KR102647962B1 - 이차전지 및 이의 제조방법 - Google Patents

이차전지 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102647962B1
KR102647962B1 KR1020180081808A KR20180081808A KR102647962B1 KR 102647962 B1 KR102647962 B1 KR 102647962B1 KR 1020180081808 A KR1020180081808 A KR 1020180081808A KR 20180081808 A KR20180081808 A KR 20180081808A KR 102647962 B1 KR102647962 B1 KR 102647962B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
housing
electrode assembly
electrode
secondary battery
side wall
Prior art date
Application number
KR1020180081808A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200007562A (ko
Inventor
도진욱
황보광수
김진수
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
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 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to KR1020180081808A priority Critical patent/KR102647962B1/ko
Publication of KR20200007562A publication Critical patent/KR20200007562A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102647962B1 publication Critical patent/KR102647962B1/ko

Links

Classifications

    • 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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0422—Cells or battery with cylindrical casing
    • H01M10/0427—Button cells
    • 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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/049—Processes for forming or storing electrodes in the battery container
    • 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
    • H01M50/109—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure of button or coin shape
    • 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
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/117—Inorganic material
    • H01M50/119—Metals
    • 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
    • H01M50/155—Lids or covers characterised by the material
    • H01M50/157—Inorganic material
    • H01M50/159—Metals
    • 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
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

본 발명은 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하우징 캔, 하우징 캡, 절연 부재 및 전극 조립체를 포함하는 이차전지에 있어서, 상기 하우징 캔은 하우징 캔의 측벽부의 단부 영역에, 상기 하우징 캔의 측벽부의 외측 방사 방향으로 돌출된 돌출부를 포함하고, 상기 하우징 캔 및 상기 하우징 캡은, 상기 하우징 캔의 측벽부의 단부 영역에서, 상기 절연 부재에 의해 밀봉되고, 상기 전극 조립체는 상기 하우징 캔의 바닥부 및 상기 하우징 캡의 바닥부에 전극 조립체의 중심축이 수직 방향으로 수납되는 권회형 전극 조립체이고, 상기 전극 조립체는 전극 조립체의 제1 전극판의 무지부와 전기적으로 연결되어 인출된 제1 전극 탭 및 전극 조립체의 제2 전극판의 무지부와 전기적으로 연결되어 인출된 제2 전극 탭을 포함하는 것인 이차전지 및 이의 제조방법을 제공한다.

Description

이차전지 및 이의 제조방법{SECONDARY BATTERY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE BATTERY}
본 발명은 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 버튼형 이차전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 버튼형 이차전지는 소형이면서 박형이기 때문에, 손목시계, 보청기 등과 같은 소형 전자 기기의 전원으로 이용하기 위해 소형화가 필요한 경우, 또는 IC 카드 등과 같은 박형 전자 기기의 전원으로 이용하기 위해 박형화가 필요한 경우 등에 넓게 이용되고 있다.
버튼형 이차전지는 작은 크기가 요구되기 때문에, 전지의 용량을 향상시키는데 한계가 있고, 전지 내부에 불필요한 공간을 최소화하는 것이 중요하다. 이에, 최근 버튼형 이차전지에도 권회형 전극 조립체를 이용하여 전지의 용량을 향상시키려는 시도들이 계속되고 있다.
일례로, 상기 버튼형 이차전지를 원통형 이차전지의 형태로 제조하는 경우, 원통형 이차전지는 안전 벤트, PTC 소자 등 안전 장치를 포함하여 일정 두께를 갖는 캡 어셈블리(cap assembly)를 외장캔에 조립하기 위해, 외장캔의 측벽부에 외장캔의 내측 방사 방향으로 성형된 비딩(beading)부에 상기 캡 어셈블리를 안착시키고, 크림핑(crimping)부를 형성하여 제조되기 때문에, 상기 비딩부 및 캡 어셈블리에 의해 이차전지의 내부 공간이 축소되고, 크림핑부의 형성 시, 캡 어셈블리를 형성하는 부재의 변형이 발생하는 문제가 있다.
JP 2002-164076 A
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 상기 발명의 배경이 되는 기술에서 언급한 문제들을 해결하기 위하여, 권회형 전극 조립체를 이용하는 이차전지, 특히 버튼형 이차전지의 용량을 향상시키기 위해 내부 공간을 확보하고, 이차전지의 제조 시 하우징 캡의 변형을 방지하는 것이다.
즉, 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 하우징 캔의 비딩부의 제거를 통해 이차전지의 내부 공간을 확보하고, 이차전지의 밀봉을 위한 굽힘 가공부의 형성 시, 굽힘 가공이 실시되는 하우징 캡의 단부 영역은 하우징 캔의 측벽부로 지지하고, 하우징 캡의 중심부는 센터핀으로 지지하여, 하우징 캡의 변형이 방지된 이차전지 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 하우징 캔, 하우징 캡, 절연 부재 및 전극 조립체를 포함하는 이차전지에 있어서, 상기 하우징 캔은 하우징 캔의 측벽부의 단부 영역에, 상기 하우징 캔의 측벽부의 외측 방사 방향으로 돌출된 돌출부를 포함하고, 상기 하우징 캔 및 상기 하우징 캡은, 상기 하우징 캔의 측벽부의 단부 영역에서, 상기 절연 부재에 의해 밀봉되고, 상기 전극 조립체는 상기 하우징 캔의 바닥부 및 상기 하우징 캡의 바닥부에 전극 조립체의 중심축이 수직 방향으로 수납되는 권회형 전극 조립체이고, 상기 전극 조립체는 전극 조립체의 제1 전극판의 무지부와 전기적으로 연결되어 인출된 제1 전극 탭 및 전극 조립체의 제2 전극판의 무지부와 전기적으로 연결되어 인출된 제2 전극 탭을 포함하는 것인 이차전지를 제공한다.
