KR20060059707A - 원통형 리튬 이차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 쇼트 방지부를 구비하는 권심 부재를 구비하여, 전극 조립체의 쇼트를 방지할 수 있는 원통형 리튬 이차 전지에 관한 것으로, 본 발명의 원통형 리튬 이차 전지는 제 1 전극판, 제 2 전극판, 상기 제 1 전극판 및 제 2 전극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 구비하는 권취형 전극 조립체와; 상기 권취형 전극 조립체의 권심부에 삽입되며, 쇼트 방지부를 구비하는 권심 부재와; 상기 전극 조립체를 수용하는 공간을 구비하는 케이스와; 상기 케이스의 상부와 결합되어 이를 밀봉하는 캡 조립체를 포함하여 이루어진다.
원통형 리튬 이차 전지, 권심 부재, 쇼트 방지

Description

원통형 리튬 이차 전지{Cylindrical Li Secondary Battery}
도 1은 종래의 권심 부재를 설명하기 위한 사시도.
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지를 설명하기 위한 사시도.
도 2b는 도 2a의 A-A 라인에 따른 단면도.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지의 권심 부재를 설명하기 위한 도면.
(도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명)
200; 원통형 리튬 이차 전지 300; 전극 조립체
310; 제 1 전극판 315; 제 1 전극 탭
320; 제 2 전극판 325; 제 2 전극 탭
330; 세퍼레이터 341, 345; 절연 플레이트
400; 원통형 케이스 410; 원통면
420; 하면 430; 크리핑부
440; 비딩부 500; 캡 조립체
510; 안전 밴트 520; 인쇄 회로 기판
530; 양성 온도 소자 540; 전극 캡
550; 절연 가스켓 600; 전해질
700; 권심 부재 710; 절개 홈
720; 쇼트 방지부
본 발명은 원통형 리튬 이차 전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 쇼트 방지부를 구비하는 권심 부재를 구비하여, 전극 조립체의 쇼트를 방지할 수 있는 원통형 리튬 이차 전지에 관한 것이다.
최근에는 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 콤팩트하고 경량화된 전기/전자장치들이 활발하게 개발 및 생산되고 있다. 이러한 휴대용 전기/전자장치들은 별도의 전원이 구비되지 않은 장소에서도 작동될 수 있도록 전지 팩을 내장하고 있다. 내장된 전지 팩은 휴대용 전기/전자장치를 일정기간동안 구동시키기 위해 일정 레벨의 전압을 출력시킬 수 있도록 내부에 적어도 하나의 전지를 구비하고 있다.
상기 전지 팩은 경제적인 측면을 고려하여 최근에는 충방전이 가능한 이차전지를 채용하고 있다. 이차전지에는 대표적으로, 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지와 니켈-수소(Ni-MH)전지 및 리튬(Li) 전지와 리튬 이온(Li-ion) 전지 등의 리튬 이차 전지 등이 있다.
특히, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V로서, 휴대용 전자 장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위 중 량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속도로 신장되고 있는 추세이다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 일반적으로는, 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다. 또한, 상기 리튬 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형과, 각형과, 파우치형을 들 수 있다.
통상적으로, 상기 원통형 리튬 이차 전지는 양극 활물질이 코팅된 양극 전극판, 음극 활물질이 코팅된 음극 전극판 및 상기 양극 전극판과 음극 전극판 사이에 위치되어 쇼트를 방지하고 리튬 이온(Li-ion)의 이동만을 가능하게 하는 세퍼레이터가 대략 원통형으로 권취된 전극 조립체와, 상기 전극 조립체를 수용하는 원통형 케이스와, 상기 원통형 케이스 내측에 주입되어 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 전해액 등으로 이루어져 있다.
이러한 원통형 리튬 이차 전지는 하기와 같이 제조된다.
우선, 상기 양극 활물질이 코팅되며 양극 탭이 연결된 양극 전극판, 음극 활물질이 코팅되며, 음극 탭이 연결된 음극 전극판 및 세퍼레이터를 적층한 후, 이를 대략 원통형으로 권취하여 전극 조립체를 제조한다.
그런 다음, 상기 대략 원통형의 전극 조립체를 상기 원통형 케이스에 수용하여 상기 전극 조립체가 이탈하지 않도록 한 후, 상기 원통형 케이스에 전해액을 주입한 후, 밀봉하여 원통형 리튬 이차 전지를 완성한다.
상기한 바와 같은 원통형 리튬 이차 전지는 일반적으로 상기 전극 조립체의 중심부에 공간이 발생한다. 이러한 공간은 상기 전극 조립체의 풀림 및 변형을 발생시킬 수 있는 문제점이 있다.
한편, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상기 전극 조립체 중심부의 공간에 도 1에 도시된 바와 같은 권심 부재(100)를 삽입하는 방법이 도입되었다.
상기 권심 부재(100)는 일반적으로 일종의 플레이트(plate)를 말아서 형성된 관 형상으로, 축 방향을 따라 일부분이 절개된 형상으로 이루어진다.
그러나, 상기 권심 부재(100)는 축 방향의 절개된 부분의 상단부 및 하단부가 뾰족한 형상으로 이루어져, 상기 권심 부재(100)의 삽입 또는 상기 권심 부재(100)의 유동 시 상기 전극 조립체, 특히 세퍼레이터에 손상을 입히는 문제점이 있다.
상기한 바와 같이, 상기 세퍼레이터가 손상을 입는 경우, 상기 양극 전극판 및 음극 전극판 사이에 쇼트(short)가 발생하여 상기 원통형 리튬 이차 전지의 파괴 또는 폭발을 유발할 수 있는 심각한 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 쇼트 방지부를 구비하는 권심 부재를 구비하여, 전극 조립체의 쇼트를 방지할 수 있는 원통형 리튬 이차 전지를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원통형 리튬 이차 전지는 제 1 전극판, 제 2 전극판, 상기 제 1 전극판 및 제 2 전극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 구비하는 권취형 전극 조립체와; 상기 전극 조립체의 중심 공간부에 삽입되며, 쇼트 방지부를 구비하는 권심 부재와; 상기 전극 조립체를 수용하는 공간을 구비하며, 상부가 개구된 케이스와; 상기 케이스의 상부와 결합되어 이를 밀봉하는 캡 조립체를 포함하여 이루어진다.
상기 권심 부재는 길이 방향을 따라 절개 홈이 형성된 관 형상으로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 쇼트 방지부는 상기 절개 홈 양측 단의 상단부 및 하단부 중 적어도 하단부의 일부가 상기 권심 부재의 내부 방향을 향하도록 이루어지거나, 또는 상기 쇼트 방지부는 상기 절개 홈 양 측단의 상단부 및 하단부 중 적어도 하단부가 테이퍼진 형상으로 이루어지거나, 또는 상기 쇼트 방지부는 상기 절개 홈 양 측단의 상단부 및 하단부 중 적어도 하단부가 라운드진 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 쇼트 방지부가 테이퍼진 형상으로 이루어지는 경우, 상기 쇼트 방지부의 테이퍼 각은 90° 미만인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 쇼트 방지부의 테이퍼 각은 30° 내지 60°인 것이 바람직하다.
상기 전극 조립체와 상기 케이스 하면 사이에는 하부 절연판이 위치되며, 상기 전극 조립체와 상기 캡 조립체 사이에는 상부 절연판이 위치될 수 있다.
상기 제 1 전극판 및 제 2 전극판 중 어느 하나는 전극 탭을 통하여 상기 케이스의 하부 하면에 전기적으로 연결되며, 상기 권취 부재는 상기 하면에 전기적으 로 연결되는 전극 탭 위에 위치할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 설명한다.
도면의 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지를 설명하기 위한 사시도이며, 도 2b는 도 2a의 A-A 라인에 따른 단면도이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지(200)는 충ㆍ방전 시 전압차를 발생시키는 전극 조립체(300)와, 상기 전극 조립체(300)를 수납하는 원통형 케이스(400)와, 상기 원통형 케이스(400) 상부에 조립되어 상기 전극 조립체(300)가 이탈되지 않도록 하는 캡 조립체(500)와, 상기 원통형 케이스(400)에 주입되어 상기 전극 조립체(300) 간에 리튬 이온의 이동이 가능하게 하는 전해액(600)과, 상기 전극 조립체의 중앙부 공간에 위치하는 권심 부재(700)를 구비하는 구조로 이루어져 있다.
상기 전극 조립체(300)는 양극 활물질 및 음극 활물질 중 어느 하나, 예를 들면, 양극 활물질이 코팅된 제 1 전극판(310), 상기 양극 활물질 및 음극 활물질 중 다른 하나, 예를 들면, 음극 활물질이 코팅된 제 2 전극판(320), 상기 제 1 전극판(310) 및 제 2 전극판(320) 사이에 위치하여 상기 제 1 전극판(310)과 제 2 전극판(320)의 쇼트(short)를 방지하고 리튬 이온의 이동만 가능하게 하는 세퍼레이터(330)로 이루어진다. 또한, 상기 제 1 전극판(210), 제 2 전극판(320) 및 세퍼레이터(330)는 대략 원형으로 권취되어 상기 원통형 케이스(400)에 수납된다. 또한, 상기 제 1 전극판(310)에는 일반적으로 알루미늄(Al) 재질로 이루어지며, 상부로 일정 길이 돌출된 제 1 전극 탭(315)이 접합되어 있다. 상기 제 2 전극판(320)에는 일반적으로 니켈(Ni) 재질로 이루어지며, 하부로 일정 길이 돌출된 제 2 전극 탭(325)이 접합되어 있으나, 본 발명에서 위의 재질을 한정하는 것은 아니다. 더불어 상기 전극 조립체(300)의 상ㆍ하부에는 각각 직접적인 캡 조립체(500) 또는 원통형 케이스(400)와의 접촉을 피하기 위해 상ㆍ하부 절연 플레이트(341, 345)가 더 부착되어 있다.
상기 원통형 케이스(400)는 상기 원통형 전극 조립체(300)가 결합될 수 있도록 소정 공간을 가지며 일정 직경을 갖는 원통면(410)이 형성되어 있고, 상기 원통면(410)의 하부에는 그 원통면(410)의 하부 공간을 막은 하면(420)이 형성되어 있으며, 상기 원통면(410)의 상부는 상기 전극 조립체(300)를 삽입하기 위하여 개구(開口)되어 있다. 한편, 상기 원통형 케이스(400)의 하면(420) 중앙에 상기 전극 조립체(300)의 제 1 전극 탭(315) 및 제 2 전극 탭(325) 중 어느 하나, 예를 들면, 제 2 전극 탭(325)이 접합됨으로써, 상기 원통형 케이스(400) 자체는 제 2 전극판(320)과 동일한 전극, 예들 들면 음극 단자의 역할을 수행하게 된다. 또한, 상기 원통형 케이스(400)는 일반적으로 알루미늄(Al), 철(Fe) 또는 이들의 합금으로 형성된다. 더불어 상기 원통형 케이스(400)는 상부에서 상기 캡 조립체(500)를 압박하도록 한쪽으로 휘어진 크리핑(criping)부(430)가 형성되고, 하부에서 상부 방향으로 상기 캡 조립체(500)를 압박하도록 안쪽으로 움푹 파인 비딩(beading)부(440)가 더 형성되어 있다.
상기 캡 조립체(500)는 상기 제 1 전극 탭(315)이 용접된 동시에, 과충전 또 는 이상 발열시 형태가 반전되는 도전성 안전 벤트(510)와, 상기 도전성 안전 벤트(510) 상부에 전기적 및 기계적으로 연결되어, 상기 안전 벤트(510)의 반전시 회로가 끊어지는 인쇄 회로 기판(PCB, Printed Circuit board, 520)과, 상기 인쇄 회로 기판(520) 상부에 전기적 및 기계적으로 연결되어 소정 온도 이상에서 회로가 끊어지는 양성 온도 소자(530)와, 상기 양성 온도 소자(530)의 상부에 전기적 및 기계적으로 연결되어 실제의 전류를 외부로 인가하는 도전성 전극 캡(540)과, 상기 안전 벤트(510), 인쇄 회로 기판(520), 양성 온도 소자(530) 및 전극 캡(540)의 측부 둘레를 감싸는 형태를 하며 상기 원통형 케이스(400)로부터 상기 나열한 것들을 절연시키는 절연 가스켓(550)으로 이루어진다. 이때, 상기 전극 캡(540)은 상기 전극 조립체(300)의 제 1 전극 탭(315) 및 제 2 전극 탭(325) 중 어느 하나, 예를 들면, 제 1 전극 탭(315)이 접합되어 제 1 전극판(310)과 동일한 전극, 예들 들면 양극 단자의 역할을 수행한다.
상기 전해액(600)은 충ㆍ방전시 전지 내부의 양극 및 음극에서 전기 화학적 반응에 의하여 생성되는 리튬 이온(Li Ion)의 이동 매체 역할을 하며, 이는 리튬염과 고순도 유기 용매류의 혼합물인 비수질계 유기 전해액일 수 있다. 더불어, 상기 전해액(600)은 고분자 전해질을 이용한 폴리머일 수도 있으며, 여기서 상기 전해액 물질의 종류를 한정하는 것은 아니다.
상기 권심 부재(700)는 상기 권취형 전극 조립체(300)의 중심 공간에 삽입되어, 상기 권취형 전극 조립체(300)가 이완되어 풀리는 것을 방지하며, 외압에 의한 상기 권취형 전극 조립체(300)의 변형을 방지하는 역할을 수행한다. 또한, 상기 권 심 부재(700)는 상기 권취형 전극 조립체(300)의 중심 공간에 삽입되어, 상기 전극 조립체(300)의 제 2 전극 탭(325)을 상기 원통형 케이스(400) 하면(420)의 중앙부에 용접하는 경우에, 상기 제 2 전극 탭(325)에 압력을 가하여 상기 제 2 전극 탭(325)이 상기 원통형 케이스(400) 하면(420)에 접촉하도록 하는 역할을 수행할 수도 있다. 이러한 권심 부재(700)는 대략 관형으로 이루어지며, 또한, 길이 방향을 따라 절개 홈이 형성되어 있으나, 상기 절개 홈은 상기 권심 부재(700)가 전극 조립체(300)에 결합된 상태에서는 일정 거리 이격된 상태를 유지할 수 있으며, 경우에 따라서는 상기 절개 홈이 밀착될 수도 있다. 또한, 상기 권심 부재(700)는 상기 권심 부재(700)의 삽입 시 또는 상기 권심 부재(700)의 유동시 상기 전극 조립체(300), 특히 상기 세퍼레이터(330)를 파괴를 방지할 수 있는 쇼트 방지부를 구비하는 구조로 이루어진다.
한편, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지의 권심 부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지의 권심 부재(700)는 길이 방향을 따라 형성된 절개 홈(710)을 구비하는 관 형상으로 이루어지며, 상기 절개 홈(710) 양 측단의 상단부 및 하단부 중 적어도 하단부에 쇼트 방지부(720)를 구비하는 구조로 이루어진다. 이때, 상기 권심 부재(700)의 쇼트 방지부(720)는 상기 권심 부재(700)를 상기 전극 조립체(300)의 중심 공간에 삽입하는 경우 또는 상기 권심 부재(700)가 낙하 등의 외부 충격에 의하여 유동이 발생하는 경우, 상기 권심 부재(700)가 상기 전극 조립체(300), 특히 상기 세퍼레이터(330)를 파괴하여, 상기 전극 조립체(300)의 제 1 전극판(310) 및 제 2 전극판(320)의 쇼트를 유발하는 것을 방지한다.
상기한 바와 같은 상기 권심 부재(700)의 쇼트 방지부(720)는 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
예를 들면, 상기 권심 부재(700)의 쇼트 방지부(720)는 도 3a에서와 같이, 상기 권심 부재(700) 절개 홈(710) 양 측단의 상단부 및 하단부 중 적어도 하단부가 상기 권심 부재(700)의 절개된 상단부 및 하단부의 일부분이 상기 권심 부재(700)의 내부 방향을 향하도록 이루어진다.
