KR20040035411A - 각형 리튬이차 전지와 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

각형 리튬이차 전지와 이의 제조 방법을 개시한다. 본 발명은 양극 탭이 연결된 양극판과, 음극 탭이 연결된 음극판과, 세퍼레이터가 배치된 전지부를 캔 내부에 삽입하는 단계;와, 캡 플레이트와, 캡 플레이트에 형성된 단자 통공을 통하여 가스켓이 그 외면에 개재되어 삽입된 전극 단자를 가지는 캡 조립체를 캔의 상부에 위치시키는 단계;와, 평판부와, 평판부의 가장자리부터 수직 방향으로 소정 높이 형성된 수직벽부를 가지는 절연 케이스를 캔과, 캡 조립체 사이에 배치시키는 단계;와, 복수개의 전극 탭을 직립 상태로 캡 조립체의 각 용접부에 용접시키는 단계;와, 캡 조립체를 가압하여서, 캔에 대하여 캡 조립체를 결합시키는 단계;를 포함하는 것으로서, 전지부와 캡 조립체 사이에 설치되는 절연 케이스의 평판부로부터 수직 방향으로 형성되는 수직벽부는 양극 및 음극 탭이 직립된 상태에서 캔 내부에 위치할 수 있는 공간을 제공할 수 있는 길이를 가지게 됨으로써, 양극 및 음극 탭에 대한 별도의 절곡 공정이 필요없게 된다. 이에 따라, 양극 및 음극 탭의 절곡 공정으로 인한 전지의 불량률을 현저하게 줄일 수 있다.

Description

각형 리튬이차 전지와 이의 제조 방법{Prismatic type lithium secondary battery and the fabrication method of the same}

본 발명은 리튬이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캡 조립체와 전지부를 상호 절연시키는 절연 케이스의 구조와, 이에 따른 캡 조립체와 전극 탭과의 결합되는 구조가 개선된 각형 리튬이차 전지와 이의 제조 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 이차 전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 칭하는 것으로서, 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더등의 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬이차 전지는 작동 전압이 3.6V로서, 전자장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속하게 신장되고 있는 추세이다.

이러한 리튬이차 전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 일반적으로는, 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬폴리머 전지라고 한다. 또한, 리튬이차 전지는 여러가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형과, 각형과, 파우치형을 들 수 있다.

도 1을 참조하면, 종래의 각형 리튬이차 전지(10)는 캔(11)과, 상기 캔(11)의 내부에 수용되는 전지부(12)와, 상기 캔(11)에 결합되는 캡 조립체(100)를 포함한다.

상기 캔(11)은 각형의 케이스이다. 상기 전지부(12)는 양극판(13)과, 세퍼레이터(14)와, 음극판(15)이 젤리-롤(jelly-roll type)으로 와인딩되어 있으며, 상기 양극 및 음극판(13)(15)으로부터 양극 탭 및 음극 탭(16)(17)이 각각 인출되어 있다.

상기 캡 조립체(100)는 상기 캔(11)의 상부에 결합되는 캡 플레이트(110)와, 가스켓(120)을 매개로 하여 상기 캡 플레이트(110)의 통공에 삽입되는 전극 단자(130)와, 상기 캡 플레이트(110)의 아랫면에 설치되는 절연 플레이트(140)와, 상기 절연 플레이트(140)의 아랫면에 설치되어서 상그 전극 단자(140)와 통전되는 단자 플레이트(150)를 포함하고 있다.

상기 캡 플레이트(110)에는 캔(11) 내부로 전해액이 주입되는 통로를 제공하는 전해액 주입공(111)이 형성되어 있고, 상기 전해액 주입공(111)은 볼(160)에 의하여 밀폐되어 있다.

한편, 상기 캔(11)의 내부에는 상기 전지부(12)의 상부에 위치하며, 상기 전지부(12)와 캡 조립체(100)와의 절연을 위한 절연 케이스(170)가 설치되어 있다. 상기 절연 케이스(170)에는 음극 탭(17)이 인출되는 탭공(171)과, 전해액이 유동되는 전해액 유입공(172)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 양극 탭(16)은 상기 캡 플레이트(110)의 바닥면에 직접적으로 연결되어 있으며, 상기 음극 탭(17)은 상기 단자 플레이트(150)를 통하여 상기 음극 단자(130)와 전기적으로 연결되어 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 종래의 각형 리튬이차 전지(10)는 상기 캔(11)의 내부에 젤리-롤형의 전지부(12)를 삽입하고, 상기 전지부(12)의 윗면에 절연 케이스(170)를 안착시킨다.

상기 전지부(12)로부터 인출된 양극 탭(16)과, 음극 탭(17)은 캡 조립체(100)의 캡 플레이트(110)의 바닥면과, 음극 단자(130)에 각각 용접하게 된다.

다음으로, 상기 캔(11)에 대하여 캡 조립체(100)를 심용접(seam welding)하고, 전해액 주입공(111)을 통하여 전해액을 주입하게 된다. 상기 전해액 주입공(111)은 볼(160)로서 밀폐하게 된다.

그런데, 종래의 각형 리튬이차 전지(10)는 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

상기 캔(11)의 내부에 젤리-롤 형상의 전지부(12)를 삽입한 이후에, 상기 전지부(12)로부터 인출된 양극 및 음극 탭(16)(17)을 상기 캡 조립체(100)에 각각 용접하고, 상기 캡 조립체(100)를 상기 캔(11)에 결합하기 이전에 양극 및 음극 탭(16)(17)을 대략 “S”자형으로 절곡한다.

상기한 형상의 절곡은 상기 캔(11)의 상부와 캡 조립체(100)의 하부 사이에 제공되는 공간에 양극 및 음극 탭(16)(17)이 차지하는 점유 면적을 최소화시키기 위한 것으로서, 이를 위하여 상기 양극 또는 음극 탭(16)(17)중 어느 하나의 전극 탭을 일차적으로 절곡하고, 나머지 전극 탭을 이차적으로 절곡하여서 상기 캔(11)에 대하여 캡 조립체(100)를 결합하게 된다.

이러한 절곡 공정중 상기 양극 및 음극 탭(16)(17)의 절곡 부위가 일정하지 않거나, 가해지는 힘에 의하여 절곡되는 부분의 산포가 심하게 되는등 불량이 많이 발생하게 된다. 이로 인하여, 전지의 테스트중 안정성을 위한 낙하 테스트를 통과하지 못하는 경우가 많다. 또한, 이러한 절곡 불량으로 인하여, 전극 탭(17)이 극성을 달리하는 캔(11)의 내벽에 접촉하게 되여서, 내부 단락을 발생시키기도 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전극 탭의 절곡없이 캡 조립체의 각 용접부에 용접시키도록 전지부와 캡 조립체 사이에 설치되는 절연 케이스의 형상을 변경하고, 이에 따른 전극 탭과 캡 조립체의 결합하는 방법이 개선된 각형 리튬이차 전지와 이의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 각형 리튬이차 전지를 일부 절제도시한 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 각형 리튬이차 전지를 도시한 분리 사시도,

도 3은 도 2의 각형 리튬이차 전지가 결합되기 이전 상태를 일부 절제도시한 단면도,

도 4는 도 3의 각형 리튬이차 전지가 결합된 이후 상태를 일부 절제도시한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

20...리튬이차 전지21...캔

22...전지부23...양극판

24...세퍼레이터25...음극판

26...양극 탭27...음극 탭

200...캡 조립체210...캡 플레이트

260...절연 케이스261...평판부

262...수직벽부263...탭공

264...전해액 유입공265...홈부

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 각형 리튬이차 전지는,

양극 탭이 연결된 양극판과, 음극 탭이 연결된 음극판과, 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되어 이들을 전기적으로 절연시키는 세퍼레이터가 배치된 전지부;

상기 전지부가 수용되는 공간을 제공하는 캔;

상기 캔의 상부에 결합되며, 캡 플레이트와, 상기 캡 플레이트에 형성된 단자 통공을 통하여 설치되며, 그 외면에 상기 캡 플레이트와의 절연을 위하여 가스켓이 개재된 전극 단자를 가지는 캡 조립체; 및

상기 전지부와 캡 조립체 사이에 배치되며, 평판부와, 상기 양극 및 음극 탭이 직립된 상태에서 캔의 내부에 위치할 수 있는 공간을 제공하도록 상기 평판부의 가장자리로부터 수직 방향으로 소정 높이 형성된 수직벽부를 가지는 절연 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수직벽부는 상기 전극 탭이 상기 평판부의 윗면으로 인출되는 부분으로부터 캡 플레이트에 전기적으로 연결된 부분을 커버할 수 있는 높이를 가지는 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 복수개의 전극 탭중 어느 하나의 전극 탭은 직립된 상태로 상기 캡 플레이트의 바닥면과 전기적으로 연결되고, 다른 하나의 전극 탭은 직립된 상태로 전극 단자와 전기적으로 연결된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 각형 리튬이차 전지의 제조 방법은,

양극 탭이 연결된 양극판과, 음극 탭이 연결된 음극판과, 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되어 이들을 전기적으로 절연시키는 세퍼레이터가 배치된 전지부를 캔 내부에 삽입하는 단계;

캡 플레이트와, 상기 캡 플레이트에 형성된 단자 통공을 통하여 가스켓이 그 외면에 개재되어 삽입된 전극 단자를 가지는 캡 조립체를 상기 캔의 상부에 위치시키는 단계;

평판부와, 상기 평판부의 가장자리부터 수직 방향으로 소정 높이 형성된 수직벽부를 가지는 절연 케이스를 상기 캔과, 캡 조립체 사이에 배치시키는 단계;

상기 복수개의 전극 탭을 직립 상태로 상기 캡 조립체의 각 용접부에 용접시키는 단계; 및

상기 캡 조립체를 가압하여서, 상기 캔에 대하여 캡 조립체를 결합시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 리튬이차 전지의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 각형 리튬이차 전지(20)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 리튬이차 전지(20)는 캔(21)과, 상기 캔(21)의 내부에 수용되는 전지부(22)와, 상기 캔(21)의 상부에 결합되는 캡 조립체(200)를 포함한다.

상기 캔(21)은 그 내부에 중공이 형성된 사각틀 형상의 각형 금속재이고, 그 자체로서 단자 역할을 수행하는 것이 가능하다. 상기 캔(21)의 상부는 개방구(21a)를 형성하고 있다. 상기 캔(21)의 바닥면에는 리튬이차 전지(20)의 과충전으로 인하여 내압 상승시 다른 부위보다 먼저 파단되는 안전 플레이트(29)가 설치되어 있다. 상기 안전 플레이트(29)는 상기 캔(21)의 저면에 형성된 통공(21b)을 커버하도록 상기 캔(21)의 두께보다 얇은 박판으로 이루어져 있다.

상기 캔(21)의 내부에 수용되는 전지부(22)는 양극판(23)과, 음극판(25)과, 세퍼레이터(24)를 포함하고 있다. 상기 양극 및 음극판(23)(25)과, 세퍼레이터(24)는 각각 한장의 스트립으로 이루어져 있고, 양극판(23), 세퍼레이터(24), 음극판(25) 순으로 배치되어서 젤리-롤 형으로 와인딩되어 있다. 상기세퍼레이터(24)는 상기 양극 및 음극판(23)(25)의 절연을 위하여 복수개 배치되어 있다.

상기 양극판(23)은 박판의 알루미늄 호일로 된 양극 집전체와, 그 양면에 리튬계 산화물을 주성분으로 하는 양극 활물질층이 코팅되어 있다. 상기 양극판(23)으로부터는 양극 집전체의 양극 활물질층이 코팅되지 않은 영역에 양극 탭(26)이 용접되어 있다. 상기 양극 탭(26)의 단부는 상기 전지부(22)의 윗 방향으로 노출되어 있다.

상기 음극판(25)은 박판의 구리 호일로 된 음극 집전체와, 그 양면에 탄소재를 주성분으로 하는 음극 활물질층이 코팅되어 있다. 상기 음극판(25)으로부터도 음극 집전체의 음극 활물질층이 코팅되지 않은 영역에 음극 탭(27)이 용접되어 있다. 상기 음극 탭(27)의 단부도 상기 전지부(22)의 윗 방향으로 노출되어 있다.

이때, 상기 양극 및 음극 탭(26)(27)은 극성을 달리하여 배치될 수도 있으며, 양극 및 음극 탭(26)(27)이 전지부(21)로부터 노출되는 부분에는 극판(23)(25)간의 단락을 방지하기 위하여 절연 테이프(28)가 각각 감싸져 있다.

상기 세퍼레이터(24)는 폴리 에틸렌이나, 폴리 프로필렌이나, 폴리 에틸렌과 폴리 프로필렌의 복합 필름으로 이루어져 있다. 상기 세퍼레이터(24)는 상기 양극판(23)과, 음극판(25)보다 폭을 넓게 형성하는 것이 극판(23)(24)간의 단락을 방지하는데 유리하다고 할 것이다.

상기 캔(21)의 상부에 결합되는 캡 조립체(200)에는 캡 플레이트(210)가 마련되어 있다. 상기 캡 플레이트(210)는 상기 캔(21)의 개방구(21a)와 대응되는 크기와 형상을 가지는 평판형의 금속재이다.

상기 캡 플레이트(210)의 중앙에는 소정 크기의 단자 통공(211)이 형성되어 있다. 상기 캡 플레이트(210)의 일측에는 전해액 주입공(212)이 형성되어 있다. 상기 전해액 주입공(212)에는 볼(260)이 밀폐가능하게 결합되어 있다.

상기 단자 통공(211)에는 하나의 전극 단자, 예컨대 음극 단자(230)가 삽입가능하도록 위치하고 있다. 상기 음극 단자(230)의 외면에는 이와 캡 플레이트(210)와의 절연을 위하여 튜브 형태의 가스켓(220)이 설치되어 있다. 상기 캡 플레이트(210)의 아랫면에는 절연 플레이트(240)가 설치되어 있다. 상기 절연 플레이트(240)의 아랫면에는 단자 플레이트(250)가 설치되어 있다.

상기 음극 단자(230)는 가스켓(220)이 그 외주면을 감싼 상태에서 상기 단자 통공(211)을 통하여 삽입되어 있다. 상기 음극 단자(230)의 저면부는 캔(21)과, 캡 플레이트(210)가 결합되는 캡 플레이트(210)의 아랫 방향으로 노출되어서, 상기 절연 플레이트(240)와, 단자 플레이트(250)가 개재된 상태에서 상기 캡 플레이트(210)에 대하여 그 위치가 고정된다. 상기 음극 단자(230)의 저면부는 단자 플레이트(250)와 전기적으로 연결되어 있다.

여기서, 상기 전지부(22)와 캡 조립체(200)의 사이에는 상기 전지부(22)와 캡 플레이트(210)의 전기적 절연을 위함과 동시에, 전해액 주입공(212)을 통하여 주입되는 전해액의 유동 경로를 제공하는 절연 케이스(260)가 설치되어 있다. 상기 절연 케이스(260)는 절연성을 가지는 소재인 고분자 수지이며, 이를테면 폴리 프로필렌으로 된 것이 바람직하다.

상기 절연 케이스(260)는 전체적인 외형이 상기 캔(21)의 개방구(21a)를 통하여 삽입가능한 형상이며, 캔(21)의 내벽에 억지끼워맞춤가능한 크기를 가지고 있다. 상기 절연 케이스(260)의 외면은 상기 캔(21)의 내벽에 밀폐가능하게 접촉되어 있다.

상기 절연 케이스(260)는 평판부(261)와, 상기 평판부(261)로부터 형성된 수직벽부(262)를 포함하고 있다.

상기 평판부(261)의 일측에는 상기 음극 탭(27)이 윗쪽 방향으로 인출될 수 있도록 통로를 제공하는 탭공(263)이 형성되어 있다. 상기 평판부(261)의 타측에는 캔(21)의 내부로 주입되는 전해액이 전지부(22)로 원할하게 스며들 수 있도록 통로를 제공하는 전해액 유입공(264)이 형성되어 있다. 상기 평판부(261)의 측벽에는 상기 양극 탭(26)이 배치될 수 있는 공간을 제공하는 소정 크기의 홈부(265)가 형성되어 있다.

상기 평판부(261)의 가장자리로부터 상방으로는 수직벽부(262)가 형성되어 있다. 상기 수직벽부(262)는 상기 평판부(261)와 일체로 성형되어 있다. 상기 수직벽부(262)는 상기 평판부(261)의 대향되는 단변부로부터 윗쪽 방향으로 소정 높이 형성되어 있으며, 이러한 높이는 특정한 값을 가지도록 설계되어 있다.

즉, 상기 수직벽부(262)는 상기 양극 및 음극 탭(26)(27)이 절곡되지 않고 상기 캡 조립체(200)에 각각 용접될 수 있도록, 상기 양극 및 음극 탭(26)(27)이 상기 평판부(261)의 윗면으로 인출되는 부분으로부터 상기 캡 플레이트(210)의 용접되는 부분까지의 노출되는 부분을 커버할 수 있는 높이를 가지고 있다. 이러한수직벽부(262)의 높이는 상기 양극 및 음극 탭(26)(27)이 직립한 상태에서 상기 캔(21)의 내부에 위치할 수 있는 공간을 제공가능한 수치인 것이 바람직하다. 또한, 상기 수직벽부(262)는 상기 캡 플레이트(210)의 하중을 지지하도록 상기 전지부(22)의 상부면과, 캡 플레이트(210)의 바닥면 사이의 간격과 상응한 높이를 가지고 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 각형 리튬이차 전지(20)의 조립 과정을 도 3 및 도 4를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 상기 리튬이차 전지(20)가 결합되기 이전의 상태를 도시한 것이고, 도 4는 상기 리튬이차 전지(20)가 결합된 이후의 상태를 도시한 것이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 양극판(23), 세퍼레이터(24), 음극판(25) 순으로 배치된 전지부(22)를 젤리-롤형으로 와인딩하게 된다. 와인딩된 전지부(22)는 각형 캔(21)에 삽입된다.

상기 캔(21)의 상부에는 캡 조립체(200)가 제공된다. 상기 캡 조립체(200)는 가스켓(220)의 외주면에 개재한 음극 단자(230)가 단자 통공(211)을 통하여 캡 플레이트(210)에 삽입되어 있으며, 캡 플레이트(210)의 저면에 절연 플레이트(240)와, 단자 플레이트(250)를 배치한 상태에서 음극 단자(230)가 고정되어 있다. 상기 음극 단자(230)는 상기 단자 플레이트(250)와 전기적으로 연결되어 있다.

다음으로, 상기 캔(21)과 캡 조립체(200) 사이에 절연 케이스(260)를 위치시킨다. 상기 절연 케이스(260)는 상기 캔(21)의 개방구(21a)의 상단에 정렬되어 있다.

이어서, 상기 전지부(22)의 양극판(23) 및 음극판(25)과 전기적으로 연결된 양극 탭(26)과, 음극 탭(27)을 상기 절연 케이스(260)의 평판부(261)의 상부쪽으로 위치시킨다.

이때, 상기 양극 탭(26)은 상기 평판부(261)의 측벽에 형성된 소정 폭의 홈부(265)를 통하여 상방으로 인출되어 있다. 상기 양극 탭(26)이 홈부(265)내에 위치하는 것은 절연 케이스(260)가 캔(21) 내부로 삽입시 캔(21)의 내벽에 간섭이 발생하지 않도록 하기 위해서이다. 또한, 상기 양극 탭(26)은 양극 단자로 사용되는 캔(21)과 극성이 동일하므로, 상기 캔(21)에 직접적으로 접촉하여도 무방하다.

상기 음극 탭(27)은 상기 평판부(261)의 일측에 형성된 탭공(263)을 통하여 상방으로 인출되어 있다. 상기 음극 탭(27)은 극성을 달리하는 상기 캔(21)과의 절연을 위하여 절연체로 된 절연 케이스(26)의 탭공(263)을 통하여 상방으로 노출되어 있다.

상기 평판부(261)의 상부로 인출된 양극 탭(26)은 상기 캡 플레이트(210)의 바닥면에 직접적으로 용접되어 있다. 이때, 상기 양극 탭(26)은 별도의 절곡 공정없이 직립 상태에서 용접되어 있다.

이에 따라, 상기 양극 탭(26)의 길이는 절곡하지 않고 배치될 수 있기 위하여 종래의 양극 탭(16,도 1 참조)의 길이보다 작은 것이 바람직하다. 상기 양극판(23)은 상기 양극 탭(26)과, 캡 플레이트(210)를 경유하여 상기 캔(21)과 통전되고 있다.

상기 음극 탭(27)은 상기 단자 플레이트(250)에 직접적으로 용접되어 있다.상기 음극 탭(27)도 양극 탭(26)의 경우와 마찬가지로 추가적인 절곡 공정이 요구되지 않으며, 직립 상태에서 용접되어 있다. 이때, 상기 음극 탭(27)은 단자 플레이트(250) 이외에 음극 단자(230)의 바닥면에 직접적으로 용접될 수도 있을 것이다.

상기 음극 탭(27)도 절곡하지 않고, 상기 캡 플레이트(210)와 절연 케이스(260) 사이에 위치할 수 있도록 하기 위하여 종래의 음극 탭(17)의 길이보다 작게 형성되어 있다. 상기 음극판(25)은 상기 음극 탭(27)과, 단자 플레이트(250)를 경유하여 상기 음극 단자(230)와 통전되고 있다.

상기 양극 및 음극 탭(26)(27)이 직립된 상태에서 캡 조립체(200)의 각 용접부에 용접된 다음에는 상기 캡 조립체(200)는 소정의 가압력으로 상기 캔(21)의 개방구(21a)를 통하여 삽입하게 된다.

상기 캡 조립체(200)의 하부에 위치하고 있는 절연 케이스(260)는 상기 전지부(22) 상부면에 안착하게 된다. 이때, 상기 절연 케이스(260)의 평판부(261)의 가장자리로부터 수직 방향으로 연장된 수직벽부(262)는 직립된 상태로 진입되는 양극 및 음극 탭(26)(27)의 직립하여 배치되는 공간을 수용가능한 높이를 가지고 있다.

이에 따라, 상기 캔(21)에 대하여 캡 플레이트(210)이 접촉하여 결합시, 상기 양극 및 음극 탭(26)(27)은 직립된 상태로 상기 캔(21)의 내부 공간에 위치하게 된다. 상기 수직벽부(262)는 상기 전지부(22)의 상부면과, 캡 플레이트(210)의 하부면에 상하단부가 각각 위치하고 있으므로, 상기 캡 조립체(200)에 인가되는 하중을 지지하고 있다.

다음으로, 상기 캔(21)에 대하여 캡 플레이트(210)를 심용접하게 된다. 용접이 완료되면, 상기 캔(21)의 내부에는 전해액 주입공(212)을 통하여 적정량의 전해액을 주입하게 된다. 전해액 주입 공정이 완료되면, 상기 전해액 주입공(212)은 볼(260)로서 용접하여 밀폐시키게 된다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명의 각형 리튬이차 전지와 이의 제조 방법은 전지부와 캡 조립체 사이에 설치되는 절연 케이스의 평판부로부터 수직 방향으로 형성되는 수직벽부는 양극 및 음극 탭이 직립된 상태에서 캔 내부에 위치할 수 있는 공간을 제공할 수 있는 길이를 가지게 됨으로써, 양극 및 음극 탭에 대한 별도의 절곡 공정이 필요없게 된다. 이에 따라, 양극 및 음극 탭의 절곡 공정으로 인한 전지의 불량률을 현저하게 줄일 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

1. 양극 탭이 연결된 양극판과, 음극 탭이 연결된 음극판과, 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되어 이들을 전기적으로 절연시키는 세퍼레이터가 배치된 전지부;

   상기 전지부가 수용되는 공간을 제공하는 캔;

   상기 캔의 상부에 결합되며, 캡 플레이트와, 상기 캡 플레이트에 형성된 단자 통공을 통하여 설치되며, 그 외면에 상기 캡 플레이트와의 절연을 위하여 가스켓이 개재된 전극 단자를 가지는 캡 조립체; 및

   상기 전지부와 캡 조립체 사이에 배치되며, 평판부와, 상기 양극 및 음극 탭이 직립된 상태에서 캔의 내부에 위치할 수 있는 공간을 제공하도록 상기 평판부의 가장자리로부터 수직 방향으로 소정 높이 형성된 수직벽부를 가지는 절연 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 각형 리튬이차 전지.
2. 제1항에 있어서,

   상기 수직벽부는 상기 전극 탭이 상기 평판부의 윗면으로 인출되는 부분으로부터 캡 플레이트에 전기적으로 연결된 부분을 커버할 수 있는 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 각형 리튬이차 전지.
3. 제1항에 있어서,

   상기 복수개의 전극 탭중 어느 하나의 전극 탭은 직립된 상태로 상기 캡 플레이트의 바닥면과 전기적으로 연결되고, 다른 하나의 전극 탭은 직립된 상태로 전극 단자와 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 각형 리튬이차 전지.
4. 양극 탭이 연결된 양극판과, 음극 탭이 연결된 음극판과, 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되어 이들을 전기적으로 절연시키는 세퍼레이터가 배치된 전지부를 캔 내부에 삽입하는 단계;

   캡 플레이트와, 상기 캡 플레이트에 형성된 단자 통공을 통하여 가스켓이 그 외면에 개재되어 삽입된 전극 단자를 가지는 캡 조립체를 상기 캔의 상부에 위치시키는 단계;

   평판부와, 상기 평판부의 가장자리부터 수직 방향으로 소정 높이 형성된 수직벽부를 가지는 절연 케이스를 상기 캔과, 캡 조립체 사이에 배치시키는 단계;

   상기 복수개의 전극 탭을 직립 상태로 상기 캡 조립체의 각 용접부에 용접시키는 단계; 및

   상기 캡 조립체를 가압하여서, 상기 캔에 대하여 캡 조립체를 결합시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 각형 리튬이차 전지의 제조 방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 전극 탭을 상기 캡 조립체에 용접시키는 단계에서는,

   상기 복수개의 전극 탭중 어느 하나의 전극 탭은 직립된 상태로 상기 캡 플레이트의 바닥면과 전기적으로 연결되고, 다른 하나의 전극 탭은 직립된 상태로 전극 단자와 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 각형 리튬이차 전지의 제조 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 전극 탭은 직립 부분이 상기 평판부의 윗면으로 인출되어서 수직벽부로 인하여 평판부상에 형성된 공간부내에 공히 배치되는 것을 특징으로 하는 각형 리튬이차 전지의 제조 방법.
7. 제4항에 있어서,

   상기 캔에 대하여 캡 조립체를 결합시키는 단계에서는,

   상기 수직벽부가 상기 전지부의 상부면과, 캡 플레이트의 바닥면 사이의 간격과 상응하는 높이를 가지고, 상기 캡 플레이트의 하중을 지지하는 것을 특징으로 하는 각형 리튬이차 전지의 제조 방법.