円筒形リチウム二次電池
【課題】電極組立体のショートを防止することのできる円筒形リチウム二次電池を提供する。
【解決手段】第１の電極板３１０と、第２の電極板３２０と、第１の電極板と第２の電極板との間に介在されたセパレーター３４０とを備える巻取型電極組立体３００と、巻取型電極組立体３００の巻心部に挿入され、ショート防止部７２０を備える巻心部材７００と、電極組立体３００を収容する空間を備えるケース４００と、ケース４００の上部と結合され、これを封止するキャップ組立体５００とを含んでなる。
【解決手段】第１の電極板３１０と、第２の電極板３２０と、第１の電極板と第２の電極板との間に介在されたセパレーター３４０とを備える巻取型電極組立体３００と、巻取型電極組立体３００の巻心部に挿入され、ショート防止部７２０を備える巻心部材７００と、電極組立体３００を収容する空間を備えるケース４００と、ケース４００の上部と結合され、これを封止するキャップ組立体５００とを含んでなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒形リチウム二次電池に関し、より詳細には、ショート防止部を備える巻心部材を具備して、電極組立体のショートを防止することのできる円筒形リチウム二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近には、携帯電話、ノート型コンピュータ、カムコーダなどのコンパクト化され、軽量化された電気、電子装置が活発に開発及び生産されている。このような携帯用電気、電子装置は、別途の電源が備えられていない場所でも作動できるように電池パックを内蔵している。内蔵された電池パックは、携帯用電気、電子装置を一定期間の間に駆動するために一定のレベルの電圧を出力することができるように、内部に少なくとも一つの電池を具備している。
【０００３】
前記電池パックは、経済的な側面を考慮して、最近には、充放電が可能な二次電池を採用している。二次電池には、代表的なものとして、ニッケル−カドミウム（Ｎｉ−Ｃｄ）電池と、ニッケル−水素（Ｎｉ−ＭＨ）電池と、リチウム（Ｌｉ）電池及びリチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）電池などのリチウム二次電池となどがある。
【０００４】
特に、リチウム二次電池は、作動電圧が３．６Ｖであって、携帯用電子装備の電源として多く使われているニッケル−カドミウム電池や、ニッケル−水素電池よりも３倍も高くて、単位重量当たりのエネルギー密度が高いという側面から、急速に伸張している趨勢である。
【０００５】
このようなリチウム二次電池は、主として、陽極活物質としてリチウム系酸化物を、陰極活物質としては炭素材を使っている。一般的には、電解液の種類によって、液体電解質の電池と、高分子電解質の電池とに分類され、液体電解質を使う電池をリチウムイオン電池と言い、高分子電解質を使う電池をリチウムポリマー電池と言う。また、前記リチウム二次電池は、様々な形状に製造されているが、代表的な形状としては、円筒形と、角形と、パウチ型とが挙げられる。
【０００６】
通常、前記円筒形リチウム二次電池は、陽極活物質がコーティングされた陽極電極板と、陰極活物質がコーティングされた陰極電極板と、前記陽極電極板と陰極電極板との間に位置され、ショートを防止し、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）の移動のみを可能にするセパレータとがほぼ円筒形に巻き取られた電極組立体と、前記電極組立体を収容する円筒形ケースと、前記円筒形ケースの内側に注入され、リチウムイオンの移動を可能にする電解液となどからなっている。
【０００７】
このような円筒形リチウム二次電池は、下記のように製造される。
【０００８】
まず、前記陽極活物質がコーティングされて陽極タップが繋がれた陽極電極板と、陰極活物質がコーティングされて陰極タップが繋がれた陰極電極板と、セパレータとを積層した後、これをほぼ円筒形に巻き取って電極組立体を製造する。
【０００９】
しかる後、前記ほぼ円筒形の電極組立体を前記円筒形ケースに収容して、前記電極組立体が離脱しないようにした後、前記円筒形ケースに電解液を注入した後、封止して円筒形リチウム二次電池を完成する。
【００１０】
上述したような円筒形リチウム二次電池は、一般的に前記電極組立体の中心部に空間が生じる。このような空間は、前記電極組立体の解け及び変形を発生することができるという問題点がある。
【００１１】
一方、上述したような問題点を解決するために、前記電極組立体の中心部の空間に所定の巻心部材を挿入する方法が導入された。
【００１２】
図１は、従来の巻心部材を説明するための斜視図である。
【００１３】
図１を参照すれば、従来の巻心部材１００は、一般的に一種のプレート（Ｐｌａｔｅ）を巻いて形成された管状からなり、その軸方向に沿って切り込み溝１１０が形成されている。
【００１４】
前記巻心部材１００は、巻取型電極組立体の解けることを防止する。また、前記巻心部材１００は、前記電極組立体に外圧が作用して変形されることを防止する。すなわち、外圧の作用に対すして電極組立体を支持し、その形状を保持する役目を果たす。
【００１５】
しかし、前記巻心部材１００は、外圧の作用によって流動が発生するとか、その変形が発生する場合、前記電極組立体、特にセパレータに損傷を与えるという問題点がある。これは、前記巻心部材１００の軸方向の切り込まれた部分の上端部及び下端部が尖っているような形状となっており、前記電極組立体、特にセパレータを突くことになり、損傷を与えることになる。
【００１６】
前記のように、前記セパレータが損傷を受ける場合、前記陽極電極板と陰極電極板との間にショート（Ｓｈｏｒｔ）が発生して、前記円筒形リチウム二次電池の破壊または爆発を誘発できるという深刻な問題点がある。
【００１７】
一方、上述したような問題点を解決するために、特許文献１では、前記切り込み溝１１０の両端が前記巻心部材１００の内部方向に折り曲げられた形状からなる巻心部材１００を開示している。
【００１８】
しかし、このような巻心部材１００は、前記電極組立体が外部から圧力を受ける場合、前記切り込み溝１１０の両端が折り曲げられた部分だけ外圧の作用に対する電極組立体の支持役目を行えないという問題点がある。
【特許文献１】特開２００３−０９２１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の目的は、前記の従来技術の問題点を解決するためのもので、本発明は、ショート防止部を備える巻心部材を具備して、電極組立体のショートを防止することのできる円筒形リチウム二次電池を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記の目的を達成するための本発明の円筒形リチウム二次電池は、第１の電極板と、第２の電極板と、前記第１の電極板と第２の電極板との間に介在されたセパレータとを備える巻取型電極組立体と、前記電極組立体の中心空間部に挿入され、ショート防止部を備える巻心部材と、前記電極組立体を収容する空間を備え、上部が開口されたケースと、前記ケースの上部と結合され、これを封止するキャップ組立体とを含んでなる。
