KR20140089205A - 이차 전지 - Google Patents

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KR20140089205A
KR20140089205A KR1020130001166A KR20130001166A KR20140089205A KR 20140089205 A KR20140089205 A KR 20140089205A KR 1020130001166 A KR1020130001166 A KR 1020130001166A KR 20130001166 A KR20130001166 A KR 20130001166A KR 20140089205 A KR20140089205 A KR 20140089205A
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Abstract

본 발명은 제1 극판 및 제2 극판과, 상기 제1 및 제2 극판 사이에 개재되는 세퍼레이터로 이루어지는 전극조립체; 상기 전극조립체를 수납하는 하부케이스; 및 상기 하부케이스를 밀폐하는 캡조립체;로 이루어지고, 상기 하부케이스는 상기 캡조립체와 대면하고 벤트부를 구비하는 제1 면을 포함하고, 상기 벤트부는 상기 제1 면의 내부에 구비되는 교차부와, 상기 교차부에서 라운드되어 연장되는 제1 및 제2 라운드부, 상기 교차부에서 직선으로 연장되는 연장부를 포함하고, 상기 교차부는 상기 제1 면의 최소 두께를 포함하도록 구비되는 이차 전지에 관한 것이다.

Description

이차 전지 {SECONDARY BATTERY}
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안전성이 향상된 이차 전지에 관한 것이다.
통상, 이차 전지는 복수회의 충방전이 가능한 전지로, 최근 전기, 전자, 통신 및 컴퓨터 등의 산업이 발달함에 따라 휴대용 기기의 전원으로 채용이 용이한 이차 전지에 대한 수요가 증가하고 있다. 이차 전지는 그 사용형태 및 사용량이 증가할수록 성능 및 안전성을 향상시키기 위하여 다양한 방면으로 연구가 진행되고 있다.
또한, 이차 전지는 소형화 및 고용량화에 대한 요구가 증대되고 있다. 이차 전지는 용량을 증대시키기 위하여 일반적으로 크기가 증대되나, 이에 반하여 소형화에 따라 다양한 연구가 진행되고 있다. 특히, 고용량 이차 전지는 안전성이 문제될 수 있고, 이는 이차 전지가 외부 전자 기기의 전원으로 사용될 경우 외부 전자 기기에 의한 시너지 효과로 더 큰 위험을 야기할 수 있다는 문제점이 있다. 따라서, 이차 전지의 안전성을 향상시키기 위하여 다양한 연구가 진행되고 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 안전성이 향상된 이차 전지를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 신규한 벤트부를 구비한 이차 전지를 제공하기 위함이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 제1 극판 및 제2 극판과, 상기 제1 및 제2 극판 사이에 개재되는 세퍼레이터로 이루어지는 전극조립체; 상기 전극조립체를 수납하는 하부케이스; 및
상기 하부케이스를 밀폐하는 캡조립체;로 이루어지고, 상기 하부케이스는 상기 캡조립체와 대면하고 벤트부를 구비하는 제1 면을 포함하고, 상기 벤트부는 상기 제1 면의 내부에 구비되는 교차부와, 상기 교차부에서 라운드되어 연장되는 제1 및 제2 라운드부, 상기 교차부에서 직선으로 연장되는 연장부를 포함하고, 상기 교차부는 상기 제1 면의 최소 두께를 포함하도록 구비되는 이차 전지를 포함한다.
상기 제1 및 제2 라운드부는 상기 교차부에서 상기 제1 면의 외부를 향하도록 연장되며, 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단은 서로 이격되되 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단이 서로 대면하도록 라운드될 수 있다.
상기 연장부의 말단은 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단의 반대방향을 향하여 연장될 수 있다.
상기 교차부 및 상기 연장부는 상기 제1 면의 중심선에 대응하도록 구비될 수 있다.
상기 제1 및 제2 라운드부는 상기 제1 면의 중심선을 사이에 두고 한쌍의 대응되는 형상으로 구비될 수 있다.
상기 이차 전지는 원형 이차 전지고, 상기 제1 면의 외곽선은 외부원으로 이루어지며, 상기 연장부의 말단과 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단을 연결하는 폐곡선은 상기 외부원에서 내측으로 일정간격 이격되어 상기 외부원과 중심을 공유하는 내부원에 대응할 수 있다.
상기 내부원의 반지름은 상기 외부원의 반지름의 0.5배일 수 있다.
상기 제1 및 제2 라운드부의 단면의 두께는 교차부에서 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단을 향하는 방향으로 경사지도록 구비될 수 있다.
상기 연장부는 직선형으로 구비될 수 있다.
상기 연장부는 상기 제1 면의 중심선과 중첩되도록 구비될 수 있다.
상기 연장부의 단면의 두께는 상기 교차부에서 상기 연장부의 말단을 향하는 방향으로 경사지도록 구비될 수 있다.
상기 연장부의 말단의 두께는 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단의 두께와 동일하도록 구비될 수 있다.
상기 연장부의 단면의 두께는 상기 교차부의 두께와 동일하게 구비될 수 있다.
상기 교차부는 상기 제1 면의 중심에 구비될 수 있다.
상기 제1 면의 외면에는 내측으로 오목하도록 벤트부가 구비되고, 상기 제1 면의 내면은 평탄한 면으로 구비될 수 있다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 안전성이 향상된 이차 전지를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 신규한 벤트부를 구비한 이차 전지를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도 2는 도 1의 이차 전지의 제1 면을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 제1 면의 벤트부의 두께 구배를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 면과 상기 제1 면의 벤트부의 두께 구배를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 면을 나타낸 도면이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이고, 도 2는 도 1의 이차 전지의 제1 면을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 (10)는 제1 극판 및 제2 극판과, 상기 제1 및 제2 극판 사이에 개재되는 세퍼레이터로 이루어지는 전극조립체; 상기 전극조립체를 수납하는 하부케이스 (11); 및 상기 하부케이스 (11)를 밀폐하는 캡조립체 (12);로 이루어지고, 상기 하부케이스 (11)는 상기 캡조립체 (12)와 대면하고 벤트부 (100)를 구비하는 제1 면 (15)을 포함하고, 상기 벤트부 (100)는 상기 제1 면 (15)의 내부에 구비되는 교차부 (110)와, 상기 교차부 (110)에서 라운드되어 연장되는 제1 및 제2 라운드부 (120, 130), 상기 교차부 (110)에서 직선으로 연장되는 연장부 (140)를 포함하고, 상기 교차부 (110)는 상기 제1 면 (15)의 최소 두께를 포함하도록 구비될 수 있다.
본 실시예에 따른 이차 전지 (10)에서, 하부케이스 (11)의 내부에서는 전극조립체와 전해액이 구비될 수 있다. 상기 전극조립체는 제1 및 제2 극판과, 상기 제1 및 제2 극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 권취하거나 또는 적층하여 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 극판은 리튬화합물을 포함하는 양극판이고, 제2 극판은 카본을 포함하는 음극판일 수 있다. 상기 세퍼레이터는 다수의 포어를 구비한 절연물질로 이루어질 수 있다. 상기 세퍼레이터는 제1 및 제2 극판이 직접 접촉하지 않도록 하되, 상기 제1 및 제2 극판 사이의 전해액, 이온 등의 이동이 가능하게 하여 전극조립체 내의 전류의 흐름이 발생할 수 있다. 상기 제1 및 제2 극판에는 각각 제1 및 제2 전극탭이 구비되고, 상기 제1 및 제2 전극탭은 각각 캡조립체 (12) 및 하부케이스 (11)와 연결될 수 있다. 상기 제1 및 제2 전극탭은 서로 다른 극성을 갖으므로, 상기 캡조립체 (12) 및 하부케이스 (11)는 서로 다른 극성을 갖고, 외부 전자 기기와 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 하부케이스 (11)는 철 또는 알루미늄으로 이루어지는 캔의 형태를 포함할 수 있다.
통상, 이차 전지는 내부에 반응성이 큰 물질인 리튬을 포함하는데, 이러한 이차 전지가 과충전, 과방전 등의 이상 상태에서는 안전성이 문제될 수 있다. 구체적으로, 상기 리튬의 과도한 부반응에 의하여 이차 전지의 내압이 상승하여 이차 전지가 발화하거나 또는 폭발하는 등의 문제가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 이차 전지 내에는, 예컨대 캡조립체 등에 벤트, CID 등의 안전부재를 구비시킬 수 있다. 반면, 상기 벤트, CID 등은 이차 전지의 내압이 소정 이상일 경우에 전류의 흐름을 끊거나 혹은 가스를 방출하는 기능을 할 수 있는데, 이와 같은 벤트, CID가 캡조립체측에만 구비되는 경우에는 상기 이차 전지의 하부에 발생하는 가스를 효과적으로 배출하지 못하여 문제될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 이차 전지는 상기 이차 전지의 하부에 별도의 벤트부를 더 포함하고 있다. 따라서, 상기 이차 전지의 캡조립체측인 상부뿐 아니라 하부측에서도 가스를 효과적으로 배출할 수 있다. 또한, 상기 벤트부는 소정 이상의 작동압력에서만 작동하도록 제어되므로, 일상적인 외부 충격에 대해서는 파손되지 않는다.
상기 하부케이스 (11)는 상기 캡조립체 (12)와 대면하는 제1 면 (15)을 포함하고, 상기 제1 면 (15)의 외면에는 내측으로 오목하도록 벤트부 (100)가 구비되고, 상기 제1 면 (15)의 내면은 평탄한 면으로 구비되어 상기 전극조립체와 대면할 수 있다. 상기 벤트부 (100)는 상기 제1 면 (15)의 대략 중심부측에 구비될 수 있는데, 교차부 (110)와 상기 교차부 (110)에서 방사형으로 연장되는 제1 및 제2 라운드부 (120, 130)와 연장부 (140)를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 라운드부 (120, 130)는 상기 교차부 (110)에서 상기 제1 면 (15)의 외부를 향하도록 연장되며, 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단 (121, 131)은 서로 이격되되 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단 (121, 131)이 서로 대면하도록 라운드될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 라운드부 (120)는 교차점 (110)에서부터 시계방향으로 라운드되어 연장되고, 상기 제2 라운드부 (130)는 교차점 (110)에서부터 반시계방향으로 라운드되어 연장될 수 있다. 따라서, 상기 제1 라운드부의 말단 (121)과 상기 제2 라운드부의 말단 (131)은 서로 대응하는 위치에서 소정의 이격거리 (d)로 이격되어 구비될 수 있다. 상기 이차 전지의 내압이 소정이상에서 상기 제1 및 제2 라운드부 (120, 130)가 작동하는 경우에도 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단 (121, 131) 사이의 이격거리 (d)는 상기 제1 면 (15)에 연결되어 유지될 수 있다.
상기 연장부의 말단 (141)은 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단 (121, 131)의 반대방향을 향하여 연장될 수 있다. 또한, 상기 교차부 (110) 및 상기 연장부 (140)는 상기 제1 면 (15)의 중심선 (L)에 대응하도록 구비될 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 라운드부 (120, 130)는 상기 제1 면 (15)의 중심선 (L)을 사이에 두고 한쌍의 대응되는 형상으로 구비될 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 라운드부 (120, 130)는 상기 제1 면 (15)의 중심선 (L)을 사이에 두고 대칭되도록 구비될 수 있다. 상기 제1 및 제2 라운드부 (120, 130)가 서로 대칭되는 형상으로 구비되므로, 상기 이차 전지의 제1 면 (15)에 벤트부 (100)를 용이하게 구비시킬 수 있고, 또한 상기 벤트부 (100)의 작동압력도 효율적으로 제어할 수 있다.
예컨대, 본 실시예에 따른 이차 전지 (10)는 원형 이차 전지를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 면 (15)의 외곽선은 외부원 (15a)으로 이루어지며, 상기 연장부의 말단 (141)과 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단 (121, 131)을 연결하는 폐곡선은 상기 외부원 (15a)에서 내측으로 일정간격 이격되어 상기 외부원 (15a)과 중심 (C)을 공유하는 내부원 (15b)에 대응할 수 있다. 예컨대, 상기 내부원 (15b)의 반지름 (r2)은 상기 외부원 (15a)의 반지름 (r1)의 0.5배일 수 있다. 즉, 상기 연장부의 말단 (141)과 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단 (121, 131)은 하나의 원주상에 구비되므로, 상기 교차부 (110)에서 상기 연장부의 말단 (141)과 제1 및 제2 라운드부의 말단 (121, 131)을 각각 연결하는 수직거리는 동일하도록 구비될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 라운드부 (120, 130)의 폭 (t1, t2)과 상기 연장부 (140)의 폭 (t3)은 동일하게 구비될 수 있다.
도 3은 도 2의 제1 면의 벤트부의 두께 구배를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 제1 면 (15)을 정면에서 투시한 도면인데, 상기 도 3을 참조하면 상기 제1 및 제2 라운드부 (120, 130)의 제1 면 (15)의 외면에 대하여 오목한 깊이는 구배를 갖을 수 있다. 예컨대, 상기 제1 및 제2 라운드부 (120, 130)의 단면의 두께는 교차부 (110)에서 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단 (121, 131)을 향하는 방향으로 경사지도록 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 연장부 (140)는 직선형으로 구비될 수 있고, 또한 상기 연장부 (140)는 상기 제1 면 (15)의 중심선 (L)과 중첩되도록 구비될 수 있다. 이때, 상기 연장부 (140)의 두께는 상기 교차부 (110)에서 상기 연장부의 말단 (141)을 향하는 방향으로 경사지도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 벤트부 (100)는 제1 면 (15)의 외면을 기준으로 주변보다 내측으로 오목하게 구비될 수 있는데, 이때 그 오목한 정도가 일정하지 않고 구배를 갖도록 구비될 수 있다.
즉, 상기 제1 및 제2 라운드부 (120, 130)는 상기 교차부 (110)에서 가장 낮은 제1 두께 (s1)를 갖고 상기 교차부 (110)에서 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단 (121, 131)으로 갈수록 점차적으로 증가하여 제2 두께 (s2)를 갖을 수 있다. 또한, 연장부 (140)는 상기 교차부 (110)에서 가장 낮은 제1 두께 (s1)를 갖고, 상기 연장부의 말단 (141)으로 갈수록 점차적으로 증가하여 제3 두께 (s3)를 갖을 수 있다. 이때, 상기 연장부의 말단 (141)의 두께인 제3 두께 (s3)는 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단 (121, 131)의 두께인 제2 두께 (s2)와 동일하도록 구비될 수 있다.
본 실시예에 따른 이차 전지는 Y자 형태의 벤트부 (100)를 포함하는데, 이때 상기 벤트부 (100)의 적어도 일부가 라운드되도록 구비될 수 있다. 예컨대, 이차 전지의 내부압력이 소정 이상인 경우에는, 상기 벤트부 (100)가 작동하여 제1 및 제2 라운드부 (120, 130)와 연장부 (140)가 개구될 수 있다. 이때, 교차부 (110)는 제1 면 (15)의 최소 두께를 포함하고, 동시에 제1 및 제2 라운드부 (120, 130)와 연장부 (140)가 교차하는 지점이므로 가장 낮은 파단압을 구비할 수 있다. 따라서, 상기 벤트부 (100)가 작동하는 경우, 상기 교차부 (110)가 가장 먼저 작동할 수 있다. 이어서, 상기 제1 및 제2 라운드부 (120, 130)와 연장부 (140)가 파단되고 따라서 상기 벤트부 (100)가 개구될 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 라운드부 (120, 130)와 연장부 (140)의 두께는 파단압에 영향을 미칠 수 있고, 상기 연장부의 말단 (141)의 두께와 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단 (121, 131)의 두께를 동일하도록 함으로써, 상기 벤트부 (100)의 파단압을 용이하게 제어할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 벤트부 (100)는 제1 및 제2 라운드부 (110, 120)를 포함할 수 있다. 상기 벤트부 (100)는 이차 전지의 제1 면 (15), 예컨대 바닥면에 구비되므로 개구되는 경우에는 상기 이차 전지 내부에 구비되는 전극조립체가 외부로 돌출되지 않도록 개구되는 것이 좋다. 반면, 상대적으로 벤트부 (100)가 작동하는 경우에는 개구되는 영역이 넓을수록 가스배출이 용이하므로 이차 전지의 안전성에는 더 유리하다. 따라서, 이런 상보적은 두가지의 효과를 모두 충적시키기 위하여, 벤트부 (100)는 전극조립체가 외부로 돌출되지 않으면서, 동시에 넓은 면적으로 개구되는 것이 바람직할 수 있다. 본 실시예에 따른 벤트부 (150)는 제1 및 제2 라운드부 (120, 130)를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 벤트부 (150)가 작동하는 경우, 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단 (121, 131) 사이의 이격거리만큼 제1 면 (15)에 연장되어 유지되므로, 상기 전극조립체는 외부로 돌출되지 않고, 또한 제1 및 제2 라운드부 (120, 130)의 라운드된 형상에 의하여 직선형으로 구비되는 벤트부에 비하여 상대적으로 넓은 면적으로 개구될 수 있다. 따라서, 이차 전지의 내압의 상승 시, 가스를 효과적으로 배출하여 안전성을 향상시킬 수 있다.
이하에서, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다. 후술할 내용을 제외하고는, 도 1 내지 도 3에서 설명한 실시예에 기재된 내용과 유사하므로 이에 대한 자세한 내용은 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 면과 상기 제1 면의 벤트부의 두께 구배를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 이차 전지는 벤트부 (200)가 구비된 제1 면 (25)을 포함하고, 상기 벤트부 (200)는 교차점 (210)과 상기 교차점 (210)에서 방사형으로 연장되는 제1 및 제2 라운드부 (220, 230)와, 연장부 (240)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 라운드부 (220, 230)는 서로 반대방향으로 라운드되도록 구비되어, 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단부 (221, 231)는 서로 이격되어 대면하도록 구비될 수 있다.
상기 벤트부 (200)는 상기 제1 면 (25)의 외면에서 내측으로 오목하도록 구비될 수 있다. 이때, 상기 제1 면 (24)의 내면, 예컨대 전극조립체와 대면하는 면은 평탄한 면으로 구비될 수 있다. 따라서, 상기 제1 면 (25)에서 벤트부 (200)의 두께는 상대적으로 주변에 비하여 얇은 두께로 구비될 수 있다. 이때, 상기 교차부 (210)의 제1 두께 (u1)은 상기 제1 면 (25)에서 최소의 두께로 구비될 수 있다. 상기 제1 및 제2 라운드부 (220, 230)의 단면의 두께는 교차부 (210)에서 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단 (221, 231)으로 갈수록 두께가 제1 두께 (u1)에서 제2 두께 (u2)로 점차 증가하도록 구비될 수 있다. 이때, 상기 연장부 (240)의 단면의 두께는 제3 두께 (u3)로 구비될 수 있는데, 상기 제3 두께 (u3)는 상기 교차부 (210)의 두께인 제1 두께 (u1)와 동일하게 구비될 수 있다.
본 실시예에 따른 벤트부 (200)는 이차 전지의 내압이 소정이상인 경우에 개구될 수 있는데, 이때 교차부 (210)가 가장 먼저 작동할 수 있다. 상기 교차부 (210)는 제1 두께 (u1)로 최소의 두께를 포함하는 동시에, 상기 제1 및 제2 라운드부 (210, 230)와 연장부 (240)가 교차하는 지점이므로 상대적으로 파단압이 가장 낮을 수 있다. 상기 교차부 (210)가 작동하고, 이어서 최소 두께인 제1 두께 (u1)와 동일한 제3 두께 (u3)를 갖는 연장부 (240)가 작동한 후 제1 및 제2 라운드부 (220, 230)가 작동하여 벤트부 (200)가 개구될 수 있다.
상기 제1 및 제2 라운드부 (220, 230)는 벤트부 (200)에서 가장 넓은 영역으로 구비될 수 있으며, 상기 벤트부 (200)의 개구되는 영역에 가장 큰 영향을 미칠 수 있다. 반면, 교차부 (210) 및 연장부 (240)는 상기 제1 및 제2 라운드부 (220, 230)에 비하여 상대적으로 작은 영역으로 영향을 미칠 수 있다. 즉, 연장부 (240)와 제1 및 제2 라운드부 (220, 230)는 서로 작동압력의 차이를 갖으므로, 상기 연장부 (240)와 제1 및 제2 라운드부 (220, 230)는 시간차 (또는 이차 전지의 내부압력 차)를 갖고 작동될 수 있다. 이와 같은, 이러한 연장부 (240)와 제1 및 제2 라운드부 (220, 230)의 작동압력의 차이를 반영하여 벤트부 (200)의 개구되는 정도를 제어할 수 있으므로 벤트부 (200)를 정밀하게 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 면을 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 이차 전지는 제1 면 (35), 예컨대 바닥면에 벤트부 (300)를 구비할 수 있다. 상기 벤트부 (300)는 제1 면 (35)의 외면에서 내측으로 오목하도록 구비되어, 상기 제1 면 (35)에서 가장 낮은 두께를 포함하도록 구비될 수 있다. 상기 벤트부 (300)는 교차부 (310)와 상기 교차부 (310)에서 연장되는 제1 및 제2 라운드부 (320, 330)와 연장부 (340)로 이루어질 수 있으며, 상기 교차부 (310)는 제1 면 (35)에서 가장 낮은 두께를 포함할 수 있다.
예컨대, 본 실시예에 따른 이차 전지는 단면이 원형인 이차 전지일 수 있으며, 상기 제1 면 (35)은 중심 (C)을 갖는 원형으로 구비될 수 있다. 이때, 상기 교차부 (310)는 상기 제1 면 (35)의 중심 (C)에 구비될 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 라운드부 (320, 330)와 연장부 (340)는 상기 제1 면 (35)의 중심 (C)에서 방사형으로 연장될 수 있다. 상기 교차점 (310)에서 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단 (321, 331)을 연결하는 직선거리는 상기 교차점 (310)에서 상기 연장부의 말단 (341)을 연결하는 직선거리와 동일할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 면 (35)의 모서리를 외부원 (35a)이라고 할 경우, 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단 (321, 331)과 상기 연장부의 말단 (341)을 연결하는 폐곡선은 상기 제1 면 (35)의 외부원 (35a)에서 일정간격 이격되어 중심 (C)을 공유하는 내부원 (35b)과 대응될 수 있다.
상기 교차부 (310)는 제1 면 (35)의 최소 두께를 포함함과 동시에 상기 제1 및 제2 라운드부 (320, 330)와 연장부 (340)가 교차하는 부분으로 내부압력에 대한 가장 낮은 파단압을 갖을 수 있다. 따라서, 벤트부 (300) 중에서 상기 교차부 (310)가 가장 먼저 작동할 수 있다. 이때 상기 교차부 (310)를 상기 제1 면 (35)에 중심에 구비시킴으로써, 상기 벤트부 (300)가 파단되는 위치를 상기 제1 면 (35)의 중심에서 시작하도록 제어할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 이차 전지 11 : 하부케이스
12 : 캡조립체 15, 25, 35 : 제1 면
100, 200, 300 : 벤트부 110, 210, 310 : 교차부
120, 220, 320 : 제1 라운드부 130, 230, 330 : 제2 라운드부
140, 240, 340 : 연장부

Claims (15)

  1. 제1 극판 및 제2 극판과, 상기 제1 및 제2 극판 사이에 개재되는 세퍼레이터로 이루어지는 전극조립체;
    상기 전극조립체를 수납하는 하부케이스; 및
    상기 하부케이스를 밀폐하는 캡조립체;로 이루어지고,
    상기 하부케이스는 상기 캡조립체와 벤트부를 구비하되 상기 캡조립체와 대면하는 제1 면을 포함하고, 상기 벤트부는 상기 제1 면의 내부에 구비되는 교차부와, 상기 교차부에서 라운드되어 연장되는 제1 및 제2 라운드부, 상기 교차부에서 직선으로 연장되는 연장부를 포함하고, 상기 교차부의 두께는 상기 제1 면의 최소 두께를 포함하도록 구비되는 이차 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 라운드부는 상기 교차부에서 상기 제1 면의 외부를 향하도록 연장되며, 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단은 서로 이격되되 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단이 서로 대면하도록 라운드되는 이차 전지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연장부의 말단은 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단의 반대방향을 향하여 연장되는 이차 전지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 교차부 및 상기 연장부는 상기 제1 면의 중심선에 대응하도록 구비되는 이차 전지.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 라운드부는 상기 제1 면의 중심선을 사이에 두고 한쌍의 대응되는 형상으로 구비되는 이차 전지.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 이차 전지는 원형 이차 전지고, 상기 제1 면의 외곽선은 외부원으로 이루어지며, 상기 연장부의 말단과 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단을 연결하는 폐곡선은 상기 외부원에서 내측으로 일정간격 이격되어 상기 외부원과 중심을 공유하는 내부원에 대응하는 이차 전지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 내부원의 반지름은 상기 외부원의 반지름의 0.5배인 것인 이차 전지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 라운드부의 단면의 두께는 교차부에서 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단을 향하는 방향으로 경사지도록 구비되는 이차 전지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연장부는 직선형으로 구비되는 이차 전지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 연장부는 상기 제1 면의 중심선과 중첩되도록 구비되는 이차 전지.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 연장부의 단면의 두께는 상기 교차부에서 상기 연장부의 말단을 향하는 방향으로 경사지도록 구비되는 이차 전지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 연장부의 말단의 두께는 상기 제1 및 제2 라운드부의 말단의 두께와 동일하도록 구비되는 이차 전지.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 연장부의 단면의 두께는 상기 교차부의 두께와 동일하게 구비되는 이차 전지.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 교차부는 상기 제1 면의 중심에 구비되는 이차 전지.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 면의 외면에는 내측으로 오목하도록 벤트부가 구비되고, 상기 제1 면의 내면은 평탄한 면으로 구비되는 이차 전지.
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