KR20000028586A - 밀폐전지 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밀폐전지 및 그 제조방법, 특히 전해액의 주액구멍을 밀봉하는 구조를 개량한 밀폐전지 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 외장캔의 개구부에 덮개체를 기밀로 접합한 전지케이스를 갖고 상기 전지 케이스에 설치된 주액구멍을 금속밀폐덮개로 기밀로 밀봉한 구조를 갖는 밀폐전지를 제공하며, 상기 밀폐전지는 금속으로 이루어진 외장캔의 개구부에 금속제 덮개체를 용접에 의해 접합한 구조를 갖는 전지 케이스, 상기 전지 케이스 내에 수납되고 세퍼레이터를 끼고 마주보고 끼워진 양극 및 음극을 갖는 발전요소, 상기 전지 케이스에 설치되고 전해액을 주액하기 위한 주액구멍 및 상기 주액구멍을 포함하는 상기 전지 케이스에 레이저 용접에 의한 심 용접에 의해 부착된 부착판재로 이루어진 밀봉덮개를 구비하며, 상기 밀봉덮개는 상기 전지 케이스에 대해서 심 접합하기 위해 상기 레이저 용접에 의해 상기 주액구멍을 둘러싸도록 형성된 폐쇄 루프를 갖는 용접부를 갖고, 상기 용접부의 시작점 및 종료점 중 적어도 한쪽이 상기 폐쇄 루프의 바깥쪽에 위치하는 것을 특징으로 한다.

Description

밀폐전지 및 그 제조방법
본 발명은 밀폐전지 및 그 제조방법, 특히 전해액의 주액구멍을 밀봉하는 구조를 개량한 밀폐전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래 이러한 종류의 밀폐전지, 예를 들어 각형밀폐전지는 다음과 같은 구조를 갖는다.
(1)바닥이 있는 각통형의 금속제 외장캔, 상기 외장캔 내에 수납된 발전요소와, 상기 외장캔의 개구부로부터 주액된 전해액, 및 상기 외장캔의 상단 개구부에 용접에 의해 접합되고 허미틱 시일에 의해 절연된 전극단자를 갖는 금속제 덮개체를 구비한 밀폐전지.
(2)바닥이 있는 각통형의 금속제 외장캔, 상기 외장캔 내에 수납된 발전요소와, 상기 외장캔의 개구부로부터 주액된 전해액 및 상기 외장캔의 상단 개구부에 코킹(caulking) 접합되고 허미틱 시일에 의해 절연된 전극단자를 갖는 금속제 덮개체를 구비한 밀폐전지.
(3)바닥이 있는 각통형상의 외장캔와, 상기 외장캔 내에 수납된 발전요소와, 상기 외장캔의 개구부에 용접에 의해 접합되고 허미틱 시일에 의해 절연된 전극단자 및 전해액의 주액구멍을 갖는 금속판재로 이루어진 덮개체와, 상기 덮개체의 주액구멍을 통과하여 상기 외장캔 내에 주액된 전해액과, 상기 주액구멍에 들어가고 납땜 또는 저항용접에 의해 접합된 구형 또는 못 형상의 마개체를 구비한 밀폐전지.
그러나, 상술한 (1)의 구조를 갖는 각형 밀폐전지에서는 외장캔의 상단 개구부에 덮개체를 용접할 때, 상기 외장캔 내에 이미 전해액이 수용되고 전해액이 증발된 분위기하에서 이루어진다. 이 때문에, 상기 외장캔과 상기 덮개채의 용접부분에 전해액 증기가 부착되고 용접불량이 발생하여 밀폐성이 현저하게 저하된다.
상기 (2)의 구조를 갖는 각형밀폐전지에서는 덮개체가 코킹 접합되는 외장캔이 바닥이 있는 각통형의 형상을 갖고 원통형 외장캔으로의 코킹 접합과는 상이하며, 변과 코너부에서 코킹의 조건이 다르다. 이 때문에 코킹 접합 후의 외장캔과 덮개체의 기밀성이 손상되는 문제가 있었다.
상기 (3)의 구조를 갖는 각형밀폐전지에서는 상기 마개체를 전해액이 부착되어 있는 주액구멍에 끼워 넣고, 저항용접 또는 납땜을 실시한다. 이 때문에, 상기 전해액의 증발에 의해 상기 마개체의 접합불량을 초래할 우려가 있다. 또한, 경량화를 도모할 목적으로 상기 덮개체를 알루미늄으로 형성하는 경우, 상기 마개체를 납땜이나 저항용접에 의해 상기 덮개체의 주액구멍에 접합하는 것이 곤란해진다.
또한, 주액구멍을 외장캔의 바닥면이나 측면에 설치한 밀폐전지에서도, 부위가 다를 뿐, 다른 구성이 변하지 않으므로 주액구멍을 덮개체에 설치한 전지와 동일한 문제가 발생한다.
또한, 각형의 밀폐전지 뿐만 아니라 원통형 밀폐전지에서도 상기 (1)의 기술에서는 각형과 동일한 이유에서 용접불량이 발생하여 밀폐성이 저하된다. 상기 (2)의 기술에서는 원통형인 경우 코킹 조건이 일정해지므로 각형보다도 밀폐성이 증가하지만, 용접에 비해 밀폐성, 특히 사용중에서의 고온환경 하에서의 밀폐성이 손상된다. 상기 (3)의 기술에서는 각형과 동일한 이유에서 접합 불량이 일어나거나 접합 자체가 곤란해진다.
본 발명의 목적은 외장캔의 개구부에 덮개체를 기밀로 접합한 전지 케이스를 갖고, 상기 전지 케이스의 주액구멍을 금속 밀봉덮개로 기밀로 밀봉한 구조의 밀폐 전지를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 외장캔의 개구부에 덮개체를 기밀로 접합한 전지 케이스를 갖고 상기 전지 케이스의 주액구멍을 금속 밀봉덮개로 기밀로 밀봉한 구조의 밀폐 전지를 간단하게 제조할 수 있는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 본 발명에 관한 밀폐전지의 한 예인 각형밀폐 리튬이온 2차전지를 도시한 부분 결절 사시도,
도 2는 도 1의 2차전지의 상부면도,
도 3은 도 1의 용접부에서의 폐쇄 루프의 최소반경을 도시한 상부면도,
도 4는 연속한 레이저 용접주사를 분할함으로써 형성된 폐쇄 루프를 갖는 용접부를 도시한 상부면도,
도 5는 용접궤적의 최소반경을 1.5㎜로 했을 때의 용접부의 점(P1∼P8)의 x,y의 좌표［P(x,y)］를 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 관한 밀봉덮개를 외장캔에 레이저 용접한 구조의 각형밀폐 리튬이온 2차전지를 도시한 정면도,
도 7은 본 발명에 관한 다른 각형밀폐 리튬이온 2차전지를 도시한 부분 결절 사시도 및
도 8은 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1의 각형밀폐 리튬이온에서의 고온방치 시간과 중량변화의 관계를 도시한 특성도이다.
