KR20070097151A - 이차 전지 - Google Patents

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KR20070097151A
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Abstract

본 발명은 베어셀을 구성하는 캔의 상단에 돌출부를 형성함으로써 베어셀과 보호 회로 기판과의 수지 몰딩시 결합력을 높일 수 있는 이차 전지에 관한 것이다.
본 발명의 이차 전지는 양극, 음극 및 세퍼레이터를 포함하여 이루어진 전극 조립체, 상기 전극 조립체와 전해액을 수용하는 용기형 캔, 상기 캔의 개구부를 마감하는 캡 조립체를 구비하여 이루어지는 베어셀, 및 상기 베어셀의 상부에 수지를 몰딩하여 결합되는 보호 회로 기판을 구비하여 이루어지며, 상기 캔은 개구부 상단 일부에서 일체로 상기 보호 회로 기판 방향으로 연장되어 형성된 적어도 하나의 돌출부를 포함함을 특징으로 한다.

Description

이차 전지{Secondary battery}
도 1은 성형 수지에 의해 결합되기 전 단계에 있는 종래의 이차 전지의 일 예에 대한 개략적 부분 분해 사시도이다.
도 2는 성형 수지에 의해 결합된 상태의 종래의 이차 전지를 나타내는 사시도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지에서 베어셀에 보호 회로 기판을 접속시키기 전의 상태를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 지지용 돌출부를 확대 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지의 지지용 돌출부를 도시한 단면도이다.
도 6는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 이차 전지의 지지용 돌출부를 도시한 단면도이다.
도 7는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 지지용 돌출부를 도시한 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10, 100: 베어셀 12, 120: 캔
13, 150: 캡 플레이트 14, 160: 음극 단자
15, 168: 절연판 16, 164: 양극 리드 플레이트
17: 양각 18: 음극 리드 플레이트
20, 200: 보호 회로 기판 22, 23, 210, 220: 외부 입출력 단자
26, 28, 202, 204: 접속 단자 30: 몰딩부
122: 리드용 돌출부 124, 324, 424, 524: 지지용 돌출부
124a, 324a, 424a: 홈 524a: 홀
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 베어셀을 구성하는 캔의 상단에 돌출부를 형성함으로써 베어셀과 보호 회로 기판과의 수지 몰딩시 결합력을 높일 수 있는 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화 가능성으로 인하여 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 근래에 개발되고 사용되는 것 가운데 대표적으로는 니켈수소(Ni-MH)전지와, 리튬(Li)전지 및 리튬이온(Li-ion)전지가 있다.
이들 이차 전지에서 베어셀의 대부분은 양극, 음극 및 세퍼레이터로 이루어진 전극조립체를 통상 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 캔에 수납하고, 캔을 캡 조립체로 마감한 뒤, 캔 내부에 전해액을 주입하고 밀봉함으로써 형성된 다. 캔이 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성되면 알루미늄의 가벼운 속성으로 전지의 경량화가 이루어질 수 있고, 고전압하에서 장시간 사용할 때에도 부식되지 않는 등 유리한 점이 있다.
상기 베어셀에는 통상적으로 상부에 주위 부분과 절연된 전극 단자가 구비되며, 이 전극 단자가 베어셀 내에서 전극 조립체의 한 전극과 연결되어 전지의 양극 단자 또는 음극 단자를 이루게 된다. 그리고, 캔 자체는 전극 단자와 반대의 극성을 가진다.
그런데, 전지는 에너지원으로서 많은 에너지를 방출할 가능성을 가지고 있다. 이차 전지의 경우, 에너지를 충전된 상태에서 자체에 높은 에너지를 축적하고 있으며, 충전하는 과정에서는 다른 에너지원으로부터 에너지를 공급받아 축적하게 된다. 이런 과정이나 상태에서 내부 단락 등 이차 전지의 이상이 발생하는 경우, 전지 내에 축적된 에너지가 단시간에 방출되면서 발화, 폭발 등의 안전 문제를 일으킬 수 있다.
또한, 최근에 많이 사용되는 리튬계 이차 전지는 리튬 자체가 높은 활성을 가지므로 전지 이상 발생시 발화나 폭발의 위험이 크다. 리튬 이온 전지의 경우는 금속 상태의 리튬이 아닌 이온 상태의 리튬만 존재하므로 금속 리튬을 사용하는 전지에 비해 안전성이 향상되었다. 그러나 여전히 전지에 사용되는 음극이나 비수성 전해액 등의 재료들은 가연성을 가지는 등의 이유로 전지 이상 발생시 발화나 폭발의 위험성이 크다.
따라서, 이차 전지에는 충전된 상태에서 혹은 충전하는 과정에서 전지 자체 의 이상으로 인한 발화나 폭발을 막기 위해 여러 가지 안전 장치가 구비된다. 이들 안전 장치는 전지의 고온 상승이나, 과도한 충ㆍ방전 등으로 전지의 전압이 급상승하는 등의 경우에 전류를 차단해 전지의 파열, 발화 등 위험을 방지하게 한다. 안전 장치로서 베어셀에 연결되는 것으로는 이상 전류나 전압을 감지하여 전류 흐름을 막는 보호 회로 기판, 이상 전류에 의한 과열로 작동하는 PTC(positive temperature coefficient)소자, 바이메탈 등이 있다.
통상, 베어셀의 전극과 보호 회로 기판 등의 전기 단자를 직접 용접하여 전기적으로 접속시키는 것은 베어셀의 형태상, 재질상 용이하지 않다. 따라서, 리드 플레이트(lead plate)라 불리는 도체구조가 전지의 양극, 음극과 보호 회로 기판 같은 안전장치의 전기 단자를 연결하는 역할을 한다. 리드 플레이트의 재질로는 통상 니켈 또는 니켈 합금이나, 니켈이 도금된 스테인레스강이 사용된다. 이러한 베어셀과 보호 회로 기판은 일반적으로 용접에 의하여 전기적으로 연결된다.
도 1은 성형 수지에 의해 결합되기 전 단계에 있는 종래의 이차 전지의 일 예에 대한 개략적 부분 분해 사시도이고, 도 2는 성형 수지에 의해 결합된 상태의 종래의 이차 전지를 나타내는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 이차 전지는 내부에 전극 조립체가 수용되며 상단은 캡 조립체가 결합된 캡 플레이트(13)에 의하여 밀봉되는 캔(12)으로 이루어지는 베어셀(10)과 보호 회로 기판(20)을 포함하여 형성된다.
캡 플레이트(13)는 캔(12)의 개방된 상단에 대응되는 크기와 형상을 가지며 중앙부에는 음극 단자(14)가 형성된다. 또한, 캡 플레이트(13)의 상면의 양측에는 음극 리드 플레이트(16)와 양극 리드 플레이트(18)가 결합되어 있다. 음극 리드 플레이트(16)는 일단이 음극단자(14)에 연결되며 타단의 일측면이 캡 플레이트(13) 상면으로 돌출되어 형성된다. 양극 리드 플레이트(18)도 일측면이 캡 플레이트(13) 상면으로 돌출되어 형성된다.
또한, 캡 플레이트(13)는 전지를 비틀거나(twisting) 구부릴(bending) 때 외력에 대한 저항을 강도를 높이기 위해 상면 일측에 형성된 양각(17)을 포함한다. 이 양각(17)은 위에서 볼 때 직각 사각형을 이루는 기둥 형태이다.
보호 회로 기판(20)은 외부 입출력 단자(22, 23)가 형성된 상면과 회로부(도면에 표시하지 않음) 및 접속 단자(26, 28)가 구비된 하면으로 형성된다. 접속 단자(26, 28)는 음극용 접속 단자(26)와 양극용 접속 단자(28)로 구성되며, 캡 플레이트(13)의 각 리드 플레이트(16, 18)와의 전기 접속을 위해'L'자형 구조로 형성된다. 캡 플레이트(13)의 리드 플레이트(16, 18)와 접속 단자(26, 28)는 일반적으로 스폿용접에 의하여 결합된다.
도 1의 미설명부호(15)는 음극 리드 플레이트(16)와 캡 플레이트(13) 사이를 전기적으로 절연하기 위한 절연판이다.
보호 회로 기판(20)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 몰딩부(30)에 의하여 몰딩되면서 베어셀(10)의 상부에 연결된다. 외부 입출력 단자(22, 23)는 몰딩부(30)의 상면에서 노출되어 형성된다.
그런데, 베어셀(10)의 상부에 보호 회로 기판(20)등을 수지로 몰딩부(30)를 형성하여 고정할 때, 몰딩부(30)가 접촉되는 캡 플레이트(13)나 리드 플레이트(16, 18)는 금속으로 이루어져 몰딩부(30)와 재질이 다르고, 접촉 면적도 크지 않아 베어셀(10)에 대한 결합 강도가 약하다는 문제가 있다. 그리고, 리드 플레이트(16, 18)는 전기 접속을 위한 구조일 뿐 큰 기계적 강도를 갖도록 설치된 것이 아니고, 캡 플레이트 전반에 형성된 것도 아니어서, 이들은 전지의 비틀림(twisting)이나 구부림(bending)을 주는 외력에 저항하는 지지체로서 역할하기 어려움이 있어, 몰딩부(30)가 베어셀(10)로부터 쉽게 틀어지는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점으로, 종래의 이차 전지는 베어 셀과 보호회로 기판 사이에 수지를 채워 몰딩할 경우 수지 몰딩부의 외력에 대한 저항을 높이기 위해 캡 플레이트 상면 일측에 양각을 형성한다. 그런데 이 양각도 캡 플레이트와 같은 금속 재질로 수지와 잘 접합이 되지 않기 때문에 수지와 잘 접합되는 홀더를 양각에 별도로 마련해야 한다. 이에 따라, 별도의 홀더에 따른 재료비가 상승하고, 공정수가 증가하는 문제점이 생긴다.
또한, 베어셀과 보호 회로 기판을 결합하는 과정 중, 베어셀의 양극단자로 작용하는 캡 플레이트를 보호 회로 기판의 양극용 접속 단자에 전기적으로 연결하기 위해서, 베어셀의 캡 플레이트 상면에 양극 리드 플레이트가 형성되어야 하는데, 이는 통상적으로 전해액 주입구의 마개 위로 형성된다. 그런데, 양극 리드 플레이트는 캡 플레이트 상면에서 조금 돌출되어 형성된 마개의 형상에 맞춰 형성되기 때문에 제조하는데 번거로움이 있고 양극 리드 플레이트를 캡 플레이트에 용접하는 공정으로 공정이 복잡해지는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 베어셀을 구성하는 캔의 상단에 돌출부를 형성함으로써 베어셀과 보호 회로 기판과의 수지 몰딩시 결합력을 높일 수 있는 이차 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이차 전지는 양극, 음극 및 세퍼레이터를 포함하여 이루어진 전극 조립체, 상기 전극 조립체와 전해액을 수용하는 용기형 캔, 상기 캔의 개구부를 마감하는 캡 조립체를 구비하여 이루어지는 베어셀, 및 상기 베어셀의 상부에 수지를 몰딩하여 결합되는 보호 회로 기판을 구비하여 이루어지며, 상기 캔은 개구부 상단 일부에서 일체로 상기 보호 회로 기판 방향으로 연장되어 형성된 적어도 하나의 돌출부를 포함함을 특징으로 한다.
상기 돌출부는 상기 캔의 장변부에 위치할 수 있다.
상기 돌출부는 홈 또는 홀을 가질 수 있다.
상기 돌출부는 상기 보호 회로 기판에 형성된 한 접속단자와 연결될 수 있다.
상기 돌출부는 지지용 돌출부 및 리드용 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 지지용 돌출부는 홈 또는 홀을 가질 수 있으며, 상기 지지용 돌출부는 적어도 3개 이상일 수 있다.
상기 리드용 돌출부는 상기 보호 회로 기판에 형성된 한 접속단자와 연결될 수 있다.
상기 홈은 인입구가 좁은 형태로 적어도 하나 이상일 수 있다.
상기 홈은 인입구가 상기 돌출부의 상측에 위치하고 수직단면이 호리병 형상 또는 삼각형으로 형성되어 이루어질 수 있다.
상기 홈은 인입구가 상기 지지용 돌출부의 양측에 위치하고 수직단면이 호리병 형상 또는 삼각형으로 형성되어 이루어질 수 있다.
상기 리드용 돌출부는 직사각형 형태일 수 있다.
상기 캡 조립체의 중앙에 형성된 전극 단자는 상기 보호 회로 기판에 형성된 타 접속단자와 연결될 수 있다.
상기 캔은 알루미늄 또는 알루미늄 함유 금속으로 이루어질 수 있다.
이하 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는, 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 전극조립체(도면에 표시하지 않음)가 수용되며 상단은 캡조립체(140)에 의하여 밀봉되는 캔(120)으로 이루어지는 베어셀(100)과 보호 회로 기판(200)을 포함하여 형성된다.
상기 캔(120)은 각형 리튬 이온 전지에서 대략 직육면체에서 위쪽이 개방된 형상을 가진 금속재질의 용기이며, 일반적으로는 가볍고 부식에 대처가 용이한 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 사용된다. 캔(120)은 양극, 세퍼레이터, 음극으로 이루어진 전극조립체와 전해액의 용기가 되고, 전극조립체가 캔(120)의 개방된 상단, 즉, 상단 개구부를 통해 캔(120)에 삽입된 뒤 캔(120)의 상단개구부는 캡조립체(140)에 의해 봉해진다. 캔(120)은 그 자체가 단자역할을 수행하는 것이 가능하 며 본 실시예에서는 양극단자의 역할을 수행하게 된다. 또한, 캔(120)은 개구부 상부 일단에서 일체로 연장되어 형성된 적어도 하나 이상의 돌출부를 포함하여 보호 회로 기판과의 사이에 수지를 몰딩할 때 외력으로부터 몰딩된 수지를 견고하게 지지하도록 한다. 여기서, 돌출부는 홈 또는 홀을 포함할 수 있으며, 역할에 따라 리드용 돌출부(122)와 지지용 돌출부(124)로 구분할 수 있다.
상기 캡조립체(140)는 캡플레이트(150)와 전극단자(160)를 포함하여 형성된다.
상기 캡플레이트(150)는 캔(120)의 상단개구부에 대응되는 크기와 형상을 가지는 평판형으로 형성되며, 중앙부의 단자통공(도면에 표시되지 않음)과 일측부의 전해액주입구(도면에 표시되지 않음)를 구비한다. 상기 단자통공에는 상기 전극단자(160)가 삽입되어 결합된다. 상기 전해액주입구는 캡조립체(140)에 의하여 밀봉되는 캔(120) 내부로 전해액을 주입하는데 사용되며, 전해액이 주입된 후에는 전해액주입구에 용접되는 마개(154)에 의하여 밀봉된다. 캡플레이트(150)는 캔(120)과의 용접성 향상을 위해 캔(120)과 동일한 알루미늄이나 알루미늄 합금으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 전극단자(160)는 상기 단자통공에 관통되어 결합되며, 전극단자(160) 외측에는 전극단자(160)와 캡플레이트(150)와의 전기적 절연을 위해 튜브 형상의 가스켓(162)이 설치된다. 상기 전극단자(160)는 일반적으로 음극단자로서 형성된다. 물론, 실시예에 따라 양극단자로 형성될 수도 있다. 캡플레이트(150)의 단자통공 근방의 캡플레이트(150) 하면에는 절연판(도면에 표시하지 않음)이 배치되며, 절연판의 하면에는 터미널플레이트(도면에 표시하지 않음)가 설치된다. 상기 전극단자(160)의 상부에는 음극 리드 플레이트(164)가 형성되어 상기 보호회로기판(200)의 접속단자(202)와 용접되어 전극단자(160)와 보호 회로 기판(200)의 음극이 전기적으로 연결된다. 보호 회로 기판(200)의 접속단자(204)는 하기될 리드용 돌출부(122)와 용접되어 양극단자 역할을 하는 캔(120)과 보호 회로 기판(200)의 양극이 전기적으로 연결된다.
보호 회로 기판(200)은 외부입출력단자(210, 220)가 형성된 상면과 회로부(도면에 표시하지 않음) 및 접속단자(202, 204)가 구비된 하면으로 형성된다. 상기 접속단자(202, 204)는 음극용 접속단자(202)와 양극용 접속단자(204)로 구성되며, 캡플레이트(150)의 음극 리드 플레이트(164)와 리드용 돌출부(122)와의 전기 접속을 위해 'L'자형 구조로 형성된다. 상기 캡플레이트(150)의 음극 리드 플레이트(164)와 리드용 돌출부(122)는 접속단자(202, 204)와 저항 용접 또는 레이저 용접에 의하여 결합된다. 보호 회로 기판(200)은 수지로 몰딩되면서 상기 베어셀(100)의 상부에 결합된다. 이 때, 상기 외부입출력단자(210, 220)는 몰딩된 보호 회로 기판(200)의 상면에서 노출되어 형성된다.
도 3의 미설명부호(168)는 상기 음극 리드 플레이트(164)와 캡플레이트(150)사이를 전기적으로 절연하기 위하여 절연판이다.
상기와 같은 구성을 가지고, 베어셀(100)과 보호 기판(200) 사이에 수지, 예를들어 핫멜트 수지를 몰딩하여 베어셀(100)과 보호 회로 기판(200)을 결합한다. 다음은 베어셀(100)과 보호 회로 기판(200)을 몰딩했을때 기계적 작용을 할 수 있 는 캔의 구조에 대해 자세히 살펴볼 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 캔(120)은 개구부 상단 일부에서 일체로 보호 회로 기판(200) 방향으로 연장되어 형성된 적어도 하나의 돌출부를 포함한다.
적어도 하나의 돌출부는 캔(120)의 장변부에 형성된다. 이는 단변부보다 장변부에 소정길이를 갖는 돌출부를 형성하는 것이 여유도면에서 유리하고 이에 따라 전지의 비틀림(twisting)이나 구부림(bending)으로 인한 외력에 더 잘 저항할 수 있기 때문이다. 이러한 돌출부는 리드용 돌출부(122)와 지지용 돌출부(124)를 포함한다.
리드용 돌출부(122)는 보호 회로 기판(200)에 형성된 한 접속단자(204)에 연결된다. 리드용 돌출부(122)는 캔(120) 성형시 연장되어 형성된 것으로 종래의 이차 전지에서 보호 회로 기판의 한 접속 단자와 전기적 연결을 위해 캡 플레이트에 별도로 형성해야 하는 리드 플레이트를 대신할 수 있다. 이에 따라, 종래의 이차 전지에서 리드 플레이트를 별도로 복잡하게 제작하고 캡 플레이트에 별도로 리드 플레이트를 용접해야했던 용접 공정을 생략할 수 있다. 본 발명에서는, 리드용 돌출부(122)는 직사각형 형태로 도시하였지만, 홈 또는 홀을 가지는 형상으로 형성될 수 있어 지지체의 역할도 할 수 있음은 물론이다. 이러한 리드용 돌출부(122)는 캔(120)의 상단에서 연장되어 형성되었기 때문에 캔(120)과 같은 금속 재질로 이루어져 있다.
지지용 돌출부(124)는 캔(120)의 개구부 상단에 적어도 3개 이상 형성되어, 베어셀(100)과 보호 회로 기판(200) 사이에 수지를 몰딩할 경우 기계적인 지지체로 역할을 한다. 여기서, 캔(120)의 일측 장변부에 형성된 2개의 돌출부, 즉 2개의 지지용 돌출부(124)와 일측 장변부와 마주보는 타측 장변부에 형성된 2개의 돌출부, 즉 1개의 지지용 돌출부(124)와 1개의 리드용 돌출부(122)는 대응되는 구조로 위치한다. 따라서, 3개의 지지용 돌출부(124)와 상기의 리드용 돌출부(122)가 균형적으로 위치하여 수지 몰딩시 전지의 비틀림이나 구부림의 외력으로부터 균형적으로 지지작용을 할 수 있다. 이러한 지지용 돌출부(124)는 캔(120)의 상단에서 연장되어 형성되어 캔(120)과 같은 금속 재질로 이루어져 있다. 이러한 지지용 돌출부(124)는 수지와 다른 재질이기 때문에 수지가 견고하게 고착되기 위해서는 수지가 채워져 빠지지 않도록 일측에, 도 4에 도시된 바와 같이, 홈(124a)을 형성하는 것이 바람직하다. 홈(124a)은 인입구가 좁은 형태로 이루어져 수지가 비틀림(twisting) 또는 구부림(bending)과 같은 외력에 잘 빠지지 않도록 하는 역할을 한다. 여기서, 홈(124a)은 인입구가 지지용 돌출부(124)의 상측에 위치하고 수직 단면이 호리병 형상으로 이루어질 수 있다. 또한, 홈(124a)의 수직 단면이 삼각형으로 이루어질 수도 있다.
상기와 같이, 캔(120)의 돌출부는 베어셀(100)과 보호회로기판(200) 사이의 공간을 수지로 채워 형성하는 전지에서 전지를 비틀거나(twisting) 구부릴(bending) 때 지지체로 작용하여 외력에 대한 저항 강도를 높일 수 있으므로 유리한 측면이 있으며, 특히, 리드용 돌출부(122)는 베어셀(100)과 보호 회로 기판(200)의 한 접속 단자를 전기적으로 연결하는 매개체이므로 별도의 리드 플레이 트를 형성할 필요가 없다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 지지용 돌출부를 도시한 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지는 도 3에 도시된 이차 전지와 비교하여 캔의 지지용 돌출부 형상만 다를 뿐 동일한 구성요소를 가진다. 이에 따라, 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.
지지용 돌출부(324)의 홈(324a)은, 도 5에서 보는 바와 같이, 두개 형성되며, 인입구가 좁은 형태로 지지용 돌출부(324)의 상측에 위치하고 수직단면이 호리병 형상으로 형성되어 이루어질 수 있다. 여기서, 홈(324a)의 수직단면은 삼각형으로도 이루어질 수도 있다. 이렇게 두개의 홈(324a)은, 베어셀과 보호 회로 기판을 수지로 몰딩하여 결합할 경우, 전지에 가해진 외력으로부터 수지를 더 견고하게 지지하여 빠지지 않게 한다.
도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 이차 전지의 지지용 돌출부를 도시한 단면도이다.
본 발명의 또다른 실시예에 따른 이차 전지는 도 3에 도시된 이차 전지와 비교하여 캔의 지지용 돌출부 형상만 다를 뿐 동일한 구성요소를 가진다. 이에 따라, 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.
지지용 돌출부(424)의 홈(424a)은, 도 6에서 보는 바와 같이, 인입구가 좁은 형태로 지지용 돌출부(424)의 양측에 위치하고 수직단면이 호리병 형상으로 형성되어 이루어질 수 있다. 또한, 지지홈(424a)의 수직단면이 삼각형일 수 있다. 이러한 구조를 가지고, 베어셀과 보호 회로 기판을 수지로 몰딩하여 결합할 경우, 전지에 외력이 가해져도 수지가 지지홈(524a)에 걸쳐 잘 빠지지 않는다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 이차 전지의 지지용 돌출부를 도시한 단면도이다.
본 발명의 또다른 실시예에 따른 이차 전지는 도 3에 도시된 이차 전지와 비교하여 캔의 지지용 돌출부 형상만 다를 뿐 동일한 구성요소를 가진다. 이에 따라, 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.
지지용 돌출부(524)는, 도 7에서 보는 바와 같이, 중심부에 홀(525a)을 가지고 형성될 수 있다. 이러한 구조를 가지고, 베어셀과 보호 회로 기판을 수지로 몰딩하여 결합할 경우, 수지가 홀에 끼워져 전지의 외력이 가해져도 수지가 지지홀(524a)에 걸쳐 잘 빠지지 않는다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차 전지는 베어셀을 구성하는 캔의 상단에서 연장되어 형성된 돌출부를 구비하여, 베어셀과 보호 회로 기판 사이에 수지를 넣어 몰딩할 때 몰딩된 수지가 전지의 비틀림(twisting)이나 구부림(bending)과 같은 외력에 잘 저항할 수 있도록 한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 베어셀과 보호 회로 기판과의 결합력이 높아질 수 있다. 따라서, 전지의 비틀림이나 구부림에 의한 변형을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 따른 이차 전지는 전지의 외력에 대한 지지체 역할을 하는 돌출부를 캔 성형시 캔에서 일체로 형성하기 때문에 종래의 이차 전지에서 전지의 외력에 대한 지지체 역할을 하기 위한 양각을 별도로 제작하여 캡 플레이트에 용접 형성하는 용접공정을 생략할 수 있다. 이에 따라, 공정이 간단해질 수 있다.
더불어, 본 발명에 따른 이차 전지에서는 캔에 형성된 돌출부에 포함된 리드용 돌출부가 종래의 이차 전지에서 캡 플레이트 상면에서 조금 돌출되어 형성된 마개의 형상에 맞춰 복잡하게 형성되는 양극 리드 플레이트를 대신할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 이차 전지는 복잡한 형태의 양극 리드 플레이트를 제조하는 공정과 캡 플레이트에 별도로 용접하는 용접공정을 생략할 수 있어 공정이 간단해질 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (14)

  1. 양극, 음극 및 세퍼레이터를 포함하여 이루어진 전극 조립체, 상기 전극 조립체와 전해액을 수용하는 용기형 캔, 상기 캔의 개구부를 마감하는 캡 조립체를 구비하여 이루어지는 베어셀, 및
    상기 베어셀의 상부에 수지를 몰딩하여 결합되는 보호 회로 기판을 구비하여 이루어지며,
    상기 캔은 개구부 상단 일부에서 일체로 상기 보호 회로 기판 방향으로 연장되어 형성된 적어도 하나의 돌출부를 포함함을 특징으로 하는 이차 전지.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부가 상기 캔의 장변부에 위치함을 특징으로 하는 이차 전지.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부는 홈 또는 홀을 가지는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 보호 회로 기판에 형성된 한 접속단자와 연결됨을 특징으로 하는 이차 전지.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부는 지지용 돌출부 및 리드용 돌출부를 포함함을 특징으로 하는 이차 전지.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 지지용 돌출부는 홈 또는 홀을 가지는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 지지용 돌출부는 적어도 3개 이상임을 특징으로 하는 이차 전지.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 리드용 돌출부는 상기 보호 회로 기판에 형성된 한 접속단자와 연결됨을 특징으로 하는 이차 전지.
  9. 제 3항에 있어서,
    상기 홈은 인입구가 좁은 형태로 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 홈은 인입구가 상기 돌출부의 상측에 위치하고 수직단면이 호리병 형상 또는 삼각형으로 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 이차 전지.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 홈은 인입구가 상기 지지용 돌출부의 양측에 위치하고 수직단면이 호리병 형상 또는 삼각형으로 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 이차 전지.
  12. 제 5항에 있어서,
    상기 리드용 돌출부는 직사각형 형태임을 특징으로 하는 이차 전지.
  13. 제 4항 또는 8항에 있어서,
    상기 캡 조립체의 중앙에 형성된 전극 단자는 상기 보호 회로 기판에 형성된 타 접속단자와 연결됨을 특징으로 하는 이차 전지.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 캔은 알루미늄 또는 알루미늄 함유 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
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