KR20100041476A - 비딩부를 포함하지 않는 원통형 전지 - Google Patents

비딩부를 포함하지 않는 원통형 전지 Download PDF

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KR20100041476A
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Abstract

본 발명은 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체(젤리-롤)가 원통형 캔에 내장되어 있는 구조의 전지로서, 캔의 개방된 상단부의 내측에는 캡 어셈블리의 탑재를 위한 단차가 형성되어 있으며, 캡 어셈블리를 상기 개방 상단부에 고정할 수 있도록, 상기 개방 상단부의 외측에는 캔의 외면을 따라 연속적인 그루브가 형성되어 있고, 캡 어셈블리가 상기 개방 상단부의 내측에 탑재된 상태에서 상기 그루브에는 캔의 상단부를 가압하는 환형부재가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형 전지를 제공한다.
본 발명에 따른 원통형 전지는 캡 어셈블리를 원통형 캔 내부의 단차에 탑재하고, 환형부재를 원통형 캔의 외부에 형성된 그루브에 위치한 뒤 소성변형에 의해 이를 고정할 수 있다. 따라서, 비딩(Beading)부를 형성하지 않음으로써 넓은 전지 내부공간을 확보할 수 있어서 전지의 용량을 증가시킬 수 있다.

Description

비딩부를 포함하지 않는 원통형 전지 {Beading-free Cylindrical Battery}
본 발명은 비딩부를 포함하지 않는 원통형 전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체(젤리-롤)가 원통형 캔에 내장되어 있는 구조의 전지로서, 캔의 개방된 상단부의 내측에는 캡 어셈블리의 탑재를 위한 단차가 형성되어 있으며, 캡 어셈블리를 상기 개방 상단부에 고정할 수 있도록, 상기 개방 상단부의 외측에는 캔의 외면을 따라 연속적인 그루브가 형성되어 있고, 캡 어셈블리가 상기 개방 상단부의 내측에 탑재된 상태에서 상기 그루브에는 캔의 상단부를 가압하는 환형부재가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형 전지에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해졌고 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.
이차전지는 양극과 음극 사이에 분리막이 개재되어 있는 전극조립체가 전해질이 함침된 상태로 케이스에 밀봉되어 있는 구조로 이루어져 있다. 전극조립체는 긴 시트형의 집전체 호일(foil) 양면에 전극 활물질을 도포한 양극과 음극을 분리막을 개재한 상태로 둥글게 권취한 젤리-롤형과 일정한 단위 크기의 집전체 호일 양면에 전극 활물질을 도포한 다수의 양극과 음극을 분리막을 개재한 생태로 순차적으로 적층한 스택형으로 구분된다.
이러한 전극조립체를 전지케이스에 내장한 형태에 따라 이차전지를 분류하기도 하는데, 원통형의 금속 캔에 내장한 원통형 전지, 각형의 금속 캔에 내장한 각형 전지, 및 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장한 파우치형 전지가 있다. 그 중 원통형 전지는 상대적으로 용량이 크고 구조적으로 안정하다는 장점을 가진다.
일반적으로 원통형 이차전지는, 젤리-롤형 전극조립체를 원통형 금속 캔에 장착한 상태에서 전극조립체의 음극을 캔의 하단에 용접하고, 전극조립체와 전해질이 내장된 상태에서 전지를 밀폐시키기 위해 그것의 상단에 결합되는 탑 캡의 돌출단자에 전극조립체의 양극을 용접하여 제조한다.
도 1에는 종래의 원통형 이차전지의 구조가 수직 단면도로서 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 일반적으로 원통형 이차전지(10)는 원통형 캔(20), 캔(20)의 내부에 수용되는 젤리-롤형의 전극조립체(30), 캔(20)의 상부에 결합되는 캡 어셈블리(40), 캡 어셈블리(40)를 장착하기 위한 비딩부(21), 및 전지를 밀봉하기 위한 클림핑 부위(50)로 구성되어 있다.
전극조립체(30)는 양극(31)과 음극(32) 사이에 분리막(33)을 개재한 상태로 젤리-롤형으로 감은 구조로 되어 있으며, 양극(31)에는 양극 탭(34)이 부착되어 캡 어셈블리(40)에 접속되어 있고, 음극(32)에는 음극 탭(도시하지 않음)이 부착되어 캔(20)의 하단에 접속되어 있다.
캡 어셈블리(40)는 양극 단자를 형성하는 상단 캡(41), 전지 내부의 온도 상승시 전지저항이 크게 증가하여 전류를 차단하는 PTC 소자(positive temperature coefficient element; 42), 전지 내부의 압력 상승시 전류를 차단하거나 및/또는 가스를 배기하는 안전벤트(43), 특정 부분을 제외하고 안전벤트(43)를 캡 플레이트(45)로부터 전기적으로 분리시키는 절연부재(44), 양극(31)에 연결된 양극탭(34)이 접속되어 있는 캡 플레이트(45)가 순차적으로 적층되어 있는 구조로 이루어져 있다. 이러한 캡 어셈블리(40)는 가스켓(60)에 장착된 상태로 캔(20)의 상단부를 비딩 가공함으로써 내측으로 형성된 비딩부(21) 상에 장착된다.
이러한 원통형 이차전지는, 비딩부(21)의 형성으로 인해 전지의 내부 공간, 즉, 전극조립체가 장착될 수 있는 내부 공간은 더욱 좁아지게 된다. 전지의 용량은 발전소자로서의 전극조립체의 크기에 의해 크게 좌우되므로, 비딩부(21)로 인한 공간 손실은 그대로 용량의 축소를 초래한다. 또한, 사이징 공정에서 비딩부(21)가 하향 변형되어 전극조립체의 상단면이나 전극탭과 접촉하게 되는 경우, 단락을 유발할 수 있으므로 전지의 안전성에 문제가 있다.
이와 같이, 비딩부(21)를 형성함에 따른 전지 용량 감소 및 내부 단락의 위험 등 다양한 문제를 해결하기 위해 비딩부(21)를 형성하지 않고 캡 어셈블리를 원 통형 캔에 결합시킬 수 있는 다양한 기술들이 개발되었다.
예를 들어, 일본 특허출원공개 제2004-171980호에는 젤리-롤형 전극조립체에서 양극 집전체를 상부로 돌출시켜 캡의 단자부 집전체에 접속시키고 음극 집전체를 하부로 돌출시켜 하단부 집전체에 접속시키며, 캡을 구성하는 봉합판을 가스켓이 개재된 상태에서 원통형 캔의 상단 내측면에 결합시키는 구조의 원통형 전지가 개시되어 있다. 상기 출원은 전지의 내부 공간을 극대화할 수 있다는 장점이 있음에 반하여, 두 전극이 상하로 돌출된 특수한 구조의 전극조립체를 정밀하게 제작하여야 한다는 단점과, 봉합판을 원통형 캔의 상단에 결합시키기 위해 캔의 상단 내측을 특수한 구조로 만들어야 한다는 단점을 가지고 있다. 결과적으로, 전지의 제조 공정이 복잡해지는 문제점을 가지고 있다.
한국 특허출원공개 제2001-48268호에는 특수한 구조의 캡 어셈블리가 설치된 환형 캡을 원통형 캔의 상단에 탑재한 후 용접하는 구조의 원통형 전지가 개시되어 있다. 그러나, 상기 출원에서의 캡 어셈블리 구조는 구조적 안정성이 종래의 캡 어셈블리에 비해 떨어지며, 환형 캡을 원통형 캔에 용접하기 위해서는 환형 캡의 하단을 원통형 캡의 상단에 정확한 위치로 밀착시키는 작업을 우선 수행하여야 하므로 조립 공정이 매우 번잡하다는 문제점을 가지고 있다. 또한, 환형 캡과 원통형 캔의 용접 부위가 전지의 측면 방향에 위치하므로 용접 후에 별도의 마감처리가 필요하며, 측면 방향으로부터의 외력에 취약하다는 단점도 가지고 있다.
따라서, 이러한 문제점을 해결함과 동시에 비딩부를 제거함으로써 전지의 용량 저하 및 내부 단락을 방지할 수 있는 원통형 전지에 대한 필요성이 높은 실정이 다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 비딩부를 형성하지 않고 탑 캡을 원통형 캔에 결합시킴으로써 넓은 전지 내부공간을 확보할 수 있는 원통형 전지를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 캔의 외면을 따라 형성된 연속적인 그루브와 상기 그루브에 장착되어 캔의 상단부를 가압하는 환형부재에 의해 원통형 캔에 탑 캡이 크림핑(crimping)된 원통형 전지를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원통형 전지는, 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체(젤리-롤)가 원통형 캔에 내장되어 있는 구조의 전지로서, 캔의 개방된 상단부의 내측에는 캡 어셈블리의 탑재를 위한 단차가 형성되어 있으며, 캡 어셈블리를 상기 개방 상단부에 고정할 수 있도록, 상기 개방 상단부의 외측에는 캔의 외면을 따라 연속적인 그루브가 형성되어 있고, 캡 어셈블리가 상기 개방 상단부의 내측에 탑재된 상태에서 상기 그루브에는 캔의 상단부를 가압하는 환형부재가 장착되어 있다.
즉, 본 발명에 따른 원통형 전지는 비딩부를 형성하지 않고, 캔의 개방 상단부의 내측에 형성된 단차 부위에 캡 어셈블리를 탑재한 상태에서, 캔의 외면을 따라 형성된 연속적인 그루브에 환형부재를 장착하여 고정함으로써 캡 어셈블리를 안정적으로 고정할 수 있다. 이에 따라, 동일 규격 대비 전지의 내부 공간이 증가되어 전지의 용량을 늘릴 수 있고, 비딩부의 형성에 따른 내부 단락의 위험을 근본적으로 차단할 수 있어서, 전지 안전성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 원통형 이차전지에서, 상기 원통형 캔의 개방된 상단부의 내측에는 앞서 정의한 바와 같이 캡 어셈블리의 탑재를 위한 단차가 형성되어 있다.
상기 단차는 원통형 캔의 내측 방향으로 만입된 형태로 형성되며 캡 어셈블리를 지지하기 위한 구조로서, 상기 단차의 깊이가 너무 얕으면 캡 어셈블리의 지지력이 저하되고, 반대로, 깊이가 너무 깊으면 상기 원통형 캔의 두께가 한정적이므로 캔의 강도가 저하되고 그루브를 형성하기 어려워진다. 이를 고려할 때, 상기 단차는 캔의 두께 대비 3 ~ 50%의 깊이로 형성될 수 있고, 바람직한 예에서, 원통형 캔의 두께가 2 ~ 3 mm인 경우 상기 단차는 원통형 캔의 내측으로 0.03 mm 내지 0.1 mm, 더욱 바람직하게는 0.03 ~ 0.07 mm의 깊이로 형성될 수 있다. 여기서, '깊이'는 상기 원통형 캔의 두께 방향으로 단차의 크기를 의미한다.
또한, 상기 원통형 캔의 개방 상단부의 외측에는 캔의 외면을 따라 연속적인 그루브가 형성되어 있는 바, 상기 그루브는 캡 어셈블리를 원통형 캔에 고정하기 위해 환형부재가 장착되는 부위이다.
상기 환형부재가 안정적으로 장착될 수 있도록, 그루브의 깊이는 캔의 두께 대비 10% 이상인 것이 바람직하지만, 원통형 캔의 두께가 제한적이므로 상기 그루브의 깊이는 캔의 두께 대비 70%를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 바람직한 예에서, 상기 그루브는 0.06 내지 0.2 mm, 더욱 바람직하게는 0.08 ~ 0.15 mm의 깊이로 형성될 수 있다.
또한, 상기 그루브는 환형부재가 장착되는 부위이므로 환형부재의 폭에 비해 그루브의 폭이 지나치게 넓으면 환형부재가 안정적으로 고정되기 어려우므로 환형부재의 폭에 대응하는 폭을 갖는 것이 바람직한 바, 환형부재의 폭 대비 100 ~ 130%로 형성될 수 있다. 여기서, '폭'은 상기 원통형 캔의 높이 방향으로 그루브의 크기를 의미한다.
또한, 상기 그루브는 캡 어셈블리가 장착되는 부위에 대응하여 형성되고, 상기 환형부재는 그루브에 장착되는 바, 상기 그루브의 폭 및 환형부재의 폭은 캡 어셈블리의 폭 대비 10 ~ 90%로 형성될 수 있다. 즉, 상기 환형부재 및 그루브의 폭이 넓을수록 캔의 내측 방향으로의 가압력이 증가할 수 있고, 캔의 강도를 높일 수 있지만, 지나치게 넓은 경우에는 그루브의 형성이 용이하지 않을 수 있고 전체적인 기계적 강성이 저하될 수 있는 바, 상기 범위 내에서 적절히 조절하는 것이 바람직하다.
구체적인 예에서, 상기 그루브의 폭은 0.5 ~ 3 mm일 수 있고, 더욱 바람직하게는 0.8 ~ 1.2 mm일 수 있다.
상기 환형부재는, 캡 어셈블리가 캔의 개방 상단부 내측 단차에 탑재된 상태에서 그루브에 삽입되어 캔의 내측 방향으로 가압력을 발휘함으로써 캡 어셈블리를 가압하여 안정적으로 고정시키는 역할을 한다.
이러한 환형부재는 그루브에 장착된 상태에서 원통형 캔의 외면을 감싸는 형태의 부재라면 특별히 제한되지 않는 바, 'O' 링과 같이 그 자체가 환형으로 형성된 부재일 수도 있으나, 'C' 링과 같이 일측이 개방된 부재를 그루브에 장착한 후 개방 단부를 서로 결합시킴으로써 환형이 되는 부재일 수도 있다.
상기 단부가 개방된 부재에서, 개방 단부를 서로 결합시키는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 용접 또는 기계적 체결 방식으로 수행될 수 있다. 상기 기계적 체결 방식으로 환형 구조를 이루는 환형부재는 예를 들어 개방된 양 단부가 서로 맞물리도록 형성된 'C'형 클림프를 들 수 있다.
상기 환형부재의 소재는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 캔에 장착된 상태에서 용이하게 변형된다면 캡 어셈블리를 안정적으로 고정시키기 어려우므로, 바람직하게는 변형력이 적은 금속 소재로 이루어질 수 있다. 이에, 상기 환형부재는 금속 링일 수 있다.
이러한 환형부재는 그루브에 장착된 상태에서 탄성 변형에 의해 직경이 커지게 되면 가압력을 발휘할 수 없어 캡 어셈블리를 안정적으로 고정할 수 없으므로, 소성 변형되면서 캔을 가압할 수 있다. 상기 소성 변형은 탄성 한도 이상의 힘에 의해 재료가 영구 변형이 일어나는 현상을 의미한다.
상기 환형부재가 효과적으로 가압력을 발휘하기 위해서는 그루브에 장착된 상태에서의 내경이 적어도 원통형 캔의 외경에 대략 일치하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 환형부재의 내경은 원통형 캔의 외경 대비 85 ~110%일 수 있으며, 더 욱 바람직하게는 95 ~ 105%일 수 있다.
상기 캡 어셈블리는 전류차단부재(CID), 전류차단부재용 가스켓, 안전벤트, PTC 소자, 및 하나 이상의 가스 배출구가 형성되어 있는 탑 캡의 적층 구조로 이루질 수 있으며, 상기 개방 상단부의 내측 단차 상에 탑재되는 경우 상기 캡 어셈블리의 외주면에 가스켓이 장착될 수 있다.
상기 가스켓은 음극 전하를 띄는 상기 원통형 캔과 상기 캡 어셈블리와의 전기적 절연성 및 밀봉성을 유지하기 위한 부재이다.
상기 원통형 캔의 소재는, 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는, 스테인리스 스틸, 스틸, 알루미늄 또는 그 등가물 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 상기 원통형 전지는 바람직하게는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 및 출력 안정성의 리튬 이차전지일 수 있다. 그러한 리튬 이차전지는 양극, 음극, 분리막, 리튬염 함유 비수 전해액 등으로 구성되어 있다.
상기 양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 충진제를 더 첨가하기도 한다. 상기 음극은 또한 음극 집전체 상에 음극 재료를 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 더 포함될 수도 있다.
상기 분리막은 음극과 양극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다.
리튬염 함유 비수계 전해액은, 비수 전해액과 리튬염으로 이루어져 있으며, 비수 전해액으로는 액상 비수 전해액, 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된 다.
상기 집전체, 전극 활물질, 도전재, 바인더, 충진제, 분리막, 전해액, 리튬염 등은 당업계에 공지되어 있으므로, 그에 대한 자세한 설명은 본 명세서에서 생략한다.
양극은, 예를 들어, 앞서 설명한 바와 같이, 양극 활물질로서의 리튬 전이 금속 산화물 활물질과 도전재 및 바인더를 함유한 슬러리를 집전체 위에 도포한 후 건조 및 압연하여 제조할 수 있다. 마찬가지로 음극은, 예를 들어, 앞서 설명한 바와 같이, 음극 활물질로서 탄소 활물질과 도전재 및 바인더를 함유한 슬러리를 얇은 집전체 위에 도포한 후 건조하여 제조할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 원통형 전지를 제조하는 방법을 제공한다.
구체적으로 본 발명에 따른 제조방법은, (a) 캔의 개방 상단부의 내측 단차 상에 캡 어셈블리를 탑재하는 단계; 및 (b) 캔 외면의 그루브 상에 환형부재를 장착하는 단계;를 통해 제조될 수 있다.
본 발명의 제조방법에 따르면, 캡 어셈블리를 장착하기 위해, 전극조립체가 캔에 내장된 상태에서 비딩부를 형성하는 과정을 별도로 거칠 필요가 없으므로 공정 효율성이 높다.
경우에 따라서는, 상기 단계(b) 이후에 (c) 환형부재를 소성 변형시키는 단계;를 추가로 거칠 수 있다. 이 때, 캡 어셈블리에 균일한 가압력을 제공할 수 있도록 상기 단계(c)는 상기 환형부재의 전체를 캔의 중심축 방향으로 균일하게 가압하여 소성 변형하는 것으로 구성될 수 있다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 원통형 전지(100)는, 양극/분리막/음극 구조의 젤리-롤(110)이 원통형 캔(200)에 내장되어 있는 구조의 전지로서, 캔의 개방된 상단부의 내측(210)에는 캡 어셈블리(300)의 탑재를 위한 단차(230)가 형성되어 있으며, 캡 어셈블리(300)를 개방 상단부에 고정할 수 있도록, 개방 상단부의 외측(220)에는 캔의 외면(220)을 따라 연속적인 그루브(240)가 형성되어 있고, 캡 어셈블리(300)가 상기 개방 상단부의 내측(210)에 탑재된 상태에서 그루브(240)에는 캔의 상단부를 가압하는 환형부재(도시되지 않음)가 장착된다.
캡 어셈블리(300)는 전류차단부재(CID: 330), 전류차단부재용 가스켓(340), 안전벤트(320), PTC 소자(350), 및 하나 이상의 가스 배출구(312)가 형성되어 있는 탑 캡(310)의 적층 구조로 이루어지며, 개방 상단부의 내측 단차(230)상에 탑재되는 경우 캡 어셈블리(300)의 외주면에 가스켓(360)이 장착될 수 있다. 가스켓(360)은 음극 전하를 띄는 원통형 캔(200)과 캡 어셈블리(300)와의 전기적 절연성 및 밀봉성을 유지하기 위한 부재이며 수직 단면상으로 'ㄷ' 형상을 가진다.
도 3에는 도 2에 따른 원통형 전지에서 캔의 개방 상단부가 확대되어 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 단차(230)는 캔(200)의 내측으로 소정의 깊이(d)로 만입된 형태로 형성되는 바, 단차(230)가 형성됨에 따라 원통형 캔의 상부 두께(TH)가 하부 두께(TL)보다 얇아지게 된다.
단차(230)의 깊이(d)가 너무 얕으면 캡 어셈블리(도시되지 않음)의 지지력을 발휘하기 어렵고, 단차(230)의 깊이(d)가 너무 깊으면 캔의 강도가 지나치게 저하되고 외면(220)에 그루브(240)를 형성하기 어려워지므로, 캔의 두께가 2 ~ 3 mm인 경우 단차(230)의 깊이(d)는 0.03 ~ 0.1 mm 정도인 것이 바람직하다. 또한, 그루브(240)는 1 ~ 3 mm의 폭(w)과 0.06 ~ 0.2 mm의 깊이(d')로 형성되는 것이 바람직하다.
도 4 및 도 5에는 환형부재를 가압하여 캡 어셈블리를 고정하는 과정이 모식적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 캡 어셈블리(300)를 원통형 캔(200)의 개방 상단부의 내측 단차(230)상에 탑재시키고, 내경이 원통형 캔(200)의 외경과 대략 일치하거나 약간 큰 환형부재(500)를 캔의 외면(220) 그루브(240)에 장착한 뒤 가압하여 고정시킨다.
환형부재(400)는 금속 링이며, 환형부재(400)의 고정은 환형부재(400) 전체를 원통형 캔(200)의 외면 그루브(240)에서 캔(200)의 중심축 방향으로 균일하게 가압하여 소성 변형시킴으로써 달성된다.
따라서, 비딩부를 형성하지 않고도 캡 어셈블리를 안정적으로 고정시킬 수 있으므로 넓은 내부 공간이 확보될 수 있으며, 그로 인해 전지의 용량 증가를 꾀할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 원통형 전지는 비딩부를 형성하지 않고, 원통형 캔의 내부 단차에 캡 어셈블리를 탑재한 상태에서 환형부재를 그루브에 장착함으로써 캡 어셈블리를 안정적으로 고정시킬 수 있는 바, 넓은 전지 내부공간을 확보할 수 있어서 전지의 용량을 증가시킬 수 있으며, 전지의 제조시 작업 용이하다는 효과가 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕을 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
도 1은 종래기술의 원통형 전지의 대표적인 상부 구조를 보여주는 단면 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 원통형 전지의 수직 단면도이다;
도 3은 도 2의 원통형 전지에서 개방 상단부의 확대도이다;
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 환형부재와 원통형 전지의 분해 사시도이다;
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 원통형 전지에 환형부재를 고정한 상태의 모식도이다.

Claims (8)

  1. 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체(젤리-롤)가 원통형 캔에 내장되어 있는 구조의 전지로서, 캔의 개방된 상단부의 내측에는 캡 어셈블리의 탑재를 위한 단차가 형성되어 있으며, 캡 어셈블리를 상기 개방 상단부에 고정할 수 있도록, 상기 개방 상단부의 외측에는 캔의 외면을 따라 연속적인 그루브가 형성되어 있고, 상기 그루브에는 캔의 상단부를 가압하는 환형부재가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형 전지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 단차는 캔의 내측으로 0.03 ~ 0.1 mm의 깊이로 형성되어 것을 특징으로 하는 원통형 전지.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 그루브는 0.5 ~ 3 mm의 폭과 0.06 ~ 0.2 mm의 깊이로 형성되어 것을 특징으로 하는 원통형 전지.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 환형부재는 금속 링인 것을 특징으로 하는 원통형 전지.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 금속 링은 그루브에서 소성 변형되어 캔을 가압하는 것을 특징으로 하는 원통형 전지.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 캡 어셈블리는 전류차단부재(CID), 전류차단부재용 가스켓, 안전벤트, PTC 소자, 및 하나 이상의 가스 배출구가 형성되어 있는 탑 캡의 적층 구조로 이루어져 있고, 그것의 외주면에 가스켓이 장착된 상태로 상기 개방 상단부의 내측 단차 상에 탑재되는 것을 특징으로 하는 원통형 전지.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 전지는 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 원통형 전지.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나에 따른 원통형 전지를 제조하는 방법으로서,
    (a) 캔의 개방 상단부의 내측 단차 상에 캡 어셈블리를 탑재하는 단계;
    (b) 캔 외면의 그루브 상에 환형부재를 장착하는 단계; 및
    (c) 상기 환형부재의 전체를 캔의 중심축 방향으로 균일하게 가압하여 소성 변형시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 전지의 제조방법.
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