KR20190084740A - Cap Assembly Comprising Vent Having Two-Type Notches - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 2종의 노치가 형성된 벤트를 포함하는 캡 어셈블리에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 안전용 전류차단 부재에 연결되어 있는 안전벤트 및 상기 안전벤트의 외주면을 따라 그것에 접속되어 있는 돌출형의 탑 캡을 포함하는 원통형 이차전지에서 내압 상승 등의 이상조건시 안전벤트를 통한 가스 배출을 용이하게 하기 위한 2종의 노치가 형성된 벤트를 포함하는 캡 어셈블리에 대한 것이다.The present invention relates to a cap assembly including a vent having two notches formed therein, and more particularly, to a cap assembly comprising a safety vent connected to a safety current blocking member and a protruding type cap connected to the safety vent along an outer circumferential surface of the safety vent. The present invention relates to a cap assembly, and more particularly, to a cap assembly including a cap having two types of notches formed therein for facilitating gas discharge through a safety vent in abnormal conditions such as an increase in internal pressure in a cylindrical secondary battery.
충방전이 가능한 이차전지는, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-In HEV) 등을 포함하여 고출력 대용량이 요구되는 디바이스의 동력원으로서 주목 받고 있다.The rechargeable secondary battery is an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), a plug-in electric vehicle (HEV) and the like, which are proposed as solutions for the air pollution of existing gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels Hybrid electric vehicles (Plug-In HEVs) and the like, and are attracting attention as a power source for devices requiring high output large capacity.
이차전지는, 그것의 형상에 따라 원통형 전지셀, 각형 전지셀, 파우치형 전지셀 등으로 구분할 수 있다. 한편, 전지케이스에는, 양극/분리막/음극의 적층 구조로 이루어진 충·방전이 가능한 발전소자로서 전극조립체가 내장되는데, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형 구조와, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형 구조로 분류된다.The secondary battery can be classified into a cylindrical battery cell, a prismatic battery cell, and a pouch-shaped battery cell depending on its shape. Meanwhile, an electrode assembly is embedded in a battery case as a power-generating device capable of charging and discharging, which is composed of a lamination structure of a positive electrode / separator / negative electrode. The electrode assembly is composed of a long- sheet type positive electrode coated with an active material and a jelly- Type structure in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes of a predetermined size are sequentially stacked with a separator interposed therebetween.
상기 리튬이차전지는 일반적으로 양극(Cathode), 분리막(Separator) 및 음극(Anode)으로 이루어지는데, 이들의 재료는 전지수명, 충방전용량, 온도특성 및 안정성 등을 고려하여 선택된다.The lithium secondary battery generally comprises a cathode, a separator, and an anode. These materials are selected in consideration of battery life, charge / discharge capacity, temperature characteristics, stability, and the like.
이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 케이스가 원통형인 원통형 전지와 케이스가 각형인 각형 전지, 케이스가 얇은 라미네이트 시트인 파우치형 전지로 분류된다.The secondary battery is classified into a cylindrical battery in which the case is cylindrical, a prismatic battery in which the case is square, and a pouch-type battery in which the case is thin laminate sheet, depending on the shape of the battery case.
한편, 전지케이스에는, 양극/분리막/음극의 적층 구조로 이루어진 충ㅇ방전이 가능한 발전소자로서 전극조립체가 내장되는데, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형 구조와, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형 구조로 분류된다.Meanwhile, an electrode assembly is embedded in a battery case as a power generating device capable of charging and discharging, which has a stacked structure of a positive electrode / separator / negative electrode. The electrode assembly includes a jelly- Type structure in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes of a predetermined size are sequentially stacked with a separator interposed therebetween.
이러한 전지케이스는 이들 중 젤리-롤형 전극조립체는 제조가 용이하고 중량당 에너지 밀도가 높은 장점을 가지고 있고, 특히 원통형전지 케이스에 수납이 용이한 바, 젤리-롤형 전극조립체가 널리 제작되고 있다.Among these, the jelly-roll type electrode assembly has advantages such as easy to manufacture and high energy density per weight, and jelly-roll type electrode assembly is easily manufactured especially in a cylindrical battery case.
한편, 기존 전지케이스는 상기 전지케이스에 수납되는 전극조립체의 규격에 따라 전지케이스에 형상 및 체적이 결정되며 이러한 제작조건은 단위 부피당 에너지밀도가 높은 쪽으로 개발이 진행되었다. Meanwhile, according to the standard of the electrode assembly accommodated in the battery case, the shape and the volume of the existing battery case are determined and the development condition has been developed such that the energy density per unit volume is high.
일반적으로 원통형 전지의 주요 연구 과제 중의 하나는 안전성을 향상시키는 것이다. 리튬 이차전지는 내부 단락, 허용된 전류 및 전압을 초과한 과충전 상태, 고온에의 노출, 낙하 또는 외부 충격에 의한 변형 등 전지의 비정상적인 작동 상태로 인해 유발될 수 있는 전지 내부의 고온 및 고압에 의해 전지의 폭발이 초래될 수 있다.In general, one of the main tasks of cylindrical batteries is to improve safety. Lithium rechargeable batteries are subject to high temperatures and high pressures within the battery, which can be caused by abnormal operating conditions of the battery, such as internal short circuits, overcharged conditions exceeding the permissible current and voltage, exposure to high temperatures, dropping, Explosion of the battery may be caused.
이에, 원통형 전지의 안전벤트를 통한 내압 상승을 유발하는 가스를두배출하는 기술에 대한 연구가 진행되었다. 그러나, 안전벤트와 탑 캡의 구조적 형태에 따른 벤트 조건에서의 원활한 가스 배출이 진행되지 않는 문제점이 있어 이에 대한 안전벤트의 재설계가 필요하게 된다.Therefore, a study has been made on a technique for discharging two gases causing an increase in internal pressure through a safety vent of a cylindrical battery. However, there is a problem that smooth gas discharge does not proceed in a vent condition according to the structural form of the safety vent and the top cap. Therefore, a redesign of the safety vent is required.
선행기술로는 한국 등록특허공보 제10-1767347호에서는 이차 전지의 상부에 배치되는 중공형의 캡 하우징; 상기 이차 전지의 양극에 통전 가능하게 연결되도록 상기 캡 하우징의 내부에 배치되고, 일측에 가스가 통과되는 가스홀이 형성된 전류 차단 부재; 상기 전류 차단 부재의 상측에 배치되고, 상기 전류 차단 부재의 중앙부에 일부분이 통전 가능하게 연결되며, 상기 이차 전지의 내부 압력이 높아짐에 따라 상기 전류 차단 부재와의 연결이 단락되거나 자체적으로 파열되도록 형성된 안전 벤트 부재; 상기 안전 벤트 부재의 일부분을 제외한 다른 부위가 상기 전류 차단 부재와 접촉되지 않도록 상기 안전 벤트 부재와 상기 전류 차단 부재의 사이에 배치된 절연 가스켓; 및 상기 안전 벤트 부재의 상측에 배치되고, 상기 이차 전지의 양극 단자를 형성하도록 상기 안전 벤트 부재에 통전 가능하게 연결된 탑 캡;을 포함하며, 상기 캡 하우징의 상부에는 상기 탑 캡과 상기 안전 벤트 부재를 고정하기 위한 고정부가 형성되고, 상기 캡 하우징의 하부에는 상기 전류 차단 부재와 상기 절연 가스켓을 보호하기 위한 보호부가 형성되며, 상기 캡 하우징은 상기 전류 차단 부재 또는 상기 절연 가스켓과의 사이에 간극이 형성되도록 상기 전류 차단부재와 상기 절연 가스켓보다 더 크게 형성되고, 상기 보호부는 상기 간극을 덮어 차폐시키도록 상기 캡 하우징의 하부 둘레에 상기 캡 하우징의 중공부의 중심을 향해서 플랜지 형상으로 돌출되며, 상기 보호부의 일측 편심된 위치에는 홀 또는 홈 형상의 가스 안내부가 구비되고, 상기 가스 안내부는 상기 이차 전지의 내부에서 발생된 가스를 상기 간극의 일측으로 편심되게 유동시켜 상기 안전 벤트 부재에 전달되는 가스의 압력 분포가 상기 가스 안내부를 통과한 가스의 압력으로 인해서 상기 안전벤트 부재의 일측으로 편심되게 형성되도록 상기 간극과 연통되게 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지의 캡 어셈블리를 개시하고 있다. 그러나 벤트 조건시 파단된 안전벤트의 걸림을 배제하여 탑 캡의 가스 배출을 용이하게 하는 구성은 개시되어 있지 않다. As a prior art, Korean Patent Registration No. 10-1767347 discloses a battery pack having a hollow cap housing disposed on an upper portion of a secondary battery; A current blocking member disposed inside the cap housing so as to be energetically connected to the anode of the secondary battery and having a gas hole through which gas is passed, A part of the current blocking member is connected to the center portion of the current blocking member so as to be energized partially and the connection with the current blocking member is short-circuited or self-ruptured as the internal pressure of the secondary battery increases A safety vent member; An insulating gasket disposed between the safety vent member and the current blocking member such that a portion other than a portion of the safety vent member is not in contact with the current blocking member; And a top cap disposed above the safety vent member and connected to the safety vent so as to form a positive terminal of the secondary battery, wherein the top cap and the safety vent member are provided on the top of the cap housing, And a protective portion for protecting the current blocking member and the insulating gasket is formed in a lower portion of the cap housing, and the cap housing has a gap between the current blocking member and the insulating gasket And the protector protrudes in a flange shape toward the center of the hollow portion of the cap housing around the lower portion of the cap housing so as to cover and cover the gap, A gas guide portion in the form of a hole or a groove is provided at one eccentric position of the portion, The gas guide part eccentrically flows gas generated from the inside of the secondary battery to one side of the gap so that a pressure distribution of the gas delivered to the safety vent member is reduced by the pressure of the gas passing through the gas guide part, And is formed so as to communicate with the gap to be formed eccentrically to one side of the cap assembly. However, there is no disclosure of a configuration for facilitating the discharge of the gas in the top cap by excluding the engagement of the broken safety vent in the vent condition.
한국 공개특허공보 제2013-0028384호에서는 이차전지용 캡 조립체의 제조방법에 있어서, 안전벤트 위에 탑 캡을 정렬하는 단계; 상기 탑 캡의 플랜지와 상기 안전벤트의 플랜지를 용접하는 단계; 및 상기 안전벤트의 플랜지 단부를 밴딩하여 상기 탑 캡의 플랜지 상부에 형성된 용접부를 덮는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 캡 조립체의 제조방법를 개시하고 있으나, 벤트 조건시 파단된 안전벤트의 걸림을 배제하여 탑 캡의 가스 배출을 용이하게 하는 구성은 개시되어 있지 않다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0028384 discloses a method of manufacturing a cap assembly for a secondary battery, comprising: aligning a cap cap on a safety vent; Welding a flange of the top cap and a flange of the safety vent; And bending a flange end portion of the safety vent to cover a welded portion formed on a flange of the top cap. The method of manufacturing a cap assembly for a secondary battery according to claim 1, Is omitted to facilitate the gas discharge of the top cap.
한국 공개특허공보 제2013-0033715호에서는 상부가 개방되고 하부가 밀폐된 원통형 이차전지 캔의 하부 저면에서 소정 간극을 가지게 형성되는 중앙 지지대를 사이에 두고 분리되어 상하로 마주하게 형성된 안전 벤트의 두께를 조절하여 파단 압력을 설정하는 방법에 있어서, 상기 안전 벤트의 파단 압력을 설정할 때, 설정되는 파단 압력에서 작동하는 상기 안전 벤트의 소정 두께보다 두껍게 형성하고, 상기 안전 벤트의 좌우측 단에서 서로 마주하면서 형성되는 간극을 좁혀, 상기 안전 벤트의 소정 두께에서 작동하게 설정되는 파단 압력으로 상기 안전 벤트가 열려지게 하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지 캔 안전 벤트의 파단압력 설정방법을 개시하나, 그러나 벤트 조건시 파단된 안전벤트의 걸림을 배제하여 탑 캡의 가스 배출을 용이하게 하는 구성은 제시하지 못하고 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0033715 discloses that the thickness of a safety vent which is separated from a lower bottom surface of a cylindrical rechargeable battery can which is open at an upper portion and which is closed at a lower portion and separated by a central support, Wherein the safety vent is formed to have a thickness greater than a predetermined thickness of the safety vent that operates at a set breaking pressure when the breaking pressure of the safety vent is set, And the safety vent is opened with a breaking pressure set to operate at a predetermined thickness of the safety vent. The method of setting the breaking pressure of the safety vent of a cylindrical rechargeable battery cell according to claim 1, Of the safety cap to prevent gas from escaping from the top cap. The composition is not presented.
한국 공개특허공보 제2010-0041472호에서는 전극조립체가 원통형 캔에 내장되어 있는 구조의 전지에서 캔의 개방 상단부에 탑재되는 캡 어셈블리로서, 전지의 고압 가스에 의해 파열되도록 소정의 노치가 형성되어 있는 안전벤트; 상기 안전벤트의 하단에 용접에 의해 결합되어 있고, 전지 내압 상승시 전류를 차단하는 전류차단부재; 및 상기 전류차단부재의 외주면을 감싸는 전류차단부재용 가스켓(Gasket);을 포함하고, 상기 전류차단부재는 가스의 배출을 위한 둘 또는 그 이상의 관통구들을 포함하고 있으며, 상기 관통구들은 그것의 전체 면적이 전류차단부재의 전체 면적대비 20% 내지 50%의 크기로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 캡 어셈블리가 개시되어 있으나, 벤트 조건시 파단된 안전벤트의 걸림을 배제하여 탑 캡의 가스 배출을 용이하게 하는 구성은 개시되어 있지 않다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2010-0041472 discloses a cap assembly mounted on an open upper end portion of a battery having a structure in which an electrode assembly is housed in a cylindrical can, in which a predetermined notch is formed to be ruptured by a high- vent; A current blocking member which is welded to a lower end of the safety vent and blocks a current when the internal pressure of the battery rises; And a current blocking member gasket surrounding the outer circumferential surface of the current blocking member, wherein the current blocking member includes two or more through-holes for discharging the gas, The cap assembly is formed in a size ranging from 20% to 50% of the total area of the current blocking member. However, it is possible to easily discharge the cap cap from the top cap by preventing the safety vent from being broken during venting. Is not disclosed.
따라서, 안전벤트의 외주면을 따라 그것에 접속되어 있는 돌출형의 탑 캡을 포함하는 원통형 이차전지에서 내압 상승 등의 이상조건시 안전벤트를 통한 가스 배출을 용이하게 하기 위하여 벤트 조건에서 탑 캔의 구멍에 파단된 안전벤트의 걸림에 의한 가스 배출이 방해되는 것을 구조적으로 해결하기 위한 2종의 노치가 형성된 안전벤트를 포함하는 캡 어셈블리에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, in a cylindrical secondary battery including a projecting top cap connected to an outer circumferential surface of the safety vent, in order to facilitate discharge of gas through the safety vent in abnormal conditions such as an increase in internal pressure, There is a high need for a cap assembly including a safety vent having two types of notches for structurally solving the problem of gas discharge caused by the engagement of the broken safety vent.
한국 등록특허공보 제10-1767347호Korean Patent Registration No. 10-1767347
한국 공개특허공보 제2013-0028384호Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0028384
한국 공개특허공보 제2013-0033715호Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0033715
한국 공개특허공보 제2010-0041472호Korean Patent Publication No. 2010-0041472
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하기 위하여 이차전지의 이상 조건시 가스 배출을 위한 2가지 형태 이상의 노치가 형성된 안전벤트를 포함하는 캡 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cap assembly including a safety vent having two or more types of notches formed therein for discharging gas under abnormal conditions of a secondary battery in order to solve the above- .
또한, 이차전지의 비정상적인 사용에 의해 고온 현상이 발생시 발화 내지 폭발을 방지하기 위한 벤트 조건에서 파단된 안전벤트가 배출되는 가스의 유체 흐름을 방해하지 않도록 설계된 2종의 노치가 형성된 벤트를 포함하는 캡 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, there is a cap which includes two kinds of notches formed in the vent, which are designed not to interfere with the flow of the gas discharged from the safety vent broken in the vent condition for preventing ignition or explosion when the high temperature phenomenon occurs due to abnormal use of the secondary battery. Assemblies. ≪ / RTI >
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 2종의 노치가 형성된 벤트를 포함하는 캡 어셈블리는, According to an aspect of the present invention, there is provided a cap assembly including a vent having two notches formed therein,
전극조립체를 수납하는 원통형 캔의 개방 상단부에 탑재되는 캡 어셈블리로서, 전지의 내압 상승시 파열되면서 가스를 배출하는 안전벤트, 상기 안전벤트의 상부에 탑재되고, 가스 배출을 위한 관통구가 형성되어 있는 상향 돌출형의 탑 캡, 및 상기 안전벤트의 하단에 부착되고 전지의 내압 상승시 전류를 단전시키는 전류차단부재를 포함하고, 상기 안전벤트는 원형의 중심축을 기준으로 소정 반경을 갖는 중앙부(610); 상기 중앙부에서 외측방향으로 연장 형성되는 단차부(620); 상기 중앙부와 상기 단차부 사이에 형성되는 제1절곡부(630) 및 상기 단차부의 외측방향으로 연장 형성되는 외주부(640); 상기 단차부와 상기 외주부 사이에 형성되는 제2절곡부(650)를 포함하며, 하나 이상의 원형노치(660) 및 직선노치(670)가 단차부에만 형성되는 캡 어셈블리로 이루어질 수 있다.A cap assembly mounted on an open upper end of a cylindrical can accommodating an electrode assembly, the cap assembly comprising: a safety vent for discharging a gas while being ruptured when an internal pressure of the battery rises; a safety vent mounted on the safety vent and formed with a through- And a current blocking member attached to a lower end of the safety vent to cut off current when the internal pressure of the battery rises. The safety vent includes a
또한, 상기 단차부에 형성되는 하나 이상의 폐회로 및/또는 개회로 형태의 원형 노치 및 상기 원형 노치의 접선과 수직 방향으로 형성된 하나 이상의 수직 노치가 형성될 수 있다. In addition, one or more closed notches formed in the step portion and / or an open-circuit-shaped circular notch and one or more vertical notches formed in a direction perpendicular to the tangent of the circular notch may be formed.
또한, 상기 제1절곡부 및/또는 제2절곡부에는 폐회로 또는 개회로 형태의 원형 노치 및 상기 원형 노치의 접선과 수직 방향으로 형성된 하나 이상의 수직 노치가 형성될 수 있다. The first bent portion and / or the second bent portion may have a circular notch in the form of a closed circuit or an open circuit, and at least one vertical notch formed in a direction perpendicular to the tangent of the circular notch.
또한, 상기 탑 캡에 형성된 한개의 구멍 면적(Ah)에 대한 상기 안전벤트에 형성된 하나 이상의 상기 원형 노치 및 인접하는 2개의 상기 수직 노치에 접하는 상기 단차부의 면적(As)에 대한 배출비(As / Ah)는 1 미만 내지 0.01이상일 수 있다.Further, an exhaust ratio (A s ) to an area (A s ) of the stepped portion contacting at least one of the circular notches formed in the safety vent with respect to one hole area (A h ) formed in the top cap and two adjacent vertical notches A s / A h ) may be less than 1 and not less than 0.01.
또한, 상기 수직 노치는 상기 탑 캡의 중심부를 기준으로 10도 내지 30도의 간격으로 이격되도록 위치하면서 상기 원형 노치과 직교하도록 형성될 수 있다.The vertical notch may be formed to be perpendicular to the circular notch while being spaced apart by an interval of 10 to 30 degrees with respect to the center of the top cap.
또한, 상기 수직 노치의 파단은 상기 원형 노치의 파단 이후에 이루어질 수 있다.In addition, the breakage of the vertical notch may occur after the break of the circular notch.
또한, 상기 단차부는 상기 전지의 내압 상승시 상기 탑 캡의 구멍 방향으로 변형할 수 있다.Further, the stepped portion can be deformed in the hole direction of the top cap when the internal pressure of the battery rises.
또한, 상기 안전벤트의 단차부는 나머지 부분과 다른 이종 재질로 이루어질 수 있다.The stepped portion of the safety vent may be made of a different material from the rest.
또한, 상기 단차부는 상기 제1절곡부 및 상기 제2절곡부와 결합을 통해 상기 안전벤트를 형성될 수 있다. In addition, the stepped portion may form the safety vent through engagement with the first bent portion and the second bent portion.
또한, 상기 결합은 별도의 연결 부재 없이 용접에 의해 이루어 질 수 있다. Further, the coupling can be achieved by welding without a separate connecting member.
또한, 상기 캡 어셈블리를 포함하는 전지가 이루어질 수 있다.Also, a battery including the cap assembly may be provided.
또한, 상기 전지의 기술적 특징으로 포함하는 디바이스가 추가적으로 제공될 수 있다. Further, a device including the technical features of the battery may be further provided.
상기 전지는 상기 캡 어셈블리의 기술적 특징을 포함하는 것은 자명하다. It is self-evident that the battery includes the technical features of the cap assembly.
이들 디바이스의 구조 및 그것의 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.The structure of these devices and their fabrication methods are well known in the art, and a detailed description thereof will be omitted herein.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 2종의 노치가 형성된 벤트를 포함하는 캡 어셈블리는 전지의 이상 조건 시 전극조립체에서 발생된 가스의 안전벤트 파단을 통한 탑 캡 구멍으로의 배출이 용이해지는 효과가 있다. As described above, the cap assembly including the vent having the two notches formed therein according to the present invention has the effect of facilitating the discharge of the gas generated in the electrode assembly into the cap hole through the break of the safety vent in the abnormal condition of the battery .
또한, 안전벤트가 파단으로 오픈 된 후 양극 단자부의 간섭으로 인한 충분한 안전벤트의 리버스 형태를 억제할 수 있는 효과가 있다. Further, there is an effect that a reverse shape of a sufficient safety vent due to interference of the positive electrode terminal portion after the safety vent is opened by the break can be suppressed.
또한, 전지 내부에서 발생하는 열에너지를 전지케이스 외부로 빠르게 배출할 수 있으므로, 이차전지의 비정상적인 사용에 의해 발생하는 열폭주 현상을 방지할 수 있는 바, 전지셀 열화에 따른 수명 저하를 최소화하여 수명 특성을 향상시키고 안전성이 향상된 이차전지를 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the heat energy generated in the battery can be quickly discharged to the outside of the battery case, it is possible to prevent the thermal runaway phenomenon caused by the abnormal use of the secondary battery. As a result, It is possible to provide a secondary battery having improved safety and improved performance.
또한, 복잡한 벤트 제어 장치가 아닌 기존 원통형 전지의 안전벤트의 형상에 노치 형성을 개선하여 탑 캡의 구멍으로의 가스 배출 특성을 개선할 수 있어 공정비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, it is possible to improve the notch formation in the shape of the safety vent of the conventional cylindrical battery rather than the complicated vent control device, thereby improving the gas discharge characteristic to the hole of the top cap, thereby reducing the processing cost.
도 1은 일반적인 젤리 롤형 전극조립체를 포함하는 원통형 전지 사시도이다.
도 2는 일반적인 젤리 롤형 전극조립체를 포함하는 원통형 전지의 상부 구조 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 젤리 롤형 전극조립체를 포함하는 원통형 전지의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 노치가 형성되기 전의 안전벤트 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 단차부에 노치가 형성된 안전벤트 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 절곡부에 노치가 형성된 안전벤트 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 안전벤트와 탑 캡의 결합도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 젤리 롤형 전극조립체를 포함하는 원통형 전지의 벤트 조건시 안전 벤트의 벤트스크랩이 배출되는 모식도이다.
도 9는 일반적인 젤리 롤형 전극조립체를 포함하는 원통형 전지의 벤트 조건시 탑 캔의 구멍의 안전 벤트가 막히는 사진이다.
도 10은 일반적인 젤리 롤형 전극조립체를 포함하는 원통형 전지의 벤트 조건시 탑 캔의 구멍의 안전 벤트가 막히는 단면 사진이다.1 is a perspective view of a cylindrical battery including a general jelly roll type electrode assembly.
2 is a sectional view of the upper structure of a cylindrical battery including a general jelly roll type electrode assembly.
3 is a cross-sectional view of a cylindrical battery including a jelly roll type electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
4 is a sectional view of a safety vent before a notch is formed according to an embodiment of the present invention.
5 is a sectional view of a safety vent in which a notch is formed in a step portion according to an embodiment of the present invention.
6 is a sectional view of a safety vent having a notch formed in a bent portion according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a combined view of a safety vent and a top cap according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 8 is a schematic view illustrating discharge of a vent scrap of a safety vent in a vent condition of a cylindrical battery including a jelly roll type electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
Fig. 9 is a photograph of a safety vent of a hole in a top can in a vent condition of a cylindrical battery including a general jelly-roll type electrode assembly.
10 is a cross-sectional photograph of a safety vent of a hole of a top can in a vent condition of a cylindrical battery including a general jelly roll type electrode assembly.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.The same reference numerals are used for portions having similar functions and functions throughout the drawings. Throughout the specification, when a part is connected to another part, it includes not only a case where it is directly connected but also a case where the other part is indirectly connected with another part in between. In addition, the inclusion of an element does not exclude other elements, but may include other elements, unless specifically stated otherwise.
본 발명을 도면에 따라 상세한 실시예와 같이 설명한다. The present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 일반적인 젤리 롤형 전극조립체를 포함하는 원통형 전지 사시도이다. 1 is a perspective view of a cylindrical battery including a general jelly roll type electrode assembly.
도 1을 참조하면, 종래 일반적인 원통형 이차 전지의 캔을 포함한 전지의 구성이 도시 되는바, 도 1에는 젤리 롤형 전극조립체가 삽입된 상태의 원통 형상의 일반적인 캔의 단면도를 도시되어 있다. Referring to FIG. 1, the structure of a battery including a can of a conventional cylindrical rechargeable battery is shown, and FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional can having a cylindrical jelly-roll type electrode assembly inserted therein.
도 2는 일반적인 젤리 롤형 전극조립체를 포함하는 원통형 전지의 상부 구조 단면도이다.2 is a sectional view of the upper structure of a cylindrical battery including a general jelly roll type electrode assembly.
도 2에서 보면, 이차전지(100)는 원통형 캔(200), 캔(200)의 내부에 수용되는 젤리-롤형의 전극조립체(300), 및 캔(200)의 상부에 결합되는 캡 어셈블리(400)로 구성되어 있다.2, the
전극조립체(300)는 양극(310)과 음극(320) 사이에 분리막(330)을 개재한 상태로 젤리-롤형으로 감은 구조로 되어 있으며, 양극(310)에는 양극 탭(340)이 부착되어 캡 어셈블리(400)에 접속되어 있고, 음극(320)에는 음극 탭이 부착되어 캔(200)의 하단에 접속되어 있다.The
캡 어셈블리(400)는 양극 단자를 형성하는 상단의 탑 캡(410), 전지 내부의 온도 상승시 전지저항이 크게 증가하여 전류를 차단하는 PTC 소자(positive temperature coefficient element; 420), 전지 내부의 압력 상승시 전류를 차단하거나 및/또는 가스를 배기하는 안전벤트(600), 특정 부분을 제외하고 안전벤트(430)를 캡 플레이트(450)로부터 전기적으로 분리시키는 절연부재(440), 양극(310)에 연결된 양극 탭(340)이 접속되어 있는 캡 플레이트(450)가 순차적으로 적층되어 있는 구조로 되어 있다.The
그러나, 이러한 구조의 이차전지는 순간적으로 높은 출력을 제공하기 어려울 뿐만 아니라, 진동 등과 같은 외부 충격시 접촉면의 저항이 증가되어 균일한 출력을 제공하기 어려운 것으로 확인되었다. 구체적으로 PTC 소자(420)는 일반적으로 상온에서도 대략 7 ~ 32 mΩ 정도의 전기 저항을 나타내며 더욱이 온도의 상승으로 가파른 저항 상승을 유발한다. 따라서, 순간적으로 높은 출력을 제공하는데 큰 저해요인으로 작용할 수 있다. 또한, 진동 등의 외부 충격시 상단 캡(41), PTC 소자(42), 안전벤트(43) 및 캡 플레이트(45)의 접촉면은 접촉이 끊어질 수 있다. However, it has been confirmed that the secondary battery having such a structure is difficult to provide a high output instantaneously, and the resistance of the contact surface is increased in case of an external impact such as vibration, and thus it is difficult to provide a uniform output. Specifically, the PTC device 420 generally exhibits an electric resistance of about 7 to 32 milliohms even at room temperature, and further causes a steep increase in resistance due to an increase in temperature. Therefore, it can act as a large inhibitor to provide a high output instantaneously. Also, the contact surfaces of the upper cap 41, the PTC element 42, the safety vent 43, and the cap plate 45 may be disconnected during an external impact such as vibration.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 젤리 롤형 전극조립체를 포함하는 원통형 전지의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a cylindrical battery including a jelly roll type electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
전류차단 부재(700)는 측면에 가스가 배출되는 구멍이 다수 형성되어 있고, 중앙부는 위쪽으로 돌출되어 돌출부를 이루고 있으며, 돌출부는 전류차단 부재로부터 용이하게 분리 가능하도록 되어 있고 안전벤트의 밑면과 용접 부착된 구조로 되어 있다.The
본 발명의 안전벤트의 노치는 상기 안전벤트의 단차부(620)에만 형성될 수 있다. 이러한 기술적 구성은 통상의 원통형 전지의 안전벤트 구성에서 벤트시 탑 캔의 배출 구멍을 형태가 변형된 안전벤트가 막거나 걸려서 가스 배출이 원활이 되지 못하는 것을 해결하기 위한 구성이다. 보다 자세한 설명은 도 4에 기초로 한다.The notch of the safety vent of the present invention may be formed only in the
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 노치가 형성되기 전의 안전벤트 단면도이다.4 is a sectional view of a safety vent before a notch is formed according to an embodiment of the present invention.
도 4를 살펴보면, 상기 안전벤트는 원형의 중심축을 기준으로 소정 반경을 갖는 중앙부(610); 상기 중앙부에서 외측방향으로 연장 형성되는 단차부(620); 상기 중앙부와 상기 단차부 사이에 형성되는 제1절곡부(630) 및 상기 단차부의 외측방향으로 연장 형성되는 외주부(640); 상기 단차부와 상기 외주부 사이에 형성되는 제2절곡부(650)를 포함하며, 하나 이상의 원형노치(660) 및 직선노치(670)가 단차부에 형성될 수 있다.4, the safety vent includes a
도 4에서 노치가 형성될 수 있는 안전벤트의 영역은 단차부에 한정되는 것이 적절하다. 추가적으로 제1절곡부 및/또는 제2절곡부에 형성될 수 있다. 이러한 기술적 근거는 이차전지의 내압 상승등의 이상조건에서 안전벤트의 노치부의 파단에 의한 오픈 이후 탑 캡의 양극 단자부의 구조적 방해에 의한 파단된 안전벤트가 탑 캡의 구멍에 걸려서 가스 배출을 위한 통로 확보가 어려운 환경이다. It is appropriate that the area of the safety vent in which the notch can be formed in Fig. 4 is limited to the stepped portion. And may be additionally formed in the first bent portion and / or the second bent portion. This technical reason is that since the safety vent is opened due to breakage of the notch portion in an abnormal condition such as an increase in internal pressure of the secondary battery, the broken safety vent caused by the structural obstruction of the positive terminal portion of the top cap is caught in the hole of the top cap, It is a difficult environment to secure.
이러한 근본적인 문제는 안전벤트의 벤트 크기가 양극 단자부의 크기보다 큰 것에 기인한다. This fundamental problem is due to the fact that the vent vent size is larger than the size of the anode terminal.
따라서 안전벤트의 단차부에 노치를 형성하여 벤트 상황시 원활한 가스 배출이 이루어지도록 안전벤트상에 노치를 형성하는 것이 본 발명의 핵심적인 기술 구성이다.Therefore, forming a notch on the safety vent so that the vent may be smoothly discharged when the vent is vented is a key technical feature of the present invention.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 단차부에 노치가 형성된 안전벤트 단면도이다.5 is a sectional view of a safety vent in which a notch is formed in a step portion according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 절곡부에 노치가 형성된 안전벤트 단면도이다.6 is a sectional view of a safety vent having a notch formed in a bent portion according to an embodiment of the present invention.
도 5를 살펴보면, 단차부에 형성된 노치의 형태를 확인할 수 있다. 5, the shape of the notch formed in the stepped portion can be confirmed.
전극조립체를 수납하는 원통형 캔의 개방 상단부에 탑재되는 캡 어셈블리로서, 전지의 내압 상승시 파열되면서 가스를 배출하는 안전벤트, 상기 안전벤트의 상부에 탑재되고, 가스 배출을 위한 관통구가 형성되어 있는 상향 돌출형의 탑 캡, 및 상기 안전벤트의 하단에 부착되고 전지의 내압 상승시 전류를 단전시키는 전류차단부재를 포함하고, 상기 안전벤트는 원형의 중심축을 기준으로 소정 반경을 갖는 중앙부(610); 상기 중앙부에서 외측방향으로 연장 형성되는 단차부(620); 상기 중앙부와 상기 단차부 사이에 형성되는 제1절곡부(630) 및 상기 단차부의 외측방향으로 연장 형성되는 외주부(640); 상기 단차부와 상기 외주부 사이에 형성되는 제2절곡부(650)를 포함하며, 하나 이상의 원형노치(660) 및 직선노치(670)가 단차부에만 형성되는 캡 어셈블리로 이루어질 수 있다.A cap assembly mounted on an open upper end of a cylindrical can accommodating an electrode assembly, the cap assembly comprising: a safety vent for discharging a gas while being ruptured when an internal pressure of the battery rises; a safety vent mounted on the safety vent and formed with a through- And a current blocking member attached to a lower end of the safety vent to cut off current when the internal pressure of the battery rises. The safety vent includes a
상기 원형노치는 원형, 타원형, 다각형 형태로 변형될 수 있음은 자명하다. 벤트 조건시 안전벤트가 원활히 파단될 수 있다면 원형노치의 형태는 제한되지 않는다. 바람직하게는 원형이 가장 적절하다.It is to be understood that the circular notch may be modified into a circular, elliptical, or polygonal shape. The shape of the circular notch is not limited if the safety vent can break smoothly under venting conditions. Preferably the circle is most suitable.
또한, 상기 단차부에 형성되는 하나 이상의 폐회로 및/또는 개회로 형태의 원형 노치 및 상기 원형 노치의 접선과 수직 방향으로 형성된 하나 이상의 수직 노치가 형성될 수 있다. In addition, one or more closed notches formed in the step portion and / or an open-circuit-shaped circular notch and one or more vertical notches formed in a direction perpendicular to the tangent of the circular notch may be formed.
또한, 상기 제1절곡부 및/또는 제2절곡부에는 폐회로 또는 개회로 형태의 원형 노치 및 상기 원형 노치의 접선과 수직 방향으로 형성된 하나 이상의 수직 노치가 형성될 수 있다. The first bent portion and / or the second bent portion may have a circular notch in the form of a closed circuit or an open circuit, and at least one vertical notch formed in a direction perpendicular to the tangent of the circular notch.
또한, 상기 탑 캡에 형성된 한개의 구멍 면적(Ah)에 대한 상기 안전벤트에 형성된 하나 이상의 상기 원형 노치 및 인접하는 2개의 상기 수직 노치에 접하는 상기 단차부의 면적(As)에 대한 배출비(As / Ah)는 1 미만 내지 0.01이상일 수 있다.Further, an exhaust ratio (A s ) to an area (A s ) of the stepped portion contacting at least one of the circular notches formed in the safety vent with respect to one hole area (A h ) formed in the top cap and two adjacent vertical notches A s / A h ) may be less than 1 and not less than 0.01.
상기 배출비는 바람직하게는 0.7 내지 0.05 일수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 0.1일 수 있다. 상기 조건을 벗어나면 벤트 조건시 파단으로 생성된 벤트스크랩이 원활히 배출될 수 없다.The discharge ratio is preferably 0.7 to 0.05, and more preferably 0.5 to 0.1. Exceeding the above conditions, vent scrap generated by rupture during vent condition can not be discharged smoothly.
하나 이상의 상기 원형 노치 및 상기 수직 노치에 접하는 상기 단차부의 크기는 상기 탑 캡의 구멍 크기 보다 작을 수 있다.The size of the at least one circular notch and the stepped portion abutting the vertical notch may be smaller than the hole size of the top cap.
또한, 상기 수직 노치는 상기 탑 캡의 중심부를 기준으로 10도 내지 30도의 간격으로 이격되도록 위치하면서 상기 원형 노치과 직교하도록 형성될 수 있다.The vertical notch may be formed to be perpendicular to the circular notch while being spaced apart by an interval of 10 to 30 degrees with respect to the center of the top cap.
상기 각도 간격보다 넓다면 파단시 생성되는 벤트스크랩이 탑 캡의 구멍보다 커서 실질적인 가스 배출 방해요소로 작용할 수 있다. If the angle interval is larger than the angle interval, the vent scrap generated at the time of breakage is larger than the hole of the top cap, so that it can act as a substantial gas discharge obstruction element.
또한, 상기 수직 노치의 파단은 상기 원형 노치의 파단 이후에 이루어질 수 있다.In addition, the breakage of the vertical notch may occur after the break of the circular notch.
상기 수직 노치의 깊이(Vd)에 대한 원형 노치의 깊이(Cd)에 대한 노치비(Vd/Cd)는 0.1 내지 1일 수 있다. 바람직하게는 0.5 내지 1일 수 있으며 더욱 바람직하게는 0.7 내지 1 미만일 수 있다. 상기 조건을 벗어나면 벤트 조건시 상기 단차부에서 파단되어 상기 탑 캡의 구멍을 통해 배출되는 벤트스크랩이 용이하게 안전벤트로부터 분리되지 않을 수 있다.Notch ratio (V d / C d) of the depth (C d) of the circular notch for the depth (V d) of the vertical notch may be from 0.1 to 1. Preferably from 0.5 to 1, and more preferably from 0.7 to less than 1. If the above conditions are not met, the vent scrap, which is broken at the step portion and discharged through the hole of the top cap, may not be easily separated from the safety vent.
상기 파단 조건의 압력은 18kgf/cm2 ~ 26kgf/cm2 일 수 있다.The pressure of the breaking condition may be 18 kgf / cm 2 to 26 kgf / cm 2 .
또한, 상기 단차부는 상기 전지의 내압 상승시 상기 탑 캡의 구멍 방향으로 변형할 수 있다.Further, the stepped portion can be deformed in the hole direction of the top cap when the internal pressure of the battery rises.
또한, 상기 안전벤트의 단차부는 나머지 부분과 다른 이종 재질로 이루어질 수 있다.The stepped portion of the safety vent may be made of a different material from the rest.
또한, 상기 단차부는 상기 제1절곡부 및 상기 제2절곡부와 결합을 통해 상기 안전벤트를 형성될 수 있다. In addition, the stepped portion may form the safety vent through engagement with the first bent portion and the second bent portion.
또한, 상기 결합은 별도의 연결 부재 없이 용접에 의해 이루어 질 수 있다. Further, the coupling can be achieved by welding without a separate connecting member.
또한, 상기 캡 어셈블리를 포함하는 전지가 이루어질 수 있다.Also, a battery including the cap assembly may be provided.
또한, 상기 전지의 기술적 특징을 포함하는 디바이스가 추가적으로 제공될 수 있다. Further, a device including the technical characteristics of the battery may be additionally provided.
(실시예 1)(Example 1)
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 안전벤트와 탑 캡의 결합도이다.FIG. 7 is a combined view of a safety vent and a top cap according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 7을 살펴보면 안전벤트에 형성된 하나 이상의 상기 원형 노치 및 인접하는 2개의 상기 수직 노치에 접하는 상기 단차부는 전지의 내압 상승등의 이상조건시 파단되면서 벤트 스크랩을 형성할 수 있는데, 상기 벤트스크랩의 면적은 상기 탑 캡의 구멍 면적보다 작게 형성되어야 한다.7, one or more of the circular notches formed in the safety vent and the stepped portions contacting the adjacent two vertical notches may be broken due to an abnormal condition such as an increase in internal pressure of the battery, thereby forming a vent scrape. Should be smaller than the hole area of the top cap.
또한 직선노치의 형태 변형에 의한 벤트스크랩의 다양한 형상 변형도 가능할 수 있다. 상기 직선노치는 원활한 파단을 위하여 물결형태로 형성될 수 있다.Also various deformations of the bent scrap due to the shape deformation of the straight notch can be possible. The linear notch may be formed in a wave form for smooth breaking.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 젤리 롤형 전극조립체를 포함하는 원통형 전지의 벤트 조건시 안전 벤트의 벤트스크랩이 배출되는 모식도이다.FIG. 8 is a schematic view illustrating discharge of a vent scrap of a safety vent in a vent condition of a cylindrical battery including a jelly roll type electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
따라서, 안전벤트의 벤트 조건시 파단된 벤트 스크랩이 탑 캡의 구멍을 통해 외부로 배출될 수 있다.Therefore, in the vent condition of the safety vent, the broken vent scrap can be discharged to the outside through the hole of the top cap.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
도 9는 일반적인 젤리 롤형 전극조립체를 포함하는 원통형 전지의 벤트 조건시 탑 캔의 구멍의 안전 벤트가 막히는 사진이다.Fig. 9 is a photograph of a safety vent of a hole in a top can in a vent condition of a cylindrical battery including a general jelly-roll type electrode assembly.
도 9을 살펴보면 벤트 조건시 노치로 파단되어 형성된 벤트 구멍을 확인할 수 있으며, 안전벤트의 상당부분이 벤트시 탑 캡의 구멍을 막고 있어 실질적인 가스 배출이 원활하지 못한 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 9, it can be seen that the vent hole formed by the notch is broken at the vent condition, and a substantial part of the safety vent plugs the hole of the top cap at the vent, so that it can be confirmed that the gas vent is not smooth smoothly.
도 10은 일반적인 젤리 롤형 전극조립체를 포함하는 원통형 전지의 벤트 조건시 탑 캔의 구멍의 안전 벤트가 막히는 단면 사진이다.10 is a cross-sectional photograph of a safety vent of a hole of a top can in a vent condition of a cylindrical battery including a general jelly roll type electrode assembly.
단면도를 통해 더 자세히 상기 문제점을 확인할 수 있다. 벤트 조건시 파단된 노치로 형성된 벤트를 확인할 수 있으나, 벤트시 탑 캡 구멍을 막는 상부 안전벤트 및 하부 안전벤트를 명확히 확인할 수 있어 원활한 가스 배출이 어렵다는 것을 파악할 수 있다.The problem can be confirmed in more detail through the sectional view. It is possible to identify vent formed by the broken notch in vent condition, but it can be confirmed that it is difficult to discharge smooth gas because the upper safety vent and the lower safety vent that block the top cap hole in the vent can be clearly identified.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
1: 원통형 캔
2: 플레이트부
3: 탑 캡
4: 가스켓
5: 젤리롤
6: 비딩부
100: 이차전지
200: 원통형 캔
300: 전극조립체
310: 양극
320: 음극
330: 분리막
340: 양극탭
400: 캡 어셈블리
410: 탑 캡
420: PTC 소자
440: 절연부재
450: 캡 플레이트
500: 가스켓
600: 안전벤트
610: 중앙부
620: 단차부
621: 벤트스크랩
630: 제1절곡부
640: 외주부
650: 제2절곡부
660: 원형노치
670: 직선노치
700: 전류차단부재1: Cylindrical can
2: plate portion
3: Top cap
4: Gasket
5: Jelly roll
6:
100: secondary battery
200: Cylindrical can
300: electrode assembly
310: anode
320: cathode
330: Membrane
340: positive electrode tab
400: cap assembly
410: Top cap
420: PTC element
440: Insulation member
450: cap plate
500: Gasket
600: Safety vents
610:
620:
621: Vent Scrap
630: first bend section
640:
650: second bend section
660: Circular notch
670: Straight notch
700: current blocking member
Claims (11)
전지의 내압 상승시 파열되면서 가스를 배출하는 안전벤트, 상기 안전벤트의 상부에 탑재되고, 가스 배출을 위한 관통구가 형성되어 있는 상향 돌출형의 탑 캡, 및 상기 안전벤트의 하단에 부착되고 전지의 내압 상승시 전류를 단전시키는 전류차단부재를 포함하고,
상기 안전벤트는 원형의 중심축을 기준으로 소정 반경을 갖는 중앙부; 상기 중앙부에서 외측방향으로 연장 형성되는 단차부; 상기 중앙부와 상기 단차부 사이에 형성되는 제1절곡부 및 상기 단차부의 외측방향으로 연장 형성되는 외주부; 상기 단차부와 상기 외주부 사이에 형성되는 제2절곡부를 포함하며,
하나 이상의 원형노치 및 직선노치가 단차부에만 형성되는 캡 어셈블리.A cap assembly mounted on an open upper end of a cylindrical can accommodating an electrode assembly,
An upper protruding top cap mounted on an upper portion of the safety vent and having a through hole for discharging gas, and an upper protruding top cap attached to a lower end of the safety vent, And a current blocking member for disconnecting the current when the internal pressure of the current blocking member rises,
The safety vent may include a central portion having a predetermined radius with respect to a center axis of the circular shape; A stepped portion extending outwardly from the central portion; A first bent portion formed between the central portion and the stepped portion, and an outer peripheral portion extending in an outward direction of the stepped portion; And a second bent portion formed between the step portion and the outer peripheral portion,
Wherein at least one circular notch and a straight notch are formed only in the step.
상기 단차부에 형성되는 하나 이상의 폐회로 및/또는 개회로 형태의 원형 노치 및 상기 원형 노치의 접선과 수직 방향으로 형성된 하나 이상의 수직 노치가 형성되는 캡 어셈블리. The method according to claim 1,
Wherein the at least one vertical notch formed in a direction perpendicular to the tangent of the circular notch and at least one of the at least one closed circuit and / or the open circuit formed in the step is formed.
상기 제1절곡부 및/또는 제2절곡부에는 폐회로 또는 개회로 형태의 원형 노치 및 상기 원형 노치의 접선과 수직 방향으로 형성된 하나 이상의 수직 노치가 형성되는 캡 어셈블리. The method according to claim 1,
Wherein the first bent portion and / or the second bent portion is formed with a circular notch in the form of a closed circuit or an open circuit, and at least one vertical notch formed in a direction perpendicular to the tangent of the circular notch.
상기 탑 캡에 형성된 한개의 구멍 면적(Ah)에 대한 상기 안전벤트에 형성된 하나 이상의 상기 원형 노치 및 인접하는 2개의 상기 수직 노치에 접하는 상기 단차부의 면적(As)에 대한 배출비(As / Ah)는 1 미만 내지 0.01이상인 캡 어셈블리.The method according to claim 2 or 3,
Exhaust ratio for one of the hole area (A h) an area (A s) of the step portion in contact with said two vertical notches to one or more of the circular notch and the adjacent formed in the safety vent of the formed in the top cap (A s / A h ) is less than 1 to 0.01.
상기 수직 노치는 상기 탑 캡의 중심부를 기준으로 10도 내지 30도의 간격으로 이격되도록 위치하면서 상기 원형 노치과 직교하도록 형성된 캡 어셈블리.The method according to claim 2 or 3,
Wherein the vertical notch is arranged to be spaced apart by an interval of 10 to 30 degrees with respect to a central portion of the top cap, and is perpendicular to the circular notch.
상기 수직 노치의 파단은 상기 원형 노치의 파단 이후에 이루어지는 캡 어셈블리.The method according to claim 2 or 3,
Wherein the break of the vertical notch occurs after the break of the circular notch.
상기 단차부는 상기 전지의 내압 상승시 상기 탑 캡의 구멍 방향으로 변형하는 캡 어셈블리.The method according to claim 2 or 3,
Wherein the stepped portion is deformed in the hole direction of the top cap when an internal pressure of the battery rises.
상기 안전벤트의 단차부는 나머지 부분과 다른 이종 재질로 이루어진 캡 어셈블리.The method according to claim 1,
Wherein the stepped portion of the safety vent is made of a dissimilar material different from the rest of the cap assembly.
상기 단차부는 상기 제1절곡부 및 상기 제2절곡부와 결합을 통해 상기 안전벤트를 형성하는 캡 어셈블리.9. The method of claim 8,
Wherein the step portion forms the safety vent through engagement with the first bent portion and the second bent portion.
상기 결합은 별도의 연결 부재 없이 용접에 의해 이루어지는 캡 어셈블리.10. The method of claim 9,
Wherein the coupling is achieved by welding without a separate connecting member.
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