KR20190143013A - 이차 전지 - Google Patents

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KR20190143013A
KR20190143013A KR1020180070433A KR20180070433A KR20190143013A KR 20190143013 A KR20190143013 A KR 20190143013A KR 1020180070433 A KR1020180070433 A KR 1020180070433A KR 20180070433 A KR20180070433 A KR 20180070433A KR 20190143013 A KR20190143013 A KR 20190143013A
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 케이스의 외면을 전기적으로 절연하기 위하여, 케이스의 외면을 절연 테이프로 피복할 때, 전기적인 절연 성능과 함께 케이스의 방열특성을 확보하는 이차 전지를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하는 케이스, 상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 및 상기 케이스의 외면을 피복하는 절연 테이프를 포함하며, 상기 절연 테이프는 상기 케이스의 외면에 부분적으로 접촉되는 요철부를 포함한다.

Description

이차 전지 {RECHARGEABLE BATTERY}
본 기재는 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 케이스의 외면을 전기적으로 절연하기 위하여, 케이스의 외면을 절연 테이프로 피복하는 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 일차 전지와 달리 충전 및 방전을 반복적으로 수행하는 전지이다. 소용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 이차 전지는 하이브리드 자동차 및 전기 자동차의 모터 구동용 전원으로 사용될 수 있다.
이차 전지는 충전 및 방전 작용하는 전극 조립체, 전극 조립체를 수용하는 케이스, 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 및 전극 조립체를 캡 플레이트의 외부로 인출하는 음극단자와 양극단자를 포함한다.
일례를 들면, 캡 플레이트는 전극 조립체의 양극에 직접 연결되어 양극단자로 작용한다. 즉 이차 전지에서 캡 플레이트에 용접되는 케이스가 양극으로 대전된다. 따라서 이차 전지는 케이스의 외부를 전기적으로 절연하는 구성을 필요로 한다. 일례로써, 절연 테이프가 사용되어 케이스의 외면을 피복한다.
이때, 절연 테이프는 캡 플레이트를 제외한 케이스의 5면을 피복하게 되므로 이차 전지의 방열특성을 저하시킬 수 있게 된다. 따라서 절연 테이프에 의한 케이스의 전기 절연 구조는 이차 전지의 방열특성을 저하시키지 않으면서 우수한 전기적인 절연성을 가질 것을 요구한다.
본 발명의 일 실시예는 케이스의 외면을 전기적으로 절연하기 위하여, 케이스의 외면을 절연 테이프로 피복할 때, 전기적인 절연 성능과 함께 케이스의 방열특성을 확보하는 이차 전지를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하는 케이스, 상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 및 상기 케이스의 외면을 피복하는 절연 테이프를 포함하며, 상기 절연 테이프는 상기 케이스의 외면에 부분적으로 접촉되는 요철부를 포함한다.
상기 요철부는 상기 케이스의 외면에 부착되는 돌기, 및 상기 돌기의 주위에 구비되는 구멍을 포함할 수 있다.
상기 절연 테이프는 상기 캡 플레이트를 제외한 상기 케이스의 5면에 부착될 수 있다.
상기 돌기는 상기 절연 테이프에서 적어도 상기 케이스를 향하는 일면에 형성될 수 있다.
상기 돌기는 상기 케이스를 향하는 방향에서 평면으로 형성되어 상기 케이스에 면접촉될 수 있다.
상기 돌기와 상기 구멍은 제1방향을 따라 교호적으로 구비되어 단위 라인을 형성하고, 상기 단위 라인은 복수로 구비되어 상기 제1방향에 교차하는 제2방향을 따라 설정된 간격으로 이격 배치될 수 있다.
상기 돌기는 상기 케이스를 향하는 방향에서 볼록 곡면으로 형성되어 상기 케이스에 접촉될 수 있다.
상기 절연 테이프는 상기 캡 플레이트와 상기 캡 플레이트의 반대측을 제외한 상기 케이스의 4면에 부착될 수 있다.
상기 요철부는 메쉬 구조로 형성될 수 있다.
상기 돌기는 상기 케이스에 접촉되는 접촉 면적을 외부에 노출되는 노출 면적보다 더 작게 형성할 수 있다.
상기 구멍은 상기 접촉 측에 형성되는 내부 개방구를 상기 노출 측에 형성되는 외부 개방구보다 더 큰 면적으로 형성할 수 있다.
상기 내부 개방구와 상기 외부 개방구는 경사면으로 연결될 수 있다.
상기 내부 개방구와 상기 외부 개방구는 단차로 연결될 수 있다.
상기 돌기는 상기 케이스에 접촉되는 접촉 면적을 외부에 노출되는 노출 면적과 동일하게 형성할 수 있다.
상기 구멍은 상기 접촉 측에 형성되는 내부 개방구 및 상기 노출 측에 형성되는 외부 개방구를 중심을 향하여 볼록 곡면으로 연결하여 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예는 요철부를 구비한 절연 테이프를 케이스의 외면에 부착하므로 케이스의 외면을 전기적으로 절연하면서 또한 케이스(즉, 이차 전지)의 방열특성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 도 1 의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 도 1의 이차 전지에 적용되는 절연 테이프의 전개도이다.
도 6은 도 5의 절연 테이프의 부분 사시도이다.
도 7은 도 1의 이차 전지에서, 케이스의 외면에 도 6의 절연 테이프를 피복한 상태의 부분 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예의 이차 전지에서, 케이스의 외면에 절연 테이프를 피복한 상태의 부분 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예의 이차 전지에 사용되는 절연 테이프의 전개도이다.
도 10은 본 발명의 제4실시예의 이차 전지에 사용되는 절연 테이프의 전개도이다.
도 11은 본 발명의 제4실시예의 이차 전지에서, 케이스의 외면에 도 10의 절연 테이프를 피복한 상태의 부분 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제5실시예의 이차 전지에서, 케이스의 외면에 절연 테이프를 피복한 상태의 부분 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제6실시예의 이차 전지에서, 케이스의 외면에 절연 테이프를 피복한 상태의 부분 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제7실시예의 이차 전지에서, 케이스의 외면에 절연 테이프를 피복한 상태의 부분 단면도이다.
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.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지의 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이며, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 자른 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1실시예에 따른 이차 전지(1)는 전류를 충전 및 방전하는 전극 조립체(10), 전극 조립체(10)와 전해액을 내장하는 케이스(30), 케이스(30)의 개구(31)에 결합되는 캡 플레이트(40), 및 케이스(30)의 외면을 피복하는 절연 테이프(60)를 포함한다.
또한, 이차 전지(1)는 전극 조립체(10)에 전기적으로 연결되는 전극단자(즉, 음극단자(51)와 양극단자(52))를 더 포함한다. 그리고 절연 테이프(60)는 케이스(30)의 외면에 부분적으로 접촉되는 요철부를 포함한다.
케이스(30)는 플레이트 모양의 전극 조립체(10)와 전해액을 수용하는 공간을 설정한다. 예를 들면, 케이스(30)는 대략 직육면체로 공간을 형성하고, 전극 조립체(10)를 삽입하도록 그 일측에 사각형의 개구(31)를 형성한다.
캡 플레이트(40)는 케이스(30)의 개구(31)에 결합되어 케이스(30)를 밀폐한다. 일례로써, 케이스(30)와 캡 플레이트(40)는 알루미늄으로 형성되어 개구(31)에서 서로 용접될 수 있다.
캡 플레이트(40)는 전해액 주입구(42)와 벤트홀(41)을 더 구비한다. 전해액 주입구(42)는 케이스(30)에 캡 플레이트(40)를 결합하여 서로 용접한 후, 케이스(30)의 내부로 전해액을 주입할 수 있게 한다. 전해액 주입 후, 전해액 주입구(42)는 밀봉 마개(421)로 밀봉된다.
