JP2017532715A - ２つ以上のケース部材を含む角型電池セル - Google Patents

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Abstract

本発明は、正極、負極、及び前記正極と負極との間に介在する分離膜を含み、前記正極及び負極の少なくとも一側には正極端子及び負極端子がそれぞれ突出している、電極組立体；前記電極組立体の外形に対応する形状で電極組立体を取り囲む構造で互いに結合されており、少なくとも正極端子及び負極端子の突出部位に対応する一面が開放されるように所定の開口を形成する、２つ以上のケース部材；及び前記ケース部材の開口を密封するように結合されるキャッププレート；を含んでいることを特徴とする角型電池セルを提供する。

Description

本発明は、２つ以上のケース部材を含む角型電池セルに関する。
本出願は、２０１４年０９月２５日付けの韓国特許出願第２０１４−０１２８１０３号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
最近、化石燃料の枯渇によるエネルギー源の価格上昇、環境汚染への関心が急増するにつれ、環境に優しい代替エネルギー源に対する要求が未来生活のための必須不可欠の要因となっている。そこで、原子力、太陽光、風力、潮力などの様々な電力生産技術に関する研究が続けられており、このように生産されたエネルギーをより効率的に使用するための電力貯蔵装置も高い関心を集めている。
特に、モバイル機器に対する技術開発及び需要が増加するに伴い、エネルギー源としての電池の需要が急増しており、それによって、様々な要求に応えられる電池に対する多くの研究が行われている。
代表的に、電池の形状の観点では、薄い厚さで携帯電話などのような製品に適用できる角型二次電池とパウチ型二次電池に対する需要が高く、材料の観点では、高いエネルギー密度、放電電圧、出力安定性などの利点を有するリチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池などのようなリチウム二次電池に対する需要が高い。
また、二次電池は、正極、負極、及び正極と負極との間に介在する分離膜が積層された構造の電極組立体がどのような構造からなっているかによって分類されることもあり、代表的には、長いシート状の正極と負極を分離膜が介在した状態で巻き取った構造のジェリーロール型（巻取り型）電極組立体、所定サイズの単位に切り取った多数の正極と負極とを分離膜を介在させた状態で順次積層したスタック型（積層型）電極組立体などを挙げることができ、最近は、前記ジェリーロール型電極組立体及びスタック型電極組立体が有する問題点を解決するために、前記ジェリーロール型とスタック型との混合形態である進歩した構造の電極組立体として、所定単位の正極と負極とを分離膜を介在させた状態で積層した単位セルを分離フィルム上に位置させた状態で順次巻き取った構造のスタック／フォールディング型電極組立体が開発された。
また、二次電池は、電池ケースの形状によって、電極組立体が円筒形又は角形の金属缶に内蔵されている円筒型電池及び角型電池と、電極組立体がアルミニウムラミネートシートのパウチ型ケースに内蔵されているパウチ型電池とに分類される。
特に、最近は、スタック型又はスタック／フォールディング型電極組立体をアルミニウムラミネートシートのパウチ型電池ケースに内蔵した構造のパウチ型電池が、低い製造コスト、小さい重量、容易な形状変形などを理由で、多くの関心を集めており、また、その使用量が次第に増加している。
図１には、従来の代表的なパウチ型二次電池の一般的な構造が分解斜視図として模式的に示されている。
図１を参照すると、パウチ型二次電池１００は、電極組立体１３０、電極組立体１３０から延びている電極タブ１３１，１３２、電極タブ１３１，１３２に溶接されている電極リード１４０，１４１、及び電極組立体１３０を収容する電池ケース１２０を含んで構成されている。
電極組立体１３０は、分離膜を介在させた状態で正極と負極が順次積層されている発電素子であって、スタック型又はスタック／フォールディング型構造となっている。電極タブ１３１，１３２は、電極組立体１３０の各極板から延びており、電極リード１４０，１４１は、各極板から延びた複数個の電極タブ１３１，１３２と、例えば、溶接によってそれぞれ電気的に接続されており、電池ケース１２０の外部に一部が露出している。また、電極リード１４０，１４１の上下面の一部には、電池ケース１２０との密封度を高めると同時に電気的絶縁状態を確保するために絶縁フィルム１５０が付着している。
電池ケース１２０は、電極組立体１３０を装着できる凹状の収納部１２３を含むケース本体１２２、及びそのような本体１２２に一体に連結されている蓋１２１からなっており、収納部１２３に電極組立体１３０を収納した状態で、接触部位である両側部１２４と上端部１２５を結合させることによって電池を完成する。電池ケース１２０は、樹脂層／金属箔層／樹脂層のアルミニウムラミネート構造となっているため、互いに接する蓋１２１と本体１２２の両側部１２４及び上端部１２５の部位とに熱及び圧力を加えて樹脂層を互いに融着させることによって結合させた密封余剰部を形成する。両側部１２４は、上下電池ケース１２０の同一の樹脂層が直接接するので、溶融によって均一な密封が可能である。一方、上端部１２５には電極リード１４０，１４１が突出しているため、電極リード１４０，１４１の厚さ及び電池ケース１２０の素材との異質性を考慮して、密封性を高めることができるように、電極リード１４０，１４１との間に絶縁フィルム１５０を介在させた状態で熱融着させる。
しかし、このようなパウチ型二次電池は、電極組立体の形状に応じて電池ケースの形状を容易に変更できるという利点にもかかわらず、低い剛性により、外部衝撃からの保護に脆弱であり、特に、針状部材による損傷による劣化及び爆発の危険性を有するという問題がある。
また、前記二次電池は、高温の環境に露出したり、または誤作動などによって、二次電池で内部短絡が発生する場合、正極界面で電解液の分解反応が起こるようになり、それにより多量のガスが発生することによって、前記二次電池が膨張するスウェリング現象が発生し、これによる二次電池の形状変更は、二次電池の電気的接続を損なう要因として作用する。
さらに、前記パウチ型二次電池は、電池ケースを密封する過程で生成された密封余剰部により、二次電池の大きさに比べて不必要な容量の減少が発生するという問題がある。
