KR20190102817A - Rechargeable battery - Google Patents

Rechargeable battery Download PDF

Info

Publication number
KR20190102817A
KR20190102817A KR1020180023775A KR20180023775A KR20190102817A KR 20190102817 A KR20190102817 A KR 20190102817A KR 1020180023775 A KR1020180023775 A KR 1020180023775A KR 20180023775 A KR20180023775 A KR 20180023775A KR 20190102817 A KR20190102817 A KR 20190102817A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
secondary battery
terminal
tab
fuse
cap plate
Prior art date
Application number
KR1020180023775A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102574485B1 (en
Inventor
곽승호
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020180023775A priority Critical patent/KR102574485B1/en
Publication of KR20190102817A publication Critical patent/KR20190102817A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102574485B1 publication Critical patent/KR102574485B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/581Devices or arrangements for the interruption of current in response to temperature
    • H01M2/348
    • H01M2/22
    • H01M2/26
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/10Temperature sensitive devices
    • H01M2200/103Fuse
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

Provided is a secondary battery capable of being reusable even if a fuse is melted (or dissolved, fused) by an external short circuit of a cell. According to one embodiment of the present invention, the secondary battery comprises: an electrode assembly charging and discharging current; a case receiving the electrode assembly; a cap plate coupled to an opening of the case; an electrode terminal installed in the cap plate; and a current collection member disposed between the cap plate and the electrode assembly to connect an uncoated tap of the electrode assembly with the electrode terminal. The current collection unit comprises: a rivet coupling part connected to the electrode terminal; a tap welding part separated from the rivet coupling part to be connected to the uncoated tap; and the fuse connecting the rivet coupling part with the tap welding part, or melted (or dissolved, fused) to be cut, and replaced when being melted (or dissolved, fused).

Description

이차 전지 {RECHARGEABLE BATTERY}Secondary Battery {RECHARGEABLE BATTERY}

본 기재는 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 셀의 외부 단락시 용융(또는 용해, 융해)되어 전극 조립체와 전극단자 사이의 전류를 차단하는 퓨즈를 구비하는 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery having a fuse that melts (or dissolves or melts) during an external short circuit of the cell to block a current between the electrode assembly and the electrode terminal.

이차 전지(rechargeable battery)는 일차 전지와 달리 충전 및 방전을 반복적으로 수행하는 전지이다. 소용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 이차 전지는 하이브리드 자동차 및 전기 자동차의 모터 구동용 전원으로 사용될 수 있다.A rechargeable battery is a battery that repeatedly performs charging and discharging, unlike a primary battery. Small capacity secondary batteries can be used in portable electronic devices such as mobile phones, notebook computers and camcorders, and large capacity secondary batteries can be used as power sources for driving motors of hybrid vehicles and electric vehicles.

예를 들면, 이차 전지는 충전 및 방전 작용하는 전극 조립체, 전극 조립체를 수용하는 케이스, 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 전극 조립체에 전기적으로 연결되는 집전체, 및 집전체에 연결되어 캡 플레이트의 외측으로 인출되는 전극단자를 포함한다.For example, the secondary battery may include an electrode assembly that charges and discharges, a case accommodating the electrode assembly, a cap plate coupled to the opening of the case, a current collector electrically connected to the electrode assembly, and a current collector connected to the current collector. It includes an electrode terminal drawn out.

집전체는 퓨즈를 구비하여 셀의 외부 단락시 퓨즈가 용융(또는 용해, 융해)됨에 따라 전극 조립체와 전극단자를 전기적으로 차단한다. 이 경우, 집전체 및 퓨즈가 케이스의 내부에 위치하고 내부에서 용융(또는 용해, 융해)되므로 외부 단락으로 퓨즈 용융(또는 용해, 융해) 시, 이차 전지의 재사용이 불가능하다. 그리고 퓨즈가 집전체에 위치함에 따라 집전체를 전극 조립체의 무지부 탭에 초음파 용접하는 경우, 퓨즈에서 크랙이 발생될 수 있다.The current collector includes a fuse to electrically cut off the electrode assembly and the electrode terminal as the fuse melts (or melts or melts) during an external short circuit of the cell. In this case, since the current collector and the fuse are located inside the case and melted (or melted or melted) inside, the secondary battery may not be reused when the fuse melts (or melts or melts) in an external short circuit. In addition, when the current collector is ultrasonically welded to the tab of the electrode assembly as the fuse is located in the current collector, cracks may occur in the fuse.

본 발명의 일 실시예는 셀의 외부 단락으로 퓨즈가 용융(또는 용해, 융해)되는 경우에도 재사용 가능한 이차 전지를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 실시예는 과충전 안전 장치(OSD; overcharge safety device)를 구비하는 경우, OSD의 작동이 아닌 셀의 외부 단락 시, 용융(또는 용해, 융해)되는 퓨즈를 교체하여 재사용 가능한 이차 전지를 제공하는 것이다.One embodiment of the present invention is to provide a rechargeable battery that can be reused even when the fuse is melted (or melted or melted) due to an external short circuit of the cell. According to one embodiment of the present invention, when an overcharge safety device (OSD) is provided, a rechargeable battery that is reusable by replacing a fuse that melts (or melts or melts) during an external short circuit of the cell rather than the operation of the OSD may be replaced. To provide.

본 발명의 일 실시예는 전극 조립체의 무지부 탭에 집전체를 초음파 용접하는 경우에도 퓨즈에서 크랙이 발생하는 것을 방지하는 이차 전지를 제공하는 것이다.One embodiment of the present invention to provide a secondary battery that prevents the occurrence of cracks in the fuse even when the current collector is ultrasonically welded to the tab tab of the electrode assembly.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 전류를 충전 및 방전하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하는 케이스, 상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 상기 캡 플레이트에 설치되는 전극단자, 및 상기 캡 플레이트와 상기 전극 조립체 사이에 배치되어 전극 조립체의 무지부 탭을 상기 전극단자에 연결하는 집전부재를 포함하며, 상기 집전부재는 상기 전극단자에 연결되는 리벳 결합부, 상기 리벳 결합부와 분리되어 상기 무지부 탭에 연결되는 탭 용접부, 및 상기 리벳 결합부와 상기 탭 용접부를 연결하거나 용융(또는 용해, 융해)되어 끊어지며, 용융(또는 용해, 융해)시 교체되는 퓨즈를 포함한다.A secondary battery according to an embodiment of the present invention, an electrode assembly for charging and discharging a current, a case accommodating the electrode assembly, a cap plate coupled to the opening of the case, an electrode terminal provided on the cap plate, and the A current collector member disposed between the cap plate and the electrode assembly to connect the plain tab of the electrode assembly to the electrode terminal, wherein the current collector member is separated from the rivet coupling portion and the rivet coupling portion connected to the electrode terminal. A tab weld connected to the plain tab, and a fuse connected to the rivet coupling part and the tab weld, or melted (or melted or melted) to be broken, and replaced when melted (or melted or melted).

상기 집전부재는, 상기 리벳 결합부와 상기 탭 용접부를 이격하여 고정하며, 상기 케이스의 내부에 배치되는 이격부재를 더 포함할 수 있다.The current collecting member may further include a spacer member spaced apart from each other to fix the rivet coupling portion and the tab welding portion to be spaced apart from each other.

상기 이격부재는 상기 리벳 결합부와 상기 탭 용접부를 이격 배치하고 전기적으로 분리하는 합성수지재의 몰드로 형성될 수 있다.The spacer member may be formed of a mold of a synthetic resin material which is spaced apart and electrically separated from the rivet coupling portion and the tab welding portion.

상기 집전부재는 상기 퓨즈를 내장하고, 상기 퓨즈의 양단으로 상기 리벳 결합부와 상기 탭 용접부를 전기적으로 연결하도록 상기 케이스의 삽입구를 통하여 상기 이격부재에 삽입되거나 상기 퓨즈 용융(또는 용해, 융해) 시 상기 삽입구로부터 인출되는 삽입부재를 더 포함할 수 있다.The current collector member may include the fuse and be inserted into the spacer member through an insertion hole of the case to electrically connect the rivet coupling portion and the tab welding portion at both ends of the fuse, or when the fuse is melted (or melted or melted). It may further include an insertion member drawn out from the insertion hole.

상기 퓨즈는 상기 삽입부재 내에서 설정 폭을 가지고 삽입 방향으로 설정된 길이로 신장되며, 상기 삽입 방향의 양측에서 상기 삽입부재의 직경 방향 외측으로 상기 양단을 돌출할 수 있다.The fuse has a set width in the insertion member and extends to a length set in an insertion direction, and both ends of the fuse may protrude from both sides of the insertion direction toward the radially outer side of the insertion member.

상기 삽입부재는 상기 퓨즈를 내장하여 전기적으로 절연시키고 상기 퓨즈의 양단을 돌출시키는 합성수지재의 몰드로 형성될 수 있다.The insertion member may be formed of a mold of synthetic resin material in which the fuse is embedded to electrically insulate and protrude both ends of the fuse.

상기 이격부재는 상기 리벳 결합부와 상기 탭 용접부 사이에서 삽입 방향으로 형성되는 관통구, 상기 관통구의 내면에 상기 삽입 방향으로 형성되는 삽입홈, 및 상기 삽입홈에서 상기 관통구의 원주 방향으로 형성되는 체결홈을 구비할 수 있다.The spacer is a through hole formed in the insertion direction between the rivet coupling portion and the tab weld, the insertion groove formed in the insertion direction on the inner surface of the through hole, and the fastening formed in the circumferential direction of the through hole in the insertion groove A groove can be provided.

상기 삽입부재는 상기 관통구에 대응하여 삽입되는 삽입체, 및 상기 삽입체의 외측에 돌출되어 상기 삽입홈으로 삽입되어 상기 체결홈에 결합되는 체결돌기를 구비할 수 있다.The insertion member may include an insert inserted corresponding to the through hole, and a fastening protrusion protruding from the outside of the insert to be inserted into the insertion groove and coupled to the fastening groove.

상기 삽입홈은 상기 관통구에서 직경 방향 양측에서 상기 관통구의 삽입 방향으로 나란하게 쌍으로 형성되고, 상기 체결돌기는 상기 삽입홈에 대응하도록 상기 삽입체에 쌍으로 형성될 수 있다.The insertion grooves may be formed in pairs in parallel in the insertion direction of the through holes on both sides of the through hole in the radial direction, and the fastening protrusions may be formed in the inserts in pairs to correspond to the insertion grooves.

상기 삽입부재는 상기 삽입체의 단부에 상기 삽입구보다 큰 직경으로 형성되어 상기 삽입구의 외측 상기 케이스에 지지되는 플랜지, 및 상기 삽입구로 삽입되어 회전 조작에 따라 상기 삽입구의 내측에서 상기 케이스의 내면을 지지하도록 상기 플랜지와 간격을 두고 상기 플랜지의 내측에 형성되는 지지돌기를 더 포함할 수 있다.The insertion member has a diameter larger than the insertion hole at the end of the insert to support the outer side of the insertion hole in the case, and is inserted into the insertion hole to support the inner surface of the case inside the insertion hole according to the rotation operation. It may further include a support protrusion formed on the inside of the flange at a distance from the flange so as to.

상기 삽입구의 외측에서 상기 플랜지의 내면과 상기 케이스의 외면 사이에 실링이 배치될 수 있다.A sealing may be disposed between the inner surface of the flange and the outer surface of the case at the outside of the insertion hole.

상기 전극단자 중 상기 전극 조립체의 음극에 연결되는 음극단자는 과충전 안전 장치를 개재하여 상기 캡 플레이트에 절연 구조로 설치되고, 상기 전극단자 중 상기 전극 조립체의 양극에 연결되는 양극단자는 상기 캡 플레이트에 통전 구조로 설치될 수 있다.Among the electrode terminals, the negative electrode terminal connected to the negative electrode of the electrode assembly is installed in an insulating structure on the cap plate via an overcharge safety device, and the positive electrode terminal of the electrode terminals connected to the positive electrode of the electrode assembly is energized to the cap plate. Can be installed into the structure.

상기 과충전 안전 장치는 상기 캡 플레이트의 단자홀에 절연 구조로 설치되는 상기 음극단자의 리벳 터미널에 전기적으로 연결되고, 절연부재를 개재하여 상기 캡 플레이트의 외측에 배치되는 단락탭, 및 상기 단락탭에 대응하도록 상기 캡 플레이트의 단락 홀에 구비되어 내부 상승시 반전되어 상기 단락탭에 단락되는 멤브레인을 포함할 수 있다.The overcharge safety device is electrically connected to the rivet terminal of the negative electrode terminal which is installed in an insulating structure in the terminal hole of the cap plate, the shorting tab disposed on the outside of the cap plate via an insulating member, and the shorting tab The cap plate may include a membrane that is provided in the shorting hole of the cap plate to be inverted when the inner portion is raised and shorted to the shorting tab.

상기 리벳 결합부는 상기 음극단자의 상기 리벳 터미널에 연결되고, 상기 탭 용접부는 상기 리벳 결합부와 분리되어 상기 음극의 무지부 탭에 연결될 수 있다.The rivet coupling part may be connected to the rivet terminal of the negative electrode terminal, and the tab welding part may be separated from the rivet coupling part and connected to the uncoated tab of the negative electrode.

상기 양극단자는 리벳 터미널에 전기적으로 연결되는 플레이트 터미널, 및 상기 리벳 터미널과 전기적으로 절연되면서 상기 플레이트 터미널과 상기 캡 플레이트를 전기적으로 연결하는 탑 플레이트를 포함할 수 있다.The anode terminal may include a plate terminal electrically connected to the rivet terminal, and a top plate electrically insulated from the rivet terminal to electrically connect the plate terminal and the cap plate.

이와 같이 본 발명의 일 실시예는 집전부재에 리벳 결합부, 탭 용접부 및 퓨즈를 포함하고, 셀의 외부 단락으로 퓨즈가 용융(또는 용해, 융해)되는 경우, 퓨즈를 교체 가능케 하므로 이차 전지를 재사용할 수 있게 한다. 즉 일 실시예는 과충전 안전 장치(OSD; overcharge safety device)를 구비하는 경우에도, OSD의 작동이 아닌 셀의 외부 단락으로 퓨즈가 용융(또는 용해, 융해)되는 경우, 퓨즈를 교체함으로써 이차 전지를 재사용할 수 있게 한다.Thus, an embodiment of the present invention includes a rivet coupling portion, a tab welding portion, and a fuse in the current collector, and when the fuse is melted (or melted or melted) due to an external short circuit of the cell, the fuse may be replaced, thereby reusing the secondary battery. To do it. That is, in one embodiment, even when an overcharge safety device (OSD) is provided, when the fuse is melted (or melted or melted) due to an external short circuit of the cell rather than the operation of the OSD, the secondary battery may be replaced by replacing the fuse. Make it reusable.

또한, 일 실시예는 리벳 결합부와 탭 용접부를 분리한 상태로 집전부재를 무지부 탭에 초음파 용접한 후, 케이스와 캡 플레이트를 조립하고, 퓨즈를 케이스 내부로 삽입하여 리벳 결합부와 탭 용접부를 연결할 수 있게 한다. 따라서 무지부 탭과 탭 용접부의 초음파 용접시, 퓨즈에서 크랙이 발생되지 않는다.In addition, in one embodiment, after the current collector member is ultrasonically welded to the tab of the uncoated tab in a state in which the rivet coupling portion and the tab welding portion are separated, the case and the cap plate are assembled, and a fuse is inserted into the case to rivet coupling portion and the tab welding portion. Enable to connect. Therefore, during ultrasonic welding of the flat tab and the tab weld, no crack is generated in the fuse.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 도 2에 적용된 전극 조립체의 사시도이다.
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 도 3에 적용되는 집전체의 사시도이다.
도 6은 도 5의 평면도이다.
도 7은 도 5의 집전체에서 리벳 결합부와 탭 용접부를 분리하여 고정하는 분리부재의 일측 사시도이다.
도 8은 도 5의 집전체에서 리벳 결합부와 탭 용접부를 분리하여 고정하는 분리부재의 다른측 사시도이다.
도 9은 도 7의 분리부재에 삽입되어 내장되는 퓨즈로 리벳 결합부와 탭 용접부를 전기적으로 연결하는 삽입부재의 사시도이다.
도 10은 도 9의 삽입부재의 평면도이다.
도 11은 도 1의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선을 따라 자른 단면도이다.
1 is a perspective view of a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.
3 is a perspective view of an electrode assembly applied to FIG. 2.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 1.
5 is a perspective view of a current collector applied to FIG. 3.
6 is a plan view of FIG. 5.
FIG. 7 is a perspective view of one side of a separating member for separating and fixing a rivet coupling part and a tab welding part in the current collector of FIG. 5.
8 is a perspective view of the other side of the separating member for separating and fixing the rivet coupling portion and the tab weld in the current collector of FIG.
9 is a perspective view of an insertion member electrically connecting the rivet coupling part and the tab welding part with a fuse inserted and embedded in the separation member of FIG. 7.
10 is a plan view of the insertion member of FIG.
FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line II-XI of FIG. 1.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 이차 전지는 전류를 충전 및 방전하는 전극 조립체(10), 전극 조립체(10)와 전해액을 내장하는 케이스(30), 케이스(30)의 개구(31)에 결합되어 개구(31)를 밀폐하는 캡 플레이트(40), 캡 플레이트(40)에 설치되는 음극단자(51)와 양극단자(52), 및 캡 플레이트(40)와 전극 조립체(10) 사이에 배치되어 전극 조립체(10)와 음, 양극단자(51, 52)를 전기적으로 연결하는 집전부재(71, 72)를 포함한다.1 is a perspective view of a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1. 1 and 2, a secondary battery according to an embodiment includes an electrode assembly 10 for charging and discharging current, a case 30 containing an electrode assembly 10 and an electrolyte, and an opening of the case 30. A cap plate 40 coupled to the 31 to seal the opening 31, a cathode terminal 51 and an anode terminal 52 installed on the cap plate 40, and a cap plate 40 and an electrode assembly 10. And a current collector member 71 or 72 disposed between the electrode assembly 10 and the negative and positive electrode terminals 51 and 52.

도 3은 도 2에 적용된 전극 조립체의 사시도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 이차 전지는 전기 절연재로 형성되는 탑 인슐레이터(20)를 더 포함할 수 있다. 탑 인슐레이터(20)는 캡 플레이트(40)와 전극 조립체(10) 사이에서 집전부재(71, 72)와 전극 조립체(10) 사이에 배치된다. 따라서 탑 인슐레이터(20)는 전극 조립체(10)와 캡 플레이트(40)를 전기적으로 절연하면서, 또한 집전부재(71, 72)와 전극 조립체(10)를 전기적으로 절연한다.3 is a perspective view of an electrode assembly applied to FIG. 2. 2 and 3, the secondary battery may further include a top insulator 20 formed of an electrical insulating material. The top insulator 20 is disposed between the current collecting members 71 and 72 and the electrode assembly 10 between the cap plate 40 and the electrode assembly 10. Accordingly, the top insulator 20 electrically insulates the electrode assembly 10 and the cap plate 40, and also electrically insulates the current collecting members 71 and 72 and the electrode assembly 10.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 케이스(30)는 플레이트 모양의 전극 조립체(10)와 전해액을 수용할 수 있도록 공간을 설정한다. 예를 들면, 케이스(30)는 대략 직육면체로 형성되고, 전극 조립체(10)를 삽입하도록 그 일측에 사각형의 개구(31)를 구비한다.1 and 2, the case 30 sets a space to accommodate the plate-shaped electrode assembly 10 and the electrolyte solution. For example, the case 30 is formed in a substantially rectangular parallelepiped, and has a rectangular opening 31 at one side thereof to insert the electrode assembly 10.

캡 플레이트(40)는 케이스(30)의 개구(31)에 결합되어 케이스(30)를 밀폐하고, 2개의 단자홀(H1, H2)을 구비한다. 예를 들면, 단자홀(H1, H2)에는 음, 양극단자(51, 52)가 설치된다. 일례로써, 케이스(30)와 캡 플레이트(40)는 알루미늄으로 형성되어 개구(31)에서 서로 용접될 수 있다.The cap plate 40 is coupled to the opening 31 of the case 30 to seal the case 30 and includes two terminal holes H1 and H2. For example, negative and positive terminals 51 and 52 are provided in the terminal holes H1 and H2. As an example, the case 30 and the cap plate 40 may be made of aluminum and welded to each other at the opening 31.

음극단자(51)는 캡 플레이트(40)에 절연 구조로 설치되고, 양극단자(52)는 캡 플레이트(40)에 통전 구조로 설치된다. 도시하지 않았으나 양극단자가 캡 플레이트에 일체로 형성되는 경우, 캡 플레이트는 양극단자의 설치를 위한 단자홀을 구비하지 않을 수도 있다.The negative electrode terminal 51 is installed in the cap plate 40 in an insulating structure, and the positive electrode terminal 52 is provided in the cap plate 40 in an energizing structure. Although not shown, when the positive electrode terminal is integrally formed on the cap plate, the cap plate may not include a terminal hole for installing the positive electrode terminal.

또한, 캡 플레이트(40)는 벤트홀(41)과 전해액 주입구(42)를 더 구비한다. 벤트홀(41)은 전극 조립체(10)의 충전 및 방전 작용에 의하여 이차 전지의 내부에서 발생되는 가스에 의한 내부 압력을 배출할 수 있도록 벤트 플레이트(411)로 밀폐된다.In addition, the cap plate 40 further includes a vent hole 41 and an electrolyte injection hole 42. The vent hole 41 is closed by the vent plate 411 to discharge the internal pressure caused by the gas generated inside the secondary battery by the charging and discharging action of the electrode assembly 10.

이차 전지의 내부 압력이 설정 압력에 이르면, 벤트 플레이트(411)가 절개되어 벤트홀(41)을 개방하여 가스 및 내부 압력을 배출한다. 벤트 플레이트(411)는 절개를 유도하는 노치(412)를 구비한다.When the internal pressure of the secondary battery reaches the set pressure, the vent plate 411 is cut to open the vent hole 41 to discharge the gas and the internal pressure. The vent plate 411 has a notch 412 that leads to an incision.

전해액 주입구(42)는 케이스(30)에 캡 플레이트(40)를 결합하여 용접한 후, 캡 플레이트(40) 및 케이스(30)의 내부로 전해액을 주입할 수 있게 한다. 전해액 주입 후, 전해액 주입구(42)는 밀봉 마개(421)로 밀봉된다.The electrolyte injection hole 42 couples the cap plate 40 to the case 30 to weld the electrolyte, and then injects the electrolyte into the cap plate 40 and the case 30. After electrolyte injection, the electrolyte injection port 42 is sealed with a sealing stopper 421.

탑 인슐레이터(20)는 캡 플레이트(40)와 전극 조립체(10) 사이에 배치되므로 내부 벤트홀(27)을 구비한다. 내부 벤트홀(27)은 캡 플레이트(40)에 구비되는 벤트홀(41)에 대응하여 형성되므로 전극 조립체(10)에서 발생되는 가스에 의하여 상승되는 내부 압력이 탑 인슐레이터(20) 상부의 벤트홀(41)로 원활히 배출될 수 있게 한다.The top insulator 20 is disposed between the cap plate 40 and the electrode assembly 10 and has an internal vent hole 27. Since the internal vent hole 27 is formed to correspond to the vent hole 41 provided in the cap plate 40, the internal pressure that is increased by the gas generated in the electrode assembly 10 is increased by the vent hole above the top insulator 20. (41) can be discharged smoothly.

탑 인슐레이터(20)는 내부 전해액 주입구(28)를 구비한다. 내부 전해액 주입구(28)는 캡 플레이트(40)에 구비되는 전해액 주입구(42)에 대응하여 형성되므로 전해액 주입구(42)를 경유한 전해액이 탑 인슐레이터(20) 하부의 전극 조립체(10)로 원활히 주입될 수 있게 한다.The top insulator 20 has an internal electrolyte injection hole 28. Since the internal electrolyte injection hole 28 is formed corresponding to the electrolyte injection hole 42 provided in the cap plate 40, the electrolyte solution through the electrolyte injection hole 42 is smoothly injected into the electrode assembly 10 under the top insulator 20. To be possible.

다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 전극 조립체(10)는 전기 절연재인 세퍼레이터(13)의 양측에 음극(11)과 양극(12)을 구비하고, 음극(11), 세퍼레이터(13) 및 양극(12)을 권취 또는 적층(미도시)하여 형성된다.Referring again to FIGS. 2 and 3, the electrode assembly 10 includes a cathode 11 and a cathode 12 on both sides of a separator 13, which is an electrical insulation material, and includes a cathode 11, a separator 13, and an anode. It is formed by winding or laminating (not shown) 12.

음, 양극(11, 12)은 각각 금속박(예를 들면, Cu, Al 포일)의 집전체에 활물질을 도포한 코팅부(111, 121), 및 활물질을 도포하지 않아서 노출된 집전체로 형성되는 무지부 탭(112, 122)을 포함한다. 무지부 탭(112, 122)은 권취된 전극 조립체(10)의 일단에 배치된다.The positive electrodes 11 and 12 are formed of coatings 111 and 121 coated with active materials on current collectors of metal foils (for example, Cu and Al foils), and current collectors exposed by not applying active materials. And non-stick tabs 112 and 122. Plain tabs 112 and 122 are disposed at one end of the wound electrode assembly 10.

즉, 음극(11)의 무지부 탭들(112)은 권취되는 전극 조립체(10)의 일단(도 3의 상단)에서 일측(도 3의 좌측)에 배치되고, 양극(12)의 무지부 탭들(122)은 권취되는 전극 조립체(10)의 동일단(도 3의 상단)에서 거리를 두고 다른 측(도 3의 우측)에 배치된다.That is, the plain tabs 112 of the negative electrode 11 are disposed at one side (left side of FIG. 3) at one end (the top of FIG. 3) of the electrode assembly 10 to be wound, and the plain tabs of the positive electrode 12 ( 122 is disposed on the other side (right side of FIG. 3) at a distance from the same end (top of FIG. 3) of the electrode assembly 10 to be wound.

무지부 탭들(112, 122)이 전극 조립체(10)의 권취 회당 하나씩 구비되어 충전 및 방전되는 전류를 흐르게 하므로 무지부 탭들(112, 122)의 전체 저항이 감소된다. 따라서 전극 조립체(10)는 무지부 탭들(112, 122)을 통하여 고전류를 충전 및 방전할 수 있다.Since the tabs 112 and 122 are provided for each winding of the electrode assembly 10 to flow a current to be charged and discharged, the overall resistance of the tabs 112 and 122 is reduced. Accordingly, the electrode assembly 10 may charge and discharge a high current through the tabs 112 and 122.

전극 조립체(10)는 하나 또는 복수로 형성될 수도 있으나(미도시) 일 실시예에서는 2개로 형성되어 있다. 즉 전극 조립체(10)는 대략 직육면체 형상의 케이스(30)에 수용될 수 있도록 y축 방향 양단에서 반원을 형성하는 플레이트 모양으로 형성될 수 있다.The electrode assembly 10 may be formed in one or a plurality (not shown) but in two embodiments. That is, the electrode assembly 10 may be formed in a plate shape that forms a semicircle at both ends of the y-axis direction so that the electrode assembly 10 may be accommodated in the case 30 having a substantially rectangular parallelepiped shape.

음극단자(51)는 과충전 안전 장치(60)를 구비한 집전부재(71)로 음극(11)의 무지부 탭(112)에 연결되고, 캡 플레이트(40)의 단자홀(H1)에 절연 구조로 설치된다. 양극단자(52)는 집전부재(72)로 양극(12)의 무지부 탭(122)에 연결되고, 캡 플레이트(40)에 통전 구조로 설치된다.The negative electrode terminal 51 is a current collecting member 71 having an overcharge safety device 60, and is connected to the uncoated tab 112 of the negative electrode 11, and is insulated from the terminal hole H1 of the cap plate 40. Is installed. The positive electrode terminal 52 is connected to the uncoated portion tab 122 of the positive electrode 12 by the current collecting member 72, and is installed in the cap plate 40 in an energized structure.

집전부재(71, 72)는 전극 조립체(10)로부터 전류를 방전시키거나 전극 조립체(10)에 전류를 충전시킬 수 있도록 무지부 탭들(112, 122)과 음, 양극단자(51, 52)를 전기적으로 서로 연결한다.The current collecting members 71 and 72 connect the plain tabs 112 and 122 and the negative and positive terminal 51 and 52 to discharge current from the electrode assembly 10 or to charge the electrode assembly 10. Connect to each other electrically.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 음, 양극단자(51, 52)는 캡 플레이트(40)의 외면에 배치되는 플레이트 터미널(511, 521) 및 플레이트 터미널(511, 521)에 전기적으로 연결되고 단자홀(H1, H2)에 개스킷(513, 523)을 개재하여 설치되는 리벳 터미널(512, 522)을 포함한다.Referring again to FIGS. 1 and 2, the positive and negative terminals 51 and 52 are electrically connected to the plate terminals 511 and 521 and the plate terminals 511 and 521 disposed on the outer surface of the cap plate 40. Rivet terminals 512 and 522 are installed in the terminal holes H1 and H2 via the gaskets 513 and 523.

도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 음극단자(51) 측에 구비되는 과충전 안전 장치(60)는 단락탭(61)과 멤브레인(62)을 포함한다.4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 1. 1 to 4, the overcharge safety device 60 provided on the negative electrode terminal 51 side includes a shorting tab 61 and a membrane 62.

단락탭(61)은 리벳 터미널(512)에 전기적으로 연결되고, 절연부재(514)를 개재하여 캡 플레이트(40)의 외측에 배치된다. 멤브레인(62)은 단락탭(61)에 대응하도록 캡 플레이트(40)의 단락 홀(43)에 구비되어, 내부 압력 상승시 반전(도 2의 가상선)되어 단락탭(61)에 단락된다.The shorting tab 61 is electrically connected to the rivet terminal 512 and is disposed outside the cap plate 40 via the insulating member 514. The membrane 62 is provided in the short-circuit hole 43 of the cap plate 40 so as to correspond to the short-circuit tab 61, and is reversed when the internal pressure rises (imaginary line of FIG.

양극단자(52)은 플레이트 터미널(521)과 캡 플레이트(40)의 외면 사이에 배치되는 탑 플레이트(524)를 더 포함한다. 탑 플레이트(524)는 개스킷(523)에 의하여 리벳 터미널(522)과 전기적으로 절연되면서 플레이트 터미널(521)과 캡 플레이트(40)를 전기적으로 연결한다.The anode terminal 52 further includes a top plate 524 disposed between the plate terminal 521 and the outer surface of the cap plate 40. The top plate 524 electrically connects the plate terminal 521 and the cap plate 40 while being electrically insulated from the rivet terminal 522 by the gasket 523.

개스킷(513, 523)은 리벳 터미널(512, 522)과 단자홀(H1, H2) 내면 사이에 설치되어, 리벳 터미널(512, 522)과 캡 플레이트(40)의 단자홀(H1, H2) 사이를 실링하고 전기적으로 절연한다.The gaskets 513 and 523 are installed between the rivet terminals 512 and 522 and the inner surface of the terminal holes H1 and H2, and between the rivet terminals 512 and 522 and the terminal holes H1 and H2 of the cap plate 40. Seal and electrically insulate.

개스킷(513, 523)을 개재하여 리벳 터미널(512, 522)을 단자홀(H1, H2)에 삽입하고, 리벳 터미널(512, 522)에 과충전 안전 장치(60)와 탑 플레이트(524) 및 플레이트 터미널(511, 521)을 결합한 후, 결합 부위를 코킹(caulking) 또는 용접함으로써, 리벳 터미널(512, 522)이 플레이트 터미널(511, 521)에 고정된다. 이로써, 음, 양극단자(51, 52)가 캡 플레이트(40)에 절연 및 실링 구조로 설치될 수 있다.The rivet terminals 512 and 522 are inserted into the terminal holes H1 and H2 through the gaskets 513 and 523, and the overcharge safety device 60, the top plate 524 and the plate are inserted into the rivet terminals 512 and 522. After engaging the terminals 511, 521, the rivet terminals 512, 522 are fixed to the plate terminals 511, 521 by caulking or welding the joining sites. As a result, the positive and negative terminals 51 and 52 may be installed in the cap plate 40 in an insulating and sealing structure.

도 5는 도 3에 적용되는 집전체의 사시도이고, 도 6은 도 5의 평면도이며, 도 7은 도 5의 집전체에서 리벳 결합부와 탭 용접부를 분리하여 고정하는 분리부재의 일측 사시도이고, 도 8은 도 5의 집전체에서 리벳 결합부와 탭 용접부를 분리하여 고정하는 분리부재의 다른측 사시도이며, 도 9은 도 7의 분리부재에 삽입되어 내장되는 퓨즈로 리벳 결합부와 탭 용접부를 전기적으로 연결하는 삽입부재의 사시도이고, 도 10은 도 9의 삽입부재의 평면도이다.FIG. 5 is a perspective view of a current collector applied to FIG. 3, FIG. 6 is a plan view of FIG. 5, and FIG. 7 is a perspective view of one side of a separating member that separates and fixes a rivet coupling part and a tab weld part from the current collector of FIG. 5. 8 is a perspective view of the other side of the separating member for separating and fixing the rivet coupling portion and the tab weld in the current collector of Figure 5, Figure 9 is a fuse inserted into the separation member of Figure 7 embedded rivet coupling portion and tab welding portion 10 is a perspective view of an insertion member electrically connected, and FIG. 10 is a plan view of the insertion member of FIG. 9.

도 2, 도 3, 도 5 내지 10을 참조하면, 음극단자(51) 측에 구비되는 집전부재(71)는 리벳 결합부(711), 탭 용접부(712) 및 퓨즈(713)을 포함한다. 리벳 결합부(711)는 음극단자(51)의 리벳 터미널(512)에 리벳팅 또는 용접으로 연결된다. 탭 용접부(712)는 리벳 결합부(711)와 분리되어 무지부 탭(112)에 연결된다. 퓨즈(713)는 리벳 결합부(711)와 탭 용접부(712)를 연결하거나 용융(또는 용해, 융해)되어 끊어지며, 용융(또는 용해, 융해)시 교체될 수 있다(도 9 및 도 10).2, 3, and 5 to 10, the current collector member 71 provided on the negative electrode terminal 51 side includes a rivet coupling portion 711, a tab welding portion 712, and a fuse 713. The rivet coupling part 711 is connected to the rivet terminal 512 of the negative electrode terminal 51 by riveting or welding. The tab weld 712 is separated from the rivet coupling part 711 and connected to the plain tab 112. The fuse 713 may be broken by connecting or melting (or melting or melting) the rivet coupling part 711 and the tab welding part 712, and may be replaced upon melting (or melting or melting) (FIGS. 9 and 10). .

예를 들면, 탭 용접부(712)와 무지부 탭(112)는 초음파 용접으로 연결될 수 있다. 이와 같이 집전부재(71)에 퓨즈(713)가 구비되지 않은 상태로 탭 용접부(712)와 무지부 탭(112)을 초음파 용접하므로 집전부재(71)에서 초음파 용접에 따른 퓨즈(713)의 크랙 발생이 방지될 수 있다.For example, the tab weld 712 and the plain tab 112 may be connected by ultrasonic welding. As such, since the tab welding part 712 and the plain tab 112 are ultrasonically welded in a state in which the fuse 713 is not provided in the current collecting member 71, the crack of the fuse 713 according to the ultrasonic welding in the current collecting member 71. Occurrence can be prevented.

집전부재(71)는 리벳 결합부(711)와 탭 용접부(712)를 이격하여 고정하는 이격부재(714)을 더 포함한다. 일례로써, 이격부재(714)는 합성수지재의 몰드로 형성될 수 있다. 이격부재(714)는 리벳 결합부(711)와 탭 용접부(712)를 이격 배치하고 전기적으로 분리하도록 사출 성형될 수 있다. The current collecting member 71 further includes a spacer 714 for fixing the rivet coupling part 711 and the tab welding part 712 apart from each other. As an example, the spacer 714 may be formed of a mold of synthetic resin. The spacer 714 may be injection molded to space apart and electrically separate the rivet coupling part 711 and the tab welding part 712.

따라서 이격부재(714)는 집전부재(71)가 케이스(30)의 내부에 배치될 때, 퓨즈(713) 및 리벳 결합부(711)와 탭 용접부(712)의 연결되는 부분을 전기적으로 절연한다.Therefore, the spacer 714 electrically insulates the connection portion between the fuse 713 and the rivet coupling part 711 and the tab welding part 712 when the current collecting member 71 is disposed inside the case 30. .

집전부재(71)는 퓨즈(713)를 내장하는 삽입부재(715)을 더 포함한다. 일례로써, 삽입부재(715)는 합성수지재의 몰드로 형성될 수 있다. 삽입부재(715)는 퓨즈(713)를 내장하여 전기적으로 절연시키고 퓨즈(713)의 양단을 돌출시도록 사출 성형될 수 있다. The current collecting member 71 further includes an insertion member 715 having a fuse 713 therein. As an example, the insertion member 715 may be formed of a mold of synthetic resin material. The insertion member 715 may be injection molded so as to electrically insulate the fuse 713 and protrude both ends of the fuse 713.

따라서 삽입부재(715)는 퓨즈(713)의 양단으로 리벳 결합부(711)와 탭 용접부(712)를 전기적으로 연결하도록 케이스(30)의 삽입구(32)를 통하여 이격부재(714)에 삽입되거나, 퓨즈(713) 용융(또는 용해, 융해) 시, 이격부재(714)의 삽입구(32)로부터 인출될 수 있다. 즉 셀의 외부 단락으로 퓨즈(713)가 용융(또는 용해, 융해)되는 경우, 퓨즈(713)를 구비하는 삽입부재(715)를 교체함으로써 셀의 재사용을 가능하게 한다.Therefore, the insertion member 715 is inserted into the spacer 714 through the insertion hole 32 of the case 30 to electrically connect the rivet coupling portion 711 and the tab welding portion 712 to both ends of the fuse 713 or When the fuse 713 is melted (or melted or melted), the fuse 713 may be drawn out from the insertion hole 32 of the spacer 714. That is, when the fuse 713 is melted (or melted or melted) due to an external short circuit of the cell, the cell can be reused by replacing the insertion member 715 including the fuse 713.

예를 들면, 퓨즈(713)는 삽입부재(715) 내에서 설정 폭을 가지고 삽입 방향으로 설정된 길이로 신장되며, 삽입 방향의 양측에서 삽입부재(715)의 직경 방향 외측으로 양단을 돌출한다.For example, the fuse 713 extends to a length set in the insertion direction with a set width in the insertion member 715, and protrudes both ends in the radial direction outside of the insertion member 715 on both sides of the insertion direction.

도 7 및 도 8을 참조하면, 이격부재(714)는 관통구(811), 삽입홈(812) 및 체결홈(813)을 구비한다. 관통구(811)는 리벳 결합부(711)와 탭 용접부(712) 사이에서 삽입 방향(x축 방향)으로 형성된다. 삽입홈(812)은 관통구(811)의 내면에 삽입 방향(x축 방향)으로 형성된다. 체결홈(813)은 삽입홈(812)에서 관통구(811)의 원주 방향(x축을 회전 중심으로 하여 회전하는 방향)으로 형성된다.7 and 8, the spacer 714 includes a through hole 811, an insertion groove 812, and a fastening groove 813. The through hole 811 is formed in the insertion direction (x-axis direction) between the rivet coupling portion 711 and the tab welding portion 712. The insertion groove 812 is formed in the insertion direction (x-axis direction) on the inner surface of the through hole 811. The fastening groove 813 is formed in the circumferential direction of the through hole 811 in the insertion groove 812 (the direction of rotation about the x-axis as the rotation center).

삽입부재(715)는 이격부재(714)에 대응하는 삽입체(821) 및 체결돌기(822)를 구비한다. 삽입체(821)는 관통구(811)에 대응하여 형성되어 관통구(811)에 삽입 방향(x축 방향)으로 삽입된다. 체결돌기(822)는 삽입체(821)의 외측에 돌출되어, 삽입체(821)의 삽입 조작으로 삽입홈(812)에 삽입되고, 삽입 완료 후, 삽입체(821)의 회전 조작(x축을 회전 중심으로 하여 회전하는 방향)으로 체결홈(813)에 회전 결합된다.The insertion member 715 includes an insert 821 and a fastening protrusion 822 corresponding to the spacer 714. The insert 821 is formed corresponding to the through hole 811 and is inserted into the through hole 811 in an insertion direction (x-axis direction). The fastening protrusion 822 protrudes to the outside of the insert 821, is inserted into the insertion groove 812 by the inserting operation of the insert 821, and after the insertion is completed, the rotation operation (x-axis) of the insert 821 is performed. Rotationally coupled to the fastening groove 813 in the direction of rotation about the rotation center.

삽입홈(812)은 관통구(811)에서 직경 방향 양측에서 관통구(811)의 삽입 방향으로 나란하게 쌍으로 형성되고, 체결돌기(822)는 삽입홈(812)에 대응하도록 삽입체(821)에 쌍으로 형성된다. 삽입홈(812)과 삽입체(821)가 쌍으로 형성 및 결합되므로 삽입부재(715)와 이격부재(714)의 체결력을 강화 및 안정시킬 수 있다.The insertion grooves 812 are formed in pairs in parallel in the insertion direction of the through holes 811 at both sides of the through hole 811 in the radial direction, and the fastening protrusions 822 correspond to the insertion grooves 812. ) In pairs. Since the insertion groove 812 and the insert 821 are formed and coupled in pairs, the fastening force of the insertion member 715 and the spacer 714 may be strengthened and stabilized.

도 9 및 도 10을 참조하면, 삽입부재(715)는 플랜지(823) 및 지지돌기(824)를 더 포함한다. 플랜지(823)는 삽입체(821)의 단부에 케이스(30) 삽입구(32)보다 큰 직경으로 형성되어 삽입구(32)의 외측 케이스(30)에 지지된다. 이때, 삽입부재(715)는 케이스(30) 내측에서 삽입구(32)의 반대측에 결합된다(도 4 참조).9 and 10, the insertion member 715 further includes a flange 823 and a support protrusion 824. The flange 823 is formed at the end of the insert 821 to have a diameter larger than that of the case 30 insertion hole 32 and is supported by the outer case 30 of the insertion hole 32. At this time, the insertion member 715 is coupled to the opposite side of the insertion hole 32 in the case 30 (see Fig. 4).

도 11은 도 1의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선을 따라 자른 단면도이다. 도 5 내지 도 11을 참조하면, 지지돌기(824)는 플랜지(823)와 간격을 두고 플랜지(823)의 내측에 형성되어, 삽입체(821)가 삽입구(32)로 삽입되고 삽입체(821)의 회전 조작시, 삽입구(32)의 내측에서 케이스(30)의 내면을 지지한다. 따라서 지지돌기(824)는 삽입구(32)를 통하여 플랜지(823)를 케이스(30)의 내측으로 끌어 당긴다.FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line II-XI of FIG. 1. 5 to 11, the support protrusion 824 is formed inside the flange 823 at a distance from the flange 823 so that the insert 821 is inserted into the insertion hole 32 and the insert 821. ), The inner surface of the case 30 is supported inside the insertion hole 32. Therefore, the support protrusion 824 pulls the flange 823 into the case 30 through the insertion hole 32.

삽입구(32)의 외측에서 플랜지(823)의 내면과 케이스(30)의 외면 사이에 실링(825)이 배치된다. 지지돌기(824)가 플랜지(823)를 케이스(30)의 내측으로 끌어 당길 때, 플랜지(823)와 케이스(30) 사이에서 압축되면서 삽입구(32)에 대한 실링 작용한다.A seal 825 is disposed between the inner surface of the flange 823 and the outer surface of the case 30 outside the insertion hole 32. When the support protrusion 824 pulls the flange 823 inwardly of the case 30, the support protrusion 824 compresses between the flange 823 and the case 30 to seal the insertion hole 32.

일 실시예에서, 과충전 안전 장치(60)의 작동(멤브레인(62)이 단락탭(61)에 접촉되는 외부 단락) 이외의 외부 단락 발생시, 방전되면서 퓨즈(713)가 용융(또는 용해, 융해)된다. 따라서 음극단자(51) 측 집전부재(71)의 리벳 결합부(711)와 탭 용접부(712) 사이의 단선(open circuit)으로 이차 전지의 구동이 정지된다.In one embodiment, when an external short occurs other than the operation of the overcharge safety device 60 (an external short circuit in which the membrane 62 contacts the shorting tab 61), the fuse 713 melts (or melts, melts) while being discharged. do. Accordingly, the driving of the secondary battery is stopped by an open circuit between the rivet coupling part 711 and the tab welding part 712 of the current collector member 71 on the negative electrode terminal 51 side.

이 경우, 새로운 퓨즈(713)를 구비하는 삽입부재(715)를 이격부재(714)에 교체 결합함으로써 음극단자(51) 측 집전부재(71)의 리벳 결합부(711)와 탭 용접부(712)가 다시 전기적으로 연결된다. 따라서 전극 조립체(10)의 무지부 탭(112)이 음극단자(51)에 전기적으로 연결되어 이차 전지의 재작동이 가능하게 된다.In this case, the rivet coupling part 711 and the tab welding part 712 of the current collecting member 71 of the negative electrode terminal 51 side are replaced by coupling the insertion member 715 having the new fuse 713 to the spacer member 714. Is electrically connected again. Therefore, the tab tab 112 of the electrode assembly 10 is electrically connected to the negative electrode terminal 51 to enable the secondary battery to be reactivated.

이와 같이, 과충전 안전 장치(60)를 구비하고, OSD의 작동이 아닌 셀의 외부 단락으로 퓨즈(713)가 용융(또는 용해, 융해)되는 경우, 퓨즈(713) 및 삽입부재(715)를 교체하므로 이차 전지의 재사용이 가능하게 된다.As such, when the overcharge safety device 60 is provided and the fuse 713 is melted (or melted or melted) due to an external short circuit of the cell rather than the operation of the OSD, the fuse 713 and the insertion member 715 are replaced. Therefore, the secondary battery can be reused.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the scope of the invention.

10: 전극 조립체 11, 12: 음, 양극
13: 세퍼레이터 20: 탑 인슐레이터
27: 내부 벤트홀 28: 내부 전해액 주입구
30: 케이스 31: 개구
32: 삽입구 40: 캡 플레이트
41: 벤트홀 42: 전해액 주입구
43: 단락 홀 51, 52: 음, 양극단자
60: 과충전 안전 장치 61: 단락탭
62: 멤브레인 71, 72: 집전부재
111, 121: 코팅부 112, 122: 무지부 탭
411: 벤트 플레이트 412: 노치
421: 밀봉 마개 511, 521: 플레이트 터미널
512, 522: 리벳 터미널 513, 523: 개스킷
514: 절연부재 524: 탑 플레이트
711: 리벳 결합부 712: 탭 용접부
713: 퓨즈 714: 이격부재
715: 삽입부재 811: 관통구
812: 삽입홈 813: 체결홈
821: 삽입체 822: 체결돌기
823: 플랜지 824: 지지돌기
825: 실링 H1, H2: 단자홀
10: electrode assembly 11, 12: negative, positive
13: Separator 20: Top Insulator
27: internal vent hole 28: internal electrolyte injection hole
30: case 31: opening
32: insertion hole 40: cap plate
41: vent hole 42: electrolyte injection hole
43: short-circuit hole 51, 52: um, positive terminal
60: overcharge safety device 61: short circuit tap
62: membrane 71, 72: current collector member
111, 121: coating portion 112, 122: plain tab
411: vent plate 412: notch
421: sealing stopper 511, 521: plate terminal
512, 522: rivet terminal 513, 523: gasket
514: insulating member 524: top plate
711: rivet coupling portion 712: tab welding portion
713: fuse 714: spacer
715: insertion member 811: through hole
812: insertion groove 813: fastening groove
821: insert 822: fastening protrusion
823: flange 824: support protrusion
825: sealing H1, H2: terminal hole

Claims (15)

전류를 충전 및 방전하는 전극 조립체;
상기 전극 조립체를 수용하는 케이스;
상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트;
상기 캡 플레이트에 설치되는 전극단자; 및
상기 캡 플레이트와 상기 전극 조립체 사이에 배치되어 전극 조립체의 무지부 탭을 상기 전극단자에 연결하는 집전부재
를 포함하며,
상기 집전부재는
상기 전극단자에 연결되는 리벳 결합부,
상기 리벳 결합부와 분리되어 상기 무지부 탭에 연결되는 탭 용접부, 및
상기 리벳 결합부와 상기 탭 용접부를 연결하거나 용융되어 끊어지며, 용융시 교체되는 퓨즈
를 포함하는 이차 전지.
An electrode assembly for charging and discharging current;
A case accommodating the electrode assembly;
A cap plate coupled to the opening of the case;
An electrode terminal installed on the cap plate; And
A current collector disposed between the cap plate and the electrode assembly to connect the tab of the electrode assembly to the electrode terminal;
Including;
The current collector member
Rivet coupling portion connected to the electrode terminal,
A tab welding part separated from the rivet coupling part and connected to the plain tab;
A fuse that connects or melts the rivet coupling part and the tab weld part and is replaced when the fuse is melted
Secondary battery comprising a.
제1항에 있어서,
상기 집전부재는
상기 리벳 결합부와 상기 탭 용접부를 이격하여 고정하며,
상기 케이스의 내부에 배치되는
이격부재를 더 포함하는 이차 전지.
The method of claim 1,
The current collector member
Fixing the rivet coupling part and the tab welding part apart from each other,
Disposed inside the case
Secondary battery further comprising a spacer.
제2항에 있어서,
상기 이격부재는
상기 리벳 결합부와 상기 탭 용접부를 이격 배치하고 전기적으로 분리하는 합성수지재의 몰드로 형성되는 이차 전지.
The method of claim 2,
The spacer member
The secondary battery is formed of a mold of synthetic resin material spaced apart and electrically separated from the rivet coupling portion and the tab weld.
제2항에 있어서,
상기 집전부재는
상기 퓨즈를 내장하고,
상기 퓨즈의 양단으로 상기 리벳 결합부와 상기 탭 용접부를 전기적으로 연결하도록 상기 케이스의 삽입구를 통하여 상기 이격부재에 삽입되거나
상기 퓨즈 용융 시 상기 삽입구로부터 인출되는
삽입부재를 더 포함하는 이차 전지.
The method of claim 2,
The current collector member
Built in the fuse,
It is inserted into the spacer through the insertion hole of the case to electrically connect the rivet coupling portion and the tab welding portion at both ends of the fuse or
When the fuse is melted is drawn out from the insertion hole
Secondary battery further comprising an insertion member.
제4항에 있어서,
상기 퓨즈는
상기 삽입부재 내에서 설정 폭을 가지고 삽입 방향으로 설정된 길이로 신장되며,
상기 삽입 방향의 양측에서 상기 삽입부재의 직경 방향 외측으로 상기 양단을 돌출하는
이차 전지.
The method of claim 4, wherein
The fuse
Extend in a length set in an insertion direction with a set width in the insertion member,
Protruding the both ends toward the radially outer side of the insertion member at both sides of the insertion direction
Secondary battery.
제4항에 있어서,
상기 삽입부재는
상기 퓨즈를 내장하여 전기적으로 절연시키고 상기 퓨즈의 양단을 돌출시키는 합성수지재의 몰드로 형성되는 이차 전지.
The method of claim 4, wherein
The insertion member
The secondary battery is formed of a molded of a synthetic resin material to electrically insulate the fuse and protrude both ends of the fuse.
제4항에 있어서,
상기 이격부재는
상기 리벳 결합부와 상기 탭 용접부 사이에서 삽입 방향으로 형성되는 관통구,
상기 관통구의 내면에 상기 삽입 방향으로 형성되는 삽입홈, 및
상기 삽입홈에서 상기 관통구의 원주 방향으로 형성되는 체결홈
을 구비하는 이차 전지.
The method of claim 4, wherein
The spacer member
A through hole formed in an insertion direction between the rivet coupling part and the tab welding part;
An insertion groove formed in the insertion direction on an inner surface of the through hole, and
Fastening grooves formed in the circumferential direction of the through hole in the insertion groove
Secondary battery having a.
제7항에 있어서,
상기 삽입부재는
상기 관통구에 대응하여 삽입되는 삽입체, 및
상기 삽입체의 외측에 돌출되어 상기 삽입홈으로 삽입되어 상기 체결홈에 결합되는 체결돌기
를 구비하는 이차 전지.
The method of claim 7, wherein
The insertion member
An insert inserted corresponding to the through hole, and
A fastening protrusion protruding from the outside of the insert to be inserted into the insertion groove and coupled to the fastening groove
Secondary battery having a.
제8항에 있어서,
상기 삽입홈은
상기 관통구에서 직경 방향 양측에서 상기 관통구의 삽입 방향으로 나란하게 쌍으로 형성되고,
상기 체결돌기는
상기 삽입홈에 대응하도록 상기 삽입체에 쌍으로 형성되는
이차 전지.
The method of claim 8,
The insertion groove
Are formed in pairs in parallel in the insertion direction of the through holes on both sides in the radial direction from the through holes,
The fastening protrusion is
The pair is formed in the insert to correspond to the insertion groove
Secondary battery.
제8항에 있어서,
상기 삽입부재는
상기 삽입체의 단부에 상기 삽입구보다 큰 직경으로 형성되어 상기 삽입구의 외측 상기 케이스에 지지되는 플랜지, 및
상기 삽입구로 삽입되어 회전 조작에 따라 상기 삽입구의 내측에서 상기 케이스의 내면을 지지하도록 상기 플랜지와 간격을 두고 상기 플랜지의 내측에 형성되는 지지돌기
를 더 포함하는 이차 전지.
The method of claim 8,
The insertion member
A flange formed at an end portion of the insert with a diameter larger than that of the insertion hole and supported by the case outside the insertion hole; and
A support protrusion inserted into the insertion hole and formed at an inner side of the flange at intervals from the flange to support the inner surface of the case from the inside of the insertion hole according to a rotation operation.
Secondary battery comprising more.
제10항에 있어서,
상기 삽입구의 외측에서 상기 플랜지의 내면과 상기 케이스의 외면 사이에 실링이 배치되는 이차 전지.
The method of claim 10,
A secondary battery in which a sealing is disposed between an inner surface of the flange and an outer surface of the case outside the insertion hole.
제1항에 있어서,
상기 전극단자 중 상기 전극 조립체의 음극에 연결되는 음극단자는 과충전 안전 장치를 개재하여 상기 캡 플레이트에 절연 구조로 설치되고,
상기 전극단자 중 상기 전극 조립체의 양극에 연결되는 양극단자는 상기 캡 플레이트에 통전 구조로 설치되는
이차 전지.
The method of claim 1,
The negative electrode terminal of the electrode terminals connected to the negative electrode of the electrode assembly is installed in an insulating structure on the cap plate via an overcharge safety device,
The anode terminal of the electrode terminals connected to the anode of the electrode assembly is provided in the conductive structure to the cap plate
Secondary battery.
제12항에 있어서,
상기 과충전 안전 장치는
상기 캡 플레이트의 단자홀에 절연 구조로 설치되는 상기 음극단자의 리벳 터미널에 전기적으로 연결되고, 절연부재를 개재하여 상기 캡 플레이트의 외측에 배치되는 단락탭, 및
상기 단락탭에 대응하도록 상기 캡 플레이트의 단락 홀에 구비되어 내부 상승시 반전되어 상기 단락탭에 단락되는 멤브레인
을 포함하는 이차 전지.
The method of claim 12,
The overcharge safety device is
A short-circuit tab electrically connected to the rivet terminal of the negative electrode terminal installed in the terminal hole of the cap plate in an insulating structure and disposed outside the cap plate via an insulating member;
The membrane is provided in the short-circuit hole of the cap plate to correspond to the short-circuit tab and is reversed when raised inside and short-circuited to the short-circuit tab.
Secondary battery comprising a.
제13항에 있어서,
상기 리벳 결합부는
상기 음극단자의 상기 리벳 터미널에 연결되고,
상기 탭 용접부는
상기 리벳 결합부와 분리되어 상기 음극의 무지부 탭에 연결되는
이차 전지.
The method of claim 13,
The rivet coupling portion
Connected to the rivet terminal of the negative terminal;
The tab weld is
It is separated from the rivet coupling portion is connected to the plain tab of the negative electrode
Secondary battery.
제13항에 있어서,
상기 양극단자는
리벳 터미널에 전기적으로 연결되는 플레이트 터미널, 및
상기 리벳 터미널과 전기적으로 절연되면서 상기 플레이트 터미널과 상기 캡 플레이트를 전기적으로 연결하는 탑 플레이트
를 포함하는 이차 전지.
The method of claim 13,
The positive terminal
A plate terminal electrically connected to the rivet terminal, and
Top plate that electrically connects the plate terminal and the cap plate while being electrically insulated from the rivet terminal
Secondary battery comprising a.
KR1020180023775A 2018-02-27 2018-02-27 Rechargeable battery KR102574485B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180023775A KR102574485B1 (en) 2018-02-27 2018-02-27 Rechargeable battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180023775A KR102574485B1 (en) 2018-02-27 2018-02-27 Rechargeable battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190102817A true KR20190102817A (en) 2019-09-04
KR102574485B1 KR102574485B1 (en) 2023-09-01

Family

ID=67950283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180023775A KR102574485B1 (en) 2018-02-27 2018-02-27 Rechargeable battery

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102574485B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116365188A (en) * 2023-05-31 2023-06-30 深圳海辰储能控制技术有限公司 Switching assembly, energy storage device and electric equipment
EP4210156A1 (en) * 2022-01-05 2023-07-12 Samsung SDI Co., Ltd. Secondary battery
WO2024205269A1 (en) * 2023-03-30 2024-10-03 에스케이온 주식회사 Battery cell and battery device
EP4451432A1 (en) * 2023-04-17 2024-10-23 Samsung SDI Co., Ltd. Secondary battery

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110084079A (en) * 2010-01-15 2011-07-21 에스비리모티브 주식회사 Rechargeable battery
KR101749721B1 (en) * 2014-04-04 2017-06-21 주식회사 엘지화학 Battery Module Assembly Having Fuse Assembly
KR20180009595A (en) * 2016-07-19 2018-01-29 삼성에스디아이 주식회사 Rechargeable battery

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110084079A (en) * 2010-01-15 2011-07-21 에스비리모티브 주식회사 Rechargeable battery
KR101749721B1 (en) * 2014-04-04 2017-06-21 주식회사 엘지화학 Battery Module Assembly Having Fuse Assembly
KR20180009595A (en) * 2016-07-19 2018-01-29 삼성에스디아이 주식회사 Rechargeable battery

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4210156A1 (en) * 2022-01-05 2023-07-12 Samsung SDI Co., Ltd. Secondary battery
WO2024205269A1 (en) * 2023-03-30 2024-10-03 에스케이온 주식회사 Battery cell and battery device
EP4451432A1 (en) * 2023-04-17 2024-10-23 Samsung SDI Co., Ltd. Secondary battery
CN116365188A (en) * 2023-05-31 2023-06-30 深圳海辰储能控制技术有限公司 Switching assembly, energy storage device and electric equipment
CN116365188B (en) * 2023-05-31 2023-08-18 深圳海辰储能控制技术有限公司 Switching assembly, energy storage device and electric equipment

Also Published As

Publication number Publication date
KR102574485B1 (en) 2023-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101649136B1 (en) Rechargeable battery
KR101683205B1 (en) Rechargeable battery
KR101330615B1 (en) Rechargeable battery
KR101254886B1 (en) Secondary battery
KR102397857B1 (en) Rechargeable battery and rechargeable battery module using the same
KR20120118315A (en) Secondary battery
EP2858144B1 (en) Rechargeable battery
KR20160042243A (en) Rechargeable battery and method of manufacturing the same
KR20150099193A (en) Rechargeable battery module
KR102574485B1 (en) Rechargeable battery
KR20130000284A (en) Rechargeable battery and method manufacturing of the same
KR20120064237A (en) Secondary battery
KR101679413B1 (en) Hollow-shaped rechargeable battery
CN109075304B (en) Rechargeable battery with diaphragm
KR102221633B1 (en) Rechargeable battery
KR20160123854A (en) Rechargeable battery
KR20160106429A (en) Rechargeable battery
KR20160036912A (en) Rechargeable batter00y
KR102578861B1 (en) Rechargeable battery
KR20130040576A (en) Rechargeable battery
KR102281736B1 (en) Rechargeable battery
CN111989801A (en) Secondary battery
KR101483700B1 (en) Secondary battery and battery pack including the same
KR102531183B1 (en) Rechargeable battery module
EP2927994B1 (en) Rechargeable battery

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant