KR20200020334A - Cylindrical Secondary Battery Including Top Openable Structure - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a cylindrical lithium secondary battery capable of securing a wide gas discharge passage inside the secondary battery. The cylindrical secondary battery comprises: a cylindrical battery case housing an electrode assembly and an electrolyte; and a cap assembly positioned at the opened top of the cylindrical battery case. The cylindrical battery case forms a clamping unit to surround the outer circumferential surface of the cap assembly. An upper surface of the clamping unit has a structure that at least part of the end in a central axis direction of the secondary battery is split.

Description

상단 개방이 가능한 구조를 포함하는 원통형 이차전지 {Cylindrical Secondary Battery Including Top Openable Structure}Cylindrical Secondary Battery Including Top Openable Structure

본 발명은 원통형 이차전지의 내부 압력 증가시 가스 배출을 위하여 캡 어셈블리가 전지케이스로부터 이탈하여 분리될 수 있도록 전지케이스의 상단 개방이 가능한 구조를 포함하는 원통형 이차전지에 대한 것이다.The present invention relates to a cylindrical secondary battery including a structure capable of opening the top of the battery case so that the cap assembly is separated from the battery case for the gas discharge when the internal pressure of the cylindrical secondary battery increases.

충방전이 가능하여 반복 사용이 가능한 이차전지가 휴대폰, 노트북 컴퓨터 내지 웨어러블 디바이스 등의 전원으로 널리 사용되고 있다. 특히 리튬 이차전지는 니켈-카드뮴 전지 또는 니켈-수소 전지보다 작동 전압이 상대적으로 높고, 단위 중량당 높은 에너지 밀도를 갖기 때문에 전기자동차 내지 전력 저장장치와 같은 고용량 및 고전압이 필요한 제품에 주로 사용되고 있다.Secondary batteries that can be repeatedly used because they can be charged and discharged are widely used as power sources for mobile phones, notebook computers, and wearable devices. In particular, lithium secondary batteries have a relatively higher operating voltage and higher energy density per unit weight than nickel-cadmium batteries or nickel-hydrogen batteries, and thus are mainly used in products requiring high capacity and high voltage, such as electric vehicles or power storage devices.

상기 리튬 이차전지는 양극, 분리막 및 음극이 순차적으로 배치된 전극조립체와, 상기 전극조립체를 전해액과 함께 밀봉 수용하는 전지케이스를 구비하며, 전지케이스의 형태에 따라 원통형 전지, 각형 전지, 및 파우치형 전지로 나뉜다. 원통형 전지와 각형 전지는 금속 캔에 전극조립체를 장착한 형태이며, 파우치형 전지는 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 전극조립체를 장착한 형태이다.The lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode, a separator, and a negative electrode are sequentially disposed, and a battery case for sealingly accommodating the electrode assembly together with an electrolyte solution. According to the shape of a battery case, a cylindrical battery, a square battery, and a pouch type Divided into batteries. Cylindrical cells and rectangular batteries are formed by mounting an electrode assembly on a metal can, and a pouch type battery is formed by mounting an electrode assembly on a pouch type case of an aluminum laminate sheet.

상기 원통형 이차전지는 부피 대비 용량이 큰 장점이 있으며, 일반적인 원통형 이차전지의 구조를 도 1에 도시하였다.The cylindrical secondary battery has a large capacity-to-volume advantage, and the structure of a general cylindrical secondary battery is shown in FIG. 1.

도 1을 참조하면, 일반적으로 원통형 이차전지는 원통형 전지케이스(10), 전지케이스의(10)의 내부에 수용되는 젤리-롤형 전극조립체(30), 전지케이스(10)의 상부에 결합되는 캡 어셈블리(20), 캡 어셈블리(20)를 장착하기 위한 비딩부(11) 및 전지를 밀봉하기 위한 클림핑부(12)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a cylindrical secondary battery generally includes a cylindrical battery case 10, a jelly-roll electrode assembly 30 accommodated inside the battery case 10, and a cap coupled to an upper portion of the battery case 10. An assembly 20, a beading portion 11 for mounting the cap assembly 20, and a crimping portion 12 for sealing the battery.

전극조립체(30)는 양극판과 음극판 사이에 분리막이 개재된 상태로 권취된 구조이며, 양극판에는 양극 탭(31)이 부착되어 캡 어셈블리(20)에 접속되어 있고, 음극판에는 음극 (미도시)이 부착되어 전지케이스(10)의 하단에 접속되어 있다.The electrode assembly 30 has a structure in which a separator is interposed between a positive electrode plate and a negative electrode plate, and a positive electrode tab 31 is attached to the positive electrode plate and connected to the cap assembly 20, and a negative electrode (not shown) is attached to the negative electrode plate. It is attached and connected to the lower end of the battery case 10.

캡 어셈블리(20)는 탑 캡(21), 안전소자(22), 안전 벤트(23), 절연부재(24), 및 전류차단부재(25) 등이 순차적으로 적층된 구조로 이루어질 수 있다. 캡 어셈블리(20)는 가스켓(26)에 장착된 상태로 전지케이스(10)의 비딩부(11)에 의해 위치 고정이 이루어진다. 따라서, 정상적인 작동 조건에서 전극조립체(30)의 양극은 양극 탭(31), 전류차단부재(25), 안전 벤트(23) 및 안전 소자(22)를 경유하여 탑 캡(21)에 연결되어 통전을 이룬다. 특히, 캡 어셈블리(20)의 안전 벤트(23)는 전지 내부의 압력 상승시 전류를 차단하고 및/또는 가스를 배기한다. 즉, 이차 전지에서는 과충전 등과 같은 원인에 의해 전극조립체(30) 쪽으로부터 가스가 발생할 수 있으며, 상기 캡 어셈블리(20)의 안전 벤트(23)는, 이차 전지 내부에서 가스가 발생하여 일정 수준 이상으로 내압이 증가하는 경우 파열됨으로써 이차 전지 내부의 가스가 외부로 배출되도록 할 수 있다.The cap assembly 20 may have a structure in which the top cap 21, the safety device 22, the safety vent 23, the insulating member 24, and the current blocking member 25 are sequentially stacked. The cap assembly 20 is fixed to the position by the beading portion 11 of the battery case 10 while being mounted on the gasket 26. Therefore, under normal operating conditions, the positive electrode of the electrode assembly 30 is connected to the top cap 21 through the positive electrode tab 31, the current blocking member 25, the safety vent 23, and the safety element 22. To achieve. In particular, the safety vent 23 of the cap assembly 20 cuts off the current and / or exhausts the gas when the pressure rises inside the cell. That is, in the secondary battery, gas may be generated from the electrode assembly 30 due to causes such as overcharge, and the safety vent 23 of the cap assembly 20 may generate gas in the secondary battery to a predetermined level or more. When the internal pressure increases, the battery may be ruptured to allow gas inside the secondary battery to be discharged to the outside.

