(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024138228
(43)【公開日】2024-10-08
(54)【発明の名称】バッテリ
(51)【国際特許分類】
H01M 50/543 20210101AFI20241001BHJP
H01M 50/548 20210101ALI20241001BHJP
H01M 50/56 20210101ALI20241001BHJP
H01M 50/55 20210101ALI20241001BHJP
H01M 50/566 20210101ALI20241001BHJP
H01M 50/109 20210101ALI20241001BHJP
H01M 50/153 20210101ALI20241001BHJP
【FI】
H01M50/543
H01M50/548 201
H01M50/56
H01M50/55 201
H01M50/566
H01M50/109
H01M50/153
【審査請求】未請求
【請求項の数】23
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024049757
(22)【出願日】2024-03-26
(31)【優先権主張番号】10-2023-0039391
(32)【優先日】2023-03-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2023-0058402
(32)【優先日】2023-05-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【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.
【住所又は居所原語表記】150-20 Gongse-ro,Giheung-gu,Yongin-si, Gyeonggi-do, 446-902 Republic of Korea
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】朴 相勳
(72)【発明者】
【氏名】任 成彬
【テーマコード(参考)】
5H011
5H043
【Fターム(参考)】
5H011AA01
5H011BB04
5H011BB05
5H011EE04
5H011KK01
5H043AA01
5H043AA02
5H043AA11
5H043AA13
5H043AA15
5H043BA11
5H043CA07
5H043DA08
5H043HA11D
5H043JA01D
5H043LA02D
5H043LA21D
5H043LA22D
(57)【要約】 (修正有)
【課題】バッテリを提供する。
【解決手段】バッテリは、第1軸に沿って互いに反対となる第1面10a、第2面を含むコアセル10と、コアセルの第1、第2面上に配置された第1電極タブ30、第2電極タブと、第1、第2面上で第1、第2電極タブを固定する第1結合部35、第2結合部と、を含み、第1、第2結合部は、第1、第2面の中央位置CP1に向かって凹弧状に沿って形成される。本発明によれば、コアセルの電極と、コアセルの電極と導電性連結を形成しつつ、コアセルの充放電経路を形成する電極タブと、の結合を媒介とする結合部の位置を、第1、第2電極が形成された第1、第2面上で相対的に扁平度側面で有利であり、溶接性が向上しうる適正位置に設計し、また外部衝撃に露出される湾曲位置を中心に両側に延びる円弧状に設計された結合部の形状設計を介して外部衝撃を湾曲位置の両側に伝播して局所的な応力集中を防止しつつ結合部の破壊を防止する。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1軸に沿って互いに反対となる第1、第2面を含むコアセルと、
前記コアセルの前記第1、第2面上に配置された第1、第2電極タブと、
前記第1、第2面上で前記第1、第2電極タブを固定する第1、第2結合部と、を含み、
前記第1、第2結合部は、前記第1、第2面の中央位置に向かって凹弧状に沿って形成されたことを特徴とするバッテリ。
【請求項2】
前記第1、第2結合部は、前記第1、第2面上に形成された第1、第2電極と前記第1、第2電極タブを互いに導電性結合させることを特徴とする請求項1に記載のバッテリ。
【請求項3】
前記第1、第2結合部は、それぞれ前記第1、第2面のエッジ位置より内側に位置しつつ、前記第1、第2面の前記エッジ位置に近接した前記第1、第2面のエッジ近接位置に位置することを特徴とする請求項1に記載のバッテリ。
【請求項4】
前記バッテリの前記第1、第2面上には、前記第1、第2電極タブと電気的に連結される第1、第2電極がそれぞれ形成され、
前記第2電極は、前記第2面を全体として形成しつつ、開放された上端開口部を内包するように前記第1面の前記エッジ位置に延びる缶から形成され、
前記第1電極は、前記缶の開放された上端開口部に組付けられるキャップ組立体から形成され、
前記第1面の前記エッジ位置には、前記第2電極が形成され、
前記第2面の前記エッジ位置は、前記第2面の前記中央位置より相対的に厚い厚さに形成されることを特徴とする請求項3に記載のバッテリ。
【請求項5】
前記第1結合部は、前記キャップ組立体の端部を形成する外周ラインの内側位置に形成されることを特徴とする請求項4に記載のバッテリ。
【請求項6】
前記第1、第2結合部は、前記第1、第2面の前記中央位置と前記第1、第2面のエッジ位置との間における相対的に前記第1、第2面の前記エッジ位置と隣接した位置に形成されることを特徴とする請求項1に記載のバッテリ。
【請求項7】
前記第1、第2面の前記エッジ位置は、前記第1、第2面を互いに連結する側面と当接する前記第1、第2面の外周に該当することを特徴とする請求項6に記載のバッテリ。
【請求項8】
前記第1、第2結合部が形成される前記第1、第2面のエッジ近接位置は、第1軸に沿って互いに異なる位置に投影されることを特徴とする請求項1に記載のバッテリ。
【請求項9】
前記第1結合部は、前記第1面の前記中央位置から相対的に遠い位置に形成され、
前記第2結合部は、前記第2面の前記中央位置から相対的に隣接した位置に形成されることを特徴とする請求項1に記載のバッテリ。
【請求項10】
前記第1、第2結合部は、前記第1、第2面の前記中央位置を貫通する軸からの距離により、前記軸と相対的に隣接した内側位置及び前記軸から相対的に遠い外側位置にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項1に記載のバッテリ。
【請求項11】
前記第1面は、前記第1面の前記中央位置を含む領域にわたって形成された第1電極及び前記第1面のエッジ位置に形成された第2電極を含み、
前記第2面は、前記第2面の全体にわたって形成された前記第2電極を含むことを特徴とする請求項10に記載のバッテリ。
【請求項12】
前記第1、第2電極タブは、それぞれ前記第1、第2面上に形成された前記第1、第2電極タブの本体と、前記第1、第2電極タブの前記本体から前記第1、第2面の外部位置に突出する第1、第2接続片と、を含むことを特徴とする請求項1に記載のバッテリ。
【請求項13】
前記第1、第2接続片が突出する突出方向に沿い、
前記第1、第2電極タブの前記本体は、前記第1、第2結合部を中心に、互いに反対側に形成された第1、第2部分をそれぞれ含み、
前記第1、第2接続片が突出した前記第1部分よりも、前記第1、第2接続片と反対となる前記第2部分の長さがさらに長く延びることを特徴とする請求項12に記載のバッテリ。
【請求項14】
前記第1、第2接続片の突出方向と交差する幅方向に沿い、前記第1、第2接続片は、それぞれ前記第1、第2電極タブの前記本体より狭幅に形成されることを特徴とする請求項12に記載のバッテリ。
【請求項15】
前記第1電極タブの前記本体は、前記第1面の前記中央位置から半径方向に沿う最大のスパンが、前記第1面の前記中央位置の周りを中心に回転方向に沿う最大のスパンより大きくなるように、半径方向を長軸とし、
前記第2電極タブの前記本体は、前記第2面の前記中央位置の周りを中心にする回転方向に沿う最大スパンが、前記第2面の前記中央位置から半径方向に沿う最大のスパンより大きくなるように、前記回転方向を長軸とすることを特徴とする請求項12に記載のバッテリ。
【請求項16】
前記第1面の前記中央位置は、前記バッテリの前記第1、第2面上に形成された第1、第2電極と電気的に連結された電極組立体の巻取中心を形成するセンターピンの位置と対応することを特徴とする請求項15に記載のバッテリ。
【請求項17】
前記バッテリの前記第1、第2面上には、前記第1、第2電極タブと電気的に連結される第1、第2電極がそれぞれ形成され、
前記第2電極は、前記第2面を全体として形成しつつ、開放された上端開口部を内包するように前記第1面のエッジ位置に延びる缶から形成され、
前記第1電極は、前記缶の開放された上端開口部に組付けられるキャップ組立体から形成されることを特徴とする請求項15に記載のバッテリ。
【請求項18】
前記第1、第2結合部の円弧状は、それぞれ前記第1、第2面の前記中央位置を中心として前記第1、第2面の輪郭が形成する外周と平行な同心円の一部として形成されることを特徴とする請求項1に記載のバッテリ。
【請求項19】
前記第1、第2結合部は、前記第1、第2結合部が形成する円弧状に沿って互いに異なる長さに延びることを特徴とする請求項1に記載のバッテリ。
【請求項20】
前記第1、第2結合部の円弧状に沿い、前記第2結合部は、前記第1結合部より長く延びることを特徴とする請求項19に記載のバッテリ。
【請求項21】
前記第2結合部が形成する円弧状の一端位置及び他端位置間の最短距離は、前記第2電極タブのうち、前記第2面の外部位置に突出した第2接続片の幅より少なくとも3倍以上に形成されることを特徴とする請求項20に記載のバッテリ。
【請求項22】
前記バッテリの前記第1、第2面上には、前記第1、第2電極タブと電気的に連結される第1、第2電極がそれぞれ形成され、
前記第2電極は、前記第2面を全体として形成しつつ、開放された上端開口部を内包するように前記第1面のエッジ位置に延びる缶から形成され、
前記第1電極は、前記缶の開放された上端開口部に組付けられるキャップ組立体から形成されることを特徴とする請求項20に記載のバッテリ。
【請求項23】
i)前記第1、第2結合部が形成する円弧状の長さに沿い、前記円弧状の長さを両分する位置と、
ii)前記第1、第2電極タブのうち、前記第1、第2面の外部位置に突出した第1、第2接続片の位置とは、
前記第1、第2電極タブの延長方向に沿って互いに対して位置整列されることを特徴とする請求項1に記載のバッテリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バッテリに関する。
【背景技術】
【0002】
通常、二次電池は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充電して放電することが可能な電池である。二次電池は、モバイル機器、電気自動車、ハイブリッド自動車、電気自転車、無停電電源供給装置(uninterruptible power supply)などのエネルギー源として使用され、適用される外部機器の種類によって単一電池の形態として使用されたり、多数の電池を連結して1つの単位にまとめたモジュール形態に使用されたりする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は、コアセルの電極と、前記コアセルの電極と導電性連結を形成しつつコアセルの充放電経路を形成する電極タブと、の結合を媒介とする結合部の位置及び形状設計を通じて結合部の破壊を防止し、コアセルと電極タブとの結合強度を高め、外部衝撃に露出される電極タブがコアセルから浮き上がるピーリングオフ(peeling off)を防止するバッテリを含みうる。
【課題を解決するための手段】
【0004】
前記のような課題及びその他の課題を解決するために、本発明のバッテリは、第1軸に沿って互いに反対となる第1、第2面を含むコアセルと、前記コアセルの第1、第2面上に配置された第1、第2電極タブと、前記第1、第2面上で第1、第2電極タブを固定する第1、第2結合部と、を含み、前記第1、第2結合部は、前記第1、第2面の中央位置に向かって凹弧状に沿って形成される。
【0005】
例えば、前記第1、第2結合部は、前記第1、第2面上に形成された第1、第2電極と前記第1、第2電極タブとを互いに導電性結合させうる。
【0006】
例えば、前記第1、第2結合部は、それぞれ前記第1、第2面のエッジ位置より内側に位置しつつ、第1、第2面のエッジ位置に近接した第1、第2面のエッジ近接位置に形成されうる。
【0007】
例えば、前記バッテリの第1、第2面上には、前記第1、第2電極タブと電気的に連結される第1、第2電極がそれぞれ形成され、前記第2電極は、前記第2面を全体として形成しつつ、開放された上端開口部を内包するように第1面のエッジ位置に延びる缶から形成され、前記第1電極は、前記缶の開放された上端開口部に組付けられるキャップ組立体から形成され、前記第1面のエッジ位置には、第2電極が形成され、前記第2面のエッジ位置は、前記第2面の中央位置より相対的に厚い厚さに形成されうる。
【0008】
例えば、前記第1結合部は、前記キャップ組立体の端部を形成する外周ラインの内側位置に形成されうる。
【0009】
例えば、前記第1、第2結合部は、前記第1、第2面の中央位置と前記第1、第2面のエッジ位置との間における、相対的に前記第1、第2面のエッジ位置と隣接した位置に形成されうる。
【0010】
例えば、前記第1、第2面のエッジ位置は、前記第1、第2面を互いに連結する側面と当接する第1、第2面の外周に該当しうる。
【0011】
例えば、前記第1、第2結合部が形成される第1、第2面の近接エッジ位置は、第1軸に沿って互いに異なる位置に投影される。
【0012】
例えば、前記第1結合部は、前記第1面の中央位置から相対的に遠い位置に形成され、前記第2結合部は、前記第2面の中央位置から相対的に隣接した位置に形成されうる。
【0013】
例えば、前記第1、第2結合部は、前記第1、第2面の中央位置を貫通する軸からの距離によって、前記軸と相対的に隣接した内側位置及び前記軸から相対的に遠い外側位置にそれぞれ形成されうる。
【0014】
例えば、前記第1面は、前記第1面の中央位置を含む領域にわたって形成された第1電極及び前記第1面のエッジ位置に形成された第2電極を含み、前記第2面は、前記第2面の全体にわたって形成された第2電極を含みうる。
【0015】
例えば、前記第1、第2電極タブは、それぞれ前記第1、第2面上に形成された第1、第2電極タブの本体と、前記第1、第2電極タブの本体から第1、第2面の外部位置に突出する第1、第2接続片と、を含みうる。
【0016】
例えば、前記第1、第2接続片が突出する突出方向に沿い、前記第1、第2電極タブの本体は、前記第1、第2結合部を中心に、互いに反対側に形成された第1、第2部分をそれぞれ含み、前記第1、第2接続片が突出した第1部分よりも、前記第1、第2接続片と反対となる第2部分の長さがさらに長く延びる。
【0017】
例えば、前記第1、第2接続片の突出方向と交差する幅方向に沿い、前記第1、第2接続片は、それぞれ第1、第2電極タブの本体より狭幅に形成されうる。
【0018】
例えば、前記第1電極タブの本体は、前記第1面の中央位置から半径方向に沿う最大のスパンが、前記第1面の中央位置の周りを中心に回転方向に沿う最大のスパンより大きくなるように、半径方向を長軸とし、前記第2電極タブの本体は、前記第2面の中央位置の周りを中心にする回転方向に沿う最大スパンが、前記第2面の中央位置から半径方向に沿う最大のスパンより大きくなるように、前記回転方向を長軸としうる。
【0019】
例えば、前記第1面の中央位置は、前記バッテリの第1、第2面上に形成された第1、第2電極と電気的に連結された電極組立体の巻取中心を形成するセンターピンの位置と対応しうる。
【0020】
例えば、前記バッテリの第1、第2面上には、前記第1、第2電極タブと電気的に連結される第1、第2電極がそれぞれ形成され、前記第2電極は、前記第2面を全体として形成しつつ、開放された上端開口部を内包するように第1面のエッジ位置に延びる缶から形成され、前記第1電極は、前記缶の開放された上端開口部に組付けられるキャップ組立体からなりうる。
【0021】
例えば、前記第1、第2結合部の円弧状は、それぞれ第1、第2面の中央位置を中心とし、第1、第2面の輪郭が形成する外周と平行な同心円の一部として形成されうる。
【0022】
例えば、前記第1、第2結合部は、第1、第2結合部が形成する円弧状に沿って互いに異なる長さに延びる。
【0023】
例えば、前記第1、第2結合部の円弧状に沿い、前記第2結合部は、前記第1結合部より長く延びる。
【0024】
例えば、前記第2結合部が形成する円弧状の一端位置及び他端位置間の最短距離は、前記第2電極タブのうち、第2面の外部位置に突出した第2接続片の幅より少なくとも3倍以上に形成されうる。
【0025】
例えば、前記バッテリの第1、第2面上には、前記第1、第2電極タブと電気的に連結される第1、第2電極がそれぞれ形成され、前記第2電極は、前記第2面を全体として形成しつつ、開放された上端開口部を内包するように第1面のエッジ位置に延びる缶から形成され、前記第1電極は、前記缶の開放された上端開口部に組付けられるキャップ組立体から形成されうる。
【0026】
例えば、i)前記第1、第2結合部が形成する円弧状の長さに沿い、前記円弧状の長さを両分する位置と、ii)第1、第2電極タブのうち、第1、第2面の外部位置に突出した第1、第2接続片の位置とは、前記第1、第2電極タブの延長方向に沿って互いに対して位置整列されうる。
【発明の効果】
【0027】
本発明によれば、コアセルの電極と、前記コアセルの電極と導電性連結を形成しつつ、コアセルの充放電経路を形成する電極タブと、の結合を媒介とする結合部の位置を、第1、第2電極が形成された第1、第2面上において相対的に扁平度側面で有利であり、溶接性が向上しうる適正位置に設計し、また外部衝撃に露出される湾曲位置を中心に両側に延びる円弧状に設計された結合部の形状設計を通じて外部衝撃を湾曲位置の両側に伝播して局所的な応力集中を防止しつつ、結合部の破壊を防止し、結果として、コアセルと電極タブとの結合強度を高め、外部衝撃によって電極タブがコアセルから浮き上がるピーリングオフを防止することができるバッテリが提供されうる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【
図1】本発明の一実施形態によるバッテリを示す斜視図である。
【
図2】
図1に図示されたバッテリを示す分解斜視図である。
【
図3】
図1に図示されたバッテリの第1面上に形成された第1電極タブ及び第1結合部の構造を示す図面である。
【
図4】
図1に図示されたバッテリの第2面上に形成された第2電極タブ及び第2結合部の構造を示す図面である。
【
図5】
図1に図示されたコアセルを示す分解斜視図である。
【
図7】
図6のA部分を拡大して示す缶の一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、添付された図面を参照して、本発明の望ましい実施形態に係るバッテリについて説明する。
【0030】
図1には、本発明の一実施形態によるバッテリを示す斜視図である。
図2には、
図1に図示されたバッテリを示す分解斜視図である。
図3に、
図1に図示されたバッテリの第1面上に形成された第1電極タブ及び第1結合部の構造を示す図面である。
図4には、
図1に図示されたバッテリの第2面上に形成された第2電極タブ及び第2結合部の構造を示す図面である。
図5は、
図1に図示されたコアセルを示す分解斜視図である。
図6には、
図5に図示された缶の断面図である。
図7には、
図6のA部分を拡大して示す缶の一部に関する断面図である。
【0031】
図面を参照すれば、本発明の一実施形態によるバッテリは、第1軸Z1に沿って互いに反対側に形成された第1、第2面10a、10bを含むコアセル10と、前記コアセル10の第1、第2面10a、10b上にそれぞれ配置された第1、第2電極タブ30、40と、前記第1、第2電極タブ30、40とコアセル10の第1、第2面10a、10bとの結合をそれぞれ媒介とすることにより、円弧状に形成された第1、第2結合部35、45と、を含みうる。
【0032】
本発明の一実施形態において、前記コアセル10は、第1軸Z1に沿って互いに反対側に形成された第1、第2面10a、10bと、前記第1、第2面10a、10bを連結する側面10cと、を含みうる。例えば、本発明の一実施形態によるコアセル10は、第1、第2面10a、10bと、第1、第2面10a、10bを互いに連結するように円筒面あるいは円周面を形成する側面10cと、を含みうる。本発明の一実施形態において、前記第1、第2面10a、10bは、円形に形成されうる。例えば、本発明の一実施形態によるコアセル10は、第1方向Z1に沿う高さの異なるディメンション(例えば、第1面10aの直径D)より相対的に小さいスリム化された形態に形成されうる。さらに具体的に、本発明の一実施形態によるコアセル10は、第1面10aの直径Dより小さい低い高さHに形成されたスリム化された円柱状に形成されうる。例えば、前記コアセル10の縦横比に対して、高さHに対する第1面10aの直径Dの縦横比は、5.4:12~5.4:14の比率で形成されうる。本発明の一実施形態において、前記縦横比が前記最低値である5.4:12より小さければ、前記コアセル10を動力源とするセット機器のセル装着空間の高さをそれだけ高くする必要があり、これにより、結果として、セット機器の高さを低めることができない制限要因として作用し、逆に、前記縦横比が前記最高値5.4:14より大きければ、前記コアセル10は、その内部の収容された電極組立体100の縦横比が過度に上昇し、電極組立体100の縦横比の増加により、同じ体積対比のエネルギー効率が低下するか、または高い縦横比の電極組立体100の形成に過度な製造コストがかかる結果をもたらす。これにより、本発明の一実施形態において、前記コアセル10の縦横比、すなわち、高さHに対する第1面10aの直径Dの縦横比は、5.4:12~5.4:14の比率に形成されうる。
【0033】
前記コアセル10の第1、第2面10a、10b上には、それぞれコアセル10の互いに反対となる極性の第1、第2電極11、12が形成されうる。さらに具体的に、前記第1電極11は、第1面10aの中央位置CP1を含む大部分の領域にわたって形成され、前記第2電極12は、第2面10bの全体から側面10cにわたって形成されつつ、側面10cから第1面10aの中央位置CP1を取り囲むエッジ位置E1まで延びる。本発明の一実施形態において、第1面10aまたは第2面10bの中央位置CP1、CP2というのは、第1面10aまたは第2面10bの中心位置あるいは円形からなる第1面10aまたは第2面10bの遠心位置を含む位置を意味し、前記第1面10aまたは第2面10bのエッジ位置E1、E2というのは、第1面10aまたは第2面10bの中央位置CP1、CP2あるいは円形からなる第1面10aまたは第2面10bの遠心位置を外れた位置であって、第1面10aまたは第2面10bの中央位置CP1、CP2ではなく、むしろ第1、第2面10a、10bを互いに連結する側面10cと当接する第1、第2面10a、10bの外周に該当しうる。
【0034】
本発明の一実施形態において、前記コアセル10の第2電極12は、コアセル10の第2面10bを全体として覆って第2面10bから側面10cにわたって第1面10aに向かって延びる缶CNからなり、前記コアセル10の第1面10a上では、缶CNの厚さあるいは缶CNの厚さに近接する狭幅で露出されつつ、コアセル10の第1面10a上では、第2電極12が形成され、第1面10aの中央位置CP1に形成された第1電極11を取り囲むように第1面10aのエッジ位置E1に第2電極12が形成されうる。そして、前記第1電極11は、缶CNの開放された上端開口部OPを覆うように缶CNの内周に沿って組付けられるキャップ組立体CAから形成されうる。このように、前記第1、第2電極11、12は、互いに向かって組付けられる互いに異なる部材、すなわち、缶CN及び缶CNの開放された上端開口部OPを覆うように缶CNの内周に沿って溶接されるキャップ組立体CAから形成され、前記コアセル10の第1面10a上で第1、第2電極11、12が共に形成されるとしても、前記缶CN及びキャップ組立体CAは、絶縁性ガスケット(図示せず)を挟んで互いに組付けられうるので、コアセル10の互いに反対となる極性を有する第1、第2電極11、12が互いに短絡されず、例えば、本発明の一実施形態において、前記第1電極11を形成するキャップ組立体CAと第2電極12を形成する缶CNとは、絶縁性ガスケット(図示せず)を介在して互いに電気的な接触が防止されうる絶縁ギャップを挟んで互いに対して組付けられうる。
【0035】
このように本発明の一実施形態において、前記コアセル10の第1、第2面10a、10b上には、前記第1、第2電極タブ30、40と電気的に連結される第1、第2電極11、12がそれぞれ形成され、この際、前記第2電極12は、前記第2面10bを全体として形成しつつ、開放された上端開口部OPを内包するように第1面10aのエッジ位置E1に延びる缶CNから形成され、前記第1電極11は、前記缶CNの開放された上端開口部OPに組付けられるキャップ組立体CAから形成されうる。
【0036】
本発明の一実施形態において、前記缶CN及びキャップ組立体CAは、第1軸Z1に沿って互いに対して組付けられ、絶縁性ガスケット(図示せず)を通じて互いに対する絶縁性結合を形成し、前記缶CN及びキャップ組立体CAの間には、電極組立体100が介在されうる。
図5を参照すれば、前記電極組立体100は、それぞれ第1、第2電極11、12と連結される第1、第2電極板101、102と、前記第1、第2電極板101、102の間に介在されて互いからの電気的な絶縁を提供するためのセパレータ103と、を含みうる。本発明の一実施形態において、前記第1、第2電極板101、102及び前記第1、第2電極板101、102の間に介在されたセパレータ103を含む積層体を、センターピン5を巻取の中心とし、センターピン5に重なった積層体の一端位置から他端位置に向かって前記センターピン5の周りに沿って積層体を連続して巻取ったロールタイプに形成されうる。但し、本発明の多様な実施形態において、前記第1、第2電極板101、102及び前記第1、第2電極板101、102の間に介在されたセパレータ103を交互に積層させたスタック型に形成される。
【0037】
本発明の一実施形態において、前記電極組立体100は、第1、第2電極板101、102及び前記第1、第2電極板101、102の間に介在されたセパレータ103を含む積層体の巻取中心を形成しつつ電極組立体100の中央位置あるいは中央位置に近接した位置に配置されたセンターピン5を含み、前記電極組立体100のセンターピン5は、電極組立体100上に配置されたキャップ組立体CAから溶接されうる。本発明の一実施形態では、前記コアセル10の第1面10aあるいは第1電極11を形成するキャップ組立体CAからセンターピン5に向かう溶接方向に沿ってキャップ組立体CAを貫通してセンターピン5に向かって溶接され、互いに対向するキャップ組立体CAとセンターピン5との溶接を通じてセンターピン5を含む電極組立体100がキャップ組立体CAと缶CNとによって包装されたコアセル10の内部で位置固定されうる。例えば、本発明の一実施形態において、前記コアセル10の全体としての構造は、電極組立体100あるいは電極組立体100の中央位置に配置されたセンターピン5を中心とする回転対称的に形成され、これにより、前記センターピン5と溶接されるキャップ組立体CAの中央位置あるいはキャップ組立体CAが形成する第1面10aの中央位置CP1には、センターピン5との結合位置が形成されうる。本発明の多様な実施形態において、前記センターピン5は、キャップ組立体CAと直接溶接を形成せず、キャップ組立体CAと缶CNとが形成する収容空間内のいかなる位置にも結合され、溶接以外に、絶縁及び付着特性を兼備した素材(図示せず)を介してキャップ組立体CAと直間接的に結合されつつ、キャップ組立体CAが形成する第1面10aの中央位置CP1に対して所定の圧力を加えて第1面10aの中央位置CP1の扁平度に影響を与え、本発明の多様な実施形態において、第1軸Z1に沿って前記第1面10aの中央位置CP1は、センターピン5と対応する位置に形成され、センターピン5との直間接結合を介して伝達される所定の圧力によって第1面10aの他の箇所に比べて扁平度が相対的に落ちる。
【0038】
本発明の一実施形態において、前記第1面10aの中央位置CP1は、センターピン5との結合位置を形成しつつ、センターピン5に向かう凹溝状からなりうる。例えば、前記第1面10a上には、コアセル10の第1面10aと第1電極タブ30との結合を媒介とする第1結合部35が形成されるが、本発明の一実施形態において、前記第1結合部35は、第1面10aを形成するキャップ組立体CA上でセンターピン5との結合位置による凹溝状が形成された中央位置CP1よりも、むしろ相対的に扁平度に優れたキャップ組立体CAのエッジ位置あるいはキャップ組立体CAが形成する第1面10aのエッジ近接位置に形成されうる。
【0039】
本発明の一実施形態において、キャップ組立体CAのエッジ位置とは、前記キャップ組立体CAが形成する第1面10aの中央位置CP1よりではなく、むしろ第1面10aのエッジ位置E1と隣接した第1面10aのエッジ近接位置を意味し、例えば、第1面10aのエッジ位置E1に露出された缶CNないしは缶CNが形成する第2電極12と隣接したキャップ組立体CAのエッジ位置を意味しうる。
【0040】
前記第1電極タブ30は、第1面10aが形成する円形の輪郭で第1面10aの中央位置CP1(遠心位置)から第1面10aの半径方向に沿って延び、本明細書を通じて、第1電極タブ30の延長方向ないしは長手方向とは、第1電極タブ30が配置された第1面10aの中心位置あるいは第1面10aの円形の輪郭に沿って遠心位置から延びる半径方向を意味する。後述するように、本発明の一実施形態において、前記第1電極タブ30の延長方向とは、第1電極タブ30の本体37から第1接続片38が突出した方向を意味する。
【0041】
前記第1電極タブ30は、第1電極タブ30の延長方向に沿い、第1結合部35が形成された第1電極タブ30の本体37と前記第1電極タブ30の本体37から前記第1面10aの外部位置に延びた第1接続片38を含みうる。本発明の一実施形態において、前記第1電極タブ30の本体37は、第1電極タブ30の延長方向に沿って第1電極タブ30の大部分の長さを占め、相対的に広い幅に形成され、前記第1電極11から入出力される充放電電力に対する低い抵抗を提供する。例えば、前記第1電極タブ30の本体37は、前記第1電極タブ30の第1接続片38よりも広幅に形成されうる。本発明の一実施形態において、前記第1電極タブ30の幅または第1電極タブ30を形成する第1電極タブ30の本体37の幅または第1接続片38の幅とは、第1電極タブ30の延長方向と垂直な方向に沿い、または第1接続片38が突出した突出方向と垂直な方向に沿って測定されたディメンジョンを意味する。
【0042】
本発明の一実施形態において、前記第1電極タブ30の本体37は、第1電極11を経由するコアセル10の充放電経路を形成することで、相対的に広幅に形成され、前記第1電極タブ30の第1接続片38は、外部機器(図示せず)、例えば、外部充電器または外部負荷との接続あるいはそれらの外部機器(図示せず)との電気的な連結を媒介とする回路部(図示せず)との接続の利便性を考慮し、コアセル10の外部に延びる構成であるという点で、コアセル10の外部環境からの物理的な干渉及び電気的な干渉を減らすための目的で、前記第1電極タブ30の本体37よりも相対的に狭幅に形成されうる。例えば、本発明の一実施形態において、相対的に狭幅に形成された第1接続片38と連結される相対接続物(外部機器または回路部の相対接続物)は、相対的に薄肉の第1接続片38との連結を形成しつつ、相対的にコンパクトなサイズを保持しうる。
【0043】
前記第1電極タブ30の本体37は、コアセル10の第1面10aとの結合を媒介とする第1結合部35を中心に第1電極タブ30の延長方向、ないしは、第1接続片38の延長方向に沿い、互いに反対側に形成された第1、第2部分31、32を含み、前記第1部分31は、第1接続片38が突出する箇所に該当し、前記第2部分32は、第1接続片38と反対となる箇所に該当しうる。本発明の一実施形態において、前記第1電極タブ30の本体37のうち、第1面10aの中央位置CP1にさらに近接するように配置された第2部分32は、第1面10aのエッジ位置にさらに近接するように配置された第1部分31よりさらに長く延び、例えば、第1電極タブ30の延長方向に沿って第2部分32の長さは、第1部分31の距離よりさらに長く形成されうる。
【0044】
本発明の一実施形態において、前記第1電極タブ30の本体37は、第2部分32が相対的に第1部分31より長く形成され、例えば、第1電極タブ30の本体37の第1部分31は、第1電極11との電気的な連結を形成することにより、第1電極11の極性を第1接続片38を通じて外部に表出し、実質的に第1電極タブ30のうち、第1電極11との連結を形成する第1結合部35から第1電極タブ30の充放電経路を形成すると理解されうる。本発明の一実施形態において、前記第1電極タブ30の第2部分32は、第1結合部35を中心に第1接続片38と反対となる位置に形成されたものであって、実質的に第1電極11との連結を形成する第1結合部35から第1接続片38に至る第1電極タブ30の充放電経路を形成はしないが、実質的に第1電極タブ30の充放電経路を形成する第1部分31より相対的に長く延びつつ、第1電極タブ30の扁平度に寄与し、第1電極タブ30と第1電極11との間の追加的な通電面積を形成しうる。例えば、本発明の一実施形態において、前記第1面10aの中央位置CP1は、センターピン5との結合位置を通じてセンターピン5に向かう凹溝状を形成し、これにより、第1面10aの全体的な扁平度が低くなる。この際、前記第1電極タブ30の第2部分32は、第1面10aの中央位置CP1を含む第1面10aの相当な部分を横切って延びつつ、第1電極タブ30の扁平度を改善しうる。例えば、前記第1電極タブ30は、第1面10aの中央位置CP1と共に相対的に凹溝状の蛇行する第1面10aを横切って延びつつ平均的な扁平度に形成され、例えば、第1電極タブ30と第1面10aとの結合を媒介とする第1結合部35が形成された位置の局所的な歪曲ないしは局所的な傾斜に沿って第1電極タブ30がいずれか一側に向かって傾斜しつつ、第1電極タブ30がコアセル10を形成する他の構成、例えば、第1電極11を取り囲む第2電極12との短絡を起こすか、またはコアセル10の外部に引き出される第1接続片38がいずれか一側に向かって傾斜することを防止しうる。また、前記第2部分32は、局所的に歪曲ないしは傾斜した位置を含む第1面10aないしは第1面10aに形成された第1電極11の相当部分を横切って延びつつ、第1結合部35以外に、第1電極11との電気的な接触を形成する多数の箇所を形成し、これにより、第1電極11と第1接続片38との間で相対的に低い低抵抗の充放電経路を形成するのに寄与することができる。すなわち、前記第1電極タブ30の本体37のうち、第2部分32は、第1電極11との電気的な連結を形成する第1結合部35から第1接続片38に至るまで実質的に第1電極タブ30の充放電経路を形成する第1部分31より相対的に長く延びつつ、第1電極タブ30の扁平度を改善し、かつ、第1面10aを横切って延びつつ第1面10aを形成する第1電極11との多数の箇所にわたって電気的な接触を形成し、第1電極11と第1電極タブ30との間の相対的に低い低抵抗の充放電経路を形成可能にしうる。本明細書を通じて第1電極タブ30の延長方向に沿い、第1電極タブ30の第2部分32が第1部分31より相対的にさらに長く延びるということは、例えば、前記第1、第2部分31、32間の境界を形成する第1結合部35が第1面10aのエッジ位置に近接するように形成されつつ、第2部分32が第1部分31より相対的にさらに長く形成されるということを意味し、例えば、本発明の一実施形態において、前記第2部分32は、第1面10aが形成する円形の輪郭で第1面10aの遠心ないしは中央位置CP1にわたって相対的に長く延びるということを意味する。
【0045】
本発明の一実施形態において、前記第1電極タブ30のうち、第1面10a上に沿って相対的に長く延びる第2部分32を通じて第1電極タブ30を第1面10a上に結合する第1結合部35の局所的な歪曲ないしは傾斜を追従せず、平均的な第1面10aの扁平度を追従するように第1電極タブ30の姿勢を制御しうる。
【0046】
本発明の一実施形態において、前記第2電極タブ40は、第1電極タブ30と同様に、第2電極タブ40の本体47と、前記第2電極タブ40の本体47から突出した第2接続片38を含み、前記第2電極タブ40の本体47上には、第2結合部45が形成されうる。そして、前記第2電極タブ40の延長方向に沿い、または第2接続片38が突出した突出方向に沿い、第2電極タブ40の本体47は、前記第2結合部45を中心に、互いに異なる長さに延びる第1、第2部分41、42を含みうる。ここで、前記第1、第2部分41、42は、前記第2電極タブ40の本体47のうち、第2接続片38が形成された箇所と第2接続片38と反対となる箇所に該当しうる。後述するように、前記第2面10b上には、第2面10bの中央位置CP2と第2面10bのエッジ位置E2との間の加工変形の有無、厚さの差あるいは剛性の差などに起因して第2面10b上には、第1面10aと同様に、局所的に凹溝状の蛇行する形状を含み、これにより、前述した第1電極タブ30の場合と同様に、前記第2電極タブ40の第2部分42は、第2結合部45から第2接続片38に至るまでの充放電経路を形成する第1部分41と異なり、実質的な充放電経路を形成しないにしても、第2電極タブ40の全体としての扁平度に寄与し、例えば、第2面10b上に形成された凹溝状の蛇行する形状を相対的に長い長さに延びつつ、第2面10b上の平均的な扁平度を形成し、例えば、第2結合部45が形成された第2面10b上の具体的な位置によって局所的な歪曲や傾斜を追従せず、例えば、相対的に長く延びる第2電極タブ40の第2部分42を通じて第2結合部45の局所的な歪曲ないしは傾斜を追従せず、平均的な第2面10bの扁平度を追従するように第2電極タブ40の姿勢を制御しうる。
【0047】
本発明の一実施形態において、前記第1、第2電極タブ30、40は、第1、第2結合部35、45を基準に両側に延びる第1、第2部分31、32、41、42をそれぞれ含み、前記第1、第2部分31、32、41、42は、前記第1、第2結合部35、45を支持ポイントとし、第1軸Z1に沿って互いに反対となる上下方向に沿って流動可能なので、相対的に長い長さに延びる第2部分32、42を通じて第1部分31、41の変形を制御し、第1、第2面10a、10b上を横切って延びつつ第1、第2面10a、10b上の平均的な扁平度を反映する第2部分32、42を通じて第1部分31、41の傾度を制御しうる。
【0048】
本発明の一実施形態において、前記第1結合部35が形成される位置についてさらに具体的に説明すれば、前記第1結合部35は、第1面10aのエッジ近接位置に形成されうる。本発明の一実施形態において、前記第1結合部35が形成される第1面10aのエッジ近接位置とは、キャップ組立体CAが形成された第1面10a上で缶CNないしは缶CNが形成する第2電極12が形成された第1面10aのエッジ位置E1に比べて内側に位置しつつ、第1面10aの輪郭が形成する円形の遠心位置ないしは第1面10aの中央位置CP1よりも外側の位置を意味する。本明細書を通じて、第1面10a上で、または第1面10a上に形成された第1電極11上で互いに異なる2箇所の位置の相対的な比較を通じて、内側位置及び外側位置とは、第1面10aが形成する円形の輪郭で遠心ないしは第1面10aの中央位置CP1に相対的に隣接した位置は内側位置と理解され、第1面10aの中央位置CP1から相対的に遠く位置しつつ、第1面10aのエッジ位置E1に隣接した位置は外側位置と理解されうる。
【0049】
本発明の一実施形態において、前記第1結合部35が形成された第1面10aのエッジ近接位置とは、第1面10a上で第1電極11を形成するキャップ組立体CAの端部を形成する外周ラインの内側位置を意味し、キャップ組立体CAの端部を形成する外周ラインを除いたキャップ組立体CAの内部位置でありながら、第1面10aのエッジ位置E1に隣接した第1面10aのエッジ近接位置を意味する。例えば、前記第1結合部35は、第1電極タブ30と第1電極11との電気的な連結を媒介とすることにより、第1電極タブ30と第1電極11との溶接がなされる溶接箇所に該当し、第1電極タブ30と第1電極11との間で安定した溶接がなされるように、前記第1結合部35は、第1電極11を形成するキャップ組立体CAの端部が形成する外周ラインを除いた第1面10aのエッジ位置ないしは第1電極11を形成するキャップ組立体CAのエッジ位置に形成されうる。
【0050】
本発明の一実施形態において、前記第1、第2結合部35、45は、第1、第2面10a、10bのエッジ近接位置に形成され、例えば、第1、第2面10a、10bのエッジ位置E1、E2を除いたエッジ位置E1、E2の内側位置に形成されうる。但し、本発明の一実施形態において、前記第1、第2結合部35、45がいずれも第1、第2エッジ位置E1、E2の内側に位置しつつ、第1、第2エッジ位置E1、E2と隣接した第1、第2面10a、10bのエッジ近接位置に形成されるにしても、第1、第2結合部35、45が形成される第1、第2面10a、10bのエッジ近接位置は、互いに異なる位置に該当し、例えば、第1、第2結合部35、45は、それぞれ相対的に第1、第2面10a、10bの中央位置CP1、CP2を貫通する軸との距離によって、前記軸に隣接した内側位置と前記軸から遠く離れた外側位置に形成されうる。これについてのさらに具体的な説明は後述する。
【0051】
前記第1面10a上には、第1面10aの中央位置CP1を含む大部分の領域にわたって形成された第1電極11と前記第1電極11とを取り囲む第1面10aのエッジ位置E1に形成された第2電極12が共に配置され、これにより、前記第1電極11と電気的に連結される第1電極タブ30は、第2電極12が形成された第1面10aのエッジ位置E1と隣接しつつ第1面10aのエッジ位置E1と隣接した第1面10aのエッジ近接位置または第1電極11を形成するキャップ組立体CAのエッジ位置に形成された第1結合部35を通じて第1電極11上に結合されうる。本発明の一実施形態において、前記第1面10aと異なり、第2面10b上には、全体として第2電極12が形成され、これにより、第2電極12に連結される第2電極タブ40は、第1電極タブ30とは異なる位置に形成された第2結合部45を通じて第2電極12上に結合されうる。
【0052】
例えば、本発明の一実施形態において、前記第1、第2電極タブ30、40をそれぞれの第1、第2電極11、12上に結合する第1、第2結合部35、45は、第1軸Z1に沿って互いに異なる投映位置に対応しうる。すなわち、前記第1、第2結合部35、45の位置を第1軸Z1に沿って投映させれば、それぞれの第1、第2結合部35、45の投映位置が互いに一致するよりも、むしろ互いにずれていてもよい。さらに具体的に、前記第1結合部35は、第1面10a上で第2電極12が形成された第1面10aのエッジ位置E1より内側位置に該当する第1面10aのエッジ近接位置または第1電極11を形成するキャップ組立体CAのエッジ位置に形成され、第1電極タブ30の安定した溶接作業のためにキャップ組立体CAの端部に該当するキャップ組立体CAの外周面よりも内側でありながら、キャップ組立体CAのエッジ位置に形成されうる。
【0053】
本発明の一実施形態において、前記第2電極タブ40を第2電極12上に結合する第2結合部45は、第1結合部35よりも外側位置に形成されうる。例えば、本発明の一実施形態において、前記第1、第2結合部35、45のうち、第1結合部35は、第1、第2面10a、10bの中央位置CP1、CP2を貫通する軸位置にさらに隣接した内側位置に形成され、第2結合部45は、第1、第2面10a、10bの中央位置CP1、CP2を貫通する軸位置から相対的に遠く離れつつ、第1、第2面10a、10bが形成する円形の輪郭ないしは外周にさらに隣接した外側位置に形成されうる。本明細書を通じて、前記第1、第2結合部35、45は、第1軸Z1に沿って互いに反対側の第1、第2面10a、10b上にそれぞれ形成されるが、前記第1、第2結合部35、45が、第1、第2面10a、10bが互いに離れた第1軸Z1に沿って第1、第2面10a、10bと平行でありつつ、第1、第2面10a、10bの中間位置に形成された仮想の平面上に投影されるとき、前記第1、第2結合部35、45の投映位置は、互いに一致するよりも、むしろそれぞれ相対的に内側位置と外側位置に形成されていてもよい。
【0054】
本発明の一実施形態において、前記第1、第2結合部35、45は、それぞれ第1、第2面10a、10b上で第1、第2面10a、10bの中央位置CP1、CP2ないしは第1、第2面10a、10bの遠心位置を外れた第1、第2面10a、10bの外周と隣接した位置に形成され、前記第1、第2面10a、10bの外周と平行な円弧状に形成されうる。本発明の一実施形態において、前記第1、第2結合部35、45が第1、第2面10a、10bの外周と隣接した位置に形成されるということは、第1、第2結合部35、45が第1、第2面10a、10bの中央位置CP1、CP2よりも、むしろ相対的に第1、第2面10a、10bの外周と隣接した位置に形成されるということを意味する。本発明の一実施形態において、前記第1、第2電極タブ30、40の位置固定を形成する第1、第2結合部35、45は、第1、第2面10a、10bの扁平度を考慮し、扁平度の側面で相対的に不利な第1、第2面10a、10bの中央位置CP1、CP2に比べて相対的に剛性に優れ、扁平度側面で相対的に有利な第1、第2面10a、10bの外周と隣接したエッジ近接位置に形成することが、第1、第2電極タブ30、40と第1、第2電極11、12との溶接の安定性を高めうる。例えば、本発明の一実施形態では、相対的に剛性が優秀な第1、第2面10a、10bのエッジ近接位置に形成された第1、第2結合部35、45を通じて、ほぼ第1、第2面10a、10bの外周と平行な円弧状に形成された第1、第2結合部35、45に沿って均一な溶接深度を保持しうる。本発明と異なり、入熱方向に沿って凹凸の蛇行する箇所を含む相対的に扁平度が低い箇所で溶接が行われる場合、溶接深度ないしは溶接入熱が均一に保持されうるが、相対的に溶接強度が落ちる箇所から第1、第2結合部35、45に沿って分離が進められ、結果として、第1、第2結合部35、45を媒介とする第1、第2電極タブ30、40が第1、第2面10a、10b上から浮き上がるピーリングオフが惹起されうる。
【0055】
本発明の一実施形態において、前記第1面10aの中央位置CP1は、第1面10aの中央位置CP1と対向するセンターピン5との溶接によって相対的にセンターピン5に向かって凹溝状が形成されつつ、第1面10aの中央位置CP1の扁平度が落ち、前記第2面10bの中央位置CP2は、加工変形を通じて硬化されるか、または相対的に厚く形成された第2面10bのエッジ位置E2より剛性が落ち、また第2面10bのエッジ位置E2の加工後の復元などによる変形を吸収しつつ、第2面10bのエッジ位置E2より前記第2面10bの中央位置CP2の扁平度が落ちる。
【0056】
本明細書を通じて第1、第2面10a、10bの中央位置CP1、CP2で扁平度の低下について、互いに異なる説明を付与しているが、本発明の一実施形態において、前記第1、第2面10a、10bの中央位置CP1、CP2で扁平度の低下は、互いに類似した原因ないしは現象と理解され、例えば、加工硬化ないしは相対的に厚く形成されたエッジ位置E1、E2に比べて、剛性が落ち、かつエッジ位置E1、E2の加工後、復元のような変形が強制されうる中央位置CP1、CP2で扁平度が低下しうる現象は、第1、第2面10a、10bで同一に惹起されうるものである。例えば、本発明の一実施形態において、前記第2電極12を形成する缶CNは、ディープドローイング(deep drawing)のような成形工程を通じて開放された上端開口部OPを含む容器形状に形成され、第1軸Z1に沿うディープドローイングの成形方向に沿って加工ツールの先端が適用される第2面10bの中央位置CP2は、金属流動によって最も薄厚に形成され、加工ツールの先端が適用される第2面10bのエッジ位置E2は、加工ツールの形状によって相対的に厚い厚さを形成しうる。例えば、ディープドローイングに適用される加工ツールは、金属流動に不利なコーナ位置(第2面10bのエッジ位置E2に相当)で金属流動を促進するように急な角度の形態よりも、むしろ緩く変化される形態を有していてもよく、そのような加工ツールの形状によって第2面10bのエッジ位置E2は、第2面10bの中央位置CP2より相対的に厚く形成され、ただ、前記第2面10bのエッジ位置E2に該当するコーナ位置では最も多くの金属流動が強制されるので、加工硬化によって相対的に軽い性質を有し、相対的に厚い厚さに形成されつつ、相対的に軽い性質を有するコーナ位置、すなわち、第2面10bのエッジ位置E2は、第2結合部45の位置として適当ではなく、例えば、本発明と異なり、第2面10bのエッジ位置E2に形成される第2結合部45では、第2電極12と第2電極タブ40との間の十分な溶接強度を形成することができないか、または溶接安定性が相対的に落ちる。さらに具体的に、前記第2面10bのエッジ位置E2では、相対的に厚い厚さを貫通するように深い溶接深度が要求され、かつ、相対的に軽い性質を有する第2面10bのエッジ位置E2に対して加えられる溶接入熱によって溶接箇所でクラックのような欠陥が惹起されうる。また、前記第2面10bの中央位置CP2では、相対的に薄い厚さによって変形が惹起されやすく、かつ第2面10bの中央位置CP2を取り囲む第2面10bのエッジ位置E2での加工後、復元のような変形を吸収するように強制されつつ、扁平度を保持し難くなるので、本発明の一実施形態において、第2結合部45の位置としては適当ではない。また、
図7に図示されたように、第2面10bのエッジ位置E2には、第2面10bを形成する缶CNの成形工程としてのディープドローイングで加工ツールの形状によってラウンドが形成され、第2面10bのエッジ位置E2に形成されたラウンドは、当該位置の扁平度を落とし、l第2電極タブ40との離隔を形成するので、第2電極タブ40と第2面10bとの結合を媒介とする第2結合部45は、第2面10bのエッジ位置E2を除き、第2面10bのエッジ位置E2より内側位置である第2面10bのエッジ近接位置に形成されうる。
【0057】
結論として、本発明の一実施形態において、前記第2結合部45は、第2面10bのうち、中央位置CP2とエッジ位置E2を除いた位置に形成され、中央位置CP2とエッジ位置E2を除き、エッジ位置E2と隣接した第2面10bのエッジ近接位置に形成されうる。本明細書を通じて、第1、第2面10a、10bのエッジ位置E1、E2というのは、第1、第2面10a、10bが形成する輪郭に沿う外周と当接する第2面10b上の位置を意味し、さらに具体的に、第1、第2面10a、10bを連結する側面10cと当接する第1、第2面10a、10bの外周を意味する。例えば、本発明の一実施形態において、前記第1結合部35は、第1面10a上で第1面10aのエッジ近接位置に形成され、第2電極12が形成された第1面10aのエッジ位置E1ではない、エッジ位置E1より内側位置に形成されうる。すなわち、前記第1結合部35が形成される第1面10aのエッジ近接位置とは、第1面10aの輪郭が形成する外周と当接する第1面10a上のエッジ位置E1より内側位置を意味する。
【0058】
本発明の一実施形態において、前記第1面10a上には、第1面10aの中央位置CP1を含む大部分の領域にわたって第1電極11が形成され、第1電極11のエッジ位置ないしは第1電極11を形成するキャップ組立体CAのエッジ位置には、第1電極11と第1電極タブ30との間を電気的に連結するための第1結合部35が形成されうる。本発明の一実施形態において、前記第1結合部35は、開放された円弧状に形成されうる。例えば、本発明の一実施形態において、前記第1結合部35は、第1電極11が形成された第1面10aの中央位置CP1に向かって凹溝状の円弧状に形成されうる。すなわち、前記第1結合部35は、第1面10aの中央位置CP1に向かって凹状であり、かつ第1面10aの外部に向かって凸状の円弧状に形成されうる。本発明の多様な実施形態において、前記第1結合部35は、第1面10aの外部に形成された第1接続片38を介して伝達される外部衝撃を、第1接続片38が形成された円弧状の湾曲位置AP1を中心に円弧状の両側に沿って伝播することにより、第1結合部35上に沿っていずれか一箇所に応力が集中されることを遮断し、これにより、第1結合部35上のいずれか一箇所で惹起される応力集中によって第1結合部35が破壊されるか、または応力集中によって第1結合部35が第1面10a上から浮き上がるピーリングオフ現象を防止しうる。例えば、本発明の一実施形態において、前記第1接続片38は、第1電極タブ30のうち、第1面10aの外部位置に延びた箇所であって、外部から加えられる外部衝撃の作用位置に該当し、前記第1接続片38を介して伝達される外部衝撃は、第1電極タブ30の位置固定力を発揮する第1結合部35に伝達されうる。本発明の一実施形態では、外部衝撃の作用位置に該当する第1接続片38と外部衝撃が伝達される第1結合部35間の相対的な位置関係、さらに具体的に対称的な位置関係を通じて外部衝撃が伝達される第1結合部35の円弧状に沿い、または、第1接続片38と位置整列された湾曲位置AP1と前記湾曲位置AP1を中心として第1結合部35の両側に沿って均等に伝播される応力の伝達を誘導し、第1結合部35の長さに対して外部衝撃に対する耐衝撃特性を相対的に強化させうる。本発明の一実施形態において、第1接続片38と第1結合部35との間の相対的な位置を整列させるということは、例えば、第1電極タブ30の延長方向、ないしは第1接続片38の突出方向に沿い、第1接続片38と第1結合部35の中央位置(湾曲位置AP1に相当)を互いに整列させるということを意味し、第1結合部35の中央位置とは、円弧状に形成された第1結合部35の長さに沿って第1結合部35の長さを両分する位置を意味しうる。
【0059】
本発明の一実施形態において、前記第1結合部35は、第1面10aが形成する円形の輪郭ないしは円周周りで第1面10aの遠心(中央位置CP1)を中心とする同心円の一部に該当する円弧状に形成され、同じ第1面10aの遠心(中央位置CP1)を中心とする第1面10aの円形の輪郭ないしは円周周りと並んだ円弧状に形成されうる。このように、本発明の一実施形態において、前記第1結合部35が第1面10aの輪郭ないしは第1面10aの外周とほぼ同心円を形成する円弧状に形成されることにより、前記第1結合部35を形成する円弧状に沿ってそれぞれの箇所は、第1面10aの中央位置CP1から、そして、第1面10aの円形の輪郭から同じ距離を保持し、それぞれの第1結合部35の円弧状に沿ってそれぞれの箇所は、均等な結合強度を保持し、第1、第2面10a、10bの中央位置CP1、CP2を貫通する軸の周りに沿って回転対称的に形成されるバッテリ構造において、軸の周りに沿って同一位置に形成された第1結合部35に沿って実質的に同じ結合強度を期待し、局所的な結合強度の低下による第1結合部35の破壊または第1結合部35の破壊進行を遮断しうる。
【0060】
本発明の一実施形態において、前記第1結合部35と同様に、第2結合部45は、第2面10bの中央位置CP2に向かって凹状であり、第2面10bの外部位置に向かって凸状の円弧状に形成され、例えば、前記第2結合部45は、第2面10bの輪郭ないしは外周と同じ遠心(第2面10bの中央位置CP2に相当)を有する同心円形態に形成され、同心円の一部として形成されうる。このように、前記第1、第2結合部35、45は、それぞれ第1、第2面10a、10bの中央位置CP1、CP2を遠心とし、第1、第2面10a、10bの外周と同心円形態に形成された円弧状に形成され、これにより、回転対称的に形成されたバッテリにおいて、同一位置に沿って形成された第1、第2結合部35、45の円弧状に沿って均一な結合強度が発揮されうる。例えば、本発明の一実施形態で、前記第1、第2面10a、10bが実質的に同じ円形からなるならば、前記第1、第2面10a、10b上に形成される第1、第2結合部35、45が形成する円弧状は、実質的に同じ曲率を有する。
【0061】
前述した第1接続片38と第1結合部35との位置整列と同様に、第2電極タブ40の延長方向、ないしは第2接続片48の突出方向に沿い、第2接続片48と第2結合部45の中央位置(湾曲位置AP2に相当)は、互いに対して位置整列され、この際、第2結合部45の中央位置とは、円弧状に形成された第2結合部45の長さに沿って第2結合部45の長さを両分する位置を意味する。
【0062】
本発明の一実施形態において、前記第1、第2結合部35、45が形成する円弧状に沿い、前記第1、第2結合部35、45は、互いに異なる長さに形成され、例えば、第2結合部45の長さは、第1結合部35の長さより長く延びる。本発明の一実施形態において、前記第2結合部45は、第2電極12を形成する缶CN上に形成されることで、前記缶CNは、開放された上端開口部OPを除き、第2面10bから第1、第2面10a、10bを連結する側面10cを通じて第1面10aのエッジ位置E1まで延びるので、前記缶CNを下部位置としてコアセル10が配置され、例えば、バッテリの支持基盤を形成する支持面上からの湿気のような外部の有害物質を効果的に遮断することができるという点で、第2面10bと側面10cとを一体に連結する缶CNを下部位置とし、例えば、前記缶CNに形成された第2面10bが支持面上に接触するようにコアセル10が配置されることで、外部の有害物質が効果的に遮断され、このように第1、第2面10a、10bをそれぞれ上面及び下面とし、コアセル10が配置されつつ、相対的に支持面上に隣接した外部環境から物理的な干渉の可能性が相対的に高い第2面10b上から延びる第2電極タブ40に対してさらに高い結合強度を与えるように、第2面10b上に形成される第2結合部45の長さを第1結合部35の長さがさらに相対的に長く延びうる。例えば、第1軸Z1に沿って上下レベルに形成された第1、第2結合部35、45に対して外部環境からの物理的な干渉の可能性を考慮し、互いに差等的な長さに形成する。本発明の一実施形態において、円弧状を形成する第2結合部45の長さは、外部衝撃を受容する第2接続片38の幅との関係で適正長に設定されうる。例えば、本発明の一実施形態において、前記第2接続片38の幅とは、第2接続片38が突出する突出方向と交差する方向に沿って測定されたディメンジョンを意味し、
図4に図示されたように、第2結合部45の長さは、第2結合部45を形成する円弧状に沿って一端位置と他端位置との間を最短に連結する最短距離Lで表現され、本発明の一実施形態において、前記第2結合部45の長さを表現する最短距離Lは、第2接続片38の幅の3倍以上に設定されうる。本発明の一実施形態では、第2結合部45の長さを表現することにより、第2結合部45の一端位置と他端位置との最短距離Lを第2接続片38の幅の3倍以上に設計することにより、第2接続片38を通じて受容される外部衝撃が設計された長さの円弧状に延びる第2結合部45を通じて伝播されながら、第2結合部45に沿って局所的に応力が集中することを防止しうる。
【0063】
本発明の一実施形態において、前記第1、第2電極タブ30、40は、互いに異なる形状に形成されうる。例えば、本発明の一実施形態において、前記第1電極タブ30は、概して第1面10aの中央位置CP1(遠心位置)から半径方向に沿って延びつつ、第1面10aの相当部分を横切って延び、第2面10bと比べるとき、センターピン5との溶接によって相対的に扁平度が落ちる第1面10a上を横切って延びる第1電極タブ30を通じて第1電極タブ30を第1面10a上に結合する第1結合部35の局所的な歪曲ないしは傾斜を追従せず、平均的な第1面10aの扁平度を追従するように第1電極タブ30の姿勢を制御し、第1結合部35の局所的な歪曲ないしは傾斜を追従しつつ第1結合部35を媒介とする第1電極タブ30がいずれか一側に向かって傾斜するか、特に、第1電極タブ30の端部を形成しつつ、外部機器との連結を媒介とする第1接続片38がいずれか一側に向かって傾斜しないようにすることができる。これにより、前記第1電極タブ30は、第1面10aの中央位置CP1から半径方向に沿って延び、半径方向に沿って長く延びるほぼ長方形に形成されうる。例えば、前記第1電極タブ30は、第1面10a上に設定された回転座標系上で半径方向に沿って並んで延びる一対の長辺部と、前記一対の長辺部を互いに連結する一対の短辺部を含むほぼ長方形に形成されうる。すなわち、前記第1電極タブ30は、第1面10aの中央位置CP1から半径方向を長軸X1(
図3参照)とする長辺部形状に形成されうる。本発明の一実施形態において、第1電極タブ30が半径方向を長軸X1とするということは、第1電極タブ30のうち、メイン部分を占める第1電極タブ30の本体37が半径方向を長軸X1とするということを意味し、さらに具体的に、第1電極タブ30の本体37は、第1面10aの中央位置CP1から半径方向ないしは半径方向と平行な方向に沿う最大のスパンが第1面10aの中央位置CP1の周りを中心に回転方向に沿う最大のスパンより大きいということを意味し、前記最大のスパンというのは、それぞれの方向に沿って第1電極タブ30を横断する長さのうち、最長に延びる長さを意味する。
【0064】
前記第2電極タブ40は、第2面10bの中央位置CP2から半径方向に沿って延びる形態というよりも、むしろ前記中央位置CP2を中心にする回転方向に沿って長く延びた形態に形成されうる。本発明の一実施形態において、前記第1、第2面10a、10b上に設定された回転座標系に対して、前記第1電極タブ30の形状は、半径方向に沿って長軸X1(
図3参照)を有する形状に形成され、前記第2電極タブ40の形状は、回転方向に沿って長軸X2(
図4参照)を有する形状に形成されうる。本発明の一実施形態において、第2電極タブ40が回転方向を長軸X2(
図4参照)にするということは、第2電極タブ40のうち、メイン部分を占める第2電極タブ40の本体47が回転方向を長軸X2にするということを意味し、さらに具体的に、第2電極タブ40の本体47は、前記第2面10bの中央位置CP2の周りを中心とする回転方向に沿う最大スパンが前記第2面10bの中央位置CP2から半径方向に沿う最大スパンより大きく形成されるということを意味する。ここで、前記最大スパンとは、それぞれの方向に沿って第2電極タブ40を横断する長さのうち、最長に延びる長さを意味する。
【0065】
本発明の一実施形態において、前記第2電極タブ40が回転方向を長軸X2とするということが、前記第2電極タブ40が回転方向に沿って延びる円周形状の辺部のみを含むということを限定的に意味するよりも、むしろ加工上の利便性を考慮し、円周状の辺部と共に直線状に延びる辺部を共に含むということを包括的に意味しうる。
【0066】
図4に図示されたように、前記第2電極タブ40ないしは第2電極タブ40の本体47は、第2接続片38が突出して円弧状に形成された最長の第1辺部47aと、前記第1辺部47aの反対側から直線状に延びる第2辺部47bを含み、前記第1、第2辺部47a、47bを互いに連結し、直線状に形成された最短の第3、第4辺部47c、47dを含むことにより、全体的な第2電極タブ40ないしは第2電極タブ40の本体47の形状を考慮すれば、第1電極タブ30のような半径方向に沿う長軸X1(
図3参照)を含むというよりも、むしろ回転方向に沿う長軸X2(
図4参照)を含む形態と理解されうる。
【0067】
本発明の一実施形態において、前記第1、第2電極タブ30、40は、それぞれ第1軸Z1に沿って上下面に該当する第1、第2面10a、10b上から第1、第2面10a、10bを外れた外部位置に突出する第1、第2接続片38、48を含み、前記第1、第2接続片38、48は、それぞれコアセル10の上下面から突出しうる。この際、前記コアセル10の配向によって、前記第1、第2面10a、10bをそれぞれ上面及び下面として、コアセル10が配置されるが、例えば、第2面10bと側面10cとを一体に形成する缶CNを介してコアセル10が支持される支持面上から外部有害物質の浸透を効果的に遮断しうるので、第1、第2面10a、10bをそれぞれ上面及び下面としてコアセル10が配置されうる。この際、コアセル10の下面に該当する第2面10b上から延びる第2電極タブ40は、外部環境からの物理的干渉及び電気的干渉にさらに脆弱であり、例えば、前記コアセル10が配置された支持面上に形成された外部環境から相対的に高いレベルに配置された第1電極タブ30よりも、相対的に低いレベルに配置された第2電極タブ40の方が外部環境からの干渉の可能性が相対的に高くなる。このようにコアセル10が配置される支持面上から第1軸Z1に沿うレベル差により、外部環境にさらに脆弱な構造に配置される第2電極タブ40をさらに堅固に保護するように、前記第2電極タブ40は、回転方向に沿って長軸X2を有する形態に形成されうる。例えば、前記第2電極タブ40は、第2面10bの中央位置CP2を中心とする回転方向を長軸X2として延びつつ、回転方向に沿う外部モーメントに対して効果的に抵抗しうる支持強度を発揮することができる。例えば、前記第2電極タブ40の先端を形成する第2接続片38に向かい、外部衝撃が作用し、そのような外部衝撃は、第2面10bの中央位置CP2を中心とする外部モーメントとして第2電極タブ40に作用し、結果として、第2電極タブ40を固定する第2結合部45を捩じり、第2結合部45ないしは第2結合部45を介して結合された第2電極タブ40のピーリングオフを引き起こすので、前記第2電極タブ40の形状、ないしは第2電極タブ40のうち、メイン部分を占める第2電極タブ40の本体47の形状を、回転方向を追従する長軸X2を有するように形成することにより、第2結合部45を除外しても、少なくとも第2電極タブ40と第2面10bとの摩擦力、例えば、第2面10b上の粗度に基づく摩擦力を介して外部モーメントに対する効果的な抵抗を提供しうる。
【0068】
図1を参照すれば、前記第1、第2電極タブ30、40の第1、第2接続片38、48は、第1軸Z1に沿って互いに隣接した位置に延び、例えば、前記第1接続片38は、第1電極タブ30の本体37が配置された第1面10a上から第1、第2面10a、10bを互いに連結する側面10c上に延びつつ第1軸Z1に沿って第2接続片38に向かって延び、前記側面10c上に配置された第1接続片38は、前記第1電極タブ30の延長方向に沿って折り曲げられつつ、前記第1、第2接続片38、48は、第1軸Z1に沿って互いに隣接した位置で互いに並んだ延長端部を含みうる。
【0069】
一方、前記第1面10a上には、絶縁キャップ20が被せられるが、前記絶縁キャップ20は、中央の開口を介して露出された第1電極11の電気的な連結を許容しつつ、第1電極11周辺に形成された第2電極12の電気的な絶縁を提供しうる。本発明の一実施形態において、第1電極11の電気的な連結は、第1面10a上に配置された第1電極タブ30を通じて行われ、第2電極12の電気的な連結は、第2面10b上に配置された第2電極タブ40を通じて行われ、この際、第1面10aを通じて電気的な連結を形成する第1電極11以外に、第1面10aを通じて第2電極12が露出されないようにし、第1面10a上に配置された第1電極タブ30が第2電極12と短絡されないように、第1面10aのエッジ位置E1に絶縁キャップ20が被せられつつ、第1面10aのエッジ位置E1に形成された第2電極12が第1面10aを通じて露出されないようにしうる。
【0070】
本発明は、添付図面に示された実施例を参照して説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、それらから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であるという点を理解することができるであろう。
【符号の説明】
【0071】
10 コアセル
10a 第1面
10b 第2面
10c 側面
11 第1電極
12 第2電極
20 絶縁キャップ
30 第1電極タブ
31、32 第1電極タブの第1、第2部分
35 第1結合部
37 第1電極タブの本体
38 第1接続片
40 第2電極タブ
41、42 第2電極タブの第1、第2部分
45 第2結合部
47 第2電極タブの本体
48 第2接続片
CA キャップ組立体
CN 缶
OP 上端開口部
CP1、CP2 第1、第2面の中心位置
AP1、AP2 第1、第2結合部の湾曲位置