KR101569452B1 - Second Battery Having Film of Thermal Shrinkage Property - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양극, 음극 및 분리막을 포함하는 전극조립체가 셀 케이스에 내장되어 있고, 상기 셀 케이스는 각형 구조의 금속 캔 또는 판상 구조의 파우치 케이스이며, 전극단자 또는 외부 입출력 단자가 형성된 부위를 제외한 전지의 외면을 전기 절연성의 열수축성 튜브가 감싸고 있는 것을 특징으로 하는 이차전지를 제공한다.In the present invention, an electrode assembly including an anode, a cathode, and a separator is embedded in a cell case, and the cell case is a metal can or a plate-shaped pouch case having a rectangular shape, And the outer surface of the heat-shrinkable tube is surrounded by an electrically insulating heat-shrinkable tube.
Description
본 발명은 열수축성 튜브를 포함하는 이차전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 양극, 음극 및 분리막을 포함하는 전극조립체가 셀 케이스에 내장되어 있고, 상기 셀 케이스는 각형 구조의 금속 캔 또는 판상 구조의 파우치 케이스이며, 전극단자 또는 외부 입출력 단자가 형성된 부위를 제외한 전지의 외면을 전기 절연성의 열수축성 튜브가 감싸고 있는 것을 특징으로 하는 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery including a heat-shrinkable tube, and more particularly, to an electrode assembly including an anode, a cathode, and a separator, wherein the electrode assembly is housed in a cell case, And an electrically insulating heat-shrinkable tube surrounds an outer surface of the battery except a portion where an electrode terminal or an external input / output terminal is formed.
일반적으로 이차전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막으로 구성된 전극조립체를 적층하거나 권취한 상태로 금속 캔 또는 라미네이트 시트의 셀 케이스에 내장한 다음 전해액을 주입하여 전극조립체를 함침시키고, 셀 케이스를 밀봉한 구조로 이루어져 있다. 전해액 함침 후에 밀봉된 셀 케이스에는, 작동회로 부재, 보호회로 부재, 외부 입출력 단자 등이 추가로 장착될 수 있다.Generally, a secondary battery includes an electrode assembly composed of an anode, a cathode, and a separator interposed between the anode and the cathode. The electrode assembly is embedded or wrapped in a cell case of a metal can or a laminate sheet. , And the cell case is sealed. An operation circuit member, a protective circuit member, an external input / output terminal, and the like may be additionally mounted on the cell case sealed after electrolyte solution impregnation.
상기한 바와 같이 제조된 이차전지의 외면에는 이차전지의 제품 정보를 표시할 수 있는 라벨이 부착된다. 이같은 라벨은, 금속 캔형 셀 케이스에 부착되어 전기적 연결을 차단하는 절연성 소재로서의 기능도 수행한다.A label capable of displaying product information of the secondary battery is attached to the outer surface of the secondary battery manufactured as described above. Such a label also functions as an insulating material which is attached to the metal can-cell case to cut off the electrical connection.
라벨을 전지의 외면에 부착하기 위한 공정으로, 종래에는 표면에 점착성이 부여된 라벨을 전지의 외면을 따라 부착하는 방식이 사용되어 왔다. 하지만, 이 같은 공정 방식은 부착부위의 공차가 빈번하게 발생할 뿐만 아니라, 자동화된 라벨 부착 공정을 도입하는 것에도 어려움이 있었다.As a process for attaching a label to an outer surface of a battery, a method of attaching a label having adhesiveness to a surface along the outer surface of the battery has been conventionally used. However, such a process has a problem in that not only the tolerance of the attachment region frequently occurs but also the introduction of an automated labeling process.
따라서, 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a technique capable of fundamentally solving such problems.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.
구체적으로, 본 발명의 목적은 라벨 부착 공정이 간소화된 이차전지를 제공하는 것이다.Specifically, an object of the present invention is to provide a secondary battery in which the labeling process is simplified.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지는, 양극, 음극 및 분리막을 포함하는 전극조립체가 셀 케이스에 내장되어 있고, 상기 셀 케이스는 각형 구조의 금속 캔 또는 판상 구조의 파우치 케이스이며, 전극단자 또는 외부 입출력 단자가 형성된 부위를 제외한 전지의 외면을 전기 절연성의 열수축성 튜브가 감싸고 있는 것을 특징으로 한다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a secondary battery comprising: an electrode assembly including an anode, a cathode, and a separator, the electrode assembly being housed in a cell case, And an electrically insulative heat-shrinkable tube surrounds an outer surface of the battery except for a portion where a terminal or an external input / output terminal is formed.
본 발명에 따르면, 열수축성 튜브로 전지의 외면을 감싼 후 소정의 열을 가하여 밀착시킴으로써, 라벨 부착 공정이 간소화된 이차전지를 제공할 수 있다. 또한, 라벨 부착 공정의 자동화가 가능하게 되어 생산성이 향상되는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to provide a secondary battery in which the process of labeling is simplified by wrapping the outer surface of the battery with a heat-shrinkable tube and applying a predetermined heat thereto. Further, it is possible to automate the labeling process, thereby improving the productivity.
상기 전극조립체는 폴딩형 구조, 스택형 구조, 또는 스택 앤 폴딩형 구조 등을 들 수 있다.The electrode assembly may be a folding structure, a stacking structure, or a stacking and folding structure.
폴딩형 구조의 전극조립체는, 집전체에 전극 합제를 코팅하고 건조 및 프레싱한 시트 형태의 양극과 음극 사이에 분리막 시트를 위치시키고, 권취함으로써 제조할 수 있다.The electrode assembly of the folding structure can be manufactured by placing a separator sheet between a cathode and an anode in the form of a sheet coated with an electrode mixture and drying and pressing the collector.
스택형 구조의 전극조립체는, 집전체에 전극 합제를 코팅하고 건조 및 프레싱한 후 소정의 크기로 절취한 양극판과 음극판 사이에 상기 양극판과 음극판에 대응하는 소정의 크기로 절취한 분리막을 개재시킨 후 적층함으로써 제조할 수 있다.The electrode assembly of the stacked structure has a structure in which an electrode assembly is coated on a current collector, dried and pressed, and a separator cut to a predetermined size corresponding to the positive electrode plate and the negative electrode plate is interposed between a positive electrode plate and a negative electrode plate cut to a predetermined size And then laminating them.
스택 앤 폴딩형 구조의 전극조립체는, 양극과 음극이 대면하도록 분리막 시트를 사이에 두고 대면하도록 둘 이상의 극판들을 분리막 시트 상에 배열하거나 또는 분리막 및 분리막 시트를 사이에 두고 대면하도록 상기 둘 이상의 극판들이 적층되어 있는 유닛셀들 둘 이상을 분리막 시트 상에 배열하고, 상기 분리막 시트를 권취하거나, 극판 또는 유닛셀의 크기로 분리막 시트를 절곡함으로써 제조할 수 있다.The electrode assembly of the stack and folding type structure may be arranged such that two or more electrode plates are arranged on the separator sheet so that the separator sheet faces each other so that the positive electrode and the negative electrode face each other, Or by arranging two or more stacked unit cells on the separator sheet, winding the separator sheet, or bending the separator sheet to the size of the electrode plate or unit cell.
경우에 따라서는, 양극과 음극이 대면하는 구조로, 임의의 유닛셀들 사이 및/또는 최외측 유닛셀의 외면에 단일 극판이 추가로 포함될 수도 있다.In some cases, a structure in which the positive electrode and the negative electrode face each other may include a single electrode plate between arbitrary unit cells and / or an outer surface of the outermost unit cell.
상기 유닛셀은 양측 최외곽의 극판들이 동일한 극성을 가진 S형 유닛셀과, 양측 최외곽의 극판들이 반대 극성을 가진 D형 유닛셀일 수 있다.The unit cell may be an S-type unit cell having polarities at the outermost sides of the same polarity and a D-type unit cell having opposite polarities of the outermost electrode plates on both sides.
상기 S형 유닛셀은, 양측 최외곽의 극판들이 양극인 SC형 유닛셀과, 양측 최외곽의 극판들이 음극인 SA형 유닛셀일 수 있다.The S type unit cell may be an SA type unit cell in which the outermost electrode plates on both sides are the anode, and an SA type unit cell in which the outermost electrode plates on both sides are the cathodes.
하나의 구체적인 예에서, 상기 이차전지는 평면상으로 사각형 구조일 수 있고, 상기 셀 케이스의 일측에 전극단자가 형성되어 있는 전지셀 구조일 수 있다. 구체적으로, 상기 전지셀 구조는, 전극조립체를 셀 케이스에 내장한 상태에서 밀봉하고, 별도의 부재를 장착하지 않는 구조일 수 있다. 전극단자들은 일측에 양극 단자 및 음극 단자가 함께 위치할 수도 있고, 대향하는 양측에 양극 단자 및 음극 단자가 위치할 수도 있다. 또한, 일측에 양극 단자가 위치하고 인접하는 측에 음극 단자가 위치하는 구조도 가능하다.In one specific example, the secondary battery may have a rectangular shape in plan view, and may have a battery cell structure in which an electrode terminal is formed on one side of the cell case. Specifically, the battery cell structure may be a structure in which the electrode assembly is sealed in a state in which the electrode assembly is housed in the cell case, and a separate member is not mounted. The electrode terminals may have a positive terminal and a negative terminal on one side, and a positive terminal and a negative terminal on opposite sides. It is also possible to have a configuration in which the positive terminal is located on one side and the negative terminal is located on the adjacent side.
따라서, 상기 이차전지가 내장되는 기기의 형상에 따라, 소망하는 위치에 다양한 형상으로 전극 단자를 형성할 수 있다.Therefore, electrode terminals can be formed in various shapes at desired positions according to the shape of the device in which the secondary battery is embedded.
또 다른 구체적인 예에서, 상기 이차전지는 셀 케이스에 추가로 작동회로 부재, 보호회로 부재, 외부 입출력 단자 등을 장착한 전지팩 구조일 수 있다.In another specific example, the secondary battery may be a battery pack structure in which an operating circuit member, a protective circuit member, an external input / output terminal, and the like are mounted in addition to the cell case.
구체적으로, 상기 작동회로 부재는 이차전지의 정상적인 충방전을 제어하는 회로일 수 있다. 상기 작동회로 부재의 일측은 전극단자와 연결되고, 대향측은 보호회로 부재와 연결될 수 있다.Specifically, the operation circuit member may be a circuit for controlling the normal charge and discharge of the secondary battery. One side of the operating circuit member may be connected to the electrode terminal, and the opposite side may be connected to the protection circuit member.
상기 보호회로 부재는 이차전지의 과충전, 과전류 등의 비정상인 상태를 효과적으로 제어할 수 있는 안전소자로서 PTC 소자, 퓨즈 등일 수 있다. 상기 보호회로 모듈의 일측은 작동회로 부재와 연결되고, 대향측은 외부 입출력 단자와 연결될 수 있다.The protection circuit member may be a PTC element, a fuse, or the like as a safety element that can effectively control an abnormal state such as overcharging or overcurrent of the secondary battery. One side of the protection circuit module may be connected to the operation circuit member, and the opposite side may be connected to the external input / output terminal.
상기 작동회로 부재와 보호회로 부재는 이들이 조합되어 하나의 보호회로 모듈(Protection Circuit Module: PCM)를 구성할 수 있다.The operation circuit member and the protection circuit member may be combined to constitute one protection circuit module (PCM).
상기 PCM은 셀 케이스의 상단에 장착될 수 있고, 상기 외부 입출력 단자는 상기 케이스의 일면에 돌출되어 형성되거나, 케이스의 표면의 일부에 노출되는 형태로서 형성될 수도 있다. 상기 외부 입출력 단자는 이차전지가 내장되는 기기의 형상에 따라 소망하는 위치에 다양한 형상으로 형성될 수 있다.The PCM may be mounted on the top of the cell case, and the external input / output terminal may be formed on one surface of the case or may be exposed on a part of the surface of the case. The external input / output terminal may be formed in various shapes at desired positions depending on the shape of the device in which the secondary battery is embedded.
또한, 상기 외부 입출력 단자의 단부에는 사용 기기와 연결되는 커넥터가 장착되어 있을 수 있다. The external input / output terminal may have a connector at an end thereof connected to a device to be used.
상기 열 수축 튜브는 판상의 열 수축성 시트 또는 열수축성 튜브일 수 있다. 이해의 편의를 위하여, 이하에서는, 열 수축성 튜브를 적용한 본 발명의 하나의 실시예를 구체적으로 설명할 것이다. 하기 실시예는, 전지셀 구조의 이차전지뿐만 아니라, 전지팩 구조의 이차전지에도 적용될 수 있음은 물론이다.The heat-shrinkable tube may be a plate-shaped heat-shrinkable sheet or a heat-shrinkable tube. For convenience of understanding, one embodiment of the present invention to which a heat-shrinkable tube is applied will be specifically described below. It goes without saying that the following embodiments are applicable not only to the secondary battery of the battery cell structure but also to the secondary battery of the battery pack structure.
상기 열수축성 튜브는 이차전지의 전극단자 또는 외부 입출력 단자에 대응하는 위치가 개방되어 있고, 대향 단부의 위치가 밀폐된 용기 구조일 수 있다. 구체적으로, 상기 열수축성 튜브의 개방된 부위로 셀 케이스를 도입하고, 열수축성 튜브 내부에 셀 케이스가 내장된 상태로 열수축성 튜브에 열을 가하면, 열수축성 튜브가 셀 케이스에 밀착되어 이차전지가 형성될 수 있다. 이와 같은 이차전지는 전극단자 또는 외부 입출력 단자가 형성된 부위를 제외한 외면이 열수축성 튜브에 의해 감싸일 수 있다.The heat-shrinkable tube may have a container structure in which a position corresponding to the electrode terminal or the external input / output terminal of the secondary battery is opened and the position of the opposite end portion is sealed. Specifically, when the cell case is introduced into the opened portion of the heat-shrinkable tube and heat is applied to the heat-shrinkable tube in a state where the cell case is housed inside the heat-shrinkable tube, the heat-shrinkable tube is brought into close contact with the cell case, . The outer surface of the secondary battery may be surrounded by a heat-shrinkable tube, except for a portion where the electrode terminal or the external input / output terminal is formed.
또 다른 실시예로서, 상기 열수축성 튜브는 열수축률이 상이한 둘 이상의 소재로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 100℃ 전후에서, 열수축률이 상대적으로 작은 소재의 열수축률은 61 내지 70%일 수 있고, 열수축률이 상대적으로 큰 소재의 열수축률은 71 내지 80%일 수 있다.In another embodiment, the heat-shrinkable tube may be formed of two or more materials having different heat shrinkage ratios. Specifically, a material having a relatively low heat shrinkage rate at about 100 ° C may have a heat shrinkage rate of 61 to 70%, and a material having a relatively high heat shrinkage rate may have a heat shrinkage ratio of 71 to 80%.
경우에 따라서는, 열수축률이 큰 소재는 셀 케이스의 장축 방향의 부위에 형성하고, 열수축률이 작은 소재는 셀 케이스의 단축 방향 부위에 형성할 수 있다. 이와 같은 열수축성 튜브에 셀 케이스를 내장하고 소정의 열을 가하면, 열수축률의 차이에 의해 열수축률이 큰 소재가 형성된 셀 케이스의 장축 부위는 단축 부위에 비해 셀 케이스에 공고히 밀착될 수 있다.In some cases, a material having a high heat shrinkage ratio is formed in a portion in the longitudinal direction of the cell case, and a material having a low heat shrinkage ratio can be formed in a short axis direction portion of the cell case. When a cell case is built in the heat-shrinkable tube and a predetermined heat is applied thereto, the long axis portion of the cell case having a large heat shrinkage ratio due to the difference in heat shrinkage ratio can be firmly attached to the cell case.
또 다른 실시예로서, 상기 열수축성 튜브는 전극단자 또는 외부 입출력 단자를 중심으로 수평 단면상의 두께가 불균일하게 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 열수축성 튜브는 셀 케이스의 장축 방향의 부위가 단축 방향의 부위에 비해 상대적으로 두께가 얇게 형성되어 있을 수 있다. 더욱 상세하게는, 상대적으로 얇은 부위의 두께는 0.01 내지 0.05 mm 일 수 있고, 상대적으로 두꺼운 부위의 두께는 0.06 내지 0.10 mm 일 수 있다. 두께가 0.01 mm 미만일 때에는, 라벨의 내구성이 낮아져 약한 충격에도 손상될 수 있고, 0.10 mm를 초과할 때에는, 불필요하게 전지의 부피를 크게 만들 수 있다.In another embodiment, the heat-shrinkable tube may have a nonuniform thickness on the horizontal cross section around the electrode terminal or the external input / output terminal. Specifically, the heat-shrinkable tube may be formed such that a portion of the heat-shrinkable tube in the major axis direction is relatively thinner than a portion in the minor axis direction. More specifically, the thickness of the relatively thin region may be 0.01 to 0.05 mm, and the thickness of the relatively thick region may be 0.06 to 0.10 mm. When the thickness is less than 0.01 mm, the durability of the label lowers and may be damaged by a weak impact. When the thickness exceeds 0.10 mm, the volume of the battery can be unnecessarily increased.
이와 같은 열수축성 튜브에 셀 케이스를 내장하고 소정의 열을 가하면, 두께의 차이에 의해 동일한 열에 노출되었을 때 수축량에 차이가 발생하고, 따라서, 두께가 얇게 형성된 셀 케이스의 장축 부위는 단축 부위에 비해 셀 케이스에 공고히 밀착될 수 있다. When the cell case is built in such a heat-shrinkable tube and a predetermined heat is applied thereto, a difference in shrinkage occurs when exposed to the same heat due to the difference in thickness. Therefore, the long- And can be firmly attached to the cell case.
상기 열수축성 튜브의 소재는 우수한 인장성, 내구성 및 절연성을 가지는 소재라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 폴리에스테르계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 또는 폴리염화비닐리덴계 수지 등이 사용될 수 있다. 이러한 소재는 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.The material of the heat-shrinkable tube is not particularly limited as long as it is a material having excellent tensile properties, durability and insulating properties, and examples thereof include a polyester resin, a polyolefin resin, a polystyrene resin, a polyvinyl chloride resin, Based resins, and the like. These materials may be used alone or in combination of two or more.
전술한 열수축성 튜브의 열수축률, 두께, 소재에 관한 내용은, 열수축성 시트로 전지의 외면을 감싸는 경우에도 적용할 수 있다. The content of the heat shrinkage rate, thickness and material of the heat-shrinkable tube described above can also be applied to the case of wrapping the outer surface of the battery with a heat-shrinkable sheet.
상기 이차전지는 체적당 에너지 저장량이 큰 리튬 이차전지일 수 있다.The secondary battery may be a lithium secondary battery having a large energy storage amount per volume.
또한, 본 발명은 상기 이차전지를 둘 이상 포함하고 있는 전지모듈을 제공한다.Further, the present invention provides a battery module including at least two secondary batteries.
상기 전지모듈은 구조적 안정성 등을 고려할 때, 장시간의 수명과 우수한 내구성이 요구되는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장장치 등의 디바이스에 바람직하게 사용될 수 있다.In consideration of structural stability and the like, the battery module is required to have a long lifetime and excellent durability. The battery module can be used for a mobile phone, a portable computer, a smart phone, a smart pad, a netbook, a LEV (Light Electronic Vehicle), an electric vehicle, Hybrid electric vehicles, and electric power storage devices.
따라서, 본 발명은 상기 전지모듈을 전원으로 포함하는 디바이스를 제공하고, 상기 디바이스는 구체적으로, 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장장치 일 수 있다.Accordingly, the present invention provides a device including the battery module as a power source, and the device is specifically applicable to a mobile phone, a portable computer, a smart phone, a smart pad, a netbook, a LEV (Light Electronic Vehicle), an electric vehicle, , A plug-in hybrid electric vehicle, or a power storage device.
이러한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.The structure and manufacturing method of such a device are well known in the art, so a detailed description thereof will be omitted herein.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지는 라벨 부착 공정을 간소화하고 자동화할 수 있는 효과가 있다.As described above, the secondary battery according to the present invention has the effect of simplifying and automating the labeling process.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 열수축성 튜브가 셀 케이스에 밀착되기 전 상태의 전지셀 구조의 이차전지의 모식도이다;
도 2는 도 1의 수직 단면도이다;
도 3은 도 1 및 도 2의 열수축성 튜브가 셀 케이스에 밀착된 상태의 전지셀 구조의 이차전지의 모식도이다;
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열수축성 튜브가 셀 케이스에 밀착되기 전 상태의 전지셀 구조의 이차전지의 수평 단면도이다;
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열수축성 튜브가 셀 케이스에 밀착되기 전 상태의 전지셀 구조의 이차전지의 수평 단면도이다;
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열수축성 튜브가 부착되기 전 상태의 전지팩 구조의 이차전지의 모식도이다;
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열수축성 튜브가 부착된 상태의 전지팩 구조의 이차전지의 모식도이다.1 is a schematic view of a battery cell structure secondary battery in a state in which a heat-shrinkable tube according to an embodiment of the present invention is in close contact with a cell case;
Fig. 2 is a vertical sectional view of Fig. 1; Fig.
FIG. 3 is a schematic view of a battery cell-structured secondary battery with the heat-shrinkable tube of FIGS. 1 and 2 being in close contact with the cell case; FIG.
FIG. 4 is a horizontal sectional view of a battery cell structure in a state before a heat-shrinkable tube according to another embodiment of the present invention is in close contact with a cell case; FIG.
5 is a horizontal sectional view of a battery cell structure in a state before the heat-shrinkable tube according to another embodiment of the present invention is in close contact with the cell case;
6 is a schematic view of a secondary battery of a battery pack structure in a state before a heat-shrinkable tube according to another embodiment of the present invention is attached;
7 is a schematic view of a battery pack structure secondary battery with a heat-shrinkable tube according to another embodiment of the present invention.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 열수축성 튜브가 전지케이스에 밀착되기 전 상태의 전지셀 구조의 이차전지의 모식도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 수직 단면도가 도시되어 있다.FIG. 1 is a schematic view of a secondary battery in a battery cell structure before a heat-shrinkable tube according to an embodiment of the present invention is in close contact with a battery case, and FIG. 2 is a vertical sectional view of FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 열수축성 튜브(100)는 상단에 개구(110)가 형성되어 있고, 하단은 밀폐되어 있는 용기형 구조로 이루어져 있다. 셀 케이스(200)는 열수축성 튜브의 개구(110)로 도입되고, 전극 단자(300)는 배터리 디자인에 따라 외부 노출 또는 내부에 위치하여, 열수축성 튜브(100)에 내장된다.Referring to FIGS. 1 and 2, the heat-
도 3에는 도 1 및 도 2의 열수축성 튜브가 전지케이스에 밀착된 상태의 전지셀 구조의 이차전지의 모식도가 도시되어 있다.FIG. 3 is a schematic view of a secondary battery having a battery cell structure in which the heat-shrinkable tubes of FIGS. 1 and 2 are in close contact with a battery case.
도 3을 참조하면, 이차전지(10)는 전극 단자(300)가 형성된 상면을 제외하고, 측면과 하면 모두 열수축성 튜브(100)가 셀 케이스(200)에 밀착되어 감싸고 있다. 이와 같은 구조는 금속 캔 형의 셀 케이스의 절연성을 확보하는데 사용될 수 있다.3, except for the upper surface on which the
도 4에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열수축성 튜브가 셀 케이스에 밀착되기 전 상태의 전지셀 구조의 이차전지의 수평 단면도가 도시되어 있다.FIG. 4 is a horizontal sectional view of a secondary battery in a battery cell structure before the heat-shrinkable tube according to another embodiment of the present invention is in close contact with the cell case.
도 4를 참조하면, 열수축성 튜브(100)는 열수축률이 상이한 두 개의 소재로 이루어져 있다. 셀 케이스(200)의 장축 방향의 부위(410)는 열수축률이 큰 소재로 이루어져 있고, 셀 케이스(200)의 단축 방향의 부위(420)는 열수축률이 작은 소재로 이루어져 있다. 100℃에서 열수축률이 작은 소재의 열수축률은 61 내지 70%이고, 열수축률이 큰 소재의 열수축률은 71 % 내지 80%이다.Referring to FIG. 4, the heat-
열수축성 튜브(100)에 소정의 열을 가하면, 열수축률의 차이에 의해 열수축률이 큰 소재가 형성된 셀 케이스(200)의 장축 방향의 부위(410)는 셀 케이스의 단축 방향의(420) 부위에 비해 셀 케이스(200)에 공고히 밀착될 수 있다.When a predetermined heat is applied to the heat-
이 같은 열수축성 튜브(100)가 밀착되어 있는 이차전지(10)는, 열수축성 튜브(100)의 하단이 개방되어 있는 구조를 제외한 나머지 구조는 도 3에 언급한 실시예와 동일하므로, 이에 관한 기타 자세한 설명은 생략하기로 한다.The structure of the
도 5에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열수축성 튜브가 셀 케이스에 밀착되기 전 상태의 전지셀 구조의 이차전지의 수평 단면도가 도시되어 있다.5 is a horizontal cross-sectional view of a secondary battery in a battery cell structure before the heat-shrinkable tube according to another embodiment of the present invention is in close contact with the cell case.
도 5를 참조하면, 열수축성 튜브(100)는 수평 단면상의 두께가 불균일하게 이루어져 있다. 셀 케이스(200)의 장축 방향의 부위의 두께(T1)는 0.01 mm 내지 0.05 mm이고, 셀 케이스(200)의 단축 방향의 부위의 두께(T2)는 0.06 mm 내지 0.10 mm이다. 이해의 편의를 돕기 위하여, 도 5를 포함한 도면들의 열수축성 튜브의 두께(T1, T2)의 크기를 상대적으로 과장하여 크게 나타내었다.Referring to FIG. 5, the heat-
열수축성 튜브(100)에 소정의 열을 가하면, 두께(T1, T2)의 차이에 의해 동일한 열에 노출되었을 때 수축량에 차이가 발생하고, 따라서, 두께(T1)가 얇게 형성된 셀 케이스의 장축 방향의 부위는 단축 방향의 부위에 비해 셀 케이스에 공고히 밀착될 수 있다.When a predetermined heat is applied to the heat-
이 같은 열수축성 튜브(100)가 밀착되어 있는 이차전지(10)는, 열수축성 튜브의 하단이 개방되어 있는 구조를 제외한 나머지 구조는 도 3에 언급한 실시예와 동일하므로, 이에 관한 기타 자세한 설명은 생략하기로 한다.The structure of the
도 6에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열수축성 튜브가 부착되기 전 상태의 전지팩 구조의 이차전지의 모식도가 도시되어 있다.FIG. 6 is a schematic view of a secondary battery of a battery pack structure in a state before a heat-shrinkable tube according to another embodiment of the present invention is attached.
도 6을 참조하면, 셀 케이스(200)의 상단에는 작동회로 부재 및 보호회로 부재가 케이스(500)에 내장된 상태로 장착되어 있다. 외부 입출력 단자(600)는 케이스(500) 내부의 작동회로 부재 등과 전기적으로 연결된 상태에서, 케이스(500)의 측면에 돌출되어 형성되어 있고, 외부 입출력 단자(600)의 단부에는 커넥터(700)가 연결되어 있다.Referring to FIG. 6, an operation circuit member and a protection circuit member are mounted on the upper portion of the
셀 케이스(200)는 화살표 방향으로 열수축성 튜브(100)에 도입되고, 열 수축성 튜브(100)는 외부 입출력 단자(600)를 제외하고, 셀 케이스(200) 및 케이스(500)를 감싸게 된다.The
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열수축성 튜브가 부착된 상태의 전지팩 구조의 이차전지의 모식도이다.7 is a schematic view of a battery pack structure secondary battery with a heat-shrinkable tube according to another embodiment of the present invention.
이차전지(10)는 열 수축성 튜브(100)의 내부에 셀 케이스(200)와 작동회로 부재 및 보호회로 부재가 내장된 케이스(500)를 밀착하여 포함하고 있다. 이차전지(10)의 상부에는 외부 입출력 단자(600)가 돌출되어 형성되어 있다. 외부 입출력 단자(600)는 이차전지(10)가 사용되는 기기의 형상에 따라, 소망하는 위치에 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
The
본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 가하는 것이 가능할 것이다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
Claims (15)
상기 열수축성 튜브는 이차전지의 전극단자 또는 외부 입출력 단자에 대응하는 위치가 개방되어 있고 대향 단부의 위치가 밀폐된 용기 구조이며,
상기 열수축성 튜브는 열수축률이 상이한 둘 이상의 소재로 이루어져있고,
상기 열수축성 튜브는 셀 케이스의 장축 방향의 부위가 상대적으로 열수축률이 큰 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지.An electrode assembly including an anode, a cathode, and a separator is embedded in a cell case, and the cell case is a metal can or a plate-shaped pouch case having a rectangular structure. An electrically insulating heat-shrinkable tube is wrapped around,
Wherein the heat-shrinkable tube has a container structure in which a position corresponding to an electrode terminal or an external input / output terminal of the secondary battery is open and a position of an opposite end is closed,
The heat-shrinkable tube is made of two or more materials having different heat shrinkage ratios,
Wherein the heat-shrinkable tube is made of a material having a relatively large heat shrinkage ratio in the longitudinal direction of the cell case.
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