KR20180101939A - 이차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예는 이차 전지에 관한 것으로, 단자부의 구조를 단순화하여 케이스 내부를 차지하는 부품의 공간을 최소화할 수 있는 이차 전지를 제공하는데 있다.
이를 위해 본 발명은 각형 이차 전지를 위한 전극 조립체, 전극 조립체를 수용하는 각형 이차 전지용 케이스, 케이스에 결합된 캡 플레이트 및 전극 조립체의 측부에 결합되고 전극 조립체의 측부에서 전극 조립체의 상부로 절곡되어 연장된 단자부를 포함하고, 단자부는 전극 조립체 상부로 연결된 끝 부분에서 상부로 절곡되어 캡 플레이트 외부로 돌출되는 절곡부를 포함하는 이차 전지를 제공한다.

Description

이차 전지{Secondary battery}
본 발명의 다양한 실시예는 이차 전지에 관한 것이다.
일반적으로 이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로서, 하나의 배터리 셀이 팩 형태로 포장된 저용량 전지의 경우 스마트폰 및 디지털 카메라와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 배터리 셀이 수십 개 내지 수백 개 연결된 대용량 전지의 경우 전기 스쿠터, 하이브리드 자동차, 전기 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 각형 및 원통형을 들 수 있으며, 양극판 및 음극판 사이에 절연체인 세퍼레이터(separator)를 개재하여 형성된 전극 조립체와, 전해액을 함께 케이스에 수용하고, 케이스에 캡 플레이트를 설치하여 구성된다. 물론, 전극 조립체에는 양극 단자부 및 음극 단자부가 연결되며, 이는 캡 플레이트를 통하여 외부로 노출 또는 돌출된다.
이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 단자부의 구조를 단순화하여 케이스 내부를 차지하는 부품의 공간을 최소화할 수 있는 이차 전지를 제공한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 이차 전지는, 각형 이차 전지를 위한 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수용하는 각형 이차 전지용 케이스; 상기 케이스에 결합된 캡 플레이트; 및 상기 전극 조립체의 측부에 결합되고 상기 전극 조립체의 측부에서 상기 전극 조립체의 상부로 절곡되어 연장된 단자부를 포함하고, 상기 단자부는 상기 전극 조립체 상부로 연결된 끝 부분에서 상부로 절곡되어 상기 캡 플레이트 외부로 돌출되는 절곡부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 단자부는, 상기 전극 조립체의 측부에 부착되는 제1 영역, 상기 전극 조립체의 상부에 부착되는 제2 영역 및 상기 제2 영역에서 절곡된 상기 절곡부를 포함한다. 그리고 상기 제1 영역은 상기 전극 조립체 측부에서 상기 전극 조립체와 전기적으로 연결된다.
일 실시예에서, 상기 전극 조립체의 측부와 상기 단자부의 제1 영역의 넓은 면부가 수평으로 대면하여 배치된다.
일 실시예에서, 상기 절곡부는, 상기 단자부의 제2 영역의 끝단에서, 상기 제2 영역이 상기 제1 영역에서 이어져 연장되는 방향의 측면 방향으로 연장되어 절곡된다.
바람직하게는, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 서로 90도로 꺾여 이어져 있으며, 상기 제2 영역과 상기 절곡부는 상기 제1 영역과 상기 제2 영역이 꺾인 방향과 다른 방향으로 서로 90도로 꺾여 이어져 있다.
일 실시예에서, 상기 단자부는 한 쌍으로 구성되어 상기 전극 조립체의 양 측부에 각각 부착되고 서로 다른 극성을 갖다.
한편, 상기 이차 전지는, 상기 단자부의 절곡부와 상기 절곡부가 상기 캡 플레이트는 관통하는 영역 사이에 배치된 절연성 몰딩 수지를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 절곡부는 '┗'로 절곡된 금속 단자이며, 그 절곡 방향이 상기 단자부의 제1 영역에서 제2 영역으로 꺾인 방향과 수직인 방향으로 결합되도록, 상기 제2 영역의 끝단에 용접된다.
본 발명의 다양한 실시예는 전극 조립체 단자부와 전극 단자부를 일체화하여 부품 개수를 줄일 수 있고, 또한 전지와 전지의 상호간 전기적 연결을 위해 별도의 부품없이 단자부들을 상호간 직접 연결할 수 있는 이차 전지를 제공한다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예는 전극 조립체 단자부와 전극 단자부가 별도로 존재했던 기존의 이차 전지에 비해 전극 조립체 단자부가 전극 단자부와 같은 평면에서 연결되기 때문에 케이스 내부의 공간을 최소화할 수 있는 이차 전지를 제공한다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이차전지의 사시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이차전지의 정단면도를 나타낸다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전극 조립체 단자부의 사시도를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소 또는 특징은 "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "하부"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄하는 개념이다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이차전지의 사시도를 나타내며, 도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이차전지의 정단면도를 나타낸다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전극 조립체 단자부의 사시도를 나타낸다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 이차전지(100)는 전극 조립체(110), 케이스(120), 캡 플레이트(130), 제1 단자부(140) 및 제2 단자부(150)를 포함한다.
전극 조립체(110)는 얇은 판형 혹은 막형으로 형성된 제1전극판(111), 세퍼레이터(113), 제2전극판(112)의 적층체가 권취(winding)되거나 겹쳐서(stacking) 형성된다. 여기서, 제1전극판(111)은 양극으로서 동작할 수 있으며, 제2전극판(112)은 음극으로서 동작할 수 있다. 물론, 그 반대도 가능하다.
제1전극판(111)은, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 알루미늄과 같은 금속 포일로 형성된 제1집전체에 전이금속산화물 등의 제1활물질이 도포됨으로써 형성되며, 표면에 제1활물질이 도포되지 않고 측면 방향으로 일정 길이 연장된 제1 전극 무지부(미도시)(단독탭 또는 멀티탭)을 포함한다. 상기 제1 전극 무지부는 제1 단자부(140)의 제1 측부 단자판(140c)와 전기적으로 연결되어 제 전극판(111)과 제1 측부 단자판(140c) 사이의 전류 흐름의 통로가 된다.
제2 전극판(112)은, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 구리 또는 니켈과 같은 금속 포일로 형성된 제2집전체에 흑연 또는 탄소 등의 제2활물질이 도포됨으로써 형성되며, 제2활물질이 도포되지 않는 상부 방향으로 일정 길이 연장된 제2 전극 무지부(미도시)(단독탭 또는 멀티탭)을 포함한다. 제2 전극 무지부는 제2 단자부(150)의 제2 측부 단자판(150c)와 전기적으로 연결되어 제2전극판(112)과 제1 측부 단자판(150c) 사이의 전류 흐름의 통로가 된다.
상술한 바와 같은 제1전극판(111) 및 제2전극판(112)은 극성을 달리하여 배치될 수도 있다. 또한, 상술한 바와 같은 제1, 2탭은 각각 제1,2전극판(111, 112)으로부터 하나가 상부로 연장된 단독탭 형태를 하거나, 또는 다수가 상부로 연장된 멀티탭 형태를 할 수 있다. 여기서, 멀티탭의 경우 탭 상호간 중첩되어 단독탭의 두께보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다.
세퍼레이터(113)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 제1전극판(111)과 제2전극판(112) 사이에 위치되어, 제1,2전극판(111,112) 사이의 전기적 쇼트를 방지하고 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 역할을 하며, 폴리에틸렌이나, 폴리 프로필렌이나, 폴리 에틸렌과 폴리 프로필렌의 복합 필름으로 이루어질 수 있다. 더불어, 제1전극판(111)과 제2전극판(112)의 사이에 유기계, 유무기 하이브리드계 또는 무기계 고체 전해질이 개재될 경우, 세퍼레이터는 없을 수도 있다.
이러한 전극 조립체(110)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 전해액과 함께 케이스(120)에 수용된다. 전해액은 EC(ethylene carbonate), PC(propylene carbonate), DEC(diethyl carbonate), EMC(ethyl methyl carbonate), DMC(dimethyl carbonate)와 같은 유기 용매에 LiPF6, LiBF4와 같은 리튬염으로 이루어질 수 있다. 또한, 전해액은 액체, 고체 또는 겔상일 수 있다.
케이스(120)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 알루미늄, 알루미늄 합금, 스틸, 스틸 합금, 니켈이 도금된 스틸 또는 니켈이 도금된 스틸 합금과 같은 도전성 금속으로 형성되며, 전극 조립체(110), 그리고 제1단자부(140)와 제2단자부(150)의 일부 영역이 안착될 수 있는 상부가 개방된 대략 육면체 형태로 이루어진다. 좀더 구체적으로, 케이스(120)는 상대적으로 넓은 한쌍의 장변 영역(121a,121b), 한쌍의 장변 영역(121a,121b)을 연결하는 상대적으로 좁은 한쌍의 단변 영역(122a,122b), 장변 영역(121a,121b)과 단변 영역(122a,122b)을 연결하는 바닥 영역(123)을 포함한다. 여기서, 전극 조립체(110)의 제1탭(111a)은 바닥 영역(123)의 반대 방향(즉, 상부 방향)을 향하여 일정 길이 연장되고, 제2탭(111b) 역시 바닥 영역(123)의 반대 방향(즉, 상부 방향)을 향하여 일정 길이 연장된다. 더불어, 제1단자부(140)는 케이스(120)의 단변 영역(122a)의 근처에 형성되고, 제2단자부(150)는 케이스(120)의 단변 영역(122b)의 근처에 형성될 수 있다.
한편, 케이스(120)는 내면이 절연 처리되어, 전극 조립체(110), 제1단자부(140) 및 제2단자부(150)와 절연될 수 있다. 물론, 전극 조립체(110), 제1단자부(140) 및 제2단자부(150)는 절연백(도시되지 않음)에 수용된 채, 케이스(120)의 내측에 위치될 수도 있다.
캡 플레이트(130)는 케이스(120)의 개방된 상부 영역에 결합되며, 예를 들어, 캡 플레이트(130)는 레이저 용접 방식으로 케이스(120)에 결합될 수 있다. 따라서, 케이스(120)와 캡 플레이트(130)는 전기적으로 연결된다. 또한, 캡 플레이트(130)는 케이스(120)와 동일한 재료로 형성될 수 있다. 여기서, 캡 플레이트(130)와 제1단자부(140)는 상호간 전기적으로 연결될 수 있으며, 이에 따라 캡 플레이트(130)는 제1단자부(140)와 같은 극성을 가질 수 있다. 물론, 이에 따라 케이스(120) 및 캡 플레이트(130)는 동일한 극성을 가질 수 있다. 반대로, 캡 플레이트(130)와 제2단자부(150)가 상호간 전기적으로 연결될 수 있으며, 이에 따라 캡 플레이트(130) 및 케이스(120)는 제2단자부(150)와 같은 극성을 가질 수도 있다. 물론, 제1단자부(140) 및 제2단자부(150)가 동시에 캡 플레이트(130)에 전기적으로 연결되지는 않는다.
캡 플레이트(130)는 제1단자부(140)가 관통하는 제1단자홀(131), 제2단자부(150)가 관통하는 제2단자홀(132)을 각각 포함한다. 또한, 캡 플레이트(130)는 전해액 공급을 위한 주액홀(133a) 및 주액홀(133a)에 결합된 플러그(133b)를 더 포함할 수 있다. 또한, 캡 플레이트(130)는 케이스(120)의 내부 압력이 기준 압력을 초과할 경우, 내부의 가스가 외부로 용이하게 방출되도록 하는 벤트홀(134a) 및 벤트홀(134a)에 결합된 상대적으로 얇은 두께의 안전벤트(134b)도 포함할 수 있다.
제1 단자부(140)는 금속으로 형성되며, 제1 전극판(111)과 전기적으로 연결된다. 제1 단자부(140)는 제1 측부 단자판(140c), 제1 상부 단자판(140b) 및 제1 단자탭 절곡부(140a)를 포함한다.
제1 측부 단자판(140c; 제1 집전판)는 전극 조립체(110)의 측면 단부로 돌출된 제1 전극 무지부와 접촉되어 전기적으로 연결된다. 실질적으로 제1 측부 단자판(140c)은 제1 전극 무지부에 용접된다. 제1 측부 단자판(140c)는 전극 조립체(110)의 측면부에 부착되는 형태로 형성될 수 있다. 이때 제1 측부 단자판(140c; 제1 집전판)은 전극 조립체(110)의 측면부와 접촉될 때 제1 측부 단자판(140c)의 넓은 면부가 수평으로 대면하여 배치되는 형태로 부착된다.
제1 상부 단자판(140b)은 제1 측부 단자판(140c)과 동일한 재료로 형성되며, 제1 측부 단자판(140c)에서 연장되어 전극 조립체(110)의 상단부에 부착되는 형태로 형성된다. 일반적으로 각형 이차 전지(100)의 경우 전극 조립체(110)의 상부면과 측면이 90도 각도로 형성되기 때문에, 제1 상부 단자판(140b)는 제1 측부 단자판(140c)와 90도 각도로 꺾여 연장된다. 이에 따라 제1 상부 단자판(140b)와 제1 측부 단자판(140c)는 대략 ┎' 형태로 형성된다.
제1 단자탭 절곡부(140a)는 제1 상부 단자판(140b)의 끝단에서 절곡되어 상부 방향으로 절곡되어 연장된다. 제1 단자탭 절곡부(140a)는 제1 상부 단자판(140b) 끝단에서 길이 방향의 측면에서 절곡되어 상부 방향으로 연장될 수도 있으며, 길이 방향으로 절곡되어 상부 방향으로 연장될 수도 있다. 그러나, 제1 단자탭 절곡부(140a)가 도 3에 도시된 바와 같이 전극 조립체(110)의 측면에서 장방향을 따라 연장되는 형태로 부착되는 것이 일반적이기 때문에, 제1 단자탭 절곡부(140a)는 제1 상부 단자판(140b)와 제1 측부 단자판(140c)의 연장 방향의 측면 방향으로 연장되어 절곡되는 것이 바람직할 것이다.
또한, 제1 단자탭 절곡부(140a)는 제1 상부 단자판(140b)에서 절곡되어 연장되지 않고, 별도의 부품으로 제작되어 제1 상부 단자판(140b) 끝단에 용접되어 결합될 수도 있다.
도 4를 참조하면, 제1 단자탭 절곡부(140a)는 '┗'로 절곡된 전극 단자이며, 제1 상부 단자판(140b)의 장측방향으로 용접된다. 즉, 제1 단자탭 절곡부(140a)는 제1 측부 단자판(140c)에서 제1 상부 단자판(140b)로의 꺾인 방향과 90도인 방향으로 절곡되도록 용접된다.
그러나, 이러한 제1 단자탭 절곡부(140a)는 도 3 및 도 4의 실시예에 한정되지 않으며, 단자의 형성 방향에 따라 다양한 방향 및 위치에서 연장되거나 절곡될 수 있을 것이다. 또한, 제1 단자탭 절곡부(140a)는 후술되는 캡 플레이트(151)를 관통하여 상부로 일정 길이 돌출 및 연장된다.
한편, 제1 단자부(140)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 구리, 구리 합금, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제조된다.
또한, 절연성 몰딩 수지(143)가 제1 단자탭 절곡부(140a) 상기 캡 플레이트(130)을 관통하는 영역에서 상기 제1 단자탭 절곡부(140a)를 감싼다. 더불어, 절연성 몰딩 수지(143)는 제1 단자탭 절곡부(140a)의 주변인 캡 플레이트(130)의 상면 및 캡 플레이트(130)의 하면에도 일정 두께로 형성된다.
여기서, 절연성 몰딩 수지(143)는 전해액과 반응하지 않고 몰딩 공정에 적용할 수 있는 재료가 바람직하다. 좀더 구체적으로 절연성 몰딩 수지(143)는 불소 수지, PE(Polyethylene) 수지, PP(Polypropylene) 수지, EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer) 수지 및 그 등가물 중에서 선택된 어느 하나일 수 있으나, 본 발명에서 절연성 몰딩 수지(143)의 종류가 한정되는 것은 아니다.
제2 단자부(150) 역시 금속으로 형성되며, 제2 전극판(112)과 전기적으로 연결된다.
제2 단자부(150)는 제2 측부 단자판(150c), 제2 상부 단자판(150b) 및 제2 단자탭 절곡부(150a)를 포함한다.
제2 측부 단자판(150c; 제2 집전판)은 전극 조립체(110)의 측면 단부로 돌출된 제2 전극 무지부와 접촉되어 전기적으로 연결된다. 실질적으로 제2 측부 단자판(150c)은 제2 전극 무지부에 용접된다. 제2 측부 단자판(150c)는 전극 조립체(110)의 측면부에 부착되는 형태로 형성될 수 있다. 이 경우에도 제2 측부 단자판(150c; 제2 집전판)은 전극 조립체(110)의 측면부와 접촉될 때 제2 측부 단자판(150c)의 넓은 면부가 수평으로 대면하여 배치되는 형태로 부착된다.
제2 상부 단자판(150b)은 제2 측부 단자판(150c)과 동일한 재료로 형성되며, 제2 측부 단자판(150c)에서 연장되어 전극 조립체(110)의 상단부에 부착되는 형태로 형성된다. 일반적으로 각형 이차 전지(100)의 경우 전극 조립체(110)의 상부면과 측면이 90도 각도로 형성되기 때문에, 제2 상부 단자판(150b)는 제2 측부 단자판(150c)와 90도 각도로 꺾여 연장된다. 이에 따라 제2 상부 단자판(150b)와 제2 측부 단자판(150c)는 대략 '┑' 형태로 형성된다.
제2 단자탭 절곡부(150a)는 제2 상부 단자판(150b)의 끝단에서 절곡되어 상부 방향으로 절곡되어 연장된다. 제2 단자탭 절곡부(150a)는 제2 상부 단자판(150b) 끝단에서 길이 방향의 측면에서 절곡되어 상부 방향으로 연장될 수도 있으며, 길이 방향으로 절곡되어 상부 방향으로 연장될 수도 있다. 그러나, 제2 단자탭 절곡부(150a)가 도 3에 도시된 바와 같이 전극 조립체(110)의 측면에서 장방향을 따라 연장되는 형태로 부착되는 것이 일반적이기 때문에, 제2 단자탭 절곡부(150a)는 제2 상부 단자판(150b)와 제2 측부 단자판(150c)의 연장 방향의 측면 방향으로 연장되어 절곡되는 것이 바람직할 것이다.
또한, 제2 단자탭 절곡부(150a)는 제2 상부 단자판(150b)에서 절곡되어 연장되지 않고, 별도의 부품으로 제작되어 제2 상부 단자판(150b) 끝단에 용접되어 결합될 수도 있다.
도 4를 참조하면, 제2 단자탭 절곡부(150a)는 '┗'로 절곡된 전극 단자이며, 제2 상부 단자판(150b)의 장측방향으로 용접된다. 즉, 제2 단자탭 절곡부(150a)는 제2 측부 단자판(150c)에서 제2 상부 단자판(150b)로의 꺾인 방향과 90도인 방향으로 절곡되도록 용접된다.
그러나, 이러한 제2 단자탭 절곡부(150a)는 도 3 및 도 4의 실시예에 한정되지 않으며, 단자의 형성 방향에 따라 다양한 방향 및 위치에서 연장되거나 절곡될 수 있을 것이다. 또한, 제1 단자탭 절곡부(140a)는 후술되는 캡 플레이트(151)를 관통하여 상부로 일정 길이 돌출 및 연장된다.
한편, 제1 단자부(140)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 구리, 구리 합금, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제조된다.
또한, 절연성 몰딩 수지(153)가 제2 단자탭 절곡부(150a) 상기 캡 플레이트(130)을 관통하는 영역에서 상기 제2 단자탭 절곡부(150a)를 감싼다. 더불어, 절연성 몰딩 수지(153)는 제2 단자탭 절곡부(150a)의 주변인 캡 플레이트(130)의 상면 및 캡 플레이트(130)의 하면에도 일정 두께로 형성된다.
여기서, 절연성 몰딩 수지(153)는 상기 절연성 몰딩 수지(143)과 동일한 재료로 형성될 수 있을 것이다.
본 발명의 다양한 실시예는 전극 조립체 단자부와 기존의 전극 단자부를 일체화하여 부품 개수를 줄일 수 있고, 또한 전지와 전지의 상호간 전기적 연결을 위해 별도의 부품없이 단자부들을 상호간 직접 연결할 수 있는 이차 전지를 제공한다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예는 전극 조립체 단자부와 기존의 전극 단자부가 별도로 존재했던 기존의 이차 전지에 비해 전극 조립체 단자부가 기존의 전극 단자부와 같은 평면에서 연결되기 때문에 케이스 내부의 공간을 최소화할 수 있는 이차 전지를 제공한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 이차 전지를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100; 이차 전지 110; 전극 조립체
111a; 제1탭
140; 제1 단자부 140a; 제1 단자탭 절곡부
140b; 제1 상부 단자판 140c; 제1 측부 단자판
150; 제1 단자부 150a; 제2 단자탭 절곡부
150b; 제2 상부 단자판 150c; 제2 측부 단자판
143, 153; 절연성 몰딩 수지

Claims (9)

  1. 각형 이차 전지를 위한 전극 조립체;
    상기 전극 조립체를 수용하는 각형 이차 전지용 케이스;
    상기 케이스에 결합된 캡 플레이트; 및
    상기 전극 조립체의 측부에 결합되고 상기 전극 조립체의 측부에서 상기 전극 조립체의 상부로 절곡되어 연장된 단자부를 포함하고,
    상기 단자부는 상기 전극 조립체 상부로 연결된 끝 부분에서 상부로 절곡되어 상기 캡 플레이트 외부로 돌출되는 절곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단자부는
    상기 전극 조립체의 측부에 부착되는 제1 영역, 상기 전극 조립체의 상부에 부착되는 제2 영역 및 상기 제2 영역에서 절곡된 상기 절곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 영역은 상기 전극 조립체 측부에서 상기 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 절곡부는
    상기 단자부의 제2 영역의 끝단에서, 상기 제2 영역이 상기 제1 영역에서 이어져 연장되는 방향의 측면 방향으로 연장되어 절곡되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 서로 90도로 꺾여 이어져 있으며, 상기 제2 영역과 상기 절곡부는 상기 제1 영역과 상기 제2 영역이 꺾인 방향과 다른 방향으로 서로 90도로 꺾여 이어져 있는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 단자부는 한 쌍으로 구성되어 상기 전극 조립체의 양 측부에 각각 부착되고 서로 다른 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 이차 전지는, 상기 단자부의 절곡부와 상기 절곡부가 상기 캡 플레이트는 관통하는 영역 사이에 배치된 절연성 몰딩 수지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 절곡부는 '┗'로 절곡된 금속 단자이며, 그 절곡 방향이 상기 단자부의 제1 영역에서 제2 영역으로 꺾인 방향과 수직인 방향으로 결합되도록, 상기 제2 영역의 끝단에 용접되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 전극 조립체의 측부와 상기 단자부의 제1 영역의 넓은 면부가 수평으로 대면하여 배치되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
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