JP6090473B2 - 二次電池のパウチケースシール装置及びシール方法 - Google Patents

二次電池のパウチケースシール装置及びシール方法 Download PDF

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Description

本発明は、パウチ型二次電池のパウチケースをシールする装置及び方法に関し、より詳しくは、パウチ型二次電池を製造するとき、パウチケースに対して行われるシール工程を改善することで、パウチ型二次電池の絶縁性を向上できるパウチ型二次電池のパウチケースシール装置及びシール方法に関する。
本出願は、2012年12月28日出願の韓国特許出願第10−2012−0156106号及び2013年12月27日出願の韓国特許出願第10−2013−0165525号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に援用される。
製品群毎の適用性が高く、高いエネルギー密度などの電気的特性を有する二次電池は、携帯用機器だけでなく、電気的駆動源によって駆動する電気自動車(EV;Electric Vehicle)またはハイブリッド自動車(HV;Hybrid Vehicle)などに普遍的に用いられている。
このような二次電池は、化石燃料の使用を画期的に減少させるという一次的な長所だけでなく、エネルギー使用による副産物が全く発生しないという点で環境にやさしく、エネルギー効率向上のための新たなエネルギー源として注目されている。
図1は、従来のパウチ型二次電池の構成を概略的に示した分解斜視図である。図1を参照すれば、従来のパウチ型二次電池1は電極組立体10及びパウチケース20を基本構造とする。
ここで、電極組立体10は、正極板、負極板、及び前記正極板と負極板との間に介在され、前記正極板と負極板との間を電気的に絶縁させるセパレータなどから構成され、前記電極組立体10には正極板から延設される正極タブと負極板から延設される負極タブが備えられる。
前記正極タブ及び負極タブは、正極リード11及び負極リード12と抵抗溶接、超音波溶接、レーザー溶接などの方法で接合でき、このような電極リードはパウチケースの外部に露出して二次電池の電極として二次電池と外部適用機器などを相互電気的に連結する機能を果たすようになる。
電極組立体10は電解液とともにパウチケース20に収納される。
パウチケース20は上部ケース21と下部ケース22とに区分され、電極組立体10が収納される位置によってシングルキャップまたはダブルキャップなどで称されることもある。
このようなパウチケース20は、内部に収納された電解液と電極組立体10を保護し、電池セルの電気化学的性質に対する補完及び耐熱性などを向上させるためにアルミニウム薄膜が介在された形態で構成され得る。このとき、前記アルミニウム薄膜には、電池セルと外部との絶縁性を確保するため、ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate、PET)樹脂またはナイロン樹脂などの絶縁物質でコーティングされた絶縁層が外部に形成され得る。
パウチケース20は、シール工程で外周面部分を熱融着などによって接合又は接着することができる。そのため、上部ケース21の下面と下部ケース22の上面には、相互接着のために無延伸ポリプロピレン(casted polypropylene、CPP)またはポリプロピレン(polypropylene、PP)による接着層が形成される。このような接着層は、パウチケース20の接着だけでなく、アルミニウム層とパウチケース20の内部に注入された電解質との間の導電を防止する絶縁層の役割も果たす。
図2は、図1のA部分とB部分の拡大断面図である。図2を参照すれば、上部ケース21は絶縁層25、アルミニウム層24及び接着層23の順で所定の層状構造を有し、下部ケース22は接着層23、アルミニウム層24及び絶縁層25の構造を有する。
パウチケース20をシールするため、上部ケース21の下面の接着層23と下部ケース22の上面の接着層23には熱と圧力が加えられる。
図3は、従来技術によってパウチケースをシールする場合、シール部が緊密にシールされず、アルミニウム層が電解質に露出した状態を示した拡大断面図である。図3を参照すれば、パウチケース20のうちCで示されたようなシール部のシールが完全に行われない場合、電極組立体10が位置する方向であるシール部の内側に接着層23が厚く形成されないことがある。このように、シール部の内側に接着層23が厚く形成されなければ、Dで示されたようにアルミニウム層24の一部が電解質に露出した状態になり得る。
これは、パウチケース20のシール過程でシール部の接着層23が圧力によって側面方向、特に二次電池の外側方向に押される場合に生じ得る。そして、この場合、二次電池の絶縁性が破壊され、二次電池の損傷は勿論、内部短絡による発火や爆発、火事など、二次電池の安全性に深刻な問題を引き起こす恐れがある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、パウチ型二次電池をシールするとき、シール部分に対する絶縁性を安定的に確保できるパウチケースのシール方法及びシール装置を提供することを目的とする。
本発明の他の目的及び長所は、下記する説明によって理解でき、本発明の実施例によってより明らかに分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。
上記の課題を達成するため、本発明の一態様によるパウチケースのシール装置は、パウチ型二次電池のパウチケースをシールする装置であって、前記パウチケースのシール部を上部から下方に加圧する上部圧着治具;及び前記パウチケースのシール部を下部から上方に加圧する下部圧着治具を含み、前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つは、内側端部と外側端部との前記パウチケースに対する加圧深さが相異なる。
望ましくは、前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つは、前記パウチケースに接触した状態で傾動(tilting)する。
より望ましくは、前記傾動は、前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つの外側端部が前記パウチケースをさらに加圧する形態で行われる。
また望ましくは、前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つは、前記パウチケースの加圧面に段差が形成される。
より望ましくは、前記段差は、外側端部が内側端部より高く形成される。
また望ましくは、前記段差は、2つ以上形成される。
また望ましくは、前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つは、前記パウチケースの加圧面が傾斜を有する。
より望ましくは、前記傾斜は、前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つの外側端部が内側端部より高く形成される。
また望ましくは、前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つは、前記パウチケースのシール部に圧力とともに熱を加える。
また望ましくは、前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つは、前記パウチケースのシール部を加圧する前に加熱する。
上記の課題を達成するため、本発明の他の態様による二次電池の製造装置は、上述したパウチケースのシール装置を含む。
上記の課題を達成するため、本発明のさらに他の態様によるパウチケースのシール方法は、パウチ型二次電池のパウチケースをシールする方法であって、前記パウチケースの内部空間に電極組立体を収納する収納段階;及び前記パウチケースのシール部を上下方向に加圧する加圧段階を含み、前記加圧段階では、前記パウチケースに対する加圧深さが相異なる。
望ましくは、前記加圧段階では、外側の加圧深さが内側より深い。
より望ましくは、前記加圧段階では、前記パウチケースを加圧する上部圧着治具及び下部圧着治具の少なくとも1つを前記パウチケースに接触した状態で傾動させる。
より望ましくは、前記傾動は、前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つの外側端部が前記パウチケースをさらに加圧する形態で行われる。
また望ましくは、前記加圧段階では、前記パウチケースのシール部に圧力とともに熱を加える。
また望ましくは、前記加圧段階の前に、前記パウチケースのシール部を加熱する予熱段階をさらに含む。
本発明によれば、パウチ型二次電池に対するパウチケースのシール工程の際、二次電池の絶縁性確保に最適化された内側シール部のシール形状にすることができる。
特に、本発明によれば、パウチケースのシール部に対するシール工程で、パウチケースの内側接着層が二次電池の外側ではなく内側に押されることで、シール部の内側に厚い絶縁層を形成することができる。
それにより、シール部のシール過程でパウチケースのアルミニウム層が露出することを防止し、電解質とアルミニウム層との間の導電が発生することを防止でき、機械的に一層堅固なパウチケースの形態を維持することができる。
したがって、本発明のこのような態様によれば、二次電池のパウチケースに対する絶縁性が安定的に確保でき、内部短絡による発火や爆発、火事などを効果的に予防することができる。
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
従来のパウチ型二次電池の構成を概略的に示した分解斜視図である。 図1のA部分とB部分の拡大断面図である。 従来技術によってパウチケースをシールする場合、シール部が緊密にシールされず、アルミニウム層が電解質に露出した状態を示した拡大断面図である。 本発明の一態様によるパウチケースのシール装置の構成を概略的に示した図である。 本発明によってパウチケースがシールされた状態を示した拡大断面図である。 本発明の他の実施例によるパウチケースのシール装置の構成を概略的に示した図である。 本発明のさらに他の実施例によるパウチケースのシール装置の構成を概略的に示した図である。 本発明のさらに他の実施例によるパウチケースのシール装置の構成を概略的に示した図である。 本発明のさらに他の実施例によるパウチケースのシール装置の構成を概略的に示した図である。 本発明の他の態様によるパウチケースのシール方法を概略的に示したフロー図である。
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書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善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。
したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のさらにも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
また、本発明の説明において、関連する公知の構成または機能についての具体的な説明が本発明の要旨をぼやかし得ると判断される場合は、その詳細な説明は省く。本発明の実施形態は通常の技術者に本発明をより完全に説明するために提供されるものであるため、図面における構成要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張され得る。
図4は、本発明の一態様によるパウチケースのシール装置の構成を概略的に示した図である。図4を参照すれば、本発明によるシール装置は上部圧着治具100と下部圧着治具200を含む。
前記上部圧着治具100は、パウチケース300のシール部の上部に位置してシール部を上部から下方に加圧する。
前記下部圧着治具200は、パウチケース300のシール部の下部に位置してシール部を下部から上方に加圧する。
上部圧着治具100がパウチケース300のシール部を上部から下方に加圧し、下部圧着治具200がパウチケース300のシール部を下部から上方に加圧することで、シール部は上下方向に圧力が加えられてシールされる。
特に、本発明において、上部圧着治具100及び下部圧着治具200の少なくとも一つは、内側端部と外側端部との加圧深さが相異なる。ここで、外側端部とは、図面にoで示されたように、上部圧着治具及び下部圧着治具の加圧面110、210のうち二次電池の外側(図4の左側)部分を意味し、内側端部とは二次電池の内側(図4の右側)、すなわちパウチケースの内部空間310に収納された電極組立体400が位置する側の部分を意味し、図面にiで示されている。ここで、前記加圧面110、210とは、上部圧着治具100と下部圧着治具200が加圧するとき、パウチケース300のシール部と接触する部分を意味する。
このように内側端部iと外側端部oとの加圧深さが相異なる場合、シール部の接着層311の内側厚さが変わることになる。特に、外側端部oの加圧深さが内側端部iの加圧深さより深い場合は、シール部の接着層311が外側から内側方向に押されるようになり、シール部の外側より内側に厚い接着層311が形成される。
望ましくは、パウチケース300に対する内側端部と外側端部との加圧深さを相異ならせるため、上部圧着治具100及び下部圧着治具200の少なくとも1つは、パウチケース300に接触した状態で傾動(tilting)するように構成し得る。
図4を再び参照すれば、上部圧着治具100及び下部圧着治具200は上下方向に加圧した後、パウチケース300に接触した状態で傾動することができる。このように上部圧着治具100及び下部圧着治具200が傾動すれば、上部圧着治具100及び下部圧着治具200の内側端部iと外側端部oとのパウチケース300に対する加圧深さが変わり得る。このとき、上部圧着治具100及び下部圧着治具200は、図4に示されたように、水平面を基準に外側部分が内側部分より多めに傾動することが良い。すなわち、上部圧着治具100は外側部分が内側部分よりさらに下がるように傾き、下部圧着治具200は外側部分が内側部分よりさらに上がるように傾くことが良い。このような実施例によれば、上部圧着治具100及び下部圧着治具200の傾動によって、外側端部oが内側端部iよりパウチケース300を一層強く加圧することができる。したがって、シール部の外側より内側で接着層311をより厚く形成することができる。
一方、図4に示された傾動は一例であって、上部圧着治具100のみが傾動しても良く、逆に下部圧着治具200のみが傾動しても良いことは言うまでもない。
また、このような傾動のため、上部圧着治具100及び下部圧着治具200の少なくとも1つの圧着治具には多様な回転手段を備えることができる。例えば、このような回転手段は、回転軸aとモーター(図示せず)などから具現され、圧着治具が傾動するように圧着治具に回転力を与えることができる。すなわち、モーターは回転軸aを回転させ、圧着治具は回転軸aの回転に従って図4に示された矢印方向に回転することができる。ただし、このような回転軸aとモーターを備えた回転手段は一例であって、本発明によるパウチケースのシール装置がこのような回転手段によって限定されることはない。
本発明によるパウチケースのシール装置によるシールの望ましい例は図5に示されている。
図5は、本発明によってパウチケースがシールされた状態を示した拡大断面図である。図5を参照すれば、本発明によるパウチケースのシール装置によってパウチケース300をシールした場合、Eで示されたように、シール部の内側に厚い接着層311を形成することができる。したがって、本発明のこのような態様によれば、シール部の内側に接着層311が薄く形成されてアルミニウム層312の一部が露出することで、アルミニウム層312と電解質とが導通することを防止できる。したがって、本発明によれば、パウチケース300の絶縁性を安定的に確保することができる。
また望ましくは、上部圧着治具100及び下部圧着治具200の少なくとも1つは、パウチケース300の加圧面110、210に段差を有し得る。
図6は、本発明の他の実施例によるパウチケースのシール装置の構成を概略的に示した図である。
図6を参照すれば、上部圧着治具100及び下部圧着治具200には段差が形成されている。このように上部圧着治具100及び下部圧着治具200に段差が形成されれば、上部圧着治具100及び下部圧着治具200の内側端部iと外側端部oとの加圧深さが変わり得る。すなわち、このように段差が形成された上部圧着治具100及び/または下部圧着治具200がパウチケース300のシール部を上下方向に加圧すれば、高い段差を有する部分は低い段差を有する部分よりさらに深い加圧深さを形成できる。このときの段差の高さdは数μmから最大10mmであり得る。
より望ましくは、前記段差は、図6に示されたように、外側端部oを内側端部iより高く形成することができる。このような実施例によれば、シール部の外側に位置した接着層311がシール部の内側に押され、シール部の内側に厚い接着層311を形成することができる。
ただし、図6には上部圧着治具100及び下部圧着治具200共に段差を有することが示されているが、これは一例に過ぎず、上部圧着治具100のみに段差が形成され下部圧着治具200には段差が形成されないこともあり得、逆の場合もあり得る。
一方、段差は上部圧着治具及び/または下部圧着治具の加圧面110、210に必ずしも一つずつ形成されるものではなく、それぞれ2つ以上形成されることもできる。
図7は、本発明のさらに他の実施例によるパウチケースのシール装置の構成を概略的に示した図である。
図7を参照すれば、上部圧着治具100と下部圧着治具200にはそれぞれ2つの段差が形成されている。このような実施例によれば、上部圧着治具と下部圧着治具の加圧面110、210に順次形成された段差によって、接着層311が押される方向が二次電池の外側から内側方向へと確実になり得る。
ただし、本発明がこのような実施例に限定されることはなく、上部圧着治具100及び下部圧着治具200の1つの圧着治具のみに2つ以上の段差が形成されることもできる。また、上部圧着治具100や下部圧着治具200に形成された段差の個数も3つ以上になり得る。また、それぞれの段差の高さ及び/または段差間の幅は同一であっても良く、必要によっては異なることもあり得る。
一方、図6及び図7の実施例では、上部圧着治具100及び/または下部圧着治具200に段差を形成することでパウチケース300に対する内側端部と外側端部との加圧深さを相異ならせたが、本発明がこれによって限定されることはない。
例えば、パウチケース300に対する内側端部と外側端部との加圧深さを相異ならせるため、上部圧着治具100及び下部圧着治具200の少なくとも1つはパウチケース300の加圧面110、210に傾斜を設けることができる。このような実施例については図8を参照して説明する。
図8は、本発明のさらに他の実施例によるパウチケースのシール装置の構成を概略的に示した図である。
図8を参照すれば、上部圧着治具100の加圧面110には傾斜が形成されている。特に、このように加圧面110に形成された傾斜は、上部圧着治具100の外側端部oが内側端部iより高く形成されることが良い。このような実施例によれば、シール部の接着層311が外側から内側方向により自然に押されることで、シール部の内側に厚い接着層311が形成でき、これによりパウチケース300の絶縁信頼性をより安定的に確保することができる。
ただし、これは一例に過ぎず、上部圧着治具100の外に下部圧着治具200にも傾斜が形成され得、下部圧着治具200のみに傾斜が形成されることもあり得る。
図9は、本発明のさらに他の実施例によるパウチケースのシール装置の構成を概略的に示した図である。
図9を参照すれば、下部圧着治具200は、下部圧着治具200の加圧面210に段差が形成され、段差の間には傾斜が形成されている。このような実施例によれば、段差の間の傾斜面によって段差間の高さが徐々に変化するため、シール部の接着層311が外側から内側方向にスムーズに押されるようになる。
また望ましくは、上部圧着治具100及び/または下部圧着治具200は、シール部に圧力とともに熱を加えることができる。このように、パウチケース300のシールのためにシール部に熱を加えれば、シール部の接着層311に流動性が与えられるため、加圧の際、シール部の接着層311がスムーズに押されることでシール部の内側により厚い接着層311を形成することができる。
また望ましくは、上部圧着治具100及び/または下部圧着治具200は、シール部を加圧する前に加熱することができる。加圧に先立って予めシール部を加熱すれば、加圧の際、接着層311が十分溶融した状態になるため、シール部に上下方向の圧力を加えれば接着層311が適切な速度で両側へと押されるようになる。接着層311が適切な速度で両側に押されれば、接着層311が必要以上にシール部の外側に押されることがなくなり、シール部の接着層311を内側に厚く形成することができる。したがって、シール部の内側部分でパウチケース300のアルミニウム層312が露出することを防止することができる。
より望ましくは、上部圧着治具100及び/または下部圧着治具200は、シール部を加圧する前に予め加熱した後、熱と圧力を共に加えてシール工程を行うこともできる。
本発明の他の態様による二次電池の製造装置は、上述したパウチケースのシール装置を含むことができる。前記二次電池の製造装置は、上述したパウチケースのシール装置の外に電解液注入装置、パウチケース切断装置などをさらに含み得る。
以下、図10を参照して本発明によるパウチケースのシール方法を説明する。
図10は、本発明のさらに他の態様によるパウチケースのシール方法を概略的に示したフロー図である。図10を参照すれば、本発明の一実施例によるパウチケースのシール方法は、電極組立体を収納する段階(S110)及びシール部を加圧する段階(S130)を含む。
前記電極組立体を収納する段階(S110)は、パウチケースの内部空間310に電極組立体を収納する段階である。S110段階で電極組立体がパウチケース300の内部空間310に収納された後、電解液が注入される段階、及びパウチケース300をシールするためにパウチケース300のシール部が整列される段階がさらに行われ得る。
前記シール部を加圧する段階(S130)は、整列されたパウチケース300のシール部に上下方向に圧力が加えられる段階である。特に、本発明において、前記シール部を加圧する段階(S130)ではパウチケース300のシール部に対する加圧深さが相異なる。すなわち、シール部を加圧する段階(S130)では、パウチケース300のシール部の外側と内側との加圧深さを異ならせてパウチケース300のシール部が加圧されるため、シール部の接着層311の内側厚さと外側厚さとが異なるものになる。
前記シール部を加圧する段階(S130)は、シール部の外側がシール部の内側より加圧深さがより深いように行われることが望ましい。シール部の外側に加えられる加圧深さをシール部の内側に加えられる加圧深さより深くすることで、シール部の内側に厚い接着層311を形成することができ、それによって絶縁信頼性を確保することができる。
このようにシール部の外側に加えられる加圧深さをシール部の内側に加えられる加圧深さより深くするため、段階S130では上述したパウチケースのシール装置を用いることができる。
一例として、段階S130は、シール部に加えられる加圧深さを異ならせるため、傾動させる方式で行うことができる。このような傾動は、上部圧着治具100及び下部圧着治具200を一定角度に傾かせて行うことができる。このような実施例によれば、前記傾動によって、シール部に対する外側端部と内側端部との加圧深さを異ならせることができる。
より望ましくは、前記傾動は、シール部の内側に厚い接着層311が形成されるように、上部圧着治具100は外側部分を内側部分よりさらに低く傾かせ、下部圧着治具200は外側部分を内側部分よりさらに高く傾かせて行うことができる。
他の例として、段階S130は、段差が形成され、加圧面110、210の外側端部oが内側端部iより高い段差を有する上部圧着治具100及び/または下部圧着治具200を用いて行うことができる。
望ましくは、前記シール部を加圧する段階(S130)では、パウチケース300のシール部に圧力とともに熱を加えることもできる。
また望ましくは、図10に示されたように、電極組立体を収納する段階(S110)とシール部を加圧する段階(S130)との間にシール部を予熱する段階(S120)をさらに設けることもできる。前記シール部を予熱する段階(S120)は、加圧に先立って予めシール部を加熱する段階である。シール部を予熱する段階(S120)は、加圧に先立って予めシール部を加熱して接着層311を溶融させることで流動性を増大させる。このように、接着層311が十分溶融した状態でシール部に上下方向の圧力を加えれば、接着層311が適切な速度で両側に押されるようになる。したがって、接着層311が必要以上にシール部の外側に押されず、シール部の内側に厚い接着層311を確保することができる。
より望ましくは、段階S130の前にシール部を予熱する段階(S120)をさらに含み、段階S130においてパウチケース300のシール部に圧力とともに熱を加えることもできる。
本明細書で個別的な実施例として説明された特徴は単一実施例として組み合わせられて具現され得る。逆に、本明細書で単一実施例として説明された多様な特徴は、個別的に多様な実施例として具現されるか、又は、適切な副結合(subcombination)として具現され得る。
以上、本発明の詳細な説明または図面において、上、下、内、外などのような用語は一つの要素を他の要素と相対的に区分するために用いられ、説明の効率性を高めるための道具的概念に過ぎないため、物理的な位置、先後関係などを絶対的な基準によって区分するために用いられた概念として解釈されてはならない。
以上のように、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。

Claims (14)

  1. パウチ型二次電池のパウチケースをシールする装置であって、
    前記パウチケースのシール部を上部から下方に加圧する上部圧着治具と、
    前記パウチケースのシール部を下部から上方に加圧する下部圧着治具と
    を含み、
    前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つは、外側端部の前記パウチケースに対する加圧深さが内側端部の前記パウチケースに対する加圧深さよりも深く、
    前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つが、前記パウチケースのシール部を加圧する前に予熱するパウチケースのシール装置。
  2. 前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つが、前記パウチケースに接触した状態で傾動する請求項1に記載のパウチケースのシール装置。
  3. 前記傾動は、前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つの外側端部が前記パウチケースをさらに加圧する形態で行われる請求項2に記載のパウチケースのシール装置。
  4. 前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つが、前記パウチケースの加圧面に段差を有する請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載のパウチケースのシール装置。
  5. 前記段差は、外側端部が内側端部より高く形成される請求項4に記載のパウチケースのシール装置。
  6. 前記段差は、2つ以上形成された請求項4または請求項5に記載のパウチケースのシール装置。
  7. 前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つは、前記パウチケースの加圧面が傾斜を有するように形成された請求項1から請求項6のうちいずれか1項に記載のパウチケースのシール装置。
  8. 前記傾斜は、前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つの外側端部が内側端部より高く形成される請求項7に記載のパウチケースのシール装置。
  9. 前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つが、前記パウチケースのシール部に圧力とともに熱を加える請求項1から請求項8のうちいずれか1項に記載のパウチケースのシール装置。
  10. 請求項1から請求項のうちいずれか1項に記載のパウチケースのシール装置を含む二次電池の製造装置。
  11. パウチ型二次電池のパウチケースをシールする方法であって、
    前記パウチケースの内部空間に電極組立体を収納する収納段階と、
    前記パウチケースのシール部を加圧する前に前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つが前記シール部を加熱する予熱段階と、
    前記予熱段階の後、前記パウチケースのシール部を上下方向に加圧する加圧段階と
    を含み、
    前記加圧段階では、前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つの外側端部の前記パウチケースに対する加圧深さが内側端部の前記パウチケースに対する加圧深さよりも深いパウチケースのシール方法。
  12. 前記加圧段階では、前記パウチケースを加圧する上部圧着治具及び下部圧着治具の少なくとも1つを前記パウチケースに接触した状態で傾動させる請求項11に記載のパウチケースのシール方法。
  13. 前記傾動は、前記上部圧着治具及び前記下部圧着治具の少なくとも1つの外側端部が前記パウチケースをさらに加圧する形態で行われる請求項12に記載のパウチケースのシール方法。
  14. 前記加圧段階では、前記パウチケースのシール部に圧力とともに熱を加える請求項11から請求項13のうちいずれか1項に記載のパウチケースのシール方法。
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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102191499B1 (ko) * 2014-08-11 2020-12-15 에스케이이노베이션 주식회사 파우치형 이차 전지의 실링 장치
KR102192993B1 (ko) * 2014-08-14 2020-12-21 에스케이이노베이션 주식회사 이차전지용 파우치 및 이를 포함하는 이차전지
US10937999B2 (en) * 2014-11-28 2021-03-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Secondary battery and manufacturing method of the same
WO2016159607A1 (ko) * 2015-04-02 2016-10-06 주식회사 엘지화학 파우치형 이차전지의 실링 장치
KR101852250B1 (ko) 2015-04-02 2018-04-26 주식회사 엘지화학 파우치형 이차전지의 실링 장치
KR102407509B1 (ko) * 2015-05-11 2022-06-13 에스케이온 주식회사 파우치 실링 장치 및 이차전지 제조방법
KR102091768B1 (ko) * 2015-08-11 2020-03-20 주식회사 엘지화학 파우치 실링 갭 측정장치
KR20170026230A (ko) * 2015-08-27 2017-03-08 주식회사 엘지화학 이차전지의 실링장치
KR101940150B1 (ko) 2015-12-11 2019-01-18 주식회사 엘지화학 이차전지용 실링장치
KR101947149B1 (ko) * 2015-12-16 2019-02-13 주식회사 엘지화학 가압과 열 인가 면적이 증대된 전지케이스의 밀봉 장치
KR102065128B1 (ko) 2016-03-29 2020-01-10 주식회사 엘지화학 파우치형 이차 전지
KR102169839B1 (ko) * 2016-09-08 2020-10-26 주식회사 엘지화학 주름 제거 기능을 구비한 전지케이스 밀봉 장치
US10727453B2 (en) * 2016-09-28 2020-07-28 Lg Chem, Ltd. Method for sealing pouch casing of secondary battery
KR102029718B1 (ko) * 2017-01-19 2019-10-08 주식회사 엘지화학 전지케이스의 수납부 크기에 따라 변형되는 구조의 지그
KR102268400B1 (ko) * 2017-04-24 2021-06-24 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지와 그 이차전지의 실링 장치와 그 이차전지의 실링 방법
KR102103899B1 (ko) * 2017-05-24 2020-04-24 주식회사 엘지화학 이차전지 및 그 이차전지의 제조 방법
JP7056882B2 (ja) * 2017-11-10 2022-04-19 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 断熱材及びその方法
KR102137757B1 (ko) * 2017-12-21 2020-07-24 주식회사 엘지화학 파우치 케이스 실링 장치
JP2020053120A (ja) * 2018-09-21 2020-04-02 積水化学工業株式会社 積層型電池及び積層型電池の製造方法
JP2020053121A (ja) * 2018-09-21 2020-04-02 積水化学工業株式会社 積層型電池及び積層型電池の製造方法
KR102324264B1 (ko) 2018-12-21 2021-11-08 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 리드를 버스바에 밀착시키는 가압 지그 장치 및 이를 포함하는 배터리 모듈 제조 시스템
CN112366393B (zh) 2019-07-23 2023-10-20 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池
WO2022065808A1 (ko) * 2020-09-25 2022-03-31 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지의 가스제거장치 및 가스제거방법
WO2022080834A1 (ko) * 2020-10-12 2022-04-21 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 케이스 실링 장치 및 이를 이용하여 제조되는 이차 전지
US20240092517A1 (en) * 2020-12-02 2024-03-21 Societe Des Produits Nestle S.A. Multi-stage pressure sealing of metallized substrates
EP4089809A4 (en) * 2020-12-24 2023-11-01 LG Energy Solution, Ltd. BATTERY CELL AND PRODUCTION DEVICE THEREOF
KR20220093529A (ko) * 2020-12-28 2022-07-05 주식회사 엘지에너지솔루션 파우치형 전지케이스 실링장치 및 이에 의한 파우치형 이차전지 실링방법
EP4117070A4 (en) * 2021-01-28 2024-08-28 Lg Energy Solution Ltd BATTERY CELL MANUFACTURING DEVICE AND BATTERY CELL MANUFACTURING METHOD
KR20230057880A (ko) 2021-10-22 2023-05-02 주식회사 엘지에너지솔루션 간격 조정장치 및 그를 포함하는 이차전지용 실링설비
JP2024503375A (ja) * 2021-11-30 2024-01-25 エルジー エナジー ソリューション リミテッド パウチ型電池およびパウチ型電池のシーリング装置
KR20230094058A (ko) * 2021-12-20 2023-06-27 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지 제조장치 및 제조방법

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4374697A (en) * 1979-12-26 1983-02-22 Toppan Printing Co., Ltd. Container, and method and device for manufacturing the same
US4403465A (en) * 1980-05-02 1983-09-13 Nimco Corporation Method and device for closing and sealing gable shaped folding cartons
US6571850B2 (en) * 2001-05-01 2003-06-03 V-Tek Incorporated Floating anvil useable against a heat sealing shoe
JP2004087239A (ja) * 2002-08-26 2004-03-18 Nissan Motor Co Ltd 電池およびその製造方法、ならびに組電池、組電池モジュール
JP2004103409A (ja) * 2002-09-10 2004-04-02 Nissan Motor Co Ltd 電池およびその製造方法、ならびに組電池、組電池モジュール
JP4182856B2 (ja) * 2003-10-23 2008-11-19 日産自動車株式会社 二次電池、組電池、複合組電池、車輌、及び、二次電池の製造方法
JP2006040747A (ja) * 2004-07-28 2006-02-09 Nissan Motor Co Ltd ラミネート電池の製造方法、ラミネート電池、およびヒートシーラ
KR100571269B1 (ko) * 2004-09-22 2006-04-13 삼성에스디아이 주식회사 이차전지용 파우치 및 파우치형 이차전지
DE102006020453B3 (de) * 2006-04-28 2007-03-08 Uhlmann Pac-Systeme Gmbh & Co. Kg. Verfahren zur Herstellung von Siegelwerkzeugen unter Berücksichtigung einer Kenngröße für die Siegelqualität
JP2009272161A (ja) * 2008-05-08 2009-11-19 Toyota Motor Corp ラミネート型電池、組電池、車両
WO2010089813A1 (ja) * 2009-02-05 2010-08-12 パナソニック株式会社 二次電池及び二次電池を備えた電池パック、並びに二次電池の製造方法
JP5793788B2 (ja) 2009-05-21 2015-10-14 エルジー ケム. エルティーディ. 耐水性パウチ型二次電池
KR101106395B1 (ko) 2009-10-15 2012-01-17 삼성에스디아이 주식회사 이차전지 및 그 제조방법
JP5569065B2 (ja) * 2010-03-16 2014-08-13 凸版印刷株式会社 リチウムイオン電池用容器、これを備えたリチウムイオン電池、およびリチウムイオン電池用容器の製造方法
JP5660619B2 (ja) * 2011-04-28 2015-01-28 Necエナジーデバイス株式会社 フィルム外装電池およびその製造方法

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