KR100796695B1

KR100796695B1 - 이차 전지 및 이차 전지의 제조방법

Info

Publication number: KR100796695B1
Application number: KR1020070006173A
Authority: KR
Inventors: 변상원; 마사노리 코구레; 한대원
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2007-01-19
Filing date: 2007-01-19
Publication date: 2008-01-21
Also published as: US7488556B2; US20080176135A1; US20090130546A1; US8691436B2

Abstract

본 발명은 리드 탭의 벤딩 시 이 리드 탭과 캡 조립체와의 결합 부위에 집중 응력이 발생하지 않도록 하여 상기 결합 부위가 손상되는 것을 방지하는 이차 전지에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지는 i) 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 사이에 개재되는 세퍼레이터를 구비하는 전극군과, ii) 상기 전극군을 수용하며, 한쪽이 개방된 케이스와, iii) 상기 케이스의 개방된 곳에 설치되어 이를 밀폐하는 캡 조립체와, iv) 일단이 상기 캡 조립체에 결합되고, 상기 제1 전극 쪽으로 벤딩되면서 상기 캡 조립체와 상기 제1 전극을 연결하는 리드 탭과, v) 일단부가 상기 캡 조립체에 고정되고, 타단부가 상기 리드 탭의 벤딩부에 인접하게 배치되어 상기 벤딩된 리드 탭을 지지하는 스토퍼(stopper)를 포함한다.

이차 전지, 리드 탭, 스토퍼, 캡 플레이트

Description

이차 전지 및 이차 전지의 제조방법{Rechargeable battery and method of manufacturing the same}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 부분 확대 단면도이다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 부분 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 부분 단면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지 제조방법을 설명하는 순서도이다.

본 발명은 이차 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개선된 리드 탭 결합 구조를 가지는 이차 전지에 관한 것이다.

이차 전지(rechargeable batteries)는 화학에너지와 전기에너지간의 상호변환이 가역적이어서 충전과 방전을 반복할 수 있는 전지이다. 널리 사용되는 이차 전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 그리고 리튬 이차 전지 등이 있는데, 특히 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로서, 니켈-카드뮴 전지나 니켈-수 소 전지의 작동 전압보다 3배나 높고, 더욱이 단위 중량당 에너지 밀도도 높아 휴대용 전자 기기의 전원용으로 급속하게 신장되는 추세이다.

전형적인 이차 전지는 양극과 음극이 세퍼레이터(separator)를 사이에 두고 위치하는 전극군(electrode assembly)과, 상기 전극군이 수용되는 공간을 가지는 케이스와, 상기 케이스에 결합되어 이를 밀폐하는 캡 조립체를 포함하여 구성된다. 상기 양극 및 음극에는 활물질이 도포되지 않은 양극 무지부 및 음극 무지부가 각각 형성되고, 상기 양극 무지부 및 상기 음극 무지부는 서로 다른 방향을 향하도록 배치된다.

음극 무지부에는 케이스와 전기적으로 연결된 음극 집전판이 결합되고, 양극 무지부에는 상기 캡 조립체와 전기적으로 연결된 양극 집전판이 결합된다.

여기서 캡 조립체와 양극 집전판은 도전성 금속으로 이루어진 리드 탭에 의하여 서로 전기적으로 연결된다. 이 리드 탭은 캡 조립체와 양극 집전판에 용접에 의해 결합되고, 상기 캡 조립체와 상기 양극 집전판 사이 공간에서 벤딩된 상태로 위치하게 된다.

그런데 종래 기술에 의하면 리드 탭이 벤딩될 때 이 리드 탭과 캡 조립체의 결합 부위에 집중 응력이 발생하게 되며, 이로 인해 상기 결합 부위가 손상될 수 있다. 이는 곧 이차 전지의 성능 저하를 초래할 수 있으며, 더욱이 상기 결합 부위가 파손될 경우 양극과 캡 조립체 간 전기적 연결이 이루어지지 않으므로, 상기 이차 전지를 사용할 수 없다는 문제가 발생한다.