본 발명에 의하면, 금속으로 이루어진 외장캔의 개구부에 금속으로 만든 덮개체를 용접에 의해 접합한 구조를 갖는 전지 케이스;
상기 전지 케이스 내에 수납되고 세퍼레이터(separater)를 끼고 마주 보고 끼워진 양극 및 음극을 갖는 발전요소;
전해액을 주액하기 위해 상기 전지 케이스에 뚫려 있는 주액구멍; 및
상기 주액구멍을 포함하는 상기 전지 케이스에 레이저 용접에 의한 심 접합(seam bonding)에 의해 부착된 금속판재로 이루어진 밀봉덮개를 구비하고,
상기 밀봉덮개는 상기 전지 케이스에 대해서 심 접합하기 위해 상기 레이저 용접에 의해 상기 주액구멍을 둘러 싸도록 형성된 폐쇄 루프를 갖는 용접부를 갖고 상기 용접부의 시작점 및 종료점 중 적어도 한쪽이 상기 폐쇄 루프의 바깥쪽에 위치하는 밀폐 전지가 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면 세퍼레이터를 끼고 마주 보고 끼워진 양극 및 음극을 갖는 발전요소가 수납된 금속으로 이루어진 외장캔의 개구부에 금속제 덮개체를 용접에 의해 접합함으로써 발전요소 수납전기 케이스를 조립하는 공정;
상기 전지 케이스에 주액구멍을 뚫고 상기 주액구멍을 지나 전해액을 상기 케이스 내에 주액하는 공정; 및
상기 주액구멍을 포함하는 상기 전지 케이스의 바깥표면에 금속판재로 이루어진 밀봉덮개를 배치하고 상기 밀봉덮개에 레이저 용접에 의해 상기 주액구멍을 둘러싸는 폐쇄 루프를 가지며, 시작점 및 종료점 중 적어도 한쪽이 상기 폐쇄 루프의 바깥쪽에 위치하는 용접부를 형성함으로써 상기 밀봉덮개를 상기 전지 케이스에 심 접합하여 상기 주액구멍을 막는 공정을 구비한 밀폐전지의 제조방법이 제공된다.
이하, 본 발명에 관한 밀폐전지를 각형밀폐전지를 예로 하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 여기에서 각형이라는 것은 외장캔을 발전요소를 포함하는 면에서 절단했을 때의 형상이 장방형인 것을 의미하지만, 코너부에서 알이 부착되는 것을 혀용하는 것이다.
도 1은 본 발명에 관한 밀폐전지, 예를 들어 각형밀폐 리튬이온 2차전지를 도시한 사시도, 도 2는 도 1의 2차전지의 상부면도이다.
각형의 전지 케이스(1)는 금속으로 이루어진 바닥이 있는 직사각형 통형상을 이루는 외장캔(2)의 개구부에 금속제 덮개체(3)를 예를 들어 레이저 용접에 의해 기밀로 접합한 구조를 갖는다. 상기 외장캔(2)은 예를 들어 양극단자를 겸하고 바닥부 내부면에 절연 필름(4)이 배치되어 있다.
발전요소인 전극체(5)는 상기 전지 케이스(1)의 외장캔(2) 내에 수납되어 있다. 상기 전극체(5)는 예를 들어 음극(6), 세퍼레이터(7), 양극(8)을 상기 양극(8)이 가장 바깥 둘레에 위치하도록 나선형상으로 감은 후, 편평형상으로 프레스 성형함으로써 제작된다. 중심부근에 리드추출구멍을 갖는 예를 들어 합성수지로 이루어진 스페이서(9)는 상기 외장캔(2) 내의 상기 전극체(5) 상에 배치되어 있다.
상기 덮개체(3)의 중심 부근에는 음극단자의 추출구멍(10)이 뚫려 있다. 주액구멍(11)은 상기 추출구멍(10)으로부터 떨어진 상기 덮개체(3)의 부분에 뚫려 있다. 음극단자(12)는 상기 덮개체(3)의 구멍(10)에 유리 또는 수지로 만든 절연재(13)를 통하여 허미틱 시일로 밀봉되어 있다. 상기 음극단자(12)의 하단면에는 리드(14)가 접속되고 이 리드(14)의 타단은 상기 전극체(5)의 음극(6)에 접속되어 있다.
금속판재로 이루어진 밀봉덮개(15)는 상기 덮개체(3)의 상기 주액구멍(11)을 통과하여 전해액을 주액한 후에서 상기 주액구멍(11)을 포함하는 상기 덮개체(3)의 바깥표면에 레이저 용접에 의한 심 접합에 의해 부착되어 있다. 즉, 상기 밀봉덮개(15)는 도 2에 도시한 바와 같이 시작점(16)으로부터 상기 주액구멍(11)을 둘러싸는 원형에 근사한 폐쇄 루프를 그리도록 종료점(17)에 이르는 레이저 용접에 의해 폐쇄 루프를 갖는 용접부(18)가 형성되며, 상기 용접부(18)에 의해 상기 덮개체(3)에 대해서 심 용접되어 있다. 상기 용접부(18)의 시작점(16) 및 종료점(17) 중 적어도 한쪽, 예를 들어 양자가 상기 폐쇄 루프의 바깥쪽에 위치한다. 상기 용접부(18)에서의 폐쇄 루프의 바깥쪽에 위치하는 상기 밀봉덮개(15) 부분, 예를 들어 4개의 코너부에는 상기 용접부(18)가 형성되기 앞서 스폿 용접부(19)가 각각 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상부측 절연지(20)는 상기 밀봉덮개(15)를 포함하는 상기 덮개체(3)의 바깥표면 전체에 피복되어 있다. 슬릿(21)을 갖는 하부측 절연지(22)는, 상기 외장캔(2)의 바닥면에 배치되어 있다. 둘로 접힌 PTC(Positive Thermal Coefficient)소자(23)는 한쪽의 면이 상기 외장캔(2)의 바닥면과 상기 하부측 절연지(22)의 외측으로 뻗어 나가있다. 외장튜브(24)는 상기 외장캔(2)측면으로부터 상하부면의 절연지(20,22)의 주변까지 뻗어 나가도록 배치되고 상기 상부측 절연지(20) 및 하부측 절연지(22)를 상기 외장캔(2)에 고정시키고 있다. 이와 같은 외장튜브(24)의 배치에 의해, 외부로 뻗어나간 상기 PTC소자(23)의 다른쪽 면이 상기 하부측 절연지(22)의 바닥면을 향해 구부러진다.
