KR101441530B1 - 신규한 구조의 전지셀 및 이를 포함하는 전지팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 전지케이스에 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 내장된 상태로 전지케이스의 외주면이 열융착 실링되어 있고, 상기 전극조립체의 전극단자들은, 전지케이스의 외주면 실링부를 경유하여 전지케이스의 외부로 돌출된 전극리드와 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 전극리드와 전지케이스의 외주면 실링부 사이에는, 외주면 실링부의 상단과 하단의 폭보다 큰 리드 필름이 개재되어 있고, 상기 전극리드가 전지케이스의 외면에 접하도록 절곡될 때, 외주면 실링부의 상단으로부터 돌출된 리드 필름의 상단 잉여부를 수용하는 만입부가 절곡된 전극리드에 대응하는 전지케이스의 외면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀을 제공한다.

Description

신규한 구조의 전지셀 및 이를 포함하는 전지팩 {Battery Cell of Novel Structure And Battery Pack Employed with the Same}
본 발명은 신규한 구조의 전지셀 및 이를 포함하는 전지팩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 라미네이트 시트의 전지케이스에 전극조립체가 내장된 상태로 전지케이스의 외주면이 열융착 실링되어 있고, 상기 전극조립체의 전극단자들은, 전지케이스의 외주면 실링부를 경유하여 전지케이스의 외부로 돌출된 전극리드와 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 전극리드와 전지케이스의 외주면 실링부 사이에는, 외주면 실링부의 상단과 하단의 폭보다 큰 리드 필름이 개재되어 있고, 상기 전극리드가 전지케이스의 외면에 접하도록 절곡될 때, 외주면 실링부의 상단으로부터 돌출된 리드 필름의 상단 잉여부를 수용하는 만입부가 절곡된 전극리드에 대응하는 전지케이스의 외면에 형성되어 있는 전지셀에 관한 것이다.
이차전지는 휴대폰, 노트북, 캠코더 등 모바일 기기들의 전원으로 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬 이차전지의 사용은 작동전압이 높고, 단위 중량당 에너지밀도가 높다는 잇점으로 인해 급속도로 증가되고 있는 추세이다.
이러한 리튬 이차전지는 전극과 전해액의 구성에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 분류되기도 하며, 그 중 전해액의 누액 가능성이 적으며, 제조가 용이한 리튬이온 폴리머 전지의 사용량이 늘어나고 있다. 리튬이온 폴리머 전지(LiPB)는 전극(양극 및 음극)과 분리막을 열융착시킨 전극조립체에 전해액을 함침시킨 구조로서, 주로 스택형 전극조립체 또는 스택/폴딩형 전극조립체를 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 밀봉한 형태로서 많이 사용되고 있다. 따라서, 리튬이온 폴리머 전지를 종종 파우치형 전지로 칭하기도 한다.
도 1 및 2에는 스택형 전극조립체를 포함하고 있는 대표적인 리튬이온 폴리머 전지의 일반적인 구조가 모식적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 리튬이온 폴리머 전지(10)는, 파우치형의 전지케이스(20) 내부에 양극, 음극 및 이들 사이에 배치되는 분리막으로 이루어진 전극조립체(30)가 내장되어 있고, 그것의 양극 및 음극 탭들(31, 32)이 두 개의 전극리드(40, 41)에 용접되어 전지케이스(20)의 외부로 노출되도록 실링(밀봉)되어 있는 구조로 이루어져 있다.
전지케이스(20)는 알루미늄 라미네이트 시트와 같은 연포장재로 되어 있으며, 전극조립체(30)가 안착될 수 있는 오목한 형상의 수납부(23)를 포함하는 케이스 본체(21)와 그러한 본체(21)에 일측이 연결되어 있는 덮개(22)로 이루어져 있다.
스택형 전극조립체(30)는 다수의 양극 탭들(31)과 다수의 음극 탭들(32)이 전극리드(40, 41)에 각각 용접되어 있다.
이러한 폴리머 전지(10)는 수납부(23)에 전극조립체(30)를 안착한 후 덮개(22)를 덮고 본체(21)과의 접촉 부위를 열융착시켜 제조된다.