도 2는 도 1의 원통형 이차전지의 사시도인 바, 도 2을 참조하면, 전지케이스(10)는 탑 캡(21)의 외주변을 감싸는 구조의 클림핑부(12)가 형성되어 있는 바, 클림핑부(12)는 탑 캡(21)의 외주변에서 탑 캡(21)의 중심부 방향으로 연장된 구조로 이루어지고, 클림핑부(12)의 연장 끝단은 링 형태로 이루어진다.FIG. 2 is a perspective view of the cylindrical secondary battery of FIG. 1. Referring to FIG. 2, the battery case 10 is formed with a crimping part 12 having a structure surrounding an outer periphery of the top cap 21. Ping part 12 has a structure extending in the direction of the center of the top cap 21 from the outer periphery of the top cap 21, the extension end of the crimping portion 12 is formed in a ring shape.

이와 같은 구조의 전지케이스(10)은, 내압이 증가하는 경우 탑 캡(21)에 형성된 개구(27)를 통해 가스가 배출된다. 그러나, 개구(27)의 크기가 작기 때문에 가스 배출이 빠르게 이루어지기 어려운 문제가 있다.In the battery case 10 having such a structure, when the internal pressure increases, gas is discharged through the opening 27 formed in the top cap 21. However, since the size of the opening 27 is small, there is a problem that it is difficult to discharge the gas quickly.

또한, 빠른 가스 배출이 이루어지지 않는 경우에는 원통형 이차전지의 원통형 측면부가 파단될 수 있는 바, 이와 같은 경우 측면에 인접하게 위치하는 이차전지가 변형되거나 이차전지의 연쇄적인 파단이 일어날 수 있다.In addition, when rapid gas discharge is not achieved, the cylindrical side portion of the cylindrical secondary battery may be broken. In such a case, the secondary battery positioned adjacent to the side may be deformed or a chain break of the secondary battery may occur.

이와 관련하여, 특허문헌 1은 전극조립체와 전해액을 내부에 수용하고, 상부에 비딩부 및 클림핑부를 포함하되, 상기 크림핑부에 하나 이상의 노치가 형성된 원형 캔 및 상기 원형 캔의 크림핑부에 결합된 캡 조립체를 포함하는 원형 이차전지를 개시한다.In this regard, Patent Literature 1 includes an electrode assembly and an electrolyte solution therein, and includes a beading portion and a crimping portion thereon, and is coupled to a crimping portion of the circular can and one or more notches formed on the crimping portion. Disclosed is a circular secondary battery including a cap assembly.

상기 특허문헌 1의 원형 이차전지는 크림핑부에 형성된 노치가 파단되는 경우, 전지케이스의 상단부가 전지케이스로부터 분리되어 캡 조립체와 크림핑부가 함께 이탈되는 구조이다. 따라서, 상기 노치가 파단되기 위해서는 캡 어셈블리를 전극조립체와 반대 방향으로 밀어내는 힘이 강하게 필요한 바, 노치가 파단되는 시점을 조절하기 어려운 문제가 있다.The circular secondary battery of Patent Document 1 has a structure in which the upper end of the battery case is separated from the battery case and the cap assembly and the crimping part are separated together when the notch formed in the crimping part is broken. Therefore, in order for the notch to be broken, a force for pushing the cap assembly in the opposite direction to the electrode assembly is strongly required, which makes it difficult to control the time point at which the notch is broken.

특허문헌 2는 이차전지의 내압 증가시 이차전지 내부의 가스를 외부로 원활하게 배출하기 위하여, 비딩부에 하나 이상의 노치가 형성된 전지케이스를 개시한다.Patent document 2 discloses a battery case in which at least one notch is formed in the bead portion in order to smoothly discharge the gas inside the secondary battery to the outside when the internal pressure of the secondary battery increases.

상기 특허문헌 2의 이차전지는 비딩부 둘레를 따라서 연속적 또는 비연속적으로 노치가 형성된 구조인 바, 상기 노치가 파단되면서 가스 배출이 가능하다. 그러나, 상기 특허문헌 2의 노치는 원통형 이차전지의 원통형 측면에 형성되는 바, 상기 노치가 파단되는 경우, 원통형 측면에 이웃하게 배치되어 있는 다른 이차전지에게 영향을 주는 문제가 있다.The secondary battery of Patent Document 2 has a structure in which a notch is formed continuously or discontinuously along the bead portion, and the gas is discharged while the notch is broken. However, the notch of Patent Document 2 is formed on the cylindrical side surface of the cylindrical secondary battery, and when the notch is broken, there is a problem of affecting other secondary batteries disposed adjacent to the cylindrical side surface.

특허문헌 3은 전극조립체의 외면을 감싸고, 원통형 측면판과 상기 원통형 측면판의 하부를 밀폐하는 하면판을 포함하고, 상기 측면판, 상기 하면판 및 상기 측면판과 하면판이 만나는 모서리부 중 어느 하나에 형성된 벤트를 포함하는 캔과, 상기 캔의 상부에 형성된 캡 어셈블리를 포함하는 이차전지를 개시한다.Patent document 3 surrounds an outer surface of an electrode assembly and includes a lower surface plate for sealing a lower side of a cylindrical side plate and the cylindrical side plate, wherein any one of the side plate, the lower plate and the corner portion where the side plate and the lower plate meets Disclosed is a secondary battery including a can including a vent formed in a cap and a cap assembly formed on an upper portion of the can.

상기 특허문헌 3의 이차전지는 원통형 측면판, 하면판, 또는 상기 측면판과 하면판이 만나는 모서리부에 벤팅부가 형성된 구조인 바, 상기 특허문헌 2의 문제점과 같이 상기 벤팅부가 파단되는 경우 측면판에 인접하게 위치하는 이차전지가 손상될 수 있는 문제가 있으며, 상기 벤팅부가 전지케이스로부터 완전히 탈리되는 구조가 아니기 때문에 가스 배출 통로를 넓게 확보하기 어려운 문제가 있다.The secondary battery of Patent Document 3 has a cylindrical side plate, a bottom plate, or a structure in which a venting portion is formed at a corner portion at which the side plate and the bottom plate meet. When the venting part is broken as in the problem of Patent Document 2, There is a problem that adjacent secondary batteries may be damaged, and since the venting part is not completely detached from the battery case, it is difficult to secure a gas discharge passage wide.

특허문헌 4는 측면부에 상대적으로 두께가 얇은 홈 형성부가 형성되고, 밸브 구멍을 구비한 덮개판과 배기구를 구비한 단자판 사이에 개재하여 상기 덮개판의 밸브 구멍을 상시 폐색하도록 배설된 밸브 본체가 있는 방폭 밀봉판을 포함하고, 전지 내에서 발생한 가스압에 의한 전지케이스 홈 형성부의 얇은 부분 파단 압력이 상기 방폭 밀봉판의 밸브 본체 파단 압력보다 큰 방폭형 전지에 대한 것으로서, 방폭 밀봉판에 있는 밸브 본체의 파단만으로 발생 가스를 용이하게 방출할 수 있다.Patent document 4 has a groove body formed with a relatively thin thickness in the side portion, and has a valve body disposed to always close the valve hole of the cover plate between a cover plate having a valve hole and a terminal plate having an exhaust port. A breakdown pressure of the valve body in the explosion-proof sealing plate, including an explosion-proof sealing plate, wherein the thin portion breaking pressure of the battery case groove forming portion due to gas pressure generated in the battery is larger than the valve body breaking pressure of the explosion-proof sealing plate. Only the generated gas can be easily released.

상기 특허문헌 4는 전지 내부의 가스를 배출하기 위하여 전지 케이스가 개방되는 구조를 개시하지 않는다.The patent document 4 does not disclose a structure in which the battery case is opened to discharge the gas inside the battery.

따라서, 원통형 이차전지에서 전지 내부에 형성된 가스를 빠르게 배출하여 원통형 이차전지의 측면부가 파열되는 것을 방지하고, 측면 방향으로 이웃하는 이차전지를 보호할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Accordingly, there is a high need for a technology capable of rapidly discharging gas formed inside a battery in a cylindrical secondary battery to prevent the side portion of the cylindrical secondary battery from rupturing and protecting the secondary battery neighboring in the lateral direction.

한국 공개특허공보 제2016-0043725호 (2016.04.22)Korean Unexamined Patent Publication No. 2016-0043725 (2016.04.22) 한국 공개특허공보 제2013-0063206호 (2013.6.14)Korean Unexamined Patent Publication No. 2013-0063206 (2013.6.14) 한국 공개특허공보 제2009-0105547호 (2009.10.07)Korean Unexamined Patent Publication No. 2009-0105547 (2009.10.07) 일본 공개특허공보 제1996-031397호 (1996.02.02)Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1996-031397 (1996.02.02)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원통형 전지케이스의 상단에서 캡 어셈블리의 외주변을 감싸는 클림핑부의 형상을 변형하여 상기 클림핑부가 용이하게 개방될 수 있는 바, 이차전지 내부의 가스 배출 통로를 넓게 확보할 수 있는 원통형 이차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, by modifying the shape of the crimping portion surrounding the outer periphery of the cap assembly at the top of the cylindrical battery case bar can be easily opened, the gas inside the secondary battery An object of the present invention is to provide a cylindrical secondary battery that can secure a wide discharge passage.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 원통형 리튬 이차전지로서 전극조립체 및 전해액을 수용하는 원통형 전지케이스, 및 상기 원통형 전지케이스의 개방 상단에 위치하는 캡 어셈블리를 포함하며, 상기 원통형 전지케이스는 상기 캡 어셈블리의 외주변을 감싸도록 클림핑부를 형성하고, 상기 클림핑부의 상면은 상기 이차전지의 중심 축 방향 끝단의 적어도 일부가 갈라지는 구조로 이루어질 수 있다.The present invention for achieving the object, the cylindrical lithium secondary battery includes a cylindrical battery case for receiving the electrode assembly and the electrolyte, and a cap assembly located on the open top of the cylindrical battery case, the cylindrical battery case is the cap A crimping portion may be formed to surround an outer periphery of the assembly, and an upper surface of the crimping portion may have a structure in which at least a portion of a central axial end of the secondary battery is split.

또한, 상기 클림핑부의 상면은 끝단의 갈라진 구조가 균일한 간격으로 형성될 수 있다.In addition, the upper surface of the crimping portion may be formed at uniform intervals of the split structure of the end.

또한, 상기 클림핑부의 상면은 상기 클림핑부의 끝단이 원통형 전지케이스의 원통형 측면과 평행하게 펴지는 형태로 변형될 수 있다.In addition, the upper surface of the crimping portion may be deformed so that the end of the crimping portion is extended in parallel with the cylindrical side of the cylindrical battery case.

또한, 상기 클림핑부의 상면은 상기 이차전지의 중심축으로 갈수록 이격 거리가 증가하는 형태로 갈라지는 구조로 이루어질 수 있다.In addition, the upper surface of the crimping unit may have a structure that is divided into a form in which the separation distance increases toward the central axis of the secondary battery.

또한, 상기 클림핑부의 상면은 상기 이차전지의 중심축 측으로부터 외주변 방향으로 슬릿이 형성되어 있는 구조로 이루어질 수 있다.In addition, the upper surface of the crimping portion may have a structure in which slits are formed in the outer circumferential direction from the central axis side of the secondary battery.

또한, 상기 원통형 전지케이스의 내압 증가로 인하여 상기 클림핑부의 상면이 개방되면, 상기 캡 어셈블리가 상기 이차전지의 중심축 방향과 평행한 방향으로 분리되면서 가스 배출이 이루어질 수 있다.In addition, when the upper surface of the crimping portion is opened due to the increased internal pressure of the cylindrical battery case, the cap assembly may be discharged while separating the cap assembly in a direction parallel to the direction of the central axis of the secondary battery.

또한, 상기 캡 어셈블리가 분리된 원통형 전지케이스는 일 단위의 형태를 유지할 수 있다.In addition, the cylindrical battery case in which the cap assembly is separated may maintain the form of one unit.

또한, 상기 클림핑부 상면의 갈라지는 구조의 시작부분은 상기 클림핑부의 상면과 측면이 만나는 모서리부에 형성될 수 있다.In addition, a start portion of the split structure of the upper surface of the crimping portion may be formed at an edge portion where the upper surface and the side surface of the crimping portion meet.

또한, 상기 원통형 전지케이스의 원통형 측면의 두께는, 상기 클림핑부의 두께가 나머지 부분의 두께 보다 작게 형성될 수 있다.In addition, the thickness of the cylindrical side of the cylindrical battery case, the thickness of the crimping portion may be formed smaller than the thickness of the remaining portion.

또한, 상기 캡 어셈블리는 탑 캡, 안전 벤트 및 전류차단부재를 포함하고, 상기 클림핑부의 상면은 상기 안전 벤트의 벤팅 압력보다 높은 압력에서 개방될 수 있다.In addition, the cap assembly includes a top cap, a safety vent and a current blocking member, the upper surface of the crimping portion may be opened at a pressure higher than the venting pressure of the safety vent.

또한, 상기 원통형 이차전지를 포함하는 전지팩으로서, 상기 전지팩은 2개 이상의 원통형 이차전지들이, 원통형 측면이 서로 밀접하도록 배열되는 구조로 이루어질 수 있다.In addition, as a battery pack including the cylindrical secondary battery, the battery pack may have a structure in which two or more cylindrical secondary batteries are arranged such that the cylindrical side surfaces are in close contact with each other.

또한, 상기 원통형 이차전지는 직렬 연결 및/또는 병렬 연결로 이루어지는 전지팩을 구성할 수 있다.In addition, the cylindrical secondary battery may constitute a battery pack consisting of a series connection and / or parallel connection.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 원통형 이차전지는 캡 어셈블리의 외주변을 감싸는 클림핑부의 끝단의 적어도 일부가 갈라지는 구조로 이루어지는 바, 이차전지 내부의 압력 증가시 상기 클림핑부가 용이하게 개방될 수 있다.As described above, the cylindrical secondary battery according to the present invention has a structure in which at least a part of the end of the crimping portion surrounding the outer periphery of the cap assembly is divided, so that the crimping portion can be easily opened when the pressure inside the secondary battery increases. Can be.

이와 같이, 상기 클림핑부가 개방되는 구조로 변형되면, 이차전지 내부의 가스 압력에 의해 캡 어셈블리가 전지케이스로부터 분리되어 이탈되고, 상기 전지케이스의 상단이 완전히 개방되는 바, 가스 배출 통로를 넓게 확보하여 신속하게 가스 배출이 가능하다.As described above, when the crimping portion is deformed, the cap assembly is separated from the battery case by the gas pressure inside the secondary battery, and the cap assembly is separated and the upper end of the battery case is completely opened. The gas can be discharged quickly.

도 1은 종래의 일반적인 원통형 이차전지의 수직 단면도이다.
도 2는 도 1의 사시도이다.
도 3는 본 발명에 따른 원통형 이차전지의 사시도이다.
도 4는 도 3의 이차전지 클림핑부의 개방 후를 나타내는 사시도이다.
도 5는 다른 하나의 실시예에 따른 클림핑부의 형태를 나타내는 평면도이다.
도 6는 클림핑부 상면의 상대적인 크기를 나타내는 원통형 이차전지의 수직 단면도이다.
도 7은 클림핑부의 상면과 측면이 이루는 각도를 나타내는 원통형 이차전지의 사시도이다.
도 8은 다른 하나의 실시예에 따른 원통형 이차전지의 수직 단면도이다.
도 9는 본원의 원통형 이차전지를 사용하여 제조된 전지팩의 사시도이다.1 is a vertical cross-sectional view of a conventional cylindrical secondary battery.
2 is a perspective view of FIG. 1.
3 is a perspective view of a cylindrical secondary battery according to the present invention.
4 is a perspective view illustrating a state after opening of the secondary battery crimping unit of FIG. 3.
5 is a plan view illustrating a shape of a crimping unit according to another exemplary embodiment.
6 is a vertical cross-sectional view of the cylindrical secondary battery showing the relative size of the upper surface of the crimping portion.
7 is a perspective view of a cylindrical secondary battery showing an angle formed between the top and side surfaces of the crimping portion.
8 is a vertical cross-sectional view of a cylindrical secondary battery according to another embodiment.
9 is a perspective view of a battery pack manufactured using the cylindrical secondary battery of the present application.

상기와 같은 효과를 달성하기 위한 본 발명에 따른 원통형 이차전지는, 원통형 리튬 이차전지로서 전극조립체 및 전해액을 수용하는 원통형 전지케이스, 및 상기 원통형 전지케이스의 개방 상단에 위치하는 캡 어셈블리를 포함하며, 상기 원통형 전지케이스는 상기 캡 어셈블리의 외주변을 감싸도록 클림핑부를 형성하고, 상기 클림핑부의 상면은 상기 이차전지의 중심 축 방향 끝단의 적어도 일부가 갈라지는 구조로 이루어질 수 있다.Cylindrical secondary battery according to the present invention for achieving the above effect, the cylindrical lithium secondary battery includes a cylindrical battery case for receiving the electrode assembly and the electrolyte, and a cap assembly located on the open top of the cylindrical battery case, The cylindrical battery case may form a crimping portion to surround the outer periphery of the cap assembly, and the upper surface of the crimping portion may have a structure in which at least a portion of a central axial end of the secondary battery is divided.

상기 전극조립체는 양극 및 음극 사이에 절연성을 확보하기 위한 분리막이 개재된 구조로 이루어지는 바, 구체적으로, 분리막이 개재된 상태로 하나 이상의 양극판과 하나 이상의 음극판이 적층되어 있는 스택형 전극조립체, 또는 양극판과 음극판을 포함하는 적층형 유닛셀들이 분리 시트에 의해 권취되어 있는 스택-폴딩형 전극조립체, 또는 양극판과 음극판을 포함하는 적층형 유닛셀들이 분리막이 개재된 상태로 적층되어 있는 라미네이션-스택형 전극조립체; 또는 하나의 양극판과 하나의 음극판이 분리막이 개재된 상태로 권취되어 있는 권취형 전극조립체일 수 있으며, 원통형 구조로 이루어진 전지케이스에 수납된 상태에서 전지의 용량을 최대화할 수 있는 구조임을 고려할 때, 상기 전극조립체는 권취형 전극조립체가 바람직하다.The electrode assembly has a structure in which a separator is interposed between the anode and the cathode to secure insulation. Specifically, the electrode assembly is a stack type electrode assembly in which at least one positive electrode plate and at least one negative electrode plate are laminated, or a positive electrode plate. A stack-folding electrode assembly in which stacked unit cells including a negative electrode plate and a negative electrode plate are wound by a separation sheet, or a lamination-stack electrode assembly in which stacked unit cells including a positive electrode plate and a negative electrode plate are laminated with a separator interposed therebetween; Alternatively, when considering that one positive electrode plate and one negative electrode plate may be a wound electrode assembly wound with a separator interposed therebetween, the capacity of the battery may be maximized in a state of being accommodated in a battery case having a cylindrical structure. The electrode assembly is preferably a wound electrode assembly.

상기 클림핑부는 캡 어셈블리의 외주변을 감싸면서 이차전지의 중심 방향으로 연장된 구조인 바, 상기 캡 어셈블리와 전지케이스의 클림핑부 사이에는 가스켓이 개재될 수 있다. The crimping portion is a structure extending in the direction of the center of the secondary battery while surrounding the outer periphery of the cap assembly. A gasket may be interposed between the cap assembly and the crimping portion of the battery case.

상기 가스켓은 상기 캡 어셈블리의 외주변을 싸면서 캡 어셈블리와 전지케이스 사이의 절연성을 확보하고, 상기 캡 어셈블리의 원위치 고정을 위한 부재로서, 상기 클림핑부는 상기 가스켓의 상단 외주변 및 측면 외주변을 감싸는 구조로 이루어질 수 있는 바, 상기 가스켓의 상단 외주변을 감싸는 부분은 클림핑부의 상면이고, 상기 가스켓의 측면 외주변을 감사는 부분은 클림핑부의 측면이라 할 수 있다.The gasket surrounds the outer periphery of the cap assembly and secures insulation between the cap assembly and the battery case, and is a member for fixing the cap assembly in place, and the crimping portion has a top outer periphery and a side outer periphery of the gasket. It may be made of a wrapping structure, the portion surrounding the upper outer periphery of the gasket is the upper surface of the crimping portion, the part of the side of the gasket gasket side may be referred to the side of the crimping portion.

상기 클림핑부의 상면은 이차전지의 중심 축 방향의 끝단이 갈라지는 형태로 형성되어 있다.The upper surface of the crimping portion is formed in such a manner that the end of the secondary battery in the central axial direction is divided.

이와 관련하여, 도 3은 본원의 원통형 이차전지의 사시도를 도시하고 있다.In this regard, Figure 3 shows a perspective view of the cylindrical secondary battery of the present application.

도 3을 참조하면, 원통형 이차전지(100)는 원통형 전지케이스(110)의 상단에 캡 어셈블리가 위치하고, 상기 캡 어셈블리(120)의 외주변과 전지케이스(110)의 내면 사이에 가스켓(126)이 게재되어 있다.Referring to FIG. 3, in the cylindrical secondary battery 100, a cap assembly is positioned on an upper end of the cylindrical battery case 110, and a gasket 126 is disposed between an outer periphery of the cap assembly 120 and an inner surface of the battery case 110. Is published.

전지케이스(110)의 상단은 캡 어셈블리(120) 및 가스켓(126)의 외주면을 감싸도록 이차전지의 중심부 방향으로 절곡되어 클림핑부(112)를 형성하고, 클림핑부(112)의 상면은 이차전지의 중심 축 방향 끝단이 갈라지는 형상으로 이루어진다.The upper end of the battery case 110 is bent in the direction of the center of the secondary battery to surround the outer peripheral surfaces of the cap assembly 120 and the gasket 126 to form a crimping portion 112, the upper surface of the crimping portion 112 The central axial end of the is made of a diverging shape.

구체적으로, 도 3에 도시된 이차전지의 클림핑부(12)는 톱니바퀴 날과 유사한 구조로 이루어질 수 있다.Specifically, the crimping unit 12 of the secondary battery illustrated in FIG. 3 may have a structure similar to a gear blade.

즉, 본원 발명은 클림핑부의 이차전지의 중심 축 방향 끝단이 갈라진 형태로 이루어지기 때문에 이차전지의 내압으로 캡 어셈블리를 클림핑부 방향으로 밀어내는 힘이 증가하면 상기 클림핑부의 상면의 절곡된 형태가 변형되어 캡 어셈블리를 전지케이스로부터 이탈시키면서 가스 배출을 위한 통로를 넓게 형성할 수 있다. That is, in the present invention, since the end of the central axial direction of the secondary battery of the crimping part is formed in a split form, when the force to push the cap assembly toward the crimping part by the internal pressure of the secondary battery increases, the bent shape of the upper surface of the crimping part is increased. It may be deformed to form a wide passage for gas discharge while leaving the cap assembly away from the battery case.

구체적으로, 상기 클림핑부 상면의 절곡되었던 끝단이 원통형 전지케이스의 원통형 측면과 평행하게 펴지는 형태로 변형된다. 즉, 상기 원통형 전지케이스의 내압 증가로 인하여 상기 클림핑부 상면의 형태가 변형되면, 상기 캡 어셈블리가 상기 이차전지의 중심축 방향과 평행한 방향으로 분리될 수 있는 바, 상기 전지케이스의 상부가 완전히 개방된 구조가 된다. 따라서, 종래의 이차전지가 탑 캡에 형성된 좁은 개구를 통해 가스를 배출하는 것과 비교할 때, 가스 배출을 위한 통로가 현저히 넓어지는 효과를 얻을 수 있다.Specifically, the bent end of the upper surface of the crimping portion is deformed to extend in parallel with the cylindrical side of the cylindrical battery case. That is, when the shape of the upper surface of the crimping portion is deformed due to the increased internal pressure of the cylindrical battery case, the cap assembly may be separated in a direction parallel to the direction of the central axis of the secondary battery. It becomes an open structure. Therefore, when compared with the discharge of the gas through the narrow opening formed in the top cap of the conventional secondary battery, it is possible to obtain an effect that the passage for the gas discharge is significantly wider.

이와 관련하여 도 4는 상기 도 3의 이차전지 클림핑부의 개방 후 상태를 나타내는 사시도이다.4 is a perspective view illustrating a state after opening of the secondary battery crimping unit of FIG. 3.

도 4를 참조하면, 이차전지의 클림핑부 끝단(112)의 형태가 원통형 전지케이스(110)의 측면과 평행한 형태로 변형되는 바, 이차전지 내압에 의해 캡 어셈블리(120) 및 가스켓(126)은 전지케이스(110)의 상단으로부터 분리된다.Referring to FIG. 4, the shape of the end of the clamping part 112 of the secondary battery is deformed to be parallel to the side surface of the cylindrical battery case 110. The cap assembly 120 and the gasket 126 are formed by the secondary battery internal pressure. Silver is separated from the top of the battery case 110.

상기 클림핑부 상면의 변형에 의해 캡 어셈블리가 전지케이스로부터 분리되어 이탈되는 경우, 상기 클림핑부는 상기 전지케이스와 결합된 상태가 유지되는 바, 상기 캡 어셈블리가 전지케이스로부터 분리되더라도 상기 원통형 전지케이스는 일 단위의 형태를 유지할 수 있다. 즉, 클림핑부 상면의 변형 및 캡 어셈블리의 이탈에 불구하고 원통형 전지케이스가 파단되어 복수의 유닛으로 쪼개지는 구조와 차이가 있으며, 캡 어셈블리의 분리에 의해 파편이 발생하는 문제를 방지할 수 있다.When the cap assembly is separated from the battery case by the deformation of the upper surface of the crimping part, the crimping part remains coupled to the battery case, and the cylindrical battery case is separated even if the cap assembly is separated from the battery case. It can maintain the form of one unit. That is, in spite of the deformation of the upper surface of the crimping part and the detachment of the cap assembly, the cylindrical battery case is broken and is divided into a plurality of units, and the problem of debris caused by separation of the cap assembly can be prevented.

한편, 상기 캡 어셈블리가 용이하게 전지케이스로부터 분리되기 위하여, 캡 어셈블리를 고정하는 클림핑부의 상면의 갈라진 구조는 이차전지의 중심 축을 기준으로 대향 방향에서 대칭이 되도록 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 상기 클림핑부 상면은 끝단의 갈라진 구조가 균일한 간격으로 형성될 수 있다.On the other hand, in order to easily separate the cap assembly from the battery case, the split structure of the upper surface of the clamping portion for fixing the cap assembly may be made to be symmetrical in the opposite direction with respect to the central axis of the secondary battery, for example, The upper surface of the crimping portion may be formed at even intervals of the split structure of the ends.

하나의 구체적인 예에서, 상기 클림핑부 상면은 상기 이차전지의 중심축으로 갈수록 이격 거리가 증가하는 형태로 갈라지는 구조로 이루어질 수 있다.In one specific example, the upper surface of the crimping unit may have a structure that is divided into a form in which the separation distance increases toward the central axis of the secondary battery.

이와 관련하여, 도 3의 클림핑부의 상면은 이차전지의 중심축으로 갈수록 끝단의 이격 거리가 증가하는 형태로 갈라지는 구조로 도시되어 있다.In this regard, the upper surface of the crimping portion of FIG. 3 is illustrated as having a structure in which the distance between the ends increases as the center axis of the secondary battery increases.

이와 같이, 본원의 원통형 이차전지는 클림핑부의 측면으로부터 연장되는 클림핑부의 상면이 갈라지는 형태로 이루어진다. As such, the cylindrical secondary battery of the present application has a form in which the upper surface of the crimping portion extending from the side of the crimping portion is split.

다른 하나의 구체적인 예에서, 상기 클림핑부 상면은, 상기 이차전지의 중심축 측으로부터 외주변 방향으로 슬릿이 형성되어 있는 구조로 이루어질 수 있다.In another specific example, the upper surface of the crimping unit may have a structure in which slits are formed in an outer circumferential direction from a central axis side of the secondary battery.

이와 관련하여, 도 5는 이차전지의 중심축 인접부에서 외주변 방향으로 슬릿이 형성된 클림핑부 상면의 구조를 도시하고 있다.In this regard, FIG. 5 illustrates a structure of an upper surface of a crimping portion in which slits are formed in the outer circumferential direction in the vicinity of the central axis of the secondary battery.

도 5를 참조하면, 캡 어셈블리(220)의 외주를 감싸는 가스켓(226)의 상면에는 이차전지의 중심 방향으로 연장되도록 절곡된 클림핑부(212)가 형성되어 있다. 클림핑부(212)의 상면에는 슬릿(228)이 형성되어 있는 바, 내측에 위치한 가스켓(226)의 상면이 노출될 수 있고, 슬릿(228)에 의해 클림핑부(212)가 여러 가닥으로 갈라진 구조이다.Referring to FIG. 5, the upper surface of the gasket 226 surrounding the outer circumference of the cap assembly 220 is formed with a crimping portion 212 bent to extend in the center direction of the secondary battery. The upper surface of the crimping portion 212 is formed with a slit 228, the upper surface of the gasket 226 located inside can be exposed, the structure in which the crimping portion 212 is divided into several strands by the slit 228 to be.

따라서, 이차전지의 내압 증가로 인하여 클림핑부의 형상 변형이 용이하게 이루어질 수 있고, 가스 배출이 신속하게 이루어질 수 있다.Therefore, the deformation of the shape of the crimping part can be easily performed due to the increase in the internal pressure of the secondary battery, and the gas can be discharged quickly.

도 5의 이차전지는 캡 어셈블리(220)는 탑 캡에 개구가 형성되지 않은 구조로 도시하고 있으나, 도 3의 캡 어셈블리(120)와 같이 개구가 형성된 탑 캡을 포함하는 구조일 수 있다.In the secondary battery of FIG. 5, the cap assembly 220 has a structure in which an opening is not formed in the top cap, but may have a structure including a top cap having an opening, such as the cap assembly 120 of FIG. 3.

상기 클림핑부 상면의 갈라지는 구조가 클림핑부의 상면의 중간에서 시작되는 경우에는 전지케이스의 상부가 완전히 개방되지 않아서 캡 어셈블리가 분리되어 이탈되기 어려운 바, 상기 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 갈라지는 구조의 시작부분은 상기 클림핑부의 상면과 측면이 만나는 모서리부에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 도 3과 같이 톱니바퀴와 유사한 형태의 클림핑부가 형성되는 경우에도, 클림핑부 상면의 갈라지는 구조의 시작부분은 상기 클림핑부의 상면과 측면이 만나는 모서리부에 형성될 수 있음은 물론이다.When the splitting structure of the upper surface of the crimping portion starts in the middle of the upper surface of the crimping portion, the cap assembly is difficult to be separated and separated because the upper portion of the battery case is not completely opened. As shown in FIG. 5, the splitting structure The beginning of the is preferably formed in the corner portion where the upper surface and the side of the crimping portion meet. In addition, even when the crimping portion having a shape similar to the cog wheel is formed as shown in FIG. 3, the start portion of the split structure of the upper surface of the crimping portion may be formed at an edge portion where the upper surface and the side surface of the crimping portion meet. .

또한, 캡 어셈블리가 용이하게 전지케이스로부터 이탈될 수 있도록 클림핑부 상면이 캡 어셈블리를 감싸는 부분을 짧게 형성하는 것이 바람직한 바, 상기 클림핑부의 상면은 상대적으로 중심부 방향으로 짧게 연장되는 구조로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 상기 클림핑부 상면의 내경은 비딩부의 내경보다 크게 형성될 수 있다.In addition, it is preferable that the upper portion of the crimping portion surrounding the cap assembly is shortly formed so that the cap assembly can be easily detached from the battery case. The upper surface of the crimping portion may be formed to have a relatively short extension in the central direction. For example, the inner diameter of the upper surface of the crimping portion may be larger than the inner diameter of the beading portion.

또는, 상기 클림핑부의 상면이 너무 좁게 형성되는 경우에는 캡 어셈블리의 분리가 너무 빨리 이루어질 수 있는 바, 클림핑부 상면의 형태 및 길이 등을 적절한 범위에서 설정할 수 있다.Alternatively, when the upper surface of the crimping portion is formed too narrow, separation of the cap assembly may occur too quickly, and the shape and length of the upper surface of the crimping portion may be set in an appropriate range.

이와 관련하여 도 6은 상기 클림핑부 상면의 상대적인 크기를 나타내기 위하여 상기 원통형 이차전지의 수직 단면도를 도시하고 있다.In this regard, Figure 6 shows a vertical cross-sectional view of the cylindrical secondary battery to indicate the relative size of the upper surface of the crimping portion.

도 6을 참조하면, 전지케이스(310)에 형성된 클림핑부(312)의 폭(a1)은 는 비딩부(311)의 폭(b1)보다 작게 형성될 수 있는 바, 전지케이스의 클림핑부 상면이 용이하게 개방될 수 있도록 클림핑부(312) 상면의 구조 변형과 함께 클림핑부(312)의 폭을 상대적으로 작게 형성하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 6, the width a1 of the crimping portion 312 formed in the battery case 310 may be formed to be smaller than the width b1 of the beading portion 311. It is preferable to form a relatively small width of the crimping portion 312 with the structural deformation of the upper surface of the crimping portion 312 so that it can be easily opened.

또한, 원통형 전지케이스로부터 캡 어셈블리의 이탈이 용이하게 이루어지기 위하여, 상기 클림핑부의 상면과 측면이 이루는 각도는 90도 보다 작게 형성될 수 있다.In addition, in order to facilitate the separation of the cap assembly from the cylindrical battery case, the angle formed by the upper surface and the side surface of the crimping portion may be formed smaller than 90 degrees.

이와 관련하여, 도 7은 클림핑부의 상면과 측면이 이루는 각도를 예시적으로 도시하고 있다.In this regard, FIG. 7 exemplarily illustrates an angle formed between the upper surface and the side surface of the crimping portion.

도 7을 참조하면, 전지케이스(410)에 형성된 클림핑부(412)의 폭(a2)은 비딩부(411)의 폭(b2) 보다 크게 형성되나, 이와 같은 경우 도 6의 전지케이스보다 클림핑부 상면의 변형이 어려울 수 있는 바, 클림핑부 상면의 형태 변형이 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 클림핑부(412)의 절곡 각도(c)가 90도 보다 작은 예각으로 형성된다.Referring to FIG. 7, the width a2 of the crimping portion 412 formed in the battery case 410 is larger than the width b2 of the beading portion 411. In this case, the crimping portion is larger than the battery case of FIG. 6. Since the deformation of the upper surface may be difficult, the bending angle c of the crimping portion 412 is formed at an acute angle smaller than 90 degrees so that the deformation of the upper surface of the crimping portion may be more easily performed.

하나의 구체적인 예에서, 상기 클림핑부 상면의 변형을 용이하게 유도하기 위하여 상기 전지케이스의 두께를 부분적으로 다르게 적용할 수 있는 바, 예를 들어, 상기 원통형 전지케이스의 원통형 측면의 두께는, 상기 클림핑부의 두께가 나머지 부분의 두께 보다 작게 형성될 수 있다.In one specific example, in order to easily induce deformation of the upper surface of the crimping part, the thickness of the battery case may be partially differently applied. For example, the thickness of the cylindrical side surface of the cylindrical battery case may include the crimp. The thickness of the ping portion may be formed smaller than the thickness of the remaining portion.

즉, 도 8을 참조하면, 클림핑부(512)의 두께는 전지케이스(510)의 원통형 측면의 두께보다 얇게 형성되어 클림핑부(512) 상단의 형태 변형이 용이하게 이루어질 수 있고, 나아가 전지케이스 성형시 변형되는 부분인 비딩부(511)의 두께도 클림핑부(512)의 두께와 대응되도록 전지케이스의 측면 두께보다 상대적으로 얇게 형성될 수 있다.That is, referring to Figure 8, the thickness of the crimping portion 512 is formed to be thinner than the thickness of the cylindrical side of the battery case 510 can be easily modified in shape of the top of the crimping portion 512, further forming the battery case The thickness of the beading part 511, which is a part deformed at the time, may also be formed to be relatively thinner than the side thickness of the battery case so as to correspond to the thickness of the crimping part 512.

상기 캡 어셈블리는 탑 캡, 안전 벤트 및 전류차단부재를 포함할 수 있는 바, 상기 이차전지에서 발생한 가스는 상기 안전 벤트가 파단되면 탑 캡의 개구를 통해 배출될 수 있다. 그러나, 가스 배출량이 급속히 증가하는 경우에는, 상기 클림핑부 상면이 변형되어 가스를 배출할 수 있다. 즉, 상기 클림핑부 상면은 상기 안전 벤트의 벤팅 압력보다 높은 압력에서 개방될 수 있는 바, 1차적으로 탑 캡의 개구를 통한 가스 배출이 이루어지고, 가스 발생량 증가시 2차적으로 클림핑부 상면의 변형에 의해 가스 배출이 신속하게 이루어질 수 있다.The cap assembly may include a top cap, a safety vent, and a current blocking member. The gas generated in the secondary battery may be discharged through the opening of the top cap when the safety vent is broken. However, when the gas discharge increases rapidly, the upper surface of the crimping portion may be deformed to discharge the gas. That is, the upper surface of the crimping portion may be opened at a pressure higher than the venting pressure of the safety vent, so that gas is first discharged through the opening of the top cap, and secondary deformation of the upper surface of the crimping portion is increased when the gas generation amount increases. By this, the gas discharge can be made quickly.

본 발명은 또한, 상기 원통형 이차전지로 구성되는 전지팩을 제공하는 바, 상기 전지팩은 2개 이상의 원통형 이차전지들이, 원통형 측면이 서로 밀접하도록 배열되는 구조로 이루어질 수 있다.The present invention also provides a battery pack composed of the cylindrical secondary battery, wherein the battery pack may be formed of a structure in which two or more cylindrical secondary batteries are arranged so that the cylindrical side surfaces are close to each other.

즉, 본원의 원통형 이차전지는 전지케이스의 상단이 개방되어 가스가 배출되는 구조인 바, 원통형 이차전지의 중심축을 따라 이차전지가 배치되는 경우에는 가스 배출 통로를 확보하기 어렵고, 이탈되는 캡 어셈블리에 의해 상부에 위치하는 이차전지가 손상될 수 있다.That is, the cylindrical secondary battery of the present application is a structure in which gas is discharged by opening the top of the battery case, and when the secondary battery is disposed along the central axis of the cylindrical secondary battery, it is difficult to secure a gas discharge passage, This may damage the secondary battery located above.

따라서, 복수의 원통형 이차전지를 이용하여 전지팩을 구성하는 경우, 상기 전지팩은 원통형 전지케이스의 측면들이 서로 밀접하게 배열하여 서로 병렬 연결된 단층 배열 구조의 전지 모듈을 구성할 수 있고, 이와 같은 단층 배열 구조의 전지 모듈을 수직 방향으로 적층하고 상기 적층된 전지 모듈들을 직렬 연결하여 고전압 및 고용량의 전지팩을 제조할 수 있다.Therefore, when the battery pack is configured using a plurality of cylindrical secondary batteries, the battery pack may constitute a battery module having a single layer arrangement structure in which side surfaces of the cylindrical battery case are closely arranged with each other and connected in parallel with each other. A battery pack having a high voltage and a high capacity may be manufactured by stacking battery modules having an array structure in a vertical direction and connecting the stacked battery modules in series.

이와 관련하여 도 9는 본원의 원통형 이차전지를 이용하여 제조된 전지팩의 사시도를 모식적으로 도시하고 있다. 도 9를 참조하면, 도 3의 전지케이스(110)를 포함하는 원통형 이차전지(100) 5개가 원통형 측면이 인접하도록 배열되어 있고, 상기 5개의 원통형 이차전지(100)들은 병렬로 연결될 수 있다.In this regard, Figure 9 schematically shows a perspective view of a battery pack manufactured using the cylindrical secondary battery of the present application. Referring to FIG. 9, five cylindrical secondary batteries 100 including the battery case 110 of FIG. 3 are arranged such that cylindrical side surfaces thereof are adjacent to each other, and the five cylindrical secondary batteries 100 may be connected in parallel.

상기 5개의 원통형 이차전지들이 하나의 층을 이루면서 총 4개의 층상 구조로 배열되어 있고, 상기 하나의 층을 구성하는 원통형 이차전지들은 인접하는 층과는 직렬 연결될 수 있다.The five cylindrical secondary batteries are arranged in a total of four layered structures forming one layer, and the cylindrical secondary batteries constituting the one layer may be connected in series with adjacent layers.

그러나, 하나의 층을 이루는 원통형 이차전지들이 직렬로 연결될 수 있으며, 인접하는 층에 배치되는 원통형 이차전지들과의 연결이 병렬로 이루어질 수 있음은 물론이다.However, the cylindrical secondary batteries forming one layer may be connected in series, and the connection with the cylindrical secondary batteries disposed in adjacent layers may be performed in parallel.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art will be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.

10, 110, 310, 410, 510 : 전지케이스
11, 311, 411, 511 : 비딩부
12, 112, 212, 312, 412, 512 : 클림핑부
20, 120, 220 : 캡 어셈블리
21 : 탑 캡
22 : 안전소자
23 : 안전 벤트
24 : 절연부재
25 : 전류차단부재
26, 126, 226 : 가스켓
27 : 탑 캡의 개구
30 : 전극조립체
31 : 양극 탭
100 : 원통형 이차전지
228 : 슬릿
a1, a2 : 클림핑부의 폭
b1, b2 : 비딩부의 폭
c : 클림핑부의 절곡 각도10, 110, 310, 410, 510: battery case
11, 311, 411, 511: Beading part
12, 112, 212, 312, 412, 512: crimping part
20, 120, 220: cap assembly
21: top cap
22: safety device
23: safety vent
24: insulation member
25: current blocking member
26, 126, 226: gasket
27: opening of the top cap
30: electrode assembly
31: Anode Tab
100: cylindrical secondary battery
228: slit
a1, a2: width of the crimping portion
b1, b2: width of the bead portion
c: bending angle of the crimping portion

Claims (12)

원통형 리튬 이차전지로서,
전극조립체 및 전해액을 수용하는 원통형 전지케이스, 및 상기 원통형 전지케이스의 개방 상단에 위치하는 캡 어셈블리를 포함하며,
상기 원통형 전지케이스는 상기 캡 어셈블리의 외주변을 감싸도록 클림핑부를 형성하고,
상기 클림핑부의 상면은 상기 이차전지의 중심 축 방향 끝단의 적어도 일부가 갈라지는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.As a cylindrical lithium secondary battery,
A cylindrical battery case accommodating an electrode assembly and an electrolyte, and a cap assembly positioned at an open top of the cylindrical battery case,
The cylindrical battery case forms a crimping portion to surround the outer periphery of the cap assembly,
The upper surface of the crimping portion is a cylindrical secondary battery, characterized in that at least a portion of the central axial end of the secondary battery is made of a split structure. 제 1 항에 있어서, 상기 클림핑부의 상면은 끝단의 갈라진 구조가 균일한 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.The cylindrical secondary battery of claim 1, wherein an upper surface of the crimping portion is formed at uniform intervals. 제 1 항에 있어서, 상기 클림핑부의 상면은 끝단이 원통형 전지케이스의 원통형 측면과 평행하게 펴지는 형태로 변형되는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.The cylindrical secondary battery of claim 1, wherein an upper surface of the crimping portion is deformed so as to extend in parallel to a cylindrical side surface of the cylindrical battery case. 제 1 항에 있어서, 상기 클림핑부의 상면은 상기 이차전지의 중심축으로 갈수록 이격 거리가 증가하는 형태로 갈라지는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.The cylindrical secondary battery of claim 1, wherein an upper surface of the crimping portion is divided into a shape in which a separation distance increases toward a central axis of the secondary battery. 제 1 항에 있어서, 상기 클림핑부의 상면은 상기 이차전지의 중심축 측으로부터 외주변 방향으로 슬릿이 형성되어 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.The cylindrical secondary battery of claim 1, wherein an upper surface of the crimping portion has a structure in which slits are formed in an outer circumferential direction from a central axis side of the secondary battery. 제 1 항에 있어서, 상기 원통형 전지케이스의 내압 증가로 인하여 상기 클림핑부의 상면이 개방되면, 상기 캡 어셈블리가 상기 이차전지의 중심축 방향과 평행한 방향으로 분리되면서 가스 배출이 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.The method of claim 1, wherein when the upper surface of the crimping portion is opened due to an increase in the internal pressure of the cylindrical battery case, the cap assembly is separated in a direction parallel to the direction of the central axis of the secondary battery, characterized in that the gas is discharged Cylindrical secondary battery. 제 6 항에 있어서, 상기 캡 어셈블리가 분리된 원통형 전지케이스는 일 단위의 형태를 유지하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.7. The cylindrical secondary battery according to claim 6, wherein the cylindrical battery case in which the cap assembly is separated maintains the shape of one unit. 제 1 항에 있어서, 상기 클림핑부 상면의 갈라지는 구조의 시작부분은 상기 클림핑부의 상면과 측면이 만나는 모서리부에 형성되는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.The cylindrical secondary battery of claim 1, wherein a start portion of the split structure of the upper surface of the crimping portion is formed at an edge portion where the upper surface and the side surface of the crimping portion meet. 제 1 항에 있어서, 상기 원통형 전지케이스의 원통형 측면의 두께는, 상기 클림핑부의 두께가 나머지 부분의 두께 보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.The cylindrical secondary battery of claim 1, wherein a thickness of the cylindrical side surface of the cylindrical battery case is smaller than a thickness of the remaining portion. 제 1 항에 있어서, 상기 캡 어셈블리는 탑 캡, 안전 벤트 및 전류차단부재를 포함하고, 상기 클림핑부의 상면은 상기 안전 벤트의 벤팅 압력보다 높은 압력에서 개방되는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지.The cylindrical secondary battery of claim 1, wherein the cap assembly includes a top cap, a safety vent, and a current blocking member, and an upper surface of the crimping portion is opened at a pressure higher than a venting pressure of the safety vent. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 하나에 따른 원통형 이차전지를 포함하는 전지팩으로서,
상기 전지팩은 2개 이상의 원통형 이차전지들이, 원통형 측면이 서로 밀접하도록 배열되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.A battery pack comprising a cylindrical secondary battery according to any one of claims 1 to 10,
The battery pack is a battery pack, characterized in that the two or more cylindrical secondary batteries, the cylindrical side is made of a structure arranged so as to be in close contact with each other. 제 11 항에 있어서, 상기 원통형 이차전지는 직렬 연결 및/또는 병렬 연결로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.The method of claim 11, wherein the cylindrical secondary battery is a battery pack, characterized in that consisting of a series connection and / or parallel connection.
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KR20090105547A (en) 2008-04-03 2009-10-07 주식회사 엘지화학 Secondary battery having an improved safety
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