이에 본 발명의 실시예들은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 리드 탭의 벤딩 시 이 리드 탭과 캡 조립체의 결합 부위에 집중 응력이 발생하지 않도록 하여 상기 결합 부위 손상을 방지하는 이차 전지를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 이차 전지는 i) 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 사이에 개재되는 세퍼레이터를 구비하는 전극군과, ii) 상기 전극군을 수용하며, 한쪽이 개방된 케이스와, iii) 상기 케이스의 개방된 곳에 설치되어 이를 밀폐하는 캡 조립체와, iv) 일단이 상기 캡 조립체에 결합되고, 상기 제1 전극 쪽으로 벤딩되면서 상기 캡 조립체와 상기 제1 전극을 연결하는 리드 탭과, v) 일단부가 상기 캡 조립체에 고정되고, 타단부가 상기 리드 탭의 벤딩부에 인접하게 배치되어 상기 벤딩된 리드 탭을 지지하는 스토퍼(stopper)를 포함한다.

상기 스토퍼의 타단부가 상기 리드 탭과 상기 캡 조립체의 결합 부위로부터 벗어난 위치에 형성된 상기 리드 탭의 벤딩부를 지지할 수 있다. 또한, 상기 스토퍼의 타단부가 상기 리드 탭과 상기 캡 조립체의 결합 부위에 배치되어 상기 벤딩된 리드 탭을 지지할 수 있다.

상기 캡 조립체는 캡 플레이트를 포함하며, 상기 리드 탭의 일단은 상기 캡 플레이트의 일면 가장자리에 용접될 수 있다. 상기 스토퍼는 상기 캡 플레이트에 용접에 의해 고정될 수 있고, 또한 상기 스토퍼는 상기 리드 탭이 결합된 부위에 함께 고정되도록 형성될 수도 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지는 i) 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 사이에 개재되는 세퍼레이터를 구비하는 전극군과, ii) 상기 전극군을 수용하며, 한쪽이 개방된 케이스와, iii) 상기 케이스의 개방된 곳에 설치되어 이를 밀폐하고, 캡 플레이트를 구비하는 캡 조립체와, iii) 상기 캡 플레이트와 상기 제1 전극을 연결하는 리드 탭을 포함하고, iv) 상기 리드 탭은 일단에서 타단 방향으로 떨어져 위치하는 일부위가 상기 캡 플레이트의 일면 가장자리에 용접으로 고정되고, 상기 용접 부위를 기준으로 어느 한쪽에 위치한 상기 리드 탭의 제1 부분이 벤딩되어 그 단부가 반대쪽에 위치한 리드 탭의 제2 부분의 벤딩부에 인접하게 배치되어 상기 제2 부분을 지지한다.

상기 리드 탭의 제1 부분 단부가 상기 용접 부위에 배치되어 상기 제2 부분을 지지할 수 있다. 또한 상기 리드 탭의 제1 부분 단부가 상기 용접 부위로부터 벗어난 곳에 배치되어 상기 제2 부분을 지지할 수도 있다.

상기 이차 전지는, 일측면이 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 일측면의 반대쪽 방향으로 리드부가 형성된 제1 전극 집전판을 더욱 구비할 수 있고, 이 경우 상기 리드 탭은 상기 리드부와 연결될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 제조 방법은 i) 제1 전극, 캡 플레이트, 및 상기 제1 전극과 상기 캡 플레이트를 연결하는 리드 탭을 구비하는 단계와, ii) 일단에서 타단 방향으로 떨어져 위치하는 상기 리드 탭의 일부위를 상기 캡 플레이트의 일면 가장자리에 용접하는 단계와, iii) 상기 용접 부위를 기준으로 어느 한쪽에 위치한 상기 리드 탭의 제1 부분 단부를 반대쪽에 위치한 리드 탭의 제2 부분을 향하도록 상기 제1 부분을 벤딩하는 단계와, iii) 상기 제2 부분의 벤딩 시, 상기 제1 부분의 단부에 의해 상기 제2 부분이 지지된 상태에서 상기 제2 부분을 벤딩하는 단계를 포함한다.

상기 리드 탭의 제2 부분을 벤딩하는 단계에서, 상기 제1 부분의 단부가 상기 용접 부위에 배치되어 상기 제2 부분을 지지할 수 있다. 또한, 상기 제1 부분의 단부가 상기 용접 부위로부터 벗어난 곳에 배치되어 상기 제2 부분을 지지할 수도 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하“당업자”라 함)가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호가 사용되었다. 또한 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)의 분해 사시도이다. 본 제1 실시예에서 이차 전지(100)는 리튬 이온 이차 전지로 이루어지는데, 이는 본 발명의 원리를 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 리튬 이온 이차 전지에 한정되는 것은 아니다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이차 전지(100)는 전극군(110), 케이스(120), 및 캡 조립체(140)를 포함한다.

전극군(110)은 집전체에 양극 활물질이 부착된 제1 전극(양극, 114)과, 집전 체에 음극 활물질이 부착된 제2 전극(음극, 112)과, 양극(114) 및 음극(112)의 사이에 배치되어 이들의 단락(short-circuit)을 방지하는 세퍼레이터(113)를 포함한다.

음극(112)은 구리판과 같은 집전체 상에 음극 활물질용 분말과 음극 바인더 및 결합제를 혼합한 슬러리 형태의 활물질층을 코팅하여 제조된다. 여기서, 상기 음극 활물질은 천연 흑연, 인조 흑연, 흑연성 카본, 비흑연성 카본, 또는 이들의 조합으로 이루어진 탄소재료를 주재료로 하여 이루어질 수 있다.

그리고 음극(112)의 하부 가장자리에는 상기 활물질층이 코팅되지 않은 음극 무지부(112a)가 형성된다. 음극 무지부(112a)는 케이스(120)의 내부 바닥면에 배치되는 음극 집전판(132)에 접촉되어 연결되는 바, 이로 인해 음극(112)은 케이스(120)와 전기적으로 연결되고 케이스(120)는 이차 전지의 음극 단자로서의 역할을 수행한다.

양극(114)은 알루미늄판과 같은 집전체에 양극 활물질용 분말과 양극 바인더 및 양극 도전성 첨가제를 혼합한 슬러리 형태의 활물질 층을 균일하게 코팅하여 제조된다. 여기서 상기 양극 활물질로는 LiCoO₂, LiMnO₂, LiNiO₂, LiCrO₂, 또는 LiMn₂O₄와 같은 리튬 금속 산화물들이 사용될 수 있다.

그리고 양극(114)의 가장자리에는 상기 활물질층이 코팅되지 않은 양극 무지부(114a)가 형성된다. 양극 무지부(114a)는 그 상방에 배치되는 양극 집전판(138)에 연결되고, 이 양극 집전판(138)은 리드부(138a) 및 리드 탭(150)에 의해 캡 조 립체(140)에 연결된다.

세퍼레이터(113)는 음극(112)과 양극(114)을 분리시키고, 리튬 이온의 이동통로를 제공한다. 이러한 세퍼레이터로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드 또는 이들의 2층 이상의 다층막이 사용될 수 있으며, 폴리에틸렌/폴리프로필렌2층 세퍼레이터, 폴리에틸렌/폴리프로필렌/폴리에틸렌3층 세퍼레이터, 폴리프로필렌/폴리에틸렌/폴리프로필렌3층 세퍼레이터와 같은 혼합 다층막이 사용될 수 있다.

케이스(120)는 대략 원통 형태로 내부에 전극군(110)이 수용되는 공간을 구비하고 있으며, 알루미늄이나 알루미늄 합금 또는 니켈이 도금된 스틸과 같은 도전성 금속재로 제작된다. 케이스(120)의 상부는 개방되어 있으며, 이를 통해 전극군(110)이 케이스(120) 내로 삽입될 수 있다.

그리고 케이스(120)의 개방된 상부에는 캡 조립체(140)가 결합되어 이 케이스(120)를 밀폐시키게 되는데, 케이스(120)와 캡 조립체(140)의 결합 과정에서 케이스(120)에는 비딩부(123)와 크림핑부(125)가 형성된다.

추가적으로 케이스(120)의 내부로는 전해액(도시되지 않음)이 주입되며, 이는 충전 및 방전 시 음극(112) 및 양극(114)에서 전기화학적 반응에 의해 생성된 리튬 이온의 이동을 가능하게 한다.

캡 조립체(140)는 양성온도소자(positive temperature coefficient element, 141), 안전벤트(142), 전극캡(143), 가스켓(144), 절연체(145), 캡 플레이트(146), 및 서브 플레이트(147)를 포함한다.

가스켓(144)은 전극캡(143), 양성온도소자(141) 및 안전벤트(142)의 둘레를 감싸도록 케이스(120)와 상기한 구성물들 사이에 배치되어 이들을 케이스(120)와 절연하는 역할을 한다.

안전벤트(142)는 그 중심부에 속이 빈 형태의 돌기부(142a)를 구비하고 있으며, 그 하방에 배치되는 캡 플레이트(146), 서브 플레이트(147), 리드 탭(150) 및 양극 집전판(138)를 통해 양극(114)과 전기적으로 연결된다. 이를 위해 돌기부(142a)는 서브 플레이트(147)에 용접을 통해 고정되며, 리드 탭(150)은 캡 플레이트(146) 및 양극 집전판(138)의 리드부(138a)에 역시 용접을 통해 고정된다.

안전벤트(142)는 여러 가지 원인으로 인해 이차 전지(100) 내부의 압력이 소정 압력 이상으로 커지게 될 경우, 양극(114)과의 전기적 연결이 차단될 수 있도록 형성된다. 좀 더 자세히 살펴보면, 이차 전지(100) 내부의 압력이 과도해질 경우, 상기 압력으로 인해 안전벤트(142)의 돌기부(142a)와 서브 플레이트(147)의 용접 부위가 끊어지게 되고, 안전벤트(142)는 하방에 배치된 절연체(145)로 인해 양극(114)과의 전기적 연결이 차단된다. 나아가 이차 전지(100) 내부의 압력이 더욱 커지게 되면 안전벤트(142)가 파단되며, 이 파단부와 배기구(143a)를 통해 이차 전지(100) 내부의 가스가 외부로 배출된다.

양성온도소자(141)는 안전벤트(142)의 상부에 연결된다. 양성온도소자(141)는 일정 온도를 넘으면 전기저항이 거의 무한대까지 커지는 장치로서, 이차 전지(100)가 정해진 값 이상의 온도가 되었을 때, 충전 및 방전 전류의 흐름을 정지시킬 수 있다. 다만, 이차 전지(100)의 온도가 정해진 값 이하로 내려가면 양성온 도소자(141)의 전기저항은 다시 작아지므로, 이차 전지(100)는 제 기능을 회복할 수 있다.

본 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)는 상술한 안전벤트(142) 및 양성온도소자(141) 이외에도 과충전, 과방전, 과열 및 이상전류 등을 방지하기 위해 별도의 안전 수단을 더욱 구비할 수 있다.

전극캡(143)은 측부에 배기구(143a)를 구비하고 있으며, 양성온도소자(141)의 상부에 연결되어, 전류를 외부로 인가하는 양극 단자로서의 역할을 한다.

절연체(145)는 안전벤트(142)와 캡 플레이트(146) 사이에 배치된다. 이 절연체(145)와 캡 플레이트(146)의 각 중심부에는 홀이 형성되며, 안전벤트(142)의 돌기부(142a)는 상기 홀을 관통하여 서브 플레이트(147)에 접촉한다. 안전벤트(142)에서 돌기부(142a)를 제외한 나머지 부분들은 절연체(145)로 인해 캡 플레이트(146)와 전기적으로 차단된다. 이러한 구성으로 인해 안전벤트(142)의 돌기부(142a)와 서브 플레이트(147)의 용접 부위가 끊어지는 경우 안전벤트(142)가 양극(114)과의 전기적 연결이 차단될 수 있게 된다.

리드 탭(150)은 일단이 캡 플레이트(146)에 고정되고, 타단이 양극 집전판(138)의 리드부(138a)에 고정됨으로써, 캡 플레이트(146)와 양극(114)을 전기적으로 연결한다. 리드 탭(150)은 캡 플레이트(146) 및 리드부(138a)에 용접을 통해 고정될 수 있다.

양극 집전판(138)에 형성된 리드부(138a)는 양극 집전판(138)과 일체로 형성될 수도 있고, 또는 별도로 형성된 부재가 양극 집전판(138)에 용접을 통해 고정됨 으로써 형성될 수도 있다.

도 2는 캡 조립체(140)에 결합된 리드 탭(150)을 도시한 부분 단면도이다. 도 2를 더욱 참조하여 리드 탭(150)의 결합구조를 상세히 살펴본다.

리드 탭(150)은 일단에서 타단 방향으로 소정 간격 떨어져 위치하는 일부위가 상기 캡 플레이트(146)의 일면 가장자리에 용접으로 고정되고, 상기 용접부(160)를 기준으로 어느 한쪽에 위치한 리드 탭(150)의 제1 부분(151)이 벤딩되어 그 단부가 반대쪽에 위치한 리드 탭(150)의 제2 부분(152)의 벤딩부(152a)에 인접하게 배치된다. 본 제1 실시예에서 리드 탭(150)의 제1 부분(151) 단부는 용접부(160)로부터 벗어난 곳에 배치되어 제2 부분(152)의 벤딩부(152a)를 지지한다.

리드 탭(150)의 제2 부분(152)에서 용접부(160)의 반대쪽 단부는 캡 플레이트(146)의 하방에 위치한 양극 집전판(138)의 리드부(138a)에 연결된다. 이 리드부(138a)는 양극 집전판(138)과 일체로 형성되나, 본 발명이 이러한 구조에 한정되는 것은 아니다.

리드 탭(150)의 제2 부분(152)은 벤딩되어 리드부(138a)에 결합되는데, 본 제1 실시예에 따르면 제2 부분(152)의 벤딩 시 제1 부분(151)의 단부와 접하는 제2 부분(152)의 일부위가 꺾여 벤딩부(152a)를 형성한다. 종래에는 리드 탭이 벤딩될 때 용접부가 꺾여 이 용접부가 파손되는 문제가 있었으나, 본 제1 실시예에 의하면 제2 부분(152)이 벤딩될 때 용접부(160)로부터 소정 간격 떨어진 부위가 꺾이므로 용접부(160)에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 부분 단면도이다. 본 제2 실시예는, 도 3에서 보는 바와 같이, 리드 탭(250)의 제1 부분(251)의 단부가 용접부(160)에 배치되도록 형성된다. 이를 제외한 기술적 특징들은 상술한 제1 실시예에서와 동일하게 적용될 수 있다.

본 제2 실시예에 따르면 리드 탭(250)의 제2 부분(252)이 벤딩될 때, 용접부(160)로부터 소정 간격 이격된 제2 부분의 일부위가 리드 탭(250)의 제1 부분(251)의 단부에 접하여 꺾여 벤딩부(252a)를 형성하게 된다. 이에 따라 제2 부분(252)의 벤딩 시 용접부(160)에 응력이 집중되는 것을 예방할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 부분 단면도이다. 도 4를 참조하면, 리드 탭(350)의 일단이 캡 플레이트(146)의 일면 가장자리에 용접에 의해 고정된다. 이때 상기 용접은 레이저 용접 또는 저항 용접이 이용될 수 있다. 그리고 리드 탭(350)의 타단은 양극 집전체(138, 도 1 참조)의 리드부(138a, 도 1 참조)에 결합된다.

한편, 캡 플레이트(146)에는 스토퍼(351)가 더욱 고정된다. 스토퍼(351)의 고정은 용접에 의해 이루어질 수 있다. 이 스토퍼(351)는 일단부가 캡 플레이터(146)에 고정되고, 타단부가 리드 탭(350)의 벤딩부(350a)에 인접하게 배치되어 상기 벤딩된 리드 탭(350)을 지지한다.

이때, 스토퍼(351)의 타단부가 리드 탭(350)과 캡 플레이트(146)의 결합 부위로부터 벗어난 위치에 형성되어, 리드 탭(350)의 벤딩부(350a)를 지지할 수 있으며, 또한 스토퍼(351)의 타단부가 리드 탭(350)과 캡 플레이트(146)의 결합 부위에 배치되어 벤딩된 리드 탭(350)을 지지할 수도 있다.

한편, 스토퍼(351)는 캡 플레이트(146)에 고정될 수 있을 뿐만 아니라, 캡 플레이트(146)와 리드 탭(350)의 결합부위인 용접부(360)에 결합될 수도 있음은 당업자에게 자명한 일이다.

상술한 리드 탭(350)은 벤딩되어 리드부(138a)에 결합되는데, 리드 탭(350)의 벤딩 시, 이 리드 탭(350)은 스토퍼(351)의 일측 단부와 접하는 일부위가 꺾여 벤딩부(350a)를 형성하게 된다.

즉 종래에는 리드 탭이 벤딩될 때 용접부가 꺾여, 즉 용접부에 응력이 집중되어 이 용접부가 파손되는 문제가 있었으나, 본 제3 실시예에 의하면 리드 탭(350)이 벤딩될 때 용접부(360)로부터 소정 간격 떨어진 리드 탭(350)의 일부위가 꺾이게 되므로 용접부(360)에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 제조방법을 설명하는 순서도이다. 도 5를 참조하면, 우선 제1 전극, 캡 플레이트, 및 상기 제1 전극과 상기 캡 플레이트를 전기적으로 연결하는 리드 탭을 구비한다.

다음으로, 상기 리드 탭의 일단에서 타단 방향으로 소정 간격 떨어져 위치하는 리드 탭의 일부위를 상기 캡 플레이트의 일면 가장자리에 용접한다(S10).

다음으로, 상기 용접 부위를 기준으로 어느 한쪽에 위치한 상기 리드 탭의 제1 부분의 단부가 반대쪽에 위치한 리드 탭의 제2 부분을 향하도록 상기 제1 부분을 벤딩한다(S20).

이후, 상기 제1 부분의 단부가 상기 용접 부위로부터 소정 간격 떨어져 위치하는 상기 리드 탭의 제2 부분에 위치하도록 한다(S30). 물론, 상기 제1 부분의 단 부가 리드 탭과 캡 플레이트의 용접 부위에 위치할 수 있음은 물론이다.

다음으로, 리드 탭의 제2 부분을 벤딩시킨다.(S40) 이때 상기 용접 부위로부터 소정 간격 떨어진 제2 부분의 일부위가 상기 제1 부분의 단부와 접하게 되고, 이 접하는 부위가 꺾여 용접 부위에 응력이 집중되는 것을 막을 수 있다.

마지막으로, 리드 탭의 제2 부분과 양극 집전판의 리드부를 용접에 의해 결합한다.(S50)

이와 같은 방법을 이용하여 이차 전지를 제조하는 경우, 리드 탭의 벤딩시 상기 리드 탭과 캡 플레이트에의 결합 부위가 꺾이지 않고, 상기 결합 부위로부터 소정 간격 떨어진 곳이 꺾이게 되므로 상기 결합 부위가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 여러 가지 형태의 실시예로 구현될 수 있는데, 상기 실시예들은 본 발명의 원리를 예시하기 위한 것이지 본 발명을 상기 실시예로 한정하려고 하는 것이 아니다. 따라서 본 발명은 상술한 실시예들에 한정되지 않고, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 스토퍼 또는 리드 탭의 제1 부분으로 인해 리드 탭의 벤딩 시 상기 리드 탭과 캡 조립체의 결합 부위에 응력이 집중되는 것을 예방할 수 있다.

또한, 상기 결합 부위에 응력이 집중되지 않으므로, 리드 탭의 벤딩 공정을 간편하게 진행할 수 있으며, 이에 따라 제조 공정 시간을 감소시킬 수 있다.

Claims

제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 사이에 개재되는 세퍼레이터를 구비하는 전극군;

상기 전극군을 수용하며, 한쪽이 개방된 케이스;

상기 케이스의 개방된 곳에 설치되어 이를 밀폐하는 캡 조립체;

일단이 상기 캡 조립체에 결합되고, 상기 제1 전극 쪽으로 벤딩되면서 상기 캡 조립체와 상기 제1 전극을 연결하는 리드 탭; 및

일단부가 상기 캡 조립체에 고정되고, 타단부가 상기 리드 탭의 벤딩부에 인접하게 배치되어 상기 벤딩된 리드 탭을 지지하는 스토퍼(stopper)

를 포함하는 이차 전지.
제1 항에 있어서,

상기 스토퍼의 타단부가 상기 리드 탭과 상기 캡 조립체의 결합 부위로부터 벗어난 곳에 배치되어 상기 벤딩된 리드 탭을 지지하는 이차 전지.
제1 항에 있어서,

상기 스토퍼의 타단부가 상기 리드 탭과 상기 캡 조립체의 결합 부위에 배치되어 상기 벤딩된 리드 탭을 지지하는 이차 전지.
제1 항에 있어서,

상기 캡 조립체는 캡 플레이트를 포함하며, 상기 리드 탭의 일단은 상기 캡 플레이트의 일면 가장자리에 용접되는 이차 전지.
제4 항에 있어서,

상기 스토퍼는 상기 캡 플레이트에 용접에 의해 고정되는 이차 전지.
제5 항에 있어서,

상기 스토퍼는 상기 리드 탭이 결합된 부위에 함께 고정되는 이차 전지.
제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 사이에 개재되는 세퍼레이터를 구비하는 전극군;

상기 전극군을 수용하며, 한쪽이 개방된 케이스;

상기 케이스의 개방된 곳에 설치되어 이를 밀폐하고, 캡 플레이트를 구비하는 캡 조립체; 및

상기 캡 플레이트와 상기 제1 전극을 연결하는 리드 탭

을 포함하고,

상기 리드 탭은 일단에서 타단 방향으로 떨어져 위치하는 일부위가 상기 캡 플레이트의 일면 가장자리에 용접으로 고정되고,

상기 용접 부위를 기준으로 어느 한쪽에 위치한 상기 리드 탭의 제1 부분이 벤딩되어 그 단부가 반대쪽에 위치한 리드 탭의 제2 부분의 벤딩부에 인접하게 배치되어 상기 제2 부분을 지지하는 이차 전지.
제7 항에 있어서,

상기 리드 탭의 제1 부분 단부가 상기 용접 부위에 배치되어 상기 제2 부분을 지지하는 이차 전지.
제7 항에 있어서,

상기 리드 탭의 제1 부분 단부가 상기 용접 부위로부터 벗어난 곳에 배치되어 상기 제2 부분을 지지하는 이차 전지.
제7 항에 있어서,

일측면이 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 일측면의 반대쪽 방향으로 리드부가 형성된 제1 전극 집전판을 더욱 구비하고,

상기 리드 탭은 상기 리드부와 연결된 이차 전지.
제1 전극, 캡 플레이트, 및 상기 제1 전극과 상기 캡 플레이트를 연결하는 리드 탭을 구비하는 단계;

일단에서 타단 방향으로 떨어져 위치하는 상기 리드 탭의 일부위를 상기 캡 플레이트의 일면 가장자리에 용접하는 단계;

상기 용접 부위를 기준으로 어느 한쪽에 위치한 상기 리드 탭의 제1 부분 단부가 반대쪽에 위치한 리드 탭의 제2 부분을 향하도록 상기 제1 부분을 벤딩하는 단계; 및

상기 제2 부분의 벤딩 시, 상기 제1 부분의 단부에 의해 상기 제2 부분이 지지된 상태에서 상기 제2 부분을 벤딩하는 단계

를 포함하는 이차 전지의 제조방법.
제11 항에 있어서,

상기 리드 탭의 제2 부분을 벤딩하는 단계에서, 상기 제1 부분의 단부가 상기 용접 부위에 배치되어 상기 제2 부분을 지지하는 이차 전지의 제조방법.
제11 항에 있어서,

상기 리드 탭의 제2 부분을 벤딩하는 단계에서, 상기 제1 부분의 단부가 상기 용접 부위로부터 벗어난 곳에 배치되어 상기 제2 부분을 지지하는 이차 전지의 제조방법.