KR20080036740A - 이차전지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전지의 내압이 규정치 이상으로 상승시 그 안전변이 전지의 상승한 내압을 해소할 수 있는 충분한 크기로써 항상 파열하는 이차전지에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명의 이차전지는, 양극과 음극 그리고 상기 양극과 음극의 사이에 개재되는 세퍼레이터를 구비하는 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 수용되는 캔과, 캡 플레이트를 구비하고 상기 캔의 개방된 일측을 밀봉하는 캡 조립체를 포함하는 이차전지에 있어서, 상기 캡 조립체의 캡 플레이트 또는 캔에 형성되며, 홈의 안쪽 면이 파열하게 되는 테두리홈 및 상기 테두리홈 안쪽 면의 중앙부에서 교차되어 양단이 테두리홈까지 연장되는 둘 이상의 절개홈을 구비한 형태의 안전변을 포함하여 이루어진다.

이차전지, 안전변, 테두리홈, 절개홈, 교차

Description

이차전지{Secondary battery}

도 1은 종래 기술에 따른 안전변의 일 예를 보인 이차전지의 평면도

도 2는 본 발명에 따른 이차전지의 구성을 보인 단면도

도 3은 본 발명에 따른 안전변의 일 실시예를 보인 이차전지의 평면도

도 4는 도 3의 실시예에 따른 안전변이 파열된 상태를 예시적으로 보인 사시도

도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 안전변의 다른 실시예를 보인 이차전지의 평면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 이차전지 10 : 전극 조립체

11 : 양극 12 : 음극

13 : 세퍼레이터 14 : 양극탭

15 : 음극탭 16 : 절연테이프

17 : 탭홀 20 : 캔

30 : 캡 조립체 31 : 캡 플레이트

32 : 전해액 주입공 33 : 마개

40 : 안전변 41 : 테두리홈

41a: 직선부 41b: 호형부

42 : 절개홈 50 : 전극단자

60 : 가스켓 70 : 절연케이스

71 : 전해액 통과공 80 : 절연 플레이트

85 : 단자 플레이트

본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전지의 내압이 규정치 이상으로 상승시 그 안전변이 전지의 상승한 내압을 해소할 수 있는 충분한 크기로써 항상 파열하는 이차전지에 관한 것이다.

일반적으로 이차전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 것으로, 이러한 이차 전지로는 현재 니켈수소(Ni-MH) 전지와 리튬 전지 등이 널리 사용되고 있다.

이와 같은 이차전지는 휴대폰, 노트북 컴퓨터, PDA 등에 사용되는 핵심부품으로서 휴대용 전자기기의 고성능화와 보급 확대 등에 힘입어 소형 이차전지 시장이 발전하고 있는 추세이다.

특히 리튬 이차전지는 양극 활물질로는 리튬계 산화물을, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하며, 이와 같은 리튬 이차전지는 전해질의 종류에 따라 액체 전해질 전지와 고분자 전해질 전지로 분류될 수 있다. 즉, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬이온(Li-ion) 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬폴리머 전지라고 한다. 또한, 이와 같은 리튬 이차전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로 원통형, 각형, 그리고 파우치형이 있다.

이러한 리튬 이차전지에 있어서, 리튬이온 전지의 경우, 과충전이 되면 양극에서 전해액의 분해가 발생하게 되고, 음극에서는 리튬금속이 석출되는데, 이에 따라 전지의 특성이 열화 되는 한편, 발열이나 발화가 일어날 수 있다. 또한, 리튬폴리머 전지의 경우, 충·방전시 국부적으로 과열될 수 있는데, 이에 따라 열에 약한 고분자 전해질이 부분적으로 용해되거나 연화됨으로써, 전류와 전위가 균일하지 못하게 되어 단락의 원인이 되고 전지의 파열 및 폭발이 일어날 가능성이 있다. 또한, 전기화학적인 반응에 의하여 전지 내에 가스가 발생하여 전지의 내압이 상승하게 됨으로써 전지가 팽창하게 되는데, 이는 전지의 파열까지 계속 진행된다. 이와 같은 현상들은 전지의 안전성에 치명적이다.

따라서, 상기의 문제점을 해결함으로써 전지의 안전성을 확보하고자 하는 많은 방안들이 제안되어 왔는데, 그 중, 전지 내에 발생된 가스를 소정의 압력 이상에서 외부로 방출시키기 위해 전지에 안전변을 채용한 것이 있다. 그리고, 상기 안전변은 기계적인 방법이나 에칭법 및 전기주형법을 사용하여 이차전지의 캡 플레이트 또는 캔의 일부분에 일정한 깊이로 홈을 형성하여 제작되는 형태가 널리 사용되고 있다.

도 1은 각형 이차전지에 구비되는 종래 안전변의 일 예로써, 도시된 바와 같이 종래의 안전변(1400)은 이차전지의 캡 플레이트(1000) 일측에 전체적인 형상이 "θ"를 옆으로 눕혀놓은 것과 유사한 소정 깊이의 홈이 형성되고, 이와 같은 홈 및 홈의 안쪽으로 위치하는 면이 안전변(1400)을 이루게 되는 구성이다. 다시 말해, 전지의 내압이 규정된 압력 이상으로 상승하면서 안전변(1400)에 소정의 힘이 작용하게 되면, 안전변(1400)의 홈이 파열되면서 개방되는 구성이다. 도면의 미설명부호 1100은 캡 플레이트(1000)에 결합되는 전극단자(1100)이고, 1200은 전극단자(1100)와 캔(미도시)의 절연을 위한 가스켓이며, 1300은 전해액 주입구이다.

그러나, 이와 같은 종래의 안전변은 그 홈이 "θ"를 옆으로 눕혀놓은 형상이므로, 이러한 형상의 홈은 전지의 내압에 의해 소정의 힘을 받는 과정에서 전체적인 파열이 이루어지지 않고 국부적인 파열이 발생할 소지가 있다. 다시 말해, 안전변이 완전하게 개방되지 못하고 작은 구멍만 형성되는 현상이 발생된다. 일 예를 들면, 도 1에서 "P"로 표시한 부분을 시작으로 안전변의 파열이 진행될 경우, 홈의 직선 부분에서 곡선 부분으로 연결되는 부분에서 더 이상의 파열이 진행되지 못하고, 이에 따라 "P"로 표시한 부분에 국한되는 작은 크기의 구멍만 형성된다.

이와 같이 안전변의 홈이 전체적으로 파열되지 못하고 국부적인 파열 현상이 발생하면, 전지 내부의 가스와 고열 등이 신속하고 원활하게 배출되지 못하면서 전지의 2차 발열로 이어지고, 이는 전지에 치명적으로 작용하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 이차전지의 내압이 규정치 이상으로 상승할 경우, 중앙부에서 외곽 방향으로 파열하면서 이차전지의 상승한 내압을 신속하게 해소할 수 있는 충분한 크기로 항상 파열하게 되는 안전변을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 양극과 음극 그리고 상기 양극과 음극의 사이에 개재되는 세퍼레이터를 구비하는 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 수용되는 캔과, 캡 플레이트를 구비하고 상기 캔의 개방된 일측을 밀봉하는 캡 조립체를 포함하는 이차전지에 있어서, 상기 캡 조립체의 캡 플레이트 또는 캔에 형성되며, 홈의 안쪽 면이 파열하게 되는 테두리홈 및 상기 테두리홈 안쪽 면의 중앙부에서 교차되어 양단이 테두리홈까지 연장되는 둘 이상의 절개홈을 구비한 형태의 안전변을 포함하는 이차전지를 제공한다.

상기 안전변은, 그 테두리홈이 마주한 두 직선부의 양단을 한 쌍의 호형부로 각각 연결한 형상이고, 그 절개홈이 X자 형상으로 교차되는 한 쌍의 구성일 수 있으며, 여기서 상기 X 자 형상인 한 쌍의 절개홈은 상기 테두리홈의 안쪽 면 중 상기 마주한 두 직선부의 양단을 벗어나지 않는 구역 내에 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 안전변은, 그 테두리홈이 마주한 두 직선부의 양단을 한 쌍의 호형부로 각각 연결한 형상이고, 그 절개홈이 + 형상으로 교차되는 한 쌍의 구성일 수 있다.

또한, 상기 안전변은, 그 테두리홈이 타원형이거나 원형이고, 그 절개홈이 X자 형상으로 교차되는 한 쌍의 구성일 수 있다.

또한, 상기 안전변은, 그 테두리홈이 직사각형 또는 정사각형 형상이고, 그 절개홈이 상기 정사각형이나 직사각형 테두리홈의 네 꼭지점을 대각선으로 연결하는 한 쌍의 구성일 수 있다.

또한, 상기 안전변의 테두리홈과 절개홈은 V 자형 단면을 갖는 노치홈의 형태인 것이 바람직하다.

또한, 상기 안전변에서, 테두리홈이 형성된 면의 강도가 절개홈이 형성된 면의 강도보다 강하도록 절개홈의 깊이가 테두리홈의 깊이보다 깊게 형성되는 구성이 바람직하다.

상기와 같은 구성에 의해서, 이차전지의 내압이 전지의 과충전이나 기타 이유로 인해 규정치 이상으로 상승할 경우, 둘 이상의 절개홈이 교차됨에 따라 강도가 상대적으로 약한 테두리홈의 중앙부가 우선 파열하고, 이와 같이 파열된 테두리홈의 중앙부로 전지의 내압이 집중하면서 절개홈이 테두리홈의 외곽 방향으로 절개되는 일련의 과정에 의해 안전변의 파열이 이루어지며, 따라서 안전변의 파열이 항상 전지의 규정치 이상으로 상승된 내압을 신속하게 해소할 수 있는 충분한 크기로써 이루어지게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 이차전지의 구성을 보인 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 안전변의 일 실시예를 보인 이차전지의 평면도이며, 도 4는 도 3의 실시예에 따른 안전변이 파열된 상태를 예시적으로 보인 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지(1)는 전극 조립체(10), 캔(20), 캡 플레이트(31)를 구비하는 캡 조립체(30), 안전변(40)을 포함하여 구성된다.

캔(20)의 내측에 전극 조립체(10)가 수용되고, 이와 같은 캔(20)의 개방된 일측은 캡 조립체(30)에 의해 밀봉된다. 이러한 캔(20)과 전극 조립체(10) 및 캡 조립체(30)의 상세한 구성은 후술키로 한다.

안전변(40)은 캡 플레이트(31)나 캔(20)에 형성되는 것으로써, 통상의 이차전지에서 안전변은 주로 캡 플레이트에 형성되므로, 본 실시예도 안전변(40)이 캡 플레이트(31)에 형성되는 것을 예로 하였으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아님은 물론이다.

이와 같은 안전변(40)은 테두리홈(41) 및 테두리홈(41)의 안쪽에 위치한 면에 형성되는 둘 이상의 절개홈(42)을 구비하는 형태이다. 여기서 테두리홈(41)은 그 안쪽에 위치한 면이 파열하게 되며, 이때 테두리홈(41)의 중앙부부터 외곽으로 파열이 진행되도록 둘 이상의 절개홈(42)은 테두리홈(41)의 안쪽에 위치한 면의 중앙부에서 서로 교차되고, 이와 같은 둘 이상의 절개홈(42)은 그 양단이 테두리홈(41)까지 연장되는 형태이다.

그리고, 도 2에서는 이와 같은 안전변이 캡 플레이트의 저면에 형성되는 것을 예로 하였으나, 도 3에 도시된 바와 같이 안전변이 캡 플레이트의 상면에 형성되어도 무방하다.

도 3을 예로 안전변을 설명하면, 도시된 바와 같이 안전변(40)의 테두리홈(41)은 마주한 두 직선부(41a)의 양단이 한 쌍의 호형부(41b)에 의해 각각 연결 되는 형상, 다시 말해 타원형과 유사한 형태로 이루어진다. 그리고, 이와 같은 테두리홈(41)의 안쪽에 위치한 면에 한 쌍의 절개홈(42)이 형성되는 것으로써, 한 쌍의 절개홈(42)은 반대되는 방향으로 각각 경사진 대각선의 형태, 다시 말해 테두리홈(41)의 안쪽 면 중앙에서 교차되는 X 자 형태로 이루어진다.

이와 같은 구성에 의해, 캔(20)의 내압이 규정치 이상으로 상승되면, 캡 플레이트(31)의 안전변(40)에는 캔(20)의 상승된 내압에 의해 소정의 미는 힘이 작용하게 된다. 이때, 한 쌍의 절개홈(42)이 교차되는 테두리홈(41)의 중앙부가 강도 면에서 상대적으로 약하며, 따라서 안전변(40)의 파열은 한 쌍의 절개홈(42)이 교차되는 테두리홈(41)의 중앙부부터 파열된 후, 이와 같이 파열된 테두리홈(41)의 중앙부로 캔(20)의 내압이 집중하면서 절개홈(42)이 테두리홈(41)의 외곽 방향으로 절개되는 과정에 의해 이루어진다.

도 4는 안전변의 파열된 상태를 예시적으로 보인 도면으로써, 도시된 바와 같이 테두리홈(41)의 안쪽에 위치한 면이 X 자형의 두 절개홈(42)을 따라 그 중앙부에서 외곽 방향으로 절개되면서 파열된다. 즉, 상술한 바와 같이 X 자형인 두 절개홈(42)은 캔(20)의 내압에 의해 그 교차되는 부분을 우선 파열하고, 연이어 캔의 내압에 의해 테두리홈(41)의 외곽 방향으로 절개되면서 파열이 이루어진다. 이러한 일련의 과정에 의해서, 안전변(40)은 그 파열시 캔(20)의 규정치 이상으로 상승된 내압을 신속하게 해소할 수 있는 충분한 크기로써 항상 파열하게 된다.

또한, X 자 형태인 한 쌍의 절개홈(42)은 테두리홈(41)의 안쪽에 위치한 면 중 마주한 두 직선부(41a)의 양단을 벗어나지 않는 구역 내에 형성됨이 바람직하 다. 이는 테두리홈(41)의 안쪽에 위치한 면 중 직선부(41a)와 연결된 부분에서 곡선부(41b)와 연결된 부분에 비해 보다 용이하게 꺾일 수 있는 것이므로, 캔(20)의 규정치 이상으로 상승된 내압에 의하여 안전변(40)이 파열되는 동작이 보다 원활하게 이루어지도록 하기 위함이다.

또한, 테두리홈(41)과 절개홈(42)은 그 단면이 V 자형을 이루는 노치홈의 형태로 이루어져 전지의 내압, 다시 말해 캔의 내압 상승시에 보다 원활한 파열이 이루어질 수 있도록 함이 바람직하다.

또한, 테두리홈(41)이 형성된 면이 절개홈(42)이 형성된 면보다 강도 면에서 세도록 절개홈(42)이 테두리홈(42)보다 깊게 형성됨이 바람직하다. 이는 캔(20)의 내압이 규정치 이상으로 상승하고 그에 따라 안전변(40)에 캔(20)의 내압이 작용하는 상황에서, 테두리홈(41)이 절개홈(42)보다 먼저 파열됨에 따라 안전변(40)의 파열이 원활하게 이루어지지 못할 수 있는 것을 미연에 방지하기 위함이다.

도 5는 본 발명에 따른 이차전지의 안전변의 다른 실시예를 보인 도면으로써, 도시된 바와 같이, 안전변(140)의 테두리홈(141)은 앞에서 설명한 도 3,4의 실시예와 동일한 형태이며, 이와 같은 테두리홈(141)의 안쪽에 위치한 면에 한 쌍의 절개홈(142)이 + 형태로 형성된다. 즉, 절개홈(142)은 수직과 수평 방향으로 각각 형성된 한 쌍으로 이루어져 테두리홈(141)의 안쪽에 위치한 면의 중앙부에서 수직으로 교차되는 + 형태이다. 여기서, 도 3,4의 실시예와 마찬가지로, 테두리홈(141)과 절개홈(142)은 그 단면이 V 자형을 이루는 노치홈의 형태이고, 또한 절개홈(142)이 테두리홈(141)보다 깊게 형성됨이 바람직함은 물론이다.

이와 같은 구성에 의해, 캔(20)의 내압이 규정치 이상으로 상승되면, 캡 플레이트(31)의 안전변(140)에는 캔(20)의 상승된 내압에 의해 소정의 미는 힘이 작용하게 된다. 이때, 도 3과 4에 도시된 실시 예와 마찬가지로, 한 쌍의 절개홈(142)이 교차되는 테두리홈(141)의 중앙부가 상대적으로 강도가 약하며, 이에 따라 안전변(140)은 테두리홈(141)의 중앙부부터 외곽으로 파열이 진행된다. 즉, 도 3과 4에 따른 실시 예의 안전변이 파열되는 것과 유사한 과정으로 파열되며, 이에 따라 테두리홈(141)의 안쪽에 위치한 면이 + 형태인 두 절개홈(142)을 따라 그 중앙부에서 외곽 방향으로 절개되면서 파열되고, 이러한 일련의 과정을 통해 파열되는 안전변(140)은 캔(20)의 규정치 이상으로 상승한 내압을 신속하게 해소할 수 있는 충분한 크기로써 항상 파열하게 된다.

도 6과 도 7은 본 발명에 따른 이차전지의 안전변의 또 다른 실시예를 보인 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 안전변(240)의 테두리홈(241)은 타원형으로 이루어지고, 이와 같은 타원형 테두리홈(241)의 안쪽에 위치한 면에 한 쌍의 절개홈(242)이 X 자형으로 형성된다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 안전변(340)의 테두리홈(341)은 원형으로 이루어지고, 이와 같은 원형 테두리홈(341)의 안 쪽에 위치한 면에 한 쌍의 절개홈(342)이 X 자형으로 형성된다. 그리고, 이와 같은 도6과 도 7의 실시예에서 테두리홈과 절개홈은 그 단면이 V 자형을 이루는 노치홈의 형태이고, 또한 절개홈이 테두리홈보다 깊게 형성됨이 바람직함은 물론이다.

또한, 도 8과 도 9는 본 발명에 따른 이차전지의 안전변의 또 다른 실시예를 보인 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 안전변(440)의 테두리홈(441)은 정사각형 형상으로 이루어지고, 이와 같은 정사각형 테두리홈(441)의 안쪽에 위치한 면에 한 쌍의 절개홈(442)이 X 자형으로 형성된다. 다시 말해 한 쌍의 절개홈(442)이 정사각형 테두리홈(441)의 네 꼭지점을 대각선으로 연결하는 구성이다. 또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 안전변(540)의 테두리홈(541)은 직사각형 형상으로 이루어지고, 이와 같은 직사각형 테두리홈(541)의 안쪽에 위치한 면에 한 쌍의 절개홈(542)이 X 자형으로 형성된다. 다시 말해, 한 쌍의 절개홈(542)이 직사각형 테두리홈(541)의 네 꼭지점을 대각선으로 연결하는 구성이다. 이와 같은 도6과 도 7의 실시예에서 테두리홈과 절개홈은 그 단면이 V 자형을 이루는 노치홈의 형태이고, 또한 절개홈이 테두리홈보다 깊게 형성됨이 바람직함은 물론이다.

이와 같은 도 6 내지 도 9의 구성에 따른 안전변 역시 앞에서 설명한 도 3 내지 도 5 또는 도 6에 따른 안전변의 파열과 유사한 동작을 하게 된다. 즉, 캔의 내압이 규정치 이상으로 상승하면, 안전변에 캔의 내압이 작용하되, 이때 한 쌍의 절개홈이 교차되는 테두리홈의 중앙부가 강도 면에서 상대적으로 약하여 우선적으로 파열한다. 그리고, 이와 같이 파열된 테두리홈의 중앙부로 캔의 내압이 집중됨에 따라, 절개홈이 테두리홈의 외곽 방향으로 절개된다. 이와 같은 일련의 과정에 의해 파열되는 안전변은 캔의 규정치 이상으로 상승한 내압을 신속하게 해소할 수 있는 충분한 크기로써 항상 파열하게 된다.

한편, 상기 구성의 안전변을 구비하는 이차전지의 전체적인 구성을 도 2를 참조하여 설명한다.

먼저, 이차전지(1)는 캔(20)의 내측에 전극 조립체(10)가 수용되고, 이와 같은 캔(20)의 개방된 일측은 캡 플레이트(31)를 구비하는 캡 조립체(30)에 의해 밀봉되는 구성임은 앞에서 설명한바 있다.

전극 조립체(10)는 양극(11) 및 음극(12)을 넓은 판형으로 형성한 뒤 세퍼레이터(13)를 양극(11)과 음극(12)의 사이에 개재하여 적층하고 와형으로 권취하여 이른바 '젤리 롤(Jelly Roll) 형태로 제작된다. 이와 같은 전극 조립체(10)의 양극(11)에는 양극 활물질층이 형성되지 않은 양극 집전체의 영역에 양극탭(14)이 전기적으로 연결되어 있고, 음극(12)에는 음극 활물질층이 형성되지 않은 음극 집전체의 영역에 음극탭(15)이 전기적으로 연결되어 있다.

여기서, 양극(11) 및 음극(12)과, 양극탭(13) 및 음극탭(14)은 극성을 달리하여 배치될 수도 있으며, 양극탭(13) 및 음극탭(14)이 전극 조립체(10)로부터 인출되는 경계부에는 두 전극 간의 단락을 방지하기 위하여 절연 테이프(16)가 각각 감겨져 있다.

캔(20)은 일측을 개방한 구조로써, 이와 같은 캔(20)의 개방된 일측을 통해 전극 조립체(10)가 수용된다. 그리고, 캔(20)은 알미늄이나 알미늄 합금으로 형성되는 것이 바람직하다.

캡 조립체(30)에는 캔(20)의 개방된 상단에 대응되는 크기와 형상을 가지는 캡 플레이트(31)가 구비된다. 캡 플레이트(31)는 캔(20)과의 결합을 위한 용접성 향상을 위해 캔(20)과 동일하게 알미늄이나 알미늄 합금으로 형성되는 것이 바람직 하다. 그리고, 캡 플레이트(31)의 중앙부에는 전극단자(50)가 통과할 수 있도록 관통홀이 형성된다. 캡 플레이트(31)의 중앙부를 관통하는 전극단자(50) 외측에는 전극단자(50)와 캡 플레이트(31)와의 전기적 절연을 위해 튜브 형상의 가스켓(60)이 설치된다. 캡 플레이트(31)의 중앙부, 즉 관통홀 근방에는 캡 플레이트 하면에 절연 플레이트(80)가 배치되어 있다. 절연 플레이트(80)의 아랫면에는 단자 플레이트(85)가 설치되어 있다.

캡 플레이트(31)에는 양극탭(14)이 용접 등의 방법으로 전기적으로 접속되며, 가스켓(60)에 의하여 캡 플레이트(31)와 절연된 전극단자(50)에는 음극탭(15)이 사행으로 접혀진 상태에서 역시 전기 용접 등의 방법으로 전기적으로 접속된다. 양극탭(14) 및 음극탭(15)은 도시되지 않은 PTC(positive temperature coefficient)와 보호회로부에 각각 극성 따라 전기적으로 접속된다.

한편, 전극 조립체(10)의 상면에는 전극 조립체(10)와 캡 조립체(30)와의 전기적 절연을 위하고, 이와 동시에 전극 조립체(10)의 상단부를 커버할 수 있도록 절연 케이스(70)가 설치되어 있으며, 전극 조립체(70)의 중앙부와 음극탭(15)이 통과할 수 있도록 탭홀(17)이 형성되고, 다른 측방에는 전해액 통과공(71)이 형성되어 있다.

그리고, 캡 플레이트(31)의 일측에는 전해액 주입공(32)이 형성되어 있고, 상기 전해액 주입공(32)에는 전해액이 주입된 다음에 전해액 주입공을 밀폐시키기 위하여 마개(33)가 설치된다.

상기한 실시예들을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지의 안전변에 의해서, 전지의 내압이 과충전 등에 의해 규정치 이상으로 상승하는 현상 발생시, 그 해소를 위해 제공되는 안전변이 항상 전지의 내압 해소를 위한 충분한 크기로써 파열하게 되고, 그 결과 전지의 상승한 내압이 신속하게 해소됨은 물론 전지의 2차적인 발열이나 그에 따른 폭발 등의 현상이 방지된다. 이에 따라, 이차전지를 사용하는데 있어서 과충전 등에 의한 발열이나 폭발 현상이 보다 효과적으로 방지되면서 전지의 안전성이 향상된다.

Claims (10)

1. 양극과 음극 그리고 상기 양극과 음극의 사이에 개재되는 세퍼레이터를 구비하는 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 수용되는 캔과, 캡 플레이트를 구비하고 상기 캔의 개방된 일측을 밀봉하는 캡 조립체를 포함하는 이차전지에 있어서,

   상기 캡 조립체의 캡 플레이트 또는 캔에 형성되며, 홈의 안쪽 면이 파열하게 되는 테두리홈 및 상기 테두리홈 안쪽 면의 중앙부에서 교차되어 양단이 테두리홈까지 연장되는 둘 이상의 절개홈을 구비한 형태의 안전변을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 안전변은, 그 테두리홈이 마주한 두 직선부의 양단을 한 쌍의 호형부로 각각 연결한 형상이고, 그 절개홈이 X자 형상으로 교차되는 한 쌍의 구성인 것을 특징으로 하는 이차전지.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 X 자 형상인 한 쌍의 절개홈은 상기 테두리홈의 안쪽 면 중 상기 마주한 두 직선부의 양단을 벗어나지 않는 구역 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 안전변은, 그 테두리홈이 마주한 두 직선부의 양단을 한 쌍의 호형부로 각각 연결한 형상이고, 그 절개홈이 + 형상으로 교차되는 한 쌍의 구성인 것을 특징으로 하는 이차전지.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 안전변은, 그 테두리홈이 타원형이고, 그 절개홈이 X자 형상으로 교차되는 한 쌍의 구성인 것을 특징으로 하는 이차전지.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 안전변은, 그 테두리홈이 원형이고, 그 절개홈이 X자 형상으로 교차되는 한 쌍의 구성인 것을 특징으로 하는 이차전지.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 안전변은, 그 테두리홈이 직사각형 형상이고, 그 절개홈이 상기 직사각형 테두리홈의 네 꼭지점을 대각선으로 연결하는 한 쌍의 구성인 것을 특징으로 하는 이차전지.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 안전변은, 그 테두리홈이 정사각형 형상이고, 그 절개홈이 상기 정사각 형 테두리홈의 네 꼭지점을 대각선으로 연결하는 한 쌍의 구성인 것을 특징으로 하는 이차전지.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 안전변의 테두리홈과 절개홈은 "V"자형 단면을 갖는 노치홈의 형태인 것을 특징으로 하는 이차전지.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 테두리홈이 형성된 면의 강도가 상기 절개홈이 형성된 면의 강도보다 강하도록, 상기 절개홈의 깊이가 상기 테두리홈의 깊이보다 깊게 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.

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