central part of the safety vent and the central part of the conductive part facing the central part A positioning step of locating a blocking member between, a first soldering step of positioning one end of the blocking member in the center of the safety vent and soldering with a laser using a soldering base material, the other end of the blocking member is placed in the center of the conductive part and a second soldering step of positioning and soldering with a laser using a soldering base material.

상기 제1 솔더링단계는 상기 차단부재의 일단부를 상기 안전벤트의 중앙부에 형성된 설치홈에 결합한 상태로 상기 솔더링모재를 사용하여 상기 레이저로 솔더링할 수 있다.In the first soldering step, one end of the blocking member may be soldered using the laser using the soldering base material in a state in which one end of the blocking member is coupled to an installation groove formed in the central portion of the safety vent.

상기 제2 솔더링단계는 상기 차단부재의 타단부를 상기 전도부의 중앙부에 형성된 설치홈에 결합한 상태로 상기 솔더링모재를 사용하여 상기 레이저로 솔더링할 수 있다.In the second soldering step, the other end of the blocking member may be soldered with the laser using the soldering base material in a state in which the other end of the blocking member is coupled to the installation groove formed in the central portion of the conductive part.

상기 제1 솔더링단계 및 상기 제2 솔더링단계에서 상기 솔더링모재로 납을 사용하여 상기 레이저로 납을 녹여서 솔더링(납땜)할 수 있다.In the first soldering step and the second soldering step, lead may be used as the soldering base material and soldered (soldered) by melting the lead with the laser.

본 발명에 따르면, 안전벤트와 전도부 사이를 전기적으로 연결하는 차단부재를 끊어 전류를 차단하기 때문에 단락압의 편차를 극소화하는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of minimizing the deviation of the short-circuit pressure because the current is cut off by cutting the blocking member electrically connecting the safety vent and the conductive part.

본 발명에 따르면, 차단부를 안전벤트와 전도부 각각에 결합할 시 솔더링, 금속접착제 등으로 결합할 수 있어 누수 또는 그을음 등과 같은 부작용을 방지할 수 있다. According to the present invention, when the blocking part is coupled to the safety vent and the conductive part, it can be combined by soldering, metal adhesive, etc., thereby preventing side effects such as water leakage or soot.

도 1은 종래의 이차전지의 탑캡 조립체를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.
도 3은 도 2를 A-A 선을 따라 절개하여 주요부를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 내압이 상승하여 차단부재가 끊어지는 것을 도시한 사용상태도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 차단부재만을 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 주요부를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 제조 방법을 순서대로 도시한 흐름도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a top cap assembly of a conventional secondary battery.
2 is a perspective view of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a main part of FIG. 2 taken along line AA.
Figure 4 is a state diagram showing that the internal pressure of Figure 3 is increased and the blocking member is broken.
5 is a front view showing only the blocking member of the secondary battery according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a main part of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
7 is a flowchart sequentially illustrating a method of manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지 및 그 이차전지의 제조방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a secondary battery and a method of manufacturing the secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that there is, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Accordingly, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention. It should be understood that there may be equivalents.

도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.In the drawings, the size of each component or a specific part constituting the component is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description. Therefore, the size of each component does not fully reflect the actual size. If it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, such description will be omitted.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 사시도이고, 도 3은 도 2를 A-A 선을 따라 절개하여 주요부를 도시한 단면도이다.2 is a perspective view of a secondary battery according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a main part of FIG. 2 taken along line A-A.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 전극조립체(1)를 내부에 수용하는 캔부재(10) 및 상기 캔부재(10)의 개구부(11)를 덮는 탑캡 조립체(100)를 포함하며, 상기 탑캡 조립체(100)는 상기 캔부재(3) 내부의 내압 증가 시 변형됨으로써 내부 가스를 외부로 배출하는 안전벤트(120), 상기 전극조립체(1)와 전기적으로 연결되는 전도부(130) 및 일단부는 상기 안전벤트(120)에 연결되고 타단부는 상기 전도부(130)에 연결되어 상기 안전벤트(120)와 상기 전도부(130)를 전기적으로 연결하되, 상기 안전벤트(120)의 변형 시 파단되어 전류를 차단시키는 차단부재(140)를 포함한다.2 to 3 , the secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a can member 10 accommodating the electrode assembly 1 therein and an opening 11 of the can member 10 . It includes a top cap assembly 100 for covering, the top cap assembly 100 is deformed when the internal pressure inside the can member 3 increases, thereby discharging the internal gas to the outside by a safety vent 120, the electrode assembly 1 and The electrically conductive part 130 and one end are connected to the safety vent 120 and the other end is connected to the conductive part 130 to electrically connect the safety vent 120 and the conductive part 130, It includes a blocking member 140 that breaks when the safety vent 120 is deformed to block the current.

캔부재(10)는 원형 또는 각형 리튬이온 2차 전지에서 대략 위쪽이 개방된 형상을 가진 금속재질의 용기이며, 가볍고 부식에 대처가 용이한 알루미늄(Al) 또는 스틸(steel)에 니켈(Ni)을 도금한 소재일 수 있다. The can member 10 is a metal container having an open shape at the top of a circular or prismatic lithium ion secondary battery, and is made of nickel (Ni) in aluminum (Al) or steel, which is light and easy to cope with corrosion. It may be a material plated with.

그리고 캔부재(10)는 전극조립체와 전해액의 용기가 되고, 전극조립체(1)가 캔부재(10)의 개방된 상단, 즉 상단의 개구부(11)를 통해 캔부재(10)에 삽입된 뒤 캔부재(10) 상단의 개구부(11)는 탑캡 조립체(100)에 의해 봉해진다.Then, the can member 10 becomes a container for the electrode assembly and the electrolyte, and after the electrode assembly 1 is inserted into the can member 10 through the open top of the can member 10, that is, the opening 11 at the top. The opening 11 of the upper end of the can member 10 is sealed by the top cap assembly 100 .

캔부재(10)와 탑캡 조립체(100)의 사이에 가스켓(30)이 설치될 수 있다.A gasket 30 may be installed between the can member 10 and the top cap assembly 100 .

가스켓은(30)은 캔부재(10)와 탑캡 조립체(100)의 사이를 절연하기 위해 비금속의 절연성 소재로 형성되고, 내측 둘레부가 탑캡 조립체(100)와 밀착되고 외측 둘레부는 캔부재(10)의 개구부(11)와 밀착될 수 있다.The gasket 30 is formed of a non-metal insulating material to insulate between the can member 10 and the top cap assembly 100 , the inner periphery is in close contact with the top cap assembly 100 , and the outer periphery is the can member 10 . It can be in close contact with the opening 11 of the.

그리고 캔부재(10)는 캔부재(10)의 개구부(11)를 봉하는 탑캡 조립체(100)를 고정하기 위해 캔부재(10)의 상단인 개구부 측 둘레를 절곡되게 벤딩(bending)하여 크림핑(crimping) 결합할 수 있다.In addition, the can member 10 is crimped by bending the circumference of the opening, which is the upper end of the can member 10 , in order to fix the top cap assembly 100 sealing the opening 11 of the can member 10 . (crimping) can be combined.

이때, 가스켓(30)은 캔부재(10)의 개구부(11)와 탑캡 조립체(100)의 사이에 설치되어 크림핑 결합에 의해 탑캡 조립체(100)와 함께 캔부재(10)에 압축 고정될 수 있다.At this time, the gasket 30 is installed between the opening 11 of the can member 10 and the top cap assembly 100 and compressed and fixed to the can member 10 together with the top cap assembly 100 by crimping coupling. have.

탑캡 조립체(100)는 외측에 외부와 전기적으로 연결하기 위한 양극단자부(110)가 형성되고, 양극단자부(110)의 하측에 안전벤트(120)가 형성되고, 안전벤트(120)의 하측에 전도부(130)가 설치될 수 있다.The top cap assembly 100 has a positive terminal part 110 for electrically connecting to the outside, a safety vent 120 is formed on the lower side of the positive terminal part 110, and a conductive part on the lower side of the safety vent 120 . 130 may be installed.

안전벤트(120)는 캔부재(10) 내부의 압력이 증가하면 소정의 압력에서 캔부재의 외측으로 노치부(121)가 파단되어 캔부재(10) 내부의 가스를 캔부재(10)의 외부로 배출할 수 있다.In the safety vent 120 , when the pressure inside the can member 10 increases, the notch 121 is broken to the outside of the can member at a predetermined pressure to release the gas inside the can member 10 to the outside of the can member 10 . can be discharged with

전도부(130)는 전극조립체(1)와 전기적으로 연결되고, 안전벤트(120)와는 이격되게 설치되되 차단부재(140)에 의해 안전벤트(120)와 전기적으로 연결될 수 있다.The conductive part 130 may be electrically connected to the electrode assembly 1 and installed to be spaced apart from the safety vent 120 , and may be electrically connected to the safety vent 120 by the blocking member 140 .

차단부재(140)는 알루미늄(Al) 등의 소재일 수 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 와이어(wire) 형상일 수 있다.The blocking member 140 may be made of a material such as aluminum (Al), and may have a wire shape as shown in FIG. 3 .

차단부재(140)가 와이어 형상일 때 차단부재(140)가 연결된 상태에서 안전벤트(120)와 전도부(130)의 이격거리의 변화를 최대화 할 수 있는 장점이 있다.When the blocking member 140 has a wire shape, there is an advantage in that the change in the separation distance between the safety vent 120 and the conductive part 130 can be maximized while the blocking member 140 is connected.

안전벤트(120)의 중앙부와 전도부(130)의 중앙부는 서로마주보며, 각각의 중앙부에는 오목한 설치홈(150)이 형성될 수 있다.The central part of the safety vent 120 and the central part of the conductive part 130 face each other, and a concave installation groove 150 may be formed in each central part.

차단부재(140)의 일단부는 안전벤트(120)의 중앙부에 형성된 설치홈(150)에 삽입 결합되고, 차단부재(140)의 타단부는 전도부(130)의 중앙부에 형성된 설치홈(150)에 삽입 결합될 수 있다.One end of the blocking member 140 is inserted and coupled to the installation groove 150 formed in the central portion of the safety vent 120 , and the other end of the blocking member 140 is in the installation groove 150 formed in the central portion of the conducting unit 130 . It can be insert-coupled.

차단부재(140)의 일단부는 안전벤트(120)의 설치홈(150)에 용접, 금속접착제, 솔더링(납땜) 중 어느 하나 이상에 의해 결합될 수 있고, 차단부재(140)의 타단부는 전도부(130)의 설치홈(150)에 용접, 금속접착제, 솔더링(납땜) 중 어느 하나 이상에 의해 결합될 수 있다.One end of the blocking member 140 may be coupled to the installation groove 150 of the safety vent 120 by any one or more of welding, metal adhesive, and soldering (solder), and the other end of the blocking member 140 is a conductive part It may be coupled to the installation groove 150 of the 130 by any one or more of welding, metal adhesive, and soldering (solder).

도 4는 도 3의 내압이 상승하여 차단부재가 끊어지는 것을 도시한 사용상태도이다.Figure 4 is a state diagram showing that the internal pressure of Figure 3 is increased and the blocking member is broken.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 캔부재(3)의 내압 상승 시 안전벤트(120)가 변형되면 안전벤트(120)를 변형시키는 압력에 의해 차단부재(140)가 끊어져 전도부(130)와 안전벤트(120)와의 전기적 연결을 끊을 수 있다.As shown in FIG. 4 , in the secondary battery according to an embodiment of the present invention, when the safety vent 120 is deformed when the internal pressure of the can member 3 rises, the blocking member ( 140) is cut off, so that the electrical connection between the conductive part 130 and the safety vent 120 may be cut off.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 차단부재만을 도시한 정면도이다.5 is a front view showing only the blocking member of the secondary battery according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 차단부재(140)는 와이어 형상이며, 안전벤트(120)의 설치홈(150)에 삽입 결합되는 일단부(143a)와, 전도부(130)의 설치홈(150)에 삽입 결합되는 타단부(143b)와, 일단부(143a)와 타단부(143b)의 사이에 형성되어 안전벤트(120)의 변형 시 파단되는 파단부(145) 및 일단부(143a)와 파단부(145)와의 경계부와 타단부(143b)와 파단부(145)와의 경계부에 각각 볼록하게 형성되는 스토퍼(141)를 포함할 수 있다. The blocking member 140 of the secondary battery according to an embodiment of the present invention has a wire shape, and has one end 143a inserted into and coupled to the installation groove 150 of the safety vent 120 , and the installation groove of the conductive part 130 . The other end 143b is inserted and coupled to 150, and is formed between the one end 143a and the other end 143b and is broken when the safety vent 120 is deformed. ) may include a stopper 141 convexly formed at a boundary portion between the rupture portion 145 and the boundary portion between the other end portion 143b and the fracture portion 145 , respectively.

차단부재(140)는 양측에 형성된 스토퍼(141)를 기준으로 차단부재(140)의 바깥측의 단부만 설치홈(150)에 삽입되어 결합할 수 있다.The blocking member 140 may be coupled by being inserted into the installation groove 150 only at the outer end of the blocking member 140 based on the stoppers 141 formed on both sides.

차단부재(140)의 일단부(143a)가 안전벤트(120)의 설치홈(150)에 삽입 결합된 상태에서 스토퍼(141)가 설치홈(150)의 외측 테두리부를 지지하여 차단부재(140)의 일단부(143a) 고정력을 강화하고, 차단부재(140)의 타단부(143b)가 전도부(130)의 설치홈(150)에 삽입 결합된 상태에서 스토퍼(141)가 설치홈(150)의 외측 테두리부를 지지하여 차단부재(140)의 타단부(143b) 고정력을 강화할 수 있다.In a state where one end 143a of the blocking member 140 is inserted and coupled to the installation groove 150 of the safety vent 120 , the stopper 141 supports the outer edge of the installation groove 150 to block the blocking member 140 . One end 143a of the fixing force is strengthened, and the stopper 141 is installed in the installation groove 150 in a state where the other end 143b of the blocking member 140 is inserted and coupled to the installation groove 150 of the conductive part 130. By supporting the outer edge portion, it is possible to strengthen the fixing force of the other end portion 143b of the blocking member 140 .

차단부재(140)는 알루미늄(Al) 등과 같은 소재의 금속일 수 있으며, 차단부재(140)의 일단부에서 타단부까지 0.5mm ~ 10mm 길이의 범위를 형성하는데, 차단부재(140)의 일단부에서 타단부까지 길이가 0.5mm 미만이면 차단부재(140)의 파단이 어려워 캔부재(3) 내부의 고압에 의해 이차전지의 파열 및 발화 등의 안전성의 문제가 있을 수 있고, 차단부재(140)의 일단부에서 타단부까지 길이가 10mm를 초과하면 안전벤트(120)가 파단되어도 차단부재(140)는 파단되지 않을 수 있는 문제점이 있다. 바람직하게 차단부재(140)는 일단부에서 타단부까지 1mm ~ 9mm 길이의 범위를 형성하는 것이 좋다. 또한, 차단부재(140)의 둘레는 0.3πmm ~ 3πmm의 범위를 형성하는데, 차단부재(140)의 둘레가 0.3πmm미만이면 차단부재(140)가 너무 쉽게 끊어질 수 있어 불량의 원인이 될 수 있고, 차단부재(140)의 둘레가 3πmm를 초과하면 내부의 고압에 의해 안전벤트(120)가 변형되어도 차단부재(140)는 끊어지지 않고 안전벤트(120)의 파단을 방해하여 이차전지의 안전성을 저해할 수 있는 문제점이 있다. 바람직하게 차단부재(140)의 둘레는 0.5πmm ~ 2πmm를 형성하는 것이 좋다.The blocking member 140 may be a metal of a material such as aluminum (Al), and forms a range of 0.5 mm to 10 mm in length from one end of the blocking member 140 to the other end, one end of the blocking member 140 . If the length from the to the other end is less than 0.5 mm, it is difficult to break the blocking member 140, so there may be safety problems such as rupture and ignition of the secondary battery due to the high pressure inside the can member 3, and the blocking member 140 If the length from one end of the to the other end exceeds 10mm, even if the safety vent 120 is broken, there is a problem that the blocking member 140 may not be broken. Preferably, the blocking member 140 has a length ranging from 1 mm to 9 mm from one end to the other end. In addition, the circumference of the blocking member 140 forms a range of 0.3πmm to 3πmm. If the circumference of the blocking member 140 is less than 0.3πmm, the blocking member 140 may break too easily, which may cause defects. If the circumference of the blocking member 140 exceeds 3πmm, even if the safety vent 120 is deformed by the high pressure inside, the blocking member 140 does not break and prevents the safety vent 120 from breaking, thereby preventing the safety of the secondary battery. There are problems that can hinder it. Preferably, the circumference of the blocking member 140 is preferably formed to be 0.5πmm ~ 2πmm.

이와 같이, 캔부재(3) 내부 가스의 압력에 의해 차단부재(140)가 끊어져 전도부(130)와 안전벤트(120)와의 전기적 연결을 끊기 때문에 알루미늄 소재인 차단부재(140)의 길이 및 둘레 등을 조절하여 전도부(130)와 안전벤트(120)와의 전기적 연결이 끊어지는 압력인 단락압을 일정하게 조절할 수 있다.In this way, since the blocking member 140 is cut by the pressure of the gas inside the can member 3 to cut the electrical connection between the conductive part 130 and the safety vent 120, the length and circumference of the blocking member 140 made of aluminum material, etc. by adjusting the short-circuit pressure, which is the pressure at which the electrical connection between the conduction unit 130 and the safety vent 120 is cut, can be constantly adjusted.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 주요부를 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a main part of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 차단부재(140)는 스틱(stick) 형상일 수 있다.6 , the blocking member 140 of the secondary battery according to another embodiment of the present invention may have a stick shape.

차단부재(140)가 스틱 형상일 때 안전벤트(120)와 전도부(130)와의 이격 상태를 고정하여 안정적으로 유지 할 수 있는 장점이 있다.When the blocking member 140 has a stick shape, there is an advantage in that the separation state between the safety vent 120 and the conductive part 130 can be fixed and stably maintained.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이차전지의 제조방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a secondary battery according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 제조 방법을 순서대로 도시한 흐름도이다.7 is a flowchart sequentially illustrating a method of manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 제조방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 제조하는 방법으로서, 위치단계(S1), 제1 솔더링단계(S2) 및 제2 솔더링단계(S3)를 포함한다.As shown in FIG. 7 , the method for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention is a method for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention. ) and a second soldering step (S3).

위치단계(S1)는 안전벤트(120)의 중앙부와 안전벤트(120)의 중앙부와 마주보는 전도부(130)의 중앙부의 사이에 차단부재(140)를 위치시키는 단계이다.The positioning step (S1) is a step of positioning the blocking member 140 between the central part of the safety vent 120 and the central part of the safety vent 120 and the central part of the conducting part 130 facing each other.

제1 솔더링단계(S2)는 차단부재(140)의 일단부를 안전벤트(120)의 중앙부에 위치시키고 솔더링모재를 사용하여 레이저로 솔더링(soldering)하는 단계이다.The first soldering step (S2) is a step of positioning one end of the blocking member 140 in the center of the safety vent 120 and soldering with a laser using a soldering base material.

제1 솔더링단계(S2)에서 차단부재(140)는 일단부(143a)를 안전벤트(120)의 중앙부에 오목하게 형성된 설치홈(150)에 삽입 결합한 상태에서 솔더링모재를 사용하여 레이저로 솔더링할 수 있다.In the first soldering step (S2), the blocking member 140 is soldered with a laser using a soldering base material in a state in which one end 143a is inserted into the installation groove 150 concavely formed in the center of the safety vent 120. can

제2 솔더링단계(S3)는 차단부재(140)의 타단부(143b)를 전도부(130)의 중앙부에 위치시키고 솔더링모재를 사용하여 레이저로 솔더링하는 단계이다.The second soldering step (S3) is a step of positioning the other end 143b of the blocking member 140 in the central portion of the conductive part 130 and soldering it with a laser using a soldering base material.

제2 솔더링단계(S2)에서 차단부재(140)는 타단부(143b)를 전도부(130)의 중앙부에 오목하게 형성된 설치홈(150)에 삽입 결합한 상태에서 솔더링모재를 사용하여 레이저로 솔더링할 수 있다.In the second soldering step (S2), the blocking member 140 inserts the other end portion 143b into the installation groove 150 concavely formed in the central portion of the conductive portion 130, and the soldering base material can be used to solder with a laser. have.

제1 솔더링단계(S1)와 제2 솔더링단계(S2)에서 솔더링모재는 납 소재를 사용하며, 레이저로 납을 녹여 차단부재(140)의 일단부(143a)와 타단부(143b)를 각각 안전벤트(120)와 전도부(130)에 솔더링(납땜) 결합할 수 있다.In the first soldering step (S1) and the second soldering step (S2), the soldering base material uses a lead material, and by melting the lead with a laser, one end (143a) and the other end (143b) of the blocking member 140 are safe, respectively. The vent 120 and the conductive part 130 may be coupled by soldering (solder).

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 안전벤트와 전도부 사이를 전기적으로 연결하는 차단부재를 끊어 전류를 차단하기 때문에 단락압의 편차를 극소화하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, there is an effect of minimizing the deviation of the short-circuit pressure because the current is cut off by cutting the blocking member electrically connecting the safety vent and the conductive part.

본 발명에 따르면, 차단부를 안전벤트와 전도부 각각에 결합할 시 솔더링, 금속접착제 등으로 결합할 수 있어 누수 또는 그을음 등과 같은 부작용을 방지할 수 있다. 이 부분은 특히 용접을 하는 경우와 비교할 때, 더욱 차별화될 수 있는 특징일 수 있다. 용접과 달리 솔더링(납땜), 금속접착제를 통한 결합은 누수, 그을음을 방지시킬 수 있다.According to the present invention, when the blocking part is coupled to the safety vent and the conductive part, it can be combined by soldering, metal adhesive, etc., thereby preventing side effects such as water leakage or soot. This part may be a feature that can be further differentiated, especially when compared to the case of welding. Unlike welding, soldering (solder) and bonding through metal adhesive can prevent leakage and soot.

이상과 같이 본 발명에 따른 이차전지 및 그 이차전지의 제조방법을 예시된 도면을 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 실시가 가능하다.As described above, the secondary battery and the method for manufacturing the secondary battery according to the present invention have been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings described above, and the present invention is within the scope of the claims. Various implementations are possible by those skilled in the art to which this belongs.

1: 전극조립체
3: 캔부재
5: 개구부
100: 탑캡 조립체
120: 안전벤트
130: 전도부
140: 차단부재
141: 스토퍼
143a: 일단부
143b: 타단부
145: 파단부
150: 설치홈1: electrode assembly
3: Can member
5: opening
100: top cap assembly
120: safety vent
130: conduction unit
140: blocking member
141: stopper
143a: one end
143b: the other end
145: break
150: installation home

Claims (14)

전극조립체(1)를 내부에 수용하는 캔부재(3) 및
상기 캔부재(3)의 개구부(5)를 덮는 탑캡 조립체(100); 를 포함하며,
상기 탑캡 조립체(100)는,
상기 캔부재(3) 내부의 내압 증가 시 변형됨으로써 내부 가스를 외부로 배출하는 안전벤트(120);
상기 전극조립체(1)와 전기적으로 연결되는 전도부(130); 및
일단부는 상기 안전벤트(120)에 연결되고 타단부는 상기 전도부(130)에 연결되어 상기 안전벤트(120)와 상기 전도부(130)를 전기적으로 연결하되, 상기 안전벤트(120)의 변형 시 파단되어 전류를 차단시키는 차단부재(140); 를 포함하며;
상기 차단부재(140)는,
상기 안전벤트(120)와 결합되는 일단부(143a)와,
상기 전도부(130)와 결합되는 타단부(143b)와,
상기 일단부(143a)와 상기 타단부(143b)의 사이에 형성되어 상기 안전벤트(120)의 변형 시 파단되는 파단부(145) 및
상기 일단부(143a)와 상기 타단부(143b)를 상기 파단부(145)와 구분하는 경계부에 볼록하게 형성된 스토퍼(141)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.A can member 3 for accommodating the electrode assembly 1 therein, and
a top cap assembly 100 covering the opening 5 of the can member 3; includes,
The top cap assembly 100,
a safety vent 120 for discharging internal gas to the outside by being deformed when the internal pressure inside the can member 3 increases;
a conductive part 130 electrically connected to the electrode assembly 1; and
One end is connected to the safety vent 120 and the other end is connected to the conductive part 130 to electrically connect the safety vent 120 and the conductive part 130, but when the safety vent 120 is deformed, it is broken a blocking member 140 to block the current; includes;
The blocking member 140 is
One end (143a) coupled to the safety vent (120) and,
The other end portion (143b) coupled to the conductive portion (130) and,
A fracture portion 145 formed between the one end portion 143a and the other end portion 143b and fractured when the safety vent 120 is deformed, and
and a stopper (141) convexly formed at a boundary portion separating the one end (143a) and the other end (143b) from the broken portion (145). 청구항 1에 있어서,
상기 차단부재(140)는 와이어(wire) 또는 스틱(stick) 형상인 것을 특징으로 하는 이차전지.The method according to claim 1,
The blocking member 140 is a secondary battery, characterized in that the wire (wire) or stick (stick) shape. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 안전벤트(120)와 상기 전도부(130)는 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method according to claim 1 or 2,
The secondary battery, characterized in that the safety vent (120) and the conductive part (130) are spaced apart from each other. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 차단부재(140)의 일단부는 상기 안전벤트(120)와 용접, 금속접착제, 솔더링(납땜) 중 어느 하나 이상에 의해 결합되고, 상기 차단부재(140)의 타단부는 상기 전도부(130)와 용접, 금속접착제, 솔더링(납땜) 중 어느 하나 이상에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method according to claim 1 or 2,
One end of the blocking member 140 is coupled to the safety vent 120 by any one or more of welding, metal adhesive, and soldering (solder), and the other end of the blocking member 140 is coupled to the conductive part 130 and A secondary battery, characterized in that it is joined by any one or more of welding, metal adhesive, and soldering (solder). 청구항 4에 있어서,
상기 차단부재(140)의 일단부는 상기 안전벤트(120)의 중앙부에 결합되고, 상기 차단부재(140)의 타단부는 상기 전도부(130)의 중앙부에 결합되는 것을 특징으로 하는 이차전지. 5. The method according to claim 4,
One end of the blocking member (140) is coupled to the central portion of the safety vent (120), and the other end of the blocking member (140) is coupled to the central portion of the conductive part (130). 청구항 5에 있어서,
상기 안전벤트(120)와 상기 전도부(130)의 서로 마주보는 중앙부에 각각 오목한 설치홈(150)이 형성되고, 상기 차단부재(140)는 한 쌍의 상기 설치홈(150)에 결합되는 것을 특징으로 하는 이차전지.6. The method of claim 5,
Concave installation grooves 150 are respectively formed in the central portions of the safety vent 120 and the conduction unit 130 facing each other, and the blocking member 140 is coupled to the pair of installation grooves 150 . secondary battery. 청구항 6에 있어서,
