KR20140106326A - Cap assembly and secondary battery including the same - Google Patents

Cap assembly and secondary battery including the same Download PDF

Info

Publication number
KR20140106326A
KR20140106326A KR1020130020743A KR20130020743A KR20140106326A KR 20140106326 A KR20140106326 A KR 20140106326A KR 1020130020743 A KR1020130020743 A KR 1020130020743A KR 20130020743 A KR20130020743 A KR 20130020743A KR 20140106326 A KR20140106326 A KR 20140106326A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
safety vent
top cap
cap
insertion groove
secondary battery
Prior art date
Application number
KR1020130020743A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김성종
구자훈
이제준
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020130020743A priority Critical patent/KR20140106326A/en
Publication of KR20140106326A publication Critical patent/KR20140106326A/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/183—Sealing members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/148—Lids or covers characterised by their shape
    • H01M50/152—Lids or covers characterised by their shape for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

A cap assembly for a secondary battery according to an aspect of the present invention for achieving the purpose is combined with an open terminal of a battery can and includes a top cap which is arranged on the uppermost side with a protrusive type to form a positive terminal and a safety vent which is deformed on the lower side of the top cap when the internal pressure of the battery can is increased. At least part of the outer side of the safety vent is extended to be longer than the outer side of the top cap. The extended part of the safety vent is bent to surround the outer side of the top cap. A protrusion part is formed on one side of the bent part of the safety vent and the outer side of the top cap. An insertion groove is formed on the other side of the bent part of the safety vent and the outer side of the top cap. The protrusion part is inserted into the insertion groove.

Description

캡 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지{Cap assembly and secondary battery including the same}[0001] CAP assembly and secondary battery including same [0001]

본 발명은 이차 전지를 제조하는 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용접에 의하지 않고도 탑 캡과 안전 벤트 사이의 밀착력이 강화된 개선된 구조의 캡 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a technique for manufacturing a secondary battery, and more particularly, to a cap assembly having improved adhesion between a top cap and a safety vent without welding, and a secondary battery including the cap assembly.

일반적으로, 이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와 달리, 충방전이 가능한 전지를 의미하며, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 전자기기 또는 전기 자동차 등에 널리 사용되고 있다. 특히, 최근의 리튬 이차 전지는 전자 장비의 전원으로 많이 사용되는 니켈-카드뮴 전지 또는 니켈-수소 전지보다 약 3배의 용량을 가지며, 단위 중량당 에너지 밀도가 높기 때문에 그 활용 정도가 급속도로 증가되는 추세에 있다.2. Description of the Related Art Generally, a secondary battery is a battery capable of being charged and discharged unlike a primary battery which can not be charged, and is widely used in electronic devices such as mobile phones, notebook computers, camcorders, and electric vehicles. In particular, a recent lithium secondary battery has a capacity about three times that of a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, which is widely used as a power source for electronic equipment, and has a high energy density per unit weight, There is a tendency.

이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재를 구비한다.These lithium secondary batteries mainly use a lithium-based oxide and a carbonaceous material as a cathode active material and an anode active material, respectively. The lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate each coated with such a positive electrode active material and a negative electrode active material are disposed with a separator interposed therebetween, and a casing member sealingly accommodates the electrode assembly together with the electrolyte solution.

한편, 리튬 이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다. 그리고, 캔형 이차 전지는 다시 금속 캔의 형태에 따라 원통형 전지와 각형 전지로 분류될 수 있다. 이러한 각형 또는 원통형 이차 전지의 외장재는 개방단이 형성된 케이스, 즉 전지 캔 및 전지 캔의 개방단에 밀봉 결합되는 캡 조립체를 구비한다.Meanwhile, the lithium secondary battery can be classified into a can type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a metal can, and a pouch type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a pouch of an aluminum laminate sheet, depending on the shape of the battery case. The can-type secondary battery can be classified into a cylindrical battery and a prismatic battery depending on the shape of the metal can. The casing of such a rectangular or cylindrical secondary battery has a cap assembly which is hermetically sealed to the case having an open end, that is, the battery can and the open end of the battery can.

도 1은 종래의 원통형 이차 전지의 캡 조립체(10) 부분의 단면도이고, 도 2는 탑 캡과 안전 벤트의 결합 구성을 나타내는 도면이다. 여기서, 도 2는, 도 1의 A 부분에 있어서 탑 캡과 안전 벤트만을 도시한 구성이라 할 수 있다.FIG. 1 is a sectional view of a cap assembly 10 of a conventional cylindrical rechargeable battery, and FIG. 2 is a view showing a combined structure of a top cap and a safety vent. Here, FIG. 2 can be a configuration showing only the top cap and the safety vent in A portion of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적으로 원통형 이차 전지는 원통형 전지 캔(20), 전지 캔(20)의 내부에 수용되는 젤리-롤 형태의 전극 조립체(30), 전지 캔(20)의 상부에 결합되는 캡 조립체(10), 캡 조립체(10)를 장착하기 위해 전지 캔(20)의 선단에 마련된 비딩부(40) 및 전지를 밀봉하기 위한 클림핑 부위(50)를 구비한다.1 and 2, a cylindrical rechargeable battery generally includes a cylindrical battery can 20, a jelly-roll type electrode assembly 30 housed inside the battery can 20, A beading portion 40 provided at the tip of the battery can 20 for mounting the cap assembly 10 and a clamping portion 50 for sealing the battery.

전극 조립체(30)는 양극과 음극 사이에 세퍼레이터가 개재된 상태로 젤리-롤 형태로 권취된 구조이며, 양극에는 양극 리드(31)가 부착되어 캡 조립체(10)에 접속되어 있고, 음극에는 음극 리드(미도시)가 부착되어 전지 캔(20)의 하단에 접속되어 있다.The electrode assembly 30 has a structure in which a separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode and is wound in a jelly-roll shape. The positive electrode lead 31 is attached to the positive electrode and connected to the cap assembly 10, And a lead (not shown) is attached to the lower end of the battery can 20.

캡 조립체(10)는 양극 단자를 형성하는 탑 캡(11), 전지 내부의 압력 상승시 전류를 차단하고 및/또는 가스를 배기하는 안전 벤트(12), 특정 부분을 제외하고 안전 벤트(12)를 전류차단부재(14)로부터 전기적으로 분리시키는 절연부재(13), 양극에 연결된 양극 리드(31)가 접속되어 있는 전류차단부재(14)가 순차적으로 적층된 구조를 갖는다. 그리고, 이러한 캡 조립체(10)는 가스켓(15)에 장착된 상태로 전지 캔(20)의 비딩부(40)에 장착된다. 따라서, 정상적인 작동 조건에서 전극 조립체(30)의 양극은 양극 리드(31), 전류차단부재(14) 및 안전 벤트(12)를 경유하여 탑 캡(11)에 연결되어 통전을 이룬다.The cap assembly 10 includes a top cap 11 that forms a positive terminal, a safety vent 12 that cuts off the current and / or exhausts the gas when the pressure inside the cell rises, a safety vent 12, An insulating member 13 for electrically separating the current blocking member 14 from the current blocking member 14 and a current blocking member 14 connected to the positive electrode lead 31 connected to the positive electrode are sequentially stacked. The cap assembly 10 is mounted on the bead 40 of the battery can 20 while being mounted on the gasket 15. Therefore, under normal operating conditions, the positive electrode of the electrode assembly 30 is connected to the top cap 11 via the positive electrode lead 31, the current blocking member 14, and the safety vent 12 to energize.

탑 캡(11)과 안전 벤트(12)가 직접 접촉되는 이러한 캡 조립체(10)에서는, 탑 캡(11)과 안전 벤트(12)를 접속 고정시키기 위해, 도 2에서 L로 표시된 바와 같이, 이들을 용접시키는 공정이 수행될 수 있다. 특히, 파워 툴이나 전기 자동차 등에 사용되는 이차 전지의 경우, 많은 진동과 충격에 노출될 수 있기 때문에, 이러한 진동과 충격에도 탑 캡(11)과 안전 벤트(12)의 접속이 유지되도록 레이저 등으로 용접되는 공정이 수행될 수 있다.In such a cap assembly 10 in which the top cap 11 and the safety vent 12 are in direct contact, in order to connect and fix the top cap 11 and the safety vent 12, as shown by L in Fig. 2, A welding process can be performed. Particularly, in the case of a secondary battery used for a power tool or an electric automobile, it is exposed to a lot of vibration and shock, so that the connection between the top cap 11 and the safety vent 12 is maintained by such a laser or the like The welding process can be performed.

그러나, 이와 같이 탑 캡(11)과 안전 벤트(12)를 접촉 고정시키기 위해 용접이 이루어지는 경우, 용접 공정에서 발생하는 높은 열로 인해 캡 조립체(10)의 구성요소가 변형될 수 있다. 따라서, 이로 인해 캡 조립체(10)의 전체 또는 일부 구성요소가 그 기능을 수행하지 못할 수 있다. However, when welding is performed to fix the top cap 11 and the safety vent 12 in this manner, the components of the cap assembly 10 can be deformed due to the high heat generated in the welding process. Thus, this may cause some or all of the components of the cap assembly 10 to fail to perform its function.

또한, 이와 같은 용접 공정에도 불구하고, 이차 전지의 사용 중 이차 전지에 가해지는 충격이나 진동에 의해 용접부에 크랙이 발생하여 탑 캡(11)과 안전 벤트(12) 사이에 간격이 생기게 될 수 있다. 이 경우, 저항이 증가하여 고율 방전이 어렵고 열이 발생하게 될 수 있다.In addition, despite such a welding process, cracks may occur in the welded portion due to impact or vibration applied to the secondary battery during use of the secondary battery, resulting in a gap between the top cap 11 and the safety vent 12 . In this case, the resistance increases, so that high-rate discharge is difficult and heat may be generated.

또한, 탑 캡(11)과 안전 벤트(12)의 용접 공정 자체가 용이하지 않기 때문에, 용접이 잘 되지 않아 탑 캡(11)과 안전 벤트(12) 사이의 밀착성이 떨어지는 문제도 발생할 수 있다.In addition, since the welding process itself between the top cap 11 and the safety vent 12 is not easy, welding may not be performed well, and adhesion between the top cap 11 and the safety vent 12 may be deteriorated.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 용접 공정에 의하지 않더라도 탑 캡과 안전 벤트가 강하게 밀착 고정된 캡 조립체 및 이를 이용하는 이차 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a cap assembly in which a top cap and a safety vent are firmly fixed to each other without depending on a welding process, and a secondary battery using the cap assembly.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면에 따른 캡 조립체는, 전지 캔의 개방단에 결합되는 이차 전지용 캡 조립체로서, 최상부에 돌출된 형태로 배치되어 양극 단자를 형성하는 탑 캡; 및 상기 탑 캡의 하부에서 상기 전지 캔의 내압 증가시 형태가 변형되는 안전 벤트를 포함하되,According to a first aspect of the present invention, there is provided a cap assembly for a secondary battery, the cap assembly being coupled to an open end of a battery can, the cap assembly comprising: a top cap disposed at a top of the cap assembly to form a positive terminal; And a safety vent which is deformed when the internal pressure of the battery can increases at a lower portion of the top cap,

상기 안전 벤트의 외주부는, 적어도 일부가 상기 탑 캡의 외주부보다 길게 연장 형성되고, 상기 안전 벤트의 연장된 부분이 상기 탑 캡의 외주부를 감싸도록 절곡되며, 상기 안전 벤트의 절곡된 부분 및 상기 탑 캡의 외주부 중, 어느 하나에는 돌출부가 형성되고, 다른 하나에는 삽입홈이 형성되어, 상기 돌출부는 상기 삽입홈에 삽입된다.At least a portion of the outer periphery of the safety vent is formed to be longer than an outer periphery of the top cap and an extended portion of the safety vent is bent to surround an outer periphery of the top cap, One of the outer circumferential portions of the cap is provided with a protrusion, and the other is formed with an insertion groove, and the protrusion is inserted into the insertion groove.

바람직하게는, 상기 돌출부는, 상기 삽입홈의 입구보다 단부가 두껍게 형성된다.Preferably, the projecting portion is formed to have an end portion thicker than an entrance of the insertion groove.

또한 바람직하게는, 상기 안전 벤트는, 상기 탑 캡의 외주부를 감싸도록 절곡된 부분을 복수 개 구비한다.Also, preferably, the safety vent has a plurality of portions bent to surround an outer peripheral portion of the top cap.

또한 바람직하게는, 상기 돌출부 및 상기 삽입홈은, 각각 둘 이상 형성된다.Also, preferably, at least two of the projecting portions and the insertion grooves are formed.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면에 따른 이차 전지는, 본 발명의 제1 측면에 따른 캡 조립체를 포함한다.According to a first aspect of the present invention, a secondary battery includes a cap assembly according to the first aspect of the present invention.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 측면에 따른 캡 조립체는, 전지 캔의 개방단에 결합되는 이차 전지용 캡 조립체로서, 최상부에 돌출된 형태로 배치되어 양극 단자를 형성하는 탑 캡; 및 상기 탑 캡의 하부에서 상기 전지 캔의 내압 증가시 형태가 변형되는 안전 벤트를 포함하되,According to a second aspect of the present invention, there is provided a cap assembly for a secondary battery, the cap assembly being coupled to an open end of a battery can, the cap assembly comprising: a top cap ; And a safety vent which is deformed when the internal pressure of the battery can increases at a lower portion of the top cap,

상기 탑 캡의 외주부는, 적어도 일부가 상기 안전 벤트의 외주부보다 길게 연장 형성되고, 상기 탑 캡의 연장된 부분이 상기 안전 벤트의 외주부를 감싸도록 절곡되며, 상기 탑 캡의 절곡된 부분 및 상기 안전 벤트의 외주부 중, 어느 하나에는 돌출부가 형성되고, 다른 하나에는 삽입홈이 형성되어, 상기 돌출부는 상기 삽입홈에 삽입된다.Wherein an outer circumferential portion of the top cap is formed to extend at least a part of the outer circumferential portion of the safety vent and an elongated portion of the top cap is bent to surround an outer circumferential portion of the safety vent, One of the outer circumferential portions of the vent is provided with a protrusion, and the other is formed with an insertion groove, and the protrusion is inserted into the insertion groove.

바람직하게는, 상기 돌출부는, 상기 삽입홈의 입구보다 단부가 두껍게 형성된다.Preferably, the projecting portion is formed to have an end portion thicker than an entrance of the insertion groove.

또한 바람직하게는, 상기 돌출부는, 단부로 갈수록 두껍게 형성된다.Preferably, the projecting portion is formed thicker toward the end portion.

또한 바람직하게는, 상기 탑 캡은, 상기 안전 벤트의 외주부를 감싸도록 절곡된 부분을 복수 개 구비한다.Also, preferably, the top cap includes a plurality of portions bent to surround an outer circumferential portion of the safety vent.

또한 바람직하게는, 상기 돌출부 및 상기 삽입홈은, 각각 둘 이상 형성된다.Also, preferably, at least two of the projecting portions and the insertion grooves are formed.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 측면에 따른 이차 전지는, 본 발명의 제2 측면에 따른 캡 조립체를 포함한다.According to a second aspect of the present invention, a secondary battery includes a cap assembly according to the second aspect of the present invention.

본 발명에 의하면, 탑 캡과 안전 벤트가 강하게 밀착 고정된 캡 조립체가 제공될 수 있다. 따라서, 이를 포함한 이차 전지의 사용 중 이차 전지에 진동이나 충격이 가해지더라도 탑 캡과 안전 벤트의 접속 부위가 이격되어 저항이 증가하거나 캡 조립체가 손상 또는 파손되는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, 전지 저항 증가로 고율 방전이 안 되는 상황을 예방할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a cap assembly in which a top cap and a safety vent are strongly tightly fixed. Therefore, even when vibration or impact is applied to the secondary battery during use of the secondary battery, the connection portion between the top cap and the safety vent is separated from the secondary battery, thereby increasing the resistance or damaging or damaging the cap assembly. Therefore, it is possible to prevent a situation where a high rate discharge is not caused by an increase in battery resistance.

더욱이, 전동 공구와 같은 파워 툴이나 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차 등에 사용되는 배터리의 경우 많은 충격과 진동에 노출될 수 있는데, 본 발명에 의할 경우 충격과 진동에도 불구하고 탑 캡과 안전 벤트가 강하게 밀착될 수 있으므로, 이러한 파워 툴이나 전기 자동차 등에 보다 유용하게 적용될 수 있다.In addition, power tools such as power tools and batteries used in electric vehicles or hybrid vehicles can be exposed to a lot of shocks and vibrations. According to the present invention, the top cap and the safety vent are strongly contacted So that it can be more usefully applied to such power tools and electric vehicles.

이처럼, 본 발명의 일 측면에 의하면 탑 캡과 안전 벤트가 강하게 밀착 결합될 수 있으므로, 탑 캡과 안전 벤트가 용접되지 않아도 된다. 따라서, 이러한 용접 공정을 생략할 수 있으므로, 캡 조립체나 이차 전지의 제조 시간이 단축될 수 있다. 또한, 용접 공정의 불량으로 인한 이차 전지의 성능 및 수율 저하를 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 탑 캡과 안전 벤트의 용접 과정에서 발생하는 열로 인해 캡 조립체가 열 변형을 일으켜 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.According to an aspect of the present invention, since the top cap and the safety vent can be tightly coupled to each other, the top cap and the safety vent need not be welded. Therefore, such a welding process can be omitted, so that the manufacturing time of the cap assembly or the secondary battery can be shortened. It is also possible to prevent deterioration of performance and yield of the secondary battery due to defective welding process. In addition, it is possible to prevent the cap assembly from being thermally deformed due to heat generated in the welding process of the top cap and the safety vent, thereby deteriorating performance.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 종래의 원통형 이차 전지의 캡 조립체 부분의 단면도이다.
도 2는, 도 1의 구성에서 탑 캡과 안전 벤트의 외주부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 측면에 따른 이차 전지의 캡 조립체 부분의 구성을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는, 도 3의 캡 조립체에서 안전 벤트의 연장 부분이 절곡되기 전 상태의 탑 캡과 안전 벤트의 외주부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는, 도 4의 구성에서 안전 벤트의 연장 부분이 절곡된 상태의 탑 캡과 안전 벤트의 외주부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 캡 조립체의 탑 캡과 안전 벤트의 구성을 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 8은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캡 조립체의 탑 캡과 안전 벤트의 구성을 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 9 및 도 10은, 본 발명의 일 실시예에 따른 캡 조립체의 탑 캡과 안전 벤트의 구성을 개략적으로 나타내는 상면도이다.
도 11은, 본 발명의 다른 측면에 따른 이차 전지의 캡 조립체 부분의 구성을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 12는, 도 11의 캡 조립체에서 탑 캡의 연장 부분이 절곡되기 전 탑 캡과 안전 벤트의 외주부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 13은, 도 12의 구성에서 탑 캡의 연장 부분이 절곡된 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, And should not be construed as limiting.
1 is a sectional view of a cap assembly portion of a conventional cylindrical rechargeable battery.
Fig. 2 is an enlarged view of the outer periphery of the top cap and the safety vent in the configuration of Fig. 1. Fig.
3 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a cap assembly portion of a secondary battery according to an aspect of the present invention.
FIG. 4 is a view schematically showing the configuration of the outer periphery of the top cap and the safety vent in a state before the extended portion of the safety vent in the cap assembly of FIG. 3 is bent.
FIG. 5 is a view schematically showing the configuration of the outer periphery of the top cap and the safety vent in which the extending portion of the safety vent is bent in the configuration of FIG. 4;
6 and 7 are partial cross-sectional views schematically showing the configuration of a top cap and a safety vent of a cap assembly according to another embodiment of the present invention.
8 is a partial cross-sectional view schematically showing the configuration of a top cap and a safety vent of a cap assembly according to another embodiment of the present invention.
9 and 10 are top views schematically illustrating the configuration of a top cap and a safety vent of a cap assembly according to an embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a cap assembly portion of a secondary battery according to another aspect of the present invention.
12 is a view schematically showing the outer peripheral configuration of the top cap and the safety vent before the extension of the top cap in the cap assembly of FIG. 11 is bent.
Fig. 13 is a view schematically showing a configuration in which an extension part of the top cap is folded in the configuration of Fig. 12;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 캡 조립체(100) 부분의 구성을 개략적으로 도시하는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a cap assembly 100 part of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 이차 전지는, 전극 조립체(300), 전지 캔(200) 및 캡 조립체(100)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the secondary battery according to the present invention includes an electrode assembly 300, a battery can 200, and a cap assembly 100.

상기 전극 조립체(300)는, 양극판 및 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치되어 전지 캔(200)에 수납된다. 이때, 전극 조립체(300)는 젤리 롤 형태로 권취되어 배치될 수 있으며, 이 경우 젤리 롤이라고도 불린다. 전극 조립체(300)의 전극판들은 집전체에 활물질 슬러리가 도포된 구조로서 형성될 수 있는데, 슬러리는 통상적으로 입상의 활물질, 보조도체, 바인더 및 가소제 등이 용매가 첨가된 상태에서 교반되어 형성된다. 전극판들이 감기는 방향으로 집전체의 시작단과 끝단에는 슬러리가 도포되지 않는 무지부가 존재할 수 있는데, 이러한 무지부에는 각각의 전극판에 대응되는 전극 리드가 부착될 수 있다. 일반적으로 양극 리드(310)는 전극 조립체(300)의 상단에 부착되어 캡 조립체(100)에 전기적으로 연결되고, 음극 리드는 전극 조립체(300)의 하단에 부착되어 전지 캔(200)의 바닥에 연결된다.In the electrode assembly 300, a positive electrode plate and a negative electrode plate are disposed with the separator interposed therebetween, and are housed in the battery can 200. At this time, the electrode assembly 300 may be wound and arranged in the form of a jelly roll, which is also called a jelly roll. The electrode plates of the electrode assembly 300 may be formed as a structure in which a current collector is coated with an active material slurry. The slurry is usually formed by agitating a granular active material, an auxiliary conductor, a binder, a plasticizer, . There may be an unoccupied portion where the slurry is not applied at the starting end and the end of the current collector in the direction in which the electrode plates are wound. In this uncoated portion, the electrode leads corresponding to the respective electrode plates may be attached. The positive electrode lead 310 is attached to the upper end of the electrode assembly 300 and is electrically connected to the cap assembly 100. The negative electrode lead is attached to the lower end of the electrode assembly 300, .

한편, 전극 조립체(300)의 상단에는 상부 절연판(400)이 배치될 수 있다. 이러한 상부 절연판(400)은 전극 조립체(300)와 캡 조립체(100) 사이를 절연시키는 역할을 한다.Meanwhile, the upper insulating plate 400 may be disposed on the upper end of the electrode assembly 300. The upper insulating plate 400 serves to insulate the electrode assembly 300 from the cap assembly 100.

상기 전지 캔(200)은, 알루미늄, 스테인리스 스틸 또는 이들의 합금과 같은 경량의 전도성 금속 재질로 구성되며, 상단이 개방된 개방부와 그와 대향되는 밀폐된 바닥부를 가진 원통형 또는 각형 구조를 가질 수 있다. 이러한 전지 캔(200)의 내부 공간에는 상기 전극 조립체(300)와 함께 전해액이 수납된다.The battery can 200 is made of a lightweight conductive metal material such as aluminum, stainless steel, or an alloy thereof, and has a cylindrical or rectangular structure having an opening portion with an open top and an airtight bottom portion opposed thereto have. An electrolyte solution is stored in the inner space of the battery can 200 together with the electrode assembly 300.

상기 전지 캔(200)은, 원통형으로 형성될 수 있으나, 각형과 같이 원통형 이외의 다양한 형태로 형성될 수 있다.The battery can 200 may be formed in a cylindrical shape, but may be formed in various shapes other than a cylindrical shape such as a square shape.

본 발명에 따른 전지 캔(200)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 비딩부가 형성될 수 있다. 다만, 본 발명이 반드시 이러한 전지 캔(200) 형태에 한정되는 것은 아니며, 비딩부가 형성되지 않은 전지 캔(200)에도 본 발명이 적용될 수 있다.In the battery can 200 according to the present invention, a beading portion may be formed as shown in FIG. However, the present invention is not limited to the battery can 200, and the present invention can be applied to the battery can 200 having no bead.

본 발명에 따른 이차 전지용 캡 조립체(100)는, 탑 캡(110) 및 안전 벤트(120)를 포함한다. 상기 캡 조립체(100)는 전지 캔(200)의 상단, 즉 개방단에 결합되는 이차 전지의 구성요소로서, 전지 캔(200)의 개방단을 밀폐시킨다. 이러한 캡 조립체(100)는, 전지 캔(200)의 형태에 따라 원형 또는 각형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.The cap assembly 100 for a secondary battery according to the present invention includes a top cap 110 and a safety vent 120. The cap assembly 100 closes the open end of the battery can 200 as a component of a secondary battery coupled to an upper end, that is, an open end of the battery can 200. The cap assembly 100 may be formed in various shapes, such as a circular shape or a square shape, depending on the shape of the battery can 200.

상기 탑 캡(110)은, 캡 조립체(100)의 최상부에 상부 방향으로 돌출된 형태로 배치되어 양극 단자를 형성한다. 따라서, 상기 탑 캡(110)은 외부 장치, 이를테면 부하 또는 충전 장치와 전기적으로 접속된다.The top cap 110 is disposed at the top of the cap assembly 100 so as to protrude upward to form a positive terminal. Thus, the top cap 110 is electrically connected to an external device, such as a load or a charging device.

이러한 탑 캡(110)에는 가스가 배출될 수 있는 가스 구멍이 형성될 수 있다. 따라서, 전극 조립체(300)로부터 가스 발생시 이러한 가스 구멍을 통해 전지 캔(200) 외부로 가스가 배출되도록 할 수 있다.The top cap 110 may be provided with a gas hole through which gas can be discharged. Therefore, when the gas is generated from the electrode assembly 300, the gas can be discharged to the outside of the battery can 200 through the gas hole.

상기 탑 캡(110)은, 예를 들어 스테인리스 스틸이나 알루미늄과 같은 금속 재질로 형성될 수 있다.The top cap 110 may be formed of a metal material such as stainless steel or aluminum.

상기 안전 벤트(120)는, 상기 탑 캡(110)의 하부에 위치하여, 탑 캡(110)과 외주부, 즉 테두리 부분이 접촉되도록 배치될 수 있다. 그리고, 이러한 안전 벤트(120)는, 이차 전지의 내압, 즉 전지 캔(200)의 내압이 일정 수준 이상으로 증가하는 경우, 형태가 변형되도록 구성된다. 예를 들어, 상기 안전 벤트(120)는 이차 전지의 내압이 12~25 kgf/cm2일 때 형태가 변형되어 파열되도록 구성될 수 있다.The safety vent 120 may be disposed at a lower portion of the top cap 110 so that the top cap 110 and the outer periphery of the top cap 110 may be in contact with each other. The safety vent 120 is configured such that its shape is deformed when the internal pressure of the secondary battery, that is, the internal pressure of the battery can 200, increases to a certain level or more. For example, the safety vent 120 may be configured such that its shape is deformed and ruptured when the internal pressure of the secondary battery is 12 to 25 kgf / cm 2 .

이를 위해, 상기 안전 벤트(120)는, 도면에 도시된 바와 같이, 중심부가 하부 방향으로 돌출되도록 형성되고, 그러한 중심부 부근에 소정의 노치가 형성될 수 있다. 따라서, 이차 전지의 내부, 즉 전극 조립체(300) 측으로부터 가스가 발생하여 전지 캔(200)의 내압이 증가하게 되면, 안전 벤트(120)는 그것의 형상이 역전되면서 상향 돌출되게 되고, 노치들을 중심으로 파열될 수 있다. 따라서, 이러한 안전 벤트(120)의 파열된 부분을 통해 전지 캔(200)의 내부에 차 있던 가스가 외부로 배출될 수 있게 된다.For this, the safety vent 120 is formed such that the central portion protrudes downward, as shown in the figure, and a predetermined notch can be formed near the central portion. Accordingly, when gas is generated from the inside of the secondary battery, that is, the electrode assembly 300 side, and the internal pressure of the battery can 200 increases, the shape of the safety vent 120 is reversed and protruded upward, It can be ruptured to the center. Accordingly, the gas that has accumulated in the battery can 200 can be discharged to the outside through the ruptured portion of the safety vent 120.

특히, 본 발명의 일 측면에 따른 캡 조립체(100)의 안전 벤트(120)는, 외주부의 적어도 일부가 탑 캡(110)의 외주부보다 길게 연장 형성된다. 그리고, 이와 같은 안전 벤트(120)의 연장 부분은 탑 캡(110)의 외주부를 감싸도록 절곡된다. 이에 대해서는, 도 4 및 도 5를 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.Particularly, the safety vent 120 of the cap assembly 100 according to one aspect of the present invention is formed such that at least a part of the outer circumferential portion extends longer than the outer circumferential portion of the top cap 110. [ The extended portion of the safety vent 120 is bent so as to surround the outer periphery of the top cap 110. This will be described in more detail with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡 조립체(100)에서 안전 벤트(120)의 연장 부분이 절곡되기 전 상태의 탑 캡(110)과 안전 벤트(120)의 외주부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4의 구성에서 안전 벤트(120)의 연장 부분이 절곡된 상태의 탑 캡(110)과 안전 벤트(120)의 외주부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 이러한 도 4 및 도 5에 도시된 탑 캡(110)과 안전 벤트(120)의 구성은 도 3의 B 부분에 대응되는 구성이라 할 수 있다.4 is a view schematically showing an outer peripheral configuration of a top cap 110 and a safety vent 120 in a state before an extended portion of the safety vent 120 is bent in the cap assembly 100 according to an embodiment of the present invention. And FIG. 5 is a view schematically showing the configuration of the outer periphery of the safety cap 120 and the top cap 110 in which the extended portion of the safety vent 120 is bent in the configuration of FIG. The configuration of the top cap 110 and the safety vent 120 shown in FIGS. 4 and 5 corresponds to the portion B of FIG.

우선 도 4를 참조하면, 안전 벤트(120)는 탑 캡(110)의 하부에서 탑 캡(110)의 외주부와 접촉하게 배치된다. 이때, 안전 벤트(120)의 외주부는, 도면에서 E로 표시된 부분과 같이, 탑 캡(110)의 외주부보다 길게 연장되도록 형성된다. 그리고, 이러한 안전 벤트(120)의 연장된 부분(E)은 도면에서 화살표로 표시된 바와 같이 탑 캡(110)의 외주부를 감싸도록 절곡된다. 이와 같이 안전 벤트(120)의 연장된 부분이 탑 캡(110)의 외주부를 감싸도록 절곡된 형태는 도 5에 도시된 바와 같다.4, the safety vent 120 is disposed in contact with the outer periphery of the top cap 110 at a lower portion of the top cap 110. As shown in FIG. At this time, the outer circumferential portion of the safety vent 120 is formed to extend longer than the outer circumferential portion of the top cap 110 as indicated by E in the drawing. The extended portion E of the safety vent 120 is bent so as to surround the outer periphery of the top cap 110 as indicated by arrows in the drawing. 5, the extended portion of the safety vent 120 is bent so as to surround the outer periphery of the top cap 110. As shown in FIG.

특히, 본 발명에 따른 캡 조립체(100)는, 안전 벤트(120)의 절곡된 부분 및 탑 캡(110)의 외주부 중, 어느 하나에는 돌출부(P)가 형성되고, 다른 하나에는 삽입홈(G)이 형성되어, 돌출부(P)가 삽입홈(G)에 삽입된 형태로 구현될 수 있다. Particularly, in the cap assembly 100 according to the present invention, the projecting portion P is formed on one of the bent portion of the safety vent 120 and the outer peripheral portion of the top cap 110, And the protruding portion P is inserted into the insertion groove G. As shown in Fig.

예를 들어, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 안전 벤트(120)의 절곡된 부분에 돌출부(P)가 형성되고, 탑 캡(110)의 외주부에 삽입홈(G)이 형성될 수 있다. 그리고, 안전 벤트(120)의 돌출부(P)는, 탑 캡(110)의 삽입홈(G)에 끼움 결합될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 안전 벤트(120)와 탑 캡(110)의 밀착 결합 상태가 보다 안정적으로 유지될 수 있다. For example, as shown in FIGS. 3 to 5, a protrusion P may be formed at a bent portion of the safety vent 120, and an insertion groove G may be formed at an outer periphery of the top cap 110 have. The projecting portion P of the safety vent 120 can be fitted into the insertion groove G of the top cap 110. According to this structure, the tightly coupled state of the safety vent 120 and the top cap 110 can be more stably maintained.

이때, 상기 돌출부(P)는, 삽입홈(G)의 입구보다 단부가 두껍게 형성될 수 있다. 즉, 도 4에서 W2로 표시된 바와 같은 돌출부(P)의 끝 부분 두께는, W1으로 표시된 바와 같은 삽입홈(G)의 입구 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 이러한 실시예에 의하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 돌출부(P)가 삽입홈(G)에 삽입된 경우, 돌출부(P)가 삽입홈(G)으로부터 쉽게 빠지지 않을 수 있다. 따라서, 돌출부(P)와 삽입홈(G)의 끼움 결합 상태가 더욱 안정적으로 유지될 수 있다.At this time, the projecting portion P may be formed to have a thicker end than the entrance of the insertion groove (G). That is, the end portion thickness of the projection P as indicated by W2 in FIG. 4 can be formed thicker than the entrance thickness of the insertion groove G as indicated by W1. According to this embodiment, as shown in Fig. 5, when the projecting portion P is inserted into the insertion groove G, the projecting portion P may not be easily released from the insertion groove G. [ Therefore, the fitting state of the projection P and the insertion groove G can be more stably maintained.

바람직하게는, 상기 돌출부(P)는, 단부로 갈수록 두껍게 형성될 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 안전 벤트(120)의 돌출부(P)는 단부로 갈수록, 즉 도 4에서 상부 방향으로 갈수록 점점 넓어지게 형성될 수 있다. 그리고, 이와 대응되게, 탑 캡(110)의 삽입홈(G)은 입구(개방부)로 갈수록 얇게 형성될 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 탑 캡(110)의 삽입홈(G)은 도 4를 기준으로 하부에서 상부 방향으로 갈수록 점점 좁아지게 형성될 수 있다. 이 경우, 돌출부(P)와 삽입홈(G)의 끼움 결합 상태가 보다 안정적으로 유지될 수 있음은 물론, 돌출부(P)를 삽입홈(G)에 삽입시키는 공정이 보다 원활하게 수행될 수 있다. 즉, 도 4에서 화살표로 도시된 바와 같이 안전 벤트(120)의 연장된 부분(E)을 탑 캡(110)의 외주부를 감싸도록 폴딩시키면서 안전 벤트(120)의 연장된 부분(E)에 형성된 돌출부(P)를 탑 캡(110)의 외주부에 형성된 삽입홈(G)에 삽입시킬 때, 이러한 삽입 과정이 보다 쉽게 수행될 수 있다.Preferably, the projecting portion P may be formed thicker toward the end portion. 4, the protrusion P of the safety vent 120 may be formed so as to gradually increase toward the end, that is, toward the upper direction in FIG. Correspondingly, the insertion groove G of the top cap 110 may be formed thinner toward the entrance (opening). That is, as shown in FIG. 4, the insertion groove G of the top cap 110 may be gradually narrowed from the bottom to the top with reference to FIG. In this case, the fitting state of the projection P and the insertion groove G can be stably maintained, and the process of inserting the projection P into the insertion groove G can be performed more smoothly . 4, the extended portion E of the safety vent 120 is folded so as to surround the outer periphery of the top cap 110 while being formed in the extended portion E of the safety vent 120, This insertion process can be performed more easily when the projecting portion P is inserted into the insertion groove G formed in the outer peripheral portion of the top cap 110. [

한편, 도 3 내지 도 5에서는, 안전 벤트(120)의 절곡된 부분에 돌출부(P)가 형성되고, 탑 캡(110)의 외주부에 삽입홈(G)이 형성된 구성이 도시되어 있으나, 안전 벤트(120)의 절곡된 부분에 삽입홈(G)이 형성되고 탑 캡(110)의 외주부에 돌출부(P)가 형성될 수도 있다. 이에 대해서는, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.3 to 5, a protrusion P is formed on the bent portion of the safety vent 120 and an insertion groove G is formed on the outer periphery of the top cap 110. However, An insertion groove G may be formed in the bent portion of the cap 120 and a protrusion P may be formed in the outer periphery of the top cap 110. [ This will be described with reference to Figs. 6 and 7. Fig.

도 6 및 도 7은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 캡 조립체(100)의 탑 캡(110)과 안전 벤트(120)의 구성을 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다. 보다 구체적으로, 도 6은 안전 벤트(120)의 연장 부분이 탑 캡(110)의 외주부를 감싸도록 절곡되기 이전의 구성이고, 도 7은 안전 벤트(120)의 연장 부분이 탑 캡(110)의 외주부를 감싸도록 절곡된 이후의 구성이다.6 and 7 are partial cross-sectional views schematically showing the configuration of the top cap 110 and the safety vent 120 of the cap assembly 100 according to another embodiment of the present invention. 6 is a sectional view showing a state where the extension part of the safety vent 120 is bent before covering the outer periphery of the top cap 110, As shown in Fig.

도 6 및 도 7을 참조하면, 돌출부(P)는 탑 캡(110)의 외주부에 형성되고, 삽입홈(G)은 안전 벤트(120)의 절곡된 부분에 형성될 수 있다. 따라서, 안전 벤트(120)의 연장된 부분이 탑 캡(110)의 외주부를 감싸도록 절곡될 때, 탑 캡(110)의 돌출부(P)는 안전 벤트(120)의 삽입홈(G)에 삽입됨으로써 돌출부(P)와 삽입홈(G)이 끼움 결합될 수 있다. 6 and 7, the projection P may be formed in the outer periphery of the top cap 110, and the insertion groove G may be formed in the bent portion of the safety vent 120. The protrusion P of the top cap 110 is inserted into the insertion groove G of the safety vent 120 when the extended portion of the safety vent 120 is bent to surround the outer periphery of the top cap 110. [ The projecting portion P and the insertion groove G can be engaged with each other.

이 경우에도, 돌출부(P)는 삽입홈(G)의 입구보다 단부가 두껍게 형성되는 것이 좋다. 또한 돌출부(P)는 단부로 갈수록 두께가 두껍게 형성되는 것이 좋다.Also in this case, it is preferable that the projecting portion P is formed to have a thicker end portion than the entrance of the insertion groove G. It is also preferable that the protruding portion P is formed thicker toward the end portion.

한편, 도 3 내지 도 7에 도시된 돌출부(P)와 삽입홈(G)의 형태는, 일례에 불과할 뿐, 이러한 돌출부(P)와 삽입홈(G)의 형태가 다양하게 구현될 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.It should be noted that the shapes of the projections P and the insertion grooves G shown in FIGS. 3 to 7 are merely examples, and the shapes of the projections P and the insertion grooves G can be variously implemented And will be apparent to those skilled in the art.

예를 들어, 삽입홈(G)은, 탑 캡(110) 또는 안전 벤트(120)를 관통하여 형성될 수 있다. 이러한 실시예에 대해서는 도 8을 참조하도록 한다.For example, the insertion groove G may be formed through the top cap 110 or the safety vent 120. This embodiment will be described with reference to FIG.

도 8은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캡 조립체(100)의 탑 캡(110)과 안전 벤트(120)의 구성을 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.8 is a partial cross-sectional view schematically showing the configuration of the top cap 110 and the safety vent 120 of the cap assembly 100 according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 삽입홈(G)이 탑 캡(110)의 외주부에 형성되어 있다. 그리고, 이러한 삽입홈(G)은 탑 캡(110)을 관통하여, 즉 탑 캡(110)의 상면에서 하면에 이르기까지 형성되어 있다. 이 경우, 안전 벤트(120)에 형성된 돌출부(P)는 탑 캡(110)을 관통하도록 이러한 삽입홈(G) 전체에 끼워질 수 있다. Referring to FIG. 8, an insertion groove G is formed in the outer periphery of the top cap 110. The insertion groove G extends through the top cap 110, that is, from the top surface to the bottom surface. In this case, the protrusion P formed in the safety vent 120 can be inserted into the entirety of the insertion groove G so as to penetrate the top cap 110.

한편, 도 8의 경우, 삽입홈(G)이 탑 캡(110)의 외주부에 형성된 구성이 도시되었으나, 삽입홈(G)은 안전 벤트(120)의 절곡된 부분에 형성될 수도 있으며, 이 경우 삽입홈(G)은 안전 벤트(120)를 관통하여 형성될 수 있다. 8, although the insertion groove G is formed on the outer periphery of the top cap 110, the insertion groove G may be formed on the bent portion of the safety vent 120. In this case, The insertion groove G may be formed through the safety vent 120.

바람직하게는, 상기 안전 벤트(120)는, 탑 캡(110)의 외주부를 감싸도록 절곡된 부분을 복수 개 구비할 수 있다. 이를 위해, 상기 안전 벤트(120)는, 탑 캡(110)의 외주부보다 연장된 부분을 복수 개 구비할 수 있다.Preferably, the safety vent 120 may include a plurality of portions bent to surround the outer periphery of the top cap 110. To this end, the safety vent 120 may include a plurality of portions extending from the outer circumferential portion of the top cap 110.

도 9 및 도 10은, 본 발명의 일 실시예에 따른 캡 조립체(100)의 탑 캡(110)과 안전 벤트(120)의 구성을 개략적으로 나타내는 상면도이다. 보다 구체적으로, 도 9는 안전 벤트(120)의 연장된 부분(E)이 탑 캡(110)의 외주부를 감싸도록 절곡되기 이전의 구성이고, 도 10은 안전 벤트(120)의 연장된 부분(E)이 탑 캡(110)의 외주부를 감싸도록 절곡된 이후의 구성이다.9 and 10 are top views schematically illustrating the configuration of the top cap 110 and the safety vent 120 of the cap assembly 100 according to an embodiment of the present invention. 9 is a configuration before the elongated portion E of the safety vent 120 is bent to surround the outer periphery of the top cap 110 and FIG. E are bent so as to surround the outer periphery of the top cap 110.

먼저, 도 9에 도시된 바와 같이, 안전 벤트(120)는, 탑 캡(110)의 외주부보다 길게 연장 형성된 부분(E)을 복수 개 구비할 수 있다. 그리고, 이와 같은 안전 벤트(120)의 복수의 연장 부분은 탑 캡(110)의 외주부를 감싸도록 절곡되어, 도 10에 도시된 바와 같이, 안전 벤트(120)는 탑 캡(110)의 외주부를 감싸도록 절곡된 부분을 복수 개 구비할 수 있다. 이러한 실시예에 의하면, 안전 벤트(120)의 연장 부분에 대한 절곡 공정이 보다 용이해질 수 있고, 탑 캡(110)과 안전 벤트(120)의 밀착성이 보다 향상될 수 있다.First, as shown in FIG. 9, the safety vent 120 may include a plurality of portions E extended longer than the outer circumferential portion of the top cap 110. As shown in FIG. 10, the safety vent 120 is bent to surround the outer circumferential portion of the top cap 110, and the safety vent 120 is bent so as to surround the outer circumferential portion of the top cap 110. A plurality of portions bent to be enclosed can be provided. According to this embodiment, the bending process with respect to the extended portion of the safety vent 120 can be facilitated, and the adhesion between the top cap 110 and the safety vent 120 can be further improved.

또한 바람직하게는, 상기 돌출부(P) 및 삽입홈(G)은, 각각 둘 이상 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 돌출부(P)는 하나의 안전 벤트(120)에 둘 이상 형성될 수 있고, 이에 대응하여 삽입부 역시 하나의 탑 캡(110)에 둘 이상 형성될 수 있다.Also, preferably, at least two of the projecting portions P and the insertion grooves G may be formed. For example, as shown in FIG. 9, at least two protrusions P may be formed in one safety vent 120, and correspondingly two or more inserts may be formed in one top cap 110 .

한편, 상기 설명들은, 설명의 편의를 위해, 돌출부(P)가 안전 벤트(120)에 형성되고 삽입홈(G)이 탑 캡(110)에 형성된 구성을 중심으로 하고 있으나, 돌출부(P)가 탑 캡(110)에 형성되고 삽입홈(G)이 안전 벤트(120)에 형성된 구성에 있어서도, 이러한 설명이 적용될 수 있다.Although the protrusions P are formed in the safety vent 120 and the insertion grooves G are formed in the top cap 110 for the sake of convenience of explanation, This description can also be applied to a configuration in which the insertion groove G is formed in the safety cap 120 and the top cap 110 is formed.

바람직하게는, 본 발명에 따른 캡 조립체(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 가스켓(150)을 더 포함할 수 있다. 상기 가스켓(150)은, 탑 캡(110) 및 안전 벤트(120)의 테두리, 즉 외주부를 감싸도록 구성될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 캡 조립체(100)는 안전 벤트(120)의 외주부 중 적어도 일부가 탑 캡(110)의 외주부보다 길게 연장되어 탑 캡(110)의 외주부를 감싸도록 절곡되어 있는데, 상기 가스켓(150)은, 이러한 안전 벤트(120)의 절곡부까지 감싸는 구성을 가질 수 있다.Preferably, the cap assembly 100 according to the present invention may further include a gasket 150, as shown in FIG. The gasket 150 may be configured to surround the rims of the top cap 110 and the safety vent 120, that is, the outer periphery. Particularly, in the cap assembly 100 according to the present invention, at least a part of the outer circumferential portion of the safety vent 120 is bent to be longer than the outer circumferential portion of the top cap 110 so as to surround the outer circumferential portion of the top cap 110, The safety vent 150 may be configured to surround the bending portion of the safety vent 120.

상기 가스켓(150)은, 탑 캡(110) 및 안전 벤트(120)의 테두리 부분이 전지 캔(200)과 절연될 수 있도록 전기 절연성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 또한 상기 가스켓(150)은, 캡 조립체(100)를 지지하고 보호하기 위해 내충격성, 탄력성 및 내구성을 가진 재질로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 가스켓(150)은, 예를 들어 폴리올레핀(polyolefine) 또는 폴리프로필렌(PP)으로 제조될 수 있다. 그리고, 상기 가스켓(150)은 전기 절연성이 약화되는 것을 방지하기 위해 열처리에 의하지 않고 기계적 가공에 의해 벤딩되는 것이 좋다.The gasket 150 may be made of an electrically insulating material so that the rim of the top cap 110 and the safety vent 120 may be insulated from the battery can 200. The gasket 150 may be made of a material having impact resistance, elasticity, and durability to support and protect the cap assembly 100. Accordingly, the gasket 150 may be made of, for example, polyolefine or polypropylene (PP). The gasket 150 may be bent by a mechanical process without being subjected to heat treatment in order to prevent the electrical insulation from being weakened.

또한 바람직하게는, 본 발명에 따른 캡 조립체(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 전류차단부재(140)를 더 포함할 수 있다.Also, preferably, the cap assembly 100 according to the present invention may further include a current blocking member 140, as shown in FIG.

상기 전류차단부재(140)는, CID(Current Interrupt Device)라고도 불리는데, 안전 벤트(120)와 전극 조립체(300) 사이에 위치하여, 전극 조립체(300)와 안전 벤트(120)가 전기적으로 접속되도록 한다. 즉, 전류차단부재(140)는, 상부의 적어도 일부분이 안전 벤트(120)의 중앙 돌출 부분 하단에 연결되고, 하부의 적어도 일부분이 전극 조립체(300)의 전극 리드, 이를테면 양극 리드(310)와 연결된다. 따라서, 정상적인 상태에서는 전극 조립체(300)로부터 생성된 전류는 양극 리드(310)를 거쳐 전류차단부재(140), 안전 벤트(120) 및 탑 캡(110)으로 흐름으로써 이차 전지의 방전이 이루어질 수 있다. 그러나, 가스 발생으로 전지의 내압이 증가하여 안전 벤트(120)의 형상이 역전되면, 안전 벤트(120)와 전류차단부재(140) 사이의 접촉이 끊어지거나, 전류차단부재(140)가 파손되어, 안전 벤트(120)와 전극 조립체(300) 사이의 전기적 접속은 차단되게 된다.The current blocking member 140 is disposed between the safety vent 120 and the electrode assembly 300 so that the electrode assembly 300 and the safety vent 120 are electrically connected to each other. do. That is, at least a portion of the upper portion of the current blocking member 140 is connected to the lower protruding portion of the safety vent 120, and at least a portion of the lower portion of the current blocking member 140 is connected to the electrode leads of the electrode assembly 300, . Accordingly, in a normal state, the current generated from the electrode assembly 300 flows to the current blocking member 140, the safety vent 120, and the top cap 110 through the positive electrode lead 310, thereby discharging the secondary battery have. However, when the internal pressure of the battery increases due to the generation of the gas, the shape of the safety vent 120 is reversed, the contact between the safety vent 120 and the current blocking member 140 is broken, or the current blocking member 140 is broken , The electrical connection between the safety vent 120 and the electrode assembly 300 is cut off.

이처럼 캡 조립체(100)는 전류차단부재(140)를 포함할 수 있는데, 이 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 절연부재(130)를 더 포함할 수 있다.As such, the cap assembly 100 may include a current blocking member 140, which may further include an insulating member 130, as shown in FIG.

상기 절연부재(130)는, 안전 벤트(120)와 전류차단부재(140) 사이에 개재되어, 안전 벤트(120)의 중앙 돌출 부분과 전류차단부재(140)가 접촉되는 부분을 제외하고는 전류차단부재(140)와 안전 벤트(120)가 서로 전기적으로 절연되도록 한다. The insulating member 130 is interposed between the safety vent 120 and the current blocking member 140 so that the current flowing through the current blocking member 140 So that the blocking member 140 and the safety vent 120 are electrically insulated from each other.

한편, 도 3에 도시된 캡 조립체(100)의 형태는 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명이 이러한 캡 조립체(100)의 특정 형태로 제한되는 것은 아니다.Meanwhile, the shape of the cap assembly 100 shown in FIG. 3 is only an embodiment, and the present invention is not limited to a specific form of such a cap assembly 100.

일 예로, 본 발명에 따른 이차 전지의 캡 조립체(100)는, 안전 소자(미도시)를 더 포함할 수 있다. For example, the cap assembly 100 of the secondary battery according to the present invention may further include a safety element (not shown).

상기 안전 소자는, 탑 캡(110)과 안전 벤트(120) 사이에 배치되어 탑 캡(110)과 안전 벤트(120)를 전기적으로 연결시킨다. 이러한 안전 소자는, 이차 전지의 온도가 상승하는 경우 전지 내부의 전류 흐름을 차단할 수 있으며, PTC(Positive Temperature Coefficient element) 소자 등으로 형성될 수 있다.The safety element is disposed between the top cap 110 and the safety vent 120 to electrically connect the top cap 110 and the safety vent 120. Such a safety element can block the current flow inside the battery when the temperature of the secondary battery rises, and can be formed of a PTC (Positive Temperature Coefficient Element) element or the like.

본 발명에 따른 배터리 팩은 상술한 이차 전지를 하나 이상 포함한다. 그리고, 이러한 배터리 팩은, 상술한 이차 전지 이외에도, 충방전 동작을 제어하기 위해 BMS(Battery Management System)와 같은 배터리 관리 장치를 포함할 수 있다.The battery pack according to the present invention includes at least one secondary battery described above. Such a battery pack may include a battery management device such as a battery management system (BMS) for controlling charging and discharging operations in addition to the above-described secondary battery.

상기에서는, 안전 벤트(120)의 외주부가 탑 캡(110)의 외주부보다 적어도 일부분 길게 연장 형성되고, 이러한 안전 벤트(120)의 연장된 부분이 탑 캡(110)의 외주부를 감싸도록 절곡된 캡 조립체(100)와 이를 포함하는 이차 전지에 대하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이러한 측면으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 다른 측면에 따른 캡 조립체(100)는, 탑 캡(110)의 외주부가 안전 벤트(120)의 외주부보다 적어도 일부분 길게 연장 형성되고, 이러한 탑 캡(110)의 연장된 부분이 안전 벤트(120)의 외주부를 감싸도록 절곡된 형태를 가질 수 있다. 그리고, 본 발명의 다른 측면에 따른 이차 전지는 이러한 캡 조립체(100)를 포함할 수 있다. 이와 같은 본 발명의 다른 측면에 따른 캡 조립체(100) 및 이차 전지에 대해서는, 도 11 내지 도 13을 참조하여 설명하도록 한다. 도 11 내지 도 13의 구성에 있어서, 도 3 내지 도 10의 구성과의 주요 차이점은, 탑 캡(110)과 안전 벤트(120)의 구성이다. 따라서, 이하에서는 이러한 차이점이 있는 구성을 위주로 설명하도록 하며, 도 3 내지 도 10의 구성에 대한 설명이 적용될 수 있는 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.The outer circumferential portion of the safety vent 120 is formed to extend at least a part longer than the outer circumferential portion of the top cap 110 and the extended portion of the safety vent 120 is inserted into the cap 120, The assembly 100 and the secondary battery including the assembly 100 have been described. However, the present invention is not necessarily limited to this aspect. That is, in the cap assembly 100 according to another aspect of the present invention, the outer periphery of the top cap 110 extends at least a part longer than the outer periphery of the safety vent 120, and the extended portion of the top cap 110 And may be bent to surround the outer periphery of the safety vent 120. The secondary battery according to another aspect of the present invention may include such a cap assembly 100. The cap assembly 100 and the secondary battery according to another aspect of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 to 13. FIG. In the configurations of Figs. 11 to 13, the main difference from the configurations of Figs. 3 to 10 is the configuration of the top cap 110 and the safety vent 120. Fig. Therefore, in the following description, the configuration having such a difference will be mainly described, and a detailed description of the parts to which the description of the configuration of FIG. 3 to FIG. 10 can be applied will be omitted.

도 11은, 본 발명의 다른 측면에 따른 이차 전지의 캡 조립체(100) 부분의 구성을 개략적으로 도시하는 단면도이다.11 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a portion of a cap assembly 100 of a secondary battery according to another aspect of the present invention.

도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 측면에 따른 이차 전지는, 전극 조립체(300), 전지 캔(200) 및 캡 조립체(100)를 포함한다. Referring to FIG. 11, a secondary battery according to another aspect of the present invention includes an electrode assembly 300, a battery can 200, and a cap assembly 100.

도 11에 도시된 이차 전지의 캡 조립체(100)에서, 탑 캡(110)은, 외주부의 적어도 일부가 안전 벤트(120)의 외주부를 감싸도록 절곡된다. 이를 위해 탑 캡(110)의 외주부는, 안전 벤트(120)의 외주부보다 길게 연장 형성된다. 이에 대해서는, 도 12 및 도 13을 참조하여 설명하도록 한다.In the cap assembly 100 of the secondary battery shown in FIG. 11, the top cap 110 is bent such that at least a part of the outer circumferential portion encloses the outer circumferential portion of the safety vent 120. To this end, the outer periphery of the top cap 110 is formed to extend longer than the outer periphery of the safety vent 120. This will be described with reference to Figs. 12 and 13. Fig.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡 조립체(100)에서 탑 캡(110)의 연장 부분이 절곡되기 전 탑 캡(110)과 안전 벤트(120)의 외주부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 13은 도 12의 구성에서 탑 캡(110)의 연장 부분이 절곡된 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 이러한 도 12 및 도 13에 도시된 탑 캡(110)과 안전 벤트(120)의 구성은 도 11의 C 부분에 대응된다고 할 수 있다.12 is a view schematically showing the outer peripheral configuration of the top cap 110 and the safety vent 120 before the extended portion of the top cap 110 is bent in the cap assembly 100 according to the embodiment of the present invention, FIG. 13 is a view schematically showing a configuration in which the extended portion of the top cap 110 is bent in the configuration of FIG. The construction of the top cap 110 and the safety vent 120 shown in FIGS. 12 and 13 corresponds to the portion C in FIG.

우선, 도 12를 참조하면, 탑 캡(110)은 안전 벤트(120)의 상부에서 안전 벤트(120)의 외주부와 접촉하게 배치된다. 이때, 탑 캡(110)의 외주부는, 도면에 도시된 바와 같이, 안전 벤트(120)의 외주부보다 길게 연장되도록 형성된다. 그리고, 이러한 탑 캡(110)의 연장된 부분은 도면에서 화살표로 표시된 바와 같이 안전 벤트(120)의 외주부를 감싸도록 절곡된다. 이와 같이 탑 캡(110)의 연장된 부분이 안전 벤트(120)의 외주부를 감싸도록 절곡된 형태는 도 13에 도시된 바와 같다.12, the top cap 110 is disposed in contact with the outer periphery of the safety vent 120 at an upper portion of the safety vent 120. As shown in FIG. At this time, the outer periphery of the top cap 110 is formed to extend longer than the outer periphery of the safety vent 120, as shown in the figure. The extended portion of the top cap 110 is bent so as to surround the outer periphery of the safety vent 120 as indicated by arrows in the drawing. As shown in FIG. 13, the extended portion of the top cap 110 is bent so as to surround the outer periphery of the safety vent 120.

특히, 본 발명에 따른 캡 조립체(100)는, 탑 캡(110)의 절곡된 부분 및 안전 벤트(120)의 외주부 중, 어느 하나에는 돌출부(P)가 형성되고, 다른 하나에는 삽입홈(G)이 형성되어 돌출부(P)가 삽입홈(G)에 삽입된 형태로 구현될 수 있다.Particularly, in the cap assembly 100 according to the present invention, the projecting portion P is formed in one of the bent portion of the top cap 110 and the outer peripheral portion of the safety vent 120, May be formed so that the protrusion P is inserted into the insertion groove G. As shown in Fig.

예를 들어, 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 탑 캡(110)의 절곡된 부분에 돌출부(P)가 형성되고, 안전 벤트(120)의 외주부에 삽입홈(G)이 형성될 수 있다. 그리고, 탑 캡(110)의 돌출부(P)는, 안전 벤트(120)의 삽입홈(G)에 끼움 결합될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 탑 캡(110)과 안전 벤트(120)의 밀착 결합 상태가 보다 안정적으로 유지될 수 있다.For example, as shown in FIGS. 11 to 13, protrusions P may be formed on the bent portions of the top cap 110, and insertion grooves G may be formed on the outer periphery of the safety vent 120 have. The projecting portion P of the top cap 110 can be fitted into the insertion groove G of the safety vent 120. According to such a configuration, the tightly coupled state of the top cap 110 and the safety vent 120 can be more stably maintained.

이때, 상기 돌출부(P)는, 삽입홈(G)의 입구보다 단부가 두껍게 형성될 수 있다.At this time, the projecting portion P may be formed to have a thicker end than the entrance of the insertion groove (G).

바람직하게는, 상기 돌출부(P)는, 단부로 갈수록 두께가 두껍게 형성될 수 있다. 그리고, 이와 대응되게, 탑 캡(110)의 삽입홈(G)은 입구로 갈수록 얇게 형성될 수 있다.Preferably, the protruding portion P may be formed thicker toward the end portion. Correspondingly, the insertion groove G of the top cap 110 may be formed thinner toward the entrance.

한편, 도 11 내지 도 13에서는, 탑 캡(110)의 절곡된 부분에 돌출부(P)가 형성되고, 안전 벤트(120)의 외주부에 삽입홈(G)이 형성된 구성이 도시되어 있으나, 탑 캡(110)의 절곡된 부분에 삽입홈(G)이 형성되고, 안전 벤트(120)의 외주부에 돌출부(P)가 형성될 수도 있다.11 to 13, a protrusion P is formed at the bent portion of the top cap 110 and an insertion groove G is formed at the outer periphery of the safety vent 120. However, An insertion groove G may be formed at a bent portion of the safety vent 110 and a protrusion P may be formed at an outer periphery of the safety vent 120. [

도 11 내지 도 13에 도시된 돌출부(P)와 삽입홈(G)의 형태는, 일례에 불과할 뿐, 이러한 돌출부(P)와 삽입홈(G)의 형태는 다양하게 구현될 수 있다.The shapes of the protrusions P and the insertion grooves G shown in FIGS. 11 to 13 are merely examples, and the shapes of the protrusions P and the insertion grooves G may be variously embodied.

예를 들어, 삽입홈(G)은, 탑 캡(110) 또는 안전 벤트(120)를 관통하여 형성될 수 있다.For example, the insertion groove G may be formed through the top cap 110 or the safety vent 120.

바람직하게는, 상기 탑 캡(110)은, 안전 벤트(120)의 외주부를 감싸도록 절곡된 부분을 복수 개 구비할 수 있다. 이를 위해, 상기 탑 캡(110)은, 안전 벤트(120)의 외주부보다 연장된 부분을 복수 개 구비할 수 있다.Preferably, the top cap 110 may have a plurality of bent portions to surround the outer periphery of the safety vent 120. To this end, the top cap 110 may have a plurality of portions extending from the outer circumferential portion of the safety vent 120.

또한 바람직하게는, 상기 돌출부(P) 및 삽입홈(G)은, 각각 둘 이상 형성될 수 있다.Also, preferably, at least two of the projecting portions P and the insertion grooves G may be formed.

한편, 상기 설명들은, 돌출부(P)가 탑 캡(110)에 형성되고 삽입홈(G)이 안전 벤트(120)에 형성된 구성을 중심으로 하고 있으나, 돌출부(P)가 안전 벤트(120)에 형성되고 삽입홈(G)이 탑 캡(110)에 형성된 구성에 대해서도, 이러한 설명이 적용될 수 있다.Although the protrusions P are formed on the top cap 110 and the insertion grooves G are formed on the safety vents 120, the protrusions P may be formed on the safety vents 120, This description can also be applied to a configuration in which the insertion groove G is formed in the top cap 110. [

바람직하게는, 본 발명에 따른 캡 조립체(100)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 가스켓(150)을 더 포함할 수 있다.Preferably, the cap assembly 100 according to the present invention may further include a gasket 150, as shown in FIG.

또한 바람직하게는, 본 발명에 따른 캡 조립체(100)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 전류차단부재(140) 및 절연부재(130)를 더 포함할 수 있다.Also, preferably, the cap assembly 100 according to the present invention may further include a current blocking member 140 and an insulating member 130, as shown in FIG.

한편, 도 11에 도시된 구성 이외에도 이차 전지의 캡 조립체(100)는 다양하게 구성될 수 있다.In addition to the configuration shown in FIG. 11, the cap assembly 100 of the secondary battery can be configured in various ways.

예를 들어, 도면에는 도시되어 있지 않으나, 이차 전지의 캡 조립체(100)는, 탑 캡(110)과 안전 벤트(120) 사이에 안전 소자를 더 포함할 수 있다.For example, although not shown in the drawing, the cap assembly 100 of the secondary battery may further include a safety element between the top cap 110 and the safety vent 120.

본 발명에 따른 배터리 팩은 상술한 이차 전지를 하나 이상 포함한다. 그리고, 이러한 배터리 팩은, 상술한 이차 전지 이외에도, 충방전 동작을 제어하기 위해 BMS(Battery Management System)와 같은 배터리 관리 장치를 포함할 수 있다.
The battery pack according to the present invention includes at least one secondary battery described above. Such a battery pack may include a battery management device such as a battery management system (BMS) for controlling charging and discharging operations in addition to the above-described secondary battery.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

한편, 본 명세서에서는. 상, 하, 좌, 우 등과 같이 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 관측자의 보는 위치나 대상의 놓여져 있는 위치 등에 따라 다르게 표현될 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.On the other hand, in the present specification. It is to be understood that the terminology such as up, down, left, right, etc., is used for convenience of explanation, but can be expressed differently depending on the viewing position of the observer or the position of the object. To be clear to.

100: 캡 조립체
110: 탑 캡
120: 안전 벤트
130: 절연부재
140: 전류차단부재
150: 가스켓
200: 전지 캔
300: 전극 조립체
310: 양극 리드
400: 상부 절연판
P: 돌출부
G: 삽입홈100: cap assembly
110: Top cap
120: Safety vent
130: Insulation member
140: current blocking member
150: Gasket
200: Battery cans
300: electrode assembly
310: positive lead
400: upper insulating plate
P: protrusion
G: Insert groove

Claims (20)

전지 캔의 개방단에 결합되는 이차 전지용 캡 조립체에 있어서,
최상부에 돌출된 형태로 배치되어 양극 단자를 형성하는 탑 캡; 및
상기 탑 캡의 하부에서 상기 전지 캔의 내압 증가시 형태가 변형되는 안전 벤트
를 포함하되,
상기 안전 벤트의 외주부는, 적어도 일부가 상기 탑 캡의 외주부보다 길게 연장 형성되고, 상기 안전 벤트의 연장된 부분이 상기 탑 캡의 외주부를 감싸도록 절곡되며,
상기 안전 벤트의 절곡된 부분 및 상기 탑 캡의 외주부 중, 어느 하나에는 돌출부가 형성되고, 다른 하나에는 삽입홈이 형성되어, 상기 돌출부는 상기 삽입홈에 삽입된 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캡 조립체.A cap assembly for a secondary battery, which is coupled to an open end of a battery can,
A top cap disposed in a protruding shape at the top to form a positive terminal; And
A safety vent which is deformed when the internal pressure of the battery can increases at a lower portion of the top cap,
, ≪ / RTI &
Wherein at least a portion of the outer circumference of the safety vent extends longer than an outer circumference of the top cap and an extended portion of the safety vent is bent to surround the outer circumference of the top cap,
Wherein one of the bent portion of the safety vent and the outer peripheral portion of the top cap is formed with a protrusion and the other is formed with an insertion groove and the protrusion is inserted into the insertion groove. 제1항에 있어서,
상기 돌출부는, 상기 삽입홈의 입구보다 단부가 두껍게 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캡 조립체.The method according to claim 1,
Wherein the projecting portion is formed such that an end portion thereof is thicker than an inlet of the insertion groove. 제2항에 있어서,
상기 돌출부는, 단부로 갈수록 두껍게 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캡 조립체.3. The method of claim 2,
Wherein the protruding portion is formed thicker toward an end portion of the cap assembly. 제1항에 있어서,
상기 안전 벤트는, 상기 탑 캡의 외주부를 감싸도록 절곡된 부분을 복수 개 구비하는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캡 조립체.The method according to claim 1,
Wherein the safety vent includes a plurality of portions bent to surround an outer circumferential portion of the top cap. 제1항에 있어서,
상기 돌출부 및 상기 삽입홈은, 각각 둘 이상 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캡 조립체.The method according to claim 1,
Wherein the projecting portion and the insertion groove are formed in two or more, respectively. 제1항에 있어서,
상기 삽입홈은, 상기 탑 캡 또는 상기 안전 벤트를 관통하여 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캡 조립체.The method according to claim 1,
Wherein the insertion groove is formed through the top cap or the safety vent. 제1항에 있어서,
상기 탑 캡 및 상기 안전 벤트의 외주부를 감싸는 가스켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캡 조립체.The method according to claim 1,
And a gasket surrounding the outer periphery of the top cap and the safety vent. 제1항에 있어서,
상부가 상기 안전 벤트의 하단에 연결되고, 하부가 전극 조립체와 연결될 수 있는 전류차단부재; 및 상기 안전 벤트와 상기 전류차단부재 사이에 개재되어 일부분을 제외하고는 상기 전류차단부재를 상기 안전 벤트와 전기적으로 절연시키는 절연부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캡 조립체.The method according to claim 1,
A current blocking member whose upper portion is connected to the lower end of the safety vent and whose lower portion can be connected to the electrode assembly; And an insulating member interposed between the safety vent and the current blocking member to electrically isolate the current blocking member from the safety vent except for a portion thereof. 제1항에 있어서,
상기 탑 캡과 상기 안전 벤트 사이에 배치되어, 온도 상승시 전류를 차단하는 안전 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캡 조립체.The method according to claim 1,
Further comprising a safety element disposed between the top cap and the safety vent to shut off current when the temperature rises. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 이차 전지용 캡 조립체를 포함하는 이차 전지.A secondary battery comprising a cap assembly for a secondary battery according to any one of claims 1 to 9. 전지 캔의 개방단에 결합되는 이차 전지용 캡 조립체에 있어서,
최상부에 돌출된 형태로 배치되어 양극 단자를 형성하는 탑 캡; 및
상기 탑 캡의 하부에서 상기 전지 캔의 내압 증가시 형태가 변형되는 안전 벤트
를 포함하되,
상기 탑 캡의 외주부는, 적어도 일부가 상기 안전 벤트의 외주부보다 길게 연장 형성되고, 상기 탑 캡의 연장된 부분이 상기 안전 벤트의 외주부를 감싸도록 절곡되며,
상기 탑 캡의 절곡된 부분 및 상기 안전 벤트의 외주부 중, 어느 하나에는 돌출부가 형성되고, 다른 하나에는 삽입홈이 형성되어, 상기 돌출부는 상기 삽입홈에 삽입된 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캡 조립체.A cap assembly for a secondary battery, which is coupled to an open end of a battery can,
A top cap disposed in a protruding shape at the top to form a positive terminal; And
A safety vent which is deformed when the internal pressure of the battery can increases at a lower portion of the top cap,
, ≪ / RTI &
At least a portion of the outer circumference of the top cap is formed to be longer than an outer circumference of the safety vent and an extended portion of the top cap is bent so as to surround the outer circumference of the safety vent,
Wherein one of the bent portion of the top cap and the outer peripheral portion of the safety vent is formed with a protrusion and the other is formed with an insertion groove and the protrusion is inserted into the insertion groove. 제11항에 있어서,
상기 돌출부는, 상기 삽입홈의 입구보다 단부가 두껍게 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캡 조립체.12. The method of claim 11,
Wherein the projecting portion is formed such that an end portion thereof is thicker than an inlet of the insertion groove. 제12항에 있어서,
상기 돌출부는, 단부로 갈수록 두껍게 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캡 조립체.13. The method of claim 12,
Wherein the protruding portion is formed thicker toward an end portion of the cap assembly. 제11항에 있어서,
상기 탑 캡은, 상기 안전 벤트의 외주부를 감싸도록 절곡된 부분을 복수 개 구비하는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캡 조립체.12. The method of claim 11,
Wherein the top cap includes a plurality of portions bent to surround an outer circumferential portion of the safety vent. 제11항에 있어서,
상기 돌출부 및 상기 삽입홈은, 각각 둘 이상 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캡 조립체.12. The method of claim 11,
Wherein the projecting portion and the insertion groove are formed in two or more, respectively. 제11항에 있어서,
상기 삽입홈은, 상기 안전 벤트 또는 상기 탑 캡을 관통하여 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캡 조립체.12. The method of claim 11,
Wherein the insertion groove is formed through the safety vent or the top cap. 제11항에 있어서,
상기 탑 캡 및 상기 안전 벤트의 외주부를 감싸는 가스켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캡 조립체.12. The method of claim 11,
And a gasket surrounding the outer periphery of the top cap and the safety vent. 제11항에 있어서,
상부가 상기 안전 벤트의 하단에 연결되고, 하부가 전극 조립체와 연결될 수 있는 전류차단부재; 및 상기 안전 벤트와 상기 전류차단부재 사이에 개재되어 일부분을 제외하고는 상기 전류차단부재를 상기 안전 벤트와 전기적으로 절연시키는 절연부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캡 조립체.12. The method of claim 11,
A current blocking member whose upper portion is connected to the lower end of the safety vent and whose lower portion can be connected to the electrode assembly; And an insulating member interposed between the safety vent and the current blocking member to electrically isolate the current blocking member from the safety vent except for a portion thereof. 제11항에 있어서,
상기 탑 캡과 상기 안전 벤트 사이에 배치되어, 온도 상승시 전류를 차단하는 안전 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캡 조립체.12. The method of claim 11,
Further comprising a safety element disposed between the top cap and the safety vent to shut off current when the temperature rises. 제11항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 이차 전지용 캡 조립체를 포함하는 이차 전지.A secondary battery comprising a cap assembly for a secondary battery according to any one of claims 11 to 19.
KR1020130020743A 2013-02-26 2013-02-26 Cap assembly and secondary battery including the same KR20140106326A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130020743A KR20140106326A (en) 2013-02-26 2013-02-26 Cap assembly and secondary battery including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130020743A KR20140106326A (en) 2013-02-26 2013-02-26 Cap assembly and secondary battery including the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140106326A true KR20140106326A (en) 2014-09-03

Family

ID=51754832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130020743A KR20140106326A (en) 2013-02-26 2013-02-26 Cap assembly and secondary battery including the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140106326A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160100054A (en) * 2015-02-13 2016-08-23 주식회사 일광엠씨티 Manufacturing method cap assembly of battery
KR20180005971A (en) * 2016-07-07 2018-01-17 주식회사 엘지화학 Cap assembly for secondary battery and method for fabricating the same
WO2020111646A1 (en) * 2018-11-28 2020-06-04 주식회사 엘지화학 Cap assembly, secondary battery and method for manufacturing same, and battery pack
CN112424990A (en) * 2018-07-13 2021-02-26 魁北克水电公司 Battery safety vent assembly
US11171384B2 (en) 2017-11-17 2021-11-09 Lg Chem, Ltd. Secondary battery

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160100054A (en) * 2015-02-13 2016-08-23 주식회사 일광엠씨티 Manufacturing method cap assembly of battery
KR20180005971A (en) * 2016-07-07 2018-01-17 주식회사 엘지화학 Cap assembly for secondary battery and method for fabricating the same
US11171384B2 (en) 2017-11-17 2021-11-09 Lg Chem, Ltd. Secondary battery
CN112424990A (en) * 2018-07-13 2021-02-26 魁北克水电公司 Battery safety vent assembly
EP3821481A4 (en) * 2018-07-13 2021-08-11 Hydro-Québec Battery safety vent assembly
CN112424990B (en) * 2018-07-13 2023-05-16 魁北克水电公司 Battery safety vent assembly
WO2020111646A1 (en) * 2018-11-28 2020-06-04 주식회사 엘지화학 Cap assembly, secondary battery and method for manufacturing same, and battery pack
CN112106220A (en) * 2018-11-28 2020-12-18 株式会社Lg化学 Cap assembly, secondary battery and manufacturing method thereof, and battery pack

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101514827B1 (en) Secondary battery and method for manufacturing the same
KR100684724B1 (en) Secondary battery and safety device using the same
EP2482358B1 (en) Cap assembly and secondary battery using same
KR101627626B1 (en) Rechargeable battery
KR101772415B1 (en) Cap assembly and secondary battery including the same
KR101523064B1 (en) Cap assembly and secondary battery including the same
US8501333B2 (en) Cap assembly and secondary battery using the same
KR101744090B1 (en) Rechargeable battery having short member
KR20160043724A (en) Cylindrical-type secondary battery comprising sealing layer
KR20150035267A (en) Cap assembly and secondary battery including the same
KR102394496B1 (en) The Safety Vent
KR20140106326A (en) Cap assembly and secondary battery including the same
KR101549174B1 (en) Secondary battery and method for manufacturing the same
KR20140106329A (en) Cap assembly and secondary battery including the same
KR101446161B1 (en) Cap assembly and secondary battery using the same
KR101453783B1 (en) Cap assembly and secondary battery using the same
US20160093865A1 (en) Rechargeable battery
KR101733741B1 (en) Rechargeable battery having connecting member
KR101121205B1 (en) Secondary battery
KR101446153B1 (en) Cap assembly for secondary battery, secondary battery using the same, and method for manufacturing the secondary battery
KR101511302B1 (en) Secondary battery
KR101453782B1 (en) Secondary battery and method for manufacturing the same
KR101473392B1 (en) Secondary battery and method for manufacturing the same
KR101483700B1 (en) Secondary battery and battery pack including the same
KR101563680B1 (en) Secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment