(57)【要約】【課題】本発明は、電極端子の締結力を向上させ、抵抗を低くすることができ、製造単価を節減することができる２次電池を提供する。【解決手段】電極組立体を内蔵するケースと、前記ケースを密封するキャッププレートと、前記電極組立体に電気的に連結され、前記キャッププレートの上部に突出した集電端子と、前記キャッププレートの上部に位置し、前記集電端子に結合し、内部に水平方向のスライド溝を形成する端子プレートと、前記端子プレートのスライド溝に挿入されて前記端子プレートと結合した締結端子とを含む２次電池が提供される。【選択図】図２
2012146664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極組立体と、
前記電極組立体に電気的に連結される集電端子と、
前記集電端子に電気的に連結され、その上面にスライド溝を含む端子プレートと、
前記集電プレートに電気的に連結され、前記端子プレートのスライド溝に結合した締結端子と、
を含むことを特徴とする、２次電池。
【請求項２】
前記集電端子と前記電極組立体との間に電気的に連結される集電プレートをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の２次電池。
【請求項３】
前記締結端子はベンディング部を含み、
前記ベンディング部は前記端子プレートの側面にベンディングされることを特徴とする、請求項１または２に記載の２次電池。
【請求項４】
前記端子プレートは水平側面に結合溝を含み、
前記締結端子のベンディング部は、前記端子プレートの結合溝に結合することを特徴とする、請求項３に記載の２次電池。
【請求項５】
前記端子プレートの結合溝は、前記端子プレートの対応する側面に位置することを特徴とする、請求項４に記載の２次電池。
【請求項６】
前記端子プレートは、前記スライド溝の上部に固定ステップを含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の２次電池。
【請求項７】
前記締結端子は、ボディー部と、前記ボディー部の下部の挿入部とを含み、
前記挿入部は、前記端子プレートのスライド溝と締結されることを特徴とする、請求項６に記載の２次電池。
【請求項８】
前記挿入部の幅および厚さは、前記スライド溝の幅および厚さに対応することを特徴とする請求項７に記載の２次電池。
【請求項９】
前記締結端子は、前記挿入部の上部に固定部をさらに含み、
前記固定部の幅は、前記挿入部の幅より小さいことを特徴とする、請求項７または８に記載の２次電池。
【請求項１０】
前記固定部の幅は、前記端子プレートの固定ステップの間の距離に対応することを特徴とする請求項９に記載の２次電池。
【請求項１１】
前記締結端子は、前記固定部と前記固定ステップとの間で前記端子プレートに溶接されることを特徴とする、請求項６〜１０のいずれか１項に記載の２次電池。
【請求項１２】
前記ベンディング部は、前記端子プレートの上面に対して９０度の角度で下部にベンディングされることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の２次電池。
【請求項１３】
前記端子プレートは、その中央に貫通孔を含み、
前記集電端子は、前記貫通孔に位置することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の２次電池。
【請求項１４】
電極組立体に集電端子を結合する段階と、
前記集電端子の上面にスライド溝を含む端子プレートを結合する段階と、
前記端子プレートのスライド溝に締結端子を挿入することによって、端子プレートに締結端子をスライディングさせて結合する段階と、
を含むことを特徴とする、２次電池の組み立て方法。
【請求項１５】
前記締結端子は、側面にベンディング部を含み、
前記締結端子をスライディングさせて結合する段階では、前記ベンディング部の第１端部が下方にベンディングされ、前記ベンディング部の第２端部が前記締結端子の挿入方向から平行に延長された状態で前記端子プレートのスライド溝に前記締結端子を挿入することを特徴とする、請求項１４に記載の２次電池の組み立て方法。
【請求項１６】
前記締結端子をスライディングさせて締結する段階は、前記ベンディング部の第１端部が前記端子プレートの第１側面に接するとき、前記端子プレートの第２水平側面に対し、前記第２端部を結合するように前記第２端部をベンディングする段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１５に記載の２次電池の組み立て方法。
【請求項１７】
前記ベンディング部の第２端部をベンディングする段階は、前記端子プレートの上面に対して９０度の角度で下部に前記ベンディング部の第２端部をベンディングする段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１６に記載の２次電池の組み立て方法。
【請求項１８】
前記端子プレートは、第１および第２側面に結合溝を含み、
前記締結端子をスライディング締結する段階は、前記ベンディング部の第１および第２端部を前記結合溝に結合する段階を含むことを特徴とする、請求項１６または１７に記載の２次電池の組み立て方法。
【請求項１９】
複数の２次電池を含むバッテリーパックにおいて、
それぞれの前記２次電池は、
電極組立体と、
前記電極組立体に電気的に連結される集電端子と、
前記集電端子に電気的に連結され、上部にスライド溝を含む端子プレートと、
前記端子プレートと結合し、前記端子プレートのスライド溝とスライド結合する締結端子と、
を含み、
少なくとも二つの前記２次電池を電気的に連結し、少なくとも二つの前記２次電池の端子プレートを電気的に連結するバスバーを含むことを特徴とする、バッテリーパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は２次電池、その組み立て方法およびこれを含むバッテリーパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
２次電池（ｒｅｃｈａｒｇｅａｂｌｅ  ｂａｔｔｅｒｙ）は、充電が不可能な一次電池とは違って充電およ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に包装された低容量電池の場合、携帯電話およびカムコーダのような携帯が可能な小型電子機器に使用され、バッテリーセルが数十個連結された大容量電池の場合、電気スクーター、ハイブリッド自動車および電気自動車などのモータ駆動用電源として幅広く使用されている。
【０００３】
２次電池は様々な形状に製造されているが、代表的形状としては、円筒形および角形が挙げられ、正極板と負極板との間に絶縁体であるセパレータを介在して形成された電極組立体と、電解液と共にケースに収容し、ケースにキャッププレートを設置して構成される。もちろん、前記電極組立体には正極端子および負極端子が連結され、これは前記キャッププレートを通して外部に露出または突出する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、電極端子の締結力を向上させ、抵抗を低くすることができ、製造単価を節減することができる２次電池およびこれを含むバッテリーパックを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による２次電池は、電極組立体を内蔵するケース、前記ケースを密封するキャッププレート、前記電極組立体に電気的に連結され、前記キャッププレートの上部に突出した集電端子、前記キャッププレートの上部に位置し、前記集電端子に結合し、内部に水平方向のスライド溝を備える端子プレート、および前記端子プレートのスライド溝に挿入されて前記端子プレートと結合した締結端子を含むことができる。
【０００６】
また、前記端子プレートは前記スライド溝の上部に形成され、前記締結端子の垂直位置を固定する固定ステップをさらに備えることができる。
【０００７】
また、前記締結端子は前記スライド溝に挿入される方向の前後端から下部に向かって曲げられ、前記端子プレートと締結されるベンディング部をさらに含むことができる。
【０００８】
また、前記締結端子のベンディング部は、前記端子プレートの側部に垂直方向に形成された結合溝に結合することができる。
【０００９】
また、本発明による２次電池の組み立て方法は、電極組立体に連結され、キャッププレートの上部に突出した集電端子にスライド溝を備える端子プレートを結合する段階、および前記端子プレートのスライド溝に締結端子を挿入して結合する段階を含むことができる。
【００１０】
ここで、前記締結端子を結合する段階は、一対のベンディング部のうち、一つを曲げた状態で残り一つを前端にして前記端子プレートのスライド溝に前記締結端子を挿入することであってもよい。
【００１１】
また、前記締結端子を結合する段階は、前記曲げられたベンディング部が前記端子プレートの側部に当接するとき、残り一つのベンディング部を曲げて前記端子プレートの側部に結合することであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による２次電池は、端子を形成する際に、端子プレートに締結端子を挿入して締結端子の水平位置を固定し、締結端子のベンディング部を曲げて締結端子の垂直位置を固定させることによって、締結端子を端子プレートに強く結合することができ、これによって締結力を向上させることができ、電気的抵抗を減らすことができる。
【００１３】
また、本発明による２次電池は、別途の溶接がなくても締結力が向上するので、組立性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態による２次電池の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態による２次電池と集電端子とを分離して示す分解斜視図である。
【図３】図１のＩ−Ｉ’線断面図である。
【図４】図２のＡ部分拡大図である。
【図５】図１のＩＩ−ＩＩ’線拡大図である。
【図６】本発明の実施形態による２次電池の電極端子を拡大して示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態による２次電池とバスバーとの結合方法を示す分解斜視図である。
【図８ａ】本発明の実施形態による２次電池の電極端子における電流経路を示す図である。
【図８ｂ】本発明の実施形態による２次電池の電極端子における電流経路を示す図である。
【図９ａ】本発明の実施形態による２次電池の組み立て方法を説明した順次説明図である。
【図９ｂ】本発明の実施形態による２次電池の組み立て方法を説明した順次説明図である。
【図９ｃ】本発明の実施形態による２次電池の組み立て方法を説明した順次説明図である。
【図９ｄ】本発明の実施形態による２次電池の組み立て方法を説明した順次説明図である。
【図９ｅ】本発明の実施形態による２次電池の組み立て方法を説明した順次説明図である。
【図９ｆ】本発明の実施形態による２次電池の組み立て方法を説明した順次説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるよう、本発明の望ましい実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
以下、本発明の実施形態による２次電池の構成について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態による２次電池の斜視図である。図２は、本発明の実施形態による２次電池と集電端子とを分離して示す分解斜視図である。図３は、図１のＩ−Ｉ’線断面図である。図４は、図２のＡ部分拡大図である。図５は、図１のＩＩ−ＩＩ’線拡大図である。図６は、本発明の実施形態による２次電池の電極端子を拡大して示す斜視図である。
【００１８】
図１乃至図６を参照すれば、本発明の実施形態による２次電池１００は、電極組立体１１０、第１端子１２０、第２端子１３０、ケース１４０およびキャップ組立体１５０を含む。
【００１９】
前記電極組立体１１０は、薄い板型あるいは膜型からなる第１電極板１１１、第２電極板１１２およびその間に位置するセパレータ１１３の積層体を巻き取るか重ねて形成する。ここで、第１電極板１１１は負極として動作することができ、第２電極板１１２は正極として動作することができる。もちろん、その逆の場合においても可能である。
【００２０】
前記第１電極板１１１は、銅またはニッケルのような金属箔からなる第１電極集電体に黒鉛または炭素などの第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を含む。前記第１電極無地部１１１ａは、前記第１電極板１１１間の電流の流れる通路になる。また、前記第１電極板１１１の材質はこれに限定されるものではない。
【００２１】
前記第２電極板１１２は、アルミニウムのような金属箔からなる第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を含む。前記第２電極無地部１１２ａは、前記第２電極板１１２間の電流の流れる通路になる。また、前記第２電極板１１２の材質はこれに限定されるものではない。
【００２２】
前記のような第１電極板１１１および前記第２電極板１１２は極性を異にして配置されることもできる。
【００２３】
前記セパレータ１１３は第１電極板１１１と第２電極板１１２との間に位置して短絡を防止し、リチウムイオンの移動を可能にする役割を果たし、ポリエチレンやポリプロピレンやポリエチレンとポリプロピレンとの複合フイルムからなることができるが、これに限定されるものではない。
【００２４】
前記のような電極組立体１１０の両側端部には第１電極板１１１および第２電極板１１２のそれぞれに電気的に連結される第１端子１２０および第２端子１３０が結合する。
【００２５】
このような電極組立体１１０は、実質的に電解液と共に前記ケース１４０に収納される。前記電解液は、ＥＣ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＣ（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＤＥＣ（ｄＩｅｔｈｙｌ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＥＭＣ（ｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈｙｌ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ）および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、前記電解液は液体、固体またはゲル状であることができる。
【００２６】
