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KR20070056428A - Secondary battery - Google Patents

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KR20070056428A
KR20070056428A KR1020050115046A KR20050115046A KR20070056428A KR 20070056428 A KR20070056428 A KR 20070056428A KR 1020050115046 A KR1020050115046 A KR 1020050115046A KR 20050115046 A KR20050115046 A KR 20050115046A KR 20070056428 A KR20070056428 A KR 20070056428A
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plate
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cap
secondary battery
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KR1020050115046A
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어화일
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삼성에스디아이 주식회사
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/30Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Abstract

본 발명의 이차전지는 전극조립체; 상기 전극조립체가 수용되는 캔; 및 상기 캔의 개방된 상부와 결합되는 캡플레이트와, 상기 캡플레이트에 형성된 단자통공을 상방으로 관통하는 핀부와 상기 핀부의 하단과 일체로 형성되는 바닥플레이트를 포함하여 이루어진 도전성 전극단자를 구비한 캡조립체를 포함하며, 상기 전극조립체의 한 전극에서 인출된 전극탭이 상기 전극단자의 상기 바닥플레이트의 저면과 접합되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 상기 전극탭에서 상기 전극단자에 이르는 전류의 경로를 줄여 전기저항을 감소시킬 수 있다.The secondary battery of the present invention is an electrode assembly; A can containing the electrode assembly; And a cap plate coupled to an open upper portion of the can, a pin portion penetrating upward through a terminal hole formed in the cap plate, and a bottom plate integrally formed with a lower plate of the pin portion. And an electrode tab drawn from one electrode of the electrode assembly is bonded to the bottom surface of the bottom plate of the electrode terminal. Therefore, the electrical resistance can be reduced by reducing the path of the current from the electrode tab to the electrode terminal.

Description

이차전지 {SECONDARY BATTERY}Secondary Battery {SECONDARY BATTERY}

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 나타내는 분리 사시도, 1 is an exploded perspective view illustrating a secondary battery according to an embodiment of the present invention;

도 2 는 도 1 에 나타낸 이차전지의 개략적인 정단면도,FIG. 2 is a schematic front sectional view of the secondary battery shown in FIG. 1;

도 3 은 도 2 에 나타낸 이차전지의 캡조립체의 부분 확대도,3 is a partially enlarged view of a cap assembly of a secondary battery illustrated in FIG. 2;

도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지에 사용되는 전극단자의 사시도이다.4 is a perspective view of an electrode terminal used in a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10: 이차전지 11: 캔 10: secondary battery 11: can

12: 전극조립체 16: 양극탭12: electrode assembly 16: anode tab

17: 음극탭 100: 캡조립체17: negative electrode tab 100: cap assembly

110: 캡플레이트 120: 제 1 절연부재110: cap plate 120: first insulating member

130: 전극단자 132: 핀부130: electrode terminal 132: pin portion

134: 바닥플레이트 140: 제 2 절연부재134: bottom plate 140: second insulating member

150: 단자플레이트 150: terminal plate

본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전극탭을 전극단자에 직접 용접하기 위한 구조를 갖는 이차전지에 관한 것이다. The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery having a structure for directly welding an electrode tab to an electrode terminal.

통상적으로, 이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리, 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬 이차전지는 작동전압이 3.6V로서, 전자장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위중량당 에너지밀도가 높다는 측면에서 급속도로 신장되고 있는 추세이다.In general, a secondary battery refers to a battery that can be charged and discharged, unlike a primary battery that cannot be charged, and is widely used in the field of advanced electronic devices such as a cellular phone, a notebook computer, a camcorder, and the like. In particular, lithium secondary batteries have an operating voltage of 3.6V, which is three times higher than nickel-cadmium batteries or nickel-hydrogen batteries, which are widely used as electronic equipment power sources, and are rapidly increasing in terms of high energy density per unit weight.

이러한 리튬 이차전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 또한, 리튬 이차전지는 여러가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적 형상으로는 원통형과, 각형과, 파우치형을 들 수 있다.Such lithium secondary batteries mainly use lithium-based oxides as positive electrode active materials and carbon materials as negative electrode active materials. Moreover, although lithium secondary batteries are manufactured in various shapes, typical shapes include cylindrical shape, square shape, and pouch type.

이 중 각형 이차전지는 전극조립체와, 이 전극조립체를 수용하는 각형의 캔과, 이 캔에 결합되는 캡조립체를 포함하여 이루어진다.Among these, the rectangular secondary battery includes an electrode assembly, a can of a rectangular shape accommodating the electrode assembly, and a cap assembly coupled to the can.

전극조립체는 양극과 음극 및 이들 두 전극 사이에 개재된 세퍼레이터가 권취되어 있으며, 양극 및 음극으로부터 양극 및 음극탭이 각각 인출되어 있다.In the electrode assembly, a positive electrode and a negative electrode and a separator interposed between these two electrodes are wound, and the positive and negative electrode tabs are drawn out from the positive and negative electrodes, respectively.

캔은 각형 이차전지에서 대략 직육면체의 형상을 가진 금속재질의 용기이며, 딥 드로잉(deep drawing) 등의 가공방법으로 형성한다. 따라서 캔 자체가 단자역할을 수행하는 것도 가능하다.The can is a metal container having a substantially rectangular parallelepiped shape in a rectangular secondary battery, and is formed by a processing method such as deep drawing. It is therefore possible for the can itself to act as a terminal.

캡조립체는 캔의 상부에 결합되는 캡플레이트와, 단자통공을 통하여 설치되고 그 외면에 캡플레이트와의 절연을 위한 가스켓이 위치하는 전극단자와, 캡플레 이트의 아랫면에 설치되는 절연플레이트와, 이 절연플레이트의 아랫면에 설치되어 전극단자와 통전되는 단자플레이트를 포함하여 이루어진다. The cap assembly includes a cap plate coupled to an upper portion of the can, an electrode terminal provided through a terminal hole, and a gasket for insulating the cap plate on an outer surface thereof, an insulation plate installed on a lower surface of the cap plate, It is provided on the bottom surface of the insulating plate and comprises a terminal plate that is energized with the electrode terminal.

전극조립체의 음극은 음극탭과 단자플레이트를 통해 전극단자와 전기적으로 연결되고, 양극은 이와 연결되는 양극탭을 통해 캡플레이트나 캔에 전기적으로 연결된다. 물론, 극성이 바뀌어 형성될 수도 있다.The negative electrode of the electrode assembly is electrically connected to the electrode terminal through the negative electrode tab and the terminal plate, and the positive electrode is electrically connected to the cap plate or the can through the positive electrode tab connected thereto. Of course, the polarity may be changed.

이러한 캡조립체를 제조하기 위해, 전극단자를 캡플레이트에 형성된 단자통공과 절연플레이트 및 단자플레이트에 형성된 홀에 하방으로 끼운 후 단자플레이트에 끼워진 전극단자의 끝단을 회전 압착한다. In order to manufacture such a cap assembly, the electrode terminal is inserted downward into the terminal through-hole formed in the cap plate and the hole formed in the insulating plate and the terminal plate, and then the end of the electrode terminal fitted to the terminal plate is rotated and pressed.

그런데, 종래의 캡조립체에는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional cap assembly has the following problems.

먼저, 단자플레이트에 형성된 홀에 끼워져 압착된 전극단자의 하단부가 주위의 단자플레이트 하면보다 하방으로 돌출되어 있어 전극단자의 하단부에 직접 전극탭을 용접하거나 접촉시키는 것이 곤란하다.First, the lower end portion of the electrode terminal inserted into the hole formed in the terminal plate is compressed below the lower surface of the surrounding terminal plate, and it is difficult to directly weld or contact the electrode tab to the lower end portion of the electrode terminal.

따라서, 전극탭과의 용접을 위해 단자플레이트의 일 측이 연장될 필요가 있다. 전극단자를 중심으로 전극탭과 용접되는 단자플레이트의 상기 일 측과 반대 측은 상기 전극탭(음극탭)과 반대되는 극성을 갖는 전극탭(양극탭)이 캡플레이트와 접촉될 필요가 있어 단자플레이트가 연장될 수 없다. 결국, 전극단자를 중심으로 비대칭형의 단자플레이트 및 절연플레이트가 사용된다. 이에 따라, 전극단자를 끼운 후 회전 압착할 때 절연플레이트의 좌·우측을 고정하는 구조체가 있더라도 회전에 대한 저항력이 약해 함께 회전될 여지가 있으며, 따라서 캡플레이트와 단자플레이트간의 단락이 발생될 수 있다. Therefore, one side of the terminal plate needs to be extended for welding with the electrode tab. The one side and the opposite side of the terminal plate to be welded to the electrode tab around the electrode terminal has an electrode tab (anode tab) having a polarity opposite to the electrode tab (anode tab) need to contact the cap plate, so that the terminal plate It cannot be extended. As a result, asymmetrical terminal plates and insulating plates are used around the electrode terminals. Accordingly, even when there is a structure that fixes the left and right sides of the insulating plate when the electrode terminal is inserted and then rotated and crimped, there is a possibility of being rotated together due to a weak resistance to rotation, which may cause a short circuit between the cap plate and the terminal plate. .

