KR20150069898A - 절연 케이스를 갖는 이차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 이차 전지는 제1 전극, 제2 전극, 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 개재된 세퍼레이터를 갖는 전극 어셈블리와, 상기 전극 어셈블리가 수납되는 공간을 갖는 수납 케이스와, 상기 케이스에 형성된 개구에 결합된 캡 플레이트, 및 상기 캡 플레이트와 상기 전극 어셈블리 사이에 설치되며, 베이스와 상기 베이스에서 돌출된 측벽을 갖는 절연 케이스를 포함하고, 상기 측벽에는 개구된 회피부가 형성된다.

Description

절연 케이스를 갖는 이차 전지{RECHARGEABLE BATTERY HAVING INSULATION CASE}
본 발명은 이차 전지 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절연 케이스를 갖는 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지(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 전원으로 널리 사용되고 있다.
대표적인 이차 전지에는 니켈-카드뮴(Ni-Cd)전지와 니켈-수소(Ni-MH)전지 및 리튬(Li) 전지와 리튬 이온(Li-ion) 이차 전지 등이 있다. 특히, 리튬 이온 이차 전지는 휴대용 전자 장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 작동 전압이 약 3배나 높다. 또한, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 널리 사용되고 있다.
이차 전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 일반적으로는, 전해질의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다.
이러한 이차 전지들에 종방향으로 충격이 작용할 경우, 이차 전지들이 변형되어 위험한 상태가 유지된다. 이차 전지들이 변형되면 내부 단락이 발생할 수 있는데, 저항이 높은 부부에서 내부 단락이 발생하면 이차 전지에서 많은 열이 발생할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 종압축에 대한 안전성이 향상된 이차 전지를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 이차 전지는 제1 전극, 제2 전극, 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 개재된 세퍼레이터를 갖는 전극 어셈블리와, 상기 전극 어셈블리가 수납되는 공간을 갖는 수납 케이스와, 상기 케이스에 형성된 개구에 결합된 캡 플레이트, 및 상기 캡 플레이트와 상기 전극 어셈블리 사이에 설치되며, 베이스와 상기 베이스에서 돌출된 측벽을 갖는 절연 케이스를 포함하고, 상기 측벽에는 개구된 회피부가 형성된다.
상기 제1 전극에는 제1 탭이 연결 설치되고, 상기 제2 전극에는 제2 탭이 연결 설치되며, 상기 캡 플레이트에는 상기 제2 탭과 연결된 접속 플레이트가 상기 캡 플레이트에 대하여 회동 가능하게 설치될 수 있다.
상기 회피부는 상기 측벽의 상단에서 하부를 향하여 오목하게 함몰된 구조로 이루어지며, 상기 회피부는 다른 부분보다 낮게 형성될 수 있으며, 상기 회피부는 상기 측벽을 관통하여 형성된 구멍으로 이루어질 수 있다.
상기 회피부는 상기 접속 플레이트의 측단과 상기 수납 케이스의 측면 사이에 위치할 수 있으며, 상기 접속 플레이트는 상기 캡 플레이트 및 상기 접속 플레이트를 관통하는 단자를 매개로 상기 캡 플레이트에 고정 설치될 수 있다.
상기 캡 플레이트와 상기 접속 플레이트 사이에는 전기적인 절연성을 갖는 절연 플레이트가 배치될 수 있으며, 상기 접속 플레이트의 양쪽 측단에는 상기 접속 플레이트의 폭방향으로 돌출된 단락 턱이 형성될 수 있다.
상기 회피부는 상기 단락 턱과 상기 수납 케이스의 측면 사이에 위치할 수 있으며, 상기 접속 플레이트는 상기 제1 탭이 부착되는 제1 부분과 상기 단자가 관통하는 제2 부분을 포함하고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분보다 더 큰 폭을 갖도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 부분과 상기 제2 부분이 연결된 부분에는 상기 제1 부분의 측단에서 외측으로 돌출된 단락 턱이 형성될 수 있으며, 상기 회피부는 상기 제2 부분과 수납 케이스의 측면 사이에 위치할 수 있다.
상기 절연 케이스의 폭 방향으로 이격된 2개의 회피부가 서로 마주하도록 배치될 수 있으며, 상기 제2 부분의 선단에는 상기 접속 플레이트의 길이 방향으로 돌출된 단락 돌기가 형성될 수 있다.
상기 제2 부분의 선단에는 이격 배치된 2개의 단락 돌기가 형성되고, 상기 캡 플레이트에는 상기 캡 플레이트를 향하여 돌출된 정렬 돌기가 형성되며, 상기 정렬 돌기는 상기 단락 돌기들 사이에 위치할 수 있다.
단락 돌기들과 제2 부분이 연결된 부분에는 단락 돌기의 길이방향으로 이어진 절개부가 형성될 수 있으며, 상기 단락 돌기들 사이에는 홈부가 형성되며, 상기 홈부는 상기 제2 부분의 선단에서 내측을 향하여 오목하게 형성될 수 있다.
상기 수납 케이스가 압축력에 의하여 굽어질 때, 상기 단락 돌기 중 어느 하나의 단락 돌기는 상기 수납 케이스의 측면과 맞닿도록 이루어지고 다른 하나의 단락 돌기는 상기 정렬 돌기와 맞닿도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 종압축에 의하여 이차전지가 변형될 때, 접속 플레이트와 케이스가 맞닿아 단락을 유발하므로 이차 전지 내부의 전류를 방출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 절연 케이스를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 접속 플레이트를 도시한 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 캡 플레이트에 결합된 부재들을 아래에서 본 도면이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 캡 플레이트가 종압축력에 의하여 변형된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6a은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지가 종압축력에 의하여 변형된 것을 나타낸 사진이고, 도 6b는 본 발명이 제1 실시예에 따른 이차 전지의 캡 플레이트가 종압축력에 의하여 변형된 것을 나타낸 사진이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 절연 케이스를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 접속 플레이트를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 캡 플레이트가 종압축력에 의하여 변형된 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 접속 플레이트를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 캡 플레이트가 종압축력에 의하여 변경된 상태를 나타낸 도면이다.
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 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(101)는 전극 어셈블리(10)와 수납 케이스(20), 및 캡 플레이트(40)를 포함한다. 이하에서는 각형 전지를 예로써 설명하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 파우치 전지, 리튬 폴리머 전지 등 다양한 이차 전지에 대하여 적용될 수 있다.
전극 어셈블리(10)는 양극(제1 전극)(11), 음극(제2 전극)(12) 및 양극(11)과 음극(12) 사이에 배치된 세퍼레이터(13)를 포함한다. 양극(11)는 길게 이어진 띠 형상으로 이루어지며, 양극 활물질층이 형성된 영역인 양극 코팅부와 활물질이 코팅되지 않는 영역인 양극 무지부를 포함한다. 양극 무지부는 양극의 길이방향 일측 단부에 위치한다.
음극(12)은 길게 이어진 띠 형상으로 이루어지며, 음극 활물질층이 형성된 영역인 음극 코팅부와 활물질이 코팅되지 않는 영역인 음극 무지부를 포함한다. 음극 무지부는 음극의 길이방향 일측 단부에 위치한다. 양극(11) 및 음극(12)은 절연체인 세퍼레이터(13)를 사이에 개재한 후 권취되어 젤리-롤 형태가 된다.
다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 전극 어셈블리는 양극과 음극 사이에 세퍼레이터가 개재되도록 차례로 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
양극(11)에는 양극 탭(제1 탭)(16)이 고정 설치되고, 음극(12)에는 음극 탭(제2 탭)(17)이 고정 설치된다. 양극 탭(16)과 음극 탭(17)은 권회축과 평행하도록 배치되고, 전극 어셈블리(10)에서 레이어가 노출된 단면부에서 돌출되도록 설치된다. 양극 탭(16)과 음극 탭(17)은 수납 케이스(20)에서 개구가 형성된 방향으로 돌출되며, 소정 거리 이격되도록 배치되어 전기적으로 절연된다.
양극 탭(16)은 니켈, 알루미늄과 같은 전기 전도성 재질로 이루어지며, 캡 플레이트(40)에 전기적으로 연결된다. 음극 탭(17)은 구리, 니켈과 같은 전기 전도성 재질로 이루어지며, 단자(30)와 전기적으로 연결된다.
수납 케이스(20)는 상단에 개구부(20a)가 형성되어 전극 어셈블리(10)를 수용하며, 횡단면은 모서리가 둥글게 형성된 직사각형으로 이루어진다. 수납 케이스(20)는 내부에 전극 어셈블리(10)와 전해액이 수용되는 공간을 제공하며, 양극 탭(16)과 전기적으로 연결된다. 수납 케이스(20)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 금속 딥 드로잉(deep drawing)과 같은 방법으로 가공하여 제작될 수 있다.
캡 플레이트(40)는 수납 케이스(20)의 개구부(20a)에 결합되어 수납 케이스(20)를 밀폐하며 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 전기 전도성 금속 재질로 이루어진다. 캡 플레이트(40)의 하면에는 양극 탭(16)이 용접으로 접합되어, 캡 플레이트(40)는 양극으로 대전된다.
전극 어셈블리(10)와 캡 플레이트(40) 사이에는 절연 케이스(70)가 설치된다. 절연 케이스(70)는 베이스(71)와 베이스(71)의 측단에서 돌출된 측벽(72)을 포함한다. 베이스(71)는 판 형상으로 이루어지며, 베이스(71)에는 양극 탭(16)이 관통하는 제1 탭 홀(73)과 음극 탭(17)이 관통하는 제2 탭 홀(74)이 형성되어 있다. 측벽(72)은 베이스(71)의 둘레를 따라 이어져 형성되며, 측벽(72)에는 개구된 회피부(75, 76)가 형성된다. 회피부(75, 76)는 측벽의 상단에서 하부를 향하여 오목하게 함몰된 구조로 이루어지며, 회피부(75, 76)에서 측벽(72)은 다른 부분보다 낮게 형성된다. 회피부(75, 76)는 절연 케이스(70)의 길이방향 중앙에 형성되며, 2개의 회피부(75, 76)가 절연 케이스(70)의 폭 방향으로 이격되어 서로 마주하도록 배치된다.
단자(30)는 캡 플레이트(40)의 중앙에 위치하며, 캡 플레이트(40)를 관통하여 설치된다. 단자(30)는 절연 개스킷(35)을 매개로 캡 플레이트(40)에 설치되며 절연 개스킷(35)은 단자(30)의 둘레를 감싸면서 단자(30)와 캡 플레이트(40)를 전기적으로 절연한다.
캡 플레이트(40)에는 수납 케이스(20)에 전해액을 주입하는 통로인 전해액 주입공(42)이 마련되는데, 전해액 주입공(42)에는 마개(43)가 삽입 설치되어 전해액 주입공(42)을 폐쇄한다.
단자(30)는 캡 플레이트(40)와 접속 플레이트(60)를 관통하도록 설치되는데, 접속 플레이트(60)는 수납 케이스(20)의 내부에서 전극 어셈블리(10)와 캡 플레이트(40) 사이에 배치된다. 접속 플레이트(60)는 판 형상으로 이루어지며, 캡 플레이트(40)와 평행하게 배치된다.
단자(30)는 캡 플레이트(40)와 접속 플레이트(60)를 관통하도록 설치된 상태에서 리벳팅에 의하여 캡 플레이트(40)와 접속 플레이트(60)에 고정된다. 음극 탭(17)은 접속 플레이트(60)에 용접으로 고정되며 이에 따라 단자(30)는 접속 플레이트(60)와 음극 탭(17)을 매개로 음극(12)과 전기적으로 연결될 수 있다.
캡 플레이트(40)와 접속 플레이트(60) 사이에는 접속 플레이트(60)를 캡 플레이트(40)에 대하여 절연하는 절연 플레이트(50)가 설치된다. 절연 플레이트(50)는 전기적인 절연성을 갖는 판으로 이루어지며, 캡 플레이트(40)와 평행하게 배치된다.
절연 플레이트(50)에는 단자가 관통하는 단자 홀(51)이 형성되며, 절연 플레이트(50)의 길이방향 일측 단부에는 2개의 돌출부(52, 53)가 형성된다. 둘출부들(52, 53)은 절연 플레이트(50)의 폭방향으로 이격 배치된다. 캡 플레이트(40)에는 전극 어셈블리를 향하여 아래로 돌출된 정렬 돌기(45)가 형성되는데, 정렬 돌기(45)는 돌출부(52, 53) 사이에 위치한다. 이에 따라 절연 플레이트(50)를 정확한 위치에 용이하게 설치할 수 있다.
접속 플레이트(60)는 일방향으로 길게 이어진 판상으로 이루어지며, 접속 플레이트(60)에는 단자(30)가 관통하는 단자 홀(63)이 형성된다. 이에 따라 접속 플레이트(60)는 단자(30)를 축으로 하여 회동 가능하게 된다.
접속 플레이트(60)는 음극 탭(17)이 부착되는 제1 부분(61)과 단자가 관통하는 제2 부분(62)으로 이루어지며, 제2 부분(62)은 제1 부분(61)보다 더 큰 폭을 갖는다. 이에 따라 제1 부분(61)과 제2 부분(62)이 연결된 부분에는 제1 부분(61)의 측단에서 외측으로 돌출된 단락 턱(62a)이 형성된다.
제2 부분(62)의 선단에는 이격된 2개의 단락 돌기(67, 68)가 형성되며 단락 돌기(67, 68)는 접속 플레이트(60)의 길이 방향으로 돌출되어 있다. 단락 돌기(67, 68) 사이에 상기한 정렬 돌기(45)가 위치하며, 이를 위해서 단락 돌기들(67, 68)은 정렬 돌기(45)를 사이에 두고 이격 배치된다. 또한, 단락 돌기(67, 68)와 제2 부분(62)이 연결된 부분에는 단락 돌기(67, 68)의 길이방향으로 이어진 절개부(65)가 형성된다. 이에 따라 단락 돌기(67, 68)의 길이가 상대적으로 증가하므로 단락 돌기(67, 68)가 용이하게 휘어질 수 있다.
한편 회피부(75, 76)는 접속 플레이트(60)의 측단과 수납 케이스의 측면 사이에 위치하는데, 회피부(75, 76)는 제2 부분(62)과 수납 케이스(20)의 측면(20b) 사이에 위치한다. 이에 따라 제2 부분(62)의 측면이 수납 케이스(20)와 직접 마주하게 된다. 또한, 회피부(75, 76)는 단락 돌기(67, 68)와 수납 케이스(20)의 측면 사이 및 단락 턱(62a)과 수납 케이스(20)의 측면 사이에 위치한다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 수납 케이스(20)에 종압축력이 작용하면 수납 케이스(20)의 중앙부분에서 굽어진다. 이는 수납 케이스(20)의 중앙 부분이 다른 부분보다 상대적으로 굽힘 응력에 취약하기 때문이다. 본 기재에서 종압축력이라 함은 캡 플레이트(40)의 길이방향으로 작용하는 압축력을 의미한다.
접속 플레이트(60)는 접속 케이스가 굽어지는 것에 비해서 상대적으로 작게 구부러진다. 이는 접속 플레이트(60)에는 직접 종압축력이 작용하지 않고, 접속 플레이트(60)는 단자(30)를 매개로 캡 플레이트(40)에 고정되어 단자(30)를 중심축으로 하여 회동할 수 있기 때문이다.
이에 따라 접속 플레이트(60)와 수납 케이스(20)의 측면이 맞닿게 되는데, 하나의 단락 돌기(67)는 수납 케이스(20)의 측면(20b)과 맞닿고, 다른 단락돌기(68)는 정렬 돌기(45)와 맞닿아 단락을 유발한다. 또한, 단락 턱(20a)이 수납 케이스(20)와 맞닿아 단락을 유발할 수 있다. 상기한 바와 같이 본 실시예에 따르면 절연 케이스(70)에 회피부(75, 76)가 형성되므로 접속 플레이트(60)가 수납 케이스(20)의 측면(20b)과 직접 마주하므로 접속 플레이트(60)가 회전할 때, 복수 개소에서 단락이 일어난다.
이차 전지가 변형되면 변형된 부품 사이의 접촉으로 단락이 발생할 수 있다. 단락이 발생하면 충전된 전류가 순간적으로 방전되므로 정상 상태에서 흐르는 전류에 비하여 매우 큰 전류가 흐른다. 이때 단락된 부분에서는 많은 열이 발생하며, 특히 단락된 부재의 저항이 큰 경우에는 이차 전지에서 많은 열이 발생할 수 있다.
그러나 본 실시예에 따르면 이차 전지가 변형될 때, 인위적으로 단락을 유도하고, 복수 개소에서 단락이 일어나므로 접촉저항이 작은 부재들을 통해서 전류를 분산하여 방전시킬 수 있다. 이에 따라 단락 전류가 흐르더라도 많은 열이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 절연 케이스를 도시한 사시도이다.
본 실시예에 따른 이차 전지는 절연 케이스(90)와 접속 플레이트(80)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
절연 케이스(90)는 베이스(91)와 베이스(91)의 측단에서 돌출된 측벽(92)을 포함한다. 베이스(91)는 판 형상으로 이루어지며, 베이스(91)에는 양극 탭(16)이 관통하는 제1 탭 홀(93)과 음극 탭(17)이 관통하는 제2 탭 홀(94)이 형성되어 있다. 측벽(92)은 베이스(91)의 둘레를 따라 이어져 형성되며, 측벽(92)에는 개구된 회피부(95, 96)가 형성된다. 회피부(95, 96)는 측벽을 관통하여 형성된 구멍으로 이루어지며, 베이스(91)의 길이 방향으로 이어져 형성된다. 회피부(95, 96)는 절연 케이스(90)의 길이방향 중앙에 형성되며, 2개의 회피부(95, 96)가 절연 케이스(90)의 폭방향으로 이격되어 서로 마주하도록 배치된다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 접속 플레이트를 도시한 사시도이고, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 캡 어셈블리를 아래에서 본 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하여 설명하면, 접속 플레이트(80)는 일방향으로 길게 이어진 판상으로 이루어지며, 접속 플레이트(80)에는 단자(30)가 관통하는 단자 홀(83)이 형성된다. 이에 따라 접속 플레이트(80)는 단자(30)를 축으로 하여 회동 가능하게 된다.
접속 플레이트(80)는 음극 탭(17)이 부착되는 제1 부분(81)과 단자가 관통하는 제2 부분(82)으로 이루어지며, 제2 부분(82)은 제1 부분(81)보다 더 큰 폭을 갖는다. 이에 따라 제1 부분(81)과 제2 부분(82)이 연결된 부분에는 제1 부분(81)의 측단에서 외측으로 돌출된 단락 턱(82a)이 형성된다.
제2 부분(82)의 선단에는 2개의 단락 돌기(87, 88)가 형성되며 단락 돌기(87, 88) 사이에 정렬 돌기(45)가 위치한다. 또한, 단락 돌기(87, 88)들 사이에는 오목한 홈부(85)가 형성되며 2개의 단락 돌기(87, 88)는 홈부(85)를 사이에 두고 이격 배치된다. 홈부(85)는 제2 부분(82)의 선단에서 내측을 향하여 오목하게 형성된다.
한편 회피부(95, 96)는 제1 부분(81)과 수납 케이스(20)의 측면(20b) 사이에 형성되며, 이에 따라 제1 부분(81)의 측면이 수납 케이스(20)와 직접 마주하게 된다. 특히 회피부(95, 96)는 단락 돌기(87, 88)와 수납 케이스(20) 사이 및 단락 턱(82a)과 케이스 사이에 형성될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이 수납 케이스(20)에 종압축력이 작용할 때, 하나의 단락 돌기(87)는 수납 케이스(20)의 측면(20b)과 맞닿고, 다른 단락돌기(88)는 정렬 돌기(45)와 맞닿아 단락을 유발한다. 또한, 단락 턱(82a)이 수납 케이스(20)와 맞닿아 단락을 유발할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 접속 플레이트를 도시한 사시도이고, 도 11는 본 발명의 제3 실시예에 따른 캡 어셈블리를 아래에서 본 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지는 접속 플레이트(120)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
접속 플레이트(120)는 일방향으로 길게 이어진 판상으로 이루어지며, 접속 플레이트(120)에는 단자(30)가 관통하는 단자 홀(123)이 형성된다. 이에 따라 접속 플레이트(120)는 단자(30)를 축으로 하여 회동 가능하게 된다.
접속 플레이트(120)의 측단에는 외측으로 돌출된 단락 턱(124)이 형성되어 있다. 단락 턱(124)은 접속 플레이트(120)의 양쪽 측단에서 접속 플레이트(120)의 폭방향으로 돌출 형성된다.
접속 플레이트(120)의 일측 선단에는 2개의 단락 돌기(127, 128)가 형성되며 단락 돌기(127, 128) 사이에 정렬 돌기(45)가 위치한다. 또한, 단락 돌기(127, 128)들 사이에는 오목한 홈부(125)가 형성되며 2개의 단락 돌기(127, 128)는 홈부(85)를 사이에 두고 이격 배치된다. 홈부(125)는 접속 플레이트(120)의 선단에서 내측을 향하여 이어져 형성된다.
도 11에 도시된 바와 같이 수납 케이스(20)에 종압축력이 작용할 때, 하나의 단락 돌기(127)는 수납 케이스(20)의 측면과 맞닿고, 다른 단락돌기(128)는 정렬 돌기(45)와 맞닿아 단락을 유발한다. 또한, 단락 턱(124)이 수납 케이스(20)와 맞닿아 단락을 유발할 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: 양극 12: 음극
13: 세퍼레이터 16: 양극 탭
17: 음극 탭 20: 수납 케이스
20a: 개구부 20a: 단락 턱
20b: 측면 30: 단자
35: 절연 개스킷 40: 캡 플레이트
42: 전해액 주입공 43: 마개
45: 정렬 돌기 50: 절연 플레이트
51, 63, 73, 123: 단자 홀 52, 53: 돌출부
60, 80, 120: 접속 플레이트 61, 81: 제1 부분
62, 82: 제2 부분 62a, 82a, 124: 단락 턱
65: 절개부
67, 68. 87, 88, 127, 128: 단락 돌기
85, 125: 홈부 70, 90: 절연 케이스
71, 91: 베이스 72, 92: 측벽
73, 93: 제1 탭 홀 74, 94: 제2 탭 홀
75, 76, 95, 96: 회피부

Claims (18)

  1. 제1 전극, 제2 전극, 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 개재된 세퍼레이터를 갖는 전극 어셈블리;
    상기 전극 어셈블리가 수납되는 공간을 갖는 수납 케이스;
    상기 케이스에 형성된 개구에 결합된 캡 플레이트; 및
    상기 캡 플레이트와 상기 전극 어셈블리 사이에 설치되며, 베이스와 상기 베이스에서 돌출된 측벽을 갖는 절연 케이스;를 포함하고,
    상기 측벽에는 개구된 회피부가 형성된 이차 전지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전극에는 제1 탭이 연결 설치되고, 상기 제2 전극에는 제2 탭이 연결 설치되며, 상기 캡 플레이트에는 상기 제2 탭과 연결된 접속 플레이트가 상기 캡 플레이트에 대하여 회동 가능하게 설치된 이차 전지.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 회피부는 상기 측벽의 상단에서 하부를 향하여 오목하게 함몰된 구조로 이루어지며, 상기 회피부는 다른 부분보다 낮게 형성된 이차 전지.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 회피부는 상기 측벽을 관통하여 형성된 구멍으로 이루어진 이차 전지.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 회피부는 상기 접속 플레이트의 측단과 상기 수납 케이스의 측면 사이에 위치하는 이차 전지.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 접속 플레이트는 상기 캡 플레이트 및 상기 접속 플레이트를 관통하는 단자를 매개로 상기 캡 플레이트에 고정 설치된 이차 전지.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 캡 플레이트와 상기 접속 플레이트 사이에는 전기적인 절연성을 갖는 절연 플레이트가 배치된 이차 전지.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 접속 플레이트의 양쪽 측단에는 상기 접속 플레이트의 폭방향으로 돌출된 단락 턱이 형성된 이차 전지.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 회피부는 상기 단락 턱과 상기 수납 케이스의 측면 사이에 위치하는 이차 전지.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 접속 플레이트는 상기 제1 탭이 부착되는 제1 부분과 상기 단자가 관통하는 제2 부분을 포함하고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분보다 더 큰 폭을 갖는 이차 전지.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분이 연결된 부분에는 상기 제1 부분의 측단에서 외측으로 돌출된 단락 턱이 형성된 이차 전지.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 회피부는 상기 제2 부분과 수납 케이스의 측면 사이에 위치하는 이차 전지.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 절연 케이스의 폭 방향으로 이격된 2개의 회피부가 서로 마주하도록 배치된 이차 전지.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 부분의 선단에는 상기 접속 플레이트의 길이 방향으로 돌출된 단락 돌기가 형성된 이차 전지.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제2 부분의 선단에는 이격 배치된 2개의 단락 돌기가 형성되고, 상기 캡 플레이트에는 상기 캡 플레이트를 향하여 돌출된 정렬 돌기가 형성되며, 상기 정렬 돌기는 상기 단락 돌기들 사이에 위치하는 이차 전지.
  16. 제15 항에 있어서,
    단락 돌기들과 제2 부분이 연결된 부분에는 단락 돌기의 길이방향으로 이어진 절개부가 형성된 이차 전지.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 단락 돌기들 사이에는 홈부가 형성되며, 상기 홈부는 상기 제2 부분의 선단에서 내측을 향하여 오목하게 형성된 이차 전지.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 수납 케이스가 압축력에 의하여 굽어질 때, 상기 단락 돌기 중 어느 하나의 단락 돌기는 상기 수납 케이스의 측면과 맞닿도록 이루어지고 다른 하나의 단락 돌기는 상기 정렬 돌기와 맞닿도록 이루어지는 이차 전지.
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