KR20080018471A - Rechageable battery - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원통형 이차 전지의 부분 종단면도.1 is a partial longitudinal cross-sectional view of a cylindrical secondary battery according to an embodiment of the present invention.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 절곡 전 양극탭의 개략 단면도.Figure 2a is a schematic cross-sectional view of the positive electrode tab before bending according to an embodiment of the present invention.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 절곡 후 양극탭의 개략 단면도.2B is a schematic cross-sectional view of the positive electrode tab after bending according to the embodiment of the present invention.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 상부절연판의 일 실시도.Figure 3a is an embodiment of an upper insulating plate according to an embodiment of the present invention.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 상부절연판의 다른 실시도.Figure 3b is another embodiment of the upper insulating plate according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
11:양극판 12:양극탭11: Anode plate 12: Anode tab
13:접촉결합부 14:단락차단부13: Contact coupling part 14: Short circuit blocking part
15:센터핀 20:케이스,캔15: Center pin 20: Case, can
21:비딩(Beading)부 22:크림핑(Crimping)부21: Beading part 22: Crimping part
30:캡조립체 31:안전밴트30: cap assembly 31: safety band
32:전류차단기 33:양성온도소자32: current breaker 33: positive temperature element
34:캡업 35:가스켓34: Cap 35: Gasket
40:상부절연판 41:전해액통과구40: upper insulating plate 41: electrolyte passage
42:탭인출구 43:단락방지부재42: tap-out outlet 43: short circuit prevention member
본 발명은 원통형 이차 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전극조립체와 연결된 양극탭에 절연재가 코팅된 단락차단부가 형성되어 이차 전지의 안정성이 향상된 원통형 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a cylindrical secondary battery, and more particularly, to a cylindrical secondary battery having improved stability of a secondary battery by forming a short circuit breaker coated with an insulating material on a positive electrode tab connected to an electrode assembly.
일반적으로 이차 전지는 일회용 전지와 달리 충전을 하면 반복해서 사용할 수 있는 전지로, 그 주된 용도는 휴대폰·PCS·무선시스템 등의 통신용과, 노트북·PDA 등의 정보처리용 및 캠코더·디지털카메라 등의 오디오·비디오용 등이다. 최근에 이차 전지에 대한 관심이 집중되고 개발화가 급속히 이루어지고 있는 주된 이유는 이차 전지가 초경량, 고에너지밀도, 고출력전압, 낮은 자가방전율, 환경 친화성 및 긴 수명을 가진 전원이기 때문이다.In general, secondary batteries are batteries that can be used repeatedly if they are recharged, unlike disposable batteries, and their main uses are for communications such as mobile phones, PCS, wireless systems, information processing such as laptops, PDAs, and camcorders and digital cameras. For audio and video. The main reason for the recent interest in secondary batteries and rapid development is that secondary batteries are power sources having ultra-light weight, high energy density, high output voltage, low self discharge rate, environmental friendliness, and long lifespan.
이차 전지는 전극 활물질에 따라 니켈수소(Ni-MH)전지와 리튬이온(Li-ion)전지 등으로 나뉘며, 특히 리튬이온전지는 전해질의 종류에 따라 액체 전해질을 사용하는 경우와 고체 폴리머 전해질 혹은 겔 상의 전해질을 사용하는 경우로 나뉠 수 있다. 일반적으로 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬이온전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬폴리머전지라고 한다. 또한, 상기 리튬이온전지는 전극조립체가 수용되는 용기의 형태에 따라 원통형 또는 각형의 캔형과, 파우치형 등 다양한 종류로 나눠진다.Secondary batteries are divided into nickel-hydrogen (Ni-MH) batteries and lithium-ion (Li-ion) batteries according to electrode active materials. Lithium-ion batteries, in particular, use a liquid electrolyte or a solid polymer electrolyte or gel depending on the type of electrolyte. It can be divided into the case of using the electrolyte of the phase. Generally, a battery using a liquid electrolyte is called a lithium ion battery, and a battery using a polymer electrolyte is called a lithium polymer battery. In addition, the lithium ion battery is divided into various types such as a cylindrical or square can type and a pouch type according to the shape of a container in which the electrode assembly is accommodated.
리튬이온전지는 무게당 에너지 밀도가 일회용 전지에 비해 월등히 높아 초경량 배터리의 구현이 가능하고, 셀당 평균전압은 3.6V로 다른 이차전지인 니카드전 지나 니켈수소전지의 평균전압 1.2V보다 3배의 컴팩트효과가 있다. 또한, 리튬이온전지는 자가방전율이 20℃에서 한달에 약 5%미만으로 니카드전지나 니켈수소전지보다 약 1/3수준이고, 카드뮴(Cd)이나 수은(Hg)같은 중금속을 사용하지 않음으로서 환경 친화적이며, 또한, 정상적인 상태에서 1000회 이상의 충방전을 할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 이와 같은 장점을 바탕으로 최근의 정보통신기술의 발전과 더불어 그 개발이 급속히 이루어지고 있다.Lithium-ion batteries have a much higher energy density per weight than disposable batteries, making it possible to realize ultra-light batteries. The average voltage per cell is 3.6V, which is three times more compact than other secondary batteries such as Ni-Cd or Ni-MH batteries. It works. In addition, the lithium ion battery has a self-discharge rate of less than 5% per month at 20 ° C, which is about one third of that of a nickel-cadmium battery or nickel-metal hydride battery, and is environmentally friendly by not using heavy metals such as cadmium (Cd) or mercury (Hg). In addition, there is an advantage that can be charged and discharged 1000 times or more in a normal state. Therefore, on the basis of these advantages, with the recent development of information and communication technology, the development is rapidly made.
일반적으로, 원통형 이차 전지는 전극조립체와, 상기 전극조립체가 수용되는 원통형 캔과, 상기 원통형 캔의 상부에 결합되는 캡조립체가 포함되어 구성된다.In general, a cylindrical secondary battery includes an electrode assembly, a cylindrical can in which the electrode assembly is accommodated, and a cap assembly coupled to an upper portion of the cylindrical can.
상기 전극조립체는 양극활물질이 코팅된 양극판과, 음극활물질이 코팅된 음극판 및 세퍼레이터가 적층된 후 원통형으로 권취되어 제조된다. 이때, 상기 양극판에는 양극탭이, 상기 음극판에는 음극탭이 각각 전기적으로 연결된다.The electrode assembly is manufactured by winding a cylindrical plate after a positive electrode plate coated with a positive electrode active material, a negative electrode plate coated with a negative electrode active material, and a separator. In this case, a positive electrode tab is electrically connected to the positive electrode plate, and a negative electrode tab is electrically connected to the negative electrode plate, respectively.
상기 원통형의 전극조립체는 원통형 캔에 수용되어 상기 전극조립체가 이탈되지 않도록 고정되며, 이후, 상기 원통형 캔에 전해액이 주입되고 캡조립체로 밀봉되어 원통형 이차 전지가 완성된다.The cylindrical electrode assembly is accommodated in a cylindrical can and fixed to prevent the electrode assembly from being separated. Then, an electrolyte is injected into the cylindrical can and sealed with a cap assembly to complete a cylindrical secondary battery.
한편, 상기 전극조립체를 원통형 캔에 삽입하기 전에 전극조립체와 원통형 캔과의 절연을 위해 하부절연판이 삽입된다. 또한, 전극조립체를 삽입한 후 캡조립체로 밀봉하기 전에 전극조립체와 캡조립체와의 절연을 위해 상부절연판이 삽입된다. 또한, 권취된 전극조립체의 중심부에는 전극조립체의 변형을 방지하고, 전지 내부에서 발생되는 가스의 방출 통로로 이용하기 위해 센터핀이 삽입된다.Meanwhile, a lower insulating plate is inserted to insulate the electrode assembly from the cylindrical can before inserting the electrode assembly into the cylindrical can. In addition, the upper insulating plate is inserted to insulate the electrode assembly from the cap assembly after the electrode assembly is inserted and before sealing the cap assembly. In addition, a center pin is inserted into the center of the wound electrode assembly in order to prevent deformation of the electrode assembly and use it as a discharge passage of gas generated inside the battery.
통상적으로, 상기 센터핀을 삽입함에 따라 전극조립체와 캔과의 밀착정도가 더욱 커지게 되고, 또한, 전극조립체 자체도 압착되게 된다. 이렇게 되면 전해액의 함침 속도가 더욱 느려지게 되므로, 전해액의 함침성을 향상시키기 위해 전해액 주입 공정 이후에 센터핀을 삽입하는 것이 유리하다.Typically, as the center pin is inserted, the degree of adhesion between the electrode assembly and the can is further increased, and the electrode assembly itself is also compressed. In this case, since the impregnation rate of the electrolyte is further lowered, it is advantageous to insert the center pin after the electrolyte injection process in order to improve the impregnation of the electrolyte.
한편, 상기 양극판에 연결된 양극탭은 전극조립체 상부로 인출되며, 또한 상부절연판을 관통하여 캡조립체와 연결된다. 이때, 상기 양극탭은 일정각도 절곡되면서 절곡면이 음극으로 대전된 캔과 접촉할 수 있다. 이에 따라 이차 전지의 단락이 발생하여 이차 전지의 안정성에 심각한 영향을 미칠 수 있는 문제점이 있다.On the other hand, the positive electrode tab connected to the positive electrode plate is drawn out to the upper electrode assembly, and also connected to the cap assembly through the upper insulating plate. In this case, the positive electrode tab may be bent at a predetermined angle to contact the can with the bent surface charged with the negative electrode. Accordingly, there is a problem that a short circuit of the secondary battery occurs, which may seriously affect the stability of the secondary battery.
이에 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 양극탭의 일면에 단락차단부를 형성하여 안정성을 향상시킨 이차 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a secondary battery having improved stability by forming a short circuit breaker on one surface of a positive electrode tab.
본 발명의 다른 목적은, 전극조립체 상부에 단락방지부재가 구비된 상부절연판을 포함하여 안정성을 향상시킨 이차 전지를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a secondary battery having improved stability, including an upper insulating plate provided with a short circuit prevention member on an electrode assembly.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이차 전지는 전극탭이 연결된 전극조립체와 상기 전극조립체가 수용되는 케이스와 상기 케이스의 상단개구부를 밀봉하는 캡조립체로 이루어지는 이차 전지에 있어서, 상기 전극탭은 일측에 상기 캡조립체의 하단과 전기적으로 연결되는 접촉결합부 및 타측에 절연재로 코팅되어 상기 전극탭과 케이스의 단락을 방지하는 단락차단부가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the secondary battery according to the present invention includes an electrode assembly to which an electrode tab is connected, a case in which the electrode assembly is accommodated, and a cap assembly sealing a top opening of the case, wherein the electrode tab is A contact coupling part electrically connected to the lower end of the cap assembly on one side and a short circuit blocking part to be coated with an insulating material on the other side to prevent a short circuit between the electrode tab and the case are included.
또한, 상기 단락차단부는 상기 전극탭의 일면에 절연재가 코팅되어 형성될 수 있다.In addition, the short circuit breaker may be formed by coating an insulating material on one surface of the electrode tab.
또한, 상기 단락차단부는 상기 케이스에 대향하는 상기 전극탭의 절곡된 외주면에 절연재가 코팅되어 형성될 수 있다.In addition, the short circuit breaker may be formed by coating an insulating material on the bent outer circumferential surface of the electrode tab facing the case.
또한, 상기 전극탭은 양극탭으로 이루어질 수 있다.In addition, the electrode tab may be formed of a positive electrode tab.
또한, 상기 절연재는 PET(Polyester) 또는 PI(Polyimide) 재질로 형성될 수 있다.In addition, the insulating material may be formed of PET (Polyester) or PI (Polyimide) material.
또한, 상기 절연재는 절연테이프로 형성될 수 있다.In addition, the insulating material may be formed of an insulating tape.
또한, 상기 절연재는 상기 전극탭에 압축성형되는 고분자 수지용액으로 형성될 수 있다.In addition, the insulating material may be formed of a polymer resin solution that is compression molded to the electrode tab.
또한, 상기 고분자 수지용액은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 비정질 폴리아미드(Amorphous Polyamid)계열로 이루어질 수 있다.In addition, the polymer resin solution may be made of polyethylene (PE), polypropylene (PP), amorphous polyamide (Amorphous Polyamid) series.
또한, 상기 이차 전지는 상기 전극조립체 상부에 상기 전극탭이 관통하는 탭인출구가 형성된 상부절연판이 포함되어 구성될 수 있다.In addition, the secondary battery may include an upper insulating plate on which the tab inlet through which the electrode tab passes is formed on the electrode assembly.
또한, 상기 상부절연판은 상기 탭인출구 외주를 감싸며 상기 전극탭과 케이스의 단락을 방지하는 단락방지부재가 형성될 수 있다.In addition, the upper insulating plate may have a short circuit preventing member surrounding the outer periphery of the tab outlet and preventing a short circuit between the electrode tab and the case.
또한, 상기 단락방지부재는 상부로 돌출된 원형턱으로 형성될 수 있다.In addition, the short-circuit prevention member may be formed as a circular jaw protruding upward.
또한, 상기 단락방지부재는 상부로 돌출된 다각턱으로 형성될 수 있다.In addition, the short-circuit prevention member may be formed as a multi-layer protruding upwards.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지를 상 세히 설명한다.Hereinafter, a secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 도 1에 도시된 바와 같이, 원통형 이차 전지로 전극탭이 연결된 전극조립체와, 상기 전극조립체와 전해액이 내부에 수용되는 케이스(20)와, 상기 케이스(20)의 개구된 상부를 밀봉하는 캡조립체(30)와, 상기 전극조립체 상부에 설치되는 상부절연판(40) 및 상기 전극조립체 하부에 설치되는 하부절연판(미도시)이 포함되어 구성된다.As shown in FIG. 1, a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes an electrode assembly in which an electrode tab is connected to a cylindrical secondary battery, a
상기 전극조립체는 양극판(11)과, 음극판과, 상기 양극판(11) 및 음극판 사이에 개재되어 상기 양극판(11)과 음극판을 절연시키는 세퍼레이터가 젤리롤 형상으로 권취되어 원통형으로 형성된다.The electrode assembly is interposed between the
상기 양극판(11)은 도전성이 우수한 금속 박판인 알루미늄 포일로 이루어진 양극집전체와, 상기 양극집전체의 양면에 코팅된 양극활물질을 포함하고 있다. 상기 양극판(11)의 양 말단에는 양극활물질이 코팅되지 않은 양극무지부가 형성되며, 상기 양극무지부의 일단에는 전극조립체의 상부로 돌출되는 알루미늄 재질의 전극탭이 연결된다.The
상기 전극탭은 양극탭(12)으로 상기 양극탭(12)에는 도 2a에 도시된 바와 같이, 일측에 상기 캡조립체(30)의 하단인 후술할 안전밴트(31)와 전기적으로 연결되는 접촉결합부(13)가 형성되고, 타측에 절연재로 코팅되어 상기 양극탭(12)과 케이스(20)의 단락을 방지하는 단락차단부(14)가 형성된다.The electrode tab is a
상기 단락차단부(14)는 상기 양극탭(12)의 일면에 절연재가 코팅되어 형성되는데, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(20)에 대향하는 상기 양극탭(12)의 절곡된 외주면에 절연재가 코팅되어 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 단락차단부(14)는 상기 양극탭(12)의 절곡되는 면과 관계없이 절연재가 상기 양극탭(12)의 외주면 전체에 코팅되어 형성될 수 있음은 물론이다.The
한편, 상기 양극탭(12)의 단락차단부(14)를 형성하도록 코팅된 절연재는 PET(Polyester) 또는 PI(Polyimide) 재질로 형성되거나, 절연테이프로 형성될 수 있다.Meanwhile, the insulating material coated to form the
또한, 상기 절연재는 상기 전극탭에 압축성형되는 고분자 수지용액으로 형성될 수 있는데, 상기 고분자 수지용액은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 비정질 폴리아미드(Amorphous Polyamid)계열로 이루어질 수 있다.In addition, the insulating material may be formed of a polymer resin solution that is compression molded on the electrode tab. The polymer resin solution may be formed of polyethylene (PE), polypropylene (PP), and amorphous polyamide (Amorphous Polyamid).
상기 음극판은 전도성 금속 박판인 구리 또는 니켈 포일로 이루어진 음극집전체와, 상기 음극집전체의 양면에 코팅된 음극활물질을 포함하고 있다. 상기 음극판의 양 말단에는 음극활물질이 코팅되지 않은 음극무지부가 형성되며, 상기 음극무지부의 일단에는 전극조립체의 하부로 돌출되는 니켈 재질의 음극탭이 연결된다.The negative electrode plate includes a negative electrode current collector made of copper or nickel foil, which is a conductive metal thin plate, and a negative electrode active material coated on both surfaces of the negative electrode current collector. Both ends of the negative electrode plate are provided with a negative electrode non-coating portion is not coated with a negative electrode active material, the negative electrode tab of the nickel material protruding to the lower portion of the electrode assembly is connected to one end of the negative electrode.
한편, 상기 전극조립체는 내부에 센터핀(15)이 포함되어 구성된다.On the other hand, the electrode assembly is configured to include a
상기 센터핀(15)은 상기 전극조립체의 중앙에 형성된 공간에 삽입되어 권취된 전극조립체의 풀림을 방지하고 전지 내부에서 발생된 가스의 이동을 용이하게 한다.The
상기 케이스(20)는 원통형 캔(20)으로 형성된다. 즉, 내부에 상기 원통형 전극조립체가 수용될 수 있는 공간이 형성되도록 원통형 측면판과 상기 원통형 측면판의 하부를 밀폐하는 하면판이 포함되어 구성되며, 상기 원통형 측면판의 상부는 상기 전극조립체를 삽입하기 위해 개구되어 있다. 상기 원통형 캔(20)의 하면판 중앙에 상기 전극조립체의 음극탭이 접합됨으로서 상기 원통형 캔(20) 자체는 음극을 이룬다. 또한, 상기 원통형 캔(20)은 일반적으로 알루미늄(Al), 철(Fe) 또는 이들의 합금 같은 경량의 전도성 금속재질로 형성되며, 또한, 딥 드로잉(deep drawing) 등의 가공방법으로 형성된다.The
상기 원통형 캔(20)은 개구된 상부에 결합되는 캡조립체(30)의 상부를 압박하도록 상단에서 내부로 휘어진 크림핑(Crimping)부(22)가 형성된다. 또한, 상기 원통형 캔(20)은 상기 크림핑부(22)로 부터 하방으로 상기 캡조립체(30)의 두께에 대응되는 거리만큼 이격된 위치에 상기 캡조립체(30)의 하부를 압박하도록 안쪽으로 함몰된 비딩(Beading)부(21)가 더 형성되어 있다.The
한편, 상기 원통형 캔(20)은 내부에 상기 전극조립체와 더불어 상기 전극조립체 내에 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 전해액을 수용한다.On the other hand, the
상기 전해액은 충ㆍ방전시 전지 내부의 양극 및 음극에서 전기 화학적 반응에 의하여 생성되는 리튬 이온의 이동 매체 역할을 하며, 이는 리튬염과 고순도 유기 용매류의 혼합물인 비수질계 유기 전해액일 수 있다. 더불어, 상기 전해액은 고분자 전해질을 이용한 폴리머일 수 있으며, 여기서 상기 전해액 물질의 종류를 한정하는 것은 아니다.The electrolyte serves as a moving medium of lithium ions generated by an electrochemical reaction in the positive and negative electrodes inside the battery during charging and discharging, and may be a non-aqueous organic electrolyte which is a mixture of lithium salts and high purity organic solvents. In addition, the electrolyte may be a polymer using a polymer electrolyte, and the type of the electrolyte material is not limited thereto.
상기 캡조립체(30)는 안전밴트(31)와, 전류차단기(CID:Current Interrupt Device)(32)와, 양성온도소자(PTC:Positive Thermal Coefficient)(33)와, 도전성 캡업(34)과, 절연가스켓(35)으로 이루어진다.The
상기 안전밴트(31)는 판상으로 형성되며 전술한 상기 양극탭(12)의 접촉결합부(13)와 전기적으로 연결되도록 중앙부가 하부로 돌출된다. 한편, 과충전 또는 이차 전지의 내부에서 발생한 압력에 의하여 하부로 돌출된 중앙부가 상부 방향으로 변형될 수 있음은 물론이다.The
상기 전류차단기(32)는 상기 안전밴트(31)의 상부에 전기적으로 연결되며, 안전밴트(31)의 중앙부가 내부압력에 의해 위로 볼록하게 변형됨으로서 파단되어 내부회로가 끊어진다.The
상기 양성온도소자(33)는 상기 전류차단기(32) 상부에 전기적으로 연결되며 전지의 과열에 의해 전지 내 전류의 흐름을 차단하도록 일정온도 이상에서 내부회로가 끊어진다.The
상기 캡업(34)은 상기 양성온도소자(33) 상부에 설치되어 외부기기와 전기 접속되도록 볼록하게 형성된 전극단자를 갖는다.The cap up 34 has an electrode terminal provided on the
상기 절연가스켓(35)은 상기 안전밴트(31)·전류차단기(32)·양성온도소자(33)·캡업(34)의 측부 둘레를 감싸는 형태로 형성되어 상기 원통형 캔(20)으로부터 상기 각 소자들을 절연시킨다.The insulating
상기 상부절연판(40)은 전극조립체와 캡조립체(30)의 접촉을 피하기 위해 상기 전극조립체의 상부에 설치되며, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 전해액통과구(41)와, 탭인출구(42)와, 단락방지부재(43)가 포함되어 구성된다.The upper insulating
상기 전해액통과구(41)는 전해액이 유입되는 통로로 적어도 1개 이상으로 형성되고, 상기 탭인출구(42)는 상기 전극조립체에 연결된 양극탭(12)이 관통하는 통 로로, 관통한 양극탭(12)의 접촉결합부(13)가 상술한 바와 같이 상기 안전밴트(31)와 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 전해액통과구(41)와 탭인출구(42)를 통하여 상기 전극조립체 내부에서 발생된 가스가 배출될 수 있음은 물론이다.The
상기 단락방지부재(43)는 상기 전극조립체의 상부로 인출된 양극탭(12)이 상기 캡조립체(30)와 전기적으로 결합될 때, 상기 양극탭(12)이 음극으로 대전된 케이스(20)와 접촉되어 단락되는 것을 방지하도록 상기 상부절연판(40)의 상면에 일체로 형성되며 상향으로 일정길이 돌출된 턱형상으로 이루어진다. 이때, 상기 단락방지부재(43)는 상기 탭인출구(42)가 상기 단락방지부재(43)의 내부에 위치되도록 상기 탭인출구(42) 외주를 감싸며 형성된다.The short
상기 단락방지부재(43)는 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 상부절연판(40)의 상면에 일체로 형성되어 상향으로 일정길이 돌출된 원형턱으로 이루어진다. 한편, 상기 단락방지부재(43)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 다각턱으로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 3A, the short
상기 하부절연판(미도시)은 상기 전극조립체의 하면이 원통형 캔(20) 바닥면과 단락되지 않도록 절곡된 음극탭 부분과 전극조립체의 하면 사이에 설치된다. 이때, 상기 하부절연판(미도시)은 외형이 원판형이고 일측면에 전극조립체의 음극탭이 통과하기 위한 홀이 형성된다.The lower insulating plate (not shown) is provided between the negative electrode tab portion bent so that the lower surface of the electrode assembly is not short-circuited with the bottom surface of the
다음에는 이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 작용을 설명한다.Next, the operation of the secondary battery according to the exemplary embodiment of the present invention configured as described above will be described.
먼저, 전극탭이 연결된 전극조립체를 젤리롤형으로 와인딩하고 이를 원통형 케이스(20) 내에 삽입한다. 전극조립체 상부에 상부절연판(40)을 안착한 다음에, 젤리롤형의 전극조립체가 케이스(20) 내부에 삽입된 상태에서 케이스(20)의 상단부에 가스켓(35)이 안착될 수 있도록 케이스(20)의 외측벽으로 부터 소정의 압력을 인가하여 비딩부(21)를 형성한다.First, the electrode assembly to which the electrode tab is connected is wound into a jelly roll type and inserted into the
상기 상부절연판(40)은 도 1에 도시된 바와 같이, 양극탭(12)이 인출되는 탭인출구(42)가 형성되어 있으며, 상부에 상기 탭인출구(42)의 외주를 감싸는 단락방지부재(43)가 일체로 형성되어 있다. 상기 단락방지부재(43)는 상향으로 돌출된 턱형상으로 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 원형턱이나 다각턱으로 이루어져 있으며, 가스켓(35)의 단부와 접하거나 밀착되어 상기 양극탭(12)과 케이스(20)의 단락을 일차적으로 방지한다.As shown in FIG. 1, the upper insulating
다음으로, 케이스(20)의 내부에 전해액을 주입하고 가스켓(35)을 삽입한다. 가스켓(35)은 비딩부(21)의 윗면에 안착되고, 전극조립체의 양극판(11)과 연결된 양극탭(12)이 안전밴트(31)의 저면과 전기적으로 연결되며, 또한, 도시되어 있지 않지만, 전극조립체의 음극판과 연결된 음극탭은 다른 공정을 통하여 케이스(20)와 전기적으로 연결된다.Next, the electrolyte is injected into the
한편, 상기 양극탭(12)은 일측에 안전밴트(31)와 전기적으로 연결되는 접촉결합부(13)가 형성되어, 상기 접촉결합부(13)에 의해 양극탭(12)이 안전밴트(31)와 전기적으로 연결된다. 한편, 상기 양극탭(12)은 절곡 및 변형되면서 안전밴트(31)와 연결되는데, 이때, 양극탭(12)의 절곡부위는 음극으로 대전된 케이스(20)와 접 촉될 수 있고, 이에 따라, 이차 전지의 단락현상이 발생할 수 있다.On the other hand, the
본 발명의 실시예에 의한 상기 양극탭(12)은 상기 접촉결합부(13)의 타측에 단락차단부(14)가 형성된다. 즉, 상기 양극탭(12)의 절곡방향의 외주면, 다시 말하면, 절곡된 양극탭(12)의 상기 케이스(20)와 대향하는 외주면에는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 절연재가 코팅된 단락차단부(14)가 형성된다. 이때, 상기 단락차단부(14)는 본 실시예와 같이 양극탭(12)의 외주면 일면에 절연재가 코팅되어 형성될 수 있고, 또는 상기 양극탭(12)의 외주면 전체에 절연재가 코팅되어 형성될 수도 있다. 이에 따라, 상기 단락차단부(14)는 상기 양극탭(12)을 상기 안전밴트(31)와 전기적으로 연결할 때 발생할 수 있는 상기 케이스(20)와 양극탭(12)의 접촉에 의한 단락현상을 이차적으로 방지한다.In the
이후, 캡조립체(30)를 배치하고 크림핑 공정을 통하여 이차 전지를 봉합하며 프레싱 공정을 통하여 이차 전지의 전체적인 높이를 일정하게 유지시킨다.Thereafter, the
상기와 같은 과정에 따라 본 발명의 일 실시예에 의한 이차 전지는 완성된다.According to the above process, a secondary battery according to an embodiment of the present invention is completed.
본 발명은 상술한 특정의 실시예나 도면에 기재된 내용에 그 기술적 사상이 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 발명의 청구범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the technical spirit of the specific embodiments or drawings described above, and those skilled in the art without departing from the gist of the invention claimed in the claims Various modifications are possible, of course, and such changes are within the scope of the claims of the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명은 양극탭과 케이스의 접촉시 단락을 방지하도록 양극탭의 일면에 절연재로 코팅된 단락차단부를 형성하여 이차 전지의 안정성을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of improving the stability of the secondary battery by forming a short circuit breaker coated with an insulating material on one surface of the positive electrode tab to prevent a short circuit when contacting the positive electrode tab and the case.
본 발명의 다른 효과는, 전극조립체 상부에 양극탭과 케이스의 단락을 방지하는 단락방지부재가 구비된 상부절연판을 포함하여 이차 전지의 안정성을 향상시키는 것이다.Another effect of the present invention is to improve the stability of the secondary battery, including an upper insulating plate provided with a short circuit prevention member to prevent a short circuit between the positive electrode tab and the case on the electrode assembly.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060080648A KR20080018471A (en) | 2006-08-24 | 2006-08-24 | Rechageable battery |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020060080648A KR20080018471A (en) | 2006-08-24 | 2006-08-24 | Rechageable battery |
Publications (1)
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ID=39385495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020060080648A KR20080018471A (en) | 2006-08-24 | 2006-08-24 | Rechageable battery |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101066257B1 (en) * | 2009-02-26 | 2011-09-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | Cylinder type Secondary Battery |
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US10749149B2 (en) | 2017-03-10 | 2020-08-18 | Evolution Engineering Inc. | Battery coil engaging members for downhole tools |
WO2022065097A1 (en) * | 2020-09-24 | 2022-03-31 | 三洋電機株式会社 | Sealed battery |
-
2006
- 2006-08-24 KR KR1020060080648A patent/KR20080018471A/en not_active Application Discontinuation
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