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KR102275331B1 - 이차 전지 - Google Patents

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KR102275331B1
KR102275331B1 KR1020140149443A KR20140149443A KR102275331B1 KR 102275331 B1 KR102275331 B1 KR 102275331B1 KR 1020140149443 A KR1020140149443 A KR 1020140149443A KR 20140149443 A KR20140149443 A KR 20140149443A KR 102275331 B1 KR102275331 B1 KR 102275331B1
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case
electrode
tab
groove
electrode assembly
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KR1020140149443A
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고은영
박상인
이진헌
김성용
신진선
이종기
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삼성에스디아이 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명의 일 측면은 케이스 내부의 공간 활용을 최대화 하는 이차 전지를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 세퍼레이터의 양측에 제1전극과 제2전극을 배치하여 권취되는 전극 조립체, 제1개구로 삽입되는 상기 전극 조립체의 일측을 수용하고 상기 제1전극에 연결되는 제1케이스, 제2개구로 삽입되는 상기 전극 조립체의 다른 일측을 수용하고 상기 제2전극에 연결되는 제2케이스, 및 상기 전극 조립체를 관통시키고 서로 마주하는 상기 제1개구와 상기 제2개구에 결합되어 상기 제1개구와 상기 제2개구를 밀폐하는 개스킷을 포함한다.

Description

이차 전지 {RECHARGEABLE BATTERY}
본 기재는 초소형 직경의 핀 타입으로 형성되는 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지는 크기 및 용량에 따라 소형인 원통형과 각형 전지 및 대형의 각형 전지 등으로 구분될 수 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요에 따라 에너지원으로써 소형 원통형 및 소형 각형 이차 전지에 대한 수요가 증가되고 있다.
모바일 기기의 발달로 인하여, 수 mm 직경을 가지는 터치 펜 및 스타일러스 펜과 같은 주변 기기가 개발되어 사용되고 있다. 그러나 이와 같은 초소형 직경의 기기에 사용될 이차 전지가 개발되어 있지 않다.
기존의 원통형 이차 전지는 세퍼레이터(separator)의 양면에 전극을 배치하여 젤리롤(Jelly Roll) 형태로 권취하여 형성되는 전극 조립체, 전극 조립체를 내장하는 케이스, 및 케이스의 개구를 밀폐하는 캡 조립체를 포함한다.
이와 같은 원통형 이차 전지는 전극 조립체에 캡 조립체를 연결하는 전극 탭 및 전극 조립체의 상, 하측에 탑, 바텀 인슐레이터를 구비하므로 많은 개수의 부품을 포함한다. 따라서 기존의 원통형 이차 전지는 초소형 직경의 핀 타입으로 제작되기 어렵다.
본 발명의 일 측면은 초소형 직경의 핀 타입으로 제작되는 이차 전지를 제공하는 것이다. 또한 본 발명의 일 측면은 부품의 개수를 줄여서 케이스 내부의 공간 활용을 최대화 하는 이차 전지를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 세퍼레이터의 양측에 제1전극과 제2전극을 배치하여 권취되는 전극 조립체, 제1개구로 삽입되는 상기 전극 조립체의 일측을 수용하고 상기 제1전극에 연결되는 제1케이스, 제2개구로 삽입되는 상기 전극 조립체의 다른 일측을 수용하고 상기 제2전극에 연결되는 제2케이스, 및 상기 전극 조립체를 관통시키고 서로 마주하는 상기 제1개구와 상기 제2개구에 결합되어 상기 제1개구와 상기 제2개구를 밀폐하는 개스킷을 포함한다.
상기 제1케이스는 상기 제1전극에 제1탭으로 연결되고, 상기 제2케이스는 상기 제2전극에 제2탭으로 연결될 수 있다.
상기 제1탭은 상기 제1전극의 무지부에 일체로 연장 및 절곡 형성되어 상기 제1개구를 형성하는 상기 제1케이스의 단부에 연결되고, 상기 제2탭은 상기 제2전극의 무지부에 일체로 연장 및 절곡 형성되어 상기 제2개구를 형성하는 상기 제2케이스의 단부에 연결될 수 있다.
상기 개스킷은 상기 제1케이스의 단부를 향하여 개방되는 제1홈과 상기 제2케이스의 단부를 향하여 개방되는 제2홈을 구비할 수 있다.
상기 제1탭과 상기 제1케이스는 상기 제1홈에서 전기적으로 연결되고, 상기 제2탭과 상기 제2케이스는 상기 제2홈에서 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 개스킷은 상기 제1케이스의 단부를 향하여 형성되는 제1홈에 제1도전부재를 더 구비하고, 상기 제2케이스의 단부를 향하여 형성되는 제2홈에 제2도전부재를 더 구비할 수 있다.
상기 제1탭과 상기 제1케이스는 상기 제1홈에서 상기 제1도전부재로 지지되면서 전기적으로 연결되고, 상기 제2탭과 상기 제2케이스는 상기 제2홈에서 상기 제2도전부재로 지지되면서 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 개스킷은, 상기 제1케이스의 단부와 상기 전극 조립체의 측면을 향하여 단차로 형성되는 제1홈과, 상기 제2케이스의 단부와 상기 전극 조립체의 측면을 향하여 단차로 형성되는 제2홈을 구비할 수 있다.
상기 제1탭과 상기 제1케이스는 상기 제1홈의 바닥과 측면에서 전기적으로 연결되고, 상기 제2탭과 상기 제2케이스는 상기 제2홈의 바닥과 측면에서 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 개스킷은 상기 제1케이스의 단부와 상기 전극 조립체의 측면을 향하여 단차로 형성되는 제1홈의 바닥에 제1도전부재를 더 구비하고, 상기 제2케이스의 단부와 상기 전극 조립체의 측면을 향하여 단차로 형성되는 제2홈의 바닥에 제2도전부재를 더 구비할 수 있다.
상기 제1탭과 상기 제1케이스는 상기 제1홈에서 바닥 및 측면과 상기 제1도전부재로 지지되면서 전기적으로 연결되고, 상기 제2탭과 상기 제2케이스는 상기 제2홈에서 바닥 및 측면과 상기 제2도전부재로 지지되면서 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1탭은 상기 전극 조립체의 측면에서 복수로 절곡되어 상기 제1케이스의 내면에 탄성적으로 접촉되고, 상기 제2탭은 상기 전극 조립체의 측면에서 복수로 절곡되어 상기 제2케이스의 내면에 탄성적으로 접촉될 수 있다.
상기 제1케이스는 직경 방향 중심으로 함입되는 제1비딩부로 상기 제1탭에 전기적으로 연결되고, 상기 제2케이스는 직경 방향 중심으로 함입되는 제2비딩부로 상기 제2탭에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1전극은 집전체를 구리로 형성하고, 상기 제2전극은 집전체를 알루미늄으로 형성하며, 상기 제1케이스는 스테인레스 스틸로 형성되어 상기 제1전극의 제1탭에 접촉되고, 상기 제2케이스는 알루미늄으로 형성되어 상기 제2전극의 제2탭에 접촉될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예는 전극 조립체의 제1, 제2전극에 연결되는 제1, 제2탭을 제1, 제2케이스에 연결하고, 제1, 제2케이스를 개스킷에 결합하여 제1, 제2 케이스의 제1, 제2개구를 밀폐하므로 초소형 직경의 핀 타입 이차 전지를 형성할 수 있다.
또한, 제1, 제2탭이 제1, 제2케이스에 연결되고, 제1, 제2케이스의 제1, 제2개구가 개스킷의 양측에 결합되어 제1, 제2케이스가 전극 단자로 작용하므로 이차 전지의 부품 개수를 감소시키는 효과가 있다. 부품 개수의 감소로 인하여 제1, 제2케이스 내부 공간 활용도를 높이는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 전극 조립체의 분해 사시도이다.
도 5는 도 3의 개스킷에 케이스를 결합한 상태의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지에서 개스킷과 케이스를 결합한 상태의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지에서 개스킷과 케이스를 결합한 상태의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 이차 전지에서 개스킷과 케이스를 결합한 상태의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 이차 전지의 분해 단면도이다.
도 10은 도 9의 결합 상태의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제6실시예에 따른 이차 전지의 개스킷에 케이스를 결합한 상태의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 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 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 제1실시예의 이차 전지(1)는 수mm 직경의 핀 타입으로 형성되며, 예를 들면, 2~5mm의 직경으로 형성될 수 있다.
제1실시예의 이차 전지(1)는 충전 및 방전 작용하는 전극 조립체(10), 전극 조립체(10)에 전기적으로 연결되고 전극 조립체(10)를 양측에서 각각 수용하는 제1케이스(21)와 제2케이스(22), 및 제1, 제2케이스(21, 22)의 제1개구(211)와 제2개구(221)에 결합되는 개스킷(30)을 포함한다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 단면도이고, 도 4는 전극 조립체의 분해 사시도이다. 도 2, 도 3 및 도 4를 참조하면, 전극 조립체(10)는 세퍼레이터(13)를 사이에 두고, 세퍼레이터(13)의 양측에 배치되는 제1전극(11)과 제2전극(12)을 포함한다.
전극 조립체(10)는 제1전극(11)과 제2전극(12) 및 이들 사이에 배치되는 절연체인 세퍼레이터(13)를 젤리롤(Jelly Roll) 상태로 권취하여 형성된다.
예를 들면, 세퍼레이터(13)를 개재한 제1, 제2전극(11, 12)은 권심(권취 후 제거됨)을 사용하여 2~5회 권취될 수 있다. 권취 횟수는 이차 전지(1)의 최대 직경과 세퍼레이터(13) 및 제1, 제2전극(11, 12)의 두께에 따라 2~5회 범위 내에서 선택될 수 있다.
제1, 제2전극(11, 12)을 2회 미만으로 권취하는 경우 요구되는 출력을 구현하기 어려울 수 있고, 제1, 제2전극(11, 12)을 5회 초과하여 권취하는 경우 이차 전지(1)의 직경이 5mm를 초과할 수 있다.
제1전극(11)과 제2전극(12)은 금속박(예를 들면, Cu와 Al 포일)으로 각각 형성되는 집전체의 양면에 활물질이 도포된 영역의 코팅부(111, 121), 및 활물질이 도포되지 않아 집전체가 노출된 영역으로 설정되는 무지부(112, 122)를 포함한다.
제1전극(11)의 무지부(112)에 제1탭(61)이 연결되고, 제2전극(12)의 무지부(122)에 제2탭(62)이 연결된다. 제1실시예에서 제1, 제2탭(61, 62)은 무지부(112, 122)에 각각 일체로 연장 형성된다. 도시하지 않았으나 제1, 제2탭은 무지부에 각각 용접될 수도 있다.
제1케이스(21)는 전극 조립체(10)의 일측을 수용하도록 일측에 제1개구(211)를 구비하고, 제2케이스(22)는 전극 조립체(10)의 다른 일측을 수용하도록 일측에 제2개구(221)를 구비한다.
즉 제1, 제2케이스(21, 22)는 전해액에 함침된 원통형 전극 조립체(10)를 수용하도록 원통형으로 형성된다. 제1, 제2케이스(21, 22)는 이차 전지(1)를 초소형 직경의 핀 타입으로 형성하며, 그 외경을 설정한다.
또한 제1케이스(21)는 강도를 가지는 스테인레스 스틸로 형성되어 제1전극(11)의 제1탭(61)에 접촉되어 전기적인 연결을 구현한다. 용접이 수반되지 않으므로 제1탭(61)이 제1전극(11)과 같이 구리로 형성되는 경우에도 제1탭(61)과 제1케이스(21)는 전기적인 연결을 효과적으로 구현할 수 있다.
