KR20080094416A - 이차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 이차 전지는 전극군을 안정적으로 고정할 수 있도록, 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극군과, 상기 전극군이 내장되며 바닥에 바닥 돌기가 형성된 케이스와, 상기 케이스와 결합되어 이를 밀폐하며 상기 전극군과 전기적으로 연결된 캡 조립체, 및 상기 전극군과 상기 케이스 사이에 설치되며, 상기 바닥 돌기가 끼워지는 고정 홀이 형성된 집전판을 포함한다.
이차 전지, 바닥 돌기, 고정 돌기, 고정 홈, 집전판

Description

이차 전지{RECHARGEABEL BATTERY}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 절개 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지들이 결합된 상태를 도시한 절개 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 절개 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 절개 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 절개 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 절개 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 분해 사시도이다.
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전극군을 고정하는 구조를 개선한 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 하나의 셀로 이루어진 저용량 이차 전지의 경우, 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용된다. 복수개의 셀이 팩 형태로 연결된 대용량 이차 전지는 하이브리드 전기 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
이러한 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는 데, 대표적인 형상으로는 원통형, 각형을 들 수 있다.
그리고 이러한 이차 전지는 대전력을 필요로 하는 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용될 수 있도록 직렬로 연결되어 대용량의 이차 전지 모듈을 구성하게 된다.
이차 전지는 양극과 음극이 세퍼레이터(separator)를 사이에 두고 위치하는 전극군과 전극군이 내장되는 공간을 구비하는 케이스, 케이스를 밀폐하는 캡 조립체를 포함한다.
이차 전지가 원통형으로 형성되는 경우, 전극군의 양극 및 음극에는 활물질이 도포되지 않은 무지부가 형성되고, 양극 무지부와 음극 무지부는 서로 다른 방향을 향하도록 배치된다.
음극 무지부에는 음극 집전판이 부착되고, 양극 무지부에는 양극 집전판이 부착되며, 음극 집전판은 케이스와 전기적으로 연결되고, 양극 집전판은 캡 조립체와 전기적으로 연결되어 외부로 전류를 유도하게 된다. 따라서 케이스는 음극 단자 역할을 하고, 캡 조립체에 설치된 캡 플레이트가 음극 단자 역할을 하게 된다.
양극 집전판과 캡 조립체는 도전성 금속으로 이루어진 리드부재에 의하여 전기적으로 되는 바, 리드부재와 용접된 상태로 케이스에 끼워진다. 캡 조립체를 끼운 후에는 클램핑을 하여 캡 조립체를 케이스에 고정한다.
이와 같이 전극군은 양극 집전판과 음극 집전판에 전기적으로 연결되는 바, 전극군이 집전판들과 안정적으로 연결되기 위해서는 전극군이 케이스 내에서 안정적으로 고정될 필요가 있다.
그러나 전극군과 케이스의 내면 사이에는 전해액이 수용되는 공간이 형성되므로 케이스에 외부 충격이 가해질 경우, 전극군이 케이스 내에서 유동하게 된다. 특히 이차 전지가 움직이는 장치인 자동차, 청소기 등에 적용되는 경우에는 외부에서 지속적인 충격이 가해져 전극군이 케이스 내에서 많이 유동하게 된다.
이와 같이 전극군이 케이스 내에서 유동하면, 전극군과 집전판들의 접촉 부분이 이탈되거나 접촉 불량이 생기는 문제가 발생한다. 전극군과 집전판 사이에서 접촉 불량이 발생하면 접촉 부위에서 저항이 증가하여 이차 전지의 출력이 저하되는 문제가 발생한다. 뿐만 아니라, 전극군이 심하게 유동하면 접촉 부분이 이탈되어 더 이상 충전 및 방전을 수행할 수 없는 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전극군을 안정적으로 고정할 수 있는 케이스 및 음극 집전판을 포함하는 이차 전지를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극군과, 상기 전극군이 내장되며 바닥에 바닥 돌기가 형성된 케이스와, 상기 케이스와 결합되어 이를 밀폐하며 상기 전극군과 전기적으로 연결된 캡 조립체, 및 상기 전극군과 상기 케이스 사이에 설치되며, 상기 바닥 돌기가 끼워지는 고정 홀이 형성된 집전판을 포함한다.
