KR20060060806A - Secondary battery - Google Patents

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KR20060060806A
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Abstract

본 발명은 전극군의 무지부와 연결되는 탭의 구조를 개선하여 용접성과 더불어 전기 전도성을 확보할 수 있도록, 세퍼레이터와, 이 세퍼레이터 양면에 배치되는 양극판과 음극판을 포함하는 전극군, 상기 전극군이 내장되는 케이스, 상기 전극군의 무지부에 끼워져 무지부의 양 측면에 접하는 탭, 상기 케이스와 결합되어 이를 밀폐하며 상기 탭에 연결된 단자가 결합되는 캡 조립체을 포함하는 이차 전지를 제공한다.The present invention provides an electrode group including a separator, a positive electrode plate and a negative electrode plate disposed on both sides of the separator so as to improve the structure of the tab connected to the uncoated portion of the electrode group to ensure weldability and electrical conductivity. Provided is a secondary battery including a built-in case, a tab inserted into an uncoated portion of the electrode group and in contact with both sides of the uncoated portion, and a cap assembly coupled to the case to seal it and having a terminal connected to the tab.

전극군, 무지부, 탭, 접합부, 연결부, 단자Electrode group, plain part, tab, junction part, connection part, terminal

Description

이차 전지{SECONDARY BATTERY}Secondary Battery {SECONDARY BATTERY}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 구성을 도시한 일부 절개 사시도이다.1 is a partially cutaway perspective view illustrating a configuration of a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 조립 상태를 도시한 부분 절개 단면도이다.2 is a partial cutaway cross-sectional view illustrating an assembled state of a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 전극 단자 조립 상태를 도시한 측 단면도이다.3 is a side cross-sectional view illustrating an electrode terminal assembly state of a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 다른 이차 전지의 전극 단자를 도시한 사시도이다.4 is a perspective view illustrating an electrode terminal of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 집전 효율을 개선할 수 있도록 된 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery capable of improving current collection efficiency.

일반적으로 이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로써, 최근들어 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 이차 전지가 개발되고 있으며, 하나의 전지 셀이 팩 형태로 포장된 저 용량 전지의 경우 폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대전력을 필요로 하는 기기 예컨대, 전기 자동차 등의 모터 구동용 전원의 경우에는 상기 전지 셀을 수십 개 직렬 또는 병렬로 연결하여 대용량의 이차 전지를 구성하게 된다.In general, a secondary battery (secondary battery) is a battery that can be charged and discharge, unlike a primary battery that can not be charged, and recently, a high-output secondary battery using a non-aqueous electrolyte of high energy density has been developed, one battery cell pack type In the case of low-capacity batteries that are packaged in small batteries, portable electronic devices such as phones, notebook computers, and camcorders are used. By connecting the two in series or in parallel to form a large capacity secondary battery.

상기 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는 데, 대표적인 형상으로는 원통형, 각형을 들 수 있으며, 띠 상의 양, 음극판 사이에 절연체인 세퍼레이터(separator)를 개재하여 이를 와류 상으로 감아 전극군(또는, 젤리롤)을 형성하거나, 양극판과 음극판 및 세퍼레이터를 복수개로 적층하여 전극군을 형성한 후 이를 케이스에 내장 설치하고, 상기 케이스에 외부 단자가 형성된 캡 조립체를 설치하여 전지를 구성한다.The secondary batteries are manufactured in various shapes, and typical shapes include cylindrical and rectangular shapes. The secondary batteries are wound in a vortex through a separator, which is an insulator, between the two bands and the negative electrode plate. , Jelly roll), or a plurality of positive electrode plates, negative electrode plates, and separators are stacked to form an electrode group, and then built in the case, and a cap assembly having external terminals formed on the case is configured to constitute a battery.

또한, 상기 양,음극판 및 세퍼레이터가 감겨 구성된 전극군의 경우, 양,음극판에는 전지 작용시 양,음극판에서 발생된 전류를 집전하기 위한 각각의 리드가 부착되며, 이 리드가 외부 단자와 연결되어 양,음극판에서 발생된 전류를 외부 단자로 유도하게 된다.In addition, in the electrode group formed by winding the positive and negative plates and the separator, each positive and negative electrode plate is provided with respective leads for collecting current generated from the positive and negative electrodes during battery operation, and the leads are connected to an external terminal to The current generated from the negative electrode plate is induced to an external terminal.

또한, 대용량의 이른바 HEV(hybrid Electric Vehicle)용과 같은 전지에 있어서는 양,음극판의 면적이 전지의 크기에 비례하여 커지고 그에 따른 저항 등을 고려하여 집전 면적을 극대화시킬 수 있도록 별도의 탭을 사용하게 되며, 일본공개특허 제2000-40501호의 경우 각형의 이차 전지에 있어서 탭에 의한 전극군의 무지부와 단자의 연결 구조를 개시하고 있다.In addition, in a battery such as a large capacity so-called hybrid electric vehicle (HEV), the area of the positive and negative electrode plates is increased in proportion to the size of the battery, and a separate tab is used to maximize the current collecting area in consideration of the resistance thereof. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2000-40501 discloses a connection structure between a terminal and a plain portion of an electrode group by a tab in a rectangular secondary battery.

그런데, 상기한 종래의 구조는 탭이 무지부와 용접으로 부착되는 과정에서 용접 불량이 발생하거나 전기 전도성이 저하되는 문제점이 있다.However, the conventional structure described above has a problem in that welding failure occurs or electrical conductivity is degraded in the process of attaching the tab to the plain portion by welding.

예컨대 상기 탭이 두꺼운 경우 무지부와 용접성이 떨어져 용접 불량이 발생될 수 있으며 용접 출력을 높이는 경우 얇은 재질의 무지부가 찢어질 우려가 있다.For example, when the tab is thick, poor weldability may occur with the non-coated portion, and when the output power is increased, the non-coated portion of the thin material may be torn.

또한, 탭이 얇은 경우에는 용접은 제대로 이루어지나 전기전도성이 떨어져 원하는 전지 특성을 얻기 힘들다는 문제점이 있다.In addition, when the tab is thin, the welding is properly performed, but there is a problem in that it is difficult to obtain desired battery characteristics due to poor electrical conductivity.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 전극군의 무지부와 연결되는 탭의 구조를 개선하여 용접성과 더불어 전기 전도성을 확보할 수 있도록 된 이차 전지를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a secondary battery that can ensure the electrical conductivity and weldability by improving the structure of the tab connected to the uncoated portion of the electrode group.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 무지부에 연결되는 탭이 무지부의 양면을 감싸는 구조로 되어 있다.In order to achieve the above object, the present invention has a structure in which a tab connected to a plain portion surrounds both sides of the plain portion.

이를 위해 본 발명의 이차 전지는 세퍼레이터와, 이 세퍼레이터 양면에 배치되는 양극판과 음극판을 포함하는 전극군과, 상기 전극군이 내장되는 케이스, 상기 전극군의 무지부에 끼워져 무지부의 양 측면에 접하는 탭, 상기 케이스와 결합되어 이를 밀폐하며 상기 탭에 연결된 단자가 결합되는 캡 조립체를 포함한다.To this end, the secondary battery of the present invention includes a separator, an electrode group including a positive electrode plate and a negative electrode plate disposed on both sides of the separator, a case in which the electrode group is embedded, and a tab inserted into a plain part of the electrode group and in contact with both sides of the plain part. And a cap assembly coupled to the case to seal it and coupled to a terminal connected to the tab.

상기 탭은 상기 무지부의 외형과 대응되는 형태로 형성됨이 바람직하다.The tab is preferably formed in a shape corresponding to the outer shape of the plain portion.

여기서 상기 이차 전지는 각형으로 이루어짐이 바람직하며, 이에 따라 상기 전극군은 젤리롤 형태로 감기고 납작하게 눌려져 평탄한 부분인 평면부와 둥글게 절곡된 부분인 굴곡부가 형성되며 상기 굴곡부를 진행방향으로 하여 각형의 케이스 내에 내장된다.In this case, the secondary battery is preferably formed in a rectangular shape, and thus, the electrode group is wound in a jelly roll shape and pressed flat to form a flat portion and a curved portion bent roundly, and the curved portion has a rectangular shape in a traveling direction. It is built into the case.

또한, 상기 전극군을 이루는 상기 양,음극판은 집전체와 활물질이 코팅된 코팅부와, 코팅되지 않은 무지부로 이루어지는 데, 본 이차 전지의 경우 상기 무지부는 각 극판의 일측단을 따라 연속적으로 형성되며, 상기 양극판과 음극판에 대해 서로 대향하는 방향으로 배치되어 전극군의 양단을 이루도록 함이 바람직하다.In addition, the positive and negative plates constituting the electrode group comprises a coating portion coated with a current collector and an active material and an uncoated uncoated portion. In the case of the secondary battery, the non-coated portion is continuously formed along one side end of each electrode plate. Preferably, the positive electrode and the negative electrode are disposed in opposite directions to form both ends of the electrode group.

더욱 바람직하게는 캡 조립체가 상부를 향하도록 케이스를 세웠을 때 음극판의 무지부와 양극판의 무지부가 케이스의 양 측면에 배치되도록 하여 상기 양,음극판의 무지부와 탭을 매개로 전기적으로 연결되는 단자가 캡 조립체 위로 돌출되도록 한다.More preferably, when the case is erected so that the cap assembly faces upward, the uncoated portion of the negative electrode plate and the uncoated portion of the positive electrode plate are disposed on both sides of the case so that the terminal electrically connected to the uncoated portion of the positive and negative electrode plates and the tab is provided. Make sure to protrude over the cap assembly.

여기서 상기 탭은 상단에 상기 단자가 일체로 형성됨이 바람직하다.Here, the tab is preferably formed at the top of the terminal integrally.

이에 상기 탭은 상기 무지부의 양 측면에 접하는 접합부와, 상기 접합부 상부에 일체로 형성되는 연결부를 포함하며, 상기 연결부 상단에는 상기 단자가 일체로 돌출 형성된 구조로 되어 있다.Accordingly, the tab includes a junction part in contact with both sides of the uncoated part, and a connection part integrally formed on the junction part, and the terminal has a structure in which the terminal is integrally formed.

또한, 상기 접합부는 길이방향으로 갈라져 두 개로 분리되고 갈라진 내주면은 상기 전극군의 무지부와 대응되는 형태를 이뤄 무지부의 양 측면에 접하는 구조로 되어 있다.In addition, the joining portion is divided into two in the longitudinal direction and the inner peripheral surface is divided into a shape corresponding to the uncoated portion of the electrode group has a structure in contact with both sides of the uncoated portion.

여기서 상기 접합부는 상기 연결부에서 끝단으로 갈수록 그 두께가 점차적으로 얇아지도록 함이 바람직하다.In this case, it is preferable that the thickness of the joint becomes gradually thinner from the connection part to the end.

또한, 상기 접합부는 상기 전극군의 무지부와 용접으로 부착됨이 바람직하다.In addition, the junction is preferably attached to the uncoated portion of the electrode group by welding.

여기서 상기 이차 전지는 HEV(하이브리드 전기 자동차), EV(전기 자동차), 무선 청소기, 전동 자전거, 전동 스쿠터 등과 같이 모터를 사용하여 작동하는 기기에 있어, 해당 기기의 모터를 구동하기 위한 에너지원으로서 사용될 수 있다The secondary battery may be used as an energy source for driving a motor of the device in a device operated by using a motor such as a hybrid electric vehicle (HEV), an electric vehicle (EV), a wireless cleaner, an electric bicycle, an electric scooter, and the like. Can

한편, 본 발명에 따른 전극단자는 하단에 전극군의 무지부에 접하는 탭이 일체로 형성되고 상기 탭은 상기 무지부의 양 측면에 접하는 접합부와, 상기 접합부 상부에 일체로 형성되는 연결부를 포함하며, 상기 연결부 상단에는 상기 단자가 일체로 돌출 형성된 구조로 되어 있다.On the other hand, the electrode terminal according to the present invention is integrally formed with a tab in contact with the uncoated portion of the electrode group at the bottom and the tab includes a junction portion in contact with both sides of the uncoated portion, and a connection portion formed integrally on the junction portion, The terminal has a structure in which the terminal is integrally formed to protrude.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 구성을 도시한 일부 절개 사시도이다.1 is a partially cutaway perspective view illustrating a configuration of a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도면은 전극군의 일측 선단에 대해서만 도시되어 있으나 다른 쪽 선단 또한 동일한 구조로 이루어지며, 이하 설명에서는 양극쪽 선단에 대해서만 설명하기로 한다.Although the drawing shows only one end of the electrode group, the other end also has the same structure. Hereinafter, only the tip of the anode side will be described.

상기한 도면에 의하면, 본 이차 전지는 띠 모양의 양극판(11)과 음극판(12)이 세퍼레이터(13)를 사이에 두고 적층된 상태에서 이들을 감아 젤리롤 형태로 형성한 전극군(10)과, 일단이 개방된 개구부를 이루고 내부에 상기 전극군(10)을 수용하는 공간부를 갖는 각형의 케이스(14)와, 상기 전극군(10)의 무지부(11a)의 양 측면에 끼워져 용접되고 선단에는 상기 캡 조립체쪽으로 연장되는 단자(32)가 형성된 탭(20), 상기 케이스(14)의 개구부에 결합되어 이를 밀폐하며 상기 탭(20)에 형 성된 단자(32)가 관통 설치되는 캡 조립체(30)를 포함한다.According to the above-described drawings, the secondary battery includes an electrode group 10 in which a strip-shaped positive electrode plate 11 and a negative electrode plate 12 are wound in a state of being laminated with a separator 13 interposed therebetween, and formed in a jellyroll shape, It is welded by being fitted to both sides of a rectangular case 14 having a space portion for forming the opening and having an opening at one end thereof, and having a space portion for accommodating the electrode group 10 therein, and the plain portions 11a of the electrode group 10. A tab 20 having a terminal 32 extending toward the cap assembly, a cap assembly 30 coupled to and sealed by an opening of the case 14 and having a terminal 32 formed in the tab 20 penetrated therethrough. ).

여기서 상기 탭(20)은 단자(32)와 일체로 형성되는 연결부(22)와 이 연결부(22) 하단에 연장형성되어 상기 전극군(10)의 무지부(11a) 양 측면을 감싸면서 무지부(11a)에 접하는 접합부(21)로 이루어지는 데, 상기 탭의 구조에 대해서는 뒤에 다시 설명하기로 한다.Here, the tab 20 is formed to be connected to the connecting portion 22 formed integrally with the terminal 32 and the lower end of the connecting portion 22 to cover both sides of the uncoated portion (11a) of the electrode group 10, the plain portion It consists of the junction part 21 which contacts 11a, The structure of the said tab is mentioned later.

또한, 도 2는 상기 이차 전지의 조립 상태를 도시하고 있다. 상기한 도면에 의하면, 전극군(10)의 양쪽 무지부(11a,12a)의 측면에 탭(20)의 접합부(21)가 접하여 용접으로 부착설치되고 상기 탭(20)의 상단에는 일체로 형성된 단자(32,33)가 캡 플레이트(31)의 단자구멍(34)을 통해 외부로 노출된다.2 illustrates the assembled state of the secondary battery. According to the above-described drawings, the joints 21 of the tabs 20 are attached to the side surfaces of both plain portions 11a and 12a of the electrode group 10 in contact with each other and are attached by welding, and are integrally formed at the upper end of the tabs 20. The terminals 32 and 33 are exposed to the outside through the terminal holes 34 of the cap plate 31.

여기서 상기 케이스(14)는 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 니켈이 도금된 스틸과 같은 도전성 금속으로 제작되고, 그 형상은 전극군(10)이 위치하는 내부 공간부를 가진 육면체 또는 그 이외의 형상으로 이루어진다.Here, the case 14 is made of a conductive metal such as aluminum, an aluminum alloy or nickel plated steel, and the shape of the case 14 is a hexahedron having an internal space portion in which the electrode group 10 is located or other shapes.

그리고 상기 캡 조립체(30)는 상기 케이스(14)의 개구부에 기밀을 유지한 상태로 결합되어 케이스(14)를 밀폐하는 캡 플레이트(31)를 포함하며, 상기 캡 플레이트(31) 상에는 탭(20)에 설치되는 단자(32,34)가 관통되도록 단자구멍(34)이 형성된 구조로 되어 있다.In addition, the cap assembly 30 includes a cap plate 31 coupled to the opening of the case 14 in a hermetic state to seal the case 14, and a tab 20 on the cap plate 31. Has a structure in which a terminal hole 34 is formed so that the terminals 32 and 34 provided in the through hole are penetrated.

상기 전극군(10)은 각각의 활물질이 집전체에 코팅되어 구성된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 적층된 구성으로 이루어지거나, 양극판(11)과 세퍼레이터(13) 및 음극판(12)이 적층된 상태에서 이들이 와류상으로 감겨 형성된 젤리롤 타입으로 이루어진다. The electrode group 10 has a structure in which a positive electrode plate and a negative electrode plate each of which is coated with an active material on a current collector are laminated with a separator interposed therebetween, or the positive electrode plate 11, the separator 13, and the negative electrode plate 12 are laminated. They are made of a jellyroll type formed by winding them in a vortex in the state.

본 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이 젤리롤 타입으로 감아진 전극군(10)이 납작하게 눌려져 자체적으로 평탄한 부분인 평면부(10a)와 둥글게 절곡된 부분인 굴곡부(10b)를 형성하게 되며 상기 굴곡부(10b)를 진행방향으로 하여 각형의 케이스 내에 내장된 구조로 되어 있다.In this embodiment, as shown in FIG. 1, the electrode group 10 wound in the jelly roll type is pressed flat to form a flat portion 10a which is a flat portion thereof and a bent portion 10b which is a rounded portion. The bent portion 10b is formed in a rectangular case with the forward direction.

또한, 본 실시예에서는 각 탭(20)과 전기적으로 연결되는 무지부(11a)가 상기 전극군(10)을 이루는 각 극판(11,12)의 일 측단을 따라 형성된 구조를 예로써 설명한다. 물론, 본 발명은 상기 구조에 한정되지 않으며 전지의 형상이나 무지부의 구조에 관계없이 모두 적용가능하다 할 것이다.In addition, in the present exemplary embodiment, a structure in which the uncoated portion 11a electrically connected to each tab 20 is formed along one side end of each of the electrode plates 11 and 12 constituting the electrode group 10 will be described as an example. Of course, the present invention is not limited to the above structure and can be applied regardless of the shape of the battery or the structure of the plain portion.

이에 본 실시예에 따라 상기 이차 전지를 이루는 전극군(10)은 각각의 활물질이 집전체에 코팅되어 구성된 양극판(11)과 음극판(12)이 세퍼레이터(13)를 사이에 두고 적층된 상태에서 이들이 와류상으로 감겨 형성된 젤리롤 타입으로 이루어지며, 양극판의 무지부(11a)와 음극판의 무지부가 전극군(10)의 양단에 대향 배치되어, 케이스(14)를 수직으로 세워 캡 조립체(30)가 상,하방향으로 놓여졌을 때를 기준(이하 설명에서 특별한 언급이 없는 한 이 기준을 따르도록 한다.)으로 케이스(14)의 양 측면에 전극군(10)의 무지부(11a)가 위치할 수 있도록 내장설치되며, 전극군(10)의 양단의 무지부(11a)에 각각 설치되는 탭(20)을 매개로 캡 조립체(30)의 양극단자(32)와 음극단자(33)가 전기적으로 연결된다.Accordingly, the electrode group 10 constituting the secondary battery according to the present embodiment has a positive electrode plate 11 and a negative electrode plate 12 formed by coating each active material on a current collector, with the separator 13 interposed therebetween. It is made of a jelly roll type wound in a vortex shape, and the plain portion 11a of the positive electrode plate and the plain portion of the negative electrode plate are disposed opposite to both ends of the electrode group 10, so that the case 14 is vertically held and the cap assembly 30 is The uncoated portion 11a of the electrode group 10 may be positioned on both sides of the case 14 as a reference when it is placed in the up and down direction (unless otherwise specified in the following description). The positive electrode terminal 32 and the negative electrode terminal 33 of the cap assembly 30 are electrically connected to each other through the tabs 20 installed on the plain portions 11a at both ends of the electrode group 10. Connected.

한편, 본 실시예에 따른 상기 탭(20)에 대해 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, the tab 20 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 4 as follows.

상기 탭(20)은 포크 형태로 갈라져 내측면이 각각 상기 전극군(10)의 무지부 (11a,12a)양 측면에 접하는 접합부(21)와, 상기 접합부(21) 상부에 일체로 형성되어 상기 접합부(21)로 전달된 전류가 집전되고 상단에는 상기 단자(32,33)가 일체로 형성되는 연결부(22)를 포함하는 구조로 되어 있다.The tab 20 is divided into a fork shape, and an inner surface of the tab 20 is in contact with both side portions of the uncoated portions 11a and 12a of the electrode group 10, respectively, and is integrally formed on the junction 21. The current delivered to the junction 21 is collected and the upper end has a structure including a connecting portion 22 in which the terminals 32 and 33 are integrally formed.

이에 따라 상기 접합부(21)는 무지부(11a,12a)의 양 측면으로 끼워져 접하게 되는 데, 이때 무지부(11a,12a)와 상기 접합부(21)의 내주면과의 원활한 접촉을 위해 상기 접합부(21)의 내주면은 상기 전극군의 무지부(11a,12a)와 대응되는 형태를 이뤄 무지부(11a,12a)의 양 측면에 접하는 구조로 되어 있다.Accordingly, the junction part 21 is fitted into both sides of the uncoated parts 11a and 12a and comes into contact with each other. At this time, the joint part 21 for smooth contact between the uncoated parts 11a and 12a and the inner circumferential surface of the junction part 21. The inner circumferential surface of the c) is shaped to correspond to the uncoated portions 11a and 12a of the electrode group, and has a structure in contact with both sides of the uncoated portions 11a and 12a.

즉, 상기 전극군(10)은 각형의 전지에 맞춰 납작하게 눌려짐에 따라 상기 무지부(11a,12a) 또한 평탄한 면과 절곡되어 굽어진 면을 가지게 되며 상기 접합부(21)의 내주면은 상기 무지부(11a,12a)의 굽어진 면과 대응되도록 둥그렇게 형성되어 전체 면이 무지부(11a,12a)와 접할 수 있도록 되어 있다.That is, as the electrode group 10 is pressed flat in accordance with the square battery, the plain portions 11a and 12a also have flat surfaces and bent surfaces, and the inner circumferential surface of the junction portion 21 is plain. It is formed in a round shape so as to correspond to the curved surfaces of the portions 11a and 12a so that the entire surface can contact the plain portions 11a and 12a.

또한, 상기 접합부(21)는 상기 연결부(22)에서 끝단으로 갈수록 그 두께가 점차적으로 얇아지는 구조로 되어 있다.In addition, the junction portion 21 has a structure in which the thickness thereof gradually decreases toward the end from the connection portion 22.

보다 구체적으로 상기 접합부(21)는 끝단으로 갈수록 점차적으로 두께가 얇아지다 끝단에서부터 약 2~3cm 부분은 그 두께가 0.15 ~0.2mm가 되도록 한다. More specifically, the junction portion 21 becomes thinner gradually toward the end, and the thickness of the portion about 2 to 3 cm from the end is 0.15 to 0.2 mm.

상기 접합부(21)의 끝단은 상기 무지부(11a,12a)와 용접으로 부착되는 부분으로 접합부(21)의 끝단이 상기와 같은 두께를 유지함에 따라 용접성을 높일 수 있게 된다.The end of the junction 21 is a portion that is attached to the uncoated portions 11a and 12a by welding, thereby increasing weldability as the end of the junction 21 maintains the thickness as described above.

여기서 상기 양극 무지부(11a,12a)(11a,12a)와 탭의 접합부(21)와의 결합은 공지의 저항 용접, 초음파 용접 또는 레이저 용접에 의해 이루어질 수 있다.In this case, the bonding between the anode plain portions 11a and 12a and 11a and 12a and the junction portion 21 of the tab may be performed by known resistance welding, ultrasonic welding, or laser welding.

그리고 탭(20)의 연결부(22) 상단에는 캡 조립체(30) 쪽으로 소정길이 연장되는 단자(32)가 일체로 형성되어 캡 플레이트(31)에 설치되어 있는 단자구멍(34)을 통해 캡 플레이트(31) 외측으로 돌출된다. And the upper end of the connecting portion 22 of the tab 20, the terminal 32 extending a predetermined length toward the cap assembly 30 is formed integrally through the terminal hole 34 installed in the cap plate 31 (cap plate ( 31) Protrude outward.

이와같이 탭(20)을 무지부(11a,12a)의 양측면에 접하도록 설치함으로써 접촉면적의 증대로 집전율을 높일 수 있으며 무지부와의 양호한 용접으로 탭이 분리되거나 용접불량이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.Thus, by installing the tab 20 in contact with both sides of the plain portion (11a, 12a) can increase the current collection rate by increasing the contact area and prevent the separation of the tab or welding failure due to good welding with the plain portion It becomes possible.

