KR20190125664A - Cylindrical lithium ion secondary battery - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 다양한 실시예는 원통형 리튬 이온 이차 전지에 관한 것이다.Various embodiments of the present invention relate to a cylindrical lithium ion secondary battery.
리튬 이온 이차 전지는 작동 전압이 높고 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 장점 때문에 휴대형 전자기기뿐만 아니라 하이브리드 자동차 또는 전기 자동차의 전원 용도로 사용되고 있다. Lithium ion secondary batteries are used for powering hybrid vehicles or electric vehicles as well as portable electronic devices due to their high operating voltage and high energy density per unit weight.
이러한 리튬 이온 이차 전지는 형태에 있어서 원통형, 각형 및 파우치형의 이차 전지로 분류될 수 있다. 이중 원통형 리튬 이온 이차 전지는 일반적으로 원기둥 형태의 전극 조립체와, 전극 조립체가 결합되는 원통 형태의 캔과, 캔의 내측에 주액되어 리튬 이온의 이동이 가능하도록 하는 전해액과, 캔의 일측에 결합되어 전해액의 누액을 방지하고, 전극 조립체의 이탈을 방지하는 캡 조립체 등으로 이루어져 있다.Such lithium ion secondary batteries may be classified into cylindrical, rectangular, and pouch type secondary batteries. The double cylindrical lithium ion secondary battery generally has a cylindrical electrode assembly, a cylindrical can to which the electrode assembly is coupled, an electrolyte solution injected into the can to allow lithium ions to move, and is coupled to one side of the can. And a cap assembly for preventing leakage of the electrolyte solution and preventing separation of the electrode assembly.
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.The above-described information disclosed in the background technology of the present invention is only for improving the understanding of the background of the present invention, and thus may include information that does not constitute the prior art.
본 발명의 다양한 실시예는 내부 압력이 기준 압력보다 높을 경우 안전벤트가 반전되어 전류 경로를 차단하고, 충방전 전류가 기준 전류보다 높을 경우 퓨즈가 용단되어 전류 경로를 차단할 수 있는 이차 전지를 제공한다. Various embodiments of the present invention provide a secondary battery capable of blocking the current path by inverting the safety vent when the internal pressure is higher than the reference pressure, and cutting off the fuse when the charge / discharge current is higher than the reference current. .
또한, 본 발명의 다양한 실시예는 안전벤트의 작동 압력을 높일 수 있고, 고온 방치 저장 특성도 개선할 수 있는 이차 전지를 제공한다.In addition, various embodiments of the present invention provide a secondary battery that can increase the operating pressure of the safety vent and also improve the high temperature neglect storage characteristics.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 원통형 리튬 이온 이차 전지는 원통형 캔; 상기 원통형 캔에 수용된 전극 조립체; 및 상기 원통형 캔을 밀봉하는 캡 조립체를 포함하고, 상기 캡 조립체는 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결된 캡업 하판과, 상기 캡업 하판의 상부에 설치된 캡업 상판과, 상기 캡업 하판과 상기 캡업 상판을 전기적으로 연결하는 퓨즈 소자와, 상기 퓨즈 소자를 감싸면서 상기 캡업 하판과 상기 캡업 상판을 결합하는 절연 부재를 포함할 수 있다.Cylindrical lithium ion secondary battery according to various embodiments of the present invention is a cylindrical can; An electrode assembly housed in the cylindrical can; And a cap assembly sealing the cylindrical can, wherein the cap assembly electrically connects a cap up bottom plate electrically connected to the electrode assembly, a cap up top plate installed on an upper portion of the cap up bottom plate, and a cap up bottom plate and the cap up top plate. The fuse device and the insulating member may be coupled to the cap-up lower plate and the cap-up upper plate while surrounding the fuse element.
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 캡 조립체가 전지 내압뿐만 아니라 과전류에 의해서도 전류 경로를 차단할 수 있음으로써, 전지의 안전성이나 신뢰성을 더욱 향상시킨다.In this manner, in the embodiment of the present invention, the cap assembly can block the current path not only by the battery breakdown voltage but also by overcurrent, thereby further improving the safety and reliability of the battery.
상기 캡업 하판은 중앙에 개구를 갖는 원형 디스크 형태로 형성될 수 있고, 상기 캡업 상판은 원형 디스크 형태로 형성될 수 있다.The cap up lower plate may be formed in a circular disk shape having an opening in the center, and the cap up top plate may be formed in a circular disk shape.
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 캡업 하판이 안전벤트와 전기적으로 접속되고, 캡업 상판이 외부 장치에 전기적으로 접속되도록 함으로써, 통상의 이차 전지와 같이 충전 및 방전이 원할하게 수행되도록 한다.In this manner, the embodiment of the present invention allows the cap up lower plate to be electrically connected to the safety vent, and the cap up top plate to be electrically connected to an external device, so that charging and discharging can be performed smoothly as in a conventional secondary battery.
상기 퓨즈 소자는 퓨즈와, 상기 퓨즈의 일측과 상기 캡업 하판을 연결하는 하부 리드와, 상기 퓨즈의 타측과 상기 캡업 상판을 연결하는 상부 리드를 포함할 수 있다.The fuse device may include a fuse, a lower lead connecting one side of the fuse and the cap up lower plate, and an upper lead connecting the other side of the fuse and the cap up top plate.
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 퓨즈 소자에 의해 캡업 하판과 캡업 상판이 전기적으로 연결됨으로써, 정상적인 충방전 조건하에서는 퓨즈 소자가 충방전 전류의 경로 역할을 하지만, 과전류 시 퓨즈 용단에 의해 캡업 하판과 캡업 상판 사이의 전류 경로가 차단되도록 하여, 전지의 안전성이나 신뢰성을 향상시킨다.As described above, in the embodiment of the present invention, the cap-up lower plate and the cap-up upper plate are electrically connected by the fuse element, so that the fuse element serves as a path of the charge / discharge current under normal charging / discharging conditions, but the cap-up lower plate is caused by the blown fuse during overcurrent. The current path between the cap and the top plate is blocked, thereby improving battery safety and reliability.
상기 절연 부재는 하단이 상기 캡업 하판에 결합되고, 상단이 상기 캡업 상판에 결합된 역깔때기 형태로 형성될 수 있다.The insulating member may be formed in the form of an inverted funnel having a lower end coupled to the cap up lower plate and an upper end coupled to the cap up upper plate.
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 절연 부재가 캡업 하판과 캡업 상판 사이에 결합됨으로써, 종래에 비해 전지 내압에 따른 작동 압력을 더욱 증가시킬 수 있다.In this manner, in the embodiment of the present invention, the insulating member is coupled between the cap-up lower plate and the cap-up upper plate, thereby further increasing the operating pressure according to the battery internal pressure.
상기 절연 부재는 상기 캡업 하판이 결합되도록 외측 표면에 형성된 외측 요홈과, 상기 캡업 상판이 결합되도록 내측 표면에 형성된 내측 요홈을 포함할 수 있다.The insulating member may include an outer groove formed on an outer surface to couple the cap up lower plate, and an inner groove formed on an inner surface to couple the cap up upper plate.
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 절연 부재의 외측 및 내측에서 캡업 하판 및 캡업 상판이 각각 결합됨으로써, 캡업 하판, 절연 부재 및 캡업 상판 사이의 결합력이 더욱 향상되도록 한다.In this way, the embodiment of the present invention by coupling the cap-up lower plate and the cap-up upper plate respectively on the outside and the inside of the insulating member, so that the coupling force between the cap-up lower plate, the insulating member and the cap-up upper plate is further improved.
상기 절연 부재는 적어도 하나의 제1개구를 포함할 수 있다.The insulating member may include at least one first opening.
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 안전벤트의 반전 후 파단 시 바로 전지의 내부 가스를 외부로 방출할 수 있도록 하고, 또한, 전지의 작동압도 낮출 수 있도록 한다.In this manner, the embodiment of the present invention allows the internal gas of the battery to be discharged to the outside immediately after the break of the safety vent after breakage, and also the operating pressure of the battery can be lowered.
상기 절연 부재는 상기 퓨즈 소자와 대응하는 영역에 형성된 적어도 하나의 제2개구를 포함할 수 있다.The insulating member may include at least one second opening formed in an area corresponding to the fuse element.
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 퓨즈 소자의 퓨즈 용단 시 용융 재료가 이동할 공간을 마련하여, 절연 부재의 폭발이나 소음 현상을 방지할 수 있다.In this manner, the embodiment of the present invention can provide a space for the molten material to move during fuse blow of the fuse element, thereby preventing explosion or noise of the insulating member.
상기 절연 부재는 20 내지 25 kgf/cm2의 내압에서 개방될 수 있다.The insulating member may be opened at a breakdown pressure of 20 to 25 kgf / cm 2 .
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 기존 전지의 작동압(14 내지 18 kgf/cm2)보다 높은 작동압을 구현할 수 있다.In this way, embodiments of the present invention can implement a higher operating pressure than the operating pressure of the existing battery (14 to 18 kgf / cm 2 ).
상기 퓨즈 소자는 100 내지 300A의 전류에서 절단될 수 있다.The fuse device may be cut at a current of 100 to 300A.
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 전지의 용량 및 전지의 특성에 따라 이미 판매되고 있는 퓨즈 소자를 선택하여 쉽게 적용할 수 있도록 한다. 일례로, 종래에는 전지 용량 및 전지의 특성에 따라 퓨즈 영역을 별도로 새롭게 설계해야 했었으나, 본 발명의 실시예는 이러한 수고를 회피할 수 있다.In this way, the embodiment of the present invention makes it easy to select and apply a fuse device that is already sold according to the capacity of the battery and the characteristics of the battery. For example, in the related art, the fuse area had to be newly designed separately according to the battery capacity and the characteristics of the battery, but the embodiment of the present invention can avoid such a trouble.
본 발명의 다양한 실시예는 내부 압력이 기준 압력보다 높을 경우 안전벤트가 반전되어 전류 경로를 차단하고, 충방전 전류가 기준 전류보다 높을 경우 퓨즈가 용단되어 전류 경로를 차단할 수 있는 이차 전지를 제공한다. 일례로, 본 발명의 실시예는 전지 내부 압력과 전지의 전류에 각각 반응하여, 전류 경로를 차단하여 전지의 안전성 및 신뢰성을 향상시킨다.Various embodiments of the present invention provide a secondary battery capable of blocking the current path by inverting the safety vent when the internal pressure is higher than the reference pressure, and by fusing the fuse when the charge / discharge current is higher than the reference current. . In one embodiment, the embodiment of the present invention responds to the internal pressure of the battery and the current of the battery, respectively, to block the current path to improve the safety and reliability of the battery.
또한, 본 발명의 다양한 실시예는 안전벤트의 작동 압력을 높일 수 있고, 고온 방치 저장 특성도 개선할 수 있는 이차 전지를 제공한다. 일례로, 본 발명의 실시예는 퓨즈 소자를 포함하며, 인서트 사출 방식으로 캡 조립체를 제조함으로써, 전지의 내부 압력에 따른 작동 압력을 높일 수 있고, 이에 따라 고온에서 장시간 방치된다고 해도 전지의 특성(전지의 내압이 높아짐에 따라 안전벤트의 개방시간이 빨라지는 형상)이 저하되지 않게 된다.In addition, various embodiments of the present invention provide a secondary battery that can increase the operating pressure of the safety vent and also improve the high temperature neglect storage characteristics. For example, an embodiment of the present invention includes a fuse element, and by manufacturing the cap assembly by the insert injection method, it is possible to increase the operating pressure according to the internal pressure of the battery, so that even if left for a long time at high temperature characteristics of the battery ( As the internal pressure of the battery increases, the shape of the opening of the safety vents is accelerated.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 원통형 리튬 이온 이차 전지를 도시한 사시도, 단면도 및 분해 사시도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 원통형 리튬 이온 이차 전지 중에서 캡 조립체의 캡업을 도시한 상면 사시도, 저면 사시도, 단면도 및 분해 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 원통형 리튬 이온 이차 전지 중에서 캡 조립체를 도시한 상면 사시도 및 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 원통형 리튬 이온 이차 전지 중에서 캡 조립체의 캡업을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 원통형 리튬 이온 이차 전지 중에서 캡 조립체의 캡업을 도시한 단면도이다.1A to 1C are perspective, cross-sectional and exploded perspective views illustrating a cylindrical lithium ion secondary battery according to various embodiments of the present disclosure.
2A to 2D are top, bottom, perspective and cross-sectional views illustrating a cap up of a cap assembly in a cylindrical lithium ion secondary battery according to various embodiments of the present disclosure.
3A and 3B are top perspective views and cross-sectional views illustrating a cap assembly in a cylindrical lithium ion secondary battery according to various embodiments of the present disclosure.
4 is a cross-sectional view illustrating a cap up of a cap assembly in a cylindrical lithium ion secondary battery according to various embodiments of the present disclosure.
5 is a cross-sectional view illustrating a cap up of a cap assembly in a cylindrical lithium ion secondary battery according to various embodiments of the present disclosure.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
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.The embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples can be modified in various other forms, and the scope of the present invention is It is not limited to an Example. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the inventive concept to those skilled in the art.
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.In addition, in the following drawings, the thickness or size of each layer is exaggerated for convenience and clarity of description, the same reference numerals in the drawings refer to the same elements. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of one or more of the listed items. In addition, the term "connected" in this specification means not only the case where the A member and the B member are directly connected, but also the case where the A member and the B member are indirectly connected by interposing the C member between the A member and the B member. do.
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.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" may include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. Also, as used herein, "comprise, include" and / or "comprising, including" means that the features, numbers, steps, actions, members, elements, and / or groups thereof mentioned. It is intended to specify the existence and not to exclude the presence or addition of one or more other shapes, numbers, operations, members, elements and / or groups.
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.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various members, parts, regions, layers, and / or parts, these members, parts, regions, layers, and / or parts are defined by these terms. It is obvious that not. These terms are only used to distinguish one member, part, region, layer or portion from another region, layer or portion. Accordingly, the first member, part, region, layer or portion, which will be described below, may refer to the second member, component, region, layer or portion without departing from the teachings of the present invention.
"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.Terms relating to spaces such as "beneath", "below", "lower", "above", and "upper" are associated with one element or feature shown in the figures. It can be used for easy understanding of other elements or features. Terms related to this space are for easy understanding of the present invention according to various process conditions or use conditions of the present invention, and are not intended to limit the present invention. For example, if an element or feature in the figures is inverted, the element or feature described as "bottom" or "bottom" will be "top" or "top". Thus, "bottom" is a concept encompassing "top" or "bottom".
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 원통형 리튬 이온 이차 전지의 사시도, 단면도 및 분해 사시도가 도시되어 있다.1A to 1C, a perspective view, a cross-sectional view, and an exploded perspective view of a cylindrical lithium ion secondary battery according to various embodiments of the present disclosure are shown.
도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 원통형 리튬 이온 이차 전지(100)는 원통형 캔(110)과, 전극 조립체(120)와, 캡 조립체(140)를 포함할 수 있다. 또한, 원통형 리튬 이온 이차 전지(100)는 전극 조립체(120)에 결합된 센터핀(130)을 더 포함할 수도 있다.1A to 1C, the cylindrical lithium ion
원통형 캔(110)은 원형의 바닥부(111)와, 바닥부(111)의 둘레로부터 상부 방향으로 일정 길이 연장된 측부(112)을 포함한다. 이차 전지의 제조 공정 중 원통형 캔(110)의 상부는 개방되어 있다. 따라서, 이차 전지의 조립 공정 중 전극 조립체(120) 및 센터핀(130)이 전해액과 함께 원통형 캔(110)에 삽입될 수 있다. 원통형 캔(110)은, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 스틸, 니켈이 도금된 스틸, 스테인레스 스틸, 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 포함할 수 있다. 더불어, 원통형 캔(110)에는 캡 조립체(140)가 외부로 이탈되지 않도록 캡 조립체(140)를 중심으로 그 하부에 내부로 함몰된 비딩부(beading part)(113)가 형성되고, 그 상부에 내부로 절곡된 크림핑부(crimping part)(114)가 형성될 수 있다. The
전극 조립체(120)는 원통형 캔(110)의 내부에 수용된다. 전극 조립체(120)는 음극 활물질(예를 들면, 흑연, 탄소 등등)이 코팅된 음극판(121), 양극 활물질(예를 들면, 전이금속산화물(LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4 등등))이 코팅된 양극판(122) 및, 음극판(121)과 양극판(122) 사이에 위치되어 쇼트를 방지하고 리튬 이온의 이동만 가능하게 하는 세퍼레이터(123)로 이루어진다. 음극판(121), 양극판(122) 및 세퍼레이터(123)는 대략 원기둥 형태로 권취된다. 여기서, 음극판(121)은 구리(Cu) 포일, 양극판(122)은 알루미늄(Al) 포일, 세퍼레이터(123)는 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)일 수 있으나, 본 발명에서 위의 재질을 한정하는 것은 아니다. 또한, 음극판(121)에는 하부로 일정 길이 돌출되어 연장된 음극탭(124)이, 양극판(122)에는 상부로 일정 길이 돌출된 양극탭(125)이 용접될 수 있으나, 그 반대도 가능하다. 더불어, 음극탭(124)은 니켈(Ni) 재질, 양극탭(125)은 알루미늄(Al) 재질일 수 있으나, 본 발명에서 위의 재질을 한정하는 것은 아니다.The
또한, 전극 조립체(120)의 음극탭(124)은 원통형 캔(110)의 바닥부(111)에 용접될 수 있다. 따라서 원통형 캔(110)은 음극으로 동작할 수 있다. 물론, 반대로 양극탭(125)이 원통형 캔(110)의 바닥부(111)에 용접될 수 있으며, 이러한 경우 원통형 캔(110)은 양극으로 동작할 수 있다. In addition, the
더불어, 원통형 캔(110)에 결합되며, 중앙에 제1홀(126a) 및 그 외측에 제2홀(126b)이 형성된 하부 절연판(126)이 전극 조립체(120)와 바닥부(111)의 사이에 개재될 수 있다. 이러한 하부 절연판(126)은 전극 조립체(120)가 원통형 캔(110) 중 바닥부(111)에 전기적으로 접촉되지 않도록 하는 역할을 한다. 특히, 하부 절연판(126)은 전극 조립체(120) 중 양극판(122)이 바닥부(111)에 전기적으로 접촉되지 않도록 하는 역할을 한다. 여기서, 제1홀(126a)은 이차 전지의 이상에 의해 다량의 가스가 발생하였을 경우, 가스가 센터핀(130)을 통해 상부로 신속히 이동하도록 하는 역할을 하고, 제2홀(126b)은 음극탭(124)이 관통하여 바닥부(111)에 용접될 수 있도록 하는 역할을 한다.In addition, a lower insulating
또한, 원통형 캔(110)에 결합되며, 중앙에 제1홀(127a) 및 그 외측에 다수의 제2홀(127b)이 형성된 상부 절연판(127)이 전극 조립체(120)와 캡 조립체(140)의 사이에 개재될 수 있다. 이러한 상부 절연판(127)은 전극 조립체(120)가 캡 조립체(140)에 전기적으로 접촉되지 않도록 하는 역할을 한다. 특히, 상부 절연판(127)은 전극 조립체(120) 중 음극판(121)이 캡 조립체(140)에 전기적으로 접촉하지 않도록 하는 역할을 한다. 여기서, 제1홀(127a)은 이차 전지의 이상에 의해 다량의 가스가 발생하였을 경우, 가스가 캡 조립체(140)로 신속히 이동하도록 하는 역할을 하고, 제2홀(127b)은 양극탭(125)이 관통하여 캡 조립체(140)에 용접될 수 있도록 하는 역할을 한다. 또한 나머지 제2홀(127b)은 전해액 주입 공정에서, 전해액이 상기 전극 조립체(120)로 신속히 흘러 들어가도록 하는 역할을 한다.In addition, an upper insulating
더불어, 제1,2절연판(126,127)의 제1홀(126a,127a)의 직경은 센터핀(130)의 직경보다 작게 형성됨으로써, 외부 충격에 의해 센터핀(130)이 원통형 캔(110)의 바닥부(111) 또는 캡 조립체(140)에 전기적으로 접촉되지 않도록 한다.In addition, the diameters of the
센터핀(130)은 속이 비어 있는 원형 파이프 형태로서, 전극 조립체(120)의 대략 중앙에 결합될 수 있다. 이러한 센터핀(130)은 스틸, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 폴리부틸렌 테프탈레이트(PolyButylene Terepthalate)로 형성될 수 있으나, 여기서 그 재질이 한정되는 것은 아니다. 이러한 센터핀(130)은 전지의 충방전 중 전극 조립체(120)의 변형을 억제하는 역할을 하며, 이차 전지의 내부에서 발생하는 가스의 이동 통로 역할을 한다. The
캡 조립체(140)는 캡업(cap-up)(1410), 캡업(1410)의 하부에 설치된 동시에 캡업(1410)의 측면 및 상면 둘레를 감싸는 안전벤트(142), 안전벤트(142)의 하부에 설치된 절연링(143), 안전벤트(142)와 절연링(143)의 하부에 설치되고, 제1,2관통홀(144a,144b)이 형성된 캡다운(cap-down)(144), 캡다운(144)의 하면에 고정되어 양극탭(125)과 전기적으로 접속된 서브 플레이트(145) 및 캡업(1410), 안전벤트(142), 절연판(143), 캡다운(144)과 원통형 캔(110)의 측부(111)를 절연시키는 절연 가스켓(146)을 포함할 수 있다.The
여기서, 절연 가스켓(146)은 실질적으로 원통형 캔(110)의 측부(111)에 형성된 비딩부(113)와 크림핑부(114)의 사이에 압착된 형태를 한다. 또한, 상기 캡다운(144)에 형성된 관통홀(144a,144b)은 원통형 캔(110)의 내부에서 이상 내압 발생시 내부 가스를 외부로 배출하는 역할을 한다. 물론, 이러한 내압에 의해 우선 안전벤트(142)가 상부 방향으로 반전되면서 서브 플레이트(145)와 전기적으로 분리되고, 이후 안전벤트(142)가 찢어지면서 내부의 가스가 외부로 방출된다.Here, the insulating
더불어, 원통형 캔(110)의 내측에는 전해액(도면에 도시되지 않음)이 주액되어 있으며, 이는 충방전시 전지 내부의 음극판(121) 및 양극판(122)에서 전기화학적 반응에 의해 생성되는 리튬 이온이 이동 가능하게 하는 역할을 한다. 이러한 전해액은 리튬염과 고순도 유기 용매류의 혼합물인 비수질계 유기 전해액일 수 있다. 더불어, 전해액은 고분자 전해질을 이용한 폴리머일 수도 있으며, 여기서 전해액의 종류를 한정하는 것은 아니다.In addition, an electrolyte solution (not shown) is injected into the
도 2a 내지 도 2d를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 원통형 리튬 이온 이차 전지 중에서 캡 조립체(140)의 캡업(1410)에 대한 상면 사시도, 저면 사시도, 단면도 및 분해 사시도가 도시되어 있다.2A to 2D, a top perspective view, a bottom perspective view, a cross-sectional view, and an exploded perspective view of a cap up 1410 of a
도 2a 내지 도 2d에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이차 전지(100) 중에서 캡 조립체(140)의 캡업(1410)은 전극 조립체(120)에 전기적으로 연결된 캡업 하판(1420)과, 캡업 하판(1420)의 상부에 설치된 캡업 상판(1430)과, 캡업 하판(1420)과 캡업 상판(1430)을 전기적으로 연결하는 퓨즈 소자(1440)와, 퓨즈 소자(1440)를 감싸면서 캡업 하판(1420)과 캡업 상판(1430)을 결합하는 절연 부재(1450)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 2A to 2D, the cap up 1410 of the
캡업 하판(1420)은 중앙에 개구(1420a)를 가지며 대략 원형 디스크 형태로 형성될 수 있다. 일례로, 캡업 하판(1420)은 대략 평평한 하면(1421)과, 하면(1421)의 반대면인 대략 평평한 상면(1422)과, 하면(1421)과 상면(1422)의 사이로서 내측에 개구(1420a)를 정의하는 내측면(1423)과, 내측면(1423)의 반대면으로서 하면(1421)과 상면(1422)의 사이에 외측 엣지를 정의하는 외측면(1424)을 포함할 수 있다. The cap up
여기서, 개구(1420a)는 전지 내압이 기준압보다 클 경우 안전벤트(1460)가 반전되어 위치되는 영역일 수 있다. 또한, 캡업 하판(1420)은, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, SPCE(steel plate cold deep drawn extra), 알루미늄 합금과 같은 도전체를 포함할 수 있다.Here, the
캡업 상판(1430)은 원형 디스크 형태로 형성될 수 있다. 일례로, 캡업 상판(1430)은 대략 평평한 하면(1431)과, 하면(1431)의 반대면인 대략 평평한 상면(1432)과, 하면(1431)과 상면(1432)의 사이에 외측 엣지를 정의하는 외측면(1434)을 포함할 수 잇다. Cap-up
여기서, 캡업 상판(1430)의 외측면(1434)이 갖는 외경은 캡업 하판(1420)의 내측면(1423)이 갖는 내경보다 작을 수 있다. 따라서, 캡업 하판(1420)과 캡업 상판(1430) 사이에 형성되는 절연 부재(1450)는 자연스럽게 역깔때기 형태로 형성될 수 있다. 또한, 캡업 상판(1430)은, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, SPCE(steel plate cold deep drawn extra), 알루미늄 합금과 같은 도전체를 포함할 수 있다.Here, the outer diameter of the
퓨즈 소자(1440)는 퓨즈(1441)와, 퓨즈(1441)의 하측과 캡업 하판(1420)을 연결하는 하부 리드(1442)와, 퓨즈(1441)의 상측과 캡업 상판(1430)을 연결하는 상부 리드(1443)를 포함할 수 있다. The
여기서, 하부 리드(1442)는 캡업 하판(1420)의 하면(1421)에 레이저 또는 초음파로 용접되거나 솔더링될 수 있다. 또한, 상부 리드(1443)는 캡업 상판(1430)의 하면(1431)에 레이저 또는 초음파로 용접되거나 솔더링될 수 있다. Here, the
이와 같이 하여, 퓨즈 소자(1440)는 캡업 하판(1420)과 캡업 상판(1430)을 전기적으로 연결하며, 캡업 하판(1420)과 캡업 상판(1430)의 사이에서 충방전 전류 경로가 된다. In this way, the
일례로, 퓨즈 소자(1440)의 단락 전류는 전지 특성에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 퓨즈 소자(1440)의 단락 전류는 대략 100A 내지 300A로 결정될 수 있으며, 이러한 전류에서 퓨즈 소자(1440)가 용융되어 끊어질 수 있다.As an example, the short circuit current of the
퓨즈(1441)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 납-주석 합금, 아연-주석 합금, 구리 합금, 알루미늄 합금 등을 포함할 수 있다. 또한, 퓨즈 소자(1440)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 실 퓨즈, 고리형 퓨즈, 관형 퓨즈 등을 포함할 수 있다.The
절연 부재(1450)는 퓨즈 소자(1440)를 감싸면서 캡업 하판(1420)과 캡업 상판(1430)을 결합한다. 절연 부재(1450)는 하부 영역이 캡업 하판(1420)에 결합되고, 상부 영역이 캡업 상판(1430)에 결합된 역깔때기 형태로 형성될 수 있다. The insulating
일례로, 절연 부재(1450)는 캡업 하판(1420)의 하면(1421)보다 낮은 위치에 형성된 대략 평평한 하면(1451)과, 하면(1451)의 반대면으로서 캡업 상판(1430)의 상면(1432)과 대략 동일면을 갖는 상면(1452)과, 상면(1452)으로부터 하부 방향으로 경사지게 연장된 외측 경사면(1453)과, 외측 경사면(1453)의 반대면으로서 경사지게 연장된 내측 경사면(1454)을 포함할 수 있다. For example, the insulating
또한, 절연 부재(1450)는 캡업 하판(1420)이 결합되도록 외측 경사면(1453)에 형성된 외측 요홈(1453a)과, 캡업 상판(1430)이 결합되도록 상면(1452)과 내측 경사면(1454)의 사이에 형성된 내측 요홈(1454a)을 포함할 수 있다.In addition, the insulating
예를 들면, 절연 부재(1450)의 외측 요홈(1453a)을 통해 캡업 하판(1420)의 내측면(1423) 및 하면(1421)의 둘레가 결합되고, 절연 부재(1450)의 내측 요홈(1454a)을 통해 캡업 상판(1430)의 외측면(1434) 및 하면(1431)의 둘레가 결합될 수 있다.For example, the circumference of the
이러한 절연 부재(1450)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 폴리염화비닐 수지, 폴리스티렌 수지, 아크릴 수지, 나일론 수지, 폴리프로필렌 수지와 같은 열가소성 플라스틱, 폴리에스테르 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 실리콘 수지, 요소 수지, 아미노 수지, 에폭시 수지와 같은 열경화성 플라스틱으로 형성될 수 있다.The insulating
한편, 이러한 캡업 하판(1420), 캡업 상판(1430), 퓨즈 소자(1440) 및 절연 부재(1450)는 인서트 사출 방식으로 동시에 형성될 수 있다. 일례로, 퓨즈 소자(1440)가 캡업 하판(1420)과 캡업 상판(1430)의 사이에 전기적으로 연결된 후, 이들 구성 요소가 금형 내부에 안착된 후, 용융된 절연 수지를 금형 내부에 주입함으로써, 퓨즈 소자(1440)를 갖는 일체화된 캡업(1410)이 제조될 수 있다.Meanwhile, the cap up
이와 같이 하여, 캡업(1410)은, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 대략 20 내지 25 kgf/cm2의 압력에서 파단될 수 있다. 일례로, 전지의 내부 압력이 대략 20 내지 25 kgf/cm2에 도달하였을 경우, 캡업(1410)중 캡업 상판(1430) 및/또는 절연 부재(1450)가 파단되며 전지의 내부 가스를 외부로 방출할 수 있다. In this manner, cap up 1410 can be broken at a pressure of, for example, but not limited to, approximately 20-25 kgf / cm 2 . For example, when the internal pressure of the battery reaches approximately 20 to 25 kgf / cm 2 , the cap-up
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예에 따른 캡 조립체(140)는 전지의 내부 압력 및/또는 충방전 전류에 반응하여 동작할 수 있다. In this manner, the
일례로, 전지의 충방전 전류가 대략 100 내지 300A일 때 퓨즈 소자(1440)가 동작하여 충방전 전류를 차단할 수 있다. 다른 예로, 전지의 내부 압력이 대략 20 내지 25 kgf/cm2일 때, 캡업(1410)의 절연 부재(1450)가 파단되어 전지 내부 가스를 외부로 방출할 수 있다. For example, when the charge and discharge current of the battery is approximately 100 to 300A, the
따라서, 본 발명은 이차 전지(100)의 단락 특성을 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 작동 압력을 높일 수 있어 고온 저장 특성도 개선할 수 있다.Therefore, the present invention can not only adjust the short circuit characteristic of the
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 원통형 리튬 이온 이차 전지(100) 중에서 캡 조립체(140)의 상면 사시도 및 단면도가 도시되어 있다.3A and 3B, a top perspective view and a cross-sectional view of a
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이차 전지(100) 중에서 캡 조립체(140)는 캡업(1410)의 캡업 하판(1420) 아래에 안전벤트(1460)가 결합될 수 있다.As shown in FIGS. 3A and 3B, the
일례로, 안전벤트(1460)는 대략 중앙에 하부를 향해 절곡된 절곡부(1460a)와, 절곡부(1460a)로부터 외측으로 연장되어 절연 부재(1450)의 하면(1451)에 접촉하는 제1연장부(1461)와, 제1연장부(1461)로부터 상부로 절곡된 후 외측으로 연장되어 캡업 하판(1420)의 하면(1421)에 접촉하는 제2연장부(1462)와, 제2연장부(1462)로부터 상부 방향으로 절곡되어 캡업 하판(1420)의 외측면(1424)에 접촉하는 제3연장부(1463)와, 제3연장부(1463)로부터 수평 방향으로 절곡되어 캡업 하판(1420)의 상면(1422)에 접촉하는 제4연장부(1464)를 포함할 수 있다.In one example, the
한편, 안전벤트(1460)의 제2연장부(1462)에는 링 형태로 절연링(143)이 결합되고, 안전벤트(1460) 및 절연링(143)의 하부에 캡다운(144)이 결합될 수 있다. 절연링(143)으로 인해, 안전벤트(1460)와 캡다운(144)의 사이에는 일정 공간 또는 갭이 형성된다. On the other hand, the insulating
또한, 캡다운(144)은 중앙에 형성된 제1관통홀(144a)을 포함하며, 제1관통홀(144a)의 내측으로 안전벤트(1460)의 절곡부(1460a)가 연장되어 위치될 수 있다. 더불어, 캡다운(144)은 둘레에 형성된 다수의 가스 배출용 제2관통홀(144b)을 더 포함할 수 있다. 또한, 캡다운(144)의 하면에 제1관통홀(144a)을 덮는 서브 플레이트(145)가 결합된다. 서브 플레이트(145)는 전극 조립체(120)의 양극탭(125)이 전기적으로 접속될 수 있다.In addition, the cap down 144 may include a first through
이와 같이 하여, 전지 내압이 미리 설정된 기준 압력보다 클 경우, 예를 들면, 전지 내압이 대략 20 내지 25 kgf/cm2보다 클 경우, 전지 내부의 가스가 캡다운(144)에 구비된 가스 배출용 제2관통홀(144b)을 통하여 안전벤트(1460)를 상부로 밀어 올리게 된다. 따라서, 안전벤트(1460)의 절곡부(1460a)가 반전되면서 안전벤트(1460)의 절곡부(1460a)와 서브 플레이트(145) 사이의 전기적 접속 상태가 해제된다. 일례로, 안전벤트(1460)와 서브 플레이트(145) 사이의 전류 경로가 차단된다.In this way, when the internal pressure of the battery is greater than the preset reference pressure, for example, when the internal pressure of the battery is greater than approximately 20 to 25 kgf / cm 2 , the gas inside the battery is used for gas discharge provided with the
한편, 전지 전류가 미리 설정된 기준 전류보다 클 경우, 예를 들면, 전지 전류가 대략 100 내지 300A보다 클 경우, 퓨즈 소자(1440)의 퓨즈(1441)가 용단된다. 따라서, 캡업(1410)의 캡업 하판(1420)과 캡업 상판(1430) 사이의 전기적 접속 상태가 해제된다. 일례로, 캡업(1410)의 캡업 하판(1420)과 캡업 상판(1430) 사이의 전류 경로가 차단된다.On the other hand, when the battery current is greater than the preset reference current, for example, when the battery current is greater than approximately 100 to 300A, the
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지(100)는 캡 조립체(140)가 퓨즈 소자(1440)를 내장함으로써, 안전성 및 신뢰성이 향상된다. 일례로, 본 발명의 실시예에 따른 캡 조립체(140)는 전지의 내부 압력 및/또는 전류에 의해 전류를 차단하여 전지의 안전성 및 신뢰성을 향상시킨다. In this way, in the
예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지(100)의 캡 조립체(140)는 전지의 내부 압력이 대략 25 내지 25 kgf/cm2보다 높을 경우, 안전벤트(1460)가 반전되면서 안전벤트(1460)와 서브 플레이트(145) 사이의 전류 경로를 차단한다. 여기서, 안전벤트(1460)와 서브 플레이트(145)는 상호간 용접되어 있기 때문에, 용접 품질이나 용접 위치에 따라 안전벤트(1460)와 서브 플레이트(145)가 상호간 분리되는 전지 내부 압력에 편차가 상대적으로 클 수 있다.For example, the
또한, 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지(100)의 캡 조립체(140)는 전지의 전류가 대략 100 내지 300A일 경우, 퓨즈 소자(1440)가 용단되면서 캡 조립체(140)의 캡업 하판(1420)과 캡업 상판(1430) 사이의 전류 경로를 차단한다. 여기서, 퓨즈 소자(1440)의 용단 시점은 전류량에 따라 비교적 정확하게 결정될 수 있다. 일례로, 대략 100A의 전류에서 퓨즈 소자(1440)가 용단되도록 설계되거나, 대략 200A의 전류에서 퓨즈 소자(1440)가 용단되도록 설계되거나, 또는 대략 300A의 전류에서 퓨즈 소자(1440)가 용단되도록 설계될 수 있다.In addition, the
더불어, 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지(100)는 퓨즈 소자(1440)의 동작과 안전벤트(1460)의 동작이 독립적으로 수행됨으로써, 이차 전지(100)의 안전성 및 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다. In addition, in the
예를 들면, 이차 전지(100)의 내부 압력이 기준 압력보다 높지 않고, 이차 전지(100)에 대전류만이 흐를 경우, 퓨즈 소자(1440)가 동작함으로써(예를 들면, 퓨즈 소자(1440)가 용단됨으로써), 전류 경로가 차단될 수 있다. For example, when the internal pressure of the
또한, 예를 들면, 이차 전지(100)에 과전류가 흐르지 않고, 이차 전지(100)의 내부 압력만이 기준 압력보다 높을 경우, 안전벤트(1460)가 동작함으로써(예를 들면, 안전벤트(1460)가 반전되어 안전벤트(1460)와 서브 플레이트(145)가 전기적으로 분리됨으로써), 전류 경로가 차단될 수 있다.For example, when no overcurrent flows in the
물론, 이러한 전류 경로의 차단 이후에도, 이차 전지(100)의 내부 압력이 더욱 증가하게 되면, 캡 조립체(140)중 캡업(1410)의 절연 부재(1450) 또는 캡업 상판(1430)이 캔(110)으로부터 분리됨으로써, 이차 전지(100)의 내부 가스가 외부로 방출될 수 있다.Of course, even after the blocking of the current path, if the internal pressure of the
도 4를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 원통형 리튬 이온 이차 전지 중에서 캡 조립체(140)의 캡업(2410)에 대한 단면도가 도시되어 있다.Referring to FIG. 4, a cross-sectional view of a cap up 2410 of a
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이차 전지(100) 중에서 캡 조립체(140)의 캡업(2410)은 절연 부재(1450)에 형성된 적어도 하나의 개구(2411)를 더 포함할 수 있다. 개구(2411)는 절연 부재(1450)의 외측 경사면(1453)과 내측 경사면(1454)를 완전히 관통하여 형성될 수 있으며, 개구(2411)를 통해 이차 전지(100)의 내부 가스가 외부로 방출될 수 있다. 또한, 절연 부재(1450)의 개구(2411)로 인하여, 이차 전지(100)의 내압은 안전벤트(1460)에 의해서만 결정될 수 있다. 일례로, 안전벤트(1460)가 내부 압력에 의해 반전되어 파열되면, 바로 내부 가스가 캡업(2410)의 절연 부재(1450)에 형성된 개구(2411)를 통해 외부로 방출될 수 있다.As shown in FIG. 4, the cap up 2410 of the
이와 같이 하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이차 전지는 종래와 같이 상대적으로 낮은 내부 압력, 예를 들면, 대략 14 내지 18 kgf/cm2보다 크면 안전 동작이 이루어질 수 있다.As such, the secondary battery according to various embodiments of the present disclosure may have a safe operation when the secondary battery has a relatively low internal pressure, for example, greater than about 14 to 18 kgf / cm 2 .
도 5를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 원통형 리튬 이온 이차 전지(100) 중에서 캡 조립체(140)의 캡업(3410)에 대한 단면도가 도시되어 있다.Referring to FIG. 5, a cross-sectional view of a cap up 3410 of a
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이차 전지(100) 중에서 캡 조립체(140)의 캡업(3410)은 절연 부재(1450)에 형성된 적어도 하나의 퓨즈홀(3411)을 더 포함할 수 있다. 퓨즈홀(3411)은 퓨즈 소자(1440) 중 퓨즈(1441)와 대응되는 영역에 형성될 수 있다. 일례로, 퓨즈홀(3411)은 퓨즈(1441)와 절연 부재(1450)의 외측 경사면(1453) 사이에 형성될 수 있다. 예를 들면, 퓨즈홀(3411)을 통해, 용융된 퓨즈(1441)의 용융재료가 전지 외측으로 방출될 수 있다. 따라서, 퓨즈 소자(1440)의 동작 시 절연 부재((1440)가 폭발하거나 소음이 발생되지 않는다.As shown in FIG. 5, the cap up 3410 of the
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 원통형 리튬 이온 이차 전지를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 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.What has been described above is just one embodiment for implementing the cylindrical lithium ion secondary battery according to the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment, as claimed in the following claims of the present invention Without departing from the gist of the present invention, one of ordinary skill in the art will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
100; 본 발명에 따른 원통형 리튬 이온 이차 전지
110; 캔
111: 바닥부
112; 측부
113; 비딩부
114; 크림핑부
120; 전극 조립체
121; 음극판
122; 양극판
123; 세퍼레이터
124; 음극탭
125; 양극탭
126; 하부 절연판
126a; 제1홀
126b; 제2홀
127; 상부 절연판
127a; 제1홀
127b; 제2홀
130; 센터핀
140; 캡 조립체
1410; 캡업
1420; 캡업 하판
1420a; 개구
1421; 하면
1422; 상면
1423; 내측면
1424; 외측면
1430; 캡업 상판
1431; 하면
1432; 상면
1434; 외측면
1440; 퓨즈 소자
1441; 퓨즈
1442; 하부 리드
1443; 상부 리드
1450; 절연 부재
1451; 하면
1452; 상면
1453; 외측 경사면
1453a; 외측 요홈
1454; 내측 경사면
1454a; 내측 요홈
1460; 안전벤트
1460a; 절곡부
1461; 제1연장부
1462; 제2연장부
1463; 제3연장부
1464; 제4연장부
143; 절연링
144; 캡다운
144a; 제1관통홀
144b; 제2관통홀
145; 서브 플레이트
146; 절연 가스켓100; Cylindrical lithium ion secondary battery according to the present invention
110; Can 111: bottom
112;
114; Crimping
121;
123;
125;
126a;
127;
127b;
140; Cap assembly
1410; Cap up 1420; Cap-Up Bottom
1420a;
1422;
1424;
1431; 1432; Top
1434;
1441;
1443;
1451; 1452; Top
1453;
1454; Inner inclined
1460;
1461;
1463;
143;
144a; First through
145;
Claims (9)
상기 원통형 캔에 수용된 전극 조립체; 및
상기 원통형 캔을 밀봉하는 캡 조립체를 포함하고,
상기 캡 조립체는 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결된 캡업 하판과, 상기 캡업 하판의 상부에 설치된 캡업 상판과, 상기 캡업 하판과 상기 캡업 상판을 전기적으로 연결하는 퓨즈 소자와, 상기 퓨즈 소자를 감싸면서 상기 캡업 하판과 상기 캡업 상판을 결합하는 절연 부재를 포함하는 이차 전지.Cylindrical cans;
An electrode assembly housed in the cylindrical can; And
A cap assembly for sealing the cylindrical can,
The cap assembly may include a cap up bottom plate electrically connected to the electrode assembly, a cap up top plate installed on an upper portion of the cap up bottom plate, a fuse element electrically connecting the cap up bottom plate and the cap up top plate, and encapsulate the cap element while surrounding the fuse element. A secondary battery comprising an insulating member for coupling the lower plate and the cap-up upper plate.
상기 캡업 하판은 중앙에 개구를 갖는 원형 디스크 형태로 형성되고, 상기 캡업 상판은 원형 디스크 형태로 형성된 이차 전지.The method of claim 1,
The cap-up lower plate is formed in a circular disk shape having an opening in the center, and the cap-up upper plate is formed in a circular disk shape.
상기 퓨즈 소자는 퓨즈와, 상기 퓨즈의 일측과 상기 캡업 하판을 연결하는 하부 리드와, 상기 퓨즈의 타측과 상기 캡업 상판을 연결하는 상부 리드를 포함하는 이차 전지.The method of claim 1,
The fuse device includes a fuse, a lower lead connecting one side of the fuse and the cap-up lower plate, and an upper lead connecting the other side of the fuse and the cap-up upper plate.
상기 절연 부재는 하단이 상기 캡업 하판에 결합되고, 상단이 상기 캡업 상판에 결합된 역깔때기 형태로 형성된 이차 전지.The method of claim 1,
The insulating member has a lower end coupled to the cap-up lower plate, and a secondary battery formed in an inverted funnel shape coupled to the cap-up upper plate.
상기 절연 부재는 상기 캡업 하판이 결합되도록 외측 표면에 형성된 외측 요홈과, 상기 캡업 상판이 결합되도록 내측 표면에 형성된 내측 요홈을 포함하는 이차 전지.The method of claim 1,
The insulating member includes an outer groove formed on an outer surface to couple the cap up lower plate, and an inner groove formed on an inner surface to couple the cap up top plate.
상기 절연 부재는 적어도 하나의 제1개구를 포함하는 이차 전지.The method of claim 1,
The insulating member includes at least one first opening.
상기 절연 부재는 상기 퓨즈 소자와 대응하는 영역에 형성된 적어도 하나의 제2개구를 포함하는 이차 전지.The method of claim 1,
The insulating member includes at least one second opening formed in a region corresponding to the fuse element.
상기 절연 부재는 20 내지 25 kgf/cm2의 내압에서 개방되는 이차 전지.The method of claim 1,
The insulating member is a secondary battery opened at a breakdown pressure of 20 to 25 kgf / cm 2 .
상기 퓨즈 소자는 100 내지 300A의 전류에서 절단되는 이차 전지.The method of claim 1,
The fuse device is a secondary battery is cut at a current of 100 to 300A.
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2018
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