KR20090030162A

KR20090030162A - Secondary battery

Info

Publication number: KR20090030162A
Application number: KR1020070095534A
Authority: KR
Inventors: 권택현
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2007-09-19
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2009-03-24

Abstract

본 발명은 전극 조립체의 전극 탭 중 캔과 다른 극성의 전극 탭이 캔의 내면에 전기적으로 접속되는데 따른 전지의 단락 현상이 방지될 수 있는 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery capable of preventing a short circuit of the battery due to the electrical connection of electrode tabs having a different polarity from those of the can of the electrode tab of the electrode assembly to the inner surface of the can.

이와 같은 본 발명은 양극과 음극이 세퍼레이터를 사이에 두고 결합되며 양극과 음극에 전기적 리드를 위한 전극 탭이 각각 부착되는 전극 조립체와, 전극 조립체가 내측에 수용되는 캔과, 양/음극의 전극 탭 중 어느 한 극의 전극 탭과 전기적으로 접속되고 캔의 개방 측을 밀폐하는 캡 플레이트와 캡플레이트와 접속되지 않는 다른 한 극의 전극 탭이 전기적으로 접속되고 캡 플레이트에 절연된 상태로 설치되는 전극단자를 구비하는 캡 조립체 및, 캔과 전극단자에 접속된 전극 탭의 전기적 접속을 차단하기 위해 캔의 내면에 형성되는 절연부로 이루어진 이차전지를 개시한다.As described above, the present invention provides an electrode assembly in which an anode and a cathode are coupled with a separator interposed therebetween, and electrode tabs for attaching electrical leads to the anode and the cathode are respectively attached, cans in which the electrode assembly is received inside, and electrode tabs of positive and negative electrodes. An electrode terminal electrically connected to the electrode tab of one of the poles and a cap plate for sealing the open side of the can and an electrode terminal of the other pole not connected to the cap plate are electrically connected and insulated from the cap plate. Disclosed is a secondary battery including a cap assembly having a cap and an insulating portion formed on an inner surface of a can to block electrical connection between a can and an electrode tab connected to an electrode terminal.

Description

Secondary Battery

본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전극 조립체의 전극 탭 중 캔과 다른 극성의 전극 탭이 캔의 내면에 전기적으로 접속되는데 따른 전지의 단락 현상이 방지될 수 있도록 한 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery in which a short circuit of a battery due to an electrical connection between an electrode tab having a different polarity from an electrode of an electrode assembly of an electrode assembly is electrically connected to an inner surface of the can. will be.

일반적으로 이차전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 것으로, 대표적으로는 니켈수소(Ni-MH) 전지와 리튬(Li) 전지 및 리튬 이온 전지가 사용되고 있다.In general, secondary batteries are rechargeable and can be miniaturized and large-capacity. Typically, nickel-hydrogen (Ni-MH) batteries, lithium (Li) batteries, and lithium ion batteries are used.

이와 같은 이차전지는 전극 조립체를 수용하고 있는 캔의 외관에 따라, 원통형 알루미늄 캔을 사용하는 원통형 전지, 각형의 알루미늄 캔을 사용하는 각형 전지, 그리고 박판의 파우치 캔을 사용하는 파우치형 전지로 구분할 수 있다.Such secondary batteries can be classified into cylindrical batteries using cylindrical aluminum cans, rectangular batteries using rectangular aluminum cans, and pouch type batteries using thin pouch cans, depending on the appearance of the can containing the electrode assembly. have.

상기의 이차전지 중 각형 전지의 구성을 간략하게 설명하면, 각형 전지는 일측이 개방된 대략 육면체 형태의 각형 캔과, 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 적층되는 구조로 이루어져 통상 젤리롤 형태를 이루면서 상기 각형 캔의 내부에 삽입되는 전극 조립체와, 상기 각형 캔의 내부에 채워져 리튬 이온의 이동이 가능하도록 하는 전해액과, 캡 플레이트를 구비하여 상기 전극 조립체 및 전해 액 상부의 각형 캔을 막는 캡 조립체를 포함하여 이루어진다.Briefly describing the configuration of the prismatic battery of the secondary battery, the prismatic battery is composed of a rectangular hexahedral-shaped can of one side is opened, the positive electrode plate and the negative electrode plate is laminated with a separator in between forms a normal jelly roll form An electrode assembly inserted into the rectangular can, an electrolyte filled in the rectangular can to allow movement of lithium ions, and a cap assembly including a cap plate to block the electrode assembly and the rectangular can on the electrolyte. It is made to include.

