KR20130000284A - 이차 전지 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 전극단자의 구조를 단순화시키고 전극단자를 전해액으로부터 보호하는 이차 전지를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 세퍼레이터의 양면에 전극을 구비하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 내장하는 케이스, 상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 상기 캡 플레이트의 단자홀에 설치되는 전극단자, 상기 전극단자를 상기 전극 조립체에 연결하는 리드탭, 및 상기 캡 플레이트의 내측에서 상기 전극단자와 상기 리드탭을 전기적으로 연결하는 연결부를 내부 매립하는 인슐레이터를 포함한다.

Description

이차 전지 및 그 제조방법 {RECHARGEABLE BATTERY AND METHOD MANUFACTURING OF THE SAME}
본 기재는 전극단자를 전해액으로부터 보호하는 이차 전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 일차전지와 달리 충전 및 방전을 반복적으로 수행하는 전지이다. 소용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 이차 전지는 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 사용될 수 있다.
예를 들면, 이차 전지는 세퍼레이터의 양면에 전극을 구비하는 전극 조립체, 전극 조립체를 수용하는 케이스, 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트 및 캡 플레이트에 설치되어 전극에 리드탭(lead tab)으로 연결되는 전극단자를 포함한다.
일례를 들면, 전극단자는 캡 플레이트의 단자홀에 위치하는 리벳부와 캡 플레이트의 외면에 구비되는 터미널 플레이트를 포함한다. 캡 플레이트의 내부에서 리벳부와 리드탭이 전기적으로 연결되고, 캡 플레이트 외부에서 리벳부와 터미널 플레이트가 전기적으로 연결된다.
이때, 리벳부는 캡 플레이트 내부에서 리드탭과 동일한 재질로 형성되고, 캡 플레이트 외부에서 터미널 플레이트와 동일한 재질로 형성된다. 즉 리벳부는 터미널 플레이트 측과 리드탭 측에서 서로 다른 이종(異種) 재질로 형성되어, 서로 접합된다.
따라서 전극단자를 제작하고 조립하는 공정의 수가 증가하고, 이에 따라 전극단자를 제작하는 비용이 상승한다. 예를 들어, 음극에 연결되는 리드탭과 터미널 플레이트가 구리(Cu)와 알루미늄(Al)으로 각각 형성되는 경우, 리벳부는 구리로 형성되는 내측단과 알루미늄으로 형성되는 외측단을 가진다.
이때, 음극에 연결되는 리벳부에서 알루미늄으로 형성되는 외측단은 캡 플레이트의 단자홀에서 실링 결함으로 인하여 이차 전지 내부의 전해액에 접촉될 수 있다. 이 경우, 음극에서의 전기화학적인 작용에 의하여, 리벳부의 외측단이 녹을 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 전극단자의 구조를 단순화시키고 전극단자를 전해액으로부터 보호하는 이차 전지 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 세퍼레이터의 양면에 전극을 구비하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 내장하는 케이스, 상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 상기 캡 플레이트의 단자홀에 설치되는 전극단자, 상기 전극단자를 상기 전극 조립체에 연결하는 리드탭, 및 상기 캡 플레이트의 내측에서 상기 전극단자와 상기 리드탭을 전기적으로 연결하는 연결부를 내부에 매립하는 인슐레이터를 포함한다.
상기 연결부에서, 상기 전극단자와 상기 리드탭은 서로 다른 재질로 형성될 수 있다.
상기 연결부에서, 상기 전극단자는 알루미늄으로 형성되고, 상기 리드탭은 구리로 형성될 수 있다.
상기 전극단자는, 상기 단자홀에 위치하는 리벳부, 상기 리벳부의 외측에 연결되는 터미널 플레이트, 및 상기 리벳부의 내측에 일체로 형성되는 플랜지를 포함하며, 상기 리드탭은, 상기 리벳부와 상기 플렌지에 대응하는 접합부를 가지며, 상기 리벳부와 상기 접합부는, 서로 다른 재질로 형성되어, 코킹으로 연결될 수 있다.
상기 전극단자는, 상기 단자홀에 위치하는 리벳부, 상기 리벳부의 외측에 연결되는 터미널 플레이트, 및 상기 리벳부의 내측에 일체로 형성되는 플랜지를 포함하고, 상기 리드탭은 상기 리벳부와 상기 플렌지에 대응하는 접합부를 가지며, 상기 리벳부와 상기 접합부는 코킹으로 연결되고, 상기 플랜지와 상기 접합부는 용접으로 접합될 수 있다.
상기 인슐레이터는, 상기 연결부를 형성하는 상기 리벳부 하단과 상기 플랜지 및 상기 접합부를 내부에 매립할 수 있다.
상기 인슐레이터는, 상기 전극단자의 리벳부를 돌출시키는 제1 개구와, 상기 리드탭을 돌출시키는 제2 개구를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 상기 인슐레이터 상에서 상기 전극단자의 리벳부와 상기 단자홀 사이에 개재되는 개스킷을 더 포함할 수 있다.
상기 전극단자는 알루미늄으로 형성되고, 상기 리드탭은 구리로 형성되며, 상기 인슐레이터는 폴리페닐렌설파이드(polyphenylene sulfide)로 형성될 수 있다.
상기 인슐레이터는, 상기 전극단자의 리벳부 하단과 플랜지 및 상기 리드탭의 접합부를 내부에 매립하는 매립부와, 상기 매립부에 돌출되어 상기 리벳부를 수용하여 상기 단자홀에 지지되는 실링부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 제조 방법은, 서로 다른 재질로 형성되는 전극단자와 리드탭을 결합하는 제1 단계, 상기 전극단자와 상기 리드탭을 전기적으로 연결하는 연결부를 인슐레이터 내부에 매립하도록 인서트 사출 성형하는 제2 단계, 및 상기 전극단자를 캡 플레이트의 단자홀에 결합하는 제3 단계를 포함한다.
상기 제1 단계는, 서로 다른 재질로 형성되는 상기 전극단자의 리벳부와 상기 리드탭의 접합부를 코킹할 수 있다.
상기 제2 단계는, 상기 전극단자의 리벳부 하단과 플랜지부와, 상기 리벳부 하단과 상기 플랜지에 대응하는 상기 리드탭의 접합부를 상기 인슐레이터 내부에 매립할 수 있다.
상기 제2 단계는, 상기 인슐레이터에 상기 전극단자의 리벳부가 돌출되는 제1 개구와, 상기 리드탭이 돌출되는 제2 개구를 형성할 수 있다.
상기 제3 단계는, 상기 인슐레이터에서 돌출되는 상기 전극단자에 개스킷을 개재하여 상기 단자홀에 결합할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극단자와 리드탭의 연결부를 인슐레이터에 매립함으로써 전극단자의 구조를 단순하게 하면서 전해액으로부터 전극단자를 보호하는 효과가 있다. 즉 전해액에 접촉되는 경우에도 전극단자는 녹지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 이차 전지 제조방법에 따른 음극단자와 음극 리드탭의 연결 상태의 단면도이다.
도 4b는 연결된 음극단자와 음극 리드탭의 인서트 사출 성형 상태의 단면도이다.
도 4c는 인서트 사출 성형된 음극단자와 캡 플레이트의 결합 상태의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)는 반복적으로 충전 및 방전 작용하는 전극 조립체(10), 전극 조립체(10)와 전해액을 내장하는 케이스(20), 케이스(20)의 개구(21)에 결합되는 캡 플레이트(30), 캡 플레이트(30)에 설치되는 전극단자(41, 42), 리드탭(43, 44) 및 인슐레이터(51, 52)를 포함한다.
예를 들면, 전극 조립체(10)는 전기 절연체인 세퍼레이터(13)의 양면에 전극, 즉 음극(11)과 양극(12)을 구비하여, 적층된 음극(11), 세퍼레이터(13) 및 양극(12)을 젤리롤 상태로 귄취하여 형성된다.
또한, 전극 조립체는 세퍼레이터를 사이에 두고 단일 판으로 각각 이루어지는 음극과 양극을 적층하여 조립되거나, 음극, 세퍼레이터 및 양극을 지그재그(zigzag) 형상으로 접어서 적층하여 조립될 수 있다(미도시).
음, 양극(11, 12)은, 각각의 집전체에 활물질을 도포하여 형성되는 코팅부(11a, 12a), 및 코팅부(11a, 12a)의 각 일측에서 활물질이 도포되지 않은 집전체의 노출부로 형성되는 무지부(11b, 12b)를 포함한다. 예를 들면, 음극(11)의 집전체는 구리 박막으로 형성되고, 양극(12)의 집전체는 알루미늄 박막으로 형성될 수 있다.
음극(11)의 무지부(11b)는 권취되는 음극(11)의 코팅부(11a)를 따라 음극(11)의 일 단부에 형성된다. 양극(12)의 무지부(12b)는 권취되는 양극(12)의 코팅부(12a)를 따라 양극(12)의 일 단부에 형성된다. 즉 무지부들(11b, 12b)은 전극 조립체(10)의 양단에 각각 배치되어, 전기적인 연결을 가능하게 한다.
케이스(20)는 일측에 개구(21)를 형성하며, 개구(21)를 통하여 전극 조립체(10)의 삽입을 가능하게 하고, 전극 조립체(10)와 전해액의 수용 공간을 형성하는 직육면체 형상을 가질 수 있다.
캡 플레이트(30)는 케이스(20)의 개구(21)에 결합되어, 케이스(20)와 함께 밀폐된 수용 공간을 설정한다. 예를 들면, 케이스(20)와 캡 플레이트(30)는 알루미늄으로 형성되고, 이 경우, 상호 결합 후 용접될 때, 동일 재질에 의하여 우수한 용접성을 가질 수 있다.
캡 플레이트(30)는 전해액 주입구(31)와 벤트 구멍(32)을 가진다. 전해액 주입구(31)는 캡 플레이트(30)를 케이스(20)에 결합한 후, 케이스(20)의 내부로 전해액의 주입을 가능하게 한다. 전해액 주입 후, 전해액 주입구(31)는 밀봉 마개(33)로 밀봉된다.
벤트 구멍(32)은 충전 및 방전 작용으로 발생되는 내부 가스를 이차 전지(100)의 외부로 배출하여 이차 전지(100)의 폭발을 방지할 수 있도록 용접되는 벤트 플레이트(34)에 의하여 밀폐된다.
이차 전지(100)의 내부 압력이 설정치에 이르면, 벤트 플레이트(34)가 절개된다. 벤트 플레이트(34)에 형성되는 노치(34a)는 벤트 플레이트(34)의 절개를 유도한다. 벤트 플레이트(34)의 절개로 벤트 구멍(32)이 개방되면, 이차 전지(100)의 내부 가스가 배출된다.
한편, 캡 플레이트(30)는 케이스(20)의 내부와 외부를 전기적으로 연결하도록 관통되는 단자홀(311, 312)을 가진다. 전극단자, 즉 음, 양극단자(41, 42)는 캡 플레이트(30)의 단자홀(311, 312)에 각각 설치되어, 전극 조립체(10)에 리드탭, 즉 음, 양극 리드탭(43, 44)으로 각각 연결된다.
즉, 음극단자(41)는 도전성을 가지는 음극 리드탭(43)에 의하여 전극 조립체(10)의 음극(11)에 연결되고, 양극단자(42)는 도전성을 가지는 양극 리드탭(44)에 의하여 전극 조립체(10)의 양극(12)에 연결된다.
예를 들면, 음, 양극단자(41, 42)는 리벳부(411, 421), 터미널 플레이트(412, 422) 및 플랜지(413, 423)를 포함하여 형성된다. 리벳부(411, 421)는 캡 플레이트(30)의 단자홀(311, 312)에 위치되고, 캡 플레이트(30)의 내측과 외측으로 돌출된다. 터미널 플레이트(412, 422)는 리벳부(411, 421)의 외측단에 리벳팅으로 연결된다. 플랜지(413, 423)는 리벳부(411, 421)의 내측에 리벳부(411, 421)의 직경보다 큰 면적으로 확장 형성된다.
리벳부(411, 421)와 터미널 플레이트(412, 422)는 동일 재질인 알루미늄으로 형성된다. 터미널 플레이트(412, 422)는 버스바(미도시)에 용접되어 이웃하는 다른 이차 전지들(미도시)의 직렬 및 병렬 연결을 가능하게 한다. 리벳부(411, 421)와 플랜지(413, 423)는 일체로 형성되고, 동일 재질인 알루미늄으로 형성된다. 따라서 음, 양극단자(41, 42)의 구조가 단순해지고, 제작이 용이해진다.
음, 양극단자(41, 42)와 음, 양극 리드탭(43, 44)은 캡 플레이트(30)의 내측에서 서로 전기적으로 연결되는 제1, 제2 연결부(C1, C2)를 각각 형성한다. 인슐레이터, 즉 음, 양극 인슐레이터(51, 52)는 캡 플레이트(30)의 내측에서 제1, 제2 연결부(C1, C2)를 각각 매립한다. 따라서 제1, 제2 연결부(C1, C2)와 캡 플레이트(30)가 전기적으로 절연되고, 전해액이 제1, 제2 연결부(C1, C2)에 접촉되지 않는다.
제1, 제2 연결부(C1, C2)는 음, 양극 리드탭(43, 44)에 결합되는 리벳부(411, 421)의 하단과, 음, 양극 리드탭(43, 44)에 접합되어 음, 양극 리드탭(43, 44)을 지지하는 플랜지(413, 423), 및 리벳부(411, 421)와 플랜지(413, 423)에 대응하여 접합되는 음, 양극 리드탭(43, 44)의 접합부(431, 441)로 형성된다.
예를 들면, 음극 리드탭(43)은 음극(11)의 무지부(11b)와 동일한 구리로 형성되어 무지부(11b)에 용접으로 연결된다. 양극 리드탭(44)은 양극(12)의 무지부(12b)와 동일한 알루미늄으로 형성되어 무지부(12b)에 용접으로 연결된다.
또한, 양극 리드탭(44)은 리벳부(421)와 동일 재질인 알루미늄으로 형성되므로 접합부(441)를 리벳부(421)의 하단에 끼워서 리벳부(421)의 하단을 코킹(caulking)하고, 접합부(441)와 플랜지(423)를 용접함으로써 양극단자(42)에 연결될 수 있다.
음극 리드탭(43)은 리벳부(411)의 알루미늄과 다른 재질인 구리로 형성되므로 접합부(431)를 리벳부(411)의 하단을 끼우고 리벳부(411)의 하단을 코킹(caulking)함으로써 음극단자(41)에 연결될 수 있다.
음, 양극 인슐레이터(51, 52)는 제1, 제2 연결부(C1, C2)를 형성하는 리벳부(411, 421)의 하단과 플랜지(413, 423) 및 이들에 대응하는 접합부(431, 441)를 매립한다.
제1 연결부(C1)를 매립하는 음극 인슐레이터(51)의 구조와 제2 연결부(C2)를 매립하는 양극 인슐레이터(52)의 구조는 서로 동일하므로 이하에서 음극 인슐레이터(51)를 예로 설명한다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 단면도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 음극 인슐레이터(51)는 제1 연결부(C1)를 형성하는 음극단자(41)의 플랜지(413)와 리벳부(411)의 하단 및 음극 리드탭(43)의 접합부(431)를 내부에 매립한다. 따라서 제1 연결부(C1)가 전해액으로부터 차단된다.
예를 들면, 음극 인슐레이터(51)는 음극단자(41)의 리벳부(411)를 단자홀(311)의 내부로 돌출시키는 제1 개구(511)와, 음극 리드탭(43)을 케이스(20) 내부로 돌출시키는 제2 개구(512)를 가진다. 제1 개구(511)는 리벳부(411)를 실링하고, 제2 개부(512)는 음극 리드탭(43)을 실링한다.