상기 차단부재(140)의 양단부측 둘레부에 각각 볼록하게 스토퍼(141)가 형성되고, 상기 스토퍼(141)를 기준으로 상기 차단부재(140)의 바깥측의 단부만 상기 설치홈(150)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 이차전지.7. The method of claim 6,
Stoppers 141 are respectively convexly formed on the periphery of both ends of the blocking member 140 , and only the outer end of the blocking member 140 with respect to the stopper 141 is in the installation groove 150 . A secondary battery, characterized in that inserted. 삭제delete 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 차단부재(140)는 알루미늄(Al) 소재의 금속인 것을 특징으로 하는 이차전지.The method according to claim 1 or 2,
The blocking member 140 is a secondary battery, characterized in that the aluminum (Al) metal. 청구항 9에 있어서,
상기 차단부재(140)는 상기 일단부에서 상기 타단부까지 0.5mm ~ 10mm 길이의 범위를 형성하고, 둘레가 0.3πmm ~ 3πmm의 범위를 형성하는 것을 특징으로 하는 이차전지.10. The method of claim 9,
The blocking member 140 forms a length ranging from 0.5mm to 10mm from one end to the other end, and a circumference of 0.3πmm to 3πmm is formed in the secondary battery. 청구항 1에 따른 이차전지를 제조하는 이차전지의 제조방법에 있어서,
안전벤트(120)의 중앙부와 상기 중앙부와 마주보는 전도부(130)의 중앙부의 사이에 차단부재(140)를 위치시키는 위치단계(S1);
상기 차단부재(140)의 일단부를 상기 안전벤트(120)의 중앙부에 위치시키고 솔더링모재를 사용하여 레이저로 솔더링하는 제1 솔더링단계(S2);
상기 차단부재(140)의 타단부를 상기 전도부(130)의 중앙부에 위치시키고 솔더링모재를 사용하여 레이저로 솔더링하는 제2 솔더링단계(S3); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.In the method of manufacturing a secondary battery for manufacturing the secondary battery according to claim 1,
Positioning step (S1) of positioning the blocking member 140 between the central part of the safety vent 120 and the central part of the conductive part 130 facing the central part;
A first soldering step (S2) of positioning one end of the blocking member 140 in the center of the safety vent 120 and soldering with a laser using a soldering base material;
a second soldering step (S3) of locating the other end of the blocking member 140 in the central portion of the conductive part 130 and soldering with a laser using a soldering base material; A method of manufacturing a secondary battery comprising a. 청구항 11에 있어서,
상기 제1 솔더링단계(S2)는 상기 차단부재(140)의 일단부를 상기 안전벤트(120)의 중앙부에 형성된 설치홈(150)에 결합한 상태로 상기 솔더링모재를 사용하여 상기 레이저로 솔더링하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.12. The method of claim 11,
In the first soldering step (S2), one end of the blocking member 140 is coupled to the installation groove 150 formed in the central portion of the safety vent 120, and the soldering base material is used to perform soldering with the laser. A method for manufacturing a secondary battery. 청구항 11에 있어서,
상기 제2 솔더링단계(S3)는 상기 차단부재(140)의 타단부를 상기 전도부(130)의 중앙부에 형성된 설치홈(150)에 결합한 상태로 상기 솔더링모재를 사용하여 상기 레이저로 솔더링하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.12. The method of claim 11,
In the second soldering step (S3), the other end of the blocking member 140 is coupled to the installation groove 150 formed in the central portion of the conductive part 130, and the soldering base material is used to perform soldering with the laser. A method for manufacturing a secondary battery. 청구항 11에 있어서,
상기 제1 솔더링단계(S2) 및 상기 제2 솔더링단계(S3)에서 상기 솔더링모재로 납을 사용하여 상기 레이저로 납을 녹여서 솔더링(납땜)하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
12. The method of claim 11,
Method of manufacturing a secondary battery, characterized in that in the first soldering step (S2) and the second soldering step (S3), soldering (soldering) by melting the lead with the laser using lead as the soldering base material.
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