한편, 리튬 이차전지에는 각종 가연성 물질들이 내장되어 있어서, 과충전, 과전류, 기타 물리적 외부 충격 등에 의해 발열, 폭발 등의 위험성이 있으므로, 안전성에 큰 단점을 가지고 있다. 따라서, 리튬 이차전지에는 과충전, 과전류 등의 비정상인 상태를 효과적으로 제어할 수 있는 안전소자로서 PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자, 보호회로 모듈(Protection Circuit Module: PCM) 등이 전지셀에 접속되어 있다.
일반적으로, 전지팩은 전지셀의 상부에 PCM이 장착되며, 구체적으로PCM은 전극리드에 전기적으로 연결된 상태로 전극리드를 절곡하여 전지케이스의 상단 실링부 상에 안착한다.
이러한 PCM을 포함한 안전소자들은 전극단자와 전기적 접속을 유지하면서 동시에 전지셀의 다른 부분과는 전기적 절연상태를 유지하여야 한다.
따라서, PCM을 비롯한 각각의 부재에 대해 절연성 테이프를 부착하고, 그 외에도 전지셀을 내장하고 있는 전지 케이스의 실링부 일부를 절곡하여 절연성 테이프를 부착하거나, 바코드를 프린트하는 등의 과정을 거치게 된다.
특히, 전지케이스(20)와의 밀봉도를 높이고 동시에 전기적 절연상태를 확보하기 위하여 전극리드(40, 41)와 전지케이스(20)의 외주면 실링부(24) 사이에는 리드 필름(50, 51)을 전지 외부로 돌출시켜 부착되어 있으나, 전지팩의 제조공정에서 전극리드의 절곡시 리드 필름 돌출 부위가 접히지 않는 문제점이 있다.
이로 인해, 상기 양극리드와 전지케이스의 알루미늄 층의 접속이 발생할 수 있고, 전지케이스는 전극조립체의 크기에 비해 전장이 상대적으로 커서 내부의 갭이 존재하므로, 전지 용량이 상대적으로 작아지고, 전지케이스 내에서 전극조립체가 이동할 수 있다는 단점이 있다.
따라서, 이러한 문제점들을 근본적으로 해소하면서 전지팩의 안전성 향상 및 불량률을 감소시킬 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은, 외주면 실링부의 상단으로부터 돌출된 리드 필름의 상단 잉여부를 수용하는 만입부가 전지케이스의 외면에 형성되는 전지셀을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 전지셀을 이용하여 전극리드가 전지케이스의 외면에 접하도록 절곡될 때, 리드 필름의 돌출을 억제하고 전지팩의 안전성을 향상시킬 수 있는 전지팩을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지셀은, 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 전지케이스에 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 내장된 상태로 전지케이스의 외주면이 열융착 실링되어 있고,
상기 전극조립체의 전극단자들은, 전지케이스의 외주면 실링부를 경유하여 전지케이스의 외부로 돌출된 전극리드와 전기적으로 연결되어 있으며,
상기 전극리드와 전지케이스의 외주면 실링부 사이에는, 외주면 실링부의 상단과 하단의 폭보다 큰 리드 필름이 개재되어 있고,
상기 전극리드가 전지케이스의 외면에 접하도록 절곡될 때, 외주면 실링부의 상단으로부터 돌출된 리드 필름의 상단 잉여부를 수용하는 만입부가 절곡된 전극리드에 대응하는 전지케이스의 외면에 형성되어 있는 구조로 이루어져 있다.
종래의 전지셀은 전극리드의 절곡시 리드필름의 돌출부위가 접히지 않아 전지팩의 전장 관리가 어렵고 변동성이 크다는 문제점을 가지고 있다.
이러한 종래기술의 전지셀과 비교할 때, 본 발명에 따른 전지셀은 전지케이스의 외면에 만입부를 형성하는 것에 의해 전극리드가 접혀도 전극리드와 전지케이스 간의 전기적 절연상태를 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 리드 필름의 절곡이 용이하고, 절곡된 리드 필름의 돌출부위를 수용하므로, 전극조립체의 용량을 증가시킬 수 있고, 결과적으로 우수한 안전성과 고출력 대용량의 전지팩을 제공할 수 있다.
상기 전극조립체는 양극/분리막/음극의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자로서, 예를 들어, 폴딩형, 스택형 또는 스택/폴딩형 구조로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 상기 전극조립체는 바람직하게는 스택형 또는 스택/폴딩형 구조로 이루어져 있고, 상기 전지셀 전극단자들은 각각의 전극 집전체로부터 돌출된 전극 탭들로 이루어져 있을 수 있다.
상기 리드 필름의 상하 폭은 외주면 실링부의 상단과 하단의 사이의 폭에 대해 120 내지 200%의 크기인 것이 바람직하다. 따라서, 외주면 실링부의 상단과 하단 사이의 폭보다 큰 크기만큼 리드 필름이 외주면 실링부의 상부와 하부로 각각 도출되어 있다. 리드 필름의 폭이 너무 작은 경우에는 전지케이스와 리드 간의 실링 및 전기적 절연상태를 확보하기 어렵고, 반대로 너무 큰 경우에는 만입부에 리드 필름의 상단 잉여부를 수용하기 어려울 수 있으므로, 바람직하지 않다.
하나의 바람직한 예에서, 상기 만입부는 외주면 실링부의 상하 폭을 기준으로 상단으로부터 20 내지 80%의 위치에 형성되어 있을 수 있다. 상기 만입부의 크기가 너무 작을 경우에는, 만입부가 역할을 다하지 못하고 전극리드의 절곡시 만입부가 변형될 우려가 있으므로 바람직하지 않다.
또 다른 바람직한 예에서, 상기 만입부는 전극리드의 좌우 폭을 기준으로 120 내지 200%의 크기로 형성되어 있을 수 있다. 상기 만입부의 폭이 너무 작은 경우에는 리드 필름의 수용이 용이하지 않고, 반대로 너무 큰 경우에는 전지케이스 실링부의 밀봉력이 저하될 수 있으므로 바람직하지 않다.
또한, 상기 만입부는 전극리드의 두께를 기준으로 30 내지 100%의 깊이로 형성되어 있을 수 있다. 상기 두께가 너무 얕을 경우 역시 리드 필름의 충분한 수용을 기대하기 어려울 수 있고, 반대로 너무 깊은 경우에는 실링부의 밀봉력 저하를 초래할 수 있으므로 바람직하지 않다.
이러한 만입부는 전지케이스의 제작 과정에서 형성할 수도 있고, 전지셀의 조립 후 해당 부위를 가압하여 형성할 수도 있는 등 다양한 방식으로 형성될 수 있다.
상기 리드 필름은, 전지와 화학적 반응을 일으키지 않는 소재라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 소수성, 내화학성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드 등이 사용될 수 있다.
경우에 따라서는, 상기 리드 필름의 상단 잉여부에서 전지케이스의 외주면 실링부에 접하는 부위에는, 리드 필름의 절곡이 용이하도록 그루브가 형성되어 있을 수 있다.
본 발명에 따른 실링부에는 전극단자가 돌출된 방향으로 연장되어 상단 케이스 연장부가 형성되어 있을 수 있다. 따라서, 상기 전지셀은 보호회로 모듈(PCM)을 실링부인 상단 케이스 연장부 상에 용이하게 탑재할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 전지셀의 상부에 보호회로 모듈(PCM)이 장착되어 있는 구조의 전지팩을 제공한다.
상기 구조에서, PCM은 전극리드에 전기적으로 연결된 상태로 전극리드를 180도 절곡하여 전지케이스의 상단 실링부 상에 안착되어 있을 수 있다.
상기 전극리드의 절곡시 상기 리드 필름과 전극리드가 상기 만입부에 도입되어 상기 리드 필름의 돌출이 억제될 수 있어서, 보다 콤팩트한 전지팩을 구성할 수 있다.
상기 전지셀은 바람직하게는 리튬 이차전지일 수 있다.
본 발명에 따른 전지팩은 소형 전지팩 뿐만 아니라, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 전력저장장치용의 중대형 전지팩에 사용될 수 있음은 물론이다.
따라서, 본 발명은 또한 상기 전지셀을 단위전지로서 포함하는 중대형 전지팩을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀은 외주면 실링부의 상단으로부터 돌출된 리드 필름의 상단 잉여부를 수용하는 만입부를 전지케이스의 외면에 형성하고, 이러한 전지셀 이용하여 전극리드가 전지케이스의 외면에 접하도록 절곡시킨 전지팩을 형성함으로써, 리드 필름의 돌출을 억제하고 전지팩의 안전성을 확보하면서, 전지팩의 제조 공정성의 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 2는 파우치형 전지케이스를 사용한 종래의 전지셀의 분해도와 조립된 상태에서의 평면 투시도이다;
도 3은 본 발명에 따른 전지셀의 분해도이다;
도 4는 도 3의 실링부, 전극리드 및 리드 필름을 모식적으로 나타내는 부분 확대도이다;
도 5는 전지팩의 전극리드를 180도 절곡하는 과정의 모식도이다;
도 6은 본 발명의 전지팩의 모식도이다;
도 7은 도 6의 부분을 나타내는 사진이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 3에는 본 발명에 따른 전지셀의 분해도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 실링부, 전극리드 및 리드 필름을 모식적으로 나타내는 부분 확대도가 모식적을 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 전지셀(100)은 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 전지케이스(200)에 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체(300)가 내장되어 전지케이스(200)의 외주면이 열융착 실링된다.
전극조립체(300)는 스택형, 스택/폴딩형 구조로서, 그것의 두 개의 전극단자(301, 302)에 용접되어 돌출되어 있는 구조로 이루어져 있고, 전극조립체(300)의 전극단자들(301, 302)은 전지케이스(200)의 외주면 실링부(210)를 경유하여 전지케이스(200)의 외부로 돌출된 전극리드(400, 410)와 전기적으로 연결된다. 경우에 따라서는 폴딩형 구조의 전극조립체에도 하기 구조가 적용될 수 있음은 물론이다.
전극리드(400, 410)와 전지케이스(200)의 외주면 실링부(210) 사이에는, 외주면 실링부의 상단과 하단의 폭보다 큰 리드 필름(500, 510)이 개재된다.
구체적으로, 리드 필름(500, 510)의 상하 폭(W)은 외주면 실링부의 상단과 하단의 사이의 폭(a)에 대해 약 150%의 크기이다.
한편, 전극리드(400, 410)가 전지케이스(200)의 외면에 접하도록 절곡될 때, 외주면 실링부(210)의 상단으로부터 돌출된 리드 필름(500, 510)의 상단 잉여부(520)를 수용하는 만입부(250)가 절곡된 전극리드(400, 410)에 대응하는 전지케이스(200)의 외면에 형성되어 있다.
구체적으로, 만입부(250)는 외주면 실링부(210)의 상하 폭(a)을 기준으로 상단으로부터 약 40%의 위치에 대응하는 크기와 전극리드(400)의 좌우 폭(b)을 기준으로 약 180%의 크기로 형성되어 있다. 또한, 만입부(250)는 전극리드(400)의 두께(도시하지 않음)를 기준으로 약 50%의 깊이로 형성되어 있다.
또한, 전극리드(400, 410)가 전지케이스(200)의 외면에 접하도록 절곡될 때, 외주면 실링부(210)의 상단으로부터 돌출된 리드 필름(500, 510)의 상단 잉여부(520)가 만입부(250)에 수용된다.
한편, 리드 필름(500, 510)의 상단 잉여부(520)에서 전지케이스(200)의 외주면 실링부(210)에 접하는 부위에는, 리드 필름(500, 510)의 절곡이 용이하도록 그루브(점선표시 참조)가 형성된다.
따라서, 전극리드가 접혀도 전극리드와 전지케이스 간의 전기적 절연상태를 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 리드 필름의 절곡이 용이하고, 절곡된 리드 필름의 돌출부위를 수용할 수 있다.
도 5에는 전지팩의 전극리드를 180도 절곡하는 과정의 모식도가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명의 전지팩의 모식도가 도시되어 있으며, 도 7은 도 6의 부분을 나타내는 사진을 나타내고 있다.
이들 도면을 도 3과 함께 참조하면, 전지팩(700)은 전지셀(100)의 상부에 PCM(600)이 장착되어 있는 구조로 형성된다.
전지셀(100)의 실링부(210)는 전극단자(301, 302)가 돌출된 방향으로 연장되어 상단 케이스 연장부(230)가 형성되어 있다.
PCM(600)은 전극리드(400, 410)에 전기적으로 연결된 상태로 전극리드(400, 410)를 180도 절곡하여 전지케이스(200)의 상단 케이스 연장부(230) 상에 안착된다.
또한, 전극리드(400, 410)의 절곡시 리드 필름(500, 510)과 전극리드(400, 410)가 만입부(250)에 도입되어 리드 필름(500, 510)의 돌출이 억제된다.
따라서, 본 발명에 따른 전지팩은 PCM이 안정적으로 장착되면서 콤팩트한 전지팩을 구성할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (15)

  1. 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 전지케이스에 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 내장된 상태로 전지케이스의 외주면이 열융착 실링되어 있고,
    상기 전극조립체의 전극단자들은, 전지케이스의 외주면 실링부를 경유하여 전지케이스의 외부로 돌출된 전극리드와 전기적으로 연결되어 있으며,
    상기 전극리드와 전지케이스의 외주면 실링부 사이에는, 외주면 실링부의 상단과 하단의 폭보다 큰 리드 필름이 개재되어 있고,
    상기 전극리드가 전지케이스의 외면에 접하도록 절곡될 때, 외주면 실링부의 상단으로부터 돌출된 리드 필름의 상단 잉여부를 수용하는 만입부가 절곡된 전극리드에 대응하는 전지케이스의 외면에 형성되어 있고,
    상기 리드 필름의 상하 폭은 외주면 실링부의 상단과 하단의 사이의 폭에 대해 120 내지 200%의 크기이고,
    상기 만입부는 외주면 실링부의 상하 폭을 기준으로 상단으로부터 20 내지 80%의 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전극조립체는 폴딩형, 스택형 또는 스택/폴딩형 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전극조립체는 스택형 또는 스택/폴딩형 구조로 이루어져 있고, 상기 전지셀 전극단자들은 각각의 전극 집전체로부터 돌출된 전극 탭들로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 만입부는 전극리드의 좌우 폭을 기준으로 120 내지 200%의 크기로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 만입부는 전극리드의 두께를 기준으로 30 내지 100%의 깊이로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
  8. 제 1 항에 있어서, 상리 리드 필름은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 및 폴리이미드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 리드 필름의 상단 잉여부에서 전지케이스의 외주면 실링부에 접하는 부위에는, 리드 필름의 절곡이 용이하도록 그루브가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 실링부는 전극단자가 돌출된 방향으로 연장되어 상단 케이스 연장부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 하나에 따른 전지셀의 상부에 보호회로 모듈(PCM)이 장착되어 있는 구조의 전지팩.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 PCM은 전극리드에 전기적으로 연결된 상태로 전극리드를 180도 절곡하여 전지케이스의 상단 실링부 상에 안착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 전극리드의 절곡시 상기 리드 필름과 전극리드가 상기 만입부에 도입되어 상기 리드 필름의 돌출이 억제되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 전지셀은 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  15. 제 1 항에 따른 전지셀을 단위전지로서 포함하는 중대형 전지팩.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101547403B1 (ko) * 2013-01-11 2015-08-25 주식회사 엘지화학 일체형 양극 리드 및 음극 리드를 포함하는 이차전지 및 그 제조방법
KR101933655B1 (ko) * 2015-07-28 2018-12-28 주식회사 엘지화학 전극 탭 부위에 형성된 만입부를 포함하는 전지셀
KR102042252B1 (ko) * 2015-08-12 2019-11-07 주식회사 엘지화학 수분 침투의 방지에 대한 신뢰성이 향상된 전지셀
KR20180034903A (ko) * 2016-09-28 2018-04-05 주식회사 엘지화학 수납부 및 전극 리드용 그루브를 포함하는 전지케이스를 구비한 전지셀
KR102119535B1 (ko) 2017-01-18 2020-06-05 주식회사 엘지화학 전극조립체의 외면에 대면하여 위치하는 전극리드를 포함하는 전지셀
KR102479720B1 (ko) * 2017-12-04 2022-12-21 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR102676783B1 (ko) * 2018-08-07 2024-06-18 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지 및 그것을 포함하는 이차전지 팩

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000051779A (ko) * 1999-01-26 2000-08-16 김순택 플라스틱 외장재를 채용하는 리튬 2차전지
KR20040054128A (ko) * 2002-12-17 2004-06-25 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 리튬 이차 전지
KR20080012181A (ko) * 2006-07-31 2008-02-11 주식회사 엘지화학 개선된 구조의 상단 실링부를 포함하고 있는 이차전지
KR20080096165A (ko) * 2007-04-27 2008-10-30 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 이차전지 및 그 제조 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000051779A (ko) * 1999-01-26 2000-08-16 김순택 플라스틱 외장재를 채용하는 리튬 2차전지
KR20040054128A (ko) * 2002-12-17 2004-06-25 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 리튬 이차 전지
KR20080012181A (ko) * 2006-07-31 2008-02-11 주식회사 엘지화학 개선된 구조의 상단 실링부를 포함하고 있는 이차전지
KR20080096165A (ko) * 2007-04-27 2008-10-30 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 이차전지 및 그 제조 방법

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