제2케이스(22)는 제1케이스(21)에 비하여 상대적으로 강도가 약한 알루미늄으로 형성되어 제2전극(12)의 제2탭(62)에 접촉되어 전기적인 연결을 구현한다. 제2케이스(22)는 제2탭(62)과 동일 재질로 형성되므로 전기적인 연결을 더욱 효과적으로 구현할 수 있다.
개스킷(30)은 전극 조립체(10)를 관통시키고 제1, 제2개구(211, 221)로 마주하는 제1, 제2케이스(21, 22)의 단부에 결합되어, 제1, 제2개구(211, 221)를 밀폐한다. 따라서 개스킷(30)이 개재된 제1, 제2케이스(21, 22)에 전극 조립체(10)를 수용하는 이차 전지(1)가 조립된다.
제1탭(61)은 전극 조립체(10)의 제1전극(11)을 제1케이스(21)에 전기적으로 연결하고, 제2탭(62)은 전극 조립체(10)의 제2전극(12)을 제2케이스(22)에 전기적으로 연결한다. 따라서 이차 전지(1)에서 제1케이스(21)는 제1전극(11)의 단자로 작용하고, 제2케이스(22)는 제2전극(12)의 단자로 작용한다.
즉 제1실시예의 이차 전지(1)는 별도의 단자 및 단자를 인출하기 위한 인슐레이터를 구비하지 않으므로 부품의 개수를 줄일 수 있다. 또한 이차 전지(1)는 제1, 제2케이스(21, 22)의 내부 공간을 전극 조립체(10)를 수용하는 공간으로 최대로 활용할 수 있다.
제1탭(61)은 제1전극(11)의 무지부(112)에 일체로 형성되어 연장되고, 전극 조립체(10)의 최하단과 중간부에서 절곡되어 제1케이스(21)의 제1개구(211)에서 단부에 연결된다.
제2탭(62)은 제2전극(12)의 무지부(122)에 일체로 형성되어 연장되고, 전극 조립체(10)의 최상단과 중간부에서 절곡되어 제2케이스(22)의 제2개구(221)에서 단부에 연결된다.
도 5는 도 3의 개스킷에 케이스를 결합한 상태의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 개스킷(30)은 전극 조립체(10)를 관통시키도록 고리 형상으로 이루어지고, 그 양면에 제1홈(31)과 제2홈(32)을 구비한다.
제1홈(31)은 제1케이스(21)의 제1개구(211)에 설정되는 제1케이스(21)의 단부를 향하여 개방되고, 제2홈(32)은 제2케이스(22)의 제2개구(221)에 설정되는 제2케이스(22)의 단부를 향하여 개방된다.
따라서 제1탭(61)은 제1케이스(21)의 단부와 같이 제1홈(31)에 삽입되어 제1케이스(21)의 단부에 전기적으로 연결된다. 제2탭(62)은 제2케이스(22)의 단부와 같이 제2홈(32)에 삽입되어 제2케이스(22)의 단부에 전기적으로 연결된다.
즉 제1탭(61)을 절곡하여 전극 조립체(10)의 일측을 제1케이스(21)에 삽입하고 제1케이스(21)를 개스킷(30)의 제1홈(31)에 결합하면, 제1탭(61)은 제1케이스(21)의 단부와 함께 제1홈(31)에 삽입되면서 상호 연결된다. 이때, 제1탭(61)과 제1케이스(21)의 단부가 제1홈(31)에 억지끼움으로 결합되므로 제1탭(61)과 제1케이스(21)의 전기적인 연결 및 접촉이 견고하게 될 수 있다.
이어서 제2탭(62)을 절곡하고 전극 조립체(10)의 다른 일측을 제2케이스(22)에 삽입하고 제2케이스(22)를 개스킷(30)의 제2홈(32)에 결합하면, 제2탭(62)은 제2케이스(22)의 단부와 함께 제2홈(32)에 삽입되면서 상호 연결된다. 이때, 제2탭(62)과 제2케이스(22)의 단부가 제2홈(32)에 억지끼움으로 결합되므로 제2탭(62)과 제2케이스(22)의 전기적인 연결 및 접촉이 견고하게 될 수 있다.
개스킷(30)은 전기 절연재로 형성되므로 제1케이스(21)와 제1탭(61)을 제2케이스(22)와 제2탭(62)에 전기적으로 절연시킬 수 있다. 개스킷(30)의 양면과 제1, 제2케이스(21, 22)가 결합되는 경계선 외곽에는 에폭시 수지를 도포하여 자외선으로 경화시켜 형성되는 제1실링부(S1)와 제2실링부(S2)를 더 구비할 수 있다. 제1실링부(S1)와 제2실링부(S2)는 개스킷(30)과 제1, 제2케이스(21, 22) 사이의 밀폐 구조를 더욱 견고하게 한다. 이로써, 초소형 직경의 핀 타입 이차 전지(1)가 형성될 수 있다.
또한 개스킷(30)은 전극 조립체(10)를 관통시키고 내주면으로 전극 조립체(10)를 지지하므로 제1, 제2케이스(21, 22) 내에서 전극 조립체(10)의 유동을 방지할 수 있다.
이하에서 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명하며, 제1실시예 및 기 설명된 실시예와 비교하여 동일 구성에 대한 설명을 생략하고, 서로 다른 구성에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지에서 개스킷과 케이스를 결합한 상태의 단면도이다. 도 6을 참조하면, 제2실시예에 따른 이차 전지(2)에서, 개스킷(230)은 제1홈(31)에 제1도전부재(311)을 구비하고, 제2홈(32)에 제2도전부재(321)를 더 구비한다. 즉 제1, 제2도전부재(311,321)는 제1, 제2홈(31, 32)의 바닥에 배치된다.
제1탭(61)과 제1케이스(21)를 제1홈(31)에 삽입하면, 제1탭(61)과 제1케이스(21)는 제1홈(31) 내에서 제1도전부재(311)로 지지되면서 전기적으로 서로 연결된다.
즉 제1탭(61)은 제1케이스(21)에 직접 연결될 수도 있고, 제1도전부재(311)를 통하여 원주 방향의 일 지점에서 제1케이스(21)에 연결될 수도 있다. 따라서 제1탭(61)과 제1케이스(21)의 전기적 연결이 더욱 안정적일 수 있다.
제2탭(62)과 제2케이스(22)를 제2홈(32)에 삽입하면, 제2탭(62)과 제2케이스(22)는 제2홈(32) 내에서 제2도전부재(321)로 지지되면서 전기적으로 서로 연결된다.
즉 제2탭(62)은 제2케이스(22)에 직접 연결될 수도 있고, 제2도전부재(321)를 통하여 원주 방향의 일 지점에서 제2케이스(22)에 연결될 수 있다. 따라서 제2탭(62)과 제2케이스(22)의 전기적 연결이 더욱 안정적일 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지에서 개스킷과 케이스를 결합한 상태의 단면도이다. 도 7을 참조하면, 제3실시예에 따른 이차 전지(3)에서, 개스킷(330)은 제1홈(331)과 제2홈(332)을 단차로 형성한다.
제1홈(331)은 제1케이스(21)의 단부와 전극 조립체(10)의 측면을 향하여 단차로 형성된다. 제2홈(332)는 제2케이스(22)의 단부와 전극 조립체(10)의 측면을 향하여 단차로 형성된다. 따라서 개스킷(330)은 제1, 제2홈(331, 332)이 형성된 내주면으로 전극 조립체(10)를 향한다.
제1탭(61)과 제1케이스(21)를 제1홈(331)에 결합하면, 제1탭(61)과 제1케이스(21)는 제1홈(331)의 바닥과 측면으로 지지된다. 이때, 제1탭(61)과 제1케이스(21)는 제1홈(331)의 바닥과 측면에서 전기적으로 연결될 수 있다.
제2탭(62)과 제2케이스(22)를 제2홈(332)에 결합하면, 제2탭(62)과 제2케이스(22)는 제2홈(332)의 바닥과 측면으로 지지된다. 이때, 제2탭(62)과 제2케이스(22)는 제2홈(332)의 바닥과 측면에서 전기적으로 연결될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 이차 전지에서 개스킷과 케이스를 결합한 상태의 단면도이다. 도 8을 참조하면, 제4실시예에 따른 이차 전지(4)에서, 개스킷(430)은 제1홈(331)의 바닥에 제1도전부재(311)을 더 구비하고, 제2홈(332)의 바닥에 제2도전부재(321)를 더 구비한다.
제1탭(61)과 제1케이스(21)를 제1홈(331)에 결합하면, 제1탭(61)과 제1케이스(21)는 제1홈(331) 내에서 바닥 및 측면과 제1도전부재(311)로 지지되면서 전기적으로 서로 연결된다.
즉 제1탭(61)은 제1케이스(21)에 직접 연결될 수도 있고, 제1도전부재(311)를 통하여 원주 방향의 일 지점에서 제1케이스(21)에 연결될 수 있다. 따라서 제1탭(61)과 제1케이스(21)의 전기적 연결이 더욱 안정적일 수 있다.
제2탭(62)과 제2케이스(22)를 제2홈(332)에 결합하면, 제2탭(62)과 제2케이스(22)는 제2홈(332) 내에서 바닥 및 측면과 제2도전부재(321)로 지지되면서 전기적으로 서로 연결된다.
즉 제2탭(62)은 제2케이스(22)에 직접 연결될 수도 있고, 제2도전부재(321)를 통하여 원주 방향의 일 지점에서 제2케이스(22)에 연결될 수 있다. 따라서 제2탭(62)과 제2케이스(22)의 전기적 연결이 더욱 안정적일 수 있다.
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 이차 전지의 분해 단면도이고, 도 10은 도 9의 결합 상태의 단면도이다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 제5실시예에 따른 이차 전지(5)에서, 제1탭(561)과 제2탭(562)는 복수로 절곡된다.
제1탭(561)은 복수로 절곡되어 전극 조립체(10)의 측면에서 제1케이스(21)의 내면에 탄성적으로 접촉된다. 제2탭(562)은 복수로 절곡되어 전극 조립체(10)의 측면에서 제2케이스(22)의 내면에 탄성적으로 접촉된다.
절곡된 제1탭(561)을 전극 조립체(10)와 같이 제1케이스(21)에 삽입하고, 제1케이스(21)의 단부를 개스킷(530)의 제1홈(531)에 결합하면, 제1탭(561)은 제1케이스(21)의 내면에 압축 지지되면서 전기적으로 서로 연결된다.
절곡된 제2탭(562)을 전극 조립체(10)와 같이 제2케이스(22)에 삽입하고, 제2케이스(22)의 단부를 개스킷(530)의 제2홈(532)에 결합하면, 제2탭(562)은 제2케이스(22)의 내면에 압축 지지되면서 전기적으로 서로 연결된다.
제1, 제2탭(561, 562)이 압축되어 탄성적으로 제1, 제2케이스(21, 22)의 내면에 지지되므로 제1, 제2탭(561, 562)과 제1, 제2케이스(21, 22)의 전기적 연결이 더욱 견고하게 유지될 수 있다.
도 11은 본 발명의 제6실시예에 따른 이차 전지의 개스킷에 케이스를 결합한 상태의 단면도이다. 도 11을 참조하면, 제6실시예의 이차 전지(6)에서, 제1, 제2케이스(621, 622)는 제1, 제2비딩부(631, 632)를 구비한다.
제1비딩부(631)는 제1케이스(621)의 내면을 제1탭(61)에 접촉시켜 전기적으로 연결한다. 제2비딩부(632)는 제2케이스(622)의 내면을 제2탭(62)에 접촉시켜 전기적으로 연결한다.
예를 들면, 전극 조립체(10)의 일측을 제1케이스(621)에 삽입하고, 제1케이스(621)의 단부를 개스킷(530)의 제1홈(531)에 결합하며, 전극 조립체(10)의 다른 일측을 제2케이스(622)에 삽입하고, 제2케이스(622)의 단부를 개스킷(530)의 제2홈(532)에 결합한 상태에서, 클림핑(crimping) 공정을 수행하면, 제1, 제2케이스(621, 622)의 단부 측에 제1, 제2비딩부(631, 632)가 형성된다.
제1, 제2비딩부(631, 632)는 제1, 제2케이스(631, 632)의 단부 측에서 직경 방향 중심으로 함입되어, 제1, 제2탭(61, 62)에 견고하게 밀착된다. 따라서 제1, 제2케이스(621, 622)와 제1, 제2탭(61, 62)의 전기적인 연결이 견고할 수 있다. 또한 제1, 제2비딩부(631, 632)는 제1, 제2케이스(621, 622) 내에서 전극 조립체(10)의 유동을 방지한다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1, 2, 3, 4, 5, 6: 이차 전지 10: 전극 조립체
11: 제1전극 12: 제2전극
13: 세퍼레이터 21, 621: 제1케이스
22, 622: 제2케이스 30, 230, 330, 430, 530: 개스킷
31, 331: 제1홈 32, 332: 제2홈
61, 561: 제1탭 62, 562: 제2탭
111, 121: 코팅부 112, 122: 무지부
211: 제1개구 221: 제2개구
311, 321: 제1, 제2도전부재 631, 632: 제1, 제2비딩부
S1, S2: 제1, 제2실링부

Claims (14)

  1. 세퍼레이터의 양측에 제1전극과 제2전극을 배치하여 권취되는 전극 조립체;
    제1개구로 삽입되는 상기 전극 조립체의 일측을 수용하고 상기 제1전극에 연결되는 제1케이스;
    제2개구로 삽입되는 상기 전극 조립체의 다른 일측을 수용하고 상기 제2전극에 연결되는 제2케이스; 및
    상기 전극 조립체를 관통시키고 서로 마주하는 상기 제1개구와 상기 제2개구에 결합되어 상기 제1개구와 상기 제2개구를 밀폐하는 개스킷
    을 포함하며
    상기 개스킷은,
    상기 제1케이스의 단부를 향하여 개방되는 제1홈과
    상기 제2케이스의 단부를 향하여 개방되는 제2홈을 구비하며,
    상기 제1전극에 연결되는 제1탭은 상기 제1케이스의 단부를 감싸 절곡되어 상기 제1홈에 억지끼움으로 결합되어 전기적으로 연결되고,
    상기 제2전극에 연결되는 제2탭은 상기 제2케이스의 단부를 감싸 절곡되어 상기 제2홈에 억지끼움으로 결합되어 전기적으로 연결되는, 이차 전지.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1탭은
    상기 제1전극의 무지부에 일체로 연장 및 절곡 형성되어 상기 제1개구를 형성하는 상기 제1케이스의 단부에 연결되고,
    상기 제2탭은 상기 제2전극의 무지부에 일체로 연장 및 절곡 형성되어 상기 제2개구를 형성하는 상기 제2케이스의 단부에 연결되는 이차 전지.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 개스킷은,
    상기 제1케이스의 단부를 향하여 개방되는 제1홈에 제1도전부재를 더 구비하고,
    상기 제2케이스의 단부를 향하여 개방되는 제2홈에 제2도전부재를 더 구비하는 이차 전지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1탭과 상기 제1케이스는
    상기 제1홈에서 상기 제1도전부재로 지지되면서 전기적으로 연결되고,
    상기 제2탭과 상기 제2케이스는
    상기 제2홈에서 상기 제2도전부재로 지지되면서 전기적으로 연결되는 이차 전지.
  8. 세퍼레이터의 양측에 제1전극과 제2전극을 배치하여 권취되는 전극 조립체;
    제1개구로 삽입되는 상기 전극 조립체의 일측을 수용하고 상기 제1전극에 연결되는 제1케이스;
    제2개구로 삽입되는 상기 전극 조립체의 다른 일측을 수용하고 상기 제2전극에 연결되는 제2케이스; 및
    상기 전극 조립체를 관통시키고 서로 마주하는 상기 제1개구와 상기 제2개구에 결합되어 상기 제1개구와 상기 제2개구를 밀폐하는 개스킷
    을 포함하며,
    상기 개스킷은,
    상기 제1케이스의 단부와 상기 전극 조립체의 측면을 향하여 단차로 형성되는 제1홈과
    상기 제2케이스의 단부와 상기 전극 조립체의 측면을 향하여 단차로 형성되는 제2홈을 구비하고,
    상기 제1전극에 연결되는 제1탭은 상기 제1케이스의 단부의 바닥과 측면에 지지됨으로 상기 제1홈에 결합되어 전기적으로 연결되고,
    상기 제2전극에 연결되는 제2탭은 상기 제2케이스의 단부의 바닥과 측면에 지지됨으로 상기 제2홈에 결합되어 전기적으로 연결되는, 이차 전지.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 개스킷은,
    상기 제1케이스의 단부와 상기 전극 조립체의 측면을 향하여 단차로 형성되는 제1홈의 바닥에 제1도전부재를 더 구비하고,
    상기 제2케이스의 단부와 상기 전극 조립체의 측면을 향하여 단차로 형성되는 제2홈의 바닥에 제2도전부재를 더 구비하는 이차 전지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1탭과 상기 제1케이스는
    상기 제1홈에서 바닥 및 측면과 상기 제1도전부재로 지지되면서 전기적으로 연결되고,
    상기 제2탭과 상기 제2케이스는
    상기 제2홈에서 바닥 및 측면과 상기 제2도전부재로 지지되면서 전기적으로 연결되는 이차 전지.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1탭은
    상기 전극 조립체의 측면에서 복수로 절곡되어 상기 제1케이스의 내면에 탄성적으로 접촉되고,
    상기 제2탭은
    상기 전극 조립체의 측면에서 복수로 절곡되어 상기 제2케이스의 내면에 탄성적으로 접촉되는 이차 전지.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1케이스는
    직경 방향 중심으로 함입되는 제1비딩부로 상기 제1탭에 전기적으로 연결되고,
    상기 제2케이스는
    직경 방향 중심으로 함입되는 제2비딩부로 상기 제2탭에 전기적으로 연결되는 이차 전지.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1전극은 집전체를 구리로 형성하고,
    상기 제2전극은 집전체를 알루미늄으로 형성하며,
    상기 제1케이스는,
    스테인레스 스틸로 형성되어 상기 제1전극의 제1탭에 접촉되고,
    상기 제2케이스는
    알루미늄으로 형성되어 상기 제2전극의 제2탭에 접촉되는 이차 전지.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102455449B1 (ko) * 2018-10-05 2022-10-18 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지
WO2020071843A1 (ko) 2018-10-05 2020-04-09 주식회사 엘지화학 이차전지
KR102465778B1 (ko) * 2018-10-05 2022-11-14 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지
CN109728359B (zh) * 2018-12-31 2021-10-22 叶豪 一种锂电池卷绕机
WO2023190556A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 マクセル株式会社 扁平形電池

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011171014A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Sumitomo Chemical Co Ltd 新規電池およびその利用

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100764827B1 (ko) * 2005-05-27 2007-10-08 주식회사 이엠따블유에너지 전지 및 그 제조 방법
KR100731419B1 (ko) * 2005-10-05 2007-06-21 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
TW200810199A (en) * 2006-08-08 2008-02-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Accumulator and its manufacturing method
JP2009170575A (ja) * 2008-01-15 2009-07-30 Panasonic Corp 面実装用方形蓄電セル
CN102763241A (zh) * 2011-01-06 2012-10-31 松下电器产业株式会社 电池模块
CN104620412A (zh) * 2012-09-11 2015-05-13 儒特杰德公司 叠层二次电池

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011171014A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Sumitomo Chemical Co Ltd 新規電池およびその利用

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