KR20110082966A - Secondary battery - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A secondary battery is provided to vary the selection of a sealing unit for sealing an electrolyte injector and to improve the reliability of sealability. CONSTITUTION: A secondary battery comprises: an electrode assembly; an external case(200) housing the electrode assembly; at least one electrode terminal(300) which is electrically connected to the electrode assembly and is arranged in the external case in order to be exposed to the outside of the external case; and an electrolyte injector penetrated to the electrode terminal in order to inject electrolyte into the external case. The secondary battery further includes a sealing unit(500) for sealing an electrolyte injector.

Description

이차전지{SECONDARY BATTERY}Secondary Battery {SECONDARY BATTERY}

본 발명은, 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 이차전지 내부에 전해액을 주입하기 위한 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a structure for injecting an electrolyte solution into a secondary battery.

차전지(Secondary Battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로서, 하나의 전지 셀이 팩 형태로 포장된 저용량 전지의 경우 휴대용 전화기나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 전지 셀을 수십 개 연결된 전지 팩 단위의 대용량 전지의 경우 하이브리드 전기 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.A secondary battery is a battery that can be charged and discharged unlike a primary battery that cannot be charged. In the case of a low-capacity battery in which one battery cell is packed in a pack form, a small portable battery such as a portable telephone, a notebook computer, and a camcorder is used. In the case of a large capacity battery in a battery pack unit, which is used in an electronic device and connected to dozens of battery cells, it is widely used as a power source for driving a motor of a hybrid electric vehicle.

이러한 이차전지는 리튬이온 이차전지, 니켈-카드뮴 이차전지, 니켈-수소 이차전지, 리튬폴리머 이차전지 등을 포함하며, 최근 각광을 받고 있는 슈퍼 커패시터(Super Capacitor) 또한 이차전지의 일종이라 볼 수 있다.Such secondary batteries include lithium-ion secondary batteries, nickel-cadmium secondary batteries, nickel-hydrogen secondary batteries, lithium polymer secondary batteries, and the like, and are recently being spotlighted as super capacitors (Super Capacitors). .

통상적으로, 이차전지는 양극판과 음극판이 분리막(격리판)을 사이에 두고 배치되는 전극조립체와, 전극조립체를 수용하기 위한 내부공간이 형성되는 금속재질의 외장케이스와, 전극조립체와 전기적으로 연결되도록 외장케이스에 마련되는 전극단자를 포함한다. 그리고, 외장케이스를 전극조립체로부터 전기적으로 절연시키기 위한 절연체가 외장케이스와 전극조립체 사이에 개재된다.In general, the secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are disposed with a separator (isolating plate) interposed therebetween, an outer case made of metal in which an inner space for accommodating the electrode assembly is formed, and the electrode assembly are electrically connected to each other. It includes an electrode terminal provided in the outer case. An insulator for electrically insulating the outer case from the electrode assembly is interposed between the outer case and the electrode assembly.

한편, 전극조립체가 수용된 외장케이스의 내부에는 전지 작용시 이온 전도의 매체 역할을 하는 전해액(전해질)이 채워지는데, 이를 위해 외장케이스에는 그 내부로 전해액을 주입하기 위한 전해액주입구가 관통 형성되고, 전해액주입구를 통한 전해액 주입이 끝난 후에는 전해액주입구를 밀봉하게 된다.On the other hand, the inside of the outer case containing the electrode assembly is filled with an electrolyte (electrolyte) that serves as a medium of ion conduction when the battery acts, for this purpose, the electrolyte case for injecting the electrolyte into the outer case is formed through, the electrolyte After the injection of the electrolyte through the inlet is finished, the electrolyte inlet is sealed.

그런데, 위와 같이 전해액주입구가 외장케이스에 관통 형성되는 구성을 갖는 통상의 이차전지는, 전해액주입구를 밀봉하기 위한 밀봉수단이 외장케이스에 마련될 수밖에 없다. 이에 따라, 밀봉수단의 선택이 외장케이스의 구조적인 강도 혹은 구조적인 안정성에 의해 제한되므로, 밀봉성능이 우수한 다양한 밀봉수단을 선택할 수 없고 이로 인해 밀봉성능의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 특히 외장케이스의 벽 두께가 얇은 이른바 박형 광면적 이차전지의 경우에 더욱 심각하게 나타나고 있다.However, in the conventional secondary battery having the configuration in which the electrolyte inlet penetrates through the outer case as described above, a sealing means for sealing the electrolyte inlet may be provided in the outer case. Accordingly, since the selection of the sealing means is limited by the structural strength or the structural stability of the outer case, it is not possible to select a variety of sealing means excellent in sealing performance, and thus there is a problem that the reliability of the sealing performance is low. This problem is particularly serious in the case of a so-called thin optical area secondary battery having a thin wall thickness of the outer case.

본 발명의 목적은, 전해액주입구를 밀봉하기 위한 밀봉수단의 선택을 다양화하면서도 밀봉성능의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이차전지를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a secondary battery capable of improving the reliability of sealing performance while diversifying the selection of sealing means for sealing the electrolyte inlet.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 전극조립체; 상기 전극조립체가 내부에 수용되는 외장케이스; 상기 전극조립체와 전기적으로 연결되고, 상기 외장케이스의 외부로 노출되도록 상기 외장케이스에 마련되는 적어도 하나의 전극단자; 및 상기 외장케이스의 내부로 전해액을 주입하도록 상기 전극단자에 관통 형성되는 전해액주입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지에 의해 달성된다. 여기서, 상기 전해액주입구의 길이는 상기 외장케이스의 벽 두께보다 큰 것일 수 있다.The object is, according to the present invention, an electrode assembly; An outer case in which the electrode assembly is received; At least one electrode terminal electrically connected to the electrode assembly and provided in the outer case to be exposed to the outside of the outer case; And an electrolyte inlet formed through the electrode terminal to inject the electrolyte into the outer case. Here, the length of the electrolyte injection hole may be larger than the wall thickness of the outer case.

상기 이차전지는 상기 전해액의 주입이 완료된 후, 상기 전해액주입구를 밀봉하기 위한 밀봉수단을 더 포함할 수 있다.The secondary battery may further include a sealing means for sealing the electrolyte inlet after the injection of the electrolyte is completed.

상기 밀봉수단은, 상기 전해액주입구를 밀봉하도록 상기 전극단자에 결합되는 밀봉플레이트를 포함할 수 있다.The sealing means may include a sealing plate coupled to the electrode terminal to seal the electrolyte inlet.

상기 밀봉플레이트의 상면은, 상기 전극단자의 상면보다 낮은 높이로 배치되거나 상기 전극단자의 상면과 동일한 높이로 배치될 수 있다.The upper surface of the sealing plate may be disposed at a height lower than the upper surface of the electrode terminal or at the same height as the upper surface of the electrode terminal.

상기 밀봉수단은, 상기 전해액주입구의 적어도 일부 영역에 채워지는 충진제를 더 포함할 수 있다.The sealing means may further include a filler to be filled in at least a portion of the electrolyte inlet.

상기 밀봉수단은, 상기 전해액주입구에 삽입되는 차단마개; 및 상기 밀봉플레이트와 상기 차단마개 사이에서 상기 전해액주입구에 채워지는 충진제를 더 포함할 수 있다.The sealing means, the blocking plug which is inserted into the electrolyte inlet; And a filler filled in the electrolyte injection hole between the sealing plate and the blocking plug.

상기 밀봉수단은, 상기 전해액주입구를 밀봉하도록 상기 전해액주입구에 끼워지는 밀봉마개를 포함할 수 있다.The sealing means may include a sealing plug which is fitted to the electrolyte injection hole to seal the electrolyte injection hole.

상기 밀봉마개의 상면은, 상기 전극단자의 상면보다 낮은 높이로 배치되거나 상기 전극단자의 상면과 동일한 높이로 배치될 수 있다.The upper surface of the sealing plug may be disposed at a height lower than the upper surface of the electrode terminal or at the same height as the upper surface of the electrode terminal.

상기 적어도 하나의 전극단자는, 상기 전극조립체의 양극판과 전기적으로 연결되는 양극단자; 및 상기 전극조립체의 음극판과 전기적으로 연결되는 음극단자를 포함하고, 상기 전해액주입구는, 상기 양극단자 및 상기 음극단자 중 적어도 하나에 관통 형성될 수 있다.The at least one electrode terminal, the positive electrode terminal electrically connected to the positive electrode plate of the electrode assembly; And a negative electrode terminal electrically connected to the negative electrode plate of the electrode assembly, and the electrolyte injection hole may be formed through at least one of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal.

상기 외장케이스는, 베이스부와, 상기 베이스부에서 단차지게 형성되어 상기 전극단자가 설치되는 단자설치부를 갖는 몸체케이스; 및 상기 몸체케이스의 개방된 일측을 덮도록 상기 몸체케이스에 결합되는 덮개케이스를 포함하고, 상기 전극단자의 상면은, 상기 베이스부의 상면보다 낮은 높이로 형성될 수 있다.The exterior case may include a body case having a base portion and a terminal installation portion formed at the base portion to have the electrode terminal installed thereon; And a cover case coupled to the body case to cover an open side of the body case, and an upper surface of the electrode terminal may be formed at a height lower than an upper surface of the base part.

상기 몸체케이스는, 상기 베이스부와 상기 단자설치부의 외측면에서 절곡 연장되어 상기 덮개케이스와 접합되는 플랜지부를 더 포함하고, 상기 플랜지부와 상기 덮개케이스 사이에는 용융 접합부재가 개재될 수 있다.The body case may further include a flange portion bent from the outer surface of the base portion and the terminal installation portion and bonded to the cover case, and a fusion bonding member may be interposed between the flange portion and the cover case.

본 발명은, 외장케이스의 내부에 전해액을 주입하기 위한 전해액주입구를 전극단자에 관통 형성함으로써, 전해액주입구를 밀봉하기 위한 밀봉수단이 구조적인 강도 혹은 구조적인 안정성이 확보되는 전극단자에 마련되므로, 밀봉수단의 선택을 다양화하면서도 밀봉성능의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The present invention provides a sealing means for sealing the electrolyte inlet through the electrode terminal through which the electrolyte inlet for injecting the electrolyte solution into the outer case is provided in the electrode terminal to ensure structural strength or structural stability, The reliability of sealing performance can be improved while diversifying the selection of means.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 1의 이차전지에서 전극단자에 형성된 전해액주입구와 밀봉수단을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지에서 전극단자에 형성된 전해액주입구와 밀봉수단을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지에서 전극단자에 형성된 전해액주입구와 밀봉수단을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
1 is a schematic perspective view of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1.
3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 1.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating an electrolyte injection hole and a sealing means formed in an electrode terminal of the secondary battery of FIG. 1.
5 is a schematic cross-sectional view for describing an electrolyte injection hole and a sealing means formed in an electrode terminal in a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
6 is a schematic cross-sectional view illustrating an electrolyte injection hole and a sealing means formed in an electrode terminal in a secondary battery according to another embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, descriptions of functions or configurations already known will be omitted to clarify the gist of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 개략적인 단면도이며, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 개략적인 단면도이고, 도 4는 도 1의 이차전지에서 전극단자에 형성된 전해액주입구와 밀봉수단을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
1 is a schematic perspective view of a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic view taken along line III-III of FIG. 1. 4 is a schematic cross-sectional view for describing an electrolyte injection hole and a sealing means formed in an electrode terminal of the secondary battery of FIG. 1.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 이차전지는 충전 및 방전 가능한 전극조립체(100)와, 전극조립체(100)와 전해액이 내부에 수용되는 외장케이스(200)와, 전극조립체(100)와 전기적으로 연결되고 외장케이스(200)의 외부로 노출되도록 외장케이스에 마련되는 한 쌍의 전극단자(300)와, 외장케이스(200)의 내부로 전해액을 주입하도록 한 쌍의 전극단자(300) 중 어느 하나(310)에 관통 형성되는 전해액주입구(310a)와, 전해액의 주입이 완료된 후 전해액주입구(310a)를 밀봉하기 위한 밀봉수단(500)을 포함한다.1 to 4, the secondary battery according to the present embodiment includes an electrode assembly 100 capable of charging and discharging, an outer case 200 in which the electrode assembly 100 and an electrolyte are accommodated, and an electrode assembly ( A pair of electrode terminals 300 provided in the outer case to be electrically connected to the outer case 200 and exposed to the outside of the outer case 200, and a pair of electrode terminals to inject the electrolyte into the outer case 200 ( An electrolyte injection hole 310a formed to penetrate one of the 310 and a sealing means 500 for sealing the electrolyte injection hole 310a after the injection of the electrolyte is completed.

여기서, 이차전지는 충전이 불가능하여 1회 사용 타입의 일차전지와 달리, 충전 및 방전이 가능하여 충전하여 반복해서 사용할 수 있는 전지를 말한다. 한편, 본 실시예는 리튬이온 이차전지를 개시하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 다양한 종류의 에너지 저장장치, 예컨대 니켈-카드뮴 이차전지, 니켈-수소 이차전지, 리튬폴리머 이차전지, 슈퍼 커패시터(Super Capacitor) 등에 적용될 수 있음은 물론이다.
Here, the secondary battery refers to a battery that cannot be charged and thus can be repeatedly used after being charged and discharged, unlike a primary battery of a single use type. Meanwhile, the present embodiment discloses a lithium ion secondary battery, but the present invention is not limited thereto, and various types of energy storage devices, such as nickel-cadmium secondary batteries, nickel-hydrogen secondary batteries, lithium polymer secondary batteries, and supercapacitors ( Super Capacitor) and the like can of course be applied.

전극조립체(100)는, 첨부된 도면에 도시되지 않았지만, 단위전극을 이루는 양극판/분리막/음극판이 순차적으로 배치되는 구조, 예컨대 다수의 단위전극이 적층되는 라미네이션 타입 또는 다수의 단위전극이 권취되는 젤리-롤 타입(Jelly-Roll Type)의 구조를 가질 수 있다. 본 실시예와 같은 리튬이온 이차전지에 있어서, 통상적으로 양극판은 알루미늄 박판의 양극 집전체의 적어도 일면에 리튬계 산화물을 주성분으로 하는 양극 활물질이 도포된 구조이고, 음극판은 구리 박판의 음극 집전체의 적어도 일면에 탄소재를 주성분으로 하는 음극 활물질이 도포된 구조이다. 여기서, 활물질이란 전지가 방전할 때 화학적으로 반응하여 전기에너지를 생성하는 물질을 말한다. 분리막(Separator)은 양극판과 음극판을 분리하여 양극판과 음극판 사이를 전기적으로 절연시키기 위한 막으로 주로 다공성 고분자 필름이 사용된다. 또한, 전극조립체(100)는 양극판으로부터 인출되는 양극탭과 음극판으로부터 인출되는 음극탭을 포함하는데, 양극탭 및 음극탭은 각각 외장케이스(200)의 외부로 노출되도록 마련된 양극단자(310) 및 음극단자(320)에 전기적으로 연결된다.Although not illustrated in the accompanying drawings, the electrode assembly 100 has a structure in which a positive electrode plate / separation membrane / cathode plate constituting a unit electrode is sequentially disposed, for example, a lamination type in which a plurality of unit electrodes are stacked or a jelly in which a plurality of unit electrodes are wound. It may have a structure of a roll-type. In the lithium ion secondary battery as in the present embodiment, a positive electrode plate generally has a structure in which a positive electrode active material containing lithium-based oxide as a main component is coated on at least one surface of a positive electrode current collector of an aluminum thin plate, and the negative electrode plate of the negative electrode current collector of a copper thin plate. It is a structure in which the negative electrode active material which has a carbon material as a main component is apply | coated on at least one surface. Here, the active material refers to a material that generates electrical energy by chemically reacting when the battery is discharged. Separator is a membrane for separating the positive electrode plate and the negative electrode plate to electrically insulate between the positive electrode plate and the negative electrode plate is mainly used a porous polymer film. In addition, the electrode assembly 100 includes a positive electrode tab drawn out from the positive electrode plate and a negative electrode tab drawn from the negative electrode plate, and the positive electrode tab and the negative electrode tab are respectively provided to be exposed to the outside of the outer case 200 and the negative electrode. It is electrically connected to the terminal 320.

본 실시예에서는 리튬이온 이차전지에 적용되는 전극조립체(100)의 통상적인 구성에 대하여 설명하였지만, 본 발명에서 전극조립체(100)의 구성은 전술한 구성에 한정되지 아니하고 다양하게 변경될 수 있으며, 특히 이차전지의 종류에 따라 달라질 수 있다.
In the present embodiment, the conventional configuration of the electrode assembly 100 applied to the lithium ion secondary battery, but the configuration of the electrode assembly 100 in the present invention is not limited to the above-described configuration may be variously changed, In particular, it may vary depending on the type of secondary battery.

외장케이스(200)는 전술한 전극조립체(100)와 전해액을 수용하기 위한 것으로, 전극조립체(100)와 전해액이 수용될 수 있도록 내부공간이 형성되고 하측이 개방된 형상을 갖는 몸체케이스(210)와, 몸체케이스(210)의 개방된 하측을 덮도록 몸체케이스(210)에 결합되어 몸체케이스(210)의 내부공간을 외부와 격리시키는 덮개케이스(220)를 포함한다. 몸체케이스(210)와 덮개케이스(220)를 포함한 외장케이스(200)는 통상적으로 강판, 스테인리스 스틸(Stainless Steel), 알루미늄, 알루미늄 합금 등의 금속재질로 제작된다. 여기서, 전해액 혹은 전해질은 이온 전도성이 있는 이온을 포함하는 매개물로서 이차전지의 종류에 따라 다양하게 선택될 수 있다. 한편, 외장케이스(200)와 전극조립체(100) 사이에는 절연체(미도시)가 개재될 수 있는데, 이러한 절연체는 금속재질의 외장케이스(200)를 전극조립체(100)로부터 전기적으로 절연시키는 기능을 한다. 다만, 위와 같은 구성을 갖는 절연체는 이차전지에서 생략될 수도 수 있다.The outer case 200 is for accommodating the above-described electrode assembly 100 and the electrolyte, and the body case 210 having an inner space formed therein so that the electrode assembly 100 and the electrolyte can be accommodated and having an open lower side. And a cover case 220 coupled to the body case 210 to cover the open lower side of the body case 210 to isolate the internal space of the body case 210 from the outside. The outer case 200 including the body case 210 and the cover case 220 is typically made of a metal material such as steel sheet, stainless steel, aluminum, aluminum alloy, or the like. Here, the electrolyte or the electrolyte may be variously selected according to the type of the secondary battery as a medium containing ions having ion conductivity. Meanwhile, an insulator (not shown) may be interposed between the outer case 200 and the electrode assembly 100, and the insulator may electrically insulate the outer case 200 made of a metal from the electrode assembly 100. do. However, the insulator having the above configuration may be omitted from the secondary battery.

몸체케이스(210)는 베이스부(211)와, 베이스부(211)에서 하측 방향으로 단차지게 형성되어 후술할 한 쌍의 전극단자(300)가 설치되는 단자설치부(213)와, 베이스부(211)와 단자설치부(213)의 가장자리를 따라 플랜지 형상으로 마련되어 덮개케이스(220)와 접합되는 플랜지부(215)를 포함한다. 베이스부(211)는 몸체케이스(210)의 가장 큰 부분을 차지하며 실질적으로 전극조립체(100)가 수용되는 부분이다. 단자설치부(213)는 몸체케이스(210)의 외부 상측 방향으로 노출되는 한 쌍의 전극단자(300)의 높이를 감안하여 베이스부(211)보다 낮은 높이로 형성된다. 플랜지부(215)는 베이스부(211)와 단자설치부(213)의 외측면에서 실질적으로 직교 방향으로 절곡 연장되는 플랜지 형상으로, 덮개케이스(220)의 내측면 가장자리 부분과 접합된다. 이러한 몸체케이스(210)의 플랜지부(215)는 본 실시예와 같은 박형 외장케이스의 이차전지에서 외장케이스(200)의 얇은 벽 두께(통상, 0.1mm 내외)에 대하여 안정된 접합면을 확보하기 위한 것이다.Body case 210 is formed in the base portion 211, the base portion 211 is stepped in the downward direction, the terminal mounting portion 213 and the base portion (213) is provided with a pair of electrode terminals 300 to be described later, 211 and a flange portion 215 provided in a flange shape along the edge of the terminal installation portion 213 and bonded to the cover case 220. The base portion 211 occupies the largest portion of the body case 210 and is a portion in which the electrode assembly 100 is substantially accommodated. The terminal installation part 213 is formed at a height lower than that of the base part 211 in consideration of the height of the pair of electrode terminals 300 exposed in the outer upper direction of the body case 210. The flange portion 215 has a flange shape that is bent and extends in a substantially orthogonal direction from the outer surfaces of the base portion 211 and the terminal installation portion 213 and is joined to the inner edge portion of the cover case 220. The flange portion 215 of the body case 210 is for securing a stable joint surface against the thin wall thickness (normally, about 0.1mm) of the outer case 200 in the secondary battery of the thin outer case as in the present embodiment. will be.

덮개케이스(220)는 전체적으로 플레이트 형상으로 몸체케이스(210)의 개방된 하측을 덮도록 구성된다. 한편, 덮개케이스(220)와 몸체케이스(210)는 플라즈마 용접(아크 용접), 레이저 용접 등에 의해 상호 접합될 수 있다. 이때, 모재인 외장케이스(200)의 변형을 방지하고 접합 강도를 향상시키기 위하여, 덮개케이스(220)와 몸체케이스(210)의 접합부, 즉 덮개케이스(220)의 내측면 가장자리 부분과 몸체케이스(210)의 플랜지부(215) 사이에는 용융 접합부재(230)가 개재될 수 있다. 용융 접합부재(230)는 모재인 외장케이스(200)의 용융점보다 낮으며 내부 열전달의 우려가 없으면서도 모재인 외장케이스(200)와의 접합성이 우수하여 충분한 접합 강도를 기대할 수 있는 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 예컨대, 용융 접합부재(230)는 주석-납(Sn-Pb)계 합금, 주석-구리(Sn-Cu)계 합금, 주석-은(Sn-Ag)계 합금 등에서 선택될 수 있다.Cover case 220 is configured to cover the open lower side of the body case 210 in a plate shape as a whole. Meanwhile, the cover case 220 and the body case 210 may be joined to each other by plasma welding (arc welding), laser welding, or the like. At this time, in order to prevent deformation of the outer case 200, which is the base material, and to improve the bonding strength, the junction between the cover case 220 and the body case 210, that is, the inner edge of the cover case 220 and the body case ( The fusion bonding member 230 may be interposed between the flange portions 215 of the 210. The melt bonding member 230 is lower than the melting point of the outer case 200 as the base material and is excellent in bonding with the outer case 200 as the base material without fear of internal heat transfer. desirable. For example, the melt bonding member 230 may be selected from a tin-lead (Sn-Pb) -based alloy, a tin-copper (Sn-Cu) -based alloy, a tin-silver (Sn-Ag) -based alloy, and the like.

한편, 외장케이스(200)는 용융 접합부재(230)와의 접합성을 향상시키기 위해 전체 표면 또는 용융 접합부재(230)의 접합부의 표면이 니켈 또는 구리 등으로 도금되는 것이 바람직하다.On the other hand, the outer case 200 is preferably plated with nickel or copper on the entire surface or the surface of the junction of the fusion bonding member 230 in order to improve the bonding with the fusion bonding member 230.

본 실시예에서는 베이스부(211), 단자설치부(213) 및 플랜지부(215)로 구성되는 몸체케이스(210)와 전체적으로 플레이트 형상을 갖는 덮개케이스(220)를 포함하는 외장케이스(200)에 대하여 설명하였지만, 본 발명에서 외장케이스(200)의 구성은 본 실시예에 한정되지 아니하고 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
In the present embodiment, the outer case 200 including a body case 210 composed of a base part 211, a terminal installation part 213, and a flange part 215 and a cover case 220 having a plate shape as a whole. Although described, the configuration of the exterior case 200 in the present invention is not limited to this embodiment can be variously changed.

도 1 내지 4를 참조하면, 한 쌍의 전극단자(300)는 몸체케이스(210)의 외부로 노출되도록 몸체케이스(210)에 마련된다. 구체적으로, 전극단자(300)는 몸체케이스(210)의 단자설치부(213)에 설치되는데, 단자설치부(213)의 상부벽을 관통하여 단자설치부(213)의 외부 상측 방향으로 노출되도록 마련된다. 이때, 전극단자(300)는 그 상면이 몸체케이스(210)의 베이스부(211)의 상면보다 낮은 높이로 형성되는 것이 바람직한데, 이는 단위 셀의 체적당 에너지 밀도(Wh/L)를 늘리기 위함이며, 다수개의 이차전지를 상하 방향으로 적층하여 이차전지 팩 혹은 이차전지 모듈을 제작하는 경우, 외장케이스(200)의 외부로 노출된 전극단자(300)가 이웃하는 다른 이차전지와 간섭하지 않도록 하여, 이차전지 팩을 보다 컴팩트하게 구성하고, 단락(Short) 발생을 방지하기 위함이다.1 to 4, a pair of electrode terminals 300 are provided in the body case 210 to be exposed to the outside of the body case 210. Specifically, the electrode terminal 300 is installed in the terminal mounting portion 213 of the body case 210, so as to penetrate the upper wall of the terminal mounting portion 213 to be exposed to the outer upper direction of the terminal mounting portion 213. Prepared. At this time, the upper surface of the electrode terminal 300 is preferably formed to a lower height than the upper surface of the base portion 211 of the body case 210, which is to increase the energy density (Wh / L) per volume of the unit cell In the case of manufacturing a secondary battery pack or a secondary battery module by stacking a plurality of secondary batteries in a vertical direction, the electrode terminals 300 exposed to the outside of the outer case 200 do not interfere with other neighboring secondary batteries. In order to configure the secondary battery pack more compactly, and to prevent the occurrence of short circuit.

본 실시예에서 전극단자(300)는 외장케이스(200)의 몸체케이스(210)에 마련되지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 전극단자(300)는 외장케이스(200)의 덮개케이스(220)에 마련될 수 있다.In this embodiment, the electrode terminal 300 is provided in the body case 210 of the outer case 200, but the present invention is not limited thereto, and the electrode terminal 300 is disposed in the cover case 220 of the outer case 200. Can be prepared.

한 쌍의 전극단자(300)는 도 1에서 좌측에 위치한 양극단자(310)와 우측에 위치한 음극단자(320)를 포함한다. 이때, 양극단자(310)는 외장케이스(200)의 내부에 수용된 전극조립체(100)의 양극탭과 전기적으로 연결되고, 음극단자(320)는 전극조립체의 음극탭과 전기적으로 연결된다. 전극단자(310,320)는 구리 등의 도전성 금속재질로 이루지며, 전체적으로 원통 형상을 갖는다. 전극단자(310,320)는 외장케이스(200)의 상부벽, 보다 구체적으로 몸체케이스(210)에서 단자설치부(213)의 상부벽을 관통하여 외장케이스(200)에 결합된다. 다만, 전극단자(310,320)의 형상 등은 본 실시예에 한정되지 아니하고 다양하게 변경될 수 있다. 한편, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 전극단자(310,320)와 외장케이스(200) 사이에는 전극단자(310,320)와 도전성 금속재질의 외장케이스(200)를 절연시키기 위한 단자절연체(410,420)가 개재될 수 있다.The pair of electrode terminals 300 includes a positive electrode terminal 310 positioned on the left side and a negative electrode terminal 320 positioned on the right side in FIG. 1. In this case, the positive electrode terminal 310 is electrically connected to the positive electrode tab of the electrode assembly 100 accommodated in the outer case 200, and the negative electrode terminal 320 is electrically connected to the negative electrode tab of the electrode assembly. The electrode terminals 310 and 320 are made of a conductive metal material such as copper, and have a cylindrical shape as a whole. The electrode terminals 310 and 320 are coupled to the outer case 200 through the upper wall of the outer case 200, more specifically, through the upper wall of the terminal installation unit 213 in the body case 210. However, the shape of the electrode terminals 310 and 320 is not limited to this embodiment and may be variously changed. 1 and 4, terminal insulators 410 and 420 are formed between the electrode terminals 310 and 320 and the outer case 200 to insulate the electrode terminals 310 and 320 and the outer case 200 made of a conductive metal. May be interposed.

본 실시예에서 전극단자(300)는 양극단자(310)와 음극단자(320)의 한 쌍으로 마련되지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 양극단자(또는 음극단자)의 하나의 전극단자로 마련될 수 있다, 이 경우, 전극조립체(100)의 음극탭(또는 양극탭)은 도전성 금속재질의 외장케이스(200)와 전기적으로 연결되어 외장케이스(200)가 실질적으로 음극단자의 기능을 수행하게 된다.
In the present embodiment, the electrode terminal 300 is provided as a pair of the positive electrode terminal 310 and the negative electrode terminal 320, but the present invention is not limited thereto and may be provided as one electrode terminal of the positive electrode terminal (or negative electrode terminal). In this case, the negative electrode tab (or positive electrode tab) of the electrode assembly 100 may be electrically connected to the outer case 200 made of a conductive metal material so that the outer case 200 substantially functions as a negative electrode terminal. .

도 1 내지 도 4를 참조하면, 전해액주입구(310a)는 외장케이스(200)의 내부로 전해액을 주입하기 위한 수단으로, 한 쌍의 전극단자(300) 중 도 1에서 좌측에 위치한 양극단자(310)에 관통 형성된다. 이와 다르게, 전해액주입구(310a)는 도 1에서 우측에 위치한 음극단자(320)에 관통 형성될 수 있으며, 더 나아가 양극단자(310)와 음극단자(320) 모두에 관통 형성되어 한 쌍으로 마련될 수 있다.1 to 4, the electrolyte injection hole 310a is a means for injecting the electrolyte into the interior of the outer case 200, and the anode terminal 310 located on the left side in FIG. 1 of the pair of electrode terminals 300. Is formed through). Alternatively, the electrolyte injection hole 310a may be penetrated through the negative electrode terminal 320 located on the right side in FIG. 1, and further, may be formed through the positive electrode terminal 310 and the negative electrode terminal 320 to be provided as a pair. Can be.

전해액주입구(310a)는, 도 4에 도시되는 바와 같이, 외장케이스(200)의 내부와 인접하도록 양극단자(310)의 하면까지 연장되는 제1 내측면(311)과, 제1 내측면(311)에서 상측 방향으로 연장되되 상측 방향으로 갈수록 직경이 점차 증가하는 테이퍼면(312)과, 테이퍼면(312)에서 양극단자(310)의 상면까지 연장되는 제2 내측면(313)을 포함한다. 이처럼, 전해액주입구(310a)는 테이퍼면(312)에 의해 상단부에 위치한 제2 내측면(313)의 직경이 하단부에 위치한 제1 내측면(311)의 직경보다 크게 형성되므로, 외장케이스(200)의 내부에 보다 안정적이고 원활하게 전해액을 주입할 수 있다.As shown in FIG. 4, the electrolyte injection hole 310a includes a first inner side surface 311 and a first inner side surface 311 extending to a lower surface of the anode terminal 310 so as to be adjacent to the inside of the outer case 200. ) And a tapered surface 312 extending in an upward direction but gradually increasing in diameter toward the upper direction, and a second inner surface 313 extending from the tapered surface 312 to an upper surface of the anode terminal 310. As such, the electrolyte injection hole 310a has a diameter of the second inner side surface 313 positioned at the upper end by the tapered surface 312 so as to be larger than the diameter of the first inner side surface 311 positioned at the lower end thereof. The electrolyte can be injected more stably and smoothly inside the.

종래에는 외장케이스의 내부로 전해액을 주입하기 위한 전해액주입구를 외장케이스에 관통 형성하였는데, 이러한 경우 전해액주입구를 밀봉하기 위한 밀봉수단이 외장케이스에 마련될 수밖에 없다. 이에 따라, 밀봉수단의 선택이 외장케이스의 구조적인 강도 혹은 구조적인 안정성에 의해 제한되므로, 밀봉성능이 우수한 다양한 밀봉수단을 선택할 수 없고 이로 인해 밀봉성능의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.Conventionally, an electrolyte inlet for injecting electrolyte into the outer case is formed through the outer case. In this case, a sealing means for sealing the electrolyte inlet may be provided in the outer case. Accordingly, since the selection of the sealing means is limited by the structural strength or the structural stability of the outer case, it is not possible to select a variety of sealing means excellent in the sealing performance, which causes a problem that the reliability of the sealing performance is poor.

본 발명에서 전해액주입구(310a)를 전극단자(300)에 관통 형성한 것은, 위와 같은 종래의 이차전지의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 다시 말해서, 본 발명은 전해액주입구(310a)를 외장케이스(200)에 형성하지 아니하고 전극조립체(100)의 양극판(또는 음극판)과 전기적으로 연결된 전극단자(300)에 형성함으로써, 전해액주입구(310a)를 밀봉하기 위한 밀봉수단이 구조적인 강도 혹은 구조적인 안정성이 확보되는 전극단자(300)에 마련되므로 밀봉수단의 선택을 다양화하면서도 밀봉성능의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 특히, 이러한 이점은 외장케이스의 벽 두께가 얇은 이른바 박형 고용량 이차전지의 경우에 있어서 더욱 의미가 있는 것이다.In the present invention, the electrolyte injection hole 310a is formed through the electrode terminal 300 to solve the problems of the conventional secondary battery. In other words, the present invention forms the electrolyte injection hole 310a in the electrode terminal 300 electrically connected to the positive electrode plate (or negative electrode plate) of the electrode assembly 100 without forming the electrolyte injection hole 310a in the outer case 200. Since the sealing means for sealing is provided on the electrode terminal 300 to ensure structural strength or structural stability, it is possible to improve the reliability of the sealing performance while diversifying the selection of the sealing means. In particular, this advantage is more meaningful in the case of a so-called thin high capacity secondary battery having a thin wall thickness of the outer case.

또한, 박형 고용량 이차전지에서 외장케이스의 벽은 얇은 두께(주로, 1mm 내외)를 갖는데, 이러한 박형 고용량 이차전지에서 종래와 같이 전해액주입구를 외장케이스에 관통 형성하는 경우에는 전해액주입구의 길이가 매우 짧게 형성되므로 전해액주입구를 통해 전해액의 누액이 쉽게 발생할 수 있는 반면, 본 발명과 같이 전해액주입구(310a)를 전극단자(300)에 관통 형성하는 경우에는 전해액주입구(310a)의 길이를 종래에 비해 길게 형성할 수 있으므로 전해액주입구(310a)를 통한 전해액의 누액 현상을 크게 줄일 수 있다는 이점이 있다.
In addition, in the thin high-capacity secondary battery, the wall of the outer case has a thin thickness (mainly about 1 mm). In the case of forming the electrolyte inlet through the outer case as in the conventional high-capacity secondary battery, the length of the electrolyte inlet is very short. Since the leakage of the electrolyte may easily occur through the electrolyte injection hole, when the electrolyte injection hole 310a is formed through the electrode terminal 300 as in the present invention, the length of the electrolyte injection hole 310a is longer than that of the related art. Therefore, the leakage of the electrolyte through the electrolyte injection hole 310a may be greatly reduced.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 밀봉수단(500)은 외장케이스(200)의 내부에 전해액의 주입이 완료된 후 전해액주입구(310a)를 밀봉하기 위한 수단으로, 전해액주입구(310a)가 관통 형성되는 전극단자(310)에 마련된다. 밀봉수단(500)은 전해액주입구(310a)를 밀봉하도록 전극단자(310)에 결합되는 밀봉플레이트(510)를 포함한다. 여기서, 밀봉플레이트(510)의 상면은 도 4에 도시된 바와 같이 전극단자(310)의 상면보다 낮은 높이로 배치되거나 전극단자(310)의 상면과 동일한 높이로 배치되는 것이 바람직한데, 이는 밀봉플레이트(510)를 전극단자(310)에 대해 함몰되도록 형성함으로써 이차전지의 부피를 줄여 이차전지의 체적당 에너지 밀도(Wh/L)를 높이는 한편, 외부충격 등으로부터 밀봉플레이트(510)를 보호하기 위함이다. 이를 위해, 전극단자(310)는 그 상면으로부터 함몰 형성된 단턱면(314)이 마련된다.1 to 4, the sealing means 500 is a means for sealing the electrolyte injection hole 310a after the injection of the electrolyte solution is completed inside the outer case 200, and the electrolyte injection hole 310a is formed therethrough. It is provided on the electrode terminal 310. The sealing means 500 includes a sealing plate 510 coupled to the electrode terminal 310 to seal the electrolyte injection hole 310a. Here, the upper surface of the sealing plate 510 is preferably disposed at a height lower than the upper surface of the electrode terminal 310 or the same height as the upper surface of the electrode terminal 310, as shown in Figure 4, which is a sealing plate By forming the 510 to be recessed with respect to the electrode terminal 310, the volume of the secondary battery is reduced to increase the energy density (Wh / L) per volume of the secondary battery, and to protect the sealing plate 510 from external impact. to be. To this end, the electrode terminal 310 is provided with a stepped surface 314 recessed from the upper surface.

본 실시예에서 밀봉플레이트(510)는 전해액주입구(310a)가 원형 단면을 갖는 것을 고려해서 도 1에 도시되는 바와 같이 원형의 판면 형상을 가지나, 밀봉플레이트(510)의 판면 형상은 이에 한정되지 아니하고 사각 판면 형상 등을 포함하여 다양한 형상을 가질 수 있다. 한편, 밀봉플레이트(510)와 전극단자(310)의 경계면에는 용접부(520)가 형성된다. 즉, 밀봉플레이트(510)는 그 가장자리를 따라 전극단자(310)에 용접 고정된다. 이때, 밀봉플레이트(510)와 전극단자(310)를 접합시키는 용접부(520)는 플라즈마 용접(아크 용접), 레이저 용접 등에 의해 형성될 수 있다.In the present embodiment, the sealing plate 510 has a circular plate shape as shown in FIG. 1 in consideration of the electrolyte injection hole 310a having a circular cross section, but the plate shape of the sealing plate 510 is not limited thereto. It may have various shapes, including a rectangular plate shape. Meanwhile, a weld 520 is formed at the interface between the sealing plate 510 and the electrode terminal 310. That is, the sealing plate 510 is welded to the electrode terminal 310 along the edge thereof. In this case, the welding part 520 for joining the sealing plate 510 and the electrode terminal 310 may be formed by plasma welding (arc welding), laser welding, or the like.

밀봉수단(500)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 전해액주입구(310)에 채워지는 충진제(530)를 더 포함할 수 있다. 충진제(530)는 외장케이스(200)의 내부에 전해액의 주입이 완료된 후 전술한 밀봉플레이트(510)가 전극단자(310)의 상면에 용접되기 전에 전해액주입구(310a)에 채워져서 전해액주입구(310a)의 밀폐성 혹은 밀봉성능을 향상시키는 기능을 한다. 충진제(530)는 도 4에 도시된 바와 같이 전해액주입구(310a)의 전체 영역에 채워질 수도 있고, 이와 다르게 전해액주입구(310a)의 일부 영역에 채워질 수도 있다. 이러한 충진제(530)로는 구멍이나 틈을 메우기 위해 사용되는 공지의 충진 재료가 사용될 수 있으며, 충진 작업의 편의성을 위해 초기에는 약간의 유동성을 갖다가 충진이 완료되면 짧은 시간 내에 경화될 수 있는 충전 재료를 선택하는 것이 바람직하다. 예컨대, 충진제(530)는 열가소성, 열경화성 수지성분의 충진제, 자외선경화성 수지성분의 충진제, 금속성분의 충진제 등으로 마련될 수 있다.
Sealing means 500, as shown in Figure 4, may further include a filler 530 to be filled in the electrolyte inlet 310. The filler 530 is filled in the electrolyte inlet 310a after the injection of the electrolyte into the outer case 200 is completed and before the sealing plate 510 is welded to the upper surface of the electrode terminal 310, the electrolyte inlet 310a. ) Improves hermeticity or sealing performance. The filler 530 may be filled in the entire region of the electrolyte inlet 310a as shown in FIG. 4 or alternatively may be filled in some region of the electrolyte inlet 310a. As the filler 530, a well-known filling material used to fill a hole or gap may be used. The filling material may have some fluidity initially and may be cured within a short time when filling is completed for convenience of filling operation. It is preferable to select. For example, the filler 530 may be provided as a thermoplastic, a thermosetting resin filler, an ultraviolet curable resin filler, a metal filler, or the like.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지에서 전극단자에 형성된 전해액주입구와 밀봉수단을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 이하, 도 5를 참조하며 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지를 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.5 is a schematic cross-sectional view for describing an electrolyte injection hole and a sealing means formed in an electrode terminal in a secondary battery according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, a secondary battery according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 based on differences from the above-described embodiment.

본 실시예에 따른 이차전지는, 전극단자(310)에 관통 형성된 전해액주입구(310a)를 밀봉하기 하기 위한 밀봉수단(500-1)을 제외하고, 전술한 실시예에 따른 이차전지의 구성과 실질적으로 동일하므로, 그 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였으며, 그에 대한 설명은 전술한 실시예를 준용하기로 한다.Secondary battery according to the present embodiment, except for the sealing means (500-1) for sealing the electrolyte injection hole 310a formed through the electrode terminal 310, and substantially the configuration of the secondary battery according to the above-described embodiment Since the same configuration, the same reference numerals are given to the same configuration, the description thereof will be applied mutatis mutandis.

본 실시예에 따른 이차전지에서, 밀봉수단(500-1)은 전해액주입구(310a)를 밀봉하도록 전극단자(310)에 결합되는 밀봉플레이트(510)와, 전해액주입구(310a)에 삽입되는 차단마개(540)와, 밀봉플레이트(510)와 차단마개(540) 사이에서 전해액주입구(310a)에 채워지는 충진제(530)를 포함한다. 한편, 밀봉플레이트(510)와 전극단자(310)의 경계면에는 용접부(520)가 형성되어 밀봉플레이트(510)는 그 가장자리를 따라 전극단자(310)에 용접 고정된다.In the secondary battery according to the present exemplary embodiment, the sealing means 500-1 includes a sealing plate 510 coupled to the electrode terminal 310 to seal the electrolyte injection hole 310a, and a blocking plug inserted into the electrolyte injection hole 310a. 540 and a filler 530 which is filled in the electrolyte injection hole 310a between the sealing plate 510 and the blocking plug 540. On the other hand, the weld plate 520 is formed on the interface between the sealing plate 510 and the electrode terminal 310, the sealing plate 510 is welded and fixed to the electrode terminal 310 along the edge.

차단마개(540)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 전해액주입구(310a)의 제1 내측면(311)에 접촉하는 몸체부(545)와, 전해액주입구(310a)의 테이퍼면(312)에 접촉하는 테이퍼부(543)와, 전해액주입구(310a)의 제2 내측면(313)에 접촉하는 머리부(541)를 포함한다. 즉, 차단마개(540)는 부분별로 직경이 다른 원형 단면을 갖는다. 이러한 차단마개(540)는 그 테이퍼부(543)가 전해액주입구(310a)의 테이퍼면(312)에 걸려 지지됨으로써, 전해액주입구(310a) 내에서 그 위치가 고정된다. 다만, 차단마개(540)의 형상은 전해액주입구(310a)의 형상에 따라 달라질 수 있으며, 전해액주입구(310a)의 형상이 동일하더라도 전해액주입구(310a) 내의 소정의 위치에서 고정될 수 있다면 다양한 형상으로 변경될 수 있다. 한편, 차단마개(540)는 억지끼워맞춤 방식으로 전해액주입구(310a) 내에서 고정될 수 있다.As shown in FIG. 5, the blocking plug 540 is disposed on the body portion 545 contacting the first inner surface 311 of the electrolyte injection hole 310a and the tapered surface 312 of the electrolyte injection hole 310a. The taper part 543 which contacts, and the head part 541 which contacts the 2nd inner side surface 313 of the electrolyte injection hole 310a are included. That is, the blocking plug 540 has a circular cross section with a different diameter for each part. The stopper 540 is supported by the tapered portion 543 to the tapered surface 312 of the electrolyte inlet 310a, whereby its position is fixed in the electrolyte inlet 310a. However, the shape of the blocking plug 540 may vary depending on the shape of the electrolyte inlet 310a, and even if the shape of the electrolyte inlet 310a is the same, it may be fixed in a predetermined position within the electrolyte inlet 310a. can be changed. On the other hand, the blocking plug 540 may be fixed in the electrolyte injection hole 310a in an interference fit manner.

충진제(530)는 외장케이스(200)의 내부에 전해액의 주입이 완료되고 차단마개(540)가 전해액주입구(310a)에 삽입된 후 전술한 밀봉플레이트(510)가 전극단자(310)의 상면에 용접되기 전에 전해액주입구(310a)에 채워져서 전해액주입구(310a)의 밀폐성 혹은 밀봉성능을 향상시키는 기능을 한다. 여기서, 충진제(530)는 전해액주입구(310a)에 먼저 삽입된 차단마개(540)에 의해, 밀봉플레이트(510)와 차단마개(540) 사이에서 전해액주입구(310a)에 채워진다.Filler 530 is the injection of the electrolyte in the interior of the case 200 is completed and the stopper plug 540 is inserted into the electrolyte inlet 310a and then the sealing plate 510 described above on the upper surface of the electrode terminal 310 It is filled in the electrolyte inlet 310a before being welded to improve the sealing property or sealing performance of the electrolyte inlet 310a. Here, the filler 530 is filled in the electrolyte injection hole 310a between the sealing plate 510 and the blocking plug 540 by the blocking plug 540 first inserted into the electrolyte injection hole 310a.

이처럼, 본 실시예에 따른 이차전지에서, 밀봉수단(500-1)은 밀봉플레이트(510)와 차단마개(540) 사이에서 전해액주입구(310a)에 충진제(530)를 채워넣음으로써, 전해액주입구(310a)의 밀폐성 혹은 밀봉성능을 향상시키면서도 충진제(530)가 전해액주입구(310a) 내에서 충분히 경화되기 전에 외장케이스(200)의 내부로 흘러들어가 전해액과 섞여서 성능 저하 등의 문제를 일으키는 것을 방지할 수 있다.
As such, in the secondary battery according to the present exemplary embodiment, the sealing means 500-1 fills the filler 530 in the electrolyte injection hole 310a between the sealing plate 510 and the blocking plug 540, thereby providing an electrolyte injection hole ( While improving the sealing property or sealing performance of the 310a), the filler 530 can be prevented from flowing into the interior of the outer case 200 before being sufficiently cured in the electrolyte inlet 310a and mixed with the electrolyte to cause problems such as deterioration of performance. have.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지에서 전극단자에 형성된 전해액주입구와 밀봉수단을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 이하, 도 6을 참조하며 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지를 전술한 실시예들과 상이한 점을 중심으로 설명한다.6 is a schematic cross-sectional view illustrating an electrolyte injection hole and a sealing means formed in an electrode terminal in a secondary battery according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, a secondary battery according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 based on differences from the above-described embodiments.

본 실시예에 따른 이차전지는, 전극단자(310-1)에 관통 형성된 전해액주입구(310a-1)와 전해액주입구(310a-1)를 밀봉하기 하기 위한 밀봉수단(500-2)을 제외하고, 전술한 실시예에 따른 이차전지의 구성과 실질적으로 동일하므로, 그 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였으며, 그에 대한 설명은 전술한 실시예를 준용하기로 한다.In the secondary battery according to the present embodiment, except for the sealing means 500-2 for sealing the electrolyte injection hole 310a-1 and the electrolyte injection hole 310a-1 formed through the electrode terminal 310-1, Since the configuration is substantially the same as that of the secondary battery according to the above-described embodiment, the same reference numeral is given to the same configuration, and the description thereof will apply mutatis mutandis to the above-described embodiment.

본 실시예에 따른 이차전지에서, 전해액주입구(310a-1)는 외장케이스(200)의 내부와 인접하도록 전극단자(310-1)의 하면까지 연장되는 제1 내측면(315)과, 제1 내측면(315)의 상단에서 단차 형성되는 단차면(316)과, 테이퍼면(316)에서 전극단자(310-1)의 상면까지 연장되는 제2 내측면(317)을 포함한다. 이때, 전해액주입구(310a-1)는 상단부에 위치한 제2 내측면(317)의 직경이 하단부에 위치한 제1 내측면(315)의 직경보다 크게 형성되므로, 외장케이스(200)의 내부에 보다 안정적이고 원활하게 전해액을 주입할 수 있다.In the secondary battery according to the present exemplary embodiment, the electrolyte injection hole 310a-1 may include a first inner side surface 315 extending to a lower surface of the electrode terminal 310-1 so as to be adjacent to the inside of the outer case 200, and a first inner side surface 315. And a stepped surface 316 formed at the top of the inner surface 315, and a second inner surface 317 extending from the tapered surface 316 to the top surface of the electrode terminal 310-1. In this case, since the diameter of the second inner side surface 317 of the electrolyte injection hole 310a-1 is greater than the diameter of the first inner side surface 315 of the lower end portion, the electrolyte injection hole 310a-1 is more stable in the interior case 200. And electrolyte solution can be injected smoothly.

본 실시예에 따른 이차전지에서, 밀봉수단(500-2)은 전해액주입구(310a-1)를 밀봉하도록 전해액주입구(310a-1)에 끼워지는 밀봉마개(570)를 포함한다. 밀봉마개(570)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 전해액주입구(310a-1)의 제1 내측면(315)에 접촉하는 몸체부(573)와, 전해액주입구(310a-1)의 단차면(316) 및 제2 내측면(317)에 접촉하는 머리부(571)를 포함한다. 이때, 밀봉마개(570)는 그 머리부(571)의 하면이 전해액주입구(310a-1)의 단차면(316)에 안착되어 지지된다. 즉, 밀봉마개(570)는 전체적으로 볼트(Bolt) 형상을 갖는다. 다만, 밀봉마개(570)의 형상은 전해액주입구(310a-1)의 형상에 따라 달라질 수 있는데, 예컨대 밀봉마개(570)는 본 실시예와 같은 볼트 형상이 아니라 봉 형상으로 마련될 수 있다. 여기서, 밀봉마개(570)의 머리부(571) 상면은 도 6에 도시된 바와 같이 전극단자(310)의 상면보다 낮은 높이로 배치되거나 전극단자(310-1)의 상면과 동일한 높이로 배치되는 것이 바람직한데, 이는 밀봉마개(570)를 전극단자(310-1)에 대해 함몰되도록 형성함으로써 이차전지의 부피를 줄여 이차전지의 체적당 에너지 밀도를 높이는 한편, 외부충격 등으로부터 밀봉마개(570)를 보호하기 위함이다. 이러한 밀봉마개(570)는 억지끼워맞춤 방식으로 전해액주입구(310a-1) 내에서 고정되는 것이 밀폐성 혹은 밀봉성능 측면에서 바람직하다.In the secondary battery according to the present exemplary embodiment, the sealing means 500-2 includes a sealing plug 570 fitted to the electrolyte injection hole 310a-1 to seal the electrolyte injection hole 310a-1. As shown in FIG. 6, the sealing plug 570 has a body portion 573 in contact with the first inner side surface 315 of the electrolyte injection hole 310a-1 and a step surface of the electrolyte injection hole 310a-1. 316 and a head 571 in contact with the second inner side 317. At this time, the sealing plug 570 is supported by the lower surface of the head portion 571 is seated on the step surface 316 of the electrolyte inlet 310a-1. That is, the sealing plug 570 has a bolt shape as a whole. However, the shape of the sealing plug 570 may vary depending on the shape of the electrolyte injection hole 310a-1. For example, the sealing plug 570 may be provided in a rod shape instead of a bolt shape as in the present embodiment. Here, the upper surface of the head portion 571 of the sealing plug 570 is disposed at a height lower than the upper surface of the electrode terminal 310 or the same height as the upper surface of the electrode terminal 310-1, as shown in FIG. It is preferable that the sealing plug 570 is formed to be recessed with respect to the electrode terminal 310-1 to reduce the volume of the secondary battery to increase the energy density per volume of the secondary battery, and to seal the plug 570 from external impact. To protect. The sealing stopper 570 is preferably fixed in the electrolyte injection hole 310a-1 in an interference fit manner in terms of sealing performance or sealing performance.

한편, 전극단자(310-1)에 대해 밀봉마개(570)를 더욱 견고히 고정시키기 위해, 밀봉마개(570)의 머리부(571)와 전극단자(310-1) 사이에는 용접부(560)가 더 형성될 수 있다. 이때, 밀봉마개(570)와 전극단자(310-1)를 접합시키는 용접부(560)는 플라즈마 용접(아크 용접), 레이저 용접 등에 의해 형성될 수 있다.Meanwhile, in order to more firmly fix the sealing plug 570 with respect to the electrode terminal 310-1, a welding part 560 is further provided between the head portion 571 of the sealing plug 570 and the electrode terminal 310-1. Can be formed. In this case, the welding part 560 for joining the sealing plug 570 and the electrode terminal 310-1 may be formed by plasma welding (arc welding), laser welding, or the like.

이처럼, 본 실시예에 따른 이차전지에서, 밀봉수단(500-2)은 전해액주입구(310a-1)를 밀봉하도록 전해액주입구(310a-1)에 끼워지는 밀봉마개(570)를 포함함으로써, 안정적인 밀봉성능을 확보하면서도 충진제를 채워넣은 번거로운 작업을 생략할 수 있고, 전극단자(310-1)에 대한 밀봉마개(570)의 용접시 밀봉마개(570)를 위치 고정하기 위한 별도의 기구가 불필요하므로, 밀봉플레이트를 사용하는 전술한 실시예들에 비해 용접 작업의 편의성을 향상시킬 수 있다.
As such, in the secondary battery according to the present exemplary embodiment, the sealing means 500-2 includes a sealing plug 570 fitted to the electrolyte injection hole 310a-1 to seal the electrolyte injection hole 310a-1, thereby ensuring stable sealing. While securing the performance, the cumbersome work of filling the filler can be omitted, and when a welding of the sealing plug 570 to the electrode terminal 310-1, a separate mechanism for fixing the position of the sealing plug 570 is unnecessary, Compared to the above-described embodiments using the sealing plate it is possible to improve the convenience of the welding operation.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지는, 외장케이스의 내부에 전해액을 주입하기 위한 전해액주입구를 전극단자에 관통 형성함으로써, 전해액주입구를 밀봉하기 위한 밀봉수단이 구조적인 강도 혹은 구조적인 안정성이 확보되는 전극단자에 마련되므로, 밀봉수단의 선택을 다양화하면서도 밀봉성능의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 이러한 본 발명의 이점은 외장케이스의 벽 두께가 얇은 박형 고용량 이차전지에서 더욱 의미가 있는 것이다.
As described above, in the secondary battery according to the present invention, the electrolyte injection hole for injecting the electrolyte solution into the outer case is formed through the electrode terminal, so that the sealing means for sealing the electrolyte injection hole has structural strength or structural stability. Since it is provided in the electrode terminal to be secured, it is possible to improve the reliability of the sealing performance while diversifying the selection of the sealing means. In addition, the advantage of the present invention is more meaningful in the thin high-capacity secondary battery having a thin wall thickness of the outer case.

본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.

100 : 전극조립체
200(210,220) : 외장케이스(몸체케이스,덮개케이스)
300(310,320) : 전극단자(양극단자,음극단자)
310a : 전해액주입구
500 : 밀봉수단
100: electrode assembly
200 (210,220): exterior case (body case, cover case)
300 (310, 320): electrode terminal (anode terminal, cathode terminal)
310a: electrolyte injection hole
500: sealing means

Claims (12)

전극조립체;
상기 전극조립체가 내부에 수용되는 외장케이스;
상기 전극조립체와 전기적으로 연결되고, 상기 외장케이스의 외부로 노출되도록 상기 외장케이스에 마련되는 적어도 하나의 전극단자; 및
상기 외장케이스의 내부로 전해액을 주입하도록 상기 전극단자에 관통 형성되는 전해액주입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
Electrode assembly;
An outer case in which the electrode assembly is received;
At least one electrode terminal electrically connected to the electrode assembly and provided in the outer case to be exposed to the outside of the outer case; And
And a electrolyte injection hole formed through the electrode terminal to inject the electrolyte into the outer case.
제1항에 있어서,
상기 전해액주입구의 길이는 상기 외장케이스의 벽 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 이차전지.
The method of claim 1,
The length of the electrolyte injection hole is a secondary battery, characterized in that greater than the wall thickness of the outer case.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 전해액의 주입이 완료된 후, 상기 전해액주입구를 밀봉하기 위한 밀봉수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
The method according to claim 1 or 2,
After the injection of the electrolyte is completed, the secondary battery further comprises a sealing means for sealing the electrolyte inlet.
제3항에 있어서,
상기 밀봉수단은,
상기 전해액주입구를 밀봉하도록 상기 전극단자에 결합되는 밀봉플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
The method of claim 3,
The sealing means,
A secondary battery comprising a sealing plate coupled to the electrode terminal to seal the electrolyte inlet.
제4항에 있어서,
상기 밀봉플레이트의 상면은,
상기 전극단자의 상면보다 낮은 높이로 배치되거나 상기 전극단자의 상면과 동일한 높이로 배치되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
The method of claim 4, wherein
The upper surface of the sealing plate,
Secondary battery, characterized in that disposed at a height lower than the upper surface of the electrode terminal or the same height as the upper surface of the electrode terminal.
제4항에 있어서,
상기 밀봉수단은,
상기 전해액주입구의 적어도 일부 영역에 채워지는 충진제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
The method of claim 4, wherein
The sealing means,
The secondary battery further comprises a filler filled in at least a portion of the electrolyte inlet.
제4항에 있어서,
상기 밀봉수단은,
상기 전해액주입구에 삽입되는 차단마개; 및
상기 밀봉플레이트와 상기 차단마개 사이에서 상기 전해액주입구에 채워지는 충진제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
The method of claim 4, wherein
The sealing means,
A blocking plug inserted into the electrolyte injection hole; And
The secondary battery further comprises a filler filled in the electrolyte injection hole between the sealing plate and the blocking plug.
제3항에 있어서,
상기 밀봉수단은,
상기 전해액주입구를 밀봉하도록 상기 전해액주입구에 끼워지는 밀봉마개를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
The method of claim 3,
The sealing means,
And a sealing stopper fitted to the electrolyte injection hole to seal the electrolyte injection hole.
제8항에 있어서,
상기 밀봉마개의 상면은,
상기 전극단자의 상면보다 낮은 높이로 배치되거나 상기 전극단자의 상면과 동일한 높이로 배치되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
The method of claim 8,
The upper surface of the sealing stopper,
Secondary battery, characterized in that disposed at a height lower than the upper surface of the electrode terminal or the same height as the upper surface of the electrode terminal.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전극단자는,
상기 전극조립체의 양극판과 전기적으로 연결되는 양극단자; 및
상기 전극조립체의 음극판과 전기적으로 연결되는 음극단자를 포함하고,
상기 전해액주입구는,
상기 양극단자 및 상기 음극단자 중 적어도 하나에 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
The method of claim 1,
The at least one electrode terminal,
A positive electrode terminal electrically connected to the positive electrode plate of the electrode assembly; And
A negative electrode terminal electrically connected to the negative electrode plate of the electrode assembly;
The electrolyte solution inlet,
Secondary battery, characterized in that penetrating through at least one of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal.
제1항에 있어서,
상기 외장케이스는,
베이스부와, 상기 베이스부에서 단차지게 형성되어 상기 전극단자가 설치되는 단자설치부를 갖는 몸체케이스; 및
상기 몸체케이스의 개방된 일측을 덮도록 상기 몸체케이스에 결합되는 덮개케이스를 포함하고,
상기 전극단자의 상면은,
상기 베이스부의 상면보다 낮은 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
The method of claim 1,
The outer case,
A body case having a base part and a terminal installation part formed at the base part to be stepped with the electrode terminal; And
It includes a cover case coupled to the body case to cover the open side of the body case,
The upper surface of the electrode terminal,
Secondary battery, characterized in that formed in a lower height than the upper surface of the base portion.
제11항에 있어서,
상기 몸체케이스는,
상기 베이스부와 상기 단자설치부의 외측면에서 절곡 연장되어 상기 덮개케이스와 접합되는 플랜지부를 더 포함하고,
상기 플랜지부와 상기 덮개케이스 사이에는 용융 접합부재가 개재되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
The method of claim 11,
The body case,
And a flange portion bent from an outer surface of the base portion and the terminal installation portion and joined to the cover case.
The secondary battery, characterized in that the molten bonding member is interposed between the flange portion and the cover case.
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