KR20030038834A - 팩킹화된 원통형 2차 전지 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 두개 이상의 원통형 2 차 전지; 및, 상기 원통형 2 차 전지의 전극에 양 단부가 연결되고, 상기 양 단부의 폭보다 좁은 폭을 가지며 서로에 대하여 90 도 각도로 절곡된 가지부로 형성된 중간의 절곡부를 가지는 연결 단자;를 구비하여 팩킹화된 원통형 2 차 전지가 제공된다. 본 발명에 따른 개선된 연결 단자를 구비한 원통형 2 차 전지는 외부의 충격과 같은 외력이 가해지더라도 연결 단자가 이를 흡수할 수 있으므로 연결 단자 부위의 단락이 방지될 수 있다. 또한 연결 단자를 각 전지의 전극에 대하여 2 점 용접을 실시한다 할지라도 외력 흡수 기능 때문에 연결 단자의 단락이 충분이 방지되므로, 연결 단자 용접에 필요한 공수가 줄어드는등의 생산성 향상 요인이 존재한다.

Description

팩킹화된 원통형 2 차 전지{Packed type of cylindrical secondary battery}

본 발명은 개선된 연결 단자를 구비한 원통형 2 차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 원통형 2 차 전지를 상호 연결할때 단자의 안정성이 향상되는 개선된 연결 단자를 구비한 원통형 2 차 전지에 관한 것이다.

원통형 이차 전지는 극판 조립체를 수용하고 있는 원통형 캔의 상부에 캡 조립체를 구비한 것으로서, 전류의 충전 및, 방전이 가능한 동력원으로서 사용되는 것이다. 극판 조립체는 양극판, 음극판 및, 상기 양극판과 음극판을 상호 절연시키는 세퍼레이터로 이루어지는 것으로서, 각 극판은 집전체상에 전극 활물질을 도포한 것이다. 또한 캡 조립체는 원통형 캔의 상부에 조립되는 것으로서 전극 단자 역할을 하는 캡과, 원통형 캔의 내부에서 발생되는 개스를 외부로 누출시키지 않도록 차단하는 개스킷과, 기타 소자들이 구비된다. 이러한 원통형 2 차 전지는 두개 이상이 모여서 서로 전기적으로 연결됨으로써 팩킹화(packing) 된다.

도 1 에 도시된 것은 원통형 2 차 전지의 개략적인 단면도이다.

도면을 참조하면, 원통형 2 차 전지는 캔(11)의 내부에 젤리 롤 형태의 극판 조립체(12)가 수용되고, 상기 캔(11)의 상부에 캡 조립체가 설치된다. 상기 극판 조립체(12)의 상단에는 전기적인 절연을 위해서 절연체(13)가 설치된다. 캡 조립체는 극판 조립체(12)로부터 발생되는 개스의 외부 누출을 방지하기 위하여 설치되는 개스킷의 내주면내에 안전변(18)과 캡(15)을 더 구비한다. 안전변(18)은 캔(11)의 내부 압력이 높아지면 파단등에 의해서 개스를 외부로 방출하게 되며, 그에 대하여전극들중 하나로부터 연장된 탭(14)이 용접된다.

도 2a 및, 도 2b 에 도시된 것은 도 1 에 도시된 바와 같은 원통형 전지를 연결용 단자로써 상호 연결하여 팩킹시키는 구조를 도시한 사시도 및, 평면도이다.

도 2a 를 참조하면, 제 1 원통형 전지(21)와 제 2 원통형 전지(22)를 근접하게 배치시키고, 상기 제 1 원통형 전지(21)의 일 전극 단자(21a)와, 상기 제 2 원통형 전지(21)의 일 전극 단자(22a)를 연결 단자(23)를 통해 연결시킨다. 연결 단자(23)는 도전성이 큰 재료로 형성된다.

도 2b 를 참조하면, 연결 단자(23)는 각 전지(21,22)의 전극 단자에 대하여 저항 용접으로 용접된다. 도면에서 23a 로 표시된 것은 저항 용접 지점을 나타낸 것이다. 도 2b 에서 알 수 있는 바와 같이, 연결 단자(23)의 일 단부에서 4 개 지점에 저항 용접이 이루어진다. 연결 단자(23)는 도시된 바와 같이 폭이 좁게 연장된 직사각형으로 형성된다.

위에 설명된 바와 같은 2 차 전지의 연결 구조는 다음과 같은 문제점을 가진다. 팩킹을 위해서 상호 연결되는 두개의 원통형 2 차 전지는 실질적으로 원주면상에서 직선에 걸쳐서 선 접촉을 하게 되므로, 매우 불안정한 구조이며, 따라서 서로에 대하여 구름 운동을 하려는 경향이 있다. 특히 제조나 취급시에 외력을 받으면 서로에 대하여 구름 운동을 함으로써 그러한 외력을 흡수하려 하는데, 이때 저항 용접된 연결 단자(23)가 구름 운동을 차단하는 역할을 하게 되며, 따라서 외력에 의한 응력이 연결 단자(23)로 집중된다. 연결 단자(23)는 근본적으로 외력을 흡수하기 위한 구성을 가지지 아니하므로, 연결 단자(23)에 대한 응력의 집중은 저항용접 부위(23a)를 떨어지게 하는등의 문제점이 발생한다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 개선된 연결 단자를 구비하여 팩킹화된 원통형 2 차 전지를 제공하는 것이다.

도 1은 통상적인 원통형 2 차 전지에 대한 개략적인 분해 사시도.

도 2a 는 도 1 에 도시된 원통형 2 차 전지를 팩킹화하는 것에 대한 분해 사시도.

도 2 b 는 팩킹화된 원통형 2 차 전지에 대한 평면도.

도 3 은 본 발명에 따른 개선된 연결 단자를 구비하여 팩킹하되는 원통형 2 차 전지에 대한 분해 사시도.

도 4a 는 외력이 주어지지 않은 상태에서 도시한, 본 발명에 따른 연결 단자를 구비한 원통형 2 차 전지의 평면도.

도 4b 는 도 4a 에서 외력이 주어진 상태를 도시한 평면도.

< 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 >

11. 캔 12. 극판 조립체

13. 절연체 14. 탭

15. 캡 19. 개스킷

21.22. 전지 21a.22a. 전극

23. 연결 단자 31. 연결 단자

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 두개 이상의 원통형 2 차 전지; 및, 상기 원통형 2 차 전지의 전극에 양 단부가 연결되고, 상기 양 단부의 폭보다 좁은 폭을 가지며 서로에 대하여 90 도 각도로 절곡된 가지부로 형성된 중간의 절곡부를 가지는 연결 단자;를 구비하여 팩킹화된 원통형 2 차 전지가 제공된다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 연결 단자의 양 단부는 상기 원통형 2 차 전지의 전극에 대하여 각각 2 점에서 용접된다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3 에 도시된 것은 본 발명에 따른 원통형 2 차 전지의 구조에 대한 개략적인 사시도이다.

도면을 참조하면, 제 1 의 원통형 2 차 전지(21)와 제 2 의 원통형 2 차 전지(22)는 상호 근접하게 배치되어 있다. 상기 전지들을 팩킹화하기 위해서는 각 전지들의 전극(21a, 22a)을 상호 연결하여야 한다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 절곡부(31a)가 구비된 연결 단자(31)가 상기 전지(21,22)들의 전극(21a,22a)을 연결하도록 제공된다. 절곡부(31a)는 상기 연결 단자(31)의 중간 부분에 형성되는 것으로서, 연결 단자(31)의 양 단부보다 좁은 폭을 가지고 서로에 대하여 90 도 각도로 꺽어져서 연장된다.

도 4a 및, 도 4b 는 본 발명에 따른 연결 단자로 연결된 원통형 2 차 전지의 평면도이다.

도 4a 를 참조하면, 연결 단자(31)의 절곡부(31a)는 양 단부보다 작은 폭을 가지며, 절곡부(31a)를 형성하는 두 가지부(42,43)는 90 도의 각도로 서로에 대하여 절곡되어 연장된다. 연결 단자(31)의 양 단부는 도면 번호 41 로 표시된 바와 같이 각 단부에서 2 개의 지점에 저항 용접된다. 도 4a 도시된 정상 상태에서는, 각 전지에 외력이 가해지지 않으므로, 연결 단자(31)에도 응력이 미치지 않는다.

도 4b 를 참조하면, 전지에 외력이 가해짐으로써 화살표(A)의 방향으로 전지가 서로에 대하여 구름 운동을 한 상태이다. 이때 연결 단자(31)의 절곡부(31a)는 구름 운동으로부터 발생되는 응력을 흡수하여 변형된다. 즉, 두 가지부(42,43)가 형성하는 각도는 서로에 대하여 90 도 이하의 예각으로 변형될 수 있다. 도 4b 에 도시된 각도는 약 70 도이며, 가지부(42,43)는 최대 70 도의 각도로 변형될 수 있을 정도로 외력을 흡수할 수 있다.

본 발명에 따른 개선된 연결 단자를 구비한 원통형 2 차 전지는 외부의 충격과 같은 외력이 가해지더라도 연결 단자가 이를 흡수할 수 있으므로 연결 단자 부위의 단락이 방지될 수 있다. 또한 연결 단자를 각 전지의 전극에 대하여 2 점 용접을 실시한다 할지라도 외력 흡수 기능 때문에 연결 단자의 단락이 충분이 방지되므로, 연결 단자 용접에 필요한 공수가 줄어드는등의 생산성 향상 요인이 존재한다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 이로부터 다양한 변형 및, 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 한정되어야 할 것이다.

Claims (2)

1. 두개 이상의 원통형 2 차 전지; 및,

   상기 원통형 2 차 전지의 전극에 양 단부가 연결되고, 상기 양 단부의 폭보다 좁은 폭을 가지며 서로에 대하여 90 도 각도로 절곡된 가지부로 형성된 중간의 절곡부를 가지는 연결 단자;를 구비하여 팩킹화된 원통형 2 차 전지.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 연결 단자의 양 단부는 상기 원통형 2 차 전지의 전극에 대하여 각각 2 점에서 용접되는 것을 특징으로 하는 팩킹화된 원통형 2 차 전지.