KR20120089983A - 이차전지 - Google Patents

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KR20120089983A KR1020110003539A KR20110003539A KR20120089983A KR 20120089983 A KR20120089983 A KR 20120089983A KR 1020110003539 A KR1020110003539 A KR 1020110003539A KR 20110003539 A KR20110003539 A KR 20110003539A KR 20120089983 A KR20120089983 A KR 20120089983A
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Abstract

본 발명은 연결 플레이트 및 반전 플레이트에 절연층을 형성하여 부식을 방지하는 이차전지에 관한 것이다.
본 발명은 제 1 전극판, 제 2 전극판, 및 상기 제 1 전극판과 상기 제 2 전극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수용하는 케이스; 및 상기 케이스에 결합되는 캡 조립체를 구비하며, 상기 캡 조립체는 상기 케이스를 밀봉하며, 단락홀을 갖는 캡 플레이트; 상기 캡 플레이트의 단락홀에 설치되는 반전 플레이트; 상기 캡 플레이트의 단락홀을 덮도록 설치되는 연결 플레이트; 를 포함하고, 상기 반전 플레이트 또는 상기 연결 플레이트에 형성되는 절연층을 포함하는 이차전지를 개시한다.

Description

이차전지{Secondary battery}
본 발명은 이차전지에 관한 것이다.
이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이?가능한 전지로서, 하나의 배터리 셀이 팩 형태로 포장된 저용량 전지의 경우 휴대폰 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 배터리 셀이 수십 개 연결된 대용량 전지의 경우 전기 스쿠터, 하이브리드 자동차, 전기 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형 및 각형을 들 수 있으며, 양, 음극판 사이에 절연체인 세퍼레이터(separator)를 개재하여 형성된 전극 조립체와 전해액을 함께 케이스에 수용하고, 케이스에 캡 플레이트를 설치하여 구성된다. 물론, 상기 전극 조립체에는 양극 단자 및 음극 단자가 연결되며, 이는 상기 캡 플레이트를 통하여 외부로 노출 및 돌출된다.
본 발명은 연결 플레이트 및/또는 반전 플레이트에 절연층을 형성하여 부식을 방지할 수 있는 이차전지를 제공한다.
본 발명의 이차전지는제 1 전극판, 제 2 전극판, 및 상기 제 1 전극판과 상기 제 2 전극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수용하는 케이스; 및 상기 케이스에 결합되는 캡 조립체를 구비하며, 상기 캡 조립체는 상기 케이스를 밀봉하며, 단락홀을 갖는 캡 플레이트; 상기 캡 플레이트의 단락홀에 설치되는 반전 플레이트; 상기 캡 플레이트의 단락홀을 덮도록 설치되는 연결 플레이트; 를 포함하고, 상기 반전 플레이트 또는 상기 연결 플레이트에 형성되는 절연층을 포함하는것을 특징으로 한다.
상기 절연층은 상기 연결 플레이트의 상면과 하면 중 적어도 어느 한면에 형성될 수 있다.
상기 반전 플레이트는 아래로 볼록한 라운드부와 상기 캡 플레이트에 고정되는 테두리부가 형성될 수 있다.
상기 절연층은 반전 플레이트의 테두리부에 형성될 수 있다.
상기 절연층은 상기 연결 플레이트의 상면과 하면 중 적어도 어느 한면에 형성되고, 반전 플레이트의 테두리부에도 형성될 수 있다.
상기 절연층은 산화막, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), PVC(polyvinyl chloride]), 우레탄, 나일론, 테프론 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 연결 플레이트는 상기 반전 플레이트에 대응되는 위치에 돌출부가 형성될 수 있다.
상기 돌출부는 상기 반전 플레이트를 향하여 형성될 수 있다.
상기 돌출부는 직경이 상기 반전 플레이트보다 작게 형성될 수 있다.
상기 돌출부는 상기 절연층을 통하여 노출될 수 있다.
상기 캡 플레이트의 일측을 관통하고, 상기 제 1 전극판에 전기적으로 연결되는 제 1 전극 단자를 포함하고, 상기 제 1 전극 단자는 상기 제 1 전극판과 전기적으로 연결되는 제 1 집전판, 상기 제 1 집전판에 전기적으로 연결되고, 상기 캡 플레이트 및 상기 연결 플레이트를 관통하는 제 1 단자 기둥을 포함하여 형성될 수 있다.
상기 제 1 단자 기둥의 하부는 구리로 형성될 수 있다.
상기 제 1 단자 기둥의 상부는 알루미늄으로 형성될 수 있다.
본 발명의 이차전지에 따르면 연결 플레이트에 절연층을 형성하여 외부로부터 수분이 유입되어 연결 플레이트가 부식되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 이차전지에 따르면 반전 플레이트에 절연층을 형성하여 외부로부터 수분이 유입되어 반전 플레이트가 부식되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 이차전지에 따르면 연결 플레이트 및 반전 플레이트에 절연층을 형성하여 외부로부터 수분이 유입되어 연결플레이트와 반전 플레이트가 부식되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 절취한 이차 전지를 도시한 단면도이다.
도 3는 도 2의 A영역 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 A영역의 수직 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 A 영역의 수직 단면도이다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 절취한 이차 전지를 도시한 단면도이다. 도 3는 도 2의 A영역 확대 단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 이차 전지(100)는 전극 조립체(110), 제 1 전극 단자(120), 제 2 전극 단자(130), 케이스(140), 캡 조립체(150) 및 절연층(160)을 포함한다.
상기 전극 조립체(110)는 얇은 판형 혹은 막형으로 형성된 제 1 전극판(111), 세퍼레이터(113), 제 2 전극판(112)의 적층제를 권취하거나 겹쳐서 형성한다. 여기서, 제 1 전극판(111)은 음극으로서 작용할 수 있으며, 제 2 전극판(112)은 양극으로서 작용할 수 있다.
상기 제 1 전극판(111)은 니켈 또는 구리와 같은 금속 포일로 형성된 제 1 전극 집전체에 흑연 또는 탄소 등의 제 1 전극 활물질을 도포함으로써 형성되며, 제 1 활물질이 도포되지 않는 영역인 제 1 전극 무지부(111a)를 포함한다. 상기 제 1 전극 무지부(111a)는 제 1 전극판(111)과, 제 1 전극판 외부 간의 전류 흐름의 통로가 된다. 한편, 본 발명에서 상기 제 1 전극판(111)의 재질을 한정하는 것은 아니다.
상기 제 2 전극판(112)은 알루미늄과 같은 금속 포일로 형성된 제 2 전극 집전체에 전이금속산화물 등의 제 2 전극 활물질을 도포함으로써 형성되며, 제 2 활물질이 도포되지 않은 영역인 제 2 전극 무지부(112a)를 포함한다. 상기 제 2 전극 무지부(112a)는 제 2 전극판(112)과, 제 2 전극판 외부 간의 전류 흐름의 통로가 된다. 한편, 본 발명에서 상기 제 2 전극판(112)의 재질을 한정하는 것은 아니다.
상기와 같은 제 1 전극판(111) 및 제 2 전극판(112)은 극성을 달리하여 배치될 수 있다.
상기 세퍼레이터(113)는 제 1 전극판(111)과 제 2 전극판(112) 사이에 위치되어 쇼트를 방지하고 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 역할을 하며, 폴리에틸렌이나, 폴리 프로필렌이나, 폴리 에틸렌과 폴리 프로필렌의 복합 필름으로 이루어질 수 있다. 한편, 본 발명에서 상기 세퍼레이터(113)의 재질을 한정하는 것은 아니다.
상기와 같은 전극 조립체(110)의 양측 단부에는 제 1 전극판(111)과 제 2 전극판(112) 각각과 전기적으로 연결되기 위한 제 1 전극 단자(120)와 제 2 전극 단자(130)가 결합된다.
이러한 상기 전극 조립체(110)는 실질적으로 전해액과 함께 상기 케이스(140)에 수납된다. 상기 전해액은 EC(ethylene carbonate), PC(propylene carbonate), DEC(diethyl carbonate), EMC(ethyl methyl carbonate), DMC(dimethyl carbonate)와 같은 유기 용매에 LiPF6, LiBF4와 같은 리튬염으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 전해액은 액체, 고체 또는 겔상일 수 있다.
상기 제 1 전극 단자(120)는 구리 등의 도전성 재질로 형성되며, 제 1 전극판(111)과 전기적으로 연결된다. 상기 제 1 전극 단자(120)는 제 1 집전판(121), 제 1 단자 기둥(122) 및 제 1 단자 너트(123)를 포함한다.
상기 제 1 집전판(121)은 전극 조립체(110)의 일측 단부로 돌출된 제 1 전극 무지부(111a)와 접촉된다. 상기 제 1 집전판(121)은 “ㄱ”자 형태로 형성되며, 상부에는 단자홀(121a)이 형성된다. 상기 단자홀(121a)에는 상기 제 1 단자 기둥(122)가 끼워져 결합된다.
상기 제 1 단자 기둥(122)은 후술되는 캡 플레이트(151)를 관통하여 상기 제 1 집전판(121)과 전기적으로 연결된다. 상기 제 1 단자 기둥(122)은 캡 플레이트(151)의 상부로 노출되고, 캡 플레이트(151)의 하부에 위치하는 하부 기둥에는 제 1 단자 기둥(122)이 캡 플레이트(151)로부터 빠지지 않도록 플랜지(122a)가 형성된다. 상기 제 1 단자 기둥(122)에서 플랜지(122a) 하부에 위치하는 일부 기둥은 제 1 집전판(121)의 제 1 단자홀(121a)에 끼워진다. 여기서, 상기 제 1 단자 기둥(122)은 캡 플레이트(151)와 전기적으로 절연될 수 있다. 여기서, 상기 제 1 단자 기둥(122)은 원기둥 형상일 수 있지만, 본 발명에서는 이러한 제 1 단자 기둥(122)의 형상을 한정하는 것은 아니다. 상기 제 1 단자 기둥(122)의 상부영역(122c)는 알루미늄으로 형성된다. 상기 제 1 단자 기둥(122)의 하부영역(122d)는 구리로 형성된다. 그리고, 상기 상부영역(122c)와 하부영역(122d)은 예를들면 마찰용접에 의해 사호간 결합될 수 있다. 상기 제 1 단자 기둥(122)의 상단에는 리벳홈(122c)이 형성되어, 상기 제 1 단자 기둥(122)을 캡 플레이트(151)에 리벳팅(riveting) 시킬 수 있다. 즉, 상기 제 1 단자 기둥(122)은 상부가 리벳팅되어 캡 플레이트(151)에 고정된다.
상기 제 1 단자 너트(123)는 상기 제 1 단자 기둥(122)과 결합된다. 상기 제 1 단자 너트(123)와 상기 제 1 단자 기둥(122)은 리벳팅 되어 제 1 단자 기둥(122)을 캡 플레이트(151)에 고정시킨다. 또한, 여기서 상기 제 1 단자 너트(123)는 알루미늄으로 형성된다. 상기 제 1 단자 너트(123)는 사각형으로 형성될 수 있다.
이러한 상기 제 1 단자 기둥(122)과 상기 제 1 단자 너트(123)는 제 1 단자 기둥(122)의 상부를 리벳팅함으로써, 제 1 전극 단자(120)는 캡 플레이트(151)에 완전하게 고정될 수 있다.
상기 제 2 전극 단자(130)는 알루미늄 등의 도전성 재질로 형성되며, 제 2 전극판(112)과 전기적으로 연결된다. 상기 제 2 전극 단자(130)는 제 2 집전판(131), 제 2 단자 기둥(132) 및 제 2 단자 너트(133)를 포함한다.
