KR100984367B1 - 전해액 주입구를 구비하는 이차전지 및 이의 제조방법 - Google Patents

전해액 주입구를 구비하는 이차전지 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 캡 조립체를 구비하는 이차전지에 있어서, 상기 캡 조립체는 전해액 주입구를 구비하는 캡 플레이트를 포함하고, 상기 전해액 주입구는 상부에 테이퍼부를 포함하며, 상기 테이퍼부는 거칠기를 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지에 관한 것으로, 상기 전해액 주입구 내에는 전해액 주입구를 밀폐시키기 위한 밀폐 부재를 더 포함하고, 상기 밀폐 부재는 마개 및 상기 마개의 외주면에 코팅된 수지재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 전해액 주입구의 밀폐 특성이 매우 우수한 이차전지를 제공하는 효과가 있으며, 또한, 마개의 용접 공정을 배제하여 제조 공정의 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
전해액 주입구, 밀폐 부재, 마개, 수지재, 폴리이미드

Description

전해액 주입구를 구비하는 이차전지 및 이의 제조방법 {Secondary battery comprising Electrolyte Injection-hole and Fabricating method the same}
본 발명은 전해액 주입구를 구비하는 이차전지 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전해액의 주입 후에 전해액 주입구의 밀폐성을 향상시킨 이차전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 들어 셀룰러폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 컴팩트하고 경량화된 휴대용 전자/전기 기기들이 활발하게 개발 및 생산되고 있으며, 상기 휴대용 전자/전기 기기들이 별도의 전원이 구비되지 않은 장소에서도 작동될 수 있도록 배터리 팩을 내장시키고 있다. 상기 배터리 팩은 경제적인 측면을 고려하여 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈-수소(Ni-MH) 전지 및 리튬(Li) 전지로 대표되며, 충방전이 가능한 이차 전지를 이용한 배터리 팩이 일반적으로 사용된다.
이 중, 상기 리튬 이차 전지는 상기 니켈-카드뮴 전지 또는 니켈-수소 전지에 비하여 작동 전압이 3배 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높아 상기 휴대용 전자/전기 기기에 널리 사용되고 있다. 상기 리튬 이차 전지는 사용하는 전해질의 종류에 따라 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온 전지와 고분자 전해질을 사용하는 리 튬 폴리머 전지로 구분하거나, 제조되는 형상에 따라 원통형, 각형 및 파우치형으로 구분한다.
일반적으로 리튬 이차 전지를 이용한 배터리 팩은 각각의 활물질이 도포된 집전체에 전극탭이 연결된 양극판, 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 위치하는 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체를 상단부가 개구된 캔에 수납하고, 상기 캔의 상단 개구부를 캡 조립체로 밀봉하여 형성하는 베어 셀 및 상기 베어 셀과 전기적으로 연결되어 상기 베어 셀의 과충방전을 방지하는 보호회로 조립체를 포함하며, 상기 보호회로 조립체는 상기 베어 셀의 충방전 시 전압 또는 전류를 제어하는 보호회로기판, 상기 보호회로기판과 베어 셀 사이에 형성되며, 상기 보호회로기판이 안착될 수 있는 공간을 제공하는 하부 케이스 및 상기 하부 케이스와 결합되어 상기 보호회로기판을 외부 충격 등으로부터 보호하는 상부 케이스를 포함한다.
도 1은 종래의 전해액 주입구를 구비하는 이차전지를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참고하면, 이차전지(10)는 캔(11)과, 상기 캔(11)의 내부에 수용되는 전극조립체(12)와, 상기 캔(11)에 결합되는 캡조립체(20)를 포함하여 구성된다.
상기 전극조립체(12)는 양극(13), 세퍼레이터(14), 음극(15) 순으로 권취되어 있으며, 상기 양극(13) 및 음극(15)으로부터는 양극탭(16) 및 음극탭(17)이 각각 인출되어 있다.
한편, 전극 조립체(12)의 상면에는 전극 조립체(12)와 캡조립체(20)와의 전기적 절연을 위하고, 이와 동시에 상기 전극 조립체(12)의 상단부를 커버할 수 있도록 절연 케이스(18)가 설치되어 있다.
상기 캡조립체(20)는 상기 캔(11)의 상부에 결합되는 캡 플레이트(21)와, 상기 캡플레이트(21)에 가스켓(22)을 매개로 하여 절연되는 전극단자(23)와, 상기 캡플레이트(21)의 하부면에 설치되는 절연 플레이트(24)과, 상기 절연 플레이트(24)의 하부면에 설치되어 상기 전극단자(23)와 통전되는 터미널 플레이트(25)를 구비한다.
상기 양극탭(16)은 캡 플레이트(21)와 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 음극탭(17)은 터미널 플레이트(25)를 통하여 전극 단자(23)와 전기적으로 연결되어 있다.
또한, 상기 캡 플레이트(21)에는 캔(11) 내부로 전해액이 주입되는 통로를 제공하는 전해액 주입구(26)가 형성되어 있고, 상기 전해액 주입구(26)에는 밀폐부재(27)가 결합되어 있다.
상기 밀폐부재(27)는 통상 알루미늄 재질의 볼을 가압수단으로 가압하여 상기 전해액 주입구(26)에 압착된다. 상기 전해액 주입구(26)에 볼이 압착되면, 상기 볼이 캡 플레이트(21)에 압착되는 경계부분을 따라 레이저 용접을 통하여 용접부(28)를 형성하여 전해액 주입구(26)를 밀폐시키게 된다. 또한, 상기 용접부 및 밀폐부재를 포함하는 전해액 주입구 주변에 UV 경화제를 도포하여 UV 경화공정을 실시함으로써, 전해액 주입구의 밀폐작업이 완료된다.
하지만, 종래의 전해액 주입구의 밀폐구조는 전해액 주입구에 압착되는 볼의 위치를 정확하게 확보할 수 없고, 이로 인하여 전해액 주입구의 밀폐력이 약화되어 캔 내부로 주입된 전해액이 외부로 누액되는 현상이 발생되는 문제점이 있다.
또한, 볼의 상부면이 정확하게 원형을 이룰 수 없어, 압착된 볼과 캡플레이트와의 경계부를 따라 용접부가 제대로 형성되지 않아 누액 불량이 발생하기 쉬운 문제점이 있고, 특히, 용접부를 형성하는 종래의 전해액 주입구의 밀폐구조는 용접과정에서 캔 내부의 전해액이 전해액 주입구로 누액되는 경우, 누액된 전해액에 의하여 볼과 전해액 주입구(26)의 내주면 사이에 핀 홀(pin-hole)이 형성되게 되어 전해액 주입구에 대한 밀폐성이 더욱 문제시 된다.
따라서, 이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명은 전해액 주입구의 밀폐 특성이 향상된 이차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 마개의 용접 공정을 배제하여 제조 공정의 생산성을 향상시키는 이차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 용접 공정을 배제함으로써, 핀 홀(pin-hole)의 발생을 억제하는 이차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전해액 주입구를 밀폐하는 전해액 주입구 밀폐 부재에 있어서, 상기 밀폐 부재는 마개 및 상기 마개의 외주면에 코팅된 수지재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전해액 주입구 밀폐 부재를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 수지재의 코팅 두께는 1.75㎛ 내지 20㎛이고, 바람직하게는 상기 수지재의 코팅 두께는 6㎛ 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 전해액 주입구 밀폐 부재를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 수지재는 폴리이미드계 수지, 불소계수지 또는 천연고무계 수지이고, 바람직하게는 폴리이미드계 수지인 것을 특징으로 하는 전해액 주입구 밀폐 부재를 제공한다.
또한, 본 발명은 캡 플레이트를 구비하는 캡 조립체에 있어서, 상기 캡 플레이트는 전해액 주입구를 구비하고, 상기 전해액 주입구는 상부에 테이퍼부를 포함하며, 상기 테이퍼부는 거칠기를 갖는 것을 특징으로 하는 캡 조립체를 제공한다.