다음에, 본 발명에 관한 밀폐전지의 제조방법을 상세하게 설명한다.
우선, 금속으로 이루어진 바닥이 있는 각형의 외장캔(2) 내의 바닥면에 절연지(4)를 배치하고, 이 안에 발전요소(예를 들어 양극(8) 및 음극(6)을 세퍼레이터(7)를 끼고 나선 형상으로 감고 편평형상으로 형성한 전극체(5))를 수납한다. 계속해서, 상기 외장캔(2) 내의 상기 전극체(5) 상에 중심부근에 리드 추출구멍을 갖는 스페이서(9)를 배치한 후, 상기 외장캔(2)의 상단 개구부에 금속제 덮개체(3)를 예를 들어 레이저 용접에 의해 기밀로 접합하여 내부에 전극체(5)가 수납된 전지 케이스(1)를 조립한다. 또한, 상기 덮개체(3)에는 절연재(13)를 통하여 허미틱 시일된 전극단자(음극단자(12)) 및 전해액의 주액구멍(11)이 있다.
다음에, 상기 외장캔(2) 내에 전해액을 상기 덮개체(3)의 주액구멍(11)을 통해 주액한다. 계속해서, 상기 주액구멍(11)을 포함하는 상기 덮개체(3)의 바깥표면에 금속판재로 이루어진 밀봉덮개(15)를 레이저 용접에 의해 심 접합하여 상기 주액구멍(11)을 폐쇄한다. 자세히 설명하면, 상기 주액구멍(11)을 포함하는 상기 덮개체(3)의 바깥표면에 금속판재로 이루어진 밀봉덮개(15)를 배치하고 상기 밀봉덮개(15)에 도 2에 도시한 바와 같이 시작점(16)으로부터 종료점(17)에 이르는 과정에서 상기 주액구멍(11)을 둘러싸는 원형에 근사한 폐쇄 루프를 그림과 동시에, 상기 시작점(16) 및 상기 종료점(17) 중 적어도 한쪽, 예를 들어 양쪽이 상기 폐쇄 루프의 바깥쪽에 위치하도록 레이저 용접함으로써 상기 밀봉덮개(15)를 상기 주액구멍(11)을 포함하는 상기 덮개체(3)의 바깥표면에 심 접합하여 상기 주액구멍(11)을 폐쇄한다.
상기 레이저 용접에 앞서 도 2에 도시한 바와 같이 상기 용접부(18)의 바깥쪽의 상기 밀봉덮개(15) 부분(예를 들어 4개의 코너부)에 스폿 용접하여 그 스폿 용접부(19)에 의해 상기 밀봉덮개(15)를 상기 덮개체(3)에 가고정하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 밀봉덮개(15)가 용접되는 상기 덮개체의 표면의 거칠기(Ra)는 3㎛ 이하인 것이 바람직하다.
다음에, 상기 덮개체(3) 표면에 절연지(20)를 위치시키고 상기 외장캔(2)의 바닥부 외부면에 슬릿(21)을 갖는 절연지(22)를 배치함과 동시에, 상기 절연지(22)에 둘로 접힌 PTC소자(23)를 배치하고 상기 외장캔(2)을 포함하는 전체를 외장 튜브(24)에 넣어, 상기 튜브(24)를 열수축시킨다. 이에 의해 상부측의 절연지(20)는 상기 덮개체(3)에, 하부측의 절연지(22) 및 PTC소자(23)는 상기 외장캔(2)의 바닥부에 각각 고정되고 예를 들어 상술한 도 1, 도 2에 도시한 구조의 각형밀폐 리튬이온 2차전지와 같은 각형밀폐전지가 제조된다.
상기 음극, 세퍼레이터, 양극 및 전해액은 밀폐전지가 리튬이온 2차전지인 경우, 다음과 같은 형태가 사용된다.
상기 음극은 예를 들어 리튬이온이 출입되는 탄소질 물질을 포함하는 페이스트(paste)를 알루미늄 박판과 같은 집전체의 양면에 유지시킨 구조를 갖는다.
상기 양극은 예를 들어 리튬니켈 산화물, 리튬코발트 산화물, 리튬망간 산화물과 같은 활물질을 포함하는 페이스트를 구리박판과 같은 집전체의 양면에 유지시킨 구조를 갖는다.
상기 세퍼레이터로서는 예를 들어 폴리프로필렌과 같은 합성수지로 이루어진 다공성 필름이 사용된다.
상기 전해액으로서는 예를 들어 과염소산 리튬, 붕소플루오르화 리튬, 플루오르화 리튬, 플루오르화 인 리튬 등의 전해질을 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트와 같은 유기용매로 용해한 것 등이 사용된다.
상기 전지 케이스 및 상기 밀봉덮개는 알루미늄계 금속으로 만들어지는 것이 바람직하다. 알루미늄계 금속으로서는 예를 들어 순알루미늄, 또는 0.05중량% 이하의 Mg 및 0.2중량% 이하의 Cu를 포함하는 알루미늄 합금이 바람직하다. 상기 알루미늄 합금으로서는 예를 들어 일본공업규격(JIS)의 합금번호에서 A1050, A1100, A1200,A3003 등을 들 수 있다.
상기 덮개체는 0.8㎜이상, 보다 바람직한 것은 0.9∼1.5㎜의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 상기 덮개체의 두께를 0.8㎜ 미만으로 하면 강도가 저하되어 상기 외장캔 내에 수납된 전극체를 충분히 보호하는 것이 곤란해진다.
상기 금속판재로 이루어진 밀봉덮개는 0.10㎜∼0.25㎜㎜의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 상기 밀봉덮개의 두께를 0.10㎜미만으로 하면 상기 밀봉덮개에 의한 상기 전지 케이스(예를 들어 덮개체)에 개구된 주액구멍의 공기 밀봉재가 곤란해진다.
한편, 상기 밀봉덮개의 두께가 0.25㎜를 초과하면 이 밀봉덮개를 상기 전지 케이스(예를 들어 덮개체)에 양호하게 레이저 용접, 심 용접하는 것이 곤란해진다. 이 때문에, 상기 밀봉덮개에 의한 상기 주액구멍의 기밀 밀봉성이 손상될 우려가 있다. 보다 바람직한 상기 밀봉덮개의 두께는 0.1∼0.2㎜이다.
상기 덮개체에 상기 밀봉덮개를 심 접합할 때의 레이저 용접은 예를 들어 조사 에너지를 4∼5J/pulse, 펄스폭을 3∼10ms, 오버랩율을 70∼80%, 집광부에서의 레이저광의 스폿직경을 0.4∼0.5㎜로 하는 것이 바람직하다.
상기 주액구멍(11)을 둘러싸는 상기 용접부(18)의 폐쇄 루프는 도 3에 도시한 바와 같이 상기 폐쇄 루프 중심으로부터 최소반경(R)이 1.75㎜이하의 범위내에서 상기 밀봉덮개(15)에 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 주액구멍(11)은 그 중심으로부터의 반경이 5∼11㎜로 하는 것이 바람직하다.
여기에서, 용접부(18)에서의 폐쇄 루프의 최소반경은 도 5에 도시한 바와 같이 그 용접부(18)의 원호가 변형되는 경우도 허용하는 것을 의미한다. 도 5는 용접부(18)에서의 폐쇄루프의 최소반경을 1.5㎜로 했을 때의 용접궤적점(P1∼P8)의 x,y의 좌표［P(x,y)］를 나타낸다. 용접궤적의 중심점은 (0,0)으로 나타난다.
상기 폐쇄 루프를 가진 용접부는 상술한 도 3에 도시한 바와 같이 시작점(16)으로부터 종료점(17)에 이르기까지 1회의 연속한 레이저 용접의 주사에 의해 형성되는 경우에 한정되지 않고, 시작점으로부터 종료점에 이르는 레이저 용접 주사를 복수회로 나누어 형성하는 것을 허용한다. 예를 들어, 도 4a에 도시한 바와 같이 시작점(161,162)으로부터 종료점(171,172)에 이르는 레이저 용접 주사에 의해 2개의 원호형상의 용접부(181,182)를 형성하여 이 용접부(181,182)에 의해 폐쇄 루프를 가진 용접부(18)를 형성하거나 도 4b에 도시한 바와 같이 시작점(161,162,163)에서 종료점(171,172,173)에 이르는 레이저용접 주사에 의해 2개의 원호형상의 용접부(181,182,183)를 형성하여 이 용접부(181,182,183)에 의해 폐쇄 루프를 가진 용접부(18)를 형성해도 좋다. 이와 같은 도 4a, 도 4b에 도시한 폐쇄 루프를 가진 용접부에서 각 원호형상 용접부(181,182,183)의 시작점 및 종료점 중 적어도 한쪽, 예를 들어 양자는 상기 폐쇄 루프의 바깥쪽에 위치시킨다.
또한, 본 발명에 관한 밀폐 전지에서 주액구멍은 도 1, 도 2에 도시한 바와 같이 전지 케이스(1)의 덮개체(3)에 뚫는 경우로 한정되지 않는다. 예를 들어 도 6에 도시한 바와 같이 외장캔(2)의 측면에 주액구멍(11)을 뚫고, 이 주액구멍(11)을 포함하는 외장캔(2)의 측면에 밀봉덮개(15)를 레이저 용접에 의해 심 접합해도 좋다. 또한, 전지 케이스의 외장캔의 바닥면에 주액구멍을 뚫고 상기 주액구멍을 포함하는 외장캔의 측면에 밀봉덮개를 레이저 용접에 의해 심 접합해도 좋다.
또한, 외장캔(2)과 전극체(5)의 전기적 접합은 도 7에 도시한 구조로 해도 좋다. 즉, 전극체(5)의 가장 바깥 둘레를 세퍼레이터(7)로 하고 그 대신 전극체(5)로부터 양극리드(25)를 덮개체(3)측에 설치하고, 덮개체(3)에서의 전극체(5)측의 면에 대해서 양극 리드(25)를 용접에 의해 접합한다. 이와 같이 하면, 덮개체(3)와 외장캔(2)은 용접에 의해 전기적으로 접합되므로 덮개체(3)를 통하여 간접적으로 외장캔(2)과 전극체(5)를 전기적으로 접합할 수 있다.
또한, 상술한 밀폐전지에서 전극체를 외장캔에 수납할 때 그 음극이 바깥쪽에 위치하도록 하여 외장캔을 음극 단자로 하고 덮개체에 허미틱 시일된 전극단자를 양극 단자로 하는 구조로 해도 좋다.
본 발명에 관한 밀폐전지는 각형의 밀폐전지에 한정되지 않고 형상이 다를 뿐 전지로서의 기본 구성이 바뀌지 않는 원통형 등의 밀폐전지에도 동일하게 적용할 수 있다.
이상 설명한 본 발명에 관한 밀폐전지는 주액구멍을 통해 전해액을 주액한 후 상기 주액구멍을 포함하는 상기 전지케이스(예를 들어 덮개체)의 바깥표면에 밀봉덮개를 레이저 용접에 의한 심 접합에 의해 부착할 때 상기 밀봉덮개에 레이저 용접에 의해 상기 주액구멍을 둘러 싸도록 폐쇄 루프를 갖는 용접부를 형성하고, 상기 용접부의 시작점 및 종료점 중 적어도 한쪽을 상기 폐쇄 루프의 바깥쪽에 위치시킴으로써 상기 밀봉덮개가 상기 전지 케이스에 대해서 심 접합된 구성을 갖도록 한다.
상기와 같은 구성에 의하면, 상기 주액구멍 내부면에 전해액이 부착하고 있어도 레이저 용접 부분에는 전해액이 존재하지 않으므로, 상기 전해액에 의한 용접으로의 영향이 없고 접합부에서 응고 균열을 일으키는 것을 방지할 수 있다. 또한, 전지 케이스와 상기 밀봉덮개의 용접부는 주액구멍을 둘러싸도록 폐쇄 루프가 형성되어 있으므로 상기 밀봉덮개에 의해 상기 주액구멍을 기밀로 폐쇄할 수 있다. 또한, 레이저 용접의 시작점이나 종료접이 용접부 상에 존재하는 것에 기인하는 용접불량결함이나 중복용접에 의한 미세구멍을 해소할 수 있으므로, 상기 밀봉덮개에 의해 상기 주액구멍을 한층 더 기밀로 폐쇄할 수 있다. 따라서, 밀봉성(밀폐성)이 높은 밀폐전지를 얻을 수 있다.
또한, 상기 전지 케이스와 상기 밀봉덮개의 심 접합에 앞서, 상기 용접부의 폐쇄 루프 바깥쪽에 위치하는 상기 밀봉덮개의 부분에서 상기 전지 케이스에 대해서 스폿 용접함으로써 상기 주액구멍을 포함하는 전지 케이스에 상기 밀봉덮개를 가고정한 후에 심 접합할 수 있다. 그 결과, 상기 주액구멍을 한층 더 기밀로 폐쇄할 수 있다.
또한, 주액구멍(11)을 둘러싸는 폐쇄루프를 갖는 용접부(18)에서, 상술한 도 3에 도시한 바와 같이 용접부(18)의 폐쇄루프의 최소반경(R)을 1.75㎜이하로 설정함으로써 상기 용접부(18)의 절대길이를 작게 할 수 있다. 그 결과, 용접부(18)를 형성하기 위한 용접 입열을 감소시킬 수 있으므로 전해액이 기화하고 스페이서(9)를 통해 주액구멍(11)으로부터 분출하는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 상술한 도 4에 도시한 바와 같이 시작점으로부터 종료점에 이르는 레이저 용접주사에 의해 복수의 원호형상 용접부를 형성하고 이 용접부에 의해 폐쇄 루프를 가진 용접부를 형성하면 1회당의 용접입열을 감소시킬 수 있으므로, 전해액이 스페이서(9)를 통한 주액구멍(11)으로부터 분출하는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 상기 밀봉덮개를 레이저 용접에 의해 상기 주액구멍을 폐쇄하여 심 접합함으로써 순 알루미늄이나 알루미늄 합금과 같은 알루미늄계 금속으로 상기 전지 케이스 및 상기 밀봉덮개를 구성해도 그 부재간을 양호하게 접합할 수 있다. 따라서, 상기 밀봉덮개에 의해 상기 주액구멍을 기밀로 폐쇄할 수 있음과 동시에, 알루미늄계 금속의 사용에 의해 밀폐전지의 경량화를 도모할 수 있다.
즉, 외장캔의 상단 개구부에 주액구멍을 갖는 덮개체를 접합하고 상기 주액구멍을 통과하여 전해액을 주액한 후, 상기 주액구멍을 폐쇄하는 기술로서는 종래부터 저항용접, 초음파용접, 납땜이 채용되고 있다. 저항용접은 철소재에 적합하지만 알루미늄 소재에는 전혀 적합하지 않아 접합이 곤란하다. 납땜은 모재의 온도를 높게 할 필요가 있고 플럭스(flux)도 필요해지므로, 전해액 등의 화학물질을 포함하는 전지로의 응용이 곤란해진다. 특히, 알루미늄은 납땜에 의한 접합이 가장 어려운 소재 중 하나이다. 초음파 접합은 알루미늄계 금속에 적합하지만 기밀밀봉의 접합이 곤란하고 덮개체가 외장캔과 일체가 되어 있는 경우에는 형상적으로 용접부위를 용접지그로 직접 유지할 수 없다. 이 때문에 안정적인 용접이 곤란해진다.
이와 같은 것으로부터 본 발명은 상기 전지 케이스(예를 들어 덮개체)의 상기 주액구멍을 포함하는 바깥표면에 상기 밀봉덮개를 레이저 용접에 의해 심 접합함으로써 상기 밀봉덮개 및 이 밀봉덮개가 접합되는 전지 케이스를 알루미늄계 금속으로 구성해도 양호하게 접합할 수 있다.
또한, 상기 알루미늄 합금은 순알루미늄에 비해 레이저 용접성이 떨어지지만 그 합금성분으로서 0.05중량% 이하의 Mg 및 0.2중량% 이하의 Cu를 포함하는 조성으로 함으로써 비교적 용이하게 레이저 용접하는 것이 가능해진다. 즉, 레이저 용접에서는 2개의 부재의 용접부의 금속이 고온이 되고 용융하여 섞인 후에 냉각하여 굳히는 공정을 거친다. 이 냉각고화시에 합금중의 응고점이 비교적 다르거나, 또는 열팽창·열수축의 정도가 비교적 크게 다른 화학성분(여기에서는 Mg,Cu)가 어느 양 이상 함유되어 있으면, 냉각고화시에 용접부분에 응력이 집중하여 균열이 발생하는, 즉 응고점 균열을 일으킨다. 이 응고점 균열은 Mg, Cu의 함유량에 크게 영향을 받는다. 본 발명에서는 상술한 바와 같이 Mg, Cu의 함유량이 각각 0.05중량%이하, 0.20중량% 이하의 알루미늄 합금을 사용함으로써 상기 밀봉덮개를 상기 전지 케이스에 그 주액구멍을 폐쇄하도록 용이하게 레이저 용접할 수 있다.
따라서, 전해액의 주입후의 주액구멍이 양호하게 기밀 밀봉된 구조를 갖는 고신뢰성의 밀폐전지를 얻을 수 있다. 특히, 상기 전지 케이스 및 밀봉덮개를 알루미늄계 금속으로 형성함으로써, 전지 케이스의 주액구멍의 기밀 밀봉성을 손상시키지 않고 경량의 밀폐전지를 얻는 것이 가능해진다.
본 발명의 방법에 의하면 주액구멍을 포함하는 전지 케이스에 금속판재로 이루어진 밀봉덮개를 배치하고 상기 밀봉덮개로부터 상기 전지 케이스에 걸쳐 레이저 용접함으로써 상기 전지 케이스의 부위에서 깊게 움푹 들어가도록 용해되고, 즉 키홀(key hole)이 형성되므로 응고균열이 가장 잘 일어나지 않는 형상의 레이저 용접이 가능해진다.
따라서, 전해액의 주입후의 주액구멍이 양호하게 기밀 밀봉된 구조를 갖는 고신뢰성의 밀폐전지를 제조할 수 있다.
또한, 상기 밀봉덮개를 레이저 용접할 때 상기 주액구멍을 둘러싸는 폐쇄 루프를 갖고, 또한 시작점 및 종료점 중 적어도 한쪽이 상기 폐쇄 루프의 바깥쪽에 위치하는 용접부를 형성함으로써 상기 밀봉덮개의 반사흡수율이 다른 용접흔적이나 용접 불량이 생기기 쉬운 부분의 재용접을 최소한에 그치게 할 수 있다. 특히, 상기 용접의 시작점 및 종료점에서는 용접 상태가 불안정해지기 쉽고 불량이 생기기 쉽다. 상기 시작점 및 종료점 중 적어도 한쪽을 상기 용접부의 폐쇄 루프의 바깥쪽에 위치시킴으로써 그 점이 위치하는 밀봉덮개의 부분에서 구멍이나 용해 부족 등의 불량이 생겼다고 해도, 상기 밀봉덮개에 의한 기밀성이 저해되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 용접불량발생을 감소시킬 수 있음과 동시에 신뢰성이 높은 주액구멍의 밀봉을 실현할 수 있다.
이 때, 상기 레이저 용접에 앞서 상기 폐쇄 루프 부분의 바깥쪽에 위치하는 상기 밀봉덮개의 영역, 예를 들어 코너부에 스폿 용접하여 가고정함으로써 상기 밀봉덮개와 상기 밀봉덮개가 접합되는 전지 케이스 사이의 간격을 감소, 예를 들어 상기 밀봉덮개의 두께의 1/2이하로 감소시킬 수 있다. 또한, 가고정함으로써 심 접합시에 상기 밀봉덮개를 누를 필요가 없으므로, 상기 접합시에서 전지 케이스의 변형을 최소한으로 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 레이저 용접의 자동화가 가능해짐과 동시에 레이저 용접의 기밀 밀봉 불량을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 밀봉덮개가 접합되는 전지 케이스의 표면 거칠기를 3㎛이하로 하면, 상기 전지 케이스와 상기 밀봉덮개의 시일 접합강도를 한층 더 향상시키는 것이 가능해진다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상술한 도 1∼도 3에 도시한 각형밀폐전지를 참조하여 상세하게 설명한다.
(실시예 1)
우선, 알루미늄(JIS 알루미늄 합금번호A3003)으로 이루어진 바닥이 있는 각통형상의 외장캔(2) 내의 바닥면에 절연지(4)를 배치하고 그 안에 양극(8) 및 음극(6)을 세퍼레이터(7)를 끼고 나선형으로 감으며, 편평형상으로 성형한 전극체(5)를 수납했다. 계속해서, 상기 외장캔(2) 내의 상기 전극체(5) 상의 중심 부근에 리드 추출구멍을 갖는 스페이서(9)를 배치한 후, 알루미늄(JIS 합금번호 A3003)으로 이루어진 두께 1.0㎜의 덮개체(3)를 상기 외장캔(2)의 상단 개구부에 레이저 용접에 의해 기밀로 접합했다. 또한, 상기 덮개체(3)에는 절연재(13)를 통하여 허미틱 시일된 음극 단자(12) 및 전해액의 주액구멍(11)이 있다.
다음에, 상기 외장캔(2) 내에 플루오르화 인 리튬의 전해질을 에틸렌카보네이트와 메틸에틸카보네이트로 용해한 비수용매계 전해액을 상기 덮개체(3)의 주액구멍(11)을 통해 주액했다. 계속해서, 상기 주액구멍(11)을 포함하는 상기 덮개체(3)의 바깥표면에 길이 5㎜, 폭 5㎜, 두께 0.20㎜의 알루미늄(JIS 합금번호 A3003)의 판재로 이루어진 밀봉덮개(15)를 배치하고 도 2에 도시한 바와 같이 그 4개의 코너부에 스폿 용접하고 그 스폿 용접부(19)에 의해 상기 밀봉덮개(15)를 상기 덮개체(3)에 가고정했다. 이어서, 상기 밀봉덮개(15)에 조사 에너지 5.0J/Pulse 펄스폭 5.0ms, 반복하여 수 24㎐, 오버랩율 75%의 조건에서 레이저 용접함으로써 도 2에 도시한 바와 같이 시작점(16)으로부터 종료점(17)에 이르는 과정에서 상기 주액구멍(11)을 둘러싸는 폐쇄 루프를 그림과 동시에, 상기 시작점(16) 및 종료점(17)의 양자가 상기 폐쇄 루프의 바깥쪽에 위치하는 용접부(18)를 형성하고 상기 밀봉덮개(15)를 상기 덮개체(3)에 심 접합하여 상기 주액구멍(11)을 폐쇄한다.
다음에, 상기 덮개체(3) 표면에 절연지(20)를 배치하고 상기 외장캔(2)의 바닥부 바깥면에 슬릿(21)을 갖는 절연지(22)를 배치함과 동시에, 상기 절연지(22)에 둘로 접힌 PTC 소자(23)를 배치했다. 상기 외장캔(2)을 포함하는 전체를 외장튜브(24)에 넣고 이 튜브(24)를 열수축함으로써 상부측의 절연지(20)를 상기 덮개체(3)에, 하부측의 절연지(22) 및 PTC소자(23)를 상기 외장캔(2)의 바닥부에 고정함으로써 상술한 도 1, 도 2에 도시한 구조의 각형밀폐 리튬이온 2차전지를 제조했다.
(비교예 1)
실시예 1과 동일하게 전극체를 수납한 알루미늄으로 이루어진 외장캔 내에 비수용 매계 전해액을 주액한 후, 유리제 절연재를 통하여 허미틱 시일된 음극 단자를 갖는 알루미늄(JIS 합금번호 A3003)으로 이루어진 두께 1.0㎜의 덮개체를 상기 외장캔의 상단 개구부에 코킹 부착하여 기밀로 접합함으로써 각형밀폐 리튬이온 2차전지를 제조했다.
얻어진 실시예 1 및 비교예 1의 2차전지에 대해서, 85℃의 분위기에 방치하여 중량 변화를 측정했다. 그 결과를 도 8에 도시한다.
도 8로부터 밝혀진 바와 같이 덮개체를 외장캔의 상단 개구부에 코킹 부착한 비교예 1의 2차 전지에서는 고온방치시험에서 소량이면서 전해액의 누수에 의한 중량의 감소가 생기고, 기밀 신뢰성이 불충분하여 전해액의 감소에 의한 용량저하 등의 출력특성의 악화를 발생시킬 가능성이 있었다.
이에 대해 덮개체를 외장캔의 상단 개구부에 용접하고 상기 덮개체의 주액구멍을 통과하여 전해액을 주액하며, 상기 주액구멍을 밀봉덮개의 레이저 용접에 의해 밀봉한 실시예 1의 2차전지에서는 고온방치시험에서 중량의 감소가 거의 없고 기밀 신뢰성이 높으며 용량유지에 의한 뛰어난 출력 특성을 갖는다.
(실시예 2)
아래와 같은 크기의 외장캔(A,B)을 사용하여 조사 에너지 6.0J/Pulse, 용접시간 2.3s, 오버랩율 74%의 조건에서 도 3에 도시한 바와 같이 용접부(18)의 폐쇄 루프의 최소직경(R)을 1.95㎜, 1.75㎜, 1.45㎜로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 도 1, 도 2에 도시한 구조의 각형밀폐 리튬이온 2차전지를 제조했다.
＜외장캔 A＞
높이: 48㎜
폭: 28.6㎜
두께: 8.1㎜
＜외장캔B＞
높이: 48㎜
폭: 29.6㎜
두께: 6.0㎜
여기에서, 「높이」라는 것은 외장캔(2)의 바닥부로부터 덮개체(3)와의 접합부까지의 길이, 「폭」이라는 것은 외장캔(2)의 긴 변부분의 길이, 「두께」라는 것은 외장캔의 짧은 변 부분의 길이이다.
또한, 상기 용접부(18)의 폐쇄루프의 최소반경(R)이 1.95㎜, 1.75㎜, 1.45㎜에서의 용접궤적점(P1∼P8)의 x,y의 좌표［P(x,y)］를 상술한 도 5에 따라서 구한 값을 하기 표 1에 도시한다.
용접궤적점 최소반경(R)
1.95㎜ 1.75㎜ 1.45㎜
P1 (-0.65, -3.12) (-0.58, -2.8) (-0.48,-2.32)
P2 (0, -2.6) (0, -2.33) (0, -1.93)
P3 (1.3, -1.43) (1.17, -1.28) (0.97, -1.06)
P4 (1.95, 0) (1.75, 0) (1.45, 0)
P5 (0, 1.95) (0, 1.75) (0, 1.45)
P6 (-1.95, 0) (-1.75, 0) (-1.45, 0)
P7 (-1.3, -1.43) (-1.17, -1.28) (-0.97, -1.06)
P8 (0.65, -3.12) (0.58, -0.28) (0.48, -0.23)
이와 같은 실시예 2에서의 양품율을 조사했다. 그 결과, 용접부의 폐쇄루프의 최소반경(R)이 1.95㎜인 2차전지는 외장캔 A,B 어떤 경우에도 96%, 용접부의 폐쇄 루프의 최소반경(R)이 1.75㎜ 및 1.45㎜인 2차전지는 외장캔 A,B 어떤 경우에도 100%였다.
이상의 결과로부터 외장캔(2)의 용적에 관계없이 레이저 용접에 의한 용접부의 폐쇄 루프가 짧아질수록 양품율이 높아지는 것을 알 수 있다. 이것은 용접부의 폐쇄루프의 최소반경(R) 1.95㎜에서 1.75㎜ 및 1.45㎜로 짧아짐에 따라 용접부가 10%, 25%로 짧아지고, 그에 따라서 외장캔(2) 내부로의 입열량이 감소하며, 전해액의 기화에 의해 전해액이 스페이서(9)를 지나 주액구멍(11)으로부터 분출되는 감소를 제어할 수 있기 때문이다. 또한, 전해액의 분출은 밀봉덮개(15)의 용접악화를 초래하거나 용접불량이나 구멍을 발생시킨다.
용접부를 짧게 하는 것은 시작점으로부터 종료점에 이르는 레이저 용접주사에서 폐쇄 루프를 형성하는 것이 아니고 상술한 도 4a, 4b에 도시한 바와 같이 시작점으로부터 종료점에 이르는 레이저 용접주사를 복수회로 나누어 원호형상의 용접부를 형성하고 이 원호형상의 용접부의 조합에 의해 폐쇄루프를 가진 용접부로 하는 것도 가능하다. 예를 들면 도 4a에 도시한 바와 같이 2개의 원호형상의 용접부(181, 182)에 의해 폐쇄루프를 가진 용접부(18)를 형성한 경우에는 용접 1회당의 입열량을 약 50% 감소시킬 수 있다. 또한, 도 4b에 도시한 바와 같이 2개의 원호형상의 용접부(181,182,183)에 의해 폐쇄루프를 가진 용접부(18)를 형성한 경우에는 용접 1회당의 입열량을 약 67% 감소시킬 수 있다. 따라서, 폐쇄루프를 가진 용접부를 형성하기 위한 원호형상 용접부의 수를 증대시킴으로써 상술한 전해액의 분출에 기인하는 용접불량을 억제하는 것이 가능해진다.
(실시예 3)
덮개체로서 표면의 거칠기(Ra)가 3㎛인 알루미늄(JIS 합금번호 A3003)으로 이루어진 것을 사용하고, 또한 밀봉덮개체로서 두께 0.05㎜, 0.10㎜, 0.15㎜, 0.20㎜, 0.25㎜, 0.30㎜의 알루미늄(JIS 합금번호 A3003)의 판재를 사용한 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 각형밀폐 리튬이온 2차전지를 제조했다.
얻어진 각 2차전지 100개에 대해서 전해액의 누수 등을 일으키지 않는 양품의 비율을 조사했다. 그 결과를 하기 표 2에 나타낸다.
밀봉덮개의 두께(㎜) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
양품율(%) 78 100 100 100 99 69
상기 표 2로부터 밝혀진 바와 같이 두께가 0.10∼0.25㎜의 밀봉덮개를 갖는 2차전지는 매우 높은 양품율을 갖는 것을 알 수 있다.
이상 상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 외장캔의 상단 개구부에 덮개체를 기밀로 접합하고, 또한 상기 덮개체의 주액구멍을 금속 밀봉덮개로 기밀로 밀봉한 구조를 갖는 고신뢰성의 밀폐전지를 제공할 수 있다.