그리고, 상기 전극 조립체는 양극판과 음극판에 각각 결합되는 전극 탭을 구비하며, 통상적으로 음극판에 결합된 전극 탭은 캡 플레이트의 전극단자에 용접을 통해 접속되고, 양극판에 결합된 전극 탭은 캡 플레이트에 용접을 통해 접속된다. 이를 통하여 캡 플레이트에 절연된 상태로 결합된 전극단자가 음극이 되고, 캡 플레이트 및 그를 결합하고 있는 캔이 양극이 된다.The electrode assembly includes electrode tabs coupled to the positive electrode plate and the negative electrode plate, respectively, and electrode tabs coupled to the negative electrode plate are connected by welding to electrode terminals of the cap plate, and electrode tabs coupled to the positive electrode plate are connected to the cap plate. It is connected by welding. Through this, the electrode terminal coupled to the cap plate in an insulated state becomes a cathode, and the cap plate and the can coupled thereto become a cathode.

여기서, 캡 플레이트와 전극단자에 전극 조립체의 전극탭을 접속하는 작업 및 캔의 개방 측에 캡 플레이트를 결합하는 작업의 경우, 통상적으로 캡 플레이트와 전극단자에 전극 조립체의 전극탭을 용접에 의해 각각 접속한 후, 이와 같이 전극탭이 접속된 캡 플레이트를 캔의 개방 측에 결합하여 캔을 차단하는 과정으로 이루어진다. 따라서, 전극 조립체의 전극탭은 캡 플레이트 및 그에 결합된 전극단자와의 용접 작업을 위해 캔의 외부로 소정 길이 연장되는 형태이다.Here, in the case of the operation of connecting the electrode tab of the electrode assembly to the cap plate and the electrode terminal and the operation of coupling the cap plate to the open side of the can, the electrode tab of the electrode assembly to the cap plate and the electrode terminal, respectively, by welding After the connection, the cap plate to which the electrode tab is connected is coupled to the open side of the can to block the can. Accordingly, the electrode tab of the electrode assembly extends a predetermined length out of the can for welding with the cap plate and the electrode terminal coupled thereto.

그러나, 종래의 이차전지는 캔에 캡 플레이트를 결합하는 과정에서 전극 조립체의 전극탭이 캔의 내면과 전기적으로 접속되면서 단락이 발생할 우려가 있다. 즉, 상기와 같이 전극 조립체의 전극탭이 캔의 외부로 소정 길이 연장되어 캡 플레이트와 전극단자에 용접되는 것이므로, 캡 플레이트를 캔의 개방 측에 결합하는 작업시 전극탭이 캔의 내측에서 비틀리거나 꼬이면서 캔의 내면과 접촉할 우려가 있다. 여기서 전극 조립체의 전극탭 중에서 전극단자에 용접되고 캔과 극성을 달리하는 전극탭이 캔의 내면에 접촉할 경우 전지의 단락이 발생하게 된다.However, in the conventional secondary battery, a short circuit may occur while the electrode tab of the electrode assembly is electrically connected to the inner surface of the can while the cap plate is coupled to the can. That is, as described above, since the electrode tab of the electrode assembly extends a predetermined length to the outside of the can and is welded to the cap plate and the electrode terminal, the electrode tab is twisted inside the can during the operation of coupling the cap plate to the open side of the can. There is a risk of contact with the inner surface of the can while twisting. Here, when the electrode tab welded to the electrode terminal of the electrode tab of the electrode assembly and having a different polarity from the can contacts the inner surface of the can, a short circuit of the battery occurs.

이러한 단락 현상이 발생하면 전지가 급격히 소모되고, 또한 전지의 단락 상 태를 장기간 방치할 경우 발화나 폭발 등으로 이어져 안전사고의 위험이 있는 동시에 전지의 파손은 물론 전지로부터 전원을 공급받은 전자 기기까지 영향을 받을 수 있다.When such a short circuit occurs, the battery is rapidly consumed. If the battery is left for a long time, it may ignite or explode, leading to a risk of safety accident. May be affected.

한편, 종래의 이차전지는 상기와 같이 캔과 캡 플레이트를 결합하는 작업에 의해서가 아니더라도, 전지의 사용 과정에서 캔의 내면 및 캔과 다른 극성의 전극탭이 서로 접촉되는 현상이 발생하는 경우, 캔 내면과 전극탭 간의 접촉 면에서 전기적인 접속은 차단될 수 있도록 하는 수단이 전혀 구비되어 있지 못했다. 이에 따라, 전극 조립체의 전극탭과 캔 내면과의 접촉에 따른 전지의 단락 위험이 상존하였다.On the other hand, even if the conventional secondary battery is not by the operation of combining the can and the cap plate as described above, when the phenomenon that the inner surface of the can and the electrode tab of the can and the other polarity in contact with each other occurs during the use of the battery, At the contact surface between the inner surface and the electrode tab, no electrical connection was provided at all. Accordingly, there was a risk of short circuit of the battery due to contact between the electrode tab of the electrode assembly and the inner surface of the can.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전극 조립체의 전극 탭 중에서 캔과 다른 극성인 전극 탭이 캔의 내면에 전기적으로 접속되는 현상 및 그에 따른 전지의 단락 현상이 방지되는 이차전지를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, a secondary battery that the electrode tab of a different polarity from the can of the electrode tab of the electrode assembly is electrically connected to the inner surface of the can and the resulting short circuit of the battery is prevented The purpose is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 이차전지는 양극과 음극이 세퍼레이터를 사이에 두고 결합되며 상기 양극과 음극에 전기적 리드를 위한 전극 탭이 각각 부착되는 전극 조립체; 상기 전극 조립체가 내측에 수용되는 캔; 상기 양/음극의 전극 탭 중 어느 한 극의 전극 탭과 전기적으로 접속되고 상기 캔의 개방 측을 밀폐하는 캡 플레이트 및, 상기 캡플레이트와 접속되지 않는 다른 한 극의 전극 탭이 전기적으로 접속되고 상기 캡 플레이트에 절연된 상태로 설치되는 전극단자를 포함하여 형성되는 캡 조립체; 및 상기 캔과 상기 전극단자에 접속된 상기 전극 탭의 전기적 접속을 차단하기 위해 상기 캔의 내면에 형성되는 절연부를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the secondary battery of the present invention includes an electrode assembly in which a positive electrode and a negative electrode are coupled with a separator interposed therebetween, and electrode tabs for electrical leads are respectively attached to the positive electrode and the negative electrode; A can in which the electrode assembly is received; A cap plate electrically connected to the electrode tab of one of the positive / negative electrode tabs and sealing the open side of the can, and an electrode tab of the other electrode not connected to the cap plate is electrically connected to the A cap assembly including an electrode terminal installed in an insulated state on the cap plate; And an insulating part formed on an inner surface of the can to block electrical connection between the can and the electrode tab connected to the electrode terminal.

여기서, 상기 절연부는 상기 캔이 그 개방 측을 상부로 향하도록 세워진 상태를 기준시, 상기 캔에 수용된 상기 전극 조립체의 상면과 대응하는 높이인 곳으로부터 캔에 결합된 상기 캡 플레이트의 하면과 대응하는 높이인 곳까지 형성될 수 있다.Here, the insulating portion corresponds to the lower surface of the cap plate coupled to the can from a height corresponding to the upper surface of the electrode assembly accommodated in the can, with reference to the state in which the can is erected with its open side upward. It can be formed up to a height.

또한, 상기 절연부는 상기 캔이 그 개방 측을 상부로 향하도록 세워진 상태를 기준시, 상기 캔에 수용된 상기 전극 조립체의 상면과 대응하는 높이인 곳으로부터 캔의 정점까지 형성될 수 있다.In addition, the insulation part may be formed from a height corresponding to an upper surface of the electrode assembly accommodated in the can to a vertex of the can, based on a state in which the can is erected upwardly toward the open side thereof.

또한, 상기 절연부는 상기 캔의 내면 전체에 걸쳐서 형성될 수 있다.In addition, the insulating part may be formed over the entire inner surface of the can.

또한, 상기 절연부는 캔의 내면을 절연성이 있는 코팅 재료로 코팅하여 이루어지거나, 캔의 내면에 절연성 도료를 도포하여 이루어지거나, 또는 캔의 내면에 절연테이프를 부착하여 이루어질 수 있다.The insulating part may be formed by coating an inner surface of the can with an insulating coating material, or by applying an insulating paint on the inner surface of the can, or by attaching an insulating tape to the inner surface of the can.

상기와 같은 구성에 의해 이차전지의 조립 과정이나 사용하는 과정 중, 전극 조립체의 전극 탭 중에서 캔과 다른 극성을 나타내는 전극 탭이 캔의 내면에 전기적으로 접속되는 현상이 완전하게 배제되므로, 캔의 내면 및 그와 극성을 달리하는 전극 조립체의 전극 탭이 전기적으로 접속되면서 발생할 수 있는 전지의 단락 현상이 방지된다.The above-described configuration completely eliminates the phenomenon in which the electrode tabs having different polarities from those of the can are electrically connected to the inner surface of the can during the assembly or use of the secondary battery. And a short circuit of the battery, which may occur while the electrode tabs of the electrode assemblies having different polarities are electrically connected thereto.

상기한 실시예들을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지에 의해서, 이차전지의 조립이나 사용 과정에서 서로 다른 극성인 전극 조립체의 전극탭과 캔 내면과의 전기적인 접속 현상이 배제되는 것이므로, 캔과 전극 조립체의 전극탭이 전기적으로 접속되는데 따른 전지의 단락 현상이 방지되는 효과가 있다. 따라서, 캔과 전극탭의 전기적 연결에 의한 이차전지의 단락 및 그에 따른 전지의 폭발과 같은 안전사고를 예방할 수 있고, 이는 이차전지의 구조적인 안정성을 향상시키는 효과로 이어진다. 특히, 휴대용 단말기와 같이 소형 전자기기에 사용되 는 박형의 이차전지에 적용하면 보다 효과적이겠다.As can be seen through the above-described embodiments, by the secondary battery according to the present invention, the electrical connection between the electrode tab and the inner surface of the can of the electrode assembly of different polarity is excluded during assembly or use of the secondary battery. Since the can and the electrode tab of the electrode assembly is electrically connected, there is an effect that the short circuit of the battery is prevented. Therefore, safety accidents such as a short circuit of the secondary battery and an explosion of the battery due to the electrical connection between the can and the electrode tab can be prevented, which leads to an effect of improving the structural stability of the secondary battery. In particular, it would be more effective if applied to thin secondary batteries used in small electronic devices such as portable terminals.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시예들에서는 동일한 구성요소에 대해 동일한 도면부호를 사용하기로 하며, 동일한 구성요소의 중복되는 설명은 가능한 하지 않기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following embodiments, the same reference numerals are used for the same components, and overlapping descriptions of the same components will not be possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 캔에 절연부가 형성된 상태의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 캔의 일부를 절개하여 도시한 사시도이다. 본 실시예에서는 전극탭을 양극탭(14)과 음극탭(15)으로 구분하여 설명하기로 한다.1 is a cross-sectional view of an insulating part formed on a can of a secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view illustrating a portion of the can shown in FIG. In this embodiment, the electrode tabs will be described by dividing the positive electrode tab 14 and the negative electrode tab 15.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(1)는 전극 조립체(10), 캔(20), 캡 조립체(30), 절연부(40)를 포함하여 형성된다.As shown in FIG. 1, the secondary battery 1 according to the exemplary embodiment of the present invention includes an electrode assembly 10, a can 20, a cap assembly 30, and an insulating part 40.

상기 전극 조립체(10)는 통상 전기 용량을 높이기 위해 양극 및 음극을 넓은 판형으로 형성한 뒤 세퍼레이터(13)를 양극판(11)과 음극판(12) 사이에 개재하여 적층하고 와형으로 권취하여 이른바 '젤리 롤(Jelly Roll)' 형태로 이루어진다. 여기서 양극과 음극에 둘 이상의 전극 탭이 각각 전기적으로 결합되는 것으로써, 즉 양극판(11)에는 활물질층이 형성되지 않은 무지부의 영역에 양극 탭(14)이 전기적으로 연결되어 있고, 음극판(12)에는 음극 활물질이 형성되지 않은 무지부의 영역에 음극 탭(15)이 전기적으로 연결되어 있다. 그리고, 전극 탭, 다시 말해 양극 탭(14) 및 음극 탭(15)이 전극 조립체로부터 인출되는 경계부에는 두 전극 간의 단 락을 방지하기 위하여 절연테이프(16)가 각각 감겨져 있다.The electrode assembly 10 is generally formed in a wide plate shape of the positive electrode and the negative electrode in order to increase the capacitance, and then the separator 13 is laminated between the positive electrode plate 11 and the negative electrode plate 12 and wound in a spiral shape so-called 'jelly. It is made in the form of 'Jelly Roll'. Here, two or more electrode tabs are electrically coupled to the positive electrode and the negative electrode, that is, the positive electrode tab 14 is electrically connected to the region of the plain portion where the active material layer is not formed in the positive electrode plate 11, and the negative electrode plate 12 The negative electrode tab 15 is electrically connected to a region of the plain portion where the negative electrode active material is not formed. Insulating tapes 16 are wound around the boundary portions at which the electrode tabs, that is, the positive electrode tab 14 and the negative electrode tab 15 are drawn out from the electrode assembly, to prevent a short circuit between the two electrodes.

상기 캔(20)은 전극 조립체(10)를 내측에 수용하는 것으로써, 전극 조립체(10)는 캔(20)의 개방된 일측을 통해 삽입된다.The can 20 accommodates the electrode assembly 10 therein, and the electrode assembly 10 is inserted through an open side of the can 20.

상기 캡 조립체(30)는 캔(20)의 개방된 일측에 대응되는 크기와 형상을 가지는 평판 형의 캡 플레이트(31)를 구비한다. 캡 플레이트(31)는 캔(20)과의 결합을 위한 용접성 향상을 위해 캔과 동일한 알미늄이나 알미늄 합금으로 형성되는 것이 바람직하다. 캡 플레이트(31)의 중앙부에는 전극 단자(50)가 통과할 수 있도록 단자용 통공이 형성된다. 캡 플레이트(31)의 중앙부를 관통하는 전극단자(50) 외측에는 전극 단자(50)와 캡 플레이트(31)와의 전기적 절연을 위해 튜브 형상의 가스켓(34)이 설치되어 있다. 캡 플레이트(31) 중앙부, 단자용 통공 근방에는 캡 플레이트(31) 하면에 절연 플레이트(70)가 배치되어 있다. 절연 플레이트(70)의 아랫면에는 단자 플레이트(80)가 설치되어 있다.The cap assembly 30 has a flat cap plate 31 having a size and shape corresponding to the open side of the can 20. The cap plate 31 is preferably formed of the same aluminum or aluminum alloy as the can in order to improve weldability for bonding with the can 20. The through hole for the terminal is formed in the center portion of the cap plate 31 so that the electrode terminal 50 can pass therethrough. A tube-shaped gasket 34 is provided outside the electrode terminal 50 penetrating the central portion of the cap plate 31 for electrical insulation between the electrode terminal 50 and the cap plate 31. An insulating plate 70 is disposed on the lower surface of the cap plate 31 near the center of the cap plate 31 and the through hole for the terminal. The terminal plate 80 is provided on the lower surface of the insulating plate 70.

그리고, 상술한 바와 같이, 캡 플레이트(31)에는 양극 탭(14)이 용접 등의 방법으로 전기적으로 접속되며, 이에 따라 캡 플레이트(31) 및 그와 결합된 캔(20) 전체가 양극단자로써 작용하게 된다. 또한, 가스켓(34)에 의하여 캡 플레이트(31)와 절연된 전극 단자(51)에는 음극 탭(15)이 사행으로 접혀진 상태에서 역시 전기 용접 등의 방법으로 전기적으로 접속된다. 양극 탭 및 음극 탭(14)(15)은 도시되지 않은 PTC(positive temperature coefficient)와 보호회로부에 각각 극성 따라 전기적으로 접속된다.As described above, the positive electrode tab 14 is electrically connected to the cap plate 31 by welding or the like, so that the cap plate 31 and the entire can 20 coupled thereto are used as the positive terminal. Will work. The electrode terminal 51 insulated from the cap plate 31 by the gasket 34 is also electrically connected to the electrode terminal 51 in a state where the negative electrode tab 15 is folded in a meandering manner. The positive electrode tab and the negative electrode tab 14 and 15 are electrically connected to each other in accordance with a polarity of the positive temperature coefficient (PTC) and the protection circuit portion (not shown).

상기 절연부(40)는 캔(20)의 내면에 형성된다. 이와 같은 절연부(40)는 캔(20)의 내면과 전극 조립체(10)의 양극탭(14) 또는 음극탭(15) 간에 전기적인 접속이 이루어지는 것을 차단함으로써, 전지의 단락 현상을 방지하는 기능을 한다. 여기서, 상기 절연부(40)는 캔(20)의 내면에 절연성이 있는 코팅 재료를 브러쉬 또는 주걱을 이용해 코팅하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 절연부(40)는 캔(20)의 내면에 절연성 도료를 스프레이건등으로 분사하여 형성될 수 있다. 또한, 절연부(40)는 캔(20)의 내면에 절연테이프를 부착하여 형성될 수 있다.The insulating portion 40 is formed on the inner surface of the can 20. The insulating part 40 prevents electrical short between the inner surface of the can 20 and the positive electrode tab 14 or the negative electrode tab 15 of the electrode assembly 10, thereby preventing a short circuit of the battery. Do it. Here, the insulating part 40 may be formed by coating an insulating coating material on the inner surface of the can 20 using a brush or a spatula. In addition, the insulating part 40 may be formed by spraying an insulating paint on the inner surface of the can 20 with a spray gun or the like. In addition, the insulating part 40 may be formed by attaching an insulating tape to an inner surface of the can 20.

도 1 및 도 2를 참조하면, 전극 조립체(10)의 양극판(11)에 일측을 결합한 양극 탭(14)이 그 타측을 캡 조립체(30)의 캡 플레이트(31)에 용접 등의 방법을 통해 전기적으로 접속되며, 그 결과 캡 조립체(30)가 (+) 극성을 띠는 동시에 캡 조립체(30)와 결합된 캔(20) 역시 (+) 극성을 띠게 된다. 그리고, 전극 조립체(10)의 음극판(12)에 일측을 결합한 음극 탭(15)이 그 타측을 캡 조립체(30)에 절연된 상태로 결합되는 전극단자(50)에 용접 등의 방법을 통해 전기적으로 접속된다. 즉, 캔(20)의 내면은 전극 조립체(10)의 음극 탭(15)과 극성을 달리하며, 이와 같이 극성이 다른 캔(20)의 내면과 음극 탭(15)이 접촉되면 전지의 단락으로 이어진다.1 and 2, the positive electrode tab 14 having one side coupled to the positive electrode plate 11 of the electrode assembly 10 is welded to the cap plate 31 of the cap assembly 30 by the other side thereof. Electrically connected, the result is that the cap assembly 30 is positively polarized and at the same time the can 20 coupled with the cap assembly 30 is also positively polarized. In addition, the negative electrode tab 15 having one side coupled to the negative electrode plate 12 of the electrode assembly 10 is electrically connected to the electrode terminal 50 having the other side coupled to the cap assembly 30 in an insulated state. Is connected. That is, the inner surface of the can 20 has a different polarity from the negative electrode tab 15 of the electrode assembly 10. When the inner surface of the can 20 having different polarities and the negative electrode tab 15 come into contact with each other, a short circuit of the battery may occur. It leads.

따라서, 상기와 같이 음극 탭(15)과 캔(20) 내면과의 전기적인 접속을 차단하기 위해 절연부(40)는 캔(20)의 내면에 형성되며, 절연부(40)는 절연 소재로 이루어져 캔(20)의 내면에 음극 탭(15)과 캔(20) 내면의 접촉을 완전하게 차단할 수 있는 정도의 넓이로 형성됨은 물론이다.Therefore, in order to block the electrical connection between the negative electrode tab 15 and the inner surface of the can 20, the insulating portion 40 is formed on the inner surface of the can 20, and the insulating portion 40 is made of an insulating material. Consisting of the negative electrode tab 15 and the inner surface of the can 20 on the inner surface of the can 20 is formed to an extent that can completely block the contact.

또한, 상기 절연부(40)는 본 실시예와 같이, 캔(20)이 개방 측을 상부로 향하도록 세워진 상태를 기준해, 캔(20)에 결합된 캡 플레이트(31)의 하면과 대응하 는 높이인 곳으로부터 젤리 롤 형태인 전극 조립체(10)의 상면과 대응하는 높이인 곳까지 형성되는 구성일 수 있다. 즉, 도 1에 "α"로 표시한 것과 같이, 절연부(40)는 캔(20)의 내측 면 중에서 캡 플레이트(31)의 저면과 전극 조립체(10)의 상단 사이에 위치한 면에 형성되어 캔(20)의 상부 내측면을 절연한다. 따라서, 절연부(40)는 전극단자(50)에 용접된 음극 탭(15)과 캔(20)의 접촉을 방지하여 음극 탭(15)과 캔(20)의 접촉에 의한 쇼트를 방지하고, 쇼트로 인한 전지의 단락을 방지한다.In addition, the insulator 40 corresponds to the lower surface of the cap plate 31 coupled to the can 20 based on a state in which the can 20 is erected upwards as in the present embodiment. May be a configuration formed from a height to a position corresponding to the top surface of the electrode assembly 10 in the form of a jelly roll. That is, as indicated by "α" in FIG. 1, the insulating portion 40 is formed on the surface located between the bottom surface of the cap plate 31 and the upper end of the electrode assembly 10 among the inner surfaces of the can 20. The upper inner surface of the can 20 is insulated. Therefore, the insulating part 40 prevents contact between the negative electrode tab 15 welded to the electrode terminal 50 and the can 20, and prevents a short due to contact between the negative electrode tab 15 and the can 20, Prevents battery short circuits due to short circuits.

또한, 본 실시예는 캡 조립체(30)에 전극 조립체(10)의 양극 탭(14)이 결합되어 캡 조립체(30)와 캔(20)이 (+) 극성을 띠고, 또한 캡 조립체(30)에 결합된 전극 단자(50)에 음극탭(15)이 결합되어 전극 단자(50)가 (-) 극성을 띠는 것을 예로 하였으나, 이와 같은 캡 조립체 및 캔과 전극단자의 극성이 본 실시 예와 반대로 되어도 무방하다.In addition, in this embodiment, the positive electrode tab 14 of the electrode assembly 10 is coupled to the cap assembly 30 so that the cap assembly 30 and the can 20 have a positive polarity, and the cap assembly 30 Although the negative electrode tab 15 is coupled to the electrode terminal 50 coupled to the electrode terminal 50 to have a negative polarity, the cap assembly and the polarity of the cap assembly and the electrode terminal are the same as in the present embodiment. It may be reversed.

그리고, 본 실시 예와 다른 형태로서, 도 3에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 캔에 절연부가 형성된 상태의 단면도를 도시하였다.3 illustrates a cross-sectional view of an insulating part formed in a can of a secondary battery according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 절연부(42)가 캔(20)의 개방측 정점으로부터 전극 조립체(10)의 상면과 대응하는 높이인 곳까지 형성되는 형태, 즉 도면에 "β"로 표시한 면에 형성되는 구성일 수 있다. 여기서, 전극 조립체(10)는 앞선 도 1,2의 실시예와 마찬가지로 양극(11)과 음극(12)의 사이에 세퍼레이터(13)가 개재되는 젤리 롤 형태이고, 도 1,2와 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 사용하였음을 밝혀둔다. 이와 같은 본 실시예에 따른 절연부(42)의 작용은 앞에서 설명한 도 1,2의 절 연부(40)의 그것과 크게 다르지 않으며, 따라서 상세한 설명은 생략하기로 한다.As shown in FIG. 3, the insulating portion 42 is formed from an open side vertex of the can 20 to a position corresponding to the upper surface of the electrode assembly 10, that is, denoted by "β" in the drawing. It may be a configuration formed on the surface. Here, the electrode assembly 10 is in the form of a jelly roll in which a separator 13 is interposed between the anode 11 and the cathode 12, similarly to the embodiments of FIGS. Note that the same reference numerals are used. The operation of the insulating portion 42 according to the present embodiment is not significantly different from that of the insulation portion 40 of FIGS. 1 and 2 described above, and thus, detailed description thereof will be omitted.

한편, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지의 캔에 절연부가 형성된 상태의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of an insulating part formed on a can of a secondary battery according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이 절연부(45)는 캔(20)의 내면 전체에 걸쳐서 형성되는 구성일 수 있다.As shown in FIG. 4, the insulating part 45 may be formed over the entire inner surface of the can 20.

또한, 이와 같은 절연부(45)는 캔(20)의 내면을 절연성이 있는 코팅 재료로 코팅하여 구성되거나, 또는 캔(20)의 내면에 절연성 도료를 도포하여 구성되거나, 또는 캔(20)의 내면에 절연테이프를 부착하여 구성될 수 있다.In addition, the insulating part 45 may be formed by coating the inner surface of the can 20 with an insulating coating material, or by applying an insulating paint on the inner surface of the can 20, or of the can 20. It can be configured by attaching an insulating tape to the inner surface.

또한, 본 실시예에서는 각형의 이차전지에서 각형 캔에 절연부가 형성되는 구성을 예로 하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라서는 원통형 이차전지의 원통형 캔에 절연부를 형성하는 등 여러 형태의 이차전지에 공통적으로 적용할 수 있음은 물론이다.In addition, in the present embodiment, the configuration in which the insulating portion is formed in the square can in the rectangular secondary battery is taken as an example, but the present invention is not limited thereto, and in some cases, the insulating portion is formed in the cylindrical can of the cylindrical secondary battery. Of course, it can be commonly applied to secondary batteries.

한편, 도 1를 다시 참조하면, 전극 조립체(10)의 상면에는 전극 조립체와 캡 조립체(30)와의 전기적 절연을 위하고, 이와 동시에 전극 조립체(10)의 상단부를 커버할 수 있도록 절연 케이스(60)가 설치되어 있다. 여기서, 절연 케이스(60)는 전극 조립체(10)에 부착된 음극 탭(15)이 통과할 수 있도록 통공이 형성되고, 다른 측방에는 전해액 통과공(62)이 형성되어 있다.Meanwhile, referring back to FIG. 1, an insulating case 60 may be formed on the upper surface of the electrode assembly 10 so as to cover the upper end of the electrode assembly 10 for electrical insulation between the electrode assembly and the cap assembly 30. ) Is installed. Here, the insulating case 60 is formed with a through hole so that the negative electrode tab 15 attached to the electrode assembly 10 can pass therethrough, and an electrolyte passage hole 62 is formed at the other side.

그리고, 캡 플레이트(31)의 일측에는 전해액 주입공(32)이 형성되어 있고, 상기 전해액 주입공(32)에는 전해액이 주입된 다음에 전해액 주입공을 밀폐시키기 위하여 마개(33)가 설치되어 있으며, 전해액 주입공(32)의 타측에는 전지의 내부에 쇼트 등과 같은 전지이상 발생에 따른 고온 고압 발생시 전지의 폭발로 인한 안전사고를 예방하기 위하여 안전벤트(safety vent)가 설치되어 있다. 안전벤트는 캡 플레이트(31)의 일측에 내부에 노치홈(35)이 프레스에 의해 형성되어 있어 캔(20) 내부에서 고온 고압이 발생하는 경우에 노치홈(35)이 절결되면서 안전벤트가 개방되어 전지의 폭발을 방지하게 된다.In addition, an electrolyte injection hole 32 is formed at one side of the cap plate 31, and an electrolyte injection hole 32 is provided with a stopper 33 to seal the electrolyte injection hole after the electrolyte is injected. On the other side of the electrolyte injection hole 32, a safety vent is installed in the battery to prevent a safety accident due to explosion of the battery when a high temperature and high pressure occurs due to a battery failure such as a short. The safety vent has a notch groove 35 formed on the side of the cap plate 31 by a press so that when the high temperature and high pressure occur inside the can 20, the safety vent is opened as the notch groove 35 is cut off. This prevents the battery from exploding.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 캔에 절연부가 형성된 상태의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an insulating part formed on a can of a secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 캔의 일부를 절개하여 도시한 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view of a portion of the can shown in FIG. 1;

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 캔에 절연부가 형성된 상태의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of an insulating part formed on a can of a secondary battery according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지의 캔에 절연부가 형성된 상태의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of an insulating part formed on a can of a secondary battery according to another exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 이차전지 10 : 전극 조립체1 secondary battery 10 electrode assembly

11 : 양극판 12 : 음극판11: positive electrode plate 12: negative electrode plate

13 : 세퍼레이터 14 : 양극 리드13: Separator 14: Anode Lead

15 : 음극 리드 16 : 절연테이프15: negative electrode lead 16: insulating tape

20 : 캔 30 : 캡 조립체20 cans 30 cap assembly

31 : 캡 플레이트 32 : 전해액 주입공31 cap plate 32 electrolyte injection hole

33 : 마개 34 : 가스켓33: stopper 34: gasket

35 : 노치홈 40,42,45 : 절연부35: notch groove 40, 42, 45: insulation

50 : 전극단자 60 : 절연케이스50: electrode terminal 60: insulation case

61 : 통공 62 : 전해액 통과공61: through hole 62: electrolyte passing hole

70 : 절연 플레이트 80 : 단자 플레이트70: insulation plate 80: terminal plate

Claims

An electrode assembly in which an anode and a cathode are coupled to each other with a separator interposed therebetween, and electrode tabs for electrical leads respectively attached to the anode and the cathode;

A can in which the electrode assembly is received;

A cap plate electrically connected to the electrode tab of one of the positive / negative electrode tabs and sealing the open side of the can, and an electrode tab of the other electrode not connected to the cap plate is electrically connected to the A cap assembly including an electrode terminal installed in an insulated state on the cap plate; And

And an insulating part formed on an inner surface of the can to block electrical connection between the can and the electrode tab connected to the electrode terminal.

The method of claim 1,

The insulating portion has a height corresponding to a lower surface of the cap plate coupled to the can from a position corresponding to an upper surface of the electrode assembly accommodated in the can, based on a state in which the can is erected with its open side upward. Secondary battery characterized in that it is formed to be.

The method of claim 1,

And the insulating part is formed from a height corresponding to an upper surface of the electrode assembly accommodated in the can to a vertex of the can, based on a state in which the can is erected with the open side facing upward.

The method of claim 1,

The insulating part is formed over the entire inner surface of the can secondary battery.

The method of claim 1,

The insulation unit is formed by coating the inner surface of the can with an insulating coating material.

The method of claim 1,

The insulating part is a secondary battery, characterized in that formed by coating an insulating paint on the inner surface of the can.

The method of claim 1,

The insulating part is a secondary battery, characterized in that formed by attaching an insulating tape on the inner surface of the can.