(57)【要約】【課題】  排出口にひびが発生するのを防止することができるキャップ組立体及びこれを備えた二次電池を提供すること。【解決手段】  一方の面に排出口３１３が形成されたキャッププレート３１を含むキャップ組立体３０において、キャッププレートは排出口と隣接する領域に補強部３１４を備えるように構成した。また、キャップ組立体３０を含む二次電池１００において、キャップ組立体は、一方の面に排出口３１３が形成されるキャッププレート３１を含み、キャッププレートは、排出口が形成される面とは反対側の面の排出口と隣接する領域に補強部３１４を備えるようにした。あるいは、二次電池１００において、キャッププレート３１は、排出口３１３が形成される一方の面の排出口と隣接する領域に補強部３１４を備えるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に排出口が形成されたキャッププレートを含むキャップ組立体において、
前記キャッププレートは、前記排出口と隣接する領域に補強部を備えること、
を特徴とするキャップ組立体。
【請求項２】
前記補強部は、前記排出口が形成される面とは反対側の面に形成されることを特徴とする請求項１に記載のキャップ組立体。
【請求項３】
前記補強部は、前記排出口と隣接する領域が、前記キャッププレートの他の領域よりも厚く形成されることを特徴とする請求項２に記載のキャップ組立体。
【請求項４】
前記補強部は、前記排出口が形成される上記一方の面に形成されることを特徴とする請求項１に記載のキャップ組立体。
【請求項５】
前記補強部は、前記排出口と隣接する領域が圧着されて形成されることを特徴とする請求項４に記載のキャップ組立体。
【請求項６】
前記補強部は、前記排出口の一側部と隣接する領域に、前記排出口に沿って前記キャッププレートの短辺または長辺の方向に形成されることを特徴とする請求項１に記載のキャップ組立体。
【請求項７】
前記補強部は、前記排出口を間に置いて互いに平行な一対が、前記キャッププレートの短辺または長辺の方向に形成されることを特徴とする請求項１に記載のキャップ組立体。
【請求項８】
前記補強部は、前記排出口を間に置いて互いに平行な一対が、前記キャッププレートの短辺の方向と、前記キャッププレートの長幅の方向とに、それぞれ形成されることを特徴とする請求項１に記載のキャップ組立体。
【請求項９】
前記補強部は、前記排出口と隣接する領域に沿って、前記排出口を囲んで形成されることを特徴とする請求項１に記載のキャップ組立体。
【請求項１０】
キャップ組立体を含む二次電池において、
前記キャップ組立体は、一方の面に排出口が形成されるキャッププレートを含み、
前記キャッププレートは、前記排出口が形成される面とは反対側の面の前記排出口と隣接する領域に補強部を備えること、
を特徴とする二次電池。
【請求項１１】
前記二次電池は、電極組立体、及び、
前記電極組立体を収容し、開口部が形成された缶をさらに含み、
前記キャップ組立体は前記開口部の上に配設されることを特徴とする請求項１０に記載の二次電池。
【請求項１２】
前記補強部は、前記キャッププレートの他の領域よりも厚く形成されることを特徴とする請求項１０に記載の二次電池。
【請求項１３】
前記補強部は、前記排出口の一側部と隣接する領域に、前記排出口に沿って前記キャッププレートの短辺または長辺の方向に形成されることを特徴とする請求項１０に記載の二次電池。
【請求項１４】
前記補強部は、前記排出口を間に置いて互いに平行な一対が、前記キャッププレートの短辺または長辺の方向に形成されることを特徴とする請求項１０に記載の二次電池。
【請求項１５】
前記補強部は、前記排出口を間に置いて互いに平行な一対が、前記キャッププレートの短辺の方向と、前記キャッププレートの長辺の方向とに、それぞれ形成されることを特徴とする請求項１０に記載の二次電池。
【請求項１６】
前記補強部は、前記排出口と隣接する領域に沿って、前記排出口を囲んで形成されることを特徴とする請求項１０に記載の二次電池。
【請求項１７】
キャップ組立体を含む二次電池において、
前記キャップ組立体は、一方の面に排出口が形成されるキャッププレートを含み、
前記キャッププレートは、前記排出口が形成される前記一方の面の前記排出口と隣接する領域に補強部を備えること、
を特徴とする二次電池。
【請求項１８】
前記二次電池は、電極組立体、及び、
前記電極組立体を収容し、開口部が形成された缶をさらに含み、
前記キャップ組立体は前記開口部の上に配設されることを特徴とする請求項１７に記載の二次電池。
【請求項１９】
前記補強部は、前記排出口と隣接する領域が圧着されて形成されることを特徴とする請求項１７に記載の二次電池。
【請求項２０】
前記補強部は、前記排出口の一側部と隣接する領域に、前記排出口に沿って前記キャッププレートの短辺または長辺の方向に形成されることを特徴とする請求項１７に記載の二次電池。
【請求項２１】
前記補強部は、前記排出口を間に置いて互いに平行な一対が、前記キャッププレートの短辺または長辺の方向に形成されることを特徴とする請求項１７に記載の二次電池。
【請求項２２】
前記補強部は、前記排出口を間に置いて互いに平行な一対が、前記キャッププレートの短辺の方向と、前記キャッププレートの長辺の方向とに、それぞれ形成されることを特徴とする請求項１７に記載の二次電池。
【請求項２３】
前記補強部は、前記排出口と隣接する領域に沿って、前記排出口を囲んで形成されることを特徴とする請求項１７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、キャップ組立体及びこれを備えた二次電池にかかり、さらに詳しくは、排出口のクラックを防止して、ガスが漏れる現象を防止して、排出口が破断される散布（タイミング）を均一にし、安全性を向上させることができるキャップ組立体及びこれを備えた二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池は、充電と放電を繰り返して反復して用いることができるため、使い捨て乾電池と比較すると経済的である。かかる二次電池は、近年では、小さな体積で高容量を具現することができるようになり、携帯電話、ノートブックコンピューター（ノート型コンピュータ）、カムコーダ、デジタルカメラ等の携帯用電子機器の駆動電源として広く用いられている。
【０００３】
このような二次電池としては、例えば、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウムイオン二次電池、リチウムポリマー二次電池などが挙げられる。
【０００４】
これらのうち、リチウムイオン二次電池は、小型化及び大容量化が可能であり、作動電圧が高く、単位重量当たりのエネルギー密度が高いといった長所を有するため、広く用いられている。リチウムイオン二次電池は、陽極板、陰極板及びセパレーターとを含んで構成される電極組立体と、リチウムイオンを伝達する電解液とを含む。
【０００５】
かかるリチウムイオン二次電池は、電解液が漏れる場合があり、その結果リチウム転移金属が空気中に露出されると、電池が爆発する恐れがある。また、リチウムイオン二次電池は、過充電となった場合にも、化学反応によって内部圧力が上昇して、爆発が発生する可能性がある。従って、リチウムイオン二次電池は、一般的には、保護回路を具備して用いられる。
【０００６】
これに対し、リチウムポリマー二次電池は、上記のようなリチウムイオン二次電池と比較すると、高分子ゲル形態の電解質を用いるため、バッテリー形態を多様に形成することができ、化学的反応に強いという長所がある。
【０００７】
リチウムイオン二次電池は、電極組立体を収容する外装材の形態によって、缶形式とパウチ型に区分することができる。また、缶形式のリチウムイオン二次電池は、円筒型と角型に区分することができる。
【０００８】
リチウムイオン二次電池が缶形式として構成される場合、外装材は、一般的には、アルミニウム等の金属で形成され、その形状は、円筒形あるいは角柱形や、角に曲面を形成した柱形などの形状を有する。缶形式の外装材の一側（一方の端部）には、開口部が形成されて、かかる開口部を介して電極組立体及び電解液が缶の中に収容される。そして、缶の開口部を組立体で密封することによって、二次電池が形成される。
【０００９】
リチウムイオン二次電池が角型に形成される場合、キャップ組立体は缶の一側に形成された開口部に該当する大きさと形状を有するキャッププレートを含む。また、キャッププレートには、二次電池の内部圧力が所定の値以上に増加した場合に破断されてガスを排出することにより、二次電池の爆発を防止する排出口が形成される。
【００１０】
一般的に、このような排出口は、アルミニウム等で形成されるキャッププレートの一部分を加圧（プレス）することにより他の部位より薄く形成されたノッチ（溝）として形成されることができ、電池の内部圧力によって容易に破断されるように構成されることができる（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】大韓民国特許公開第２００７−００３０６８６号
【特許文献２】大韓民国特許公開第２００２−００４０４５０号
【特許文献３】米国特許出願公開第２００６／０２１６５７８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上記のような排出口は、電池の内部圧力によってだけではなく、外部衝撃によっても容易に損傷されてしまうという問題があった。
【００１３】
また、電池の内部圧力が上昇すれば、缶が膨らみながら変形が生じるようになるが、この時、缶に接合されているキャッププレートの形状も共に変形される。缶は膨らみながらキャッププレートが缶の内側に撓むようになって、これと共にキャッププレートに形成された排出口にも圧力が作用するようになる。
【００１４】
そして、上記のように、電池の内部圧力の上昇や、外部衝撃などにより排出口に圧力が作用すると、加圧（プレス）して形成された排出口の角部分には容易にクラック（ひび）が発生してしまう。このようなクラックが発生すると、そこから電池内のガスが外部に漏れる現象が発生する。そして、外部へのガス漏れによって、排出口は正常に動作できなくなるという問題があった。また、外部へ漏れるガスの量によって、排出口が破断されるタイミングが変わってしまい、排出口が破断される時点が不均一になり、電池の安全性が低下するという問題もあった。
【００１５】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、排出口にクラックが発生するのを防止して電池内のガスが漏れる現象を防ぎ、排出口が破断される散布（タイミングのばらつき）を均一にし、安全性を向上させることができるキャップ組立体及びこれを備え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】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、一方の面に排出口が形成されたキャッププレートを含むキャップ組立体において、上記キャッププレートは上記排出口と隣接する領域に補強部を備えること、を特徴とするキャップ組立体が提供される。
【００１７】
このような本発明にかかるキャップ組立体によれば、上記補強部を設けたことにより、上記キャップ組立体が外部からの圧力や衝撃、内部からの圧力などを受けた際に、上記排出口の特に角部分にひびが入るのを防止することができる。
【００１８】
上記補強部は、上記排出口が形成される面とは反対側の面に形成されることができる。このとき、上記補強部は、上記排出口と隣接する領域が、上記キャッププレートの他の領域よりも厚く形成されることができる。
【００１９】
あるいは、上記補強部は、上記排出口が形成される上記一方の面に形成されることができる。このとき、上記補強部は、上記排出口と隣接する領域が圧着（プレス）されて形成されるのがよい。
【００２０】
また、上記補強部は、上記排出口の一側部と隣接する領域に、上記排出口に沿って上記キャッププレートの短辺（短手）または長辺（長手）の方向に形成されることができる。あるいは、上記補強部は、上記排出口を間に置いて互いに平行な一対が、上記キャッププレートの短辺または長辺の方向に形成されることができる。または、上記補強部は、上記排出口を間に置いて互いに平行な一対が、上記キャッププレートの短辺の方向と、上記キャッププレートの長幅の方向とに、それぞれ形成されることができる。あるいは、上記補強部は、上記排出口と隣接する領域に沿って、上記排出口を囲んで形成されることができる。
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、キャップ組立体を含む二次電池において、上記キャップ組立体は、一方の面に排出口が形成されるキャッププレートを含み、上記キャッププレートは、上記排出口が形成される面とは反対側の他方の面の上記排出口と隣接する領域に補強部を備えること、を特徴とする二次電池が提供される。
【００２２】
このような本発明にかかる二次電池によれば、上記補強部を設けたことにより、上記キャップ組立体が外部からの圧力や衝撃、内部からの圧力などを受けた際に、上記排出口の特に角部分にひびが入るのを防止することができる。このようなひびの発生を防ぐことができれば、上記二次電池内のガスが上記ひびから外部に漏れて上記排出口の破断が正常に行われなくなるという現象を防止することができる。また、上記二次電池内のガスが上記ひびから外部に漏れて、かかる外部へ漏れるガスの量によって、排出口が破断されるタイミングが変わってしまい、電池の安全性が低下するという問題を防止することもできる。
【００２３】
このとき、上記二次電池は、電極組立体、及び、上記電極組立体を収容し、開口部が形成された缶をさらに含み、上記キャップ組立体は上記開口部の上に配設されるように構成されることができる。また、上記補強部は、上記キャッププレートの他の領域よりも厚く形成されることができる。
【００２４】
上記補強部は、上記排出口の一側部と隣接する領域に、上記排出口に沿って上記キャッププレートの短辺（短手）または長辺（長手）の方向に形成されることができる。あるいは、上記補強部は、上記排出口を間に置いて互いに平行な一対が、上記キャッププレートの短辺または長辺の方向に形成されることができる。または、上記補強部は、上記排出口を間に置いて互いに平行な一対が、上記キャッププレートの短辺の方向と、上記キャッププレートの長辺の方向とに、それぞれ形成されることができる。あるいは、上記補強部は、上記排出口と隣接する領域に沿って、上記排出口を囲んで形成されることができる。
【００２５】
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、キャップ組立体を含む二次電池において、上記キャップ組立体は、一方の面に排出口が形成されるキャッププレートを含み、上記キャッププレートは、上記排出口が形成される上記一方の面の上記排出口と隣接する領域に補強部を備えること、を特徴とする二次電池が提供される。
【００２６】
このような本発明にかかる二次電池によれば、上記補強部を設けたことにより、上記キャップ組立体が外部からの圧力や衝撃、内部からの圧力などを受けた際に、上記排出口の特に角部分にひびが入るのを防止することができる。このようなひびの発生を防ぐことができれば、上記二次電池内のガスが上記ひびから外部に漏れて上記排出口の破断が正常に行われなくなるという現象を防止することができる。また、上記二次電池内のガスが上記ひびから外部に漏れて、かかる外部へ漏れるガスの量によって、排出口が破断されるタイミングが変わってしまい、電池の安全性が低下するという問題を防止することもできる。
【００２７】
このとき、上記二次電池は、電極組立体、及び、上記電極組立体を収容し、開口部が形成された缶をさらに含み、上記キャップ組立体は上記開口部の上に配設されるように構成されることができる。また、上記補強部は、上記排出口と隣接する領域が圧着（プレス）されて形成されることができる。
【００２８】
上記補強部は、上記排出口の一側部と隣接する領域に、上記排出口に沿って上記キャッププレートの短辺（短手）または長辺（長手）の方向に形成されることができる。あるいは、上記補強部は、上記排出口を間に置いて互いに平行な一対が、上記キャッププレートの短辺または長辺の方向に形成されることができる。または、上記補強部は、上記排出口を間に置いて互いに平行な一対が、上記キャッププレートの短辺の方向と、上記キャッププレートの長辺の方向とに、それぞれ形成されることができる。あるいは、上記補強部は、上記排出口と隣接する領域に沿って、上記排出口を囲んで形成されることができる。
【００２９】
以上のように、本発明は、一面に排出口が形成されたキャッププレートを含むキャップ組立体において、上記キャッププレートは上記排出口と隣接する領域に補強部を具備することを特徴とする。このとき、本発明の上記補強部は上記排出口が形成される面と向い合う面に形成されることを特徴とする。また、本発明の上記補強部は上記排出口と隣接する領域が他領域より厚く形成されることを特徴とする。そして、本発明の上記補強部は上記排出口が形成される面に形成されることを特徴とする。また、本発明の上記補強部は上記排出口と隣接する領域が圧着されて形成されることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明は、キャップ組立体を含む二次電池において、上記キャップ組立体は一面に排出口が形成されるキャッププレートを含み、上記キャッププレートは上記排出口が形成される面と向い合う面（反対の面）に上記排出口と隣接する領域に補強部を具備することを特徴とする。
【００３１】
また、本発明は、キャップ組立体を含む二次電池において、上記キャップ組立体は一面に排出口が形成されるキャッププレートを含み、上記キャッププレートは上記排出口が形成される面に上記排出口と隣接する領域に補強部を具備することを特徴とする。このとき、本発明の上記補強部は上記排出口の一側面と隣接する領域に上記キャッププレートの短幅または長幅方向に形成されることを特徴とする。また、本発明の上記補強部は上記排出口を間に置いて平行した一対が上記キャッププレートの短幅または長幅方向に形成されることを特徴とする。そして、本発明の上記補強部は上記排出口を間に置いて平行した一対が上記キャッププレートの短幅及び長幅方向に形成されることを特徴とする。また、本発明の上記補強部は上記排出口と隣接する領域に沿って上記排出口を包む（囲む）形態で形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように本発明によれば、キャップ組立体のキャッププレートに形成される排出口に隣接する補強部を設けたことにより、外部圧力によって排出口にクラックが発生することを防止することができ、電池内のガスが漏れる現象を防止することができるキャップ組立体及びこれを備えた二次電池を提供できるものである。これにより、排出口が破断される散布（タイミングのばらつき）を改善することができ、電池の安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる二次電池の構成を示した分離斜視図である。
【図２Ａ】本発明の第１の実施の形態にかかるキャッププレートを示した平面図である。
【図２Ｂ】図２ＡのＡ−Ａ´線に沿って切り取った状態を示した断面図である。
【図３Ａ】本発明の第１の実施の形態の第１変更例によるキャッププレートを示した平面図である。
【図３Ｂ】本発明の第１の実施の形態の第２変更例によるキャッププレートを示した平面図である。
【図３Ｃ】本発明の第１の実施の形態の第３変更例によるキャッププレートを示した平面図である。
【図３Ｄ】本発明の第１の実施の形態の第４変更例によるキャッププレートを示した平面図である。
【図３Ｅ】本発明の第１の実施の形態の第５変更例によるキャッププレートを示した平面図である。
【図４Ａ】本発明の第２の実施の形態にかかるキャッププレートを示した平面図である。
【図４Ｂ】図４ＡのＢ−Ｂ´線に沿って切り取った状態を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
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。また、図面において、層及び領域の厚さ、長さ等は便宜のために誇張されて表現されることができる。
【００３５】
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる二次電池の構成を示した分離斜視図である。
【００３６】
図１を参照すると、二次電池１００は、電極組立体１０、電極組立体１０を収容する缶２０及び、缶２０の開口部上に具備されるキャップ組立体３０を含む。また、二次電池１００は、缶２０に収容される電極組立体１０の上に位置する絶縁ケース４０を含む。
【００３７】
電極組立体１０は、第１電極板１１、第２電極板１３及びセパレーター１５を含んで構成され、第１電極板１１、第２電極板１３及びセパレーター１５がそれぞれ積層された後、ゼリーロール形態に巻かれることができる。
【００３８】
以下、本発明の実施の形態においては、第１電極板１１を陽極板１１と称し、第２電極板１３を陰極板１３と称することとする。しかし、極板の形成過程によって、第１電極板１１及び第２電極板１３の極性は変わることができる。
【００３９】
陽極板１１は、例えばアルミニウムなどを材料として構成される陽極集電体に、陽極活物質を塗布して形成される。陽極板１１には、陽極活物質が塗布されない領域である陽極無地部が含まれることができる。
【００４０】
また、陰極板１３は、例えば銅などを材料として構成される陰極集電体に、陰極活物質を塗布して形成される。陰極板１３には、陰極活物質が塗布されない領域である陰極無地部が含まれることができる。
【００４１】
セパレーター１５は、陽極板１１と陰極板１３との間に介在されて、二つの極板１１、１３の短絡を防止する役割を果たす。また、セパレーター１５は、表面が多孔膜構造になっており、リチウムイオンの移動通路を提供することができる。
【００４２】
陽極無地部には、キャップ組立体３０のキャッププレート３１と電気的に連結される第１電極タブ１７が、通電可能となるように付着される。また、陰極無地部には、キャップ組立体３０の電極端子３３と電気的に連結される第２電極タブ１９が、通電可能となるように付着される。
【００４３】
したがって、第１電極タブ１７は第１電極板１１と同じ極性を有し、第２電極タブ１９は第２電極板１３と同じ極性を有する。以下、本発明の実施の形態においては、第１電極タブ１７を陽極タブ１７と称し、第２電極タブ１９を陰極タブ１９と称することとする。
【００４４】
陽極タブ１７及び陰極タブ１９は、例えば、ニッケルなどの材質で形成されることができる。また、陽極タブ１７及び陰極タブ１９は、例えば、超音波溶接、またはレーザ溶接などにより上記陽極無地部及び上記陰極無地部にそれぞれ付着されることができる。しかし、本発明においては、陽極タブ１７及び陰極タブ１９の材質及び接合方法は、上述したものに限定されるものではない。
【００４５】
陽極タブ１７及び陰極タブ１９には、巻かれた電極組立体１０の外部に引き出される境界部に、陽極板１１と陰極板１３との間の短絡を防止するための絶縁テープ１８が巻かれる。
【００４６】
上記陽極集電体には、ステンレス鋼、ニッケル、アルミニウム、チタンまたはこれらの合金や、アルミニウムまたはステンレス鋼の表面にカーボン、ニッケル、チタンまたは銀などにより表面処理したものなどを用いることができる。これらのうち、上記陽極集電体には、アルミニウムまたはアルミニウム合金を用いるのがよい。
【００４７】
上記陰極集電体には、ステンレス鋼、ニッケル、銅、チタンまたはこれらの合金や、銅またはステンレス鋼の表面にカーボン、ニッケル、チタンまたは銀などにより表面処理したものなどを用いることができる。これらのうち、上記陰極集電体には、銅または銅合金を用いるのがよい。
【００４８】
セパレーター１５には、一般的に用いられるセパレーター物質を用いることができる。例えば、セパレーター１５は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などの熱可塑性樹脂で形成されることができ、その表面は多孔膜構造になっている。
【００４９】
このような多孔膜構造を有する熱可塑性樹脂からなるセパレータ１５は、電池内部の温度上昇によって熱可塑性樹脂の融点付近の温度に達すると、セパレーター１５が溶融されて詰まることによって、絶縁フィルムに変わる。このように、電池内部の温度上昇によってセパレータ１５が絶縁フィルムに変わることによって、陽極板１１と陰極板１３との間のリチウムイオンの移動が遮断されて、それ以上の電流が流れなくなり、電池内部の温度上昇を止めることができる。
【００５０】
缶２０は、開口された上端部を有する形状に形成され、金属材で形成されることができる。缶２０は、その内部に電極組立体１０及び電解液を収容し、収容された電極組立体１０の上部にさらに絶縁ケース４０を収容することができる。
【００５１】
缶２０に用いられる金属材としては、軽くて軟性を有する、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金またはステンレス鋼などを用いることができる。缶２０が金属材で形成される場合、極性を有することができるため、電極端子として用いることもできる。缶２０の形状は、角型や、角型の角を丸くした楕円形であることができる。また、缶２０の開口された上端部は、キャッププレート３１と溶接または熱融着されて密封されることができる。
【００５２】
キャップ組立体３０は、キャッププレート３１、絶縁ガスケット３２、電極端子３３、絶縁プレート３４、ターミナルプレート３５、及び、電解液注入口栓３６を含んで構成される。
【００５３】
キャッププレート３１は、缶２０の開口部を密封することができるように、開口部と同じ大きさと形状を有し、缶２０の開口部に結合される。また、キャッププレート３１には、絶縁ガスケット３２及び電極端子３３が挿入されることができる端子通孔３１１が形成される。さらに、キャッププレート３１には、缶２０の内部に電解液を注入するための通路を提供する電解液注入口３１２が形成される。電解液注入口３１２は、電解液注入口栓３６が結合されることにより密閉されることができる。
【００５４】
また、キャッププレート３１には、電池の内部圧力が増加すると破断されてガスを排出するための排出口３１３が形成される。排出口３１３には、破断が容易なようにノッチ（溝）が形成される。また、排出口３１３と隣接する領域には、外部圧力によって排出口３１３に容易にクラックが発生しないように、補強部３１４が形成される。排出口３１３及び補強部３１４の詳細については、後述する。
【００５５】
絶縁ガスケット３２は、キャッププレート３１に形成される端子通孔３１１に結合される。絶縁ガスケット３２は、電極端子３３とキャッププレート３１を絶縁させるために絶縁性物質で形成される。また、絶縁ガスケット３２の中央部には、電極端子３３が結合されるようにホール（孔）が形成される。
【００５６】
電極端子３３は、絶縁ガスケット３２に形成されたホールに挿入されて、キャッププレート３１に結合される。電極端子３３の下端部は、キャッププレート３１を貫通した状態でターミナルプレート３５と連結される。
【００５７】
絶縁プレート３４は、キャッププレート３１の下部面の下に位置し、ターミナルプレート３５の外部面を絶縁する。絶縁プレート３４には、電極端子３３をターミナルプレート３５と連結させることができるようにするためのホール（孔）が形成される。
【００５８】
ターミナルプレート３５は、絶縁プレート３４の下部面の下に位置する。ターミナルプレート３５は、伝導性物質からなって電極端子３３と連結されて電気的経路を形成する。そして、ターミナルプレート３５の下部面には、陰極タブ１９が電気的に連結される。これにより、電極端子３３は、陰極端子の役割を果たすようになる。
【００５９】
絶縁ケース４０は、缶２０の内部に挿入される電極組立体１０の上部に位置して、電極組立体１０が缶２０の内部で動くこと（遊動）を防止する。絶縁ケース４０には、ターミナルプレート３５及び、ターミナルプレート３５を覆う絶縁プレート３４を安着させることができるように、周辺部に壁が形成される。
【００６０】
また、絶縁ケース４０には、陽極タブ１７が外部に突出されるのをガイドする役割を果たすタブ溝４１と、陰極タブ１９が外部に突出されるのをガイドする役割を果たすタブホール（タブ孔）４２が形成される。このとき、陽極タブ１７と陰極タブ１９とがショートするのを防止することができるように、タブ溝４１及びタブホール４２は相互に所定の距離だけ離隔されるように形成され、これにより、陽極タブ１７と陰極タブ１９とは相互に所定の距離だけ離隔される。
【００６１】
また、絶縁ケース４０には、注入される電解液が電極組立体１０によく流れ込むことができるように、通路を提供するための注入ホール（注入孔）４３が形成される。
【００６２】
以下に、排出口３１３及び補強部３１４について、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図３Ｄ及び図３Ｅを参照しながら、より詳細に説明する。
【００６３】
図２Ａは、本発明の第１の実施の形態にかかるキャッププレートを示した平面図である。図２Ｂは、図２ＡのＡ−Ａ´線に沿って切り取った状態を示した断面図である。
【００６４】
図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、キャッププレート３１には、端子通孔３１１、電解液注入口３１２及び排出口３１３が形成される。
【００６５】
排出口３１３は、キャッププレート３１の一方の面に形成され、例えばプレスなどの方法によって、キャッププレート３１の他の部分よりも薄く成形された部分である。このような排出口３１３は、電池の内部圧力が増加すると破断されるため、電池内部のガスが排出されて電池が爆発するのを防止することができる。また、排出口３１３には、破断が容易なように、ノッチ（溝）が形成される。
【００６６】
また、キャッププレート３１の他方の面、すなわち排出口３１３が形成された面とは反対側の面には、外部から加えられた圧力などによって排出口３１３が容易にクラックしないように、排出口３１３と隣接する領域に補強部３１４が形成される。
【００６７】
以下、排出口３１３が形成される面をキャッププレート３１の上部面と称し、排出口３１３が形成された面とは反対側の補強部３１４が形成される面をキャッププレート３１の下部面と称することとする。
【００６８】
補強部３１４は、排出口３１３と隣接する領域が、キャッププレート３１の他の部分と比べてさらに厚く形成されたものである。このとき、補強部３１４は、キャッププレート３１の一部分を厚く形成することにより形成されることもできるし、あるいは、別の部材をキャッププレート３１に付着して形成されることもできる。
【００６９】
このような補強部３１４は、キャッププレート３１が外部から圧力が加えられて撓むなどの理由によって、排出口３１３に加えられる圧力を減少させる役割を果たすことができる。そして、補強部３１４が、排出口３１３が撓む場合に排出口３１３の撓みを防止する支持体の役割を果たすことにより、排出口３１３の撓みによって排出口３１３の加圧された角部分でクラックが発生するのを防止することができる。
【００７０】
このとき、補強部３１４は、排出口３１３と隣接する領域に形成されなければならず、排出口３１３からあまり離隔して形成されると、外部圧力に対して排出口３１３を支持する役割を果たせなくなる。
【００７１】
また、排出口３１３が形成された領域と対応するキャッププレート３１の下部面に補強部３１４が形成されると、電池内部の圧力増加による排出口３１３の破断特性が阻害される。したがって、補強部３１４は、排出口３１３が形成された領域と対応するキャッププレート３１の下部面には形成されないようにするのがよい。
【００７２】
上記のような補強部３１４は、排出口３１３の形態や形状によって、多様な形態に形成されることができる。本発明の実施の形態では、排出口３１３が四角形に形成された場合を例に挙げて説明する。
【００７３】
本発明の第１の実施の形態では、図２Ａに示されたように、キャッププレート３１の短幅方向に排出口３１３の一側面と隣接する領域に、補強部３１４が形成されることができる。すなわち、補強部３１４は、キャッププレート３１の下部面に、キャッププレート３１の短辺（短手）の方向に延びて、排出口３１３の一方の側部の排出口３１３に隣接する領域と対応する位置に形成されることができる。
【００７４】
次に、本発明の第１の実施の形態にかかるキャップ組立体の様々な変更例について、図３Ａ〜図３Ｅを参照して説明する。以下に説明する第１の実施の形態の第１〜第５変更例においては、補強部３１４が多様な形態に形成される。
【００７５】
第１の実施の形態の第１変更例においては、図３Ａに示されたように、補強部３１４ａは、排出口３１３の一側面と隣接する領域でキャッププレート３１の長幅方向に形成されることができる。すなわち、補強部３１４ａは、キャッププレート３１の下部面に、キャッププレート３１の長辺（長手）の方向に延びて、排出口３１３の一方の側部の排出口３１３に隣接する領域と対応する位置に形成されることができる。
【００７６】
第１の実施の形態の第２変更例においては、図３Ｂに示されたように、排出口３１３を間に置いて平行した一対の補強部３１４ｂが排出口３１３と隣接する領域でキャッププレート３１の短幅方向に形成されることができる。すなわち、補強部３１４ｂは、キャッププレート３１の下部面に、キャッププレート３１の短辺の方向に延びて、排出口３１３の向かい合う側部の排出口３１３に隣接する領域と対応する位置に、対をなして互いに平行に形成されることができる。
【００７７】
第１の実施の形態の第３変更例においては、図３Ｃに示されたように、排出口３１３を間に置いて平行した一対の補強部３１４ｃが排出口３１３と隣接する領域でキャッププレート３１の長幅方向に形成されることができる。すなわち、補強部３１４ｃは、キャッププレート３１の下部面に、キャッププレート３１の長辺の方向に延びて、排出口３１３の向かい合う側部の排出口３１３に隣接する領域と対応する位置に、対をなして互いに平行に形成されることができる。
【００７８】
第１の実施の形態の第４変更例においては、図３Ｄに示されたように、補強部３１４ｄが排出口３１３と隣接する領域でキャッププレート３１の短幅及び長幅方向に形成されることができる。このとき、補強部３４１ｄは、図３Ｄに示されたように、排出口３１３を間に置いて短幅方向に平行した一対３４１ｄ１及び長幅方向に平行した一対３４１ｄ２で構成されて不連続的に形成されることができる。すなわち、補強部３１４ｄは、対をなす第１補強部３１４ｄ１と、対をなす第２補強部第２補強部３１４ｄ２とからなることができる。第１補強部３１４ｄ１は、キャッププレート３１の下部面に、キャッププレート３１の短辺の方向に延びて、排出口３１３の向かい合う側部の排出口３１３に隣接する領域と対応する位置に、対をなして互いに平行に形成されることができる。そして、第２補強部３１４ｄ２は、キャッププレート３１の下部面に、キャッププレート３１の長辺の方向に延びて、排出口３１３の向かい合う側部の排出口３１３に隣接する領域と対応する位置に、対をなして互いに平行に形成されることができる。
【００７９】
第１の実施の形態の第５変更例においては、図３Ｅに示されたように、補強部３１４ｅが排出口３１３と隣接する領域でキャッププレート３１の短幅及び長幅方向に形成されることができる。このとき、補強部３１４ｅは、図３Ｅに示されたように、排出口３１３と隣接する領域に沿ってキャッププレート３１の短幅及び長幅方向に連続して形成されて、排出口３１３を包む（囲む）形態で形成されることができる。すなわち、補強部３１４ｅは、キャッププレート３１の短辺の方向に延びる２辺と、キャッププレート３１の長辺の方向に延びる２辺とからなる排出口３１３を囲む長方形に形成され、排出口３１３の側部を囲む排出口３１３に隣接する領域と対応するキャッププレート３１の下部面に形成されることができる。
【００８０】
もちろん、補強部３１４の形状は本実施形態に限定されるものではなく、それぞれの形状を結合して補強部３１４を形成することもできる。
【００８１】
次に、本発明の第２の実施の形態にかかるキャッププレートについて、図４Ａ及び図４Ｂを参照しながら、より詳細に説明する。本発明の第２の実施の形態においては、キャッププレートの構成が第１の実施の形態と異なり、それ以外の二次電池の構成は、図１に示された第１の実施の形態と同様である。
【００８２】
図４Ａは、本発明の第２の実施の形態にかかるキャッププレートを示した平面図である。図４Ｂは、図４ＡのＢ−Ｂ´線に沿って切り取った状態を示した断面図である。
【００８３】
図４Ａ及び図４Ｂを参照すると、キャッププレート３１´には端子通孔３１、電解液注入口３１２及び排出口３１３が形成される。
【００８４】
排出口３１３は、キャッププレート３１´の一方の面に形成され、例えばプレスなどの方法によって、キャッププレート３１´の他の部分よりも薄く成形された部分である。このような排出口３１３は、電池の内部圧力が増加すると破断されるため、電池内部のガスが排出されて電池が爆発するのを防止することができる。また、排出口３１３には、破断が容易なように、ノッチ（溝）が形成される。
【００８５】
また、キャッププレート３１´の上記一方の面、すなわち排出口３１３が形成された面と同じ側の面には、外部から加えられた圧力などによって排出口３１３が容易にクラックしないように、排出口３１３と隣接する領域に補強部３１４´が形成される。
【００８６】
以下、排出口３１３が形成される面をキャッププレート３１´の上部面と称し、排出口３１３が形成された面とは反対側の面をキャッププレート３１´の下部面と称することとする。本発明の第２の実施の形態においては、排出口３１３は、キャッププレート３１´の上部面に形成される。
【００８７】
補強部３１４´は、排出口３１３と隣接する領域に、排出口３１３が形成される方向と同じ方向に形成されることができる。すなわち、補強部３１４´は、キャッププレート３１´の上部面を圧着（プレス）して形成されることができる。
【００８８】
補強部３１４´は、圧着された領域に所定の剛性を提供することによって、キャッププレート３１´が外部から圧力が加えられて撓むなどの理由によって、排出口３１３に加わる局部的な応力の集中や、局部的な変形を緩和させる作用を有する。また、補強部３１４´は、排出口３１３が撓む場合に排出口３１３の撓みを防止する支持体の役割を果たすことができるため、排出口３１３の撓みによって排出口３１３の圧着された角部分でクラックが発生するのを防止することができる。
【００８９】
このとき、補強部３１４´は排出口３１３と隣接する領域に形成されなければならず、排出口３１３からあまり離隔して形成されると、外部圧力に対して排出口３１３を支持する役割を果たせなくなる。
【００９０】
このような補強部３１４´は、排出口３１３の形態や形状によって多様な形態に形成されることがでる。補強部３１４´は、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図３Ｄまたは図３Ｅに示された第１の実施の形態及びその第１〜第５変更例による補強部３１４の形状のうちのいずれか一つの形状に形成されることができる。また、補強部３１４´は、上記第１の実施の形態及びその第１〜第５変更例に示された形状を組み合わせて構成されることもでき、これに対する詳細な説明は省略する。
【００９１】
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説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、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、そ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。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、キャップ組立体及びこれを備えた二次電池に適用可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１０    電極組立体
１１    第１電極板（陽極板）
１３    第２電極板（陰極板）
１５    セパレーター
１７    第１電極タブ（陽極タブ）
１８    絶縁テープ
１９    第２電極タブ（陰極タブ）
２０    缶
３０    キャップ組立体
３１、３１´  キャッププレート
３２    絶縁ガスケット
３３    電極端子
３４    絶縁プレート
３５    ターミナルプレート
３６    電解液注入口栓
４０    絶縁ケース
４１    タブ溝
４２    タブホール（タブ孔）
４３    注入ホール（注入孔）
１００  二次電池
３１１  端子通孔
３１２  電解液注入口
３１３  排出口
３１４、３１４ａ、３１４ｂ、３１４ｃ、３１４ｄ、３１４ｅ、３１４´  補強部
３１４ｄ１  第１補強部
３１４ｄ２  第２補強部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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