KR20110041782A - 원통형 이차 전지 및 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치 - Google Patents

원통형 이차 전지 및 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20110041782A
KR20110041782A KR1020090098767A KR20090098767A KR20110041782A KR 20110041782 A KR20110041782 A KR 20110041782A KR 1020090098767 A KR1020090098767 A KR 1020090098767A KR 20090098767 A KR20090098767 A KR 20090098767A KR 20110041782 A KR20110041782 A KR 20110041782A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cylindrical
electrode assembly
frame
cylindrical battery
secondary battery
Prior art date
Application number
KR1020090098767A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101256951B1 (ko
Inventor
민기홍
김정근
장재동
김동명
정준용
서근호
이동섭
최용수
김문성
남상봉
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020090098767A priority Critical patent/KR101256951B1/ko
Publication of KR20110041782A publication Critical patent/KR20110041782A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101256951B1 publication Critical patent/KR101256951B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0481—Compression means other than compression means for stacks of electrodes and separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0422—Cells or battery with cylindrical casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/107—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 원통형 이차 전지와 이차 전지용 원통형 캔의 측면 압착 장치를 개시한다.
원통형 이차 전지는, 양극판 및 음극판이 세퍼레이터를 개재시켜 권취된 전극 조립체; 전해액과 함께 전극 조립체가 수용되는 캔; 및 캔의 상단에 조립되는 캡 조립체를 포함하는 원통형 이차 전지에 있어서, 전극 조립체의 위치를 고정하기 위해 캔의 측벽에 마련된 위치 고정 부재를 구비한다.
원통, 전지, 캔, 압착, 위치 고정, 전극 조립체

Description

원통형 이차 전지 및 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치{cylindrical-type secondary battery and apparatus for compressing side of the same}
본 발명은 원통형 이차 전지 및 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 원통형 리튬 이온 이차 전지 및 이차 전지용 원통형 캔의 측면 압착 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와 달리, 충, 방전이 가능한 전지를 의미하며, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 전자기기 또는 전기 자동차 등의 전원에 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V로서, 전자 장비의 전원으로 많이 사용되는 니켈-카드뮴 전지 도는 니켈-수소 전지보다 약 3배의 용량을 가지며, 단위 중량당 에너지 밀도가 높은 이유로 그 활용 정도가 급속도로 증가되는 추세에 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 또한, 리튬 이차 전지는 여러 형태로 제조되고 있는데 각형 전지, 원통형 전지, 파우치형 전지로 구분될 수 있다.
원통형 이차전지는 전극 조립체와, 전해액과 함께 전극 조립체가 수납된 상 태의 캔의 개방부에 밀봉 결합되는 캡 조립체를 구비한다.
도 1은 종래기술에 따른 원통형 전지의 외형을 나타낸 실물 사진이고, 도 2는 도 1의 원통형 캔의 내부 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래기술에 따른 원통형 이차 전지(1)는, 캔 본체(2)에 전극 조립체(3)와 전해액(미도시)이 수납된 상태에서 커버 조립체(4)를 이용하여 캔 본체(2)의 상부를 밀봉한다. 또한, 캔 본체(2)의 상단에는 전극 조립체(4)의 내부 유동을 막기 위해 비딩부(5)가 형성된다. 전극 조립체(4)의 상부에는 절연부재(6)가 배치된다.
그런데, 종래의 원통형 이차 전지(1)에 있어서, 전극 조립체(4)의 캔 본체(2) 내부에서의 유동을 막기 위해 캔 본체(2)의 상단에 비딩부(5)가 형성되어 있음에도 불구하고 전극 조립체(4)의 상부와 비딩부(5) 사이에는 약간의 빈 공간이 발생되고, 특히 전극 조립체(4)의 외면과 캔 본체(2)의 내면 사이에 미세한 간격(예를 들어, 약 0.15mm)이 존재하기 때문에 이차 전지(1)의 사용 중에 그 전지가 부주의하게 낙하 또는 진동되면 전극 조립체(4)가 상,하 및 좌,우로 유동됨으로써 전극 조립체(4)가 손상되거나 전극 조립체(4)와 리드(7) 사이의 결속에 문제가 발생될 가능성이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 극복하기 위해 착상된 것으로서, 원통형 전지용 캔에 전극 조립체의 유동을 방지할 수 있는 수단이 부가된 원통형 이차 전지 및 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 이차 전지는, 양극판 및 음극판이 세퍼레이터를 개재시켜 권취된 전극 조립체; 전해액과 함께 상기 전극 조립체가 수용되는 캔; 및 상기 캔의 상단에 조립되는 캡 조립체를 포함하는 원통형 이차 전지에 있어서, 상기 전극 조립체의 위치를 고정하기 위해 상기 캔의 측벽에 마련된 위치 고정 부재를 구비한다.