一方、上記問題点を解決するために、最近は、スタック型又はスタック／フォールディング型電極組立体を金属からなる角形の電池ケースに内蔵した構造の角型電池セルを考慮することができる。
一般に、前記角型電池セルは、下端が密封されている角形の中空ケースに電極組立体を挿入した後、上端キャップアセンブリを溶接し、電解質を注入した後、注入口を密封して製造され、前記下端が密封された角形の中空ケースは、通常、アルミニウム合金の板材をディープドローイング（ｄｅｅｐ ｄｒａｗｉｎｇ）加工することによって製造される。
しかし、前記ディープドローイング加工法は、装置の作製コストが非常に高く、金型などの製造に長い期間がかかり、加工できる形状の限界があるという問題がある。
したがって、このような問題点を根本的に解決できる技術に対する必要性が高いのが実情である。
本発明は、上記のような従来技術の問題点及び過去から要請されてきた技術的課題を解決することを目的とする。
本出願の発明者らは、鋭意研究と様々な実験を重ねた結果、後述するように、電池ケースを、電極組立体の外形に対応して前記電極組立体を取り囲む構造で互いに結合される２つ以上のケース部材及びキャッププレートで構成することによって、電池セルの全体的な剛性が向上するので、外部の物理的衝撃に対する安全性を向上させることができ、電池セル内でのガスの発生による形状変形を防止することができ、これによって、電池セルをはじめとする前記電池セルが適用されるデバイスの安全性を向上させることができ、形状に対する制約がない様々なデザインに設計することができ、電池セルの作製にかかるコストと時間を短縮し、生産工程の効率性の増大効果を共に達成することができ、製品の不良率を低減することができることを確認し、本発明を完成するに至った。
このような目的を達成するための本発明に係る角型電池セルは、
正極、負極、及び前記正極と負極との間に介在する分離膜を含み、前記正極及び負極の少なくとも一側には正極端子及び負極端子がそれぞれ突出している、電極組立体；
前記電極組立体の外形に対応する形状で電極組立体を取り囲む構造で互いに結合されており、少なくとも正極端子及び負極端子の突出部位に対応する一面が開放されるように所定の開口を形成する、２つ以上のケース部材；及び
前記ケース部材の開口を密封するように結合されるキャッププレート；
を含んでいる構造で構成されている。
したがって、本発明に係る角型電池セルは、前記２つ以上のケース部材及びキャッププレートからなるケース構造によって、外部の物理的衝撃に対する電池セルの安全性を向上させることができ、電池セル内でのガスの発生による形状変形を防止して、全体的な安全性を向上させることができ、様々なデザインに設計することができ、電池セルの作製にかかるコストと時間を短縮させることができると共に、製品の不良率を低減することができる。
一具体例において、前記電極組立体は、正極、負極、及び前記正極と負極との間に介在する分離膜で構成された積層構造の単位セルが分離フィルムによって連続的に巻き取られた構造であってもよいが、これに限定されるものではなく、前記２つ以上のケース部材及びキャッププレートによって安定に取り囲むことができる構造であれば、大きく制限されるものではない。
また、前記正極端子及び負極端子は、電極組立体の同じ一側に共に突出している構造であってもよい。
一般的な角型電池セルは、正極端子及び負極端子が同じ一側に突出した構造となっており、これによって、前記角型電池セルが適用されるデバイスもまた、角型電池セルの同じ一側で正極と負極が接続されるように構成されている。
もし、前記正極端子及び負極端子が電極組立体の互いに異なる一側及び他側に突出している場合、前記正極端子及び負極端子のうち１つの電極端子を残りの電極端子の方向に誘導できる電極リードのような追加の部材が必要であり、前記部材は、ケース内で電極組立体と共に内蔵され、これにより、正極端子及び負極端子が同じ一側に突出している電極組立体を含む同一サイズの電池セルに比べて、相対的に容量が減少することがある。
したがって、本発明に係る角型電池セルは、正極端子及び負極端子が電極組立体の同じ一側に共に突出している構造であってもよい。
このような場合に、前記ケース部材は、電極組立体の正極端子及び負極端子の突出部位に対応する一面が開放される１つの開口を形成するように、電極組立体の残りの面を取り囲む構造で互いに結合されている構造であるか、または、電極組立体の正極端子及び負極端子の突出部位に対応する一面と前記一面に対向する他面が開放される２つの開口を形成するように、電極組立体の残りの面を取り囲む構造で互いに結合されている構造であってもよい。
このとき、前記開口にはキャッププレートが結合され、前記電極組立体の正極端子及び負極端子の突出部位に対応する一面に結合されるキャッププレートは、電極組立体の正極端子及び負極端子と電気的に接続されている構造であってもよい。
すなわち、前記ケース部材は、少なくとも電極組立体の正極端子及び負極端子の突出部位に対応する一面が開放され、前記一面と共に、前記一面に対向する他面が選択的に開放される開口を形成するように、電極組立体の残りの面を取り囲む構造で互いに結合されてもよい。
また、前記正極端子及び負極端子の突出部位に対応する一面の開口に結合されるキャッププレートは、電極組立体の正極端子及び負極端子と電気的に接続されているため、電極リードのような別途の部材なしに、外部デバイスとの電気的接続のための正極及び負極がキャッププレートの同じ一面に容易に形成され得る。
一具体例において、前記ケース部材は、互いに同じ形状からなる２つのケース部材であってもよい。
これによって、前記ケース部材は、一つの工程を通じて製造できるので、製品の生産にかかるコストを減少させることができる。
他の具体例において、前記ケース部材は、互いに異なる形状からなる２つのケース部材であってもよく、このような場合に、前記ケース部材を結合して製造される角型電池セルは、一つの軸を中心に対称となる形状ではなく、不規則的な外面を有する構造で形成されてもよい。
したがって、前記互いに異なる形状からなる２つのケース部材を結合することによって、より多様なデザインの電池セルを作製することができる。
このような場合に、前記互いに同一または異なる形状のケース部材は、電極組立体の互いに異なる面を取り囲む構造であるか、または同一の面を分割して取り囲む構造であってもよい。
また、前記ケース部材は、少なくとも１つの外面に段差が形成されている構造であってもよく、詳細には、前記段差は階段構造からなる段差であってもよい。
したがって、本発明に係る角型電池セルのケース部材は、前記段差のように様々な外面構造を有する電極組立体にさらに容易に適用することができる。
一方、前記ケース部材は、金属板材を鍛造、ブランキングまたは切削加工することによって製造されてもよい。
換言すれば、従来の角型電池セルが、ディープドローイング加工法により製造される１つの開口を有する中空状の角形ケース、及び前記開口を密閉する１つのキャッププレートからなるものとは異なり、本発明に係る角型電池セルは、金属板材の鍛造、ブランキングまたは切削加工法により製造される多数のケース部材とキャッププレートとが結合されてなる。
したがって、形状に対する制約がない様々なデザインに電池セルを設計することができ、電池セルの作製にかかるコストと時間を短縮し、生産工程の効率性の増大効果を共に達成することができ、ディープドローイング加工法により発生し得る製品の不良率を低減することができる。
一方、前記ケース部材の結合部位には階段構造からなる段差が形成されている構造であってもよい。
また、前記階段構造からなる段差は、前記ケース部材の結合部位以外に、前記キャッププレートと結合されるケース部材の結合部位に形成されるか、または前記キャッププレートと結合されるケース部材の結合部位及びこれに対応するキャッププレートの結合部位にも形成されている構造であってもよい。
したがって、前記階段構造からなる段差は、前記結合部位に相対的に広い面積を提供するので、前記ケース部材及びキャッププレートをより安定に結合させることができる。
このとき、前記階段構造の段差は、結合部位がそれぞれ互いに対応して噛み合う構造からなることができる。
したがって、前記階段構造の段差は、結合部位にさらに強い結合力を提供するので、外部の物理的衝撃による前記ケース部材及びキャッププレートの結合部位からの離脱を防止することができる。
また、前記ケース部材間の結合及びケース部材とキャッププレートとの結合は、安定した結合力を提供できる方法であれば、その結合方法が大きく制限されるものではなく、詳細には、レーザー溶接によって達成されてもよい。
一具体例において、前記角型電池セルは、電極組立体の正極端子及び負極端子がキャッププレートと電気的に接続された状態で、ケース部材が前記電極組立体の残りの外周面を取り囲む構造で互いに結合されて製造される構造であってもよい。
すなわち、前記角型電池セルは、ケース部材が電極組立体の残りの外周面を取り囲むのに先立ち、前記電極組立体の正極端子及び負極端子がキャッププレートと電気的に先に接続され、その後、前記ケース部材が電極組立体の残りの外周面を取り囲む構造で互いに結合されて製造され得る。
したがって、前記電極組立体の正極端子及び負極端子が露出しているので、前記正極端子及び負極端子をキャッププレートにさらに容易に接続することができる。
一方、本発明に係る角型電池セルは、その種類が特に限定されるものではないが、具体例として、高いエネルギー密度、放電電圧、出力安定性などの利点を有するリチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池などのようなリチウム二次電池であってもよい。
通常、リチウム二次電池は、正極、負極、分離膜、及びリチウム塩含有非水電解液で構成されている。
前記正極は、例えば、正極集電体上に正極活物質、導電材及びバインダーの混合物を塗布した後、乾燥して製造され、必要に応じて、前記混合物に充填剤をさらに添加することもある。
前記正極活物質は、リチウムコバルト酸化物（ＬｉＣｏＯ２）、リチウムニッケル酸化物（ＬｉＮｉＯ２）などの層状化合物や、１つまたはそれ以上の遷移金属で置換された化合物；化学式Ｌｉ１＋ｘＭｎ２−ｘＯ４（ここで、ｘは０〜０．３３である）、ＬｉＭｎＯ３、ＬｉＭｎ２Ｏ３、ＬｉＭｎＯ２などのリチウムマンガン酸化物；リチウム銅酸化物（Ｌｉ２ＣｕＯ２）；ＬｉＶ３Ｏ８、ＬｉＦｅ３Ｏ４、Ｖ２Ｏ５、Ｃｕ２Ｖ２Ｏ７などのバナジウム酸化物；化学式ＬｉＮｉ１−ｘＭｘＯ２（ここで、Ｍ＝Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇ、ＢまたはＧａであり、ｘ＝０．０１〜０．３である）で表されるＮｉサイト型リチウムニッケル酸化物；化学式ＬｉＭｎ２−ｘＭｘＯ２（ここで、Ｍ＝Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、ＺｎまたはＴａであり、ｘ＝０．０１〜０．１である）またはＬｉ２Ｍｎ３ＭＯ８（ここで、Ｍ＝Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕまたはＺｎである）で表されるリチウムマンガン複合酸化物；化学式のＬｉの一部がアルカリ土金属イオンで置換されたＬｉＭｎ２Ｏ４；ジスルフィド化合物；Ｆｅ２（ＭｏＯ４）３などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
前記導電材は、通常、正極活物質を含む混合物の全重量を基準として１〜３０重量％添加される。このような導電材は、当該電池に化学的変化を誘発せずに導電性を有するものであれば特に制限されるものではなく、例えば、天然黒鉛や人造黒鉛などの黒鉛；カーボンブラック、アセチレンブラック、ケチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラック；炭素繊維や金属繊維などの導電性繊維；フッ化カーボン、アルミニウム、ニッケル粉末などの金属粉末；酸化亜鉛、チタン酸カリウムなどの導電性ウィスカー；酸化チタンなどの導電性金属酸化物；ポリフェニレン誘導体などの導電性素材などを使用することができる。
前記バインダーは、活物質と導電材などの結合及び集電体に対する結合を助ける成分であって、通常、正極活物質を含む混合物の全重量を基準として１〜３０重量％添加される。このようなバインダーの例としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、澱粉、ヒドロキシプロピルセルロース、再生セルロース、ポリビニルピロリドン、テトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、スルホン化ＥＰＤＭ、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、様々な共重合体などを挙げることができる。
前記充填剤は、正極の膨張を抑制する成分として選択的に使用され、当該電池に化学的変化を誘発せずに繊維状材料であれば特に制限されるものではなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系重合体；ガラス繊維、炭素繊維などの繊維状物質が使用される。
