(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極組立体、前記電極組立体を受容する缶、前記缶の上段開口部を封入するキャップ組立体、前記電極組立体の下部と前記缶との間に位置する下絶縁板を含んでなるリチウム二次電池であって、
前記下絶縁板には複数個のホールが５〜８０％の開口率で形成され、
前記ホールは互いに直交する突出部間に形成されてメッシュ形状をなし、
前記突出部は一側方向に互いに平行するように形成された第１突出部と前記第１突出部と直交する第２突出部とからなり、
前記第１突出部は、前記下絶縁板の厚さと同一な高さを有する第１高突出部と、前記第１高突出部より低く形成され、一定の高さを有する第１低突出部とからなることを特徴とするリチウム二次電池。
【請求項２】
前記開口率は２０〜５０％であ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３】
前記突出部は位置によって高さが相異してい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４】
前記第１突出部は、前記第１高突出部と前記第１低突出部が交互に配列された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５】
前記第２突出部は、互いに同一な高さでなされ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６】
前記第２突出部は、前記第１低突出部より低く形成されて電解液が前記第２突出部と垂直な方向に流れるように形成されたことを特徴とする請求項５に記載のリチウム二次電池。
【請求項７】
前記下絶縁板の材質は、ポリエチレンまたはポリプロピレンであ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８】
前記下絶縁板は、圧縮不織布であることを特徴とする請求項７に記載のリチウム二次電池。
【請求項９】
前記下絶縁板は、表面がポリビニリデンジフルオライドでコーティングされたことを特徴とする請求項７に記載のリチウム二次電池。
【請求項１０】
前記ポリビニリデンジフルオライドは、ＰＶｄＦ ７６１、ＰＶｄＦ ２８０１、前記ＰＶｄＦ ７６１と、前記ＰＶｄＦ ２８０１の混合物のうち、いずれか１つであることを特徴とする請求項９に記載のリチウム二次電池。
【請求項１１】
前記下絶縁板は、表面がエステル基またはカルボキシ基を含む物質でコーティングされたことを特徴とする請求項７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、より詳しくは、電解液の移動性を高めるために下絶縁板にメッシュ（ｍｅｓｈ）形態の多数のホールを形成し、突出部の高さを相異するように形成したり、中央ホールと放射状の周辺ホールを形成し、開口率を調整することによって、電解液の含浸性を向上させたリチウム二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、携帯電話、ノートブックコンピュータ、キャムコーダなどの小型軽量化した電気／電子装置が活発に開発及び生産されている。このような携帯用電気／電子装置は別途の電源が備えられない場所でも作動できるように電池パックを内蔵している。内蔵された電池パックは、携帯用電気／電子装置を一定期間駆動させるために一定レベルの電圧を出力させることができるように内部に少なくとも１つの電池を備えている。
【０００３】
前記電池パックは、経済的な面を考慮して、最近は充放電可能な二次電池を採用している。二次電池としては、代表的に、ニッケル−カドミウム電池とニッケル−水素電池及びリチウム電池とリチウムイオン電池などのリチウム二次電池などがある。
【０００４】
特に、リチウム二次電池は、作動電圧が通常３．６Ｖであって、携帯用電子装備電源としてたくさん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倍も高くて、単位重量当たりエネルギー密度が高いという面で急速に伸張されている趨勢である。
【０００５】
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、負極活物質として炭素材を使用している。一般に、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、前記リチウム二次電池は、種々なる形状で製造されているが、代表的な形状には、円筒形、角形、パウチ形が挙げられる。
【０００６】
通常、前記円筒形リチウム二次電池は、正極活物質がコーティングされた正極電極板、負極活物質がコーティングされた負極電極板及び前記正極電極板と負極電極板との間に位置されてショートを防止し、リチウムイオンの移動のみを可能にするセパレータが略円筒形で巻き取られた電極組立体と、前記電極組立体を受容する円筒形ケースと、前記円筒形ケースの内側に注入されてリチウムイオンの移動を可能にする電解液等からなっている。
【０００７】
このような円筒形リチウム二次電池は、下記のように製造される。
【０００８】
まず、前記正極活物質がコーティングされ、正極タブが連結された正極電極板、負極活物質がコーティングされ、負極タブが連結された負極電極板及びセパレータを積層した後、これを略円筒形で巻き取って電極組立体を製造する。次に、前記略円筒形の電極組立体を前記円筒形ケースに受容して前記電極組立体が離脱しないようにした後、前記円筒形ケースに電解液を注入した後、封入して円筒形リチウム二次電池を完成する。
【０００９】
一方、前記円筒形ケースに電極組立体を挿入する前に電極組立体と円筒形ケースとの絶縁のために下絶縁板を挿入する。また、電極組立体を挿入した後、封入する前に電極組立体とキャップ組立体との絶縁のために上絶縁板を挿入する。
【００１０】
また、角形リチウム二次電池の場合にもキャップ組立体を支持し、ターミナルプレートと電極組立体との間の絶縁のための絶縁ケースと、角形ケースと電極組立体との間の絶縁のための下絶縁板が挿入されている。
【００１１】
これら絶縁板は、通常、ポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）で製造されるので、電解液に親和性がない。したがって、電解液が電極組立体に充分に含浸されることに障害要素となる。既存の下絶縁板の構造を見れば、センターピンがある構造の場合、センターピンが挿入される中空の周りにホールが形成されているが、電解液が電極組立体に含浸するには充分でないし、センターピンがない構造の場合、ホールが形成されていない。また、下絶縁板は電極組立体と密着してケースの下部に流入した電解液が電極組立体に含浸されることに障害として作用する。
【００１２】
しかも、電池の高容量化によって、電極組立体もますます高密度化して、電極組立体の外径が大きくなる。電極組立体の外径が大きくなれば、ケースと電極組立体との空間が減って、電解液が含浸することに一層困難な構造となる。したがって、下絶縁板の構造が電解液が含浸することに容易であるように形成する必要性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、前述した従来のリチウム二次電池の問題を解消するためのものであって、リチウム二次電池の下絶縁板を電解液が含浸することに容易な構造で形成することによって、高密度の電極組立体の場合にも電解液の含浸性が向上したリチウム二次電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するための本発明のリチウム二次電池は、電極組立体、前記電極組立体を受容する缶、前記缶の上段開口部を封入するキャップ組立体、前記電極組立体の下部と前記缶との間に位置する下絶縁板を含んでなるリチウム二次電池であって、前記下絶縁板には複数個のホールが５〜８０％の開口率で形成されることを特徴とする。
【００１５】
また、前記開口率は２０〜５０％でなされることができる。
【００１６】
また、前記ホールは、前記下絶縁板の中央部に形成される中央ホールと、前記中央ホールを中心に放射状で配列される周辺ホールを含んで形成されることができる。また、前記中央ホールは、２〜４ｍｍの直径で形成されることができる。また、前記周辺ホールは、１．５〜３．５ｍｍの直径で形成されることができる。また、前記周辺ホールは、前記中心ホールと前記下絶縁板の円周との間の略中央に形成されることができる。
【００１７】
また、前記ホールは互いに直交する突出部間に形成されてメッシュ（ｍｅｓｈ）形状をなされるように形成されることができる。この際、前記突出部は位置によって高さが相異しているように形成されることができる。
【００１８】
この場合、前記突出部は一側方向に互いに平行するように形成された第１突出部と前記第１突出部と直交する第２突出部とからなるように形成されることができる。この際、前記第１突出部は、前記下絶縁板の厚さと同一な高さを有する第１高突出部と、前記第１高突出部より低く形成されて一定の高さを有する第１低突出部からなることができる。この際、前記第１突出部は前記第１高突出部と前記第１低突出部が交互に配列されるように形成されることができる。
【００１９】
また、前記第２突出部は、互いに同一な高さで形成されることができる。この際、前記第２突出部は、前記第１低突出部より低く形成されて電解液が前記第２突出部と垂直な方向に流れるように形成されることが好ましい。
【００２０】
また、前記下絶縁板の材質は、ポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）であることができ、この際、前記下絶縁板は、圧縮不織布の形態で形成されることができる。また、前記下絶縁板は、表面がポリビニリデンジフルオライド（ＰＶｄＦ）でコーティングされることができ、この際、前記ポリビニリデンジフルオライドは、ＰＶｄＦ  ７６１、ＰＶｄＦ  ２８０１、前記ＰＶｄＦ  ７６１と前記ＰＶｄＦ  ２８０１の混合物のうち、いずれか１つであることが好ましい。
【００２１】
また、前記下絶縁板は、表面がエステル（ｅｓｔｅｒ）基またはカルボキシ（ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ）基を含む物質でコーティングされることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るリチウム二次電池によれば、幾何学的構造上、電池の下部のほとんど全面を塞いでいる形状の下絶縁板に電解液の沈降及び含浸速度を高めることができる構造を形成することによって、電池の内部での電解液流動性が高まって、均等な含浸と共に電解液の含浸速度を向上させることができ、電解液の含浸性が向上することによって、全体工程時間の中で、多くの部分を占める含浸工程時間を減らすことができるので、生産性を向上させることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付の図面を参照しつつ本発明に係る好ましい実施形態を詳細に説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施形態に係る円筒形リチウム二次電池の斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。但し、ここでは、便宜上、円筒形リチウム二次電池をもって説明を展開したが、角形リチウム二次電池の場合にも本発明が適用できることは勿論である。
【００２５】
円筒形リチウム二次電池１００は、図１及び図２を参照すれば、電極組立体２００と、前記電極組立体２００と電解液を受容する円筒形缶３００と、前記円筒形缶３００の上部に組立てられて前記円筒形缶３００を封入し、前記電極組立体２００から発生する電流を外部装置に流れるようにするキャップ組立体４００とを含んで形成される。
【００２６】
前記電極組立体２００は、図２を参照すれば、正極集電体の表面に正極活物質層がコーティングされた正極板２１０と、負極集電体の表面に負極活物質層がコーティングされた負極板２２０と、前記正極板２１０及び負極板２２０間に位置して前記正極板２１０と負極板２２０を電気的に絶縁させるセパレータ２３０がジェリー−ロール形状で巻き取られて形成される。
【００２７】
前記正極板２１０は、図面には詳細に図示してはいないが、導電性が優れる金属薄板、例えば、アルミニウム（Ａｌ）フォイル（ｆｏｉｌ）からなる正極集電体と、その両面にコーティングされた正極活物質層を含んでいる。前記正極板２１０の両端部には正極活物質層が形成されていない正極集電体領域、即ち、正極無地部が形成される。前記正極無地部の一端には、一般的にアルミニウム（Ａｌ）材質で形成され、電極組立体２００の上部に一定の長さ突出する正極タブ２１５が接合されている。
【００２８】
また、前記負極板２２０は、導電性金属薄板、例えば、銅（Ｃｕ）またはニッケル（Ｎｉ）フォイルからなる負極集電体と、その両面にコーティングされた負極活物質層を含んでいる。前記負極板２２０の両端部は負極活物質層が形成されていない負極集電体領域、即ち負極無地部が形成される。前記負極無地部の一端には一般的にニッケル（Ｎｉ）材質で形成され、電極組立体２００の下部に一定の長さ突出した負極タブ２２５が接合されている。併せて、前記電極組立体２００の上部及び下部には各々キャップ組立体４００または円筒形缶３００との接触を防止するための絶縁板２４１、２４５が更に含まれて形成されることができる。
【００２９】
上絶縁板２４１は、図２を参照すれば、前記キャップ組立体４００、特に安全ベント４１０と前記電極組立体２００の上部との間に位置する。前記上絶縁板２４１は、電極タブ、例えば正極タブ２１５と電気的に接続された安全ベント４１０を含むキャップ組立体４００と電極組立体２００間に発生しうる短絡を防止する。前記上絶縁板２４１には注入された電解液が沈降する通路になるホール２４７と、電極タブ、例えば正極タブ２１５が抜け出る通路になる正極タブ用ホールと、センターピンが備えられた場合にはセンターピンの一側端部と接する中央ホール２４６が形成されている。
【００３０】
図３は本発明の一実施形態によってメッシュ形態で多数個が形成されているホールを備えた下絶縁板の平面図であり、図４は図３のＢ−Ｂ断面図である。図５は本発明の他の実施形態に係る下絶縁板の平面図である。
【００３１】
下絶縁板２４５、３４５は、図２乃至図５を参照すれば、前記缶の下面板３２０と前記電極組立体２００の下部間に位置する。前記下絶縁板２４５、３４５は、電極タブ、例えば負極タブ２２５と電気的に接続された下面板３２０を含む缶３００と電極組立体２００間に発生しうる短絡を防止する。前記下絶縁板２４５、３４５にはセンターピンが備えられた場合にはセンターピンの一側端部と接する中央ホール２４６が形成されている。
【００３２】
前記下絶縁板２４５、３４５は多数のホールが形成され、５〜８０％の開口率で形成されることができる。開口率とは、下絶縁板の上面の全体面積に対してホールが占める面積の比率を表すものであって、開口率が大きいほど電解液の含浸速度は増加する一方、下絶縁板自体の機械的強度は脆弱になることが一般的である。前記下絶縁板２４５、３４５は５〜８０％の開口率でなされることができ、好ましくは２０〜５０％の開口率でなされることができる。前記下絶縁板２４５、３４５の開口率が５％未満でなされれば電解液の含浸速度が過度に減少するという問題があり、８０％を超過することになればホールが占める面積が過度に大きくて、下絶縁板２４５、３４５の強度が脆弱になるという問題がある。表１は、下絶縁板の直径、半径、上面表面積などを測定して開口率を換算した一例を表す。本測定では図５の実施形態に係る下絶縁板３４５の場合を例として測定した。
【表１】
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【００３３】
開口された部分の面積を求めてみれば、中央ホール３４６の１つの面積は６．９ｍｍ２となり、周辺ホール３４７の６つの面積は４．９ｍｍ２×６＝２９．４ｍｍ２となる。したがって、開口した部分の全体面積は６．９ｍｍ２＋２９．４ｍｍ２＝３６．３ｍｍ２である。下絶縁板３４５の上面の全体の表面的は２２４．２ｍｍ２であるので、開口率は、
３６．３／２２４．２＝０．１６
即ち、略１６％となる。
【００３４】
但し、このような数値は一実施形態を例として測定した値であるので、本発明がこれに限るのではない。
【００３５】
一方、下絶縁板２４５、３４５の開口率に係る電解液含浸時間を測定して図６のような結果が得られた。図６において、横軸は開口率を表し、縦軸は含浸時間を表す。開口率の単位は％であり、含浸時間の単位は分（ｍｉｎ）である。ここで、含浸時間は真空をかからないで測定した自然含湿時間を表す。本実験は開口率が３．１０％の場合と２１．７０％の場合の２つを測定した。
【００３６】
図６を参照すれば、開口率が３．１０％の場合、含浸時間は２８．６５分がかかり、開口率が２１．７０％の場合、含浸時間は４．９分がかかる。したがって、下絶縁板の開口率が略３％から２２％に増加することによって、含浸時間は１／６に減少することと表れた。したがって、電解液の含浸性を向上させるためには最小限の機械的強度を有するようにしながら最大限開口率を高めることが有利であることが分かる。
【００３７】
本発明の一実施形態に係る下絶縁板２４５には、図３及び図４を参照すれば、多数のホール２４７が形成されている。前記ホールは互いに直交する突出部２４８、２５０、２５２間に形成されて、メッシュ（ｍｅｓｈ）形状で形成される。したがって、前記下絶縁板２４５には無数のホール２４７が形成されており、電解液が注入されれば前記ホール２４７を通じて電池の内部に電解液が沈降することになる。各ホール２４７の大きさは前記電極組立体２００の上部と前記安全ベント４１０間の短絡を防止できる限度内であれば制限がない。また、前記ホール２４７の個数は各ホール２４７の大きさと反比例の関係にある。即ち、各ホール２４７の大きさが大きくなれば、それによってホール２４７の個数は少なくなる。
【００３８】
前記突出部２４８、２５０、２５２は位置によって高さが相異しているように形成され、一側方向に互いに平行するように形成された第１突出部２４８、２５０と前記第１突出部２４８、２５０と直交する第２突出部２５２からなる。但し、この場合、説明の便宜のために、互いに平行するように多数形成された第１突出部中の１つ２４８、２５０と、互いに平行するように多数形成された第２突出部中の１つ２５２を例として説明を展開する。
【００３９】
この際、前記第１突出部２４８、２５０は、前記下絶縁板２４５の厚さと同一な高さを有する第１高突出部２４８と前記第１高突出部２４８より低く形成され、一定の高さを有する第１低突出部２５０からなる。この場合、前記第１高突出部２４８と前記第１低突出部２５０は交互に配列されている。
【００４０】
一方、第２突出部２５２は互いに同一な高さでなされ、前記第２突出部２５２は前記第１低突出部２５０より低く形成されて電解液が前記第２突出部２５２と垂直な方向、言い換えると、前記第１突出部２４８、２５０と平行した方向に流れるように形成されている。
【００４１】
このような形状を備えている下絶縁板２４５に電解液が流れてくる場合、電解液は第１低突出部２５０に沿っている第１高突出部２４８間に溜まることになる。第１高突出部２４８は下絶縁板２４５の厚さに該当する高さを有しているので、隣接する第１高突出部２４８の２つと電極組立体２００の下部間の空間内に電解液が入ることになる。
【００４２】
一方、第２突出部２５２の高さは、第１低突出部２５０の高さより低く形成されることが好ましい。このようになれば、電解液が一部でも第１高突出部２４８間に入る場合、第２突出部２５２は第１低突出部２５０より低く形成されているので、流れてきた電解液が第１突出部２４８、２５０と平行した方向、即ち第２突出部２５２と垂直な方向に容易に移動できるようになるためである。このように突出部２４８、２５０、２５２の高さを異なるように形成することによって、電解液の移動通路になる空間を充分に確保することになる。
【００４３】
一方、前記下絶縁板２４５の材質は、通常的にポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリイミド（ＰＩ）等ポリオレフィン系樹脂である。ポリエチレン（ＰＥ）は密度が小さくて、分子配列が充分でなくて、よく伸び、引張強度は小さいが、耐衝撃性が大きい。したがって、加工及び使用が容易であるという長所がある。また、ＣＨ２だけで構成されるため、電気絶縁性が優れ、構造式に表れるように、炭素（Ｃ）鎖を中心にして対称性であるので、高周波絶縁材料としても優れる。
【００４４】
ポリプロピレン（ＰＰ）は、ナフサを分解する時にエチレンと共に生じる。ポリプロピレン（ＰＰ）はイソタクティック（ｉｓｏｔａｃｔｉｃ）構造を有し、したがって構造式のようにメチル基が同一な方向に整然と配列されている。成型する前には結晶度が大きいが、成型した後には低下する。ポリプロピレン（ＰＰ）とポリイミド（ＰＩ）の電気的特性はポリエチレン（ＰＥ）と類似している。
【００４５】
しかしながら、これらポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などは、非水性電解液と親和力がよくない。これは非水性電解液の分子と前記ポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）材質の表面にある分子同士間の表面エネルギー（ｓｕｒｆａｃｅ  ｅｎｅｒｇｙ）の差が大きくて、相互分子間の結合が容易でないためである。したがって、ポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）で製造された絶縁板に電解液が付けば表面張力により電解液が略球形で固まることになって、湿潤性と塗布性が格段に落ちる。
【００４６】
本発明の実施形態によれば、電解液との親和力がよくない既存の下絶縁板の表面に電解液に親和性がある物質をコーティングして電解液の含浸性を向上させた。電解液に親しい物質としては、高分子物質中にポリビニリデンジフルオライド（以下、ＰＶｄＦという）がある。ＰＶｄＦは−ＣＨ２−ＣＦ２−が反復された構造であって、電極活物質を集電体にコーティングする際、バインダー（ｂｉｎｄｅｒ）として使われるフッ素（Ｆ）樹脂の一種である。フッ素（Ｆ）樹脂の主鎖はＣ−Ｃ結合によりなされるポリオレフィンと同一な結合であるが、ポリオレフィンの水素の一部または全部がフッ素原子（Ｆ）で対立された構造を有する合成樹脂である。
【００４７】
電解液の含浸性に関する実験結果、  ＰＶｄＦの中で、特に非水電解液に対する塗布性と湿潤性がよいものは、ＰＶｄＦ  ７６１とＰＶｄＦ  ２８０１である。したがって、絶縁板のコーティング物質としてのＰＶｄＦとしては前記ＰＶｄＦ  ７６１、前記ＰＶｄＦ  ２８０１、前記ＰＶｄＦ  ７６１と前記ＰＶｄＦ  ２８０１の混合物のうち、いずれか１つにすることが好ましい。
【００４８】
前述したように、電解液の湿潤性と塗布性を向上させるために下絶縁板のコーティング材質をＰＶｄＦとすることができ、前記ＰＶｄＦの代わりに親水性原子団であるエステル（ｅｓｔｅｒ）基またはカルボキシ（ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ）基を含む物質を絶縁板のコーティング材質とすることができる。
【００４９】
エステル基は、ＲＣＯＯＲ’と表示される脂肪族化合物をなす原子団であって、エステルはアルコールまたはフェノールが有機酸または無機酸と反応して水（Ｈ２Ｏ）を失って縮合して生じた化合物をいう。特に、硫酸エステル、窒酸エステルなどの無機酸エステルは有機溶媒として使われる。カルボキシ基はＲＣＯＯＨと表示される脂肪族化合物をなす原子団であって、カルボキシ酸には安息香酸（Ｃ６Ｈ５ＣＯＯＨ）などがある。
【００５０】
前記エステル基やカルボキシ基が含まれた高分子物質は、非水電解液との親和力がよいので、下絶縁板のコーティング物質としてエステル基やカルボキシ基が含まれた硫酸エステル、ベンゾ酸などを使用すれば電解液の湿潤性と塗布性が向上する。その結果、電解液の含浸性が向上することになる。
【００５１】
このように、下絶縁板の表面を電解液と親しい物質でコーティングしてくれれば下絶縁板の表面が電解液に排他的でなくなるので、電解液の沈降速度及び電解液の含浸速度を高めることができる。このような表面の改質のためのコーティング層は１μｍ以内の厚さでも十分効果を発揮し、ほとんど単一層（ｍｏｎｏｌａｙｅｒ）程度だけでも充分な効果が得られる。
【００５２】
また、前記下絶縁板の材質をポリエチレン（ＰＥ）などとする場合、電解液に対する親和力がよくない点を補完するために、圧縮不織布形態で加工して使用することができる。不織布は繊維を織布工程を経ないで、平行または不定方向に配列し、合成樹脂接着剤などにより結合してフェルト（ｆｅｌｔ）形態で作ったものであって、おむつ、おしぼりなどに使用する程液体をよく吸収する性質がある。ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）のような既存の材質をそのまま使用しながら圧縮不織布で加工することにより、電解液に対する吸収力を高めて下絶縁板に含まれていた電解液が電極組立体の内部に含浸されるようにする。
【００５３】
本発明の他の実施形態に係る下絶縁板３４５は、図５を参照すれば、複数個のホール３４６、３４７が形成される。また、前記ホール３４６、３４７は中央ホール３４６と周辺ホール３４７を含んで形成される。
【００５４】
前記中央ホール３４６は、前記下絶縁板３４５の略中央部に形成される。前記中央ホール３４６は、図５のように、円形状で形成されることができる。図示してはいないが、中央ホールは楕円形状で形成できることは勿論である。また、前記中央ホール３４６は、略２〜４ｍｍの直径で形成されることができる。このような数値は一例に提示されたものであり、電池の設計によって変動できることは勿論である。
【００５５】
前記周辺ホール３４７は、前記中央ホール３４６を中心に放射状で配列されるように形成される。前記周辺ホール３４７は、図５のように、円形状で形成されることができる。図示してはいないが、周辺ホールは中央ホールのように楕円形状で形成できることは勿論である。また、前記周辺ホール３４７は、図５のように互いに略６０度をなすように６個が放射形で形成できる。図示してはいないが、周辺ホールは互いに略７２度をなすように５個が放射形で形成でき、略４５度をなすように８個が放射形で形成できる。ここで、前記周辺ホール３４７の個数を限るのではない。また、前記周辺ホール３４７は、略１．５〜３．５ｍｍの直径で形成できる。このような数値も一例として提示されたものであって、電池の設計によって変動できることは勿論である。また、前記周辺ホール３４７は、前記中心ホール３４６と前記下絶縁板３４５の円周との間の略中央に形成されることが好ましい。なぜならば、電解液が速い内に電池の全体に満遍なく含浸されるためには、できる限りホールが満遍なく広く分布することが有利であるためである。
【００５６】
また、前記ホール３４６、３４７は、開口率が略５〜８０％になるように形成でき、好ましくは、略２０〜５０％になるように形成できることは前述したことと同様である。
【００５７】
前記円筒形缶３００は、図２を参照すれば、前記円筒形電極組立体２００が受容できる所定空間が形成されるように一定直径を有する円筒形側面板３１０と前記円筒形側面板３１０の下部を封入する下面板３２０を含んで形成されれば、前記円筒形側面板３１０の上部は、前記電極組立体２００を挿入するために開口している。前記円筒形缶３００の下面板３２０の中央に前記電極組立体２００の負極タブ２２５が接合されることにより、前記円筒形缶３００自体は負極の役目を遂行することになる。また、前記円筒形缶３００は、一般に、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）またはこれらの合金で形成される。併せて、前記円筒形缶３００は、上部の開口に結合される前記キャップ組立体４００の上部を圧迫するように上段から内部に撓んだクリンピング（ｃｒｉｍｐｉｎｇ）部３３０が形成される。また、前記円筒形缶３００は、前記クリンピング部３３０から下方に前記キャップ組立体４００の厚さに対応する距離だけ離隔した位置に前記キャップ組立体４００の下部を圧迫するように内側に凹んだビーディング（ｂｅａｄｉｎｇ）部３４０が更に形成されている。
【００５８】
前記キャップ組立体４００は、図２を参照すれば、安全ベント４１０、電流遮断手段４２０、二次保護素子４８０及びキャップアップ４９０を含んで形成される。前記安全ベント４１０は、板状で、下部に突出する突出部が中央に形成され、前記キャップ組立体４００の下部に位置し、二次電池の内部から発生した圧力により突出部が上部方向に変形することになる。前記安全ベント４１０の下面の所定位置には電極組立体２００の正極板２１０及び負極板２２０のうち、１つの電極板、例えば、正極板２１０から引出した正極タブ２１５が熔接されて前記安全ベント４１０と電極組立体２００の正極板２１０が電気的に連結される。ここで、正極板２１０及び負極板２２０のうち、余りの電極板、例えば負極はタブあるいは直接接触方式により缶３００と電気的に連結される。
【００５９】
以上、本発明の実施形態に対して図示及び説明したが、本発明は前記の実施形態に限るのではなく、特許請求範囲で請求された本発明の要旨から外れない範囲で当該本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば誰でも多様な変形実施が可能であることは勿論であり、そのような変更は記載された請求範囲内にあることになる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態に係る円筒形リチウム二次電池の斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る下絶縁板の平面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る下絶縁板の平面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る開口率と含浸速度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６１】
１００  円筒形リチウム二次電池
２００  電極組立体
２１０  正極板
２１５  正極タブ
２２０  負極板
２２５  負極タブ
２３０  セパレータ
２４１  上絶縁板
２４５、３４５  下絶縁板
２４６、３４６  中央ホール
２４７、３４７  周辺ホール
２４８、２５０  第１突出部
２４８  第１高突出部
２５０  第１低突出部
２５２  第２突出部
３００  缶
４００  キャップ組立体
【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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