KR20120006637A

KR20120006637A - 이차전지용 전극탭 조립체 및 그 조립방법

Info

Publication number: KR20120006637A
Application number: KR1020100067208A
Authority: KR
Inventors: 김선재; 홍지준
Original assignee: (주)열린기술
Priority date: 2010-07-13
Filing date: 2010-07-13
Publication date: 2012-01-19
Also published as: KR101153957B1

Abstract

본 발명에 의한 이차전지용 전극탭 조립체는, 둘 이상의 체결홀이 형성된 이차전지의 단자 적층부에 통전 가능하도록 결합되는 전극탭 조립체에 있어서, 상기 단자 적층부 상면과 저면 중 어느 일면에 일부가 밀착되며, 상기 단자 적층부에 형성된 체결홀과 대응되는 부위에 탭관통홀이 형성되는 전극탭; 이차전지의 단자 적층부 상면과 저면 중 다른 일면에 밀착되며, 상기 단자 적층부에 형성된 체결홀과 대응되는 부위에 브라켓관통홀이 형성되는 체결브라켓; 일단이 상기 탭관통홀과 상기 체결홀과 상기 브라켓관통홀을 관통한 후 리벳팅되어, 상기 전극탭과 상기 체결브라켓을 상기 이차전지의 단자 적층부에 결합시키는 블라인드리벳;을 포함하여 구성된다. 본 발명에 의한 이차전지용 전극탭 조립체 및 그 조립방법을 이용하면, 전극탭 조립 공정을 단순화시킬 수 있으므로 생산성이 향상되고, 전극탭으로 외력이 인가되더라도 단자의 손상 및 파손 우려가 감소되는바 이차전지의 내구성이 향상된다는 장점이 있다.

Description

이차전지용 전극탭 조립체 및 그 조립방법 {Electrode tab assembly for secondary battery and assembling methode of the same}

본 발명은 이차전지의 전극에 결합되는 전극탭 조립체 및 그 조립방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 조립이 간편하면서도 내구성이 향상된 이차전지용 전극탭 조립체 및 그 조립방법에 관한 것이다.

일반적으로 이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로, 최근들어 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 이차 전지가 개발되고 있으며, 하나의 전지 셀이 팩 형태로 포장된 저 용량 전지의 경우 폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대 전력을 필요로 하는 기기 예컨대, 전기 자동차 등의 모터 구동용 전원의 경우에는 상기 전지 셀을 수십 개 직렬 또는 병렬로 연결하여 대용량의 이차 전지를 구성하게 된다.

상기 이차전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데 대표적인 형상으로는, 띠 상의 양극판과 음극판 사이에 절연체인 격리막(separator)을 개재하여 이를 와류 상으로 감아 전극군(또는, 젤리롤)을 형성한 원통형과, 양극판과 음극판 및 격리막을 복수개로 적층하여 전극군을 형성한 후 이를 케이스에 내장 설치한 스택형이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 스택형 이차전지의 구조에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 종래의 스택형 이차전지에 포함되는 양극판과 음극판의 적층구조를 도시하는 분해사시도이고, 도 2는 종래의 스택형 이차전지의 측면 분해도이며, 도 3은 종래의 스택형 이차전지의 부분 분해사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 스택형 이차전지는, 양극 활물질이 도포되어 있는 양극판(10a)과 음극 활물질이 도포되어 있는 음극판(10b)이 격리막(20)을 개재시킨 상태에서 순차적으로 적층되어 있는 구조로 이루어져 있다.

양극판(10a) 및 음극판(10b)의 일측단부에는 각각 전기적 연결을 위한 양극단자(12a) 및 음극단자(12b)가 돌출되어 있다. 이때, 양극단자(12a)와 음극단자(12b)는 상호 겹치지 아니하는 위치에 마련되어 있는바, 복수 개의 양극판(10a)과 음극판(10b)이 적층되는 경우 양극단자(12a)와 음극단자(12b)는 각각 구분되어 적층된다.