따라서 음극 인슐레이터(51)는 음극(11) 측에서의 전기화학적 작용에도 불구하고, 음극단자(41)와 음극 리드탭(43)의 제1 연결부(C1)를 전해액으로부터 차단할 수 있다.
예를 들면, 음극 인슐레이터(51)는 폴리페닐렌설파이드(PPS, polyphenylene sulfide)로 형성되어, 우수한 기계적인 강도와 내열성을 가진다.
한편, 개스킷(45, 46)은 제1 개구(511) 측의 음, 양극 인슐레이터(51, 52) 상에서 음, 양극단자(41, 42)의 리벳부(411, 421)와 단자홀(311, 312) 사이에 개재되어 리벳부(411, 421)와 단자홀(311, 312) 사이를 실링하고, 음, 양극 인슐레이터(51, 52)와 캡 플레이트(30) 사이를 더 실링한다.
또한, 외측 인슐레이터(47, 48)는 음, 양극단자(41, 42)의 리벳부(411, 421)와 단자홀(311, 312) 사이에 개재되고, 터미널 플레이트(412, 422)와 캡 플레이트(30)의 외면 사이에 개재된다. 따라서 음, 양극단자(41, 42)와 캡 플레이트(30)가 전기적으로 절연되고, 단자홀(311, 312)이 실링된다.
이하에서 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)의 제조방법에 대하여 설명한다. 예를 들면, 이차 전지 제조방법은 음, 양극단자(41, 42)와 음, 양극 리드탭(43, 44)을 결합하는 제1 단계(도 4a), 음, 양극단자(41, 42)와 음, 양극 리드탭(43, 44)의 제1, 제2 연결부(C1, C2)를 음, 양극 인슐레이터(51. 52) 내부에 매립하도록 인서트 사출 성형하는 제2 단계(도 4b), 및 음, 양극단자(41, 42)를 단자홀(311, 312)에 결합하는 제3 단계(도 4c)를 포함한다.
음극단자(41)와 음극 리드탭(43)은 서로 다른 재질로 형성된다. 양극단자(42)와 양극 리드탭(44)은 동일한 재질로 형성된다. 따라서 이하에서는 음극단자(41)와 음극 리드탭(43)을 제1 연결부(C1)로 연결하고, 제1 연결부(C1)를 음극 인슐레이터(51) 내부에 매립하는 방법을 예로 들어 설명한다.
도 4a는 본 발명의 이차 전지 제조방법에 따른 음극단자(41)와 음극 리드탭(43)의 연결 상태의 단면도이다. 도 4a를 참조하면, 제1 단계는 서로 다른 재질로 형성되는 음극단자(41)의 리벳부(411)와 음극 리드탭(43)의 접합부(431)를 결합하여 리벳부(411)를 코킹하여 제1 연결부(C1)를 형성한다. 음극단자(41)의 플랜지(413)와 음극 리드탭(43)의 접합부(431)는 비용접으로 접촉 상태를 유지한다.
도 4b는 연결된 음극단자(41)와 음극 리드탭(43)의 인서트 사출 성형 상태의 단면도이다. 도 4b를 참조하면, 제2 단계는 리벳부(411)의 하단과 플랜지(413)의 음극단자(41) 측과 음극단자(41) 측에 대응하는 접합부(431)를 음극 인슐레이터(51)의 내부에 매립한다.
제2 단계는 인서트 사출 성형으로 제1 연결부(C1)의 외측에 음극 인슐레이터(51)를 성형한다. 즉 제2 단계는 음극 리드탭(43)과 음극단자(41)의 제1 연결부(C1)를 몰드에 삽입하고 몰드에 절연재(예를 들면, PPS)를 주입하여 제1 연결부(C1)를 매립하는 음극 인슐레이터(51)를 성형한다.
즉 제2 단계에서, 음극 인슐레이터(51)는 제1 연결부(C1)를 매립하면서 음극단자(41)의 리벳부(411)가 돌출되는 제1 개구(511)와 음극 리드탭(43)이 돌출되는 제2 개구(512)를 형성한다. 음극 인슐레이터(51)는 제1 연결부(C1)를 매립함으로써 제1 연결부(C1)의 연결 상태를 견고히 유지시킬 수 있다.
도 4c는 인서트 사출 성형된 음극단자(41)와 캡 플레이트(30)의 결합 상태의 단면도이다. 도 4c를 참조하면, 제3 단계는 음극 인슐레이터(51)에서 돌출되는 음극단자(41)에 개스킷(45)을 개재하여 단자홀(311)에 결합한다. 즉 제1 개구(511) 측의 음극 인슐레이터(51) 상에서 리벳부(411)에 개스킷(45)을 끼운 상태로 리벳부(411)를 단자홀(311)에 삽입한다.
그리고 개스킷(45) 상에 외측 인슐레이터(47)를 삽입하여, 리벳부(411)의 외측단에 터미널 플레이트(412)를 리벳팅 한다(도 2 참조).
이와 같이, 음극단자(41)를 일체로 형성하므로 음극단자(41)의 제조 공정이 단순해진다. 또한 음극 리드탭(43)과 음극단자(41)를 서로 다른 재질로 형성하여 전기적으로 연결하고, 제1 연결부(C1)를 인서트 사출 성형하여 음극 인슐레이터(51)에 매립함으로써, 제1 연결부(C1)가 전해액으로부터 차단될 수 있다.
이하에서 본 발명의 제2 실시예에 대하여 설명하며, 제1 실시예와 비교하여, 동일한 구성에 대한 설명을 생략하고, 서로 다른 구성에 대하여 비교 설명한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지(200)의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 제2 실시예의 이차 전지(200)에서 음, 양극 인슐레이터(61, 62)는 매립부(611, 621)와 실링부(612, 622)를 포함한다.
매립부(611, 621)는 음, 양극단자(41, 42)의 리벳부(411, 421)의 하단과 플랜지(413, 423) 및 이들에 대응하여 접합되는 접합부(431, 441)를 매립하여 형성되므로 리벳부(411, 421)를 전해액으로부터 보호활 수 있다.
실링부(612, 622)는 매립부(611, 621)에서 돌출되어 리벳부(411, 421)를 수용하여 단자홀(311, 312)에 삽입되므로 리벳부(411, 421)와 단자홀(311, 312) 사이를 실링한다. 실링부(612, 622)는 제1 실시예에 개시된 개스킷(45, 46)을 제거하므로 제1 실시예에 비하여 이차 전지(200)의 조립을 더 용이하게 한다.
외측 인슐레이터(47, 48)는 음, 양극단자(41, 42)의 리벳부(411, 421)와 단자홀(311, 312) 사이에서 실링부(612, 622)까지 삽입되어 실링부(612, 622)의 실링 작용에 더하여 단자홀(311, 312)을 실링한다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10 : 전극 조립체 11 : 음극
11a, 12a : 코팅부 11b, 12b : 무지부
12 : 양극 13 : 세퍼레이터
20 : 케이스 21 : 개구
30 : 캡 플레이트 31 : 전해액 주입구
32 : 벤트 구멍 33 : 밀봉 마개
34 : 벤트 플레이트 34a : 노치
41, 42 : 음, 양극단자 43, 44 : 음, 양극 리드탭
45, 46 : 개스킷 47, 48 : 외측 인슐레이터
51, 61 : 음극 인슐레이터 52, 62 : 양극 인슐레이터
100, 200 : 이차 전지 311, 312 : 단자홀
411, 421 : 리벳부 412, 422 : 터미널 플레이트
413, 423 : 플랜지 431, 441 : 접합부
511, 512 : 제1, 제2 개구 611, 621 : 매립부
612, 622 : 실링부 C1, C2 : 제1, 제2 연결부

Claims (15)

  1. 세퍼레이터의 양면에 전극을 구비하는 전극 조립체;
    상기 전극 조립체를 내장하는 케이스;
    상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트;
    상기 캡 플레이트의 단자홀에 설치되는 전극단자;
    상기 전극단자를 상기 전극 조립체에 연결하는 리드탭; 및
    상기 캡 플레이트의 내측에서 상기 전극단자와 상기 리드탭을 전기적으로 연결하는 연결부를 내부에 매립하는 인슐레이터
    를 포함하는 이차 전지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 연결부에서, 상기 전극단자와 상기 리드탭은 서로 다른 재질로 형성되는
    이차 전지.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 연결부에서,
    상기 전극단자는 알루미늄으로 형성되고,
    상기 리드탭은 구리로 형성되는
    이차 전지.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 전극단자는,
    상기 단자홀에 위치하는 리벳부,
    상기 리벳부의 외측에 연결되는 터미널 플레이트, 및
    상기 리벳부의 내측에 일체로 형성되는 플랜지를 포함하며,
    상기 리드탭은,
    상기 리벳부와 상기 플렌지에 대응하는 접합부를 가지며,
    상기 리벳부와 상기 접합부는,
    서로 다른 재질로 형성되어, 코킹으로 연결되는
    이차 전지.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 전극단자는,
    상기 단자홀에 위치하는 리벳부,
    상기 리벳부의 외측에 연결되는 터미널 플레이트, 및
    상기 리벳부의 내측에 일체로 형성되는 플랜지를 포함하고,
    상기 리드탭은,
    상기 리벳부와 상기 플렌지에 대응하는 접합부를 가지며,
    상기 리벳부와 상기 접합부는,
    코킹으로 연결되고,
    상기 플랜지와 상기 접합부는,
    용접으로 접합되는
    이차 전지.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 인슐레이터는,
    상기 연결부를 형성하는 상기 리벳부 하단과 상기 플랜지 및 상기 접합부를 내부에 매립하는
    이차 전지.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 인슐레이터는
    상기 전극단자의 리벳부를 돌출시키는 제1 개구와
    상기 리드탭을 돌출시키는 제2 개구를 가지는
    이차 전지.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 인슐레이터 상에서 상기 전극단자의 리벳부와 상기 단자홀 사이에 개재되는 개스킷
    을 더 포함하는 이차 전지.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 전극단자는 알루미늄으로 형성되고,
    상기 리드탭은 구리로 형성되며,
    상기 인슐레이터는,
    폴리페닐렌설파이드(polyphenylene sulfide)로 형성되는
    이차 전지.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 인슐레이터는,
    상기 전극단자의 리벳부 하단과 플랜지 및 상기 리드탭의 접합부를 내부에 매립하는 매립부와,
    상기 매립부에 돌출되어 상기 리벳부를 수용하여 상기 단자홀에 지지되는 실링부
    를 포함하는 이차 전지.
  11. 서로 다른 재질로 형성되는 전극단자와 리드탭을 결합하는 제1 단계;
    상기 전극단자와 상기 리드탭을 전기적으로 연결하는 연결부를 인슐레이터 내부에 매립하도록 인서트 사출 성형하는 제2 단계; 및
    상기 전극단자를 캡 플레이트의 단자홀에 결합하는 제3 단계
    를 포함하는 이차 전지 제조 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 단계는,
    서로 다른 재질로 형성되는 상기 전극단자의 리벳부와 상기 리드탭의 접합부를 코킹하는
    이차 전지 제조 방법.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 단계는
    상기 전극단자의 리벳부 하단과 플랜지부와
    상기 리벳부 하단과 상기 플랜지에 대응하는 상기 리드탭의 접합부를 상기 인슐레이터 내부에 매립하는
    이차 전지 제조 방법.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 단계는,
    상기 인슐레이터에 상기 전극단자의 리벳부가 돌출되는 제1 개구와
    상기 리드탭이 돌출되는 제2 개구를 형성하는
    이차 전지 제조 방법.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 제3 단계는,
    상기 인슐레이터에서 돌출되는 상기 전극단자에 개스킷을 개재하여 상기 단자홀에 결합하는
    이차 전지 제조 방법.
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