JP2018530137A - 加圧と熱印加面積が増大された電池ケースの密封装置 - Google Patents

加圧と熱印加面積が増大された電池ケースの密封装置 Download PDF

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Abstract

本発明は一対のシーリングブロックと前記シーリングブロックから延長された加圧部によって、加圧および熱の印加面積が増加された構造からなる密封装置を提供する。本発明による密封装置は前記構造を基盤にして、密封予定部の加圧時、延伸される密封予定部や絶縁性フィルムにも熱と圧力を印加して電極リードと隣接した密封予定部を強固に接合させることができる。
【選択図】 図３

Description

本出願は、２０１５年１２月１６日付韓国特許出願第１０−２０１５−０１７９８１３号に基づいた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。
本発明は、加圧と熱印加面積が増大された電池ケースの密封装置に関するものである。
最近、モバイル機器に関する技術開発と需要が増加することによってエネルギー源としての充放電が可能な二次電池の需要が急激に増加しており、これにより多様な要求に応えることができる二次電池に関する多くの研究が行われている。
また、二次電池は、化石燃料を使用する既存のガソリン車両、ディーゼル車両などの大気汚染などを解決するための方案として提示されている電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、プラグ−インハイブリッド電気自動車（ＰＬＵＧ−ＩＮ ＨＥＶ）などの動力源としても注目されている。
このような二次電池の中の高いエネルギー密度と放電電圧のリチウム二次電池に関して多くの研究が行われ、また商用化されて広く使用されており、代表的に電池の形状面では薄い厚さで形成されており、積層配列が容易であり、形状を一部変形することができるポーチ型リチウム二次電池セルに対する需要が高い。
ポーチ型電池セルは、電極組立体の収納が可能なポーチ型のラミネートシートに電極組立体と電解液が内蔵された構造からなる。このようなラミネートシートを狭い意味で‘ポーチ型電池ケース’と称したりもし、ラミネートシートの樹脂層は熱による融着が可能な特徴がある。
ポーチ型電池セルは特に、電極組立体が外部に露出されないようにラミネートシートが電極組立体を囲む構造からなっており、この時、電池ケースの外周部位で相互重畳されているラミネートシートの密封予定部に熱と圧力を印加して、シートが密封処理された構造からなっており、このようなポーチ型電池セルの例示的な構造が図１に示されている。
図１を参照すれば、電池セル１０は電極リード１１、１２が電池ケース１４の外側に突出した状態で電池ケース１４の外周端部の密封予定部１４ａ、１４ｂ、１４ｃが密封された構造からなっている。ここで、電極リード１２とは、広い意味で導電性素材からなるバー（ｂａｒ）形状のリード部材と、このリード部材の両面に付着されている絶縁性フィルム１６を含む概念であり得る。
密封予定部のより正確な意義は、電極組立体収納部が形成された電池ケースのシート本体にシート本体の一側端部から延長されているか、ケース本体に対して独立的な部材からなるシートカバーが本体上に密着された状態で相互重畳されている電池ケースの外周部位を意味し、これら密封予定部が熱と圧力によって接合されて電池セルの密封部を形成する。
但し、電極リード１１、１２の突出部位に対応する電池ケースの密封予定部１４ａ、１４ｃは電極リード１１、１２の厚さだけ離隔されるため、この密封予定部が電極リード１１、１２の外形に対応するように強い圧力を印加して密封予定部１４ａ、１４ｃを電極リード１１、１２に密着させた状態で熱によってこれを接合させることが一般的である。また、熱によって密封予定部１４ａ、１４ｃとリードフィルム１６が互いに一体化されながら接合され、これにより密封予定部１４ａ、１４ｃは電極リード１１、１２の外形に対応してこれに接合される。
それにもかかわらず、電極リード１１、１２と密封予定部の境界面１４ａ、１４ｃは熱が印加される面積が非常に狭いため、密封予定部１４ａ、１４ｃが完ぺきに電極リード１１、１２に密着された状態で接合されにくい。
また、密封予定部１４ａ、１４ｃはそれの間に介された絶縁性フィルム１６と接合されながら間接的にリード部材に接合されるものであるが、実際工程では圧力によって絶縁性フィルム１６がリード部材の突出方向に押されながら密封予定部１４ａ、１４ｃの外側に離脱され、結局絶縁性フィルム１６と密封予定部１４ａ、１４ｃが相互接合されなくて電極リード１１、１２と隣接した密封予定部１４ａ、１４ｃが強固に密封されない工程上問題点が頻繁に発生する。
このように密封予定部が強固に密封されない工程上問題点は、製造された電池セルで電解液が漏水したり水分または異物が浸透して電極組立体が短絡される深刻な問題点を招く。
さらに、最近、薄い構造または幾何学的構造のデバイスに対応するために電池セルの形状が多角化されており、これと共に高容量と出力特性を有するように、電極組立体の体積を相対的に大きく設計する反面、電池ケースの大きさは小さくするために密封のための密封予定部の面積を次第に縮小しているのが実情である。
このような状況では前記問題点、即ち、電極リードと隣接した部位の密封予定部が強固に密封されない点はさらに深刻に台頭している。
したがって、このような問題点を解消することができる技術の必要性が非常に高いのが実情である。
本発明は、前記のような従来の技術の問題点と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。
具体的に、本発明の目的は、加圧および熱の印加面積が増加された構造を基盤にして、密封予定部の加圧時、延伸される密封予定部や絶縁性フィルムにも熱と圧力を印加して電極リードと隣接した密封予定部を強固に接合させることができる密封装置を提供することである。
