(57)【要約】【課題】二次電池を提供する。【解決手段】第１電極板、第２電極板、及びそれらの間に介在されるセパレータを含む電極組立体と、電極組立体が挿入されるように、一側に開口が形成されており、内部に電極組立体を収容する缶と、缶の開口を密閉するキャッププレートと、キャッププレート上に形成されたトッププレートと、を備え、トッププレートは、キャッププレートと結合する第１溶接部及び第２溶接部と、第１溶接部と第２溶接部との間に形成される第３溶接部と、を備え、第１溶接部は、キャッププレートと結合する第１ないし第３溶接ポイントを備え、第１ないし第３溶接ポイントは、三角形である二次電池である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極板、第２電極板、及びそれらの間に介在されるセパレータを含む電極組立体と、
前記電極組立体が挿入されるように、一側に開口が形成されており、内部に前記電極組立体を収容する缶と、
前記缶の開口を密閉するキャッププレートと、
前記キャッププレート上に形成されたトッププレートと、を備え、
前記トッププレートは、前記キャッププレートと結合する第１溶接部及び第２溶接部と、
前記第１溶接部と前記第２溶接部との間に形成される第３溶接部と、を備え、
前記第１溶接部は、前記キャッププレートと結合する第１ないし第３溶接ポイントを備え、
前記第１ないし第３溶接ポイントは、三角形である二次電池。
【請求項２】
前記三角形は、正三角形であることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記第１溶接ポイントは、前記トッププレートの長軸方向の中心線上に形成されることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項４】
前記第２溶接ポイント及び前記第３溶接ポイントは、前記中心線に垂直な第１垂直線上に形成され、前記中心線から相互逆になる方向に同じ距離に形成されることを特徴とする請求項３に記載の二次電池。
【請求項５】
前記第２溶接ポイント及び前記第３溶接ポイントは、前記第１溶接部の端部から同じ距離に離隔して形成されることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項６】
前記第２溶接部は、三角形に配される第４ないし第６溶接ポイントを含むことを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項７】
前記第４ないし前記第６溶接ポイントは、正三角形であることを特徴とする請求項６に記載の二次電池。
【請求項８】
前記第４溶接ポイントは、前記トッププレートの長軸方向の中心線上に形成されることを特徴とする請求項６に記載の二次電池。
【請求項９】
前記第５溶接ポイント及び前記第６溶接ポイントは、前記中心線に垂直な第２垂直線上に形成され、前記中心線から相互逆になる方向に同じ距離に形成されることを特徴とする請求項８に記載の二次電池。
【請求項１０】
前記第５溶接ポイント及び前記第６溶接ポイントは、前記第２溶接部の端部から同じ距離に離隔して形成されることを特徴とする請求項６に記載の二次電池。
【請求項１１】
前記キャッププレートは、アルミニウムまたはアルミニウム合金であることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項１２】
前記第１溶接部ないし前記第３溶接部は、ニッケルまたはニッケル合金であることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項１３】
前記第１ないし第３溶接部は、正極であることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項１４】
前記第３溶接部上に付着されるリードプレートをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項１５】
前記リードプレート及び前記第１ないし第３溶接部は、同じ物質で形成されることを特徴とする請求項１４に記載の二次電池。
【請求項１６】
第１電極板、第２電極板、及びそれらの間に介在されるセパレータを含む電極組立体と、
前記電極組立体が挿入されるように、一側に開口が形成されており、内部に前記電極組立体を収容する缶と、
前記缶の開口を密閉するキャッププレートと、
前記キャッププレート上に形成されたトッププレートと、を備え、
前記トッププレートは、前記キャッププレートと結合する第１溶接部及び第２溶接部と、
前記第１溶接部と前記第２溶接部との間に形成される第３溶接部と、を備え、
前記第１溶接部は、前記キャッププレートと結合する第１ないし第３溶接ポイントを備え、
前記第２溶接部は、前記キャッププレートと結合する第４ないし第６溶接ポイントを備え、
前記第１ないし第３溶接ポイントは、三角形であり、
前記第４ないし第６溶接ポイントは、三角形である二次電池。
【請求項１７】
前記第１溶接ポイント及び前記第４溶接ポイントは、前記トッププレートの長軸方向の中心線上に形成されることを特徴とする請求項１６に記載の二次電池。
【請求項１８】
前記第２溶接ポイント及び前記第３溶接ポイントは、前記中心線に垂直であり、前記第１溶接部の端部から離隔して形成された第１垂直線上で、前記第１溶接ポイントと同じ距離に形成されることを特徴とする請求項１６に記載の二次電池。
【請求項１９】
前記第５溶接ポイント及び前記第６溶接ポイントは、前記中心線に垂直であり、前記第２溶接部の端部から離隔して形成された第１垂直線上で、前記第４溶接ポイントと同じ距離に形成されることを特徴とする請求項１６に記載の二次電池。
【請求項２０】
前記キャッププレートと前記第１ないし第３溶接部は、相異なる物質で形成されることを特徴とする請求項１６に記載の二次電池。
【請求項２１】
第１電極板、第２電極板、及びそれらの間に介在されるセパレータを含む電極組立体と、
前記電極組立体が挿入されるように、一側に開口が形成された六面体形状であり、内部に前記電極組立体を収容する缶と、
前記缶の開口を密閉するキャッププレートと、
前記キャッププレート上に形成されたトッププレートと、を備え、
前記トッププレートは、前記キャッププレートと結合する第１ないし第３溶接ポイントを含む第１溶接部と、
前記第１溶接部の一側に形成される第２溶接部と、を備え、
前記第１溶接ポイントは、前記トッププレートの長軸方向の中心線上に形成され、前記第２溶接ポイント及び前記第３溶接ポイントは、前記第１溶接部の端部から前記中心線に垂直な第１垂直線で、前記中心線から相互逆になる方向に同じ距離に形成される二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充放電が可能な電池であり、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ノート型パソコンなどの小型先端電子機器分野で広く使われている。
一方、キャッププレート上にトッププレートを結合するためには、複数の地点に溶接が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国公開特許  ２０１１／００３５４２７
【特許文献２】米国公開特許  ２０００／７０１３５２１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、キャッププレートとの結合力を確保しながら、リードプレートの結合可能な空間を提供できるトッププレートを含む二次電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を達成するために、本発明の一側面によれば、第１電極板、第２電極板、及びこれらの間に介在されるセパレータを含む電極組立体と、前記電極組立体が挿入されるように、一側に開口が形成されており、内部に前記電極組立体を収容する缶と、前記缶の開口を密閉するキャッププレートと、前記キャッププレート上に形成されたトッププレートと、を備え、前記トッププレートは、前記キャッププレートと結合する第１溶接部及び第２溶接部と、前記第１溶接部と前記第２溶接部との間に形成される第３溶接部と、を備え、前記第１溶接部は、前記キャッププレートと結合する第１ないし第３溶接ポイントを備え、前記第１ないし第３溶接ポイントは、三角形である二次電池を提供する。
【０００６】
本発明の一特徴によれば、前記三角形は、正三角形である。
本発明の他の特徴によれば、前記第１溶接ポイントは、前記トッププレートの長軸方向の中心線上に形成される。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第２溶接ポイント及び前記第３溶接ポイントは、前記中心線に垂直な第１垂直線上に形成され、前記中心線から相互逆になる方向に同じ距離に形成される。
【０００７】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第２溶接ポイント及び前記第３溶接ポイントは、第１溶接部の端部から同じ距離に離隔して形成される。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第２溶接部は、三角形になるように配される第４ないし第６溶接ポイントを含む。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第４ないし前記第６溶接ポイントは、正三角形である。
【０００８】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第４溶接ポイントは、トッププレートの長軸方向の中心線上に形成される。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第５溶接ポイント及び前記第６溶接ポイントは、前記中心線に垂直な第２垂直線上に形成され、前記中心線から相互逆になる方向に同じ距離に形成される。
【０００９】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第５溶接ポイント及び前記第６溶接ポイントは、第２溶接部の端部から同じ距離に離隔して形成される。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記キャッププレートは、アルミニウムまたはアルミニウム合金である。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第１溶接部ないし前記第３溶接部は、ニッケルまたはニッケル合金である。
【００１０】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第１ないし第３溶接部は、正極である。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第３溶接部上に付着されるリードプレートをさらに含む。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記リードプレート及び前記第１ないし第３溶接部は、同じ物質で形成される。
【００１１】
本発明のさらに他の側面によれば、第１電極板、第２電極板、及びそれらの間に介在されるセパレータを含む電極組立体と、前記電極組立体が挿入されるように、一側に開口が形成されており、内部に前記電極組立体を収容する缶と、前記缶の開口を密閉するキャッププレートと、前記キャッププレート上に形成されたトッププレートと、を備え、前記トッププレートは、前記キャッププレートと結合する第１溶接部及び第２溶接部と、前記第１溶接部と前記第２溶接部との間に形成される第３溶接部と、を備え、前記第１溶接部は、前記キャッププレートと結合する第１ないし第３溶接部を備え、前記第２溶接部は、前記キャッププレートと結合する第４ないし第６溶接ポイントを備え、前記第１ないし第３溶接ポイントは、三角形であり、前記第４ないし第６溶接ポイントは、三角形である二次電池を提供する。
【００１２】
本発明の一特徴によれば、前記第１溶接ポイント及び前記第４溶接ポイントは、トッププレートの長軸方向の中心線上に形成される。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第２溶接ポイント及び前記第３溶接ポイントは、前記中心線に垂直であり、前記第１溶接部の端部から離隔して形成された第１垂直線上で、前記第１溶接ポイントと同じ距離に形成される。
【００１３】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第５溶接ポイント及び前記第６溶接ポイントは、前記中心線に垂直であり、前記第２溶接部の端部から離隔して形成された第１垂直線上で、前記第４溶接ポイントと同じ距離に形成される。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記キャッププレートと前記第１ないし第３溶接部は、相異なる物質で形成される。
【００１４】
本発明のさらに他の側面によれば、第１電極板、第２電極板、及びそれらの間に介在されるセパレータを含む電極組立体と、前記電極組立体が挿入されるように、一側に開口が形成された六面体形状であり、内部に前記電極組立体を収容する缶と、前記缶の開口を密閉するキャッププレートと、前記キャッププレート上に形成されたトッププレートと、を備え、前記トッププレートは、前記キャッププレートと結合する第１ないし第３溶接ポイントを含む第１溶接部と、前記第１溶接部の一側に形成される第２溶接部と、を備え、前記第１溶接ポイントは、トッププレートの長軸方向の中心線上に形成され、前記第２溶接ポイント及び前記第３溶接ポイントは、前記第１溶接部の端部で前記中心線に垂直である第１垂直線で、前記中心線から相互逆になる方向に同じ距離に形成される二次電池を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、キャッププレートとの結合力を確保しながら、リードプレートの結合可能な空間を提供できるトッププレートを含む二次電池を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態による二次電池を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１の分解斜視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。
【図４】図２の溶接ポイントを含むキャッププレートを示す平面図である。
【図５】図４の溶接ポイントを形成するための超音波溶接装置のホーンの構成を概略的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、多様な変換が可能であり、多様な実施形態を有するところ、特定の実施形態を図面に例示し、詳細に説明する。しかし、それは、本発明を特定の実施形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変換、均等物ないし代替物を含むと理解されねばならない。本発明の説明において、関連した公知技術についての具体的な説明が、本発明の要旨を不明確にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。第１及び第２の用語は、多様な構成要素の説明に使われるが、構成要素は、用語によって限定されてはならない。用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的にのみ使われる。本出願で使用された用語は、単に特定の実施形態を説明するために使われたものに過ぎず、本発明を限定しようとするものではない。単数の表現は、文脈上明白に限定された意味ではない限り、複数の表現を含む。本出願で、“含む”または“有する”の用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはそれらの組み合わせの存在を指定し、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはそれらの組み合わせの存在または付加の可能性を予め排除しないと理解されねばならない。一方、下記で使われた“／”は、状況によって“及び”と解釈されてもよく、“または”と解釈されてもよい。
【００１８】
図面で、複数の層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示した。明細書全体を通じて、類似した部分に対しては、同じ図面符号を付けた。いずれか一つの構成要素が、他の構成要素の“上に”または“の上に”あるという時、これは、他の構成要素の真上にある場合だけでなく、その中間に他の構成要素がある場合も含む。
図１は、本発明の一実施形態による二次電池１００を概略的に示した斜視図であり、図２は、図１の分解斜視図であり、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。
【００１９】
図１ないし図３を参照すれば、本発明の実施形態による二次電池１００は、電極組立体１１０、電極組立体１１０を収容する缶１２０、及び缶１２０の内部を密閉するキャッププレート１３０を備える。
電極組立体１１０は、電極活物質が塗布された第１電極板１１１、第２電極板１１２及びそれらの間に介在されたセパレータ１１３を含む。電極組立体１１０は、第１電極板１１１、セパレータ１１３及び第２電極板１１２が順次に積層された積層体を形成した後、ゼリーロール状になるように巻き取って製作される。第１電極板１１１及び第２電極板１１２のそれぞれは、化学反応によって形成された電荷を外部に引き出すための第１電極タブ１１４及び第２電極タブ１１５と電気的に連結されている。第１電極タブ１１４と第２電極タブ１１５は、同じ方向に向かって延びる。例えば、第１及び２電極タブ１１４,１１５は、缶１２０の開口ＯＰに向かって延びる。
【００２０】
本実施形態では、電極組立体１１０がゼリーロール形態である場合を説明したが、本発明は、それに制限されない。
他の実施形態において、電極組立体１１０は、第１電極板１１１、第２電極板１１２及びそれらの間にセパレータ１１３が介在された積層構造である。
缶１２０は、一面、すなわち、上面に対応する面が開放された六面体形状であり、強度を確保するために、金属性素材で製作される。例えば、缶１２０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で製作される。缶の内部には、電解質に含浸された電極組立体１１０が収容される。この時、金属性素材で形成された缶１２０と不必要な短絡が発生しないように、電極組立体１１０は、第２絶縁材１７０によって取り囲まれたまま、前記缶１２０の内部に収容される。電極組立体１１０が缶１２０の内部に収容された後、開口ＯＰは、キャッププレート１３０によって密閉される。
【００２１】
キャッププレート１３０と缶１２０とが接する部分は、レーザ溶接によって結合されることによって、内部気密を維持する。
キャッププレート１３０には、電解質注入口１３１が選択的に含まれる。キャッププレート１３０と缶１２０とが結合された後、電解質は、電解質注入口１３１を通じて注入され、電解質注入口１３１は、栓１３２によって密閉される。他の実施形態において、キャッププレート１３０には、電解質注入口１３１が含まれないこともある。その場合、キャッププレート１３０と缶１２０とがレーザ溶接によって一体に結合される前に、電解質が注入される。
【００２２】
缶１２０と同様に、キャッププレート１３０は、金属性素材で製作される。例えば、キャッププレート１３０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で製作される。しかし、それに限定されない。
キャッププレート１３０上には、電極端子１４０及びトッププレート１６２が配される。電極端子１４０の上面は、キャッププレート１３０の上部を通じて外部に露出され、下部は、キャッププレート１３０を貫通して缶１２０の内部に向かう。
【００２３】
トッププレート１６２は、溶接によってキャッププレート１３０上に付着され、この時、溶接は、超音波溶接である。トッププレート１６２は、ニッケルまたはニッケル合金を利用して製作される。しかし、それに限定されない。
トッププレート１６２は、キャッププレート１３０と溶接される複数の溶接ポイントが形成される第１溶接部１６２ａ及び第２溶接部１６２ｂと、リードプレート１６６が付着される第３溶接部１６２ｃと、を含む。
第１及び第２溶接部１６２ａ,１６２ｂは、トッププレート１６２の両端部に形成され、第１及び第２溶接部１６２ａ,１６２ｂは、三角形の溶接ポイント１６４,１６５を含む。
【００２４】
第３溶接部１６２ｃは、第１溶接部１６２ａと第２溶接部１６２ｂとの間に形成される。
また、トッププレート１６２と結合されるリードプレート１６６は、トッププレート１６２と同じ金属性素材で製作される。例えば、リードプレート１６６は、ニッケルまたはニッケル合金で製作される。しかし、それに限定されない。
リードプレート１６６とキャッププレート１３０は、相異なる金属性素材で製作されるので、リードプレート１６６及びキャッププレート１３０の電気的な連結のために、キャッププレート１３０上にトッププレート１６２が超音波溶接によって結合される。
【００２５】
トッププレート１６２とキャッププレート１３０の付着強度を増大させるためには、多数の溶接ポイントが要求される。しかし、多数の溶接ポイントを利用して、トッププレート１６２とキャッププレート１３０を結合させる場合、トッププレート１６２にリードプレート１６６を結合させるための空間上の制約が発生する。
したがって、トッププレート１６２とキャッププレート１３０を結合させながら、リードプレート１６６を結合させる空間を考慮した溶接ポイントに対する構成が必要である。これについては、図４及び図５を参照して後述するので、これについての詳細な説明は、省略する。
【００２６】
図３に示したように、電極端子１４０は、電極組立体１１０の第１電極タブ１１４と電気的に連結されて、第１極性を有する。
また、キャッププレート１３０は、電極組立体１１０の第２電極タブ１１５と電気的に連結されて、第２極性を有する。この時、溶接を通じてキャッププレート１３０と連結された缶１２０及びトッププレート１６２も、第２極性を有する。
【００２７】
例えば、キャッププレート１３０に連結されたトッププレート１６２は、二次電池１００の正極としての役割を行い、電極端子１４０は、二次電池１００の負極としての役割を行う。この時、キャッププレート１３０と電極端子１４０との間には、これらの間のショートを防止するために、絶縁性素材を含む第１ガスケット１４５及び第２ガスケット１４６が含まれる。第１ガスケット１４５は、キャッププレート１３０の上面と接触するように配され、第２ガスケット１４６は、キャッププレート１３０の下面と接触するように配される。図２では、第１及び第２ガスケット１４５,１４６が別途の部材として図示されたが、第１及び第２ガスケット１４５,１４６は、一体型であってもよい。一方、キャッププレート１３０との溶接を通じて、第２極性を有する缶１２０を、外部の物体または他の二次電池１００から電気的に絶縁させるために、缶１２０の両側面には、缶１２０の第１及び第２側面１２０ｓ１,１２０ｓ２をカバーする絶縁フィルム(図示せず)が付着される。
【００２８】
缶１２０の内部には、電極組立体１１０の上部に位置する第１絶縁材１５０が配される。第１絶縁材１５０は、電極組立体１１０をキャッププレート１３０と絶縁させる。
他の実施形態において、第１絶縁材１５０は、電極組立体１１０をキャッププレート１３０と絶縁させると同時に、缶１２０の内部での電極組立体１１０の動きを規制する。第１絶縁材１５０は、第１及び第２電極タブ１１４,１１５が開口ＯＰに向かって延びるように、貫通ホールを備え、電解質注入口１３１を通じて流入された電解質が通過するように、電解質注入口１３１に対応する位置に形成されたホールを備える。一方、電極組立体１１０の下部には、第３絶縁材１８０が配され、金属性素材の缶１２０と電極組立体１１０との不要な短絡を防止することができる。
【００２９】
図２及び図３に示したように、缶１２０は、上面に対応する位置に形成された開口ＯＰを含み、開口ＯＰの反対側に位置する底面１２０ｂｔ、開口ＯＰと底面１２０ｂｔとの間に位置しながら、底面１２０ｂｔに垂直に折り曲げられた第１側面１２０ｓ１,第２側面１２０ｓ２,第３側面１２０ｓ３及び第４側面１２０ｓ４を含む。第１側面１２０ｓ１と第２側面１２０ｓ２は、平行した状態で互いに反対側に含まれ、第３側面１２０ｓ３と第４側面１２０ｓ４は、平行した状態で互いに反対側に含まれる。缶１２０は、ほぼ直六面体形状に製作され、この場合、第１側面１２０ｓ１と第２側面１２０ｓ２の幅は、第３側面１２０ｓ３と第４側面１２０ｓ４の幅より狭く形成される。
【００３０】
以下では、キャッププレート１３０の表面に結合されたトッププレート１６２の構造を説明する。
図４は、図２の複数の溶接ポイント１６４,１６５を含むトッププレート１６２を示す平面図である。
図４を参照すれば、トッププレート１６２は、第１溶接部１６２ａ、第２溶接部１６２ｂ、及び第１溶接部１６２ａと第２溶接部１６２ａ,１６２ｂとの間に形成される第３溶接部１６２ｃを備える。
【００３１】
第１溶接部１６２ａ及び第２溶接部１６２ｂは、トッププレート１６２をキャッププレート１３０(図２)に結合させるために超音波溶接工程が行われる所であり、第１溶接部１６２ａ及び第２溶接部１６２ｂは、超音波溶接工程を通じて形成される複数の溶接ポイント１６４,１６５を含む。
第３溶接部１６２ｃは、第１溶接部１６２ａと第２溶接部１６２ｂとの間に形成され、リードプレート１６６(図２)が結合される所であり、トッププレート１６２の面積が一定である場合、第１及び第２溶接部１６２ａ,１６２ｂの面積によって、第３溶接部１６２ｃの面積は、変わる。
【００３２】
第１及び第２溶接部１６２ａ,１６２ｂに多数の溶接ポイントを形成する場合、トッププレート１６２とキャッププレート１３０(図２)との結合強度を高める。しかし、トッププレート１６２に溶接ポイントが増加する場合、溶接ポイントを含む第１及び第２溶接部１６２ａ,１６２ｂの空間を拡大させる。したがって、トッププレート１６２で第３溶接部１６２ｃが占める面積が縮小して、リードプレート１６６(図２)の第３溶接部１６２ｃへの結合に制約が発生する。
【００３３】
したがって、トッププレート１６２とキャッププレート１３０(図２)との間の最小限の結合強度を維持しながら、リードプレート１６６(図２)が結合される第３溶接部１６２ｃの面積を最大限確保できる構造が要求される。
第１溶接部１６２ａの第１溶接ポイント１６４ａは、第１溶接部１６２ａ及び第３溶接部１６２ｃの境界面から第１溶接部１６２ａの方向に第１距離Ｒほど離隔して、トッププレート１６２の長軸方向の中心線ｃ上に形成される。
第２及び第３溶接ポイント１６４ｂ,１６４ｃは、中心線ｃに垂直な第１垂直線ｌ１上に位置し、第２溶接ポイント１６４ｂ及び第３溶接ポイント１６４ｃは、中心線ｃから相互逆になる方向に同じ第１距離Ｒに位置する。
【００３４】
また、第２及び第３溶接ポイント１６４ｂ,１６４ｃは、第１溶接部１６２ａの外側端部から第１距離Ｒほど離隔して形成される。
第１ないし第３溶接ポイント１６４ａ,１６４ｂ,１６４ｃ間の距離が、相互同一に配され、第１ないし第３溶接ポイント１６４ａ,１６４ｂ,１６４ｃは、正三角形である。しかし、これに限定されるものではなく、中心線ｃ上に形成された第１溶接ポイント１６４ａと、中心線ｃに垂直な第１垂直線ｌ１から同じ距離に形成された第２及び第３溶接ポイント１６４ｂ,１６４ｃは、三角形で形成される。
【００３５】
第１溶接部１６２ａに形成される第１ないし第３溶接ポイント１６４ａ,１６４ｂ,１６４ｃは、三角形に形成されるので、第１ないし第３溶接ポイント１６４ａ,１６４ｂ,１６４ｃが、トッププレート１６２で占める空間を最小化して、溶接部１６２ａ,１６２ｂが占める面積を減らしながら、第３溶接部１６２ｃの空間を最大化する。
第１溶接ポイント１６４ａから第２及び第３溶接ポイント１６４ｂ,１６４ｃを連結する第１垂直線ｌ１までの垂直距離は、第２距離√３Ｒであり、四角形形状の４つの溶接ポイントを形成する場合よりさらに小さい面積の第１溶接部１６２ａを確保することができる。また、トッププレート１６２の両端部に、第２及び第３溶接ポイント１６４ｂ,１６４ｃを形成するので、キャッププレート１３０と結合されたトッププレート１６２の剥離を防止し、第２及び第３溶接ポイント１６４ｂ,１６４ｃから同じ距離２Ｒに、第１溶接ポイント１６４ａを形成するので、キャッププレート１３０にトッププレート１６２を結合するための空間を最小化しながら、キャッププレート及びトッププレート１３０,１６２間の高い結合力が期待できる。したがって、リードプレート１６６をトッププレート１６２に溶接するための第３溶接部１６２ｃの空間を確保することができる。
【００３６】
第１ないし第３溶接ポイント１６４ａ,１６４ｂ,１６４ｃの形状は、完全な円形ではないが、説明の便宜上、円形で示した。
第２溶接部１６２ｂの第４溶接ポイント１６５ａは、第２溶接部１６２ｂ及び第３溶接部１６２ｃの境界面から第２溶接部１６２ｂの方向に第１距離Ｒほど離隔して、トッププレート１６２の長軸方向の中心線ｃ上に形成される。
第５及び第６溶接ポイント１６５ｂ,１６５ｃは、中心線ｃに垂直な第２垂直線ｌ２上に位置し、第５溶接ポイント１６５ｂ及び第６溶接ポイント１６５ｃは、中心線ｃから相互逆になる方向に同じ第１距離Ｒに位置する。
【００３７】
また、第５及び第６溶接ポイント１６５ｂ,１６５ｃは、第２溶接部１６２ｂの外側端部から第１距離Ｒほど離隔して形成される。
第４ないし第６溶接ポイント１６５ａ,１６５ｂ,１６５ｃ間の距離が相互同一になるように配され、第４ないし第６溶接ポイント１６５ａ,１６５ｂ,１６５ｃは、正三角形である。しかし、これに限定されるものではなく、中心線ｃ上に形成された第５溶接ポイント１６５ａと、中心線ｃに垂直な第２垂直線ｌ２から同じ距離に形成された第５及び第６溶接ポイント１６５ｂ,１６５ｃが、三角形に形成されてもよい。
【００３８】
第２溶接部１６２ｂに形成される第４ないし第６溶接ポイント１６５ａ,１６５ｂ,１６５ｃは、三角形に形成されるので、溶接ポイント１６５が占める空間を最小化する。
また、第４溶接ポイント１６５ａから、第５及び第６溶接ポイント１６５ｂ,１６５ｃを連結する第２垂直線ｌ２までの垂直距離は、第２距離√３Ｒであり、四角形の４つの溶接ポイントを形成する場合よりさらに小さい面積の第２溶接部１６２ｂを確保することができる。また、トッププレート１６２の両端部に第５及び第６溶接ポイント１６５ｂ,１６５ｃを形成するので、キャッププレート１３０と結合されたトッププレート１６２の剥離を防止し、第５及び第６溶接ポイント１６５ｂ,１６５ｃから同じ距離２Ｒに第４溶接ポイント１６５ａを形成するので、キャッププレート１３０にトッププレート１６２を結合するための空間を最小化しながら、キャッププレート及びトッププレート１３０,１６２間の高い結合力が期待できる。したがって、トッププレート１６２で、リードプレート１６６が溶接される第３溶接部１６２ｃの空間を確保することができる。
【００３９】
第４ないし第６溶接ポイント１６５ａ,１６５ｂ,１６５ｃの形状は、完全な円形ではないが、説明の便宜上、円形で示した。
図５は、図４の溶接ポイント１６４,１６５を形成するための超音波溶接装置のホーン２００の構成を概略的に示す斜視図である。
図５を共に参照すれば、超音波溶接装置のホーン２００は、トッププレート１６２をキャッププレート１３０(図２)に結合させるために、トッププレート１６２を加圧する接触部材２１０を含み、接触部材２１０は、終端部に行くほど幅が次第に狭くなる円柱形の第１ないし第３接触部材２１０ａ,２１０ｂ,２１０ｃを含む。しかし、前記接触部材２１０の終端部の形状は、それに限定されない。
【００４０】
ホーン２００と接触する第１ないし第３接触部材２１０ａ,２１０ｂ,２１０ｃは、互いに同じサイズの半径Ｒを有し、同じ形状であり、第１ないし第３接触部材２１０ａ,２１０ｂ,２１０ｃが互いに接しながら、三角形に配される。
第１ないし第３接触部材２１０ａ,２１０ｂ,２１０ｃは、溶接部１６２ａ,１６２ｂを加圧しながら、トッププレート１６２に超音波を伝達し、溶接部１６２ａ,１６２ｂには、第１ないし第３接触部材２１０ａ,２１０ｂ,２１０ｃによって、第１ないし第３溶接ポイント１６４ａ,１６４ｂ,１６４ｃまたは第４ないし第６溶接ポイント１６５ａ,１６５ｂ,１６５ｃが形成される。
【００４１】
たとえ、本発明が前述した望ましい実施形態と関連して説明されたとしても、発明の要旨及び範囲から離脱せずに多様な修正や変形が可能である。したがって、特許請求の範囲には、本発明の要旨に属する限り、このような修正や変形を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、電池関連の技術分野に好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１００    二次電池
１１０    電極組立体
１１１    第１電極板
１１２    第２電極板
１１３    セパレータ
１１４    第１電極タブ
１１５    第２電極タブ
１２０    缶
１２０ｓ１、１２０ｓ２、１２０ｓ３、１２０ｓ４    第１及び第４側面
１３０    キャッププレート
１３１    電解質注入口
１３２    栓
１４０    電極端子
１４５    第１ガスケット
１４６    第２ガスケット
１５０    第１絶縁材
１６２    トッププレート
１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃ    溶接部
１６４、１６５    溶接ポイント
１６６    リードプレート
２００    ホーン
２１０    接触部材
【図１】
2014154548.tif 000003
【図２】
2014154548.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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