KR20090116450A - Rechargeabel battery - Google Patents

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KR20090116450A
KR20090116450A KR1020080042398A KR20080042398A KR20090116450A KR 20090116450 A KR20090116450 A KR 20090116450A KR 1020080042398 A KR1020080042398 A KR 1020080042398A KR 20080042398 A KR20080042398 A KR 20080042398A KR 20090116450 A KR20090116450 A KR 20090116450A
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Abstract

PURPOSE: A rechargeable battery is provided to reduce stress between a core and an electrode group by forming an elastic deformation part, thereby minimizing output degradation of the rechargeable battery. CONSTITUTION: A rechargeable battery(100) comprises an electrode group(110) including a positive electrode(112), a negative electrode(113), and a separator(114) interposed between the positive electrode and negative electrode; a case(120) with a space containing the electrode group; a cap assembly(140) which is electrically connected to the electrode group and is coupled with the case; and a core(160) with an elastic deformation part having a hole(162), which is inserted into the electrode group.

Description

이차 전지{RECHARGEABEL BATTERY}Secondary Battery {RECHARGEABEL BATTERY}

본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전극군 내에 삽입된 코어의 구조를 개선한 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery having an improved structure of a core inserted into an electrode group.

이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 하나의 셀로 이루어진 저용량 이차 전지의 경우, 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용된다. 복수개의 셀이 팩 형태로 연결된 대용량 이차 전지는 하이브리드 전기 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.A rechargeable battery is a battery that can be charged and discharged unlike a primary battery that is not rechargeable. Low-capacity secondary batteries consisting of one cell are used in portable electronic devices such as mobile phones, notebook computers, and camcorders. A large capacity secondary battery in which a plurality of cells are connected in a pack form is widely used as a motor driving power source for a hybrid electric vehicle.

이러한 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는 데, 대표적인 형상으로는 원통형, 각형을 들 수 있다.Such secondary batteries are manufactured in various shapes, and typical shapes include cylindrical and rectangular shapes.

그리고 이러한 이차 전지는 대전력을 필요로 하는 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용될 수 있도록 직렬로 연결되어 대용량의 이차 전지 모듈을 구성하게 된다.In addition, the secondary battery is connected in series so as to be used for driving a motor of an electric vehicle requiring a large power, thereby forming a large capacity secondary battery module.

이차 전지는 양극과 음극이 세퍼레이터(separator)를 사이에 두고 위치하는 전극군과 전극군이 내장되는 공간을 구비하는 케이스, 케이스를 밀폐하는 캡 조립 체를 포함한다.The secondary battery includes a case having an electrode group in which a positive electrode and a negative electrode are positioned with a separator interposed therebetween, a case having a space in which the electrode group is built, and a cap assembly enclosing the case.

양극 및 음극은 일 방향으로 길게 이어진 띠 형상으로 이루어지고, 길이 방향 일측 단부에 활물질이 도포되지 않은 무지부가 형성된다.The positive electrode and the negative electrode have a strip shape extending in one direction, and a non-coating portion having no active material applied thereto is formed at one end in the longitudinal direction.

양극과 음극 사이에 세퍼레이터를 개재한 상태에서 원통 형상의 코어를 중심으로 나선형으로 권취하여 전극군은 대략 원통 형상을 이룬다. 이때, 양극 무지부와 음극 무지부는 서로 다른 방향을 향하도록 배치된다.In a state where a separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode, the electrode group forms a substantially cylindrical shape by winding spirally around a cylindrical core. At this time, the positive electrode uncoated portion and the negative electrode uncoated portion are arranged to face in different directions.

코어는 권취 공정에서 전극군을 지지하는 역할을 할 뿐만 아니라, 권취된 전극군의 형태를 유지시키는 역할을 한다.The core not only serves to support the electrode group in the winding process, but also maintains the shape of the wound electrode group.

음극 무지부에는 음극 집전판이 부착되고, 양극 무지부에는 양극 집전판이 부착되며, 음극 집전판은 케이스와 전기적으로 연결되고, 양극 집전판은 캡 조립체와 전기적으로 연결되어 외부로 전류를 유도하게 된다. The negative electrode non-coating portion is attached to the negative electrode current collector plate, the positive electrode non-coating portion is attached to the positive electrode current collector plate, the negative electrode current collector plate is electrically connected to the case, the positive electrode current collector plate is electrically connected to the cap assembly to induce a current to the outside.

이차 전지가 충전과 방전을 되풀이 함에 따라, 전극군은 점차 팽창하는데, 이에 따라 전극군과 케이스 사이 및 전극군과 코어 사이에 응력이 증가하는 현상이 발생한다. 케이스와 전극군 사이에는 공간의 여우가 있어서 큰 응력이 발생하지 않지만, 전극군과 코어는 사이에는 공간이 거의 없으므로 상대적으로 큰 응력이 발생한다. As the secondary battery repeatedly charges and discharges, the electrode group gradually expands, and thus a phenomenon in which stress increases between the electrode group and the case and between the electrode group and the core occurs. There is a space fox between the case and the electrode group, so that a large stress does not occur. However, since there is little space between the electrode group and the core, a relatively large stress occurs.

전극군과 코어 사이에 응력이 집중되면, 충전과 방전 효율이 저하되어 이차 전지의 출력이 감소하는 문제가 있다. 또한, 응력이 집중된 부분에 수명 열화가 발생하며, 불안정한 반응이 일어나 이차 전지의 수명이 감소되는 문제가 있다.If the stress is concentrated between the electrode group and the core, the charge and discharge efficiency is lowered, there is a problem that the output of the secondary battery is reduced. In addition, there is a problem in that life deterioration occurs in a portion where stress is concentrated, and an unstable reaction occurs to decrease the life of a secondary battery.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전극군과 코어 사이의 응력 발생을 최소화할 수 있는 이차 전지를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention to provide a secondary battery that can minimize the generation of stress between the electrode group and the core.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극군과, 상기 전극군이 내장되는 공간을 갖는 케이스와, 상기 케이스와 결합되며 상기 전극군과 전기적으로 연결된 캡 조립체, 및 상기 전극군의 내부에 삽입되며, 외주에 홀이 형성된 탄성 변형부를 갖는 코어를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes an electrode group including a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, and a case having a space in which the electrode group is embedded. And a core coupled to the case and electrically connected to the electrode group, and a core inserted into the electrode group and having an elastic deformation portion formed in a hole on an outer circumference thereof.

상기 홀은 양단이 막혀서 내주면이 이어져 형성될 수 있으며, 상기 코어는 길이 방향 양단에는 홀이 형성되지 않은 지지부가 형성될 수 있다.The hole may be formed by connecting both ends thereof to the inner circumferential surface thereof, and the core may include a support part in which the hole is not formed at both ends in the longitudinal direction.

상기 홀은 상기 코어의 길이 방향으로 이어져 형성될 수 있으며, 상기 코어에는 복수 개의 홀이 형성되고, 상기 홀들은 상기 코어의 둘레 방향을 따라 이격 배열될 수 있다.The hole may be formed to extend in the longitudinal direction of the core, a plurality of holes are formed in the core, the holes may be spaced apart along the circumferential direction of the core.

상기 코어의 내면은 다각형의 단면을 가질 수 있으며, 상기 코어의 외면은 원형으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 홀은 상기 코어의 길이방향 내측으로 갈수록 폭이 커지는 가변 폭부를 구비할 수 있으며, 상기 가변 폭부는 상기 홀의 양단에 형성될 수 있다. 또한, 상기 가변 폭부 사이에는 폭이 일정한 등폭부가 형성 될 수 있다.The inner surface of the core may have a polygonal cross section, and the outer surface of the core may have a circular shape. In addition, the hole may have a variable width portion that increases in width in the longitudinal direction of the core, the variable width portion may be formed at both ends of the hole. In addition, an equal width portion having a constant width may be formed between the variable width portions.

코어에 홀이 형성되어 용이하게 탄성 변형함으로써 코어와 전극군 사이의 응력이 감소될 수 있으며, 이에 따라 이차 전지의 출력저하를 최소화할 수 있다.Since holes are formed in the core to easily elastically deform, the stress between the core and the electrode group can be reduced, thereby minimizing the output reduction of the secondary battery.

또한, 코어의 양단에 지지부가 형성되고 중앙에 탄성 변형부가 형성되어 상대적으로 중앙부분에서 많이 작용하는 응력을 용이하게 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 지지부가 전극군을 안정적으로 지지하여 구조적이 안정성을 유지할 수 있다.In addition, support portions are formed at both ends of the core, and elastic deformation portions are formed at the center thereof, thereby easily reducing stresses that are frequently applied in the central portion, and also support portions stably support the electrode group to maintain structural stability. Can be.

