JP6398155B2 - 二次電池 - Google Patents

Description

本発明は、二次電池に関し、より詳しくは、電極アセンブリー内に挿入されたコアの構造を改善した二次電池に関する。

二次電池（ｒｅｃｈａｒｇｅａｂｌｅ ｂａｔｔｅｒｙ）は、一次電池とは異なり、充電および放電を反復的に行う電池である。小容量の二次電池は、携帯電話機や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使用され、大容量二次電池は、ハイブリッド自動車および電気自動車のモータ駆動用電源として使用され得る。

二次電池は、小型電子機器でのように、単一セルで使用されたり、モータ駆動用でのように、複数のセルを電気的に連結したモジュール状態で使用され得る。電池モジュールは単位セルの電極端子をバスバーで連結して形成される。

二次電池内部には正極と負極を有する電極アセンブリーが設置されるところ、電極アセンブリーの形状を安定的に支持することができる。アセンブリーが変形されれば二次電池内部で不安定な反応が発生して出力が低下したり二次電池が爆発したり発火する危険性が増大するようになる。

特に、高温の作動状況で電極アセンブリー内部に設置されたセンターピンが変形されれば電極アセンブリーが変形されて二次電池の性能が低下する問題が発生する。

本発明は、上記問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、電極アセンブリーの変形を防止することができる二次電池を提供することにある。

本発明の一実施形態による電池は、正極、負極および前記正極と負極との間に配置されたセパレータを含む電極アセンブリー、前記電極アセンブリー内部に位置し、前記電極アセンブリーに弾性力を加えるように構成された弾性部材、前記弾性部材と前記電極アセンブリーとの間に位置するポリマー部材；および前記電極アセンブリー、弾性部材、およびポリマー部材を収容するケースを含む。

前記ポリマー部材は、接着性の内面または接着性の外面を含むことができる。

前記弾性部材の長さは、前記電極アセンブリーの長さと実質的に同一に形成され得る。

前記ポリマー部材は、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｅｒｅｎｅ）、延伸ポリスチレン（ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｐｏｌｙｓｔｅｒｅｎｅ）、または前記電極アセンブリーの電解液により少なくとも部分的に溶解可能な物質を含むことができる。

前記ポリマー部材は、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ＥＰＤＭ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｄｉｅｎｅ ｍｏｎｏｍｅｒ）または電解液に反応しない物質を含むことができる。

前記ポリマー部材は、前記ポリマー部材の外周に沿って切れて形成され得る。

前記ポリマー部材を部分的に囲んでいる伸縮性の支持部材をさらに含むことができる。

前記支持部材は、弾性バンドを含むことができる。

本発明の他の実施形態による電池コアは、弾性部材、および前記弾性部材を少なくとも部分的に包みながら前記弾性部材を圧縮するポリマー部材を含み、前記ポリマー部材は、電解液内で少なくとも部分的に溶解されて前記弾性部材の圧縮を解除するように構成される。

前記ポリマー部材は、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｅｒｅｎｅ）または延伸ポリスチレン（ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｐｏｌｙｓｔｅｒｅｎｅ）を含むことができる。

前記ポリマー部材は、前記ポリマー部材の側面に沿って切欠を有することができる。

前記ポリマー部材は、前記ポリマー部材の側面に沿って前記電解液に溶解されるように構成された物質、およびポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ＥＰＤＭ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｄｉｅｎｅ ｍｏｎｏｍｅｒ）または前記電解液に反応しない物質のうちの少なくとも一つを含むことができる。

前記電池コアは、前記ポリマー部材を部分的に囲んでいる伸縮性の支持部材をさらに含むことができる。

前記支持部材は、弾性バンドを含むことができる。

前記ポリマー部材は、射出成形された管（ｐｉｐｅ）を含むことができる。

本発明のさらに他の実施形態による電池組み立て方法は、コアをケース内に位置した電極アセンブリー内に挿入する段階、およびキャップ組立体で前記ケースを密封する段階を含み、前記コアは、弾性部材と、前記弾性部材の圧縮状態を維持するためのポリマー部材とを含む。

前記電池組み立て方法は、射出成形により前記ポリマー部材を形成する段階をさらに含むことができる。

前記電池組み立て方法は、前記弾性部材の側面端部が互いに近接するか、接触するかまたは重なるように前記弾性部材を曲げることによって前記弾性部材を圧縮する段階を含むことができる。

前記ポリマー部材は、前記電池の電解液で少なくとも部分的に溶解され得る。

本発明によると、電極アセンブリー内部に管型スプリングが設置されるため、電極アセンブリーを安定的に支持して電極アセンブリーの変形を防止することができる。

本発明の一実施形態による二次電池を示した切開斜視図である。 本発明の第１実施形態による二次電池の断面図である。 本発明の第１実施形態によるコアを示した斜視図である。 本発明の第１実施形態によるコアを示した断面図である。 本発明の第１実施形態によるコアが開放された状態を示した断面図である。 本発明の第２実施形態によるコアを示した断面図である。 本発明の第２実施形態によるコアが開放された状態を示した断面図である。 本発明の第３実施形態によるコアを示した斜視図である。 本発明の第３実施形態によるコアを示した断面図である。 本発明の第３実施形態によるコアが開放された状態を示した断面図である。 本発明の第４実施形態によるコアを示した斜視図である。 本発明の第４実施形態によるコアを示した断面図である。 本発明の第４実施形態によるコアが開放された状態を示した断面図である。 本発明の第５実施形態によるコアを示した斜視図である。 本発明の第５実施形態によるコアを示した断面図である。 本発明の第５実施形態によるコアが開放された状態を示した断面図である。

以下、図面を参照して本発明が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することができるように本発明の実施形態を詳しく説明する。しかし、本発明は多様な異なる形態に実現することができ、下記で説明する実施形態に限定されない。そして、図面では、本発明を明確に説明するために、説明上不要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似する構成要素については同一の符号を付した。

図１は、本発明の一実施形態による二次電池を示した切開斜視図であり、図２は、本発明の第１実施形態による二次電池の断面図である。

図１および図２を参照すると、本実施形態による二次電池１００は、正極１１２と負極１１３がセパレータ１１４を間に置いて位置する電極アセンブリー１１０と、電解液と共に電極アセンブリー１１０を収容することができるように一側先端に開口部が形成されたケース１２０とを含む。

そして、ケース１２０の開口部には、ケース１２０を密封するキャップ組立体１４０がガスケット１５２を介して設置される。前記ケース１２０は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金またはニッケルがメッキされたスチールのような導電性金属からなる。そして、本実施形態によるケース１２０の形状は、電極アセンブリー１１０が位置する内部空間を有する円筒形からなる。

キャップ組立体１４０をケース１２０に嵌合した後、クランピングしてキャップ組立体１４０をケース１２０に固定させるようになるが、この過程でケース１２０にはビーディング部１２３とクリンピング部１２５が形成される。

本実施形態による電極アセンブリー１１０は、正極１１２とセパレータ１１４および負極１１３が積層された後、渦流状に巻回されて円筒形タイプからなるが、電極アセンブリー１１０の構造が必ずしもこれで限定されるのではなく、例えば、角形など他の構造からなることもできる。

電極アセンブリー１１０の中心には空間が形成され、電極アセンブリー１１０が円筒形の形状を維持することができるようにこの空間にコア（ＣＯＲＥ）１６０が形成される。

そして、正極１１２の上端には正極活物質が塗布されていない正極無地部１１２ａが形成されて正極集電板１３８と電気的に連結される。また、負極１１３の下端には負極活物質が塗布されていない負極無地部１１３ａが形成されて負極集電板１３２と電気的に連結される。

本実施形態では、正極集電板１３８が電極アセンブリー１１０の上部に位置し、負極集電板１３２が電極アセンブリー１１０の下部に位置することを例に挙げて説明したが、本発明はこれに制限されるわけではなく、正極集電板１３８が電極アセンブリー１１０の下部に位置し、負極集電板１３２が電極アセンブリー１１０の上部に位置することもできる。

キャップ組立体１４０は、排気口１４３ａが形成されたキャッププレート１４３と、キャッププレート１４３の下に設置され、設定された圧力条件で破損されてガスを放出するように構成されたベントプレート１４２を含む。ベントプレート１４２は、設定された圧力条件で電極アセンブリー１１０とキャッププレート１４３の電気的連結を遮断する役割を果たす。

キャッププレート１４３とベントプレート１４２との間には陽性温度素子（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｅｌｅｍｅｎｔ）１４１が設置されるところ、陽性温度素子１４１は一定の温度を越えると電気抵抗がほぼ無限代まで大きくなる装置であって、二次電池１００が定められた値以上の温度になった時、充電および放電電流の流れを遮断させる役割を果たす。

ベントプレート１４２は、下へ突出した構造からなり、突出した部分の周囲には切欠１４２ａが形成され得る。

ベントプレート１４２の周縁には、リード部１５１を通じて電極アセンブリー１１０と電気的に連結されたミドルプレート１４６と、このミドルプレート１４６とベントプレート１４２との間でミドルプレート１４６とベントプレート１４２を絶縁させる絶縁体１４５が設置される。

図２に示されているように、コア１６０は、電極アセンブリー１１０の中央に挿入されて電極アセンブリー１１０の形状を支持することができる。

図３は、本発明の第１実施形態によるコアを示した斜視図であり、図４は、図３に示した第１実施形態によるコアを示した断面図であり、図５は、本発明の第１実施形態によるコアが開放された状態を示した断面図である。

図３乃至図５を参照して説明すると、コア１６０は、内部が空いているほぼ円形の管構造からなる。コア１６０は、切開部を有する弾性部材（例えば、スプリング部材）１６１と、弾性部材１６１を包むポリマー部材１６２とを含む。

弾性部材１６１は、内部空間を有する管形状からなり、弾性部材１６１の外周には弾性部材１６１の長さ方向に沿って伸びた切開部が形成される。そのため、弾性部材１６１は、前記弾性部材１６１の長さ方向に沿って伸びた外周面開放端の周縁一側に形成され、弾性部材１６１の長さ方向に沿って伸びた第１側端１６１ａと、第１側端１６１ａから離隔配置し、弾性部材１６１の長さ方向に沿って伸びた第２側端１６１ｂとを有する。

ポリマー部材１６２は、弾性部材１６１を包むように形成され、電解液に溶解されるように構成されるポリマー素材からなる。本実施形態によるポリマー部材１６２は、内面と外面に接着性を有するテープからなるが、そのため、ポリマー部材１６２の内面は弾性部材１６１に付着され、ポリマー部材１６２の外面は電極アセンブリー１１０に付着される。

ポリマー部材１６２は、例えば、ポリスチレンを含む物質からなることができ、特に延伸ポリスチレン（ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ、ＯＰＳ）からなることができる。

図４に示されているように、コア１６０は、最初に弾性部材１６１がポリマー部材１６２に包まれた状態で電極アセンブリー１１０内部に挿入される。この時、弾性部材１６１はポリマー部材１６２により加圧されて圧縮された状態となる。

このために、ポリマー部材１６２は弾性部材１６１を全体的に包み、弾性部材１６１はポリマー部材１６２によってより大きい曲率（つまり、より小さい曲率半径）を有するように曲げられる。

図５に示されているように、コア１６０が二次電池１００内部に挿入されて電解液と、例えば、一定時間接触すれば電解液によりポリマー部材１６２が部分溶解されて強度が弱くなる。ポリマー部材１６２の強度が弾性部材１６１の弾性力よりも弱くなればポリマー部材１６２が破れて弾性部材１６１をそれ以上圧縮できなくなる。

この時、ポリマー部材１６２にもギャップが形成され、ポリマー部材１６２は、ポリマー部材１６２の長さ方向に伸びた外周面の第１開放端周縁である第１外周端１６２ａと、第１外周端１６２ａから離隔し前記ポリマー部材１６２の長さ方向に伸びた外周面の第２開放端周縁である第２外周端１６２ｂとが形成される。

ポリマー部材１６２の破断により弾性部材１６１は第１側端１６１ａと第２側端１６１ｂの間の間隔が広がるように変形される。この時、弾性部材１６１は最初に挿入される時よりもより小さい曲率（つまり、より大きい曲率半径）を有するように広がって電極アセンブリー１１０を前記ケース１２０の内側面に向かって密着加圧するようになる。

従来のコアの場合、二次電池内部の温度が上昇すると強度が弱くなって変形される問題があった。しかし、本第１実施形態によれば、コア１６０が弾性部材１６１を含むため、コア１６０の変形を防止できるばかりか、大きい円をなすコア１６０を圧縮して挿入した後に圧縮力を解除するため、電極アセンブリー１１０の内部で電極アセンブリー１１０をより安定的に支持することができる。また、ポリマー部材１６２が弾性部材１６１と電極アセンブリー１１０に付着されるため、ポリマー部材１６２が弾性部材１６１を支持することができる。

図６は、本発明の第２実施形態によるコアを示した断面図であり、図７は、本発明の第２実施形態によるコアが開放された状態を示した断面図である。

図６および図７を参照して説明すると、コア２１０は、内部が空いているほぼ円形の管構造からなる。コア２１０は、切開部を有する弾性部材２１１と、弾性部材２１１を包むポリマー部材２１２とを含む。

弾性部材２１１は、内部空間を有する管形状からなる。弾性部材２１１は、外周面一側端部に形成され、弾性部材２１１の長さ方向に沿って伸びた外周面の開放端周縁に形成された（つまり、切れたパイプ形状の一面に形成された切開部に沿って形成された）第１側端２１１ａと、第１側端２１１ａから離隔配置し、弾性部材２１１の長さ方向に沿って伸びた第２側端２１１ｂとを有する。

ポリマー部材２１２は、弾性部材２１１を包むように形成され、電解液に溶解されるポリマー素材からなる。本実施形態によるポリマー部材２１２は、射出成形された管形状からなる。ポリマー部材２１２は、ポリスチレンを含む物質からなることができる。

図６に示されているように、コア２１０は、最初に弾性部材２１１がポリマー部材２１２に包まれた状態で電極アセンブリー１１０内部に挿入される。この時、弾性部材２１１はポリマー部材２１２により加圧されて圧縮された状態となる。

このために、ポリマー部材２１２は弾性部材２１１を全体的に包み、弾性部材２１１はポリマー部材２１２はよってより大きい曲率を有するように曲げられる。ここで、弾性部材２１１は両側の側端部２１１ａ、２１１ｂが重なるように変形して曲げられる。

図７に示されているように、コア２１０が二次電池内部に挿入されて電解液と一定時間接触すれば電解液によりポリマー部材２１２が部分溶解されて強度が弱くなる。ポリマー部材２１２の強度が弾性部材２１１の弾性力よりも弱くなるとポリマー部材２１２が破れて弾性部材２１１をそれ以上圧縮できなくなる。この時、ポリマー部材２１２にもギャップが形成され、ポリマー部材２１２の長さ方向に沿って伸びた外周面の第１開放端周縁である第１外周端２１２ａと、第１外周端２１２ａから離隔し、前記ポリマー部材２１２の長さ方向に沿って伸びた外周面の第２開放端周縁である第２外周端２１２ｂとが前記ポリマー部材２１２の外周に沿って形成される。

ポリマー部材２１２の破断により弾性部材２１１は第１側端２１１ａと第２側端２１１ｂの間の間隔が広がるように変形される。この時、弾性部材２１１は最初に挿入される時よりも小さい曲率を有するように広がって電極アセンブリー１１０を密着加圧するようになる。

図８は、本発明の第３実施形態によるコアを示した斜視図であり、図９は、本発明の第３実施形態によるコアを示した断面図であり、図１０は、本発明の第３実施形態によるコアが開放された状態を示した断面図である。

図８乃至図１０を参照して説明すると、コア２２０は、内部が空いているほぼ円形の管構造からなる。コア２２０は、切開部を有する弾性部材２２１と、弾性部材２２１を包むポリマー部材２２２とを含む。弾性部材２２１は、内部空間を有する管形状からなる。

弾性部材２２１は、外周面一側端部に形成され、弾性部材２２１の長さ方向に沿って伸びた外周面の開放端周縁である第１側端２２１ａと、第１側端２２１ａから離隔配置し、弾性部材２２１の長さ方向に沿って伸びた第２側端２２１ｂとを有する。第１側端２２１ａと第２側端２２１ｂが離隔して切開部を形成する。

ポリマー部材２２２は、弾性部材２２１を包むように形成され、ポリマー部材２２２は、射出成形された円形の管形状からなる。ポリマー部材２２２の外周面にはポリマー部材の長さ方向に伸びて形成された切欠２２３が形成される。

図９に示されているように、コア２２０は、最初に弾性部材２２１がポリマー部材２２２に包まれた状態で電極アセンブリー内部に挿入される。この時、弾性部材２２１は、ポリマー部材２２２により加圧されて圧縮された状態となる。このために、ポリマー部材２２２は、弾性部材２２１を全体的に包み、弾性部材２２１は、ポリマー部材２２２によってより大きい曲率を有するように曲げられる。

図１０に示されているように、コア２２０が二次電池内部に挿入されて電解液と一定時間接触すれば電解液によりポリマー部材２２２の強度が弱くなる。ポリマー部材２２２の強度が弾性部材２２１の弾性力よりも弱くなればポリマー部材２２２が破れて弾性部材２２１を支持できなくなる。

この時、ポリマー部材２２２にもギャップが形成され、ポリマー部材２２２の長さ方向に伸びた外周面の開放された周縁である第１外周端２２２ａと、第１外周端２２２ａから離隔した第２外周端２２２ｂとが前記ポリマー部材２２２の外周に形成される。

ポリマー部材２２２の破断により弾性部材２２１は第１側端２２１ａと第２側端２２１ｂの間の間隔が広がるように変形される。この時、弾性部材２２１は、最初に挿入される時よりも小さい曲率を有するように広がって電極アセンブリー１１０を密着加圧するようになる。

ここで、ポリマー部材２２２は切欠が形成され得るように一定の厚さを有するポリマー素材からなるが、これによって、ポリマー部材２２２が弾性部材２２１の形状を支持することができる。ポリマー部材２２２は、弾性を有するように形成されて弾性部材２２１の変形を防止しながらも弾性部材２２１の広がろうとする弾性力を電極アセンブリー１１０に伝達することができる。

図１１は、本発明の第４実施形態によるコアを示した斜視図であり、図１２は、本発明の第４実施形態によるコアを示した断面図であり、図１３は、本発明の第４実施形態によるコアが開放された状態を示した断面図である。

図１１乃至図１３を参照して説明すると、コア２３０は、内部が空いているほぼ円形の管構造からなる。コア２３０は、切開部を有する弾性部材（一例として、スプリング部材）２３１と、弾性部材２３１を包むポリマー部材２３２とを含む。弾性部材２３１は、内部空間を有する管形状からなる。弾性部材２３１は、弾性部材２３１の長さ方向に伸びた外周面の開放端一側周縁に形成された第１側端２３１ａと、第１側端２３１ａから離隔配置し、弾性部材２３１の長さ方向に沿って伸びた第２側端２３１ｂとを有する。第１側端２３１ａと第２側端２３１ｂが離隔して切開部を形成する。

ポリマー部材２３２は、弾性部材２３１を包むように形成され、ポリマー部材２３２は、射出成形された円形の管形状からなる。ポリマー部材２３２の外周面にはポリマー部材の長さ方向に伸びて形成された溶解部２３３が形成される。

ポリマー部材２３２は、弾性を有するポリマーからなり、電解液と反応しないポリエチレン、ポリプロピレン、ＥＰＤＭ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｄｉｅｎｅ ｍｏｎｏｍｅｒ）からなることができる。また、溶解部は、ポリマー部材の長さ方向に伸びてポリマー部材の両側端に接合されており、電解液に容易に溶解されるポリスチレンなどからなることができる。

図１２に示されているように、コア２３０は、最初に弾性部材２３１がポリマー部材２３２に包まれた状態で電極アセンブリー１１０内部に挿入される。この時、弾性部材２３１は、ポリマー部材２３２により加圧されて圧縮された状態となる。このために、ポリマー部材２３２は弾性部材２３１を全体的に包み、弾性部材２３１はポリマー部材２３２によってより大きい曲率を有するように曲げられる。

図１３に示されているように、コア２３０が二次電池のケース１２０内部に挿入されて電解液と一定時間接触すれば溶解部２３３が電解液により溶解されてポリマー部材２３２にギャップが形成される。この時、ポリマー部材２３２の長さ方向に伸びた外周面の第１開放端周縁である第１外周端２３２ａと、第１外周端２３２ａから離隔した第２開放端周縁である第２外周端２３２ｂとが前記ポリマー部材２３２の外周に沿って形成される。

ポリマー部材２３２の破断により弾性部材２３１は第１側端２３１ａと第２側端２３１ｂの間の間隔が広がるように変形される。この時、弾性部材２３１は、最初に挿入される時よりも小さい曲率を有するように広がって電極アセンブリー１１０を密着加圧するようになる。

ここで、ポリマー部材２３２は、弾性を有するポリマー素材からなるが、これによって、ポリマー部材２３２がある程度の剛性を保有して弾性部材２３１の形状を支持することができる。

また、ポリマー部材２３２は、弾性を有するように形成されて弾性部材２３１の変形を防止しながらも弾性部材２３１の広がろうとする弾性力を電極アセンブリーに伝達することができる。

図１４は、本発明の第５実施形態によるコアを示した斜視図であり、図１５は、本発明の第５実施形態によるコアを示した断面図であり、図１６は、本発明の第５実施形態によるコアが開放された状態を示した断面図である。

図１４乃至図１６を参照して説明すると、コア２４０は、内部が空いているほぼ円形の管構造からなる。コア２４０は、切開部を有する弾性部材（例えば、スプリング部材）２４１と、弾性部材２４１を包むポリマー部材２４２、およびポリマー部材を包む帯形状の支持部材２４３を含む。

弾性部材２４１は、内部空間を有する管形状からなる。弾性部材２４１は、外周面一側端部に形成され、弾性部材２４１の長さ方向に沿って伸びた外周面の開放端周縁である第１側端２４１ａと、第１側端２４１ａから離隔配置し、弾性部材２４１の長さ方向に沿って伸びた第２側端２４１ｂとを有する。第１側端２４１ａと第２側端２４１ｂが離隔して切開部を形成する。

ポリマー部材２４２は、弾性部材２４１を包むように形成され、ポリマー部材２４２は、弾性および伸縮性を有するフィルムからなる。ポリマー部材２４２は、弾性を有するポリマーからなり、電解液と反応しないポリエチレン、ポリプロピレン、ＥＰＤＭ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｄｉｅｎｅ ｍｏｎｏｍｅｒ）からなることができる。

支持部材２４３は、ポリマー部材２４２を部分的に包む帯形状からなり、複数の支持部材２４３がポリマー部材２４２の外面に離隔配列される。また、支持部は、電解液に容易に溶解されるポリスチレンなどのフイルムから形成され得る。

図１５に示されているように、コア２４０は、最初に弾性部材２４１がポリマー部材２４２に包まれた状態で電極アセンブリー１１０内部に挿入される。この時、弾性部材２４１は、ポリマー部材２４２を介して支持部材２４３により加圧されて圧縮された状態となる。

図１６に示されているように、コア２４０が二次電池内部に挿入されて電解液と一定時間接触すれば支持部材２４３が電解液により溶解される。この時、弾性部材２４１に加えられる加圧力がなくなるので、弾性部材２４１は第１側端２４１ａと第２側端２４１ｂの間の間隔が広がるように変形される。また、ポリマー部材２４２は、伸張して弾性部材２４１を支持する。

この時、弾性部材２４１は、最初に挿入される時よりも小さい曲率を有するように広がって電極アセンブリーを密着加圧するようになる。また、ポリマー部材は、弾性部材２４１を支持しながらも弾性部材２４１の広がろうとする弾性力を電極アセンブリー１１０に伝達して電極アセンブリー１１０をケース１２０の内側面に向かって加圧することができる。

以上で本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲と発明の詳細な説明および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り、これも本発明の範囲に属することは当然である。

１００…二次電池
１１０…電極アセンブリー
１１２…正極
１１３…負極
１１４…セパレータ
１２０…ケース
１４０…キャップ組立体
１４３…キャッププレート
１４６…ミドルプレート
１５１…リード部
１５２…ガスケット
１６０、２１０、２２０、２３０、２４０…コア
１６１、２１１、２２１、２３１、２４１…弾性部材
１６２、２１２、２２２、２３２、２４２…ポリマー部材
２２３…切欠
２３３…溶解部
２４３…支持部材

Claims (18)

1. 正極、負極および前記正極と負極との間に配置されたセパレータを含む捲回電極群である電極アセンブリー；
   前記電極アセンブリーの中心部に位置し、前記電極アセンブリーに弾性力を加えるように構成された弾性部材；
   前記弾性部材と前記電極アセンブリーとの間に位置し、前記弾性部材を少なくとも部分的に包みながら前記弾性部材を圧縮し、前記電極アセンブリーの電解液内で少なくとも部分的に溶解されて前記弾性部材の圧縮を解除するように構成されたポリマー部材；および
   前記電極アセンブリー、弾性部材、およびポリマー部材を収容するケース
   を含む電池。
2. 前記弾性部材を前記弾性部材の外側から包むように形成される管状の前記ポリマー部材は、接着性の内面または接着性の外面を含む、請求項１に記載の電池。
3. 前記弾性部材の長手方向の長さは、前記電極アセンブリーの長手方向の長さと実質的に同一であり、前記長手方向は捲回電極群が巻回した巻回軸の延長方向である、請求項１に記載の電池。
4. 前記ポリマー部材は、ポリスチレン、延伸ポリスチレン、または前記電極アセンブリーの前記電解液により少なくとも部分的に溶解可能な物質を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電池。
5. 前記ポリマー部材は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＥＰＤＭまたは電解液に反応しない物質を含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電池。
6. 前記ポリマー部材は、前記ポリマー部材の長手方向に沿って切れて形成され、前記長手方向は捲回電極群が巻回した巻回軸の延長方向である、請求項５に記載の電池。
7. 前記ポリマー部材を部分的に囲んでいる伸縮性の支持部材をさらに含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電池。
8. 前記支持部材は、弾性バンドを含む、請求項７に記載の電池。
9. 弾性部材；および
   前記弾性部材を少なくとも部分的に包みながら前記弾性部材を圧縮するポリマー部材
   を含み、
   前記ポリマー部材は、捲回電極群である電極アセンブリーを含む電池の電解液内で少なくとも部分的に溶解されて前記弾性部材の圧縮を解除するように構成された、捲回電極群である電極アセンブリー用の電池コア。
10. 前記ポリマー部材は、ポリスチレンまたは延伸ポリスチレンを含む、請求項９に記載の電池コア。
11. 前記ポリマー部材は、前記ポリマー部材の側面に沿って切欠を有する、請求項９または１０に記載の電池コア。
12. 前記ポリマー部材は、
    前記ポリマー部材の側面に沿って前記電解液に溶解されるように構成された物質；および
    ポリエチレン、ポリプロピレン、ＥＰＤＭまたは前記電解液に反応しない物質のうちの少なくとも一つを含む、請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の電池コア。
13. 前記ポリマー部材を部分的に囲んでいる伸縮性の支持部材をさらに含む、請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の電池コア。
14. 前記支持部材は、弾性バンドを含む、請求項１３に記載の電池コア。
15. 前記ポリマー部材は、射出成形された管を含む、請求項９乃至１４のいずれか一項に記載の電池コア。
16. コアをケース内に位置した捲回電極群である電極アセンブリーの中心部に挿入する段階；および
    キャップ組立体で前記ケースを密封する段階
    を含み、
    前記コアは、弾性部材と、前記弾性部材の圧縮状態を維持するためのポリマー部材とを含み、
    射出成形により前記ポリマー部材を形成する段階をさらに含む、電池の組み立て方法。
17. 前記弾性部材の側面端部が互いに近接するか、接触するか、または、重なるように前記弾性部材を曲げることによって前記弾性部材を圧縮する段階を含む、請求項１６に記載の電池の組み立て方法。
18. 前記ポリマー部材は、前記電池の電解液で少なくとも部分的に溶解される、請求項１６または１７に記載の電池の組み立て方法。

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