KR20080041623A - 리튬이온 배터리 캡, 배터리 케이스 및 배터리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리튬이온 배터리 캡에 관한 것으로서, 캡 본체와 밀봉부품을 포함하여 구성되고, 상기 캡 본체에는 주입공이 설치되어 있고, 상기 밀봉부품의 적어도 일부분이 주입공에 위치하여 주입공과 밀착되어 이를 밀봉하며, 상기 밀봉부품은 플렌지를 구비되어 있고 주입공 밖으로 연장형성 되어 있으며, 밀봉부품이 주입공으로 들어가는 깊이를 제한한다. 그리고 본 발명은 또 상기 배터리 캡을 구비한 배터리 케이스와 리튬이온 배터리에 관한 것이다. 본 발명은 밀봉부품에 플렌지를 형성하여, 밀봉부품이 주입공에 들어가는 깊이를 쉽게 제어하며, 현재의 기술에 있어서 깊이가 덜 하거나 더하여 밀봉불량을 야기하는 문제를 극복하는 효과를 갖고있다.

리튬이온 배터리 캡, 배터리 케이스, 베터리, 밀봉부품, 플렛헤드, 씰링, 극판, 캡 표면, 주입공

Description

리튬이온 배터리 캡, 배터리 케이스 및 배터리{COVER PLATE ASSEMBLY FOR LITHIUM ION BATTERY, BATTERY CASE AND BATTERY USING THE SAME}

본 발명은 리튬이온 배터리 캡슐화 기술에 관한 것으로서, 특히 리튬이온 배터리 캡, 배터리 케이스 및 배터리에 관한 것이다.

리튬이온 배터리는 대용량, 고효능의 배터리로서, 주요하게 소형 장비에 사용되며, 특히 핸드폰에 널리 사용된다. 리튬이온 배터리은 일반적으로 배터리 캡 어셈블리, 배터리 캔, 전해액 및 양극, 음극과 격막 스크롤로 둘러싸인 배터리 젤리롤 포함하여 구성된다. 현재 기술에 있어서, 리튬이온 배터리의 캡슐화 과정은 하기와 같다. 우선 감아둔 배터리 젤리롤를 배터리 캔 내에 넣은 후, 음, 양극의 연결대와 캡 어셈블리를 용접하고, 이어 레이저 용접 방식을 통하여 캡을 배터리 캔의 개구부에 밀봉시킴으로써 배터리 절리롤을 내포하는 용기를 형성한다. 이어 캡상의 주입공을 통하여 전해액을 용기 내부에 주입시킨 후, 마지막으로 주입공을 밀봉시킨다. 현재 기술에 있어서, 주입공의 밀봉은 작은 강철볼을 주입공에 쏘아 넣어 주입공과의 밀착을 통하여 실현한다.

강철볼을 주입공에 쏘아 넣음에 있어서, 그 깊이의 정확도에 대한 요구가 아주 높으며, 이에 대한 제어가 쉽지않아 밀봉불량을 일으킬 수 있어며, 전해액의 누 설을 초래한다. 그리고 강철볼은 속이 찬 강철부품이고 또 주입공과의 밀착 되어야 하기 때문에 쏠 때 비교적 큰 압력을 필요로 하며, 이는 배터리 케이스의 변형을 야기할 수 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 밀봉부품이 주입공에 들어가는 깊이를 조절하기 쉽고 밀봉효과를 효과적으로 개선하는 리튬이온 배터리 캡, 배터리 케이스 및 배터리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하기 내용을 포함하여 구성된다.

캡 본체와 밀봉부품으로 구성되며, 상기 캡 본체에는 주입공이 형성되어 있고, 상기 밀봉부품의 적어도 일부분은 주입공 안에 위치하고 있고, 주입공과 밀착되어 밀봉작용을 일으키며, 상기 밀봉부품에는 플렌지가 주입공 밖으로 연장 형성되어 밀봉부품이 주입공으로 들어가는 깊이를 제한하는 리튬이온 배터리 캡.

배터리 캔과 그 개구부를 밀봉하는 배터리 캡으로 구성되며, 상기 배터리 캡은 캡 본체와 밀봉부품으로 구성되며, 상기 캡 본체에는 주입공이 형성되어 있고, 상기 밀봉부품의 적어도 일부분은 주입공 안에 위치하고 있고, 주입공과 밀착되어 밀봉작용을 일으키며, 상기 밀봉부품에는 플렌지가 주입공 밖으로 연장 형성되어 밀봉부품이 주입공으로 들어가는 깊이를 제한하는 리튬이온 배터리 케이스.

