KR20040044842A - Secondary battery with non-weldindg type bottom plate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전지의 보호회로장치 등의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery capable of improving the reliability of the protection circuit device of the battery.
통상적으로 이차전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 것으로, 대표적으로는 니켈수소(Ni-MH)전지와 리튬(Li)전지 및 리튬이온(Li-ion)전지가 사용되고 있다.In general, secondary batteries are rechargeable, compact, and large in capacity, and typically, nickel-hydrogen (Ni-MH) batteries, lithium (Li) batteries, and lithium ion (Li-ion) batteries are used.
이러한 이차 전지는 정극판, 부극판 및, 세퍼레이터로 이루어진 발전 요소, 즉, 전극 조립체를 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 캔에 수납하고, 이 캔 내부에 전해액을 주입하여 밀봉하여 형성된다. 상기 캔을 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성하는 이유는 알루미늄이 철이나 기타 전도성 금속체에 비해 무게가 가벼워 전지의 경량화에 기여할 수 있고, 고전압하에서 장시간 사용할 때에도 부식되지 않는 등 전지 캔으로서의 사용특성이 우수하기 때문이다. 이렇게 캔에 밀봉된 이차전지는 통상 상부에 캔과 절연된 전극 단자를 구비하여, 이 전극 단자가 전지의 어느 한 극을 이루게 하고, 타극은 전지 캔 자체가 되도록 한다. 이 때, 통상 상기 타극은 전지의 바닥면이 되도록 한다.Such a secondary battery is formed by accommodating a power generating element consisting of a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator, that is, an electrode assembly in a can made of aluminum or an aluminum alloy, injecting an electrolyte into the can, and sealing it. The can is formed of aluminum or an aluminum alloy because aluminum has a lighter weight than iron or other conductive metals, which contributes to the weight reduction of the battery, and does not corrode even when used at high voltage for a long time. Because. The secondary battery sealed in the can is usually provided with an electrode terminal insulated from the can at the top, so that the electrode terminal forms one pole of the battery, and the other electrode is the battery can itself. At this time, the other electrode is usually to be the bottom surface of the battery.
그런데, 이렇게 알루미늄계 캔을 구비한 전지의 어느 한 전극을 캔 상부의 전극 단자로 하고, 타 전극을 전지의 바닥면으로 할 경우, 전지의 초기 충방전시에문제가 야기된다. 즉, 외장팩에 패키징하기 이전의 전지 셀을 초기 충전할 때에 충전용 프로브(probe)가 하나는 전극 단자를, 다른 하나는 전지 캔의 바닥면을 지지하게 되는 데, 이 때, 전지 캔의 알루미늄 재질이 프로브의 선단에 묻어나게 되고, 이로 인하여 전지 셀의 외장 불량 뿐만 아니라 프로브가 정확한 전압 및 전류 측정을 하지 못하게 되어 과충전시키는 문제를 야기하게 된다.However, when one electrode of a battery having an aluminum can is used as the electrode terminal on the top of the can and the other electrode is used as the bottom surface of the battery, a problem occurs during initial charge and discharge of the battery. In other words, when initially charging a battery cell before packaging in an outer pack, one charging probe supports an electrode terminal and the other supports a bottom surface of the battery can. The material is buried at the tip of the probe, which causes a problem of overcharging, as well as a failure of the exterior of the battery cell, the probe is not able to accurately measure the voltage and current.
한편, 상기와 같이 밀봉된 이차전지에는 PTC 소자, 서멀 퓨즈(thermal fuse) 및 보호회로기판(PCM: Protecting Circuit Module) 등의 안전장치가 연결된 체 전지 팩에 수납되는 데, 이 때, 이들 안전장치들은 부극과 정극에 각각 연결되어 전지의 고온 상승이나, 과충방전 등으로 전지의 전압이 급상승할 때에 전류를 차단해 전지의 파열 등 위험을 방지한다.On the other hand, the sealed secondary battery is housed in a battery pack to which safety devices such as a PTC device, a thermal fuse, and a protection circuit module (PCM) are connected. They are connected to the negative electrode and the positive electrode, respectively, to cut off the current when the voltage of the battery rises rapidly due to the high temperature rise of the battery or the overcharging and discharging, thereby preventing the risk of battery rupture.
이러한 전지의 안전장치들은 리이드에 의해 전지의 정극과 부극에 연결되는 데, 이 리이드는 통상 리이드로서의 소정의 경도와 전도성을 갖도록 하기 위하여 니켈 또는 니켈 합금이나, 니켈이 도금된 스텐레스강을 사용한다.These battery safety devices are connected to the positive and negative electrodes of the battery by leads, which typically use nickel or nickel alloys or nickel plated stainless steel to have the desired hardness and conductivity as the leads.
그런데, 이렇게 니켈로 구비된 리이드는 알루미늄으로 이루어진 캔과의 용접에 다소 문제가 발생될 수 있다. 즉, 니켈과 알루미늄은 니켈의 불용성과, 알루미늄의 전도성으로 인하여 초음파 용접이나 저항용접이 매우 곤란하여 레이저 용접을 행해야 하는 데, 이러한 레이저 용접은 레이저 빔이 보호회로에 전도되어 그 신뢰성을 저하시키는 문제를 발생시킨다.However, the lead provided with nickel may have some problems in welding with a can made of aluminum. In other words, nickel and aluminum are very difficult to ultrasonic welding or resistance welding due to the insolubility of nickel and the conductivity of aluminum, so that laser welding must be performed. Such laser welding causes the laser beam to be conducted to the protection circuit, thereby degrading its reliability. Generates.
상기와 같은 문제들을 해결하기 위하여, 미국 특허 제 5,976,729호에는 알루미늄제 캔의 바닥면에 니켈로 이루어진 바닥 플레이트(bottom plate)를 미리 레이저 용접에 의해 접합시키고, 이 바닥 플레이트에 리이드를 용접하여 보호회로 등의 안전장치를 연결하는 전지가 개시되어 있다.In order to solve the above problems, U.S. Patent No. 5,976,729 has a bottom plate made of nickel bonded to the bottom surface of an aluminum can by laser welding in advance, and a lead is welded to the bottom plate to protect the circuit. Disclosed is a battery for connecting safety devices such as the back.
그런데, 이렇게 캔의 저면에 바닥 플레이트를 레이저 용접하는 것은 캔의 두께가 매우 얇기 때문에 그 용접 강도를 정확히 조절하지 않으면 레이저 용접 부위에서 전해액이 누액되는 문제가 발생되며, 용접을 위해 별도의 공정을 거쳐야 하는 공정상의 번거로움도 있다.However, the laser welding of the bottom plate to the bottom of the can is very thin, so if the welding strength is not properly adjusted, the electrolyte leaks at the laser welding site, and a separate process is required for welding. There is also the troublesome process.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 간단한 구조로 리이드가 접합되는 바닥 플레이트를 전지 캔에 장착해 전지 안전장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이차전지를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a secondary battery capable of improving reliability of a battery safety device by mounting a bottom plate to which a lead is joined with a simple structure in a battery can. .
본 발명의 다른 목적은 별도의 용접 없이 바닥 플레이트가 캔에 장착되어 용접으로 인한 전해액 누액 등의 문제점을 해소하고, 작업 공수를 줄일 수 있는 이차 전지를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a secondary battery capable of eliminating problems such as leakage of electrolyte due to welding due to a bottom plate mounted on a can without additional welding, and reducing labor.
도 1 은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이차전지의 분해 사시도.1 is an exploded perspective view of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
도 2 는 도 1의 캔 및 바닥 플레이트의 결합 상태를 나타내는 부분 단면도.FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a combined state of the can and the bottom plate of FIG. 1. FIG.
도 3 은 도 2의 A 부분에 대한 부분 확대 단면도.3 is a partially enlarged cross-sectional view of a portion A of FIG.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 캔과 바닥 플레이트가 결합되고, 리이드가 용접된 상태를 나타내는 부분 단면도.4 is a partial cross-sectional view showing a state in which a can and a bottom plate are coupled and a lead is welded according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 도 4의 B 부분에 대한 부분 확대 단면도.5 is a partially enlarged cross-sectional view of a portion B of FIG. 4.
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 이차전지의 저면도.6 is a bottom view of a secondary battery according to another exemplary embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 ><Brief Description of Major Codes in Drawings>
10: 캔11: 개구부10: can 11: opening
12: 바닥면13: 고정돌기12: bottom surface 13: fixed protrusion
14: 리벳팅부20: 캡 조립체14: riveting unit 20: cap assembly
21: 캡 플레이트22: 단자 핀21: Cap plate 22: Terminal pin
30: 전극 조립체31: 정극 탭30 electrode assembly 31 positive electrode tab
32: 부극 탭40: 바닥 플레이트32: negative electrode tab 40: bottom plate
41: 체결 홀50: 리이드41: tightening hole 50: lead
W: 용접부W: weld
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 정극판, 부극판 및 상기 정극판과 부극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 갖는 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 전해액과 함께 수용되고 전도성 금속재로 형성되며 바닥면에 적어도 하나의 고정 돌기가 구비된 캔과, 상기 캔의 바닥면에 결합되는 것으로 상기 고정 돌기가 삽입되어 이탈되지 않도록 체결되는 적어도 하나의 체결 홀을 구비하고, 안전 장치가 연결된 리이드가 용접되는 바닥 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an electrode assembly having a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate, and the electrode assembly is accommodated together with an electrolyte solution and formed of a conductive metal material. A can having at least one fixing protrusion at the bottom, and at least one fastening hole coupled to the bottom surface of the can to be fastened so that the fixing protrusion is inserted and prevented from being separated, and a floor to which the lead to which the safety device is connected is welded. It provides a secondary battery comprising a plate.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 캔은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 구비될 수 있다.According to another feature of the invention, the can can be provided with aluminum or aluminum alloy.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 바닥 플레이트는 니켈, 니켈 합금, 철 및 철 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나 이상으로 구비될 수 있다.According to another feature of the invention, the bottom plate may be provided with at least one selected from the group consisting of nickel, nickel alloys, iron and iron alloys.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 고정 돌기는 상기 캔에 일체로 구비될 수 있다.According to another feature of the invention, the fixing protrusion may be provided integrally with the can.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 고정 돌기는 상기 바닥 플레이트의 체결 홀에 삽입되어 리벳 결합될 수 있다.According to another feature of the invention, the fixing protrusion may be inserted into the fastening hole of the bottom plate to be riveted.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings the present invention will be described in more detail.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 각형 이차전지를 도시한 분리 사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a rectangular secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이차전지는 일면에 개구부(11)가 구비된 캔(10)과, 상기 개구부(11)를 통해 캔(10)의 내부에 수납되는 전극 조립체(30)를 포함한다.Referring to the drawings, a secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention includes a can 10 having an opening 11 on one surface thereof, and an electrode assembly accommodated in the can 10 through the opening 11. (30).
상기 전극 조립체(30)는 도면으로 상세하게 도시되지는 않았지만, 정극판 및 부극판이 세퍼레이터를 개재하여 형성된 것으로, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 정극판 및 부극판이 세퍼레이터를 개재하여 적층된 후 권취된 젤리 롤형의 전극 조립체(30)가 사용될 수 있다.Although not shown in detail in the drawings, the electrode assembly 30 has a positive electrode plate and a negative electrode plate formed through a separator, and according to a preferred embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, a positive electrode plate And a jelly roll electrode assembly 30 wound up after the negative electrode plates are laminated via the separator.
이 때, 상기 부극판은 스트립 형상의 금속박판으로 된 부극 집전체를 구비하며, 상기 부극 집전체로는 구리 박판이 사용될 수 있다. 상기 부극 집전체의 적어도 일면에는 부극 활물질을 포함한 부극합제가 코팅된 부극 코팅부가 형성되며, 상기 부극 활물질로는 탄소재를 사용하고, 이에 바인더, 가소제, 도전재 등을 함유해 부극합제를 이룰 수 있다.In this case, the negative electrode plate may include a negative electrode current collector made of a strip-shaped metal thin plate, and a copper thin plate may be used as the negative electrode current collector. On at least one surface of the negative electrode current collector, a negative electrode coating portion coated with a negative electrode mixture including a negative electrode active material is formed, and a carbon material is used as the negative electrode active material, and may contain a binder, a plasticizer, a conductive material, and the like to form a negative electrode mixture. have.
또한, 상기 정극판은 스트립 형상의 금속박판으로 된 정극 집전체를 구비하며, 상기 정극 집전체로는 알루미늄 박판이 사용될 수 있다. 상기 정극 집전체의 적어도 일면에는 정극 활물질을 포함한 정극합제가 코팅되는 정극 코팅부가 형성되는 데, 상기 정극 활물질로는 리튬계 산화물을 사용하고, 이에 바인더, 가소제, 도전재 등을 함유해 정극합제를 이룰 수 있다.In addition, the positive electrode plate includes a positive electrode current collector made of a strip-shaped metal thin plate, and an aluminum thin plate may be used as the positive electrode current collector. On at least one surface of the positive electrode current collector, a positive electrode coating portion is formed to coat a positive electrode mixture including a positive electrode active material. A lithium oxide is used as the positive electrode active material, and a binder, a plasticizer, a conductive material, and the like are included in the positive electrode mixture. Can be achieved.
상기와 같은 전극 조립체(30)의 상부로는 도 1에서 볼 수 있듯이, 상기 정극판 및 부극판에 각각 전기적으로 연결된 정극 탭(31) 및 부극 탭(32)이 인출되어 있다. 정극 탭(31) 및 부극 탭(32)은 각각 상기 정극판 및 부극판에 용접되어 고정될 수 있는 것으로, 부극 탭으로 사용될 경우에는 니켈 박막이 사용될 수 있고, 정극 탭으로 사용될 경우에는 알루미늄 박막이 사용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 정극 탭(31) 및 부극 탭(32)의 위치는 도 1과는 반대로 구비될 수도 있음은 물론이다.As shown in FIG. 1, the positive electrode tab 31 and the negative electrode tab 32 electrically connected to the positive electrode plate and the negative electrode plate are drawn out from the upper portion of the electrode assembly 30 as described above. The positive electrode tab 31 and the negative electrode tab 32 may be welded and fixed to the positive electrode plate and the negative electrode plate, respectively, and when used as a negative electrode tab, a nickel thin film may be used, and when used as a positive electrode tab, an aluminum thin film may be used. It may be used, but is not necessarily limited thereto. Positions of the positive electrode tab 31 and the negative electrode tab 32 may be provided as opposed to FIG. 1.
한편, 상기 캔(10)은 도 1에서 볼 수 있는 바와 같은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서 대략 직육면체의 형상을 가진 금속재로 이루어질 수 있으며, 이에따라 그 자체가 단자역할을 수행하는 것이 가능하다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 캔(10)은 경량의 전도성 금속인 Al 또는 Al 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 캔(10)은 그 일면이 개구되어 개구부(11)로 구비되며, 이를 통해 상기 전극 조립체(30)가 캔(10)의 내부로 수납될 수 있다. 상기 캔(10)은 도 1에서 볼 수 있듯이, 그 측면 모서리 부분이 각이 진 각형으로 구비될 수도 있고, 비록 도면으로 나타내지는 않았지만, 그 모서리 부분이 라운드 처리된 라운드형으로 구비될 수도 있다.On the other hand, the can 10 may be made of a metal material having a substantially rectangular parallelepiped shape according to an exemplary embodiment of the present invention as shown in FIG. 1, and thus it is possible to perform a terminal role itself. According to a preferred embodiment of the present invention, the can 10 may be formed of Al or Al alloy which is a lightweight conductive metal. In addition, one side of the can 10 is opened to be provided as an opening 11, through which the electrode assembly 30 may be received into the can 10. As shown in FIG. 1, the can 10 may be provided with an angled corner of the side edge portion thereof, and although not shown in the drawing, the can portion 10 may be provided with a round shape rounded portion.
상기와 같은 캔(10)의 개구부(11)에는 캡 조립체(20)가 설치되어 밀봉되는 데, 상기 캡 조립체(20)는 상기 개구부에 직접 용접되어 밀봉하는 캡 플레이트(21)를 구비한다. 상기 캔(10)과 캡 플레이트(21)는 그 용접의 용이성을 위하여 동일한 금속재로 구비될 수 있다.A cap assembly 20 is installed and sealed in the opening 11 of the can 10 as described above. The cap assembly 20 includes a cap plate 21 which is directly welded to the opening to seal the cap assembly 20. The can 10 and the cap plate 21 may be provided with the same metal material for ease of welding.
상기 캡 조립체(20)에는 상기 캡 플레이트(21)에 가스켓(23)을 통해 절연되도록 관통 형성된 단자 핀(22)이 형성되는 데, 이 단자 핀(22)의 하부에는 절연 플레이트 및 단자 플레이트(미도시)가 더 형성되어 상기 단자 핀(22)이 캡 플레이트(21)와 절연되도록 한다. 이 단자 핀(22)의 하부에 부극판으로부터 연장된 부극 탭(32)이 용접되어 부극 단자부로서의 기능을 하는 것이다. 한편, 정극판으로부터 연장된 정극 탭(31)은 상기 캡 플레이트(21)의 하면이나, 캔(10)의 내면에 직접 전기적으로 연결되어 상기 단자 핀(22)을 제외한 전지 외부 전체가 정극 단자부로서의 기능을 하게 한다. 그러나, 이러한 정극 단자 및 부극 단자의 구조는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 정극 단자부의 구조도 상기 부극 단자부의 구조와 같이 별도의 단자 핀을 통해 형성할 수도 있으며, 이 밖에도 다른 어떠한 구조도 적용될 수 있다.The cap assembly 20 has a terminal pin 22 formed through the gasket 23 to be insulated from the cap plate 21, and an insulating plate and a terminal plate (not shown) are formed below the terminal pin 22. C) is further formed to insulate the terminal pin 22 from the cap plate 21. The negative electrode tab 32 extending from the negative electrode plate is welded to the lower portion of the terminal pin 22 to function as a negative electrode terminal portion. On the other hand, the positive electrode tab 31 extending from the positive electrode plate is directly connected to the lower surface of the cap plate 21 or the inner surface of the can 10 so that the entire outside of the battery except the terminal pin 22 serves as the positive electrode terminal portion. To function. However, the structure of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal is not necessarily limited thereto, and the structure of the positive electrode terminal portion may be formed through a separate terminal pin like the structure of the negative electrode terminal portion, and any other structure may be applied. have.
한편, 상기와 같은 전극 조립체(30)가 캔(10)에 삽입된 후에는 절연성 소재로 구비된 보호 케이스(26)가 상기 전극 조립체(30)와 캡 조립체(20)의 사이에 더 설치되어 전극 조립체(30)를 보다 견고히 고정시켜줄 수 있다.On the other hand, after the electrode assembly 30 is inserted into the can 10, a protective case 26 made of an insulating material is further installed between the electrode assembly 30 and the cap assembly 20, thereby providing an electrode. The assembly 30 can be more firmly fixed.
그리고, 캡 조립체(20)를 캔(10)의 개구부(11)에 용접시킨 후에는 캡 플레이트(21)에 형성된 전해액 주입구(24)를 통하여 전해액을 주입한 후 플러그(25)를 통해 이를 밀봉한다.After the cap assembly 20 is welded to the opening 11 of the can 10, the electrolyte is injected through the electrolyte injection hole 24 formed in the cap plate 21, and then sealed by the plug 25. .
상기와 같은 이차전지에 있어서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 캔(10)의 바닥면(12)에는 도 2에서 볼 수 있듯이, 바닥 플레이트(bottom plate: 40)가 결합된다.In the secondary battery as described above, according to an exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the bottom plate 40 is coupled to the bottom surface 12 of the can 10.
이를 위하여, 상기 캔(10)은 그 바닥면(12)에 적어도 하나의 고정 돌기(13)가 구비되어 있는 데, 이 고정 돌기(13)는 별도의 핀 형상으로 제조되어 상기 캔(10)의 바닥면(12)에 접합될 수도 있으나, 바람직하게는 상기 캔(10)과 일체로 형성될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 상기 고정 돌기(13)는 도 3에서 볼 수 있듯이, 캔(10)의 바닥면(12)이 연신되어 형성될 수 있다. 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 캔(10)을 성형할 때에 딥 드로잉 방법에 의해 성형되는 데, 이 때 하부에 받쳐지는 모루에 소정의 홀을 형성하고, 이 홀로 프레스를 가하여 바닥면(12)이 연신되면서 소정의 돌기 형상으로 고정 돌기(13)가 성형되도록 하는 것이다. 따라서, 상기 고정 돌기(13)는 별도의 공정없이 캔(10)의 성형과 동시에 형성될 수 있다. 이러한 고정 돌기(13)의 성형은 이 밖에도 캔(10)의 바닥에 성형할 수 있는 것이면 어떠한 방법이라도 적용될 수 있다.To this end, the can 10 is provided with at least one fixing protrusion 13 on its bottom surface 12, the fixing protrusion 13 is manufactured in a separate pin shape of the can 10 It may be bonded to the bottom surface 12, but preferably may be integrally formed with the can 10. According to a preferred embodiment of the present invention, the fixing protrusion 13 may be formed by extending the bottom surface 12 of the can 10, as shown in FIG. When the can 10 is formed of aluminum or an aluminum alloy, the can 10 is molded by a deep drawing method. At this time, a predetermined hole is formed in an anvil supported on the lower part, and the bottom surface 12 is stretched by applying a press to the hole. The fixing protrusion 13 is molded to a predetermined protrusion shape. Therefore, the fixing protrusion 13 may be formed simultaneously with the molding of the can 10 without a separate process. The shaping of the fixing protrusion 13 may be applied to any method as long as it can be molded at the bottom of the can 10.
이렇게 고정 돌기(13)를 구비한 캔(10)의 바닥면(12)에 적어도 하나의 체결 홀(41)이 구비된 바닥 플레이트(40)를 결합한다. 상기 바닥 플레이트(40)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 캔(10)보다 전도성이 낮은 니켈 또는 니켈 합금이나 철 또는 철 합금으로 구비될 수 있다. 이에 따라 후술하는 바와 같이 상기 바닥 플레이트(40)에 리이드를 저항용접할 수 있다.The bottom plate 40 having at least one fastening hole 41 is coupled to the bottom surface 12 of the can 10 having the fixing protrusion 13. The bottom plate 40 may be made of nickel or nickel alloy or iron or iron alloy having a lower conductivity than the can 10 made of aluminum or an aluminum alloy. Accordingly, as described later, the lead may be resistance welded to the bottom plate 40.
바닥 플레이트(40)의 체결 홀(41)은 상기 고정 돌기(13)에 대응되는 위치에 형성되어 고정 돌기(13)가 삽입되도록 한다. 상기 고정 돌기(13)는 바닥 플레이트(40)의 체결 홀(41)에 삽입되어 이탈되지 않도록 체결되는 데, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 도 5에서 볼 수 있듯이, 고정 돌기(13)의 단부를 리벳팅시켜 리벳 결합부(14)를 형성함으로써 바닥 플레이트(40)를 캔(10)의 바닥면(12)에 견고히 고정시킬 수 있다. 이 때, 상기 고정 돌기(13)의 결합은 리벳팅 외에도 사용 가능한 어떠한 방법이든 적용될 수 있다.The fastening hole 41 of the bottom plate 40 is formed at a position corresponding to the fixing protrusion 13 so that the fixing protrusion 13 is inserted. The fixing protrusion 13 is inserted into the fastening hole 41 of the bottom plate 40 to be fastened so as not to be separated. According to the preferred embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, the fixing protrusion 13 is The bottom plate 40 can be firmly fixed to the bottom surface 12 of the can 10 by riveting the ends of the to form the rivet coupling portion 14. At this time, the coupling of the fixing protrusion 13 may be applied to any method that can be used in addition to riveting.
이러한 바닥 플레이트(40)에는 보호회로나 PCT 소자와 같은 안전장치에 연결된 리이드(50)가 용접되는 데, 이 리이드(50)는 니켈로 구비된다. 따라서, 상기 바닥 플레이트(40)와 리이드(50)는 초음파 용접 또는 저항 용접이 가능하여, 용접으로 인해 보호 회로에 악영향을 미칠 염려가 없게 된다. 도 4에서 "W"는 용접부를 나타낸다.A lead 50 connected to a safety circuit such as a protection circuit or a PCT element is welded to the bottom plate 40, and the lead 50 is made of nickel. Accordingly, the bottom plate 40 and the lead 50 may be ultrasonically welded or resistance welded, so that there is no fear of adversely affecting the protection circuit due to the welding. In FIG. 4, "W" represents a weld.
이상 설명한 바와 같은 이차전지에서는 고정 돌기(13)가 네 개가 구비되어네 개의 리벳 결합부(14)를 가지나, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 두 개의 리벳 결합부(14)를 가지도록 구비될 수도 있으며, 이 밖에도 상기 바닥 플레이트(40)를 캔(10)의 바닥면(12)에 고정시킬 수 있는 것이면 어떠한 구조이든 무관하다.In the secondary battery as described above, four fixing protrusions 13 are provided to have four rivet coupling parts 14, but as shown in FIG. 6, two secondary rivet coupling parts 14 may be provided. In addition, any structure may be used as long as the bottom plate 40 can be fixed to the bottom surface 12 of the can 10.
이렇게 캔의 바닥면에 고정 돌기를 구비하고 이 고정 돌기에 바닥 플레이트를 체결할 경우에는 바닥 플레이트를 별도의 용접 공정을 거치지 않고 결합시킬 수 있어 전해액 누액 등의 염려가 없으며, 용접 공정 대신 리벳팅 공정을 사용함으로써 생산성이 더욱 향상될 수 있다.Thus, when the bottom surface of the can is provided with a fixing protrusion and the bottom plate is fastened to the fixing protrusion, the bottom plate can be joined without a separate welding process, so there is no fear of electrolyte leakage, and a riveting process instead of a welding process. The productivity can be further improved by using.
본 발명에 따른 이차 전지에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the secondary battery according to the present invention can obtain the following effects.
첫째, 전지 캔의 바닥면에 바닥 플레이트를 별도의 용접 공정 없이 결합시킬 수 있다.First, the bottom plate may be bonded to the bottom surface of the battery can without a separate welding process.
둘째, 바닥 플레이트의 용접공정을 거치지 않으므로, 레이저 용접에 따른 전해액 누액 염려가 없어진다.Second, since the bottom plate is not welded, there is no fear of leakage of electrolyte due to laser welding.
셋째, 바닥 플레이트의 결합을 위한 고정 돌기를 캔의 제조과정에서 간단하게 형성할 수 있으며, 바닥 플레이트의 조립도 간단하게 행해질 수 있어, 생산성이 향상될 수 있다.Third, the fixing projection for the coupling of the bottom plate can be easily formed in the manufacturing process of the can, the assembly of the bottom plate can also be easily performed, productivity can be improved.
넷째, 바닥 플레이트의 결합을 위해 위치를 고정하는 작업이 손쉬워진다.Fourth, fixing the position for the coupling of the bottom plate is easy.
다섯째, 안전장치의 리이드를 바닥 플레이트에 용접할 수 있어 안전장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Fifth, the lead of the safety device can be welded to the bottom plate to improve the reliability of the safety device.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 이로부터 다양한 변형 및, 균등한 타 실시예를 용이하게 구현할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 한정되어야 한다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings, it is merely exemplary, and those skilled in the art may easily implement various modifications and equivalent other embodiments therefrom. Could be. Therefore, the true scope of the present invention should be limited only by the appended claims.
Claims (5)
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