KR20130027543A - Rechargeable battery - Google Patents

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KR20130027543A
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김성배
변상원
김중헌
문종석
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

PURPOSE: A secondary battery is provided to prevent the fracture of an electrode assembly and to prevent the deformation of an electrode assembly. CONSTITUTION: A prismatic secondary battery(101) comprises an electrode assembly(10); a case mounted in the electrode assembly(26); a cap plate(31) including a short side and a long side; and an electrode terminal(21,22) protruded to the outside of the case; and a lower insulating unit(60,70) which is located between the electrode assembly and electrode terminal, and includes a body part and a protrusion. The body part of the lower insulating unit comprises a slope formed in a direction parallel to the short side of the cap plate. The protrusion comprises a slope formed in a direction parallel to the short of the cap plate.

Description

이차전지{RECHARGEABLE BATTERY}Secondary Battery {RECHARGEABLE BATTERY}

본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하부 절연부재의 구조를 개선한 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery having an improved structure of a lower insulating member.

이차전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 저용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 전지는 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원 또는 대용량 전력 저장 장치로 사용되고 있다.A rechargeable battery is a battery that can be charged and discharged unlike a primary battery that is not rechargeable. Low-capacity secondary batteries are used in portable electronic devices such as mobile phones, notebook computers, and camcorders, and large-capacity batteries are used as motor driving power sources or large-capacity power storage devices for hybrid vehicles.

최근 들어 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 이차 전지가 개발되고 있으며, 상기한 고출력 이차 전지는 대전력을 필요로 하는 기기 예컨대, 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용될 수 있도록 복수 개의 이차 전지를 직렬로 연결하여 대용량의 전지 모듈로 구성된다. 이러한 이차 전지는 원통형과 각형 등으로 이루어질 수 있다.Recently, a high output secondary battery using a high energy density nonaqueous electrolyte has been developed, and the high output secondary battery includes a plurality of secondary batteries in series so as to be used for driving a motor such as an electric vehicle requiring a large power. It consists of a large capacity battery module. The secondary battery may be formed in a cylindrical shape and a square shape.

이차 전지는 외부의 충격이나 충전과 방전을 되풀이하는 동안, 이차전지의 내부에는 가스가 발생하여 내부 압력이 상승하여, 젤리롤 형태로 감긴 전극 조립체가 변형이 될 수 있다. 이렇게 변형된 전극 조립체는 이차전지의 케이스와 전극 조립체 사이에서 절연 기능을 하는 절연부재에 의하여 케이스와의 접촉이 차단된다.While the secondary battery is repeatedly subjected to external shock, charging, and discharging, gas is generated inside the secondary battery to increase the internal pressure, and thus the electrode assembly wound in the form of a jelly roll may be deformed. The electrode assembly thus deformed is blocked from contact with the case by an insulating member which serves as an insulating function between the case of the secondary battery and the electrode assembly.

다만, 변형된 전극 조립체가 절연부재에 형성된 모서리 부분에 접촉되면 전극 조립체가 파손이 될 수 있는 문제가 있다.However, there is a problem that the electrode assembly may be damaged when the deformed electrode assembly contacts the edge portion formed in the insulating member.

또한, 전극 조립체가 변형이 되면 하부 절연부재와 전극 조립체 사이의 공간이 좁아져 전극 조립체에 하부 조립체에 의한 과도한 압력이 가해지는 문제점이 발생할 수 있다.In addition, when the electrode assembly is deformed, a space between the lower insulating member and the electrode assembly is narrowed, which may cause a problem that excessive pressure is applied to the electrode assembly by the lower assembly.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 외부 충격이나 내부 압력의 상승으로 변형된 전극 조립체의 파손을 방지 할 수 있고, 전극 조립체가 변형할 수 있는 공간을 제공할 수 있는 하부 절연부재를 구비한 이차 전지를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to prevent the breakage of the electrode assembly deformed by an external impact or an increase in the internal pressure, the electrode assembly can be deformed It is to provide a secondary battery having a lower insulating member that can provide a space.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 전극 조립체, 일 측에 개구가 형성되고 전극 조립체가 내장되는 케이스, 개구에 결합되어 상기 케이스를 폐쇄하고 단변과 장변을 포함하는 캡 플레이트, 전극 조립체와 전기적으로 연결되고 케이스의 외부로 돌출하는 하나 이상의 전극 단자 및 전극 조립체와 전극 단자 사이에 위치하고 캡 플레이트에 밀착되게 설치되는 몸체 부분과, 몸체 부분의 일단에서 연장되어 형성되는 돌출부를 포함하는 하부 절연부재를 포함하며, 하부 절연부재의 몸체 부분은 전극 조립체와 대향하는 모서리에 캡 플레이트의 단변과 평행한 방향으로 형성되는 경사진 면을 포함하고, 하부 절연부재의 돌출부는 캡 플레이트의 단변과 평행한 방향으로 형성되는 경사 면을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a secondary battery includes an electrode assembly, a case in which an opening is formed at one side and an electrode assembly is built in, a cap plate coupled to an opening to close the case and including short and long sides, and an electrode assembly. A lower insulating member including one or more electrode terminals connected to each other and protruding to the outside of the case and a body portion disposed between the electrode assembly and the electrode terminal and installed in close contact with the cap plate and extending from one end of the body portion. The body portion of the lower insulating member includes an inclined surface formed in a direction parallel to the short side of the cap plate at the corner opposite the electrode assembly, the protrusion of the lower insulating member in a direction parallel to the short side of the cap plate And an inclined surface formed.

또한, 하부 절연부재의 모서리의 경사진 면은 둥글게 경사진 면을 포함할 수 있다.In addition, the inclined surface of the corner of the lower insulating member may include a round inclined surface.

또한, 하부 절연부재의 모서리의 경사진 면은 평평하게 경사진 면을 포함할 수 있다.In addition, the inclined surface of the edge of the lower insulating member may include a flat inclined surface.

또한, 돌출부는 연장이 시작되는 부분에 제1 두께를 가지며, 제1 두께는 하부 절연부재의 두께보다 더 얇을 수 있다.In addition, the protrusion may have a first thickness at a portion where the extension starts, and the first thickness may be thinner than the thickness of the lower insulating member.

또한, 돌출부는 연장이 끝나는 부분에 제3 두께를 가지며, 제3 두께는 제1 두께보다 더 얇을 수 있다.In addition, the protrusion may have a third thickness at the end of the extension, and the third thickness may be thinner than the first thickness.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이차 전지는 전극 조립체, 일 측에 개구가 형성되어 전극 조립체가 내장되는 케이스, 개구에 결합되어 케이스를 폐쇄하는 캡 플레이트, 전극 조립체와 전기적으로 연결되고 케이스의 외부로 돌출하는 하나 이상의 전극 단자 및 전극 조립체와 전극 단자 사이에 위치하고 캡 플레이트에 밀착되게 설치되며 전극 조립체와 대향하는 모서리는 경사진 면을 포함하며 그 일단에서 돌출되어 형성되는 돌출부를 포함하는 하부 절연부재를 포함하고, 돌출부의 두께는 하부 절연부재의 두께보다 얇고, 돌출부와 캡 플레이트 사이에 공간이 형성되어 하부 절연부재의 일단에는 돌출부에 의한 단차부가 형성된다.In addition, the secondary battery according to another embodiment of the present invention is an electrode assembly, an opening is formed on one side, the case is built in the electrode assembly, the cap plate is coupled to the opening to close the case, the electrode assembly is electrically connected to the case At least one electrode terminal protruding to the outside of the electrode assembly and disposed between the electrode assembly and the electrode terminal and installed in close contact with the cap plate, the edge opposite the electrode assembly including an inclined surface and having a protrusion formed at one end thereof. Including an insulating member, the thickness of the protrusion is thinner than the thickness of the lower insulating member, a space is formed between the protrusion and the cap plate is formed on one end of the lower insulating member by the stepped portion.

또한, 하부 절연부재와 대응하는 전극 조립체의 외부를 감싸는 보호부재를 포함할 수 있다.In addition, it may include a protective member surrounding the outside of the electrode assembly corresponding to the lower insulating member.

또한, 보호부재는 전극 조립체의 외부를 감싸는 테잎일 수 있다.In addition, the protection member may be a tape surrounding the outside of the electrode assembly.

또한, 하부 절연부재는 탄성 소재로 이루어질 수 있다.In addition, the lower insulating member may be made of an elastic material.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부 충격이나 케이스 내의 압력 상승으로 변형된 전극 조립체와 접촉되어도 전극 조립체가 파손되지 않는 하부 절연부재를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a lower insulating member may be provided in which the electrode assembly is not damaged even when contacted with an electrode assembly deformed due to an external shock or a pressure rise in the case.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1 에서 II-II선을 따라 잘라본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 부분 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에서 IV-IV선을 따라 잘라본 단면도이다.
도 5은 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형예에 의한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 부분 분해 사시도이다.
도 7는 도 6에서 VII-VII선을 따라 잘라본 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예의 다른 변형예에 따른 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 부분 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예의 다른 변형예에 따른 단면도이다.
도 11는 본 발명의 제4 실시예에 따른 이차 전지의 부분 분해 사시도이다.
도 12는 도 11에서 ⅩII-ⅩII선을 따라 잘라본 단면도이다.1 is a perspective view illustrating a secondary battery according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.
3 is a partially exploded perspective view of a rechargeable battery according to a first exemplary embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3.
5 is a cross-sectional view according to another modified example of the first embodiment of the present invention.
6 is a partially exploded perspective view of a rechargeable battery according to a second exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 6.
8 is a cross-sectional view according to another modification of the second embodiment of the present invention.
9 is a partially exploded perspective view of a rechargeable battery according to a third exemplary embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view according to another modification of the third embodiment of the present invention.
11 is a partially exploded perspective view of a rechargeable battery according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line # II-XII in FIG. 11.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 본 명세서 및 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Hereinafter, 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 carry out 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. In the specification and drawings, the same reference numerals denote the same elements.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1 에서 II-II선을 따라 잘라본 단면도이다.1 is a perspective view illustrating a rechargeable battery according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.

도 1및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 이차전지(101)는 제1 전극(11)과 제2 전극(12) 사이에 세퍼레이터(13)를 개재하여 귄취된 전극 조립체(10), 케이스(26), 배출 홀(33)이 형성된 캡 플레이트(31) 및 배출 홀(33)의 일단에 결합되는 벤트 플레이트(39) 및 케이스(26) 내에 설치되는 하부 절연부재(60, 70)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the secondary battery 101 according to the first embodiment of the present invention is inserted through a separator 13 between the first electrode 11 and the second electrode 12. A cap plate 31 having an electrode assembly 10, a case 26, a discharge hole 33, a vent plate 39 coupled to one end of the discharge hole 33, and a lower insulating member installed in the case 26. (60, 70).

본 실시예에 따른 이차 전지(101)는 리튬 이온 이차 전지로서 각형인 것을 예로서 설명한다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 리튬 폴리머 전지 등의 전지에 적용될 수 있다. 또한, 제1 전극(11)은 음극으로 제2 전극(12)은 양극으로 구성될 수 있으며, 반대로, 제1 전극(11)은 양극으로 제2 전극(12)은 음극으로 구성될 수 도 있다. 다만, 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 음극과 양극 대신에 제1 전극(11)과 제2 전극(12)으로 설명하기로 한다.The secondary battery 101 according to the present embodiment is described as an example of a rectangular type as a lithium ion secondary battery. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention may be applied to a battery such as a lithium polymer battery. In addition, the first electrode 11 may be a cathode and the second electrode 12 may be an anode. In contrast, the first electrode 11 may be an anode, and the second electrode 12 may be a cathode. . However, in the present invention, for convenience of description, the first electrode 11 and the second electrode 12 will be described instead of the cathode and the anode.

전극 조립체(10)는 제1 전극(11)과 제2 전극(12) 및 세퍼레이터(13)를 함께 권취함으로써 젤리롤 형태로 이루어진다. 제1 전극(11)과 제2 전극(12)은 각각 박판의 금속 호일로 이루어지는 집전체와, 각각의 집전체의 표면에 코팅되는 활물질을 포함한다. 또한, 제1 전극(11)과 제2 전극(12)은 집전체에 활물질이 코팅되는 코팅부와, 집전체에 활물질이 코팅되지 않는 무지부(11a, 12a)로 구획될 수 있다. 코팅부는 전극 조립체(10)에서 제1 전극(11)과 제2 전극(12)의 대부분을 형성하며, 무지부(11a, 12a)는 젤리롤 상태에서 코팅부의 양쪽에 각각 배치된다.The electrode assembly 10 is formed in a jellyroll form by winding the first electrode 11, the second electrode 12, and the separator 13 together. The first electrode 11 and the second electrode 12 each include a current collector made of a thin metal foil and an active material coated on the surface of each current collector. In addition, the first electrode 11 and the second electrode 12 may be divided into a coating portion in which the active material is coated on the current collector, and non-coating portions 11a and 12a in which the active material is not coated on the current collector. The coating part forms most of the first electrode 11 and the second electrode 12 in the electrode assembly 10, and the uncoated parts 11a and 12a are disposed on both sides of the coating part in the jelly roll state.

다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 상기한 전극 조립체(10)은 복수 개의 시트(sheet)로 이루어진 제1 전극과 제2 전극이 세퍼레이터를 사이에 두고 적층된 구조로 이루어질 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the electrode assembly 10 may have a structure in which a first electrode and a second electrode formed of a plurality of sheets are stacked with a separator interposed therebetween.

케이스(26)는 대략 직육면체로 이루어지며, 일면에는 개방된 개구가 형성된다. 캡 조립체(30)는 케이스(26)의 개구를 덮는 장변과 단변을 포함하는 대략 직사각형의 평면을 갖는 캡 플레이트(31)와 캡 플레이트(31)의 외측으로 돌출되며, 제1 전극(11)과 전기적으로 연결된 제1 전극 단자(21)와 캡 플레이트(31)의 외측으로 돌출되며 제2 전극(12)과 전기적으로 연결된 제2 전극 단자(22) 및 설정된 내부 압력에 따라 파단될 수 있도록 노치(39a)가 형성된 벤트 플레이트(39)를 포함한다.The case 26 is formed of a substantially rectangular parallelepiped, and an opening is formed in one surface. The cap assembly 30 protrudes out of the cap plate 31 and the cap plate 31 having a substantially rectangular plane including a long side and a short side covering the opening of the case 26, and the first electrode 11 and the first electrode 11. The notch may protrude outside the first electrode terminal 21 and the cap plate 31 electrically connected to each other, and may be broken according to the set internal pressure and the second electrode terminal 22 electrically connected to the second electrode 12. 39a), the vent plate 39 is formed.

캡 플레이트(31)는 얇은 판재로 이루어지며, 케이스(20)의 개구부에 결합되어 개구부를 밀폐한다. 캡 플레이트(31)는 밀폐된 케이스(26)의 내부를 외부와 차단한다. 또한, 캡 플레이트(31)는 내부와 외부를 서로 연결할 수 있다. 예를 들면, 캡 플레이트(31)는 밀폐된 케이스(26)의 내부로 전해액을 주입하는 전해액 주입구(27)를 가질 수 있다. 전해액 주입구(27)는 전해액 주입 후, 밀봉마개(38)에 의하여 밀봉된다. The cap plate 31 is made of a thin plate and is coupled to the opening of the case 20 to seal the opening. The cap plate 31 blocks the inside of the sealed case 26 from the outside. In addition, the cap plate 31 may connect the inside and the outside with each other. For example, the cap plate 31 may have an electrolyte injection hole 27 for injecting electrolyte into the sealed case 26. The electrolyte injection opening 27 is sealed by a sealing stopper 38 after the electrolyte injection.

단자(21, 22)는 캡 플레이트(31)를 관통하여 설치되는 바, 캡 플레이트(31)와 단자(21, 22) 사이에는 상부에 위치하는 제1 가스켓(25)과 하부에 위치하는 제2 가스켓(28)이 캡 플레이트(31)와 단자(21, 22)를 절연시킨다. 본 기재에서 단자(21, 22)라 함은 제1 전극 단자(21)와 제2 전극 단자(22)를 포함한다. The terminals 21 and 22 are installed through the cap plate 31, and the first gasket 25 located above and the second located below the cap plate 31 between the terminals 21 and 22. A gasket 28 insulates the cap plate 31 from the terminals 21 and 22. In the present description, the terminals 21 and 22 include a first electrode terminal 21 and a second electrode terminal 22.

단자(21, 22)는 원기둥형상으로 이루어지는 데, 단자(21, 22)에는 단자(21, 22)를 상부에서 지지하는 너트(29)가 설치되고, 단자(21, 22)의 외주에는 너트(29)가 체결될 수 있도록 나사산이 형성된다. 한편 단자(21, 22)의 하단에는 하부에서 단자를 지지하는 단자 플랜지(21a, 22a)가 형성된다. 너트(29)가 단자(21, 22)에 체결되면 단자 플랜지(21a, 22a)와 너트(29)가 제1 가스켓(25)과 제2 가스켓(28)을 가압하여 단자(21, 22)와 캡 플레이트(31) 사이가 밀봉된다. 다만, 단자(21, 22)는 원기둥 형상이 아닌 단자 플레이트와 리벳으로 결합되는 평판형 타입의 단자(미도시) 일수 도 있다.The terminals 21 and 22 have a cylindrical shape, and the terminals 21 and 22 are provided with a nut 29 for supporting the terminals 21 and 22 from the top, and the nuts 21 are provided on the outer circumference of the terminals 21 and 22. The thread is formed so that 29) can be fastened. On the other hand, at the lower end of the terminals 21 and 22, terminal flanges 21a and 22a for supporting the terminal at the bottom are formed. When the nut 29 is fastened to the terminals 21 and 22, the terminal flanges 21a and 22a and the nut 29 pressurize the first gasket 25 and the second gasket 28 so as to press the terminals 21 and 22. The cap plate 31 is sealed between them. However, the terminals 21 and 22 may be flat plate-type terminals (not shown) that are coupled to the terminal plate and the rivet rather than the cylindrical shape.

또한, 하부 절연부재(60, 70)와 대응하는 부분의 전극 조립체(10)의 외부를 감싸는 보호부재(80)가 전극 조립체(10)를 둘러싸게 된다. 여기서, 보호부재(80)는 전극 조립체(10)를 감쌀 수 있는 테잎일 수 있다. 따라서, 전극 조립체(10)가 외부 충격 등에 의하여 변형이 되어도, 파손을 방지할 수 있게 된다. 여기서, 테잎은 절연 소재로 만들어 질 수 도 있다.In addition, the protection member 80 surrounding the outside of the electrode assembly 10 of the portion corresponding to the lower insulating members 60 and 70 surrounds the electrode assembly 10. Here, the protection member 80 may be a tape that can wrap the electrode assembly 10. Therefore, even if the electrode assembly 10 is deformed by an external impact or the like, breakage can be prevented. Here, the tape may be made of an insulating material.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 부분 분해 사시도이고, 도 4는 도 3에서 IV-IV선을 따라 잘라본 단면도이다.3 is a partially exploded perspective view of a rechargeable battery according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3.

도 3 및 도 4를 참고하여 설명하면, 단자 플랜지(21a)와 캡 플레이트(31) 사이에는 절연을 위한 하부 절연부재(60)가 설치된다. 단자 플랜지(21a) 및 제1 전극 집전부재(40)는 캡 플레이트(31)의 아래에 배치된 하부 절연부재(60)에 형성된 홈에 끼워진다. 하부 절연부재(60)는 제1 전극 집전부재(40) 및 제1 전극 단자(21)를 캡 플레이트(31)와 절연하는 역할을 하고, 단자 플랜지(21a)와 캡 플레이트(31) 사이에 끼워져 안정적으로 고정된다.Referring to FIGS. 3 and 4, a lower insulation member 60 for insulation is installed between the terminal flange 21a and the cap plate 31. The terminal flange 21a and the first electrode current collecting member 40 are fitted into grooves formed in the lower insulating member 60 disposed below the cap plate 31. The lower insulating member 60 serves to insulate the first electrode current collecting member 40 and the first electrode terminal 21 from the cap plate 31 and is interposed between the terminal flange 21a and the cap plate 31. It is fixed stably.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1전극 단자(21)는 단자 플랜지(21a)에서 돌출되며 외주면이 나사 가공된 단자 기둥(21b)과 단자 플랜지(21a)의 바닥에서 케이스(26)의 바닥을 향하여 돌출된 지지돌기(21c)를 포함한다. As shown in FIG. 3, the first electrode terminal 21 protrudes from the terminal flange 21a and the bottom of the case 26 is formed at the bottom of the terminal pillar 21b and the terminal flange 21a whose outer peripheral surface is screwed. It includes a support protrusion (21c) protruding toward.

또한, 제1 전극 집전부재(40)는 제1 전극 단자(21)의 지지돌기(21c)가 삽입되는 지지홀(41c)이 형성되는 단자 접합부(41)와, 단자 접합부(41)에서 절곡 형성되며 전극 조립체(10)에 용접으로 부착된 전극 접합부(42)를 포함한다.In addition, the first electrode current collector member 40 may be bent at the terminal junction portion 41 where the support hole 41c into which the support protrusion 21c of the first electrode terminal 21 is inserted, and bent at the terminal junction portion 41. And an electrode junction 42 welded to the electrode assembly 10.

또한, 하부 절연부재(60)는 절연 소재로 이루어진다. 따라서, 하부 절연부재(60)는 캡 플레이트(31)의 하부와 대응하는 대향면이 캡 플레이트(31)의 하부에 밀착되게 설치되어, 캡 플레이트(31)와 전극 조립체(10)에 전류가 흐르지 않도록 절연하는 역할을 한다. 이때, 하부 절연부재(60)의 크기는 전극 조립체(10)의 크기 또는 케이스(26)에 수용되는 전극 조립체(10)의 수에 따라 달라질 수 있으며, 하부 절연부재(60)는 외부 충격을 흡수할 수 있는 탄성 소재로 이루어 질 수 있다.In addition, the lower insulating member 60 is made of an insulating material. Accordingly, the lower insulating member 60 is installed so that the opposite surface corresponding to the lower portion of the cap plate 31 is in close contact with the lower portion of the cap plate 31 so that current does not flow through the cap plate 31 and the electrode assembly 10. It is insulated to prevent damage. In this case, the size of the lower insulating member 60 may vary depending on the size of the electrode assembly 10 or the number of electrode assemblies 10 accommodated in the case 26, and the lower insulating member 60 absorbs an external shock. It can be made of elastic material.

도 3 및 도 4를 참조하여 하부 절연부재(60)를 보다 상세하게 설명하면, 하부 절연부재(60)는 두께를 가지는 판형상으로, 도 3 에서 볼 때 오른 쪽에 형성된 단자 홀(61b)과 플랜지 홈(61c) 및 제1 전극 집전부재(40)와 대향하는 하부 절연부재(60)의 대향면에 형성된 접합홈(61a)을 포함한다.Referring to FIGS. 3 and 4, the lower insulating member 60 will be described in more detail. The lower insulating member 60 has a plate shape with a thickness, and the terminal hole 61b and the flange formed on the right side as shown in FIG. And a joining groove 61a formed on an opposing surface of the lower insulating member 60 facing the groove 61c and the first electrode current collecting member 40.

즉, 단자 홀(61b)에 제1 전극 단자(21)가 삽입되면 플랜지 홈(61c)에 단자 플랜지(21a)가 고정되고, 이때, 제1 전극 집전부재(40)가 접합홈(61a)에 삽입되면, 지지돌기(21c)가 지지홀(41c)에 삽입되어 용접으로 접합되게 된다.That is, when the first electrode terminal 21 is inserted into the terminal hole 61b, the terminal flange 21a is fixed to the flange groove 61c. At this time, the first electrode current collecting member 40 is fixed to the joining groove 61a. When inserted, the support protrusion 21c is inserted into the support hole 41c to be joined by welding.

따라서, 하부 절연부재(60)는 캡 플레이트(31)와 제1 전극 집전부재(40)를 절연하는 역할과 함께 하부 절연부재(60)가 케이스 내에서 안정적으로 고정될 수 있게 하는 역할도 하게 된다.Accordingly, the lower insulating member 60 serves to insulate the cap plate 31 and the first electrode current collecting member 40, and also to allow the lower insulating member 60 to be stably fixed in the case. .

또한, 전극 조립체(10)와 대향하는 하부 절연부재(60)의 오른쪽 측면의 하단의 모서리(61d)는 경사진 면을 포함한다. 이때, 모서리(61d)의 경사진 면은 둥글게 경사진 면일 수 있다. 이렇게 둥글게 경사진 면을 포함하는모서리(61d)는 이차 전지(101)의 내구성 측정을 위한 시험(일례로 낙하 테스트)을 할 때, 하부 절연부재(60)에 형성된 모서리(61d)에 전극 조립체(10)의 일부가 접촉되어 찢어 지는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 또한, 방전과 충전을 반복하는 전극 조립체(10)의 내부에서 발생하는 가스에 의하여 전극 조립체(10)가 팽창하여 하부 절연부재(60)의 둥글게 경사진 면을 포함하는 모서리(61d)에 전극 조립체(10)의 일부가 접촉하게 될 때, 접촉되는 부분이 찢어 지는 것을 방지하는 역할 도 할 수 있다.In addition, the lower edge 61d of the right side of the lower insulating member 60 facing the electrode assembly 10 includes an inclined surface. At this time, the inclined surface of the corner 61d may be a roundly inclined surface. The edge 61d including the rounded inclined surface of the electrode assembly may be formed at the edge 61d formed on the lower insulation member 60 when a test (for example, a drop test) for measuring the durability of the secondary battery 101 is performed. A part of 10) may serve to prevent contact and tearing. In addition, the electrode assembly 10 is expanded by a gas generated inside the electrode assembly 10 which is repeatedly discharged and charged to the corner 61d including the rounded inclined surface of the lower insulating member 60. When a part of (10) comes into contact, it may also serve to prevent the contacting part from tearing.

도 5은 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형예에 따른 단면도이다.5 is a cross-sectional view according to another modification of the first embodiment of the present invention.

도 5를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(102)는 하부 절연부재(160)를 제외하고는 제1 실시예에서 따른 이차 전지(101)와 동일한 구조로 이루어 지므로 동일한 구조에 대한 설명은 생략한다. 또한, 하부 절연부재(160)는 두께를 제외하고는 소재 및 크기도 제1 실시예에 따른 하부 절연부재(60)와 동일하므로 이에 대한 설명도 생략한다.Referring to FIG. 5, the secondary battery 102 according to the present exemplary embodiment has the same structure as that of the secondary battery 101 according to the first embodiment except for the lower insulating member 160. Description is omitted. In addition, since the lower insulating member 160 has the same material and size as the lower insulating member 60 according to the first embodiment except for the thickness, a description thereof will be omitted.

도 5에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(10)와 대향하는 하부 절연부재(160)의 오른쪽 측면의 하단의 모서리(161d)의 경사면은 평평하게 경사진 면일 수 있다. 이렇게 평평하게 경사진 면을 포함하는 모서리(161d)에 의하여 이차 전지(102) 내부의 압력 변화나 외부 충격에 의하여 변형된 전극 조립체(10)가 하부 절연부재(160)에 의하여 파손되는 것을 방지 할 수 있는 구조를 제공하는 것이 가능하다.As shown in FIG. 5, the inclined surface of the lower edge 161d of the right side of the lower insulating member 160 facing the electrode assembly 10 may be a flat inclined surface. The electrode assembly 10 deformed by the pressure change or the external impact inside the secondary battery 102 may be prevented from being damaged by the lower insulating member 160 by the edge 161d including the flat inclined surface. It is possible to provide a structure that can.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 부분 분해 사시도이고, 도 7는 도 6에서 VII-VII선을 따라 잘라본 단면도이다.6 is a partially exploded perspective view of a rechargeable battery according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 6.

도 6 및 도 7를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(103)는 하부 절연부재(260)를 제외하고는 제1 실시예에서 따른 이차 전지(101)와 동일한 구조로 이루어 지므로 동일한 구조에 대한 설명은 생략한다. 또한, 하부 절연부재(260)의 둥글게 경사진 면을 포함하는 모서리(261d)의 경사면은 제 1 실시예에서 설명된 둥글게 경사진 면을 포함하는 모서리(61d)의 경사면과 동일한 구조이므로 이에 대한 설명도 생략한다. 또한, 하부 절연부재(260)는 두께를 제외하고는 소재 및 크기도 제1 실시예에 따른 하부 절연부재(60)와 동일하므로 이에 대한 설명도 생략한다.6 and 7, the secondary battery 103 according to the present exemplary embodiment has the same structure as the secondary battery 101 according to the first embodiment except for the lower insulating member 260. The description of the structure is omitted. In addition, since the inclined surface of the corner 261d including the roundly inclined surface of the lower insulating member 260 is the same structure as the inclined surface of the corner 61d including the roundly inclined surface described in the first embodiment, a description thereof will be provided. Also omitted. In addition, the lower insulating member 260 is the same as the lower insulating member 60 according to the first embodiment except for the thickness and the material and the description thereof will be omitted.

도 6을 참조하여 하부 절연부재(260)를 보다 상세하게 설명하면, 하부 절연부재(260)는 제1 전극 단자(21)에 고정되는 몸체 부분(261)과 몸체 부분(161)의 오른쪽 측면에서 연장되어 형성되는 돌출부(262)을 포함한다.Referring to FIG. 6, the lower insulating member 260 will be described in more detail. The lower insulating member 260 is formed on the right side of the body portion 261 and the body portion 161 fixed to the first electrode terminal 21. It includes a protrusion 262 is formed to extend.

여기서 하부 절연부재(260)의 몸체 부분(261)은 제1 두께(L1)를 가지고, 돌출부(262)는 몸체 부분(261)에서 연장이 시작되는 부분의 제2 두께(L2)와 연장이 끝나는 부분의 제3 두께(L3)를 가진다. 여기서, 두께는 캡 플레이트(31)면에 수직하게 측정된다.Here, the body portion 261 of the lower insulating member 260 has a first thickness L1, and the protrusion 262 has the second thickness L2 of the portion where the extension starts from the body portion 261 and the extension ends. Has a third thickness L3 of the portion. Here, the thickness is measured perpendicular to the face of the cap plate 31.

이때, 본 실시예에 의한 하부 절연부재(260)의 몸체 부분(262)의 제2 두께(L2)와 제3 두께(L3)는 같은 두께일 수 있다.In this case, the second thickness L2 and the third thickness L3 of the body portion 262 of the lower insulating member 260 according to the present exemplary embodiment may be the same thickness.

또한, 돌출부(262)는 몸체 부분(262)의 둥글게 경사진 면을 포함하는 모서리(261d)의 경사진 면의 상부에서 이격된 부분에서 도 6의 오른쪽 측면으로 연장되어 형성된다. In addition, the protrusion 262 is formed extending from the upper side of the inclined surface of the corner 261d including the roundly inclined surface of the body portion 262 to the right side of FIG.

따라서, 돌출부(262)의 제2 두께(L2) 및 제3 두께(L3)는 몸체 부분(261)의 제1 두께(L1)보다 얇게 형성되어, 돌출부(262)와 전극 조립체(10)의 사이의 공간은 몸체 부분(261)과 전극 조립체(10)의 사이의 공간보다 넓게 된다.Accordingly, the second thickness L2 and the third thickness L3 of the protrusion 262 are formed to be thinner than the first thickness L1 of the body portion 261, so that the protrusion 262 and the electrode assembly 10 are separated from each other. The space of is wider than the space between the body portion 261 and the electrode assembly 10.

이렇게 형성된 돌출부(262)과 전극 조립체(10)사이의 공간에는 이차 전지(103)의 내구성 측정을 위한 시험(일례로 낙하 테스트)을 할 때, 하부 절연부재(260)의 둥글게 경사진 면을 포함하는 모서리(261d)에 접촉되지 않은 전극 조립체(10)의 변형된 부분이 수용될 수 있다. 또한, 돌출부(262)와 전극 조립체(10)사이의 공간에는 방전과 충전을 반복하는 전극 조립체(10)가 내부에서 발생하는 가스에 의하여 팽창할 때, 하부 절연부재(260)의 둥글게 경사진 면을 포함하는 모서리(261d)에 접촉되지 않은 전극 조립체(10)의 변형된 부분이 수용될 수 있다.The space between the protrusion 262 and the electrode assembly 10 thus formed includes a roundly inclined surface of the lower insulating member 260 when a test (for example, a drop test) for measuring the durability of the secondary battery 103 is performed. The deformed portion of the electrode assembly 10 that is not in contact with the corner 261d may be accommodated. In addition, the space between the protruding portion 262 and the electrode assembly 10 is rounded inclined surface of the lower insulating member 260 when the electrode assembly 10 repeating discharge and charging is expanded by a gas generated therein. A deformed portion of the electrode assembly 10 that is not in contact with the edge 261d including may be accommodated.

결국, 돌출부(262)는 캡 플레이트(31)와 전극 조립체(10)의 사이에 전류가 흐르는 것을 차단하는 절연기능과 함께 돌출부(262)와 대응하는 부분의 전극 조립체(10)가 외부의 충격 등에 의해 변형되어 충격이 흡수될 수 있는 완충 공간을 제공하는 역할도 한다.As a result, the protruding portion 262 has an insulating function that blocks current from flowing between the cap plate 31 and the electrode assembly 10, and the electrode assembly 10 of the portion corresponding to the protruding portion 262 is exposed to external impacts. It also serves to provide a cushioning space in which the shock can be absorbed by the deformation.

도 8은 본 발명의 제2 실시예의 다른 변형예에 따른 단면도이다.8 is a cross-sectional view according to another modification of the second embodiment of the present invention.

도 8를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(104)는 하부 절연부재(360)를 제외하고 제2 실시예에서 따른 이차 전지(103)와 동일한 구조로 이루어 지므로 동일한 구조에 대한 설명은 생략한다. 또한, 하부 절연부재(360)의 둥글게 경사진 면을 포함하는 모서리(361d)의 경사진 면은 제 2 실시예에서 설명된 둥글게 경사진 면을 포함하는 모서리(261d)의 경사진 면과 동일한 구조이므로 이에 대한 설명도 생략한다. 또한, 하부 절연부재(360)는 두께를 제외하고는 소재 및 크기도 제2 실시예에 따른 하부 절연부재(260)와 동일하므로 이에 대한 설명도 생략한다.Referring to FIG. 8, the rechargeable battery 104 according to the present exemplary embodiment has the same structure as the rechargeable battery 103 according to the second exemplary embodiment except for the lower insulating member 360, and thus, the same structure will be described. Is omitted. Further, the inclined surface of the corner 361d including the roundly inclined surface of the lower insulating member 360 has the same structure as the inclined surface of the corner 261d including the roundly inclined surface described in the second embodiment. Therefore, the description thereof is also omitted. In addition, since the lower insulating member 360 has the same material and size as the lower insulating member 260 according to the second embodiment except for the thickness, description thereof will be omitted.

도 8에 도시된 바와 같이, 하부 절연부재(360)의 몸체 부분(361)은 제1 두께(L1′)를 가진다. 또한, 하부 절연부재(360)의 돌출부(362)는 몸체 부분(361)에서 연장이 시작되는 부분의 제2 두께(L2′)와 연장이 끝나는 부분의 제3 두께(L3′)를 가진다. 여기서, 두께는 캡 플레이트(31)면에 수직하게 측정된다. 이때, 돌출부(362)의 제2 두께(L2′)는 몸체 부분(361)의 제1 두께(L1′)보다 얇게 형성된다.As shown in FIG. 8, the body portion 361 of the lower insulating member 360 has a first thickness L1 ′. In addition, the protrusion 362 of the lower insulating member 360 has a second thickness L2 ′ of the portion where the extension starts in the body portion 361 and a third thickness L3 ′ of the portion where the extension ends. Here, the thickness is measured perpendicular to the face of the cap plate 31. In this case, the second thickness L2 ′ of the protrusion 362 is thinner than the first thickness L1 ′ of the body portion 361.

도 8에서 볼 때, 돌출부(362)는 몸체 부분(361)의 둥글게 경사진 면을 포함하는 모서리(361d)의 경사진 면에서 상부로 이격된 부분에서 오른쪽 측면으로 연장되어 형성된다. As seen in FIG. 8, the protrusion 362 extends from the inclined side of the edge 361d including the roundly inclined side of the body portion 361 to the right side at a distance spaced upwardly.

여기서, 제2 두께(L2′)는 제3 두께(L3′)보다 더 두껍게 형성되어, 돌출부(362)과 전극 조립체(10)의 사이의 공간은 제2 실시예에서의 돌출부(362)와 전극 조립체(10)의 사이의 공간보다 넓게 된다.Here, the second thickness L2 ′ is formed to be thicker than the third thickness L3 ′, so that the space between the protrusion 362 and the electrode assembly 10 is the protrusion 362 and the electrode in the second embodiment. It is wider than the space between the assemblies 10.

결국, 본 실시예에 의하면 제2 실시예와 비교하여 돌출부(362)과 대응하는 부분의 전극 조립체(10)가 외부의 충격 등에 의해 변형되어 충격이 흡수될 수 있는 완충 공간 보다 더 넓어지는 것이 가능하게 된다.As a result, according to the present embodiment, it is possible that the electrode assembly 10 of the portion corresponding to the protrusion 362 is deformed by an external impact or the like so as to be wider than the buffer space in which the shock can be absorbed, as compared with the second embodiment. Done.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 부분 단면도이다.9 is a partial cross-sectional view of a rechargeable battery according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도 9를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(105)는 하부 절연부재(460)를 제외하고는 제2 실시예에 따른 이차 전지(103)와 동일한 구조로 이루어 지므로 동일한 구조에 대한 설명은 생략한다.Referring to FIG. 9, the secondary battery 105 according to the present exemplary embodiment has the same structure as the secondary battery 103 according to the second embodiment except for the lower insulating member 460. Description is omitted.

도 9를 참조하여 하부 절연부재(460)를 보다 상세하게 설명하면, 하부 절연부재(460)는 제1 전극 단자(21)에 고정되는 몸체 부분(461)과 몸체 부분(461)에서 연장되어 형성되는 돌출부(462)를 포함한다.Referring to FIG. 9, the lower insulating member 460 will be described in more detail. The lower insulating member 460 extends from the body portion 461 and the body portion 461 fixed to the first electrode terminal 21. And a protrusion 462 to be formed.

하부 절연부재(460)의 몸체 부분(461)은 캡 플레이트(31)면에 수직하게 측정된 제4 두께(L4)를 가진다. 또한, 몸체 부분(461)의 오른쪽 측면의 하단의 모서리(461d)는 평평하게 경사지게 처리된다. 이렇게 평평하게 경사지게 처리된 모서리(461d)는 이차 전지(105)의 내구성 측정을 위한 시험(일례로 낙하 테스트)을 할 때, 하부 절연부재(460)에 형성된 모서리(461d)에 전극 조립체(10)의 일부가 접촉되어 찢어 지는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 또한, 방전과 충전을 반복하는 전극 조립체(10)의 내부에서 발생하는 가스에 의하여 전극 조립체(10)가 팽창하여 하부 절연부재(460)의 평평하게 경사진 면을 포함하는 모서리(461d)의 경사진 면에 전극 조립체(10)의 일부가 접촉하게 될 때, 접촉되는 부분이 찢어 지는 방지하는 역할도 할 수 있다. The body portion 461 of the lower insulating member 460 has a fourth thickness L4 measured perpendicular to the cap plate 31 surface. Further, the corner 461d at the lower end of the right side of the body portion 461 is treated to be inclined flat. This flat inclined corner 461d is the electrode assembly 10 at the corner 461d formed on the lower insulating member 460 when a test (for example, a drop test) for measuring the durability of the secondary battery 105. It may serve to prevent a part of the contact from tearing. In addition, the edge of the edge 461d including the flat inclined surface of the lower insulating member 460 by the expansion of the electrode assembly 10 by the gas generated inside the electrode assembly 10 to be repeated discharge and charging. When a part of the electrode assembly 10 is in contact with the photograph surface, it may also serve to prevent the contacted portion from tearing.

하부 절연부재(460)의 돌출부(462)는 도 10에서 볼 때 하부 절연부재(460)의 오른쪽 측면에서 연장되어 형성된다.The protrusion 462 of the lower insulating member 460 extends from the right side of the lower insulating member 460 in FIG. 10.

하부 절연부재(460)의 몸체 부분(461)은 제4 두께(L4)를 가지고, 돌출부(462)은 몸체 부분(461)에서 연장이 시작되는 부분의 제5 두께(L5)와 연장이 끝나는 부분의 제6 두께(L6)를 가진다. 여기서, 두께는 캡 플레이트(31) 면에 수직하게 측정된다.The body portion 461 of the lower insulating member 460 has a fourth thickness L4, and the protrusion 462 has a fifth thickness L5 and a portion at which the extension ends in the body portion 461. Has a sixth thickness (L6). Here, the thickness is measured perpendicular to the face of the cap plate 31.

이때, 본 실시예에 의한 하부 절연부재(460)의 돌출부(462)의 제5 두께(L5)는 제6 두께(L6)보다 두껍게 형성될 수 있다. In this case, the fifth thickness L5 of the protrusion 462 of the lower insulating member 460 according to the present exemplary embodiment may be formed thicker than the sixth thickness L6.

도 9에서 볼 때 돌출부(462)는 몸체 부분(461)의 평평하게 경사지게 처리된 모서리(261d)의 상부로 이격된 부분에서 오른쪽 측면으로 연장되어 형성된다.9, the protrusion 462 extends to the right side from a portion spaced to the top of the flatly sloped edge 261d of the body portion 461.

따라서, 돌출부(462)와 전극 조립체(10)의 사이의 공간은 몸체 부분(461)과 전극 조립체(10)의 사이의 공간보다 넓게 된다.Thus, the space between the protrusion 462 and the electrode assembly 10 is wider than the space between the body portion 461 and the electrode assembly 10.

이렇게 형성된 돌출부(462)와 전극 조립체(10)사이의 공간에는 이차 전지(105)의 내구성 측정을 위한 시험(일례로 낙하 테스트)을 할 때, 하부 절연부재(460)의 평평하게 경사진 면을 포함하는 모서리(461d)의 경사진 면에 접촉되지 않은 전극 조립체(10)의 변형된 부분이 수용될 수 있다. 또한, 돌출부(462)와 전극 조립체(10)사이의 공간에는 방전과 충전을 반복하는 전극 조립체(10)가 내부에서 발생하는 가스에 의하여 팽창할 때, 하부 절연부재(460)의 평평하게 경사진 면을 포함하는 모서리(461d)의 경사진 면에 접촉되지 않은 전극 조립체(10)의 변형된 부분이 수용될 수 있다.In the space between the protrusion 462 and the electrode assembly 10 formed as described above, a flat inclined surface of the lower insulating member 460 is used when a test (for example, a drop test) for measuring the durability of the secondary battery 105 is performed. A deformed portion of the electrode assembly 10 that is not in contact with the inclined surface of the containing edge 461d may be accommodated. In addition, the space between the protrusion 462 and the electrode assembly 10 is inclined flatly of the lower insulating member 460 when the electrode assembly 10 repeating discharge and charging is expanded by a gas generated therein. A deformed portion of the electrode assembly 10 that is not in contact with the inclined surface of the edge 461d including the surface may be accommodated.

결국, 돌출부(462)은 캡 플레이트(31)와 전극 조립체(10)의 사이에 전류가 흐르는 것을 차단하는 절연기능과 함께 돌출부(462)와 대응하는 부분의 전극 조립체(10)가 외부의 충격 등에 의해 변형되어 충격이 흡수될 수 있는 완충 공간을 제공하는 역할도 한다.As a result, the protruding portion 462 has an insulating function to block current from flowing between the cap plate 31 and the electrode assembly 10, and the electrode assembly 10 of the portion corresponding to the protruding portion 462 is exposed to external shocks. It also serves to provide a cushioning space in which the shock can be absorbed by the deformation.

도 10은 본 발명의 제3 실시예의 다른 변형예에 따른 단면도이다.10 is a cross-sectional view according to another modification of the third embodiment of the present invention.

도 10를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(106)는 하부 절연부재(560)를 제3 실시예에 따른 이차 전지(105)와 동일한 구조로 이루어 지므로 동일한 구조에 대한 설명은 생략한다. Referring to FIG. 10, since the secondary battery 106 according to the present exemplary embodiment has the same structure as that of the secondary battery 105 according to the third exemplary embodiment, the description of the same structure is omitted. do.

또한, 하부 절연부재(560)의 평평하게 경사진 면을 포함하는 모서리(561d)의 경사진 면은 제3 실시예에 설명된 평평하게 경사지게 처리된 모서리(561d)와 동일한 구조이므로 이에 대한 설명도 생략한다. 또한, 하부 절연부재(560)는 두께를 제외하고는 소재 및 크기도 제3 실시예에 따른 하부 절연부재(460)와 동일하므로 이에 대한 설명도 생략한다.In addition, the inclined surface of the corner 561d including the flat inclined surface of the lower insulating member 560 has the same structure as the flat inclined edge 561d described in the third embodiment, and thus, the description thereof. Omit. In addition, since the lower insulating member 560 is the same as the lower insulating member 460 according to the third embodiment except for the thickness and material, description thereof will be omitted.

도 10을 참조하여 하부 절연부재(560)를 보다 상세하게 설명하면, 하부 절연부재(560)는 제1 전극 단자(21)에 고정되는 몸체 부분(561)과 몸체 부분(561)의 오른쪽 측면에서 연장되어 형성되는 돌출부(362)을 포함한다.Referring to FIG. 10, the lower insulating member 560 will be described in more detail. The lower insulating member 560 is formed at the right side of the body portion 561 and the body portion 561 fixed to the first electrode terminal 21. And a protrusion 362 formed to extend.

도 10에 도시된 바와 같이, 하부 절연부재(560)의 몸체 부분(561)은 제4 두께(L4′)를 가진다. 또한, 하부 절연부재(560)의 몸체 부분(561)은 몸체 부분(561)에서 연장이 시작되는 부분의 제5 두께(L5′)와 연장이 끝나는 부분의 제6 두께(L6′)를 가진다. 여기서, 두께는 캡 플레이트(31) 면에 수직하게 측정된다.As shown in FIG. 10, the body portion 561 of the lower insulating member 560 has a fourth thickness L4 ′. In addition, the body portion 561 of the lower insulating member 560 has a fifth thickness L5 'of the portion where the extension starts and a sixth thickness L6' of the portion where the extension ends. Here, the thickness is measured perpendicular to the face of the cap plate 31.

이때, 본 실시예에 의한 하부 절연부재(560)의 돌출부(562)의 제5 두께(L5′)는 제6 두께(L6′)보다 두껍게 형성된다. At this time, the fifth thickness L5 ′ of the protrusion 562 of the lower insulating member 560 according to the present exemplary embodiment is formed to be thicker than the sixth thickness L6 ′.

도 10에서 볼 때 돌출부(562)는 몸체 부분(561)의 평평하게 경사진 면을 포함하는 모서리(561d)의 경사진 면에서 상부로 이격된 부분에서 오른쪽 측면으로 연장되어 형성된다. As shown in FIG. 10, the protrusion 562 is formed extending from the inclined surface of the corner 561d including the flat inclined surface of the body portion 561 to the right side.

이때, 제5 두께는 제6 두께(L6′)보다 더 두껍게 형성된다. 따라서, 돌출부(562)와 전극 조립체(10)의 사이의 공간은 제3 실시예에서의 돌출부(462)과 전극 조립체(10)의 사이의 공간보다 넓게 된다.At this time, the fifth thickness is formed thicker than the sixth thickness L6 ′. Thus, the space between the protrusion 562 and the electrode assembly 10 becomes wider than the space between the protrusion 462 and the electrode assembly 10 in the third embodiment.

결국, 본 실시예에 의하면 제3 실시예와 비교하여 돌출부(562)와 대응하는 부분의 전극 조립체(10)가 외부의 충격 등에 의해 변형되어 충격이 흡수될 수 있는 완충 공간 보다 더 넓어지는 것이 가능하게 된다.As a result, according to the present embodiment, the electrode assembly 10 of the portion corresponding to the protrusion 562 may be deformed by external shocks, etc., compared with the third embodiment, so that the shock absorbing space may be wider than that of the shock absorbing space. Done.

도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 이차 전지의 부분 분해 사시도이고, 도 12는 도 11에서 ⅩII-ⅩII선을 따라 잘라본 단면도이다.FIG. 11 is a partially exploded perspective view of a rechargeable battery according to a fourth exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line II-XII of FIG. 11.

도 11 및 도 12를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(107)는 하부 절연부재(660)를 제외하고는 제1 실시예에 따른 이차 전지(101)와 동일한 구조로 이루어 지므로 동일한 구조에 대한 설명은 생략한다.Referring to FIGS. 11 and 12, the secondary battery 107 according to the present embodiment has the same structure as the secondary battery 101 according to the first embodiment except for the lower insulating member 660. The description of the structure is omitted.

또한, 하부 절연부재(660)에 포함되는 접합홈(661a), 단자 홀(661b) 및 플랜지 홈(661c)은 제 1 실시예에서 설명된 접합홈(61a), 단자 홀(61b) 및 플랜지 홈(61c)와 동일한 구조이므로 이에 대한 설명은 생략한다. 또한, 하부 절연부재(660)는 두께를 제외하고는 소재 및 크기도 제1 실시예에 따른 하부 절연부재(60)와 동일하므로 이에 대한 설명도 생략한다.In addition, the joining groove 661a, the terminal hole 661b, and the flange groove 661c included in the lower insulating member 660 include the joining groove 61a, the terminal hole 61b, and the flange groove described in the first embodiment. Since the structure is the same as (61c), description thereof will be omitted. In addition, since the lower insulating member 660 is the same as the lower insulating member 60 according to the first embodiment except for the thickness and material, the description thereof will be omitted.

도 11 및 도 12를 참조하여 하부 절연부재(660)를 보다 상세하게 설명하면, 하부 절연부재(660)는 제1 전극 단자(21)에 고정되는 몸체 부분(661)과 몸체 부분(661)의 일 단에서 돌출되어 형성되고 하부 절연부재(660)의 몸체 부분(661)의 두께보다 얇은 돌출부에 의하여 캡 플레이트(31)와 서로 마주보는 방향으로 형성되는 단차부(662)를 포함한다.Referring to FIGS. 11 and 12, the lower insulating member 660 will be described in more detail. The lower insulating member 660 is formed of the body portion 661 and the body portion 661 fixed to the first electrode terminal 21. The stepped portion 662 is formed to protrude from one end and formed in a direction facing the cap plate 31 by a protrusion thinner than the thickness of the body portion 661 of the lower insulating member 660.

하부 절연부재(660)의 몸체 부분(661)은 캡 플레이트(31)면에 수직한 방향으로 제7 두께(L7)를 가진다.The body portion 661 of the lower insulating member 660 has a seventh thickness L7 in a direction perpendicular to the cap plate 31 surface.

또한, 하부 절연부재(660)의 단차부(662)는 몸체 부분(661)에서 단차가 시작되는 부분의 제8 두께(L8)와 끝 단 부분의 제9 두께(L9)를 가진다. 여기서, 두께는 캡 플레이트(31) 면에 수직하게 측정된다. In addition, the stepped portion 662 of the lower insulating member 660 has an eighth thickness L8 of the portion where the step is started in the body portion 661 and a ninth thickness L9 of the end portion. Here, the thickness is measured perpendicular to the face of the cap plate 31.

이때, 본 실시예에 의한 하부 절연부재(660)의 단차부(662)의 제8 두께(L8)는 제9 두께(L9)보다 두껍게 형성되어 단차가 시작되는 부분과 단차부(662)의 끝 단 사이에 경사진 면(661d)이 형성될 수 있다. 다만, 제8 두께(L8)은 제9 두께(L9)와 같은 두께로 형성될 수도 있다.At this time, the eighth thickness L8 of the stepped portion 662 of the lower insulating member 660 according to the present embodiment is formed thicker than the ninth thickness L9 so that the step starts and the end of the stepped portion 662. An inclined surface 661d may be formed between the stages. However, the eighth thickness L8 may be formed to the same thickness as the ninth thickness L9.

또한, 단차부(662)의 제8 두께(L8)는 몸체 부분(661)의 제7 두께(L7)보다 얇게 형성되어, 하부 절연부재(660)의 단차부(662)와 캡 플레이트(31)의 사이에는 하부 절연부재(660)가 캡 플레이트(31)에 밀착되게 설치될 때, 공간이 형성되게 된다.In addition, the eighth thickness L8 of the stepped portion 662 is formed to be thinner than the seventh thickness L7 of the body portion 661, such that the stepped portion 662 of the lower insulating member 660 and the cap plate 31 are formed. Between the lower insulation member 660 is installed in close contact with the cap plate 31, a space is formed.

이렇게 형성된 단차부(662)와 캡 플레이트(31)사이의 공간에는 이차 전지(107)의 내구성 측정을 위한 시험(일례로 낙하 테스트) 또는 내부 압력의 상승에 의한 전극 조립체(10)가 변형으로 도 12에서 볼 때 상부 방향으로 압력을 받아 변형된 탄성 소재로 만들어진 단차부(662)가 수용되게 된다.In the space between the stepped portion 662 and the cap plate 31 formed as described above, the electrode assembly 10 may be deformed due to a test for measuring durability of the secondary battery 107 (for example, a drop test) or an increase in internal pressure. In step 12, the stepped portion 662 made of the elastic material deformed under pressure in the upward direction is accommodated.

결국, 단차부(662)는 캡 플레이트(31)와 전극 조립체(10)의 사이에 전류가 흐르는 것을 차단하는 절연기능과 함께 단차부(662)과 대응하는 부분의 전극 조립체(10)가 외부의 충격 등에 의해 변형되어 충격이 흡수될 수 있는 완충 공간을 제공하는 역할도 한다.As a result, the stepped portion 662 has an insulation function that blocks current from flowing between the cap plate 31 and the electrode assembly 10, and the electrode assembly 10 of the portion corresponding to the stepped portion 662 is externally formed. It also serves to provide a cushioning space in which the shock can be absorbed by being deformed by the impact.

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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 본 명세서 및 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1 에서 II-II선을 따라 잘라본 단면도이다.
도 1및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 이차전지(101)는 제1 전극(11)과 제2 전극(12) 사이에 세퍼레이터(13)를 개재하여 귄취된 전극 조립체(10), 케이스(26), 배출 홀(33)이 형성된 캡 플레이트(31) 및 배출 홀(33)의 일단에 결합되는 벤트 플레이트(39) 및 케이스(26) 내에 설치되는 하부 절연부재(60, 70)를 포함한다.
본 실시예에 따른 이차 전지(101)는 리튬 이온 이차 전지로서 각형인 것을 예로서 설명한다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 리튬 폴리머 전지 등의 전지에 적용될 수 있다. 또한, 제1 전극(11)은 음극으로 제2 전극(12)은 양극으로 구성될 수 있으며, 반대로, 제1 전극(11)은 양극으로 제2 전극(12)은 음극으로 구성될 수 도 있다. 다만, 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 음극과 양극 대신에 제1 전극(11)과 제2 전극(12)으로 설명하기로 한다.
전극 조립체(10)는 제1 전극(11)과 제2 전극(12) 및 세퍼레이터(13)를 함께 권취함으로써 젤리롤 형태로 이루어진다. 제1 전극(11)과 제2 전극(12)은 각각 박판의 금속 호일로 이루어지는 집전체와, 각각의 집전체의 표면에 코팅되는 활물질을 포함한다. 또한, 제1 전극(11)과 제2 전극(12)은 집전체에 활물질이 코팅되는 코팅부와, 집전체에 활물질이 코팅되지 않는 무지부(11a, 12a)로 구획될 수 있다. 코팅부는 전극 조립체(10)에서 제1 전극(11)과 제2 전극(12)의 대부분을 형성하며, 무지부(11a, 12a)는 젤리롤 상태에서 코팅부의 양쪽에 각각 배치된다.
다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 상기한 전극 조립체(10)은 복수 개의 시트(sheet)로 이루어진 제1 전극과 제2 전극이 세퍼레이터를 사이에 두고 적층된 구조로 이루어질 수도 있다.
케이스(26)는 대략 직육면체로 이루어지며, 일면에는 개방된 개구가 형성된다. 캡 조립체(30)는 케이스(26)의 개구를 덮는 장변과 단변을 포함하는 대략 직사각형의 평면을 갖는 캡 플레이트(31)와 캡 플레이트(31)의 외측으로 돌출되며, 제1 전극(11)과 전기적으로 연결된 제1 전극 단자(21)와 캡 플레이트(31)의 외측으로 돌출되며 제2 전극(12)과 전기적으로 연결된 제2 전극 단자(22) 및 설정된 내부 압력에 따라 파단될 수 있도록 노치(39a)가 형성된 벤트 플레이트(39)를 포함한다.
캡 플레이트(31)는 얇은 판재로 이루어지며, 케이스(20)의 개구부에 결합되어 개구부를 밀폐한다. 캡 플레이트(31)는 밀폐된 케이스(26)의 내부를 외부와 차단한다. 또한, 캡 플레이트(31)는 내부와 외부를 서로 연결할 수 있다. 예를 들면, 캡 플레이트(31)는 밀폐된 케이스(26)의 내부로 전해액을 주입하는 전해액 주입구(27)를 가질 수 있다. 전해액 주입구(27)는 전해액 주입 후, 밀봉마개(38)에 의하여 밀봉된다.
단자(21, 22)는 캡 플레이트(31)를 관통하여 설치되는 바, 캡 플레이트(31)와 단자(21, 22) 사이에는 상부에 위치하는 제1 가스켓(25)과 하부에 위치하는 제2 가스켓(28)이 캡 플레이트(31)와 단자(21, 22)를 절연시킨다. 본 기재에서 단자(21, 22)라 함은 제1 전극 단자(21)와 제2 전극 단자(22)를 포함한다.
단자(21, 22)는 원기둥형상으로 이루어지는 데, 단자(21, 22)에는 단자(21, 22)를 상부에서 지지하는 너트(29)가 설치되고, 단자(21, 22)의 외주에는 너트(29)가 체결될 수 있도록 나사산이 형성된다. 한편 단자(21, 22)의 하단에는 하부에서 단자를 지지하는 단자 플랜지(21a, 22a)가 형성된다. 너트(29)가 단자(21, 22)에 체결되면 단자 플랜지(21a, 22a)와 너트(29)가 제1 가스켓(25)과 제2 가스켓(28)을 가압하여 단자(21, 22)와 캡 플레이트(31) 사이가 밀봉된다. 다만, 단자(21, 22)는 원기둥 형상이 아닌 단자 플레이트와 리벳으로 결합되는 평판형 타입의 단자(미도시) 일수 도 있다.
또한, 하부 절연부재(60, 70)와 대응하는 부분의 전극 조립체(10)의 외부를 감싸는 보호부재(80)가 전극 조립체(10)를 둘러싸게 된다. 여기서, 보호부재(80)는 전극 조립체(10)를 감쌀 수 있는 테잎일 수 있다. 따라서, 전극 조립체(10)가 외부 충격 등에 의하여 변형이 되어도, 파손을 방지할 수 있게 된다. 여기서, 테잎은 절연 소재로 만들어 질 수 도 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 부분 분해 사시도이고, 도 4는 도 3에서 IV-IV선을 따라 잘라본 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참고하여 설명하면, 단자 플랜지(21a)와 캡 플레이트(31) 사이에는 절연을 위한 하부 절연부재(60)가 설치된다. 단자 플랜지(21a) 및 제1 전극 집전부재(40)는 캡 플레이트(31)의 아래에 배치된 하부 절연부재(60)에 형성된 홈에 끼워진다. 하부 절연부재(60)는 제1 전극 집전부재(40) 및 제1 전극 단자(21)를 캡 플레이트(31)와 절연하는 역할을 하고, 단자 플랜지(21a)와 캡 플레이트(31) 사이에 끼워져 안정적으로 고정된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1전극 단자(21)는 단자 플랜지(21a)에서 돌출되며 외주면이 나사 가공된 단자 기둥(21b)과 단자 플랜지(21a)의 바닥에서 케이스(26)의 바닥을 향하여 돌출된 지지돌기(21c)를 포함한다.
또한, 제1 전극 집전부재(40)는 제1 전극 단자(21)의 지지돌기(21c)가 삽입되는 지지홀(41c)이 형성되는 단자 접합부(41)와, 단자 접합부(41)에서 절곡 형성되며 전극 조립체(10)에 용접으로 부착된 전극 접합부(42)를 포함한다.
또한, 하부 절연부재(60)는 절연 소재로 이루어진다. 따라서, 하부 절연부재(60)는 캡 플레이트(31)의 하부와 대응하는 대향면이 캡 플레이트(31)의 하부에 밀착되게 설치되어, 캡 플레이트(31)와 전극 조립체(10)에 전류가 흐르지 않도록 절연하는 역할을 한다. 이때, 하부 절연부재(60)의 크기는 전극 조립체(10)의 크기 또는 케이스(26)에 수용되는 전극 조립체(10)의 수에 따라 달라질 수 있으며, 하부 절연부재(60)는 외부 충격을 흡수할 수 있는 탄성 소재로 이루어 질 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하여 하부 절연부재(60)를 보다 상세하게 설명하면, 하부 절연부재(60)는 두께를 가지는 판형상으로, 도 3 에서 볼 때 오른 쪽에 형성된 단자 홀(61b)과 플랜지 홈(61c) 및 제1 전극 집전부재(40)와 대향하는 하부 절연부재(60)의 대향면에 형성된 접합홈(61a)을 포함한다.
즉, 단자 홀(61b)에 제1 전극 단자(21)가 삽입되면 플랜지 홈(61c)에 단자 플랜지(21a)가 고정되고, 이때, 제1 전극 집전부재(40)가 접합홈(61a)에 삽입되면, 지지돌기(21c)가 지지홀(41c)에 삽입되어 용접으로 접합되게 된다.
따라서, 하부 절연부재(60)는 캡 플레이트(31)와 제1 전극 집전부재(40)를 절연하는 역할과 함께 하부 절연부재(60)가 케이스 내에서 안정적으로 고정될 수 있게 하는 역할도 하게 된다.
또한, 전극 조립체(10)와 대향하는 하부 절연부재(60)의 오른쪽 측면의 하단의 모서리(61d)는 경사진 면을 포함한다. 이때, 모서리(61d)의 경사진 면은 둥글게 경사진 면일 수 있다. 이렇게 둥글게 경사진 면을 포함하는모서리(61d)는 이차 전지(101)의 내구성 측정을 위한 시험(일례로 낙하 테스트)을 할 때, 하부 절연부재(60)에 형성된 모서리(61d)에 전극 조립체(10)의 일부가 접촉되어 찢어 지는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 또한, 방전과 충전을 반복하는 전극 조립체(10)의 내부에서 발생하는 가스에 의하여 전극 조립체(10)가 팽창하여 하부 절연부재(60)의 둥글게 경사진 면을 포함하는 모서리(61d)에 전극 조립체(10)의 일부가 접촉하게 될 때, 접촉되는 부분이 찢어 지는 것을 방지하는 역할 도 할 수 있다.
도 5은 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형예에 따른 단면도이다.
도 5를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(102)는 하부 절연부재(160)를 제외하고는 제1 실시예에서 따른 이차 전지(101)와 동일한 구조로 이루어 지므로 동일한 구조에 대한 설명은 생략한다. 또한, 하부 절연부재(160)는 두께를 제외하고는 소재 및 크기도 제1 실시예에 따른 하부 절연부재(60)와 동일하므로 이에 대한 설명도 생략한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(10)와 대향하는 하부 절연부재(160)의 오른쪽 측면의 하단의 모서리(161d)의 경사면은 평평하게 경사진 면일 수 있다. 이렇게 평평하게 경사진 면을 포함하는 모서리(161d)에 의하여 이차 전지(102) 내부의 압력 변화나 외부 충격에 의하여 변형된 전극 조립체(10)가 하부 절연부재(160)에 의하여 파손되는 것을 방지 할 수 있는 구조를 제공하는 것이 가능하다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 부분 분해 사시도이고, 도 7는 도 6에서 VII-VII선을 따라 잘라본 단면도이다.
도 6 및 도 7를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(103)는 하부 절연부재(260)를 제외하고는 제1 실시예에서 따른 이차 전지(101)와 동일한 구조로 이루어 지므로 동일한 구조에 대한 설명은 생략한다. 또한, 하부 절연부재(260)의 둥글게 경사진 면을 포함하는 모서리(261d)의 경사면은 제 1 실시예에서 설명된 둥글게 경사진 면을 포함하는 모서리(61d)의 경사면과 동일한 구조이므로 이에 대한 설명도 생략한다. 또한, 하부 절연부재(260)는 두께를 제외하고는 소재 및 크기도 제1 실시예에 따른 하부 절연부재(60)와 동일하므로 이에 대한 설명도 생략한다.
도 6을 참조하여 하부 절연부재(260)를 보다 상세하게 설명하면, 하부 절연부재(260)는 제1 전극 단자(21)에 고정되는 몸체 부분(261)과 몸체 부분(161)의 오른쪽 측면에서 연장되어 형성되는 돌출부(262)을 포함한다.
여기서 하부 절연부재(260)의 몸체 부분(261)은 제1 두께(L1)를 가지고, 돌출부(262)는 몸체 부분(261)에서 연장이 시작되는 부분의 제2 두께(L2)와 연장이 끝나는 부분의 제3 두께(L3)를 가진다. 여기서, 두께는 캡 플레이트(31)면에 수직하게 측정된다.
이때, 본 실시예에 의한 하부 절연부재(260)의 몸체 부분(262)의 제2 두께(L2)와 제3 두께(L3)는 같은 두께일 수 있다.
또한, 돌출부(262)는 몸체 부분(262)의 둥글게 경사진 면을 포함하는 모서리(261d)의 경사진 면의 상부에서 이격된 부분에서 도 6의 오른쪽 측면으로 연장되어 형성된다.
따라서, 돌출부(262)의 제2 두께(L2) 및 제3 두께(L3)는 몸체 부분(261)의 제1 두께(L1)보다 얇게 형성되어, 돌출부(262)와 전극 조립체(10)의 사이의 공간은 몸체 부분(261)과 전극 조립체(10)의 사이의 공간보다 넓게 된다.
이렇게 형성된 돌출부(262)과 전극 조립체(10)사이의 공간에는 이차 전지(103)의 내구성 측정을 위한 시험(일례로 낙하 테스트)을 할 때, 하부 절연부재(260)의 둥글게 경사진 면을 포함하는 모서리(261d)에 접촉되지 않은 전극 조립체(10)의 변형된 부분이 수용될 수 있다. 또한, 돌출부(262)와 전극 조립체(10)사이의 공간에는 방전과 충전을 반복하는 전극 조립체(10)가 내부에서 발생하는 가스에 의하여 팽창할 때, 하부 절연부재(260)의 둥글게 경사진 면을 포함하는 모서리(261d)에 접촉되지 않은 전극 조립체(10)의 변형된 부분이 수용될 수 있다.
결국, 돌출부(262)는 캡 플레이트(31)와 전극 조립체(10)의 사이에 전류가 흐르는 것을 차단하는 절연기능과 함께 돌출부(262)와 대응하는 부분의 전극 조립체(10)가 외부의 충격 등에 의해 변형되어 충격이 흡수될 수 있는 완충 공간을 제공하는 역할도 한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예의 다른 변형예에 따른 단면도이다.
도 8를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(104)는 하부 절연부재(360)를 제외하고 제2 실시예에서 따른 이차 전지(103)와 동일한 구조로 이루어 지므로 동일한 구조에 대한 설명은 생략한다. 또한, 하부 절연부재(360)의 둥글게 경사진 면을 포함하는 모서리(361d)의 경사진 면은 제 2 실시예에서 설명된 둥글게 경사진 면을 포함하는 모서리(261d)의 경사진 면과 동일한 구조이므로 이에 대한 설명도 생략한다. 또한, 하부 절연부재(360)는 두께를 제외하고는 소재 및 크기도 제2 실시예에 따른 하부 절연부재(260)와 동일하므로 이에 대한 설명도 생략한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 하부 절연부재(360)의 몸체 부분(361)은 제1 두께(L1′)를 가진다. 또한, 하부 절연부재(360)의 돌출부(362)는 몸체 부분(361)에서 연장이 시작되는 부분의 제2 두께(L2′)와 연장이 끝나는 부분의 제3 두께(L3′)를 가진다. 여기서, 두께는 캡 플레이트(31)면에 수직하게 측정된다. 이때, 돌출부(362)의 제2 두께(L2′)는 몸체 부분(361)의 제1 두께(L1′)보다 얇게 형성된다.
도 8에서 볼 때, 돌출부(362)는 몸체 부분(361)의 둥글게 경사진 면을 포함하는 모서리(361d)의 경사진 면에서 상부로 이격된 부분에서 오른쪽 측면으로 연장되어 형성된다.
여기서, 제2 두께(L2′)는 제3 두께(L3′)보다 더 두껍게 형성되어, 돌출부(362)과 전극 조립체(10)의 사이의 공간은 제2 실시예에서의 돌출부(362)와 전극 조립체(10)의 사이의 공간보다 넓게 된다.
결국, 본 실시예에 의하면 제2 실시예와 비교하여 돌출부(362)과 대응하는 부분의 전극 조립체(10)가 외부의 충격 등에 의해 변형되어 충격이 흡수될 수 있는 완충 공간 보다 더 넓어지는 것이 가능하게 된다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 부분 단면도이다.
도 9를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(105)는 하부 절연부재(460)를 제외하고는 제2 실시예에 따른 이차 전지(103)와 동일한 구조로 이루어 지므로 동일한 구조에 대한 설명은 생략한다.
도 9를 참조하여 하부 절연부재(460)를 보다 상세하게 설명하면, 하부 절연부재(460)는 제1 전극 단자(21)에 고정되는 몸체 부분(461)과 몸체 부분(461)에서 연장되어 형성되는 돌출부(462)를 포함한다.
하부 절연부재(460)의 몸체 부분(461)은 캡 플레이트(31)면에 수직하게 측정된 제4 두께(L4)를 가진다. 또한, 몸체 부분(461)의 오른쪽 측면의 하단의 모서리(461d)는 평평하게 경사지게 처리된다. 이렇게 평평하게 경사지게 처리된 모서리(461d)는 이차 전지(105)의 내구성 측정을 위한 시험(일례로 낙하 테스트)을 할 때, 하부 절연부재(460)에 형성된 모서리(461d)에 전극 조립체(10)의 일부가 접촉되어 찢어 지는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 또한, 방전과 충전을 반복하는 전극 조립체(10)의 내부에서 발생하는 가스에 의하여 전극 조립체(10)가 팽창하여 하부 절연부재(460)의 평평하게 경사진 면을 포함하는 모서리(461d)의 경사진 면에 전극 조립체(10)의 일부가 접촉하게 될 때, 접촉되는 부분이 찢어 지는 방지하는 역할도 할 수 있다.
하부 절연부재(460)의 돌출부(462)는 도 10에서 볼 때 하부 절연부재(460)의 오른쪽 측면에서 연장되어 형성된다.
하부 절연부재(460)의 몸체 부분(461)은 제4 두께(L4)를 가지고, 돌출부(462)은 몸체 부분(461)에서 연장이 시작되는 부분의 제5 두께(L5)와 연장이 끝나는 부분의 제6 두께(L6)를 가진다. 여기서, 두께는 캡 플레이트(31) 면에 수직하게 측정된다.
이때, 본 실시예에 의한 하부 절연부재(460)의 돌출부(462)의 제5 두께(L5)는 제6 두께(L6)보다 두껍게 형성될 수 있다.
도 9에서 볼 때 돌출부(462)는 몸체 부분(461)의 평평하게 경사지게 처리된 모서리(261d)의 상부로 이격된 부분에서 오른쪽 측면으로 연장되어 형성된다.
따라서, 돌출부(462)와 전극 조립체(10)의 사이의 공간은 몸체 부분(461)과 전극 조립체(10)의 사이의 공간보다 넓게 된다.
이렇게 형성된 돌출부(462)와 전극 조립체(10)사이의 공간에는 이차 전지(105)의 내구성 측정을 위한 시험(일례로 낙하 테스트)을 할 때, 하부 절연부재(460)의 평평하게 경사진 면을 포함하는 모서리(461d)의 경사진 면에 접촉되지 않은 전극 조립체(10)의 변형된 부분이 수용될 수 있다. 또한, 돌출부(462)와 전극 조립체(10)사이의 공간에는 방전과 충전을 반복하는 전극 조립체(10)가 내부에서 발생하는 가스에 의하여 팽창할 때, 하부 절연부재(460)의 평평하게 경사진 면을 포함하는 모서리(461d)의 경사진 면에 접촉되지 않은 전극 조립체(10)의 변형된 부분이 수용될 수 있다.
결국, 돌출부(462)은 캡 플레이트(31)와 전극 조립체(10)의 사이에 전류가 흐르는 것을 차단하는 절연기능과 함께 돌출부(462)와 대응하는 부분의 전극 조립체(10)가 외부의 충격 등에 의해 변형되어 충격이 흡수될 수 있는 완충 공간을 제공하는 역할도 한다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예의 다른 변형예에 따른 단면도이다.
도 10를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(106)는 하부 절연부재(560)를 제3 실시예에 따른 이차 전지(105)와 동일한 구조로 이루어 지므로 동일한 구조에 대한 설명은 생략한다.
또한, 하부 절연부재(560)의 평평하게 경사진 면을 포함하는 모서리(561d)의 경사진 면은 제3 실시예에 설명된 평평하게 경사지게 처리된 모서리(561d)와 동일한 구조이므로 이에 대한 설명도 생략한다. 또한, 하부 절연부재(560)는 두께를 제외하고는 소재 및 크기도 제3 실시예에 따른 하부 절연부재(460)와 동일하므로 이에 대한 설명도 생략한다.
도 10을 참조하여 하부 절연부재(560)를 보다 상세하게 설명하면, 하부 절연부재(560)는 제1 전극 단자(21)에 고정되는 몸체 부분(561)과 몸체 부분(561)의 오른쪽 측면에서 연장되어 형성되는 돌출부(362)을 포함한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 하부 절연부재(560)의 몸체 부분(561)은 제4 두께(L4′)를 가진다. 또한, 하부 절연부재(560)의 몸체 부분(561)은 몸체 부분(561)에서 연장이 시작되는 부분의 제5 두께(L5′)와 연장이 끝나는 부분의 제6 두께(L6′)를 가진다. 여기서, 두께는 캡 플레이트(31) 면에 수직하게 측정된다.
이때, 본 실시예에 의한 하부 절연부재(560)의 돌출부(562)의 제5 두께(L5′)는 제6 두께(L6′)보다 두껍게 형성된다.
도 10에서 볼 때 돌출부(562)는 몸체 부분(561)의 평평하게 경사진 면을 포함하는 모서리(561d)의 경사진 면에서 상부로 이격된 부분에서 오른쪽 측면으로 연장되어 형성된다.
이때, 제5 두께는 제6 두께(L6′)보다 더 두껍게 형성된다. 따라서, 돌출부(562)와 전극 조립체(10)의 사이의 공간은 제3 실시예에서의 돌출부(462)과 전극 조립체(10)의 사이의 공간보다 넓게 된다.
결국, 본 실시예에 의하면 제3 실시예와 비교하여 돌출부(562)와 대응하는 부분의 전극 조립체(10)가 외부의 충격 등에 의해 변형되어 충격이 흡수될 수 있는 완충 공간 보다 더 넓어지는 것이 가능하게 된다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 이차 전지의 부분 분해 사시도이고, 도 12는 도 11에서 ⅩII-ⅩII선을 따라 잘라본 단면도이다.
도 11 및 도 12를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(107)는 하부 절연부재(660)를 제외하고는 제1 실시예에 따른 이차 전지(101)와 동일한 구조로 이루어 지므로 동일한 구조에 대한 설명은 생략한다.
또한, 하부 절연부재(660)에 포함되는 접합홈(661a), 단자 홀(661b) 및 플랜지 홈(661c)은 제 1 실시예에서 설명된 접합홈(61a), 단자 홀(61b) 및 플랜지 홈(61c)와 동일한 구조이므로 이에 대한 설명은 생략한다. 또한, 하부 절연부재(660)는 두께를 제외하고는 소재 및 크기도 제1 실시예에 따른 하부 절연부재(60)와 동일하므로 이에 대한 설명도 생략한다.
도 11 및 도 12를 참조하여 하부 절연부재(660)를 보다 상세하게 설명하면, 하부 절연부재(660)는 제1 전극 단자(21)에 고정되는 몸체 부분(661)과 몸체 부분(661)의 일 단에서 돌출되어 형성되고 하부 절연부재(660)의 몸체 부분(661)의 두께보다 얇은 돌출부에 의하여 캡 플레이트(31)와 서로 마주보는 방향으로 형성되는 단차부(662)를 포함한다.
하부 절연부재(660)의 몸체 부분(661)은 캡 플레이트(31)면에 수직한 방향으로 제7 두께(L7)를 가진다.
또한, 하부 절연부재(660)의 단차부(662)는 몸체 부분(661)에서 단차가 시작되는 부분의 제8 두께(L8)와 끝 단 부분의 제9 두께(L9)를 가진다. 여기서, 두께는 캡 플레이트(31) 면에 수직하게 측정된다.
이때, 본 실시예에 의한 하부 절연부재(660)의 단차부(662)의 제8 두께(L8)는 제9 두께(L9)보다 두껍게 형성되어 단차가 시작되는 부분과 단차부(662)의 끝 단 사이에 경사진 면(661d)이 형성될 수 있다. 다만, 제8 두께(L8)은 제9 두께(L9)와 같은 두께로 형성될 수도 있다.
또한, 단차부(662)의 제8 두께(L8)는 몸체 부분(661)의 제7 두께(L7)보다 얇게 형성되어, 하부 절연부재(660)의 단차부(662)와 캡 플레이트(31)의 사이에는 하부 절연부재(660)가 캡 플레이트(31)에 밀착되게 설치될 때, 공간이 형성되게 된다.
이렇게 형성된 단차부(662)와 캡 플레이트(31)사이의 공간에는 이차 전지(107)의 내구성 측정을 위한 시험(일례로 낙하 테스트) 또는 내부 압력의 상승에 의한 전극 조립체(10)가 변형으로 도 12에서 볼 때 상부 방향으로 압력을 받아 변형된 탄성 소재로 만들어진 단차부(662)가 수용되게 된다.
결국, 단차부(662)는 캡 플레이트(31)와 전극 조립체(10)의 사이에 전류가 흐르는 것을 차단하는 절연기능과 함께 단차부(662)과 대응하는 부분의 전극 조립체(10)가 외부의 충격 등에 의해 변형되어 충격이 흡수될 수 있는 완충 공간을 제공하는 역할도 한다.
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.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 may 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. Like reference numerals in the present specification and drawings denote like elements.
1 is a perspective view illustrating a rechargeable battery according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.
Referring to FIGS. 1 and 2, the secondary battery 101 according to the first embodiment of the present invention is inserted through a separator 13 between the first electrode 11 and the second electrode 12. A cap plate 31 having an electrode assembly 10, a case 26, a discharge hole 33, a vent plate 39 coupled to one end of the discharge hole 33, and a lower insulating member installed in the case 26. (60, 70).
The secondary battery 101 according to the present embodiment is described as an example of a rectangular type as a lithium ion secondary battery. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention may be applied to a battery such as a lithium polymer battery. In addition, the first electrode 11 may be a cathode and the second electrode 12 may be an anode. In contrast, the first electrode 11 may be an anode, and the second electrode 12 may be a cathode. . However, in the present invention, for convenience of description, the first electrode 11 and the second electrode 12 will be described instead of the cathode and the anode.
The electrode assembly 10 is formed in a jellyroll form by winding the first electrode 11, the second electrode 12, and the separator 13 together. The first electrode 11 and the second electrode 12 each include a current collector made of a thin metal foil and an active material coated on the surface of each current collector. In addition, the first electrode 11 and the second electrode 12 may be divided into a coating portion in which the active material is coated on the current collector, and non-coating portions 11a and 12a in which the active material is not coated on the current collector. The coating part forms most of the first electrode 11 and the second electrode 12 in the electrode assembly 10, and the uncoated parts 11a and 12a are disposed on both sides of the coating part in the jelly roll state.
However, the present invention is not limited thereto, and the electrode assembly 10 may have a structure in which a first electrode and a second electrode formed of a plurality of sheets are stacked with a separator interposed therebetween.
The case 26 is formed of a substantially rectangular parallelepiped, and an opening is formed in one surface. The cap assembly 30 protrudes out of the cap plate 31 and the cap plate 31 having a substantially rectangular plane including a long side and a short side covering the opening of the case 26, and the first electrode 11 and the first electrode 11. The notch may protrude outside the first electrode terminal 21 and the cap plate 31 electrically connected to each other, and may be broken according to the set internal pressure and the second electrode terminal 22 electrically connected to the second electrode 12. 39a), the vent plate 39 is formed.
The cap plate 31 is made of a thin plate and is coupled to the opening of the case 20 to seal the opening. The cap plate 31 blocks the inside of the sealed case 26 from the outside. In addition, the cap plate 31 may connect the inside and the outside with each other. For example, the cap plate 31 may have an electrolyte injection hole 27 for injecting electrolyte into the sealed case 26. The electrolyte injection opening 27 is sealed by a sealing stopper 38 after the electrolyte injection.
The terminals 21 and 22 are installed through the cap plate 31, and the first gasket 25 located above and the second located below the cap plate 31 between the terminals 21 and 22. A gasket 28 insulates the cap plate 31 from the terminals 21 and 22. In the present description, the terminals 21 and 22 include a first electrode terminal 21 and a second electrode terminal 22.
The terminals 21 and 22 have a cylindrical shape, and the terminals 21 and 22 are provided with a nut 29 for supporting the terminals 21 and 22 from the top, and the nuts 21 are provided on the outer circumference of the terminals 21 and 22. The thread is formed so that 29) can be fastened. On the other hand, at the lower end of the terminals 21 and 22, terminal flanges 21a and 22a for supporting the terminal at the bottom are formed. When the nut 29 is fastened to the terminals 21 and 22, the terminal flanges 21a and 22a and the nut 29 pressurize the first gasket 25 and the second gasket 28 so as to press the terminals 21 and 22. The cap plate 31 is sealed between them. However, the terminals 21 and 22 may be flat plate-type terminals (not shown) that are coupled to the terminal plate and the rivet rather than the cylindrical shape.
In addition, the protection member 80 surrounding the outside of the electrode assembly 10 of the portion corresponding to the lower insulating members 60 and 70 surrounds the electrode assembly 10. Here, the protection member 80 may be a tape that can wrap the electrode assembly 10. Therefore, even if the electrode assembly 10 is deformed by an external impact or the like, breakage can be prevented. Here, the tape may be made of an insulating material.
3 is a partially exploded perspective view of a rechargeable battery according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3.
Referring to FIGS. 3 and 4, a lower insulation member 60 for insulation is installed between the terminal flange 21a and the cap plate 31. The terminal flange 21a and the first electrode current collecting member 40 are fitted into grooves formed in the lower insulating member 60 disposed below the cap plate 31. The lower insulating member 60 serves to insulate the first electrode current collecting member 40 and the first electrode terminal 21 from the cap plate 31 and is interposed between the terminal flange 21a and the cap plate 31. It is fixed stably.
As shown in FIG. 3, the first electrode terminal 21 protrudes from the terminal flange 21a and the bottom of the case 26 is formed at the bottom of the terminal pillar 21b and the terminal flange 21a whose outer peripheral surface is screwed. It includes a support protrusion (21c) protruding toward.
In addition, the first electrode current collector member 40 may be bent at the terminal junction portion 41 where the support hole 41c into which the support protrusion 21c of the first electrode terminal 21 is inserted, and bent at the terminal junction portion 41. And an electrode junction 42 welded to the electrode assembly 10.
In addition, the lower insulating member 60 is made of an insulating material. Accordingly, the lower insulating member 60 is installed so that the opposite surface corresponding to the lower portion of the cap plate 31 is in close contact with the lower portion of the cap plate 31 so that current does not flow through the cap plate 31 and the electrode assembly 10. It is insulated to prevent damage. In this case, the size of the lower insulating member 60 may vary depending on the size of the electrode assembly 10 or the number of electrode assemblies 10 accommodated in the case 26, and the lower insulating member 60 absorbs an external shock. It can be made of elastic material.
Referring to FIGS. 3 and 4, the lower insulating member 60 will be described in more detail. The lower insulating member 60 has a plate shape with a thickness, and the terminal hole 61b and the flange formed on the right side as shown in FIG. And a joining groove 61a formed on an opposing surface of the lower insulating member 60 facing the groove 61c and the first electrode current collecting member 40.
That is, when the first electrode terminal 21 is inserted into the terminal hole 61b, the terminal flange 21a is fixed to the flange groove 61c. At this time, the first electrode current collecting member 40 is fixed to the joining groove 61a. When inserted, the support protrusion 21c is inserted into the support hole 41c to be joined by welding.
Accordingly, the lower insulating member 60 serves to insulate the cap plate 31 and the first electrode current collecting member 40, and also to allow the lower insulating member 60 to be stably fixed in the case. .
In addition, the lower edge 61d of the right side of the lower insulating member 60 facing the electrode assembly 10 includes an inclined surface. At this time, the inclined surface of the corner 61d may be a roundly inclined surface. The edge 61d including the rounded inclined surface of the electrode assembly may be formed at the edge 61d formed at the lower insulating member 60 when the test for the durability measurement of the secondary battery 101 (for example, a drop test). A part of 10) may serve to prevent contact and tearing. In addition, the electrode assembly 10 is expanded by a gas generated inside the electrode assembly 10 which is repeatedly discharged and charged to the corner 61d including the rounded inclined surface of the lower insulating member 60. When a part of (10) comes into contact, it may also serve to prevent the contacting part from tearing.
5 is a cross-sectional view according to another modification of the first embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 5, the secondary battery 102 according to the present exemplary embodiment has the same structure as that of the secondary battery 101 according to the first embodiment except for the lower insulating member 160. Description is omitted. In addition, since the lower insulating member 160 has the same material and size as the lower insulating member 60 according to the first embodiment except for the thickness, a description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 5, the inclined surface of the lower edge 161d of the right side of the lower insulating member 160 facing the electrode assembly 10 may be a flat inclined surface. The electrode assembly 10 deformed by the pressure change or the external impact inside the secondary battery 102 may be prevented from being damaged by the lower insulating member 160 by the edge 161d including the flat inclined surface. It is possible to provide a structure that can.
6 is a partially exploded perspective view of a rechargeable battery according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 6.
6 and 7, the secondary battery 103 according to the present exemplary embodiment has the same structure as the secondary battery 101 according to the first embodiment except for the lower insulating member 260. The description of the structure is omitted. In addition, since the inclined surface of the corner 261d including the roundly inclined surface of the lower insulating member 260 is the same structure as the inclined surface of the corner 61d including the roundly inclined surface described in the first embodiment, a description thereof will be provided. Also omitted. In addition, the lower insulating member 260 is the same as the lower insulating member 60 according to the first embodiment except for the thickness and the material and the description thereof will be omitted.
Referring to FIG. 6, the lower insulating member 260 will be described in more detail. The lower insulating member 260 is formed on the right side of the body portion 261 and the body portion 161 fixed to the first electrode terminal 21. It includes a protrusion 262 is formed to extend.
Here, the body portion 261 of the lower insulating member 260 has a first thickness L1, and the protrusion 262 has the second thickness L2 of the portion where the extension starts from the body portion 261 and the extension ends. Has a third thickness L3 of the portion. Here, the thickness is measured perpendicular to the face of the cap plate 31.
In this case, the second thickness L2 and the third thickness L3 of the body portion 262 of the lower insulating member 260 according to the present exemplary embodiment may be the same thickness.
In addition, the protrusion 262 is formed extending from the upper side of the inclined surface of the corner 261d including the roundly inclined surface of the body portion 262 to the right side of FIG.
Accordingly, the second thickness L2 and the third thickness L3 of the protrusion 262 are formed to be thinner than the first thickness L1 of the body portion 261, so that the protrusion 262 and the electrode assembly 10 are separated from each other. The space of is wider than the space between the body portion 261 and the electrode assembly 10.
The space between the protrusion 262 and the electrode assembly 10 thus formed includes a roundly inclined surface of the lower insulating member 260 when a test (for example, a drop test) for measuring the durability of the secondary battery 103 is performed. The deformed portion of the electrode assembly 10 that is not in contact with the corner 261d may be accommodated. In addition, the space between the protruding portion 262 and the electrode assembly 10 is rounded inclined surface of the lower insulating member 260 when the electrode assembly 10 repeating discharge and charging is expanded by a gas generated therein. A deformed portion of the electrode assembly 10 that is not in contact with the edge 261d including may be accommodated.
As a result, the protruding portion 262 has an insulating function that blocks current from flowing between the cap plate 31 and the electrode assembly 10, and the electrode assembly 10 of the portion corresponding to the protruding portion 262 is exposed to external impacts. It also serves to provide a cushioning space in which the shock can be absorbed by the deformation.
8 is a cross-sectional view according to another modification of the second embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 8, the rechargeable battery 104 according to the present exemplary embodiment has the same structure as the rechargeable battery 103 according to the second exemplary embodiment except for the lower insulating member 360, and thus, the same structure will be described. Is omitted. Further, the inclined surface of the corner 361d including the roundly inclined surface of the lower insulating member 360 has the same structure as the inclined surface of the corner 261d including the roundly inclined surface described in the second embodiment. Therefore, the description thereof is also omitted. In addition, since the lower insulating member 360 has the same material and size as the lower insulating member 260 according to the second embodiment except for the thickness, description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 8, the body portion 361 of the lower insulating member 360 has a first thickness L1 ′. In addition, the protrusion 362 of the lower insulating member 360 has a second thickness L2 ′ of the portion where the extension starts in the body portion 361 and a third thickness L3 ′ of the portion where the extension ends. Here, the thickness is measured perpendicular to the face of the cap plate 31. In this case, the second thickness L2 ′ of the protrusion 362 is thinner than the first thickness L1 ′ of the body portion 361.
As seen in FIG. 8, the protrusion 362 extends from the inclined side of the edge 361d including the roundly inclined side of the body portion 361 to the right side at a distance spaced upwardly.
Here, the second thickness L2 ′ is formed to be thicker than the third thickness L3 ′, so that the space between the protrusion 362 and the electrode assembly 10 is the protrusion 362 and the electrode in the second embodiment. It is wider than the space between the assemblies 10.
As a result, according to the present embodiment, it is possible that the electrode assembly 10 of the portion corresponding to the protrusion 362 is deformed by an external impact or the like so as to be wider than the buffer space in which the shock can be absorbed, as compared with the second embodiment. Done.
9 is a partial cross-sectional view of a rechargeable battery according to a third exemplary embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 9, the secondary battery 105 according to the present exemplary embodiment has the same structure as the secondary battery 103 according to the second embodiment except for the lower insulating member 460. Description is omitted.
Referring to FIG. 9, the lower insulating member 460 will be described in more detail. The lower insulating member 460 extends from the body portion 461 and the body portion 461 fixed to the first electrode terminal 21. And a protrusion 462 to be formed.
The body portion 461 of the lower insulating member 460 has a fourth thickness L4 measured perpendicular to the cap plate 31 surface. Further, the corner 461d at the lower end of the right side of the body portion 461 is treated to be inclined flat. This flat inclined corner 461d is the electrode assembly 10 at the corner 461d formed on the lower insulating member 460 when a test (for example, a drop test) for measuring the durability of the secondary battery 105. It may serve to prevent a part of the contact from tearing. In addition, the edge of the edge 461d including the flat inclined surface of the lower insulating member 460 by the expansion of the electrode assembly 10 by the gas generated inside the electrode assembly 10 to be repeated discharge and charging. When a part of the electrode assembly 10 is in contact with the photograph surface, it may also serve to prevent the contacted portion from tearing.
The protrusion 462 of the lower insulating member 460 extends from the right side of the lower insulating member 460 in FIG. 10.
The body portion 461 of the lower insulating member 460 has a fourth thickness L4, and the protrusion 462 has a fifth thickness L5 and a portion at which the extension ends in the body portion 461. Has a sixth thickness (L6). Here, the thickness is measured perpendicular to the face of the cap plate 31.
In this case, the fifth thickness L5 of the protrusion 462 of the lower insulating member 460 according to the present exemplary embodiment may be formed thicker than the sixth thickness L6.
9, the protrusion 462 extends to the right side from a portion spaced to the top of the flatly sloped edge 261d of the body portion 461.
Thus, the space between the protrusion 462 and the electrode assembly 10 is wider than the space between the body portion 461 and the electrode assembly 10.
In the space between the protrusion 462 and the electrode assembly 10 formed as described above, a flat inclined surface of the lower insulating member 460 is used when a test (for example, a drop test) for measuring the durability of the secondary battery 105 is performed. A deformed portion of the electrode assembly 10 that is not in contact with the inclined surface of the containing edge 461d may be accommodated. In addition, the space between the protrusion 462 and the electrode assembly 10 is inclined flatly of the lower insulating member 460 when the electrode assembly 10 repeating discharge and charging is expanded by a gas generated therein. A deformed portion of the electrode assembly 10 that is not in contact with the inclined surface of the edge 461d including the surface may be accommodated.
As a result, the protruding portion 462 has an insulating function to block current from flowing between the cap plate 31 and the electrode assembly 10, and the electrode assembly 10 of the portion corresponding to the protruding portion 462 is exposed to external shocks. It also serves to provide a cushioning space in which the shock can be absorbed by the deformation.
10 is a cross-sectional view according to another modification of the third embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 10, since the secondary battery 106 according to the present exemplary embodiment has the same structure as that of the secondary battery 105 according to the third exemplary embodiment, the description of the same structure is omitted. do.
In addition, the inclined surface of the corner 561d including the flat inclined surface of the lower insulating member 560 has the same structure as the flat inclined edge 561d described in the third embodiment, and thus, the description thereof. Omit. In addition, since the lower insulating member 560 is the same as the lower insulating member 460 according to the third embodiment except for the thickness and material, description thereof will be omitted.
Referring to FIG. 10, the lower insulating member 560 will be described in more detail. The lower insulating member 560 is formed at the right side of the body portion 561 and the body portion 561 fixed to the first electrode terminal 21. And a protrusion 362 formed to extend.
As shown in FIG. 10, the body portion 561 of the lower insulating member 560 has a fourth thickness L4 ′. In addition, the body portion 561 of the lower insulating member 560 has a fifth thickness L5 'of the portion where the extension starts and a sixth thickness L6' of the portion where the extension ends. Here, the thickness is measured perpendicular to the face of the cap plate 31.
At this time, the fifth thickness L5 ′ of the protrusion 562 of the lower insulating member 560 according to the present exemplary embodiment is formed to be thicker than the sixth thickness L6 ′.
As shown in FIG. 10, the protrusion 562 is formed extending from the inclined surface of the corner 561d including the flat inclined surface of the body portion 561 to the right side.
At this time, the fifth thickness is formed thicker than the sixth thickness L6 ′. Thus, the space between the protrusion 562 and the electrode assembly 10 becomes wider than the space between the protrusion 462 and the electrode assembly 10 in the third embodiment.
As a result, according to the present embodiment, the electrode assembly 10 of the portion corresponding to the protrusion 562 may be deformed by external shocks, etc., compared with the third embodiment, so that the shock absorbing space may be wider than that of the shock absorbing space. Done.
FIG. 11 is a partially exploded perspective view of a rechargeable battery according to a fourth exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line II-XII of FIG. 11.
Referring to FIGS. 11 and 12, the secondary battery 107 according to the present embodiment has the same structure as the secondary battery 101 according to the first embodiment except for the lower insulating member 660. The description of the structure is omitted.
In addition, the joining groove 661a, the terminal hole 661b, and the flange groove 661c included in the lower insulating member 660 include the joining groove 61a, the terminal hole 61b, and the flange groove described in the first embodiment. Since the structure is the same as (61c), description thereof will be omitted. In addition, since the lower insulating member 660 is the same as the lower insulating member 60 according to the first embodiment except for the thickness and material, the description thereof will be omitted.
Referring to FIGS. 11 and 12, the lower insulating member 660 will be described in more detail. The lower insulating member 660 is formed of the body portion 661 and the body portion 661 fixed to the first electrode terminal 21. The stepped portion 662 is formed to protrude from one end and formed in a direction facing the cap plate 31 by a protrusion thinner than the thickness of the body portion 661 of the lower insulating member 660.
The body portion 661 of the lower insulating member 660 has a seventh thickness L7 in a direction perpendicular to the cap plate 31 surface.
In addition, the stepped portion 662 of the lower insulating member 660 has an eighth thickness L8 of the portion where the step is started in the body portion 661 and a ninth thickness L9 of the end portion. Here, the thickness is measured perpendicular to the face of the cap plate 31.
At this time, the eighth thickness L8 of the stepped portion 662 of the lower insulating member 660 according to the present embodiment is formed thicker than the ninth thickness L9 so that the step starts and the end of the stepped portion 662. An inclined surface 661d may be formed between the stages. However, the eighth thickness L8 may be formed to the same thickness as the ninth thickness L9.
In addition, the eighth thickness L8 of the stepped portion 662 is formed to be thinner than the seventh thickness L7 of the body portion 661, such that the stepped portion 662 of the lower insulating member 660 and the cap plate 31 are formed. Between the lower insulation member 660 is installed in close contact with the cap plate 31, a space is formed.
In the space between the stepped portion 662 and the cap plate 31 formed as described above, the electrode assembly 10 may be deformed due to a test for measuring durability of the secondary battery 107 (for example, a drop test) or an increase in internal pressure. In step 12, the stepped portion 662 made of the elastic material deformed under pressure in the upward direction is accommodated.
As a result, the stepped portion 662 has an insulation function that blocks current from flowing between the cap plate 31 and the electrode assembly 10, and the electrode assembly 10 of the portion corresponding to the stepped portion 662 is externally formed. It also serves to provide a cushioning space in which the shock can be absorbed by being deformed by the impact.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.

Claims (9)

전극 조립체;
일측에 개구가 형성되고 상기 전극 조립체가 내장되는 케이스;
상기 개구에 결합되어 상기 케이스를 폐쇄하고 단변과 장변을 포함하는 캡 플레이트;
상기 전극 조립체와 전기적으로 연결되고 상기 케이스의 외부로 돌출하는 하나 이상의 전극 단자; 및
상기 전극 조립체와 상기 전극 단자 사이에 위치하고 상기 캡 플레이트에 밀착되게 설치되는 몸체 부분과, 상기 몸체 부분의 일단에서 연장되어 형성되는 돌출부를 포함하는 하부 절연부재를 포함하며,
상기 하부 절연부재의 몸체 부분은 상기 전극 조립체와 대향하는 모서리에 상기 캡 플레이트의 단변과 평행한 방향으로 형성되는 경사진 면을 포함하고,
상기 하부 절연부재의 돌출부는 상기 캡 플레이트의 단변과 평행한 방향으로 형성되는 경사 면을 포함하는 각형 이차 전지.An electrode assembly;
An opening formed at one side and a case in which the electrode assembly is built;
A cap plate coupled to the opening to close the case and including a short side and a long side;
At least one electrode terminal electrically connected to the electrode assembly and protruding out of the case; And
A lower insulating member including a body part disposed between the electrode assembly and the electrode terminal to be in close contact with the cap plate, and including a protrusion extending from one end of the body part,
The body portion of the lower insulating member includes an inclined surface formed in a direction parallel to the short side of the cap plate on the edge opposite the electrode assembly,
The protruding portion of the lower insulating member includes a sloped surface formed in a direction parallel to the short side of the cap plate. 제 1 항에 있어서,
상기 하부 절연부재의 모서리의 경사진 면은 둥글게 경사진 면을 포함하는 각형 이차 전지.The method of claim 1,
The inclined surface of the corner of the lower insulating member includes a rounded inclined surface. 제 1 항에 있어서,
상기 하부 절연부재의 모서리의 경사진 면은 평평하게 경사진 면을 포함하는 각형 이차 전지.The method of claim 1,
The inclined surface of the corner of the lower insulating member is a rectangular secondary battery comprising a flat inclined surface. 제 1 항에 있어서,
상기 돌출부는 연장이 시작되는 부분에 제1 두께를 가지며,
상기 제1 두께는 상기 하부 절연부재의 몸체 부분의 두께보다 더 얇은 각형 이차전지.The method of claim 1,
The protrusion has a first thickness at a portion where extension begins,
The first rechargeable battery is thinner than the thickness of the body portion of the lower insulating member. 제 4항에 있어서,
상기 돌출부는,
연장이 끝나는 부분에 제3 두께를 가지며,
상기 제3 두께는 상기 제1 두께보다 더 얇은 각형 이차전지.5. The method of claim 4,
The protrusion,
Has a third thickness at the end of the extension,
The third rechargeable battery is thinner than the first thickness. 전극 조립체;
일 측에 개구가 형성되어 상기 전극 조립체가 내장되는 케이스;
상기 개구에 결합되어 상기 케이스를 폐쇄하는 캡 플레이트;
상기 전극 조립체와 전기적으로 연결되고 상기 케이스의 외부로 돌출하는 하나 이상의 전극 단자; 및
상기 전극 조립체와 상기 전극 단자 사이에 위치하고 상기 캡 플레이트에 밀착되게 설치되는 몸체 부분과, 상기 몸체 부분의 일단에서 돌출되어 형성되는 돌출부를 포함하는 하부 절연부재를 포함하고,
상기 하부 절연부재의 몸체 부분은 상기 전극 조립체와 대향하는 모서리에 형성되는 경사진 면을 포함하고,
상기 하부 절연부재의 돌출부의 두께는 상기 하부 절연부재의 몸체 부분의 두께보다 얇고, 상기 돌출부와 상기 캡 플레이트 사이에 공간이 형성되어 상기 하부 절연부재의 일단에는 상기 돌출부에 의한 단차부가 형성되는 각형 이차 전지.An electrode assembly;
An opening formed at one side of the case in which the electrode assembly is built;
A cap plate coupled to the opening to close the case;
At least one electrode terminal electrically connected to the electrode assembly and protruding out of the case; And
A lower insulating member including a body part disposed between the electrode assembly and the electrode terminal and installed in close contact with the cap plate, and a protrusion formed to protrude from one end of the body part,
The body portion of the lower insulating member includes an inclined surface formed on the edge opposite the electrode assembly,
The thickness of the protrusion of the lower insulation member is thinner than the thickness of the body portion of the lower insulation member, and a space is formed between the protrusion and the cap plate so that a stepped portion formed by the protrusion is formed at one end of the lower insulation member. battery. 제 1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하부 절연부재와 대응하는 상기 전극 조립체의 외부를 감싸는 보호부재를 더 포함하는 각형 이차 전지.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The rectangular secondary battery further comprises a protection member surrounding the outside of the electrode assembly corresponding to the lower insulating member. 제 9 항에 있어서,
상기 보호부재는,
상기 전극 조립체의 외부를 감싸는 테잎인 각형 이차 전지.The method of claim 9,
Wherein,
A rectangular secondary battery that is a tape surrounding the outside of the electrode assembly. 제 1항 내지 제6항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하부 절연부재는 탄성 소재로 이루어진 각형 이차 전지.The method according to any one of claims 1 to 6 and 8,
The lower insulating member is a rectangular secondary battery made of an elastic material.
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CN115986335A (en) * 2022-06-16 2023-04-18 东莞正力新能电池技术有限公司 Electrode terminal, current collecting assembly and cylindrical battery

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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