KR20160148804A - 집전부재를 이차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단자와 집전부재를 용이하게 결합시킬 수 있는 이차 전지를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 이차 전지는, 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극 어셈블리, 상기 전극 어셈블리가 삽입되며 개구가 형성된 케이스, 상기 케이스의 개구에 결합된 캡 플레이트, 상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 제1 집전부재, 및 상기 케이스의 내측 측면에는 고정된 거치부재, 상기 거치부재에는 상기 제2 집전부재가 걸려진 이차 전지.

Description

집전부재를 이차 전지{RECHARGEABLE BATTERY HAVING CURRENT COLLECTOR MEMBER}
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 집전부재를 갖는 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 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.
최근 들어 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 이차 전지가 개발되고 있으며, 상기한 고출력 이차 전지는 대전력을 필요로 하는 기기 예컨대, 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용될 수 있도록 복수 개의 이차 전지를 직렬로 연결하여 대용량의 이차 전지로 구성된다.
또한, 하나의 대용량 이차 전지는 통상 직렬로 연결되는 복수개의 이차 전지로 이루어지며, 이차 전지는 원통형과 각형 등으로 이루어질 수 있다.
이차 전지는 충전과 방전을 수행하는 전극 어셈블리와 전극 어셈블리가 수납되는 케이스, 및 케이스의 외측으로 돌출된 단자를 포함한다. 전극 어셈블리와 단자는 집전부재에 의하여 전기적으로 연결되는데, 집전부재는 단자의 하단에 용접으로 접합된다.
본 발명의 목적은 단자와 집전부재를 용이하게 결합시킬 수 있는 이차 전지를 제공함에 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 이차 전지는, 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극 어셈블리, 상기 전극 어셈블리가 삽입되며 개구가 형성된 케이스, 상기 케이스의 개구에 결합된 캡 플레이트, 상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 제1 집전부재, 및 상기 케이스의 내측 측면에는 고정된 거치부재, 상기 거치부재에는 상기 제2 집전부재가 걸려져 있는 이차 전지.
여기서 상기 거치부재는 상기 케이스에 접합된 부착부와 상기 부착부에서 경사지게 절곡되어 돌출된 경사부와 상기 경사부에서 상기 제2 집전부재와 평행하게 절곡되어 상기 제2 집전부재에 접합된 지지부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 거치부재는 상기 케이스에 접합된 부착부와 상기 부착부에서 수직으로 절곡되어 상기 전극 어셈블리를 향하여 돌출된 지지부를 포함할 수 있으며, 상기 거치부재는 상기 케이스에 접합된 부착부와 상기 제2 집전부재가 걸려지는 지지면, 및 상기 지지면과 상기 부착부를 연결하는 경사면을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 집전부재는 상기 전극 어셈블리에 접합된 베이스 플레이트와 상기 베이스 플레이트에서 돌출되어 상기 거치부재에 걸려진 돌출부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 집전부재는 상기 돌출부의 선단에서 돌출되며 이격 배치된 복수 개의 가이드 돌기를 더 포함할 수 있으며, 상기 돌출부의 선단은 상기 거치부재의 상면 상에 위치하고, 상기 가이드 돌기들 사이에는 상기 돌출부와 상기 거치부재가 용접된 용접부가 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 이차 전지는 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극 어셈블리, 상기 전극 어셈블리가 삽입되며 개구가 형성된 케이스, 상기 케이스의 개구에 결합된 캡 플레이트, 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되며 상기 케이스의 측면을 관통하도록 설치된 단자부, 및 상기 제1 전극과 상기 단자부를 연결하며 상기 단자부에 걸려진 제2 집전부재를 포함한다.
여기서 상기 제2 집전부재는 상기 전극 어셈블리에 접합된 베이스 플레이트와 상기 베이스 플레이트에서 돌출되어 상기 단자부에 걸려진 돌출부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 집전부재는 상기 돌출부에서 돌출되며 이격 배치된 복수 개의 가이드 돌기를 더 포함할 수 있으며, 상기 단자부는 상기 케이스의 외측에 배치된 플레이트 단자와 상기 케이스를 관통하도록 설치된 기둥 단자 및 상기 기둥 단자에 고정되며 판상으로 이루어진 접속 플레이트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 접속 플레이트에는 지지 홀이 형성되고, 상기 기둥 단자는 상기 지지 홀에 삽입될 수 있으며, 상기 접속 플레이트는 상기 케이스의 바닥에 대하여 세워져 배치되고, 상기 돌출부는 상기 접속 플레이트의 상단에 걸려질 수 있다.
또한, 상기 케이스의 내측 측면에는 거치부재가 고정되고, 상기 거치부재에는 상기 제1 전극과 상기 거치부재를 전기적으로 연결하는 제1 집전부재가 걸려질 수 있다.
또한, 상기 거치부재는 상기 케이스에 접합된 부착부와 상기 부착부에서 경사지게 절곡되어 돌출된 경사부과 상기 경사부에서 상기 제2 집전부재와 평행하게 절곡되어 상기 제2 집전부재에 접합된 지지부를 포함하고 상기 돌출부는 상기 지지부의 상면에 거치될 수 있다.
또한, 상기 거치부재는 상기 케이스에 접합된 부착부와 상기 부착부에서 수직으로 절곡되어 상기 전극 어셈블리를 향하여 돌출된 지지부를 포할 수 있으며, 상기 거치부재는 상기 케이스에 접합된 부착부와 상기 제2 집전부재가 걸려지는 지지면, 및 상기 지지면과 상기 부착부를 연결하는 경사면을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 집전부재를 단자부 또는 거치부재에 거치하므로 집전부재를 용이하게 용접할 수 있으며, 본 실시예에 따른 이차 전지는 내충격성이 향상된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 잘라서 본 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 어셈블리와 집전부재를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 집전부재의 연결 구조를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 절개 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 집전부재의 연결 구조를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 케이스와 거치부재를 도시한 절개 사시도이다.
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 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 잘라서 본 절개 사시도이다.
도 1, 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 이차 전지(101)는 양극(제1 전극)(11)과 음극(제2 전극)(12) 사이에 세퍼레이터(13)를 개재하여 귄취된 전극 어셈블리(10)와, 전극 어셈블리(10)가 내장되는 케이스(21)와, 케이스(21)의 개구(212)에 결합된 캡 플레이트(23)를 포함한다.
본 일 실시예에 따른 이차 전지(101)는 리튬 이온 이차 전지로서 각형인 것을 예로서 설명한다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 다양한 정류의 이차 전지에 적용될 수 있다.
양극(11) 및 음극(12)은 박판의 금속 호일로 형성된 집전체에 활물질이 도포된 영역인 코팅부와 활물질이 코팅되지 않는 영역인 무지부(11a, 12a)를 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이 양극 무지부(11a)는 전극 어셈블리(10)의 한쪽 측단에 형성되는데, 전극 어셈블리(10)의 상부에 위치한다. 음극 무지부(12a)는 전극 어셈블리(10)의 다른 쪽 측단에 형성되는데, 전극 어셈블리(10)의 상부에 위치한다.
케이스(21)는 사각기둥 형상으로 이루어지며 상단에는 개구(212)가 형성된다. 케이스(21)에는 캡 플레이트(23)가 안착되는 단차부(214)(도 5에 도시)가 형성되어 있다. 캡 플레이트(23)는 길쭉한 판상으로 이루어지며 캡 플레이트의 개구에 삽입되어 캡 플레이트에 용접으로 접합된다.
케이스(21)의 측면 중 하나에는 단자부(30)가 삽입 설치된다. 또한 케이스(21)의 측면에는 배기 홀(213)이 형성되고, 배기 홀(213)에는 기 설정된 압력에서 개방되는 벤트 플레이트(26)가 설치된다. 벤트 플레이트(26)에는 노치(26a)가 형성되어 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 어셈블리와 집전부재를 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 양극 무지부(11a)에는 제1 집전부재(51)가 접합되고, 음극 무지부(12a)에는 제2 집전부재(52)가 접합된다. 제1 집전부재(51)는 양극 무지부(11a)에 초음파 용접으로 접합될 수 있으며, 제2 집전부재(52)는 음극 무지부(12a)에 초음파 용접으로 접합될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 집전부재의 연결 구조를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 절개 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면, 케이스(21)에는 제1 집전부재(51)와 마주하는 거치부재(24)가 고정 설치되는데, 거치부재(24)는 케이스에 접합된 부착부(241)와 부착부(241)에서 경사지게 절곡되어 돌출된 경사부(243)와 경사부(243)에서 제1 집전부재(51)와 평행하게 절곡되어 제1 집전부재(51)에 접합된 지지부(242)를 포함한다.
부착부(241)는 케이스(21)의 내면과 평행하게 배치된 판으로 이루어지며 케이스(21)의 내면에 용접된다. 경사부(243)는 부착부(241)의 상단에서 전극 어셈블리(10)를 향하여 경사지게 절곡되며 판상으로 이루어진다. 지지부(242)는 경사부(243)에서 제1 집전부재(51)와 평행하게 절곡되어 제1 집전부재(51)와 맞닿는다. 지지부(242)가 제1 집전부재(51)와 평행하게 형성되면 제1 집전부재(51)를 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.
제1 집전부재(51)는 베이스 플레이트(51a)와 베이스 플레이트(51a)에서 돌출되어 단자부에 걸려진 돌출부(51b)와 돌출부(51b)에서 돌출되며 이격 배치된 2개의 가이드 돌기(51c)를 포함한다.
베이스 플레이트(51a)는 사각판으로 이루어지며 양극 무지부(11a)에 접합된다. 돌출부(51b)는 베이스 플레이트(51a)의 상단에서 절곡되어 거치부재(24)를 향하여 돌출된다. 가이드 돌기(51c)는 돌출부(51b)의 선단에서 돌출되며 간격을 두고 이격 배치되어 있다. 돌출부(51b)는 거치부재(24)의 상단에 걸려지는데 돌출부(51b)의 선단은 거치부재(24) 상에 위치한다. 가이드 돌기(51c)는 돌출부(51b)의 선단에서 케이스(21)의 측면을 향하여 돌출되며 돌출부(51b)의 폭방향 단부에 위치한다.
거치부재(24)의 상단에 제1 집전부재(51)가 용접되는데, 특히 지지부(242)의 상단에 제1 집전부재(51)가 용접된다. 거치부재(24)의 상단에는 거치부재(24)의 폭방향으로 이어진 용접부(56)가 형성된다. 용접부(56)는 돌출부(51b)의 선단과 맞닿으며, 가이드 돌기(51c) 사이에서 형성된다.
제1 집전부재(51)와 거치부재(24)가 접합되면 케이스(21)는 양극으로 대전된다. 제1 집전부재(51)는 전극 어셈블리(10)에 고정된 상태에서 거치부재(24)에 걸려진 후 용접된다. 이와 같이 제1 집전부재(51)가 거치부재(24)에 걸려지면 제1 집전부재(51)를 보다 용이하게 용접할 수 있다. 또한 진동이나 충격에 의하여 제1 집전부재(51)와 거치부재(24)의 접촉이 불량해지는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 집전부재의 연결 구조를 도시한 단면도이다.
도 2 및 도 6을 참조하여 설명하면, 케이스(21)에는 제2 집전부재(52)와 연결된 단자부(30)가 설치된다. 단자부(30)는 케이스(21)의 측면(21b)을 관통하도록 설치되며, 제2 집전부재(52)를 매개로 제2 음극(12)과 전기적으로 연결된다.
단자부(30)는 케이스(21)의 외측에 배치된 플레이트 단자(31)와 케이스(21)를 관통하도록 설치된 기둥 단자(35) 및 기둥 단자(35)에 고정되며 판상으로 이루어진 접속 플레이트(36)를 포함한다. 플레이트 단자(31)에는 기둥 단자(35)가 삽입되며 기둥 단자(35)는 플레이트 단자(31)에 코킹 (caulking) 및 및 용접으로 고정된다.
기둥 단자(35)는 알루미늄으로 이루어진 제1 기둥부(32)와 제1 기둥부(32)에 접합되며 구리로 이루어진 제2 기둥부(34)를 포함한다. 제1 기둥부(32)와 제2 기둥부(34)는 마찰교반용접으로 접합될 수 있다. 제1 기둥부(32)는 알루미늄으로 이루어진 플레이트 단자(31)에 용접되며, 제2 기둥부(34)는 구리로 이루어진 접속 플레이트(36)에 용접된다.
제2 기둥부(34)는 막대 형상으로 이루어지며 제1 기둥부(32)에 접합된 바디부(342)와 바디부(342)에서 외측으로 확장되어 케이스(21)의 내면에 지지되는 플랜지부(341), 및 플랜지부(341)에서 돌출되어 접속 플레이트(36)에 끼워진 결합 돌기(345)를 포함한다.
접속 플레이트(36)는 사각판으로 이루어지며, 케이스(21)의 바닥(21a)에 대하여 세워져 케이스(21)의 측면(21b)과 평행하게 배치된다. 접속 플레이트(36)에는 결합 돌기(345)가 삽입되는 지지 홀(361)이 형성되며, 접속 플레이트(36)는 결합 돌기(345)가 삽입된 상태에서 제2 기둥부(34)에 용접으로 접합된다.
제2 집전부재(52)는 베이스 플레이트(52a)와 베이스 플레이트(52a)에서 돌출되어 단자부(30)에 걸려진 돌출부(52b)와 돌출부(52b)의 선단에서 돌출되며 이격 배치된 2개의 가이드 돌기(52c)를 포함한다.
베이스 플레이트(52a)는 사각판으로 이루어지며 음극 무지부(12a)에 접합된다. 베이스 플레이트(52a)는 접속 플레이트(36)와 평행하게 배치되며 접속 플레이트와 맞닿는다. 돌출부(52b)는 베이스 플레이트(52a)의 상단에서 절곡되어 단자부(30)를 향하여 돌출된다. 가이드 돌기(52c)는 돌출부(52b)의 선단에서 돌출되며 간격을 두고 이격 배치되어 있다. 돌출부(52b)는 접속 플레이트(36)의 상단에 걸려지는데 돌출부(52b)의 선단은 거치부재 상에 위치한다.
접속 플레이트(36)의 상단에는 제2 집전부재(52)가 용접되는데, 돌출부(52b)의 선단이 접속 플레이트(36)에 용접된다. 접속 플레이트(36)의 상단에는 접속 플레이트(36) 폭방향으로 이어진 용접부(57)가 형성되며 용접부(57)는 가이드 돌기(52c) 사이에서 형성된다.
제2 집전부재(52)는 전극 어셈블리(10)에 고정된 상태에서 단자부(30)에 걸려져 용접된다. 이와 같이 제2 집전부재(52)가 단자부(30)에 걸려지면 제2 집전부재(52)를 보다 용이하게 용접할 수 있다. 또한 진동이나 충격에 의하여 제2 집전부재(52)와 단자부(30)의 접촉이 불량해지는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 단면도이다.
도 7을 참조하여 설명하면, 본 제2 실시예에 따른 이차 전지(102)는 거치부재(110)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
거치부재(110)는 케이스(21)의 측면에 용접으로 고정된 부착부(112)와 부착부(112)에서 절곡되어 전극 어셈블리(10)를 향하여 돌출된 지지부(113)를 포함한다. 부착부(112)는 사각판으로 이루어지며 케이스(21)의 내측면에 용접으로 고정된다. 지지부(113)는 부착부(112)의 상단에서 수직으로 절곡되어 돌출된다. 제1 집전부재(51)는 지지부(113)의 상면에 걸려진 상태에서 용접으로 지지부(113)에 접합된다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 단면도이고, 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 케이스와 거치부재를 도시한 절개 사시도이다.
도 8 및 도 9를 참조하여 설명하면, 본 제3 실시예에 따른 이차 전지(103)는 거치부재(120)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
거치부재(120)는 케이스(21)의 측면에 용접으로 고정된 부착부(121)와 부착부(121)에서 이어지며 제1 집전부재(51)가 걸려지는 지지면(125), 및 부착부(121)와 지지면(125)을 연결하는 경사면(123)을 포함한다.
거치부재(120)는 삼각형의 종단면을 갖는 막대로 이루어지며, 그 중 하나의 면이 케이스(21)의 내측면에 용접되는 부착부(121)가 된다. 부착부(121)와 지지면(125)은 수직으로 연결되며, 경사면(123)은 부착부(121) 및 지지면(125)에 대하여 경사지게 연결된다. 제1 집전부재(51)는 지지면(125)에 걸려진 상태에서 용접으로 지지면(125)에 접합된다.
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, 102, 103: 이차 전지 10: 전극 어셈블리
11: 양극 11a: 양극 무지부
12: 음극 12a: 음극 무지부
13: 세퍼레이터 21: 케이스
212: 개구 213: 배기 홀
214: 단차부 21a: 바닥
21b: 측면 23: 캡 플레이트
24, 110, 120: 거치부재 241, 112, 121: 부착부
242, 113: 지지부 243: 경사부
123: 경사면 125: 지지면
26: 벤트 플레이트 26a: 노치
30: 단자부 31: 플레이트 단자
32: 제1 기둥부 34: 제2 기둥부
341: 플랜지부 342: 바디부
345: 결합 돌기 35: 기둥 단자
36: 접속 플레이트 361: 지지 홀
51: 제1 집전부재 51a: 베이스 플레이트
51b: 돌출부 51c: 가이드 돌기
52: 제2 집전부재 52a: 베이스 플레이트
52b: 돌출부 52c: 가이드 돌기
56, 57: 용접부

Claims (17)

  1. 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극 어셈블리;
    상기 전극 어셈블리가 삽입되며 개구가 형성된 케이스;
    상기 케이스의 개구에 결합된 캡 플레이트;
    상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 제1 집전부재;
    상기 케이스의 내측 측면에는 고정된 거치부재; 및
    상기 거치부재에는 상기 제2 집전부재가 걸려져 있는 이차 전지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 거치부재는 상기 케이스에 접합된 부착부와 상기 부착부에서 경사지게 절곡되어 돌출된 경사부와 상기 경사부에서 상기 제2 집전부재와 평행하게 절곡되어 상기 제2 집전부재에 접합된 지지부를 포함하는 이차 전지.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 거치부재는 상기 케이스에 접합된 부착부와 상기 부착부에서 수직으로 절곡되어 상기 전극 어셈블리를 향하여 돌출된 지지부를 포함하는 이차 전지.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 거치부재는 상기 케이스에 접합된 부착부와 상기 제2 집전부재가 걸려지는 지지면, 및 상기 지지면과 상기 부착부를 연결하는 경사면을 포함하는 이차 전지.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 집전부재는 상기 전극 어셈블리에 접합된 베이스 플레이트와 상기 베이스 플레이트에서 돌출되어 상기 거치부재에 걸려진 돌출부를 포함하는 이차 전지.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 집전부재는 상기 돌출부의 선단에서 돌출되며 이격 배치된 복수 개의 가이드 돌기를 더 포함하는 이차 전지.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 돌출부의 선단은 상기 거치부재의 상면 상에 위치하고, 상기 가이드 돌기들 사이에는 상기 돌출부와 상기 거치부재가 용접된 용접부가 형성된 이차 전지.
  8. 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극 어셈블리;
    상기 전극 어셈블리가 삽입되며 개구가 형성된 케이스;
    상기 케이스의 개구에 결합된 캡 플레이트;
    상기 제2 전극과 전기적으로 연결되며 상기 케이스의 측면을 관통하도록 설치된 단자부; 및
    상기 제1 전극과 상기 단자부를 연결하며 상기 단자부에 걸려진 제2 집전부재;
    를 포함하는 이차 전지.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 집전부재는 상기 전극 어셈블리에 접합된 베이스 플레이트와 상기 베이스 플레이트에서 돌출되어 상기 단자부에 걸려진 돌출부를 포함하는 이차 전지.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 집전부재는 상기 돌출부에서 돌출되며 이격 배치된 복수 개의 가이드 돌기를 더 포함하는 이차 전지.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 단자부는 상기 케이스의 외측에 배치된 플레이트 단자와 상기 케이스를 관통하도록 설치된 기둥 단자 및 상기 기둥 단자에 고정되며 판상으로 이루어진 접속 플레이트를 포함하는 이차 전지.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 접속 플레이트에는 지지 홀이 형성되고, 상기 기둥 단자는 상기 지지 홀에 삽입된 이차 전지.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 접속 플레이트는 상기 케이스의 바닥에 대하여 세워져 배치되고, 상기 돌출부는 상기 접속 플레이트의 상단에 걸려진 이차 전지.
  14. 제8 항에 있어서,
    상기 케이스의 내측 측면에는 거치부재가 고정되고, 상기 거치부재에는 상기 제1 전극과 상기 거치부재를 전기적으로 연결하는 제1 집전부재가 걸려진 이차 전지.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 거치부재는 상기 케이스에 접합된 부착부와 상기 부착부에서 경사지게 절곡되어 돌출된 경사부과 상기 경사부에서 상기 제2 집전부재와 평행하게 절곡되어 상기 제2 집전부재에 접합된 지지부를 포함하고 상기 돌출부는 상기 지지부의 상면에 거치된 이차 전지.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 거치부재는 상기 케이스에 접합된 부착부와 상기 부착부에서 수직으로 절곡되어 상기 전극 어셈블리를 향하여 돌출된 지지부를 갖는 이차 전지.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 거치부재는 상기 케이스에 접합된 부착부와 상기 제2 집전부재가 걸려지는 지지면, 및 상기 지지면과 상기 부착부를 연결하는 경사면을 포함하는 이차 전지.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120251874A1 (en) * 2011-03-29 2012-10-04 Minhyung Guen Secondary battery
KR20140137180A (ko) * 2013-05-22 2014-12-02 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
US20140356700A1 (en) * 2013-05-28 2014-12-04 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100627374B1 (ko) * 2005-07-29 2006-09-22 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR101147171B1 (ko) 2009-04-21 2012-05-25 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
KR101137363B1 (ko) 2009-11-16 2012-04-23 에스비리모티브 주식회사 이차전지
KR101230994B1 (ko) 2010-12-03 2013-02-07 기아자동차주식회사 중대형 배터리
KR20130049025A (ko) 2011-11-03 2013-05-13 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
US9083039B2 (en) * 2012-03-28 2015-07-14 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120251874A1 (en) * 2011-03-29 2012-10-04 Minhyung Guen Secondary battery
KR20140137180A (ko) * 2013-05-22 2014-12-02 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
US20140356700A1 (en) * 2013-05-28 2014-12-04 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery

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