KR100624933B1 - 리튬 폴리머 전지 - Google Patents

리튬 폴리머 전지 Download PDF

Info

Publication number
KR100624933B1
KR100624933B1 KR1020040098842A KR20040098842A KR100624933B1 KR 100624933 B1 KR100624933 B1 KR 100624933B1 KR 1020040098842 A KR1020040098842 A KR 1020040098842A KR 20040098842 A KR20040098842 A KR 20040098842A KR 100624933 B1 KR100624933 B1 KR 100624933B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
region
pouch
lithium polymer
polymer battery
electrode assembly
Prior art date
Application number
KR1020040098842A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060059688A (ko
Inventor
김진경
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020040098842A priority Critical patent/KR100624933B1/ko
Publication of KR20060059688A publication Critical patent/KR20060059688A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100624933B1 publication Critical patent/KR100624933B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • 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
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

본 발명은 리튬 폴리머 전지에 관한 것으로서, 해결하고자 하는 기술적 과제는 파우치의 강도를 향상시키는 동시에 스웰링시 쉽게 파열되어 안전성을 향상시키는데 있다.
이를 위해 본 발명에 의한 리튬 폴리머 전지는 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터가 개재된 전극 조립체와, 전극 조립체가 수납될 수 있도록 일정 깊이의 드로잉부를 갖는제1영역이 구비되고, 제1영역을 덮으며 제1영역과 이종 재질의 제2영역이 구비된 파우치를 포함한다.
파우치, 이종 재질, 금속층, 절연층, 전극 조립체