또는, 상기 권심 부재(700)의 쇼트 방지부(720)는 도 3b에서와 같이, 상기 권심 부재(700) 절개 홈(710) 양 측단의 상단부 및 하단부 중 적어도 하단부가 테이퍼진 형상으로 이루어진다. 이때, 상기 쇼트 방지부(720)의 테이퍼 각(α)은 90°미만, 바람직하게는 쇼트 방지부(710)의 테이퍼 각(α)은 30° 내지 60°인 것이 바람직하다.
또는, 상기 권심 부재(700)의 쇼트 방지부(720)는 도 3c에서와 같이, 상기 권심 부재(700) 절개 홈(710) 양 측단의 상단부 및 하단부 중 적어도 하단부가 라운드진 형상으로 이루어진다.
상기한 바와 같은 쇼트 방지부(720)를 구비하는 권심 부재(700)를 포함하는 원통형 리튬 이차 전지(200)는 하기와 같은 공정을 통하여 형성된다.
우선, 상기 제 1 전극판(310), 세퍼레이터(330), 제 2 전극판(320)을 순차적 으로 적층하고, 이것의 일단에는 전극 조립체(300) 권취를 위한 권취축을 결합한 후, 대략 원통형으로 권취하여 전극 조립체(300)를 형성한다. 물론 상기 권취 이전에, 상기 제 1 전극판(310)에는 제 1 전극 탭(315)이, 제 2 전극판(320)에는 제 2 전극 탭(325)이 부착된다.
상기 전극 조립체(300)를 형성한 후, 상기 대략 원통형의 전극 조립체(300)를 상기 원통형 케이스(400)에 결합한다. 물론, 상기 결합 후에는 상기 전극 조립체(300)로부터 상기 권취축을 분리하며, 이때, 상기 전극 조립체(300)의 중심부에는 대략 원형의 공간이 형성된다. 물론, 상기 권취축은 상기 전극 조립체(300)의 결합전에 미리 분리될 수 있으며, 본 발명에서 그 순서를 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 원통형 케이스(400)에는 미리 하부 절연판(341)이 결합된다.
상기 전극 조립체(300)를 상기 원통형 케이스(400)에 결합한 후, 상기 권취축이 분리되어 상기 전극 조립체(300)의 중심부에 형성된 공간에, 권심 부재(700)를 삽입한다. 이때, 상기 권심 부재(700)는 상단부 및 하단부 중 적어도 하단부에 쇼트 방지부(720)를 구비함으로써, 상기 권심 부재(700)의 삽입시 발생할 수 있는 상기 전극 조립체(300), 특히 세퍼레이터(330)의 파괴를 방지할 수 있다.
여기서, 상기 권심 부재(700)의 삽입 전 상기 전극 조립체(300) 중 제 1 전극 탭(315) 및 제 2 전극 탭(325) 중 어느 하나, 예를 들면, 상기 제 2 전극 탭(325)은 원통형 케이스(400)의 하면(420)에 저항 용접 등의 방법으로 미리 부착ㆍ고정될 수 있다. 따라서, 상기 권심 부재(700)는 상기 제 2 전극 탭(325)의 상면에 접촉된 채로 위치하며, 상기 제 2 전극 탭(325)을 더욱 강하게 상기 원통형 케이스 (400)에 결합시키는 역할도 한다. 한편, 상기한 바와 같이, 상기 권심 부재(700)는 상기 전극 조립체(300)가 갖는 높이의 대략 90% 내지 110% 정도인 것이 바람직하다. 이는 상기 권심 부재(700)의 높이가 상기 전극 조립체(300)의 90% 이하이며, 상기 전극 조립체(300)를 고정 및 지지하는 힘이 너무 약하게 되며, 또한, 110% 이상인 경우에는 상기 캡 조립체(500)의 구성 요소와 접촉할 수 있기 때문이다.
상기 권심 부재(700)를 삽입한 후, 상기 전극 조립체(300)의 상단까지 전해액(600)을 주입한다. 또한, 상기 전해액(600)은 상기 전극 조립체(300)에서 상기 제 1 전극판(310)과 제 2 전극판(320) 사이에 충ㆍ방전 시 리튬 이온의 이동이 가능하도록 하는 역할을 수행한다.
그런 다음, 상기 원통형 케이스(400) 상부에 다수의 구성 요소로 이루어지는 캡 조립체(500)를 결합하여, 상술한 전극 조립체(300), 권심 부재(700) 및 전해액(600)이 외부로 이탈 또는 누액되지 않도록 하여, 원통형 리튬 이차 전지(200)를 형성한다.
보다 상세히 설명하면, 상기 원통형 케이스(400)의 상부에 대략 링 형태인 절연 가스켓(550)을 결합하고, 이어서 그 내측에 순차적으로 전극 조립체(300) 중 제 1 전극 탭(315) 및 제 2 전극 탭(325) 중 어느 하나, 예를 들면 제 1 전극 탭(315)과 전기적으로 연결되는 도전성 안전 벤트(510), 인쇄 회로 기판(520), 양성 온도 소자(530) 및 전극 캡(540)을 순차적으로 결합한다.
그런 다음, 상기 절연 가스켓(550)의 하단에 해당하는 원통형 케이스(400)를 비딩하여 안쪽 방향으로 함몰된 비딩부(440)를 형성하고, 그 상단을 크리핑하여 크 리핑부(430)를 형성함으로써, 상기 캡 조립체(500)가 외부로 이탈되지 않도록 하여, 원통형 리튬 이차 전지(200)를 형성하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 원통형 리튬 이차 전지(200)는 상기 권심 부재(700)가 상기 쇼트 방지부(710)를 구비함으로써, 상기 권심 부재(700)의 삽입 시 또는 상기 권심 부재(700)의 유동시 발생할 수 있는 세퍼레이터(330)의 파괴를 방지하여, 상기 전극 조립체(300)의 제 1 전극판(310) 및 제 2 전극판(320) 간의 쇼트를 방지할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 본 발명은 쇼트 방지부를 구비하는 권심 부재를 구비하여, 전극 조립체의 쇼트를 방지할 수 있는 원통형 리튬 이차 전지를 제공할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 제 1 전극판, 제 2 전극판, 상기 제 1 전극판 및 제 2 전극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 구비하는 권취형 전극 조립체와;
    상기 전극 조립체의 중심 공간부에 삽입되며, 쇼트 방지부를 구비하는 권심 부재와;
    상기 전극 조립체를 수용하는 공간을 구비하며, 상부가 개구된 케이스와;
    상기 케이스의 상부와 결합되어 이를 밀봉하는 캡 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 권심 부재는 길이 방향을 따라 절개 홈이 형성된 관형상으로 이루어지며,
    상기 쇼트 방지부는 상기 절개 홈 양측 단의 상단부 및 하단부 중 적어도 하단부의 일부가 상기 권심 부재의 내부 방향을 향하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 권심 부재는 길이 방향을 따라 절개 홈이 형성된 관형상으로 이루어지며,
    상기 쇼트 방지부는 상기 절개 홈 양 측단의 상단부 및 하단부 중 적어도 하단부가 테이퍼진 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 쇼트 방지부의 테이퍼 각은 90° 미만인 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 쇼트 방지부의 테이퍼 각은 30° 내지 60°인 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 권심 부재는 길이 방향을 따라 절개 홈이 형성된 관형상으로 이루어지며,
    상기 쇼트 방지부는 상기 절개 홈 양 측단의 상단부 및 하단부 중 적어도 하단부가 라운드진 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 전극 조립체와 상기 케이스 하면 사이에는 하부 절연판이 위치되며, 상기 전극 조립체와 상기 캡 조립체 사이에는 상부 절연판이 위치된 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 전극판 및 제 2 전극판 중 어느 하나는 전극 탭을 통하여 상기 케이스의 하부 하면에 전기적으로 연결되며, 상기 권취 부재는 상기 하면에 전기적으로 연결되는 전극 탭 위에 위치하는 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지.
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