KR20070101566A - Lithium rechargeable battery - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 베어셀과 보호회로부의 분리 사시도1 is an exploded perspective view of a bare cell and a protection circuit unit according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도 1 중 베어셀의 분리 사시도Figure 2 is an exploded perspective view of the bare cell of Figure 1
도 3a는 도 1 중 양극 리드 플레이트의 사시도3A is a perspective view of the anode lead plate of FIG. 1.
도 3b는 도 3a의 A-A 단면도3B is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 3A
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 양극 리드 플레이트의 사시도4A is a perspective view of an anode lead plate according to another embodiment of the present invention.
도 4b는 도 4a의 B-B 단면도4B is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 4A
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캡플레이트와 양극 리드 플레이트의 결합 관계가 도시되어 있는 분리 사시도5 is an exploded perspective view illustrating a coupling relationship between a cap plate and a positive lead plate according to another embodiment of the present invention;
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100 - 베어셀 112 - 전극조립체100-bare cell 112-electrode assembly
120 - 캔 130 - 캡조립체120-Can 130-Cap Assembly
140, 340 - 캡플레이트 142, 342 - 전해액주입구140, 340-
344 - 홈 180, 280, 380 - 양극 리드 플레이트344-
182, 282, 382 - 돌출부 384 - 고정수단182, 282, 382-projections 384-fixing means
188 - 음극 리드 플레이트 190 - 보호회로부188-Cathode lead plate 190-Protective circuit section
192 - 양극단자 194 - 음극단자192-Anode Terminal 194-Anode Terminal
본 발명은 리튬 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양극 리드 플레이트에 홀이 형성된 관 형상의 돌출부를 형성하여 전해액주입구 내로 삽입한 후 접촉 부위를 용접하거나, 상기 돌출부가 폐쇄되도록 하여 전해액주입구의 밀봉이 양극 리드 플레이트에 의해 이루어질 수 있도록 함으로써, 낙하와 같은 외부 충격 또는 뒤틀림 힘이 가해졌을 때 양극 리드 플레이트가 캡플레이트에 보다 견고하게 고정될 수 있도록 한 리튬 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium secondary battery, and more particularly, a tubular protrusion having a hole formed in a positive electrode lead plate is inserted into an electrolyte injection hole and then welded to a contact portion, or the electrolyte is closed by sealing the protrusion. The present invention relates to a lithium secondary battery that can be made by the positive electrode lead plate so that the positive electrode lead plate can be more firmly fixed to the cap plate when an external shock or twisting force such as a drop is applied.
일반적으로 비디오 카메라, 휴대형 전화, 휴대형 컴퓨터 등과 같은 휴대형 무선기기의 경량화 및 고기능화가 진행됨에 따라, 그 구동전원으로 사용되는 이차전지에 대해서 많은 연구가 이루어지고 있다. 이러한 이차전지는, 예를 들면, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 니켈-아연 전지, 리튬 이차전지 등이 있다. 이들 중에서 리튬 이차전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 것으로서, 작동 전압이 높고 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 장점 때문에 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다.In general, as the light weight and high functionality of portable wireless devices such as a video camera, a portable telephone, a portable computer, and the like progress, a lot of researches have been conducted on secondary batteries used as driving power. Such secondary batteries include, for example, nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries are rechargeable, compact, and large-capacity, and are widely used in advanced electronic devices because of their high operating voltage and high energy density per unit weight.
리튬 이차전지는 일반적으로 베어셀과 보호회로부를 포함하여 이루어진다. 상기 베어셀은 양극판과 음극판 및 세퍼레이터가 권취된 전극조립체를 캔 내부에 삽입하고, 캔의 상단을 캡플레이트로 밀봉함으로써 형성된다. 상기 베어셀은 전지의 내부 온도가 상승하면 세퍼레이터의 공공이 셧 다운(shut down)되어 더 이상 전 류가 흐르지 못하도록 하여 과충전, 과전류, 과방전 등을 방지하게 된다. 또한, 상기 베어셀은 전지 내부에 가스가 다량 발생하면 캡플레이트 일측에 형성된 안전밴트가 파손되어 가스를 외부로 방출함으로써 폭발을 방지하게 된다. 또한, 리튬 이차전지는 베어셀 수준에서의 안전장치 이외에도 보다 안전성을 향상시키기 위해 보호회로부가 장착된다.The lithium secondary battery generally includes a bare cell and a protection circuit part. The bare cell is formed by inserting an electrode assembly in which a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator are wound into a can, and sealing an upper end of the can with a cap plate. When the internal temperature of the battery increases, the bare cell shuts down the pores of the separator so that no more current flows, thereby preventing overcharge, overcurrent, and overdischarge. In addition, when a large amount of gas is generated inside the battery, the safety cell formed on one side of the cap plate may be damaged to release the gas to the outside, thereby preventing explosion. In addition, in addition to the safety device at the bare cell level, the lithium secondary battery is equipped with a protection circuit unit to improve safety.
