KR102606097B1 - Secondary battery - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 이차 전지에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 그 내부에서 발생한 화염을 억제할 수 있는 이차 전지를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이차 전지는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하는 케이스, 상기 케이스에 결합되어 밀봉하는 캡 플레이트, 절연성 소재로 이루어져, 상기 전극 조립체와 상기 캡 플레이트 사이에 설치되며, 유체가 관통하여 지나가기 위한 홀이 형성되는 절연 부재 및 상기 절연 부재에 결합되며, 상기 절연 부재의 홀보다 작은 공극이 복수 개로 형성되되, 상기 절연 부재의 홀과 상기 공극이 적어도 부분적으로 연통하도록 형성되는 화염 억제 부재를 포함할 수 있다.Embodiments of the present invention relate to secondary batteries, and the technical problem to be solved is to provide a secondary battery that can suppress flames generated within the secondary battery.
A secondary battery according to an embodiment of the present invention consists of an electrode assembly, a case for accommodating the electrode assembly, a cap plate coupled to the case and sealed, and an insulating material, installed between the electrode assembly and the cap plate, and allowing fluid to An insulating member having a hole for passing through, and a flame coupled to the insulating member and having a plurality of pores smaller than the hole in the insulating member, wherein the hole in the insulating member is at least partially in communication with the pore. May include restraint members.

Description

이차 전지 {SECONDARY BATTERY}Secondary battery {SECONDARY BATTERY}

본 발명의 실시예는 이차 전지에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to secondary batteries.

이차 전지는 일차 전지와 달리 충전과 방전을 반복적으로 수행한다. 일반적으로 소용량의 이차 전지는 휴대폰, 노트북, 캠코더 등과 같이 휴대할 수 있는 소형 전자 기기에 이용되고, 대용량의 이차 전지는 전기 자동차 등에 이용될 수 있다. 이러한 이차 전지는 예컨대 충/방전 작용을 하는 전극 조립체, 전극 조립체를 수용하는 케이스 및 케이스에 결합되어 전극 조립체 등의 이탈을 방지하기 위한 캡 조립체를 포함한다.Unlike primary batteries, secondary batteries perform charging and discharging repeatedly. Generally, small-capacity secondary batteries are used in small, portable electronic devices such as mobile phones, laptops, and camcorders, and large-capacity secondary batteries can be used in electric vehicles. Such a secondary battery includes, for example, an electrode assembly that performs a charge/discharge function, a case that accommodates the electrode assembly, and a cap assembly that is coupled to the case to prevent the electrode assembly, etc. from being separated.

한편 전극 조립체가 충/방전 작용을 반복할 때, 이차 전지의 내부에는 활물질, 전해질 등의 반응에 의해 가스가 생성될 수 있다. 이러한 가스가 이차 전지 내부에 축적되면 그 내압이 상승하여 폭발이 일어날 수 있다. 또한 그 폭발에 따라 화염이 외부로 분출될 수도 있는 문제가 있다.Meanwhile, when the electrode assembly repeats charge/discharge operations, gas may be generated inside the secondary battery by reactions between active materials, electrolytes, etc. If such gas accumulates inside the secondary battery, its internal pressure may increase and an explosion may occur. There is also a problem that flames may erupt externally due to the explosion.

이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것일 뿐이며, 따라서 종래기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.The above-described information disclosed in the technology underlying the present invention is only intended to improve understanding of the background of the present invention, and may therefore include information that does not constitute prior art.

본 발명의 실시예는 그 내부에서 발생한 화염을 억제할 수 있는 이차 전지를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a secondary battery capable of suppressing a flame generated therein.

본 발명의 실시예에 따른 이차 전지는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하는 케이스, 상기 케이스에 결합되어 밀봉하는 캡 플레이트, 절연성 소재로 이루어져, 상기 전극 조립체와 상기 캡 플레이트 사이에 설치되며, 유체가 관통하여 지나가기 위한 홀이 형성되는 절연 부재 및 상기 절연 부재에 결합되며, 상기 절연 부재의 홀보다 작은 공극이 복수 개로 형성되되, 상기 절연 부재의 홀과 상기 공극이 적어도 부분적으로 연통하도록 형성되는 화염 억제 부재를 포함할 수 있다.A secondary battery according to an embodiment of the present invention consists of an electrode assembly, a case for accommodating the electrode assembly, a cap plate coupled to the case and sealed, and an insulating material, installed between the electrode assembly and the cap plate, and allowing fluid to An insulating member having a hole for passing through, and a flame coupled to the insulating member and having a plurality of pores smaller than the hole in the insulating member, wherein the hole in the insulating member is at least partially in communication with the pore. May include restraint members.

또한 상기 절연 부재는 상기 화염 억제 부재 중 상기 전극 조립체에 가까운 일면의 적어도 일부를 덮도록 결합될 수 있다.Additionally, the insulating member may be coupled to cover at least a portion of one side of the flame suppression member that is close to the electrode assembly.

또한 상기 절연 부재는 상기 화염 억제 부재 중 상기 캡 플레이트에 가까운 일면의 적어도 일부를 덮도록 결합될 수 있다.Additionally, the insulating member may be coupled to cover at least a portion of one surface of the flame suppression member closest to the cap plate.

또한 상기 절연 부재는 상기 화염 억제 부재 중 상기 전극 조립체에 가까운 일면의 적어도 일부 및 상기 캡 플레이트에 가까운 타면의 적어도 일부를 덮도록 결합될 수 있다.Additionally, the insulating member may be coupled to cover at least a portion of one side of the flame suppression member closer to the electrode assembly and at least a portion of the other side of the flame suppression member closer to the cap plate.

또한 상기 절연 부재와 상기 화염 억제 부재는 인서트 사출 성형으로 함께 제작될 수 있다.Additionally, the insulating member and the flame suppression member may be manufactured together by insert injection molding.

또한 상기 절연 부재의 홀은 복수 개로 형성되어 서로 이격되도록 배열될 수 있다.Additionally, a plurality of holes in the insulating member may be formed and arranged to be spaced apart from each other.

또한 상기 절연 부재는 실질적인 직사각형 또는 타원형으로 형성되고, 상기 절연 부재의 각 홀은 그 단축 방향을 따라 연장되도록 형성되어, 그 장축 방향을 따라 서로 이격되도록 배열될 수 있다.Additionally, the insulating member may be formed in a substantially rectangular or oval shape, and each hole of the insulating member may be formed to extend along its minor axis direction and be arranged to be spaced apart from each other along its major axis direction.