前記負極は、負極集電体上に負極活物質を塗布、乾燥して作製され、必要に応じて、上述したような成分が選択的にさらに含まれてもよい。
前記負極活物質としては、例えば、難黒鉛化炭素、黒鉛系炭素などの炭素；ＬｉｘＦｅ２Ｏ３（０≦ｘ≦１）、ＬｉｘＷＯ２（０≦ｘ≦１）、ＳｎｘＭｅ１−ｘＭｅ’ｙＯｚ（Ｍｅ：Ｍｎ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｇｅ；Ｍｅ’：Ａｌ、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ、周期律表の１族、２族、３族元素、ハロゲン；０＜ｘ≦１、１≦ｙ≦３、１≦ｚ≦８）などの金属複合酸化物；リチウム金属；リチウム合金；ケイ素系合金；錫系合金；ＳｎＯ、ＳｎＯ２、ＰｂＯ、ＰｂＯ２、Ｐｂ２Ｏ３、Ｐｂ３Ｏ４、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ４、Ｓｂ２Ｏ５、ＧｅＯ、ＧｅＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ４、及びＢｉ２Ｏ５などの金属酸化物；ポリアセチレンなどの導電性高分子；Ｌｉ−Ｃｏ−Ｎｉ系材料などを使用することができる。
前記分離膜及び分離フィルムは、正極と負極との間に介在し、高いイオン透過度及び機械的強度を有する絶縁性の薄い薄膜が使用される。一般的に、分離膜の気孔径は０．０１〜１０μｍであり、厚さは５〜３００μｍである。このような分離膜としては、例えば、耐化学性及び疎水性のポリプロピレンなどのオレフィン系ポリマー；ガラス繊維又はポリエチレンなどで作られたシートや不織布などが使用される。電解質としてポリマーなどの固体電解質が使用される場合には、固体電解質が分離膜を兼ねることもできる。
また、一つの具体例において、電池の安全性の向上のために、前記分離膜及び／又は分離フィルムは有／無機複合多孔性のＳＲＳ（Ｓａｆｅｔｙ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ Ｓｅｐａｒａｔｏｒｓ）分離膜であってもよい。
前記ＳＲＳ分離膜は、ポリオレフィン系列の分離膜基材上に無機物粒子及びバインダー高分子を活性層成分として使用して製造され、このとき、分離膜基材自体に含まれた気孔構造と共に、活性層成分である無機物粒子間の空き空間（ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ ｖｏｌｕｍｅ）によって形成された均一な気孔構造を有する。
このような有／無機複合多孔性分離膜を使用する場合、通常の分離膜を使用した場合に比べて、化成工程（Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ）時のスウェリング（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）による電池の厚さの増加を抑制できるという利点があり、バインダー高分子成分として、液体電解液の含浸時にゲル化が可能な高分子を使用する場合、電解質としても同時に使用することができる。
また、前記有／無機複合多孔性分離膜は、分離膜内の活性層成分である無機物粒子とバインダー高分子の含量の調節によって優れた接着力特性を示すことができるので、電池組立工程を容易に行うことができるという特徴がある。
前記無機物粒子は、電気化学的に安定している限り、特に制限されない。すなわち、本発明で使用できる無機物粒子は、適用される電池の作動電圧範囲（例えば、Ｌｉ／Ｌｉ＋を基準として０〜５Ｖ）で酸化及び／又は還元反応が起こらないものであれば、特に制限されない。特に、イオン伝達能力を有する無機物粒子を使用する場合、電気化学素子内のイオン伝導度を高め、性能向上を図ることができるので、可能な限りイオン伝導度が高いことが好ましい。また、前記無機物粒子が高い密度を有する場合、コーティング時に分散させることが難しいだけでなく、電池の製造時に重量が増加するという問題もあるため、可能な限り密度が小さいことが好ましい。また、誘電率が高い無機物である場合、液体電解質内の電解質塩、例えば、リチウム塩の解離度増加に寄与し、電解液のイオン伝導度を向上させることができる。
リチウム塩含有非水電解液は極性有機電解液及びリチウム塩からなっている。電解液としては、非水系液状電解液、有機固体電解質、無機固体電解質などが使用される。
前記非水系液状電解液としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロキシフラン（ｆｒａｎｃ）、２−メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、１，３−ジオキソラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジオキソラン、アセトニトリル、ニトロメタン、ホルム酸メチル、酢酸メチル、リン酸トリエステル、トリメトキシメタン、ジオキソラン誘導体、スルホラン、メチルスルホラン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、プロピレンカーボネート誘導体、テトラヒドロフラン誘導体、エーテル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチルなどの非プロトン性有機溶媒を使用することができる。
前記有機固体電解質としては、例えば、ポリエチレン誘導体、ポリエチレンオキシド誘導体、ポリプロピレンオキシド誘導体、リン酸エステルポリマー、ポリエジテーションリシン（ａｇｉｔａｔｉｏｎ ｌｙｓｉｎｅ）、ポリエステルスルフィド、ポリビニルアルコール、ポリフッ化ビニリデン、イオン性解離基を含む重合体などを使用することができる。
前記無機固体電解質としては、例えば、Ｌｉ３Ｎ、ＬｉＩ、Ｌｉ５ＮＩ２、Ｌｉ３Ｎ−ＬｉＩ−ＬｉＯＨ、ＬｉＳｉＯ４、ＬｉＳｉＯ４−ＬｉＩ−ＬｉＯＨ、Ｌｉ２ＳｉＳ３、Ｌｉ４ＳｉＯ４、Ｌｉ４ＳｉＯ４−ＬｉＩ−ＬｉＯＨ、Ｌｉ３ＰＯ４−Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２などのＬｉの窒化物、ハロゲン化物、硫酸塩などを使用することができる。
前記リチウム塩は、前記非水系電解質に溶解しやすい物質であって、例えば、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＢ１０Ｃｌ１０、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＡｌＣｌ４、ＣＨ３ＳＯ３Ｌｉ、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉ、（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＬｉ、クロロボランリチウム、低級脂肪族カルボン酸リチウム、４フェニルホウ酸リチウム、イミドなどを使用することができる。
また、非水系電解液には、充放電特性、難燃性などの改善を目的として、例えば、ピリジン、トリエチルホスファイト、トリエタノールアミン、環状エーテル、エチレンジアミン、ｎ−グリム（ｇｌｙｍｅ）、ヘキサリン酸トリアミド、ニトロベンゼン誘導体、硫黄、キノンイミン染料、Ｎ−置換オキサゾリジノン、Ｎ，Ｎ−置換イミダゾリジン、エチレングリコールジアルキルエーテル、アンモニウム塩、ピロール、２−メトキシエタノール、三塩化アルミニウムなどが添加されてもよい。場合によっては、不燃性を付与するために、四塩化炭素、三フッ化エチレンなどのハロゲン含有溶媒をさらに含ませることもでき、高温保存特性を向上させるために二酸化炭酸ガスをさらに含ませることもできる。
本発明はまた、前記角型電池セルを製造する方法を提供し、前記角型電池セルを製造する方法は、
（ａ）１つ以上の正極と負極との間に分離膜が介在している構造の単位セルを製造するステップ；
（ｂ）前記（ａ）ステップで製造された単位セルを長いシート状の分離フィルム上に位置させた状態で、連続的に巻き取ることによって電極組立体を製造するステップ；
（ｃ）前記（ｂ）ステップで製造された電極組立体の正極端子及び負極端子をキャッププレートに電気的に接続するステップ；
（ｄ）前記（ｃ）ステップで正極端子及び負極端子がキャッププレートに電気的に接続された電極組立体を取り囲むように、ケース部材とキャッププレートとを結合し、電解液を注入して密封するステップ；
を含むことができる。
このとき、前記それぞれの単位セルは、互いに異なる極性を有する最外側電極が分離フィルムを介在して互いに対面するように構成されてもよい。
具体的に、前記単位セルは、両側の最外側の極性が互いに同一または異なる構造であってもよく、前記それぞれの単位セルは、分離フィルムを介在して互いに異なる極性を有する最外側電極が互いに対面するように分離フィルム上に交互方式で位置した状態で、前記分離フィルムが連続的に巻き取られることによって電極組立体を構成することができる。
また、前記ケース部材間の結合及びケース部材とキャッププレートとの結合は、より安定した結合力を提供できるように、レーザー溶接によって達成されてもよい。
一方、前記（ｄ）ステップの電解液は、キャッププレートがケース部材に結合されて密閉された状態で注入され、前記キャッププレートに形成された電解液注入口を介して注入されてもよい。
本発明はまた、前記角型電池セルを１つ以上含むデバイスを提供し、前記デバイスは、携帯電話、タブレットコンピュータ、ノートパソコン、パワーツール、ウェアラブル電子機器、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、プラグインハイブリッド電気自動車、及び電力貯蔵装置からなる群から選択されるいずれか１つであってもよい。
前記デバイスは当業界に公知となっているので、本明細書では、それについての具体的な説明を省略する。
従来のパウチ型二次電池の一般的な構造に対する分解斜視図である。 本発明の一実施例に係る角型電池セルの構造を概略的に示した分解斜視図である。 図２の角型電池セルをなす電極組立体の構造を概略的に示した模式図である。 本発明の他の実施例に係る角型電池セルのケース部材の結合構造を概略的に示した平面図である。 本発明の更に他の実施例に係る角型電池セルのケース部材とキャッププレートとの結合部位の様々な構造を概略的に示した模式図である。 本発明の更に他の実施例に係る角型電池セルのケース部材とキャッププレートとの結合部位の様々な構造を概略的に示した模式図である。 本発明の更に他の実施例に係る角型電池セルのケース部材とキャッププレートとの結合部位の様々な構造を概略的に示した模式図である。 本発明の更に他の実施例に係る角型電池セルの様々な構造を概略的に示した模式図である。 本発明の更に他の実施例に係る角型電池セルの様々な構造を概略的に示した模式図である。 本発明の更に他の実施例に係る角型電池セルの様々な構造を概略的に示した模式図である。 本発明の更に他の実施例に係る角型電池セルの様々な構造を概略的に示した模式図である。 本発明の更に他の実施例に係る角型電池セルの様々な構造を概略的に示した模式図である。 本発明の更に他の実施例に係る角型電池セルの様々な構造を概略的に示した模式図である。 本発明の更に他の実施例に係る角型電池セルの様々な構造を概略的に示した模式図である。 本発明の更に他の実施例に係る角型電池セルの様々な構造を概略的に示した模式図である。
以下では、本発明の実施例に係る図面を参照して本発明をさらに詳述するが、本発明の範疇がそれによって限定されるものではない。
図２には、本発明の一実施例に係る角型電池セルの構造を概略的に示した分解斜視図が示されている。
図２を参照すると、角型電池セル２００は、２つのケース部材２１０，２２０及び１つのキャッププレート２３０を含んでいる。
２つのケース部材２１０，２２０は、互いに同一の形状からなっている第１ケース部材２１０及び第２ケース部材２２０であり、電極組立体（図示せず）の外形に対応する形状で電極組立体を取り囲む構造で互いに結合され、角型電池セル２００の上端面２４５が開放されるように所定の開口を形成する。
第１ケース部材２１０と第２ケース部材２２０は、それぞれ、角型電池セル２００の前面２４１及び後面２４２の全体を取り囲み、左側面２４３、右側面２４４及び下端面２４６の一部をそれぞれ取り囲む構造となっている。
ケース部材２１０，２２０が結合されて形成される上端面２４５の開口にはキャッププレート２３０が結合されて密閉される。
図３には、図２の角型電池セルをなす電極組立体の構造を概略的に示した模式図が示されている。
図３を参照すると、電極組立体３００は、多数の単位セル３１０，３２０，３３０，３４０，３５０を分離フィルム３９０上に位置させた状態で順次巻き取った構造となっている。
また、各単位セル３１０，３２０，３３０，３４０，３５０は、正極及び負極の外周面のうち一面に正極端子３６０及び負極端子３７０がそれぞれ突出しており、前記正極端子３６０及び負極端子３７０は、前記単位セル３１０，３２０，３３０，３４０，３５０の同じ一側に突出している。
電極組立体３００がケース部材（図２の２１０，２２０）の結合によって取り囲まれる場合、正極端子３６０及び負極端子３７０は、ケース部材（図２の２１０，２２０）の結合によって形成される開口の方向に位置するようになり、キャッププレート（図２の２３０）と電気的に接続される。
図４には、本発明の他の実施例に係る角型電池セルのケース部材の結合構造を概略的に示した平面図が示されている。
図４を参照すると、ケース部材４１０，４２０は、結合部位４１４，４２４に階段構造からなる段差が形成されている。
階段構造からなる段差は、各ケース部材４１０，４２０が互いに当接して結合される全ての結合部位４１４，４２４に形成されており、具体的に、各ケース部材４１０，４２０の左側壁４１１，４２１、右側壁４１２，４２２及び下端壁４１３，４２３の結合部位４１４，４２４が突出または湾入した構造であって、結合部位４１４，４２４がそれぞれ互いに対応して噛み合う構造からなっている。
ケース部材４１０，４２０の結合は、階段構造の段差からなる結合部位４１４，４２４に対するレーザー溶接によって達成される。
したがって、前記階段構造からなる段差は、ケース部材４１０，４２０の結合部位４１４，４２４に相対的に広い面積を提供するので、ケース部材４１０，４２０をより安定に結合させることができ、前記結合部位４１４，４２４により一層強い結合力を提供するので、外部の物理的衝撃による前記ケース部材４１０，４２０の結合部位からの離脱を防止することができる。
図５乃至図７には、本発明の更に他の実施例に係る角型電池セルのケース部材とキャッププレートとの結合部位の様々な構造を概略的に示した模式図が示されている。
まず、図５を参照すると、ケース部材５１０，５２０の一面が開放された開口５４０にはキャッププレート５３０が結合されて密閉される。
キャッププレート５３０と結合されるケース部材５１０，５２０の結合部位である開口５４０には、内面が湾入した階段構造の段差５１１，５２１が形成されており、前記開口５４０に結合されるキャッププレート５３０は、前記階段構造の段差５１１，５２１に対応する大きさを有し、別途の段差を含まない。
したがって、キャッププレート５３０は、ケース部材５１０，５２０の開口５４０に形成された階段構造の段差５１１，５２１に挿入される形態で結合されて密閉される。
図６を参照すると、階段構造の段差６３１，６３２が、ケース部材６１０，６２０の開口６４０に結合されるキャッププレート６３０の両側端部に形成されており、前記キャッププレート６３０と結合されるケース部材６１０，６２０の開口６４０には形成されていない点を除いて、残りの構造は図５の結合構造と同一である。
図７を参照すると、階段構造の段差７１１，７２１，７３１，７３２が、キャッププレート７３０と結合されるケース部材７１０，７２０の結合部位である開口７４０、及びこれに対応するキャッププレートの結合部位である両側端部の両方に形成されているという点を除いて、残りの構造は図５の結合構造と同一である。
図８乃至図１５には、本発明の更に他の実施例に係る角型電池セルの様々な構造を概略的に示した分解斜視図が示されている。
まず、図８を参照すると、角型電池セル８００は、２つのケース部材８１０，８２０及び１つのキャッププレート８３０を含んでいる。
２つのケース部材８１０，８２０は、それぞれ、角型電池セル８００の左側面８４３及び右側面８４４の全体を取り囲み、前面８４１、後面８４２及び下端面８４５の一部をそれぞれ取り囲む構造からなっていることを除いて、残りの構造は図２の角型電池セルと同一である。
図９を参照すると、角型電池セル９００は、２つのケース部材９１０，９２０及び２つのキャッププレート９３１，９３２を含んでいる。
２つのケース部材９１０，９２０は、互いに同一の形状からなっており、電極組立体（図示せず）の外形に対応する形状で電極組立体を取り囲む構造で互いに結合され、角型電池セル９００の上端面９４５及び下端面９４６が開放されるように所定の開口を形成する。
一方のケース部材９１０及び他方のケース部材９２０は、それぞれ、角型電池セル９００の前面９４１と右側面９４４の全体、及び後面９４２と左側面９４３の全体をそれぞれ取り囲む構造からなっている。
ケース部材９１０，９２０が結合されて形成される上端面９４５及び下端面９４６の開口にはキャッププレート９３１，９３２がそれぞれ結合されて密閉される。
図１０を参照すると、角型電池セル１０００は、２つのケース部材１０１０，１０２０及び１つのキャッププレート１０３０を含んでいる。
２つのケース部材１０１０，１０２０は、互いに異なる形状からなっており、電極組立体（図示せず）の外形に対応する形状で電極組立体を取り囲む構造で互いに結合され、角型電池セル１０００の上端面１０４５が開放されるように所定の開口を形成する。
一方のケース部材１０１０は、角型電池セル１０００の前面１０４１、左側面１０４３及び右側面１０４４の全体を取り囲む構造からなっており、他方のケース部材１０２０は、角型電池セル１０００の後面１０４２及び下端面１０４６の全体を取り囲む構造からなっている。
ケース部材１０１０，１０２０が結合されて形成される上端面１０４５の開口にはキャッププレート１０３０が結合されて密閉される。
図１１を参照すると、角型電池セル１１００は、２つのケース部材１１１０，１１２０及び１つのキャッププレート１１３０を含んでいる。
２つのケース部材１１１０，１１２０は、互いに同一の形状であって、平面視で四角形状からなっており、キャッププレート１１３０が結合される第１側面１１１１，１１２１及びこれに隣接する第２側面１１１２，１１２２が開放された状態となっている。
各ケース部材１１１０，１１２０は、キャッププレート１１３０が結合される第１側面１１１１，１１２１が同じ方向に向かうように、それぞれの開放された第２側面１１１２，１１２２が対面することによって、電極組立体（図示せず）を取り囲む構造で互いに結合され、角型電池セル１１００の第１側面１１１１，１１２１が開放されるように所定の開口を形成する。
ケース部材１１１０，１１２０が結合されて形成される開口にはキャッププレート１１３０が結合されて密閉される。
ケース部材１１１０，１１２０は、電極組立体の外形に対応する形状であって、外周面に形成された階段構造の段差１１７０を含んでいる。
図１２を参照すると、角型電池セル１２００は、２つのケース部材１２１０，１２２０及び１つのキャッププレート１２３０を含んでいる。
角型電池セル１２００は、ケース部材１２１０，１２２０が、平面視で多角形からなっており、下面方向１２６１に階段構造の段差１２７０が形成されていない点を除いた残りの構造が、図１１の角型電池セル（図１１の１１００）と同一であるので、これについての詳細な説明は省略する。
図１３を参照すると、角型電池セル１３００は、２つのケース部材１３１０，１３２０及び１つのキャッププレート１３３０を含んでいる。
ケース部材１３１０，１３２０は、互いに同一の形状であり、平面視で円形からなっており、各ケース部材１３１０，１３２０の第１側面１３１１，１３２１における一部に開口が形成されており、前記開口にキャッププレート１３３０が結合されて密閉されるという点を除いた残りの構造は、図１２の角型電池セル（図１２の１２００）と同一であるので、これについての詳細な説明は省略する。
図１４を参照すると、角型電池セル１４００は、４つのケース部材１４１０，１４２０，１４３０，１４４０及び１つのキャッププレート１４５０を含んでいる。
第１ケース部材１４１０と第４ケース部材１４４０は、キャッププレート１４５０が結合される第１側面１４１１，１４４１、これに隣接して互いに対面する第２側面１４１２，１４４２、及び第１側面１４１１，１４４１に対向する方向において、第２ケース部材１４２０及び第３ケース部材１４３０とそれぞれ対面する第３側面１４１３，１４４３が開放された構造となっている。
第２ケース部材１４２０と第３ケース部材１４３０は、互いに対面する第２側面１４２２，１４３２、及び第１ケース部材１４１０及び第４ケース部材１４４０とそれぞれ対面する第１側面１４２１，１４３１が開放された構造となっている。
角型電池セル１４００は、電極組立体（図示せず）の外周面形状に対応して、下面方向を除いた残りの外周面に階段構造の段差１４７０が形成さている。
図１５を参照すると、角型電池セル１５００は、２つのケース部材１５１０，１５２０及び１つのキャッププレート１５３０を含んでいる。
ケース部材１５１０，１５２０は、平面視で四角形状からなっており、それぞれ、キャッププレート１５３０が結合される第１側面１５１１，１５２１、及び互いに対面する上面１５２２と下面１５１２がそれぞれ開放された構造となっている。
ケース部材１５１０，１５２０は、電極組立体（図示せず）の外周面形状に対応して階段構造の段差１５７０を含んでおり、各ケース部材１５１０，１５２０は、上面１５２２と下面１５１２が対面することによって結合され、開放された第１側面１５１１，１５２１によって形成された開口にキャッププレート１５３０が結合されることによって密閉される。
前記実施例からわかるように、本願発明の角型電池セルは、電極組立体の外形に対応する形状であって、電極組立体を取り囲む構造で互いに結合される２つ以上のケース部材及びキャッププレートを含んでいるので、階段構造の段差のような様々な形状を有する電極組立体をより容易に構成できると共に、外部の物理的衝撃に対する安全性を向上させることができる。
本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、上記内容に基づいて本発明の範疇内で様々な応用及び変形を行うことが可能であろう。
以上で説明したように、本発明に係る角型電池セルは、電池ケースを、電極組立体の外形に対応して前記電極組立体を取り囲む構造で互いに結合される２つ以上のケース部材及びキャッププレートで構成することによって、電池セルの全体的な剛性が向上するので、外部の物理的衝撃に対する安全性を向上させることができ、電池セル内でのガスの発生による形状変形を防止することができ、これによって、電池セルをはじめとする前記電池セルが適用されるデバイスの安全性を向上させることができ、形状に対する制約がない様々なデザインに設計することができ、電池セルの作製にかかるコストと時間を短縮し、生産工程の効率性の増大効果を共に達成することができ、製品の不良率を低減することができる効果がある。
１００ パウチ型二次電池
１２０ 電池ケース
１２１ 蓋
１２２ 本体
１２３ 収納部
１２４ 両側部
１２５ 上端部
１３０ 電極組立体
１３１ 電極タブ
１３２ 電極タブ
１４０ 電極リード
１４１ 電極リード
１５０ 絶縁フィルム
２００ 角型電池セル
２１０ 第１ケース部材
２２０ 第２ケース部材
２３０ キャッププレート
２４１ 前面
２４２ 後面
２４３ 左側面
２４４ 右側面
２４５ 上端面
２４６ 下端面
３００ 電極組立体
３１０ 単位セル
３２０ 単位セル
３３０ 単位セル
３４０ 単位セル
３５０ 単位セル
３６０ 正極端子
３７０ 負極端子
３９０ 分離フィルム
４１０ ケース部材
４１１ 左側壁
４１２ 右側壁
４１３ 下端壁
４１４ 結合部位
４２０ ケース部材
４２１ 左側壁
４２２ 右側壁
４２３ 下端壁
４２４ 結合部位
５１０ ケース部材
５１１ 段差
５２０ ケース部材
５２１ 段差
５３０ キャッププレート
５４０ 開口
６１０ ケース部材
６２０ ケース部材
６３０ キャッププレート
６３１ 段差
６３２ 段差
６４０ 開口
７１０ ケース部材
７１１ 段差
７２０ ケース部材
７２１ 段差
７３０ キャッププレート
７３１ 段差
７３２ 段差
７４０ 開口
８００ 角型電池セル
８１０ ケース部材
８２０ ケース部材
８３０ キャッププレート
８４１ 前面
８４２ 後面
８４３ 左側面
８４４ 右側面
８４５ 下端面
９００ 角型電池セル
９１０ ケース部材
９２０ ケース部材
９３１ キャッププレート
９３２ キャッププレート
９４１ 前面
９４２ 後面
９４３ 左側面
９４４ 右側面
９４５ 上端面
９４６ 下端面
１０００ 角型電池セル
１０１０ ケース部材
１０２０ ケース部材
１０３０ キャッププレート
１０４１ 前面
１０４２ 後面
１０４３ 左側面
１０４４ 右側面
１０４５ 上端面
１０４６ 下端面
１１００ 角型電池セル
１１１０ ケース部材
１１１１ 第１側面
１１１２ 第２側面
１１２０ ケース部材
１１２１ 第１側面
１１２２ 第２側面
１１３０ キャッププレート
１１７０ 段差
１２００ 角型電池セル
１２１０ ケース部材
１２２０ ケース部材
１２３０ キャッププレート
１２６１ 下面方向
１２７０ 段差
１３００ 角型電池セル
１３１０ ケース部材
１３１１ 第１側面
１３２０ ケース部材
１３２１ 第１側面
１３３０ キャッププレート
１４００ 角型電池セル
１４１０ 第１ケース部材
１４１１ 第１側面
１４１２ 第２側面
１４１３ 第３側面
１４２０ 第２ケース部材
１４２１ 第１側面
１４２２ 第２側面
１４３０ 第３ケース部材
１４３１ 第１側面
１４３２ 第２側面
１４４０ 第４ケース部材
１４４１ 第１側面
１４４２ 第２側面
１４４３ 第３側面
１４５０ キャッププレート
１４７０ 段差
１５００ 角型電池セル
１５１０ ケース部材
１５１１ 第１側面
１５１２ 下面
１５２０ ケース部材
１５２１ 第１側面
１５２２ 上面
１５３０ キャッププレート
１５７０ 段差

Claims (23)

  1. 正極、負極、及び前記正極と負極との間に介在する分離膜を含み、前記正極及び負極の少なくとも一側には正極端子及び負極端子がそれぞれ突出している、電極組立体と、
    前記電極組立体の外形に対応する形状で電極組立体を取り囲む構造で互いに結合されており、少なくとも正極端子及び負極端子の突出部位に対応する一面が開放されるように所定の開口を形成する、２つ以上のケース部材と、
    前記ケース部材の開口を密封するように結合されるキャッププレートと
    を含んでいることを特徴とする、角型電池セル。
  2. 前記電極組立体は、正極、負極、及び前記正極と負極との間に介在する分離膜で構成された積層構造の単位セルが分離フィルムによって連続的に巻き取られた構造からなることを特徴とする、請求項１に記載の角型電池セル。
  3. 前記正極端子及び負極端子は、電極組立体の同じ一側に共に突出していることを特徴とする、請求項１に記載の角型電池セル。
  4. 前記ケース部材は、電極組立体の正極端子及び負極端子の突出部位に対応する一面が開放される１つの開口を形成するように、電極組立体の残りの面を取り囲む構造で互いに結合されていることを特徴とする、請求項３に記載の角型電池セル。
  5. 前記ケース部材は、電極組立体の正極端子及び負極端子の突出部位に対応する一面と前記一面に対向する他面が開放される２つの開口を形成するように、電極組立体の残りの面を取り囲む構造で互いに結合されていることを特徴とする、請求項３に記載の角型電池セル。
  6. 前記開口にはキャッププレートが結合され、前記電極組立体の正極端子及び負極端子の突出部位に対応する一面に結合されるキャッププレートは、電極組立体の正極端子及び負極端子と電気的に接続されていることを特徴とする、請求項４又は５に記載の角型電池セル。
  7. 前記ケース部材は、互いに同じ形状からなる２つのケース部材であることを特徴とする、請求項１に記載の角型電池セル。
  8. 前記ケース部材は、互いに異なる形状からなる２つのケース部材であることを特徴とする、請求項１に記載の角型電池セル。
  9. 前記ケース部材は、少なくとも１つの外面に段差が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の角型電池セル。
  10. 前記ケース部材は、金属板材を鍛造、ブランキングまたは切削加工することによって製造されることを特徴とする、請求項１に記載の角型電池セル。
  11. 前記ケース部材の結合部位には、階段構造からなる段差が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の角型電池セル。
  12. 前記キャッププレートと結合されるケース部材の結合部位には、階段構造からなる段差が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の角型電池セル。
  13. 前記キャッププレートと結合されるケース部材の結合部位及びこれに対応するキャッププレートの結合部位には、階段構造からなる段差が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の角型電池セル。
  14. 前記階段構造の段差は、結合部位がそれぞれ互いに対応して噛み合う構造からなることを特徴とする、請求項１１乃至１３のいずれかに記載の角型電池セル。
  15. 前記ケース部材間の結合及びケース部材とキャッププレートとの結合は、レーザー溶接によって行われることを特徴とする、請求項１に記載の角型電池セル。
  16. 前記角型電池セルは、電極組立体の正極端子及び負極端子がキャッププレートと電気的に接続された状態で、ケース部材が前記電極組立体の残りの外周面を取り囲む構造で互いに結合されて製造されることを特徴とする、請求項１に記載の角型電池セル。
  17. 前記角型電池セルはリチウム二次電池であることを特徴とする、請求項１６に記載の角型電池セル。
  18. 請求項１に記載の角型電池セルを製造する方法であって、
    ステップ（ａ）：１つ以上の正極と負極との間に分離膜が介在している構造の単位セルを製造するステップと、
    ステップ（ｂ）：前記ステップ（ａ）で製造された単位セルを長いシート状の分離フィルム上に位置させた状態で、連続的に巻き取ることによって電極組立体を製造するステップと、
    ステップ（ｃ）：前記ステップ（ｂ）で製造された電極組立体の正極端子及び負極端子をキャッププレートに電気的に接続するステップと、
    ステップ（ｄ）：前記ステップ（ｃ）で正極端子及び負極端子がキャッププレートに電気的に接続された電極組立体を取り囲むように、ケース部材とキャッププレートとを結合し、電解液を注入して密封するステップと
    を含むことを特徴とする、角型電池セルの製造方法。
  19. 前記単位セルそれぞれは、互いに異なる極性を有する最外側電極が分離フィルムを挟んで互いに対面するように構成されることを特徴とする、請求項１８に記載の角型電池セルの製造方法。
  20. 前記ケース部材間の結合及びケース部材とキャッププレートとの結合は、レーザー溶接によって行われることを特徴とする、請求項１８に記載の角型電池セルの製造方法。
  21. 前記ステップ（ｄ）の電解液は、キャッププレートに形成された電解液注入口を介して注入されることを特徴とする、請求項１８に記載の角型電池セルの製造方法。
  22. 請求項１に記載の角型電池セルを１つ以上含む、デバイス。
  23. 前記デバイスは、携帯電話、タブレットコンピュータ、ノートパソコン、パワーツール、ウェアラブル電子機器、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、プラグインハイブリッド電気自動車、及び電力貯蔵装置からなる群から選択されるいずれか１つであることを特徴とする、請求項２２に記載のデバイス。
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