또한, 상기 덮개체 및 상기 밀봉덮개 중 적어도 덮개체를 알루미늄 경합금에 의해 형성함으로써 보다 가벼운 밀폐전지를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 외장캔의 상단 개구부에 덮개체를 기밀로 접합하고 상기 덮개체의 주액구멍을 금속 밀봉덮개로 기밀하는 구조를 갖는 고신뢰성의 밀폐전지를 높은 수율로 제조할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.

Claims (20)

  1. 금속으로 이루어진 외장캔의 개구부에 금속제의 덮개체를 용접에 의해 접합한 구조를 갖는 전지 케이스;
    상기 전지 케이스 내에 수납되고 세퍼레이터를 끼고 마주보고 끼워진 양극 및 음극을 갖는 발전요소;
    상기 전지 케이스에 설치되고 전해액을 주액하기 위한 주액구멍; 및
    상기 주액구멍을 포함하는 상기 전지 케이스에 레이저 용접에 의한 심 접합에 의해 부착된 금속판재로 이루어진 밀봉덮개를 구비하고,
    상기 밀봉덮개는 상기 전지 케이스에 대해서 심 접합하기 위해 상기 레이저 용접에 의해 상기 주액구멍을 둘러싸도록 형성된 폐쇄루프를 가진 용접부를 갖고, 또한 상기 용접부의 시작점 및 종료점 중 적어도 한쪽이 상기 폐쇄루프의 바깥쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 밀폐전지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주액구멍은 상기 전지 케이스의 상기 덮개체에 설치되는 것을 특징으로 하는 밀폐전지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 폐쇄 루프를 가진 용접부는 시작점으로부터 폐쇄루프를 그리도록 종료점에 이르는 레이저 용접에 의해 형성되고 상기 용접부의 시작점 및 종료점 중 적어도 한쪽은 상기 폐쇄 루프의 바깥쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 밀폐전지.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 폐쇄루프를 가진 용접부는 복수의 원호형상의 용접부가 폐쇄루프를 그리도록 조합시켜 형성되고, 또한 상기 각 원호형상의 용접부의 시작점 및 종료점 중 적어도 한쪽은 상기 폐쇄루프의 바깥쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 밀폐전지.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 용접부의 상기 폐쇄루프는 그 중심으로부터 최소반경이 1.75㎜ 이하의 범위내에서 상기 밀봉덮개에 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐전지.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 밀봉덮개는 상기 폐쇄루프의 바깥쪽의 부위에서 상기 전지케이스에 스폿 용접되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐전지.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전지 케이스 및 상기 밀폐덮개는 알루미늄계 금속으로 만들어진 것을 특징으로 하는 밀폐전지.
  8. 제 7 항에 있어서,
    알루미늄계 금속은 순알루미늄 또는 0.05중량% 이하의 Mg 및 0.2중량% 이하의 Cu를 포함하는 알루미늄 합금인 것을 특징으로 하는 밀폐전지.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전지 케이스는 0.8㎜ 이상의 두께의 판재로 이루어진 밀폐전지.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 밀봉덮개는 0.10㎜∼0.25㎜의 두께의 판재로 이루어진 밀폐전지.
  11. 세퍼레이터를 끼고 마주보고 끼워진 양극 및 음극을 갖는 발전요소가 수납된 금속으로 이루어진 외장캔의 개구부에 금속제 덮개체를 용접하여 접합으로써 발전요소 수납전지 케이스를 조립하는 공정;
    상기 전지 케이스에 주액구멍을 뚫고 상기 주액구멍을 통해 전해액을 상기 케이스 내에 주액하는 공정; 및
    상기 주액구멍을 포함하는 상기 전지 케이스의 바깥표면에 금속판재로 이루어진 밀봉덮개를 배치하고 상기 밀봉덮개에 레이저 용접에 의해 상기 주액구멍을 둘러싸는 폐쇄 루프를 가지며, 또한 시작점 및 종료점 중 적어도 한쪽이 상기 페쇄 루프의 바깥쪽에 위치하는 용접부를 형성함으로써 상기 밀봉덮개를 상기 전지 케이스에 심 접합하여 상기 주액구멍을 폐쇄하는 공정을 구비한 밀폐전지의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 주액구멍은 상기 전지 케이스의 상기 덮개체에 뚫리는 것을 특징으로 하는 밀폐전지의 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 폐쇄 루프를 갖는 용접부는 시작점으로부터 종료점에 이르는 과정에서 상기 주액구멍을 둘러싸는 폐쇄 루프를 그림과 동시에, 상기 시작점 및 상기 종료점 중 적어도 한쪽이 상기 폐쇄 루프의 바깥쪽에 위치하도록 레이저 용접함으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐전지의 제조방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 폐쇄 루프를 갖는 용접부는 복수의 원호형상의 용접부를 상기 주액구멍을 둘러싸는 폐쇄루프를 그리도록, 또한 상기 각 원호형상의 용접부의 시작점 및 종료점 중 적어도 한쪽이 상기 폐쇄 루프의 바깥쪽에 위치하도록 레이저 용접함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐전지의 제조방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 용접부의 상기 폐쇄루프는 그 중심으로부터 최소반경이 1.75㎜ 이하의 범위내에서 상기 밀봉덮개에 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐전지의 제조방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 레이저 용접에 앞서, 상기 페쇄루프의 바깥쪽에 위치하는 상기 밀봉덮개의 부분에 스폿 용접하여 상기 밀봉덮개를 상기 전지 케이스에 가고정하는 것을 특징으로 하는 밀폐전지의 제조방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 전지 케이스 및 상기 밀봉덮개는 알루미늄계 금속으로 만들어진 것을 특징으로 하는 밀폐전지의 제조방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    알루미늄계 금속은 순알루미늄 또는 0.05중량% 이하의 Mg 및 0.2중량% 이하의 Cu를 포함하는 알루미늄 합금인 것을 특징으로 하는 밀폐전지의 제조방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 전지 케이스는 0.8㎜ 이상의 두께의 판재로 이루어진 것을 특징으로 하는 밀폐전지의 제조방법.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 밀봉덮개는 0.10㎜∼0.25㎜의 두께의 판재로 이루어진 것을 특징으로 하는 밀폐전지의 제조방법.
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