KR20080010576A - Rechargeable battery - Google Patents

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Abstract

A secondary battery is provided to reduce the number of parts and to simplify the structure, thereby improving productivity and allowing it to be manufactured easily. A secondary battery(100) comprises an electrode group(10) which comprises a separator(13), and a positive electrode(11) and a negative electrode(12) arranged at the both sides of the separator; a core(40) where the electrode group is wound and which is electrically connected with the one uncoated area(12a) of the electrode group; a connection tap(60) which is integrated with the core to collect current; a separation tap which is electrically connected with the other uncoated area of the electrode group; a case(20) which accommodates the electrode group; a cap assembly(30) which is combined with the case to seal it ; and an external terminal(32, 33) which is combined on the cap assembly and is connected with the each tap.

Description

이차 전지{RECHARGEABLE BATTERY}Secondary Battery {RECHARGEABLE BATTERY}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 구성을 도시한 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view illustrating a configuration of a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 조립 상태를 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating an assembled state of a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 전극군을 도시한 사시도이다.3 is a perspective view illustrating an electrode group of a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도 3의 A-A선 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 코어를 도시한 사시도이다.5 is a perspective view illustrating a core of a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 이차 전지의 코어를 도시한 사시도이다.6 is a perspective view illustrating a core of a rechargeable battery according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 이차 전지의 코어가 결합된 이차 전지의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of a secondary battery to which a core of a secondary battery according to another embodiment of the present invention is coupled.

본 발명은 이차 전지에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 구조를 단순화하여 제조 비용을 낮추고 생산성을 높일 수 있도록 된 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery. More specifically, the present invention relates to a secondary battery that can simplify the structure to lower manufacturing costs and increase productivity.

일반적으로 이차전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다.In general, a rechargeable battery is a battery that can be charged and discharged unlike a primary battery that is not rechargeable.

하나의 전지 셀이 팩 형태로 포장된 저용량 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용된다. 그리고 전지 셀을 수십 개 연결한 대용량 전지는 하이브리드 전기 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.Low-capacity batteries, in which one battery cell is packaged in packs, are used in portable electronic devices such as mobile phones, notebook computers, and camcorders. In addition, a large capacity battery in which dozens of battery cells are connected is widely used as a motor driving power source for a hybrid electric vehicle.

상기 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있다. 이차 전지의 대표적인 형상으로는 원통형이나 각형을 들 수 있다.The secondary battery is manufactured in various shapes. As a typical shape of a secondary battery, a cylindrical shape and a square shape are mentioned.

상기 이차 전지는 양극과 음극이 세퍼레이터를 사이에 두고 위치하는 전극군과, 상기 전극군이 내장되는 공간을 갖는 케이스와, 상기 케이스에 결합되어 이를 밀폐하며 양극 단자와 음극 단자가 구비된 캡 조립체를 포함한다.The secondary battery includes an electrode group having a positive electrode and a negative electrode disposed therebetween, a case having a space in which the electrode group is built, and a cap assembly coupled to the case to seal the case and having a positive electrode terminal and a negative electrode terminal. Include.

여기서 상기 전극군을 구성하는 양극과 음극은 집전체에 활물질이 코팅된 코팅부와, 활물질이 코팅되지 않은 무지부로 이루어진다. 또한, 상기 전극군의 양극의 무지부와 음극의 무지부에는 각각 전극군에서 발생된 전류를 집전하기 위한 역할로서 도전성 탭이 각기 부착된다. 상기 각 도전성 탭은 전극군의 상기 전극군의 무지부와 캡 조립체 상에 설치되는 단자를 전기적으로 연결하여 전극군에서 발생된 전류를 단자로 유도하게 된다.Herein, the positive electrode and the negative electrode constituting the electrode group include a coating part coated with an active material on a current collector, and an uncoated part not coated with an active material. In addition, conductive tabs are respectively attached to the uncoated portion of the positive electrode and the uncoated portion of the negative electrode of the electrode group as a role for collecting current generated in the electrode group. Each of the conductive tabs electrically connects the uncoated portion of the electrode group of the electrode group and the terminal installed on the cap assembly to induce current generated in the electrode group to the terminal.

그리고 상기 전극군은 단위 면적당 높은 출력을 낼 수 있도록 권회축인 코어에 와류 상으로 감겨 롤 형태로 제조된다. In addition, the electrode group is manufactured in the form of a roll wound in a vortex on the core which is the winding shaft so as to produce a high output per unit area.

이에 코어에 감겨진 전극군은 무지부에 설치되는 탭을 매개로 상기 캡 조립 체 상의 양극 단자와 음극 단자에 전기적으로 연결된다.The electrode group wound around the core is electrically connected to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the cap assembly through the tab installed on the uncoated portion.

그러나 상기한 종래의 구조는 코어나 탭 등과 같이 많은 부품이 사용되므로 조립이 어렵고 제조비용이 높아지는 문제점이 있다.However, the conventional structure has a problem in that assembly is difficult and manufacturing costs are increased because many parts such as cores and tabs are used.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 부품의 개수를 줄이고 구조를 단순화시켜 제조가 용이하고 생산성을 높일 수 있도록 된 이차 전지를 제공함에 있다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a secondary battery that is easy to manufacture and increase the productivity by reducing the number of components and simplify the structure.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 이차 전지는 세퍼레이터와 이 세퍼레이터 양면에 배치되는 양극과 음극을 포함하는 전극군과, 상기 전극군이 감겨지도록 권회축을 이루는 코어, 상기 전극군이 내장되는 케이스, 상기 케이스와 결합되어 이를 밀폐하는 캡 조립체, 상기 전극군의 무지부에 각각 전기적으로 연결되는 탭, 상기 캡 조립체 상에 결합되고 상기 각 탭과 연결되는 외부 단자를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the secondary battery of the present invention includes an electrode group including a separator and a positive electrode and a negative electrode disposed on both sides of the separator, a core forming a winding axis so that the electrode group is wound, a case in which the electrode group is embedded, It may include a cap assembly coupled to the case and sealing it, a tab electrically connected to the uncoated portion of the electrode group, an external terminal coupled to the cap assembly and connected to each tab.

여기서 상기 코어는 상기 전극군의 무지부에 연결되는 탭 중 어느 하나의 탭과 일체로 형성된 구조일 수 있다.Here, the core may have a structure integrally formed with any one of the tabs connected to the uncoated portion of the electrode group.

이와같이 탭을 코어 형태로 형성함으로서 별도의 코어를 구비할 필요없이 탭을 매개로 전극군을 권취하여 젤리롤 형태의 전극군을 간단히 제조할 수 있게 된다.Thus, by forming the tab in the form of a core, it is possible to simply manufacture the electrode group in the form of a jelly roll by winding the electrode group through the tab without having to provide a separate core.

상기 코어는 양극의 무지부와 연결되는 탭과 일체로 형성될 수 있다.The core may be integrally formed with a tab connected to the uncoated portion of the positive electrode.

또한, 상기 코어는 음극의 무지부와 연결되는 탭과 일체로 형성될 수 있다.In addition, the core may be integrally formed with a tab connected to the uncoated portion of the negative electrode.

상기 이차 전지는 각형일 수 있으며, 이 경우 상기 코어는 납작한 판재 형태로 이루어질 수 있다.The secondary battery may have a rectangular shape, in which case the core may have a flat plate shape.

상기 코어는 표면에 절연재가 부착될 수 있다.The core may have an insulating material attached to the surface thereof.

또한, 상기 코어는 일체로 연결되는 탭 이외의 별도로 분리된 탭과 대응되는 위치에 상기 분리된 탭과 소정 거리 이격되도록 일부를 절결하여 단차부를 형성할 수 있다.In addition, the core may form a stepped portion by cutting a part of the core so as to be spaced apart from the separated tab by a predetermined distance at a position corresponding to the separately separated tab other than the tab that is integrally connected.

이에 상기 단차부를 통해 드러난 전극군의 무지부에 상기 분리된 탭이 용이하게 접촉될 수 있고 분리된 탭과 코어에 형성된 탭 사이의 절연을 이룰 수 있게 된다.Accordingly, the separated tab can be easily contacted with the uncoated portion of the electrode group exposed through the stepped portion, and insulation between the separated tab and the tab formed on the core can be achieved.

여기서 상기 각 탭은 전극군에 대해 코어의 축방향을 따라 동일한 방향으로 돌출 형성될 수 있다.The tabs may protrude in the same direction along the axial direction of the core with respect to the electrode group.

또한, 상기 코어에 일체로 연결된 탭은 상기 코어를 상기 전극군의 무지부에 연결함으로서 무지부에 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the tab integrally connected to the core may be electrically connected to the uncoated region by connecting the core to the uncoated region of the electrode group.

또한, 상기 코어에 일체로 연결된 탭 이외의 탭은 상기 전극군의 무지부에 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the tab other than the tab integrally connected to the core may be electrically connected to the uncoated portion of the electrode group.

또한, 상기 코어에 일체로 연결된 탭 이외의 탭은 상기 전극군의 무지부를 따라 연장된 구조일 수 있다. 이 경우 상기 탭과 무지부와의 접촉 면적을 최대로 늘릴 수 있다.In addition, the tab other than the tab integrally connected to the core may have a structure extending along the uncoated portion of the electrode group. In this case, the contact area between the tab and the plain portion can be maximized.

이에 따라 본 이차 전지는 상기 외부단자와 탭의 연결을 위한 작업을 생략할 수 있고, 탭과 단자 사이의 전기 저항을 최소화할 수 있게 된다.Accordingly, the secondary battery can omit the work for connecting the external terminal and the tab, and can minimize the electrical resistance between the tab and the terminal.

여기서 상기 이차 전지는 각형으로 이루어짐이 바람직하다. 이에 따라 상기 전극군은 젤리롤 형태로 감기고 납작하게 눌려져 각형의 케이스 내에 내장된다.Here, the secondary battery is preferably made of a square. Accordingly, the electrode group is wound in a jellyroll form and pressed flat to be embedded in a rectangular case.

또한, 상기 전극군을 이루는 상기 양,음극은 집전체와 활물질이 코팅된 코팅부와, 코팅되지 않은 무지부로 이루어진다.In addition, the positive and negative electrodes constituting the electrode group consists of a coating portion coated with a current collector and an active material, and an uncoated uncoated portion.

본 이차 전지의 경우 상기 무지부는 양극 또는 음극의 일측단을 따라 연속적으로 형성되며, 상기 양극과 음극에 대해 서로 대향하는 방향으로 배치되어 전극군의 양단을 이루도록 함이 바람직하다.In the case of the secondary battery, the non-coating portion is continuously formed along one end of the positive electrode or the negative electrode, and disposed in opposite directions with respect to the positive electrode and the negative electrode so as to form both ends of the electrode group.

상기 코어는 축방향을 따라 상기 전극군의 길이와 대응되는 길이로 형성됨이 바람직하다.The core is preferably formed in a length corresponding to the length of the electrode group along the axial direction.

여기서 상기 이차 전지는 HEV(하이브리드 전기 자동차), EV(전기 자동차), 무선 청소기, 전동 자전거, 전동 스쿠터 등과 같이 모터를 사용하여 작동하는 기기에 있어, 해당 기기의 모터를 구동하기 위한 에너지원으로서 사용될 수 있다The secondary battery may be used as an energy source for driving a motor of the device in a device operated by using a motor such as a hybrid electric vehicle (HEV), an electric vehicle (EV), a wireless cleaner, an electric bicycle, an electric scooter, and the like. Can

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 구성을 도시한 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view illustrating a configuration of a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기한 도면에 의하면, 본 이차 전지(100)는 띠 모양의 양극(11)과 음극(12)이 세퍼레이터(13)를 사이에 두고 적층된 상태에서 이들을 감아 젤리롤 형태로 형 성한 전극군(10)과, 상기 전극군(10)이 감기는 권회축역할을 하고 일측 선단은 상기 전극군(10)의 음극의 무지부(12a)와 전기적으로 연결되는 코어(40), 상기 코어(40)에 일체로 형성되고 상기 전극군(10)의 외측으로 돌출형성되는 음극의 탭, 상기 전극군(10)의 양극의 무지부(11a)에 전기적으로 연결되는 양극의 탭, 일단이 개방된 개구부를 이루고 내부에 상기 전극군(10)을 수용하는 공간부를 갖는 각형의 케이스(20)와, 상기 케이스(20)의 개구부에 결합되어 이를 밀폐하는 캡 조립체(30), 상기 캡 조립체에 설치되고 상기 전극군(10)의 각 무지부에 결합되어 양극의 탭 및 음극의 탭과 전기적으로 연결되는 양극 단자(32)와 음극 단자(33)를 포함한다.According to the above-described drawings, the secondary battery 100 includes an electrode group 10 in which a strip-shaped positive electrode 11 and a negative electrode 12 are stacked in a state of being stacked with the separator 13 interposed therebetween to form a jelly roll shape. ), The electrode group 10 is wound around the winding axis, and one end of the core 40 is electrically connected to the uncoated portion 12a of the cathode of the electrode group 10, the core 40 Tabs of the negative electrode formed integrally and protruding to the outside of the electrode group 10, tabs of the positive electrode electrically connected to the uncoated portion (11a) of the positive electrode of the electrode group 10, one end is formed an open opening A rectangular case 20 having a space portion for accommodating the electrode group 10 therein, a cap assembly 30 coupled to an opening of the case 20 to seal the electrode assembly 10, and installed in the cap assembly and mounted on the cap assembly. Anode coupled to each of the plain portions of 10 and electrically connected to the tab of the anode and the tab of the cathode And a chair 32 and a negative terminal (33).

본 실시예에서 상기 코어(40)와 음극의 탭은 일체로 형성되고 양극의 탭은 이와는 별도로 구비된 구조로 되어 있다. 물론, 상기한 구조 이외에 코어(40)와 양극의 탭이 일체로 형성되고 음극의 탭이 분리된 구조 또한 적용가능하다 할 것이다.In this embodiment, the core 40 and the tab of the negative electrode are integrally formed, and the tab of the positive electrode has a structure provided separately from this. Of course, in addition to the above-described structure, the core 40 and the tab of the positive electrode are integrally formed and the tab of the negative electrode is also applicable.

이하 설명에서는 설명의 편의를 위해 상기와 같이 코어(40)에 일체로 형성된 음극의 탭은 연결 탭(60)이라 칭하고, 코어와 별도로 구비된 양극의 탭은 분리 탭(50)이라고 칭한다.In the following description, for convenience of description, the tab of the negative electrode formed integrally with the core 40 is referred to as a connection tab 60, and the tab of the positive electrode provided separately from the core is referred to as a separation tab 50.

도 2는 상기 이차 전지의 조립 상태를 예시하고 있다. 2 illustrates an assembly state of the secondary battery.

상기한 도면을 참조하면, 상기 케이스(20)는 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 니켈이 도금된 스틸과 같은 도전성 금속으로 제작된다. 상기 케이스(20)의 형상은 전극군(10)을 수용할 수 있도록 내부 공간부를 가진 육면체 또는 그 이외의 형상으 로 이루어진다.Referring to the drawings, the case 20 is made of a conductive metal such as aluminum, aluminum alloy or nickel plated steel. The shape of the case 20 is made of a cube or other shape having an inner space to accommodate the electrode group 10.

그리고 상기 캡 조립체(30)는 상기 케이스(20)의 개구부에 기밀을 유지한 상태로 결합되어 케이스(20)를 밀폐하는 캡 플레이트(31)를 포함한다. 상기 캡 플레이트(31)는 양극 단자(32)와 음극 단자(33)가 관통되도록 단자구멍(34)이 형성된 구조로 되어 있다.In addition, the cap assembly 30 includes a cap plate 31 coupled to the opening of the case 20 in a hermetic state to seal the case 20. The cap plate 31 has a structure in which a terminal hole 34 is formed to penetrate the positive terminal 32 and the negative terminal 33.

상기 전극군(10)은 각각의 활물질이 집전체에 코팅되어 구성된 양극과 음극이 세퍼레이터를 사이에 두고 적층된 구성으로 이루어지거나, 양극(11)과 세퍼레이터(13) 및 음극(12)이 적층된 상태에서 이들이 권회축인 상기 코어(40)에 와류상으로 감겨 형성된 젤리롤 타입으로 이루어진다. The electrode group 10 has a structure in which a positive electrode and a negative electrode are formed by coating each active material on a current collector, with a separator interposed therebetween, or the positive electrode 11, the separator 13, and the negative electrode 12 are stacked. In the state they are made of a jelly roll type wound around the core 40, which is a winding shaft, formed in a vortex.

본 실시예에서는 각 탭(50,60)과 전기적으로 연결되는 양극의 무지부(11a)와 음극의 무지부(12a)가 상기 전극군(10)을 이루는 양극(11)과 음극(12)의 일 측단을 따라 형성된 구조를 예로써 설명한다. 물론, 본 발명은 상기 구조에 한정되지 않으며 전지의 형상이나 무지부의 구조에 관계없이 모두 적용가능하다 할 것이다.In the present exemplary embodiment, the uncoated portion 11a of the positive electrode and the uncoated portion 12a of the negative electrode electrically connected to the respective tabs 50 and 60 are formed of the positive electrode 11 and the negative electrode 12 forming the electrode group 10. The structure formed along one side end is demonstrated as an example. Of course, the present invention is not limited to the above structure and can be applied regardless of the shape of the battery or the structure of the plain portion.

따라서 전극군(10)을 코어(40)에 감았을 때 상기 양극의 무지부(11a)와 음극의 무지부는 전극군(10)의 양단에 대향 배치된다. Therefore, when the electrode group 10 is wound around the core 40, the uncoated portion 11a of the positive electrode and the uncoated portion of the negative electrode are disposed opposite to both ends of the electrode group 10.

이러한 전극군(10)은 케이스(20)를 수직으로 세워 캡 조립체(30)가 상방향으로 놓여졌을 때를 기준으로 케이스(20)의 상부와 바닥에 각각 양극의 무지부(11a)와 음극의 무지부(12a)가 위치할 수 있도록 케이스(20)에 내장 설치된다. The electrode group 10 has a case (11a) and the cathode of the positive electrode on the top and bottom of the case 20, respectively, with the case 20 upright, the cap assembly 30 is placed upward It is installed in the case 20 so that the uncoated portion 12a is located.

그리고 상기 각 탭(50,60)을 매개로 양극 단자(32)와 음극 단자(33)가 음극 및 양극에 전기적으로 연결된다.The positive electrode terminal 32 and the negative electrode terminal 33 are electrically connected to the negative electrode and the positive electrode through the respective tabs 50 and 60.

한편, 도 3은 상기 연결 탭과 코어의 구조를 예시하고 있다. 상기한 도면에 의하면, 상기 코어(40)는 대략 납작한 판재 형태로 이루어지며 일측 선단에는 연결 탭(60)이 일체로 형성되고 전면에는 절연재(42)가 부착된 구조로 되어 있다. 상기 절연재(42)는 부도체로서 상기 코어(40)에 코팅방식으로 부착되거나 코어(40)에 덮어 씌워져 설치될 수 있다.On the other hand, Figure 3 illustrates the structure of the connection tab and the core. According to the above drawings, the core 40 has a substantially flat plate shape, and a connection tab 60 is integrally formed at one end thereof, and an insulating material 42 is attached to the front surface thereof. The insulating material 42 may be attached to the core 40 by a coating method as a non-conductor or may be installed by covering the core 40.

그리고 상기 코어(40)는 축방향에 대한 길이에 있어서 상기 전극군(10)의 길이와 대응되는 구조로 이루어진다.The core 40 has a structure corresponding to the length of the electrode group 10 in the length in the axial direction.

이에 도면상 연결 탭(60)이 형성된 상단이 전극군(10)의 양극의 무지부(11a)까지 연장되고 하단의 접촉부(43)는 전극군(10)의 음극의 무지부(12a)까지 연장된다.Accordingly, in the drawing, the upper end where the connection tab 60 is formed extends to the uncoated portion 11a of the positive electrode of the electrode group 10, and the contact portion 43 at the lower end extends to the uncoated portion 12a of the negative electrode of the electrode group 10. do.

또한, 상기 코어(40)는 상기 연결 탭(60)과 동일한 재질로 이루어진다. In addition, the core 40 is made of the same material as the connection tab 60.

또한, 상기 코어(40)는 전극군(10)의 음극의 무지부(12a)와 대응되는 영역인 상기 연결 탭(60)의 반대쪽 선단에 절연재(42)가 코팅되지 않아 전극군(10)의 무지부와 전기적으로 접하는 접촉부(43)를 형성한다.In addition, the core 40 is not coated with the insulating material 42 on the opposite end of the connection tab 60, which is a region corresponding to the uncoated portion 12a of the negative electrode of the electrode group 10. The contact portion 43 in electrical contact with the plain portion is formed.

상기 접촉부(43)는 상기 전극군(10)의 음극의 무지부(12a)와 대응되는 크기로 형성됨이 바람직하다.The contact portion 43 may be formed to have a size corresponding to the uncoated portion 12a of the cathode of the electrode group 10.

그리고 상기 연결 탭(60)과는 별도로 구비된 분리 탭(50)이 상기 코어(40)와 간섭되지 않은 상태에서 상기 연결 탭(60)과 간격을 두고 전극군의 양극의 무지부(11a)에 위치하게 된다.In addition, the separation tab 50 provided separately from the connection tab 60 is spaced apart from the connection tab 60 in a state where the separation tab 50 is not interfered with the core 40. Will be located.

이를 위해 상기 코어(40)는 상기 연결 탭(60)이 형성된 선단에 상기 분리 탭(50)과 대응되는 위치에 일부가 절결된 단차부(41)가 형성된 구조로 되어 있다.To this end, the core 40 has a structure in which a stepped portion 41 is partially formed at a position corresponding to the separation tab 50 at the front end where the connection tab 60 is formed.

상기 단차부(41)는 전극군(10)의 양극의 무지부(11a)가 충분히 노출될 수 있는 정도의 크기로 형성됨이 바람직하다.The step portion 41 is preferably formed to a size such that the uncoated portion 11a of the anode of the electrode group 10 can be sufficiently exposed.

이와같이 코어(40)와 연결 탭(60)이 일체로 형성됨으로서 코어(40)에 전극군(10)을 감아주게 되면, 코어(40)를 매개로 연결 탭(60)이 전극군(10)의 음극의 무지부(12a)와 전기적으로 연결되면서 전극군(10)에 연결 탭(60)이 설치될 수 있는 것이다.As such, when the core 40 and the connection tab 60 are integrally formed to wind the electrode group 10 around the core 40, the connection tab 60 is connected to the electrode group 10 through the core 40. The connection tab 60 may be installed in the electrode group 10 while being electrically connected to the uncoated portion 12a of the negative electrode.

한편, 상기 분리 탭(50)은 대략 상기 연결 탭(60)과 대응되는 형태로 이루어지며, 하단은 상기 전극군의 양극의 무지부(12a)로 연장되고 상단은 양극의 무지부 위쪽으로 돌출되는 구조로 되어 있다.On the other hand, the separation tab 50 is formed in a substantially corresponding form with the connection tab 60, the lower end is extended to the uncoated portion 12a of the positive electrode of the electrode group and the upper end protrudes above the uncoated portion of the positive electrode It is structured.

상기 분리 탭(50)은 상기 단차부(41)에 의해 코어(40)와 소정 간격 이격된 상태로 전극군의 양극의 무지부(11a)에 위치하게 된다. 따라서 상기 코어(40)와 전기적으로 간섭되지 않은 상태로 상기 양극의 무지부(11a)에 전기적으로 연결될 수 있다.The separation tab 50 is positioned at the uncoated portion 11a of the positive electrode of the electrode group in a state spaced apart from the core 40 by the step portion 41. Therefore, it may be electrically connected to the uncoated portion 11a of the anode without being electrically interfered with the core 40.

여기서 상기 코어(40)는 상기 접촉부(43)를 제외한 전면에 절연재(42)가 코팅된 구조로 연결 탭(60)이 형성된 상단이 전극군(10)의 양극의 무지부(11a)로 연장되어 있다 하더라도 양극의 무지부(11a)와 전기적으로 절연된다.Here, the core 40 has a structure in which an insulating material 42 is coated on the front surface except the contact portion 43, and an upper end of the connection tab 60 is extended to the uncoated portion 11a of the anode of the electrode group 10. Even if it is, it is electrically insulated from the uncoated portion 11a of the anode.

또한, 상기 코어(40)의 접촉부(43)는 언급한 바와 같이 절연재가 없어서 상기 전극군(10)의 음극의 무지부(12a)에 전기적으로 접하게 된다.In addition, the contact portion 43 of the core 40 is electrically in contact with the uncoated portion 12a of the cathode of the electrode group 10 because there is no insulating material as mentioned.

상기한 구조로 되어 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 상기 코어(40)를 권회 축으로 하여 음극과 양극 및 세퍼레이터를 감아주게 되면 각형의 납작한 젤리롤 형태의 전극군(10)이 만들어지게 된다.As shown in FIGS. 4 and 5, when the core 40 is wound around the winding shaft, the cathode, the anode, and the separator are wound to form a flat jellyroll-shaped electrode group 10. .

그리고 상기 코어(40)에 일체로 형성된 연결 탭(60)은 상기 전극군(10)의 양극의 무지부(11a) 위쪽으로 돌출되며, 연결 탭(60)과 간격을 두고 분리 탭(50)이 역시 양극의 무지부(11a) 위쪽으로 돌출된다.In addition, the connection tab 60 formed integrally with the core 40 may protrude upward from the uncoated portion 11a of the anode of the electrode group 10, and the separation tab 50 may be spaced apart from the connection tab 60. Also protrudes above the uncoated portion 11a of the anode.

이 상태에서 상기 전극군(10)의 음극의 무지부(12a)는 코어(40) 하단의 접촉부(43)와 초음파 용접 등으로 부착되며, 상기 전극군(10)의 양극의 무지부(11a)는 분리 탭(50)과 초음파 용접되어 부착된다. 도면 부호 (W)는 각 무지부에서의 용접부위를 의미한다.In this state, the uncoated portion 12a of the cathode of the electrode group 10 is attached to the contact portion 43 at the bottom of the core 40 by ultrasonic welding, and the uncoated portion 11a of the anode of the electrode group 10. Is ultrasonically welded to the separation tab 50 and attached. Reference numeral W denotes a welded portion at each uncoated portion.

한편, 도 6과 도 7은 이차 전지의 또다른 실시예를 도시하고 있다.6 and 7 illustrate another embodiment of a secondary battery.

본 실시예에서 이미 설명된 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 사용하고 그 설명을 생략하도록 한다.In this embodiment, the same reference numerals are used for the same parts as the components already described, and the description thereof will be omitted.

상기한 도면에 의하면, 본 실시예의 이차 전지는 전극군(10)이 감기는 권회축으로 음극의 무지부(12a)와 전기적으로 연결되는 코어(40')와, 상기 코어(40')에 일체로 형성되고 상기 전극군(10)의 외측으로 돌출되어 음극 단자(33)와 연결되는 연결 탭(60'), 상기 전극군(10)의 양극의 무지부(11a)에 전기적으로 연결되고 양극 단자(32)와 연결되는 분리 탭(50')을 포함한다.According to the above drawings, the secondary battery of this embodiment is integral with the core 40 'and the core 40' electrically connected to the uncoated portion 12a of the negative electrode by a winding axis around which the electrode group 10 is wound. A connection tab 60 ′ formed to be protruded to the outside of the electrode group 10 to be connected to the negative electrode terminal 33, and electrically connected to the uncoated portion 11a of the positive electrode of the electrode group 10. And a release tab 50 'connected to 32.

본 실시예에서는 상기 연결 탭(60')은 코어를 매개로 음극의 무지부(12a)에 연결되는 음극의 탭이고, 분리 탭(50')은 양극의 무지부(11a)에 연결되는 양극의 탭이다.In the present embodiment, the connection tab 60 'is a tab of the negative electrode connected to the plain portion 12a of the negative electrode through the core, and the separation tab 50' is a positive electrode of the positive electrode connected to the plain portion 11a of the positive electrode. Tap.

여기서 상기 코어(40')는 납작한 판재 형태로 이루어지며 전면에는 절연재(42')가 부착된 구조로 되어 있다.Here, the core 40 'is made of a flat plate shape and has a structure in which an insulating material 42' is attached to the front surface thereof.

상기 절연재(42')는 부도체로서 상기 코어(40')에 코팅방식으로 부착되거나 코어(40')에 덮어 씌워져 설치될 수 있다.The insulating material 42 ′ may be attached to the core 40 ′ by a coating method or may be installed by covering the core 40 ′.

또한, 상기 코어(40')의 일단에는 연결 탭(60')이 일체로 형성된다. 상기 코어(40')는 상기 연결 탭(60')과 동일한 재질로 이루어진다. In addition, a connection tab 60 'is integrally formed at one end of the core 40'. The core 40 'is made of the same material as the connection tab 60'.

또한, 상기 코어(40')는 전극군(10)의 음극의 무지부(12a)와 대응되는 영역인 상기 탭의 반대쪽 선단에 절연재(42')가 코팅되지 않아 전극군(10)의 무지부와 전기적으로 접하는 접촉부(43')를 형성한다.In addition, the core 40 ′ is not coated with the insulating material 42 ′ at the opposite end of the tab, which is a region corresponding to the uncoated portion 12a of the negative electrode of the electrode group 10, and thus the uncoated portion of the electrode group 10 is not coated. Contact portion 43 'in electrical contact with it.

그리고 상기 연결 탭(60')과는 별도로 구비된 분리 탭(50')이 상기 코어(40')와 간섭되지 않은 상태에서 상기 연결 탭(60')과 간격을 두고 양극의 무지부(11a) 상에 위치하게 된다.The non-coating portion 11a of the positive electrode is spaced apart from the connection tab 60 'in a state where the separation tab 50' provided separately from the connection tab 60 'does not interfere with the core 40'. It is located in the phase.

이를 위해 상기 코어(40')는 상기 연결 탭(60')이 형성된 선단에 상기 분리 탭(50')과 대응되는 위치에 일부가 절결된 단차부(41')가 형성된 구조로 되어 있다. 상기 단차부(41')는 전극군(10)의 양극의 무지부(11a)가 충분히 노출될 수 있는 정도의 크기로 형성됨이 바람직하다.To this end, the core 40 'has a structure in which a stepped portion 41' is partially cut at a position corresponding to the separation tab 50 'at the front end where the connection tab 60' is formed. The stepped portion 41 'is preferably formed to a size such that the uncoated portion 11a of the anode of the electrode group 10 can be sufficiently exposed.

본 실시예에서 상기 단차부(41')는 상기 코어(40')의 측단에서 내측으로 소정 위치에서부터 상기 연결 탭(60') 위치까지 연장된 구조로 되어 있다.In the present embodiment, the step portion 41 'has a structure extending from the predetermined position inward from the side end of the core 40' to the connection tab 60 'position.

그리고 상기 분리 탭(50')은 상단은 대략 상기 연결 탭(60')과 대응되는 크기로 이루어지나, 상기 양극의 무지부(11a)에 위치하는 하단은 무지부를 따라 길게 연장된 구조로 되어 있다.In addition, the separation tab 50 'has an upper end having a size substantially corresponding to that of the connection tab 60', but the lower end positioned at the uncoated portion 11a of the positive electrode extends along the uncoated portion. .

즉, 상기 분리 탭(50')은 하단이 상기 단차부(41')와 대응되는 형태로 이루어지고, 상단 일측이 무지부 위쪽으로 돌출된 대략 "L" 자 형태로 되어 있다.That is, the separation tab 50 ′ has a lower end corresponding to the stepped part 41 ′ and has an approximately “L” shape in which one side of the upper end protrudes above the plain part.

따라서 분리 탭(50')과 양극의 무지부(11a)가 접하는 면적을 늘려 집전효율을 높일 수 있게 된다.Therefore, it is possible to increase current collecting efficiency by increasing the contact area between the separation tab 50 'and the uncoated portion 11a of the positive electrode.

여기서 상기 코어(40')는 상기 단차부(41')가 코어의 측단까지 연장되지 않은 측단은 절결되지 않은 구조로 되어 있어서, 양 측단이 축방향에 대해 모두 전극군(10)의 길이와 대응되는 길이로 형성된다.Here, the core 40 'has a structure in which a side end where the stepped portion 41' does not extend to the side end of the core is not cut, and both side ends correspond to the length of the electrode group 10 in the axial direction. It is formed to a length that becomes.

이에 상기 코어(40')를 권회축으로 하여 전극군(10)을 감아주게 되면 전극군(10)이 코어(40')의 양 측단에 지지되어 보다 용이하게 전극군(10)을 젤리롤 형태로 감을 수 있게 된다.Accordingly, when the electrode group 10 is wound around the core 40 'as a winding shaft, the electrode group 10 is supported at both side ends of the core 40' so that the electrode group 10 is more easily formed in a jelly roll form. I can wind it up.

상기와 같이 코어(40')와 연결 탭(60')이 일체로 형성됨으로서 코어(40')에 전극군(10)을 감아주게 되면, 코어(40')를 매개로 연결 탭(60')이 전극군(10)의 음극의 무지부(12a)와 전기적으로 연결되면서 전극군(10)에 탭이 설치될 수 있는 것이다.As described above, when the electrode group 10 is wound around the core 40 'by integrally forming the core 40' and the connection tab 60 ', the connection tab 60' is connected through the core 40 '. The tab may be installed on the electrode group 10 while being electrically connected to the uncoated portion 12a of the negative electrode of the electrode group 10.

한편, 상기 분리 탭(50')은 상기 코어(40')와 소정 간격 이격된 상태로 상기 코어(40')의 단차부(41') 상에 위치하게 된다. 따라서 상기 코어(40')와 상기 분리 탭(50')은 서로 전기적으로 간섭되지 않는다.On the other hand, the separation tab 50 'is positioned on the stepped portion 41' of the core 40 'in a state spaced apart from the core 40'. Thus, the core 40 'and the separation tab 50' do not electrically interfere with each other.

그리고 상기 코어(40')는 그 길이가 상기 전극군(10)의 길이와 대응되는 길이로 이루어져, 도면상 연결 탭(60')이 형성된 상단이 전극군(10)의 양극의 무지 부(11a)까지 연장되고 하단의 접촉부(43')는 전극군(10)의 음극의 무지부(12a)까지 연장된다.In addition, the core 40 'has a length corresponding to the length of the electrode group 10, and in the drawing, an upper end on which the connection tab 60' is formed is a plain portion 11a of the anode of the electrode group 10. ) And the bottom contact portion 43 'extends to the uncoated portion 12a of the cathode of the electrode group 10.

여기서 상기 코어(40')는 상기 접촉부(43')를 제외한 전면에 절연재(42')가 코팅된 구조로 연결 탭(60')이 형성된 상단이 전극군(10)의 양극의 무지부(11a)로 연장되어 있다 하더라도 양극의 무지부(11a)와 전기적으로 차단된다.Here, the core 40 'has a structure in which an insulating material 42' is coated on the front surface except for the contact portion 43 ', and the upper end where the connection tab 60' is formed is the uncoated portion 11a of the anode of the electrode group 10. Even if it is extended to), it is electrically blocked from the uncoated portion (11a) of the positive electrode.

또한, 상기 코어(40')의 접촉부(43')는 상기 전극군(10)의 음극의 무지부(12a)로 연장되어 음극의 무지부(12a)와 전기적으로 접하게 된다.In addition, the contact portion 43 'of the core 40' extends to the uncoated portion 12a of the negative electrode of the electrode group 10 to be in electrical contact with the uncoated portion 12a of the negative electrode.

이와같이 코어와 탭을 일체로 형성함으로서 전극군을 코어에 감고 탭을 별도로 설치해야 하는 번거로움을 줄이고 하나의 부품으로 이차 전지를 용이하게 제조할 수 있게 되는 것이다.As such, by forming the core and the tab integrally, it is possible to easily manufacture the secondary battery as one part while reducing the trouble of winding the electrode group on the core and installing the tab separately.

상기한 본 발명의 이차 전지는, 고출력/대용량을 요구받는 HEV용 전지에 있어서, 외부단자와 탭의 연결과 이에 따른 집전효율을 효과적으로 높이는 데 사용될 수 있으나, 반드시 그 용도가 HEV용으로만 한정되는 것은 아니다.The secondary battery of the present invention, in the HEV battery that requires a high output / large capacity, can be used to effectively connect the external terminal and the tab and thereby increase the current collection efficiency, but the use is necessarily limited to HEV It is not.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 이차 전지를 보다 용이하게 제조할 수 있게 되어 생산성을 높이고 제조 비용을 줄일 수 있어 제품 경쟁력을 높일 수 있게 된 다.As described above, according to the present embodiment, secondary batteries can be more easily manufactured, thereby increasing productivity and reducing manufacturing costs, thereby increasing product competitiveness.

또한, 탭과 코어가 일체화 되어 무지부와의 접촉면적을 크게 함으로서 전기적 손실을 최소화할 수 있고 집전효율을 높여 출력 성능을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, since the tab and the core are integrated to increase the contact area with the uncoated portion, it is possible to minimize the electrical loss and improve the current collecting efficiency to improve the output performance.

이에 따라 고출력/대용량이 요구되는 모터 구동용 전지의 특성을 만족시킬 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to satisfy the characteristics of the motor driving battery that requires high power / large capacity.

Claims (13)

세퍼레이터와 이 세퍼레이터 양면에 배치되는 양극과 음극을 포함하는 전극군과,An electrode group including a separator and an anode and a cathode disposed on both sides of the separator, 상기 전극군이 감겨지고 상기 전극군의 일측 무지부에 전기적으로 연결되는 코어,A core wound around the electrode group and electrically connected to one side of the electrode group; 상기 코어에 일체로 형성되어 전류를 집전하는 연결 탭,A connection tab integrally formed in the core to collect current; 상기 전극군의 타측 무지부에 전기적으로 연결되는 분리 탭,Separation tab electrically connected to the other side of the electrode group, 상기 전극군이 내장되는 케이스,A case in which the electrode group is built in, 상기 케이스와 결합되어 이를 밀폐하는 캡 조립체,A cap assembly coupled to the case to seal it; 상기 캡 조립체 상에 결합되고 상기 각 탭과 연결되는 외부 단자External terminals coupled to the cap assembly and connected to the respective tabs 를 포함하는 이차 전지.Secondary battery comprising a. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 코어는 양극의 무지부에 전기적으로 연결되는 이차 전지.The core is a secondary battery electrically connected to the uncoated portion of the positive electrode. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 코어는 음극의 무지부에 전기적으로 연결되는 이차 전지.The core is a secondary battery electrically connected to the uncoated portion of the negative electrode. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 코어는 납작한 판재 형태로 이루어진 이차 전지.The core is a secondary battery made of a flat plate form. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 코어는 표면에 절연재가 부착된 이차 전지.The core is a secondary battery having an insulating material attached to the surface. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 코어는 상기 분리 탭과 대응되는 위치에 단차부가 절결 형성된 이차 전지.The core is a secondary battery in which the stepped portion is formed in a position corresponding to the separation tab. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 각 탭은 전극군에 대해 코어의 축방향을 따라 동일한 방향으로 돌출 형성되는 이차 전지.Each of the tabs protrude in the same direction along the axial direction of the core with respect to the electrode group. 제5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 코어는 일측 선단에 절연재가 부착되지 않은 접촉부가 형성되어 상기 전극군의 무지부와 전기적으로 연결되는 이차 전지.The core is a secondary battery which is formed at the one end of the contact portion is not attached to the insulating material is electrically connected to the uncoated portion of the electrode group. 제6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 단차부는 상기 분리 탭과 대응되는 형태로 이루어지는 이차 전지.The stepped portion is a secondary battery formed in a form corresponding to the separation tab. 제6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 단차부는 상기 전극군의 무지부가 노출되도록 절결 형성된 이차 전지.The stepped portion is a secondary battery formed by cutting so that the uncoated portion of the electrode group. 제6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 단차부는 상기 코어에 일체로 연결된 탭까지 연장된 이차 전지.The stepped part extends to a tab integrally connected to the core. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 코어는 축방향을 따라 상기 전극군의 길이와 대응되는 길이로 형성된 이차 전지.The core is formed in a length corresponding to the length of the electrode group along the axial direction. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 이차 전지는 모터 구동용인 이차 전지.The secondary battery is a secondary battery for driving a motor.
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