KR100551397B1 - Pouch type lithium secondary battery - Google Patents

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KR100551397B1 KR1020030072343A KR20030072343A KR100551397B1 KR 100551397 B1 KR100551397 B1 KR 100551397B1 KR 1020030072343 A KR1020030072343 A KR 1020030072343A KR 20030072343 A KR20030072343 A KR 20030072343A KR 100551397 B1 KR100551397 B1 KR 100551397B1
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Abstract

파우치형 리튬 이차전지가 개시된다. A pouch-type lithium secondary battery is disclosed.

본 발명은 양극판, 세퍼레이터, 음극판이 적층되고, 양극판 및 음극판에는 전극 탭이 각각 형성되어 이루어지는 전극 조립체, 전극 조립체를 감싸되 전극 탭에 의해 관통되는 파우치를 구비하여 이루어지는 리튬 이차전지에 있어서, 전극 탭의 적어도 한 면이 파우치의 밀봉 부분과 겹치는 부분 및 양극판 혹은 음극판과 겹치는 부분에서 연속된 하나의 테이프로 커버됨을 특징으로 한다.In the lithium secondary battery according to the present invention, a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate are stacked, and a positive electrode plate and a negative electrode plate are provided with an electrode assembly having electrode tabs formed thereon, and a pouch wrapped around the electrode assembly and penetrated by the electrode tab. At least one side of is characterized in that it is covered with a continuous tape in the portion overlapping the sealing portion of the pouch and in the portion overlapping the positive or negative plates.

따라서, 보호 및 밀봉 테이핑 작업에 드는 공정 시간과 비용을 반감할 수 있고, 테이프가 공정 변이에 따라 제 위치에 부착되지 않음으로써 보호되지 못하는 부분에서 불량이 발생하던 것을 근본적으로 방지할 수 있다. Thus, the process time and cost of the protective and sealing taping operations can be halved, and the tape is not stuck in place according to the process variation, thereby fundamentally preventing defects from occurring in the unprotected portion.

Description

파우치형 리튬 이차전지 {Pouch type lithium secondary battery}Pouch type lithium secondary battery

도1은 파우치형 리튬 이차 전지의 일 예에서 파우치가 밀봉되기 전의 상태를 나타내는 사시도,1 is a perspective view showing a state before a pouch is sealed in an example of a pouch-type lithium secondary battery;

도2는 종래 기술의 일 예로서, 양극판 혹은 음극판 같은 전극판(310)에 전극 탭이 부착된 상태를 나타내는 평면도,2 is a plan view showing a state in which an electrode tab is attached to an electrode plate 310 such as a positive electrode plate or a negative electrode plate as an example of the prior art;

도3은 본 발명의 일 실시예에 따라 전극 탭에 테이프가 부착된 상태를 나타내는 평면도, 3 is a plan view showing a state in which a tape is attached to the electrode tab according to an embodiment of the present invention;

도4는 도3의 AA선을 따라 절단한 단면을 나타내는 단면도이며, 4 is a cross-sectional view illustrating a cross section taken along line AA of FIG. 3.

도5는 본 발명의 다른 실시예에서 전극판에 전극 탭 및 전후면 테이프가 부착된 상태를 나타내는 단면도이다. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the electrode tab and the front and rear tapes are attached to the electrode plate in another embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10: 파우치 상부 11: 폴리머막10: upper pouch 11: polymer film

13: 금속 포일 20: 파우치 하부13: metal foil 20: lower pouch

21: 홈 23: 가장자리부21: groove 23: edge portion

30: 전극 조립체 31: 양극30 electrode assembly 31 anode

33: 세퍼레이터 35: 음극33: separator 35: negative electrode

37: 음극 탭 38: 양극 탭37: negative electrode tab 38: positive electrode tab

39,319,423: 밀봉 테이프 310: 전극 판39,319,423: sealing tape 310: electrode plate

317: 전극 탭 321: 보호 테이프317: electrode tab 321: protective tape

420,421: 테이프 420,421 tape

본 발명은 리튬 이온을 이용하는 리튬 이차전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양극과 음극 및 세퍼레이터를 포함하는 전극 구조체가 파우치(pouch)에 수용되는 형태를 가지는 파우치형 리튬 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium secondary battery using lithium ions, and more particularly, to a pouch-type lithium secondary battery having a form in which an electrode structure including a positive electrode, a negative electrode, and a separator is accommodated in a pouch.

충전과 방전이 가능한 리튬 이차전지는 리튬의 가벼운 원자 특성으로 인하여 기존의 납 축전지, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소전지, 니켈-아연전지 등과 비교하여 단위 중량당 에너지 밀도가 높고, 급속 충전이 가능하기 때문에 이에 대한 연구 개발이 활발하게 진행되고 있다.Lithium secondary batteries that can be charged and discharged have higher energy density per unit weight and can be charged faster than conventional lead-acid batteries, nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, and nickel-zinc batteries due to the light atomic characteristics of lithium. Because of this, research and development on this is actively progressing.

리튬 이차전지는 리튬과 수분의 반응성 때문에 비수성 전해질을 사용한다. 이 전해질은 리튬염을 함유하는 고체 폴리머이거나, 리튬염이 유기 용매에서 해리된 액상일 수 있다. 리튬 이차전지를 전해질 종류에 따라 구분해 보면, 액체 전해질을 사용하는 리튬 금속전지와 리튬 이온전지, 그리고 고분자 고체 전해질을 사용하는 리튬 이온 폴리머 전지로 구분할 수 있다. 리튬 이온 폴리머 전지는 고분자 고체 전해질의 종류에 따라 유기 전해액이 전혀 함유되어 있지 않은 완전 고체형 리튬 이온 폴리머 전지와, 유기 전해액을 함유하고 있는 겔(Gel)형 고분자 전해질 을 사용하는 리튬 이온 폴리머 전지로 나눌 수 있다. Lithium secondary batteries use nonaqueous electrolytes because of their reactivity with lithium. This electrolyte may be a solid polymer containing lithium salts, or may be a liquid phase in which lithium salts dissociate in an organic solvent. When the lithium secondary battery is classified according to the type of electrolyte, the lithium secondary battery may be classified into a lithium metal battery using a liquid electrolyte, a lithium ion battery, and a lithium ion polymer battery using a polymer solid electrolyte. Lithium ion polymer battery is a lithium ion polymer battery that uses a fully solid lithium ion polymer battery that does not contain any organic electrolyte depending on the type of polymer solid electrolyte, and a gel polymer electrolyte containing organic electrolyte. Can be divided.

완전 고체형 리튬 이온 폴리머 전지의 경우에는 유기 전해액의 누출문제가 없다. 유기 전해액을 함유하는 겔형 리튬 이온 폴리머전지의 경우에는 유기 전해액의 누출문제가 발생될 수 있으나, 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온 전지와 비교할 때 전해액의 누출 문제는 보다 간이한 형태로 방지될 수 있다. 가령, 리튬 이온 폴리머 전지는 다층막 파우치를 리튬 이온 전지의 금속캔(can) 대신 사용할 수 있다. In the case of a fully solid lithium ion polymer battery, there is no problem of leakage of the organic electrolyte. In the case of a gel-type lithium ion polymer battery containing an organic electrolyte, a problem of leakage of the organic electrolyte may occur. However, the problem of leakage of the electrolyte may be prevented in a simpler form compared to a lithium ion battery using a liquid electrolyte. For example, a lithium ion polymer battery may use a multilayer membrane pouch in place of a metal can of a lithium ion battery.

다층막 파우치를 사용할 경우에는 금속캔을 사용할 때보다 전지의 무게를 현저히 줄일 수 있다는 장점을 가진다. 파우치막 내층을 이루는 폴리머 막은 전해질로부터 중간층의 금속 포일을 보호함과 아울러, 양극과 음극, 그리고 전극 탭들 사이의 단락(短絡)을 방지한다. The use of a multilayer film pouch has the advantage of significantly reducing the weight of the battery than using a metal can. The polymer film forming the inner layer of the pouch film protects the metal foil of the intermediate layer from the electrolyte and prevents short circuit between the positive electrode, the negative electrode, and the electrode tabs.

도1은 파우치형 리튬 이차 전지의 일 예에서 파우치가 밀봉되기 전의 상태를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a state before a pouch is sealed in an example of a pouch-type lithium secondary battery.

도1을 참조하여 파우치형 리튬 이차 전지의 일반적 형성 방법을 살펴보면, 우선, 직방형 파우치막을 중간을 접철하여 파우치의 상부(10) 및 하부(20)를 이룬다. 하부(20)에는 프레스(press) 가공 등을 통해 전극 조립체가 수용될 수 있는 홈(21)이 형성된다. Referring to FIG. 1, a general forming method of a pouch-type lithium secondary battery is first formed by folding a rectangular pouch film in the middle to form an upper portion 10 and a lower portion 20 of the pouch. The lower part 20 is provided with a groove 21 in which the electrode assembly can be accommodated by pressing.

통상의 전극 조립체(30)는 양극(31), 세퍼레이터(33), 음극(35)의 순서로 적층된 다층막을 와형으로 권취하여 젤리 롤(Jelly Roll)로 형성한다. 젤리 롤을 권취 형성할 때 양극과 음극의 단락을 막기 위해 롤(roll)의 외부로 드러나는 전극면 에는 세퍼레이터가 덧붙여진다. 형성된 젤리 롤은 파우치막의 하부 홈(21)에 놓여지고 가장자리부를 밀착시킨 상태에서 가열 가압하여 파우치 밀봉을 실시한다. The ordinary electrode assembly 30 is wound into a multi-layer film laminated in the order of the anode 31, the separator 33, and the cathode 35 in a spiral shape to form a jelly roll. When winding up the jelly roll, a separator is added to the electrode surface exposed to the outside of the roll to prevent a short circuit between the positive electrode and the negative electrode. The formed jelly roll is placed in the lower groove 21 of the pouch film and heated and pressurized in a state in which the edge portion is in close contact with each other to perform pouch sealing.

전극 조립체(30)의 양극(31)과 음극(35)을 파우치 외부와 전기적으로 연결하기 위해 양극(31) 및 음극(35)의 일 측에는 전극 탭(37,38) 혹은 전극 리드가 형성된다. 이들 전극 탭(37,38)은 젤리 롤이 권취되는 방향과 수직 방향으로 젤리 롤에서 돌출되도록 형성되고, 파우치막의 밀봉되는 한 변을 통해 파우치를 통과하여 인출된다. In order to electrically connect the positive electrode 31 and the negative electrode 35 of the electrode assembly 30 to the outside of the pouch, electrode tabs 37 and 38 or electrode leads are formed at one side of the positive electrode 31 and the negative electrode 35. These electrode tabs 37 and 38 are formed to protrude from the jelly roll in the direction perpendicular to the direction in which the jelly roll is wound, and are drawn out through the pouch through a sealed side of the pouch film.

전극 탭에는 파우치 밀봉을 돕는 밀봉용 테이프(39)가 부착될 수 있고, 파우치막은 통상 금속 포일(13) 내외측에 폴리머막(11)이 라미네이팅된 형태를 가진다.A sealing tape 39 may be attached to the electrode tab to help seal the pouch, and the pouch film has a form in which the polymer film 11 is laminated on the inside and outside of the metal foil 13.

파우치 밀봉이 이루어져 형성된 베어 셀(bare cell)에 도시되지 않은 보호 회로(PCM:protecting circuit moudule)나 PTC(positive temperature coefficient)같은 부속품 혹은 보호회로 구조체가 부착되어 코어 팩(core pack)이 형성된다. A core pack is formed by attaching a protective circuit structure (PCM) or a protective circuit structure such as a PTC (positive temperature coefficient) to a bare cell formed by pouch sealing.

그리고, 코어 팩을 하드 케이스에 내장하여 결합시키면 완성된 하드 팩 전지가 형성된다. 하드 케이스는 내측에 별도의 회로나 금속부 없이 폴리프로필렌 수지 등을 이용하여 형성할 수 있으나, 전지가 사용되는 기기의 특성에 따라 하드 케이스 내부에 별도의 회로 기타 도전체부를 가지는 경우가 있다. Then, the core pack is built into the hard case and combined to form a completed hard pack battery. The hard case may be formed using a polypropylene resin or the like without a separate circuit or metal part inside, but there may be a separate circuit or conductor part inside the hard case depending on the characteristics of the device in which the battery is used.

도2는 종래 기술의 일 예로서, 양극판 혹은 음극판 같은 전극판(310)에 전극 탭이 부착된 상태를 나타내는 평면도이다.2 is a plan view illustrating a state in which an electrode tab is attached to an electrode plate 310 such as a positive electrode plate or a negative electrode plate, as an example of the related art.

도면을 참조하여 설명하면, 전극 탭(317)은 일반적으로 금속, 대개는 알루미늄, 구리 또는 니켈로 형성된다. 이들은 큰 저항 작용 없이 전류의 통로가 될 만큼 충분한 두께 및 치수를 가져야 한다. 파우치 밀봉 과정에서 파우치 내면의 폴리머막과 전극 탭(317)을 이루는 금속 사이의 접착을 강화하기 위해 폴리머막 표면에 특정 성분을 함유시키거나, 파우치 밀봉전 접착이 잘 이루어지는 성분을 가진 별도의 밀봉용 테이프(319)를 전극 탭(317)이 파우치와 닿는 부분에 부착시킬 수도 있다. Referring to the drawings, the electrode tab 317 is generally formed of metal, usually aluminum, copper or nickel. They must have sufficient thickness and dimensions to be the passage of current without significant resistance. In order to enhance the adhesion between the polymer film on the inner surface of the pouch and the metal forming the electrode tab 317 in the pouch sealing process, a specific sealing material may be contained on the surface of the polymer film or the components may be easily adhered before the pouch sealing. The tape 319 may be attached to a portion where the electrode tab 317 contacts the pouch.

한편, 전극 탭(317)에 붙이는 밀봉용 테이프(319)는 전극 탭(317)과 파우치 밀봉면 사이의 접착성을 높이는 외에 전극 탭(317)이 통과하는 부분에서의 파우치의 밀봉 신뢰성을 높이는 역할을 한다. 또한, 밀봉용 테이프(319)는 파우치막의 알미늄 포일과 전극 탭(317) 사이의 전기적 접속을 방지하는 역할도 한다. Meanwhile, the sealing tape 319 attached to the electrode tab 317 increases the adhesiveness between the electrode tab 317 and the pouch sealing surface, and also increases the sealing reliability of the pouch at the portion where the electrode tab 317 passes. Do it. The sealing tape 319 also serves to prevent electrical connection between the aluminum foil of the pouch film and the electrode tab 317.

좀 더 상세히 설명하면, 전극 탭(317)들의 두께가 커지면 전극 탭(317)이 파우치를 통과하는 영역에서 가열 봉합 중에 전극 탭(317)이 열을 신속하게 제거하여 봉합 온도의 제어가 어렵게 된다. 전극 탭(317)은 그것의 두께 때문에 불균일한 압력을 초래하는데, 이 또한 봉합 신뢰성을 떨어뜨리는 원인이 된다. In more detail, when the thickness of the electrode tabs 317 is increased, the electrode tab 317 quickly removes heat during heat sealing in the region where the electrode tabs 317 pass through the pouch, thereby making it difficult to control the sealing temperature. Electrode tab 317 causes non-uniform pressure due to its thickness, which also leads to poor sealing reliability.

그 결과로서, 파우치의 상부 가장자리 부분과 하부 가장자리 부분이 접촉되어 융착될 때 온도와 압력이 지나치게 높거나, 융착에 많은 시간이 소요되는 등의 이유로 파우치 내측면의 폴리머층이 밀려나거나 손상되어 전극 탭(317)과 파우치의 금속 포일 사이의 단락이 발생될 수 있다. 따라서, 파우치의 금속 포일이 부식되고 파우치 내로 수분과 산소가 유입되어 전지에 스웰링 등의 이상 현상 발생, 기능 저하를 일으키게 된다. As a result, when the upper edge portion and the lower edge portion of the pouch are contacted and fused, the polymer tab on the inner side of the pouch is pushed or damaged due to excessively high temperature and pressure or a long time for fusion. Short circuits between 317 and the metal foil of the pouch may occur. Therefore, the metal foil of the pouch is corroded and moisture and oxygen flow into the pouch, causing abnormalities such as swelling and deterioration of the battery.

이때 전극 탭(317)에 밀봉용 테이프(319)를 부착시키면 파우치 내측면의 폴 리머층이 손상되어도 전극 탭(317)과 파우치의 알미늄 포일이 직접 닿는 것을 막을 수 있다. 또한, 전극 탭(317)에 부착된 밀봉용 테이프(319)는 전극 탭(317)이 있는 곳과 그렇지 않은 곳 사이의 압력의 차이를 완충하는 역할을 하여 밀봉 상태를 양호하게 한다.At this time, if the sealing tape 319 is attached to the electrode tab 317, even if the polymer layer of the inner surface of the pouch is damaged, the electrode tab 317 and the aluminum foil of the pouch may be prevented from directly contacting. In addition, the sealing tape 319 attached to the electrode tab 317 serves to cushion the pressure difference between where the electrode tab 317 is and where it is not, thereby improving the sealing state.

한편, 집전체를 이루는 각 전극의 알미늄판이나 구리판 같은 전극 판(310)과 전극 탭(317)이 겹치는 전극 탭(317)의 하부, 특히 전극 탭(317)의 모서리 부분에서는 전극 조립체를 형성하기 위해 전극판(310)이 권취되고 가압 성형되는 과정에서 혹은 다른 공정 과정에서 압력이 집중적으로 가해질 수 있다. 가령, 전극 조립체를 권취한 후 젤리 롤(Jelly Roll)을 납작한 모양으로 형성하기 위해 전극 조립체에 300kg/cm2 정도의 압력이 가해질 때 모서리 부분에는 그 이상의 압력이 집중된다. On the other hand, to form the electrode assembly in the lower portion of the electrode tab 317, in particular the corner of the electrode tab 317 overlapping the electrode tab 310 and the electrode tab 317, such as an aluminum plate or a copper plate of each electrode constituting the current collector In order for the electrode plate 310 to be wound and press-molded or in another process, pressure may be intensively applied. For example, when a pressure of about 300 kg / cm 2 is applied to the electrode assembly in order to form a jelly roll in a flat shape after winding the electrode assembly, more pressure is concentrated in the corner portion.

이런 경우, 전극 탭(317) 위로 겹쳐지는 집전체용 금속 포일, 전극 활물질, 세퍼레이터 등에 스크래치나 찢어짐 등의 파손이 발생할 수 있다. 스크래치나 기타 파손이 발생하면 활물질이나 포일에서 떨어진 파티클이 내부 단락을 일으킬 수 있고, 세퍼레이터가 파손된 부분을 통해서도 전극간 단락, 기타 전지 기능의 이상을 일으킬 수 있다. In this case, damage such as scratches or tears may occur in the current collector metal foil, the electrode active material, or the separator that overlaps the electrode tab 317. If scratches or other breakages occur, particles separated from the active material or foil may cause internal short circuits, and even short circuits between the electrodes may cause short circuits and other battery failures.

따라서, 전극 탭의 하부, 전극 탭과 전극판이 부착되는 부분에는 전극 탭 위에 별도의 보호 테이프(321)를 붙여 압력을 분산하고 날카로운 모서리를 감싸서 권취후 가압 성형하는 작업 등에서 전극 탭(317) 위로 겹쳐지는 부분에서의 스크래치 나 파손을 방지한다. Accordingly, the lower portion of the electrode tab, the portion where the electrode tab and the electrode plate are attached, attach a separate protective tape 321 on the electrode tab to disperse the pressure, wrap the sharp edges, and then overlap the electrode tab 317 in the operation of press molding after winding. Prevent scratches or breakage at the losing part.

그러나, 전극 탭(317)과 파우치 밀봉면이 겹치는 부분을 보호하기 위한 밀봉용 테이프(319) 작업과, 전극 탭(317) 위로 겹치는 부분을 보호하기 위한 보호 테이프(321) 작업은 각각의 목적을 가지고 별도로 이루어진다. 그리고, 각 테이프 작업의 목적이 다르므로 사용되는 테이프도 상이하다. 가령, 보호 테이프로(321)는 PET, ETC 등 기계적 강도가 강하고 질긴 재료를 위주로 사용하고, 밀봉용 테이프(319)는 파우치 밀봉 작업에서 가해지는 열을 견디고 제거되지 않도록 융점이 180℃ 정도인 폴리프로필렌 수지를 사용한다. 그러므로, 이들 각각의 공정마다 개별적으로 시간과 노력이 필요하게 된다. However, the sealing tape 319 operation for protecting the overlapping portion of the electrode tab 317 and the pouch sealing surface, and the protective tape 321 operation for protecting the overlapping portion over the electrode tab 317 serve their respective purposes. Is done separately. And since the purpose of each tape operation | work differs, the tape used also differs. For example, the protective tape 321 is mainly made of a material having strong mechanical strength, such as PET and ETC, and the sealing tape 319 is a poly having a melting point of about 180 ° C. so as not to withstand and remove heat applied in a pouch sealing operation. Propylene resin is used. Therefore, each of these processes requires time and effort individually.

또한, 보호 테이프(321)와 밀봉용 테이프(319)가 겹쳐지면 겹치는 부분이 조금이라도 두꺼워지므로 파우치 밀봉시 이 부분의 압력이 균일하지 못하게 되고, 보호 테이프(321)와 밀봉용 테이프(319) 사이에 전극 탭(317)이 드러나는 부분이 있으면 이 부분에 의해 앞서 언급한 스크래치나 파손의 문제, 파우치 봉합시의 문제가 발생할 수 있어 문제가 된다. In addition, when the protective tape 321 and the sealing tape 319 overlap, the overlapping portion becomes even a little thick, so that the pressure of this portion is not uniform during pouch sealing, and between the protective tape 321 and the sealing tape 319. If there is a portion where the electrode tab 317 is exposed, this may cause problems such as scratches, breakage, and pouch sealing problems mentioned above.

본 발명은 상술한 기존의 전극 탭 관련 테이핑 작업을 문제점을 제거하기 위한 것으로, 보다 공정 능률을 높일 수 있고, 불량 발생의 가능성을 낮출 수 있는 구성을 가지는 파우치형 리튬 이차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.Disclosure of Invention The present invention aims to provide a pouch type lithium secondary battery having a configuration capable of improving process efficiency and reducing the possibility of defects. do.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파우치형 리튬 이차전지는,Pouch-type lithium secondary battery of the present invention for achieving the above object,

양극판, 세퍼레이터, 음극판이 적층되고, 상기 양극판 및 음극판에는 전극 탭이 각각 형성되어 이루어지는 전극 조립체,A positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate are laminated, and an electrode assembly having electrode tabs formed on each of the positive electrode plate and the negative electrode plate,

상기 전극 조립체를 감싸되 상기 전극 탭에 의해 관통되는 파우치를 구비하여 이루어지는 리튬 이차전지에 있어서,In the lithium secondary battery wrapped around the electrode assembly and provided with a pouch penetrated by the electrode tab,

상기 전극 탭의 적어도 한 면에서, 상기 파우치의 밀봉 부분과 겹치는 부분을 커버하는 밀봉 테이프와 상기 양극판 혹은 상기 음극판과 겹치는 부분을 커버하는 보호 테이프가 일체로 이어지는 하나의 테이프로 이루어지는 것을 특징으로 한다.At least one surface of the electrode tab, characterized in that the sealing tape covering the portion overlapping with the sealing portion of the pouch and a protective tape covering the portion overlapping with the positive electrode plate or the negative electrode plate is characterized in that one tape is integrally connected.

본 발명에서 전극 탭을 커버하는 테이프는 융점이 높아 파우치 밀봉시의 가압 가열에 잘 견딜 수 있는 폴리프로필렌 수지나 폴리프로필렌에 폴리에칠렌을 일정 비율 섞어 만든 필름을 사용할 수 있다. 필름의 두께는 기계적 압력에 파손되지 않고 저항할 수 있어야 한다는 측면을 고려할 때 10 내지 50μm (micrometer)로 하는 것이 바람직하다. In the present invention, the tape covering the electrode tab may be a polypropylene resin that can withstand high pressure heating at the time of sealing the pouch or a film made by mixing a certain ratio of polypropylene with polypropylene. The thickness of the film is preferably 10 to 50 micrometers (micrometers) in consideration of the fact that the film must be able to withstand mechanical pressure without being damaged.

이하 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따라 전극 탭에 테이프가 부착된 상태를 나타내는 평면도이며, 도4는 도3의 AA선을 따라 절단한 단면을 나타내는 단면도이다. 3 is a plan view showing a state in which a tape is attached to the electrode tab according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing a cross section taken along the line AA of FIG.

도3 및 도4를 참조하여 설명하면, 도시된 상태를 형성하기 위해 우선, 전극판(310)에 전극 탭(317)을 부착시킨다. 전극 탭(317)이 부착되는 전극판(310)은 금속 포일로 된 직사각형의 집전체에 활물질을 코팅한 것이다. 전극판(310) 가운데 양극판은 대개 알미늄 집전체에 코발트산 리튬이나 망간산 리튬 같은 양극 활물질 을 코팅하여 형성하고, 음극판은 대개 구리 집전체에 음극 활물질로 탄소를 코팅하여 형성한다. 단, 전극 탭(317)이 부착되는 부분을 포함하여 집전체면 일부에는 전극 탭 부착의 용이성과 권취 가공시의 활물질 이탈 등에 의한 불량을 방지하기 위해 활물질이 코팅되지 않은 상태로 있다. 3 and 4, in order to form the illustrated state, first, the electrode tab 317 is attached to the electrode plate 310. The electrode plate 310 to which the electrode tab 317 is attached is coated with an active material on a rectangular current collector made of metal foil. The positive electrode plate of the electrode plate 310 is usually formed by coating a positive electrode active material such as lithium cobalt or lithium manganate on an aluminum current collector, and the negative electrode plate is usually formed by coating carbon with a negative electrode active material on a copper current collector. However, a portion of the current collector surface including a portion to which the electrode tab 317 is attached is not coated with the active material in order to prevent easy attachment of the electrode tab and defects due to separation of the active material during winding processing.

그리고, 전극 탭(317) 위에 테이프(420)를 부착시켜 전극 탭(317)에서 파우치 밀봉면과 겹치는 부분 이하의 전극 탭(317) 전부를 커버한다. 테이프(420)는 전극 탭(420)의 전면뿐 아니라 후면에도 동일한 길이로 위에서 볼 때 겹치도록 서로 대응되는 위치에 부착된다. 전면 및 후면의 테이핑 작업은 순차적으로 이루어질 수도 있고, 동시에 이루어질 수도 있다. The tape 420 is attached on the electrode tab 317 to cover all of the electrode tabs 317 below the portion overlapping the pouch sealing surface of the electrode tab 317. The tapes 420 are attached to positions corresponding to each other such that the tapes 420 overlap not only the front side but also the rear side of the electrode tab 420 with the same length when viewed from above. Taping operations of the front and rear surfaces may be performed sequentially or simultaneously.

전극 탭(317)의 전면에 부착되는 테이프(420)와 후면에 부착되는 테이프(420)는 동일한 재질을 사용하는 것이 통상적이며, 열과 압력이 작용되는 파우치 밀봉 작업에서 녹아 밀려나가거나 파손되지 않도록 20μm 두께의 폴리프로필렌 필름을 사용한다. 필름의 두께는 전극 조립체에 대한 외부 압력에 따라 가감될 수 있다. The tape 420 attached to the front surface of the electrode tab 317 and the tape 420 attached to the rear surface are usually made of the same material, and 20 μm thick so as not to be melted out or broken in a pouch sealing operation in which heat and pressure are applied. Polypropylene film is used. The thickness of the film can be added or subtracted according to the external pressure on the electrode assembly.

도5는 본 발명의 다른 실시예에서 전극판에 전극 탭 및 전후면 테이프가 부착된 상태를 나타내는 단면도이다. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the electrode tab and the front and rear tapes are attached to the electrode plate in another embodiment of the present invention.

도시된 바에 따르면, 도4의 예와 달리 전극 탭(317) 전면에는 전극 탭(317)이 파우치 밀봉 부분과 겹치는 부분 및 전극판(310)과 겹치는 부분 모두를 보호하도록 하나의 테이프(421)가 길게 부착되고, 후면에는 전극 탭이 파우치 밀봉 부분과 겹치는 부분만을 보호할 수 있도록 짧은 밀봉 테이프(423)가 부착된다. As shown in FIG. 4, a tape 421 is provided on the front of the electrode tab 317 so as to protect both the portion where the electrode tab 317 overlaps the pouch sealing portion and the portion that overlaps the electrode plate 310. The long side is attached, and a short sealing tape 423 is attached to the rear side so that the electrode tab can protect only the portion overlapping the pouch sealing portion.

본 발명에 따르면, 종래에 보호 테이프와 밀봉용 테이프를 별도로 전극 탭에 부착하던 것을 한번의 공정으로 함으로써 테이핑 작업에 드는 공정 시간과 비용을 반감할 수 있으므로 전지 제조 공정의 능률을 향상시키는 효과가 있다.According to the present invention, by attaching the protective tape and the sealing tape to the electrode tab separately in one step, the process time and cost of taping can be reduced by half, thereby improving the efficiency of the battery manufacturing process. .

또한, 본 발명에 따르면 종래에 밀봉용 테이프와 보호 테이프가 공정 변이에 따라 제 위치에 부착되지 않음으로써 두 테이프에 의해 보호되지 못하는 부분에서 불량이 발생하던 것을 근본적으로 방지할 수 있다. Further, according to the present invention, it is possible to fundamentally prevent the occurrence of a defect in a portion that is not protected by the two tapes because the sealing tape and the protective tape are not attached in place according to the process variation.

본 발명은 도시된 실시예를 중심으로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 본 발명 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자가 할 수 있는 다양한 변형 및 균등한 타 실시예를 포괄할 수 있음을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the illustrated embodiments, it is merely exemplary, and it is to be understood that the present invention may cover various modifications and equivalent other embodiments that can be made by those skilled in the art. Will understand.

Claims (4)

양극판, 세퍼레이터, 음극판이 적층되고, 상기 양극판 및 음극판에는 전극 탭이 각각 형성되어 이루어지는 전극 조립체,A positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate are laminated, and an electrode assembly having electrode tabs formed on each of the positive electrode plate and the negative electrode plate, 상기 전극 조립체를 감싸되 상기 전극 탭에 의해 관통되는 파우치를 구비하여 이루어지는 파우치형 리튬 이차전지에 있어서,In the pouch-type lithium secondary battery wrapped around the electrode assembly and provided with a pouch penetrated by the electrode tab, 상기 전극 탭의 적어도 한 면에서 상기 파우치의 밀봉 부분과 겹치는 부분을 커버하는 밀봉 테이프와 상기 양극판 혹은 상기 음극판과 겹치는 부분을 커버하는 보호 테이프가 일체로 이어지는 하나의 테이프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파우치형 리튬 이차전지.A pouch type comprising a sealing tape covering at least one side of the electrode tab and a portion overlapping the sealing portion of the pouch and a protective tape covering the portion overlapping the positive electrode plate or the negative electrode plate. Lithium secondary battery. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 테이프는 폴리프로필렌 수지 또는 폴리프로필렌과 폴리에칠렌을 일정 비율 혼합한 수지로 형성됨을 특징으로 하는 파우치형 리튬 이차전지.The tape is a pouch type lithium secondary battery, characterized in that formed of a polypropylene resin or a resin in which polypropylene and polypropylene are mixed at a predetermined ratio. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 테이프는 10 내지 50 μm 두께의 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파우치형 리튬 이차전지.The tape is a pouch type lithium secondary battery, characterized in that consisting of a film of 10 to 50 μm thick. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 테이프는 상기 양극판 또는 상기 음극판에 부착된 상태의 상기 전극 탭 전면과 후면에 동일한 길이로 서로 겹치는 위치에 부착됨을 특징으로 하는 파우치형 리튬 이차전지.The tape is a pouch type lithium secondary battery, characterized in that attached to the position overlapping each other with the same length on the front and rear of the electrode tab in the state attached to the positive electrode plate or the negative electrode plate.
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