배터리 캡을 포함하여 구성되고, 상기 배터리 캡은 캡 본체와 밀봉부품으로 구성되며, 상기 캡 본체에는 주입공이 형성되어 있고, 상기 밀봉부품의 적어도 일부분은 주입공 안에 위치하고 있고, 주입공과 밀착되어 밀봉작용을 일으키며, 상기 밀봉부품에는 플렌지가 주입공 밖으로 연장 형성되어 밀봉부품이 주입공으로 들어가는 깊이를 제한하는 리튬이온 배터리.

바람직 하게는, 상기 밀봉부품은 상단이 밀봉되고, 하단이 열린 중간이 빈 구조이며, 밀봉부품 상단의 열린 부분 주변에 위치한 플렌지는 그 주변 전체가 밖으로 연장된 씰링인 것이다. 더욱 바람직하게는, 상기 밀봉부품의 하단은 구면 형상의 구조인 것이다.

바람직 하게는, 상기 플렌지는 적어도 두 개의 돌기이고, 대칭 혹 비대칭 되게 밀봉부품의 측면에 설치되어 있으며, 동일 평면에 위치하고 있는 것이다.

바람직 하게는, 상기 밀봉부품은 속이 찬 막대기 형이며, 상기 플렌지는 그 꼭대기에 위치한 캡인 것이다. 상기 캡은 부채형 평면이나 평면 형상이다.

더욱 바람직 하게는, 상기 주입공은 플렛헤드 홀 형이고, 하부에 위치한 직공과 상부에 위치한 플렛헤드를 포함하여 구성되며, 상기 밀봉부품의 하부가 직공에 위치하여 있고, 그 플렌지가 플렛헤드에 위치하고 있는 것이다.

더욱 바람직 하게는, 상기 플렌지의 외부 직경이 플렛헤드의 내부 직경보다 크고, 플렛헤드에 잘 물려있는 것이다.

상기 기술과 하기 실시예에 따르면, 본 발명은 하기와 같은 효과가 있다. 1) 밀봉부품에 플렌지가 설치되어 있기 때문에 밀봉 시 밀봉부품이 주입공에 들어가는 깊이를 쉽게 제어할 수 있게 되었으며, 강철볼을 사용할 때 장기적으로 존재하였던 조작이 어려운 문제를 피면하였고(강철볼은 직경이 아주 작은 바, 약 1mm 좌우이다), 깊이를 조절하지 못하여 밀봉불량이 생기던 문제를 해결하였다. 2) 하단이 밀봉된 중간이 빈 구조를 사용하였기 때문에, 속이 찬 밀봉부품을 사용할 때보다 필요한 압력이 작아졌고, 중간이 빈 구조는 밀착에 의한 압력을 더욱 효과적으로 이용할 수 있으며, 밀봉부품이 균일한 힘을 받으며 충분히 주입공에 밀착되게 할 수 있다. 더우기 하단이 구면형상의 구조를 형성하였기 때문에 더욱 쉽게 조작할 수 있게 되었다. 3) 캡을 구비한 막대기 형의 밀봉부품(평면 혹 부채형)은 제작이 용이하고 밀봉 신뢰도가 높은 등 우점을 갖고있다. 4) 주입공이 플렛헤드 홀의 형상을 취하였기 때문에, 이의 플렛헤드 부위의 홈은 밀봉부품의 위치제한 플렌지가 배터리 캡슐화의 후속 과정에 기타 부품의 영향을 받지 않을 수 있도록 보호하여 밀봉의 신뢰도를 보증할 수 있다. 5) 플렌지와 플렛헤드의 결합을 긴밀하게 하여, 이들로 하여금 주입공에 위치한 밀봉부품과 함께 이중 밀착작용을 일으키도록 하며, 밀봉부품과 주입공의 밀착을 확보하였다. 특히 지지부가 중간이 빈 형상을 이용하였기 때문에 플렌지가 밀착되는 동시에 중간이 빈 부분의 밖으로 향하는 탄력을 크게하는 바, 상기 탄력은 밀봉부품과 주입공의 접합면에 수직되게 작용하여, 밀봉부품의 밀봉력을 효과적으로 증대시킨다.

이하, 본 발명에 따른 일실시와 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 리튬이온 배터리 캡.

도2는 밀봉부품의 입체도.

도3은 밀봉부품의 단면도.

도4는 주입공의 단면도.

도5는 다른 한 밀봉부품의 단면도.

도6은 정사각형 리튬이온 배터리 케이스 약도.

실시예1: 리튬이온 배터리 캡. 도1~4에 도시된 바와 같이, 캡 본체와 밀봉부품(1)을 포함하여 구성되며, 상기 캡 본체는 극판(2)과 캡 표면(3)을 포함하여 구성되며, 극판(2)과 캡 표면(3)에는 주입공(4)이 설치되어 있다.

도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 밀봉부품(1)의 하단은 구형의 밀폐된 중간이 빈 구조이며, 이의 열린 부분은 전체가 밖으로 연장 형성되어 플렌지의 씰링(11)을 형성하며, 중간이 빈 부분(12)의 외부 직경은 a이고, 씰링(11)의 외부 직경은 b이다.

도4에 도시된 바와 같이, 주입공(4)은 플렛헤드 홀 형이며, 하부의 직공(42)와 상부의 플렛헤드(41)을 포함하여 구성되며, 직공(42)의 내부 직경은 c이고, 플렛헤드의 내부 직경은 d이다.

밀봉부품(1)의 중간이 빈 부분(12)의 외부 직경 a는 주입공(4)의 직공(42)의 내부 직경 c보다 크고, 씰링(11)의 외부 직경 b는 플렛헤드(41)의 내부 직경 d보다 크다. 때문에 밀봉부품(1)은 주입공(4)에 밀착되어 밀봉작용을 일으킨다.

상기 실시예에서, 주입공에 플렛헤드를 설치하는 목적은 밀봉부품의 플렌지를 수납하는 것이기 때문에 경사면을 가진 플렛헤드 등 형상을 취할 수도 있는 바, 주입공이 플렌지를 수납할 수 있는 홈을 구비하고 있으면 된다. 그리고 플렌지와 플렛헤드가 긴밀히 밀착되면 밀봉효과를 증가하는 효과도 있다. 물론, 주입공이 현재 자주 사용하는 직공 혹 경사 직공을 사용해도 가능하기는 하지만, 상기 우월성이 떨어지게 된다.

밀봉부품 상의 플렌지는 주요하게 위치제한 부품으로 작용하는 바, 밀봉부품이 주입공에 들어가는 깊이를 제어하는 바, 이의 모양이나 수량에 대해서는 제한하지 않는다. 본 발명에 의하면, 본 영역의 기술인원들은 플렌지가 씰링을 제외하고도 두 개 혹 여러 개의 돌기일 수 있으며, 대칭 혹 비대칭 되게 밀봉부품의 측면에 설치할 수 있으나, 정확한 위치제한을 위하여 반드시 동일 평면에 위치하고 있어야 한다.

밀봉부품이 주입공에 위치한 부분도 여러 가지 형상과 구조를 가질 수 있으며, 이에 대하여 밀봉작용을 하기만 하면 되며, 이전의 기술에서 사용하던 속이 찬 강철볼에 비하여, 본 발명의 중간이 빈 구조는 더욱 작은 압력사용과 더욱 훌륭한 효과가 가능하다. 상기 속이 찬 밀봉부품은 또 볼트 형 구조를 사용할 수도 있는 바, 즉 도5에 도시된 바와 같이, 속이 찬 막대기에 캡 형상의 플렌지를 형성하는 것이다. 만일 플렌지가 주입공 밖으로 나와 있다면(주입공에 플렛헤드를 형성하지 않은 경우), 될수록 캡 표면과 완만한 과도가 있어야 하는 바, 이는 후속 과정에 기타 부품의 영향을 될수록 적게 받게 하기 위해서이다. 만일 플렌지가 플렛헤드에 위치하고 있다면, 긴밀한 밀착이 이루어져 더욱 훌륭한 밀봉효과를 가져오는 것이 가장 바람직하다.

실시예2: 리튬이온 배터리 케이스. 도6에 도시된 바와 같이, 배터리 캔(5)과 개구부분을 밀봉한 배터리 캡 어셈블리를 포함하여 구성되며, 상기 배터리 캡 어셈블리는 실시예1와 동일한 구조를 구비하고 있다.

실시예3: 리튬이온 배터리. 리튬이온 배터리 케이스와 이에 캡슐된 배터리 젤리롤로 구성되며, 상기 배터리 케이스는 실시예2와 동일한 구조를 구비하고 있다.

Claims (20)

1. 캡 본체와 밀봉부품으로 구성되며, 상기 캡 본체에는 주입공이 형성되어 있고, 상기 밀봉부품의 적어도 일부분은 주입공 안에 위치하고 있고, 주입공과 밀착되어 밀봉작용을 일으키며, 상기 밀봉부품에는 플렌지가 주입공 밖으로 연장 형성되어 밀봉부품이 주입공으로 들어가는 깊이를 제한하는 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리 캡.
2. 제1항에 있어서,

   상기 밀봉부품은 하단이 밀폐된 중간이 빈 구조인 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리 캡.
3. 제2항에 있어서,

   상기 밀봉부품의 상단은 열린 구조이고, 상단의 열린 부분 주변에 위치한 플렌지는 그 주변 전체가 밖으로 연장된 씰링인 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리 캡.
4. 제2항에 있어서,

   상기 밀봉부품의 하단은 구면 형상인 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리 캡.
5. 제1항에 있어서,

   상기 플렌지는 적어도 두 개의 돌기이고, 대칭 혹 비대칭 되게 밀봉부품의 측면에 설치되어 있으며, 동일 평면에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리 캡.
6. 제1항에 있어서,

   상기 밀봉부품은 속이 찬 막대기 형이며, 상기 플렌지는 그 꼭대기에 위치한 캡인 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리 캡.
7. 제6항에 있어서,

   상기 캡은 부채형 평면이나 평면 형상인 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리 캡.
8. 제1~7항에 있어서,

   상기 주입공은 플렛헤드 홀 형이고, 하부에 위치한 직공과 상부에 위치한 플렛헤드를 포함하여 구성되며, 상기 밀봉부품의 하부가 직공에 위치하여 있고, 그 플렌지가 플렛헤드에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리 캡.
9. 제8항에 있어서,

   상기 플렌지의 외부 직경이 플렛헤드의 내부 직경보다 크고, 플렛헤드에 잘 물려있는 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리 캡.
10. 배터리 캔과 그 개구부를 밀봉하는 배터리 캡으로 구성되며, 상기 배터리 캡은 캡 본체와 밀봉부품으로 구성되며, 상기 캡 본체에는 주입공이 형성되어 있고, 상기 밀봉부품의 적어도 일부분은 주입공 안에 위치하고 있고, 주입공과 밀착되어 밀봉작용을 일으키며, 상기 밀봉부품에는 플렌지가 주입공 밖으로 연장 형성되어 밀봉부품이 주입공으로 들어가는 깊이를 제한하는 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리 케이스.
11. 제10항에 있어서,

    상기 밀봉부품은 상단이 밀봉되고, 하단이 열린 중간이 빈 구조이며, 밀봉부품 상단의 열린 부분 주변에 위치한 플렌지는 그 주변 전체가 밖으로 연장된 씰링인 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리 케이스.
12. 제11항에 있어서,

    상기 플렌지는 적어도 두 개의 돌기이고, 대칭 혹 비대칭 되게 밀봉부품의 측면에 설치되어 있으며, 동일 평면에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리 케이스.
13. 제10항에 있어서,

    상기 밀봉부품은 속이 찬 막대기 형이며, 상기 플렌지는 그 꼭대기에 위치한 캡인 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리 케이스.
14. 제13항에 있어서,

    상기 주입공은 플렛헤드 홀 형이고, 하부에 위치한 직공과 상부에 위치한 플렛헤드를 포함하여 구성되며, 상기 밀봉부품의 하부가 직공에 위치하여 있고, 그 플렌지가 플렛헤드에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리 케이스.
15. 배터리 캡을 포함하여 구성되고, 상기 배터리 캡은 캡 본체와 밀봉부품으로 구성되며, 상기 캡 본체에는 주입공이 형성되어 있고, 상기 밀봉부품의 적어도 일부분은 주입공 안에 위치하고 있고, 주입공과 밀착되어 밀봉작용을 일으키며, 상기 밀봉부품에는 플렌지가 주입공 밖으로 연장 형성되어 밀봉부품이 주입공으로 들어가는 깊이를 제한하는 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리.
16. 제15항에 있어서,

    상기 밀봉부품은 상단이 밀봉되고, 하단이 열린 중간이 빈 구조이며, 밀봉부품 상단의 열린 부분 주변에 위치한 플렌지는 그 주변 전체가 밖으로 연장된 씰링인 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리.
17. 제16항에 있어서,

    상기 밀봉부품의 하단은 구면 형상인 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리.
18. 제15항에 있어서,

    상기 플렌지는 적어도 두 개의 돌기이고, 대칭 혹 비대칭 되게 밀봉부품의 측면에 설치되어 있으며, 동일 평면에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리.
19. 제15항에 있어서,

    상기 밀봉부품은 속이 찬 막대기 형이며, 상기 플렌지는 그 꼭대기에 위치한 캡인 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리.
20. 제19항에 있어서,

    상기 주입공은 플렛헤드 홀 형이고, 하부에 위치한 직공과 상부에 위치한 플렛헤드를 포함하여 구성되며, 상기 밀봉부품의 하부가 직공에 위치하여 있고, 그 플렌지가 플렛헤드에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 리튬이온 배터리.

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