KR20130040114A - 이차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 복 수의 전극들 및 복 수의 무지부들을 포함하는 복 수의 전극 조립체, 전극 단자 및 전극 단자 및 복 수의 전극 조립체의 복 수의 전극들에 전기적으로 연결되는 집전부재를 포함하고, 집전부재는 단자 연결부, 단자 연결부의 측 면으로 부터 연장되어 형성되는 측 판, 복 수의 전극 조립체들의 각 각의 무지부에 접촉하는 복 수의 집전편들 및 복 수의 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들을 연결하는 복 수의 지지부들을 포함하고, 집전편들 중 적어도 하나는 측 판들 각 각과 결합된다.

Description

이차 전지{RECHARGEABLE BATTERY}
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 집전부재의 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 전지 모듈로 구성된다.
또한, 전지 모듈은 통상 직렬로 연결되는 복수개의 이차 전지로 이루어지며, 이차 전지는 원통형과 각형 등으로 이루어질 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 안전성이 향상된 이차 전지를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 복 수의 전극들 및 복 수의 무지부들을 포함하는 복 수의 전극 조립체, 전극 단자 및 전극 단자 및 복 수의 전극 조립체의 복 수의 전극들에 전기적으로 연결되는 집전부재를 포함하고, 집전부재는 단자 연결부, 단자 연결부의 측 면으로 부터 연장되어 형성되는 측 판, 복 수의 전극 조립체들의 각 각의 무지부에 접촉하는 복 수의 집전편들 및 복 수의 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들을 연결하는 복 수의 지지부들을 포함하고, 집전편들 중 적어도 하나는 측 판들 각 각과 결합된다.
또한, 측 판들 각 각은 집전편들 중 하나에 이어져 형성될 수 있다.
또한, 단자 연결부는 퓨즈부를 포함하고, 퓨즈부는 단자 연결부의 다른 부분보다 작은 면적을 가질 수 있다.
또한, 단자 연결부는 전극 단자 접촉부, 측 판 결합부 및 절곡된 측 면을 포함할 수 있고, 전극 단자 접촉부에서 단자 연결부의 절곡된 측면은 전극 단자 접촉부의 측면 모서리를 형성할 수 있고, 측 판 결합부에서 단자 연결부의 절곡된 측면은 측 판을 형성할 수 있다.
또한, 퓨즈부는 단자 연결부의 절곡된 측 면들 사이에서 연장하여 형성되는 홀을 포함할 수 있다.
또한, 지지부들은 집전편들 중 한 쌍의 집전편을 서로 결합시킬 수 있다.
또한, 지지부들은 전극 조립체들 중 서로 인접하는 전극조립체들과 접촉할 수 있다.
또한, 지지부들 각각은 연결부 및 연결부의 양쪽 측 단들에 형성되는 가이드부를 포함할 수 있고, 가이드부들은 연결부들을 집전편들 중 서로 근접하게 위치하는 집전편들에 연결할 수 있으며, 가이드부들은 전극 조립체들의 경사면과 접촉할 수 있다.
또한, 가이드부들 각 각은 연결부 및 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들 사이에서 연장하는 호형으로 만곡된 모양일 수 있다.
또한, 가이드부 각 각은 연결부와 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들 사이에서 경사각을 형성할 수 있고, 각 각의 가이드부의 경사각을 가진 경사면이 전극 조립체들의 상기 경사면과 맞닿을 수 있다.
또한, 지지부들은 측 판들 중 하나와 연결되는 부분과 인접한 부분에서 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들을 연결하는 지지부들과, 집전편들의 끝 단에서 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들을 연결하는 하부 지지부들을 포함할 수 있다.
또한, 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들은, 전극 조립체들 중 하나의 무지부들에 용접되는 용접바들, 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들을 향하여 절곡되는 절곡바들 및 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들의 하부 끝 단에 형성되는 삽입팁들을 포함할 수 있다.
또한, 절곡바들 각 각은 용접바들 중 하나를 기준으로 5°내지 90°로 절곡될 수 있다.
또한, 용접바들 및 삽입팁들은 서로 평행할 수 있다.
또한, 삽입팁들 사이의 거리는 용접부들 사이의 거리보다 작을 수 있다.
또한, 하부 지지부들 각 각은 절곡부들에 근접한 위치에서 집전편들 중 서로 인접한 집전편들의 용접바들을 연결할 수 있다.
또한, 하부 지지부들 각 각은 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들의 상기 삽입팁들을 연결하는 이차 전지.
또한, 복 수의 전극 조립체들과 집전부재들을 수용하는 케이스 및 케이스의 내부 표면과 마주보는 집전부재의 부분들 위에 위치하는 절연부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 집전편들, 지지부들, 측 판들 및 집전부재의 단자 연결부는 동일한 물질로 만들어질 수 있고 서로 일체로 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 지지부가 전극 어셈블리가 충격이나 진동에 의하여 움직이는 지지하므로 전극 어셈블리와 케이스의 단락을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라 본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 집전부재와 전극 조립체의 결합상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 집전부재와 전극 조립체의 결합상태를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 집전부재와 전극 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 집전부재를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 집전부재를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 집전부재를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 이차 전지의 집전부재를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 이차 전지의 집전부재를 도시한 사시도이다.
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)와, 전극 어셈블리(10)가 내장되는 케이스(30)와, 케이스(30)의 개구에 결합된 캡 어셈블리(20)를 포함할 수 있다.
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 포함할 수 있다.
양극 무지부(11a)는 양극(11)의 길이 방향을 따라 양극(11)의 한 쪽 측단에 형성될 수 있고, 음극 무지부(12a)는 음극(12)의 길이 방향을 따라 음극(12)의 다른 쪽 측단에 형성될 수 있다. 그리고 양극(11) 및 음극(12)은 절연체인 세퍼레이터(13)를 사이에 개재한 후 권취될 수 있다.
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(30)는 대략 직육면체로 이루어지며, 일면에는 개방된 개구가 형성될 수 있다. 캡 어셈블리(20)는 케이스(30)의 개구를 덮는 캡 플레이트(25)와 캡 플레이트(25)의 외측으로 돌출되며, 양극(11)과 전기적으로 연결된 양극 단자(21)와 캡 플레이트(25)의 외측으로 돌출되며 음극(12)과 전기적으로 연결된 음극 단자(22), 및 설정된 내부 압력에 따라 파단될 수 있도록 노치(27a)가 형성된 벤트부재(27)를 포함할 수 있다.
캡 플레이트(25)는 얇은 판으로 이루어질 수 있으며, 일측에 전해액의 주입을 위한 전해액 주입구가 형성되고 전해액 주입구를 밀봉하는 밀봉마개(23)가 캡 플레이트(25)에 고정 설치될 수 있다.
양극 단자(21)는 캡 플레이트(25)를 관통하여 설치되는 바, 캡 플레이트(25)와 양극 단자(21) 사이에는 상부에 위치하는 제1 가스켓(24)과 하부에 위치하는 제2 가스켓(26)이 캡 플레이트(25)와 양극 단자(21)를 절연시킬 수 있다.
양극 단자(21)는 원기둥형상으로 이루어지는 데, 양극 단자(21)에는 양극 단자(21)를 상부에서 지지하는 너트(29)가 설치되고, 양극 단자(21)의 외주에는 너트(29)가 체결될 수 있도록 나사산이 형성될 수 있다.
한편, 양극 단자(21)는 집전부재(51)를 매개로 양극 무지부(11a)와 전기적으로 연결되며, 양극 단자(21)의 하단에는 양극 단자(21) 및 집전부재(51)를 지지하는 단자 플랜지가 형성될 수 있다.
음극 단자(22)는 캡 플레이트(25)를 관통하여 설치되는 바, 캡 플레이트(25)와 음극 단자(22) 사이에는 상부에 위치하는 제1 가스켓(24)과 하부에 위치하는 제2 가스켓(26)이 캡 플레이트(25)와 음극 단자(22)를 절연시킬 수 있다.
음극 단자(22)는 원기둥형상으로 이루어지는 데, 음극 단자(22)에는 음극 단자(22)를 상부에서 지지하는 너트(29)가 설치되고, 음극 단자(22)의 외주에는 너트(29)가 체결될 수 있도록 나사산이 형성될 수 있다.
한편, 음극 단자(22)는 집전부재(52)를 매개로 음극 무지부(12a)와 전기적으로 연결되며, 음극 단자(22)의 하단에는 음극 단자(22) 및 집전부재(52)를 지지하는 단자 플랜지가 형성될 수 있다.
본 도 3은 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 집전부재와 전극 조립체의 결합상태를 도시한 사시도이고, 도 4는 집전부재와 전극 조립체의 결합상태를 도시한 평면도이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 집전부재와 전극 어셈블리를 도시한 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 집전부재를 도시한 사시도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 집전부재(51)는 양극 단자(21)에 고정되는 단자 연결부(512)와 단자 연결부(512)에서 절곡 형성된 측판(517), 양극 무지부(11a)에 고정된 집전편(513, 515)을 포함할 수 있다. 단자 연결부(512)에는 주변보다 작은 단면적을 갖는 퓨즈부(512b)가 형성될 수 있다.
또한, 단자 연결부(512)는 전극 단자 접촉부, 측 판 결합부 및 절곡된 측면을 포함할 수 있다. 이때, 전극 단자 접촉부에서 단자 연결부의 절곡된 측면은 전극 단자 접촉부의 측면 모서리를 형성할 수 있고, 측 판 결합부에서 단자 연결부의 절곡된 측면은 측판을 형성할 수 있다.
음극 단자(22)에 설치된 집전부재(52)는 퓨즈부(512b)를 제외하고는 상기한 집전부재(51)와 동일한 구조 또는 유사한 구조로 이루어지므로 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
단자 연결부(512)는 사각판 형상으로 이루어지며 중앙에 양극 단자(21)가 삽입되는 홀(512a)이 형성될 수 있다. 또한, 단자 연결부(512)는 양극 단자(21)의 하부에 용접으로 접합될 수 있다. 퓨즈부(512b)는 주변보다 작은 단면적을 갖는 바, 이를 위해서 퓨즈부(512b)에는 홀(512c)이 형성되어 있다. 홀(512c)은 단자 연결부(512)의 폭방향(도 3에서 y축 방향)으로 이어져 형성될 수 있다. 한편, 단자 연결부의 측단은 호형의 단면을 갖도록 아래로 만곡되어 측단에는 하로 돌출된 부분이 형성될 수 있다. 홀(512c)은 단자 연결부(512)의 중앙에 형성되고, 돌출된 부분은 퓨즈부(512b)에도 형성되어 있다. 본 실시예와 같이 단자 연결부(512)의 측단에 아래로 돌출된 부분이 형성되면 돌출된 부분에서 집전부재(51)의 높이 방향 응력을 지지하므로 퓨즈부(512b)가 피로 응력으로 인하여 파손되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 측판(517)은 단자 연결부(512)의 폭방향 단부에서 케이스(30)의 바닥을 향하여 직각으로 절곡 형성될 수 있다. 이에 따라 측판(517)은 케이스(30)의 넓은 전면과 평행하게 배치될 수 있다.
즉, 측판(517)은 퓨즈부(512b)가 이어진 방향(y축 방향)과 교차하는 방향(x축 방향)으로 이어져 형성된 모서리에서 절곡 형성될 수 있다. 퓨즈부(512b)가 이어진 방향과 측판(517)이 절곡 형성된 모서리는 직각으로 교차하도록 형성될 수 있다.
측판(517)이 단자 연결부(512)의 길이방향 단부에서 절곡 형성되면 퓨즈부(512b)에 가해지는 종방향 응력이 커져서 진동이나 충격에 의하여 퓨즈부(512b)가 파손될 수 있다. 이에 따라 퓨즈부(512b)가 안정적인 강성을 갖기 위해서는 퓨즈부(512b)의 단면적을 크게 형성하여야 하는 바, 퓨즈부(512b)의 단면적이 크게 형성되면 단락이 발생하더라도 전류의 양이 적은 경우에는 퓨즈부(512b)가 용융되지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
그러나 본 실시예와 같이 측판(517)을 단자 연결부(512)의 폭방향 단부에 형성하면 퓨즈부(512b)에 가해지는 응력이 감소하여 퓨즈부(512b)의 두께를 감소시킬 수 있으므로 작은 양의 전류에도 퓨즈부(512b)가 작동하도록 할 수 있다.
측판(517)의 하부에는 집전편(515)이 이어져 형성되며, 집전편(515)에는 지지부(516, 518)를 매개로 집전편(513)이 고정 형성될 수 있다. 집전편(513, 515)은 길쭉한 사각판 형상으로 이루어지며, 양극 무지부(11a)에 용접으로 접합될 수 있다.
