(57)【要約】【課題】  電解液注入効率を向上させ二次電池を提供する。【解決手段】  第１電極板と第２電極板とをセパレータを介して備え、前記第１及び第２電極板からそれぞれ引出された第１及び第２電極タブを備えた電極組立体と、前記電極組立体及び電解液が収納されるカンと、前記カンを密封し、電解液注入口を有するキャッププレートと、を含むものであって、前記電解液注入口は前記キャッププレートの一側表面での面積の和と前記キャッププレートの他側表面での面積の和とが異なって備えられたことを特徴とする二次電池。これにより、電解液注入効率を向上させ、電極タブと電解液注入口間に干渉が生じても電解液を円滑に注入できる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極板と第２電極板とをセパレータを介して備え、前記第１及び第２電極板からそれぞれ引出された第１及び第２電極タブを備えた電極組立体と、
前記電極組立体及び電解液が収納されるカンと、
前記カンを密封し、電解液注入口を有するキャッププレートと、を含むものであって、
前記電解液注入口は前記キャッププレートの一側表面での面積の和と前記キャッププレートの他側表面での面積の和とが異なるように形成されていることを特徴とする二次電池。
【請求項２】
前記電解液注入口は前記カンの内側に向う表面での面積の和が前記カンの外側に向う表面での面積の和より大きいことを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記電解液注入口は前記カンの外側に向う表面での面積の和が前記カンの内側に向う表面での面積の和より大きいことを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項４】
前記電解液注入口の周囲には電解液の注入を容易にするためのチャンネルがさらに備えら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５】
前記チャンネルは一端が前記電解液注入口に連結されたことを特徴とする請求項４に記載の二次電池。
【請求項６】
前記チャンネルは直線状に備えられたものであって、前記電解液注入口の周囲に放射状に配列されたことを特徴とする請求項４に記載の二次電池。
【請求項７】
前記チャンネルは深さが０．１ないし０．５ｍｍに備えられたことを特徴とする請求項４に記載の二次電池。
【請求項８】
前記電解液注入口はその断面が傾くように備えら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】
前記電解液注入口の周囲には所定深さに引込まれた段差部が備えら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１０】
前記段差部は深さが０．１ないし０．５ｍｍに備えられた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電極タブは、前記キャッププレートにそれと絶縁されるように結合された端子ピンに電気的に連結され、前記第２電極タブは前記キャッププレートの前記端子ピンと前記電解液注入口間に接合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１２】
前記第１電極タブは、前記キャッププレートにそれと絶縁されるように結合された端子ピンに電気的に連結され、前記第２電極タブは前記キャッププレートの前記端子ピンを中心に前記電解液注入口の反対側位置に接合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１３】
前記キャッププレートの前記第２電極タブを中心に前記端子ピンの反対側位置には、前記密閉されたカンの内圧が許容値以上に上昇した時に破裂される安全ベントがさらに備えられたことを特徴とする請求項１２に記載の二次電池。
【請求項１４】
第１電極板と第２電極板とをセパレータを介して備え、前記第１及び第２電極板からそれぞれ引出された第１及び第２電極タブを備えた電極組立体と、
前記電極組立体及び電解液が収納されて密封されるカンと、
前記カンを密封するキャッププレートと、
前記キャッププレートにそれと絶縁されるように結合されたものであって、前記第１電極タブが電気的に連結された端子ピンと、
前記キャッププレートの内側面に備えられたものであって、前記端子ピンが前記キャッププレートと絶縁されるように前記キャッププレートの一側方向に延長された絶縁プレートと、を含み、
前記第２電極タブは前記キャッププレートの前記端子ピンを中心に電解液注入口と反対側位置に接合されることを特徴とする二次電池。
【請求項１５】
前記電解液注入口は前記絶縁プレートと重畳されるように位置し、前記絶縁プレートには前記電解液注入口に対応する注入孔が形成されたことを特徴とする請求項１４に記載の二次電池。
【請求項１６】
前記注入孔は前記絶縁プレートの一側表面での面積の和と前記絶縁プレートの他側表面での面積の和とが異なるように形成されてい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】
前記注入孔は前記カンの内側に向う表面での面積の和が前記カンの外側に向う表面での面積の和より大きいことを特徴とする請求項１６に記載の二次電池。
【請求項１８】
前記注入孔は前記カンの外側に向う表面での面積の和が前記カンの内側に向う表面での面積の和より大きいことを特徴とする請求項１６に記載の二次電池。
【請求項１９】
前記注入孔の周囲には電解液の注入を容易にするためのチャンネルがさらに備えられたことを特徴とする請求項１５に記載の二次電池。
【請求項２０】
前記チャンネルは一端が前記注入孔に連結されたことを特徴とする請求項１９に記載の二次電池。
【請求項２１】
前記チャンネルは直線状に備えられたものであって、前記注入孔の周囲に放射状に配列されたことを特徴とする請求項１９に記載の二次電池。
【請求項２２】
前記チャンネルは深さが０．１ないし０．５ｍｍに備えられたことを特徴とする請求項１９に記載の二次電池。
【請求項２３】
前記注入孔はその断面が傾くように備えられたことを特徴とする請求項１５に記載の二次電池。
【請求項２４】
前記電解液注入口の周囲には所定深さに引込まれた段差部が備えられたことを特徴とする請求項１５に記載の二次電池。
【請求項２５】
前記段差部は深さが０．１ないし０．５ｍｍに備えられたことを特徴とする請求項２４に記載の二次電池。
【請求項２６】
前記第２電極タブを中心に前記端子ピンの反対側のキャッププレートには前記密閉されたカンの内圧が許容値以上に上昇した時に破裂される安全ベントがさらに備えられたことを特徴とする請求項１４に記載の二次電池。
【請求項２７】
第１電極板と第２電極板とをセパレータを介して備え、前記第１及び第２電極板からそれぞれ引出された第１及び第２電極タブを備えた電極組立体と、
前記電極組立体及び電解液が収納されて密封されるカンと、
前記カンを密封し、電解液注入口を有するキャッププレートと、
前記キャッププレートにそれと絶縁されるように結合されたものであって、前記第１電極タブが電気的に連結された端子ピンと、
前記キャッププレートの内側面に備えられたものであって、前記端子ピンが前記キャッププレートと絶縁されるように前記キャッププレートの一側方向に延長された絶縁プレートと、を含み、
前記電解液注入口は前記絶縁プレートと重畳されるように位置し、前記絶縁プレートには前記電解液注入口に対応する注入孔が形成されたことを特徴とする二次電池。
【請求項２８】
前記注入孔は前記絶縁プレートの一側表面での面積の和と前記絶縁プレートの他側表面での面積の和とが異なるように形成されていることを特徴とする請求項２７に記載の二次電池。
【請求項２９】
前記注入孔は前記カンの内側に向う表面での面積の和が前記カンの外側に向う表面での面積の和より大きいことを特徴とする請求項２８に記載の二次電池。
【請求項３０】
前記注入孔は前記カンの外側に向う表面での面積の和が前記カンの内側に向う表面での面積の和より大きいことを特徴とする請求項２８に記載の二次電池。
【請求項３１】
前記注入孔の周囲には電解液の注入を容易にするためのチャンネルがさらに備えられたことを特徴とする請求項２７に記載の二次電池。
【請求項３２】
前記チャンネルは一端が前記注入孔に連結されたことを特徴とする請求項３１に記載の二次電池。
【請求項３３】
前記チャンネルは直線状に備えられたものであって、前記注入孔の周囲に放射状に配列されたことを特徴とする請求項３１に記載の二次電池。
【請求項３４】
前記チャンネルは深さが０．１ないし０．５ｍｍに備えられたことを特徴とする請求項３１に記載の二次電池。
【請求項３５】
前記注入孔はその断面が傾くように備えられたことを特徴とする請求項２７に記載の二次電池。
【請求項３６】
前記電解液注入口の周囲には所定深さに引込まれた段差部が備えられたことを特徴とする請求項２７に記載の二次電池。
【請求項３７】
前記段差部は深さが０．１ないし０．５ｍｍに備えられたことを特徴とする請求項３６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係り、より詳細には電解液の注入がさらに容易になるように構造が改善された二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池は充電が不可能な一次電池とは違って充電及び放電が可能な電池をいい、携帯電話、ノート型パソコン、カムコーダ等の先端電子機器分野で広く使われている。特に、リチウム二次電池は作動電圧が３.６Ｖであって、携帯用電子装備電源として多く使われているニッケル−カドミウム電池や、ニッケル−水素電池より３倍も高く、単位重量当りエネルギー密度が高いという側面で急速に伸張しつつある。
【０００３】
このようなリチウム二次電池は主に正極活物質としてリチウム系酸化物、負極活物質としては炭素材を使用している。一般的には、電解液の種類によって液体電解質電池と高分子電解質電池とに分類され、液体電解質を使用する電池をリチウムイオン電池といい、高分子電解質を使用する電池をリチウムポリマー電池という。また、リチウム二次電池は色々な形状に製造されているが、代表的な形状としては円筒形、角形、パウチ型を挙げられる。
【０００４】
図１には角形二次電池を図示したが、ジェリーロール型電極組立体を採用している。図１に図示されたように、前記角形二次電池は一面が開口された直方体の角形カン１０の内部に電極組立体１１と電解質物質とが収容される。前記ジェリーロール型電極組立体１１は、それぞれ正極及び負極活物質を含む正極及び負極合剤が塗布された正極板と負極板とをセパレータにより相互隔離させ、前記正極板、負極板及びセパレータをジェリーロール型に巻いて形成したものであって、電極組立体１１の一側には前記正極板及び負極板とそれぞれ連結された正極タブ１３及び負極タブ１２が形成される。
【０００５】
このような電極組立体１１をカン１０に収納し、所定の保護ケース１４を差し込んだ後、キャップ組立体１５をカン１０に密封するが、前記キャップ組立体１５はカン１０の開口部を密封するキャッププレート１６と、前記キャッププレート１６を貫通するように結合されたものであって、前記キャッププレート１６とは絶縁され、前記負極タブ１２に電気的に連結される端子ピン１７と、を具備する。
【０００６】
このような二次電池は、カン１０にキャッププレート１６を組立てた後、キャッププレート１６に形成された電解液注入口１８を通じてカン内部に電解液を注入してプラグ１９で密閉する。
【０００７】
一方、前記端子ピン１７に連結されていない電極組立体１１の正極タブ１３はキャッププレート１６の底面に溶接されるが、通常前記端子ピン１７と前記電解液注入口１８間の位置に溶接される。これは、前記端子ピン１７を中心として電解液注入口１８の反対側には前記負極タブ１２の溶接位置をさらに容易に確保するための端子プレート（図示せず）が延長されているからである。
【０００８】
ところが、このように前記正極タブ１３が端子ピン１７と電解液注入口１８間の位置に溶接されることにより電解液の注入効率に悪影響を及ぼす。
【０００９】
すなわち、正極タブ１３が端子ピン１７と電解液注入口１８間の位置に溶接されることによって正極タブ１３の溶接位置に空間余裕度が足りない。したがって、時々正極タブ１３が電解液注入口１８に干渉する位置に溶接される場合にはこの正極タブ１３により電解液注入が円滑でなくなる問題が発生する。
【００１０】
また、前記のような従来のキャッププレート構造によれば、電池内部の圧力上昇により破断されるように備えられる安全ベントをキャッププレートに設置しようとする場合、これを設置する空間がなくなって設計上の限界をもたらす。
【００１１】
一方、特許文献１に開示された二次電池には、電極タブが電極端子ピンを中心として電解液注入口の反対側に溶接された構造が開示されているが、このような二次電池では一つの電極タブだけがキャップ組立体に溶接され、他の一つの電極タブはカンに溶接されて前述したような電池とは異なる構造を表すが、これも電解液注入口は単純に穿孔された孔の形状であるために、電解液注入効率を向上させえない限界をもたらす。
【特許文献１】大韓民国特許公開公報第２０００−５１２８５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は前記の問題点を解決するためのものであって、電解液注入効率を向上させうる二次電池を提供するところにその目的がある。
【００１３】
本発明の他の目的は、電極タブと電解液注入口間に干渉が生じても電解液を円滑に注入できる二次電池を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の目的を達成するために、本発明は第１電極板と第２電極板とをセパレータを介して備え、前記第１及び第２電極板からそれぞれ引出された第１及び第２電極タブを備えた電極組立体と、前記電極組立体及び電解液が収納されるカンと、前記カンを密封し、電解液注入口を有するキャッププレートと、を含むものであって、前記電解液注入口は前記キャッププレートの一側表面での面積の和と前記キャッププレートの他側表面での面積の和とが異なって備えられたことを特徴とする二次電池を提供する。