このような目的を達成するための本発明による密封装置は、
電極組立体および電解液がラミネートシートの電池ケースに内蔵された構造の電池セルにおいて電極リードが突出している電池ケースの密封予定部に熱と圧力を印加して密封する装置であって、
前記密封予定部と前記密封予定部から突出している電極リードを挟んで上部と下部から密封予定部を加圧し熱を印加して密封予定部を接合させる一対のシーリングブロックを含み；
前記シーリングブロックには電極組立体方向および／またはそれに対向する方向にそれぞれ延長された構造の二つ以上の突出部が形成されており；
前記突出部は、シーリングブロックの熱と圧力によって電極リードの端部に沿って延伸される密封予定部の対応部位に、熱と圧力を追加的に印加して、延伸された密封予定部を密封させることを特徴とする。
以上のように、シート形態の密封予定部は加圧によって必然的に延伸され、図２に示された通常の密封装置２０は密封予定部２１を上、下部から加圧する部材が平面上に密封予定部２１と対応する形状に形成されているため、密封予定部２１が延伸されると密封装置２０の外側に突出する。
したがって、前記従来の密封装置は延伸された密封予定部には熱と圧力の印加が不可能であるため、これらが密封されず、結果的に、電池ケースの密封力が低くて電池セルの長時間使用時、電池セルの密封が分離されながら電解液漏水、水分と異物の浸透が誘発されることがある。
特に、電極リード２２と密封予定部２１の境界面は熱が印加される面積が非常に狭いため、密封されても密封性が非常に低い。そのため、先に説明したように、前記部位で延伸された密封予定部が密封されない場合にはさらに致命的である。
本発明はこの点に着眼して、密封予定部だけでなく、密封過程でやむを得ず延伸された密封予定部も追加的に密封させることができる新規な構造の密封装置を提供する。
具体的に本発明による密封装置は突出部を備えており、このような突出部はシーリングブロックから電極組立体方向およびそれに対向する方向に延長されているところ、前記方向へ延伸される密封予定部に追加的に熱と圧力を印加してこれらを密封させることができる。
即ち、前記密封装置は、突出部によって、密封予定部に対するシーリングブロックの加圧および熱の印加面積が実質的に増加された構造であって、熱が印加される面積が非常に狭い電極リード部位でさらに効果的である。
このような突出部の形状は垂直断面上に多角形または曲線を含むラウンド構造であってもよく、このような形状は延伸される密封予定部の厚さと密封予定部の延伸形態などを考慮して選択されてもよい。
例えば、密封予定部の厚さが薄い場合には加圧時、延伸される密封予定部の面積が小さい反面、相対的に鋭い形状に延伸され、この場合、突出部が延伸された密封予定部を加圧する時、密封予定部は角ばった角部位が曲線形態に延伸され、これを広範囲に加圧するためには曲線を含むラウンド構造がさらに適合し得る。
これとは異なり、密封予定部の厚さが非常に厚い場合には加圧時、延伸される密封予定部の面積が広くて相対的にラウンド構造に延伸され、この場合、突出部が延伸された密封予定部を加圧する時、密封予定部はラウンド構造で角ばった角形態に延伸されるところ、これを広範囲に加圧するためには多角形構造の突出部がさらに効果的であり得る。
前記突出部の形状はまた、平面上にくさび型構造であってもよい。前記突出部形状は‘Ｖ’字形態に非常に鋭く突出した構造であって、突出部の鋭い角が電極リードに沿って‘Ｖ’字形態に延伸される密封予定部をさらに精密に加圧することができる長所がある。
前記突出部の延長長さは、密封予定部の幅対比５％〜３０％であってもよい。ここで、突出部の延長長さとは、シーリングブロックの端部からの突出部が有する最大の長さを意味する。
前記突出部の延長長さが前記範囲未満の場合、延伸される密封予定部を効果的に加圧しにくく、熱印加範囲も非常に制限的であるため本発明の意図する効果を達成することができず、反対に突出部の延長長さが前記範囲を超過する場合にはむしろ、延伸された密封予定部を熱と圧力でさらに延伸させるかこれを完全に溶融させて接合が行われないことがあるので好ましくない。以上を考慮する時、前記突出部の延長長さのさらに好ましい範囲は密封予定部の幅対比１５％〜２０％であってもよい。
以上のように、本発明による密封装置は電極リードと隣接した密封予定部をより強固に密封させることができる特別な構造からなっており、以下で説明する非制限的な例を通じて、電極リードの形状とこの形状を考慮して密封予定部を効果的に密封させるためのシーリングブロックと突出部の具体的な構造を詳細に説明する。
一つの具体的な例で、前記電極リードは、電気伝導性のリード部材、および前記リード部材を局部的に囲む形態で付着された一対の絶縁性フィルムを含んでおり；前記絶縁性フィルムはリード部材の両側端部で相互接合された剰余結合部を含んでもよい。
前記電極リードはまた、絶縁性フィルムの一部が密封予定部の内面に密着された状態で、残り部位が外側に突出しており；前記シーリングブロックは相互密着されている密封予定部と絶縁性フィルムを追加的に接合させ、前記突出部はリード部材の端部に沿って延伸された密封予定部と外部に露出されている絶縁性フィルムを追加的に接合させることができるように構成されている。
一般に絶縁性フィルムは一部が密封予定部の間に介された状態で密封予定部の内面に密着されており、シーリングブロックはこの状態で密封予定部に熱と圧力を印加して密封予定部と絶縁性フィルムの一部を接合させる。
但し、先に説明したように、圧力によって絶縁性フィルムがリード部材の突出方向に押されることがあるが、本発明による密封装置は、シーリングブロックが密封予定部を加圧すれば突出部が外部に露出されている絶縁性フィルムを加圧および固定させることができ、前記絶縁性フィルムの押され現象を抑制することができるだけでなく、外部に露出されている絶縁性フィルムで延伸される密封予定部を前記絶縁性フィルムに接合させることができる。もし、絶縁性フィルムが一部押されても突出部によって延伸される密封予定部と直ちに密封されるため、絶縁性フィルムが密封予定部の外側に完全に離脱される現象は防止することができる。
一つの具体的な例で、前記シーリングブロックは密封予定部を上部から加圧する第１ブロック；および密封予定部を下部から加圧する第２ブロック；を含み、前記突出部は第１ブロックと第２ブロックそれぞれに形成されている構造であってもよい。
即ち、前記密封装置は第１ブロックと第２ブロックが互いに対面した状態で第１ブロックに形成された突出部と第２ブロックに形成された突出部が互いに対面するようになり、第１ブロックと第２ブロックが互いに密着されると、前記ブロックにそれぞれ形成された突出部も互いに密着される。
ここで、前記第１ブロックと第２ブロックはそれぞれ、
垂直断面上に電極リードの両側端部に対応する位置に形成されている一対の第１段差；および
前記第１段差からそれぞれ延長されており、絶縁性フィルムにおいて剰余結合部の両側端部に対応する位置に形成されている第２段差；を含んでもよい。
前記第１段差は具体的に、リード部材とこのリード部材に局部的に付加されている絶縁性フィルムの厚さに大略対応するか、さらに小さな深さを有してもよく、これらの間の幅はリード部材の幅に大略対応する幅を有してもよい。
したがって、前記第１段差は前記深さと幅を有する湾入溝の形状であってもよく、リード部材と絶縁性フィルムは前記第１段差が形成する湾入溝に挿入される構造であってもよい。
前記第２段差は具体的に、剰余結合部の厚さに大略対応するか、さらに小さな深さを有し、これらの間の幅はリード部材の一側の端部で結合されている剰余結合部の端部から他側の端部で結合されている剰余結合部の端部までの長さと大略対応する長さであってもよい。
したがって、前記第２段差は前記深さと幅を有するまた他の湾入溝の形状であってもよく、剰余結合部は前記湾入溝に挿入される構造であってもよい。
前記第１ブロックと第２ブロックおよび各突出部を形成する素材は熱伝導が可能なものであれば特に限定されるのではないが、詳しくは、ステンレス、鋼鉄、チタニウムなどの強度と熱伝導が全て可能な金属およびアルミニウム、銅、鉛、錫などの熱伝導金属から選択される一つ以上であってもよい。
前記第１ブロックと第２ブロックおよび各突出部の内部には熱を印加するためのヒーター、熱線などの加熱手段が装着された構造であってもよい。前記加熱手段によって第１ブロックと第２ブロックおよび各突出部が加熱され、これらに接触される密封予定部、絶縁性フィルムに熱を印加することができる。ここで、前記第１段差と第２段差の内側に複数の加熱手段が内蔵され、これによりこれら段差が形成する湾入溝に挿入される電極リードと密封予定部を短時間に加熱して速かに接合させることができ、この時、リード部材も加熱されるためリード部材上に付着された絶縁性フィルムと密封予定部がさらに効果的に接合され得る。
以下、前記第１ブロックと第２ブロックが電極リードと隣接した密封予定部を接合させる構造を詳細に説明する。
まず、第１ブロックと第２ブロックが密封予定部を加圧する時、電極リードが第１段差の間に挿入されながら密封予定部の一部が第１段差によって折り曲げられてリード部材の両側面に付着されている絶縁性フィルムに密着された後、接合されてもよい。
この時、前記密封予定部において残り部位は第１段差の間に挿入された電極リードにおいてリード部材の上面と下面に付着されている絶縁性フィルムに密着された後、接合されてもよい。
即ち、本発明では密封予定部が第１ブロックと第２ブロックに形成された第１段差に対応して折り曲げられた状態でリード部材の側面で絶縁性フィルムと接合されてもよく、この点に起因して、密封予定部が電極リードの上面だけでなくリード部材の側面方向に密着面積を拡大して、各ブロックに対する広い熱印加面積を確保することができる点に注目しなければならない。
したがって、前記密封装置構造は非常に限定的な熱印加空間を最大限活用してリード部材と絶縁性フィルムに対する密封予定部の強固な接合を可能にして、密封予定部とリード部材の間に所望しないスキ間が発生するのを防止することができる。
これと同時に、前記第１ブロックと第２ブロックが密封予定部を加圧する時、絶縁性フィルムが第２段差の間に挿入されながら密封予定部の一部が第２段差によって折り曲げられて剰余結合部の両側端部に密着された後、接合されてもよい。
また、前記密封予定部において残り部位は第２段差の間に挿入された剰余結合部の上面と下面に密着された後、接合されてもよい。
このような構造は先に説明した第１段差での密封構造と同様に、密封予定部が第１ブロックと第２ブロックに形成された第２段差に対応して折り曲げられた状態で剰余結合部の側面と接合されてもよく、この点に起因して、密封予定部が剰余結合部の上面だけでなく剰余結合部の側面方向に密着面積を拡大して、各ブロックに対する広い熱印加面積を確保することができる。
したがって、前記密封装置構造は非常に限定的な熱印加空間を最大限活用して剰余結合部に対する密封予定部の強固な接合を可能にして、密封予定部と剰余結合部の間に所望しないスキ間が発生するのを防止することができる。
一方、前記第１ブロックと第２ブロックの突出部は、
第１段差のそれぞれで、電極組立体方向に突出している一対の第１突出部；および第１突出部に対向して突出している一対の第２突出部；を含み、
前記第１ブロックと第２ブロックの突出部はまた、
第２段差のそれぞれで、電極組立体方向に突出している一対の第３突出部；および第３突出部に対向して突出している一対の第４突出部；をさらに含んでもよい。
以下、前記突出部が電極リードと隣接した密封予定部を接合させる構造を詳細に説明する。
まず、前記第１ブロックと第２ブロックが密封予定部を加圧する時、電極リードが第２突出部の間に挿入されながら電極リード方向に延伸された密封予定部が第１段差によって折り曲げられて電極リードに付着された絶縁性フィルムに密着された後、接合されてもよい。
これと同時に、前記第１ブロックと第２ブロックが密封予定部を加圧する時、第１突出部は電極組立体方向に延伸された密封予定部を電極リードに付着された絶縁性フィルムに密着させた後、接合させることができる。
即ち、本発明の密封装置は第１ブロックおよび第２ブロックによって延伸される密封予定部が第１突出部と第２突出部によって電極リード方向と電極組立体方向で追加的に接合されるところ、電極リードと隣接した密封予定部をさらに強固に接合させることができる。
これと同様に、前記第１ブロックと第２ブロックが密封予定部を加圧する時、絶縁性フィルムの剰余結合部が第４突出部の間に挿入され、電極リード方向に延伸された密封予定部は第２段差によって剰余結合部を囲むように折り曲げられながら剰余結合部に密着された後に接合される。
また、前記第１ブロックと第２ブロックが密封予定部を加圧する時、第３突出部は電極組立体方向に延伸された密封予定部を電極リードに付着された絶縁性フィルムに密着させた後、接合させることができる。
以上の構造は延伸された密封予定部が第２段差から延長された第１突出部乃至第４突出部で追加的に接合され、この点に起因して、本発明による密封装置は密封予定部をさらに強固に接合させることができる。
本発明はまた、前記密封装置で製造された電池セルを提供する。
具体的に、前記電池セルはラミネートシートのポーチ型電池ケース；非水系電解液；および正極、負極および分離膜を含む電極組立体；を含み、前記電極組立体と非水系電解液が電池ケースに内蔵された状態で電池ケースの密封予定部が熱融着された構造であってもよい。
このような電池セルはその種類が特に限定されるのではないが、具体的な例として、高いエネルギー密度、放電電圧、出力安定性などの長所を有するリチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）二次電池、リチウムポリマー（Ｌｉ−ｐｏｌｙｍｅｒ）二次電池、またはリチウムイオンポリマー（Ｌｉ−ｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒ）二次電池などのようなリチウム二次電池であってもよい。
一般に、リチウム二次電池は、正極、負極、分離膜、およびリチウム塩含有非水電解液から構成されている。
前記正極は、例えば、正極集電体および／または延長集電部上に正極活物質、導電材およびバインダーの混合物を塗布した後に乾燥して製造され、必要によっては、前記混合物に充填剤をさらに添加したりもする。
前記正極集電体および／または延長集電部は一般に３〜５００マイクロメートルの厚さで形成する。このような正極集電体および延長集電部は、当該電池に化学的変化を誘発せず高い導電性を有するものであれば特に制限されるわけではなく、例えば、ステンレススチール、アルミニウム、ニッケル、チタン、焼成炭素、またはアルミニウムやステンレススチールの表面にカーボン、ニッケル、チタン、銀などで表面処理したものなどが使用されてもよい。正極集電体および延長集電部はそれの表面に微細な凹凸を形成して正極活物質の接着力を高めることができ、フィルム、シート、ホイル、ネット、多孔質体、発泡体、不織布体など多様な形態が可能である。
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）で表現される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）で表現されるリチウムマンガン複合酸化物；化学式のＬｉ一部がアルカリ土類金属イオンで置換されたＬｉＭｎ２Ｏ４；ジスルフィド化合物；Ｆｅ２（ＭｏＯ４）３などが挙げられるが、これらだけで限定されるのではない。
前記導電材は通常、正極活物質を含む混合物全体重量を基準に１〜３０重量％で添加される。このような導電材は当該電池に化学的変化を誘発しないながら導電性を有するものであれば特に制限されるわけではなく、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、ケッチェンブラック、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キー；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が使用されてもよい。
前記バインダーは活物質と導電材などの結合と集電体に対する結合に助力する成分であって、通常正極活物質を含む混合物全体重量を基準に１〜３０重量％で添加される。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）、デンプン、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−ジエンテルポリマー（ＥＰＤＭ）、スルホン化ＥＰＤＭ、スチレンブチレンゴム、フッ素ゴム、多様な共重合体などが挙げられる。
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しないながら繊維状材料であれば特に制限されるわけではなく、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および／または延長集電部上に負極活物質を塗布、乾燥して製作され、必要によって、先に説明したような成分が選択的にさらに含まれてもよい。
前記負極集電体および／または延長集電部は一般に３〜５００マイクロメートルの厚さで形成される。このような負極集電体および／または延長集電部は、当該電池に化学的変化を誘発しないながら導電性を有するものであれば特に制限されるわけではなく、例えば、銅、ステンレススチール、アルミニウム、ニッケル、チタン、焼成炭素、銅やステンレススチールの表面にカーボン、ニッケル、チタン、銀などで表面処理したもの、アルミニウム−カドミウム合金などが使用されてもよい。また、正極集電体と同様に、表面に微細な凹凸を形成して負極活物質の結合力を強化させることができ、フィルム、シート、ホイル、ネット、多孔質体、発泡体、不織布体など多様な形態に使用できる。
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；スズ系合金；ＳｎＯ、ＳｎＯ２、ＰｂＯ、ＰｂＯ２、Ｐｂ２Ｏ３、Ｐｂ３Ｏ４、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ４、Ｓｂ２Ｏ５、ＧｅＯ、ＧｅＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ４、および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。
前記分離膜は正極と負極の間に介され、高いイオン透過度と機械的強度を有する絶縁性の薄い薄膜が使用される。分離膜の気孔直径は一般に０．０１〜１０マイクロメートルであり、厚さは一般に５〜３００マイクロメートルである。このような分離膜としては、例えば、耐化学性およ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；ガラス繊維またはポリエチレンなどから形成さ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。
前記電解液はリチウム塩含有非水系電解液であってもよく、非水電解液とリチウム塩からなっている。非水電解液としては非水系有機溶媒、有機固体電解質、無機固体電解質などが使用されるが、これらのみに限定されるのではない。
前記非水系有機溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、プロピレンカルボナト、エチレンカルボナト、ブチレンカルボナト、ジメチルカルボナト、ジエチルカルボナト、ガンマ−ブチルロラクトン、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、プロピレンカルボナト誘導体、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が使用されてもよい。
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、ポリア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が使用されてもよい。
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、硫酸塩などが使用されてもよい。
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、イミドなどが使用されてもよい。
また、非水電解液には、充放電特性、難燃性などの改善の目的で、例えば、ピリジン、トリエチルホスファート、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−グライム（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てもよく、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てもよく、ＦＥＣ（Ｆｌｕｏｒｏ−Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＲＳ（Ｐｒｏｐｅｎｅ ｓｕｌｔｏｎｅ）などをさらに含ませてもよい。
一つの具体的な例で、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２などのリチウム塩を、高誘電性溶媒のＥＣまたはＰＣの環状カーボネートと低粘度溶媒のＤＥＣ、ＤＭＣまたはＥＭＣの線状カーボネートの混合溶媒に添加してリチウム塩含有非水系電解質を製造することができる。
一方、本発明はまた、前記電池セルを一つ以上含む電池パック、または前記電池パックを二つ以上含む電池モジュール、または前記電池セルを一つ以上含むデバイスを提供する。
前記デバイスは例えば、ノートパソコン、ネットブック、タブレットＰＣまたはスマートパッドのようなモバイルデバイスまたは電気自動車、ハイブリッド電気自動車、またはプラグインハイブリッド電気自動車などの大型デバイスであってもよいが、これらのみに限定されるのではない。
本発明による密封装置は、突出部によって、密封予定部に対するシーリングブロックの加圧および熱の印加面積が実質的に増加された構造であり、このような突出部が電極組立体方向およびそれに対向する方向に延伸される密封予定部に追加的に熱と圧力を印加してこれらを密封させることができるところ、密封予定部をさらに強固に接合させることができる構造的長所を有する。
ポーチ型電池セルの模式図である。 従来技術による密封装置の模式図である。 本発明の一つの実施形態による密封装置の模式図である。 密封装置の平面模式図である。 密封装置の垂直断面図である。 電池セルの電極リードと密封予定部に密封装置が装着された構造を示す模式図である。 密封装置が密封予定部を接合させる一連の過程を示す模式図である。 密封装置が密封予定部を接合させる一連の過程を示す模式図である。 図６のＡ部位を拡大した模式図である。 本発明の他の実施形態による突出部を示す模式図である。
以下、本発明の実施形態による図面を参照して説明するが、これは本発明のさらに容易な理解のためのものであって、本発明の範疇がそれによって限定されるのではない。
図３には本発明の一つの実施形態による密封装置の模式図が示されており、図４には密封装置の平面度が示されており、図５には密封装置の垂直断面図が示されている。
これら図面を参照すれば、密封装置１００は電池セルの密封予定部１５０に熱と圧力を印加するシーリングブロックであって、上部と下部で互いに対面している第１ブロック１１０と第２ブロック１２０を含む。
第１ブロック１１０と第２ブロック１２０のそれぞれには一側端部から外側に延長された一対の突出部３００と他側端部から外側に延長された一対の突出部（図示せず）を含む。このような突出部３００は第１ブロック１１０と第２ブロック１２０に形成された段差２０１、２０２から延長された構造からなる。
具体的に、第１ブロック１１０と第２ブロック１２０が互いに対面する面には電池セルにおいて、電極リード５０の突出部位が挿入される段差２０１、２０２が形成されている。このような段差２０１、２０２の構造をさらに容易に説明するために、図５と図６に示された電極リード５０の構造と共に説明する。
図３乃至図６を共に参照すれば、電極リード５０は電気伝導性のリード部材５１、および前記リード部材５１を局部的に囲む形態に付着された一対の絶縁性フィルム５２を含む。
また、絶縁性フィルム５２はリード部材５１の両側端部で相互接合された剰余結合部５２ａを含む。
したがって、本発明で電極リード５０とは、絶縁性フィルム５２が付加された状態のリード部材５１を意味し、但し、この概念には絶縁性フィルム５２の剰余結合部５２ａが含まれてもよく含まれなくてもよい。
これにより、第１ブロック１１０と第２ブロック１２０はそれぞれ電極リード５０、即ち、絶縁性フィルム５２が付加された状態のリード部材５１が挿入されるようにこれに対応する内面形状を有し、本発明ではこれを段差の概念で説明する。
このような段差は垂直断面上に、電極リード５０の両側端部に対応する位置に形成されている一対の第１段差２０１を含む。このような第１段差２０１の間には密封剰余部１５０と共に、絶縁性フィルム５２が付加された状態のリード部材５１が挿入され、第１段差２０１の間を第１湾入溝２１０と称する。
また、１ブロック１１０と第２ブロック１２０はそれぞれ、垂直断面上に、絶縁性フィルム５２において剰余結合部５２ａの両側端部に対応する位置に形成されている第２段差２０２をさらに含み、第２段差２０２は第１段差２０１からそれぞれ延長されている。
このような第２段差２０２の間には密封剰余部１５０と共に、剰余結合部５２ａが挿入され、第２段差２０２の間を第２湾入溝２２０と称する。
ここで、突出部は第１段差２０１と第２段差２０２からそれぞれ突出した構造からなっており、具体的に突出部は第１段差２０１それぞれで、電極組立体６０方向に突出している一対の第１突出部３１０ａ、３１０ｂおよび第１突出部３１０ａ、３１０ｂに対向して突出している一対の第２突出部３１２ａ、３１２ｂを含む。
突出部はまた、第２段差２０２それぞれで、電極組立体６０方向に突出している一対の第３突出部３２０ａ、３２０ｂおよび第３突出部３２０ａ、３２０ｂに対向して突出している一対の第４突出部３２２ａ、３２２ｂを含む。
したがって、第１突出部３１０ａ、３１０ｂおよび第２突出部３１２ａ、３１２ｂは第１段差２０１から延長されている段差をそれぞれ含み、第３突出部３２０ａ、３２０ｂおよび第４突出部３２２ａ、３２２ｂは第２段差２０２から延長されている段差をそれぞれ含む。
前記突出部３１０ａ、３１０ｂ、３１２ａ、３１２ｂ、３２０ａ３２０ｂ、３２２ａ、３２２ｂにはそれぞれ密封剰余部１５０に対する熱印加が可能なように内部に加熱手段（図示せず）が備えられており、このような加熱手段は第１ブロック１１０と第２ブロック１２０の内部に備えられた加熱手段と同一または相違してもよい。
以下、図６乃至図９を参照して、第１ブロック１１０と第２ブロック１２０が電極リード５０と隣接した密封予定部１５０を接合させる構造を詳細に説明する。
まず、第１ブロック１１０と第２ブロック１２０が密封予定部１５０を加圧する時、密封予定部１５０と共に電極リード５０が第１段差２０１の間に挿入される。
この時、密封予定部１５０の一部は第１段差によって折り曲げられてリード部材５１の両側面に付着されている絶縁性フィルム５２に加圧および密着される。この状態で第１ブロック１１０と第２ブロック１２０の内面に加えられる熱によって、電極リード５０の側面方向で絶縁性フィルム５２と密封予定部１５０が接合される。だけでなく、第１湾入溝２１０に挿入および密着された密封予定部１５０は電極リード５０においてリード部材５１の上面と下面に付着されている絶縁性フィルム５２に密着された後、接合される。
即ち、本発明では密封予定部１５０が第１ブロック１１０と第２ブロック１２０に形成された第１段差２０１に対応して折り曲げられた状態でリード部材５１の側面で絶縁性フィルム５２と接合され、この点に起因して、密封予定部１５０が電極リード５０の上面だけでなくリード部材５１の側面方向に密着面積を拡大して、各ブロックに対する広い熱印加面積を確保することができる。
これと同時に、第１ブロック１１０と第２ブロック１２０が密封予定部１５０を加圧する時、絶縁性フィルム５２が第２段差２０２の間に挿入される。
この時、密封予定部１５０の一部は第２段差によって折り曲げられて剰余結合部５２ａの両側端部に加圧および密着された後、熱によって接合される。また、第２湾入溝２２０に挿入および密着された密封予定部１５０は剰余結合部５２ａの上面と下面に密着された後、接合される。
このような構造は先に説明した第１段差２０１での密封構造と同様に、密封予定部１５０が第１ブロック１１０と第２ブロック１２０に形成された第２段差２０２に対応して折り曲げられた状態で剰余結合部５２ａの側面と接合され、この点に起因して、密封予定部１５０が剰余結合部５２ａの上面だけでなく剰余結合部５２ａの側面方向に密着面積を拡大して、各ブロックに対する広い熱印加面積を確保することができる。
一方、本発明の密封装置１００は前述の過程と同時に、突出部で電極リード５０と隣接した密封予定部１５０が追加的に接合され得る。
具体的に、第１ブロック１１０と第２ブロック１２０が密封予定部１５０を加圧する時、密封予定部１５０と共に電極リード５０が第１段差２０１の間に挿入され、第１湾入溝２１０と電極リード５０の間での加圧力によって、密封予定部１５０の一部１５２、１５４、１５６、１５８が電極リード５０方向に延伸される。このような延伸は実際非常に局所的に誘発され、特に段差によって密封予定部１５０が折り曲げられる部位で密封予定部１５０が延伸される傾向が強い。
しかし、本発明の密封装置１００では第１ブロック１１０と第２ブロック１２０が密封予定部１５０を加圧しても、段差から延長された突出部の内側に延伸された密封予定部１５２、１５４、１５６、１５８が位置するため、突出部３００からの熱によって延伸された密封予定部１５０が接合され、特に、電極リード５０が第２突出部３１２ａ、３１２ｂの間に挿入されながら電極リード５０方向に延伸された密封予定部１５２、１５６が第２突出部３１２ａ、３１２ｂ上の第１段差２０１によって折り曲げられて電極リード５０に付着された絶縁性フィルム５２に密着された後、追加的に接合される。
同様に、第１ブロック１１０と第２ブロック１２０が密封予定部１５０を加圧する時、第１湾入溝２１０と電極リード５０の間での加圧力によって、密封予定部１５０の一部１５４、１５８が電極組立体６０方向に延伸され、第１突出部３１０ａ、３１０ｂは電極組立体６０方向に延伸された密封予定部１５０を電極リード５０に付着された絶縁性フィルム５２に密着させた後、接合させる。
即ち、本発明の密封装置１００は第１ブロック１１０および第２ブロック１２０によって延伸される密封予定部１５０が第１突出部３１０ａ、３１０ｂと第２突出部３１２ａ、３１２ｂによって電極リード５０方向と電極組立体６０方向で追加的に接合されるところ、電極リード５０と隣接した密封予定部１５０をさらに強固に接合させることができる。
また、第１ブロック１１０と第２ブロック１２０が密封予定部１５０を加圧する時、絶縁性フィルム５２の剰余結合部５２ａが第４突出部３２２ａ、３２２ｂの間に挿入され、電極リード５０方向に延伸された密封予定部１５０は第２段差２０２によって剰余結合部５２ａを囲むように折り曲げられながら剰余結合部５２ａに密着された後に接合され、これと同時に、第３突出部３２０ａ、３２０ｂは電極組立体６０方向に延伸された密封予定部１５０を電極リード５０に付着された絶縁性フィルム５２に密着させた後、接合させる。
以上のように、本発明による密封装置１００は、突出部によって、密封予定部１５０に対するシーリングブロックの加圧および熱の印加面積が実質的に増加された構造であり、このような突出部が電極組立体６０方向およびそれに対向する方向に延伸される密封予定部１５０に追加的に熱と圧力を印加してこれらを密封させることができるところ、密封予定部１５０をさらに強固に接合させることができる構造的長所を有する。
一方、図９には本発明の他の実施形態による突出部の多様な形状が模式的に示されている。
図９を参照すれば、突出部は垂直断面上にくさび型、多角形またはラウンド構造からなってもよい。
まず、くさび型の突出部３００ａは‘Ｖ’字形態に非常に鋭く突出した構造であって、突出部の鋭い角部が電極リードに沿って‘Ｖ’字形態に延伸される密封予定部をさらに精密に加圧することができる長所がある。
多角形の突出部３００ｂは密封予定部の厚さが非常に厚い場合に好ましい。一般に、厚い密封予定部は面積が広くラウンド構造に延伸され、この場合、突出部３００ｂが延伸された密封予定部を加圧する時、密封予定部はラウンド構造で角ばった角形態に延伸されるため、多角形の突出部３００ｂはこれを広範囲に加圧することができる。
これとは異なり、密封予定部の厚さが薄い場合には加圧時、延伸される密封予定部の面積が小さい反面、相対的に鋭い形状に延伸され、この場合にはラウンド構造の突出部３００ｃは延伸された密封予定部の角ばった角部位をラウンド構造で加圧して密封予定部が突出部以上に延伸されるのを防止することができる。
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前記の内容に基づいて本発明の範疇内で多様な応用および変形を行うことが可能である。
以上で説明したように、本発明による密封装置は、突出部によって、密封予定部に対するシーリングブロックの加圧および熱の印加面積が実質的に増加された構造であり、このような突出部が電極組立体方向およびそれに対向する方向に延伸される密封予定部に追加的に熱と圧力を印加してこれらを密封させることができるところ、密封予定部をさらに強固に接合させることができる構造的長所を有する。
５０ 電極リード
５１ リード部材
５２ 絶縁性フィルム
５２ａ 剰余結合部
６０ 電極組立体
１００ 密封装置
１１０ 第１ブロック
１２０ 第２ブロック
１５０、１５２、１５４、１５６、１５８ 密封予定部
２０１ 第１段差
２０２ 第２段差
２１０ 第１湾入溝
２２０ 第２湾入溝
３００ 突出部
３１０ａ、３１０ｂ 第１突出部
３１２ａ、３１２ｂ 第２突出部
３２０ａ、３２０ｂ 第３突出部
３２２ａ、３２２ｂ 第４突出部

Claims (22)

  1. 電極組立体および電解液がラミネートシートの電池ケースに内蔵された構造の電池セルにおいて電極リードが突出している電池ケースの密封予定部に熱と圧力を印加して密封する装置であって、
    前記密封予定部と前記密封予定部から突出している電極リードを挟んで上部と下部から密封予定部を加圧し熱を印加して密封予定部を接合させる一対のシーリングブロックを含み；
    前記シーリングブロックには電極組立体方向および／またはそれに対向する方向にそれぞれ延長された構造の二つ以上の突出部が形成されており；
    前記突出部は、シーリングブロックの熱と圧力によって電極リードの端部に沿って延伸される密封予定部の対応部位に、熱と圧力を追加的に印加して、延伸された密封予定部を密封させることを特徴とする密封装置。
  2. 前記密封装置は、突出部によって、密封予定部に対するシーリングブロックの加圧および熱の印加面積が増加された構造であることを特徴とする、請求項１に記載の密封装置。
  3. 前記電極リードは、電気伝導性のリード部材、および前記リード部材を局部的に囲む形態に付着された一対の絶縁性フィルムを含んでおり；
    前記絶縁性フィルムは、リード部材の両側端部で相互接合された剰余結合部を含んでおり；
    前記電極リードは、絶縁性フィルムの一部が密封予定部の内面に密着された状態で、残り部位が外側に突出しており；
    前記シーリングブロックは相互密着されている密封予定部と絶縁性フィルムを追加的に接合させ、前記突出部はリード部材の端部に沿って延伸された密封予定部と外部に露出されている絶縁性フィルムを追加的に接合させることを特徴とする、請求項１に記載の密封装置。
  4. 前記シーリングブロックは、
    密封予定部を上部から加圧する第１ブロック；および
    密封予定部を下部から加圧する第２ブロック；
    を含み、前記突出部は第１ブロックと第２ブロックのそれぞれに形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の密封装置。
  5. 前記第１ブロックと第２ブロックはそれぞれ、垂直断面上に電極リードの両側端部に対応する位置に形成されている一対の第１段差；および
    前記第１段差からそれぞれ延長されており、絶縁性フィルムにおいて剰余結合部の両側端部に対応する位置に形成されている第２段差；
    を含むことを特徴とする、請求項４に記載の密封装置。
  6. 前記第１ブロックと第２ブロックの突出部は、
    第１段差のそれぞれで、電極組立体方向に突出している一対の第１突出部；および
    第１突出部に対向して突出している一対の第２突出部；を含み、
    前記第１ブロックと第２ブロックの突出部はまた、
    第２段差のそれぞれで、電極組立体方向に突出している一対の第３突出部；および
    第３突出部に対向して突出している一対の第４突出部；をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載の密封装置。
  7. 前記第１ブロックと第２ブロックが密封予定部を加圧する時、電極リードが第１段差の間に挿入されながら密封予定部の一部が第１段差によって折り曲げられてリード部材の両側面に付着されている絶縁性フィルムに密着された後、接合されることを特徴とする、請求項５に記載の密封装置。
  8. 前記密封予定部において残り部位は、第１段差の間に挿入された電極リードにおいてリード部材の上面と下面に付着されている絶縁性フィルムに密着された後、接合されることを特徴とする、請求項７に記載の密封装置。
  9. 前記第１ブロックと第２ブロックが密封予定部を加圧する時、絶縁性フィルムが第２段差の間に挿入されながら密封予定部の一部が第２段差によって折り曲げられて剰余結合部の両側端部に密着された後、接合されることを特徴とする、請求項５に記載の密封装置。
  10. 前記密封予定部において残り部位は第１段差の間に挿入された剰余結合部の上面と下面に密着された後、接合されることを特徴とする、請求項９に記載の密封装置。
  11. 前記第１ブロックと第２ブロックが密封予定部を加圧する時、電極リードが第２突出部の間に挿入されながら電極リード方向に延伸された密封予定部が第１段差によって折り曲げられて電極リードに付着された絶縁性フィルムに密着された後、接合されることを特徴とする、請求項６に記載の密封装置。
  12. 前記第１ブロックと第２ブロックが密封予定部を加圧する時、第１突出部は電極組立体方向に延伸された密封予定部を電極リードに付着された絶縁性フィルムに密着させた後、接合させることを特徴とする、請求項６に記載の密封装置。
  13. 前記第１ブロックと第２ブロックが密封予定部を加圧する時、絶縁性フィルムの剰余結合部が第４突出部の間に挿入され、電極リード方向に延伸された密封予定部は第２段差によって剰余結合部を囲むように折り曲げられながら剰余結合部に密着された後、接合されることを特徴とする、請求項６に記載の密封装置。
  14. 前記第１ブロックと第２ブロックが密封予定部を加圧する時、第３突出部は電極組立体方向に延伸された密封予定部を電極リードに付着された絶縁性フィルムらに密着させた後、接合させることを特徴とする、請求項６に記載の密封装置。
  15. 前記突出部は、垂直断面上に多角形または曲線を含むラウンド構造であることを特徴とする、請求項１に記載の密封装置。
  16. 前記突出部は、平面上にくさび型構造であることを特徴とする、請求項１に記載の密封装置。
  17. 前記突出部の延長長さは、密封予定部の幅対比５％〜３０％であることを特徴とする、請求項１に記載の密封装置。
  18. 請求項１乃至１７のうちのいずれか一つによる密封装置で製造された電池セルであって、
    ラミネートシートのポーチ型電池ケース；
    非水系電解液；および
    正極、負極および分離膜を含む電極組立体；を含み、
    前記電極組立体と非水系電解液が電池ケースに内蔵された状態で電池ケースの密封予定部が熱融着された構造からなることを特徴とする電池セル。
  19. 請求項１８による電池セルを一つ以上含む電池パック。
  20. 請求項１８による電池セルを二つ以上含む電池モジュール。
  21. 請求項１８による電池セルを一つ以上含むデバイス。
  22. 前記デバイスは、ノートパソコン、ネットブック、タブレットＰＣ、スマートパッド、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、またはプラグインハイブリッド電気自動車であることを特徴とする、請求項２１に記載のデバイス。
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