【００２１】
前記巻心部材は、長手方向に沿って切り込み溝が形成されている管状からなることができる。この時、前記ショート防止部は、前記切り込み溝の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部の一部が前記巻心部材の内部方向に向かうようになされるか、あるいは、前記ショート防止部は、前記切り込み溝の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部がテーパード形状からなるか、あるいは、前記ショート防止部は、前記切り込み溝の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部が丸みを帯びた形状からなることができる。
【００２２】
前記ショート防止部がテーパー形状からなる場合、前記ショート防止部のテーパー角は、９０゜未満であることが望ましく、より望ましくは、前記ショート防止部のテーパー角は、３０゜から６０゜であることが望ましい。
【００２３】
前記電極組立体と前記ケースの下面との間には、下部絶縁板が位置され、前記電極組立体と前記キャップ組立体との間には、上部絶縁板が位置されることができる。
【００２４】
前記第１の電極板及び第２の電極板のいずれかは、電極タップを介して前記ケースの下部の下面に電気的に繋がれ、前記巻心部材は、前記下面に電気的に繋がれる電極タップの上に位置することができる。
【００２５】
前記巻心部材の高さは、前記電極組立体の高さの９０％から１１０％であることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、本発明の円筒形リチウム二次電池は、ショート防止部を備える巻心部材を具備しているので、電極組立体のショートを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
【００２８】
図面の同一の参照符号は、同一の構成要素を示す。
【００２９】
図２ａは、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池を説明するための斜視図であり、図２ｂは、図２ａのＡ−Ａ線による断面図である。
【００３０】
図２ａ及び図２ｂに示されたように、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池２００は、充・放電時に電圧差を発生させる電極組立体３００と、前記電極組立体３００を収納する円筒形ケース４００と、前記円筒形ケース４００上部に組み立てられ、前記電極組立体３００が離脱しないようにするキャップ組立体５００と、前記円筒形ケース４００に注入され、前記電極組立体３００間にリチウムイオンの移動ができるようにする電解液６００と、前記電極組立体の中央部空間に位置する巻心部材７００とを備える構造からなっている。
【００３１】
前記電極組立体３００は、陽極活物質及び陰極活物質のいずれか一つ、例えば、陽極活物質がコーティングされた第１の電極板３１０と、前記陽極活物質及び陰極活物質の他の一つ、例えば、陰極活物質がコーティングされた第２の電極板３２０と、前記第１の電極板３１０と第２の電極板３２０との間に位置して前記第１の電極板３１０と第２の電極板３２０との短絡（ショート）を防止し、リチウムイオンの移動のみを可能にするセパレータ３３０とからなる。また、前記第１の電極板２１０、第２の電極板３２０及びセパレータ３３０は、ほぼ円型に巻き取られて、前記円筒形ケース４００に収納される。また、前記第１の電極板３１０には、一般的にアルミニウム（Ａｌ）材質からなり、上部に一定の長さ突出された第１の電極タップ３１５が接合されている。
【００３２】
前記第２の電極板３２０には、一般的にニッケル（Ｎｉ）材質からなり、下部に一定の長さ突出された第２の電極タップ３２５が接合されているが、本発明において前記の材質を限定することではない。なお、前記電極組立体３００の上部および下部には、それぞれ直接的なキャップ組立体５００または円筒形ケース４００との接触を避けるために、上・下部の絶縁板３４１、３４５が更に取り付けられている。
【００３３】
前記円筒形ケース４００は、前記円筒形の電極組立体３００が結合され得るように所定の空間を有し、一定の直径を持つ円筒面４１０が形成されており、前記円筒面４１０の下部には、その円筒面４１０の下部空間を塞いだ下面４２０が形成されており、前記円筒面４１０の上部は、前記電極組立体３００を挿入するために開口なれている。一方、前記円筒形ケース４００の下面４２０の中央に前記電極組立体３００の第１の電極タップ３１５及び第２の電極タップ３２５のいずれか一つ、例えば、第２の電極タップ３２５が接合されることにより、前記円筒形ケース４００自体は、第２の電極板３２０と等しい電極、例えば陰極端子の役目を担うことになる。また、前記円筒形ケース４００は、一般的にアルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）またはこれらの合金で形成される。なお、前記円筒形ケース４００は、上部から前記キャップ組立体５００を圧迫するように、片方に撓んだ圧接（クリピング（ｃｒｉｍｐｉｎｇ）部４３０が形成され、下部から上部方向に前記キャップ組立体５００を圧迫するように、内側に凹んだビーディング（Ｂｅａｄｉｎｇ）部４４０が更に形成されている。
【００３４】
前記キャップ組立体５００は、前記第１の電極タップ３１５が溶接された同時に、過充電または異常発熱時に形態が反転される導電性の安全ベント５１０と、前記導電性の安全ベント５１０上部に電気的及び機械的に繋がれ、前記安全ベント５１０の反転時に回路が切れる印刷回路基板（ＰＣＢ、ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｂｏａｒｄ、５２０）と、前記印刷回路基板５２０上部に電気的及び機械的に繋がれ、所定の温度以上で回路が切れる陽性温度素子５３０と、前記陽性温度素子５３０上部に電気的及び機械的に繋がれ、実際の電流を外部に印加する導電性電極キャップ５４０と、前記安全ベント５１０、印刷回路基板５２０、陽性温度素子５３０及び電極キャップ５４０の側部の周りを取り囲む形態をして、前記円筒形ケース４００から前記並べたものを絶縁させる絶縁ガスケット５５０とからなる。この時、前記電極キャップ５４０は、前記電極組立体３００の第１の電極タップ３１５及び第２の電極タップ３２５のいずれか一つ、例えば、第１の電極タップ３１５が接合され、第１の電極板３１０と等しい電極、例えば陽極端子の役目を担う。
【００３５】
前記電解液６００は、充・放電時に電池内部の陽極及び陰極で電気化学的反応により生成されるリチウムイオン（ＬｉＩｏｎ）の移動媒体の役目をし、これは、リチウム塩と高純度の有機溶媒類との混合物である非水系有機電解液であることができる。なお、前記電解液６００は、高分子電解質を用いたポリマーであることもでき、ここで、前記電解液物質の種類を限定することではない。
【００３６】
前記巻心部材７００は、前記巻取型電極組立体３００の中心空間に挿入され、前記巻取型電極組立体３００が緩まって解けることを防止し、外圧による前記巻取型電極組立体３００の変形を防止する役目を担う。また、前記巻心部材７００は、前記巻取型電極組立体３００の中心空間に挿入され、前記電極組立体３００の第２の電極タップ３２５を前記円筒形ケース４００の下面４２０の中央部に溶接する場合に、前記第２の電極タップ３２５に圧力をかけて、前記第２の電極タップ３２５が前記円筒形ケース４００の下面４２０に接触するようにする役目を担うこともできる。このような巻心部材７００は、ほぼ管状からなり、また、長手方向に沿って切り込み溝が形成されており、前記切り込み溝は、前記巻心部材７００が電極組立体３００に結合された状態では、一定の距離離隔された状態を維持することができ、場合によっては、前記切り込み溝が密着することもできる。また、前記巻心部材７００は、前記巻心部材７００の挿入時または前記巻心部材７００の流動時に、前記電極組立体３００、特に前記セパレータ３３０の破壊を防止できるショート防止部を備える構造からなる。
【００３７】
一方、図３ａ乃至図３ｃは、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の巻心部材を説明するための図である。
【００３８】
図３ａ乃至図３ｃを参照すれば、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の巻心部材７００は、長手方向に沿って形成された切り込み溝７１０を備える管状からなり、前記切り込み溝７１０の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部にショート防止部７２０を備える構造からなる。この時、前記巻心部材７００のショート防止部７２０は、前記巻心部材７００を前記電極組立体３００の中心空間に挿入する場合、または、前記巻心部材７００が落下などの外部衝撃によって流動が発生する場合、前記巻心部材７００が前記電極組立体３００、特に前記セパレータ３３０を破壊して、前記電極組立体３００の第１の電極板３１０及び第２の電極板３２０のショートを誘発することを防止する。
【００３９】
上述したような前記巻心部材７００のショート防止部７２０は、多様な形態からなることができる。
【００４０】
例えば、前記巻心部材７００のショート防止部７２０は、図３ａでのように、前記巻心部材７００の切り込み溝７１０の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部が、前記巻心部材７００の切り込まれた上端部及び下端部の一部分が前記巻心部材７００の内部方向に向かうようになされる。
【００４１】
または、前記巻心部材７００のショート防止部７２０は、図３ｂでのように、前記巻心部材７００の切り込み溝７１０の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部がテーパード形状からなる。この時、前記ショート防止部７２０のテーパー角（α）は、９０゜未満、望ましくは、ショート防止部７１０のテーパー角（α）は、３０゜から６０゜であることが望ましい。
【００４２】
または、前記巻心部材７００のショート防止部７２０は、図３ｃでのように、前記巻心部材７００の切り込み溝７１０の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部が丸みを帯びた形状からなる。
【００４３】
図４は、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の製造方法を説明するための順次説明図である。
【００４４】
図４を参照すれば、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の製造方法は、電極組立体３００の形成段階（Ｓ１）、電極組立体３００の結合段階（Ｓ２）、巻心部材７００の挿入段階（Ｓ３）、電解液６００の注入段階（Ｓ４）及びキャップ組立体５００の結合段階（Ｓ５）を含む。
【００４５】
図５ａ乃至図５ｄは、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の製造方法を説明するための図である。以下では、前記図４と共に、円筒形リチウム二次電池の製造方法を説明する。
【００４６】
図５ａを参照すれば、まず、前記電極組立体３００の形成段階（Ｓ１）では、第１の電極板３１０、セパレータ３３０、第２の電極板３２０を順次積層し、これらの一端には、巻取軸８００を結合した後、ほぼ渦形に巻き取って電極組立体３００を形成する。勿論、前記巻取り以前に、前記第１の電極板３１０には第１の電極タップ３１５が、第２の電極板３２０には第２の電極タップ３２５が取り付けられる。
【００４７】
図５ｂを参照すれば、前記電極組立体３００の結合段階（Ｓ２）では、前記ほぼ円筒形の電極組立体３００を前記円筒形ケース４００に結合する。勿論、前記電極組立体３００を前記円筒形ケース４００に結合した後は、前記電極組立体３００から前記巻取軸８００を取り外し、この時、前記電極組立体３００の中心部にはほぼ円型の空間が形成される。勿論、前記巻取軸８００は、前記電極組立体３００の結合前にあらかじめ取り外すことができ、本発明においてその手順を限定することではない。また、前記円筒形ケース４００には、あらかじめ下部絶縁板３４１（図面上には図示せず）が結合されている。
【００４８】
図５ｃを参照すれば、前記巻心部材７００の挿入段階（Ｓ３）では、前記巻取軸８００が取り外され、前記電極組立体３００の中心部に形成された空間に、図３ａ及び図３ｂに示されたような巻心部材７００を挿入する。
【００４９】
ここで、前記巻心部材７００の挿入前に、前記電極組立体３００の第１の電極タップ３１５及び第２の電極タップ３２５のいずれか一つ、例えば、前記第２の電極タップ３２５は、円筒形ケース４００の下面４２０に抵抗溶接などの方法であらかじめ付着・固定されることができる。したがって、前記巻心部材７００は、前記第２の電極タップ３２５の上面に接触されたまま位置して、前記第２の電極タップ３２５をより強く前記円筒形ケース４００に結合させる役目もする。
【００５０】
一方、前記のように、前記巻心部材７００は、前記電極組立体３００が持つ高さの概ね９０％から１１０％程度であることが望ましい。すなわち、前記巻心部材７００の高さが前記電極組立体３００の９０％以下であれば、前記電極組立体３００を固定及び支持する力が弱くなり過ぎて望ましくない。また、前記巻心部材７００の高さが前記電極組立体３００の１１０％以上の場合は、前記キャップ組立体５００の構成要素と接触する恐れがあり、望ましくない。
【００５１】
しかる後、前記電解液の注入段階（Ｓ４）では、前記電極組立体３００の上端まで電解液６００を注入する。また、前記電解液６００は、前記電極組立体３００で前記第１の電極板３１０と第２の電極板３２０との間に充・放電時にリチウムイオンの移動を可能にする役目を担う。
【００５２】
図５ｄを参照すれば、前記キャップ組立体５００の結合段階（Ｓ５）では、前記円筒形ケース４００上部に多数の構成要素からなるキャップ組立体５００を結合し、上述した電極組立体３００、巻心部材６００及び電解液が外部に離脱または漏れないようにして、円筒形リチウム二次電池２００を形成する。
【００５３】
より詳しく説明すると、前記円筒形ケース４００の上部にほぼリング状の絶縁ガスケット５５０を結合し、その次、その内部に順次電極組立体３００の第１の電極タップ３１５及び第２の電極タップ３２５のいずれか一つ、例えば、第１の電極タップ３１５と電気的に繋がれる導電性の安全ベント５１０、印刷回路基板５２０、陽性温度素子５３０及び電極キャップ５４０を順次結合する。
【００５４】
しかる後、前記絶縁ガスケット５４０の下端に該当する円筒形ケース４００をビーディング加工を行って内側方向に陥没されたビーディング部４４０を形成し、その上端を圧接（クリピング）して圧接部４３０を形成することにより、前記キャップ組立体５００が外部に離脱されないようにして、円筒形リチウム二次電池２００を形成するものである。
【００５５】
上述したような本発明の円筒形リチウム二次電池２００は、前記巻心部材７００が前記ショート防止部７２０を備えることで、前記巻心部材７００の挿入時または前記巻心部材７００の流動時に発生できるセパレータ３３０の破壊を防止して、前記電極組立体３００の第１の電極板３１０及び第２の電極板３２０との間のショートを防止することができる。
【００５６】
また、従来の巻心部材と異なり、前記巻心部材７００は、切り込み溝７１０の両端が前記巻心部材７００の内部に折り曲げられなく、管状を維持することで、外圧の作用に対する電極組立体３００を支持する役目をより效果的に行うことができる。
【００５７】
前記では、本発明の望ましい実施例を参照して説明したが、当該の技術分野の熟練された当業者は、本願の特許請求範囲に記載の本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内において本発明を様々に修正及び変更できることが理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】従来の巻心部材を説明するための斜視図である。
【図２ａ】本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池を説明するための斜視図である。
【図２ｂ】図２ａのＡ−Ａ線による断面図である。
【図３ａ】本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の巻心部材を説明するための図である。
【図３ｂ】本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の巻心部材を説明するための図である。
【図３ｃ】本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の巻心部材を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の製造方法を説明するための順次説明図である。
【図５ａ】本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の製造方法を説明するための図である。
【図５ｂ】図５ａに続く、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の製造方法を説明するための図である。
【図５ｃ】図５ｂに続く、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の製造方法を説明するための図である。
【図５ｄ】図５ｃに続く、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５９】
２００…円筒形リチウム二次電池、
３００…電極組立体、
３１０…第１の電極板
３１５…第１の電極タップ、
３２０…第２の電極板、
３２５…第２の電極タップ、
３４０…セパレータ、
３４１…３４５、絶縁板、
４００…円筒形ケース、
４１０…円筒面、
４２０…下面、
４３０…圧接部、
４４０…ビーディング部、
５００…キャップ組立体、
５１０…安全ベント、
５２０…印刷回路基板、
５３０…陽性温度素子、
５４０…電極キャップ、
５５０…絶縁ガスケット、
６００…電解質、
７００…巻心部材、
７１０…切り込み溝、
７２０…ショート防止部、
８００…巻取軸。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒形リチウム二次電池に関し、より詳細には、ショート防止部を備える巻心部材を具備して、電極組立体のショートを防止することのできる円筒形リチウム二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近には、携帯電話、ノート型コンピュータ、カムコーダなどのコンパクト化され、軽量化された電気、電子装置が活発に開発及び生産されている。このような携帯用電気、電子装置は、別途の電源が備えられていない場所でも作動できるように電池パックを内蔵している。内蔵された電池パックは、携帯用電気、電子装置を一定期間の間に駆動するために一定のレベルの電圧を出力することができるように、内部に少なくとも一つの電池を具備している。
【０００３】
前記電池パックは、経済的な側面を考慮して、最近には、充放電が可能な二次電池を採用している。二次電池には、代表的なものとして、ニッケル−カドミウム（Ｎｉ−Ｃｄ）電池と、ニッケル−水素（Ｎｉ−ＭＨ）電池と、リチウム（Ｌｉ）電池及びリチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）電池などのリチウム二次電池となどがある。
【０００４】
特に、リチウム二次電池は、作動電圧が３．６Ｖであって、携帯用電子装備の電源として多く使われているニッケル−カドミウム電池や、ニッケル−水素電池よりも３倍も高くて、単位重量当たりのエネルギー密度が高いという側面から、急速に伸張している趨勢である。
【０００５】
このようなリチウム二次電池は、主として、陽極活物質としてリチウム系酸化物を、陰極活物質としては炭素材を使っている。一般的には、電解液の種類によって、液体電解質の電池と、高分子電解質の電池とに分類され、液体電解質を使う電池をリチウムイオン電池と言い、高分子電解質を使う電池をリチウムポリマー電池と言う。また、前記リチウム二次電池は、様々な形状に製造されているが、代表的な形状としては、円筒形と、角形と、パウチ型とが挙げられる。
【０００６】
通常、前記円筒形リチウム二次電池は、陽極活物質がコーティングされた陽極電極板と、陰極活物質がコーティングされた陰極電極板と、前記陽極電極板と陰極電極板との間に位置され、ショートを防止し、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）の移動のみを可能にするセパレータとがほぼ円筒形に巻き取られた電極組立体と、前記電極組立体を収容する円筒形ケースと、前記円筒形ケースの内側に注入され、リチウムイオンの移動を可能にする電解液となどからなっている。
【０００７】
このような円筒形リチウム二次電池は、下記のように製造される。
【０００８】
まず、前記陽極活物質がコーティングされて陽極タップが繋がれた陽極電極板と、陰極活物質がコーティングされて陰極タップが繋がれた陰極電極板と、セパレータとを積層した後、これをほぼ円筒形に巻き取って電極組立体を製造する。
【０００９】
しかる後、前記ほぼ円筒形の電極組立体を前記円筒形ケースに収容して、前記電極組立体が離脱しないようにした後、前記円筒形ケースに電解液を注入した後、封止して円筒形リチウム二次電池を完成する。
【００１０】
上述したような円筒形リチウム二次電池は、一般的に前記電極組立体の中心部に空間が生じる。このような空間は、前記電極組立体の解け及び変形を発生することができるという問題点がある。
【００１１】
一方、上述したような問題点を解決するために、前記電極組立体の中心部の空間に所定の巻心部材を挿入する方法が導入された。
【００１２】
図１は、従来の巻心部材を説明するための斜視図である。
【００１３】
図１を参照すれば、従来の巻心部材１００は、一般的に一種のプレート（Ｐｌａｔｅ）を巻いて形成された管状からなり、その軸方向に沿って切り込み溝１１０が形成されている。
【００１４】
前記巻心部材１００は、巻取型電極組立体の解けることを防止する。また、前記巻心部材１００は、前記電極組立体に外圧が作用して変形されることを防止する。すなわち、外圧の作用に対すして電極組立体を支持し、その形状を保持する役目を果たす。
【００１５】
しかし、前記巻心部材１００は、外圧の作用によって流動が発生するとか、その変形が発生する場合、前記電極組立体、特にセパレータに損傷を与えるという問題点がある。これは、前記巻心部材１００の軸方向の切り込まれた部分の上端部及び下端部が尖っているような形状となっており、前記電極組立体、特にセパレータを突くことになり、損傷を与えることになる。
【００１６】
前記のように、前記セパレータが損傷を受ける場合、前記陽極電極板と陰極電極板との間にショート（Ｓｈｏｒｔ）が発生して、前記円筒形リチウム二次電池の破壊または爆発を誘発できるという深刻な問題点がある。
【００１７】
一方、上述したような問題点を解決するために、特許文献１では、前記切り込み溝１１０の両端が前記巻心部材１００の内部方向に折り曲げられた形状からなる巻心部材１００を開示している。
【００１８】
しかし、このような巻心部材１００は、前記電極組立体が外部から圧力を受ける場合、前記切り込み溝１１０の両端が折り曲げられた部分だけ外圧の作用に対する電極組立体の支持役目を行えないという問題点がある。
【特許文献１】特開２００３−０９２１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の目的は、前記の従来技術の問題点を解決するためのもので、本発明は、ショート防止部を備える巻心部材を具備して、電極組立体のショートを防止することのできる円筒形リチウム二次電池を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記の目的を達成するための本発明の円筒形リチウム二次電池は、第１の電極板と、第２の電極板と、前記第１の電極板と第２の電極板との間に介在されたセパレータとを備える巻取型電極組立体と、前記電極組立体の中心空間部に挿入され、ショート防止部を備える巻心部材と、前記電極組立体を収容する空間を備え、上部が開口されたケースと、前記ケースの上部と結合され、これを封止するキャップ組立体とを含んでなる。
【００２１】
前記巻心部材は、長手方向に沿って切り込み溝が形成されている管状からなることができる。この時、前記ショート防止部は、前記切り込み溝の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部の一部が前記巻心部材の内部方向に向かうようになされるか、あるいは、前記ショート防止部は、前記切り込み溝の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部がテーパード形状からなるか、あるいは、前記ショート防止部は、前記切り込み溝の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部が丸みを帯びた形状からなることができる。
【００２２】
前記ショート防止部がテーパー形状からなる場合、前記ショート防止部のテーパー角は、９０゜未満であることが望ましく、より望ましくは、前記ショート防止部のテーパー角は、３０゜から６０゜であることが望ましい。
【００２３】
前記電極組立体と前記ケースの下面との間には、下部絶縁板が位置され、前記電極組立体と前記キャップ組立体との間には、上部絶縁板が位置されることができる。
【００２４】
前記第１の電極板及び第２の電極板のいずれかは、電極タップを介して前記ケースの下部の下面に電気的に繋がれ、前記巻心部材は、前記下面に電気的に繋がれる電極タップの上に位置することができる。
【００２５】
前記巻心部材の高さは、前記電極組立体の高さの９０％から１１０％であることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、本発明の円筒形リチウム二次電池は、ショート防止部を備える巻心部材を具備しているので、電極組立体のショートを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
【００２８】
図面の同一の参照符号は、同一の構成要素を示す。
【００２９】
図２ａは、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池を説明するための斜視図であり、図２ｂは、図２ａのＡ−Ａ線による断面図である。
【００３０】
図２ａ及び図２ｂに示されたように、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池２００は、充・放電時に電圧差を発生させる電極組立体３００と、前記電極組立体３００を収納する円筒形ケース４００と、前記円筒形ケース４００上部に組み立てられ、前記電極組立体３００が離脱しないようにするキャップ組立体５００と、前記円筒形ケース４００に注入され、前記電極組立体３００間にリチウムイオンの移動ができるようにする電解液６００と、前記電極組立体の中央部空間に位置する巻心部材７００とを備える構造からなっている。
【００３１】
前記電極組立体３００は、陽極活物質及び陰極活物質のいずれか一つ、例えば、陽極活物質がコーティングされた第１の電極板３１０と、前記陽極活物質及び陰極活物質の他の一つ、例えば、陰極活物質がコーティングされた第２の電極板３２０と、前記第１の電極板３１０と第２の電極板３２０との間に位置して前記第１の電極板３１０と第２の電極板３２０との短絡（ショート）を防止し、リチウムイオンの移動のみを可能にするセパレータ３３０とからなる。また、前記第１の電極板２１０、第２の電極板３２０及びセパレータ３３０は、ほぼ円型に巻き取られて、前記円筒形ケース４００に収納される。また、前記第１の電極板３１０には、一般的にアルミニウム（Ａｌ）材質からなり、上部に一定の長さ突出された第１の電極タップ３１５が接合されている。
【００３２】
前記第２の電極板３２０には、一般的にニッケル（Ｎｉ）材質からなり、下部に一定の長さ突出された第２の電極タップ３２５が接合されているが、本発明において前記の材質を限定することではない。なお、前記電極組立体３００の上部および下部には、それぞれ直接的なキャップ組立体５００または円筒形ケース４００との接触を避けるために、上・下部の絶縁板３４１、３４５が更に取り付けられている。
【００３３】
前記円筒形ケース４００は、前記円筒形の電極組立体３００が結合され得るように所定の空間を有し、一定の直径を持つ円筒面４１０が形成されており、前記円筒面４１０の下部には、その円筒面４１０の下部空間を塞いだ下面４２０が形成されており、前記円筒面４１０の上部は、前記電極組立体３００を挿入するために開口なれている。一方、前記円筒形ケース４００の下面４２０の中央に前記電極組立体３００の第１の電極タップ３１５及び第２の電極タップ３２５のいずれか一つ、例えば、第２の電極タップ３２５が接合されることにより、前記円筒形ケース４００自体は、第２の電極板３２０と等しい電極、例えば陰極端子の役目を担うことになる。また、前記円筒形ケース４００は、一般的にアルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）またはこれらの合金で形成される。なお、前記円筒形ケース４００は、上部から前記キャップ組立体５００を圧迫するように、片方に撓んだ圧接（クリピング（ｃｒｉｍｐｉｎｇ）部４３０が形成され、下部から上部方向に前記キャップ組立体５００を圧迫するように、内側に凹んだビーディング（Ｂｅａｄｉｎｇ）部４４０が更に形成されている。
【００３４】
前記キャップ組立体５００は、前記第１の電極タップ３１５が溶接された同時に、過充電または異常発熱時に形態が反転される導電性の安全ベント５１０と、前記導電性の安全ベント５１０上部に電気的及び機械的に繋がれ、前記安全ベント５１０の反転時に回路が切れる印刷回路基板（ＰＣＢ、ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｂｏａｒｄ、５２０）と、前記印刷回路基板５２０上部に電気的及び機械的に繋がれ、所定の温度以上で回路が切れる陽性温度素子５３０と、前記陽性温度素子５３０上部に電気的及び機械的に繋がれ、実際の電流を外部に印加する導電性電極キャップ５４０と、前記安全ベント５１０、印刷回路基板５２０、陽性温度素子５３０及び電極キャップ５４０の側部の周りを取り囲む形態をして、前記円筒形ケース４００から前記並べたものを絶縁させる絶縁ガスケット５５０とからなる。この時、前記電極キャップ５４０は、前記電極組立体３００の第１の電極タップ３１５及び第２の電極タップ３２５のいずれか一つ、例えば、第１の電極タップ３１５が接合され、第１の電極板３１０と等しい電極、例えば陽極端子の役目を担う。
【００３５】
前記電解液６００は、充・放電時に電池内部の陽極及び陰極で電気化学的反応により生成されるリチウムイオン（ＬｉＩｏｎ）の移動媒体の役目をし、これは、リチウム塩と高純度の有機溶媒類との混合物である非水系有機電解液であることができる。なお、前記電解液６００は、高分子電解質を用いたポリマーであることもでき、ここで、前記電解液物質の種類を限定することではない。
【００３６】
前記巻心部材７００は、前記巻取型電極組立体３００の中心空間に挿入され、前記巻取型電極組立体３００が緩まって解けることを防止し、外圧による前記巻取型電極組立体３００の変形を防止する役目を担う。また、前記巻心部材７００は、前記巻取型電極組立体３００の中心空間に挿入され、前記電極組立体３００の第２の電極タップ３２５を前記円筒形ケース４００の下面４２０の中央部に溶接する場合に、前記第２の電極タップ３２５に圧力をかけて、前記第２の電極タップ３２５が前記円筒形ケース４００の下面４２０に接触するようにする役目を担うこともできる。このような巻心部材７００は、ほぼ管状からなり、また、長手方向に沿って切り込み溝が形成されており、前記切り込み溝は、前記巻心部材７００が電極組立体３００に結合された状態では、一定の距離離隔された状態を維持することができ、場合によっては、前記切り込み溝が密着することもできる。また、前記巻心部材７００は、前記巻心部材７００の挿入時または前記巻心部材７００の流動時に、前記電極組立体３００、特に前記セパレータ３３０の破壊を防止できるショート防止部を備える構造からなる。
【００３７】
一方、図３ａ乃至図３ｃは、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の巻心部材を説明するための図である。
【００３８】
図３ａ乃至図３ｃを参照すれば、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の巻心部材７００は、長手方向に沿って形成された切り込み溝７１０を備える管状からなり、前記切り込み溝７１０の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部にショート防止部７２０を備える構造からなる。この時、前記巻心部材７００のショート防止部７２０は、前記巻心部材７００を前記電極組立体３００の中心空間に挿入する場合、または、前記巻心部材７００が落下などの外部衝撃によって流動が発生する場合、前記巻心部材７００が前記電極組立体３００、特に前記セパレータ３３０を破壊して、前記電極組立体３００の第１の電極板３１０及び第２の電極板３２０のショートを誘発することを防止する。
【００３９】
上述したような前記巻心部材７００のショート防止部７２０は、多様な形態からなることができる。
【００４０】
例えば、前記巻心部材７００のショート防止部７２０は、図３ａでのように、前記巻心部材７００の切り込み溝７１０の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部が、前記巻心部材７００の切り込まれた上端部及び下端部の一部分が前記巻心部材７００の内部方向に向かうようになされる。
【００４１】
または、前記巻心部材７００のショート防止部７２０は、図３ｂでのように、前記巻心部材７００の切り込み溝７１０の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部がテーパード形状からなる。この時、前記ショート防止部７２０のテーパー角（α）は、９０゜未満、望ましくは、ショート防止部７１０のテーパー角（α）は、３０゜から６０゜であることが望ましい。
【００４２】
または、前記巻心部材７００のショート防止部７２０は、図３ｃでのように、前記巻心部材７００の切り込み溝７１０の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部が丸みを帯びた形状からなる。
【００４３】
図４は、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の製造方法を説明するための順次説明図である。
【００４４】
図４を参照すれば、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の製造方法は、電極組立体３００の形成段階（Ｓ１）、電極組立体３００の結合段階（Ｓ２）、巻心部材７００の挿入段階（Ｓ３）、電解液６００の注入段階（Ｓ４）及びキャップ組立体５００の結合段階（Ｓ５）を含む。
【００４５】
図５ａ乃至図５ｄは、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の製造方法を説明するための図である。以下では、前記図４と共に、円筒形リチウム二次電池の製造方法を説明する。
【００４６】
図５ａを参照すれば、まず、前記電極組立体３００の形成段階（Ｓ１）では、第１の電極板３１０、セパレータ３３０、第２の電極板３２０を順次積層し、これらの一端には、巻取軸８００を結合した後、ほぼ渦形に巻き取って電極組立体３００を形成する。勿論、前記巻取り以前に、前記第１の電極板３１０には第１の電極タップ３１５が、第２の電極板３２０には第２の電極タップ３２５が取り付けられる。
【００４７】
図５ｂを参照すれば、前記電極組立体３００の結合段階（Ｓ２）では、前記ほぼ円筒形の電極組立体３００を前記円筒形ケース４００に結合する。勿論、前記電極組立体３００を前記円筒形ケース４００に結合した後は、前記電極組立体３００から前記巻取軸８００を取り外し、この時、前記電極組立体３００の中心部にはほぼ円型の空間が形成される。勿論、前記巻取軸８００は、前記電極組立体３００の結合前にあらかじめ取り外すことができ、本発明においてその手順を限定することではない。また、前記円筒形ケース４００には、あらかじめ下部絶縁板３４１（図面上には図示せず）が結合されている。
【００４８】
図５ｃを参照すれば、前記巻心部材７００の挿入段階（Ｓ３）では、前記巻取軸８００が取り外され、前記電極組立体３００の中心部に形成された空間に、図３ａ及び図３ｂに示されたような巻心部材７００を挿入する。
【００４９】
ここで、前記巻心部材７００の挿入前に、前記電極組立体３００の第１の電極タップ３１５及び第２の電極タップ３２５のいずれか一つ、例えば、前記第２の電極タップ３２５は、円筒形ケース４００の下面４２０に抵抗溶接などの方法であらかじめ付着・固定されることができる。したがって、前記巻心部材７００は、前記第２の電極タップ３２５の上面に接触されたまま位置して、前記第２の電極タップ３２５をより強く前記円筒形ケース４００に結合させる役目もする。
【００５０】
一方、前記のように、前記巻心部材７００は、前記電極組立体３００が持つ高さの概ね９０％から１１０％程度であることが望ましい。すなわち、前記巻心部材７００の高さが前記電極組立体３００の９０％以下であれば、前記電極組立体３００を固定及び支持する力が弱くなり過ぎて望ましくない。また、前記巻心部材７００の高さが前記電極組立体３００の１１０％以上の場合は、前記キャップ組立体５００の構成要素と接触する恐れがあり、望ましくない。
【００５１】
しかる後、前記電解液の注入段階（Ｓ４）では、前記電極組立体３００の上端まで電解液６００を注入する。また、前記電解液６００は、前記電極組立体３００で前記第１の電極板３１０と第２の電極板３２０との間に充・放電時にリチウムイオンの移動を可能にする役目を担う。
【００５２】
図５ｄを参照すれば、前記キャップ組立体５００の結合段階（Ｓ５）では、前記円筒形ケース４００上部に多数の構成要素からなるキャップ組立体５００を結合し、上述した電極組立体３００、巻心部材６００及び電解液が外部に離脱または漏れないようにして、円筒形リチウム二次電池２００を形成する。
【００５３】
より詳しく説明すると、前記円筒形ケース４００の上部にほぼリング状の絶縁ガスケット５５０を結合し、その次、その内部に順次電極組立体３００の第１の電極タップ３１５及び第２の電極タップ３２５のいずれか一つ、例えば、第１の電極タップ３１５と電気的に繋がれる導電性の安全ベント５１０、印刷回路基板５２０、陽性温度素子５３０及び電極キャップ５４０を順次結合する。
【００５４】
しかる後、前記絶縁ガスケット５４０の下端に該当する円筒形ケース４００をビーディング加工を行って内側方向に陥没されたビーディング部４４０を形成し、その上端を圧接（クリピング）して圧接部４３０を形成することにより、前記キャップ組立体５００が外部に離脱されないようにして、円筒形リチウム二次電池２００を形成するものである。
【００５５】
上述したような本発明の円筒形リチウム二次電池２００は、前記巻心部材７００が前記ショート防止部７２０を備えることで、前記巻心部材７００の挿入時または前記巻心部材７００の流動時に発生できるセパレータ３３０の破壊を防止して、前記電極組立体３００の第１の電極板３１０及び第２の電極板３２０との間のショートを防止することができる。
【００５６】
また、従来の巻心部材と異なり、前記巻心部材７００は、切り込み溝７１０の両端が前記巻心部材７００の内部に折り曲げられなく、管状を維持することで、外圧の作用に対する電極組立体３００を支持する役目をより效果的に行うことができる。
【００５７】
前記では、本発明の望ましい実施例を参照して説明したが、当該の技術分野の熟練された当業者は、本願の特許請求範囲に記載の本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内において本発明を様々に修正及び変更できることが理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】従来の巻心部材を説明するための斜視図である。
【図２ａ】本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池を説明するための斜視図である。
【図２ｂ】図２ａのＡ−Ａ線による断面図である。
【図３ａ】本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の巻心部材を説明するための図である。
【図３ｂ】本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の巻心部材を説明するための図である。
【図３ｃ】本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の巻心部材を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の製造方法を説明するための順次説明図である。
【図５ａ】本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の製造方法を説明するための図である。
【図５ｂ】図５ａに続く、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の製造方法を説明するための図である。
【図５ｃ】図５ｂに続く、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の製造方法を説明するための図である。
【図５ｄ】図５ｃに続く、本発明の一実施例による円筒形リチウム二次電池の製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５９】
２００…円筒形リチウム二次電池、
３００…電極組立体、
３１０…第１の電極板
３１５…第１の電極タップ、
３２０…第２の電極板、
３２５…第２の電極タップ、
３４０…セパレータ、
３４１…３４５、絶縁板、
４００…円筒形ケース、
４１０…円筒面、
４２０…下面、
４３０…圧接部、
４４０…ビーディング部、
５００…キャップ組立体、
５１０…安全ベント、
５２０…印刷回路基板、
５３０…陽性温度素子、
５４０…電極キャップ、
５５０…絶縁ガスケット、
６００…電解質、
７００…巻心部材、
７１０…切り込み溝、
７２０…ショート防止部、
８００…巻取軸。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極板と、第２の電極板と、前記第１の電極板と第２の電極板との間に介在されたセパレータとを備える巻取型電極組立体と、
前記電極組立体の中心空間部に挿入され、ショート防止部を備える巻心部材と、
前記電極組立体を収容する空間を備え、上部が開口されたケースと、
前記ケースの上部と結合され、これを封止するキャップ組立体とを含むことを特徴とする円筒形リチウム二次電池。
【請求項２】
前記巻心部材は、長手方向に沿って切り込み溝が形成された管状からなり、
前記ショート防止部は、前記切り込み溝の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部の一部が前記巻心部材の内部方向に向かうようになされることを特徴とする請求項１に記載の円筒形リチウム二次電池。
【請求項３】
前記巻心部材は、長手方向に沿って切り込み溝が形成された管状からなり、
前記ショート防止部は、前記切り込み溝の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部がテーパー形状からなることを特徴とする請求項１に記載の円筒形リチウム二次電池。
【請求項４】
前記ショート防止部のテーパー角は、９０゜未満であることを特徴とする請求項３に記載の円筒形リチウム二次電池。
【請求項５】
前記ショート防止部のテーパー角は、３０゜から６０゜であることを特徴とする請求項４に記載の円筒形リチウム二次電池。
【請求項６】
前記巻心部材は、長手方向に沿って切り込み溝が形成された管状からなり、
前記ショート防止部は、前記切り込み溝の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部が丸みを帯びた形状からなることを特徴とする請求項１に記載の円筒形リチウム二次電池。
【請求項７】
前記電極組立体と前記ケースの下面との間には、下部絶縁板が位置され、前記電極組立体と前記キャップ組立体との間には上部絶縁板が位置されていることを特徴とする請求項１に記載の円筒形リチウム二次電池。
【請求項８】
前記第１の電極板及び第２の電極板のいずれかは、電極タップを介して前記ケースの下部の下面に電気的に繋がれ、前記巻心部材は、前記下面に電気的に繋がれる電極タップの上に位置することを特徴とする請求項１に記載の円筒形リチウム二次電池。
【請求項９】
前記巻心部材の高さは、前記電極組立体の高さの９０％から１１０％であることを特徴とする請求項１に記載の円筒形リチウム二次電池。
【請求項１】
第１の電極板と、第２の電極板と、前記第１の電極板と第２の電極板との間に介在されたセパレータとを備える巻取型電極組立体と、
前記電極組立体の中心空間部に挿入され、ショート防止部を備える巻心部材と、
前記電極組立体を収容する空間を備え、上部が開口されたケースと、
前記ケースの上部と結合され、これを封止するキャップ組立体とを含むことを特徴とする円筒形リチウム二次電池。
【請求項２】
前記巻心部材は、長手方向に沿って切り込み溝が形成された管状からなり、
前記ショート防止部は、前記切り込み溝の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部の一部が前記巻心部材の内部方向に向かうようになされることを特徴とする請求項１に記載の円筒形リチウム二次電池。
【請求項３】
前記巻心部材は、長手方向に沿って切り込み溝が形成された管状からなり、
前記ショート防止部は、前記切り込み溝の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部がテーパー形状からなることを特徴とする請求項１に記載の円筒形リチウム二次電池。
【請求項４】
前記ショート防止部のテーパー角は、９０゜未満であることを特徴とする請求項３に記載の円筒形リチウム二次電池。
【請求項５】
前記ショート防止部のテーパー角は、３０゜から６０゜であることを特徴とする請求項４に記載の円筒形リチウム二次電池。
【請求項６】
前記巻心部材は、長手方向に沿って切り込み溝が形成された管状からなり、
前記ショート防止部は、前記切り込み溝の両側端の上端部及び下端部の少なくとも下端部が丸みを帯びた形状からなることを特徴とする請求項１に記載の円筒形リチウム二次電池。
【請求項７】
前記電極組立体と前記ケースの下面との間には、下部絶縁板が位置され、前記電極組立体と前記キャップ組立体との間には上部絶縁板が位置されていることを特徴とする請求項１に記載の円筒形リチウム二次電池。
【請求項８】
前記第１の電極板及び第２の電極板のいずれかは、電極タップを介して前記ケースの下部の下面に電気的に繋がれ、前記巻心部材は、前記下面に電気的に繋がれる電極タップの上に位置することを特徴とする請求項１に記載の円筒形リチウム二次電池。
【請求項９】
前記巻心部材の高さは、前記電極組立体の高さの９０％から１１０％であることを特徴とする請求項１に記載の円筒形リチウム二次電池。
【図１】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図５ｃ】
【図５ｄ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図５ｃ】
【図５ｄ】
【公開番号】特開２００６−１５６３６２（Ｐ２００６−１５６３６２Ａ）
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１３４６９（Ｐ２００５−３１３４６９）
【出願日】平成１７年１０月２７日（２００５．１０．２７）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２７日（２００５．１０．２７）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
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