상기 고정 홀은 고정 홈으로 이루어질 수 있다.
상기 고정 홀의 반대면에는 상기 전극군의 중심에 끼워지는 고정 돌기가 형성될 수 있다.
상기 전극군의 중앙에는 센터 핀이 끼워질 수 있다.
상기 고정 돌기는 상기 센터 핀에 끼워질 수 있다.
상기 고정 홀은 관통공으로 이루어지고 상기 바닥 돌기는 상기 고정 홀의 위쪽으로 돌출될 수 있다.
상기 전극군의 중앙에는 센터 핀이 끼워지고, 상기 바닥 돌기는 상기 센터 핀에 끼워질 수 있다.
상기 바닥 돌기의 반대면에는 바닥 홈이 형성될 수 있다.
상기 캡 조립체는 전극 단자가 형성된 캡 플레이트를 포함하고, 상기 캡 플 레이트에는 이웃하는 이차 전지의 바닥 홈에 끼워지는 지지 돌기가 형성될 수 있다.
상기 바닥 돌기는 내부가 채워진 구조로 이루어질 수 있다.
상기 케이스는 원통형일 수 있다.
상기 고정 돌기는 원기둥 형상일 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극군과, 상기 전극군이 내장되는 케이스와, 상기 케이스와 결합되어 이를 밀폐하며 상기 전극군과 전기적으로 연결된 캡 조립체, 및 상기 전극군과 상기 케이스 사이에 설치되며, 상기 전극군의 중심에 끼워지는 고정 돌기가 형성된 집전판을 포함할 수 있다.
상기 고정 돌기는 리브 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 고정 돌기는 내부가 채워진 구조로 이루어질 수 있다.
상기 고정 돌기는 원통 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 고정 돌기의 중앙에는 용접 홈이 형성될 수 있다.
상기 전극군의 중심에는 센터 핀이 끼워지고, 상기 고정 돌기는 상기 센터 핀에 끼워질 수 있다.
상기 음극 집전판은 외주면이 상기 케이스의 내주면과 접하도록 형성될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 실시예에 대해 당업자가 용이하게 실 시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 절개 사시도이다.
상기한 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(100)는 양극(112)과 음극(113)이 세퍼레이터(114)를 사이에 두고 위치하는 전극군(110)과, 전해액과 함께 전극군(110)을 수용할 수 있도록 일측 선단에 개구부가 형성된 케이스(120)를 포함한다. 그리고 케이스(120)의 개구부에는 케이스(120)를 밀봉하는 캡 조립체(140)가 개스킷(144)을 매개로 설치된다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 케이스(120)는 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 니켈이 도금된 스틸과 같은 도전성 금속으로 이루어진다.
그리고 본 실시예에 따른 케이스(120)의 형상은 전극군(110)이 위치하는 내부 공간을 가진 원통형으로 이루어진다. 캡 조립체(140)를 케이스(120)에 끼운 후, 클램핑하여 캡 조립체(140)를 케이스(120)에 고정시키게 되는데, 이 과정에서 케이스(120)에는 비딩부(123)와 크림핑부(125)가 형성된다.
본 실시예에 따른 전극군(110)은 양극(112)과 세퍼레이터(114) 및 음극(113)이 적층된 후, 와류상으로 감겨진 원통형 타입으로 이루어지나, 전극군(110)의 구조가 반드시 이것으로 한정되는 것은 아니고 다른 구조로도 이루어질 수 있다. 전극군(110)의 중심에는 공간이 형성되며 전극군(110)이 원통형의 형상을 유지할 수 있도록 이 공간에 센터 핀(160)이 설치된다.
그리고 양극(112)의 상단(도 1의 z축 기준)에는 양극 활물질이 도포되지 않 은 양극 무지부(112a)가 형성되어 양극 집전판(138)과 전기적으로 연결된다. 또한, 음극(113)의 하단(도 1의 z축 기준)에는 음극 활물질이 도포되지 않은 음극 무지부(113a)가 형성되어 음극 집전판(132)과 전기적으로 연결된다.
캡 조립체(140)는 돌출된 외부 단자(143b)와 배기구(143a)가 형성된 캡 플레이트(143)와, 캡 플레이트(143)의 아래에 설치되며 설정된 압력 조건에서 파손되어 가스를 방출하는 벤트 플레이트(142)를 포함한다. 벤트 플레이트(142)는 설정된 압력 조건에서 전극군(110)과 캡 플레이트(143)의 전기적 연결을 차단하는 역할을 한다.
캡 플레이트(143)와 벤트 플레이트(142)의 사이에는 양성온도소자(positive temperature coefficient element)(141)가 설치되는 바, 상기 양성온도소자(141)는 일정 온도를 넘으면 전기저항이 거의 무한대까지 커지는 장치로서, 이차 전지(100)가 정해진 값 이상의 온도가 되었을 때, 충전 및 방전 전류의 흐름을 차단시키는 역할을 한다.
벤트 플레이트(142)는 아래로 돌출된 구조로 이루어지며, 돌출된 부분의 하면에는 서브 플레이트(147)가 부착된다.
벤트 플레이트(142)의 가장자리에는 리드부(150)를 통해서 전극군(110)과 전기적으로 연결되며 서브 플레이트(147)에 고정된 미들 플레이트(146)와 이 미들 플레이트(146)와 벤트 플레이트(142) 사이에서 미들 플레이트(146)와 벤트 플레이트(142)를 절연 시키는 절연체(145)가 설치된다.
케이스(120)의 바닥에는 케이스(120)의 내측을 향하여(z축 방향) 돌출된 바 닥 돌기(127)가 형성되어 있으며, 케이스(120)와 대향하는 음극 집전판(132)의 면에는 바닥 돌기(127)를 끼움하는 고정 홈(132b)이 형성되어 있다.
바닥 돌기(127)는 원기둥 형상으로 이루어지며, 고정 홈(132b)은 바닥 돌기(127)와 끼워 맞춤할 수 있도록 바닥 돌기(127)와 대응되는 형상으로 이루어진다.
이에 따라 음극 집전판(132)은 케이스(120)에 안정적으로 고정될 수 있으며, 음극 집전판(132)이 케이스(120) 내에서 유동하여 전극군(110)과의 접촉이 불량해지는 문제를 해결할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 고정 홈(132b)은 음극 집전판(132)이 함몰되어 형성되며, 이에 따라 고정 홈(132b)의 반대 면에는 위쪽으로 돌출된 고정 돌기(132a)가 형성되어 있다. 이에 따라 고정 홈(132b)은 일측 면만 개구된 구조로 이루어지며, 개구된 면과 대향하는 면은 막혀져 있다.
고정 돌기(132a)는 도 1에 도시한 바와 같이 위쪽으로 돌출되어 전극군(110)의 중심에 끼워진다. 이와 같이 고정 돌기(132a)가 전극군(110)의 중심에 끼워지면, 케이스(120)에 고정된 음극 집전판(132)이 전극군(110)을 안정적으로 지지할 수 있게 된다. 이러한 구조로 전극군(110)은 케이스(120) 내에서 유동하지 않으며, 안정적으로 고정된다.
한편, 전극군(110)의 중심에는 센터 핀(160)이 끼워지는데, 센터 핀(160)은 고정 돌기(132a)에 끼워진다. 즉, 전극군(110)의 중심은 센터 핀(160)을 매개로 고정 돌기(132a)에 끼워지는 것이다.
전극군(110)의 중심에는 딱딱한 지지구조가 없어서 전극군(110)의 아래 부분을 고정 돌기(132a)가 지지하고 있다고 하더라도 전극군(110)의 윗부분은 안정적으로 고정되지 못하는 문제가 있다.
그러나 본 실시예와 같이 전극군(110)의 중심에 센터 핀(160)이 끼워지고 이 센터 핀(160)이 고정 돌기(132a)에 끼워지면, 고정 돌기(132a)에 고정된 센터 핀(160)이 전극군(110) 전체를 안정적으로 지지할 수 있게 된다.
한편, 바닥 돌기(127)는 케이스(120)의 바닥에서 함몰되어 돌출되는 바, 바닥 돌기(127)의 반대 면에는 바닥 홈(121)이 형성된다. 그리고 도 1에 도시한 바와 같이 캡 플레이트(143)에는 단자(143b)가 형성된 상면에 이웃하는 이차 전지의 바닥 홈에 끼워지는 지지 돌기(143c)가 형성된다.
도 3에 도시된 바와 같이 이러한 지지 돌기(143c)는 이차 전지들(100)(200)이 직렬로 배열될 때, 이웃하는 이차 전지(200)와 안정적으로 결합될 수 있도록 하는 역할을 한다. 따라서 이차 전지들(100)(200)을 직렬로 배열할 때, 이웃하는 이차 전지의 바닥 홈(221)에 지지 돌기(143c)를 끼우는 것 만으로도 이차 전지들(100)(200)의 중심을 일치시킬 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 절개 사시도이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(300)는 전극군(310)과 전극군(310)이 내장되는 케이스(320), 및 케이스(320)를 밀폐하는 캡 조립체(340)를 포함한다. 그리고 전극군(310)의 중심에는 전극군(310)이 원통형의 형상을 유지할 수 있도록 센터 핀(360)이 설치된다.
전극군(310)의 상단에는 양극 집전판(338)이 설치되어 전극군(310)과 전기적으로 연결되어 있으며, 전극군(310)의 하단(도 4 기준)에는 음극 집전판(332)과 전기적으로 연결된다.
캡 조립체(340)는 돌출된 외부 단자와 배기구(343a)가 형성된 캡 플레이트(343)와, 캡 플레이트(343)의 아래에 설치되며 설정된 압력 조건에서 파손되어 가스를 방출하는 벤트 플레이트(342)를 포함한다. 캡 플레이트(343)와 벤트 플레이트(342)의 사이에는 양성온도소자(positive temperature coefficient element)(341)가 설치된다.
벤트 플레이트(342)는 아래로 돌출된 구조로 이루어지며, 돌출된 부분의 하면에는 서브 플레이트(347)가 부착된다. 벤트 플레이트(342)의 가장자리에는 리드부(350)를 통해서 전극군(310)과 전기적으로 연결되며 서브 플레이트(347)에 고정된 미들 플레이트(346)와 이 미들 플레이트(346)와 벤트 플레이트(342) 사이에서 미들 플레이트(346)와 벤트 플레이트(342)를 절연 시키는 절연체(345)가 설치된다.
케이스(320)의 바닥에는 케이스(320)의 내측을 향하여 돌출된 바닥 돌기(321)가 형성되어 있다. 본 실시예에 따른 바닥 돌기(321)는 내부가 채워진 구조로 이루어진다.
음극 집전판(332)은 케이스(320)와 대향하는 면에 바닥 돌기(321)를 끼움하는 고정 홈(332a)을 형성하고 있다. 이에 따라 음극 집전판(332)은 바닥 돌기(321)에 끼움되어 케이스(320)에 안정적으로 고정될 수 있다.
음극 집전판(332)의 고정 홈(332a)은 함몰 형성되며, 이에 따라 고정 홈(332a)의 반대면에는 위쪽(도 4에서 z축 방향)으로 돌출된 고정 돌기(332b)가 형성된다.
고정 돌기(332b)에는 센터 핀(360)이 끼움되는 바, 이에 따라 음극 집전판(332)은 센터 핀(360)을 매개로 전극군(310)을 안정적으로 고정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 절개 사시도이다. 본 실시예에 따른 이차 전지는 케이스(420)의 바닥 구조와 음극 집전판(432)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.
케이스(420)는 원통형으로 이루어지며, 케이스(420)의 바닥은 평평하게 형성된다. 그리고 음극 집전판(432)은 케이스(420)의 횡단면 형상과 대응되는 형상으로 이루어져 음극 집전판(432)의 외주면이 케이스(420)의 내주면과 접하도록 설치된다.
이에 따라 음극 집전판(432)은 케이스(420)의 내주면에 밀착되어 케이스(420) 내에서 유동하지 아니하고 안정적으로 고정될 수 있다.
한편, 음극 집전판(432)은 전극군(410)을 향하는 면의 중심에 고정 돌기(432a)를 형성하고 있다. 고정 돌기(432a)는 원기둥 형상으로 이루어지며, 전극군(410)의 중심에 삽입된다.
본 실시예에 따른 고정 돌기(432a)는 리브 형상으로 이루어지며, 그 횡단면은 원형으로 형성된다. 따라서 고정 돌기(432a)는 중심이 빈 원통형 구조로 이루어지고, 중심에는 용접 홈(432b)이 형성된다.
음극 집전판(432)은 전극군(410)에 용접된 상태로 케이스(420) 내에 삽입되는 데, 케이스(420) 내에 삽입된 상태에서 케이스(420)에 용접으로 고정된다. 이를 위해서 케이스(420)의 외면에 전극(미도시)을 설치하고, 전극군(410)의 중심으로 전극(미도시)을 삽입하여 음극 집전판(432)과 케이스(420)를 저항 용접 등으로 고정한다. 따라서 본 실시예와 같이 음극 집전판(432)에 리브 형상의 고정 돌기(432a)를 형성하고, 그 중심에 용점 홈(432b)을 형성하면, 고정 돌기(432a)가 형성되더라도 용접 홈(432b)으로 전극을 삽입할 수 있다.
고정 돌기(432a)는 센터 핀(460)에 끼움되는 바, 음극 집전판(432)은 센터 핀(460)을 매개로 전극군(410)의 중심에 끼워진다. 따라서 음극 집전판(432)은 고정 돌기(432a)를 이용하여 전극군(410)을 안정적으로 고정할 수 있다.
도 6는 본 발명의 제4 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 절개 사시도이다. 본 실시예에 따른 이차 전지는 케이스(520)의 바닥 구조와 음극 집전판(532)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.
케이스(520)는 원통형으로 이루어지며, 케이스(520)의 바닥은 평평하게 형성된다. 그리고 음극 집전판(532)은 케이스(520)의 횡단면 형상과 대응되는 형상으로 이루어져 음극 집전판(532)의 외주면이 케이스(520)의 내주면과 접하도록 설치된다.
이에 따라 음극 집전판(532)은 케이스(520)의 내주면에 밀착되어 케이스(520) 내에서 유동하지 아니하고 안정적으로 고정될 수 있다.
한편, 음극 집전판(532)은 전극군(510)을 향하는 면의 중심에 고정 돌기(532a)를 형성하고 있다. 고정 돌기(532a)는 원기둥 형상으로 이루어지며, 전극군(510)의 중심에 삽입된다.
본 실시예에 따른 고정 돌기(532a)는 내부가 채워진 솔리드(solid) 구조로 이루어지며, 그 횡단면은 원형으로 형성된다. 고정 돌기(532a)는 센터 핀(560)에 끼움되는 바, 음극 집전판(532)은 센터 핀(560)을 매개로 전극군(510)의 중심에 끼워진다. 따라서 음극 집전판(532)은 고정 돌기(532a)를 이용하여 전극군(510)을 안정적으로 고정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 절개 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 분해 사시도이다.
본 실시예에 따른 이차 전지는 음극 집전판(632)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.
케이스(620)는 원통형으로 이루어지며, 케이스(620)의 바닥에는 케이스(620)의 내측을 향하여(z축 방향) 돌출된 바닥 돌기(627)가 형성된다. 바닥 돌기(627)는 케이스(620)의 바닥에서 함몰되어 돌출되는 바, 바닥 돌기(627)의 반대 면에는 바닥 홈(621)이 형성된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 케이스(620)와 대향하는 음극 집전판(632)의 면에는 바닥 돌기(627)를 끼움하는 관통공(632a)이 형성되어 있다. 바닥 돌기(627)는 원기둥 형상으로 이루어지며, 관통공(632a)은 바닥 돌기(627)와 끼워 맞춤할 수 있도록 원형의 단면을 갖는다.
이에 따라 음극 집전판(632)은 케이스(620)에 안정적으로 고정될 수 있으며, 음극 집전판(632)이 케이스(620) 내에서 유동하여 전극군(610)과의 접촉이 불량해지는 문제를 해결할 수 있다.
바닥 돌기(627)는 도 7에 도시한 바와 같이 관통공(632a)의 위쪽으로 돌출되어 전극군(610)의 중심에 끼워진다. 이와 같이 바닥 돌기(627)가 전극군(610)의 중심에 끼워지면, 케이스(620)가 전극군(610)을 안정적으로 지지할 수 있게 된다. 이러한 구조로 전극군(610)은 케이스(620) 내에서 유동하지 않으며, 안정적으로 고정된다.
한편, 전극군(610)의 중심에는 센터 핀(660)이 끼워지는데, 센터 핀(660)은 바닥 돌기(627)에 끼워진다. 즉, 전극군(610)의 중심은 센터 핀(660)을 매개로 바닥 돌기(627)에 끼워지는 것이다.
본 실시예와 같이 전극군(610)의 중심에 센터 핀(660)이 끼워지고 이 센터 핀(660)이 바닥 돌기(627)에 끼워지면, 바닥 돌기(627)에 고정된 센터 핀(660)이 전극군(610) 전체를 안정적으로 지지할 수 있게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면 바닥 돌기에 음극 집전판의 고정 홀이 끼움되어 음극 집전판과 케이스 사이의 구조적인 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 음극 집전판에 형성된 고정 돌기가 전극군의 중심에 끼워져 전극군을 안정적으로 고정함으로, 접촉 저항을 감소시킬 수 있다.
또한, 바닥 돌기가 음극 집전판 위로 돌출되어 전극군의 중심에 끼워져 전극군을 안정적으로 고정함으로써 접촉 저항을 감소시킬 수 있다.
또한, 센터 핀이 바닥 돌기 또는 고정 돌기에 끼워져 고정되고, 이 센터 핀이 전극군을 전체적으로 고정함으로써, 이차 전지의 구조적인 안정성 및 신뢰성이 향상된다.
또한, 바닥 홈과 지지 돌기가 형성되어 이웃하는 이차 전지와 용이하게 결합될 수 있으며, 결합의 안정성이 향상된다.

Claims (19)

  1. 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극군;
    상기 전극군이 내장되며 바닥에 바닥 돌기가 형성된 케이스;
    상기 케이스와 결합되어 이를 밀폐하며 상기 전극군과 전기적으로 연결된 캡 조립체; 및
    상기 전극군과 상기 케이스 사이에 설치되며, 상기 바닥 돌기가 끼워지는 고정 홀이 형성된 집전판;
    을 포함하는 이차 전지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 고정 홀은 고정 홈으로 이루어진 이차 전지.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 고정 홀의 반대면에는 상기 전극군의 중심에 끼워지는 고정 돌기가 형성된 이차 전지.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 전극군의 중앙에는 센터 핀이 끼워진 이차 전지.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 고정 돌기는 상기 센터 핀에 끼워지는 이차 전지.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 고정 홀은 관통공으로 이루어지고 상기 바닥 돌기는 상기 고정 홀의 위쪽으로 돌출된 이차 전지.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 전극군의 중앙에는 센터 핀이 끼워지고, 상기 바닥 돌기는 상기 센터 핀에 끼워진 이차 전지.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 바닥 돌기의 반대면에는 바닥 홈이 형성된 이차 전지.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 캡 조립체는 전극 단자가 형성된 캡 플레이트를 포함하고, 상기 캡 플레이트에는 이웃하는 이차 전지의 바닥 홈에 끼워지는 지지 돌기가 형성된 이차 전지.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 바닥 돌기는 내부가 채워진 구조로 이루어진 이차 전지.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 케이스는 원통형인 이차 전지.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 고정 돌기는 원기둥 형상인 이차 전지.
  13. 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극군;
    상기 전극군이 내장되는 케이스;
    상기 케이스와 결합되어 이를 밀폐하며 상기 전극군과 전기적으로 연결된 캡 조립체; 및
    상기 전극군과 상기 케이스 사이에 설치되며, 상기 전극군의 중심에 끼워지는 고정 돌기가 형성된 집전판;
    을 포함하는 이차 전지.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 고정 돌기는 리브 형상으로 이루어진 이차 전지.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 고정 돌기는 내부가 채워진 구조로 이루어진 이차 전지.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 고정 돌기는 원통 형상으로 이루어진 이차 전지.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 고정 돌기의 중앙에는 용접 홈이 형성된 이차 전지.
  18. 제13 항에 있어서,
    상기 전극군의 중심에는 센터 핀이 끼워지고, 상기 고정 돌기는 상기 센터 핀에 끼워지는 이차 전지.
  19. 제13 항에 있어서,
    상기 음극 집전판은 외주면이 상기 케이스의 내주면과 접하는 이차 전지.
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