KR20100115983A - 이차 전지 - Google Patents

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KR20100115983A
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Abstract

본 발명에 따른 이차 전지는 단자와 전극군을 안정적으로 연결할 수 있도록 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하며, 라운드진 굴곡부와 평평한 평탄부를 갖는 전극군과, 상기 전극군이 내장되는 공간을 갖는 케이스와, 상기 케이스에 결합된 캡 플레이트와, 상기 전극군과 전기적으로 연결되어 외부로 노출되는 단자, 및 상기 전극군과 상기 단자를 전기적으로 연결하며, 상기 전극군의 굴곡부에서 상기 전극군의 측단면에 용접으로 접합된 집전판을 포함한다.
이차 전지, 집전판, 굴곡부, 용접 돌기

Description

이차 전지{RECHARGEABLE BATTERY}
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 집전판의 구조를 개선한 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 저용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 전지는 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
최근 들어 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 이차 전지가 개발되고 있으며, 상기한 고출력 이차 전지는 대전력을 필요로 하는 기기 예컨대, 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용될 수 있도록 복수 개의 이차 전지를 직렬로 연결하여 대용량의 이차 전지로 구성된다.
또한, 하나의 대용량 이차 전지는 통상 직렬로 연결되는 복수개의 이차 전지로 이루어지며, 이차 전지는 원통형과 각형 등으로 이루어질 수 있다.
각형 이차 전지는 양극과 음극이 세퍼레이터(separator)를 사이에 두고 위치하는 전극군과 전극군이 내장되는 공간을 구비하는 케이스, 케이스를 밀폐하며 단 자가 삽입되는 단자 홀이 형성된 캡 플레이트, 전극군과 전기적으로 연결되며, 단자 홀에 삽입되어 케이스의 외측으로 돌출되는 단자를 포함한다.
종래의 각형 이차 전지는 전극군과 단자를 전기적으로 연결하는 리드 탭을 무지부의 측면에 초음파 용접으로 고정하였다. 그러나 무지부의 측면에 리드 탭을 용접하면 무지부가 일정한 길이를 가져야 하므로 전극군의 불필요한 부피가 증가하는 문제가 있다.
또한, 리드 탭을 통해서 초음파를 무지부에 전달해야 하므로 리드 탭의 두께가 얇아야 한다. 그러나 리드 탭의 두께가 얇으면 리드 탭의 저항이 커지는 문제가 있으며, 저항이 커지면 열이 많이 발생하고 출력이 저하된다.
또한, 이차 전지에 외부의 충격이 전달되면 리드 탭과 전극군 사이의 접촉이 불량해지는 문제가 있으며, 접촉이 불량해지면 내부에서 열이 많이 발생하고, 출력이 저하된다.
리드 탭을 무지부의 측단에 용접하는 구조의 경우에는 무지부가 얇아서 리드 탭이 무지부에 안정적으로 용접으로 고정되지 못하는 문제가 있다. 특히, 리튬 이온 전지는 무지부가 너무 얇고 강도가 약하여 리드 탭과 무지부를 밀착시키기 어려울 뿐만 아니라, 용접으로 부착하기 어려운 문제가 있다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전극군과 단자를 안정적으로 연결할 수 있는 이차 전지를 제 공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하며, 라운드진 굴곡부와 평평한 평탄부를 갖는 전극군과, 상기 전극군이 내장되는 공간을 갖는 케이스와, 상기 케이스에 결합된 캡 플레이트와, 상기 전극군과 전기적으로 연결되어 외부로 노출되는 단자, 및 상기 전극군과 상기 단자를 전기적으로 연결하며, 상기 전극군의 굴곡부에서 상기 전극군의 측단면에 용접으로 접합된 집전판을 포함한다.
상기 집전판은 상기 굴곡부를 향하여 돌출되어 상기 무지부에 용접으로 접합되는 용접 돌기를 구비할 수 있으며, 상기 용접 돌기는 반원 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 집전판에는 상기 무지부와 용접된 용접 라인이 형성되고, 상기 용접 라인은 방사상으로 형성될 수 있으며, 상기 집전판에는 복수 개의 용접 돌기가 형성되고, 상기 용접 돌기들은 방사상으로 이어져 형성될 수 있다.
한편, 상기 용접 돌기의 반대면에는 홈이 형성되며, 상기 단자와 상기 집전판을 전기적으로 연결하는 리드부재는 상기 홈에 삽입되는 리드 돌기를 구비할 수 있다.
상기 집전판은 상단 또는 하단이 라운드지게 형성될 수 있으며, 상기 집전판은 상기 전극군을 향하여 돌출되어 상기 굴곡부를 끼움하는 지지 리브를 구비할 수 있다. 또한, 상기 집전판의 일측 단부에 형성된 지지 리브는 호형 단면을 갖도록 형성될 수 있다.
상기 단자와 상기 집전판을 전기적으로 연결하는 리드부재는 상기 지지 리브에 용접으로 부착되는 용접 리브를 구비할 수 있으며, 상기 용접 리브는 호형 단면을 갖도록 형성될 수 있다.
상기 집전판은 상기 전극군의 상단에 설치된 상부 집전부과 상기 전극군의 하단에 설치된 하부 집전부 포함하며, 상기 상부 집전부는 상기 전극군의 상단에 위치하는 굴곡부에 용접으로 접합되고, 상기 하부 집전부는 상기 전극군의 하단에 위치하는 굴곡부에 용접으로 접합될 수 있으며, 상기 상부 집전판과 상기 하부 집전판은 연결 바에 의하여 연결될 수 있다. 또한, 상기 단자와 상기 집전판을 전기적으로 연결하는 리드부재는 상기 연결 바의 길이 방향 중앙 부분에 용접으로 접합될 수 있다.
상기 이차 전지는 상기 전극군을 구성하는 양극의 활물질 중에 리튬 화합물이 포함된 리튬 이온 타입의 이차 전지로 이루어질 수 있으며, 상기 집전판은 상기 무지부에 레이저 용접으로 부착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 집전판이 전극군의 굴곡부에서 전극군의 측단면에 용접으로 접합되므로 집전판과 무지부가 밀착된 상태에서 보다 안정적으로 집전판과 전극군이 용접으로 접합될 수 있으며, 이에 따라 단자와 전극군이 안정적으로 연결될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 본 명세서 및 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라 본 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)는 양극(11)과 음극(12) 사이에 절연체인 세퍼레이터(13)를 개재하여 귄취된 전극군(10)과, 전극군(10)이 내장되는 케이스(34)와, 전극군(10)과 전기적으로 연결되는 양극 단자(21), 음극 단자(22), 및 케이스(34)의 개구부에 결합된 캡 플레이트(30)를 포함한다. 본 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)는 리튬-이온 이차 전지로서 각형인 것을 예로서 설명한다.
양극(11) 및 음극(12)은 박판의 금속 호일로 형성된 집전체에 활물질이 도포된 영역인 코팅부와 활물질이 코팅되지 않는 영역인 무지부(11a, 12a)를 포함한다. 여기서 양극 활물질은 리튬을 포함하여 본 실시예에 따른 이차 전지는 리튬 이온 타입의 이차 전지로 형성된다.
양극 무지부(11a)는 양극(11)의 길이 방향을 따라 양극(11)의 한 쪽 측단에 형성되고, 음극 무지부(12a)는 음극(12)의 길이 방향을 따라 음극(12)의 다른 쪽 측단에 형성된다. 그리고 양극(11) 및 음극(12)은 절연체인 세퍼레이터(13)를 사 이에 개재한 후 권취된다.
캡 플레이트(30)는 얇은 판으로 이루어지며, 캡 플레이트(30)에는 전해액이 주입되는 전해액 주입구가 형성되고 전해액 주입구에는 밀봉마개(38)가 설치된다. 또한, 캡 플레이트(30)에는 설정된 내부 압력에 따른 파단될 수 있도록 홈이 형성된 벤트부재(39)가 설치된다.
캡 플레이트(30)와 단자(21, 22) 사이에는 상부 개스킷(25)과 하부 개스킷(27)이 개재되어 캡 플레이트(30)와 단자(21, 22)를 절연시킨다. 본 기재에서 단자라 함은 양극 단자와 음극 단자를 포함하는 개념이다.
하부 개스킷(27)은 단자 홀에 끼워져 설치되며, 상부 개스킷(25)은 캡 플레이트(30) 위에 설치된다. 상부 개스킷(25)의 위에는 체결력을 완충시키는 와셔(24)가 설치된다. 양극 단자(21) 및 음극 단자(22)에는 단자들(21, 22)을 상부에서 지지하는 너트(29)가 설치된다.
이러한 전극군(10)의 양극 무지부(11a)에는 집전판(40)이 용접으로 부착되며 집전판(40)은 리드부재(50)를 매개로 양극 단자(21)와 전기적으로 연결된다. 또한, 음극 무지부(12a)에는 집전판(40)이 용접으로 부착되며 집전판(40)은 리드부재(50)를 매개로 음극 단자(22)와 전기적으로 연결된다. 리드부재(50)와 캡 플레이트(30)에 사이에는 절연을 위한 절연부재(26)가 설치된다. 리드부재(50)는 단자들(21, 22)에 연결된 단자 리드부(51)와 집전판(40)에 부착되는 집전 리드부(52)를 포함한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극군과 집전판을 도시한 분해 사시도 이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 전극군(10)은 권취된 상태에서 판 형상으로 납작하게 가압되며, 이에 따라 평판 형상으로 형성된 평탄부(18)와 평탄부(18)의 양단에서 라운드진 굴곡부(19)가 형성된다.
집전판(40)은 전극군의 굴곡부에 밀착되어 전극군(10)에 용접으로 부착되는 용접 돌기(43)와 가장자리를 따라 돌출된 지지 리브(rib)(45)를 포함한다.
집전판(40)은 굴곡부(19)와 대응되도록 상단이 라운드지게 형성되며 측단은 라운드진 부분에서 직선으로 이어져 형성된다. 지지 리브(45)는 집전판(40)에서 라운드진 부분과 이에 연결된 측단을 따라 이어져 형성되며, 집전판(40)의 하단에는 지지 리브(45)가 형성되어 있지 않다. 지지 리브(45)는 전극군(10)의 상단 굴곡부(19)를 끼움하여 전극군(10)의 외주면에 밀착된다. 이에 따라 지지 리브(45)가 상하 좌우 방향으로 전극군(10)에 대하여 집전판(40)을 지지하여 집전판(40)이 정확한 위치에 설치될 수 있으며, 집전판(40)이 전극군(10)에 대하여 흔들리는 것을 방지하여 진동으로 집전판(40)과 무지부(11a, 12a) 사이의 접촉이 불량해지는 것을 방지할 수 있다.
집전판(40)은 양극 무지부(11a) 및 음극 무지부(12a)에 각각 용접으로 고정되는 바, 전극군(10)을 향하여 돌출된 용접 돌기(43)가 무지부(11a, 12a)의 측단면에 밀착된 상태에서 레이저 용접을 실시하여 용접 돌기(43)와 무지부(11a, 12a)를 고정한다. 여기서 측단면이라 함은 적층된 무지부들(11a, 12a)의 단부가 노출된 전극군(10)의 단면을 의미한다. 용접 돌기(43)는 대략 반원 형상으로 이루어지는 바, 호(arc)와 호의 양단을 연결하는 직선이 형성하는 도형으로 이루어진 단면을 갖는다.
도 4에 도시된 바와 같이 용접 돌기(43)는 전극군(10)의 측단면 특히 굴곡부(19)에 밀착되어 레이저 용접으로 고정되는 데, 이때, 용접 돌기(43)에 형성된 용접 라인(49)은 무지부(11a, 12a)가 이어지는 방향과 수직한 방향으로 방사상으로 이어져 형성된다. 이와 같이 용접 돌기(43)가 방사상으로 이어져 형성되면, 각각의 용접 돌기(43)가 적층된 무지부들(11a, 12a)과 접촉하여 용접 돌기들(43)을 통해서 전류를 균일하게 인출할 수 있으며, 일부 용접 돌기(43)로 과도한 전류가 집중되는 것을 방지할 수 있다.
굴곡부(19)에서는 무지부(11a, 12a)에 인장력이 작용하고 있으며, 당겨진 무지부(11a, 12a)는 평탄부(18)에 비하여 밀집된다. 또한, 무지부(11a, 12a)는 굴곡부(19)에서 호형으로 굴곡되어 측방향으로 일정한 강성을 갖는다. 이에 따라 무지부(11a, 12a)에 용접 돌기(43)를 밀착시킬 때, 무지부(11a, 12a)가 측방향으로 휘어지거나 굴곡되어서 밀착성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 용접 돌기(43)를 무지부(11a, 12a)에 밀착시킨 상태에서 무지부(11a, 12a)와 용접 돌기(43)를 레이저 용접으로 안정적으로 고정한다.
평탄부(18)의 경우에는 무지부(11a, 12a)가 밀집되어 있지 않고, 옆 방향으로 지지하는 구조가 없어서 무지부(11a, 12a)와 집전판(40)을 밀착시키기 어려운 문제가 있다. 특히, 리튬 이차 전지의 경우에는 무지부(11a, 12a)가 너무 얇아서 무지부(11a, 12a)가 충분한 힘을 지지할 수 없다. 또한, 무지부(11a, 12a)를 밀집 시키기 위해서는 무지부(11a, 12a)가 충분한 폭을 가져야 하고, 무지부(11a, 12a)를 밀집시키는 구조물이 필요한데, 이 경우에는 불필요한 부분이 증가하여 단위 부피당 출력이 낮아지는 문제가 있다.
그러나 본 실시예에 따르면 무지부(11a, 12a)가 충분한 힘을 견딜 수 있어서 집전판(40)과 무지부(11a, 12a)를 안정적으로 결합할 수 있을 뿐만 아니라, 지지 리브(45)가 집전판(40)을 안정적으로 지지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 집전판과 리드부재를 도시한 분해 사시도이다.
도 5를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 리드부재(50)는 단자와 연결되는 단자 리드부(51)와 집전판(40)에 부착되는 집전 리드부(52), 및 집전판(40)의 외측면에 형성된 홈(42)에 끼워지는 리드 돌기를 갖는다. 용접 돌기(43)는 집전판(40)에서 굴곡되어 형성되며 이에 따라 용접 돌기(43)의 반대면에는 홈(42)이 형성된다.
리드 돌기(53)는 대략 홈(42)과 대응되는 반원 형상으로 이루어지며, 리드 돌기(53)와 홈(42)이 끼움 결합한 상태에서 리드 돌기(53)가 홈(42)에 용접으로 고정된다.
이와 같이 리드 돌기(53)를 집전판(40)의 홈(42)에 끼움 결합시키면 외부의 진동이나 충격으로 리드부재(50)와 집전판(40)의 접촉이 불량해지는 것을 방지할 수 있다.
이와 같은 구조로 무지부(11a, 12a)에 집전된 전류는 집전판(40)과 리드부 재(50)를 거쳐서 단자(21, 22)로 전달될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 집전판과 리드부재를 도시한 절개 사시도이다.
도 6을 참조하여 설명하면 본 제2 실시예에 따른 이차 전지는 집전판(60)과 리드부재(70)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 집전판(60)은 전극군(10)의 측면에 밀착되는 판부(66)와 판부(66)의 측단과 상단을 따라 이어져 형성된 지리 리브(63)를 포함한다.
판부(66)의 상부는 라운드지게 형성되며, 상부에는 반지름 방향으로 이어진 복수개의 용접 돌기(62)가 형성된다. 판부(66)의 상부는 전극군(10)의 굴곡부(19)와 밀착되며, 상부 가장자리를 따라 이어져 형성된 지지 리브(63)도 굴곡부(19)의 외주에 밀착되어 집전판(60)을 지지한다.
용접 돌기들(62)은 방사상으로 이어진 리브(rib) 형상으로 이루어지며, 대략 무지부(11a, 12a)가 이어진 방향과 직각으로 이어져 형성된다. 집전판(60)이 무지부(11a, 12a)에 밀착 배치된 상태에서 용접 돌기(62)의 길이 방향으로 레이저를 조사하여 집전판(60)과 무지부(11a, 12a)를 용접으로 접합한다.
이 때, 용접 돌기(62)는 무지부(11a, 12a)를 가압하여 무지부(11a, 12a)와 면접촉한 상태를 유지하며, 용접 돌기(62)의 길이 방향을 따라 레이저를 조사하여 집전판(60)과 무지부를 용접으로 접합한다.
집전판(60)과 용접으로 접합되는 리드부재(70)는 단자와 연결되는 단자 리드 부(71)와 집전판(60)에 부착되는 집전 리드부(72), 및 집전 리드부(72)의 하단에 형성되며, 지지 리브(63)에 부착되는 용접 리브(73)를 포함한다.
용접 리브(73)는 호형의 단면을 갖도록 형성되며, 용접 리브(73)의 형상은 지지 리브(63)의 상부 형상과 대응되는 형상으로 이루어진다. 이에 따라 용접 리브(73)는 지지 리브(63)의 상단에 밀착될 수 있으며, 밀착된 상태에서 용접 리브(73)와 지지 리브(63)가 용접으로 접합된다.
이와 같이 용접 리브(73)를 지지 리브(63)의 상단에 접합하면 전류의 통로를 최단 거리로 형성하여 전력 손실 및 발열을 최소화할 수 있다.
전류는 최단 거리로 이동하는 속성을 갖는 바, 이에 따라 전류는 단자와 무지부 사이의 최단 거리로 이동한다. 본 실시예와 같이 무지부(11a, 12a)의 상단에 집전판(60)을 고정하고, 집전판(60)의 상단 지지 리브(63)에 리드부재(70)를 고정하면 전류의 이동이 불필요한 부분을 통하지 않고 이동할 수 있다. 전류의 이동 거리가 단축되면 부재들의 고유 저항으로 인한 전력 손실을 최소화할 수 있으며 발열을 감소시킬 수 있다.
또한, 용접 리브(73)와 지지 리브(63)가 접촉하는 부분이 호형으로 이루어지므로 측방향으로의 유동을 기구적으로 지지하여 측방향 진동에 의하여 접촉이 불량해지는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극군과 집전판을 도시한 분해 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 집전판과 리드부재를 도시한 사시도이다.
도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 집전판(80)은 상부 집전부(82)와 하부 집전부(83), 상부 집전부(82)와 하부 집전부(83)를 연결하는 연결 바(85)를 포함한다.
상부 집전부(82)는 전극군(10)의 상단부에 위치하는 굴곡부(19)에 용접으로 접합되며, 무지부(11a, 12a)를 향하는 방향으로 돌출된 용접 돌기(82a)와 둘레를 따라 이어져 상단 굴곡부(19)의 외주와 접하는 지지 리브(82b)를 포함한다.
하부 집전부(83)는 전극군(10)의 하단부에 위치하는 굴곡부(19)에 용접으로 접합되며 무지부(11a, 12a)를 향하는 방향으로 돌출된 용접 돌기(83a)와 둘레를 따라 이어져 하단 굴곡부(19)의 외주와 접하는 지지 리브(83b)를 포함한다.
상부 집전부(82)는 상단이 라운드지게 형성되며, 하부 집전부(83)는 하단이 라운드지게 형성된다.
연결 바(85)는 사각 막대 형상으로 이루어지는 바, 상부 집전부(82)와 하부 집전부(83)를 전기적 및 기구적으로 연결한다. 본 실시예와 같이, 상부 집전부(82)와 하부 집전부(83)를 설치하면, 전극군(10)의 상단과 하단에서 전류를 집전하므로 무지부의 한쪽으로 전류가 집중되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 연결 바(85)를 통해서 상부 집전부(82)와 하부 집전부(83)가 연결되므로 집전판(80)이 전극군(10)의 상하방향으로 흔들리는 것을 방지할 수 있다.
집전판(80)과 용접으로 접합되는 리드부재(90)는 단자와 연결되는 단자 리드부(91)와 집전판(80)에 부착되는 집전 리드부(95), 및 집전 리드부(95)와 단자 리드부(91)를 연결하는 연결 리드부(92)를 포함한다. 집전 리드부(95)는 연결 바(85)의 길이방향 중앙 부분에 용접으로 접합되는 바, 이에 따라 상부 집전부(82)와 하부 집전부(83)에서 집전된 전류를 균등하게 리드부재(90)를 통해서 단자로 전달할 수 있다. 집전 리드부(95)가 상부 집전부(82) 또는 하부 집전부(83)의 일측에 더 가깝게 설치되면, 전류의 특성상 한쪽 집전부를 통해서 더 많은 전류가 전달되는 문제가 있으나, 본 실시예와 같이 중앙 부분에 연결하면 균등하게 전류를 전달할 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라 본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극군과 집전판을 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극군에 집전판이 용접된 상태를 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 집전판과 리드부재를 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 집전판과 리드부재를 도시한 절개 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극군과 집전판을 도시한 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 집전판과 리드부재를 도시한 사시도이다.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
100: 이차 전지 10: 전극군
11: 양극 11a: 양극 무지부
12: 음극 12a: 음극 무지부
13: 세퍼레이터 18: 평탄부
19: 굴곡부 21, 22: 단자
30: 캡 플레이트 34: 케이스
40: 집전판 42: 홈
43: 용접 돌기 45: 지지 리브
49: 용접 라인 50: 리드부재
51: 단자 리드부 52: 집전 리드부
53: 리드 돌기 73: 용접 리브
82: 상부 집전부 83: 하부 집전부
85: 연결 바

Claims (16)

  1. 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하며, 라운드진 굴곡부와 평평한 평탄부를 갖는 전극군;
    상기 전극군이 내장되는 공간을 갖는 케이스;
    상기 케이스에 결합된 캡 플레이트;
    상기 전극군과 전기적으로 연결되어 외부로 노출되는 단자; 및
    상기 전극군과 상기 단자를 전기적으로 연결하며, 상기 전극군의 굴곡부에서 상기 전극군의 측단면에 용접으로 접합된 집전판;
    을 포함하는 이차 전지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 집전판은 상기 굴곡부를 향하여 돌출되어 상기 무지부에 용접으로 접합되는 용접 돌기를 갖는 이차 전지.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 용접 돌기는 반원 형상으로 이루어진 이차 전지.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 집전판에는 상기 무지부와 용접된 용접 라인이 형성되고, 상기 용접 라 인은 방사상으로 이어져 형성된 이차 전지.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 집전판에는 복수 개의 용접 돌기가 형성되고, 상기 용접 돌기들은 방사상으로 이어져 형성된 이차 전지.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 용접 돌기의 반대면에는 홈이 형성되며,
    상기 단자와 상기 집전판을 전기적으로 연결하는 리드부재는 상기 홈에 삽입되는 리드 돌기를 갖는 이차 전지.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 집전판은 상단 또는 하단이 라운드지게 형성된 이차 전지.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 집전판은 상기 전극군을 향하여 돌출되어 상기 굴곡부를 끼움하는 지지 리브를 갖는 이차 전지.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 집전판의 일측 단부에 형성된 상기 지지 리브는 호형 단면을 갖는 이차 전지.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 단자와 상기 집전판을 전기적으로 연결하는 리드부재는 상기 지지 리브에 용접으로 부착되는 용접 리브를 갖는 이차 전지.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 단자와 상기 집전판을 전기적으로 연결하는 리드부재는 상기 지지 리브에 용접으로 부착되는 용접 리브를 갖고, 상기 용접 리브는 호형 단면을 갖는 이차 전지.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 집전판은 상기 전극군의 상단에 설치된 상부 집전부과 상기 전극군의 하단에 설치된 하부 집전부 포함하며, 상기 상부 집전부는 상기 전극군의 상단에 위치하는 굴곡부에 용접으로 접합되고, 상기 하부 집전부는 상기 전극군의 하단에 위치하는 굴곡부에 용접으로 접합되는 이차 전지.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 상부 집전판과 상기 하부 집전판은 연결 바에 의하여 연결된 이차 전지.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 단자와 상기 집전판을 전기적으로 연결하는 리드부재는 상기 연결 바의 길이 방향 중앙 부분에 용접으로 접합된 이차 전지.
  15. 제1 항에 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극군을 구성하는 양극의 활물질 중에 리튬 화합물이 포함된 이차 전지.
  16. 제1 항에 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 집전판은 상기 무지부에 레이저 용접으로 부착된 이차 전지.
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