KR20160141944A - 이차전지 - Google Patents

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KR20160141944A
KR20160141944A KR1020150077596A KR20150077596A KR20160141944A KR 20160141944 A KR20160141944 A KR 20160141944A KR 1020150077596 A KR1020150077596 A KR 1020150077596A KR 20150077596 A KR20150077596 A KR 20150077596A KR 20160141944 A KR20160141944 A KR 20160141944A
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secondary battery
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center pin
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KR1020150077596A
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이지운
고은영
이진헌
박상인
이종기
김성용
신진선
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삼성에스디아이 주식회사
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    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
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    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 제1 전극 및 제2 전극이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치되어 권취된 전극조립체, 상기 전극조립체를 수용하고 도전성을 가지며 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 케이스 및 상기 제1 전극에 전기적으로 연결되고 상기 케이스의 외부로 돌출되는 전극 단자를 구비한 센터핀을 포함할 수 있다.

Description

이차전지{RECHAGEABLE BATTERY}
본 발명은 이차전지에 관한 것으로, 초소형 직경의 핀 타입으로 형성되는 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지는 크기 및 용량에 따라 소형인 원통형과 각형 전지 및 대형의 각형 전지 등으로 구분될 수 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요에 따라 에너지원으로, 소형 원통형 및 소형 각형 이차 전지에 대한 수요가 증가되고 있다.
일반적으로 이차 전지는 세퍼레이터(separator)의 양면에 전극을 배치하여 젤리롤(Jelly Roll) 형태로 권취하여 형성되는 전극조립체, 전극조립체를 내장하는 케이스, 및 케이스의 개방 측을 밀폐하는 캡 조립체를 포함한다.
현재 사용되는 대부분의 이차전지는 원통형, 각형 또는 파우치형의 이차전지이다. 이들 이차전지는 외장재의 종류에 따라 파우치형, 원통형, 각형으로 분류된다. 상기 이차전지들은 음극, 양극 및 분리막으로 구성된 전극조립체를 원통형 또는 각형의 금속캔이나 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스 내부에 장착하고, 상기 전극조립체에 전해질을 주입시켜 제조하기 때문에 제조가 용이하고 제조 원가가 낮다는 장점이 있다. 그러나, 이차전지 장착을 위한 일정한 공간이 필수적으로 요구되며, 형태의 변형이 제한된다는 단점을 가지고 있다. 따라서, 원통형, 각형 또는 파우치 형태의 이차전지는 다양한 형태의 휴대용 장치의 개발에 대한 제약으로 작용하게 되는 문제점이 있다.
상기와 같은 기술적 배경을 바탕으로 안출된 것으로, 본 발명은 이차전지의 각 전극의 도선 연결이 용이한 초소형 직경 타입의 이차전지를 제공하고자 한다.
또한, 상기의 이차전지를 이용하여 신축 및 형태의 변형이 용이하고, 장기간 보존 시에도 전해질에 의해 보호피복이 부식되지 않는 이차전지 모듈을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 제1 전극 및 제2 전극이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치되어 권취된 전극조립체, 상기 전극조립체를 수용하고 도전성을 가지며 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 케이스 및 상기 제1 전극에 전기적으로 연결되고 상기 케이스의 외부로 돌출되는 전극 단자를 구비한 센터핀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이스의 개구부를 밀폐하고, 상기 전극 단자와 상기 케이스를 전기적으로 분리시키는 개스킷이 개재된 플레이트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 개스킷은 절연부재로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 전극 단자는 갈고리 형상, 고리 형상, 걸림턱 형상 중 어느 하나의 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 전극단자와 상기 센터핀은 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 플레이트는 상기 전극단자와 상기 센터핀 사이에 일체로 형성되어 외측으로 돌출 형성될 수 있다.
또한, 상기 센터핀은 상기 제1 전극의 무지부와 전기적으로 접촉되고, 상기 센터핀을 권회축으로 상기 제2 전극 및 상기 세퍼레이터가 권취되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 전극의 무지부는 상기 전극조립체의 최외곽에 배치되어 상기 케이스의 내부에 접촉될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 모듈은 제2 전극에 전기적으로 연결된 케이스와 제1 전극과 전기적으로 연결되며 상기 케이스 외부로 돌출된 전극 단자를 가지는 센터핀을 각각 포함하는 이차전지를 복수의 포함하고, 상기 복수의 이차전지의 전극 단자들을 서로 전기적으로 연결하는 제1 연결부재 및 상기 복수의 이차전지의 상기 케이스들을 서로 전기적으로 연결하는 제2 연결부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 연결부재는 주위에 형성되어 상기 케이스와 전기적으로 절연할 수 있는 절연 피복을 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 이차전지들은 길이방향으로 배열될 수 있다.
또한, 상기 복수의 이차전지들은 길이방향과 수직한 방향으로 배열될 수 있다.
또한, 상기 이차전지 모듈 주위에 외부와 전기적으로 절연하고, 상기 제1 연결부재 및 제2 연결부재를 보호하여 단선을 방지하는 보호피복을 포함될 수 있다.
또한, 상기 보호피복은 상기 이차전지가 삽입되는 복수의 수용공간을 포함할 수 있다.
또한, 상기 이차전지 모듈 외부에 보호피복이 형성되되, 상기 보호피복은 복수의 수용공간을 형성하고, 상기 수용공간은 기 설정된 곡률을 따라 배열될 수 있다.
또한, 상기 보호피복의 측면에는, 복수의 상기 보호피복이 결합할 수 있는 돌출부와 삽입부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 보호피복에는 상기 이차전지의 케이스가 접촉되어 전기적으로 연결되는 개구부가 형성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 이차전지의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시한 이차전지에 적용되는 전극조립체의 분해 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시한 이차전지에 적용되는 전극단자의 제1 변형예를 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 2에 도시한 이차전지에 적용되는 전극단자의 제2 변형예를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 모듈의 연결 구성도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지 모듈의 연결 구성도이다.
도 9는 도 8에 도시한 이차전지 모듈에 적용되는 보호피복 제1 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 10은 도 8에 도시한 이차전지 모듈에 적용되는 보호피복 제2 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 11은 도 8에 도시한 이차전지 모듈에 적용되는 보호피복 제3 실시예를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지(100)는 케이스(10), 전극단자(20) 및 개스킷(15)이 기재된 플레이트(21)를 포함한다. 케이스(10)로부터 외부로 돌출된 전극단자(20)는 갈고리 형상으로 형성될 수 있다. 이하 전극단자(20)는 갈고리 형상을 예로 들어 설명한다. 케이스(10)는 원통형으로 형성되어 있으며 2~5mm 직경 핀 타입으로 형성될 수 있고, 전극조립체(30, 도 2 참조)를 수용할 수 있다. 케이스(10)는 도전성이 있고, 케이스(10)로부터 돌출된 전극단자(20) 외 별도의 전극단자(20) 없이 케이스(10) 표면에 도선을 연결하여 통전할 수 있다. 케이스(10)에 형성된 개구부를 밀폐하는 개스킷(15)이 개재된 플레이트(21)가 설치될 수 있다. 개스킷(15)은 도전성을 갖는 케이스(10)와 케이스(10)로부터 돌출된 전극단자(20)를 전기적으로 분리하는 절연부재로 이루어질 수 있다.
도 2는 도 1에 도시한 이차전지의 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지(100)는 충전 및 방전 작용하는 전극조립체(30), 전극조립체(30)에 연결되고 전극단자(20)가 일체로 형성된 센터핀(38), 전극조립체(30)와 전해액을 내장하는 케이스(10) 및 케이스(10)로부터 돌출된 전극단자(20)와 케이스(10)를 절연하는 개스킷(15)이 개재된 플레이트(21 도1 참조)을 포함한다. 전해액은 전극조립체(30)에 함침될 수 있다.
전극조립체(30)는 세퍼레이터(36)를 사이에 두고, 세퍼레이터(36)의 양측에 배치되는 제1 전극(32)과 제2 전극(34)을 포함한다. 전극조립체(30)는 제1 전극(32)과 제2 전극(34) 및 이들 사이에 배치되는 절연체인 세퍼레이터(36)를 젤리롤(Jelly Roll) 상태로 권취 되어 형성된다.
예를 들면, 세퍼레이터(36)를 개재한 제1, 제2 전극(32, 34)은 권심에서 2~5회 권취될 수 있다. 권취 횟수는 이차 전지(100)의 최대 직경과 세퍼레이터(36) 및 제1, 제2 전극(32, 34)의 두께에 따라 선택될 수 있다.
전극조립체(30)의 제1 전극(32)은 센터핀(38)과 전기적으로 연결되고, 제2 전극(34)은 전극조립체(30)의 외측에 제2 무지부(34b)를 위치시켜 케이스(10)와 전기적으로 연결된다.
케이스(10)로부터 외부로 돌출된 전극단자(20)는 갈고리 형상으로 형성될 수 있다. 전극단자(20)는 센터핀(38)과 일체로 형성될 수 있다. 케이스(10)의 개구부를 밀폐하고 케이스(10)와 결합되는 플레이트(21)가 센터핀(38)에 일체로 형성되어 센터핀(38) 외부로 돌출되어 형성될 수 있다. 플레이트(21)는 개스킷(15)을 개재하여 케이스(10)를 밀폐할 수 있다.
케이스(10)는 원통형 전극조립체(30)를 수용하도록 원통형으로 형성된다. 케이스(10)는 이차 전지(100)를 초소형 직경의 핀 타입으로 형성된다.
도 4는 도 2에 도시한 이차전지에 적용되는 전극조립체의 분해 사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 제1 전극(32)과 제2 전극(34)은 활물질이 도포되지 않아 집전체가 노출된 영역으로 설정되는 제1 무지부(32b)와 제2 무지부(34b)를 포함한다. 센터핀(38)은 제1 전극(32)의 제1 무지부(32b)에 연결된다. 제2 전극(34)의 제2 무지부(34b)는 전극조립체(30)의 외측에 위치하여 케이스(10)에 연결된다.
제1 전극(이하 "음극")(32)은 음극 집전체와 음극 집전체 일면 또는 양면에 도포된 음극 활물질층(32a)을 포함하는데, 음극 집전체는 구리 등의 금속 박판으로 이루어질 수 있으며, 음극 활물질층(32a)은 탄소계 활물질로 이루어질 수 있다. 제2 전극(이하 "양극")(34)은 양극 집전체와 양극 집전체 일면 또는 양면에 도포된 양극 활물질층(34a)을 포함하는데, 양극 집전체는 알루미늄 등의 금속 박판으로 이루어질 수 있으며, 양극 활물질층(34a)은 리튬계 산화물로 이루어질 수 있다. 세퍼레이터(36)는 다공성 박막으로 이루어지는데 폴리올레핀계 수지로 이루어질 수 있다.
센터핀(38)은 전극조립체(30)가 권취될 경우 제1 전극(32)에 연결되어 함께 권취될 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(32)의 제1 무지부(32b)에 용접으로 센터핀(38)이 연결되고, 센터핀(38)에는 케이스(10)의 외부로 돌출되는 전극단자(20)가 일체로 형성되어 있고, 전극단자(20)에는 케이스(10)의 개구부를 밀폐하는 플레이트(21)에 개스킷(15)이 연결되어 케이스(10)에 결합될 수 있다.
개스킷(15)은 플레이트(21)에 끼워져 서로 연결되고 케이스(10)와 플레이트(21) 사이에 개재되어 외부로 돌출된 전극단자(20)와 케이스(10)를 전기적으로 절연한다. 이후, 개스킷(15)은 케이스(10)의 개구부에 끼워진 후, 클램핑(cramping) 공정을 통하여 케이스(10)의 개구부에 고정된다. 이때, 케이스(10)는 개구부 측에 직경 방향 중심으로 함입되는 비딩부(33)를 각각 형성한다. 비딩부(33)에 의하여 고정된 개스킷(15)은 개구부를 밀폐한다.
케이스(10)는 비딩부(33)를 가공할 수 있도록 금속, 예를 들면, 알루미늄이나 스테인레스 스틸로 형성될 수 있다. 개스킷(15)은 고무 마개로 형성될 수 있다.
케이스(10)의 개구부를 개방한 상태에서 센터핀(38)이 제1 전극(32)에 연결되고, 제2 전극(34)은 제2 무지부(34b)를 노출시켜 케이스(10)에 전기적으로 연결 하여 작업을 용이하게 할 수 있다. 이후, 전극단자(20)의 플레이트(21)에 결합된 개스킷(15)을 케이스(10)의 개구부와 연결하고, 비딩부(33)를 형성하여 용이하게 이차 전지(100)의 조립이 가능하다.
도 5는 도 2에 도시한 이차전지에 적용되는 전극단자의 제1 변형예를 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 2에 도시한 이차전지에 적용되는 전극단자의 제2 변형예를 나타낸 사시도이다.
이하 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 전극단자의 다양한 변형예에 대하여 설명하며, 기 설명된 실시예와 비교하여 동일 구성에 대한 설명을 생략하고, 서로 다른 구성에 대하여 설명한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 전극단자는 고리형 전극단자(22)로 형성될 수 있고, 걸림턱 전극단자(24)로 형성될 수 있다. 고리형 전극단자(22)는 전체적으로 원형으로 형성되나 폐곡선을 이루지 않고 일측에 개구되어 있다. 고리형 전극단자(22)는 갈고리형 전극단자(20)보다 전극단자의 길이 더 길고, 개구부의 크기가 더 작아 도선이 감겼을 때, 갈고리형 전극단자(20)보다 도선이 이탈될 확률이 작다. 걸림턱 전극단자(24)는 원기둥으로 형성된 전극단자 중간에 합몰부를 형성하고 있어, 도선을 쉽게 감을 수 있다. 또한, 함몰부에 의해 도선이 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 함몰부는 원기둥으로 형성된 전극단자의 중심을 향해 패어있으며, 가운데가 평평할 수도 있다. 복수의 이차전지(100)가 병렬로 연결되어 이차전지 모듈(200)을 형성할 경우, 이러한 다양한 형상의 전극단자(20)는 제1 연결부재(40)와 연결을 용이하게 하고, 제1 연결부재(40)의 연결부위가 반복적인 비틀림, 굽힘 또는 인장에도 단선되지 않는 효과를 발생시킬 수 있다.
예를들면, 고리형 전극단자(22)에 제1 연결부재(40)를 감아서 연결할 수 있다. 이 경우, 감는 횟수가 증가할수록 접촉면적이 증대되므로, 이차전지(100)의 전류 흐름이 원활해 진다. 또한, 비정상적인 인장력이 가해질 경우 감겨진 제1 연결부재(40)에 큰 저항력이 생길 수 있어 단선을 방지할 수 있다. 마찬가지로 비틀리거나 굽힘 하중이 가해질 경우에도 유리한 효과를 갖는다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 모듈의 연결 구성도이다.
도 7을 참조하면, 이차전지 모듈(200)은 외부로 돌출된 고리형 전극단자(22)가 복수의 이차전지(100)와 제1 연결부재(40), 제2 연결부재(50)로 연결된다.
복수의 이차전지(100)는 서로 고리형 전극단자(22)의 축방향인 길이방향으로 배열될 수 있다. 복수의 고리형 전극단자(22)는 제1 연결부재(40)로 연결될 수 있다. 도선인 제1 연결부재(40)는 케이스(10) 외부로 돌출된 고리형 전극단자(22)를 감으면서 연결될 수 있다. 제1 연결부재(40) 주위에는 케이스(10)와 절연할 수 있는 보호피복이 형성된다.
케이스(10) 표면은 제2 연결부재(50)를 통해 연결될 수 있다. 도전성을 갖는 케이스(10)는 내부에 수용된 전극조립체(30)의 제2 전극(34) 제2 무지부(34b)와 전기적으로 연결되므로, 제2 전극(34) 단자처럼 역할을 수행할 수 있다. 제2 연결부재(50)는 케이스(10)를 감싸면서 연결될 수 있고, 케이스(10) 일측 면에 용접될 수 있다.
복수의 이차전지(100)가 연결될 때 일체성을 확보하고, 외부 충격으로부터 제1 연결부재(40), 제2 연결부재(50) 및 이차전지(100)를 보호하기 위해 복수 이차전지(100) 외부에 보호피복(60)이 형성될 수 있다.
보호피복(60)은 전극단자(20)의 축방향으로 나란히 배열된 복수의 이차전지(100), 제1 연결부재(40) 및 제2 연결부재(50)를 모두 감싸 외부 충격으로부터 보호할 수 있다. 보호피복(60)은 탄성을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 이 경우, 이차전지 모듈(200)은 케이블 이차전지와 같이 자유자재로 형상이 변형될 수 있다. 또한, 이차전지 모듈(200) 중간에 어느 하나의 이차전지(100)가 파손되어도 계속 이차전지(100)로서 기능이 유지될 수 있다. 또한, 각 이차전지(100) 케이스(10)내에 전해질이 수용되어 있어, 장기간 보존시에도 복수의 이차전지(100)를 감싸고 있는 보호피복(60)과 전해질은 격리되어 있어 보호피복(60)의 전해질에 의한 손상이 없다. 따라서, 이차전지 모듈(200)은 장기간 보존 및 사용에 유리하다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지 모듈의 연결 구성도이다.
도 8을 참조하면, 복수의 이차전지(100)는 갈고리형 전극단자(20)의 길이방향과 수직한 방향으로 배열되어 이차전지 모듈(200)을 구성할 수 있다. 복수의 이차전지(100)의 케이스(10)는 서로 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 연결부재(50)를 케이스(10) 외측에 연결하여 전기적으로 연결할 수 있다. 또한, 케이스(10) 외부로 돌출된 갈고리형 전극단자(20)는 서로 인접하게 나열되어 제1 연결부재(40)와 연결될 수 있다.
복수의 이차전지(100)가 연결될 때 일체성을 확보하고, 외부 충격으로부터 제1 연결부재(40), 제2 연결부재(50) 및 이차전지(100)를 보호하기 위해 보호피복(60)이 더 포함될 수 있다. 제1 연결부재(40)와 제2 연결부재(50)는 일측에서 보호피복(60) 외부로 돌출될 수 있다.
도 9는 도 8에 도시한 이차전지 모듈에 적용되는 보호피복 제1 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 10은 도 8에 도시한 이차전지 모듈에 적용되는 보호피복 제2 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 11은 도 8에 도시한 이차전지 모듈에 적용되는 보호피복 제3 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하여 설명하면, 제1 보호피복(62)은 이차전지(100)의 수용공간(70)을 더 포함할 수 있다. 제1 보호피복(62)의 외부는 이차전지(100)의 케이스(10)의 외부를 따라 볼록하게 만곡져있다 .복수의 이차전지(100)를 수용하게 되므로, 제1 보호피복(62)의 표면은 볼록한 형상이 계속 반복된다. 볼록한 부분에 수용공간(70)이 위치하게 되며, 이러한 수용공간(70)은 이차전지(100)를 제1 보호피복(62)에 용이하게 결합하고, 복수의 이차전지(100)를 각각 보호하여 외부 충격으로부터 안정성을 향상시킬 수 있다.
제1 보호피복(62)은 칼과 같은 도구로 쉽게 절단할 수 있다. 이에 따라, 제1 보호피복(62)에 수용된 이차전지(100)가 비정상적인 작동을 하게 되거나, 손상으로 인해 제거해야 될 경우, 사용자는 제1 보호피복(62)의 일부를 절단 할 수 있다.
제1 보호피복(62)은 다양한 곡률을 따라 배열할 수 있다. 이 경우, 케이블 이차전지와 달리 동일한 길이로 더 많은 이차전지(100)를 배열할 수 있어 에너지밀도를 높이는 효과를 얻을 수 있으며, 각 수용공간(70)이 형성되어 있어, 안정성이 향상되는 장점이 있다.
제2 보호피복(64)은 제1 보호피복(62)과 달리 외부를 굴곡 없이 형성하고, 미리 곡률을 반영하여 굽어진 형태로 제작 될 수 있다. 복수의 제2 보호피복(64)를 결합하여 호형으로 제작할 수 있으며, 이때 제2 보호피복(64)에 돌출부(65a)와 삽입부(65b)를 형성하여 복수의 제2 보호피복(64)을 조립할 수 있다. 제2 보호피복(64)은 제1 보호피복(62)과 달리 사용자가 일부를 절단하기 어려우나, 제1 보호피복(62)에 비해 두께가 두껍고 표면이 매끄러워 외부 충격에 보다 강할 수 있다.
제3 보호피복(66)은 수용공간(70)사이에 격벽을 제거하여 복수의 이차전지(100)의 케이스(10)가 직접 접촉하도록 형성할 수 있다. 제1 보호피복(62)와 같이 표면은 이차전지(100) 케이스(10)의 외부를 따라 형성되어 볼록하게 만곡지게 형성된다. 그러나, 제1 보호피복(62)의 수용공간(70)의 배치간격 보다는 이차전지(100) 케이스(10)가 직접 접촉되어야 하므로, 수용공간(70)의 배치간격이 촘촘하게 형성될 수 있다. 또한, 제3 보호피복(66)의 최외곽은 상부와 하부가 연결되어 이차전지(100)를 수용할 수 있다. 따라서, 제2 연결부재(50)없이도 복수의 이차전지(100)간에 전기적인 연결이 가능하므로, 원가 절감에 유리할 수 있다. 다만, 수용공간(70)내의 이차전지(100)가 유동할 가능성이 크므로, 전기적으로 단선될 확률이 높다. 그러나, 이차전지(100)가 비틀릴 가능성이 적은 평면과 같은 설치공간일 경우에 원가절감에 유용할 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
100: 이차전지 200: 이차전지 모듈
10: 케이스 15: 개스킷
20: 전극단자 (갈고리형 전극단자) 21: 플레이트
22: 고리형 전극단자 24: 걸림턱 전극단자
30: 전극조립체 32: 제1 전극
32a: 제1 전극 활물질층 32b: 제1 무지부
33: 비딩부 34: 제2 전극
34a: 제2 전극 활물질층 34b: 제2 무지부
36: 세퍼레이트 38: 센터핀
40: 제1 연결부재 50: 제2 연결부재
60: 제1 보호피복 62: 제2 보호피복
64: 제3 보호피복 65a: 돌출부
65b: 삽입부 66: 제4 보호피복
70: 수용공간

Claims (17)

  1. 제1 전극 및 제2 전극이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치되어 권취된 전극조립체;
    상기 전극조립체를 수용하고 도전성을 가지며 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 케이스; 및
    상기 제1 전극에 전기적으로 연결되고 상기 케이스의 외부로 돌출되는 전극 단자를 구비한 센터핀을 포함하는 이차전지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스의 개구부를 밀폐하고, 상기 전극 단자와 상기 케이스를 전기적으로 분리시키는 개스킷이 개재된 플레이트를 포함하는 이차전지.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 개스킷은 절연부재로 이루어진 이차전지.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극 단자는 갈고리 형상, 고리 형상, 걸림턱 형상 중 어느 하나의 형상으로 이루어진 이차전지.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극단자와 상기 센터핀은 일체로 형성되는 이차전지.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 플레이트는 상기 전극단자와 상기 센터핀 사이에 일체로 형성되어 외측으로 돌출 형성되는 이차전지.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 센터핀은 상기 제1 전극의 무지부와 전기적으로 접촉되고, 상기 센터핀을 권회축으로 상기 제2 전극 및 상기 세퍼레이터가 권취되어 형성된 이차전지.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 전극의 무지부는 상기 전극조립체의 최외곽에 배치되어 상기 케이스의 내부에 접촉되는 이차전지.
  9. 제2 전극에 전기적으로 연결된 케이스와 제1 전극과 전기적으로 연결되며 상기 케이스 외부로 돌출된 전극 단자를 가지는 센터핀을 각각 포함하는 이차전지를 복수의 포함하고,
    상기 복수의 이차전지의 전극 단자들을 서로 전기적으로 연결하는 제1 연결부재; 및
    상기 복수의 이차전지의 상기 케이스들을 서로 전기적으로 연결하는 제2 연결부재를 포함하는 이차전지 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 연결부재는 주위에 형성되어 상기 케이스와 전기적으로 절연할 수 있는 절연 피복을 포함하는 이차전지 모듈.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 이차전지들은 길이방향으로 배열되는 이차전지 모듈.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 이차전지들은 길이방향과 수직한 방향으로 배열되는 이차전지 모듈.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 이차전지 모듈 주위에 외부와 전기적으로 절연하고, 상기 제1 연결부재 및 제2 연결부재를 보호하여 단선을 방지하는 보호피복을 포함하는 이차전지 모듈.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 보호피복은 상기 이차전지가 삽입되는 복수의 수용공간을 포함하는 이차전지 모듈.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 이차전지 모듈 외부에 보호피복이 형성되되,
    상기 보호피복은 복수의 수용공간을 형성하고,
    상기 수용공간은 기 설정된 곡률을 따라 배열되는 이차전지 모듈.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 보호피복의 측면에는, 복수의 상기 보호피복이 결합할 수 있는 돌출부와 삽입부를 포함하는 이차전지 모듈.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 보호피복에는 상기 이차전지의 케이스가 접촉되어 전기적으로 연결되는 개구부가 형성된 이차전지 모듈.
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