Description

리튬 폴리머 전지{Lithium polymer battery}
도 1은 본 발명에 따른 리튬 폴리머 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 1-1선 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 리튬 폴리머 전지에서 파우치의 절곡전 상태를 도시한 평면도이다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 리튬 폴리머 전지의 제조 방법을 순차적으로 도시한 설명도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100; 본 발명에 의한 리튬 폴리머 전지
110; 전극 조립체 111; 양극판
112; 세퍼레이터 113; 음극판
114; 양극탭 115; 음극탭
120; 파우치 121; 제1영역
122; 드로잉부 123; 둘레 영역
124; 측벽 125; 라운드
126; 제2영역 130; 보호회로기판
131; 전자 부품
본 발명은 리튬 폴리머 전지에 관한 것으로서, 보다 상세히는 파우치의 강도를 향상시키는 동시에 스웰링시 쉽게 파열되어 안전성을 향상시키고, 측벽이 라운드 형태로 가공되어 팩작업도 편리한 리튬 폴리머 전지에 관한 것이다.
일반적으로 리튬 폴리머 전지는 양극판과 음극판 사이의 세퍼레이터(이하, 양극판, 음극판 및 세퍼레이터를 전극 조립체로 칭함)가 리튬 이온 전지에서의 분리 역할 외에 이온전도의 매개체, 즉, 전해질의 역할을 하는 전지를 말한다. 이러한 세퍼레이터는 겔형 고분자 전해질로 형성되는데, 이온 전도도를 향상시키기 위해 전해액을 고분자에 함침한 상태에서 제조하고 있다. 상기 겔형 고분자 전해질의 장점은 향상된 이온전도도 외에 우수한 전극과의 접합성, 기계적 물성, 그리고 제조의 용이성 등을 들 수 있다. 대표적인 겔형 고분자 전해질로서 벨코어(Bellcore)사의 PVDF계 전해질은 vinylidene fluoride(VDF)와 hexafluoroethylne(HFP)의 공중합체와 가소제, 그리고 무기첨가제를 혼합하여 필름 성형후 전해액을 함침시켜 겔화시키는 공정으로 제조된다.
한편, 리튬 폴리머 전지와 리튬 이온 전지의 특징을 간단히 비교하면 다음과 같다.
첫째, 리튬 폴리머 전지는 구조상 판상 구조가 가능하기 때문에, 리튬 이온 전지의 공정에서 반듯이 필요로 하는 와인딩(winding) 공정을 채택할 필요가 없다. 따라서, 다수의 판 형태로 전극 조립체를 적층할 수 있으며, 그 전극 조립체를 각형 구조에 매우 알맞은 형태로 제조할 수 있다.
둘째, 전해액이 모두 일체화된 셀(cell) 내부에 주입되어 있기 때문에 외부에 노출되는 전해액은 거의 존재하지 않는다.
셋째, 자체가 판상 구조로 될 수 있기 때문에, 각형을 만들때 압력을 가하지 않아도 된다. 따라서, 결정적으로 전지 외장재를 두껍고 딱딱한 각형 또는 원통형 캔(can) 대신, 얇고 연성(flexible)인 파우치(pouch, 주머니)를 이용할 수 있다.
이와 같이 전지 외장재로서 연성 파우치를 이용하게 되면, 캔에 비해 두께를 대폭 줄일 수 있어, 같은 체적내에 더욱 많은 전극 조립체를 형성할 수 있게 된다. 즉, 전지의 용량을 대폭 늘릴 수 있게 된다. 또한 파우치가 연성이기 때문에, 전지를 원하는 형태로 쉽게 제조할 수 있고, 따라서 각종 전자기기에 장착하기 쉬운 장점이 있다.
그러나, 이러한 파우치는 전지 용량 증대 및 다양한 형태로의 가공성에도 불구하고, 기계적 강도가 약하여 외부 충격에 매우 취약하다는 문제가 있다. 예를 들면, 파우치가 날카로운 물건(예를 들면, 바늘 또는 못)에 찔렸을 경우 구멍이 쉽게 형성되고, 애완동물 등에게 물렸을 경우 쉽게 찢어진다. 더욱이, 위와 같이 날카로운 물건이 파우치를 관통하여 내부의 전극 조립체까지 접촉하게되면, 양극판과 음 극판이 쇼트되어, 전지가 발화하거나 폭발할 수도 있다.
더욱이, 이러한 파우치를 이용한 리튬 폴리머 전지는 고온 방치시 전지가 외부로 부풀어 오르는 스웰링(swelling) 현상이 발생하게 되는데, 이때 어느 정도의 압력 이상에서는 파우치 표면이 파열되면서 내부의 가스를 방출해주는 것이 안전성 측면에서 좋다. 그러나, 이러한 종래의 리튬 폴리머 전지는 내부 압력이 파우치의 모든 면에 균일하게 작용함으로써, 내압 증가시 파우치가 풍선 모양으로 부풀어 오를뿐 잘 파열되지 않고 따라서 허용치 이상의 고내압에서 폭발할 위험까지 있다.
