(57)【要約】      （修正有）【課題】ヒューズ機能と強度補強機能を有するヒューズ補強部を含む集電板を備えることで安全性を向上させることができる二次電池を提供する。【解決手段】一例として、第１電極板１１、第２電極板１２及び第１電極板１１と第２電極板１２の間に介在されるセパレーター１３を含む電極組立体１０と、第１電極板１１と電気的に連結される第１集電板２０と、電極組立体１０と第１集電板２０を収容するケース４０と、ケース４０に結合され、蓋板５１を有するキャップ組立体５０と、を含み、第１集電板２０は、第１ヒューズホール２５ａと、第１ヒューズホール２５ａの周辺に突出した第１補強突起２５ｂとを有する第１ヒューズ補強部２５を含む二次電池１００。【選択図】図２
2011154991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極板、第２電極板及び前記第１電極板と前記第２電極板の間に介在されるセパレーターを含む電極組立体と、
前記第１電極板と電気的に連結される第１集電板と、
前記電極組立体と前記第１集電板を収容するケースと、
前記ケースに結合され、蓋板を有するキャップ組立体と、を含み、
前記第１集電板は、第１ヒューズホールと前記第１ヒューズホールの周辺に突出した第１補強突起とを有する第１ヒューズ補強部を含むことを特徴とする二次電池。
【請求項２】
前記第１補強突起は、前記キャップ組立体または前記ケースに向かう方向に突出す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集電板は、
前記電極組立体の上部と前記キャップ組立体の下部の間に設けられる第１連結部と、
前記第１連結部の端部から折曲及び延長され、前記第１電極板の第１電極無地部と接触する第１延長部と、を含み、
前記第１ヒューズ補強部は、前記第１連結部または前記第１延長部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１ヒューズ補強部は、前記第１連結部のうち、前記第１連結部と前記第１延長部が接する角周辺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１ヒューズ補強部は、前記第１延長部のうち、前記第１連結部と前記第１延長部が接する角周辺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６】
前記第１補強突起のうち前記第１連結部と前記第１延長部が接する角と垂直を成すエッジと、前記第１連結部または前記第１延長部のうち前記角と垂直を成すエッジとの距離が１ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする請求項３に記載の二次電池。
【請求項７】
前記第２電極板と電気的に連結される第２集電板をさらに含み、
前記２集電板は、第２ヒューズホールと前記第２ヒューズホールの周辺に突出した第２補強突起とを有する第２ヒューズ補強部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８】
前記第２補強突起は、前記キャップ組立体または前記ケースに向かう方向に突出することを特徴とする請求項７に記載の二次電池。
【請求項９】
前記キャップ組立体は、
前記蓋板の一側を貫通し、前記第１集電板と接触する第１電極端子と、
前記蓋板の他側を貫通し、前記第２集電板と接触する第２電極端子と、を含むことを特徴とする請求項７に記載の二次電池。
【請求項１０】
前記第１補強突起と前記第２補強突起は、前記キャップ組立体に向かって突出することを特徴とする請求項９に記載の二次電池。
【請求項１１】
前記第１補強突起と前記第２補強突起は、前記ケースに向かって突出することを特徴とする請求項９に記載の二次電池。
【請求項１２】
前記第１集電板は前記蓋板に接触し、
