KR20070108765A - 리튬 이차전지용 캔 및 이를 이용한 리튬 이차전지 - Google Patents

리튬 이차전지용 캔 및 이를 이용한 리튬 이차전지 Download PDF

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KR20070108765A
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Abstract

본 발명은 리튬 이차전지용 캔 및 이를 이용한 리튬 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캔의 상부에 턱을 형성하고 절연케이스를 안착시키거나, 이러한 턱에 부합되는 형상을 절연케이스의 측면에 형성하여 절연케이스의 삽입 후에 절연케이스의 위치가 고정되게 함으로써, 전극조립체 상부의 눌림 현상을 방지하고 캡플레이트의 용접이 원활히 이루어질 수 있도록 한 리튬 이차전지용 캔 및 이를 이용한 리튬 이차전지에 관한 것이다.
리튬 이차전지, 절연케이스, 쇼트, 턱, 홈

Description

리튬 이차전지용 캔 및 이를 이용한 리튬 이차전지{Can for lithium rechargeable battery and Lithium rechargeable battery using the same}
도 1은 일반적인 리튬 이차전지의 분리 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차전지의 분리 사시도
도 3a는 도 2 중 캔의 사시도
도 3b는 도 3a의 A-A 단면도
도 4는 도 3a의 캔 내부에 절연케이스가 안착된 상태의 수직 단면도
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 절연케이스의 사시도
도 5b는 도 5a의 B-B 단면도
도 6은 도 5a의 절연케이스가 캔 내부에 안착된 상태의 수직 단면도
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
200 - 리튬 이차전지 210 - 캔
215 - 턱 220 - 전극조립체
230 - 캡조립체 270, 370 - 절연케이스
272, 372 - 양극탭용 홈 274, 374 - 음극탭용 홀
376 - 홈
본 발명은 리튬 이차전지용 캔 및 이를 이용한 리튬 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캔의 상부에 턱을 형성하고 절연케이스를 안착시키거나, 이러한 턱에 부합되는 형상을 절연케이스의 측면에 형성하여 절연케이스의 삽입 후에 절연케이스의 위치가 고정되게 함으로써, 전극조립체 상부의 눌림 현상을 방지하고 캡플레이트의 용접이 원활히 이루어질 수 있도록 한 리튬 이차전지용 캔 및 이를 이용한 리튬 이차전지에 관한 것이다.
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.
상기 리튬 이차전지는 양극판, 음극판 및 세퍼레이터로 구성되는 전극조립체를 전해액과 함께 캔에 수납하고, 이 캔의 상단개구부를 캡조립체로 밀봉함으로써 형성된다.
도 1은 일반적인 리튬 이차전지의 분리 사시도를 나타낸다.
상기 리튬 이차전지(100)는, 도 1을 참조하면, 양극판(123), 음극판(125) 및 세퍼레이터(124)로 구성되는 전극조립체(120)를 전해액과 함께 캔(110)에 수납하고, 이 캔(110)의 상단개구부(110a)를 캡조립체(130)로 밀봉함으로써 형성된다.
상기 캔(110)은 일반적으로 알루미늄 또는 그 합금 재질로 형성되며, 딥드로잉 방식에 의하여 제작된다. 상기 캔(110)의 하면(110b)은 일반적으로 거의 평면 형상으로 형성된다.
상기 전극조립체(120)는 양극판(123)과 음극판(125) 사이에 세퍼레이터(124)가 개재되면서 권취되어 형성된다. 상기 양극판(123)에는 양극탭(126)이 결합되어 전극조립체(120)의 상단부로 돌출되며, 음극판(125)에는 음극탭(127)이 결합되어 전극조립체(120)의 상단부로 돌출된다. 상기 전극조립체(120)에서 상기 양극탭(126)과 음극탭(127)은 소정거리 떨어져 형성되어 전기적으로 절연되도록 한다. 상기 양극탭(126)과 음극탭(127)은 일반적으로 니켈 금속으로 형성된다.
상기 캡조립체(130)는 캡플레이트(140)와 절연플레이트(150)와 터미널플레이트(160) 및 전극단자(135)를 포함하여 구성된다. 캡조립체(130)는 별도의 절연케이스(165)와 결합되어 캔(110)의 상단개구부(110a)에 결합되어 캔(110)을 밀봉하게 된다.
상기 캡플레이트(140)는 상기 캔(110)의 상단개구부(110a)와 상응하는 크기와 형상을 가지는 금속판으로 형성된다. 상기 캡플레이트(140)의 중앙에는 소정 크기의 단자통공1(141)이 형성되며, 단자통공1(141)에 삽입될 때는 전극단자(135)와 캡플레이트(140)의 절연을 위하여 전극단자(135)의 외면에는 튜브형의 개스킷튜브(146)가 결합되어 함께 삽입된다. 한편, 상기 캡플레이트(140)의 일측에는 전해 액주입구(142)가 소정크기로 형성된다. 상기 캡조립체(130)가 상기 캔(110)의 상단개구부(110a)에 조립된 후 전해액주입구(142)를 통하여 전해액이 주입되고, 전해액주입구(142)는 별도의 밀폐수단인 볼에 의하여 밀폐된다.
상기 전극단자(135)는 상기 음극판(125)의 음극탭(127) 또는 상기 양극판(123)의 양극탭(126)에 연결되어 음극단자 또는 양극단자로 작용하게 된다.
상기 절연플레이트(150)는 가스켓과 같은 절연물질로 형성되며, 캡플레이트(140)의 하면에 결합된다. 절연플레이트(150)에는 상기 캡플레이트(140)의 단자통공1(141)에 대응되는 위치에 상기 전극단자(135)가 삽입되는 단자통공2(151)가 형성되어 있다. 상기 절연플레이트(150)의 하면에는 상기 터미널플레이트(160)가 안착되도록 터미널플레이트(160)의 크기에 상응하는 안착홈(152)이 형성된다.
상기 터미널플레이트(160)는 일반적으로 니켈 합금으로 형성되며, 상기 절연플레이트(150)의 하면에 장착된다. 상기 터미널플레이트(160)에는 캡플레이트(140)의 단자통공1(141)에 대응되는 위치에 상기 전극단자(135)가 삽입되는 단자통공3(161)이 형성되어 있으며, 상기 전극단자(135)가 상기 개스킷튜브(146)에 의하여 절연되면서 캡플레이트(140)의 단자통공1(141)을 통하여 결합되므로 상기 터미널플레이트(160)는 상기 캡플레이트(140)와 전기적으로 절연되면서 상기 전극단자(135)와 전기적으로 연결된다.
상기 터미널플레이트(160)의 일측에는 상기 음극판(125)에 결합된 음극탭(127)이 용접되며, 캡플레이트(140)의 타측에는 상기 양극판(123)에 결합된 양극탭(126)이 용접된다. 상기 음극탭(127)과 양극탭(126)을 결합시키는 용접방법으로 는 저항용접, 레이저 용접 등이 사용되며, 일반적으로는 저항용접이 사용된다.
상기 절연케이스(170)는 캡조립체(130)와 전극조립체(120) 사이의 절연을 담당하게 되며, 양극탭용 홈(172)과 음극탭용 홀(174)이 형성되어 있다.
일반적으로 절연케이스는 전극조립체 상부와 캡조립체 하부 사이의 쇼트를 방지하기 위해 삽입된다. 또한, 절연케이스는 절곡된 음극탭과 양극탭이 캔 내벽에 닿음으로해서 발생할 수 있는 쇼트를 방지하게 된다. 그런데, 이러한 절연케이스는 전극조립체의 상부에 얹힌 상태로 놓여지기 때문에 양극탭과 음극탭의 절곡 후 캡플레이트의 용접시 전극조립체의 상부를 압박할 수 있다는 문제점이 있다. 전극조립체의 상부가 압박되면 세퍼레이터가 변형됨에 따라 양극판과 음극판이 직접 접촉하여 쇼트가 발생할 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 절연케이스가 캔 내의 특정 위치에 고정되지 않고 유동하게 되어 정확히 안착되지 않기 때문에 캡플레이트의 용접시 용접이 원활하게 이루어지지 않고 불균일해질 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 특히 캔의 상부에 턱을 형성하고 절연케이스를 안착시키거나, 이러한 턱에 부합되는 형상을 절연케이스의 측면에 형성하여 절연케이스의 삽입 후에 절연케이스의 위치가 고정되게 함으로써, 전극조립체 상부의 눌림 현상을 방지하고 캡플레이트의 용접이 원활히 이루어질 수 있도록 한 리튬 이차전지용 캔 및 이를 이용한 리튬 이차전지를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 리튬 이차전지용 캔은 양극판과 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 구비하는 전극조립체와, 상기 전극조립체가 상단개구부로 삽입되어 수용되는 캔을 포함하는 리튬 이차전지에 적용되는 리튬 이차전지용 캔에 있어서, 상기 캔에는 절연케이스가 안착될 수 있는 턱이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 캔은 사각박스 형상으로 형성되며, 장변을 포함하는 한 쌍의 장측벽과, 단변을 포함하는 한 쌍의 단측벽을 포함하여 이루어지며, 상기 턱은 상기 단측벽의 상부 내면에 형성될 수 있다. 또한, 상기 캔은 한 쌍의 곡면을 포함하여 형성되며, 상기 턱은 상기 곡면의 상부 내면에 형성될 수 있다.
또한, 상기 턱은 상기 캔의 내부 방향으로 0.25~0.4mm 돌출되도록 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 리튬 이차전지는 양극판과 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 구비하는 전극조립체와, 상기 전극조립체가 상단개구부로 삽입되어 수용되는 캔, 상기 캔을 밀봉하는 캡조립체 및 상기 전극조립체와 상기 캡조립체 사이에 위치하는 절연케이스를 포함하는 리튬 이차전지에 있어서, 상기 캔에는 절연케이스가 안착될 수 있는 턱이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 턱은 상기 캔의 내부 방향으로 0.25~0.4mm 돌출되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 절연케이스는 상기 턱 위에 얹혀질 수 있다. 또한, 상기 절연케이스에는 상기 턱과 맞물리도록 홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 홈은 트렌치(trench) 형상으로 형성될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차전지에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차전지의 분리 사시도를 나타낸다. 도 3a는 도 2 중 캔의 사시도를 나타내며, 도 3b는 도 3a의 A-A 단면도를 나타낸다. 도 4는 도 3a의 캔 내부에 절연케이스가 안착된 상태의 수직 단면도를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차전지(200)는, 도 2를 참조하면, 전극조립체(220), 캔(210) 및 캡조립체(230)를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 전극조립체(220)와 캡조립체(230) 사이에는 절연케이스(270)가 위치한다.
상기 전극조립체(220)는 양극판(223)과 음극판(225) 사이에 세퍼레이터(224)가 개재되면서 권취되어 형성된다. 상기 양극판(223)에는 양극탭(226)이 결합되어 전극조립체(220)의 상단부로 돌출되며, 음극판(225)에는 음극탭(227)이 결합되어 전극조립체(220)의 상단부로 돌출된다. 상기 전극조립체(220)에서 상기 양극탭(226)과 음극탭(227)은 소정거리 떨어져 형성되어 전기적으로 절연되도록 한다. 상기 양극탭(226)과 음극탭(227)은 일반적으로 니켈 금속으로 형성된다.
상기 캔(210)은 한 쌍의 장측벽(212)과 한 쌍의 단측벽(213) 및 하면판(210b)을 구비하며 상부는 개구되어 상단개구부(210a)를 이루고 있는 대략 사각 박스 형상으로 형성된다. 도시되지 않았으나, 캔은 단측벽이 부드러운 곡면으로 형성되어 수평 단면 형상이 스타디움(stadium) 형상으로 형성될 수도 있다. 또한, 캔은 수평 단면 형상이 타원 형상으로 형성될 수도 있음은 물론이다. 여기서, 캔의 형상을 한정하는 것은 아니다. 상기 캔(210)은 금속재로 바람직하게는 가볍고 연성이 있는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성되며, 여기서 캔(210)의 재질을 한정하는 것은 아니다. 상기 캔(210)은 바람직하게는 딥드로잉(deep drawing) 방식에 의하여 형성되며, 상기 장측벽(212)과 단측벽(213) 및 상기 하면판(210b)은 일체로 형성된다.
상기 캔(210)은 절연케이스(270)가 안착될 수 있는 턱(215)이 형성된다. 상기 턱(215)은 장측벽(212)에 형성될 수도 있으나, 효과적으로 절연케이스(270)를 고정하기 위해 단측벽(213)에 형성되는 것이 바람직하다. 상기 턱(215)은 단측벽(213)의 상부 내면에 형성될 수 있다. 보다 상세하게는 상기 턱(215)은 캔(210)의 상단개구부(210a)로부터 소정 간격 이격되어 절연케이스(270)가 삽입되는 위치에 형성될 수 있다. 상기 턱(215)은 도 3a와 같이 단측벽(213)의 외면에서 내면으로 소정 길이로 눌려져서 형성될 수 있다. 도시되지 않았으나, 턱은 단측벽(213)의 외면에는 자국이 없이 내면에만 돌출되도록 형성될 수도 있음은 물론이다. 상기 턱(215)에는 절연케이스(270)가 얹혀지게 된다. 상기 절연케이스(270)는 턱(215)의 상부에 안착됨으로써, 하부에 위치하는 전극조립체(220)의 상단부를 압박하지 않고 고정될 수 있다. 또한, 상기 턱(215)은 도 3a와 같이 트렌치(trench) 형상으로 형성될 수 있다. 도시되지 않았으나, 턱은 복수개의 스팟(spot) 형상으로 형성될 수 도 있음은 물론이다. 또한, 상기 턱(215)은 캔(210)의 내부 방향으로 0.25 내지 0.4mm 돌출되도록 형성될 수 있다. 이는 상기 전극조립체(220)의 외주면과 캔(210)의 내면과의 간격이 대략 0.25 내지 0.4mm라는 것을 고려한 결과이다. 다만, 이 수치는 전지 설계에 따라 변경될 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 턱(215)은 프레스 방식에 의해 형성될 수 있으며, 여기서 상기 턱(215)의 형성방법을 한정하는 것은 아니다.
상기 캡조립체(230)는 캡플레이트(240)와 절연플레이트(250)와 터미널플레이트(260) 및 전극단자(235)를 포함하여 구성된다. 캡조립체(230)는 별도의 절연케이스(270)와 결합되어 캔(210)의 상단개구부(210a)에 결합되어 캔(210)을 밀봉하게 된다.
상기 캡플레이트(240)는 상기 캔(210)의 상단개구부(210a)와 상응하는 크기와 형상을 가지는 금속판으로 형성된다. 상기 캡플레이트(240)의 중앙에는 소정 크기의 단자통공1(241)이 형성되며, 단자통공1(241)에 삽입될 때는 전극단자(235)와 캡플레이트(240)의 절연을 위하여 전극단자(235)의 외면에는 튜브형의 개스킷튜브(246)가 결합되어 함께 삽입된다. 한편, 상기 캡플레이트(240)의 일측에는 전해액주입공(242)이 상기 캡플레이트(240)의 타측에 소정크기로 형성된다. 상기 캡조립체(230)가 상기 캔(210)의 상단개구부(210a)에 조립된 후 전해액주입공(242)을 통하여 전해액이 주입되고, 전해액주입공(242)은 별도의 밀폐수단에 의하여 밀폐된다.
상기 전극단자(235)는 상기 음극판(225)의 음극탭(227) 또는 상기 양극 판(223)의 양극탭(226)에 연결되어 음극단자 또는 양극단자로 작용하게 된다.
상기 절연플레이트(250)는 가스켓과 같은 절연물질로 형성되며, 캡플레이트(240)의 하면에 결합된다. 절연플레이트(250)에는 상기 캡플레이트(240)의 단자통공1(241)에 대응되는 위치에 상기 전극단자(235)가 삽입되는 단자통공2(251)가 형성되어 있다. 상기 절연플레이트(250)의 하면에는 상기 터미널플레이트(260)가 안착되도록 터미널플레이트(260)의 크기에 상응하는 안착홈(252)이 형성된다.
상기 터미널플레이트(260)는 일반적으로 니켈 합금으로 형성되며, 상기 절연플레이트(250)의 하면에 장착된다. 상기 터미널플레이트(260)에는 캡플레이트(240)의 단자통공1(241)에 대응되는 위치에 상기 전극단자(235)가 삽입되는 단자통공3(261)이 형성되어 있으며, 상기 전극단자(235)가 상기 개스킷튜브(246)에 의하여 절연되면서 캡플레이트(240)의 단자통공1(241)을 통하여 결합되므로 상기 터미널플레이트(260)는 상기 캡플레이트(240)와 전기적으로 절연되면서 상기 전극단자(235)와 전기적으로 연결된다.
상기 터미널플레이트(260)의 일측에는 상기 음극판(225)에 결합된 음극탭(227)이 용접되며, 캡플레이트(240)의 타측에는 상기 양극판(223)에 결합된 양극탭(226)이 용접된다. 상기 음극탭(227)과 양극탭(226)을 결합시키는 용접방법으로는 저항용접, 레이저 용접 등이 사용되며, 일반적으로는 저항용접이 사용된다.
상기 절연케이스(270)는, 도 2를 참조하면, 양극탭용 홈(272), 음극탭용 홀(274)을 포함하여 이루어진다. 상기 절연케이스(270)는 대략 평판 형상으로 형성되며, 상기 평판의 가장 자리에는 절곡된 양극탭(226)과 음극탭(227)이 캔(210)의 내벽에 닿는 것을 방지하기 위한 가이드 벽이 형성될 수 있다. 다만, 도 2에 도시된 절연케이스(270)는 일례에 불과하며, 이와 다른 형상으로 형성될 수도 있음은 물론이다. 상기 양극탭용 홈(272)으로는 양극탭(226)이 통과하며, 상기 음극탭용 홀(274)로는 음극탭(227)이 통과하게 된다. 상기 절연케이스(270)는 상기 캡조립체(230)와 전극조립체(220) 사이에 위치하여 캡조립체(230)와 전극조립체(220) 간에 발생할 수 있는 쇼트를 방지한다. 상기 절연케이스(270)는 평면 형상이 타원 형상 또는 모서리가 둥근 직사각형상으로 형성되는 것이 바람직하며, 여기서 상기 절연케이스(270)의 평면 형상을 한정하는 것은 아니다. 상기 절연케이스(270)의 모서리는 전지의 낙하 등 외부충격이 가해지는 경우 전극조립체(220)의 상부에 압박을 가할 수 있으므로, 모서리는 둥글게 모따임 되는 것이 바람직하다. 상기 절연케이스(270)는 폴리프로필렌(PP) 재질로 형성될 수 있으며, 여기서 상기 절연케이스(270)의 재질을 한정하는 것은 아니다. 상기 절연케이스(270)는, 도 4를 참조하면, 턱(215)의 상부에 얹히는 형태로 안착된다. 따라서, 상기 절연케이스(270)는 턱(215) 위에 고정되므로, 전지의 낙하 등의 외부 충격 또는 전지 조립시 가해질 수 있는 압박에 의해 전극조립체(220)의 상부가 압박되는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지에 대해 설명한다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 절연케이스의 사시도를 나타내며, 도 5b는 도 5a의 B-B 단면도를 나타낸다. 도 6은 도 5a의 절연케이스가 캔 내부에 안착된 상태의 수직 단면도를 나타낸다. 상기 도 5a의 실시예는 절연케이스(370)의 측면에 턱(215)과 맞물리는 홈(215)이 형성된다는 점을 제외하면 상기 도 2의 실시예와 유사하므로, 차이점을 중심으로 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지는 전극조립체, 캔(210), 캡조립체 및 절연케이스(370)를 포함하여 형성된다. 상기 전극조립체, 캔 및 캡조립체는 상기 도 2의 실시예에서 충분히 설명하였으므로, 상세한 설명은 생략한다.
상기 절연케이스(370)는, 도 3a를 참조하면, 양극탭용 홈(372)과 음극탭용 홀(374) 및 홈(376)을 포함하여 형성된다. 상기 절연케이스(370)는 평면 형상이 스타디움 형상, 타원형상 또는 모서리가 둥근 직사각형상으로 형성되는 것이 바람직하며, 폴리프로필렌 재질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 절연케이스(370)는 대략 평판 형상으로 형성되며, 상기 평판의 가장 자리에는 절곡된 양극탭과 음극탭이 캔(210)의 내벽에 닿는 것을 방지하기 위한 가이드 벽이 형성될 수 있다. 상기 홈(376)은, 도 6을 참조하면, 상기 턱(215)과 맞물리도록 형성된다. 상기 홈(376)은 캔(210)의 장측벽(212)과 접하는 부분에 형성될 수도 있으나, 단측벽(213)과 접하는 부분에 형성되는 것이 바람직하다. 상기 턱(215)이 트렌치 형상으로 형성되는 경우, 이와 상응하도록 상기 홈(376)도 트렌치 형상으로 형성된다. 상기 홈(376)의 깊이는 상기 턱(215)의 돌출 길이와 대응되도록 형성되는 것이 바람직하므로, 대략 0.25~0.4mm가 되도록 형성될 수 있다. 이와 같이 함으로써, 상기 절연케이스(370)는 캔(210) 내부의 특정 위치에 고정되어 전극조립체의 상부가 압박받는 것이 방지될 수 있다. 또한, 상기 캔(210)의 상단개구부(210a)에 캡플레이트를 용접할 때 절연케이스(370)의 유동에 의해 용접이 불균일하게 이루어지는 것이 방지될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차전지의 작용에 대하여 설명한다. 이하에서는 편의상 도 6을 참고하여 설명을 전개하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차전지는, 도 6을 참조하면, 캔(210) 상부 내면에 턱(215)이 형성된다. 또한, 상기 턱(215)과 맞물려 절연케이스(370)가 고정될 수 있도록 절연케이스(370)의 측면에는 홈(376)이 형성된다.
일반적으로 리튬 이차전지는 캔 내부에 전극조립체를 삽입한 후, 절연케이스가 삽입된다. 상기 절연케이스로는 양극탭과 음극탭이 관통된 후 각각 절곡되어 캡플레이트의 하면과 터미널플레이트의 하면에 각각 용접된다. 이러한 조립과정에서 절연케이스가 전극조립체의 상부를 압박할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 캔(210)의 내벽에는 턱(215)이 형성되고, 상기 턱(215)과 맞물리도록 절연케이스(370)의 측면에 홈(376)이 형성되어 있다. 따라서, 조립과정에서 상기 절연케이스(370)에 의해 전극조립체의 상부가 압박받는 것이 방지된다. 전극조립체의 상부가 압박받으면 쇼트가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 캔(210)과 절연케이스(370)에 의하면 이러한 원인에 의해 발생하는 쇼트가 방지될 수 있다.
한편, 양극탭과 음극탭이 용접된 후 캡플레이트를 캔(210)의 상단개구부(210a)에 용접하게 된다. 이때, 절연케이스(370)가 캔(210) 내부의 특정위치에 고정되지 않으면 절연케이스(370)가 유동하여 캡플레이트의 용접을 방해할 수 있다. 이렇게 되면 캡플레이트의 용접이 원활하게 이루어지기 힘들며, 용접이 불균일해질 수 있다. 본 발명의 실시예에 의하면 절연케이스(370)가 전지 상부로 유동하 지 않도록 고정되므로, 캡플레이트의 용접이 원활하게 이루어질 수 있다.
또한, 완성된 리튬 이차전지가 낙하 등의 외부 충격을 받는 경우 전지 내부의 절연케이스에도 충격이 전달된다. 이때, 절연케이스가 외부 충격에 의해 유동하게 되면 절곡된 양극탭과 음극탭에 영향을 미칠 수 있다. 양극탭과 음극탭이 유동하면 캔(210) 내면에 접촉하게 되어 쇼트가 발생할 우려가 있다. 또한, 절연케이스의 유동에 의해 전극조립체의 상부가 압박받아 쇼트가 발생할 우려도 있다. 본 발명의 실시예에 의하면 절연케이스(370)가 고정되므로, 낙하 등 외부충격이 가해지더라도 절연케이스(370)의 유동이 방지된다.
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.
본 발명에 따른 리튬 이차전지에 의하면, 절연케이스의 유동에 의해 전극조립체의 상부가 압박되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 캡플레이트가 불균일하게 용접되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 낙하 등 외부충격에 의한 절연케이스의 유동으로 양극탭과 음극탭이 유동하여 캔의 내벽에 닿는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 양극판과 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 구비하는 전극조립체와, 상기 전극조립체가 상단개구부로 삽입되어 수용되는 캔을 포함하는 리튬 이차전지에 적용되는 리튬 이차전지용 캔에 있어서,
    상기 캔에는 절연케이스가 안착될 수 있는 턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 캔.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 캔은 사각박스 형상으로 형성되며, 장변을 포함하는 한 쌍의 장측벽과, 단변을 포함하는 한 쌍의 단측벽을 포함하여 이루어지며,
    상기 턱은 상기 단측벽의 상부 내면에 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 캔.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 캔은 한 쌍의 곡면을 포함하여 형성되며, 상기 턱은 상기 곡면의 상부 내면에 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 캔.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 턱은 상기 캔의 내부 방향으로 0.25~0.4mm 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 캔.
  5. 양극판과 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 구비하는 전극조립체와, 상기 전극조립체가 상단개구부로 삽입되어 수용되는 캔, 상기 캔을 밀봉하는 캡조립체 및 상기 전극조립체와 상기 캡조립체 사이에 위치하는 절연케이스를 포함하는 리튬 이차전지에 있어서,
    상기 캔에는 절연케이스가 안착될 수 있는 턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 턱은 상기 캔의 내부 방향으로 0.25~0.4mm 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 절연케이스는 상기 턱 위에 얹혀지는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 절연케이스에는 상기 턱과 맞물리도록 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 홈은 트렌치(trench) 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
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