KR20070034221A - Cap Assembly and Rectangular Secondary Battery - Google Patents

Cap Assembly and Rectangular Secondary Battery Download PDF

Info

Publication number
KR20070034221A
KR20070034221A KR1020050088654A KR20050088654A KR20070034221A KR 20070034221 A KR20070034221 A KR 20070034221A KR 1020050088654 A KR1020050088654 A KR 1020050088654A KR 20050088654 A KR20050088654 A KR 20050088654A KR 20070034221 A KR20070034221 A KR 20070034221A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
cap
cap assembly
assembly
electrode
Prior art date
Application number
KR1020050088654A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100731414B1 (en
Inventor
이유훈
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
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 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020050088654A priority Critical patent/KR100731414B1/en
Publication of KR20070034221A publication Critical patent/KR20070034221A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100731414B1 publication Critical patent/KR100731414B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • 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

Landscapes

  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

본 발명은 캡 조립체 및 이를 채용한 각형 이차전지에 관한 것으로, 상세하게는 케이스를 밀봉하는 캡 조립체 구조를 개선하여 캡 조립체과 전극 탭의 결합을 개선하는 것과 동시에 캡 조립체와 전지부를 절연시키는 절연판의 회전을 방지할 수 있어, 전지의 밀폐성을 높여 안정성을 확보하고, 최근 추세에 따른 경량화 전지를 제조할 수 있는 캡 조립체 및 이를 채용한 각형 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a cap assembly and a rectangular secondary battery employing the same. Specifically, the cap assembly structure for sealing a case is improved to improve the coupling between the cap assembly and the electrode tab, and at the same time, the rotation of the insulating plate to insulate the cap assembly and the battery unit. The present invention relates to a cap assembly and a rectangular secondary battery employing the same, which can prevent the same, secure the stability of the battery by increasing the stability, and manufacture a lightweight battery according to the recent trend.

캡 조립체, 탭, 결합, 이차전지 Cap Assembly, Tab, Combined, Secondary Battery

Description

캡 조립체 및 각형 이차전지{Cap assembly and rectangular rechargeable battery employing the same}Cap assembly and rectangular rechargeable battery employing the same}

도 1은 종래의 각형 이차전지를 일부 도시한 부분 단면도,1 is a partial cross-sectional view showing a part of a conventional rectangular secondary battery,

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 각형 이차전지의 부분 단면도2A is a partial cross-sectional view of a rectangular secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡 조립체의 평면도, 2B is a plan view of a cap assembly according to an embodiment of the present invention;

도 2c는 도 2b의 A-A의 절단면도이다. 2C is a cross-sectional view of A-A of FIG. 2B.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10, 20 : 각형 이차전지 200 : 캡 조립체10, 20: rectangular secondary battery 200: cap assembly

210 : 캡 플레이트 29 : 돌기부210: cap plate 29: projection

16, 26 : 양극 탭 17, 27 : 음극 탭16, 26: positive electrode tab 17, 27: negative electrode tab

본 발명은 캡 조립체 및 이를 채용한 각형 이차전지에 관한 것으로, 상세하 게는 케이스를 밀봉하는 캡 조립체 구조를 개선하여 캡 조립체과 전극 탭의 결합을 개선하는 것과 동시에 캡 조립체와 전지부를 절연시키는 절연판의 회전을 방지할 수 있어, 전지의 밀폐성을 높여 안정성을 확보하고, 최근 추세에 따른 경량화 전지를 제조할 수 있는 캡 조립체 및 이를 채용한 각형 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a cap assembly and a rectangular secondary battery employing the same, and more particularly, to improve a cap assembly structure for sealing a case to improve the coupling between the cap assembly and the electrode tab, and at the same time to insulate the cap assembly from the battery unit. The present invention relates to a cap assembly and a rectangular secondary battery employing the same, which can prevent rotation, ensure sealing stability of a battery, ensure stability, and manufacture a lightweight battery according to a recent trend.

비디오 카메라, 휴대용 전화, 통신용 PC, 노트북 컴퓨터 및 캠코더 등의 휴대용 무선기기의 경량화 및 고기능화가 진행됨에 따라, 그 구동용 전원으로 쓰이는 전지에 대해서 많은 연구가 이루어지고 있다. 특히 충전 및 방전이 가능한 이차전지 예컨데 리튬 2차 전지는 기존의 납축전지, 니켈-카드늄(Ni-Cd) 전지, 니켈-수소(Ni-Mh) 전지, 니켈-아연 전지 등과 비교하여 단위 중량당 에너지 밀도가 3배 정도 높고 고속 충전이 가능하다. As the weight reduction and high functionality of portable wireless devices such as video cameras, portable telephones, communication PCs, notebook computers, and camcorders have progressed, many studies have been conducted on batteries used as driving power sources. In particular, rechargeable and rechargeable batteries, such as lithium secondary batteries, have a higher energy per unit weight than conventional lead-acid batteries, nickel-cadmium (Ni-Cd) batteries, nickel-hydrogen (Ni-Mh) batteries, and nickel-zinc batteries. It's about three times the density and allows for fast charging.

그리고 리튬 2차 전지는 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와 고분자 전해질 전지로 분류할 수 있으며, 일반적으로는 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 폴리머 전지라고 부른다. 리튬 2차 전지는 여러 가지 형상으로 제조 가능한데, 대표적인 형상으로는 원통형, 각형 및 파우치 형이 있다. 특히 각형전지는 전자제품의 경량화 및 소형화를 하는데 있어 매우 중요하다.The lithium secondary battery can be classified into a liquid electrolyte battery and a polymer electrolyte battery according to the type of electrolyte. Generally, a battery using a liquid electrolyte is called a lithium ion battery and a battery using a polymer electrolyte is called a polymer battery. Lithium secondary batteries can be manufactured in various shapes, and typical shapes include cylindrical, square and pouch types. Particularly, the square battery is very important for lightening and miniaturizing electronic products.

도 1을 참조하면, 종래의 각형 리튬 이차전지(10)는 캔(11)과, 상기 캔(11)의 내부에 수용되는 전극 조립체(12)와 상기 캔(11)에 결합되는 캡 조립체(100)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the conventional rectangular lithium secondary battery 10 includes a can 11, an electrode assembly 12 accommodated inside the can 11, and a cap assembly 100 coupled to the can 11. ).

상기 캔(11)은 각형의 케이스이며, 상기 전극 조립체(12)는 양극판(13), 세 퍼레이터(14)와 음극판(15)이 젤리-롤(jelly-roll type)으로 와인딩되어 있으며, 상기 양극 및 음극판(13)(15)로부터 양극 탭 및 음극 탭(16)(17)이 각각 인출되어 있다.The can 11 is a rectangular case, and the electrode assembly 12 has a positive electrode 13, a separator 14, and a negative electrode 15 wound in a jelly-roll type. The positive electrode tab and the negative electrode tab 16, 17 are drawn out from the positive and negative electrode plates 13, 15, respectively.

상기 캡 조립체(100)는 상기 캔(11)의 상부에 결합되는 캡 플레이트(110)와, 가스켓(120)을 매개로 하여 상기 캡 플레이트(110)의 통공에 삽입되는 전극 단자(130)와, 상기 캡 플레이트(110)의 아랫면에 설치되는 절연 플레이트(140)와, 상기 절연 플레이트(140)의 아랫면에 설치되어서 상기 전극 단자(130)와 통전되는 단자 플레이트(150)을 포함하고 있다. The cap assembly 100 includes a cap plate 110 coupled to an upper portion of the can 11, an electrode terminal 130 inserted into a through hole of the cap plate 110 through a gasket 120, and Insulating plate 140 is provided on the lower surface of the cap plate 110, and the terminal plate 150 is provided on the lower surface of the insulating plate 140 and is energized with the electrode terminal 130.

상기 캡 플레이트(110)에는 캔(11) 내부로 전해액이 주입되는 통로를 제공하는 전해액 주입공(111)이 형성되어 있고, 상기 전해액 주입공(111)은 볼(160)에 의해 밀폐되어 있다. An electrolyte injection hole 111 is provided in the cap plate 110 to provide a passage through which the electrolyte is injected into the can 11, and the electrolyte injection hole 111 is sealed by the ball 160.

한편, 상기 캔(11)의 내부에는 상기 전극 조립체(12)의 상부에 위치하며, 상기 전극 조립체(12)와 캡 조립체(100)와의 절연을 위한 절연 케이스(170)가 설치되어 있다. 상기 절연 케이스(170)에는 음극 탭(17)이 인출되는 탭공(171)과, 전해액이 유입되는 전해액 유입공(172)가 형성되어 있다. On the other hand, the can 11 is located in the upper portion of the electrode assembly 12, the insulating case 170 for insulating the electrode assembly 12 and the cap assembly 100 is provided. The insulating case 170 has a tab hole 171 through which the negative electrode tab 17 is drawn out, and an electrolyte inlet hole 172 through which the electrolyte flows.

여기서, 상기 양극 탭(16)은 상기 캡 플레이트(110)의 바닥면에 직접적으로 연결되어 있으며, 상기 음극 탭(17)은 상기 단자 플레이트(150)를 통하여 상기 음극 단자(130)와 전기적으로 연결되어 있다. In this case, the positive electrode tab 16 is directly connected to the bottom surface of the cap plate 110, and the negative electrode tab 17 is electrically connected to the negative electrode terminal 130 through the terminal plate 150. It is.

상기와 같은 구조를 갖는 종래의 각형 리튬 이차전지(10)는 상기 캔(11)의 내부에 젤리-롤형의 전극 조립체(12)를 삽입하고, 상기 전극 조립체(12)의 윗면에 절연 케이스(170)을 안착시킨다.In the conventional rectangular lithium secondary battery 10 having the structure as described above, the jelly-roll type electrode assembly 12 is inserted into the can 11, and the insulating case 170 is disposed on the upper surface of the electrode assembly 12. )).

상기 전극 조립체(12)로부터 인출된 양극 탭(16)과, 음극 탭(17)은 캡 조립체(100)의 캡 플레이트(110)의 바닥면과, 음극 단자(130)에 각각 용접하게 된다. The positive electrode tab 16 and the negative electrode tab 17 drawn from the electrode assembly 12 are welded to the bottom surface of the cap plate 110 of the cap assembly 100 and the negative electrode terminal 130, respectively.

양극 탭과 음극 탭을 캡 플레이트 바닥면과 음극단자에 각각 용접할 때 여러가지 용접방법들이 사용되고 있으며, 이들의 공통된 특징은 저항열이나 레이저 빔등으로 탭과 단자를 녹여 접합하는 것이다. 그러나 최근의 추세에 따르면 전지가 경박 단소화되므로 그에 따라 캡 플레이트의 두께가 얇아지게 되므로, 그에 따라 양극 탭을 캡 플레이트에 부착시킬 때 탭이 녹는 조건으로 용접을 하면, 캡 플레이트가 녹아 얇아지거나 구멍이 생겨 안전성에 문제가 생길 수 있다. Various welding methods are used when welding the positive electrode tab and the negative electrode tab to the cap plate bottom and the negative electrode terminal, respectively, and their common characteristics are to melt and bond the tabs and terminals with resistance heat or a laser beam. However, according to the recent trend, the battery becomes thin and short, so that the thickness of the cap plate becomes thin. Therefore, when the positive electrode tab is attached to the cap plate when welding with the tab melting condition, the cap plate melts and becomes thinner or holes. This can cause safety problems.

또한, 음극 단자를 가스켓을 매개로 하여 캡 플레이트 통공에 삽입할 때 캡 플레이트 하부에 위치한 절연 플레이트 및 단자 플레이트가 회전하여 단자 플레이트와 캔 사이의 단락이 발생하거나 단자 플레이트와 전극 조립체 전극 탭 사이의 접속이 불안정해지는 문제점이 있다. In addition, when the negative terminal is inserted into the cap plate through the gasket, the insulating plate and the terminal plate located under the cap plate are rotated to cause a short circuit between the terminal plate and the can or a connection between the terminal plate and the electrode assembly electrode tab. There is a problem of this instability.

본 발명은 상술한 각형 이차전지의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 개선된 구조의 캡 플레이를 사용하여 탭과 캡 플레이트의 결합 구조를 개선하고, 절연 플레이트의 회전을 방지함에 따라 밀폐성과 안전성이 캡 조립체를 제공하는 것이다. The present invention is to solve the problems of the above-described rectangular secondary battery, an object of the present invention is to improve the coupling structure of the tab and the cap plate by using the cap play of the improved structure, and to prevent the rotation of the insulating plate to seal And safety to provide a cap assembly.

본 발명의 또 다른 목적은 안정적으로 탭을 캡 조립체에 부착시켜 최근 추세 에 따른 경박 단락한 이차전지를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a secondary battery that is lightly shorted according to recent trends by stably attaching a tab to a cap assembly.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은In order to achieve the above object, the present invention

중심부에 통공이 형성된 캡 플레이트;A cap plate having a hole formed in the center;

상기 캡 플레이트의 통공을 가로지르는 전극 단자;An electrode terminal crossing the through hole of the cap plate;

상기 캡 플레이트의 통공과 상기 전극 단자 사이의 틈을 밀봉하는 밀봉수단; Sealing means for sealing a gap between the through hole of the cap plate and the electrode terminal;

상기 캡 플레이트 하면에 설치되는 절연 플레이트; 및An insulation plate installed on a lower surface of the cap plate; And

상기 절연 플레이트의 하면에 설치되어 상기 전극 단자와 통전되는 단자 플레이트를 포함하는 것으로,The terminal plate is provided on the lower surface of the insulating plate and the electrode terminal is energized,

상기 캡 플레이트의 하면에 돌기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 캡 조립체를 제공한다.It provides a cap assembly characterized in that the projection is formed on the lower surface of the cap plate.

상기 돌기부는 상기 절연 플레이트 일 측면으로부터 상기 절연 플레이트에 인접하여 위치하는 것이 바람직하며, 상기 절연 플레이트 넓이의 1/3 이하의 거리에 위치하는 것이 바람직하다. 상기 돌기부의 중심은 상기 절연 플레이트의 중심과 평행하게 위치하는 것이 바람직하다.The protrusion may be positioned adjacent to the insulating plate from one side of the insulating plate, and preferably located at a distance of 1/3 or less of the width of the insulating plate. The center of the protrusion is preferably located parallel to the center of the insulating plate.

상기 돌기부의 넓이는 상기 절연 플레이트 넓이의 2/3 이상인 것이 바람직하다.It is preferable that the width | variety of the said projection part is 2/3 or more of the width | variety of the said insulation plate.

상기 돌기부에 전극 조립체로부터 인출된 적어도 하나의 탭이 용접 수단으로 결합될 수 있으며, 상기 용접 수단으로는 초음파 용접, 레이저 용접, 저항 용접 등 일반적인 방법이 사용될 수 있다. At least one tab drawn from the electrode assembly may be coupled to the protrusion by a welding means, and a general method such as ultrasonic welding, laser welding, or resistance welding may be used as the welding means.

상기 돌기부는 캡 플레이트와 일체로 몰드로 성형될 수 있다.The protrusion may be molded into a mold integrally with the cap plate.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위해서 본 발명은,In order to achieve another object of the present invention, the present invention,

양극 탭이 연결된 양극판, 음극 탭이 연결된 음극 판 및 상기 양극 판과 음극 판 사이에 개재되어 이들을 전기적으로 절연시키는 세퍼레이터가 배치된 전극 조립체;An electrode assembly having a positive electrode plate connected with a positive electrode tab, a negative electrode plate connected with a negative electrode tab, and a separator interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate to electrically insulate them;

상기 전극 조립체가 수용되는 캔; 및A can containing the electrode assembly; And

상기 캔의 상부에 결합되며, 양극 탭이 결합되는 돌기부를 하면에 갖는 캡 플레이트를 포함하는 각형 이차전지를 제공한다.It is coupled to the top of the can, and provides a rectangular secondary battery including a cap plate having a projection on the lower surface coupled to the positive electrode tab.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 캡 조립체 및 이를 채용한 각형 이차전지를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a cap assembly according to the present invention and a rectangular secondary battery employing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 각형 이차전지의 부분 단면도이며, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡 조립체의 평면도이며, 도 2c는 도 2b의 A-A의 절단면도이다. 2A is a partial cross-sectional view of a rectangular secondary battery according to an embodiment of the present invention, FIG. 2B is a plan view of a cap assembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2C is a cross-sectional view of A-A of FIG. 2B.

도면을 참조하면 상기 캡 조립체(200)는 캡 플레이트(210)를 구비하며, 상기 캡 플레이트(210)는 캔의 개방구(미도시)와 대응되는 크기와 형상을 갖는 평판형 금속이다. 상기 캡 플레이트(210) 중앙에는 소정 크기의 단자 통공(미도시)이 형 성되어 있다. 상기 캡 플레이트(210)의 일측에는 전해액 주입공(211)이 형성되어 있다. 상기 전해액 주입공(211)에는 볼(260)이 밀폐 가능하게 결합된다. Referring to the drawings, the cap assembly 200 is provided with a cap plate 210, the cap plate 210 is a flat metal having a size and shape corresponding to the opening (not shown) of the can. The terminal hole (not shown) of a predetermined size is formed in the center of the cap plate 210. An electrolyte injection hole 211 is formed at one side of the cap plate 210. The ball 260 is sealably coupled to the electrolyte injection hole 211.

상기 단자 통공에는 하나의 전극 단자, 예컨대 음극 단자(230)가 삽입 가능하도록 위치하고 있다. 상기 음극 단자(230)의 외면에는 캡 플레이트(210)의 밀봉을 위하여 튜브 형태의 가스켓(220)이 설치되어 있다. 상기 캡 플레이트(210)의 아랫면에는 절연 플레이트(240)가 설치되어 있다. 상기 절연 플레이트(240)의 아랫면에는 단자 플레이트(250)가 설치되어 있다.One electrode terminal, for example, a negative electrode terminal 230, may be inserted into the terminal through-hole. The outer surface of the negative electrode terminal 230 is provided with a gasket 220 in the form of a tube for sealing the cap plate 210. An insulating plate 240 is installed on the lower surface of the cap plate 210. The terminal plate 250 is installed on the bottom surface of the insulating plate 240.

상기 절연 플레이트(240)의 일 측면으로부터 인접하도록 캡 플레이트(210)의 하면에 돌기부(29)가 형성된다. 이로서 절연 플레이트(240)의 회전을 방지할 수 있어 더욱 안정한 전지를 제조할 수 있게 된다. 상기 돌기부가 위치하는 절연 플레이트(240)의 일 측면으로부터의 거리(d)는 상기 절연 플레이트(240)의 넓이(a)의 1/3보다 짧은 것이 바람직하다. 이는 상기 절연 플레이트의 회전을 안전하게 방지하기 위해서이다. 여기서 넓이(a, a')란 길고 짧은 측면들에서 짧은 측면의 길이를 말한다. A protrusion 29 is formed on a lower surface of the cap plate 210 so as to be adjacent to one side of the insulating plate 240. As a result, the rotation of the insulating plate 240 can be prevented, and thus a more stable battery can be manufactured. Preferably, the distance d from one side of the insulating plate 240 where the protrusion is located is shorter than 1/3 of the width a of the insulating plate 240. This is to safely prevent rotation of the insulating plate. Here the width (a, a ') is the length of the short side on the long and short sides.

탭이 부착될 돌기부(29)를 캡 플레이트(210)에 별도로 형성함으로써, 탭 용접을 위한 최소한도의 캡의 두께 제한이 사라져, 최근 추세에 부합하는 경량의 각형전지를 제조할 수 있게 된다. 상기 탭을 용접하는 방법은 통상 사용되는 방법들 모두 가능하다. By separately forming the projections 29 to which the tabs are attached to the cap plate 210, the minimum cap thickness limit for the tab welding is eliminated, thereby making it possible to manufacture a lightweight square battery that meets the recent trend. The method of welding the tab can be any of the commonly used methods.

상기 돌기부의 넓이(a')는 절연 플레이트 넓이(a)의 2/3 이상이 바람직하다. 돌기부의 넓이가 좁으면 절연 플레이트(240)의 회전 방지턱 역할을 충분히 할 수 없기 때문이다.The area a 'of the protrusion is preferably 2/3 or more of the area a of the insulating plate a. This is because if the width of the protrusion is narrow, it cannot fully serve as a rotation preventing jaw of the insulation plate 240.

상기 음극 단자(230)는 가스켓(220)이 그 외주면을 감싼 상태에서 상기 단자 통공(211)을 통하여 삽입되어 있다. 상기 음극 단자(230)의 저면부는 캔(미도시)과 캡 플라이트(210)가 결합되는 캡 플레이트(210)의 아래 방향으로 노출되어서, 상기 절연 플레이트(240)와 단자 플레이트(250)가 개재된 상태에서 상기 캡 플레이트에 대하여 그 위치가 고정된다. 상기 음극 단자의 저면부는 단자 플레이트(250)와 전기적으로 연결되어 있다. 이렇게 제조된 캡 조립체(200)는 전극 조립체(미도시)로부터 인출된 탭(26)과의 결합을 밀접하게 할 수 있으며, 절연 플레이트(240)의 회전을 방지하여, 안정적이면서도 최근 경향에 따른 경량화 각형전지의 제조를 가능하게 한다. The negative electrode terminal 230 is inserted through the terminal through hole 211 in a state in which the gasket 220 surrounds the outer circumferential surface thereof. The bottom portion of the negative electrode terminal 230 is exposed downward of the cap plate 210 to which the can (not shown) and the cap flight 210 are coupled, whereby the insulating plate 240 and the terminal plate 250 are interposed. The position is fixed with respect to the cap plate in the state. The bottom of the negative terminal is electrically connected to the terminal plate 250. The cap assembly 200 manufactured as described above may closely bond with the tab 26 drawn out from the electrode assembly (not shown), and prevent the rotation of the insulating plate 240 to be stable and lightweight according to recent trends. It is possible to manufacture a square battery.

이하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 각형 이차전지를 더욱 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 다른 각형 이차전지의 단면도이다. 도면을 참조하면, 상기 이차전지는 캔(21)과 상기 캔(21)의 내부에 수용되는 전극 조립체(22), 및 상기 캔(21)의 상부에 결합되는 캡 조립체(210)를 포함한다. Hereinafter, a rectangular secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described in more detail. 3 is a cross-sectional view of a rectangular secondary battery according to an embodiment of the present invention. Referring to the drawings, the secondary battery includes a can 21, an electrode assembly 22 accommodated in the can 21, and a cap assembly 210 coupled to an upper portion of the can 21.

상기 캔(21)은 그 내부에 중공이 형성된 사각틀 형상의 각형 금속재이고, 그 자체로서 단자 역할을 수행하는 것이 가능하다. 상기 캔의 상부는 개방구를 형성하고 있다. 상기 캔(21)의 바닥면에는 리튬 이차전지의 과충전으로 인하여 내압 상승시 다른 부위보다 먼저 파단되는 안전 플레이트(미도시)가 설치되어 있다. The can 21 is a rectangular metal material having a rectangular frame shape in which a hollow is formed therein, and may serve as a terminal as it is. The upper portion of the can forms an opening. The bottom surface of the can 21 is provided with a safety plate (not shown) that breaks before other parts when the internal pressure rises due to overcharging of the lithium secondary battery.

상기 캔(21)의 내부에 수용되는 전극 조립체(22)는 양극판(23), 음극판(25)과 세퍼레이터(24)를 포함하고 있다. 상기 양극 및 음극판과 세퍼레이터(23, 25, 24)는 각각 한장의 스트립으로 이루어져 있고, 양극판, 세퍼레이터, 음극판 순으로 배치되어 젤리-롤 형으로 와인딩되어 있다. 상기 세퍼레이터(24)는 상기 양극 및 음극판(23, 25)의 절연을 위해 양극판과 음극판 사이에 개재되어 있다. The electrode assembly 22 accommodated in the can 21 includes a positive electrode plate 23, a negative electrode plate 25, and a separator 24. The positive and negative plates and the separators 23, 25, and 24 each consist of a single strip, and are arranged in the order of the positive plate, the separator, and the negative plate, and are wound in a jelly-roll type. The separator 24 is interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate to insulate the positive and negative electrode plates 23 and 25.

상기 양극판(23)은 박판의 알루미늄 호일로 된 양극 집전체와, 그 양면에 리튬계 산화물을 주성분으로 하는 양극 활물질이 코팅되어 있다. 상기 양극판으로부터 양극 집전체의 양극 활물질층이 코팅되지 않은 영역에는 양극탭이 용접되어 있다. 상기 음극 탭의 단부도 상기 전극 조립체의 위 방향으로 노출되어 있다. The positive electrode plate 23 is coated with a positive electrode current collector made of a thin aluminum foil, and a positive electrode active material containing lithium-based oxide as a main component on both surfaces thereof. The positive electrode tab is welded to the region where the positive electrode active material layer of the positive electrode current collector is not coated from the positive electrode plate. An end of the negative electrode tab is also exposed in the upward direction of the electrode assembly.

상기 세퍼레이터(24)는 폴리 에틸렌이나, 폴리 프로필렌, 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 복합 필름으로 이루어져 있으며, 양극판과 음극판 보다 폭을 넓게 형성하는 것이 극판 간의 단락을 방지하는데 유리하다.The separator 24 is composed of polyethylene, polypropylene, a composite film of polyethylene and polypropylene, and it is advantageous to form a wider width than the positive electrode plate and the negative electrode plate to prevent short circuit between the electrode plates.

본 발명에 따른 이차전지는 다음과 같이 제조된다. 즉, 상기 캔의 개방구를 통해 전극 조립체(22)가 삽입되고, 상기 캔의 상부에 캡 조립체(200)가 제공된다. 상기 캡 조립체(200)는 가스켓(220)의 외주면에 개재한 음극 단자(230)가 단자 통공을 통하여 캡 플레이트(210)에 삽입되어 있으며, 캡 플레이트(210)의 저면에 절연 플레이트(240)와, 단자 플레이트(250)를 배치한 상태에서 음극 단자(230)가 고정되어 있다. 상기 음극 단자(230)는 상기 단자 플레이트(250)와 전기적으로 연결되어 있다. 이때 양극 탭(26)은 캡 조립체(200)의 캡 플레이트(210) 하부에 형성된 돌기부(29)에 용접된다. 이로서 양극 탭(26)은 경량화된 각형전지에 대해서도 안정적으로 캡 플레이트(210)에 결합될 수 있다. The secondary battery according to the present invention is manufactured as follows. That is, the electrode assembly 22 is inserted through the opening of the can, and the cap assembly 200 is provided on the top of the can. The cap assembly 200 has a negative terminal 230 interposed on the outer circumferential surface of the gasket 220 is inserted into the cap plate 210 through a terminal through-hole, and an insulating plate 240 and a bottom surface of the cap plate 210. The negative electrode 230 is fixed in a state where the terminal plate 250 is disposed. The negative terminal 230 is electrically connected to the terminal plate 250. At this time, the positive electrode tab 26 is welded to the protrusion 29 formed under the cap plate 210 of the cap assembly 200. As a result, the positive electrode tab 26 may be stably coupled to the cap plate 210 even for a lightweight square battery.

상기 실시예는 본 발명에 따른 캡 조립체를 채용한 이차전지의 일례이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 전문가는 본 발명에 따른 전극 조립체를 이용하여, 그에 맞도록 이차전지를 용이하게 제조할 수 있다. The embodiment is an example of a secondary battery employing a cap assembly according to the present invention, a person of ordinary skill in the art to easily manufacture a secondary battery according to the electrode assembly according to the present invention. Can be.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 캡 조립체는 종래의 캡 조립체와 달리 캡 플레이트 하부에 돌기를 형성하여 탭의 용접부위를 제공함으로써, 탭의 용접을 위해 최소한으로 요구되던 캡 플레이트의 두께 제한에 관계없이 캡 조립체를 제조할 수 있어, 최근 추세에 따른 경량화 각형전지에 바람직하며, 또한, 음극 단자의 삽입 회전시 또는 그 이후 충방전에 따른 가스의 방출로 인한 내압으로 절연 플레이트가 회전하는 것을 방지하는 방지턱 역할도 할 수 있어, 안전성이 높은 이차전지를 제공할 수 있게 된다. As described above, the cap assembly according to the present invention, unlike the conventional cap assembly, by forming a protrusion on the lower portion of the cap plate to provide a welded portion of the tab, thereby limiting the thickness limit of the cap plate required for the welding of the tab The cap assembly can be manufactured irrespective of the weight, which is preferable for the light-weight square battery according to the recent trend, and also prevents the insulation plate from rotating due to internal pressure due to the discharge of the gas due to the discharge of the charging or discharging of the negative terminal. It can also act as a barrier, it is possible to provide a secondary battery with high safety.

Claims (7)

중심부에 통공이 형성된 캡 플레이트;A cap plate having a hole formed in the center; 상기 캡 플레이트의 통공을 가로지르는 전극 단자;An electrode terminal crossing the through hole of the cap plate; 상기 캡 플레이트의 통공과 상기 전극 단자 사이의 틈을 밀봉하는 밀봉수단; Sealing means for sealing a gap between the through hole of the cap plate and the electrode terminal; 상기 캡 플레이트 하면에 설치되는 절연 플레이트; 및An insulation plate installed on a lower surface of the cap plate; And 상기 절연 플레이트의 하면에 설치되어 상기 전극 단자와 통전되는 단자 플레이트를 포함하는 것으로,The terminal plate is provided on the lower surface of the insulating plate and the electrode terminal is energized, 상기 캡 플레이트의 하면에 돌기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 캡 조립체.Cap assembly, characterized in that the projection is formed on the lower surface of the cap plate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 돌기부가 상기 절연 플레이트 일 측면으로부터 상기 절연 플레이트 넓이의 1/3 이하의 거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 캡 조립체. And the projection is located at a distance of 1/3 or less of the width of the insulating plate from one side of the insulating plate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 돌기부의 넓이가 상기 절연 플레이트 넓이의 2/3 이상인 것을 특징으로 하는 캡 조립체.A cap assembly, characterized in that the width of the protrusion is at least two thirds of the width of the insulating plate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 돌기부에 전극 조립체로부터 인출된 적어도 하나의 탭이 결합수단에 의해 결합된 것을 특징으로 하는 캡 조립체.Cap assembly, characterized in that the at least one tab pulled out from the electrode assembly to the protrusion is coupled by a coupling means. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 결합수단이 상기 용접 수단으로 초음파 용접, 레이저 용접, 저항 용접 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 캡 조립체. The coupling means cap assembly, characterized in that any one of ultrasonic welding, laser welding, resistance welding to the welding means. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 돌기부가 캡 플레이트와 일체로 몰드로 성형된 것을 특징으로 하는 캡 조립체.Cap assembly, characterized in that the protrusion is molded in a mold integral with the cap plate. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 캡 조립체,The cap assembly of any one of claims 1 to 6, 양극 탭이 연결된 양극판, 음극 탭이 연결된 음극 판 및 상기 양극 판과 음극 판 사이에 개재되어 이들을 전기적으로 절연시키는 세퍼레이터가 배치된 전극 조립체; 및An electrode assembly having a positive electrode plate connected with a positive electrode tab, a negative electrode plate connected with a negative electrode tab, and a separator interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate to electrically insulate them; And 상기 전극 조립체가 수용되는 캔을 포함하며,A can containing the electrode assembly; 상기 캡 조립체가 상기 캔의 상부에 결합되는 것을 특징으로 하는 각형 이차전지.A rectangular secondary battery, characterized in that the cap assembly is coupled to the top of the can.
KR1020050088654A 2005-09-23 2005-09-23 Cap assembly and rectangular rechargeable battery employing the same KR100731414B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050088654A KR100731414B1 (en) 2005-09-23 2005-09-23 Cap assembly and rectangular rechargeable battery employing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050088654A KR100731414B1 (en) 2005-09-23 2005-09-23 Cap assembly and rectangular rechargeable battery employing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070034221A true KR20070034221A (en) 2007-03-28
KR100731414B1 KR100731414B1 (en) 2007-06-21

Family

ID=41633918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050088654A KR100731414B1 (en) 2005-09-23 2005-09-23 Cap assembly and rectangular rechargeable battery employing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100731414B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10109837B2 (en) 2015-08-25 2018-10-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101023105B1 (en) 2009-03-11 2011-03-24 에스비리모티브 주식회사 Rechargable battery
CN114902475A (en) * 2020-07-10 2022-08-12 三星Sdi株式会社 Rechargeable battery

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100659841B1 (en) * 2005-11-02 2006-12-19 삼성에스디아이 주식회사 Secondary battery

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10109837B2 (en) 2015-08-25 2018-10-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery

Also Published As

Publication number Publication date
KR100731414B1 (en) 2007-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8137836B2 (en) Lithium rechargeable battery with resin molding part and outer covers
KR100635761B1 (en) Electrode Assembly and Secondary battery with the Same
KR100824898B1 (en) Pack type battery
KR100867922B1 (en) Battery pack
JP2007035638A (en) Secondary battery
JP2006093132A (en) Battery pack and its manufacturing method
KR100998303B1 (en) Protection circuit assembly and battery pack using the same
KR20060118957A (en) Li secondary battery
KR20090103427A (en) Protection circuit board and battery pack using the same
KR20090108418A (en) Protection circuit assembly and battery pack using the same
KR20050123365A (en) Secondary battery
KR20050074198A (en) Secondary battery
US20090148753A1 (en) Cap assembly and secondary battery having the same
KR100496302B1 (en) Prismatic type lithium secondary battery having the safety vent
KR100731414B1 (en) Cap assembly and rectangular rechargeable battery employing the same
KR100889769B1 (en) Prismatic type lithium secondary battery and the fabrication method of the same
KR20070101568A (en) Lithium rechargeable battery
KR100467702B1 (en) Prismatic type lithium secondary battery
KR100889767B1 (en) Lithium secondary battery having protection plate
KR100709884B1 (en) A rectangular rechargeable battery
KR100731415B1 (en) Cap assembly and the rectangular rechargeable battery employing the same
KR100760786B1 (en) Secondary battery and the same using method
KR100686831B1 (en) Secondary battery and the same using method
KR100571232B1 (en) Lead plate and can type secondary battery using the same
KR101264422B1 (en) Electrode assembly and Lithium rechargeable battery using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130522

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140526

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150519

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160518

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170526

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180518

Year of fee payment: 12