한편, 상기 양극단자(12a) 및 음극단자(12b)에는 전극탭(40)이 각각 결합되는데, 상기 전극탭(40)은 리벳(50)과 와셔(60)에 의해 단자(12)에 결합된다. 상기 전극탭(40)이 양극단자(12a)에 결합되는 구조와 상기 전극탭(40)이 음극단자(12b)에 결합되는 구조는 동일하므로, 이하에서는 전극탭(40)이 양극단자(12a)에 결합되는 구조를 예로 들어 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 복수 개의 양극단자(12a)는 끝단이 하나로 밀착 적층되고, 전극탭(40)은 일측이 양극단자(12a)의 상면에 안착되며, 상기 리벳(50)의 끝단은 전극탭(40)과 복수 개의 양극단자(12a)와 와셔(60)를 관통한다. 이와 같이 리벳(50)의 삽입이 완료되면, 리벳(50)의 끝단을 상향 가압하는 리벳팅 공정으로 통해 상기 전극탭(40)과 와셔(60)는 양극단자(12a)에 밀착되도록 결합된다.

그러나 이와 같이 리벳(50)과 와셔(60)를 이용하여 전극탭(40)을 양극단자(12a)에 체결시키기 위해서는, 전극탭(40)을 양극단자(12a) 상에 안착시키는 단계, 리벳(50)을 전극탭(40) 및 양극단자(12a)에 관통시키는 단계, 리벳(50)의 끝단이 인입되도록 와셔(60)를 거치시키는 단계, 전극탭(40)과 와셔(60)가 양극단자(12a)에 밀착되도록 리벳팅하는 단계 등 여러 단계가 필수적으로 요구되는바 공정이 복잡해지고 생산시간이 많이 소요된다는 문제점이 있다.

또한, 리벳(50)의 끝단이 인입되도록 와셔(60)를 거치시킨 이후에는 리벳팅공정이 완료될 때까지 와셔(60)가 낙하하지 아니하도록 와셔(60)를 받치고 있어야 하는데, 와셔(60)의 개수가 많은 경우에는 와셔(60)들을 모두 받치는 데에 많은 어려움이 있다는 단점이 있다.

한편, 리벳팅 과정에서 와셔(60)가 과도하게 양극단자(12a)에 밀착되어 상기 와셔(60)가 가장 아래에 위치하는 양극단자(12a)를 관통하는 경우, 상기 와셔(60)가 관통된 양극단자(12a)는 다른 양극단자(12a)와 이격되고 전극탭(40)과 전기적으로 연결이 되지 아니하게 된다는 문제점이 있다. 또한, 상기 리벳(50)이 빠지는 방향(본 실시예에서는 상향)으로 전극탭(40)에 외력이 인가되는 경우, 와셔(60)의 상면과 접촉된 지점의 양극단자(12a)에만 집중되므로 양극단자(12a)가 쉽게 손상 및 파손될 수 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 조립 공정이 단순화되어 생산성이 향상될 수 있고, 전극탭으로 외력이 인가되더라도 단자의 손상 및 파손 우려가 감소될 수 있는 이차전지용 전극탭 조립체 및 그 조립방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 이차전지용 전극탭 조립체는, 둘 이상의 체결홀이 형성된 이차전지의 단자 적층부에 통전 가능하도록 결합되는 전극탭 조립체에 있어서, 상기 단자 적층부 상면과 저면 중 어느 일면에 일부가 밀착되며, 상기 단자 적층부에 형성된 체결홀과 대응되는 부위에 탭관통홀이 형성되는 전극탭; 이차전지의 단자 적층부 상면과 저면 중 다른 일면에 밀착되며, 상기 단자 적층부에 형성된 체결홀과 대응되는 부위에 브라켓관통홀이 형성되는 체결브라켓; 일단이 상기 탭관통홀과 상기 체결홀과 상기 브라켓관통홀을 관통한 후 리벳팅되어, 상기 전극탭과 상기 체결브라켓을 상기 이차전지의 단자 적층부에 결합시키는 블라인드리벳;을 포함하여 구성된다.

상기 전극탭은 상기 단자 적층부와 동일한 폭을 갖도록 형성되고, 상기 탭관통홀과 체결홀은 상기 전극탭의 좌우측단이 단자 적층부의 좌우측단에 일치되었을 때 상기 단자 적층부의 돌출방향과 나란한 직선상에 위치된다.

상기 전극탭은, 좌우측단이 상기 단자 적층부의 좌우측단에 일치되고 후단이 상기 이차전지의 케이스 선단에 접촉되었을 때, 상기 탭관통홀이 체결홀에 일치되도록 형성된다.

상기 체결브라켓은 상기 단자 적층부와 동일한 폭을 갖도록 형성되고, 상기 브라켓관통홀과 체결홀은 상기 체결브라켓의 좌우측단이 단자 적층부의 좌우측단에 일치되었을 때 상기 단자 적층부의 돌출방향과 나란한 직선상에 위치된다.

상기 체결브라켓은, 좌우측단이 상기 단자 적층부의 좌우측단에 일치되고 선단이 상기 단자 적층부의 선단에 일치되었을 때, 상기 브라켓관통홀이 체결홀에 일치되도록 형성된다.

본 발명에 의한 이차전지용 전극탭 조립방법은, 둘 이상의 체결홀이 형성된 이차전지의 단자 적층부에 전극탭을 조립하는 방법에 있어서, 탭관통홀이 형성된 전극탭과, 브라켓관통홀이 형성된 체결브라켓을 마련하는 제1 단계; 상기 탭관통홀이 상기 체결홀과 일치되도록 상기 전극탭을 상기 단자 적층부 상면과 저면 중 어느 일면에 밀착시키고, 상기 브라켓관통홀이 상기 체결홀과 일치되도록 상기 체결브라켓을 상기 단자 적층부 상면과 저면 중 다른 일면에 밀착시키는 제2 단계; 일단이 상기 탭관통홀과 상기 체결홀과 상기 브라켓관통홀을 관통하도록 블라인드리벳을 인입시킨 후 리벳팅하는 제3 단계;를 포함한다.

상기 전극탭은 상기 단자 적층부와 동일한 폭을 갖도록 형성되고, 상기 탭관통홀과 체결홀은 상기 전극탭의 좌우측단이 단자 적층부의 좌우측단에 일치되었을 때 상기 단자 적층부의 돌출방향과 나란한 직선상에 위치되도록 배열되며, 상기 제2 단계는, 상기 전극탭을 상기 단자 적층부에 밀착시킬 때 상기 전극탭의 좌우측단을 상기 단자 적층부의 좌우측단에 일치시키도록 구성된다.

상기 전극탭은, 좌우측단이 상기 단자 적층부의 좌우측단에 일치되고 후단이 상기 이차전지의 케이스 선단에 접촉되었을 때, 상기 탭관통홀이 체결홀에 일치되도록 형성되며, 상기 제2 단계는, 상기 전극탭을 상기 단자 적층부에 밀착시킬 때 상기 전극탭의 후단을 상기 케이스의 선단에 접촉시키도록 구성된다.

상기 체결브라켓은 상기 단자 적층부와 동일한 폭을 갖도록 형성되고, 상기 브라켓관통홀과 체결홀은 상기 체결브라켓의 좌우측단이 단자 적층부의 좌우측단에 일치되었을 때 상기 단자 적층부의 돌출방향과 나란한 직선상에 위치되도록 배열되며, 상기 제2 단계는, 상기 체결브라켓을 상기 단자 적층부에 밀착시킬 때 상기 체결브라켓의 좌우측단을 상기 단자 적층부의 좌우측단에 일치시키도록 구성된다.

상기 체결브라켓은, 좌우측단이 상기 단자 적층부의 좌우측단에 일치되고 선단이 상기 단자 적층부의 선단에 일치되도록 위치되었을 때, 상기 브라켓관통홀이체결홀에 일치되도록 형성되며, 상기 제2 단계는, 상기 체결브라켓을 상기 단자 적층부에 밀착시킬 때 상기 체결브라켓의 선단을 상기 단자 적층부의 선단에 일치시키도록 구성된다.

본 발명에 의한 이차전지용 전극탭 조립체 및 그 조립방법을 이용하면, 전극탭 조립 공정을 단순화시킬 수 있으므로 생산성이 향상되고, 전극탭으로 외력이 인가되더라도 단자의 손상 및 파손 우려가 감소되는바 이차전지의 내구성이 향상된다는 장점이 있다.

도 1은 종래의 스택형 이차전지에 포함되는 양극판과 음극판의 적층구조를 도시한다.
도 2는 종래의 스택형 이차전지의 측면 분해도이다.
도 3은 종래의 스택형 이차전지의 부분 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 이차전지용 전극탭 조립체의 측면 분해도이다.
도 5는 본 발명에 의한 이차전지용 전극탭 조립체의 분해사시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 이차전지용 전극탭 조립체가 단자 적층부에 결합된 구조를 도시하는 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 이차전지용 전극탭 조립체 및 그 조립방법의 실시예를 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 의한 이차전지용 전극탭 조립체의 측면 분해도이고, 도 5는 본 발명에 의한 이차전지용 전극탭 조립체의 분해사시도이며, 도 6은 본 발명에 의한 이차전지용 전극탭 조립체가 단자 적층부에 결합된 구조를 도시하는 단면도이다.

본 발명에 의한 이차전지용 전극탭(100) 조립체는, 이차전지의 단자들이 적층된 부위(이하 '단자 적층부'라 한다)에 통전 가능하도록 결합되는 조립체로서, 일부가 단자 적층부의 상면을 덮도록 밀착되는 전극탭(100)과, 단자 적층부의 저면에 밀착되는 체결브라켓(200)과, 상기 전극탭(100)과 단자 적층부와 체결브라켓(200)을 순차적으로 관통한 후 리벳팅됨으로써 상기 전극탭(100)과 체결브라켓(200)을 단자 적층부에 결합시키는 블라인드리벳(300)을 포함하여 구성된다. 상기 전극탭(100)은 이차전지의 양극단자(12a) 적층부와 음극단자 적층부에 각각 체결되는데, 상기 전극탭(100)이 양극단자(12a) 적층부에 체결되는 구조와 음극단자 적층부에 체결되는 구조는 동일하므로, 본 실시예에서는 전극탭(100)이 양극단자(12a) 적층부에 체결되는 구조만을 대표적으로 설명한다.

한편, 상기 블라인드리벳(300)이 전극탭(100)과 양극단자(12a) 적층부와 체결브라켓(200)을 관통할 수 있도록, 전극탭(100)과 양극단자(12a) 적층부와 체결브라켓(200)에는 탭관통홀(110)과 체결홀(h)과 브라켓관통홀(210)이 각각 둘 이상씩 사전에 형성된다. 이때, 전극탭(100)과 체결브라켓(200)이 양극단자(12a) 적층부의 상면 및 저면에 밀착되는 경우 탭관통홀(110)과 체결홀(h)과 브라켓관통홀(210)이 일치되도록 각 홀의 위치가 설계되어야 할 것이다.

본 발명에 포함되는 체결브라켓(200)은, 어느 하나의 블라인드리벳(300)만이 체결될 수 있도록 형성되는 것이 아니라, 하나의 양극단자(12a) 적층부를 통과하는 모든 블라인드리벳(300)이 체결될 수 있도록 충분한 폭을 갖는 플레이트 형상을 형성된다는 점에 특징이 있다. 즉, 본 실시예에 도시된 바와 같이 하나의 양극단자(12a) 적층부에 4개의 블라인드리벳(300)이 체결되는 경우, 상기 체결브라켓(200) 역시 4개의 블라인드리벳(300)이 체결될 수 있도록 4개의 브라켓관통홀(210)이 형성된다. 물론, 상기 브라켓관통홀(210)의 개수는 하나의 양극단자(12a) 적층부에 체결되는 블라인드리벳(300)의 개수에 따라 가감될 수 있다.

또한 블라인드리벳(300)은 크게 나누어 파이프 형상의 몸체(310)와, 일측이 상기 몸체(310) 내부로 인입되는 바 형상의 스템(320)으로 구성된다. 몸체(310)의 일단(더 명확하게는 스템(320)이 인입되는 측의 끝단으로서 본 실시예에서는 상단)에는 플랜지(312)가 형성되고, 몸체(310)를 관통하여 몸체(310)의 타단(플랜지(312)가 형성된 반대편 끝단으로서 본 실시예에서는 하단) 외측으로 돌출되는 스템(320)의 끝단에는 몸체(310)의 내경보다 직경이 큰 헤드(322)가 형성된다. 따라서 플랜지(312)가 전극탭(100)의 상면에 밀착되고 몸체(310) 및 스템(320)의 하단이 체결브라켓(200)을 관통하도록 위치된 후, 스템(320)이 상향으로 당겨지게 되면 도 6에 도시된 바와 같이 몸체(310)의 하단은 상향으로 당겨지는 헤드(322)에 의해 가압되어 외경이 커지도록 변형되는바, 상기 몸체(310)는 전극탭(100)과 체결브라켓(200)을 양극단자(12a) 측으로 가압하게 된다. 이때, 상기 스템(320)의 중단에는 노치가 형성되어 있어, 상기 스템(320)에 기준치 이상의 인장력이 인가되는 경우 상기 스템(320)은 도 6에 도시된 바와 같이 중단이 끊어지게 된다. 이와 같이 별도의 와셔를 사용하지 아니하고 스템(320)을 잡아당기는 조작만으로 둘 이상의 부재를 결합시킬 수 있도록 구성되는 블라인드리벳(300)은, 이미 여러 분야에서 널리 상용화되어 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이와 같이 본 발명에 의한 전극탭(100) 조립체는, 하나의 체결브라켓(200)에 다수 개의 블라인드리벳(300)이 체결되도록 구성되는바, 부품수가 감소되고 조립공정이 단순해짐에 따라 생산성이 향상된다는 장점이 있다. 즉, 도 1 내지 도 3에 도시된 종래의 전극탭(100) 조립체의 경우에는 리벳(50)의 개수만큼 와셔(60)가 마련되어야 하므로 부품수가 많아지며, 리벳(50)의 끝단을 가압하여 변형시키는 리벳팅 작업이 완료될 때까지 와셔(60)를 지지하고 있어야 하는데 복수 개의 와셔(60)를 동시에 지지하는데 많은 어려움이 있으므로 복수개의 리벳(50)을 각각 개별적으로 체결시켜야 한다는 단점이 있었다. 그러나 본 발명에 의한 전극탭(100) 조립체를 이용하면, 하나의 체결브라켓(200)에 다수 개의 블라인드리벳(300)이 체결되므로 부품수를 줄일 수 있고, 하나의 체결브라켓(200)을 지지한 상태에서 복수 개의 블라인드리벳(300)을 동시에 체결할 수 있으므로 조립공정이 단순해지고 이에 따라 생산성이 향상된다는 장점이 있다.

한편, 블라인드리벳(300)이 전극탭(100)과 양극단자(12a) 적층부를 순차적으로 관통하기 위해서는 탭관통홀(110)과 체결홀(h)이 정확히 일치되어야 하는데, 전극탭(100)을 양극단자(12a) 적층부 상에 안착시키는 과정에서 탭관통홀(110)과 체결홀(h)을 정확히 일치시키기 위해서는 전극탭(100)을 좌우 및 전후 방향으로 위치조정을 해야 하므로 조립과정이 복잡해진다는 단점이 있다. 이와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 본 발명에 포함되는 전극탭(100)은 상기 양극단자(12a) 적층부와 동일한 폭을 갖도록 형성되며, 좌우측단이 단자 적층부의 좌우측단에 일치되었을 때 탭관통홀(110)과 체결홀(h)이 양극단자(12a) 돌출방향과 나란한 직선상에 위치되도록 구성된다. 전극탭(100)이 상기 언급한 바와 같이 구성되면, 작업자는 전극탭(100)의 좌우측단을 양극단자(12a) 적층부의 좌우측단에 일치시킨 후 상기 전극탭(100)을 양극단자(12a) 돌출방향 즉, 전후방향으로 움직이는 조작만을 수행함으로써 탭관통홀(110)을 체결홀(h)에 일치시킬 수 있으므로 보다 용이하게 전극탭(100)을 조립할 수 있게 된다는 이점이 있다.

더 나아가, 상기 전극탭(100)은 전후방향으로의 위치 조정 없이도 탭관통홀(110)이 체결홀(h)에 일치될 수 있도록 구성될 수도 있다. 즉, 상기 전극탭(100)은, 후단(도 4 및 도 6에서는 좌측 끝단)이 상기 이차전지의 케이스(30) 선단(도 4 및 도 6에서는 우측 끝단)에 접촉되었을 때, 탭관통홀(110)과 체결홀(h)이 양극단자(12a) 돌출방향과 직각을 이루는 직선상 위치되도록 구성될 수 있다. 전극탭(100)이 상기 언급한 바와 같이 구성되면, 전극탭(100)의 좌우측단이 양극단자(12a) 적층부의 좌우측단에 일치되고 전극탭(100)의 후단이 케이스(30)의 선단에 접촉되었을 때 탭관통홀(110)과 체결홀(h)이 정확하게 일치되므로, 작업자는 탭관통홀(110)을 체결홀(h)에 일치시키기 위하여 전극탭(100)의 위치를 조정할 필요가 없게 된다는 장점이 있다.

마찬가지로, 체결브라켓(200)을 좌우방향으로 움직이는 조작 없이 브라켓관통홀(210)을 체결홀(h)에 일치시킬 수 있도록, 상기 체결브라켓(200)의 폭은 양극단자(12a) 적층부의 폭과 동일하게 제작될 수 있다. 또한, 체결브라켓(200)을 좌우방향 뿐만 아니라 전후방향으로도 움직이는 조작 없이 브라켓관통홀(210)을 체결홀(h)에 일치시킬 수 있도록, 상기 체결브라켓(200)은 선단(도 4 및 도 6에서는 우측 끝단)이 양극단자(12a) 적층부의 선단(도 4 및 도 6에서는 우측 끝단)에 일치되었을 때 상기 브라켓관통홀(210)과 체결홀(h)이 양극단자(12a) 돌출방향과 직각을 이루는 직선상 위치되도록 구성될 수 있다. 체결브라켓(200)이 상기 언급한 바와 같이 구성되면, 체결브라켓(200)의 좌우측단이 양극단자(12a) 적층부의 좌우측단에 일치되고 체결브라켓(200)의 선단이 양극단자(12a) 적층부의 선단에 일치되었을 때 탭관통홀(110)과 체결홀(h)이 정확하게 일치되므로, 작업자는 브라켓관통홀(210)을 체결홀(h)에 일치시키기 위하여 체결브라켓(200)의 위치를 조정할 필요가 없게 된다는 장점이 있다.

한편, 체결브라켓(200) 및 블라인드리벳(300)을 이용하여 전극탭(100)이 양극단자(12a) 적층부에 결합되도록 구성되면, 전극탭(100)에 상향 외력이 인가되어 체결브라켓(200)이 양극단자(12a) 적층부로 가압될 때, 상기 가압력이 양극단자(12a) 적층부의 어느 일부로만 집중되는 것이 아니라 체결브라켓(200)의 상면과 접촉되는 면 전체에 고르게 인가되므로, 양극단자(12a) 적층부의 손상 및 파손의 우려가 감소된다는 장점이 있다.

또한, 본 실시예에서는 전극탭(100)이 양극단자(12a) 적층부의 상면에 결합되고 체결브라켓(200)이 양극단자(12a) 적층부의 저면에 결합되는 구조만을 설명하였으나, 상기 전극탭(100)과 체결브라켓(200)의 결합위치는 상호 바뀔 수 있다. 즉, 양극단자(12a) 적층부의 상면에 체결브라켓(200)이 결합되고, 양극단자(12a) 적층부의 저면에 전극탭(100)이 결합될 수 있다. 상기 전극탭(100)과 체결브라켓(200)의 결합위치는 이차전지의 특성 및 용도, 설계상의 문제 등 여러 가지 조건에 따라 자유롭게 선택될 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 전극탭(100) 조립체 조립방법에 관하여 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 이차전지용 전극탭(100) 조립체 조립방법으로 전극탭(100)을 전극 적층부에 결합시키고자 하는 경우에는, 먼저 탭관통홀(110)이 형성된 전극탭(100)과, 브라켓관통홀(210)이 형성된 체결브라켓(200)을 마련한다. 이때, 상기 탭관통홀(110)의 크기 및 간격과, 브라켓관통홀(210)의 크기 및 간격은, 전극 적층부에 형성된 체결홀(h)의 크기 및 간격과 동일하게 설정된다.

전극탭(100)과 체결브라켓(200)이 마련되면, 탭관통홀(110)이 체결홀(h)과 일치되도록 전극탭(100)을 단자 적층부 상면과 저면 중 어느 일면에 밀착시키고, 브라켓관통홀(210)이 체결홀(h)과 일치되도록 체결브라켓(200)을 단자 적층부 상면과 저면 중 다른 일면에 밀착시킨다. 전극탭(100)과 체결브라켓(200)이 단자 적층부에 밀착되면, 탭관통홀(110)과 체결홀(h)과 브라켓관통홀(210)을 관통하도록 둘 이상의 블라인드리벳(300)을 인입시킨 후, 상기 둘 이상의 블라인드리벳(300)을 리벳팅한다.

이와 같이 본 발명에 의한 전극탭(100) 조립체 조립방법을 이용하면, 하나의 체결브라켓(200)을 단자 적층부에 밀착시킨 상태에서 둘 이상의 블라인드리벳(300)을 체결할 수 있으므로, 조립공정이 간단해지고, 이에 따라 생산성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

이때, 상기 전극탭(100)이 상기 단자 적층부와 동일한 폭을 갖도록 형성되고, 상기 전극탭(100)의 좌우측단이 단자 적층부의 좌우측단에 일치되었을 때 상기 탭관통홀(110)과 체결홀(h)이 상기 단자 적층부의 돌출방향과 나란한 직선상에 위치되도록 구성되는 경우, 전극탭(100)을 상기 단자 적층부에 밀착시킬 때 전극탭(100)의 좌우측단을 단자 적층부의 좌우측단에 일치시킴으로써 탭관통홀(110)을 체결홀(h)에 일치시키는 조정작업을 보다 간편하게 할 수 있다. 더 나아가, 전극탭(100)의 좌우측단이 단자 적층부의 좌우측단에 일치되고 전극탭(100)의 후단이 이차전지의 케이스(30) 선단에 접촉되었을 때, 탭관통홀(110)이 체결홀(h)에 일치되도록 구성되는 경우, 전극탭(100)을 단자 적층부에 밀착시킬 때 전극탭(100)의 후단을 케이스(30)의 선단에 접촉시킴으로써 별도의 조정작업 없이 탭관통홀(110)을 체결홀(h)에 일치시킬 수 있다.

마찬가지로, 상기 체결브라켓(200)이 단자 적층부와 동일한 폭을 갖도록 형성되고, 체결브라켓(200)의 좌우측단이 단자 적층부의 좌우측단에 일치되었을 때 브라켓관통홀(210)과 체결홀(h)이 단자 적층부의 돌출방향과 나란한 직선상에 위치되도록 구성되는 경우, 체결브라켓(200)을 단자 적층부에 밀착시킬 때 체결브라켓(200)의 좌우측단을 단자 적층부의 좌우측단에 일치시킴으로써 브라켓관통홀(210)을 체결홀(h)에 일치시키는 조정작업을 보다 간편하게 할 수 있다. 더 나아가, 체결브라켓(200)의 좌우측단이 단자 적층부의 좌우측단에 일치되고 체결브라켓(200)의 선단이 단자 적층부의 선단에 일치되도록 위치되었을 때, 브라켓관통홀(210)이 체결홀(h)에 일치되도록 구성되는 경우, 체결브라켓(200)을 단자 적층부에 밀착시킬 때 체결브라켓(200)의 선단을 단자 적층부의 선단에 일치시킴으로써 별도의 조정작업 없이 브라켓관통홀(210)을 체결홀(h)에 일치시킬 수 있다.

상기 언급한 바와 같이 탭관통홀(110)과 브라켓관통홀(210)을 보다 용이하게 체결홀(h)에 일치시킴으로써 얻을 수 있는 장점 및 효과는, 각 구성요소의 결합구조를 설명하는 과정에서 기술되어 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

10 : 극판 20 : 격리막
30 : 케이스 100 : 전극탭
200 : 체결브라켓 300 : 블라인드리벳

Claims

둘 이상의 체결홀이 형성된 이차전지의 단자 적층부에 통전 가능하도록 결합되는 전극탭 조립체에 있어서,
상기 단자 적층부 상면과 저면 중 어느 일면에 일부가 밀착되며, 상기 단자 적층부에 형성된 체결홀과 대응되는 부위에 탭관통홀이 형성되는 전극탭;
이차전지의 단자 적층부 상면과 저면 중 다른 일면에 밀착되며, 상기 단자 적층부에 형성된 체결홀과 대응되는 부위에 브라켓관통홀이 형성되는 체결브라켓;
일단이 상기 탭관통홀과 상기 체결홀과 상기 브라켓관통홀을 관통한 후 리벳팅되어, 상기 전극탭과 상기 체결브라켓을 상기 이차전지의 단자 적층부에 결합시키는 블라인드리벳;
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극탭 조립체.
제1항에 있어서,
상기 전극탭은 상기 단자 적층부와 동일한 폭을 갖도록 형성되고, 상기 탭관통홀과 체결홀은 상기 전극탭의 좌우측단이 단자 적층부의 좌우측단에 일치되었을 때 상기 단자 적층부의 돌출방향과 나란한 직선상에 위치되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극탭 조립체.
제2항에 있어서,
상기 전극탭은, 좌우측단이 상기 단자 적층부의 좌우측단에 일치되고 후단이 상기 이차전지의 케이스 선단에 접촉되었을 때, 상기 탭관통홀이 체결홀에 일치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극탭 조립체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 체결브라켓은 상기 단자 적층부와 동일한 폭을 갖도록 형성되고, 상기 브라켓관통홀과 체결홀은 상기 체결브라켓의 좌우측단이 단자 적층부의 좌우측단에 일치되었을 때 상기 단자 적층부의 돌출방향과 나란한 직선상에 위치되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극탭 조립체.
제4항에 있어서,
상기 체결브라켓은, 좌우측단이 상기 단자 적층부의 좌우측단에 일치되고 선단이 상기 단자 적층부의 선단에 일치되었을 때, 상기 브라켓관통홀이 체결홀에 일치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극탭 조립체.
둘 이상의 체결홀이 형성된 이차전지의 단자 적층부에 전극탭을 조립하는 방법에 있어서,
탭관통홀이 형성된 전극탭과, 브라켓관통홀이 형성된 체결브라켓을 마련하는 제1 단계;
상기 탭관통홀이 상기 체결홀과 일치되도록 상기 전극탭을 상기 단자 적층부 상면과 저면 중 어느 일면에 밀착시키고, 상기 브라켓관통홀이 상기 체결홀과 일치되도록 상기 체결브라켓을 상기 단자 적층부 상면과 저면 중 다른 일면에 밀착시키는 제2 단계;
일단이 상기 탭관통홀과 상기 체결홀과 상기 브라켓관통홀을 관통하도록 블라인드리벳을 인입시킨 후 리벳팅하는 제3 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극탭 조립체 조립방법.
제6항에 있어서,
상기 전극탭은 상기 단자 적층부와 동일한 폭을 갖도록 형성되고, 상기 탭관통홀과 체결홀은 상기 전극탭의 좌우측단이 단자 적층부의 좌우측단에 일치되었을 때 상기 단자 적층부의 돌출방향과 나란한 직선상에 위치되도록 배열되며,
상기 제2 단계는, 상기 전극탭을 상기 단자 적층부에 밀착시킬 때 상기 전극탭의 좌우측단을 상기 단자 적층부의 좌우측단에 일치시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극탭 조립체 조립방법.
제7항에 있어서,
상기 전극탭은, 좌우측단이 상기 단자 적층부의 좌우측단에 일치되고 후단이 상기 이차전지의 케이스 선단에 접촉되었을 때, 상기 탭관통홀이 체결홀에 일치되도록 형성되며,
상기 제2 단계는, 상기 전극탭을 상기 단자 적층부에 밀착시킬 때 상기 전극탭의 후단을 상기 케이스의 선단에 접촉시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극탭 조립체 조립방법.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 체결브라켓은 상기 단자 적층부와 동일한 폭을 갖도록 형성되고, 상기 브라켓관통홀과 체결홀은 상기 체결브라켓의 좌우측단이 단자 적층부의 좌우측단에 일치되었을 때 상기 단자 적층부의 돌출방향과 나란한 직선상에 위치되도록 배열되며,
상기 제2 단계는, 상기 체결브라켓을 상기 단자 적층부에 밀착시킬 때 상기 체결브라켓의 좌우측단을 상기 단자 적층부의 좌우측단에 일치시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극탭 조립체 조립방법.
제9항에 있어서,
상기 체결브라켓은, 좌우측단이 상기 단자 적층부의 좌우측단에 일치되고 선단이 상기 단자 적층부의 선단에 일치되도록 위치되었을 때, 상기 브라켓관통홀이체결홀에 일치되도록 형성되며,
상기 제2 단계는, 상기 체결브라켓을 상기 단자 적층부에 밀착시킬 때 상기 체결브라켓의 선단을 상기 단자 적층부의 선단에 일치시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극탭 조립체 조립방법.