또한, 본 발명은 캡 조립체를 구비하는 이차전지에 있어서, 상기 캡 조립체는 전해액 주입구를 구비하는 캡 플레이트를 포함하고, 상기 전해액 주입구는 상부에 테이퍼부를 포함하며, 상기 테이퍼부는 거칠기를 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 테이퍼부는 상기 캡 플레이트의 상면으로부터 하면방향으로 갈수록 전해액 주입구의 크기가 작아지도록 형성된 것을 특징으로 하는 캡 조립체 및 이를 구비하는 이차전지를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 테이퍼부의 깊이는 상기 캡 플레이트의 두께의 37.5% 내지 62.5% 까지 형성되는 것을 특징으로 하는 캡 조립체 및 이를 구비하는 이차전지를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 테이퍼부의 내각은 43 내지 68°인 것을 특징으로 하는 캡 조립체 및 이를 구비하는 이차전지를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 테이퍼부의 테이퍼각은 상기 캡 플레이트의 하면을 기준으로 56 내지 69°인 것을 특징으로 하는 캡 조립체 및 이를 구비하는 이차전지를 를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 테이퍼부의 거칠기는 1㎛ 내지 17㎛이고, 바람직하게는 5㎛ 내지 11㎛인 것을 특징으로 하는 캡 조립체 및 이를 구비하는 이차전지를 를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 전해액 주입구 내에 전해액 주입구를 밀폐시키기 위한 밀폐 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 전해액 주입구의 테이퍼부에 접촉 및 압착되는 상기 수지재 일정 부분의 코팅 두께는 전해액 주입구에 밀폐되기 전의 코팅 두께의 40 내지 60%의 두께인 것을 특징으로 하는 이차전지를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 밀폐 부재를 포함하는 전해액 주입구 주변에 도포된 UV 경화제층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지를 제공한다.
또한, 본 발명은 캡 플레이트에 의해 마감된 베어셀에 전해액 주입구를 통하여, 전해액을 주입하는 공정이 완료된 베어셀을 준비하는 단계; 밀폐 부재를 상기 전해액 주입구 상에 위치시키는 단계; 및 가압수단에 의하여 상기 밀폐 부재를 상기 전해액 주입구의 내측으로 압착하는 단계를 포함하고, 상기 전해액 주입구는 상부에 테이퍼부를 포함하고, 상기 테이퍼부는 거칠기를 갖으며, 상기 밀폐 부재는 마개 및 상기 마개의 외주면에 코팅된 수지재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 밀폐 부재를 상기 전해액 주입구의 내측으로 압착하는 것은 50N 내지 190N의 압입력, 바람직하게는 90N 내지 150N의 압입력으로 압착하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 전해액 주입구의 테이퍼부에 접촉 및 압착되는 상기 수지재 일정 부분의 코팅 두께는 전해액 주입구에 밀폐되기 전의 코팅 두께의 40 내지 60%의 두께인 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법을 제공한다.
따라서, 본 발명은 전해액 주입구의 밀폐 특성이 매우 우수한 이차전지를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 마개의 용접 공정을 배제하여 제조 공정의 생산성을 향상시키는 이차전지를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 용접 공정을 배제함으로써, 핀 홀(pin-hole)의 발생을 억제하는 이차전지를 제공하는 효과가 있다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시 예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 또한 도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 전해액 주입구를 구비하는 이차전지를 나타내는 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 A영역을 확대한 단면도이다.
먼저 도 2a 및 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 전해액 주입구를 구비하는 이차 전지는 크게 전극조립체(100), 상기 전극조립체(100)와 전해액을 수용하는 캔(200), 캡 조립체(300)를 포함하여 이루어지는 베어셀 및 상기 베어셀에 결합되 어 충방전시 전압이나 전류를 조절하는 보호회로 기판(미도시)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 전극 조립체(100)는 얇은 판형 혹은 막형으로 형성된 양극(110), 세퍼레이터(130), 음극(120)의 적층체를 와형으로 권취하여 형성한다.
각형 캔(200)은 대략 직육면체의 형상을 가진 알루미늄 혹은 알루미늄 합금으로 형성된다. 캔(200)의 개방된 상단을 통해 전극 조립체(100)가 수용되어 캔(200)은 전극 조립체(100) 및 전해액의 용기 역할을 하게 된다.
캡 조립체에는 캔(200)의 개방된 상단에 대응되는 크기와 형상을 가지는 평판형의 캡 플레이트(350)가 마련되어 있다. 캡 플레이트(350)에는 전극 단자가 통과할 수 있도록 단자용 통공이 형성된다. 캡 플레이트(350)를 관통하는 전극 단자(310) 외측에는 전극 단자(310)와 캡 플레이트(350)와의 전기적 절연을 위해 튜브 형상의 가스켓(360)이 설치되어 있다.
즉, 캡 조립체(300)에는 전극 조립체(100)가 캔(200)에 인입되기 위한 개구부를 마감하는 캡 플레이트(350)가 구비되며, 상기 캡 플레이트에 가스켓(352)을 통해 절연되는 전극 단자(310)가 형성된다.
캡 플레이트(350) 중앙부, 단자용 통공 근방의 하면에 절연 플레이트(340)가 배치되어 있고, 절연 플레이트(340)의 아랫면에는 터미널 플레이트(330)가 설치되어 있다.
캡 플레이트(350) 하면에는 양극(100)으로부터 인출된 양극 탭(150)이 용접되어 있으며, 전극 단자(310)의 하단부에는 음극(120)으로부터 인출된 음극 탭(140)이 사행으로 접혀진 상태에서 용접되어 있다.
한편, 전극 조립체(100)의 상면에는 전극 조립체(100)와 캡 조립체와의 전기적 절연을 위하고, 이와 동시에 상기 전극 조립체(100)의 상단부를 커버할 수 있도록 절연 케이스(320)가 설치되어 있다. 절연 케이스(320)는 절연성을 가지는 고분자 수지이며, 폴리 프로필렌으로 된 것이 바람직하다. 또한, 상기 절연 케이스(320)는 음극 탭(140) 또는 전해액이 통과할 수 있도록 통공이 형성될 수 있다.
또한, 캡 플레이트(350)의 일측에는 전해액 주입구(370)가 형성되어 있다. 상기 전해액 주입구(370)에는 전해액이 주입된 다음에 전해액 주입구를 밀폐시키기 위하여 밀폐 부재(382)가 설치된다.
이때, 상기 전해액 주입구(370)는 상부에 테이퍼부(371)를 포함하고 있으며, 상기 테이퍼부(371)는 일정 크기의 거칠기(372)가 형성되어 있으며, 또한, 상기 밀폐 부재(382)는 마개(380) 및 상기 마개(380)의 외주면에 코팅된 수지재(381)로 이루어져 있다.
또한, 상기 밀폐 부재(382)를 포함하는 전해액 주입구 주변에 UV 경화제를 도포하여 UV 경화공정을 실시하여 UV 경화제층(390)을 형성함으로써, 전해액 주입구의 밀폐특성을 향상시킬 수 있다.
다음에서는 본 발명에 따른 밀폐 부재 및 전해액 주입구의 구조를 상술하기로 한다.
도 3a는 본 발명에 따른 밀폐 부재를 나타내는 단면도이고, 도 3b는 본 발명 에 따른 전해액 주입구의 구조를 나타내는 단면도이다.
먼저, 도 3a를 참조하면, 본 발명에 따른 밀폐 부재(382)는 마개(380) 및 상기 마개(380)의 외주면에 코팅된 수지재(381)로 이루어져 있다.
상기 마개(382)의 재질은 알루미늄, 알루미늄 합금, 플라스틱 또는 스테인레스강으로 제조될 수 있고, 형상은 볼(ball) 형상 또는 핀(pin) 타입 형상을 이용할 수 있다.
이때, 본 발명에서는 추후 공정인 밀폐 부재의 전해액 주입구에의 압착공정에서 전해액 주입구와의 밀착성을 위하여, 마개는 알루미늄 재질인 것이 바람직하며, 또한, 마개에 수지재를 코팅함에 있어서 코팅성을 향상시키기 위하여, 마개는 볼(ball) 형상인 것이 바람직하다.
상기 마개가 볼 형상인 경우, 상기 마개의 크기는 전해액 주입구의 크기에 따라 달라질 수 있으나, 현 공정에서는 직경 0.9 내지 1.3mm를 사용하고 있으며, 다만, 본 발명에서 상기 마개의 크기를 한정하는 것은 아니다.
상기 수지재(381)는 추후 공정인 밀폐 부재의 전해액 주입구에의 압착공정에서 전해액 주입구와 마개 간의 밀폐력을 향상시키기 위한 것으로, 폴리이미드(Polyimide)계 수지, 불소계 수지 또는 천연고무계 수지를 사용하여 코팅할 수 있다. 이때, 상기 천연고무계 수지로는 부타디엔 고무(Butadiend Rubber, BR), 부틸 고무(Isobutylene-Isoprene Rubber, IIR) 또는 에틸렌 프로필렌(ethylene propylene diene monomer, EPDM) 고무를 사용할 수 있다.
이때, 후술할 바와 같이 본 발명에서는 전해액 주입구와 밀폐 부재의 밀폐력 을 위하여 폴리이미드(Polyimide)계 수지 또는 불소계 수지인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 폴리이미드(Polyimide)계 수지인 것이 바람직하다.
상기 수지재의 코팅두께는 1.75㎛ 내지 20㎛인 것이 바람직하며, 상기 코팅두께는 6㎛ 내지 10㎛인 것이 더욱 바람직하다. 상기 코팅두께가 1.75㎛ 미만인 경우는 본 발명에서 요구되는 리크 내압을 만족하지 않는 문제가 있으며, 상기 코팅두께의 상한을 20㎛로 한정하는 것은 현 제조공정에 의하여는 이를 초과하는 두께를 제조하지 못한 이유이며, 다만, 이를 초과하여 제조할 수 있다 하더라도, 20㎛를 초과하는 경우 코팅두께에 의하여 밀폐 부재의 전체적인 크기가 너무 커짐으로써, 오히려 밀폐력이 저하될 것으로 예상된다.
이때, 상기 "리크내압"이라 함은 전지의 내부에 일정한 압력이 가해졌을 때, 전해액 주액구를 통하여 전해액이 누액될 때의 압력을 의미하는 것으로, 예를 들어, 리크 내압이 3kgf/㎠ 이하라 함은 전지의 내부에 3kgf/㎠ 이하의 압력이 가해지는 경우, 전해액 주액구를 통하여 전해액이 누액되었음을 의미한다.
다음으로, 도3b를 참조하면, 본 발명에 따른 전해액 주입구(370)는 상부에 테이퍼부(371)를 포함하고 있으며, 상기 테이퍼부(371)는 일정 크기의 거칠기(372)가 형성되어 있다.
이때, 상기 테이퍼부는 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 캡 플레이트의 상면으로부터 하면방향으로 갈수록 전해액 주입구의 크기가 작아지도록 형성되어 있으며, 또한, 상기 테이퍼부는 상기 캡 플레이트의 상면으로부터 상기 캡 플레이트의 일정 두께까지의 깊이를 갖으며 형성되어 있다.
상기 캡 플레이트의 두께는 제조되는 전지의 종류에 따라 달라질 수 있으나, 현 공정에서는 약 0.7 내지 1.0mm를 사용하고 있으며, 다만, 본 발명에서 캡 플레이트의 두께를 한정하는 것은 아니다.
본 발명에서는 상기 테이퍼부가 형성된, 상기 캡플레이트 상면으로부터 상기 캡플레이트의 일정 두께까지의 깊이를 "테이퍼부의 깊이"(도 3b의 "a")로 정의하기로 한다.
이때, 상기 테이퍼부의 깊이는 상기 캡플레이트의 두께의 37.5% 내지 62.5% 지점까지 형성되는 것이 바람직하며, 상기 테이퍼부의 깊이가 37.5% 미만인 경우와 62.5%를 초과하는 경우는 본 발명에서 요구하는 리크 내압의 기준을 만족하지 못하므로, 바람직하지 않다.
또한, 본 발명에서는 상기 전해액 주입구(370)의 상면과 하면의 직경이 상이하며, 이때, 상면의 직경(도 3b에 도시된 "b")은 1.1mm 내지 1.5mm의 범위 내의 크기로 형성되고, 하면의 직경(도 3b에 도시된 "c")은 0.7mm 내지 1.1mm의 범위 내의 크기로 형성되면서, 상면의 직경이 하면의 직경보다 큰 것이 바람직하다.
다만, 상기 전해액 주입구의 상면의 직경을 너무 작게 하는 경우, 전해액 주입이 어렵고, 상면의 직경을 너무 크게 하는 경우, 전해액 주입을 용이한 반면에, 추후, 전해액 주입구를 밀폐하는 어려움이 있기 때문에 상술한 바와 같은 최적의 수치를 도출하였을 뿐, 본 발명에서 상기 전해액 주입구의 상면의 직경을 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 전해액 주입구의 하면의 직경을 너무 작게 하는 경우, 전해액 주 입이 어렵고, 하면의 직경을 너무 크게 하는 경우, 전해액 주입을 용이한 반면에, 이에 따라 상면의 직경도 함께 커지는 문제점이 있고, 이는 추후, 전해액 주입구를 밀폐하는 것을 용이하지 않게 할 뿐만 아니라, 추후, 전해액 주입이 완료된 후 전해액이 누액되는 것이 쉽기 때문에 최적의 수치를 도출하였을 뿐, 본 발명에서 상기 전해액 주입구의 하면의 직경을 한정하는 것은 아니다.
계속해서, 상술한 바와 같이, 본 발명에서는 테이퍼부의 깊이가 상기 캡플레이트의 두께의 37.5 내지 62.5% 지점까지 형성되는 것이 바람직하며, 이때, 도 3b의 단면도를 기준으로, 좌측 테이퍼부와 우측 테이퍼부가 이루는 각(도 3b에 도시된 "d")은 약 43 내지 68°인 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 캡 플레이트 하면을 기준으로 상기 테이퍼부가 이루는 각(도 3b에 도시된 "e")은 좌측 테이퍼부와 우측 테이퍼부가 동일한 각을 갖는다고 가정시, 상기 캡 플레이트의 하면을 기준으로 약 56 내지 69°의 테이퍼각을 갖는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에서는 상기 좌측 테이퍼부와 우측 테이퍼부가 이루는 각(d)을 "테이퍼부의 내각"으로 정의하기로 하며, 또한, 상기 캡 플레이트의 하면을 기준으로 테이퍼부가 이루는 각(e)을 "테이퍼 각"으로 정의하기로 한다.
이때, 상기 테이퍼부의 내각(d)은 본 발명에서의 캡 플레이트의 두께, 전해액 주입구의 상면의 직경과 하면의 직경 및 본 발명에서 바람직한 테이퍼부의 깊이를 바탕으로 산출된 것으로, 예를 들어, 캡 플레이트의 두께를 0.8mm로 하고, 전해액 주입구의 상면의 직경(b)을 1.3mm, 전해액 주입구의 하면의 직경(c)을 0.9mm로 하고, 테이퍼부의 깊이(a)를 상기 캡 플레이트의 두께 대비 37.5%, 50% 및 62.5%인 0.3mm, 0.4mm 및 0.5mm로 하여 테이퍼부의 내각(d)을 산출한 결과, 테이퍼부의 깊이(a)에 따라 약 43°, 53° 및 68°가 작도되었다.
계속해서, 상기 테이퍼부(371)는 일정 크기의 거칠기(372)가 형성되어 있으며, 상기 거칠기는 추후 공정에서 밀폐 부재를 통하여 전해액 주입구를 밀폐함에 있어서, 밀폐 부재의 수지재와의 마찰력 및 밀착력을 증대시킬 수 있으며, 또한, 주입된 전해액이 누액되더라도, 누액된 전해액이 전해액 주입구의 면을 따라 흐르는 경로인 리크 패스(leak pass)가 길어짐에 의하여 효과적으로 누액을 방지할 수 있다.
이때, 상기 거칠기는 1㎛ 내지 17㎛의 값을 갖는 것이 바람직하며, 5㎛ 내지 11㎛의 값를 갖는 것이 더욱 바람직하다. 상기 거칠기가 1㎛ 미만인 경우와 17㎛를 초과하는 경우는 본 발명에서 요구하는 리크내압의 기준을 만족하지 못하므로 바람직하지 않다.
다음에서는 본 발명에 따른 전해액 주입구의 밀폐 방법을 상술하기로 한다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 전해액 주입구의 밀폐 방법을 나타내는 단면도이다.
먼저, 도 4a를 참조하면, 본 발명에 따른 밀폐 부재와 전해액 주입구를 구비하는 캡 플레이트를 준비한다.
이때, 상기 전해액 주입구를 구비하는 캡 플레이트를 준비한다 함은 도 2a에 서와 같이, 캔의 개구부를 통하여 전극조립체가 인입되고, 상기 전극조립체가 캔에 인입되기 위한 개구부를 캡 플레이트에 의해 마감된 베어셀에 전해액 주입구를 통하여, 전해액을 주입하는 공정이 완료된 베어셀의 캡 플레이트를 준비함을 의미한다.
상기 밀폐 부재(382)는 마개(380) 및 상기 마개(380)의 외주면에 코팅된 수지재(381)로 이루어져 있으며, 상기 전해액 주입구(370)는 상부면에 테이퍼부(371)를 포함하고 있으며, 상기 테이퍼부(371)는 일정 크기의 거칠기(372)가 형성되어 있다.
상기 밀폐 부재와 상기 전해액 주입구의 각각의 구성에 관한 사항은 상술한 바와 같으므로, 이하 생략하기로 한다.
다음으로, 도 4b를 참조하면, 밀폐 부재(382)를 전해액 주입구(370) 상에 위치시키고, 가압수단(400)에 의하여 밀폐 부재(382)를 전해액 주입구(370)의 내측으로 압착시킨다.
이때, 상기 전해액 주입구의 상부면의 크기가 종래보다 크기 때문에, 전해액 주입구 상에 밀폐 부재를 보다 정확하게 위치시킬 수 있다.
상기 가압수단에 의하여 밀폐 부재를 압착시키는 것은 50N 내지 190N의 압입력으로 압착하는 것이 바람직하며, 상기 압입력이 50N 미만인 경우와 190N을 초과하는 경우는 본 발명에서 요구하는 리크내압의 기준을 만족하지 못하므로 바람직하지 않으며, 90N 내지 150N의 압입력으로 압착하는 것이 더욱 바람직하다.
다음으로, 도 4c를 참조하면, 가압수단에 의하여 압착된 밀폐 부재는 전해액 주입구의 내주면을 충진시키는 형상으로 변형되어 전해액 주입구를 밀폐시킨다.
이때, 상기 밀폐 부재(382)의 수지층(381)은 전해액 주입구의 테이퍼부(371)에 형성된 거칠기(372)에 의하여 마찰력 및 밀착력이 증대되어 전해액 주입구의 밀폐 특성을 향상시킬 수 있다.
즉, 밀폐 부재의 수지층의 일정부분이 테이퍼부에 형성된 거칠기와 접촉 및 압착됨에 의하여 밀폐 특성을 향상시킬 수 있으며, 이때, 테이퍼부에 형성된 거칠기와 접촉 및 압착되는 일정부분의 수지층은 원래의 코팅 두께로부터 약 40 내지 60% 정도로 두께가 감소하면서 테이퍼부와 접촉되게 된다.
또한, 상기 밀폐 부재(382)를 포함하는 전해액 주입구 주변에 UV 경화제를 도포하고 UV 경화공정을 실시하여, 도 2b에서와 같은 UV 경화제층(390)을 형성함으로써, 전해액 주입구의 밀폐특성을 더욱 향상시킬 수 있다.
다음에서는 본 발명에 따른 전해액 주입구의 구조를 형성하는 방법을 상술하기로 한다.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명에 따른 전해액 주입구의 구조를 형성하는 방법을 나타내는 모식도이다.
먼저, 도 5a를 참조하면, 하부면에 일정한 각의 테이퍼부를 갖는 프레스 펀치(press punch)(400)를 준비하고, 스프레이어(sprayer)(410)를 사용하여 일정 크기의 금강석(420)을 상기 프레스 펀치(400)의 테이퍼부에 분사한다.
이때, 상기 프레스 펀치의 테이퍼부의 각을 조절함에 의하여, 전해액 주입구 의 테이퍼부의 각을 조절할 수 있으며, 또한, 상기 금강석의 크기 및 양을 조절함에 의하여 전해액 주입구의 테이퍼부에 형성되는 거칠기 값을 조절할 수 있다.
다음으로, 도 5b를 참조하면, 프레스 펀치(400)의 테이퍼부에 금강석이 박히게 되고, 도 5c를 참조하면, 박힌 금강석을 제거함에 의하여 프레스 펀치의 테이퍼부에 일정한 거칠기(430)를 형성할 수 있다.
다음으로, 도 5d 및 도 5e를 참조하면, 전해액 주입구(441)가 형성된 캡 플레이트(440)를 준비하고, 도 5c에서와 같은 테이퍼 부에 일정한 거칠기(430)를 지닌 프레스 펀치(400)를 전해액 주입구에 삽입함에 의하여, 도 5f에서와 같은 전해액 주입구(441)에 테이퍼부(442)를 형성할 수 있고, 도면에는 표현되지 않았으나, 상기 테이퍼부(442)에 거칠기를 형성할 수 있다.
이때, 도 5d에서는 전해액 주입구에 테이퍼부가 형성되어 있지 않은 것을 도시하고 있으나, 이와는 달리, 미리 전해액 주입구의 상부에 테이퍼부를 형성하고, 이후 일정한 거칠기를 지닌 프레스 펀치를 전해액 주입구에 삽입함에 의하여 거칠기를 형성할 수 있다.
다음에서는 본 발명에 따른 밀폐 부재를 통하여 전해액 주입구를 밀폐한 경우의 밀폐 특성을 나타내는 리크 내압을 측정한 결과를 상술하기로 한다.
상술한 바와 같이, "리크 내압"이라 함은 전지의 내부에 일정한 압력이 가해졌을 때, 전해액 주액구를 통하여 전해액이 누액될 때의 압력을 의미하는 것으로, 예를 들어, 리크 내압이 3kgf/㎠ 이하라 함은 전지의 내부에 3kgf/㎠ 이하의 압력 이 가해지는 경우, 전해액 주액구를 통하여 전해액이 누액되었음을 의미한다.
현 공정에서는 리크 내압의 스펙을 3kgf/㎠ 이상을 기준으로 하고 있으며, 7kgf/㎠ 이상의 리크 내압을 갖는 경우는 매우 안정된 상태로 전해액의 누액불량이 발생할 우려가 거의 없는 경우에 해당한다.
먼저, 도 6은 전해액 주입구의 테이퍼부에 형성된 거칠기에 따른 리크 내압을 측정한 그래프이다.
도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 테이퍼부에 형성된 거칠기가 1㎛인 경우에는 리크 내압의 평균값이 약 6.5kgf/㎠이고, 최소값이 약 6.2kgf/㎠임을 알 수 있고, 또한, 테이퍼부에 형성된 거칠기가 17㎛인 경우에는 리크 내압의 평균값이 약 4.5kgf/㎠이고, 최소값이 약 3.5kgf/㎠임을 알 수 있다.
또한, 테이퍼부에 형성된 거칠기가 5㎛ 내지 11㎛는 리크 내압의 평균값 및 최소값이 7kgf/㎠로 밀폐 특성이 매우 우수함을 알 수 있다. 이때, 거칠기가 5㎛ 내지 11㎛인 범위에서 리크 내압의 평균값 및 최소값이 7kgf/㎠으로 일정한 것은 전지의 내부에 최대 7kgf/㎠의 압력을 가했기 때문으로, 7kgf/㎠를 초과하는 압력을 가하는 경우에도 일정 압력까지는 전해액의 누액이 발생하지 않은 경우가 있을 것으로 예상된다.
하지만, 테이퍼부에 형성된 거칠기가 0.5㎛인 경우에는 리크 내압의 평균값이 약 4kgf/㎠이기는 하나, 최소값이 약 2kgf/㎠임을 알 수 있고, 이 경우에는 리크 내압의 스펙인 3kgf/㎠를 만족하지 않는 경우가 있어 밀폐 특성이 좋지 않음을 알 수 있다.
또한, 테이퍼부에 거칠기가 형성되지 않은 경우에는 리크 내압의 평균값이 약 2kgf/㎠이고, 최소값이 약 1kgf/㎠임을 알 수 있고, 따라서, 이 경우에는 리크 내압의 스펙인 3kgf/㎠를 모두 만족하지 않아 밀폐 특성이 좋지 않음을 알 수 있다.
또한, 테이퍼부에 형성된 거칠기가 19㎛인 경우에는 리크 내압의 평균값이 약 2.5kgf/㎠이고, 최소값이 약 1kgf/㎠임을 알 수 있고, 따라서, 이 경우에도 리크 내압의 스펙인 3kgf/㎠를 모두 만족하지 않아 밀폐 특성이 좋지 않음을 알 수 있다.
이때, 테이퍼부에 형성된 거칠기가 17㎛를 초과하면서, 오히려 리크 내압이 낮아지는 것은 거칠기가 커짐에 따라 밀폐 부재의 수지재와의 접촉면적이 감소하여, 오히려 마찰력 및 밀착력이 감소하기 때문인 것으로 예상된다.
따라서, 본 발명에서는 상기 테이퍼부에 형성된 거칠기는 1㎛ 내지 17㎛의 값을 갖는 것이 바람직하며, 5㎛ 내지 11㎛의 값를 갖는 것이 더욱 바람직하다.
다음으로, 도 7은 전해액 주입구의 테이퍼부의 깊이에 따른 리크 내압을 측정한 그래프이다.
이때, 테이퍼부의 깊이에 따른 리크 내압을 측정함에 있어서, 캡 플레이트의 두께를 0.8mm로 하고, 테이퍼부의 깊이를 각각 0.2mm, 0.3mm, 0.4mm, 0.5mm, 0.6mm로 하여 리크 내압을 측정하였다.
도 7을 참조하면, 테이퍼부의 깊이가 상기 캡 플레이트의 두께 대비 37.5%, 50% 및 62.5%인 0.3mm, 0.4mm 및 0.5mm인 경우는 리크 내압의 평균값 및 최소값이 7kgf/㎠로 밀폐 특성이 매우 우수함을 알 수 있다. 이때, 테이퍼부의 깊이가 캡 플레이트의 두께 대비 37.5% 내지 62.5% 범위에서 리크 내압의 평균값 및 최소값이 7kgf/㎠으로 일정한 것은 전지의 내부에 최대 7kgf/㎠의 압력을 가했기 때문으로, 7kgf/㎠를 초과하는 압력을 가하는 경우에도 일정 압력까지는 전해액의 누액이 발생하지 않은 경우가 있을 것으로 예상된다.
하지만, 테이퍼부의 깊이가 캡 플레이트의 두께 대비 25%인 0.2mm의 경우에는 리크 내압의 평균값이 약 2.5kgf/㎠이고, 최소값이 약 2kgf/㎠임을 알 수 있고, 따라서, 이 경우에는 리크 내압의 스펙인 3kgf/㎠를 모두 만족하지 않아 밀폐 특성이 좋지 않음을 알 수 있다.
또한, 테이퍼부의 깊이가 캡 플레이트의 두께 대비 75%인 0.6mm의 경우에는 리크 내압의 최대값이 약 4kgf/㎠이기는 하나, 평균값이 약 2.52kgf/㎠이고, 최소값이 약 2kgf/㎠임을 알 수 있고, 이 경우에는 리크 내압의 스펙인 3kgf/㎠를 만족하지 않는 경우가 있어 밀폐 특성이 좋지 않음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 테이퍼부의 깊이가 캡 플레이트의 두께 대비 37.5% 내지 62.5%인 것이 바람직하다.
다음으로, 도 8a 내지 8c는 밀폐 부재의 마개에 코팅된 수지재의 종류에 따른 리크 내압을 측정한 그래프로, 도 8a는 수지재로 불소계 수지를 사용함에 따른 리크 내압을 측정한 그래프, 도 8b는 수지재로 폴리이미드(Polyimide)계 수지를 사용함에 따른 리크 내압을 측정한 그래프, 도 8c는 수지재로 천연고무계 수지(에틸렌 프로필렌(EPDM) 고무)를 사용함에 따른 리크 내압을 측정한 그래프이다.
이때, 상기 수지재의 종류에 따른 리크 내압을 측정함에 있어서, 프레스 압력을 90N에서 150N으로 변화시키면서, 각 수지재의 리크 내압을 측정하였다.
도 8a를 참조하면, 수지재로 불소계 수지를 사용하는 경우, 프레스 압력이 110N 내지 130N인 범위에서는 리크 내압의 평균값 및 최소값이 6kgf/㎠ 이상으로 밀폐 특성이 우수함을 알 수 있다.
또한, 프레스 압력이 90N인 범위에서는 리크 내압의 평균값이 약 5.3kgf/㎠이고, 최소값이 약 4kgf/㎠임을 알 수 있고, 프레스 압력이 150N인 범위에서는 리크 내압의 평균값이 약 5.5kgf/㎠이고, 최소값이 약 4.2kgf/㎠임을 알 수 있다.
따라서, 수지재로 불소계 수지를 사용하는 경우, 프레스 압력이 90N 내지 150N의 범위에서 리크 내압의 평균값 및 최소값이 3kgf/㎠ 이상을 유지하여 밀폐 특성이 우수함을 알 수 있다.
도 8b를 참조하면, 수지재로 폴리이미드(Polyimide)계 수지를 사용하는 경우, 프레스 압력이 110N 내지 130N인 범위에서는 리크 내압의 평균값 및 최소값이 7.5kgf/㎠로 밀폐 특성이 매우 우수함을 알 수 있다.
이때, 프레스 압력이 110N 내지 130N인 범위에서 리크 내압의 평균값 및 최소값이 7.5kgf/㎠으로 일정한 것은 전지의 내부에 최대 7.5kgf/㎠의 압력을 가했기 때문으로, 7.5kgf/㎠를 초과하는 압력을 가하는 경우에도 일정 압력까지는 전해액의 누액이 발생하지 않은 경우가 있을 것으로 예상된다.
도 8c를 참조하면, 수지재로 천연고무계 수지(에틸렌 프로필렌(EPDM) 고무)를 사용하는 경우, 프레스 압력이 130N 내지 150N인 범위에서는 리크 내압의 평균 값 및 최소값이 3kgf/㎠ 이상으로 밀폐 특성이 우수함을 알 수 있다.
하지만, 프레스 압력이 110N인 범위에서는 리크 내압의 평균값이 약 4.6kgf/㎠이고, 최소값이 약 2.5kgf/㎠임을 알 수 있고, 또한, 프레스 압력이 90N인 범위에서는 리크 내압의 평균값이 약 3.2kgf/㎠이고, 최소값이 약 1.4kgf/㎠임을 알 수 있고, 이 경우에는 리크 내압의 스펙인 3kgf/㎠를 만족하지 않는 경우가 있어 밀폐 특성이 좋지 않음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 전해액 주입구와 밀폐 부재의 밀폐력을 위하여 수지재는 폴리이미드(Polyimide)계 수지 또는 불소계 수지인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 폴리이미드(Polyimide)계 수지인 것이 바람직하다.
다음으로, 도 9는 밀폐 부재의 마개에 코팅된 수지재의 코팅두께에 따른 리크 내압을 측정한 그래프이다.
이때, 코팅된 수지재는 폴리이미드(Polyimide)계 수지를 사용하였으며, 도 9의 코팅두께의 수치는 예를 들어, 도 3a의 밀폐 부재를 나타내는 단면도를 기준으로 좌측과 우측의 수지재의 코팅두께의 합 또는 상측과 하측의 수지재의 코팅 두께의 합, 즉, 마개의 단면을 기준으로 양측에 코팅된 수지재의 두께의 합을 의미한다.
도 9를 참조하면, 마개의 단면을 기준으로 양측에 코팅된 수지재의 두께의 합이 3.5㎛(즉, 수지재의 코팅두께는 1.75㎛)인 경우는 리크 내압의 평균값이 약 5.3kgf/㎠이고, 최소값이 4kgf/㎠로 밀폐 특성이 우수함을 알 수 있고, 특히, 마개의 단면을 기준으로 양측에 코팅된 수지재의 두께의 합이 12㎛ 내지 40㎛(즉, 수지 재의 코팅두께는 6㎛ 내지 20㎛)인 경우는 리크 내압의 평균값 및 최소값이 7.5kgf/㎠로 밀폐 특성이 매우 우수함을 알 수 있다. 이때, 코팅된 수지재의 두께의 합이 12㎛ 내지 40㎛인 범위에서 리크 내압의 평균값 및 최소값이 7.5kgf/㎠으로 일정한 것은 전지의 내부에 최대 7.5kgf/㎠의 압력을 가했기 때문으로, 7.5kgf/㎠를 초과하는 압력을 가하는 경우에도 일정 압력까지는 전해액의 누액이 발생하지 않은 경우가 있을 것으로 예상된다.
하지만, 마개의 단면을 기준으로 양측에 코팅된 수지재의 두께의 합이 2㎛(즉, 수지재의 코팅두께가 1㎛)인 경우에는 리크 내압의 평균값이 약 4kgf/㎠이고, 최소값이 약 2.7kgf/㎠임을 알 수 있고, 따라서, 이 경우에는 리크 내압의 스펙인 3kgf/㎠를 만족하지 않는 경우가 있어 밀폐 특성이 좋지 않음을 알 수 있다.
또한, 수지재를 코팅하지 않은 경우는 리크 내압의 평균값이 약 2.2kgf/㎠이고, 최소값이 약 0.8kgf/㎠임을 알 수 있고, 따라서, 이 경우에는 리크 내압의 스펙인 3kgf/㎠를 모두 만족하지 않아 밀폐 특성이 좋지 않음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에서 수지재의 코팅두께는 1.75㎛ 내지 20㎛인 것이 바람직하며, 상기 코팅두께는 6㎛ 내지 10㎛인 것이 더욱 바람직하다. 이때, 전술한 바와 같이, 상기 코팅두께의 상한을 20㎛로 한정하는 것은 현 제조공정에 의하여는 이를 초과하는 두께를 제조하지 못한 이유이며, 다만, 이를 초과하여 제조할 수 있다 하더라도, 20㎛를 초과하는 경우 코팅두께에 의하여 밀폐 부재의 전체적인 크기가 너무 커짐으로써, 오히려 밀폐력이 저하될 것으로 예상된다.
다음으로, 도 10은 밀폐 부재의 압입력(프레스 압력)에 따른 리크 내압을 측 정한 그래프이다.
이때, 밀폐 부재의 마개는 볼 형상의 알루미늄 재질을 사용하고, 마개의 크기는 1.1φ를 사용하였으며, 상기 마개에 폴리이미드(Polyimide)계 수지를 코팅하여 밀폐 부재의 크기를 1.13φ로 하였다.
또한, 캡 플레이트의 두께를 0.8mm로 하고, 전해액 주입구의 상면의 직경(b)을 1.3mm, 전해액 주입구의 하면의 직경(c)을 0.9mm로 하고, 테이퍼부의 깊이(a)를 상기 캡 플레이트의 두께 대비 50%인 0.4mm로 하였으며, 테이퍼부의 거칠기 값을 10㎛로 하였다.
도 10을 참조하면, 압입력이 50N인 범위에서는 리크 내압의 평균값이 약 7.8kgf/㎠이고, 최소값이 약 7.6kgf/㎠임을 알 수 있고, 프레스 압력이 190N인 범위에서는 리크 내압의 평균값이 약 3.8kgf/㎠이고, 최소값이 약 3kgf/㎠임을 알 수 있다.
또한, 압입력이 90N 내지 150N인 범위에서는 리크 내압의 평균값 및 최소값이 7kgf/㎠로 밀폐 특성이 매우 우수함을 알 수 있다.
이때, 압입력이 90N 내지 150N인 범위에서 리크 내압의 평균값 및 최소값이 7kgf/㎠으로 일정한 것은 전지의 내부에 최대 7kgf/㎠의 압력을 가했기 때문으로, 7kgf/㎠를 초과하는 압력을 가하는 경우에도 일정 압력까지는 전해액의 누액이 발생하지 않은 경우가 있을 것으로 예상된다.
하지만, 압입력이 300N인 범위에서는 리크 내압의 평균값이 약 3kgf/㎠이고, 최소값이 약 2kgf/㎠임을 알 수 있고, 이 경우에는 리크 내압의 스펙인 3kgf/㎠를 만족하지 않는 경우가 있어 밀폐 특성이 좋지 않음을 알 수 있다.
또한, 프레스 압력이 10N인 범위에서는 리크 내압의 평균값이 약 2kgf/㎠이고, 최소값이 약 1kgf/㎠임을 알 수 있고, 이 경우에는 리크 내압의 스펙인 3kgf/㎠를 모두 만족하지 않아 밀폐 특성이 좋지 않음을 알 수 있다.
또한, 프레스 압력이 210N인 범위에서는 리크 내압의 평균값이 약 2.6kgf/㎠이고, 최소값이 약 2kgf/㎠임을 알 수 있고, 이 경우에는 리크 내압의 스펙인 3kgf/㎠를 모두 만족하지 않아 밀폐 특성이 좋지 않음을 알 수 있다.
이때, 프레스 압력이 190N를 초과하면서, 오히려 리크 내압이 낮아지는 것은 과도한 프레스 압입력으로 인하여 오히려 캡 플레이트가 변형이 생겨 밀폐력이 낮아지기 때문이다.
따라서, 본 발명에서는 가압수단에 의하여 밀폐 부재를 압착시키는 것은 50N 내지 190N의 압입력으로 압착하는 것이 바람직하며, 90N 내지 150N의 압입력으로 압착하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
도 1은 종래의 전해액 주입구를 구비하는 이차전지를 나타내는 단면도,
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 전해액 주입구를 구비하는 이차전지를 나타내는 단면도,
도 2b는 도 2a의 A영역을 확대한 단면도,
도 3a는 본 발명에 따른 밀폐 부재를 나타내는 단면도,
도 3b는 본 발명에 따른 전해액 주입구의 구조를 나타내는 단면도,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 전해액 주입구의 밀폐 방법을 나타내는 단면도,
도 5a 내지 도 5f는 본 발명에 따른 전해액 주입구의 구조를 형성하는 방법을 나타내는 모식도,
도 6은 전해액 주입구의 테이퍼부에 형성된 거칠기에 따른 리크 내압을 측정한 그래프,
도 7은 전해액 주입구의 테이퍼부의 깊이에 따른 리크 내압을 측정한 그래프,
도 8a는 수지재로 불소계 수지를 사용함에 따른 리크 내압을 측정한 그래프,
도 8b는 수지재로 폴리이미드(Polyimide)계 수지를 사용함에 따른 리크 내압을 측정한 그래프,
도 8c는 수지재로 천연고무계 수지를 사용함에 따른 리크 내압을 측정한 그래프,
도 9는 밀폐 부재의 마개에 코팅된 수지재의 코팅두께에 따른 리크 내압을 측정한 그래프,
도 10은 밀폐 부재의 압입력에 따른 리크 내압을 측정한 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 전극조립체 200 : 캔
300 : 캡 어셈블리 350 : 캡 플레이트
340 : 절연 플레이트 330 : 터미널 플레이트
360 : 가스켓 310 : 전극 단자
370 : 전해액 주입구 382 : 밀폐 부재
371 : 테이퍼부 372 : 거칠기
380 : 마개 381 : 수지재
390 : UV 경화제층

Claims (44)

  1. 전해액 주입구를 밀폐하는 전해액 주입구 밀폐 부재에 있어서,
    상기 밀폐 부재는 마개 및 상기 마개의 외주면에 코팅된 수지재로 이루어지고,
    상기 마개는 볼형상이며, 상기 마개의 직경은 0.9 내지 1.3mm인 것을 특징으로 하는 전해액 주입구 밀폐 부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지재의 코팅 두께는 1.75㎛ 내지 20㎛인 것을 특징으로 하는 전해액 주입구 밀폐 부재.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지재의 코팅 두께는 6㎛ 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 전해액 주입구 밀폐 부재.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지재는 폴리이미드계 수지, 불소계수지 또는 천연고무계 수지인 것을 특징으로 하는 전해액 주입구 밀폐 부재.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지재는 폴리이미드계 수지인 것을 특징으로 하는 전해액 주입구 밀폐 부재.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 마개는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질인 것을 특징으로 하는 전해액 주입구 밀폐 부재.
  9. 캡 플레이트를 구비하는 캡 조립체에 있어서,
    상기 캡 플레이트는 전해액 주입구를 구비하고,
    상기 전해액 주입구는 상부에 테이퍼부를 포함하며,
    상기 테이퍼부는 거칠기를 갖고,
    상기 테이퍼부의 깊이는 상기 캡 플레이트의 두께의 37.5% 내지 62.5% 까지 형성되는 것을 특징으로 하는 캡 조립체.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 테이퍼부는 상기 캡 플레이트의 상면으로부터 하면 방향으로 갈수록 전 해액 주입구의 크기가 작아지도록 형성된 것을 특징으로 하는 캡 조립체.
  11. 삭제
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 캡 플레이트의 두께는 0.7 내지 1.0mm인 것을 특징으로 하는 캡 조립체.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 테이퍼부의 내각은 43 내지 68°인 것을 특징으로 하는 캡 조립체.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 테이퍼부의 테이퍼각은 상기 캡 플레이트의 하면을 기준으로 56 내지 69°인 것을 특징으로 하는 캡 조립체.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 전해액 주입구의 상면의 직경은 1.1mm 내지 1.5mm이고, 상기 전해액 주입구의 하면의 직경은 0.7mm 내지 1.1mm이며, 상면의 직경이 하면의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 캡 조립체.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 전해액 주입구의 테이퍼부는 상기 캡 플레이트의 두께의 37.5% 내지 62.5% 까지 형성되는 테이퍼부의 깊이를 갖고,
    상기 전해액 주입구의 직경은 상기 전해액 주입구의 상면의 직경으로부터 테이퍼부의 깊이가 형성되는 지점까지 전해액 주입구의 크기가 작아지도록 형성되는 것은 특징으로 하는 캡 조립체.
  17. 제 9 항에 있어서,
    상기 전해액 주입구의 테이퍼부는 상기 캡 플레이트의 두께의 50%인 지점까지 형성된 테이퍼부의 깊이를 갖고,
    상기 캡플레이트의 두께는 8mm이고, 상기 전해액 주입구의 상면의 직경은 1.3mm이며, 상기 전해액 주입구의 하면의 직경은 0.9mm인 것을 특징으로 하며,
    상기 전해액 주입구의 직경은 상기 전해액 주입구의 상면의 직경으로부터 테이퍼부의 깊이가 형성되는 지점까지 전해액 주입구의 크기가 작아지도록 형성되는 것은 특징으로 하는 캡 조립체.
  18. 제 9 항에 있어서,
    상기 테이퍼부의 거칠기는 1㎛ 내지 17㎛인 것을 특징으로 하는 캡 조립체.
  19. 제 9 항에 있어서,
    상기 테이퍼부의 거칠기는 5㎛ 내지 11㎛인 것을 특징으로 하는 캡 조립체.
  20. 캡 조립체를 구비하는 이차전지에 있어서,
    상기 캡 조립체는 전해액 주입구를 구비하는 캡 플레이트를 포함하고,
    상기 전해액 주입구는 상부에 테이퍼부를 포함하며,
    상기 테이퍼부는 거칠기를 갖고,
    상기 테이퍼부의 깊이는 상기 캡 플레이트의 두께의 37.5% 내지 62.5% 까지 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 테이퍼부는 상기 캡 플레이트의 상면으로부터 하면방향으로 갈수록 전해액 주입구의 크기가 작아지도록 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  22. 삭제
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 캡 플레이트의 두께는 0.7 내지 1.0mm인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 테이퍼부의 내각은 43 내지 68°인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  25. 제 20 항에 있어서,
    상기 테이퍼부의 테이퍼각은 상기 캡 플레이트의 하면을 기준으로 56 내지 69°인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  26. 제 20 항에 있어서,
    상기 전해액 주입구의 상면의 직경은 1.1mm 내지 1.5mm이고, 상기 전해액 주입구의 하면의 직경은 0.7mm 내지 1.1mm이며, 상면의 직경이 하면의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 이차전지.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 전해액 주입구의 테이퍼부는 상기 캡 플레이트의 두께의 37.5% 내지 62.5% 까지 형성되는 테이퍼부의 깊이를 갖고,
    상기 전해액 주입구의 직경은 상기 전해액 주입구의 상면의 직경으로부터 테이퍼부의 깊이가 형성되는 지점까지 전해액 주입구의 크기가 작아지도록 형성되는 것은 특징으로 하는 이차전지.
  28. 제 20 항에 있어서,
    상기 전해액 주입구의 테이퍼부는 상기 캡 플레이트의 두께의 50%인 지점까지 형성된 테이퍼부의 깊이를 갖고,
    상기 캡플레이트의 두께는 8mm이고, 상기 전해액 주입구의 상면의 직경은 1.3mm이며, 상기 전해액 주입구의 하면의 직경은 0.9mm인 것을 특징으로 하며,
    상기 전해액 주입구의 직경은 상기 전해액 주입구의 상면의 직경으로부터 테이퍼부의 깊이가 형성되는 지점까지 전해액 주입구의 크기가 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  29. 제 20 항에 있어서,
    상기 테이퍼부의 거칠기는 1㎛ 내지 17㎛인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  30. 제 20 항에 있어서,
    상기 테이퍼부의 거칠기는 5㎛ 내지 11㎛인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  31. 제 20 항에 있어서,
    상기 전해액 주입구 내에 전해액 주입구를 밀폐시키기 위한 밀폐 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 밀폐 부재는 마개 및 상기 마개의 외주면에 코팅된 수지재로 이루어지 는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 밀폐 부재는 상기 수지재의 일정 부분이 상기 전해액 주입구의 테이퍼부에 접촉 및 압착되어 전해액 주입구를 밀폐시키는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  34. 제 33항에 있어서,
    상기 수지재는 전해액 주입구에 밀폐되기 전에 1.75㎛ 내지 20㎛의 코팅 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 전해액 주입구의 테이퍼부에 접촉 및 압착되는 상기 수지재 일정 부분의 코팅 두께는 전해액 주입구에 밀폐되기 전의 코팅 두께의 40 내지 60%의 두께인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  36. 제 32 항에 있어서,
    상기 수지재는 폴리이미드계 수지, 불소계수지 또는 천연고무계 수지인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  37. 제 32 항에 있어서,
    상기 수지재는 폴리이미드계 수지인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  38. 제 31 항에 있어서,
    상기 밀폐 부재를 포함하는 전해액 주입구 주변에 도포된 UV 경화제층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  39. 캡 플레이트에 의해 마감된 베어셀에 전해액 주입구를 통하여, 전해액을 주입하는 공정이 완료된 베어셀을 준비하는 단계;
    밀폐 부재를 상기 전해액 주입구 상에 위치시키는 단계; 및
    가압수단에 의하여 상기 밀폐 부재를 상기 전해액 주입구의 내측으로 압착하는 단계를 포함하고,
    상기 전해액 주입구는 상부에 테이퍼부를 포함하고, 상기 테이퍼부는 거칠기를 갖으며,
    상기 밀폐 부재는 마개 및 상기 마개의 외주면에 코팅된 수지재로 이루어지고,
    상기 테이퍼부의 깊이는 상기 캡 플레이트의 두께의 37.5% 내지 62.5% 까지 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 밀폐 부재를 상기 전해액 주입구의 내측으로 압착하는 것은 50N 내지 190N의 압입력으로 압착하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
  41. 제 39 항에 있어서,
    상기 밀폐 부재를 상기 전해액 주입구의 내측으로 압착하는 것은 90N 내지 150N의 압입력으로 압착하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
  42. 제 39 항에 있어서,
    상기 밀폐 부재는 상기 수지재의 일정 부분이 상기 전해액 주입구의 테이퍼부에 접촉 및 압착되어 전해액 주입구를 밀폐시키는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 전해액 주입구의 테이퍼부에 접촉 및 압착되는 상기 수지재 일정 부분의 코팅 두께는 전해액 주입구에 밀폐되기 전의 코팅 두께의 40 내지 60%의 두께인 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
  44. 제 39 항에 있어서,
    상기 밀폐 부재를 포함하는 전해액 주입구 주변에 UV 경화제를 도포하여 UV 경화제층을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101236620B1 (ko) 2010-12-30 2013-02-22 주식회사 엘지화학 전해액 보충이 가능한 이차전지

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4378662B2 (ja) * 2008-01-31 2009-12-09 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池製造方法
KR101156534B1 (ko) * 2009-12-28 2012-06-20 삼성에스디아이 주식회사 광전변환소자
KR101201808B1 (ko) * 2010-06-03 2012-11-15 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 이차 전지의 전해액 주입 방법
KR101271254B1 (ko) * 2010-10-08 2013-06-07 주식회사 엘지화학 전해액 주입구의 밀봉성이 우수한 각형 전지
KR101216419B1 (ko) * 2010-10-08 2012-12-28 주식회사 엘지화학 밀봉성이 향상된 이차전지
KR101254853B1 (ko) 2010-11-02 2013-04-15 로베르트 보쉬 게엠베하 이차전지
KR101229229B1 (ko) * 2010-12-28 2013-02-04 주식회사 엘지화학 원통형 이차전지용 탑 캡 및 이를 포함하는 이차전지
EP2549631B1 (en) 2011-07-22 2021-07-14 LG Innotek Co., Ltd. Holding structure of sensing magnet for EPS motor
DE102012216477A1 (de) * 2012-09-14 2014-04-10 Robert Bosch Gmbh Batteriezelle mit Gehäusedeckplatte mit eingeklebtem Verschlussstopfen
JP6152640B2 (ja) * 2012-12-18 2017-06-28 株式会社Ｇｓユアサ 密閉型電池用ゴム製弁体、安全弁装置及びアルカリ蓄電池
KR20150030861A (ko) * 2013-09-13 2015-03-23 주식회사 엘지화학 파우치형 케이스, 전지셀 및 전지셀의 제조방법
DE102014202348A1 (de) 2014-02-10 2015-08-13 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Erhöhung der Sicherheit beim Gebrauch von Batteriesystemen
KR102496391B1 (ko) * 2015-11-11 2023-02-06 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR102538094B1 (ko) * 2018-04-17 2023-05-26 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
JP6533333B1 (ja) 2018-12-28 2019-06-19 株式会社ジェイ・イー・ティ 二次電池の製造方法及び二次電池の製造装置
CN110707281B (zh) * 2019-10-10 2021-12-14 江西赣锋电池科技有限公司 一种二次电池顶盖补液结构
KR20220000272A (ko) * 2020-06-25 2022-01-03 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR20230011652A (ko) * 2021-07-14 2023-01-25 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 그 제조 방법
CN115863869B (zh) * 2021-09-27 2024-01-09 宁德时代新能源科技股份有限公司 端盖组件、电池单体、电池及用电设备
JP7503037B2 (ja) * 2021-10-14 2024-06-19 プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 二次電池
WO2023119765A1 (ja) * 2021-12-24 2023-06-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電気化学デバイスおよびその製造方法
JP7499416B2 (ja) * 2022-01-24 2024-06-13 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 ハウジング及びその修復方法、関連する二次電池、電池モジュール、電池パックならびに電力消費装置
WO2024072031A1 (ko) * 2022-09-30 2024-04-04 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 캔의 주액구 실링 구조, 이를 구비하는 배터리 셀, 배터리 및 차량

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100686857B1 (ko) * 2005-11-02 2007-02-26 삼성에스디아이 주식회사 캔형 이차 전지 및 그의 제조 방법

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56138855A (en) 1980-03-31 1981-10-29 Toshiba Corp High pressure discharge lamp
JPS5843763U (ja) * 1981-09-18 1983-03-24 日立マクセル株式会社 電池
JPH09129201A (ja) 1995-10-31 1997-05-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉電池
JPH11154506A (ja) 1997-11-21 1999-06-08 Mitsubishi Cable Ind Ltd 密閉型電池
JP2000243380A (ja) 1999-02-19 2000-09-08 Japan Storage Battery Co Ltd 電 池
JP2000321585A (ja) 1999-05-06 2000-11-24 Yazaki Corp 液晶セルの注入口封止方法
KR100349911B1 (ko) * 1999-12-27 2002-08-22 삼성에스디아이 주식회사 각형 밀폐전지 및 그 제조방법
JP2001313022A (ja) 2000-04-28 2001-11-09 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解質二次電池
JP2002358948A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Nec Tokin Tochigi Ltd 密閉型電池
KR100449763B1 (ko) * 2002-09-11 2004-09-22 삼성에스디아이 주식회사 캡조립체 및 이를 채용한 이차전지
EP1475852B1 (en) * 2003-05-05 2017-01-11 Enax, Inc. Lead outlet structure of secondary battery in sheet type
JP3975358B2 (ja) 2003-07-11 2007-09-12 日産自動車株式会社 シールリング及びシール装置
KR100537538B1 (ko) 2004-03-30 2005-12-16 삼성에스디아이 주식회사 리드 플레이트가 부착된 각형 이차 전지
US20060099501A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-11 Kim Ka Y Secondary battery
JP2006196394A (ja) 2005-01-17 2006-07-27 Nec Tokin Corp 密閉型電池および密閉型電池の製造方法
KR100624968B1 (ko) 2005-02-01 2006-09-19 삼성에스디아이 주식회사 캡 조립체와 이를 구비하는 리튬이온 이차전지
KR101084839B1 (ko) 2005-09-05 2011-11-21 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR100719740B1 (ko) 2005-09-22 2007-05-17 삼성에스디아이 주식회사 이차전지 및 그 제조방법
KR100922442B1 (ko) 2005-12-14 2009-10-19 주식회사 엘지화학 전해액 주입구의 밀봉성이 우수한 각형 전지
KR100795682B1 (ko) * 2006-02-27 2008-01-21 삼성에스디아이 주식회사 이차전지 및 그 제조방법
KR100898685B1 (ko) 2006-03-27 2009-05-22 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
JP5066834B2 (ja) * 2006-05-23 2012-11-07 トヨタ自動車株式会社 アルカリ蓄電池

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100686857B1 (ko) * 2005-11-02 2007-02-26 삼성에스디아이 주식회사 캔형 이차 전지 및 그의 제조 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101236620B1 (ko) 2010-12-30 2013-02-22 주식회사 엘지화학 전해액 보충이 가능한 이차전지

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