KR20150039020A

KR20150039020A - 이차 전지

Info

Publication number: KR20150039020A
Application number: KR20130117518A
Authority: KR
Inventors: 허나리; 송민호
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2013-10-01
Filing date: 2013-10-01
Publication date: 2015-04-09
Also published as: US20150093634A1; KR102087599B1; US10090505B2

Abstract

본 발명의 일 실시예는 종압축 충격에 의한 캔의 변형으로 서로 다른 극성에서 전기적으로 쇼트가 발생하며, 이로 인해 전류를 소모시키는 것이 가능한 이차 전지를 제공한다.
이를 위해 본 발명은 제 1 전극판 및 제 2 전극판을 구비하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하며, 상기 제 1 전극판에 전기적으로 연결되는 캔 및 상기 캔의 상단 개구부를 밀봉하는 캡 플레이트, 상기 캡 플레이트의 하부에 배치되며, 상기 제 2 전극판에 전기적으로 연결되는 단자 플레이트 및 상기 캡 플레이트와 상기 단자 플레이트 사이에 배치되는 절연 플레이트를 포함하는 캡 조립체를 포함하고, 상기 절연 플레이트는 바닥판, 상기 바닥판의 가장자리에서 상기 단자 플레이트의 양측 장변을 각각 에워싸는 제 1, 2 장측벽 및 상기 바닥판의 가장자리에서 상기 단자 플레이트의 양측 단변을 각각 에워싸는 제 1, 2 단측벽을 포함하고, 상기 제 1, 2 장측벽에는 커팅 영역이 형성되고, 상기 캔이 종압축으로 변형 시, 상기 단자 플레이트는 상기 커팅 영역을 통해 상기 캔의 내면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 이차전지를 개시한다.

Description

이차 전지{SECONDARY BATTERY}

본 발명의 일 실시예는 이차 전지에 관한 것이다.

최근 이차 전지의 발화 또는 폭발 사고가 빈번하게 발생되어 소비자들에게 불안감을 조성시키고, 이차 전지에 대한 신뢰성을 저하시키고 있다. 또한, 이차전지의 수입에 따른 각 나라의 안정성 검사가 보다 강화되고 있는 실정이다.

이차 전지의 안정성 검사는 전지의 단락, 비정상 충전, 과충전, 강제 방전 등의 전기적 시험과, 진동, 충격 등 물리적 상황에서 리튬 이온 전지의 폭발, 발화에 대한 안정성을 검사하게 된다.

특히 이차 전지의 안정성 테스트 중에서 종압축 시험은 전지의 캔 외부에서 양측면을 급격하게 가압시켜 전지의 변형에 따른 안정성 여부를 테스트하게 된다. 이러한 종압축시 전지의 전극 조립체가 변형되면서 양극판의 활물질과 음극판의 활물질이 직접 접촉되어 전기화학적으로 반응하여 쇼트가 발생한다. 따라서 연기 및 화염이 발생할 수 있는 확률이 높고 최악의 경우에는 폭발의 위험까지 있다.

따라서 양극판과 음극판의 활물질이 접촉되어 쇼트가 발생하기 이전에 다른 경로로 전류의 방전을 유도하면 전지의 발화 및 폭발의 위험을 많이 감소시킬 수 있게 된다.

일반적으로 종압축시 전지의 부품 중에서 캔이 최초로 압축되면서 변형이 발생한다. 따라서 캔과 다른 극성을 띠고 있는 전지의 부품을 전기적으로 쇼트 시킴으로써 커런트 드레인을 유도하게 되면 전지의 발화 및 폭발의 위험을 크게 억제할 수 있다.

여기서, 이차 전지는 낙하 시 충격을 용이하게 분포 시키기 위하여 캔이 일시적으로 변형된다. 즉, 낙하 시 캔의 변형은 일시적이므로, 낙하 시 전기적 쇼트가 발생하지 않아야 한다.

하지만, 이차 전지의 크기가 점점 소형화되고 캔의 폭이 점점 얇아지면서, 종래의 이차 전지는 낙하 시에도 캔과 다른 극성을 띠고 있는 전지의 부품을 전기적으로 쇼트 시킴으로써 커런트 드레인을 유도하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 일 실시예는 종압축 충격에 의한 캔의 변형으로 서로 다른 극성에서 전기적으로 쇼트가 발생하며, 이로 인해 전류를 소모시키는 것이 가능한 이차 전지를 제공한다.

또한, 본 발명의 일 실시예는 낙하 충격에 의한 일시적인 캔의 변형으로는 서로 다른 극성에서 쇼트가 발생하지 않는 것이 가능한 이차 전지를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 제 1 전극판 및 제 2 전극판을 구비하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하며, 상기 제 1 전극판에 전기적으로 연결되는 캔 및 상기 캔의 상단 개구부를 밀봉하는 캡 플레이트, 상기 캡 플레이트의 하부에 배치되며, 상기 제 2 전극판에 전기적으로 연결되는 단자 플레이트 및 상기 캡 플레이트와 상기 단자 플레이트 사이에 배치되는 절연 플레이트를 포함하는 캡 조립체를 포함하고, 상기 절연 플레이트는 바닥판, 상기 바닥판의 가장자리에서 상기 단자 플레이트의 양측 장변을 각각 에워싸는 제 1, 2 장측벽 및 상기 바닥판의 가장자리에서 상기 단자 플레이트의 양측 단변을 각각 에워싸는 제 1, 2 단측벽을 포함하고, 상기 제 1, 2 장측벽에는 커팅 영역이 형성되고, 상기 캔이 종압축으로 변형 시, 상기 단자 플레이트는 상기 커팅 영역을 통해 상기 캔의 내면과 접촉한다.

상기 커팅 영역은 상기 제 1, 2 장측벽에서 상기 제 1, 2 단측벽과 접하는 영역에 형성될 수 있다. 상기 커팅 영역은 상기 캔의 중심에 가깝게 위치할 수 있다. 상기 제 1, 2 단측벽의 폭은 상기 단자 플레이트의 양측 단변의 폭보다 클 수 있다. 상기 캔의 측면은 장변부와, 상기 장변부에 대하여 폭이 좁은 단변부를 포함할 수 있다. 상기 단변부의 폭은 3mm 내지 7mm일 수 있다. 상기 캔이 종압축으로 변형 시, 상기 단자 플레이트는 상기 캔의 장변부에 접촉 수 있다. 상기 제 1, 2 장측벽 및 제 1, 2 단측벽의 높이는 적어도 상기 단자 플레이트의 높이로 형성될 수 있다. 상기 단자 플레이트의 단변의 폭은 상기 캔의 폭 대비 35% 내지 55% 비율로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 종압축 충격에 의한 캔의 변형으로 서로 다른 극성에서 전기적으로 쇼트가 발생하며, 이로 인해 전류를 소모시키는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 낙하 충격에 의한 일시적인 캔의 변형으로는 서로 다른 극성에서 쇼트가 발생하지 않는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 부분 종단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트의 하면도이고, 도 3b는 도 3a의 측면도이다.
도 4a는 도 2의 A-A' 단면도이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 낙하 시 상태 단면도이고, 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 종압축 시 상태 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.

또한, 이하의 도면에서 극판 및 테이프의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 부분 종단면도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 이차 전지(100)는 전극 조립체(110), 캔(120), 캡 조립체(130) 및 절연 케이스(140)를 포함한다.

상기 전극 조립체(110)는 양극판(111), 음극판(112) 및 상기 양극판(111)과 음극판(112) 사이에 개재되는 세퍼레이터(113)로 이루어져 있다. 또한, 상기 전극 조립체(110)는 상기 양극판(111), 음극판(112) 및 세퍼레이터(113)가 대략 젤리 롤(jelly roll) 형태로 권취 될 수 있다.

다시 말해, 상기 전극 조립체(110)는 양극 활물질이 코팅된 양극판(111), 음극 활물질이 코팅된 음극판(112) 및 양극판(111)과 음극판(112) 사이에 위치되어 쇼트를 방지하고 리튬 이온의 이동만 가능하게 하는 세퍼레이터(113)로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 양극판(111)은 알루미늄(Al) 포일, 상기 음극판(112)은 구리(Cu) 포일, 상기 세퍼레이터(113)는 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)일 수 있으나, 본 발명에서 이러한 재질을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 양극판(111)에는 상부로 일정 길이 돌출된 양극탭(114)이 접속될 수 있고, 상기 음극판(112)에도 상부로 일정 길이 돌출된 음극탭(115)이 접속될 수 있다. 상기 양극탭(114)은 알루미늄(Al) 재질, 상기 음극탭(115)은 니켈(Ni) 재질일 수 있으나, 본 발명에서 이러한 재질을 한정하는 것은 아니다.

상기 캔(120)은 상부가 개방된 상단 개구부(120a)를 가지며, 대략 직육면체 형태를 갖는다. 즉, 상기 캔(120)은 상호 일정 거리 이격되어 상대적으로 넓은 면적을 갖는 한 쌍의 장변부(121)와 상기 한 쌍의 장변부(121)에 대해 상대적으로 좁은 면적을 갖는 한 쌍의 단변부(122) 및 상기 장변부(121) 및 단변부(122)의 하부에 이들과 수직으로 형성된 바닥부(123)가 형성되어 있다.

통상적으로 상기 캔(120)은 딥 드로잉 방식으로 제조되어 상기 장변부(121), 단변부(122) 및 바닥부(123)가 일체로 형성된다. 여기서, 상기 캔(120)은 스틸, 알루미늄 또는 그 등가물 중 선택된 어느 하나가 이용되어 형성될 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.

여기서, 캔(120)의 단변부(122), 즉 캔(120)의 폭은 대략 3mm 내지 7mm로 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 캔(120)의 폭이 대략 3mm 이하인 경우 캔(120)의 내부에 전극 조립체(110)를 수용하기 난해하며, 캔(120)의 폭이 대략 7mm 이상인 경우 캔(120)의 내측면과 단자 플레이트(133) 사이의 공간을 넓힐 수 있어, 이차 전지(100)의 낙하 시 캔(120)의 일시적인 변형에도 캔(120)의 내측면과 단자 플레이트(133)가 접속하지 않을 수 있다. 다만, 캔(120)을 소형화하는데 있어, 캔(120)의 폭이 대략 7mm 이하로 형성하면, 캔(120)의 내측면과 단자 플레이트(133) 사이를 이격하는데 제한이 있다. 즉, 이차 전지(100)의 낙하 시 (120)의 일시적인 변형으로 캔(120)의 내측면과 노출된 단자 플레이트(133)가 쉽게 접속될 수 있다. 하지만, 본 발명이 캔(120)의 단변부(122)의 폭을 한정하는 것은 아니다.

상기 캔(120)에는 상기 전극 조립체(110)와 함께 전해액(미도시)이 수용된다. 이러한 전해액은 충방전 시 전지(100) 내부의 양극판(111) 및 음극판(112)에서 전기 화학적 반응에 의해 생성되는 리튬 이온의 이동 매체 역할을 하며, 이는 리튬염과 고순도 유기 용매류의 혼합물인 비수질계 유기 전해액일 수 있다. 더불어, 상기 전해액은 고분자 전해질을 이용한 폴리머일 수도 있다.

여기서, 이차 전지(100)에 가해지는 종방향 압축이라 함은 외력에 의해 상기 캔(120) 단변부(122)가 압축되면서 캔(120)이 변형되는 상태를 말한다. 이에 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)는 종방향 압축 시 변형되는 캔(120)의 장변부(121)와 후술할 캡 조립체(130)의 단자 플레이트(133)를 접촉시켜 커런트 드레인에 의한 방전을 유도하도록 구성한다.

또한, 이차 전지(100)에 가해지는 낙하 시 충격이라 함은, 이차 전지(100)가 자유 낙하 후 바닥에 부딪혀 가해지는 충격을 일컫는다. 이차 전지(100)는 낙하 시 충격으로 장변부(121)가 일시적으로 휘어지는 변형이 발생한다. 하지만, 이러한 일시적인 변형 후에 장변부(121)는 원래의 형태로 돌아온다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지(100)는 낙하 시 일시적으로 변형되는 캔(120)의 장변부(121)와 후술할 캡 조립체(130)의 단자 플레이트(133)를 접촉되는 것을 방지한다.

상기 캡 조립체(130)는 상기 캔(120)의 상부에 결합되어 상기 전극 조립체(110)가 외부로 이탈되지 않고 또한 전해액이 누액되지 않도록 하는 역할을 한다.

이러한 캡 조립체(130)는 캡 플레이트(131), 절연 플레이트(132) 및 단자 플레이트(133)가 순차적으로 결합되어 이루어진다.

상기 캡 플레이트(131)는 상기 캔(120)의 상단 개구부(120a)에 상응하는 크기와 형상의 금속판으로 형성되며 바람직하기는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성된다. 상기 캡 플레이트(131)의 중앙에는 단자통공(131a)이 형성되고, 일측에는 전해액 주입을 위한 전해액 주입공(131b)이 형성된다. 상기 단자통공(131a)에는 후술할 음극단자(134)가 삽입되며, 또한, 음극단자(134)와 캡 플레이트(131) 사이의 절연을 위해서 튜브형의 가스켓(135)이 개재된다. 상기 전해액 주입공(131b)은 상기 캡 조립체(130)가 상기 캔(110)의 상단 개구부(120a)에 조립된 이후에 전해액 주입공(131b)을 통해 전해액이 주입되며, 전해액이 주입된 이후에 마개(136)에 의해 밀폐된다.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트의 하면도이고, 도 3b는 도 3a의 측면도이다.

여기서, 도 3a 및 도 3b를 함께 참조하여, 상기 절연 플레이트(132)를 설명한다.

상기 절연 플레이트(132)는 상기 가스켓(135)과 같은 절연 물질로 형성되며 상기 캡 플레이트(131)의 하면에 설치된다. 상기 절연 플레이트(132)는 상기 캡 플레이트의 단자통공(131a)과 대응되는 부위에 단자통공(132b)이 형성된 바닥판(132a)과, 상기 바닥판(132a)의 가장자리에서 하부로 연장 형성된 측벽(132c, 132d, 132e, 132f)으로 구성된다.

여기서, 상기 측벽(132c, 132d, 132e, 132f)은 제 1 단측벽(132c), 제 2 단측벽(132d), 제 1 장측벽(132e) 및 제 2 장측벽(132f)으로 구성된다.

상기 제 1 단측벽(132c) 및 제 2 단측벽(132d)은 상기 단자 플레이트(133)의 양측 단변을 각각 에워싸도록 형성된다. 여기서, 제 1 단측벽(132c) 및 제 2 단측벽(132d)의 폭은 적어도 상기 단자 플레이트(133)의 양측 단변의 폭보다 크게 형성된다. 이는 이차 전지(100)가 낙하 시 발생하는 캔(120)의 장변부(121)의 일시적인 변형에서, 제 1 단측벽(132c) 및 제 2 단측벽(132d)에 의하여 장변부(121)의 내면이 단자 플레이트(133)에 직접 접속되는 것을 방지하기 위함이다.

상기 제 1 장측벽(132e) 및 제 2 장측벽(132f)은 상기 단자 플레이트(133)의 양측 장변을 각각 에워싸도록 형성된다.

상기 제 1 장측벽(132e) 및 제 2 장측벽(132f) 각각에는 소정 영역이 제거된 커팅 영역(132e', 132f')이 형성된다. 여기서, 상기 커팅 영역(132e', 132f')은 상기 제 1, 2 장측벽(132e, 132f)에서 상기 제 1, 2 단측벽(132c, 132d)과 접하는 영역에 형성된다. 이는, 종방향 압축으로 이차 전지(100)에서 변형이 발생할 시, 단자 플레이트(133)의 모서리가 상기 커팅 영역(132e', 132f')을 통하여 캔(120)의 내측면과 용이하게 접촉되기 위함이다.

즉, 바람직하게는 상기 커팅 영역(132e', 132f')은 상기 캔(120)의 중심에 가깝게 위치한다. 이는, 종방향 압축으로 이차 전지(100)에서 변형이 발생할 시 캔(120)의 중심영역에서부터 휘어지는 변형이 발생하기 때문이다. 여기서, 상기 절연 플레이트(132)의 측벽의 형상을 자세히 설명하면, 상기 커팅 영역(132e', 132f')은 상기 캔(120)의 중심에 가깝게 위치한 제 1 단측벽(132c)과 제 1, 2 장측벽(132e, 132f)이 접하는 영역에 각각 형성되므로, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제 1 단측벽(132c)은 홀로 일자 형상을 가지며, 제 1, 2 장측벽(132e, 132f)과 제 2 단측벽(132d)은 서로 연결되어 대략 “U”자 형상을 가진다.

상기 단자 플레이트(133)는 니켈(Ni) 또는 니켈 합금 금속으로 형성되며, 상기 절연 플레이트(132)의 바닥판(132a)의 면적에 대응되는 크기로 절연 플레이트(132)의 바닥판(132a)의 하면에 설치된다. 물론, 상기 단자 플레이트(133)의 두께는 절연 플레이트(132)의 측벽(132c, 132d, 132e, 132f)의 두께에 해당되는 높이로 형성된다.

또한, 상기 단자 플레이트(133)는 상기 절연 플레이트(132)의 단자통공(132b)과 대응되는 부위에 단자통공(133a)이 형성된다. 이로써, 상기 단자(134)는 캡 플레이트(131), 절연 플레이트(132) 및 단자 플레이트(132)를 통과하여 상기 음극탭(115)에 전기적으로 연결된다.

상기 절연 케이스(140)는 상기 캔(110)의 내부에서 상기 전극 조립체(120)와 상기 캡 조립체(130) 사이에 형성된다. 상기 절연 케이스(140)는 양극탭통공(141)과 음극탭통공(142)이 형성되어 상기 양극탭통공(141)을 통하여 상기 양극탭(124)이 캡 플레이트(131)와 연결되고, 상기 음극탭통공(142)을 통하여 상기 음극탭(125)이 상기 터미널 플레이트(133)와 연결된다.

다음에는 도 4a 내지 도 4c를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)의 형태 변화에 대하여 설명한다.

도 4a는 도 2의 A-A' 단면도이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 낙하 시 상태 단면도이고, 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 종압축 시 상태 단면도이다.

상술한 바와 같이, 캔(120)의 단면부(122)의 길이(D1)가 대략 7mm 이하인 경우, 종래의 이차 전지에서는 낙하 시 캔의 일시적인 변형으로 캔의 내측면과 노출된 단자 플레이트가 쉽게 접속될 수 있다. 하지만, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 절연 플레이트(132)의 제 1 단측벽(132c)이 단자 플레이트(133)의 일측 단부의 폭보다 크게 형성되면, 제 1 단측벽(132c)으로 인해서, 단자 플레이트(133)의 일측이 캔(120)과 접속하지 않는다.

다시 말해, 도 4a에 도시된 바와 같이, 캔(120)의 장변부(121)의 길이(D3)를 대략 100%로 가정하면, 이차 전지(100)가 낙하 시 충격으로 캔(120)의 장변부(121)가 일시적으로 변형하게 되고, 이는 도 4b에 도시된 바와 같이, 캔(120)의 장변부(121)의 길이(D4)가 대략 90% 내지 100% 사이로 변형하게 된다. 하지만, 캔(120)의 변형에도 캔(120)의 장변부(121)는 절연 플레이트(132)의 제 1 단측벽(132c)에 막혀 커팅영역(132e')으로 노출된 단자 플레이트(133)의 일측과 접촉하지 못한다.

한편, 이차 전지(100)에 낙하 시 충격 이상의 힘으로 종압축이 가해졌을 경우, 캔(120)의 장변부(121)는 더욱 심하게 변형되고, 이는 도 4c에 도시된 바와 같이, 캔(120)의 장변부(121)의 길이(D5)가 대략 90% 이하로 변형하게 된다. 여기서, 캔(120)의 변형으로, 절연 플레이트(132)의 제 1 단측벽(132c)이 밀려서 변형된 제 1 단측벽(132c')이 되고, 이와 함께 바닥판(132a)도 밀려서 변형된 바닥판(132a')이 된다. 다시 말해, 이차 전지(100)에 종압축이 가해졌을 경우, 제 1 단측벽(132c) 및 바닥판(132a)의 변형으로 캔(120)의 내측면은 커팅영역(132e')으로 노출된 단자 플레이트(133)의 일측과 접촉하게 된다. 즉, 상술한 바와 같이 이차 전지(100)에 종압축이 가해졌을 경우에만 양극판(111)에 전기적으로 연결된 캔(120)과 음극판(112)과 전기적으로 연결된 단자 플레이트(133)에서 전기적인 쇼트가 발생함으로써 커런트 드레인을 유도하게 된다.

여기서, 상기 단자 플레이트(133)의 폭(D2)은 상기 캔(120)의 폭, 즉 단변부(122)의 폭(D1) 대비 대략 35% 내지 55% 비율로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 상기 단자 플레이트(133)의 폭(D2)이 캔(120)의 폭(D1)의 대략 35% 이하로 형성되면 설정된 종압축 충격에서도 단자 플레이트(133)와 캔(120)의 내측면이 접촉하지 않으며, 상기 단자 플레이트(133)의 폭(D2)이 캔(120)의 폭(D1)의 대략 55% 이상으로 형성되면 설정된 종압축 충격 이전에 단자 플레이트(133)와 캔(120)의 내측면이 미리 접촉할 수 있기 때문이다. 하지만, 이는 바람직한 실시예일 뿐, 본 발명이 단자 플레이트(133)의 폭을 한정하는 것은 아니다.

다음의 표 1 및 표 2는 종래의 이차전지와 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)의 낙하 테스트 및 종압축 테스트에 따른 결과를 정리한 것이다. 여기서, 상기 낙하 테스트는 대략 1m의 높이에서 이차전지(100)의 각 면이 바닥에 고루고루 닿도록 20회 낙하 시킨 결과를 나타내며, 상기 종압축 테스트는 캔(120)의 단면부(122)의 양측 혹은 일측에 1300kg으로 압력을 가한 결과를 나타낸다. 하지만, 본 발명이 이러한 테스트 방법을 한정하는 것은 아니다.

	본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)	종래의 이차 전지
쇼트 발생	X	O

	본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)	종래의 이차 전지
쇼트 발생	O	O

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 이차 전지를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

100; 이차 전지
110; 전극 조립체 120: 캔
130; 캡 조립체 140; 절연 케이스

Claims

제 1 전극판 및 제 2 전극판을 구비하는 전극 조립체;
상기 전극 조립체를 수용하며, 상기 제 1 전극판에 전기적으로 연결되는 캔; 및
상기 캔의 상단 개구부를 밀봉하는 캡 플레이트, 상기 캡 플레이트의 하부에 배치되며, 상기 제 2 전극판에 전기적으로 연결되는 단자 플레이트 및 상기 캡 플레이트와 상기 단자 플레이트 사이에 배치되는 절연 플레이트를 포함하는 캡 조립체; 를 포함하고,
상기 절연 플레이트는 바닥판, 상기 바닥판의 가장자리에서 상기 단자 플레이트의 양측 장변을 각각 에워싸는 제 1, 2 장측벽 및 상기 바닥판의 가장자리에서 상기 단자 플레이트의 양측 단변을 각각 에워싸는 제 1, 2 단측벽을 포함하고,
상기 제 1, 2 장측벽에는 커팅 영역이 형성되고,
상기 캔이 종압축으로 변형 시, 상기 단자 플레이트는 상기 커팅 영역을 통해 상기 캔의 내면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제 1항에 있어서,
상기 커팅 영역은 상기 제 1, 2 장측벽에서 상기 제 1, 2 단측벽과 접하는 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
제 2항에 있어서,
상기 커팅 영역은 상기 캔의 중심에 가깝게 위치하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제 2항에 있어서,
상기 제 1, 2 단측벽의 폭은 상기 단자 플레이트의 양측 단변의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 이차전지.
제 1항에 있어서,
상기 캔의 측면은 장변부와, 상기 장변부에 대하여 폭이 좁은 단변부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제 5항에 있어서,
상기 단변부의 폭은 3mm 내지 7mm인 것을 특징으로 하는 이차전지.
제 5항에 있어서,
상기 캔이 종압축으로 변형 시, 상기 단자 플레이트는 상기 캔의 장변부에 접촉하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제 1항에 있어서,
상기 제 1, 2 장측벽 및 제 1, 2 단측벽의 높이는 적어도 상기 단자 플레이트의 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제 1항에 있어서,
상기 단자 플레이트의 단변의 폭은 상기 캔의 폭 대비 35% 내지 55% 비율로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.