KR20150028632A - 단락부재는 갖는 이차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 내장되는 케이스와, 상기 케이스와 결합되는 캡 플레이트와, 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되며 상기 캡 플레이트의 외측으로 돌출된 단자와, 상기 캡 플레이트에 형성된 단락 홀에 설치되며 변형되어 상기 음극과 상기 양극을 전기적으로 연결하도록 구성된 단락부재, 및 상기 단락 홀의 아래에 배치되며 복수 개의 홀이 형성된 차단부재를 포함한다.

Description

단락부재는 갖는 이차 전지{RECHARGEABLE BATTERY HAVING SHORT MEMBER}
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단락부재를 갖는 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 저용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 전지는 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
최근 들어 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 이차 전지가 개발되고 있으며, 상기한 고출력 이차 전지는 대전력을 필요로 하는 기기 예컨대, 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용될 수 있도록 복수 개의 이차 전지를 직렬로 연결하여 대용량의 이차 전지로 구성된다.
또한, 하나의 대용량 이차 전지는 통상 직렬로 연결되는 복수개의 이차 전지로 이루어지며, 이차 전지는 원통형과 각형 등으로 이루어질 수 있다.
금속 등의 재질로 이루어진 케이스를 갖는 이차 전지 내부에서 이상 반응이 일어나 압력이 상승하면 이차 전지 이차 전지가 폭발하거나 발화할 위험이 있다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 안전성이 향상된 이차 전지를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 내장되는 케이스와, 상기 케이스와 결합되는 캡 플레이트와, 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되며 상기 캡 플레이트의 외측으로 돌출된 단자와, 상기 캡 플레이트에 형성된 단락 홀에 설치되며 변형되어 상기 음극과 상기 양극을 전기적으로 연결하도록 구성된 단락부재, 및 상기 단락 홀의 아래에 배치되며 복수 개의 홀이 형성된 차단부재를 포함한다.
상기 차단부재는 상기 단자의 하부에 위치하는 하판와 상기 단락부재의 하부에 위치하는 차단부를 포함하고, 상기 차단부에 상기 홀이 형성될 수 있으며, 상기 캡 플레이트의 내측에는 상기 제1 단자와 상기 캡 플레이트를 절연하는 하부 절연부재가 설치되고, 상기 차단부재는 상기 하부 절연부재를 감싸도록 설치될 수 있다.
상기 하판의 양쪽 측단에는 돌출되어 상기 하부 절연부재의 측면을 감싸는 측벽이 형성될 수 있으며, 상기 제1 단자와 상기 제1 전극을 전기적으로 연결하는 집전탭을 더 포함하고, 상기 차단부재의 양쪽 측단에는 집전탭의 외측으로 돌출된 보호돌기가 형성될 수 있다.
상기 집전탭에는 퓨즈홀이 형성되고, 상기 하판에는 상기 퓨즈홀에 삽입되는 퓨즈 돌기가 형성될 수 있으며, 상기 차단부에서 상기 하판과 연결되는 부분에는 상기 하판을 향하여 돌출된 불록부가 형성될 수 있다.
상기 차단부는 상기 단락부재의 하부 공간을 감싸도록 형성될 수 있으며, 상기 차단부는 상기 하판보다 상기 캡 플레이트에 더 가깝게 배치될 수 있다.
상기 캡 플레이트는 제2 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 단락부재는 상기 캡 플레이트와 전기적으로 연결되며, 상기 단락부재의 상부에는 상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 단락 탭이 설치될 수 있다.
상기 단락 탭은 상기 캡 플레이트 상에 배치도며, 상기 단락 탭과 상기 캡 플레이트 사이에는 상부 절연부재가 설치될 수 있으며, 상기 단락 탭에는 상기 단락부재의 위에 위치하는 상부 홀이 형성되고 상기 상부 홀의 둘레에는 아래로 돌출된 보강돌기가 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 이차 전지는 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 내장되는 케이스와, 상기 케이스와 결합되는 캡 플레이트와 상기 캡 플레이트에 형성된 단락 홀에 설치되며 변형되어 상기 음극과 상기 양극을 전기적으로 연결하도록 구성된 단락부재, 및 상기 단락부재의 아래에 배치되어 상기 단락부재의 하부 공간을 감싸며, 상기 단락부재로 전달되는 압력을 완충시키는 압력완충부재를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단락부재의 하부에 홀이 형성된 차단부재가 설치되므로 케이스 내부의 급격한 압력의 변화 시에 단락부재가 변형되어 예상치 못한 내부단락이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라 본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 차단부재를 아래에서 본 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 차단부재를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 본 명세서 및 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라 본 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 이차 전지(101)는 음극(11)과 양극(12) 사이에 세퍼레이터(13)를 개재하여 귄취된 전극 어셈블리(10)과, 전극 어셈블리(10)이 내장되는 케이스(27)와, 케이스(27)의 개구에 결합된 캡 어셈블리(30)를 포함한다.
본 제1 실시예에 따른 이차 전지(101)는 리튬 이온 이차 전지로서 각형인 것을 예로서 설명한다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 리튬 폴리머 전지 또는 원통형 전지 등 다양한 형태의 전지에 적용될 수 있다.
음극(제1 전극)(11) 및 양극(제2 전극)(12)은 박판의 금속 호일로 형성된 집전체에 활물질이 도포된 영역인 코팅부와 활물질이 코팅되지 않는 영역인 무지부(11a, 12a)를 포함한다. 음극 무지부(11a)는 음극(11)의 길이 방향을 따라 음극(11)의 한 쪽 측단에 형성되고, 양극 무지부(12a)는 양극(12)의 길이 방향을 따라 양극(12)의 다른 쪽 측단에 형성된다. 그리고 음극(11) 및 양극(12)은 절연체인 세퍼레이터(13)를 사이에 개재한 후 권취된다.
다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 상기한 전극 어셈블리(10)은 복수 개의 시트(sheet)로 이루어진 음극과 양극이 세퍼레이터를 사이에 두고 적층된 구조로 이루어질 수도 있다.
케이스(27)는 대략 직육면체로 이루어지며, 일면에는 개방된 개구가 형성된다. 케이스(27)는 알루미늄, 스테인리스 스틸 등의 금속으로 이루어질 수 있다.
캡 어셈블리(30)는 케이스(27)의 개구를 덮는 캡 플레이트(31)와 캡 플레이트(31)의 외측으로 돌출되며, 음극(11)과 전기적으로 연결된 제1 단자(21)와 캡 플레이트(31)의 외측으로 돌출되며 양극(12)과 전기적으로 연결된 제2 단자(22)를 포함한다.
캡 플레이트(31)는 일방향으로 이어진 길쭉한 판 형태로 이루어지며, 케이스(27)의 개구에 결합된다. 캡 플레이트(31)에는 전해액 주입구(32)에 설치된 밀봉 마개(38)와 벤트 홀(34)에 설치되며 설정된 압력에서 개방될 수 있도록 노치(39a)가 형성된 벤트 플레이트(39)가 설치된다.
제1 단자(21) 및 제2 단자(22)는 캡 플레이트(31) 상부로 돌출되도록 설치된다.
제1 단자(21)는 집전탭(41)을 매개로 음극(11)과 전기적으로 연결되며, 제2 단자(22)는 집전탭(42)을 매개로 양극(12)과 전기적으로 연결된다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 단자(21)가 양극과 전기적으로 연결되고, 제2 단자(22)가 음극과 전기적으로 연결될 수도 있다.
제1 단자(21)는 외부로 노출된 외부 단자(23)와 외부 단자(23)의 아래에 위치하며 집전탭(41)에 접합된 연결단자(25)를 포함한다. 외부 단자(23)는 판 형상으로 이루어지며, 연결단자(25)는 외부 단자(23)를 관통하여 외부 단자(23)에 고정된다.
도 3에 도시된 바와 같이 연결단자(25)는 캡 플레이트(31)를 관통하여 상단이 외부 단자(23)와 맞닿아 고정되는 기둥부(25c)와 기둥부(25c)의 하단에서 외측으로 돌출된 하부 플랜지부(25a), 및 플랜지부(25a)와 기둥부(25c) 사이에 형성된 단차부(25b)를 포함한다. 단차부(25b)는 하부 플랜지부(25a)에서 돌출되어 가스켓(55)을 가압하는 역할을 한다. 하부 플랜지부(25a)의 하면에는 아래로 돌출되며 집전탭(41)에 삽입되어 용접으로 고정된 하부돌기(25d, 도 4에 도시)를 포함한다.
연결단자(25)와 캡 플레이트(31) 사이에는 밀봉을 위한 가스켓(55)이 연결단자(25)가 관통되는 홀에 삽입 설치되고, 캡 플레이트(31)의 내측 아래에는 제1 단자(21) 및 집전탭(41)을 캡 플레이트(31)에서 절연하는 하부 절연부재(43)가 설치된다. 가스켓(55)은 기둥부(25c)를 감싸는 상부 절연부(55b)와 단차부(25b)의 상면과 맞닿는 하부 절연부(55a)를 포함한다.
집전탭(41)은 하부 플랜지부(25a)에 용접된 상부 연결부(41a)와 상부 연결부(41a)에서 절곡되어 아래로 이어진 하부 연결부(41d), 및 하부 연결부(41d)에서 절곡되어 음극 무지부(11a)에 고정된 집전돌기(41f)를 포함한다.
상부 연결부(41a)에는 하부 플랜지부(25a)의 하부에 형성된 하부돌기(25d)가 삽입되는 용접홀(41b)이 형성되어 있다. 하부돌기(25d)가 용접홀(41b)에 삽입된 상태에서 상부 연결부(41a)에 용접으로 고정된다.
한편, 상부 연결부(41a)에는 주변보다 더 작은 단면적을 갖는 퓨즈부(41c)가 형성된다. 퓨즈부(41c)의 중앙에는 퓨즈홀(41e)이 형성되어 있어서 퓨즈부(41c)는 주변보다 더 작은 단면적을 갖는다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 퓨즈부(41c)에는 홈 등이 형성될 수도 있다.
본 실시예와 같이 집전탭(41)에 퓨즈부(41c)가 형성되면 과전류가 흐를 때, 퓨즈부(41c)가 용융되어 전류를 차단하므로 안전성이 향상된다.
하부 절연부재(43)는 상판(43a)과 상판(43a)에서 하부로 돌출되어 하부 플랜지부(25a) 및 집전부재(41a)를 감싸는 측면(43b), 상판(43a)에서 상부로 돌출되어 캡 플레이트(31)에 형성된 홈에 삽입되는 지지 돌기(43d)를 포함한다. 또한 하부 절연부재(43)에는 연결단자(25)가 관통하는 홀(43c)이 형성되어 있다.
한편, 제1 단자(21)에는 단락 탭(53)이 전기적으로 연결 설치되는 바, 단락 탭(53)은 캡 플레이트(31) 상에 설치된다. 단락 탭(53)과 캡 플레이트(31) 사이에는 단락 탭(53)과 캡 플레이트(31)를 전기적으로 절연하는 상부 절연부재(54)가 설치된다. 단락 탭(53) 상의 일측에는 외부 단자(23)가 위치하고 단락 탭(53) 상의 타측에는 보호덮개(56)가 설치된다.
제2 단자(22)는 외부로 노출된 외부 단자(24)와 연결단자(26)를 포함한다. 외부 단자(24)는 판 형상으로 이루어지며, 연결단자(26)는 외부 단자(23)를 관통하여 외부 단자(24)에 고정된다.
연결단자(26)는 집전탭(42)에 용접으로 고정 설치되며, 캡 플레이트(31)를 관통하여 상단이 외부 단자(24)와 맞닿아 고정된다. 연결단자(26)와 캡 플레이트(31) 사이에는 밀봉을 위한 가스켓(65)이 연결단자(26)가 관통되는 홀에 삽입 설치되고, 캡 플레이트(31)의 아래에는 연결단자(26) 및 집전탭(42)을 캡 플레이트(31)에서 절연하는 하부 절연부재(45)가 설치된다.
제2 단자(22)에는 제2 단자(22)와 캡 플레이트(31)를 전기적으로 연결하는 연결판(62)이 설치된다.
캡 어셈블리(30)는 음극(11)과 양극(12)을 단락시키는 단락부재(57)를 포함하는 바, 단락부재(57)는 양극(12)과 전기적으로 연결된 캡 플레이트(31)와 전기적으로 연결되며, 이차 전지(101)의 내부 압력이 상승할 때 변형되어 음극(11)과 전기적으로 연결된 단락 탭(53)과 연결된다.
캡 플레이트(31)에는 단락 홀(37)이 형성되며, 단락부재(57)는 단락 홀(37)에서 상부 절연부재(54)와 캡 플레이트(31) 사이에 배치된다. 단락부재(57)는 아래로 볼록하게 호형으로 만곡된 부분과 캡 플레이트(31)에 고정된 테두리 부분을 구비하는 반전 플레이트로 이루어질 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 단락 탭(53)에는 단락 홀과 연통되며 단락부재의 위에 위치하는 상부 홀(53a)이 형성되고 이 상부 홀(53a)의 둘레에는 아래로 돌출된 보강돌기(53b)가 형성된다. 단락 탭(53)과 단락부재(57)가 맞닿을 때, 보강돌기(53b)가 단락부재(57)와 맞닿게 된다. 따라서 단락 탭(53)을 통해서 과도한 전류가 흐르더라도 두께가 두꺼운 보강돌기(53b)가 접촉하고 있으므로 단락 탭(53)이 용융되어 단락 상태가 중단되는 것을 방지할 수 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상부 연결부(41a) 및 단락부재(57)의 아래에는 집전탭(41) 및 단락부재(57)를 보호하는 차단부재(70)가 설치된다. 차단부재(70)는 케이스(27) 내부에서 순간적인 압력의 변화가 발생할 때, 단락부재로 전달되는 압력를 완충시키는 압력완충부재로서 역할을 한다.
차단부재(70)는 집전탭(41)의 상부 연결부(41a)와 하부 절연부재(43)를 감싸도록 설치된다. 차단부재(70)는 4각판 형상으로 이루어진 하판(71)과 하판(71)의 측단에서 상부를 향하여 돌출 형성된 측벽(72)을 포함한다.
하판(71)은 제1 단자(21)의 하부에 위치하며, 더욱 상세하게는 집전탭(41)의 상부 연결부(41a)의 하면과 맞닿아 상부 연결부(41a)가 안착된다.
측벽(72)은 하판(71)의 양쪽 측단에서 돌출 형성되며, 하부 절연부재(43)의 측면(43b)을 감싼다. 집전탭(41)에서 하부 연결부(41d)가 형성된 방향에는 하부 연결부(41d)가 아래로 이어질 수 있도록 개방되어 있다. 차단부재(70)의 양쪽 측단에는 집전탭(41)의 외측으로 돌출된 보호돌기(74)가 형성되며 보호돌기(74) 사이에 하부 연결부(41d)가 위치한다. 본 실시예와 같이 보호돌기(74)가 형성되면 외부에서 충격이 전달될 때, 케이스(27)와 집전탭(41)이 충돌하는 것을 방지하여 집전탭(41)이 제1 단자(21)와 안정적으로 결합될 수 있을 뿐만 아니라 케이스(27)와 집전탭(41)이 단락되는 것을 방지할 수 있다.
차단부재(70)의 하판(71)에는 돌출되어 퓨즈홀(41e)에 삽입되는 퓨즈돌기(73)가 형성된다. 퓨즈돌기(73)는 형성되면 퓨즈부(41c)가 용융된 후에 분리되어 있도록 지지하는 역할을 한다. 퓨즈부(41c)가 용융된 후, 외부에서 진동이나 충격이 전달되면 상부 연결부(41a)가 다시 연결될 수 있다. 이와 같이 용융된 부분이 다시 연결되면 아크가 발생하거나 과전류가 흘러서 이차 전지(101)가 발화하거나 폭발할 수 있다. 그러나 본 실시예와 같이 퓨즈돌기(73)가 퓨즈홀(41e)에 삽입되면, 용융된 부분이 다시 연결되는 것을 방지할 수 있다.
차단부재(70)는 전해액과 반응하지 않으며 전기적인 절연성을 갖는 폴리머로 이루어질 수 있으며, 특히 탄성을 갖는 폴리머로 이루어질 수 있다.
하판(71)에서 캡 플레이트(31)의 중앙을 향하는 단부에는 단락부재(57)의 하부에 위치하는 차단부(75)가 연결 형성된다. 차단부(75)에는 복수 개의 홀(75a)이 형성되며, 홀(75a)의 직경은 1mm 미만으로 형성된다. 차단부(75)는 단락부재(57)의 하부 공간을 감싸도록 형성된다. 또한 차단부(75)에서 하판(71)과 연결되는 부분에는 하판(71)을 향하여 돌출된 불록부(75b)가 형성된다. 차단부(75)는 하판(71)보다 더 상부로 돌출되어 차단부(75)는 하판(71)보다 캡 플레이트(31)에 더 가깝게 배치된다.
본 실시예와 같이 차단부재(70)가 설치되면 집전탭(41)과 전극 어셈블리(10)가 서로 맞닿는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 케이스(27) 내부의 갑작스런 압력 변화에 의하여 단락부재(57)가 반전되는 것을 방지할 수 있다.
단락부재(57)는 케이스(27) 내부의 압력이 서서히 증가하여 설정된 압력에 이르면 반전하여 내부 단락을 유도한다. 그러나 외부 단락의 발생 시에는 퓨즈부(41c)가 용융되며, 이후에 2차 아크가 발생할 수 있다. 2차 아크의 발생 시에 증기압력 등에 의하여 갑작스런 압력의 변화가 발생할 수 있으며, 이 경우, 단락부재(57)가 반전되어 다시 아크를 유도할 수 있다. 케이스(27) 내부의 국부적인 압력의 변화는 케이스(27) 내부 전체적인 압력의 증가로 이어지지 아니하고 압력이 증가한 부분에서 다른 부분으로 압력이 분산되면 케이스(27) 내부가 설정된 압력 이하로 유지될 수 있다. 이와 같이 국부적인 압력의 증가 시에는 단락부재(57)가 반전되지 않는 것이 유리하다. 그러나 갑작스런 압력의 변화에도 단락부재(57)가 반전하게 되면 아크를 유도하는 등으로 인하여 이차 전지(101)의 안전성이 저하된다.
또한, 설정된 전압 이상으로 이차 전지(101)가 과충전된 경우 순간적으로 케이스(27) 내부 압력의 변화가 발생하며, 과충전 안전장치가 작동하면 케이스(27) 내부의 압력은 다시 내려갈 수 있다. 이와 같이 경미한 과충전 시의 압력 변화에 따라 단락부재(57)가 반전되면 내부 단락을 유도하여 이차 전지(101)를 사용할 수 없는 상태로 전환시키는 문제가 발생한다.
그러나 본 실시예와 같이 단락부재(57)의 하부에 복수 개의 미세한 홀(75a)이 형성된 차단부재(70)가 설치되면 순간적으로 급격한 압력의 변화가 발생한 경우, 압력이 그대로 단락부재(57)에 적용되지 않고 압력을 완충시킬 수 있다. 압력의 변화에 따라 가스가 단락부재(57)로 이동할 때, 홀(75a)을 통과해야 하므로 홀(75a)을 통과하는 과정에서 압력의 적용이 지연되며 이에 따라 국부적인 압력의 변화가 소멸되면 단락부재(57)가 변형되지 않고 안정적인 상태를 유지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 차단부재를 도시한 사시도이다.
도 6을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지는 차단부재의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
본 제2 실싱예에 따른 차단부재(80)는 4각판 형상으로 이루어진 하판(81)과 하판(81)의 측단에서 상부를 향하여 돌출 형성된 측벽(82)을 포함한다. 측벽(82)은 하판(81)의 양쪽 측단에서 돌출 형성되며, 집전탭(41)에서 하부 연결부(41d)가 형성된 방향에는 하부 연결부(41d)가 아래로 이어질 수 있도록 개방되어 있다.
차단부재(80)의 하판(81)에는 돌출되어 퓨즈홀(41e)에 삽입되는 퓨즈돌기(83)가 형성된다. 퓨즈돌기(83)는 형성되면 퓨즈부(41c)가 용융된 후에 분리되어 있도록 지지하는 역할을 한다.
하판(81)에서 캡 플레이트(31)의 중앙을 향하는 단부에는 단락부재(57)의 하부에 위치하는 차단부(85)가 연결 형성된다. 차단부(85)에는 복수 개의 홀(85a)이 형성되며, 홀(85a)의 직경은 1mm 미만으로 형성된다. 차단부(85)는 단락부재(57)의 하부 공간을 감싸도록 형성된다. 또한 차단부(85)에서 하판(81)과 연결되는 부분에는 하판(81)을 향하여 돌출된 불록부(85b)가 형성된다. 차단부(85)는 하판(81)보다 더 상부로 돌출되도록 이루어진다.
차단부(85)에는 홀(85a)이 형성되지 않은 보호부(85c)가 형성되는데, 보호부(85c)는 단락부재(57)의 중앙 하부에 위치한다. 차단부(85)는 단락부재(57)의 하부와 단락부재(57)의 주변 하부에까지 위치하는데, 보호부(85c)는 단락부재(57)의 직하방에 위치하여 케이스(27) 내부 압력의 변화를 지연시키는 역할을 한다. 보호부(85c)의 넓이는 이차 전지(101)의 전압과 용량 등의 조건을 고려하여 설정된다.
상기한 바와 같이 차단부(85)와 보호부(85c)가 형성되면 케이스(27) 내부에서 발생한 급격한 압력의 변화를 완충시켜서 단락부재(57)로 전달할 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있다.
101: 이차 전지 10: 전극 어셈블리
11: 음극 11a: 음극 무지부
12: 양극 12a: 양극 무지부
13: 세퍼레이터 21: 제1 단자
22: 제2 단자 23, 24: 외부 단자
25, 26: 연결단자 27: 케이스
30: 캡 어셈블리 31: 캡 플레이트
34: 벤트 홀 37: 단락 홀
38: 밀봉 마개 39: 벤트 플레이트
41, 42: 집전탭 43, 45: 하부 절연부재
53: 단락 탭 54: 상부 절연부재
56: 보호덮개 57: 단락부재
62: 연결판 70, 80: 차단부재
71, 81: 하판 72, 82: 측벽
73, 83: 퓨즈돌기 74: 보호돌기
75, 85: 차단부 75a, 85a: 홀
75b, 85b: 불록부 85c: 보호부

Claims (13)

  1. 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극 조립체;
    상기 전극 조립체가 내장되는 케이스;
    상기 케이스와 결합되는 캡 플레이트;
    상기 제1 전극과 전기적으로 연결되며 상기 캡 플레이트의 외측으로 돌출된 단자;
    상기 캡 플레이트에 형성된 단락 홀에 설치되며 변형되어 상기 음극과 상기 양극을 전기적으로 연결하도록 구성된 단락부재; 및
    상기 단락 홀의 아래에 배치되며 복수 개의 홀이 형성된 차단부재;
    를 포함하는 이차 전지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 차단부재는 상기 단자의 하부에 위치하는 하판와 상기 단락부재의 하부에 위치하는 차단부를 포함하고, 상기 차단부에 상기 홀이 형성된 이차 전지.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 캡 플레이트의 내측에는 상기 제1 단자와 상기 캡 플레이트를 절연하는 하부 절연부재가 설치되고,
    상기 차단부재는 상기 하부 절연부재를 감싸도록 설치된 이차 전지.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 하판의 양쪽 측단에는 돌출되어 상기 하부 절연부재의 측면을 감싸는 측벽이 형성된 이차 전지.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 단자와 상기 제1 전극을 전기적으로 연결하는 집전탭을 더 포함하고,
    상기 차단부재의 양쪽 측단에는 집전탭의 외측으로 돌출된 보호돌기가 형성된 이차 전지.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 집전탭에는 퓨즈홀이 형성되고, 상기 하판에는 상기 퓨즈홀에 삽입되는 퓨즈 돌기가 형성된 이차 전지.
  7. 제2 항에 있어서,
    상기 차단부에서 상기 하판과 연결되는 부분에는 상기 하판을 향하여 돌출된 불록부가 형성된 이차 전지.
  8. 제2 항에 있어서,
    상기 차단부는 상기 단락부재의 하부 공간을 감싸도록 형성된 이차 전지.
  9. 제2 항에 있어서,
    상기 차단부는 상기 하판보다 상기 캡 플레이트에 더 가깝게 배치된 이차 전지.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 캡 플레이트는 제2 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 단락부재는 상기 캡 플레이트와 전기적으로 연결되며,
    상기 단락부재의 상부에는 상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 단락 탭이 설치된 이차 전지.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 단락 탭은 상기 캡 플레이트 상에 배치도며, 상기 단락 탭과 상기 캡 플레이트 사이에는 상부 절연부재가 설치된 이차 전지.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 단락 탭에는 상기 단락부재의 위에 위치하는 상부 홀이 형성되고 상기 상부 홀의 둘레에는 아래로 돌출된 보강돌기가 형성된 이차 전지.
  13. 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극 조립체;
    상기 전극 조립체가 내장되는 케이스;
    상기 케이스와 결합되는 캡 플레이트;
    상기 캡 플레이트에 형성된 단락 홀에 설치되며 변형되어 상기 음극과 상기 양극을 전기적으로 연결하도록 구성된 단락부재; 및
    상기 단락부재의 아래에 배치되어 상기 단락부재의 하부 공간을 감싸며, 상기 단락부재로 전달되는 압력을 완충시키는 압력완충부재;
    를 포함하는 이차 전지.
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