또한, 홀의 양단에 가변 폭부가 형성되고 가변 폭부 사이에 등폭부가 형성되어 응력의 집중을 안정적으로 감소시킬 수 있다.In addition, a variable width portion is formed at both ends of the hole and an equal width portion is formed between the variable width portions to stably reduce concentration of stress.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 절개 사시도이다.1 is a cutaway perspective view illustrating a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기한 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(100)는 양극(112)과 음극(113)이 세퍼레이터(114)를 사이에 두고 위치하는 전극군(110)과, 전해액과 함께 전극군(110)을 수용할 수 있도록 일측 선단에 개구부가 형성된 케이스(120)를 포함한다. 그리고 케이스(120)의 개구부에는 케이스(120)를 밀봉하는 캡 조립체(140)가 개스킷(144)을 매개로 설치된다.Referring to the above drawings, the secondary battery 100 according to the present exemplary embodiment includes an electrode group 110 in which the positive electrode 112 and the negative electrode 113 are positioned with the separator 114 interposed therebetween, and the electrode group together with the electrolyte solution. It includes a case 120 formed with an opening at one end to accommodate the (110). In addition, a cap assembly 140 for sealing the case 120 is installed at the opening of the case 120 through the gasket 144.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 케이스(120)는 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 니켈이 도금된 스틸과 같은 도전성 금속으로 이루어진다.More specifically, the case 120 is made of a conductive metal such as aluminum, aluminum alloy or nickel plated steel.

그리고 본 실시예에 따른 케이스(120)의 형상은 전극군(110)이 위치하는 내부 공간을 가진 원통형으로 이루어진다. 캡 조립체(140)를 케이스(120)에 끼운 후, 클램핑하여 캡 조립체(140)를 케이스(120)에 고정시키게 되는데, 이 과정에서 케이스(120)에는 비딩부(123)와 크림핑부(125)가 형성된다.And the shape of the case 120 according to the present embodiment is made of a cylindrical shape having an internal space in which the electrode group 110 is located. After the cap assembly 140 is inserted into the case 120, the cap assembly 140 is fixed to the case 120 by clamping. In this process, the case 120 has a beading part 123 and a crimping part 125. Is formed.

본 실시예에 따른 전극군(110)은 양극(112)과 세퍼레이터(114) 및 음극(113)이 적층된 후, 와류상으로 감겨진 원통형 타입으로 이루어지나, 전극군(110)의 구조가 반드시 이것으로 한정되는 것은 아니고 각형 등 다른 구조로도 이루어질 수 있다. 전극군(110)의 중심에는 공간이 형성되며 전극군(110)이 원통형의 형상을 유지할 수 있도록 이 공간에 코어(CORE)(160)가 설치된다.The electrode group 110 according to the present embodiment is formed of a cylindrical type wound in a vortex after the anode 112, the separator 114, and the cathode 113 are stacked, but the structure of the electrode group 110 must be It is not limited to this, but can also be made with other structures, such as a square. A space is formed at the center of the electrode group 110, and a core CORE 160 is installed in the space to maintain the cylindrical shape of the electrode group 110.

그리고 양극(112)의 상단에는 양극 활물질이 도포되지 않은 양극 무지부(112a)가 형성되어 양극 집전판(138)과 전기적으로 연결된다. 또한, 음극(113)의 하단에는 음극 활물질이 도포되지 않은 음극 무지부(113a)가 형성되어 음극 집전판(132)과 전기적으로 연결된다.In addition, the positive electrode non-coating portion 112a on which the positive electrode active material is not coated is formed at the upper end of the positive electrode 112 and is electrically connected to the positive electrode current collector plate 138. In addition, a negative electrode uncoated portion 113a is formed at the bottom of the negative electrode 113 to which the negative electrode active material is not coated, and is electrically connected to the negative electrode current collector plate 132.

본 실시예에서는 양극 집전판(138)이 상부에 위치하고 음극 집전판(132)이 하부에 위치하는 것을 예로서 설명하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 양극 집전판(138)이 하부에 위치하고 음극 집전판(132)이 상부에 위치할 수도 있다.In this embodiment, the positive electrode current collector plate 138 is located at the top and the negative electrode current collector plate 132 is described as an example, but the present invention is not limited thereto, and the positive electrode current collector plate 138 is located at the bottom. The negative electrode current collector plate 132 may be located at the top.

캡 조립체(140)는 돌출된 외부 단자(143b)와 배기구(143a)가 형성된 캡 플레이트(143)와, 캡 플레이트(143)의 아래에 설치되며 설정된 압력 조건에서 파손되어 가스를 방출하는 벤트 플레이트(142)를 포함한다. 벤트 플레이트(142)는 설정된 압력 조건에서 전극군(110)과 캡 플레이트(143)의 전기적 연결을 차단하는 역할을 한다.The cap assembly 140 may include a cap plate 143 having a protruding external terminal 143b and an exhaust port 143a, and a vent plate installed under the cap plate 143 and broken under a set pressure condition to release gas. 142). The vent plate 142 serves to block electrical connection between the electrode group 110 and the cap plate 143 under a set pressure condition.

캡 플레이트(143)와 벤트 플레이트(142)의 사이에는 양성온도소자(positive temperature coefficient element)(141)가 설치되는 바, 양성온도소자(141)는 일정 온도를 넘으면 전기저항이 거의 무한대까지 커지는 장치로서, 이차 전지(100)가 정해진 값 이상의 온도가 되었을 때, 충전 및 방전 전류의 흐름을 차단시키는 역할을 한다.A positive temperature element 141 is installed between the cap plate 143 and the vent plate 142. The positive temperature element 141 is a device in which the electrical resistance increases to almost infinity after a predetermined temperature. As a secondary battery 100, the secondary battery 100 serves to block the flow of charge and discharge current when the temperature reaches a predetermined value or more.

벤트 플레이트(142)는 아래로 돌출된 구조로 이루어지며, 돌출된 부분의 하면에는 서브 플레이트(147)가 부착된다.The vent plate 142 is formed to protrude downward, and the sub plate 147 is attached to the bottom surface of the protruding portion.

벤트 플레이트(142)의 가장자리에는 리드부(150)를 통해서 전극군(110)과 전기적으로 연결되며 서브 플레이트(147)에 고정된 미들 플레이트(146)와 이 미들 플레이트(146)와 벤트 플레이트(142) 사이에서 미들 플레이트(146)와 벤트 플레이트(142)를 절연 시키는 절연체(145)가 설치된다.The middle plate 146 and the middle plate 146 and the vent plate 142 electrically connected to the electrode group 110 through the lead part 150 and fixed to the sub plate 147 at the edge of the vent plate 142. Insulator 145 is insulated between the middle plate 146 and the vent plate 142 between.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 코어를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 잘라 본 단면도이다.2 is a perspective view illustrating a core according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 2.

도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 코어(160)는 대략 원통 형상으로 이루어지는데, 코어(160)의 내부에는 코어(160)를 길이방향으로 관통하는 중공부(165)가 형성되며, 코어(160)의 외주에는 외면과 중공부를 관통하는 홀(162)이 형성된다.Referring to FIGS. 2 and 3, the core 160 has a substantially cylindrical shape, and a hollow portion 165 penetrating the core 160 in the longitudinal direction is formed inside the core 160. The outer circumference of the 160 is formed with a hole 162 penetrating the outer surface and the hollow portion.

중공부(165)는 대략 육각형상의 단면으로 이루어진다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 중공부(165)는 다각형 또는 타원 등 원이 아닌 단면 형상으로 이루어질 수 있다.The hollow portion 165 has a substantially hexagonal cross section. However, the present invention is not limited thereto, and the hollow part 165 may have a cross-sectional shape other than a circle such as a polygon or an ellipse.

코어(160)는 홀(162)이 형성된 부분인 탄성 변형부(163)와 홀(162)이 형성되지 아니한 부분인 지지부(161)를 갖는다. The core 160 has an elastic deformation portion 163, which is a portion where the hole 162 is formed, and a support 161, which is a portion where the hole 162 is not formed.

홀(162)은 코어(160)의 길이 방향으로 길게 이어진 직사각형 형태로 이루어지는데, 코어(160)의 길이 방향 중앙 위치하며, 홀(162)의 길이 방향 양쪽 단부는 막혀져 있다. 이에 따라 코어(160)의 중앙부분에 탄성 변형부(163)가 형성되며, 코어(160)의 길이 방향 양쪽 단부에 지지부(161)가 형성된다.The hole 162 has a rectangular shape extending in the longitudinal direction of the core 160. The hole 162 is positioned at the center in the longitudinal direction of the core 160, and both ends of the hole 162 in the longitudinal direction are blocked. Accordingly, the elastic deformation portion 163 is formed at the central portion of the core 160, and the support portions 161 are formed at both ends in the longitudinal direction of the core 160.

또한, 코어(160)의 외주에는 3 개의 홀(162)이 형성되며 홀(162)은 코어(160)의 외주를 따라 등 간격으로 이격 배열된다. In addition, three holes 162 are formed at the outer circumference of the core 160, and the holes 162 are spaced at equal intervals along the outer circumference of the core 160.

이와 같이 코어(160)에 홀(162)이 형성됨에 따라, 전극군(110)이 팽창할 때, 코어(160)가 탄성 변형하여 전극군(110)과 코어(160) 사이의 응력을 감소시킬 수 있다. 또한, 전극군(110)은 길이방향으로 안쪽에서 많이 팽창하며, 상하 방향 양단은 안쪽에 비하여 팽창하는 양이 작은데, 전극군(110)의 상하 방향 양단과 맞닿는 코어의 부분에 지지부(161)를 형성하여 전극군(110)을 안정적으로 지지할 수 있으며, 안쪽은 탄성 변형부(163)가 형성되어 응력을 용이하게 감소시킬 수 있다.As the hole 162 is formed in the core 160 as described above, when the electrode group 110 expands, the core 160 elastically deforms to reduce the stress between the electrode group 110 and the core 160. Can be. In addition, the electrode group 110 expands inwardly in the longitudinal direction, and both ends of the up and down directions are smaller in expansion than the inside, and the support part 161 is provided at a portion of the core that is in contact with both ends of the electrode group 110 in the up and down direction. It can be formed to stably support the electrode group 110, the inner elastic deformation portion 163 can be formed to easily reduce the stress.

특히 전극군(110)의 양단은 각각 양극 집전판(138)과 음극 집전판(132)에 용접으로 고정되어 있는데, 코어(160)의 양단이 변형되어 전극군(110)의 길이방향 단 부가 내측으로 팽창 변형되면 전극군(110)과 집전판(132, 138)이 용접된 부분이 탈락될 수 있다. 이에 본 실시예에서는 전극군(110)의 단부에 지지부(161)를 형성하여 전극군(110)의 단부가 변형되는 것을 방지함으로써 구조적인 안정성이 유지된다.In particular, both ends of the electrode group 110 are fixed to the positive electrode current collector plate 138 and the negative electrode current collector plate 132 by welding, respectively, and both ends of the core 160 are deformed, so that the longitudinal ends of the electrode group 110 are inward. When the expansion and deformation of the electrode group 110 and the current collector plates 132 and 138 are welded, a portion may be dropped. In this embodiment, the structural stability is maintained by forming the support part 161 at the end of the electrode group 110 to prevent the end of the electrode group 110 from being deformed.

도 4는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 이차 전지의 코어(210)를 도시한 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 코어(210)의 중앙에는 육각형의 단면을 갖는 중공부(215)가 형성되고 코어(210)의 외주에는 복수 개의 홀(212)이 형성된다. 본 실시예의 코어(210)에는 6개의 홀(212)이 형성되는데 중공부(215)의 한면에 하나의 홀(212)이 형성된다. 따라서 코어(210)는 보다 용이하게 탄성 변형할 수 있다. 본 실시예에서는 코어(210)에 6개의 홀(212)이 형성된 것으로 예시하고 있지만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 홀(212)의 폭과 크기에 따라 복수 개의 홀(212)이 형성될 수 있다.4 is a cross-sectional view illustrating a core 210 of a rechargeable battery according to a modified example of the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, a hollow portion 215 having a hexagonal cross section is formed at the center of the core 210, and a plurality of holes 212 are formed at the outer circumference of the core 210. In the core 210 of the present embodiment, six holes 212 are formed, and one hole 212 is formed on one surface of the hollow part 215. Therefore, the core 210 can be elastically deformed more easily. In the present exemplary embodiment, six holes 212 are formed in the core 210, but the present invention is not limited thereto. The plurality of holes 212 may be formed according to the width and size of the holes 212. have.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 코어를 도시한 사시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 코어(230)는 내부에 길이방향으로 관통하도록 중공부(235)가 형성되고 외주에는 복수개의 홀(231)이 형성된다.5 is a perspective view illustrating a core of a rechargeable battery according to a third exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the core 230 has a hollow portion 235 formed therein so as to penetrate in the longitudinal direction, and a plurality of holes 231 are formed at the outer circumference thereof.

중공부(235)는 사각단면을 가지며, 코어(230)의 양단을 관통하여 형성된다. The hollow part 235 has a rectangular cross section and is formed through both ends of the core 230.

한편, 홀(231)은 코어(230)의 길이방향으로 이어져 형성되는데, 코어(230)의 길이 방향 중앙부분에 위치한다. 이에 따라 코어(230)의 길이방향 양단에는 홀(231)이 형성되어 있지 않다.On the other hand, the hole 231 is formed in the longitudinal direction of the core 230, it is located in the longitudinal center portion of the core 230. Accordingly, holes 231 are not formed at both ends of the core 230 in the longitudinal direction.

또한, 홀(231)은 코어(230)의 내측으로 갈수록 폭이 증가하는 가변 폭부(231a)와, 폭이 일정하게 유지되며 가변 폭부(231a)의 최대 폭과 동일한 폭으로 이루어진 등폭부(231b)를 포함한다. 가변 폭부(231a)는 홀(231)의 양단에 형성되며, 등폭부(231b)는 가변 폭부(231a) 사이에 위치한다.In addition, the hole 231 has a variable width portion 231a which increases in width toward the inside of the core 230, and an equal width portion 231b having a constant width and the same width as the maximum width of the variable width portion 231a. It includes. The variable width portion 231a is formed at both ends of the hole 231, and the equal width portion 231b is positioned between the variable width portions 231a.

전극군(110)은 길이방향으로 내측으로 갈수록 더욱 많이 팽창하는 바, 홀(231)의 폭도 안쪽으로 갈수록 커지도록 형성되어 코어(230)도 내측으로 갈수록 더욱 많이 변형될 수 있다. 이에 따라 코어(230)도 전극군(110)이 팽창하는 만큼 내측에서 변형되어 응력의 집중을 방지할 수 있으며, 코어(230)의 외측이 전극군을 안정적으로 지지하여 이차 전지의 구조적 안정성을 확보할 수 있다.Since the electrode group 110 expands more inwardly in the longitudinal direction, the width of the hole 231 is also increased inwardly so that the core 230 may be more deformed inwardly. Accordingly, the core 230 is also deformed from the inside as the electrode group 110 expands to prevent concentration of stress, and the outside of the core 230 stably supports the electrode group to secure structural stability of the secondary battery. can do.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 용량 스루풋에 따른 순간 출력의 변화를 도시한 그래프이고, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 용량 스루풋에 따른 순간 용량의 변화를 도시한 그래프이다.6 is a graph showing a change in instantaneous output according to the capacity throughput of a secondary battery according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an instantaneous capacity according to the capacity throughput of the secondary battery according to the first embodiment of the present invention. A graph showing the change in.

도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면, 용량 스루풋은 충전과 방전을 되풀이 함에 따라 출력되는 전류를 합산한 값이다. 따라서 용량 스루풋이 증가하는 것은 충전과 방전 사이클이 증가하는 것을 뜻한다.Referring to FIGS. 6 and 7, the capacity throughput is a sum of currents output as charging and discharging are repeated. Thus, increasing capacity throughput means more charging and discharging cycles.

도 6에 도시한 바와 같이 충전과 방전을 되풀이 함에 따라 이차 전지(100)의 순간 출력이 점차 감소하는데, 일반적인 일자형 코어에 비해 본 발명의 제1 실시예와 같이 홀(162)이 형성된 코어(160)를 적용할 경우 순간 출력의 저하가 작은 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 6, the instantaneous output of the secondary battery 100 gradually decreases as charging and discharging are repeated. The core 160 in which the hole 162 is formed as in the first embodiment of the present invention is compared with a general straight core. ), It can be seen that the instantaneous output decreases little.

또한 도 7에 도시된 바와 같이 충전과 방전을 되풀이 함에 따라 이차 전 지(100)의 순간 용량이 점차 감소하는데, 일반적인 일자형 코어는 초기의 순간 용량은 큰 값을 가지지만 점차적으로 순간 용량의 감소가 빠르게 진행된다. 그러나 본 발명의 제1 실시예에 따른 홀(162)이 형성된 코어(160)를 적용한 이차 전지(100)는 일자형 코어에 비하여 순간 용량의 감소 속도가 더 작은 것을 수 있다.In addition, as shown in FIG. 7, as the charge and discharge are repeated, the instantaneous capacity of the secondary battery 100 gradually decreases. In the general straight core, the initial instantaneous capacity has a large value but the instantaneous capacity decreases gradually. It's fast. However, the secondary battery 100 to which the core 160 having the hole 162 is formed according to the first embodiment of the present invention may have a smaller reduction rate of instantaneous capacity than the straight core.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 절개 사시도이다.1 is a cutaway perspective view illustrating a rechargeable battery according to a first exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 코어를 도시한 사시도이다.2 is a perspective view illustrating a core of a rechargeable battery according to a first exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 잘라 본 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2.

도 4는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 이차 전지의 코어를 도시한 종단면도이다.4 is a longitudinal sectional view showing a core of a secondary battery according to a modification of the first embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 코어를 도시한 사시도이다.5 is a perspective view illustrating a core of a rechargeable battery according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 용량 스루풋에 따른 순간 출력의 변화를 도시한 그래프이다.6 is a graph illustrating a change in instantaneous output according to a capacity throughput of a secondary battery according to a first exemplary embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 용량 스루풋에 따른 순간 용량의 변화를 도시한 그래프이다.7 is a graph illustrating a change in instantaneous capacity according to capacity throughput of a secondary battery according to a first embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100: 이차 전지 110: 전극군100: secondary battery 110: electrode group

140: 캡 조립체 160, 210, 230: 코어140: cap assembly 160, 210, 230: core

162, 212, 231: 홀 161: 지지부162, 212, 231: hole 161: support portion

165, 215, 235: 중공부 163: 탄성 변형부165, 215, 235: hollow part 163: elastic deformation part

Claims (10)

양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극군;An electrode group including a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode; 상기 전극군이 내장되는 공간을 갖는 케이스;A case having a space in which the electrode group is built; 상기 케이스와 결합되며 상기 전극군과 전기적으로 연결된 캡 조립체; 및A cap assembly coupled to the case and electrically connected to the electrode group; And 상기 전극군의 내부에 삽입되며, 외주에 홀이 형성된 탄성 변형부를 갖는 코어;A core inserted into the electrode group and having an elastic deformation part having a hole formed on an outer circumference thereof; 를 포함하는 이차 전지.Secondary battery comprising a. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 홀은 내주면이 이어져 형성된 이차 전지.The hole is a secondary battery formed by continuing the inner circumferential surface. 제2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 코어는 길이 방향 양단에는 홀이 형성되지 않은 지지부가 형성된 이차 전지.The core is formed of a secondary battery having a support portion in which no holes are formed at both ends in the longitudinal direction. 제1항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 홀은 상기 코어의 길이 방향으로 이어져 형성된 이차 전지.The hole is formed to continue in the longitudinal direction of the core. 제4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 코어에는 복수 개의 홀이 형성되고 A plurality of holes are formed in the core 상기 홀들은 상기 코어의 둘레 방향을 따라 이격 배열된 이차 전지.The holes are spaced apart along the circumferential direction of the core. 제1항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 코어의 내면은 다각형의 단면을 갖는 이차 전지.The inner surface of the core has a polygonal cross section. 제1항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 코어의 외면은 원형의 단면을 갖는 이차 전지.An outer surface of the core has a circular cross section. 제1항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 홀은 상기 코어의 길이방향 내측으로 갈수록 폭이 커지는 가변 폭부를 갖는 이차 전지.The hole has a variable width portion that becomes wider toward the inner side in the longitudinal direction of the core. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 가변 폭부는 상기 홀의 양단에 형성된 이차 전지.The variable width part is a secondary battery formed at both ends of the hole. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 가변 폭부 사이에는 폭이 일정한 등폭부가 형성된 이차 전지.A secondary battery having an equal width portion having a constant width between the variable width portions.
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