KR20110040931A - 전지 및 전지팩 - Google Patents

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KR20110040931A
KR20110040931A KR1020117003600A KR20117003600A KR20110040931A KR 20110040931 A KR20110040931 A KR 20110040931A KR 1020117003600 A KR1020117003600 A KR 1020117003600A KR 20117003600 A KR20117003600 A KR 20117003600A KR 20110040931 A KR20110040931 A KR 20110040931A
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case
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pack
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게이스케 시미즈
도모히코 요코야마
마사토 후지카와
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파나소닉 주식회사
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Abstract

전지팩은, 복수의 전지(12)와, 복수의 전지(12)가 봉입된 팩 케이스(13)를 구비한다. 양극판과 음극판이 다공질 절연층을 개재하여 감기거나 또는 적층되어 구성된 전극군이, 전해액과 함께 전지 케이스(11)에 수납되며, 밀봉판에 의해 전지 케이스(11)의 개구부가 밀봉된다. 양극판 및 음극판 중 한쪽 극판에 전기적으로 접속된 제 1 내부 리드(6)가 전지 케이스(11)의 내측 바닥부에 접속된다. 양극판 및 음극판 중 다른 쪽 극판에 전기적으로 접속된 제 2 내부 리드가 밀봉판에 접속된다. 제 1 내부 리드(6)가 전지 케이스(11)의 내측면에 근접하여 배치된다. 복수의 전지(12) 각각은, 전지 케이스(11) 외측면에서 제 1 내부 리드(6)와 대응하는 부분이 팩 케이스(13) 내측면과 대향하도록, 팩 케이스(13)에 배치된다.

Description

전지 및 전지팩{BATTERY AND BATTERY PACK}
본 발명은 전지 및 전지팩에 관한 것이며, 특히 전지 케이스와 전극군을 전기적으로 접속하는 내부 리드를 갖는 전지 및 전지팩에 관한 것이다.
종래의 전지로서, 양극판, 음극판 및 세퍼레이터로 이루어진 전극군이 전해액과 함께 전지 케이스에 수납되며, 밀봉판에 의해 전지 케이스의 개구부가 밀봉된 전지가 이용되고 있다. 전지는, 음극판과 전지 케이스의 내측 바닥부를 전기적으로 접속하는 음극용 내부 리드, 및 양극판과 밀봉판을 전기적으로 접속하는 양극용 내부 리드를 갖는다.
또 종래의 전지팩으로서, 복수의 전지가 팩 케이스에 봉입된 전지팩이 이용되고 있다.
전지에서 외부 단락이 발생한 경우 전지 내에서 단락 전류가 흐르고, 전지 내에 줄열이 발생하여 전지 온도가 상승한다. 또한, 줄열에 기인하여 전극군에서 화학반응이 촉진되어 화학반응 시에 반응열이 발생하고, 전지 온도가 더욱 상승하여 전지가 과열에 이를 우려가 있다.
따라서, 전지팩에 있어서, 팩 케이스에 봉입된 전지에서 외부 단락이 발생한 경우, 전지의 안전성을 확보하기 위해서는 전지에서 외부 단락이 발생한 경우에 전지 내에서 발생하는 열을 전지 밖으로 방열시켜, 전지가 과열에 이르는 것을 미연에 방지하는 것이 중요하다.
그런데, 전지팩에 있어서, 팩 케이스에 봉입된 전지가 발하는 열을 전지 밖으로 방열시키는 기술이 여러 가지로 제안되고 있다.
첫째, 예를 들어 복수의 원통형 전지를 배열시켜 이루어진 전지군을, 대향하는 한 쌍의 방열판 사이에 배치하여 전지의 외주면에 방열판의 내측면을 접촉시키는 한편, 방열판의 외측면을 전지팩 밖으로 노출시키는 기술이 제안되고 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이로써, 전지가 발하는 열을 방열판으로 전도시켜, 전지 밖으로 방열시킨다.
둘째, 예를 들어 원통형 전지의 끝단 면에 접속된 외부 리드의 일부를, 전지팩 밖으로 돌출시키는 기술이 제안되고 있다(예를 들어, 특허문헌 2 참조). 이로써, 전지가 발하는 열을 외부 리드로 전도시켜, 전지팩 밖으로 방열시킨다.
일본 특허공개 제2002-124225호 공보 일본 특허공개 제2005-317456호 공보
그러나 특허문헌 1에 기재된 기술에는, 이하에 나타내는 문제가 있다. 대향하는 한 쌍의 방열판 사이에 전지군을 배치하므로, 전지팩 전체의 중량이 증대한다는 문제가 있다.
또 특허문헌 2에 기재된 기술에는, 이하에 나타내는 문제가 있다. 외부 리드는 전지의 끝단 면에 접속되므로, 전지 끝단 면의 열을 전지팩 밖으로 효과적으로 방열시키는 것은 가능하나, 전지 둘레면의 열을 전지팩 밖으로 효과적으로 방열시킬 수 없다. 때문에 전지 전체가 발하는 열을 전지 밖으로 효과적으로 방열시킬 수 없다는 문제가 있다.
상기를 감안하여 본 발명의 목적은, 전지팩의 팩 케이스에 봉입된 전지에서 외부 단락이 발생하여 전지 내에서 열이 발생되는 일이 있어도, 전지 팩의 중량 증대를 억제하며, 전지 내에서 발생하는 열을 팩 케이스로 효과적으로 방열시킴으로써, 외부 단락 시에 전지 내에서 발생하는 열을 전지 밖으로 효과적으로 방열시키고, 전지의 안전성, 나아가서는 전지팩의 안전성을 확보하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 후술하는 바와 같이 본원 발명자들은 예의 검토를 거듭한 결과, 전지에서 외부 단락이 발생하면 제 1 내부 리드 및 제 2 내부 리드가 발열되며, 특히 전지 케이스에 접속된 제 1 내부 리드가 현저하게 발열되는 것을 발견하였다. 이 발견에 기초하여 본원 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해서는, 제 1 내부 리드에서 발열한 열을 팩 케이스(특히 방열 특성(구체적으로는, 예를 들어 고 열전도성 또는 고 비열성 등)을 갖는 팩 케이스)로 효율적으로 방열시키는 것이 중요하며, 이로써 외부 단락이 발생한 전지가 과열에 이를 우려를 저감하며, 전지의 안전성, 나아가서는 전지 팩의 안전성을 확보할 수 있다는 것을 발견하였다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 본원 발명자들이 얻은 식견에 기초하여 이루어진 것으로, 구체적으로는 본 발명에 관한 전지는, 전지팩의 팩 케이스에 봉입되는 전지이며, 양극판과 음극판이 다공질 절연층을 개재하여 감기거나 또는 적층되어 구성된 전극군이 전해액과 함께 전지 케이스에 수납되며, 밀봉판에 의해 전지 케이스의 개구부가 밀봉되고, 양극판 및 음극판 중 한쪽 극판에 전기적으로 접속된 제 1 내부 리드가 전지 케이스의 내측 바닥부에 접속되며, 양극판 및 음극판 중 다른 쪽 극판에 전기적으로 접속된 제 2 내부 리드가 밀봉판에 접속되고, 제 1 내부 리드가 전지 케이스 내측면에 근접하여 배치되며, 전지 케이스에 수납된 제 1 내부 리드의 위치를 표시하는 표시 수단이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전지에 의하면, 표시 수단에 의해, 전지 케이스에 수납된 제 1 내부 리드의 위치를 판별할 수 있다. 따라서 본 발명에 관한 전지가 전지팩의 팩 케이스에 봉입되는 전지로서 이용되는 경우, 표시 수단에 의해 판별된 제 1 내부 리드의 위치에 기초하여, 제 1 내부 리드를 팩 케이스에 근접시켜 배치할 수 있다. 이로써, 팩 케이스에 봉입된 전지에서 외부 단락이 발생하여 제 1 내부 리드가 발열되는 일이 있어도, 제 1 내부 리드에서 발열한 열을, 열 전도성을 나타내는 전지 케이스로 전도시켜, 팩 케이스로 효율적으로 방열시킬 수 있다. 특히 팩 케이스가 방열 특성을 갖는 경우, 팩 케이스에 의해 효율적으로 방열시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 관한 전지가 팩 케이스에 봉입된 전지팩에 있어서, 외부 단락이 발생한 전지가 과열에 이를 우려를 저감할 수 있으므로, 전지의 안전성, 나아가서는 전지팩의 안전성을 높일 수 있다.
또한, 제 1 내부 리드를 팩 케이스에 근접시켜 배치함으로써, 외부 단락이 발생한 전지 내에서 발생한 열(특히, 제 1 내부 리드에서 발생한 열)을, 전술한 바와 같이 팩 케이스로 효율적으로 방열시킬 수 있다. 즉, 외부 단락 시에 전지 내에서 발생한 열을 전지 밖으로 효율적으로 방열시킬 수 있다. 따라서, 특허문헌 1에 기재된 기술과 같이, 특별히 새로운 구성 요소(즉, 한 쌍의 방열판)를 배치할 필요가 없으므로, 전지팩의 중량이 증대하는 일은 없다.
본 발명에 관한 전지에 있어서, 제 1 내부 리드는 음극판에 전기적으로 접속된 음극용 내부 리드이며, 제 2 내부 리드는 양극판에 전기적으로 접속된 양극용 내부 리드인 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 본 발명에 관한 전지가 팩 케이스에 봉입되는 전지로서 이용되는 경우, 전지에서 외부 단락이 발생하여 음극용 내부 리드가 현저하게 발열되는 일이 있어도, 음극용 내부 리드에서 발열된 열을 전지 케이스로 전도시켜, 팩 케이스로 효율적으로 방열시킬 수 있다.
본 발명에 관한 전지에 있어서, 전극군은 양극판과 음극판이 다공질 절연층을 개재하여 감겨 구성된 전극군이며, 제 1 내부 리드가 전기적으로 접속된 극판은 집전체와, 집전체 표면에 집전체 표면의 일부를 노출시키도록 형성된 활물질층을 가지며, 집전체 표면의 활물질층으로부터 노출된 집전체의 노출부에 제 1 내부 리드가 접속되고, 집전체의 노출부는, 제 1 내부 리드가 전기적으로 접속된 극판의 감기 종료단에 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 제 1 내부 리드가 전기적으로 접속된 극판의 감기 종료단에 집전체의 노출부가 형성되므로, 집전체의 노출부에 접속된 제 1 내부 리드는 전지 케이스 내측면에 근접하여 배치된다.
본 발명에 관한 전지에 있어서, 표시 수단은 밀봉판의 외측 표면에 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면 밀봉판의 외측 표면에 배치된 표시 수단에 의해, 전기 케이스에 수납된 제 1 내부 리드의 위치를 판별할 수 있다.
본 발명에 관한 전지에 있어서, 표시 수단은 밀봉판의 외측 표면에서 제 1 내부 리드와 대응하는 부분에 인쇄된 인쇄부인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 전지에 있어서, 표시 수단은 전지 케이스 외측면에 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 전지 케이스 외측면에 형성된 표시 수단에 의해, 전지 케이스에 수납된 제 1 내부 리드의 위치를 판별할 수 있다.
본 발명에 관한 전지에 있어서, 표시 수단은 전지 케이스 외측면에서 제 1 내부 리드와 대응하는 부분에 인쇄된 인쇄부인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 전지에 있어서, 전지 케이스는 원통형의 전지 케이스이며, 표시 수단은 전지 케이스 외측면에서 제 1 내부 리드와 대응하는 부분에 형성된 평탄부인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 전지에 있어서, 표시 수단은 전지 케이스 외측면에서 제 1 내부 리드와 대응하는 부분에 형성된 볼록부인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 전지에 있어서, 표시 수단은 전지 케이스의 외측 바닥부에 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 전지 케이스의 외측 바닥부에 형성된 표시 수단에 의해, 전지 케이스에 수납된 제 1 내부 리드의 위치를 판별할 수 있다.
본 발명에 관한 전지에 있어서, 표시 수단은 전지 케이스의 외측 바닥부에서의 제 1 내부 리드와 대응하는 부분에 남은 용접 흔적인 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 제 1 내부 리드를 전지 케이스의 내측 바닥부에 접속하는 접속 시에, 전지 케이스의 외측 바닥부에 남은 용접 흔적을 표시 수단으로서 이용할 수 있다. 따라서 표시 수단을 형성하는 공정을 별도로 필요로 하지 않는다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 본원 발명자들이 얻은 식견에 기초하여 이루어진 것으로, 구체적으로 본 발명에 관한 전지팩은 복수의 전지와, 복수의 전지가 봉입된 팩 케이스를 구비한 전지팩에 있어서, 복수의 전지 각각은 양극판과 음극판이 다공질 절연층을 개재하여 감기거나 또는 적층되어 구성된 전극군이 전해액과 함께 전지 케이스에 수납되며, 밀봉판에 의해 전지 케이스의 개구부가 밀봉되고, 양극판 및 음극판 중 한쪽 극판에 전기적으로 접속된 제 1 내부 리드가 전지 케이스의 내측 바닥부에 접속되며, 양극판 및 음극판 중 다른 쪽 극판에 전기적으로 접속된 제 2 내부 리드가 밀봉판에 접속되고, 제 1 내부 리드가 전지 케이스 내측면에 근접하여 배치되며, 전지 케이스 외측면에서 제 1 내부 리드와 대응하는 부분이 팩 케이스 내측면과 대향하도록, 팩 케이스에 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전지팩에 의하면, 전지 케이스 외측면에서 제 1 내부 리드와 대응하는 부분이 팩 케이스의 내측면과 대향하도록 복수의 전지 각각을 팩 케이스에 배치함으로써, 제 1 내부 리드를 팩 케이스에 근접시켜 배치할 수 있다. 따라서, 전지에서 외부 단락이 발생하여 제 1 내부 리드가 발열되는 일이 있어도, 제 1 내부 리드에서 발열된 열을, 열 전도성을 나타내는 전지 케이스로 전도시켜, 팩 케이스로 효율적으로 방열시킬 수 있다. 특히, 팩 케이스가 방열 특성을 갖는 경우, 팩 케이스에 의해 효율적으로 방열시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 관한 전지팩에 있어서, 외부 단락이 발생한 잔지가 과열에 이를 우려를 저감할 수 있으므로, 전지의 안전성, 나아가서는 전지팩의 안전성을 높일 수 있다.
또한, 제 1 내부 리드를 팩 케이스에 근접시켜 배치함으로써, 외부 단락이 발생한 전지 내에서 발생한 열(특히 제 1 내부 리드에서 발열한 열)을, 전술한 바와 같이, 팩 케이스로 효율적으로 방열시킬 수 있다. 즉, 외부 단락 시에 전지 내에서 발생한 열을 전지 밖으로 효율적으로 방열시킬 수 있다. 따라서, 특허문헌 1에 기재된 기술과 같이, 특별히 새로운 구성 요소(즉, 한 쌍의 방열판)를 배치할 필요가 없으므로, 전지팩의 중량이 증대하는 일은 없다.
본 발명에 관한 전지팩에 있어서 복수의 전지 각각은, 전지 케이스 외측면에서 제 1 내부 리드와 대응하는 부분이 팩 케이스 내측면에 접하도록, 팩 케이스에 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 전지 팩에 있어서, 전지 케이스 외측면에서 제 1 내부 리드와 대응하는 부분에 배치된 방열 부재로 이루어진 방열부를 추가로 구비하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 전지에서 외부 단락이 발생하여 제 1 내부 리드가 발열되는 일이 있어도, 제 1 내부 리드에서 발열된 열을 전지 케이스로 전도시켜 방열부로 효율적으로 방열시킬 수 있다. 이로써, 방열부로 효율적으로 방열한 열을 팩 케이스로 효율적으로 방열시킬 수 있다.
본 발명에 관한 전지팩에 있어서, 팩 케이스는 방열 부재로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 전지팩에 있어서 복수의 전지 각각에는, 전지 케이스에 수납된 제 1 내부 리드의 위치를 표시하는 표시 수단이 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 표시 수단에 의해, 전지 케이스에 수납된 제 1 내부 리드의 위치를 판별할 수 있다. 따라서, 표시 수단에 의해 판별된 제 1 내부 리드의 위치에 기초하여, 전지 케이스 외측면에서 제 1 내부 리드와 대응하는 부분이 팩 케이스 내측면과 대향하도록, 복수의 전지 각각을 팩 케이스에 배치할 수 있다.
본 발명에 관한 전지팩에 있어서, 표시 수단은 밀봉판의 외측 표면에 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 전지팩의 제조에 있어서 팩 케이스에 전지를 수납한 후라도 팩 케이스의 개구부에서 밀봉판의 외측 표면이 관찰되므로, 밀봉판의 외측 표면에 형성된 표시 수단에 의해 제 1 내부 리드의 위치를 판별할 수 있다(단, 팩 케이스의 개구부를 밀봉한 후에는, 제 1 내부 리드의 위치를 판별할 수 없다).
본 발명에 관한 전지팩에 있어서, 표시 수단은 전지 케이스 외측면에 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 전지팩에 있어서, 표시 수단은 전지 케이스의 외측 바닥부에 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 전지에 의하면, 표시 수단에 의해 전지 케이스에 수납된 제 1 내부 리드의 위치를 판별할 수 있다. 이로써, 본 발명에 관한 전지가 전지팩의 팩 케이스에 봉입되는 전지로서 이용되는 경우, 표시 수단에 의해 판별된 제 1 내부 리드의 위치에 기초하여 제 1 내부 리드를 팩 케이스에 근접시켜 배치할 수 있다.
본 발명에 따른 전지팩에 의하면, 전지 케이스 외측면에서 제 1 내부 리드와 대응하는 부분이 팩 케이스 내측면과 대향하도록 복수의 전지 각각을 팩 케이스에 배치함으로써, 제 1 내부 리드를 팩 케이스에 근접시켜 배치할 수 있다.
이로써, 팩 케이스에 봉입된 전지에서 외부 단락이 발생하여 제 1 내부 리드가 발열되는 일이 있어도, 제 1 내부 리드에서 발열된 열을, 열 전도성을 나타내는 전지 케이스로 전도시켜 팩 케이스로 효율적으로 방열시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 관한 전지가 봉입된 전지팩, 및 본 발명에 관한 전지팩에 있어서, 외부 단락이 발생한 전지가 과열에 이를 우려를 저감할 수 있으므로, 전지의 안전성, 나아가서는 전지팩의 안전성을 높일 수 있다.
또한, 제 1 내부 리드를 팩 케이스에 근접시켜 배치함으로써, 외부 단락이 발생한 전지 내에서 발생한 열(특히, 제 1 내부 리드에서 발열한 열)을, 전술한 바와 같이 팩 케이스로 효율적으로 방열시킬 수 있다. 즉, 외부 단락 시에 전지 내에서 발생한 열을 전지 밖으로 효율적으로 방열시킬 수 있다. 따라서 특허문헌 1에 기재된 기술과 같이, 특별히 새로운 구성 요소(즉, 한 쌍의 방열판)를 배치할 필요가 없으므로, 전지팩의 중량이 증대하는 일은 없다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 전지의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2(a)∼(b)는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 전지팩의 구성을 나타내는 도이다.
도 3은 음극용 내부 리드의 일단부, 중앙부 및 타단부를 특정하기 위한 설명도이다.
도 4는 본 발명 제 2 실시형태의 그 밖의 예에 관한 전지팩의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 5는 밀봉판의 외측 표면에 표시 수단이 형성된 전지의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 6은 밀봉판과 양극용 내부 리드의 위치 관계 및 밀봉판과 음극용 내부 리드의 위치 관계를 나타내는 평면도이다.
도 7(a)∼(b)는 전지 케이스 외측면에 표시 수단이 형성된 전지의 구성을 나타내는 도이다.
도 8(a)∼(b)는 전지 케이스 외측면에 표시 수단이 형성된 전지의 구성을 나타내는 도이다.
도 9(a)∼(b)는 전지 케이스 외측면에 표시 수단이 형성된 전지의 구성을 나타내는 도이다.
도 10은 전지 케이스의 외측 바닥부에 표시 수단이 형성된 전지의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 11은 외부 단락 시험을 설명하기 위한 설명도이다.
본 발명의 각 실시형태를 설명하기 전에, 본 발명자들이 본원 발명을 완성시키기에 이른 경위를 설명한다.
복수의 전지가 팩 케이스에 봉입된 전지팩에 있어서, 전지에서 외부 단락이 발생하면 전지의 안전성을 확보하기 어렵다는 것이 알려져 있다. 그래서 본원 발명자들은, 전지에서 외부 단락이 발생한 경우에도 전지의 안전성을 확보하기 위해, 전지에서 외부 단락이 발생하고 있을 때의 전지 내 상황을 조사하였다. 구체적으로는 전지로서, 양극판과 전기적으로 접속되는 양극용 내부 리드가 밀봉판에 접속되는 한편, 음극판과 전기적으로 접속되는 음극용 내부 리드가 전지 케이스에 접속된 원통형 리튬 이온 이차 전지를 이용하고, 그 전지에서 외부 단락을 발생시켜 전지 내의 상황을 조사하였다.
그 결과, 본원 발명자들은 전지에서 외부 단락이 발생하고 있을 때에 양극용 내부 리드 및 음극용 내부 리드가 발열하며, 특히 음극용 내부 리드가 현저하게 발열하는 것을 발견하였다. 그 이유를, 본원 발명자들은 이하와 같이 생각한다.
음극용 내부 리드는, 음극용 내부 리드 이외의 전지의 구성 요소보다 저항이 높다. 구체적으로, 대부분의 리튬 이온 이차 전지에서는 음극용 내부 리드가 니켈로 이루어지며, 음극 집전체는 구리로 이루어지고, 양극용 내부 리드 및 양극 집전체는 알루미늄으로 이루어진다. 니켈은 구리 및 알루미늄보다 비저항이 높으므로, 음극용 내부 리드는 음극 집전체, 양극용 내부 리드 및 양극 집전체보다 저항이 높다. 또, 줄열은 저항값에 비례한다. 따라서, 리튬 이온 이차 전지에서 외부 단락이 발생하면 음극용 내부 리드에서의 발열량이 가장 많아지므로, 음극용 내부 리드가 현저하게 발열한다.
상기 발견 및 그 발견된 사실에 대한 식견에 기초하여, 본원 발명자들은, 음극용 내부 리드에서 발열된 열을 팩 케이스로 효율적으로 방열시킬 수 있으면, 외부 단락이 발생한 전지가 과열에 이를 우려를 저감하며, 전지의 안전성, 나아가서는 전지팩의 안전성을 확보할 수 있다는 견식을 얻었다.
여기서 상기 설명에서는, 양극용 내부 리드가 밀봉판에 접속되는 한편, 음극용 내부 리드가 전지 케이스에 접속된 리튬 이온 이차 전지의 경우에 대해 설명하였으나, 그 반대로 양극용 내부 리드가 전지 케이스에 접속되는 한편, 음극용 내부 리드가 밀봉판에 접속된 리튬 이온 이차 전지의 경우, 이하에 나타내는 바와 같이 생각할 수 있다.
전지에서 외부 단락이 발생하고 있을 때에 양극용 내부 리드가 발열한다(단, 상기의 발견된 사실로부터 판단하면, 양극용 내부 리드에서의 발열량은 음극용 내부 리드에서의 발열량에 비해 작은 것으로 추측된다). 따라서, 양극용 내부 리드에서 발열된 열을 팩 케이스로 효율적으로 방열시킬 수 있으면, 외부 단락이 발생한 전지가 과열에 이를 우려를 저감하고, 전지의 안전성, 나아가서는 전지팩의 안전성을 확보할 수 있다.
본원 발명자들은 상기 식견에 기초하여, 예를 들어 후술하는 도 2(a)∼(b)에 나타내는 바와 같이, 전지 케이스 외측면에서 제 1 내부 리드와 대응하는 부분을 팩 케이스의 내측면에 접촉시켜 배치한다. 이로써, 제 1 내부 리드를 팩 케이스에 근접시켜 배치할 수 있으므로, 전지에서 외부 단락이 발생하여 제 1 내부 리드가 발열되는 일이 있어도, 제 1 내부 리드에서 발열한 열을, 열 전도성을 나타내는 전지 케이스로 전도시켜 팩 케이스로 효율적으로 방열시킬 수 있다.
특히, 제 1 내부 리드가 음극용 내부 리드인 경우, 전지에서 외부 단락이 발생했을 때에, 전술한 바와 같이 음극용 내부 리드가 현저하게 발열하므로, 본 발명의 효과를 유효하게 발휘할 수 있다.
이와 같이 본 발명은, 전지 케이스에 접속된 제 1 내부 리드가 밀봉판에 접속된 제 2 내부 리드에 비해 전지 케이스 내측면에 근접하여 배치되는 것을 이용하여, 제 1 내부 리드에서 발열된 열을 팩 케이스로 효율적으로 방열시킴으로써, 본 발명의 목적을 달성하는 것이다.
이하, 본 발명의 각 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.
(제 1 실시형태)
이하, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 전지에 대해, 전지로서 원통형의 리튬 이온 이차 전지를 예로 들어 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 전지의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 전극군(4)이 비수성 전해액과 함께 바닥이 있는 원통형의 전지 케이스(11)에 수납된다. 전극군(4)의 상부에는 링형상의 상부 절연판(7)이 배치됨과 더불어, 전극군(4)의 하부에는 링형상의 하부 절연판(8)이 배치된다. 밀봉판(9)의 주연부는 가스켓(10)을 개재시켜 전지 케이스(11)의 개구부가 크림핑됨으로써, 전지 케이스(11)의 개구부가 밀봉된다.
전극군(4)은 띠형상의 양극판(1) 및 띠형상의 음극판(2)을, 양극판(1)과 음극판(2) 사이에 띠형상의 다공질 절연층으로서 세퍼레이터(3)를 개재시켜 감아 구성된다.
양극판(1)은 양극 집전체, 및 양극 집전체 표면에 양극 집전체 표면의 일부를 노출시키도록 형성된 양극 활물질층을 갖는다. 양극 집전체에서의 양극 활물질층으로부터 노출된 부분(이하, “양극 집전체의 노출부”라고 칭한다)은, 양극판(1)의 중앙부에 형성된다. 여기서 “양극판의 중앙부”란, 감김형의 전극군을 구성하는 양극판에서의 감기 시작단과 감기 종료단 사이에 위치하는 부분을 말한다.
음극판(2)은, 음극 집전체 및 음극 집전체 표면에 음극 집전체 표면의 일부를 노촐시키도록 형성된 음극 활물질층을 갖는다. 음극 집전체에서의 음극 활물질층으로부터 노출된 부분(이하, “음극 집전체의 노출부”라고 칭한다)은 음극판(2)의 감기 종료단에 형성된다.
양극판(1)과 밀봉판(9)은, 양극용 내부 리드(5)를 개재하여 전기적으로 접속된다. 양극용 내부 리드(5)의 일단은, 양극 집전체의 노출부에 접속된다. 양극용 내부 리드(5)의 타단은, 밀봉판(9)에서의 하부판(9c)에 접속된다. 밀봉판(9)은 양극 단자로서 기능한다.
음극판(2)과 전지 케이스(11)는, 음극용 내부 리드(6)를 개재하여 전기적으로 접속된다. 음극용 내부 리드(6)의 일단은, 음극 집전체의 노출부에 접속된다. 음극용 내부 리드(6)의 타단은, 전지 케이스(11)의 내측 바닥부에 접속된다. 전지 케이스(11)는 음극 단자로서 기능한다.
밀봉판(9)은, 배기구가 형성된 양극캡(9a), 전지 케이스(11)의 내압이 소정값을 초과하면 파단되는 밸브체(9b), PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자 등의 전류 차단 부재, 및 양극용 내부 리드(5)가 접속되는 하부판(9c)을 갖는다. 전지의 과충전 등으로 인해 전지 내에서 발생하는 가스의 발생량이 증대하여 전지 케이스(11)의 내압이 소정값을 초과하면, 밸브체(9a)가 파단되며 양극캡(9a)의 배기구를 통하여 전지 밖으로 가스가 방출된다.
전지에는, 전지 케이스(11)에 수납된 음극용 내부 리드(6)의 위치를 표시하는 표시 수단(도시 생략)이 형성된다. 표시 수단은, 예를 들어 밀봉판(9)의 외측 표면(후술하는 도 5 참조), 전지 케이스 외측면(후술하는 도 7(a), (b)∼도 9(a), (b) 참조), 또는 전지 케이스의 외측 바닥부(후술하는 도 10 참조)에 형성된다. 표시 수단에 의해 전지 케이스(11)에 수납된 음극용 내부 리드(6)의 위치를 판별할 수 있다.
본 실시형태에 따르면, 표시 수단에 의해 전지 케이스(11)에 수납된 음극용 내부 리드(6)의 위치를 판별할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 관한 전지가, 전지팩의 팩 케이스에 봉입되는 전지로서 이용되는 경우, 표시 수단에 의해 판별된 음극용 내부 리드(6)의 위치에 기초하여, 음극용 내부 리드(6)를 팩 케이스에 근접시켜 배치할 수 있다. 이로써, 팩 케이스에 봉입된 전지에서 외부 단락이 발생하여 음극용 내부 리드(6)가 현저하게 발열되는 일이 있어도, 음극용 내부 리드(6)에서 발열된 열을, 열 전도성을 나타내는 전지 케이스(11)로 전도시켜 팩 케이스로 효율적으로 방열시킬 수 있다. 특히 팩 케이스가 방열 특성을 갖는 경우, 팩 케이스에 의해 효율적으로 방열시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 관한 전지가 팩 케이스에 봉입된 전지팩에 있어서 외부 단락이 발생한 전지가 과열에 이를 우려를 저감할 수 있으므로, 전지의 안전성, 나아가서는 전지팩의 안전성을 높일 수 있다.
또한, 음극용 내부 리드(6)를 팩 케이스에 근접시켜 배치함으로써, 외부 단락이 발생한 전지 내에서 발생한 열(특히, 음극용 내부 리드(6)에서 발열한 열)을 전술한 바와 같이 팩 케이스로 효율적으로 방열시킬 수 있다. 즉, 외부 단락 시에 전지 내에서 발생한 열을 전지 밖으로 효율적으로 방열시킬 수 있다. 그래서 특허문헌 1에 기재된 기술과 같이, 특별히 새로운 구성 요소(즉, 한 쌍의 방열판)를 배치할 필요가 없으므로, 전지팩의 중량이 증대하는 일은 없다.
그리고 본 실시형태에서는 전극군으로서 양극판(1) 및 음극판(2)이, 양극판(1)과 음극판(2) 사이에 세퍼레이터(3)를 개재시켜 감아 구성된 감김형의 전극군(4)을 이용한 경우를 구체예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 양극판 및 음극판이, 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터를 개재하고 적층되어 구성된 적층형의 전극군이라도 된다.
또, 본 실시형태에서는 다공질 절연층으로서 세퍼레이터를 이용하나, 세퍼레이터 대신, 예를 들어 비수성 전해액에 고분자재료를 가한 비유동성의 폴리머 전해질층을 이용해도 된다.
(제 2 실시형태)
이하, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 전지팩에 대해 도 2(a)∼(b)를 참조하면서 설명한다. 도 2(a)∼(b)는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 전지팩의 구성을 나타내는 도이며, 구체적으로 도 2(a)는 단면도이고, 도 2(b)는 단면사시도이다.
본 실시형태에 관한 전지팩은, 제 1 실시형태에 관한 전지(12)가 팩 케이스(13)에 봉입된 전지팩이다.
도 2(a)∼(b)에 나타내는 바와 같이, 표시 수단에 의해 판별된 음극용 내부 리드(6)의 위치에 기초하여 팩 케이스(13)에 전지(12)가 배치된다. 구체적으로는, 전지 케이스(11) 외측면에서 음극용 내부 리드(6)와 대응하는 부분, 바꾸어 말하면 전지 케이스(11)에서 음극용 내부 리드(6) 일단부(도 3: 6a 참조)와 대응하는 부분이 팩 케이스(13) 내측면에 접하도록, 팩 케이스(13)에 전지(12)가 배치된다.
여기서, 음극용 내부 리드의 일단부, 중앙부 및 타단부에 대해 도 3을 참조하면서 설명한다. 도 3은, 음극용 내부 리드의 일단부, 중앙부 및 타단부를 특정하기 위한 설명도이다. 음극용 내부 리드(6)는 음극 집전체의 노출부(2a)로부터 음극 집전체 밖으로 이어지며, 전지 케이스(11) 내측면과 내측 바닥부와의 경계에서 절곡되고, 전지 케이스(11)의 내측 바닥부에서의 중앙부로 이어진다. 일단부(6a)는, 음극용 내부 리드(6) 중, 음극 집전체의 노출부(2a)에 접촉하는 부분이다. 일단부(6a)의 일부는 음극 집전체의 노출부(2a)에 용접된다. 타단부(6b)는 음극용 내부 리드(6) 중, 전지 케이스(11)의 내측 바닥부에 접촉하는 부분이다. 타단부(6b)의 일부는 전지 케이스(11)에 용접된다. 중앙부(6c)는 일단부(6a)와 타단부(6b) 사이에 위치하는 부분이고, 음극 집전체의 노출부(2a) 및 전지 케이스(11)의 내측 바닥부에 접하지 않는 부분이며, 바꾸어 말하면 주위를 비수성 전해액으로 둘러싸인 부분이다.
팩 케이스(13)는, 방열 부재로 이루어지는 것이 바람직하다. 방열 부재로서는, 예를 들어 공기의 열 전도율보다 높은 열 전도율을 갖는 금속, 또는 수지가 이용된다.
본 실시형태에 따르면, 표시 수단에 의해, 전지 케이스(11) 내에 수납된 음극용 내부 리드(6)의 위치를 판별할 수 있다. 따라서, 표시 수단에 의해 판별된 음극용 내부 리드(6)의 위치에 기초하여, 전지 케이스(11) 외측면에서 음극용 내부 리드(6)와 대응하는 부분이 팩 케이스(13) 내측면과 접하도록, 복수의 전지(12) 각각을 팩 케이스(13)에 배치할 수 있으므로, 음극용 내부 리드(6)를 팩 케이스(13)에 근접시켜 배치할 수 있다. 이로써, 전지(12)에서 외부 단락이 발생하여 음극용 내부 리드(6)가 발열되는 일이 있어도, 음극용 내부 리드(6)에서 발열한 열을, 열 전도성을 나타내는 전지 케이스(11)로 전도시켜 팩 케이스(13)로 효율적으로 방열시킬 수 있다. 특히, 팩 케이스(13)가 방열 부재로 이루어진 경우(즉, 팩 케이스(13)가 방열 특성을 갖는 경우), 팩 케이스(13)에 의해 효율적으로 방열시킬 수 있다.
따라서 본 실시형태에 관한 전지팩에 있어서, 외부 단락이 발생한 전지가 과열에 이를 우려를 저감할 수 있으므로, 전지의 안전성, 나아가서는 전지팩의 안전성을 높일 수 있다.
또한, 음극용 내부 리드(6)를 팩 케이스(13)에 근접시켜 배치함으로써, 외부 단락이 발생한 전지 내에서 발생한 열(특히, 음극용 내부 리드(6)에서 발열된 열)을, 전술한 바와 같이 팩 케이스(13)로 효율적으로 방열시킬 수 있다. 즉, 외부 단락 시에 전지 내에서 발생한 열을 전지 밖으로 효율적으로 방열시킬 수 있다. 따라서 특허문헌 1에 기재된 기술과 같이, 특별히 새로운 구성 요소(즉, 한 쌍의 방열판)를 배치할 필요가 없으므로, 전지팩의 중량이 증대하는 일은 없다.
여기서 본 실시형태에서는, 음극용 내부 리드(6)에서 발열된 열을 팩 케이스로 효율적으로 방열하는 전지팩의 구성으로서, 도 2(a)∼(b)에 나타내는 바와 같이 전지 케이스(11) 외측면에서 음극용 내부 리드(6)와 대응하는 부분을 팩 케이스(13) 내측면에 접촉시킨 구성을 구체예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 팩 케이스와 전지 사이에 방열부를 형성하고, 전지 케이스 외측면에서 음극용 내부 리드와 대응하는 부분을 방열부에 접촉시킨 구성이라도 된다. 이 구성에 대해, 도 4를 참조하면서 설명한다. 도 4는, 본 발명의 제 2 실시형태 그 밖의 예에 관한 전지팩의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 전지 케이스(11) 외측면에서 음극용 내부 리드(6)와 대응하는 부분에 방열 부재로 이루어진 판상의 방열부(14)가 배치된다. 방열부(14)는, 그 한쪽 면이 팩 케이스(13) 내측면에 접하도록 배치된다. 방열부(14)의 다른 쪽 면(방열부(14)에서의 팩 케이스(13) 내측면과 접하는 면과 서로 대향하는 면)에 전지 케이스(11) 외측면에서 음극용 내부 리드(6)와 대응하는 부분이 접하도록, 전지(12)가 배치된다.
이와 같이 하면, 전지(12)에서 외부 단락이 발생하여 음극용 내부 리드(6)가 현저하게 발열되는 일이 있어도, 음극용 내부 리드(6)에서 발열된 열을 전지 케이스(11)로 전도시켜, 방열부(14)로 효율적으로 방열시킬 수 있다. 따라서 방열부(14)로 효율적으로 방열시킨 열을, 팩 케이스(13)로 효율적으로 방열시킬 수 있다.
이하, 표시 수단이 형성된 전지에 대해 표시 수단의 설치 부위로서, 첫째로 밀봉판의 외측 표면, 둘째로 전지 케이스 외측면, 셋째로 전지 케이스의 외측 바닥부를 예로 들어 설명한다.
〈밀봉판의 외측 표면에 표시 수단이 형성된 전지〉
이하, 밀봉판의 외측 표면에 표시 수단이 형성된 전지의 구성에 대해, 도 5를 참조하면서 설명한다. 도 5는, 밀봉판의 외측 표면에 표시 수단이 형성된 전지의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 표시 수단(15A)이 밀봉판(2)의 외측 표면에서의 음극용 내부 리드(6)와 대응하는 부분에 형성된다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 표시 수단(15A)이 음극용 내부 리드(6)의 타단부(6b)와 대응하도록 배치된다. 표시 수단(15A)의 구체예로서, 예를 들어 잉크젯에 의해 밀봉판(9)의 외측 표면에 라인형으로 인쇄된 인쇄부를 들 수 있다.
밀봉판의 외측 표면에 표시 수단이 형성된 전지의 제조방법에 대해, 이하에 설명한다.
먼저, 양극판 및 음극판을 준비한다.
다음에, 양극 집전체의 노출부에 양극용 내부 리드의 일단을 접속함과 더불어, 음극 집전체의 노출부에 음극용 내부 리드의 일단을 접속한다. 그 후 양극판 및 음극판을 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 감아, 전극군을 구성한다.
다음은, 전극군의 상부에 상부 절연판을 배치함과 더불어, 전극군의 하부에 하부 절연판을 배치한다. 그 후 전극군을 전지 케이스에 수납하고, 양극용 내부 리드의 타단을 밀봉판의 하부판에 접속함과 더불어, 음극용 내부 리드의 타단을 전지 케이스의 내측 바닥부에 접속한다.
이어서, 전지 케이스의 개구부에서 관찰되는 양극용 내부 리드의 위치에 기초하여 음극용 내부 리드의 위치를 구하고, 구해진 음극용 내부 리드의 위치를 표시하는 표시 수단을 밀봉판의 외측 표면에 형성한다.
여기서, 양극판, 음극판 및 세퍼레이터의 각각은 전지의 설계에 따라 미리 설정된 길이, 폭 및 두께를 갖는다. 또 양극판에서 양극용 내부 리드가 접속되는 양극 집전체의 노출부는, 전지의 설계에 따라 미리 설정된 부분(예를 들어 양극판의 중앙부)에 형성된다. 또 음극판에서, 음극용 내부 리드가 접속되는 음극 집전체의 노출부는, 전지의 설계에 따라 미리 설정된 부분(예를 들어 음극판의 감기 종료단)에 형성된다. 또, 양극용 내부 리드 및 음극용 내부 리드 각각은, 전지의 설계에 따라 미리 설정된 길이, 폭 및 두께를 갖는다. 이로써, 전지 케이스의 개구부에서 관찰되는 양극용 내부 리드의 위치에 기초하여, 전지 케이스의 내측 바닥부에 접속된 음극용 내부 리드의 위치를 구할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 도 6에 나타내는 바와 같이 전지 케이스의 개구부에서 관찰되는 양극용 내부 리드(5)가 밀봉판(9)의 중심을 지나는 위치(P5)에 있는 경우, 밀봉판(9)의 중심을 기준으로 하여 각도(α)만큼 시계 방향으로 진행시킨 위치(P15A)에 음극용 내부 리드(6)가 있다. 각도(α)는, 전지의 설계에 따라 미리 구해진 각도이다.
다음에, 전지 케이스에 비수성 전해액을 주입한다. 그 후 전지 케이스의 개구부를, 가스켓을 개재하여 밀봉판의 주연부에 크림핑함으로써 전지를 제작한다.
이와 같이 하면 밀봉판(9)의 외측 표면에 형성한 표시 수단(15A)에 의해, 전지 케이스(11)에 수납된 음극용 내부 리드(6)의 위치를 판별할 수 있다.
또한, 전지팩의 제조에 있어서, 팩 케이스에 전지를 수납한 후라도 팩 케이스의 개구부에서 밀봉판(9)의 외측 표면이 관찰되므로, 밀봉판(9)의 외측 표면에 형성한 표시 수단(15A)에 의해 음극용 내부 리드(6)의 위치를 판별할 수 있다(단, 팩 케이스의 개구부를 밀봉한 후에는, 음극용 내부 리드(6)의 위치를 판별할 수 없다).
그리고 상기에서는 표시 수단(15A)으로서, 잉크젯에 의해 라인형으로 인쇄된 인쇄부를 구체예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 잉크젯에 의해 문자 혹은 기호 등이 인쇄된 인쇄부, 또는 망상 혹은 도트 형상으로 인쇄된 인쇄부 등이라도 된다.
또 상기에서는 표시 수단(15A)으로서, 잉크젯에 의해 밀봉판(9)의 외측 표면에서의 음극용 내부 리드(6)와 대응하는 부분에 인쇄된 인쇄부를 구체예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 밀봉판의 외측 표면에서의 음극용 내부 리드와 대응하는 부분에 형성된 오목부 등이라도 된다.
〈전지 케이스 외측면에 표시 수단이 형성된 전지〉
이하, 전지 케이스 외측면에 표시 수단이 형성된 전지에 대해 표시 수단으로서, 첫째로 인쇄부, 둘째로 평탄부, 및 셋째로 볼록부를 예로 들어 설명한다.
－제 1 구성예－
이하, 전지 케이스 외측면에 표시 수단(예를 들어 인쇄부)이 형성된 전지에 대해, 도 7(a)∼(b)를 참조하면서 설명한다. 도 7(a)∼(b)는, 전지 케이스 외측면에 표시 수단이 형성된 전지의 구성을 나타내는 도이다. 구체적으로 도 7(a)은 사시도이며, 도 7(b)은 일부분이 절개된 사시도이다.
도 7(a)∼(b)에 나타내는 바와 같이, 표시 수단으로서의 인쇄부(15B)가 전지 케이스(11)의 외측면에서 음극용 내부 리드(6)와 대응하는 부분에 형성된다. 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 인쇄부(15B)가 음극용 내부 리드(6)의 일단부(6a)와 대응하도록 배치된다. 인쇄부(15B)는, 예를 들어 잉크젯에 의해 전지 케이스(11) 외측면에 인쇄되어 형성된다.
음극용 내부 리드(6)는, 예를 들어 두께 0.05mm∼0.2mm, 폭 2mm∼5mm이다. 인쇄부(15B)는 예를 들어 폭 0.5mm∼5mm이다.
이와 같이 하면 전지 케이스(11)의 외측면에 형성된 인쇄부(15B)에 의해, 전지 케이스(11)에 수납된 음극용 내부 리드(6)의 위치를 판별할 수 있다.
－제 2 구성예－
이하, 전지 케이스 외측면에 표시 수단(예를 들어 평탄부)이 형성된 전지에 대해, 도 8(a)∼(b)를 참조하면서 설명한다. 도 8(a)∼(b)는, 전지 케이스 외측면에 표시 수단이 형성된 전지의 구성을 나타내는 도이다. 구체적으로 도 8(a)은 사시도이며, 도 8(b)은 전지의 외측 바닥부측에서 본 평면도이다.
도 8(a)∼(b)에 나타내는 바와 같이, 표시 수단으로서 평탄부(15C)가 전지 케이스(11) 외측면에서 음극용 내부 리드(6)와 대응하는 부분(바꾸어 말하면 전지 케이스(11)에서의 음극용 내부 리드(6)의 일단부(도 3: 6a 참조)와 대응하는 부분)에 형성된다.
이와 같이 하면 전지 케이스(11) 외측면에 형성된 평탄부(15C)에 의해, 전지 케이스(11)에 수납된 음극용 내부 리드(6)의 위치를 판별할 수 있다.
또한 첫째로, 예를 들어 팩 케이스에서의 평탄부(15C)와 접촉하는 부분의 형상을 평판형으로 함으로써, 전지 케이스(11)의 평탄부(15C)를 팩 케이스에 전면 접촉시킬 수 있다. 둘째로 예를 들어, 전지 케이스(11) 외측면에서 음극용 내부 리드(6)와 대응하는 부분에 방열부(도 4:14 참조)를 형성한 전지팩인 경우, 방열부에서의 평탄부(15C)와 접촉하는 부분의 형상을 평판형으로 함으로써, 전지 케이스(11)의 평탄부(15C)를 방열부에 전면 접촉시킬 수 있다.
－제 3 구성예－
이하, 전지 케이스 외측면에 표시 수단(예를 들어 볼록부)이 형성된 전지에 대해, 도 9(a)∼(b)를 참조하면서 설명한다. 도 9(a)∼(b)는, 전지 케이스 외측면에 표시 수단이 형성된 전지의 구성을 나타내는 도이다. 구체적으로 도 9(a)는 사시도이며, 도 9(b)는 전지의 외측 바닥부측에서 본 평면도이다.
도 9(a)∼(b)에 나타내는 바와 같이, 표시 수단으로서의 볼록부(15D)가, 전지 케이스(11) 외측면에서 음극용 내부 리드(6)와 대응하는 부분(바꾸어 말하면 전지 케이스(11)에서 음극용 내부 리드(6)의 일단부(도 3: 6a 참조)와 대응하는 부분)에 형성된다.
이와 같이 하면, 전지 케이스(11) 외측면에 형성한 볼록부(15D)에 의해, 전지 케이스(11)에 수납된 음극용 내부 리드(6)의 위치를 판별할 수 있다.
또한 첫째로, 예를 들어 팩 케이스에, 전지 케이스(11)의 볼록부(15D)에 끼움 결합되는 오목부를 형성함으로써, 팩 케이스에, 전지 케이스(11)의 볼록부(15D)와 팩 케이스의 오목부가 끼움 결합되도록 전지를 배치할 수 있다. 둘째로, 예를 들어 전지 케이스(11) 외측면에서 음극용 내부 리드(6)와 대응하는 부분에 방열부(도 4: 14 참조)를 형성한 전지팩의 경우, 방열부에, 전지 케이스(11)의 볼록부(15D)에 끼움 결합되는 오목부를 형성함으로써, 방열부에, 전지 케이스(11)의 볼록부(15D)와 방열부의 오목부가 끼움 결합되도록 전지를 배치할 수 있다.
전지 케이스 외측면에 표시 수단이 형성된 전지의 제조방법에 대해, 이하에 설명한다.
－제 1 제조방법 예－
먼저, 양극판 및 음극판을 준비한다.
한편, 외측면에 표시 수단을 형성한 전지 케이스를 준비한다.
다음에, 양극 집전체의 노출부에 양극용 내부 리드의 일단을 접속함과 더불어, 음극 집전체의 노출부에 음극용 내부 리드의 일단을 접속한다. 그 후 양극판 및 음극판을, 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 감아, 전극군을 구성한다.
이어서 전극군의 상부에 상부 절연판을 배치함과 더불어, 전극군의 하부에 하부 절연판을 배치한다. 그 후 전극군을 전지 케이스에 수납하고 양극용 내부 리드의 타단을 밀봉판의 하부판에 접속함과 더불어, 음극용 내부 리드의 타단을 전지 케이스의 내측 바닥부에 접속한다. 이때, 음극용 내부 리드의 일단부(도 3: 6a 참조)가 전지 케이스 외측면에 형성한 표시 수단과 대응하도록 전극군을 전지 케이스에 수납한다.
그 다음, 전지 케이스에 비수성 전해액을 주입한다. 그 후 전지 케이스의 개구부를, 가스켓을 개재하여 밀봉판의 주연부에 크림핑함으로써 전지를 제작한다.
－제 2 제조방법 예－
먼저 양극판 및 음극판을 준비한다.
다음에, 양극 집전체의 노출부에 양극용 내부 리드의 일단을 접속함과 더불어, 음극 집전체의 노출부에 음극용 내부 리드의 일단을 접속한다. 그 후 양극판 및 음극판을, 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 감아, 전극군을 구성한다.
이어서, 전극군의 상부에 상부 절연판을 배치함과 더불어, 전극군의 하부에 하부 절연판을 배치한다. 그 후 전극군을 전지 케이스에 수납하고 양극용 내부 리드의 타단을 밀봉판의 하부판에 접속함과 더불어, 음극용 내부 리드의 타단을 전지 케이스의 내측 바닥부에 접속한다.
다음에, 전지 케이스 외측면에서 음극용 내부 리드의 일단부(도 3: 6a 참조)와 대응하는 부분에 표시 수단을 형성한다.
그 다음, 전지 케이스에 비수성 전해액을 주입한다. 그 후 전지 케이스의 개구부를, 가스켓을 개재하여 밀봉판의 주연부에 크림핑함으로써 전지를 제작한다.
〈전지 케이스의 외측 바닥부에 표시 수단이 형성된 전지〉
이하, 전지 케이스의 외측 바닥부에 표시 수단이 형성된 전지에 대해, 도 10을 참조하면서 설명한다. 도 10은, 전지 케이스의 외측 바닥부에 표시 수단이 형성된 전지의 구성을 나타내는 도이다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 표시 수단(15E)이 전지 케이스(11)의 외측 바닥부에서의 음극용 내부 리드(6)와 대응하는 부분(바꾸어 말하면, 전지 케이스(11)에서의 음극용 내부 리드(6) 타단부(도 3: 6b 참조)와 대응하는 부분)에 형성된다. 표시 수단(15E)의 구체예로서, 예를 들어 음극용 내부 리드를 전지 케이스의 내측 바닥부에 접속하는 접속 시에, 전지 케이스(11)의 외측 바닥부에 남은 용접 흔적을 들 수 있다.
전지 케이스의 외측 바닥부에 표시 수단(예를 들어 용접 흔적)이 형성된 전지의 제조방법에 대해, 이하에 설명한다.
먼저 양극판 및 음극판을 준비한다.
다음에, 양극 집전체의 노출부에 양극용 내부 리드의 일단을 접속함과 더불어, 음극 집전체의 노출부에 음극용 내부 리드의 일단을 접속한다. 그 후 양극판 및 음극판을, 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 감아, 전극군을 구성한다.
그리고 전극군의 상부에 상부 절연판을 배치함과 더불어, 전극군의 하부에 하부 절연판을 배치한다. 그 후, 전극군을 전지 케이스에 수납하고 양극용 내부 리드의 타단을 밀봉판의 하부판에 접속함과 더불어, 음극용 내부 리드의 타단을 전지 케이스의 내측 바닥부에 접속한다.
다음에, 예를 들어 레이저 용접법에 의해 전지 케이스의 외측 바닥부에 레이저를 조사하여, 전지 케이스의 내측 바닥부에 배치된 음극용 내부 리드의 타단을 전지 케이스의 내측 바닥부에 접속한다. 이때, 전지 케이스의 외측 바닥부에 용접 흔적이 남는다. 이와 같이 하여, 전지 케이스의 외측 바닥부에 표시 수단으로서 용접 흔적을 형성한다.
다음에, 전지 케이스에 비수성 전해액을 주입한다. 그 후 전지 케이스의 개구부를, 가스켓을 개재하여 밀봉판의 주연부에 크림핑함으로써 전지를 제작한다.
이와 같이 하면 전지 케이스(11)의 외측 바닥부에 형성한 표시 수단(15E)에 의해, 전지 케이스(11)에 수납된 음극용 내부 리드(6)의 위치를 판별할 수 있다.
또한, 음극용 내부 리드를 전지 케이스의 내측 바닥부에 접속하는 접속 시에 전지 케이스(11)의 외측 바닥부에 남은 용접 흔적을 표시 수단(15E)으로서 이용할 수 있다. 따라서, 표시 수단을 형성하는 공정을 별도로 필요로 하지 않는다.
여기서 제 2 실시형태에서는, 표시 수단이 형성된 전지(즉, 제 1 실시형태에 관한 전지)(12)가 팩 케이스(13)에 봉입된 전지팩을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 전지에 형성된 표시 수단은, 전지팩의 제조에 있어서 전지를 팩 케이스에 수납하는 수납 시에는 필요하나, 전지팩 제조 후에는 필요하지 않다. 따라서 표시 수단은 수납 후에 사라져 없어져도 된다. 또한 전지에 통상적인 표시 수단이 아닌, 일시적인 표시 수단을 형성하여도 된다. 여기서 “통상적인 표시 수단”이란, 전지팩 제조 후에도 사라지지 않고 잔존하는 표시 수단을 말한다. 한편, “일시적인 표시 수단”이란, 전지팩의 제조에 있어서 수납 시에는 존재하나, 전지팩의 제조 후에는 사라져 버리는 표시 수단을 말한다.
전지의 구성 요소 재료에 대해 이하에 기재한다.
－양극판－
양극판은 양극 집전체와, 양극 집전체 상에 형성된 양극 활물질층을 갖는다.
양극 집전체로서는, 예를 들어 알루미늄박과 같은 금속박, 또는 탄소 혹은 도전성 수지로 이루어진 박막이 이용된다.
양극 활물질층은, 예를 들어 양극 활물질, 도전제 및 결착제를 포함한다.
양극 활물질의 재료로서는, 예를 들어 LiCoO2, LiNiO2 및 Li2MnO4와 같은 리튬함유 복합산화물, 이들 중 2종 이상을 조합한 혼합물, 또는 이들 중 2종 이상을 조합한 복합체가 이용된다.
도전제의 재료로서는, 예를 들어 천연흑연 및 인조흑연과 같은 흑연류, 또는 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙(ketjen black), 퍼네이스 블랙(furnace black), 램프 블랙(lamp black) 및 서머 블랙(thermal black)과 같은 카본블랙류가 이용된다.
결착제의 재료로서는, 예를 들어 PVdF(폴리불화 비닐리덴), 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 알라미드 수지, 폴리아미드 또는 폴리이미드가 이용된다.
양극용 내부 리드의 재료로서는, 예를 들어 알루미늄이 이용된다.
－음극판－
음극판은 음극 집전체와 음극 집전체 상에 형성된 음극 활물질층을 갖는다.
음극 집전체로서는, 예를 들어 구리박, 스테인리스 스틸박, 니켈박 혹은 티탄박과 같은 금속박, 또는 탄소 혹은 도전성 수지로 이루어진 박막이 이용된다.
음극 활물질층은, 예를 들어 음극 활물질, 도전제 및 결착제를 포함한다. 또 음극 활물질층은, 예를 들어 리튬금속판 또는 리튬합금판이라도 된다.
음극 활물질의 재료로서는, 예를 들어 흑연과 같은 탄소재료, 또는 규소 혹은 주석과 같은 리튬 이온을 가역적으로 흡장, 방출 가능한 재료가 이용된다.
도전제의 재료로서는, 양극 활물질층에 포함되는 도전제의 재료와 동일 재료를 이용하여도 된다.
결착제의 재료로서는, 양극 활물질층에 포함되는 결착제의 재료와 동일 재료를 이용하여도 된다.
음극용 내부 리드의 재료로서는, 예를 들어 니켈이 이용된다.
－세퍼레이터－
세퍼레이터의 재료로서는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌과 폴리프로필렌과의 혼합물, 또는 에틸렌과 프로필렌과의 공중합체가 이용된다.
－비수성 전해액－
비수성 전해액은 예를 들어 유기용매, 및 유기용매 중에 용해시킨 리튬염을 포함한다.
리튬염의 재료로서는, 예를 들어 LiPF6, LiBF4, LiClO4, LiAlCl4, LiSbF6, LiSCN, LiCF3SO3, LiN(CF3CO2) 또는 LiN(CF3SO2)2가 이용된다.
유기용매의 재료로서는, 예를 들어 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 비닐렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트 또는 에틸메틸 카보네이트가 이용된다.
－전지 케이스－
전지 케이스의 재료로서는, 예를 들어 철, 니켈, 구리 또는 알루미늄이 이용된다.
－팩 케이스－
팩 케이스의 재료로서는, 예를 들어 폴리카보네이트가 이용된다.
또, 팩 케이스가 방열 부재로 이루어진 경우, 방열 부재로서는 공기의 열 전도율보다 높은 열 전도율을 갖는 금속 또는 수지가 이용된다. 금속으로는, 예를 들어 알루미늄이 이용된다. 또 수지로서는, 예를 들어 카본 섬유 함유 수지가 이용된다. 또 세라믹 등의 고 비열 재료, 열에 의해 용융 혹은 승화함으로써 잠열로서 열을 흡수하는 재료, 또는 수산화마그네슘, 탄산마그네슘 혹은 수산화알루미늄 등, 분해되어 열을 흡수하는 재료 등에 의해 팩 케이스를 구성하는 것도 가능하다.
－방열부－
전지 케이스 외측면에서 음극용 내부 리드와 대응하는 부분에 방열 부재로 이루어진 방열부를 배치한 경우, 방열 부재로서는 공기의 열 전도율보다 높은 열 전도율을 갖는 금속 또는 수지가 이용된다. 금속으로는, 예를 들어 알루미늄이 이용된다. 또 수지로는, 예를 들어 카본 섬유 함유 수지가 이용된다. 또 세라믹 등의 고 비열 재료, 땜납, 밀, 저융점 유리 혹은 물 등, 열에 의해 용융, 증발 혹은 승화함으로써 잠열로서 열을 흡수하는 재료, 또는 수산화마그네슘, 탄산마그네슘 혹은 수산화알루미늄 등, 분해되어 열을 흡수하는 재료 등에 의해 방열부를 구성하는 것도 가능하다.
[실시예]
이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 구체적으로 설명하나, 실시예는 본 발명의 예시에 지나지 않으며, 본 발명은 실시예에 한정되는 것은 아니다.
〈실시예 1〉
이하, 실시예 1의 전지의 제조방법에 대해 도 1을 참조하면서 설명한다.
(1) 양극판의 제작
양극 활물질로서 평균입경 10㎛인 코발트산리튬(LiCoO2) 100중량부, 결착제로서 PVdF 8중량부, 및 도전제로서 아세틸렌블랙 3중량부에 적당량의 N-메틸-2-피롤리돈(NPM)을 가하고 혼합하여, 양극합제 페이스트를 얻는다.
다음에, 양극합제 페이스트를 길이 600mm, 폭 54mm, 두께 20㎛의 띠형상 알루미늄박으로 이루어진 양극 집전체 양면에, 양극 집전체의 중앙부(즉, 양극용 내부 리드가 접속되는 양극 집전체의 노출부)를 제외하고 도포한다. 그 후 양극합제 페이스트를 건조시켜 양극 활물질층을 형성하고, 양극 집전체 및 양극 집전체 양면에 형성된 양극 활물질층으로 이루어진 적층체를 얻는다. 적층체를 압연하여 양극 활물질층의 두께를 70㎛로 한다. 이와 같이 하여, 중앙부에 양극 집전체의 노출부를 갖는 띠형상의 양극판(1)을 제작한다.
이어서, 길이 50mm, 폭 3mm, 두께 0.1㎛의 띠형상 알루미늄제 양극용 내부 리드(5)를 준비하고, 초음파 용접법에 의해 양극용 내부 리드(5)의 일단을 양극 집전체의 노출부에 접속한다.
(2) 음극판의 제작
음극 활물질로서 평균입경 20㎛의 인조흑연 100중량부, 결착제로서 스틸렌부타디엔고무 1중량부, 및 증점제로서 카르복시메틸셀룰로스 1중량부에 적당략의 물을 가하고 혼합하여, 음극합제 페이스트를 얻는다.
다음에, 음극합제 페이스트를 길이 630mm, 폭 56mm, 두께 10㎛의 구리박으로 이루어진 음극 집전체의 양면에, 음극 집전체의 감기 종료단(즉, 음극용 내부 리드가 접속되는 음극 집전체의 노출부)을 제외하고 도포한다. 그 후, 음극합제 페이스트를 건조시켜 음극 활물질층을 형성하고, 음극 집전체, 및 음극 집전체의 양면에 형성된 음극 활물질층으로 이루어진 적층체를 얻는다. 적층체를 압연하고, 음극 활물질층의 두께를 65㎛로 한다. 이와 같이 하여, 감기 종료단에 음극 집전체의 노출부를 갖는 띠형상의 음극판(2)을 제작한다.
다음에, 길이 50mm, 폭 3mm, 두께 0.1㎛의 띠형상 니켈제 음극용 내부 리드(6)를 준비하고, 초음파용접법에 의해 음극용 내부 리드(6)의 일단을 음극 집전체의 노출부에 접속한다.
(3) 비수성 전해액의 제조
에틸렌 카보네이트와 메틸에틸 카보네이트를 1:1의 체적비율로 혼합시킨 혼합용매에, LiPF6을 1.0mol／L 농도로 용해시킴으로써, 비수성 전해액을 제조한다.
(4) 전지의 제작
양극판(1) 및 음극판(2)을, 양극판(1)과 음극판(2) 사이에 두께 20㎛인 폴리에틸렌 미세 다공질막으로 이루어진 세퍼레이터(Asahi Kasei Corporation제)(3)를 개재시켜 감아 전극군(4)을 구성한다. 이때, 감은 후에 양극용 내부 리드(5)가 접속된 양극 집전체의 노출부가 중앙부에 위치함과 동시에, 음극용 내부 리드(6)가 접속된 음극 집전체의 노출부가 감기 종료단에 위치하도록, 양극판(1) 및 음극판(2)을 감는다. 또 감은 후에 양극용 내부 리드(5)가 전극군(4) 상단으로부터 상방으로 이어짐과 더불어, 음극용 내부 리드(6)가 전극군(4) 하단으로부터 하방으로 이어지도록 양극판(1)과 음극판(2)을 감는다.
다음에, 전극군(4)의 상부에 폴리프로필렌제 상부 절연판(7)을 배치하는 한편, 전극군(4)의 하부에 폴리프로필렌제 하부 절연판(8)을 배치한다. 그 후 전극군(4)을, 바닥이 있는 원통형의 철제 전지 케이스(11)에 수납하고, 레이저 용접법에 의해 양극용 내부 리드(5)의 타단을 밀봉판(9)의 하부판(9c)에 접속하는 한편, 저항 용접법에 의해 음극용 내부 리드(6)의 타단을 전지 케이스(11)의 내측 바닥부에 접속한다.
이어서, 전지 케이스(11) 외측면에서 음극용 내부 리드(6)와 대응하는 부분에, 표시 수단으로서 라인형의 인쇄부(도 7(a), (b):15B 참조)를 형성한다. 이때 라인형 인쇄부의 길이방향 중심축이 음극용 내부 리드(6)의 길이방향 중심축과 대응하도록, 전지 케이스(11) 외측면에 인쇄부를 형성한다.
다음에, 전지 케이스(11)로 비수성 전해액을 주입한다. 그 후, 전지 케이스(11)의 개구부로부터 5mm만큼 아래에 위치하는 부분에 단차부를 형성한다. 전지 케이스(11)의 단차부 상에 링형의 가스켓(10)을 개재하여 밀봉판(9)을 배치한다. 그 후 전지 케이스(11)의 개구부를, 가스켓(10)을 개재하여 밀봉판(9)의 주연부에 크림핑함으로써, 전지 케이스(11)의 개구부를 밀봉한다. 이와 같이 하여, 직경 18mm, 높이 65mm, 설계용량 2600mAh의 원통형 리튬 이온 이차 전지를 제작한다. 제작한 전지를 실시예 1의 전지라 칭한다.
〈비교예 1〉
전지 케이스(11) 외측면에 표시 수단을 형성하지 않은 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지 방법에 의해 전지를 제작한다. 제작한 전지를 비교예 1의 전지라 칭한다.
〔외부 단락 시험〕
실시예 1의 전지를 10개 준비한다. 실시예 1의 전지 10개를 각각 전지(1∼10)라 칭한다. 한편, 비교예 1의 전지를 10개 준비한다. 비교예 1의 전지 10개를 각각 전지(11∼20)라 칭한다.
그 후, 실시예 1의 전지(1∼10) 및 비교예 1의 전지(11∼20)를, 25℃의 환경하에서 전지전압이 4.25V에 이르기까지 1500A의 정전류로 충전한다.
그 후, 도 11에 나타내는 바와 같이 실시예 1의 전지(1∼10) 각각을 세로 100mm, 가로 100mm, 두께 10mm의 SUS304(크롬(Cr) 및 니켈(Ni)을 함유한 스테인리스 스틸)로 이루어진 판상의 방열판(16) 상에 설치한다. 이때, 전지 케이스(11) 외측면에 형성한 라인형 인쇄부의 길이방향 중심축이 방열판(16)에 접촉하도록, 실시예 1의 전지(1∼10) 각각을 방열판(16) 상에 설치한다.
한편, 비교예 1의 전지(11∼20) 각각을 방열판(16) 상에 설치한다.
그 후, 방열판(16)에 설치된 상태인 실시예 1의 전지(1∼10), 및 방열판(16)에 설치된 상태인 비교예 1의 전지(11∼20) 각각을 60℃의 환경하에서 1시간 방치한다.
그 후, 방열판(16)에 설치된 상태인 실시예 1의 전지(1∼10), 및 방열판(16)에 설치된 상태인 비교예 1의 전지(11∼20) 각각에서, 60℃의 환경하에서 저항값이 0.005Ω인 시험 회로를 이용하여, 양극판과 음극판을 10초간 외부 단락시킨다. 이때 실시예 1의 전지(1∼10) 및 비교예 1의 전지(11∼20) 각각에서 전지의 표면온도(이하, 단지 “전지 온도”라 칭한다)를 측정한다. 외부 단락 시험의 결과를 표 1에 나타낸다. 표 1은, 실시예 1의 전지(1∼10) 각각의 전지 온도, 및 비교예 1의 전지(11∼20) 각각의 전지 온도를 나타낸다.
Figure pct00001
외부 단락 시험에서는 전지 온도가 80℃를 초과하지 않은 전지를, 우수한 안전성을 가진 전지인 것으로 판단한다.
표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1의 전지(1∼10) 중 전지 온도가 80℃를 초과한 전지의 개수는 0개이다. 이에 반해, 비교예 1의 전지(11∼20) 중 전지 온도가 80℃를 초과한 전지의 개수는 8개이다.
외부 단락 시험의 결과로부터 실시예 1의 전지(1∼10)는, 전지에서 외부 단락이 발생했을 때에 음극용 내부 리드에서 발열된 열을 방열판(16)으로 효율적으로 방열시킬 수 있으며, 우수한 안전성을 갖는 전지인 것으로 확인된다.
여기서, 제 1∼제 2 실시형태 및 실시예 1에서는, 양극용 내부 리드가 밀봉판에 접속되고 음극용 내부 리드가 전지 케이스의 내측 바닥부에 접속된 전지를 구체예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 양극용 내부 리드가 전지 케이스의 내측 바닥부에 접속되고, 음극용 내부 리드가 밀봉판에 접속된 전지라도 된다. 이 경우, 전지에서 외부 단락이 발생했을 때에 양극용 내부 리드에서 발열된 열을, 팩 케이스로 효율적으로 방열시킬 수 있다.
본 발명에 관한 전지가 봉입된 전지팩, 및 본 발명에 관한 전지팩은 우수한 안전성을 가지므로, PC, 휴대 전화기, 이동 통신 기기, 휴대 정보 단말(PDA), 휴대용 게임 기기 및 비디오 카메라 등, 휴대용 전자 기기의 전원으로서 적합하게 이용된다. 또 본 발명에 관한 전지가 봉입된 전지팩, 및 본 발명에 관한 전지팩은 하이부 리드 전기 자동차 및 연료 전지 자동차 등의 전기 모터를 보조하는 전원, 전동 공구, 청소기 및 로봇 등을 구동하는 구동용 전원, 또는 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV: plug-in Hybrid Electric Vehicle)의 동력원으로서 적합하게 이용된다.
[부호의 설명]
1 : 양극판 2 : 음극판
2a : 음극 집전체의 노출부 3 : 세퍼레이터
4 : 전극군 5 : 양극용 내부 리드
6 : 음극용 내부 리드 6a : 일단부
6b : 타단부 6c : 중앙부
7 : 상부 절연판 8 : 하부 절연판
9 : 밀봉판 9a : 양극캡
9b : 밸브체 9c : 하부판
10 : 가스켓 11 : 전지 케이스
12 : 전지 13 : 팩 케이스
14 : 방열부 15A : 표시 수단(인쇄부)
15B : 인쇄부 15C : 평탄부
15D : 볼록부 15E : 표시 수단(용접 흔적)
16 : 방열판

Claims (19)

  1. 전지팩의 팩 케이스에 봉입되는 전지에 있어서,
    양극판과 음극판이 다공질 절연층을 개재하여 감기거나 또는 적층되어 구성된 전극군이 전해액과 함께 전지 케이스에 수납되고, 밀봉판에 의해 상기 전지 케이스의 개구부가 밀봉되며,
    상기 양극판 및 상기 음극판 중 한쪽 극판에 전기적으로 접속된 제 1 내부 리드가 상기 전지 케이스의 내측 바닥부에 접속되고,
    상기 양극판 및 상기 음극판 중 다른 쪽 극판에 전기적으로 접속된 제 2 내부 리드가 상기 밀봉판에 접속되며,
    상기 제 1 내부 리드가 상기 전지 케이스 내측면에 근접하여 배치되며,
    상기 전지 케이스에 수납된 상기 제 1 내부 리드의 위치를 표시하는 표시 수단이 형성되는 것을 특징으로 하는 전지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 내부 리드는, 상기 음극판에 전기적으로 접속된 음극용 내부 리드이며,
    상기 제 2 내부 리드는, 상기 양극판에 전기적으로 접속된 양극용 내부 리드인 것을 특징으로 하는 전지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극군은, 상기 양극판과 상기 음극판이 상기 다공질 절연층을 개재하고 감겨 구성된 전극군이며,
    상기 제 1 내부 리드가 전기적으로 접속된 극판은, 집전체와, 상기 집전체 표면에 상기 집전체 표면의 일부가 노출되도록 형성된 활물질층을 가지며,
    상기 집전체 표면에서 상기 활물질층으로부터 노출된 집전체의 노출부에 상기 제 1 내부 리드가 접속되고,
    상기 집전체의 노출부는, 상기 제 1 내부 리드가 전기적으로 접속된 극판의 감기 종료단에 형성되는 것을 특징으로 하는 전지.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 수단은, 상기 밀봉판의 외측 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 전지.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 표시 수단은, 상기 밀봉판의 외측 표면에서 상기 제 1 내부 리드와 대응하는 부분에 인쇄된 인쇄부인 것을 특징으로 하는 전지.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 수단은, 상기 전지 케이스 외측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 전지.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 표시 수단은, 상기 전지 케이스 외측면에서 상기 제 1 내부 리드와 대응하는 부분에 인쇄된 인쇄부인 것을 특징으로 하는 전지.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 전지 케이스는 원통형의 전지 케이스이며,
    상기 표시 수단은, 상기 전지 케이스 외측면에서 상기 제 1 내부 리드와 대응하는 부분에 형성된 평탄부인 것을 특징으로 하는 전지.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 표시 수단은, 상기 전지 케이스 외측면에서 상기 제 1 내부 리드와 대응하는 부분에 형성된 볼록부인 것을 특징으로 하는 전지.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 수단은, 상기 전지 케이스의 외측 바닥부에 형성되는 것을 특징으로 하는 전지.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 표시 수단은, 상기 전지 케이스의 외측 바닥부에서 상기 제 1 내부 리드와 대응하는 부분에 남은 용접 흔적인 것을 특징으로 하는 전지.
  12. 복수의 전지와, 상기 복수의 전지가 봉입된 팩 케이스를 구비한 전지팩에 있어서,
    상기 복수의 전지 각각은,
    양극판과 음극판이 다공질 절연층을 개재하여 감기거나 또는 적층되어 구성된 전극군이, 전해액과 함께 전지 케이스에 수납되고, 밀봉판에 의해 상기 전지 케이스의 개구부가 밀봉되며,
    상기 양극판 및 상기 음극판 중 한쪽 극판에 전기적으로 접속된 제 1 내부 리드가, 상기 전지 케이스의 내측 바닥부에 접속되고,
    상기 양극판 및 상기 음극판 중 다른 쪽 극판에 전기적으로 접속된 제 2 내부 리드가 상기 밀봉판에 접속되며,
    상기 제 1 내부 리드가, 상기 전지 케이스 내측면에 근접하여 배치되며,
    상기 전지 케이스 외측면에서 상기 제 1 내부 리드와 대응하는 부분이 상기 팩 케이스 내측면과 대향하도록, 상기 팩 케이스에 배치되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 전지 각각은, 상기 전지 케이스 외측면에서 상기 제 1 내부 리드와 대응하는 부분이 상기 팩 케이스 내측면에 접하도록, 상기 팩 케이스에 배치되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 전지 케이스 외측면에서 상기 제 1 내부 리드와 대응하는 부분에 배치된 방열 부재로 이루어진 방열부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 팩 케이스는, 방열 부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.
  16. 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 전지 각각에는, 상기 전지 케이스에 수납된 상기 제 1 내부 리드의 위치를 표시하는 표시 수단이 형성되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 표시 수단은, 상기 밀봉판의 외측 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 표시 수단은, 상기 전지 케이스 외측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 표시 수단은, 상기 전지 케이스의 외측 바닥부에 형성되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
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