상기한 본 발명의 이차 전지는, 고출력/대용량을 요구받는 HEV용 전지에 있어서, 탭의 보호에 효과적으로 사용될 수 있으나, 반드시 그 용도가 HEV용으로만 한정되는 것은 아니다.The above-described secondary battery of the present invention can be effectively used for protecting tabs in HEV batteries requiring high output / large capacity, but the use thereof is not necessarily limited to HEV.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to

이와 같이 본 실시예에 따르면, 전극군의 무지부와 탭의 접촉면적을 극대화시킴으로써 집전효율을 높여 출력 성능을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, according to the present exemplary embodiment, the contact area between the tab and the tab of the electrode group may be maximized to increase current collection efficiency, thereby improving output performance.

또한, 전극군의 각 부위로부터 발생된 전류를 실질적으로 균일하게 인출할 수 있으며 이에 따라 고출력/대용량이 요구되는 모터 구동용 전지의 특성을 만족시킬 수 있게 된다.In addition, the current generated from each part of the electrode group can be taken out substantially uniformly, thereby satisfying the characteristics of the motor driving battery requiring high output / large capacity.

또한, 탭의 무게를 최소화함과 더불어 무지부와의 용접성을 개선하여 출력 밀도를 높일 수 있게 된다.In addition, while minimizing the weight of the tab, it is possible to increase the power density by improving the weldability with the plain portion.

Claims (9)

세퍼레이터와, 이 세퍼레이터 양면에 배치되는 양극판과 음극판을 포함하는 전극군; An electrode group including a separator and a positive electrode plate and a negative electrode plate disposed on both sides of the separator; 상기 전극군이 내장되는 케이스;A case in which the electrode group is built; 상기 전극군의 무지부에 끼워져 무지부의 양 측면에 접하는 탭;Tabs inserted into the uncoated portion of the electrode group and in contact with both side surfaces of the uncoated portion; 상기 케이스와 결합되어 이를 밀폐하며 상기 탭에 연결된 단자가 결합되는 캡 조립체;A cap assembly coupled to the case to seal it and coupled to a terminal connected to the tab; 을 포함하는 이차 전지.Secondary battery comprising a. 제 1 항에 있어서, 상기 탭은 두 개로 갈라져 상기 무지부의 양 측면에 접하는 접합부와, 상기 접합부 상부에 일체로 형성되는 연결부를 포함하는 이차 전지.The secondary battery of claim 1, wherein the tab includes a junction part which is divided into two and contacts both sides of the uncoated part, and a connection part integrally formed on the junction part. 제 1 항에 있어서, 상기 탭에 상기 단자가 일체로 형성된 이차 전지.The rechargeable battery of claim 1, wherein the terminal is integrally formed on the tab. 제 2 항에 있어서, 상기 접합부는 내주면이 상기 전극군의 무지부와 대응되는 형태로 이루어지는 이차 전지.The secondary battery of claim 2, wherein the junction part has an inner circumferential surface corresponding to an uncoated part of the electrode group. 제 2 항에 있어서, 상기 상기 접합부는 상기 연결부에서 끝단으로 갈수록 그 두께가 점차적으로 얇아지는 이차 전지.The secondary battery of claim 2, wherein the junction portion becomes thinner gradually from the connection portion to the end portion thereof. 제 5 항에 있어서 상기 접합부는 끝단 2~3cm 부분의 두께가 0.15 ~ 0.2mm인 이차 전지.The secondary battery of claim 5, wherein the junction part has a thickness of about 0.15 to 0.2 mm at a portion of a 2-3 cm end portion. 제 2 항에 있어서, 상기 접합부 끝단이 상기 무지부에 용접으로 부착되는 이차 전지.The secondary battery of claim 2, wherein the junction end is welded to the uncoated portion. 제 1 항에 있어서, 상기 이차 전지는 각형인 이차 전지.The secondary battery of claim 1, wherein the secondary battery is rectangular. 제 1 항에 있어서, 상기 이차 전지는 모터 구동용인 이차 전지.The secondary battery of claim 1, wherein the secondary battery is for driving a motor.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US7985499B2 (en) 2005-07-05 2011-07-26 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery having electrode lead element with fixing member
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7985499B2 (en) 2005-07-05 2011-07-26 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery having electrode lead element with fixing member
US20100266894A1 (en) * 2009-04-21 2010-10-21 Sang-Won Byun Rechargeable battery having a current collecting plate
US8232000B2 (en) 2010-01-12 2012-07-31 Sb Limotive Co., Ltd. Rechargeable battery with terminal junction and prong
EP2346110B1 (en) * 2010-01-12 2013-01-30 SB LiMotive Co., Ltd. Recharcheable battery
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