KR20220041728A - Button type secondary battery - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 버튼형 이차전지에 관한 것으로서, 전극 탭이 캔 케이스에 용접되는 용접 강도를 현저히 향상시킬 수 있고, 그에 따라 높은 수준의 내충격성을 가져 기계적 용접 강도 테스트(Mechanical test)에 통과할 수 있는 조건을 갖는 버튼형 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a button-type secondary battery, which can significantly improve the welding strength in which an electrode tab is welded to a can case, and thus has a high level of impact resistance, so that it can pass a mechanical welding strength test (Mechanical test) It relates to a button-type secondary battery having a.
근래에는 화석 연료의 고갈에 의한 에너지원의 가격 상승, 환경 오염의 관심이 증폭되며, 친환경 대체 에너지원에 대한 요구가 미래 생활을 위한 필수 불가결한 요인이 되고 있다. 이에 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 전력 생산 기술들에 대한 연구가 지속되고 있으며, 이렇게 생산된 전기 에너지를 더욱 효율적으로 사용하기 위한 전지 등의 전력 저장 장치 또한 지대한 관심이 이어지고 있다.In recent years, the increase in the price of energy sources due to the depletion of fossil fuels and the interest in environmental pollution are increasing, and the demand for eco-friendly alternative energy sources is becoming an indispensable factor for future life. Accordingly, research on various power generation technologies such as solar power, wind power, and tidal power continues, and power storage devices such as batteries for more efficient use of the generated electrical energy are also of great interest.
더욱이, 전지를 사용하는 전자 모바일 기기와 전기 자동차에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.Furthermore, as technology development and demand for electronic mobile devices and electric vehicles using batteries increase, the demand for batteries as an energy source is rapidly increasing, and accordingly, a lot of research on batteries that can meet various needs is being conducted. there is.
특히, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬 이온 전지, 리튬 이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.In particular, in terms of materials, there is a high demand for lithium secondary batteries such as lithium ion batteries and lithium ion polymer batteries having advantages such as high energy density, discharge voltage, and output stability.
이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지 등으로 분류될 수 있다. 그리고 최근에는 웨어러블 기기가 점점 소형화 되어가는 추세에 맞추어서 버튼형 이차전지 등의 소형 전지 개발의 중요성이 부각되고 있다.According to the shape of the battery case, secondary batteries are classified into cylindrical batteries and prismatic batteries in which the electrode assembly is embedded in a cylindrical or prismatic metal can, and pouch-type batteries in which the electrode assembly is embedded in a pouch-type case of an aluminum laminate sheet. can be And recently, in line with the trend of miniaturization of wearable devices, the importance of developing small batteries such as button-type secondary batteries has been highlighted.
종래의 버튼형 이차전지에서는 전극조립체에서 돌출된 전극 탭을 금속 전지 케이스에 특별한 형태 없이 단순히 용접되어 전기적으로 연결되었다. 이와 같은 방식의 용접은 용접 강도가 약해서 쉽게 전극 탭이 금속 전지 케이스로부터 떨어지거나 전기 저항이 증가하는 등의 문제가 있었다. 즉 내충격성이 매우 약했다. 그에 따라 이차전지의 우수한 품질을 담보하기 위한 기계적 용접 강도 테스트(Mechanical test)에도 통과하기가 어려웠다. 이에 수요자의 요구를 충족시키고 안정성과 우수한 품질의 내충격성을 가진 용접 패턴의 개발이 필요하였다.In the conventional button-type secondary battery, the electrode tab protruding from the electrode assembly was simply welded to the metal battery case without a special shape and electrically connected. In this type of welding, there is a problem that the electrode tab is easily detached from the metal battery case or the electrical resistance is increased because the welding strength is weak. That is, the impact resistance was very weak. As a result, it was difficult to pass the mechanical weld strength test to ensure the excellent quality of the secondary battery. Therefore, it was necessary to develop a welding pattern that satisfies the needs of consumers and has stability and high quality impact resistance.
본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 전극 탭이 캔 케이스에 용접되는 용접 강도를 현저히 향상시킬 수 있고, 그에 따라 높은 수준의 내충격성을 가져 기계적 용접 강도 테스트(Mechanical test)에 통과할 수 있는 조건을 갖는 버튼형 이차전지를 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and the object of the present invention is to significantly improve the welding strength in which the electrode tab is welded to the can case, and thus has a high level of impact resistance to test the mechanical welding strength ( To provide a button-type secondary battery having a condition that can pass the mechanical test).
본 발명에 따른 버튼형 이차전지는, 전극과 분리막이 교대로 적층되어 형성되는 전극조립체; 전극조립체가 내부 수용공간에 수용되어 있는 캔 케이스; 및 일측은 전극조립체의 전극에 연결되고, 타측은 캔 케이스에 용접을 통해 연결되는 전극 탭을 포함하고, 전극 탭이 캔 케이스에 용접되는 용접부에 나타나는 용접 패턴은 원형 형상과 원형 형상에 더하여 지는 추가 형상을 포함한다.A button-type secondary battery according to the present invention includes an electrode assembly formed by alternately stacking electrodes and separators; a can case in which the electrode assembly is accommodated in the inner accommodating space; And one side is connected to the electrode of the electrode assembly, the other side comprises an electrode tab connected to the can case through welding, the welding pattern appearing in the weld where the electrode tab is welded to the can case is in addition to the circular shape and the circular shape includes shape.
본 발명에 따른 버튼형 이차전지에서, 원형 형상은 일측이 개방된 형태의 원형 형상일 수 있다.In the button-type secondary battery according to the present invention, the circular shape may be a circular shape in which one side is open.
용접 패턴의 원형 형상에서 개방된 부분의 개방 각도는 30도 이상 ~ 120도 미만일 수 있다.In the circular shape of the welding pattern, the opening angle of the open portion may be 30 degrees or more and less than 120 degrees.
추가 형상은 선분 형태일 수 있다.The additional shape may be in the form of a line segment.
추가 형상은 원형 형상의 내측에 있을 수 있다.The additional shape may be inside the circular shape.
원형 형상은 일측이 개방된 형태의 원형 형상이고, 추가 형상은 선분 형태로 원형 형상의 내측에 형성되며, 선분 형태의 일단이 원형 형상의 개방된 부분을 향하는 것일 수 있다.The circular shape may be a circular shape in which one side is open, and the additional shape may be formed inside the circular shape in the form of a line segment, and one end of the line segment may be directed toward the open part of the circular shape.
원형 형상의 지름은 1.0 mm ~ 2.0 mm 사이의 값을 가질 수 있다. The diameter of the circular shape may have a value between 1.0 mm and 2.0 mm.
원형 형상의 라인의 두께는 100 um ~ 150 um 사이의 값을 가질 수 있다. The thickness of the circular-shaped line may have a value between 100 um and 150 um.
추가 형상의 단부는 원형 형상이 그리는 가상의 원 범위 내에 있을 수 있다.The end of the additional shape may be within an imaginary circle that the circular shape draws.
선분 형태의 추가 형상을 기준으로 용접 패턴은 대칭 모양일 수 있다.Based on the additional shape in the form of a line segment, the welding pattern may have a symmetrical shape.
선분 형태의 추가 형상은 적어도 2개가 형성되고, 추가 형상들끼리는 서로 나란할 수 있다.At least two additional shapes in the form of line segments may be formed, and the additional shapes may be parallel to each other.
본 발명에 따른 버튼형 이차전지에서, 캔 케이스는 상부 캔과 하부 캔을 포함하고, 전극조립체는 전극과 분리막이 교대로 적층되어 권취된 젤리롤형 전극조립체이고, 젤리롤형 전극 조립체의 권취 중심에는 중심홀이 형성되며, 용접 패턴은 중심홀이 있는 위치에 대응하는 위치에 형성되는 것일 수 있다.In the button-type secondary battery according to the present invention, the can case includes an upper can and a lower can, and the electrode assembly is a jelly roll-type electrode assembly in which electrodes and separators are alternately stacked and wound, and a center hole is located in the center of the jelly-roll-type electrode assembly. This is formed, and the welding pattern may be formed at a position corresponding to the position of the central hole.
용접 패턴은 하부 캔의 바닥부에 형성되는 것일 수 있다. The welding pattern may be formed on the bottom of the lower can.
