(57)【要約】【課題】本発明は、キャップ組立体に電極タブを熔接するか、キャップ組立体を缶の上部に結合する過程でターミナルプレートが回転することを防止するために、ターミナルプレートを電極端子に固定する固定手段がターミナルプレートに形成されたリチウム二次電池を提供するためのものである。【解決手段】本発明は、第１極板、第２極板及びセパレータを備える電極組立体と、前記電極組立体及び電解液が受容される缶と、キャッププレート、絶縁プレート、ターミナルプレート及び電極端子を有し、前記缶の上部開口部に結合して缶を密封するキャップ組立体を有するリチウム二次電池であって、前記ターミナルプレートは、回転しないように前記電極端子に固定されるための固定手段を有することを特徴とする。この際、前記ターミナルプレートには前記電極端子を挿入して結合するための端子通孔が所定の位置に形成され、前記固定手段は前記ターミナルプレートの下面で前記端子通孔と連結されるための溝を少なくとも１つ備える。【選択図】図２
2006156393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１極板、第２極板、及びセパレータを備える電極組立体と、
前記電極組立体及び電解液が受容される缶と、
キャッププレート、絶縁プレート、ターミナルプレート及び電極端子を有し、前記缶の上段開口部に取り付けられて缶を密封するキャップ組立体と、を含むリチウム二次電池であって、
前記ターミナルプレートは、前記ターミナルプレートが回転しないように前記ターミナルプレートを前記電極端子に固定させる固定手段を有することを特徴とするリチウム二次電池。
【請求項２】
前記ターミナルプレートには、前記電極端子を挿入して結合するための端子通孔が所定の位置に形成され、
前記固定手段は、前記ターミナルプレートの下面で前記端子通孔につながる少なくとも１つの溝を含むことを特徴とする請求項１に記載のリチウム二次電池。
【請求項３】
前記固定手段の溝は、前記ターミナルプレートの下面と平行な平面で切断した断面が三角形、四角形、または弧形を呈して形成されることを特徴とする請求項２に記載のリチウム二次電池。
【請求項４】
前記固定手段の溝は、その底面が平面をなして形成されることを特徴とする請求項３に記載のリチウム二次電池。
【請求項５】
前記固定手段の溝は、その深さが前記ターミナルプレートの厚さの５０％よりも小さくなるように形成されることを特徴とする請求項４に記載のリチウム二次電池。
【請求項６】
前記固定手段の溝は、前記ターミナルプレートの下面の前記端子通孔から所定距離だけ離れた箇所から前記端子通孔の方向に傾斜して形成されることを特徴とする請求項３に記載のリチウム二次電池。
【請求項７】
前記固定手段の溝は、前記端子通孔に接する部分の深さが前記ターミナルプレートの厚さの５０％よりも小さくなるように形成されることを特徴とする請求項６に記載のリチウム二次電池。
【請求項８】
前記固定手段は、前記端子通孔の中心の周りに１８０度間隔で形成される２つの溝からなることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１つに記載のリチウム二次電池。
【請求項９】
前記固定手段は、前記端子通孔の中心の周りに９０度間隔で形成される４つの溝からなることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１つに記載のリチウム二次電池。
【請求項１０】
前記ターミナルプレートには、前記電極端子を挿入して結合するための端子通孔が所定の位置に形成され、
前記固定手段は、前記ターミナルプレートの下面で前記端子通孔につながる少なくとも１つのホールを含むことを特徴とする請求項１に記載のリチウム二次電池。
【請求項１１】
前記固定手段は、前記ターミナルプレートの下面と平行な平面で切断した断面が三角形、四角形、または弧形を呈するホールからなることを特徴とする請求項１０に記載のリチウム二次電池。
【請求項１２】
前記固定手段は、前記端子通孔の中心の周りに１８０度間隔で形成される２つのホールからなることを特徴とする請求項１１に記載のリチウム二次電池。
【請求項１３】
前記第１極板は、負極板を形成し、
前記第２極板は、正極板を形成し、
前記電極端子は、負極端子を形成することを特徴とする請求項１に記載のリチウム二次電池。
【請求項１４】
第１電極板、第２電極板、及び前記第１電極板と第２電極板との間に介されたセパレータを備える巻取型電極組立体と、
前記電極組立体を受容するための空間を備えるケースと、
端子通孔と電極端子回転防止手段とを備えるキャッププレート、前記端子通孔に挿入される電極端子、及び前記キャッププレートと前記電極端子とを絶縁させるために前記電極端子の外周部を覆うガスケットを含むキャップ組立体と、を有することを特徴とするリチウム二次電池。
【請求項１５】
前記電極端子回転防止手段は、前記端子通孔の内部方向に突出した少なくとも１つの突起からなることを特徴とする請求項１４に記載のリチウム二次電池。
【請求項１６】
前記電極端子回転防止手段が前記端子通孔の内部方向に突出した長さは、０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１５に記載のリチウム二次電池。
【請求項１７】
前記突起の横断面形状は、三角形、四角形及び半円のいずれか１つであることを特徴とする請求項１５に記載のリチウム二次電池。
【請求項１８】
前記電極端子回転防止手段は、前記端子通孔の内部方向とは反対の方向に形成された少なくとも１つの溝からなることを特徴とする請求項１４に記載のリチウム二次電池。
【請求項１９】
前記端子通孔の内部方向とは反対の方向に形成された溝の深さは、０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１８に記載のリチウム二次電池。
【請求項２０】
前記溝の横断面形状は、三角形、四角形及び半円のいずれか１つであることを特徴とする請求項１８に記載のリチウム二次電池。
【請求項２１】
第１電極板、第２電極板、及び前記第１電極板と第２電極板との間に介されたセパレータを備える巻取型電極組立体と、
前記電極組立体を受容するための空間を備えるケースと、
端子通孔を備えるキャッププレート、回転防止手段を備え前記端子通孔に挿入される電極端子、及び前記キャッププレートと前記電極端子とを絶縁させるために前記電極端子の外周部を覆うガスケットを備えるキャップ組立体と、を含むことを特徴とするリチウム二次電池。
【請求項２２】
前記回転防止手段は、前記電極端子の外周部に形成され、前記電極端子の外部に突出した少なくとも１つの突起からなることを特徴とする請求項２１に記載のリチウム二次電池。
【請求項２３】
前記回転防止手段が前記電極端子の外部に突出した長さは、０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２２に記載のリチウム二次電池。
【請求項２４】
前記突起の横断面形状は、三角形、四角形及び半円形のいずれか１つであることを特徴とする請求項２２に記載のリチウム二次電池。
【請求項２５】
前記回転防止手段は、前記電極端子の外周部に形成され、前記電極端子の内部に陥没した少なくとも１つの溝からなることを特徴とする請求項２１に記載のリチウム二次電池。
【請求項２６】
前記電極端子の内部に陥没した溝の深さは、０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２５に記載のリチウム二次電池。
【請求項２７】
前記溝の横断面形状は、三角形、四角形及び半円形のいずれか１つであることを特徴とする請求項２５に記載のリチウム二次電池。
【請求項２８】
第１電極板、第２電極板、及び前記第１電極板と第２電極板との間に介されたセパレータを備える巻取型電極組立体と、
前記電極組立体を受容するための空間を備えるケースと、
端子通孔及び第１回転防止手段を備えるキャッププレート、第２回転防止手段を備え前記端子通孔に挿入される電極端子、及び前記キャッププレートと前記電極端子とを絶縁させるために前記電極端子の外周部を覆うガスケットを備えるキャップ組立体と、を含むことを特徴とするリチウム二次電池。
【請求項２９】
前記第１回転防止手段は、前記端子通孔の外周部に形成され、前記端子通孔の内部方向に突出した少なくとも１つの突起、または前記端子通孔の内部方向とは反対の方向に陥没した少なくとも１つの溝からなり、
