KR100614384B1 - Can Type Lithium Ion Secondary Battery - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리튬 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리튬 이차전지의 전체 두께가 균일하게 유지되면서 베어셀의 외면이 절연될 수 있도록 베어셀의 외면에 코팅되는 절연코팅막을 구비하는 리튬 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium secondary battery, and more particularly, to a lithium secondary battery having an insulating coating film coated on an outer surface of a bare cell while maintaining the overall thickness of the lithium secondary battery uniformly. It is about.

리튬 이차전지, 절연코팅막, 두께 균일, 절연성Lithium Secondary Battery, Insulation Coating Film, Uniform Thickness, Insulation

Description

리튬 이차전지 {Can Type Lithium Ion Secondary Battery}Lithium Secondary Battery {Can Type Lithium Ion Secondary Battery}

도 1은 종래의 하부커버가 리튬 이차전지에 조립되는 조립사시도.1 is an assembled perspective view of a conventional lower cover assembled to a lithium secondary battery.

도 2는 라벨이 포장된 도 1의 리튬 이차전지의 밑면도.Figure 2 is a bottom view of the lithium secondary battery of Figure 1 packaged.

도 3a는 본 발명의 실시예에 리튬 이차전지의 사시도.Figure 3a is a perspective view of a lithium secondary battery in an embodiment of the present invention.

도 3b는 도 3a의 측면도.3B is a side view of FIG. 3A.

도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지의 평면도.Figure 4a is a plan view of a lithium secondary battery according to another embodiment of the present invention.

도 4b는 도 4a의 측면도.4B is a side view of FIG. 4A.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지에 형성된 절연코팅막의 부분단면도.5 is a partial cross-sectional view of an insulating coating film formed on a lithium secondary battery according to another embodiment of the present invention.

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

10 : 베어셀 15, 15a : 몰딩부10: bare cell 15, 15a: molding part

20 : 하부커버 30 : 라벨20: lower cover 30: label

40, 40a, 40b : 절연코팅막40, 40a, 40b: insulation coating film

41 : 하도코팅막 42 : 상도코팅막41: undercoat coating film 42: top coating film

본 발명은 리튬 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리튬 이차전지의 전체 두께가 균일하게 유지되면서 베어셀의 외면이 절연될 수 있도록 베어셀의 외면에 코팅되는 절연코팅막을 구비하는 리튬 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium secondary battery, and more particularly, to a lithium secondary battery having an insulating coating film coated on an outer surface of a bare cell while maintaining the overall thickness of the lithium secondary battery uniformly. It is about.

이차 전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화 가능성으로 인하여 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 근래에 개발되고 사용되는 것 가운데 대표적으로는 니켈수소(Ni-MH)전지와 리튬(Li)전지 및 리튬이온(Li-ion)전지가 있다. Secondary batteries have been researched and developed in recent years due to the possibility of recharging and miniaturization and large capacity. Representative examples of the recent development and use include nickel-hydrogen (Ni-MH) batteries, lithium (Li) batteries, and lithium-ion (Li-ion) batteries.

이들 이차 전지에서 베어셀의 대부분은 양극, 음극 및 세퍼레이터로 이루어진 전극조립체를 통상 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 캔에 수납하고, 캔을 캡조립체로 마감한 뒤, 캔 내부에 전해액을 주입하고 밀봉함으로써 형성된다. 캔은 철재로 형성될 수 있으나 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성하게 되면 알루미늄의 가벼운 속성으로 전지의 경량화가 이루어질 수 있고, 고전압하에서 장시간 사용할 때에도 부식되지 않는 등 유리한 점이 있다.Most of the bare cells in these secondary batteries are formed by storing an electrode assembly consisting of a positive electrode, a negative electrode, and a separator in a can, which is usually made of aluminum or an aluminum alloy, closing the can with a cap assembly, and then injecting and sealing an electrolyte solution into the can. do. The can may be formed of iron, but when it is formed of aluminum or an aluminum alloy, light weight of the battery may be achieved due to the light property of aluminum, and may not be corroded even when used for a long time under high voltage.

그런데, 전지는 에너지원으로서 많은 에너지를 방출할 가능성을 가지고 있다. 이차전지의 경우, 에너지를 충전된 상태에서 자체에 높은 에너지를 축적하고 있으며, 충전하는 과정에서는 다른 에너지원으로부터 에너지를 공급받아 축적하게 된다. 이런 과정이나 상태에서 내부 단락 등 이차 전지의 이상이 발생하는 경우, 전지 내에 축적된 에너지가 단시간에 방출되면서 발화, 폭발 등의 안전 문제를 일으킬 수 있다. By the way, a battery has the possibility of emitting much energy as an energy source. In the case of a secondary battery, high energy is accumulated in itself in a state where energy is charged, and in the process of charging, energy is accumulated by receiving energy from another energy source. When an abnormality of a secondary battery such as an internal short circuit occurs in such a process or state, energy stored in the battery is released in a short time, which may cause safety problems such as ignition and explosion.

최근에 많이 사용되는 리튬 이차전지는 리튬 자체가 높은 활성을 가지므로 전지 이상 발생시 발화나 폭발의 위험이 크다. 리튬 이온 전지의 경우는 금속 상태 의 리튬이 아닌 이온 상태의 리튬만 존재하므로 금속 리튬을 사용하는 전지에 비해 안전성이 향상되었다. 그러나, 여전히 전지에 사용되는 음극이나 비수성 전해액 등의 재료들은 가연성을 가지는 등의 이유로 전지 이상 발생시 발화나 폭발의 위험성이 크다.Lithium secondary batteries, which are widely used in recent years, have a high activity of lithium itself, and thus, there is a high risk of fire or explosion when a battery abnormality occurs. In the case of lithium ion batteries, only lithium in the ionic state exists, not the lithium in the metal state, and thus safety is improved compared to the battery using the metal lithium. However, materials such as negative electrodes and non-aqueous electrolytes, which are still used in batteries, have a high risk of ignition or explosion when battery abnormalities occur due to flammability.

따라서, 리튬 이차전지에는 충전된 상태에서 혹은 충전하는 과정에서 전지 자체의 이상으로 인한 발화나 폭발을 막기 위해 여러 가지 안전 장치가 구비된다. 안전 장치들은 통상 리드 플레이트(lead plate)라 불리는 도체구조에 의해 베어셀의 양극 단자 및 음극 단자와 연결된다. 이들 안전 장치는 전지의 고온 상승이나, 과도한 충방전 등으로 전지의 전압이 급상승하는 등의 경우에 전류를 차단해 전지의 파열, 발화 등 위험을 방지하게 한다. 안전 장치로서 베어셀에 연결되는 것으로는 이상 전류나 전압을 감지하여 전류 흐름을 막는 보호회로, 이상 전류에 의한 과열로 작동하는 PTC(positive temperature coefficient)소자, 바이메탈 등이 있다. Therefore, the lithium secondary battery is equipped with various safety devices to prevent fire or explosion due to an abnormality of the battery itself in the charged state or during the charging process. Safety devices are connected to the positive and negative terminals of the bare cell by a conductor structure, commonly called a lead plate. These safety devices cut off the current when the battery voltage rises rapidly due to a high temperature rise of the battery, excessive charge or discharge, or the like, thereby preventing the battery from rupturing or igniting. Safety devices connected to the bare cell include a protection circuit that detects an abnormal current or voltage and prevents current flow, a positive temperature coefficient (PTC) element operating by overheating due to the abnormal current, and a bimetal.

베어셀과 안전 장치 등을 포함하는 회로부가 성형 수지로 결합된 상태의 이차 전지는 하부에 별도의 하부커버가 결합되고 다시 외부에 최종 라벨이 포장되어 완성된 외관을 갖춘 리튬 이차전지를 이루게 된다.The secondary battery in a state in which a circuit part including a bare cell and a safety device is combined with a molding resin is combined with a separate lower cover at the bottom, and the final label is packaged outside to form a lithium secondary battery having a finished appearance.

도 1은 종래의 하부커버가 리튬 이차전지에 조립되는 조립사시도를 나타내며, 도 2는 라벨이 포장된 도 1의 리튬 이차전지의 밑면도를 나타낸다.1 shows an assembled perspective view of a conventional lower cover assembled to a lithium secondary battery, and FIG. 2 shows a bottom view of the lithium secondary battery of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 리튬 이차전지는 베어셀(10)의 상단에는 보호회로 등 안전장치가 수지에 의하여 몰딩된 몰딩부(15)가 형성된다. 상기 몰딩부(15)는 성형 수지에 의하여 형성될 때 성형 수지가 보호회로 기판의 바깥 면까지 덮을 수 있으나 전지의 외부 입출력 단자(16, 17)는 외부로 노출되도록 한다. 그리고, 베어셀(10)의 하부에는 폴리머 등 절연체로 형성된 하부커버(20)가 결합된다. 상기 하부커버(20)는 상부가 개방된 박스 형상으로 상부가 베어셀(10)의 하단으로 삽입되어 베어셀(10)의 하부에 하부커버(20)의 각 내면이 밀착되도록 결합된다. 상기 베어셀(10)의 외부 캔은, 상기에서 언급한 바와 같이, 알루미늄과 같은 금속으로 형성되며, 내부에 형성된 전극조립체의 양극과 연결되어 있다. 캔의 외부를 절연시키는 것이 필요하며, 상기 하부커버는 캡의 밑면을 보호하는 역할과 함께 캡의 밑면을 절연하는 기능을 함께 수행한다.1 and 2, in the lithium secondary battery, a molding unit 15 in which a safety device such as a protection circuit is molded by resin is formed at an upper end of the bare cell 10. When the molding part 15 is formed by the molding resin, the molding resin may cover the outer surface of the protective circuit board, but the external input / output terminals 16 and 17 of the battery are exposed to the outside. The lower cover 20 formed of an insulator such as a polymer is coupled to the lower part of the bare cell 10. The lower cover 20 has a box shape with an open upper portion, and the upper portion is inserted into the lower end of the bare cell 10 so that each inner surface of the lower cover 20 is in close contact with the lower portion of the bare cell 10. As mentioned above, the outer can of the bare cell 10 is formed of a metal such as aluminum and is connected to the anode of the electrode assembly formed therein. It is necessary to insulate the outside of the can, and the lower cover serves to protect the bottom of the cap together with the function of insulating the bottom of the cap.

