KR20150033387A - 이차전지 - Google Patents

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KR20150033387A
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 제1 전극, 제2 전극 및 제1 전극과 제2 전극 사이의 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체, 전극 조립체가 수용되는 케이스, 케이스의 개구에 설치되는 캡 플레이트, 전극 조립체의 제1 전극에 결합되는 제1 집전부재 및 제1 집전부재에 결합되고 제1 고정홈 또는 제1 고정돌기를 포함하는 제1 단자 및 제1 고정돌기와 결합되는 제2 고정홈 또는 제1 고정홈과 결합되는 제2 고정돌기를 포함하는 제2 단자로 구성된 제1 단자 조립체를 포함한다.

Description

이차전지{RECHARGEABLE BATTERY}
본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 개선된 단자 구조를 가지는 이차전지에 관한 것이다.
이차전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 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 전원 또는 대용량 전력 저장 장치로 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 전지 모듈로 구성된다. 이러한 이차 전지는 원통형과 각형 등으로 이루어질 수 있다.
이차 전지는 케이스 내부에 설치되어 전류가 충전 또는 방전되는 전극 조립체, 집전체를 경유하여 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 전극 단자로 구성된다.
전극 단자는 양극 단자 및 음극 단자로 이루어지며, 이차 전지의 케이스의 개구를 밀폐하는 캡 플레이트에 결합되어 고정된다.
여기서, 이차 전지에 사용되는 전극 단자는 리벳 타입의 전극 단자와 볼트 타입의 전극 단자 중 하나 일 수 있다.
리벳 타입의 전극 단자를 캡 플레이트에 고정시키기 위해서는 캡 플레이트에 리벳 타입의 전극 단자를 결합시킨 후 캡 플레이트와 접촉하는 리벳 타입의 전극 단자의 일면을 리벳 처리한 후 용접해야 하므로 전극 단자의 결합 공정이 복잡해지는 문제가 있다.
서로 다른 물질로 이루어진 구조물들은 마찰 용접으로 결합시키는 것이 레이저 용접으로 결합시키는 것보다 구조물들의 결합 강도 등의 면에서 우수한 것으로 알려져 있다.
반면, 동일 물질로 이루어진 구조물들은 레이저 용접으로 결합시키는 것이 마찰 용접으로 결합시키는 것보다 용접 효율 등의 면에서 효과적인 것으로 알려져 있다.
리벳 타입의 전극 단자와 캡 플레이트가 서로 다른 물질로 이루어진 경우에 마찰 용접의 특성상 리벳 처리되어 캡 플레이트에 결합된 부분에 마찰 용접을 실시하는 것은 용이하지 않기 때문에 리벳 처리된 부분은 레이저 용접을 실시하는 것이 바람직하다.
따라서, 캡 플레이트와 결합되는 리벳 타입의 전극 단자의 일면에 캡 플레이트와 같은 물질로 이루어진 구조물을 마찰 용접으로 결합시킨 후, 상기 구조물을 리벳 처리하여 리벳 처리된 부분에 레이저 용접을 실시한다.
결국, 리벳 타입의 전극 단자와 캡 플레이트가 서로 다른 물질로 이루어진 경우에는 전극 단자를 캡 플레이트에 고정하는 공정이 복잡해지는 문제가 있다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 결합 공정을 단순화 할 수 있는 구조를 가진 단자를 포함하는 이차 전지를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 제1 전극, 제2 전극 및 제1 전극과 제2 전극 사이의 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체, 전극 조립체가 수용되는 케이스, 케이스의 개구에 설치되는 캡 플레이트, 전극 조립체의 제1 전극에 결합되는 제1 집전부재 및 제1 집전부재에 결합되고 제1 고정홈 또는 제1 고정돌기를 포함하는 제1 단자 및 제1 고정돌기와 결합되는 제2 고정홈 또는 제1 고정홈과 결합되는 제2 고정돌기를 포함하는 제2 단자로 구성된 제1 단자 조립체를 포함한다.
또한, 제1 고정홈은 제1 나사골을 포함할 수 있고, 제2 고정돌기는 제1 나사골에 결합되는 제2 나사산을 포함할 수 있다.
또한, 제2 고정홈은 제2 나사골을 포함할 수 있고, 제1 고정돌기는 제2 나사골에 결합되는 제1 나사산을 포함할 수 있다.
또한, 제1 단자와 제2 단자는 서로 다른 금속으로 이루어질 수 있다.
