特許 6453567 二次電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6453567

(24)【登録日】2018年12月21日

(45)【発行日】2019年1月16日

(54)【発明の名称】二次電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/04 20060101AFI20190107BHJP

   H01M 2/02 20060101ALI20190107BHJP

   H01M 2/08 20060101ALI20190107BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/04 A

   H01M2/02 A

   H01M2/08 A

   H01M2/02 C

   H01M2/04 C

   H01M2/08 C

【請求項の数】14

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-135686(P2014-135686)

(22)【出願日】2014年7月1日

(65)【公開番号】特開2015-26610(P2015-26610A)

(43)【公開日】2015年2月5日

【審査請求日】2017年7月3日

(31)【優先権主張番号】61/858,816

(32)【優先日】2013年7月26日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】14/174,088

(32)【優先日】2014年2月6日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】590002817

【氏名又は名称】三星エスディアイ株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＳＤＩ Ｃｏ．， ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(72)【発明者】

【氏名】兪 太善

(72)【発明者】

【氏名】金 容三

(72)【発明者】

【氏名】宋 墻鉉

【審査官】 小森 重樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−３１０３１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１８１２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１６２４１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８９３１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１３３２１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／０４

Ｈ０１Ｍ ２／０２

Ｈ０１Ｍ ２／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電極アセンブリが収容され、開口と、前記開口に隣接して位置する第１領域、および前記開口から離間して位置する第２領域からなる結合面を有する周壁部と、を有するケースと、
前記開口を密閉し、前記結合面の前記第１領域に結合されて前記周壁部に取り付けられるキャッププレートと、
前記キャッププレートと前記結合面の前記第２領域とを結合させる溶接ビード部と、を備えており、
前記キャッププレートは、前記キャッププレートの一端から延在し、前記第１領域に結合される端部を含み、
前記溶接ビード部は、前記キャッププレートの前記端部に接触するように前記第１領域から前記周壁部の厚さ方向の外面まで延在される前記第２領域の全域に形成され、
前記ケースは、長さ、幅、および高さを有する角形状であり、
前記周壁部は、前記ケースの幅方向および高さ方向に互いに対向して延在する一対の第１側壁部と、前記ケースの長さ方向および前記高さ方向に互いに対向して延在し、
前記一対の第１側壁部を連結する一対の第２側壁部と、を含み、
前記開口は、前記一対の第１側壁部および前記一対の第２側壁部に囲まれて四角形状を
なし、
前記一対の第１側壁部および前記一対の第２側壁部はそれぞれ、前記結合面を含み、
前記キャッププレートは、長さおよび幅を有する四角形状で、前記キャッププレートの前記端部は、前記一対の第１側壁部および前記一対の第２側壁部のそれぞれの前記第１領域に結合される複数の端部を含み、
前記一対の第１側壁部それぞれの厚さは、前記一対の第２側壁部それぞれの厚さと同一であり、
前記一対の第１側壁部それぞれの前記第２領域の、前記一対の第１側壁部それぞれの厚さ方向に沿った寸法は、前記一対の第２側壁部それぞれの前記第２領域の、前記一対の第２側壁部それぞれの厚さ方向に沿った寸法より大きいことを特徴とする、二次電池。

【請求項2】

前記第２領域の、前記周壁部の厚さ方向に沿った寸法は、前記周壁部の厚さの０．６倍であることを特徴とする、請求項１に記載の二次電池。

【請求項3】

前記キャッププレートは、前記開口に向かって突出する突出部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の二次電池。

【請求項4】

前記突出部は、前記周壁部の内側に接触することを特徴とする、請求項３に記載の二次電池。

【請求項5】

前記第２領域は、前記溶接ビード部で満たされる溝部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の二次電池。

【請求項6】

前記キャッププレートの前記端部は、前記周壁部に垂直に取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載の二次電池。

【請求項7】

前記キャッププレートの端部は、
前記ケースの短辺に結合される第１端部と、前記ケースの長辺に結合される第２端部と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の二次電池。

【請求項8】

前記キャッププレートの長さは、前記ケースの長さより小さく、
前記キャッププレートの前記長さは、前記開口の長さより大きく、
前記キャッププレートの幅は、前記ケースの幅より小さく、
前記キャッププレートの前記幅は、前記開口の幅より大きいことを特徴とする、請求項１に記載の二次電池。

【請求項9】

前記一対の第１側壁部それぞれの前記第２領域の、前記一対の第１側壁部それぞれの厚さ方向に沿った寸法は、前記第１側壁部の全体幅の０．７〜０．９倍であり、
前記一対の第２側壁部それぞれの前記第２領域の、前記一対の第２側壁部それぞれの厚さ方向に沿った寸法は、前記第２側壁部の全体幅の０．６倍であることを特徴とする、請求項１に記載の二次電池。

【請求項10】

前記キャッププレートの前記複数の端部は、
前記一対の第１側壁部それぞれの一部に結合される一対の第１端部と、前記一対の第２側壁部それぞれの一部に結合される一対の第２端部と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の二次電池。

【請求項11】

前記一対の第１側壁部それぞれの第２領域には、前記ケースの前記幅方向に沿って形成され、前記溶接ビード部が満たされる溝部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の二次電池。

【請求項12】

前記キャッププレートは、前記ケースの開口に向かって突出し、長さおよび幅を有する四角形状の突出部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の二次電池。

【請求項13】

前記突出部の長さは、前記開口の長さと同一であり、
前記突出部の幅は、前記開口の幅と同一であり、
前記突出部は、前記開口に締まり嵌めされ、前記一対の第１側壁部および前記一対の第２側壁部それぞれと接触することを特徴とする、請求項１２に記載の二次電池。

【請求項14】

前記電極アセンブリに電気的に接続され、前記キャッププレートを貫通してバッテリの外側に延在する正極端子および負極端子をさらに含むことを特徴とする、請求項１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、二次電池に関するものであって、詳細には、キャッププレートおよびケースの結合構造を改善した二次電池に関するものである。

【背景技術】

【0002】

二次電池（rechargeable battery）は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充電および放電可能な電池である。低容量の二次電池は、携帯電話、ノートパソコン、およびビデオカメラのように携帯が可能な小型電子機器に用いられ、大容量の電池は、ハイブリッド自動車などのモータ駆動用電源として用いられている。
最近、高エネルギー密度の非水電解液を用いた高出力二次電池が開発されており、そのような高出力二次電池は、大電力を必要とする機器、例えば、電気自動車などのモータの駆動に使用できるように、複数の二次電池が直列に接続され、高出力の二次電池として構成される。
また、１つの高出力二次電池は、通常、直列に接続される複数の二次電池からなり、二次電池は、円筒形や角形などからなってよい。
さらに、二次電池のケースに電極アセンブリを内蔵し、ケースの開口にキャッププレートが結合されてケースが密閉される。

【0003】

ここで、キャッププレートとケースとは、キャッププレートとケースの開口との間に溶接ビードを溶着させるビード溶接によって結合されてよい。
ただし、ビード溶接によってキャッププレートとケースとを結合するときに使用される溶接ビードが、キャッププレートとケースの開口との間に溶着されるとき、一定量の溶接ビードはキャッププレートとケースの開口とに溶着されるが、残りの溶接ビードが突出し、ケースの開口とキャッププレートとの間に突出部が形成されることがある。
そのため、ケースの開口に形成された突出部によって二次電池の体積が増加することがある。
結局、ケースの開口に形成された突出部が一定の大きさ以上に形成されると、複数の二次電池からなる電池モジュールを稼働させるとき、突出部の形成された二次電池が隣接した二次電池と接触し、短絡（short-cut）が発生するという問題があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

そこで、本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、溶接ビードによってキャッププレートとケースの開口との間に形成される突出部の形成を防止できる構造を有する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】

【0005】

本発明の一実施形態にかかる二次電池は、電極アセンブリが収容され、開口と、開口に隣接して位置する第１領域、および開口から離間して位置する第２領域からなる結合面を有する周壁部と、を有するケースと、開口を密閉し、結合面の第１領域に結合されて周壁部に取り付けられるキャッププレートと、キャッププレートと結合面の第２領域とを結合させる溶接ビード部と、を備える。

【0006】

また、溶接ビード部は、第１領域と第２領域との境界に位置するキャッププレートの一端と接触するように第２領域にのみ形成されてよい。

【0007】

また、第２領域の、周壁部の厚さ方向に沿った寸法は、周壁部の厚さの０．６倍であってよい。

【0008】

また、キャッププレートは、開口に向かって突出する突出部を含むことができる。

【0009】

また、突出部は、周壁部の内側に接触できる。

【0010】

また、第２領域は、溶接ビード部で満たされる溝部を含むことができる。

【0011】

また、キャッププレートは、キャッププレートの一端から延在し、第１領域に結合される端部を含むことができ、溶接ビード部は、キャッププレートの端部に接触するように第２領域に形成されてよい。

【0012】

また、キャッププレートの端部は、周壁部に垂直に取り付けられてよい。

【0013】

また、キャッププレートの端部は、ケースの短辺に結合される第１端部と、ケースの長辺に結合される第２端部と、を含むことができる。

【0014】

また、周壁部は、開口を囲む複数の側壁部を含み、複数の側壁部それぞれは、結合面を含み、キャッププレートの端部は、複数の側壁部の第１領域に結合される複数の端部を含むことができる。

【0015】

また、ケースは、長さ、幅、および高さを有する角形状であり、複数の側壁部は、ケースの幅方向および高さ方向に互いに対向して延在する一対の第１側壁部と、ケースの長さ方向および高さ方向に互いに対向して延在し、一対の第１側壁部を連結する一対の第２側壁部と、を含むことができ、開口は、一対の第１側壁部および一対の第２側壁部に囲まれて四角形状をなすことができ、キャッププレートは、長さおよび幅を有する四角形状で、一対の第１側壁部の一部および一対の第２側壁部の一部に結合されてよい。

【0016】

また、キャッププレートの長さは、ケースの長さより小さく、キャッププレートの長さは、開口の長さより大きく、キャッププレートの幅は、ケースの幅より小さく、キャッププレートの幅は、開口の幅より大きくてよい。

【0017】

また、一対の第１側壁部それぞれの厚さは、一対の第２側壁部それぞれの厚さと同一であり、一対の第１側壁部それぞれの第２領域の、一対の第１側壁部それぞれの厚さ方向に沿った寸法は、一対の第２側壁部それぞれの第２領域の、一対の第２側壁部それぞれの厚さ方向に沿った寸法より大きくてよい。

【0018】

また、一対の第１側壁部それぞれの第２領域の、一対の第１側壁部それぞれの厚さ方向に沿った寸法は、第１側壁部の全体幅の０．７〜０．９倍であり、一対の第２側壁部それぞれの第２領域の、一対の第２側壁部それぞれの厚さ方向に沿った寸法は、第２側壁部の全体幅の０．６倍であってよい。

【0019】

また、キャッププレートの複数の端部は、一対の第１側壁部それぞれの一部に結合される一対の第１端部と、一対の第２側壁部それぞれの一部に結合される一対の第２端部と、を含むことができる。

【0020】

また、一対の第１側壁部それぞれの第２領域には、ケースの幅方向に沿って形成され、溶接ビード部が満たされる溝部を含むことができる。

【0021】

また、キャッププレートは、ケースの開口に向かって突出し、長さおよび幅を有する四角形状の突出部を含むことができる。

【0022】

また、突出部の長さは、開口の長さと同一であり、突出部の幅は、開口の幅と同一であり、突出部は、開口に締まり嵌めされ、一対の第１側壁部および一対の第２側壁部それぞれと接触できる。

【0023】

また、電極アセンブリに電気的に接続され、キャッププレートを貫通してバッテリの外側に延在する正極端子および負極端子をさらに含むことができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明の一態様によれば、ケースとキャッププレートとを溶接するとき、形成される溶接ビードによってケースの体積が増加するのを防止することができる。
本発明の他の態様によれば、ケースとキャッププレートとを溶接するとき、形成される溶接ビードが、隣接して位置する他の二次電池と電気的に接続されて、二次電池の内部に短絡（short-cut）が発生するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の第１実施形態にかかる二次電池を示した斜視図である。

【図2】図１の二次電池の分解斜視図である。

【図3】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した二次電池の断面図である。

【図4】図１におけるＩＶ−ＩＶ線に沿って切断した二次電池の断面図である。

【図5】本発明の第１実施形態の変形例による二次電池の平面図である。

【図6】本発明の第２実施形態にかかる二次電池を切断して正面方向からみた断面図である。

【図7】本発明の第２実施形態にかかる二次電池を切断して側面方向からみた断面図である。

【図8】本発明の第３実施形態にかかる二次電池の斜視図である。

【図9】図８におけるＩＸ−ＩＸ線に沿って切断した二次電池の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、添付した図面を参照して、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように本発明の実施形態を詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態で実現可能であり、以下に説明する実施形態に限定されない。そして、本明細書および図面において、同一の符号は同一の構成要素を表す。

【0027】

図１は、本発明の第１実施形態にかかる二次電池を示した斜視図であり、図２は、図１の二次電池の分解斜視図である。
図１および図２を参照して説明すれば、本実施形態にかかる二次電池１００は、電極アセンブリ１０と、周壁部を備え、その周壁部の内側に電極アセンブリ１０が収容されるケース２０と、ケース２０の開口２５に結合されたキャップアセンブリ３０と、を含むことができる。
本実施形態にかかる二次電池１００は、リチウムイオン二次電池であって角形のものを例として説明する。ただし、本発明がこれに制限されるわけではなく、本発明は、リチウムポリマー電池または円筒形電池など、多様な形態の電池に適用可能である。

【0028】

本実施形態にかかるケース２０は、二次電池１００の全体的な外観を形成し、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で形成されてよい。
また、本実施形態にかかる正極端子２１および負極端子２２は、第１集電体４０および第２集電体５０（以下、正極および負極集電体という）を含む集電体と電気的に接続されてよい。
例えば、正極端子２１および負極端子２２は、正極集電体４０および負極集電体５０と溶接によって結合されてよい。ただし、本発明がこれに制限されるわけではなく、正極端子２１および負極端子２２と正極集電体４０および負極集電体５０とは一体に結合されて形成されてもよい。
また、電極アセンブリ１０とキャップアセンブリ３０のキャッププレート３１との間には、絶縁部材が設けられてよい。ここで、絶縁部材は、第１下部絶縁部材６０および第２下部絶縁部材７０を含むことができ、第１下部絶縁部材６０および第２下部絶縁部材７０それぞれは、電極アセンブリ１０とキャッププレート３１との間に設けられることが可能である。
さらに、本実施形態にかかる第１端子２１および第２端子２２は、第１下部絶縁部材６０および第２下部絶縁部材７０に形成された貫通ホール６１、７１に挿入されて固定されてよい。

【0029】

本実施形態にかかるケース２０は、長さ、幅、および高さを有する角形状であり、複数の側壁部２３、２４、つまり、ケース２０の幅方向および高さ方向に互いに対向して延在する一対の第１側壁部２３と、ケース２０の長さ方向および高さ方向に互いに対向して延在し、一対の第１側壁部２３を連結する一対の第２側壁部２４と、を含むことができる。
したがって、本実施形態にかかる開口２５は、一対の第１側壁部２３および一対の第２側壁部２４に囲まれて四角形状をなすことができる。
ここで、複数の側壁部２３、２４それぞれは、開口２５に隣接して位置する結合面２３ａ、２４ａを含むことができる。
詳細には、本実施形態にかかるケース２０の第１側壁部２３および第２側壁部２４それぞれは、キャッププレート３１が結合される第１結合面２３ａおよび第２結合面２４ａそれぞれを含むことができる。

【0030】

本実施形態にかかるキャップアセンブリ３０は、ケース２０の開口を覆うキャッププレート３１と、切欠の形成されたベント部３２と、電解液注入口３３と、を含むことができる。
詳細には、本実施形態にかかるキャッププレート３１は、長さおよび幅を有する四角形状で、一対の第１側壁部２３の一部および一対の第２側壁部２４の一部に結合されてよい。

【0031】

また、本実施形態にかかるキャッププレート３１は、第１プレート３１ａと、第１プレート３１ａから開口２５に向かって突出し、周壁部（側壁部２３、２４）の内側面に接触する突出部３１ｂと、を含むことができる。
ここで、本実施形態にかかるキャッププレート３１の突出部３１ｂは、第１プレート３１ａの長さおよび幅方向から突出し、長さおよび幅を有する四角形状に形成されてよい。
また、本実施形態にかかるキャッププレート３１の第１プレート３１ａの長さＬ３および幅Ｗ３は、ケース２０の長さＬ１および幅Ｗ１より小さく形成され、ケース２０の開口２５の長さＬ２および幅Ｗ２より大きく形成される。
また、本実施形態にかかるキャッププレート３１の突出部３１ｂの長さおよび幅は、ケース２０の開口２５の長さＬ２および幅Ｗ２と略同一に形成されてよい。
ここで、キャッププレート３１の突出部３１ｂは、ケース２０の開口２５に締まり嵌め方式で結合されてよい。
したがって、本実施形態によれば、キャッププレート３１の突出部３１ｂが開口２５に締まり嵌めされるため、ケース２０の開口２５の密閉性が向上でき、キャッププレート３１とケース２０との結合力が高められる。

【0032】

また、本実施形態にかかるキャッププレート３１の第１プレート３１ａは、ケース２０の開口に隣接する側壁部２３、２４に一端が垂直に結合される端部３１ａ１、３１ａ２によって、開口２５に結合される。
詳細には、本実施形態にかかる四角形状の第１プレート３１ａは、一側端に位置する一対の第１端部３１ａ１と、他側端に位置する、第１端部３１ａ１を連結し、互いに対向する一対の第２端部３１ａ２と、を含むことができる。
したがって、本実施形態にかかる第１プレート３１ａが開口２５に取り付けられるとき、第１プレート３１ａの一対の第１端部３１ａ１は、ケース２０の第１側壁部２３の第１結合面２３ａの少なくとも一部に取り付けられてよい。
また、本実施形態にかかる第１プレート３１ａの一対の第２端部３１ａ２は、ケース２０の第２側壁部２４の第２結合面２４ａの少なくとも一部に取り付けられてよい。
詳細には、本実施形態によれば、第１プレート３１ａの長さＬ３および幅Ｗ３は、ケース２０の長さＬ１および幅Ｗ１より小さいため、第１プレート３１ａの一対の第１端部３１ａ１および一対の第２端部３１ａ２それぞれは、ケース２０の一対の第１側壁部２３および第２側壁部２４それぞれの第１結合面２３ａおよび第２結合面２４ａの少なくとも一部にのみ取り付けられてよい。
したがって、本実施形態によれば、ケース２０の一対の第１側壁部２３および第２側壁部２４それぞれの第１結合面２３ａおよび第２結合面２４ａの、第１プレート３１ａの一対の第１端部３１ａ１および一対の第２端部３１ａ２が取り付けられていない部分と、第１プレート３１ａの一対の第１端部３１ａ１および一対の第２端部３１ａ２との間に溶接ビードを溶着させ、第１プレート３１ａをケース２０の開口２５の周囲に結合させることができる。

【0033】

以下、本実施形態にかかるケース２０の一対の第１側壁部２３および第２側壁部２４に形成される溶接ビード部について詳細に説明する。
図３は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した二次電池の断面図であり、図４は、図１におけるＩＶ−ＩＶ線に沿って切断した二次電池の断面図である。
図３に示されているように、本実施形態にかかる電極アセンブリ１０は、正極（positive electrode）１１と、負極（negative electrode）１２との間に、絶縁体のセパレータ１３を介在させて巻き取って形成されてよい。

【0034】

図３を参照して説明すれば、本実施形態にかかる第１側壁部２３の第１結合面２３ａの一部分には、第１プレート３１ａの第１端部３１ａ１が取り付けられてよい。
詳細には、本実施形態にかかるケース２０の第１側壁部２３は、開口２５に隣接して位置する第１領域ｔ１と、開口２５から離間して位置する第２領域ｔ２と、を含むことができる。
ここで、本実施形態にかかる第１領域ｔ１の、第１側壁部２３の厚さ方向に沿った寸法は、第１側壁部２３の第１結合面２３ａに取り付けられる第１プレート３１ａの第１端部３１ａ１の張り出し長さと同一であってよい。
したがって、本実施形態にかかる第１結合面２３ａの、第１プレート３１ａが取り付けられていない領域の、第１側壁部２３の厚さ方向に沿った寸法は、第１側壁部２３の第２領域ｔ２の、第１側壁部２３の厚さ方向に沿った寸法と同一であってよい。
したがって、本実施形態によれば、ケース２０の第１側壁部２３の第２領域ｔ２に対応する箇所に第１溶接ビード部Ｂ１が形成されてよい。
このとき、本実施形態にかかる第１溶接ビード部Ｂ１の、第１側壁部２３の厚さ方向に沿った寸法（ビード幅）は、第２領域ｔ２の、第１側壁部２３の厚さ方向に沿った寸法と同一または小さくてよい。
また、本実施形態にかかる第１側壁部２３の第２領域ｔ２の、第１側壁部２３の厚さ方向に沿った寸法は、第１側壁部２３の厚さｔの０．６倍程度であることが好ましい。
したがって、本実施形態にかかる第１溶接ビード部Ｂ１のビード幅は、第１側壁部２３の厚さｔの略０．６倍である０．６ｔ程度に形成されてよい。
詳細には、本実施形態によれば、溶接ビードを溶着させ、第１プレート３１ａをケース２０の開口２５の周囲に結合させることができる。

【0035】

ここで、本実施形態によれば、第１プレート３１ａの第１端部３１ａ１と、第１プレート３１ａの第１端部３１ａ１が取り付けられていないケース２０の第１側壁部２３の第１結合面２３ａとの間の部分、つまり、第１側壁部２３の第２領域ｔ２が位置した部分に溶接ビードが溶着され、第１プレート３１ａをケース２０の第１側壁部２３に溶接することができる。
したがって、本実施形態によれば、第１プレート３１ａの第１端部３１ａ１が取り付けられていない部分である、第１側壁部２３の第２領域ｔ２が位置した部分に第１溶接ビード部Ｂ１が形成されるため、第１溶接ビード部Ｂ１は、キャッププレート３１の一端に位置した第１端部３１ａ１に接触するように第２領域ｔ２にのみ形成されてよい。
結局、本実施形態にかかる第１溶接ビード部Ｂ１は、第１側壁部２３の第２領域ｔ２にのみ形成されるため、ケース２０の第１側壁部２３を越えて突出して形成されない。
つまり、本実施形態によれば、第１溶接ビード部Ｂ１を第１側壁部２３の第１結合面２３ａに形成させても、ケース２０の全体長さＬ１は変化しない。

【0036】

図４を参照して説明すれば、本実施形態にかかる第２側壁部２４の第２結合面２４ａの一部分には、第１プレート３１ａの第２端部３１ａ２が取り付けられてよい。
詳細には、本実施形態にかかるケース２０の第２側壁部２４は、開口２５に隣接して位置する第１領域ｔ１と、開口２５から離間して位置する第２領域ｔ２と、を含むことができる。
ここで、本実施形態にかかる第２側壁部２４の第１領域ｔ１の、第２側壁部２４の厚さ方向に沿った寸法は、第２側壁部２４の第２結合面２４ａに取り付けられる第１プレート３１ａの第２端部３１ａ２の張り出し長さと同一であってよい。
したがって、本実施形態にかかる第２結合面２４ａの、第１プレート３１ａが取り付けられていない領域の、第２側壁部２４の厚さ方向に沿った寸法は、第２側壁部２４の第２領域ｔ２の、第２側壁部２４の厚さ方向に沿った寸法と同一であってよい。
したがって、本実施形態によれば、ケース２０の第２側壁部２４の第２領域ｔ２に対応する箇所に第２溶接ビード部Ｂ２が形成されてよい。
このとき、本実施形態にかかる第２溶接ビード部Ｂ２の、第２側壁部２４の厚さ方向に沿った寸法（ビード幅）は、第２領域ｔ２の、第２側壁部２４の厚さ方向に沿った寸法と同一または小さくてよい。
また、本実施形態にかかる第２側壁部２４の第２領域ｔ２の、第２側壁部２４の厚さ方向に沿った寸法は、第２側壁部２４の厚さｔの０．６倍程度であることが好ましい。
したがって、本実施形態にかかる第２溶接ビード部Ｂ２のビード幅は、第２側壁部２４の厚さｔの略０．６倍である０．６ｔ程度に形成されてよい。

【0037】

詳細には、本実施形態によれば、溶接ビードを溶着させ、第１プレート３１ａをケース２０の開口２５の周囲に結合させることができる。
ここで、本実施形態によれば、第１プレート３１ａの第２端部３１ａ２と、第１プレート３１ａの第２端部３１ａ２が取り付けられていないケース２０の第２側壁部２４の第２結合面２４ａとの間の部分、つまり、第２側壁部２４の第２領域ｔ２が位置した部分に溶接ビードが溶着され、第１プレート３１ａをケース２０の第２側壁部２４に溶接することができる。
したがって、本実施形態によれば、第１プレート３１ａの第２端部３１ａ２が取り付けられていない部分である、第２側壁部２４の第２領域ｔ２が位置した部分に第２溶接ビード部Ｂ２が形成されるため、第２溶接ビード部Ｂ２は、キャッププレート３１の一端に位置した第２端部３１ａ２に接触するように第２領域ｔ２にのみ形成されてよい。
結局、本実施形態にかかる第２溶接ビード部Ｂ２は、第２側壁部２４の第２領域ｔ２にのみ形成されるため、ケース２０の第２側壁部２４を越えて突出して形成されない。
つまり、本実施形態によれば、第２溶接ビード部Ｂ２を第２側壁部２４の第２結合面２４ａに形成させても、ケース２０の全体幅Ｗ１は変化しない。

【0038】

結局、本実施形態によれば、ケース２０とキャッププレート３１との間に形成される溶接ビード部Ｂ１、Ｂ２が、ケース２０の長さＬ１方向および幅Ｗ１方向にケース２０の長さＬ１および幅Ｗ１を超えて突出することを防止することが可能になる。
したがって、本実施形態にかかる二次電池１００は、ケース２０とキャッププレート３１とを溶接するとき、形成される溶接ビードによってケース２０の体積が増加するのを防止することができる。
また、本実施形態にかかる二次電池１００は、ケース２０とキャッププレート３１とを溶接するとき、形成される溶接ビードが、隣接して位置する他の二次電池と電気的に接続され、二次電池１００の内部に短絡（short-cut）が発生するのを防止することができる。

【0039】

図５は、本発明の第１実施形態の変形例による二次電池の平面図である。
図５を参照して説明すれば、本実施形態にかかる二次電池１０１は、キャッププレート１３１を除いては、本発明の第１実施形態にかかる二次電池１００と同一の構造を含むので、以下では、本発明の第１実施形態の二次電池１００と同一の構造に関する詳細な説明は省略する。

【0040】

本実施形態にかかるキャッププレート１３１の第１プレート１３１ａは、四角形状で、一側端に位置する一対の第１端部１３１ａ１と、他側端に位置する、第１端部１３１ａ１を連結し、互いに対向する一対の第２端部１３１ａ２と、を含むことができる。
また、本実施形態にかかるキャッププレート１３１の第１プレート１３１ａの長さＬ３ａおよび幅Ｗ３ａは、ケース２０の長さＬ１および幅Ｗ１より小さく形成されてよい。
したがって、本実施形態にかかる第１プレート１３１ａが開口２５に結合されるとき、第１プレート１３１ａの第１端部１３１ａ１は、ケース２０の第１側壁部２３の第１結合面２３ａの少なくとも一部に取り付けられてよい。
また、本実施形態にかかる第１プレート１３１ａの第２端部１３１ａ２は、ケース２０の第２側壁部２４の第２結合面２４ａの少なくとも一部に取り付けられてよい。
このとき、本実施形態によれば、第１プレート１３１ａの長さＬ３ａおよび幅Ｗ３ａは、ケース２０の長さＬ１および幅Ｗ１より小さいため、第１プレート１３１ａの第１端部１３１ａ１および第２端部１３１ａ２それぞれは、ケース２０の第１側壁部２３および第２側壁部２４の第１結合面２３ａおよび第２結合面２４ａの第１領域ｔ１の少なくとも一部にのみ取り付けられてよい。

【0041】

本実施形態によれば、第１側壁部２３の第１結合面２３ａの、第１プレート１３１ａの第１端部１３１ａ１が位置しない部分、つまり、第２領域ｔ２に第１溶接ビード部Ｂ１ａが形成されてよい。
また、本実施形態によれば、第２側壁部２４の第２結合面２４ａの、第１プレート１３１ａの第２端部１３１ａ２が位置しない部分、つまり、第２領域ｔ２に第２溶接ビード部Ｂ２ａが形成されてよい。
ここで、本実施形態によれば、第１側壁部２３の第１結合面２３ａに形成される第１溶接ビード部Ｂ１ａの、第１側壁部２３の厚さ方向に沿ったビード幅ｔ１ａは、第２側壁部２４の第２結合面２４ａに形成される第２溶接ビード部Ｂ２ａの、第２側壁部２４の厚さ方向に沿ったビード幅ｔ２ａより大きく形成される。
例えば、本実施形態にかかる第１側壁部２３および第２側壁部２４の厚さｔが同一のとき、第２溶接ビード部Ｂ２ａのビード幅ｔ２ａが、第１側壁部２３および第２側壁部２４の厚さｔの０．６倍程度に形成され、第１溶接ビード部Ｂ１ａのビード幅ｔ１ａは、第１側壁部２３および第２側壁部２４の厚さｔの０．７倍〜０．９倍程度に形成されてよい。
詳細には、本実施形態にかかる第１プレート１３１ａの第１端部１３１ａ１は、長方形状の第１プレート１３１ａの短辺から突出して形成され、第２端部１３１ａ２は、長方形状の第１プレート１３１ａの長辺から突出して形成される。
したがって、ケース２０の第１側壁部２３の第１結合面２３ａに第１溶接ビード部Ｂ１ａが形成可能な面積は、ケース２０の第２側壁部２４の第２結合面２４ａに第２溶接ビード部Ｂ２ａが形成可能な面積より相対的に小さい。
結局、本実施形態によれば、第１溶接ビード部Ｂ１ａのビード幅が、第２溶接ビード部Ｂ２ａのビード幅よりも広くなるように、第１溶接ビード部Ｂ１ａ側の第２領域ｔ２の、第１側壁部２３の厚さ方向に沿った寸法ｔ１ａが第２溶接ビード部Ｂ２ａ側の第２領域ｔ２の、第２側壁部２４の厚さ方向に沿った寸法ｔ２ａより大きく形成されてよいので、第１プレート１３１ａとケース２０との結合力を、長方形状の第１プレート１３１ａの長辺および短辺全体にわたって均一に維持することができる。

【0042】

図６は、本発明の第２実施形態にかかる二次電池を切断して正面方向からみた断面図であり、図７は、本発明の第２実施形態にかかる二次電池を切断して側面方向からみた断面図である。
図６および図７を参照して説明すれば、本実施形態にかかる二次電池２００は、キャップアセンブリ２３０を除いては、本発明の第１実施形態にかかる二次電池１００と同一の構造を含むので、以下では、本発明の第１実施形態の二次電池１００と同一の構造に関する詳細な説明は省略する。

【0043】

本実施形態にかかるキャップアセンブリ２３０は、ケース２０の開口を覆うキャッププレート２３１と、切欠の形成されたベント部２３２と、電解液注入口２３３と、を含むことができる。
また、本実施形態にかかるキャッププレート２３１は、ケース２０の開口２５に結合される。
詳細には、本実施形態にかかる四角形状のキャッププレート２３１は、一側端に互いに対向して位置する一対の第１端部２３１ａと、他側端に位置する、第１端部２３１ａを連結し、互いに対向する一対の第２端部２３１ｂと、を含むことができる。
したがって、本実施形態にかかるキャッププレート２３１が開口２５に取り付けられるとき、キャッププレート２３１の第１端部２３１ａとケース２０の第１側壁部２３の第１結合面２３ａの第１領域ｔ１の少なくとも一部に取り付けられてよい。
また、本実施形態にかかるキャッププレート２３１の第２端部２３１ｂは、ケース２０の第２側壁部２４の第２結合面２４ａの第１領域ｔ１の少なくとも一部に取り付けられてよい。

【0044】

したがって、本実施形態によれば、ケース２０の第１側壁部２３および第２側壁部２４の第１結合面２３ａおよび第２結合面２４ａの、キャッププレート２３１の第１端部２３１ａおよび第２端部２３１ｂが取り付けられていない領域である第２領域ｔ２と、キャッププレート２３１の第１端部２３１ａおよび第２端部２３１ｂと、に接触するように溶接ビードを溶着させ、キャッププレート２３１をケース２０の開口２５に結合させることができる。

【0045】

詳細には、本実施形態にかかるケース２０の第１側壁部２３は、開口２５に隣接して位置する第１領域ｔ１と、開口から離間して位置する第２領域ｔ２と、を含むことができる。
ここで、本実施形態にかかる第１側壁部２３の第１領域ｔ１の、第１側壁部２３の厚さ方向に沿った寸法は、第１側壁部２３の第１結合面２３ａに取り付けられるキャッププレート２３１の第１端部２３１ａの張り出し長さと同一であってよい。
したがって、本実施形態にかかる第１結合面２３ａの、キャッププレート２３１が取り付けられていない領域の、第１側壁部２３の厚さ方向に沿った寸法は、第１側壁部２３の第２領域ｔ２の、第１側壁部２３の厚さ方向に沿った寸法と同一であってよい。
したがって、本実施形態によれば、ケース２０の第１側壁部２３の第２領域ｔ２に対応する箇所に第１溶接ビード部Ｂ２１が形成されてよい。
このとき、本実施形態にかかる第１溶接ビード部Ｂ２１の、第１側壁部２３の厚さ方向に沿った寸法（ビード幅）は、第２領域ｔ２の、第１側壁部２３の厚さ方向に沿った寸法と同一または小さくてよい。
また、本実施形態にかかる第１側壁部２３の第２領域ｔ２の、第１側壁部２３の厚さ方向に沿った寸法は、第１側壁部２３の厚さｔの０．６倍程度であることが好ましい。
したがって、本実実施形態にかかる第１溶接ビード部Ｂ２１の厚さは、第１側壁部２３の厚さｔの略０．６倍である０．６ｔ程度に形成されてよい。
結局、本実施形態にかかる第１溶接ビード部Ｂ２１は、第１側壁部２３の第２領域ｔ２に形成されるため、ケース２０の第１側壁部２３を越えて突出して形成されない。

【0046】

また、本実施形態にかかる第２側壁部２４の第２結合面２４ａの第１領域ｔ１の少なくとも一部分には、キャッププレート２３１の第２端部２３１ｂが取り付けられてよい。
詳細には、本実施形態にかかるケース２０の第２側壁部２４は、開口２５に隣接して位置する第１領域ｔ１と、開口２５から離間して位置する第２領域ｔ２と、を含むことができる。
ここで、本実施形態にかかる第２側壁部２４の第１領域ｔ１の、第２側壁部２４の厚さ方向に沿った寸法は、第２側壁部２４の第２結合面２４ａに取り付けられるキャッププレート２３１の第２端部２３１ｂの張り出し長さと同一であってよい。
したがって、本実施形態にかかる第２結合面２４ａの、キャッププレート２３１が取り付けられていない領域の、第２側壁部２４の厚さ方向に沿った寸法は、第２側壁部２４の第２領域ｔ２の、第２側壁部２４の厚さ方向に沿った寸法と同一であってよい。
したがって、本実施形態によれば、ケース２０の第２側壁部２４の第２領域ｔ２に対応する箇所に第２溶接ビード部Ｂ２２が形成されてよい。
このとき、本実施形態にかかる第２溶接ビード部Ｂ２２の、第２側壁部２４の厚さ方向に沿った寸法（ビード幅）は、第２側壁部２４の第２領域ｔ２の、第２側壁部２４の厚さ方向に沿った寸法と同一であってよい。
また、本実施形態にかかる第２側壁部２４の第２領域ｔ２の、第２側壁部２４の厚さ方向に沿った寸法は、第２側壁部２４の厚さｔの０．６倍程度であることが好ましい。
したがって、本実施形態にかかる第２溶接ビード部Ｂ２２のビード幅は、第２側壁部２４の厚さｔの略０．６倍である０．６ｔ程度に形成されることが可能である。

【0047】

結局、本実施形態にかかる第２溶接ビード部Ｂ２２は、キャッププレート２３１の一端に位置した第２端部２３１ｂに接触するように第２側壁部２４の第２領域ｔ２にのみ形成されるため、ケース２０の第２側壁部２４を越えて突出して形成されない。
したがって、本実施形態にかかる二次電池２００は、ケース２０とキャッププレート２３１とを溶接するとき、形成される溶接ビードによってケース２０の体積が増加するのを防止することができる。
また、本実施形態にかかる二次電池２００は、ケース２０とキャッププレート２３１とを溶接するとき、形成される溶接ビードが、隣接して位置する他の二次電池と電気的に接続され、二次電池２００の内部に短絡（short-cut）が発生するのを防止することができる。

【0048】

図８は、本発明の第３実施形態にかかる二次電池の斜視図であり、図９は、図８におけるＸ−Ｘ線に沿って切断した二次電池の断面図である。
図８および図９を参照すれば、本実施形態にかかる二次電池３００は、ケース３２０を除いては、本発明の第１実施形態にかかる二次電池１００と同一の構成を含むので、以下では、本発明の第１実施形態にかかる二次電池１００と同一の構成に関する詳細な説明は省略する。

【0049】

本実施形態にかかるケース３２０は角形状で、互いに対向する一対の第１側壁部３２３と、一対の第１側壁部３２３を連結し、互いに対向する一対の第２側壁部３２４と、を含むことができる。
本実施形態にかかるケース３２０の第１側壁部３２３および第２側壁部３２４それぞれは、キャッププレート３１が結合され、第１領域ｔ１と第２領域ｔ２をそれぞれ含む第１結合面３２３ａおよび第２結合面（図示せず）それぞれを含むことができる。
ここで、本実施形態にかかるケース３２０の第２側壁部３２４の第２結合面（図示せず）は、本発明の第１実施形態にかかるケース２０の第２側壁部２４の第２結合面２４ａと同一の構成であるので、以下では、詳細な説明は省略する。

【0050】

本発明のケース３２０の第１側壁部３２３の第１結合面３２３ａの第２領域ｔ２には、ケース３２０の幅方向に沿って溝部３２３ａ１が形成されてよい。
したがって、本実施形態によれば、第１プレート３１ａとケース３２０の第１結合面３２３ａとを結合させる第１溶接ビード部Ｂ３は、第１結合面３２３ａの第２領域ｔ２に形成された溝部３２３ａ１に満たされる。
結局、本実施形態にかかる第１結合面３２３ａの第２領域ｔ２に形成された溝部３２３ａ１によって、第１溶接ビード部Ｂ３の形成される面積および厚さが増加するため、第１溶接ビード部Ｂ３によって第１プレート３１ａがケース３２０に強固に結合されることが可能である。

【0051】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明がこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明および添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能である。

【符号の説明】

【0052】

Ｂ１、Ｂ１ａ、Ｂ２１、Ｂ３ 第１溶接ビード部
Ｂ２、Ｂ２ａ、Ｂ２２ 第２溶接ビード部
ｔ１ 第１領域
ｔ２ 第２領域
１０ 電極アセンブリ
１１ 正極
１２ 負極
１３ セパレータ
２０、３２０ ケース
２１ 正極端子
２２ 負極端子
２３、３２３ 第１側壁部
２４、３２４ 第２側壁部
２５ 開口
３０、２３０ キャップアセンブリ
３１、１３１、２３１ キャッププレート
３２、２３２ ベント部
３３、２３３ 電解液注入口
４０ 第１集電体
５０ 第２集電体
６０ 第１下部絶縁部材
６１、７１ 貫通ホール
７０ 第２下部絶縁部材
１００、１０１、２００、３００ 二次電池
２３ａ、３２３ａ 第１結合面
２４ａ 第２結合面
３１ａ、１３１ａ 第１プレート
３１ｂ 突出部
３１ａ１、１３１ａ１、２３１ａ 第１端部
３１ａ２、１３１ａ２、２３１ｂ 第２端部
３２３ａ１ 溝部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】