JP2012109241A - 二次電池 - Google Patents

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Abstract

【課題】集電体とキャッププレートとの締結力を向上することによって、漏洩電流を減らすことができるようにした二次電池を提供すること。
【解決手段】
例えば、ケース、前記ケースに挿入された電極組立体、前記電極組立体の無地部に連結された集電体に電極端子、前記電極端子の上部に形成されたガスケット、および前記下面に形成された突出部が前記ガスケットを貫通して集電体まで延長されるように形成されたキャッププレートを含む二次電池が提供される。
【選択図】図１

Description

本発明は、二次電池に関する。
通常、二次電池は、充電および放電が可能な電池を意味する。このような二次電池は、小型の場合、携帯電話、ノートパソコン、カムコーダなどの電子機器で幅広く用いられる。一方、大型の場合、電気自動車またはハイブリッド自動車のモータを駆動するために用いられている。なお、二次電池に関する技術としては、例えば、下記の特許文献１に開示された技術が知られている。
特開２０１１−１２９４９７号公報
こうした二次電池の分野において、漏洩電流を減らすことは重要な課題である。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、集電体とキャッププレートとの締結力を向上することによって、漏洩電流を減らすことが可能な、新規かつ改良された二次電池を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、次のような二次電池が提供される。当該二次電池は、貫通する開口部と第１面から延長された少なくとも一つの第１突起とを有するキャッププレート、前記キャッププレート内で前記開口部を通して延長された電極端子、前記電極端子から延長された集電体、および前記電極端子と前記キャッププレートの第１面との間に形成されるガスケットを含み、前記第１突起は前記ガスケットと集電体とを貫通することができる。
ここで、前記電極端子および集電体は別途の構成（別体）であってもよく、前記電極端子と集電体とはその界面において電気的に連結されるように構成されていてもよい。
そして、前記集電体は貫通する開口部を含み、前記ガスケットおよび第１突起それぞれは、前記集電体内で前記開口部内に延長され、前記第１突起の端部は前記ガスケットの突起に対して延長されて、前記電極端子は前記集電体とキャッププレートとの間に固定されるように構成されていてもよい。
また、前記第１突起は前記集電体内の開口部を通して延長されるように構成されていてもよい。
また、前記電極端子は前記集電体と結合されていてもよい。
また、前記電極端子は前記集電体と溶接されていてもよい。
また、前記電極端子は前記キャッププレートと電気的に独立していてもよい。
また、前記集電体はスリットを含み、前記ガスケットおよび第１突起は前記スリット内にそれぞれ延長されるように構成されていてもよい。
また、前記第１突起の端部は拡張されて前記集電体に対して、前記スリット内に延長される前記ガスケットの領域を加圧するように構成されていてもよい。
また、前記第１突起は前記スリットを通して延長されていてもよい。
また、前記スリットは弧状を有し、前記スリット内に延長された前記ガスケットの領域は、前記スリットを詰めるように前記弧状に対応する形状を有するように構成されていてもよい。
また、前記電極端子は前記相対的に広い領域を有し、前記相対的に広い領域は前記電極端子が延長される方向に対して並んで前記ガスケットの面に沿って延長され、前記ガスケットは前記電極端子の前記相対的に広い領域と前記キャッププレートの前記第１面との間に圧着されていてもよい。
また、前記キャッププレートの前記第１面に反する第２面に前記電極端子上にナットおよびワッシャーをさらに含み、前記ナットは前記電極端子上にねじ山締結され、前記ガスケットは前記電極端子の相対的に広い領域と前記ナットとの間に形成されていてもよい。
また、前記キャッププレートの第１面に反する第２面に前記電極端子上にナットおよびワッシャーをさらに含み、前記ワッシャーは前記キャッププレートの第２面に接触し、前記ワッシャーは電気的絶縁体であってもよい。
また、前記電極端子は前記キャッププレートと電気的に独立していてもよい。
また、前記ガスケットは、前記電極端子の一面および前記キャッププレートにおいて開口部の内側周辺の間に形成され、前記キャッププレートの第１面と集電体との間に形成されていてもよい。
また、前記ガスケットと集電体との間に形成された絶縁体をさらに含み、前記絶縁体は前記スリットを取り囲むように構成されていてもよい。
また、前記突起は前記集電体と直接的に接触しないように構成されていてもよい。
以上説明したように本発明によれば、二次電池において、キャッププレートの下面に突出部を設けて集電体に締結されることによってキャッププレートが集電体に安定的に締結され、これによって、機械的な強度を確保することができる。また、当該二次電池において、突出部の下部にリベット部を形成することによって、締結力をより向上させることができる。さらに、当該二次電池において、キャッププレートの突出部と集電体との間にガスケットを形成することによって、相互間に電気的に独立するようにできる。
本発明の実施例に係る二次電池の分解斜視図である。 本発明の実施例に係る二次電池の断面図である。 図２のＡ部分拡大図である。 本発明の実施例に係る二次電池の集電体、電極端子、ガスケットおよびキャッププレートの結合を示す図である。 本発明の実施例に係る二次電池の集電体、電極端子、ガスケットおよびキャッププレートの結合を示す図である。 本発明の実施例に係る二次電池を製造する方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施例に係る二次電池を製造する方法を説明するための図である。 本発明の実施例に係る二次電池を製造する方法を説明するための図である。 本発明の実施例に係る二次電池を製造する方法を説明するための図である。 本発明の実施例に係る二次電池を製造する方法を説明するための図である。 本発明の実施例に係る二次電池を製造する方法を説明するための図である。 本発明の実施例に係る二次電池を製造する方法を説明するための図である。
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。
以下、本発明の実施例に係る二次電池の構成について説明する。
図１は、本発明の実施例に係る二次電池の分解斜視図である。図２は、本発明の実施例に係る二次電池の断面図である。図３は、図２のＡ部分拡大図である。図４ａおよび図４ｂは、本発明の実施例に係る二次電池の集電体、電極端子、ガスケットおよびキャッププレートの結合を示す図である。
図１を参照すれば、本発明の実施例に係る二次電池１００は、ケース１１０、電極組立体１２０、集電体１３０、電極端子１４０、絶縁体１５０、ガスケット１６０、キャッププレート１７０およびナット１９０を含む。また、前記キャッププレート１７０とナット１９０との間にはワッシャー１８０がさらに形成されていてもよい。
前記ケース１１０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、前記電極組立体１２０および集電体１３０、１４０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。前記開口部は前記ケース１１０の上部に向かって開放されている。
前記電極組立体１２０は、薄い板形または薄形からなる第１電極板１２１、第２電極板１２２、および第１電極板１２１と第２電極板１２２との間に位置するセパレータ１２３の積層体を巻き取るか重なって形成される。例えば、第１電極板１２１は正極、第２電極板１２２は陰極を形成することができる。この場合、前記第１電極板１２１は、アルミニウムのような金属箔からなる第１電極集電体に遷移金属酸化物などの第１電極活物質を塗布することによって形成され、前記第２電極板１１２はニッケルまたは銅のような金属箔からなる第２電極集電体に黒鉛または炭素などの第２電極活物質を塗布することによって形成される。もちろん、前記第１電極板１２１と第２電極板１２２とを互いに極性を交換して配置してもよい。
前記セパレータ１２３は、第１電極板１２１と第２電極板１２２との間に位置して電気的短絡を防止し、リチウムイオンの移動を可能にする。前記セパレータ１２３はポリエチレン、ポリプロピレンまたは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。
また、前記第１電極板１２１および第２電極板１２２の領域中において、前記第１電極活物質および第２電極活物質が形成されない領域は一対の無地部１２４を構成する。前記第１電極板１２１および第２電極板１２２に形成された無地部１２４は、それぞれ前記集電体１３０と連結されて電流経路を形成する。
前記集電体１３０は前記無地部１２４とそれぞれ連結される。前記集電体１３０は一対に構成されており、前記無地部１２４にそれぞれ連結される。前記集電体１３０は前記無地部１２４と連結される第１領域１３１と、前記第１領域１３１から折曲された第２領域１３２とを含んでなる。
前記第１領域１３１は前記無地部１２４の長さ方向である第１方向に沿って形成される。前記第１領域１３１は前記無地部１２４の側面から圧着された状態で結合する。前記第１領域１３１は一般的な方法である溶接を通して前記無地部１２４と結合することができる。
前記第２領域１３２は前記第１領域１３１から延長形成される。前記第２領域１３２は前記第１方向とほぼ垂直方向である第２方向に沿って形成される。前記第２領域１３２は前記第１方向を通して前記第２領域１３２を貫通するスリット１３２ａを設ける。前記スリット１３２ａは、例えば、曲面の弧を形成して対称な二つのスリット形状からなることができる。つまり、これら２つの弧状のスリットは、凹部が対向するように第２領域１３２に形成されている。前記スリット１３２ａは前記電極端子１４０およびガスケット１６０によって貫通されて、前記第２領域１３２が前記電極端子１４０およびガスケット１６０と締結されるようにする。
前記電極端子１４０は前記集電体１３０の上部に結合する。前記電極端子１４０は前記集電体１３０の第２領域１３２の上面に第１方向に結合する。すなわち、前記電極端子１４０は前記第２領域１３２にほぼ垂直に形成される。前記電極端子１４０は前記集電体１３０と別途の構成で形成されることができ、キャッププレート１７０と集電体１３０の第２領域１３２との間に適用された圧力で形成されることができ、前記集電体１３０に溶接を通して一体に結合することもできる。
前記電極端子１４０は前記集電体１３０の第２領域１３２に接する第１領域１４１、前記第１領域１７３に連結された第２領域１４２、および前記第２領域１４２に接して前記キャッププレート１７０の上部に突出する第３領域１４３を含む。
前記第１領域１４１は前記集電体１３０の第２領域１３２の上部に形成される。前記第１領域１４１は、前記集電体１３０の第２領域１３２中においてスリット１３２ａが形成されない領域に結合する。例えば、前記集電体１３０は前記スリット１３２ａの間に形成された領域に結合することができる。
前記第１領域１４１は前記集電体１３０の第２領域１３２と接触を通して、機械的および電気的に連結される。また、前記ガスケット１６０およびキャッププレート１７０が前記第１領域１４１の上部を押した状態で前記集電体１３０と機械的に締結する。したがって、前記第１領域１４１が前記集電体１３０とキャッププレート１７０との間に位置し、前記電極端子１４０が位置を固定することができる。
前記第２領域１４２は前記第１領域１４１にほぼ垂直な第１方向、例えば、前記電極端子１４０のフランジの延長される方向に垂直方向に突出形成される。前記第２領域１４２は前記第１領域１４１と第３領域１４３との間を連結して電流経路を形成し、前記第３領域１４３が前記キャッププレート１７０の上部に形成できるように支持する。前記第２領域１４２はほぼ前記ガスケット１６０およびキャッププレート１７０の厚さに対応する高さで形成される。
また、前記第２領域１４２は前記第１領域１４１より小さい断面積を有するように形成される。したがって、前記キャッププレート１７０が前記第２領域１４２の上部において第１方向に沿って結合する場合、前記第１領域１４１を押しながら結合することができる。したがって、前記電極端子１４０は前記集電体１３０と別途の構成である場合においても、前記キャッププレート１７０の結合力によって、前記集電体１３０と電気的かつ物理的に強固に締結されることができる。
前記第３領域１４３は前記第２領域１４２にほぼ垂直な第１方向に突出形成される。前記第３領域１４３は前記キャッププレート１７０の上部に突出し、その周りにねじ山を設ける。前記第３領域１４３は前記ねじ山に結合したワッシャー１８０およびボルト１９０と締結され、前記第１領域１４１とボルト１９０との間に前記キャッププレート１７０をプレスして、高い締結力を提供することができる。
前記絶縁体１５０は、前記集電体１３０の上部に形成される。前記絶縁体１５０は内部に環形状のホール１５０ａを設け、前記電極端子１４０の第１領域１４１の周辺領域に沿って形成される。前記ホール１５０ａは図３に示されたように、内周縁の大きさがスリット１３２ａの外周縁に対応することができる。前記絶縁体１５０は前記ガスケット１６０の密封効果を向上させ、前記集電体１３０が前記キャッププレート１７０と接触することを防止し、前記キャッププレート１７０を前記集電体１３０と電気的に独立させる。
前記ガスケット１６０は、前記電極端子１４０および絶縁体１５０の上部で第１方向を通して結合する。前記ガスケット１６０は、前記電極端子１４０の第１領域１４１をプレスしながら結合する。また、前記ガスケット１６０は、前記キャッププレート１７０に下部から結合して前記キャッププレート１７０を密封する。したがって、前記ガスケット１６０は、前記ケース１１０内部の電解液が漏出されることを防止する。
前記ガスケット１６０は前記キャッププレート１７０によって貫通されるが、前記キャッププレート１７０が前記集電体１３０および電極端子１４０と接触することを防止することによって、前記キャッププレート１７０が電気的に独立できることになる。
前記ガスケット１６０は前記電極端子１４０の第１領域１４１の上部に形成される第１領域１６１、前記第１領域１６１から上部に突出されて前記キャッププレート１７０に締結される第２領域１６２、および前記第１領域１６１から下部に突出されて前記集電体１３０に結合する第３領域１６３を含む。
前記第１領域１６１は前記電極端子１４０の第１領域１４１を上部からプレスして形成される。また、前記第１領域１６１は前記絶縁体１５０上部の一部にまで延長されて、前記絶縁体１５０を上部からプレスする。したがって、前記第１領域１６１は前記絶縁体１５０とのスキ間を埋めて、電解液が漏出されないようにする。また、前記第１領域１６１は前記電極端子１４０を前記キャッププレート１７０と電気的に独立させる。
前記第２領域１６２は前記第１領域１６１から上部に突出形成される。前記第２領域１６２は前記キャッププレート１７０の内部を貫通して形成される。前記第２領域１６２は内部に上部貫通ホール１６２ａを設け、前記上部貫通ホール１６２ａを通して、前記電極端子１４０の第２領域１４２が突出する。前記第２領域１６２は前記第１領域１６１と共に、前記電極端子１４０を前記キャッププレート１７０と電気的に独立させる。
前記第３領域１６３は前記第１領域１６１から下部に突出形成される。前記第３領域１６３は前記電極端子１４０の第１領域１４１と絶縁体１５０との間を貫通し、前記集電体１３０の第２領域１３２の下部にさらに突出する。前記第２領域１６２は内部に下部貫通ホール１６３ａを設ける。そして、前記キャッププレート１７０の一部領域が前記下部貫通ホール１６３ａを貫通して、前記集電体１３０の下部に突出することができる。したがって、前記キャッププレート１７０は前記集電体１３０と機械的に連結されて、前記電極端子１４０の締結力を向上させることができる。
前記キャッププレート１７０は前記ケース１１０の上部に形成されて前記ケース１１０を密封する。前記キャッププレート１７０は前記ケース１１０の開口部の周縁に沿って、溶接を通して結合することができる。
前記キャッププレート１７０は、前記電極端子１４０が位置した領域に端子ホールを１７１を設ける。前記端子ホール１７１の内壁は前記ガスケット１６０の第２領域１６２によって取り囲まれ、前記第２領域１６２の上部貫通ホール１６２ａを通して、前記電極端子１４０が突出する。したがって、前記キャッププレート１７０は前記電極端子１４０と電気的に独立することができる。
前述したように、前記キャッププレート１７０は下部貫通ホール１６３ａを通過することができ、前記集電体１３０の下部領域の外部に突出することができる。これについて、前記キャッププレート１７０は前記端子ホール１７１の周縁付近に下部に突出する突出部１７２を設ける。前記キャッププレート１７０は前記突出部１７２を通して前記集電体１３０に結合する。この場合、前記突出部１７２は前記ガスケット１６０の第３領域１６３の下部貫通ホール１６３ａを貫通する。したがって、前記突出部１７２の側部は、前記ガスケット１６０の第３領域１６３によって取り囲まれるようになるので、前記突出部１７２は前記集電体１３０と絶縁状態を維持することができる。結局、前記キャッププレート１７０は、前記突出部１７２を通して前記集電体１３０と機械的に連結し、電気的には絶縁された状態を維持することができる。
また、前記キャッププレート１７０は前記突出部１７２の下面にリベット部１７３が設けられる。前記リベット部１７３は前記突出部１７２の下面をリベッティングすることによって形成される。前記リベット部１７３は前記ガスケット１６０の第３領域１６３に沿って形成される。前記リベット部１７３は前記ガスケット１６０を固定して、前記突出部１７２が前記ガスケット１６０から離脱することを防止できる。もちろん、この場合、前記リベット部１７３は前記ガスケット１６０の第３領域１６３にだけ接し、前記集電体１３０の第２領域１３２には接しないように形成することによって、前記キャッププレート１７０が前記集電体１３０と電気的に独立できることになる。
また、前記キャッププレート１７０は上面に安全ベント１７４および電解液注入キャップを設ける。前記安全ベント１７４は前記キャッププレート１７０において他の領域に比べて相対的に薄い厚さで形成されるので、前記ケース１１０内部の圧力が増加する場合、前記安全ベント１７４が先に開放されて安全性を高めることができる。また、前記電解液注入キャップ１７５は前記ケース１１０に電解液を注入した後、注入口を密封することになる。
前記ワッシャー１８０は前記キャッププレート１７０の上部に形成され、前記電極端子１４０と結合する。前記ワッシャー１８０は前記電極端子１４０の第３領域１４３に形成され、以後、前記ナット１９０が前記電極端子１４０の第３領域１４３と結合する場合、振動によって前記ナット１９０が分解されることを防止する。前記ワッシャー１８０は、前記キャッププレート１７０が前記電極端子１３０と電気的に独立する場合、絶縁材質からなる。
前記ナット１９０は前記電極端子１４０の上部から第１方向に沿って結合する。前記ナット１９０は内部にねじ山を設けて、前記電極端子１４０の第３領域１４３の外周縁に形成されたねじ山と締結される。前記ナット１９０は前記電極端子１４０との結合力を通して、前記電極端子１４０およびこれと連結された前記集電体１３０が前記キャッププレート１７０と安定して結合するようにする。
前記のように、本発明の実施例に係る二次電池１００は、キャッププレート１７０の下面に突出部１７２を設けて集電体１３０に締結可能にすることによって、キャッププレート１７０が集電体１３０に安定的に締結可能にすることができる。そして、本発明の実施例に係る二次電池１００は、突出部１７２の下部にリベット部１７３を形成することによって、締結力をより向上させることができる。また、本発明の実施例に係る二次電池１００は、キャッププレート１７０の突出部１７２と集電体１３０との間にガスケット１４０を形成することによって、相互間に電気的に独立するようにできる。
以下、本発明の実施例に係る二次電池の製造方法について説明する。
図５は、本発明の実施例に係る二次電池を製造する方法を説明するためのフローチャートである。図６ａ〜図６ｆは、本発明の実施例に係る二次電池を製造する方法を説明するための図である。
図５を参照すれば、本発明の実施例に係る二次電池１００を製造する方法は、電極端子の結合段階（Ｓ１）、絶縁体の結合段階（Ｓ２）、ガスケットの結合段階（Ｓ３）、およびキャッププレートの結合段階（Ｓ４）を含む。また、前記キャッププレートの結合段階の以降にリベッティング段階（Ｓ５）をさらに含むことができる。以下、図５における各段階について、図６ａ〜図６ｆを用いて説明する。
図５および図６ａを参照すれば、前記電極端子の結合段階（Ｓ１）は、集電体１３０に電極端子１４０を結合する段階である。前記電極端子１４０は、前記集電体１３０の第２領域１３２に形成される。ただし、前記電極端子１４０は、締結力を高めるためには前記第２領域１３２に溶接されることができ、場合によっては、前記電極端子１４０を集電体１３０と一体に形成することができる。
図５および図６ｂを参照すれば、前記絶縁体の結合段階（Ｓ２）は、前記集電体１３０の上部に絶縁体１５０を結合する段階である。前記絶縁体１５０は、前記電極端子１４０の外周縁に形成される。前記絶縁体１５０は内部に環形状のホール１５０ａを設け、これによって、前記集電体１３０の外周縁に形成されることができる。
図５および図６ｃを参照すれば、前記ガスケットの結合段階（Ｓ３）は、前記電極端子１４０および絶縁体１５０の上部から第１方向に沿ってガスケットを結合する段階である。この時、前記ガスケット１６０は第２領域１６２の上部貫通ホール１６２ａが前記電極端子１４０によって貫通可能に形成される。また、前記ガスケット１６０は、第３領域１６３が前記集電体１３０の第２領域１３２に形成された貫通ホール１３２ａを貫通するように形成される。また、前記ガスケット１６０は、前記電極端子１４０および絶縁体１５０を前記集電体１３０に圧着させるように結合する。
図５および図６ｄを参照すれば、前記キャッププレートの結合段階（Ｓ４）は、前記ガスケット１６０の上部から第１方向に沿ってキャッププレート１７０を結合する段階である。前記キャッププレート１７０は、貫通ホール１７１が前記ガスケット１６０の第２領域１６２によって貫通されることによって結合することになる。また、前記キャッププレート１７０は、前記ガスケット１６０の第１領域１６１に接するように形成される。そして、この時、前記キャッププレート１７０に形成された突出部１７２の下部１７２’は前記ガスケット１６０の下部貫通ホール１６２ａを貫通して、前記集電体１３０より下部まで突出形成される。
図５および図６ｅを参照すれば、前記リベッティング段階（Ｓ５）は、前記キャッププレート１７０の突出部１７２の下部１７２’を下面からリベッティングする段階である。前記突出部１７２の下部１７２’はリベッティングを通してリベット部１７３に変形される。前記リベット部１７３によって前記キャッププレート１７０は前記ガスケット１６０と安定的に結合することができる。
以上の説明は、本発明による二次電池およびその製造方法を実施するための一つの実施例に過ぎないものであって、本発明は前記実施例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。
１００ 二次電池
１１０ ケース
１２０ 電極組立体
１３０ 集電体
１３２ａ 貫通ホール
１４０ 電極端子
１５０ 絶縁体
１６０ ガスケット
１６２ａ 上部貫通ホール
１６３ａ 下部貫通ホール
１７０ キャッププレート
１７２ 突出部
１７３ リベット部
１８０ ワッシャー
１９０ ナット

Claims (18)

  1. 貫通する開口部と、第１面から延長された少なくとも一つの第１突起と、を有するキャッププレートと、
    前記キャッププレート内において前記開口部を通して延長された電極端子と、
    前記電極端子から延長された集電体と、
    前記電極端子と前記キャッププレートの第１面との間に形成されるガスケットと、
    を含み、
    前記第１突起は、前記ガスケットおよび集電体を貫通する
    ことを特徴とする、二次電池。
  2. 前記電極端子および前記集電体は、別体として構成されており、
    前記電極端子と前記集電体とは、その界面において電気的に連結される
    ことを特徴とする、請求項１に記載の二次電池。
  3. 前記集電体は、貫通する開口部を含み、
    前記ガスケットおよび第１突起は、それぞれ前記集電体内で前記開口部内に延長され、
    前記第１突起の端部は、前記ガスケットの突起に対して延長され、
    前記電極端子は、前記集電体および前記キャッププレートの間に固定される
    ことを特徴とする、請求項２に記載の二次電池。
  4. 前記第１突起は、前記集電体内における開口部を通して延長される
    ことを特徴とする、請求項３に記載の二次電池。
  5. 前記電極端子は、前記集電体と結合する
    ことを特徴とする、請求項１に記載の二次電池。
  6. 前記電極端子は、前記集電体と溶接される
    ことを特徴とする、請求項１に記載の二次電池。
  7. 前記電極端子は、前記キャッププレートと電気的に独立する
    ことを特徴とする、請求項１に記載の二次電池。
  8. 前記集電体は、スリットを含み、
    前記ガスケットおよび第１突起は、前記スリット内にそれぞれ延長される
    ことを特徴とする、請求項１に記載の二次電池。
  9. 前記第１突起の端部は、拡張されて前記集電体に対して前記スリット内に延長される前記ガスケットの領域を加圧する
    ことを特徴とする、請求項８に記載の二次電池。
  10. 前記第１突起は、前記スリットを通して延長される
    ことを特徴とする、請求項９に記載の二次電池。
  11. 前記スリットは、弧形状を有し、
    前記スリット内に延長された前記ガスケットの領域は、前記スリットを詰めるように前記弧形状に対応する形状を有する
    ことを特徴とする、請求項９に記載の二次電池。
  12. 前記電極端子は、前記相対的に広い領域を有し、
    前記相対的に広い領域は、前記電極端子が延長される方向に対して並んで前記ガスケットの面に沿って延長され、
    前記ガスケットは、前記電極端子の前記相対的に広い領域と前記キャッププレートの前記第１面との間に圧着される
    ことを特徴とする、請求項１に記載の二次電池。
  13. 前記キャッププレートの前記第１面に対向する第２面に前記電極端子上にナットおよびワッシャーをさらに含み、
    前記ナットは、前記電極端子上にねじ山締結され、
    前記ガスケットは、前記電極端子の相対的に広い領域と前記ナットとの間に形成される
    ことを特徴とする、請求項１２に記載の二次電池。
  14. 前記キャッププレートの第１面に対向する第２面に前記電極端子上にナットおよびワッシャーをさらに含み、
    前記ワッシャーは、前記キャッププレートの第２面に接触し、
    前記ワッシャーは、電気的な絶縁体である
    ことを特徴とする、請求項１に記載の二次電池。
  15. 前記電極端子は、前記キャッププレートと電気的に独立した
    ことを特徴とする、請求項１４に記載の二次電池。
  16. 前記ガスケットは、前記電極端子の一面および前記キャッププレートにおいて開口部の内側周辺の間に形成され、
    前記キャッププレートの第１面と集電体との間に形成される
    ことを特徴とする、請求項１５に記載の二次電池。
  17. 前記ガスケットと前記集電体との間に形成された絶縁体をさらに含み、
    前記絶縁体は、前記スリットを取り囲む
    ことを特徴とする、請求項１６に記載の二次電池。
  18. 前記突起は、前記集電体と直接的に接触しない
    ことを特徴とする、請求項１６に記載の二次電池。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014026929A (ja) * 2012-07-30 2014-02-06 Gs Yuasa Corp 蓄電素子及びその製造方法
JP2015510659A (ja) * 2012-11-23 2015-04-09 エルジー・ケム・リミテッド 防錆性ワッシャー及びこれを含む二次電池
JP5970079B2 (ja) * 2012-11-26 2016-08-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 角形二次電池
KR20180064769A (ko) * 2016-12-06 2018-06-15 동아공업 주식회사 차량용 배터리 팩의 결합구조
JP2021015709A (ja) * 2019-07-11 2021-02-12 昭和電工マテリアルズ株式会社 電池
JP2022020484A (ja) * 2020-07-20 2022-02-01 トヨタ自動車株式会社 電動駆動ユニット

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012217442A1 (de) * 2012-09-26 2014-03-27 Robert Bosch Gmbh Batteriezelle mit Anordnung zum einfachen Wechseln eines Gehäusepotentials
CN103199212B (zh) * 2013-03-28 2016-04-20 凯迈嘉华（洛阳）新能源有限公司 电极引出结构
US9337451B2 (en) 2013-07-30 2016-05-10 Johnson Controls Technology Company System and method for roller interconnection of battery cells
KR102251330B1 (ko) * 2014-11-19 2021-05-13 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR102207903B1 (ko) * 2016-07-12 2021-01-25 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
US11233289B2 (en) 2016-08-01 2022-01-25 Cps Technology Holdings Llc Weldable aluminum terminal pads of an electrochemical cell
CN116845475A (zh) 2016-08-01 2023-10-03 Cps 科技控股有限公司 电池单元的过充保护组件
US11245163B2 (en) 2016-08-01 2022-02-08 Cps Technology Holdings Llc Overcharge protection systems for prismatic lithium ion battery cells with biased packaging
DE102017203119A1 (de) 2017-02-27 2018-08-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrische Speicherzelle mit einem flachen Deckel
KR102425218B1 (ko) 2017-08-31 2022-07-26 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR102580325B1 (ko) * 2019-03-07 2023-09-20 주식회사 경동나비엔 액체 품질 측정기용 전극단자 어셈블리 및 그를 포함하는 액체 품질 측정기
CN209766578U (zh) 2019-05-13 2019-12-10 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池
KR102819179B1 (ko) * 2019-09-30 2025-06-11 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR20230100114A (ko) 2021-12-28 2023-07-05 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08153506A (ja) * 1994-11-29 1996-06-11 Yuasa Corp 密閉形鉛蓄電池
JP2002289156A (ja) * 2001-03-26 2002-10-04 Japan Storage Battery Co Ltd 蓄電池
JP2004014395A (ja) * 2002-06-10 2004-01-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池
JP2005183359A (ja) * 2003-11-28 2005-07-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 角形電池とその製造方法
JP2006093122A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Samsung Sdi Co Ltd 二次電池
JP2009087613A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Sanyo Electric Co Ltd 角型電池
JP2009087722A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Toshiba Corp 電池及び組電池
JP2009277605A (ja) * 2008-05-16 2009-11-26 Eliiy Power Co Ltd 電池モジュール
JP2010097732A (ja) * 2008-10-14 2010-04-30 Toyota Motor Corp 端子部材および端子部材の製造方法
JP2010257945A (ja) * 2009-04-21 2010-11-11 Sb Limotive Co Ltd ２次電池
JP2011216402A (ja) * 2010-04-01 2011-10-27 Hitachi Vehicle Energy Ltd 角形二次電池

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000090908A (ja) 1998-09-16 2000-03-31 Furukawa Battery Co Ltd:The 密閉型蓄電池
JP2000138055A (ja) 1998-11-02 2000-05-16 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解質電池
JP2001143668A (ja) 1999-11-12 2001-05-25 Japan Storage Battery Co Ltd 密閉型蓄電池
JP4645001B2 (ja) 2001-07-11 2011-03-09 株式会社Ｇｓユアサ 電池
JP4656802B2 (ja) 2002-07-29 2011-03-23 株式会社Ｇｓユアサ アルカリ蓄電池
CN102361066B (zh) 2007-01-12 2014-09-10 丰田自动车株式会社 电极
KR100976452B1 (ko) 2008-01-23 2010-08-17 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP5396801B2 (ja) 2008-10-03 2014-01-22 株式会社Ｇｓユアサ 電池
KR101126839B1 (ko) * 2010-06-04 2012-03-23 에스비리모티브 주식회사 이차 전지

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08153506A (ja) * 1994-11-29 1996-06-11 Yuasa Corp 密閉形鉛蓄電池
JP2002289156A (ja) * 2001-03-26 2002-10-04 Japan Storage Battery Co Ltd 蓄電池
JP2004014395A (ja) * 2002-06-10 2004-01-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池
JP2005183359A (ja) * 2003-11-28 2005-07-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 角形電池とその製造方法
JP2006093122A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Samsung Sdi Co Ltd 二次電池
JP2009087613A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Sanyo Electric Co Ltd 角型電池
JP2009087722A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Toshiba Corp 電池及び組電池
JP2009277605A (ja) * 2008-05-16 2009-11-26 Eliiy Power Co Ltd 電池モジュール
JP2010097732A (ja) * 2008-10-14 2010-04-30 Toyota Motor Corp 端子部材および端子部材の製造方法
JP2010257945A (ja) * 2009-04-21 2010-11-11 Sb Limotive Co Ltd ２次電池
JP2011216402A (ja) * 2010-04-01 2011-10-27 Hitachi Vehicle Energy Ltd 角形二次電池

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014026929A (ja) * 2012-07-30 2014-02-06 Gs Yuasa Corp 蓄電素子及びその製造方法
CN103579570A (zh) * 2012-07-30 2014-02-12 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件及其制造方法
JP2015510659A (ja) * 2012-11-23 2015-04-09 エルジー・ケム・リミテッド 防錆性ワッシャー及びこれを含む二次電池
JP5970079B2 (ja) * 2012-11-26 2016-08-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 角形二次電池
KR20180064769A (ko) * 2016-12-06 2018-06-15 동아공업 주식회사 차량용 배터리 팩의 결합구조
JP2021015709A (ja) * 2019-07-11 2021-02-12 昭和電工マテリアルズ株式会社 電池
JP7360833B2 (ja) 2019-07-11 2023-10-13 エナジーウィズ株式会社 電池
JP2022020484A (ja) * 2020-07-20 2022-02-01 トヨタ自動車株式会社 電動駆動ユニット
US11695314B2 (en) 2020-07-20 2023-07-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electric drive unit for driving a vehicle
JP7310743B2 (ja) 2020-07-20 2023-07-19 トヨタ自動車株式会社 電動駆動ユニット

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