또한, 제1 단자 조립체는 캡 플레이트에 설치되는 제1 단자 플레이트를 더 포함할 수 있고, 제1 단자와 상기 집전부재는 동일한 금속으로 이루어질 수 있으며, 제2 단자와 제1 단자 플레이트는 동일한 금속으로 이루어질 수 있다.
또한, 제1 단자는 구리로 이루어질 수 있고, 제2 단자는 알루미늄으로 이루어질 수 있다.
또한, 제1 단자와 제2 단자 사이에 설치되는 부식 방지부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 부식 방지부재는 제1 고정돌기 또는 제2 고정돌기에 코팅되어 형성될 수 있다.
또한, 제2 전극에 결합되는 제2 집전부재 및 제2 집전부재에 결합되고 제3 고정홈 또는 제3 고정돌기를 포함하는 제3 단자 및 제3 고정돌기와 결합되는 제4 고정홈 또는 제3 고정홈과 결합되는 제4 고정돌기를 포함하는 제4 단자로 구성된 제2 단자 조립체를 더 포함할 수 있다.
또한, 제3 고정홈은 제3 나사골을 포함할 수 있고, 제4 고정돌기는 제3 나사골에 결합되는 제4 나사산을 포함할 수 있다.
또한, 제4 고정홈은 제4 나사골을 포함할 수 있고, 제3 고정돌기는 제4 나사골에 결합되는 제3 나사산을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 조립이 간편하고 캡 플레이트와 용이하고 안정적으로 결합되는 구조로 이루어진 단자를 제공할 수 있으며, 상기와 같은 단자를 포함하는 이차 전지의 생산성 및 내구성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1 에서 II-II선을 따라 잘라본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 이차 전지의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 부분 단면도이다.
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.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1 에서 II-II선을 따라 잘라본 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 이차전지(100)는 전극 조립체(10), 전극 조립체(10)가 내장되는 케이스(25), 전극 조립체(10)와 전기적으로 연결되는 제1 단자 조립체(30)와 제2 단자 조립체(40), 캡 플레이트(20) 및 제1 및 제2 하부 절연부재들(60, 80)을 포함한다.
본 실시예에 따른 이차 전지(100)는 리튬 이온 이차 전지로서 각형인 것을 예로서 설명한다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 원통형 또는 리튬 폴리머 전지 등에 적용될 수 있다.
본 실시예에 따른 전극 조립체(10)는 제1 전극(11)과 제2 전극(12) 및 세퍼레이터(13)를 함께 권취함으로써 젤리롤 형태로 이루어진다.
또한, 본 실시예에 따른 전극 조립체(10)의 표면에는 절연 테잎(14)이 결합되어 전극 조립체(10)를 케이스(25)와 절연시킬 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따르면 제1 전극(11)은 음극이고 제2 전극(12)은 양극이다. 다만, 본 실시예는 이에 한정되지 않고 제1 전극(11)이 양극이고 제2 전극(12)이 음극으로 활용될 수 있다.
제1 전극(11)과 제2 전극(12)은 집전체에 활물질이 코팅되는 코팅부와, 집전체에 활물질이 코팅되지 않고 젤리롤 상태에서 코팅부의 양쪽에 각각 배치되는 제1 전극 무지부(11a) 및 제2 전극 무지부(12a)로 구획된다.
이러한 전극 조립체(10)의 제1 전극 무지부(11a)에는 제1 단자 조립체(30)가 제1 집전부재(50)를 매개로 하여 전기적으로 연결되고, 제2 전극 무지부(12a)에는 제2 단자 조립체(40)가 제2 집전부재(70)를 매개로 하여 전기적으로 연결된다.
또한, 제1 단자 조립체(30)는 제1 하부 단자(31)(이하 제1 단자라 함), 제1 상부 단자(32)(이하 제2 단자라 함), 제1 단자 플레이트(33), 제1 단자 절연부재(34) 및 제1 단자(31)와 캡 플레이트(20) 사이에 설치되는 제1 가스켓(35)을 포함한다.
또한, 제2 단자 조립체(40)는 제2 하부 단자(41)(이하 제3 단자라 함), 제2 상부 단자(42)(이하 제4 단자라 함), 제2 단자 플레이트(43), 제2 연결 플레이트(44) 및 제3 단자(41)와 캡 플레이트(20) 사이에 설치되는 제2 가스켓(45)을 포함한다.
여기서, 본 실시예에 따른 제2 연결 플레이트(44)는 도전성 물질로 이루어 질 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면 캡 플레이트(20) 및 케이스(25)는 제2 연결 플레이트(44)를 경유하여 제2 전극(12)과 전기적으로 연결될 수 있다.
다만, 본 실시예는 제1 단자 조립체(30)와 제2 단자 조립체(40) 모두가 이차전지(100)의 구성으로 사용되는 것에 한정되지 않고, 제1 단자 조립체(30) 또는 제2 단자 조립체(40) 중 하나 만이 이차전지(100)의 구성으로 사용되는 것도 가능하다.
예를 들면, 제1 단자 조립체(30) 또는 제2 단자 조립체(40) 중 하나는 제1 단자(31) 및 제2 단자(32)와 제3 단자(41) 및 제4 단자(42)로 구성되지 않고 리벳형 단자 또는 볼트 형 단자로 구성될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 이차전지(100)는 제1 단자 조립체(30) 또는 제2 단자 조립체(40)를 포함하거나 제1 단자 조립체(30) 및 제2 단자 조립체(40)를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 부분 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 제1 단자 조립체(30)의 제1 단자(31)는 제1 고정홈(31a1)이 형성된 제1 단자 기둥(31a) 및 제1 단자 기둥(31a)의 일단에서 돌출되어 형성되는 제1 단자 플렌지(31b)를 포함한다.
또한, 본 실시예에 따른 제1 단자 조립체(30)의 제2 단자(32)는 제2 단자 머리(32a)와 제2 단자 머리(32a)에서 연장되어 형성되고 제2 고정돌기(32b1)가 형성된 제2 단자 기둥(32b)을 포함한다.
본 실시예에 따르면 제2 단자(32)의 제2 고정돌기(32b1)가 형성된 제2 단자 기둥(32b)이 제1 단자 기둥(31a)에 형성된 제1 고정홈(31a1)에 삽입 고정될 수 있다.
보다 상세하게는, 본 실시예에 따른 제1 고정홈(31a1)은 제1 나사골을 포함하고, 제2 고정돌기(32b1)는 제2 나사산을 포함한다.
따라서, 제2 단자(32)의 제2 단자 기둥(32b)이 제1 단자(31)의 제1 고정홈(31a1)에 삽입되면 제1 고정홈(31a1)의 제1 나사골에 제2 고정돌기(32b1)의 제1 나사산이 나사 결합되어 고정될 수 있다.
이때, 제2 단자(32)의 제2 단자 기둥(32b)는 제1 단자 플레이트(33)에 형성된 제2 단자홀(33a)을 통과하여 제1 단자(31)의 제1 고정홈(31a1)에 삽입되고, 제2 단자(32)의 제2 단자 머리(32a)는 제2 단자홀(33a) 주위에 형성된 제2 단자홈(33b)에 고정된다.
여기서, 제2 단자 머리(32a)는 제2 단자홈(33b)에 고정된 후 제1 단자 플레이트(33)에 레이저 용접으로 결합될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면 제2 단자(32)에 작용하는 토크를 조절하여 제2 단자(32)와 제1 단자(31)의 결합력을 조절하고 제1 단자(31)와 캡 플레이트(20) 사이에 설치되는 제1 가스켓(35)의 압축률을 조절하여 제1 가스켓(35)의 실링(sealing) 신뢰성을 확보하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예에 따르면 제1 단자(31)와 제2 단자(32)의 나사 결합에 의해 만들어지는 제1 단자 조립체(30)의 결합 공정이 단순해 지고 제1 단자 조립체(30)의 캡 플레이트(20)에의 설치가 용이해 지므로 이차전지(100)의 생산성이 향상될 수 있다.
본 실시예에 따른 제2 단자 조립체(40)의 제3 단자(41)는 제3 고정홈(41a1)이 형성된 제3 단자 기둥(41a) 및 제3 단자 기둥(41a)의 일단에서 돌출되어 형성되는 제3 단자 플렌지(41b)를 포함한다.
또한, 본 실시예에 따른 제2 단자 조립체(40)의 제4 단자(42)는 제4 단자 머리(42a)와 제4 단자 머리(42a)에서 연장되어 형성되고 제4 고정돌기(42b1)가 형성된 제4 단자 기둥(42b)을 포함한다.
본 실시예에 따르면 제4 단자(42)의 제4 고정돌기(42b1)가 형성된 제4 단자 기둥(42b)이 제3 단자 기둥(41a)에 형성된 제3 고정홈(41a1)에 삽입 고정될 수 있다.
보다 상세하게는, 본 실시예에 따른 제3 고정홈(41a1)은 제1 나사골을 포함하고, 제4 고정돌기(42b1)는 제2 나사산을 포함한다.
따라서, 제4 단자(42)의 제4 단자 기둥(42b)이 제3 단자(41)의 제3 고정홈(41a1)에 삽입되면 제3 고정홈(41a1)의 제1 나사골에 제4 고정돌기(42b1)의 제1 나사산이 나사 결합되어 고정될 수 있다.
이때, 제4 단자(42)의 제4 단자 기둥(42b)는 제2 단자 플레이트(43)에 형성된 제2 단자홀(43a)을 통과하여 제3 단자(41)의 제3 고정홈(41a1)에 삽입되고, 제4 단자(42)의 제2 단자 머리(42a)는 제2 단자홀(43a) 주위에 형성된 제4 단자홈(43b)에 고정된다.
여기서, 제4 단자 머리(42a)는 제4 단자홈(43b)에 고정된 후 제2 단자 플레이트(43)에 레이저 용접으로 결합될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면 제4 단자(42)에 작용하는 토크를 조절하여 제4 단자(42)와 제3 단자(41)의 결합력을 조절하고 제3 단자(41)와 캡 플레이트(20) 사이에 설치되는 제2 가스켓(45)의 압축률을 조절하여 제2 가스켓(45)의 실링(sealing) 신뢰성을 확보하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예에 따르면 제3 단자(41)와 제4 단자(42)의 나사 결합에 의해 만들어지는 제2 단자 조립체(40)의 결합 공정이 단순해 지고 제2 단자 조립체(40)의 캡 플레이트(20)에의 설치가 용이해 지므로 이차전지(100)의 생산성이 향상될 수 있다.
본 실시예에 따른 제1 단자 조립체(30) 및 제2 단자 조립체(40)의 제1 단자 내지 제4 단자(31, 32, 41, 42)의 구조는 상기에 기술된 것에 이외에도 다른 구조를 가질 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 및 제2 단자 조립체의 구조에 대해 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 부분 단면도이다.
본 실시예에 따른 이차전지(200)는 제1 단자 조립체(130)의 제1 단자(131) 및 제2 단자(132)를 제외하고는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 단자 조립체(30)와 동일한 구성으로 이루어진다.
따라서, 이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 단자 조립체(30)와 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 제1 단자 조립체(130)의 제1 단자(131)는 제1 고정돌기(131a1)가 형성된 제1 단자 기둥(131a) 및 제1 단자 기둥(131a)의 일단에서 돌출되어 형성되는 제1 단자 플렌지(131b)를 포함한다.
또한, 본 실시예에 따른 제1 단자 조립체(130)의 제2 단자(132)는 제2 단자 머리(132a)와 제2 단자 머리(132a)에서 연장되어 형성되고 제2 고정홈(132b1)가 형성된 제2 단자 기둥(132b)을 포함한다.
본 실시예에 따르면 제1 단자(131)의 제1 고정돌기(131a1)가 형성된 제1 단자 기둥(131a)이 제2 단자 기둥(132b)에 형성된 제2 고정홈(131b1)에 삽입 고정될 수 있다.
보다 상세하게는, 본 실시예에 따른 제2 고정홈(131b1)은 제1 나사골을 포함하고, 제1 고정돌기(131a1)는 제2 나사산을 포함한다.
따라서, 제1 단자(131)의 제1 단자 기둥(131a)이 제2 단자(132)의 제2 고정홈(131b1)에 삽입되면 제2 고정홈(131b1)의 제1 나사골에 제1 고정돌기(131a1)의 제1 나사산이 나사 결합되어 고정될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면 제1 단자(131)에 작용하는 토크를 조절하여 제1 단자(131)와 제2 단자(132)의 결합력을 조절하고 제1 단자(131)와 캡 플레이트(20) 사이에 설치되는 제1 가스켓(35)의 압축률을 조절하여 제1 가스켓(35)의 실링(sealing) 신뢰성을 확보하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예에 따르면 제1 단자(131)와 제2 단자(132)의 나사 결합에 의해 만들어지는 제1 단자 조립체(130)의 결합 공정이 단순해 지고 제1 단자 조립체(130)의 캡 플레이트(20)에의 설치가 용이해 지므로 이차전지(100)의 생산성이 향상될 수 있다.
본 실시예에서는 상세한 설명이 생략되었으나 제2 전극(12)에 전기적으로 연결되는 제2 단자 조립체(미도시)는 본 실시예에 따른 제1 단자 조립체(130) 또는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 단자 조립체(30)와 동일한 구성으로 이루어 질 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 이차 전지의 분해 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 부분 단면도이다.
도 6 및 도 7를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(300)는 제1 단자 조립체(230)를 제외하고는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)와 동일한 구성으로 이루어진다.
따라서, 이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)와 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 제1 단자 조립체(230)는 제1 하부 단자(231)(이하 제1 단자라 함), 제1 상부 단자(232)(이하 제2 단자라 함), 제1 단자 플레이트(233), 제1 단자 절연부재(234), 제1 단자(231)와 캡 플레이트(20) 사이에 설치되는 제1 가스켓(235) 및 부식방지부재(236)를 포함한다.
여기서, 본 실시예에 따른 제1 단자 조립체(230)는 부식방지부재(236)를 제외하고는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 단자 조립체(30)와 동일한 구성으로 이루어진다.
따라서, 이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 단자 조립체(30)와 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 실시예에 따른 제1 단자(231)와 제2 단자(232)는 서로 다른 금속으로 이루어지는 것을 제외하고는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 단자(31)와 제2 단자(32)와 동일한 구성으로 이루어진다.
따라서, 이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 단자(31) 및 제2 단자(32)와 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 제1 단자(231)와 제1 집전부재(50)는 동일한 금속으로 이루어질 수 있고, 제2 단자(232)와 제1 단자 플레이트(233)는 동일한 금속으로 이루어 질 수 있다.
보다 상세하게는, 본 실시예에 따른 제1 단자(231)와 제1 집전부재(50)는 구리로 이루어 질 수 있으며, 제2 단자(232)와 제1 단자 플레이트(233)는 알루미늄으로 이루어질 수 있다.
본 실시예에 따른 제1 단자 조립체(230)의 제1 단자(231)는 제1 고정홈(231a1)이 형성된 제1 단자 기둥(231a) 및 제1 단자 기둥(231a)의 일단에서 돌출되어 형성되는 제1 단자 플렌지(231b)를 포함한다.
또한, 제1 단자 조립체(230)의 제2 단자(232)는 제2 단자 머리(232a)와 제2 단자 머리(232a)에서 연장되어 형성되고 제2 고정돌기(232b1)가 형성된 제2 단자 기둥(232b)을 포함한다.
본 실시예에 따른 부식방지부재(236)는 절연성 물질로 이루어지면 제1 단자(231)의 제1 고정홈(231a1)과 제2 단자 기둥(232b)의 제2 고정돌기(232b1)의 사이에 설치된다.
보다 상세하게는, 본 실시예에 따르면 부식방지부재(236)가 제1 고정홈(231a1)에 삽입되면 제2 단자(232)의 제2 고정돌기(232b1)가 형성된 제2 단자 기둥(32b)이 부식방지부재(236)에 결합되어 고정될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면 부식방지부재(236)가 제1 고정홈(231a1)과 제2 고정돌기(232b1)의 사이에 설치되므로 이종 금속으로 이루어진 제1 단자(231)와 제2 단자(232)의 접촉 부분에 부식이 발생하는 것이 방지될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면 제2 단자(232)에 작용하는 토크를 조절하여 제2 단자(232)와 제1 단자(231)의 결합력을 조절하고 제1 단자(231)와 캡 플레이트(20) 사이에 설치되는 제1 가스켓(235)의 압축률을 조절하여 제1 가스켓(235)의 실링(sealing) 신뢰성을 확보하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예에 따르면 이종 금속으로 이루어진 제1 단자(231)와 제2 단자(232)를 마찰 용접으로 결합시키지 않고 나사 결합에 의해 결합시키므로 제1 단자 조립체(230)의 결합 공정이 단순해지고 이차전지(300)의 생산성이 향상될 수 있다.
또한, 제1 단자 조립체(230)의 제2 단자(232)와 제1 단자 플레이트(233)는 동일 물질로 이루어지므로 제2 단자(232)를 제1 단자(231)에 고정 시킨 후 제2 단자(232)의 제2 단자 머리(232a)를 제1 단자 플레이트(233)에 레이저 용접으로 결합시켜 제1 단자 조립체(230)가 캡 플레이트(20)에 안정적으로 고정되게 할 수 있다.
다만, 본 실시예에 따른 제1 단자 조립체(230)의 제1 단자(231) 및 제2 단자(232)의 구조는 상기에 기술된 것에 이외에도 다른 구조를 가질 수 있다.
예를 들면, 본 실시예의 다른 변형예에 따르면 제1 단자 조립체는 제1 고정돌기가 형성된 제1 단자 기둥을 포함하는 제1 단자와 제1 단자의 제1 고정돌기와 부식방지부재가 결합되는 제2 고정홈이 형성된 제2 단자 기둥을 포함하는 제2 단자로 이루어질 수 있다.
다만, 본 실시예에 따른 제2 단자 조립체(미도시)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 단자 조립체(30)와 동일한 구성으로 이루어지는 것에 한정되지 않고, 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 단자 조립체(130)와 동일한 구성으로 이루질 수 있다.
상기에서는 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.
100, 200: 이차 전지 10: 전극 조립체
11: 제1 전극 12: 제2 전극
13: 세퍼레이터 20: 캡 플레이트
30, 130, 230: 제1 단자 조립체 31, 131, 231: 제1 단자
32, 132, 323: 제2 단자 31a, 131a, 231a: 제1 단자 기둥
31a1, 231a1: 제1 고정홈
31b, 131b, 231b: 제1 단자 플렌지 32b, 132b, 232b: 제2 단자 기둥
132b1: 제2 고정홈 131a1: 제1 고정돌기
32b1, 232b1: 제2 고정돌기 40, 140, 240: 제2 단자 조립체
41: 제3 단자 42: 제4 단자
41a: 제3 단자 기둥 41a1: 제3 고정홈
41b: 제3 단자 플렌지 50: 제1 집전부재
60: 제1 하부 절연부재 70: 제2 집전부재
80: 제2 하부 절연부재

Claims (11)

  1. 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체;
    상기 전극 조립체가 수용되는 케이스;
    상기 케이스의 개구에 설치되는 캡 플레이트;
    상기 전극 조립체의 제1 전극에 결합되는 제1 집전부재; 및
    상기 제1 집전부재에 결합되고 제1 고정홈 또는 제1 고정돌기를 포함하는 제1 단자 및 상기 제1 고정돌기와 결합되는 제2 고정홈 또는 상기 제1 고정홈과 결합되는 제2 고정돌기를 포함하는 제2 단자로 구성된 제1 단자 조립체를 포함하는 이차 전지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 고정홈은 제1 나사골을 포함하고,
    상기 제2 고정돌기는 상기 제1 나사골에 결합되는 제2 나사산을 포함하는 이차 전지.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 고정홈은 제2 나사골을 포함하고,
    상기 제1 고정돌기는 상기 제2 나사골에 결합되는 제1 나사산을 포함하는 이차 전지.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 단자와 상기 제2 단자는 서로 다른 금속으로 이루어진 이차 전지.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 단자 조립체는,
    상기 캡 플레이트에 설치되는 제1 단자 플레이트를 더 포함하고,
    상기 제1 단자와 상기 집전부재는 동일한 금속으로 이루어지며,
    상기 제2 단자와 상기 제1 단자 플레이트는 동일한 금속으로 이루어진 이차 전지.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 단자는 구리로 이루어지고,
    상기 제2 단자는 알루미늄으로 이루어진 이차 전지.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에 설치되는 부식 방지부재를 더 포함하는 이차 전지.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 부식 방지부재는,
    상기 제1 고정돌기 또는 상기 제2 고정돌기에 코팅되어 형성되는 이차 전지.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 전극에 결합되는 제2 집전부재 및
    상기 제2 집전부재에 결합되고 제3 고정홈 또는 제3 고정돌기를 포함하는 제3 단자 및 상기 제3 고정돌기와 결합되는 제4 고정홈 또는 상기 제3 고정홈과 결합되는 제4 고정돌기를 포함하는 제4 단자로 구성된 제2 단자 조립체를 더 포함하는 이차 전지.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제3 고정홈은 제3 나사골을 포함하고,
    상기 제4 고정돌기는 상기 제3 나사골에 결합되는 제4 나사산을 포함하는 이차 전지.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 제4 고정홈은 제4 나사골을 포함하고,
    상기 제3 고정돌기는 상기 제4 나사골에 결합되는 제3 나사산을 포함하는 이차 전지.
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