상기 보호회로부의 전극단자들은 별도의 리드 플레이트를 통하여 베어셀과 전기적으로 연결된다. 즉, 베어셀의 캡플레이트와 보호회로부의 양극단자가 양극 리드 플레이트에 의해 연결되고, 베어셀의 음극단자와 보호회로부의 음극단자가 음극 리드 플레이트에 의해 연결된다. 상기 양극 리드 플레이트는 일면이 캡플레이트에 부착되고 다른 일면은 보호회로부의 양극단자에 부착된다. 상기 보호회로부는 베어셀과 전기적으로 연결된 후 핫멜팅 수지에 의해 베어셀에 고정된다. 이때, 상기 핫멜팅 수지 부분이 외부로부터 뒤틀림이나 충격을 받을 경우 양극 리드 플레이트에 그 힘이 전달된다. 상기 양극 리드 플레이트의 일면은 캡플레이트에 용접 방식으로 부착되어 있기는 하나, 외부 충격에 의해 캡플레이트로부터 탈리될 수 있다는 문제점이 있다. 용접 부위가 탈리되면 양극 리드 플레이트와 캡플레이트는 접촉에 의해서만 전기적으로 연결될 수 있다. 이렇게 되면 양극 리드 플레이트와 캡플레이트 사이의 접촉저항이 증가하여 많은 열이 발생할 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 상기 양극 리드 플레이트가 캡플레이트로부터 완전히 분리되면 전기회로가 단선되어 더 이상 리튬 이차전지가 사용될 수 없다는 문제점이 있다.The electrode terminals of the protective circuit part are electrically connected to the bare cell through a separate lead plate. That is, the cap plate of the bare cell and the positive terminal of the protective circuit part are connected by the positive lead plate, and the negative terminal of the bare cell and the negative terminal of the protective circuit part are connected by the negative electrode lead plate. The positive lead plate has one surface attached to the cap plate and the other surface attached to the positive terminal of the protective circuit unit. The protective circuit part is electrically connected to the bare cell and then fixed to the bare cell by hot melting resin. At this time, when the hot-melting resin portion is warped or impacted from the outside, the force is transmitted to the positive lead plate. Although one surface of the anode lead plate is attached to the cap plate by a welding method, there is a problem that the anode lead plate may be detached from the cap plate by an external impact. When the welding site is detached, the anode lead plate and the cap plate can be electrically connected only by contact. This increases the contact resistance between the anode lead plate and the cap plate has a problem that a lot of heat can be generated. In addition, when the positive electrode lead plate is completely separated from the cap plate, there is a problem in that an electric circuit is disconnected and a lithium secondary battery can no longer be used.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 특히 양극 리드 플레이트에 홀이 형성된 관 형상의 돌출부를 형성하여 전해액주입구 내로 삽입한 후 접촉 부위를 용접하거나, 상기 돌출부가 폐쇄되도록 하여 전해액주입구의 밀봉이 양극 리드 플레이트에 의해 이루어질 수 있도록 함으로써, 낙하와 같은 외부 충격 또는 뒤틀림 힘이 가해졌을 때 양극 리드 플레이트가 캡플레이트에 보다 견고하게 고정될 수 있도록 한 리튬 이차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, in particular, a tubular protrusion having a hole formed in the anode lead plate is inserted into the electrolyte injection hole and then welded to the contact site, or the protrusion is closed to the electrolyte injection hole It is an object of the present invention to provide a lithium secondary battery that enables the positive electrode lead plate to be more firmly fixed to the cap plate when an external shock or twisting force such as a drop is applied by allowing the sealing to be made by the positive electrode lead plate.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 리튬 이차전지는 보호회로가 형성되며, 양극 단자와 음극 단자를 포함하는 보호회로부; 전극조립체, 상기 전극조립체를 수용하는 캔, 일측에 전해액주입구가 형성된 캡플레이트를 구비하며 상기 캔을 밀봉하는 캡조립체를 포함하는 베어셀; 및 상기 베어셀과 상기 보호회로부를 서로 전기적으로 연결하는 양극 리드 플레이트와 음극 리드 플레이트를 포함하여 이루어지는 리튬 이차전지에 있어서, 상기 양극 리드 플레이트는 돌출부를 포함하며, 상기 돌출부는 상기 전해액주입구에 끼워지는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the lithium secondary battery of the present invention has a protective circuit is formed, the protective circuit unit including a positive terminal and a negative terminal; A bare cell including an electrode assembly, a can housing the electrode assembly, a cap plate having an electrolyte injection hole formed at one side thereof, and a cap assembly sealing the can; And a positive electrode lead plate and a negative electrode lead plate electrically connecting the bare cell and the protection circuit unit to each other, wherein the positive electrode lead plate includes a protrusion, and the protrusion is inserted into the electrolyte injection hole. It is characterized by.
또한, 상기 돌출부는 내부가 개방된 관 형상으로 형성될 수 있다.In addition, the protrusion may be formed in a tubular shape that is open inside.
또한, 상기 돌출부와 상기 전해액주입구의 접촉면은 레이저 용접에 의해 서로 부착될 수 있다. 또한, 상기 돌출부의 내부에는 볼이 삽입, 용접될 수 있다. 또한, 상기 돌출부의 높이는 적어도 상기 캡플레이트 두께가 되도록 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the contact surface of the protrusion and the electrolyte injection hole may be attached to each other by laser welding. In addition, a ball may be inserted and welded into the protrusion. In addition, the height of the protrusion is preferably formed to be at least the cap plate thickness.
또한, 상기 캡플레이트에는 홈이 형성될 수 있다. 또한, 상기 홈은 트렌 치(trench) 형상으로 형성될 수 있다.In addition, a groove may be formed in the cap plate. In addition, the groove may be formed in a trench (trench) shape.
또한, 상기 캡플레이트는 서로 마주보는 한 쌍의 장변과, 서로 마주보는 한 쌍의 단변을 포함하며, 상기 홈은 상기 장변과 나란하도록 전해액주입구의 양측에 적어도 2개 형성될 수 있다. 또한, 상기 홈의 깊이는 상기 캡플레이트 두께의 20~70%로 형성될 수 있다.In addition, the cap plate may include a pair of long sides facing each other and a pair of short sides facing each other, and at least two grooves may be formed on both sides of the electrolyte inlet so as to be parallel to the long sides. In addition, the depth of the groove may be formed of 20 ~ 70% of the thickness of the cap plate.
또한, 상기 양극 리드 플레이트에는 상기 홈에 삽입될 고정수단이 형성될 수 있다.In addition, a fixing means to be inserted into the groove may be formed in the anode lead plate.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 베어셀과 보호회로부의 분리 사시도를 나타낸다. 도 2는 도 1 중 베어셀의 분리 사시도를 나타낸다. 도 3a는 도 1 중 양극 리드 플레이트의 사시도를 나타내며, 도 3b는 도 3a의 A-A 단면도를 나타낸다. 1 is an exploded perspective view of a bare cell and a protection circuit unit according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of the bare cell of FIG. 1. 3A is a perspective view of the anode lead plate of FIG. 1, and FIG. 3B is a sectional view taken along the line A-A of FIG. 3A.
