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KR102361706B1 - 이차 전지 - Google Patents

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KR102361706B1
KR102361706B1 KR1020150029332A KR20150029332A KR102361706B1 KR 102361706 B1 KR102361706 B1 KR 102361706B1 KR 1020150029332 A KR1020150029332 A KR 1020150029332A KR 20150029332 A KR20150029332 A KR 20150029332A KR 102361706 B1 KR102361706 B1 KR 102361706B1
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KR
South Korea
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cap plate
case
opening
secondary battery
inclined portion
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KR1020150029332A
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English (en)
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Inventor
이치영
장명재
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삼성에스디아이 주식회사
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Publication date
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Priority to US14/860,567 priority patent/US9692022B2/en
Publication of KR20160106428A publication Critical patent/KR20160106428A/ko
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Abstract

본 발명의 기재는 케이스의 가공 공정을 줄어서 제조 비용을 감소시키는 이차 전지를 제공하고자 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 전극 조립체를 수용하는 케이스, 상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 및 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되어 상기 캡 플레이트에 구비되는 전극단자를 포함하며, 상기 캡 플레이트는 외곽 측면에 경사부와 외표면의 모퉁이에 변형홈을 구비하고, 상기 변형홈이 좁아지면서 상기 개구에 상기 경사부로 결합된다.

Description

이차 전지 {RECHARGEABLE BATTERY}
본 기재는 케이스의 개구에 캡 플레이트를 결합하여 용접하는 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 일차 전지와 달리 충전 및 방전을 반복적으로 수행하는 전지이다. 소용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 이차 전지는 하이브리드 자동차 및 전기 자동차의 모터 구동용 전원으로 사용될 수 있다.
예를 들면, 이차 전지는 충전 및 방전 작용하는 전극 조립체, 전극 조립체와 전해액을 수용하는 케이스, 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 및 캡 플레이트에 설치되어 전극 조립체에 전기적으로 연결되는 전극단자를 포함한다.
케이스는 개구에 캡 플레이트에 대응하는 단차를 구비한다. 단차는 케이스의 개구에 캡 플레이트를 놓고 용접할 때, 캡 플레이트가 케이스의 내부로 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 단차는 케이스의 제조 공정을 증가시켜 제조 비용을 상승시킨다.
단차로 인하여, 케이스는 개구를 얇은 두께로 형성하게 된다. 따라서 케이스에 크랙(crack)이 발생할 수 있고, 크러쉬(crush) 또는 낙하(drop) 시 물리적인 충격에 의하여 단차 부분이 찢어질 수 있다. 즉 케이스와 캡 플레이트의 용접 공정에서 불량률이 증가될 수 있다.
본 발명의 기재는 케이스의 가공 공정을 줄어서 제조 비용을 감소시키는 이차 전지를 제공하고자 한다. 또한 본 발명의 기재는 케이스와 캡 플레이트의 결합 및 용접 불량을 줄이는 이차 전지를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 전극 조립체를 수용하는 케이스, 상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 및 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되어 상기 캡 플레이트에 구비되는 전극단자를 포함하며, 상기 캡 플레이트는 외곽 측면에 경사부와 외표면의 모퉁이에 변형홈을 구비하고, 상기 변형홈이 좁아지면서 상기 개구에 상기 경사부로 결합된다.
상기 변형홈은 상기 갭 플레이트의 사각형 모퉁이 4곳에 구비될 수 있다.
상기 변형홈은 결합 전, 홈 간격을 상기 모퉁이의 중심에서 최대로 형성하고 양측에서 최소로 형성하며, 중심에서 양측으로 가면서 점점 좁아질 수 있다.
상기 캡 플레이트는 상기 변형홈의 외곽에 상기 홈 간격에 대응하는 돌출부를 더 구비할 수 있다. 상기 돌출부는 상기 변형홈이 좁아진 상태에서 상기 케이스의 개구에 삽입될 수 있다.
상기 케이스의 개구는, 상기 경사부에 대응하여 경사지게 변형되는 대응 변형 경사면을 가질 수 있다.
상기 변형홈은 상기 외표면에서 내외측에 마주 형성되는 제1내측벽과 제2내측벽, 및 상기 제1내측벽과 상기 제2내측벽의 저부를 연결하는 바닥부를 포함할 수 있다.
상기 경사부는 직선으로 제작되었다가 상기 개구에 결합시 상기 제1내측벽과 상기 바닥부의 교차점에 대응하여 절곡되어 상기 개구에 밀착되는 제1경사부, 및 상기 제1경사부에 절곡 연결되어 상기 개구와 이격되는 제2경사부를 형성할 수 있다.
상기 경사부는 상기 캡 플레이트의 외곽 측면 전체에 형성될 수 있다. 상기 변형홈은 상기 외표면의 둘레 전체를 따라 형성될 수 있다.
상기 케이스의 개구는 상기 경사부에 대응하여 경사지게 변형되는 대응 변형 경사면을 가질 수 있다. 상기 대응 변형 경사면은 상기 개구의 둘레 전체를 따라 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 캡 플레이트의 외곽 측면에 경사부와 외표면의 모퉁이에 변형홈을 구비하여 케이스의 개구에 결합되므로 케이스의 가공 공정을 줄어서 제조 비용을 감소시키는 효과가 있다. 캡 플레이트의 경사부가 케이스의 개구에 대응 변형 경사면을 형성하면서 억지끼움 되어 용접되므로 케이스와 캡 플레이트의 결합 및 용접 불량을 줄이는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 케이스에 캡 플레이트를 조립하기 전의 캡 플레이트를 도시한 평면도이다.
도 4는 케이스의 개구에 캡 플레이트를 조립하는 과정을 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 바와 같이, 케이스에 캡 플레이트를 조립한 후의 캡 플레이트를 도시한 평면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 바와 같이, 케이스에 캡 플레이트를 조립한 후의 케이스를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지의 케이스에 캡 플레이트를 조립하기 전후의 캡 플레이트를 도시한 평면도이다.
도 8은 도 7의 일부를 도시한 부분 확대도이다.
도 9는 도 7에 도시된 바와 같이, 케이스에 캡 플레이트를 조립한 후의 캡 플레이트 일부를 도시한 부분 사시도이다.
도 10은 도 7에 도시된 바와 같이, 케이스에 캡 플레이트를 조립한 후의 케이스 일부를 도시한 부분 사시도이다.
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 부분을 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 제1실시예에 따른 이차 전지는 전류를 충전 및 방전하는 전극 조립체(10), 전극 조립체(10)와 전해액을 내장하는 케이스(15), 케이스(15)의 개구에 결합되는 캡 플레이트(20), 및 캡 플레이트(20)에 설치되는 전극단자(21, 22)를 포함한다.
예를 들면, 전극 조립체(10)는 절연체인 세퍼레이터(13)의 양면에 전극(예를 들면, 음극(11)과 양극(12))을 배치하고, 음극(11), 세퍼레이터(13) 및 양극(12)을 젤리롤 상태로 귄취하여 형성된다.
음, 양극(11, 12)은 각각 금속판의 집전체에 활물질을 도포한 코팅부(11a, 12a), 및 활물질을 도포하지 않아서 노출된 집전체로 설정되는 무지부(11b, 12b)를 포함한다.
음극(11)의 무지부(11b)는 권취되는 음극(11)을 따라 음극(11)의 한 쪽 단부에 형성된다. 양극(12)의 무지부(12b)는 권취되는 양극(12)을 따라 양극(12)의 한 쪽 단부에 형성된다. 즉 무지부(11b, 12b)는 전극 조립체(10)의 양단에 각각 배치된다.
케이스(15)는 전극 조립체(10)를 내부에 수용하는 공간을 설정하도록 대략 직육면체로 이루어진다. 케이스(15)의 개구는 직육면체의 일측에 형성되어 외부에서 내부 공간으로 전극 조립체(10)를 삽입할 수 있게 한다.
캡 플레이트(20)는 케이스(15)의 개구에 억지끼움으로 결합 및 용접 설치되어 케이스(15)를 밀폐한다. 예를 들면, 케이스(15)와 캡 플레이트(20)는 알루미늄으로 형성되어 서로 용접될 수 있다. 즉 전극 조립체(10)를 케이스(15)에 삽입한 후, 캡 플레이트(20)는 케이스(15)의 개구에 용접될 수 있다.
또한, 캡 플레이트(20)는 하나 이상의 개구를 가지며, 예를 들면, 단자홀(H1, H2) 및 벤트 홀(24)을 구비한다. 전극단자(21, 22)는 캡 플레이트(20)의 단자홀(H1, H2)에 각각 설치되어, 전극 조립체(10)에 전기적으로 연결된다.
즉 전극단자(21, 22)는 전극 조립체(10)의 음극(11)과 양극(12)에 각각 전기적으로 연결된다. 따라서 전극 조립체(10)는 전극단자(21, 22)를 통하여 케이스(15)의 외부로 인출될 수 있다.
전극단자(21, 22)는 단자홀(H1, H2)에 대응하여 캡 플레이트(20)의 외측에 배치되는 플레이트 터미널(21c, 22c), 및 전극 조립체(10)에 전기적으로 연결되고 단자홀(H1, H2)을 관통하여 플레이트 터미널(21c, 22c)에 체결되는 리벳 터미널(21a, 22a)을 포함한다.
플레이트 터미널(21c, 22c)은 관통홀(H3, H4)을 가진다. 리벳 터미널(21a, 22a)은 상단으로 단자홀(H1, H2)을 관통하여 관통홀(H3, H4)에 삽입된다. 전극단자(21, 22)는 캡 플레이트(20)의 내측에서 리벳 터미널(21a, 22a)에 일체로 넓게 형성되는 플랜지(21b, 22b)를 더 포함한다.
음극(11)에 연결되는 전극단자(21) 측에서, 플레이트 터미널(21c)과 캡 플레이트(20) 사이에 개재되는 외부 절연부재(31)는 플레이트 터미널(21c)과 캡 플레이트(20)를 전기적으로 절연시킨다. 즉 캡 플레이트(20)는 전극 조립체(10) 및 음극(11)과 절연된 상태를 유지한다.
절연부재(31)와 플레이트 터미널(21c)을 리벳 터미널(21a)의 상단에 결합하여 상단을 리벳팅 또는 용접함으로써, 절연부재(31)와 플레이트 터미널(21c)은 리벳 터미널(21a)의 상단에 체결된다. 플레이트 터미널(21c)은 절연부재(31)를 개재한 상태로 캡 플레이트(20)의 외측에 설치된다.
양극(12)에 연결되는 전극단자(22) 측에서, 플레이트 터미널(22c)과 캡 플레이트(20) 사이에 개재되는 도전성 탑 플레이트(46)는 플레이트 터미널(22c)과 캡 플레이트(20)를 전기적으로 연결시킨다. 즉 캡 플레이트(20)는 전극 조립체(10) 및 양극(12)에 전기적으로 연결된 상태를 유지한다.
탑 플레이트(46)와 플레이트 터미널(22c)을 리벳 터미널(22a)의 상단에 결합하여 상단을 리벳팅 또는 용접함으로써, 탑 플레이트(46)와 플레이트 터미널(22c)은 리벳 터미널(22a)의 상단에 체결된다. 플레이트 터미널(22c)은 탑 플레이트(46)를 개재한 상태로 캡 플레이트(20)의 외측에 설치된다.
개스킷(36, 37)은 전극단자(21, 22)의 리벳 터미널(21a, 22a)과 캡 플레이트(20)의 단자홀(H1, H2) 내면 사이에 각각 설치되어, 리벳 터미널(21a, 22a)과 캡 플레이트(20) 사이를 실링하고 전기적으로 절연한다.
개스킷(36, 37)은 플랜지(21b, 22b)와 캡 플레이트(20)의 내면 사이에 더 연장 설치되어, 플랜지(21b, 22b)와 캡 플레이트(20) 사이를 더 실링하고 전기적으로 절연한다. 즉 개스킷(36, 37)은 캡 플레이트(20)에 전극단자(21, 22)를 설치함으로써 단자홀(H1, H2)을 통하여 전해액이 새는 것(leak)을 방지한다.
한편, 리드탭(51, 52)은 전극단자(21, 22)를 전극 조립체(10)의 음, 양극(11, 12)에 각각 전기적으로 연결한다. 즉 리드탭(51, 52)을 리벳 터미널(21a, 22a)의 하단에 결합하여 하단을 코킹(caulking)함으로써, 리드탭(51, 52)은 플랜지(21b, 22b)에 지지되면서 리벳 터미널(21a, 22a)의 하단에 연결된다.
절연부재(61, 62)는 리드탭(51, 52)과 캡 플레이트(20) 사이에 각각 설치되어, 리드탭(51, 52)과 캡 플레이트(20)를 전기적으로 절연시킨다. 또한 절연부재(61, 62)는 일측으로 캡 플레이트(20)에 결합되고 다른 일측으로 리드탭(51, 52)과 리벳 터미널(21a, 22a) 및 플랜지(21b, 22b)를 감싸므로 이들의 연결 구조를 안정시킨다.
벤트 홀(24)은 이차 전지의 내부 압력 및 발생된 가스를 배출할 수 있도록 벤트 플레이트(25)로 밀폐된다. 이차 전지의 내부 압력이 설정 압력에 이르면, 벤트 플레이트(25)가 절개되어 벤트 홀(24)을 개방한다. 벤트 플레이트(25)는 절개를 유도하는 노치(25a)를 가진다.
도 3은 케이스에 캡 플레이트를 조립하기 전의 캡 플레이트를 도시한 평면도이고, 도 4는 케이스의 개구에 캡 플레이트를 조립하는 과정을 도시한 단면도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 캡 플레이트(20)는 둘레를 형성하는 외곽 측면에 형성되는 경사부(201)와 외표면의 모퉁이에 형성되는 변형홈(202)을 포함한다.
경사부(201)는 캡 플레이트(20)의 내표면의 면적을 케이스(15)의 개구 면적보다 작게 하고 캡 플레이트(20)의 외표면의 면적을 개구 면적 보다 크게 형성한다. 따라서 경사부(201)는 캡 플레이트(20)가 개구에 자연스럽게 설치될 수 있고, 캡 플레이트(20)가 케이스(15)의 내부로 빠지는 것을 방지한다. 즉 경사부(201)는 케이스(15) 개구에 대한 캡 플레이트(20)의 안착을 유도한다.
캡 플레이트(20)를 케이스(15)의 개구에 억지끼움으로 결합하면, 변형홈(202)의 홈 간격이 좁아지면서 개구에 경사부(201)로 결합된다. 이때, 케이스(15)의 개구는 경사부(201)의 가압에 의하여 변형되어 대응 변형 경사면(151)을 형성하게 된다. 즉 캡 플레이트(20)의 경사부(201)는 케이스(15)의 대응 변형 경사면(151)에 억지끼움 된다.
경사부(201) 및 대응 변형 경사면(151)은 케이스(15) 개구에 대한 별도 공정을 제거한다. 즉 케이스(15)의 가공 공정이 감소되어 제조 비용이 감소될 수 있다.
일례로써, 변형홈(202)은 갭 플레이트(20)의 사각형 모퉁이 4곳에 구비될 수도 있다. 변형홈(202)은 캡 플레이트(20)를 케이스(15)에 결합하기 전, 홈 간격을 모퉁이의 중심에서 최대로 형성하고 양측에서 최소로 형성하며, 중심에서 양측으로 가면서 점점 좁아지는 구조를 가진다.
캡 플레이트(20)는 변형홈(202)의 외곽에 홈 간격에 대응하는 돌출부(203)를 더 구비할 수 있다. 돌출부(203)는 변형홈(202)에 대응하는 구조를 가지며, 캡 플레이트(20)를 케이스(15)에 결합하기 전, 모퉁이의 중심에서 최대로 형성하고 양측에서 최소로 형성하며, 중심에서 양측으로 가면서 점점 좁아지는 구조를 가진다.
도 5는 도 4에 도시된 바와 같이, 케이스에 캡 플레이트를 조립한 후의 캡 플레이트를 도시한 평면도이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 캡 플레이트(20)를 케이스(15) 개구에 억지끼움 시, 캡 플레이트(20)의 돌출부(203)는 변형홈(202)의 홈 간격이 좁아짐으로써 케이스(15)의 개구에 삽입될 수 있다.
캡 플레이트(20)가 케이스(15)에 결합된 상태에서, 케이스(15)의 개구는 경사부(201)에 대응하여 경사지게 변형된 대응 변형 경사면(151)을 가진다. 따라서 캡 플레이트(20)의 경사부(201)는 케이스(15)의 개구의 대응 변형 경사면(151)에 면접촉된다.
또한, 캡 플레이트(20)의 변형홈(202)은 외표면에서 내외측에 마주 형성되는 제1내측벽(221)과 제2내측벽(222) 및 바닥부(223)를 포함한다. 바닥부(223)는 제1내측벽(221)과 제2내측벽(222)의 저부를 서로 연결한다.
예를 들면, 변형홈(202)은 바닥부(223)를 기준으로 하여 제1, 제2내측벽(221, 222)를 직각으로 형성할 수 있다. 캡 플레이트(20)를 케이스(15)의 개구에 삽입할 때, 제2내측벽(222)과 바닥부(223)의 직각 구조는 캡 플레이트(20) 경사면(201)의 절곡을 유도하여 변형홈(202)의 홈 간격이 좁아지는 것을 용이하게 할 수 있다.
캡 플레이트(20)에서 경사부(201)는 직선으로 제작되었다가 케이스(15)의 개구에 결합시 변형되어, 외표면 측에 위치하는 제1경사부(121)와 내표면 측에 위치하는 제2경사부(122)를 형성한다.
제1경사부(121)는 제2내측벽(222)과 바닥부(123)의 교차점에 대응하여 절곡되어 개구에 밀착된다. 이때, 제1경사부(121)는 개구를 변형시켜 대응 변형 경사면(151)을 형성하면서 억지끼움 된다.
도 6은 도 4에 도시된 바와 같이, 케이스에 캡 플레이트를 조립한 후의 케이스를 도시한 사시도이다. 도 6을 참조하면, 케이스(15)의 개구에 대응 변형 경사면(151)은 제1경사부(121)에 대응하여 형성된다.
다시 도 4를 참조하면, 제2경사부(122)는 제1경사부(121)에 절곡 연결되어 케이스(15)의 내벽면과 이격된다. 캡 플레이트(20)의 두께에 따라 제2경사부(122)가 설정될 수도 있고 형성되지 않을 수도 있다.
이와 같이, 캡 플레이트(20)의 경사부(201)가 케이스(15)의 개구에 대응 변형 경사면(151)을 형성하면서 억지끼움 되어 용접되므로 케이스(15)와 캡 플레이트(20)의 결합 및 용접 성능이 향상될 수 있다.
이하 본 발명의 제2실시예에 대하여 설명한다. 제1실시예와 동일한 구성에 대하여 설명을 생략하고, 서로 다른 구성에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지의 케이스에 캡 플레이트를 조립하기 전후의 캡 플레이트를 도시한 평면도이고, 도 8은 도 7의 일부를 도시한 부분 확대도이며, 도 9는 도 7에 도시된 바와 같이, 케이스에 캡 플레이트를 조립한 후의 캡 플레이트 일부를 도시한 부분 사시도이고, 도 10은 도 7에 도시된 바와 같이, 케이스에 캡 플레이트를 조립한 후의 케이스 일부를 도시한 부분 사시도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 캡 플레이트(30)의 경사부(301)는 캡 플레이트(20)의 외곽 측면 전체에 형성될 수 있다. 이 경우, 캡 플레이트(30)의 외표면에 형성되는 변형홈(302)은 캡 플레이트(30)의 둘레 전체를 따라 형성된다. 즉 경사부(301)는 케이스(35) 개구 전체에 대하여 캡 플레이트(30)의 안착을 유도한다.
캡 플레이트(30)를 케이스(35)의 개구에 억지끼움으로 결합하면, 둘레 전체에서 변형홈(302)의 홈 간격이 좁아지면서 개구에 경사부(301)로 결합된다(도 7 및 도 8 참조). 이때, 케이스(35)의 개구는 경사부(301)의 가압에 의하여 변형되어 대응 변형 경사면(351)을 형성하게 된다(도 10 참조). 즉 캡 플레이트(30)의 경사부(301)는 케이스(35)의 대응 변형 경사면(351)에 억지끼움 된다.
케이스(35)의 개구는 경사부(301)에 대응하여 경사지게 변형되는 대응 변형 경사면(351)을 가진다. 대응 변형 경사면(351)은 개구의 둘레 전체를 따라 형성된다. 따라서 캡 플레이트(30)의 경사부(301)는 케이스(35)의 개구의 둘레 전체에서 대응 변형 경사면(351)에 면접촉된다.
경사부(301)가 캡 플레이트(30)의 둘레 전체에 형성되고, 대응 변형 경사면(351)이 케이스(35)의 개구 둘레 전체에 형성되어 경사부(301)와 대응 변형 경사면(351)이 서로 면접촉되므로 케이스(35)와 캡 플레이트(30)의 결합 및 용접 성능이 더욱 향상될 수 있다.
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.
10: 전극 조립체 11, 12: 음, 양극
11a, 12a: 코팅부 11b, 12b: 무지부
13: 세퍼레이터 15, 35: 케이스
20, 30: 캡 플레이트 21, 22: 전극단자
21a, 22a: 리벳 터미널 21b, 22b: 플랜지
21c, 22c: 플레이트 터미널 24: 벤트 홀
25: 벤트 플레이트 31: 절연부재
36, 37: 개스킷 46: 탑 플레이트
51, 52: 리드탭 61, 62: 절연부재
121, 122: 제1, 제2경사부 151, 351: 대응 변형 경사면
201, 301: 경사부 202, 302: 변형홈
203: 돌출부 221, 222: 제1, 제2내측벽
223: 바닥부 H1, H2: 단자홀
H3, H4: 관통홀

Claims (12)

  1. 전극 조립체를 수용하는 케이스;
    상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트; 및
    상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되어 상기 캡 플레이트에 구비되는 전극단자를 포함하며,
    상기 캡 플레이트는
    외곽 측면에 경사부와 외표면의 모퉁이에 변형홈을 구비하고,
    상기 변형홈이 좁아지면서 상기 개구에 상기 경사부로 결합되며,
    상기 변형홈은
    결합 전, 홈 간격을 상기 모퉁이의 중심에서 최대로 형성하고 양측에서 최소로 형성하는, 이차 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변형홈은
    상기 갭 플레이트의 사각형 모퉁이 4곳에 구비되는 이차 전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 변형홈은
    중심에서 양측으로 가면서 점점 좁아지는 이차 전지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 캡 플레이트는
    상기 변형홈의 외곽에 상기 홈 간격에 대응하는 돌출부를 더 구비하는 이차 전지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 돌출부는
    상기 변형홈이 좁아진 상태에서 상기 케이스의 개구에 삽입되는 이차 전지.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 케이스의 개구는,
    상기 경사부에 대응하여 경사지게 변형되는 대응 변형 경사면을 가지는 이차 전지.
  7. 전극 조립체를 수용하는 케이스;
    상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트; 및
    상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되어 상기 캡 플레이트에 구비되는 전극단자를 포함하며,
    상기 캡 플레이트는
    외곽 측면에 경사부와 외표면의 모퉁이에 변형홈을 구비하고,
    상기 변형홈이 좁아지면서 상기 개구에 상기 경사부로 결합되며,
    상기 변형홈은
    상기 외표면에서 내외측에 마주 형성되는 제1내측벽과 제2내측벽, 및
    상기 제1내측벽과 상기 제2내측벽의 저부를 연결하는 바닥부
    를 포함하는 이차 전지.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 경사부는
    직선으로 제작되었다가 상기 개구에 결합시 상기 제1내측벽과 상기 바닥부의 교차점에 대응하여 절곡되어 상기 개구에 밀착되는 제1경사부, 및
    상기 제1경사부에 절곡 연결되어 상기 개구와 이격되는 제2경사부
    를 형성하는 이차 전지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 경사부는
    상기 캡 플레이트의 외곽 측면 전체에 형성되는 이차 전지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 변형홈은
    상기 외표면의 둘레 전체를 따라 형성되는 이차 전지.
  11. 전극 조립체를 수용하는 케이스;
    상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트; 및
    상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되어 상기 캡 플레이트에 구비되는 전극단자를 포함하며,
    상기 캡 플레이트는
    외곽 측면에 경사부와 외표면의 모퉁이에 변형홈을 구비하고,
    상기 변형홈이 좁아지면서 상기 개구에 상기 경사부로 결합되며,
    상기 케이스의 개구는,
    상기 경사부에 대응하여 경사지게 변형되는 대응 변형 경사면을 가지는 이차 전지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 대응 변형 경사면은
    상기 개구의 둘레 전체를 따라 형성되는 이차 전지.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102302969B1 (ko) * 2017-04-20 2021-09-17 주식회사 엘지에너지솔루션 가변 구조의 탑 캡을 포함하고 있는 이차전지
CN207818650U (zh) * 2018-01-31 2018-09-04 宁德时代新能源科技股份有限公司 顶盖板和二次电池
KR102567957B1 (ko) * 2018-02-22 2023-08-16 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
CN108847459B (zh) * 2018-06-04 2021-08-31 常州瑞德丰精密技术有限公司 表面免焊接顶盖组装工艺

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100816218B1 (ko) * 2007-05-02 2008-03-24 삼성에스디아이 주식회사 이차전지

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100467702B1 (ko) * 2002-09-23 2005-01-24 삼성에스디아이 주식회사 각형 리튬이차 전지
KR100983200B1 (ko) * 2008-06-12 2010-09-20 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR101162859B1 (ko) 2010-07-12 2012-07-04 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
JP6226413B2 (ja) * 2013-02-20 2017-11-08 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子及び蓋板の製造方法
US9716261B2 (en) * 2013-07-12 2017-07-25 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100816218B1 (ko) * 2007-05-02 2008-03-24 삼성에스디아이 주식회사 이차전지

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