KR20220074583A - Button type rechargeable battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이차전지에 관한 것으로, 본 발명에 따른 버튼형 이차전지는, 제1 전극, 분리막, 및 제2 전극이 교대로 적층되어 권취된 전극 조립체; 개구부가 형성되어 상기 전극 조립체가 수용되는 몸체, 및 상기 몸체의 개구부를 덮고 단자홀이 형성된 덮개를 포함하는 캔; 상기 캔의 내면에 부착되어 상기 캔 및 상기 전극 조립체 사이를 절연하는 절연 테이프; 상기 단자홀에 일측부가 삽입되어 상기 제1 전극과 연결되는 제1 전극 단자; 및 상기 덮개와 상기 제1 전극 단자 사이를 절연 및 실링하는 절연 실링부를 포함하고, 상기 덮개와 상기 몸체는 용접이 이뤄져 상기 덮개와 상기 몸체 사이가 고정 및 밀폐된다.The present invention relates to a secondary battery, and the button-type secondary battery according to the present invention includes an electrode assembly in which a first electrode, a separator, and a second electrode are alternately stacked and wound; a can including a body having an opening in which the electrode assembly is accommodated, and a cover covering the opening of the body and having a terminal hole; an insulating tape attached to the inner surface of the can to insulate the can and the electrode assembly; a first electrode terminal having one side inserted into the terminal hole and connected to the first electrode; and an insulating sealing part for insulating and sealing between the cover and the first electrode terminal, wherein the cover and the body are welded to be fixed and sealed between the cover and the body.
Description
본 발명은 버튼형 이차전지에 관한 것이다. The present invention relates to a button-type secondary battery.
이차 전지는 일차 전지와는 달리 재충전이 가능하고, 또 소형 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격하게 증가하고 있다. Secondary batteries, unlike primary batteries, can be recharged, and have been widely researched and developed in recent years due to their small size and large capacity. As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing.
이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 버튼 셀, 원통형 셀, 각형 셀, 및 파우치형 셀로 분류된다. 이차 전지에서 전지 케이스 내부에 장착되는 전극 조립체는 전극 및 분리막의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자이다. The secondary battery is classified into a button cell, a cylindrical cell, a prismatic cell, and a pouch-type cell according to the shape of the battery case. In a secondary battery, an electrode assembly mounted inside a battery case is a charging/discharging power generating element having a stacked structure of an electrode and a separator.
종래의 버튼형의 이차전지는 전극 조립체가 전지 케이스에 수용되고, 전지 케이스는 덮개 및 몸체로 이루어졌다. 이때, 전극 조립체와 캔 사이에 절연체가 위치하되, 전극 조립체의 상면 및 하면에 구비되었다. In a conventional button-type secondary battery, an electrode assembly is accommodated in a battery case, and the battery case is composed of a cover and a body. In this case, an insulator was positioned between the electrode assembly and the can, and was provided on the upper and lower surfaces of the electrode assembly.
하지만, 전극 조립체의 상면 및 하면에 절연체가 위치되어 전극 조립체가 전해액에 함침되는 것을 방해하여 주액성이 저하되고, 전극 조립체의 수축 및 팽창에 따라 절연체가 전극 조립체로부터 떨어져 유동 리스크가 높은 문제가 있어 왔다. 절연체가 유동하면 쇼트 발생 우려가 높고 전지 안정성이 큰 위협이 될 수 있다.However, the insulator is positioned on the upper and lower surfaces of the electrode assembly to prevent the electrode assembly from being impregnated with the electrolyte, thereby reducing injectability, and due to the contraction and expansion of the electrode assembly, the insulator is separated from the electrode assembly and there is a high flow risk. come. If the insulator flows, there is a high risk of a short circuit and a serious threat to battery stability.
본 발명의 하나의 관점은 전해액 주액성 및 유동 리스크를 개선할 수 있는 버튼형 이차전지를 제공하기 위한 것이다. One aspect of the present invention is to provide a button-type secondary battery capable of improving electrolyte injectability and flow risk.