또한, 본 발명은 하우징 캔의 바닥부에 전극 조립체의 중심축이 수직이 되도록 권회형 전극 조립체를 수납하는 단계; 상기 전극 조립체의 제1 전극 탭을, 단부 영역에 절연 부재가 접착된 하우징 캡의 바닥부에 접촉시키고, 상기 전극 조립체의 제2 전극 탭을 상기 하우징 캔의 바닥부에 접촉시키는 단계; 및 상기 하우징 캡이 상기 하우징 캔의 측벽부의 단부 영역을 덮도록 밀봉시키고, 상기 하우징 캔의 측벽부의 단부 영역에 굽힘 가공을 실시하여 돌출부를 형성하는 단계를 포함하는 이차전지 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 이차전지, 특히 권회형 전극 조립체를 포함하는 버튼형 이차전지는, 하우징 캔의 비딩부의 제거를 통해 이차전지의 내부 공간을 확보되고, 이차전지의 밀봉을 위한 굽힘 가공부의 형성 시, 굽힘 가공이 실시되는 하우징 캡의 단부 영역은 하우징 캔의 측벽부로 지지되고, 하우징 캡의 중심부는 센터핀으로 지지되어, 하우징 캡의 변형이 방지되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 사시도 및 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 단면도(Z-Z')이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징 캡의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 제조하는 공정 개요도이다.
본 발명의 설명 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선을 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 및 이의 제조방법을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지(10)는 하우징 캔(100), 하우징 캡(200), 절연 부재(300) 및 전극 조립체(400)를 포함하고, 상기 하우징 캔(100)은 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 단부 영역(140)에, 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 외측 방사 방향으로 돌출된 돌출부(150)를 포함하고, 상기 하우징 캔(100) 및 상기 하우징 캡(200)은, 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 단부 영역(140)에서, 상기 절연 부재(300)에 의해 밀봉되고, 상기 전극 조립체(400)는 상기 하우징 캔(100)의 바닥부(110) 및 상기 하우징 캡(200)의 바닥부(210)와 전극 조립체(400)의 중심축(430)이 수직 방향으로 수납되는 권회형 전극 조립체이고, 상기 전극 조립체(400)는 전극 조립체(400)의 제1 전극판의 무지부와 전기적으로 연결되어 인출된 제1 전극 탭(410) 및 전극 조립체(400)의 제2 전극판의 무지부와 전기적으로 연결되어 인출된 제2 전극 탭(420)을 포함하는 것일 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 설명한다. 상기 이차전지(10)는 원통의 형상을 갖는 원통형 이차전지일 수 있고, 구체적으로, 원통의 형상을 갖는 버튼형 이차전지일 수 있다.
보다 구체적으로 상기 이차전지(10)는 하우징 캔(100)의 바닥부(110)의 지름(L1)이 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 높이 방향의 길이(L2)보다 긴 것일 수 있다. 즉, 상기 이차전지는 "L1>L2"를 만족하는 것일 수 있다. 이러한 하우징 사이즈를 갖는 이차전지는 이른바 버튼형 이차전지를 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징 캔(100)은 바닥부(110), 측벽부(120), 바닥부와 측벽부 사이의 모서리부(130), 측벽부의 단부 영역(140) 및 돌출부(150)를 포함하는 것일 수 있다. 상기 하우징 캔(100)은 하우징 캔(100) 전체가 하나의 전극 단자 역할을 수행하는 것일 수 있다. 또한, 상기 하우징 캔(100)은 컵(cup) 형태를 가질 수 있다.
한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(10)는, 하우징 캔(100)의 바닥부(110)의 전부 또는 일부만을 외부로 노출시키면서 하우징 캔(100)의 바닥부(110) 및 측벽부(120)의 외면을 감싸는 실 테이프 등의 절연재를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 외부로 노출된 하우징 캔(100)의 바닥부(110) 부분이 실질적인 외부 전극 단자로서 기능한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징 캔(100)의 바닥부(110)와 상기 측벽부(120)는 서로 수직 상태로 존재할 수 있고, 상기 측벽부(120)는 원주형일 수 있으며, 상기 바닥부(110)과 측벽부(120) 사이의 모서리부(130)는 모서리가 뾰족한 절곡부, 또는 모서리가 둥근 굴곡부의 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 단부 영역(140)은 측벽부(120)의 일부로서, 이차전지의 제조 시, 구체적으로 하우징 캡(200)을 하우징 캔(100)의 단부 영역(140)에 삽입한 이후에, 굽힘 가공(crimping)하여 돌출부(150)를 형성함과 동시에, 하우징 캡(200)의 단부 영역(220)을 덮도록 할 수 있다. 구체적으로, 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 단부 영역(140)은, 굽힘 가공에 의해 하우징 캡(200)의 단부 영역(220)을 덮도록 굽힘 가공되어 있는 영역을 의미하는 것일 수 있다. 하우징 캔(100)의 단부 영역(140)을 내측으로 향하도록 굽힘 가공함으로써 하우징 캡(200)과 하우징 캔(100)이 보다 견고하고 안정적으로 결합될 수 있을 뿐만 아니라, 하우징 캔(100)과 하우징 캡(200) 사이에 개재된 절연 부재(300)에 의한 밀봉성도 향상될 수 있다. 또한, 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120)는 상기 이차전지의 굽힘 가공 시, 하우징 캡(200)의 단부 영역(220)을 지지하여, 하우징 캡(200)의 변형을 방지하는 효과가 있다.