벤트홀(41)은 전극 조립체(10)의 충전 및 방전 작용에 의하여, 이차 전지(1)의 내부에서 발생되는 가스에 의한 내부 압력을 외부로 배출할 수 있도록 형성되며, 일례로써, 벤트 플레이트(411)로 밀폐된다.
일례로써, 벤트홀(41) 및 벤트 플레이트(411)는 코이닝(coining) 공정을 통하여 캡 플레이트(40)와 일체로 형성된다. 벤트 플레이트를 별도로 제조하여 벤트홀에 용접하는 구성(미도시)에 비하여, 제1실시예에서 벤트홀(41) 및 벤트 플레이트(411)는 구성 요소들의 개수를 감소시키고 구조를 단순하게 한다.
이차 전지(1)의 내부 압력이 설정 압력에 이르면, 벤트 플레이트(411)가 절개되어 벤트홀(41)을 개방하므로 과충전으로 인하여 발생되는 가스 및 내부 압력이 벤트홀(41)을 통하여 배출된다. 이를 위하여, 벤트 플레이트(411)는 절개를 유도하는 노치(412)를 가진다.
전극 조립체(10)는 전기 절연재인 세퍼레이터(13)의 양측에 양극(12)과 음극(11)을 구비하고, 양극(12), 세퍼레이터(13) 및 음극(11)을 권취하여 형성된다. 도시하지 않았으나, 전극 조립체는 양극, 세퍼레이터 및 음극을 적층하여 형성될 수도 있다.
양, 음극(12, 11)은 각각 금속박(예를 들면, Al. Cu 포일)의 집전체에 활물질을 도포한 코팅부(12a, 11a), 및 활물질을 도포하지 않아서 노출된 집전체로 형성되는 무지부(12b, 11b)를 포함한다.
양극(12)의 무지부(12b)는 권취되는 양극(12)의 한 쪽 단부에 형성된다. 음극(11)의 무지부(11b)는 권취되는 음극(11)의 한 쪽 단부에 형성된다. 즉 양, 음극(12, 11)의 무지부들(12b, 11b)은 전극 조립체(10)의 양단에 각각 배치된다.
양극 리드탭(54)은 절곡되어 캡 플레이트(40)의 내면에 넓은 면적의 집전부(525)에 용접되어 전기적으로 연결된다. 따라서 캡 플레이트(40)는 양극으로 대전된다. 그리고 양극단자(52)는 캡 플레이트(40)에 일체로 형성된다.
음극단자(51)는 캡 플레이트(40)의 단자홀(H)에 설치되고, 전극 조립체(10)의 음극(11)에 전기적으로 연결되어 케이스(30)의 외부로 인출된다. 일례를 들면, 음극단자(51)는 리벳 터미널(511), 플랜지(512), 및 플레이트 터미널(513)을 포함한다.
리벳 터미널(511)은 캡 플레이트(40)의 단자홀(H)에 설치되고, 플랜지(512)는 캡 플레이트(40)의 내측에서 리벳 터미널(511)에 일체로 넓게 형성되며, 플레이트 터미널(513)은 캡 플레이트(40)의 외측에 배치되어 리벳 터미널(511)에 리벳팅 또는 용접으로 연결된다.
음극 개스킷(36)은 음극단자(51)의 리벳 터미널(511)과 단자홀(H)의 내면 사이에 설치되어, 음극단자(51)의 리벳 터미널(511)과 캡 플레이트(40) 사이를 실링하고 전기적으로 절연한다.
음극(11)에 연결되는 음극단자(51)에서, 플레이트 터미널(513)은 리벳 터미널(511)에 전기적으로 연결되고, 절연부재(631)를 개재하여 캡 플레이트(40)의 외측에 배치된다. 절연부재(631)는 플레이트 터미널(513)과 캡 플레이트(40)를 전기적으로 절연시킨다.
음극 개스킷(36)은 플랜지(512)와 캡 플레이트(40)의 내면 사이로 더 연장 설치되어, 플랜지(512)와 캡 플레이트(40) 사이를 더 실링하고 전기적으로 절연한다. 즉, 음극 개스킷(36)은 캡 플레이트(40)의 단자홀(H) 및 절연부재(631)의 홀(H3)에 음극단자(51)의 리벳 터미널(511)를 설치함으로써, 단자홀(H)과 홀(H3)을 통하여 전해액이 새는 것(leak)을 방지한다.
음극 리드탭(53)은 음극단자(51)를 음극(11)의 무지부(11b)에 전기적으로 연결한다. 음극 리드탭(53)을 리벳 터미널(511)의 하단에 결합하여 하단을 코킹(caulking)함으로써, 음극 리드탭(53)은 플랜지(512)에 지지되면서 리벳 터미널(511)의 하단에 연결된다.
음극 절연부재(515)는 음극 리드탭(53)과 캡 플레이트(40) 사이에 설치되어, 음극 리드탭(53)과 캡 플레이트(40)를 전기적으로 절연시킨다. 또한 음극 절연부재(515)는 일측으로 캡 플레이트(40)에 결합되고, 다른 일측으로 음극 리드탭(53)과 리벳 터미널(511) 및 플랜지(512)를 감싸므로 이들의 연결 구조를 견고하게 안정시킨다.
전극 조립체(10)는 하나 또는 복수로 형성될 수도 있으나(미도시) 제1실시예에서 2개로 형성되어 있다. 즉 전극 조립체(10)는 대략 직육면체 형상의 케이스(30)에 수용될 수 있도록 각각 y축 방향 양단에서 반원을 형성하는 플레이트 모양으로 형성될 수 있다.
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이다. 도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 양극단자(52)는 캡 플레이트(40)에 일체로 형성되어, 집전부(525), 양극(12)의 무지부(12b) 및 양극 리드탭(54)을 통하여 전극 조립체(10)에 전기적으로 연결된다.
이를 위하여, 집전부(525)는 캡 플레이트(40)에 일체로 형성된다. 집전부(525)는 양극 리드탭(54)에 연결되도록 전극 조립체(10)를 향하여 돌출된다. 일례로써, 집전부(525)는 코이닝(coining) 공정을 통하여 캡 플레이트(40)에 형성될 수 있다.
양극 리드탭(54)은 무지부(12b)에 용접으로 연결되고, 절곡되어 집전부(525)에 용접으로 연결된다.
구동 중, 이차 전지(1)의 내부 압력이 설정 압력에 이르면, 벤트 플레이트(411)가 절개되어 벤트홀(41)을 개방하므로 과충전으로 발생되는 가스 및 내부 압력을 배출한다. 이를 위하여, 벤트 플레이트(411)는 절개를 유도하는 노치(412)를 가진다.
도 5는 도 1의 이차 전지에 적용되는 절연 테이프의 전개도이고, 도 6은 도 5의 절연 테이프의 부분 사시도이다. 도 1 내지 6을 참조하면, 절연 테이프(60)는 케이스(30)의 외면에 부분적으로 접촉되는 요철부를 포함한다.
절연 테이프(60)는 케이스(30)의 외면을 전기적으로 절연하고, 요철부는 케이스(30)의 전기적인 절연 성능과 함께 케이스(30)의 방열특성을 확보할 수 있게 한다. 일례로써, 요철부는 케이스(30)의 외면에 부착되는 돌기들(61)과, 돌기들(61)의 주위에 구비되는 구멍들(62)을 포함한다.
절연 테이프(60)는 캡 플레이트(40)를 제외한 케이스(30)의 5면, 즉 x축 방향의 전후면, y축 방향의 좌우면 및 z축 방향의 바닥면에 부착되어, 양극으로 대전되는 케이스(30)를 전기적으로 절연한다.
따라서 제1실시예의 이차 전지(1)를 복수로 배치하여 모듈을 구성할 때, 인접하는 이차 전지들(1)은 절연 테이프(60)에 의하여 서로 전기적으로 절연될 수 있고, 요철부에 의하여 방열특성을 확보할 수 있다.
도 7은 도 1의 이차 전지에서, 케이스의 외면에 도 6의 절연 테이프를 피복한 상태의 부분 단면도이다. 도 7을 참조하면, 돌기(61)는 절연 테이프(60)에서 적어도 케이스(30)를 향하는 일면에 형성될 수 있다. 제1실시예에서 돌기(61)는 절연 테이프(60)의 양면에 형성되어 있다.
돌기(61)는 케이스(30)를 향하는 방향에서 평면으로 형성되어 케이스(30)의 외면에 면접촉으로 부착된다. 이때, 복수의 돌기들(61) 사이에 구비되는 구멍(62)은 케이스(30)의 외면을 외부 환경의 공기에 노출시킨다.
따라서 절연 테이프(60)는 돌기(61) 부분에서 전기 절연성을 구현하고, 구멍(62) 부분에서 케이스(30) 및 이차 전지(1)의 방열성능을 더욱 확보할 수 있게 한다.
이와 같이, 절연 테이프(60)가 케이스(30) 및 이차 전지(1)의 전기 절연성과 높은 방열성능을 확보하므로 고전류를 충전 및 방전하는 전극 조립체(10) 및 이차 전지(1)의 안전한 구동을 가능하게 한다.
다시 도 6을 참조하면, 돌기들(61)과 구멍들(62)은 제1방향(z축 방향)을 따라 교호적으로 구비되어 단위 라인(UL)을 형성한다. 단위 라인(UL)은 복수로 구비되어 제1방향(z축 방향)에 교차하는 제2방향(y축 방향)을 따라 설정된 간격(G)으로 이격 배치된다.
간격(G)은 z축 방향으로 제1유체 흐름 통로(P1)를 설정한다. 구멍들(62)은 y축 방향으로 반복 배치되어 제1유체 흐름 통로(P1)와 교차하는 제2유체 흐름 통로(P2)를 형성한다.
따라서 절연 테이프(60)로 피복된 이차 전지(1)는 전기 절연성을 구현하면서, 케이스(30)의 외면과 절연 테이프(60) 사이에 설정되는 제1, 제2유체 흐름 통로(P1, P2) 및 구멍들(62)에 의하여, 제1, 제2방향(z, x축 방향)으로 유체 흐름을 형성하므로 케이스(30) 및 이차 전지(1)의 방열특성을 더욱 확보할 수 있다.
절연 테이프(60)로 피복되어 전기적으로 절연되는 케이스(30)의 반대측인 절연 테이프(60)의 외면에 형성되는 돌기들(61)은 절연 테이프(60)의 외면에서 유체 흐름 통로(도시하지 않았으나, 제1, 제2유체 흐름 통로에 대응하여 형성됨)를 설정한다. 이 유체 흐름 통로는 절연 테이프(60)의 구멍(62)을 통하여 케이스(30)의 외면에 연결된다.
따라서 이차 전지들(1)을 복수로 배열하여 이차 전지 모듈을 형성하는 경우, 절연 테이프(60)의 외면에 설정되는 유체 흐름 통로는 인접하는 이차 전지들(1) 사이에서 유체 흐름을 가능하게 하여, 모듈 상태에서도 케이스(30) 및 이차 전지들(1)의 방열특성을 확보할 수 있게 한다.
이와 같이, 절연 테이프(60)의 외면에 설정되는 유체 흐름 통로는 케이스(30) 및 이차 전지(1)의 전기 절연성과 높은 방열성능을 확보하므로 모듈 상태에서도 고전류를 충전 및 방전하는 전극 조립체(10) 및 이차 전지들(1)의 안전한 구동을 가능하게 한다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명한다. 제1실시예 및 기 설명된 실시예들과 비교하여, 서로 동일한 구성에 대한 설명을 생략하고, 서로 다른 구성에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 제2실시예의 이차 전지에서, 케이스의 외면에 절연 테이프를 피복한 상태의 부분 단면도이다. 도 8을 참조하면, 제2실시예의 이차 전지(2)에서, 케이스(30)의 외면에 절연 테이프(260)를 피복한 상태에서, 돌기(261)는 케이스(30)를 향하는 방향에서 볼록 곡면으로 형성되어 케이스(30)에 접촉된다.
제2실시예에서 절연 테이프(260)의 구멍(262)이 제1실시예에서 절연 테이프(60)의 구멍(62)과 크기가 동일할 때, 절연 테이프(260)와 케이스(30)의 접촉 면적이 절연 테이프(60)와 케이스(30)의 접촉 면적보다 더 작아진다. 따라서 제2실시예 및 절연 테이프(260)는 제1실시예 및 절연 테이프(60)에 비하여, 케이스(30) 및 이차 전지(2)의 방열성능을 더 높게 확보할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제3실시예의 이차 전지에 사용되는 절연 테이프의 전개도이다. 도 9를 참조하면, 제3실시예의 이차 전지(미도시)에 사용되는 절연 테이프(360)는 캡 플레이트(40)를 제외한 케이스(30)의 5면, 즉 x축 방향의 전후면, y축 방향의 좌우면에 부착되어, 양극으로 대전되는 케이스(30)를 전기적으로 절연한다.
즉 절연 테이프(360)는 캡 플레이트(40)와 캡 플레이트(40)의 반대측인 바닥을 제외한 케이스(30)의 4면에 부착된다. 절연 테이프(360)로 피복된 이차 전지로 모듈을 형성하는 경우, 이차 전지들의 바닥을 지지하는 부분을 전기 절연재로 형성하므로 케이스(30)의 바닥에 대한 절연 테이프의 피복을 필요로 하지 않기 때문이다.
또한, 절연 테이프(360)는 케이스(30)의 광폭면에 대응하는 부분(361)에 돌기(61)와 구멍(62)으로 형성되는 단위 라인(UL)을 구비하고, 케이스(30)의 협폭면에 대응하는 부분(362)에서는 단위 라인을 구비하지 않을 수도 있다.
케이스(30)의 광폭면에 대응하는 부분(361)에서 케이스(30) 및 이차 전지의 방열성능을 충분히 확보할 경우, 적용이 가능하고, 절연 테이프에 의한 재료비가 낮아질 수 있다.
도 10은 본 발명의 제4실시예의 이차 전지에 사용되는 절연 테이프의 전개도이고, 도 11은 본 발명의 제4실시예의 이차 전지에서, 케이스의 외면에 도 10의 절연 테이프를 피복한 상태의 부분 단면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 제4실시예의 이차 전지(4)에 사용되는 절연 테이프(460)의 요철부는 메쉬 구조로 형성된다. 메쉬 구조는 절연 테이프(460)의 제조를 용이하게 하고, 제조 비용을 낮춘다.
또한, 메쉬 구조는 케이스(30)에 부착되는 면적을 최소화하고, 케이스(30)의 노출 면적을 최대화 함으로써, 전기 절연성능을 유지하면서 케이스(30) 및 이차 전지(4)의 방열성능을 최대화 할 수 있다.
즉 절연 테이프(460)에서 메쉬 구조를 설정하는 라인(461)으로 케이스(30)에 부착되어 전기 절연 작용하고, 메쉬 구조를 설정하는 라인들(461) 사이의 공간(462)을 통하여 방열작용 한다.
제4실시예에서, 절연 테이프(460)는 제3실시예에서와 같이, 케이스(30) 캡 플레이트(40)와 캡 플레이트(40)의 반대측인 바닥을 제외한 케이스(30)의 4면에 부착되도록 구성된다. 도시하지 않았으나 제4실시예에서, 절연 테이프는 제1실시예에서와 같이 케이스의 5면에 부착되도록 구성될 수도 있다.
도 12는 본 발명의 제5실시예의 이차 전지에서, 케이스의 외면에 절연 테이프를 피복한 상태의 부분 단면도이다. 도 12를 참조하면, 제5실시예의 이차 전지(5)의 절연 테이프(560)에서, 돌기(561)는 케이스(30)에 접촉되는 접촉 면적(CA)을 외부에 노출되는 노출 면적(EA)보다 더 작게 형성한다.
구멍(562)은 접촉 측에 형성되는 내부 개방구(H1)를 노출 측에 형성되는 외부 개방구(H2)보다 더 큰 면적으로 형성한다. 그리고 내부 개방구(H1)와 외부 개방구(H2)는 경사면으로 연결된다.
돌기(561)의 접촉 면적(CA)이 노출 면적(EA)보다 작게 형성되므로 케이스(30)가 구멍(562)을 통하여 노출되는 면적이 넓어진다. 즉 내부 개방구(H1)가 외부 개방구(H2) 보다 크게 형성되어, 케이스(30) 및 이차 전지(5)의 방열을 가능하게 하면서 케이스(30)의 노출 면적 증대를 방해하지 않는다. 따라서 케이스(30) 및 이차 전지(5)의 방열성능이 향상된다.
도 13은 본 발명의 제6실시예의 이차 전지에서, 케이스의 외면에 절연 테이프를 피복한 상태의 부분 단면도이다. 도 13을 참조하면, 제6실시예의 이차 전지(6)의 절연 테이프(660)에서, 돌기(661)는 케이스(30)에 접촉되는 접촉 면적(CA2)을 외부에 노출되는 노출 면적(EA2)보다 더 작게 형성한다.
구멍(662)은 접촉 측에 형성되는 내부 개방구(H21)를 노출 측에 형성되는 외부 개방구(H22)보다 더 큰 면적으로 형성한다. 그리고 내부 개방구(H21)와 외부 개방구(H22)는 단차로 연결된다.
돌기(661)의 접촉 면적(CA2)이 노출 면적(EA2)보다 작게 형성되므로 케이스(30)가 구멍(662)을 통하여 노출되는 면적이 넓어진다. 즉 내부 개방구(H21)가 외부 개방구(H22) 보다 크게 형성되어, 케이스(30) 및 이차 전지(6)의 방열을 가능하게 하면서 케이스(30)의 노출 면적 증대를 방해하지 않는다. 따라서 케이스(30) 및 이차 전지(6)의 방열성능이 향상된다.
도 14는 본 발명의 제7실시예의 이차 전지에서, 케이스의 외면에 절연 테이프를 피복한 상태의 부분 단면도이다. 도 14를 참조하면, 제7실시예의 이차 전지(7)의 절연 테이프(760)에서, 돌기(761)는 케이스(30)에 접촉되는 접촉 면적(CA3)을 외부에 노출되는 노출 면적(EA3)과 동일하게 형성한다.
구멍(762)은 접촉 측에 형성되는 내부 개방구(H31)와 노출 측에 형성되는 외부 개방구(H32)를 동일하게 형성하고, 내부 개방구(H31)와 외부 개방구(H32)를 중심을 향하여 볼록 곡면으로 연결하여 형성된다.
돌기(761)의 접촉 면적(CA3)과 노출 면적(EA3)이 동일하게 형성되고, 구멍(762)의 내부 개방구(H31)와 외부 개방구(H32)가 동일하게 형성되지만, 구멍(762)이 볼록 곡면으로 형성되므로 케이스(30) 및 이차 전지(7)의 방열을 가능하게 하면서 케이스(30) 및 이차 전지(7)의 노출 면적 증대를 방해하지 않는다. 따라서 케이스(30) 및 이차 전지(7)의 방열성능이 향상된다.
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.
1, 2, 4, 5, 6, 7: 이차 전지 10: 전극 조립체
12, 11: 양, 음극 12a, 11a: 코팅부
12b, 11b: 무지부 13: 세퍼레이터
30: 케이스 31: 개구
36: 음극 개스킷 40: 캡 플레이트
41: 벤트홀 42: 전해액 주입구
52, 51: 양, 음극단자 53, 54: 음, 양극 리드탭
60, 260, 360, 460, 560, 660, 760: 절연 테이프
61, 261, 561, 661, 761: 돌기 62, 262, 562, 662, 762: 구멍
361: 광폭면에 대응하는 부분 362: 협폭면에 대응하는 부분
411: 벤트 플레이트 412: 노치
421: 밀봉 마개 461: 라인
462: 공간 511: 리벳 터미널
512: 플랜지 513: 플레이트 터미널
525: 집전부 631: 절연부재
CA, CA2, CA3: 접촉 면적 EA, EA2, EA3: 노출 면적
G: 간격 H: 단자홀
H1: 내부 개방구 H2: 외부 개방구
H3: 홀 H21, H31: 내부 개방구
H22, H32: 외부 개방구 P1: 제1유체 흐름 통로
P2: 제2유체 흐름 통로 UL: 단위 라인

Claims (15)

  1. 전극 조립체;
    상기 전극 조립체를 수용하는 케이스;
    상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트; 및
    상기 케이스의 외면을 피복하는 절연 테이프
    를 포함하며,
    상기 절연 테이프는
    상기 케이스의 외면에 부분적으로 접촉되는 요철부
    를 포함하는 이차전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 요철부는
    상기 케이스의 외면에 부착되는 돌기, 및
    상기 돌기의 주위에 구비되는 구멍
    을 포함하는 이차 전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 절연 테이프는
    상기 캡 플레이트를 제외한 상기 케이스의 5면에 부착되는 이차 전지.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 돌기는
    상기 절연 테이프에서 적어도 상기 케이스를 향하는 일면에 형성되는 이차 전지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 돌기는
    상기 케이스를 향하는 방향에서 평면으로 형성되어 상기 케이스에 면접촉되는 이차 전지.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 돌기와 상기 구멍은
    제1방향을 따라 교호적으로 구비되어 단위 라인을 형성하고,
    상기 단위 라인은
    복수로 구비되어 상기 제1방향에 교차하는 제2방향을 따라 설정된 간격으로 이격 배치되는 이차 전지.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 돌기는
    상기 케이스를 향하는 방향에서 볼록 곡면으로 형성되어 상기 케이스에 접촉되는 이차 전지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 절연 테이프는
    상기 캡 플레이트와 상기 캡 플레이트의 반대측을 제외한 상기 케이스의 4면에 부착되는 이차 전지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 요철부는
    메쉬 구조로 형성되는 이차 전지.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 돌기는
    상기 케이스에 접촉되는 접촉 면적을 외부에 노출되는 노출 면적보다 더 작게 형성하는 이차 전지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 구멍은
    상기 접촉 측에 형성되는 내부 개방구를 상기 노출 측에 형성되는 외부 개방구보다 더 큰 면적으로 형성하는 이차 전지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 내부 개방구와 상기 외부 개방구는 경사면으로 연결되는 이차 전지.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 내부 개방구와 상기 외부 개방구는 단차로 연결되는 이차 전지.
  14. 제2항에 있어서,
    상기 돌기는
    상기 케이스에 접촉되는 접촉 면적을 외부에 노출되는 노출 면적과 동일하게 형성하는 이차 전지.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 구멍은
    상기 접촉 측에 형성되는 내부 개방구, 및
    상기 노출 측에 형성되는 외부 개방구를
    중심을 향하여 볼록 곡면으로 연결하여 형성되는 이차 전지.
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