KR20100097592A - 원통형 이차전지 - Google Patents

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KR20100097592A
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Abstract

본 발명은 개구부를 구비하는 캔; 상기 캔 내에 수용되는 전극조립체; 상기 캔의 개구부를 덮는 캡 조립체; 상기 캡 조립체와 상기 전극조립체 사이에 위치하는 상부 절연판; 상기 상부 절연판 상에 위치하는 지지판을 포함하며, 상기 지지판은 주변 가장자리(peripheral edge)를 포함하고, 상기 지지판의 영역은 상기 상부 절연판의 영역보다 작으며, 제1전극탭은 전극조립체로부터 연장되고, 상기 제1전극탭은 상기 지지판과 접촉하는 제1부, 상기 캡조립체와 접촉하는 제2부 및 상기 제1부과 제2부 사이의 절곡부를 구비하며, 상기 절곡부의 일정영역은 상기 지지판의 주변 가장자리로부터 돌출되는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 전극 탭의 절곡부에 응력이 집중하는 것을 방지할 수 있는 구조의 원통형 이차전지를 제공할 수 있다.
전극 탭, 응력, 상절연판, 곡률반경

Description

원통형 이차전지 {Cylinder type Secondary Battery}
본 발명은 원통형 이차전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전극 탭의 절곡부에 응력이 집중하는 것을 방지하기 위한 구조의 원통형 이차전지에 관한 것이다.
최근 들어 셀룰러폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 컴팩트하고 경량화된 휴대용 전자/전기 기기들이 활발하게 개발 및 생산되고 있으며, 상기 휴대용 전자/전기 기기들이 별도의 전원이 구비되지 않은 장소에서도 작동될 수 있도록 이차 전지를 사용하고 있다. 이러한 이차 전지는 한 번 방전되면 더 이상 사용할 수 없는 건전지와 달리 충·방전이 가능하여 반복적으로 사용할 수 있는 전지이다.
또한, 이차 전지의 대용량화가 가능해져, 휴대용 전자기기 이외에도 하이브리드 자동차, 전동 공구 등의 고출력 제품에도 사용되고 있다.
이러한 이차 전지로는, 예를 들면, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 니켈-아연 전지, 리튬 이온 이차 전지, 리튬 폴리머 이차 전지 등이 있으며, 이들 중에 서 리튬 이차 전지는 작동 전압이 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높기 때문에 광범위하게 사용되고 있다.
한편, 리튬 이차 전지는 외장재에 전극 조립체 및 전해액을 수용한 후, 외장재를 밀봉함으로써 형성되는데, 리튬 이차 전지는 외장재의 형태에 따라 캔형 및 파우치형으로 구분할 수 있으며, 캔형은 원통형과 각형으로 구분할 수 있다.
이때, 원통형 이차 전지는 양극판, 세퍼레이터 및 음극판을 적층 후, 권취하여 형성된 전극 조립체와 전해액을 원통형의 캔에 수용한 후, 캡 조립체로 원통형 캔을 밀봉함으로써 형성된다.
상기 전극조립체의 양극판 또는 음극판은 양극활물질 또는 음극활물질이 도포되지 않은 무지부가 존재하고, 상기 무지부에는 각 전극판에 하나씩 전극 탭이 설치되어, 전극 탭 중 어느 하나는 원통형 캔의 개구부 방향인 위쪽으로 인출되고, 다른 하나는 아래쪽으로 인출되게 된다.
또한, 상기 위쪽으로 인출된 전극 탭은 상기 캡 조립체에 전기적으로 연결되고, 상기 아래쪽을 인출된 전극 탭은 캔의 저면에 전기적으로 연결되게 된다.
하지만, 상기 캡 조립체와 전기적으로 연결되는 전극 탭의 경우, 절곡된 형태로 캡 조립체에 용접되게 되는데, 전극 탭의 절곡부에 응력(stress)이 집중하여 전극 탭이 쉽게 끊어지는 문제점이 발생하였다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전극 탭의 절곡부에 응력이 집중하는 것을 방지하기 위한 구조의 원통형 이차전지를 제공하는 데 본 발명의 목적이 있다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 개구부를 구비하는 캔; 상기 캔 내에 수용되는 전극조립체; 상기 캔의 개구부를 덮는 캡 조립체; 상기 캡 조립체와 상기 전극조립체 사이에 위치하는 상부 절연판; 상기 상부 절연판 상에 위치하는 지지판을 포함하며, 상기 지지판은 주변 가장자리(peripheral edge)를 포함하고, 상기 지지판의 영역은 상기 상부 절연판의 영역보다 작으며, 제1전극탭은 전극조립체로부터 연장되고, 상기 제1전극탭은 상기 지지판과 접촉하는 제1부, 상기 캡조립체와 접촉하는 제2부 및 상기 제1부과 제2부 사이의 절곡부를 구비하며, 상기 절곡부의 일정영역은 상기 지지판의 주변 가장자리로부터 돌출되는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지를 제공한다.
또한, 본 발명은 개구부를 구비하는 캔; 상기 캔 내에 수용되는 전극조립체; 상기 캔의 개구부를 덮는 캡 조립체; 상기 캡 조립체와 상기 전극조립체 사이에 위치하는 상부 절연판을 포함하고, 상기 상부 절연판은 중심부와 상기 중심부 주위의 주변부를 포함하고, 상기 중심부는 주변 가장자리를 포함하며, 상기 중심부의 두께 는 상기 주변부의 두께보다 두꺼우며, 제1전극탭은 전극조립체로부터 연장되고, 상기 제1전극탭은 상기 상부 절연판의 중심부와 접촉하는 제1부, 상기 캡조립체와 접촉하는 제2부 및 상기 제1부과 제2부 사이의 절곡부를 구비하며, 상기 절곡부의 일정영역이 상기 중심부의 주변 가장자리에 인접하고, 상기 중심부의 주변 가장자리와 겹치는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지를 제공한다.
또한, 본 발명은 개구부를 구비하는 캔에 전극조립체를 삽입하고, 상기 전극 조립체는 상기 전극조립체로부터 연장되는 제1전극탭을 구비하고; 상기 전극조립체 상에 상부절연판을 위치시키고; 상기 상부절연판 상에 지지판을 위치시키고, 상기 지지판은 평면의 표면과 주변 가장자리를 포함하고, 상기 지지판의 영역은 상기 상부절연판의 영역보다 작으며; 상기 지지판의 평면의 표면과 평행하여 연장되도록 제1전극탭의 제1부를 형성하고; 상기 제1전극탭의 제1부와 평행하여 연장되도록 상기 제1전극탭의 제2부를 절곡시켜, 상기 제1부와 상기 제2부의 사이에 절곡부를 형성하고; 상기 캔의 개구부를 캡조립체로 마감하고, 제1전극탭의 제2부를 상기 캡 조립체와 접촉시키고; 상기 캔의 주변을 따라 비딩부를 형성하여, 상기 비딩부를 상부절연판과 접촉시키고; 상기 캡 조립체가 전극조립체 쪽으로 이동하도록 캡 조립체를 프레싱하여, 절곡부의 일정영역이 상기 전극조립체와 가까워지고, 상기 지지판의 주변 가장자리 옆으로 이동하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 개구부를 구비하는 캔; 상기 캔 내에 수용되는 전극조립체; 상기 캔의 개구부를 덮는 캡 조립체; 상기 캡 조립체와 상기 전극조립체 사이에 위 치하는 상부 절연판; 상기 상부 절연판 상에 위치하는 지지판을 포함하며, 상기 지지판은 주변 가장자리(peripheral edge)를 포함하고, 상기 지지판의 영역은 상기 상부 절연판의 영역보다 작으며, 제1전극탭은 전극조립체로부터 연장되고, 상기 제1전극탭은 상기 지지판과 접촉하는 제1부, 상기 캡조립체와 접촉하는 제2부 및 상기 제1부과 제2부 사이의 절곡부를 구비하며, 상기 절곡부의 곡률반경은 0.5mm 내지 0.6mm인 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지를 제공한다.
따라서, 본 발명의 원통형 이차전지는 전지의 신뢰성을 향상시키는 원통형 이차전지를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전극 탭의 절곡부에 응력이 집중하는 것을 방지할 수 있는 구조의 원통형 이차전지를 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 목적, 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 또한, 도면들에 있어서, 층 및 영역의 거리, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있으며, 명세서 전반에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1a는 일반적인 원통형 이차 전지의 구조를 나타내는 단면도이고, 도 1b는 프레싱 공정 후의 원통형 이차 전지의 구조를 나타내는 단면도이다.
먼저, 도 1a를 참조하면, 원통형 이차 전지(1)는 전극 조립체(10), 상기 전극 조립체를 수용하는 캔(20) 및 상기 캔(20)을 밀봉하는 캡 조립체(70)를 포함하며, 하부 절연판(30), 상부 절연판(40), 센터 핀(50) 및 절연 가스켓(60)을 더 포함한다.
상기 전극 조립체(10)는 직사각형의 판형으로 형성되는 제1전극판(11) 및 제2전극판(13)을 적층 및 권취한 젤리롤 형으로 형성되어 있으며, 상기 제1전극판 및 제2전극판이 사이에는 세퍼레이터(15a, 15b)가 개재되어 두 전극판의 단락을 방지하고 있다.
또한, 제1전극판(11) 및 제2전극판(13)은 각각 슬러리가 도포되지 않는 무지부를 포함하며, 제1전극 탭(17) 및 제2전극 탭(19)이 무지부에 각각 통전 가능하도록 부착되어 있다. 이때, 상기 제1전극 탭(17)은 캔(20)의 개구부 방향인 전극 조립체(10)의 상부면으로 인출되는 상향 전극 탭이고, 제2전극 탭(19)은 전극 조립체(10)의 하부면으로 인출되는 하향 전극 탭에 해당한다.
한편, 캔(20)은 일면이 개방된 개구부를 포함하며, 상기 전극 조립체(10)가 개구부를 통해 캔(20)의 내부에 삽입되고, 절연 가스켓(60)이 캔(20)의 개구부에 삽입된 후, 캡 조립체(70)가 절연 가스켓(60) 내에 결합되어 캔(20)을 밀봉한다.
또한, 상기 캔(20)은 상부 절연판(40)의 상단 레벨에 맞추어 캔의 측면을 캔(20)의 내측으로 구부려 형성되는 비딩부(21)를 포함한다.
이때, 상기 캡 조립체(70)는 전극 단자 역할을 하는 캡 업(71) 및 상기 캡 업(71)의 하부에 위치하는 하부 부품으로 이루어지고, 상기 하부 부품은 캡 업(71)의 하부에 순서대로 위치하는 PTC(Positive Temperature coefficient) 서미스터(72), 벤트(73), 캡 다운(74), 서브 플레이트(75)를 포함한다. 상기 서브 플레이트(75)는 중공을 통해 노출되는 벤트(73)의 돌출부(77)와 용접 등의 방법에 의해 접속된다.
한편, 전극 조립체(10)로부터 상향 인출되는 제1전극 탭(17)은 용접 등의 방법에 의해 캡 다운(74)의 하면 또는 서브 플레이트(75)의 하면에 연결되며, 상기 제1전극 탭(17)은 제1부(17a), 제2부(17c) 및 상기 제1부와 제2부 사이의 절곡부(17b)를 포함한 절곡된 형상으로 캡 조립체에 용접되게 된다.
다음으로, 도 1b를 참조하면, 상술한 바와 같은, 전극 조립체(10)가 개구부를 통해 캔(20)의 내부에 삽입되고, 절연 가스켓(60)이 캔(20)의 개구부에 삽입된 후, 캡 조립체(70)가 절연 가스켓(60) 내에 결합되어 캔(20)을 밀봉시켜 조립이 완성된 원통형 이차 전지의 총고, 즉, 원통형 이차 전지의 전체적인 크기를 맞추고, 전극조립체가 상하로 유동하는 것을 방지하기 위하여 프레싱 공정을 실시하게 된다.
상기 프레싱 공정은 도 1b에 도시된 바와 같이, 원통형 이차 전지의 상부에서 압력을 가하여 이루어지게 되며, 캡 조립체와 전극 조립체 사이의 공간을 줄여줌으로써 전지의 전체적인 크기를 감소시키거나, 전극조립체가 상하로 유동하는 것을 방지하게 된다.
하지만, 상술한 프레싱 공정에 의하여, 도 1b에 도시된 바와 같이 비딩부(21)가 압축되어 폭(w)이 감소하게 되며, 특히, 제1전극 탭(17)의 절곡부(17b)가 압축되어 절곡부(17b)에 응력(stress)이 집중하여, 제2절곡부가 쉽게 끊어지게 되는 것이다.
도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 원통형 이차 전지의 구조를 나타내는 분리 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 원통형 이차 전지의 구조를 나타내는 단면도이며, 도 2c는 본 발명의 제1실시예에 따른 원통형 이차 전지의 프레싱 공정 후의 구조를 나타내는 단면도이다.
먼저, 도 2a 및 도2b를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 원통형 이차 전지(100)는 전극 조립체(110), 상기 전극 조립체를 수용하는 캔(120) 및 상기 캔(120)을 밀봉하는 캡 조립체(170)를 포함한다.
또한, 상기 원통형 이차 전지는 하부 절연판(130), 상부 절연판(140), 센터 핀(150) 및 절연 가스켓(160)을 더 포함한다.
상기 전극 조립체(110)는 직사각형의 판형으로 형성되는 제1전극판(111) 및 제2전극판(113)을 적층 및 권취한 젤리롤 형으로 형성될 수 있다.
따라서, 상기 전극 조립체(110)는 원통형의 형상을 가지며, 전극 조립체(110)의 중심은 비어 있어 중공을 형성한다.
추후, 상기 전극 조립체(110)의 중심부에 형성되는 중공에 센터 핀(150)이 삽입될 수 있다. 상기 센터 핀(150)은 외력에 의해 전극 조립체(110)가 변형되는 것을 방지하고, 중심부가 비어 있는 경우에는 전극 조립체(110)로부터 발생하는 가스의 이동 통로가 된다.
제1전극판(111) 및 제2 전극판(113)은 서로 다른 극성을 가지며, 세퍼레이터(115a, 115b)가 제1전극판 및 제2 전극판 사이에 개재되어 두 전극판의 단락을 방지한다.
제1전극판(111) 및 제2전극판(113)은 알루미늄이나 구리로 이루어지는 집전판에 양극 활물질 슬러리 또는 음극 활물질 슬러리를 도포하여 형성되며, 상기 제1전극판은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 양극 집전체 상에 양극용 슬러리가 도포되는 양극판일 수 있으며, 상기 제2전극판은 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 음극 집전체 상에 음극용 슬러리가 도포되는 음극판일 수 있다.
또한, 상기 제1전극판 및 제2 전극판은 슬러리가 도포되지 않는 무지부를 각각 포함하며, 제1전극 탭(117) 및 제2전극 탭(119)이 제1전극판 및 제2전극판의 무지부에 각각 통전 가능하도록 부착된다.
즉, 제1전극 탭(117)이 제1전극판(111)에 형성되는 무지부에 부착되고, 제2전극 탭(119)이 제2전극판(113)에 형성되는 무지부에 부착된다.
따라서, 제1전극 탭 및 제2전극 탭은 각각 제1전극판 및 제2전극판과 동일한 극성을 갖는다.
이때, 제1전극 탭(117)은 캔(120)의 개구부 방향인 전극 조립체(110)의 상부면으로 인출되는 상향 전극 탭이고, 제2전극 탭(119)은 전극 조립체(110)의 하부면으로 인출되는 하향 전극 탭일 수 있다.
상기 캔(120)은 알루미늄, 스테인리스 강 등의 금속으로 형성될 수 있으며, 또한, 캔(120)은 일면이 개방된 개구부를 포함한다.
상기 전극 조립체(110)가 개구부를 통해 캔(120)의 내부에 삽입되며, 상기 하부 절연판(130)이 상기 전극 조립체(110)의 하부면에 위치하게 된다.
상기 하부 절연판(130)은 전극 조립체(110)의 중공에 대응되도록 형성되는 통공을 포함하며, 다수개의 홀(31)을 구비할 수 있다.
이때, 상기 하부 절연판(130)은 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)로 이루어 질 수 있으며, 본 발명에서 하부 절연판의 재질을 한정하는 것은 아니다.
상기와 같이 구비된 상태에서 전극 조립체(110)의 중공 및 하부 절연판(130)의 통공을 통해 용접봉을 삽입하여 제2전극 탭(119)을 캔(120)의 저면에 용접한다.
따라서, 캔(120)은 제2전극 탭(119)과 같은 극성을 가지며, 캔(120) 자체가 전극 단자의 역할을 한다.
한편, 캔(120)에 삽입된 전극 조립체(110)의 상부에는 상부 절연판(140)이 위치할 수 있으며, 전극 조립체의 중심부와 대응하는 영역에 통공이 형성되어 있다.
상기 상부 절연판(140)은 전해액이 전극 조립체(110) 내로 잘 스며들도록 형성되는 다수개의 홀(141)을 구비할 수 있으며, 상기 다수개의 홀(141)을 통하여 제1전극 탭(117)이 외부로 인출될 수 있고, 도면에는 도시되지 않았으나, 제1전극 탭(117)을 외부로 인출하기 위한 별도의 홀을 더 구비할 수 있다.
이때, 상기 상부 절연판(140)은 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)로 이루어 질 수 있으며, 본 발명에서 상부 절연판의 재질을 한정하는 것은 아니다.
캔(120)은 상부 절연판(140)의 상단 레벨에 맞추어 캔의 측면을 캔(120)의 내측으로 구부려 형성되는 비딩부(121)를 포함하며, 상기 비딩부(121)는 캔(120)의 내부에 삽입된 전극 조립체(110)가 상하로 유동하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 절연 가스켓(160)이 캔(120)의 개구부에 삽입되고, 캡 조립체(170)가 절연 가스켓(160) 내에 결합되어 캔(120)을 밀봉한다.
상기 절연 가스켓(160)은 절연성의 탄성을 갖는 물질로서, 캡 조립체(170)의 외면을 감싸는 형태로 형성되며, 서로 다른 극성을 갖는 캔(120)과 캡 조립체(170)를 절연시키는 역할을 한다.
상기 캡 조립체(170)는 전극 단자 역할을 하는 캡 업(171) 및 상기 캡 업(171)의 하부에 위치하는 하부 부품으로 이루어지며, 상기 캡 조립체(170)는 먼저 각 부품이 결합된 형태로 한꺼번에 절연 가스켓(160) 내에 설치되거나, 부품들이 차례로 절연 가스켓(160) 내에 적층될 수도 있다.
상기 하부 부품은 캡 업(171)의 하부에 순서대로 위치하는 PTC(Positive Temperature coefficient) 서미스터(172), 벤트(173), 캡 다운(174), 서브 플레이트(175)를 포함한다.
이를 구체적으로 상술하면, PTC 서미스터(172)의 하부에는 벤트(173)가 위치하고, 벤트(173)의 하부에는 중공을 갖는 캡 다운(174)이 절연재(176)를 사이에 두고 위치하며, 절연재(176)에 의해 벤트(173)와 캡 다운(174)은 절연된다.
이때, 캡 다운(174)은 전지 내의 압력이 증가하는 경우, 압력이 벤트(173)의 하부면에 작용할 수 있도록 통로를 제공하는 통공을 더 구비한다.
또한, 캡 다운(174)의 하부에는 캡 다운(174)에 형성된 중공을 가로지르도록 서브 플레이트(175)가 위치하며, 상기 서브 플레이트(175)는 중공을 통해 노출되는 벤트(173)의 돌출부(177)와 용접 등의 방법에 의해 접속된다.
따라서, 상기 돌출부(177)는 캡 조립체(170)의 하부 방향, 즉 캔(120)에 수용된 전극 조립체(110) 방향으로 볼록하게 돌출된 형상을 갖는다.
전극 조립체(110)로부터 상향 인출되는 제1전극 탭(117)은 용접 등의 방법에 의해 캡 다운(174)의 하면 또는 서브 플레이트(175)의 하면에 연결되는데, 이때, 캡 다운(174)과 서브 플레이트(175)는 레이저 용접 등에 의해 접속될 수 있고, 벤트(173)의 돌출부(177)와 서브 플레이트(175)는 초음파 용접 등에 의해 접속될 수 있다.
계속해서, 본 발명의 제1실시예에 따른 원통형 이차 전지의 특징을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 원통형 이차 전지는 상부 절연판(140)의 상부에 지지판(142)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 지지판(142)은 후술할 바와 같이, 제1부(117a), 제2부(117c) 및 절곡부(117b)를 포함하여 이루어지는 제1전극 탭(117)의 하부에서 제1전극 탭을 지지하여 절곡부(117b)에 응력이 집중하는 것을 방지하기 위한 것으로, 상부 절연판 및 전극 조립체의 중심부와 대응하는 영역에 통공이 형성되어 있다.
이때, 상기 지지판(142)의 재질은 상부 절연판(140)과 동일한 재질로 이루어 질수 있고, 또한, 상기 지지판(142)의 형상은 상부 절연판(140)과 동일하게 원형일 수 있다. 한편, 도 5a 및 도 5b는 지지판의 형상을 나타내는 평면도로써, 도 5a에 도시된 바와 같이 사각형의 형상(242)일 수 있으며, 도 5b에 도시된 바와 같이 육각형의 형상(342)일 수도 있는 것으로, 본 발명에서 상기 지지판의 재질 및 형상을 한정하는 것은 아니다.
다음으로, 도 2c를 참조하면, 상술한 바와 같이, 전극 조립체(110)가 개구부를 통해 캔(120)의 내부에 삽입되고, 절연 가스켓(160)이 캔(120)의 개구부에 삽입된 후, 캡 조립체(170)가 절연 가스켓(160) 내에 결합되어 캔(120)을 밀봉시켜 원통형 이차 전지의 조립이 완성된다. 이러한 완성된 원통형 이차 전지의 총고, 즉, 원통형 이차 전지의 전체적인 크기를 맞추고, 전극조립체가 상하로 유동하는 것을 방지하기 위하여 프레싱 공정을 실시하게 된다.
상기 프레싱 공정은 도 2c에 도시된 바와 같이, 원통형 이차 전지의 상부에서 압력을 가하여 이루어지게 되며, 캡 조립체와 전극 조립체 사이의 공간을 줄여줌으로써 전지의 전체적인 크기를 감소시키거나, 전극조립체가 상하로 유동하는 것을 방지하게 된다.
이때, 상술한 프레싱 공정에 의하여, 도 2c에 도시된 바와 같이, 비딩부(121)가 압축되게 된다.
하지만, 본 발명에 따른 원통형 이차 전지는 상부 절연판(140)의 상부에 지지판(142)을 구비하고 있고, 상기 지지판(142)은 제1전극 탭(117)의 하부에서 제1전극 탭을 지지하여 절곡부(117b)에 응력이 집중하는 것을 방지할 수 있다.
이를 상술하면, 제1전극 탭(117)은 전극 조립체로부터 인출되어 상부 절연판의 상면과 나란하도록 절곡된 제1부(117a), 상부 절연판의 상면과 나란하도록 연절되어 캡 다운(174)의 하면 또는 서브 플레이트(175)의 하면에 연결되는 제2부(117c) 및 상기 제1부와 제2부 사이의 절곡부(117b)를 포함하여 이루어진다.
즉, 제1부(117a)는 대략 "┌" 또는 "┐"의 형상으로 이루어 지며, 절곡부(117b)는 대략 "⊂" 또는 "⊃"의 형상으로 이루어지게 된다.
이때, 제1부(117a)의 가장자리에서 절곡부(117b)의 가장자리까지의 길이를 "L"이라 가정시, 상기 지지판(142)의 양 끝단은 상기 길이 "L"의 내에 위치하도록 형성되고, 특히, 지지판(142)의 끝단이 절곡부(117b)의 내에 위치하도록 형성되도록 하여, 상기 절곡부가 상기 지지판의 주변 가장자리(peripheral edge)로부터 돌출되게 된다.
이로써, 절곡부(117b)는 상부 절연판(140)과 지지판(142)의 단차에 의해 형성된 공간에 위치할 수 있게 되고, 프레싱 공정시 절곡부(117b)가 압축되지 않고, 상기 상부 절연판과 지지판의 단차에 의해 형성된 공간으로 밀려나갈 수 있으므로, 절곡부(117b)에 응력이 집중하는 것을 방지할 수 있는 것이다.
즉, 일반적인 구조의 원통형 이차 전지는 상부 절연판과 지지판의 단차에 의해 형성된 공간이 없기 때문에, 프레싱 공정시 절곡부가 압축되어 응력이 집중하게 되나, 본 발명에 따른 원통형 이차 전지는 프레싱 공정시 절곡부(117b)가 상부 절연판과 지지판의 단차에 의해 형성된 공간으로 밀려나갈 수 있으므로, 절곡부(117b)가 압축되지 않아 응력이 집중하는 것을 방지할 수 있다.
도3a는 일반적인 구조의 원통형 이차 전지의 프레싱 공정에 따른 외곡률반경을 나타내는 단면도이고, 도3b는 본 발명의 제1실시예에 따른 원통형 이차 전지의 프레싱 공정에 따른 외곡률반경을 나타내는 단면도이다. 이때, 외곡률반경이라함은 절곡부의 외측을 기준으로 한 곡률반경을 의미한다.
먼저, 도 3a를 참조하면, 일반적인 구조의 원통형 이차 전지는 상부 절연판(40) 상에 제1전극 탭(17)이 형성되어 있고, 상기 제1전극 탭(17)은 제1부(17a), 제2부(17c) 및 상기 제1부와 제2부 사이의 절곡부(17b)를 포함하여 이루어져 있다.
프레싱 공정 이후 제1전극 탭(17)의 제1부(17a)의 외곡률반경은 크게 차이가 없으나, 절곡부(17b)는 압축에 의하여 절곡점(17b')을 기준으로 한 외곡율반경(R)이 감소하게 되고, 외곡률반경(R)이 감소한다는 것은 그만큼 절곡점의 인장응력이 증가한다는 것을 의미한다. 따라서, 이러한 응력의 증가에 의하여 절곡점에 크랙(crack)이 발생하여 결국 전극 탭이 끊어지게 된다. 또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 절곡부의 내측을 기준으로 한 내곡률반경이 있을 수 있고, 내곡률반경의 기준이 되는 절곡점에서는 압축응력이 증가하게 되나, 크랙(crack)의 발생은 압축응력 증가보다는 인장응력의 증가에 의해 더 쉽게 발생하므로, 본 발명에서는 외곡률반경(R)만을 고려하기로 한다. 이때, 상기 절곡점(17b')은 절곡부(17b)에서 최소값을 갖는 곡률반경의 기준에 해당한다.
다음으로, 도 3b를 참조하면, 본 발명에 따른 원통형 이차 전지는 상부 절연판(140) 상에 제1전극 탭(117)이 형성되어 있고, 상기 제1전극 탭(117)은 제1 부(117a), 제2부(117c) 및 상기 제1부와 제2부 사이의 절곡부(117b)를 포함하여 이루어져 있으며, 상기 상부절연판의 상부에는 지지판(142)을 포함하고 있다.
또한, 제1부(117a)의 가장자리에서 절곡부(117b)의 가장자리까지의 길이를 "L"이라 가정시, 상기 지지판(142)의 양 끝단은 상기 길이 "L"의 내에 위치하도록 형성되고, 특히, 지지판(142)의 끝단이 절곡부(117b)의 내에 위치하도록 형성되도록 하여, 상기 절곡부가 상기 지지판의 주변 가장자리(peripheral edge)로부터 돌출되게 된다. 이로써, 절곡부(117b)는 상부 절연판(140)과 지지판(142)의 단차에 의해 형성된 공간에 위치할 수 있게 된다. 즉, 상기 절곡부의 일정영역은 상기 지지판의 주변 가장자리에 인접하고, 상기 지지판의 주변 가장자리와 겹치게 된다.
따라서, 본 발명에서는 프레싱 공정시 절곡부(117b)가 상부 절연판과 지지판의 단차에 의해 형성된 공간으로 밀려나갈 수 있으므로, 절곡부(117b)가 압축되지 않거나 이를 감소시킬 수 있어 응력이 집중하는 것을 방지할 수 있다.
즉, 프레싱 공정 이후 제1전극 탭(117)의 제1부(117a)의 외곡률반경이 크게 차이가 없을 뿐만 아니라, 절곡부(117b)에서도 절곡점(117b')을 기준으로 한 외곡율반경(R)의 변화도 크게 나타나지 않으므로, 절곡점에서의 인장응력이 크게 증가하지 않게 되어 절곡점에서 전극 탭이 끊어지는 것을 방지할 수 있다. 이때, 상기 절곡점(117b')은 절곡부(117b)에서 최소값을 갖는 곡률반경의 기준에 해당한다.
다음에서는 상술한 바와 같은 절곡부의 외곡률반경에 따른 저항(IR)의 증가 및 전극 탭의 단선을 평가하였다.
하기 표 1에서 조건 1은 상술한 바와 같은 일반적인 구조의 원통형 이차 전지를 프레싱 한 것에 해당하며, 조건 2 내지 4는 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 원통형 이차 전지을 프레싱 한 것에 해당하는 것이다. 즉, 조건 1은 상부 절연판의 상부에 지지판을 포함하지 않는 구조이며, 조건 2 내지 4는 상부 절연판의 상부에 지지판을 포함하는 구조에 해당한다. 이때, 조건 1 내지 4는 두께 0.5mm의 상부 절연판을 사용하였고, 조건 2 내지 4는 각각 두께 0.5mm, 0.3mm, 0.17mm의 지지판을 사용하였다. 또한, 상기 각 조건별로 6개의 전지를 테스트 하였다.
상기 평가는 당업계에서 일반적으로 사용되는 드럼(drum) 테스트를 통하여 평가하였으며, 상기 드럼 테스트는 회전속도 66rpm으로 회전하면서 초기 저항 및 시간대별 저항을 측정하거나, 전극 탭의 단선여부를 테스트 하였다.
시간대별 저항을 측정하는 것은 각각 100분, 130분, 160분 190분을 회전하면서 저항을 측정하였으며, 이때, 상기 100분은 스펙(spec)을 위한 기준에 해당하고, 130분은 마진확보를 위한 기준에 해당하며, 160분은 추가마진확보를 위한 기준에 해당하고, 190분은 개선마진확보를 위한 기준에 해당한다. 기본적으로 스펙(spec)에 해당하는 기준은 만족하여야 하며, 다만, 양산성을 위해서는 마진확보를 위한 기준을 만족해야 한다.
상기 결과를 표 1에 나타내었다.
[표 1]
구분
 외곡률
반경(mm)		 소분류 결과(Ω)
초기 100분 130분 160분 190분
조건 1 0.32 1 21 단선
2 21 35.8 81.3 단선
3 20 35.1 36.0 단선
4 18 38.0 단선
5 22 34.0 단선
6 19 35.8 단선
조건 2 0.6 1 21 21 21 22 22
2 22 23 24 24 25
3 18 20 21 23 22
4 18 20 22 22 22
5 20 19 20 20 20
6 20 19 27 24 26
조건 3 0.5 1 18 16 45 단선
2 19 16 16 단선
3 18 17 34 단선
4 18 15 17 19 20
5 18 16 16 15 17
6 17 21 21 단선
조건 4
 0.4 1 21 18 단선
2 21 17 18 단선
3 20 18 단선
4 18 17 단선
5 22 18 20 단선
6 19 16 26 단선
상기 표 1을 참조하면, 일반적인 구조의 원통형 이차 전지를 프레싱 한 것에 해당하는 조건 1은 절곡부에 가해진 압력으로 인하여 외곡률반경 0.32mm에 해당하였고, 이 경우, 응력의 집중으로 인하여 스펙의 기준인 100분을 만족하지 못하고 단선되는 경우도 발생하였으며, 또한, 단선은 되지 않았다 하더라도 저항이 크게 증가하였다. 또한, 마진확보를 위한 기준에 해당하는 130분을 만족하지 못하고 단선되는 경우가 많았으며, 단선은 되지 않았다 하더라도 저항이 크게 증가하여 양산성이 좋지 않음을 알 수 있다.
또한, 0.17mm의 지지판을 사용한 조건 4의 경우는 외곡률반경이 0.4mm에 해당하는 것으로, 비록 지지판을 사용함으로써 스펙의 기준인 100분을 만족하기는 하였으나, 마진확보를 위한 기준에 해당하는 130분을 만족하지 못하고 단선되는 경우 가 많아 양산성이 좋지 않음을 알 수 있다.
하지만, 0.5mm의 지지판을 사용한 조건 2의 경우는 외곡률반경이 0.6mm에 해당하는 것으로, 개선마진확보를 위한 기준인 190분에도 단선되는 경우가 발생하지 않았으며, 또한, 초기저항값에서 크게 저항이 증가하지 않아 매우 바람직함을 알 수 있고, 0.3mm의 지지판을 사용한 조건 2의 경우는 외곡률반경이 0.5mm에 해당하는 것으로, 스펙의 기준인 100분을 만족하고, 마진확보를 위한 기준에 해당하는 130분에도 단선되는 경우가 발생하지 않아 양산성이 좋음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 절곡부의 외곡률반경(R)이 0.5mm 이상인 것이 바람직하다.
이때, 지지판의 두께를 0.5mm를 초과하여 형성하는 경우, 상부 절연판과 지지판의 단차에 의해 형성된 공간이 더 커지므로, 외곡률반경이 더 커질 것으로 예상된다. 하지만, 전지의 전체적인 크기를 고려시, 캡 조립체와 상부 절연판의 사이의 공간은 좁을수록 바람직한 것이고, 따라서, 지지판의 두께를 0.5mm를 초과하여 형성하는 경우, 프레싱 공정을 실시하기 전부터 캡 조립체와 지지판의 사이 간격이 좁게 되어, 프레싱 공정을 실시하는 경우, 전극 조립체까지 압력이 전달되어, 극판이 손상되게 되는 문제점이 있다.
즉, 예를 들어 지지판의 두께가 각각 0.5mm, 0.6mm인 경우에 있어서, 프레싱 공정 이전의 전지의 총고가 "H"라고 가정시, 캡조립체와 지지판 사이의 간격은 지지판의 두께가 0.6mm인 경우가 0.5mm인 경우에 비하여 그 두께차이 만큼 좁게 된다. 따라서, 지지판의 두께가 0.6mm인 경우는 캡조립체와 지지판 사이의 간격이 좁 아 프레싱 공정에서 가해지는 압력이 전극조립체까지 도달하게 되고, 이로써 전극조립체의 극판이 손상되게 된다.
따라서, 본 발명에서는 상기 지지판의 두께를 0.3mm 내지 0.5mm로 형성하는 것이 바람직하며, 상술한 바와 같이, 절곡부의 외곡률반경(R)이 0.5mm 이상인 것이 바람직하며, 지지판의 두께를 0.5mm 이하로 형성함을 고려시, 절곡부의 외곡률반경(R)은 0.6mm 이하인 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명에 따른 원통형 이차 전지의 제1전극 탭의 길이와 지지판의 길이의 관계를 나타내는 단면도이다.
상술한 바와 같이, 제1부(117a)의 가장자리에서 절곡부(117b)의 가장자리까지의 길이를 "L"이라 가정시, 상기 지지판(142)의 양 끝단은 상기 길이 "L"의 내에 위치하도록 형성되고, 특히, 지지판(142)의 끝단이 절곡부(117b)의 내에 위치하도록 형성되도록 하여, 상기 절곡부가 상기 지지판의 주변 가장자리(peripheral edge)로부터 돌출되게 된다. 이로써, 절곡부(117b)는 상부 절연판(140)과 지지판(142)의 단차에 의해 형성된 공간에 위치할 수 있게 된다.
이때, 상부 절연판(140)의 지름을 "a", 지지판의 지름(단면도 상으로는 지지판의 길이에 해당함)을 "b"라고 정의하고, 상부 절연판의 중심으로부터 지지판의 주변 가장자리까지의 길이를 "d", 상부 절연판의 중심으로부터 절곡부의 주변 가장자리까지의 길이를 "c"라고 정의하며, 지지판의 두께를 "t"라고 정의하기로 한다.
상술한 바와 같이, 제1부(117a)는 대략 "┌" 또는 "┐"의 형상으로 이루어져 있어, 프레싱 공정 이후에도 제1부(117a)의 외곡률반경은 크게 차이가 없어, 응력이 집중되지 않는다. 따라서, 제1부의 경우는 절곡부와는 달리 프레싱 공정시 절곡부가 밀려나가기 위한 공간이 크게 필요시 되지 않으므로, 제1부 하부 영역에 공간이 있는지 여부는 크게 문제시 되지 않는다.
하지만, 절곡부(117c)는 대략 "⊂" 또는 "⊃"의 형상으로 이루어져 있어, 프레싱 공정 시 외곡률반경의 변화가 큰 부분이므로, 외곡률반경의 변화를 감소하기 위하여, 절곡부(117c)의 하부에 상부 절연판과 지지판의 단차에 의해 형성된 공간을 마련하는 것이 중요하다.
다음에서는 본 발명에 따른 바람직한 범위의 절곡부의 외곡률반경의 범위를 만족시키도록 상부 절연판의 중심으로부터 지지판의 주변 가장자리까지의 길이 "d"와 상부 절연판의 중심으로부터 절곡부의 주변 가장자리까지의 길이 "c"의 관계를 측정하였다.
하기 표 2에서 조건 5 및 6은 두께 0.5mm의 상부 절연판을 사용하였고, 제1부에서 절곡부까지의 길이(L)가 9.42mm인 제1전극 탭을 사용하였다. 또한, 조건 5는 두께 0.5mm의 지지판을 사용하고, 조건 6은 0.3mm의 지지판을 사용하였다.
즉, 상술한 바와 같이, 본 발명에서 지지판의 두께를 0.3mm 내지 0.5mm로 형성하는 것이 바람직하며, 절곡부의 외곡률반경(R)이 0.5mm 내지 0.6mm인 것이 바람직 한데, 지지판의 두께가 0.3mm 내지 0.5mm인 범위 내에서 외곡률반경(R)이 0.5mm 내지 0.6mm가 되도록 상기 c의 길이 대비 d의 길이를 측정하였다.
상기 측정결과를 하기 표 2 및 표 3에 나타내었다.
[표 2]
구분 L(mm) 상부절연판두께 지지판 두께(t) 외곡률반경 c길이 대비 d의 길이
조건 5 9.42 0.5mm 0.5mm 0.6mm 98%
조건 6 9.42 0.5mm 0.3mm 0.6mm 97%
[표 3]
구분 L(mm) 상부절연판두께 지지판 두께(t) 외곡률반경 c길이 대비 d의 길이
조건 5 9.42 0.5mm 0.5mm 0.5mm 85%
조건 6 9.42 0.5mm 0.3mm 0.5mm 84%
절곡부가 상부 절연판과 지지판의 단차에 의해 형성된 공간에 위치하기 위하여, 지지판의 끝단이 절곡부의 내에 위치하도록 형성되어야 하고, 또한, 지지판의 두께는 0.3mm 내지 0.5mm로 형성되어야 하며, 절곡부의 외곡률반경(R)은 0.5mm 내지 0.6mm로 형성되어야 함은 상술한 바와 같다.
상기 표 2를 참조하면, 지지판의 두께가 0.5mm인 경우에 있어서, 절곡부의 외곡률반경이 0.6mm에 해당하는 d의 길이는 c의 길이 대비 98%인 경우에 해당하였고, 지지판의 두께가 0.3mm인 경우에 있어서, 절곡부의 외곡률반경이 0.6mm에 해당하는 d의 길이는 c의 길이 대비 97%인 경우에 해당하였다.
또한, 상기 표 3을 참조하면, 지지판의 두께가 0.5mm인 경우에 있어서, 절곡부의 외곡률반경이 0.5mm에 해당하는 d의 길이는 c의 길이 대비 85%인 경우에 해당하였고, 지지판의 두께가 0.3mm인 경우에 있어서, 절곡부의 외곡률반경이 0.5mm에 해당하는 d의 길이는 c의 길이 대비 84%인 경우에 해당하였다.
따라서, 본 발명에서 지지판의 두께가 0.3mm 내지 0.5mm인 범위 내에서 외곡률 반경이 0.5mm 내지 0.6mm이 되기 위해서는 상부 절연판의 중심으로부터 지지판의 주변 가장자리까지의 길이 "d"는 상부 절연판의 중심으로부터 절곡부 까지의 길 이 "c" 길이 대비 85% 내지 97%인 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 원통형 이차 전지의 구조를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 원통형 이차 전지는 후술하는 것을 제외하고는 본 발명의 제1실시예에 따른 원통형 이차 전지와 동일할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 원통형 이차 전지는 제1실시예와는 달리, 상부 절연판에 별도의 지지판이 형성된 것이 아닌, 상부 절연판의 내측영역에 돌출부(242)가 일체로 형성되어 있다.
즉, 본 발명의 제2실시예에 따른 원통형 이차 전지는 상부절연판(240)의 주변 영역의 두께보다 중심 영역의 두께가 두꺼운 형태로 내측영역에 돌출부(242)가 형성되어 있으며, 상기 돌출부를 통하여 제1실시예와 같은 지지판의 역할을 수행할 수 있는 것이다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
도 1a는 일반적인 원통형 이차 전지의 구조를 나타내는 단면도,
도 1b는 프레싱 공정 후의 원통형 이차 전지의 구조를 나타내는 단면도,
도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 원통형 이차 전지의 구조를 나타내는 분리 사시도,
도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 원통형 이차 전지의 구조를 나타내는 단면도,
도 2c는 본 발명의 제1실시예에 따른 원통형 이차 전지의 프레싱 공정 후의 구조를 나타내는 단면도,
도 3a는 일반적인 구조의 원통형 이차 전지의 프레싱 공정에 따른 외곡률반경을 나타내는 단면도,
도 3b는 본 발명의 제1실시예에 따른 원통형 이차 전지의 프레싱 공정에 따른 외곡률반경을 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 원통형 이차 전지의 제1전극 탭의 길이와 지지판의 길이의 관계를 나타내는 단면도,
도 5a 및 도 5b는 지지판의 형상을 나타내는 평면도,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 원통형 이차 전지의 구조를 나타내는 단면도이다.

Claims (26)

  1. 개구부를 구비하는 캔;
    상기 캔 내에 수용되는 전극조립체;
    상기 캔의 개구부를 덮는 캡 조립체;
    상기 캡 조립체와 상기 전극조립체 사이에 위치하는 상부 절연판;
    상기 상부 절연판 상에 위치하는 지지판을 포함하며,
    상기 지지판은 주변 가장자리(peripheral edge)를 포함하고, 상기 지지판의 영역은 상기 상부 절연판의 영역보다 작으며,
    제1전극탭은 전극조립체로부터 연장되고, 상기 제1전극탭은 상기 지지판과 접촉하는 제1부, 상기 캡조립체와 접촉하는 제2부 및 상기 제1부과 제2부 사이의 절곡부를 구비하며, 상기 절곡부의 일정영역은 상기 지지판의 주변 가장자리로부터 돌출되는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지판은 절연물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 절연물질은 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)인 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 절곡부의 일정영역은 상기 절연판의 주변 가장자리에 인접하고, 상기 절연판의 주변 가장자리와 겹치는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지판 및 상기 상부 절연판은 동일 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지판은 중앙에 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지판은 원형, 사각형 또는 육각형의 형상인 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지판의 두께는 0.3mm 내지 0.5mm인 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 절연판의 중심으로부터 상기 지지판의 주변 가장자리까지의 길이는 상기 상부 절연판의 중심으로부터 상기 절곡부의 주변까지 연장된 상기 제1전극탭의 길이의 85% 내지 97%인 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 절연판 및 상기 지지판은 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 절연판 및 상기 지지판은 각각 별도로 형성된 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  12. 개구부를 구비하는 캔;
    상기 캔 내에 수용되는 전극조립체;
    상기 캔의 개구부를 덮는 캡 조립체;
    상기 캡 조립체와 상기 전극조립체 사이에 위치하는 상부 절연판을 포함하고,
    상기 상부 절연판은 중심부와 상기 중심부 주위의 주변부를 포함하고, 상기 중심부는 주변 가장자리를 포함하며, 상기 중심부의 두께는 상기 주변부의 두께보 다 두꺼우며,
    제1전극탭은 전극조립체로부터 연장되고, 상기 제1전극탭은 상기 상부 절연판의 중심부와 접촉하는 제1부, 상기 캡조립체와 접촉하는 제2부 및 상기 제1부과 제2부 사이의 절곡부를 구비하며, 상기 절곡부의 일정영역이 상기 중심부의 주변 가장자리에 인접하고, 상기 중심부의 주변 가장자리와 겹치는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 상부 절연판의 중심부의 두께는 상기 상부 절연판의 주변부의 두께보다 0.3mm 내지 0.5mm 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 상부 절연판의 중심으로부터 상기 중심부의 주변 가장자리까지의 길이는 상기 상부 절연판의 중심으로부터 상기 절곡부의 주변까지 연장된 상기 제1전극탭의 길이의 85% 내지 97%인 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 절곡부의 곡률반경은 0.5mm 내지 0.6mm인 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  16. 개구부를 구비하는 캔에 전극조립체를 삽입하고, 상기 전극 조립체는 상기 전극조립체로부터 연장되는 제1전극탭을 구비하고;
    상기 전극조립체 상에 상부절연판을 위치시키고;
    상기 상부절연판 상에 지지판을 위치시키고, 상기 지지판은 평면의 표면과 주변 가장자리를 포함하고, 상기 지지판의 영역은 상기 상부절연판의 영역보다 작으며;
    상기 지지판의 평면의 표면과 평행하여 연장되도록 제1전극탭의 제1부를 형성하고;
    상기 제1전극탭의 제1부와 평행하여 연장되도록 상기 제1전극탭의 제2부를 절곡시켜, 상기 제1부와 상기 제2부의 사이에 절곡부를 형성하고;
    상기 캔의 개구부를 캡조립체로 마감하고, 제1전극탭의 제2부를 상기 캡 조립체와 접촉시키고;
    상기 캔의 주변을 따라 비딩부를 형성하여, 상기 비딩부를 상부절연판과 접촉시키고;
    상기 캡 조립체가 전극조립체 쪽으로 이동하도록 캡 조립체를 프레싱하여, 절곡부의 일정영역이 상기 전극조립체와 가까워지고, 상기 지지판의 주변 가장자리 옆으로 이동하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지의 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 캡 조립체를 프레싱했을 때의 절곡부의 곡률반경은 프레싱 전과 비교하 여 동일하게 유지되는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지의 제조방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 절곡부의 곡률반경은 0.5mm 내지 0.6mm인 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지의 제조방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 캡 조립체를 프레싱하는 것은 캔의 주변을 따라 형성된 상기 비딩부를 압축하는 것인 원통형 이차전지의 제조방법.
  20. 개구부를 구비하는 캔;
    상기 캔 내에 수용되는 전극조립체;
    상기 캔의 개구부를 덮는 캡 조립체;
    상기 캡 조립체와 상기 전극조립체 사이에 위치하는 상부 절연판;
    상기 상부 절연판 상에 위치하는 지지판을 포함하며,
    상기 지지판은 주변 가장자리(peripheral edge)를 포함하고, 상기 지지판의 영역은 상기 상부 절연판의 영역보다 작으며,
    제1전극탭은 전극조립체로부터 연장되고, 상기 제1전극탭은 상기 지지판과 접촉하는 제1부, 상기 캡조립체와 접촉하는 제2부 및 상기 제1부과 제2부 사이의 절곡부를 구비하며, 상기 절곡부의 곡률반경은 0.5mm 내지 0.6mm인 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 절곡부의 일정영역은 상기 절연판의 주변 가장자리에 인접하고, 상기 절연판의 주변 가장자리와 겹치는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 절곡부의 일정영역은 상기 지지판의 주변 가장자리로부터 돌출되는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 지지판 및 상기 상부 절연판은 동일 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 상부 절연판 및 상기 지지판은 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
  25. 제 20 항에 있어서,
    상기 지지판은 원형, 사각형 또는 육각형의 형상인 것을 특징으로 하는 원통 형 이차전지.
  26. 제 20 항에 있어서,
    상기 지지판의 두께는 0.3mm 내지 0.5mm인 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.
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