KR20170025117A - 이차 전지 - Google Patents

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KR20170025117A
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Abstract

본 기재의 이차 전지는 전극 조립체를 수용하는 케이스 상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되어 상기 캡 플레이트에 설치되는 전극단자 및 상기 전극단자와 상기 캡 플레이트 사이에 개재된 탑 플레이트를 포함하며, 상기 탑 플레이트 또는 상기 전극단자의 하측면에는 경사면이 형성된다.

Description

이차 전지{RECHARGEABLE BATTERY}
본 발명은 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 일차 전지와 달리 충전 및 방전을 반복적으로 수행하는 전지이다. 소용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대할 수 있는 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 이차 전지는 하이브리드 자동차 및 전기 자동차의 모터 구동용 전원으로 사용될 수 있다.
예를 들면, 이차 전지는 충전 및 방전 작용하는 전극 조립체, 케이스, 전극단자를 포함할 수 있다. 이러한 복수의 이차 전지들은 각각의 전극단자가 버스바에 의해 서로 연결될 수 있다. 버스바와 전극단자는 용접에 의해 서로 결합될 수 있다.
한편, 전극 조립체에서는 스웰링(swelling) 현상이 발생될 수 있다. 이러한 스웰링에 의해 이차 전지들이 서로 상대 이동될 수 있다. 이에 따라, 버스바와 전극단자의 용접 부분에 응력이 발생되고, 과도한 응력에 의해 크랙이 발생되어 전극단자와 버스바 사이에 연결 불량이 발생될 수 있다.
본 발명의 기재는 전극 조립체에서 스웰링 발생시 버스바와 전극단자에 응력이 발생되는 것을 방지할 수 있는 이차 전지를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 이차 전지는 전극 조립체를 수용하는 케이스 상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되어 상기 캡 플레이트에 설치되는 전극단자 및 상기전극단자와 상기 캡 플레이트 사이에 개재된 탑 플레이트를 포함하며, 상기 탑 플레이트 또는 상기 전극단자의 하측면에는 경사면이 형성된다.
한편, 상기 경사면은 상기 탑 플레이트 또는 상기 전극단자의 중심에서 멀어질수록 상향 경사지게 형성될 수 있다.
한편, 상기 탑 플레이트와 상기 전극단자 사이 또는 상기 탑 플레이트와 상기 캡 플레이트 사이에 개재된 압축 변형 부재를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 압축 변형 부재는 도전성 고무 및 납 중 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 압축 변형 부재는 링 형상일 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 이차 전지에서는 전극 조립체에서 스웰링 현상이 발생되어 이차 전지가 미세하게 이동되더라도, 탑 플레이트 또는 캡 플레이트가 경사면에 인접하도록 변형될 수 있다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 이차 전지는 캡 플레이트와 탑 플레이트가 외력에 의해 변형되도록 이루어져 있으므로, 스웰링 현상에 의해 버스바와 전극단자의 용접부에 응력이 과도하게 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 단면도이다.
도 5는, 도 3에 도시된 이차 전지에서 탑플레이트의 하강에 의해 캡 플레이트가 변형되는 과정을 도시한 도면이다.
도 6는 본 발명의 제4 실시예에 따른 이차 전지에서 일부분을 확대하여 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 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, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도포함한다. 또한, 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 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지는 전류를 충전 및 방전하는 전극 조립체(10), 전극 조립체(10)와 전해액을 내장하는 케이스(15), 케이스(15)의 개구에 결합되는 캡 플레이트(20), 전극 조립체(10)에 전기적으로 연결되어 캡 플레이트(20)에 설치되는 전극단자(21, 22) 및 전극단자(21, 22)와 캡 플레이트(20) 사이에 개재된 탑 플레이트(46)를 포함한다.
전극 조립체(10)는 절연체인 세퍼레이터(13)의 양면에 전극(예를 들면, 음극(11)과 양극(12))을 배치하고, 음극(11), 세퍼레이터(13) 및 양극(12)을 젤리롤 형태로 귄취하여 형성된다.
음극(11) 및 양극(12)은 각각 금속판의 집전체에 활물질을 도포한 코팅부(11a, 12a) 및 활물질을 도포하지 않아서 노출된 집전체로 설정되는 무지부(11b, 12b)를 포함한다.
음극(11)의 무지부(11b)는 권취되는 음극(11)을 따라 음극(11)의 한 쪽 단부에 형성된다. 양극(12)의 무지부(12b)는 권취되는 양극(12)을 따라양극(12)의 한 쪽 단부에 형성된다. 즉 무지부(11b, 12b)는 전극 조립체(10)의 양단에 각각 배치된다.
케이스(15)는 전극 조립체(10)를 내부에 수용하는 공간을 설정하도록 대략 직육면체로 이루어진다. 케이스(15)의 개구는 직육면체의 일측에 형성되어 외부에서 내부 공간으로 전극 조립체(10)를 삽입할 수 있게 한다.
캡 플레이트(20)는 케이스(15)의 개구에 억지끼움으로 결합 및 용접 설치되어 케이스(15)를 밀폐한다. 예를 들면, 케이스(15)와 캡 플레이트(20)는 알루미늄으로 형성되어 서로 용접될 수 있다. 즉 전극 조립체(10)를 케이스(15)에 삽입한 후, 캡 플레이트(20)는 케이스(15)의 개구에 용접될 수 있다.
또한, 캡 플레이트(20)는 하나 이상의 개구를 가지며, 예를 들면, 단자홀(H1, H2) 및 벤트 홀(24)을 구비한다. 전극단자(21, 22)는 캡 플레이트(20)의 단자홀(H1, H2)에 각각 설치되어, 전극 조립체(10)에 전기적으로 연결된다.
즉 전극단자(21, 22)는 전극 조립체(10)의 음극(11)과 양극(12)에 각각 전기적으로 연결된다. 따라서 전극 조립체(10)는 전극단자(21, 22)를 통하여 케이스(15)의 외부로 인출될 수 있다.
전극단자(21, 22)는 단자홀(H1, H2)에 대응하여 캡 플레이트(20)의 외측에 배치되는 플레이트 터미널(21c, 22c), 및 전극조립체(10)에 전기적으로 연결되고 단자홀(H1, H2)을 관통하여 플레이트 터미널(21c, 22c)에 체결되는 리벳 터미널(21a, 22a)을 포함한다.
플레이트 터미널(21c, 22c)은 관통홀(H3, H4)을 가진다. 리벳 터미널(21a, 22a)은 상단으로 단자홀(H1, H2)을 관통하여 관통홀(H3, H4)에 삽입된다. 전극단자(21, 22)는 캡 플레이트(20)의 내측에서 리벳 터미널(21a, 22a)에 일체로 넓게 형성되는 플랜지(21b, 22b)를 더 포함한다.
음극(11)에 연결되는 전극단자(21) 측에서, 플레이트 터미널(21c)과 캡 플레이트(20) 사이에 개재되는 외부 절연부재(31)는 플레이트 터미널(21c)과 캡 플레이트(20)를 전기적으로 절연시킨다. 즉 캡 플레이트(20)는 전극조립체(10) 및 음극(11)과 절연된 상태를 유지한다.
절연부재(31)와 플레이트 터미널(21c)을 리벳터미널(21a)의 상단에 결합하여 상단을 리벳팅 또는 용접함으로써, 절연부재(31)와 플레이트 터미널(21c)은 리벳 터미널(21a)의 상단에 체결된다. 플레이트 터미널(21c)은 절연부재(31)를 개재한 상태로 캡 플레이트(20)의 외측에 설치된다.
탑 플레이트(46)는 양극(12)에 연결되는 전극단자(22) 측에서, 플레이트 터미널(22c)과 캡 플레이트(20) 사이에 개재된다. 이러한 탑 플레이트(46)는 도전성이며, 플레이트 터미널(22c)과 캡 플레이트(20)를 전기적으로 연결한다. 즉, 캡 플레이트(20)는 전극조립체(10) 및 양극(12)에 전기적으로 연결된 상태를 유지한다.
탑 플레이트(46)와 플레이트 터미널(22c)을 리벳터미널(22a)의 상단에 결합하여 상단을 리벳팅 또는 용접함으로써, 탑 플레이트(46)와 플레이트 터미널(22c)은 리벳터미널(22a)의 상단에 체결된다. 플레이트 터미널(22c)은 탑 플레이트(46)를 개재한 상태로 캡 플레이트(20)의 외측에 설치된다.
개스킷(36, 37)은 전극단자(21, 22)의 리벳 터미널(21a, 22a)과 캡 플레이트(20)의 단자홀(H1, H2) 내면 사이에 각각 설치되어, 리벳 터미널(21a, 22a)과 캡 플레이트(20) 사이를 실링하고 전기적으로 절연한다.
개스킷(36, 37)은 플랜지(21b, 22b)와 캡 플레이트(20)의 내면 사이에 더 연장설치되어, 플랜지(21b, 22b)와 캡 플레이트(20) 사이를 더 실링하고 전기적으로 절연한다. 즉 개스킷(36, 37)은 캡 플레이트(20)에 전극단자(21, 22)를 설치함으로써 단자홀(H1, H2)을 통하여 전해액이 새는 것(leak)을 방지한다.
한편, 리드탭(51, 52)은 전극단자(21, 22)를 전극 조립체(10)의 음극(11) 및 양극(12)에 각각 전기적으로 연결한다. 즉 리드탭(51, 52)을 리벳 터미널(21a, 22a)의 하단에 결합하여 하단을 코킹(caulking)함으로써, 리드탭(51, 52)은 플랜지(21b, 22b)에 지지되면서 리벳 터미널(21a, 22a)의 하단에 연결된다.
절연부재(61, 62)는 리드탭(51, 52)과 캡 플레이트(20) 사이에 각각 설치되어, 리드탭(51, 52)과 캡 플레이트(20)를 전기적으로 절연시킨다. 또한 절연부재(61, 62)는 일측으로 캡 플레이트(20)에 결합되고 다른 일측으로 리드탭(51, 52)과 리벳터미널(21a, 22a) 및 플랜지(21b, 22b)를 감싸므로 이들의 연결 구조를 안정시킨다.
벤트 홀(24)은 이차 전지의 내부 압력 및 발생된 가스를 배출할 수 있도록 벤트 플레이트(25)로 밀폐된다. 이차 전지의 내부 압력이 설정 압력에 이르면, 벤트 플레이트(25)가 절개되어 벤트 홀(24)을 개방한다. 벤트 플레이트(25)는 절개를 유도하는 노치(25a)를 가질 수 있다.
한편, 일반적인 이차 전지는 복수개를 서로 연결하여 사용하는 경우도 발생될 수 있다. 이 경우 이차 전지들은 버스바에 의해 서로 연결될 수 있다. 버스바의 양단은 서로 인접한 이차 전지 각각의 전극단자에 각각 결합될 수 있다.
버스바와 전극단자들은 용접 방법에 의해 서로 결합될 수 있다. 이와 같은 버스바는 일반적인 이차 전지에 포함된 버스바일 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
전술한 구조로 이루어진 본 발명의 일실시예에 따른 이차 전지에서 탑 플레이트(46) 및 전극단자(21, 22) 중 적어도 하나의 하측면에는 경사면(C)이 형성된다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 전극단자(22)의 하면에 경사면(C)이 형성될 수 있다. 이와 다르게, 도 3에 도시된 바와 같이 탑 플레이트(46)의 하면에 경사면(C)이 형성될 수 있다. 도 2에서는 어느 하나의 전극단자(22)에만 경사면(C)이 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정하지는 않으며, 나머지 하나의 전극단자(21)에도 경사면이 형성될 수 있다.
그리고, 도 4에 도시된 바와 같이 탑 플레이트(46) 및 전극단자(22) 모두에 경사면(C)이 형성되는 것도 가능할 수 있다.
이러한 경사면(C)은 탑 플레이트(46) 또는 전극단자(22)의 중심에서 멀어질수록 상향 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 탑 플레이트(46)의 하면에 경사면(C)이 형성된 경우, 탑 플레이트(46)는 중심에서 외곽으로 갈수록 두께가 점차 감소될 수 있다.
한편, 전극 조립체(10)에서는 스웰링(swelling) 현상이 발생될 수 있다. 이러한 스웰링 현상에 의해 인접한 두 개의 이차 전지들이 서로 미세하게 상대 이동될 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따른 이차 전지(100, 도 2 참조)는 전극단자(22)의 하면에 경사면(C)이 형성되어 있다. 그러므로, 이차 전지(100)의 이동에 의해 전극단자(22)에 외력이 작용하는 경우, 예를 들어 외력이 전극단자(22)를 아래방향으로 누르도록 작용하면, 탑 플레이트(46)가 경사면(C)을 향하여 휘어질 수 있다.
도 5는, 도 3에 도시된 이차 전지에서 탑플레이트의 하강에 의해 캡 플레이트가 변형되는 과정을 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 이차 전지 간의 미세한 상대 이동에 의하여 전극단자(22)에 외력이 작용하면, 탑 플레이트(46)에 경사면(C)이 형성되어 있으므로, 캡 플레이트(20)가 경사면(C)을 향하여 휘어질 수 있다. 캡 플레이트(20)는 평평한 최초 형상에서 휘어진 형상(20b)으로 변형될 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 이차 전지(200, 도 3 참조)에서는 전극 조립체(10)에서 스웰링 현상이 발생되어 이차 전지가 미세하게 이동되더라도, 탑 플레이트(46) 또는 캡 플레이트(20)가 경사면(C)에 인접하도록 변형될 수 있다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 이차 전지는 캡 플레이트(20)와 탑 플레이트(46)가 외력에 의해 변형되도록 이루어져 있으므로, 스웰링 현상에 의해 버스바와 전극단자(22)의 용접부에 응력이 과도하게 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 6는 본 발명의 제4실시예에 따른 이차 전지에서 일부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 6를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 이차 전지(300)는 압축변형 부재(26)를 더 포함할 수 있다.
압축 변형 부재(26)는 상기 탑 플레이트(46)와 상기 전극단자(22) 사이 또는 상기 탑 플레이트(46)와 상기 캡 플레이트(30) 사이에 개재될 수 있다. 압축 변형 부재(26)는 외력에 의해 압축되는 부재일 수 있다.
예를 들어 버스바의 이동에 따라 탑 플레이트(46)가 압축 변형 부재(26)를 가압하게 되고, 압축 변형 부재(26)가 압축 변형되는 만큼 탑 플레이트(46)도 더욱 하강될 수 있다. 즉, 압축 변형 부재(26)에 의하여 탑 플레이트(46)의 이동 범위가 더욱 증가될 수 있다.
이를 위한 압축 변형 부재(26)의 소재는 일례로 도전성 고무, 도전성 실리콘 및 납 중 선택된 어느 하나일 수 있다. 다만, 환경적인 측면을 고려하여 볼 때, 납보다는 도전성 실리콘 또는 도전성 고무를 사용하는 것이 유리할 수 있다. 그러나, 압축 변형 부재(26)의 소재로 반드시 도전성 고무 및 납인것으로 한정하지는 않으며, 도전성이면서 형상 변형이 용이한 소재이면 어느 소재든 무방할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 이차 전지(300)는 전술한 압축 변형 부재(26)를 포함함으로써, 전술한 실시예에 따른 이차 전지(100, 도 2 참조)와 비교하여 버스바의 이동에 대하여 더욱 유연하게 대응될 수 있다.
이상에서 본 발명의 여러 실시예에 대하여 설명하였으나, 지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 전극 조립체 11, 12: 음, 양극
11a, 12a: 코팅부 11b, 12b: 무지부
13: 세퍼레이터 15, 35: 케이스
20, 30: 캡 플레이트 21, 22: 전극단자
21a, 22a: 리벳 터미널 21b, 22b: 플랜지
21c, 22c: 플레이트 터미널 24: 벤트 홀
25: 벤트 플레이트 26: 압축 변형 부재
31: 절연부재 36, 37: 개스킷
46: 탑 플레이트 51, 52: 리드탭
61, 62: 절연부재 H1, H2: 단자홀
H3, H4: 관통홀 C: 경사면

Claims (5)

  1. 전극 조립체를 수용하는 케이스
    상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트
    상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되어 상기 캡 플레이트에 설치되는 전극단자 및
    상기 전극단자와 상기 캡 플레이트 사이에 개재된 탑 플레이트를 포함하며,
    상기 탑 플레이트 또는 상기 전극단자의 하측면에는 경사면이 형성된 이차 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 경사면은 상기 탑 플레이트 또는 상기 전극단자의 중심에서 멀어질수록 상향 경사지게 형성된 이차 전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탑 플레이트와 상기 전극단자 사이 또는 상기 탑 플레이트와 상기 캡 플레이트 사이에 개재된 압축 변형 부재를 더 포함하는 이차 전지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 압축 변형 부재는 도전성 고무, 도전성 실리콘 및 납 중 선택된 어느 하나로 이루어진 이차 전지.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 압축 변형 부재는 링 형상인 이차 전지.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190121622A (ko) * 2018-04-18 2019-10-28 (주)케이엔제이브레이즈 리튬 전지

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN214542378U (zh) * 2021-03-24 2021-10-29 宁德新能源科技有限公司 电池单元与馈通组件

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130003580A (ko) * 2011-06-30 2013-01-09 삼성에스디아이 주식회사 실링 구조를 가지는 이차 전지
KR20130099975A (ko) * 2010-09-21 2013-09-06 신코베덴키 가부시키가이샤 비수 전해액 이차 전지
KR20140094206A (ko) * 2013-01-21 2014-07-30 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3756097B2 (ja) * 2001-10-02 2006-03-15 Ｎｅｃトーキン栃木株式会社 密閉型電池
US6673489B2 (en) * 2001-12-28 2004-01-06 Quallion Llc Electric battery assembly and method of manufacture
KR100590045B1 (ko) * 2004-11-30 2006-06-14 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지와 이차 전지의 조립 방법
CN101176908B (zh) * 2006-11-06 2010-06-16 比亚迪股份有限公司 一种铆接方法及锂离子电池电极极柱和盖板的联接方法
CN100592566C (zh) * 2008-08-20 2010-02-24 苏州星恒电源有限公司 一种铝壳锂离子电池
US8236439B2 (en) * 2009-08-14 2012-08-07 Sb Limotive Co., Ltd. Rechargeable battery
JP2011159450A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Sanyo Electric Co Ltd 密閉型電池の製造方法
JP5445771B2 (ja) * 2010-03-29 2014-03-19 株式会社Ｇｓユアサ 電池
KR101084057B1 (ko) * 2010-07-30 2011-11-16 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
KR101222406B1 (ko) 2010-11-03 2013-01-17 로베르트 보쉬 게엠베하 이차 전지의 단자, 이차 전지의 단자 조립 방법, 이차 전지 모듈 및 그 조립 방법
JP6014990B2 (ja) * 2010-12-10 2016-10-26 株式会社Ｇｓユアサ 電池、集電体、及び集電体の製造方法
CN103262294A (zh) 2010-12-22 2013-08-21 丰田自动车株式会社 电池
KR101274859B1 (ko) 2011-03-04 2013-06-13 로베르트 보쉬 게엠베하 이차 전지 및 그 조립 방법
JP5856858B2 (ja) * 2012-01-27 2016-02-10 三洋電機株式会社 角形二次電池の製造方法
DE102012217442A1 (de) * 2012-09-26 2014-03-27 Robert Bosch Gmbh Batteriezelle mit Anordnung zum einfachen Wechseln eines Gehäusepotentials
KR20140064487A (ko) * 2012-11-20 2014-05-28 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
KR101693291B1 (ko) * 2012-11-23 2017-01-05 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR101794096B1 (ko) 2013-04-16 2017-11-06 삼성에스디아이 주식회사 버스 바를 가지는 이차 전지 모듈
JP6206042B2 (ja) * 2013-09-27 2017-10-04 株式会社豊田自動織機 電池パック
CN104377337B (zh) * 2013-12-31 2016-12-21 比亚迪股份有限公司 电极端子、具有其的电池盖板组件、电池和电池组
CN204189848U (zh) * 2014-09-27 2015-03-04 广东高鑫科技股份有限公司 一种新型镍氢电池

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130099975A (ko) * 2010-09-21 2013-09-06 신코베덴키 가부시키가이샤 비수 전해액 이차 전지
KR20130003580A (ko) * 2011-06-30 2013-01-09 삼성에스디아이 주식회사 실링 구조를 가지는 이차 전지
KR20140094206A (ko) * 2013-01-21 2014-07-30 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190121622A (ko) * 2018-04-18 2019-10-28 (주)케이엔제이브레이즈 리튬 전지

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Publication number Publication date
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