본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차전지는, 도 1을 참조하면, 베어셀(100)과 보호회로부(190)를 포함하여 형성된다. 상기 베어셀(100)은 전극단자(135)와, 전해액주입구(142)를 포함하여 형성된다. 또한, 상기 베어셀(100)은 안전밴트(143)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 상기 보호회로부(190)에는 보호회로가 형성되어 있으며, 양극단자(192)와 음극단자(194)가 형성된다. 상기 양극단자(192)는 양극 리드 플레이트(180)를 통해 상기 캡플레이트(140)와 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 음극단자(194)는 음극 리드 플레이트(188)를 통해 상기 전극단자(135) 와 전기적으로 연결된다. 도시되지 않았으나, 상기 보호회로부(190)는 핫멜팅 수지 등에 의해 상기 베어셀(100)에 고정될 수 있다. A lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention, referring to FIG. 1, includes a
상기 베어셀(100)은, 도 2를 참조하면, 양극판(113), 음극판(115) 및 세퍼레이터(114)로 구성되는 전극조립체(112)를 전해액과 함께 캔(120)에 수납하고, 이 캔(120)의 상단개구부(120a)를 캡조립체(130)로 밀봉함으로써 형성된다. 상기 베어셀(100)는 장측변을 포함하며 서로 마주보도록 형성되는 정면과 배면, 단측변을 포함하며 서로 마주보도록 형성되는 양 측면, 상기 캡플레이트(140)가 위치하는 상면과 상기 상면과 마주보는 하면을 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 2, the
상기 전극조립체(112)는 양극판(113)과 음극판(115)사이에 세퍼레이터(114)가 개재되면서 권취되어 형성된다. The
상기 양극판(113)은 도전성이 우수한 금속 박판, 예를 들면, 알루미늄(Al) 호일(foil)로 이루어진 양극 집전체와, 그 양면에 코팅된 양극 활물질층을 포함하고 있다. 상기 양극 활물질로는 LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2, LiMnO2 등의 리튬산화물이 사용되고 있다. 상기 양극판(113)의 양 말단에는 양극 활물질층이 형성되지 않은 양극 집전체 영역, 즉 양극 무지부가 형성된다. 상기 양극 무지부의 일단에는 일반적으로 알루미늄(Al) 재질로 형성되며, 전극 조립체(112)의 상부로 일정 길이 돌출되는 양극 탭(116)이 접합되어 있다.The
상기 음극판(115)은 전도성 금속 박판, 예를 들면, 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 호일로 이루어진 음극 집전체와, 그 양면에 코팅된 음극 활물질층을 포함하고 있 다. 상기 음극판(115)의 양 말단은 음극 활물질층이 형성되지 않은 음극 집전체 영역, 즉 음극 무지부가 형성된다. 상기 음극 무지부의 일단에는 일반적으로 니켈(Ni) 재질로 형성되며, 전극 조립체(112)의 하부로 일정 길이 돌출된 음극 탭(117)이 접합되어 있다. 더불어 상기 전극 조립체(112)의 하부에는 캔(120)과의 접촉을 방지하기 위한 절연판이 더 포함되어 형성될 수 있다.The
상기 세퍼레이터(114)는 상기 양극판(113)과 음극판(115) 사이에 개재되며 상기 전극조립체(112)의 외주면을 둘러싸도록 연장되어 형성될 수도 있다. 상기 세퍼레이터(114)는 상기 양극판(113)과 음극판(115)의 단락을 방지하며, 리튬 이온을 통과시킬 수 있도록 다공막 고분자물질로 형성된다.The
상기 캔(120)는 대략 직사각형 형상의 한 쌍의 장측벽(122)과, 한 쌍의 단측벽(124) 및 하면판(120b)을 포함하여 대략 박스 형상으로 형성되며, 상부는 개구되어 상단 개구부(120a)를 이루고 있다. 또한, 상기 캔(120)는 대략 박스형상으로 형성될 때 수평방향으로의 단면의 형상이 사각형상 또는 타원형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 상기 상단개구부(120a)로는 상기 전극조립체(112)가 삽입된다. 또한, 상기 전극조립체(112) 사이로 함침하여 리튬 이온의 이동을 가능하게 해 주는 전해액이 주입된다. 캔(120)의 재질은 주로 가벼운 알루미늄(Al)이 사용된다. 상기 캔(120)의 상부는 캡조립체(130)에 의해 밀봉되어, 전해액의 누출이 방지된다. 상기 캔(120)의 장측벽(122)과 단측벽(124)의 두께는 0.2 내지 0.4mm로 형성되며, 상기 하면판(120b)은 0.2 내지 0.7mm로 형성된다. 상기 캔(120)는 바람직하게는 딥드로잉(deep drawing) 방식에 의하여 형성되며, 상기 장측벽(122)과 단측 벽(124) 및 상기 하면판(120b)은 일체형으로 형성된다.The can 120 is formed in a substantially box shape including a pair of
상기 캡 조립체(130)는 캡 플레이트(140)와 절연 플레이트(160)와 터미널 플레이트(165) 및 전극단자(135)를 포함하여 구성된다. 캡 조립체(130)는 별도의 절연케이스(170)와 결합되어 캔(120)의 상단 개구부(120a)에 결합되어 캔(120)을 밀봉하게 된다.The
상기 캡 플레이트(140)는 상기 캔(120)의 상단개구부(120a)에 용접되어 상기 캔(120)을 밀봉한다. 상기 캡 플레이트(140)의 대략 중앙에는 단자통공1(141)이 형성되어 있으며, 상기 단자통공1(141)에는 개스킷 튜브(174)에 의해 절연된 전극단자(135)가 삽입된다. 상기 캡 플레이트(140)는 일측에 전해액주입구(142)가 형성되어 있으며, 상기 전해액주입구(142)는 양극 리드 플레이트(180)의 돌출부(182)가 끼워진다. 또한, 상기 캡 플레이트(140)의 타측에는 안전밴트(143)가 더 형성될 수 있다. 상기 안전밴트(143)는 캡플레이트(140)의 다른 부분에 비해 얇게 형성되어 내부 압력 상승시 파손되도록 이루어져 있다. 다만, 상기 안전밴트(143)는 전지의 설계에 따라 형성되지 않을 수도 있으며, 캔(120)에 형성될 수도 있음은 물론이다. 상기 전해액주입구(142)는 일반적인 리튬 이차전지의 전해액주입구에 비해 큰 직경으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 전해액주입구(142)의 내부에는 관 형상의 돌출부(182)가 삽입되고, 상기 돌출부(182) 내부로 전해액이 주입되기 때문이다.The
상기 절연 플레이트(160)는 개스킷과 같은 절연물질로 형성되며, 캡 플레이트(140)의 하면에 결합된다. 절연 플레이트(160)에는 상기 캡 플레이트(140)의 단자통공1(141)에 대응되는 위치에 상기 전극단자(135)가 삽입되는 단자통공2(161)가 형성되어 있다. 상기 절연 플레이트(160)의 하면에는 상기 터미널 플레이트(165)가 안착되도록 터미널 플레이트(165)의 크기에 상응하는 안착홈(162)이 형성된다.The insulating
상기 터미널 플레이트(165)는 일반적으로 Ni합금으로 형성되며, 상기 절연 플레이트(160)의 하면에 장착된다. 상기 터미널 플레이트(165)에는 캡 플레이트(140)의 단자통공1(141)에 대응되는 위치에 상기 전극단자(135)가 삽입되는 단자통공3(167)이 형성되어 있으며, 상기 전극단자(135)가 상기 개스킷 튜브(174)에 의하여 절연되면서 캡 플레이트(140)의 단자통공1(141)을 통하여 결합되므로 상기 터미널 플레이트(165)는 상기 캡 플레이트(140)와 전기적으로 절연되면서 상기 전극단자(135)와 전기적으로 연결된다.The
상기 터미널 플레이트(165)의 일측에는 상기 음극판(115)에 결합된 음극탭(117)이 용접되며, 캡 플레이트(140)의 타측에는 상기 양극판(113)에 결합된 양극탭(116)이 용접된다. 도시되지 않았으나, 상기 음극탭(117)은 터미널 플레이트(165) 대신에 전극단자(135)의 하단에 용접될 수도 있다. 상기 음극탭(117) 및 양극탭(116)을 결합시키는 용접방법으로는 저항용접, 레이저 용접 등이 사용되며 일반적으로는 저항용접이 사용된다.The
상기 전극단자(135)는 상기 음극판(115)의 음극탭(117) 또는 상기 양극판(113)의 양극탭(116)에 연결되어 음극단자 또는 양극단자로 작용하게 된다. The
상기 양극 리드 플레이트(180) 및 음극 리드 플레이트(188)는 보호회로부(190)의 단자들(192, 194) 및 캡플레이트(140)를 서로 전기적으로 연결시키게 된다. 상기 양극 리드 플레이트(180)는 대략 ㄱ자 형상으로 형성될 수 있다. 상기 ㄱ 자 형상의 한 면은 보호회로부(190)의 양극 단자(192)와 전기적으로 연결되고, 다른 한 면은 전해액주입구(142) 주변을 포함한 캡플레이트(140)의 상면과 전기적으로 연결된다. 다만, 여기서 상기 양극 리드 플레이트(180)의 형상을 한정하는 것은 아니다. 상기 양극 리드 플레이트(180)에는, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 돌출부(182)가 형성된다. 상기 돌출부(182)는 전해액주입구(142)에 끼워져 캡플레이트(140)에 고정된다. 상기 돌출부(182)는 대략 관 형상으로 형성된다. 따라서, 상기 돌출부(182)의 내부는 관통되어 있다. 상기 돌출부(182)의 내부로는 전해액이 주입되고, 전해액이 주입된 후에는 볼 등에 의해 압입, 용접된다. 상기 돌출부(182)의 외경은 상기 전해액주입구(142)의 직경과 대략 같도록 형성된다. 또한, 상기 돌출부(182)의 높이는 적어도 상기 캡플레이트(140) 두께가 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 상기 돌출부(182)의 높이가 캡플레이트(140) 두께와 동일하도록 형성된다. 한편, 상기 돌출부(182)와 상기 전해액주입구(142)의 접촉면은 용접 방식에 의해 부착될 수 있으며, 레이저 용접에 의해 부착될 수 있다. 물론, 상기 양극 리드 플레이트(180)는 돌출부(182) 이외에도 평판 부분이 넓게 용접된다.The
또한, 상기 돌출부(182)는 대략 원통 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 상기 돌출부(182)는 전해액주입구(142)의 형상에 상응하도록 형성되어야 한다. 따라서, 전해액주입구(142)가 사각형상, 타원형상 등으로 형성되는 경우 상기 돌출부(182)는 각각 사각기둥 형상, 타원통 형상 등으로 형성될 수 있음은 물론이다.In addition, the
이와 같이 함으로써, 상기 양극 리드 플레이트(180)는 전해액주입구(142)로 돌출부(182)가 삽입되어 보다 견고하게 캡플레이트(140)에 고정될 수 있다.In this way, the positive
다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지에 대해 설명한다.Next, a lithium secondary battery according to another embodiment of the present invention will be described.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 양극 리드 플레이트의 사시도를 나타내며, 도 4b는 도 4a의 B-B 단면도를 나타낸다. 도 4a의 실시예는 돌출부(282)의 내부가 폐쇄된 상태로 형성된다는 점 이외에는 상기 도 3a의 실시예와 유사하므로, 차이점을 중심으로 설명한다.4A is a perspective view of a positive lead plate according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a sectional view taken along the line B-B of FIG. 4A. Since the embodiment of FIG. 4A is similar to the embodiment of FIG. 3A except that the inside of the
본 발명의 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지는 베어셀과 보호회로부를 포함하여 형성된다. 상기 리튬 이차전지의 베어셀과 보호회로부는 양극 리드 플레이트(280)와 음극 리드 플레이트에 의해 전기적으로 연결된다. According to another embodiment of the present invention, a lithium secondary battery is formed including a bare cell and a protection circuit unit. The bare cell and the protection circuit of the lithium secondary battery are electrically connected by the
상기 양극 리드 플레이트(280)는, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 돌출부(282)가 형성된다. 상기 돌출부(282)는 내부가 폐쇄된 상태로 형성된다. 따라서, 상기 돌출부(282)는 전해액주입구를 밀봉할 수 있게 된다. 결과적으로, 상기 양극 리드 플레이트(280)가 부착되면 전해액주입구를 볼 등으로 별도로 압입, 용접할 필요가 없게 된다. 상기 돌출부(282)의 직경은 상기 전해액주입구의 직경과 상응하도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 돌출부(282)의 높이는 적어도 캡플레이트의 두께가 되도록 형성되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 캡플레이트의 두께와 대략 동일하도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 돌출부(282)는 전해액이 주입된 후에 부착되어 용접되는 것이 바람직하다. 상기 양극 리드 플레이트(280)는 돌출부(282)를 포함한 평판 부분이 전해액주입구 주변의 캡플레이트 상면에 레이저 용접된다.4A and 4B, the
이와 같이 함으로써, 상기 양극 리드 플레이트(280)는 전해액주입구로 돌출부(282)가 삽입되어 보다 견고하게 캡플레이트에 고정될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 돌출부(282)가 전해액주입구의 밀봉 기능까지 담당하게 되므로, 전해액주입구를 별도로 밀봉할 필요가 없게 된다.In this way, the positive