집전편(513, 515)의 상부에는 집전편들을(513, 515) 연결 고정하는 지지부(516)가 형성되고, 집전편(513, 515)의 하부에는 집전편들을(513, 515) 연결 고정하는 지지부(518)가 형성될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 지지부들은 측 판들(517) 중 하나와 연결되는 부분과 인접한 부분에서 집전편들(513, 515) 중 서로 인접하는 집전편들(513, 515)을 연결하는 상부 지지부들(516)과, 집전편들의 끝 단에서 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들(513, 515)을 연결하는 하부 지지부들(518)을 포함할 수 있다.
집전편(513, 515)의 상부에 설치된 지지부(516)는 전극 어셈블리(10)와 대향하는 연결부(516a)와 연결부(516a)의 양쪽 측단에 형성되어 집전편(513, 515)에 고정되며, 호형으로 만곡된 가이드부(516b)를 포함할 수 있다. 이에 따라 지지부(516)는 집전편(513, 515)에서 전극 어셈블리(10)를 향하는 방향(x축 방향)으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 연결부(516a)는 사각판 형상으로 이루어지며, 가이드부(516b)는 호형의 단면 형상을 갖는 곡면판으로 이루어진다.
집전편(513, 515)의 하부에 설치된 지지부(518)는 전극 어셈블리(10)와 대향하는 연결부(518a)와 연결부(518a)의 양쪽 측단에 형성되어 집전편(513, 515)에 고정되며, 호형으로 만곡되어 연결부(518a)와 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들(513, 515) 사이에서 경사각을 형성하는 가이드부(518b)를 포함한다. 이에 따라 지지부(518)는 집전편(513, 515)에서 전극 어셈블리(10)를 향하는 방향(x축 방향)으로 돌출되도록 형성된다. 연결부(518a)는 사각판 형상으로 이루어지며, 가이드부(518b)는 호형의 단면 형상을 갖는 곡면판으로 이루어질 수 있다.
전극 어셈블리(10)는 활물질이 코팅되지 않은 무지부가 활물질이 코팅된 코팅부 보다 더 얇으므로 무지부와 코팅부가 이어진 부분에 경사면(10a)이 형성될 수 있다.
가이드부(516b, 518b)의 경사각을 가진 경사면이 전극 어셈블리(10)에 형성된 경사면(10a)과 맞닿아 전극 어셈블리(10)가 충격이나 진동으로 움직이는 것을 방지할 수 있다. 전극 어셈블리(10)가 진동에 의하여 흔들리면 집전부재(51)와 양극 무지부(11a)의 전기적인 접촉이 불량해질 뿐만 아니라 집전부재(51)와 양극 단자(21)의 전기적인 접촉이 불량해질 수 있다. 또한 전근 어셈블리(10)가 심하게 움직이면 전극 어셈블리(10)와 케이스(30)가 맞닿아 단락이 발생할 수 있다.
그러나 본 실시예에 따르면 집전부재(51)가 전극 어셈블리(10)를 지지하여 전극 어셈블리(10)가 흔들리는 것을 방지할 수 있으며 이에 따라 이차 전지(101)의 안전성이 향상될 수 있다.
또한, 지지부(516, 518)는 집전편(513, 515)을 지지하여 집전편(513, 515)이 전극 어셈블리(10)의 적층된 방향(y축 방향)으로 흔들리는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 집전편(513, 515)과 양극 무지부(11a)의 전기적인 연결이 불량해지는 것을 방지할 수 있다.
한편, 집전부재(51)에서 케이스(30)의 내면과 대향하는 대향하는 부분에는 절연부재(55, 57)가 부착될 수 있다. 집전부재(51)는 단자 연결부(512)와 측판(517)에서 집전편(513, 515)보다 외측으로 더 돌출된 돌기(56)를 갖는다. 절연부재(55, 57)는 테이프 형태로 이루어지며, 돌기(56)와 집전편(513)의 단부에 각각 부착될 수 있다.
본 실시예와 같이 절연부재(55, 57)가 설치되면 케이스(30)와 집전부재(51)가 맞닿아 단락이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 집전부재를 도시한 사시도이다.
본 실시예에 따른 이차 전지는 집전부재(53)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 7를 참조하여 설명하면, 집전부재(53)는 양극 단자(21)에 고정되는 단자 연결부(532)와 단자 연결부(532)에서 절곡 형성된 측판(537), 양극 무지부(11a)에 고정된 집전편(533, 535)을 포함할 수 있다. 단자 연결부(532)에는 주변보다 작은 단면적을 갖는 퓨즈부(532b)가 형성될 수 있다.
또한, 단자 연결부(532)는 전극 단자 접촉부, 측 판 결합부 및 절곡된 측면을 포함할 수 있다. 이때, 전극 단자 접촉부에서 단자 연결부의 절곡된 측면은 전극 단자 접촉부의 측면 모서리를 형성할 수 있고, 측 판 결합부에서 단자 연결부의 절곡된 측면은 측판을 형성할 수 있다.
음극 단자(22)에 설치된 집전부재는 퓨즈부(532b)를 제외하고는 상기한 집전부재(53)와 동일한 구조로 이루어지므로 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
단자 연결부(532)는 사각판 형상으로 이루어지며 중앙에 양극 단자(21)가 삽입되는 홀(532a)이 형성될 수 있다. 또한, 단자 연결부(532)는 양극 단자(21)의 하부에 용접으로 접합될 수 있다. 퓨즈부(532b)는 주변보다 작은 단면적을 갖는 바, 이를 위해서 퓨즈부(532b)에는 홀(532c)이 형성되어 있다. 홀(532c)은 퓨즈부의 양쪽 측단에서 단자 연결부(532)의 측단까지 이어져 형성될 수 있다.
한편, 측판(537)은 단자 연결부(532)의 폭방향 단부에서 케이스(30)의 바닥을 향하여 직각으로 절곡 형성될 수 있다. 이에 따라 측판(537)은 케이스(30)의 넓은 전면과 평행하게 배치될 수 있다.
즉, 측판(537)은 퓨즈부(512b)가 이어진 방향과 교차하는 방향으로 이어져 형성된 모서리에서 절곡 형성될 수 있다. 퓨즈부(532b)가 이어진 방향과 측판(537)이 절곡 형성된 모서리는 직각으로 교차하도록 형성될 수 있다.
측판(537)이 단자 연결부(532)의 길이방향 단부에서 절곡 형성되면 퓨즈부(532b)에 가해지는 종방향 응력이 커져서 진동이나 충격에 의하여 퓨즈부(532b)가 파손될 수 있다.
그러나 본 실시예와 같이 측판(537)을 단자 연결부(532)의 폭방향 단부에 형성하면 퓨즈부(532b)에 가해지는 응력이 감소하여 퓨즈부(532b)의 두께를 감소시킬 수 있으므로 작은 양의 전류에도 퓨즈부(532b)가 작동하도록 할 수 있다.
측판(537)의 하부에는 집전편(535)이 이어져 형성되며, 집전편(535)에는 지지부(536, 538)를 매개로 집전편(533)이 고정 형성될 수 있다. 집전편(533, 535)은 길쭉한 사각판 형상으로 이루어지며, 양극 무지부(11a)에 용접으로 접합될 수 있다.
집전편(533, 535)의 상부에는 집전편들(533, 535)을 연결 고정하는 지지부(536)가 형성되고, 집전편(533, 535)의 하부에는 집전편들(533, 535)을 연결 고정하는 지지부(538)가 형성될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 지지부들은 측 판들(537) 중 하나와 연결되는 부분과 인접한 부분에서 집전편들(533, 535) 중 서로 인접하는 집전편들(533, 535)을 연결하는 상부 지지부들(536)과, 집전편들의 끝 단에서 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들(533, 535)을 연결하는 하부 지지부들(538)을 포함할 수 있다.
집전편(533, 535)의 상부에 설치된 지지부(536)는 전극 어셈블리(10)와 대향하는 연결부(536a)와 연결부(536a)의 양쪽 측단에 형성되어 집전편(533, 535)에 고정되며, 호형으로 만곡되어 연결부(518a)와 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들(513, 515) 사이에서 경사각을 형성하는 가이드부(536b)를 포함할 수 있다. 이에 따라 지지부(536)는 집전편(533, 535)에서 전극 어셈블리(10)를 향하는 방향으로 돌출되도록 형성된다. 연결부(536a)는 사각판 형상으로 이루어지며, 가이드부(536b)는 호형의 단면 형상을 갖는 곡면판으로 이루어진다.
집전편(533, 535)의 하부에 설치된 지지부(538)는 전극 어셈블리(10)와 대향하는 연결부(538a)와 연결부(538a)의 양쪽 측단에 형성되어 집전편(533, 535)에 고정되며, 호형으로 만곡된 가이드부(538b)를 포함할 수 있다. 이에 따라 지지부(538)는 집전편(533, 535)에서 전극 어셈블리(10)를 향하는 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 연결부(538a)는 사각판 형상으로 이루어지며, 가이드부(538b)는 호형의 단면 형상을 갖는 곡면판으로 이루어진다.
전극 어셈블리(10)는 활물질이 코팅되지 않은 무지부가 활물질이 코팅된 코팅부 보다 더 얇으므로 무지부와 코팅부가 이어진 부분에 경사면(10a)이 형성될 수 있다.
가이드부(536b, 538b)의 경사각을 가진 경사면이 전극 어셈블리(10)에 형성된 경사면(10a)과 맞닿아 전극 어셈블리(10)가 충격이나 진동으로 움직이는 것을 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 집전부재를 도시한 사시도이다.
본 실시예에 따른 이차 전지는 집전부재(61)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 8를 참조하여 설명하면, 집전부재(61)는 양극 단자(21)에 고정되는 단자 연결부(612)와 단자 연결부(612)에서 절곡 형성된 측판(617), 양극 무지부(11a)에 고정된 집전편(613, 615)을 포함한다. 단자 연결부(612)에는 주변보다 작은 단면적을 갖는 퓨즈부(612b)가 형성될 수 있다.
또한, 단자 연결부(612)는 전극 단자 접촉부, 측 판 결합부 및 절곡된 측면을 포함할 수 있다. 이때, 전극 단자 접촉부에서 단자 연결부의 절곡된 측면은 전극 단자 접촉부의 측면 모서리를 형성할 수 있고, 측 판 결합부에서 단자 연결부의 절곡된 측면은 측판을 형성할 수 있다.
음극 단자(22)에 설치된 집전부재는 퓨즈부(612b)를 제외하고는 상기한 집전부재(61)와 동일한 구조로 이루어지므로 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
단자 연결부(612)는 사각판 형상으로 이루어지며 중앙에 양극 단자(21)가 삽입되는 홀(612a)이 형성될 수 있다. 또한, 단자 연결부(612)는 양극 단자(21)의 하부에 용접으로 접합될 수 있다. 퓨즈부(612b)는 주변보다 작은 단면적을 갖는 바, 이를 위해서 퓨즈부(612b)에는 홀(612c)이 형성되어 있다. 홀(612c)은 단자 연결부(612)의 폭방향으로 이어져 형성된다. 한편, 단자 연결부(612)의 측단은 호형의 단면을 갖도록 아래로 만곡되어 측단에는 하로 돌출된 부분이 형성된다. 홀(612c)은 단자 연결부(612)의 중앙에 형성되고, 돌출된 부분은 퓨즈부(612b)에도 형성되어 있다.
한편, 측판(617)은 단자 연결부(612)의 폭방향 단부에서 케이스(30)의 바닥을 향하여 직각으로 절곡 형성될 수 있다. 이에 따라 측판(617)은 케이스(30)의 넓은 전면과 평행하게 배치될 수 있다.
즉, 측판(617)은 퓨즈부(612b)가 이어진 방향과 교차하는 방향으로 이어져 형성된 모서리에서 절곡 형성될 수 있다. 퓨즈부(612b)가 이어진 방향과 측판(617)이 절곡 형성된 모서리는 직각으로 교차하도록 형성될 수 있다.
측판(617)이 단자 연결부(612)의 길이방향 단부에서 절곡 형성되면 퓨즈부(612b)에 가해지는 종방향 응력이 커져서 진동이나 충격에 의하여 퓨즈부(612b)가 파손될 수 있다.
그러나 본 실시예와 같이 측판(617)을 단자 연결부(612)의 폭방향 단부에 형성하면 퓨즈부(612b)에 가해지는 응력이 감소하여 퓨즈부(612b)의 두께를 감소시킬 수 있으므로 작은 양의 전류에도 퓨즈부(612b)가 작동하도록 할 수 있다.
측판(617)의 하부에는 집전편(615)이 이어져 형성되며, 집전편(615)에는 지지부(616, 618)를 매개로 집전편(613)이 고정 형성된다. 집전편(613, 615)은 길쭉한 사각판 형상으로 이루어지며, 양극 무지부(11a)에 용접으로 접합될 수 있다.
집전편(613, 615)의 상부에는 집전편들(613, 615)을 연결 고정하는 지지부(616)가 형성되고, 집전편(613, 615)의 하부에는 집전편들(613, 615)을 연결 고정하는 지지부(618)가 형성될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 지지부들은 측 판들(617) 중 하나와 연결되는 부분과 인접한 부분에서 집전편들(613, 615) 중 서로 인접하는 집전편들(613, 615)을 연결하는 상부 지지부들(616)과, 집전편들의 끝 단에서 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들(613, 615)을 연결하는 하부 지지부들(618)을 포함할 수 있다.
집전편(613, 615)의 상부에 설치된 지지부(616)는 전극 어셈블리(10)와 대향하며 일측 집전편(613)에서 타측 집전편(615)을 향하는 방향으로 이어진 연결부(616a)와 연결부(616a)의 양쪽 측단에 형성되어 집전편(613, 615)에 고정되며, 연결부(616a)에 대하여 경사지게 형성된 가이드부(616b)를 포함할 수 있다. 이에 따라 지지부(616)는 집전편(613, 615)에서 전극 어셈블리(10)를 향하는 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 연결부(616a)는 사각판 형상으로 이루어지며, 가이드부(616b)는 집전편(613, 615) 및 연결부(616a)에 대하여 경사지게 형성될 수 있다.
집전편(613, 615)의 하부에 설치된 지지부(618)는 전극 어셈블리(10)와 대향하며 일측 집전편(613)에서 타측 집전편(615)을 향하는 방향으로 이어진 연결부(618a)와 연결부(618a)의 양쪽 측단에 형성되어 집전편(613, 615)에 고정되며, 연결부(618a)에 대하여 경사지게 형성된 가이드부(618b)를 포함한다. 이에 따라 지지부(618)는 집전편(613, 615)에서 전극 어셈블리(10)를 향하는 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 연결부(618a)는 사각판 형상으로 이루어지며, 가이드부(618b)는 집전편(613, 615) 및 연결부(618a)에 대하여 경사지게 형성될 수 있다.
전극 어셈블리(10)는 활물질이 코팅되지 않은 무지부가 활물질이 코팅된 코팅부 보다 더 얇으므로 무지부와 코팅부가 이어진 부분에 경사면(10a)이 형성될 수 있다.
가이드부(616b, 618b)의 경사각을 가진 경사면이 전극 어셈블리(10)에 형성된 경사면(10a)과 평행하게 매치되어 맞닿는다. 가이드부(616b, 618b)는 경사면(10a)에서 전극 어셈블리(10)를 지지하여 전극 어셈블리(10)가 충격이나 진동으로 움직이는 것을 방지할 수 있다. 본 실시예에 따르면 가이드부(616b, 618b)와 경사면(10a)의 접촉 면적이 증가하므로 가이드부(616b, 618b)가 전극 어셈블리(10)를 더욱 안정적을 지지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 이차 전지의 집전부재를 도시한 사시도이다.
본 실시예에 따른 이차 전지는 집전부재(62)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 7을 참조하여 설명하면, 집전부재(62)는 양극 단자(21)에 고정되는 단자 연결부(622)와 단자 연결부(622)에서 절곡 형성된 측판(627), 양극 무지부(11a)에 고정된 집전편(623, 625)을 포함한다. 단자 연결부(622)에는 주변보다 작은 단면적을 갖는 퓨즈부(622b)가 형성될 수 있다.
또한, 단자 연결부(622)는 전극 단자 접촉부, 측 판 결합부 및 절곡된 측면을 포함할 수 있다. 이때, 전극 단자 접촉부에서 단자 연결부의 절곡된 측면은 전극 단자 접촉부의 측면 모서리를 형성할 수 있고, 측 판 결합부에서 단자 연결부의 절곡된 측면은 측판을 형성할 수 있다.
음극 단자(22)에 설치된 집전부재는 퓨즈부(622b)를 제외하고는 상기한 집전부재(62)와 동일한 구조 또는 유사한 구조로 이루어지므로 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
단자 연결부(622)는 사각판 형상으로 이루어지며 중앙에 양극 단자(21)가 삽입되는 홀(622a)이 형성될 수 있다. 또한, 단자 연결부(622)는 양극 단자(21)의 하부에 용접으로 접합될 수 있다. 퓨즈부(622b)는 주변보다 작은 단면적을 갖는 바, 이를 위해서 퓨즈부(622b)에는 홀(622c)이 형성되어 있다. 홀(622c)은 단자 연결부(622)의 폭방향으로 이어져 형성된다. 한편, 단자 연결부(622)의 측단은 호형의 단면을 갖도록 아래로 만곡되어 측단에는 하로 돌출된 부분이 형성될 수 있다. 홀(622c)은 단자 연결부(622)의 중앙에 형성되고, 돌출된 부분은 퓨즈부(622b)에도 형성되어 있다.
한편, 측판(627)은 단자 연결부(622)의 폭방향 단부에서 케이스(30)의 바닥을 향하여 직각으로 절곡 형성될 수 있다. 이에 따라 측판(627)은 케이스(30)의 넓은 전면과 평행하게 배치될 수 있다.
즉, 측판(627)은 퓨즈부(622b)가 이어진 방향과 교차하는 방향으로 이어져 형성된 모서리에서 절곡 형성될 수 있다. 퓨즈부(622b)가 이어진 방향과 측판(627)이 절곡 형성된 모서리는 직각으로 교차하도록 형성될 수 있다.
측판(627)이 단자 연결부(622)의 길이방향 단부에서 절곡 형성되면 퓨즈부(622b)에 가해지는 종방향 응력이 커져서 진동이나 충격에 의하여 퓨즈부(622b)가 파손될 수 있다.
그러나 본 실시예와 같이 측판(627)을 단자 연결부(622)의 폭방향 단부에 형성하면 퓨즈부(622b)에 가해지는 응력이 감소하여 퓨즈부(622b)의 두께를 감소시킬 수 있으므로 작은 양의 전류에도 퓨즈부(622b)가 작동하도록 할 수 있다.
측판(627)의 하부에는 집전편(625)이 이어져 형성되며, 집전편(625)에는 지지부(626, 628)를 매개로 집전편(623)이 고정 형성될 수 있다.
집전편(623)은 길쭉한 사각판 형상으로 이루어지며, 양극 무지부(11a)에 용접으로 접합된 용접바(623a)와 용접바(623a)의 하부에 형성되며 마주하는 집전편(625)을 향하여 꺾어진 절곡바(623b)와 절곡바(623b)의 단부에 형성된 삽입팁(623c)을 포함할 수 있다. 절곡바(623b)는 용접바(623a)에 대하여 용접바(623a)가 부착되는 전극 어셈블리(10)의 중심에서 외측을 향하는 방향으로 경사지게 형성되며, 5°내지 90°로 경사지게 형성될 수 있다. 삽입팁(623c)은 절곡바(623b)의 단부에 형성되어 양극 무지부(11a)에서 이격될 수 있다. 이에 따라 마주하는 두 개의 삽입팁(623c) 사이의 간격은 마주하는 용접바(623a) 사이의 간격보다 더 작게 된다. 다만, 삽입팁(623c)은 전극 어셈블리(10) 사이의 경계면 보다 더 안쪽에 위치하여 마주하는 삽입팁(625c)가 접촉하지는 않는다.
이에 따라 집전부재(62)를 전극 어셈블리(10) 사이에 삽입할 때, 삽입팁(623c)이 양극 무지부(11a)에서 이격된 상태로 삽입되므로 양극 무지부(11a)를 손상시키지 않고, 집전부재(62)를 용이하게 삽입할 수 있다.
또한, 용접바(623a)가 양극 무지부(11a)에 밀착되도록 설계하여 용접바(623a)가 양극 무지부(11a)를 가압하는 경우에도 삽입팁(623c)은 양극 무지부(11a)에서 이격된 상태로 삽입되므로 집전부재(62)를 용이하게 삽입할 수 있다. 이와 같이 용접바(623a)가 양극 무지부(11a)를 가압하도록 집전부재(62)를 설치하면 용접바(623a)와 양극 무지부(11a)가 밀착되어 외부의 충격이나 진동에 의하여 집전부재(62)과 양극 무지부(11a)의 접촉이 불량해지는 것을 방지할 수 있다.
집전편(625)은 길쭉한 사각판 형상으로 이루어지며, 양극 무지부(11a)에 용접으로 접합된 용접바(625a)와 용접바(625a)의 하부에 형성되며 마주하는 집전편(623)을 향하여 꺽어진 절곡바(625b)와 절곡바(625b)의 단부에 형성된 삽입팁(625c)을 포함할 수 있다. 절곡바(625b)는 용접바(625a)에 대하여 용접바(625a)가 부착되는 전극 어셈블리(10)의 중심에서 외측을 향하는 방향으로 경사지게 형성되며, 5°내지 90°로 경사지게 형성될 수 있다. 삽입팁(625c)은 절곡바(625b)의 단부에 형성되어 양극 무지부(11a)에서 이격된다. 이에 따라 마주하는 두 개의 삽입팁(625c) 사이의 간격은 마주하는 용접바(625a) 사이의 간격보다 더 작게 된다. 다만, 삽입팁(625c)은 전극 어셈블리(10) 사이의 경계면 보다 더 안쪽에 위치하여 마주하는 삽입팁(623c)가 접촉하지는 않는다.
이에 따라 집전부재(62)를 전극 어셈블리(10) 사이에 삽입할 때, 삽입팁(625c)이 양극 무지부(11a)에서 이격된 상태로 삽입되므로 양극 무지부(11a)를 손상시키지 않고, 집전부재(62)를 용이하게 삽입할 수 있다.
또한, 용접바(625a)가 양극 무지부(11a)에 밀착되도록 설계하여 용접바(625a)가 양극 무지부(11a)를 가압하는 경우에도 삽입팁(625c)은 양극 무지부(11a)에서 이격된 상태로 삽입되므로 집전부재(62)를 용이하게 삽입할 수 있다. 이와 같이 용접바(625a)가 양극 무지부(11a)를 가압하도록 집전부재(62)를 설치하면 용접바(625a)와 양극 무지부(11a)가 밀착되어 외부의 충격이나 진동에 의하여 집전부재(62)과 양극 무지부(11a)의 접촉이 불량해지는 것을 방지할 수 있다.
집전편(623, 625)의 상부에는 집전편들(623, 625)을 연결 고정하는 지지부(626)가 형성되고, 집전편(623, 625)의 하부에는 집전편들(623, 625)을 연결 고정하는 지지부(628)가 형성될 수 있다. 여기서 지지부(626, 628)는 용접바(623a, 625a)의 상부와 하부에 각각 형성될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 지지부들은 측 판들(627) 중 하나와 연결되는 부분과 인접한 부분에서 집전편들(623, 625) 중 서로 인접하는 집전편들(623, 625)을 연결하는 상부 지지부들(626)과, 집전편들의 끝 단에서 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들(623, 625)을 연결하는 하부 지지부들(628)을 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 이차 전지의 집전부재를 도시한 사시도이다.
본 실시예에 따른 이차 전지는 집전부재(63)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 10을 참조하여 설명하면, 집전부재(63)는 양극 단자(21)에 고정되는 단자 연결부(632)와 단자 연결부(632)에서 절곡 형성된 측판(637), 양극 무지부(11a)에 고정된 집전편(633, 635)을 포함할 수 있다. 단자 연결부(632)에는 주변보다 작은 단면적을 갖는 퓨즈부(632b)가 형성될 수 있다.
또한, 단자 연결부(632)는 전극 단자 접촉부, 측 판 결합부 및 절곡된 측면을 포함할 수 있다. 이때, 전극 단자 접촉부에서 단자 연결부의 절곡된 측면은 전극 단자 접촉부의 측면 모서리를 형성할 수 있고, 측 판 결합부에서 단자 연결부의 절곡된 측면은 측판을 형성할 수 있다.
음극 단자(22)에 설치된 집전부재는 퓨즈부(632b)를 제외하고는 상기한 집전부재(63)와 동일한 구조로 이루어지므로 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
단자 연결부(632)는 사각판 형상으로 이루어지며 중앙에 양극 단자(21)가 삽입되는 홀(632a)이 형성될 수 있다. 또한, 단자 연결부(632)는 양극 단자(21)의 하부에 용접으로 접합될 수 있다. 퓨즈부(632b)는 주변보다 작은 단면적을 갖는 바, 이를 위해서 퓨즈부(632b)에는 홀(632c)이 형성되어 있다. 홀(632c)은 단자 연결부(632)의 폭방향으로 이어져 형성된다. 한편, 단자 연결부(632)의 측단은 호형의 단면을 갖도록 아래로 만곡되어 측단에는 하로 돌출된 부분이 형성될 수 있다. 홀(632c)은 단자 연결부(632)의 중앙에 형성되고, 돌출된 부분은 퓨즈부(632b)에도 형성되어 있다.
한편, 측판(637)은 단자 연결부(632)의 폭방향 단부에서 케이스(30)의 바닥을 향하여 직각으로 절곡 형성될 수 있다. 이에 따라 측판(637)은 케이스(30)의 넓은 전면과 평행하게 배치될 수 있다.
즉, 측판(637)은 퓨즈부(632b)가 이어진 방향과 교차하는 방향으로 이어져 형성된 모서리에서 절곡 형성될 수 있다. 퓨즈부(632b)가 이어진 방향과 측판(637)이 절곡 형성된 모서리는 직각으로 교차하도록 형성될 수 있다.
측판(637)이 단자 연결부(632)의 길이방향 단부에서 절곡 형성되면 퓨즈부(632b)에 가해지는 종방향 응력이 커져서 진동이나 충격에 의하여 퓨즈부(632b)가 파손될 수 있다.
그러나 본 실시예와 같이 측판(637)을 단자 연결부(632)의 폭방향 단부에 형성하면 퓨즈부(632b)에 가해지는 응력이 감소하여 퓨즈부(632b)의 두께를 감소시킬 수 있으므로 작은 양의 전류에도 퓨즈부(632b)가 작동하도록 할 수 있다.
측판(637)의 하부에는 집전편(635)이 이어져 형성되며, 집전편(635)에는 지지부(636, 638)를 매개로 집전편(633)이 고정 형성될 수 있다.
집전편(633)은 길쭉한 사각판 형상으로 이루어지며, 양극 무지부(11a)에 용접으로 접합된 용접바(633a)와 용접바(633a)의 하부에 형성되며 마주하는 집전편(635)을 향하여 꺽어진 절곡바(633b)와 절곡바(633b)의 단부에 형성된 삽입팁(633c)을 포함할 수 있다. 절곡바(633b)는 용접바(633a)에 대하여 용접바(633a)가 부착되는 전극 어셈블리(10)의 중심에서 외측을 향하는 방향으로 경사지게 형성되며, 5°내지 90°로 경사지게 형성될 수 있다. 삽입팁(633c)은 절곡바(633b)의 단부에 형성되어 양극 무지부(11a)에서 이격될 수 있다. 이에 따라 마주하는 두 개의 삽입팁(633c) 사이의 간격은 마주하는 용접바(633a) 사이의 간격보다 더 작게 된다. 다만, 삽입팁(633c)은 전극 어셈블리(10) 사이의 경계면 보다 더 안쪽에 위치하여 마주하는 삽입팁(633c)가 접촉하지는 않는다.
이에 따라 집전부재(63)를 전극 어셈블리(10) 사이에 삽입할 때, 삽입팁(633c)이 양극 무지부(11a)에서 이격된 상태로 삽입되므로 양극 무지부(11a)를 손상시키지 않고, 집전부재(63)를 용이하게 삽입할 수 있다.
또한, 용접바(633a)가 양극 무지부(11a)에 밀착되도록 설계하여 용접바(633a)가 양극 무지부(11a)를 가압하는 경우에도 삽입팁(633c)은 양극 무지부(11a)에서 이격된 상태로 삽입되므로 집전부재(63)를 용이하게 삽입할 수 있다. 이와 같이 용접바(633a)가 양극 무지부(11a)를 가압하도록 집전부재(63)를 설치하면 용접바(633a)와 양극 무지부(11a)가 밀착되어 외부의 충격이나 진동에 의하여 집전부재(63)과 양극 무지부(11a)의 접촉이 불량해지는 것을 방지할 수 있다.
집전편(635)은 길쭉한 사각판 형상으로 이루어지며, 양극 무지부(11a)에 용접으로 접합된 용접바(635a)와 용접바(635a)의 하부에 형성되며 마주하는 집전편(633)을 향하여 꺽어진 절곡바(635b)와 절곡바(635b)의 단부에 형성된 삽입팁(635c)을 포함할 수 있다. 절곡바(635b)는 용접바(635a)에 대하여 용접바(635a)가 부착되는 전극 어셈블리(10)의 중심에서 외측을 향하는 방향으로 경사지게 형성되며, 5°내지 90°로 경사지게 형성될 수 있다. 삽입팁(635c)은 절곡바(635b)의 단부에 형성되어 양극 무지부(11a)에서 이격될 수 있다. 이에 따라 마주하는 두 개의 삽입팁(635c) 사이의 간격은 마주하는 용접바(635a) 사이의 간격보다 더 작게 된다. 다만, 삽입팁(635c)은 전극 어셈블리(10) 사이의 경계면 보다 더 안쪽에 위치하여 마주하는 삽입팁(633c)가 접촉하지는 않는다.
이에 따라 집전부재(62)를 전극 어셈블리(10) 사이에 삽입할 때, 삽입팁(635c)이 양극 무지부(11a)에서 이격된 상태로 삽입되므로 양극 무지부(11a)를 손상시키지 않고, 집전부재(62)를 용이하게 삽입할 수 있다.
또한, 용접바(635a)가 양극 무지부(11a)에 밀착되도록 설계하여 용접바(635a)가 양극 무지부(11a)를 가압하는 경우에도 삽입팁(635c)은 양극 무지부(11a)에서 이격된 상태로 삽입되므로 집전부재(62)를 용이하게 삽입할 수 있다. 이와 같이 용접바(635a)가 양극 무지부(11a)를 가압하도록 집전부재(62)를 설치하면 용접바(635a)와 양극 무지부(11a)가 밀착되어 외부의 충격이나 진동에 의하여 집전부재(63)과 양극 무지부(11a)의 접촉이 불량해지는 것을 방지할 수 있다.
집전편(633, 635)의 상부에는 집전편들(633, 635)을 연결 고정하는 지지부(636)가 형성되고, 집전편(633, 635)의 하부에는 집전편들(633, 635)을 연결 고정하는 지지부(638)가 형성될 수 있다. 여기서 지지부(636)는 용접바(623a, 625a)의 상부에 고정 형성되고, 지지부(638)은 삽입팁(633c, 635c)에 고정 형성될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 지지부들은 측 판들(637) 중 하나와 연결되는 부분과 인접한 부분에서 집전편들(633, 635) 중 서로 인접하는 집전편들(633, 635)을 연결하는 상부 지지부들(636)과, 집전편들의 끝 단에서 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들(633, 635)을 연결하는 하부 지지부들(638)을 포함할 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: 이차 전지 10: 전극 어셈블리
11: 양극 11a: 양극 무지부
12: 음극 12a: 음극 무지부
13: 세퍼레이터 20: 캡 어셈블리
21: 양극 단자 22: 음극 단자
23: 밀봉마개 24: 제1 가스켓
25: 캡 플레이트 26: 제2 가스켓
27: 벤트부재 29: 너트
30: 케이스
51, 52, 53, 61, 62, 63: 집전부재
512, 532, 612, 622, 632: 단자 연결부
512a, 512c 532a, 532c, 612a, 612c, 622a, 622c 632a, 632c: 홀
512b, 532b, 612b, 622b, 632b: 퓨즈부
513, 515, 533, 535, 613, 615, 623, 625, 633, 635: 집전편
516, 518, 536, 538, 616, 618, 626, 628, 636, 638: 지지부
516a, 518a, 536a, 538a, 616a, 618a: 연결부
516b, 518b, 536b, 538b, 616b, 618b: 가이드부
517, 537, 617, 627, 637: 측판
55, 57: 절연부재 56: 돌기
623a, 625a, 633a, 635a: 용접바
623b, 625b, 633b, 635b: 절곡바
623c, 625c, 633c, 635c: 삽입팁

Claims (19)

  1. 복 수의 전극들 및 복 수의 무지부들을 포함하는 복 수의 전극 조립체;
    전극 단자; 및
    상기 전극 단자 및 상기 복 수의 전극 조립체의 상기 복 수의 전극들에 전기적으로 연결되는 집전부재를 포함하고,
    상기 집전부재는,
    단자 연결부, 상기 단자 연결부의 측 면으로 부터 연장되어 형성되는 측 판, 상기 복 수의 전극 조립체들의 각 각의 무지부에 접촉하는 복 수의 집전편들 및 상기 복 수의 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들을 연결하는 복 수의 지지부들을 포함하고,
    상기 집전편들 중 적어도 하나는 상기 측 판들 각 각과 결합되는 이차 전지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 측 판들 각 각은 상기 집전편들 중 하나에 이어져 형성되는 이차 전지.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 단자 연결부는 퓨즈부를 포함하고, 상기 퓨즈부는 상기 단자 연결부의 다른 부분보다 작은 면적을 가지는 이차 전지.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 단자 연결부는 전극 단자 접촉부, 측 판 결합부 및 절곡된 측 면을 포함하고,
    상기 전극 단자 접촉부에서 상기 단자 연결부의 상기 절곡된 측면은 상기 전극 단자 접촉부의 측면 모서리를 형성하고,
    상기 측 판 결합부에서 상기 단자 연결부의 절곡된 측면은 상기 측 판을 형성하는 이차 전지.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 퓨즈부는 상기 단자 연결부의 상기 절곡된 측 면들 사이에서 연장하여 형성되는 홀을 포함하는 이차 전지.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 지지부들은 상기 집전편들 중 한 쌍의 집전편을 서로 결합시키는 이차 전지.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 지지부들은 상기 전극 조립체들 중 서로 인접하는 전극조립체들과 접촉하는 이차 전지.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 지지부들 각각은 연결부 및 상기 연결부의 양쪽 측 단들에 형성되는 가이드부를 포함하고,
    상기 가이드부들은 상기 연결부들을 상기 집전편들 중 서로 근접하게 위치하는 집전편들에 연결하며,
    상기 가이드부들은 상기 전극 조립체들의 경사면과 접촉하는 이차 전지.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 가이드부들 각 각은 상기 연결부 및 상기 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들 사이에서 연장하는 호형으로 만곡된 모양인 이차 전지.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 가이드부 각 각은 상기 연결부와 상기 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들 사이에서 경사각을 형성하고,
    상기 각 각의 가이드부의 상기 경사각을 가진 경사면이 상기 전극 조립체들의 상기 경사면과 맞닿는 이차 전지.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 지지부들은 상기 측 판들 중 하나와 연결되는 부분과 인접한 부분에서 상기 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들을 연결하는 상부 지지부들과, 상기 집전편들의 끝 단에서 상기 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들을 연결하는 하부 지지부들을 포함하는 이차 전지.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들은,
    상기 전극 조립체들 중 하나의 무지부들에 용접되는 용접바들, 상기 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들을 향하여 절곡되는 절곡바들 및 상기 집전편들 중 서로 인접하는 집전편들의 하부 끝 단에 형성되는 삽입팁들을 포함하는 이차 전지.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 절곡바들 각 각은 상기 용접바들 중 하나를 기준으로 5°내지 90°로 절곡되는 이차 전지.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 용접바들 및 상기 삽입팁들은 서로 평행한 이차 전지.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 삽입팁들 사이의 거리는 상기 용접부들 사이의 거리보다 작은 이차 전지.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 하부 지지부들 각 각은 상기 절곡부들에 근접한 위치에서 상기 집전편들 중 서로 인접한 상기 집전편들의 상기 용접바들을 연결하는 이차 전지.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 하부 지지부들 각 각은 상기 집전편들 중 서로 인접하는 상기 집전편들의 상기 삽입팁들을 연결하는 이차 전지.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 복 수의 전극 조립체들과 상기 집전부재들을 수용하는 케이스 및 상기 케이스의 내부 표면과 마주보는 상기 집전부재의 부분들 위에 위치하는 절연부재를 더 포함하는 이차 전지.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 집전편들, 상기 지지부들, 상기 측 판들 및 상기 집전부재의 상기 단자 연결부는 동일한 물질로 만들어지고 서로 일체로 결합된 이차 전지.
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