KR101297011B1 - 이차 전지 - Google Patents

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KR101297011B1
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Abstract

본 발명은 구성품들이 콤팩트하고 안정적으로 결합된 이차전지를 제공하는 것이 그 기술적 과제이다. 이를 위해, 본 발명의 이차 전지는 전극 조립체와, 바닥판과 바닥판으로부터 연장된 측벽으로 형성된 몸체를 구비하는 캔과, 상기 몸체의 개구를 막는 캡 플레이트와, 상기 캡 플레이트 위에 결합되는 보호 회로 모듈과, 그리고 상기 보호 회로 모듈을 덮는 제1 커버 케이스를 포함하며, 그리고 상기 캔은 상기 몸체의 측벽 끝단으로부터 상기 바닥판과 멀어지는 방향으로 더 연장된 제1 연장벽을 더 포함한다.

Description

이차 전지 {SECONDARY BATTERY}
본 발명은 이차 전지에 관한 것이다.
최근 전자, 통신 컴퓨터 산업의 급속한 발전에 따라 휴대용 전자기기의 보급이 늘어나고 있다. 휴대용 전자기기의 전원으로는 재충전이 가능한 이차 전지가 주로 사용되고 있다.
현재 팩 형태의 전지가 이차 전지로서 널리 사용되고 있다. 팩 형태의 전지는 전기에너지를 제공하는 베어셀과, 충방전을 안정적으로 제어하는 보호회로모듈(PCM; Protection Circuit Module)이 하나의 유닛으로 통합된 형태이다.
이러한 팩 형태의 이차전지의 경우 보호회로모듈을 포함하는 구성품들이 보다 콤팩트하고 안정적으로 결합될 수 있는 구조가 요구된다.
본 발명의 목적은 구성품들이 콤팩트하고 안정적으로 결합된 이차전지를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수용하는 캔; 및 캡 플레이트를 포함하는 캡 어셈블리를 포함한다. 여기서, 캔은 바닥판; 상기 바닥판으로부터 제1 방향으로 제1 단부까지 연장되고 그리고 상기 바닥판의 맞은편에 제1 개구를 구비한 제1 수용부를 형성하는 측벽; 및 상기 제1 단부로부터 상기 제1 방향으로 제2 단부까지 연장되고 그리고 상기 바닥판의 맞은편에 제2 개구를 구비한 제2 수용부를 형성하는 제1 연장벽을 포함하고, 그리고 캡 어셈블리는 상기 제1 수용부의 상기 제1 개구를 밀봉하는 캡 어셈블리를 포함한다.
또한, 상기 바닥판 및 상기 측벽은 일체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 측벽 및 상기 제1 연장벽은 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 캡 플레이트는 상기 제2 수용부에서 상기 캔에 부착되고, 그리고 상기 전극 조립체의 전극 탭에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 상기 제1 수용부에 절연 케이스를 더 포함할 수 있고, 그리고 상기 절연 케이스는 상기 전극 조립체와 상기 캡 플레이트를 서로 전기적으로 절연시키기 위해 상기 전극 조립체와 상기 캡 플레이트 사이에 위치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 상기 제1 수용부에 보호 회로 모듈을 더 포함할 수 있고, 그리고 상기 보호 회로 모듈은 상기 캡 플레이트에 의해 지지될 수 있고, 상기 이차 전지의 충전 및 방전을 제어할 수 있다. 또한 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 상기 제2 수용부 중 상기 보호 회로 모듈과 상기 제2 개구 사이에 제1 커버 케이스를 더 포함할 수 있다. 상기 캔은 상기 제2 단부에 제1 크림핑부를 더 포함할 수 있고, 그리고 상기 제1 크림핑부는 상기 제1 커버 케이스를 상기 캔에 고정할 수 있다. 상기 제1 연장벽 및 상기 제1 크림핑부는 일체로 형성될 수 있다. 다른 예로, 상기 제1 연장벽은 그의 내측으로 돌출되는 돌기부를 포함하고, 상기 제1 커버 케이스는 그의 외면에 형성되는 결합홈을 포함할 수 있으며, 그리고 상기 돌기부가 상기 결합홈에 수용되면서 상기 제1 커버 케이스는 상기 캔에 결합될 수 있다. 또 다른 예로서, 상기 제1 커버 케이스는 상기 캔의 상기 제2 단부에 억지 끼움으로 결합될 수 있다.
또한, 상기 측벽의 상기 제1 단부에 단차부가 형성되도록, 상기 제1 연장벽은 상기 측벽보다 작은 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 캡 플레이트는 상기 캔의 상기 단차부에 부착될 수 있다. 상기 캡 플레이트는 상기 캔에 용접될 수 있다.
또한, 상기 캡 플레이트의 외곽부는 상기 제2 개구의 크기 및 형상과 실질적으로 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 캔은 상기 바닥판으로부터 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 제3 단부까지 연장되는 제2 연장벽을 더 포함할 수 있고, 그리고 상기 제2 연장벽은 제3 개구를 구비한 제3 수용부를 형성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 상기 제3 수용부 중 상기 바닥판과 상기 제3 개구 사이에 제2 커버 케이스를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 캔은 상기 제3 단부에 제2 크림핑부를 더 포함할 수 있고, 그리고 상기 제2 크림핑부는 상기 제2 커버 케이스를 상기 캔에 고정할 수 있다. 상기 제2 연장벽 및 상기 제2 크림핑부는 일체로 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지는 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수용하는 캔; 캡 플레이트를 포함하는 캡 어셈블리; 절연 케이스; 보호 회로 모듈; 및 커버 케이스를 포함한다. 여기서, 캔은 바닥판; 상기 바닥판으로부터 제1 방향으로 제1 단부까지 연장되고 그리고 상기 바닥판의 맞은편에 제1 개구를 구비한 제1 수용부를 형성하는 측벽; 및 상기 제1 단부로부터 상기 제1 방향으로 제2 단부까지 연장되고 그리고 상기 바닥판의 맞은편에 제2 개구를 구비한 제2 수용부를 형성하는 제1 연장벽을 포함한다. 상기 캡 어셈블리는 상기 제1 수용부의 상기 제1 개구를 밀봉한다. 상기 절연 케이스는 상기 제1 수용부에 구비되되, 상기 전극 조립체와 상기 캡 플레이트를 전기적으로 절연시키기 위해 상기 전극 조립체와 상기 캡 플레이트 사이에 위치된다. 보호 회로 모듈은 상기 제2 수용부에 구비되고, 상기 캡 플레이트에 의해 지지되며, 그리고 상기 이차 전지의 충전 및 방전을 제어한다. 커버 케이스는 상기 제2 수용부에 구비되되, 상기 보호 회로 모듈 및 상기 제2 개구 사이에 위치된다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지는 전극조립체; 바닥판과 바닥판으로부터 연장된 측벽으로 형성된 몸체를 구비하는 캔; 상기 몸체의 개구를 막는 캡 플레이트; 상기 캡 플레이트 위에 결합되는 보호 회로 모듈; 및 상기 보호 회로 모듈을 덮는 제1 커버 케이스를 포함하며, 상기 캔은 상기 몸체의 측벽 끝단으로부터 상기 바닥판과 멀어지는 방향으로 더 연장된 제1 연장벽을 더 구비한다. 상기 보호 회로 모듈 및 상기 제1 커버 케이스는 상기 캔에 수용될 수 있고, 그리고 상기 이차 전지의 구성요소들이 서로 콤팩트하고 안정적으로 결합되도록 상기 제1 커버 케이스는 크림핑, 억지 끼움 또는 결합홈 등에 의해 상기 캔에 결합될 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 이차 전지는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 캔에 보호회로모듈, 제1 커버 케이스가 수용되고, 제1 커버 케이스가 캔과 크림핑(crimping), 억지끼움 또는 돌기, 홈에 의한 결합 방식으로 결합되므로 이차전지의 구성품들이 콤팩트하고 안정적으로 결합될 수 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도2는 도1에 도시한 이차 전지의 분해 사시도이다.
도3은 도1에 도시한 이차전지를 A-A선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.
도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 단면도이다.
도5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 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.
먼저, 도1 내지 도3을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다. 도2는 도1에 도시한 이차 전지의 분해 사시도이다. 도3은 도1에 도시한 이차전지를 A-A선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.
도1 내지 도3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)는 베어셀(bare cell)(110)과, 보호회로모듈(PCM; Protection Circuit Module)(120)과, 제1 커버 케이스(first cover case)(130)와, 제2 커버 케이스(second cover case)(140)을 포함할 수 있다. 이차전지(100)는 보호회로모듈(120)을 이용하여 베어셀(110)을 안정적으로 충방전할 수 있다.
베어셀(110)은 전극 조립체(111)와, 캔(112)과, 캡 조립체(117) 및 절연 케이스(118)를 포함할 수 있다. 베어셀(110)은 충전기(미도시)로부터 공급된 전기에너지를 저장하고, 저장된 전기에너지를 외부 부하(미도시)에 공급한다.
전극 조립체(111)는 제1 전극판(111a)과, 제2 전극판(111b)과, 두 전극판(111a, 111b)의 사이에 개재된 세퍼레이터(111c)가 젤리-롤 타입으로 권취되어 형성될 수 있다. 제1 전극판(111a)에는 전도성인 제1 전극탭(111d)이 결합되어 전극 조립체(111a)의 상단부로 돌출될 수 있다. 제2 전극판(111b)에는 전도성인 제2 전극탭(111b)이 결합되어 전극 조립체(111)의 상단부로 돌출될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 제1 전극판(111a)이 음극판이고, 제2 전극판(111b)이 양극판인 것으로 설명한다. 그에 따라, 제1 전극탭(111d)은 음극탭이 되고, 제2 전극탭(111e)은 양극탭이 된다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 이와는 달리 제1 전극판(111a)이 양극판이고 제2 전극판(111b)이 음극판이 되며, 그에 따라, 제1 전극탭(111d)이 양극탭이 되고 제2 전극탭(111e)이 음극탭이 될 수도 있다.
캔(112)은 몸체(112a)와, 제1 연장벽(112b)와, 제2 연장벽(112c)을 포함할 수 있다. 캔(112)은 베어셀(110)과, 보호회로모듈(120)과, 제1 커버 케이스(130)와, 제2 커버 케이스(140)를 수용하는 공간을 제공한다.
몸체(112a)는 대체로 얇은 막대 형상인 바닥판(113)과, 바닥판(113)과 대체로 직각을 이루며 바닥판(113)의 가장자리(113a)와 연결된 측벽(114)을 포함할 수 있다. 몸체(112a)는 전극 조립체(111)와 절연 케이스(118)가 수용되는 공간을 제공한다. 즉, 바닥판(113)과 함께 몸체(112a)의 측벽(114)은 제1 수용부를 제공하고, 제1 수용부에는 전극 조립체(111)와 절연 케이스(118)가 수용된다. 측벽(114)은 마주보는 두 장측벽(114a)과, 마주보는 두 단측벽(114b)을 포함한다. 측벽(114)의 끝단에 해당하는 제1단부(1141)는 개방되어 전극조립체(111)와 절연 케이스(118)가 들어가는 입구인 제1 개구부(114d)를 형성한다. 제1 개구부(114d)는 캡 조립체(117)에 의해 밀폐된다.
제1 연장벽(112b)은 몸체(112a)의 측벽(114)의 끝단에 해당하는 제1단부(1141)로부터 바닥판(113)과 멀어지는 방향으로 더 연장되어 형성된다. 제1 연장벽(112b)은 보호 회로 모듈(120)과 제1 커버 케이스(130)가 수용되는 공간을 제공한다. 즉, 제1 연장벽(112b)는 보호 회로 모듈(120)과 제1 커버 케이스(130)를 수용하는 제2 수용부를 제공한다. 제1 연장벽(112b)의 끝단에 해당하는 제2단부(1121)의 내부 영역은 개방되어 보호 회로 모듈(120)과 제1 커버 케이스(130)가 들어가는 입구인 제2 개구부(1151)를 형성한다. 제1 연장벽(112b)의 끝단에 해당하는 제2단부(1121)는 안쪽으로 절곡되어 제1 크림핑부(crimping portion)(115e)를 형성한다. 제1 크림핑부(115e)에 의해 제1 커버 케이스(130)가 캔(112)에 고정된다. 캔(112)의 내부에는 제1 연장벽(112b)과 몸체(112a)의 측벽(114)이 연결되는 위치에 형성된 단차부(115d)가 마련된다. 단차부(115d)에 캡 조립체(117)가 놓여지게 되어, 캔(112)과 캡 조립체(117) 사이의 용접작업이 용이해진다. 단차부(115d)는 제1 연장벽(112b)과 몸체(112a)의 측벽(114) 사이의 두께 차이에 의해 형성될 수 있다.
제2 연장벽(112c)는 몸체(112a)의 바닥판(113)의 가장자리(113a)로부터 측벽(114)과는 반대방향으로 연장되어 형성된다. 제2 연장벽(112c)은 제2 커버 케이스(140)가 수용되는 공간을 제공한다. 즉, 바닥판(113)과 함께 상기 제2 연장벽(112c)은 제3 수용부를 제공하고, 제3 수용부에 제2 커버 케이스(140)가 수용된다. 제2 연장벽(112c)의 끝단(1122)은 개방되어 제2 커버 케이스(140)가 들어가는 입구인 제3 개구부(1161)를 형성한다. 제2 연장벽(112c)의 끝단(1122)은 안쪽으로 절곡되어 제2 크림핑부(116e)를 형성한다. 제2 크림핑부(116e)에 의해 제2 커버 케이스(140)가 캔(112)의 제3 개구부(1161)의 내측에 고정된다. 도면에는 도시되지 않았으나, 이차전지(100)가 제2 커버 케이스(140)를 필요로 하지 않을 경우, 캔(112)은 제2 연장부(112c)를 구비하지 않을 수도 있다. 즉, 캔(112)은 몸체(112a)와 제1 연장벽(112b)의 구성만으로 이루어질 수도 있다.
캔(112)은 금속재료 형성되는데, 본 실시예에서는 가볍고 연성이 있는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성된 것으로 설명한다. 그러나, 캔(112)의 재질이 이에 제한되는 것은 아니다.
캡 조립체(117)는 캡 플레이트(117a)와, 절연 플레이트(117b)와, 터미널 플레이트(117c)와, 전극 단자(117d)를 구비한다. 캡 조립체(117)는 캔(112)의 제1 개구부(114d)를 밀봉하며, 베어셀(110)의 두 단자부를 제공한다.
캡 플레이트(117a)는 단자통공(117e)과, 전해액 주입공(117f)을 구비한다. 캡 플레이트(117a)는 캔(112)의 제2 개구부(1151)와 실질적으로 대응되는 크기와 형상을 가지는 금속판으로 형성된다. 캡 플레이트(117a)는 캔(112)의 단차부(115d)에 얹혀지며, 레이저 용접과 같은 방법에 의해 캔(112)과 결합되어 제1 개구부(114d)를 밀폐한다. 캡 플레이트(117a)에는 전극조립체(111)의 제2 전극탭(111e)이 레이저 용접과 같은 방법에 의해 결합됨으로써, 캡 플레이트(117a)는 베어셀(110)의 제2 단자부로서 역할한다.
단자 통공(117e)은 캡 플레이트(117a)의 중앙부에 위치한다. 단자 통공(117e)은 전극 단자(117d)가 지나갈 수 있는 통로를 제공한다.
전해액 주입공(117f)은 캡 플레이트(117a)의 일측에 위치한다. 전해액 주입공(117f)은 캔(112)의 몸체(112a)의 내부로 전해액을 주입하기 위한 통로를 제공하며, 전해액이 주입된 후에는 마개(117h)에 의해 밀폐된다.
절연 플레이트(117b)는 일측에 형성된 제1 통로구멍(117b1)을 구비한다. 제1 통로구멍(117b1)을 전극 단자(117d)가 지나간다. 절연 플레이트(117b)는 캡 플레이트(117a)의 내면(전극조립체(111)를 향하는 면)과 접하며, 터미널 플레이트(117c)와 캡 플레이트(117a)를 전기적으로 절연한다.
터미널 플레이트(117c)는 절연 플레이트(117b)와 접하며, 절연 플레이트(117b)에 의해 캡 플레이트(117a)와 전기적으로 절연된다. 즉, 터미널 플레이트(117c)와 캡 플레이트(117a)의 사이에 절연 플레이트(117b)가 위치하므로, 터미널 플레이트(117c)와 캡 플레이트(117a)는 서로 절연된다. 터미널 플레이트(117c)에는 전극조립체(111)의 제1 전극탭(111d)이 레이저 용접과 같은 방법에 의해 결합된다. 터미널 플레이트(117c)는 그의 일측 즉, 절연 플레이트(117b)의 제1 통로 구멍(117b1)에 상응하는 위치에 형성된 제2 통로 구멍(117c1)을 구비한다. 제2 통로구멍(117c1)을 전극 단자(117d)가 지나간다. 본 실시예에서는 터미널 플레이트(117c)의 재질로서 니켈 금속을 사용하는 것으로 설명하는데, 본 발명은 터미널 플레이트의 재질이 이에 제한되는 것은 아니다.
전극 단자(117d)는 캡 플레이트(117a)의 단자 통공(117e)에 삽입되어 터미널 플레이트(117c)와 결합된다. 전극 단자(117d)는 제1 전극탭(111d)과 전기적으로 연결되고 절연 가스켓(117g)에 의해 캡 플레이트(117a)와 전기적으로 절연됨으로써, 전극 단자(117d)는 베어셀(110)의 제1 단자부로서 역할한다.
절연 케이스(118)는 본체부(118a)와, 본체부(118a)의 가장자리로부터 위로 연장된 지지부(118b)를 포함할 수 있다. 절연 케이스(118)는 캔(112)의 몸체(112a) 내부에서 전극 조립체(111)와 캡 플레이트(117a)의 사이에 위치한다. 절연 케이스(118)는 전극 조립체(111)와 캡 플레이트(117a) 사이를 전기적으로 절연시키며, 전극 조립체(111)가 캔(112)의 내부에서 움직이는 것을 억제한다.
본체부(118a)는 캔(112)의 제1 개구부(114d)와 대체로 동일한 형상을 갖는 판상으로서, 제1 전극탭 인출공(118c)과, 제2 전극탭 인출공(118d)과, 전해액 유입구(118e)가 형성된다. 본체부(118a)는 전극 조립체(111)와 대향하며, 전극 조립체(111)와 캡 플레이트(117a) 사이를 전기적으로 절연시킨다. 제1 전극탭 인출공(118c)은 전극 조립체(111)의 제1 전극탭(111d)이 지나가는 통로를 제공한다. 제2 전극탭 인출공(118d)은 제2 전극탭(111e)이 지나가는 통로를 제공한다. 전해액 유입구(118e)는 전해액이 전극 조립체(111) 쪽으로 유입되는 통로를 제공한다.
지지부(118b)는 캔(112)의 몸체(112a)의 측벽(114)과 접하며, 절연 케이스(118)의 본체부(118a)를 지지한다. 그에 따라, 전극 조립체(111)가 캔(112) 내부에서 움직이는 것이 억제된다.
보호 회로 모듈(120)은 회로기판(121)과, 회로기판(121)에 실장된 보호 회로 소자(125)를 구비한다. 보호 회로 모듈(120)은 베어셀(110)과 결합되어서 충방전을 포함하는 이차 전지(100)의 작동을 제어한다. 보호 회로 모듈(120)는 캔(112)의 제1 연장벽(112b) 내부에 수용된다.
회로기판(121)은 배선 패턴이 인쇄된 인쇄회로기판으로서, 대체로 일방향을 따라 길게 연장된 막대 형상이다. 회로기판(121)은 베어셀(110)의 캡 플레이트(117a)와 이격된 거리를 두고 위치한다. 회로기판(121)은 캡 플레이트(117a)와 대향하는 제1 면(121b)과, 제1 면의(121b)의 반대면인 제2 면(121c)을 구비한다.
회로기판(121)의 제1 면(121b)에는 제1 전극 리드 플레이트(122)와, 2개의 제2 전극 리드 플레이트(123)가 실장된다. 제1 전극 리드 플레이트(122)는 회로기판(121)의 중앙부에 위치한다. 제1 전극 리드 플레이트(122)는 용접에 의해 베어셀(110)의 전극 단자(117d)에 결합된다. 회로기판(121)에는 제1 전극 리드 플레이트(122)가 장착되는 곳에 상응하는 위치에 형성된 관통 구멍(121a)이 마련된다. 관통 구멍(121a)은 제1 전극 리드 플레이트(122)와 전극 단자(117d)의 결합을 위한 용접 작업에 필요한 공간을 제공한다. 2개의 제2 전극 리드 플레이트(123)는 회로기판(121)의 길이방향을 기준으로 양단부에 위치한다. 제2 전극 리드 플레이트(123)는 용접에 의해 베어셀(110)의 캡 플레이트(117a)에 결합된다.
회로기판(121)의 제2 면(121c)에는 외부 부하(미도시) 또는 충전기(미도시)와 전기적으로 접속되는 외부단자(121f)가 마련된다.
전기회로소자(125)는 제어 IC, 충방전 스위치 등의 소자로 이루어진다. 전기회로소자(125)는 이차전지(100)의 충방전 동작을 제어한다. 전기회로소자(125)는 회로기판(121)의 제1 면(121b)에 솔더링과 같은 방법에 의해 실장된다.
제1 커버 케이스(130)는 덮개판(131)과, 덮개판(131)으로부터 연장된 측벽부(132)를 구비한다. 제1 커버 케이스(130)는 그 내부에 보호회로모듈(120)을 수용하면서 보호회로모듈(120)을 보호한다. 제1 커버 케이스(130)는 캔(112)의 제1 연장벽(112b)과 캡 플레이트(117a)에 의해 형성된 공간에 수용된다.
덮개판(131)은 캔(112)의 제2 개구부(1151)에 대응하는 형상을 갖는다. 덮개판(131)은 보호회로모듈(120)의 회로기판(121)을 덮으며 회로기판(121)을 보호한다. 덮개판(131)에는 보호회로모듈(120)의 외부단자(121f)가 외부로 노출되는 단자 구멍(131a)이 형성된다. 덮개판(131)의 가장자리에 캔(112)의 제1 크림핑부(115e)가 형성되어, 제1 커버 케이스(130)가 제2 수용부에 고정된다.
측벽부(132)는 덮개판(131)의 가장자리로부터 캡 플레이트(117a) 쪽으로 연장되어 형성된다. 측벽부(132)의 끝단은 캡 플레이트(117a)와 접하며, 덮개판(131)을 지지한다.
제2 커버 케이스(140)는 하부판(141)과, 하부판(141)으로부터 연장된 측벽부(142)를 구비한다. 제2 커버 케이스(140)는 이차전지(100)의 하부를 보호한다. 제2 커버 케이스(140)는 캔(112)의 바닥판(113)과 제2 연장벽(112c)에 의해 형성된 내부 공간인 제3 수용부에 수용된다.
하부판(141)은 캔(112)의 바닥판(113)과 이격되어 마주본다. 하부판(141) 가장자리에 캔(112)의 제2 크림핑부(116e)가 형성되어, 제2 커버 케이스(140)가 제3 수용부에 고정된다.
측벽부(142)는 하부판(141)의 가장자리로부터 캔(112)의 바닥판(113) 쪽으로 연장되어 형성된다. 측벽부(142)의 끝단은 캔(112)의 바닥판(113)과 접하며 하부판(141)을 지지한다.
제2 커버 케이스(140)는 측벽부(142)의 끝단이 캔(112)의 바닥판(113)과 접하도록 캔(112)의 제2 연장벽(112c) 내부에 수용된다. 제2 커버 케이스(140)는 제2 연장벽(112c)에 형성된 제2 크림핑부(116e)에 의해 캔(112)에 안정적으로 고정된다.
다음, 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지를 설명한다.
도 4에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 단면도가 도시되어 있다. 본 실시예에서 이전에 설명된 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용된다. 또한, 본 실시예에서 이전에 설명된 실시예와 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 중복된 설명을 피하기 위하여 생략된다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지(200)는 캔(212)과, 제1 커버 케이스(230)를 구비한다. 이차전지(200)에서 캔(212)과, 제1 커버 케이스(230)를 제외한 나머지 구성은 이전에 설명된 실시예의 구성과 동일하므로, 동일한 나머지 구성에 대한 설명은 생략한다.
캔(212)은 제1 연장벽(212b)을 구비한다. 캔(212)에서 제1 연장벽(212b)을 제외한 나머지 구성은 제1 실시예와 동일하므로, 동일한 나머지 구성에 대한 설명은 생략한다. 제1 연장벽(212b)은 캔(212)의 몸체(112a)의 측벽(114)의 끝단으로부터 바닥판(113)과 멀어지는 방향으로 더 연장되어 형성된다. 제1 연장벽(212b)은 보호 회로 모듈(120)과 제1 커버 케이스(230)가 수용되는 공간을 제공한다. 즉, 제1 연장벽(212b)는 보호 회로 모듈(120)과 제1 커버 케이스(230)를 수용하는 수용부를 제공한다. 제1 연장벽(212b)의 끝단(2121)의 내부 영역은 개방되어 보호회로모듈(120)과 제1 커버 케이스(130)가 들어가는 입구인 제2 개구부(2151)를 형성한다. 제1 연장벽(212b)에는 안쪽으로 돌출되어 형성된 돌기부(212c)가 형성되어 있다. 돌기부(212c)는 제1 연장벽(212b)을 바깥쪽에서 안쪽으로 압입하여 형성될 수 있다.
제1 커버 케이스(230)는 측벽부(232)를 구비한다. 제1 커버 케이스(230)에서 측벽부(232)를 제외한 나머지 구성은 이전에 설명된 실시예와 동일하므로, 동일한 나머지 구성에 대한 설명은 생략한다. 측벽부(232)는 제1 커버 케이스(230)의 덮개판(131)의 가장자리로부터 캡 플레이트(117a) 쪽으로 연장되어 형성된다. 측벽부(232)의 외면(233)에는 돌기부(212c)가 끼워지도록 결합홈(232a)이 형성된다. 돌기부(212c)가 결합홈(232a)에 끼워짐으로써, 제1 커버 케이스(230)가 캔(212)에 안정적으로 고정된다. 제1 커버 케이스(230)가 캔(212)의 제1 연장벽(212b)에 의해 제공된 수용부에 삽입될 때, 제1 커버 케이스(230) 및 캔(212)의 제1 연장벽(212b)는 탄성변형되며 돌기부(212c)가 결합홈(232a)에 끼워지게 된다.
다음, 도 5를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지를 설명한다.
도 5에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지의 단면도가 도시되어 있다. 본 실시예에서 이전에 설명된 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용된다. 또한, 본 실시예에서 이전에 설명된 실시예와 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 중복된 설명을 피하기 위하여 생략된다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지(300)는 캔(312)을 포함한다. 이차전지(300)에서 캔(312)을 제외한 나머지 구성은 이전에 설명된 실시예의 구성과 동일하므로, 동일한 나머지 구성에 대한 설명은 생략한다.
캔(312)은 제1 연장벽(312b)과 제2 연장벽(312c)를 구비한다. 캔(312)에서 제1 연장벽(312b)과 제2 연장벽(312c)을 제외한 나머지 구성은 이전에 설명된 실시예와 동일하므로, 동일한 나머지 구성에 대한 설명은 생략한다.
제1 연장벽(312b)은 캔(312)의 몸체(112a)의 측벽(114)의 끝단으로부터 바닥판(113)과 멀어지는 방향으로 더 연장되어 형성된다. 제1 연장벽(312b)은 보호 회로 모듈(120)과 제1 커버 케이스(130)가 수용되는 공간을 제공한다. 즉, 제1 연장벽(312b)는 보호 회로 모듈(120)과 제1 커버 케이스(130)를 수용하는 수용부를 제공한다. 제1 연장벽(312a)의 끝단(3121)은 개방되어 보호회로모듈(120)과 제1 커버 케이스(130)가 들어가는 입구인 제2 개구부(1151)를 형성한다. 제1 연장벽(312b)의 내부에 제1 커버 케이스(130)가 억지끼움으로 삽입된다. 제1 커버 케이스(130)의 측벽부(132)와 캔(312)의 제1 연장벽(312b)이 강하게 밀착되며, 제1 커버 케이스(130)가 캔(312)에 고정된다.
제2 연장벽(312c)는 몸체(112a)의 바닥판(113)의 가장자리로부터 측벽(114)과는 반대방향으로 연장되어 형성된다. 제2 연장벽(312c)은 제2 커버 케이스(140)가 수용되는 공간을 제공한다. 즉, 바닥판(113)과 함께 제2 연장벽(312c)은 제2 커버 케이스(140)를 수용하는 수용부를 제공한다. 제2 연장벽(312c)의 끝단(3122)은 개방되어 제2 커버 케이스(140)가 들어가는 입구인 제3 개구부(3161)를 형성한다. 제2 연장벽(312c)의 내부에 제2 커버 케이스(140)가 억지끼움으로 삽입된다. 제2 커버 케이스(140)의 측벽(142)과 캔(312)의 제2 연장벽(312c)이 강하게 밀착하여, 제2 커버 케이스(140)가 캔(312)에 고정된다.
이상 본 발명을 상기 실시예들을 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면, 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
100 : 이차전지 110 : 베어셀
111 : 전극조립체 112 : 캔
112a : 몸체 112b : 제1 연장벽
112c : 제2 연장벽 113 : 바닥판
114 : 측벽 115e : 제1 크림핑부
116e : 제2 크림핑부 117 : 캡 조립체
118 : 절연 케이스 120 : 보호회로모듈
130 : 제1 커버 케이스 140 : 제2 커버 케이스
215c : 돌기부 232a : 결합홈
1141 : 제1단부 1121 : 제2단부

Claims (20)

  1. 전극 조립체;
    상기 전극 조립체를 수용하고, 바닥판; 상기 바닥판으로부터 제1 방향으로 제1 단부까지 연장되고 상기 바닥판의 맞은편에 제1 개구를 구비한 제1 수용부를 형성하는 측벽; 상기 제1 단부로부터 상기 제1 방향으로 제2 단부까지 연장되고 상기 바닥판의 맞은편에 제2 개구를 구비한 제2 수용부를 형성하는 제1 연장벽; 및 제1 크림핑부를 포함하는 캔;
    캡 플레이트를 포함하고 상기 제1 수용부의 상기 제1 개구를 밀봉하는 캡 조립체;
    상기 제2 수용부에 구비되고, 상기 캡 플레이트에 의해 지지되는 보호 회로 모듈; 및
    상기 제2 수용부 중 상기 보호 회로 모듈과 상기 제2 개구 사이에 위치하며, 상기 제 1 크림핑부에 의해 상기 캔에 고정되는 제1 커버 케이스를 포함하고,
    상기 제 1 크림핑부는 상기 제2 단부가 상기 캔의 안쪽으로 절곡되어 형성되며,
    상기 제 1 연장벽이 상기 측벽보다 작은 두께로 이루어져 상기 제 1 단부에 단차부가 형성되며,
    상기 캡 조립체는 상기 단차부에 얹혀진 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바닥판 및 상기 측벽은 일체로 형성되는 이차 전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 측벽 및 상기 제1 연장벽은 일체로 형성되는 이차 전지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 캡 플레이트는 상기 제2 수용부에서 상기 캔에 부착되고, 그리고 상기 전극 조립체의 전극 탭에 전기적으로 연결되는 이차 전지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 수용부에 절연 케이스를 더 포함하고, 그리고 상기 절연 케이스는 상기 전극 조립체와 상기 캡 플레이트를 서로 전기적으로 절연시키기 위해 상기 전극 조립체와 상기 캡 플레이트 사이에 위치되는 이차 전지.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연장벽 및 상기 제1 크림핑부는 일체로 형성되는 이차 전지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연장벽은 그의 내측으로 돌출되는 돌기부를 포함하고, 상기 제1 커버 케이스는 그의 외면에 형성되는 결합홈을 포함하며, 그리고 상기 돌기부가 상기 결합홈에 수용되면서 상기 제1 커버 케이스는 상기 캔에 결합되는 이차 전지.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 커버 케이스는 상기 캔의 상기 제2 단부에 억지 끼움으로 결합되는 이차 전지.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서,
    상기 캡 플레이트는 상기 캔의 상기 단차부에 부착되는 이차 전지.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 캡 플레이트는 상기 캔에 용접되는 이차 전지.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 캡 플레이트의 외곽부는 상기 제2 개구의 크기 및 형상과 동일한 크기 및 형상을 갖는 이차 전지.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 캔은 상기 바닥판으로부터 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 제3 단부까지 연장되는 제2 연장벽을 더 포함하고 그리고 상기 제2 연장벽은 제3 개구를 구비한 제3 수용부를 형성하는 이차 전지.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제3 수용부 중 상기 바닥판과 상기 제3 개구 사이에 제2 커버 케이스를 더 포함하는 이차 전지.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 캔은 상기 제3 단부에 제2 크림핑부를 더 포함하고, 그리고 상기 제2 크림핑부는 상기 제2 커버 케이스를 상기 캔에 고정하는 이차 전지.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제2 연장벽 및 상기 제2 크림핑부는 일체로 형성되는 이차 전지.
  20. 전극 조립체;
    상기 전극 조립체를 수용하고, 그리고 바닥판; 상기 바닥판으로부터 제1 방향으로 제1 단부까지 연장되고 상기 바닥판의 맞은편에 제1 개구를 구비한 제1 수용부를 형성하는 측벽; 및 상기 제1 단부로부터 상기 제1 방향으로 제2 단부까지 연장되고 상기 바닥판의 맞은편에 제2 개구를 구비한 제2 수용부를 형성하는 제1 연장벽; 및 크림핑부를 포함하는 캔;
    캡 플레이트를 포함하고 상기 제1 수용부의 상기 제1 개구를 밀봉하는 캡 조립체;
    상기 제1 수용부에 구비되되, 상기 전극 조립체와 상기 캡 플레이트를 전기적으로 절연시키기 위해 상기 전극 조립체와 상기 캡 플레이트 사이에 위치되는 절연 케이스;
    상기 제2 수용부에 구비되고, 상기 캡 플레이트에 의해 지지되는 보호 회로 모듈; 및
    상기 제2 수용부에 구비되되, 상기 보호 회로 모듈 및 상기 제2 개구 사이에 위치되며, 상기 크림핑부에 의해 상기 캔에 고정되는 커버 케이스를 포함하고,
    상기 제 1 크림핑부는 상기 제2 단부가 상기 캔의 안쪽으로 절곡되어 형성되며,
    상기 제 1 연장벽이 상기 측벽보다 작은 두께로 이루어져 상기 제 1 단부에 단차부가 형성되며,
    상기 캡 조립체는 상기 단차부에 얹혀진 것을 특징으로 하는 이차 전지.
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