前記キャップ組立体は、前記蓋板の他側を貫通し前記第２集電板と接触する電極端子を含むことを特徴とする請求項７に記載の二次電池。
【請求項１３】
前記第１補強突起は前記ケースに向かって突出し、前記第２補強突起は前記キャップ組立体に向かって突出することを特徴とする請求項１２に記載の二次電池。
【請求項１４】
前記キャップ組立体は、
前記蓋板に形成された短絡孔に設けられ、反転板で形成される第１短絡板と、
前記蓋板から離隔した外側で前記第２集電板と電気的に連結され、前記短絡孔を覆うように形成される第２短絡板と、を含むことを特徴とする請求項７に記載の二次電池。
【請求項１５】
前記第２集電板は、
前記電極組立体の上部と前記キャップ組立体の下部の間に設けられる第２連結部と、
前記第２連結部の端部から折曲及び延長され、前記第２電極板の第２電極無地部と接触する第２延長部と、を含み、
前記第２ヒューズ補強部は、前記第２連結部または前記第２延長部に形成されることを特徴とする請求項７に記載の二次電池。
【請求項１６】
前記第２ヒューズ補強部は、前記第２連結部のうち、前記第２連結部と前記第２延長部が接する角周辺に形成されることを特徴とする請求項１５に記載の二次電池。
【請求項１７】
前記第２ヒューズ補強部は、前記第２延長部のうち、前記第２連結部と前記第２延長部が接する角周辺に形成されることを特徴とする請求項１５に記載の二次電池。
【請求項１８】
前記第２補強突起のうち前記第２連結部と前記第２延長部が接する角と垂直を成すエッジと、前記第２連結部または前記第２延長部のうち前記角と垂直を成すエッジとの距離は１ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１５に記載の二次電池。
【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（Ｒｅｃｈａｒｇｅａｂｌｅ  ｂａｔｔｅｒｙ）は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充電及び放電が可能な電池であって、一つの電池セルがパック形態で包装された低容量電池の場合、携帯電話及びカムコーダーのような携帯可能な小型電子機器に使われ、電池パックが数十個連結された電池パック単位の大容量電池の場合、ハイブリッド自動車などのモーター駆動用電源として広く使われている。
【０００３】
二次電池は様々な形状に製造されているが、代表的に円筒形及び角形が挙げられ、正極及び負極板の間に絶縁体であるセパレーター（ｓｅｐａｒａｔｏｒ）を介在して形成された電極組立体と電解液をケースに内蔵し、ケースに電極端子が形成されたキャップ組立体を設けて構成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、二次電池は、過度の熱が発生したり電解液が分解されたりすると、内部圧力が上昇して安全性を害するおそれがある。このため、安全性を向上させることができる構造の二次電池が要求されている。
【０００５】
本発明の目的は、ヒューズ機能と強度補強機能を有するヒューズ補強部を含む集電板を備えることで安全性を向上させることができる二次電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、本発明の実施の形態に係る二次電池は、第１電極板、第２電極板及び前記第１電極板と前記第２電極板の間に介在されるセパレーターを含む電極組立体と、前記第１電極板と電気的に連結される第１集電板と、前記電極組立体と前記第１集電板を収容するケースと、前記ケースに結合され、蓋板を有するキャップ組立体と、を含み、前記第１集電板は、第１ヒューズホールと前記第１ヒューズホールの周辺に突出した第１補強突起とを有する第１ヒューズ補強部を含むことを特徴とする。
【０００７】
前記第１補強突起は、前記キャップ組立体または前記ケースに向かう方向に突出してもよい。
【０００８】
前記第１集電板は、前記電極組立体の上部と前記キャップ組立体の下部の間に設けられる第１連結部と、前記第１連結部の端部から折曲及び延長され、前記第１電極板の第１電極無地部と接触する第１延長部と、を含み、前記第１ヒューズ補強部は、前記第１連結部または前記第１延長部に形成されてもよい。
【０００９】
前記第１ヒューズ補強部は、前記第１連結部のうち、前記第１連結部と前記第１延長部が接する角周辺に形成されてもよい。また、前記第１ヒューズ補強部は、前記第１延長部のうち、前記第１連結部と前記第１延長部が接する角周辺に形成されてもよい。
【００１０】
前記第１補強突起のうち前記第１連結部と前記第１延長部が接する角と垂直を成すエッジと、前記第１連結部または前記第１延長部のうち前記角と垂直を成すエッジとの距離が１ｍｍ〜５ｍｍであってもよい。
【００１１】
また、本発明の実施の形態に係る二次電池は、前記第２電極板と電気的に連結される第２集電板をさらに含み、前記２集電板は、第２ヒューズホールと前記第２ヒューズホールの周辺に突出した第２補強突起とを有する第２ヒューズ補強部を含んでもよい。
【００１２】
前記第２補強突起は、前記キャップ組立体または前記ケースに向かう方向に突出してもよい。
【００１３】
前記キャップ組立体は、前記蓋板の一側を貫通し、前記第１集電板と接触する第１電極端子と、前記蓋板の他側を貫通し、前記第２集電板と接触する第２電極端子と、を含んでもよい。この時、前記第１補強突起と前記第２補強突起は、前記キャップ組立体に向かって突出してもよい。また、前記第１補強突起と前記第２補強突起は、前記ケースに向かって突出してもよい。
【００１４】
前記第１集電板は前記蓋板に接触し、前記キャップ組立体は、前記蓋板の他側を貫通し前記第２集電板と接触する電極端子を含んでもよい。この時、前記第１補強突起は前記ケースに向かって突出し、前記第２補強突起は前記キャップ組立体に向かって突出してもよい。
【００１５】
前記キャップ組立体は、前記蓋板に形成された短絡孔に設けられ、反転板で形成される第１短絡板と、前記蓋板から離隔した外側で前記第２集電板と電気的に連結され、前記短絡孔を覆うように形成される第２短絡板と、を含んでもよい。
【００１６】
前記第２集電板は、前記電極組立体の上部と前記キャップ組立体の下部の間に設けられる第２連結部と、前記第２連結部の端部から折曲及び延長され、前記第２電極板の第２電極無地部と接触する第２延長部と、を含み、前記第２ヒューズ補強部は、前記第２連結部または前記第２延長部に形成されてもよい。
【００１７】
前記第２ヒューズ補強部は、前記第２連結部のうち、前記第２連結部と前記第２延長部が接する角周辺に形成されてもよい。
【００１８】
前記第２ヒューズ補強部は、前記第２延長部のうち、前記第２連結部と前記第２延長部が接する角周辺に形成されてもよい。
【００１９】
前記第２補強突起のうち前記第２連結部と前記第２延長部が接する角と垂直を成すエッジと、前記第２連結部または前記第２延長部のうち前記角と垂直を成すエッジとの距離は１ｍｍ〜５ｍｍであってもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の実施の形態に係る二次電池は、第１ヒューズホールを有する第１ヒューズ補強部または第２ヒューズホールを有する第２ヒューズ補強部を備えて、過充電などによって短絡が発生する場合、電流の流れを遮断することで安全性を向上させることができる。
【００２１】
また、本発明の実施の形態に係る二次電池は、第１補強突起を有する第１ヒューズ補強部または第２補強突起を有する第２ヒューズ補強部を備えることで、第１ヒューズホールが形成された領域または第２ヒューズホールが形成された領域の強度を補強することができる。これによって、本発明の実施の形態に係る二次電池は、短絡が発生する前に、第１ヒューズホールが形成された領域または第２ヒューズホールが形成された領域の外部衝撃による撓みや破損を防止することで、ヒューズ機能の喪失を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る二次電池を示す斜視図である。
【図２】図１の二次電池のＩ‐Ｉ’線断面図である。
【図３】図２の第１集電板を示す斜視図である。
【図４】図３の第１集電板の一部を示す部分断面図である。
【図５】図３の第１集電板の一部を示す部分平面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係る二次電池を示す断面図である。
【図７】図６の第１集電板を示す斜視図である。
【図８】図７の第１集電板の一部を示す部分断面図である。
【図９】本発明のまた他の実施の形態に係る二次電池を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２４】
図１は本発明の一実施の形態に係る二次電池を示す斜視図であり、図２は図１の二次電池のＩ‐Ｉ’線断面図であり、図３は図２の第１集電板を示す斜視図であり、図４は図３の第１集電板の一部を示す部分断面図であり、図５は図３の第１集電板の一部を示す部分平面図である。
【００２５】
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施の形態に係る二次電池１００は、電極組立体１０、第１集電板２０、第２集電板３０、ケース４０及びキャップ組立体５０を含む。
【００２６】
前記電極組立体１０は、薄い板形あるいは膜形に形成された第１電極板１１、セパレーター１３及び第２電極板１２の積層体を巻回するか重ねて形成する。ここで、第１電極板１１は正極として作用することができ、第２電極板１２は負極として作用することができる。
【００２７】
前記第１電極板１１は、アルミニウムのような金属箔で形成された第１電極集電体に遷移金属酸化物などの第１電極活物質を塗布することで形成され、第１活物質が塗布されない領域である第１電極無地部１１ａを含む。前記第１電極無地部１１ａは、第１電極板１１と第１電極板外部間の電流の流れる通路となる。一方、本発明で前記第１電極板１１の材質を限定するのではない。
【００２８】
前記第２電極板１２は、ニッケルまたは銅のような金属箔で形成された第２電極集電体に黒鉛または炭素などの第２電極活物質を塗布することで形成され、第２活物質が塗布されない領域である第２電極無地部１２ａを含む。前記第２電極無地部１２ａは、第２電極板１２と第２電極板外部間の電流の流れる通路となる。一方、本発明で前記第２電極板１２の材質を限定するのではない。
【００２９】
上記のような第１電極板１１及び第２電極板１２は、極性を異なるようにして配置されることができる。
【００３０】
前記セパレーター１３は、第１電極板１１と第２電極板１２の間に位置してショートを防止し、リチウムイオンの移動を可能にする役割を果たし、ポリエチレン、ポリプロピレン、またはポリエチレンとポリプロピレンの複合フィルムからなる。一方、本発明で前記セパレーター１３の材質を限定するのではない。
【００３１】
上記のような電極組立体１０の両側端部には、第１電極板１１及び第２電極板１２とそれぞれ電気的に連結されるための第１集電板２０及び第２集電板３０が結合される。
【００３２】
前記第１集電板２０はアルミニウムなどの導電性材質で形成され、電極組立体１０の一側端部に突出した第１電極無地部１１ａと接触することで、第１電極板１１と電気的に連結される。前記第１集電板２０は、図２及び図３を参照すると、第１連結部２１、第１延長部２３、第１端子孔２４及び第１ヒューズ補強部２５を含んで構成されることができる。
【００３３】
前記第１連結部２１は、電極組立体１０の上部とキャップ組立体５０の下部の間に設けられ、プレート状に形成される。
【００３４】
前記第１延長部２３は、第１連結部２１の端部から折曲及び延長され、第１電極無地部１１ａと実質的に接触するプレート状に形成される。ここで、前記第１連結部２１と第１延長部２３が接する角を「Ｃ」とし、前記第１連結部２１と第１延長部２３は前記角Ｃを中心に垂直を成すことができる。
【００３５】
前記第１端子孔２４は第１連結部２１の一側に形成され、第１連結部２１のうち、前記キャップ組立体５０の第１電極端子５２が挿入及び結合される空間を提供する。ここで、前記第１端子孔２４は、第１連結部２１のうち角Ｃから遠く離隔して位置する。
【００３６】
前記第１ヒューズ補強部２５は、電解液と接触しないように電極組立体１０の上部領域、すなわち第１連結部２１上に形成される。これは、前記第１ヒューズ補強部２５で発生する熱によって不具合が発生するおそれがあるからである。また、前記第１ヒューズ補強部２５は、第１端子孔２４に結合される第１電極端子５２と重畳しないように、第１連結部２１のうち角Ｃと隣接する領域に位置する。具体的に、前記第１ヒューズ補強部２５は第１ヒューズホール２５ａと第１補強突起２５ｂを含む。
【００３７】
前記第１ヒューズホール２５ａは、第１連結部２１を貫通するように形成される。前記第１ヒューズホール２５ａは、第１連結部２１のうち第１ヒューズホール２５ａが形成された領域が他の領域より小さい断面積を有するように形成される。前記第１ヒューズホール２５ａは、二次電池１００に短絡が発生して大きい電流が流れる場合、発生した熱によって第１ヒューズホール２５ａが形成された領域を溶融させて電流の流れを遮断するヒューズ機能を果たす。ここで、前記短絡は、二次電池１００の過充電などによって熱が発生し電解液が分解されて内部圧力が設定圧力より大きくなる場合、第１短絡板６０と第２短絡板６１を接触させることで誘発されることができる。これによって、前記第１ヒューズホール２５ａは、過充電時に誘発された短絡を利用して第１ヒューズホール２５ａが形成された領域を溶融させて電流の流れを予め遮断することで、安全性が害されるおそれがある状況に至る前に二次電池１００の充電または放電動作を停止させることができる。
【００３８】
前記第１補強突起２５ｂは、第１ヒューズホール２５ａの周辺に前記キャップ組立体５０方向に突出形成される。前記第１補強突起２５ｂは、第１ヒューズホール２５ａが形成された領域の強度を補強する強度補強機能を果たす。これは、第１連結部２１のうち第１ヒューズホール２５ａが形成された領域の外部衝撃に対する抵抗力が低いので、二次電池１００の短絡が発生しない場合、外部衝撃によって撓みや破損が発生することがあるからである。ここで、前記第１補強突起２５ｂのうち角Ｃと垂直を成すエッジと、第１連結部２１のうち角Ｃと垂直を成すエッジとの距離Ｄが１ｍｍ〜５ｍｍであってもよい。距離Ｄが１ｍｍより小さいと、強度補強機能が大きくなって相対的にヒューズ機能が低下するおそれがある。一方、距離Ｄが５ｍｍより大きいと、ヒューズ機能は大きくなるが相対的に強度補強機能が低下するおそれがある。
【００３９】
前記第２集電板３０はニッケルなどの導電性材質で形成され、電極組立体１０の他側端部に突出した第２電極無地部１２ａと接触することで、第２電極板１２と電気的に連結される。前記第２集電板３０は、第２連結部３１、第２延長部３３及び第２端子孔３４、及び第２ヒューズホール３５ａと第２補強突起３５ｂを有する第２ヒューズ補強部３５を含む。
【００４０】
前記第２集電板３０の構成は、図３に示された前記第１集電板２０の構成と同じ形状を有し且つ同じ役割を果たすので、重複した説明は省略する。ここで、前記第２集電板３０は第２ヒューズ補強部３５を有しなくてもよい。これは、本発明の実施の形態において、第１集電板２０がヒューズ機能を果たす第１ヒューズ補強部２５を有するからである。また、例えばアルミニウム材質で形成される第１集電板２０がニッケル材質で形成される第２集電板３０よりも溶融点が低いので、もっと容易にヒューズ機能を実現できるからである。但し、前記第２集電板３０の第２ヒューズ補強部３５は、第１集電板２０の第１ヒューズ補強部２５が動作しない場合、二次電池１００でヒューズ機能が維持されるようにすることができる。一方、第１集電板２０に第１ヒューズ補強部２５を形成せず、第２集電板３０に第２ヒューズ補強部３５のみを形成することも可能である。
【００４１】
前記ケース４０は、アルミニウム、アルミニウム合金またはニッケルがメッキされたスチールのような導電性金属で形成され、電極組立体１０、第１集電板２０及び第２集電板３０が挿入及び装着される開口部が形成された略六面体形状からなる。図２では、ケース４０とキャップ組立体５０が結合された状態が示されているので開口部が示されていないが、キャップ組立体５０の周縁部分は実質的に開放された部分である。一方、ケース４０の内面は絶縁処理され、電極組立体１０、第１集電板２０、第２集電板３０及びキャップ組立体５０と絶縁される。ここで、前記ケース４０は一つの極性、例えば正極として作用することができる。
【００４２】
前記キャップ組立体５０はケース４０に結合される。前記キャップ組立体５０は、具体的に蓋板５１、第１電極端子５２、第２電極端子５３、ガスケット５４及びナット５５を含んで構成されることができる。また、前記キャップ組立体５０は、栓５６、ベントプレート５７、連結板５８、上部絶縁部材５９、第１短絡板６０、第２短絡板６１及び下部絶縁部材６２をさらに含むことができる。
【００４３】
前記蓋板５１は、ケース４０の開口を密封し、ケース４０と同じ材質で形成されることができる。ここで、前記蓋板５１はケース４０と同じ極性を有することができる。
【００４４】
前記第１電極端子５２は、蓋板５１の一側を貫通して第１集電板２０と電気的に連結される。前記第１電極端子５２は、柱状に形成されることができ、蓋板５１の上部に露出した上部柱の外周縁にはねじ山が形成され、蓋板５１の下部に位置する下部柱には第１電極端子５２が蓋板５１から離脱しないようにフランジ５２ａが形成され、第１電極端子５２のうちフランジ５２ａの下部に位置する一部柱は第１集電板２０の第１端子孔２４に挿入される。ここで、前記第１電極端子５２は蓋板５１と電気的に連結されることができる。
【００４５】
前記第２電極端子５３は、蓋板５１の他側を貫通して第２集電板３０と電気的に連結される。前記第２電極端子５３は第１電極端子５２と同じ形状を有するので、重複した説明は省略する。但し、前記第２電極端子５３は蓋板５１と絶縁される。
【００４６】
前記ガスケット５４は、第１電極端子５２及び第２電極端子５３それぞれと蓋板５１との間に絶縁性材質で形成され、第１電極端子５２及び第２電極端子５３それぞれと蓋板５１との間を密封する。前記ガスケット５４は、外部の水分が二次電池１００の内部に侵透できないようにし、且つ二次電池１００の内部に収容された電解液が外部に流出できないようにする。
【００４７】
前記ナット５５は、第１電極端子５２及び第２電極端子５３それぞれに形成されたねじ山に沿って締結され、第１電極端子５２及び第２電極端子５３それぞれを蓋板５１に固定する。
【００４８】
前記栓５６は、蓋板５１の電解液注入口５１ａを密封する。ベントプレート５７は、蓋板５１のベントホール５１ｂに設けられ、設定された圧力で開放されるように形成されたノッチ５７ａを含む。
【００４９】
前記連結板５８は、第１電極端子５２と蓋板５１の間に、第１電極端子５２が挿入されるように形成され、ナット５５により蓋板５１とガスケット５４に密着される。前記連結板５８は、第１電極端子５２と蓋板５１を電気的に連結する。
【００５０】
前記上部絶縁部材５９は、第２電極端子５３と蓋板５１の間に、第２電極端子５３が挿入されるように形成され、蓋板５１とガスケット５４に密着される。前記上部絶縁部材５９は、第２電極端子５３と蓋板５１を絶縁する。
【００５１】
前記第１短絡板６０は、蓋板５１の短絡孔５１ｃで上部絶縁部材５９と蓋板５１の間に配置される。前記第１短絡板６０は、下方に突出するラウンド部と、蓋板５１に固定された縁部とを含む反転板からなることができる。前記第１短絡板６０は、二次電池１００に過充電が発生して内部圧力が設定圧力より大きくなる場合、反転して上方に突出することができる。ここで、前記第１短絡板６０は蓋板５１と同一極性を有する。
【００５２】
前記第２短絡板６１は、蓋板から離隔した外側、すなわち上部絶縁部材５９の上で、第２電極端子５３が挿入されるように形成され、短絡孔５１ｃを覆うように延びる。前記第２短絡板６１は第２電極端子５３と電気的に連結される。前記第２短絡板６１は、二次電池１００に過充電が発生して内部圧力が設定圧力より大きくなる場合、上方に突出する第１短絡板６０と接触して短絡を誘発する。前記短絡が誘発されると大きい電流が流れるようになって熱が発生し、この時、第１ヒューズ補強部２５または第２ヒューズ補強部３５はヒューズ機能を果たすことで、二次電池１００の安全性を向上させる。
【００５３】
前記下部絶縁部材６２は、第１集電板２０と第２集電板３０それぞれと蓋板５１との間に形成され、不必要な短絡の発生を防止する。
【００５４】
上記のように、本発明の一実施の形態に係る二次電池１００は、第１ヒューズホール２５ａを有する第１ヒューズ補強部２５または第２ヒューズホール３５ａを有する第２ヒューズ補強部３５を備えて、過充電などによって短絡が発生する場合、電流の流れを遮断することで安全性を向上させることができる。
【００５５】
また、本発明の一実施の形態に係る二次電池１００は、第１補強突起２５ｂを有する第１ヒューズ補強部２５または第２補強突起３５ｂを有する第２ヒューズ補強部３５を備えることで、第１ヒューズホール２５ａが形成された領域または第２ヒューズホール３５ａが形成された領域の強度を補強することができる。これによって、本発明の一実施の形態に係る二次電池１００は、短絡が発生する前に、第１ヒューズホール２５ａが形成された領域または第２ヒューズホール３５ａが形成された領域の外部衝撃による撓みや破損を防止することで、ヒューズ機能の喪失を防止することができる。
【００５６】
次に、本発明の他の実施の形態に係る二次電池について説明する。
【００５７】
図６は本発明の他の実施の形態に係る二次電池を示す断面図であり、図７は図６の第１集電板を示す斜視図であり、図８は図７の第１集電板の一部を示す部分断面図である。
【００５８】
本発明の他の実施の形態に係る二次電池２００は、図２に示された二次電池１００と比較して第１集電板１２０の第１ヒューズ補強部１２５及び第２集電板１３０の第２ヒューズ補強部１３５の位置だけが異なり、同じ構成を有し且つ同じ役割を果たす。よって、本発明の他の実施の形態に係る二次電池２００で同じ構成についての重複した説明は省略し、第１集電板１２０の第１ヒューズ補強部１２５及び第２集電板１３０の第２ヒューズ補強部１３５について重点的に説明する。
【００５９】
図６〜図８を参照すると、本発明の他の実施の形態に係る二次電池２００は、電極組立体１０、第１集電板１２０、第２集電板１３０、ケース４０及びキャップ組立体５０を含む。
【００６０】
前記第１集電板１２０は、図６及び図７を参照すると、第１連結部２１、第１延長部２３、第１端子孔２４及び第１ヒューズ補強部１２５を含んで構成されることができる。
【００６１】
前記第１ヒューズ補強部１２５は、図２及び図３に示された第１ヒューズ補強部２５と類似しており、同じ役割を果たす。但し、前記第１ヒューズ補強部１２５は、第１延長部２３のうち電解液の接触が最小化される上部領域、すなわち角Ｃと隣接した領域に位置する。前記第１ヒューズ補強部１２５は、具体的に第１延長部２３を貫通して形成された第１ヒューズホール１２５ａと、第１ヒューズホール１２５ａの周辺にケース４０に向かって突出形成される第１補強突起１２５ｂとを含む。
【００６２】
前記第２集電板１３０は、第２連結部３１、第２延長部３３、第２端子孔３４及び第２ヒューズ補強部１３５を含んで構成されることができる。前記第２ヒューズ補強部１３５は、第２ヒューズホール１３５ａと第２補強突起１３５ｂを含み、第１ヒューズ補強部１２５と同じ形状を有し且つ同じ役割を果たす。
【００６３】
上記のように、本発明の他の実施の形態に係る二次電池２００は、ヒューズ機能と強度補強機能を有する第１ヒューズ補強部１２５及び第２ヒューズ補強部１３５をそれぞれ第１集電板１２０の第１延長部２３及び第２集電板１３０の第２延長部３３に形成することで、第１ヒューズ補強部２５及び第２ヒューズ補強部３５それぞれと第１電極端子５２及び第２電極端子５３それぞれとの干渉を効率的に防止することができる。
【００６４】
次に、本発明のさらに他の実施の形態に係る二次電池について説明する。
【００６５】
図９は本発明のさらに他の実施の形態に係る二次電池を示す断面図である。
【００６６】
本発明のさらに他の実施の形態に係る二次電池３００は、図２の二次電池１００と比較して第１集電板２２０とキャップ組立体２５０だけが異なり、同じ構成を有し且つ同じ役割を果たす。よって、本発明のまた他の実施の形態に係る二次電池３００で同じ構成についての重複した説明は省略し、第１集電板２２０とキャップ組立体２５０について重点的に説明する。
【００６７】
図９を参照すると、本発明のさらに他の実施の形態に係る二次電池３００は、電極組立体１０、第１集電板２２０、第２集電板３０、ケース４０及びキャップ組立体２５０を含む。
【００６８】
前記第１集電板２２０は、図７に示された第１集電板１２０のように、第１連結部２１、第１延長部２３及び第１ヒューズ補強部１２５を含む。但し、前記第１集電板２２０は、第１連結部２１がキャップ組立体２５０の蓋板２５１に直接接触することが第１集電板１２０と異なる。また、前記第１集電板２２０は、図７に示された端子孔２４を含まない。ここで、前記第１集電板２２０の第１連結部２１と蓋板２５１が直接接触する理由は同一極性を有するからであり、第１ヒューズ補強部１２５が第１延長部２３に形成される理由は、第１連結部２１と蓋板２５１の接触を容易にするためである。
【００６９】
前記キャップ組立体２５０は、第２電極端子５３、第２電極端子５３側に位置するガスケット５４とナット５５、栓５６、ベントプレート５７、上部絶縁部材５９、第１短絡板６０、第２短絡板６１及び下部絶縁部材６２を含むことから、図２に示されたキャップ組立体５０と類似する。但し、前記キャップ組立体２５０は、図２の第１電極端子５２、第１電極端子５２側に位置するガスケット５４とナット５５、及び連結板５８を備えず、よって図２の蓋板５１と異なる蓋板２５１を備える。
【００７０】
上記のように、本発明のさらに他の実施の形態に係る二次電池３００は、図２の第１電極端子５２を削除し、第１ヒューズ補強部１２５を含む第１集電板２２０を蓋板２５１に接触させることで、第１電極端子５２によって必要な構成を備えずに製造工程を単純化することができ、製造費用を減らすことができる。さらに、電極組立体１０と外部電子機器の間の電気的抵抗を減少させることができる。
【００７１】
また、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７２】
１０    電極組立体
２０、１２０、２２０    第１集電板
２５、１２５    第１ヒューズ補強部
３０、１３０    第２集電板
３５、１３５    第２ヒューズ補強部
４０    ケース
５０    キャップ組立体
６０    第１短絡板
６１    第２短絡板
１００、２００、３００    二次電池
【図１】
2011154991.tif 000003
【図２】
2011154991.tif 000004
【図３】
2011154991.tif 000005
【図４】
2011154991.tif 000006
【図５】
2011154991.tif 000007
【図６】
2011154991.tif 000008
【図７】
2011154991.tif 000009
【図８】
2011154991.tif 000010
【図９】
2011154991.tif 000011