WO2017222199A1 - 이차 전지 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a secondary battery.
  • a rechargeable battery is a battery that can be charged and discharged unlike a primary battery that is not rechargeable.
  • Low-capacity secondary batteries are used in portable electronic devices such as mobile phones, notebook computers, and camcorders, and large-capacity batteries are widely used as power sources for driving motors in hybrid vehicles.
  • the high output secondary battery includes a plurality of secondary batteries in series so as to be used for driving a motor such as an electric vehicle requiring a large power. It consists of a large capacity rechargeable battery.
  • One aspect of the present invention is to provide a secondary battery that can increase portability without reducing the capacity.
  • a secondary battery includes an electrode assembly including a first electrode, a second electrode, and a separator interposed between the first electrode and the second electrode, a case accommodating the electrode assembly, and having an opening.
  • a cap plate coupled to the opening and having a cutout, and a first current collecting member integrally formed with the cap plate, bent into the case from the cap plate, and electrically connected to the first electrode.
  • the first current collecting member may have a fixed end adjacent to the cutout portion and a free end positioned inside the case, and the first electrode may be connected to the free end.
  • the first terminal may be coupled to the cutout to seal the case.
  • the first terminal may protrude in a direction away from the first current collecting member.
  • the outer edge of the first current collecting member may coincide with the inner edge of the cutout.
  • the first current collecting member may be formed by cutting and bending a portion of the cap plate.
  • the display device may further include a first insulating member positioned on the cap plate outside the case, and the second terminal may be positioned on the insulating member.
  • connection terminal electrically connecting between the second current collecting member and the second terminal, wherein the connection terminal is connected to one end of the second current collecting member in a columnar shape, the cap plate, the first insulating member, and the first terminal. It may be installed through two terminals.
  • the display panel may further include a second insulating member positioned between the second current collecting member and the cap plate.
  • the electronic device may further include a fuse formed on the first current collecting member.
  • a current collector member by cutting a part of the cap plate, it is possible to simplify the configuration for connecting between the electrode terminal and the current collector member.
  • the internal structure of the case is simplified by simplifying the connection between the electrode terminal and the current collector member, thereby increasing the height of the jelly roll by the increased space, thereby realizing a high capacity battery.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 1.
  • FIG. 4 and 5 are exploded perspective views illustrating some components of the rechargeable battery of FIG. 1.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1
  • FIG. 3 is taken along line III-III of FIG. 1. It is sectional drawing.
  • the secondary battery 101 includes an electrode assembly obtained by interposing a separator 123 between the first electrode 121 and the second electrode 122. 120, the current collector members 140 and 142 electrically connected to the electrode assembly 120, the current collector members 140 and 142, and the case 27 and the openings of the case 27 in which the electrode assembly 120 is embedded. Cap assembly 30.
  • the secondary battery 101 will be described by way of example as being a rectangular ion as a lithium ion secondary battery. However, the present invention is not limited thereto and may be applied to various types of batteries.
  • the electrode assembly 120 may include a plurality of assemblies 120a and 120b, and each of the assemblies 120a and 120b may interpose a separator 123 between the first electrode 121 and the second electrode 122. After winding about the winding axis in a state, it can be pressed flat.
  • the first electrode 121 and the second electrode 122 are electrode active parts 21a and 22a which are areas where an active material is coated on a thin plate formed of a metal foil, and electrode uncoated parts that are areas where an active material is not coated ( 21b, 22b).
  • the first electrode active portion 21a is formed by applying an active material such as transition metal oxide to a metal foil such as aluminum, and the second electrode active portion 22a is formed of an active material such as graphite or carbon on a metal foil such as copper or nickel. It can form by apply
  • the first electrode uncoated portion 21b and the second electrode uncoated portion 22b protrude toward the cap assembly from one end of the first electrode active portion and the second electrode active portion, respectively. Since the first electrode uncoated portion 21b and the second electrode uncoated portion 22b cut out the metal foil so as to protrude, the first electrode uncoated portion 21b and the second electrode uncoated portion 22b each have a first electrode active portion. It may be formed integrally with the metal foil of the 21a and the second electrode active portion 22a. Since the first electrode uncoated portion 21b and the second electrode uncoated portion 22b have different polarities, they are spaced apart from each other after winding.
  • the first electrode uncoated portion 21b and the second electrode uncoated portion 22b are formed by overlapping a plurality of thin films. Can be. As such, when a plurality of thin films are overlapped, the thin films and the thin films may be connected by ultrasonic welding in order to facilitate current movement.
  • the separator 123 is positioned between the first electrode active portion 21a and the second electrode active portion 22a, and serves to prevent short circuits and to allow movement of lithium ions.
  • polyethylene and polypropylene It may consist of a composite film of polyethylene, polypropylene.
  • the electrode assembly 120 may be inserted into the case 27 in a direction parallel to the winding axis, and the electrode assembly 120 is received in the case 27 substantially together with the electrolyte.
  • the electrolyte may be made of lithium salts such as LiPF 6 and LiBF 4 in organic solvents such as EC, PC, DEC, EMC, and DMC.
  • the electrolyte can be liquid, solid or gel.
  • the electrode assembly 120 may include a first electrode assembly 120a and a second electrode assembly 120b, which will be described with reference to FIG. 4.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view illustrating some components of the rechargeable battery of FIG. 1, illustrating a case, an electrode assembly, and a current collecting member.
  • the first electrode assembly 120a and the second electrode assembly 120b included in the electrode assembly 120 may be electrically connected.
  • the electrode support portions of the same polarity in the first electrode assembly 120a and the second electrode assembly 120b are electrically connected by the current collecting member. That is, the first electrode uncoated portion 21b of the first electrode assembly 120a and the second electrode assembly 120b is electrically connected by the first current collecting member 140, and the first electrode assembly 120a and the first electrode assembly 120a are electrically connected to each other.
  • the second electrode uncoated portion 22b of the two electrode assembly 120b is electrically connected by the second current collecting member 142.
  • first electrode uncoated portion 21b of the first electrode assembly 120a and the second electrode assembly 120b is bent in a direction facing each other, and the first electrode assembly 120a and the second electrode assembly 120b are bent.
  • Second electrode uncoated portion 22b is bent in a direction facing each other. Accordingly, each of the electrode plain portions 21b and 22b is connected to the metal foil of the electrode active portion, and extends from the first plain portion 21b1 and the first plain portion to protrude in the direction of the cap assembly. It may have a second uncoated portion (21b2) having one surface in contact.
  • One surface (relatively close to the cap plate) of the first current collecting member 140 and one surface (relatively close to the current collecting member) of the second uncoated portion 21b2 are in contact with each other and electrically connected to each other.
  • One surface (relatively close to the cap plate) of 142 and one surface (relatively close to the current collecting member) of the second uncoated portion 22b2 may be electrically contacted with each other.
  • the first current collecting member 140 and the second current collecting member 142 may have a substantially rectangular plate shape and may be made of a low resistance metal.
  • the first current collecting member 140 may be made of aluminum, and the second current collecting member 142 may be formed of aluminum. May be made of copper.
  • the first current collecting member 140 is integrally formed with the cap plate 31 and is bent from the cap plate 31 into the case 27 (see FIG. 2).
  • the first current collecting member 140 may be bent in various directions to facilitate contact with the first electrode uncoated portion.
  • the first current collecting member 140 may include a fuse hole 7, and the fuse hole 7 may be a long hole crossing the first current collecting member 140 in the width direction, and removed by the fuse hole 7. The portions left on both sides of the fuse hole 7 become the fuse 70.
  • the fuse 70 formed by the long hole-shaped fuse hole 7 formed in the first current collecting member 140 has a narrow width and is melted and blown when it rises above a predetermined temperature. Therefore, when the secondary battery generates heat due to a malfunction or the like, the fuse 70 is blown to further prevent the secondary battery from being heated, thereby preventing the battery from being exploded due to the heating.
  • the first current collecting member 140 may further include a blocking member (not shown) surrounding the first current collecting member 140 including the fuse 70.
  • the blocking member is made of non-conductor and serves to block the arc.
  • the blocking member may be made of polyimide, or may be made of a heat resistant resin such as Teflon.
  • the second current collecting member 142 has a terminal hole 4 and the first terminal hole 4 connects with the second terminal 52 outside the cap assembly 30 (see FIG. 2) to move a current.
  • Is a hole into which the second terminal hole 4 may be, for example, circular in the same shape as the cross section of the connection terminal 250 (see FIG. 2).
  • the case 27 is formed of a substantially rectangular parallelepiped, and an open opening is formed on one surface thereof.
  • the case 27 may be made of metal such as aluminum or stainless steel.
  • the cap assembly 30 protrudes outward from the cap plate 31 and the cap plate 31 covering the opening of the case 27 and the first terminal 50 and the cap plate electrically connected to the first electrode 121. 31, a second terminal 52 protruding outwardly and electrically connected to the second electrode 122.
  • the cap plate 31 is formed in the form of an elongated plate extending in one direction and is coupled to the opening of the case 27.
  • the cap plate 31 may be formed of the same material as the case 27 and may be coupled to the case 27 by a laser welding method. Therefore, the cap plate 31 may have the same polarity as the case 27.
  • the vent plate 39 in which the notch 2 is formed so that the cap plate 31 can be opened at a set pressure is provided in the vent hole 34.
  • the cap plate 31 has a cutout 5 corresponding to the first current collecting member 140, and the first terminal 50 is coupled to the cutout 5 to seal the inside of the case 27.
  • the first terminal and the first current collecting member will be described in detail with reference to FIG. 5 and FIG. 2 described above.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view illustrating some components of the rechargeable battery of FIG. 1, illustrating a first terminal, a cap plate, and a first current collecting member.
  • the first terminal 50 protrudes in a direction away from the first current collecting member 140 and has a concave shape that is opened toward the electrode assembly in the case 27.
  • the first current collecting member 140 may be formed by cutting a portion of the cap plate 31 and bending the inner portion of the case 27. Therefore, a part separated from the cap plate 31 is folded and positioned inside the case 27, and a part located therein is used as the first current collecting member 140.
  • the first current collecting member 140 may have a fixed end connected to the cap plate 31 and a free end connected to the first electrode uncoated portion 21b, and the outer edge of the first current collecting member 140 may be It may coincide with the inner rim of the incision.
  • the structure connecting the first current collecting member to the cap plate, the terminal, and the electrode assembly is simplified. That is, the first terminal may be directly connected to the cap plate and the first current collecting terminal to minimize the current path. Therefore, the current loss due to the increase in resistance as the current path increases can be minimized.
  • the cutout 5 may be used as an electrolyte injection hole for injecting electrolyte, and may be injected before the first terminal 50 is coupled to the cap plate 31 through the cutout 5 by welding. Therefore, a separate electrolyte injection hole may not be formed, but is not limited thereto. If necessary, a separate electrolyte injection hole may be formed on the cap plate (not shown).
  • the second terminal 52 may be electrically connected to the second electrode of the electrode assembly 120 through the connection terminal 250.
  • the second terminal 52 is positioned on the first insulating member 60 formed on the cap plate 31 to prevent the short circuit from being shorted to the cap plate 31.
  • connection terminal 250 may be inserted into a shorting hole of a member to be connected in a pillar shape to electrically connect them. That is, the connection terminal 250 is fitted into the terminal holes 4, 6, and 9 formed in the second terminal 52, the cap plate 31, the first insulating member 60, and the second terminal 52, respectively. .
  • connection terminal 250 The upper end of the connection terminal 250 is fixed to the second terminal 52 by welding in a state of being fitted into the terminal hole 9 of the second terminal 52.
  • the lower end of the connection terminal 250 is fixed by welding to the second current collecting member 142 in a state of being fitted into the terminal hole 4 of the second current collecting member 142.
  • the electrode assembly is electrically connected to the second terminal 52 through the second current collecting member 142 and the connection terminal 250 connected to the second electrode uncoated portion 22b.
  • a sealing gasket 59 is installed in the terminal hole 6 formed in the cap plate 31 to seal between the connection terminal 250 and the cap plate 31.
  • the short circuit protrusion 3 which protrudes toward the short circuit hole 37 formed in the cap plate 31 is formed in the lower part of the 2nd terminal 52.
  • the second terminal 52 is formed to extend in one direction to cover the short circuit hole 37. Therefore, the first insulating member 60 may be installed to extend along the second terminal 52 and may be formed to surround the side surface of the second terminal 52.
  • the short circuit hole 37 of the cap plate 31 is connected to the side wall of the short circuit hole 37 and is provided with a short circuit member 56 for shorting the first electrode 121 and the second electrode 122.
  • the shorting member 56 includes a curved portion that is curved in a convex shape toward the electrode assembly 120 and an outer edge portion which is formed outside the curved portion and fixed to the side wall of the shorting hole 37.
  • the internal pressure of the secondary battery increases.
  • the curved portion becomes convex in the direction of the second terminal 52 to contact the shorting protrusion 3 of the second terminal 52 to cause a short circuit.
  • the case 27 and the cap plate 31 are charged with the same polarity as the first electrode because the first current collecting member 140 connected to the first electrode is integrally formed with the cap plate 31.
  • the first insulating member 60 is positioned between the second terminal 52 and the cap plate 31 to electrically insulate it.
  • the first insulating member 60 may be formed to surround the side surface of the second terminal 52 except for the upper surface of the second terminal 52, thereby preventing the short circuit with the cap plate 31.
  • Insulating members 62 and 64 may be formed between the second current collecting member 142 and the cap plate 31, and between the first current collecting member 140 and the second current collecting member 142 and the electrode assembly 120, respectively. have.
  • the insulating members 62 and 64 support the current collecting member while insulating the members of different polarities to prevent them from being shorted to each other.
  • the electrode assembly 120 may be surrounded by the insulating case 130.
  • cap assembly 34 vent hole
  • sealing gasket 60, 62, 64 insulating member
  • first electrode 122 second electrode

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하며 개구를 가지는 케이스, 상기 개구에 결합되며 절개부를 가지는 캡 플레이트, 및 상기 캡 플레이트와 일체로 이루어져 상기 캡 플레이트로부터 케이스 내부로 절곡되며, 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제1 집전 부재를 포함한다.

Description

이차 전지
본 발명은 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 저용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 전지는 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
최근 들어 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 이차 전지가 개발되고 있으며, 상기한 고출력 이차 전지는 대전력을 필요로 하는 기기 예컨대, 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용될 수 있도록 복수 개의 이차 전지를 직렬로 연결하여 대용량의 이차 전지로 구성된다.
따라서 휴대성 및 용량을 증가시키는 것을 필요로 하나, 휴대성을 증가시키기 위해서는 크기를 줄이므로 용량이 줄어들고, 용량을 증가시키기 위해서는 크기를 증가시키면 휴대성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명의 일 측면은 용량을 줄이지 않으면서도 휴대성을 증가시킬 수 있는 이차 전지를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하며 개구를 가지는 케이스, 상기 개구에 결합되며 절개부를 가지는 캡 플레이트, 및 상기 캡 플레이트와 일체로 이루어져 상기 캡 플레이트로부터 상기 케이스 내부로 절곡되며, 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제1 집전 부재를 포함한다.
상기 제1 집전 부재는 상기 절개부에 인접하는 고정단과 상기 케이스 내부에 위치하는 자유단을 가지고, 제1 전극은 상기 자유단과 연결되어 있을 수 있다.
상기 제1 단자는 상기 절개부에 결합되어 상기 케이스를 밀봉할 수 있다.
상기 제1 단자는 판형 부재가 상기 제1 집전 부재로부터 멀어지는 방향으로 돌출되어 있을 수 있다.
상기 제1 집전 부재의 외곽 테두리는 상기 절개부의 내측 테두리와 일치할 수 있다.
상기 제1 집전 부재는 상기 캡 플레이트의 일부를 절단하여 절곡시켜 형성될 수 있다.
상기 케이스 외부의 상기 캡 플레이트 위에 위치하는 제1 절연 부재를 더 포함하고, 제2 단자는 상기 절연 부재 위에 위치할 수 있다.
상기 제2 집전 부재와 상기 제2 단자 사이를 전기적으로 연결하는 연결 단자를 더 포함하고, 연결 단자는 기둥형으로 상기 제2 집전 부재와 일단이 연결되고, 상기 캡 플레이트, 제1 절연 부재 및 제2 단자를 관통하여 설치되어 있을 수 있다.
상기 제2 집전 부재와 상기 캡 플레이트 사이에 위치하는 제2 절연 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 집전 부재에 형성되어 있는 퓨즈를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 집전 부재를 캡 플레이트의 일부를 절개하여 형성함으로써, 전극 단자와 집전 부재 사이를 연결하기 위한 구성을 간소화시킬 수 있다.
또한, 전극 단자와 집전 부재 사이의 연결이 간소화됨으로써 케이스 내부 구조가 단순하게 되어, 늘어난 공간만큼 젤리롤의 높이를 증가시켜 고용량 전지를 구현할 수 있다.
또한, 집전 부재와 전극 단자 사이의 연결이 간소화됨으로써 저항으로 인한 전류 손실을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1에서 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 이차 전지의 일부 구성을 분해 도시한 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "~상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 이차 전지에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 3은 도 1에서 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 이차 전지(101)는 제1 전극(121)과 제2 전극(122) 사이에 세퍼레이터(123)를 개재하여 귄취된 전극 조립체(120), 전극 조립체(120)와 전기적으로 연결된 집전 부재(140, 142), 집전 부재(140, 142) 및 전극 조립체(120)가 내장되는 케이스(27) 및 케이스(27)의 개구에 결합된 캡 조립체(30)를 포함한다.
이차 전지(101)는 리튬 이온 이차 전지로서 각형인 것을 예로서 설명한다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 다양한 형태의 전지에 적용될 수 있다.
전극 조립체(120)는 복수의 조립체(120a, 120b)를 포함할 수 있으며, 각각의 조립체(120a, 120b)는 제1 전극(121)과 제2 전극(122) 사이에 세퍼레이터(123)를 개재한 상태에서 권회축을 중심으로 권취한 후, 납작하게 가압될 수 있다. 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)은 금속 포일(foil)로 형성되는 박판에 활물질이 도포된 영역인 전극 활성부(21a, 22a)와 활물질이 도포되지 않는 영역인 전극 무지부(21b, 22b)를 포함한다.
제1 전극 활성부(21a)는 알루미늄과 같은 금속 포일에 전이 금속 산화물 등의 활물질을 도포함으로써 형성하고, 제2 전극 활성부(22a)는 구리 또는 니켈과 같은 금속 포일에 흑연 또는 탄소 등의 활물질을 도포함으로써 형성할 수 있다.
제1 전극 무지부(21b)와 제2 전극 무지부(22b)는 각각 제1 전극 활성부 및 제2 전극 활성부의 일단으로부터 캡 조립체를 향하여 돌출되어 있다. 제1 전극 무지부(21b)와 제2 전극 무지부(22b)는 금속 포일을 절단하여 돌출되도록 하므로 제1 전극 무지부(21b)와 제2 전극 무지부(22b)는 각각 제1 전극 활성부(21a) 및 제2 전극 활성부(22a)의 금속 포일과 일체로 형성될 수 있다. 제1 전극 무지부(21b)와 제2 전극 무지부(22b)는 서로 다른 극성이므로 권취후 서로 단락되지 않도록 이격되어 있다.
또한, 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)은 반복하여 감아져 형성되어 겹쳐지므로, 제1 전극 무지부(21b) 및 제2 전극 무지부(22b)는 복수의 박막이 겹쳐져서 형성될 수 있다. 이처럼 복수의 박막이 겹쳐서 형성될 경우, 전류 이동을 용이하게 하기 위해서 초음파 용접으로 박막과 박막이 접촉하도록 연결할 수 있다.
세퍼레이터(123)는 제1 전극 활성부(21a)와 제2 전극 활성부(22a) 사이에 위치하며, 단락을 방지하고 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 역할을 하며, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리 프로필렌의 복합 필름으로 이루어질 수 있다.
전극 조립체(120)는 권회축에 평행한 방향으로 케이스(27)에 삽입될 수 있으며, 전극 조립체(120)는 실질적으로 전해액과 함께 케이스(27)에 수납된다. 전해액은 EC, PC, DEC, EMC, DMC와 같은 유기 용매에 LiPF6, LiBF4와 같은 리튬염으로 이루어질 수 있다. 전해액은 액체, 고체 또는 겔상일 수 있다.
전극 조립체(120)는 제1 전극 조립체(120a)와 제2 전극 조립체(120b)를 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 도 1의 이차 전지의 일부 구성을 분해 도시한 사시도로, 케이스, 전극 조립체 및 집전 부재를 도시하였다.
도 4에 도시한 바와 같이, 전극 조립체(120)에 포함된 제1 전극 조립체(120a)와 제2 전극 조립체(120b)는 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 전극 조립체(120a)와 제2 전극 조립체(120b)에서 같은 극성의 전극 무지부는 집전 부재에 의해서 전기적으로 연결된다. 즉, 제1 전극 조립체(120a)와 제2 전극 조립체(120b)의 제1 전극 무지부(21b)는 제1 집전 부재(140)에 의해서 전기적으로 연결되고, 제1 전극 조립체(120a)와 제2 전극 조립체(120b)의 제2 전극 무지부(22b)는 제2 집전 부재(142)에 의해서 전기적으로 연결된다.
이때, 제1 전극 조립체(120a)와 제2 전극 조립체(120b)의 제1 전극 무지부(21b)는 서로 마주보는 방향으로 절곡되고, 제1 전극 조립체(120a)와 제2 전극 조립체(120b)의 제2 전극 무지부(22b)는 서로 마주보는 방향으로 절곡되어 있다. 따라서, 각각의 전극 무지부(21b, 22b)는 전극 활성부의 금속 포일과 연결되어 캡 조립체 방향으로 돌출된 제1 무지부(21b1), 제1 무지부로부터 연장되며 집전 부재(140, 142)와 접촉하는 일면을 가지는 제2 무지부(21b2)를 가질 수 있다.
제1 집전 부재(140)의 일면(상대적으로 캡플레이트와 가까운 면)과 제2 무지부(21b2)의 일면(상대적으로 집전부재와 가까운 면)이 접촉하여 전기적으로 연결되고, 제2 집전 부재(142)의 일면(상대적으로 캡플레이트와 가까운 면)과 제2 무지부(22b2)부의 일면(상대적으로 집전 부재와 가까운 면)이 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 집전 부재(140)와 제2 집전 부재(142)는 대략 사각형의 판상으로, 저저항 금속으로 이루어질 수 있으며, 제1 집전 부재(140)는 알루미늄으로 이루어지고, 제2 집전 부재(142)는 구리로 이루어질 수 있다.
제1 집전 부재(140)는 캡 플레이트(31)와 일체로 이루어져 캡 플레이트(31)로부터 케이스(27, 도 2 참조) 내부로 절곡되어 있다. 제1 집전 부재(140)는 제1 전극 무지부와의 접촉을 용이하게 위해서 다양한 방향으로 절곡될 수 있다.
제1 집전 부재(140)는 퓨즈 구멍(7)을 포함하며, 퓨즈 구멍(7)은 제1 집전 부재(140)를 폭 방향으로 가로 지르는 장공일 수 있으며, 퓨즈 구멍(7)에 의해서 제거되고 퓨즈 구멍(7)의 양측에 남겨진 부분은 퓨즈(70)가 된다. 제1 집전 부재(140)에 형성된 장공 형상의 퓨즈 구멍(7)에 의해서 형성되는 퓨즈(70)는 폭이 좁아, 일정 온도 이상으로 상승할 경우 용융되어 끊어진다. 따라서 이차 전지가 오작동 등으로 인한 발열이 발생할 경우, 퓨즈(70)가 끊어져 추가적으로 이차 전지가 가열되는 것을 방지하므로 가열로 인해서 전지가 폭발하는 것을 방지한다.
제1 집전 부재(140)는 퓨즈(70)를 포함하는 제1 집전 부재(140)를 감싸는 차단 부재(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다. 차단 부재는 부도체로 이루어지며 아크를 차단하는 역할을 한다. 차단 부재는 폴리 이미드(polyimide)로 이루어질 수 있으며, 이 외에 테프론 등의 내열성 수지로 이루어질 수도 있다.
제2 집전 부재(142)는 단자 구멍(4)을 가지며 제1 단자 구멍(4)은 캡 조립체(30, 도 2 참조) 밖의 제2 단자(52)와 연결하여 전류를 이동시키는 연결 단자(250)가 삽입되는 구멍으로 제2 단자 구멍(4)은 연결 단자(250, 도 2 참조)의 횡단면과 동일한 형상으로 예를 들어, 원형일 수 있다.
다시, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 케이스(27)는 대략 직육면체로 이루어지며, 일면에는 개방된 개구가 형성된다. 케이스(27)는 알루미늄, 스테인리스 스틸 등의 금속으로 이루어질 수 있다.
캡 조립체(30)는 케이스(27)의 개구를 덮는 캡 플레이트(31)와 캡 플레이트(31)의 외측으로 돌출되며 제1 전극(121)과 전기적으로 연결된 제1 단자(50)와 캡 플레이트(31)의 외측으로 돌출되며 제2 전극(122)과 전기적으로 연결된 제2 단자(52)를 포함한다.
캡 플레이트(31)는 일방향으로 이어진 길쭉한 판 형태로 이루어지며, 케이스(27)의 개구에 결합된다. 캡 플레이트(31)는 케이스(27)와 동일한 재질로 형성될 수 있으며, 레이저 용접 방식으로 케이스(27)에 결합될 수 있다. 따라서 캡 플레이트(31)는 케이스(27)와 동일한 극성을 가질 수 있다.
캡 플레이트(31)는 설정된 압력에서 개방될 수 있도록 노치(2)가 형성된 벤트 플레이트(39)가 벤트 구멍(34)에 설치되어 있다. 그리고 캡 플레이트(31)는 제1 집전 부재(140)와 대응하는 절개부(5)를 가지며, 제1 단자(50)는 절개부(5)에 결합되어 케이스(27) 내부를 밀봉한다.
제1 단자 및 제1 집전 부재는 도 5와 기 설명한 도 2를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 5는 도 1의 이차 전지의 일부 구성을 분해 도시한 사시도로, 제1 단자, 캡플레이트 및 제1 집전 부재를 도시하였다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 제1 단자(50)는 판형 부재가 제1 집전 부재(140)로부터 멀어지는 방향으로 돌출되며, 케이스(27) 내부에서는 전극 조립체를 향해서 개구된 오목한 형상을 가진다.
제1 집전 부재(140)는 캡 플레이트(31)의 일부를 절단한 후 케이스(27) 내부 방향으로 절곡시켜 형성할 수 있다. 따라서 캡 플레이트(31)와 분리된 일부분이 접어져 케이스(27) 내부에 위치하고, 내부에 위치하는 일부분이 제1 집전 부재(140)로 사용된다.
이처럼, 캡 플레이트의 일부를 절단하여 케이스 내부로 접어서 제1 집전 부재(140)를 형성하므로, 제거된 캡 플레이트(31)의 일부 영역이 절개부(5)가 된다. 따라서 제1 집전 부재(140)는 캡 플레이트(31)와 연결된 고정단과 제1 전극 무지부(21b)와 연결되는 자유단을 가질 수 있으며, 절곡되기 전 제1 집전 부재(140)의 외곽 테두리는 절개부의 내측 테두리와 일치할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에서와 같이 캡 플레이트(31)를 사용하여 제1 집전 부재를 형성하면, 제1 집전 부재를 캡 플레이트, 단자 및 전극 조립체와 연결하는 구조가 단순해 진다. 즉, 제1 단자는 캡 플레이트 및 제1 집전 단자와 직접적으로 연결되어 전류 경로를 최소화할 수 있다. 따라서 전류 경로가 증가함에 따른 저항 증가로 인한 전류 손실을 최소화할 수 있다.
한편, 절개부(5)는 전해액을 주입하기 위한 전해액 주입구로 사용될 수 있으며, 제1 단자(50)를 용접으로 절개부(5)를 통해서 캡 플레이트(31)에 결합시키기 전에 주입할 수 있다. 따라서 별도의 전해액 주입구를 형성하지 않을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라서 캡 플레이트에 별도의 전해액 주입구를 형성(도시하지 않음)할 수 있다.
다시, 도 1 내지 3을 참조하면 제2 단자(52)는 연결 단자(250)를 통해서 전극 조립체(120)의 제2 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 단자(52)는 캡 플레이트(31)와 단락되는 것을 방지하기 위해서, 캡 플레이트(31) 위에 형성된 제1 절연 부재(60) 위에 위치한다.
연결 단자(250)는 기둥 형상으로 연결하고자 하는 부재의 단락 구멍에 끼워져 이들을 전기적으로 연결할 수 있다. 즉, 연결 단자(250)는 제2 단자(52), 캡 플레이트(31), 제1 절연 부재(60) 및 제2 단자(52)에 각각 형성된 단자 구멍(4, 6, 9)에 끼워진다.
그리고 연결 단자(250)의 상단은 제2 단자(52)의 단자 구멍(9)에 끼워진 상태에서 용접으로 제2 단자(52)에 고정된다. 또한, 연결 단자(250)의 하단은 제2 집전 부재(142)의 단자 구멍(4)에 끼워진 상태로 제2 집전 부재(142)에 용접으로 고정된다.
따라서 전극 조립체는 제2 전극 무지부(22b)와 연결된 제2 집전 부재(142) 및 연결 단자(250)를 통해서 제2 단자(52)와 전기적으로 연결된다.
캡 플레이트(31)에 형성된 단자 구멍(6)에는 실링 가스킷(59)이 설치되어 연결 단자(250)와 캡 플레이트(31) 사이를 밀봉시킨다.
제2 단자(52)의 하부에는 캡 플레이트(31)에 형성된 단락 구멍(37)을 향하여 돌출된 단락 돌기(3)가 형성된다. 제2 단자(52)는 단락 구멍(37)을 덮도록 일방향으로 길게 연장되어 형성된다. 따라서 제1 절연 부재(60)는 제2 단자(52)를 따라서 길게 설치될 수 있으며 제2 단자(52)의 측면을 감싸도록 형성될 수 있다.
캡 플레이트(31)의 단락 구멍(37)에는 단락 구멍(37)의 측벽과 연결되어 있으며, 제1 전극(121)과 제2 전극(122)을 단락시키는 단락 부재(56)가 설치되어 있다.
단락 부재(56)는 전극 조립체(120)를 향해서 볼록한 호형으로 굴곡된 만곡부와 만곡부의 외측에 형성되며 단락 구멍(37)의 측벽에 고정된 테두리부를 포함한다.
이차 전지의 내부에서 이상 반응으로 가스가 발생하면, 이차 전지의 내부 압력이 상승한다. 이차 전지의 내부 압력이 기 설정된 압력보다 높아지면 만곡부가 제2 단자(52) 방향으로 볼록해지면서 제2 단자(52)의 단락 돌기(3)와 맞닿아 단락을 유발한다. 이처럼, 단락이 발생하면 더 이상의 전지 반응은 일어나지 않아, 내부 압력 상승으로 인한 폭발 등을 방지할 수 있다.
한편, 케이스(27) 및 캡 플레이트(31)는 제1 전극과 연결된 제1 집전 부재(140)가 캡 플레이트(31)와 일체로 형성되므로, 제1 전극과 같은 극성으로 대전된다. 그리고 제2 단자(52)와 캡 플레이트(31) 사이에는 제1 절연 부재(60)가 위치하여 전기적으로 절연 시킨다. 이때, 제1 절연 부재(60)는 제2 단자(52)의 상면을 제외하고 제2 단자(52)의 측면을 감싸도록 형성하여 캡 플레이트(31)와 단락되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
제2 집전 부재(142)와 캡 플레이트(31) 사이, 제1 집전 부재(140) 및 제2 집전 부재(142)와 전극 조립체(120) 사이에는 각각 절연 부재(62, 64)가 형성될 수 있다. 절연 부재(62, 64)는 집전 부재를 지지하면서, 서로 다른 극성의 부재들을 절연하여 서로 단락되는 것을 방지한다. 또한, 전극 조립체(120)는 절연 케이스(130)로 둘러 싸여 있을 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있다.
(부호의 설명)
2: 노치 3: 단락 돌기
4, 6, 9: 단자 구멍 5: 절개부
7: 퓨즈 구멍 21a, 22a: 전극 활성부
21b, 22b: 전극 무지부 27: 케이스
30: 캡 조립체 34: 벤트 구멍
37: 단락 구멍 50: 제1 단자
52: 제2 단자 56: 단락 부재
59: 실링 가스킷 60, 62, 64: 절연 부재
70: 퓨즈 101: 이차 전지
120, 120a, 120b: 전극 조립체
121: 제1 전극 122: 제2 전극
123: 세퍼레이터 130: 절연 케이스
140, 142: 집전 부재 250: 연결 단자

Claims (10)

  1. 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체,
    상기 전극 조립체를 수용하며 개구를 가지는 케이스,
    상기 개구에 결합되며 절개부를 가지는 캡 플레이트, 및
    상기 캡 플레이트와 일체로 이루어져 상기 캡 플레이트로부터 상기 케이스 내부로 절곡되며, 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제1 집전 부재
    를 포함하는 이차 전지.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 집전 부재는 상기 절개부에 인접하는 고정단과 상기 케이스 내부에 위치하는 자유단을 가지고,
    상기 제1 전극은 상기 자유단과 연결되어 있는 이차 전지.
  3. 제1항에서,
    상기 제1 단자는 상기 절개부에 결합되어 상기 케이스를 밀봉하는 이차 전지.
  4. 제3항에서,
    상기 제1 단자는 판형 부재가 상기 제1 집전 부재로부터 멀어지는 방향으로 돌출되어 있는 이차 전지.
  5. 제1항에서,
    상기 제1 집전 부재의 외곽 테두리는 상기 절개부의 내측 테두리와 일치하는 이차 전지.
  6. 제1항에서,
    상기 제1 집전 부재는 상기 캡 플레이트의 일부를 절단하여 절곡시켜 형성된 이차 전지.
  7. 제1항에서,
    상기 케이스 외부의 상기 캡 플레이트 위에 위치하는 제1 절연 부재
    를 더 포함하고,
    상기 제2 단자는 상기 절연 부재 위에 위치하는 이차 전지.
  8. 제7항에서,
    상기 제2 집전 부재와 상기 제2 단자 사이를 전기적으로 연결하는 연결 단자
    를 더 포함하고,
    상기 연결 단자는 기둥형으로 상기 제2 집전 부재와 일단이 연결되고, 상기 캡 플레이트, 제1 절연 부재 및 제2 단자를 관통하여 설치되어 있는 이차 전지.
  9. 제8항에서,
    상기 제2 집전 부재와 상기 캡 플레이트 사이에 위치하는 제2 절연 부재를 더 포함하는 이차 전지.
  10. 제1항에서,
    상기 제1 집전 부재에 형성되어 있는 퓨즈를 더 포함하는 이차 전지.
PCT/KR2017/005449 2016-06-24 2017-05-25 이차 전지 WO2017222199A1 (ko)

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102663724B1 (ko) * 2018-09-19 2024-05-07 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
BR112022010005A2 (pt) * 2019-11-25 2022-08-16 Contemporary Amperex Technology Co Ltd Célula de bateria, módulo de bateria, conjunto de bateria, dispositivo que utiliza célula de bateria como fonte de alimentação e método de montagem da célula de bateria

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120025854A (ko) * 2010-09-08 2012-03-16 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
JP2014075355A (ja) * 2013-12-12 2014-04-24 Gs Yuasa Corp 電池
KR20140124247A (ko) * 2013-04-16 2014-10-24 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
US20150255762A1 (en) * 2012-09-26 2015-09-10 Robert Bosch Gmbh Battery cell comprising a housing covering plate having a raised central region
KR20160042243A (ko) * 2014-10-07 2016-04-19 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 그 제조 방법

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11307080A (ja) * 1998-04-23 1999-11-05 Alps Electric Co Ltd 電池の電路遮断部品
JP2001110371A (ja) * 1999-10-06 2001-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉形鉛蓄電池
JP2003077427A (ja) * 2001-08-31 2003-03-14 Mitsubishi Electric Corp 電 池
US8236439B2 (en) 2009-08-14 2012-08-07 Sb Limotive Co., Ltd. Rechargeable battery
KR101136219B1 (ko) * 2010-06-09 2012-04-17 에스비리모티브 주식회사 이차 전지 및 이의 제조 방법
KR101084056B1 (ko) * 2010-07-21 2011-11-16 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
JP6014990B2 (ja) * 2010-12-10 2016-10-26 株式会社Ｇｓユアサ 電池、集電体、及び集電体の製造方法
KR101244735B1 (ko) 2011-04-05 2013-03-18 로베르트 보쉬 게엠베하 이차 전지
CN105977057B (zh) * 2011-08-31 2019-07-05 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件
KR20140066929A (ko) * 2012-11-23 2014-06-03 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 그 모듈
US9412992B2 (en) 2013-05-28 2016-08-09 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery
US9768437B2 (en) 2013-08-09 2017-09-19 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery
CN104511017A (zh) 2013-09-29 2015-04-15 复旦大学 一种降低纳米递药材料体内外毒性药物复合物及其制备方法
KR101726909B1 (ko) 2013-10-23 2017-04-13 삼성에스디아이 주식회사 광흡수 부재를 갖는 이차 전지
US9225002B2 (en) 2013-10-24 2015-12-29 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery having fuse unit
JP2015130248A (ja) 2014-01-06 2015-07-16 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池
KR102260826B1 (ko) 2016-09-06 2021-06-03 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120025854A (ko) * 2010-09-08 2012-03-16 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
US20150255762A1 (en) * 2012-09-26 2015-09-10 Robert Bosch Gmbh Battery cell comprising a housing covering plate having a raised central region
KR20140124247A (ko) * 2013-04-16 2014-10-24 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP2014075355A (ja) * 2013-12-12 2014-04-24 Gs Yuasa Corp 電池
KR20160042243A (ko) * 2014-10-07 2016-04-19 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 그 제조 방법

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