前記第１端子１２０は金属またはその等価物からなり、前記第１電極板１１１と電気的に連結される。前記第１端子１２０は、第１集電板１２１、第１集電端子１２２、第１端子プレート１２３および第１締結端子１２４を含む。
【００２７】
前記第１集電板１２１は、前記電極組立体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、前記第１集電板１２１は、前記第１電極無地部１１１ａに溶接される。前記第１集電板１２１は、略Ｌ字状に形成され、上部には端子ホール１２１ｄが形成される。前記端子ホール１２１ｄには前記第１集電端子１２２が嵌合されて結合する。このような第１集電板１２１は、例えば銅または銅合金からなるが、これに限定されるものではない。
【００２８】
前記第１集電端子１２２は、後述するキャッププレート１５１を貫通して上部に一定の長さが突出および延長され、また、前記キャッププレート１５１の下部で前記第１集電板１２１と電気的に連結される。前記第１集電端子１２２は、前記キャッププレート１５１の上部に一定の長さが突出および延長される同時に、前記キャッププレート１５１の下部には、第１集電端子１２２が前記キャッププレート１５１から離脱しないように側部方向に延長されたフランジ１２２ａが形成されている。前記第１集電端子１２２の中、前記フランジ１２２ａの下部に形成された領域は前記第１集電板１２１の端子ホール１２１ｄに嵌合されて溶接される。また、前記第１集電端子１２２の中、前記フランジ１２２ａの上部に形成された領域は第１端子プレート１２３に固定される。すなわち、前記第１集電端子１２２の上端は、後述する第１端子プレート１２３に結合した後、リベッティングされる。ここで、前記第１集電端子１２２は、前記キャッププレート１５１と電気的に絶縁される。このような第１集電端子１２２は、例えば銅、銅合金およびその等価物のうち選択されるいずれか一つであることができるが、これに限定されるものではない。
【００２９】
前記第１端子プレート１２３はボディーを基本にして、その内部に垂直方向に沿って形成された貫通ホール１２３ａ、水平方向に形成されたスライド溝１２３ｂおよび前記スライド溝１２３ｂの上部に形成された固定ステップ１２３ｃを備えている。前記第１端子プレート１２３はほぼ六面体状からなり、前記貫通ホール１２３ａが前記第１端子プレート１２３の中央にほぼ垂直方向に形成されて、前記第１集電端子１２２によって貫通結合する。
【００３０】
また、前記第１端子プレート１２３のほぼ上側内部には水平方向にスライド溝１２３ｂが形成され、前記第１締結端子１２４が前記スライド溝１２３ｂに沿って挿入される。
【００３１】
また、前記スライド溝１２３ｂの上部には固定ステップ（段差）１２３ｃが形成されて、前記スライド溝１２３ｂの内部に挿入された前記第１締結端子１２４を垂直方向に固定させる。
【００３２】
また、前記第１端子プレート１２３の側部には、前記スライド溝１２３ｂに垂直方向に形成されている結合溝１２３ｄを含む。前記結合溝１２３ｄには、後述する前記第１締結端子１２４のベンディング部１２４ｃが結合する。したがって、前記第１締結端子１２４は、前記第１端子プレート１２３と結合して水平方向に固定される。
【００３３】
前記第１端子プレート１２３は、ステンレススチール、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金およびその等価物のうち選択されるいずれか一つであることができるが、これに限定されるものではない。さらに、前記第１端子プレート１２３と前記キャッププレート１５１とは互いに絶縁されている。
【００３４】
前記第１集電端子１２２と第１端子プレート１２３とは相互結合および固定されている。すなわち、前記第１集電端子１２２が、前記第１端子プレート１２３の貫通ホール１２３ａを貫通した後、前記第１集電端子１２２の上端がリベッティングされている。したがって、前記第１集電端子１２２と前記第１端子プレート１２３とは機械的および電気的に結合している。前記第１集電端子１２２は上端が前記第１端子プレート１２３のスライド溝１２３ｂと同一平面をなすかまたはさらに低い面をなすように形成されている。したがって、前記第１集電端子１２２が、前記第１端子プレート１２３と第１締結端子１２４との間の締結または結合を妨害しない。
【００３５】
前記第１締結端子１２４は、前記第１端子プレート１２３の上側にスライディング（摺動）されて結合固定される。前記第１締結端子１２４はボディーを基本にして、下側に位置する挿入部１２４ａを備えている。前記挿入部１２４ａは、前記スライド溝１２３ｂに対応する（結合または嵌合可能な）幅および厚さを有するように形成される。このような前記挿入部１２４ａは、前記第１端子プレート１２３のスライド溝１２３ｂに沿って水平方向にスライド（摺動）方式をもって挿入される。
【００３６】
また、前記第１締結端子１２４は、前記挿入部１２４ａの上部に形成された固定部１２４ｂを備えている。前記固定部１２４ｂは、前記挿入部１２４ａより小さい幅を有するように形成され、前記第１端子プレート１２３の固定ステップ１２３ｃの間の領域に対応する（嵌合可能な）幅を有するように形成される。前記固定部１２４ｂは前記固定ステップ１２３ｃの間にスライドされ、その結果、前記挿入部１２４ａが前記固定ステップ１２３ｃによって垂直方向に固定されることになる。
【００３７】
また、前記第１締結端子１２４は前記挿入部１２４ａの間に形成されたベンディング部１２４ｃを備えている。前記ベンディング部１２４ｃは前記挿入部１２４ａの間の領域に形成され、前記挿入部１２４ａがスライディングされる方向に前端および後端にそれぞれ形成される。前記ベンディング部１２４ｃは、前記第１締結端子１２４が前記第１端子プレート１２３のスライド溝１２３ｂの内部に挿入された以後、前記第１端子プレート１２３に向かう方向である下部にほぼ９０度に曲げられて（ベンディングされて）形成される。前記ベンディング部１２４ｃは、スライディング方向を基準に前記第１端子プレート１２３の前端および後端を固定することになる。また、前記ベンディング部１２４ｃは、前記第１端子プレート１２３に形成された結合溝１２３ｄに締結される。したがって、前記ベンディング部１２４ｃと結合溝１２３ｄとの結合を通して、前記第１締結端子１２４はスライディングされる前端および後端に移動できなくなるので、位置が水平方向に固定されることになる。本発明の実施形態においては前記第１締結端子１２４は、前記端子プレート１２３に前記固定部１２４ｂと固定ステップ１２３ｃとの間で溶接部１２５を通じて溶接されることができる。
【００３８】
また、前記第１締結端子１２４は、前記固定部１２４ｂの上部に突出した端子部１２４ｄを備えている。前記端子部１２４ｄは、表面にバスバーの締結のためのねじ山が形成されることができる。
【００３９】
前記第１締結端子１２４は、ステンレススチール、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金およびその等価物のうち選択されるいずれか一つであることができるが、これに限定されるものではない。
【００４０】
前記第２端子１３０も主に金属またはその等価物からなり、第２電極板１１２と電気的に連結される。前記第２端子１３０は第２集電板１３１、第２集電端子１３２、第２端子プレート１３３および第２締結端子１３４を含む。ここで、前記第２端子１３０の形態については、前記第１端子１２０の形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。ただし、前記第２集電板１３１および第２集電端子１３２は、主にアルミニウム、アルミニウム合金およびその等価物のうち選択されるいずれか一つであることができるが、これに限定されるものではない。また、前記第２端子プレート１３３および第２締結端子１３４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、銅合金およびその等価物のうち選択されるいずれか一つであることができるが、これに限定されるものではない。
【００４１】
また、前記第２端子プレート１３３は前記キャッププレート１５１と電気的に連結されることができるので、後述するケース１４０およびキャッププレート１５１は、前記第２端子１３０のような極性（例えば、正極）を有することができる。
【００４２】
前記ケース１４０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からなり、電極組立体１１０、第１端子１２０および第２端子１３０が挿入安着できる開口部が形成されたほぼ六面体状からなる。図３においては、ケース１４０とキャップ組立体１５０とが結合した状態に示しているので、開口部を示してはいないが、実質的にはキャップ組立体１５０の周りの部分が開放されている。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およびキャップ組立体１５０と絶縁されることができる。
【００４３】
前記キャップ組立体１５０は前記ケース１４０に結合する。前記キャップ組立体１５０は、具体的にはキャッププレート１５１、シールガスケット１５２、栓１５３、安全ベント１５４、第１絶縁部材１５５および第２絶縁部材１５６を含む。もちろん、前記シールガスケット１５２、第１絶縁部材１５５および第２絶縁部材１５６は前記第１端子１２０および第２端子１３０の構成要素に見ることもできる。
【００４４】
前記キャッププレート１５１は前記ケース１４０の開口を密封し、前記ケース１４０と同じ材質からなることができる。例えば、前記キャッププレート１５１は、レーザー溶接方式で前記ケース１４０に結合することができる。ここで、前記キャッププレート１５１は前述のように、前記第２端子１３０と同じ極性を持てるので、前記キャッププレート１５１およびケース１４０は同じ極性を持てる。
【００４５】
前記シールガスケット１５２は絶縁性材質からなり、前記第１集電端子１２２、前記第２集電端子１３２のそれぞれと前記キャッププレート１５１の間に形成されて、前記第１集電端子１２２および第２集電端子１３２のそれぞれとキャッププレート１５１との間を密封させる。このようなシールガスケット１５２は外部の水分が２次電池１００の内部に侵入しないようにしたり、２次電池１００の内部に収容された電解液が外部に流出しないようにする。
【００４６】
前記栓１５３は、前記キャッププレート１５１の電解液注入口１５１ａを密封し、前記安全ベント１５４はキャッププレート１５１のベントホール１５１ｂに設置され、設定された圧力によって開放されるようにノッチ１５４ａが形成されることができる。
【００４７】
前記第１絶縁部材１５５は、前記第１端子プレート１２３、第２端子プレート１３３のそれぞれとキャッププレート１５１の間に形成される。また、前記第１絶縁部材１５５は前記キャッププレート１５１と密着する。さらに、前記第１絶縁部材１５５は前記シールガスケット１５２にも密着できる。このような前記第１絶縁部材１５５は、前記第１端子プレート１２３および第２端子プレート１３３のそれぞれとキャッププレート１５１とを絶縁させる。
【００４８】
前記第２絶縁部材１５６は、前記第１集電板１２１、第２集電板１３１のそれぞれとキャッププレート１５１の間に形成されて、不必要な電気的短絡の発生を防止する。すなわち、前記第２絶縁部材１５６は、前記第１集電板１２１とキャッププレート１５１との間の短絡、そして前記第２集電板１３１とキャッププレート１５１との間の短絡を防止する。さらに、このような第２絶縁部材１５６は前記第１集電端子１２２、第２集電端子１３２のそれぞれとキャッププレート１５１の間にも形成されることによって、前記第１集電端子１２２、第２集電端子１３２のそれぞれと前記キャッププレート１５１の間の不必要な短絡も防止することになる。
【００４９】
前記のようにして、本発明の実施形態による２次電池１００は端子１２０、１３０を形成する際に、集電端子１２２、１３２を端子プレート１２３、１３３にリベット締結して固定させた状態で、端子プレート１２３、１３３に締結端子１２４、１３４をスライディング挿入して締結端子１２４、１３４の水平位置を固定させる。また、締結端子１２４、１３４のベンディング部１２４ｃ、１３４ｃを曲げることによって、締結端子１２４、１３４の垂直位置を固定させる。したがって、締結端子１２４、１３４を端子プレート１２３、１３３に強く結合することによって締結力を向上させることができ、電気的抵抗を減らすことができる。また、別途の溶接なしに締結力が向上するので、組立性を向上させることができる。
【００５０】
以下、本発明の実施形態による２次電池の電極端子内の電流の経路について説明する。
【００５１】
図７は、本発明の実施形態による２次電池とバスバーとの結合方法を示す分解斜視図である。図８ａおよび図８ｂは、本発明の実施形態による２次電池の電極端子における電流の経路を示す図であって、矢印は放電電流の経路を示すものである。
【００５２】
図７および図８ａを参照すれば、電池パックを形成するためにバスバー３１０は締結端子１２４に結合する。つまり、バスバー３１０の貫通ホール３１０ｄに締結端子１２４の端子部１２４ｂが結合する。また、前記バスバー３１０の上部領域と対応する端子部１２４ｂにはナット３１１が結合することによって、前記バスバー３１０は端子プレート１２３に強く密着する。したがって、集電端子１２２とバスバー３１０との間に相対的に断面積が大きい端子プレート１２３を介在することによって電流通路が増加し、なお、接触電気抵抗が減少する。また、図８ｂを参照すれば、場合によって、前記バスバー３１０およびナット３１１は前記端子プレート１２３の固定ステップ１２３ｃの内側に位置して結合することも可能である。
【００５３】
一方、前記バスバー３１０は、ステンレススチール、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金およびその等価物のうち選択されるいずれか一つであることができるが、これに限定されるものではない。
【００５４】
前述のように、前記端子プレート１２３、１３３と前記締結端子１２４、１３４は互いに材質が同じかまたは異なることがある。さらに、前記端子プレート１２３、１３３と前記バスバー３１０なお互いに材質が同じかまたは異なることがある。本発明の実施形態による２次電池１００は、リベッティング方法で集電端子１２２、１３２と端子プレート１２３、１３３とが締結される。そして、前記締結端子１２４、１３４は前記端子プレート１２３、１３３のスライド部１２３ｂ、１３３ｂにスライディング挿入された以降、ベンディング部１２４ｃ、１３４ｃの変形を通して強く固定される。また、前記締結端子１２４とバスバー３１０とがナット３１１によって結合するので、異種材料間の結合の際にも電気抵抗が大きく増加しないことになる。
【００５５】
以下、本発明の実施形態による２次電池の組み立て方法について説明する。
【００５６】
図９ａ乃至図９ｆは、本発明の実施形態による２次電池の組み立て方法を説明した順次説明図である。
【００５７】
図９ａに示すように、まず、前記第１集電端子１２２がキャッププレート１５１に結合する。もちろん、このとき、前記第１集電端子１２２はシールガスケット１５２によってキャッププレート１５１と電気的に絶縁される。ここで、前記キャッププレート１５１の表面には突起１５１ｂが形成されており、前記突起１５１は後述する第１絶縁部材１５５の凹溝に結合する。
【００５８】
図９ｂに示すように、前記第１集電端子１２２に第１絶縁部材１５５が結合する。言い換えると、前記第１絶縁部材１５５に貫通ホール１５５ｄが形成されており、前記貫通ホール１５５ｄに前記第１集電端子１２２が貫通、結合する。
【００５９】
もちろん、前記第１絶縁部材１５５は前記キャッププレート１５１に安着し、なお、前記突起１５１ｂに結合している。したがって、前記第１絶縁部材１５５は、前記第１集電端子１２２を中心に回転しない。さらに、前記第１集電端子１２２は、依然として前記第１絶縁部材１５５を貫通して上部に一定の長さに延長されている。
【００６０】
図９ｃに示すように、第１端子プレート１２３が前記第１集電端子１２２に結合する。より詳しくは、前記第１端子プレート１２３は本体中央に貫通ホール１２３ａが形成されており、前記貫通ホール１２３ａには前記第１集電端子１２２が貫通、結合している。もちろん、このとき、前記第１端子プレート１２３は前記第１絶縁部材１５５に密着する。したがって、前記第１端子プレート１２３とキャッププレート１５１とは電気的に絶縁される。
【００６１】
さらに、前記第１集電端子１２２の上端はリベッティングツールによってリベッティングされる。このとき、前記第１端子プレート１２３の貫通ホール１２３ａの周辺に形成された溝に前記第１集電端子１２２の上端がリベッティングされる。したがって、前記リベッティングによって前記第１集電端子１２２の上端は前記第１端子プレート１２３のスライド溝１２３ｂより下部に位置することになり、以降、第１締結端子１２４の締結を妨害しないことになる。
【００６２】
図９ｄに示すように、第１締結端子１２４が前記第１端子プレート１２３に結合する。より詳しくは、前記第１締結端子１２４は一対のベンディング部１２４ｃの中、一つを下部に向かってほぼ９０度に曲げた反面、残り一つは、挿入部１２４ａと水平状態を維持することができる。また、前記第１締結端子１２４は水平に維持されたベンディング部１２４ｃを前方向にして、前記第１端子プレート１２３のスライド溝１２３ｂの内部に挿入部１２４ａが挿入された状態で水平にスライディングされる。そして、前記スライディング動作は、後端に位置する曲げられたベンディング部１２４ｃが前記第１端子プレート１２３の結合溝１２３ｄに結合する時点まで行われるようになる。このとき、前記第１端子プレート１２３の固定ステップ１２３ｃは前記締結端子１２４の挿入部１２４ａを上部から固定させるので、前記第１締結端子１２４の垂直方向での位置が固定される。
【００６３】
図９ｅおよび図９ｆに示すように、前端の水平状態を維持するベンディング部１２４ｃは、プレスを通してほぼ９０度に垂直に曲げられる。前記ベンディング部１２４ｃは曲げられて、前記第１端子プレート１２３の結合溝１２３ｄと結合する。したがって、前記第１締結端子１２４の前端および後端に位置するベンディング部１２４ｃがほぼ９０度に曲げられて前記第１端子プレート１２３と結合するので、前記第１締結端子１２４の水平方向における位置も固定される。
【００６４】
以上の説明は、本発明による２次電池およびその組み立て方法を実施するための一つの実施形態に過ぎないものであって、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲において請求するように、本発明の要旨を逸脱することなく当該発明の属する分野で通常の知識を有する者であれば、誰でも多様な変更実施が可能な範囲にまで本発明の技術的精神がいるとみなされる。
【符号の説明】
【００６５】
１００  ２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端子プレート
１２４  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端子プレート
１３４  第２締結端子
１４０  ケース
１５０  キャップ組立体
１５１  キャッププレート
１５２  シールガスケット
１５３  栓
１５４  安全ベント
１５５  第１絶縁部材
１５６  第２絶縁部材
【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８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図９ｄ】
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【図９ｅ】
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【図９ｆ】
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