JP2024501303A - 二次電池用ケース及び二次電池 - Google Patents
二次電池用ケース及び二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024501303A JP2024501303A JP2023539190A JP2023539190A JP2024501303A JP 2024501303 A JP2024501303 A JP 2024501303A JP 2023539190 A JP2023539190 A JP 2023539190A JP 2023539190 A JP2023539190 A JP 2023539190A JP 2024501303 A JP2024501303 A JP 2024501303A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cup
- secondary battery
- peripheral edge
- battery case
- length
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 108
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 2
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 13
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 206010071232 Protuberant ear Diseases 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/105—Pouches or flexible bags
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/131—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
- H01M50/136—Flexibility or foldability
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
- H01M50/238—Flexibility or foldability
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
本発明に係る二次電池用ケースは、電極と分離膜が交互に配置される構造を有する電極組立体が収容できる二次電池用ケースであって、湾入された形状を有する第1のカップ;第1のカップの一側に備えられ、湾入された形状を有する第2のカップ;及びケースを展開したときに、第1のカップの周縁を囲む第1の周縁部、及び第2のカップの周縁を囲む第2の周縁部を含み、第1の周縁部は、第1のカップの幅に対応する部分である第1のカップ対応周縁部を含み、第2の周縁部は、第2のカップに対応する部分である第2のカップ対応周縁部を含み、第1のカップの幅の長さは、第1のカップ対応周縁部の長さよりも長い。
Description
[関連出願の相互参照]
本出願は、2021年1月7日に出願された韓国特許出願第10-2021-0002204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。
本出願は、2021年1月7日に出願された韓国特許出願第10-2021-0002204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。
本発明は、二次電池用ケース及び二次電池に関し、二次電池用ケースの外観から不必要に突出されるか変形される部分を減少させ、二次電池の占めるスペースを減らすことにより、二次電池において容量に寄与しないデッドスペース(dead space)を減少させ、エネルギー密度を向上させることができ、セルの不正確な全幅測定の改善、クラックリスク(crack risk)の防止、電池モジュールでの組み立て性の改善、セルの冷却のための熱樹脂(thermal resin)の費用節減などが得られるようにする二次電池用ケース及び二次電池に関する。
繰り返し充電及び放電が可能な二次電池は、その製造方法又は構造に応じて円筒型、角型、パウチ型などに区別され得る。このうち、パウチ型二次電池は、シート状のパウチ外装材内に電極と分離膜が交互に配置される構造を有する電極組立体が収容される構造を有することが一般的である。
従来の技術によれば、パウチ型二次電池を製造するためには、シート状のパウチのうち一部領域を電極組立体の面積に対応する面積だけ加圧して湾入された形状のカップ5(cup)を形成するフォーミング(forming)工程を経た後、パウチに形成されたカップ5に電極組立体を搭載する。その後、パウチ領域のうち前記カップ5の周縁に形成される周縁部3の一部領域を互いに付着して封止部4を形成するようになる。パウチカップの周縁部の一部領域が互いに付着して形成される封止部及び封止部を除く周縁部の領域は、フォーミング工程で加圧されない領域である。
ここで、フォーミング加圧が行われない周縁部及び封止部とフォーミングが行われたカップ間の段差により、パウチ設計による二次電池の作製中、折り畳み作業やガス抜き(degas)作業時、前記周縁部及び封止部のうち一部領域は、カップの幅から外れるようになる。
図1には、従来の技術により製造されたパウチ型二次電池1のパウチ2の上部と下部に形成される周縁部3と封止部4のうち一部領域が、電極組立体が収容されたカップの幅をPだけ外れて突出されたことが示されている。
このように突出された領域は、バットイヤー(bat-ear)と命名されてよい。前記バットイヤーは、二次電池用ケースの外観から不必要に突出されるか変形される部分であって、二次電池において容量に寄与しないデッドスペース(dead space)が増加する原因として作用し、結果として、二次電池のエネルギー密度が低下するという問題をもたらした。また、バットイヤーは、セルの不正確な全幅測定の誘発、クラックリスク(crack risk)の惹起、電池モジュールでの組み立て性の低下、セルの冷却のための熱樹脂(thermal resin)の費用増大などの問題も発生させた。
一方、図1を参照すれば、バットイヤーは、カップエッジバットイヤー部6とエンドバットイヤー部7に区分することができ、カップエッジバットイヤー部6とエンドバットイヤー部7の両方を減少させることが必要であり、二つのうちいずれか一つのみを除去するとして、前述した問題が解消されるものではない。そこで、カップエッジバットイヤー部6とエンドバットイヤー部7の両方を除去できる方法が研究されていた。
本発明は、前記のような問題を解決するために案出されたものであって、本発明の課題は、二次電池用ケースの外観から不必要に突出されるか変形される部分を減少させ、二次電池の占めるスペースを減らすことにより、二次電池において容量に寄与しないデッドスペース(dead space)を減少させ、エネルギー密度を向上させることができ、セルの不正確な全幅測定の改善、クラックリスク(crack risk)の防止、電池モジュールでの組み立て性の改善、セルの冷却のための熱樹脂(thermal resin)の費用節減などが得られるようにする二次電池用ケース及び二次電池の提供を目的とする。
本発明に係る二次電池用ケースは、電極と分離膜が交互に配置された構造を有する電極組立体が収容できる二次電池用ケースであって、湾入された形状を有する第1のカップ;第1のカップの一側に備えられ、湾入された形状を有する第2のカップ;及び二次電池用ケースを展開したときに、第1のカップの周縁を囲む第1の周縁部及び第2のカップの周縁を囲む第2の周縁部を含み、第1の周縁部は、第1のカップの幅に対応する部分である第1のカップ対応周縁部を含み、第2の周縁部は、第2のカップの幅に対応する部分である第2のカップ対応周縁部を含み、第1のカップの幅の長さは、第1のカップ対応周縁部の長さよりも長い。
第1のカップの幅の長さは、第1のカップの左側壁部から第1のカップの右側壁部の上端点を通過し、第1の周縁部に垂直な第1の基準垂直線までの距離であり、第1のカップ対応周縁部の長さは、第1の周縁部と第2の周縁部が当接する地点である周縁連結点から第1のカップの右側壁部の上端点に対応する第1の周縁部の地点までの長さであってよい。
第1の周縁部と第2の周縁部とが連結される部分は、所定の曲率半径(R1)を有するようにラウンド状に形成されており、第1のカップ対応周縁部は、ラウンド状の一部により形成されている第1の曲線部及び第1の曲線部を除く部分として直線形状を有する第1の直線部を含んでよい。
第1のカップの幅の長さ(A)は、第1の曲線部の長さ(B)と第1の直線部の長さ(C)との合計よりも大きくてよい。
第1のカップ対応周縁部と第2のカップ対応周縁部は、互いに所定の角度(θ)をなし、V字形状に形成されてよい。
所定の角度(θ)は、130度~170度であってよい。
第1の周縁部と第2の周縁部が当接する地点である周縁連結点と、第1のカップの左側壁部と第2のカップの右側壁部とが連結される連結地点であるブリッジ連結点との間の距離(D)は、1mm以下であってよい。
第1のカップの左側壁部と第2のカップの右側壁部とが連結される部分は、所定の曲率半径(R2)を有するようにラウンド状に形成され、所定の曲率半径(R2)は、2mmよりも小さく形成されてよい。
第2のカップの幅の長さは、第2のカップ対応周縁部の長さよりも長くてよい。
第2のカップの幅の長さは、第2のカップの右側壁部から第2のカップの左側壁部の上端点を通過し、第2の周縁部に垂直な第2の基準垂直線までの距離であり、第2のカップ対応周縁部の長さは、第1の周縁部と第2の周縁部が当接する地点である周縁連結点から第2のカップの左側壁部の上端点に対応する第2の周縁部の地点までの長さであってよい。
第1の周縁部と第2の周縁部とが連結される部分は、所定の曲率半径(R1)を有するようにラウンド状に形成されており、第2のカップ対応周縁部は、ラウンド状の一部により形成される第2の曲線部及び第2の曲線部を除く部分として直線形状を有する第2直線部を含んでよい。
第2のカップの幅の長さは、第2の曲線部の長さと第2直線部の長さとの合計よりも大きくてよい。
本発明に係る二次電池は、本発明に係る二次電池用ケース;二次電池用ケース内に挿入される電極組立体;及び電極組立体とともに二次電池用ケース内に収容される電解液を含む。
本発明に係る二次電池用ケース及び二次電池は、二次電池用ケースの外観から不必要に突出されるか変形される部分を減少させ、二次電池の占めるスペースを減らすことにより、二次電池において容量に寄与しないデッドスペース(dead space)を減少させ、エネルギー密度を向上させることができ、セルの不正確な全幅測定の改善、クラックリスク(crack risk)の防止、電池モジュールでの組み立て性の改善、セルの冷却のための熱樹脂(thermal resin)の費用節減などが得られるようにできる。
以下、添付の図面を参照して、本発明の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できるように、本発明の好ましい実施形態を詳しく説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態に具現されてよく、以下の実施形態により制限されるか限定されるものではない。
本発明を明確に説明するために、説明と関係のない部分又は本発明の要旨を不要に曖昧にする関連公知技術に関する詳細な説明は省略し、本明細書で各図面の構成要素に参照符号を付加するに当たり、明細書全体を通じて同一又は類似の構成要素に対しては同一又は類似の参照符号を付ける。
また、本明細書及び特許請求の範囲に用いられる用語や単語は、通常的かつ辞典的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最良の方法で説明するために用語の概念を適宜定義することができるとの原則に即し、本発明の技術的思想に適合する意味と概念に解釈されなければならない。
実施例1
図2は、本発明の実施例による二次電池用ケースに電極組立体が収容される二次電池を示す概念斜視図である。図3は、本発明の実施例1による二次電池用ケースを示す断面図である。図4は、図3に示されている断面図において、第1のカップの幅が詳細に見えるように拡大示した拡大断面図である。図5は、本発明の実施例1による二次電池用ケースが折り畳まれる前を示す斜視図である。図6は、図5に示されている本発明の実施例1による二次電池用ケースが折り畳まれた後を示す図である。
図2は、本発明の実施例による二次電池用ケースに電極組立体が収容される二次電池を示す概念斜視図である。図3は、本発明の実施例1による二次電池用ケースを示す断面図である。図4は、図3に示されている断面図において、第1のカップの幅が詳細に見えるように拡大示した拡大断面図である。図5は、本発明の実施例1による二次電池用ケースが折り畳まれる前を示す斜視図である。図6は、図5に示されている本発明の実施例1による二次電池用ケースが折り畳まれた後を示す図である。
図2~4を参照すれば、本発明の実施例1による二次電池用ケース100は、電極と分離膜が交互に配置される構造を有する電極組立体が収容できる二次電池用ケース100であってよい。特に、パウチ型二次電池1000でのパウチケースであってよい。本発明の実施例1による二次電池用ケース100は、第1のカップ110、第2のカップ120、第1の周縁部130、及び第2の周縁部140を含んでよい。
第1のカップ110と第2のカップ120は、パウチに形成される湾入された形状を有する部分であってよい。第2のカップ120は、第1のカップ110の一側に備えられてよい。ケースが折り畳まれると、第1のカップ110と第2のカップ120とが結合して内部空間を形成することができ、この内部空間に電極組立体500が収容されてよい(図2参照)。
二次電池用ケース100において、第1の周縁部130は、ケースを展開したときに、第1のカップ110の周縁を囲む部分であってよい。第2の周縁部140は、第2のカップ120の周縁を囲む部分であってよい。図2及び図3に示されているように、第1の周縁部130と第2の周縁部140は、周縁連結点Oの位置で互いに当接していてよい。
本明細書において、「ケースを展開したとき」とは、ケースに存在した所定の接着を解除することにより、ケースが広がり、ケースに人為的な力を加えずにそのまま放置したときのケースを意味してよい。
第1の周縁部130は、第1のカップ110の幅に対応する部分である第1のカップ対応周縁部131を含んでよい。第2の周縁部140は、第2のカップ120の幅に対応する部分である第2のカップ対応周縁部141を含んでよい。
そして、この際、図3又は図4のように、第1のカップ110、第2のカップ120の幅の示す断面図に基づいて、本発明の実施例1による二次電池用ケース100は、第1のカップの幅の長さ(A)が第1のカップ対応周縁部131の長さよりも長くてよい。
具体的には、第1のカップ110の幅の長さは、第1のカップの左側壁部111から、第1のカップの右側壁部112の上端点を通過し、且つ第1の周縁部130に垂直な第1の基準垂直線I1までの距離であってよい。第1のカップ110の幅の長さは、図4にAとして示されている長さであってよい。
第1のカップ対応周縁部131の長さは、第1の周縁部130と第2の周縁部140が当接する地点である周縁連結点(O)から第1のカップの右側壁部112の上端点に対応する第1の周縁部130の地点(U1)までの長さであってよい。第1のカップ対応周縁部131の長さは、図3又は図4におけるOからU1まで第1の周縁部130に沿ったルートの長さであってよい。
第1のカップ対応周縁部131は、曲線部と直線部を含んでよい。具体的には、図4を参照すれば、第1の周縁部130と第2の周縁部140とが連結される部分は、所定の曲率半径(R1)を有するようにラウンド状に形成されてよく、第1のカップ対応周縁部131は、ラウンド状の一部により形成される第1の曲線部132及び第1の曲線部132を除く部分として直線形状を有する第1の直線部133を含んでよい。第1の曲線部132の長さは、図4にBとして示されている長さであってよい。第1の直線部133の長さは、図4にCとして示されている長さであってよい。この場合、第1のカップ対応周縁部131の長さは、第1の曲線部132の長さ(B)と第1の直線部133の長さ(C)との合計であってよい。
したがって、本発明の実施例1による二次電池用ケース100は、第1のカップの幅の長さ(A)が第1の曲線部132の長さ(B)と第1の直線部133の長さ(C)との合計よりも大きいものであってよい。これは、第1の曲線部132の長さ(B)と第1の直線部133の長さ(C)との合計の長さが、第1のカップの幅の長さ(A)よりも小さいことを意味し得る。
本発明は、このような構成を有することにより、二次電池用ケース100の外観から不必要に突出されるか変形される部分であるバットイヤーを減少させ、二次電池1000の占めるスペースを減らすことにより、二次電池1000において容量に寄与しないデッドスペース(dead space)を減少させ、エネルギー密度を向上させることができる。
図5は、本発明に係る二次電池用ケース100が折り畳まれる前の図であり、図6は、本発明に係る二次電池用ケース100が折り畳まれた後を示す図である。
第1のカップの幅の長さ(A)が第1の曲線部132の長さ(B)と第1の直線部133の長さ(C)との合計よりも大きい値を有する二次電池用ケース100は、第1の曲線部132の長さ(B)と第1の直線部133の長さ(C)との合計が第1のカップの幅の長さ(A)よりも小さいことを意味してよい。この場合、図6に示されたように、B+C部分がカップ部の外側境界より内側(図6を基準として右側)に入ることができるので、バットイヤーが減少することができる。すなわち、周縁部がタイトに内側に引っ張られる効果が現れるので、バットイヤーが減少するか又は除去される。
特に、この場合、エンドバットイヤー部7が減少するか除去される効果が顕著に現われ得る(エンドバットイヤー部7は、図1参照)。バットイヤーが除去されると、前述したデッドスペースの減少とエネルギー密度の向上のみでなく、セルの不正確な全幅測定の改善、クラックリスク(crack risk)の防止、電池モジュールでの組み立て性の改善、セルの冷却のための熱樹脂(thermal resin)の費用節減などの効果も得られる。
本発明の実施例1による二次電池用ケース100において、第1のカップ110及び第1の周縁部130側で示される構成の内容は、第2のカップ120及び第2の周縁部140側にも適用されてよい。
具体的には、第1のカップ110及び第2のカップ120の幅の示す断面図に基づいて、第2のカップ120の幅の長さは、第2のカップ対応周縁部141の長さよりも長くてよい。
ここで、第2のカップ120の幅の長さは、第2のカップの右側壁部122から、第2のカップの左側壁部121の上端点を通過し、且つ第2の周縁部140に垂直な第2の基準垂直線I2までの距離であってよい。
そして、第2のカップ対応周縁部141の長さは、第1の周縁部130と第2の周縁部140が当接する地点である周縁連結点(O)から第2のカップの左側壁部121の上端点に対応する第2の周縁部140の地点(U2)までの長さであってよい。
第1の周縁部130と第2の周縁部140とが連結される部分は、所定の曲率半径(R1)を有するようにラウンド状に形成され、第2のカップ対応周縁部141は、このラウンド状の一部により形成される第2の曲線部142及び第2の曲線部142を除く部分として直線形状を有する第2直線部143を含んでよい。本発明の実施例1による二次電池用ケース100において、特に、第2のカップ120の幅の長さは、第2の曲線部142の長さと第2直線部143の長さとの合計よりも大きくてよい。これは、第2の曲線部142の長さと第2直線部143の長さとの合計が第2のカップ120の幅の長さよりも小さいことを意味してよい。
このような構成で形成される場合、前述と同様に、二次電池用ケース100の外観から不必要に突出されるか変形される部分を減少させ、エネルギー密度を向上させる効果が得られる。
本発明において、第1のカップ110及び第1の周縁部130側で示される形態と第2のカップ120及び第2の周縁部140側に示される形態が、互いに中心縦軸(M)に基づいて対称形状となり得るが、本発明がこれに限定されるものではなく、対称ではない場合にも、本発明の内容が適用され得ることは勿論である。
実施例2
本発明の実施例2は、二次電池用ケースにおいて、バットイヤーを減少させ得る追加的な構成が加えられるという点で、実施例1と異なる。
本発明の実施例2は、二次電池用ケースにおいて、バットイヤーを減少させ得る追加的な構成が加えられるという点で、実施例1と異なる。
実施例1と共通した内容は可能な限り省略し、相違点を中心に実施例2について説明する。すなわち、実施例2に説明されていない内容が必要な場合、実施例1の内容とみなされることは自明である。
図3を参照すれば、本発明の実施例2による二次電池用ケース100は、断面図に基づいて、第1のカップ対応周縁部131と第2のカップ対応周縁部141は、互いに所定の角度(θ)をなし、V字形状に形成されてよい。そして、この所定の角度(θ)は、130度~170度であってよい。参考までに、この場合、第1の周縁部130と第2の周縁部140とのなす角度もθであってもよい。
第1のカップ対応周縁部131と第2のカップ対応周縁部141とのなす角度が小さいほど、バットイヤー減少の効果には良い。通常、折り畳み作業時、周縁部及び封止部のうち一部領域がカップの幅を外れてバットイヤーを形成し、θが小さくなるほど、この折り畳まれる量が少なくなるので、バットイヤーの量が減らすことができる。
ただし、θが130度以下に小さくなると、第1のカップの右側壁部112と第1のカップ110の底部との間の角度が大きくなり、カップの外側領域でデッドスペースが増加する可能性がある。すなわち、第1のカップの右側壁部112の傾斜によるデッドスペースの増加につれて、空間の浪費が発生する可能性がある。
また、θが170度以上に大きくなると、第1の曲線部132の長さ(B)が過度に大きくなり、バットイヤーの増大をもたらす可能性がある。特に、エンドバットイヤー部7の突出程度が増大する可能性がある。よって、第1のカップ対応周縁部131と第2のカップ対応周縁部141とのなす角度(θ)は、130度~170度であってよい。
また、図4を参照すれば、本発明の実施例2による二次電池用ケース100は、断面図に基づいて、第1の周縁部130と第2の周縁部140が当接する地点である周縁連結点(O)と、第1のカップの左側壁部111と第2のカップの右側壁部122とが連結される連結地点であるブリッジ連結点との間の距離(D)が1mm以下であってよい。距離Dが大きいほど、カップエッジバットイヤー部6の突出程度が増大する可能性があるので、距離Dは、1mm以下のものが好ましい。そして、Dが0mmの場合、カップエッジバットイヤー部6は除去され得る。すなわち、Dが0mmの場合、カップエッジバットイヤー部6が発生しないこともある。
また、図4を参照すれば、本発明の実施例2による二次電池用ケース100は、断面図に基づいて、第1のカップの左側壁部111と第2のカップの右側壁部122とが連結される部分が所定の曲率半径(R2)を有するようにラウンド状に形成されてよい。この場合、所定の曲率半径(R2)は、2mmよりも小さく形成されてよい。
曲率半径R2が大きくなるほど、前記距離Dが大きくなる効果が発生し、曲率半径R2が小さくなるほど、距離Dが小さくなる効果が発生する可能性がある。よって、曲率半径R2が大きいほど、カップエッジバットイヤー部6の突出程度が増大する可能性があるので、R2は、2mmよりも小さく形成され、カップエッジバットイヤー部6の突出量を減少させることができる。
カップエッジバットイヤー部6の突出量を減少させる場合、二次電池用ケース100の外観から不必要に突出されるか変形される部分を減少させることにより、二次電池1000において容量に寄与しないデッドスペース(dead space)を減少させ、エネルギー密度を向上させることができる。また、セルの不正確な全幅測定の改善、クラックリスク(crack risk)の防止、電池モジュールでの組み立て性の改善、セルの冷却のための熱樹脂(thermal resin)の費用節減などの効果が得られる。
実施例3
図2は、本発明の実施例による二次電池用ケースに電極組立体が収容される二次電池を示す概念斜視図である。
図2は、本発明の実施例による二次電池用ケースに電極組立体が収容される二次電池を示す概念斜視図である。
本発明の実施例3では、前記実施例1及び2に説明された二次電池用ケース100を用いて製造された二次電池1000を開示するという点で、実施例1及び2と異なる。
実施例1、2と共通した内容は可能な限り省略し、相違点を中心に実施例3について説明する。すなわち、実施例3に説明されていない内容が必要な場合、実施例1、2の内容とみなされることは自明である。
図2、3を参照すれば、本発明の実施例3による二次電池1000は、二次電池用ケース100、電極組立体500、及び電解液(未図示)を含んでよい。ここで、二次電池用ケース100は、前記実施例1及び2に説明された二次電池用ケース100であってよい。
電極組立体500は、二次電池用ケース100内に挿入され、電極組立体500は、電解液とともに二次電池用ケース100内に収容されてよい。電極組立体500と電解液をケース内に収容した後、第1のカップ110と第2のカップ120が向き合うようにケースを折り畳み、その後、第1の周縁部130と第2の周縁部140をシーリングすると、二次電池1000が製造され得る。
このような本発明の実施例3による二次電池1000は、バットイヤーが減少するか、又はバットイヤーが発生しないこともある。具体的には、カップエッジバットイヤー部6とエンドバットイヤー部7の両方が減少するか、発生しないことがあり、又はカップエッジバットイヤー部6とエンドバットイヤー部7のいずれか一つが減少するか発生しないことがある。
そのため、二次電池1000の外観から不必要に突出されるか変形される部分を減少させ、二次電池1000において容量に寄与しないデッドスペース(dead space)を減少させることができ、その結果、エネルギー密度を向上させることができる。
以上、本発明は、たとえ限定された実施例と図面によって説明されたが、本発明は、これにより限定されず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者により、本発明の技術思想と以下に記載の特許請求の範囲の均等範囲内で様々な実施が可能である。
100 二次電池用ケース
110 第1のカップ
111 第1のカップの左側壁部
112 第1のカップの右側壁部
120 第2のカップ
121 第2のカップの左側壁部
122 第2のカップの右側壁部
130 第1の周縁部
131 第1のカップ対応周縁部
132 第1の曲線部
133 第1の直線部
140 第2の周縁部
141 第2のカップ対応周縁部
142 第2の曲線部
143 第2直線部
500 電極組立体
1000 二次電池
I1 第1の基準垂直線
I2 第2の基準垂直線
110 第1のカップ
111 第1のカップの左側壁部
112 第1のカップの右側壁部
120 第2のカップ
121 第2のカップの左側壁部
122 第2のカップの右側壁部
130 第1の周縁部
131 第1のカップ対応周縁部
132 第1の曲線部
133 第1の直線部
140 第2の周縁部
141 第2のカップ対応周縁部
142 第2の曲線部
143 第2直線部
500 電極組立体
1000 二次電池
I1 第1の基準垂直線
I2 第2の基準垂直線
Claims (13)
- 電極と分離膜が交互に配置された構造を有する電極組立体が収容できる二次電池用ケースであって、
湾入された形状を有する第1のカップと、
前記第1のカップの一側に備えられ、湾入された形状を有する第2のカップと、
前記二次電池用ケースを展開したときに、前記第1のカップの周縁を囲む第1の周縁部と、
前記第2のカップの周縁を囲む第2の周縁部と、を含み、
前記第1の周縁部は、前記第1のカップの幅に対応する部分である第1のカップ対応周縁部を含み、前記第2の周縁部は、前記第2のカップの幅に対応する部分である第2のカップ対応周縁部を含み、
前記第1のカップの幅の長さは、前記第1のカップ対応周縁部の長さよりも長い二次電池用ケース。 - 前記第1のカップの幅の長さは、前記第1のカップの左側壁部から、前記第1のカップの右側壁部の上端点を通過し、且つ前記第1の周縁部に垂直な第1の基準垂直線I1までの距離であり、
前記第1のカップ対応周縁部の長さは、前記第1の周縁部と前記第2の周縁部が当接する地点である周縁連結点(O)から前記第1のカップの右側壁部の上端点に対応する前記第1の周縁部の地点(U1)までの長さであることを特徴とする、請求項1に記載の二次電池用ケース。 - 前記第1の周縁部と前記第2の周縁部とが連結される部分は、所定の曲率半径(R1)を有するようにラウンド状に形成されており、
前記第1のカップ対応周縁部は、前記ラウンド状の一部により形成されている第1の曲線部及び前記第1の曲線部を除く部分として直線形状を有する第1の直線部を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の二次電池用ケース。 - 前記第1のカップの幅の長さ(A)は、前記第1の曲線部の長さ(B)と前記第1の直線部の長さ(C)との合計よりも大きいことを特徴とする、請求項3に記載の二次電池用ケース。
- 前記第1のカップ対応周縁部と前記第2のカップ対応周縁部は、互いに所定の角度(θ)をなし、V字形状に形成されていることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の二次電池用ケース。
- 前記所定の角度(θ)は、130度~170であることを特徴とする、請求項5に記載の二次電池用ケース。
- 前記第1の周縁部と前記第2の周縁部が当接する地点である周縁連結点(O)と、前記第1のカップの左側壁部と前記第2のカップの右側壁部とが連結される連結地点であるブリッジ連結点との間の距離(D)は、1mm以下であることを特徴とする、請求項1に記載の二次電池用ケース。
- 前記第1のカップの左側壁部と前記第2のカップの右側壁部とが連結される部分は、所定の曲率半径(R2)を有するようにラウンド状に形成され、
前記所定の曲率半径(R2)は、2mmよりも小さく形成されることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の二次電池用ケース。 - 前記第2のカップの幅の長さは、前記第2のカップ対応周縁部の長さよりも長い、請求項1から8のいずれか一項に記載の二次電池用ケース。
- 前記第2のカップの幅の長さは、前記第2のカップの右側壁部から、前記第2のカップの左側壁部の上端点を通過し、且つ前記第2の周縁部に垂直な第2の基準垂直線(I1)までの距離であり、
前記第2のカップ対応周縁部の長さは、前記第1の周縁部と前記第2の周縁部が当接する地点である周縁連結点(O)から前記第2のカップの左側壁部の上端点に対応する前記第2の周縁部の地点(U2)までの長さであることを特徴とする、請求項9に記載の二次電池用ケース。 - 前記第1の周縁部と前記第2の周縁部とが連結される部分は、所定の曲率半径(R1)を有するようにラウンド状に形成されており、
前記第2のカップ対応周縁部は、前記ラウンド状の一部により形成される第2の曲線部及び前記第2の曲線部を除く部分として直線形状を有する第2直線部を含むことを特徴とする、請求項9または10に記載の二次電池用ケース。 - 前記第2のカップの幅の長さは、前記第2の曲線部の長さと前記第2直線部の長さとの合計よりも大きいことを特徴とする、請求項11に記載の二次電池用ケース。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載の二次電池用ケースと、
前記二次電池用ケース内に挿入される電極組立体と、
前記電極組立体とともに前記二次電池用ケース内に収容される電解液と、を含む二次電池。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210002204A KR102568882B1 (ko) | 2021-01-07 | 2021-01-07 | 이차전지용 케이스 및 이차전지 |
KR10-2021-0002204 | 2021-01-07 | ||
PCT/KR2022/000098 WO2022149832A1 (ko) | 2021-01-07 | 2022-01-04 | 이차전지용 케이스 및 이차전지 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024501303A true JP2024501303A (ja) | 2024-01-11 |
Family
ID=78829304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023539190A Pending JP2024501303A (ja) | 2021-01-07 | 2022-01-04 | 二次電池用ケース及び二次電池 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US12009529B2 (ja) |
EP (1) | EP4027426A1 (ja) |
JP (1) | JP2024501303A (ja) |
KR (1) | KR102568882B1 (ja) |
CN (1) | CN116670896A (ja) |
WO (1) | WO2022149832A1 (ja) |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101927262B1 (ko) * | 2015-11-03 | 2018-12-10 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지용 파우치 외장재 |
CN106384839A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-02-08 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 卷绕式l型软包电池及其制备方法 |
KR102109926B1 (ko) * | 2017-07-20 | 2020-05-12 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 파우치 외장재, 이를 이용한 파우치형 이차전지 및 그 제조 방법 |
KR102368727B1 (ko) * | 2018-01-24 | 2022-02-28 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 이차전지용 파우치 및 그 이차전지용 파우치를 성형하기 위한 금형 다이 |
KR102419678B1 (ko) * | 2018-03-09 | 2022-07-12 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 이차전지 제조 방법 및 이차전지용 파우치 |
KR20210011813A (ko) | 2019-07-23 | 2021-02-02 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지용 전지 케이스 및 파우치 형 이차 전지 |
KR102578784B1 (ko) | 2019-12-17 | 2023-09-15 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 이차전지용 케이스 및 이차전지 |
KR20210077631A (ko) | 2019-12-17 | 2021-06-25 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 이차전지용 케이스 및 이차전지 |
WO2021125842A1 (ko) | 2019-12-17 | 2021-06-24 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 이차전지용 케이스 및 이차전지 |
-
2021
- 2021-01-07 KR KR1020210002204A patent/KR102568882B1/ko active IP Right Grant
- 2021-12-10 EP EP21213580.0A patent/EP4027426A1/en active Pending
-
2022
- 2022-01-04 CN CN202280008362.8A patent/CN116670896A/zh active Pending
- 2022-01-04 WO PCT/KR2022/000098 patent/WO2022149832A1/ko active Application Filing
- 2022-01-04 JP JP2023539190A patent/JP2024501303A/ja active Pending
- 2022-01-06 US US17/569,758 patent/US12009529B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US12009529B2 (en) | 2024-06-11 |
KR102568882B1 (ko) | 2023-08-21 |
CN116670896A (zh) | 2023-08-29 |
US20220216543A1 (en) | 2022-07-07 |
WO2022149832A1 (ko) | 2022-07-14 |
EP4027426A1 (en) | 2022-07-13 |
KR20220099847A (ko) | 2022-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108431986B (zh) | 用于二次电池的袋外部、使用该袋外部的袋型二次电池及制造该袋型二次电池的方法 | |
EP3699974B1 (en) | Method for manufacturing secondary battery and pouch for secondary battery | |
KR101440096B1 (ko) | 전지용 파우치, 및 이를 포함하는 파우치형 전지 | |
US8765298B2 (en) | Electrode assembly having electrode plate with cutoff portion and rechargeable battery having the same | |
US9825324B2 (en) | Electrode assembly and battery cell including the same | |
JP6693649B2 (ja) | 電極組立体及びその製造方法 | |
JP7446444B2 (ja) | 断線防止層を含む電極組立体及びその製造方法 | |
JP2023090797A (ja) | 二次電池用ケース及び二次電池 | |
CN108496270B (zh) | 二次电池 | |
KR102328993B1 (ko) | 파우치형 이차전지 | |
US20230216113A1 (en) | Case for Secondary Battery and Secondary Battery | |
JP2024501303A (ja) | 二次電池用ケース及び二次電池 | |
EP3893322A1 (en) | Secondary battery | |
EP4276986A1 (en) | Pouch-type battery case, manufacturing device therefor, and pouch-type secondary battery | |
US20220407152A1 (en) | Pouch Type Secondary Battery, Battery Pack, and Method for Manufacturing Pouch Type Secondary Battery | |
JP6688401B2 (ja) | 電極リードを含む二次電池及びその二次電池の製造方法 | |
WO2024024271A1 (ja) | 二次電池 | |
EP3128569B1 (en) | Secondary battery | |
JP7345957B2 (ja) | 二次電池、二次電池の製造方法及びその二次電池を含む電池パック | |
JP7475767B2 (ja) | パウチ型二次電池及びその二次電池の製造方法 | |
JP7416515B2 (ja) | 二次電池及びその製造方法 | |
EP4246677A1 (en) | Pouch-type secondary battery, battery pack and method for manufacturing pouch-type secondary battery | |
KR102489324B1 (ko) | 배터리 셀 및 그 제조 방법 | |
KR20210144260A (ko) | 폴딩가능한 파우치형 전지셀 및 이의 제조방법 | |
KR20240009807A (ko) | 파우치형 전지 케이스 및 이를 포함하는 이차 전지 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230626 |