【００１５】
本発明の他の特徴によれば、前記電解液注入口は前記カンの内側に向う表面での面積の和が前記カンの外側に向う表面での面積の和より大きい。
【００１６】
本発明のまた他の特徴によれば、前記電解液注入口の周囲には電解液の注入を容易にするためのチャンネルがさらに備えられる。
【００１７】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記チャンネルは一端が前記電解液注入口に連結される。
【００１８】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記チャンネルは直線状に備えられたものであって、前記電解液注入口の周囲に放射状に配列される。
【００１９】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記チャンネルは深さが０．１ないし０．５ｍｍに備えられる。
【００２０】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記電解液注入口はその断面が傾くように備えられる。
【００２１】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記電解液注入口の周囲には所定深さに引込まれた段差部が備えられが、その段差部の深さは０．１ないし０．５ｍｍである。
【００２２】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第１電極タブは、前記キャッププレートにそれと絶縁されるように結合された端子ピンに電気的に連結され、前記第２電極タブは前記キャッププレートの前記端子ピンと前記電解液注入口間に接合される。
【００２３】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第１電極タブは、前記キャッププレートにそれと絶縁されるように結合された端子ピンに電気的に連結され、前記第２電極タブは前記キャッププレートの前記端子ピンを中心に前記電解液注入口の反対側位置に接合される。この時、前記キャッププレートの前記第２電極タブを中心に前記端子ピンの反対側位置には安全ベントがさらに備えられる。
【００２４】
本発明は前記他の目的を達成するために、第１電極板と第２電極板とをセパレータを介して備え、前記第１及び第２電極板からそれぞれ引出された第１及び第２電極タブを備えた電極組立体と、前記電極組立体及び電解液が収納されて密封されるカンと、前記カンを密封するキャッププレートと、前記キャッププレートにそれと絶縁されるように結合されたものであって、前記第１電極タブが電気的に連結された端子ピンと、前記キャッププレートの内側面に備えられたものであって、前記端子ピンが前記キャッププレートと絶縁されるように前記キャッププレートの一側方向に延長された絶縁プレートと、を含み、前記第２電極タブは前記キャッププレートの前記端子ピンを中心に電解液注入口と反対側位置に接合されることを特徴とする二次電池を提供する。この時、電解液注入口が前記キャッププレートに備えられ、前記電解液注入口は前記絶縁プレートと重畳されるように位置し、前記絶縁プレートには前記電解液注入口に対応する注入孔が形成される。
【００２５】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記注入孔の周囲には電解液の注入を容易にするためのチャンネルがさらに備えられる。
【００２６】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記チャンネルは一端が前記注入孔に連結される。
【００２７】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記チャンネルは直線状に備えられたものであって、前記注入孔の周囲に放射状に配列される。
【００２８】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記チャンネルは深さが０．１ないし０．５ｍｍに備えられる。
【００２９】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記注入孔はその断面が傾くように備えられる。
【００３０】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記電解液注入口の周囲には所定深さに引込まれた段差部が備えられが、その段差部の深さは０．１ないし０．５ｍｍである。
【００３１】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第２電極タブを中心に前記端子ピンの反対側のキャッププレートには前記密閉されたカンの内圧が許容値以上に上昇した時に破裂される安全ベントがさらに備えられる。
【００３２】
本発明はまた前記の目的を達成するために、第１電極板と第２電極板とをセパレータを介して備え、前記第１及び第２電極板からそれぞれ引出された第１及び第２電極タブを備えた電極組立体と、前記電極組立体及び電解液が収納されて密封されるカンと、前記カンを密封し、電解液注入口を有するキャッププレートと、前記キャッププレートにそれと絶縁されるように結合されたものであって、前記第１電極タブが電気的に連結された端子ピンと、前記キャッププレートの内側面に備えられたものであって、前記端子ピンが前記キャッププレートと絶縁されるように前記キャッププレートの一側方向に延長された絶縁プレートと、を含み、前記電解液注入口は前記絶縁プレートと重畳されるように位置し、前記絶縁プレートには前記電解液注入口に対応する注入孔が形成されたことを特徴とする二次電池を提供する。
【００３３】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記注入孔の周囲には電解液の注入を容易にするためのチャンネルがさらに備えられる。
【００３４】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記チャンネルは一端が前記注入孔に連結される。
【００３５】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記チャンネルは直線状に備えられたものであって、前記注入孔の周囲に放射状に配列される。
【００３６】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記チャンネルは深さが０．１ないし０．５ｍｍに備えられる。
【００３７】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記注入孔はその断面が傾くように備えられる。
【００３８】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記電解液注入口の周囲には所定深さに引込まれた段差部が備えられが、その段差部の深さが０．１ないし０．５ｍｍに備えられる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば次のような効果を得られる。
【００４０】
第１に、電解液注入口の入口側または出口側の面積を拡大させる結果となって電解液をさらに円滑に注入できる。
【００４１】
第２に、電極タブが電解液注入口に一定程度干渉されるように溶接される場合にも電解液注入が円滑に維持される。
【００４２】
第３に、電解液の注入位置を効率化させてキャップ組立体の空間活用度を高めることができ、電極タブの溶接位置を設定するのにさらに有利である。
【００４３】
第４に、安全ベントをキャッププレートに設計するのがさらに容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下添付した図面を参照して、望ましい実施例による本発明を詳細に説明する。
【００４５】
図２は本発明の望ましい一実施例による二次電池を示したものである。
【００４６】
図面を参照すれば、前記二次電池はカン２０と、前記カン２０の内部に収容されるジェリーロール型の電極組立体２１と、前記カン２０の上部に結合されるキャップ組立体３０と、を含む。
【００４７】
前記カン２０は断面がほぼ長方形であり、金属材よりなっており、本発明の望ましい一実施例によれば、アルミニウムまたはアルミニウム合金よりなってそれ自体が端子の役割を行うことができる。
【００４８】
前記カン２０に収納される電極組立体２１は第１電極板と第２電極板とがセパレータを介して備えられたものであって、本発明の望ましい一実施例によれば、前記第１電極板と第２電極板とがセパレータを介して巻取られたジェリーロール型になっている。本発明の望ましい一実施例によれば、前記第１電極板は負極板であり、前記第２電極板は正極板であるが、その極性を逆にしてもよい。
【００４９】
前記負極板はストリップ状の金属薄板よりなる負極集電体を具備し、前記負極集電体としては銅薄板が使われる。
【００５０】
前記負極集電体の少なくとも一面には負極合剤がコーティングされるが、前記負極合剤は炭素材の負極活物質にバインダー、可塑剤、導電材などが含まれた混合物よりなる。
【００５１】
前記正極板はストリップ状の金属薄板よりなる正極導電体を具備し、前記正極導電体としてはアルミニウム薄板が使われる。
【００５２】
前記正極導電体の少なくとも一面には正極活物質を含む正極合剤がコーティングされるが、前記正極合剤はリチウム系酸化物の正極活物質にバインダー、可塑剤、導電材などが含まれた混合物よりなる。
【００５３】
このような負極板の一側と正極板の一側間にはセパレータが設置され、この積層体が巻取られて電極組立体を形成する。前記セパレータは正極板と負極板間を相互絶縁する一方、極板間に活物質イオンを交換させる。前記セパレータは電極組立体が収縮及び膨脹されても極板間を完全に絶縁できるように十分な長さよりなることが望ましい。このような電極組立体以外にもいかなる構造の電極組立体でも本発明に適用できる。
【００５４】
前記のように形成された電極組立体２１の上部には第１電極タブ２２及び第２電極タブ２３が外部に引出されている。前記第１電極タブ２２及び第２電極タブ２３はそれぞれ前記第１電極板及び第２電極板に接合されている。本発明の望ましい一実施例によれば、前記第１電極タブ２２は負極タブ、前記第２電極タブ２３は正極タブであるが、この時、前記第１電極タブ２２はニッケルまたはニッケル合金、前記第２電極タブ２３はアルミニウムまたはアルミニウム合金で備えられる。そして、図示されていないが、前記第１及び第２電極タブ２２、２３の前記電極組立体２１の外側に突出する部分には極板間の短絡を防止するために絶縁テープが巻かれることがある。
【００５５】
このような電極組立体２１の第１及び第２電極タブ２２、２３は後述するように、キャップ組立体３０の所定部分にそれぞれ溶接する。
【００５６】
一方、本発明の望ましい一実施例によれば、前記キャップ組立体３０はカン２０の開口部を密封するものであって、前記カン２０と同じ材質で形成できるキャッププレート３１と、前記キャッププレート３１に絶縁されるように貫通形成された端子ピン３２と、を具備できる。前記端子ピン３２は前記キャッププレート３１に絶縁チューブ（図示せず）を介在して貫通形成され、キャッププレート３１の底面で絶縁プレート３３及び端子プレート３４にさらに結合されうる。すなわち、端子ピン３２に接合されるように端子プレート３４がキャッププレート３１の底面に配置され、この端子プレート３４とキャッププレート３１間には端子プレート３４の絶縁のための絶縁プレート３３が配置される。
【００５７】
前記のようなキャップ組立体３０に前記電極タブが接合されるが、本発明の望ましい一実施例によれば、前記第１電極タブ２２は端子ピン３２またはこの端子ピン３２に接続されている端子プレート３４に溶接され、前記第２電極タブ２３はキャッププレート３１の底面に溶接される。本発明の望ましい一実施例によれば、前記第２電極タブ２３は前記端子ピン３２を中心として前記端子プレート３４が延びた方向と反対側方向のキャッププレート３１の底面に溶接される。一方、前記端子プレート３４は第１電極タブ３２の溶接位置選択の自由度を保証するために、端子ピン３２から一側に長く延びた形状に使用できる。
【００５８】
このような第１及び第２電極タブの接合によって、本発明の望ましい一実施例によれば、前記端子ピン３２は第１電極と同じ極性を示し、前記カン２０及びキャッププレート３１は第２電極と同じ極性を示す。
【００５９】
一方、前記のようなキャップ組立体３０と電極組立体２１間には、電極組立体２１の揺れによりカン内部での電気的短絡などを防止するために絶縁体よりなる絶縁ケース２４がさらに配置される。
【００６０】
このような本発明において、前記キャッププレート３１には電解液を注入するための電解液注入口３５が形成されるが、電解液注入口３５は、前記キャッププレート３１の一側表面での面積の和（総面積）とキャッププレート３１の他側表面での面積の和とは異なるように形成されている。この時、カンの内側に向う表面での面積の和をカンの外側に向う表面での面積の和より大きくすることによって電解液の注入をさらに容易にする。
【００６１】
本発明の望ましい一実施例によれば、このようにキャッププレート３１の一側表面での電解液注入口３５の面積の和と他側表面での面積の和とを異なるようにするために、前記電解液注入口３５の周囲に第１チャンネル３６を形成した。前記電解液注入口３５はキャッププレート３１に所定の孔を穿孔して形成でき、前記第１チャンネル３６はプレスなどにより前記キャッププレート３１の外側上面または内側底面に形成できる。図３に図示されたように、本発明の望ましい一実施例によれば、前記第１チャンネル３６をキャッププレート３１の内側底面のみに形成することが望ましいが、必ずしもこれに限定されることではなく、図４に図示されたように、キャッププレート３１の外側上面に形成されることもあり、図面に図示されていないが、内側底面と外側上面いずれにも形成されることもある。
【００６２】
図３に図示されたように、前記第１チャンネル３６はその一端が前記電解液注入口３５に連結されたことが望ましく、その形状は直線、円形及び螺旋形など多様にすることができる。前記第１チャンネル３６が直線状に備えられる場合には図２に図示されたように、前記電解液注入口３５の周囲に放射状に配列されることが望ましく、キャッププレート３１の内側底面に形成される場合には第２電極タブ２３が溶接される方向には形成されないことが望ましい。これは前記第１チャンネル３６により第２電極タブ２３の溶接不良をもたらさないためである。このようにキャッププレート３１の内側底面及び／または外側上面に形成された第１チャンネルは、結果的に電解液注入口の出口及び／または入口を拡張させる形状になって電解液の注入がさらに円滑になる。
【００６３】
前記第１チャンネル３６は図３及び図４に示されたように、その深さｔ１を０．１ないし０．５ｍｍにすることが望ましい。その深さｔ１が浅すぎる場合には後述するように電解液注入効率を向上させる効果を得難く、その深さが深すぎる場合にはキャッププレート３１の強度を阻害しうる。
【００６４】
一方、前記電解液注入口３５は図５及び図６に図示されたように、その断面が傾いて形成されることもある。この時にも、もちろん図６に図示されたように、カンの内側に向う表面での直径Ｄ２を外側に向う表面での直径Ｄ１より大きくして電解液の注入をさらに円滑にすることができる。前記傾斜の方向は図５及び図６と逆の方向、すなわち、外側に向って広くなるように形成することもできる。
【００６５】
前記電解液注入口３５はまた、図７及び図８に図示されたように、所定深さｔ１の段差部３８を有するように形成することもできる。この段差部３８の深さｔ１は前述したように、０．１ないし０．５ｍｍにすることが望ましい。段差部３８の方向ももちろん外側に向ってさらに広くすることができる。
【００６６】
前記のような本発明の望ましい実施例野による二次電池の作用を図２及び図３に図示されたような本発明の望ましい一実施例を参照として説明する。
【００６７】
まず、図２に図示されたように、カン２０に電極組立体２１を入れた後、電極組立体２１の上部に絶縁ケース２４を差し込む。そして、カン２０の開口部をキャップ組立体３０で密封する。この時、第１電極タブ２２は端子ピン３２または端子プレート３４に溶接し、第２電極タブ２３は端子ピン３２と電解液注入口３５間に溶接する。そして、このように第１及び第２電極タブ２２、２３が溶接されたキャップ組立体３０をカン２０に溶接してカンを密封する。
【００６８】
電池を組立てた後には電解液注入口３５を通じて電解液を注入する。このような電解液注入工程は電池カンの内部を真空にした状態で行うものであって、カン２０の内部と外部との圧力差により電解液をカンの内部に注入させる工程である。
【００６９】
一方、本発明によれば、図３に図示されたように、第２電極タブ２３が電解液注入口３５に干渉する位置に溶接されている場合にも電解液が円滑に注入できる。
【００７０】
すなわち、図３に図示されたように、電解液注入口３５に干渉する位置に第２電極タブ２３が溶接されている場合にも電解液注入口３５の周囲に第１チャンネル３６が形成されており、カンの内部に注入される電解液が電解液注入口３５を過ぎて第１チャンネル３６に沿ってカンの内部に円滑に流れ込む。
【００７１】
このような効果は図４に図示されたように、第１チャンネル３６がキャッププレート３１の外側上面に形成されている場合にも現れるが、すなわち、キャッププレート３１の外側上面の第１チャンネル３６によって電解液がキャッププレート３１の外側上面に沿って外部に流れ出すことなく円滑に注入される。
【００７２】
以上説明したような第１チャンネル３６はたとえ図面に図示されなかったが、前記第２電極タブ２３が前記端子ピン３２を中心に前記電解液注入口３５と反対側に溶接される場合にも同一に適用できることはもちろんである。また、キャッププレート３１に結合された絶縁プレート３３及び端子プレート３４は前述した構造以外にも多様に適用できる。そして、このように第２電極タブ２３が前記端子ピン３２を中心に前記電解液注入口３５と反対側に溶接される場合には、前記キャッププレートの前記第２電極タブを中心に前記端子ピンの反対側の位置に安全ベントがさらに備えられる。この安全ベントは電池の誤作動により電池内圧が所定圧力以上に上昇した場合に破裂されるように備えられたものであって、電池の爆発及び発火を防止するためのものである。
【００７３】
また、前述したような第１チャンネル３６のあらゆる作用効果は、図５及び図６に図示されたように、傾斜面３７を具備した電解液注入口３５と、図７及び図８に図示されたように段差部３８を具備した電解液注入口３５と、にいずれも適用できることはもちろんである。
【００７４】
図９は本発明の望ましいまた他の一実施例による二次電池を示した分解斜視図である。図９による実施例の場合、図２とキャップ組立体の構造だけ異なるために、キャップ組立体を中心に説明する。
【００７５】
図９に図示されたように、本発明の望ましいさらに他の一実施例の場合には電解液注入口４５が端子ピン４２を中心に第２電極タブ２３が溶接された反対側に形成される。
【００７６】
端子ピン４２に絶縁プレート４３及び端子プレート４４が結合されており、前記電解液注入口４５は絶縁プレート４３に重畳されるように配置される。これにより、絶縁プレート４３には図１０に図示されたように、電解液注入口４５に対応する注入孔４７が穿孔されている。
【００７７】
この注入孔４７は前述した実施例の電解液注入口と同様に、その絶縁プレート４３の一側表面での面積の和と他側表面での面積の和とが異なるように形成されている。本発明の望ましい一実施例によれば、この注入孔４７は電池カンの内側に向う面積の和が外側に向う面積の和より大きくなりうる。
【００７８】
このために、この注入孔４７の周囲には電解液の注入を容易にするための第２チャンネル４６が形成されている。この第２チャンネル４６は図９に図示されたように、その一端が前記注入孔４７に連結されたことが望ましく、その形状は直線、円形及び螺旋形など多様に備えられる。前記第２チャンネル４６が直線状に備えられる場合には図９に図示されたように、前記注入孔４７の周囲に放射状に配列されることが望ましい。前記第２チャンネル４６は前述した第１チャンネルと同様に、その深さｔ２を０．１ないし０．５ｍｍにすることが望ましい。
【００７９】
前記のように備えられた第２チャンネル４６は、結果的に電解液注入口４５の出口を拡大させて電解液の注入を円滑にする。
【００８０】
そして、このように電解液注入口４５が端子ピン４２を中心に第２電極タブ２３が溶接された位置の反対側に位置する場合には、第２電極タブ２３が溶接される位置をさらに自由に選択できて不良率を減らしうるだけでなく、図９に図示されたように、キャッププレート４１の第２電極タブ２３が溶接された位置の外側に安全ベント４８を形成することがさらに有利になる。前記安全ベント４８は前述したように、電池の誤作動により電池内圧が所定圧力以上に上昇した場合に破裂されるように備えられたものである。
【００８１】
このような注入孔４７の場合にもたとえ図面に図示されなかったが、前述した電解液注入口の場合と同様に、その断面が傾いて備えられ、絶縁プレートの内側表面に所定深さに引込まれた段差部を備えられる。その効果は前述した第２チャンネルと同一である。
【００８２】
本発明は添付した図面に図示された一実施例を参考として説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者であればこれより多様な変形及び均等な他の実施例が可能であるという点を理解できる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の二次電池は、たとえば形態電話、ノート型パソコン、カムコーダなどの先端電子機器分野で広く使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】従来の角形二次電池を示した分解斜視図である。
【図２】本発明の望ましい一実施例による二次電池を示した分解斜視図である。
【図３】図２のＩ−Ｉの部分拡大断面図である。
【図４】図２のＩ−Ｉに関する他の実施例を示した部分拡大断面図である。
【図５】本発明の電解液注入口のまた他の一実施例を示した部分拡大斜視図である。
【図６】図５のII−IIの部分拡大断面図である。
【図７】本発明の電解液注入口のさらに他の一実施例を示した部分拡大斜視図である。
【図８】図７のIII−IIIの部分拡大断面図である。
【図９】本発明の望ましいさらに他の一実施例による二次電池を示した分解斜視図である。
【図１０】図９のIV−IVの部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
２０  カン
２１  電極組立体
２２  第１電極タブ
２３  第２電極タブ
２４  絶縁ケース
３０  キャップ組立体
３１  キャッププレート
３２  端子ピン
３３  絶縁プレート
３４  端子プレート
３５  電解液注入口
３６  第１チャンネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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