KR20070101568A - Lithium rechargeable battery - Google Patents

Lithium rechargeable battery Download PDF

Info

Publication number
KR20070101568A
KR20070101568A KR1020060032730A KR20060032730A KR20070101568A KR 20070101568 A KR20070101568 A KR 20070101568A KR 1020060032730 A KR1020060032730 A KR 1020060032730A KR 20060032730 A KR20060032730 A KR 20060032730A KR 20070101568 A KR20070101568 A KR 20070101568A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
lead plate
protection circuit
terminal
lithium secondary
Prior art date
Application number
KR1020060032730A
Other languages
Korean (ko)
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 KR1020060032730A priority Critical patent/KR20070101568A/en
Publication of KR20070101568A publication Critical patent/KR20070101568A/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
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/155—Lids or covers characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

A lithium secondary battery is provided to prevent shortage due to the contact of a positive electrode lead plate and/or a negative electrode lead plate to the wiring pattern of a protection circuit part. A lithium secondary battery comprises a protection circuit part(190) where a protection circuit is formed and which comprises a positive electrode terminal and a negative electrode terminal; a bare cell(100) which comprises an electrode assembly, a can accommodating the electrode assembly, and a cap assembly provided with a cap plate having an electrolyte injection hole and seals the can; and a positive electrode lead plate(180) and a negative electrode lead plate(188) which connects the bare cell and the protection circuit part electrically, wherein at least one of the positive electrode lead plate and the negative electrode lead plate is provided with an insulating part(184) at the cross-section welded to the positive electrode terminal(194) or the negative electrode terminal(192) of the protection circuit part.

Description

리튬 이차전지{Lithium rechargeable battery}Lithium rechargeable battery

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

< 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 - 캡플레이트 142 - 전해액주입구140-Cap plate 142-Electrolyte inlet

143 - 안전밴트 180 - 양극 리드 플레이트143-Safety Vent 180-Anode Lead Plate

184, 189 - 절연부 188 - 음극 리드 플레이트184, 189-Insulation 188-Cathode Lead Plate

190 - 보호회로부 192 - 양극단자190-Protective circuit part 192-Anode terminal

194 - 음극단자194-negative terminal

본 발명은 리튬 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 베어셀과 보호회 로부를 전기적으로 연결하는 리드 플레이트의 상단부에 절연막을 형성함으로써, 리드 플레이트의 상단부가 보호회로의 배선패턴에 접촉하여 발생할 수 있는 쇼트를 방지할 수 있는 리튬 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium secondary battery, and more particularly, by forming an insulating film on the upper end of the lead plate electrically connecting the bare cell and the protection circuit, the upper end of the lead plate can be generated by contacting the wiring pattern of the protection circuit. The present invention relates to a lithium secondary battery capable of preventing a short.

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 전류가 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 rises, 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. 또한, 상기 음극 리드 플레이트는 일면이 베어셀의 전극단자에 부착되고, 다른 일면은 보호회로부의 음극단자에 부착된다. 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. One surface of the anode lead plate is attached to the cap plate, and the other surface of the anode lead plate is attached to the anode terminal of the protection circuit unit. In addition, one side of the negative electrode lead plate is attached to the electrode terminal of the bare cell, the other side is attached to the negative terminal of the protective circuit portion.

한편, 상기 보호회로부에는 보호회로를 작동하기 위한 다수의 배선패턴이 형성되어 있다. 이러한 배선패턴들은 핫멜팅 수지에 의해 덮이게 된다. 이 때, 상기 양극 리드 플레이트와 음극 리드 플레이트 중 보호회로부를 향하는 단부는 통상적으로 배선패턴들에 접촉되지 않도록 형성된다. 그러나, 리튬 이차전지의 제조과정에서 작업자의 부주의로 리드 플레이트들이 배선패턴에 닿도록 제조될 수 있다. 이렇게 되면 상기 리드 플레이트는 배선패턴과 전기적으로 접촉하게 되어 쇼트가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.On the other hand, the protective circuit portion is formed with a plurality of wiring patterns for operating the protective circuit. These wiring patterns are covered by hot melt resin. At this time, an end portion of the positive electrode lead plate and the negative electrode lead plate toward the protection circuit part is typically formed so as not to contact the wiring patterns. However, the lead plates may be manufactured to contact the wiring pattern inadvertently in the manufacturing process of the lithium secondary battery. This leads to a problem that the lead plate is in electrical contact with the wiring pattern may cause a short.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 특히 베어셀과 보호회로부를 전기적으로 연결하는 리드 플레이트의 상단부에 절연막을 형성함으로써, 리드 플레이트의 상단부가 보호회로의 배선패턴에 접촉하여 발생할 수 있는 쇼트를 방지할 수 있는 리튬 이차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, in particular, by forming an insulating film on the upper end of the lead plate electrically connecting the bare cell and the protection circuit portion, it can occur by the upper end of the lead plate in contact with the wiring pattern of the protection circuit. An object of the present invention is to provide a lithium secondary battery capable of preventing shorts.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 리튬 이차전지는 보 호회로가 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 플레이트와 상기 음극 리드 플레이트 중 적어도 하나는 상기 보호회로부의 양극 단자 또는 음극 단자에 용접되는 부분의 단부에 절연부가 형성된 것을 특징으로 한다.Lithium secondary battery of the present invention devised to solve the above problems is 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 cathode lead plate and an anode lead plate electrically connecting the bare cell and the protection circuit unit to each other, wherein at least one of the cathode lead plate and the anode lead plate is a cathode terminal of the protection circuit unit. Or an insulating portion is formed at the end of the portion to be welded to the negative terminal.

또한, 상기 절연부는 절연성 물질이 코팅되어 형성될 수 있다. 이 때, 상기 절연성 물질은 광경화성 물질일 수 있다.In addition, the insulating part may be formed by coating an insulating material. In this case, the insulating material may be a photocurable material.

또한, 상기 절연부는 절연테이프가 부착되어 형성될 수 있다.In addition, the insulating part may be formed by attaching an insulating tape.

또한, 상기 보호회로부와 상기 베어셀은 핫멜팅(hot melting) 수지에 의해 결합될 수 있다.In addition, the protection circuit unit and the bare cell may be coupled by a hot melting resin.

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 전극단 자(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 bare cell 100 and a protection circuit unit 190. The bare cell 100 is formed to include an electrode terminal 135 and the electrolyte inlet 142. In addition, the bare cell 100 may further include a safety vent 143. A protection circuit is formed in the protection circuit unit 190, and a positive electrode terminal 192 and a negative electrode terminal 194 are formed. The anode terminal 192 is electrically connected to the cap plate 140 through the anode lead plate 180. In addition, the negative electrode terminal 194 is electrically connected to the electrode terminal 135 through the negative lead plate 188. Although not shown, the protection circuit 190 may be fixed to the bare cell 100 by a hot melting resin or the like.

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 bare cell 100 receives the electrode assembly 112 including the positive electrode plate 113, the negative electrode plate 115, and the separator 114 together with the electrolyte in the can 120. The upper opening 120a of the 120 is formed by sealing the cap assembly 130. The bare cell 100 includes a front side and a rear side including a long side and formed to face each other, both sides formed to face each other and facing each other, and an upper surface facing the cap plate 140 and the top surface. Including the lower surface.

상기 전극조립체(112)는 양극판(113)과 음극판(115)사이에 세퍼레이터(114)가 개재되면서 권취되어 형성된다. The electrode assembly 112 is formed by winding a separator 114 between the positive electrode plate 113 and the negative electrode plate 115.

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 positive electrode plate 113 includes a positive electrode current collector made of a thin metal plate having excellent conductivity, for example, aluminum (Al) foil, and a positive electrode active material layer coated on both surfaces thereof. As the positive electrode active material is used a lithium oxide, such as LiCoO 2, LiMn 2 O 4, LiNiO 2, LiMnO 2. At both ends of the positive electrode plate 113, a positive electrode current collector region in which a positive electrode active material layer is not formed, that is, a positive electrode non-coating portion is formed. One end of the positive electrode non-coating portion is generally formed of aluminum (Al), and the positive electrode tab 116 protruding a predetermined length to the upper portion of the electrode assembly 112 is bonded.

상기 음극판(115)은 전도성 금속 박판, 예를 들면, 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 호일로 이루어진 음극 집전체와, 그 양면에 코팅된 음극 활물질층을 포함하고 있다. 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 negative electrode plate 115 includes a negative electrode current collector made of a conductive metal plate, for example, copper (Cu) or nickel (Ni) foil, and a negative electrode active material layer coated on both surfaces thereof. Both ends of the negative electrode plate 115 are provided with a negative electrode current collector region, that is, a negative electrode non-coating portion, in which a negative electrode active material layer is not formed. One end of the negative electrode non-coating portion is generally formed of nickel (Ni), and the negative electrode tab 117 protruding a predetermined length to the lower portion of the electrode assembly 112 is bonded. In addition, an insulating plate for preventing contact with the can 120 may be further included below the electrode assembly 112.

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 separator 114 may be interposed between the positive electrode plate 113 and the negative electrode plate 115 and extend to surround the outer circumferential surface of the electrode assembly 112. The separator 114 prevents a short circuit between the positive electrode plate 113 and the negative electrode plate 115 and is formed of a porous membrane polymer material to allow lithium ions to pass therethrough.

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 주 는 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 단측벽(124) 및 상기 하면판(120b)은 일체형으로 형성된다.The can 120 is formed in a substantially box shape including a pair of long side walls 122 having a substantially rectangular shape, a pair of short side walls 124 and a bottom plate 120b, and an upper portion thereof is opened to open an upper end thereof. It forms 120a. In addition, when the can 120 is formed in a substantially box shape, the cross section in the horizontal direction may be formed in various shapes such as a rectangular shape or an elliptical shape. The electrode assembly 112 is inserted into the upper opening 120a. In addition, the electrolyte is impregnated between the electrode assembly 112 to enable the movement of lithium ions are injected. The material of the can 120 is mainly light aluminum (Al). The upper portion of the can 120 is sealed by the cap assembly 130, to prevent leakage of the electrolyte. The long side wall 122 and the short side wall 124 of the can 120 have a thickness of 0.2 to 0.4 mm, and the bottom plate 120b has a thickness of 0.2 to 0.7 mm. The can 120 is preferably formed by a deep drawing method, and the long side wall 122, the short side wall 124, and the bottom plate 120b are integrally formed.

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 cap assembly 130 includes a cap plate 140, an insulation plate 160, a terminal plate 165, and an electrode terminal 135. The cap assembly 130 is combined with a separate insulating case 170 to be coupled to the top opening 120a of the can 120 to seal the can 120.

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 볼 등에 의해 압입, 용접되어 밀봉된다. 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. The cap plate 140 is welded to the upper opening 120a of the can 120 to seal the can 120. The terminal hole 1 141 is formed in the center of the cap plate 140, and the electrode terminal 135 insulated by the gasket tube 174 is inserted into the terminal hole 1 141. The cap plate 140 has an electrolyte injection hole 142 formed at one side thereof, and the electrolyte injection hole 142 is press-fitted by a ball or the like and sealed. In addition, a safety vent 143 may be further formed on the other side of the cap plate 140. The safety vent 143 is formed thinner than other portions of the cap plate 140 is made to break when the internal pressure rises. However, the safety vent 143 may not be formed depending on the design of the battery and may be formed in the can 120.

상기 절연 플레이트(160)는 개스킷과 같은 절연물질로 형성되며, 캡 플레이 트(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 plate 160 is formed of an insulating material such as a gasket and is coupled to the bottom surface of the cap plate 140. The insulating plate 160 has a terminal through hole 2 161 into which the electrode terminal 135 is inserted at a position corresponding to the terminal through hole 1 141 of the cap plate 140. A mounting groove 162 corresponding to the size of the terminal plate 165 is formed on the bottom surface of the insulating plate 160 so that the terminal plate 165 is seated.

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 terminal plate 165 is generally formed of Ni alloy and is mounted on the bottom surface of the insulating plate 160. The terminal plate 165 has a terminal through hole 3 167 into which the electrode terminal 135 is inserted at a position corresponding to the terminal through hole 1 141 of the cap plate 140, and the electrode terminal 135. Is insulated by the gasket tube 174 and coupled through the terminal through hole 1 141 of the cap plate 140, so that the terminal plate 165 is electrically insulated from the cap plate 140, and the electrode terminal 135. Is electrically connected).

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 negative electrode tab 117 coupled to the negative electrode plate 115 is welded to one side of the terminal plate 165, and the positive electrode tab 116 coupled to the positive electrode plate 113 is welded to the other side of the cap plate 140. . Although not shown, the negative electrode tab 117 may be welded to the lower end of the electrode terminal 135 instead of the terminal plate 165. Resistance welding, laser welding, or the like is used as a welding method for bonding the negative electrode tab 117 and the positive electrode tab 116, and resistance welding is generally used.

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 electrode terminal 135 is connected to the negative electrode tab 117 of the negative electrode plate 115 or the positive electrode tab 116 of the positive electrode plate 113 to act as a negative electrode terminal or a positive electrode terminal.

상기 양극 리드 플레이트(180) 및 음극 리드 플레이트(188)는 보호회로 부(190)의 단자들(192, 194) 및 캡플레이트(140)를 서로 전기적으로 연결시키게 된다. 상기 양극 리드 플레이트(180)는, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 대략 ㄱ자 형상으로 형성될 수 있다. 상기 양극 리드 플레이트(180)는 제 1판(181)과 제 2판(182)을 포함하여 형성된다. 상기 제 1판(181)과 제 2판(181)은 대략 평판 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제 1판(181)은 캡플레이트(140)의 상면과 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 제 2판(182)은 보호회로부(190)의 양극 단자(192)와 전기적으로 연결된다. 상기 제 1판(181)과 제 2판(182)은 프레스 등에 의해 대략 수직으로 절곡되어 형성된다. 다만, 여기서 상기 양극 리드 플레이트(180)의 형상 및 제조방법을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 양극 리드 플레이트(180) 및 음극 리드 플레이트(188)는 니켈(Ni)과 같은 도전성 금속 재질로 형성될 수 있다.The positive lead plate 180 and the negative lead plate 188 electrically connect the terminals 192 and 194 and the cap plate 140 of the protection circuit unit 190 with each other. Referring to FIGS. 3A and 3B, the anode lead plate 180 may be formed to have a substantially L shape. The anode lead plate 180 includes a first plate 181 and a second plate 182. The first plate 181 and the second plate 181 may be formed in a substantially flat plate shape. The first plate 181 is electrically connected to the top surface of the cap plate 140. In addition, the second plate 182 is electrically connected to the positive terminal 192 of the protection circuit 190. The first plate 181 and the second plate 182 are formed to be bent approximately vertically by a press or the like. However, the shape and manufacturing method of the anode lead plate 180 is not limited thereto. In addition, the anode lead plate 180 and the cathode lead plate 188 may be formed of a conductive metal material such as nickel (Ni).

상기 제 2판(184)의 단부 중 보호회로부(190)를 향하고 있는 부분에는 절연부(184)가 형성된다. 상기 절연부(184)는 절연성 물질이 코팅되어 형성될 수 있다. 상기 절연성 물질로는 광경화성 물질 등이 사용될 수 있다. 광경화성 물질은 빛에 의해 경화되는 물질로서, 그 예로는 도포 후 자외선을 받으면 경화가 진행되는 UV코팅물질 등이 있다. 광경화성 물질은 볼 등을 전해액주입구(142)에 압입, 용접한 후 전해액이 누액되는 것을 방지하기 위해 도포될 수도 있다. 상기 절연성 물질은 양극 리드 플레이트(180)와 보호회로부(190)의 쇼트를 방지할 수 있을 정도의 두께로 코팅된다. 또한, 상기 절연부(184)는 절연테이프가 부착되어 형성될 수도 있다. 상기 절연테이프로는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 테이프 등이 사용될 수 있으며, 다만 여기서 상기 절연테이프의 종류를 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 절연부(184)는 액상 고무를 도포하고 이를 건조시킴으로써 형성될 수도 있다. An insulating part 184 is formed at a portion of the end of the second plate 184 facing the protection circuit unit 190. The insulating part 184 may be formed by coating an insulating material. As the insulating material, a photocurable material may be used. The photocurable material is a material that is cured by light, and examples thereof include a UV coating material that undergoes curing when subjected to ultraviolet rays after application. The photocurable material may be applied to prevent leakage of the electrolyte after the ball or the like is pressed into the electrolyte injection hole 142 and welded. The insulating material is coated to a thickness sufficient to prevent a short between the anode lead plate 180 and the protection circuit unit 190. In addition, the insulating part 184 may be formed by attaching an insulating tape. As the insulating tape, polyethylene (PE), polypropylene (PP) tape, or the like may be used, but the type of the insulating tape is not limited thereto. In addition, the insulating part 184 may be formed by applying liquid rubber and drying it.

별도로 도시되지는 않았으나, 절연부(189)는 음극 리드 플레이트(188)에도 형성될 수 있다. 상기 음극 리드 플레이트(188)의 경우에도 보호회로부(190)의 음극 단자(194)와 용접되는 부분의 단부에 절연부(189)가 형성될 수 있다. 상기 절연부(189)는 양극 리드 플레이트(180)의 경우와 유사하게 형성되므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Although not separately illustrated, the insulating unit 189 may be formed on the negative lead plate 188. In the case of the negative lead plate 188, an insulating part 189 may be formed at an end portion of the protective circuit part 190 to be welded to the negative electrode terminal 194. Since the insulating part 189 is formed similarly to the case of the anode lead plate 180, a detailed description thereof will be omitted.

이와 같이 함으로써, 상기 절연부(184)는 양극 리드 플레이트(180) 또는 음극 리드 플레이트(188)가 보호회로부(190)의 배선패턴에 접촉되어 쇼트가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.In this way, the insulating part 184 can prevent the short circuit from occurring by contacting the positive lead plate 180 or the negative lead plate 188 with the wiring pattern of the protection circuit unit 190.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 절연부가 적용된 리튬 이차전지의 작용에 대해서 설명한다. 이하의 설명에서는 도 1의 실시예에 따른 양극 리드 플레이트(180) 및 음극 리드 플레이트(188)가 적용된 경우를 예로 들어 설명한다.Next, the operation of the lithium secondary battery to which the insulation is applied according to an embodiment of the present invention will be described. In the following description, a case where the positive lead plate 180 and the negative lead plate 188 according to the embodiment of FIG. 1 is applied will be described.

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 있으며, 사출 성형 등의 방식에 의해 핫멜팅 수지가 형성될 수 있다. 1, a lithium secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention includes a bare cell 100 and a protection circuit unit 190. The bare cell 100 and the protection circuit unit 190 are electrically connected to each other by the positive lead plate 180 and the negative lead plate 188. The bare cell 100 and the protection circuit unit 190 may be coupled to each other by a hot melt resin, or the like, and a hot melt resin may be formed by injection molding or the like.

상기 리튬 이차전지의 제조과정 중 베어셀(100)과 보호회로부(190)를 연결하는 과정에서 작업자의 부주의가 개입될 수 있다. 즉, 양극 리드 플레이트(180) 및 음극 리드 플레이트(188)를 보호회로부(190)의 양극 단자(192) 및 음극 단자(194)에 용접할 때, 상기 보호회로부(190)가 베어셀(100) 방향으로 지나치게 밀착될 수 있다. 이렇게 되면 양극 리드 플레이트(180)와 음극 리드 플레이트(188)의 단부 모서리가 보호회로부(190)의 배선패턴에 닿게 된다. 상기 양극 리드 플레이트(180)와 음극 리드 플레이트(188)의 단부에는 절연부(184, 189)가 형성되어 있으므로, 보호회로부(190)의 배선패턴에 접촉해도 쇼트가 방지될 수 있다. 따라서, 쇼트에 의한 발열 및 방전이 방지될 수 있다.Carelessness of an operator may be involved in the process of connecting the bare cell 100 and the protection circuit unit 190 during the manufacturing process of the lithium secondary battery. That is, when the anode lead plate 180 and the cathode lead plate 188 are welded to the anode terminal 192 and the cathode terminal 194 of the protection circuit unit 190, the protection circuit unit 190 is the bare cell 100. It may be too close to the direction. In this case, end edges of the anode lead plate 180 and the cathode lead plate 188 come into contact with the wiring pattern of the protection circuit unit 190. Insulating portions 184 and 189 are formed at ends of the positive lead plate 180 and the negative lead plate 188, so that a short may be prevented even when the wiring pattern of the protection circuit unit 190 is in contact with the wiring pattern. Therefore, heat generation and discharge due to a short can be prevented.

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 절연부가 형성됨으로써 양극 리드 플레이트 및/또는 음극 리드 플레이트가 보호회로부의 배선패턴에 닿아 쇼트가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the lithium secondary battery according to the present invention, since the insulating part is formed, the positive electrode lead plate and / or the negative electrode lead plate come into contact with the wiring pattern of the protective circuit part, thereby preventing the short circuit from occurring.

Claims (5)

보호회로가 형성되며, 양극 단자와 음극 단자를 포함하는 보호회로부; A protection circuit is formed, and a protection circuit unit including a positive terminal and a negative terminal; 전극조립체, 상기 전극조립체를 수용하는 캔, 일측에 전해액주입구가 형성된 캡플레이트를 구비하며 상기 캔을 밀봉하는 캡조립체를 포함하는 베어셀; 및A 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 상기 베어셀과 상기 보호회로부를 서로 전기적으로 연결하는 양극 리드 플레이트와 음극 리드 플레이트를 포함하여 이루어지는 리튬 이차전지에 있어서,In the lithium secondary battery comprising a positive electrode lead plate and a negative electrode lead plate electrically connecting the bare cell and the protection circuit unit, 상기 양극 리드 플레이트와 상기 음극 리드 플레이트 중 적어도 하나는 상기 보호회로부의 양극 단자 또는 음극 단자에 용접되는 부분의 단부에 절연부가 형성된 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.At least one of the positive electrode lead plate and the negative electrode lead plate is a lithium secondary battery, characterized in that the insulating portion is formed at the end of the portion welded to the positive terminal or the negative terminal of the protective circuit portion. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절연부는 절연성 물질이 코팅되어 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The insulating part is a lithium secondary battery, characterized in that formed by coating an insulating material. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 절연성 물질은 광경화성 물질인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The insulating material is a lithium secondary battery, characterized in that the photocurable material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절연부는 절연테이프가 부착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이 차전지.The insulating part is a lithium secondary battery, characterized in that the insulating tape is attached. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보호회로부와 상기 베어셀은 핫멜팅(hot melting) 수지에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The protective circuit unit and the bare cell is a lithium secondary battery, characterized in that coupled by hot melting (hot melting) resin.
KR1020060032730A 2006-04-11 2006-04-11 Lithium rechargeable battery KR20070101568A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060032730A KR20070101568A (en) 2006-04-11 2006-04-11 Lithium rechargeable battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060032730A KR20070101568A (en) 2006-04-11 2006-04-11 Lithium rechargeable battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070101568A true KR20070101568A (en) 2007-10-17

Family

ID=38816792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060032730A KR20070101568A (en) 2006-04-11 2006-04-11 Lithium rechargeable battery

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070101568A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100949006B1 (en) * 2008-01-04 2010-03-23 주식회사 이랜텍 Battery pack
KR101222386B1 (en) * 2011-01-20 2013-01-16 삼성에스디아이 주식회사 Battery Pack
US8445125B2 (en) 2010-01-12 2013-05-21 Samsung Sdi Co., Ltd. Pouch type battery
US8691406B2 (en) 2009-09-01 2014-04-08 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery and method for manufacturing the same
US8771851B2 (en) 2011-06-07 2014-07-08 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100949006B1 (en) * 2008-01-04 2010-03-23 주식회사 이랜텍 Battery pack
US8691406B2 (en) 2009-09-01 2014-04-08 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery and method for manufacturing the same
US8445125B2 (en) 2010-01-12 2013-05-21 Samsung Sdi Co., Ltd. Pouch type battery
KR101222386B1 (en) * 2011-01-20 2013-01-16 삼성에스디아이 주식회사 Battery Pack
US8771851B2 (en) 2011-06-07 2014-07-08 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100824898B1 (en) Pack type battery
US8137836B2 (en) Lithium rechargeable battery with resin molding part and outer covers
KR101050298B1 (en) Secondary battery
KR101030900B1 (en) Secondary Battery
US20120148884A1 (en) Secondary battery
KR100788560B1 (en) Can for lithium rechargeable battery and Lithium rechargeable battery using the same and Method of making the same
KR100467698B1 (en) Cylindrical type lithium secondary battery and the fabrication method of the same
KR20090108418A (en) Protection circuit assembly and battery pack using the same
KR101222261B1 (en) Rechargeable battery
KR101233466B1 (en) Lithium rechargeable battery and Method of making the same
KR101016849B1 (en) Secondary Battery
KR20130107184A (en) Secondary battery
KR20070101568A (en) Lithium rechargeable battery
KR100779002B1 (en) Lithium rechargeable battery and method of making the same
KR20070101566A (en) Lithium rechargeable battery
KR100760786B1 (en) Secondary battery and the same using method
KR100686831B1 (en) Secondary battery and the same using method
KR20070101569A (en) Lithium rechargeable battery
KR100709882B1 (en) Lithium rechargeable battery and method of making the same
KR101264422B1 (en) Electrode assembly and Lithium rechargeable battery using the same
KR100778996B1 (en) Lithium rechargeable battery and method of making the same
KR20090030711A (en) Bare cell and rechageable battery having the same
KR100719735B1 (en) Lithium rechargeable battery and method of making the same
KR100778997B1 (en) Lithium rechargeable battery and method of making the same
KR100659857B1 (en) Pack case of secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid