KR20160132552A - 고정 돌기가 형성된 탑 캡을 포함하고 있는 이차전지 - Google Patents

고정 돌기가 형성된 탑 캡을 포함하고 있는 이차전지 Download PDF

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KR20160132552A
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정일형
김현진
남상봉
이정규
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 전극조립체가 각형 캔(can)에 내장되어 있고 각형 캔의 상부에 탑 캡(top cap)이 장착되어 있는 전지셀로서, 상기 탑 캡이 장착되는 각형 캔의 상부에는 탑 캡 안착부가 형성되어 있고; 상기 탑 캡의 외주면 단부에는 각형 캔의 정위치 결합을 위한 하나 이상의 고정용 돌기(또는 고정용 홈)이 형성되어 있으며; 상기 탑 캡 안착부의 내면에는 탑 캡의 고정용 돌기(또는 고정용 홈)에 대응하는 하나 이상의 고정용 홈(또는 고정용 돌기)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀에 관한 것이다.

Description

고정 돌기가 형성된 탑 캡을 포함하고 있는 이차전지 {Secondary Battery Having Top Cap With Fixing Protrusion}
본 발명은 고정 돌기가 형성된 탑 캡을 포함하고 있는 이차전지에 관한 것이다.
최근, 화석연료의 고갈에 의한 에너지원의 가격 상승, 환경 오염의 관심이 증폭되며, 친환경 대체 에너지원에 대한 요구가 미래생활을 위한 필수 불가결한 요인이 되고 있다. 이에 원자력, 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 전력 생산기술들에 대한 연구가 지속되고 있으며, 이렇게 생산된 에너지를 더욱 효율적으로 사용하기 위한 전력저장장치 또한 지대한 관심이 이어지고 있다.
특히, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.
한편, 최근 사용량이 증가하고 있는 이차전지는, 전지의 형상 면에서 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.
또한, 이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지, 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 각형 전지, 및 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류된다.
구체적으로, 도 1에는 종래의 각형 전지팩의 분해 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 1를 참조하면, 각형 전지팩(10)은, 전극조립체가 전해액과 함께 캔 내부에 밀봉되어 있는 전지셀(11), 전해액을 주입하기 위한 전해액 주액구(19)와 돌출형 전극단자(140)가 형성되어 있고 전지케이스의 개방 상단에 결합되어 있는 탑 캡(17), 과충전 등의 비정상인 상태를 효과적으로 제어하는 PCM 어셈블리(12), 상부에 PCM 어셈블리(12)가 탑재되며 전지셀(11)의 탑 캡(top cap)(17)의 상단면에 장착되는 절연성 장착부재(13), PCM 어셈블리(12)가 탑재된 상태에서 절연성 장착부재(13)를 감싸면서 전지셀(11)의 상단부에 결합되는 절연성 상단 캡(14), 전지셀(11)의 하단부에 결합되는 절연성 하단 캡(15), 및 전지셀(11) 케이스의 외면을 감싸며 부착되는 외장 필름(16)을 포함하는 구조로 이루어져 있다.
한편, 종래기술에서는 전지셀(11)의 제조시 캔에 탑 캡(17)을 압입 후 용접하여 상기 캔의 상부를 밀봉하는 공정을 수행하였다.
이와 관련하여, 도 2에는 종래 각형 전지셀의 밀봉 공정과 캔과 탑 캡의 구조를 나타낸 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 종래기술에서는 탑 캡(17)의 폭(T1)을 캔의 내폭(C1) 대비 0.1 내지 0.2 mm 크게 설계한 뒤, 탑 캡(17)을 캔에 압입하여 억지끼움하는 방식으로 고정시킨 뒤, 용접을 진행한다.
그러나, 상기와 같이 억지끼움을 하게 되면, 탑 캡(17)이 폭 방향(가로 방향) 바깥쪽에서 안쪽으로 응력을 받아 탑 캡(17)의 중앙부(17a)가 솟아오르게 되거나, 탑 캡(17)을 과압입 시, 아래 방향으로 휘게 되면서 전장 평탄도에 불균형을 가져오는 문제가 발생하였다. 여기서, 전장은 전지셀의 하부에서 상부까지의 높이를 의미하고, 전장 평탄도가 불균형해질 경우, 전지셀 외면이 편평한 구조를 이룰 수 없어, 이후 전지팩 제조 공정에서, 전지셀 외면에 팩 작업을 수행할 때 어려움이 따르게 된다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하여, 전장 평탄도를 향상시킬 수 있는 기술 개발에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은, 탑 캡 및 캔의 형상을 변경함으로써, 억지끼움 방식을 사용하지 않고도 탑 캡과 캔을 용이하게 고정하여 전지셀의 전장 평탄도를 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 전지셀은,
전극조립체가 각형 캔(can)에 내장되어 있고 각형 캔의 상부에 탑 캡(top cap)이 장착되어 있는 전지셀로서,
상기 탑 캡이 장착되는 각형 캔의 상부에는 탑 캡 안착부가 형성되어 있고;
상기 탑 캡의 외주면 단부에는 각형 캔의 정위치 결합을 위한 하나 이상의 고정용 돌기(또는 고정용 홈)이 형성되어 있으며;
상기 탑 캡 안착부의 내면에는 탑 캡의 고정용 돌기(또는 고정용 홈)에 대응하는 하나 이상의 고정용 홈(또는 고정용 돌기)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
더욱 구체적으로, 상기 탑 캡의 외주면 단부에는 하나 이상의 고정용 돌기가 형성되어 있고, 탑 캡 안착부의 내면에는 상기 고정용 돌기에 대응하는 하나 이상의 고정용 홈이 형성되어 있을 수 있다.
여기서, 탑 캡 안착부는 각형 캔 상부의 외주면이 상부를 제외한 부분의 외주면에 비해 전지셀의 외측방향으로 절곡되어 있는 형태로 형성되어 있어서 탑 캡이 안착될 수 있는 부위를 의미한다.
따라서, 상기 각형 캔의 상부에 형성된 탑 캡 안착부는, 탑 캡을 안착시킬 수 있도록, 각형 캔의 장축을 기준으로 양측 단부에서 각형 캔의 두께가 나머지 부위의 두께보다 상대적으로 얇은 구조로 이루어질 수 있고, 상세하게는 탑 캡 안착부에서 각형 캔의 두께는 나머지 부위의 두께보다 10% 내지 80% 얇을 수 있다. 여기서, 나머지 부위는 각형 캔에서 탑 캡 안착부를 제외한 부위를 의미하며, 상세하게는 탑 캡이 위에 위치하도록 각형 캔을 배치하였을 때, 높이(세로) 방향으로 형성된 각형 캔 전체에서 탑 캡 안착부를 제외한 부위를 의미한다.
상기 범위를 벗어나 탑 캡 안착부에서 각형 캔의 두께가 나머지 부위의 두께보다 10% 미만으로 얇을 경우, 탑 캡이 안착된 후에, 구조적 안정성이 떨어질 뿐만 아니라, 고정용 돌기 또는 고정용 홈이 형성되기 위한 폭을 확보하기 어려운 문제점이 발생하고, 반면에 각형 캔의 두께가 나머지 부위의 두께보다 80% 초과하여 얇거나 탑 캡 안착부의 내폭이 탑 캡의 폭보다 클 경우, 탑 캡이 탑 캡 안착부에 안정적으로 안착되기 어려운 문제점이 있다.
한편, 탑 캡 안착부의 내폭이 탑 캡의 폭보다 작을 경우, 고정용 돌기와 고정용 홈의 위치가 정확히 대응되지 않아 용이하게 결합될 수 없고, 따라서, 억지끼움 방식의 종래기술과 마찬가지로 탑 캡 중앙부가 솟아오르게 되어 전장 평탄도에 불균형이 생기는 문제점이 있는 바, 본 발명에 따른 전지셀은 상기 탑 캡 안착부의 내폭이 탑 캡의 폭과 동일할 수 있다.
여기서 탑 캡 안착부의 내폭은 탑 캡 안착부가 형성된 각형 캔 내면의 양 단부간 거리를 의미한다.
따라서, 본 발명에 따른 전지셀은, 상기 각형 캔의 밀봉 공정 수행 시, 탑 캡의 폭과 탑 캡 안착부의 내폭을 동일하게 구성하고, 탑 캡을 각형 캔에 압입하기 위해 고정용 돌기 및 고정용 홈 등의 고정 부재를 사용함으로써, 종래의 각형 전지셀과 달리, 각형 캔의 밀봉 공정 수행 시에 탑 캡의 억지끼움이 요구되지 않는 바, 결과적으로, 억지끼움으로 인한 탑 캡의 휨 현상을 방지할 수 있어, 전장 평탄도의 불균형을 최소화할 수 있고, 전지팩 제조 공정에서 불량율을 낮추고 효율성을 높일 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 탑 캡 안착부의 폭(형성 높이)은 각형 캔의 전체 높이를 기준으로, 각형 캔의 개방 상단으로부터 2% 내지 10%의 범위이거나, 상세하게는, 탑 캡의 두께와 동일할 수 있다. 여기서, 각형 캔의 개방 상단은, 각형 캔의 상부에 탑 캡이 위치할 수 있도록 개방된 단부를 의미한다.
상기 범위를 벗어나, 탑 캡 안착부의 폭이 각형 캔의 전체 높이를 기준으로 2% 미만일 경우, 탑 캡을 탑 캡 안착부에 안정적으로 고정시키기 어렵고, 외부 충격에 의해 탑 캡이 쉽게 탈착될 수 있다는 문제점이 있으며, 반면에 탑 캡 안착부의 폭이 각형 캔의 전체 높이를 기준으로 10%를 초과하는 경우, 각형 캔 내에 수납되는 전극조립체의 크기가 줄어들게 되어, 전지 용량의 손실이 발생한다.
한편, 상기 탑 캡의 고정용 돌기(또는 고정용 홈)는 탑 캡의 장축을 기준으로 양측 외주면 단부들 중의 적어도 하나에 형성되어 있을 수 있고, 상세하게는 양측 외주면 단부들에 각각 형성되어 있을 수 있다. 고정용 돌기(또는 고정용 홈)가 양측 외주면 단부에 각각 형성되는 경우, 탑 캡과 각형 캔 간의 보다 견고한 결합 구조를 이루도록 하는 효과를 가진다.
또한, 외부 충격 등에 의해 상기 고정용 돌기 및 고정용 홈의 결합 구조가 흔들리지 않도록, 상기 고정용 돌기는 수직 단면상으로 중심 부위의 두께가 상대적으로 두꺼운 형상으로 이루어져 있고, 상기 고정용 홈은 수직 단면 상으로 중심 부위의 너비가 상대적으로 큰 형상으로 이루어질 수 있고, 상세하게는 수직 단면상으로 원호 구조로 이루어질 수 있다. 상기 구조를 통해, 고정용 돌기가 고정용 홈으로부터 외부 충격 등으로 인해 이탈되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
나아가, 상기 탑 캡과 각형 캔은 결합의 안정성을 보다 향상시키기 위해 용접에 의해 결합될 수 있는데, 상세하게는 시임(seam) 용접에 의해 결합될 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 각형 캔과 탑 캡은 용접이 용이하고, 전도성이 좋은 소재로 이루어져 있을 수 있고, 상세하게는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어져 있을 수 있다.
상기 전지셀은 각형의 금속 캔에 전극조립체가 내장되어 있는 각형 전지셀일 수 있고, 상기 전극 조립체는 젤리-롤일 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 전지셀을 제조하는 방법을 제공한다.
(a) 상기 각형 캔의 상부에 대해 탑 캡을 가압하여, 고정용 돌기가 고정용 홈에 삽입되면서, 각형 캔에 탑 캡이 정위치 결합되는 과정;
(b) 상기 탑 캡 및 각형 캔을 용접하는 과정;
(c) 상기 각형 캔의 개방 상단에 장착되어 있는 탑 캡의 전해액 주액구에 전해액을 주입하는 과정; 및
(d) 상기 밀봉부재를 전해액 주액구 상에 위치시킨 상태에서 밀봉부재를 압입하여 전해액 주액구를 밀봉하는 과정;
을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이, 고정용 돌기와 고정용 홈 간의 결합 구조를 통해 억지 끼움 없이도 각형 캔에 탑 캡이 안정적으로 정위치 결합될 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 전지셀을 단위전지로 포함하는 전지팩을 제공하고, 상기 전지팩을 전원으로서 포함하고 있는 디바이스를 제공한다.
상기 디바이스의 구체적인 예로는 스마트폰, 휴대폰, 노트북, 테블릿 PC, 웨어러블 전자기기 등을 포함하는 포터블 전자기기; 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 등을 포함하는 전기차; 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter)를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(electric golf cart); 전력저장용 시스템 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀은, 탑 캡의 폭과 탑 캡 안착부의 내폭이 동일하게 구성되어 있고, 상기 탑 캡의 외주면 단부에는 각형 캔의 정위치 결합을 위한 하나 이상의 고정용 돌기(또는 고정용 홈)가 형성되어 있으며, 상기 탑 캡 안착부의 내면에는 탑 캡의 고정용 돌기(또는 고정용 홈)에 대응하는 하나 이상의 고정용 홈(또는 고정용 돌기)이 형성되어 있는 바, 탑 캡과 각형 캔의 억지끼움 없이도 결합이 가능하게 함으로써, 이에 따라 탑 캡 중앙부가 솟아오르거나, 과압입 시 탑 캡이 아래 방향으로 휘게 되는 문제가 발생하지 않아, 전장 평탄도를 향상시킬 수 있고, 결과적으로, 전지팩 제조 공정의 불량율을 낮추면서도 결합성이 뛰어난 전지팩을 제공하는 것이 가능한 효과를 발휘한다.
도 1은 종래의 각형 전지팩의 분해 사시도이다;
도 2는 종래의 각형 전지팩에서 각형 캔에 탑 캡을 압입하는 과정을 나타낸 모식도이다;
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 밀봉 전 탑 캡과 각형 캔의 구조를 나타낸 모식도이다;
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지셀의 밀봉 전 탑 캡과 각형 캔의 구조를 나타낸 모식도이다;
도 5는 도 4에 따른 전지셀의 밀봉 후 구조를 나타낸 모식도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 밀봉 전 탑 캡과 각형 캔의 구조를 나타낸 모식도가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전지셀(110)은, 전극조립체가 각형 캔(111)에 내장되고 각형 캔(111)의 상부에 탑 캡(112)이 장착되는 구조로 이루어져 있고, 탑 캡(112)이 장착되는 각형 캔(111)의 상부에는 탑 캡 안착부(115)가 형성되어 있으며, 탑 캡(112)의 장축을 기준으로 양측 외주면 단부들 중의 하나에는 각형 캔(111)의 정위치 결합을 위한 고정용 돌기(112a)가, 탑 캡 안착부(115)의 내면에는 탑 캡(112)의 고정용 돌기(112a)에 대응하는 고정용 홈(115a)이 형성되어 있다.
따라서, 본 발명에 따른 전지셀(110)은, 각형 캔(111)의 밀봉 공정 수행 시, 탑 캡(112)을 각형 캔(111)에 압입하기 위해 고정용 돌기(112a)와 고정용 홈(115a) 를 사용함으로써, 종래의 각형 전지셀과 달리, 각형 캔의 밀봉 공정 수행 시의 탑 캡의 억지끼움이 요구되지 않고, 결과적으로, 억지끼움으로 인한 탑 캡의 휨 현상을 방지할 수 있어, 전장 평탄도의 불균형을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전지셀(110)은, 고정용 돌기(112a)가 고정용 홈(115a)에 용이하게 결합되도록, 탑 캡 안착부의 내폭(C2)이 탑 캡의 폭(T2)과 동일하게 구성되어 있다.
더 나아가, 외부 충격 등에 의해 고정용 돌기(112a) 및 고정용 홈(115a)의 결합 구조가 흔들리지 않고, 고정용 돌기(112a)가 고정용 홈(115a)으로부터 이탈되지 않도록, 고정용 돌기(112a)는 수직 단면상으로 중심 부위의 두께가 상대적으로 두꺼운 형상으로 이루어져 있고, 고정용 홈(115a)은 수직 단면 상으로 중심 부위의 너비가 상대적으로 큰 형상으로 이루어져 있다.
한편, 각형 캔(111)의 상부에 형성된 탑 캡 안착부(115)는, 탑 캡(112)을 안착시킬 수 있도록, 각형 캔의 장축을 기준으로 양측 단부에서 각형 캔의 두께(L2)가 나머지 부위의 두께(L1)보다 상대적으로 얇은 구조로 이루어져 있고, 상세하게는 10% 내지 80% 얇은 구조로 이루어질 수 있다.
또한, 탑 캡(112)을 탑 캡 안착부(115)에 안정적으로 고정시키면서도, 전지 용량의 손실을 최소화할 수 있도록, 상기 탑 캡 안착부의 폭(형성 높이)(H2)은 각형 캔의 전체 높이(H1)를 기준으로, 각형 캔의 개방 상단으로부터 2% 내지 10%의 범위이고, 탑 캡의 두께(H3)와 동일하도록 이루어져 있다.
도 4에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지셀의 밀봉 전 탑 캡과 각형 캔의 구조를 나타낸 모식도가 도시되어 있고, 도 5에는 도 4에 따른 탑 캡을 각형 캔에 압입하여 밀봉한 전지셀의 구조를 나타낸 모식도가 도시되어 있다.
도 4 및 도 5를 도 3과 비교하여 참조하면, 도 4 및 도 5의 전지셀(210)은, 탑 캡(212)과 각형 캔(211) 간의 보다 견고한 결합 구조를 이룰수 있도록 탑 캡(212)의 고정용 돌기(212a)가 탑 캡(212)의 장축을 기준으로 양측 외주면 단부들에 각각 형성되어 있고, 각형 캔(211) 상부의 탑 캡 안착부(215)의 내면에는 탑 캡(212)의 고정용 돌기(212a)에 대응하는 고정용 홈(215a)가 형성되어 있다.
한편, 도 5를 도 4와 함께 참조하면, 각형 캔(211)의 상부에 대해 탑 캡(212)을 도 4의 화살표 방향으로 가압하여, 고정용 돌기(212a)가 고정용 홈(215a)에 각각 삽입되면서, 각형 캔(211)에 탑 캡(212)이 정위치 결합하여 전지셀(210)이 제조된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀은, 탑 캡과 각형 캔 간의 억지끼움 없이도 고정용 돌기와 고정용 부재를 각각 탑 캡 또는 각형 캔 상부의 탑 캡 안착부에 형성시킴으로써, 상기 억지끼움으로 인한 전장 평탄도 불균형 현상을 방지할 수 있는 바, 전지셀 외면에 팩 작업을 용이하게 할 수 있고, 결과적으로, 탑 캡과 탑 캡 안착부가 정확히 맞물릴 수 있어 결합성이 뛰어난 전지팩을 제공하는 것이 가능하다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (20)

  1. 전극조립체가 각형 캔(can)에 내장되어 있고 각형 캔의 상부에 탑 캡(top cap)이 장착되어 있는 전지셀로서,
    상기 탑 캡이 장착되는 각형 캔의 상부에는 탑 캡 안착부가 형성되어 있고;
    상기 탑 캡의 외주면 단부에는 각형 캔의 정위치 결합을 위한 하나 이상의 고정용 돌기(또는 고정용 홈)이 형성되어 있으며;
    상기 탑 캡 안착부의 내면에는 탑 캡의 고정용 돌기(또는 고정용 홈)에 대응하는 하나 이상의 고정용 홈(또는 고정용 돌기)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 각형의 금속 캔에 전극조립체가 내장되어 있는 각형 전지셀인 것을 특징으로 하는 전지셀.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전극조립체는 젤리-롤인 것을 특징으로 하는 전지셀.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 탑 캡 안착부는, 각형 캔의 장축을 기준으로 양측 단부에서 각형 캔의 두께가 나머지 부위의 두께보다 상대적으로 얇은 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 탑 캡 안착부에서 각형 캔의 두께는 나머지 부위의 두께보다 10% 내지 80% 얇은 것을 특징으로 하는 전지셀.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 탑 캡 안착부의 내폭은 탑 캡의 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 전지셀.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 탑 캡 안착부의 폭(형성 높이)은, 각형 캔의 전체 높이를 기준으로, 각형 캔의 개방 상단으로부터 2% 내지 10%의 범위인 것을 특징으로 하는 전지셀.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 탑 캡 안착부의 폭(형성 높이)은 탑 캡의 두께와 동일한 것을 특징으로 하는 전지셀.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 탑 캡의 외주면 단부에는 하나 이상의 고정용 돌기가 형성되어 있고, 탑 캡 안착부의 내면에는 상기 고정용 돌기에 대응하는 하나 이상의 고정용 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 탑 캡의 고정용 돌기(또는 고정용 홈)는 탑 캡의 장축을 기준으로 양측 외주면 단부들 중의 적어도 하나에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 탑 캡의 고정용 돌기(또는 고정용 홈)는 탑 캡의 장축을 기준으로 양측 외주면 단부들에 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 고정용 돌기는 수직 단면상으로 중심 부위의 두께가 상대적으로 두꺼운 형상으로 이루어져 있고, 상기 고정용 홈은 수직 단면 상으로 중심 부위의 너비가 상대적으로 큰 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 고정용 돌기 및 고정용 홈은 수직 단면상으로 원호 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 탑 캡과 각형 캔은 용접에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 전지셀.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 용접은 시임(seam) 용접인 것을 특징으로 하는 전지셀.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 각형 캔과 탑 캡은 알루미늄 또는 알루미늄합금으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 하나에 따른 전지셀을 제조하는 방법으로서,
    (a) 상기 각형 캔의 상부에 대해 탑 캡을 가압하여, 고정용 돌기가 고정용 홈에 삽입되면서, 각형 캔에 탑 캡이 정위치 결합되는 과정;
    (b) 상기 탑 캡 및 각형 캔을 용접하는 과정;
    (c) 상기 각형 캔의 개방 상단에 장착되어 있는 탑 캡의 전해액 주액구에 전해액을 주입하는 과정; 및
    (d) 상기 밀봉부재를 전해액 주액구 상에 위치시킨 상태에서 밀봉부재를 압입하여 전해액 주액구를 밀봉하는 과정;
    을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 하나에 따른 전지셀을 단위전지로 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  19. 제 18 항에 따른 전지팩을 전원으로서 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 디바이스는 스마트폰, 휴대폰, 노트북, 테블릿 PC, 웨어러블 전자기기, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 또는 전력 저장용 시스템에서 선택되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
KR1020150065208A 2015-05-11 2015-05-11 고정 돌기가 형성된 탑 캡을 포함하고 있는 이차전지 KR20160132552A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180117779A (ko) * 2017-04-20 2018-10-30 주식회사 엘지화학 가변 구조의 탑 캡을 포함하고 있는 이차전지

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