용접부에 형성되는 용접 비드(beads)는 캔 케이스의 외부에서 내부로 형성되는 것일 수 있다.The welding beads formed in the welding portion may be formed from the outside to the inside of the can case.
본 발명에 따른 버튼형 이차전지는, 전극과 분리막이 교대로 적층되어 형성되는 전극조립체; 전극조립체가 내부 수용공간에 수용되어 있는 캔 케이스; 및 일측은 전극조립체의 전극에 연결되고, 타측은 캔 케이스에 용접을 통해 연결되는 전극 탭을 포함하고, 전극 탭이 캔 케이스에 용접되는 용접부에 나타나는 용접 패턴은 원형 형상과 원형 형상에 더하여 지는 추가 형상을 포함하며, 그에 따라 전극 탭이 캔 케이스에 용접되는 용접 강도를 현저히 향상시킬 수 있고, 그 결과 높은 수준의 내충격성을 가져 기계적 용접 강도 테스트(Mechanical test)에 통과할 수 있는 조건을 갖는 버튼형 이차전지를 구현할 수 있다.A button-type secondary battery according to the present invention includes an electrode assembly formed by alternately stacking electrodes and separators; a can case in which the electrode assembly is accommodated in the inner accommodating space; And one side is connected to the electrode of the electrode assembly, the other side comprises an electrode tab connected to the can case through welding, the welding pattern appearing in the weld where the electrode tab is welded to the can case is in addition to the circular shape and the circular shape A button type having a condition that includes a shape and thus can significantly improve the welding strength at which the electrode tab is welded to the can case, and as a result, has a high level of impact resistance and can pass the mechanical test A secondary battery can be implemented.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 버튼형 이차전지의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A에 따른 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 버튼형 이차전지에서의 용접 패턴을 도시하는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 버튼형 이차전지에서의 용접 패턴을 도시하는 평면도이다.
도 5는 용접 강도 테스트 결과를 나타내는 실험 결과표이다.1 is a perspective view of a button-type secondary battery according to Example 1 of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 .
3 is a plan view illustrating a welding pattern in a button-type secondary battery according to Example 1 of the present invention.
4 is a plan view illustrating a welding pattern in a button-type secondary battery according to a second embodiment of the present invention.
5 is an experimental result table showing the welding strength test results.
이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be implemented in several different forms and is not limited or limited by the following examples.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분 또는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하였으며, 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서는, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호를 붙이도록 한다In order to clearly explain the present invention, detailed descriptions of parts irrelevant to the description or related known technologies that may unnecessarily obscure the gist of the present invention have been omitted, and in the present specification, reference signs are added to the components of each drawing. In this case, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar elements throughout the specification.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.In addition, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor appropriately defines the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that it can be done, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
실시예 1Example 1
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 버튼형 이차전지의 사시도이다. 도 2는 도 1의 A-A에 따른 단면도이다. 도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 버튼형 이차전지에서의 용접 패턴을 도시하는 평면도이다.1 is a perspective view of a button-type secondary battery according to Example 1 of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1 . 3 is a plan view illustrating a welding pattern in a button-type secondary battery according to Example 1 of the present invention.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 실시예 1에 따른 버튼형 이차전지(100)는 원통형의 형태를 가지는 전지일 수 있고, 원통 형태 전지의 지름의 길이가 전지의 높이보다 더 큰 형태일 수 있다. 1 to 3 , the button-type
본 발명의 실시예 1에 따른 버튼형 이차전지(100)는 전극조립체(130), 캔 케이스(110) 및 전극 탭(150)을 포함할 수 있다. 전극조립체(130)는 전극(131)과 분리막(133)이 교대로 적층되어 형성될 수 있다. 캔 케이스(110)는 전극조립체(130)가 내부 수용공간에 수용되어 있는 금속 케이스일 수 있다. 전극 탭(150)은 전극조립체(130)의 전극(131)의 전류를 외부 단자로 연결하기 위한 부분으로, 일측은 전극조립체(130)의 전극(131)에 연결되고, 타측은 캔 케이스(110)에 용접을 통해 연결되는 형태를 가질 수 있다.The button-type
본 발명의 실시예 1에 따른 버튼형 이차전지(100)에서는 특히 전극 탭(150)이 캔 케이스(110)에 용접되는데, 전극 탭(150)이 캔 케이스(110)에 용접되는 부분인 용접부(113)에 나타나는 용접 패턴(190)은 원형 형상(191)과 원형 형상(191)에 더하여 지는 추가 형상(193)을 포함한다. 이러한 추가 형상(193)은 전극 탭(150)의 용접 강도를 높게 만들기 위하여 형성되는 것일 수 있다.In the button-type
도 3은 도 1의 본 발명 실시예 1에 따른 이차전지를 위에서 내려다본 평면도로서, 용접 패턴(190)을 구체적으로 볼 수 있게 도시하고 있다. 본 발명의 실시예 1에 따른 버튼형 이차전지(100)에서 원형 형상(191)은 일측이 개방된 형태의 원형 형상(191)일 수 있다. 원형 형상(191)을 일측이 개방되지 않게 폐곡선으로 된 원형으로 만들 경우, 용접이 이중으로 되어지는 영역이 발생하게 되므로, 이를 방지하기 위해 원형 형상(191)은 일측이 개방된 형태의 원형 형상일 수 있다.3 is a top plan view of the secondary battery according to the first embodiment of the present invention of FIG. 1 , and shows the
그리고, 본 발명의 실시예 1에 따른 버튼형 이차전지(100)에서 용접 패턴(190)의 원형 형상(191)에서 개방된 부분의 개방 각도(α)는 120도 미만일 수 있다. 도 3에서는 알파(α)가 도시되고 있다. 개방된 부분의 개방 각도가 120도 미만이라는 것의 의미는 도 3에서 되시되는 알파(α)가 120도 미만이라는 것을 의미할 수 있다. 각도 알파(α)는 원의 중심점에서 원형 형상(191)의 양 단부로 직선을 그었을 때 그 두 직선이 이루는 각도일 수 있다. 원형 형상(191)에서 개방된 부분의 개방 각도(α)가 120도 미만인 경우 원형 형상의 용접되는 길이가 그만큼 더 길어진다는 것을 의미하므로 용접 강도가 더 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 또한 용접 패턴(190)의 원형 형상(191)에서 개방된 부분의 개방 각도(α)는 30도 이상일 수 있다. 개방 각도(α)를 30도 이상으로 하면 원형 형상(191)이 캔 케이스(110)에 붙어 있는 힘이 약해지지 않도록 할 수 있다. 즉, 개방 각도(α)가 커질수록 원형 형상(191)이 켄 케이스(110)와 연결된 부분이 많아지므로 원형 형상(191)이 캔 케이스(110)에 붙어 있는 힘이 클 수 있다.한편, 본 발명의 실시예 1에 따른 버튼형 이차전지(100)에서, 용접 패턴(190)은 추가 형상(193)을 포함하는데, 이 추가 형상(193)은 선분 형태일 수 있다. 또한 이 추가 형상(193)은 앞서 설명한 원형 형상(191)의 내측에 있는 것일 수 있다. 이러한 추가 형상(193)의 모습이 도 3에서 상세히 도시되고 있다.In addition, in the button-type
구체적으로, 본 발명의 실시예 1에 따른 버튼형 이차전지(100)에서, 원형 형상(191)은 일측이 개방된 형태의 원형 형상(191)이고, 추가 형상(193)은 선분 형태로 원형 형상(191)의 내측에 형성될 수 있다. 그리고 선분 형태의 추가 형상(193)의 일단이 원형 형상(191)의 개방된 부분을 향하는 것일 수 있다. 그리고 선분 형태의 추가 형상(193)은 원형 형상(191)의 원의 중심점을 지나는 형태일 수 있다. 여기서 원형 형상의 지름은 1.0 mm ~ 2.0 mm 사이의 값을 가질 수 있다. 그리고 원형 형상의 라인의 두께는 100 um ~ 150 um 사이의 값을 가질 수 있다. 그리고 추가 형상의 단부는 원형 형상이 그리는 가상의 원 범위 내에 있을 수 있다. 이를 통해 전극 탭이 캔 케이스에 용접되는 용접 강도를 현저히 향상시킬 수 있다.Specifically, in the button-type
또한, 선분 형태의 추가 형상(193)을 기준으로 용접 패턴(190)은 대칭 모양이 될 수 있다. 용접 패턴(190)이 대칭 모양을 이루면 더욱 견고하고 안정적인 용접 강도를 구현할 수 있다.In addition, based on the
도 2는 캔 케이스(110)에 용접이 수행되어 용접 패턴(190)이 형성되는 상태에서 도 1의 A-A에 따른 단면도이다. 즉, 도 2를 통해서 용접 패턴(190)이 형성되는 방식과 형태를 좀 더 구체적으로 파악할 수 있다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1 in a state in which welding is performed on the
본 발명의 실시예 1에 따른 버튼형 이차전지(100)에서, 캔 케이스(110)는 상부 캔(미도시)과 하부 캔(111)을 포함할 수 있다. 도 2에서는 상부 캔은 도시되어 있지 않고 하부 캔(111)만이 도시되어 있다. 하부 캔(111) 내에는 전극조립체(130)가 수용되어 있다. 전극조립체(130)는 전극(131)과 분리막(133)이 교대로 적층되어 권취된 젤리롤형 전극조립체(130)일 수 있다. In the button-type
전극조립체(130)는 권취 축이 하부 캔(111)의 바닥부(114)와 수직이 되는 형태로 배치될 수 있다. 젤리롤형 전극조립체(130)의 권취 중심에는 중심홀(135)이 형성될 수 있다. 도 2에 도시되는 바와 같이 전극조립체(130)가 수용된 하부 캔(111)이 거꾸로 뒤집어져 놓일 수 있다. 그리고 아래에서 지그(J)를 이용하여 받치고 용접을 수행할 수 있다. The
전극조립체(130)의 중심홀(135) 내로 지그(J)가 삽입되고, 지그(J)는 하부 캔(111)의 바닥부(114) 내면에 접해있는 전극 탭(150)을 아래에서 위로 받쳐 지지할 수 있다. 지그(J)의 지지를 통해서 전극 탭(150)은 하부 캔(111)의 내면에 밀착될 수 있다. 그리고 하부 캔(111)의 외부에서 하부 캔(111)의 바닥부(114)로 레이저(L)를 조사하여 전극 탭(150)과 하부 캔(111) 바닥부(114)의 용접을 수행할 수 있다. 이와 같이 용접 패턴(190)이 형성될 경우, 용접 패턴(190)은 하부 캔(111)의 바닥부(114)에 형성될 수 있고, 또한 용접 패턴(190)은 전극조립체(130)의 중심홀(135)이 있는 위치에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 이때, 하부 캔(111)의 바닥부(114)는 음극 단자를 형성할 수 있고, 바닥부(114)에 용접되는 전극 탭(150)은 음극 탭일 수 있다.The jig J is inserted into the
그리고, 용접부(113)에 형성되는 용접 비드(beads)는 캔 케이스(110)의 외부에서 내부로 형성될 수 있다. In addition, welding beads formed on the
구체적으로, 레이저(L)가 하부 캔(111)의 외부에 조사되어 하부 캔(111)과 하부 캔(111) 내부의 전극 탭(150)을 용접 시키는 것이므로, 용접 비드(beads)는 하부 캔(111) 바닥부(114)의 외부에서 내부로 형성될 수 있다.Specifically, since the laser L is irradiated to the outside of the lower can 111 to weld the
상기에서 설명한 바에 따르면, 본 발명의 실시예 1에 따른 버튼형 이차전지(100)는 전극 탭(150)이 캔 케이스(110)에 용접되는 용접 강도를 현저히 향상시킬 수 있다. 그에 따라 높은 수준의 내충격성을 가지게 되어 기계적 용접 강도 테스트(Mechanical test)에 통과할 수 있는 조건을 갖는 버튼형 이차전지(100)가 구현될 수 있다.As described above, in the button-type
실시예 2Example 2
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 버튼형 이차전지에서의 용접 패턴을 도시하는 평면도이다. 도 4는 도 3과 같은 방식으로 도시한 실시예 2의 용접 패턴의 평면도 형상이다.4 is a plan view illustrating a welding pattern in a button-type secondary battery according to a second embodiment of the present invention. 4 is a plan view of a welding pattern of Example 2 shown in the same manner as in FIG. 3 .
본 발명의 실시예 2에서는, 용접 패턴(290)의 추가 형상(293)이 다르게 형성된다는 점에서 실시예 1과 차이가 있을 수 있다.
실시예 1과 공통된 내용은 가급적 생략하고 차이점 중심으로 실시예 2에 대해서 설명하기로 한다. 즉, 실시예 2에서 설명하지 않은 내용이 필요한 경우 실시예 1의 내용으로 간주될 수 있음은 자명하다.The contents common to the first embodiment will be omitted as much as possible and the second embodiment will be described with a focus on the differences. That is, it is obvious that, if the content not described in the second embodiment is necessary, it may be regarded as the content of the first embodiment.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예 2에 따른 버튼형 이차전지에서도, 용접 패턴(290)은 원형 형상(291)은 일측이 개방된 형태의 원형 형상(291)일 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시예 2에 따른 버튼형 이차전지에서도 용접 패턴(290)의 원형 형상(291)에서 개방된 부분의 개방 각도는 120도 미만일 수 있다. 원형 형상(291)에서 개방된 부분의 개방 각도가 120도 미만인 경우 용접되는 길이가 그만큼 더 길어진다는 것을 의미하므로 용접 강도가 더 향상되는 효과를 얻을 수 있다.Referring to FIG. 4 , even in the button-type secondary battery according to the second embodiment of the present invention, the
본 실시예 2에도 용접 패턴(290)은 추가 형상(293)을 포함하는데, 이 추가 형상(293)은 선분 형태일 수 있다. 다만, 본 실시예 2에서는 상기 선분 형태의 추가 형상(293)이 2개가 형성될 수 있다. 물론 선분 형태의 추가 형상(293)은 2개 초과의 복수 개가 형성되는 것일 수도 있다. 그리고 이 추가 형상(293)들끼리는 서로 나란할 수 있다.Also in the second embodiment, the
또한 이 추가 형상(293)은 앞서 설명한 원형 형상(291)의 내측에 있는 것일 수 있다. 이러한 추가 형상(293)의 모습의 일례가 도 4에서 상세히 도시 되고 있다.This
구체적으로 본 발명의 실시예 2에 따른 버튼형 이차전지에서, 원형 형상(291)은 일측이 개방된 형태의 원형 형상(291)이고, 추가 형상(293)은 2개의 선분 형태로 원형 형상(291)의 내측에 형성될 수 있다. 그리고 선분 형태의 추가 형상(293)들은 각각의 일단이 원형 형상(291)의 개방된 부분을 향하는 것일 수 있다. 또한 이 2개의 선분 형태의 추가 형상(293)은 서로 길이가 같은 것일 수 있다.Specifically, in the button-type secondary battery according to the second embodiment of the present invention, the
그리고, 원형 형상(291)과 2개의 선분 형태의 추가 형상(293)을 포함하는 본 실시예 2의 용접 패턴(290)은 좌우 대칭 형상일 수 있다. 즉, 2개의 추가 형상(293) 사이의 가상의 중심 세로선을 기준으로 좌우측이 대칭인 형태일 수 있다. 용접 패턴(290)이 대칭 모양을 이루면 더욱 견고하고 안정적인 용접 강도를 구현할 수 있다.In addition, the
<실험 결과><Experiment result>
도 5는 용접 강도 테스트 결과를 나타내는 실험 결과표이다. 기계적 강도 테스트를 위하여 텀블 테스트(tumble test)를 수행한 결과이다. 도 5의 표는 약 10개의 샘플에 대해서 텀블 테스트를 수행한 후 불량 용접이 발견된 샘플의 숫자를 표시하고 있다.5 is an experimental result table showing the welding strength test results. It is the result of performing a tumble test for the mechanical strength test. The table of FIG. 5 shows the number of samples in which defective welding was found after performing a tumble test on about 10 samples.
도 5를 참조하면, ①, ②, ⑤는 비교예의 용접 패턴이고, ③, ④는 실시예의 용접 패턴이다. ①은 비교예 1에 따른 용접 패턴, ②는 비교예 2에 따른 용접 패턴, ⑤는 비교예 3에 따른 용접 패턴을 나타낸다. ③은 본 발명의 실시예 1에 따른 용접 패턴, ④는 본 발명의 실시예 2에 따른 용접 패턴이다.Referring to FIG. 5 , ①, ②, and ⑤ are welding patterns of Comparative Examples, and ③ and ④ are welding patterns of Examples. ① denotes a welding pattern according to Comparative Example 1, ② denotes a welding pattern according to Comparative Example 2, and ⑤ denotes a welding pattern according to Comparative Example 3. ③ is a welding pattern according to Example 1 of the present invention, ④ is a welding pattern according to Example 2 of the present invention.
비교예 1의 용접 패턴으로 용접한 경우 2회째 실험까지는 불량 샘플이 나타나지 않았지만 3회째에 10개 중 2개, 4회째에는 9개 중 1개의 불량 샘플이 나타났다.In the case of welding with the welding pattern of Comparative Example 1, no defective samples appeared until the second experiment, but 2 out of 10 samples were found in the 3rd time and 1 out of 9 defective samples were found in the 4th time.
비교예 2의 용접 패턴으로 용접한 경우 첫번째 실험까지는 불량 샘플이 나타나지 않았지만, 2번째에 10개 중 1개, 3번째에는 10개 중 3개, 4번째에는 10개 중 2개의 불량 샘플이 나타났다.In the case of welding with the welding pattern of Comparative Example 2, no defective samples appeared until the first experiment, but 1 out of 10 in the second, 3 out of 10 in the 3rd, and 2 out of 10 in the 4th failed samples.
실시예 1 및 2에서는 모두 4회째까지 실험을 수행하여도 불량 샘플이 전혀 나타나지 않았다. 즉, 실시예 1 및 2에서는 용접 강도가 현저히 향상되어 있음을 알 수 있다.In both Examples 1 and 2, no defective samples were found even when the experiment was performed up to the fourth time. That is, in Examples 1 and 2, it can be seen that the welding strength is remarkably improved.
비교예 3의 경우는 원형 형상이 없는 용접 패턴인 경우인데, 이 경우는 1회째부터 4회째까지 모두 불량 샘플이 나타나는 것을 볼 수 있다. 그리고 3회째 이상부터는 10개중 10개가 모두 불량이 나오는 것을 볼 수 있다. In the case of Comparative Example 3, it is a case of a welding pattern without a circular shape, and in this case, it can be seen that defective samples appear from the first to the fourth times. And from the 3rd time or more, it can be seen that all 10 out of 10 are defective.
이를 통해 원형 형상이 없는 용접 패턴은 실험 대상들 중에서 가장 약한 용접 결합 강도를 가지는 것임을 알 수 있다.Through this, it can be seen that the welding pattern without a circular shape has the weakest welding bonding strength among the test subjects.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능하다.In the above, although the present invention has been described with reference to limited examples and drawings, the present invention is not limited thereto, and it is described below with the technical idea of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Various implementations are possible within the scope of equivalents of the claims to be made.
100: 버튼형 이차전지
110: 캔 케이스
111: 하부 캔
113: 용접부
114: 바닥부
130: 전극조립체
131: 전극
133: 분리막
135: 중심홀
150: 전극 탭
190, 290: 용접 패턴
191, 291: 원형 형상
193, 293: 추가 형상
L: 레이저
J: 지그100: button type secondary battery
110: can case
111: lower can
113: weld
114: bottom
130: electrode assembly
131: electrode
133: separator
135: central hall
150: electrode tab
190, 290: welding pattern
191, 291: circular shape
193, 293: additional shape
L: laser
J: Jig
Claims (14)
상기 전극조립체가 내부 수용공간에 수용되어 있는 캔 케이스; 및
일측은 상기 전극조립체의 전극에 연결되고, 타측은 상기 캔 케이스에 용접을 통해 연결되는 전극 탭을 포함하고,
상기 전극 탭이 상기 캔 케이스에 용접되는 용접부에 나타나는 용접 패턴은 원형 형상과 상기 원형 형상에 더하여 지는 추가 형상을 포함하는 것인 버튼형 이차전지.an electrode assembly formed by alternately stacking electrodes and separators;
a can case in which the electrode assembly is accommodated in an internal accommodating space; and
One side is connected to the electrode of the electrode assembly, the other side includes an electrode tab connected to the can case through welding,
A welding pattern appearing in a welding portion where the electrode tab is welded to the can case includes a circular shape and an additional shape added to the circular shape.
상기 원형 형상은 일측이 개방된 형태의 원형 형상인 것을 특징으로 하는 버튼형 이차전지.The method according to claim 1,
The circular shape is a button type secondary battery, characterized in that the circular shape with one side open.
상기 용접 패턴의 상기 원형 형상에서 개방된 부분의 개방 각도는 30도 이상 ~ 120도 미만인 것을 특징으로 하는 버튼형 이차전지.3. The method according to claim 2,
An opening angle of the part open in the circular shape of the welding pattern is 30 degrees or more and less than 120 degrees.
상기 추가 형상은 선분 형태인 것을 특징으로 하는 버튼형 이차전지.The method according to claim 1,
The additional shape is a button type secondary battery, characterized in that the line segment shape.
상기 추가 형상은 상기 원형 형상의 내측에 있는 것을 특징으로 하는 버튼형 이차전지.The method according to claim 1,
The additional shape is a button type secondary battery, characterized in that on the inside of the circular shape.
상기 원형 형상은 일측이 개방된 형태의 원형 형상이고,
상기 추가 형상은 선분 형태로 상기 원형 형상의 내측에 형성되며,
상기 선분 형태의 일단이 상기 원형 형상의 개방된 부분을 향하는 것을 특징으로 하는 버튼형 이차전지.The method according to claim 1,
The circular shape is a circular shape with one side open,
The additional shape is formed inside the circular shape in the form of a line segment,
A button-type secondary battery, characterized in that one end of the line segment is directed toward the open portion of the circular shape.
상기 원형 형상의 지름은 1.0 mm ~ 2.0 mm 사이의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 버튼형 이차전지.7. The method of claim 6,
The diameter of the circular shape is a button type secondary battery, characterized in that having a value between 1.0 mm ~ 2.0 mm.
상기 원형 형상의 라인의 두께는 100 um ~ 150 um 사이의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 버튼형 이차전지.7. The method of claim 6,
The thickness of the circular-shaped line is a button type secondary battery, characterized in that it has a value between 100 um ~ 150 um.
상기 추가 형상의 단부는 상기 원형 형상이 그리는 가상의 원 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 버튼형 이차전지.7. The method of claim 6,
The end of the additional shape is a button type secondary battery, characterized in that within the range of the virtual circle drawn by the circular shape.
상기 선분 형태의 추가 형상을 기준으로 상기 용접 패턴은 대칭 모양인 것을 특징으로 하는 버튼형 이차전지.7. The method of claim 6,
Based on the additional shape of the line segment, the welding pattern has a symmetrical shape.
상기 선분 형태의 추가 형상은 적어도 2개가 형성되고,
상기 추가 형상들끼리는 서로 나란한 것을 특징으로 하는 버튼형 이차전지.7. The method of claim 6,
At least two additional shapes in the form of line segments are formed,
A button type secondary battery, characterized in that the additional shapes are side by side with each other.
상기 캔 케이스는 상부 캔과 하부 캔을 포함하고,
상기 전극조립체는 상기 전극과 상기 분리막이 교대로 적층되어 권취된 젤리롤형 전극조립체이고,
상기 젤리롤형 전극 조립체의 권취 중심에는 중심홀이 형성되며,
상기 용접 패턴은 상기 중심홀이 있는 위치에 대응하는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 버튼형 이차전지.The method according to claim 1,
The can case includes an upper can and a lower can,
The electrode assembly is a jelly roll-type electrode assembly in which the electrode and the separator are alternately stacked and wound,
A central hole is formed in the center of the winding of the jelly roll type electrode assembly,
The welding pattern is a button type secondary battery, characterized in that formed in a position corresponding to the position of the center hole.
상기 용접 패턴은 상기 하부 캔의 바닥부에 형성되는 것을 특징으로 하는 버튼형 이차전지.13. The method of claim 12,
The welding pattern is a button type secondary battery, characterized in that formed on the bottom of the lower can.
상기 용접부에 형성되는 용접 비드(beads)는 상기 캔 케이스의 외부에서 내부로 형성되는 것을 특징으로 하는 버튼형 이차전지.The method according to claim 1,
Welding beads formed in the welding portion are button-type secondary battery, characterized in that formed from the outside to the inside of the can case.
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