본 발명의 실시예에 따른 버튼형 이차전지는, 제1 전극, 분리막, 및 제2 전극이 교대로 적층되어 권취된 전극 조립체; 개구부가 형성되어 상기 전극 조립체가 수용되는 몸체, 및 상기 몸체의 개구부를 덮고 단자홀이 형성된 덮개를 포함하는 캔; 상기 캔의 내면에 부착되어 상기 캔 및 상기 전극 조립체 사이를 절연하는 절연 테이프; 상기 단자홀에 일측부가 삽입되어 상기 제1 전극과 연결되는 제1 전극 단자; 및 상기 덮개와 상기 제1 전극 단자 사이를 절연 및 실링하는 절연 실링부를 포함하고, 상기 덮개와 상기 몸체는 용접이 이뤄져 상기 덮개와 상기 몸체 사이가 고정 및 밀폐될 수 있다. A button-type secondary battery according to an embodiment of the present invention includes an electrode assembly in which a first electrode, a separator, and a second electrode are alternately stacked and wound; a can including a body having an opening in which the electrode assembly is accommodated, and a cover covering the opening of the body and having a terminal hole; an insulating tape attached to the inner surface of the can to insulate the can and the electrode assembly; a first electrode terminal having one side inserted into the terminal hole and connected to the first electrode; and an insulating sealing part that insulates and seals between the cover and the first electrode terminal, wherein the cover and the body are welded to be fixed and sealed between the cover and the body.
본 발명의 실시예에 따른 전지팩은, 본 발명의 실시예에 따른 버튼형 이차전지를 포함할 수 있다.The battery pack according to an embodiment of the present invention may include a button-type secondary battery according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따르면, 절연 테이프를 전극 조립체와 캔 사이에서 캔 측에 부착하여, 전해액의 주액성을 향상시키고, 절연 테이프의 유동 리스크를 현저히 감소시킬 수 있다. 또한, 절연 테이프를 필름 테이프 형태로 붙여 전극 단부가 닿아도 긁혀 없어지지 않고 쇼트가 확실히 방지될 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by attaching the insulating tape to the can side between the electrode assembly and the can, the injectability of the electrolyte can be improved and the risk of flow of the insulating tape can be significantly reduced. In addition, there is an effect that the insulating tape is attached in the form of a film tape so that it is not scratched even when the electrode end touches and a short circuit can be reliably prevented.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 버튼형 이차전지를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1에서 C영역을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1에서 A-A'선을 따라 절개한 단면도이다.
도 4는 도 1에서 B-B'선을 따라 절개한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 버튼형 이차전지를 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a button-type secondary battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of region C in FIG. 1 .
3 is a cross-sectional view taken along line A-A' in FIG. 1 .
4 is a cross-sectional view taken along the line B-B' in FIG. 1 .
5 is a cross-sectional view showing a button-type secondary battery according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다. The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings and preferred embodiments. In the present specification, in adding reference numbers to the components of each drawing, it should be noted that only the same components are given the same number as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And, in describing the present invention, detailed descriptions of related known technologies that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.
일 실시예에 따른 버튼형 이차전지Button type secondary battery according to an embodiment
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 버튼형 이차전지를 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a button-type secondary battery according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 버튼형 이차전지(100)는 제1 전극(111), 분리막(114), 및 제2 전극(112)을 포함하는 전극 조립체(110), 덮개(120)와 몸체(130)를 포함하여 전극 조립체(110)를 내부에 수용하는 캔(140)(Can), 캔(140) 및 전극 조립체(110) 사이를 절연하는 절연 테이프(160,170), 제1 전극(111)과 연결되는 제1 전극 단자(150), 및 제1 전극 단자(150)와 덮개(120) 사이를 절연하는 절연 실링부(S)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , a button-type
이하에서, 본 발명의 일 실시예인 버튼형 이차전지에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a button-type secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.
버튼형 이차전지(100)는 높이보다 지름이 더 큰 이차전지 일 수 있다. 버튼형 이차전지의 캔(140) 내부에는 전극 조립체(110)가 들어 있을 수 있다.The button-type
전극 조립체(110)는 충방전이 가능한 발전소자로서, 전극(113)과 분리막(114)이 결집되어 교대로 적층된 구조를 형성한다. 여기서, 전극 조립체(110)는 권취된 형태를 가질 수 있다. The
전극(113)은 제1 전극(111) 및 제2 전극(112)을 포함할 수 있다. 그리고, 분리막(114)은 제1 전극(111) 및 제2 전극(112)을 분리하여 전기적으로 절연시킨다. 여기서, 제1 전극(111) 및 제2 전극(112)은 시트(Sheet) 형태로 형성되어 분리막(114)과 함께 권취되고, 젤리 롤(Jelly roll) 형으로 형성될 수 있다. 이때, 전극 조립체(110)는 예를 들어 원기둥 형태로 권취될 수 있다. 즉, 권취 축이 지면에 수직한 형태로 배치될 수 있다.The electrode 113 may include a
전극 조립체(110)의 너비(또는 지름)는 높이 보다 크게 형성 될 수 있다. The width (or diameter) of the
제1 전극(111)은 예를 들어 양극으로 이루어지고, 제2 전극(112)은 예를 들어 음극으로 이루어질 수 있다. 여기서, 제1 전극(111)이 반드시 양극으로 이루어지고 제2 전극(112)은 반드시 음극으로 이루어지는 것으로 한정되는 것은 아니며, 제1 전극(111)이 음극으로 이루어지고, 제2 전극(112)이 양극으로 이루어질 수 있음은 물론이다.The
양극은 양극 집전체(미도시) 및 양극 집전체에 도포된 양극 활물질(미도시)을 포함할 수 있다. 양극 집전체는 예를 들어 알루미늄 재질의 포일(Foil)로 이루어질 수 있고, 양극 활물질은 예를 들어 리튬망간계 산화물, 리튬코발트계 산화물, 리튬니켈계 산화물, 리튬 니켈코발트망간계 산화물, 리튬인산철, 또는 이들 중 1종 이상이 포함된 화합물 및 혼합물 등으로 이루어질 수 있다.The positive electrode may include a positive electrode current collector (not shown) and a positive electrode active material (not shown) applied to the positive electrode current collector. The positive electrode current collector may be made of, for example, an aluminum foil, and the positive electrode active material is, for example, lithium manganese oxide, lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium nickel cobalt manganese oxide, lithium iron phosphate. , or a compound or mixture containing at least one of them.
음극은 음극 집전체(미도시) 및 음극 집전체에 도포된 음극 활물질(미도시)을 포함할 수 있다. 음극 집전체는 예를 들어 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 재질로 이루어진 포일(foil)로 이루어질 수 있다. 음극 활물질은 예를 들어 천연흑연, 인조흑연, 리튬금속, 리튬합금, 카본, 석유코크, 활성화 카본, 그래파이트, 실리콘 화합물, 주석 화합물, 티타늄 화합물 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 이때, 음극 활물질은 예를 들어 비흑연계의 SiO(silica, 실리카) 또는 SiC(silicon carbide, 실리콘카바이드) 등이 더 포함되어 이루어질 수 있다.The negative electrode may include a negative electrode current collector (not shown) and a negative electrode active material (not shown) applied to the negative electrode current collector. The negative electrode current collector may be made of, for example, a foil made of a copper (Cu) or nickel (Ni) material. The anode active material may be made of, for example, natural graphite, artificial graphite, lithium metal, lithium alloy, carbon, petroleum coke, activated carbon, graphite, silicon compound, tin compound, titanium compound, or an alloy thereof. In this case, the negative active material may further include, for example, non-graphite-based SiO (silica, silica) or SiC (silicon carbide, silicon carbide).
분리막(114)은 절연 재질로 이루어져 제1 전극(111) 및 제2 전극(112)과 교대로 적층된다. 여기서, 분리막(114)은 제1 전극(111) 및 제2 전극(112) 사이와, 제1 전극(111) 및 제2 전극(112)의 외측면에 위치될 수 있다. 이때, 분리막(114)은 전극 조립체(110)의 권취 시 폭방향(W)으로 최외각에도 위치될 수 있다.The
또한, 분리막(114)은 연성이 있는 재질로 이루어질 수 있다. 이때, 분리막(114)은 예를 들어 미다공성을 가지는 폴리에칠렌, 폴리프로필렌 등 폴리올레핀계 수지막으로 형성될 수 있다. In addition, the
도 2는 도 1에서 C영역을 확대하여 나타낸 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참고하면, 캔(140)은 내측에 수용부가 형성되어 전극 조립체(110)를 내부에 수용한다.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of region C in FIG. 1 . 1 and 2 , the
또한, 캔(140)은 일측으로 개방된 개구부가 형성되고, 내부에 전극 조립체(110)가 수용되는 수용부가 형성된 몸체(130), 및 몸체(130)의 개구부를 덮고, 단자홀(121)이 형성된 덮개(120)를 포함할 수 있다. In addition, the
아울러, 덮개(120)와 몸체(130)는 용접이 이뤄져 덮개(120)와 몸체(130) 사이가 고정 및 밀폐될 수 있다.In addition, since the
이때, 용접은 심 용접(seam welding)일 수 있다. 여기서, 심 용접은 특히 레이저 심 용접일 수 있다. 상기 심 용접은 스포트 용접을 연속적으로 하는 것으로, 스포트용접의 전극 대신 회전 로울러 형상을 한 전극을 사용하고, 용접 전류를 공급하면서 전극을 회전시켜 용접하는 방법이다. 이와 같은 심 용접은 공기의 밀폐성을 필요로 하는 용기, 긴 파이프 등 연속적인 작업에 쓰인다. 특히 심 용접용 로울러가 회전할 때 공급 전류의 일부는 먼저 용접된 부분에 흐르고 일부는 로울러 전극 사이에 흐르므로 공급 전류가 큰 것이 필요한다. 이와 같이 심 용접을 통해 덮개(120)와 몸체(130)를 용접함으로서 덮개(120)와 몸체(130) 사이를 밀폐되게 결합할 수 있다.In this case, the welding may be seam welding. Here, the seam welding may in particular be a laser seam welding. The seam welding is a method of continuously performing spot welding, using an electrode having a rotating roller shape instead of an electrode of the spot welding, and rotating the electrode while supplying a welding current. Such seam welding is used for continuous work such as containers and long pipes that require airtightness. In particular, when the roller for seam welding rotates, part of the supply current flows to the welded portion first and part flows between the roller electrodes, so a large supply current is required. In this way, by welding the
그리고, 덮개(120)는 판 형태로 형성되고, 몸체(130)는 예를 수직 단면이 "ㄷ"형태의 컵 형태로 형성될 수 있다.In addition, the
아울러, 캔(140)은 예를 들어 원통형으로 형성될 수 있다.In addition, the
그리고, 덮개(120)의 외주면과 몸체(130)의 내주면 사이가 용접될 수 있다.And, between the outer peripheral surface of the
또한, 덮개(120)는 몸체(130)의 내벽에 형성된 안착턱(131)에 안착되며, 이에 따라 덮개(120)와 몸체(130) 사이의 결합성을 높일 수 있다.In addition, the
제1 전극 단자(150)는 일측부에 구비되어 단자홀(121)에 삽입되는 삽입부(151) 및 타측부에 구비되어 단자홀(121) 보다 큰 직경을 갖는 걸림부(152)를 포함할 수 잇다.The
삽입부(151)는 단자홀(121)에 삽입되어 제1 전극(111)과 연결될 수 있다.The
걸림부(152)는 단자홀(121) 보다 큰 직경을 갖으며 덮개(120)의 외측에 위치되어 제1 전극 단자(150)가 캔(140)의 내측으로 이탈되지 않도록 할 수 있다.The locking
절연 실링부(S)는 덮개(120) 및 제1 전극 단자(150) 사이를 절연 및 실링할 수 있다.The insulating sealing part S may insulate and seal between the
여기서, 절연 실링부(S)는 전기 절연성 및 내열성 재질을 포함하여 이루어질 수 있다.Here, the insulating sealing part S may include an electrically insulating and heat-resistant material.
이때, 절연 실링부(S)는 전기 절연성 및 내열성 재질로 이루어진 가스켓(S1)과, 가스켓(S1)을 덮개(120) 및 제1 전극 단자(150)에 접착시키는 접착수단(142)를 포함할 수 있다. At this time, the insulating sealing part (S) includes a gasket (S1) made of an electrically insulating and heat-resistant material, and an adhesive means (142) for bonding the gasket (S1) to the
도 3은 도 1에서 A-A'선을 따라 절개한 단면도이고, 도 4는 도 1에서 B-B'선을 따라 절개한 단면도이다. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A' in FIG. 1 , and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line B-B' in FIG. 1 .
도 1, 도 3, 및 도 4를 참고하면, 절연 테이프(160,170)는 절연물질을 포함하고, 캔(140) 및 전극 조립체(110) 사이에 위치되어 캔(140) 및 전극 조립체(110) 사이를 절연한다. 여기서, 절연 테이프(160,170)는 캔(140)의 내면에 부착될 수 있다. 이때, 절연 테이프(160,170)는 캔(140)의 내면에서 상면 및 하면에 부착될 수 있다.1, 3, and 4 , the insulating
한편, 절연 테이프(160,170)는 캔(140)에 접하는 제1층과, 전극조립체를 바라보는 제2층을 포함할 수 있다.Meanwhile, the insulating
제1층은 점착물질을 포함하며, 제2층은 내마모성을 가지는 절연성 고분자 필름을 포함할 수 있다. 이때, 절연성 고분자 필름은 예를 들어 폴리 이미드(polymide) 일 수 있다.The first layer may include an adhesive material, and the second layer may include an insulating polymer film having abrasion resistance. In this case, the insulating polymer film may be, for example, polyimide.
아울러, 절연 테이프(160,170)는 캔(140)의 내면에서 상면에 위치되는 상부 절연 테이프(160) 및 캔(140)의 내면에서 하면에 위치되는 하부 절연 테이프(170)를 포함할 수 있다.In addition, the insulating
상부 절연 테이프(160)는 덮개(120)에 부착되고, 하부 절연 테이프(170)는 몸체(130)에 부착될 수 있다. The upper
그리고, 상부 절연 테이프(160) 및 하부 절연 테이프(170)는 중앙부가 중공된 원판 형태로 형성될 수 있다. 이때, 상부 절연 테이프(160) 및 하부 절연 테이프(170)는 중앙부에 상하방향으로 관통하는 상부 중앙홀(161) 및 하부 중앙홀(171)이 각각 형성될 수 있다. In addition, the upper
따라서, 절연성 고분자 필름을 각각 포함하는 상부 절연 테이프(160) 및 하부 절연 테이프(170)가 덮개(120) 및 몸체(130)에 부착되어, 전극 조립체(110)와 덮개(120) 및 몸체(130) 사이를 절연할 수 있고, 전극 조립체(110)에 전해액의 함침이 보다 잘 일어나 전해액 주액성을 향상시키며, 전극 조립체(110)의 수축 및 팽창에 따른 상부 절연 테이프(160) 및 하부 절연 테이프(170)의 유동 리스크를 현저히 감소시킬 수 있다.Accordingly, the upper
또한, 버튼 셀의 경우 덮개(120)의 상면이나 몸체(130)의 하면에 전극(113)의 단부가 닿아서 마찰을 일으키게 되는 문제가 있지만, 본 발명은 절연성 고분자 필름을 각각 포함하는 상부 절연 테이프(160) 및 하부 절연 테이프(170)가 덮개(120) 및 몸체(130)에 부착되어, 절연물질이 덮개(120) 및 몸체(130)에 코팅되어 코팅물질이 부분적으로 긁혀 없어질 수 있는 문제를 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 절연 테이프(160,170)를 필름 테이프 형태로 붙이기 때문에 전극(113) 단부가 닿아도 긁혀 없어지지 않고 쇼트가 확실히 방지될 수 있는 효과가 있다.In addition, in the case of a button cell, there is a problem in that the end of the electrode 113 comes into contact with the upper surface of the
부연하자면, 예를 들어 절연을 위해 코팅 물질이 코팅되어 있는 경우라고 가정하면, 코팅 과정에서 두께가 항상 균일하게 코팅되지 않을 수 있다. 얇게 코팅되는 부분이 있을 수 있고 두껍게 코팅되는 부분이 있을 수 있다. 그런데 얇게 코팅되는 부분에 전극의 단부가 닿게되면 매우 쉽게 긁혀서(일종의 스크래치) 그 긁힌 부분은 절연이 파괴될 수 있다. 이 경우 쇼트가 발생할 수 있다. 이에 반해 본원발명은 필름 형태의 절연 테이프(160,170)를 부착하는 형태이기 때문에 캔(140)의 내면 전체에서 동일한 두께를 구현할 수 있다. 그에 따라 일부분에서 전극의 단부가 닿는다 하더라도 캔(140)의 상측 내면 또는 하측 내면 모든 부분에서 절연이 잘 유지될 수 있게 된다.In other words, assuming, for example, a case in which a coating material is coated for insulation, the thickness may not always be uniformly coated during the coating process. There may be a thinly coated portion and there may be a thickly coated portion. However, when the end of the electrode touches the thinly coated part, it is very easily scratched (a kind of scratch), and the scratched part may break the insulation. In this case, a short may occur. In contrast, in the present invention, since the insulating
한편, 본 발명의 일 실시예인 버튼형 이차전지(100)는 전극 조립체(110)의 권취 중심부에 위치되는 센터 핀(P)을 더 포함할 수 있다.On the other hand, the button-type
이때, 상부 절연 테이프(160) 및 하부 절연 테이프(170)의 상부 중앙홀(161) 및 하부 중앙홀의 너비는 센터 핀(P)의 너비 보다 작게 형성될 수 있다.In this case, the width of the upper
센터 핀(P)은 원통형 형태로 형성되고, 상부 절연 테이프(160) 및 하부 절연 테이프(170)의 상부 중앙홀(161) 및 하부 중앙홀은 원형으로 형성될 수 있다.The center pin P may be formed in a cylindrical shape, and the upper
상부 절연 테이프(160) 및 하부 절연 테이프(170)의 상부 중앙홀(161)의 지름(d2) 및 하부 중앙홀(171)의 지름(d3)은 센터 핀(P)의 내주면 지름(d1) 보다 작게 형성될 수 있다.The diameter d2 of the upper
이에 따라, 센터 핀(P)의 단부가 상부 절연 테이프(160) 및 하부 절연 테이프(170)의 상부 중앙홀(161) 및 하부 중앙홀(171)을 통해 덮개(120) 및 몸체(130)에 접촉되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, the end of the center pin P is attached to the
또한, 전극 조립체에서 중심부에 위치하는, 즉, 센터 핀(P)에 닿는 위치에 위치하는 전극이 덮개(120) 또는 몸체(130)와 닿는 것을 방지할 수 있다. 이는 쇼트가 날 수 있는 상황을 미연에 방지할 수 있다.In addition, it is possible to prevent the electrode located at the center of the electrode assembly, that is, located at a position in contact with the center pin P, from contacting the
한편, 본 발명의 일 실시예인 버튼형 이차전지(100)는 제1 전극(111) 및 제1 전극 단자(150) 사이를 전기적으로 연결하는 제1 전극리드(180), 및 제2 전극(112)과 몸체(130) 사이를 전기적으로 연결하는 제2 전극리드(190)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the button-type
제1 전극리드(180)는 상부 절연 테이프(160)의 상부 중앙홀(161)을 통해 제1 전극 단자(150)에 연결되고, 제2 전극리드(190)는 하부 절연 테이프(170)의 하부 중앙홀(171)을 통해 몸체(130)에 연결될 수 있다.The
이때, 제1 전극리드(180)는 상부 절연 테이프(160)의 상부 중앙홀(161)을 통해 제1 전극 단자(150)와 용접되고, 제2 전극리드(190)는 하부 절연 테이프(170)의 하부 중앙홀(171)을 통해 몸체(130)과 용접될 수 있다.At this time, the
여기서, 몸체(130)의 바닥면에서 하부 절연 테이프(170)의 하부 중앙홀(171) 방향으로 연장된 연장부(132)가 더 형성되어, 제2 전극리드(190)와 몸체(130)의 용접 및 접속을 용이하게 할 수 있다.Here, an
다른 실시예에 따른 버튼형 이차전지Button type secondary battery according to another embodiment
이하에서는 다른 실시예에 따른 버튼형 이차전지를 설명하기로 한다.Hereinafter, a button-type secondary battery according to another embodiment will be described.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 버튼형 이차전지를 나타낸 단면도이다. 5 is a cross-sectional view showing a button-type secondary battery according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 버튼형 이차전지(200)는 제1 전극(111), 분리막(114), 및 제2 전극(112)을 포함하는 전극 조립체(110), 덮개(120)와 몸체(130)를 포함하여 전극 조립체(110)를 내부에 수용하는 캔(140)(Can), 캔(140) 및 전극 조립체(110) 사이를 절연하는 절연 테이프(260,270), 제1 전극(111)과 연결되는 제1 전극 단자(150), 및 제1 전극 단자(150)와 덮개(120) 사이를 절연하는 절연 실링부(S)를 포함한다.Referring to FIG. 5 , the button-type
본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지(200)는 전술한 일 실시예에 따른 이차전지와 비교할 때, 절연 테이프(260,270)가 단일층으로 구성된 차이가 있다. 따라서, 본 실시예는 일 실시예와 중복되는 내용은 간략히 기술하고, 차이점을 중심으로 기술하도록 한다.The
본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지(200)에서 절연 테이프(260,270)는 절연물질을 포함하고, 캔(140) 및 전극 조립체(110) 사이에 위치되어 캔(140) 및 전극 조립체(110) 사이를 절연한다. 여기서, 절연 테이프(260,270)는 캔(140)의 내면에 열융착될 수 있다. 이때, 절연 테이프(260,270)는 캔(140)의 내면에서 상면 및 하면에 열융착될 수 있다.In the
그리고, 절연 테이프(260,270)는 캔(140)에 접하는 1개 층으로 이루어질 수 있다. 이때, 절연 테이프(260,270)는 내마모성을 가지는 절연성 고분자 필름을 포함할 수 있다. 여기서, 절연성 고분자 필름은 예를 들어 폴리 이미드(polymide) 일 수 있다.In addition, the insulating
아울러, 절연 테이프(260,270)는 캔(140)의 내면에서 상면에 위치되는 상부 절연 테이프(260) 및 캔(140)의 내면에서 하면에 위치되는 하부 절연 테이프(270)를 포함할 수 있다.In addition, the insulating
상부 절연 테이프(260)는 덮개(120)에 열융착되고, 하부 절연 테이프(270)는 몸체(130)에 열융착될 수 있다. The upper
그리고, 상부 절연 테이프(260) 및 하부 절연 테이프(270)는 중앙부가 중공된 원판 형태로 형성될 수 있다. 이때, 상부 절연 테이프(260) 및 하부 절연 테이프(270)는 중앙부에 상하방향으로 관통하는 상부 중앙홀 및 하부 중앙홀이 각각 형성될 수 있다.In addition, the upper
따라서, 절연성 고분자 필름을 각각 포함하는 상부 절연 테이프(260) 및 하부 절연 테이프(270)가 덮개(120) 및 몸체(130)에 열융착되어, 전극 조립체(110)와 덮개(120) 및 몸체(130) 사이를 절연할 수 있고, 전극 조립체(110)에 전해액의 함침이 보다 잘 일어나 전해액 주액성을 향상시키며, 전극 조립체(110)의 수축 및 팽창에 따른 상부 절연 테이프(260) 및 하부 절연 테이프(270)의 유동 리스크를 감소시킬 수 있다.Accordingly, the upper
또한, 버튼 셀의 경우 덮개(120)의 상면이나 몸체(130)의 하면에 전극의 단부가 닿아서 마찰을 일으키게 되는 문제가 있지만, 본 발명은 절연성 고분자 필름을 각각 포함하는 상부 절연 테이프(260) 및 하부 절연 테이프(270)가 덮개(120) 및 몸체(130)에 열융착되어, 절연물질이 덮개(120) 및 몸체(130)에 코팅되어 코팅물질이 부분적으로 긁혀 없어질 수 있는 문제를 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 절연 테이프(260,270)를 필름 테이프 형태로 붙이기 때문에 전극 단부가 닿아도 긁혀 없어지지 않고 쇼트가 확실히 방지될 수 있는 효과가 있다. In addition, in the case of a button cell, there is a problem that the end of the electrode touches the upper surface of the
또한, 절연 테이프(260,270)가 캔(140)의 내부에 열융착되어 보다 견고히 절연 테이프(260,270)와 캔(140) 사이의 고정력을 유지할 수 있다.In addition, the insulating
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 실시가 가능하다고 할 것이다. Although the present invention has been described in detail through specific examples, it is intended to describe the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto. It will be said that various implementations are possible by those of ordinary skill in the art within the technical spirit of the present invention.
또한, 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다. In addition, the specific protection scope of the invention will become clear by the appended claims.
100,200: 버튼형 이차전지
110: 전극 조립체
111: 제1 전극
112: 제2 전극
113: 전극
114: 분리막
120: 덮개
121: 단자홀
130: 몸체
131: 안착턱
132: 연장부
140: 캔
150: 제1 전극 단자
151: 삽입부
152: 걸림부
160,260: 상부 절연 테이프
161: 상부 중앙홀
170,270: 하부 절연 테이프
180: 제1 전극리드
190: 제2 전극리드
P: 센터 핀
S: 절연 실링부100,200: button type secondary battery
110: electrode assembly
111: first electrode
112: second electrode
113: electrode
114: separator
120: cover
121: terminal hole
130: body
131: seating jaw
132: extension
140: can
150: first electrode terminal
151: insertion part
152: catch
160,260: upper insulating tape
161: upper central hall
170,270: lower insulating tape
180: first electrode lead
190: second electrode lead
P: center pin
S: Insulation sealing part
Claims (13)
개구부가 형성되어 상기 전극 조립체가 수용되는 몸체, 및 상기 몸체의 개구부를 덮고 단자홀이 형성된 덮개를 포함하는 캔;
상기 캔의 내면에 부착되어 상기 캔 및 상기 전극 조립체 사이를 절연하는 절연 테이프;
상기 단자홀에 일측부가 삽입되어 상기 제1 전극과 연결되는 제1 전극 단자; 및
상기 덮개와 상기 제1 전극 단자 사이를 절연 및 실링하는 절연 실링부를 포함하고,
상기 덮개와 상기 몸체는 용접이 이뤄져 상기 덮개와 상기 몸체 사이가 고정 및 밀폐되는 버튼형 이차전지.an electrode assembly in which a first electrode, a separator, and a second electrode are alternately stacked and wound;
a can including a body having an opening formed therein to accommodate the electrode assembly, and a cover covering the opening of the body and having a terminal hole;
an insulating tape attached to the inner surface of the can to insulate the can and the electrode assembly;
a first electrode terminal having one side inserted into the terminal hole and connected to the first electrode; and
and an insulating sealing part for insulating and sealing between the cover and the first electrode terminal,
The cover and the body are welded to form a button-type secondary battery that is fixed and sealed between the cover and the body.
상기 절연 테이프는
상기 캔의 내면에서 상면에 위치되는 상부 절연 테이프; 및
상기 캔의 내면에서 하면에 위치되는 하부 절연 테이프를 포함하는 버튼형 이차전지.The method according to claim 1,
the insulating tape
an upper insulating tape positioned on the upper surface of the inner surface of the can; and
A button-type secondary battery including a lower insulating tape positioned on a lower surface of the inner surface of the can.
상기 상부 절연 테이프는 상기 덮개에 부착되고, 상기 하부 절연 테이프는 상기 몸체에 부착되는 버튼형 이차전지.3. The method according to claim 2,
The upper insulating tape is attached to the cover, and the lower insulating tape is attached to the body button type secondary battery.
상기 상부 절연 테이프 및 상기 하부 절연 테이프는 중앙부에 상하방향으로 관통하는 상부 중앙홀 및 하부 중앙홀이 각각 형성되는 버튼형 이차전지.4. The method according to claim 3,
The upper insulating tape and the lower insulating tape have an upper central hole and a lower central hole penetrating vertically through a central portion of the button type secondary battery, respectively.
상기 전극 조립체의 권취 중심부에 위치되는 센터 핀을 더 포함하고,
상기 상부 절연 테이프 및 상기 하부 절연 테이프의 상부 중앙홀 및 하부 중앙홀의 너비는 상기 센터 핀의 너비 보다 작게 형성된 버튼형 이차전지.5. The method according to claim 4,
Further comprising a center pin located in the winding center of the electrode assembly,
The width of the upper central hole and the lower central hole of the upper insulating tape and the lower insulating tape is smaller than the width of the center pin.
상기 센터 핀은 원통형 형태로 형성되고,
상기 상부 절연 테이프 및 상기 하부 절연 테이프의 상부 중앙홀 및 하부 중앙홀은 원형으로 형성되며,
상기 상부 절연 테이프 및 상기 하부 절연 테이프의 상부 중앙홀 및 하부 중앙홀의 지름은 상기 센터 핀의 내주면 지름 보다 작게 형성된 버튼형 이차전지.6. The method of claim 5,
The center pin is formed in a cylindrical shape,
The upper central hole and the lower central hole of the upper insulating tape and the lower insulating tape are formed in a circular shape,
Diameters of the upper and lower central holes of the upper insulating tape and the lower insulating tape are smaller than the inner peripheral diameter of the center pin.
상기 제1 전극 및 상기 제1 전극 단자 사이를 전기적으로 연결하는 제1 전극리드; 및
상기 제2 전극과 상기 몸체 사이를 전기적으로 연결하는 제2 전극리드를 더 포함하고,
상기 제1 전극리드는 상기 상부 절연 테이프의 상부 중앙홀을 통해 상기 제1 전극 단자에 연결되고,
상기 제2 전극리드는 상기 하부 절연 테이프의 하부 중앙홀을 통해 상기 몸체에 연결되는 버튼형 이차전지.5. The method according to claim 4,
a first electrode lead electrically connecting the first electrode and the first electrode terminal; and
Further comprising a second electrode lead electrically connecting the second electrode and the body,
the first electrode lead is connected to the first electrode terminal through an upper central hole of the upper insulating tape;
The second electrode lead is a button-type secondary battery connected to the body through a lower central hole of the lower insulating tape.
상기 캔은 원통형으로 형성되고,
상기 상부 절연 테이프 및 상기 하부 절연 테이프는 원판 형태로 형성되는 버튼형 이차전지.3. The method according to claim 2,
The can is formed in a cylindrical shape,
The upper insulating tape and the lower insulating tape are button-type secondary batteries formed in a disk shape.
상기 전극 조립체의 너비는 높이 보다 크게 형성되는 버튼형 이차전지.The method according to claim 1,
The width of the electrode assembly is formed to be greater than the height of the button type secondary battery.
상기 절연 테이프는 상기 캔에 접하는 제1층과, 상기 전극조립체를 바라보는 제2층을 포함하고,
상기 제1층은 점착물질을 포함하며,
상기 제2층은 내마모성을 가지는 절연성 고분자 필름을 포함하는 버튼형 이차전지.The method according to claim 1,
The insulating tape includes a first layer in contact with the can and a second layer facing the electrode assembly,
The first layer includes an adhesive material,
The second layer is a button type secondary battery comprising an insulating polymer film having abrasion resistance.
상기 절연 테이프는 1개 층으로 이루어지고,
상기 절연 테이프는 내마모성을 가지는 절연성 고분자 필름이 캔에 열융착된 형태인 버튼형 이차전지.The method according to claim 1,
The insulating tape consists of one layer,
The insulating tape is a button-type secondary battery in which an insulating polymer film having abrasion resistance is heat-sealed to a can.
상기 용접은 심 용접(seam welding)인 버튼형 이차전지.The method according to claim 1,
The welding is a seam welding Button type secondary battery.
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---|---|---|---|
KR1020200163244A KR20220074583A (en) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | Button type rechargeable battery |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102586886B1 (en) * | 2022-10-26 | 2023-10-10 | 삼성에스디아이 주식회사 | Cylindrical secondary battery |
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