KR20150017624A - 이차 전지 - Google Patents

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KR20150017624A
KR20150017624A KR1020130093812A KR20130093812A KR20150017624A KR 20150017624 A KR20150017624 A KR 20150017624A KR 1020130093812 A KR1020130093812 A KR 1020130093812A KR 20130093812 A KR20130093812 A KR 20130093812A KR 20150017624 A KR20150017624 A KR 20150017624A
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윤지원
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 케이스, 케이스에 수용되는 전극 조립체, 케이스의 개구에 결합되고 전해액이 주입되는 제1 전해액 주입홀 및 제1 전해액 주입홀에서 이격되어 형성되어 전해액이 케이스 내부로 주입되도록 유도하는 제1 전해액 유도홀을 포함하는 캡 플레이트 및 전극 조립체와 접촉하는 몸체 및 몸체에서 돌출되어 형성되어 캡 플레이트와 몸체 사이의 공간을 제1 전해액 주입홀과 유체적으로 연결되는 제1 공간 및 제1 전해액 유도홀과 유체적으로 연결되는 제2 공간으로 나누는 전해액 차단부재를 포함한다.

Description

이차 전지 {RECHARGEABLE BATTERY}
본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개선된 전해액 주입 구조로 이루어진 이차전지에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 일차 전지와 달리 충전 및 방전을 반복적으로 수행하는 전지이다. 소용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 이차 전지는 전기 자전거, 스쿠터, 전기자동차(Electric Vehicle) 및 지게차(fork lift) 등의 모터 구동용 전원으로 사용된다.
이차 전지는 세퍼레이터를 사이에 두고 양극과 음극을 적층하여 젤리롤 형태로 권취한 전극 조립체, 전극 조립체를 전해액과 함께 내부에 수용하는 케이스, 케이스의 상단 개구를 밀봉하는 캡 플레이트, 캡 플레이트에 설치되어 전극 조립체에 전기적으로 연결되는 전극 단자 및 전극 조립체와 캡 플레이트 사이에 설치되는 절연 케이스를 포함한다.
이차 전지가 원활하게 구동되기 위해서는 전극 조립체가 전해액에 충분히 함침되어야 한다.
전해액은 케이스의 개구를 밀봉하는 캡 플레이트에 형성된 전해액 주입구를 통하여 케이스 내부로 공급된다.
이렇게 전해액 주입구로 공급된 전해액은 캡 플레이트와 절연 케이스 사이의 공간을 경유하여 전해액 홀을 통하여 전극 조립체가 설치된 케이스 내부로 유입된다.
그러나, 전극 조립체에 함침되는 전해액의 양보다 공급되는 전해액의 양이 많아 지면 절연 케이스와 캡 플레이트 사이 공간에 전해액이 적체되어 전해액 공급 시간이 길어지고, 절연 케이스와 캡 플레이트 사이 공간에 적체된 전해액이 전극 조립체에 공급되지 않고 캡 플레이트를 통하여 케이스 외부로 배출되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전극 조립체에 전해액을 신속하게 안정적으로 공급할 수 있는 전해액 주입 구조를 가진 이차전지를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 케이스, 케이스에 수용되는 전극 조립체, 케이스의 개구에 결합되고 전해액이 주입되는 제1 전해액 주입홀 및 제1 전해액 주입홀에서 이격되어 형성되어 전해액이 케이스 내부로 주입되도록 유도하는 제1 전해액 유도홀을 포함하는 캡 플레이트 및 전극 조립체와 접촉하는 몸체 및 몸체에서 돌출되어 형성되어 캡 플레이트와 몸체 사이의 공간을 제1 전해액 주입홀과 유체적으로 연결되는 제1 공간 및 제1 전해액 유도홀과 유체적으로 연결되는 제2 공간으로 나누는 전해액 차단부재를 포함하는 절연 케이스를 포함한다.
또한, 절연 케이스는 몸체에 형성되어 제1 공간에 위치하는 제2 전해액 주입홀 및 몸체에 형성되어 제2 공간에 위치하는 제2 전해액 유도홀를 더 포함할 수 있다.
또한, 절연 케이스는 제2 전해액 공급홀과 전해액 차단부재 사이에 형성된 전해액 배출홀를 더 포함할 수 있다.
또한, 전해액은 제1 전해액 주입홀를 통하여 제1 공간으로 유입되고, 제1 공간에서 제2 전해액 주입홀를 통하여 케이스 내부로 공급되며, 케이스 내부에서 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전하여 전극 조립체에 함침되고, 제2 공간으로 유입될 수 있다.
또한, 제1 전해액 공급홀에 결합되는 제1 밀폐마개와 제1 전해액 유도홀에 결합되는 제2 밀폐마개를 더 포함하고, 전해액이 제2 공간으로 유입된 후 제1 전해액 공급홀은 제1 밀폐마개로 밀폐되고, 제1 전해액 유도홀은 제2 밀폐마개로 밀폐될 수 있다.
또한, 전해액 차단부재의 너비는 몸체의 너비와 동일하고, 전해액 차단부재의 높이는 몸체와 캡 플레이트 사이의 거리와 동일하거나 클 수 있다.
또한, 전해액 차단부재의 단면의 모양은 사각형일 수 있다.
또한, 전해액 차단부재는 제2 전해액 공급홀을 향하여 만곡된 호형 모양일 수 있다.
또한, 몸체와 마주보는 캡 플레이트의 일면에는 상기 전해액 차단부재가 고정되는 고정홈이 형성될 수 있다.
또한, 캡 플레이트에 설치되고 전극 조립체에 전기적으로 연결되는 전극 단자 및 전극 조립체의 일단에서 돌출되어 절연 케이스를 관통하여 전극 단자와 연결되는 리드 탭을 더 포함할 수 있다.
또한, 제1 전해액 주입홀과 제1 전해액 유도홀은 전극 단자를 사이에 두고 형성되고, 제2 전해액 주입홀과 제2 전해액 유도홀은 리드 탭을 사이에 두고 형성될 수 있다.
또한, 전해액 차단부재는 전해액이 제1 공간에서 제2 공간으로 몸체를 경유하여 유입되는 것을 차단할 수 있다.
또한, 전해액 차단부재의 너비는 몸체의 너비와 동일하고, 전해액 차단부재의 높이는 몸체와 캡 플레이트 사이의 거리보다 작을 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극 조립체에 전해액을 안정적이고 신속하게 공급할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제1 실시예에 따라 케이스 내부에 전해액을 주입하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 V-V선을 따라 자른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 분해 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(100)는 전극 조립체(10), 전극 조립체가 내장되는 케이스(20), 케이스(20)의 개구에 결합되는 캡 플레이트(30), 캡 플레이트(30)에 설치되는 전극 단자(40), 전극 단자(40)에 결합되는 터미널 플레이트(50) 및 캡 플레이트(30)와 전극 조립체(10) 사이에 설치되는 절연 케이스(60)를 포함한다.
본 실시예에 따른 전극 조립체(10)는 전기 절연재인 세퍼레이터(13)를 사이에 두고 그 양면에 양극(11)과 음극(12)을 적층하여 젤리롤 형태로 권취하여 형성된다.
또한, 전극 조립체(10)는 양극(11)에 연결되는 양극 리드탭(14)과 음극(12)에 연결되는 음극 리드탭(15)을 포함한다.
여기서, 양극 리드탭(14)은 전극 조립체(10)와 마주보는 캡 플레이트(30)의 하면에 용접으로 연결될 수 있다.
본 실시예에 따른 케이스(20)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 포함하는 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
따라서, 케이스(20)는 캡 플레이트(30)를 경유하여 전극 조립체(10)의 양극(11)에 전기적으로 연결되므로 양극단자로 작용할 수 있다.
본 실시예에 따른 전극 단자(40)는 캡 플레이트(30)에 형성된 단자홀(31)에 고정된다.
이때, 단자홀(31)과 전극 단자(40) 사이에 설치되는 절연 가스켓(41)에 의하여 단자홀(31)과 전극 단자(40)가 전기적으로 절연되고 단자홀(31)과 전극 단자(40) 사이가 밀폐된다.
또한, 전극 조립체(10)와 마주보는 전극 단자(40)의 일단에는 터미널 플레이트(50)가 결합되고, 터미널 플레이트(50)와 캡 플레이트(30) 사이에는 절연 플레이트(55)가 설치된다.
따라서, 캡 플레이트(30)와 터미널 플레이트(50)는 절연 플레이트(55)에 의하여 전기적으로 절연되고, 절연 플레이트(55)는 캡 플레이트(30)와 터미널 플레이트(50) 사이를 밀폐한다.
본 실시예에 따른 음극 리드탭(15)은 전극 조립체(10)와 마주보는 전극 단자(40)의 일단에 결합되는 터미널 플레이트(50)의 하면에 용접으로 연결된다.
따라서, 캡 플레이트(30)의 단자홀(31)에 구비되는 전극 단자(40)는 전극 조립체(10)의 음극(12)에 전기적으로 연결되어 음극단자로 작용할 수 있다.
본 실시예에 따른 캡 플레이트(30)는 제1 전해액 홀(32)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 전해액 홀(32)은 전해액(EL)이 주입되는 제1 전해액 주입홀(32a) 및 제1 전해액 주입홀(32a)에서 이격되어 형성되어 케이스(20) 내부로 전해액(EL)이 주입되도록 유도하는 제1 전해액 유도홀(32b)를 포함한다.
여기서, 본 실시예에 따른 제1 전해액 주입홀(32a)과 제1 전해액 유도홀(32b)은 전극 단자(40)를 사이에 두고 형성될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 제1 전해액 홀(32)은 전해액(EL)이 케이스(20) 내부로 공급된 후 밀폐마개(33)로 밀폐될 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 밀폐마개(33)는 제1 전해액 주입홀(32a)에 결합되는 제1 밀폐마개(33a) 및 제1 전해액 유도홀(32b)에 결합되는 제2 밀폐마개(33b)를 포함한다.
본 실시예에 따른 절연 케이스(60)는 전극 조립체(10)와 터미널 플레이트(50) 사이에 설치되어, 전극 조립체(10)와 터미널 플레이트(50)를 전기적으로 절연한다.
보가 상세하게는, 본 실시예에 따른 절연 케이스(60)는 몸체(61), 전해액(EL)이 통과하는 제2 전해액 홀(62), 양극 리드탭(14)과 음극 리드탭(15)이 각각 관통하는 제1 및 제2 탭 홀(63, 64)과 전해액 차단부재(65)를 포함한다.
여기서, 절연 케이스(60)의 몸체(61)는 얇은 판 모양으로 캡 플레이트(30)와 간격을 두고 전극 조립체와 접촉되게 설치된다.
따라서, 본 실시예에 따르면 캡 플레이트(30)와 절연 케이스(60)의 몸체(61) 사이에 공간이 존재한다.
본 실시예에 따른 제2 전해액 홀(62)은 제1 전해액 주입홀(32a)으로 공급된 전해액(EL)이 배출되는 제2 전해액 주입홀(62a) 및 제1 전해액 유도홀(32b)과 유체적으로 연결된 제2 전해액 유도홀(62b)를 포함한다.
여기서, 제2 전해액 주입홀(62a)와 제2 전해액 유도홀(62b)은 음극 리드탭(15)를 사이에 두고 형성될 수 있다.
본 실시예에 따르면 제1 탭 홀(63)을 통과하여 양극 리드탭(14)이 캡 플레이트(30)에 결합되고, 제2 탭 홀(64)를 통과하여 음극 리드탭(15)이 터미널 플레이트(50)에 결합된다.
또한, 본 실시예에 따른 전해액 차단부재(65)는 절연 케이스(60)의 몸체(61)에서 돌출되어 형성된다.
도 3에 도시된 바와 같이 캡 플레이트(30)와 절연 케이스(60)의 몸체(61) 사이의 공간은 전해액 차단부재(65)에 의하여 제1 전해액 주입홀(32a)과 유체적으로 연결되는 제1 공간(A) 및 제1 전해액 유도홀(32b)과 유체적으로 연결되는 제2 공간(F)으로 나뉜다.
여기서, 본 실시예에 따르면 전해액 차단부재(65)는 제1 공간(A)과 제2 공간(F) 사이의 유체 흐름를 완전히 차단하는 구조를 가질 수 있다.
예를 들면, 본 실시예에 따른 전해액 차단부재(65)는 그 단면의 모양 사각형이고 절연 케이스(60)의 몸체(61)에서 돌출되어 형성되는 직육면체이며, 절연 케이스(60)의 몸체(61)의 너비(W2)와 동일한 너비(W1)(직육면체의 장변의 길이)를 가질 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 전해액 차단부재(65)는 절연 케이스(60)의 몸체(61)와 캡 플레이트(30) 사이의 거리(L)와 동일한 높이(H)(직육면체의 높이)를 가질 수 있다.
여기서, 도 1에 도시된 바와 같이 절연 케이스(60)의 몸체(61)는 케이스(20)의 단변의 길이와 대략 동일한 너비(W2)를 가진다.
본 실시에에 따른 절연 케이스(60)는 전해액 차단부재(65)의 한 쌍의 서로 마주보는 측면들이 케이스(20) 내 측벽에 밀착되고 측면들 사이의 다른 면이 전극 조립체(10)와 마주보는 캡 플레이트(30)의 일면과 접촉된 상태로 케이스 내부에 설치된다.
따라서, 본 실시예에 따르면 제1 공간(A)과 제2 공간(F)은 전해액 차단부재(65)에 의하여 유체가 이동되지 않도록 완전히 분리될 수 있다.
다만, 본 실시예에 따른 전해액 차단부재(65)의 높이(H)는 절연 케이스(60)의 몸체(61)와 캡 플레이트(30) 사이의 거리(L)동일한 것에 한정되지 않고 작게 형성되는 것도 가능하다.
또한, 절연 케이스(60)에 형성된 제2 전해액 주입홀(62a)은 제1 공간(A)에 위치하고, 제2 전해액 유도홀(62b)은 제2 공간(F)에 위치한다.
따라서, 본 실시예에 따르면 제1 전해액 주입홀(32a)과 제2 전해액 주입홀(62a)이 제1 공간(A)을 경유하여 유체적으로 연결되고, 제1 전해액 유도홀(32b)과 제2 전해액 유도홀(62b)이 제2 공간(F)을 경유하여 유체적으로 연결된다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제1 실시예에 따라 케이스 내부에 전해액을 주입하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(100)는 제1 공간(A), 제1 공간(A)과 전해액 차단부재(65)로 분리되는 제2 공간(F), 제2 전해액 주입홀(62a) 아래에 위치하는 제3 공간(B), 제3 공간(B)과 케이스(20)의 바닥면 사이에 위치하는 제4 공간(C), 제4 공간(C)과 이웃하고 케이스(20)의 바닥면 위에 위치하는 제5 공간(D) 및 제5 공간(D)과 제2 공간(F) 사이에 위치하는 제6 공간(E)으로 나뉠 수 있다.
본 실시예에 따르면 제1 전해액 주입홀(32a)를 통하여 공급된 전해액(EL)은 제1 공간(A)으로 유입된다.
여기서, 제2 전해액 주입홀(62a)를 통하여 제3 공간(B)으로 유입되지 않는 전해액(EL)은 제1 공간(A)을 채우게 된다.
이때, 본 실시예에 따르면 제1 공간(A)과 제2 공간(F)은 전해액 차단부재(65)에 의하여 유체 흐름이 완전히 차단되어 제1 공간(A)의 전해액(EL)이 제2 공간(F)으로 이동하지 못하므로, 제1 공간(A)에 채워진 전해액(EL)이 제2 공간(F)과 유체적으로 연결된 제1 전해액 유도홀(32b)를 통하여 외부로 배출되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면 전해액(EL)이 제1 공간(A)에 공급되는 동안 제2 밀폐마개(33b)를 제1 전해액 유도홀(32b)에서 분리하여 제1 전해액 유도홀(32b)은 개방된 상태를 유지시킨다.
이때, 제1 공간(A) 및 제3 공간 내지 제6 공간(E)에는 전해액(EL) 주입 압력이 작용하므로 제2 공간(F)에 작용하는 압력은 제1 공간(A) 및 제3 공간 내지 제6 공간(E)보다 작다.
따라서, 제1 공간(A)을 채운 전해액(EL)은 제1 공간(A)과 제2 공간(F)의 압력차에 의하여 제3 공간(B) 내지 제6 공간(E)을 경유하여 제2 공간(F)으로 유입된다.
즉, 본 실시예에 따른 제1 전해액 유도홀(32b)과 제2 공간(F)을 경유하여 제1 전해액 유도홀(32b)과 유체적으로 연결된 제2 전해액 유도홀(62b)은 전해액(EL)이 케이스(20) 내부의 제3 공간(B) 내지 제6 공간(E)으로 원활하게 유입되도록 유도하는 역할을 한다.
예를 들면, 제1 공간(A)에 공급된 전해액(EL)은 제2 전해액 주입홀(62a)를 통하여 제3 공간(B)으로 유입되고, 제3 공간(B)에 유입된 전해액(EL)은 제4 공간(C)으로 유입되며, 제4 공간(C)을 유입된 전해액(EL)은 제5 공간(D) 및 제6 공간(E)을 경유하여 제2 전해액 유도홀(62b)를 통하여 제2 공간(F)으로 유입될 수 있다.
여기서, 도 3b에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 전해액(EL)은 케이스(20) 내부에서 반시계 방향으로 회전하여 전극 조립체(10)에 함침된다.
다만, 본 실시예에 따른 전해액(EL)은 반시계 방향으로 회전(도 3b의 화살표 방향)하여 전극 조립체(10)에 함침되는 것에 한정되지 않고, 케이스(20) 내부에서 시계 방향으로 회전하여 전극 조립체(10)에 함침되는 것도 가능하다.
또한, 본 실시예에 따르면 전해액(EL)이 제2 공간(F)으로 유입되어 제2 공간(F)을 채운 후 제1 전해액 주입홀(32a) 및 제2 전해액 유도홀(32b) 각각은 제1 밀폐마개(33a) 및 제2 밀폐마개(33b)에 의해 밀폐된다.
결국, 본 실시예에 따르면 전해액 차단부재(65)에 의하여 전해액(EL)이 전극 조립체(10)가 위치한 케이스(20) 내부로 공급되지 않고 케이스(20) 외부로 배출되는 것을 방지되므로, 전해액(EL)이 안정적으로 케이스(20) 내부로 공급되어 전극 조립체(10)에 함침될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면 제1 전해액 유도홀(32b) 및 제2 전해액 유도홀(62b)에 의하여 전해액(EL)이 케이스(20) 내부로 신속하게 유입되도록 유도될 수 있으므로, 케이스(20) 내부에 전해액(EL)을 주입하는 시간이 단축될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 분해 사시도이고, 도 5는 도 4의 V-V선을 따라 자른 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(200)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)와 캡 플레이트(230) 및 절연 케이스(260)를 제외하고는 동일한 구성으로 이루어진다.
따라서, 이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)와 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 캡 플레이트(230)는 전극 단자(40)가 삽입되는 단자홀(231), 제1 전해액 주입홀(232a) 및 제1 전해액 유도홀(232b)를 포함하는 제1 전해액 홀(232), 제1 밀폐마개(233a) 및 제2 밀폐마개(233b)를 포함하는 밀폐마개(233) 및 고정홈(234)을 포함한다.
여기서, 본 실시예에 따른 캡 플레이트(230)는 고정홈(234)을 제외하고는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)의 캡 플레이트(30)와 동일한 구성으로 이루어진다.
따라서, 이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)의 캡 플레이트(30)와 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
여기서, 본 실시예에 따른 캡 플레이트(230)의 고정홈(234)은 전극 조립체(10)와 마주보는 캡 플레이트(230)의 일면에 형성된다.
또한, 본 실시예에 따른 절연 케이스(260)는 몸체(261), 전해액(EL)이 통과하고 제2 전해액 주입홀(262a) 및 제2 전해액 유도홀(262b)를 포함하는 제2 전해액 홀(62), 양극 리드탭(14)과 음극 리드탭(15)이 각각 관통하는 제1 및 제2 탭 홀(263, 264) 및 전해액 차단부재(265)를 포함한다.
여기서, 본 실시예에 따른 절연 케이스(260)는 전해액 차단부재(265)를 제외하고는 본 발명의 제1 실시예에 따른 절연 케이스(60)와 동일한 구성으로 이루어진다.
따라서, 이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 절연 케이스(60)와 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 절연 케이스(260)의 전해액 차단부재(265)는 캡 플레이트(230)의 일면에 형성된 고정홈(234) 삽입되어 고정된다.
보다 상세하게는, 본 실시예에 따른 전해액 차단부재(265)는 그 단면의 모양 사각형이고 절연 케이스(260)의 몸체(261)에서 돌출되어 형성되는 직육면체이며, 절연 케이스(260)의 몸체(261)의 너비(W2)와 동일한 너비(W1)(직육면체의 장변의 길이)를 가진다.
또한, 본 실시예에 따른 전해액 차단부재(265)는 절연 케이스(260)의 몸체(261)와 캡 플레이트(230) 사이의 거리(L)보다 큰 높이(H)(직육면체의 높이)를 가질 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면 전해액 차단부재(265)가 캡 플레이트(230)에 형성된 고정홈(234)에 고정되므로, 절연 케이스(260)가 케이스(20) 내부에 안정적으로 고정될 수 있다.
전해액(EL)은 캡 플레이트(230)와 전해액 차단부재(265)가 접촉되는 부분을 통하여 제1 공간(A)에서 제2 공간(F)(도 3a 참조)으로 유입될 수 있다.
본 실시예에 따르면 전해액 차단부재(265)가 캡 플레이트(230)에 형성된 고정홈(234)에 삽입되어 고정되므로 캡 플레이트(230)의 고정홈(234)과 접촉되는 전해액 차단부재(265)의 면적이 증가된다.
따라서, 본 실시예에 따르면 고정홈(234)에 전해액 차단부재(265)가 삽입되어 캡 플레이트(230)와 전해액 차단부재(265)의 접촉 면적이 증가하므로, 제1 공간(A)에서 제2 공간(F)으로 전해액(EL)이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 분해 사시도이다.
도 6을 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(300)는 절연 케이스(360)을 제외하고는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)와 동일한 구성으로 이루어 진다.
따라서, 이하에서는 본 발명의 제1 실싱예에 따른 이차 전지(100)와 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 절연 케이스(360)는 몸체(361), 전해액(EL)이 통과하고 제2 전해액 주입홀(362a) 및 제2 전해액 유도홀(362b)를 포함하는 제2 전해액 홀(362), 양극 리드탭(14)과 음극 리드탭(15)이 각각 관통하는 제1 및 제2 탭 홀(363, 364), 전해액 차단부재(365) 및 전해액 배출홀(366)를 포함한다.
여기서, 본 실시예에 따른 절연 케이스(360)는 전해액 차단부재(365) 및 전해액 배출홀(366)를 제외하고는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)의 절연 케이스(60)와 동일한 구성으로 이루어진다.
따라서, 이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)의 절연 케이스(60)와 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 전해액 차단부재(365)는 제2 전해액 주입홀(362a)를 향하여 만곡된 호형 모양일 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 전해액 배출홀(366)은 제2 전해액 주입홀(362a)과 전해액 차단부재(365) 사이에 형성될 수 있다.
여기서, 전해액 배출홀(366)은 절연 케이스(360)의 몸체(361)의 측면에 형성된 제1 전해액 배출홀(366a) 및 제1 전해액 배출홀(366a)이 형성된 측면의 반대쪽 측면에 형성되는 제2 전해액 배출홀(366b)를 포함한다.
보다 상세하게는, 본 실시예에 따른 제1 전해액 배출홀(366a)과 제2 전해액 배출홀(366b)은 전해액 차단부재(365)의 외측면과 절연 케이스(360)의 몸체(361)가 만나는 부분에서 몸체(361)의 내측을 향하여 형성되는 홈을 포함한다.
따라서, 본 실시예에 따르면 제1 공간(A)에 채워진 전해액(EL)이 제1 전해액 배출홀(366a)과 제2 전해액 배출홀(366b)를 통하여 제1 공간(A)에서 전극 조립체(10)가 위치한 케이스(20)의 내부로 신속하게 공급될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면 제1 공간(A)에 채워진 전해액(EL)이 전해액 차단부재(365)의 호형으로 만곡된 외측면을 따라 이동하여 전해액 차단부재(365)의 외측면과 연결된 제1 전해액 배출홀(366a)과 제2 전해액 배출홀(366b)를 경유하여 케이스(20) 내부로 효율적으로 공급되는 것이 가능하다.
여기서, 본 실시예에 따른 전해액 차단부재(365)의 외측면은 호형으로 만곡된 모양을 가지는 것에 한정되지 않는다.
따라서, 본 실시예에 따른 전해액 차단부재(365)의 외측면의 모양은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)의 전해액 차단부재(65)의 외측면의 모양 또는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지(200)의 전해액 차단부재(265)의 외측면의 모양과 동일한 모양일 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10: 전극 조립체 11: 양극
12: 음극 13: 세퍼레이터
14: 양극 리드탭 15: 음극 리드탭
20: 케이스 30, 230: 캡 플레이트
31, 231: 단자홀 32, 232: 제1 전해액 홀
32a, 232a: 제1 전해액 주입홀 32b, 232b: 제1 전해액 유도홀
33, 233: 밀폐마개 33a 233a: 제1 밀폐마개
33b, 233b: 제2 밀폐마개 234: 고정홈
40: 전극 단자 50: 터미널 플레이트
60, 260, 360: 절연 케이스 61, 261, 361: 몸체
62, 262, 363: 제2 전해액 홀 62a, 262a, 362a: 제2 전해액 주입홀
62b, 262b, 362b: 제2 전해액 유도홀
63, 263, 363: 제1 탭 홀 64, 264, 364: 제2 탭 홀
65, 265, 365: 전해액 차단부재 366: 전해액 배출홀
366a: 제1 전해액 배출홀 366b: 제2 전해액 배출홀

Claims (13)

  1. 케이스;
    상기 케이스에 수용되는 전극 조립체;
    상기 케이스의 개구에 결합되고 전해액이 주입되는 제1 전해액 주입홀 및 상기 제1 전해액 주입홀에서 이격되어 형성되어 상기 전해액이 상기 케이스 내부로 주입되도록 유도하는 제1 전해액 유도홀을 포함하는 캡 플레이트; 및
    상기 전극 조립체와 접촉하는 몸체 및 상기 몸체에서 돌출되어 형성되어 상기 캡 플레이트와 상기 몸체 사이의 공간을 제1 전해액 주입홀과 유체적으로 연결되는 제1 공간 및 상기 제1 전해액 유도홀과 유체적으로 연결되는 제2 공간으로 나누는 전해액 차단부재를 포함하는 절연 케이스를 포함하는 이차 전지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 절연 케이스는 상기 몸체에 형성되어 상기 제1 공간에 위치하는 제2 전해액 주입홀 및 상기 몸체에 형성되어 상기 제2 공간에 위치하는 제2 전해액 유도홀를 더 포함하는 이차 전지.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 절연 케이스는,
    상기 제2 전해액 공급홀과 상기 전해액 차단부재 사이에 형성된 전해액 배출홀를 더 포함하는 이차 전지.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 전해액은,
    상기 제1 전해액 주입홀를 통하여 상기 제1 공간으로 유입되고,
    상기 제1 공간에서 상기 제2 전해액 주입홀를 통하여 상기 케이스 내부로 공급되며,
    상기 케이스 내부에서 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전하여 상기 전극 조립체에 함침되고,
    상기 제2 공간으로 유입되는 이차 전지.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 전해액 공급홀에 결합되는 제1 밀폐마개와 상기 제1 전해액 유도홀에 결합되는 제2 밀폐마개를 더 포함하고,
    상기 전해액이 상기 제2 공간으로 유입된 후 상기 제1 전해액 공급홀은 상기 제1 밀폐마개로 밀폐되고, 상기 제1 전해액 유도홀은 상기 제2 밀폐마개로 밀폐되는 이차 전지.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 전해액 차단부재의 너비는 상기 몸체의 너비와 동일하고,
    상기 전해액 차단부재의 높이는 상기 몸체와 상기 캡 플레이트 사이의 거리와 동일하거나 큰 이차 전지.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 전해액 차단부재의 단면의 모양은 사각형인 이차 전지.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 전해액 차단부재는,
    상기 제2 전해액 공급홀을 향하여 만곡된 호형 모양인 이차 전지.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 몸체와 마주보는 상기 캡 플레이트의 일면에는 상기 전해액 차단부재가 고정되는 고정홈이 형성된 이차 전지.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 캡 플레이트에 설치되고 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되는 전극 단자 및 상기 전극 조립체의 일단에서 돌출되어 상기 절연 케이스를 관통하여 상기 전극 단자와 연결되는 리드 탭을 더 포함하는 이차 전지.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 전해액 주입홀과 상기 제1 전해액 유도홀은 상기 전극 단자를 사이에 두고 형성되고,
    상기 제2 전해액 주입홀과 상기 제2 전해액 유도홀은 상기 리드 탭을 사이에 두고 형성되는 이차 전지.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 전해액 차단부재는,
    상기 전해액이 상기 제1 공간에서 상기 제2 공간으로 상기 몸체를 경유하여 유입되는 것을 차단하는 이차 전지.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 전해액 차단부재의 너비는 상기 몸체의 너비와 동일하고,
    상기 전해액 차단부재의 높이는 상기 몸체와 상기 캡 플레이트 사이의 거리보다 작은 이차 전지.
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