또한 상기 절연 부재는 실질적인 직사각형 또는 타원형으로 형성되고, 상기 절연 부재의 각 홀은 그 장축 방향을 따라 연장되도록 형성되어, 그 단축 방향을 따라 서로 이격되도록 배열될 수 있다.Additionally, the insulating member may be formed in a substantially rectangular or oval shape, and each hole of the insulating member may be formed to extend along the long axis direction and be arranged to be spaced apart from each other along the minor axis direction.

또한 상기 절연 부재는 실질적인 직사각형 또는 타원형으로 형성되고, 상기 절연 부재의 각 홀은 그 단축 방향 및 장축 방향을 따라 서로 이격되도록 배열될 수 있다.Additionally, the insulating member may be formed in a substantially rectangular or oval shape, and each hole of the insulating member may be arranged to be spaced apart from each other along its minor axis and major axis.

또한 상기 절연 부재는 실질적인 직사각형 또는 타원형으로 형성되고, 상기 절연 부재의 각 홀은 그 단축 방향 또는 장축 방향 중 적어도 어느 하나의 방향에 대해 어긋나게 서로 이격되도록 배열될 수 있다.Additionally, the insulating member may be formed in a substantially rectangular or oval shape, and each hole of the insulating member may be arranged to be spaced apart from one another with respect to at least one of the minor axis direction and the major axis direction.

또한 상기 절연 부재의 홀은 상기 전극 조립체가 배치된 일측으로부터 상기 캡 플레이트가 배치된 타측으로 향하는 방향과 실질적으로 나란한 방향으로 관통하도록 형성될 수 있다.Additionally, the hole of the insulating member may be formed to penetrate in a direction substantially parallel to a direction from one side where the electrode assembly is disposed to the other side where the cap plate is disposed.

또한 상기 화염 억제 부재는 내열성 소재로 이루어질 수 있다.Additionally, the flame suppression member may be made of a heat-resistant material.

또한 상기 화염 억제 부재는 스테인레스강 또는 폴리페닐렌설파이드 중 적어도 어느 하나를 포함하는 소재로 이루어질 수 있다.Additionally, the flame suppression member may be made of a material containing at least one of stainless steel or polyphenylene sulfide.

또한 상기 화염 억제 부재는 메쉬 형태로 제작될 수 있다.Additionally, the flame suppression member may be manufactured in a mesh form.

본 발명의 실시예는 전극 조립체와 캡 조립체 사이에 화염 억제 부재가 설치됨으로써, 화염이 이차 전지의 외부로 분출되는 것을 억제하거나, 그 화염의 크기를 억제할 수 있으며, 화염이 추가적으로 증폭되는 것을 방지할 수도 있는 이차 전지를 제공한다.In an embodiment of the present invention, a flame suppression member is installed between the electrode assembly and the cap assembly, thereby suppressing the flame from being ejected to the outside of the secondary battery, suppressing the size of the flame, and preventing the flame from further amplifying. It provides a secondary battery that can be used.

또한 절연 부재가 화염 억제 부재의 적어도 일부를 덮도록 형성됨으로써, 화염 억제 부재에 의한 단락을 방지할 수 있는 이차 전지를 제공한다.In addition, the insulating member is formed to cover at least a portion of the flame suppression member, thereby providing a secondary battery capable of preventing short circuit due to the flame suppression member.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A 선에 의한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 탑 인슐레이터를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 단면도이다.
도 6 내지 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지의 탑 인슐레이터들을 각각 도시한 평면도이다.1 is a perspective view showing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1.
Figure 3 is a plan view showing a top insulator of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view showing a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
6 to 8 are plan views each showing top insulators of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것으로, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. The following examples may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is as follows. It is not limited to examples. Rather, these embodiments are provided to make the present disclosure more faithful and complete and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.

또한 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같은 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접적으로 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접적으로 연결되는 경우도 의미한다.In addition, in the drawings below, the thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of explanation, and the same symbols in the drawings refer to the same elements. As used herein, the term “and/or” includes any one and all combinations of one or more of the listed items. In addition, in this specification, the meaning of “connected” refers not only to the case where member A and member B are directly connected, but also to the case where member C is interposed between member A and member B to indirectly connect member A and member B. it means.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위해 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같은 단수의 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.Terms used herein are used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. As used herein, the singular forms include the plural forms unless the context clearly indicates otherwise. Also, when used herein, “comprise, include” and/or “comprising, including” refers to the presence of mentioned features, numbers, steps, operations, members, elements and/or groups thereof. It specifies and does not exclude the presence or addition of one or more other shapes, numbers, operations, members, elements and/or groups.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위해 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨이 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서 이하 상술할 제1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various members, parts, regions, layers and/or portions, these members, parts, regions, layers and/or portions are defined by these terms. It is obvious that this cannot be done. These terms are used only to distinguish one member, component, region, layer or section from another region, layer or section. Accordingly, a first member, component, region, layer or portion described below may refer to a second member, component, region, layer or portion without departing from the teachings of the present invention.

"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같이 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정상태 또는 사용상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소 또는 특징은 "상부" 또는 "위"로 된다. 따라서 "아래"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄하는 개념이다.Space-related terms such as “beneath,” “below,” “lower,” “above,” and “upper” are used to refer to an element or feature shown in a drawing. It can be used to facilitate understanding of other elements or features. These space-related terms are for easy understanding of the present invention according to various process states or usage states of the present invention, and are not intended to limit the present invention. For example, if an element or feature in a drawing is turned over, an element or feature described as “bottom” or “below” becomes “top” or “above.” Therefore, “below” is a concept that encompasses “top” or “below.”

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선에 의한 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a secondary battery 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1.

도 1과 2를 참조하면 이차 전지(100)는 전극 조립체(110), 제1 집전 판(121), 제2 집전 판(122), 케이스(130), 캡 조립체(140) 및 탑 인슐레이터(150)를 포함한다.1 and 2, the secondary battery 100 includes an electrode assembly 110, a first current collector plate 121, a second current collector plate 122, a case 130, a cap assembly 140, and a top insulator 150. ) includes.

전극 조립체(110)는 얇은 판형이나 막대형으로 형성된 제1 전극 판(111), 세퍼레이터(113) 및 제2 전극 판(112)으로 구성된 적층체가 젤리 롤(jelly roll)의 형태로 권취되거나 겹쳐져 형성될 수 있다.The electrode assembly 110 is formed by a laminate composed of a first electrode plate 111, a separator 113, and a second electrode plate 112 formed in a thin plate or rod shape, wound or overlapped in the form of a jelly roll. It can be.

여기서 예컨대 제1 전극 판(111)은 양극 판이고, 제2 전극 판(112)은 음극 판일 수 있다. 또는 이와 반대로 제1 전극 판(111)이 음극 판이고, 제2 전극 판(112)이 양극 판일 수도 있다.Here, for example, the first electrode plate 111 may be a positive electrode plate, and the second electrode plate 112 may be a negative electrode plate. Alternatively, the first electrode plate 111 may be a negative electrode plate and the second electrode plate 112 may be a positive electrode plate.

제1 전극 판(111)은 금속 포일과 같은 제1 전극 집전체에 제1 전극 활물질을 도포하여 형성될 수 있다. 만약 제1 전극 판이 양극 판이라면 제1 전극 집전체는 알루미늄으로 이루어질 수 있고, 제1 전극 활물질은 리튬계 산화물로 이루어질 수 있다. 단 상기 재질은 단순한 예시에 불과하며, 본 발명의 제1 전극 판(111)이 상기 재질로만 이루어지도록 한정되는 것은 아니다. 한편 제1 전극 판(111)에는 제1 전극 활물질이 도포되지 않는 영역인 제1 전극 무지부(111a)가 함께 형성된다. 이러한 제1 전극 무지부(111a)는 제1 전극 판(111)과 그 외부 간에 전류가 흐르기 위한 통로의 역할을 하게 된다.The first electrode plate 111 may be formed by applying a first electrode active material to a first electrode current collector such as a metal foil. If the first electrode plate is a positive electrode plate, the first electrode current collector may be made of aluminum, and the first electrode active material may be made of lithium-based oxide. However, the above materials are merely examples, and the first electrode plate 111 of the present invention is not limited to being made of only the above materials. Meanwhile, a first electrode uncoated region 111a, which is an area where the first electrode active material is not applied, is formed on the first electrode plate 111. This first electrode uncoated portion 111a serves as a passage for current to flow between the first electrode plate 111 and its exterior.

제2 전극 판(112) 역시 금속 포일과 같은 제2 전극 집전체에 제2 전극 활물질을 도포하여 형성될 수 있다. 만약 제2 전극 판(112)이 음극 판이라면 제2 전극 집전체는 니켈이나 구리로 이루어질 수 있고, 제2 전극 활물질은 흑연이나 탄소로 이루어질 수 있다. 단 상기 재질은 단순한 예시에 불과하며, 본 발명의 제2 전극 판(112)이 상기 재질로만 이루어지도록 한정되는 것은 아니다. 한편 제2 전극 판(112)에도 제2 전극 활물질이 도포되지 않는 영역인 제2 전극 무지부(112a)가 형성된다. 이러한 제2 전극 무지부(112a)는 제2 전극 판(112)과 그 외부 간에 전류가 흐르기 위한 통로의 역할을 하게 된다.The second electrode plate 112 may also be formed by applying a second electrode active material to a second electrode current collector such as a metal foil. If the second electrode plate 112 is a negative electrode plate, the second electrode current collector may be made of nickel or copper, and the second electrode active material may be made of graphite or carbon. However, the above materials are merely examples, and the second electrode plate 112 of the present invention is not limited to being made of only the above materials. Meanwhile, a second electrode uncoated region 112a, which is an area where the second electrode active material is not applied, is also formed on the second electrode plate 112. This second electrode uncoated portion 112a serves as a passage for current to flow between the second electrode plate 112 and its exterior.

세퍼레이터(113)는 제1 전극 판(111)과 제2 전극 판(112) 사이에 배치되어, 제1 전극 판(111)과 제2 전극 판(112)이 서로 접하여 단락(short)되는 현상을 방지한다. 이와 함께 세퍼레이터(113)는 예컨대 리튬 이온이 이동하기 위한 통로의 역할을 한다. 이러한 세퍼레이터는 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP) 또는 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 복합 필름으로 이루어질 수 있다. 단 상기 재질은 단순한 예시에 불과하며, 본 발명의 세퍼레이터(113)가 상기 재질로만 이루어지도록 한정되는 것은 아니다.The separator 113 is disposed between the first electrode plate 111 and the second electrode plate 112 to prevent the phenomenon of the first electrode plate 111 and the second electrode plate 112 being short-circuited by contacting each other. prevent. In addition, the separator 113 serves as a passage for lithium ions to move, for example. This separator may be made of polyethylene (PE), polypropylene (PP), or a composite film of polyethylene and polypropylene. However, the above materials are merely examples, and the separator 113 of the present invention is not limited to being made of only the above materials.

이와 같은 전극 조립체(110)의 양측 단부에는 제1 전극 판(111) 및 제2 전극 판(112)과 각각 전기적으로 연결되는 제1 집전 판(121)과 제2 집전 판(122)이 결합된다.A first current collector plate 121 and a second current collector plate 122, which are electrically connected to the first electrode plate 111 and the second electrode plate 112, respectively, are coupled to both ends of the electrode assembly 110. .

제1 집전 판(121)은 알루미늄과 같은 도전성 재질로 이루어져, 전극 조립체(110)의 일측 단부로 돌출된 제1 전극 무지부(111a)와 접함으로써 제1 전극 판(111)과 전기적으로 연결된다.The first current collector plate 121 is made of a conductive material such as aluminum, and is electrically connected to the first electrode plate 111 by contacting the first electrode uncoated portion 111a protruding from one end of the electrode assembly 110. .

제2 집전 판(122)은 니켈이나 구리와 같은 도전성 재질로 이루어져, 전극 조립체(110)의 타측 단부로 돌출된 제2 전극 무지부(112a)와 접함으로써 제2 전극 판(112)과 전기적으로 연결된다.The second current collector plate 122 is made of a conductive material such as nickel or copper, and is electrically connected to the second electrode plate 112 by contacting the second electrode uncoated portion 112a protruding from the other end of the electrode assembly 110. connected.

단 상기 재질은 마찬가지로 단순한 예시에 불과하며, 본 발명의 제1 집전 판(121)과 제2 집전 판(122)이 상기 재질로만 이루어지도록 한정되는 것은 아니다.However, the above materials are merely examples, and the first and second current collector plates 121 and 122 of the present invention are not limited to being made of only the above materials.

