KR20110137639A - 이차전지의 전극탭 연결구조 및 이를 이용한 이차전지 - Google Patents

이차전지의 전극탭 연결구조 및 이를 이용한 이차전지 Download PDF

Info

Publication number
KR20110137639A
KR20110137639A KR20100057672A KR20100057672A KR20110137639A KR 20110137639 A KR20110137639 A KR 20110137639A KR 20100057672 A KR20100057672 A KR 20100057672A KR 20100057672 A KR20100057672 A KR 20100057672A KR 20110137639 A KR20110137639 A KR 20110137639A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode tab
tab
electrode
tab portion
secondary battery
Prior art date
Application number
KR20100057672A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101122811B1 (ko
Inventor
박성아
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
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 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR20100057672A priority Critical patent/KR101122811B1/ko
Priority to JP2010237305A priority patent/JP5362679B2/ja
Priority to US12/982,789 priority patent/US9029006B2/en
Priority to CN201110026674.5A priority patent/CN102290551B/zh
Priority to EP20110164698 priority patent/EP2398092B1/en
Publication of KR20110137639A publication Critical patent/KR20110137639A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101122811B1 publication Critical patent/KR101122811B1/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
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • 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
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • 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
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533—Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/54—Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H01M50/557—Plate-shaped terminals
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 적층형 이차전지의 전극탭 연결부재에 관한 것으로 적층상태의 전극탭 외주면을 단순히 감싸는 형태로 설치됨에 따라 전극탭 간 연결을 위해 실시되던 용접이나 가공과정을 생략할 수 있어 작업이 단순해짐은 물론 전극탭 간 체결력도 강화될 수 있는 기술에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명은 복수개의 전극판이 적층된 전극조립체, 상기 전극조립체의 각 전극판 일측에 돌출된 전극탭이 복수 적층된 탭부, 상기 탭부의 외부면을 감싸는 형태로 결합되어, 탭부의 각 전극탭을 일체로 연결시키는 연결부재를 포함하는 이차전지의 전극탭 연결구조와 이를 포함하는 이차전지를 제공한다.

Description

이차전지의 전극탭 연결구조 및 이를 이용한 이차전지{coupling member for electrode tabs of secondary battery and secondary battery using the same}
본 발명은 이차전지의 전극탭 연결부재 및 이를 이용한 이차전지에 관한 것이다.
이차전지는 전기반응에 의해 발생된 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환시키는 장치로, 이차전지와 달리 충전과 방전이 가능하고 높은 전압과 전류밀도를 갖는 장점으로 인해 휴대단말기 등의 전기제품에 널리 사용되고 있다.
이러한 이차전지 중 가장 활발하게 사용되고 있는 리튬이차전지는 기본적으로 적정한 출력율을 확보하기 위해 전극판이 적층된 구조를 갖는데,
구체적으로는 복수개의 음전극판과 양전극판이 교대로 적층된 상태에서 각 전극판의 일측에는 양전극탭과 음전극탭이 인출되고 각 전극탭 역시 상호 적층된 구조를 갖는다.
이러한 각 전극탭은 상호간에 단순히 적층된 상태로만 위치될 뿐 상호 분리된 상태이기 때문에 이를 일체로 연결하는 과정을 별도로 거친다.
종래의 각 전극탭 간 연결은 초음파 용접방식으로 이루어지는데, 대용량 전지는 전극탭의 수가 많고 두껍기 때문에 이러한 각 전극탭을 초음파 용접으로만 연결할 경우 적정수준의 체결력을 얻기 힘들 뿐만 아니라, 용접시간이 올래걸려 작업효율이 떨어지는 단점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 각 전극탭에 관통공을 동일선상으로 형성시킨 후 별도의 리벳을 관통공에 넣어 연결시키는, 일명 리벳팅 연결방법이 제안되어 있기는 하다.
하지만 이러한 방식은 일일이 각 전극탭마다 관통공을 형성시켜야 하므로 작업이 번거로울 뿐만 아니라 작업시간이 오히려 늘어나는 문제점을 갖게 된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 각 전극탭에 별도의 가공을 실시하지 않은 상태로 상호 연결되도록 함에 따라 작업의 번거로움을 해소함과 동시에 전극탭 간의 체결력을 높일 수 있는 적층형 이차전지의 탭 연결부재를 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예는, 복수개의 전극판이 적층된 전극조립체; 상기 전극조립체의 각 전극판 일측에 돌출된 전극탭이 복수 적층된 탭부; 및 상기 탭부의 외부면을 감싸는 형태로 결합되어, 탭부의 각 전극탭을 일체로 연결시키는 연결부재를 포함하는 이차전지의 전극탭 연결구조를 제공한다.
또한, 본 발명에서 상기 연결부재는 탭부의 상부면을 감싸는 상면덮개부와, 상기 상면덮개부 양측으로부터 연장되어 탭부의 양측면을 감싸는 측면덮개부와, 상기 각 측면덮개부로부터 연장되어 탭부의 바닥면을 감싸는 저면덮개부를 포함하는 프레임구조인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서 상기 각 저면덮개부 중 상호 마주보는 단부에는 상부를 향해 절곡된 절곡부가 형성되고, 상기 탭부는 상기 각 절곡부 상에 안착된 상태로 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 절곡부는 상기 저면덮개부의 상면 상에 중첩상태로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 절곡부의 양측단부는 상기 측면덮개부를 향하여 절곡된 상태일 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 절곡부와 상기 저면덮개부는 복수층으로 적층되어 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 연결부재 내측면과 탭부표면 상에는 탭보호부재가 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서 상기 연결부재내에 위치한 탭부는 호형태로 적층될 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에서 탭부의 각 전극탭은 각 전극판에 간격을 두고 위치되는 음극탭부와 양극탭부으로 이루어지고, 상기 연결부재는 상기 양극탭부를 감싸는 제1연결부재 및 상기 제1연결부재와 일체로 연결되어 음극탭부를 감싸는 제2연결부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 제1연결부재와 제2연결부재는 연결덮개편으로 일체로 연결될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 연결덮개편은 굴곡부를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서 상기 제1연결부재와 제2연결부재의 양극탭부와 음극탭부를 감싸는 부분은 원 또는 호의 형태를 가질 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 제1, 2연결부재와 상기 양, 음극탭부 사이에는 탭보호부재가 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 복수개의 전극판이 적층된 전극조립체; 상기 전극조립체의 각 전극판 일측에 돌출된 음극탭과 양극탭이 각각 복수 적층된 음극탭부와 양극탭부; 상기 음극탭부와 양극탭부의 일단에 각각 부착된 대전류용 탭부; 및 상기 음극탭부와 대전류용 탭부 및 상기 양극탭부와 대전류용 탭부의 최소한 어느 하나 이상의 연결부 외부면을 감싸는 형태로 결합되어, 상기 각 탭부의 각 전극탭을 일체로 연결시키는 연결부재를 포함하는 이차전지의 전극탭 연결구조를 제공한다.
본 발명에서 상기 연결부재의 내표면에는 탭보호부재가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 연결부재는 상기 음극탭부와 양극탭부의 어느 하나 이상의 외부면을 감싸는 별도의 연결부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서는 복수개의 전극판이 적층된 전극조립체와 상술한 어느 하나의 연결부재를 포함하고, 상기 전극조립체의 각 전극판 일측에 돌출된 음극탭과 양극탭이 각각 복수 적층된 음극탭부와 양극탭부 및 상기 음극탭부와 양극탭부가 외측에 돌출된 상태로 상기 전극조립체를 수용하는 하우징을 포함하는 이차전지를 제공한다.
상기와 같은 특징적 구성으로 이루어진 본 발명은, 각 전극탭에 별도의 가공을 실시하지 않고 전극탭이 적층된 탭부 전체를 연결부재가 외부에서 감싸는 형태로 설치됨에 따라, 연결을 위해 각 전극탭에 별도의 가공을 실시할 필요가 없으므로 연결 작업이 간소해짐과 동시에 높은 체결력을 얻을 수 있는 장점이 있다.
도 1은 전극판과 전극탭의 적층구조 및 연결부재의 설치상태를 나타낸 측면개략도.
도 2 는 각 탭부에 연결부재가 설치된 상태를 나타낸 평면개략도.
도 3은 연결부재의 구조 및 연결부재에 의한 각 전극탭의 연결구조를 나타낸 단면개략도.
도 4내지 도 7는 연결부재의 구조 변형예를 나타낸 단면개략도.
도 8은 연결부재에 의해 탭부와 대전류탭이 연결되는 모습을 나타낸 개략도.
이하 첨부한 도면을 참고 하여 본 발명의 실시예 및 그 밖에 당업자가 본 발명의 내용을 쉽게 이해하기 위하여 필요한 사항에 대하여 상세히 기재한다. 다만, 본 발명은 청구범위에 기재된 범위 안에서 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 하기에 설명하는 실시예는 표현 여부에 불구하고 예시적인 것에 불과하다.
본 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 아울러, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장될 수 있으며 실제의 층 두께나 크기와 다를 수 있다.
본 발명이 적용되는 적층형 이차전지는 [도 1] 및 [도 2]에 도시된 것과 같이 크게 복수의 전극층이 적층된 전극조립체(100)와 복수의 탭부(200)를 포함한다. 본 발명에서 상기 전극조립체(100)는 이차전지의 양전극판(110)과 음전극판(120)이 교대로 적층된 구조로 이루어는데, 양전극판(110)과 음전극판(120)의 적층개수는 제작하고자 하는 이차전지의 출력량에 따라 다르게 구현될 수 있다.
이렇게 양전극판(110)과 음전극판(120)이 적층된 구조의 전극조립체(100)의 일측에는 복수의 탭부(200)가 설치되는데, 상기 탭부(200)는 전극조립체(100)에서 발생된 전류의 집전을 위한 것으로 다시 양극탭부(210)와 음극탭부(220)로 구성된다.
먼저 양극탭부(210)는 상기 각 양전극판(110)의 집전기능을 하는 것으로 얇은 판재형태의 양전극탭(212)이 각 양전극판(110)의 일측단부마다 연결되어 적층된 상태로 이루어진다.
그리고 음극탭부(220)는 상기 음전극판(120)의 집전기능을 하는 것으로, 양전극탭(212)와 동일한 판재형태인 음전극탭(222)이 각 음전극판(120)의 일측단부마다 연결되어 적층된 상태로 이루어진다.
탭부(200)가 이러한 구조로 설치됨에 따라 전극조립체(100) 일측 양단부에 양극탭부(210)와 음극탭부(220)가 간격을 두고 배치된 상태가 된다.
본 발명에서는 상기와 같은 복수의 탭부(200)의 양극탭부(210)와 음극탭부(220)에 연결부재(300)를 구비한다.
상기 연결부재(300)는 양극탭부(210)의 각 양전극탭(212)들을 상호 연결하고 음극탭부(220)의 각 음전극탭(222) 간 연결기능을 하는 것으로, 다시 제1연결부재(310)와 제2연결부재(320)로 나뉘어 구성된다.
상기 제1연결부재(310)는 각 양전극탭(212)의 연결을 위한 것으로, 전체적으로 하나의 금속프레임 구조로 이루어지되, [도 3]과 같이 양극탭부(210) 전체를 외부에서 감싸는 형태로 설치된다.
부분적으로 나누어 설명하면 먼저 양극탭부(210) 상부면 상에는 해당 면을 덮기 위한 상면덮개편(312)이 위치되고, 상면덮개편(312)의 양단부에는 측면덮개편(314)가 하부를 향해 연장 절곡되어 양극탭부(210)의 양측면을 감싼다.
그리고 각 측면덮개편(314)의 단부에는 저면덮개편(316)이 서로를 향해 연장절곡되어 양극탭부(210)의 바닥면을 감싼다.
이렇게 하나의 제1연결부재(310)가 양극탭부(210) 둘레 전체를 감싸는 형태로 설치됨에 따라 마치 제1연결부재(310)에 의해 묶인 상태가 되어 양전극탭(212) 상호간 적층상태가 유지된다.
이때 도면과 같이 각 저면덮개편(316)중 상호 마주보는 단부에는 상부를 향해 절곡된 절곡편(318)이 더 연장 형성되어 양극탭부(210) 바닥면에 접촉됨에 따라 양극탭부(210)는 절곡편(318) 상에 안착된 상태가 된다.
이렇게 절곡편(318)을 구비시키는 이유는 저면덮개편(316) 만으로 양극탭부(210) 바닥면을 감싸는 구조에서는 양극탭부(210) 자체중량에 의해 각 저면덮개편(316)사이가 벌어져, 양극탭부(210)가 각 저면덮개편(316) 사이로 빠져나오는 현상이 발생되는데,
하지만 이와 같이 각 저면덮개편(316)의 단부에서 수직으로 세워진 형태로 절곡편(318)을 구비시킴에 따라 양극탭부(210) 무게하중을 1차적으로 절곡편(318)이 수직방향으로 지지함으로 하중의 분산으로 인해 각 저면덮개편(316)이 벌어지는 현상을 최소화할 수 있기 때문이다.
하중분산 효과를 위해 절곡편(318)를 바깥쪽을 향한 구조로 구현할 수도 있겠지만 이 경우 외부와의 접촉으로 인해 쇼트발생우려가 있다.
또한 [도 4]와 같이 절곡편(318)을 각 저면덮개편(316) 상부면 상에 적층되도록 구현할 수도 있는데, 이 경우 강도보강은 물론 저면덮개편(316) 단부의 마감형태가 단순해지는 장점이 있게 된다.
이 경우 도면과 같이 절곡편(318)과 저면덮개편(316)가 2중으로 적층되거나 절곡편을 재차 형성시켜 3중 이상으로 적층되도록 할 수 도 있다.
그리고 [도 5]와 같이 연결부재(300) 전체를 호 형태로 제작하여 양극탭부(210)를 감쌌을 때 양극탭부(210)의 형상도 호 형태를 갖도록 하여 양극탭부(210)와 연결부재(300)간 체결효율을 높일 수도 있다.
또한 제1연결부재(310)의 형상과 상관없이 제1연결부재(310) 내측면상에 별도의 탭보호부재(330)를 구비시켜 제1연결부재(330)와의 접촉에 의해 해당 전극탭 표면이 손상되는 현상을 방지할 수도 있다.
이때 탭보호부재(330)는 합성수지재 테이프등을 사용하여 쇼트현상을 방지함과 동시에 전극탭 표면에 손상이 최소화 될 수 있도록 한다.
그리고 음극탭부(220)에 설치되는 제2연결부재(320)는 음극탭부(220)의 각 음전극탭(222) 들을 상호 일체로 연결시키기 위한 것으로 제1연결부재(310)와 동일한 구조로 이루어져 음극탭부(220)를 외부에서 감싸는 형태로 설치됨에 따라,
음극탭부(220)의 각 음전극탭(222)이 마치 제2연결부재()에 의해 묶인 상태가 되어 상호간 적층 상태가 유지된다.
이러한 제2연결부재(310)도 위에서 설명한 제1연결부재(310)와 동일한 형태로 형상이 다양하게 변형될 수 있으며 역시 탭보호부재(330)가 구비될 수 있다.
이러한 제1, 2연결부재(310)(320)에 의해 전극조립체(100)에서 인출된 각 양.음극탭부(210)(220)가 각각 하나의 묶음으로 묶여진 상태가 된다.
이처럼 본 발명은 별도의 용접이나 전극탭의 가공없이 단순히 외부에서 탭부 전체를 감싸 각 전극탭을 일체로 연결시킴에 따라 연결작업이 손쉬워짐은 물론 외부충격이 가해지더라도 연결부위가 파손되는 등의 현상이 방지될 수 있게 된다.
참고로 이러한 연결부재(300)는 [도 1] 및 [도 2]와 같이 양.음극탭부(310)(320)에 복수개씩 구비될 수 있으며, 이 경우 전체적으로 견고성이 향상되는 효과를 얻게 된다.
[도 6]은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 도면으로, 연결부재(300)가 양극탭부(210)와 음극탭부(220)에 각각 별개로 설치되는 위 실시예와는 달리, 하나의 연결부재(300)로 양.음극탭부(210)(220)를 동시에 감싸 상호 연결할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
이를 위해 연결부재(300)는 기본적으로 앞의 실시예와 같이 양극탭부(210)를 감싸는 제1연결부재(310)와 음극탭부(220)를 감싸는 제2연결부재(320)로 구성되되, 제1, 2연결부재(310)(320)사이에는 제1,2연결부재(310)(320)를 상호 연결하는 연결덮개편(319)이 더 구비된다.
좀더 구체적으로 설명하면 제1연결부재(310)와 제2연결부재(320)가 각각 양극탭부(210)와 음극탭부(220)의 바닥면부터 상면을 향해 감싸도록 설치된 상태에서 제1,2연결부재(310)(320) 사이에 위치한 연결덮개편(319)의 양단부가 제1,2연결부재(310)(320)에 각각 연결된 구조를 갖는다.
따라서 연결부재(300)는 양극탭부(210)와 음극탭부(220)를 각각 별개로 감쌈과 동시에 연결덮개편(319)을 통해 상호 일체로 연결된 상태가 된다.
이때 제1,2연결부재(310)(320)와 연결덮개편(319) 내주면에도 별도의 탭보호부재(330)를 구비시켜 쇼트를 방지함과 동시에 양.음전극탭(212)(222) 표면 손상을 방지한다.
참고로 도면에서는 각 연결부재(310)(320)가 원형인 상태로 적용되어 내부의 양.음극탭부(210)(220)도 그에 맞는 형상으로 변형된 경우가 도시되었는데, 연결부재(310)(320)의 형상은 [도 1]이나 [도2] 및 [도 3]에 도시된 형상으로도 적용될 수 있다.
또한 [도 7]처럼 연결덮개편(319)에 굴곡부(319a)를 형성시킴에 따라 연결덮개편(319) 자체 강도를 보강함은 물론 연결부재(310)(320) 전체의 고정력도 향상되도록 할 수도 있다.
이러한 형태의 연결부재(310)(320)도 탭부(200) 상에 복수개 구비시켜 탭부의 체결력이 보다 향상되도록 할 수도 있다.
[도 8]은 또 다른 변형예를 나타낸 도면으로, 연결부재(300)가 탭부(200)를 감싸 각 전극탭들을 연결시킴과 동시에 탭부(200)와 별도의 대전류탭(400) 간의 연결기능도 병행되도록 한 적용예를 나타낸 도면이다.
이 경우 하나의 연결부재(300) 일측 절반 면적은 탭부(200)를 감싸게 되고 타측절반 면적은 대전류탭(400)을 감싸는 상태가 됨에 따라 하나의 연결부재(300)를 매개로 탭부(200)와 대전류탭(400)이 상호 일체로 연결되는 것이다.
따라서 기존 탭부(200)와 대전류탭(400)간 용접과정이 생략될 수 있으며, 이로 인한 작업간소화 및 연결견고성 향상 효과를 얻을 수 있게 된다.
또한 이 경우 연결부재(300)가 탭부(200)와 대전류탭(400) 간 도전기능도 해야 하므로 금속재로 제작하는 것이 바람직하다.
이상 설명한 것처럼 본 발명은 탭부를 구성하는 각 전극탭을 상호 연결함에 있어서 별도의 용접이나 가공작업 없이 단순히 연결부재로 탭부 전체를 한번에 감싸 각 전극탭을 연결시키므로 기존에 비해 연결작업이 간소해짐과 동시에 연결상태의 견고성을 높일 수 있게 되는 것이 가장 큰 특징이다.
이상 설명한 본 발명의 여러 특징들은 당업자에 의해 다양하게 변형되고 조합되어 실시될 수 있으나, 이러한 변형 및 조합이 적층형 전극조립체에 연결 적층된 전극탭들을 외부에서 감싸 상호 일체로 연결시킴에 따라 작업의 간소화 및 연결의 견고성을 높이도록 한 구성 및 목적과 관련이 있을 경우 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 판단되어야 한다.
100 : 전극조립체　　　　　　　　　　　 110 : 양전극판
120 : 음전극판 　　　　　　　　　　　　 200 : 탭부
210 : 양극탭부 　　　　　　　　　　　　 212 : 양전극탭
220 : 음극탭부 222 : 음전극탭
300 : 연결부재 310 : 제1연결부재
320 : 제2연결부재 312 : 상면덮개편
314 : 측면덮개편 316 : 저면덮개편
318 : 절곡편 319 : 연결덮개편
319a : 굴곡부 330 : 탭보호부재
400 : 대전류탭

Claims (18)

  1. 복수개의 전극판이 적층된 전극조립체;
    상기 전극조립체의 각 전극판 일측에 돌출된 전극탭이 복수 적층된 탭부; 및
    상기 탭부의 외부면을 감싸는 형태로 결합되어, 탭부의 각 전극탭을 일체로 연결시키는 연결부재를 포함하는 이차전지의 전극탭 연결구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 연결부재는 탭부의 상부면을 감싸는 상면덮개부와,
    상기 상면덮개부 양측으로부터 연장되어 탭부의 양측면을 감싸는 측면덮개부와,
    상기 각 측면덮개부로부터 연장되어 탭부의 바닥면을 감싸는 저면덮개부를 포함하는 프레임구조인 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극탭 연결구조.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 각 저면덮개부 중 상호 마주보는 단부에는 상부를 향해 절곡된 절곡부가 형성되고, 상기 탭부는 상기 각 절곡부 상에 안착된 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극탭 연결구조.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 절곡부는 상기 저면덮개부의 상면 상에 중첩상태로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극탭 연결구조.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 절곡부의 양측단부는 상기 측면덮개부를 향하여 절곡된 상태인 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극탭 연결구조.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 절곡부와 상기 저면덮개부는 복수층으로 적층되어 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극탭 연결구조.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 연결부재 내측면과 탭부표면 상에는 탭보호부재가 구비된 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극탭 연결구조.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 연결부재내에 위치한 탭부는 호형태로 적층된 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극탭 연결구조.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 탭부의 각 전극탭은 각 전극판에 간격을 두고 위치되는 음극탭부와 양극탭부으로 이루어지고,
    상기 연결부재는 상기 양극탭부를 감싸는 제1연결부재 및 상기 제1연결부재와 일체로 연결되어 음극탭부를 감싸는 제2연결부재를 포함하는 이차전지의 전극탭 연결구조.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1연결부재와 제2연결부재는 연결덮개편으로 일체로 연결되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극탭 연결구조.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 연결덮개편은 굴곡부를 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극탭 연결구조.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1연결부재와 제2연결부재의 양극탭부와 음극탭부를 감싸는 부분은 원 또는 호의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극탭 연결구조.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1, 2연결부재와 상기 양, 음극탭부 사이에는 탭보호부재가 구비된 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극탭 연결구조.
  14. 복수개의 전극판이 적층된 전극조립체;
    상기 전극조립체의 각 전극판 일측에 돌출된 음극탭과 양극탭이 각각 복수 적층된 음극탭부와 양극탭부;
    상기 음극탭부와 양극탭부의 일단에 각각 부착된 대전류용 탭부; 및
    상기 음극탭부와 대전류용 탭부 및 상기 양극탭부와 대전류용 탭부의 최소한 어느 하나 이상의 연결부 외부면을 감싸는 형태로 결합되어, 상기 각 탭부의 각 전극탭을 일체로 연결시키는 연결부재를 포함하는 이차전지의 전극탭 연결구조.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 연결부재의 내표면에는 탭보호부재가 구비된 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극탭 연결구조.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 연결부재는 상기 음극탭부와 양극탭부의 어느 하나 이상의 외부면을 감싸는 별도의 연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극탭 연결구조.
  17. 복수개의 전극판이 적층된 전극조립체;
    상기 제1항 내지 제16항 중 어느 하나의 연결부재를 포함하고, 상기 전극조립체의 각 전극판 일측에 돌출된 음극탭과 양극탭이 각각 복수 적층된 음극탭부와 양극탭부; 및
    상기 음극탭부와 양극탭부가 외측에 돌출된 상태로 상기 전극조립체를 수용하는 하우징을 포함하는 이차전지.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 음극탭부와 양극탭부의 일단에는 대전류용 탭부가 연결된 것을 특징으로 하는 이차전지.
KR20100057672A 2010-06-17 2010-06-17 이차전지의 전극탭 연결구조 및 이를 이용한 이차전지 KR101122811B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100057672A KR101122811B1 (ko) 2010-06-17 2010-06-17 이차전지의 전극탭 연결구조 및 이를 이용한 이차전지
JP2010237305A JP5362679B2 (ja) 2010-06-17 2010-10-22 二次電池の電極タップ連結構造、及びこれを利用した二次電池
US12/982,789 US9029006B2 (en) 2010-06-17 2010-12-30 Coupling structure for electrode tabs of secondary battery and secondary battery using the same
CN201110026674.5A CN102290551B (zh) 2010-06-17 2011-01-20 用于二次电池的电极接线片的结合结构和二次电池
EP20110164698 EP2398092B1 (en) 2010-06-17 2011-05-04 Electrode assembly and secondary battery using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100057672A KR101122811B1 (ko) 2010-06-17 2010-06-17 이차전지의 전극탭 연결구조 및 이를 이용한 이차전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110137639A true KR20110137639A (ko) 2011-12-23
KR101122811B1 KR101122811B1 (ko) 2012-03-21

Family

ID=44487073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20100057672A KR101122811B1 (ko) 2010-06-17 2010-06-17 이차전지의 전극탭 연결구조 및 이를 이용한 이차전지

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9029006B2 (ko)
EP (1) EP2398092B1 (ko)
JP (1) JP5362679B2 (ko)
KR (1) KR101122811B1 (ko)
CN (1) CN102290551B (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9882193B2 (en) 2015-06-16 2018-01-30 Lg Chem, Ltd. Secondary battery and method for fabricating the same
WO2018043879A1 (ko) * 2016-09-05 2018-03-08 삼성에스디아이(주) 이차 전지
KR20210013539A (ko) * 2019-07-22 2021-02-04 닝더 엠프렉스 테크놀로지 리미티드 적층 탭, 극편, 배터리 셀과 배터리

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6857294B2 (ja) * 2016-02-29 2021-04-14 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子及び蓄電素子の製造方法
JPWO2020149019A1 (ja) * 2019-01-15 2021-12-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 二次電池
US11065460B2 (en) * 2019-05-30 2021-07-20 Medtronic, Inc. Battery assembly for medical device
CN112542662B (zh) * 2020-11-18 2022-05-17 东风汽车集团有限公司 一种软包电芯串联固定装置、电池模组、电池包及汽车
CN112542656B (zh) * 2020-11-18 2022-05-17 东风汽车集团有限公司 一种极耳限位板、电池模组、电池包及汽车
CN112542657B (zh) * 2020-11-18 2022-05-20 东风汽车集团有限公司 一种软包电芯级联成组方法及装置
CN112542661B (zh) * 2020-11-18 2022-05-20 东风汽车集团有限公司 一种软包电芯对置固定块、电池模组、电池包及汽车
KR20230048764A (ko) * 2021-10-05 2023-04-12 삼성에스디아이 주식회사 이차전지

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4098966A (en) * 1977-11-14 1978-07-04 General Motors Corporation Welded battery elements and process
GB8510152D0 (en) 1985-04-20 1985-05-30 Lucas Ind Plc Alakaline electric storage cells
US5503948A (en) * 1994-08-02 1996-04-02 Microelectronics And Computer Technology Corporation Thin cell electrochemical battery system; and method of interconnecting multiple thin cells
JPH08167407A (ja) * 1994-12-15 1996-06-25 Sony Corp 密閉型角形電池の電極体及びその製造方法
JPH08167408A (ja) * 1994-12-15 1996-06-25 Sony Corp 密閉型角形電池の電極体及びその製造方法
CA2384215A1 (en) * 2002-04-30 2003-10-30 Richard Laliberte Electrochemical bundle and method for making same
JP3963165B2 (ja) 2003-10-10 2007-08-22 日産自動車株式会社 組電池
FR2876221B1 (fr) * 2004-10-06 2006-12-22 Batscap Sa Module de batterie comprenant un element de stockage d'energie dont le contact est realise par serrage des couches entre elles
KR20060033642A (ko) 2004-10-15 2006-04-19 주식회사 에너랜드 적층형 리튬이차전지의 전극탭 처리방법
KR100818196B1 (ko) 2006-08-11 2008-04-01 주식회사 코캄 2차 전지의 그리드와 전극 탭의 연결 방법 및 구조체
CN201112964Y (zh) 2007-08-16 2008-09-10 达昌电子科技(苏州)有限公司 电连接器结构
TWI360908B (en) 2007-12-27 2012-03-21 Ind Tech Res Inst Flexible envelope type battery and electric conduc
KR100989841B1 (ko) * 2008-01-04 2010-10-29 삼성에스디아이 주식회사 압착핀 및 이를 구비하는 이차 전지
US8974952B2 (en) 2009-10-13 2015-03-10 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9882193B2 (en) 2015-06-16 2018-01-30 Lg Chem, Ltd. Secondary battery and method for fabricating the same
WO2018043879A1 (ko) * 2016-09-05 2018-03-08 삼성에스디아이(주) 이차 전지
KR20210013539A (ko) * 2019-07-22 2021-02-04 닝더 엠프렉스 테크놀로지 리미티드 적층 탭, 극편, 배터리 셀과 배터리

Also Published As

Publication number Publication date
US9029006B2 (en) 2015-05-12
EP2398092B1 (en) 2013-09-11
US20110311859A1 (en) 2011-12-22
EP2398092A1 (en) 2011-12-21
KR101122811B1 (ko) 2012-03-21
CN102290551A (zh) 2011-12-21
JP2012004096A (ja) 2012-01-05
CN102290551B (zh) 2014-08-20
JP5362679B2 (ja) 2013-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101122811B1 (ko) 이차전지의 전극탭 연결구조 및 이를 이용한 이차전지
US8771863B2 (en) Battery module and manufacturing method of battery module
US10236486B2 (en) Rechargeable battery pack
KR101794265B1 (ko) 보강 비드부를 포함하는 배터리 팩
KR102303828B1 (ko) 전기적으로 연결된 전극조립체들을 구비하는 플렉서블 전기화학소자
EP2675000B1 (en) Rechargeable battery
US9005798B2 (en) Battery pack
US9748533B2 (en) Battery module
EP2790242B1 (en) Battery module
JP2005285773A (ja) 電極組立体とこれを備えた二次電池
EP2461392B1 (en) Battery module
KR101771088B1 (ko) 캡 플레이트 및 이를 구비하는 이차전지
EP3800689B1 (en) Secondary battery, battery module and electric vehicle
EP3852166B1 (en) Current collecting member, secondary battery and fabrication method
KR20150110078A (ko) 버스바
KR20130071821A (ko) 이차전지 및 이차전지용 안전 장치
KR20150073738A (ko) 이차전지 및 이차전지모듈
CN210668435U (zh) 电池及电子设备
KR20170040988A (ko) 이차전지 팩
JP2013161584A (ja) 二次電池
JP2022541806A (ja) バッテリーパック、電子デバイス及び自動車
KR102119704B1 (ko) 탑 캡 및 그를 포함하는 이차전지용 캡 조립체
WO2021106516A1 (ja) 蓄電モジュール
KR100578814B1 (ko) 이차 전지와 이에 사용되는 캡 조립체
KR20230114054A (ko) 파우치형 셀 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150120

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160119

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170119

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180122

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190117

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200129

Year of fee payment: 9