한편, 상기 하우징 캔(100)의 바닥부(110)는 하우징 캔(100)의 최하면을 구성하는 부분으로서, 최하면 중 모서리부(130) 내측에 위치하는 부분을 말한다. 상기 하우징 캔(100)의 바닥부(110)는, 예를 들면 원판 형태일 수 있다. 한편, 하우징 캔(100) 및 하우징 캡(200)의 조립 후 최종 이차전지의 상태에서, 상기 하우징 캔(100)의 바닥부(110)는 후술하는 하우징 캡(200)의 바닥부(210)와 평행을 이루고, 동시에 하우징 캔(100)의 측벽부(120)와는 수직을 이룰 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징 캔(100)은, 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 외측 방사 방향으로 돌출된 돌출부(150)를 포함하는 것일 수 있고, 상기 돌출부(150)는 상기 이차전지의 제조 시, 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 단부 영역(140)이, 하우징 캡(200)의 단부 영역(220)을 덮도록 굽힘 가공될 때, 형성되는 것일 수 있다.
상기 하우징 캔(100)의 돌출부(150)는 내면이 절연 부재(300)와 접촉되어 있는 것일 수 있고, 구체적으로 하우징 캔(100)의 돌출부(150)의 내면은, 상기 하우징 캡(200)의 단부 영역(220)을 감싸는 형태로 존재하는 절연 부재(300)를 감싸는 형태로 접촉되어 있는 것일 수 있다. 또한, 상기 돌출부(150)는 하우징 캡(200)이 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 단부 영역(140)에 안착될 수 있는 공간을 제공하여, 이차전지(10)의 밀봉력을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징 캡(200)은 바닥부(210) 및 단부 영역(220)을 포함하는 것일 수 있다. 상기 하우징 캡(200)은 하우징 캡(200) 전체가 하나의 전극 단자 역할을 수행하는 것일 수 있고, 구체적으로 상기 하우징 캔(100)과 반대 전극 단자의 역할을 수행하는 것일 수 있다. 또한, 상기 하우징 캡(200)은 원판(plate) 형태를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징 캡(200)의 단부 영역(220)은, 하우징 캡(200)의 외주면 단부가 굽힘 가공에 의해, 절연 부재(300)로 감싸져 있는 영역을 의미하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 하우징 캡(200)은 바닥부(210)는 높이 단차를 부여하는 단차부(211)에 의하여 2 이상의 표면 높이를 갖는 형태일 수 있다. 즉, 하우징 캡(200)의 바닥부(210) 중 중심 부분의 높이가 주변 부분의 높이보다 높도록 돌출된 형태일 수 있다. 한편, 상기 중심 부분으로부터 상기 단차부(211)까지의 내측 지름은 하우징 캡(200)의 단부 영역(220)을 덮으며 구부러진 형태로 존재하는 절연 부재(300)의 타측 단부 영역의 내측 지름보다 작을 수 있다. 상기 하우징 캡(200)의 단차부(211)는 상기 이차전지(10)를 이용하는데 있어서, 외부 전자기기의 전지 수용부와의 전기적 접촉을 용이하게 하는 역할을 수행할 수 있다.
한편, 전극 조립체(400)의 제1 전극 탭(410)도, 상기 하우징 캡(200)의 바닥부(210)의 단차부(2110)에 대응되는 굴곡된 형태를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징 캡(200)의 단부 영역(220)은, 상기 하우징 캡(200)의 바닥부(210)에 대하여, 일(一)자 형태, 굽은 형태 또는 접힌 형태를 갖는 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 일자 형태는, 하우징 캡(200)의 단부 영역(220)이, 원판 형태로 존재하는 것일 수 있고, 상기 굽은 형태는 하우징 캡(200)의 단부 영역(220)에 굴곡부 또는 절곡부가 형성되어 단부 영역(220)이 하우징 캡(200)의 바닥부(210)의 외면 방향으로 굽은 형태로 존재하는 것일 수 있으며, 상기 접힌 형태는 하우징 캡(200)의 단부 영역(220)에 절곡부가 형성되어 단부 영역(220)이 하우징 캡(200)의 바닥부(210)의 외면 방향으로 적층 형태로 존재하는 것일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 하우징 캡(200)의 단부 영역(220)은, 상기 하우징 캡(200)의 바닥부(210)에 대하여, 굽은 형태 또는 접힌 형태를 갖는 것일 수 있으며, 이 경우, 하우징 캡(200)이 상기 하우징 캔(100)의 돌출부(150) 및 절연 부재(300) 사이에 보다 안정적으로 안착되는 구조의 형성이 가능하여 이차전지(10)의 밀봉(sealing)력이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징 캔(100) 및 상기 하우징 캡(200)은 각각 하우징 캔(100) 및 하우징 캡(200)에 접촉되는 전극 탭(410, 420)의 전극 극성에 따라 전극이 결정될 수 있다. 구체적인 예로, 제1 전극 탭(410)이 음극 탭이고, 제2 전극 탭(420)이 양극 탭인 경우, 상기 하우징 캔(100)은 음극 단자 하우징이고, 상기 하우징 캡(200)은 양극 단자 하우징일 수 있고, 제1 전극 탭(410)이 양극 탭이고, 제2 전극 탭(420)이 음극 탭인 경우, 상기 하우징 캔(100)은 양극 단자 하우징이고, 상기 하우징 캡(200)은 음극 단자 하우징일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징 캔(100) 및 상기 하우징 캡(200)의 재료는, 니켈 도금된 강판, 스테인레스 스틸, 또는 알루미늄일 수 있고, 구체적인 예로, 상기 하우징 캔(100) 및 상기 하우징 캡(200)에 각각 접촉되는 전극 탭(410, 420)의 전극 성질에 따라, 음극 탭이 접착되는 하우징 캔(100) 또는 하우징 캡(200)은 니켈 도금된 강판, 스테인레스 스틸, 또는 알루미늄 일 수 있고, 양극 탭이 접착되는 하우징 캔(100) 또는 하우징 캡(200)은 니켈 도금된 강판, 또는 스테인레스 스틸 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징 캔(100)의 바닥부(110)와 상기 하우징 캡(200)의 바닥부(210)는 서로 평행한 것일 수 있고, 상기 하우징 캔(100)의 바닥부(110)와 상기 하우징 캡(200)의 바닥부(210)의 거리(또는 바닥부 사이의 두께)는 상기 하우징 캔(100) 및 상기 하우징 캡(200)에 의해 수납되는 전극 조립체(400) 및 센터핀(431)에 의해 결정될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 절연 부재(300)는 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 단부 영역(140)과 상기 하우징 캡(200)의 단부 영역(220) 사이에서, 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 단부 영역(140) 및 상기 하우징 캡(200)의 단부 영역(220)과 각각 접촉되어 있는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징 캔(100) 및 상기 하우징 캡(200)은 상기 절연 부재(300)에 의해 서로 절연되어 있을 수 있다. 여기서, 상기 절연 부재(300)는, 상기 하우징 캔(100) 및 상기 하우징 캡(200)를 밀봉(sealing)시키는 동시에, 절연(insulating)시키기 위한 절연 가스켓(insulation gasket)일 수 있다.
구체적인 예로, 상기 절연 부재(300)의 일측 단부 영역은 상기 이차전지(10)의 내부에 위치할 수 있고, 상기 절연 부재(300)의 타측 단부 영역은 상기 이차전지(10)의 외부로 노출된 것일 수 있다.
즉, 상기 절연 부재(300)는 상기 하우징 캡(200)의 단부 영역(220)을 감싸는 형태로 존재할 수 있고, 이에 따라, 상기 하우징 캡(200)의 바닥부(210)의 내면 방향을 감싸는 상기 절연 부재(300)의 일측 단부 영역은 상기 이차전지(10)의 내부, 구체적으로 상기 하우징 캡(200)의 하면과 상기 전극조립체(400)의 상부 사이에 위치할 수 있고, 상기 하우징 캡(200)의 바닥부(210)의 외면 방향을 감싸는 상기 절연 부재(300)의 타측 단부 영역은 상기 이차전지(10)의 외부로 노출되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 절연 부재(300)의 상기 일측 단부 영역은 상기 전극 조립체(400)의 상부와 접촉되는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 하우징 캡(200)의 바닥부(210)의 내면과, 상기 전극 조립체(400)의 상부는, 상기 절연 부재(300)에 의해 서로 절연될 수 있다. 이를 통하여 하우징 캡(200)에 접촉된 제1 전극 탭(410)과 반대 전극을 형성하는 전극 조립체(400) 내의 전극의 단락(short circuit)을 방지하는 효과가 있다. 또한, 상기 절연 부재(300)에 의해 상기 하우징 캔(100)에 수납된 전극 조립체(400)를 유격 없이 고정하는 것이 가능하여, 전지의 안정성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 절연 부재(300)는 상기 일측 단부 영역 및 상기 타측 단부 영역 사이에, 굽힘 가공(crimping)되어 하우징 캡(200)의 단부 영역(220)을 덮도록 굽힘 가공(crimping)되어 있는 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 절연 부재(300)의 재료는, 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 또는 폴리에테르계 수지일 수 있다. 상기 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌계 수지(PE), 또는 폴리프로필렌계 수지(PP)일 수 있다. 또한, 상기 폴리에스테르계 수지는 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(PBT)일 수 있다. 또한, 상기 폴리에테르계 수지는 폴리에테르 에테르 케톤 수지(PEEK)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전극 조립체(400)는 상기 하우징 컵의 바닥부(110) 및 상기 하우징 커버(200)의 바닥부(210)에 전극 조립체의 중심축(430)이 수직 방향으로 수납되는 권회형 전극 조립체일 수 있다.
구체적으로, 상기 전극 조립체(400)는 제1 전극판, 분리막 및 제2 전극판이 순차적으로 적층되어 전극 조립체의 중심축(430)으로부터 권회된 젤리-롤(Jelly-roll) 형태의 전극 조립체일 수 있고, 상기 제1 전극판, 분리막 및 제2 전극판의 적층 구조는 (1) 제1 전극판/분리막/제2 전극판/분리막, (2) 제1 전극판/분리막/제2 전극판/분리막/제1 전극판, (3) 제2 전극판/분리막/제1 전극판/분리막/제2 전극판 등과 같이 제1 전극판과 제2 전극판의 사이에 분리막이 게재된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전극 조립체(400)는 권회된 분리막이 전극 조립체(400)의 최외각을 형성하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전극 조립체(400)의 제1 전극판은 양극판 또는 음극판일 수 있고, 제2 전극판은 음극판 또는 양극판일 수 있으며, 구체적으로, 제1 전극판은 음극판일 수 있고, 제2 전극판은 양극판일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전극 조립체(400)는 전극 조립체(400)의 제1 전극판의 무지부(401)와 전기적으로 연결되어 인출된 제1 전극 탭(410)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 전극판의 무지부(401)는 권회된 제1 전극판의 최외각에 구비된 것일 수 있고, 보다 구체적으로, 상기 제1 전극 탭(410)은 상기 전극 조립체(400)의 권회된 제1 전극판의 최외각에 구비된 무지부(401)부터 인출된 것일 수 있다.
상기 제1 전극판의 최외각에 구비된 무지부(401)는 도시의 편의상, 도 2와 같이, 전극 조립체(400)의 중심축(430)의 평행한 방향에 위치하는 전극 조립체(400)의 최외각의 중간부에서 인출되는 것으로 도시하였으나, 상기 무지부(401)는 전극 조립체(400) 중 제1 전극판의 최외각을 이루는 부분 중 전극 조립체(400)의 중심축(430)과 평행한 방향으로 존재하는 부분일 수 있고, 또는 전극 조립체(400)의 상부일 수 있다. 상기 제1 전극 탭(410)은 상기 무지부(401) 중 임의의 위치에 존재하는 무지부와 전기적으로 연결되어 인출될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 전극 탭(410)은 상기 전극 조립체(400)의 제1 전극판의 무지부 자체가 직접적으로 인출된 것일 수 있고, 또는 제1 전극 탭(410)이 상기 전극 조립체(400)의 제1 전극판의 무지부와 접착된 상태로 인출된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 전극 탭(410)은 상기 하우징 캡(200)의 바닥부(210)에 접촉되는 것일 수 있고, 구체적으로, 제1 전극 탭(410)의 단부 영역(414)이 상기 하우징 캡(200)의 바닥부(210)의 내면에 용접되어 접착된 것일 수 있으며, 이 경우 상기 하우징 캡(200)과, 제1 전극 탭(410) 사이의 접착력을 확보할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 전극 탭(410)의 단부 영역(414)은 하우징 캡(200)의 바닥 영역(210)과 용접되어 접착되는 영역을 의미할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 전극 탭(410)의 두께는 10 ㎛ 내지 150 ㎛, 40 ㎛ 내지 120 ㎛, 또는 60 ㎛ 내지 100 ㎛일 수 있고, 이 범위 내에서 제1 전극 탭(410)에 의한 이차전지의 내부 공간 증가를 최소화하면서도, 용접에 의한 접착 시, 충분한 접착력을 확보할 수 있어, 이차전지의 안정성을 확보하는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전극 조립체(400)는 전극 조립체(400)의 제2 전극판의 무지부(402)와 전기적으로 연결되어 인출된 제2 전극 탭(420)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 전극판의 무지부(402)는 권회된 제2 전극판의 최내각에 구비된 것일 수 있고, 보다 구체적으로, 상기 제2 전극 탭(420)은 상기 전극 조립체(400)의 권회된 제2 전극판의 최내각에 구비된 무지부(402)부터 인출된 것일 수 있다.
상기 제2 전극판의 최내각에 구비된 무지부(402)는 도시의 편의상, 도 2와 같이, 전극 조립체(400)의 중심축(430)의 평행한 방향에 위치하는 전극 조립체(400)의 최내각의 중간부에서 인출되는 것으로 도시하였으나, 상기 무지부(402)는 전극 조립체(400) 중 제2 전극판의 최내각을 이루는 부분 중 전극 조립체(400)의 중심축(430)과 평행한 방향으로 존재하는 부분일 수 있고, 또는 전극 조립체(400)의 하부일 수 있다. 상기 제2 전극 탭(420)은 상기 무지부(402) 중 임의의 위치에 존재하는 무지부와 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. 이 때, 상기 제2 전극 탭(420)이 인출되는 제2 전극판은, 상기 제1 전극 탭(410)이 인출되는 제1 전극판과 반대 전극판일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 전극 탭(420)은 상기 하우징 캔(100)의 바닥부(110)에 접촉되는 것일 수 있다. 구체적으로, 제2 전극 탭(420)의 단부 영역(424)이 상기 하우징 캔(100)의 바닥부(110)의 내면에 용접되어 접착된 것일 수 있다. 이 경우 상기 하우징 캔(100)과, 제2 전극 탭(420) 사이의 접착력을 확보할 수 있는 효과가 있고, 이에 따라, 제1 전극 탭(410)과 제2 전극 탭(420)이 각각 하우징 캡(200) 및 하우징 캔(100)에 용접된 상태로 접착되어 있어, 전극 탭과 하우징 간의 단선을 방지하여, 이차전지의 안정성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 전극 탭(420)의 단부 영역(424)은 하우징 캔(100)의 바닥부(110)와 용접되어 접착되는 영역을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이차전지(10)는 상기 전극 조립체(400)의 중심축(430)의 중공부에 센터핀(431)을 포함하는 것일 수 있다. 상기 센터핀(431)은 전극 조립체(400)의 중심축(430)의 중공부에 수납되어 이차전지 내의 빈 공간에 대한 유격을 없앨 수 있어, 이차전지의 사용 시, 외부에서 가해질 수 있는 진동, 충격 등에 대한 이차전지의 안정성을 확보하는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 센터핀(431)은 원통형 형상을 갖는 것일 수 있고, 구체적으로, 상기 센터핀의 일측 단부는 상기 제1 전극 탭(410)과 접촉되는 것일 수 있고, 상기 센터핀의 타측 단부는 상기 제2 전극 탭과 접촉되는 것일 수 있다.
이와 같이, 상기 센터핀의 일측 단부 및 타측 단부가 각각 제1 전극 탭(410) 및 제2 전극 탭(420)과 접촉되어 존재하는 경우, 이차전지 내의 빈 공간에 대한 유격을 없앨 수 있어, 이차전지의 사용 시, 외부에서 가해질 수 있는 진동, 충격 등에 대한 이차전지의 안정성을 확보하는 효과가 있고, 또한, 상기 이차전지의 굽힘 가공 시, 하우징 캡(200)의 바닥부(210)을 지지하여, 하우징 캡(200)의 변형을 방지하는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전극 조립체(400)의 중심축(430)과 수평 방향인 센터핀(431)의 높이는 하우징 캔(100) 및 하우징 캡(200)에 접착된 제1 전극 탭(410) 및 제2 전극 탭(420) 사이의 거리와 동일할 수 있고, 상기 전극 조립체(400)의 중심축(430)과 수직 방향인 센터핀의 두께(또는 지름)은 전극 조립체(400)의 중심축(430)의 중공부의 두께(또는 지름)와 동일하거나, 작을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 센터핀은 절연성 수지일 수 있고, 구체적으로 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 또는 폴리에테르계 수지일 수 있다. 상기 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌계 수지(PE), 또는 폴리프로필렌계 수지(PP)일 수 있다. 또한, 상기 폴리에스테르계 수지는 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(PBT)일 수 있다. 또한, 상기 폴리에테르계 수지는 폴리에테르 에테르 케톤 수지(PEEK)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이차전지(10)는 상기 하우징 캔(100), 하우징 캡(200) 및 절연 부재(300) 내에 전극 조립체(400)와 함께, 전해액이 주입된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이차전지(10)는 전극 조립체(400)의 중심축(430)의 수평 방향의 최외각 외주면과 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 내면 사이의 단락을 방지하기 위한 절연성 부재(미도시)를 더 포함할 수 있고, 이 때 상기 절연성 부재는 전극 조립체(400)의 분리막일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이차전지(10)는, 전극 조립체(400)의 하부와 하우징 캔(100)의 바닥부(110), 및 전극 조립체(400)의 하부와 제2 전극 탭(420) 사이의 단락을 방지하기 위한 절연성 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 이차전지를 제조하기 위한 제조방법을 제공한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지 제조방법은 하우징 캔(100)의 바닥부(110)에 전극 조립체(400)의 중심축(430)이 수직이 되도록 권회형 전극 조립체(400)를 수납하는 단계(a); 상기 전극 조립체(400)의 제1 전극 탭(410)을, 단부 영역(220)에 절연 부재(300)가 접착된 하우징 캡(200)의 바닥부(210)에 접촉시키고, 상기 전극 조립체(400)의 제2 전극 탭(420)을 상기 하우징 캔(100)의 바닥부(110)에 접촉시키는 단계(b); 및 상기 하우징 캡(200)이 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 단부 영역(140)을 덮도록 밀봉시키고, 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 단부 영역(140)에 굽힘 가공을 실시하여 돌출부(150)를 형성하는 단계(d)를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징 캔(100)의 바닥부(110)에 전극 조립체(400)의 중심축(430)이 수직이 되도록 권회형 전극 조립체(400)를 수납하는 단계 (a, 이하, (a) 단계라고 함)는 하우징 캔(100)에 전극 조립체(400)를 수납하기 위한 단계로서, 상기 전극 조립체(400)의 제2 전극 탭(420)은 수납 전에 미리 절곡될 수 있고, 수납과 동시에 절곡될 수 있으며, 제2 전극 탭(420)의 단부 영역(424)는 상기 (a) 단계에서 하우징 캔(100)과 접촉될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전극 조립체(400)는, 전극 조립체(400)의 중심축(430)의 수평 방향의 최외각 외면과 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 내면 사이의 단락을 방지하기 위한 절연성 부재(미도시)를 더 포함할 수 있고, 이 때 상기 절연성 부재는 전극 조립체(400)의 분리막일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전극 조립체(400)는, 전극 조립체(400)의 하부와 하우징 캔(100)의 바닥부(110), 및 전극 조립체(400)의 하부와 제2 전극 탭(420) 사이의 단락을 방지하기 위한 절연성 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전극 조립체(400)의 제1 전극 탭(410)을, 단부 영역(220)에 절연 부재(300)가 접착된 하우징 캡(200)의 바닥부(210)에 접촉시키고, 상기 전극 조립체(400)의 제2 전극 탭(420)을 상기 하우징 캔(100)의 바닥부(110)에 접촉시키는 단계(b, 이하 (b) 단계라 함)는 하우징 캔(100) 및 하우징 캡(200)이 하우징과 동시에, 전극의 단자 역할을 수행할 수 있도록 전극 조립체(400)와 하우징 캔(100) 및 하우징 캡(200)을 전기적으로 연결하기 위한 단계로서, 제1 전극 탭(410)의 단부 영역(414)을 하우징 캡(200)의 바닥부(210)에 접촉시키고, 제2 전극 탭(420)의 단부 영역(424)를 하우징 캔(100)의 바닥부(110)에 접촉시켜 실시될 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 전극 탭(410) 및 제2 전극 탭(420)을 상기 하우징 캡(200) 및 상기 하우징 캔(100)에 접촉시키는 방법은, 용접에 의해 실시될 수 있다. 상기 용접은 전극 탭에 대하여 용접을 실시하는 내면 용접에 의해 실시될 수 있고, 구체적으로 레이저 용접(laser welding) 또는 저항 용접(resistance welding)에 의해 실시될 수 있다.
보다 구체적인 예로, 상기 제1 전극 탭(410)은 상기 하우징 캡(200)의 바닥부(210)의 내면에, 상기 제2 전극 탭(420)은 상기 하우징 캔(100)의 바닥부(110)의 내면에, 각각 용접될 수 있는데, 레이저 용접을 실시하는 경우, 하우징 캡(200)의 바닥부(210) 및 하우징 캔(100)의 바닥부(110)의 외면에 각각 백업 지그(back-up jig)를 이용하여 용접 모재인 제1 전극 탭(410)과 하우징 캡(200)의 바닥부(210)와, 제2 전극 탭(420)과 하우징 캔(100)의 바닥부(110)를 충분히 밀착시키는 것이 가능하여, 용접 품질이 향상되고, 이에 따라 용접부의 단선을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 하우징 캔(100) 및 하우징 캡(200)은 이차전지의 최외각 부재이기 때문에, 제1 전극 탭(410)과 하우징 캡(200)의 바닥부(210) 사이와, 제2 전극 탭(420)과 하우징 캔(100)의 바닥부(110) 사이 각각에 기계적 압력을 가하는 것이 용이하여 저항 용접에 의해 용접될 수 있고, 이에 따라 용접 품질이 향상되고, 용접부의 단선을 방지하는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징 캡(200)이 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 단부 영역(140)을 덮도록 밀봉시키고, 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 단부 영역(140)에 굽힘 가공(crimping)을 실시하여 돌출부(150)를 형성하는 단계(d, 이하 (d) 단계라 함)는, 이차전지(10)를 밀봉하여 제조하기 위한 단계로서, 제1 전극 탭(410)이 접촉된 하우징 캡(200)을, 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 단부 영역(140)에 의해 형성된 개구부 방향으로 삽입하여, 개구부를 밀봉하고, 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 단부 영역(140)과, 절연 부재(300)를 동시에 굽힘 가공하여 실시될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 굽힘 가공은 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 단부 영역(140)의 외면에서, 내측 방사 방향으로 가해지는 압력에 의해 실시될 수 있다. 이 때, 상기 굽힘 가공에 의해 가해지는 압력은 외장캔의 비딩부에 의해 지지되는 것이 일반적이나, 비딩부를 포함하지 않는 본 발명에 따르면, 상기 단부 영역(140)의 외면에서 가해지는 압력은 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120)에 의해 지지되고, 상기 압력에 따라 하우징 캡(200)의 바닥부(210)에 가해지는 압력은 상기 센터핀(431)에 의해 지지될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 굽힘 가공 시, 상기 하우징 캡(200)은 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120) 및 상기 센터핀(431)의 지지력에 따른 3점 반력에 의해 변형이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 굽힘 가공에 의해 형성된 하우징캔(10)의 돌출부(150)는 상기 하우징 캡(200)이 상기 하우징 캔(100)의 측벽부(120)의 단부 영역(140)에 안착될 수 있는 공간을 제공하여, 이차전지(10)의 밀봉력을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이차전지 제조방법은 상기 전극 조립체(400)의 중심축(430)에 센터핀(431)을 수납하는 단계(c, 이하 (c) 단계라 함)를 포함할 수 있다. 상기 (c) 단계는 상기 (b) 단계 이후에 실시될 수 있다. 상기 (c) 단계는 이차전지의 중심부, 즉 전극 조립체(400)의 중심축(430)에 센터핀(431)을 수납하여, 전극 조립체(400)의 중심축(430)의 중공부를 센터핀(431)으로 고정하기 위한 단계일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이차전지 제조방법은 상기 (a) 단계, (b) 단계, 또는 (c) 단계 이후에, 즉, 하우징 캡(200)으로 이차전지(10)를 밀봉하기 전에, 전해액을 주입하는 단계를 포함할 수 있다.
10: 이차전지
100: 하우징 캔
110: 하우징 캔의 바닥부
120: 하우징 캔의 측벽부
130: 하우징 캔의 바닥부와 측벽부 사이의 모서리부
140: 하우징 캔의 측벽부의 단부 영역
150: 하우징 캔의 측벽부의 돌출부
200: 하우징 캡
210: 하우징 캡의 바닥부
211: 하우징 캡의 바닥부의 돌출부
220: 하우징 캡의 단부 영역
300: 절연 부재
400: 전극 조립체
410: 제1 전극탭
411: 제1 전극탭의 단부 영역
420: 제2 전극탭
421: 제2 전극탭의 단부 영역
430: 전극 조립체의 중심축
431: 센터 핀
L1: 하우징 캔의 바닥부의 지름
L2: 하우징 캔의 측벽부의 높이 방향의 길이

Claims (13)

  1. 하우징 캔, 하우징 캡, 절연 부재 및 전극 조립체를 포함하는 이차전지에 있어서,
    상기 하우징 캔은 하우징 캔의 측벽부의 단부 영역에, 상기 하우징 캔의 측벽부의 외측 방사 방향으로 돌출된 돌출부를 포함하고,
    상기 하우징 캔 및 상기 하우징 캡은, 상기 하우징 캔의 측벽부의 단부 영역에서, 상기 절연 부재에 의해 밀봉되고,
    상기 전극 조립체는 상기 하우징 캔의 바닥부 및 상기 하우징 캡의 바닥부와 전극 조립체의 중심축이 수직 방향으로 수납되는 권회형 전극 조립체이고,
    상기 전극 조립체는 전극 조립체의 제1 전극판의 무지부와 전기적으로 연결되어 인출된 제1 전극 탭 및 전극 조립체의 제2 전극판의 무지부와 전기적으로 연결되어 인출된 제2 전극 탭을 포함하고,
    상기 전극 조립체는 중심축에 센터핀을 포함하며, 상기 센터핀의 일측 단부는 상기 제1 전극 탭과 접촉되고, 상기 센터핀의 타측 단부는 상기 제2 전극 탭과 접촉되며,
    상기 센터핀의 높이는 상기 제1 전극 탭과 상기 제2 전극 탭 사이의 거리와 동일하고, 상기 센터핀의 재질은 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 또는 폴리에테르계 수지인 이차전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이차전지는 하우징 캔의 바닥부의 지름이 하우징 캔의 측벽부의 높이 방향의 길이보다 큰 것인 이차전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하우징 캔의 측벽부의 단부 영역은 상기 하우징 캡의 단부 영역을 덮도록 굽힘 가공되어 있는 것인 이차전지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하우징 캡은 바닥부에, 바닥부의 외면 방향으로 돌출된 돌출부를 포함하는 것인 이차전지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하우징 캡의 단부 영역은, 상기 하우징 캡의 바닥부에 대하여, 일(一)자 형태, 굽은 형태 또는 접힌 형태를 갖는 것인 이차전지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 절연 부재의 일측 단부 영역은 상기 이차전지의 내부에 위치하고, 상기 절연 부재의 타측 단부 영역은 상기 이차전지의 외부로 노출된 것인 이차전지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 절연 부재의 일측 단부 영역은 상기 전극 조립체의 중심축의 수직 방향에 위치하는 전극 조립체의 상부와 접촉되는 것인 이차전지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극 판의 무지부는 상기 전극 조립체의 권회된 제1 전극판의 최외각에 구비되고,
    상기 제2 전극 판의 무지부는 상기 전극 조립체의 권회된 제2 전극판의 최내각에 구비되는 것인 이차전지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극 탭은 상기 하우징 캡의 바닥부에 접촉되고,
    상기 제2 전극 탭은 상기 하우징 캔의 바닥부에 접촉되는 것인 이차전지.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 하우징 캔의 바닥부에 전극 조립체의 중심축이 수직이 되도록 권회형 전극 조립체를 수납하는 단계;
    상기 전극 조립체의 제1 전극 탭을, 단부 영역에 절연 부재가 접착된 하우징 캡의 바닥부에 접촉시키고, 상기 전극 조립체의 제2 전극 탭을 상기 하우징 캔의 바닥부에 접촉시키는 단계; 및
    상기 하우징 캡이 상기 하우징 캔의 측벽부의 단부 영역을 덮도록 밀봉시키고, 상기 하우징 캔의 측벽부의 단부 영역에 굽힘 가공을 실시하여 돌출부를 형성하는 단계를 포함하는 청구항 1의 이차전지 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 이차전지 제조방법은 상기 전극 조립체의 중심축에 센터핀을 수납하는 단계를 포함하는 것인 이차전지 제조방법.
KR1020180081808A 2018-07-13 2018-07-13 이차전지 및 이의 제조방법 KR102647962B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180081808A KR102647962B1 (ko) 2018-07-13 2018-07-13 이차전지 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180081808A KR102647962B1 (ko) 2018-07-13 2018-07-13 이차전지 및 이의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200007562A KR20200007562A (ko) 2020-01-22
KR102647962B1 true KR102647962B1 (ko) 2024-03-14

Family

ID=69368115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180081808A KR102647962B1 (ko) 2018-07-13 2018-07-13 이차전지 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102647962B1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111384317A (zh) * 2020-04-16 2020-07-07 广东国光电子有限公司 一种锂离子电池
CN114930620A (zh) * 2020-09-16 2022-08-19 株式会社Lg新能源 纽扣型二次电池
CN113131048A (zh) * 2021-04-30 2021-07-16 国研新能(深圳)技术有限公司 电池壳和电池
CN115911686A (zh) * 2021-08-06 2023-04-04 国研新能(深圳)技术有限公司 电化学存储金属壳体和电池
KR102545593B1 (ko) * 2021-10-15 2023-06-20 삼성에스디아이 주식회사 원통형 이차전지 및 이차전지의 제조방법
CN219350421U (zh) * 2021-10-22 2023-07-14 株式会社Lg新能源 圆筒形电池、应用于其的集电板、包括其的电池组及汽车
CN219350266U (zh) * 2021-10-22 2023-07-14 株式会社Lg新能源 圆筒形电池、包括该圆筒形电池的电池组及汽车
KR102577169B1 (ko) * 2021-12-02 2023-09-11 삼성에스디아이 주식회사 원통형 이차 전지

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4725515A (en) * 1987-05-07 1988-02-16 Eveready Battery Company Button cell construction with internally compressed gasket
JP4768912B2 (ja) 2000-11-28 2011-09-07 パナソニック株式会社 コイン形電池の製造方法
KR100696784B1 (ko) * 2005-04-25 2007-03-19 삼성에스디아이 주식회사 원통형 리튬 이차 전지 및 이의 제조 방법
KR102141240B1 (ko) * 2015-04-30 2020-08-04 주식회사 엘지화학 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차전지

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200007562A (ko) 2020-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102647962B1 (ko) 이차전지 및 이의 제조방법
KR102637937B1 (ko) 이차전지 및 이의 제조방법
KR102637933B1 (ko) 이차전지 및 이의 제조방법
EP2157633B1 (en) Secondary battery
EP3432405B1 (en) Cylindrical battery cell manufacturing device comprising secondary crimping mold
EP2341567A1 (en) Secondary battery
US10256457B2 (en) Secondary battery
US20060099490A1 (en) Lithium rechargeable battery
US9887412B2 (en) Rechargeable battery having upper insulator member
EP2388847A1 (en) Secondary battery comprising first and second collector plates that are enmeshed together
US10236481B2 (en) Rechargeable battery with connected cap plate and current collector
US9825326B2 (en) Rechargeable battery
KR102555959B1 (ko) 외부접속단자를 갖는 전기화학 에너지 저장장치
JP2005149909A (ja) 密閉型電池
EP4113706A1 (en) Electricity storage device
KR102665556B1 (ko) 절연 가스켓 및 이를 포함하는 이차전지
KR20210004570A (ko) 캡 어셈블리 및 이를 포함하는 원통형 이차전지
US10135088B2 (en) Pin-type rechargeable battery
KR102489229B1 (ko) 비딩부가 생략된 원통형 전지 및 이의 제조방법
EP4195341A1 (en) Secondary battery
US20230343988A1 (en) Button-type secondary battery
KR20230166755A (ko) 이차 전지 및 그 제조 방법
KR20240070994A (ko) 복수의 비딩부를 구비한 전지
WO2024057631A1 (ja) 電池
EP4250445A1 (en) Secondary battery and manufacturing method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant