JP2000048779A - 二次電池のキャップアセンブリ - Google Patents

二次電池のキャップアセンブリ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安全弁を備えたプレートとガスケットとの接
触面積を増大して、電池の密閉性を向上させ、液体電解
質の漏出を防止することができる二次電池のキャップア
センブリを提供する。 【解決手段】 正極、負極およびセパレータとともに電
解質が収納されたカン４とその上側開口にガスケット８
を介して結合されたキャップアセンブリ６０からなる二
次電池であって、安全弁を備えるプレート６２、電流制
限機１２、キャップカバー１０およびサポートプレート
６４により支持される電流遮断機１８が積層された構造
を含み、前記安全弁を備えるプレート６２、電流制限機
１２およびキャップカバー１０のうち、少なくとも一つ
がサポートプレート６４を囲むように折曲されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は二次電池のキャップ
アセンブリに関する。さらに詳しくは、電池の密閉性を
向上させて、液体電解質の漏出を防止することができる
二次電池のキャップアセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】二次電池は再充電、小型および大容量化
ができるものであり、その代表的なものでニッケル水素
（Ｎｉ−ＭＨ）電池、リチウム電池およびリチウムイオ
ン（Ｌｉ−ｉｏｎ）電池が用いられる。
【０００３】このような二次電池として広く知られたリ
チウムイオン電池は、正極の活物質としてリチウム−遷
移金属酸化物が用いられ、負極の活物質として炭素若し
くは炭素複合体が使用され、そのあいだに有機溶媒にリ
チウム塩を溶かした液体電解質が注入されており、前記
正極と負極とのあいだにリチウムイオンが移動して起電
力が発生し、充電または放電を行なう。
【０００４】図４は従来のリチウムイオン電池の構造を
示している。このリチウムイオン電池では、正極、セパ
レータおよび負極とともに巻き取られた電極ロール２
が、液体電解質とともに前記負極と接続されたカン４の
内部に収納され、そのカン４の上部に前記正極と接続さ
れたキャップアセンブリ６が設けられている。
【０００５】キャップアセンブリ６は、ガスケット８を
介してカン４と絶縁されており、キャップカバー１０、
電流制限機１２および安全弁を備えるプレート１４を順
次積層した状態で、カン４の上部をクリンピング（crim
ping）することによりアセンブリされ、およびカン４を
密封している。前記安全弁を備えるプレート１４の下部
には絶縁体１６を介して電流遮断機１８を付着し、その
絶縁体１６をサパートプレート１７により支持してい
る。電流遮断機１８は正極との接続のために正極リッド
２０と溶接されている。
【０００６】このように構成されたリチウムイオン電池
は、内部の密閉性を確保し、液体電解質の漏出を防止す
るために、ガスケット８が所定の圧力に加圧および圧縮
されているが、従来のリチウムイオン電池は、圧縮性お
よび組立不良により密閉性が下がって電解質の漏出を発
生する問題がある。
【０００７】とくに円筒形リチウムイオン電池におい
て、その密閉性はキャップアセンブリ６とガスケット８
との接触面積により決まるが、従来の電池ではその接触
面積が小さくて密閉性が低下する問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前記問題を解決するた
めに、本発明は、ガスケットとの接触面積を増大して、
電池の密閉性を向上させ、液体電解質の漏出を防止する
ことができる二次電池のキャップアセンブリを提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を実現するため
に、本発明のキャップアセンブリは、正極、負極および
セパレータとともに電解質が収納されたカンと、その上
側開口にガスケットを介して結合されたキャップアセン
ブリからなる二次電池であって、安全弁を備えるプレー
ト、電流制限機、キャップカバーおよびサポートプレー
トにより支持される電流遮断機が積層された構造を含
み、前記安全弁を備えるプレート、電流制限機およびキ
ャップカバーのうち、少なくとも一つがサポートプレー
トを囲むように折曲されてなることを特徴とする。
【００１０】本発明のキャップアセンブリは、カンの上
側開口にガスケットを介して設置されて前記開口のクリ
ンピングにより結合された場合に、前記ガスケットと接
触されるキャップアセンブリの側面部の面積が大きくな
ることに基づいて密閉性が向上されて液体電解質の漏出
が防止される効果を得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実現する実施の形
態を添付された図面に基づいてより詳細に説明する。
【００１２】なお、本発明を説明するにあたり、従来技
術の説明で用いた図におけるものと同一な構成に対して
は説明の明瞭性のために同一の符号を使用する。
【００１３】図１〜２は本発明の一実施の形態の二次電
池のキャップアセンブリの構成を示す断面図である。図
１〜２に示されるように、本発明にかかわる二次電池
は、正極、負極およびセパレータがともに巻き取られて
収納されるカン４と、そのカン４の開口にガスケット８
を介して絶縁された状態に結合されるキャップアセンブ
リ６０とからなっている。
【００１４】ここで、本発明のキャップアセンブリ６０
は、キャップカバー１０、電流制限機１２および安全弁
を備えるプレート６２が順次積層され、その下部に絶縁
体１６を介して電流遮断機１８が溶接結合されており、
また前記絶縁体１６はサポートプレート６４の内周りに
圧入されることにより堅固に支持される構造にされてい
る。
【００１５】このように設けられたキャップアセンブリ
６０は、本発明の目的を実現するために、構成要素のう
ちの一つである安全弁を備えるプレート６２を拡大して
形成している。すなわち、安全弁を備えるプレート６２
は電流遮断機１８を支持するサポートプレート６４を囲
むように内側に折曲されている。これにしたがって、本
発明のキャップアセンブリ６０は、図１に示したとお
り、ガスケット８との接触面積が内側に折曲された厚さ
Ｈの部分だけ拡大されるものであり、前記接触面積の増
加に比例して電池の密閉性を向上させることができる。
【００１６】一方、本発明は前述した安全弁を備えるプ
レート６２を拡大および折曲した構造に限定されるもの
ではなく、電流制限機１２およびキャップカバー１０の
うち、いずれか一方がサポートプレート６４または他の
要素を含みながら折曲して構成することもできる。
【００１７】たとえば本発明の他の実施の形態として、
電流制限機がサポートプレートまたは他の一つ以上の要
素を囲むように折曲される構造とすることができる。こ
のとき、電流制限機はサポートプレートを囲み、窮極的
にはガスケットとキャップアセンブリの接触面積を増大
するのである。
【００１８】または、図３に本発明のさらに他の実施の
形態として、キャップカバー１０を拡大してそれを下部
に折曲して電流制限機１２、安全弁を備えたプレート１
４およびサポートプレート６４をともに囲むようにした
構造を示している。ただ、この場合はキャップカバー１
０と安全弁を備えたプレート１４は直接接触されてはな
らないので絶縁体を介する必要がある。
【００１９】このように構成された本発明のキャップア
センブリ６０は、電流遮断機１８と正極リッド２０が溶
接された状態で、正極、負極およびセパレータとともに
収納されたカン４の上側開口に積層されるものであり、
カン４の内部に液体の電解質を注入して真空を維持した
状態で開口をクリンピングすることにより組み立てられ
る。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明による二次電池のキ
ャップアセンブリは、従来の問題点を実質的に解消して
いる。すなわち、本発明は電池の密閉性を決めるキャッ
プアセンブリとガスケットの実際の接触部の面積を増大
するので、その接触面積に比例する密閉性を向上させる
ものであり、結果的に電解質の漏出を防止することがで
きる。
【００２１】また、本発明は電流遮断機、絶縁体、サポ
ートプレート、安全弁を備えるプレートの四つの部品を
同時にまたは順次結合させることによって、前記四つの
部品を３部品以下で供給できるので電池生産時の量産性
（組立性）を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の二次電池のキャップアセンブリの構成
を示す断面図である。
【図２】図１における要部を拡大した拡大断面図であ
る。
【図３】本発明のさらに他の実施の形態にかかわる二次
電池のキャップアセンブリの要部を拡大した拡大断面図
である。
【図４】従来の二次電池のキャップアセンブリの構成を
示した断面図である。
【符号の説明】
４ カン ８ ガスケット １０ キャップカバー １２ 電流制限機 １４、６２ 安全弁を備えるプレート １６ 絶縁体 １８ 電流遮断機 ６０ キャップアセンブリ ６４ サポートプレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 亨洙 大韓民国忠清南道天安市星井２洞655−４ 104号

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 正極、負極およびセパレータとともに電
    解質が収納されたカンと、その上側開口にガスケットを
    介して結合されたキャップアセンブリからなる二次電池
    であって、安全弁を備えるプレート、電流制限機、キャ
    ップカバーおよびサポートプレートにより支持される電
    流遮断機が積層された構造を含み、前記安全弁を備える
    プレート、電流制限機およびキャップカバーのうち、少
    なくとも一つがサポートプレートを囲むように折曲され
    てなることを特徴とする二次電池のキャップアセンブ
    リ。
  2. 【請求項２】 前記安全弁を備えるプレートが、絶縁体
    を介してその下部の電流遮断機と結合されていることを
    特徴とする請求項１記載の二次電池のキャップアセンブ
    リ。
  3. 【請求項３】 前記絶縁体が、サポートプレートの内周
    りに挿入支持されていることを特徴とする請求項２記載
    の二次電池のキャップアセンブリ。
  4. 【請求項４】 前記安全弁を備えるプレートが、サポー
    トプレートを囲みながら内側に折曲されたことを特徴と
    する請求項１記載の二次電池のキャップアセンブリ。
  5. 【請求項５】 前記電流制限機が、サポートプレートを
    囲みながら内側に折曲されていることを特徴とする請求
    項１記載の二次電池のキャップアセンブリ。
  6. 【請求項６】 前記キャップカバーが、サポートプレー
    トを囲みながら内側に折曲されていることを特徴とする
    請求項１記載の二次電池のキャップアセンブリ。
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