KR101522377B1 - 파우치형 이차 전지의 전극 보호를 위한 커버 캡 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 파우치형 이차 전지의 전극 보호를 위한 커버 캡은 파우치형 이차 전지의 전극을 보호하는 캡으로서,비전도성 재질로 이루어지는 몸체; 및 상기 몸체 내부에 구비되며 상기 전극이 끼움 결합되는 안착홈을 포함하여 구성된다.
상기 본 발명에 의하면 이차전지의 이송 내지 운송 등의 과정에서 발생될 수 있는 외부 충격 또는 진동 등에 의한 이차 전지 전극 간 단락현상을 원천적으로 방지할 수 있음은 물론, 커버 캡의 구조를 파우치형 이차전지의 특성에 최적화되도록 개선시킴으로써 이차 전지의 전극을 물리적으로 보호 내지 지지할 수 있어 더욱 안전하고 안정적인 운용을 도모할 수 있다.

Description

파우치형 이차 전지의 전극 보호를 위한 커버 캡{Cover cap for protecting a electode of pouch type secondary electric cell}

본 발명은 이차 전지의 전극을 보호하는 커버 캡(cover cap)에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 외부에서 발생되는 물리적 충격, 진동 등으로부터 파우치형 이차 전지의 전극을 보호하고 이로 인해 야기되는 전극 간 단락 등의 위험을 방지하기 위하여 끼움 방식 등으로 파우치형 이차 전지의 전극에 결합되는 커버 캡에 관한 것이다.

제품군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HV, Hybrid Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다.

이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.

상기 이차 전지(셀)는 외장의 종류, 구조 등에 따라 파우치형, 캔형, 각형 등으로 분류될 수 있으며, 전극구조체의 구조적 특성에 따라 젤리-롤형(권취형), 스택형, 스택/폴딩형 등으로 구분되기도 한다. 각 구분이나 분류마다 기본적 원리와 구성 등은 상호 대응될 수 있으므로 도 1에 도시된 파우치형 이차 전지를 예시적인 형태로 하여 이차 전지의 개략적인 구조 등을 설명하도록 한다.

상기 도 1에 도시된 바와 같이 파우치형 이차전지(10)는 파우치 외장재(20) 및 전극집전체(30)(전극조립체로도 지칭된다)를 기본 구조로 포함하고 있으며, 상기 전극집전체(30)는 양극판, 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되어 상기 양극판과 음극판 사이를 전기적으로 절연시키는 분리막 또는 세퍼레이터 등으로 구성된다.

상기 전극집전체(30)는 양극판에서 연장되어 형성되는 양극 탭(32)와 음극판에서 연장되어 형성되는 음극 탭(34)이 구비되며, 상기 양극 탭(32) 및 음극 탭(34) 각각은 도전성 재질로 이루어지는 양극 리드(36) 및 음극 리드(38)와 초음파 웰딩 등의 방법으로 접합된다.

이와 같이 접합되어 연장되는 상기 전극 리드(36, 38)는 이차전지와 외부 적용 기기 등을 상호 전기적으로 연결하는 소정의 전극 인터페이스에 해당하는 기능을 수행한다.

상기와 같은 공정이 수행된 후 상기 전극집전체(30) 등은 도 1에 도시된 바와 같이 파우치 케이스(20)의 내부 공간(23)에 탑재된 후, 전해액이 주입되고 밀봉 공정, 에이징 공정, 화성 공정 등의 후처리 공정을 거쳐 하나의 완성된 이차 전지 셀이 된다.

관련하여, 상기 전극 탭과 전극 리드에 대한 용어는 당업자 간에 다소 혼용되어 사용되기도 하는데, 이하 종래 기술 및 본 발명의 설명에서는 파우치 외부로 도출되어 충전 및 방전 등에 의한 전기적 동작의 인터페이스로 기능하는 구성요소를 전극으로 칭하도록 하며, 상기 전극(40)은 양극 또는 음극을 포함하는 총칭적인 용어로 사용한다.

한편, 상기 도 1은 하나의 파우치 케이스(20)를 상부 케이스(21) 및 하부 케이스(22)로 상대적으로 구분하고, 상기 전극집전체(30)가 구비되는 수납공간(23)이 양 케이스에 모두 형성된 실시예를 도시하고 있으며, 실시형태에 따라 한쪽 케이스에만 수납공간(23)이 형성될 수 있다. 또한, 이차전지의 전극 방향성 또한, 양 전극 모두를 동일면에 형성시키는 실시형태는 물론, 서로 반대 면에 양극과 음극이 각각 구비되도록 구성되는 실시형태도 가능하다.

케이스의 물리적 이원화 여부 또는 전극집전체가 구비되는 공간 등은 파우치 원재료, 제품 특성, 프로세싱 환경, 제품 사양 등에 따라 다양한 조합과 변형 형태를 통하여 당업자가 적용할 수 있는 실시형태임은 자명하다.

상기와 같은 공정 등을 통하여 제품으로 완성되는 파우치형 이차전지는 수개 내지 많은 경우 수천 개 등이 적재된 형태로 이송되게 되는데, 이 과정에서 이차전지는 이송 매체가 되는 차량, 항공, 선박 등에서 발생되는 충격, 진동, 흔들림 등과 같은 외부 물리적인 환경에 노출되게 된다.

이차 전지는 알려진 바와 같이 전기 화학적인 특성에 의하여 구동되는 요소이므로 이러한 물리적 환경에 장시간 노출되는 경우 이차전지의 정상 성능 구현이나 수명 등에 상당한 저해 요인이 될 수 있다.

한편, 이차전지는 제조 공정에서 전해액 함침 등을 위하여 에이징(aging) 공정 또는 전지 구조의 안정화 등을 위한 포메이션(formation) 공정 등을 진행하므로 일정 수준 이상으로 충전된 상태로 출하된다고 할 수 있다. 그러므로 이와 같이 일정 수준 이상으로 충전된 상태로 이송되는 경우, 개별 이차 전지의 서로 다른 전극들이 상호 물리적으로 접촉되는 경우 단락 현상이 발생되어 폭발될 가능성이 있으며, 이러한 개별 이차전지의 폭발은 인접한 이차전지들로 연쇄적인 폭발을 일으킬 수 있어 상당히 위험하다고 할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 배경에서 이러한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 파우치형 이차전지의 전극 간 접촉에 의한 단락 현상 등을 방지하기 위하여 파우치형 이차 전지의 전극을 외부와 전기적 내지 물리적으로 차단시킬 수 있는 보호 커버 캡을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 커버 캡의 구조를 파우치형 이차전지의 특성에 최적화되도록 개선시킴으로써 이차 전지의 전극, 이차전지 전극 접속 내지 접합 부위 및 파우치 구조 등을 물리적으로 보호 내지 지지할 수 있어 더욱 안정적이고 안전한 이송 등을 구현할 수 있는 보호 캡을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 구성과 구성의 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 파우치형 이차 전지의 전극 보호를 위한 커버 캡은 파우치형 이차 전지의 전극을 보호하는 캡으로서, 비 전도성 재질로 이루어지는 몸체; 및 상기 몸체 내부에 구비되며 상기 전극이 끼움 결합되는 안착홈을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 안착홈은 입구에서 내측으로 갈수록 홈의 두께 또는 폭이 줄어드는 형상을 포함하도록 구성될 수 있으며, 상기 안착홈의 내면은 곡면 형상으로 구성하는 것이 바람직하다.

이와 함께, 더욱 바람직한 실시형태의 구현을 위하여 상기 본 발명의 안착홈은 상기 경사진 형상의 말단에서 연장형성되며, 상기 전극에 대응되는 크기의 두께를 가지는 끼움부를 포함할 수 있으며, 상기 안착홈의 내면에는 탄성 재질을 가지는 하나 이상의 지지 돌기가 형성되도록 구성될 수 있으며, 또한, 상기 지지 돌기는 상기 안착홈의 상부 및 하부 내면의 상호 대응하는 위치에 형성되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 다른 측면의 바람직한 실시형태의 구현을 위하여 본 발명은 상기 몸체에서 연장된 형태를 가지며 상기 전극 부위의 파우치와 대접하여 상기 파우치를 지지하는 지지플레이트를 더 포함하여 구성될 수 있다.

여기에서 상기 지지플레이트는 상기 전극 부위의 파우치를 상면 및 하면에서 지지하도록 상부플레이트와 하부 플레이트로 이루어질 수 있으며, 상기 상부 및 하부 플레이트는 탄성력에 의하여 상기 전극 부위의 파우치와 대접하도록 탄성체 재질로 이루어지도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 상부 및 하부 플레이트는 상기 전극 부위의 파우치가 개재된 상태에서 자기력에 의해 지지 고정될 수 있도록 일부에 자성체가 구비될 수 있다.

상기 본 발명에 의한 보호 캡은 파우치형 이차 전지의 전극을 물리적으로 외부로 차단시킬 수 있어 자체 보호 기능을 물론, 다른 이차 전지와의 물리적 전기적 접촉을 배제시킬 수 있어 특히 대용량 이송에 따른 위험성을 원천적으로 배제시킬 수 있어 더욱 안전한 배송 체계를 구현할 수 있다.

또한, 이차 전지의 구조적 특성에 최적화될 수 있도록 보호 캡의 구조를 개선시킴으로써, 상당한 악조건의 물리적 환경에 노출되어 이송 내지 운송되더라도 이차 전지의 전극을 보호함은 물론, 전극 탭, 전극 리드와 파우치의 구조 등을 함께 지지할 수 있어 더욱 안전하고 안정적인 운송 내지 이송을 실현할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 일반적인 이차전지의 기본적인 구조를 도시하고 있는 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 커버 캡의 구조를 도시하고 있는 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 커버 캡과 이차 전지 전극과의 결합 관계를 도시하고 있는 도면,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 의한 커버 캡의 구조를 도시하고 있는 도면,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 의한 커버 캡의 구조를 도시하고 있는 도면,
도 6은 본 발명의 제4실시예에 의한 커버 캡의 구조를 도시하고 있는 도면,
도 7은 본 발명의 제5실시예에 의한 커버 캡의 구조를 도시하고 있는 도면,
도 8은 본 발명의 다른 측면에 의한 일 실시예에 의한 커버 캡의 구조를 도시하고 있는 사시도,
도 9는 도 8의 실시예에 의한 커버 캡과 전극 간의 결합 관계를 도시하고 있는 도면,
도 10은 본 발명의 다른 측면에 의한 제2실시예에 의한 커버 캡의 구조를 도시하고 있는 도면,
도 11은 도 10의 실시예에 의한 커버 캡과 전극 간의 결합 관계를 도시하고 있는 도면,
도 12는 본 발명의 다른 측면에 의한 제3실시예에 의한 커버 캡의 구조를 도시하고 있는 도면,
도 13은 본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 커버 캡의 구조를 도시하고 있는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 커버 캡의 구조를 도시하고 있는 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 파우치형 이차 전지의 전극(40)을 보호하는 커버 캡(이하 커버 캡으로 칭한다)(100)은 캡의 기본 구조를 구성하는 몸체(110) 및 안착홈(120)을 포함하여 구성된다.

상기 몸체(110)는 이차전지의 전극(40)과 결합되는 경우 결합된 이차전지의 전극(40)이 다른 이차 전지의 전극(40) 등과 전기적으로 접촉 내지 연결되는 것을 방지하기 위하여 비전도성을 가지는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 몸체 내부에는 이차전지의 전극(40)에 대응되는 형상의 공간이 형성되며, 이차전지의 전극(40)이 끼움식으로 결합되는 안착홈(120)이 구비된다. 이차 전지의 제조 공정이 완료되거나 이송 또는 운송되는 등의 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 본 발명에 의한 커버 캡(100)의 안착홈(120)에 상기 이차전지(10)의 전극(40)을 결합시켜 외부 환경으로부터 상기 전극(40)을 보호하게 된다.

이와 같이 이차전지(10) 전극(40)에 상기 커버 캡(100)을 결합시킴으로써, 다른 이차 전지의 전극과의 물리적 접촉 및 이에 의한 전기적 접촉 현상을 원천적으로 방지할 수 있어 이송 등의 과정에서 발생되는 진동, 충격 등의 환경에 노출되더라도 단락(short)에 의한 사고를 방지할 수 있게 된다.

실시형태에 따라서 본 발명의 커버 캡(100)을 이차전지의 양극 및 음극 모두에 결합시킬 수 있음은 물론, 하나의 극성에 해당하는 전극에만 결합시킬 수 있음은 물론이다. 동일 극성에 해당하는 전극에만 상기 커버 캡(100)을 결합시켜도 단락 현상을 방지할 수 있기 때문이다.

다만, 얇은 판상의 형태를 가지는 전극은 외부 충격 등에 의하여 휘거나 절곡되는 등 물리적 변형이 발생될 수 있으므로 양 전극 모두에 본 발명의 커버 캡(100)을 결합시키는 것이 더욱 바람직하다.

실시 형태에 따라서, 상기 커버 캡(100)을 전극에 결합시키는 공정을 더욱 용이하고 간단하게 수행하고, 실제 HEV 또는 EV 등 응용 장비에 이차 전지가 탑재되는 경우, 결합된 커버 캡(100)을 해제키는 작업 내지 공정을 더욱 용이하게 수행하기 위하여 도 4에 도시된 바와 같이 상기 안착홈(120)은 전극(40)이 출입하는 입구 부분에서 내측으로 갈수록 홈의 두께가 점차적으로 줄어드는 경사진 형상 내지 테이퍼(taper)된 형상으로 구성하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 형상으로 안착홈(120)을 구성하는 경우 상기와 같은 이점을 제공할 수 있음과 동시에 커버 캡(100)의 착탈 과정에서 전극에 가해지는 물리적 충격을 최소화할 수 있어 단자 보호에도 일익을 제공할 수 있다. 이와 관련하여, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 안착홈(120)의 두께뿐만 아니라 안착홈(120)의 폭 또한, 내측으로 갈수록 줄어드는 형상으로 구성하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 커버 캡(100)을 전극(40)에 착탈하는 과정에서 전극에 가해지는 물리력을 최소화하고 체결 및 해제 과정을 더욱 효율적으로 구현하기 위하여 도 5에 도시된 바와 같이 안착홈(120)에서 홈을 구성하는 내면을 곡면 형상으로 구성하는 것이 더욱 바람직하다.

커버 캡(100)이 전극(40)에 결합되는 경우, 그 결합력을 효과적으로 향상시키기 위하여 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 안착홈(120)을 이원화된 섹터로 구분하여 입구측에 해당하는 섹터(a)는 앞서 설명된 바와 같이 경사진 형상이 되도록 구성하고, 상기 경사진 형상의 말단 부위에서 상기 입구 반대 방향은 이차 전지의 전극(40)에 대응되는 크기의 두께를 가지는 끼움부(b)섹터가 되도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 끼움부 섹터(b)의 두께 구성에 대한 사항은 상기 끼움부 섹터(b)의 두께를 이차전지 전극(40)의 두께와 물리적 내지 수학적으로 완전 동일하게 구성한다는 의미라기보다는 커버 캡(100)의 재질, 탄성력 정도, 유격 허용 범위 내지 오차 범위 등을 감안하여 결합시 소정 기준이 되는 임계적 힘이 제공되지 않은 한 그 결합력을 유지할 수 있도록 하는 범위에서 결정되는 것이 바람직하다.

한편, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 측면에 의한 커버 캡(100)은 안착홈(120)의 내면에 하나 이상의 지지 돌기(121)가 형성된다.

상기 지지돌기(121)는 탄성력이 있는 재질로 이루어지는데, 이차 전지(40)의 전극이 인입되면 후방으로 후퇴하고, 후퇴된 지지돌기(121)는 탄성력에 의한 복원력으로 인입된 전극(40)과 밀착되어 전극(40)에 물리적인 지지력을 제공하게 된다. 이러한 상기 지지돌기(121)에 대한 구성을 통하여 상대적으로 강한 외력에도 이차 전지의 전극(40)을 물리적으로 보호하고 본 발명의 커버 캡(100)이 전극(40)에서 이탈되는 경우를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

상기와 같은 인입 및 인출의 편의성과 결합 유지력에 대한 지지돌기(121)의 기능을 향상시키기 위하여 인입된 이차전지 전극(40)에 대접하게 되는 상기 지지돌기(121)의 표면은 봉우리 형상과 같이 라운딩되거나 곡면을 가지도록 구성하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 앞서 설명된 바와 같이 이차전지의 전극(40)은 금속 재질의 박막 형태로 이루어지므로, 상기 지지돌기(121)의 탄성 지지력에 의하여 상기 전극(40)의 물리적 형태가 변형되지 않고 유지될 수 있도록 도 7에 도시된 바와 같이 상기 지지돌기(121)를 안착홈(121)의 상부 및 하부 내면에 쌍으로 구성하는 경우 동일한 상호 대응되는 위치(A)에 상기 지지돌기(121)를 형성하는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도 8 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1 등을 참조하여 앞서 설명된 바와 같이 파우치형 이차전지의 전극탭(32)과 전극 리드(36)가 웰딩 등에 의하여 결합되면, 상기 전극조립체(30)는 파우치 내부 공간에 장착되고 필요한 후속 공정을 거친 다음, 외장재 기능을 하는 상기 파우치를 열융착 등에 의한 공정으로 실링 하여 밀봉한다.

이에 따라, 전극탭과 전극 리드 구조를 가지는 이차 전지의 전극(40)은 파우치 내부에서 연장되어 외부로 노출된 형태를 가지게 되는데, 이러한 구조적 특징에 의하여 상부 및 하부 파우치가 열융착 등에 의하여 실링될 때, 상기 전극 구조가 위치하는 파우치 부분은 불가피하게 파우치 상부면과 하부면이 바로 맞닿지 않게 된다. 이러한 구조를 감안하고 파우치 내외부의 실링 효율을 향상시키기 위하여 상기 전극 구조가 위치하는 파우치 부분은 특정 재질의 절연 테이프 등을 개재시켜 파우치를 접합하게 된다.

이와 같은 구조와 공정에 의하여 제조되는 이차전지는 앞서 살펴본 바와 같이 전극탭(32)과 전극 리드(36)가 용접 등에 의하여 결합되므로, 외부로 노출된 전극(전극 리드)가 외부의 진동, 충격 등이 가해지면 전극탭과 전극리드가 결합된 부위에 그 힘이 가해져 결합력이 약화될 수 있어 전기적 연결에 불량이 발생하거나 단락 현상이 발생될 수도 있다.

또한, 외부로 노출된 전극(전극 리드)이 외부에서 발생된 힘에 의하여 좌우로 비틀리거나 유격되는 경우에도 상기와 같은 전기적 연결의 불량이 발생될 수 있으며, 또한, 절연 테이프 등으로 개재된 파우치 실링 부분 등에 틈이나 균열 또는 크랙 등이 발생하여 실링이 파괴될 수도 있다. 이러한 실링 파괴 현상은 전해액 등의 누출을 유발하고, 잠재적인 불량 요인을 발생시켜 제품의 정상 성능을 보장할 수 없게 되는 문제점을 야기시킬 수 있다.

장시간 이송 내지 운송되는 경우 상기와 같은 문제점이 발생될 가능성은 더욱 높아진다고 할 수 있는데 본 발명은 앞서 설명된 전극 간 단락현상을 방지함은 물론, 상기된 문제점을 더욱 효과적으로 해결하기 위하여 도 8 등에 도시된 바와 같이 이차전지에서 상대적으로 취약한 물리적 구조를 가지는 전극 부위의 파우치 등을 물리적으로 지지하기 위한 지지플레이트(130)에 대한 구성을 제안한다.

상기 지지플레이트(130)는 앞서 설명된 본 발명에 의한 커버 캡(110)의 몸체 부위에서 연장되어 전극 부위의 파우치 영역까지 확장되는 형태를 가지며, 도 9에 도시된 바와 같이 결합되는 경우 상기 전극 부위의 파우치와 대접하여 상기 파우치를 물리적으로 지지하는 기능을 수행한다.

상기 지지플레이트(130)는 상기 전극(40)이 위치하는 부위의 파우치면을 물리적으로 함께 지지할 수 있어 전극을 구성하는 전극 탭과 전극 리드 구조가 외적 환경에 의한 물리적 충격에 더욱 견고하게 지지될 수 있으며, 전극 구조가 파우치에서 이동 내지 유격하는 현상을 방지할 수 있어 실링 불량 등의 문제점도 더욱 효과적으로 극복할 수 있게 된다.

실시 형태에 따라 상기 지지플레이트(130)는 물리적 지지력을 향상시키고 전극 구조를 더욱 실질적으로 보호하기 위하여 도 8 및 도 9 등에 도시된 바와 같이 상기 전극 부위의 파우치를 상면 및 하면에서 지지하도록 상부플레이트와 하부 플레이트로 구성하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 지지플레이트(130)가 구비된 커버 캡(100)을 이차 전지에 결합시키고 해제시키는 착탈의 편의성을 향상시킴은 물론 결합 시 물리적 지지력을 더욱 향상시키기 위하여 상기 지지플레이트는(130) 도 10에 도시된 바와 같이 탄성력에 의하여 상기 파우치 면으로 힘이 가해질 수 있도록 탄성체 재질로 구성하는 것이 바람직하다.

즉, 도 11에 도시된 바와 같이 결합 시에는 상기 탄성 재질의 지지플레이트의 간격이 커지도록 힘을 가하여 이차 전지의 전극 및 전극 부위 파우치에 결합시키고 결합이 완료된 후 가해진 힘을 해제하면 지지플레이트가 가지는 탄성 복원력에 의하여 상기 전극 부위 파우치에 밀착될 수 있도록 구성한다.

더욱 바람직한 실시형태의 구현을 위하여 상기 상부 플레이트 또는 하부 플레이트(130)는 상기 전극 부위의 파우치가 개재된 상태에서 자기력에 의해 지지 고정될 수 있도록 일부에 자성체(131)가 구비되도록 구성할 수 있다.

상기 자성체(131)는 상기 지지플레이트(130) 내부 또는 외주면에 구비시킬 수 있으며, 외주면 표면에 구비하는 경우 고무 자석 등과 같이 표면이 부드러운 재질로 구성하는 것이 파우치에 손상을 최소화하는 측면에서 더욱 바람직하다고 할 수 있다.

자성체의 의한 자기력을 이용하여 상기 전극 구조 영역의 파우치를 물리적으로 지지하게 되므로 본 발명에 의한 커버 캡(100)을 전극 등에 결합시키고 지지 유지하는 공정 작업에 더욱 높은 효율성을 제공할 수 있다.

또한, 실시 형태에 따라 동일 방향으로 형성된 양 전극(음극 및 양극)이 모두 결합될 수 있는 도 13과 같은 형태의 실시예도 가능함은 물론이다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

또한, 본 발명의 설명에 있어 제1, 제2 등과 같이 표현된 용어와 상부, 하부 또는 상하 등으로 표현된 용어 등은 상호 간의 각 구성을 상대적으로 구분하기 위하여 사용되는 도구적 개념의 용어일 뿐, 절대적인 기준에서 구성요소를 구분하거나 특정의 순서, 우선순위 등을 물리적으로 구분하기 위하여 사용된 용어가 아님은 자명하다.

10 : 이차전지 20 : 파우치
30 : 전극집전체 40 : 전극
100 : 커버 캡 110 : 몸체(body)
120 : 안착홈 121 : 지지돌기
130 : 지지플레이트 131 : 자성체

Claims (10)

1. 파우치형 이차 전지의 전극을 보호하는 캡으로서,
   비전도성 재질로 이루어지는 몸체; 및
   상기 몸체의 일측에서 내부까지 홈 형태로 구비되어 입구에서 내측까지 상기 전극이 끼움 결합되는 안착홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 전극 보호를 위한 커버 캡.
2. 제 1항에 있어서, 상기 안착홈은,
   입구에서 내측으로 갈수록 홈의 두께 또는 폭이 줄어드는 경사진 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 전극 보호를 위한 커버 캡.
3. 제 2항에 있어서, 상기 안착홈의 내면은,
   곡면 형상인 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 전극 보호를 위한 커버 캡.
4. 제 3항에 있어서, 상기 안착홈은,
   상기 경사진 형상의 말단에서 연장형성되며, 상기 전극에 대응되는 크기의 두께를 가지는 끼움부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 전극 보호를 위한 커버 캡.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 안착홈의 내면은,
   탄성 재질을 가지는 하나 이상의 지지 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 전극 보호를 위한 커버 캡.
6. 제 5항에 있어서, 상기 지지 돌기는,
   상기 안착홈의 상부 및 하부 내면의 상호 대응하는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 전극 보호를 위한 커버 캡.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 몸체에서 연장된 형태를 가지며 상기 전극 부위의 파우치와 대접하여 상기 파우치를 지지하는 지지플레이트를 더 포함하는 것을 파우치형 이차 전지의 전극 보호를 위한 커버 캡.
8. 제 7항에 있어서, 상기 지지플레이트는,
   상기 전극 부위의 파우치를 상면 및 하면에서 지지하도록 상부플레이트와 하부 플레이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 전극 보호를 위한 커버 캡.
9. 제 8항에 있어서, 상기 상부 및 하부 플레이트는,
   탄성력에 의하여 상기 전극 부위의 파우치와 대접하도록 탄성체 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 전극 보호를 위한 커버 캡.
10. 제 8항에 있어서, 상기 상부 및 하부 플레이트는,
    상기 전극 부위의 파우치가 개재된 상태에서 자기력에 의해 지지 고정될 수 있도록 일부에 자성체가 구비된 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 전극 보호를 위한 커버 캡.
    
    
    
    
    
    
    
    

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