다음으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지에 대해 설명한다.Next, a lithium secondary battery according to still another embodiment of the present invention will be described.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캡플레이트와 양극 리드 플레이트의 결합 관계가 도시되어 있는 분리 사시도를 나타낸다. 도 5의 실시예는 양극 리드 플레이트(380)에 고정수단(384)이, 캡플레이트(340)에 홈(344)이 추가로 형성된다는 점 이외에는 상기 도 1의 실시예와 유사하므로, 차이점을 중심으로 설명한다.5 is an exploded perspective view illustrating a coupling relationship between a cap plate and a positive lead plate according to another embodiment of the present invention. 5 is similar to the embodiment of FIG. 1 except that the fixing means 384 is formed on the
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지는 베어셀과 보호회로부를 포함하여 형성된다. 상기 리튬 이차전지의 베어셀과 보호회로부는 양극 리드 플레이트(380)와 음극 리드 플레이트에 의해 전기적으로 연결된다. Lithium secondary battery according to another embodiment of the present invention is formed including a bare cell and a protection circuit. The bare cell and the protection circuit of the lithium secondary battery are electrically connected by the
상기 캡플레이트(340)에는, 도 5를 참조하면, 홈(344)이 형성된다. 상기 홈(344)은 도 5와 같이 트렌치(trench) 형상으로 형성될 수 있다. 도시되지 않았으나 홈은 복수개의 스팟(spot) 형상으로 형성될 수도 있음은 물론이다. 또한, 상기 홈(344)은 캡플레이트(340)의 장변과 나란하도록 전해액주입구(342)의 양측에 적어도 2개 형성될 수 있다. 바람직하게는 상기 홈(344)은 트렌치(trench) 형상으로 전해액주입구(342)의 양측에 한 쌍으로 형성될 수 있다. 상기 홈(344)의 깊이는 캡플 레이트(340) 두께의 20 내지 70%로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 홈(344)의 깊이가 캡플레이트(340) 두께의 20% 미만으로 형성되면 홈(344)이 지나치게 얕아져서 양극 리드 플레이트(380)가 제대로 고정되기 어렵다. 한편, 상기 홈(344)의 깊이가 캡플레이트(340) 두께의 70%를 초과하도록 형성되면 캡플레이트(340)의 강도가 약해져 변형될 가능성이 있다. 상기 홈(344)은 프레스에 의한 압착 방식으로 형성될 수 있으며, 여기서 상기 홈(344)의 형성방법을 한정하는 것은 아니다. 상기 홈(344)에는 양극 리드 플레이트(380)의 고정수단가 삽입된다.5, a
상기 양극 리드 플레이트(380)에는 돌출부(382)와 고정수단(384)이 형성된다. 상기 돌출부(382)는 전해액주입구(342)에 끼워지는 부분이다. 상기 돌출부(382)는 관 형상으로 내부가 관통되어 형성될 수 있으며, 도 5와 같이 봉 형상으로 내부가 밀폐되어 형성될 수도 있다. 즉, 상기 돌출부(382)는 도 3a 또는 도 4a의 실시예가 선택적으로 적용될 수 있다. 상기 고정수단(384)은 캡플레이트(340)의 홈(344) 내부로 삽입되는 부분이다. 상기 고정수단(384)은 홈(344)의 형상에 대응되는 형상으로 형성된다. 즉, 상기 홈(344)이 트렌치(trench) 형상으로 형성되면 고정수단(358)도 트렌치 형상의 돌기로 형성된다. 또한, 홈이 스팟(spot) 형상으로 형성되면 고정수단도 스팟 형상의 돌기로 형성된다. 상기 고정수단(384)의 높이는 상기 홈(344)의 깊이를 넘지 않도록 형성되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 상기 홈(344)의 깊이와 대략 동일하도록 형성된다. The
이와 같이 함으로써, 상기 돌출부(382)와 전해액주입구(342) 사이의 결합 및 상기 고정수단(384)과 홈(344) 사이의 결합에 의해 상기 양극 리드 플레이트(380) 는 캡플레이트(340)에 견고하게 고정될 수 있다. 또한, 상기 돌출부(382)는 전해액주입구(342)를 밀폐할 수 있도록 형성되어 별도의 볼 등에 의해 전해액주입구(342)가 압입, 용접될 필요가 없게 된다.In this way, the positive
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 캡플레이트 및 양극 리드 플레이트가 적용된 리튬 이차전지의 작용에 대해서 설명한다. 이하의 설명에서는 도 1의 실시예에 따른 캡플레이트(140)와 양극 리드 플레이트(180)가 적용된 경우를 예로 들어 설명한다.Next, the operation of the lithium secondary battery to which the cap plate and the positive electrode lead plate according to the embodiment of the present invention are applied will be described. In the following description, a case where the
