KR20220034628A - 코인 셀 및 그 제작방법 - Google Patents

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KR20220034628A
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루 윤동
쾅 화이가이
쉔 키센
후앙 옌핑
양 샤오빈
탕 타이천
리 쳉
후앙 쉬동
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주하이 순다 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 출원은 코인 셀을 공개하였으며, 상기 코인 셀은, 상부 커버 플레이트, 포스트, 절연부시, 저부 케이스, 셀 코어 및 실링볼을 포함하고, 상부 커버 플레이트에 액체 주입홀 및 상소하대 형상을 갖는 사다리형 관통홀이 설치되어 있고; 포스트는 상단의 원기둥부 및 하단의 헤드부를 포함하고; 절연부시는 포스트 상에 씌워져 있고, 포스트가 사다리형 관통홀 내에 관통 설치되고, 헤드부가 사다리형 관통홀의 하단과 대응되며, 원기둥부가 사다리형 관통홀의 상단과 대응되며; 셀 코어는 상부 커버 플레이트와 저부 케이스에 의해 형성된 내부 챔버 내에 설치되고; 실링볼은 상부 커버 플레이트 상에 설치되어 액체 주입홀을 밀봉한다. 상부 커버 플레이트의 하부 공간이 포스트에 의해 점유되지 않아 셀 코어의 부피 및 용량을 더 크게 할 수 있다. 또한 본 출원은 장착하기 편리하고 밀폐성이 우수한 코인 셀의 제작방법을 공개하였다.

Description

코인 셀 및 그 제작방법{BUTTON BATTERY AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR}
본 출원은 에너지 저장장치의 기술분야에 관한 것으로, 특히 코인 셀 및 그 제작방법에 관한 것이다.
리튬 이온 코인 셀은 부피가 작고, 전압이 안정적이고, 작업 온도의 범위가 넓으며, 저장 수명이 긴 특징이 있어 컴퓨터 메인 보드, 계산기, 스마트 워치, 리모컨, 스마트 밴드, TWS 블루투스 이어폰 및 전자 장난감 등 다양한 제품에 사용되고 있다.
코인 셀은 일반적으로 하우징 및 하우징을 관통하는 포스트를 포함하고, 시중에 있는 코인 셀의 하우징 및 포스트의 부피는 비교적 큰 편이다. 특히 포스트가 하우징 내부로 뻗어 코인 셀의 내부 공간을 많이 차지하므로 코인 셀 내부공간이 작은 편이며 내부공간을 효율적으로 활용할 수 없게 된다. 이로 인해 셀 코어의 부피가 작고 용량이 낮아 코인 셀의 부피가 작고 에너지 밀도가 높은 장점을 발휘할 수 없을 뿐만 아니라 하우징 내부로 뻗은 포스트가 코어 금속띠와의 용접작업이 어렵게 되어 포스트가 코어 금속띠로부터 쉽게 이탈되어 코인 셀의 안전성 우려를 초래한다. 그리고 코인 셀 내부에 화학적 반응이 일어나므로 코인 셀에 누설현상이 쉽게 발생한다.
본 출원은 관련 기술에 존재하는 기술적 문제 중 적어도 하나를 해결하고자 안출된 것으로, 구조가 콤팩트하고 용량이 크고 밀폐성이 우수한 코인 셀을 제공한다.
한편, 본 출원은 코인 셀의 제작방법을 더 제공한다.
본 출원의 제1 측면의 실시예에 따른 코인 셀은, 상부 커버 플레이트, 포스트, 절연부시, 저부 케이스, 셀 코어 및 실링볼을 포함하고, 상부 커버 플레이트 상에 액체 주입홀 및 상소하대(上小下大)형상을 갖는 사다리형 관통홀이 설치되어 있고; 포스트는, 상단의 원기둥부 및 하단의 헤드부를 포함하고; 절연부시는 포스트 상에 씌워져 있고, 포스트가 사다리형 관통홀 내에 관통 설치되고, 헤드부가 사다리형 관통홀의 하단과 대응되며, 원기둥부가 사다리형 관통홀의 상단과 대응되고; 저부 케이스 상에 개구가 설치되어 있고, 상기 개구 쪽을 커버하도록 설치된 상기 상부 커버 플레이트(100)와 함께 내부 챔버를 형성하고, 상기 액체 주입홀이 상기 내부 챔버와 연통되어 있고; 셀 코어가 내부 챔버 내에 설치되고, 양극이 저부 케이스 및 포스트에 각각 전기적으로 연결되고; 상기 실링볼이 상기 상부 커버 플레이트 상에 설치되어 상기 액체 주입홀을 밀봉한다.