바람직하게, 상기 위치 고정 부재는 상기 캔의 비딩부의 하부에서 상기 전극 조립체 방향으로 인입 형성된 압착부를 구비한다.
바람직하게, 상기 압착부는 그 내경이 상기 캔의 비압착부의 내경 보다 약 0.10mm 내지 약 0.20mm 더 작다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치는, 원통형 전지용 캔의 측면이 접촉될 수 있도록 프레임에 설치된 지지 부재; 상기 원통형 전지용 캔을 상기 지지 부재 측으로 가압할 수 있도록 상기 프레임에 이동 가능하게 설치된 가압 부재; 및 상기 가압 부재에 의해 가압된 상태에서 상기 원통형 전지용 캔을 회전시킬 수 있도록 상기 원통형 전지용 캔의 일단과 접촉되게 설치된 회전 부재를 구비한다.
바람직하게, 상기 지지 부재는 상기 프레임에 회전 가능하게 설치되고, 상기 캔의 측면의 일부를 수용할 수 있도록 서로 이격되게 배치된 한 쌍의 지지 롤러들을 구비한다.
바람직하게, 상기 가압 부재는: 상기 지지 부재와 대향되는 위치에서 상기 캔의 측면을 가압할 수 있으며 회전 가능한 가압 롤러가 설치된 이동 블록; 상기 이동 블록을 가이드하기 위해 상기 프레임에 이동 가능하게 설치된 적어도 두 개 이상의 가이드부; 상기 이동 블록을 상기 캔 방향으로 밀 수 있도록 상기 프레임에 회전 가능하게 설치된 푸시부; 및 상기 이동 블록을 상기 캔으로부터 멀어지도록 탄성 바이어스 시키는 바이어스부를 구비한다.
바람직하게, 상기 가압 롤러는 상기 캔의 하부의 소정 부분에 대응되는 하단과 상기 캔의 상부의 비딩부 하부의 소정 위치에 대응되는 상단을 가진다.
바람직하게, 상기 푸시부는 상기 프레임의 암나사에 스크류 결합될 수 있도록 외주면에 수나사부가 형성된 봉을 구비한다.
바람직하게, 상기 푸시의 일단에 설치된 노브(knob)를 더 구비한다.
바람직하게, 상기 회전 부재는 상기 캔의 일단이 삽입될 수 있는 삽입 구멍 및 상기 삽입 구멍의 일측에 형성된 슬릿을 가진 회전 본체; 상기 슬릿의 간격을 조절할 수 있도록 상기 회전 본체에 설치된 스크류; 및 상기 회전 본체로부터 연장된 레버를 구비한다.
본 발명에 따른 원통형 이차 전지 및 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치는 원통형 전지용 캔의 본체의 측면의 길이 방향 일부(비딩 하부의 측면)를 젤리 롤 형태의 전극 조립체 방향으로 압착시켜 캔의 내벽이 전극 조립체에 밀착되게 함으로써 외부 충격 또는 진동으로부터 발생될 수 있는 전극 조립체의 유동 및 과진동 을 억제할 수 있다. 따라서, 원통형 셀의 진동 및 충격 조건하에서 양극 및 음극 탭의 절단 밀 손상을 억제하여 원통형 전지의 안전성을 향상시키는 효과를 가진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 이차 전지 및 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치를 상세히 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 이차 전지의 실물 사진이고, 도 4는 도 3의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 원통형 이차 전지(100)는, 전극 조립체(10), 원통형 캔(20), 캡 조립체(30), 및 캔(20)의 측벽에 마련된 부치 고정 부재(40)를 구비한다.
상기 전극 조립체(10)는 서로 극성이 다르고 롤 형태의 넓은 판형을 가진 두 개의 전극판들(11)과 이러한 전극판들(11)을 상호 절연시키기 위해 전극판들(11) 사이에 개재되거나 어느 하나의 전극판(11)의 아래 또는 위쪽에 배치되는 세퍼레이터(12)를 구비하고, 이른바 '젤리롤(Jelly Roll)' 형태로 권취된 구조가 바람직하다. 물론, 소정 규격의 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 적층된 형태일 수도 있다. 두 개의 전극판들(11)은 각각 알리미늄과 구리를 포함하는 금속 포일 또는 금속 메쉬 형태의 집전체에 활물질 슬러리가 도포된 구조이다. 슬러리는 통상적으로 입상의 활물질, 보조도체, 바인더 및 가소제 등이 용매가 첨가된 상태에서 교반되어 형성된다. 용매는 후속 공정에서 제거된다. 전극판(11)이 감기는 방향으로 집전체의 시작단과 끝단에는 슬러리가 도포되지 않는 무지부가 존재하는 것이 바람직하다. 무지부에는 각각의 전극판(11)에 대응되는 한 쌍의 리드(13)(14)가 부착된다. 전극 조립체(10)의 상단에 부착되는 제1 리드(13)는 캡 조립체(30)에 접속되고, 전극 조립체(10)의 하단에 부착되는 제2 리드(14)는 캔(20)의 바닥에 접속된다. 물론, 제1 리드(13)와 제2 리드(14)는 모두 캡 조립체(30) 방향으로 인출될 수도 있다.
상기 캔(20)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 경량의 전도성 금속 재질로 구성되며, 상단이 개방된 개방부(21)와 그와 대향되는 밀폐된 바닥부(22)를 가진 원통 구조를 가진다. 캔(20)의 내부 공간에는 전극 조립체(10)와 전해액(미도시)이 수용된다. 상기 전해액은 전지(100)의 충,방전 시 전극판(11)에서 전기화학적 반응에 의해 생성되는 리튬 이온을 이동시키기 위한 것이다. 이러한 전해액은 리튬염과 고순도 유기 용매류의 혼합물인 비수질계 유기전해액 또는 고분자 전해질을 이용한 폴리머일 수도 있으나, 전해액의 종류는 문제되지 않는다.
캡 조립체(30)는 가스켓(22)을 개재시켜 밀폐된 상태에서 캔(20)의 개방부(21)에 조립되는 것으로서, 벤트(33), PTC(34), 전류차단기(35), 및 탑 캡(36)을 포함한다.
상기 벤트(33)는 중앙에 볼록하게 돌출되어 전류차단기(35) 용접되고 전류차단기(CID: current Interrupt Device)(35)는 전지(100)의 내부 압력에 의해 벤트(33)와 함께 변형될 수 있는 것으로서, CID 가스켓(35a) 및 CID 필터(35b)를 포함한다. PTC(34)는 전지(100)의 과열에 의해 전지(100) 내부의 전류의 흐름을 차단하기 위한 것이다. 탑 캡(36)은 외부와 전기적으로 접속되도록 형성된 전극단자(미도시)를 갖는다.
상기 전극 조립체(10)는 캔(20)의 바닥부(22)에 설치된 제1 절연판(24) 위에 배치되고, 전극 조립체(10)의 상단에는 제2 절연판(26)이 배치되는 것이 바람직하다. 제1 절연판(24)은 전극 조립체(10)와 캔(20)의 바닥부(22) 사이를 절연시키고, 제2 절연판(26)은 전극 조립체(10)와 캡 조립체(30) 사이를 절연시킨다. 한편, 캔(20)의 중앙에는 젤리롤 형태로 권취된 전극 조립체(10)가 풀리는 것을 방지하고 전지(100) 내부의 가스의 이동 통로의 역할을 수행하는 센터핀(미도시)이 삽입될 수도 있다. 캔(20)의 상부 즉, 전극 조립체(10)의 상단 윗 부분에는 외부에서 내측으로 가압 절곡 형성된 비딩부(28)가 마련되어 전극 조립체(10)의 상,하 유동을 방지한다.
상기 위치 고정 부재(40)는 전극 조립체(10)가 캔(20) 내부에 수납된 상태에서 전극 조립체(10)의 위치를 더욱 더 안정하게 고정(상,하 유동 방지는 물론 좌, 우측 유동 방지)시키기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 전극 조립체(10)가 캔(20)의 벽 방향으로 유동하는 것을 방지하기 위한 것이다.
위치 고정 부재(40)는 캔(20)의 비딩부(28)의 하부에서 전극 조립체 방향으로 소정 길이 인입 형성된 압착부(42)를 구비한다. 압착부(42)의 내경은 캔(20)의 비압착부(42)의 내경 보다 약 0.10mm 내지 약 0.20mm 더 작게 형성되는 것이 바람직하다. 캔(20)의 길이 방향으로 형성된 압착부(42)의 길이는 캔(20)의 전체 길이에서 캔(20)의 상,하단의 비압착부(42)의 길이 부분을 제외한 것이다.
이하에서는 전술한 실시예에 따른 원통형 이차 전지를 제조하는 과정 특히, 캔(20)의 벽면에 압착부(42)를 형성시키는 공정을 중점적으로 설명한다. 사실상, 압착부(42)를 형성하는 여러 가지 방법들이 존재할 수도 있지만, 본 실시예는 수동 또는 자동 조작이 가능한 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치를 이용한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 정면 구성도이고, 도 7은 도 5의 평면 구성도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 측면 압착 장치(200)는, 원통형 전지용 캔(20)의 측면이 접촉될 수 있도록 프레임(210)에 설치된 지지 부재(220)와, 원통형 전지용 캔(20)을 지지 부재(220) 측으로 가압할 수 있도록 프레임(210)에 이동 가능하게 설치된 가압 부재(230), 및 가압 부재(230)에 의해 가압된 상태에서 원통형 전지용 캔(20)을 회전시킬 수 있도록 원통형 전지용 캔(20)의 일단과 접촉되게 설치된 회전 부재(240)를 구비한다.
상기 원통형 전지용 캔(20)은 전술한 바와 같이, 내부에 전극 조립체(10)가 수납되고 전해액이 주입된 후 캡 조립체(30)에 의해 밀봉 조립된 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 캔(20)의 벽면이 비딩부(28)를 제외하고 실질적으로 일직선으로 형성된 것을 말한다.
상기 프레임(210)은 바닥에 설치되는 베이스(212)와 베이스(212)에 수직되게 배치되고 지지 부재(220)가 수납 설치되는 수직 플레이트(214)를 구비한다.
상기 지지 부재(220)는 수직 플레이트(214)에 회전 가능하게 각각 설치되고, 캔(20)의 측면의 일부를 수용할 수 있도록 서로 소정 간격 이격되게 배치된 한 쌍의 지지 롤러들(222)을 구비한다. 즉, 지지 롤러들(222)은 가압 부재(230)에 의해 캔(20)이 지지 부재(220) 측으로 밀릴 때 캔(20)의 측벽에 동시에 접촉되는 배치를 갖으며, 각각 회전축(224)에 개재된 베어링(226)에 의해 자유롭게 회전될 수 있는 통상의 롤러 구조를 갖는다.
상기 가압 부재(230)는 이동 블록(232), 가이드부(234), 푸시부(236), 및 바이어스부(238)를 구비한다.
상기 이동 블록(232)은 지지 부재(220)의 한 쌍의 지지 롤러(222)와 대향되는 위치에서 캔(20)의 측벽에 접촉되어 캔(20)을 가압할 수 있고 블록 브라켓(231)에 회전 가능하게 설치된 가압 롤러(233)를 가진다. 이동 블록(232) 특히, 가압 롤러(233)의 설치 위치는 한 쌍의 지지 롤러(222)의 중심과 직교하는 선상에 가압 롤러(233)의 중심이 위치되면 된다. 또한, 가압 롤러(233)는 캔(20)의 하부의 소정 부분에 대응되는 하단과 캔(20)의 상부의 비딩부(28) 하부의 소정 위치에 대응되는 상단을 가진다. 즉, 가압 롤러(233)의 축방향 길이는 캔(20)의 측벽에 형성되는 압착부(42)의 길이를 결정하도록 선택될 수 있다.
상기 가이드부(234)는 푸시부(236)에 의해 이동 블록(232)이 캔(20) 방향으로 가깝게 되거나 멀어지게 이동할 때 이동 블록(232)을 가이드하기 위한 것으로서, 프레임(210)에 수직되게 배치되고 적어도 두 개의 가이드 구멍(252) 및 내주면에 암나사가 형성된 한 개의 푸시 구멍(254)을 가진 가이드 블록(250)과, 가이드 구멍(252)을 각각 관통하여 소정 거리 왕복이동 될 수 있으며, 일단은 이동 블록(232)에 고정되고 타단은 그 반대편에서 걸림턱(262)이 형성된 두 개의 가이드 봉(260)을 구비한다.
상기 푸시부(236)는 가이드 블록(250)의 푸시 구멍(254)의 암나사에 나사 결합될 수 있는 수나사부(237)와, 이동 블록(232)에 형성된 돌출부(231a)에 접촉될 수 있는 밀착단(272)과, 상기 밀착단(272)의 반대 끝단에 설치된 노브(274)를 구비한다.
상기 바이어스부(238)는 캔(20)으로부터 이동 블록(232)이 밀려나도록 즉, 멀어지도록 이동 블록(232)을 탄성 바이어스 시키기 위한 것으로서, 가이드 봉(260)의 외주면을 둘러싸며 그 양단이 각각 가이드 블록(250)의 일측면과 걸림턱(262)에 각각 접촉되는 인장 스프링을 구비한다.
상기 회전 부재(240)는 캔(20)의 일단, 바람직하게 캔의 상단이 삽입될 수 있는 삽입 구멍(242)과, 삽입 구멍(242)의 일측에 형성된 슬릿(244)을 가진 회전 본체(246), 슬릿(244)의 간격을 조절할 수 있도록 회전 본체(246)에 설치된 스크 류(248), 및 회전 본체(246)로부터 연장된 레버(241)를 구비한다.
상기 회전 본체(246)는 전체적으로 캔(20)의 직경보다 약간 큰 직경을 가진 삽입 구멍(242)이 형성되고, 삽입 구멍(242)과 연통되도록 회전 본체(246)에 마련된 슬릿(244)이 형성된 구조이므로, 삽입 구멍(242)에 캔(20)의 캡 조립체(30) 부분이 삽입된 상태에서 스크류(248)를 회전시키게 되면 슬릿(244)의 간격이 좁아지면서 삽입 구멍(242)의 내주면이 캔(20)의 외주면을 압박하여 캔(20)의 위치를 고정하여 캔(20)을 회전시킬 준비를 하기 위한 것이다.
한편, 회전 부재(240)를 수작업으로 작동시키기 위해서는 레버(241)에 핸들(243)을 설치하면 되고, 회전 부재(240)를 자동으로 회전시키기 위해서는 레버(241)를 별도의 미도시된 회전체에 연결시키면 된다.
전술한 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치(200)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 바이어스부(238)에 의해 바이어스 되어 가이드 봉(260)이 노브(274) 방향으로 밀려남에 의해 지지 롤러(222)와 가압 롤러(233) 사이에 캔(20)이 수납될 충분한 공간이 형성된 상태에서, 캔(20)의 지지 롤러(222)에 접촉되게 위치시킨 후 회전 부재(240)의 삽입 구멍(242)에 캔(20)의 캡 조립체(30) 부분을 삽입시키거나 반대로 회전 부재(240)의 삽입 구멍(242)에 캔(20)을 고정한 후 그 것을 지지 롤러(222)에 접촉시킨다.
이어서, 노브(274)를 회전시키게 되면 수나사부(237)가 가이드 블록(250)의 푸시 구멍(254)에 결합되어 회전하고 푸시부(236)가 캔(20) 방향으로 전진하게 된 다. 푸시부(236)의 밀착단(272)이 돌출부(231a)를 밀게 되면, 이동 블록(232)은 가이드 블록(250)에 설치된 가이드 봉(260)에 의해 가이드 되면서 캔(20) 방향으로 이동하게 된다. 노브(274)의 회전(이하, '1차 회전'이라 함)은 가압 롤러(233)와 한 쌍의 지지 롤러(222) 사이에 캔(20)이 유동하지 않을 만큼 계속된다.
다음, 회전 부재(240)의 레버(241)를 소정 속도로 회전시키면서 노브(274)를 더 회전(이하, '2차 회전'이라 함)시키게 되면, 캔(20)의 회전에 의해 지지 롤러(222)와 가압 롤러(233)가 회전하게 되고, 이 과정에서 노브(274)의 회전에 의해 가압 롤러(233)가 캔(20)의 측벽을 가압하게 됨으로써 캔(20)의 측벽에는 압착부(42)가 형성된다. 이 때, 캔(20)에 요구되는 압착부(42)의 압착 깊이에 대응되도록 노브(274)의 2차 회전의 량과 회전 부재(240)의 회전 속도가 결정되는 것이 바람직하다. 회전 부재(240)의 몇 회의 회전과 노브(274)의 적절한 회전에 따른 가압 롤러(233)의 캔(20) 방향으로의 전진에 의해 캔(20)의 측벽에 바람직한 압착부(42)가 형성되면, 노브(274)를 역회전시켜 캔(20)에 접촉된 가압 롤러(233)를 후퇴시키고, 캔(20)을 회전 부재(240)로부터 분리하게 되면 도 3에 도시된 바와 같이 압착부(42)가 형성된 캔(20)을 제조할 수 있다.
이상에서, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 종래기술에 따른 원통형 전지의 외형을 나타낸 실물 사진이다.
도 2는 도 1의 원통형 캔의 내부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 이차 전지의 실물 사진이다.
도 4는 도 3의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 정면 구성도이다.
도 7은 도 5의 평면 구성도이다.

Claims (10)

  1. 양극판 및 음극판이 세퍼레이터를 개재시켜 권취된 전극 조립체; 전해액과 함께 상기 전극 조립체가 수용되는 캔; 및 상기 캔의 상단에 조립되는 캡 조립체를 포함하는 원통형 이차 전지에 있어서,
    상기 전극 조립체의 위치를 고정하기 위해 상기 캔의 측벽에 마련된 위치 고정 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위치 고정 부재는 상기 캔의 비딩부의 하부에서 상기 전극 조립체 방향으로 인입 형성된 압착부를 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차 전지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 압착부는 그 내경이 상기 캔의 비압착부의 내경 보다 약 0.10mm 내지 약 0.20mm 더 작은 것을 특징으로 하는 원통형 이차 전지.
  4. 원통형 전지용 캔의 측면이 접촉될 수 있도록 프레임에 설치된 지지 부재;
    상기 원통형 전지용 캔을 상기 지지 부재 측으로 가압할 수 있도록 상기 프레임에 이동 가능하게 설치된 가압 부재; 및
    상기 가압 부재에 의해 가압된 상태에서 상기 원통형 전지용 캔을 회전시킬 수 있도록 상기 원통형 전지용 캔의 일단과 접촉되게 설치된 회전 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 프레임에 회전 가능하게 설치되고, 상기 캔의 측면의 일부를 수용할 수 있도록 서로 이격되게 배치된 한 쌍의 지지 롤러들을 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 가압 부재는:
    상기 지지 부재와 대향되는 위치에서 상기 캔의 측면을 가압할 수 있으며 회전 가능한 가압 롤러가 설치된 이동 블록;
    상기 이동 블록을 가이드하기 위해 상기 프레임에 이동 가능하게 설치된 적어도 두 개 이상의 가이드부;
    상기 이동 블록을 상기 캔 방향으로 밀 수 있도록 상기 프레임에 회전 가능하게 설치된 푸시부; 및
    상기 이동 블록을 상기 캔으로부터 멀어지도록 탄성 바이어스 시키는 바이어스부를 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가압 롤러는 상기 캔의 하부의 소정 부분에 대응되는 하단과 상기 캔의 상부의 비딩부 하부의 소정 위치에 대응되는 상단을 가진 것을 특징으로 하는 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 푸시부는 상기 프레임의 암나사에 스크류 결합될 수 있도록 외주면에 수나사부가 형성된 봉을 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 푸시의 일단에 설치된 노브(knob)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 회전 부재는 상기 캔의 일단이 삽입될 수 있는 삽입 구멍 및 상기 삽입 구멍의 일측에 형성된 슬릿을 가진 회전 본체;
    상기 슬릿의 간격을 조절할 수 있도록 상기 회전 본체에 설치된 스크류; 및
    상기 회전 본체로부터 연장된 레버를 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치.
KR1020090098767A 2009-10-16 2009-10-16 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치 KR101256951B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090098767A KR101256951B1 (ko) 2009-10-16 2009-10-16 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090098767A KR101256951B1 (ko) 2009-10-16 2009-10-16 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130036859A Division KR101374790B1 (ko) 2013-04-04 2013-04-04 원통형 이차 전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110041782A true KR20110041782A (ko) 2011-04-22
KR101256951B1 KR101256951B1 (ko) 2013-04-25

Family

ID=44047579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090098767A KR101256951B1 (ko) 2009-10-16 2009-10-16 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101256951B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101484099B1 (ko) * 2012-02-08 2015-01-19 주식회사 엘지화학 이차전지
KR102032814B1 (ko) * 2019-07-26 2019-10-17 (주)대흥정밀산업 이차전지의 젤리롤 양단 압축 성형장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230067936A (ko) 2021-11-10 2023-05-17 주식회사 엘지에너지솔루션 원통형 전지케이스 가공 장치 및 이를 이용한 원통형 전지셀 제조방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070006252A (ko) * 2005-07-07 2007-01-11 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
JP4254881B2 (ja) * 2007-04-18 2009-04-15 宇部興産株式会社 円筒形電池の製造方法および装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101484099B1 (ko) * 2012-02-08 2015-01-19 주식회사 엘지화학 이차전지
KR102032814B1 (ko) * 2019-07-26 2019-10-17 (주)대흥정밀산업 이차전지의 젤리롤 양단 압축 성형장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101256951B1 (ko) 2013-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7691530B2 (en) Cylindrical lithium secondary battery
JP4515405B2 (ja) 円筒状のリチウム二次電池及びその製造方法
EP1968135A1 (en) Core member for a cylindrical lithium secondary battery
US20060269838A1 (en) Lithium secondary battery
KR101097255B1 (ko) 이차 전지
KR101310731B1 (ko) 이차 전지
US20230083371A1 (en) Secondary battery
KR20100064668A (ko) 이차전지
US7754376B2 (en) Cylindrical lithium secondary battery and method of fabricating the same
KR101256951B1 (ko) 원통형 전지용 캔의 측면 압착 장치
KR101293208B1 (ko) 이차 전지용 캡 조립체
KR100942906B1 (ko) 우수한 안전성을 발휘하는 전기화학소자
KR101893954B1 (ko) 이차 전지
US7939196B2 (en) Lithium battery with short circuit preventing core member
KR101002498B1 (ko) 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지
KR101374790B1 (ko) 원통형 이차 전지
US20230216115A1 (en) Secondary battery
KR20080018471A (ko) 이차 전지
KR102149297B1 (ko) 2차 전지
KR102335696B1 (ko) 전류차단부재 및 캡 조립체
JP4436485B2 (ja) 非水電解液二次電池の製造法
KR20130090097A (ko) 이차 전지
US20240063483A1 (en) Secondary battery
JP7024276B2 (ja) 電極成形用金型、電極の製造方法
KR20070006252A (ko) 이차전지

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
A107 Divisional application of patent
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160418

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170328

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180403

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190401

Year of fee payment: 7