상기 제 2 집전판(131)은 전극 조립체(110)의 일측 단부로 돌출된 제 2 전극 무지부(112a)와 접촉된다. 상기 제 2 집전판(131)은 “ㄱ”자 형태로 형성되며, 상부에는 단자홀(131a)이 형성된다. 상기 단자홀(131a)에는 상기 제 2 단자 기둥(132)이 끼워져 결합된다.
상기 제 2 단자 기둥(132)은 캡 플레이트(151)를 관통하여 상부로 일정 길이 돌출 및 연장되며, 캡 플레이트(151)의 하부에서 제 2 집전판(131)과 전기적으로 연결된다. 이러한 제 2 집전 단자(132)는 예를 들면 알루미늄, 알루미늄 합금 및 그 등가물 중에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다. 그러나, 이러한 재질로 상기 제 2 집전 단자(132)를 한정하는 것은 아니다. 상기 제 2 집전 단자(132)는 제 1 집전 단자(122)와 캡 플레이트(151)의 중심을 중심으로 대칭 형상을 가지므로, 구체적인 설명을 생략하기로 한다. 상기 제 2 단자 기둥(132)은 캡 플레이트(151)로부터 빠지지 않도록 하부에 플랜지(132b)가 형성된다. 상기 제 2 단자 기둥(132)에서 플랜지(132b) 하부에 위치하는 일부 기둥은 제 2 집전판(131)의 단자홀(131a)에 끼워진다. 여기서, 상기 제 2 단자 기둥(132)는 캡 플레이트(151)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제 2 단자 기둥(132)의 상단에는 리벳홈(132c)이 형성되어, 상기 제 2 단자 기둥(132)을 캡 플레이트(151)에 리벳팅(riveting) 시킬 수 있다. 즉, 상기 제 2 단자 기둥(132)은 제 2 단자 너트(133)가 결합된 후 상부가 리벳팅(riveting) 되어 캡 플레이트(151)에 고정된다.
상기 제 2 단자 너트(133)는 상기 제 2 단자 기둥(132)과 결합된다. 상기 제 2 단자 너트(133)와 상기 제 2 단자 기둥(132)은 리벳팅 되어 제 2 단자 기둥(132)을 캡 플레이트(151)에 고정시킨다. 여기서 상기 제 2 단자 너트(133)는 알루미늄으로 형성된다. 또한, 상기 제 2 단자 너트(133)는 사각형으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 2 단자 기둥(132)과 제 2 단자 너트(133)가 결합된 후, 상기 제 2 단자 기둥(132)의 상부가 리벳팅되므로, 제 2 전극 단자(130)는 캡 플레이트(151)에 완전하게 고정될 수 있다.
상기 케이스(140)는 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 니켈이 도금된 스틸과 같은 도전성 금속으로 형성되며, 전극 조립체(110), 제 1 전극 단자(120) 및 제 2 전극 단자(130)가 삽입 안착될 수 있는 개구부가 형성된 대략 육면체 형상으로 이루어진다. 도 2에서는, 케이스(140)와 캡 조립체(150)가 결합된 상태로 도시되고 있으므로 개구부가 도시되지 않았지만, 캡 조립체(150)의 둘레 부분이 실질적으로 개방된 부분이다. 한편, 케이스(140)의 내면은 절연처리되어, 전극 조립체(110), 제 1 전극 단자(120), 제 2 전극 단자(130) 및 캡 조립체(150)와 절연된다. 여기서, 상기 케이스(140)는 하나의 극성, 예를 들어 양극으로서 작용할 수 있다.
상기 캡 조립체(150)는 상기 케이스(140)에 결합된다. 상기 캡 조립체(150)는 구체적으로 캡 플레이트(151), 가스켓(152), 마개(153), 벤트 플레이트(154), 상부 절연부재(156, 156a), 하부 절연부재(156b), 반전 플레이트(157) 및 연결 플레이트(158)를 포함한다.
상기 캡 플레이트(151)는 상기 케이스(140)의 개구를 밀봉하며, 상기 케이스(140)와 동일한 재질로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 캡 플레이트(151)는 상기 케이스(140)와 동일한 극성을 가질 수 있다. 또한, 상기 캡 플레이트(151)는 후술할 반전 플레이트(157)가 설치될 단락홀(151c)이 형성된다.
상기 가스켓(152)은 절연성 재질로 제 1 단자 기둥(122) 및 제 2 단자 기둥(132) 각각과 캡 플레이트(151) 사이에 형성되어 제 1 단자 기둥(122) 및 제 2 단자 기둥(132) 각각과 캡 플레이트(151) 사이를 밀봉시킨다. 이러한 가스켓(152)은 외부의 수분이 이차 전지(100)의 내부에 침투하지 못하도록 하거나, 이차 전지(100)의 내부에 수용된 전해액이 외부로 유출되지 못하도록 한다.
상기 마개(153)는 상기 캡 플레이트(151)의 전해액 주입구(151a)를 밀봉하며, 벤트 플레이트(154)는 캡 플레이트(151)의 벤트홀(151b)에 설치되며 설정된 압력에서 개방될 수 있도록 형성된 노치(154a)를 포함한다.
상기 상부 절연부재(156a)는 제 1 단자 기둥(122)과 캡 플레이트(151) 사이에 형성되며, 제 1 단자 기둥(122)이 끼워지도록 형성된다. 상기 상부 절연부재(156a)는 캡 플레이트(151)와 가스켓(152)에 밀착된다. 상기 상부 절연부재(156a)는 캡 플레이트(151)의 단락홀(151c)과 대응되는 위치에 동일한 홀이 형성되어 있다. 상기 상부 절연부재(156a)는 연결 플레이트(158)와 제 1 단자 기둥(122)의 상부영역(122c) 및 제 1 단자 너트(123)를 감싸도록 형성된다. 상기 상부 절연부재(156a)는 제 1 단자 기둥(122)과 캡 플레이트(151)를 절연시킨다.
상기 상부 절연부재(156)는 제 2 단자 기둥(132)과 캡 플레이트(151)사이에 제 2 단자 기둥(132)이 끼워지도록 형성된다. 이러한 상기 상부 절연부재(156)는 제 2 단자 기둥(132)과 캡 플레이트(151)를 절연시킨다.
상기 하부 절연 부재(156b)는 제 1 집전판(121) 및 제 2 집전판(131) 각각과 캡 플레이트(151) 사이에 형성되어, 불필요한 단락의 발생을 방지한다.
상기 반전 플레이트(157)는 캡 플레이트(151)의 단락홀(151c)에서 상부 절연부재(156a)와 캡 플레이트(151) 사이에 배치된다. 상기 반전 플레이트(157)는 아래로 볼록한 라운드부(157a)와, 캡 플레이트(151)에 고정된 테두리부(157b)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 반전 플레이트(157)는 라운드부(157a)가 단락홀에 위치하고, 테두리부(157b)가 캡 플레이트(151)와 상부 절연부재(156a)사이에 위치하여 고정된다. 상기 반전 플레이트(157)는 이차 전지(100)에 과충전이 발생하여 내부 압력이 설정 압력보다 크게 될 경우 라운드부(157a)가 반전되어 위로 볼록하게 돌출될 수 있다. 여기서, 상기 반전 플레이트(157)는 캡 플레이트(151)와 동일한 극성을 가진다.
상기 연결 플레이트(158)는 캡 플레이트 (151)의 단락홀(151c)을 덮도록 형성된다. 상기 연결 플레이트(158)는 제 1 단자 기둥(122)과 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 연결 플레이트(158)는 반전 플레이트(157)의 라운드부(157a)에 대응되는 위치에 돌출부(158a)가 형성된다. 상기 돌출부(158a)는 반전 플레이트(157)를 향하여 형성된다. 또한, 상기 돌출부(158a)는 직경이 반전 플레이트(157)의 라운드부(157a) 보다 작게 형성된다. 상기 돌출부(158a)는 절연층(160)을 통하여 노출된다. 이러한 연결 플레이트(158)는 이차 전지(100)에 과충전이 발생하여 내부 압력이 설정 압력보다 크게 될 경우 위로 볼록하게 돌출되는 반전 플레이트(157)와 접촉하여 단락을 유발시킨다.
상기 절연층(160)은 연결 플레이트(158)의 상면과 하면 중 적어도 어느 한면에 형성된다. 상기 절연층(160)은 산화막, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), PVC(polyvinyl chloride), 우레탄, 나일론, 테프론 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 산화막은 연결 플레이트(158)가 알루미늄일 경우, 아노다이징방법에 의해 형성될 수 있다. 그리고 상기 절연층(160)이 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), PVC(polyvinyl chloride), 우레탄, 나일론, 테프론일 경우에는 스프레이 코팅, 딥 코팅, 스핀 코팅, 플로우 코팅등의 방법에 의해 형성된다.
상기 절연층(160)은 연결 플레이트(158)와 반전 플레이트(157)의 부식을 방지할 수 있다.
즉, 상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)는 외부의 수분이 연결 플레이트(158)와 반전 플레이트(157) 사이에 침투되어도, 연결 플레이트(158)에 절연층(160)이 형성되어 있기 때문에, 연결 플레이트(158)와 반전 플레이트(157)가 상호간 미세 쇼트되지 않고 부식을 방지할 수 있다.
다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지(200)에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 A영역의 수직 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지(200)는 전극 조립체(110), 제 1 전극 단자(120), 제 2 전극 단자(130), 케이스(140), 캡 조립체(150) 및 절연층(260)을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지(200)는 도 3에 따른 일 실시예와 절연층(260)의 위치만 다르게 형성된다. 따라서, 이하에서는 상기 절연층(260)을 중심으로 기재한다. 또한, 본 발명의 다른 실시예의 이차전지(200)의 전극 조립체(110), 제 1 전극 단자(120), 제 2 전극 단자(130), 케이스(140), 캡 조립체(150) 는 도 1 내지 도 3에 따른 일 실시예의 전극 조립체(110), 제 1 전극 단자(120), 제 2 전극 단자(130), 케이스(140), 캡 조립체(150)와 동일하게 형성되므로 동일한 부호를 사용하며, 여기서 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 절연층(260)은, 도 4를 참조하면 반전 플레이트(157)의 테두리부(157a)에 형성될 수 있다. 상기 절연층(260)은 상부 절연부재(156a)와 테두리부(157a) 사이에 형성된다. 상기 절연층(260)은 산화막, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), PVC(polyvinyl chloride), 우레탄, 나일론, 테프론 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 상기 절연층(260)은 연결 플레이트(158)와 반전 플레이트(157)의 부식을 방지할 수 있다.
즉, 상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(200)는 외부의 수분이 연결 플레이트(158)와 반전 플레이트(157) 사이에 침투되어도, 반전 플레이트(157)의 테두리부(157a)에 절연층(260)이 형성되어 있기 때문에, 연결 플레이트(158)와 반전 플레이트(157)가 상호간 미세 쇼트되지 않고 부식을 방지할 수 있다.
다음은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지(300)에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 A 영역의 수직 단면도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지(300)는 전극 조립체(110), 제 1 전극 단자(120), 제 2 전극 단자(130), 케이스(140), 캡 조립체(150) 및 절연층(160, 260)을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지(300)는 도 3에 따른 일 실시예와 절연층(160, 260)의 위치만 다르게 형성된다. 따라서, 이하에서는 상기 절연층(160, 260)을 중심으로 기재한다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시예의 이차전지(300)의 전극 조립체(110), 제 1 전극 단자(120), 제 2 전극 단자(130), 케이스(140), 캡 조립체(150)는 도 1 내지 도 3에 따른 일 실시예의 전극 조립체(110), 제 1 전극 단자(120), 제 2 전극 단자(130), 케이스(140), 캡 조립체(150)와 동일하게 형성되므로 동일한 부호를 사용하며, 여기서 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 절연층(160)은, 도 5를 참조하면 연결 플레이트(158)의 상면과 하면 중 적어도 어느 한면에 형성된다. 그리고, 상기 절연층(260)은 상기 반전 플레이트(157)의 테두리부(157a)에도 형성된다. 상기 절연층(160, 260)은 산화막, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), PVC(polyvinyl chloride]), 우레탄, 나일론, 테프론 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 절연층(160, 260)은 연결 플레이트(158)와 반전 플레이트(157)에 이중으로 형성되므로써, 연결 플레이트(158)와 반전 플레이트(157)의 부식을 방지 할 수 있다.
즉, 상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(300)는 외부의 수분이 연결 플레이트(158)와 반전 플레이트(157) 사이에 침투되어도, 연결 플레이트(158)에 절연층(160)이 형성되고, 반전 플레이트(157)의 테두리부(157a)에도 절연층(260)이 형성되어 있기 때문에, 연결 플레이트(158)와 반전 플레이트(157)가 상호간 미세 쇼트되지 않고 부식을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 이차 전지를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100: 이차 전지 110: 전극 조립체
120: 제 1 전극 단자 121: 제 1 집전판
122: 제 1 단자 기둥 123: 제 1 단자 너트
130: 제 2 전극 단자 131: 제 2 집전판
132: 제 2 단자 기둥 133: 제 2 단자 너트
140: 케이스 150: 캡 조립체
151: 캡 플레이트 152: 가스켓
153: 마개 154: 벤트 플레이트
156, 156a: 상부 절연부재 156b: 하부 절연부재
157: 반전 플레이트 158: 연결 플레이트

Claims (13)

  1. 제 1 전극판, 제 2 전극판, 및 상기 제 1 전극판과 상기 제 2 전극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체;
    상기 전극 조립체를 수용하는 케이스; 및
    상기 케이스에 결합되는 캡 조립체를 구비하며,
    상기 캡 조립체는
    상기 케이스를 밀봉하며, 단락홀을 갖는 캡 플레이트;
    상기 캡 플레이트의 단락홀에 설치되는 반전 플레이트;
    상기 캡 플레이트의 단락홀을 덮도록 설치되는 연결 플레이트; 를 포함하고,
    상기 반전 플레이트 또는 상기 연결 플레이트에 형성되는 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 연결 플레이트의 상면과 하면 중 적어도 어느 한면에 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 반전플레이트는 아래로 볼록한 라운드부와 상기 캡 플레이트에 고정되는 테두리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 절연층은 반전 플레이트의 테두리부에 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 연결 플레이트의 상면과 하면 중 적어도 어느 한면에 형성되고, 반전 플레이트의 테두리부에도 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 절연층은 산화막, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), PVC(polyvinyl chloride), 우레탄, 나일론, 테프론 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 연결 플레이트는 상기 반전 플레이트에 대응되는 위치에 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 반전 플레이트를 향하여 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 돌출부는 직경이 상기 반전 플레이트보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 절연층을 통하여 노출된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 캡 플레이트의 일측을 관통하고, 상기 제 1 전극판에 전기적으로 연결되는 제 1 전극 단자를 포함하고,
    상기 제 1 전극 단자는 상기 제 1 전극판과 전기적으로 연결되는 제 1 집전판, 상기 제 1 집전판에 전기적으로 연결되고, 상기 캡 플레이트 및 상기 연결 플레이트를 관통하는 제 1 단자 기둥을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1 단자 기둥의 하부는 구리로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1 단자 기둥의 상부는 알루미늄으로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
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