KR20150045181A - Secondary battery with improved impregnation of electrolyte and Insulation tape for an electrode assembly applied for the same - Google Patents

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KR20150045181A
KR20150045181A KR20130124542A KR20130124542A KR20150045181A KR 20150045181 A KR20150045181 A KR 20150045181A KR 20130124542 A KR20130124542 A KR 20130124542A KR 20130124542 A KR20130124542 A KR 20130124542A KR 20150045181 A KR20150045181 A KR 20150045181A
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강일혁
정경환
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Abstract

A secondary battery according to one embodiment of the present invention includes an electrode assembly, a can which receives the electrode assembly, a top can assembly which covers a top opening part of the can, and an insulation cover which is interposed between the bottom of the can and the bottom of the electrode assembly and includes a plurality of impregnation holes through which an electrolyte passes. According to the present invention, the performance of the secondary battery is improved by improving the impregnation of the electrolyte with regard to the electrode assembly. The manufacturing time of the secondary battery is reduced by increasing the impregnation speed of the electrolyte. Accordingly, the productivity of the secondary battery is improved.

Description

전해액 함침성이 향상된 이차전지 및 이에 적용되는 전극 조립체용 절연 커버{Secondary battery with improved impregnation of electrolyte and Insulation tape for an electrode assembly applied for the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a secondary battery having improved electrolyte impregnability and an insulating cover for an electrode assembly applied thereto,

본 발명은 전해액 함침성이 향상된 이차전지 및 이에 적용되는 전극 조립체용 절연 커버에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는, 전해액의 함침성이 향상될 수 있도록 전극 조립체의 저면과 캔의 바닥 면 사이를 절연시키기 위한 절연 커버의 구조가 개선된 이차전지 및 이에 적용되는 전극 조립체용 절연 커버에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a secondary battery having improved electrolyte impregnability and an insulation cover for an electrode assembly applied thereto. More particularly, the present invention relates to an insulation cover for an electrode assembly, And an insulating cover for an electrode assembly applied to the secondary battery.

통상적으로, 이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리, 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬 이차전지는 작동전압이 3.6V로서, 전자장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위중량당 에너지밀도가 높다는 측면에서 급속도로 신장되고 있는 추세이다.2. Description of the Related Art [0002] A secondary battery is a battery capable of charging and discharging, unlike a primary battery which can not be charged, and is widely used in high-tech electronic devices such as a cellular phone, a notebook computer, a camcorder and the like. Particularly, the lithium secondary battery has a working voltage of 3.6 V, which is three times higher than that of a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, which is widely used as a power source for electronic equipment, and is rapidly growing in terms of high energy density per unit weight.

이러한 리튬 이차전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 또한, 리튬 이차전지는 여러가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적 형상으로는 원통형과, 각형과, 파우치형을 들 수 있다.Such a lithium secondary battery mainly uses a lithium-based oxide as a positive electrode active material and a carbonaceous material as a negative electrode active material. In addition, the lithium secondary battery is manufactured in various shapes. Typical shapes include a cylindrical shape, a square shape, and a pouch shape.

이 중 각형 이차전지는 전극조립체와, 이 전극조립체 및 전해액을 수용하는 각형의 캔과, 이 캔에 결합되는 탑 캡 조립체를 포함하여 이루어지는 것이 일반적이다.The prismatic secondary battery generally comprises an electrode assembly, a square can accommodating the electrode assembly and the electrolyte, and a top cap assembly coupled to the can.

전극조립체는 양극과 음극 및 이들 두 전극 사이에 개재된 세퍼레이터가 권취되어 있으며, 양극 및 음극으로부터 양극 및 음극탭이 각각 인출되어 있다.In the electrode assembly, a positive electrode and a negative electrode, and a separator interposed between the two electrodes are wound, and positive and negative tabs are drawn out from the positive electrode and the negative electrode, respectively.

또한, 캔은 각형 이차전지에서 대략 직육면체의 형상을 가진 금속재질의 용기이며, 딥 드로잉(deep drawing) 등의 가공방법으로 형성한다. 따라서 캔 자체가 단자역할을 수행하는 것도 가능하다.Further, the can is a metal container having a substantially rectangular parallelepiped shape in a prismatic secondary battery, and is formed by a processing method such as deep drawing. It is therefore also possible that the can itself acts as a terminal.

캡조립체는 캔의 상부에 결합되는 탑 캡과, 탑 캡에 구비된 단자 통공을 통하여 설치되고 그 외면에 탑 캡과의 절연을 위한 절연 가스켓이 위치하는 전극 단자와, 탑 캡의 아랫면에 설치되는 절연 플레이트와, 이 절연플레이트의 아랫면에 설치되어 전극 단자와 통전되는 베이스 플레이트를 포함하여 이루어진다.The cap assembly includes a top cap coupled to an upper portion of the can, an electrode terminal provided through a terminal hole provided in the top cap and having an insulation gasket for insulation between the top cap and the outer cap, An insulating plate, and a base plate provided on a lower surface of the insulating plate and electrically connected to the electrode terminal.

전극 조립체의 음극은 음극 탭과 베이스 플레이트를 통해 전극 단자와 전기적으로 연결되고, 양극은 이와 연결되는 양극 탭을 통해 탑 캡이나 캔에 전기적으로 연결된다. 물론, 극성이 바뀌어 형성될 수도 있다.The negative electrode of the electrode assembly is electrically connected to the electrode terminal through the negative electrode tab and the base plate, and the positive electrode is electrically connected to the top cap or can via the positive electrode tab connected thereto. Of course, the polarity may be changed and formed.

젤리롤 형태의 전극조립체가 캔 내부로 삽입됨에 있어, 상술한 바와 같이 캔은 전극조립체의 한 전극(예컨대, 양극)과 전기적으로 연결되므로, 캔과 전극 조립체 사이를 절연하는 부재가 필요하게 된다.As the jelly roll type electrode assembly is inserted into the can, the can is electrically connected to one electrode (for example, an anode) of the electrode assembly as described above, so that a member that insulates the can from the electrode assembly is required.

통상적으로, 각형 이차전지에서는 절연성 하부 테이프가 이러한 역할을 수행하게 된다. 즉, 절연성 하부 테이프는 전극 조립체의 저면과, 이 저면의 장변과 인접한 양 측면 중 일부를 감싸 캔과 전극 조립체 사이를 절연한다.Generally, in the prismatic secondary battery, the insulating lower tape performs this role. That is, the insulating lower tape surrounds the bottom surface of the electrode assembly and a part of both sides adjacent to the long side of the bottom surface, and insulates the electrode assembly from the can.

그런데, 이러한 절연성 하부 테이프가 적용되는 경우, 전극 조립체의 저면과 하부 테이프 및 캔의 바닥면은 서로 밀착될 수 밖에 없고, 이로 인해 캔의 바닥 면과 전극 조립체의 저면 사이에는 전해액이 고여 있을만한 공간이 없게 된다.However, when such an insulating lower tape is applied, the bottom surface of the electrode assembly and the bottom surface of the can and the bottom surface of the can must be in close contact with each other. As a result, .

따라서, 전극 조립체의 저면을 통해 전해액이 스며들기가 어려워 전극 조립체의 저면으로부터 상면 방향으로의 전해액 확산이 어렵게 되고, 이로 인해 전극 조립체에 전해액이 충분히 함침되지 않을 뿐만 아니라, 또한 함침 시간이 오래 걸리는 문제가 있다.Therefore, it is difficult for the electrolyte solution to permeate through the bottom surface of the electrode assembly, making it difficult for the electrolyte solution to diffuse from the bottom surface of the electrode assembly toward the top surface. As a result, the electrolyte solution is not sufficiently impregnated into the electrode assembly, .

본 발명은 상술한 기술적 과제를 고려하여 창안된 것으로서, 전극 조립체에 대한 전해액의 함침성을 향상시킬 수 있는 구조를 갖는 이차전지 및 이에 적용되는 전극 조립체용 절연 커버를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a secondary battery having a structure capable of improving the impregnation property of an electrolyte solution with respect to an electrode assembly and an insulation cover for an electrode assembly applied thereto.

다만, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 위에서 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood, however, that the technical scope of the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other technical subjects not mentioned above can be understood by those skilled in the art from the description of the invention described below.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는, 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수용하는 캔; 상기 캔의 상단 개구부를 커버하는 탑 캡 조립체; 및 상기 캔의 바닥 면과 상기 전극 조립체의 저면 사이에 개재되며 전해액이 통과할 수 있는 다수의 함침 홀을 구비하는 절연 커버를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a secondary battery including: an electrode assembly; A can containing the electrode assembly; A top cap assembly covering the top opening of the can; And an insulating cover interposed between the bottom surface of the can and the bottom surface of the electrode assembly and having a plurality of impregnated holes through which the electrolytic solution can pass.

상기 절연 커버는, 다공성 분리막으로 이루어질 수 있다.The insulating cover may be a porous separator.

상기 다공성 분리막은, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 공중합체(co-polymer)를 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나로 이루어질 수 있다.The porous separation membrane may be made of any one selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, and a co-polymer of polyethylene and polypropylene.

상기 절연 커버는, 복수의 펀칭 홀이 형성된 절연 막으로 이루어질 수 있다.The insulating cover may be formed of an insulating film having a plurality of punching holes formed therein.

상기 절연 커버는, 상기 전극 조립체의 저면과 대면하는 저면 커버부; 및 상기 전극 조립체의 저면으로부터 연장되는 전극 조립체의 측면과 대면하는 측면 커버부를 포함할 수 있다.Wherein the insulating cover comprises: a bottom cover part facing the bottom surface of the electrode assembly; And a side cover portion facing the side surface of the electrode assembly extending from the bottom surface of the electrode assembly.

상기 절연 커버는, 일 면 상에 형성된 접착 층을 구비할 수 있다.The insulating cover may include an adhesive layer formed on one surface.

상기 절연 커버는 일 면 상에 형성된 접착 층을 구비하되, 상기 접착 층은 상기 저면 커버부 및 측면 커버부 중 측면 커버부 상에만 형성될 수 있다.The insulating cover may have an adhesive layer formed on one surface thereof, and the adhesive layer may be formed only on the side cover portion of the bottom cover portion and the side cover portion.

상기 측면 커버부는, 복수의 유로를 구비할 수 있다.The side cover portion may include a plurality of flow paths.

상기 유로는, 상기 전극 조립체의 하단으로부터 상단을 향하는 방향을 따라 형성될 수 있다.The flow path may be formed along the direction from the lower end to the upper end of the electrode assembly.

상기 복수의 유로는, 상기 전극 조립체의 폭 방향을 따라 서로 이격되어 형성될 수 있다.The plurality of flow paths may be spaced apart from each other along a width direction of the electrode assembly.

한편, 상술한 기술적 과제는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체용 절연 커버에 의해서도 해결될 수 있는데, 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체용 절연 커버는, 전극 조립체의 저면 및 상기 전극 조립체를 수용하는 캔 사이에 개재되는 것으로서, 상기 절연 커버는, 전해액이 통과할 수 있는 다수의 함침 홀을 구비한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an insulation cover for an electrode assembly according to one embodiment of the present invention. The insulation cover for an electrode assembly according to an embodiment of the present invention includes a bottom surface of the electrode assembly, Wherein the insulating cover has a plurality of impregnated holes through which the electrolytic solution can pass.

상기 절연 커버는, 다공성 분리막으로 이루어질 수 있다.The insulating cover may be a porous separator.

상기 다공성 분리막은, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 공중합체(co-polymer)를 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나로 이루어질 수 있다.The porous separation membrane may be made of any one selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, and a co-polymer of polyethylene and polypropylene.

상기 절연 커버는, 복수의 펀칭 홀이 형성된 절연 막으로 이루어질 수 있다.The insulating cover may be formed of an insulating film having a plurality of punching holes formed therein.

상기 절연 커버는, 상기 전극 조립체의 저면과 대면하는 저면 커버부; 및 상기 전극 조립체의 저면으로부터 연장되는 측면과 대면하는 측면 커버부를 포함할 수 있다.Wherein the insulating cover comprises: a bottom cover part facing the bottom surface of the electrode assembly; And a side cover portion facing the side extending from the bottom surface of the electrode assembly.

상기 절연 커버는, 일 면 상에 형성된 접착 층을 구비할 수 있다.The insulating cover may include an adhesive layer formed on one surface.

상기 절연 커버는 일 면 상에 형성된 접착 층을 구비하되, 상기 접착 층은 상기 저면 커버부 및 측면 커버부 중 측면 커버부 상에만 형성될 수 있다.The insulating cover may have an adhesive layer formed on one surface thereof, and the adhesive layer may be formed only on the side cover portion of the bottom cover portion and the side cover portion.

상기 측면 커버부는, 복수의 유로를 구비하는 것을 특징으로 하는 절연 커버.Wherein the side cover portion has a plurality of flow paths.

상기 유로는, 상기 전극 조립체의 하단으로부터 상단을 향하는 방향을 따라 형성될 수 있다.The flow path may be formed along the direction from the lower end to the upper end of the electrode assembly.

상기 복수의 유로는, 상기 전극 조립체의 폭 방향을 따라 서로 이격되어 형성될 수 있다.The plurality of flow paths may be spaced apart from each other along a width direction of the electrode assembly.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전극 조립체에 대한 전해액의 함침성이 향상되어 이차전지의 성능 향상이 이루어질 수 있다.According to an aspect of the present invention, the impregnability of the electrolyte solution to the electrode assembly is improved, so that the performance of the secondary battery can be improved.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전해액의 함침 속도가 향상되어 이차전지의 제조에 소요되는 시간이 단축될 수 있으며, 이로써 이차전지에 대한 생산성을 향상시킬 수 있다.In addition, according to another aspect of the present invention, the speed of impregnation of the electrolyte is improved to shorten the time required for manufacturing the secondary battery, thereby improving the productivity of the secondary battery.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지에 적용되는 전극 조립체와 절연 커버가 결합된 모습을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 절연 커버를 나타내는 사시도이다.
도 4 및 도 5는 도 3의 X-X'선을 따라 절단한 단면을 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지에 적용되는 전극 조립체와 절연 커버가 결합된 모습을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 절연 커버를 나타내는 사시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further the understanding of the technical idea of the invention. And should not be construed as limiting.
1 is an exploded perspective view of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view illustrating a combined state of an electrode assembly and an insulating cover, which are applied to a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing the insulating cover shown in Fig.
4 and 5 are cross-sectional views taken along the line X-X 'in FIG.
6 is a view showing a state where an electrode assembly and an insulation cover are combined with each other in a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing the insulating cover shown in Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor should appropriately define the concept of terms in order to describe his invention in the best way. It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only some of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 전체적인 구성을 설명하기로 한다.First, referring to FIG. 1 and FIG. 2, a general configuration of a secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지에 적용되는 전극 조립체와 절연 커버가 결합된 모습을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is an exploded perspective view of a secondary battery according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view illustrating a combined state of an electrode assembly and an insulation cover applied to a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 전극 조립체(10), 전극 조립체(10) 및 전해액(미도시)을 수용하는 캔(20), 캔(20)의 상단 개구부(20a)를 커버하는 탑 캡 조립체(30) 및 전극 조립체(10)의 저면과 캔(20)의 바닥면 사이에 개재되는 절연 커버(40)를 포함할 수 있다.1 and 2, a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a can 20 that accommodates an electrode assembly 10, an electrode assembly 10 and an electrolyte (not shown), a can 20 A top cap assembly 30 covering the top opening 20a and an insulating cover 40 interposed between the bottom surface of the electrode assembly 10 and the bottom surface of the can 20.

상기 전극 조립체(10)는 제1 전극 판(11), 제2 전극 판(12), 그리고 전극 판(11,12) 사이에 개재되는 세퍼레이터(13)를 포함하며, 이러한 전극 판(11,12) 및 세퍼레이터(13)가 함께 권취됨으로써 형성된다.The electrode assembly 10 includes a first electrode plate 11, a second electrode plate 12 and a separator 13 interposed between the electrode plates 11 and 12. The electrode plates 11 and 12 And the separator 13 are wound together.

상기 제1 전극 판(11)은 도전성이 우수한 금속 박판, 예를 들면 알루미늄(Al) 호일(foil)로 이루어진 제1 전극 집전체 및 이러한 제1 전극 집전체의 양 면에 코팅된 제1 전극 활물질을 포함한다.The first electrode plate 11 includes a first electrode current collector made of a metal thin plate having excellent conductivity, for example, aluminum (Al) foil, and a first electrode active material coated on both surfaces of the first electrode current collector. .

또한, 상기 제1 전극 집전체의 양 말단에는 제1 전극 활물질 층이 형성되지 않는 제1 전극 무지부가 있으며, 제1 전극 무지부의 일측 단부에는 제1 전극 탭(14)이 연결된다. 여기서, 상기 제1 전극 판(11)은 양극으로서 작용하는 양극 판일 수 있다.In addition, first electrode tabs are formed on both ends of the first electrode current collector, and the first electrode tabs 14 are connected to one end of the first electrode tab. Here, the first electrode plate 11 may be a positive electrode plate serving as an anode.

상기 제2 전극 판(12)은 전도성 금속 박판, 예를 들면 구리(Cu) 호일로 이루어진 제2 전극 집전체 및 이러한 제2 전극 집전체의 양 면에 코팅된 제2 전극 활물질 층을 포함한다.The second electrode plate 12 includes a second electrode current collector made of a conductive metal thin plate, for example, a copper (Cu) foil, and a second electrode active material layer coated on both sides of the second electrode current collector.

또한, 상기 제2 전극 집전체의 양 말단에는 제2 전극 활물질 층이 형성되지 않는 제2 전극 무지부가 있으며, 제2 전극 무지부의 일측 단부에는 제2 전극 탭(15)이 연결된다. 여기서, 상기 제2 전극 판(12)은 음극으로서 작용하는 음극 판일 수 있다.In addition, the second electrode collector may have a second electrode uncoated portion where the second electrode active material layer is not formed, and a second electrode tab 15 may be connected to one end of the second electrode uncoated portion. Here, the second electrode plate 12 may be a negative electrode plate serving as a cathode.

상기 세퍼레이터(13)는 제1 전극 판(11)과 제2 전극 판(12)의 쇼트(short)를 방지하는 것으로서, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 공중합체(co-polymer)를 포함하는 군(group)에서 선택되는 어느 하나로 이루어져 있으나, 본 실시예에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 상기 세퍼레이터(13)는 제 1 전극판(11) 및 제 2 전극판(12)보다 폭을 넓게 하여 형성하는 것이 제 1 전극판(11) 및 제 2 전극판(12) 간의 전기적인 단락을 방지하는데 유리하다.The separator 13 prevents a short between the first electrode plate 11 and the second electrode plate 12 and includes a polyethylene, a polypropylene and a co-polymer of polyethylene and polypropylene The material is not limited to the material selected in the present embodiment. The separator 13 is formed to have a larger width than the first electrode plate 11 and the second electrode plate 12 to prevent electrical shorting between the first electrode plate 11 and the second electrode plate 12 .

상기 캔(20)은 대략 직육면체의 형상을 가진 알루미늄 혹은 알루미늄 합금으로 이루어지는 것으로서, 상단 개구부(20a)를 통해 전극 조립체(10)를 수용한다.The can 20 is made of aluminum or an aluminum alloy having a substantially rectangular parallelepiped shape and receives the electrode assembly 10 through the top opening 20a.

상기 탑 캡 조립체(30)는 탑 캡(31), 전극 단자(32), 절연 가스켓(33), 베이스 플레이트(34) 및 절연 플레이트(35)를 포함할 수 있다.The top cap assembly 30 may include a top cap 31, an electrode terminal 32, an insulating gasket 33, a base plate 34 and an insulating plate 35.

상기 탑 캡(31)은, 전해액을 주입할 수 있도록 탑 캡(31)을 관통하여 형성되는 전해액 주입구(31a)를 구비하며, 캔(20)의 상단 개구부(20a)를 커버한다.The top cap 31 has an electrolyte injection port 31a formed through a top cap 31 so as to inject an electrolyte and covers the top opening 20a of the can 20.

상기 탑 캡(31)은 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 이 경우 한 쌍의 전극 탭(14,15) 중 어느 하나와 직접 또는 간접적으로 연결됨으로써 캔(20)과 동일한 극성을 가질 수 있다.The top cap 31 may be made of a metal material. In this case, the top cap 31 may be directly or indirectly connected to one of the pair of electrode tabs 14 and 15 to have the same polarity as the can 20.

상기 이차전지에 대한 전해액 주입 공정이 끝나고 나면, 전해액 주입구(31a)에는 전해액 마개(36)가 압입되고, 이로써 전해액 주입구(31a)가 밀폐된다.After the electrolyte injection process for the secondary battery is completed, the electrolyte plug 36 is press-fitted into the electrolyte injection port 31a, thereby sealing the electrolyte injection port 31a.

상기 전극 단자(32)는 탑 캡(31)을 관통하며, 전극 조립체(10)와 전기적으로 연결된다. 즉, 상기 전극 단자(32)는 한 쌍의 전극 탭(14,15) 중 어느 하나와 직접 또는 간접적으로 연결됨으로써 캔(20) 및 탑 캡(31)과는 반대의 극성을 가질 수 있다.The electrode terminal 32 passes through the top cap 31 and is electrically connected to the electrode assembly 10. That is, the electrode terminal 32 may have a polarity opposite to that of the can 20 and the top cap 31 by being directly or indirectly connected to any one of the pair of electrode tabs 14 and 15.

상기 절연 가스켓(33)은 탑 캡(31)과 전극 단자(32) 사이에 개재되어 서로 다른 극성을 갖는 탑 캡(31)과 전극 단자(32) 사이에 단락이 발생되지 않도록 한다.The insulation gasket 33 is interposed between the top cap 31 and the electrode terminal 32 so that a short circuit is not generated between the top cap 31 and the electrode terminal 32 having different polarities.

상기 베이스 플레이트(34)는 탑 캡(31)과 전극 조립체(10) 사이에서 전극 단자(32)와 연결되며, 한 쌍의 전극 탭(14,15) 중 어느 하나와 직접 연결될 수 있다. 즉, 상기 전극 단자(32)는 이러한 베이스 플레이트(34)를 통해 전극 조립체(10)의 전극 탭(14,15) 중 어느 하나와 전기적으로 연결되는 것이다.The base plate 34 is connected to the electrode terminal 32 between the top cap 31 and the electrode assembly 10 and may be directly connected to one of the pair of electrode tabs 14 and 15. That is, the electrode terminal 32 is electrically connected to one of the electrode tabs 14 and 15 of the electrode assembly 10 through the base plate 34.

또한, 상기 절연 플레이트(35)는 탑 캡(31)과 베이스 플레이트(34) 사이에 개재되어 베이스 플레이트(34)와 탑 캡(31) 사이의 단락을 방지한다.The insulating plate 35 is interposed between the top cap 31 and the base plate 34 to prevent a short circuit between the base plate 34 and the top cap 31.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 절연 커버(40)는 캔(20)의 바닥 면과 전극 조립체(10)의 저면(도 2를 기준으로 볼 때, 캔(20)의 아랫쪽 면을 의미하는 것으로서 이하 동일함) 사이에 개재되어 캔(20)과 전극 조립체(10) 사이의 단락이 발생되는 것을 방지한다. 즉, 상기 캔(20)은 양극 또는 음극 중 어느 하나의 극성을 가지므로, 전극 조립체(10)의 저면과 캔(20)이 접촉하는 경우 단락이 발생될 수 있는데, 절연 커버(40)는 캔(20)과 전극 조립체(10)의 저면이 직접 접촉하지 않도록 함으로써 단락의 발생을 방지할 수 있는 것이다.2 and 3, the insulating cover 40 is formed on the bottom surface of the can 20 and the bottom surface of the electrode assembly 10 (the bottom surface of the can 20, Which is hereinafter referred to as the same) so as to prevent the short circuit between the can 20 and the electrode assembly 10 from being generated. That is, since the can 20 has a polarity of either the positive electrode or the negative electrode, a short circuit may occur when the bottom of the electrode assembly 10 and the can 20 come into contact with each other. (20) and the bottom surface of the electrode assembly (10) are not in direct contact with each other, thereby preventing occurrence of a short circuit.

또한, 상기 절연 커버(40)는 캔(20) 전해액이 통과할 수 있는 다수의 함침 홀(H)을 구비한다. 즉, 상기 캔(20)의 내부에는 이온의 이동을 위한 전해액이 주입되고, 이러한 전해액이 그 역할을 하기 위해서는 전극 조립체(10)에 함침되어야 하므로, 절연 커버(40)는 전해액이 잘 통과될 수 있는 구조를 가져야 하는 것이다.The insulating cover 40 has a plurality of impregnated holes H through which the electrolytic solution of the can 20 can pass. That is, the electrolyte for the movement of ions is injected into the can 20, and the electrolyte solution must be impregnated into the electrode assembly 10 in order to perform the function, It is necessary to have a structure.

이러한 절연 커버(40)는, 예를 들어, 그 재질 자체가 다수의 함침 홀(H)을 갖는 다공성 분리막으로 이루어질 수 있다. 상기 다공성 분리막은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 공중합체(co-polymer)를 포함하는 군(group)에서 선택되는 어느 하나로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 절연 커버(40)의 재질은 전극 조립체(10)를 이루는 세퍼레이터(13)에 적용 가능한 재질로 이루어질 수 있다.The insulating cover 40 may be made of, for example, a porous separator having a plurality of impregnated holes H as its material itself. The porous separator may be made of any one selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, and a co-polymer of polyethylene and polypropylene. That is, the material of the insulation cover 40 may be made of a material applicable to the separator 13 constituting the electrode assembly 10.

또한, 상기 절연 커버(40)는, 예를 들어, 절연막에 펀칭(punching) 등에 의해 다수의 홀을 인위적으로 형성시킴으로써 얻어지는 것일 수도 있다.The insulating cover 40 may be formed by artificially forming a plurality of holes by punching or the like on the insulating film, for example.

본 발명의 도면에서는 이러한 함침 홀(H)이 불규칙한 사이즈로 불규칙하게 배열된 경우만을 도시하고 있으나, 기계적 펀칭 등에 의해 함침 홀(H)이 형성되는 경우 일정한 사이즈로 규칙적으로 배열될 수도 있음은 물론이다.Although only the case where the impregnated holes H are irregularly arranged is shown in the drawings of the present invention, the impregnated holes H may be regularly arranged in a uniform size when the impregnated holes H are formed by mechanical punching or the like .

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 절연 커버(40)는 전극 조립체의 저면과 대면하는 부분에 해당하는 저면 커버부(A) 및 저면 커버부(A)의 양 측에 위치하는 부분에 해당하는 것으로서 전극 조립체(10)의 저면으로부터 연장되는 하부 측면과 대면하는 부분에 해당하는 측면 커버부(B)를 포함할 수 있다.4 and 5, the insulating cover 40 includes a bottom cover portion A corresponding to a portion of the electrode assembly facing the bottom of the electrode assembly, And a side cover portion B corresponding to a portion facing the lower side surface extending from the bottom surface of the electrode assembly 10.

상기 절연 커버(40)는 일 면 상에 형성되는 접착 층(40a)을 구비함으로써 전극 조립체(10)에 부착될 수 있다.The insulating cover 40 may be attached to the electrode assembly 10 by having an adhesive layer 40a formed on one surface thereof.

이러한 접착 층(40a)은 절연 커버(40)의 일 면 전체에 걸쳐 구비될 수도 있고(도 4), 이와는 달리 절연 커버(40)의 일 면 상에 형성되되 저면 커버부(A) 상에는 형성되지 않고 측면 커버부(B) 상에만 형성될 수도 있다.4). Alternatively, the adhesive layer 40a may be formed on one side of the insulating cover 40 and may be formed on the bottom cover part A But may be formed only on the side cover portion B.

상기 접착 층(40a)이 측면 커버부(B) 상에만 형성되는 경우, 전극 조립체(10)의 저면을 통한 전해액의 함침이 더욱 원활하게 이루어질 수 있게 된다.When the adhesive layer 40a is formed only on the side cover portion B, impregnation of the electrolytic solution through the bottom surface of the electrode assembly 10 can be performed more smoothly.

도 6 및 도 7에는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지에 적용되는 절연 커버(50)의 구조가 도시되어 있다.6 and 7 show a structure of an insulating cover 50 applied to a secondary battery according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지는, 앞서 실시예에 따른 이차전지와 비교하여 절연 커버(40)에 유로(P)가 형성된 점에서 차이가 있을 뿐, 다른 사항들은 실질적으로 동일하다.The secondary battery according to another embodiment of the present invention differs from the secondary battery according to the previous embodiment in that a flow path P is formed in the insulating cover 40, and the other matters are substantially the same.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지를 설명함에 있어서는, 앞선 실시예와 차이가 있는 사항에 대해서 중점적으로 설명하기로 하며, 앞선 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Therefore, in describing the secondary battery according to another embodiment of the present invention, differences from the previous embodiment will be mainly described, and a description overlapping with the previous embodiment will be omitted.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 절연 커버(50)는, 측면 커버부(B)에 형성된 복수의 유로(P)를 구비할 수 있다.6 and 7, the insulating cover 50 may include a plurality of flow paths P formed in the side cover portion B.

상기 유로(P)는 전극 조립체(10)의 하단(도 6을 기준으로 볼 때, 전극 조립체(10)의 아랫쪽 방향을 의미)으로부터 상단(도 6을 기준으로 볼 때, 전극 조립체(10)의 윗쪽 방향)을 향하는 방향을 따라 형성될 수 있으며, 복수의 유로(P) 각각은 전극 조립체(10)의 폭 방향(도 6을 기준으로 볼 때, 상하 방향에 수직한 방향, 즉 좌우 방향을 의미함)을 따라 서로 이격되어 형성될 수 있다.The flow path P extends from the lower end of the electrode assembly 10 (which means the lower direction of the electrode assembly 10 when viewed from the perspective of Fig. 6) to the upper end of the electrode assembly 10 6) of the electrode assembly 10, that is, a direction perpendicular to the up-and-down direction, that is, a left-right direction And may be spaced apart from each other.

이러한 유로(P)는 전극 조립체(10)의 하부 측면을 통한 전해액의 함침을 용이하게 할 수 있으며, 또한 전해액의 주입 시에 전극 조립체(10)의 측면을 따라 상부로부터 하부로 흘러 내려오는 전해액이 캔(10)의 바닥으로 잘 흘려 내릴 수 있도록 한다.This flow path P facilitates the impregnation of the electrolyte solution through the lower side surface of the electrode assembly 10 and also prevents the electrolyte solution flowing from the upper side to the lower side along the side surface of the electrode assembly 10 during the injection of the electrolyte solution So that it can be easily flowed down to the bottom of the can 10.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는, 전극 조립체(10)의 저면과 캔(20)의 바닥 면 사이에 개재되는 절연 커버(40,50)를 구비하되, 이러한 절연 커버(40,50)가 전해액 함침이 원활하게 이루어질 수 있도록 다수의 함침 홀(H)을 구비하는 구성을 가짐으로써 향상된 품질을 가질 수 있다.As described above, the secondary battery according to the embodiment of the present invention includes the insulating covers 40 and 50 interposed between the bottom surface of the electrode assembly 10 and the bottom surface of the can 20, (40, 50) having a plurality of impregnated holes (H) so that impregnation of the electrolyte solution can be smoothly performed.

또한, 상기 이차전지는, 이처럼 함침이 원활하게 이루어질 수 있는 구조를 가짐으로써, 전해액 함침 공정에 요구되는 시간을 단축시킴으로써 생산성의 향상을 가져올 수 있다.In addition, since the secondary battery has such a structure that the impregnation can be performed smoothly, the time required for the electrolyte solution impregnation process can be shortened, thereby improving the productivity.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

10: 전극 조립체 11: 제1 전극 판
12: 제2 전극 판 13: 세퍼레이터
14: 제1 전극 탭 15: 제2 전극 탭
20: 캔 20a: 캔의 상단 개구부
30: 탑 캡 조립체 31: 탑 캡
31a: 전해액 주입구 32: 전극 단자
33: 절연 가스켓 34: 베이스 플레이트
35: 절연 플레이트 36: 전해액 마개
40,50: 절연 커버 40a: 접착 층
A: 저면 커버부 B: 측면 커버부
H: 함침 홀10: electrode assembly 11: first electrode plate
12: second electrode plate 13: separator
14: first electrode tab 15: second electrode tab
20: can 20a: upper opening of the can
30: Top cap assembly 31: Top cap
31a: electrolyte injection port 32: electrode terminal
33: Insulation gasket 34: Base plate
35: insulating plate 36: electrolyte plug
40,50: Insulation cover 40a: Adhesive layer
A: bottom cover part B: side cover part
H: Impregnation hole

Claims (20)

전극 조립체;
상기 전극 조립체를 수용하는 캔;
상기 캔의 상단 개구부를 커버하는 탑 캡 조립체; 및
상기 캔의 바닥 면과 상기 전극 조립체의 저면 사이에 개재되며 전해액이 통과할 수 있는 복수의 함침 홀을 구비하는 절연 커버를 포함하는 이차전지.An electrode assembly;
A can containing the electrode assembly;
A top cap assembly covering the top opening of the can; And
And an insulating cover interposed between a bottom surface of the can and a bottom surface of the electrode assembly, the insulating cover including a plurality of impregnated holes through which electrolyte can pass. 제1항에 있어서,
상기 절연 커버는,
다공성 분리막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method according to claim 1,
The insulating cover
And a porous separator. 제2항에 있어서,
상기 다공성 분리막은,
폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 공중합체(co-polymer)를 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지.3. The method of claim 2,
The porous separator includes a porous membrane,
Polyolefin, polyethylene, polypropylene, and a copolymer of polyethylene and polypropylene (co-polymer). 제1항에 있어서,
상기 절연 커버는,
복수의 펀칭 홀이 형성된 절연 막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method according to claim 1,
The insulating cover
And an insulating film on which a plurality of punching holes are formed. 제1항에 있어서,
상기 절연 커버는,
상기 전극 조립체의 저면과 대면하는 저면 커버부; 및
상기 전극 조립체의 저면으로부터 연장되는 전극 조립체의 측면과 대면하는 측면 커버부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method according to claim 1,
The insulating cover
A bottom cover portion facing the bottom surface of the electrode assembly; And
And a side cover portion facing the side surface of the electrode assembly extending from the bottom surface of the electrode assembly. 제1항에 있어서,
상기 절연 커버는,
일 면 상에 형성된 접착 층을 구비하는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method according to claim 1,
The insulating cover
And an adhesive layer formed on one surface. 제5항에 있어서,
상기 절연 커버는 일 면 상에 형성된 접착 층을 구비하되,
상기 접착 층은 상기 저면 커버부 및 측면 커버부 중 측면 커버부 상에만 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.6. The method of claim 5,
Wherein the insulating cover has an adhesive layer formed on one surface thereof,
Wherein the adhesive layer is formed only on the side cover portion of the bottom cover portion and the side cover portion. 제5항에 있어서,
상기 측면 커버부는,
복수의 유로를 구비하는 것을 특징으로 하는 이차전지.6. The method of claim 5,
The side cover portion
And a plurality of flow paths. 제8항에 있어서,
상기 유로는,
상기 전극 조립체의 하단으로부터 상단을 향하는 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.9. The method of claim 8,
The flow path includes:
Wherein the electrode assembly is formed along a direction from a lower end to an upper end of the electrode assembly. 제9항에 있어서,
상기 복수의 유로는,
상기 전극 조립체의 폭 방향을 따라 서로 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.10. The method of claim 9,
Wherein the plurality of flow paths
Wherein the first and second electrodes are spaced apart from each other along a width direction of the electrode assembly. 전극 조립체의 저면 및 상기 전극 조립체를 수용하는 캔 사이에 개재되는 절연 커버에 있어서,
상기 절연 커버는,
전해액이 통과할 수 있는 복수의 함침 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 절연 커버.An insulating cover interposed between a bottom surface of an electrode assembly and a can receiving the electrode assembly,
The insulating cover
And a plurality of impregnated holes through which the electrolytic solution can pass. 제11항에 있어서,
상기 절연 커버는,
다공성 분리막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연 커버.12. The method of claim 11,
The insulating cover
And a porous separator. 제12항에 있어서,
상기 다공성 분리막은,
폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 공중합체(co-polymer)를 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연 커버.13. The method of claim 12,
The porous separator includes a porous membrane,
Polyethylene, polypropylene, and a co-polymer of polyethylene and polypropylene. 제11항에 있어서,
상기 절연 커버는,
복수의 펀칭 홀이 형성된 절연 막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연 커버.12. The method of claim 11,
The insulating cover
And an insulating film on which a plurality of punching holes are formed. 제11항에 있어서,
상기 절연 커버는,
상기 전극 조립체의 저면과 대면하는 저면 커버부; 및
상기 전극 조립체의 저면으로부터 연장되는 측면과 대면하는 측면 커버부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연 커버.12. The method of claim 11,
The insulating cover
A bottom cover portion facing the bottom surface of the electrode assembly; And
And a side cover portion facing the side surface extending from the bottom surface of the electrode assembly. 제11항에 있어서,
상기 절연 커버는,
일 면 상에 형성된 접착 층을 구비하는 것을 특징으로 하는 절연 커버.12. The method of claim 11,
The insulating cover
And an adhesive layer formed on one surface of the insulating cover. 제15항에 있어서,
상기 절연 커버는 일 면 상에 형성된 접착 층을 구비하되,
상기 접착 층은 상기 저면 커버부 및 측면 커버부 중 측면 커버부 상에만 형성되는 것을 특징으로 하는 절연 커버.16. The method of claim 15,
Wherein the insulating cover has an adhesive layer formed on one surface thereof,
Wherein the adhesive layer is formed only on the side cover portion of the bottom cover portion and the side cover portion. 제15항에 있어서,
상기 측면 커버부는,
복수의 유로를 구비하는 것을 특징으로 하는 절연 커버.16. The method of claim 15,
The side cover portion
And a plurality of flow paths are provided. 제13항에 있어서,
상기 유로는,
상기 전극 조립체의 하단으로부터 상단을 향하는 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 절연 커버.14. The method of claim 13,
The flow path includes:
Wherein the insulating cover is formed along the direction from the lower end to the upper end of the electrode assembly. 제19항에 있어서,
상기 복수의 유로는,
상기 전극 조립체의 폭 방향을 따라 서로 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 절연 커버.20. The method of claim 19,
Wherein the plurality of flow paths
Wherein the insulating cover is formed to be spaced apart from each other along the width direction of the electrode assembly.
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