케이스(130)는 실질적인 육면체로 형성되며, 그 일면에 전극 조립체(110), 제1 집전 판(121) 및 제2 집전 판(122)이 삽입되기 위한 개구가 형성될 수 있다. 물론 케이스(130)는 원기둥이나 그밖에 다른 다면체로 형성될 수도 있다. 다만 이하에서는 케이스(130)가 도 1에 도시된 바와 같이 직육면체로 형성되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 한편 도 2에서는 케이스(130)와 캡 조립체(140)가 결합된 상태로 도시되어 있기 때문에 상기 개구가 나타나 있지 않으나, 여기서 상기 개구는 실질적으로 캡 조립체(140)의 둘레에 상응하는 부분에 해당할 것이다. 케이스(130)의 내면은 절연 처리되어 전극 조립체(110), 제1 집전 판(121) 및 제2 집전 판(122)과 절연될 수 있다.The case 130 is formed as a substantial hexahedron, and an opening for inserting the electrode assembly 110, the first current collector plate 121, and the second current collector plate 122 may be formed on one side of the case 130. Of course, the case 130 may be formed as a cylinder or other polyhedron. However, hereinafter, the case 130 will be described as an example in which the case 130 is formed as a rectangular parallelepiped as shown in FIG. 1. Meanwhile, in FIG. 2, the case 130 and the cap assembly 140 are shown in a combined state, so the opening is not shown, but here, the opening substantially corresponds to a portion corresponding to the circumference of the cap assembly 140. will be. The inner surface of the case 130 may be insulated to be insulated from the electrode assembly 110, the first current collector plate 121, and the second current collector plate 122.

이러한 케이스(130)에는 캡 조립체(140)가 결합된다.The cap assembly 140 is coupled to this case 130.

캡 조립체(140)는 캡 플레이트(141), 제1 전극 단자(142), 제1 단자 플레이트(143), 제2 전극 단자(144), 제2 단자 플레이트(145), 제1 가스켓(146), 제2 가스켓(147), 주입 마개(148) 및 벤트 플레이트(149)를 포함한다.The cap assembly 140 includes a cap plate 141, a first electrode terminal 142, a first terminal plate 143, a second electrode terminal 144, a second terminal plate 145, and a first gasket 146. , a second gasket 147, an injection stopper 148, and a vent plate 149.

캡 플레이트(141)는 케이스(130)의 개구를 밀봉하여, 케이스(130)의 내부에 수용된 전극 조립체(110), 제1 집전 판(121) 및 제2 집전 판(122)이 그 외부로 이탈하는 것을 방지한다. 이러한 캡 플레이트(141)에는 제1 단자 홀(141a), 제2 단자 홀(141b), 전해액 주입구(141c) 및 벤트 홀(141c)이 형성될 수 있다.The cap plate 141 seals the opening of the case 130, so that the electrode assembly 110, the first current collector plate 121, and the second current collector plate 122 accommodated inside the case 130 are released to the outside. prevent it from happening. A first terminal hole 141a, a second terminal hole 141b, an electrolyte injection hole 141c, and a vent hole 141c may be formed in the cap plate 141.

제1 단자 홀(141a)과 제2 단자 홀(141b)은 후술할 제1 전극 단자(142)와 제2 전극 단자(144)가 각각 관통하여 설치되기 위한 부분이다. 이때 제1 단자 홀(141a)과 제2 단자 홀(141b)은 제1 전극 단자(142)와 제2 전극 단자(144)의 직경에 각각 상응하도록 형성될 수 있다. 또는 후술할 제1 가스켓(146)과 제2 가스켓(147)이 각각 설치될 공간을 마련하기 위해 제1 전극 단자(142)와 제2 전극 단자(144)의 직경보다 약간 더 크도록 형성될 수도 있다.The first terminal hole 141a and the second terminal hole 141b are portions through which the first electrode terminal 142 and the second electrode terminal 144, which will be described later, are respectively installed. At this time, the first terminal hole 141a and the second terminal hole 141b may be formed to correspond to the diameters of the first electrode terminal 142 and the second electrode terminal 144, respectively. Alternatively, it may be formed to be slightly larger than the diameter of the first electrode terminal 142 and the second electrode terminal 144 to provide space for the first gasket 146 and the second gasket 147, which will be described later, to be installed, respectively. there is.

전해액 주입구(141c)는 케이스(130)와 캡 조립체(140)가 서로 결합된 상태에서 그 내부로 전해액을 주입하기 위한 부분이다. 여기서 전해액은 이차 전치(100)의 충/방전 시 예컨대 리튬 이온이 이동하기 위한 매체의 역할을 한다. 이러한 전해액은 예컨대 에틸렌카보네이트(Ethylene Carbonate, EC), 프로필렌카보네이트(Propylene Carbonate, PC), 디에틸카보네이트(Diethyl Carbonate, DEC), 디메틸카보네이트(Dimethyl Carbonate, DMC) 등과 같은 유기 용매와 육뷸화인산리튬(LiPF6), 사불화붕산리튬(LiBF4) 등과 같은 리튬염으로 이루어져 액체, 고체 또는 겔상으로 이루어질 수 있다.The electrolyte injection port 141c is a part for injecting electrolyte into the case 130 and the cap assembly 140 while they are coupled to each other. Here, the electrolyte serves as a medium for moving lithium ions, for example, when charging/discharging the secondary battery 100. These electrolytes include, for example, organic solvents such as Ethylene Carbonate (EC), Propylene Carbonate (PC), Diethyl Carbonate (DEC), Dimethyl Carbonate (DMC), and lithium phosphate hexabutide ( It is made of lithium salts such as LiPF 6 ), lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ), and may be in the form of a liquid, solid, or gel.

벤트 홀(141c)은 이차 전지(100)의 내부에서 발생한 가스가 그 외부로 배출되기 위한 부분이다.The vent hole 141c is a portion through which gas generated inside the secondary battery 100 is discharged to the outside.

제1 전극 단자(142)는 막대형으로 형성되어, 캡 플레이트(141)를 관통하도록 설치될 수 있다. 이때 제1 전극 단자(142) 중 케이스(130)의 내부를 향하는 일단, 즉 캡 플레이트(141)의 하부에 배치된 일단은 제1 집전 판(121)과 전기적으로 연결된다. 또한 제1 전극 단자(142)의 일단에는 제1 전극 단자(142)가 캡 플레이트(141)로부터 그 상방으로 이탈하지 않도록 그 길이 방향을 가로지르는 방향으로 플랜지(142a)가 형성될 수 있다. 한편 제1 전극 단자(142) 중 캡 플레이트(141)의 상부로 노출된 타단은 제1 단자 플레이트(143)와 리벳 형태로 결합될 수 있다.The first electrode terminal 142 is formed in a rod shape and may be installed to penetrate the cap plate 141. At this time, one end of the first electrode terminal 142 facing the inside of the case 130, that is, one end disposed below the cap plate 141 is electrically connected to the first current collector plate 121. Additionally, a flange 142a may be formed at one end of the first electrode terminal 142 in a direction transverse to the longitudinal direction to prevent the first electrode terminal 142 from deviating upward from the cap plate 141. Meanwhile, the other end of the first electrode terminal 142 exposed above the cap plate 141 may be coupled to the first terminal plate 143 in the form of a rivet.

제2 전극 단자(144) 역시 막대형으로 형성되어, 캡 플레이트(141)를 관통하도록 설치될 수 있다. 이때 제2 전극 단자(144) 중 캡 플레이트(141)의 하부에 배치된 일단은 제2 집전 판(122)과 전기적으로 연결된다. 또한 제2 전극 단자(144)의 일단에는 제2 전극 단자(144)가 캡 플레이트(141)로부터 그 상방으로 이탈하지 않도록 그 길이 방향을 가로지르는 방향으로 플랜지(144a)가 형성될 수 있다. 한편 제2 전극 단자(144) 중 캡 플레이트(141)의 상부로 노출된 타단도 제2 단자 플레이트(145)와 리벳 형태로 결합될 수 있다.The second electrode terminal 144 may also be formed in a rod shape and installed to penetrate the cap plate 141 . At this time, one end of the second electrode terminal 144 disposed below the cap plate 141 is electrically connected to the second current collector plate 122. Additionally, a flange 144a may be formed at one end of the second electrode terminal 144 in a direction transverse to the longitudinal direction to prevent the second electrode terminal 144 from deviating upward from the cap plate 141. Meanwhile, the other end of the second electrode terminal 144 exposed above the cap plate 141 may also be coupled to the second terminal plate 145 in the form of a rivet.

제1 가스켓(146)은 절연성 소재로 이루어져, 캡 플레이트(141)와 제1 전극 단자(142) 사이 및 캡 플레이트(141)와 제1 단자 플레이트(143) 사이에 설치되어, 캡 플레이트(141)와 제1 전극 단자(142) 및 캡 플레이트(141)와 제1 단자 플레이트(143)를 절연한다.The first gasket 146 is made of an insulating material and is installed between the cap plate 141 and the first electrode terminal 142 and between the cap plate 141 and the first terminal plate 143, forming the cap plate 141. and insulate the first electrode terminal 142, the cap plate 141, and the first terminal plate 143.

제2 가스켓(147) 역시 절연성 소재로 이루어져, 캡 플레이트(141)와 제2 전극 단자(144) 사이 및 캡 플레이트(141)와 제2 단자 플레이트(145) 사이에 설치되어, 캡 플레이트(141)와 제2 전극 단자(144) 및 캡 플레이트(141)와 제2 단자 플레이트(145)를 절연한다.The second gasket 147 is also made of an insulating material and is installed between the cap plate 141 and the second electrode terminal 144 and between the cap plate 141 and the second terminal plate 145, forming the cap plate 141. and insulates the second electrode terminal 144, the cap plate 141, and the second terminal plate 145.

이와 함께 제1 가스켓(146)과 제2 가스켓(147)은 제1 단자 홀(141a)과 제2 단자 홀(141b)을 긴밀하게 밀봉하여, 이차 전지(100)의 외부로부터 수분이나 각종 이물질이 그 내부로 침투하는 것을 방지하거나, 이차 전지(100)의 내부로부터 전해액 등이 그 외부로 유출되는 것을 방지하는 역할도 할 수 있다.In addition, the first gasket 146 and the second gasket 147 tightly seal the first terminal hole 141a and the second terminal hole 141b, preventing moisture or various foreign substances from outside the secondary battery 100. It may also serve to prevent penetration into the interior of the secondary battery 100 or to prevent electrolyte, etc. from flowing out of the interior of the secondary battery 100.

주입 마개(148)는 캡 플레이트(141)의 전해액 주입구(141c)를 통해 케이스(130)의 내부로 전해액을 주입한 후 그 전해액이 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해, 전해액 주입구(141c)에 삽입됨으로써 이를 긴밀하게 밀봉하는 역할을 한다.The injection stopper 148 is inserted into the electrolyte injection port 141c to prevent the electrolyte from leaking to the outside after injecting the electrolyte into the interior of the case 130 through the electrolyte injection port 141c of the cap plate 141. This serves to seal it tightly.

벤트 플레이트(149)는 캡 플레이트(141)의 벤트 홀(141c)에 대응되는 지점에 설치된다.The vent plate 149 is installed at a point corresponding to the vent hole 141c of the cap plate 141.

이차 전지(100)는 과충전이나 각종 이상 작동에 의해 그 내부에서 열과 가스가 발생할 수 있는데, 이에 따라 이차 전지(100)의 내부 압력이 미리 정해진 압력보다 높아지면 벤트 플레이트(149)는 케이스(130)나 캡 플레이트(141)의 다른 부분보다 먼저 절개되어 개방됨으로써, 의도치 않은 폭발을 방지하고 그 가스를 외부로 배출하는 역할을 한다. 이때 벤트 플레이트(149)에는 그 절개를 보다 확실하게 보장하기 위해 특정한 형상의 노치(149a)가 형성될 수 있다.The secondary battery 100 may generate heat and gas inside the secondary battery 100 due to overcharging or various abnormal operations. Accordingly, when the internal pressure of the secondary battery 100 becomes higher than a predetermined pressure, the vent plate 149 is connected to the case 130. By being cut and opened before other parts of the cap plate 141, it serves to prevent unintended explosion and discharge the gas to the outside. At this time, a notch 149a of a specific shape may be formed in the bent plate 149 to ensure the incision more reliably.

한편 이와 같은 벤트 플레이트(149)는 단순한 가스는 효율적으로 배출할 수 있으나, 이차 전지(100)의 내부에서 그 온도 상승으로 인해 발생한 화염에 대해서는 적극적으로 대처할 수 없는 한계가 있다. 오히려 노치(149a)를 따라 절개된 틈 사이를 통해 그 화염이 외부로 분출될 수 있다. 이는 특히 다수의 이차 전지가 하나의 모듈로 구성될 경우, 어느 하나의 이차 전지로부터 분출된 화염이 그와 이웃한 다른 이차 전지로 전파되어 연쇄적인 폭발이 일어날 수도 있기 때문에 그 문제가 더욱 심각해진다.Meanwhile, such a vent plate 149 can efficiently discharge simple gases, but has a limitation in that it cannot actively respond to flames generated due to an increase in temperature inside the secondary battery 100. Rather, the flame may be ejected to the outside through a gap cut along the notch 149a. This problem becomes more serious, especially when multiple secondary batteries are configured as one module, because flame emitted from one secondary battery may spread to other secondary batteries adjacent to it, resulting in a chain explosion.

따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 전극 조립체(110)와 캡 조립체(140) 사이에는 탑 인슐레이터(150)가 설치된다.Therefore, to solve this problem, a top insulator 150 is installed between the electrode assembly 110 and the cap assembly 140.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)의 탑 인슐레이터(150)를 도시한 평면도이다.Figure 3 is a plan view showing the top insulator 150 of the secondary battery 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 3을 참조하면 탑 인슐레이터(150)는 케이스(130)의 내부 형상에 상응하게 형성되어, 전극 조립체(110)와 캡 조립체(140) 사이에서 케이스(130)의 내벽에 접하도록 삽입될 수 있다. 만약 앞서 예로 든 바와 같이 케이스(130)가 직육면체로 형성된다면, 탑 인슐레이터(150)는 실질적인 직사각형으로 형성될 것이다. 물론 탑 인슐레이터(150)는 그밖에 다른 면적을 가지면서 다른 형상으로 형성될 수도 있다. 예컨대 탑 인슐레이터(150)는 케이스(130)의 개별적인 형상에 따라 각 꼭짓점이 둥근 형태의 직사각형이나 타원형 등일 수도 있다. 다만 이하에서는 탑 인슐레이터(150)가 도 3에 도시된 바와 같이 직사각형으로 형성되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.1 to 3, the top insulator 150 is formed to correspond to the inner shape of the case 130 and is inserted between the electrode assembly 110 and the cap assembly 140 to contact the inner wall of the case 130. You can. If the case 130 is formed in a rectangular parallelepiped as mentioned above, the top insulator 150 will be formed in a substantially rectangular shape. Of course, the top insulator 150 may have a different area and be formed in a different shape. For example, the top insulator 150 may have a rectangular or oval shape with each vertex rounded, depending on the individual shape of the case 130. However, hereinafter, the top insulator 150 will be described as an example in which the top insulator 150 is formed in a rectangular shape as shown in FIG. 3.

또한 탑 인슐레이터(150)는 예컨대 접착제나 용접에 의해 결합될 수도 있고, 별도의 후크 형상의 체결부 등을 이용하여 결합될 수도 있다.Additionally, the top insulator 150 may be coupled, for example, by adhesive or welding, or may be coupled using a separate hook-shaped fastening part.

이러한 탑 인슐레이터(150)는 화염 억제 부재(151)와 절연 부재(152)를 포함한다.This top insulator 150 includes a flame suppression member 151 and an insulating member 152.

화염 억제 부재(151)는 실질적인 판 형상으로 형성될 수 있다. 이때 화염 억제 부재(151)에는 다수의 미세한 공극이 형성된다.The flame suppression member 151 may be formed in a substantially plate shape. At this time, a number of fine voids are formed in the flame suppression member 151.

이에 의하면 앞서 언급한 바와 같이 이차 전지(100)의 내부에서 화염이 발생할 경우, 그 화염이 외부로 분출되기 위한 통로를 좁혀 화염이 외부로 분출되는 것 자체를 억제할 수 있다. 또한 화염이 화염 억제 부재(151)를 통과할 때, 그 온도를 낮추고 화염으로 공급될 수 있는 산소의 양을 줄여 화염의 크기를 억제할 수도 있다. 더욱이 이차 전지(100)의 내부에 있던 각종 물질들이 화염과 함께 분출되면서 산소와 접촉하게 되면 급격한 연소 반응이 일어날 수 있는데, 이때 화염 억제 부재(151)는 이러한 물질들이 외부로 분출되기 위한 통로를 좁혀 화염이 추가적으로 증폭되는 것을 방지할 수도 있다.Accordingly, as mentioned above, when a flame occurs inside the secondary battery 100, the passage for the flame to be ejected to the outside is narrowed, thereby suppressing the flame from being ejected to the outside. Additionally, when the flame passes through the flame suppression member 151, the size of the flame can be suppressed by lowering its temperature and reducing the amount of oxygen that can be supplied to the flame. Moreover, if various substances inside the secondary battery 100 are ejected with flame and come into contact with oxygen, a rapid combustion reaction may occur. In this case, the flame suppression member 151 narrows the passage for these substances to be ejected to the outside. It can also prevent the flame from further amplifying.

이와 같은 효과는 일반적으로 화염 억제 부재(151)의 공극이 조밀하게 형성될수록 더 향상될 수 있겠으나, 이와 동시에 가스가 외부로 배출되기 위한 통로도 함께 확보하기 위하여 적절한 공극률을 갖도록 형성될 수 있다. 다만 그 공극률은 이차 전지(100)의 개별적인 설계 조건에 따라 얼마든지 달라질 수 있으므로, 여기서 구체적으로 특정하지는 않기로 한다.In general, this effect can be further improved as the pores of the flame suppression member 151 are formed more densely, but at the same time, it can be formed to have an appropriate porosity in order to secure a passage for gas to be discharged to the outside. However, since the porosity may vary depending on the individual design conditions of the secondary battery 100, it will not be specifically specified here.

또한 화염 억제 부재(151)는 내열성 소재로 이루어진다. 예컨대 스테인레스강(Steel Use Stainless, SUS)이나 폴리페닐렌설파이드(Poly Phenylene Sulfide, PPS) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 소재로 이루어질 수 있다. 다만 그밖에도 이차 전지(100)의 내부에서 발생한 화염을 견딜 수만 있다면, 즉 화염에 의해 녹거나 변형되어, 화염 억제 부재(151)의 공극이 막히거나 그 크기가 지나치게 커지지만 않을 수 있다면, 모두 화염 억제 부재(151)의 재질로서 이용될 수 있을 것이다.Additionally, the flame suppression member 151 is made of a heat-resistant material. For example, it may be made of a material containing at least one of stainless steel (Steel Use Stainless, SUS) or polyphenylene sulfide (PPS). However, as long as it can withstand the flame generated inside the secondary battery 100, that is, as long as it does not melt or deform due to the flame and block the pores of the flame suppression member 151 or increase its size excessively, all flames It may be used as a material for the restraining member 151.

이러한 화염 억제 부재(151)는 단순한 홀이 복수 개로 형성된 판의 형태로 형성될 수도 있고, 예컨대 메쉬(mesh)나 강철솜 등과 같은 다공성 구조로 형성될 수도 있다.This flame suppression member 151 may be formed in the form of a simple plate with a plurality of holes, or may be formed in a porous structure such as mesh or steel wool.

절연 부재(152)는 절연성 소재로 이루어져, 화염 억제 부재(151)가 전극 조립체(110) 및 캡 조립체(140)와 접하여 단락되는 현상을 더욱 방지하기 위해, 화염 억제 부재(151)의 적어도 일부를 덮도록 결합될 수 있다.The insulating member 152 is made of an insulating material, and in order to further prevent the flame suppressing member 151 from being short-circuited in contact with the electrode assembly 110 and the cap assembly 140, at least a portion of the flame suppressing member 151 is Can be combined to cover.

예컨대 절연 부재(152)는 도 2에 도시된 바와 같이 절연 부재(152)는 화염 억제 부재(151) 중 전극 조립체(110)와 가까운 하면 및 캡 플레이트(130)와 가까운 상면을 덮도록 결합될 수 있다. 이 경우 전체적인 탑 인슐레이터(150)는 절연 부재(152)를 성형하기 위한 금형의 내부에 미리 형성된 화염 억제 부재(151)를 삽입한 후 절연 부재(152)를 사출하는 방식, 이른바 인서트 사출 성형을 통해 제작될 수 있다. 다만 이는 탑 인슐레이터(150)를 제작하기 위한 단순한 예시에 불과하며, 그밖에 다른 방식으로 제작될 수도 있다. 예컨대 탑 인슐레이터(150)는 상부 절연 부재, 화염 억제 부재 및 하부 절연 부재를 순서대로 적층하여 형성될 수도 있고, 미리 완성된 절연 부재의 내부에 화염 억제 부재를 삽입함으로써 형성될 수도 있다.For example, as shown in FIG. 2, the insulating member 152 may be combined to cover the lower surface of the flame suppression member 151 close to the electrode assembly 110 and the upper surface close to the cap plate 130. there is. In this case, the entire top insulator 150 is manufactured by inserting a pre-formed flame suppression member 151 inside a mold for molding the insulating member 152 and then injecting the insulating member 152, so-called insert injection molding. It can be produced. However, this is just a simple example for manufacturing the top insulator 150, and it may be manufactured in other ways. For example, the top insulator 150 may be formed by sequentially stacking an upper insulating member, a flame suppressing member, and a lower insulating member, or may be formed by inserting a flame suppressing member into a pre-finished insulating member.

또는 다른 예로서 도 4에 도시된 바와 같이 화염 억제 부재(151)의 하면을 덮도록 결합될 수도 있다. 또 다른 예로서 도 5에 도시된 바와 같이 화염 억제 부재(151)의 상면을 덮도록 결합될 수도 있다. 이러한 화염 억제 부재(151)와 절연 부재(152)가 서로 결합되는 형태, 접촉되는 면적 등은 이차 전지(100)의 개별적인 내부 구조에 따라 달라질 수 있다.Or, as another example, it may be combined to cover the lower surface of the flame suppression member 151 as shown in FIG. 4. As another example, as shown in FIG. 5, it may be combined to cover the upper surface of the flame suppression member 151. The form in which the flame suppression member 151 and the insulating member 152 are combined, the contact area, etc. may vary depending on the individual internal structure of the secondary battery 100.

한편 절연 부재(152)에는 가스가 통과하기 위한 가스 홀(152a)이 관통하여 형성된다. 이때 가스 홀(152a)은 화염 억제 부재(151)의 공극과 적어도 부분적으로 연통한다. 따라서 이차 전지(100)의 내부에서 발생한 가스가 화염 억제 부재(151)의 공극 및 절연 부재(152)의 가스 홀(152a)을 통해, 탑 인슐레이터(150)를 관통하여 지나갈 수 있다. 이러한 가스 홀(152a)은 가스가 화염 억제 부재(151)의 공극을 통과한 후 절연 부재(152)에 의해 차단되지 않도록, 즉 가스가 원활하게 배출될 수 있도록, 적어도 화염 억제 부재(151)의 공극보다는 크게 형성될 것이다.Meanwhile, a gas hole 152a for gas to pass through is formed through the insulating member 152. At this time, the gas hole 152a at least partially communicates with the gap of the flame suppression member 151. Therefore, the gas generated inside the secondary battery 100 can pass through the top insulator 150 through the air gap of the flame suppression member 151 and the gas hole 152a of the insulating member 152. These gas holes 152a are at least part of the flame suppression member 151 so that the gas is not blocked by the insulating member 152 after passing through the gap of the flame suppression member 151, that is, so that the gas can be discharged smoothly. It will form larger than the void.

또한 가스 홀(152a)은 가스가 더 효율적으로 배출될 수 있도록, 전극 조립체(110)가 배치된 측으로부터 캡 플레이트(130)가 배치된 측으로 향하는 방향과 나란한 방향으로 형성될 수 있다. 만약 이차 전지(100)의 통상적인 사용 상태가 도 2에 도시된 바와 같다면 상기 홀은 절연 부재(152)를 연직 방향으로 관통하도록 형성될 수 있다.Additionally, the gas hole 152a may be formed in a direction parallel to the direction from the side where the electrode assembly 110 is disposed to the side where the cap plate 130 is disposed so that gas can be discharged more efficiently. If the normal use state of the secondary battery 100 is as shown in FIG. 2, the hole may be formed to penetrate the insulating member 152 in the vertical direction.

또한 가스 홀(152a)은 복수 개로 형성되어 서로 이격되도록 배열될 수 있다. 예컨대 각 가스 홀(152a)은 도 3에 도시된 바와 같이 직사각형의 단축을 따라 연장되도록 형성되어, 그 직사각형의 장축을 따라 서로 이격되도록 배열될 수 있다.Additionally, a plurality of gas holes 152a may be formed and arranged to be spaced apart from each other. For example, each gas hole 152a may be formed to extend along the short axis of a rectangle, as shown in FIG. 3, and may be arranged to be spaced apart from each other along the long axis of the rectangle.

또는 다른 예로서 도 6에 도시된 바와 같이 직사각형의 장축을 따라 연장되도록 형성되어, 그 직사각형의 단축을 따라 서로 이격되도록 배열될 수 있다.Or, as another example, as shown in FIG. 6, they may be formed to extend along the long axis of a rectangle and arranged to be spaced apart from each other along the short axis of the rectangle.

물론 또 다른 예로서 가스 홀(152a)은 도 7에 도시된 바와 같이 직사각형의 단축과 장축을 따라 서로 이격되도록 배열될 수도 있고, 도 8에 도시된 바와 같이 직사각형의 단축이나 장축에 대해 어긋나게 서로 이격되도록 배열될 수도 있다.Of course, as another example, the gas holes 152a may be arranged to be spaced apart from each other along the short axis and long axis of the rectangle as shown in FIG. 7, and may be spaced apart from each other with respect to the short axis or long axis of the rectangle as shown in FIG. 8. It may be arranged as possible.

이처럼 가스 홀(152a)의 폭, 길이, 개수 및 간격은 이차 전지(100)의 개별적인 설계 조건에 따라 얼마든지 달라질 수 있으므로, 여기서 더 구체적으로 특정하지는 않기로 한다.As such, the width, length, number, and spacing of the gas holes 152a may vary depending on the individual design conditions of the secondary battery 100, so they will not be specified in more detail here.

한편 절연 부재(152)에는 제1 집전 판(121)과 제2 집전 판(122)이 각각 관통하여 지나가기 위한 제1 관통 홀(152b)과 제2 관통 홀(152c)이 더 형성될 수 있다.Meanwhile, a first through hole 152b and a second through hole 152c may be further formed in the insulating member 152 for the first and second current collector plates 121 and 122 to pass through, respectively. .

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 이차전지를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for carrying out the secondary battery according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and goes beyond the gist of the present invention as claimed in the following patent claims. Anyone with ordinary knowledge in the field to which the invention pertains will say that the technical spirit of the present invention exists to the extent that various modifications can be made.

100: 이차 전지
110: 전극 조립체
121: 제1 집전 판
122: 제2 집전 판
130: 케이스
140: 캡 조립체
150: 탑 인슐레이터
151: 화염 억제 부재
152: 절연 부재100: secondary battery
110: Electrode assembly
121: First Collected Edition
122: Second edition
130: case
140: Cap assembly
150: Top insulator
151: Flame suppression member
152: Insulating member

Claims (14)

전극 조립체,
상기 전극 조립체를 수용하는 케이스,
상기 케이스에 결합되어 밀봉하는 캡 플레이트,
절연성 소재로 이루어져, 상기 전극 조립체와 상기 캡 플레이트 사이에 설치되며, 유체가 관통하여 지나가기 위한 홀이 형성되는 절연 부재 및
상기 절연 부재와 결합되며, 상기 절연 부재의 홀보다 작은 공극이 복수 개로 형성되되, 상기 절연 부재의 홀과 상기 공극이 적어도 부분적으로 연통하도록 형성되는 화염 억제 부재를 포함하고,
상기 절연 부재는 상기 화염 억제 부재 중 상기 전극 조립체에 가까운 일면의 적어도 일부 및 상기 캡 플레이트에 가까운 타면의 적어도 일부 중 적어도 하나를 덮도록 결합되는 이차 전지.electrode assembly,
A case accommodating the electrode assembly,
A cap plate coupled to and sealing the case,
An insulating member made of an insulating material, installed between the electrode assembly and the cap plate, and having a hole for fluid to pass through;
A flame suppression member is coupled to the insulating member and has a plurality of pores smaller than the holes of the insulating member, and is formed so that the pores at least partially communicate with the holes of the insulating member,
The secondary battery wherein the insulating member is coupled to cover at least one of at least a portion of one side of the flame suppression member closer to the electrode assembly and at least a portion of the other side closer to the cap plate. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 절연 부재와 상기 화염 억제 부재는 인서트 사출 성형으로 함께 제작되는 이차 전지.According to paragraph 1,
A secondary battery in which the insulating member and the flame suppression member are manufactured together by insert injection molding. 제1항에 있어서,
상기 절연 부재의 홀은 복수 개로 형성되어 서로 이격되도록 배열되는 이차 전지.According to paragraph 1,
A secondary battery in which a plurality of holes in the insulating member are arranged to be spaced apart from each other. 제6항에 있어서,
상기 절연 부재는 직사각형 또는 타원형으로 형성되고,
상기 절연 부재의 각 홀은 그 단축 방향을 따라 연장되도록 형성되어, 그 장축 방향을 따라 서로 이격되도록 배열되는 이차 전지.According to clause 6,
The insulating member is formed in a rectangular or oval shape,
A secondary battery in which each hole of the insulating member is formed to extend along its minor axis direction and is arranged to be spaced apart from each other along its major axis direction. 제6항에 있어서,
상기 절연 부재는 직사각형 또는 타원형으로 형성되고,
상기 절연 부재의 각 홀은 그 장축 방향을 따라 연장되도록 형성되어, 그 단축 방향을 따라 서로 이격되도록 배열되는 이차 전지.According to clause 6,
The insulating member is formed in a rectangular or oval shape,
A secondary battery in which each hole of the insulating member is formed to extend along the long axis direction and are arranged to be spaced apart from each other along the short axis direction. 제6항에 있어서,
상기 절연 부재는 직사각형 또는 타원형으로 형성되고,
상기 절연 부재의 각 홀은 그 단축 방향 및 장축 방향을 따라 서로 이격되도록 배열되는 이차 전지.According to clause 6,
The insulating member is formed in a rectangular or oval shape,
A secondary battery in which each hole of the insulating member is arranged to be spaced apart from each other along its minor axis and major axis. 제6항에 있어서,
상기 절연 부재는 직사각형 또는 타원형으로 형성되고,
상기 절연 부재의 각 홀은 그 단축 방향 또는 장축 방향 중 적어도 어느 하나의 방향에 대해 어긋나게 서로 이격되도록 배열되는 이차 전지.According to clause 6,
The insulating member is formed in a rectangular or oval shape,
A secondary battery in which each hole of the insulating member is arranged to be spaced apart from one another with respect to at least one of the minor axis direction and the major axis direction. 제1항에 있어서,
상기 절연 부재의 홀은 상기 전극 조립체가 배치된 일측으로부터 상기 캡 플레이트가 배치된 타측으로 향하는 방향과 나란한 방향으로 관통하도록 형성되는 이차 전지.According to paragraph 1,
A secondary battery in which the hole of the insulating member is formed to penetrate in a direction parallel to a direction from one side where the electrode assembly is disposed to the other side where the cap plate is disposed. 제1항에 있어서,
상기 화염 억제 부재는 내열성 소재로 이루어지는 이차 전지.According to paragraph 1,
A secondary battery in which the flame suppression member is made of a heat-resistant material. 제1항에 있어서,
상기 화염 억제 부재는 스테인레스강 또는 폴리페닐렌설파이드 중 적어도 어느 하나를 포함하는 소재로 이루어지는 이차 전지.According to paragraph 1,
A secondary battery in which the flame suppression member is made of a material containing at least one of stainless steel or polyphenylene sulfide. 제1항에 있어서,
상기 화염 억제 부재는 메쉬 형태로 제작되는 이차 전지.According to paragraph 1,
A secondary battery in which the flame suppression member is manufactured in a mesh form.
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