WO2021006589A1 - 원통형 전지 - Google Patents

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WO2021006589A1
WO2021006589A1 PCT/KR2020/008829 KR2020008829W WO2021006589A1 WO 2021006589 A1 WO2021006589 A1 WO 2021006589A1 KR 2020008829 W KR2020008829 W KR 2020008829W WO 2021006589 A1 WO2021006589 A1 WO 2021006589A1
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cylindrical battery
support
integrally connected
spring
current blocking
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송현민
류덕현
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주식회사 엘지화학
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Definitions

  • the present invention relates to a cylindrical battery.
  • 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.
  • Secondary batteries are classified according to the structure of an electrode assembly in which a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode are stacked.
  • a jelly-roll type (wound type) electrode assembly in which a long sheet-shaped anode and cathode are wound with a separator interposed therebetween, and a plurality of anodes and cathodes cut in units of a predetermined size are interposed between And stacked (stacked) electrode assemblies sequentially stacked.
  • the jelly-roll type and the stack type are mixed.
  • a stack/folding type electrode assembly having a structure in which unit cells in which a predetermined unit of anodes and cathodes are stacked with a separator interposed therebetween are sequentially wound on a separation film has been developed.
  • such electrode assemblies are accommodated in a pouch case, a cylindrical can, and a rectangular case to manufacture a battery.
  • cylindrical batteries are easy to manufacture and have high energy density per weight, and are thus widely used as energy sources for portable power tools.
  • 1 is a schematic cross-sectional view of a conventional cylindrical battery used in a power tool.
  • 2 is a schematic view showing a spring-shaped positive electrode tab.
  • the cylindrical battery 100 has a jelly-roll type electrode assembly 120 mounted on a cylindrical case 130, and an electrolyte is injected into the cylindrical case 130, and then the cylindrical case 130
  • the top cap 140 is mounted on the open top of and manufactured by electrically connecting the positive electrode tab 121 to the top cap 140.
  • a power tool using the cylindrical battery 100 as an energy source is operated for a short time from several minutes to several hours.
  • continuous external vibration is transmitted to the inside of the cylindrical battery 100, and the positive electrode tab 121 having the weakest physical rigidity among the internal configurations of the cylindrical battery 100 is bent. Breakage occurs at a welding portion between the negative or positive electrode tab 121 and the top cap 140.
  • anode tabs 121 and 150 are generally made of aluminum and have a thickness of only about 100 micrometers, they are broken by continuous external vibration.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a cylindrical battery designed for vibration resistance.
  • the cylindrical battery according to an embodiment of the present invention is a cylindrical battery in which an electrode assembly is embedded in a metal can, and a cap assembly including a current blocking member is located at an upper end of the electrode assembly, and an upper portion between the cap assembly and the electrode assembly An insulating member is positioned, and a spring may be integrally connected to a lower surface of the current blocking member.
  • the spring may include a first support part, a second support part, and a buffer part.
  • One surface of the first support part may be integrally connected to the lower surface of the current blocking member.
  • the other surface of the first support part may be integrally connected to the buffer part.
  • the buffer part may be located between the first support part and the second support part.
  • the first support portion and the second support portion may have the same shape.
  • One surface of the second support part may be integrally connected to the buffer part.
  • the second support may be located on the upper insulating member.
  • the entire other surface of the second support part may contact the upper insulating member.
  • the second support portion may extend toward a central portion of the second support portion.
  • the second support may extend outward from the center of the second support.
  • the first support portion may be in the shape of a disk having a hollow center.
  • the buffer unit may have a structure in which one or more leaf springs bent in a wave shape are stacked.
  • the buffer unit may be a coil-type spring.
  • a plurality of springs may be integrally connected to the lower surface of the current blocking member.
  • the cylindrical battery according to the embodiment of the present invention includes a spring integrally connected to the cap assembly, thereby preventing the bending portion of the positive electrode tab and the welding portion of the positive electrode tab and the cap assembly from being broken by external vibration. can do.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a conventional cylindrical battery used in a power tool.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a spring-shaped positive electrode tab.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a cylindrical battery according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the top cap assembly of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a schematic view showing the spring of FIG. 3.
  • FIG. 6 is a schematic view of the cap assembly of FIG. 4 viewed from the direction A.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment according to the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic view showing the spring of FIG. 9.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of the top cap assembly of FIG. 9 viewed from the direction A
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing another embodiment according to the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a cylindrical battery according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is a schematic cross-sectional view showing the top cap assembly of FIG. 3.
  • 5 is a schematic view showing the spring of FIG. 3.
  • 6 is a schematic view of the cap assembly of FIG. 4 viewed from the direction A.
  • the cylindrical battery 200 inserts the jelly-roll type electrode assembly 240 into the metal can 230 and mounts the cap assembly 210 on the open top of the metal can 230.
  • the cap assembly 210 may include an upper cap 211, a safety vent 212, a CURRENT INTERRUPTIVE DEVICE 213, and a gasket 215.
  • the upper cap 211 may form a positive terminal in a shape protruding out of the cylindrical battery 200.
  • the upper cap 211 may be electrically connected to the safety vent 212 along the edge of the safety vent 212.
  • the safety vent 212 may have a predetermined notch 222 to be ruptured by the high-pressure gas of the cylindrical battery 200.
  • the safety vent 212 maintains a structure protruding downward when the cylindrical battery 200 operates normally. However, when gas is generated inside the cylindrical battery 200 and the internal pressure is increased, the safety vent 212 may be ruptured while protruding upward to discharge the internal gas.
  • the current blocking member 213 may block current and relieve internal pressure when the cylindrical battery 200 operates abnormally.
  • the current blocking member 213 may be mounted in a space between the electrode assembly 240 and the safety vent 212.
  • the spring 250 may be integrally connected to the lower surface 223 of the current blocking member 213.
  • the spring 250 may include a first support part 251, a second support part 252, and a buffer part 253.
  • the first support part 251 may be in the shape of a disk having a hollow center on a plan view.
  • the first support part 251 may include one surface 125-1 and the other surface (not shown) formed opposite to the one surface 125-1.
  • One surface 125-1 may have a structure integrally connected to the lower surface 223 of the current blocking member 213.
  • the buffer part 253 formed between the first support part 251 and the second support part 252 is not particularly limited as long as it is a structure capable of absorbing external vibration, but as an example, one or more leaf springs 253- 1) may be a stacked structure.
  • the second support 252 may be formed in the same shape as the first support 251.
  • One side (not shown) of the second support 252 may be integrally connected to the buffer unit 253, and the other surface 252-1 of the second support 252 may contact the upper insulating member 260. have.
  • the entire other surface 252-1 of the second support part 252 is seated on the upper insulating member 260 to secure a stable support force.
  • the diameter L1 of the spring 250 is of the current blocking member 213. It is preferable that the diameter (L2) is not exceeded. In addition, it is preferable that the spring 250 does not contact the positive electrode tab 270 passing through the center of the spring 250.
  • the second support part 252 may extend toward the center of the second support part 252 so that the area in which the second support part 252 contacts the upper insulating member 260 can be wider. I can.
  • the second support part 252 secures a stable support force, but the second support part 252 is applied to the upper insulating member 260 while external vibration is absorbed by the buffer part 253. Losing pressure can be distributed.
  • the second support 252 extends outward from the center of the second support 252 so that the area in which the second support 252 contacts the upper insulating member 260 can be wider. can do.
  • the second support part 252 secures a stable support force, but the second support part 252 is applied to the upper insulating member 260 while external vibration is absorbed by the buffer part 253. Losing pressure can be distributed.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment according to the present invention.
  • 10 is a schematic view showing the spring of FIG. 9.
  • 11 is a schematic view of the top cap assembly of FIG. 9 as viewed from the direction A.
  • an electrode assembly 340 may be mounted on a metal can 330.
  • the cap assembly 310 may include an upper cap 311, a safety vent 312, a current blocking member 313, and a gasket 315.
  • the spring 350 may be integrally connected to the lower surface 323 of the current blocking member 313.
  • the spring 350 may include a first support part 351, a second support part 352, and a buffer part 353.
  • the first support part 351 may have a disk shape with an empty center on a plan view.
  • the first support part 351 may include one surface 325-1 and the other surface (not shown) formed opposite to the one surface 325-1.
  • One surface 325-1 may have a structure integrally connected to the lower surface 323 of the current blocking member 313. Due to this integral structure, external vibration may be first transmitted to and absorbed by the buffer unit 353 via the first support unit 351. Accordingly, it is possible to prevent breakage of a bent portion of the anode tab 370 or breakage of a welding portion of the anode tab 370 and the cap assembly 310 due to external vibration.
  • a buffer portion 353 may be formed between the first support portion 351 and the second support portion 352.
  • the buffer portion 353 may be a coil-type spring 353-1.
  • the second support part 352 may be formed in the same shape as the first support part 251.
  • One surface 352-1 of the second support part 352 may be integrally connected to the buffer part 353.
  • the other surface 352-2 of the second support part 352 may contact the upper insulating member 360. In particular, the entire other surface 352-2 of the second support part 352 is seated on the upper insulating member 360 to secure a stable support force.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing another embodiment according to the present invention.
  • the cap assembly 410 has a structure in which a plurality of springs 450 are integrally connected to the lower surface 423 of the cap assembly 410. With this structure, external vibrations can be dispersed and absorbed by the plurality of springs 450.

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Abstract

본 발명은 전극 조립체가 금속 캔에 내장된 원통형 전지로써, 전류 차단 부재를 포함하는 캡 어셈블리가 상기 전극 조립체의 상단에 위치하고, 상기 캡 어셈블리와 상기 전극 조립체 사이에 상부 절연 부재가 위치하며, 상기 전류 차단 부재의 하면에는 스프링이 일체형으로 연결된 원통형 전지에 관한 것이다.

Description

원통형 전지
관련 출원(들)과의 상호 인용
본 출원은 2019년 7월 11일자 한국 특허 출원 제10-2019-0083862호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 원통형 전지에 관한 것이다.
최근, 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 원자력, 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 전력 생산 기술들에 대한 연구가 지속되고 있으며, 이렇게 생산된 에너지를 더욱 효율적으로 사용하기 위한 전력 저장 장치에도 많은 관심이 이어지고 있다.
더욱이, 모바일 기기와 전지 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. 특히, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬 이온 전지, 리튬 이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차 전지에 대한 수요가 높다.
이차 전지는 양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막이 적층된 구조의 전극 조립체가 어떠한 구조로 이루어져 있는지에 따라 분류된다. 대표적으로는, 긴 시트형의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 권취한 구조의 젤리-롤형(권취형) 전극 조립체, 소정 크기의 단위로 절취한 다수의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 순차적으로 적층한 스택형(적층형) 전극조립체 등을 들 수 있으며, 최근에는, 상기 젤리-롤형 전극 조립체 및 스택형 전극 조립체가 갖는 문제점을 해결하기 위해, 상기 젤리-롤형과 스택형의 혼합 형태인 진일보한 구조의 전극 조립체로서, 소정 단위의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 적층한 단위셀들을 분리필름 상에 위치시킨 상태에서 순차적으로 권취한 구조의 스택/폴딩형 전극 조립체가 개발되었다.
이러한 전극 조립체들을 사용 목적에 따라, 파우치 케이스, 원통형 캔, 및 각형 케이스 등에 수납하여 전지를 제조한다.
이 중에서, 원통형 전지는 제조가 용이하고 중량당 에너지 밀도가 높은 장점을 가지고 있어, 휴대용 전동 공구의 에너지원으로 널리 사용되고 있다.
도 1에는 전동 공구에 사용되는 종래의 원통형 전지의 단면 모식도이다. 도 2는 스프링 형상의 양극 탭을 나타낸 모식도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 원통형 전지(100)는 젤리-롤형 전극 조립체(120)를 원통형 케이스(130)에 장착하고, 원통형 케이스(130) 내에 전해액을 주입한 후, 원통형 케이스(130)의 개방 상단에 탑 캡(140)을 장착하고, 양극 탭(121)을 탑 캡(140)에 전기적으로 연결하여 제작한다.
원통형 전지(100)를 에너지 원으로 사용하는 전동 공구는 짧게는 몇 분에서 길게는 몇 시간 동안 가동된다. 특히, 원통형 전지(100)가 장시간 동안 가동될 때, 지속적인 외부 진동이 원통형 전지(100) 내부로 전달되고, 원통형 전지(100)의 내부 구성들 중에서 물리적 강성이 가장 약한 양극 탭(121)의 절곡부 또는 양극 탭(121)과 탑 캡(140)의 용접 부위에서 파단이 발생하게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 도 2 에서와 같이 양극 탭(150)을 스프링 형상으로 제작하여 외부 진동을 흡수하려는 노력이 있었다.
하지만, 양극 탭(121, 150)은 일반적으로 알루미늄으로 이루어지고 두께가 100 마이크로미터 내외에 불과함으로 지속적인 외부 진동에 의해 끊어지게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 내진동 설계된 원통형 전지를 제공하기 위한 것이다.
그러나, 본 발명의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제에 한정되지 않고 본 발명에 포함된 기술적 사상의 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 전지는 전극 조립체가 금속 캔에 내장된 원통형 전지로써, 전류 차단 부재를 포함하는 캡 어셈블리가 상기 전극 조립체의 상단에 위치하고, 상기 캡 어셈블리와 상기 전극 조립체 사이에 상부 절연 부재가 위치하며, 상기 전류 차단 부재의 하면에는 스프링이 일체형으로 연결될 수 있다.
상기 스프링은 제1 지지부, 제2 지지부 및 완충부를 포함할 수 있다.
상기 제1 지지부의 일면은 상기 전류 차단 부재의 상기 하면에 일체형으로 연결될 수 있다.
상기 제1 지지부의 타면은 상기 완충부에 일체형으로 연결될 수 있다.
상기 완충부는 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부 사이에 위치할 수 있다.
상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부는 동일한 형상일 수 있다.
상기 제2 지지부의 일면은 상기 완충부에 일체형으로 연결될 수 있다.
상기 제2 지지부는 상기 상부 절연 부재 상에 위치할 수 있다.
상기 제2 지지부의 타면 전체가 상기 상부 절연 부재에 접촉할 수 있다.
상기 제2 지지부는 상기 제2 지지부의 중심부 방향으로 연장될 수 있다.
상기 제2 지지부는 상기 제2 지지부의 중심부에서 바깥 쪽 방향으로 연장될 수 있다.
상기 제1 지지부는 중심부가 중공된 원판 형상일 수 있다.
상기 완충부는 물결 모양으로 절곡된 하나 이상의 판 스프링들이 적층된 구조일 수 있다.
상기 완충부는 코일형 스프링일 수 있다.
상기 전류 차단 부재의 상기 하면에는 다수의 스프링들이 일체형으로 연결될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 원통형 전지는 캡 어셈블리에 일체형으로 연결된 스프링을 포함함으로써, 외부 진동에 의해서 양극 탭의 절곡 부위 및 양극 탭과 캡 어셈블리의 용접 부위가 파단되는 것을 방지할 수 있다.
도 1에는 전동 공구에 사용되는 종래의 원통형 전지의 단면 모식도이다.
도 2는 스프링 형상의 양극 탭을 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 전지를 나타낸 단면 모식도이다.
도 4는 도 3의 탑 캡 어셈블리를 나타낸 단면 모식도이다.
도 5는 도 3의 스프링을 나타낸 모식도이다.
도 6은 도 4의 캡 어셈블리를 A 방향에서 바라보았을 때의 모식도이다.
도 7은 도 5의 스프링의 변형 예이다.
도 8은 도 5의 스프링의 변형 예이다.
도 9는 본 발명에 따른 다를 일 실시예를 나타낸 단면 모식도이다.
도 10은 도 9의 스프링을 나타낸 모식도이다.
도 11는 도 9의 탑 캡 어셈블리를 A 방향에서 바라보았을 때의 모식도이다
도 12은 본 발명에 따른 다를 일 실시예를 나타낸 모식도이다.
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.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 전지를 나타낸 단면 모식도이다. 도 4는 도 3의 탑 캡 어셈블리를 나타낸 단면 모식도이다. 도 5는 도 3의 스프링을 나타낸 모식도이다. 도 6은 도 4의 캡 어셈블리를 A 방향에서 바라보았을 때의 모식도이다.
도 3을 참조하면, 원통형 전지(200)는 금속 캔(230)의 내부에 젤리-롤형 전극 조립체(240)을 삽입하고, 금속 캔(230)의 개방 상단에 캡 어셈블리(210)를 장착할 수 있다. 캡 어셈블리(210)는 상단 캡(211), 안전 벤트(212), 전류 차단 부재(CURRENT INTERRUPTIVE DEVICE: 213) 및 가스켓(215)을 포함할 수 있다.
상단 캡(211)은 원통형 전지(200)의 외부로 돌출된 형태로 양극 단자를 형성할 수 있다. 상단 캡(211)은 안전 벤트(212)의 가장자리를 따라 안전 벤트(212)에 전기적으로 접속될 수 있다.
안전 벤트(212)는 원통형 전지(200)의 고압 가스에 의해 파열되도록 소정의 노치(222)가 형성될 수 있다. 안전 벤트(212)는 원통형 전지(200)가 정상적으로 작동할 때 하향 돌출되어 있는 구조를 유지한다. 하지만, 원통형 전지(200)의 내부에서 가스가 발생하여 내부 압력이 상승할 때, 안전 벤트(212)는 상향 돌출되면서 파열되어 내부 가스를 배출할 수 있다.
전류 차단 부재(213)는, 원통형 전지(200)가 비정상적으로 작동할 때, 전류를 차단하고 내압을 해소할 수 있다. 전류 차단 부재(213)는 전극 조립체(240)와 안전 벤트(212) 사이의 공간에 장착될 수 있다.
전류 차단 부재(213)의 하면(223)에는 스프링(250)이 일체형으로 연결될 수 있다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 스프링(250)은 제1 지지부(251), 제2 지지부(252) 및 완충부(253)를 포함할 수 있다. 제1 지지부(251)는 평면도 상에서 중심부가 중공된 원판 형상일 수 있다. 제1 지지부(251)는 일면(125-1)과 일면(125-1)의 반대에 형성된 타면(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 일면(125-1)은 전류 차단 부재(213)의 하면(223)에 일체형으로 연결된 구조일 수 있다.
이러한 일체형 구조에 의해서, 외부 진동은 제1 지지부(251)을 거처 완충부(253)에 먼저 전달되어 완화되기 때문에 외부 진동이 양극 탭(270)에 전달되지 않는다. 이에, 외부 진동에 의해서 양극 탭(270)의 절곡 부위가 파단 되거나 양극 탭(270)과 캡 어셈블리(210)의 용접 부위가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
제1 지지부(251)와 제2 지지부(252) 사이에 형성된 완충부(253)는 외부 진동을 흡수할 수 있는 구조이면 특별히 한정되지 않으나, 일 예로 물결 모양으로 절곡된 하나 이상의 판 스프링(253-1)이 적층된 구조일 수 있다.
도 3, 도 5 및 도 6을 참조하면, 제2 지지부(252)는 제1 지지부(251)과 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 제2 지지부(252)의 일면(도시하지 않음)은 완충부(253)에 일체형으로 연결될 수 있고, 제2 지지부(252)의 타면(252-1)은 상부 절연 부재(260)에 접촉될 수 있다. 특히, 제2 지지부(252)의 타면(252-1) 전체가 상부 절연 부재(260)에 안착되어 안정된 지지력을 확보할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 스프링(250)이 전류 차단 부재(213)의 하면(223)에 연결된 안정적 구조를 형성하기 위해서는 스프링(250)의 지름(L1)이 전류 차단 부재(213)의 지름(L2)을 초과하지 않은 것이 바람직하다. 또한, 스프링(250)은 스프링(250)의 중심부를 지나는 양극 탭(270)과 접촉하지 않는 것이 바람직하다.
도 7은 도 5의 스프링의 변형 예이다.
도 3 및 도 7을 참조하면, 제2 지지부(252)가 상부 절연 부재(260)와 접촉하는 면적을 더 넓혀질 수 있도록 제2 지지부(252)는 제2 지지부(252)의 중심부 쪽으로 연장될 수 있다.
이러한 구조를 통해서, 제2 지지부(252)가 안정된 지지력을 확보할 수 있을 뿐 만 아니라, 외부 진동이 완충부(253)에서 흡수되는 동안 제2 지지부(252)가 상부 절연 부재(260)에 가해지는 압력이 분산될 수 있다.
도 8은 도 5의 스프링의 변형 예이다.
도 3 및 도 8을 참조하면, 제2 지지부(252)가 상부 절연 부재(260)와 접촉하는 면적을 더 넓힐 수 있도록 제2 지지부(252)가 제2 지지부(252)의 중심부에서 바깥 쪽으로 연장할 수 있다.
이러한 구조를 통해서, 제2 지지부(252)가 안정된 지지력을 확보할 수 있을 뿐 만 아니라, 외부 진동이 완충부(253)에서 흡수되는 동안 제2 지지부(252)가 상부 절연 부재(260)에 가해지는 압력이 분산될 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 다를 일 실시예를 나타낸 단면 모식도이다. 도 10은 도 9의 스프링을 나타낸 모식도이다. 도 11는 도 9의 탑 캡 어셈블리를 A 방향에서 바라보았을 때의 모식도이다.
도 9를 참조하면, 원통형 전지(300)는 전극 조립체(340)가 금속 캔(330)에 장착될 수 있다. 캡 어셈블리(310)는 상단 캡(311), 안전 벤트(312), 전류 차단 부재(313) 및 가스켓(315)을 포함할 수 있다. 전류 차단 부재(313)의 하면(323)에는 스프링(350)이 일체형으로 연결될 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 스프링(350)은 제1 지지부(351), 제2 지지부(352) 및 완충부(353)를 포함할 수 있다. 제1 지지부(351)는 평면도 상에서 중심부가 비워있는 원판 형상일 수 있다. 제1 지지부(351)는 일면(325-1)과 일면(325-1)의 반대에 형성된 타면(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 일면(325-1)은 전류 차단 부재(313)의 하면(323)에 일체형으로 연결된 구조일 수 있다. 이러한 일체형 구조에 의해서 외부 진동이 제1 지지부(351)을 거처 완충부(353)에 먼저 전달되어 흡수될 수 있다. 이에, 외부 진동에 의해서 양극 탭(370)의 절곡 부위가 파단 되거나 양극 탭(370)과 캡 어셈블리(310)의 용접 부위가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
도 9 및 도 11을 참조하면, 제1 지지부(351)과 제2 지지부(352) 사이에는 완충부(353)가 형성될 수 있다. 완충부(353)는 코일형 스프링(353-1)일 수 있다. 제2 지지부(352)는 제1 지지부(251)과 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 제2 지지부(352)의 일면(352-1)은 완충부(353)에 일체형으로 연결될 수 있다. 제2 지지부(352)의 타면(352-2)은 상부 절연 부재(360)에 접촉될 수 있다. 특히, 제2 지지부(352)의 타면(352-2) 전체가 상부 절연 부재(360)에 안착되어 안정된 지지력을 확보할 수 있다.
도 12은 본 발명에 따른 다를 일 실시예를 나타낸 모식도이다.
도 10 및 도 12를 참조하면, 캡 어셈블리(410)는 캡 어셈블리(410)의 하면(423)에 다수의 스프링(450)들이 일체형으로 연결된 구조일 있다. 이러한 구조에 의해서, 외부 진동이 다수의 스프링(450)들에 분산되어 흡수될 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕을 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (15)

  1. 전극 조립체가 금속 캔에 내장된 원통형 전지로써,
    전류 차단 부재를 포함하는 캡 어셈블리가 상기 전극 조립체의 상단에 위치하고,
    상기 캡 어셈블리와 상기 전극 조립체 사이에 상부 절연 부재가 위치하며,
    상기 전류 차단 부재의 하면에는 스프링이 일체형으로 연결된 원통형 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스프링은 제1 지지부, 제2 지지부 및 완충부를 포함하는 원통형 전지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 지지부의 일면은 상기 전류 차단 부재의 상기 하면에 일체형으로 연결된 원통형 전지.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 지지부의 타면은 상기 완충부에 일체형으로 연결된 원통형 전지.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 완충부는 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부 사이에 위치하는 원통형 전지.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부는 동일한 형상인 원통형 전지.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제2 지지부의 일면은 상기 완충부에 일체형으로 연결된 원통형 전지.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제2 지지부는 상기 상부 절연 부재 상에 위치하는 원통형 전지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 지지부의 타면 전체가 상기 상부 절연 부재에 접촉하는 원통형 전지.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제2 지지부는 상기 제2 지지부의 중심부 방향으로 연장된 원통형 전지.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 제2 지지부는 상기 제2 지지부의 중심부에서 바깥 쪽 방향으로 연장된 원통형 전지.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 제1 지지부는 중심부가 중공된 원판 형상인 원통형 전지.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 완충부는 물결 모양으로 절곡된 하나 이상의 판 스프링들이 적층된 원통형 전지.
  14. 제2항에 있어서,
    상기 완충부는 코일형 스프링인 원통형 전지.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 전류 차단 부재의 상기 하면에는 다수의 스프링들이 일체형으로 연결된 원통형 전지.
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