前記第２回転防止手段は、前記電極端子の外周部に形成され、前記電極端子の外部に突出した少なくとも１つの突起、または前記電極端子の内部に陥没した少なくとも１つの溝からなることを特徴とする請求項２８に記載のリチウム二次電池。
【請求項３０】
前記第１回転防止手段及び前記第２回転防止手段は、いずれも突起のみからなることを特徴とする請求項２９に記載のリチウム二次電池。
【請求項３１】
前記第１回転防止手段及び前記第２回転防止手段は、いずれも溝のみからなることを特徴とする請求項２９に記載のリチウム二次電池。
【請求項３２】
前記第１回転防止手段及び前記第２回転防止手段のいずれか一方は突起からなり、
前記第１回転防止手段及び前記第２回転防止手段のもう一方は溝からなることを特徴とする請求項２９に記載のリチウム二次電池。
【請求項３３】
前記第１回転防止手段及び前記第２回転防止手段の突出または陥没した長さは、０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２９に記載のリチウム二次電池。
【請求項３４】
前記第１回転防止手段及び前記第２回転防止手段の横断面は、三角形、四角形及び半円形のいずれか１つであることを特徴とする請求項２９に記載のリチウム二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウム二次電池に関し、特に、キャップ組立体に電極タブを熔接するか、キャップ組立体を缶の上部に結合する過程において、ターミナルプレートが回転することを防止するために、ターミナルプレートを電極端子に固定する固定手段がターミナルプレート上に形成されたリチウム二次電池に関する。
【０００２】
また、本発明はキャッププレートに電極端子回転防止手段が形成することによって、電極端子の回転を防止するリチウム二次電池に関する。
【０００３】
また、本発明は電極端子に回転防止手段を形成することによって、電極端子の回転を防止するリチウム二次電池に関する。
【背景技術】
【０００４】
一般に、ビデオカメラ、携帯電話、携帯端末機などのような携帯型無線機器の軽量化及び高機能化が進行することによって、その駆動電源として使われる二次電池に関して多くの研究がなされている。このような二次電池は、例えば、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウム二次電池などがある。これらの中でリチウム二次電池は再充電可能であり、小型化及び大容量化が可能なものであって、作動電圧が高くて単位重量当りエネルギー密度が高いという長所のため、先端電子機器の分野で広く使われている。
【０００５】
図１は、一般的なリチウム二次電池の分解斜視図を示す。
【０００６】
前記リチウム二次電池は、第１極板１１５、第２極板１１３、及びセパレータ１１４から構成される電極組立体１１２を電解液と共に缶１１０に受納し、この缶１１０の上部開口部１１０ａをキャップ組立体１２０で密封することにより形成される。前記第２極板は、一般的に正極板を形成し、第１極板は負極板を形成する。
【０００７】
前記キャップ組立体１２０は、キャッププレート１４０、絶縁プレート１５０、ターミナルプレート１６０及び電極端子１３０により構成される。キャップ組立体１２０は、絶縁ケース１７０に受容され、缶１１０の上部開口部１１０ａに結合して缶１１０を密封することになる。
【０００８】
前記キャッププレート１４０は、前記缶１１０の上部開口部１１０ａと対応する大きさと形状を有する金属板で形成される。前記キャッププレート１４０の中央には所定の大きさの端子通孔１４１が形成され、端子通孔１４１には電極端子１３０が挿入される。前記電極端子１３０が端子通孔１４１に挿入される時は、電極端子１３０とキャッププレート１４０との絶縁のために電極端子１３０の外周部にはチューブ状のガスケットチューブ１４６が取り付けられ共に挿入される。一方、前記キャッププレート１４０の片側には所定の大きさの電解液注入孔１４２が形成される。前記キャップ組立体１２０が前記缶１１０の上部開口部１１０ａに取り付けられた後、電解液注入孔１４２を通じて電解液が注入され、電解液注入孔１４２は栓１４３により密閉される。
【０００９】
前記電極端子１３０は、前記第１極板１１５の第１極タブ１１７または前記第２極板１１３の第２極タブ１１６に連結されて負極端子または正極端子として機能することになる。
【００１０】
前記絶縁プレート１５０は、前記ガスケットチューブと同一の絶縁物質で形成され、キャッププレート１４０の下面に結合する。絶縁プレート１５０には、前記キャッププレート１４０の端子通孔１４１に対応する位置に、前記電極端子１３０が挿入される端子通孔１５１が形成されている。前記絶縁プレート１５０の下面には前記ターミナルプレート１６０を固定するためにターミナルプレート１６０の大きさに対応する安着溝１５２が形成される。
【００１１】
前記ターミナルプレート１６０はＮｉ合金で形成され、前記絶縁プレート１５０の下面に結合する。前記ターミナルプレート１６０には、キャッププレート１４０の端子通孔１４１に対応する位置に、前記電極端子１３０が挿入される端子通孔１６１が形成されており、前記電極端子１３０が前記ガスケットチューブ１４６によって絶縁されながらキャッププレート１４０の端子通孔１４１を通じて結合するので、前記ターミナルプレート１６０は前記キャッププレート１４０と電気的に絶縁されながら前記電極端子１３０と電気的に連結される。
【００１２】
前記電極端子１３０の挿入が完了した後には、前記ターミナルプレート１６０の下面方向から前記電極端子１３０に圧縮力を加えてリベット方式で電極端子１３０を固定することになり、電極端子１３０の固定力によって前記ターミナルプレート１６０と絶縁プレート１５０も固定される。
【００１３】
しかしながら、前記ターミナルプレート１６０と絶縁プレート１５０は、円筒形状の電極端子１３０が結合した状態で、単に電極端子１３０の固定力によって固定されるので、前記ターミナルプレート１６０と絶縁プレート１５０は電極端子１３０を中心に回転する可能性があることになる。特に、前記電極端子１３０の固定力が弱くなれば前記ターミナルプレート１６０と絶縁プレート１５０が回転する可能性は大きくなる。
【００１４】
特に、前記ターミナルプレート１６０が前記キャップ組立体２２０に取り付けられた後に、前記ターミナルプレート１６０に前記電極組立体２１２の第１極タブ２１７または第２極タブ２１６を熔接する過程で、前記ターミナルプレート１６０が回転する問題が発生する。
【００１５】
また、前記ターミナルプレート１６０は、組立てられたキャップ組立体１２０が絶縁ケース１７０に受容されて前記缶１１０の上部に結合する過程でも、絶縁プレート１５０と共に回転する問題が発生する。
【００１６】
一方、前記リチウム二次電池において、第１電極タブが直接電極端子の下面に連結される場合に、電極端子はキャップ組立体に結合する過程で回転する問題がある。このような場合に前記電極端子はその底面部に電気的に連結される負極タブを回転させて缶と第２極タブとの間の短絡を誘発するという問題がある。
【００１７】
また、前記キャップ組立体は、電極端子とガスケットとの間の密着力、またはガスケットと端子通孔との間の密着力が不足した場合、電極端子の製造工程中に回転することになる。このような場合に電極端子の底面部に結合する負極タブは回転することになり、缶のショートを誘発する問題が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上記の問題を解決するために案出されたものであって、特に、キャップ組立体に電極タブを熔接するか、キャップ組立体を缶の上部に結合する過程でターミナルプレートが回転することを防止するために、ターミナルプレートを電極端子に固定する固定手段がターミナルプレートに形成されたリチウム二次電池を提供することをその目的とする。
【００１９】
また、本発明は、キャッププレートに電極端子回転防止手段を形成することによって、電極端子の回転を防止するリチウム二次電池を提供することをその目的とする。
【００２０】
また、本発明は、電極端子に回転防止手段を形成することによって、電極端子の回転を防止するリチウム二次電池を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前記の課題を解決するために案出された本発明は、第１極板、第２極板、及びセパレータを備える電極組立体と、前記電極組立体及び電解液が受容される缶と、キャッププレート、絶縁プレート、ターミナルプレート及び電極端子を備え前記缶の上部開口部に結合して缶を密封するキャップ組立体とを含むリチウム二次電池であって、前記ターミナルプレートは、前記ターミナルプレートが回転しないように前記ターミナルプレートを前記電極端子に固定させる固定手段を含んで形成されることを特徴とする。ここで、前記ターミナルプレートには、前記電極端子を挿入して結合するための端子通孔が所定の位置に形成され、前記固定手段は、前記ターミナルプレートの下面に形成され、前記端子通孔につながる少なくとも１つの溝からなる。この際、前記第１極板は負極板を、第２極板は正極板を形成する。
【００２２】
また、本発明において、前記固定手段は、前記ターミナルプレートの下面と平行な平面で切断した断面が三角形、四角形または弧形を呈する溝で形成されることができる。この際、前記固定手段の溝は、底面が平面をなし、その深さは前記ターミナルプレートの厚さの５０％より小さくされることができる。
【００２３】
また、本発明において、前記固定手段の溝は前記ターミナルプレートの下面上の前記端子通孔から所定距離だけ離れた箇所から前記端子通孔の方向に傾斜して形成されることができ、その溝の深さは、前記ターミナルプレートの下面から前記端子通孔につながる部分の深さが前記ターミナルプレートの厚さの５０％より小さくされることができる。
【００２４】
また、本発明において、前記固定手段は前記端子通孔の中心の周りに１８０度間隔で形成される２つの溝か、前記端子通孔の中心の周りに９０度間隔で形成される４つの溝からなることができる。
【００２５】
また、本発明において、前記ターミナルプレートには前記電極端子を挿入して結合するための端子通孔が形成され、前記固定手段は前記ターミナルプレートの下面で前記端子通孔につながる少なくとも１つのホールで形成されることができる。
【００２６】
また、本発明において、前記固定手段は、前記ターミナルプレートの下面と平行な平面で切断した断面が三角形、四角形、または弧形のホールで形成され、前記固定手段は前記端子通孔の中心の周りに１８０度間隔で形成される２つのホールからなることができる。
【００２７】
また、本発明は、第１電極板、第２電極板、及び前記第１電極板と第２電極板との間に介されたセパレータを備える巻取型電極組立体と、前記電極組立体を受容するための空間を備えるケースと、端子通孔と電極端子回転防止手段とを備えるキャッププレート、前記端子通孔に挿入される電極端子、及び前記キャッププレートと前記電極端子とを絶縁させるために前記電極端子の外周部を覆うガスケットを含むキャップ組立体とを有するリチウム二次電池である。
【００２８】
本発明の典型的な実施形態において、前記電極端子回転防止手段は、前記端子通孔の内部方向に突出した少なくとも１つの突起からなり、前記電極端子回転防止手段が前記端子通孔の内部方向に突出した長さは０．２ｍｍ以下であり、前記突起の横断面形状は、三角形、四角形、及び半円のいずれか１つであることができる。
【００２９】
また、前記電極端子回転防止手段は、前記端子通孔の内部方向と反対の方向に形成された少なくとも１つの溝からなり、前記端子通孔の内部方向と反対の方向に形成された溝の深さは０．２ｍｍ以下であり、前記溝の横断面形状は、三角形、四角形、及び半円のいずれか１つであることができる。
【００３０】
前記の目的の達成のための本発明のリチウム二次電池は、第１電極板、第２電極板、及び前記第１電極板と第２電極板との間に介されたセパレータを備える巻取型電極組立体と、前記電極組立体を受容するための空間を備えるケースと、端子通孔を備えるキャッププレート、回転防止手段を備え前記端子通孔に挿入される電極端子、及び前記電極端子の外周部を覆い前記キャッププレートと前記電極端子とを絶縁させるガスケットを備えるキャップ組立体とを有する。
【００３１】
前記回転防止手段は、前記電極端子の外周部に形成されることができる。この際、前記回転防止手段は、前記電極端子の外部に突出した少なくとも１つの突起からなり、前記回転防止手段が前記電極端子の外部に突出した長さは０．２ｍｍ以下である。また、前記回転防止手段である前記突起の横断面形状は、三角形、四角形、及び半円形のいずれか１つであることができる。
【００３２】
前記回転防止手段は、前記電極端子の外周部に形成されることができる。この際、前記回転防止手段は、前記電極端子の内部に陥没した少なくとも１つの溝からなり、前記回転防止手段が前記電極端子の内部に陥没した長さは０．２ｍｍ以下である。また、前記回転防止手段である前記溝の横断面形状は、三角形、四角形、及び半円形中のいずれか１つであることができる。
【００３３】
また、本発明のリチウム二次電池は、第１電極板、第２電極板、及び前記第１電極板と第２電極板との間に介されたセパレータを備える巻取型電極組立体と、前記電極組立体を受容するための空間を備えるケースと、端子通孔及び第１回転防止手段を備えるキャッププレート、第２回転防止手段を備え前記端子通孔に挿入される電極端子、及び前記電極端子の外周部を覆い前記キャッププレートと前記電極端子とを絶縁させるガスケットを備えるキャップ組立体とを有することを特徴とする。
【００３４】
前記第１回転防止手段は、前記端子通孔の外周部に形成され、前記端子通孔の内部方向に突出した少なくとも１つの突起、または前記端子通孔の内部方向とは反対の方向に陥没した少なくとも１つの溝からなり、前記第２回転防止手段は、前記電極端子の外周部に形成され、前記電極端子の外部に突出した少なくとも１つの突起、または前記電極端子の内部に陥没した少なくとも１つの溝からなることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明に係るリチウム二次電池によれば、キャップ組立体の下面に正極タブと負極タブが熔接される際、前記ターミナルプレートが回転することを防止できる効果がある。
【００３６】
また、本発明によれば、キャップ組立体が缶の上部に結合して熔接される際、ターミナルプレートが回転することを防止できる効果がある。
【００３７】
また、本発明によれば、キャッププレートに電極端子回転防止手段が形成されることによって電極端子が回転することを防止できる効果がある。
【００３８】
また、本発明によれば、電極端子に回転防止手段が形成されることによって電極端子の回転を防止できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、添付の図面を参照しつつ本発明に係る実施形態を詳細に説明する。
【００４０】
図２は、本発明の一実施形態に係る二次電池を示す分解斜視図を示す。図３ａは、本発明の一実施形態に係るターミナルプレートの下面図を示す。図３ｂは、図３ａのＡ−Ａ断面図を示す。
【００４１】
図２を参照すれば、本発明の一実施形態に係るリチウム二次電池２００は、缶２１０と、缶２１０の内部に受容される電極組立体２１２と、前記缶２１０の上部開口部２１０ａを密封するキャップ組立体２２０とを含む。
【００４２】
前記缶２１０は、略ボックス形状を有する金属材で形成されることができ、それ自体が端子の役割を果たすことが可能である。本発明において、略ボックス形状とは、ボックス形状そのものと、本発明の各実施形態の缶が呈するようなボックス形状に近い形状とを含む概念である。前記缶２１０は、好ましくは軽量のアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成される。前記缶２１０は、その一面が開口された上部開口部２１０ａを含み、上部開口部２１０ａを通じて電極組立体２１２が受容される。
【００４３】
前記電極組立体２１２は、第２極板２１３、第１極板２１５、及びセパレータ２１４を含む。前記第２極板２１３と第１極板２１５は、セパレータ２１４を介して重ねられた後、ゼリーロール（ｊｅｌｌｙ−ｒｏｌｌ）状に巻かれることができる。前記第２極板２１３には第２極タブ２１６が熔接され、この第２極タブ２１６の端部は前記電極組立体２１２の上方に突出する。前記第１極板２１５にも第１極タブ２１７が熔接され、この第１極タブ２１７の端部も前記電極組立体２１２の上方に突出する。一般的に、前記第１極板は負極板を、第２極板は正極板を形成するが、それぞれが反対の極板を形成することができるのは勿論である。
【００４４】
前記キャップ組立体２２０は、キャッププレート２４０、絶縁プレート２５０、ターミナルプレート２６０、及び電極端子２３０を含む。キャップ組立体２２０は、絶縁ケース２７０に受容されて缶２１０の上部開口部２１０ａに結合し、缶２１０を密封することになる。以下に説明するキャップ組立体の構成要素は一例であり、他の形状で形成されることができるのは勿論である。
【００４５】
前記キャッププレート２４０は、缶２１０の上部開口部２１０ａに対応する大きさと形状を有する金属板で形成される。前記キャッププレート２４０の中央には、所定の大きさの端子通孔２４１が形成され、端子通孔２４１には電極端子２３０が挿入される。前記端子通孔２４１の内面には、電極端子２３０とキャッププレート２４０との絶縁のためのチューブ状のガスケットチューブ２４６が取り付けられる。
【００４６】
前記キャッププレート２４０の片側には電解液を注入するための所定の大きさの電解液注入孔２４２が形成される。前記キャップ組立体２２０が前記缶２１０の上部開口部２１０ａに取り付けられた後、電解液注入孔２４２を通じて電解液が注入され、電解液注入孔２４２は栓２４３によって密閉される。前記栓２４３は、プレート形状で形成されて熔接によって前記電解液注入孔２４２を密閉することもでき、本発明においてその形状は限定されない。
【００４７】
前記絶縁プレート２５０は、前記ガスケットチューブと同一の絶縁物質で形成され、前記キャッププレート２４０の下面に結合する。前記絶縁プレート２５０は、端子通孔２５１と安着溝２５２とを含む。前記端子通孔２５１は、前記絶縁プレート２５０と前記キャッププレート２４０が結合できるように、前記キャッププレート２４０の端子通孔２４１に対応する位置に形成され、そこに前記電極端子２３０が挿入される。前記安着溝２５２は、前記絶縁プレート２５０の下面に前記ターミナルプレート２６０に対応する大きさで形成される。前記安着溝２５２は、好ましくは、前記ターミナルプレート２６０の厚さよりも浅い深さで形成される。前記安着溝２５２は、前記ターミナルプレート２６０が絶縁プレート２５０に対して動かないようにし、前記ターミナルプレートの形状に応じて多様に形成されることができるのは勿論である。
【００４８】
前記ターミナルプレート２６０は、板状のＮｉ合金などの導電性金属で形成され、前記絶縁プレート２５０の下面に形成された安着溝２５２に入れられて固定される。従って、前記ターミナルプレート２６０は前記絶縁プレート２５０と結合して共に動くことになる。前記ターミナルプレート２６０は、キャッププレート２４０の端子通孔２４１に対応する位置に、前記電極端子２３０が挿入される端子通孔２６１を有し、前記絶縁プレート２５０によって前記キャッププレート２４０から絶縁されながら電極端子２３０と電気的に連結される。
【００４９】
図３ａと図３ｂを参照すれば、前記ターミナルプレート２６０は、前記端子通孔２６１に連結され、回転しないように前記電極端子２３０に固定されるための固定手段２６５を備える。より詳細には、前記固定手段２６５は、前記ターミナルプレート２６０の下面で前記端子通孔２６１につながる所定の深さの溝を少なくとも１つ備える。好ましくは、前記固定手段２６５は、前記端子通孔２６１の周りに１８０度間隔で形成される２つの溝からなる。従って、前記電極端子２３０が前記キャップ組立体２２０の各端子通孔２４１、２５１、２６１に挿入された後、前記ターミナルプレート２６０の下面方向からリベット固定される際、前記電極端子２３０の終端部の一部が前記固定手段２６５に充填され、それにより前記電極端子２３０が前記ターミナルプレート２６０を固定することになる。前記固定手段２６５は、前記ターミナルプレート２６０の下面に平行な平面で切断した断面が三角形を呈し、平坦な底面を有する溝からなり、溝の深さは前記ターミナルプレート２６０の厚さの５０％以内とされる。前記固定手段２６５の溝の深さが前記ターミナルプレート２６０の厚さの５０％よりも大きくなれば、前記電極端子２３０に圧縮力を加えてリベット固定する過程で前記固定手段２６５の溝の下面が損傷を受け、それにより前記ターミナルプレート２６０の上面に接触している前記絶縁プレート２５０が損傷を受ける場合がある。
【００５０】
前記電極端子２３０は、キャッププレート２４０、絶縁プレート２５０、及びターミナルプレート２６０に各々形成された端子通孔２４１、２５１、及び２６１に挿入され、ターミナルプレート２６０を通じて前記電極組立体２１２の第１極タブ２１７に電気的に連結される。前記電極端子２３０は、キャッププレート２４０の端子通孔２４１に挿入される際、ガスケットチューブ２４６によってキャッププレート２４０から電気的に絶縁される。一方、前記電極端子２３０には、電極組立体２１２の形態によっては、第２極タブ２１６が連結されることもできるのは勿論である。前記電極端子は一般的に負極端子を形成する。また、前記第１極タブ２１７は負極タブを形成し、第２極タブ２１６は正極タブを形成する。しかしながら、二次電池の構造によっては逆の極を形成することができるのは勿論である。
【００５１】
図４ａと図４ｂは、本発明の他の実施形態に係るターミナルプレートの底面図と断面図を示す。
【００５２】
本実施形態に係るターミナルプレート２６０ａは、図４ａと図４ｂを参照すれば、前記端子通孔２６１につながって形成される固定手段２６５ａを備える。より詳細には、前記固定手段２６５ａは、前記ターミナルプレート２６０ａの下面で前記端子通孔２６１につながり所定の深さを有する少なくとも１つの溝からなる。好ましくは、前記固定手段２６５ａは、前記端子通孔２６１の周りに１８０度間隔で形成される２つの溝からなる。前記固定手段２６５ａを構成する溝は、前記ターミナルプレート２６０ａの下面に平行な平面で切断した断面が三角形を呈し、前記ターミナルプレート２６０ａの表面の前記端子通孔２６１から所定距離だけ離れた箇所から前記端子通孔２６１に向かって傾斜するように、形成され、前記端子通孔２６１につながる部分の溝の深さは前記ターミナルプレート２６０ａの厚さの５０％以内とされる。前記固定手段２６５ａの溝の深さが前記ターミナルプレート２６０ａの厚さの５０％よりも大きくなれば、前記電極端子２３０に圧縮力を加えてリベット固定する過程で前記固定手段２６５ａの溝の下面が損傷を受け、それにより前記ターミナルプレート２６０ａの上面に接触している前記絶縁プレート２５０が損傷を受ける場合がある。
【００５３】
図５は、本発明の更に他の実施形態に係るターミナルプレートの底面図を示す。本実施形態に関しては、図３ａの実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５４】
本実施形態に係るターミナルプレート２６０ｂは、図５を参照すれば、前記端子通孔２６１につながって形成される固定手段２６５ｂを備える。前記固定手段２６５ｂは、前記ターミナルプレート２６０ｂの下面で前記端子通孔２６１とつながり所定の深さを有する少なくとも１つの溝からなり、前記溝の前記ターミナルプレート２６０ｂの下面に平行する平面で切断した断面は四角形を呈する。好ましくは、前記固定手段２６５ｂは、前記端子通孔２６１の周りに１８０度間隔で形成される２つの溝からなる。前記固定手段２６５ｂの溝の深さは、前記ターミナルプレート２６０ａの厚さの５０％以内とされる。本実施形態でも、前記固定手段２６５ｂを構成する溝の底面は端子通孔２６１に向かってに傾斜して形成されるか、平坦面として形成されることができるのは勿論である。
【００５５】
図６は、本発明の更に他の実施形態に係るターミナルプレートの底面図を示す。本実施形態に関しては、図３ａの実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５６】
本実施形態に係るターミナルプレート２６０ｃは、図６を参照すれば、前記端子通孔２６１につながって形成される固定手段２６５ｃを備える。前記固定手段２６５ｃは、前記ターミナルプレート２６０ｃの下面で前記端子通孔２６１につながり所定の深さを有する少なくとも１つの溝からなり、前記溝の前記ターミナルプレート２６０ｃの下面に平行する平面で切断した断面は弧形を呈する。好ましくは、前記固定手段２６５ｃは、前記端子通孔２６１の周りに１８０度間隔で形成される２つの溝からなる。前記固定手段２６５ｃの溝の深さは、前記ターミナルプレート２６０ｂの厚さの５０％以内とされる。本実施形態においても、前記固定手段２６５ｃを構成する溝の底面は、端子通孔２６１方向に傾斜するか、略平面をなすように形成されることができるのは勿論である。
【００５７】
図７は、本発明の更に他の実施形態に係るターミナルプレートの底面図を示す。
【００５８】
本実施形態に係るターミナルプレート２６０ｄは、図７を参照すれば、前記端子通孔２６１につながって形成される固定手段２６５ｄを備える。本実施形態において、前記固定手段２６５ｄは前記ターミナルプレート２６０ｄの下面で前記端子通孔２６１につながり所定の深さを有する４つの溝からなり、それらは前記端子通孔２６１の周りに９０度間隔で形成される。前記固定手段２６５ｄは、前記ターミナルプレート２６０ｄの下面に平行な平面で切断した断面が三角形を呈する溝からなる。前記固定手段２６５ｄを形成する溝の数が増えれば、前記電極端子２３０がターミナルプレート２６０ｄを固定する力が強くなるので效果的にターミナルプレート２６０ｄを固定できることになる。
【００５９】
図８ａと図８ｂは、本発明の更に他の実施形態に係るターミナルプレートの底面図と断面図を示す。
【００６０】
図８ａと図８ｂを参照すれば、本実施形態に係るターミナルプレート２６０ｅは、前記端子通孔２６１につながって形成される固定手段２６５ｅを備える。より詳細には、前記固定手段２６５ｅは、前記ターミナルプレート２６０ｅの所定の位置に形成される前記端子通孔２６１につながり、所定の大きさを有する少なくとも１つのホールからなり、好ましくは、２つのホールからなる。前記固定手段２６５ｅがホールからなる場合には、溝からなる場合よりもターミナルプレート２６０ｅを固定する力が強くなるので、より少ない数で同等の効果が得られる。ただし、前記固定手段２６５ｅを構成するホールの数が増加すれば、前記電極端子２３０の変形部分が前記固定手段２６５ｅのホールを全て充填することができなくなる。前記固定手段２６５ｅは、前記ターミナルプレート２６０ｅの下面に平行な平面で切断した断面が三角形を呈するホールからなり、ホールの大きさには制限はないが、あまりに大きくされると、前記電極端子２３０をリベット固定する過程で電極端子２３０の変形部分が前記固定手段２６５ｅのホールを充填することができなくなるため効率的でなく、かえってターミナルプレート２６０ｅの強度を低下させることになる。また、前記固定手段２６５ｅがホールからなる場合には、前記電極端子２３０がリベット固定される過程で、電極端子２３０の終端の変形される部分がホールの上部まで押し込まれてターミナルプレート２３０の上面の絶縁プレート２５０に損傷を与えることがある。従って、前記電極端子２３０をリベット固定する過程は、前記電極端子２３０に圧縮力を徐々に加えて慎重に行なうべきである。また、前記固定手段２６５ｅのホールは、前記ターミナルプレート２６０ｅの下面に平行する平面で切断した断面の形状が四角形または弧形を呈するように形成されることができる。
【００６１】
本実施形態に係るターミナルプレート２６０は、前記で説明した実施形態のような三角形、四角形、または弧形の他にも多様な形状の溝からなる固定手段２６５を有することができる。また、前記固定手段２６５は多様な間隔で形成されることができ、その形状や間隔は限定されない。好ましくは、前記固定手段が多数の溝からなる場合には、溝どうしの間隔が一定にされる。例えば、前記固定手段２６５が３つの三角形または四角形の溝で形成される場合には、溝どうしの間隔が１２０度とされることができる。
【００６２】
また、本発明の実施形態に係るターミナルプレート２６０は、前記で説明した実施形態のような三角形、四角形または弧形の他にも多様な形状のホールからなる固定手段２６５を有することができる。また、前記固定手段２６５のホールは多様な間隔で形成されることができ、その形状や間隔は限定されない。
【００６３】
次に、本発明に係るターミナルプレートを含むリチウム二次電池の動作について説明する。
【００６４】
図９は、本発明の一実施形態に係る固定手段を備えたターミナルプレートが取り付けられたリチウム二次電池の部分断面図を示す。
【００６５】
図９を参考すれば、前記リチウム二次電池２００は、前記キャップ組立体２２０の下面に設けられるターミナルプレート２６０の端子通孔２６１につながる溝からなる固定手段２６５を含む。従って、前記電極端子２３０が前記端子通孔２６１に挿入されてリベット固定されれば、前記電極端子２３０の終端部は変形されながら前記溝２６５を充填することになる。前記ターミナルプレート２６０は、前記溝２６５に充填された電極端子２３０の変形部分によって前記電極端子２３０と結合して固定される。前記電極端子２３０は、前記キャッププレート２４０の端子通孔２４１に前記ガスケット２４６と共に押し入れられており（ｐｒｅｓｓ−ｆｉｔｔｅｄ）、前記キャッププレート２４０から絶縁されながら強く固定されているため回転しない。従って、前記ターミナルプレート２６０も前記電極端子２３０に固定され、キャップ組立体２２０の取付過程や、第１極タブ２１７または第２極タブ２１６との熔接過程や、缶の上部に熔接される過程で回転したり、移動したりすることが防止できることになる。
【００６６】
図１０は、本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池を説明するための分解斜視図である。
【００６７】
図１０を参照すれば、本実施形態に係るリチウム二次電池１１００は、二次電池用ケース１１１０と、前記二次電池用ケース１１１０の内部に受容される巻取型の電極組立体１２００と、前記二次電池用ケース１１１０の上部に結合するキャップ組立体１３００とを含む。
【００６８】
前記二次電池用ケース１１１０は、略四角形を呈する金属材から形成され、それ自体が端子の役割を果たすことが可能である。なお、本発明において、略四角形状とは、四角形そのものと、四角形に近い形状を含む概念である。
【００６９】
前記電極組立体１２００は、一般的に正極タブとして使われる第１電極タブ１２１５及び、負極タブとして使われる第２電極タブ１２２５のいずれか一方（一例では第１電極タブ１２１５）が取り付けられた第１電極板１２１０と、前記第１電極タブ１２１５及び第２電極タブ１２２５の他の一方（一例では第２電極タブ１２２５）が取り付けられた第２電極板１２２０と、前記第１電極板１２１０と第２電極板１２２０との間に介されたセパレータ１２３０とが巻かれた形態を有し、前記二次電池用ケース１１１０に受容される。前記第１電極タブ１２１５及び第２電極タブ１２２５が前記電極組立体１２００から引出される各々の境界部には、前記第１電極板１２１０と第２電極板１２２０との間の短絡を防止するための絶縁テープ１２４０が設けられている。
【００７０】
また、前記第１電極板１２１０及び第２電極板１２２０は互いに極性を異にしており、前記第１電極板１２１０及び第２電極板１２２０の各々の少なくとも一面には正極活物質または負極活物質が塗布されている。この際、前記正極活物質としては、カルコゲナイド（ｃｈａｌｃｏｇｅｎｉｄｅ）化合物が使われており、その例としては、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＮｉ１−ｘＣｏｘＯ２（０＜ｘ＜１）、ＬｉＭｎＯ２などの複合金属酸化物がある。負極活物質には、ケイ素、スズ、酸化スズ、複合スズ合金（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｔｉｎ  ａｌｌｏｙｓ）、遷移金属酸化物、リチウム金属窒化物、またはリチウム金属酸化物などの炭素と同属の物質が使われている。また、一般的に前記第１電極板１２１０と第２電極板１２２０のうち、正極電極板として使われる電極板（一例では第１電極板１２１０）にはアルミニウムが、負極電極板として使われる電極板（一例では第２電極板１２２０）には銅が使用され、前記セパレータ１２３０には、一般的にポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）が使用されるが、本発明は上記の材質に限定されない。
【００７１】
前記キャップ組立体１３００には前記二次電池用ケース１１１０の開口部と対応する大きさと形状を備える平板型キャッププレート１３１０が設けられている。前記キャッププレート１３１０の中央部には端子通孔１３１１が形成されており、前記キャッププレート１３１０の片側には電解液を注入するための電解液注入口１３１２が形成されており、前記電解液注入口１３１２はボール１３１５と結合して密閉される。また、前記端子通孔１３１１の外周部に、突起または溝からなる電極端子回転防止手段１３１３が形成されている。
【００７２】
前記端子通孔１３１１には、電極端子１３２０（一例では負極端子）が挿入される。前記電極端子１３２０の外周部には前記キャッププレート１３１０との電気的絶縁のためのチューブ状のガスケット１３３０が設けられている。前記キャッププレート１３１０の下面には絶縁プレート１３４０が配置されている。前記絶縁プレート１３４０の下面には端子プレート１３５０が設けられている。また、前記電極端子１３２０の底面部は前記絶縁プレート１３４０を介した状態で端子プレート１３５０と電気的に連結されている。
【００７３】
前記キャッププレート１３１０の下面には前記第１電極板１２１０から引出された第１電極タブ１２１５が熔接されており、前記電極端子１３２０の下部には前記第２電極板１２２０から引出された第２電極タブ１２２５が熔接される。
【００７４】
一方、前記電極組立体１２００の上面には、前記電極組立体１２００とキャップ組立体１３００とを電気的に絶縁させ、前記キャップ組立体と共に前記電極組立体１２００の上部を覆う絶縁ケース１３６０が設けられている。前記絶縁ケース１３６０は、前記キャッププレート１３１０の電解液注入口１３１２と対応する位置に電解液注入通孔１３６２を備えており、そこから電解液が注入できる。前記絶縁ケース１３６０は絶縁性を有する高分子樹脂が用いられ、好ましくは、ポリプロピレンが用いられるが、本発明において、その材質は限定されない。
【００７５】
また、図１１ａは、本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池のキャップ組立体において、キャッププレート、電極端子及びガスケットの結合を説明するための断面図であり、図１１ｂは、本実施形態に係るリチウム二次電池のキャップ組立体において、キャッププレート、電極端子、及びガスケットの結合を説明するための平面図である。
【００７６】
図１１ａ及び図１１ｂを参照すれば、前記電極端子１３２０は前記ガスケット１３３０に外周部を覆われた状態で前記端子通孔１３１１に挿入されている。この際、前記電極端子１３２０は前記ガスケット１３３０と密着することになり、前記ガスケット１３３０は前記端子通孔１３１１の外周部の電極端子回転防止手段１３１３によって回転することが防止される。従って、前記電極端子１３２０がその他の作業によって回転することを防止することができる。
【００７７】
一方、図１２ａ〜図１２ｄは、本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池の電極端子回転防止手段を備えるキャッププレートを説明するための斜視図である。
【００７８】
図１２ａ〜図１２ｄを参照すれば、本実施形態に係るリチウム二次電池１１００のキャッププレート１３１０、１３１０ａ、１３１０ｂ、１３１０ｃは、電極端子回転防止手段１３１３、１３１３ａ、１３１３ｂ、１３１３ｃを備えた構造を有する。
【００７９】
この際、前記電極端子回転防止手段１３１３、１３１３ａ、１３１３ｂ、１３１３ｃは、電極端子１３２０を挿入するための端子通孔１３１１、１３１１ａ、１３１１ｂ、１３１１ｃ、１３１１ｄ、１３１１ｅの外周部から内部方向に形成された少なくとも１つの突起または溝からなる。この際、前記電極端子回転防止手段１３１３、１３１３ａ、１３１３ｂ、１３１３ｃの突起または溝は、その横断面の形状が三角形、四角形、または半円形などの多様な形状にすることができるが、本発明において、その形状は限定されない。なお、本発明において、横断面とは、本発明の各実施形態におけるキャッププレートや電極端子等の上面と平行の平面で切断した断面を意味する。
【００８０】
例えば、図１２ａ〜図１２ｃのように、前記電極端子回転防止手段１３１３、１３１３ａ、１３１３ｂは、前記端子通孔１３１１、１３１１ａ、１３１１ｂの内部方向に突出した突起からなることができる。この際、前記電極端子回転防止手段１３１３、１３１３ａ、１３１３ｂをなす突起の横断面形状は、図１２ａのように四角形にすることができるほか、図１２ｂのように三角形にしたり、図１２ｃのように半円形にしたりすることもできる。
【００８１】
この際、前記電極端子回転防止手段１３１３、１３１３ａ、１３１３ｂをなす突起の突出した長さは０．２ｍｍ以下であることが好ましい。これは、前記突起の突出した長さが０．２ｍｍよりも大きい場合には、前記電極端子１３２０が前記ガスケット１３３０により外周部を覆われた状態で前記端子通孔１３１１、１３１１ａ、１３１１ｂに挿入されるのが難しくなるからである。
【００８２】
また、図１２ｄ〜図１２ｆのように、前記電極端子回転防止手段１３１３ｃ、１３１３ｄ、１３１３ｅは、前記端子通孔１３１１ｃ、１３１１ｄ、１３１１ｅの外周部の内部方向とは反対の方向に形成された溝からなることができる。この際、前記電極端子回転防止手段１３１３ｃ、１３１３ｄ、１３１３ｅをなす溝の形状は、図１２ｄのように四角形にすることができるほか、図１２ｅのように三角形にしたり、図１２ｆのように半円形にしたりすることもできる。
【００８３】
この際、前記電極端子回転防止手段１３１３ｃ、１３１３ｄ、１３１３ｅをなす溝の長さは０．２ｍｍ以下であることが好ましい。これは、前記溝の深さが０．２ｍｍよりも大きい場合には、前記ガスケット１３３０が前記溝の外端部と完全に密着せず、リチウム二次電池の内部から電解液が漏出する恐れがあるためである。
【００８４】
前記のようなリチウム二次電池１１００は、キャッププレート１３１０、１３１０ａ、１３１０ｂ、１３１０ｃ、１３１０ｄ、１３１０ｅに電極端子回転防止手段１３１３、１３１３ａ、１３１３ｂ、１３１３ｃ、１３１３ｄ、１３１３ｅを備えることによって、リチウム二次電池１１００の製造工程中に起こりうる電極端子１３２０の回転を防止することができる。
【００８５】
従って、前記電極端子１３２０の回転により起こりうる第２電極タブ１２２５とリチウム二次電池用ケース１１１０との間の短絡を防止することができる。
【００８６】
図１３は、本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池を説明するための分解斜視図である。
【００８７】
図１３を参照すれば、本実施形態に係るリチウム二次電池２１００は、二次電池用ケース２１１０と、前記二次電池用ケース２１１０の内部に受容される巻取型の電極組立体２２００と、前記二次電池用ケース２１１０の上部に結合するキャップ組立体２３００とを含む。
【００８８】
前記二次電池用ケース２１１０は略四角形状を有する金属材から形成され、それ自体が端子の役割を果たすことが可能である。
【００８９】
前記電極組立体２２００は、一般的に正極タブとして使われる第１電極タブ２２１５及び負極タブとして使われる第２電極タブ２２２５のうちのいずれか一方（一例では第１電極タブ２２１５）が取り付けられた第１電極板２２１０と、前記第１電極タブ２２１５及び第２電極タブ２２２５のうちの他の一方（一例では第２電極タブ２２２５）が取り付けられた第２電極板２２２０と、前記第１電極板２２１０と第２電極板２２２０との間に介されたセパレータ２２３０とが巻かれた形態を有しており、前記二次電池用ケース２１１０に受容される。前記第１電極タブ２２１５及び第２電極タブ２２２５が前記電極組立体２２００から引出される各々の境界部には、前記第１電極板２２１０と第２電極板２２２０との間の短絡を防止するための絶縁テープ２２４０が設けられている。
【００９０】
また、前記第１電極板２２１０及び第２電極板２２２０は互いに極性を異にしており、前記第１電極板２２１０及び第２電極板２２２０の各々の少なくとも一面には正極活物質または負極活物質が塗布されている。この際、前記正極活物質としては、カルコゲナイド（ｃｈａｌｃｏｇｅｎｉｄｅ）化合物が使われており、その例としては、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＮｉ１−ｘＣｏｘＯ２（０＜ｘ＜１）、ＬｉＭｎＯ２などの複合金属酸化物が使われている。負極活物質には、ケイ素、スズ、酸化スズ、複合スズ合金（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｔｉｎ  ａｌｌｏｙｓ）、遷移金属酸化物、リチウム金属窒化物、またはリチウム金属酸化物などの炭素と同属の物質が使われている。また、一般に、前記第１電極板２２１０及び第２電極板２２２０のうちの正極電極板として使われる電極板（一例では第１電極板２２１０）にはアルミニウムが、負極電極板で使われる電極板（一例では第２電極板２２２０）には銅が使用され、前記セパレータ２２３０には一般に、ポリエチレン（ＰＥ）、またはポリプロピレン（ＰＰ）が使用されるが、本発明は上記の材質に限定されない。
【００９１】
前記キャップ組立体２３００には、前記二次電池用ケース２１１０の開口部と対応する大きさと形状を備える平板型キャッププレート２３１０が設けられている。前記キャッププレート２３１０の中央部には端子通孔２３１１が形成されており、前記キャッププレート２３１０の片側には電解液を注入するための電解液注入口２３１２が形成されており、前記電解液注入口２３１２はボール２３１５と結合して密閉される。
【００９２】
前記端子通孔２３１１には電極端子２３２０（一例では負極端子）が挿入可能となる。前記電極端子２３２０の外周部には、突起または溝からなり、前記電極端子２３２０が前記リチウム二次電池２１００の製造工程中に回転することを防止するための少なくとも１つの回転防止手段２３２５が形成されている。また、前記電極端子２３２０の外周部には前記キャッププレート２３１０との電気的絶縁のためのチューブ状のガスケット２３３０が設けられている。前記キャッププレート２３１０の下面には絶縁プレート２３４０が配置されている。前記絶縁プレート２３４０の下面には端子プレート２３５０が設けられている。また、前記電極端子２３２０の底面部は、前記絶縁プレート２３４０を介した状態で端子プレート２３５０と電気的に連結されている。
【００９３】
前記キャッププレート２３１０の下面には前記第１電極板２２１０から引出された第１電極タブ２２１５が熔接されており、前記電極端子２３２０の下部には前記第２電極板２２２０から引出された第２電極タブ２２２５が熔接される。
【００９４】
一方、前記電極組立体２２００の上面には、前記電極組立体２２００とキャップ組立体２３００とを電気的に絶縁させ、前記キャップ組立体と共に前記電極組立体２２００の上部を覆う絶縁ケース２３６０が設けられている。前記絶縁ケース２３６０は、前記キャッププレート２３１０の電解液注入口２３１２と対応する位置に電解液注入通孔２３６２を備えており、そこから電解液が注入できるようになっている。前記絶縁ケース２３６０は絶縁性を有する高分子樹脂であって、好ましくは、ポリプロピレンにより形成されるが、本発明において、その材質は限定されない。
【００９５】
一方、図１４ａは、本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池のキャップ組立体において、キャッププレート、電極端子、及びガスケットの結合を説明するための断面図であり、図１４ｂは本実施形態に係るリチウム二次電池のキャップ組立体において、キャッププレート、電極端子、及びガスケットの結合を説明するための平面図である。
【００９６】
図１４ａ及び図１４ｂを参照すれば、前記電極端子２３２０は、前記ガスケット２３３０により外周部を覆われた状態で前記端子通孔２３１１に挿入されている。この際、前記電極端子２３２０と端子通孔２３１１は前記ガスケット２３３０と密着することになり、前記電極端子２３２０外周部の回転防止手段２３２５によって前記電極端子２３２０が回転することが防止される。従って、前記電極端子２３２０がその他の作業によって回転することを防止することができる。
【００９７】
図１５ａ〜図１５ｆは、本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池の回転防止手段を備える電極端子を説明するための斜視図である。
【００９８】
図１５ａ〜図１５ｆを参照すれば、本実施形態に係るリチウム二次電池２１００の電極端子２３２０は回転防止手段２３２５を備える。
【００９９】
前記回転防止手段２３２５は、前記電極端子２３２０の外周部に形成された少なくとも１つの突起または溝からなる。この際、前記回転防止手段２３２５をなす突起または溝は、その横断面の形状が三角形、四角形及び半円形などの多様な形状とすることができるが、本発明において、その形状は限定されない。
【０１００】
例えば、図１５ａ〜図１５ｃのように、前記回転防止手段２３２５は前記電極端子２３２０の外周部に形成された突起からなることができる。この際、前記回転防止手段２３２５をなす突起の横断面形状は、図１５ａのように四角形とすることができるほか、図１５ｂのように三角形にしたり、図１５ｃのように半円形にしたりすることもできる。
【０１０１】
この際、前記回転防止手段２３２５をなす突起の突出した長さは０．２ｍｍ以下であることが好ましい。これは前記突起の突出した長さが０．２ｍｍよりも大きい場合には、前記電極端子２３２０を前記ガスケット２３３０により外周部を覆われた状態で前記端子通孔２３１１に挿入するのが難しくなるためである。
【０１０２】
または、図１５ｄ〜図１５ｆのように、前記回転防止手段２３２５は前記電極端子２３２０の外周部に形成された溝からなることができる。この際、前記回転防止手段２３２５の溝の水平断面形状は、図１５ｄのように四角形とすることができるほか、図１５ｅのように三角形とするか、図１５ｆのように半円形とすることができる。
【０１０３】
この際、前記回転防止手段２３２５をなす溝の深さは０．２ｍｍ以下であることが好ましい。これは前記溝の深さが０．２ｍｍよりも大きい場合には前記ガスケット２３３０が前記溝の外端部と完全に密着せず、リチウム二次電池２１００の内部の電解液が漏出する恐れがあるためである。
【０１０４】
図１６ａは、本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池のキャップ組立体において、キャッププレート、電極端子、及びガスケットの結合を説明するための断面図であり、図１６ｂは、本実施形態に係るリチウム二次電池のキャップ組立体において、キャッププレート、電極端子、及びガスケットの結合を説明するための平面図である。
【０１０５】
図１６ａと図１６ｂを参照すれば、本実施形態に係るリチウム二次電池は、図１３、図１４ａ及び図１４ｂ、図１５ａ〜図１５ｆに図示されたリチウム二次電池２１００と構造が類似している。但し、回転防止手段２３１１ａ及び２３２５が、それぞれキャッププレート２３１０及び電極端子２３２０に設けられているという点だけが異なっている。
【０１０６】
即ち、本実施形態に係るリチウム二次電池のキャップ組立体２３００は、前記キャッププレート２３１０の端子通孔２３１１の外周部に形成された第１回転防止手段２３１１ａと、電極端子２３２０の外周部に形成された第２回転防止手段２３２５とを備えるものである。
【０１０７】
この際、前記第１回転防止手段２３１１ａ及び第２回転防止手段２３２５は、前記キャッププレート２３１０の端子通孔２３１１及び電極端子２３２０の各々の外周部に形成された溝または突起からなり、その横断面は三角形、四角形、または半円形などの多様な形状を呈するが、本発明において、その形状は限定されない。
【０１０８】
この際、前記回転防止手段２３１１ａ及び２３２５の突起または溝が、突出または陥没した長さは０．２ｍｍ以下であることが好ましい。
【０１０９】
図１６ａと図１６ｂでは、前記キャッププレート２３１０及び電極端子２３２０の各々に備えられる回転防止手段２３１１ａ及び２３２５がいずれも突起からなることを図示したが、前記キャッププレート２３１０及び電極端子２３２０の各々に備えられる回転防止手段２３１１ａ及び２３２５は、いずれも溝からなることもできる。
【０１１０】
また、前記キャッププレート２３１０及び電極端子２３２０の各々に備えられる回転防止手段２３１１ａ及び２３２５のいずれか一方が突起からなり、もう一方が溝からなることも可能である。
【０１１１】
前記のようなリチウム二次電池は、電極端子に回転防止手段を備えることによって、リチウム二次電池の製造工程中に起こりうる電極端子の回転を防止することができる。
【０１１２】
また、前記電極端子に備えられる回転防止手段に加え、キャッププレート端子通孔の外周部に更に他の回転防止手段を備えることによって、前記電極端子の回転を防止する効果をより向上させることができる。
【０１１３】
従って、前記電極端子の回転により起こりうる電極タブとリチウム二次電池用ケースとの間の短絡を防止することができる。
【０１１４】
以上に説明したように、本発明は上述した特定の好ましい実施形態にのみ限定されるのではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨を外れない範囲で、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば誰でも多様な変形を実施することが可能なのは勿論であり、そのような変更は特許請求の範囲に記載の範囲内にあることになる。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】従来のリチウム二次電池を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るリチウム二次電池を示す分解斜視図である。
【図３ａ】本発明の一実施形態に係るターミナルプレートの底面図である。
【図３ｂ】図３ａのＡ−Ａ断面図である。
【図４ａ】本発明の他の実施形態に係るターミナルプレートの底面図である。
【図４ｂ】図４ａのＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明の更に他の実施形態に係るターミナルプレートの底面図である。
【図６】本発明の更に他の実施形態に係るターミナルプレートの底面図である。
【図７】本発明の更に他の実施形態に係るターミナルプレートの底面図である。
【図８ａ】本発明の更に他の実施形態に係るターミナルプレートの底面図である。
【図８ｂ】図８ａのＣ−Ｃ断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る固定手段を備えたターミナルプレートが取り付けられたリチウム二次電池の部分断面図である。
【図１０】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池を説明するための分解斜視図である。
【図１１ａ】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池のキャップ組立体において、キャッププレート、電極端子及びガスケットの結合を説明するための断面図である。
【図１１ｂ】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池のキャップ組立体において、キャッププレート、電極端子及びガスケットの結合を説明するための平面図である。
【図１２ａ】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池の電極端子回転防止手段を備えるキャッププレートを説明するための斜視図である。
【図１２ｂ】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池の電極端子回転防止手段を備えるキャッププレートを説明するための斜視図である。
【図１２ｃ】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池の電極端子回転防止手段を備えるキャッププレートを説明するための斜視図である。
【図１２ｄ】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池の電極端子回転防止手段を備えるキャッププレートを説明するための斜視図である。
【図１２ｅ】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池の電極端子回転防止手段を備えるキャッププレートを説明するための斜視図である。
【図１２ｆ】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池の電極端子回転防止手段を備えるキャッププレートを説明するための斜視図である。
【図１３】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池を説明するための分解斜視図である。
【図１４ａ】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池のキャップ組立体において、キャッププレート、電極端子及びガスケットの結合を説明するための断面図である。
【図１４ｂ】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池のキャップ組立体において、キャッププレート、電極端子及びガスケットの結合を説明するための平面図である。
【図１５ａ】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池の回転防止手段を備える電極端子を説明するための斜視図である。
【図１５ｂ】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池の回転防止手段を備える電極端子を説明するための斜視図である。
【図１５ｃ】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池の回転防止手段を備える電極端子を説明するための斜視図である。
【図１５ｄ】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池の回転防止手段を備える電極端子を説明するための斜視図である。
【図１５ｅ】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池の回転防止手段を備える電極端子を説明するための斜視図である。
【図１５ｆ】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池の回転防止手段を備える電極端子を説明するための斜視図である。
【図１６ａ】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池のキャップ組立体において、キャッププレート、電極端子及びガスケットの結合を説明するための断面図である。
【図１６ｂ】本発明の更に他の実施形態に係るリチウム二次電池のキャップ組立体において、キャッププレート、電極端子及びガスケットの結合を説明するための平面図である。
【符号の説明】
【０１１６】
２１０    缶、
２２０    キャップ組立体、
２３０    電極端子、
２４０    キャッププレート、
２５０    絶縁プレート、
２５２    安着溝、
２６０、２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄ、２６０ｅ    ターミナルプレート、
２６５、２６５ａ、２６５ｂ、２６５ｃ、２６５ｄ、２６５ｅ    固定手段、
２４１、２５１、２６１    端子通孔。
【図１】
2006156393.tif 000003
【図２】
2006156393.tif 000004
【図３ａ】
2006156393.tif 000005
【図３ｂ】
2006156393.tif 000006
【図４ａ】
2006156393.tif 000007
【図４ｂ】
2006156393.tif 000008
【図５】
2006156393.tif 000009
【図６】
2006156393.tif 000010
【図７】
2006156393.tif 000011
【図８ａ】
2006156393.tif 000012
【図８ｂ】
2006156393.tif 000013
【図９】
2006156393.tif 000014
【図１０】
2006156393.tif 000015
【図１１ａ】
2006156393.tif 000016
【図１１ｂ】
2006156393.tif 000017
【図１２ａ】
2006156393.tif 000018
【図１２ｂ】
2006156393.tif 000019
【図１２ｃ】
2006156393.tif 000020
【図１２ｄ】
2006156393.tif 000021
【図１２ｅ】
2006156393.tif 000022
【図１２ｆ】
2006156393.tif 000023
【図１３】
2006156393.tif 000024
【図１４ａ】
2006156393.tif 000025
【図１４ｂ】
2006156393.tif 000026
【図１５ａ】
2006156393.tif 000027
【図１５ｂ】
2006156393.tif 000028
【図１５ｃ】
2006156393.tif 000029
【図１５ｄ】
2006156393.tif 000030
【図１５ｅ】
2006156393.tif 000031
【図１５ｆ】
2006156393.tif 000032
【図１６ａ】
2006156393.tif 000033
【図１６ｂ】
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