한편, 상기 하부커버(20)가 결합된 베어셀(10)은 다시 외면을 비닐, 폴리머 등에 의한 라벨(30)로 포장되어 캔의 표면을 보호하고 필요한 제품명을 기입하여 전지의 외관을 형성함과 동시에 캔을 외부와 전기적으로 절연시키게된다.On the other hand, the bare cell 10 is coupled to the lower cover 20 is again wrapped with a label 30 made of vinyl, polymer or the like to protect the surface of the can and fill in the required product name to form the appearance of the battery and At the same time, the can is electrically insulated from the outside.

한편, 리튬 이차전지가 사용되는 전자제품의 소형화 경향으로 전자제품에 삽입되는 리튬 이차전지는 소형 특히 박형의 리튬 이차전지에 대한 요구가 증대되고 있다. 예를 들면, 리튬 이차전지는 제품에 따라 약간의 차이는 있으나, 그 두께가 4.7mm인 경우에 0.1mm 수준에서 관리하는 것이 요구되고 있다.On the other hand, due to the tendency of miniaturization of electronic products in which lithium secondary batteries are used, the demand for small, particularly thin lithium secondary batteries is increasing. For example, the lithium secondary battery is slightly different depending on the product, but when the thickness is 4.7mm, it is required to manage at 0.1mm level.

따라서, 도 2에서 보는 바와 같이, 베어셀(10)에 하부커버(20)가 조립된 후 베어셀의 외부에 필름형태의 라벨(30)이 포장되면, 라벨(30)은 베어셀의 어느 한 위치에서 봉합을 위하여 겹치게 되어 라벨겹침부(32)가 형성된다. 그런데 하부커버의 외면에 형성되는 라벨겹침부(32)의 부분은 리튬 이차전지의 다른 부분에 비하여 두께가 상기 라벨의 두께(통상 0.05mm)정도 더 두껍게 형성되어 리튬 이차전지의 최종 두께를 증가시키게 된다. 즉, 리튬 이차전지의 두께가 라벨의 두께만큼 더 두꺼워져 이차전지의 두께 관리에 어려운 문제가 있다. 따라서 라벨에 의한 두께 증가는 관리에 의하여 줄일 수 없는 부분이므로 다른 두께 편차 발생 원인을 더 엄격하게 관리해야 하는 문제가 있다.Therefore, as shown in FIG. 2, when the lower cover 20 is assembled to the bare cell 10 and the label 30 in the form of a film is packaged on the outside of the bare cell, the label 30 is one of the bare cells. Overlapping for closure in position forms a label overlap 32. However, the portion of the label overlapping portion 32 formed on the outer surface of the lower cover has a thickness thicker than that of other portions of the lithium secondary battery (typically 0.05 mm) to increase the final thickness of the lithium secondary battery. do. That is, the thickness of the lithium secondary battery is thicker as the thickness of the label, so there is a problem in managing thickness of the secondary battery. Therefore, the increase in thickness due to the label is a part that can not be reduced by the management, there is a problem that must be managed more strictly the cause of the different thickness deviation.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 특히 리튬 이차전지의 전체 두께가 균일하게 유지되면서 베어셀의 외면이 절연될 수 있도록 베어셀의 외면에 코팅되는 절연코팅막을 구비하는 리튬 이차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, in particular, the lithium secondary battery having an insulating coating film coated on the outer surface of the bare cell so that the outer surface of the bare cell can be insulated while maintaining the overall thickness of the lithium secondary battery uniformly It is an object to provide a battery.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명에 따른 리튬 이차전지는 캔을 구비하는 베어셀과, 상기 베어셀의 상단에 형성되며 보호회로를 포함하는 몰딩부와, 상기 베어셀의 하부에 결합된 하부커버를 포함하는 리튬 이차전지에 있어서, 상기 베어셀은 상기 베어셀에서 외부로 노출된 캔의 외면에 소정두께로 코팅되는 절연코팅막을 포함하는 것을 특징으로 한다.The lithium secondary battery according to the present invention devised to solve the above problems is a bare cell having a can, a molding part formed on an upper end of the bare cell and including a protection circuit, and coupled to a lower portion of the bare cell. In the lithium secondary battery comprising a lower cover, the bare cell is characterized in that it comprises an insulating coating film coated with a predetermined thickness on the outer surface of the can exposed to the outside from the bare cell.

또한, 본 발명에서 상기 몰딩부는 상기 베어셀과 접촉되는 하측에 소정높이와 소정깊이로 단차부가 형성되며, 상기 절연코팅막은 상기 몰딩부의 단차부를 포함하는 영역에 형성될 수 있다. 이때, 상기 몰딩부의 단차부는 상기 절연코팅막의 두께와 동일한 높이를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, the molding part may have a stepped portion formed at a predetermined height and a predetermined depth under the contact with the bare cell, and the insulating coating layer may be formed in an area including the stepped portion of the molding part. In this case, the stepped portion of the molding part is preferably formed to have the same height as the thickness of the insulating coating film.

또한, 본 발명에서 상기 절연코팅막은 페인트에 의한 도막으로 이루어질 수 있으며, 상기 페인트는 에폭시계 또는 에나멜계 페인트가 사용될 수 있다. 이때, 상기 절연코팅막은 상기 베어셀의 캔 외면과 상기 몰딩부 외면의 두께 차이에 상응하는 두께로 형성되며, 바람직하게는 적어도 10㎛의 두께로 형성된다.In addition, in the present invention, the insulating coating film may be made of a coating film by paint, the paint may be used an epoxy paint or enamel paint. In this case, the insulation coating film is formed to a thickness corresponding to the difference in thickness between the outer surface of the can of the bare cell and the outer surface of the molding part, preferably formed of a thickness of at least 10㎛.

또한, 본 발명에서 상기 절연코팅막은 하도코팅막과 상도코팅막의 2층 구조로 형성될 수 있으며, 상기 하도코팅막은 에폭시계 또는 에나멜계 하도 페인트에 의하여 형성되며, 상기 상도코팅막은 우레탄계 또는 에나멜계 상도 페인트에 의하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 하도코팅막은 적어도 10㎛의 두께로 형성되며, 상기 상도코팅막은 적어도 15㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the insulating coating film may be formed of a two-layer structure of a bottom coating film and a top coating film, the bottom coating film is formed by epoxy or enamel coating paint, the top coating film is a urethane coating or enamel coating paint It can be formed by. At this time, the undercoat is formed to a thickness of at least 10㎛, the topcoat film is preferably formed to a thickness of at least 15㎛.

또한, 본 발명에서 상기 절연코팅막은 스프레이방법 또는 디핑방법에 의하여 형성될 수 있다.In addition, in the present invention, the insulating coating film may be formed by a spray method or a dipping method.

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

도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차전지의 사시도를 나타내며, 도 3b는 3도 3a의 측면도를 나타낸다. 도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지의 평면도를 나타낸다. 도 4b는 도 4a의 측면도를 나타낸다. 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지에 형성된 절연코팅막의 부분단면도를 나타낸다.3A illustrates a perspective view of a lithium secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3B illustrates a side view of FIG. 3A. 4A is a plan view of a lithium secondary battery according to another embodiment of the present invention. 4B shows a side view of FIG. 4A. 5 is a partial cross-sectional view of an insulating coating film formed on a lithium secondary battery according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차전지는, 도 3a와 도 3b를 참조하여 보면, 베어셀(10)과 몰딩부(15)와 하부커버(20) 및 상기 베어셀(10)의 외면에 코팅되는 절연코팅막(40)을 포함하여 이루어진다. 여기서, 이하의 구성요소중 도 1과 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호를 사용하여 표시한다.Lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention, referring to Figure 3a and 3b, the bare cell 10 and the molding portion 15, the lower cover 20 and the outer surface of the bare cell 10 is coated It consists of an insulating coating film 40. Here, among the following components, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

상기 베어셀(10)은 외형을 이루는 캔과 상기 캔의 내부에 수용되는 전극조립체(도면에 표시하지 않음)를 포함하여 형성된다. The bare cell 10 is formed to include an outer can and an electrode assembly (not shown) accommodated in the can.

상기 몰딩부(15)는 보호회로 기판(도면에 표시하지 않음)과 PTC(도면에 표시하지 않음)가 전기 단자로 접속되어 직렬로 연결되고, 이들이 연결된 상태에서 이들을 감싸도록 성형 수지가 몰딩됨으로써 이루어진다. 또한 상기 몰딩부(15)는 바람직하게는 전체 두께와 폭이 상기 베어셀(10)보다 소정크기 크게 형성된다. 따라서, 상기 베어셀(10)에 절연코팅막(40)이 형성되면 상기 몰딩부(15)의 외면과 상기 절연코팅막(40)의 외면은 거의 평면을 이루게 된다.The molding part 15 is formed by molding a molding resin so that a protective circuit board (not shown) and PTC (not shown) are connected in series by connecting electrical terminals, and surrounding them in a connected state. . In addition, the molding part 15 is preferably formed to a predetermined size larger than the bare cell 10 in the overall thickness and width. Therefore, when the insulating coating film 40 is formed on the bare cell 10, the outer surface of the molding part 15 and the outer surface of the insulating coating film 40 are substantially planar.

상기 하부커버(20)는 상기 베어셀(10)의 하부에 결합되어 상기 베어셀(10)의 하부에 형성된 리드선(도면에 표시하지 않음)을 보호하면서 외부와 절연시키게 된다. 따라서, 바람직하게는 상기 하부커버(20)는 수지, 플라스틱과 같은 유기재료로 형성된다.The lower cover 20 is coupled to the lower portion of the bare cell 10 to insulate from the outside while protecting the lead wire (not shown) formed in the lower portion of the bare cell 10. Accordingly, the lower cover 20 is preferably formed of an organic material such as resin and plastic.

상기 절연코팅막(40)은 상기 베어셀(10)의 외면에 소정 두께로 코팅되어 상기 베어셀(10)의 외면을 보호하면서 절연시키게 된다. 보다 상세하게는 상기 절연코팅막(40)은 리튬 이차전지의 몰딩부와 하부커버를 제외하고 상기 베어셀(10)에서 외형을 형성하는 캔의 외면에서 외부로 노출된 영역에 소정 두께로 코팅되어 형성된다. 따라서, 상기 절연코팅막(40)은 바람직하게는 상기 캔의 외면 중 상기 하부커버(20)가 결합된 영역에는 형성되지 않는다.The insulating coating film 40 is coated on the outer surface of the bare cell 10 to a predetermined thickness to insulate while protecting the outer surface of the bare cell 10. In more detail, the insulating coating film 40 is formed by coating a predetermined thickness on an area exposed to the outside from the outer surface of the can forming the outer shape of the bare cell 10 except for the molding part and the lower cover of the lithium secondary battery. do. Therefore, the insulating coating film 40 is preferably not formed in the region where the lower cover 20 is coupled to the outer surface of the can.

상기 절연코팅막(40)은 바람직하게는 페인트가 도장되어 도막으로 형성되며, 상기 몰딩부(15)의 외면과 동일 평면을 이루도록 소정 두께로 형성된다. 따라서, 상기 절연코팅막(40)은 상기 베어셀(10)의 외면과 상기 몰딩부(15)의 외면의 차이에 상응하는 두께로 형성되며, 바람직하게는 적어도 10㎛의 두께를 갖는 도막으로 형성된다. 상기 절연코팅막(40)의 두께가 10㎛보다 얇게 되면 상기 베어셀(10)의 외면을 보호하기 어려우며, 외부와의 절연성이 떨어지는 문제가 발생된다. 또한, 상기 절연코팅막(40)은 바람직하게는 에폭시계 페인트가 사용되어 도막이 형성된다. 상기 베어셀(10)의 캔은 일반적으로 알루미늄 또는 스테인레스와 같은 금속으로 형성되므로, 캔과 절연코팅막(40)의 부착력을 확보하는 것이 중요하게 된다. 따라서, 상기 절연코팅막(40)은 금속표면과 부착력이 우수한 에폭시계 페인트를 사용하는 형성하는 것이 바람직하게된다. 다만 여기서 상기 절연코팅막(40)을 형성하기 위한 도료를 한정하는 것은 아니며, 에나멜계 등 다른 페인트를 사용하여 형성할 수 있음은 물론이다.The insulating coating film 40 is preferably formed of a coating film is painted paint, and is formed to a predetermined thickness so as to form the same plane as the outer surface of the molding portion 15. Accordingly, the insulating coating film 40 is formed to have a thickness corresponding to the difference between the outer surface of the bare cell 10 and the outer surface of the molding part 15, and is preferably formed of a coating film having a thickness of at least 10 μm. . When the thickness of the insulating coating film 40 is less than 10㎛, it is difficult to protect the outer surface of the bare cell 10, there is a problem that the insulation with the outside is poor. In addition, the insulating coating film 40 is preferably formed of an epoxy paint is used to form a coating film. Since the can of the bare cell 10 is generally formed of a metal such as aluminum or stainless steel, it is important to secure the adhesion between the can and the insulating coating film 40. Therefore, it is preferable to form the insulating coating film 40 using an epoxy paint having excellent adhesion to the metal surface. However, the coating material for forming the insulating coating film 40 is not limited thereto, but may be formed using other paint such as enamel.

또한, 상기 절연코팅막(40)은 스프레이 방법(spray method) 또는 디핑 방법(dipping method)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 스프레이 방법은 상기 베어셀(10)의 외면에 페인트를 스프레이 건으로 분사하여 소정 두께의 절연코팅막(40)을 형성하는 방법이며, 스프레이 건으로 분사하는 회수에 따라 절연코팅막(40)의 두께가 증가된다. 따라서, 상기 스프레이 방법으로 절연코팅막(40)을 형성하는 경우에는 필요한 두께가 되도록 소정 회수에 걸쳐 페인트를 분사하여 절연코팅막(40)을 형성하게 된다. 상기 디핑방법은 상기 베어셀(10)을 페인트 속에 일시적으로 침적 하여 절연코팅막(40)을 형성하는 방법으로 디핑 회수에 따라 절연코팅막(40)의 두께가 증가된다. 상기 베어셀(10)의 외면에 페인트에 의하여 상기 절연코팅막(40)을 형성할 때는 먼저 상기 리튬 이차전지에서 상기 절연코팅막(40)이 형성되지 않는 부분은 테이프로 마스킹을 하게 된다. 즉, 상기 몰딩부(15)와 하부커버(20)는 외면을 테이프로 마스킹하게 되며, 페인트의 스프레이 또는 디핑과정에서 상기 몰딩부(15)와 하부커버(20) 부분은 마스킹된 테이프에 코팅막이 형성된다. 따라서, 스프레이 또는 디핑과정이 완료된 후에 상기 몰딩부(15)와 하부커버(20) 부분에 마스킹된 테이프를 제거하게 되며, 상기 몰딩부(15)와 하부커버(20)의 외면에는 절연코팅막(40)이 형성되지 않는다.In addition, the insulating coating film 40 may be formed by a spray method or a dipping method. The spray method is a method of forming an insulating coating film 40 having a predetermined thickness by spraying paint on the outer surface of the bare cell 10 with a spray gun, and the thickness of the insulating coating film 40 increases with the number of spraying with the spray gun. . Therefore, in the case of forming the insulating coating film 40 by the spray method, the insulating coating film 40 is formed by spraying paint over a predetermined number of times so as to have a required thickness. In the dipping method, the bare cell 10 is temporarily deposited in paint to form the insulating coating film 40. The thickness of the insulating coating film 40 increases with the number of dipping times. When the insulating coating film 40 is formed on the outer surface of the bare cell 10 by paint, a portion of the lithium secondary battery in which the insulating coating film 40 is not formed is masked with a tape. That is, the molding part 15 and the lower cover 20 mask the outer surface with a tape, and the molding part 15 and the lower cover 20 portions of the molding part 15 and the lower cover 20 are coated with a masked tape in a spraying or dipping process of paint. Is formed. Therefore, after the spraying or dipping process is completed, the tape masked on the molding part 15 and the lower cover 20 is removed, and the insulating coating film 40 is formed on the outer surface of the molding part 15 and the lower cover 20. ) Is not formed.

도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 리튬 이차전지의 평면도를 나타내며, 도 4b는 도 4a의 측면도를 나타낸다. 4A is a plan view of a lithium secondary battery according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a side view of FIG. 4A.

본 발명의 다른 실시예에 의한 리튬 이차전지는, 도 4a와 도 4b를 참고하여 보면, 베어셀(10)과 상기 베어셀(10)과 접촉되는 하측으로부터 소정높이와 소정깊이로 형성되는 단차부(16)를 구비하는 몰딩부(15a)와 상기 베어셀(10)의 하부에 결합되는 하부커버(20)와 상기 베어셀(10)의 외면 및 상기 몰딩부(15a)의 단차부(16)에 형성되는 절연코팅막(40a)을 포함하여 형성된다.In the lithium secondary battery according to another embodiment of the present invention, referring to FIGS. 4A and 4B, a stepped portion formed at a predetermined height and a predetermined depth from a bottom side of the bare cell 10 and the bare cell 10 is in contact with each other. A molding part 15a having a portion 16, a lower cover 20 coupled to a lower portion of the bare cell 10, an outer surface of the bare cell 10, and a stepped portion 16 of the molding part 15a. It is formed to include an insulating coating film 40a formed in.

상기 몰딩부(15a)는 상기 베어셀(10)과 접촉되는 하측에 상기 베어셀(10)의 상측과 평행하게 소정높이로 상기 단차부(16)가 형성되며, 상기 단차부(16)는 소정깊이로 형성되어 상기 단차부(16)가 상기 베어셀(10)의 외면과 거의 평면을 이루게 된다. 상기 몰딩부(15a)의 단차부는 바람직하게는 상기 베어셀(10)의 외면에 형성되는 상기 절연코팅막(40a)의 두께와 동일한 깊이를 갖도록 형성된다. 또한, 상기 단차부(16)는 상기 몰딩부(15a)의 전체 높이에 따라 소정 높이로 형성되며, 바람직하게는 상기 몰딩부(15a) 전체 높이의 50%보다 작은 높이로 형성된다.The molding part 15a has a stepped portion 16 formed at a predetermined height in parallel with an upper side of the bare cell 10 at a lower side in contact with the bare cell 10, and the stepped portion 16 has a predetermined height. The stepped portion 16 is formed to have a depth to be substantially flat with the outer surface of the bare cell 10. The stepped portion of the molding part 15a is preferably formed to have the same depth as the thickness of the insulating coating film 40a formed on the outer surface of the bare cell 10. In addition, the stepped portion 16 is formed at a predetermined height according to the overall height of the molding portion 15a, and preferably is formed at a height smaller than 50% of the overall height of the molding portion 15a.

상기 절연코팅막(40a)은 상기 베어셀(10)의 외면과 상기 몰딩부(15a)의 단차부(16)를 포함하는 영역에 형성된다. 따라서, 상기 절연코팅막(40a)의 끝단이 상기 베어셀(10)과 몰딩부(15a)의 접촉경계면(a)을 지나서 상기 몰딩부(15a)에 표면에 형성되므로, 상기 절연코팅막(40a)의 부착력이 향상되며 끝단이 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 상기 절연코팅막(40a)이 상기 접촉경계면(a)을 커버하게 되므로 접촉경계면 사이로 이물이 삽입되거나 습기가 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.The insulating coating film 40a is formed in an area including the outer surface of the bare cell 10 and the stepped portion 16 of the molding part 15a. Therefore, the end of the insulating coating film 40a is formed on the surface of the molding part 15a beyond the contact boundary surface a of the bare cell 10 and the molding part 15a, so that the insulating coating film 40a The adhesion is improved and the end is prevented from being damaged. In addition, since the insulating coating film 40a covers the contact boundary surface a, foreign matter may be inserted or moisture may not be introduced between the contact boundary surfaces.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지에 형성된 절연코팅막의 부분단면도를 나타낸다.5 is a partial cross-sectional view of an insulating coating film formed on a lithium secondary battery according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 절연코팅막(40b)은, 도 5를 참조하면, 상기 베어셀(10)의 외형을 형성하는 캔(12)의 외면에 하도코팅막(41)과 상도코팅막(42)을 포함하여 적어도 2층 구조로 형성된다. 상기 캔(12)은 상기에서 언급한 바와 같이 주로 알루미늄, 스테인레스와 같은 금속재질이므로, 절연코팅막(40b)과 캔(12)의 부착력이 문제된다. 따라서, 상기 절연코팅막(40b)은 부착력이 우수한 에폭시계 페인트와 같이 하도용 도료를 사용하는 것이 필요하다. 그러나, 상기 하도용 도료에 의하여 형성된 하도코팅막(41)은 광택과 표면조도가 낮아 리튬 이차전지의 외관이 저하되는 문제가 있을 수 있다. 특히, 사용자가 리튬 이차전지의 충전을 위하여 사용 기기에서 꺼내야 하는 경우에는 리튬 이차전지의 외관이 중요하게 된다. 따라서, 상기 하도코팅막(41)의 상면에 광택과 표면조도가 우수한 상도코팅막(42)을 코팅함으로서 리튬 이차전지의 외관 품질을 향상시킬 수 있게 된다. Referring to FIG. 5, the insulating coating film 40b according to another embodiment of the present invention may have a bottom coating film 41 and a top coating film 42 on the outer surface of the can 12 forming the outer shape of the bare cell 10. ) Is formed in at least a two-layer structure. Since the can 12 is mainly made of a metal material such as aluminum and stainless, as mentioned above, the adhesion between the insulating coating film 40b and the can 12 is problematic. Therefore, the insulating coating film 40b needs to use a coating material for coating like epoxy paint having excellent adhesion. However, the undercoat film 41 formed by the undercoat paint may have a problem in that the appearance of the lithium secondary battery may be degraded due to low gloss and surface roughness. In particular, when the user needs to take out of the device used to charge the lithium secondary battery, the appearance of the lithium secondary battery becomes important. Therefore, by coating the top coat layer 42 having excellent gloss and surface roughness on the top surface of the undercoat layer 41, it is possible to improve the appearance quality of the lithium secondary battery.

상기 하도코팅막(41)은 에폭시계 또는 에나멜계 하도도료가 사용되어 형성되며, 코팅막 두께는 상기에서 설명한 바와 같이 적어도 10㎛으로 형성된다.The undercoat coating layer 41 is formed by using an epoxy or enamel coating material, the coating film thickness is formed at least 10㎛ as described above.

상기 상도코팅막(42)은 우레탄계 또는 에나멜 상도도료가 사용되어 형성되며, 상도코팅막(42)의 두께는 적어도 15㎛으로 형성된다. 상기 상도코팅막(42)의 두께가 15㎛보다 작게 되면, 필요한 광택과 표면조도를 갖기 어려우며 하도코팅막(41)의 색상이 완전히 가려지지 않는 문제가 있다.The top coat film 42 is formed of a urethane-based or enamel top coat, and the top coat film 42 is formed to have a thickness of at least 15㎛. When the thickness of the top coat layer 42 is smaller than 15 μm, it is difficult to have the necessary gloss and surface roughness, and there is a problem that the color of the bottom coat layer 41 is not completely covered.

상기 하도코팅막(41) 및 상도코팅막(42)은 상기에서 설명한 바와 같이 스프레이 방법 또는 디핑방법에 의하여 형성될 수 있다. 다만, 상기 절연코팅막(40b)을 하도코팅막(41)과 상도코팅막(42)의 2층 구조로 형성하는 경우에는 도장 공정의 연속작업을 위하여 스프레이 방법을 적용하는 것이 바람직하다.The undercoat film 41 and the top coat film 42 may be formed by a spray method or a dipping method as described above. However, when the insulating coating film 40b is formed in the two-layer structure of the undercoat coating film 41 and the top coating film 42, it is preferable to apply the spray method for the continuous operation of the coating process.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있 게 된다.As described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Various modifications are possible, of course, and such changes are within the scope of the claims.

본 발명에 따르면 베어셀의 외면에 도막에 의하여 절연코팅막을 형성함으로써 리튬 이차전지의 전체 두께가 균일하게 유지되면서 베어셀의 외면이 절연될 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the present invention, by forming an insulating coating film on the outer surface of the bare cell by the coating film, it is possible to insulate the outer surface of the bare cell while maintaining the overall thickness of the lithium secondary battery uniformly.

또한, 본 발명에 따르면 절연코팅막을 베어셀과 몰딩부의 접촉경계면을 포함하는 영역에 형성시킴으로써 접촉경계면으로 이물 또는 습기가 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention by forming the insulating coating film in the region including the contact boundary surface of the bare cell and the molding portion, there is an effect that can prevent the foreign matter or moisture to enter the contact boundary surface.

또한, 본 발명에 따르면 절연코팅막을 베어셀의 캔과의 부착력이 우수한 하도코팅막과 광택 및 표면조도가 우수한 상도코팅막의 2층 구조로 형성함으로써 리튬 이차전지의 외관을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, the insulating coating film is formed of a two-layer structure of a top coat film having excellent adhesion to the can of the bare cell and a top coat film having excellent gloss and surface roughness, thereby improving the appearance of the lithium secondary battery.

Claims (13)

캔을 구비하는 베어셀과, 상기 베어셀의 상단에 형성되며 보호회로를 포함하는 몰딩부와, 상기 베어셀의 하부에 결합된 하부커버를 포함하는 리튬 이차전지에 있어서,In a lithium secondary battery comprising a bare cell having a can, a molding part formed on an upper end of the bare cell and including a protection circuit, and a lower cover coupled to a lower part of the bare cell. 상기 몰딩부는 상기 베어셀과 접촉되는 하측에 소정높이와 소정깊이로 단차부가 형성되며,  The molding part has a stepped portion formed at a predetermined height and a predetermined depth under the contact with the bare cell, 상기 베어셀은 상기 베어셀에서 외부로 노출된 캔 외면과 상기 몰딩부의 단차부를 포함하는 영역에 페인트의 코팅에 의한 도막으로 이루어지는 절연코팅막을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The bare cell is a lithium secondary battery characterized in that it comprises an insulating coating film made of a coating film of the coating on the area including the outer surface of the can exposed from the bare cell and the stepped portion of the molding portion. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 몰딩부의 단차부는 상기 절연코팅막의 두께와 동일한 높이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지. And the stepped portion of the molding part is formed to have the same height as the thickness of the insulating coating film. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 페인트는 에폭시계 또는 에나멜계 페인트인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The paint is a lithium secondary battery, characterized in that the epoxy or enamel paint. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절연코팅막은 상기 베어셀의 캔 외면과 상기 몰딩부 외면의 두께 차이에 상응하는 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The insulating coating film is a lithium secondary battery, characterized in that formed in a thickness corresponding to the thickness difference between the outer surface of the can and the molding of the bare cell. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절연코팅막은 적어도 10㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The insulating coating film is a lithium secondary battery, characterized in that formed to a thickness of at least 10㎛. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절연코팅막은 하도코팅막과 상도코팅막의 2층 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The insulating coating film is a lithium secondary battery, characterized in that formed of a two-layer structure of a bottom coating film and a top coat film. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 하도코팅막은 에폭시계 또는 에나멜계 하도 페인트에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The bottom coating layer is a lithium secondary battery, characterized in that formed by epoxy-based or enamel paint. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 상도코팅막은 우레탄계 또는 에나멜계 상도 페인트에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The top coat film is a lithium secondary battery, characterized in that formed by urethane-based or enamel topcoat paint. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 하도코팅막은 적어도 10㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The undercoat film is a lithium secondary battery, characterized in that formed to a thickness of at least 10㎛. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 상도코팅막은 적어도 15㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The top coat film is a lithium secondary battery, characterized in that formed to a thickness of at least 15㎛. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절연코팅막은 스프레이방법 또는 디핑방법에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The insulating coating film is a lithium secondary battery, characterized in that formed by a spray method or a dipping method.
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