KR101297014B1 - 이차 전지 - Google Patents

이차 전지 Download PDF

Info

Publication number
KR101297014B1
KR101297014B1 KR1020110088067A KR20110088067A KR101297014B1 KR 101297014 B1 KR101297014 B1 KR 101297014B1 KR 1020110088067 A KR1020110088067 A KR 1020110088067A KR 20110088067 A KR20110088067 A KR 20110088067A KR 101297014 B1 KR101297014 B1 KR 101297014B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unsealed
wing
sealing
width
electrode assembly
Prior art date
Application number
KR1020110088067A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130024552A (ko
Inventor
김호성
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 KR1020110088067A priority Critical patent/KR101297014B1/ko
Priority to US13/478,031 priority patent/US9012070B2/en
Publication of KR20130024552A publication Critical patent/KR20130024552A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101297014B1 publication Critical patent/KR101297014B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/102Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105Pouches or flexible bags
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/172Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/178Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for pouch or flexible bag cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/02Details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/547Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

본 발명은 이차 전지에 관한 것이다.
일례로, 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수용하고, 날개부에 미실링부와 실링부가 형성된 파우치 케이스; 및 일측이 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되고, 타측이 상기 날개부를 통해 상기 파우치 케이스의 외부로 인출된 전극 탭을 포함하고, 상기 미실링부는 상기 날개부 중 상기 전극 탭의 타측 방향의 외곽부에 형성된 제 1 미실링부와 상기 전극 조립체 방향의 내곽부에 형성된 제 2 미실링부를 포함하고, 상기 실링부는 상기 제 1 미실링부와 상기 제 2 미실링부 사이에 형성된 이차 전지를 개시한다.

Description

이차 전지{SECONDARY BATTERY}
본 발명은 이차 전지에 관한 것이다.
이차전지(secondary battery)는 충전과 방전을 하는 전지로서, 휴대폰, PDA, 노트북 컴퓨터 등의 소형 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬 이차전지는 작동전압이 3.6V로서, 전자장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나 니켈-수소 전지의 작동전압보다 3배 정도 높고, 또한, 단위 중량당 에너지 밀도가 높아 그 사용이 크게 늘어나는 추세이다.
이러한 리튬 이차전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용한다. 또한, 리튬 이차전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적 형상으로 원통형과 각형 및 파우치형을 들 수 있다.
리튬 이차전지는 전해질의 종류에 따라 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온전지와, 고분자 고체 전해질을 사용하는 리튬 폴리머 전지로 구분할 수 있다. 그리고, 리튬 폴리머 전지는 고분자 고체 전해질의 종류에 따라 전해액이 전혀 함유되어 있지 않은 완전 고체형과, 전해액이 함유된 겔형의 고분자 전해질을 사용하는 종류로 구분할 수 있다.
고분자 고체 전해질을 사용하는 리튬 폴리머 전지는 대개 금속 박막으로 이루어지는 파우치를 용기로 하며, 파우치의 내측에 전극조립체를 수용한 상태에서, 상기 파우치의 주변부를 실링한 형태이다. 그리고, 전극조립체의 양극과 음극에 각각 전기적으로 연결된 양극 탭과 음극 탭의 일단이 상기 파우치의 외부에 인출되어 통상 보호회로기판과 전기적으로 연결된다.
상기와 같은 종래의 파우치형 이차전지의 경우, 3면의 가장자리를 실링하는데, 단자부 실링 즉 상부 실링의 경우 직사각형 형태의 일직선의 실링이 이루어진다. 이때, 실링을 전극조립체가 수용된 파우치의 셀 방에 가깝게 하는지, 인출된 전극 탭 쪽에 가깝게 하는지에 따라 장단점이 있다.
파우치의 셀 방에 가깝게 실링을 하는 경우, 실링으로 인하여 파우치의 내측이 녹으면서 밀려 올라가는 내층밀림현상이 파우치의 외곽라인 밖으로 나타나지 않기 때문에 총고 확보에 유리하다. 그러나, 전극 탭으로 인해 분리막의 일부분이 당겨져 올라와 융착될 위험이 있다. 또한, 이러한 현상이 발생될 경우 전해액 함습력 감소 및 가스 제거(degassing) 불량이 발생할 수 있다.
인출된 전극 탭 쪽에 가깝게 실링을 하는 경우, 파우치의 셀 방에 가깝게 실링을 하는 경우와 정반대의 장단점이 있다. 파우치의 셀 방에 가깝게 실링을 하는 경우와 달리 분리막의 융착 현상은 나타나지 않으나, 내층밀림현상이 발생하여 총고 불량을 일으킬 수 있다.
본 발명은 분리막 융착 현상에 따른 전해액 함습력 감소 및 가스 제거(degassing) 불량을 막고, 내층밀림현상을 제거하여 총고 마진을 확보할 수 있는 실링부가 형성된 이차 전지를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수용하고, 날개부에 미실링부와 실링부가 형성된 파우치 케이스; 및 일측이 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되고, 타측이 상기 날개부를 통해 상기 파우치 케이스의 외부로 인출된 전극 탭을 포함하고, 상기 미실링부는 상기 날개부 중 상기 전극 탭의 타측 방향의 외곽부에 형성된 제 1 미실링부와 상기 전극 조립체 방향의 내곽부에 형성된 제 2 미실링부를 포함하고, 상기 실링부는 상기 제 1 미실링부와 상기 제 2 미실링부 사이에 형성된다.
또한, 상기 제 1 미실링부와 상기 제 2 미실링부는 상기 실링부의 폭보다 각각 작을 수 있다.
또한, 상기 제 1 미실링부와 상기 제 2 미실링부는 각각 라인 형태일 수 있다.
또한, 상기 실링부는 상기 날개부의 폭보다 작을 수 있다.
또한, 상기 실링부는 라인 형태일 수 있다.
또한, 상기 미실링부의 폭의 합은 상기 실링부의 폭보다 작을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지는, 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수용하고 날개부의 일부에 실링부가 형성된 파우치 케이스; 및 일측이 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되고, 타측이 상기 날개부를 통해 상기 파우치 케이스의 외부로 인출된 전극 탭을 포함하고, 상기 실링부는, 상기 전극 탭과 대응되는 부분 중 상기 전극 탭의 타측 방향의 상단과 인접한 위치에 형성된 제 1 실링부, 및 상기 제 1 실링부를 제외한 부분 중 상기 전극 조립체 방향의 하단과 인접한 위치에 형성된 제 2 실링부를 포함한다.
또한, 상기 제 1 실링부의 폭은 상기 날개부의 폭보다 작을 수 있다.
또한, 상기 제 2 실링부의 폭은 상기 날개부의 폭보다 작을 수 있다.
또한, 상기 제 1 실링부와 상기 제 2 실링부는 폭이 같을 수 있다.
또한, 상기 날개부는 상기 날개부의 상단과 상기 제 1 실링부 사이에 제 1 미실링부를 가질 수 있다.
또한, 상기 날개부는 상기 날개부의 상단과 상기 제 2 실링부 사이에 제 2 미실링부를 가질 수 있다.
또한, 상기 날개부는 상기 제 1 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 3 미실링부를 가질 수 있다.
또한, 상기 날개부는 상기 제 2 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 4 미실링부를 가질 수 있다.
또한, 상기 날개부는, 상기 날개부의 상단과 상기 제 1 실링부 사이에 제 1 미실링부와, 상기 날개부의 상단과 상기 제 2 실링부 사이에 제 2 미실링부를 가지며,
또한, 상기 제 1 미실링부의 폭은 상기 제 2 미실링부의 폭보다 작을 수 있다.
또한, 상기 날개부는, 상기 제 1 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 3 미실링부와, 상기 제 2 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 4 미실링부를 가지며, 상기 제 3 미실링부의 폭은 상기 제 4 미실링부의 폭보다 클 수 있다.
또한, 상기 날개부는, 상기 날개부의 상단과 상기 제 1 실링부 사이에 제 1 미실링부와, 상기 제 1 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 3 미실링부를 가지며, 상기 제 1 미실링부의 폭은 상기 제 3 미실링부의 폭보다 작을 수 있다.
또한, 상기 날개부는, 상기 날개부의 상단과 상기 제 2 실링부 사이에 제 2 미실링부와, 상기 제 2 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 4 미실링부를 가지며, 상기 제 2 미실링부의 폭은 상기 제 4 미실링부의 폭보다 클 수 있다.
또한, 상기 제 1 실링부와 상기 제 2 실링부의 일부가 서로 중첩될 수 있다.
본 발명에 따르면, 분리막 융착 현상에 따른 전해액 함습력 감소 및 가스 제거(degassing) 불량을 막고, 내층밀림현상을 제거하여 총고 마진을 확보할 수 있는 실링부가 형성된 이차 전지를 제공할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 단면도이다.
도 1b는 도 1a의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지의 단면도이다.
도 2b는 도 2a의 B 부분을 확대한 도면이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)의 단면도이다. 도 1b는 도 1a의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)는 전극 조립체(110), 파우치 케이스(120), 전극 탭(131, 133), 폴리머(140), 실링부(151, 153, 155) 및 미실링부(123, 125)를 포함한다.
전극 조립체(110)는 양극과 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함해 이루어져 충전과 방전을 한다. 여기서, 상기 양극과 음극은 통상 판 형태이고, 이러한 판형의 양극과 음극 및 상기 세퍼레이터가 권취되어 젤리 롤(jelly roll) 형태를 이룬다. 또한, 양극은 금속의 양극기재 표면에 양극활물질이 코팅되어 이루어지고, 음극은 금속의 음극기재 표면에 음극활물질이 코팅되어 이루어진다. 이러한 전극 조립체(110)의 구성은 통상의 파우치형 이차전지에 적용되는 구성에 해당하며, 따라서 본 실시예에서 전극 조립체(110)의 구성에 대한 상세 도시와 기재는 생략한다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 권취형 전극 조립체를 일례로 하여 설명하지만, 양극 판과 음극 판 사이에 세퍼레이터가 개재된 적층형 전극 조립체도 가능하다.
파우치 케이스(120)는 전극 조립체(110)를 수용하며, 이와 같은 파우치 케이스(120)는 전극 조립체(110)를 밀봉하기 위해 날개부에 제 1 내지 제 3 실링부(151, 153, 155)가 형성된다. 여기서 날개부는 파우치 케이스(120)의 가장자리를 따라 형성된 띠 형상의 구성을 지칭하는 것일 수 있다. 파우치 케이스(120)의 날개부는 전극 탭(131, 133)과 대응되는 상부 날개부와, 파우치 케이스(120)의 양측부에 형성된 측부 날개부로 이루어질 수 있다. 파우치 케이스(120)의 측부 날개부의 전면에는 제 2 및 제 3 실링부(153, 155)가 형성될 수 있으며, 상부 날개부에는 일부분에만 제 1 실링부(151)가 형성될 수 있으며, 이러한 상부 날개부의 실링 구성에 대해서는 도 1b를 참조하여 후술하도록 한다.
이러한 파우치 케이스(120)는 열접합층을 갖는 다층 구조이며, 실링층이 마주한 상태로 상부와 하부에서 열접합되면서 파우치 케이스(120)의 내면을 형성할 수 있다.
전극 탭(131)은 양극탭(131)과 음극 탭(133)을 포함할 수 있다. 양극 탭(131)과 음극 탭(133)의 일측은 전극 조립체(110)의 양극과 음극에 각각 전기적으로 연결되고, 타측은 파우치 케이스의(120)의 상부 날개부를 통해 외부로 인출되어 인출부를 형성한다. 그리고, 상기 양극 탭(131)과 음극탭(133)의 인출부는 보호회로기판(미도시)의 접속단자와 전기적으로 연결될 수 있다.
그리고, 파우치 케이스(120)의 제 1 실링부(151)와 대응하는 양극 탭(131)의 일 부분과 음극 탭(133)의 일 부분은 각각 절연성의 폴리머(140)로 감싸진다.
이하, 도 1b를 참조하여 파우치 케이스(120)의 상부 날개부(120a)의 실링 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 파우치 케이스(120)의 상부 날개부(120a)에는 제 1 실링부(151)와 제 1 및 제 2 미실링부(123, 125)가 형성될 수 있다.
제 1 미실링부(123)는 상부 날개부(120a) 중 양극 및 음극 탭(131, 133)의 인출부 방향의 외곽부에 형성되며, 제 2 미실링부(125)는 전극 조립체(110) 방향 즉 파우치 케이스(120)의 내부 방향의 내곽부에 형성될 수 있다. 여기서, 제 1 및 제 2 미실링부(123, 125)는 실링이 이루어지지 않은 상부 날개부(120a)의 일부분으로서 일정한 폭(W1, W2)을 갖는 라인 형태일 수 있다.
제 1 실링부(151)는 제 1 및 제 2 미실링부(123, 125) 사이에 형성되며, 상부 날개부(120a)가 열접합을 통해 접합된 부분이다.
이러한 제 1 실링부(151)는 상부 날개부(120a)의 폭보다 작고 일정한 폭(Wa)을 갖는 라인 형태일 수 있다. 여기서, 제 1 실링부(151)의 폭(Wa)은 제 1 및 제 2 미실링부(123, 125)의 폭의 합(W1+W2)과 적어도 같거나 큰 것이 바람직하다. 이와 같이 구성되는 이유는 제 1 및 제 2 미실링부(123, 125)와 같은 실링되지 않은 영역을 형성하면서도 제 1 실링부(151)의 면적을 충분히 확보하여 전극 조립체(120)를 보다 안정적으로 밀봉하기 위해서이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 날개부 중 전극 탭의 인출부 방향의 바깥쪽 테두리 부분과 파우치 케이스의 셀 방 방향의 안쪽 테두리 부분은 실링하지 않고, 바깥쪽과 안쪽 테두리 부분의 사이에만 실링부를 형성하게 된다. 이에 따라, 종래의 실링부 구성의 문제점 중 하나인 분리막 융착 현상의 발생 확률을 줄임으로써, 전해액 함습력 감소 및 가스 제거(degassing) 불량을 막을 수 있다. 또한, 종래의 실링부 구성의 또 다른 문제점 중 하나인 내층밀림현상의 발생 확률을 줄임으로써 원하는 총고 마진을 확보할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(200)의 단면도이다. 도 2b는 도 2a의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(200)는 전극 조립체(210), 파우치 케이스(220), 전극 탭(231, 233), 폴리머(240), 실링부(251, 253, 255, 257) 및 미실링부(221, 223, 225, 227)를 포함한다.
전극 조립체(210)는 양극과 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함해 이루어져 충전과 방전을 한다. 여기서, 상기 양극과 음극은 통상 판 형태이고, 이러한 판형의 양극과 음극 및 상기 세퍼레이터가 권취되어 젤리 롤(jelly roll) 형태를 이룬다. 또한, 양극은 금속의 양극기재 표면에 양극활물질이 코팅되어 이루어지고, 음극은 금속의 음극기재 표면에 음극활물질이 코팅되어 이루어진다. 이러한 전극 조립체(210)의 구성은 통상의 파우치형 이차전지에 적용되는 구성에 해당하며, 따라서 본 실시예에서 전극 조립체(210)의 구성에 대한 상세 도시와 기재는 생략한다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 권취형 전극 조립체를 일례로 하여 설명하지만, 양극 판과 음극 판 사이에 세퍼레이터가 개재된 적층형 전극 조립체도 가능하다.
파우치 케이스(220)는 전극 조립체(210)를 수용하며, 이와 같은 파우치 케이스(220)는 전극 조립체(210)를 밀봉하기 위해 날개부에 제 1 내지 제 4 실링부(251, 253, 255, 257)가 형성된다. 파우치 케이스(220)의 날개부는 전극 탭(231, 233)과 대응되는 상부 날개부와, 파우치 케이스(220)의 양측부에 형성된 측부 날개부로 이루어질 수 있다. 파우치 케이스(220)의 측부 날개부의 전면에는 제 3 및 제 4 실링부(255, 257)가 형성될 수 있으며, 상부 날개부에는 일부분에만 제 1 및 제 2 실링부(251, 253)가 형성될 수 있으며, 이러한 상부 날개부의 실링 구성에 대해서는 도 2b를 참조하여 후술하도록 한다.
이러한 파우치 케이스(220)는 열접합층을 갖는 다층 구조이며, 실링층이 마주한 상태로 상부와 하부에서 열접합되면서 파우치 케이스(220)의 내면을 형성할 수 있다.
전극 탭(231)은 양극탭(231)과 음극 탭(233)을 포함할 수 있다. 양극 탭(231)과 음극 탭(233)의 일측은 전극 조립체(210)의 양극과 음극에 각각 전기적으로 연결되고, 타측은 파우치 케이스의(220)의 상부 날개부를 통해 외부로 인출되어 인출부를 형성한다. 그리고, 상기 양극 탭(231)과 음극탭(233)의 인출부는 보호회로기판(미도시)의 접속단자와 전기적으로 연결될 수 있다.
그리고, 파우치 케이스(220)의 제 1 실링부(251)와 대응하는 양극 탭(231)의 일 부분과 음극 탭(233)의 일 부분은 각각 절연성의 폴리머(240)로 감싸진다.
이하, 도 2b를 참조하여 파우치 케이스(220)의 상부 날개부(220a)의 실링 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 파우치 케이스(220)의 상부 날개부(220a)에는 실링부(251, 253)와 미실링부(221, 223, 225, 227)가 형성될 수 있다.
실링부(251, 253)는 제 1 및 제 2 실링부(251, 253)로 이루어지며, 구역에 따라 서로 다른 위치에 형성될 수 있다.
제 1 실링부(251)는 상부 날개부(220a)에서 양극 및 음극 탭(231, 233)과 대응되는 위치에 형성되며, 상부 날개부(220a)의 상단과 하단 중 상단과 인접한 위치에 형성될 수 있다. 여기서, 상부 날개부(220a)의 상단은 양극 탭(231)과 음극 탭(233)의 인출부 방향의 단부를 의미하고, 하단은 파우치 케이스(220)의 셀 방 즉, 전극 조립체(210) 방향의 단부를 의미한다.
제 2 실링부(253)는 상부 날개부(220a)에서 양극 및 음극 탭(231, 233)과 대응되지 않은 부분 중 상부 날개부(220a)의 하단과 인접한 위치에 형성될 수 있다. 이러한 제 1 및 제 2 실링부(251, 253)의 폭(Wa, Wb)은 상부 날개부(220a)의 폭보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 실링부(251, 253)의 폭(Wa, Wb)은 서로 다르게 형성될 수 도 있으나 실링부의 안정성을 위하여 실질적으로 서로 같은 것이 바람직하다.
미실링부(221, 223, 225, 227)는 실링이 이루어지지 않은 상부 날개부(220a)의 일부분으로서 제 1 내지 제 4 미실링부(221, 223, 225, 227)로 이루어지며, 제 1 및 제 2 실링부(251, 253)에 의해 정의될 수 있다.
제 1 미실링부(221)는 상부 날개부(220a)의 상단과 제 1 실링부(251) 사이에 형성될 수 있다. 제 2 미실링부(223)는 상부 날개부(220a)의 상단과 제 2 실링부(253) 사이에 형성될 수 있다. 여기서, 제 1 미실링부(221)의 폭(W1)은 제 2 미실링부(223)의 폭(W2)보다 작게 형성될 수 있다.
제 3 미실링부(225)는 제 1 실링부(251)와 상부 날개부(220a)의 하단 사이에 형성될 수 있다. 제 4 미실링부(227) 제 2 실링부(253)와 상부 날개부(220a)의 하단 사이에 형성될 수 있다. 여기서, 제 3 미실링부(225)의 폭(W3)은 제 4 미실링부(227)의 폭(W4)보다 크게 형성될 수 있다. 그리고, 제 1 미실링부(221)의 폭(W1)은 제 4 미실링부(225)의 폭(W3)보다 작게 형성되고, 제 2 미실링부(223)의 폭(W2)은 제 4 미실링부(227)의 폭보다 크게 형성될 수 있다.
제 1 실링부(251)는 제 1 미실링부(221)의 폭(W1)이 제 4 미실링부(225)의 폭(W3)보다 작게 형성됨에 따라, 상부 날개부(220a)의 하단보다 상단에 가깝게 형성된다. 그리고, 제 2 실링부(253)는 제 2 미실링부(223)의 폭(W2)이 제 4 미실링부(227)의 폭(W4)보다 크게 형성됨에 따라, 상부 날개부(220a)의 상단보다 하단에 가깝게 형성된다.
한편, 제 1 미실링부(221)의 폭(W1)과 제 3 미실링부(223)의 폭(W3)의 합은 이들 사이에 형성되는 제 1 실링부(251)의 폭(Wa)보다 작고, 제 2 실링부(223)의 폭(W2)과 제 4 미실링부(227)의 폭(W4)의 합은 이들 사이에 형성되는 제 2 실링부(253)의 폭(Wb)보다 작은 것이 바람직하다. 이와 같이 구성되는 이유는 제 1 내지 제 4 미실링부(221, 223, 225, 227)와 같이 실링되지 않은 영역을 형성하면서도 제 1 및 제 2 실링부(251, 253)의 면적을 충분히 확보하여 전극 조립체(220)를 보다 안정적으로 밀봉하기 위해서이다.
본 발명의 다른 실시예는, 실링부를 상부 날개부의 중심 선을 따라 형성한 상술한 일 실시예와 비교하여 실링부를 전극 탭과 대응되는 부분에서는 전극 탭 쪽에 더 가깝게 형성하고, 그 이외의 부분에서는 파우치 케이스의 셀 방 쪽에 더 가깝게 형성한 점이 차이점이다. 단, 제 1 실링부(251)과 제 2 실링부(253)의 일부분을 중첩되게 형성하여 제 1 실링부(251)과 제 2 실링부(253) 사이에는 미실링 영역이 형성되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상부 날개부 중 전극 탭과 대응되는 부분에서는 전극 탭 쪽에 더 가깝게 형성하고, 그 이외의 부분에서는 파우치 케이스의 셀 방 쪽에 더 가깝게 형성함으로써, 종래의 실링부 구성의 문제점 중 하나인 분리막 융착 현상의 발생 확률을 줄임으로써, 전해액 함습력 감소 및 가스 제거(degassing) 불량을 막을 수 있다. 또한, 종래의 실링부 구성의 또 다른 문제점 중 하나인 내층밀림현상의 발생 확률을 줄임으로써 원하는 총고 마진을 확보할 수 있다.
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 있게 된다.
100, 200: 이차 전지
110, 210: 전극 조립체
120, 220: 파우치 케이스
131, 231: 양극 탭
133, 233: 음극 탭
140, 240: 폴리머
151, 153, 155, 251, 253, 255, 257: 실링부
123, 125, 221, 223, 225, 227: 미실링부

Claims (19)

  1. 전극 조립체;
    상기 전극 조립체를 수용하고, 날개부에 미실링부와 실링부가 형성된 파우치 케이스; 및
    일측이 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되고, 타측이 상기 날개부를 통해 상기 파우치 케이스의 외부로 인출된 전극 탭을 포함하고,
    상기 미실링부는 상기 날개부 중 상기 전극 탭의 타측 방향의 외곽부에 형성된 제 1 미실링부와 상기 전극 조립체 방향의 내곽부에 형성된 제 2 미실링부를 포함하고,
    상기 실링부는 상기 제 1 미실링부와 상기 제 2 미실링부 사이에 형성되며,
    상기 실링부의 폭은 상기 제 1 미실링부와 상기 제 2 미실링부의 폭의 합과 같은 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 미실링부와 상기 제 2 미실링부는 각각 라인 형태인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 실링부는 상기 날개부의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 실링부는 라인 형태인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  6. 삭제
  7. 전극 조립체;
    상기 전극 조립체를 수용하고 날개부의 일부에 실링부가 형성된 파우치 케이스; 및
    일측이 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되고, 타측이 상기 날개부를 통해 상기 파우치 케이스의 외부로 인출된 전극 탭을 포함하고,
    상기 실링부는, 상기 전극 탭과 대응되는 부분 중 상기 전극 탭의 타측 방향의 상단과 인접한 위치에 형성된 제 1 실링부, 및 상기 제 1 실링부를 제외한 부분 중 상기 전극 조립체 방향의 하단과 인접한 위치에 형성된 제 2 실링부를 포함하며,
    상기 제 1 실링부와 상기 제 2 실링부의 폭이 같은 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 실링부의 폭은 상기 날개부의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 실링부의 폭은 상기 날개부의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  10. 삭제
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 날개부는 상기 날개부의 상단과 상기 제 1 실링부 사이에 제 1 미실링부를 갖는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 날개부는 상기 날개부의 상단과 상기 제 2 실링부 사이에 제 2 미실링부를 갖는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 날개부는 상기 제 1 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 3 미실링부를 갖는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 날개부는 상기 제 2 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 4 미실링부를 갖는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 날개부는, 상기 날개부의 상단과 상기 제 1 실링부 사이에 제 1 미실링부와, 상기 날개부의 상단과 상기 제 2 실링부 사이에 제 2 미실링부를 가지며,
    상기 제 1 미실링부의 폭은 상기 제 2 미실링부의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  16. 제 7 항에 있어서,
    상기 날개부는, 상기 제 1 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 3 미실링부와, 상기 제 2 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 4 미실링부를 가지며,
    상기 제 3 미실링부의 폭은 상기 제 4 미실링부의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  17. 제 7 항에 있어서,
    상기 날개부는, 상기 날개부의 상단과 상기 제 1 실링부 사이에 제 1 미실링부와, 상기 제 1 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 3 미실링부를 가지며,
    상기 제 1 미실링부의 폭은 상기 제 3 미실링부의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  18. 제 7 항에 있어서,
    상기 날개부는, 상기 날개부의 상단과 상기 제 2 실링부 사이에 제 2 미실링부와, 상기 제 2 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 4 미실링부를 가지며,
    상기 제 2 미실링부의 폭은 상기 제 4 미실링부의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  19. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 실링부와 상기 제 2 실링부의 일부가 서로 중첩된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
KR1020110088067A 2011-08-31 2011-08-31 이차 전지 KR101297014B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110088067A KR101297014B1 (ko) 2011-08-31 2011-08-31 이차 전지
US13/478,031 US9012070B2 (en) 2011-08-31 2012-05-22 Secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110088067A KR101297014B1 (ko) 2011-08-31 2011-08-31 이차 전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130024552A KR20130024552A (ko) 2013-03-08
KR101297014B1 true KR101297014B1 (ko) 2013-08-14

Family

ID=47744171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110088067A KR101297014B1 (ko) 2011-08-31 2011-08-31 이차 전지

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9012070B2 (ko)
KR (1) KR101297014B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11532859B2 (en) 2016-11-07 2022-12-20 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102367387B1 (ko) 2017-08-29 2022-02-24 주식회사 엘지에너지솔루션 2단계의 실링 과정을 포함하는 파우치형 전지의 사이드부 실링 방법
JP6963772B2 (ja) * 2017-09-12 2021-11-10 マクセル株式会社 電気化学素子
KR102549539B1 (ko) * 2019-03-28 2023-06-29 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지용 실링장치 및 실링방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000353498A (ja) 1999-06-09 2000-12-19 Toshiba Battery Co Ltd 薄型電池の製造方法
KR20040016701A (ko) * 2002-08-19 2004-02-25 삼성에스디아이 주식회사 전지
JP2005108486A (ja) 2003-09-29 2005-04-21 Sanyo Electric Co Ltd ラミネート電池、その製造方法及びラミネート電池製造用金型

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101264430B1 (ko) 2006-09-08 2013-05-14 삼성에스디아이 주식회사 이차전지의 파우치
KR100959090B1 (ko) 2007-12-18 2010-05-20 주식회사 엘지화학 안전성이 개선된 파우치형 이차전지
KR101032290B1 (ko) 2009-03-02 2011-05-06 주식회사 엘지화학 파우치 및 이를 포함하는 이차전지
WO2012162813A1 (en) * 2011-06-01 2012-12-06 Magna E-Car Systems Limited Partnership Pouch-type battery cell

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000353498A (ja) 1999-06-09 2000-12-19 Toshiba Battery Co Ltd 薄型電池の製造方法
KR20040016701A (ko) * 2002-08-19 2004-02-25 삼성에스디아이 주식회사 전지
JP2005108486A (ja) 2003-09-29 2005-04-21 Sanyo Electric Co Ltd ラミネート電池、その製造方法及びラミネート電池製造用金型

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11532859B2 (en) 2016-11-07 2022-12-20 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130024552A (ko) 2013-03-08
US20130052521A1 (en) 2013-02-28
US9012070B2 (en) 2015-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4628682B2 (ja) 電池部ユニット及びこれを採用したリチウム2次電池
JP5113219B2 (ja) 二次電池
KR100496305B1 (ko) 파우치형 리튬 이차 전지와 이의 제조 방법
EP2884563B1 (en) Electrode lead and secondary battery having same
KR100719713B1 (ko) 리튬 이온 전지
US9077027B2 (en) Electrode assembly and secondary battery using the same
KR101402657B1 (ko) 비정형 구조의 전지팩
KR102211525B1 (ko) 코너 폴딩부를 갖는 이차 전지
KR20040054128A (ko) 파우치형 리튬 이차 전지
KR20200108719A (ko) 이차 전지
KR102264701B1 (ko) 이차전지
US9209493B2 (en) Battery pack
KR100515833B1 (ko) 젤리-롤형의 전극조립체와 이를 채용한 이차전지
KR102263429B1 (ko) 전지케이스의 크랙 방지를 위한 보조 실링부를 포함하는 전지셀의 제조 방법
KR100922742B1 (ko) 파우치형 케이스와, 이를 적용한 리튬 이차 전지
KR101297014B1 (ko) 이차 전지
KR101261243B1 (ko) 변형된 구조의 보호테이프를 포함하는 전지셀 및 이를 포함하고 있는 전지모듈
US20160104872A1 (en) Battery cell
KR102540149B1 (ko) 이차 전지
KR100858807B1 (ko) 파우치형 케이스와, 이를 채용한 리튬이차전지
KR20140032739A (ko) 이차 전지 및 이차 전지의 전극 탭과 전극 리드의 결합 방법
KR102504792B1 (ko) 이차 전지
KR20140061153A (ko) 파우치형 이차 전지 및 이를 포함하는 디바이스
KR101743577B1 (ko) 밀봉 잉여부가 최소화된 전지셀
KR101614319B1 (ko) 분리막의 열 수축성이 억제된 전지셀

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee