KR20100137903A - 이차전지 - Google Patents

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KR20100137903A
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 전극군과의 용접 강도를 확보하면서 전극군의 단부로부터 가스 배출을 원활하게 하는 이차전지에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는, 세퍼레이터와 상기 세퍼레이터의 양면에 형성되는 양극과 음극을 권취하여 형성되는 전극군, 상기 전극군을 내장하는 케이스, 상기 케이스의 일측에 형성되는 개구를 밀폐하는 캡플레이트, 상기 캡플레이트에 형성되는 단자홀에 설치되어, 상기 케이스의 내부와 외부로 연장되는 전극단자, 및 상기 전극단자에 일측으로 연결되고, 상기 전극군에 다른 일측으로 연결되는 리드탭을 포함하며, 상기 리드탭은, 상기 전극단자에 연결되는 수평부, 상기 수평부 양측에서 수직 방향으로 연장되어 상기 전극군의 권취 단부에 이어지는 앞면과 뒷면을 지지하는 제1 수직부와 제2 수직부, 및 상기 단부에 부분적으로 대향하도록 상기 제1 수직부와 상기 제2 수직부의 각 일부를 연결하여, 상기 단부를 개방하는 가스 배출구를 형성하는 연결부를 포함한다.
리드탭, 수평부, 수직부, 연결부, 전극군, 가스 배출구

Description

이차전지 {RECHARGEABLE BATTERY}
본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전극군에서 발생하는 가스의 배출을 가능하게 하는 이차전지에 관한 것이다.
이차전지(rechargeable battery)는 세퍼레이터(separator) 및 이의 양면에 구비되는 양극과 음극을 권취한 젤리롤 형태의 전극군, 전극군을 내장하는 케이스, 케이스의 개구를 밀폐하는 캡플레이트, 전극군에 전기적으로 연결되며 캡플레이트에 형성된 단자홀을 통하여 캡플레이트 밖으로 돌출되는 전극단자, 및 전극군의 음극과 양극을 전극단자에 각각 연결하는 리드탭을 포함한다.
일례를 들면, 이차전지는 충방전시 전극군에서 발생되는 가스를 벤트로 배출할 때, 가스가 리드탭을 경유하는 구조로 이루어진다. 그리고 리드탭은 전극군의 양측 권취 단부와 단부에 이어지는 앞면과 뒷면을 감싸는 구조로 결합되어 단부에 용접된다.
따라서 리드탭은 전극군과의 용접에 있어서, 구조적으로 강한 강도를 확보할 수 있다. 그러나 리드탭은 전극군의 단부를 막는 구조를 형성하므로 전극군 내부에서 발생되어 전극군의 단부로 배출되는 가스를 차단하여, 가스 배출을 방해하게 된 다.
다른 예를 들면, 전극군의 단부로부터 가스 배출을 원활하게 하기 위하여, 리드탭은 하단이 분리되어 전극군 단부를 앞측과 뒷측으로 분리하여 용접된다. 하단이 분리된 리드탭은 전극군과의 용접에 있어서, 구조적으로 안정된 강도를 확보하기 어렵다.
본 발명의 일 실시예는 전극군과의 용접 강도를 확보하면서 전극군의 단부로부터 가스 배출을 원활하게 하는 이차전지에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는, 세퍼레이터와 상기 세퍼레이터의 양면에 형성되는 양극과 음극을 권취하여 형성되는 전극군, 상기 전극군을 내장하는 케이스, 상기 케이스의 일측에 형성되는 개구를 밀폐하는 캡플레이트, 상기 캡플레이트에 형성되는 단자홀에 설치되어, 상기 케이스의 내부와 외부로 연장되는 전극단자, 및 상기 전극단자에 일측으로 연결되고, 상기 전극군에 다른 일측으로 연결되는 리드탭을 포함하며, 상기 리드탭은, 상기 전극단자에 연결되는 수평부, 상기 수평부 양측에서 수직 방향으로 연장되어 상기 전극군의 권취 단부에 이어지는 앞면과 뒷면을 지지하는 제1 수직부와 제2 수직부, 및 상기 단부에 부분적으로 대향하도록 상기 제1 수직부와 상기 제2 수직부의 각 일부를 연결하여, 상기 단부를 개방하는 가스 배출구를 형성하는 연결부를 포함한다.
상기 수평부와 상기 제1 수직부의 연결 및 상기 수평부와 상기 제2 수직부의 연결은 각각 곡선 단면을 형성할 수 있다.
상기 수평부는 상기 가스 배출구 측에서 곡선 단면으로 형성될 수 있다.
상기 연결부와 상기 제1 수직부의 연결 및 상기 연결부와 상기 제2 수직부의 연결은 각각 곡선 단면을 형성할 수 있다.
상기 연결부는, 적어도 상기 수평부 반대측에서, 상기 제1 수직부와 상기 제2 수직부의 끝에 형성되는 제1 연결부를 포함할 수 있다.
상기 제1 연결부는, 상기 가스 배출구 측에서 곡선 단면을 형성할 수 있다.
상기 연결부는, 상기 제1 연결부와 이격되어 상기 제1 수직부와 상기 제2 수직부를 연결하는 제2 연결부를 더 포함하며, 상기 제2 연결부는, 상기 가스 배출구를 상기 제1 연결부 측에 형성되는 제1 가스 배출구와 상기 수평부 측에 형성되는 제2 가스 배출구로 구획할 수 있다.
상기 리드탭은, 판재를 드로잉 가공하여 상기 단부에 마주하는 방향에 개구를 가지는 캔을 1차로 가공하고, 상기 캔의 5면을 상기 수평부, 상기 제1 수직부, 상기 제2 수직부 및 상기 연결부로 2차 가공하여 형성되며, 상기 수평부, 상기 제1 수직부, 상기 제2 수직부 및 상기 연결부는, 서로 곡선 단면으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는, 상기 전극군의 상기 단부와 상기 리드탭 사이에 개재되는 집전판을 더 포함할 수 있다.
상기 집전판은 상기 단부에 용접되고, 상기 연결부는 상기 집전판에 용접될 수 있다.
상기 연결부는, 상기 수평부 반대측에서, 상기 제1 수직부와 상기 제2 수직부의 끝에 형성되는 제1 연결부와, 상기 제1 연결부와 이격되어 상기 제1 수직부와 상기 제2 수직부를 연결하는 제2 연결부를 포함하며, 상기 집전판은 상기 제1 연결부와 상기 제1 연결부에 용접될 수 있다.
상기 제1 수직부와 상기 제2 수직부는, 상기 수직 방향 전체 범위에서 동일한 간격을 형성할 수 있다.
상기 제1 수직부와 상기 제2 수직부는, 상기 수직 방향 전체 범위에서 상기 수평부와 동일한 제1 간격을 형성하는 제1 간격부와, 상기 제1 간격부에 연장되어 상기 제1 간격보다 좁은 제2 간격을 형성하는 제2 간격부를 포함할 수 있다.
상기 연결부는, 상기 제1 수직부와 상기 제2 수직부의 상기 제2 간격부 끝을 서로 연결하는 제1 연결부와, 상기 제1 연결부와 이격되어 상기 제1 간격부와 상기 제2 간격부의 경계에서 상기 제2 간격부를 서로 연결하는 제2 연결부를 포함하며, 상기 제2 연결부는, 상기 가스 배출구를 상기 제1 연결부 측에 형성되는 제1 가스 배출구와 상기 수평부 측에 형성되는 제2 가스 배출구로 구획할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 전극단자와 전극군을 연결하는 리드탭을 수평부, 제1, 제2 수직부 및 연결부를 포함하여 형성한다. 그리고 제1, 제2 수직부가 전극군의 앞면과 뒷면을 지지하고, 연결부가 단부에 부분적으로 대항하면서 용접되고 또한 제1, 제2 수직부를 연결한다. 연결부에 의하여, 리드탭과 전극군의 용접 강도가 확보될 수 있다. 또한 제1, 제2 수직부와 연결부에 의하 여, 전극군의 단부에 마주하는 부분에서 리드탭이 가스 배출구를 형성한다. 가스 배출구에 의하여, 극군에서 발생되어 단부로 나오는 가스가 원활하게 배출될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지의 사시도이고, 도2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라서 도시한 단면도이다. 도1 및 도2를 참조하면, 이차전지(100)는 전극군(10)을 내장하는 케이스(20), 케이스(20)의 일측에 형성되는 개구를 밀폐하는 캡플레이트(30), 캡플레이트(30)의 단자홀(31)에 설치되는 전극단자(40), 및 전극단자(40)를 전극군(10)에 연결하는 리드탭(50)을 포함한다.
전극군(10)은 절연체인 세퍼레이터(13), 세퍼레이터(13)의 양면에 배치되는 양극(11)과 음극(12)을 포함하며, 양극(11)과 음극(12) 및 세퍼레이터(13)를 함께 권취하여 젤리롤 형태로 이루어진다.
양극(11)과 음극(12)은 박판의 금속 호일로 이루어지는 집전체와, 집전체의 표면에 코팅되는 활물질을 포함한다. 또한 양극(11)과 음극(12)은 집전체에 활물질 이 코팅되는 코팅부와, 집전체에 활물질이 코팅되지 않는 무지부(111, 121)로 구획된다. 코팅부는 전극군(10)에서 양극(11)과 음극(12)의 대부분을 형성하며, 무지부(111, 121)는 젤리롤 상태에서 코팅부의 양쪽에 각각 배치된다.
예를 들면, 전극군(10)은 젤리롤 상태에서 앞면과 뒷면이 넓은 면적을 형성하고, 무지부(111, 121)의 단부(EP, 도3 참조)가 좁고 긴 면적을 형성하여, 대략 육면체로 형성될 수 있다.
도3은 리드탭 및 전극군의 분해 사시도이다. 도3을 참조하면, 무지부(111, 121)는 양극(11)과 음극(12)에서 동일하게 형성된다. 따라서 이하에서는 양극(11) 측 무지부(111)를 예로 들어 설명한다.
무지부(111)는 연속적으로 권취되므로 무지부(111)의 단부(EP)는 동일 중심을 가지면서 점진적으로 커져나가는 라인들을 형성한다. 즉 무지부(111) 단부(EP)의 라인들은 z축 방향을 따라 직선으로 형성되고 x축 방향으로 포개어지는 직선부와, 직선부의 z축 방향 양단에서 반원 또는 반타원으로 연결되고 z축 방향으로 포개어지는 호부를 형성한다.
케이스(20)는 이차전지(100)의 전체적인 외관을 형성하며, 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 니켈이 도금된 스틸과 같은 도전성 금속으로 형성된다. 다시 도1 및 도2를 참조하면, 케이스(20)는 전극군(10)을 내장하는 공간을 제공한다. 예를 들면, 케이스(20)는 육면체의 전극군(10)을 수용하도록 일측에 개구를 가지는 육면체의 각형으로 이루어질 수 있다. 개구는 도면에서 상방을 향하고 있다.
캡플레이트(30)는 얇은 판재로 이루어지며, 케이스(20)의 개구에 결합되어 개구를 밀폐한다. 이와 같이, 캡플레이트(30)는 밀폐된 케이스(20)의 내부를 외부와 차단하면서, 또한 필요에 따라 연결할 수 있도록 구성된다.
예를 들면, 캡플레이트(30)는 밀폐된 케이스(20)의 내부로 전해액을 주입하는 전해액 주입구(32)를 가진다. 전해액 주입구(32)는 전해액 주입 후, 밀봉마개(33)에 의하여 밀봉된다.
캡플레이트(30)는 벤트 구멍(35)을 형성하고, 벤트 구멍(35)에 캡플레이트(30)보다 얇은 판재로 이루어져 용접되는 벤트 플레이트(34)를 구비한다. 벤트 플레이트(34)는 전극군(10)의 충전 및 방전 작용으로 발생되는 가스에 의하여, 케이스(20)의 내압이 기설정치 이상으로 상승할 때, 절개되어 가스를 배출하여 이차전지(100)의 폭발을 방지한다.
캡플레이트(30)는 전극군(40)의 양극(11)과 음극(12)을 외부로 인출하는 전극단자(40)가 삽입되는 단자홀(31)을 형성한다. 예를 들면, 전극단자(40)는 단자홀(31)에 외측 인슐레이터(43)와 내측 인슐레이터(44)를 개재하여 캡플레이트(30)와 전기적으로 절연된다.
전극단자(40)는 단자홀(31)을 통하여 케이스(20)의 내부에 연결되면서 외부로 신장된다. 전극단자(40)는 양극(11)에 연결되는 양전극단자(41)와, 음극(12)에 연결되는 음전극단자(42)를 포함한다.
예를 들면, 단자홀(31), 내측 인슐레이터(44) 및 외측 인슐레이터(43)는 양전극단자(41)와 음전극단자(42) 측에서 동일한 구조로 형성될 수 있다. 따라서 이하에서는 일측인 양전극단자(41), 단자홀(31), 내측 인슐레이터(44) 및 외측 인슐 레이터(43)을 예로 들어 설명한다.
외측 인슐레이터(43)는 캡플레이트(30)의 외측에서 단자홀(31)에 부분적으로 삽입되어 양전극단자(41)와 캡플레이트(30)를 전기적으로 절연시킨다. 즉 외측 인슐레이터(43)는 양전극단자(41)의 외면과 캡플레이트(30)의 외면을 절연시키고, 동시에 양전극단자(41)의 외면과 단자홀(31) 내면을 서로 절연시킨다.
내측 인슐레이터(44)는 캡플레이트(30)의 내측에서 단자홀(31)에 대응하여 캡플레이트(30)와 리드탭(50)를 전기적으로 절연시킨다. 즉 내측 인슐레이터(44)는 리드탭(50)의 상면과 캡플레이트(30)의 내면을 서로 절연시킨다.
한편, 리드탭(50)은 전극단자(40)에 일측으로 연결되고, 전극군(10)에서 서로 반대측에 형성되는 무지부(111, 121)에 다른 일측으로 연결된다. 즉 리드탭(50)은 쌍으로 형성되어 양극(11)과 음극(12)을 양전극단자(41)와 음전극단자(42)에 각각 연결한다.
리드탭(50)은 전극군(10)의 단부(EP)에 용접으로 연결되므로 전극군(10)의 충전 및 방전 작용으로 발생되어 단부(EP)로 나오는 가스의 배출을 방해할 가능성을 가진다.
다시 도3을 참조하면, 본 실시예에의 리드탭(50)은 전극군(10)과의 강한 용접 강도를 확보하면서, 전극군(10)에서 발생되어 단부(EP)로 배출되는 가스의 유동을 방해하지 않는 구조로 형성된다.
예를 들면, 리드탭(50)은 수평부(54), 제1 수직부(51), 제2 수직부(52) 및 연결부(53)를 포함한다. 수평부(54)는 전극단자(40)에 연결된다. 수평부(54)는 xy 평면에 형성되는 관통구멍(541)을 통하여 전극단자(40)와 연결될 수 있다.
제1 수직부(51)와 제2 수직부(52)는 z축 방향 전체 범위에서 동일한 간격(C)을 형성한다. 즉 제1, 제2 수직부(51, 52)는 무지부(111, 121)의 앞면과 뒷면에 대응하도록 평행 상태를 유지한다.
제1 수직부(51)와 제2 수직부(52)는 수평부(54)의 x축 방향 양측에서 수직하는 z축 방향으로 연장되어 서로 마주하는 zy 평면을 형성하여, 전극군(10)에서 권취된 무지부(111, 121)의 단부(EP)에 이어지는 앞면과 뒷면을 지지한다도3의 이점쇄선 상태 참조). 제1, 제2 수직부(51, 52)는 면접촉 상태로 무지부(111, 121)를 지지하므로 리드탭(50)과 전극군(10)의 안정된 결합 구조를 형성한다.
연결부(53)는 제1 수직부(51)와 제2 수직부(52)의 z방향 일부를 연결하여, 단부(EP)에 부분적으로 마주한다. 즉 연결부(53)는 단부(EP)와 마주하는 부분에서 단부(EP)와 용접되고, 서로 분리 형성되는 제1, 제2 수직부(51, 52)를 일체로 연결한다. 따라서 연결부(53)는 단부(EP)와 전기적으로 연결되면서 서로 분리된 제1, 제2 수직부(51, 52)의 구조적인 강성을 확보한다.
또한, 연결부(53)는 단부(EP)에 부분적으로 마주하므로 제1, 제2 수직부(51, 52)와 함께 단부(EP)를 개방하는 가스 배출구(EX)를 형성한다. 가스 배출구(EX)는 전극군(10)의 단부(EP)를 통하여 나오는 가스의 원활한 배출을 가능하게 한다.
리드탭(50)은 수평부(54), 제1 수직부(51), 제2 수직부(52) 및 연결부(53) 중 서로 이웃하여 연결되는 부분에서 곡선 단면을 형성한다. 리드탭(50)에서, 곡선 단면 연결 구조는 직각 단면 연결 구조에 비하여, 구조적으로 강도를 더 확보할 수 있다.
이와 같은 리드탭(50)은 다양한 공정으로 제작 가능하며, 도4를 참조하여 일 실시예로써 설명한다. 도4는 리드탭의 제작 공정도이다. 도4를 참조하면, 리드탭(50)은 판재를 드로잉 가공하는 1차 가공(a)과, 드로잉 된 1차 가공품을 절단하는 2차 가공(b)을 통하여 형성될 수 있다.
즉, 1차 가공은 전극군(10)의 단부(EP)에 마주하는 방향에 개구를 가지는 캔을 형성하고, 2차 가공은 캔의 5면을 각각 가공하여 수평부(54), 제1 수직부(51), 제2 수직부(52) 및 연결부(53)를 형성한다. 1차 드로링 가공은 수평부(54), 제1 수직부(51), 제2 수직부(52) 및 연결부(53)의 서로 연결되는 부분에서 곡선 단면을 형성을 용이하게 한다.
도5는 도4(b)의 리드탭을 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 잘라서 도시한 단면도이고, 도6은 도4(b)의 리드탭을 Ⅵ-Ⅵ 선을 따라 잘라서 도시한 단면도이며, 도7은 도4(b)의 리드탭을 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 잘라서 도시한 단면도이다.
도5 내지 도7을 참조하여, 리드탭(50)에 대하여 더 구체적으로 설명한다. 수평부(54)는 가스 배출구(EX) 측에서 곡선 단면(S1)으로 형성되어, 가스 배출구(EX)에 노출되는 수평부(54)의 강성을 증대시킨다(도5 참조).
수평부(54)와 제1 수직부(51)의 연결 및 수평부(54)와 제2 수직부(52)의 연결(S3)은 각각 곡선 단면(S2, S3)을 형성하여 강성을 증대시킨다(도7 참조). 또한 제1, 제2 수직부(51, 52)의 수평부(54) 반대측 끝은 곡선 단면(S2', S3')을 형성한다.
연결부(53)는 적어도 하나 이상으로 형성되며, 본 실시예에서는 2개로 형성되는 구성을 예시한다. 즉 연결부(53)는 제1 연결부(531)와 제2 연결부(53)를 포함한다.
제1 연결부(531)는 수평부(54) 반대측에서, 제1, 제2 수직부(51, 52)의 끝에 형성되어, 양자를 서로 연결한다. 제2 연결부(532)는 제1 연결부(531)와 z축 방향으로 이격되어 제1, 제2 수직부(51, 52)를 서로 연결한다.
제1, 제2 연결부(531, 532)는 가스 배출구(EX)를 제1 연결부(531) 측에 형성되는 제1 가스 배출구(EX1)와 수평부(54) 측에 형성되는 제2 가스 배출구(EX2)로 구획하며, 단부(EP)에서 분리되어 약화된 제1, 제2 수직부(51, 52)의 강도를 더욱 강화시킨다. 또한 제1, 제2 연결부(531, 532)는 전극군(10)의 단부(EP)에 용접되어, 리드탭(50)과 전극군(10)의 용접 면적을 더 증대시켜, 전기적인 저항을 줄인다.
제1 연결부(531)는 가스 배출구(EX) 측에서, 보다 구체적으로 제1 가스 배출구(EX1) 측에서 곡선 단면(S4)을 형성한다. 곡선 단면(S4)은 제1, 제2 수직부51, 52) 및 제1 연결부(531)의 끝에서 강성을 증대시킨다(도5 참조).
제2 연결부(532)와 제1 수직부(51)의 연결 및 제2 연결부(532)와 제2 수직부(52)의 연결은 각각 곡선 단면(S5, S6)을 형성하여, 강성을 증대시킨다(도6 참조).
이하에 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명한다. 또한 제1 실시예와 동일하거나 유사한 구성에 대한 설명을 생략하고 서로 다른 구성에 대하여 설명한 다.
도8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지에서 리드탭, 집전판 및 전극군의 분해 사시도이다. 제1 실시예와 비교하면, 제2 실시예의 이차전지(200)는 전극군(10)의 무지부(111, 121) 단부(EP)와 리드탭(50) 사이에 개재되는 집전판(60)을 더 포함한다.
따라서 리드탭(50)은 집전판(60)에 용접되고, 집전판(60)은 전극군(10)의 단부(EP)에 용접되어, 전극군(10)과 리드탭(50)을 전기적으로 연결한다. 이에 더하여, 리드탭(50)의 제1, 제2 수직부(51, 52)는 무지부(111, 121)의 앞면과 뒷면을 각각 지지한다.
연결부(53), 즉 제1, 제2 연결부(531, 532)는 집전판(60)에 용접된다. 이때, 집전판(60)은 제1 가스 배출구(EX1)에 대응하여 제1, 제2 연결부(531, 532)에 용접으로 연결된다. 집전판(60)은 제1 가스 배출구(EX1)를 차단하면서 제2 가스 배출구(EX2)를 개방 상태로 유지한다.
이와 같이 집전판(60)은 리드탭(50)과 단부(EP)의 용접 면적을 증대시켜 전기적인 저항 증가를 방지하면서 가스 배출구(EX)의 차단을 최소화하여 단부(EP)로부터 가스 배출을 가능하게 유지한다. 즉 가스는 단부(EP)에서 제2 가스 배출구(EX2)를 경유하여 유동될 수 있다.
도9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지에서 리드탭 및 전극군의 분해 사시도이다. 제1 실시예와 비교하면, 제3 실시예의 이차전지(300)는 리드탭(70)에서 제1, 제2 수직부(71, 72)의 간격을 적어도 2가지로 형성한다. 제1, 제2 수직 부(71, 72)는 제1 실시예와 같은 제1 간격(C1)을 가지는 제1 간격부(711, 721)와, 제1 간격부(711, 721)에 연결되고 제2 간격(C2)을 가지는 제2 간격부(712, 722)를 포함한다.
제1 간격부(711, 721)는 z축 방향 전체 범위에서 수평부(74)의 폭과 동일한 크기의 제1 간격(C1)을 형성한다. 제2 간격부(712, 722)는 제1 간격부(711, 721)에서 좁아져 무지부(111)를 압축한 상태로 각각 연장되어, 제1 간격(C1)보다 좁은 제2 간격(C2)을 형성한다.
그리고 연결부(73)는 z축 방향으로 서로 이격되는 제1, 제2 연결부(731, 732)를 포함할 수 있다. 제1 연결부(731)는 제1, 제2 수직부(71, 72)의 제2 간격부(712, 722) 끝을 서로 연결하면서 무지부(111)에 용접된다. 제2 연결부(732)는 제1, 제2 간격부(712, 722)의 경계에서 제2 간격부(712, 722)를 서로 연결하면서 무지부(111)에 용접된다.
제2 간격부(712, 722)는 전극군(10)의 무지부(111, 121)를 압축하면서 용접되므로 무지부(111, 121)와의 접합 강도를 더 증대시킬 수 있다. 따라서 제2 연결부(732)는 가스 배출구(EY)를 제1 연결부(731) 측에 형성되는 제1 가스 배출구(EY1)와, 수평부(74) 측에 제1 가스 배출구(EY1)보다 작게 형성되는 제2 가스 배출구(EY2)로 구획한다. 즉 가스는 단부(EP)에서 제1 가스 배출구(EY1) 및 제2 가스 배출구(EY2)를 경유하여 유동될 수 있다.
이와 같은 제3 실시예의 리드탭(70)에서, 제1, 제2 수직부(71, 72), 제1, 제2 연결부(731, 732) 및 수평부(74) 중 서로 이웃하는 구성들의 연결은 제1 실시예 서와 같이 곡선 단면으로 형성되어, 구조적으로 강도를 증대시킨다.
이상을 통해 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.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.
도2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라서 도시한 단면도이다.
도3은 리드탭 및 전극군의 분해 사시도이다.
도4는 리드탭의 제작 공정도이다.
도5는 도4(b)의 리드탭을 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 잘라서 도시한 단면도이다.
도6은 도4(b)의 리드탭을 Ⅵ-Ⅵ 선을 따라 잘라서 도시한 단면도이다.
도7은 도4(b)의 리드탭을 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 잘라서 도시한 단면도이다.
도8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지에서 리드탭, 집전판 및 전극군의 분해 사시도이다.
도9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지에서 리드탭 및 전극군의 분해 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 200, 300 : 이차전지 10 : 전극군
20 : 케이스 30 : 캡플레이트
40 : 전극단자 50, 70 : 리드탭
60 : 집전판 11 : 양극
111, 121 : 무지부 12 : 음극
13 : 세퍼레이터 31 : 단자홀
32 : 전해액 주입구 33 : 밀봉마개
34 : 벤트 플레이트 35 : 벤트 구멍
41 : 양전극단자 42 : 음전극단자
43 : 외측 인슐레이터 44 : 내측 인슐레이터
51, 52 : 제1, 제2 수직부 53, 73 : 연결부
531, 532 : 제1, 제2 연결부 54 : 수평부
71, 72 : 제1, 제2 수직부 711, 721 : 간격부
712, 722 : 제2 간격부 731, 732 : 제1, 제2 연결부
C : 간격 C1, C2 : 제1, 제2 간격
EP : 단부 EX, EY : 가스 배출구
EX1, EX2 : 제1, 제2 가스 배출구 EY1, EY2 : 제1, 제2 가스 배출구
S1 내지 S6, S2', S3' : 곡선 단면

Claims (14)

  1. 세퍼레이터와 상기 세퍼레이터의 양면에 형성되는 양극과 음극을 권취하여 형성되는 전극군;
    상기 전극군을 내장하는 케이스;
    상기 케이스의 일측에 형성되는 개구를 밀폐하는 캡플레이트;
    상기 캡플레이트에 형성되는 단자홀에 설치되어, 상기 케이스의 내부와 외부로 연장되는 전극단자; 및
    상기 전극단자에 일측으로 연결되고, 상기 전극군에 다른 일측으로 연결되는 리드탭을 포함하며,
    상기 리드탭은,
    상기 전극단자에 연결되는 수평부,
    상기 수평부 양측에서 수직 방향으로 연장되어 상기 전극군의 권취 단부에 이어지는 앞면과 뒷면을 지지하는 제1 수직부와 제2 수직부, 및
    상기 단부에 부분적으로 대향하도록 상기 제1 수직부와 상기 제2 수직부의 각 일부를 연결하여, 상기 단부를 개방하는 가스 배출구를 형성하는 연결부를 포함하는 이차전지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 수평부와 상기 제1 수직부의 연결 및 상기 수평부와 상기 제2 수직부의 연결은 각각 곡선 단면을 형성하는 이차전지.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 수평부는 상기 가스 배출구 측에서 곡선 단면으로 형성되는 이차전지.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 연결부와 상기 제1 수직부의 연결 및 상기 연결부와 상기 제2 수직부의 연결은 각각 곡선 단면을 형성하는 이차전지.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 연결부는,
    적어도 상기 수평부 반대측에서, 상기 제1 수직부와 상기 제2 수직부의 끝에 형성되는 제1 연결부를 포함하는 이차전지.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 연결부는,
    상기 가스 배출구 측에서 곡선 단면을 형성하는 이차전지.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 연결부는,
    상기 제1 연결부와 이격되어 상기 제1 수직부와 상기 제2 수직부를 연결하는 제2 연결부를 더 포함하며,
    상기 제2 연결부는,
    상기 가스 배출구를 상기 제1 연결부 측에 형성되는 제1 가스 배출구와 상기 수평부 측에 형성되는 제2 가스 배출구로 구획하는 이차전지.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 리드탭은,
    판재를 드로잉 가공하여 상기 단부에 마주하는 방향에 개구를 가지는 캔을 1차로 가공하고,
    상기 캔의 5면을 상기 수평부, 상기 제1 수직부, 상기 제2 수직부 및 상기 연결부로 2차 가공하여 형성되며,
    상기 수평부, 상기 제1 수직부, 상기 제2 수직부 및 상기 연결부는,
    서로 곡선 단면으로 연결되는 이차전지.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 전극군의 상기 단부와 상기 리드탭 사이에 개재되는 집전판을 더 포함하는 이차전지.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 집전판은 상기 단부에 용접되고,
    상기 연결부는 상기 집전판에 용접되는 이차전지.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 연결부는,
    상기 수평부 반대측에서, 상기 제1 수직부와 상기 제2 수직부의 끝에 형성되는 제1 연결부와,
    상기 제1 연결부와 이격되어 상기 제1 수직부와 상기 제2 수직부를 연결하는 제2 연결부를 포함하며,
    상기 집전판은,
    상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부에 용접되는 이차전지.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 수직부와 상기 제2 수직부는,
    상기 수직 방향 전체 범위에서 동일한 간격을 형성하는 이차전지.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 수직부와 상기 제2 수직부는,
    상기 수직 방향 전체 범위에서 상기 수평부와 동일한 제1 간격을 형성하는 제1 간격부와
    상기 제1 간격부에 연장되어 상기 제1 간격보다 좁은 제2 간격을 형성하는 제2 간격부를 포함하는 이차전지.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 연결부는,
    상기 제1 수직부와 상기 제2 수직부의 상기 제2 간격부 끝을 서로 연결하는 제1 연결부와,
    상기 제1 연결부와 이격되어 상기 제1 간격부와 상기 제2 간격부의 경계에서 상기 제2 간격부를 서로 연결하는 제2 연결부를 포함하며,
    상기 제2 연결부는,
    상기 가스 배출구를 상기 제1 연결부 측에 형성되는 제1 가스 배출구와 상기 수평부 측에 형성되는 제2 가스 배출구로 구획하는 이차전지.
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