JP2006093131A - リチウムポリマー電池及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、リチウムポリマー電池及びその製造方法に関するものであって、解決しようとする技術的課題は、強度補強材と、チューブ、熱収縮チューブ、または、溶融樹脂を用いて強度を確保し、かつ、簡単な方法で外部外装材を形成することにある。
【解決手段】本発明による解決方法の要旨は、電極組立体１１３が内蔵され、表面には電極組立体１１３の充放電状態を制御する保護回路基板１１５が取り付けられたパウチ形態の内部外装材１１０と、内部外装材１１０の対向する両側面に密着した強度補強材１２０と、内部外装材１１０及び強度補強材１２０を一体として覆う外部外装材１３０と、からなるリチウムポリマー電池１００である。
ここで、前記外部外装材１３０は、チューブ、熱収縮チューブ、または、溶融樹脂を用いて形成することができる。
【選択図】 図１ａ
【解決手段】本発明による解決方法の要旨は、電極組立体１１３が内蔵され、表面には電極組立体１１３の充放電状態を制御する保護回路基板１１５が取り付けられたパウチ形態の内部外装材１１０と、内部外装材１１０の対向する両側面に密着した強度補強材１２０と、内部外装材１１０及び強度補強材１２０を一体として覆う外部外装材１３０と、からなるリチウムポリマー電池１００である。
ここで、前記外部外装材１３０は、チューブ、熱収縮チューブ、または、溶融樹脂を用いて形成することができる。
【選択図】 図１ａ
Description
本発明は、リチウムポリマー電池及びその製造方法に関し、より詳細には、強度補強材と、チューブ、熱収縮チューブ、または、溶融樹脂を用いて強度を確保し、かつ、簡単な方法で外部外装材を形成できるリチウムポリマー電池及びその製造方法に関する。
一般に、リチウムポリマー電池は、正極板と負極板との間のセパレータ（以下、正極板、負極板及びセパレータを電極組立体という）がリチウムイオン電池での分離の役割の他に、イオン伝導の媒介体、即ち、電解質の役割をする電池をいう。このようなセパレータは、ゲル型高分子電解質で形成されるが、イオン伝導度を向上させるために電解液を高分子に含浸させて製造する。前記ゲル型高分子電解質の長所は、イオン伝導度の向上の他に、電極との優れた接合性、機械的物性、そして、製造の容易性などを挙げることができる。代表的なゲル型高分子電解質として、ベルコア（Ｂｅｌｌｃｏｒｅ）社のＰＶＤＦ系電解質は、ビニリデンフルオリド（ｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｆｌｕｏｒｉｄｅ；ＶＤＦ）とヘキサフルオロエチレン（ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ；ＨＦＰ）の共重合体と可塑剤、そして、無機添加剤を混合して、フィルム成形後に電解液を含浸させてゲル化させる工程により製造される。
一方、リチウムポリマー電池及びリチウムイオン電池の特徴を簡単に比較すると次の通りである。
第１に、リチウムポリマー電池は、構造上、板状構造が可能なため、リチウムイオン電池の工程で必要とする巻取り（ｗｉｎｄｉｎｇ）工程を必ず採択する必要はない。従って、多数の板形態で電極組立体を積層でき、その電極組立体を角形構造に最適の形態で製造できる。勿論、リチウムポリマー電池でも巻取形態の電極組立体を採択できることは当然である。
第２に、電解液が全て一体化した電極組立体の内部に注入されているため、外部に漏出する電解液はほとんど存在しない。
第３に、リチウムポリマー電池自体が板状構造になることができるので、角形を作る際、圧力を加えなくてもよい。従って、電池外装材を厚く、硬い角形、または円筒形缶（ｃａｎ）の代わりに、薄く、軟性（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）のパウチ（ｐｏｕｃｈ）で製造できる。
このように、リチウムポリマー電池の外装材として軟性パウチを用いることになると、缶に比べて厚さを大幅に薄くすることができ、同じ体積内に一層多くの電極組立体を受容できることになる。即ち、電池の容量を大幅に増やすことになる。また、外装材が軟性であるので、電池を希望する形態で容易に製造でき、従って、各種外部セットに装着しやすい。
しかし、このようなパウチ形態のリチウムポリマー電池は、電池容量の増大及び多様な形態への加工性にもかかわらず、その強度が弱くなり、色々な付随的な問題を起す。例えば、従来のリチウムポリマー電池は上述のパウチ形態の外装材が鋭い物（針、または、釘）に刺された場合、孔が容易に形成され、愛玩動物などに噛まれた場合、容易に裂ける。即ち、角形缶タイプに比べて強度が非常に劣る。更に、上記のように、鋭い物が外装材を貫通して内部の電極組立体にまで接触することになれば、その内部の正極板と負極板が直接短絡し、電池が発火、または、爆発することがある。
また、このような従来のリチウムポリマー電池は、熱放出特性が優れず、電池の使用可能時間が短縮する問題がある。即ち、パウチ形態の外装材は、基本的に、放熱性能を低下させる絶縁層が表面に形成されていることにより、電池の充放電中に発生する発熱現状に積極的に対応できず、また、温度の増加によって放電量が増加して電池の使用可能時間が急激に減少する問題がある。
併せて、前記のような電池の発熱現状によって、電池の温度が基準温度以上になれば、電極組立体、または、電解液が分解され、それによって多量のガスが発生することになるが、その際、外装材が軟性であるため、その外装材がきわめて容易に膨らむ短所がある。勿論、電池の内部で発生する熱の他にも、外部から供給受ける熱によっても上述の外装材の膨張現象（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）がひどく発生する。
一方、上述の従来のリチウムポリマー電池において、電池外装材はコア層として金属箔が用いられている。ところが、このような金属箔は電池外装材の縁に沿って外側に露出することにより、保護回路基板や、または、外部セットの導電体に電気的に短絡する確率が高いという問題がある。
本発明は、上述の従来の問題点の克服のためのものであって、強度補強材を用いて強度を向上させ、膨張現象を抑制できるリチウムポリマー電池及びその製造方法を提供することをその目的とする。
本発明の別の目的は、チューブ、熱収縮チューブ、または、溶融樹脂を用いて簡単な方法で外部外装材を製造できるリチウムポリマー電池及びその製造方法を提供することにある。
前記の目的の達成のために、本発明によるリチウムポリマー電池は、電極組立体が内蔵され、表面には前記電極組立体の充放電状態を制御する保護回路基板が取り付けられたパウチ形態の内部外装材と、前記内部外装材の対向する両側面に密着した強度補強材と、前記内部外装材及び強度補強材を一体として覆う外部外装材と、を含む。
併せて、前記の目的の達成のために、本発明によるリチウムポリマー電池の製造方法は、パウチ形態の内部外装材を提供する内部外装材の提供ステップと、前記内部外装材の内側に電極組立体を受納して封入する電極組立体の封入ステップと、前記内部外装材の外側に前記電極組立体と電気的に接続されるように保護回路基板を連結する保護回路基板の連結ステップと、前記内部外装材の表面中、相対的に広い、対向する両面に強度補強材を各々密着させる強度補強材の密着ステップと、前記強度補強材及び内部外装材の表面を覆って外部外装材を形成する外部外装材の形成ステップと、を含む。
上記のようにして、本発明によるリチウムポリマー電池は、内部外装材中、比較的大面積を占める両面に強度補強材が更に位置することにより、リチウムポリマー電池の全体的な強度が向上する。勿論、このような強度の向上により鋭い物によって貫通したり、または、容易に裂けたりしないことになり、また、膨張現象も適切に抑制できることになる。
また、本発明によるリチウムポリマー電池は、内部外装材に密着した強度補強材により放熱性能がより向上する。即ち、内部外装材自体は表面に熱伝導率がよくない絶縁層が形成されているが、その表面に熱伝導率が優れる金属板のような強度補強材が更に形成されることにより、電池の放熱性能がより良くなる。
また、本発明によるリチウムポリマー電池は、内部外装材が絶縁性を有する外部外装材により完全に覆いかぶせられることによって、内部外装材をなす金属薄膜が外部に露出しなくなる。従って、このような金属薄膜と外部セットとの間の電気的短絡現象を根本的に防止できることになる。
また、本発明によるリチウムポリマー電池は、内部外装材が絶縁性を有する外部外装材により完全に覆いかぶせられることによって、内部外装材をなす金属薄膜が外部に露出しなくなる。従って、このような金属薄膜と外部セットとの間の電気的短絡現象を根本的に防止できることになる。
併せて、本発明によるリチウムポリマー電池は、強度補強材が密着した内部外装材を熱収縮チューブに挿入した後、所定の温度で加熱したり、または、金型に安着したりした後、その表面に溶融樹脂を流し込むことによって、比較的単純で、かつ低コストでリチウムポリマー電池を製造できることになる。
上述のように、本発明に係るリチウムポリマー電池は、内部外装材中、比較的大面積を占める両面に強度補強材が更に位置することにより、リチウムポリマー電池の全体的な強度が向上する。勿論、このような強度の向上により鋭い物によって貫通したり、または、容易に裂けたりしないことになり、また、膨張現象も適切に抑制できることになる。
また、本発明によるリチウムポリマー電池は、内部外装材に密着した強度補強材により放熱性能がより向上する。即ち、内部外装材自体は表面に熱伝導率がよくない絶縁層が形成されているが、その表面に熱伝導率が優れる強度補強材がより形成されることにより、電池の放熱性能がより良くなる。
また、本発明によるリチウムポリマー電池は、内部外装材が絶縁性を有する外部外装材により完全に覆いかぶせられることにより、内部外装材をなす金属薄膜が外部に露出しなくなる。従って、このような金属薄膜と外部セットとの間の電気的短絡現象を根本的に防止できることになる。
併せて、本発明によるリチウムポリマー電池は、強度補強材が密着した内部外装材をチューブ、または、熱収縮チューブに挿入した後、所定の温度で加熱したり、または、金型に安着したりした後、その表面に溶融樹脂を注入することにより、比較的単純で、かつ低コストでリチウムポリマー電池を製造できることになる。
以上、説明したことは本発明に係るリチウムポリマー電池を実施するための一実施の形態に過ぎないものであって、本発明は前記の実施の形態に限るものではなく、特許請求範囲で請求する本発明の要旨を外れない範囲で、当該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誰でも多様な変更実施が可能な範囲まで本発明の技術的思想がある。
以下、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できる程度で、本発明の望ましい実施の形態を添付の図面を参照して詳細に説明すると、次の通りである。
図１ａは、本発明の一実施の形態に係るリチウムポリマー電池を示す斜視図であり、図１ｂは、図１ａのリチウムポリマー電池を示す部分分解斜視図である。また、図２ａは、図１ａの２ａ−２ａ線に沿う断面図であり、図２ｂは、図１ａの２ｂ−２ｂ線に沿う断面図であり、図２ｃは、図１ａの２ｃ−２ｃ線に沿う断面図である。ここでは、本発明の理解のために、前記図１ａ、図１ｂ及び図２ａないし図２ｃを同時に参照することにする。
図示のように、本発明に係るリチウムポリマー電池１００は、大きく内部外装材１１０と、前記内部外装材１１０に密着した強度補強材１２０と、前記内部外装材１１０及び強度補強材１２０に共に覆いかぶせる外部外装材１３０とを含む。
まず、前記内部外装材１１０は多数の層構造とする。即ち、前記内部外装材１１０は、薄い金属薄膜１１１ａと、前記金属薄膜１１１ａの一面に形成された第１絶縁層１１１ｂと、前記金属薄膜１１１ａの他面に形成された第２絶縁層１１１ｃとからなっている。前記金属薄膜１１１ａは、スチール、ステンレススチール、アルミニウム、または、その等価物中、いずれかの一つで形成されることができるが、ここに、その材質を限るものではない。
また、前記第１絶縁層１１１ｂは、前記内部外装材１１０の外側表面であって、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、または、その等価物中から選択された、いずれかの一つとすることができるが、ここに、その材質を限るものではない。
更に、前記第２絶縁層１１１ｃは、前記内部外装材１１０の内側表面であって、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、または、その等価物中から選択された、いずれかの一つとすることができるが、ここに、その材質を限るものではない。
一方、前記内部外装材１１０の外形は、一定の面積を有する四角形態の第１領域１１２ａと、前記第１領域１１２ａの反対面であって、第１領域１１２ａと一定の距離離隔すると共に、前記第１領域１１２ａより大面積を有する四角形態の第２領域１１２ｂと、前記第１領域１１２ａ及び第２領域１１２ｂの縁に形成されて、前記電極組立体１１３が外部に離脱しないようにする４つの第３領域１１２ｃとからなっている。更に、前記４つの第３領域１１２ｃ中、一側の前方には下記する保護回路基板１１５が安着できるように外側に一定の長さがより長く延びた略平らな第４領域１１２ｄが更に形成されている。
また、前記内部外装材１１０には、正極板１１３ａ、セパレータ１１３ｂ及び負極板１１３ｃからなる電極組立体１１３が受納されたまま封止される。このような電極組立体１１３は、その表面積が最大になるように、ゼリーロール（ｊｅｌｌｙ ｒｏｌｌ）形態で巻き取られる形態にし、また、充放電のために、正極板１１３ａには正極タブ１１４ａが、負極板１１３ｃには負極タブ１１４ｂが各々接続されたまま、前記内部外装材１１０の外側に所定の長さ延びている。即ち、前記内部外装材１１０中、第４領域１１２ｄを通じて、前記正極タブ１１４ａ及び負極タブ１１４ｂが一定の長さ外部により長く突出している。
更に、前記内部外装材１１０の第４領域１１２ｄには、充放電を制御し、過充電などを防止するための保護回路基板１１５が更に位置している。勿論、このような保護回路基板１１５には、前記電極組立体１１３と電気的に連結された正極タブ１１４ａ及び負極タブ１１４ｂが電気的に接続される。
前記強度補強材１２０は、前記内部外装材１１０の対向する両側面に各々密着している。即ち、前記強度補強材１２０は、前記内部外装材１１０において、相対的に面積が広い第１領域１１２ａ及び第２領域１１２ｂに各々密着している。更に、このような強度補強材１２０は、前記内部外装材１１０の強度を高め、膨張現象を抑制するために、前記第２領域１１２ｂと同じ面積で形成されている。勿論、このような構造により、前記第１領域１１２ａに密着した強度補強材１２０は、前記保護回路基板１１５の上部に一定の距離離隔したままに位置する。また、前記強度補強材１２０は、前記第２領域１１２ｂの面積より小さな面積とすることもできるが、ここに、前記強度補強材１２０の面積を限るものではない。
併せて、前記強度補強材１２０は、金属板、プラスチック板、または、その等価物中から選択された、いずれかの一つになることができるが、ここに、その材質を限るものではない。更に、前記金属板で強度補強材１２０を形成することになると、その放熱性能がより向上するが、このような金属としては、スチール、ステンレススチール、アルミニウム、または、その等価物中から選択された、いずれかの一つになることができ、ここに、その材質を限るものではない。
上述のように、このような強度補強材１２０は、内部外装材１１０中、大部分の表面を覆うことにより、その強度を向上させ、また、内部外装材１１０が外側の方向に膨らむ膨張現象を抑制することになる。また、前記強度補強材１２０として金属板を用いる場合には、熱導電性が優れるため、前記内部外装材１１０の放熱性能を向上させることになる。
一方、前記外部外装材１３０は、前記強度補強材１２０の外側表面と、前記強度補強材１２０の間に位置すると共に内部外装材１１０の対向する２つの第３領域１１２ｃと、に密着して形成されている。このような外部外装材１３０は、チューブ、熱収縮チューブ、または、金型により成形された樹脂とすることができるが、ここに、その材質を限るものではない。
併せて、外部外装材１３０で使われる前記熱収縮チューブは、放射線などの照射により架橋された高分子合成樹脂製品であって、一定の温度（９０〜１３０℃）の熱を加える場合に、略２５〜７５％の一定比率で収縮するものを用いることが好ましい。勿論、このような熱収縮チューブは絶縁性が優れるため、内部外装材１１０の電気絶縁、防水及び外観保護機能を向上させる。
併せて、前記樹脂は、プラスチック（樹脂）に熱を加えて可塑化されたものであって、このような溶融樹脂を金型を用いて前記内部外装材１１０に覆いかぶせられるようにしたものである。このような樹脂は、通常、１６０〜３００℃の溶融点を有するが、できる限り、低温で溶融する樹脂を用いて外部外装材１３０を形成することが良い。即ち、温度があまりに高い場合には保護回路基板１１５の各種電子素子１１６に悪影響を与えるためである。
併せて、前記外部外装材１３０は、前記内部外装材１１０の第４領域１１２ｄ上に設けられた保護回路基板１１５が外部に露出するように、一側が開放された構造であることができる。更に、前記外部外装材１３０は、前記保護回路基板１１５が設けられた位置の反対方向が開放された構造であることもできる。即ち、前記外部外装材１３０として、チューブ、または、熱収縮チューブを用いた場合には、このような構造が自然に形成される。しかし、前記外部外装材１３０として樹脂を用いた場合には、保護回路基板１１５や、その反対方向が全て覆いかぶせられても良い。勿論、熱収縮チューブを用いた時と同様に、前記保護回路基板１１５及びその反対方向が開放されるように射出成形されることもできる。
ここで、上述のように、外部外装材１３０は絶縁性があるため、内部外装材１１０の一構成要素である金属薄膜１１１ａの外部への露出が防止される。従って、前記金属薄膜１１１ａは外部セットの導電体と電気的に短絡する確率が顕著に減ることになる。勿論、前記外部外装材１３０により本発明によるリチウムポリマー電池１００は外部環境からより積極的に保護される。
図３は、本発明の一実施の形態に係るリチウムポリマー電池の製造方法を示す順次説明図であり、また、図４ａないし図４ｈは、図３に図示された各製造ステップを示す斜視図である。ここで、理解の便宜のために、前記図３、図４ａないし図４ｈを共に参照して本発明によるリチウムポリマー電池の製造方法を説明する。
図示のように、本発明によるリチウムポリマー電池１００の製造方法は、内部外装材１１０の提供ステップＳ１と、電極組立体１１３の封入ステップＳ２と、保護回路基板１１５の連結ステップＳ３と、強度補強材１２０の密着ステップＳ４と、外部外装材１３０の形成ステップＳ５とからなる。
まず、内部外装材１１０の提供ステップＳ１では、略パウチ形態の内部外装材１１０を提供する。ここでパウチ形態とは、薄板を張り合わせて、その間に収容物を封止する形態である。即ち、図４ａに示すように、前記内部外装材１１０は、内部に一定の深さが設けられた（ｄｒａｗｎ）第１領域１１２ａと、前記第１領域１１２ａを覆う第２領域１１２ｂと、前記第１領域１１２ａと第２領域１１２ｂとの間に形成されて、この後に一定の方向に畳まれる第３領域１１２ｃと、また、この後に保護回路基板が安着する第４領域１１２ｄとを含む。また、前記内部外装材１１０の層構造は上述したが、略平らな金属薄膜１１１ａと、前記金属薄膜１１１ａの一面に形成された第１絶縁層１１１ｂと、前記金属薄膜１１１ａの他面に形成された第２絶縁層１１１ｃとからなっている。
ここで、前記金属薄膜１１１ａは、スチール、ステンレススチール、アルミニウム、または、その等価物からなることができ、前記第１絶縁層１１１ｂは、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、または、その等価物からなることができ、前記第２絶縁層１１１ｃは無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、または、その等価物からなることができる。
次に、前記電極組立体１１３の封入ステップＳ２では、図４ｂに示すように、前記内部外装材１１０の内側、即ち、一定の深さで設けられた第１領域１１２ａに電極組立体１１３を受納した後、上述の内部外装材１１０の第３領域１１２ｃ及び第４領域１１２ｄを熱溶着して、前記電極組立体１１３が外部に離脱しないようにする。
ここで、前記電極組立体１１３には、正極タブ１１４ａ及び負極タブ１１４ｂが形成されているが、このような正極タブ１１４ａ及び負極タブ１１４ｂは、図４ｃに示すように、前記第４領域１１２ｄを通じて外部に一定の長さが延びるようにする。勿論、このようなステップ以後には、前記第３領域１１２ｃを第１領域１１２ａの外側面方向に畳んで、その内部外装材１１０の体積が最小化するようにする。
次に、前記保護回路基板１１５の連結ステップＳ３では、図４ｄに示すように、前記内部外装材１１０を通じて外側に一定の長さが延びた正極タブ１１４ａ及び負極タブ１１４ｂに保護回路基板１１５を連結する。その際、前記負極タブ１１４ｂと保護回路基板１１５との間には正温度素子１１６を介して、電池の温度が一定の温度以上になった際、電流が遮断されるようにすることもできる。勿論、前記陽性温度素子１１６は、保護回路基板１１５の内部に形成されることもできる。更に、このような連結後には、図４ｅ及び図４ｆに示すように、前記正極タブ１１４ａ及び負極タブ１１４ｂを所定の角度で折り曲げることにより、前記保護回路基板１１５が前記内部外装材１１０の第４領域１１２ｄ上に安全に安着するようにする。
次に、前記強度補強材１２０の密着ステップＳ４では、図４ｇに示すように、前記内部外装材１１０中、第１領域１１２ａ及び第２領域１１２ｂに各々一定の厚さの強度補強材１２０を密着させる。図面において、前記強度補強材１２０には、前記第２領域１１２ｂと同じ面積を有するものを用いたが、前記第１領域１１２ａと同じ面積を、または、前記第１領域１１２ａ及び第２領域１１２ｂより小さな面積を有するものを用いることもできる。また、前記強度補強材１２０には、通常の金属板、プラスチック板、または、その等価物中、いずれかの一つが選択されて用いられることができるが、ここに、その材質を限るものではない。また、前記強度補強材１２０として金属板を用いる場合、前記金属板は、スチール、ステンレススチール、アルミニウム、または、その等価物が可能であるが、ここに、その材質を限るものではない。
次に、前記外部外装材１３０の形成ステップＳ５では、図４ｈに示すように、前記強度補強材１２０及び内部外装材１１０の第３領域１１２ｃを覆いかぶせるように外部外装材１３０を形成する。
ここで、前記外部外装材１３０の形成は、大きく２つの方法でなされることができる。
まず、第１の方法では、熱収縮チューブに、上述の強度補強材１２０が密着した内部外装材１１０を挿入し、次に、前記熱収縮チューブに略９０〜１３０℃の熱を与えて、前記熱収縮チューブが収縮されながら前記強度補強材１２０及び内部外装材１１０の表面に熱収縮チューブが密着するようにする方法が用いられる。その際、前記内部外装材１１０に取り付けられた保護回路基板１１５及びその反対方向は、外側に自然に露出する。このようにして、本発明は、簡単でかつ低コストで、強度が向上したリチウムポリマー電池１００の外部外装材１３０を形成することになる。勿論、上述の外部外装材１３０は、熱収縮チューブの代わりに、通常のチューブに前記強度補強材１２０が取り付けられた内部外装材１１０を入れることもできる。
また、第２の方法では、前記強度補強材１２０が密着した内部外装材１１０を金型に安着させた後、前記金型に高温高圧の溶融樹脂を注入及び硬化させて、前記溶融樹脂が強度補強材１２０及び内部外装材１１０の表面を覆いかぶさるようにする方法を用いることができる。勿論、このような方法を用いる場合には保護回路基板１１５及びその反対方向も全て溶融樹脂で覆いかぶせられるようにすることができるが、このような構造に本発明を限るものではない。
１００ 本発明に係るリチウムポリマー電池、
１１０ 内部外装材、
１１１ａ 金属薄膜、
１１１ｂ 第１絶縁層、
１１１ｃ 第２絶縁層、
１１２ａ 第１領域、
１１２ｂ 第２領域、
１１２ｃ 第３領域、
１１２ｄ 第４領域、
１１３ 電極組立体、
１１３ａ 正極板、
１１３ｂ セパレータ、
１１３ｃ 負極板、
１１４ａ 正極タブ、
１１４ｂ 負極タブ、
１１５ 保護回路基板、
１１６ 正温度素子、
１２０ 強度補強材、
１３０ 外部外装材。
１１０ 内部外装材、
１１１ａ 金属薄膜、
１１１ｂ 第１絶縁層、
１１１ｃ 第２絶縁層、
１１２ａ 第１領域、
１１２ｂ 第２領域、
１１２ｃ 第３領域、
１１２ｄ 第４領域、
１１３ 電極組立体、
１１３ａ 正極板、
１１３ｂ セパレータ、
１１３ｃ 負極板、
１１４ａ 正極タブ、
１１４ｂ 負極タブ、
１１５ 保護回路基板、
１１６ 正温度素子、
１２０ 強度補強材、
１３０ 外部外装材。
Claims (22)
- 電極組立体が内蔵され、表面には前記電極組立体の充放電状態を制御する保護回路基板が取り付けられたパウチ形態の内部外装材と、
前記内部外装材の対向する両側面に密着した強度補強材と、
前記内部外装材及び強度補強材を一体として覆う外部外装材と、を含んでなることを特徴とするリチウムポリマー電池。 - 前記強度補強材は、金属板であることを特徴とする請求項１記載のリチウムポリマー電池。
- 前記強度補強材は、プラスチック板であることを特徴とする請求項１記載のリチウムポリマー電池。
- 前記外部外装材は、チューブであることを特徴とする請求項１記載のリチウムポリマー電池。
- 前記外部外装材は、熱収縮チューブであることを特徴とする請求項１記載のリチウムポリマー電池。
- 前記外部外装材は、金型により成形された樹脂であることを特徴とする請求項１記載のリチウムポリマー電池。
- 前記内部外装材は、金属薄膜を中心として、一面に第１絶縁層が形成され、他面に第２絶縁層が形成されたことを特徴とする請求項１記載のリチウムポリマー電池。
- 前記金属薄膜は、スチール、ステンレススチール、または、アルミニウム中から選択されたいずれかの一つであることを特徴とする請求項７記載のリチウムポリマー電池。
- 前記第１絶縁層は、ナイロン、または、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）中から選択されたいずれかの一つであることを特徴とする請求項７記載のリチウムポリマー電池。
- 前記第２絶縁層は、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）であることを特徴とする請求項７記載のリチウムポリマー電池。
- 前記内部外装材は、一定の面積を有する四角形態の第１領域と、前記第１領域と一定の距離離隔すると共に、前記第１領域より大面積を有する四角形態の第２領域と、前記第１領域及び第２領域との間に形成されて、前記電極組立体が外部に離脱しないようにする４つの第３領域と、からなることを特徴とする請求項１記載のリチウムポリマー電池。
- 前記強度補強材は、前記内部外装材の対向する第１領域と第２領域とに各々密着したことを特徴とする請求項１１記載のリチウムポリマー電池。
- 前記強度補強材は、前記第２領域の面積と同じ面積で形成されたことを特徴とする請求項１２記載のリチウムポリマー電池。
- 前記外部外装材は、前記強度補強材の外側表面と前記強度補強材との間に位置する内部外装材の対向する２つの第３領域に密着したことを特徴とする請求項１１記載のリチウムポリマー電池。
- 前記外部外装材は、前記内部外装材に取り付けられた保護回路基板が外部に露出するように、一側が開放されたことを特徴とする請求項１１記載のリチウムポリマー電池。
- 前記外部外装材は、前記保護回路基板の反対方向である内部外装材の第３領域が外部に露出するように他側が開放されたことを特徴とする請求項１５記載のリチウムポリマー電池。
- 前記強度補強材は、スチール、ステンレススチール、または、アルミニウム中から選択されたいずれかの一つであることを特徴とする請求項１記載のリチウムポリマー電池。
- パウチ形態の内部外装材を提供する内部外装材の提供ステップと、
前記内部外装材の内側に電極組立体を受納して封入する電極組立体の封入ステップと、
前記内部外装材の外側に前記電極組立体と電気的に接続されるように保護回路基板を連結する保護回路基板の連結ステップと、
前記内部外装材の表面中、相対的に広い、対向する両面に強度補強材を各々密着させる強度補強材の密着ステップと、
前記強度補強材及び内部外装材の表面を覆って外部外装材を形成する外部外装材の形成ステップと、を含んでなることを特徴とするリチウムポリマー電池の製造方法。 - 前記電極組立体の封入ステップは、前記電極組立体の外側の内部外装材を熱溶着して、電極組立体が外部に露出しないように封入することを特徴とする請求項１８記載のリチウムポリマー電池の製造方法。
- 前記強度補強材は、スチール、ステンレススチール、アルミニウム、または、プラスチック中から選択されたいずれかの一つであることを特徴とする請求項１８記載のリチウムポリマー電池の製造方法。
- 前記外部外装材の形成ステップは、熱収縮チューブに前記の強度補強材が密着した内部外装材を挿入するステップと、
前記熱収縮チューブに略９０〜１３０℃の熱を与えて、前記熱収縮チューブが収縮されながら前記強度補強材及び内部外装材の表面に密着するようにするステップとからなることを特徴とする請求項１８記載のリチウムポリマー電池の製造方法。 - 前記外部外装材の形成ステップは、強度補強材が密着した内部外装材を型に安着させるステップと、
前記型に高温高圧の溶融樹脂を注入して前記溶融樹脂が強度補強材及び内部外装材の表面を覆いかぶさるようにするステップと、からなることを特徴とする請求項１８記載のリチウムポリマー電池の製造方法。
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