본 출원의 부분 실시예에 따르면, 상기 원기둥부의 상단 외주면에 환형 제1 플랜지가 설치되어 있고, 상기 절연부시의 상부 표면은 상기 제1 플랜지의 하부 표면과 맞닿는다.
본 출원의 부분 실시예에 따르면, 상기 원기둥부의 외주면에 환형 위치한정 오목홈이 설치되어 있고, 상기 절연부시의 내벽에는 상기 위치한정 오목홈과 매칭되는 환형 돌기가 설치되어 있다.
본 출원의 부분 실시예에 따르면, 상기 셀 코어는 양극편, 음극편 및 격리막을 포함하고, 상기 양극편과 상기 음극편은 격리막 내에 권취되어 있고, 상기 양극편과 상기 음극편은 상기 포스트와 상기 저부 케이스에 전기적으로 연결되어 있다.
본 출원의 부분 실시예에 따르면, 상기 상부 커버 플레이트의 상단 외주면에는 환형 제2 플랜지가 설치되어 있고, 상기 상부 커버 플레이트는 상기 개구로 뻗어 있으며 상기 제2 플랜지의 하부 표면은 상기 개구의 측벽에 맞닿는다.
본 출원의 부분 실시예에 따르면, 상기 절연부시는 PP제품 또는 PE제품이며, 상기 상부 커버 플레이트는 스테인리스강 또는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질이며, 상기 포스트는 니켈 재질이다.
본 출원의 부분 실시예에 따르면, 상기 상부 커버 플레이트의 두께는 0.5~3.0mm, 상기 액체 주입홀의 직경은 0.1~1.5mm, 상기 원기둥부의 직경은 1~4mm, 상기 헤드부의 직경은 3~8mm, 상기 사다리형 관통홀의 상기 하단의 높이는 0.2~0.5mm일 수 있다.
본 출원의 제2 측면의 실시예에 따른 코인 셀의 제작방법은, 상기 코인 셀을 제작하는데 사용되며, 포스트 및 절연부시를 상부 커버 플레이트 상에 장착하는 단계a; 셀 코어를 저부 케이스 내에 장착하고, 상기 상부 커버 플레이트를 상기 저부 케이스 상에 장착하되, 상기 저부 케이스와 함께 상기 셀 코어를 감싸도록 하고, 이어서, 상기 상부 커버 플레이트를 상기 저부 케이스 상에 용접하는 단계b; 액체 주입홀을 통해 상기 상부 커버 플레이트와 상기 저부 케이스에 의해 형성된 내부 챔버로 전해액을 주입하고, 시즈닝(seasoning)을 거친 후 상기 셀 코어를 화성처리하는 단계c; 및 실링볼을 이용하여 상기 액체 주입홀을 밀봉하는 단계d;를 포함한다.
본 출원의 부분 실시예에 따르면, 상기 단계a는, 구체적으로 상기 상부 커버 플레이트 상에 액체 주입홀 및 상소하대 형상을 갖는 사다리형 관통홀을 제작하는 단계a1; 상기 포스트에 원기둥부와 헤드부를 제작한 다음 상기 포스트를 상기 사다리형 관통홀에 삽입하고 상기 원기둥부와 상기 헤드부를 상기 사다리형 관통홀의 상단 및 하단에 각각 대응하는 단계a2; 상기 포스트와 상기 상부 커버 플레이트를 서로 고정시킨 후 상기 포스트와 상기 상부 커버 플레이트 사이로 절연 재료를 주입하여 상기 절연부시를 형성하는 단계a3; 및 상기 원기둥부의 상단에서 제1 플랜지를 돌출형성하는 단계a4;를 포함한다.
본 출원의 부분 실시예에 따르면, 상기 단계b 이전에 양극편, 음극편 및 격리막을 권취하는 방식으로 상기 셀 코어를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 측면 및 장점의 일부는 하기 내용을 통해 설명될 것이며 일부 내용은 하기 내용을 통해 더욱 명확하게 되거나 본 발명의 구현을 통해 이해될 것이다.
본 출원의 실시예에 따른 코인 셀은 다음과 같은 유익한 효과가 있다.
상부 커버 플레이트, 포스트 및 절연부시가 커버 플레이트 구조를 구성하고, 헤드부가 사다리형 관통홀 내로 매립되므로 커버 플레이트 구조는 두께가 전체적으로 얇고, 부피도 작은 편이며, 포스트가 상부 커버 플레이트의 하부 공간을 차지하지 않아 코인 셀의 대부분 공간이 셀 코어를 수용하는데 사용하게 된다. 이에 따라 부피와 용량이 큰 셀 코어를 사용하여 코인 셀의 용량을 향상시킬 수 있다. 절연부시가 상부 커버 플레이트와 포스트 사이를 절연하므로 전체 커버 플레이트 구조와 전체 코인 셀의 구조가 콤팩트하고 정교하다. 액체 주입홀을 통해 내부 챔버로 전해액을 주입할 수 있어 셀 코어를 화성처리하는 과정에 생성된 기체가 액체 주입홀을 통해 배출된 후 실링볼을 통해 액체 주입홀을 밀봉함으로써 코인 셀의 밀폐성을 보장할 수 있다.
본 출원의 실시예에 따른 코인 셀의 제작방법은 다음과 같은 유익한 효과가 있다.
우선, 포스트와 절연부시를 상부 커버 플레이트 상에 장착하므로 후속과정에서 상부 커버 플레이트와 저부 케이스가 셀 코어를 쉽게 감싸도록 하여 포스트와 절연부시의 장착작업이 다른 부재의 간섭을 받지 않아 포스트와 절연부시를 상부 커버 플레이트 상에 장착하는 효율을 향상시켰다. 액체 주입홀을 통해 상부 커버 플레이트와 상기 저부 케이스에 의해 형성된 내부 챔버로 전해액을 신속하게 주입할 수 있고, 셀 코어를 시즈닝하는 과정에 생성된 기체를 배출하여 내부 챔버의 내부와 외부 기압이 평형을 이루도록 조절한 후 실링볼을 이용하여 액체 주입홀을 밀봉함으로써 코인 셀의 밀폐성을 보장할 수 있다.
본 발명의 상기 및/또는 다른 측면 및 장점은 첨부한 도면을 결부하여 실시예를 설명하는 부분에서 더 명확하게 되고 쉽게 이해될 것이다.
도 1은 본 출원의 실시예에 따른 코인 셀의 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 출원의 실시예에 따른 코인 셀의 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 커버 플레이트 구조의 개략적인 하프 단면도이다.
도 4는 도 3의 A부분의 개략적인 확대도이다.
아래 본 출원의 실시예를 상세하게 설명한다. 상기 실시예는 첨부한 도면에 도시되어 있으며 도면에 표기된 동일 또는 유사한 도면 부호는 동일 또는 유사한 소자를 나타내거나 혹은 동일 또는 유사한 기능을 갖는 소자를 나타낸다. 아래 첨부한 도면을 참조하여 설명한 실시예는 예시적인 것으로 본 발명을 해석하기 위한 것일 뿐 본 발명을 제한하는 것으로 이해되어서는 안된다.
본 출원의 설명에서, 방향에 대한 설명, 예를 들어, 상, 하, 전, 후, 좌, 우 등이 가리키는 방향 또는 위치관계가 첨부한 도면에 도시된 방향 또는 위치관계가 될 수 있음을 이해해야 한다. 이는 본 출원을 설명하고 설명을 간소화하기 위한 것일 뿐 가리키는 장치 또는 소자가 반드시 특정한 방향을 가지거나 특정한 방향으로 구성되고 동작하는 것을 가리키거나 암시하지 않으므로 본 출원에 대한 한정으로 이해해서는 안된다.
본 출원의 설명에서, 제1, 제2는 단지 구성요소를 구분하기 위한 목적으로 사용되며 상대적인 중요성을 가리키거나 암시하는 것이 아니며 구성요소의 개수 또는 선후관계를 암시적으로 가리키는 것이 아니다.
본 출원의 설명에서, 별도의 한정이 없는 한, 설치, 장착, 연결 등 용어는 광범위한 의미로 이해되어야 하며 본 기술분야의 기술자는 기술수단의 구체적인 내용을 결부하여 상기 용어가 본 출원에서의 구체적인 의미를 합리적으로 확정해야 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 출원은 상부 커버 플레이트(100), 포스트(200), 절연부시(300), 저부 케이스(400), 셀 코어(500) 및 실링볼(600)을 포함하는 코인 셀을 공개하였다. 여기서, 상부 커버 플레이트(100) 상에 액체 주입홀(110) 및 상소하대 형상을 갖는 사다리형 관통홀(120)이 설치되어 있고, 포스트(200)는 상단의 원기둥부(210) 및 하단의 헤드부(220)를 포함하고; 절연부시(300)는 포스트(200) 상에 씌워져 있고, 포스트(200)는 사다리형 관통홀(120) 내에 설치되고, 헤드부(220)가 사다리형 관통홀(120)의 하단과 대응되며, 원기둥부(210)가 사다리형 관통홀(120)의 상단과 대응되며; 저부 케이스(400) 상에 개구가 설치되어 있고, 상부 커버 플레이트(100)는 개구를 덮고 있어 저부 케이스(400)와 함께 내부 챔버를 형성하고, 액체 주입홀(110)은 내부 챔버와 연통되고; 셀 코어(500)는 내부 챔버 내에 설치되고, 셀 코어(500)의 양극은 저부 케이스(400) 및 포스트(200)에 전기적으로 연결되고; 실링볼(600)은 상부 커버 플레이트(100) 상에 설치되고 액체 주입홀(110)을 밀봉한다.
상부 커버 플레이트(100), 포스트(200) 및 절연부시(300)는 커버 플레이트 구조를 구성하고, 원기둥부(210)는 절연부시(300)와 함께 사다리형 관통홀(120)에 삽입되어 상부 커버 플레이트(100)로부터 뻗어 나오며, 헤드부(220)는 절연부시(300)를 사이에 두고 사다리형 관통홀(120)의 내벽에 맞닿아 포스트(200)와 상부 커버 플레이트(100)를 상대적으로 고정한다. 헤드부(220)가 사다리형 관통홀(120) 내로 매립되므로 커버 플레이트 구조는 두께가 전체적으로 얇을 뿐만 아니라 부피도 작다. 포스트(200)가 상부 커버 플레이트(100)의 하부 공간을 차지하지 않으므로 코인 셀의 대부분 공간이 셀 코어(500)를 수용하는데 사용하게 된다. 이에 따라 부피와 용량이 큰 셀 코어(500)를 사용하여 코인 셀의 용량을 향상시킬 수 있다. 절연부시(300)가 상부 커버 플레이트(100)와 포스트(200) 사이를 절연하므로 전체 커버 플레이트 구조와 전체 코인 셀의 구조가 콤팩트하고 정교하다. 액체 주입홀(110)을 통해 내부 챔버로 전해액을 주입하고, 셀 코어(500)를 화성처리하는 과정에 생성된 기체가 액체 주입홀(110)을 통해 배출된 후 실링볼(600)을 통해 액체 주입홀(110)을 밀봉함으로써 코인 셀의 밀폐성을 보장할 수 있다.
헤드부(220)의 하부 표면과 상부 커버 플레이트(100)의 하부 표면이 나란히 배치되어 포스트(200)가 아래로 셀 코어(500)의 필요한 공간을 점유하지 않으므로 코인 셀은 용량이 큰 셀 코어(500)를 설치하기 위한 충분한 내부 공간을 확보할 수 있음을 이해할 수 있다. 포스트(200)의 하부 표면이 평평하므로 셀 코어(500)와 포스트(200)를 용접하는데 유리하다. 원기둥부(210)의 상부 표면과 상부 커버 플레이트(100)의 상부 표면이 나란히 배치되어 있지만, 원기둥부(210)는 상부 커버 플레이트(100) 외부로 뻗어 상부 커버 플레이트(100) 위로 돌출될 수도 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 원기둥부(210)의 상단 외주면에 환형 제1 플랜지(211)가 설치되어 있고, 절연부시(300)의 상부 표면이 제1 플랜지(211)의 하부 표면에 맞닿는다. 제1 플랜지(211)는 절연부시(300)가 원기둥부(210)에서 상향으로 이동하는 것을 제한하므로 절연부시(300)가 포스트(200)로부터 이탈되는 것을 방지하여 포스트(200)와 상부 커버 플레이트(100) 사이의 절연을 보장할 수 있다. 제1 플랜지(211)의 직경이 사다리형 관통홀(120)의 가장 작은 직경보다 작은 데, 이를 경우만이 포스트(200)의 상단이 상부 커버 플레이트(100)의 위까지 뻗도록 보장할 수 있다. 제1 플랜지(211) 상에 절연부시(300)가 씌워져 있지 않고 제1 플랜지(211)가 상부 커버 플레이트(100)의 외부로 내뻗을 때 제1 플랜지(211)와 상부 커버 플레이트(100) 사이에 단락이 발생하는 위험을 감소할 수 있다.
다른 부분 실시예에서, 원기둥부(210)의 외주면 상에 환형 위치한정 오목홈(212)이 설치되고, 절연부시(300)의 내벽에 위치한정 오목홈(212)과 매칭되는 환형 돌기(310)가 설치되어 있다. 환형 돌기(310)가 위치한정 오목홈(212) 내에 끼워져 절연부시(300)가 포스트(200)에서 상하 슬라이딩못하도록 하므로 포스트(200)와 상부 커버 플레이트(100) 사이의 절연을 보장할 수 있다.
본 출원의 부분 실시예에서, 셀 코어(500)는 양극편(510), 음극편(520) 및 격리막(530)를 포함할 수 있으며, 양극편(510)과 음극편(520)은 격리막(530) 내에 권취되어 있고, 양극편(510)과 음극편(520)은 포스트(200)와 저부 케이스(400)에 전기적으로 연결되어 있다. 양극편(510)과 음극편(520) 사이에 내핵이 형성되어 있고, 격리막(530)가 내핵을 권취하고 감싸서 셀 코어(500)를 형성한다. 양극편(510)은 양극 활성물질, 접착제 및 도전성 카본 블랙(Conductive carbon black)으로 구성되고 양극 활성물질은 리튬 코발트 옥사이드(lithium cobalt oxide), 리튬 망가네이트(lithium manganate), 리튬 니켈 코발트 망간 산화물, 리튬 니켈 코발트 알루미늄 산화물, 인산철리튬 중 1종 또는 복수종으로 이루어지며; 음극편(520)은 음극 활성물질, 접착제 및 도전성 카본 블랙으로 구성되며, 음극 활성물질은 흑연, 리튬 티타네이트(lithium titanate), 규산 음극 및 합금 음극 등으로 구성되며, 양극편(510), 음극편(520) 및 격리막(530)를 원하는 셀 코어(500)로 권취한다.
본 출원의 부분 실시예에서, 상부 커버 플레이트(100)의 상단 외주면 상에 환형 제2 플랜지(130)가 설치되어 있고, 상부 커버 플레이트(100)는 개구로 뻗어 있으며 제2 플랜지(130)의 하부 표면은 개구의 측벽에 맞닿는다. 제2 플랜지(130)와 개구의 결합에 의해 상부 커버 플레이트(100)는 저부 케이스(400)에 끼워 연결된 상태를 이루므로 상부 커버 플레이트(100)와 저부 케이스(400)를 간편하게 연결할 수 있다.
본 출원의 부분 실시예에서, 상부 커버 플레이트(100) 상에 액체 주입홀(110)이 설치되어 있고, 액체 주입홀(110)은 저부 케이스(400)와 상부 커버 플레이트(100)에 의해 형성된 내부 챔버와 연통되어 있고, 액체 주입홀(110)은 전해액이 관통되도록 구성되어 사전에 설치된 액체 주입홀(110)을 통해 전해액을 저부 케이스(400)와 상부 커버 플레이트(100)에 의해 형성된 내부 챔버 내로 신속하게 주입할 수 있다.
본 출원의 부분 실시예에서, 절연부시(300)는 플라스틱 제품에 속한 PP제품 또는 PE제품이므로 재료 선택이 쉬우며 가격이 저렴한 편이다. PP 및 PE는 저온 사출성형 방식으로 절연부시(300)를 형성할 수 있다. 상부 커버 플레이트(100)는 스테인리스강 또는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질이며, 스테인리스강, 알루미늄 및 알루미늄 합금은 구조 강도가 높고 일반적으로 사용하는 재료로서, 재료 선택 및 가공이 쉬운 편이다. 포스트(200)는 니켈 재질이며 실링볼(600)은 스틸 볼일 수 있다.
본 출원의 부분 실시예에서, 상부 커버 플레이트(100)의 두께는 0.5~3.0mm, 액체 주입홀(110)의 직경은 0.1~1.5mm, 원기둥부(210)의 직경은 1~4mm, 헤드부(220)의 직경은 3~8mm, 사다리형 관통홀(120) 하단의 높이는 0.2~0.5mm일 수 있다.
본 실시예에서, 상부 커버 플레이트(100)의 두께는 1.0mm, 액체 주입홀(110)의 직경은 1.0mm, 원기둥부(210)의 직경은 3mm, 헤드부(220)의 직경은 5mm이며, 실링볼(600)의 직경은 액체 주입홀(110)의 직경보다 0.2~0.3mm만큼 크다.
본 출원은 상기 코인 셀을 제작하는 방법을 공개하였다. 상기 제작방법은, 포스트(200) 및 절연부시(300)를 상부 커버 플레이트(100) 상에 장착하는 단계a; 셀 코어(500)를 저부 케이스(400) 내에 장착하고, 상부 커버 플레이트(100)를 저부 케이스(400) 상에 장착하되 저부 케이스(400)와 함께 셀 코어(500)를 감싸도록 하고, 이어서, 상부 커버 플레이트(100)를 저부 케이스(400) 상에 용접하는 단계b; 액체 주입홀(110)을 통해 상부 커버 플레이트(100) 및 저부 케이스(400)에 의해 형성된 내부 챔버로 전해액을 주입하고, 시즈닝(seasoning)을 거친 후 셀 코어(500)를 화성처리하는 단계c; 및 실링볼(600)을 이용하여 액체 주입홀(110)을 밀봉하는 단계d를 포함한다.
우선, 포스트(200)와 절연부시(300)를 상부 커버 플레이트(100) 상에 장착하여 후속과정에서 상부 커버 플레이트(100)와 저부 케이스(400)가 셀 코어(500)를 쉽게 감싸도록 하여 포스트(200)와 절연부시(300)의 장착작업이 다른 부재의 간섭을 받지 않아 포스트(200)와 절연부시(300)를 상부 커버 플레이트(100) 상에 장착하는 효율을 향상시켰다. 액체 주입홀(110)을 통해 상부 커버 플레이트(100)와 저부 케이스(400)에 의해 형성된 내부 챔버로 전해액을 신속하게 주입할 수 있고, 셀 코어(500)를 시즈닝하는 과정에 생성된 기체를 배출하여 내부 챔버의 내부와 외부의 기압이 평형을 이루도록 조절한 후 실링볼(600)을 이용하여 액체 주입홀(110)을 밀봉함으로써 코인 셀의 밀폐성을 보장할 수 있다.
본 출원의 부분 실시예에서, 단계a는 구체적으로, 상부 커버 플레이트(100) 상에 액체 주입홀(110) 및 상소하대 형상을 갖는 사다리형 관통홀(120)을 제작하는 단계a1; 포스트(200) 상에 원기둥부(210)와 헤드부(220)를 제작한 다음 포스트(200)를 사다리형 관통홀(120)에 삽입하고 원기둥부(210)와 헤드부(220)를 사다리형 관통홀(120)의 상단 및 하단에 각각 대응하여 포스트(200)가 상부 커버 플레이트(100)와 저부 케이스(400)에 의해 형성된 내부 챔버의 공간을 점유하지 않도록 함으로써 부피와 용량이 더 큰 셀 코어(500)를 사용할 수 있는 단계a2; 포스트(200)와 상부 커버 플레이트(100)를 서로 고정시킨 후 포스트(200)와 상부 커버 플레이트(100) 사이로 절연 재료를 주입하여 절연부시(300)를 형성하는 단계a3, -절연부시(300)는 사출성형 방식으로 제작되어 포스트(200)를 잘 감쌀 수 있어 포스트(200)와 상부 커버 플레이트(100) 사이의 절연을 보장할 수 있으며-; 및 원기둥부(210)의 상단에서 제1 플랜지(211)를 돌출 형성하는데, 제1 플랜지(211)를 돌출 형성하는 과정에 포스트(200)가 팽창하여 사다리형 관통홀(120)의 밀폐성을 향상시키는 단계a4를 포함한다.
본 출원의 부분 실시예에서, 단계b 이전에 양극편(510), 음극편(520) 및 격리막(530)를 권취하는 방식으로 셀 코어(500)를 형성하는 단계를 포함한다. 사전에 양극편(510), 음극편(520) 및 격리막(530)를 셀 코어(500)로 제작하면 셀 코어(500)를 저부 케이스(400) 상에 간편하고 신속하게 장착할 수 있다.
이상 첨부한 도면을 결합하여 본 출원의 실시예에 대해 설명하였으나, 본 출원은 이들 실시예에 의해 한정되지 않는다. 본 기술분야의 일반적인 기술자는 각자의 지식범위 내에서 본 출원의 취지를 벗어나지 않은 전제하에 다양한 변화를 진행할 수 있다.
100 : 상부 커버 플레이트 110 : 액체 주입홀
120 : 사다리형 관통홀 130 : 제2 플랜지
200 : 포스트 210 : 원기둥부
220 : 헤드부 211 : 제1 플랜지
212 : 위치한정 오목홈 300 : 절연부시
310 : 환형 돌기 400 : 저부 케이스
500 : 셀 코어 510 : 양극편
520 : 음극편 530 : 격리막
600 : 실링볼

Claims (10)

  1. 액체 주입홀(110) 및 상소하대(上小下大)형상을 갖는 사다리형 관통홀(120)이 설치되어 있는 상부 커버 플레이트(100);
    상단의 원기둥부(210) 및 하단의 헤드부(220)를 포함하는 포스트(200);
    상기 헤드부(220)는 상기 사다리형 관통홀(120)의 하단과 대응하고, 상기 원기둥부(210)는 상기 사다리형 관통홀(120)의 상단과 대응하며, 상기 사다리형 관통홀(120) 내에 관통하여 설치되는 상기 포스트(200) 상에 씌워져 있는 절연부시(300);
    개구가 설치되어 있고, 상기 개구 쪽을 커버하도록 설치된 상기 상부 커버 플레이트(100)와 함께 내부 챔버를 형성하고, 상기 액체 주입홀(110)이 상기 내부 챔버와 연통되도록 하는 저부 케이스(400);
    상기 내부 챔버 내에 설치되고, 양극이 상기 저부 케이스(400) 및 상기 포스트(200)에 각각 전기적으로 연결되는 셀 코어(500),
    상기 상부 커버 플레이트(100) 상에 설치되어 상기 액체 주입홀(110)을 밀봉하는 실링볼(600);을 포함하는 것을 특징으로 하는 코인 셀.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 원기둥부(210)의 상단 외주면에는 환형 제1 플랜지(211)가 설치되고, 상기 절연부시(300)의 상부 표면이 상기 제1 플랜지(211)의 하부 표면과 맞닿는 것을 특징으로 하는 코인 셀.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 원기둥부(210)의 외주면에 환형 위치한정 오목홈(212)이 설치되어 있고, 상기 절연부시(300)의 내벽에는 상기 위치한정 오목홈(212)과 매칭되는 환형 돌기(310)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 코인 셀.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 셀 코어(500)는 양극편(510), 음극편(520) 및 격리막(530)를 포함하고, 상기 양극편(510)과 상기 음극편(520)은 격리막(530) 내에 권취되고, 상기 양극편(510)과 상기 음극편(520)은 상기 포스트(200)와 상기 저부 케이스(400)에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 코인 셀.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 커버 플레이트(100)의 상단 외주면에는 환형 제2 플랜지(130)가 설치되고, 상기 상부 커버 플레이트(100)가 상기 개구로 뻗어 있고 상기 제2 플랜지(130)의 하부 표면은 상기 개구의 측벽에 맞닿는 것을 특징으로 하는 코인 셀.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 절연부시(300)는 PP제품 또는 PE제품이며, 상기 상부 커버 플레이트(100)는 스테인리스강 또는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질이며, 상기 포스트(200)는 니켈 재질인 것을 특징으로 하는 코인 셀.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 커버 플레이트(100)의 두께는 0.5~3.0mm, 상기 액체 주입홀(110)의 직경은 0.1~1.5mm, 상기 원기둥부(210)의 직경은 1~4mm, 상기 헤드부(220)의 직경은 3~8mm, 상기 사다리형 관통홀(120)의 상기 하단의 높이는 0.2~0.5mm인 것을 특징으로 하는 코인 셀.
  8. 상기 청구항 1에 따른 코인 셀을 제작하는 방법으로서,
    포스트(200) 및 절연부시(300)를 상부 커버 플레이트(100) 상에 장착하는 단계a;
    셀 코어(500)를 저부 케이스(400) 내에 장착하고, 상기 상부 커버 플레이트(100)를 상기 저부 케이스(400) 상에 장착하되, 상기 저부 케이스(400)와 함께 상기 셀 코어(500)를 감싸도록 하고, 이어서, 상기 상부 커버 플레이트(100)를 상기 저부 케이스(400) 상에 용접하는 단계b;
    액체 주입홀(110)을 통해 상기 상부 커버 플레이트(100)와 상기 저부 케이스(400)에 의해 형성된 내부 챔버로 전해액을 주입하고, 시즈닝(seasoning)을 거친 후 상기 셀 코어(500)를 화성처리하는 단계c; 및
    실링볼(600)을 이용하여 상기 액체 주입홀(110)을 밀봉하는 단계d;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코인 셀의 제작방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 단계a는, 구체적으로
    상기 상부 커버 플레이트(100) 상에 액체 주입홀(110) 및 상소하대 형상을 갖는 사다리형 관통홀(120)을 제작하는 단계a1;
    상기 포스트(200) 상에 원기둥부(210)와 헤드부(220)를 제작한 다음 상기 포스트(200)를 상기 사다리형 관통홀(120)에 삽입하고 상기 원기둥부(210)와 상기 헤드부(220)를 상기 사다리형 관통홀(120)의 상단 및 하단에 각각 대응하는 단계a2;
    상기 포스트(200)와 상기 상부 커버 플레이트(100)를 서로 고정시킨 후 상기 포스트(200)와 상기 상부 커버 플레이트(100) 사이로 절연 재료를 주입하여 상기 절연부시(300)를 형성하는 단계a3; 및
    상기 원기둥부(210)의 상단에서 제1 플랜지(211)를 돌출 형성하는 단계a4;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코인 셀의 제작방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 단계b 이전에,
    양극편(510), 음극편(520) 및 격리막(530)를 권취하는 방식으로 상기 셀 코어(500)를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코인 셀의 제작방법.
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