KR20080037869A - Secondary battery - Google Patents
Secondary battery Download PDFInfo
- Publication number
- KR20080037869A KR20080037869A KR1020060105095A KR20060105095A KR20080037869A KR 20080037869 A KR20080037869 A KR 20080037869A KR 1020060105095 A KR1020060105095 A KR 1020060105095A KR 20060105095 A KR20060105095 A KR 20060105095A KR 20080037869 A KR20080037869 A KR 20080037869A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- vent
- plate
- protrusion
- secondary battery
- cap
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- CKFRRHLHAJZIIN-UHFFFAOYSA-N cobalt lithium Chemical compound [Li].[Co] CKFRRHLHAJZIIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
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
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
- H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
-
- 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
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
-
- 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
- H01M50/50—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
- 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
- H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
- H01M50/578—Devices or arrangements for the interruption of current in response to pressure
-
- 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
- H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
- H01M50/581—Devices or arrangements for the interruption of current in response to temperature
-
- 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)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
Description
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 나타내는 분리 사시도, 1 is an exploded perspective view illustrating a secondary battery according to an embodiment of the present invention;
도 2 는 도 1 에 나타낸 이차전지에 사용된 절연케이스의 사시도,2 is a perspective view of an insulating case used in the secondary battery shown in FIG.
도 3 은 도 1 에 나타낸 이차전지의 캡조립체 및 절연케이스의 단면도,3 is a cross-sectional view of the cap assembly and the insulating case of the secondary battery shown in FIG.
도 4 는 전지 내압에 의해 변형된 절연케이스의 돌출부가 벤트와 맞닿는 모습을 나타낸 캡조립체의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the cap assembly showing a state in which the protrusion of the insulating case deformed by the battery breakdown contact the vent.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10: 이차전지 11: 캔 10: secondary battery 11: can
12: 전극조립체 100: 캡조립체12: electrode assembly 100: cap assembly
110: 캡플레이트 116: 벤트110: cap plate 116: vent
190: 절연케이스 193: 플레이트190: insulation case 193: plate
194: 측벽부 195: 돌출부194: side wall portion 195: protrusion
본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절연케이스에 벤트의 변형을 촉진시키는 돌출부를 형성하여 비교적 두꺼운 취약부를 갖는 벤트를 제공함 으로써 전지의 낙하 같은 외부충격에 의한 벤트의 파손을 방지한 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, by forming a protrusion that promotes deformation of a vent in an insulating case, thereby providing a vent having a relatively thick weak part, thereby preventing a breakage of the vent due to an external shock such as a drop of the battery. It relates to a battery.
통상적으로, 이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리, 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬이차전지는 작동전압이 3.6V로서, 전자장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위중량당 에너지밀도가 높다는 측면에서 급속도로 신장되고 있는 추세이다.In general, a secondary battery refers to a battery that can be charged and discharged, unlike a primary battery that cannot be charged, and is widely used in the field of advanced electronic devices such as a cellular phone, a notebook computer, a camcorder, and the like. In particular, lithium secondary batteries have an operating voltage of 3.6V, which is three times higher than nickel-cadmium batteries or nickel-hydrogen batteries, which are widely used as electronic equipment power sources, and are rapidly increasing in terms of high energy density per unit weight.
이러한 리튬이차전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 또한, 리튬이차전지는 여러가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적 형상으로는 원통형과, 각형과, 파우치형을 들 수 있다.Such lithium secondary batteries mainly use lithium-based oxides as positive electrode active materials and carbon materials as negative electrode active materials. Moreover, although lithium secondary batteries are manufactured in various shapes, typical shapes include cylindrical shape, square shape, and pouch type.
이 중 각형 이차전지는 전극조립체와, 이 전극조립체를 수용하는 캔과, 이 캔에 결합되는 캡조립체를 포함하여 이루어진다.Among these, the rectangular secondary battery includes an electrode assembly, a can containing the electrode assembly, and a cap assembly coupled to the can.
전극조립체는 양극과 음극 및 이들 두 전극 사이에 개재된 세퍼레이터가 권취되어 있으며, 양극 및 음극으로부터 양극 및 음극탭이 각각 인출되어 있다.In the electrode assembly, a positive electrode and a negative electrode and a separator interposed between these two electrodes are wound, and the positive and negative electrode tabs are drawn out from the positive and negative electrodes, respectively.
캔은 각형 이차전지에서 대략 직육면체의 형상을 가진 금속재질의 용기이며, 딥 드로잉(deep drawing) 등의 가공방법으로 형성한다.The can is a metal container having a substantially rectangular parallelepiped shape in a rectangular secondary battery, and is formed by a processing method such as deep drawing.
캡조립체는 캔의 상부에 결합되는 캡플레이트와, 단자통공을 통하여 설치되고 그 외면에 캡플레이트와의 절연을 위한 가스켓이 위치하는 전극단자와, 캡플레이트의 아랫면에 설치되는 절연플레이트와, 이 절연플레이트의 아랫면에 설치되어 전극단자와 통전되는 단자플레이트를 포함하여 이루어진다. The cap assembly includes a cap plate coupled to an upper portion of the can, an electrode terminal provided through a terminal hole, and a gasket for insulating the cap plate on an outer surface thereof, an insulating plate installed on a lower surface of the cap plate, and the insulation It is provided on the bottom surface of the plate and comprises a terminal plate that is energized with the electrode terminal.
전극조립체의 음극은 음극탭과 단자플레이트를 통해 전극단자와 전기적으로 연결되고, 양극은 양극탭을 통해 캡플레이트에 전기적으로 연결된다.The negative electrode of the electrode assembly is electrically connected to the electrode terminal through the negative electrode tab and the terminal plate, the positive electrode is electrically connected to the cap plate through the positive electrode tab.
단자플레이트의 하부에는 절연케이스가 더 설치될 수도 있는데, 이 절연케이스는 전극조립체와 캡조립체 사이를 절연하는 역할을 한다.An insulating case may be further installed below the terminal plate, and the insulating case serves to insulate between the electrode assembly and the cap assembly.
한편, 캡플레이트의 일 측에는 벤트가 형성될 수 있다. 이 벤트는 주변의 다른 부분보다 얇게 형성되므로, 과충전 등으로 인하여 전지의 내부압력이 증가할 때 다른 부분보다 우선적으로 파단되어 내부가스를 방출시킴으로써 전지의 안전성을 확보하는 역할을 한다. Meanwhile, a vent may be formed at one side of the cap plate. Since the vent is thinner than other parts of the surroundings, when the internal pressure of the battery increases due to overcharging or the like, the vent breaks preferentially than other parts, thereby releasing internal gas, thereby ensuring safety of the battery.
그런데, 종래의 벤트에는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional vent has the following problems.
통상적으로 캡플레이트의 두께는 0.8∼1.0㎜이고, 벤트가 형성되는 부분의 캡플레이트의 두께는 70㎛이며, 전지의 내부 이상시 벤트 내에서 파단이 예상되는 곳인 취약부의 두께는 20∼30㎛에 불과하다.Typically, the thickness of the cap plate is 0.8 to 1.0 mm, the thickness of the cap plate of the part where the vent is formed is 70 μm, and the thickness of the fragile part, which is expected to break in the vent when the inside of the battery is abnormal, is 20 to 30 μm. It is only.
상술한 바와 같이, 본래 벤트는 전지의 내부가스압에 의해 파단됨으로써 전지의 안전성을 확보하는 역할을 수행하는데, 벤트 내 취약부의 두께는 수∼수십 마이크로미터에 불과하므로, 전지의 낙하나 작은 외부충격에도 취약부에 크랙(crack)이 발생하거나 취약부가 파단될 수 있는 위험이 있다. 즉, 벤트가 손상됨으로써 전지의 신뢰성이 떨어지게 된다.As described above, the original vent serves to secure the safety of the battery by being broken by the internal gas pressure of the battery. There is a risk of cracking or breaking of the weak point. In other words, the vent is damaged, thereby reducing the reliability of the battery.
또한, 벤트 내 취약부의 두께는 매우 얇으므로, 기존 벤트의 작동압력보다 낮은 압력에서 작동하는 벤트를 구비한 이차전지를 설계하는 데에는 한계가 있다. In addition, since the thickness of the weak part in the vent is very thin, there is a limit in designing a secondary battery having a vent operated at a pressure lower than the operating pressure of the existing vent.
또한, 이러한 정밀한 두께의 벤트를 형성하기 위해서는 고도의 정밀한 성형작업을 요하고 제조단가를 높이며 공정시간이 지연되는 문제가 있다. In addition, in order to form a vent of such a precise thickness, there is a problem that a highly precise molding operation is required, a manufacturing cost is increased, and a process time is delayed.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 절연케이스에 벤트의 변형을 촉진시키는 돌출부를 형성하여 비교적 두꺼운 취약부를 갖는 벤트를 제공함으로써, 전지의 낙하 같은 외부충격에 의한 벤트의 파손을 방지하고, 벤트를 성형하는데 들이는 노력과 비용 및 시간을 줄이는 데 그 목적이 있다. The present invention is to solve this problem, by providing a vent having a relatively thick weak part by forming a protrusion to promote the deformation of the vent in the insulating case, to prevent the breakage of the vent due to external impact, such as falling of the battery, The aim is to reduce the effort, cost and time involved in molding the mold.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지는,Secondary battery according to the present invention for achieving this object,
전극조립체와, 상기 전극조립체를 수용하는 캔과, 상기 캔의 개방된 상부와 결합하며 주변의 다른 부분보다 두께가 얇은 벤트가 형성된 캡플레이트를 구비한 캡조립체와, 상기 전극조립체와 상기 캡조립체 사이에 위치하는 절연케이스를 포함하여 이루어지며, 상기 절연케이스 중 상기 벤트에 대응되는 부분에 상방으로의 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부는 상기 벤트와 소정 거리 이격되어 있다가 전지 내압 또는 열 노출에 의해 상기 절연케이스가 변형될 때 상기 벤트와 맞닿도록 이루어진 것을 특징으로 한다.A cap assembly including an electrode assembly, a can housing the electrode assembly, a cap plate coupled to an open upper portion of the can and having a vent thinner than another portion around the can, and between the electrode assembly and the cap assembly. And an insulating case positioned at an upper portion of the insulating case, wherein a protrusion upwardly is formed at a portion of the insulating case corresponding to the vent, and the protrusion is spaced apart from the vent by a predetermined distance, and the battery is exposed to the battery by pressure or heat exposure. Characterized in that the insulating case is made to contact the vent when the deformation.
여기서, 상기 절연케이스는 저부를 형성하는 플레이트와, 상기 플레이트의 가장자리에서 상방으로 신장된 측벽부를 더 구비하며, 상기 돌출부는 상기 플레이트에 형성될 수 있다.The insulating case may further include a plate forming a bottom portion, and a sidewall portion extending upward from an edge of the plate, and the protrusion may be formed on the plate.
이때, 상기 돌출부의 길이는 상기 측벽부의 길이와 동일할 수도 있다.In this case, the length of the protrusion may be equal to the length of the side wall portion.
또한, 상기 플레이트의 중심을 기준으로 상기 돌출부가 형성된 부분과 대칭되는 위치에 상기 돌출부와 동일한 크기와 형상을 갖는 균형돌출부가 형성될 수도 있다. In addition, a balance protrusion having the same size and shape as the protrusion may be formed at a position symmetrical with a portion where the protrusion is formed with respect to the center of the plate.
또한, 상기 돌출부의 형상은 육면체형, 원기둥형, 원뿔형 중 선택된 어느 하나일 수도 있다.In addition, the shape of the protrusion may be any one selected from hexahedral, cylindrical, conical shape.
한편, 상기 벤트 내에는 가장 얇은 두께를 갖는 취약부가 형성되고, 상기 돌출부는 상기 절연케이스 중 상기 취약부에 대응되는 부분에 형성될 수도 있다.Meanwhile, the weakest part having the thinnest thickness is formed in the vent, and the protrusion may be formed at a portion corresponding to the weak part of the insulating case.
또한, 상기 캡조립체는 상기 캡플레이트와, 상기 캡플레이트에 형성된 단자통공을 통하여 설치되고 그 외면에 상기 캡플레이트와의 절연을 위한 가스켓이 위치하는 전극단자와, 상기 캡플레이트의 아래에 설치되어 상기 전극단자의 하단부와 결합하는 단자플레이트와, 상기 캡플레이트와 상기 단자플레이트 사이에 설치되는 절연플레이트를 포함하여 이루어지며, 상기 벤트와 상기 절연케이스의 돌출부 사이에 상기 절연플레이트 및 상기 단자플레이트가 위치하지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the cap assembly is installed through the cap plate, a terminal through-hole formed in the cap plate and an electrode terminal in which a gasket for insulation with the cap plate is located on the outer surface, the cap plate is installed below the And a terminal plate coupled to the lower end of the electrode terminal, and an insulating plate installed between the cap plate and the terminal plate, wherein the insulating plate and the terminal plate are not located between the vent and the protrusion of the insulating case. It is preferably formed so as not to.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 이차전지에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of a secondary battery according to the present invention.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 나타내는 분리 사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(10)는 전극조립체(12)와, 이 전극조립체(12)를 수용하는 캔(11)과, 이 캔(11)과 결합되는 캡 조립 체(100)와, 캡조립체(100)와 전극조립체(12) 사이를 절연하는 절연케이스(190)를 포함하여 이루어진다.Referring to the drawings, a
전극조립체(12)는 통상 전기용량을 높이기 위해 양극(13) 및 음극(15)을 넓은 판형으로 형성한 뒤, 이들을 상호 절연시키는 세퍼레이터(14)를 양극(13)과 음극(15) 사이에 개재하여 적층하고, 와형으로 권취하여 이른바 '젤리롤(Jelly Roll)' 형태로 만든다. 음극(15) 및 양극(13)은 각각 구리 및 알미늄 포일로 이루어진 집전체 각각에 음극 활물질인 탄소와 양극 활물질인 코발트산 리튬 등을 코팅시켜 형성할 수 있다. 세퍼레이터(14)는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 공중합체(co-polymer)로 이루어져 있다. 세퍼레이터(14)는 양극(13) 및 음극(15)보다 폭을 넓게 하여 형성하는 것이 극판 간의 단락을 방지하는 데 유리하다. 전극조립체(12)에는 각 전극과 연결된 양극 및 음극탭(16, 17)이 인출되어 있다. 상기 양극 및 음극탭(16, 17)에는 상기 전극조립체(12)의 외부로 인출되는 경계부에 극판(13, 15) 간의 단락을 방지하기 위하여 절연 테이프(18)가 감겨져 있다.The
캔(11)은 도시된 바와 같은 각형 이차전지에서 대략 직육면체의 형상을 가진 금속재질의 용기이며, 딥 드로잉(deep drawing) 등의 가공방법으로 형성한다. 따라서 캔 자체가 단자역할을 수행하는 것도 가능하다. 캔을 이루는 재질로는 경량의 전도성 금속인 알미늄 또는 알미늄 합금이 바람직하다. 캔(11)은 전극조립체(12)와 전해액의 용기가 되고, 전극조립체(12)가 투입되도록 개방된 상부는 캡조립체(100)에 의해 봉해진다. The
캡조립체(100)는 캡플레이트(110)와, 전극단자(130)와, 절연플레이트(140)와, 단자플레이트(150)를 포함하여 이루어진다. 캡플레이트(110)에는 단자통공(111)이 형성되어 있는데, 전극단자(130)가 그 외면에 캡플레이트(110)와의 절연을 위하여 가스켓(120)을 위치시킨 채 단자통공(111)을 관통하여 설치된다. 캡플레이트(110)의 아랫면에는 절연플레이트(140)가 설치되어 있고, 이 절연플레이트(140)의 아랫면에는 단자플레이트(150)가 설치되어 있다. 이 단자플레이트(150)에는 전극단자(130)의 하단부가 결합되어 있다. The
전극조립체(12)의 음극(15)은 음극탭(17)과 단자플레이트(150)를 통하여 전극단자(130)와 전기적으로 연결되어 있다. 전극조립체(12)의 양극(13)의 경우에는 양극탭(16)이 캡플레이트(110)에 용접되어 있다. 한편, 극성을 달리하여 전지를 설계할 수도 있을 것이다.The
상기 단자플레이트(150)의 하부에는 절연케이스(190)가 설치되어, 캡조립체(100)와 전극조립체(12) 사이를 절연시키는데, 이 절연케이스는 PP(polypropylene) 재질로 이루어질 수 있으며, 사출성형 등의 방법으로 제작할 수 있다. 이 절연케이스(190)에 관해서는 후술하기로 한다.An insulating
캡플레이트(110)의 일 측에는 벤트(116)가 형성되어 있는데, 이 벤트(116)는 과충전 등으로 인하여 전지의 내부압력이 증가할 때 내부가스를 방출시켜 전지의 안전성을 확보하는 역할을 한다. 이러한 벤트(116)는 캡플레이트(110)의 다른 부분보다 얇게 성형된 부분으로서 내압이 증가하면 우선적으로 파단되어 내부가스를 방출시킨다. A
캡플레이트(110)의 타 측에는 캔(11)의 내부에 전해액을 주입하기 위한 전해액주입공(112)이 형성되어 있으며, 전해액 주입 후 상기 전해액주입공(112)을 밀폐시키는 밀봉부(160)가 형성된다. An
상기 절연케이스(190)의 형상에 관하여 보다 상세하게는 다음과 같다.The shape of the insulating
도 1 을 참조하면, 절연케이스(190) 중 캡플레이트(110)에 형성된 벤트(116)에 대응되는 부분에 상방으로의 돌출부(195)가 형성되어 있는데, 이 돌출부(195)는 평상시 벤트(116)와 소정 거리 이격되어 있다가 전지 내압 또는 열 노출에 의해 절연케이스(190)가 변형될 때 벤트(116)와 맞닿도록 이루어져 있다. 이를 위해, 벤트(116)와 절연케이스(190)의 돌출부(195) 사이에 상기 절연플레이트(194) 및 단자플레이트(150)가 위치하지 않을 필요가 있다.Referring to FIG. 1, an
도 2 를 참조하여 절연케이스의 형상을 좀 더 구체적으로 살펴보면, 절연케이스(190)는 저부를 형성하는 플레이트(193)와, 이 플레이트(193)의 가장자리에서 상방으로 신장된 측벽부(194)를 구비하며, 상기 돌출부(195)는 플레이트(193)에 형성되어 있다. 그리고, 플레이트(193)에는 음극탭이 통과하기 위한 홀(191)과, 양극탭이 통과하기 위해 플레이트(193)의 측면에 형성된 측면홈(191)과, 전해액이 통과하기 위한 홀(192)이 형성되어 있다.Referring to FIG. 2, the shape of the insulating case is described in more detail. The insulating
도시하진 않았지만, 플레이트(193)의 중심을 기준으로 상기 돌출부(195)가 형성된 부분과 대칭되는 위치에 상기 돌출부(195)와 동일한 크기와 형상을 갖는 균형돌출부가 형성될 수도 있다. 플레이트의 두께가 두꺼우면 전지 용량이 줄어들기 때문에 플레이트를 얇게 형성할 필요가 있는데, 한편에 돌출부만을 형성하여 절연 케이스의 무게중심이 한쪽으로 쏠린다면 전지의 비틀림 같은 외력이나 전지 내압에 의해 절연케이스가 쉽게 뒤집히는 문제가 생길 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 돌출부와 대칭되는 위치에 균형돌출부를 형성함으로써 절연케이스의 무게중심을 플레이트의 중앙부에 유지시키기 위함이다.Although not shown, a balance protrusion having the same size and shape as the
이러한 돌출부의 형상은 육면체형, 원기둥형, 원뿔형 중 선택된 어느 하나일 수도 있다. 다만, 본 발명의 내용은 이에 한정되지 않는다.The shape of the protrusion may be any one selected from hexahedron, cylinder, and cone. However, the content of the present invention is not limited thereto.
도 3 에는 상술한 형상의 캡조립체와 절연케이스의 형상을 도시하였다. 전지의 낙하 같은 외부 충격이 가해질 때는 절연케이스(190)의 플레이트(193)가 평평한 형상을 유지하면서 측벽부(194)가 캡플레이트(110) 하면의 가장자리에 접촉되어, 돌출부(195)가 벤트(116)와 닿는 것을 억제한다. 이때, 돌출부(195)의 길이는 측벽부(194)의 길이와 동일하도록 형성할 수 있다.Figure 3 shows the shape of the cap assembly and the insulating case of the above-described shape. When an external shock such as a drop of the battery is applied, the
그러나, 도 4 에 나타낸 바와 같이, 전지의 내부가스압에 의해 절연케이스(190)의 플레이트(193)가 상방으로 활처럼 휘어질 때에는 돌출부(195)가 벤트(116)와 맞닿도록 이루어져 있다. 즉, 돌출부(195)가 벤트(116)의 변형을 촉진시킬 수 있게 된다. 이러한 현상은 열 노출에 의해 절연케이스(190)의 형상이 변형되는 경우에도 발생할 수 있다.However, as shown in FIG. 4, when the
따라서, 기존의 벤트보다 비교적 두꺼운 취약부를 갖는 벤트를 가질 수 있게 되어, 전지의 낙하 같은 외부충격에 의한 벤트의 파손을 방지할 수 있고, 벤트를 성형하는데 들이는 노력과 비용 및 시간을 줄일 수 있게 된다. Therefore, it is possible to have a vent having a relatively thick weak portion than the existing vent, it is possible to prevent the breakage of the vent due to external impact such as falling of the battery, and to reduce the effort, cost and time required to mold the vent do.
나아가, 벤트(116) 내에는 가장 얇은 두께를 갖는 취약부가 형성되고, 상기 돌출부(195)는 절연케이스(190) 중 상기 취약부에 대응되는 부분에 형성될 수도 있다. 이 경우, 절연케이스의 돌출부에 의해 벤트 내 취약부에 직접 자극이 가해지므로, 기존과 동일한 내압에 의해 파손되도록 설계될 벤트의 취약부의 두께는 보다 두꺼워질 수 있게 된다.Furthermore, the weakest part having the thinnest thickness is formed in the
본 발명에 따른 이차전지에 의하면, 절연케이스에 벤트의 변형을 촉진시키는 돌출부를 형성하여 비교적 두꺼운 취약부를 갖는 벤트를 제공함으로써, 전지의 낙하 같은 외부충격에 의한 벤트의 파손을 방지하고, 벤트를 성형하는데 들이는 노력과 비용 및 시간을 줄일 수 있게 된다.According to the secondary battery according to the present invention, by providing a vent having a relatively thick weak portion by forming a protrusion for promoting the deformation of the vent in the insulating case, to prevent the breakage of the vent due to external impact, such as falling of the battery, forming the vent This will save you a lot of effort, money and time.
본 발명은 도시된 실시예를 중심으로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 할 수 있는 다양한 변형 및 균등한 타 실시예를 포괄할 수 있음을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the illustrated embodiments, it is merely exemplary, and the present invention may encompass various modifications and equivalent other embodiments that can be made by those skilled in the art. Will understand.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060105095A KR20080037869A (en) | 2006-10-27 | 2006-10-27 | Secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060105095A KR20080037869A (en) | 2006-10-27 | 2006-10-27 | Secondary battery |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080037869A true KR20080037869A (en) | 2008-05-02 |
Family
ID=39646751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060105095A KR20080037869A (en) | 2006-10-27 | 2006-10-27 | Secondary battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20080037869A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8334063B2 (en) | 2008-09-22 | 2012-12-18 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Secondary battery |
US10050241B2 (en) | 2014-10-07 | 2018-08-14 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery |
US10056580B2 (en) | 2014-10-07 | 2018-08-21 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery |
US10319975B2 (en) | 2015-11-11 | 2019-06-11 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery |
US10673055B2 (en) | 2015-05-15 | 2020-06-02 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Secondary battery |
-
2006
- 2006-10-27 KR KR1020060105095A patent/KR20080037869A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8334063B2 (en) | 2008-09-22 | 2012-12-18 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Secondary battery |
US10050241B2 (en) | 2014-10-07 | 2018-08-14 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery |
US10056580B2 (en) | 2014-10-07 | 2018-08-21 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery |
US10673055B2 (en) | 2015-05-15 | 2020-06-02 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Secondary battery |
US10319975B2 (en) | 2015-11-11 | 2019-06-11 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100807029B1 (en) | Secondary battery | |
US10128484B2 (en) | Rechargeable battery | |
KR100824850B1 (en) | Method for forming vent of secondary battery | |
EP2264811B1 (en) | Secondary battery | |
KR100954587B1 (en) | Cap assembly and secondary battery using the same | |
KR100824878B1 (en) | Secondary battery | |
KR100788554B1 (en) | Secondary battery | |
KR20120095158A (en) | Rechargeable battery | |
KR100947977B1 (en) | Secondary Battery | |
KR20080037869A (en) | Secondary battery | |
KR100709871B1 (en) | Secondary battery | |
KR100696844B1 (en) | Secondary battery | |
KR100760751B1 (en) | Secondary battery | |
US8652680B2 (en) | Secondary battery | |
KR100788592B1 (en) | Secondary battery | |
KR101285898B1 (en) | Secondary battery | |
KR101296937B1 (en) | Secondary battery | |
KR100624968B1 (en) | Cap Assembly and Lithium ion Secondary Battery with the same | |
KR101305461B1 (en) | Secondary battery | |
KR100788574B1 (en) | Secondary battery | |
KR100824899B1 (en) | Secondary battery | |
KR100760754B1 (en) | Secondary battery | |
KR101084919B1 (en) | Secondary battery | |
KR101375046B1 (en) | Secondary battery | |
KR100709862B1 (en) | Cylinder type 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 |