본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차전지는, 도 1을 참조하면, 베어셀(100)과 보호회로부(190)를 포함하여 형성된다. 상기 베어셀(100)과 보호회로부(190)는 양극 리드 플레이트(180)와 음극 리드 플레이트(188)에 의해 서로 전기적으로 연결된다. 상기 베어셀(100)과 보호회로부(190)는 핫멜팅 수지 등에 의해 서로 결합될 수 있다.1, a lithium secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
상기 리튬 이차전지가 낙하 등의 외부 충격 또는 뒤틀림 힘을 받으면 핫멜팅 수지에 의해 부착된 보호회로부(190)에 그 힘이 전달된다. 상기 보호회로부(190)는 양극 리드 플레이트(180)와 음극 리드 플레이트(188) 및 핫멜팅 수지에 의해 베어셀(100)에 고정되어 있다. 따라서, 상기 보호회로부(190)에 전달된 힘은 양극 리드 플레이트(180)에 직접적으로 전달된다. 상기 양극 리드 플레이트(180)에는 돌출부(182)가 형성되어 전해액주입구(142)에 삽입된 후 용접되어 있다. 따라서, 낙하 등의 외부 충격 또는 뒤틀림 힘이 가해지더라도 상기 양극 리드 플레이트(180)는 견고하게 캡플레이트(140)에 결합되어 캡플레이트(140)로부터 이탈되지 않게 된다. 그 결과, 상기 보호회로부(190)가 베어셀(100)로부터 이탈되어 전기회로가 단선되는 현상이 방지될 수 있다.When the lithium secondary battery receives an external impact or distortion force such as a drop, the force is transmitted to the
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.As described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Various modifications are possible, of course, and such changes are within the scope of the claims.
본 발명에 따른 리튬 이차전지에 의하면 외부 충격 또는 뒤틀림 힘에 의해 보호회로부가 베어셀로부터 이탈되는 현상을 방지하여 발열, 회로의 단선 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the lithium secondary battery according to the present invention, it is possible to prevent a phenomenon in which the protection circuit part is separated from the bare cell by an external impact or torsional force, thereby preventing heat generation and disconnection of the circuit.
또한, 본 발명에 의하면 양극 리드 플레이트에 형성된 돌출부가 전해액주입구를 밀폐하게 되므로 별도로 볼 등을 압입, 용접할 필요가 없다는 효과가 있다.Further, according to the present invention, since the protrusion formed on the anode lead plate seals the electrolyte injection hole, there is no need to separately inject and weld balls or the like.
Claims (10)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060032728A KR20070101566A (en) | 2006-04-11 | 2006-04-11 | Lithium rechargeable battery |
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KR1020060032728A KR20070101566A (en) | 2006-04-11 | 2006-04-11 | Lithium rechargeable battery |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100954037B1 (en) * | 2007-11-19 | 2010-04-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | Secondary battery |
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2006
- 2006-04-11 KR KR1020060032728A patent/KR20070101566A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |