KR20160030688A - Secondary battery having overcurrent shut-off means - Google Patents

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KR20160030688A
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김경준
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정택주
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Abstract

The present invention relates to a secondary battery having an overcurrent shutoff means, and more specifically, to a secondary battery having an overcurrent shutoff means which can protect a secondary battery and an electronic device from overcharging, overdischarging, and an overcurrent. The secondary battery having an overcurrent shutoff means comprises: an electrode comprising one or more positive plates and negative plates; a battery case in which the electrode is stored; a lead connected to an electrode tab of the electrode; and an overcurrent shutoff area which is formed on a longitudinal portion of the lead, and has a smaller cross section than the cross section of the lead.

Description

과전류 차단수단이 구비된 이차전지{Secondary battery having overcurrent shut-off means}[0001] The present invention relates to a secondary battery having overcurrent shut-off means,

본 발명은 과전류 차단수단이 구비된 이차전지에 관한 것으로서, 구체적으로는, 과충전, 과방전, 과전류 등으로부터 이차전지 및 전자기기를 보호할 수 있도록 구성된 과전류 차단 수단을 구비한 이차전지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a secondary battery having an overcurrent shut-off means, and more particularly, to a secondary battery having an overcurrent shut-off means configured to protect a secondary battery and an electronic device from overcharging, overdischarging,

일반적으로 이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로, 최근 들어 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 이차 전지가 개발되고 있으며, 하나의 전지 셀이 팩 형태로 포장된 저 용량 전지의 경우 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대 전력을 필요로 하는 기기 예컨대, 전기 자동차 등의 모터 구동용 전원의 경우에는 상기 전지 셀을 수십 개 직렬 또는 병렬로 연결하여 대용량의 이차 전지를 구성하게 된다.In general, a secondary battery is a battery which can be charged and discharged unlike a primary battery which can not be charged. Recently, a high output secondary battery using a non-aqueous electrolyte having a high energy density has been developed. In the case of a power source for driving a motor, such as an electric vehicle, in which a small capacity of a small capacity electronic device such as a mobile phone, a notebook computer and a camcorder is used, A plurality of secondary batteries are connected in series or in parallel to constitute a large-capacity secondary battery.

상기 이차전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데 대표적인 형상으로는, 띠 상의 양극판과 음극판 사이에 절연체인 분리막(separator)을 개재(介在)하여 이를 와류 상으로 감아 전극군(또는 젤리롤, jelly-roll type)을 형성한 원통형과, 양극판과 음극판 및 분리막을 복수개로 적층하여 전극군을 형성한 후 이를 케이스에 내장 설치한 스택형(stack type)이 있다. The secondary battery is manufactured in various shapes. As a typical shape, a separator, which is an insulator, is interposed between a strip-shaped positive electrode plate and a negative electrode plate and wound in a vortex shape to form a jelly roll type, and a stack type in which a plurality of positive electrode plates, negative electrode plates and separator plates are stacked to form an electrode group and then the electrode group is embedded in the case.

이러한 이차전지는 양극판, 음극판, 분리막 및 전해질로 이루어지며, 전기화학적 반응을 통해 양극판과 음극판 사이에서 이온이 이동될 때 발생되는 기전력에 의해 충전/방전이 이루어진다. 이와 같은 이차전지는 전지의 작동 전위가 높기 때문에 고에너지가 순간적으로 흐를 수 있고, 양극 물질은 과충전, 과방전 또는 단락(쇼트, short)에 의하여 화학적인 활성화가 크게 증대되기 때문에 전해질과 급격히 반응하여 다량의 가스를 발생시킨다. 그 결과 이차전지 내부의 압력이나 온도가 급격히 상승되고 전지의 폭발로 이어져, 주변 장치가 파손되거나 인체에 손상을 입힐 수 있다. 따라서 이차전지에는 폭발을 방지할 수 있는 다양한 형태의 안전 수단이 제안되고 있다.The secondary battery includes a positive electrode plate, a negative electrode plate, a separator, and an electrolyte. Charging / discharging is performed by an electromotive force generated when the ions move between the positive electrode plate and the negative electrode plate through an electrochemical reaction. Since such a secondary battery has a high operating potential of the battery, high energy can flow instantaneously, and the positive electrode material rapidly reacts with the electrolyte because the chemical activation is greatly increased due to overcharge, overdischarge, or short circuit Thereby generating a large amount of gas. As a result, the pressure or temperature inside the secondary battery rapidly increases, leading to explosion of the battery, which may damage the peripheral device or damage the human body. Therefore, various types of safety means capable of preventing explosion have been proposed in the secondary battery.

따라서, 이차전지에는 과충전, 과방전, 과전류시 전류를 차단하는 보호회로, 온도 상승시 저항이 크게 증가하여 전류를 차단하는 PTC 소자(Postive Temperature Coefficient Element), 가스 발생에 따른 압력 상승시 전류를 차단하거나 가스를 배기하는 안전벤트 등의 안전 수단이 구비되어 있다.Therefore, the secondary battery is provided with a protection circuit that cuts off current during overcharge, overdischarge, and overcurrent, a PTC device (Postive Temperature Coefficient Element) that cuts off the current due to a large increase in temperature resistance, Or a safety vent for venting the gas.

예를 들어, 원통형의 이차전지에서는 원통형 캔에 내장되어 있는 전극 조립체 상부에 PTC 소자 및 안전벤트가 통상 설치되어 있고, 각형 또는 파우치형 이차전지에서는 보호회로모듈, PTC 소자 등이 일반적으로 탑재되어 있다.For example, in a cylindrical secondary battery, a PTC element and a safety vent are usually provided on an upper portion of an electrode assembly built in a cylindrical can, and a protection circuit module, a PTC element, and the like are generally mounted in a square or pouch type secondary battery .

하지만, 전지에 과전류가 흐르거나, 과충전 또는 과방전시 전지 내부의 온도와 안전 수단에서 감지되는 온도가 차이가 발생하여 결과적으로 전극 조립체를 제대로 보호할 수 없게 되는 문제점이 있다.However, there is a problem that the overcurrent flows in the battery, the temperature in the over-discharge or over-discharge cell is different from the temperature sensed by the safety means, and as a result, the electrode assembly can not be properly protected.

또한, 안전수단은 전극 조립체와 별도로 마련되기 때문에 안전수단이 차지하는 공간만큼 이차전지의 전체 크기도 커져 버리는 문제점이 있다.In addition, since the safety means is provided separately from the electrode assembly, the total size of the secondary battery is increased by the space occupied by the safety means.

따라서, 본 출원인은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명을 개발하게 되었으며, 이와 관련된 선행기술문헌으로는 대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2011-0075789호의 '폭발방지수단을 구비하는 이차전지'가 있다.Accordingly, the present applicant has developed the present invention in order to solve the above-mentioned problems, and as a prior art document related thereto, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0075789 'secondary battery with explosion prevention means' have.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 이차전지에 과전류가 흐를 시에 일시적으로 저항을 증가시켜 과전류의 흐름을 차단할 수 있도록 하는 과전류 차단 수단이 구비된 이차전지를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a rechargeable battery including an overcurrent shut-off means for temporarily interrupting the flow of an overcurrent when an overcurrent flows through the rechargeable battery.

본 발명에 따른 과전류 차단수단이 구비된 이차전지는, 적어도 하나 이상의 양극판 및 음극판을 포함하는 전극체; 상기 전극체가 수납되는 전지 케이스; 상기 전극체의 전극탭과 연결되는 리드; 및 상기 리드의 길이방향 일부에 형성되며, 상기 리드의 단면적보다 작은 단면적을 가지는 과전류 차단 영역;을 포함할 수 있다.The secondary battery provided with the overcurrent shut-off means according to the present invention comprises: an electrode body including at least one positive electrode plate and a negative electrode plate; A battery case in which the electrode body is housed; A lead connected to an electrode tab of the electrode body; And an overcurrent blocking region formed in a part of the lead in the longitudinal direction and having a cross sectional area smaller than the cross sectional area of the lead.

또한, 본 발명에 따른 과전류 차단수단이 구비된 이차전지는, 적어도 하나 이상의 양극판 및 음극판을 포함하는 전극체; 상기 전극체가 수납되는 전지 케이스; 상기 전극체의 전극탭과 연결되는 리드; 및 상기 리드에 형성되며, 다른 부위 보다 큰 저항을 가지는 과전류 차단 영역;을 포함할 수 있다.Also, the secondary battery provided with the overcurrent shut-off means according to the present invention includes: an electrode body including at least one positive electrode plate and a negative electrode plate; A battery case in which the electrode body is housed; A lead connected to an electrode tab of the electrode body; And an overcurrent blocking region formed on the lead, the overcurrent blocking region having a greater resistance than other regions.

상기 과전류 차단 영역은, 상기 리드의 일면에서 서로 일정간격을 두고 상기 리드의 두께방향을 따라 형성되는 복수개의 수직벽과, 상기 복수개의 수직벽 일단을 서로 연결하는 수평벽을 포함할 수 있다.The overcurrent cut-off region may include a plurality of vertical walls formed along a thickness direction of the leads at a predetermined distance from one surface of the leads, and a horizontal wall connecting ends of the plurality of vertical walls.

상기 과전류 차단영역은, 상기 리드의 폭방향 길이 전체 또는 폭방향 길이 일부에 형성될 수 있다.The overcurrent cut-off region may be formed in the entire length of the lead in the width direction or a part of the length in the width direction.

상기 과전류 차단영역은, 상기 리드의 두께방향 및 폭방향으로 서로 일정간격을 두고 상기 리드의 상면 및 하면에서 복수개로 형성될 수 있다.The overcurrent blocking region may be formed on the upper and lower surfaces of the lead at a predetermined distance in the thickness direction and the width direction of the lead.

상기 과전류 차단영역이 형성된 리드 부위의 두께방향 길이 또는 폭방향 길이는 상기 과전류 차단영역이 형성되지 않은 리드 부위의 두께 또는 폭보다 작게 형성될 수 있다.The thickness direction length or the width direction length of the lead portion formed with the over current blocking region may be smaller than the thickness or the width of the lead portion where the over current blocking region is not formed.

상기 과전류 차단 영역은, 상기 리드의 폭방향 또는 두께방향으로 형성되는 관통구멍을 포함할 수 있다.The overcurrent blocking region may include a through hole formed in a width direction or a thickness direction of the lead.

상기 관통구멍은 상기 리드의 폭방향 중앙부 또는 두께방향 중앙부에 형성될 수 있다.The through-hole may be formed at the center in the width direction or the center in the thickness direction of the lead.

상기 과전류 차단 영역이 형성된 상기 리드의 부위에는 도전성 테이프가 감겨질 수 있다.A conductive tape may be wound around a portion of the lead where the over current blocking region is formed.

상기 과전류 차단 영역의 수직벽 또는 수평벽에는 노치가 형성될 수 있다.A notch may be formed in a vertical wall or a horizontal wall of the overcurrent blocking region.

상기 노치는 V자 형상, ㄷ자 형상 또는 원호의 형상 중 적어도 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있다.The notch may be formed in at least one of a V shape, a C shape, and an arc shape.

본 발명에 따른 과전류 차단수단이 구비된 이차전지는, 이차전지에 과전류가 흐르거나 과충전, 과방전 또는 쇼트시에 이차전지의 전류 흐름을 신속히 차단하여 이차전지 및 전자기기를 폭발의 위험에서 보호하고, 또한, 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.The secondary battery provided with the overcurrent shut-off means according to the present invention protects the secondary battery and the electronic device from the risk of explosion by rapidly blocking the current flow of the secondary battery when the overcurrent flows, overcharging, overdischarging or short- In addition, safety accidents can be prevented in advance.

또한, 본 발명은, 과전류 안전수단을 이차전지와 별도로 마련하지 않아도 되므로, 이차전지의 전체적인 사이즈를 줄이면서 이차전지 및 전자기기를 전기적으로 안정되기 보호할 수 있다.In addition, since the overcurrent safety means does not have to be provided separately from the secondary battery, the present invention can protect the secondary battery and the electronic device electrically and stably while reducing the overall size of the secondary battery.

또한, 본 발명의 과전류 차단영역은 이차전지가 충격이나 진동을 많이 받는 환경에서도 견딜 수 있는 구조로 상기 리드에 형성되기 때문에, 이차전지가 사용되는 전자기기의 안전성을 높일 수 있다.Further, since the overcurrent blocking region of the present invention is formed on the lead with a structure that can withstand the environment where the secondary battery is highly shocked and vibrated, the safety of the electronic device in which the secondary battery is used can be enhanced.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지의 양극판과 음극판의 적층구조를 보여주는 사시도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 과전류 차단수단이 구비된 이차전지의 사시도 및 측면도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 과전류 차단수단이 구비된 이차전지의 사시도 및 측면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 과전류 차단영역에 노치가 형성된 모습을 보여주는 도면.
도 7은 ㄷ자 및 원호의 형상으로 과전류 차단영역의 수평벽에 형성된 노치를 보여주는 평면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 과전류 차단수단이 젤리롤 타입 이차전지의 적용된 상태를 보여주는 사시도.1 is a perspective view showing a stacked structure of a positive electrode plate and a negative electrode plate of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are a perspective view and a side view of a secondary battery having an overcurrent cutoff unit according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are a perspective view and a side view of a secondary battery having an overcurrent cutoff unit according to another embodiment of the present invention.
6 is a view showing a state where a notch is formed in an overcurrent blocking region according to an embodiment of the present invention.
7 is a plan view showing a notch formed in the horizontal wall of the overcurrent blocking region in the shape of a letter C and a circular arc.
FIG. 8 is a perspective view showing an overcurrent cutoff unit according to an embodiment of the present invention in which a jellyroll type secondary battery is applied. FIG.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 과전류 차단수단이 구비된 이차전지가 상세하게 설명된다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략된다.Hereinafter, a secondary battery including an overcurrent shutoff unit according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. In describing the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as not to obscure the gist of the invention.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 과전류 차단수단이 구비된 이차전지(100)는, 적어도 하나 이상의 양극판(11) 및 음극판(12)을 포함하는 전극체(10)와, 상기 전극체(10)가 수납되는 전지 케이스(20, 도2참조)와, 상기 전극체(10)의 전극탭(15)과 연결되는 리드(30) 및 상기 리드(30)의 길이방향 일부에 형성되며, 상기 리드(30)의 단면적보다 작은 단면적을 가지는 과전류 차단 영역(40)을 포함할 수 있다.1 to 6, a secondary battery 100 having an overcurrent cutoff unit according to an embodiment of the present invention includes at least one positive electrode plate 11 and a negative electrode plate 12, The lead 30 connected to the electrode tab 15 of the electrode body 10 and the lead 30 connected to the electrode tab 15 of the electrode body 10 And an overcurrent blocking region 40 formed in a part of the longitudinal direction and having a cross sectional area smaller than the cross sectional area of the lead 30.

상기 전극체 내지 전극조립체(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 적어도 하나 이상의 양극판(11)과 음극판(12)이 교대로 적층되어 형성되며, 상기 양극판(11)과 음극판(12) 사이에는 분리막(separator, 13)이 위치할 수 있다.1, at least one positive electrode plate 11 and a negative electrode plate 12 are alternately stacked, and between the positive electrode plate 11 and the negative electrode plate 12, A separator 13 may be located.

그리고, 상기 양극판(11) 및 음극판(12)의 일측에는 전극탭(15)이 각각 돌출 형성될 수 있다.Electrode tabs 15 may protrude from one side of the positive electrode plate 11 and the negative electrode plate 12, respectively.

상기 양극판(11)과 상기 음극판(12)이 교대로 적층되면, 상기 양극판(11)에서 돌출된 전극탭(15)은 서로 일치되어 적층되고, 상기 음극판(12)에서 돌출된 전극탭(15)도 서로 일치되어 적층될 수 있다.When the positive electrode plate 11 and the negative electrode plate 12 are alternately stacked, the electrode tabs 15 protruding from the positive electrode plate 11 are stacked on one another and the electrode tabs 15 protruded from the negative electrode plate 12 are stacked, Can also be stacked together.

그리고, 도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 양극판(11) 및 음극판(12)에서 각각 돌출된 전극탭(15)은 상기 리드(30)와 연결될 수 있다. 참고로, 본 발명의 실시예에서는 도면이 복잡하게 보이지 않도록 하기 위하여, 상기 양극판(11)에서 돌출된 전극탭(15)만 리드(30)에 연결되는 것으로 도면에 도시하였으며, 상기 음극판(12)에서 돌출된 전극탭(15)이 상기 리드(30)와 연결되는 구조 및 연결방식은 상기 양극판(11)에서 돌출된 전극탭(15)이 상기 리드(30)에 연결되는 구조 및 연결방식과 동일하며, 이하에서 언급되는 전극탭(15)은 상기 양극판(11)에서 돌출된 전극탭(15)으로 정의한다.2 to 7, the electrode tabs 15 protruded from the positive electrode plate 11 and the negative electrode plate 12 may be connected to the leads 30, respectively. In the embodiment of the present invention, only the electrode tabs 15 protruding from the positive electrode plate 11 are connected to the leads 30 in order to prevent the drawing from being complicated. In the negative electrode plate 12, The electrode tab 15 protruding from the positive electrode plate 11 is connected to the lead 30 and the electrode tab 15 protruded from the positive electrode plate 11 is connected to the lead 30, And the electrode tab 15 mentioned below is defined as an electrode tab 15 protruding from the positive electrode plate 11.

상기 전극탭(15)과 상기 리드(30)는 레이저용접이나 초음파용접 등과 같은 접합방식으로 서로 연결될 수 있다.The electrode tabs 15 and the leads 30 may be connected to each other by a bonding method such as laser welding or ultrasonic welding.

상기 전지 케이스(20)는, 파우치(pouch) 형상을 포함할 수 있으며, 상기 전극체(10)를 수용할 수 있는 크기를 갖는다면 그 형상 또는 재질에는 제한이 없다.The battery case 20 may include a pouch shape and may have any shape or material as long as the electrode case 10 has a size capable of accommodating the electrode body 10.

상기 과전류 차단영역(40)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 리드(30)의 일면에서 서로 일정간격을 두고 상기 리드(30)의 두께방향을 따라 형성되는 복수개의 수직벽(41)과, 상기 복수개의 수직벽(41) 일단을 서로 연결하는 수평벽(42)을 포함할 수 있다.2, the overcurrent blocking region 40 includes a plurality of vertical walls 41 formed along the thickness direction of the lead 30 at a predetermined interval from one surface of the lead 30, And a horizontal wall 42 connecting one ends of the plurality of vertical walls 41 to each other.

상기 과전류 차단영역(40)은, 상기 리드(30)에 과전류가 흐를 경우에, 상기 리드(30)의 길이방향 일부에서 상기 리드(30)의 단면적을 감소시켜 단선이 유도되도록 한다. 즉, 상기 과전류 차단영역(40)은, 과전류에 따른 저항의 역할을 하고, 이에 따라 상기 리드(30)의 길이방향 일부에서 부분적으로 리드(30)가 녹거나 용융되어 상기 리드(30)가 단선 즉, 끊어질 수 있도록 한다.The overcurrent blocking region 40 reduces the sectional area of the lead 30 in a part of the length of the lead 30 when an overcurrent flows in the lead 30 to induce a break. That is, the overcurrent blocking region 40 serves as a resistance due to the overcurrent, so that the lead 30 partially melts or melts in a part of the longitudinal direction of the lead 30, That is, it can be disconnected.

하지만, 상기 과전류 차단영역(40)이 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 리드(30)의 두께방향 일측으로 치우치게 형성되어 상기 리드(30)의 두께방향에서의 단면적을 과도하게 감소시킬 경우, 즉, 상기 리드(30)의 두께를 과도하게 감소시킬 경우에는 상기 리드(30)가 구조적으로 취약하게 되어 외력에 의해 쉽게 변형되거나 부러질 수도 있다.2, when the overcurrent blocking region 40 is formed to be offset to one side in the thickness direction of the lead 30 to excessively reduce the cross-sectional area in the thickness direction of the lead 30, that is, If the thickness of the lead 30 is excessively reduced, the lead 30 may be structurally weakened and easily deformed or broken by an external force.

따라서, 상기 과전류 차단영역(40)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 리드(30)의 두께방향 및 폭방향으로 서로 일정간격을 두고 상기 리드(30)의 상면 및 하면에 각각 형성될 수 있다.3, the overcurrent blocking region 40 may be formed on the top and bottom surfaces of the lead 30 at a predetermined interval in the thickness direction and the width direction of the lead 30, respectively have.

상기 과전류 차단영역(40)은, 상기 리드(30)의 두께방향 및 폭방향에서 일측으로 치우치지 않게 서로 일정간격 이격되어 상기 리드(30)에 복수개로 형성되기 때문에, 외력에 의해 발생되는 상기 리드(30)의 변형률을 감소시켜 내구성을 향상시킬 수 있다.Since the plurality of overcurrent blocking regions 40 are formed on the leads 30 at a predetermined distance from one another in the thickness direction and the width direction of the leads 30, The durability can be improved by reducing the strain of the core 30.

참고로, 상기 과전류 차단영역(40)으로 상기 리드(30)의 두께 및 폭을 줄여 상기 리드(30)의 단면적을 감소시키는 비율은 전지의 용량과 재료의 특성 등을 감안하여 결정될 수 있다.The ratio of reducing the thickness and width of the lead 30 to the overcurrent blocking region 40 to reduce the cross sectional area of the lead 30 may be determined in consideration of the capacity of the battery and the characteristics of the material.

그리고, 상기 과전류 차단영역(40)으로 상기 리드(30)의 단면적을 감소시키는 구성은 전술한 실시예 이외에도 다양한 실시예가 적용될 수 있다. 즉, 전술한 실시예 에서는, 상기 수직벽(41) 및 수평벽(42)에 의해 상기 리드(30)에 음각의 홈을 형성시켜 상기 과전류 차단영역(40)을 형성하는 것으로 설명되었으나, 이에 한정되지 않고, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 과전류 차단영역(40)은, 상기 리드(30)의 폭방향 또는 두께방향으로 형성되는 관통구멍(43)을 포함할 수 있다.The configuration of reducing the cross-sectional area of the lead 30 to the overcurrent cut-off region 40 can be applied to various embodiments other than the above-described embodiments. That is, in the above-described embodiment, it has been described that the over-current blocking region 40 is formed by forming a depressed groove in the lead 30 by the vertical wall 41 and the horizontal wall 42, 4 and 5, the overcurrent blocking region 40 may include a through hole 43 formed in the width direction or the thickness direction of the lead 30.

상기 관통구멍(43)도 상기 리드(30)의 구조적 안정을 위하여 상기 리드(30)의 두께방향 중앙부 또는 폭방향 중앙부에 형성되는 것이 바람직하다.The through hole 43 is also formed at the center of the lead 30 in the thickness direction or at the center in the width direction for the structural stability of the lead 30.

여기서, 상기 과전류 차단영역(40)이 상기 리드(30)의 두께방향 중앙부 또는 폭방향 중앙부에 형성된다고 하여도, 상기 과전류 차단영역(40)이 형성된 상기 리드(30)의 부위는 단면적(두께 또는 폭)이 감소됨에 따라 취약한 구조를 가지는 것은 어쩔 수 없기 때문에, 상기 리드(30)의 구조적 취약성을 보완하기 위하여 상기 과전류 차단영역(40)이 형성된 부위에 도전성 테이프(미도시)를 감는 테이핑 작업을 하는 것이 바람직하다.The portion of the lead 30 in which the overcurrent blocking region 40 is formed may have a cross sectional area (thickness or thickness) of the overcurrent blocking region 40. However, even if the overcurrent blocking region 40 is formed in the thickness- It is unavoidable to have a weak structure due to a decrease in the width of the overcurrent blocking region 40. In order to compensate the structural weakness of the lead 30, a taping operation of winding a conductive tape (not shown) .

그리고, 상기 과전류 차단영역(40)의 수직벽(41) 또는 수평벽(42)에는 도 6에 도시된 바와 같이, 노치(notch, 44)가 형성될 수 있다. 참고로, 본 발명의 명세서 도 6에는 상기 노치(44)가 상기 수평벽(42)에만 형성되어 상기 리드(30)의 폭을 줄이는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 과전류 차단영역(40)이 상기 리드(30)의 폭방향에서 서로 일정간격 이격되어 복수개로 형성되었을 시에는, 상기 수직벽(41)에 형성되어 상기 리드(30)의 두께를 줄일 수도 있다.A notch 44 may be formed in the vertical wall 41 or the horizontal wall 42 of the overcurrent blocking region 40 as shown in FIG. 6, the notch 44 is formed only on the horizontal wall 42 to reduce the width of the lead 30. However, the present invention is not limited thereto. 3, when the overcurrent blocking regions 40 are formed at a predetermined distance from each other in the width direction of the leads 30, the overcurrent blocking regions 40 are formed in the vertical walls 41, (30) may be reduced in thickness.

상기 노치(44)는 상기 과전류 차단영역(40)의 수직벽(41) 또는 수평벽(42)이 과전류에 의해 용이하게 끊어질 수 있도록, 도 6에 도시된 바와 같이 V자 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 노치(44)는 상기 수직벽(41) 또는 수평벽(42)의 길이방향 일부에서 상기 수직벽(41) 또는 수평벽(42)의 폭 방향 또는 높이방향을 따라 절개되어 상기 수직벽(41)의 높이 또는 상기 수평벽(42)의 폭을 줄일 수 있는 형상이라면 다양한 형상이 적용될 수 있다.The notch 44 may be formed in a V shape as shown in FIG. 6 so that the vertical wall 41 or the horizontal wall 42 of the overcurrent blocking region 40 can be easily broken by an overcurrent However, the present invention is not limited thereto. That is, the notch 44 is cut along the width direction or the height direction of the vertical wall 41 or the horizontal wall 42 in the longitudinal direction of the vertical wall 41 or the horizontal wall 42, Various shapes can be applied as long as it is a shape that can reduce the height of the horizontal wall 41 or the height of the horizontal wall 42.

참고로, 상기 노치(44)가 V자 형상으로 형성될 경우, 과전류에 의해서만 끊어져야 하는 상기 과전류 차단영역(40)이 외력에 의해서도 쉽게 끊어질 가능성이 높기 때문에 상기 과전류 차단영역(40)이 제 기능을 수행하지 못할 수가 있다.When the notch 44 is formed in a V-shape, there is a high possibility that the overcurrent blocking region 40, which should be cut off only by an overcurrent, is easily broken by an external force. Therefore, Function may not be performed.

따라서, 상기 노치(44)는, 도 7에 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 수직벽(41) 또는 수평벽(42)이 외력에 의해 쉽게 끊어지는 것을 방지하고 과전류에 의해서만 끊어질 수 있도록 ㄷ자 또는 원호 또는 만곡(彎曲) 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.7 (a) and 7 (b), the notch 44 prevents the vertical wall 41 or the horizontal wall 42 from being easily broken by an external force, It is preferably formed in a U shape or a circular arc or a curved shape so as to be cut off.

그리고, 리드(30)에 형성되는 과전류 차단영역(40)은 리드(30)에 함몰지게 형성된 것이면 어떠한 모양이라도 적용될 수 있다. 예를 들면, 리드(30)의 두께 방향에서 볼 때 곡면으로 형성될 수도 있다. 즉, 과전류가 흐를 경우에 리드(30)의 다른 부분 보다 큰 저항을 가지는 것이면 어떠한 모양, 구조라도 과전류 차단수단 또는 차단영역(40)이 될 수 있다.Any shape may be used as long as the overcurrent blocking region 40 formed in the lead 30 is formed to be recessed in the lead 30. For example, it may be formed as a curved surface when viewed from the thickness direction of the lead 30. [ In other words, any shape or structure of the overcurrent blocking means or the blocking region 40 may be used as long as it has a resistance larger than that of the other portions of the lead 30 when the overcurrent flows.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 과전류 차단수단을 구비한 이차전지는, 상기 전극체(10)에서 발생되는 과전류에도 상기 리드(30)가 상기 과전류 차단영역(40)에 의해 저항이 증가되어 단선될 수 있으므로, 이차전지 및 전자기기를 폭발의 위험에서 보호하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.In the secondary battery having the above-described overcurrent shut-off means of the present invention, the resistance of the lead 30 is increased by the overcurrent cut-off region 40 even in an overcurrent generated in the electrode body 10, It is possible to protect the secondary battery and the electronic device from the risk of explosion and to prevent the safety accident in advance.

그리고, 상기 리드(30)에 직접적으로 과전류 차단영역(40)을 형성하기 때문에, 이차전지의 전체적인 사이즈를 줄이면서 이차전지 및 전자기기를 전기적으로 안정되게 보호할 수 있다.Since the overcurrent blocking region 40 is formed directly on the lead 30, the secondary battery and the electronic device can be electrically and stably protected while reducing the overall size of the secondary battery.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments.

즉, 본 발명에 실시예에 따른 과전류 안전수단이 구비된 이차전지는, 적층형 전극군을 가지는 이차전지에 적용될 수 있을 뿐만 아니라 도 8에 도시된 바와 같이, 다른 형태(예를 들면, 젤리롤 타입의 권선형 전극군을 포함하는 전지 또는 하나의 양극판과 하나의 음극판을 접어서 형성된 전극군을 포함하는 전지 등)의 이차전지에도 적용될 수 있다.That is, the secondary battery provided with the overcurrent securing means according to the embodiment of the present invention can be applied not only to a secondary battery having a stacked electrode group but also to other types (for example, a jelly roll type A battery including a wound wire electrode group or a battery including an electrode group formed by folding one positive electrode plate and one negative electrode plate).

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

10 : 전극체 11 : 양극판
12 : 음극판 15 : 전극탭
20 : 전지 케이스 30 : 리드
40 : 과전류 차단영역 41 : 수직벽
42 : 수평벽 43 : 관통구멍
44 : 노치10: Electrode body 11: Positive electrode plate
12: cathode plate 15: electrode tab
20: Battery case 30: Lead
40: overcurrent blocking region 41: vertical wall
42: horizontal wall 43: through hole
44: Notch

Claims (11)

적어도 하나 이상의 양극판 및 음극판을 포함하는 전극체;
상기 전극체가 수납되는 전지 케이스;
상기 전극체의 전극탭과 연결되는 리드; 및
상기 리드의 길이방향 일부에 형성되며, 상기 리드의 단면적보다 작은 단면적을 가지는 과전류 차단 영역;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 과전류 차단수단이 구비된 이차전지.
An electrode body including at least one positive electrode plate and a negative electrode plate;
A battery case in which the electrode body is housed;
A lead connected to an electrode tab of the electrode body; And
An overcurrent blocking region formed in a part of the lead in the longitudinal direction and having a cross sectional area smaller than the cross sectional area of the lead;
And an overcurrent shut-off means.
적어도 하나 이상의 양극판 및 음극판을 포함하는 전극체;
상기 전극체가 수납되는 전지 케이스;
상기 전극체의 전극탭과 연결되는 리드; 및
상기 리드에 형성되며, 다른 부위 보다 큰 저항을 가지는 과전류 차단 영역;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 과전류 차단수단이 구비된 이차전지.
An electrode body including at least one positive electrode plate and a negative electrode plate;
A battery case in which the electrode body is housed;
A lead connected to an electrode tab of the electrode body; And
An overcurrent blocking region formed in the lead, the overcurrent blocking region having a larger resistance than other regions;
And an overcurrent shut-off means.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 과전류 차단 영역은,
상기 리드의 일면에서 서로 일정간격을 두고 상기 리드의 두께방향을 따라 형성되는 복수개의 수직벽과, 상기 복수개의 수직벽 일단을 서로 연결하는 수평벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 과전류 차단수단이 구비된 이차전지.
3. The method according to claim 1 or 2,
The overcurrent cut-
And a plurality of vertical walls formed along a thickness direction of the lead at a predetermined interval from one surface of the lead and a horizontal wall connecting ends of the plurality of vertical walls with each other, Secondary battery.
제 3 항에 있어서,
상기 과전류 차단영역은,
상기 리드의 폭방향 길이 전체 또는 폭방향 길이 일부에 형성되는 것을 특징으로 하는 과전류 차단수단이 구비된 이차전지.
The method of claim 3,
The overcurrent cut-
And the overcurrent blocking unit is formed on the entire length of the lead in the width direction or a part of the length in the width direction of the lead.
제 4 항에 있어서,
상기 과전류 차단영역은,
상기 리드의 두께방향 및 폭방향으로 서로 일정간격을 두고 상기 리드의 상면 및 하면에서 복수개로 형성되는 것을 특징으로 하는 과전류 차단수단이 구비된 이차전지.
5. The method of claim 4,
The overcurrent cut-
Wherein a plurality of leads are formed on the upper and lower surfaces of the lead at regular intervals in the thickness direction and the width direction of the leads.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 과전류 차단영역이 형성된 리드 부위의 두께방향 길이 또는 폭방향 길이는 상기 과전류 차단영역이 형성되지 않은 리드 부위의 두께 또는 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 과전류 차단수단이 구비된 이차전지.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein a thickness direction or a width direction length of the lead portion formed with the over current blocking region is smaller than a thickness or a width of the lead portion where the over current blocking region is not formed.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 과전류 차단 영역은,
상기 리드의 폭방향 또는 두께방향으로 형성되는 관통구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 과전류 차단수단이 구비된 이차전지.
3. The method according to claim 1 or 2,
The overcurrent cut-
And a through hole formed in the width direction or the thickness direction of the lead.
제 7 항에 있어서,
상기 관통구멍은 상기 리드의 폭방향 중앙부 또는 두께방향 중앙부에 형성되는 것을 특징으로 하는 과전류 차단수단이 구비된 이차전지.
8. The method of claim 7,
Wherein the through hole is formed in a widthwise center portion or a thicknesswise center portion of the lead.
제 7 항에 있어서,
상기 과전류 차단 영역이 형성된 상기 리드의 부위에는 도전성 테이프가 감겨지는 것을 특징으로 하는 과전류 차단수단이 구비된 이차전지.
8. The method of claim 7,
And a conductive tape is wound around a portion of the lead where the over current blocking region is formed.
제 7 항에 있어서,
상기 과전류 차단 영역의 수직벽 또는 수평벽에는 노치가 형성되는 것을 특징으로 하는 과전류 차단수단이 구비된 이차전지.
8. The method of claim 7,
And a notch is formed in a vertical wall or a horizontal wall of the overcurrent blocking region.
제 10 항에 있어서,
상기 노치는 V자 형상, ㄷ자 형상 또는 원호의 형상 중 적어도 어느 하나의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 과전류 차단수단이 구비된 이차전지.11. The method of claim 10,
Wherein the notch is formed in at least one of a V shape, a U shape, and a circular arc shape.
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