KR100515837B1 - 파우치형 이차 전지용 전극 조립체 및 이를 구비한파우치형 이차 전지 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 파우치형 이차 전지의 전극 조립체는, 양극판, 음극판 및 양극판과 음극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 갖는 전지부; 양극판으로부터 연장 형성된 제1 전극 단자; 음극판으로부터 연장 형성된 제2 전극 단자; 제1 전극 단자에 제1 색상으로 마련된 제1 전극 표시수단; 및 제2 전극 단자에 제2 색상으로 마련된 제2 전극 표시수단을 구비한다. 따라서, 양극과 음극을 시각적으로 구분할 수 있는 전극 표시 수단이 구비됨으로써, 전지 팩킹 작업 시 등에서 양극과 음극의 혼동으로 인한 문제 발생의 소지가 없어진다.

Description

파우치형 이차 전지용 전극 조립체 및 이를 구비한 파우치형 이차 전지{Electrode assembly for pouched type secondary battery and pouched type secondary battery using the same}

본 발명은 파우치형 이차전지에 관한 것으로서, 특히 전극 탭 보호 테이프가 구비된 파우치형 이차전지에 관한 것이다.

통상적으로 이차 전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 것으로, 대표적으로는 니켈 수소(Ni-MH)전지와 리튬(Li) 이차 전지가 사용되고 있다.

이차 전지는 전극 조립체를 수용하고 있는 케이스의 외관에 따라서 원통형 알루미늄 캔을 사용하는 원통형 전지, 각형의 알루미늄 캔을 사용하는 각형 전지 및 박판의 파우치 케이스에 수납되는 파우치형 전지로 구분할 수 있다.

도 1은 종래의 전극 조립체 및 이를 구비한 파우치형 이차 전지를 도시한 개략적인 사시도이다.

도 1을 참조하면, 파우치형 이차 전지는, 소정 전류를 생성하는 전극 조립체(100)와 전극 조립체(100)를 수용하여 밀봉하는 파우치 케이스(110)을 구비하여 이루어진다.

전극 조립체(100)는 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 개재하여 적층(stacking) 또는 권취(winding)되어 형성된 것으로, 각 전극판으로부터 연장된 양극 탭(102)과 음극 탭(104)을 갖는다.

파우치 케이스(110)는 전극 조립체(100)가 안착될 수 있게 내부공간이 마련된 케이스 본체(112)와, 케이스 본체(112)의 일단으로부터 일체로 연장되어 형성된 커버(114)로 이루어져 있다. 케이스 본체(112)의 가장자리에는 플랜지(116)가 형성되어 커버(114)와 접합되어 케이스 본체(112)를 밀봉할 수 있도록 되어 있다.

파우치 이차 전지의 전극 탭(102, 104)은 니켈(Ni) 또는 알루미늄(Al) 재질 등으로 이루어지며, 외관상 양극과 음극의 구분이 없이 은색을 띈다. 따라서, 팩킹 작업 시 등에서 양극과 음극의 구분이 어려워 전지 조립시 등에서 문제를 야기할 소지가 있다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 전극 탭의 양극과 음극을 구분할 수 있는 수단이 구비된 파우치형 이차 전지용 전극 조립체를 제공하는데 있다.

본 발명에 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 전극 조립체를 구비하는 파우치형 이차 전지를 제공하는데 있다.

상기한 기술적 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 파우치형 이차 전지의 전극 조립체는, 양극판, 음극판 및 상기 양극판과 상기 음극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 갖는 전지부; 상기 양극판으로부터 연장 형성된 제1 전극 단자; 상기 음극판으로부터 연장 형성된 제2 전극 단자; 상기 제1 전극 단자의 소정 부위에 마련된 제1 전극 표시수단; 및 상기 제2 전극 단자의 소정 부위에 마련된 제2 전극 표시수단을 구비한다.

상기 제1 및 제2 전극 표시 수단은, 상기 제1 및 제2 전극 단자의 표면의 소정 부위에 각각 제1 색상 및 상기 제2 색상으로 표시될 수 있다.

상기 제1 및 제2 전극 표시 수단은, 상기 제1 및 제2 전극 단자의 단부측 외면에 각각 소정폭으로 부착되는 절연성의 테이프 재질로 구비될 수 있다.

상기한 다른 기술적 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 파우치형 이차 전지는, 양극판, 음극판, 상기 양극판과 상기 음극판 사이에 개재된 세퍼레이터, 상기 양극판 및 음극판으로부터 각각 연장 형성된 제1 및 제2 전극 단자, 및 상기 제1 및 제2 전극 단자에 각각 제1 및 제2 색상으로 조립된 제1 및 제2 보호 테이프를 구비한 전극 조립체; 및 상기 전극 조립체가 수용된 파우치형 케이스를 구비한다.

상기 제1 및 제2 전극 표시 수단은, 상기 제1 및 제2 전극 단자의 표면의 소정 부위에 각각 제1 색상 및 상기 제2 색상으로 표시될 수 있다.

상기 제1 및 제2 전극 표시 수단은, 상기 제1 및 제2 전극 단자의 단부측 외면에 각각 소정폭으로 부착되는 절연성의 테이프 재질로 구비될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 전극 조립체 및 이를 구비한 파우치형 이차 전지의 구성 및 작용을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 전극 조립체를 도시한 개략적인 사시도로서, 전지부(200), 제1 전극 단자(202), 제2 전극 단자(204), 제1 전극 표시수단(206) 및 제2 전극 표시수단(208)을 구비한다.

전지부(200)는, 양극판과 음극판, 및 양극판과 음극판 사이에 개재된 절연성의 세퍼레이터를 구비하여, 양극판, 세퍼레이터, 음극한 순으로 배치된 상태에서 젤리-롤형으로 권취(winding)되거나, 적층(stacking)형으로 제조될 수 있다. 여기서, 양극판과 음극판은 금속 박판으로 된 양극 집전체 및 음극 집전체와, 이 양극 및 음극 집전체의 적어도 일면에 코팅되는 양극 및 음극 활물질층을 구비한다. 리튬 이차 전지의 경우, 통상 양극 집전체로는 알루미늄 박판을 사용하고, 음극 집전체로는 구리 박판을 사용한다. 양극 활물질층으로는, 리튬계 산화물과 같은 양극 활물질을 포함하는 혼합물이 사용된다. 음극 활물질층으로는, 탄소재와 같은 음극 활물질을 포함하는 혼합물이 사용된다.

제1 전극 단자(202) 및 제2 전극 단자(204)는 각각 상기 양극판 및 음극판으로부터 연장 형성된다. 파우치 이차 전지의 전극 단자(202, 204)는, 니켈(Ni) 또는 알루미늄(Al) 재질 등으로 이루어지며, 외관상 양극과 음극의 구분이 없이 은색을 띈다.

제1 전극 표시 수단(206) 및 제2 전극 표시 수단(208)은 각각 제1 전극 단자(202) 및 제2 전극 단자(204)의 소정 부위에 마련되어, 사용자 즉 전지 팩킹 작업자 등으로 하여금 제1 전극 단자(202)와 제2 전극 단자(204)를 시각적으로 구분할 수 있도록 한다. 이를 위하여 제1 및 제2 전극 표시 수단(206, 208)은, 도면에 도시된 바와 같이, 전극 단자(202, 204) 각각에 (+)와 (-)를 각인하는 등으로 마련될 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 전극 조립체를 도시한 개략적인 사시도로서, 제1 전극 표시수단(306) 및 제2 전극 표시 수단(308)이 절연성 테이프 재질로서 구비될 수 있다. 이 때, 제1 및 제2 전극 표시 수단(306, 308)으로서 각각 빨간색의 절연성 테이프 및 파란색의 절연성 테이프를 사용한다면, 제1 및 제2 전극 단자(302, 304)를 구분하는 역할 뿐 아니라, 파우치 케이스 작업시에 전극 단자(302, 304)를 보호하는 역할도 할 수 있다. 절연성 테이프 재질로는 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리플로필렌, 폴리에틸렌등의 내용제성 고분자 수지가 사용되어질 수 있다.

도 4는 전극 조립체가 구비된 파우치형 이차 전지의 바람직한 일 실시예를 도시한 사시도이다.

전극 조립체(300)는 내부에 공간부를 구비한 파우치형 케이스(410)에 수납된다. 파우치형 케이스(410)는, 상기 공간부를 구비하도록 오목하게 형성된 케이스 본체(412)와, 케이스 본체(412)를 덮어 상기 공간부를 밀봉하는 파우치 커버(414)를 구비할 수 있다. 케이스 본체(412)의 가장자리에는 플랜지(416)가 형성되어 파우치 커버(414)와 접합되어 케이스 본체(412)를 밀봉할 수 있도록 되어 있다. 전극 조립체(300)가 파우치 케이스에 수납되어지고, 케이스 본체(412)와 파우치 커버(414)의 사이에서 밀봉될 때, 절연성 테이프 재질로서 구비되는 제1 및 제2 전극 표시 수단(306, 308)은, 전극 단자(302, 304)를 구분하는 역할 뿐 아니라, 전극 단자(302, 304)를 절연되도록 보호하는 역할도 하게 된다.

이상에서 설명한 한 바와 같이, 본 발명의 전극 조립체 및 이를 구비한 파우치형 이차 전지에 의하면, 양극과 음극을 시각적으로 구분할 수 있는 전극 표시 수단이 구비됨으로써, 전지 팩킹 작업 시 등에서 양극과 음극의 혼동으로 인한 문제 발생의 소지가 없어진다.

본 발명은 이상에서 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

도 1은 종래의 전극 조립체 및 이를 구비한 파우치형 이차 전지를 도시한 개략적인 사시도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 파우치형 이차 전지용 전극 조립체를 도시한 개략적인 사시도이다.

도 3은 도 1에 도시된 제1 및 제2 전극 표시 수단이 절연성 테이프 재질로서 구비되는 경우의, 전극 조립체의 바람직한 일 실시예를 도시한 개략적인 사시도이다.

도 4는 도 2에 도시된 전극 조립체가 구비된 파우치형 이차 전지의 바람직한 일 실시예를 도시한 개략적인 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

100......전극 조립체 102......양극 탭

104......음극 탭 110, 410......파우치 케이스

112, 412......케이스 본체 114, 414......케이스 커버

116, 416......케이스 플랜지 200, 300......전지부

202, 302......제1 전극 단자 204, 304......제2 전극 단자

206, 306......제1 전극 표시수단 208, 308......제2 전극 표시수단

Claims (6)

1. 양극판, 음극판 및 상기 양극판과 상기 음극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 갖는 전지부;와,

   상기 양극판으로부터 연장 형성된 제1 전극 단자;와,

   상기 음극판으로부터 연장 형성된 제2 전극 단자;와,

   상기 제1 전극 단자의 단부쪽에 형성된 제1 전극 표시수단;과,

   상기 제2 전극 단자의 단부쪽에 형성된 제2 전극 표시수단;을 포함하고,

   상기 제1 전극 표시수단과, 제2 전극 표시수단은 서로 다른 제1 색상과 제 2 색상으로 표시되며, 상기 제1 전극 단자와, 제2 전극 단자를 각각 감싸는 절연성 테이프인 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
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4. 양극판과, 음극판과, 상기 양극판과 음극판 사이에 개재된 세퍼레이터와, 상기 양극판 및 음극판으로부터 각각 연장 형성된 제1 전극 단자와, 제2 전극 단자와, 상기 제1 전극 단자와 제2 전극 단자의 단부쪽에 서로 다른 제1 색상과 제2 색상으로 표시되며, 상기 제1 전극 단자와, 제2 전극 단자의 외면을 따라 부착된 절연성 테이프로 이루어진 제1 전극 표시수단과 제2 전극 표시수단을 구비한 전극 조립체; 및

   상기 전극 조립체가 수용된 파우치형 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
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