(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極組立体と、
前記電極組立体を収容するケースと、
前記ケースの開口を塞ぐキャッププレートと、
前記キャッププレートの両側端部に前記キャッププレートを貫通して延びた電極端子と、を備え、
前記電極端子は、前記電極組立体と隙間を挟んで対向する集電端子と、該集電端子と前記キャッププレートとの間に設置される下部絶縁体を有し、
前記キャッププレートは、平坦部と、該平坦部から前記電極組立体の方向に一定の深さで屈曲されて形成され、前記電極端子間の一方向に延びる屈曲部を備え、
前記屈曲部は、底部と、前記底部を前記キャッププレートの前記平坦部に接続する接続部とを備え、
前記屈曲部の前記底部は、前記集電端子及び前記下部絶縁体の下面よりも少し低い高さを有するとともに、前記集電端子及び前記下部絶縁体に比べて相対的に広い面積を有し、さらに前記電極組立体とは一定の距離が離隔されていることを特徴とする二次電池。
【請求項２】
前記平坦部の半分以上は、前記屈曲部によって占めら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３】
前記屈曲部は、前記底部と前記接続部との間に形成された曲面部をさらに備え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】
前記電極組立体は、前記キャッププレートに向かって膨らんだ外部領域を備えることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項５】
前記キャッププレートの前記屈曲部の前記底部は、平らであることを特徴とする請求項４に記載の二次電池。
【請求項６】
前記キャッププレートの前記屈曲部の前記底部は、形態において前記電極組立体の前記膨らんだ外部領域に対応する膨らんだ形態であることを特徴とする請求項４に記載の二次電池。
【請求項７】
前記キャッププレートの前記屈曲部の前記底部は、安全弁を備えることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項８】
前記キャッププレートの前記屈曲部と前記電極組立体との間に形成された衝撃緩和部材をさらに備え、
前記衝撃緩和部材は、前記電極組立体に向かう前記キャッププレートの前記屈曲部の表面に付着されたことを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項９】
前記衝撃緩和部材は、弾性重合体を備え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】
前記衝撃緩和部材は、ＰＦＡ（Ｐｅｒｆｌｕｏｒｏａｌｋｏｘｙ）、ＰＰ（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）又はＰＥ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）を備えることを特徴とする請求項８に記載の二次電池。
【請求項１１】
前記電極組立体は、多数の電極組立体を備え、
前記各々の電極組立体は、前記キャッププレートに向かう膨らんだ外部領域を備え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】
前記キャッププレートの前記屈曲部の前記底部は、平らであることを特徴とする請求項１１に記載の二次電池。
【請求項１３】
前記キャッププレートの前記屈曲部の前記底部は、多数の膨らんだ領域を備え、
前記各々の膨らんだ領域は、形態において前記電極組立体の膨らんだ外部領域に対応し、
前記キャッププレートの前記屈曲部の前記底部は、前記各々の膨らんだ領域から下部方向に延び、前記電極組立体の膨らんだ外部領域の間の割れた隙間に向けて形成された曲面突出部をさらに備えることを特徴とする請求項１１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、一つのバッテリーセルがパック形態で包装された低容量電池の場合、携帯電話及びビデオカメラのような携帯が可能な小型電子機器に用いられ、数十個のバッテリーセルが接続した大容量電池の場合、電動スクーター、ハイブリッド自動車、電気自動車などのモータ駆動用電源として広く用いられている。
【０００３】
二次電池は、様々な形状に製造されているが、代表的な形状には、角形、円筒形及びパウチ形が挙げられる、陽極板及び陰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、該電極組立体と電解液を共に収容するケースと、前記ケースを塞ぐキャッププレートとからなる。もちろん、前記電極組立体には、端子が接続され、これは前記キャッププレートを貫通して外部に突出する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した二次電池においては、空隙容量（ｖｏｉｄ  ｖｏｌｕｍｅ）を減少させることが要求されている。
また、上述した二次電池においては、落下（ｄｒｏｐ）衝撃時に電極組立体の破損現象を防止することが要求されている。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、空隙容量を減少させ、落下衝撃時に電極組立体の破損現象を防止することが可能な、新規かつ改良された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】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、電極組立体と、前記電極組立体を収容するケースと、前記ケースの開口を塞ぐキャッププレートと、前記キャッププレートの両側端部に前記キャッププレートを貫通して延びた電極端子と、を備え、前記キャッププレートは、前記電極端子間の一方向に延びる屈曲部を備えることを特徴とする二次電池が提供される。
【０００７】
前記屈曲部は、前記キャッププレートの上面から前記電極組立体に向かって延びることとしても良い。
【０００８】
前記キャッププレートは、平坦部を有し、前記平坦部の半分以上は、前記屈曲部によって占められることとしても良い。
【０００９】
前記屈曲部は、底部と、前記底部を前記キャッププレートの上面に接続する接続部とを備えることとしても良い。
【００１０】
前記屈曲部は、前記底部と前記接続部との間に形成された曲面部をさらに備えることとしても良い。
【００１１】
前記電極組立体は、前記キャッププレートに向かって膨らんだ外部領域を備えることとしても良い。
【００１２】
前記キャッププレートの前記屈曲部の前記底部は、平らであることとしても良い。
【００１３】
前記キャッププレートの前記屈曲部の前記底部は、形態において前記電極組立体の前記膨らんだ外部領域に対応する膨らんだ形態であることとしても良い。
【００１４】
前記キャッププレートの前記屈曲部の前記底部は、安全弁を備えることとしても良い。
【００１５】
前記キャッププレートの前記屈曲部と前記電極組立体との間に形成された衝撃緩和部材をさらに備え、前記衝撃緩和部材は、前記電極組立体に向かう前記キャッププレートの前記屈曲部の表面に付着されたこととしても良い。
【００１６】
前記衝撃緩和部材は、弾性重合体を備えることとしても良い。
【００１７】
前記衝撃緩和部材は、ＰＦＡ（Ｐｅｒｆｌｕｏｒｏａｌｋｏｘｙ）、ＰＰ（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）又はＰＥ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）を備えることとしても良い。
【００１８】
前記電極組立体は、多数の電極組立体を備え、前記各々の電極組立体は、前記キャッププレートに向かう膨らんだ外部領域を備えることとしても良い。
【００１９】
前記キャッププレートの前記屈曲部の前記底部は、平らであることとしても良い。
【００２０】
前記キャッププレートの前記屈曲部の前記底部は、多数の膨らんだ領域を備え、前記各々の膨らんだ領域は、形態において前記電極組立体の膨らんだ外部領域に対応し、前記キャッププレートの前記屈曲部の前記底部は、前記各々の膨らんだ領域から下部方向に延び、前記電極組立体の膨らんだ外部領域の間の割れた隙間に向けて形成された曲面突出部をさらに備えることとしても良い。
【００２１】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、対向するように位置した長辺部、対向するように位置した短辺部、上辺部、及び前記上辺部と対向する底部を有し、前記長辺部は、前記短辺部の間から第１横方向である長さ方向に延びるケースと、前記ケースに収容された電極組立体と、前記ケースの上辺部に位置し、前記ケースの上辺部に平らに位置した第１領域、及び前記第１横方向に垂直であり、かつ第２方向として前記第１領域から前記電極組立体に向かって離隔される第２領域を備え、前記第２領域は、前記第１横方向の長さ方向に長く拡張されたキャッププレートを備えてなることを特徴とする二次電池が提供される。
【００２２】
前記電極組立体の先端に接触する第１集電板と、前記第１集電板に接触するように、前記キャッププレートの第１領域から下部方向に延びる第１集電端子を備える第１端子とをさらに備え、前記第１集電端子は、前記電極組立体の上部に位置し、前記第１集電端子が前記キャッププレートの第１領域から下部方向に延びる距離よりさらに大きく前記キャッププレートの前記第２領域の底部が前記キャッププレートの第１領域から離隔されたこととしても良い。
【００２３】
前記第１端子から前記第１横方向に離隔された第２端子をさらに備え、前記第２領域が前記第１端子と前記第２端子との間に形成されたこととしても良い。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように本発明によれば、空隙容量を減少させ、落下衝撃時に電極組立体の破損現象を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１ａ】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１ｂ】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１ｃ】図１ａの１ｃ−１ｃ線に沿う断面図である。
【図２】図１ａの２−２線に沿う断面図である。
【図３】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４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】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。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
図面中、層（ｌａｙｅｒ）や領域（ｒｅｇｉｏｎ）の大きさ（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）は、発明の明確な理解のために誇張されることができ、また、同じ図面符号が同じ構成要素を指し示すために利用された。
【００２８】
図１ａ及び図１ｂ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、図１ｃは、図１ａの１ｃ−１ｃ線に沿う断面図である。
【００２９】
図１ａ〜図１ｃに示すように、本発明の一実施の形態に係る二次電池１０１は、電極組立体１１０、第１端子１２０、第２端子１３０、ケース１４０及びキャッププレート１５０を備える。
【００３０】
（電極組立体１１０について）
電極組立体１１０は、薄板型又は膜型になるように形成された第１電極板１１１、セパレーター１１３、第２電極板１１２からなる。このような電極組立体１１０は、ゼリーロール状に巻かれた形態を取るか、又はスタックされた形態を取る。ここで、第１電極板１１１は、陰極として動作でき、第２電極板１１２は、陽極として動作できる。もちろん、その反対も可能である。
【００３１】
第１電極板１１１は、銅又はニッケルのような金属フォイルから形成された第１電極集電体に黒鉛又は炭素などの第１電極活物質を塗布することによって形成され、第１活物質が塗布されない領域である第１電極無地部１１１ａを備える。第１電極無地部１１１ａは、第１電極板１１１と第１端子１２０との間の電流流れの通路となる。一方、本発明において第１電極板１１１の材質は限定されるものではない。
【００３２】
第２電極板１１２は、アルミニウムのような金属フォイルから形成された第２電極集電体に遷移金属酸化物などの第２電極活物質を塗布することによって形成され、第２活物質が塗布されない領域である第２電極無地部１１２ａを備える。第２電極無地部１１２ａは、第２電極板１１２と第２端子１３０との間の電流流れ通路となる。一方、本発明において第２電極板１１２の材質は限定されるものではない。
【００３３】
前述した第１電極板１１１及び第２電極板１１２は、反対に配置されることができる。
【００３４】
セパレーター１１３は、第１電極板１１１と第２電極板１１２との間に位置して、第１電極板１１１と第２電極板１１２との間の直接的な電気的ショートを防止する。また、セパレーター１１３は、リチウムイオンの移動を可能なようにする機能を果たし、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンとポリプロピレンとの複合フィルムからなることができる。一方、本発明においてセパレーター１１３の材質は限定されるものではない。
【００３５】
前述した電極組立体１１０の両側端部には、第１電極板１１１と第２電極板１１２のそれぞれに電気的に接続する第１端子１２０及び第２端子１３０が位置する。
【００３６】
このような電極組立体１１０は、実質的に電解液と共にケース１４０に収容される。電解液は、ＥＣ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＣ（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＤＥＣ（ｄｉｅｔｈｙｌ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＥＭＣ（ｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈｙｌ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＤＭＣ（ｄｉｍｅｔｈｙｌ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ）のような有機溶媒にＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４のようなリチウム塩からなることができる。また、電解液は、液体、固体又はゲル状でありうる。
【００３７】
（第１端子１２０について）
第１端子１２０は、主に金属又はその等価物から形成され、第１電極板１１１と電気的に接続される。第１端子１２０は、第１集電板１２１、第１集電端子１２２及び第１締結端子１２３を備える。また、第１端子１２０は、第１集電端子１２２とキャッププレート１５０との間に設置されて、互いに電気的に絶縁されるようにし、電解液が外部に漏れるか、湿気が内部に入り込まないようにするシールガスケット（ｓｅａｌ  ｇａｓｋｅｔ）１２４を備える。また、第１端子１２０は、第１集電端子１２２とキャッププレート１５０との間に設置されて、互いに電気的に絶縁させる下部絶縁体１２５を備える。さらに、第１端子１２０は、第１締結端子１２３とキャッププレート１５０との間に設置されて、互いに電気的に絶縁させる上部絶縁体１２６を備える。
【００３８】
第１集電板１２１は、電極組立体１１０の一側端部に突出した第１電極無地部１１１ａと接触される。実質的に、第１集電板１２１は、第１電極無地部１１１ａに溶接される。第１集電板１２１は、略Ｌ状に形成され、上部には端子ホール１２１ｄが形成されることができる。端子ホール１２１ｄには、第１集電端子１２２の下部領域が挟まれて結合される。このような第１集電板１２１は、例えば銅又は銅合金で製造できる。しかしながら、本発明において第１集電板１２１はこのような材質に限定されるものではない。
【００３９】
第１集電端子１２２は、後述するキャッププレート１５０を貫通して上部に一定の長さで延出し、またキャッププレート１５０の下部にて第１集電板１２１と電気的に接続される。第１集電端子１２２は、キャッププレート１５０の上部に一定の長さで延出すると同時に、キャッププレート１５０の下部には、第１集電端子１２２がキャッププレート１５１から抜けないように側部方向に延びたプランジ１２２ａが形成されることができる。第１集電端子１２２のうち、プランジ１２２ａの下部に形成された領域が第１集電板１２１の端子ホール１２１ｄに挟まれてリベット打ち（ｒｉｖｅｔｉｎｇ）又は溶接（ｗｅｌｄｉｎｇ）される。また、第１集電端子１２２のうち、プランジ１２２ａの上部に形成された領域が第１締結端子１２３に固定されるように、多数のネジ山が形成されている。すなわち、第１集電端子１２２の上部領域は、後述する第１締結端子１２３にボルト／ナット方式で結合される。このような第１集電端子１２２は、例えば銅、銅合金及びその等価物の中から選択された何れか一つから製造されうる。しかしながら、本発明において第１集電端子１２２は、このような材質に限定されるものではない。
【００４０】
第１締結端子１２３は、略六角ナット状に形成され、中央に第１集電端子１２２が貫通結合されるように多数のネジ山を有する貫通ホール１２３ｄが形成されている。第１締結端子１２３は、ステンレススチール、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金及びその等価物の中から選択された何れか一つから形成され、本発明は、その材質に限定されるものではない。
【００４１】
（第２端子１３０について）
第２端子１３０もやはり、主に金属又はその等価物から形成され、第２電極板１１２の第２無地部１１２ａに電気的に接続される。第２端子１３０は、第２集電板１３１、第２集電端子１３２及び第２締結端子１３３を備える。ここで、第２端子１３０の形態及び構造は、第１端子１２０の形態及び構造と同一でありうる。したがって、その形態及び構造の説明は省略する。ただし、第２集電板１３１及び第２集電端子１３２は、主にアルミニウム、アルミニウム合金及びその等価物の中から選択された何れか一つであるが、本発明はこのような材質に限定されるものではない。また、第２締結端子１３３は、主にステンレススチール、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金及びその等価物の中から選択された何れか一つでありえ、本発明は、その材質に限定されるものではない。
【００４２】
また、第２締結端子１３３は、キャッププレート１５０と電気的に接続されることができ、したがって、以下で説明するケース１４０及びキャッププレート１５０は、第２端子１３０と同じ極性（例えば、陽極）を有することができる。
【００４３】
図面中、未説明符号１３４は、シールガスケットであり、１３５は、下部絶縁体であり、１３６は、上部絶縁体である。また、未説明符号１３１ｄは、第２集電板１３１に形成された貫通ホールで、１３２ａは、第２集電端子１３２に形成されたプランジであり、１３３ｄは、第２締結端子１３３に形成されたネジ山を有する貫通ホールである。
【００４４】
ここで、上述した第１端子１２０及び第２端子１３０は、上述した構造の他にも多様な変更された構造が可能で、本発明は、上述した構造に限定されるものではない。
【００４５】
（ケース１４０について）
ケース１４０は、アルミニウム、アルミニウム合金又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から形成され、電極組立体１１０、第１端子１２０及び第２端子１３０が挿入固着されることのできる一側が開放された略六面体状からなる。すなわち、ケース１４０は、互いに対向する相対的に広い長辺部１４１と、互いに対向し長辺部１４１に接続した相対的に狭い短辺部１４２と、長辺部１４１及び短辺部１４２に接続した底部１４３とを備える。ここで、底部１４３の反対方向は、開放されている。すなわち、図１ｃでは、ケース１４０とキャッププレート１５０とが結合された状態で示されているので、開放された領域が示されないが、キャッププレート１５０の回り部分が実質的に開放された部分である。言い換えれば、底部１４３と対向する開放された領域は、上辺部と定義することができる。また、長辺部１４１は、短辺部１４２との間で第１横方向である長さ方向に延びたと定義することができる。
【００４６】
一方、ケース１４０の内面は絶縁処理されて、電極組立体１１０、第１端子１２０、第２端子１３０及びキャッププレート１５０と絶縁されうる。
【００４７】
（キャッププレート１５０について）
キャッププレート１５０は、ケース１４０に結合される。一例として、キャッププレート１５０は、ケース１４０に溶接されうる。さらに具体的に説明すれば、キャッププレート１５０は、ケース１４０の長辺部１４１の上端及び短辺部１４２の上端に溶接される上部領域として平らな平坦部１５１と、平坦部１５１から電極組立体１１０の方向に一定の深さで屈曲されて形成された屈曲部１５２とを備える。すなわち、キャッププレート１５０は、概して直四角板状であって、中央が窪んだ形態を取る。
【００４８】
屈曲部１５２は、平坦部１５１より低い位置に形成された底部１５２ａ、及び底部１５２ａと平坦部１５１とを接続する四つの接続部１５２ｂを備える。ここで、底部１５２ａは、キャッププレート１５０の外側の方向に向けて略膨らんだ形態になるように形成されることができる。さらに詳細に説明すれば、底部１５２ａは、電極組立体１１０の外郭形態（外部に膨らんだ形態）と対応する形態を取る。すなわち、電極組立体１１０は、キャッププレート１５０の長さ方向に沿って上部方向に略膨らむように形成されているので、底部１５２ａもやはり、キャッププレート１５０の長さ方向に沿って略膨らんだ形態に形成されることができる。
【００４９】
このような屈曲部１５２は、キャッププレート１５０を凹溝の形成されたジグ（図示せず）に固着させた後、突起を有するツール（図示せず）を利用して強制的にプレス（ｐｒｅｓｓｉｎｇ）するか、又はスタンプ（ｓｔａｍｐｉｎｇ）することで形成されることができる。しかしながら、本発明は、屈曲部１５２の形成方法を限定するものではない。
【００５０】
このような屈曲部１５２は、平坦部１５１の高さより低く、かつ第１電極端子１２０及び第２電極端子１３０の下部領域より少し低い高さを有する。すなわち、屈曲部１５２の底部１５２ａの高さは、例えば第１集電端子１２２及びこれに対応する下部絶縁体１２５、そして第２集電端子１３２及びこれに対応する下部絶縁体１３５の下面より少し低い。したがって、二次電池１０１、１０２の落下衝撃時に電極組立体１１０は、第１、２集電端子１２２、１３２及び下部絶縁体１２５、１３５に接触される代わりに、屈曲部１５２の底部１５２ａに先に接触する。したがって、第１、２集電端子１２２、１３２及び下部絶縁体１２５、１３５に比べて相対的に広い面積を有する底部１５２ａが電極組立体１１０からの衝撃を吸収して緩和させる。
【００５１】
一方、平坦部１５１には、電解液注液口１５３が形成され、注液口１５３には栓１５４が結合されることができる。また、屈曲部１５２には、ケース１４０の内部圧力の上昇時にガスを排出することのできる相対的に薄い安全弁１５５が形成されることができる。ここで、安全弁１５５は、屈曲部１５２の代わりに、図１ｂに示す二次電池１０２と同様に、ケース１４０の短辺部１４２に形成されることもできる。もちろん、安全弁１５５は、ケース１４０の長辺部１４１又は底部１４３に形成されることもできる。また、注液口１５３及び栓１５４もやはり、キャッププレート１５０の代わりにケース１４０の長辺部１４１、短辺部１４２又は底部１４３に形成されることができる。
【００５２】
言い換えれば、キャッププレート１５０は、ケース１４０の上辺部に位置し、ケース１４０の上辺部に平らに位置した第１領域１５１、及び第１横方向に垂直な第２方向として第１領域１５１から電極組立体１１０に向かって一定の距離離隔された第２領域１５２を備え、第２領域１５２は、第１横方向である長さ方向に長く拡張されたと定義することもできる。一方、キャッププレート１５０は、ケース１４０のような材質でありうる。すなわち、キャッププレート１５０は、アルミニウム、アルミニウム合金又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から形成されることができる。しかしながら、本発明は、このようなキャッププレート１５０の材質に限定されるものではない。
【００５３】
このようにして、本発明の一実施の形態に係る二次電池１０１、１０２は、キャッププレート１５０に電極組立体１１０に向かう方向に屈曲部１５２が形成されることによって、ケース１４０の内部空隙容量を減少させる。したがって、二次電池１０１、１０２の異常現象でガスが発生する場合、安全弁１５５が速かに動作し、これにより、二次電池１０１、１０２の安全性及び信頼性が向上する。
【００５４】
また、屈曲部１５２は、電極組立体１１０の外郭形態と対応する形態に形成されていることによって、二次電池１０１、１０２の落下衝撃時に電極組立体１１０から伝えられる衝撃を吸収する。すなわち、二次電池１０１、１０２の落下衝撃時に電極組立体１１０が比較的鋭い端子又は下部絶縁体に接触する代わりに、比較的広い面積を有する屈曲部１５２に接触することによって、電極組立体１１０の破損現象が防止される。
【００５５】
一方、本発明に係る二次電池１００は、以下のように定義されうる。すなわち、ケース１４０は、対向するように位置した長辺部１４１、対向するように位置した短辺部１４２、上辺部、及び上辺部と対向する底部１４３とを有し、長辺部１４１は、短辺部１４２の間から第１横方向である長さ方向に延びる。また、電極組立体１１０は、ケース１４０に収容される。また、キャッププレート１５０は、ケース１４０の上辺部に位置し、ケース１４０の上辺部に平らに位置した第１領域１５１、及び第１横方向に垂直な第２方向として第１領域１５１から電極組立体１１０に向かって一定の距離が離隔された第２領域１５２とを備え、第２領域１５２は、第１横方向である長さ方向に長く拡張される。このような定義は、本発明に係る二次電池１００を他の観点で理解するためのものであり、この他にも、他の方式で本発明に係る二次電池１００が定義されうる。
【００５６】
図２は、図１ａの２−２線に沿う断面図である。
図２に示すように、本発明の一実施の形態に係る二次電池１０１のキャッププレート１５０は、平坦部１５１及び屈曲部１５２を備える。ここで、屈曲部１５２の高さは、平坦部１５１の高さより低く、外側方向に向けて略膨らんだ形態に形成された底部１５２ａ、及び底部１５２ａと平坦部１５１とを接続する接続部１５２ｂを備える。ここで、底部１５２ａの最も高い領域も、平坦部１５１の高さよりは低い。
【００５７】
また、底部１５２ａは、電極組立体１１０の上部領域と略対応する形態に形成され、接続部１５２ｂは、ケース１４０の長辺部１４１と略平行に形成されることができる。すなわち、電極組立体１１０の上部領域は、上部方向に向けて略膨らんだ形態に形成され、電極組立体１１０から離隔された底部１５２ａもやはり、上部方向に向けて略膨らんだ形態に形成されている。また、底部１５２ａと接続部１５２ｂとの境界領域には、曲面部１５２ｃが形成されている。したがって、二次電池１０１の落下衝撃時に電極組立体１１０が曲面部１５２ｃに直接接触するとしても、電極組立体１１０は破損しない。
【００５８】
また、底部１５２ａと電極組立体１１０とは、一定の距離が離隔されている。すなわち、平常時に底部１５２ａと電極組立体１１０とは、互いに接触されずに一定の距離が離隔されている。したがって、異常発生時に安全弁に流れるガスの通路が確保される。ここで、正常動作時に底部１５２ａと電極組立体１１０とが接触された状態を維持するならば、安全弁へのガス排出通路が確保されないだけでなく、微細振動により底部１５２ａと電極組立体１１０とが持続的に摩擦され、これにより、電極組立体１１０が損傷しうる。
【００５９】
したがって、本発明の一実施の形態に係る二次電池１０１は、キャッププレート１５０に形成された屈曲部１５２が電極組立体１１０から離隔されて形成されることによって、安全弁へのガス排出通路が確保されるだけでなく、ケース１４０の内部空隙容量が減少する。また、二次電池１０１の落下衝撃時に電極組立体１１０の破損現象が防止される。
【００６０】
（他の実施の形態）
図３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る。
図３に示すように、本発明の他の実施の形態に係る二次電池３００もやはり、キャッププレート３５０が平坦部３５１及び屈曲部３５２を備える。ここで、屈曲部３５２は、略平らに形成された底部３５２ａ、底部３５２ａと平坦部３５１とを接続する接続部３５２ｂ、及び底部３５２ａと接続部３５２ｂとの間に形成された曲面部３５２ｃを備える。
【００６１】
ここで、底部３５２ａは、電極組立体３１０の上部領域の形態に関係なく略平らに形成されている。すなわち、底部３５２ａは、ケース１４０の底部１４３と略平行に形成されている。
【００６２】
このような平らな底部３５２ａを有する屈曲部３５２は、略１回のプレス又はスタンプ工程により形成されることができ、上述の実施の形態に比べてキャッププレート３５０の製造工程が単純である。
【００６３】
このようにして、本発明の他の実施の形態に係る二次電池３００もやはり、キャッププレート３５０に形成された屈曲部３５２がケース３４０の内部空隙容量を減少させるだけでなく、平らな底部３５２ａが二次電池の落下衝撃時に電極組立体３１０の破損現象を防止する。また、屈曲部３５２の製造工程が単純となる。
【００６４】
図４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。
図４に示すように、本発明のさらに他の実施の形態に係る二次電池４００は、二つの電極組立体１１０Ａ、１１０Ｂを備える。もちろん、本発明において電極組立体１１０Ａ、１１０Ｂは、２つ以上備えられることができる。
【００６５】
また、キャッププレート４５０は、平坦部４５１及び屈曲部４５２を備える。ここで、屈曲部４５２は、略外側の方向に向けて一対の膨らんだ形状に形成された底部４５２ａ、及び底部４５２ａと平坦部４５１とを接続する接続部４５２ｂを備える。すなわち、底部４５２ａは、一対の電極組立体１１０Ａ、１１０Ｂの上部領域と略対応する形態に形成され、接続部４５２ｂは、ケース１４０の長辺部１４１と略平行に形成されている。言い換えれば、一対の電極組立体１１０Ａ、１１０Ｂの上部領域は、上部方向に向けて略一対の膨らんだ形態に形成され、一対の電極組立体１１０Ａ、１１０Ｂから離隔された底部４５２ａもやはり、上部方向に向けて略一対の膨らんだ形態に形成されている。また、底部４５２ａと接続部４５２ｂとの境界領域には、曲面部４５２ｃが形成されているだけでなく、底部４５２ａの中央下端にも曲面部４５２ｄが形成されている。ここで、底部４５２ａの曲面部４５２ｄは、電極組立体１１０Ａ、１１０Ｂの膨らんだ外部領域の間に割れた隙間に向けて形成された曲面突出部と定義することもできる。
【００６６】
したがって、二次電池４００の落下衝撃時に電極組立体１１０Ａ、１１０Ｂが曲面部４５２ｃ、４５２ｄに直接接触するとしても、電極組立体１１０Ａ、１１０Ｂは損傷しない。
【００６７】
このようにして、本発明のさらに他の実施の形態に係る二次電池４００は、キャッププレート４５０に形成された屈曲部４５２がケース４４０の内部空隙容量を減少させるだけでなく、二次電池４００の落下衝撃時に電極組立体１１０Ａ、１１０Ｂの破損現象を防止することができる。
【００６８】
図５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。
図５に示すように、本発明のさらに他の実施の形態に係る二次電池５００もやはり、キャッププレート５５０に平坦部５５１及び屈曲部５５２が形成されている。ここで、屈曲部５５２は、略平らに形成された底部５５２ａ、及び底部５５２ａと平坦部５５１とを接続する接続部５５２ｂを備える。底部５５２ａは、一対の電極組立体１１０Ａ、１１０Ｂの上部領域の形態に関係なく、略平らに形成されている。すなわち、底部５５２ａは、ケース１４０の底部１４３と略平行に形成されている。また、底部５５２ａと接続部５５２ｂとの境界領域には、曲面部５５２ｃが形成されている。したがって、二次電池５００の落下衝撃時に電極組立体１１０Ａ、１１０Ｂが曲面部５５２ｃに接触するとしても、電極組立体１１０Ａ、１１０Ｂは損傷しない。
【００６９】
このようにして、本発明の他の実施の形態に係る二次電池５００もやはり、キャッププレート５５０に形成された屈曲部５５２がケース５４０の内部空隙容量を減少させるだけでなく、平らな底部５５２ａが二次電池５００の落下衝撃時に電極組立体１１０Ａ、１１０Ｂの破損現象を防止する。
【００７０】
図６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。
図６に示すように、本発明のさらに他の実施の形態に係る二次電池６００は、キャッププレート１５０に形成された屈曲部１５２と電極組立体１１０との間に衝撃緩和部材６１０がさらに設置されることができる。すなわち、屈曲部１５２をなす底部１５２ａの下面に、一定厚の衝撃緩和部材６１０がコーティング又は接触されうる。もちろん、底部１５２ａに安全弁１５５が形成されている場合、衝撃緩和部材６１０にも安全弁１５５と対応する領域に一定直径のホール６１０ａが形成されることができる。また、衝撃緩和部材６１０と電極組立体１１０とは、互いに離隔していることによって、ガス抜き（ｄｅｇａｓｓｉｎｇ）通路が確保されるだけでなく、相互間の持続的な摩擦を防止する。
【００７１】
衝撃緩和部材６１０は、ゴムのような性質を有し、電解液に反応しないエラストマー（ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）又は弾性重合体でありうる。例えば、衝撃緩和部材６１０は、電解液に反応しないＰＦＡ（Ｐｅｒｆｌｕｏｒｏａｌｋｏｘｙ）、ＰＰ（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）又はＰＥ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）を備える樹脂であるが、本発明は、このような材質に限定されるものではない。
【００７２】
このようにして、本発明のさらに他の実施の形態に係る二次電池６００は、屈曲部１５２によりケース１４０の内部空隙容量が減少し、また衝撃緩和部材６１０により二次電池６００の落下衝撃時に電極組立体１１０の損傷現象が減少する。すなわち、二次電池６００の落下衝撃時、電極組立体１１０が金属材質の屈曲部１５２に直接接触する代わりに、軟らかな材質の衝撃緩和部材６１０に接触するためである。
【００７３】
図７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。
図７に示すように、本発明のさらに他の実施の形態に係る二次電池６００は、キャッププレート１５０の屈曲部１５２をなす底部１５２ａの下面に一定厚の衝撃緩和部材６１０が形成されている。もちろん、衝撃緩和部材６１０は、電極組立体１１０から一定間隔が離隔されている。また、衝撃緩和部材６１０は、上部方向に膨らんだ形態の底部１５２ａ、及び両側の曲面部１５２ｃにまで形成されることができる。一方、このような衝撃緩和部材６１０の材質は、上述したものと同様なので、これについての説明は省略する。
【００７４】
このようにして、本発明のさらに他の実施の形態に係る二次電池６００は、屈曲部１５２によりケース１４０の内部空隙容量が減少し、また屈曲部１５２をなす底部１５２ａ及び曲面部１５２ｃの下面に衝撃緩和部材６１０が形成されていることによって、二次電池６００の落下衝撃時に電極組立体１１０の損傷現象が減少する。
【００７５】
図８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。
図８に示すように、本発明のさらに他の実施の形態に係る二次電池８００は、屈曲部３５２の底部３５２ａが略平らに形成されており、このような底部３５２ａの下面に一定厚の衝撃緩和部材８１０が形成されている。また、衝撃緩和部材６１０は、底部３５２ａの両端に形成された曲面部３５２ｃにまで形成されることができる。
【００７６】
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。
図９に示すように、本発明のさらに他の実施の形態に係る二次電池９００は、屈曲部４５２をなし、略上部方向に向けて膨らむように形成された一対の底部４５２ａ、中央及び両端に形成された曲面部４５２ｂ、４５２ｃにまで形成されることができる。
【００７７】
図１０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。
図１０に示すように、本発明のさらに他の実施の形態に係る二次電池１０００は、屈曲部５５２をなし、一対の電極組立体１１０Ａ、１１０Ｂの上部に形成された略平らな底部５５２ａの下面に衝撃緩和部材１０１０が形成されている。もちろん、このような衝撃緩和部材１０１０は、底部５５２ａの両端に形成された曲面部５５２ｃまで覆う。
【００７８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施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】
【００７９】
１００      二次電池
１１０      電極組立体
１２０      第１端子
１２１      第１集電板
１２２      第１集電端子
１２３      第１締結端子
１３０      第２端子
１３１      第２集電板
１３２      第２集電端子
１３３      第２締結端子
１４０      ケース
１５０      キャッププレート
１５１      平坦部
１５２      屈曲部
１５２ａ      底部
１５２ｂ      接続部
６１０      衝撃緩和部材
【図１ａ】
0005712045.tif 000002
【図１ｂ】
0005712045.tif 000003
【図１ｃ】
0005712045.tif 000004
【図２】
0005712045.tif 000005
【図３】
0005712045.tif 000006
【図４】
0005712045.tif 000007
【図５】
0005712045.tif 000008
【図６】
0005712045.tif 000009
【図７】
0005712045.tif 000010
【図８】
0005712045.tif 000011
【図９】
0005712045.tif 000012
【図１０】
0005712045.tif 000013