또한, 전극탭이 전극단자의 하단부에 직접 용접되지 못하고 단자플레이트의 일 측에 용접되므로, 전지부에서 생성된 전류가 흐르는 경로가 길어져 전기저항이 증가되는 문제점이 있다.In addition, since the electrode tab is not directly welded to the lower end of the electrode terminal is welded to one side of the terminal plate, there is a problem that the electrical resistance is increased because the path of the current generated in the battery unit is long.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 캡플레이트를 관통하는 전극단자의 바닥면을 넓게 플레이트형으로 형성하여 전극조립체의 한 전극에서 인출된 전극탭을 상기 전극단자의 바닥면에 직접 용접함으로써, 상기 전극단자를 중심으로 대칭인 캡조립체를 구비하고, 또한 상기 전극탭에서 상기 전극단자에 이르는 전류의 경로를 줄여 저항을 감소시키는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve this problem, by forming a wide plate-shaped bottom surface of the electrode terminal penetrating the cap plate by directly welding the electrode tab drawn from one electrode of the electrode assembly to the bottom surface of the electrode terminal, The purpose of the present invention is to provide a cap assembly symmetrical with respect to the electrode terminal and to reduce resistance by reducing a path of a current from the electrode tab to the electrode terminal.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이차전지는,In order to achieve this object, the secondary battery according to the present invention,

전극조립체; 상기 전극조립체가 수용되는 캔; 및 상기 캔의 개방된 상부와 결합되는 캡플레이트와, 상기 캡플레이트에 형성된 단자통공을 상방으로 관통하는 핀부와 상기 핀부의 하단과 일체로 형성되는 바닥플레이트를 포함하여 이루어진 도전성 전극단자를 구비한 캡조립체를 포함하며, 상기 전극조립체의 한 전극에서 인출된 전극탭이 상기 전극단자의 상기 바닥플레이트의 저면과 접합되는 것을 특징으로 한다.Electrode assembly; A can containing the electrode assembly; And a cap plate coupled to an open upper portion of the can, a pin portion penetrating upward through a terminal hole formed in the cap plate, and a bottom plate integrally formed with a lower plate of the pin portion. And an electrode tab drawn from one electrode of the electrode assembly is bonded to the bottom surface of the bottom plate of the electrode terminal.

여기서, 상기 캡플레이트가 도전성 물질인 경우, 상기 전극단자와 상기 캡플레이트 사이에 이 둘을 절연시키는 제 1 절연부재가 위치할 수도 있다.Here, when the cap plate is a conductive material, a first insulating member may be positioned between the electrode terminal and the cap plate to insulate the two.

또한, 상기 전극단자의 상단부와 결합되는 단자플레이트를 포함할 수도 있 다. 이때, 상기 캡플레이트가 도전성 물질인 경우, 상기 단자플레이트와 상기 캡플레이트 사이에 이 둘을 절연시키는 제 2 절연부재가 위치할 수도 있다.In addition, it may include a terminal plate coupled to the upper end of the electrode terminal. In this case, when the cap plate is a conductive material, a second insulating member may be positioned between the terminal plate and the cap plate to insulate the two.

또한, 상기 단자플레이트의 상면에 도전성 플레이트가 용접될 수 있도록 상기 핀부의 상단부는 상기 단자플레이트의 상면보다 아래에 위치하거나 동일 평면에 위치하는 것이 바람직하다. In addition, the upper end portion of the pin portion is preferably located below the upper surface of the terminal plate or on the same plane so that the conductive plate can be welded to the upper surface of the terminal plate.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 이차전지에 관한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of a secondary battery according to the present invention.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 나타내는 분리 사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 이차전지는 전극조립체(12)와, 이 전극조립체(12)를 수용하는 캔(11)과, 이 캔(11)과 결합되는 캡 조립체(100)를 포함하여 이루어진다. Referring to the drawings, the secondary battery includes an electrode assembly 12, a can 11 accommodating the electrode assembly 12, and a cap assembly 100 coupled to the can 11.

전극조립체(12)는 통상 전기용량을 높이기 위해 양극(13) 및 음극(15)을 넓은 판형으로 형성한 뒤, 이들을 상호 절연시키는 세퍼레이터(14)를 양극(13)과 음극(15) 사이에 개재하여 적층하고, 와형으로 권취하여 이른바 '젤리롤(Jelly Roll)' 형태로 만든다. 음극(15) 및 양극(13)은 각각 구리 및 알미늄 포일로 이루어진 집전체 각각에 음극 활물질인 탄소와 양극 활물질인 코발트산 리튬 등을 코팅시켜 형성할 수 있다. 세퍼레이터(14)는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 공중합체(co-polymer)로 이루어져 있다. 세퍼레이터(14)는 양극(13) 및 음극(15)보다 폭을 넓게 하여 형성하는 것이 극판 간의 단락을 방지하는 데 유리하다. 전극조립체(12)에는 각 전극과 연결된 양극 및 음극탭(16, 17)이 인출되어 있다. 상기 양극 및 음극탭(16, 17)에는 상기 전극조립체(12)의 외부로 인 출되는 경계부에 극판(13, 15) 간의 단락을 방지하기 위하여 절연 테이프(18)가 감겨져 있다.The electrode assembly 12 typically forms a wide plate shape of the positive electrode 13 and the negative electrode 15 to increase the capacitance, and then interposes a separator 14 between the positive electrode 13 and the negative electrode 15 to insulate them from each other. It is then laminated, rolled up into a vortex to form a so-called 'Jelly Roll'. The negative electrode 15 and the positive electrode 13 may be formed by coating carbon as the negative electrode active material and lithium cobalt as the positive electrode active material, respectively, on a current collector made of copper and aluminum foil. The separator 14 is made of polyethylene, polypropylene, or a copolymer of polyethylene and polypropylene. Separator 14 is formed to be wider than the positive electrode 13 and the negative electrode 15 is advantageous to prevent short circuit between the electrode plates. In the electrode assembly 12, positive and negative electrode tabs 16 and 17 connected to each electrode are drawn out. Insulating tape 18 is wound around the positive and negative electrode tabs 16 and 17 to prevent a short circuit between the electrode plates 13 and 15 at the boundary portion drawn out of the electrode assembly 12.

캔(11)은 도시된 바와 같은 각형 이차전지에서 대략 직육면체의 형상을 가진 금속재질의 용기이며, 딥 드로잉(deep drawing) 등의 가공방법으로 형성한다. 따라서 캔 자체가 단자역할을 수행하는 것도 가능하다. 캔을 이루는 재질로는 경량의 전도성 금속인 알미늄 또는 알미늄 합금이 바람직하다. 캔(11)은 전극조립체(12)와 전해액의 용기가 되고, 전극조립체(12)가 투입되도록 개방된 상부는 캡 조립체(100)에 의해 봉해진다. The can 11 is a metal container having a substantially rectangular parallelepiped shape in a rectangular secondary battery as shown, and formed by a processing method such as deep drawing. It is therefore possible for the can itself to act as a terminal. As the material for forming the can, aluminum or aluminum alloy, which is a lightweight conductive metal, is preferable. The can 11 becomes a container of the electrode assembly 12 and the electrolyte solution, and the upper portion opened to the electrode assembly 12 is sealed by the cap assembly 100.

캡조립체(100)는 캡플레이트(110)와, 제 1 절연부재(120)와, 전극단자(130)와, 제 2 절연부재(140)와, 단자플레이트(150)을 포함하여 이루어질 수 있는데, 이에 관해서는 후술하기로 한다.The cap assembly 100 may include a cap plate 110, a first insulating member 120, an electrode terminal 130, a second insulating member 140, and a terminal plate 150. This will be described later.

전극조립체(12)의 음극(15)에서 인출된 음극탭(17)은 전극단자(130)와 직접 접합될 수 있고, 전극조립체(12)의 양극(13)의 경우에는 양극탭(16)이 캡플레이트(110)나 캔(11)에 용접될 수 있다. 상기 전극단자(130)의 하부에는 절연케이스(190)가 더 설치될 수도 있다. 한편, 극성을 달리하여 전지를 설계할 수도 있을 것이다.The negative electrode tab 17 drawn from the negative electrode 15 of the electrode assembly 12 may be directly bonded to the electrode terminal 130. In the case of the positive electrode 13 of the electrode assembly 12, the positive electrode tab 16 may be formed. The cap plate 110 may be welded to the can 11. An insulating case 190 may be further installed below the electrode terminal 130. On the other hand, the battery may be designed by changing the polarity.

캡플레이트(110)의 일 측에는 캔(11)의 내부에 전해액을 주입하기 위한 전해액주입공(112)이 형성되어 있으며, 전해액 주입 후 상기 전해액주입공(112)을 밀폐시키는 밀봉부(160)가 형성된다. An electrolyte injection hole 112 for injecting an electrolyte into the can 11 is formed at one side of the cap plate 110, and a sealing unit 160 for sealing the electrolyte injection hole 112 after electrolyte injection is provided. Is formed.

캡조립체(100)의 구조에 관하여 보다 상세하게는 다음과 같다.The structure of the cap assembly 100 is as follows.

도 2 는 도 1 에 나타낸 이차전지의 개략적인 정단면도이고, 도 3 은 도 2 에 나타낸 이차전지의 캡조립체의 부분 확대도이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지에 사용되는 전극단자의 사시도이다.2 is a schematic sectional front view of the secondary battery shown in FIG. 1, FIG. 3 is a partially enlarged view of a cap assembly of the secondary battery shown in FIG. 2, and FIG. 4 is used in the secondary battery according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view of an electrode terminal.

도 3 및 도 4 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 캡조립체(100)는, 캔(11)의 개방된 상부와 결합되는 캡플레이트(110)와, 상기 캡플레이트(110)에 형성된 단자통공을 상방으로 관통하는 핀부(132)와 상기 핀부(132)의 하단과 일체로 형성되는 바닥플레이트(134)를 포함하여 이루어진 도전성 전극단자(130)를 구비하며, 전극조립체의 한 전극(예컨대, 음극)에서 인출된 전극탭(17)이 상기 전극단자(130)의 상기 바닥플레이트(134)의 저면과 직접 접합되어 있다.3 and 4, the cap assembly 100 of the secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a cap plate 110 coupled to an open upper portion of the can 11, and the cap plate 110. A conductive electrode terminal 130 including a pin portion 132 penetrating upward through the terminal through-hole formed in the) and a bottom plate 134 formed integrally with the lower end of the pin portion 132, one of the electrode assembly The electrode tab 17 drawn out from the electrode (eg, the cathode) is directly bonded to the bottom surface of the bottom plate 134 of the electrode terminal 130.

여기서, 캡플레이트(110)는 합성수지 같은 절연물질로 이루어질 수도 있는데, 이 경우 전극조립체의 다른 전극(예컨대, 양극)에서 인출된 전극탭은 캔에 용접되어 전지부에서 생성한 전기를 외부로 뽑아낼 수 있다. Here, the cap plate 110 may be made of an insulating material such as a synthetic resin. In this case, the electrode tab drawn from another electrode (eg, an anode) of the electrode assembly may be welded to the can to extract electricity generated from the battery unit to the outside. Can be.

캡플레이트(110)가 절연물질로 이루어지거나, 혹은 도전성 물질로 이루어지더라도 전극단자(130)와 같은 극성을 갖는다면 도 3 에서 참조번호 120과 140으로 나타낸 제 1 및 제 2 절연부재는 불필요하다. 다만, 캡플레이트(110)와 캔이 다른 극성을 가질 필요가 있으므로, 캡플레이트와 캔 사이에 별도의 절연부재가 요구된다. Even if the cap plate 110 is made of an insulating material or a conductive material, if the cap plate 110 has the same polarity as that of the electrode terminal 130, the first and second insulating members shown by reference numerals 120 and 140 in FIG. 3 are unnecessary. . However, since the cap plate 110 and the can need to have different polarities, a separate insulating member is required between the cap plate and the can.

통상적으로, 캡플레이트(110)는 도전성 물질로 이루어지고 캡플레이트(110)와 전극단자(130)의 극성은 서로 다른데, 이 경우에는 도시한 바와 같이 전극단자(130)와 캡플레이트(110) 사이에 이 둘을 절연시키는 제 1 절연부재(120)가 위치할 필요가 있다. Typically, the cap plate 110 is made of a conductive material and the polarity of the cap plate 110 and the electrode terminal 130 is different, in this case between the electrode terminal 130 and the cap plate 110 as shown It is necessary to position the first insulating member 120 to insulate the two.

또한, 캡플레이트(110) 위에 전극단자(130)의 상단부와 결합되는 단자플레이트(150)가 위치할 수 있다. In addition, the terminal plate 150 coupled to the upper end of the electrode terminal 130 may be positioned on the cap plate 110.

캡플레이트(110)가 도전성 물질로 이루어지고 캡플레이트(110)와 전극단자(130)의 극성이 다른 경우에는, 상기 단자플레이트(150)와 상기 캡플레이트(110) 사이에 이 둘을 절연시키는 제 2 절연부재(140)가 위치할 필요가 있다.When the cap plate 110 is made of a conductive material and the polarities of the cap plate 110 and the electrode terminal 130 are different, the insulating plate between the terminal plate 150 and the cap plate 110 is insulated. 2 The insulating member 140 needs to be located.

제 1 절연부재(120)는 전극단자(130)의 바닥플레이트(134)의 상면과 핀부(132)의 외면을 전부 감싸도록 형성될 수도 있다. 이 경우, 제 2 절연부재(140)는 단자플레이트(150)의 하면만 감싸도록 형성되면 족하다. 또는, 제 1 절연부재(120)는 전극단자(130)의 바닥플레이트(134)의 상면만을 감싸도록 형성될 수도 있다. 이 경우, 제 2 절연부재(140)는 단자플레이트(150) 하면과 전극단자(130)의 핀부(132)의 외면을 감싸도록 형성될 필요가 있다. 다만, 본 발명의 내용은 상기한 제 1 및 제 2 절연부재의 형상에 한정되지 않는다.The first insulating member 120 may be formed to completely cover the upper surface of the bottom plate 134 of the electrode terminal 130 and the outer surface of the fin part 132. In this case, the second insulating member 140 may be formed so as to surround only the bottom surface of the terminal plate 150. Alternatively, the first insulating member 120 may be formed to surround only the top surface of the bottom plate 134 of the electrode terminal 130. In this case, the second insulating member 140 needs to be formed to surround the bottom surface of the terminal plate 150 and the outer surface of the pin portion 132 of the electrode terminal 130. However, the content of the present invention is not limited to the shapes of the first and second insulating members described above.

본 발명에 따라 캡조립체의 조립과정을 간단히 살펴보면, 전극단자(130)가 그 외면에 제 1 절연부재(120)를 위치시킨 채 캡플레이트(110)의 단자통공과, 제 2 절연부재(140) 및 단자플레이트(150)에 형성된 홀에 상방으로 끼워지고, 상기 홀을 관통한 전극단자(130)의 끝단(상단)을 회전 압착하여 전극단자(130)의 상단부와 단자플레이트(150)을 결합시킨다. Looking at the assembly process of the cap assembly according to the invention briefly, the terminal terminal of the cap plate 110 and the second insulating member 140 while the electrode terminal 130 is located on the outer surface of the first insulating member 120 And an upper end of the electrode terminal 130 inserted into the hole formed in the terminal plate 150 and rotationally compressing the end (upper end) of the electrode terminal 130 penetrating the hole to couple the upper end of the electrode terminal 130 to the terminal plate 150. .

전극단자(130)의 끝단을 회전 압착할 때 캡조립체의 다른 부품, 예를 들어 절연부재(120, 140)나 단자플레이트(150)도 함께 회전하면 캡플레이트(110)와 전극 단자(130) 간에, 또는 캡플레이트(110)와 단자플레이트(150) 간에 단락이 일어날 위험이 있다.When rotating the end of the electrode terminal 130, the other parts of the cap assembly, for example, the insulating member (120, 140) or the terminal plate 150 also rotates together between the cap plate 110 and the electrode terminal 130 , Or there is a risk that a short circuit occurs between the cap plate 110 and the terminal plate 150.

이를 방지하기 위해, 제 1 절연부재(120)의 저면에는 전극단자(130)의 바닥플레이트(134)가 안착될 수 있는 제 1 안착홈이 형성될 수도 있다. 또한, 캡플레이트(110)의 저면에는 결착홈이 형성되고, 제 1 절연부재(120)의 상면에는 돌기(123)가 형성되며, 상기 결착홈과 상기 돌기(123)가 결합됨으로써 회전을 방지할 수 있다. 또한, 제 2 절연부재(140)의 상면에는 단자플레이트(150)가 안착될 수 있는 제 2 안착홈이 형성될 수도 있다.In order to prevent this, a first mounting groove in which the bottom plate 134 of the electrode terminal 130 may be seated may be formed on the bottom surface of the first insulating member 120. In addition, a binding groove is formed on the bottom surface of the cap plate 110, and a protrusion 123 is formed on an upper surface of the first insulating member 120, and the binding groove and the protrusion 123 are coupled to prevent rotation. Can be. In addition, a second mounting groove may be formed on the upper surface of the second insulating member 140 on which the terminal plate 150 may be mounted.

종래의 캡조립체 구조에서 전극단자는 하방으로 끼워지므로 넓은 플레이트를 가질 수 있는 머리부가 전지 외부에 위치하였으나, 본 발명에 따른 캡조립체 구조에서는 전극단자(130)가 상방으로 끼워지므로 넓은 바닥플레이트(134)가 전지 내부에 위치할 수 있게 된다.In the conventional cap assembly structure, the electrode terminal is inserted downward, so that the head portion having a wide plate is positioned outside the battery. However, in the cap assembly structure according to the present invention, the electrode terminal 130 is inserted upward, and thus the wide bottom plate 134 is disposed. ) Can be located inside the battery.

이에 따라, 도 3 에 나타낸 바와 같이, 전극조립체의 한 전극(예컨대, 음극)에서 인출된 전극탭(17)이 전극단자(130)의 바닥플레이트(134) 저면의 중앙부에 직접 용접될 수 있다. 종래에는, 전지 내부에 단자플레이트를 별도로 위치시키고, 이 단자플레이트의 일 측에 전극탭을 용접하였지만, 본 발명에서는 전지 내부에 별도의 단자플레이트가 불필요하게 된다.Accordingly, as shown in FIG. 3, the electrode tab 17 drawn from one electrode (eg, the cathode) of the electrode assembly may be directly welded to the center portion of the bottom surface of the bottom plate 134 of the electrode terminal 130. Conventionally, a terminal plate is separately placed inside a battery and an electrode tab is welded to one side of the terminal plate. However, in the present invention, a separate terminal plate is not required inside the battery.

따라서, 캡조립체 부품들이 상기 전극단자를 중심으로 대칭되게 조립될 수 있어, 전극단자 끝단의 회전 압착시 제 1 절연부재(120)의 좌·우측에 형성된 돌기(123)가 회전저항지지체로서의 역할을 충실히 해낼 수 있다. 또한, 전극탭(17)에서 전극단자(130)에 이르는 전류의 경로가 줄어들어 저항이 감소된다.Accordingly, the cap assembly parts may be symmetrically assembled around the electrode terminal, such that the protrusions 123 formed on the left and right sides of the first insulating member 120 serve as a rotational resistance support when the electrode terminal ends are rotationally compressed. I can do it faithfully. In addition, the path of the electric current from the electrode tab 17 to the electrode terminal 130 is reduced, thereby reducing the resistance.

한편, 단자플레이트(150)의 상면에는 상기 전극단자(130)의 핀부(132)의 상단부가 안착될 수 있는 제 3 안착홈이 형성될 수도 있다. On the other hand, a third mounting groove may be formed on the upper surface of the terminal plate 150 may be the upper end of the pin portion 132 of the electrode terminal 130.

이때, 상기 핀부(132)의 상단부는 단자플레이트(150)의 상면보다 아래에 위치하거나 동일 평면에 위치하는 것이 바람직하다. 전극단자(130)의 핀부(132)의 끝단이 회전 압착되어 형성되는 핀부(132)의 상단부는 그 면적이 너무 작아 상단부에 도전성 플레이트를 직접 용접시키기에는 부적당하다. 여기서, 도전성 플레이트는 PTC소자, 써멀브레이커 등의 한 단자이거나 리드플레이트일 수 있다. 전극단자(130)의 핀부(132)에 단자플레이트(150)를 결합시켜, 이 단자플레이트(150)에 상기 도전성 플레이트를 용접시킬 수 있게 되는데, 상기 핀부(132)의 상단부가 단자플레이트(150)보다 위로 돌출된다면 단자플레이트(150)와 상기 도전성 플레이트 간의 용접을 방해할 수 있기 때문에, 상기 핀부(132)의 상단부는 단자플레이트(150)의 상면보다 아래에 위치하거나 동일 평면에 위치할 필요가 있다.At this time, the upper end of the pin portion 132 is preferably located below the top surface of the terminal plate 150 or on the same plane. The upper end portion of the fin portion 132 formed by rotationally pressing the end of the pin portion 132 of the electrode terminal 130 is too small to be suitable for directly welding the conductive plate to the upper portion. Here, the conductive plate may be a terminal or a lead plate of a PTC element, a thermal breaker, or the like. By coupling the terminal plate 150 to the pin portion 132 of the electrode terminal 130, the conductive plate may be welded to the terminal plate 150, and the upper end of the pin portion 132 is connected to the terminal plate 150. The upper end of the pin portion 132 needs to be located below or on the same plane as the upper surface of the terminal plate 150 because it may interfere with welding between the terminal plate 150 and the conductive plate if protruded upward. .

본 발명에 따른 이차전지는 캡플레이트를 관통하는 전극단자의 바닥면을 넓게 플레이트형으로 형성하여 전극조립체의 한 전극에서 인출된 전극탭을 상기 전극단자의 바닥면에 직접 용접함으로써, 상기 전극탭에서 상기 전극단자에 이르는 전류의 경로를 줄여 전기저항을 감소시킬 수 있다. 또한, 대칭형의 단자플레이트와 절연부재를 얻을 수 있으므로, 전극단자를 회전 압착할 때 절연부재의 양측을 고정하는 구조체의 회전에 대한 저항력이 커져 절연부재가 함께 회전하지 못하게 되고, 이에 따라 캡플레이트와 전극단자 또는 단자플레이트 간의 단락을 방지할 수 있게 된다. In the secondary battery according to the present invention, the bottom surface of the electrode terminal penetrating the cap plate is formed in a wide plate shape to directly weld the electrode tab drawn from one electrode of the electrode assembly to the bottom surface of the electrode terminal. By reducing the path of the current to the electrode terminal it is possible to reduce the electrical resistance. In addition, since a symmetrical terminal plate and an insulating member can be obtained, the resistance against rotation of the structure that fixes both sides of the insulating member increases when the electrode terminals are rotated and crimped, so that the insulating member cannot be rotated together. It is possible to prevent a short circuit between the electrode terminal or the terminal plate.

본 발명은 도시된 실시예를 중심으로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 할 수 있는 다양한 변형 및 균등한 타 실시예를 포괄할 수 있음을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the illustrated embodiments, it is merely exemplary, and the present invention may encompass various modifications and equivalent other embodiments that can be made by those skilled in the art. Will understand.

Claims (9)

전극조립체; Electrode assembly; 상기 전극조립체가 수용되는 캔; 및 A can containing the electrode assembly; And 상기 캔의 개방된 상부와 결합되는 캡플레이트와, 상기 캡플레이트에 형성된 단자통공을 상방으로 관통하는 핀부와 상기 핀부의 하단과 일체로 형성되는 바닥플레이트를 포함하여 이루어진 도전성 전극단자를 구비한 캡조립체를 포함하며,Cap assembly having a cap plate coupled to the open top of the can, a pin portion penetrating upward through the terminal through-hole formed in the cap plate and a bottom plate formed integrally with the lower end of the pin portion Including; 상기 전극조립체의 한 전극에서 인출된 전극탭이 상기 전극단자의 상기 바닥플레이트의 저면과 접합되는 것을 특징으로 하는 이차전지.And a electrode tab drawn from one electrode of the electrode assembly is bonded to a bottom surface of the bottom plate of the electrode terminal. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 캡플레이트가 도전성 물질인 경우, 상기 전극단자와 상기 캡플레이트 사이에 이 둘을 절연시키는 제 1 절연부재가 위치하는 것을 특징으로 하는 이차전지.When the cap plate is a conductive material, the secondary battery, characterized in that the first insulating member is insulated between the electrode terminal and the cap plate. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 1 절연부재의 저면에는 상기 전극단자의 상기 바닥플레이트가 안착될 수 있는 제 1 안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.Secondary battery, characterized in that the bottom surface of the first insulating member is formed with a first mounting groove for mounting the bottom plate of the electrode terminal. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 캡플레이트의 저면에는 결착홈이 형성되고, 상기 제 1 절연부재의 상면에는 돌기가 형성되며, 상기 결착홈과 상기 돌기가 결합된 것을 특징으로 하는 이차전지.A binding groove is formed on a bottom surface of the cap plate, and a protrusion is formed on an upper surface of the first insulating member, and the binding groove and the protrusion are coupled to each other. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전극단자의 상단부와 결합되는 단자플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.A secondary battery comprising a terminal plate coupled to the upper end of the electrode terminal. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 캡플레이트가 도전성 물질인 경우, 상기 단자플레이트와 상기 캡플레이트 사이에 이 둘을 절연시키는 제 2 절연부재가 위치하는 것을 특징으로 하는 이차전지.And the cap plate is a conductive material, wherein a second insulating member is disposed between the terminal plate and the cap plate to insulate the cap plate. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제 2 절연부재의 상면에는 상기 단자플레이트가 안착될 수 있는 제 2 안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.Secondary battery, characterized in that the second mounting groove is formed on the upper surface of the second insulating member is seated on the terminal plate. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 단자플레이트의 상면에는 상기 전극단자의 상기 핀부의 상단부가 안착될 수 있는 제 3 안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.Secondary battery, characterized in that the upper surface of the terminal plate is formed with a third mounting groove that can be mounted on the upper end of the pin portion of the electrode terminal. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 단자플레이트의 상면에 도전성 플레이트가 용접될 수 있도록 상기 핀부의 상단부는 상기 단자플레이트의 상면보다 아래에 위치하거나 동일 평면에 위치하는 것을 특징으로 하는 이차전지. Secondary battery, characterized in that the upper end of the pin portion is located below the upper surface of the terminal plate or on the same plane so that the conductive plate can be welded to the upper surface of the terminal plate.
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