KR100686859B1 - Secondary battery - Google Patents

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KR100686859B1
KR100686859B1 KR1020050090782A KR20050090782A KR100686859B1 KR 100686859 B1 KR100686859 B1 KR 100686859B1 KR 1020050090782 A KR1020050090782 A KR 1020050090782A KR 20050090782 A KR20050090782 A KR 20050090782A KR 100686859 B1 KR100686859 B1 KR 100686859B1
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맹수연
김가연
김금옥
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삼성에스디아이 주식회사
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    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

A secondary battery is provided to prevent a short circuit causable by contact between an electrode plate and a case by forming an insulating layer on the inside of a case. The secondary battery(100) comprises: an electrode assembly having a separator(230) interposed between first and second electrode plates(210,220); a case(110) that accommodates the electrode assembly and is formed of a metallic material; a cap assembly(300) for closing the case(110); and an anti-short-circuit part(250) that prevents a short circuit between the electrode assembly and the case. The electrode assembly has an anti-damage part(260) that prevents damage of the anti-short-circuit part(250) and damage of the separator(230).

Description

이차 전지 { SECONDARY BATTERY }Secondary Battery {SECONDARY BATTERY}

도 1은 본 발명에 따른 이차 전지의 분해사시도,1 is an exploded perspective view of a secondary battery according to the present invention;

도 2는 도 1을 A-A' 방향으로 절단한 것을 도시한 단면도,FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the cutting of FIG. 1 in the direction AA ′,

도 3은 도 1을 B-B' 방향으로 절단한 것을 도시한 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. 1 taken along the line BB ′.

< 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명 ><Brief description of the main symbols in the drawings>

100 : 이차전지 110 : 케이스100: secondary battery 110: case

200 : 전극 조립체 210 : 제1전극판200 electrode assembly 210 first electrode plate

215 : 제1전극탭 220 : 제2전극판215: first electrode tab 220: second electrode plate

225 : 제2전극탭 230 : 세퍼레이터225: second electrode tab 230: separator

250 : 절연층 260 : 손상방지부250: insulation layer 260: damage prevention portion

300 : 캡 조립체 310 : 캡 플레이트300 cap assembly 310 cap plate

311 : 제1단자통공 321 : 전해액 주입공 311: first terminal through hole 321: electrolyte injection hole

315 : 보올 320 : 전극단자315: bowl 320: electrode terminal

330 : 개스킷 340 : 절연플레이트330: gasket 340: insulating plate

341 : 제2단자통공 350 : 터미널플레이트341: second terminal through 350: terminal plate

351 : 제3단자통공 360 : 절연케이스351: third terminal through hole 360: insulation case

본 발명은 이차 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전극 조립체와 케이스를 절연시키는 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly to a secondary battery that insulates the electrode assembly and the case.

최근에는 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 콤팩트하고 경량화 된 전기/전자 장치들이 활발하게 개발 및 생산되고 있다. 이러한 휴대용 전기/전자장치들은 별도의 전원이 구비되지 않은 장소에서도 작동될 수 있도록 전지 팩을 내장하고 있다. 내장된 전지 팩은 휴대용 전기/전자 장치를 일정기간 동안 구동시키기 위해 일정 레벨의 전압을 출력시킬 수 있도록 내부에 적어도 하나의 전지를 구비하고 있다. Recently, compact and lightweight electric / electronic devices such as cellular phones, notebook computers, camcorders, etc. have been actively developed and produced. These portable electric / electronic devices have a battery pack that can be operated in a place where no separate power source is provided. The built-in battery pack includes at least one battery therein for outputting a predetermined level of voltage for driving the portable electric / electronic device for a period of time.

전지 팩은 경제적인 측면을 고려하여 최근에는 충ㆍ방전이 가능한 이차전지를 채용하고 있다. 이차 전지에는 대표적으로, 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지와 니켈-수소(Ni-MH)전지 및 리튬(Li) 전지와 리튬 이온(Li-ion) 전지 등의 리튬 이차 전지 등이 있다. In consideration of economical aspects, battery packs employ secondary batteries that can be charged and discharged in recent years. Typical secondary batteries include nickel secondary batteries such as nickel-cadmium (Ni-Cd) batteries, nickel-hydrogen (Ni-MH) batteries, lithium (Li) batteries, and lithium ion (Li-ion) batteries.

특히, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V로서, 휴대용 전자 장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속도로 신장되고 있는 추세이다. In particular, the lithium secondary battery has an operating voltage of 3.6 V, which is three times higher than that of a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, which is widely used as a power source for portable electronic equipment, and is rapidly increasing in terms of high energy density per unit weight. to be.

이러한 리튬 이차 전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 일반적으로는, 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전 지와, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다. 또한, 리튬 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형과, 각형과, 파우치형을 들 수 있다. Such lithium secondary batteries mainly use lithium-based oxides as positive electrode active materials and carbon materials as negative electrode active materials. In general, a battery is classified into a liquid electrolyte battery and a polymer electrolyte battery according to the type of electrolyte, and a battery using a liquid electrolyte is called a lithium ion battery, and a battery using a polymer electrolyte is called a lithium polymer battery. Moreover, although a lithium secondary battery is manufactured in various shapes, typical shapes include cylindrical shape, square shape, and pouch type.

통상적으로, 리튬 이차 전지는 양극 활물질이 코팅된 양극 전극판, 음극 활물질이 코팅된 음극 전극판 및 양극 전극판과 음극 전극판 사이에 위치되어 쇼트를 방지하고 리튬 이온(Li-ion)의 이동만을 가능하게 하는 세퍼레이터가 권취된 전극 조립체와, 전극 조립체를 수용하는 리튬 이차 전지용 케이스와, 리튬 이차 전지용 케이스 내측에 주입되어 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 전해액 등으로 이루어져 있다. In general, a lithium secondary battery is positioned between a positive electrode plate coated with a positive electrode active material, a negative electrode plate coated with a negative electrode active material, and a positive electrode plate and a negative electrode plate to prevent a short and to move only lithium ions (Li-ion). The electrode assembly which enables the separator to be wound up, the lithium secondary battery case which accommodates an electrode assembly, and the electrolyte solution injected into the lithium secondary battery case inside, and enable movement of lithium ion etc. are comprised.

그런데, 이러한 종래의 이차 전지는 전극 조립체가 케이스에 수납되었을 때, 케이스와 다른 극성을 갖는 전극판이 케이스와 접촉되어 단락되는 문제점이 발생한다.However, in the conventional secondary battery, when the electrode assembly is accommodated in the case, a problem occurs in that an electrode plate having a different polarity from the case is in contact with the case and short-circuited.

즉, 전극 조립체를 구성하는 세퍼레이터는 서로 다른 전극판이 접촉되는 것을 방지하기 위해 전극판보다 그 길이가 길게 형성된다. 이에, 전극 조립체가 케이스에 수납되면, 세퍼레이터는 일측으로 접혀지게 되는데, 이 과정에서 케이스와 다른 극성을 갖는 전극판과 케이스가 접촉되게 되는 것이다.That is, the separator constituting the electrode assembly is formed longer than the electrode plate in order to prevent the contact between the different electrode plates. Thus, when the electrode assembly is accommodated in the case, the separator is folded to one side, in this process the electrode plate and the case having a different polarity from the case is in contact.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 케이스와 다른 극성을 갖는 전극판이 접촉되어 단락되는 것을 방지하는 단락방 지부를 갖는 이차 전지를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a secondary battery having a short-circuit preventing portion which is devised to solve the above problems and prevents a short circuit by contacting an electrode plate having a different polarity with a case.

본 발명의 다른 목적은 케이스에 전극 조립체가 수납될 때 전극 조립체의 외면과 케이스의 내면이 손상되는 것을 방지하는 이차 전지를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a secondary battery that prevents the outer surface of the electrode assembly and the inner surface of the case from being damaged when the electrode assembly is accommodated in the case.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제1,2전극판 사이에 세퍼레이터가 개재된 전극 조립체와, 상기 전극 조립체를 수용하며 금속재질로 형성된 케이스와, 상기 케이스를 마감하는 캡 조립체 및 상기 전극 조립체와 상기 케이스의 단락을 방지하는 단락방지부를 포함하는 이차 전지를 제공한다.The present invention for achieving the above object is an electrode assembly having a separator interposed between the first and second electrode plates, a case containing the electrode assembly and formed of a metallic material, a cap assembly for closing the case and the electrode Provided is a secondary battery including an assembly and a short circuit prevention part to prevent a short circuit of the case.

상기 단락방지부는 상기 케이스의 내면에 구비된 절연부재이거나 상기 케이스의 내면에 형성된 절연층일 수 있다.The short circuit prevention unit may be an insulating member provided on the inner surface of the case or an insulating layer formed on the inner surface of the case.

상기 절연층은 디핑(Dipping)에 의해 형성되거나, 상기 절연층은 분사에 의해 형성될 수 있다.The insulating layer may be formed by dipping, or the insulating layer may be formed by spraying.

상기 절연층은 라미네이팅에 의해 형성되거나, 상기 절연층은 도장에 의해 형성될 수 있다.The insulating layer may be formed by laminating, or the insulating layer may be formed by painting.

상기 절연층은 에폭시, 나일론 또는 아크릴 재질 중 어느 하나로 형성될 수 있다.The insulating layer may be formed of any one of an epoxy, nylon or acrylic material.

상기 전극 조립체에는 상기 단락방지부의 손상 및 상기 세퍼레이터의 손상을 방지하는 손상방지부가 구비된다.The electrode assembly is provided with a damage prevention unit for preventing damage to the short circuit prevention unit and damage to the separator.

상기 손상방지부는 상기 전극 조립체의 하측에 설치되어 상기 전극 조립체의 양단에 설치된 것이 좋다.The damage preventing unit may be installed at both ends of the electrode assembly by being installed under the electrode assembly.

상기 손상방지부는 절연테이프일 수 있으며, 상기 절연테이프는 폴리프로필렌 재질인 것이 좋다.The damage preventing part may be an insulating tape, and the insulating tape may be made of polypropylene.

상기 케이스는 각형일 수 있다.The case may be rectangular.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 이차 전지의 분해사시도이고, 도 2는 도 1을 A-A' 방향으로 절단한 것을 도시한 단면도이며, 도 3은 도 1을 B-B' 방향으로 절단한 것을 도시한 단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 이차 전지(100)는 이차 전지용 케이스(110)와, 케이스(110)의 내부에 수용된 젤리-롤형의 전극 조립체(200)와, 전극 조립체(200)와 케이스(110)가 단락되는 것을 방지하는 단락방지부 및 케이스(110)의 상부에 결합되는 캡 조립체(300)로 구성된다.1 is an exploded perspective view of a rechargeable battery according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the cutting of FIG. 1 in the direction of A-A ', and FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the cutting of FIG. As shown in these drawings, the secondary battery 100 includes a case 110 for a secondary battery, a jelly-roll electrode assembly 200 accommodated inside the case 110, an electrode assembly 200, and a case 110. ) And a cap assembly 300 coupled to the upper part of the case 110 to prevent the short circuit.

케이스(110)는 대략 사각 형상을 갖는 각형으로서 금속재질로 이루어지고, 일측이 개구되어 상단 개구부를 갖으며, 그 자체가 단자 역할을 수행할 수 있다.The case 110 may be formed of a metal material having a substantially rectangular shape, and may have an opening at one side thereof to have an upper opening, and may serve as a terminal.

케이스(110)의 내면에는 단락방지부가 구비된다. 단락방지부는 절연부재이거나, 케이스(110)의 내면에 형성된 절연층(250)일 수 있다. 절연층(250)은 액상의 절연물질에 케이스(110)의 내부를 디핑하거나 절연물질을 케이스(110)의 내부에 분사시켜 형성할 수 있다. 또한, 절연층(250)은 절연물질을 케이스(110)의 내부에 도장하거나, 절연물질을 필름타입으로 형성하여 케이스(110)의 내부에 라미네이팅 가능하다.The inner surface of the case 110 is provided with a short circuit prevention portion. The short circuit prevention unit may be an insulating member or an insulating layer 250 formed on an inner surface of the case 110. The insulating layer 250 may be formed by dipping the inside of the case 110 in a liquid insulating material or by spraying the insulating material inside the case 110. In addition, the insulating layer 250 may coat an insulating material inside the case 110 or form an insulating material in a film type to laminate the inside of the case 110.

한편, 절연층(250)을 형성하는 절연물질은 바람직하게는 2개 이상의 에폭시기의 중합에 의해 형성된 열경화성 수지로서 점도, 접착성, 내약품성 및 전기적 성 질, 굽힘강도 및 굳기 등의 기계적 성질이 우수한 에폭시 수지가 적용될 수 있다. 또한, 나일론이나, 아크릴 재질도 적용가능하나 이 재질로 절연물질을 한정하는 것은 아니다.On the other hand, the insulating material for forming the insulating layer 250 is preferably a thermosetting resin formed by the polymerization of two or more epoxy groups, excellent mechanical properties such as viscosity, adhesion, chemical resistance and electrical properties, bending strength and hardness. Epoxy resins can be applied. In addition, nylon or acrylic material is also applicable, but the material is not limited to the insulating material.

전극 조립체(200)는 제1전극탭(215)이 부착된 제1전극판(210), 제2전극탭(225)이 부착된 제2전극판(220) 및 제1전극판(210)과 제2전극판(220) 사이에 개재된 세퍼레이터(230)가 권취된 형태로 이루어져 있다. The electrode assembly 200 includes a first electrode plate 210 to which the first electrode tab 215 is attached, a second electrode plate 220 and a first electrode plate 210 to which the second electrode tab 225 is attached. The separator 230 interposed between the second electrode plates 220 is formed to be wound.

제1전극판(210)은 양극일 수 있으며, 도전성이 우수한 금속 박판, 예를 들면, 알루미늄(Al) 호일(foil)로 이루어진 제1전극집전체에 제1활물질층이 코팅되어 이루어진다. 활물질로는 칼코게나이드(chalcogenide) 화합물이 사용되고 있으며, 그 예로 LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2, LiNi1-xCoxO2(0<x<1), LiMnO2 등의 복합 금속 산화물들이 사용되고 있으나, 본 실시예에서 그 물질을 한정하는 것은 아니다. 제1전극판(210)의 양 말단은 제1활물질층이 도포되지 않은 제1전극집전체영역, 즉, 제1전극무지부이며, 제1전극무지부 중 어느 한 편에는 제1전극탭(215)이 전기적으로 연결되어 있다. The first electrode plate 210 may be an anode, and is formed by coating a first active material layer on a first electrode current collector made of a thin metal plate having excellent conductivity, for example, aluminum (Al) foil. Chalcogenide compounds are used as the active material, and complex metal oxides such as LiCoO 2, LiMn 2 O 4, LiNiO 2, LiNi 1-x Cox O 2 (0 <x <1), and LiMnO 2 are used in the present embodiment. It is not limited. Both ends of the first electrode plate 210 may be a first electrode current collector region, that is, a first electrode non-coating portion, to which the first active material layer is not applied, and one of the first electrode non-coating portions may include a first electrode tab ( 215 is electrically connected.

제2전극판(220)은 음극일 수 있으며, 전도성 금속 박판, 예를 들면, 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 호일로 이루어진 제2전극집전체와, 그 양면에 코팅된 제2활물질층을 포함하고 있다. 제2활물질는 탄소(C) 계열 물질, Si, Sn, 틴 옥사이드, 틴 합금 복합체(composite tin alloys), 전이 금속 산화물, 리튬 금속 나이트라이드 또는 리튬 금속 산화물 등이 사용되고 있으나, 본 실시예에서 그 물질을 한정하는 것은 아니다. 제2전극판(220)의 양 말단은 제2활물질층이 형성되지 않은 제2전극집 전체 영역, 즉 제2전극무지부이며, 제2전극무지부 중 어느 한 편, 예를 들면, 제1전극판(210)의 제1전극탭(215)이 형성된 반대편의 제2전극무지부에는 제2전극탭(225)이 전기적으로 연결되어 있다. The second electrode plate 220 may be a cathode, and may include a second electrode current collector made of a conductive metal plate, for example, copper (Cu) or nickel (Ni) foil, and a second active material layer coated on both surfaces thereof. It is included. The second active material may be a carbon (C) -based material, Si, Sn, tin oxide, composite tin alloys, transition metal oxides, lithium metal nitrides, or lithium metal oxides. It is not limited. Both ends of the second electrode plate 220 are the entire area of the second electrode collection, that is, the second electrode uncoated portion, on which the second active material layer is not formed, and either one of the second electrode uncoated portions, for example, the first electrode The second electrode tab 225 is electrically connected to the second electrode uncoated portion on the opposite side where the first electrode tab 215 of the electrode plate 210 is formed.

상기 세퍼레이터(230)는 제1전극판(210)과 제2전극판(220)의 쇼트(short)를 방지하고 리튬 이차 전지(100)의 전하(charge), 예를 들면 리튬 이온의 이동만 가능하게 하는 것으로, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌과 폴리플로필렌의 공중합체(co-polymer)로 이루어지는 군(group)에서 선택되는 어느 하나로 이루어져 있으나, 본 실시예에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 세퍼레이터(230)는 제1전극판(210) 및 제2전극판(220)보다 폭을 넓게 하여 형성하는 것이 제1전극판(210) 및 제2전극판(220) 간의 단락을 방지하는데 유리하다. The separator 230 prevents a short between the first electrode plate 210 and the second electrode plate 220 and allows only a charge of the lithium secondary battery 100 to move, for example, lithium ions. To do so, but made of any one selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene and a copolymer (co-polymer) of polyethylene and polyflopropylene, but the material is not limited in this embodiment. The separator 230 may be formed to be wider than the first electrode plate 210 and the second electrode plate 220 to prevent a short circuit between the first electrode plate 210 and the second electrode plate 220. .

여기서, 세퍼레이터(230)는 제1전극판(210)과 제2전극판(220)을 절연시키기 위한 것이므로 제1,2전극판(210,220)이 서로 접촉되지 않도록 제1,2전극판(210,220)보다 크게 형성된다. 따라서, 전극 조립체(200)는 케이스(110)에 수납되었을 때, 세퍼레이터(230)의 하단부는 케이스(110)의 바닥에 접촉된다.Here, the separator 230 is to insulate the first electrode plate 210 and the second electrode plate 220 so that the first and second electrode plates 210 and 220 do not come into contact with each other. Is formed larger. Therefore, when the electrode assembly 200 is accommodated in the case 110, the lower end of the separator 230 contacts the bottom of the case 110.

또한, 전극 조립체(200)에는 케이스(110)에 수납될 때, 케이스(110)의 내면에 형성된 절연층(250)과 전극 조립체(200)의 외면이 손상되는 것을 방지하도록 손상방지부(260)가 구비된다. 상세히 설명하면, 전극 조립체(200)는 케이스(110)에 수납될 때, 그 하부 양단이 케이스(110)의 내면 상부와 접촉될 수 있다. 이에, 케이스(110)의 내면에 형성된 절연층(250)은 전극 조립체(200)의 하단과 접촉되어 손상되고, 전극 조립체(200)는 케이스(110)와 접촉된 부분이 손상될 수 있다. In addition, when the electrode assembly 200 is accommodated in the case 110, the damage prevention unit 260 may prevent the insulating layer 250 formed on the inner surface of the case 110 and the outer surface of the electrode assembly 200 from being damaged. Is provided. In detail, when the electrode assembly 200 is accommodated in the case 110, both ends of the lower electrode may contact the upper portion of the inner surface of the case 110. Thus, the insulating layer 250 formed on the inner surface of the case 110 may be in contact with the lower end of the electrode assembly 200, and the electrode assembly 200 may be damaged in contact with the case 110.

따라서, 손상방지부(260)는 전극 조립체(260)가 케이스(110)에 수용될 때 케이스(110)와 접촉 가능한 위치 즉, 전극 조립체(260)의 하측에서도 양단에 형성될 수 있다.Accordingly, the damage prevention part 260 may be formed at both ends of the electrode assembly 260 in contact with the case 110 when the electrode assembly 260 is accommodated in the case 110, that is, under the electrode assembly 260.

여기서, 손상방지부(260)는 절연테이프가 될 수 있으며, 절연 테이프는 폴리프로필렌(polypropylene)으로 형성될 수 있으나 본 실시예에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.Here, the damage prevention unit 260 may be an insulating tape, the insulating tape may be formed of polypropylene (polypropylene), but the material is not limited in this embodiment.

한편, 캡 조립체(300)는 캡 플레이트(310)와, 절연 플레이트(340)와, 터미널 플레이트(350) 및 전극 단자(320)를 포함하여 구성된다. 캡 조립체(300)는 별도의 절연 케이스(360)와 결합되어 케이스(110)의 상단 개구부에 결합되어 케이스(110)를 밀봉하게 된다.Meanwhile, the cap assembly 300 includes a cap plate 310, an insulation plate 340, a terminal plate 350, and an electrode terminal 320. The cap assembly 300 is combined with a separate insulating case 360 to be coupled to the upper opening of the case 110 to seal the case 110.

캡 플레이트(310)는 케이스(110)의 상단 개구부와 상응하는 크기와 형상을 가지는 금속판으로 형성된다. 캡 플레이트(310)의 중앙에는 소정 크기의 제1단자통공(311)이 형성되며, 제1단자통공(311)에는 전극 단자(320)가 삽입된다.The cap plate 310 is formed of a metal plate having a size and a shape corresponding to the top opening of the case 110. A first terminal through hole 311 having a predetermined size is formed in the center of the cap plate 310, and the electrode terminal 320 is inserted into the first terminal through hole 311.

전극단자(320)가 제1단자통공(311)에 삽입될 때는 전극 단자(320)와 캡 플레이트(310)의 절연을 위하여 전극 단자(320)의 외면에는 튜브형의 개스킷(330)이 결합되어 함께 삽입된다.When the electrode terminal 320 is inserted into the first terminal hole 311, a tubular gasket 330 is coupled to the outer surface of the electrode terminal 320 to insulate the electrode terminal 320 and the cap plate 310. Is inserted.

한편, 캡 플레이트(310)의 일측에는 소정 크기의 전해액 주입공(312)이 형성된다. 전해액 주입공(312)은 캡 조립체(300)가 케이스(110)의 상단개구부에 조립된 후, 전해액 주입공(312)을 통하여 전해액이 주입되고 전해액 주입공(312)은 보올(315)에 의해 밀폐된다.Meanwhile, an electrolyte injection hole 312 having a predetermined size is formed at one side of the cap plate 310. The electrolyte injection hole 312 is after the cap assembly 300 is assembled to the upper opening of the case 110, the electrolyte is injected through the electrolyte injection hole 312 and the electrolyte injection hole 312 is by the bowl 315 It is sealed.

전극 단자(320)는 음극 전극판(220)의 음극탭(225) 또는 양극 전극판(210)의 양극탭(215)에 연결되어 음극 단자 또는 양극 단자로 작용하게 된다.The electrode terminal 320 is connected to the negative electrode tab 225 of the negative electrode plate 220 or the positive electrode tab 215 of the positive electrode plate 210 to act as a negative electrode terminal or a positive electrode terminal.

절연 플레이트(340)는 개스킷(330)과 같이 절연물질로 형성되며 캡 플레이트(310)의 하면에 결합된다. 절연 플레이트(340)는 캡 플레이트(310)의 제1단자통공(311)에 대응되는 위치에 전극 단자(320)가 삽입되는 제2단자통공(341)이 형성된다. The insulating plate 340 is formed of an insulating material such as the gasket 330 and is coupled to the lower surface of the cap plate 310. The insulating plate 340 has a second terminal through hole 341 in which the electrode terminal 320 is inserted at a position corresponding to the first terminal through hole 311 of the cap plate 310.

터미널 플레이트(350)는 Ni금속 또는 이의 합금으로 형성되며, 절연 플레이트(340)의 하면에 결합된다. 터미널 플레이트(350)는 캡 플레이트(310)의 제1단자통공(311)에 대응되는 위치에 전극 단자(320)가 삽입되는 제3단자통공(351)이 형성되며 전극단자(320)가 개스킷(330)에 의하여 절연되면서 캡 플레이트(310)의 제1단자통공(311)을 통하여 결합되므로 터미널 플레이트(350)는 캡 플레이트(310)와 전기적으로 절연되면서 전극 단자(320)와 전기적으로 연결된다.The terminal plate 350 is formed of Ni metal or an alloy thereof, and is coupled to the bottom surface of the insulating plate 340. The terminal plate 350 is formed with a third terminal through hole 351 into which the electrode terminal 320 is inserted at a position corresponding to the first terminal through hole 311 of the cap plate 310, and the electrode terminal 320 has a gasket ( The terminal plate 350 is electrically insulated from the cap plate 310 and electrically connected to the electrode terminal 320 because it is coupled by the first terminal hole 311 of the cap plate 310 while being insulated by the 330.

한편, 전극단자(320)를 캡 플레이트(310)와 절연 플레이트(340) 및 터미널 플레이트(350)에 결합시키는 방법으로는 전극 단자(320)를 회전시키면서 일정한 힘을 가하여 캡 플레이트(310)의 제1단자통공(311)에 삽입하게 된다.Meanwhile, the electrode terminal 320 is coupled to the cap plate 310, the insulating plate 340, and the terminal plate 350 by applying a constant force while rotating the electrode terminal 320. It is inserted into the one-terminal through hole 311.

전극 단자(320)는 제1단자통공(311)을 통과하게 되면 다시 캡 플레이트(310)의 하면에 결합되어 있는 절연 플레이트(340)와 터미널 플레이트(350)에 형성된 제2단자통공(341)과 제3단자통공(351)을 통과하게 된다. 이때, 절연 플레이트(340)에 형성된 제2단자통공(341)의 내경은 삽입되는 전극단자(320)의 외경과 동일하거나 약간 크게 형성되며 전극 단자(320)의 삽입시에는 전극 단자(320)의 외면이 밀착되 어 강제 삽입된다.When the electrode terminal 320 passes through the first terminal through hole 311, an insulating plate 340 and a second terminal through hole 341 formed in the terminal plate 350 are coupled to the lower surface of the cap plate 310. It passes through the third terminal through hole (351). At this time, the inner diameter of the second terminal through hole 341 formed in the insulating plate 340 is the same as or slightly larger than the outer diameter of the electrode terminal 320 is inserted, and when the electrode terminal 320 is inserted into the electrode terminal 320 The outer surface is in close contact and forcedly inserted.

한편, 전극 조립체(200)의 상면에는 전극 조립체(200)와 캡 조립체(300)를 전기적으로 절연시킴과 동시에 전극 조립체(200)의 상단부를 커버하는 절연 케이스(360)가 설치된다.Meanwhile, an insulating case 360 that electrically insulates the electrode assembly 200 and the cap assembly 300 and covers the upper end of the electrode assembly 200 is installed on the upper surface of the electrode assembly 200.

절연 케이스(360)는 캡 플레이트(310)의 전해액 주입구(312)와 대응하는 위치에 전해액 주입 통공(315)이 형성되어 전해액을 주입할 수 있도록 한다. 또한, 절연 케이스(360)는 절연성을 갖는 고분자 수지로써, 바람직하게는 폴리프로필렌으로 이루어지나, 본 발명의 실시예에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.The insulation case 360 may have an electrolyte injection hole 315 formed at a position corresponding to the electrolyte injection hole 312 of the cap plate 310 to inject the electrolyte solution. In addition, the insulating case 360 is an insulating polymer resin, preferably made of polypropylene, but the material is not limited in the embodiment of the present invention.

또한, 절연 케이스(360)는 전극 조립체(200)의 상측에 안착되어 케이스(110)와 제1,2전극판(210,220)을 절연시키므로 케이스(110)의 상측에는 별도의 절연층(250)이 형성되지 않아도 절연가능하다.In addition, since the insulating case 360 is seated on the upper side of the electrode assembly 200 to insulate the case 110 and the first and second electrode plates 210 and 220, a separate insulating layer 250 is formed on the upper side of the case 110. It can be insulated even if not formed.

상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 본 발명은 케이스의 내부에 절연층이 형성되므로 전극판과 케이스의 접촉으로 인한 쇼트가 방지되는 이점이 있다.As described above, according to the present invention, since the insulating layer is formed inside the case, a short due to contact between the electrode plate and the case is prevented.

또한, 전극 조립체는 손상방지부가 구비되므로 케이스에 삽입되면서 케이스의 내면과 접촉되어 전극 조립체의 외면 및 절연층이 형성된 케이스의 내면이 손상되는 것이 방지되는 이점이 있다.In addition, since the electrode assembly is provided with a damage prevention part, the electrode assembly may be in contact with the inner surface of the case while being inserted into the case, thereby preventing the outer surface of the electrode assembly and the inner surface of the case having the insulating layer formed there from being damaged.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 후술하는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없 이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.As described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims. As long as anyone can carry out various modifications, such changes are within the scope of the claims.

Claims (14)

제1,2전극판 사이에 세퍼레이터가 개재된 전극 조립체;An electrode assembly having a separator interposed between the first and second electrode plates; 상기 전극 조립체를 수용하며 금속재질로 형성된 케이스; A case accommodating the electrode assembly and formed of a metal material; 상기 케이스를 마감하는 캡 조립체; 및A cap assembly closing the case; And 상기 전극 조립체와 상기 케이스의 단락을 방지하는 단락방지부;를 포함하고,And a short circuit prevention unit preventing a short circuit between the electrode assembly and the case. 상기 전극 조립체에는 상기 단락방지부의 손상 및 상기 세퍼레이터의 손상을 방지하는 손상방지부가 구비되는 이차 전지. The electrode assembly is provided with a damage prevention unit for preventing damage to the short circuit prevention unit and the separator. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 단락방지부는 상기 케이스의 내면에 구비된 절연부재인 것을 특징으로 하는 이차 전지.The short circuit prevention unit is a secondary battery, characterized in that the insulating member provided on the inner surface of the case. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단락방지부는 상기 케이스의 내면에 형성된 절연층인 것을 특징으로 하는 이차 전지.The short circuit prevention unit is a secondary battery, characterized in that the insulating layer formed on the inner surface of the case. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 절연층은 디핑(Dipping)에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지.The insulating layer is a secondary battery, characterized in that formed by dipping (Dipping). 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 절연층은 분사에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지.The insulating layer is a secondary battery, characterized in that formed by spraying. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 절연층은 라미네이팅에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지.The insulating layer is a secondary battery, characterized in that formed by laminating. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 절연층은 도장에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지.The insulating layer is a secondary battery, characterized in that formed by painting. 제 4항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 4 to 7, 상기 절연층은 에폭시, 나일론 또는 아크릴 재질 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지.The insulating layer is a secondary battery, characterized in that formed of any one of epoxy, nylon or acrylic material. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 손상방지부는 상기 전극 조립체의 하측에 설치된 것을 특징으로 하는 이차 전지.The damage prevention unit is a secondary battery, characterized in that installed under the electrode assembly. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 손상방지부는 상기 전극 조립체의 양단에 설치된 것을 특징으로 하는 이차 전지.The damage prevention unit is a secondary battery, characterized in that installed on both ends of the electrode assembly. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 손상방지부는 절연테이프인 것을 특징으로 하는 이차 전지.The damage prevention unit is a secondary battery, characterized in that the insulating tape. 제 12항에 있어서, The method of claim 12, 상기 절연테이프는 폴리프로필렌 재질인 것을 특징으로 하는 이차 전지.The insulating tape is a secondary battery, characterized in that the polypropylene material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 케이스는 각형인 것을 특징으로 하는 이차 전지.The case is a secondary battery characterized in that the square.
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