KR20150033276A - 전극조립체 및 전지케이스간의 결합력이 향상된 이차전지 - Google Patents
전극조립체 및 전지케이스간의 결합력이 향상된 이차전지 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150033276A KR20150033276A KR20130113071A KR20130113071A KR20150033276A KR 20150033276 A KR20150033276 A KR 20150033276A KR 20130113071 A KR20130113071 A KR 20130113071A KR 20130113071 A KR20130113071 A KR 20130113071A KR 20150033276 A KR20150033276 A KR 20150033276A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- battery case
- battery
- electrode assembly
- negative electrode
- secondary battery
- Prior art date
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 6
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims description 2
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910032387 LiCoO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018095 Ni-MH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018477 Ni—MH Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 1
- 239000008274 jelly Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
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
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0422—Cells or battery with cylindrical casing
-
- 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
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/107—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure 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
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- 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
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/147—Lids or covers
- H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
-
- 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
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
본 발명은 이차전지를 구성하는 전극조립체의 음극리드선과 상기 전극조립체를 수용하는 전지케이스간의 결합력이 향상된 이차전지에 관한 것이다.
본 발명인 전극조립체 및 전지케이스간의 결합력이 향상된 이차전지는 내부에 수용공간이 형성되고 전해액이 주입될 수 있는 전지케이스; 상기 전지케이스의 수용공간에 삽입되고, 양극판/분리막/음극판 구조를 갖는 전극조립체; 상기 양극판과 상기 전지케이스를 연결하는 양극리드선; 그리고 상기 음극판과 상기 전지케이스를 연결하는 음극리드선;을 포함하고, 상기 음극리드선은, 상기 전지케이스와 접촉하는 단부가 접힘구조를 가져서 상기 음극리드선이 상기 전지케이스와 접촉하는 부분이 다중으로 중첩되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이차전지는 음극리드선의 단부에 접힘구조를 적용함으로써, 전극조립체 및 전지케이스 간의 결합력을 향상시킬 수 있다.
본 발명인 전극조립체 및 전지케이스간의 결합력이 향상된 이차전지는 내부에 수용공간이 형성되고 전해액이 주입될 수 있는 전지케이스; 상기 전지케이스의 수용공간에 삽입되고, 양극판/분리막/음극판 구조를 갖는 전극조립체; 상기 양극판과 상기 전지케이스를 연결하는 양극리드선; 그리고 상기 음극판과 상기 전지케이스를 연결하는 음극리드선;을 포함하고, 상기 음극리드선은, 상기 전지케이스와 접촉하는 단부가 접힘구조를 가져서 상기 음극리드선이 상기 전지케이스와 접촉하는 부분이 다중으로 중첩되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이차전지는 음극리드선의 단부에 접힘구조를 적용함으로써, 전극조립체 및 전지케이스 간의 결합력을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 이차전지를 구성하는 전극조립체의 음극리드선과 상기 전극조립체를 수용하는 전지케이스간의 결합력이 향상된 이차전지에 관한 것이다.
최근 모바일 기기에 대한 수요가 급격하게 증가함에 따라 모바일 기기에 적용되는 이차전지의 수요도 증가하고 있으며, 이에 따라 이차전지에 대한 기술적 연구도 활발하게 이루어 지고 있다.
일반적으로 이차 전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 전지로, 대표적으로는 니켈 수소(Ni-MH)전지와 리튬(Li) 이차전지가 사용되고 있다.
그러나, 전술된 것과 같이 이차전지가 충전이 가능하고, 친환경적인 에너지원임에도 불구하고, 이차전지의 안정성과 관련해서는 끊임없이 문제가 대두되고 있다.
전지의 안정성 문제란, 전지내의 비정상적인 에너지 변환에 따른 온도상승에 의해 각종 화학반응이 유발되고 이로 인해 생기는 발화 및 폭발에 관련된 현상이다.
구체적으로, 이차전지는 고온에 노출되거나 외부단락 등에 의해 짧은 시간 내에 큰 전류가 흐르게 될 경우, IR발열에 의해 전지가 가열되면서 발열, 발화, 폭발 등의 위험한 상태가 초래될 수 있으므로 이차전지의 내구성을 향상시켜야 한다.
종래의 원통형 이차전지는 [도 1]에 도시된 것과 같이 전지케이스 내부에 장착된 전극조립체와 연결된 음극리드선(225)은 전지케이스의 바닥면(111)에 저항용접을 통해 연결된다.
이 때, 음극리드선(225)의 두께가 얇을 경우 음극리드선(225)이 용접봉(W)에 의해 파손되어 제품의 품질이 저하되거나 내부 단선으로 인한 폭발 등의 이차적 사고가 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 음극리드선 및 전지케이스간의 접합력을 향상시켜서 이차전지에서 발생되는 내부 단선 및 폭발 현상을 해소하는데 목적이 있다.
본 발명인 전극조립체 및 전지케이스간의 결합력이 향상된 이차전지는 내부에 수용공간이 형성되고 전해액이 주입될 수 있는 전지케이스; 상기 전지케이스의 수용공간에 삽입되고, 양극판/분리막/음극판 구조를 갖는 전극조립체; 상기 양극판과 상기 전지케이스를 연결하는 양극리드선; 그리고 상기 음극판과 상기 전지케이스를 연결하는 음극리드선;을 포함하고, 상기 음극리드선은, 상기 전지케이스와 접촉하는 단부가 접힘구조를 가져서 상기 음극리드선이 상기 전지케이스와 접촉하는 부분이 다중으로 중첩되는 것을 특징으로 한다.
상기 전지케이스는, 상기 전지케이스의 상부를 차단할 수 있는 캡조립체를 더 포함하고, 상기 양극리드선은 상기 캡조립체와 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 음극리드선은 상기 전지케이스와 저항용접 방식으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 전지케이스는, 상기 전지케이스 둘레에 내측으로 함몰된 비딩부가 형성되어 상기 전극조립체가 상기 전지케이스 내부에서 유동하는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 캡조립체는 상기 전지케이스의 상부를 차단하는 캡플레이트; 상기 캡플레이트 하부에 장착되어 가스압 발생을 감소시키는 안전벤트; 상기 캡플레이트 및 상기 안전벤트 사이에 장착되어 상기 전지케이스의 기밀을 유지하는 개스킷을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이차전지는 음극리드선의 단부에 접힘구조를 적용함으로써, 전극조립체 및 전지케이스 간의 결합력을 향상시킬 수 있다.
그리고 전극조립체가 전지케이스에 견고하게 연결됨으로써, 전극조립체가 전지케이스 내부에서 유동하지 않아 내부 단락이 방지되어 이차전지의 안정성이 확보될 수 있다.
[도 1]은 종래의 이차전지에서 음극리드선 및 전지케이스간의 연결방식을 개략적으로 나타낸 도면이다.
[도 2]는 본 발명인 이차전지의 사시도이다.
[도 3]은 본 발명인 이차전지의 내부구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
[도 4]는 본 발명인 이차전지의 음극리드선 및 전지케이스간의 연결방식을 개략적으로 나타낸 도면이다.
[도 5]는 본 발명인 이차전지의 음극리드선 및 전지케이스가 연결된 모습을 나타낸 도면이다.
[도 2]는 본 발명인 이차전지의 사시도이다.
[도 3]은 본 발명인 이차전지의 내부구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
[도 4]는 본 발명인 이차전지의 음극리드선 및 전지케이스간의 연결방식을 개략적으로 나타낸 도면이다.
[도 5]는 본 발명인 이차전지의 음극리드선 및 전지케이스가 연결된 모습을 나타낸 도면이다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명인 결합력이 향상된 이차전지를 설명하기 위해서 [도 2] 내지 [도 5]에 도시된 원통형 전지를 이차전지의 일례로써 설명한다. 그러나 본 발명에 따른 이차전지의 구조는 반드시 원통형 전지에만 적용되는 것은 아니며, 각형 또는 파우치형 전지에도 적용될 수 있다.
[도 2] 및 [도 3]에 도시된 원통형 이차전지는 전극조립체(200), 전지케이스(100), 상기 전지케이스(100) 내부에 주입되는 전해액(미도시)을 포함한다.
그 중 전극조립체(200)는 양극판(210), 음극판(220), 분리막(SP)을 포함하는 발전소자로서, 양극판(210)과 음극판(220) 사이에 분리막(SP)이 삽입되어 분리막(SP)이 양극판(210)과 음극판(220)의 물리적 접촉을 분리한다.
그리고 이러한 구성을 갖는 전극조립체(200)는 롤 형태로 권취된 젤리롤(Jelly Roll) 형태일 수도 있으며, 적층된 형태를 가질 수도 있다.
구체적으로, 양극판(210)은 알루미늄과 같은 금속 박막형태의 기재에 양극활물질, 도전제, 바인더가 혼합된 슬러리를 도포시킨 것으로, 대표적인 양극활물질은 LiCoO2가 사용될 수 있다.
그리고 음극판(220)은 구리 또는 니켈과 같은 금속 박막형태의 기재에 음극활물질, 도전제, 바인더가 혼합된 슬러리를 도포시킨 것으로, 대표적인 음극활물질로는 흑연이 사용될 수 있다.
마지막으로 분리막(SP)은 그 자체로는 전기화학 반응에 참여하지 않은 비활성 소재이나, 전지를 작동시키기 위해 리튬이온이 이동하는 경로를 제공하며 양극판(210) 및 음극판(220)의 물리적 접촉을 방지한다.
그리고 분리막(SP)은 수 nm 내지 수 ㎛ 크기의 구멍을 갖는 미세 다공성 고분자막으로, 가장 많이 사용되는 분리막으로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등이 있다.
전술된 구조를 갖는 전극조립체(200)는 전지케이스(100)에 삽입된다.
전지케이스(100)는 전술된 전극조립체(200)와 전해액을 수용할 수 있는 수용공간이 형성되어 있는 케이스이며, 몸체(110) 및 캡조립체(120)를 포함한다.
그 중 몸체(110)는 측면(112)과 바닥면(111)으로 이루어져, 전체적으로 원통 형상을 가지며 상부는 개방되고 하부는 막혀있다. 그리고, 몸체(110) 내부에는 수용공간이 형성되어 있는데, 수용공간에는 전술된 전극조립체(200) 및 전해액이 주입된다.
구체적으로, 전극조립체(200) 및 전해액은 개방된 상부를 통해서 몸체(110) 내부로 삽입되며, 전극조립체(200)가 몸체(110) 내부에서 유동하는 것을 방지하기 위해서 몸체(110) 측면(112) 둘레에는 내측으로 함몰된 골 형상의 비딩부(130)가 형성될 수 있다.
그리고 전극조립체(200)가 삽입된 후, 몸체(110)의 개방된 상부에는 캡조립체(120)을 장착하여 전지케이스(100)를 밀봉한다.
캡조립체(120)는 전체적으로 하부가 개방된 원통 형상을 가지며, 캡플레이트(121), 안전벤트(122), 개스킷(123)을 포함한다.
그 중 캡플레이트(121)는 전체적으로 원판 형상을 가져서 개방된 몸체(110)의 상부를 밀폐시키며, 중앙부에는 상측으로 돌출된 양극단자(121a)가 형성되어 있다.
그리고, 캡플레이트(121)의 하부에는 중앙부가 하방향으로 함몰된 하단돌출부(122a)가 형성된 안전벤트(122)가 장착된다.
상기 안전벤트(122)는 전지케이스(110) 내부에서 가스가 발생되고 이로 인해 전지케이스(110) 내부의 압력이 임계값 이상으로 상승할 경우, 하단돌출부(122a)가 상방향으로 팽창되면서 파단되고, 전기적으로 단전되어 전류의 흐름이 차단된다.
그리고 하단돌출부(122a)의 파단으로 인해 개방되는 부분을 통해 케이스(110)의 내부에 차있던 가스가 외부로 배출되는 구조로 설계된다. 즉, 안전벤트(122)는 전지케이스(100)의 내부 가스압에 의한 폭발을 미연에 방지하기 위한 안전장치 중 하나이다.
그리고 개스킷(123)은 몸체(110) 및 캡조립체(120) 사이에 삽입되어 전지의 기밀을 유지하는 것으로, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate) 또는 폴리에틸렌(polyethylene)과 같은 수지물로 형성될 수 있다. 이러한 개스킷(123)은 상기 케이스(110)에서 상기 캡조립체(120)가 분리되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같은 구조를 갖는 본 발명의 전극조립체(200) 및 전지케이스(100)는 용접에 의해 연결될 수 있는데, 본 발명인 이차전지는 전술된 전극조립체(200) 및 전지케이스(100)의 형상에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로 [도 4] 및 [도 5]를 참조하여 전지케이스(100) 및 전극조립체(200)가 용접되는 구조에 대해 살펴보면, 전극조립체(200)를 구성하는 양극판(210)과 연결된 양극리드선(215)은 전극조립체(200) 외부로 인출되어 캡조립체(120)과 연결되며, 음극판(220)과 연결된 음극리드선(225)은 전극조립체(200) 외부로 인출되어 전지케이스(100)의 바닥면(111)과 용접 연결된다.
이 때, 양극판(210)의 경우에는 알루미늄 또는 알루미늄합금이 사용되는데, 알루미늄은 융점이 1300℃~1400℃에 이르는 니켈 또는 일반 강철과 다르게 융점이 600℃ 내외로 현저하게 낮아서 캡조립체(120)와 연결시 저항용접이 적합하지 않다.
그리고 초음파 용접의 경우에도 알루미늄은 금속판 표면에 생성되는 자연산화피막으로 인해 초음파용접 시 용접결과가 견고하지 못한 단점이 있다.
따라서 양극판(210)과 전지케이스(100)을 연결 시에는 레이저용접이 적용되는 것이 바람직하다.
반면에, 음극판(220)의 경우에는 니켈 또는 구리와 같은 재질로 제작되므로 융점의 차이가 없어 저항용접방식이 적용될 수 있는데, 저항용접의 경우에는 용접대상부의 경도가 클 경우에 용접작업이 용이하게 이루어진다.
따라서, 본 발명인 이차전지 중 음극리드선(225)은 전지케이스(100)의 바닥면(111)과 접촉하는 단부가 접힘구조를 가져서 음극리드선(225)이 바닥면(111)에 두 겹, 또는 세겹 등의 형태로 중첩되도록 한다.
그 후 용접봉(W)을 용접대상부분의 양측을 가압한 상태로 전류가 흐르게 하면 저항용접이 이루어 진다.
따라서, 본 발명인 이차전지는 음극리드선(225)의 단부를 다른 부분과 다르게 두껍게 제작하지 않고, 단순히 단부에 접힘구조를 적용함으로써, 용접을 견고하게 할 수 있다.
또한, 전극조립체(200)가 전지케이스(100)에 견고하게 연결됨으로써, 전극조립체(200)가 전지케이스(100) 내부에서 유동하지 않아 내부 단락이 방지되어 이차전지의 안정성이 확보될 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시 예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
100: 전지케이스 110: 몸체
120: 상부캡 130: 비딩부
200: 전극조립체 210: 양극판
215: 양극리드선 220: 음극판
225: 음극리드선 SP: 분리막
120: 상부캡 130: 비딩부
200: 전극조립체 210: 양극판
215: 양극리드선 220: 음극판
225: 음극리드선 SP: 분리막
Claims (5)
- 내부에 수용공간이 형성되고 전해액이 주입될 수 있는 전지케이스;
상기 전지케이스의 수용공간에 삽입되고, 양극판/분리막/음극판 구조를 갖는 전극조립체;
상기 양극판과 상기 전지케이스를 연결하는 양극리드선; 그리고
상기 음극판과 상기 전지케이스를 연결하는 음극리드선;
을 포함하고,
상기 음극리드선은,
상기 전지케이스와 접촉하는 단부가 접힘구조를 가져서 상기 음극리드선이 상기 전지케이스와 접촉하는 부분이 다중으로 중첩되는 것을 특징으로 하는
전극조립체 및 전지케이스간의 결합력이 향상된 이차전지.
- 제1항에서,
상기 전지케이스는,
상기 전지케이스의 상부를 차단할 수 있는 캡조립체를 더 포함하고,
상기 양극리드선은 상기 캡조립체와 연결되는 것을 특징으로 하는
전극조립체 및 전지케이스간의 결합력이 향상된 이차전지.
- 제1항에서,
상기 음극리드선은 상기 전지케이스와 저항용접 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는
전극조립체 및 전지케이스간의 결합력이 향상된 이차전지.
- 제1항에서,
상기 전지케이스는,
상기 전지케이스 둘레에 내측으로 함몰된 비딩부가 형성되어 상기 전극조립체가 상기 전지케이스 내부에서 유동하는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는
전극조립체 및 전지케이스간의 결합력이 향상된 이차전지.
- 제2항에서,
상기 캡조립체는
상기 전지케이스의 상부를 차단하는 캡플레이트;
상기 캡플레이트 하부에 장착되어 가스압 발생을 감소시키는 안전벤트;
상기 캡플레이트 및 상기 안전벤트 사이에 장착되어 상기 전지케이스의 기밀을 유지하는 개스킷을 포함하는 것을 특징으로 하는
전극조립체 및 전지케이스간의 결합력이 향상된 이차전지.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130113071A KR101810269B1 (ko) | 2013-09-24 | 2013-09-24 | 전극조립체 및 전지케이스간의 결합력이 향상된 이차전지 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130113071A KR101810269B1 (ko) | 2013-09-24 | 2013-09-24 | 전극조립체 및 전지케이스간의 결합력이 향상된 이차전지 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150033276A true KR20150033276A (ko) | 2015-04-01 |
| KR101810269B1 KR101810269B1 (ko) | 2017-12-18 |
Family
ID=53030654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020130113071A KR101810269B1 (ko) | 2013-09-24 | 2013-09-24 | 전극조립체 및 전지케이스간의 결합력이 향상된 이차전지 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101810269B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210152200A (ko) * | 2020-06-08 | 2021-12-15 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006302736A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 円筒形電池 |
| JP4678235B2 (ja) * | 2005-05-17 | 2011-04-27 | ソニー株式会社 | 非水電解質二次電池 |
-
2013
- 2013-09-24 KR KR1020130113071A patent/KR101810269B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101810269B1 (ko) | 2017-12-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101514827B1 (ko) | 이차 전지 및 그 제조 방법 | |
| KR101698258B1 (ko) | 밀폐형 이차 전지 | |
| US10217980B2 (en) | Secondary battery | |
| US9136524B2 (en) | Secondary battery | |
| EP3246966B1 (en) | Pouch-type secondary battery including electrode lead having electrical current limiting function | |
| CN101404325B (zh) | 盖组件及使用该盖组件的二次电池 | |
| US20040126650A1 (en) | Electrode assembly for lithium ion cell and lithium cell using the same | |
| KR20050095949A (ko) | 캡 조립체 및 이를 구비한 이차 전지 | |
| KR101310731B1 (ko) | 이차 전지 | |
| US10026950B2 (en) | Prismatic secondary battery having spark prevention mechanism and battery pack using the same | |
| JP6750390B2 (ja) | バイポーラ電池 | |
| CN112956061A (zh) | 二次电池 | |
| KR20080050642A (ko) | 용량이 증가된 원통형 전지 | |
| KR101293208B1 (ko) | 이차 전지용 캡 조립체 | |
| JP5114063B2 (ja) | 密閉型電池 | |
| JP2006080066A (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
| KR102486134B1 (ko) | 고효율성 밀봉을 위한 개스킷 와셔를 포함하는 원통형 전지 | |
| KR20130091533A (ko) | 이차전지 | |
| KR100807030B1 (ko) | 리튬 이차 전지 | |
| KR101446153B1 (ko) | 이차 전지용 캡 조립체와 이를 이용하는 이차 전지, 및 이러한 이차 전지를 제조하는 방법 | |
| KR101174919B1 (ko) | 리튬 이차전지 | |
| KR20180080847A (ko) | 이차 전지 | |
| KR101810269B1 (ko) | 전극조립체 및 전지케이스간의 결합력이 향상된 이차전지 | |
| KR101279408B1 (ko) | 이차 전지 제조 방법 | |
| KR101450951B1 (ko) | 안전성이 향상된 이차전지용 전극리드 및 이를 이용한 이차전지 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |