KR20080037198A - Lithium rechargeable battery - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차전지의 분리 사시도1 is an exploded perspective view of a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention.
도 2a는 도 1 중 캡플레이트의 사시도FIG. 2A is a perspective view of the cap plate of FIG. 1
도 2b는 도 2a의 A-A 단면도FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 2A
도 3a는 도 1 중 리드 플레이트의 사시도3A is a perspective view of the lead plate of FIG. 1
도 3b는 도 3a의 평면도3B is a top view of FIG. 3A
도 4a는 리드 플레이트가 결합된 캡플레이트의 평면도Figure 4a is a plan view of the cap plate coupled to the lead plate
도 4b는 도 4a의 B-B 단면도4B is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 4A
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
100 - 리튬 이차전지 110 - 캔100-Lithium Secondary Battery 110-Can
120 - 전극조립체 130 - 캡조립체120-Electrode Assembly 130-Cap Assembly
140 - 캡플레이트 142 - 전해액주입구140-Cap plate 142-Electrolyte inlet
145 - 돌출부 180 - 리드 플레이트145-protrusion 180-lead plate
181 - 제 1하면판 182 - 제 2하면판181-First Lower Plate 182-Second Lower Plate
184 - 측면판 185 - 홀 184-Side Plate 185-Hole
본 발명은 리튬 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캡플레이트의 전해액주입구를 포함한 주변에 돌출부를 형성하고, 상기 돌출부에 끼워지도록 리드 플레이트에 홈을 형성함으로써 핫멜팅부의 강도를 향상시킬 수 있는 리튬 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium secondary battery, and more particularly, to form a protrusion on the periphery including an electrolyte injection hole of a cap plate, and to form a groove in the lead plate to be fitted into the protrusion to improve the strength of the hot-melting portion. It relates to a secondary battery.
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 이너팩(inner pack) 형태의 경우 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 미세기공이 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 in the form of an inner pack. 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 micropores of the separator so that no more current flows, thereby preventing overcharging, overcurrent, and overdischarging. 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 대략 ㄱ자 형상을 하고 있어, 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 anode lead plate has a substantially L-shape, one surface is attached to the cap plate and the other surface is attached to the anode terminal of the protective circuit portion. 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.
한편, 상기 핫멜팅부는 통상적으로 사출성형 방식으로 형성되며, 플라스틱 재질로 형성된다. 이 경우, 상기 핫멜팅부는 금속재질인 캡플레이트와의 부착력이 떨어져서 충분한 강도가 확보되지 않는다는 문제점이 있다. 특히 상기 핫멜팅부는 전단응력에 취약하기 때문에 외력에 의해 보호회로기판과 캡플레이트가 전기적으로 단선되거나, 심할 경우 핫멜팅부가 캡플레이트의 상부로부터 이탈하게 된다는 문제점이 있다.On the other hand, the hot melt part is usually formed by injection molding, it is formed of a plastic material. In this case, the hot-melting part has a problem in that sufficient strength is not secured because the adhesion force with the cap plate is made of metal. In particular, since the hot melt part is vulnerable to shear stress, the protection circuit board and the cap plate are electrically disconnected by external force, or, in the case of severe hot melt part, the hot melt part is separated from the top of the cap plate.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 특히 캡플레이트의 전해액주입구를 포함한 주변에 돌출부를 형성하고, 상기 돌출부에 끼워지도록 리드 플레이트에 홈을 형성함으로써 핫멜팅부의 강도를 향상시킬 수 있는 리튬 이차전지를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, in particular, by forming a protrusion on the periphery including the electrolyte injection hole of the cap plate, by forming a groove in the lead plate to be fitted into the protrusion can improve the strength of the hot-melting portion The purpose is to provide a lithium secondary battery.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 리튬 이차전지는 전극조립체와, 상기 전극조립체를 수용하는 캔과, 전해액주입구를 구비하는 캡플레이트를 포함하며 상기 캔의 상단개구부를 밀봉하는 캡조립체를 포함하여 이루어지는 리튬 이차전지에 있어서, 상기 캡플레이트는 상기 전극조립체와 마주보는 하면과, 상기 하면의 반대편에 위치하는 상면을 구비하며, 상기 상면은 상기 전해액주입구를 포함한 주변의 소정 영역이 돌출부를 형성하는 것을 특징으로 한다.The lithium secondary battery of the present invention devised to solve the above problems includes an electrode assembly, a can containing the electrode assembly, and a cap plate having an electrolyte inlet and sealing a top opening of the can. In the lithium secondary battery comprising a, the cap plate has a lower surface facing the electrode assembly, and the upper surface located on the opposite side of the lower surface, the upper surface is a predetermined region around the area including the electrolyte inlet protrusions It is characterized by forming.
또한, 상기 돌출부는 상면에서 본 형상이 사각형 또는 육각형으로 형성될 수 있다.In addition, the protruding portion may be formed in a quadrangular or hexagonal shape as viewed from the top surface.
또한, 상기 캡플레이트의 상면에는 보호회로기판을 포함하는 핫멜팅부가 형성되며, 상기 캡플레이트와 상기 보호회로기판의 단자를 전기적으로 연결하는 리드 플레이트가 부착될 수 있다.In addition, a hot melting part including a protective circuit board may be formed on an upper surface of the cap plate, and a lead plate may be attached to electrically connect the cap plate and the terminals of the protective circuit board.
또한, 상기 리드 플레이트는 상기 캡플레이트의 상면에 부착되는 하면판과, 상기 하면판과 연결되며 상기 보호회로기판 방향으로 돌출되는 측면판을 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 측면판은 서로 마주보는 한 쌍으로 형성될 수 있다.The lead plate may include a bottom plate attached to an upper surface of the cap plate and a side plate connected to the bottom plate and protruding in the direction of the protective circuit board. In addition, the side plates may be formed in a pair facing each other.
또한,상기 하면판은 평판 형상으로 형성되며, 소정 위치에 홀이 형성될 수 있다. 또한, 상기 돌출부는 상기 홀에 끼워지도록 형성될 수 있다.In addition, the lower plate may be formed in a flat plate shape, and a hole may be formed at a predetermined position. In addition, the protrusion may be formed to fit in the hole.
또한, 상기 돌출부의 높이는 적어도 상기 하면판의 두께가 되도록 형성될 수 있다.In addition, the height of the protrusion may be formed to be at least the thickness of the lower plate.
또한, 상기 전해액주입구는 밀폐수단에 의해 밀폐되며, 상기 밀폐수단과 상기 전해액주입구를 포함하여 상기 돌출부와 상기 홀의 접촉부에는 광경화성 물질이 도포될 수 있다.In addition, the electrolyte injection hole is sealed by a sealing means, a photocurable material may be applied to the contact portion of the protrusion and the hole, including the sealing means and the electrolyte injection hole.
또한, 상기 하면판은 상기 전해액주입구의 일측에 위치하는 제 1하면판과, 상기 전해액주입구의 타측에 위치하는 제 2하면판을 포함하며, 상기 제 1하면판과 상기 제 2하면판은 서로 소정 거리 이격되어 형성될 수 있다.The lower surface plate may include a first lower surface plate positioned at one side of the electrolyte injection hole and a second lower surface plate positioned at the other side of the electrolyte injection hole, and the first lower surface plate and the second lower surface plate may be predetermined. The distance may be formed.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차전지에 대하여 설명한다.First, a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차전지의 분리 사시도를 나타낸다. 도 2a는 도 1 중 캡플레이트의 사시도를 나타내며, 도 2b는 도 2a의 A-A 단면도를 나타낸다. 도 3a는 도 1 중 리드 플레이트의 사시도를 나타내며, 도 3b는 도 3a의 평면도를 나타낸다. 도 4a는 리드 플레이트가 결합된 캡플레이트의 평면도를 나타 내며, 도 4b는 도 4a의 B-B 단면도를 나타낸다. 1 is an exploded perspective view of a lithium secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 2A shows a perspective view of the cap plate of FIG. 1, and FIG. 2B shows a sectional view taken along the line A-A of FIG. 2A. 3A shows a perspective view of the lead plate of FIG. 1, and FIG. 3B shows the top view of FIG. 3A. Figure 4a shows a plan view of the cap plate coupled to the lead plate, Figure 4b shows a cross-sectional view B-B of Figure 4a.
본 발명의 실시예에 따른 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 리튬 이차전지(100)는 장변을 포함하며 서로 마주보도록 형성되는 정면과 배면, 단변을 포함하며 서로 마주보도록 형성되는 양 측면, 상기 캡플레이트(140)가 위치하는 상면과 상기 상면과 마주보는 하면(110b)을 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 1, a lithium
상기 전극조립체(120)는 양극판(123)과 음극판(125)사이에 세퍼레이터(124)가 개재되면서 권취되어 형성된다. The
상기 양극판(123)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(123)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(120)의 상부로 일정 길이 돌출되는 양극 탭(126)이 접합되어 있다.The
상기 음극판(125)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(125)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(120)의 하부로 일정 길이 돌출된 음극 탭(127)이 접합되어 있다. 더불어 상기 전극 조립체(120)의 하부에는 캔(110)과의 접촉을 방지하기 위한 절연판이 더 포함되어 형성될 수 있다.The
상기 세퍼레이터(124)는 상기 양극판(123)과 음극판(125) 사이에 개재되며 상기 전극조립체(120)의 외주면을 둘러싸도록 연장되어 형성될 수도 있다. 상기 세퍼레이터(124)는 상기 양극판(123)과 음극판(125)의 단락을 방지하며, 리튬 이온을 통과시킬 수 있도록 다공막 고분자물질로 형성된다.The
상기 캔(110)은 대략 직사각형 형상의 한 쌍의 장측벽(112)과, 한 쌍의 단측벽(113) 및 하면판(110b)을 포함하여 대략 박스 형상으로 형성되며, 상부는 개구되어 상단개구부(110a)를 이루고 있다. 또한, 상기 캔(110)은 도 1과 같이 대략 박스형상으로 형성될 때 수평방향으로의 단면의 형상이 사각형상으로 형성될 수 있다. 도시되지 않았으나, 캔은 대략 박스 형상으로 형성될 때 수평방향으로의 단면 형상이 타원형상 등 다양한 형상으로 형성될 수도 있다. 여기서, 상기 캔(110)의 수평 단면형상을 한정하는 것은 아니다. 상기 상단개구부(110a)로는 상기 전극조립체(120)가 삽입된다. 또한, 상기 전극조립체(120) 사이로 함침하여 리튬 이온의 이동을 가능하게 해 주는 전해액이 주입된다. 캔(110)의 재질은 주로 가벼운 알루미늄(Al)이 사용된다. 상기 캔(110)의 상부는 캡조립체(130)에 의해 밀봉되어, 전해액의 누출이 방지된다. 상기 캔(110)의 장측벽(112)과 단측벽(113)의 두께는 대략 0.2 내지 0.4mm로 형성되며, 상기 하면판(110b)의 두께는 대략 0.2 내지 0.7mm로 형성된다. 다만, 여기서 상기 장측벽(112)과 단측벽(113)의 두께를 한정하는 것은 아니다. 상기 캔(110)은 바람직하게는 딥드로잉(deep drawing) 방식에 의하여 형성되며, 상기 장측벽(112)과 단측벽(113) 및 상기 하면판(110b)은 일체형으로 형성된다. 다만, 여기서 상기 캔(110)의 형성 방법을 한정하는 것은 아니다.The can 110 is formed in a substantially box shape including a pair of
상기 캡조립체(130)는 캡플레이트(140)와 절연플레이트(160)와 터미널플레이트(170) 및 전극단자(135)를 포함하여 구성된다. 상기 캡조립체(130)는 별도의 절연케이스(170)와 결합되어 캔(110)의 상단개구부(110a)에 결합되어 캔(110)을 밀봉하게 된다. .The
상기 캡플레이트(140)는 상기 캔(110)의 상단개구부(110a)에 용접되어 상기 캔(110)을 밀봉한다. 상기 캡플레이트(140)는 전극조립체(120)와 마주보는 하면과, 상기 하면의 반대편에 위치하는 상면을 구비한다. 상기 캡플레이트(140)의 상면에는, 도 2a와 도 2b를 참조하면, 단자통공1(141)과 전해액주입구(142)와 돌출부(145) 및 안전밴트(148)가 형성된다. 또한, 상기 캡플레이트(140)의 상면 일측에는 리드 플레이트(180)가 부착된다. 상기 캡플레이트(140)의 상면에는 보호회로기판을 포함하는 핫멜팅부(도시되지 않음)가 형성될 수 있다.The
상기 단자통공1(141)은 상기 캡플레이트(140)의 대략 중앙에 형성되며, 개스킷튜브(149)에 의해 절연된 음극단자(135)가 삽입된다.The terminal through hole 1 (141) is formed in the center of the
상기 전해액주입구(142)는 상기 캡플레이트(140)의 일측에 형성되어 있다. 연한 금속재질의 볼(도면 미도시)로 압입, 용접되어 밀봉된다. 상기 용접은 통상적 으로 레이저용접으로 이루어지며, 상기 볼이 압입된 전해액주입구(142) 주변으로 이루어진다. 상기 전해액주입구(142)는 도 2a와 같이 평면 형상이 원형상으로 형성될 수 있다. 도시되지 않았으나, 전해액주입구는 타원형상, 다각형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 전해액주입구(142)는 도 2b와 같이 수직 단면 형상이 Y자 형상으로 형성될 수 있다. 도시되지 않았으나, 전해액주입구는 11자 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수도 있다. 상기 돌출부(145)는 전해액주입구(142)를 포함한 주변의 소정 영역에 형성된다. 즉, 상기 전해액주입구(142)는 캡플레이트(140) 상면의 다른 부분에 비해 높은 위치에 형성될 수 있다. 상기 전해액주입구(142)는 밀폐수단(도시되지 않음)에 의해 밀폐되며, 일반적으로 연한 금속재질의 볼로 압입, 용접되어 밀봉된다. 상기 용접은 통상적으로 레이저용접으로 이루어지며, 상기 밀폐수단이 압입된 전해액주입구(142) 주변으로 이루어진다. 용접이 끝난 후에는 전해액의 누출을 방지하기 위하여 밀폐수단을 포함한 전해액주입구(142) 주변에 광경화성 물질이 도포될 수 있다. 상기 광경화성 물질은 보다 확실한 밀폐를 통하여 전해액의 누출을 방지하기 위해서 도포된다. 도시되지 않았으나, 상기 광경화성 물질은 밀폐수단과 전해액주입구(142)를 포함하여 상기 돌출부(145)와 홀(185)의 접촉부에 이르기까지 도포되는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 전해액의 누출이 방지될 뿐만 아니라 리드 플레이트(180)와 돌출부(145)가 보다 견고하게 결합될 수 있도록 한다.The
상기 돌출부(145)는 캡플레이트(140)의 일측에 형성되며, 대략 중앙에 전해액주입구(142)가 형성될 수 있다. 상기 돌출부(145)에는 리드 플레이트(180) 하면 판(181, 182)에 형성된 홈(185)이 끼워지게 된다. 상기 돌출부(145)는 도 2a와 같이 평면 형상이 사각형상으로 형성될 수 있다. 도시되지 않았으나, 돌출부는 평면 형상이 육각형상, 다각형상 등으로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 돌출부(145)는 도 2b와 같이 수직 단면 형상이 사각 형상으로 형성될 수 있다. 도시되지 않았으나, 돌출부는 수직 단면 형상이 반원 형상, 반타원 형상 등으로 형성될 수도 있음은 물론이다. 상기 돌출부(145)는 상기 리드 플레이트(180)의 하면판(181, 182) 두께와 같거나, 더 두껍도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 돌출부(145)에 홈(185)이 끼워졌을 때 하면판(181, 182)의 상면과 돌출부(145)의 상면이 동일 평면을 이루거나, 돌출부(145)의 상면이 하면판(181, 182)의 상면보다 높게 위치하도록 형성될 수 있다. 상기 리드 플레이트(180)는 돌출부(145)에 의해 지지, 고정되므로 충분한 지지가 될 수 있도록 돌출부(145)의 높이가 적어도 하면판(181, 182) 두께가 되도록 형성되는 것이 좋기 때문이다. 상기 돌출부(145)는 별도로 제조되어 캡플레이트의 상면에 용접될 수도 있으나, 캡플레이트(140)와 일체형으로 형성되는 것이 전해액주입구(142)의 용이한 형성이라는 측면에서 바람직하다. The
상기 안전밴트(148)는 상기 캡플레이트(140)의 타측에 형성되며, 다른 부분에 비해 얇은 두께로 형성된다. 상기 안전밴트(148)는 평면 형상이 타원형으로 형성될 수 있으며, 다만 여기서 상기 안전밴트(148)의 평면 형상을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 안전밴트(148)는 압착방식으로 형성될 수 있으며, 여기서 상기 안전밴트(148)의 형성방식을 한정하는 것은 아니다. 상기 안전밴트(148)는 전지 내부의 압력이 소정 압력 이상으로 상승하면 파손되어 전지의 발화, 폭발을 방지하는 역할을 한다.The
상기 절연플레이트(150)는 개스킷과 같은 절연물질로 형성되며, 캡플레이트(140)의 하면에 결합된다. 상기 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.The insulating
상기 터미널플레이트(160)는 일반적으로 Ni합금으로 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(149)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.The
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 용접방법으로는 저항용접, 레이저 용접 등이 사용되며 일반적으로는 저항용접이 사용된다.The
상기 전극단자(135)는 상기 음극판(125)의 음극탭(127) 또는 상기 양극판(123)의 양극탭(126)에 연결되어 음극단자 또는 양극단자로 작용하게 된다. The
상기 절연케이스(170)는 캡조립체(130)와 전극조립체(120) 사이의 절연을 담 당하게 되며, 양극탭용 홀(172)과 음극탭용 홀(174)이 형성되어 있다.The insulating
상기 리드 플레이트(180)는, 도 1을 참조하면, 캡플레이트(140)의 상면 일측에 부착된다. 보다 상세하게는 상기 리드 플레이트(180)는 상기 돌출부(145) 주변에 부착된다. 상기 리드 플레이트(180)는 캡플레이트(140)와 보호회로기판(도시되지 않음)의 전극 단자를 전기적으로 연결시키는 역할을 한다. 도 1과 같이 캡플레이트(140)의 하면에 양극탭(126)이 부착되도록 설계된 전지에서는 상기 리드 플레이트(180)가 캡플레이트(140)와 보호회로기판의 양극 단자를 연결하게 된다. 다만, 전지의 설계가 변경되어 캡플레이트에 음극탭이 부착되는 경우, 리드 플레이트가 캡플레이트와 보호회로기판의 음극 단자를 연결하게 될 수도 있음은 물론이다. 상기 리드 플레이트(180)는, 도 3a 내지 도 4b를 참조하면, 하면판(181, 182)과 측면판(184)을 포함하여 형성된다. 상기 하면판(181, 182)은 캡플레이트(140)의 상면에 부착되며, 제 1하면판(181)과 제 2하면판(182)을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 제 1하면판(181)과 제 2하면판(182)은 소정 거리 이격되어 형성되며, 제 1하면판(181)과 제 2하면판(182) 사이에는 홀(185)이 형성된다. 상기 하면판(181, 182)은 단차 또는 굴곡이 없이 평판 형상으로 형성될 수 있다. 상기 홀(185)은 돌출부(145)에 끼우는 부분이며, 상기 돌출부(145)의 형상에 부합되도록 사각형상, 육각형상, 다각형상 등으로 형성될 수 있다. 상기 하면판(181,182)의 두께는 돌출부(145)의 높이 이하로 형성되는 것이 바람직함은 상기에서 언급한 바와 같다. 상기 제 1하면판(181)과 제 2하면판(182)은 캡플레이트(140)의 상면과 용접에 의해 부착될 수 있다. 상기 측면판(184)은 하면판(181, 182)과 연결되며 보호회로기판 방향으로 돌출되도록 형성된다. 상기 측면판(184)은 서로 마주보는 한 쌍으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 측면판(184)은 보호회로기판 방향으로 돌출되어 핫멜팅부 내부로 삽입된다. 따라서, 한 쌍의 측면판(184)이 핫멜팅부 내부로 돌출되어 핫멜팅부를 견고하게 잡아주므로, 전단응력 등의 외력이 가해져도 베어셀로부터 핫멜팅부가 쉽게 분리되지 않게 된다. 또한, 상기 리드 플레이트(180)는 돌출부(145)와 견고하게 결합되어 외력이 가해지더라도 캡플레이트(140)의 상면에서 분리되지 않고 강하게 부착될 수 있게 된다.1, the
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차전지의 작용에 대해 설명한다.Next, the operation of the lithium secondary battery according to the embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차전지(100)는, 도 1을 참조하면, 전극조립체(120), 캔(110) 및 캡조립체(130)를 포함하여 형성된다. 또한, 상기 캡조립체(130)의 상부에는 보호회로기판을 포함하는 핫멜팅부가 형성된다.1, the lithium
상기 리튬 이차전지(100)의 핫멜팅부에 외부로부터 전단응력이 가해지면 그 힘은 리드 플레이트(180)의 측면판(184)에 전달된다. 상기 측면판(184)은 하면판(181, 182)과 일체형으로 연결되어 있으므로, 측면판(184)에 전달된 힘은 하면판(181, 182)에도 전해진다. 상기 하면판(181, 182)에 비틀림 힘이 가해질 때 하면판(181, 182)이 시계방향, 또는 시계반대방향으로 회전할려고 하면 캡플레이트(140)와의 용접부위가 회전을 억제하게 된다. 더욱이, 상기 하면판(181, 182)은 홀(185)이 돌출부(145)에 끼워져 있어 리드 플레이트(180)의 회전을 강력하게 억제할 수 있다. 또한, 상기 측면판(184)은 핫멜팅부 내부로 돌출되어 있어 핫멜팅부가 회전하지 못하도록 견고하게 잡아줄 수 있다. 이와 같이 함으로써, 핫멜팅부의 회전, 탈리가 방지되고 그에 따라 전기회로의 단선도 방지할 수 있게 된다.When shear stress is applied from the outside to the hot melting part of the lithium
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, 리드 플레이트가 캡플레이트로부터 회전, 탈리되는 것이 방지될 수 있는 효과가 있다.According to the lithium secondary battery according to the present invention, there is an effect that the lead plate can be prevented from rotating and detaching from the cap plate.
또한, 본 발명에 의하면 핫멜팅부가 캡플레이트의 상면으로부터 회전, 탈리되는 것이 방지될 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention there is an effect that the hot melting part can be prevented from being rotated, detached from the upper surface of the cap plate.
또한, 본 발명에 의하면 핫멜팅부의 분리로 인한 전기회로의 단선을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of preventing the disconnection of the electrical circuit due to the separation of the hot melt portion.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060103940A KR20080037198A (en) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | Lithium rechargeable battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060103940A KR20080037198A (en) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | Lithium rechargeable battery |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080037198A true KR20080037198A (en) | 2008-04-30 |
Family
ID=39575236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060103940A KR20080037198A (en) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | Lithium rechargeable battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20080037198A (en) |
-
2006
- 2006-10-25 KR KR1020060103940A patent/KR20080037198A/en not_active Application Discontinuation
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