또한, 이러한 종래의 파우치를 이용한 리튬 폴리머 전지는 파우치의 연성이 좋고 얇기 때문에 측벽이 라운드 형태가 아닌 대략 직각 형태로 가공된다. 따라서, 측벽이 라운드 형태인 전극 조립체와의 불필요한 틈이 많이 발생할 뿐만 아니라, 라운드 형태의 팩에도 잘 결합되지 않는 단점이 있다. 즉, 최근의 배터리 팩은 심적 미감 향상을 위해 주로 측벽이 라운드 형태로 가공되는 경우가 많은데, 이러한 배터리 팩에 상기 각형으로 형성된 파우치를 수납하기 어렵게 된다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 파우치의 강도를 향상시키는 동시에 스웰링시 쉽게 파열되어 안전성을 향상시키고, 측벽이 라운드 형태로 가공되어 팩작업도 편리한 리튬 폴리머 전지를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터 가 개재된 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 수납될 수 있도록 일정 깊이의 드로잉부를 갖는 제1영역이 구비되고, 상기 제1영역을 덮으며 상기 제1영역과 다른 이종 재질의 제2영역이 구비된 파우치를 포함한다.
상기 전극 조립체는 양극판에 양극탭이, 음극판에 음극탭이 각각 더 접속된 동시에, 상기 양극탭 및 음극탭은 파우치의 외측까지 일정 길이 연장될 수 있다.
상기 파우치의 외측으로 연장된 양극탭 및 음극탭에는 보호회로기판이 더 접속될 수 있다.
상기 파우치의 제1영역은 제1금속층을 기본으로 하여 양면에 절연층이 형성되고, 상기 제2영역은 상기 제1금속층과 다른 이종 재질의 제2금속층을 기본으로 하여 양면에 절연층이 형성될 수 있다.
상기 제1금속층은 두께가 상기 제2금속층보다 두껍게 형성될 수 있다.
상기 제1금속층은 강도가 상기 제2금속층보다 클 수 있다.
상기 제1금속층은 스틸, 스텐레스 스틸 또는 알루미늄중 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 제2금속층은 알루미늄일 수 있다.
상기 절연층은 전극 조립체와 접촉하는 면에 형성된 변성 폴리프로필렌(CPP)과, 전극 조립체와 접촉하는 면의 반대면에 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 나일론중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 파우치의 제1영역 및 제2영역은 상기 전극 조립체의 외주연과 대응되는 네 개의 둘레 영역이 상호 접착될 수 있다.
상기 파우치는 네 개의 둘레 영역중 상호 대향되는 두 개의 둘레 영역이 드로잉부의 측벽에 접촉하도록 절곡된 것일 수 있다.
상기 파우치의 제1영역에 형성된 드로잉부는 측벽을 가지며, 상기 측벽은 라운드 형태로 형성된 것일 수 있다.
상기와 같이 하여 본 발명은 파우치중 전극 조립체의 대부분을 덮는 제1영역의 두께가 제2영역보다 크거나, 또는 제1영역의 강도가 제2영역보다 크도록 함으로써, 외부 충격에 대한 전지의 안전성이 더욱 향상된다.
또한, 본 발명은 전지 스웰링시에 두께가 작거나 강도가 약한 제2영역에 내압이 집중되도록 함으로써, 일정 압력 이상에서는 제2영역이 쉽게 파열된다. 즉, 스웰링시 드로잉부가 형성된 제1영역이 아닌 드로잉부가 형성되지 않은 제2영역에 압력이 집중됨으로써, 그 부분이 쉽게 파열되고, 따라서 과도한 압력하에서 발생할 수 있는 폭발 현상을 미연에 방지할 수 있게 된다.
더불어, 본 발명은 파우치중 제1영역이 제2영역에 비해 상대적으로 두께가 두껍거나 또는 강도가 강함으로써, 드로잉부 형성시 자연스럽게 측벽에 라운드 형태가 형성되고, 따라서 라운드 형태의 전극 조립체와 빈틈이 거의 없을 뿐만 아니라, 심미감 향상을 위한 라운드 형태의 팩에도 용이하게 수납된다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 리튬 폴리머 전지의 사시도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 리튬 폴리머 전지(100)는 전극 조립체가 수납되는 파우치(120)와, 상기 파우치(120)의 일측에 위치되는 보호회로기판(130)을 포함한다. 또한, 상기 전극 조립체에는 양극탭(114) 및 음극탭(115)이 형성되어, 상기 파우치(120)의 외측으로 일정 길이 연장되어 있으며, 이러한 양극탭(114) 및 음극탭(115)은 상기 보호회로기판(130)에 전기적으로 연결되어 있다. 물론, 상기 보호회로기판(130)은 리튬 폴리머 전지(100)의 충방전 상태를 제어하며, 그 표면에는 다수의 전자 부품(131)이 실장되어 있다.
또한, 상기 파우치(120)는 전극 조립체(110)가 수납될 수 있도록 상부로 일정 깊이의 드로잉부(122)가 형성된 제1영역(121)과, 상기 드로잉부(122)를 덮을 수 있도록 하부에 형성된 제2영역(126)으로 이루어져 있다. 또한, 상기 파우치(120)는 상기 전극 조립체의 외주연과 대응되는 네방향의 둘레 영역(123)이 상호 용착되어 있으며, 이와 같이 용착된 둘레 영역(123)은 상기 드로잉부(122)의 측벽에 접촉하도록 절곡되어 있다.
도 2를 참조하면, 도 1의 1-1선 단면도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 파우치(120)의 내측에는 양극판(111), 세퍼레이터(112) 및 음극판(113)이 적층된 채 다수회 권취된 전극 조립체(110)가 대략 젤리롤 형태로 수납되어 있다. 물론, 이러한 전극 조립체(110)는 권취 대신 적층된 형태도 가능하 다. 더욱이, 도시되어 있지는 않지만 상기 전극 조립체(110)중 양극판(111)에는 양극탭(도 1 참조)이 접속되고, 음극판(113)에는 음극탭(도 1 참조)이 접속되어 있다.
이어서, 상기 전극 조립체(110)를 감싸는 파우치(120)는 상술한 바와 같이 제1영역(121)과, 제2영역(126)으로 이루어져 있다. 예를 들어, 상기 파우치(120)는 이종의 제1영역(121)과 제2영역(126)으로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 제1영역(121)은 스틸, 스텐레스 스틸 또는 그 등가물중 선택된 어느 하나를 기본층(121a)으로 하여 상기 전극 조립체(110)가 접촉되는 면에 제1절연층(121b)이 형성되고, 그 반대면에는 제2절연층(121c)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2영역(126)은 알루미늄 또는 그 등가물중 선택된 어느 하나를 기본층(126a)으로 하여 상기 전극 조립체(110)가 접촉되는 면에는 제1절연층(126b)이 형성되고, 그 반대면에는 제2절연층(126c)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 제1절연층(121b,126b)은 변성 폴리프로필렌(CPP) 또는 그 등가물이 가능하며, 상기 제2절연층(121c,126c)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 나일론 또는 그 등가물이 가능하며, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
상기와 같은 구조에 의해 파우치(120)중 제1영역(121)은 제2영역(126)의 강도보다 크다. 예를 들어, 스틸, 스텐레스 스틸은 통상적으로 알루미늄보다 강도가 크기 때문이다. 따라서, 제1영역(121)에 형성된 드로잉부(122)의 측면(124)은 자연스럽게 라운드 형태(125)로 형성되고, 이에 따라 전극 조립체(110)와의 빈틈도 거의 없고 또한 라운드 형태의 팩(도시되지 않음)에도 용이하게 결합될 수 있다. 물 론, 전극 조립체(110)의 대부분을 상기 제1영역(121)이 감싸는 구조이므로, 외력에 의한 전지의 손상 현상도 현저히 줄일 수 있다.
한편, 상기 제1영역(121)의 기본층(121a)과 제2영역(126)의 기본층(126a)은 그 두께가 다를 수 있다. 예를 들면, 상기 제1영역(121)의 상대적 강도 향상을 위해 상기 제1영역(121)의 기본층(121a) 두께를 상대적으로 더 두껍게 할 수 있다. 이와 같은 제1영역(121) 및 제2영역(126)의 두께 차에 의해 제1영역(121)에 형성된 드로잉부(122)의 측벽(124)은 자연스럽게 라운드 형태(125)로 형성되고, 이에 따라 전극 조립체(110)와의 빈틈도 거의 없고 또한 라운드 형태의 팩(도시되지 않음)에도 용이하게 결합될 수 있다. 물론, 전극 조립체(110)의 대부분을 상기 제1영역(121)이 감싸는 구조이므로, 외력에 의한 전지의 손상 현상도 현저히 줄일 수 있다.
더불어, 이와 같이 제1영역(121)의 기본층(121a)과 제2영역(126)의 기본층(126a)에 두께차가 존재한다면, 상기 제1영역(121)의 기본층(121a)과 제2영역(126)의 기본층(126a) 재질은 같을 수도 있다. 즉, 제1영역(121)의 기본층(121a) 두께를 상대적으로 더 크게 함으로써, 그 제1영역(121)의 강도를 더 강하게 할 수도 있기 때문이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 리튬 폴리머 전지에서 파우치의 절곡전 상태인 평면도가 도시되어 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 리튬 폴리머 전지(100)에서 파우치(120)는 이종 재질을 갖는다. 따라서, 파우치(120)를 이루는 제1영역(121)과 제2영역(126)은 별도로 형성되고, 이에 따라 제1영역(121)에 형성된 드로잉부(122)의 외주연에 형성되는 네 개의 둘레 영역(123)이 제2영역(126)에 접착될 수 있다. 도면에서는 이러한 접착 부분이 이중 사선으로 표시되어 있다. 또한, 상기와 같이 접착된 네 개의 둘레 영역(123)중 마주보는 두 개의 둘레 영역(123)은 드로잉부(122)를 향하여 절곡되나 도면에서는 아직 절곡 되기 전의 상태로 도시되어 있다. 물론, 제1영역(121)에 형성된 드로잉부(122)에서 라운드 형태(125)는 네 개의 측벽 모두에 자연스럽게 형성된다. 더불어, 절곡되지 않는 한 둘레 영역(123)을 통해서는 양극탭(114) 및 음극탭(115)이 일정 길이로 연장되어 있다.
도 4a 내지 도 4e를 참조하면, 본 발명에 따른 리튬 폴리머 전지의 제조 방법이 순차적으로 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 리튬 폴리머 전지는 이종 재질의 파우치 및 전극 조립체 제공 단계(도 4a 참조)와, 파우치 접착 단계(도 4b 참조)와, 파우치의 둘레 영역 절곡 단계(도 4c 참조)와, 보호회로기판 접속 단계(도 4d 및 도 4e 참조)로 이루어져 있다.
먼저 도 4a에 도시된 바와 같이 파우치 및 전극 조립체 제공 단계에서는, 이종 재질의 파우치와, 전극 조립체(110)를 제공한다. 예를 들면, 스틸, 스텐레스 스틸, 알루미늄 또는 그 등가물중 선택된 어느 하나를 기본층으로 하여 그 일측 표면에는 제1절연층이 형성되고, 타측 표면에는 제2절연층이 형성된 제1영역(121)을 구 비한다. 또한, 알루미늄 또는 그 등가물중 선택된 어느 하나를 기본층으로 하여 일측 표면에 제1절연층이, 타측 표면에 제2절연층이 형성된 제2영역(126)을 구비한다. 물론, 상기 제1영역(121)에는 전극 조립체(110)가 수납될 수 있도록 일정 깊이의 드로잉부(122)가 형성되어 있다. 더욱이, 상기 제1영역(121)의 두께 또는 강도가 상기 제2영역(126)의 두께 또는 강도보다 높도록 하여 상기 드로잉부(122)에 형성되는 측면(124)은 라운드 형태(125)가 되도록 한다.
또한, 상기 전극 조립체(110)는 양극판(111), 세퍼레이터(112) 및 음극판(113)이 다수회 권취된 형태이거나 또는 적층된 형태를 하며, 양극판(111)에는 양극탭(114)이 음극판(113)에는 음극탭(115)이 접속되어 있다.
여기서, 통상적으로 파우치의 일측에는 전해액 주입후 가스 방출을 위한 가스방이 형성되나, 여기서는 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 가스방이 도시되어 있지 않다.
이어서 도 4b에 도시된 바와 같이 파우치 접착 단계에서는, 제1영역(121)에 형성된 드로잉부(122)에 형성된 네 개의 둘레 영역(123)을 이와 대응되는 제2영역(126)에 접착시킨다. 이러한 접착은 통상 제1,2영역(121,126)에 형성된 제1절연층을 열용착시키거나 또는 접착제를 이용한다. 이때, 상기 네 개의 둘레 영역(123)중 어느 한 둘레 영역(123)을 통해서는 양극탭(114) 및 음극탭(115)이 외부로 일정 길이 돌출되도록 한다.
이어서 도 4c에 도시된 바와 같이 파우치 영역 절곡 단계에서는, 네 개의 둘레 영역(123)중 대향되는 두 개의 둘레 영역(123)을 드로잉부(122)쪽으로 절곡시킴 으로써, 파우치(120)의 부피가 최소화되도록 한다.
이어서 도 4d 및 도 4e에 도시된 바와 같이 보호회로기판 접속 단계에서는 파우치(120) 외측으로 돌출된 양극탭(114) 및 음극탭(115)을 보호회로기판(130)에 납땜 시켜 전기적으로 접속한다. 한편, 이러한 접속 후에는 상기 양극탭(114) 및 음극탭(115)을 절곡시킴으로써, 상기 보호회로기판(130)이 파우치(120)의 일정 영역(즉, 전방에 형성되는 파우치(120)의 둘레 영역(123)) 위에 위치되도록 함으로써, 보호회로기판(130)과 파우치(120)가 차지하는 부피가 최소화되도록 함이 바람직하다.
상기와 같이 하여 본 발명은 파우치중 전극 조립체의 대부분을 덮는 제1영역의 재질을 더 강하게 함으로써(또는 두께를 더 두껍게 함으로써), 외부 충격에 대한 전지의 안전성이 더욱 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 파우치중 드로잉부가 형성된 전극 조립체의 대부분을 덮는 제1영역의 강도는 강해지도록 하고, 상기 드로잉부를 덮는 제2영역의 재질은 종래와 같은 연성 재질로 함으로써, 스웰링시 압력이 상기 연성의 제2영역에 집중되어 쉽게 파열되는 효과가 있다. 즉, 스웰링시 드로잉부가 형성된 제1영역이 아닌 드로잉부가 형성되지 않은 제2영역에 압력이 집중됨으로써, 그 부분이 쉽게 파열되고, 따라서 과도한 압력하에서 발생할 수 있는 폭발 현상을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
더불어, 본 발명은 파우치중 드로잉부가 형성된 제1영역의 재질이 상대적으 로 강함으로써, 드로잉부 형성시 자연스럽게 라운드 형태가 형성되고, 따라서 라운드 형태의 전극 조립체와 빈틈이 거의 없을 뿐만 아니라, 심미감 향상을 위한 라운드 형태의 팩에도 용이하게 수납되는 효과가 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 리튬 폴리머 전지를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (13)

  1. 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터가 개재된 전극 조립체와,
    상기 전극 조립체가 수납될 수 있도록 일정 깊이의 드로잉부를 갖는 제1영역이 구비되고, 상기 제1영역을 덮는 제2영역이 구비된 파우치를 포함하고,
    상기 파우치의 제1영역은 제1금속층을 기본층으로 하여 양면에 절연층이 형성되고, 상기 제2영역은 상기 제1금속층과 다른 이종 재질의 제2금속층을 기본층으로 하여 양면에 절연층이 형성된 것을 특징으로 하는 리튬 폴리머 전지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전극 조립체는 양극판에 양극탭이, 음극판에 음극탭이 각각 더 접속된 동시에, 상기 양극탭 및 음극탭은 파우치의 외측까지 일정 길이 연장된 것을 특징으로 하는 리튬 폴리머 전지.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 파우치의 외측으로 연장된 양극탭 및 음극탭에는 보호회로기판이 더 접속된 것을 특징으로 하는 리튬 폴리머 전지.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제1금속층은 두께가 상기 제2금속층보다 두껍게 형성된 것을 특징으로 하는 리튬 폴리머 전지.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제1금속층은 강도가 상기 제2금속층보다 큰 것을 특징으로 하는 리튬 폴리머 전지.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제1금속층은 스틸, 스텐레스 스틸 또는 알루미늄중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 리튬 폴리머 전지.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제2금속층은 알루미늄인 것을 특징으로 하는 리튬 폴리머 전지.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 절연층은 전극 조립체와 접촉하는 면에 형성된 변성 폴리프로필렌(CPP)과, 전극 조립체와 접촉하는 면의 반대면에 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 나일론중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 리튬 폴리머 전지.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 파우치의 제1영역 및 제2영역은 상기 전극 조립체의 외주연과 대응되는 네 개의 둘레 영역이 상호 접착된 것을 특징으로 하는 리튬 폴리머 전지.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 파우치는 네 개의 둘레 영역중 상호 대향되는 두 개의 둘레 영역이 드로잉부의 측벽에 접촉하도록 절곡된 것을 특징으로 하는 리튬 폴리머 전지.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 파우치의 제1영역에 형성된 드로잉부는 측벽을 가지며, 상기 측벽은 라운드 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 리튬 폴리머 전지.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 파우치의 제1영역 및 제2영역은 상기 전극 조립체의 외주연과 대응되는 네 개의 둘레 영역이 상호 접착되고, 상기 네 개의 둘레 영역중 상호 대향되는 두 개의 둘레 영역은 드로잉부에 형성된 측벽에 접촉하도록 절곡되어 있으며, 상기 둘레 영역과 접촉되는 드로잉부의 측벽은 라운드 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 리튬 폴리머 전지.
KR1020040098842A 2004-11-29 2004-11-29 리튬 폴리머 전지 KR100624933B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040098842A KR100624933B1 (ko) 2004-11-29 2004-11-29 리튬 폴리머 전지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040098842A KR100624933B1 (ko) 2004-11-29 2004-11-29 리튬 폴리머 전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060059688A KR20060059688A (ko) 2006-06-02
KR100624933B1 true KR100624933B1 (ko) 2006-09-18

Family

ID=37156838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040098842A KR100624933B1 (ko) 2004-11-29 2004-11-29 리튬 폴리머 전지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100624933B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101384901B1 (ko) * 2007-10-15 2014-04-16 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 전지
KR102334019B1 (ko) * 2017-10-17 2021-12-02 주식회사 엘지에너지솔루션 다종 금속 차단층을 포함하는 전지케이스 및 이를 포함하고 있는 전지셀

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060059688A (ko) 2006-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4364843B2 (ja) 強度強化層が形成されたリチウムポリマー電池及びその製造方法
EP2426758B1 (en) Secondary battery
EP2139057B1 (en) Electrode assembly and lithium secondary battery using the same
JP4970600B2 (ja) 板形状二次バッテリー及びその製造方法
JP3638765B2 (ja) 非水系偏平型電池
JP2006093131A (ja) リチウムポリマー電池及びその製造方法
JP2009224319A (ja) キャップ組立体及びこれを備えた二次電池
KR100601534B1 (ko) 전지용 외장재 및 이를 이용한 리튬 폴리머 전지
KR100659850B1 (ko) 페라이트계 서스를 이용한 전지 외장재 및 이를 이용한이차 전지
KR101305237B1 (ko) 외측에 단차가 형성되어 있는 전지케이스로 구성된이차전지
JP6709532B2 (ja) 蓄電素子
KR100624933B1 (ko) 리튬 폴리머 전지
KR20080037195A (ko) 파우치 외장재 및 이를 이용한 파우치형 리튬 이차 전지
KR102164973B1 (ko) 젤리-롤형 전극조립체를 포함하는 파우치형 이차전지
KR101137633B1 (ko) 이차 전지
KR100646505B1 (ko) 비철금속을 이용한 전지 외장재 및 이를 이용한 이차 전지
EP4290677A1 (en) Secondary battery
US20240106064A1 (en) Secondary Battery, Battery Pack and Device Including the Same
KR100571233B1 (ko) 이차 전지
KR20030038078A (ko) 안전장치를 채용한 이차전지
KR20230047890A (ko) 이차전지
CN116888812A (zh) 二次电池
KR20100023133A (ko) 리튬 티오닐 클로라이드 전지 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120823

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130827

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140822

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150820

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee