KR20120113556A - 이차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 이차 전지는 양극과 음극을 포함하는 전극 어셈블리와, 상기 전극 어셈블리가 내장되는 케이스와, 상기 전극 어셈블리와 전기적으로 연결되며 상기 케이스의 외측으로 노출된 단자와, 상기 케이스의 내측에서 외측으로 이어져 상기 전극 어셈블리와 상기 단자를 전기적으로 연결하며 전해액 주입구가 형성된 단자 연결부재, 및 상기 전해액 주입구를 덮으며, 상기 단자 연결부재에 접합된 밀봉마개를 포함한다.

Description

이차 전지{RECHARGEABLE BATTERY}
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전해액 주입구의 구조를 개선한 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 저용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 전지는 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
최근 들어 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 이차 전지가 개발되고 있으며, 상기한 고출력 이차 전지는 대전력을 필요로 하는 기기 예컨대, 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용될 수 있도록 복수 개의 이차 전지를 직렬로 연결하여 대용량의 이차 전지로 구성된다.
또한, 하나의 대용량 전지 모듈은 통상 직렬로 연결되는 복수개의 이차 전지로 이루어지며, 이차 전지는 원통형과 각형 등으로 이루어질 수 있다.
이차 전지는 양극과 음극이 세퍼레이터(separator)를 사이에 두고 위치하는 전극 어셈블리와 연결된 단자가 외측으로 돌출된 구조로 이루어진다.
상기한 구조의 이차 전지는 캡 플레이트에 케이스 내부로 전해액이 주입되는 통로를 제공하는 전해액 주입구가 형성되어 있고, 전해액 주입구에는 밀폐부재가 레이저 용접 등으로 결합되어 내부의 전해액이 외부로 유출되는 것을 방지하게 된다.
그런데 상기와 같은 종래의 전해액 주입구조는 전해액 주입구를 별도로 형성해야 하고, 전해액 주입구의 밀봉 상태를 안정적으로 유지하기 어려운 문제가 발생할 수 있다. 특히 전해액을 주입하는 과정에서 또한, 전해액의 주입과정에서 주입구 부근이 오염되면 용접이 제대로 이루어지지 않아서 전해액이 누출되는 문제가 발생할 수 있다. 전해액이 누출되면 전해액으로 인하여 단락이 발생하여 이차 전지가 발화하거나 폭발할 수 있다.
또한, 주입구를 밀폐하는 부재를 캡 플레이트에 용접하는 과정에서 열적인 영향으로 캡 플레이트가 변형되는 문제가 발생할 수 있다. 이는 캡 플레이트가 얇은 두께로 이루어지기 때문이다. 이러한 현상을 방지하기 위해서는 캡 플레이트의 두께를 두껍게 제작해야 하는데, 캡 플레이트의 두께가 증가하면 제조비용이 증가할 뿐만 아니라 이차 전지 전체의 무게가 증가하여 무게당 출력이 저하되는 문제가 발생한다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 작업공정을 단순화하고 전해액 주입구의 밀봉 성능이 향상된 이차 전지를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 양극과 음극을 포함하는 전극 어셈블리와, 상기 전극 어셈블리가 내장되는 케이스와, 상기 전극 어셈블리와 전기적으로 연결되며 상기 케이스의 외측으로 노출된 단자와, 상기 케이스의 내측에서 외측으로 이어져 상기 전극 어셈블리와 상기 단자를 전기적으로 연결하며 전해액 주입구가 형성된 단자 연결부재, 및 상기 전해액 주입구를 덮으며, 상기 단자 연결부재에 접합된 밀봉마개를 포함한다.
상기 밀봉마개의 가장자리에는 용접부가 형성되며, 상기 용접부는 상기 단자 연결부재와 상기 단자, 및 상기 밀봉마개에 고정 형성될 수 있으며, 상기 단자는 판형상으로 이루어지며, 상기 단자 연결부재의 상부에는 외측으로 확장된 리벳부가 형성될 수 있다.
상기 단자 연결부재에는 상기 밀봉마개가 삽입되며 상기 전해액 주입구보다 더 넓은 단면적으로 이루어진 홈이 형성될 수 있다.
상기 홈은 호형상의 종단면을 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 홈의 상단은 상기 단자 연결부재의 상단 모서리에 위치하도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 밀봉마개의 상면은 상기 단자의 상면과 동일한 면 상에 위치하며 상기 밀봉마개의 상단 모서리는 단자 연결부재의 상단 모서리와 맞닿도록 설치될 수 있다.
상기 홈의 아래에는 상기 전해액 주입구의 횡단면적 보다는 더 크고 상기 홈의 횡단면적 보다는 더 작은 횡단면적을 갖는 상부 단차부가 형성될 수 있으며, 상기 전해액 주입구의 하단에는 끼움 결합된 하부 마개가 설치될 수 있다.
상기 전해액 주입구의 하단에는 상기 전해액 주입보다 더 넓은 횡단면적을 갖는 하부 단차부가 형성되고, 상기 하부 단차부에 상기 하부 마개가 끼움 결합될 수 있다.
상기 하부 마개는 전해액이 주입된 후, 연결된 와이어에 의하여 가압되어 상기 전해액 주입구의 하단에 끼움 결합될 수 있으며, 상기 단자에 끼움되어 상부로 돌출된 단자 기둥이 더 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전해액 주입구가 캡 플레이트에 설치되지 아니하므로 캡 플레이트와 밀봉마개의 용접으로 캡 플레이트가 변형되는 등의 문제가 발생하는 것을 해결할 수 있다. 또한, 전해액 주입구가 단자에 형성되지 않고, 단자 연결부재에 형성되므로 전해액을 주입하는 과정에서 단자가 전해액으로 오염되는 것을 방지할 수 있다.
특히, 판 형상의 단자를 갖는 이차 전지에서 단자와 밀봉마개, 및 단자 연결부재를 한번에 용접으로 고정하여 작업 공정을 단순화하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 단면도이다.
도 3은 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 단면도이다.
도 5는 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 부분 단면도이다.
도 6은 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 하부 마개와 밀봉 마개를 설치하는 과정을 도시한 부분단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 본 명세서 및 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라 본 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 이차 전지(101)는 양극(11)과 음극(12) 사이에 세퍼레이터(13)를 개재하여 귄취된 전극 어셈블리(10)과, 전극 어셈블리(10)이 내장되는 케이스(21)와, 케이스(21)의 개구에 결합된 캡 플레이트(31)를 포함한다.
본 제1 실시예에 따른 이차 전지(101)는 리튬 이온 이차 전지로서 각형인 것을 예로서 설명한다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 리튬 폴리머 전지 또는 원통형 전지 등 다양한 형태의 전지에 적용될 수 있다.
양극(11) 및 음극(12)은 박판의 금속 호일로 형성된 집전체에 활물질이 도포된 영역인 코팅부와 활물질이 코팅되지 않는 영역인 무지부(11a, 12a)를 포함한다.
양극 무지부(11a)는 양극(11)의 길이 방향을 따라 양극(11)의 한 쪽 측단에 형성되고, 음극 무지부(12a)는 음극(12)의 길이 방향을 따라 음극(12)의 다른 쪽 측단에 형성된다. 그리고 양극(11) 및 음극(12)은 절연체인 세퍼레이터(13)를 사이에 개재한 후 권취된다.
다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 상기한 전극 어셈블리(10)은 복수 개의 시트(sheet)로 이루어진 양극과 음극이 세퍼레이터를 사이에 두고 적층된 구조로 이루어질 수도 있다.
케이스(21)는 대략 직육면체 형상을 갖는 금속으로 이루어지며, 일면에는 개방된 개구가 형성된다.
캡 플레이트(31)는 캡 플레이트(31)는 얇은 금속판으로 이루어지며 케이스(21)의 개구에 결합된다. 양극(11)과 전기적으로 연결된 제1 단자(41)와 음극(12)과 전기적으로 연결된 제2 단자(42)가 캡 플레이트(31)의 외측으로 돌출 설치된다. 또한, 캡 플레이트에는 설정된 내부 압력에 따라 파단될 수 있도록 노치(39a)가 형성된 벤트부재(39)가 설치된다.
본 실시예에서는 제1 단자(41)가 양극(11)과 전기적으로 연결되고, 제2 단자(42)가 음극과 전기적으로 연결된 것으로 예시하고 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 제1 단자가 음극과 전기적으로 연결되고, 제2 단자가 양극과 전기적으로 연결될 수도 있다.
제1 단자(41)는 집전탭(32)과 단자 연결부재(51)를 매개로 양극(11)과 전기적으로 연결된다. 집전탭(32)은 하부가 양극 무지부(11a)에 용접으로 연결되고, 상부가 단자 연결부재(51)에 용접으로 고정된다.
제2 단자(42)는 집전탭(33)과 단자 연결부재(54)를 매개로 음극(12)과 전기적으로 연결된다. 집전탭(33)은 하부가 음극 무지부(12a)에 용접으로 연결되고, 상부가 단자 연결부재(54)에 용접으로 고정된다.
제1 단자(41) 및 제2 단자(42)는 판형상으로 이루어지며, 단자 연결부재들(51, 54)은 하부에 플랜지가 형성된 기둥 형상으로 이루어져 각각 제1 단자(41) 및 제2 단자(42)에 삽입 설치된다.
제1 단자(41) 및 제2 단자(42)의 아래에는 캡 플레이트(31)와의 절연을 위한 상부 개스킷(28)이 설치되고, 캡 플레이트(31)와 단자 연결부재들(51, 54) 사이에는 밀봉을 위한 하부 개스킷(29)이 설치된다.
또한, 캡 플레이트(31)와 집전탭(32, 33) 사이에는 하부 절연부재(26)가 설치되는 바, 하부 절연부재(26)에는 플랜지(514) 및 집전탭(32)이 삽입되는 홈이 형성되어 단자 연결부재(51)와 집전탭(32)을 지지하고 절연한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 부분 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 제1 단자(41)와 연결된 단자 연결부재(51)의 일측 단부에는 집전탭(32)과 접하는 플랜지(514)가 형성되고, 반대편 단부 단부에는 제1 단자(41)에 끼워져 외측으로 확장된 리벳부(512)가 형성된다. 또한 플랜지(514)의 아래에는 집전탭(32)에 삽입되어 용접으로 부착되는 돌기(513)가 형성된다.
또한, 제2 단자(42)와 연결된 단자 연결부재(54)의 일측 단부에도 집전탭(33)과 접하는 플랜지가 형성되고, 반대편 단부에는 제2 단자(42)에 끼워져 외측으로 확장된 리벳부가 형성된다. 또한 플랜지의 아래에는 집전탭(33)에 삽입되어 용접으로 부착되는 돌기가 형성된다.
단자 연결부재(51)는 캡 플레이트(31)와 제1 단자(41)에 끼워진 상태에서 상단이 가압되어 캡 플레이트(31)와 제1 단자(41)에 고정된다. 이때, 단자 연결부재(51)의 상단에는 가압되어 외측으로 확장된 리벳부(512)가 형성된다. 리벳부(512)는 단자 연결부재(51)의 외주에서 돌출되어 단자 연결부재(51)가 아래로 이동하지 못하도록 지지한다. 플랜지(514)의 상면에는 기둥의 둘레방향으로 이어져 형성된 가압돌기(518)가 하부 개스킷(29)을 가압하여 캡 플레이트(31)와 단자 연결부재(51) 사이를 밀봉한다.
도 3에 도시된 바와 같이 단자 연결부재(51)에는 전해액 주입구(515)가 형성되어 있다. 본 실시예에서는 양극(11)과 전기적으로 연결된 단자 연결부재(51)에 전해액 주입구가 형성된 것으로 예시하고 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 음극과 전기적으로 연결된 단자 연결부재에 전해액 주입구가 형성될 수도 있다.
전해액 주입구(515)의 상단에는 밀봉마개(52)가 삽입될 있도록 홈(517)이 형성되며, 이 홈(517)은 전해액 주입구(515)보다 더 넓은 단면적으로 이루어진다. 또한 이 홈(515)은 횡단면이 호형으로 이루어지며 상단이 단자 연결부재(51)의 상단 모서리에 위치 한다. 밀봉마개(52)는 전해액 주입구(515)를 덮는 마개로서 금속으로 이루어지며, 홈(517)에 삽입 설치된다. 밀봉마개(52)의 상면은 제1 단자(41)의 상면과 동일한 면 상에 위치하며, 밀봉마개(52)의 상단 모서리는 단자 연결부재(51)의 상단 모서리와 맞닿아 있다. 이에 따라 단자 연결부재(51)와 밀봉마개(52), 및 제1 단자(41)를 한번에 용접으로 접합할 수 있다. 용접부(53)는 밀봉마개(52)와 단자 연결부재(51), 및 제1 단자(41)를 모두 고정한다. 이에 따라 한번의 용접으로 제1 단자(41)와 단자 연결부재(51)를 전기적으로 연결할 수 있을 뿐만 아니라 밀봉마개(52)와 단자 연결부재(51)를 접합하여 전해액이 누출되는 것을 안정적으로 방지할 수 있다.
본 실시예에서는 밀봉마개(52)가 용접으로 접합된 것으로 예시하고 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 밀봉마개(52)는 접착제 등 다양한 방법으로 접합될 수 있다.
홈(517)의 아래에는 홈(517)의 횡단면적 보다는 횡단면적이 작고, 전해액 주입구(515)의 횡단면적보다는 횡단면적이 더 큰 상부 단차부(516)가 형성된다. 상부 단차부(516)는 전해액이 주입될 때, 전해액이 임시적으로 저장되는 공간으로서 상부 단차부(516)를 형성함으로써 홈(517)의 상단이 전해액으로 오염되는 것을 방지할 수 있다. 용접되는 홈(517)의 상단이 전해액으로 오염되면 용접 불량이 발생할 수 있다. 그런 본 실시예에 따르면 실질적으로 전해액이 이동하는 공간에서 용접되는 부분이 이격되어 있으므로 용접 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 전해액 주입구(517)는 상부 단차부(516)에서 돌기(513)까지 이어져 형성되며, 돌기(513)의 하면에서 전해액이 케이스(21) 내부로 주입된다. 이에 따라 집전탭(32)에 영향을 받지 않고 전해액을 안정적으로 주입할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면 전해액 주입구(515)가 캡 플레이트(31)에 설치되지 아니하므로 캡 플레이트(31)와 밀봉마개(52)의 용접으로 캡 플레이트(31)가 변형되는 등의 문제가 발생하는 것을 해결할 수 있다.
또한, 전해액 주입구(515)가 단자(41, 42)에 형성되지 않고, 단자 연결부재(51)에 형성되므로 전해액을 주입하는 과정에서 단자가 전해액으로 오염되는 것을 방지할 수 있다. 단자가 전해액으로 오염되면 단자 부식, 단락 등이 발생할 수 있으며, 단락이 발생하면 이차 전지가 폭발하거나 발화하는 등의 심각한 문제를 야기할 수 있다.
특히, 판 형상의 단자를 갖는 이차 전지에서 제1 단자(41)와 밀봉마개(52), 단자 연결부재(51)를 한번에 용접으로 고정하여 작업 공정을 단순화하여 생산성이 향상된다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 부분 단면도이다.
도 4 및 도 5을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지(102)에 대하여 설명한다.
본 실시예에 따른 이차 전지(102)는 단자 연결부재(61, 62), 제1 단자(61), 제2 단자(62) 및 단자 기둥(73, 75)을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
제1 단자(61)는 집전탭(32)과 단자 연결부재(71)를 매개로 양극(11)과 전기적으로 연결된다. 집전탭(32)은 하부가 양극 무지부(11a)에 용접으로 연결되고, 상부가 단자 연결부재(71)에 용접으로 고정된다.
제2 단자(62)는 집전탭(33)과 단자 연결부재(74)를 매개로 음극(12)과 전기적으로 연결된다. 집전탭(33)은 하부가 음극 무지부(12a)에 용접으로 연결되고, 상부가 단자 연결부재(74)에 용접으로 고정된다.
제1 단자(61) 및 제2 단자(62)는 판형상으로 이루어지며, 단자 연결부재들(71, 74)은 하부에 플랜지가 형성된 기둥 형상으로 이루어져 각각 제1 단자(61) 및 제2 단자(62)에 삽입 설치된다.
또한, 제1 단자(61)에는 제1 단자(61)에 삽입 설치되어 상부로 돌출된 단자 기둥(73)이 설치되고, 제2 단자(62)에도 제2 단자(62)에 삽입 설치되어 상부로 돌출된 단자 기둥(75)이 설치된다. 단자 기둥(73, 75)은 원통 형상으로 이루어지며, 외주에 나사산이 형성되어 있다.
제1 단자(61) 및 제2 단자(62)의 아래에는 캡 플레이트(31)와의 절연을 위한 상부 개스킷(76)이 설치되고, 캡 플레이트(31)와 단자 연결부재들(71, 74) 사이에는 밀봉을 위한 하부 개스킷(29)이 설치된다.
상부 개스킷(76)에는 제1 단자 또는 제2 단자를 고정할 수 있도록 내측로 돌출된 걸림턱이 형성되어 있다.
제1 단자(61)와 연결된 단자 연결부재(71)의 일측 단부에는 집전탭(32)과 접하는 플랜지(714)가 형성되고, 반대편 단부 단부에는 제1 단자(61)에 끼워져 외측으로 확장된 리벳부(712)가 형성된다. 또한 플랜지(714)의 아래에는 집전탭(32)에 삽입되어 용접으로 부착되는 돌기(713)가 형성된다.
또한, 제2 단자(62)와 연결된 단자 연결부재(74)의 일측 단부에도 집전탭(33)과 접하는 플랜지가 형성되고, 반대편 단부에는 제2 단자(62)에 끼워져 외측으로 확장된 리벳부가 형성된다. 또한 플랜지의 아래에는 집전탭(33)에 삽입되어 용접으로 부착되는 돌기가 형성된다.
단자 연결부재(71)는 캡 플레이트(31)와 제1 단자(61)에 끼워진 상태에서 상단이 가압되어 캡 플레이트(31)와 제1 단자(61)에 고정된다. 이때, 단자 연결부재(71)의 상단에는 가압되어 외측으로 확장된 리벳부(712)가 형성된다. 리벳부(712)는 단자 연결부재(71)의 외주에서 돌출되어 단자 연결부재(71)가 아래로 이동하지 못하도록 지지한다. 플랜지(714)의 상면에는 기둥의 둘레방향으로 이어져 형성된 가압돌기(718)가 하부 개스킷(29)을 가압하여 캡 플레이트(31)와 단자 연결부재(71) 사이를 밀봉한다.
도 5에 도시된 바와 같이 단자 연결부재(51)에는 전해액 주입구(715)가 형성되어 있다. 본 실시예에서는 양극(11)과 전기적으로 연결된 단자 연결부재(71)에 전해액 주입구가 형성된 것으로 예시하고 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 음극과 전기적으로 연결된 단자 연결부재에 전해액 주입구가 형성될 수도 있다.
전해액 주입구(715)의 상단에는 밀봉마개(72)가 삽입될 있도록 홈(717)이 형성되며, 이 홈(717)은 전해액 주입구(715)보다 더 넓은 단면적으로 이루어진다. 또한 이 홈(717)은 횡단면이 호형으로 이루어지며 상단이 단자 연결부재(71)의 상단 모서리에 위치 한다. 밀봉마개(72)는 전해액 주입구(715)를 덮는 마개로서 금속으로 이루어지며, 홈(717)에 삽입 설치된다. 밀봉마개(72)의 상면은 제1 단자(61)의 상면과 동일한 면 상에 위치하며, 밀봉마개(72)의 상단 모서리는 단자 연결부재(71)의 상단 모서리와 맞닿아 있다. 이에 따라 단자 연결부재(71)와 밀봉마개(72), 및 제1 단자(61)를 한번에 용접으로 접합할 수 있다. 용접부(78)는 밀봉마개(72)와 단자 연결부재(71), 및 제1 단자(61)에 고정 형성되어 밀봉마개(52)와 단자 연결부재(71), 및 제1 단자(61)를 모두 고정한다. 이에 따라 한번의 용접으로 제1 단자(61)와 단자 연결부재(71)를 전기적으로 연결할 수 있을 뿐만 아니라 밀봉마개(72)와 단자 연결부재(71)를 접합하여 전해액이 누출되는 것을 안정적으로 방지할 수 있다.
홈(717)의 아래에는 홈(717)의 횡단면적 보다는 횡단면적이 작고, 전해액 주입구(715)의 횡단면적보다는 횡단면적이 더 큰 상부 단차부(716)가 형성된다. 상부 단차부(716)는 전해액이 주입될 때, 전해액이 임시적으로 저장되는 공간으로서 상부 단차부(716)를 형성함으로써 홈(717)의 상단이 전해액으로 오염되는 것을 방지할 수 있다. 용접되는 홈(717)의 상단이 전해액으로 오염되면 용접 불량이 발생할 수 있다. 그런 본 실시예에 따르면 실질적으로 전해액이 이동하는 공간에서 용접되는 부분이 이격되어 있으므로 용접 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 전해액 주입구(717)는 상부 단차부(716)에서 돌기(713)까지 이어져 형성되며, 돌기(713)의 하면에서 전해액이 케이스(21) 내부로 주입된다. 이에 따라 집전탭(32)에 영향을 받지 않고 전해액을 안정적으로 주입할 수 있다.
또한, 전해액 주입구(715)의 하단에는 하부 마개(79)가 끼움 결합되어 있다. 전해액 주입구(715)의 하단에는 전해액 주입구(715)보다 더 큰 횡단면적을 갖는 하부 단차부(719)가 형성되는 바, 하부 마개(79)는 하부 단차부(719)에 끼움 결합된다. 하부 마개(79)는 합성 수지로 이루어지며, 탄성을 갖는 탄성체로 이루어질 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 하부 마개(79)에는 와이어(80)가 연결되어 있으며, 전해액이 주입된 후, 연결된 와이어(80)에 의하여 당겨져 하부 단차부(719) 끼움 결합된다. 본 실시예에 따르면 와이어(80)를 이용하여 하부 마개(79)를 용이하게 끼움 결합시킬 수 있다. 하부 마개(79)가 끼움 결합된 후에는 와이어(80)를 잘라서 제거한다. 하부 마개(79)가 설치되면 밀봉마개(72)를 단자 연결부재(71) 및 제1 단자(61)에 용접으로 고정한다.
본 실시예에 따르면 밀봉마개(72)와 단자 연결부재(71), 및 제1 단자(61)를 한번에 용접으로 고정할 수 있을 뿐만 아니라 하부 마개(79)를 설치하여 전해액 주입구를 이중으로 밀봉할 수 있다. 또한, 제1 단자에 전해액 주입구와 이격된 위치에 단자 기둥(73)이 설치되므로 단자 기둥(73)이 전해액에 오염되는 것을 안정적으로 방지할 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있다.
101, 102: 이차 전지 10: 전극 어셈블리
11: 양극 11a: 양극 무지부
12: 음극 12a: 음극 무지부
13: 세퍼레이터 21: 케이스
26: 하부 절연부재 28: 상부 개스킷
29: 하부 개스킷 31: 캡 플레이트
32, 33: 집전탭 39: 벤트부재
39a: 노치 41: 제1 단자
42: 제2 단자 51, 54: 단자 연결부재
512: 리벳부 513: 돌기
514: 플랜지 515: 전해액 주입구
516: 상부 단차부 517: 전해액 주입구
517: 홈 518: 가압돌기
52: 밀봉마개 53: 용접부

Claims (13)

  1. 양극과 음극을 포함하는 전극 어셈블리;
    상기 전극 어셈블리가 내장되는 케이스;
    상기 전극 어셈블리와 전기적으로 연결되며 상기 케이스의 외측으로 노출된 단자;
    상기 케이스의 내측에서 외측으로 이어져 상기 전극 어셈블리와 상기 단자를 전기적으로 연결하며 전해액 주입구가 형성된 단자 연결부재; 및
    상기 전해액 주입구를 덮으며, 상기 단자 연결부재에 접합된 밀봉마개;
    를 포함하는 이차 전지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 밀봉마개의 가장자리에는 용접부가 형성되며, 상기 단자 연결부재와 상기 단자, 및 상기 밀봉마개는 상기 용접부에 의하여 고정된 이차 전지.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 단자는 판형상으로 이루어진 이차 전지.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 단자 연결부재의 상부에는 외측으로 확장된 리벳부가 형성된 이차 전지.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 단자 연결부재에는 상기 밀봉마개가 삽입되며 상기 전해액 주입구보다 더 넓은 단면적으로 이루어진 홈이 형성된 이차 전지.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 홈은 호형상의 종단면을 갖는 이차 전지.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 홈의 상단은 상기 단자 연결부재의 상단 모서리에 위치하는 이차 전지.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 밀봉마개의 상면은 상기 단자의 상면과 동일한 면 상에 위치하며 상기 밀봉마개의 상단 모서리는 단자 연결부재의 상단 모서리와 맞닿도록 설치된 이차 전지.
  9. 제5 항에 있어서,
    상기 홈의 아래에는 상기 전해액 주입구의 횡단면적 보다는 더 크고 상기 홈의 횡단면적 보다는 더 작은 횡단면적을 갖는 상부 단차부가 형성된 이차 전지.
  10. 제2 항에 있어서,
    상기 전해액 주입구의 하단에는 끼움 결합된 하부 마개가 설치된 이차 전지.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 전해액 주입구의 하단에는 상기 전해액 주입보다 더 넓은 횡단면적을 갖는 하부 단차부가 형성되고, 상기 하부 단차부에 상기 하부 마개가 끼움 결합된 이차 전지.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 하부 마개는 전해액이 주입된 후, 연결된 와이어에 의하여 가압되어 상기 전해액 주입구의 하단에 끼움 결합된 이차 전지.
  13. 제2 항에 있어서,
    상기 단자에 끼움되어 상부로 돌출된 단자 기둥이 설치된 이차 전지.
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