KR101717197B1 - Flexible Battery Employed with a Plurality of Unit Cells - Google Patents

Flexible Battery Employed with a Plurality of Unit Cells Download PDF

Info

Publication number
KR101717197B1
KR101717197B1 KR1020140061603A KR20140061603A KR101717197B1 KR 101717197 B1 KR101717197 B1 KR 101717197B1 KR 1020140061603 A KR1020140061603 A KR 1020140061603A KR 20140061603 A KR20140061603 A KR 20140061603A KR 101717197 B1 KR101717197 B1 KR 101717197B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit cells
battery
cell
bent
case
Prior art date
Application number
KR1020140061603A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150134621A (en
Inventor
우승희
강중구
김성민
김주빈
성주환
윤성필
이진수
임혜진
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020140061603A priority Critical patent/KR101717197B1/en
Publication of KR20150134621A publication Critical patent/KR20150134621A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101717197B1 publication Critical patent/KR101717197B1/en

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
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0436Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • 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
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/538Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/10Batteries in stationary systems, e.g. emergency power source in plant
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/30Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • 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
    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

본 발명은 장착되는 디바이스의 형상에 대응하여 절곡 또는 굴곡될 수 있는 전지로서,
둘 이상의 단위셀들이 평면상으로 배열된 상태로 셀 케이스의 내부에장착되어 있고,
상기 단위셀들 사이에는 단위셀들 상호 간의 전기적 연결을 이루면서 절곡 또는 굴곡이 가능한 접속 경계부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지를 제공한다.
The present invention relates to a battery capable of bending or flexing in correspondence with the shape of a device to be mounted,
Wherein at least two unit cells are mounted in the cell case in a planar arrangement,
Wherein a connection boundary portion capable of bending or bending can be formed between the unit cells while electrically connecting unit cells to each other.

Description

복수의 단위셀들로 구성된 플렉서블 전지 {Flexible Battery Employed with a Plurality of Unit Cells}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a flexible battery having a plurality of unit cells,

본 발명은 복수의 단위셀들로 구성된 플렉서블 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a flexible battery composed of a plurality of unit cells.

IT(Information Technology) 기술이 눈부시게 발달함에 따라 다양한 휴대형 정보통신 기기의 확산이 이뤄짐으로써, 21세기는 시간과 장소에 구애 받지 않고 고품질의 정보서비스가 가능한 유비쿼터스 사회로 발전되고 있다.As information technology (IT) technology has developed remarkably, various portable information and communication devices have been spreading, so that the 21st century is being developed into a ubiquitous society capable of providing high quality information services regardless of time and place.

이러한 유비쿼터스 사회로의 발전 기반에는, 리튬 이차전지가 중요한 위치를 차지하고 있다. 구체적으로, 충방전이 가능한 리튬 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있을 뿐만 아니라, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로서도 사용되고 있다.As a development base for such a ubiquitous society, a lithium secondary battery occupies an important position. Specifically, the rechargeable lithium secondary battery is widely used as an energy source for wireless mobile devices, and is proposed as a solution for air pollution of existing gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels And also as an energy source for electric vehicles, hybrid electric vehicles, and the like.

상기와 같이, 리튬 이차전지가 적용되는 디바이스들이 다양화됨에 따라, 리튬 이차전지는, 적용되는 디바이스에 알맞은 출력과 용량을 제공할 수 있도록 다양화되고 있다. 더불어, 소형 경박화가 강력히 요구되고 있다.As described above, as the devices to which the lithium secondary battery is applied are diversified, the lithium secondary battery has been diversified so as to provide a suitable output and capacity for the applied device. In addition, miniaturization is strongly demanded.

상기한 리튬 이차전지는, 그것의 형상에 따라 원통형 전지셀, 각형 전지셀, 파우치형 전지셀 등으로 구분할 수 있다. 그 중에서도 높은 집적도로 적층될 수 있고 중량당 에너지 밀도가 높으며 저렴하고 변형이 용이한 파우치형 전지셀이 많은 관심을 모으고 있다.The lithium secondary battery may be classified into a cylindrical battery cell, a prismatic battery cell, and a pouch-shaped battery cell depending on its shape. Among them, a pouch-type battery cell which can be stacked with a high degree of integration, has a high energy density per unit weight, and is inexpensive and easy to deform is attracting much attention.

도 1에는 종래의 대표적인 파우치형 이차전지의 일반적인 구조가 분해 사시도로서 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 1 schematically shows a general structure of a typical conventional pouch-type secondary battery as an exploded perspective view.

도 1을 참조하면, 파우치형 이차전지(10)는, 다수의 전극 탭들(21, 22)이 돌출되어 있는 스택형 단위셀(20), 전극 탭들(21, 22)에 각각 연결되어 있는 두 개의 전극 리드(30, 31), 및 전극 리드(30, 31)의 일부가 외부로 노출되도록 스택형 단위셀(20)을 수납 및 밀봉하는 구조의 전지케이스(40)를 포함하는 것으로 구성되어 있다.1, a pouch type secondary battery 10 includes a stacked unit cell 20 having a plurality of electrode taps 21 and 22 protruding therefrom, two stacked unit cells 20 each having two electrode taps 21 and 22 connected to electrode taps 21 and 22, And a battery case 40 having a structure in which the stacked unit cells 20 are received and sealed such that the electrode leads 30 and 31 and a part of the electrode leads 30 and 31 are exposed to the outside.

전지케이스(40)는 스택형 단위셀(20)이 안착될 수 있는 오목한 형상의 수납부(41)를 포함하는 하부 케이스(42)와 그러한 하부 케이스(42)의 덮개로서 스택형 단위셀(20)을 밀봉하는 상부 케이스(43)로 이루어져 있다. 상부 케이스(43)와 하부 케이스(42)는 스택형 단위셀(20)을 내장한 상태에서 열융착되어, 상단 실링부(44)와 측면 실링부(45, 46), 및 하단 실링부(47)를 형성한다.The battery case 40 includes a lower case 42 including a concave shaped storage portion 41 into which the stacked unit cells 20 can be placed and a stacked unit cell 20 And an upper case 43 for sealing the upper case 43. The upper case 43 and the lower case 42 are thermally welded together with the stacked unit cell 20 built therein so that the upper end sealing portion 44 and the side sealing portions 45 and 46 and the lower end sealing portion 47 ).

또한, 도 1은, 전극 탭과 전극 리드가 연결된 구조의 전극 단자가 일단에 함께 형성되어 있는 구조의 파우치형 전지셀을 도시하고 있으나, 전극 단자가 일단과 타단에 각각 형성되어 있는 구조의 파우치형 전지셀 등도 상기와 같은 방법으로 제작할 수 있음은 물론이다.1 shows a pouch-shaped battery cell having a structure in which electrode terminals having a structure in which electrode tabs and electrode leads are connected together at one end, a pouch type battery cell having a structure in which electrode terminals are formed at one end and at the other end, respectively The battery cell and the like can also be manufactured by the same method.

또한, 도 1은, 스택형 단위셀을 사용한 파우치형 전지셀을 도시하고 있으나, 권취형 또는 젤리-롤형 단위셀을 사용하는 경우에도 상기와 같은 방법으로 제조될 수 있음은 물론이다.Although FIG. 1 shows a pouch-shaped battery cell using stacked unit cells, it is needless to say that the unit cell of the present invention can also be manufactured by the above-described method even when a wound-type or jelly-roll type unit cell is used.

도 1에서와 같이, 파우치형 전지셀은, 대략 직육면체의 형상으로 제조되는 것이 일반적이다. As shown in Fig. 1, the pouch-shaped battery cell is generally manufactured in a substantially rectangular parallelepiped shape.

그러나, 디바이스의 디자인은 직육면체 형상으로만 이루어지지 않을 수 있을 뿐만 아니라, 휘어질 수 있는 형상일 수도 있다. 예를 들어, 스마트 폰의 경우에는, 파지감의 향상을 위하여, 측면을 곡선 처리할 수 있고, 플렉서블 디스플레이 같은 경우에는 휘거나 굽힐 수 있으며, 다양한 형태로 제작이 가능하다.However, the design of the device may not only be formed in a rectangular parallelepiped shape, but may also be a shape that can be bent. For example, in the case of a smart phone, curved side processing can be performed to improve gripping feeling. In the case of a flexible display, it can be bent or bent, and can be manufactured in various forms.

이렇게 곡선 처리된 부분을 가지도록 디자인된 디바이스 또는 휘어질 수 있는 디바이스의 경우, 직육면체 형상의 전지셀 또는 전지팩을 디바이스 내부의 공간에 내장하는 것에 한계가 있다는 문제가 있는 바, 최근에는 다양한 디자인의 디바이스 내에 쉽게 장착할 수 있는 전지의 유연한 특성이 요구되고 있다. In the case of a device designed to have such a curved portion or a device capable of being bent, there is a problem in that it is difficult to embed a rectangular parallelepiped-shaped battery cell or a battery pack in a space inside the device. Recently, Flexible characteristics of a battery that can be easily mounted in a device are required.

따라서, 파우치형 이차전지에 있어서 내장된 단위셀에 미치는 영향을 최소한으로 하면서 외장재의 형상을 변화시켜 사용할 수 있도록 하는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a technique for changing the shape of the outer casing while minimizing the influence on the unit cells built in the pouch type secondary battery.

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 활물질 코팅층의 크랙(crack) 발생, 또는 접착력의 약화로 인한 탈리없이, 전지가 장착되는 다양한 디자인의 디바이스 또는 플렉서블 디바이스에 대응하여 유연하게 절곡 또는 굴곡될 수 있어서, 보다 디바이스의 형상에 정밀하게 대응할 수 있는 전지를 제공하는 것이다. Specifically, the object of the present invention can be flexibly bent or bent in correspondence with various designs of devices or flexible devices to which the battery is mounted, without cracking or detachment due to weakening of the adhesive force of the active material coating layer, And to provide a battery capable of precisely responding to the shape of a device.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지는,According to an aspect of the present invention, there is provided a battery comprising:

장착되는 디바이스의 형상에 대응하여 절곡 또는 굴곡될 수 있는 전지로서,A battery capable of being bent or bent according to the shape of a mounted device,

둘 이상의 단위셀들이 평면상으로 배열된 상태로 셀 케이스의 내부에 장착되어 있고, Wherein at least two unit cells are mounted in the cell case in a planar arrangement,

상기 단위셀들 사이에는 단위셀들 상호 간의 전기적 연결을 이루면서 절곡 또는 굴곡이 가능한 접속 경계부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.And an interfacial boundary portion capable of bending or bending can be formed between the unit cells while electrically connecting unit cells to each other.

본 출원의 발명자들은, 상기와 같이 둘 이상의 단위셀들을 평면상으로 배열하고 상기 단위셀들 사이에 단위셀들 상호 간의 전기적 연결을 이루면서 절곡 또는 굴곡이 가능한 접속 경계부를 형성하는 경우, 접속 경계부를 기준으로 전지가 장착되는 다양한 디자인의 디바이스 또는 플렉서블 디바이스에 대응하여 유연하게 휘거나 굽힐 수 있는 바, 하나의 단위셀로 이루어진 전지와 달리 전지를 구부릴 때 활물질 코팅층에 크랙이 생김으로 인해 전지의 기능을 상실하는 문제점이 없이 디바이스의 형상에 정밀하게 대응할 수 있음을 확인하였다.The inventors of the present application have found that when two or more unit cells are arranged in a plane and the unit cells are electrically connected to each other and the unit cells are electrically connected to each other, Which flexibly bends or flexes in response to various design devices or flexible devices to which the battery is mounted, unlike a battery composed of a single unit cell, a crack occurs in the active material coating layer when the battery is bent, It is possible to precisely cope with the shape of the device.

상기 단위셀 및 접속 경계부의 배치는, 특별히 한정되지 아니하나, 단위셀을 포함하는 전지가 디바이스에 내장되어 사용되는 경우를 고려하여, 절곡 또는 굴곡이 많이 이루어지는 부분에 접속 경계부가 존재하고, 그 외의 부분에 단위셀들이 위치하도록 함이 바람직하다.The arrangement of the unit cell and the connection boundary is not particularly limited. Considering the case where a cell including a unit cell is embedded in a device, a connection boundary exists in a portion where a large amount of bending or bending occurs, It is preferable that the unit cells are located in the portion.

이때, 단위셀들의 배열 형태는, 전지가 절곡 또는 굴곡되는 방향을 크게 길이방향 및 폭방향으로 구분하여 필요에 따라 결정될 수 있고, 한정되지 아니하나, 둘 이상의 방향으로 절곡 또는 굴곡이 가능할 수 있도록 단위셀들이 길이방향 및 폭방향으로 모두 배열된 경우에는, 전지가 하나의 방향으로 절곡 또는 굴곡될 수 있도록 단위셀들이 일방향으로 배열된 구성에 비해, 디바이스의 변형의 방향에 상관없이 유연하게 대응할 수 있고, 길이방향과 폭방향으로 모두 축소된 형상을 가질 수도 있는 바, 디바이스의 형상에 더욱 정밀하게 대응할 수 있다.At this time, the arrangement of the unit cells may be determined according to necessity by dividing the direction in which the battery is bent or bent in a largely longitudinal direction and a width direction, and is not limited, but may be bent in two or more directions, When the cells are arranged in both the longitudinal direction and the width direction, it is possible to flexibly cope with the deformation direction of the device regardless of the direction in which the unit cells are arranged in one direction so that the cells can be bent or bent in one direction , And may have a shape that is reduced in both the longitudinal direction and the width direction, so that it is possible to more precisely cope with the shape of the device.

따라서, 상기 전지는, 전지가 길이방향 및 폭방향으로 절곡 또는 굴곡이 가능할 수 있도록, 길이방향으로 배열된 둘 이상의 단위셀들과 폭방향으로 배열된 둘 이상의 단위셀들을 포함할 수 있다.Accordingly, the battery may include two or more unit cells arranged in the longitudinal direction and two or more unit cells arranged in the width direction so that the battery may be bent or bent in the longitudinal direction and the width direction.

또한, 상호 인접한 단위셀들과 접속 경계부들의 배열 구조 및 길이가 상호 일치하지 않아서 하나의 접속 경계부가 절곡 또는 굴곡 되는 위치에 인접한 단위셀이 배열되는 경우, 접속 경계부의 절곡 또는 굴곡 시 인접한 단위셀의 활물질층의 크랙이 발생하는 문제점이 있을 수 있는 바, 전지가 활물질의 탈리 없이 용이하게 절곡 또는 굴곡될 수 있도록, 상호 인접한 단위셀들과 접속 경계부들의 배열 구조 및 길이는 상호 일치할 수 있다.In addition, when unit cells adjacent to each other are arranged at positions where one connection boundary portion is bent or bent due to an arrangement structure and lengths of mutually adjacent unit cells and connection boundary portions do not coincide with each other, Cracks may be generated in the active material layer. The arrangement and lengths of the adjacent unit cells and the connecting boundary portions may coincide with each other so that the battery can easily bend or bend without leaving the active material.

여기서, 길이방향은 전지에서의 전극단자 형성방향을 의미하고, 폭방향은 이에 수직인 방향을 의미한다.Here, the longitudinal direction means the electrode terminal formation direction in the battery, and the width direction means the direction perpendicular thereto.

더욱이, 일반적으로 디바이스의 중심부에서 절곡 또는 굴곡이 주로 이루어지고, 상기 디바이스에 장착되는 전지 또한 중심부에서 절곡 또는 굴곡되는 경우가 많으므로, 전지의 중심에 위치한 접속 경계부의 폭이 크되, 전지의 가장자리에 위치한 접속 경계부의 폭은 작은 것이 전지의 용량적인 측면에서 바람직하다.Furthermore, since the battery mounted on the device is often bent or bent at the central portion, the width of the connection boundary portion located at the center of the battery is large, The width of the connection boundary portion located is preferably small in terms of capacity of the battery.

따라서, 상호 인접한 단위셀들의 간격인 접속 경계부의 폭은 전지의 중심에서 가장자리 쪽으로 감소하는 구조일 수 있고, 이때, 가장 큰 크기의 접속 경계부 폭을 기준으로 50% 내지 95% 범위에서 일정하게 감소할 수 있다.Therefore, the width of the connection boundary, which is the interval between adjacent unit cells, may be reduced toward the edge from the center of the cell, and may be reduced to a certain extent in the range of 50% to 95% .

한편, 상기 접속 경계부는 단위셀들의 전극단자들이 직접 연결된 부위 또는 전극단자들을 연결하는 버스 바일 수 있다.The connection boundary portion may be a bus bar connecting the electrode terminals of the unit cells or the electrode terminals.

상기 버스 바는, 전기 전도성을 가지고, 절곡 또는 굴곡이 가능하도록 연성이 뛰어난 소재로서 상세하게는 금속 소재로 이루어질 수 있고, 예를 들어 Zn, Cu, Ni, Al 등의 금속으로 이루어질 수 있으며, 전지모듈의 부피 증가를 최소한으로 하기 위한 판상형 구조로 형성될 수 있다The bus bar may be made of a metal material, for example, a metal such as Zn, Cu, Ni, Al, or the like, May be formed in a plate-like structure for minimizing an increase in the volume of the module

이러한 상기 접속 경계부가 단위셀들 상호 간의 전기적 연결을 이룰 때, 상기 전기적 연결은 직렬 연결 또는 병렬 연결일 수 있다. 또한, 병렬 연결일 때에는 단위셀의 배열 방향에 따라 별도의 전기적 연결이 필요할 수 있는데, 특히 단위셀들 상호 간 전극단자들이 직접 연결된 경우에는 전지의 중심자리에 있는 단위셀들로부터 전지의 전극단자로 연결되는 별도의 전기적 연결이 있을 수 있다.When the connection boundary portion establishes an electrical connection between the unit cells, the electrical connection may be a serial connection or a parallel connection. In case of parallel connection, a separate electrical connection may be required depending on the arrangement direction of the unit cells. In particular, when the electrode terminals are directly connected to each other, the unit cells in the center of the cell are connected to the electrode terminals There may be a separate electrical connection to be connected.

하나의 구체적인 예에서, 상기 접속 경계부의 일면 또는 양면에는, 쇼트의 방지와 안전성의 향상을 위해 절연물질이 코팅되어 있거나, 절연 테이프가 부착되어 있을 수 있다. In one specific example, an insulating material may be coated on the one or both sides of the connection boundary to prevent short-circuiting and to improve safety, or an insulating tape may be attached.

상기 단위셀은 집전체 상에 활물질이 도포되어 있는 양극과 음극, 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하고 있을 수 있다.The unit cell may include a positive electrode and a negative electrode coated with an active material on a current collector, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode.

상기 단위셀의 종류는 한정되지 아니하나, 상세하게는 소정 크기의 단위로 절취한 다수의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 순차적으로 적층한 스택형 셀 구조, 또는 양극과 음극과 분리막을 개재한 상태에서 권취심을 중심으로 권취한 구조의 폴딩형 셀 구조, 또는 소정 단위의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 적층한 바이셀(Bi-cell) 또는 풀셀(Full cell)들을 분리필름으로 권취한 구조의 스택/폴딩형 셀 구조로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상으로 이루어질 수 있다. 이때 상기 스택형 단위셀의 양극, 분리막, 음극, 또는 폴딩형 단위셀의 양극, 분리막, 음극, 또는 스택/폴딩형 단위셀의 바이셀 또는 풀셀들은 접합(laminate)되어 있는 구조일 수 있다.The type of the unit cell is not limited. Specifically, the unit cell includes a stacked cell structure in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes cut in a predetermined size unit are sequentially stacked with a separator interposed therebetween, or a stacked cell structure in which an anode, A folded cell structure having a structure in which a winding core is wound around a winding core in a state where a positive electrode and a negative electrode are stacked with a separator interposed therebetween, and a bi- And a stack / folding cell structure of one structure or a stack / folding cell structure of one structure or two or more. In this case, the anode, the separator, the cathode of the stack unit cell, or the anode, separator, cathode, or stack / folding unit cell of the stacked unit cell may be laminated.

여기서, 상기 바이셀은 같은 종류의 전극이 셀이 양측에 위치하는 스택형 구조로 이루어져 있고, 예를 들어, 양극-분리막-음극-분리막-양극 또는 음극-분리막-양극-분리막-음극으로 이루어진 셀이다. 상기 풀셀은 다른 종류의 전극이 셀의 양측에 위치하는 스택형 구조로 이루어져 있으며, 예를 들어, 양극-분리막-음극으로 이루어진 셀이다.Here, the bi-cell has a stacked structure in which cells of the same kind are located on both sides, and a cell having a stack structure of, for example, a cell including a cathode-separator-cathode- separator- anode or cathode- separator- anode- to be. The pull cells have a stacked structure in which different types of electrodes are located on both sides of the cell, and are, for example, cells made of a cathode-separator-cathode.

이러한 단위셀들의 크기는 한정되지 아니하고, 다양하게 가능하며, 전지가 장착되는 디바이스의 종류에 따라 절곡 또는 굴곡되는 횟수 등을 고려하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 단위셀들의 크기가 작을수록, 접속 경계부가 형성되는 간격이 좁아지고, 따라서, 보다 플렉서블한 단위셀을 구성할 수 있는 바, 절곡 또는 굴곡되는 횟수가 많이 필요한 경우에, 단위셀들의 크기를 작게 하고, 절곡 또는 굴곡되는 횟수가 적게 필요한 경우에, 단위셀들의 크기를 크게 하여 디바이스에 보다 정밀하게 대응할 수 있다.The size of the unit cells is not limited and can be variously determined, and may be determined in consideration of the number of bending or bending depending on the type of the device on which the battery is mounted. Specifically, the smaller the size of the unit cells, the narrower the intervals at which the connection boundary is formed, and thus the more flexible unit cells can be formed, and the number of times the unit cells are bent or bent is required. And the number of times of bending or bending is required to be small, the size of the unit cells can be increased to more precisely cope with the device.

다만, 이때 상기 단위셀들의 면적 합은, 상세하게는 셀 케이스 내부의 전체 면적을 기준으로 50% 내지 95%일 수 있고, 더욱 상세하게는, 70% 내지 90%일 수 있다. 상기 단위셀들의 면적 합이 셀 케이스 내부의 전체 면적을 기준으로 50 % 미만일 경우에는, 하나의 전지로부터 발휘되는 전지 용량의 감소에 의해 소망하는 정도의 용량을 얻기 위해 전지의 크기가 매우 커지는 문제가 있을 수 있고, 단위셀들의 면적 합이 셀 케이스 내부의 전체 면적을 기준으로 95 % 를 초과하는 경우에는, 접속 경계부가 면적이 줄어 전지를 용이하게 절곡 또는 굴곡하지 못할 수 있고, 절곡 또는 굴곡시 단위셀에까지 응력이 가해져 접속 경계부 주위의 단위셀에 있는 전극 합제층의 탈리가 쉽게 일어날 수 있어 바람직하지 않다.However, at this time, the sum of the area of the unit cells may be 50% to 95%, and more specifically, 70% to 90% based on the total area of the inside of the cell case. If the sum of the area of the unit cells is less than 50% based on the total area of the inside of the cell case, there is a problem that the size of the battery becomes very large in order to obtain a desired capacity by reducing the capacity of the battery And if the sum of the area of the unit cells exceeds 95% based on the total area of the inside of the cell case, the area of the connecting boundary may be reduced to prevent the battery from bending or bending easily, Stress is applied to the cell so that the electrode mixture layer in the unit cell around the connection boundary portion can easily be removed, which is not preferable.

한편, 단위셀들은 셀 케이스에 의해 고정되어 있어 셀 케이스 내부에서의 움직임을 방지할 수 있다.On the other hand, since the unit cells are fixed by the cell case, movement in the cell case can be prevented.

상세하게는, 셀 케이스 내부에 단위셀들의 장착 공간 이외의 공간을 최소한으로 줄여 달성할 수 있고, 또는 단위셀들을 고정하기 위한 셀 케이스의 상단 또는 하단에 형성되는 별도의 플라스틱 고정 부재, 단위셀들의 경계면에 대응하는 셀 케이스에 형성된 돌기형 스트립 등을 더 포함할 수 있다. Specifically, it is possible to minimize the space other than the mounting space of the unit cells in the cell case, or a separate plastic fixing member formed at the upper or lower end of the cell case for fixing the unit cells, A protruding strip formed in the cell case corresponding to the interface, and the like.

상기 셀 케이스는, 단위셀들의 상면에 접하는 상부 케이스와 하면에 접하는 하부 케이스를 포함하고 있고, 상기 상부 케이스 및 하부 케이스 중의 적어도 하나에는 접속 경계부에 대응하는 부위가 만입되어 있는 만입부가 형성되어 있을 수 있다. 이러한 만입부는 셀 케이스에 여유면을 더 형성하기 위한 부위로서, 셀 케이스의 절곡 또는 굴곡이 일어나는 부위의 표면적을 넓혀주어, 전지가 절곡 또는 굴곡될 때 셀 케이스에 가해지는 응력을 분산함으로써 각 부위에 가해지는 응력을 완화하는 효과를 가지며, 이 때, 상기 만입부의 깊이는 단위셀의 평균 두께를 기준으로 3 내지 40% 크기일 수 있다.The cell case may include an upper case in contact with the upper surface of the unit cells and a lower case in contact with the lower surface of the unit case. At least one of the upper case and the lower case may have a recessed portion, have. Such an indentation is a portion for forming a clearance surface in the cell case, and enlarges the surface area of a portion where the cell case is bent or bent, thereby dispersing the stress applied to the cell case when the cell is bent or bent, The depth of the depressed portion may be 3 to 40% of the average thickness of the unit cells.

상기 셀 케이스는, 상세하게는, 다양한 디자인의 디바이스 내에 쉽게 장착될 수 있는 전지의 유연한 특성을 가지고 수지층과 금속층을 포함하고 있는 라미네이트 시트로 이루어진 파우치형 케이스일 수 있다.More specifically, the cell case may be a pouch type case made of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer with a flexible characteristic of a battery that can be easily mounted in devices of various designs.

이때, 상기 라미네이트 시트는, 알루미늄 라미네이트 시트일 수 있고, 상세하게는 금속층의 일면(외면)에 내구성이 우수한 수지 외곽층이 부가되어 있고, 타면(내면)에 열용융성의 수지 실란트층이 부가되어 있는 구조로 이루어질 수 있다. At this time, the laminate sheet may be an aluminum laminate sheet, more specifically, a resin outer layer having excellent durability is added to one surface (outer surface) of the metal layer, and a thermally fusible resin sealant layer is added to the other surface Structure.

상기 수지 외곽층은 외부 환경으로부터 우수한 내성을 가져야 하므로, 소정 이상의 인장강도와 내후성을 가지는 것이 필요하다. 그러한 측면에서 수지 외곽층의 고분자 수지로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 연신 나일론 필름이 바람직하게 사용될 수 있다. Since the resin outer layer has excellent resistance from the external environment, it is necessary to have a tensile strength and weather resistance of a predetermined level or higher. In this respect, polyethylene terephthalate (PET) and stretched nylon film can be preferably used as the polymer resin of the resin outer layer.

상기 금속층은 가스, 습기 등 이물질의 유입 내지 누출을 방지하는 기능 이외에 전지케이스의 강도를 향상시키는 기능을 발휘할 수 있도록, 상세하게는 알루미늄이 사용될 수 있다. The metal layer may be made of aluminum so as to exhibit a function of improving the strength of the battery case, in addition to a function of preventing foreign matter such as gas and moisture from leaking or leaking.

상기 수지 실란트층의 고분자 수지로는 열융착성(열접착성)을 가지고, 전해액의 침입을 억제하기 위해 흡습성이 낮으며, 전해액에 의해 팽창하거나 침식되지 않는 폴리올레핀(polyolefin)계 수지가 바람직하게 사용될 수 있으며, 더욱 상세하게는 무연신 폴리프로필렌(CPP)이 사용될 수 있다.As the polymer resin of the resin sealant layer, a polyolefin resin having a low heat absorbing property (heat adhesion property) and low hygroscopicity in order to suppress penetration of an electrolyte solution and not being swollen or eroded by an electrolytic solution is preferably used And more particularly, lead-free polypropylene (CPP) may be used.

일반적으로 폴리프로필렌 등과 같은 폴리올레핀계 수지는 금속과의 접착력이 낮으므로, 상기 금속층과의 접착력을 향상시키기 위한 방안으로서, 상세하게는 상기 금속층과 수지 실란트층 사이에 접착층을 추가로 포함하여 접착력 및 차단 특성을 향상시킬 수 있다. 상기 접착층의 소재로는, 예를 들어, 우레탄(urethane)계 물질, 아크릴(acryl)계 물질, 열가소성 일래스토머(elastomer)를 함유하는 조성물 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.In general, a polyolefin resin such as polypropylene has a low adhesive force with a metal, and therefore, as a method for improving the adhesion to the metal layer, more specifically, it includes an adhesive layer between the metal layer and the resin sealant layer, The characteristics can be improved. Examples of the material of the adhesive layer include a urethane-based material, an acryl-based material, a composition containing a thermoplastic elastomer, and the like, but are not limited thereto.

이와 같이 상기 전지는 유연한 접속 경계부와 가변적인 셀 케이스로 인해 전지가 장착되는 디바이스의 형상에 따라 절곡 또는 굴곡될 수 있는 바, 디바이스에 장착되는 형태는 한정되지 아니하고, 디바이스의 종류에 따라 달라질 수 있다. 구체적으로, 절곡 또는 굴곡되지 않은 형태로 디바이스에 장착된 후 디바이스의 형상 변형에 따라 유연하게 대응할 수도 있으며, 디바이스에 장착될 때 절곡 또는 굴곡된 형태로 장착될 수 있고, 절곡된 상태로 장착되는 경우에는, 한번 이상 절곡된 형태로 장착될 수도 있다.As described above, the battery can be bent or bent according to the shape of the device on which the battery is mounted due to the flexible connection boundary portion and the variable cell case. The shape of the battery is not limited, and may vary depending on the type of device . Specifically, the device may be mounted on the device in a form that is not bent or bent, may be flexibly responded to the shape modification of the device, may be mounted in a bent or bent shape when mounted on the device, May be mounted in a bent shape more than once.

한편, 본 발명은 또한, 상기 전지셀을 둘 이상 포함하는 전지팩을 제공하고, 상기 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 디바이스를 제공한다.The present invention also provides a battery pack including at least two battery cells, and the device includes the battery pack as a power source.

상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 태플릿 PC, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장장치 등으로부터 선택되는 것일 수 있다. 이들 디바이스의 구조 및 그것의 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.The device may be one selected from a cell phone, a portable computer, a smart phone, a tablet PC, a smart pad, a netbook, a LEV (Light Electronic Vehicle), an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle, . The structure of these devices and their fabrication methods are well known in the art, and a detailed description thereof will be omitted herein.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지는 복수 개의 단위셀로 구성되어 절곡 또는 굴곡이 가능할 수 있도록 구성됨으로써, 활물질 코팅층의 크랙(crack) 발생, 또는 접착력의 약화로 인한 탈리 등으로 인한 전지의 기능을 상실하는 문제점 없이, 전지가 장착되는 다양한 디자인의 디바이스 또는 플렉서블 디바이스에 대응하여 유연하게 휘거나 굽힐 수 있는 바, 보다 디바이스의 형상에 정밀하게 대응할 수 있다.As described above, since the battery according to the present invention is constituted by a plurality of unit cells and can be bent or bent, it is possible to prevent cracks of the active material coating layer, It is possible to flex or bend flexibly corresponding to various designs of devices or flexible devices to which the battery is mounted without the problem of loss of function.

도 1은 종래의 대표적인 파우치형 이차전지의 분해 사시도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지 내부의 평면도 및 측면도이다;
도 3은 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 단위셀들이 길이방향 및 폭 방향으로 배열된 구조를 나타낸 전지 내부의 평면도이다;
도 4는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 접속 경계부의 폭이 전지의 중심에서 가장자리 쪽으로 감소하는 구조를 나타낸 전지 내부의 평면도이다;
도 5는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 셀 케이스에 만입부가 형성되어 있는 전지 내부의 측면도이다;
도 6은 도 2의 전지가 접속 경계부를 기준으로 절곡된 형상을 나타낸 모식도이다.
1 is an exploded perspective view of a typical conventional pouch type secondary battery;
2 is a plan view and a side view of a cell interior according to one embodiment of the present invention;
3 is a plan view of a cell interior showing a structure in which unit cells according to another embodiment of the present invention are arranged in the longitudinal direction and the width direction;
FIG. 4 is a plan view of a cell interior showing a structure in which the width of a connection boundary portion decreases from the center to the edge of the battery according to another embodiment of the present invention; FIG.
5 is a side view of the inside of a battery in which a recess is formed in a cell case according to another embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a schematic view showing a shape in which the battery of FIG. 2 is bent with reference to a connection boundary portion. FIG.

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 2 내지 도 4에는 본 발명의 실시예에 따른 전지들(100, 200, 300)의 평면도들이 도시되어 있다.2 to 4 are plan views of the batteries 100, 200, and 300 according to the embodiment of the present invention.

먼저, 도 2를 참조하면, 전지(100)는 단위셀(120)들이 길이방향을 향해서 평면상으로 배열된 상태로 셀 케이스(130) 내부에 장착되어 있고, 상기 단위셀(120)들 사이에는 단위셀(120)들 상호 간의 전기적 연결을 이루면서 절곡 또는 굴곡이 가능한 복수의 접속경계부(110)들이 일정한 폭으로 형성되어 있는 구조로 이루어져 있다. 이때, 전지가 용이하게 절곡 또는 굴곡이 가능함과 동시에 소망하는 정도의 전지 용량을 얻기 위해서 상기 단위셀(120)들의 면적 합은 셀 케이스(130) 내부의 전체 면적을 기준으로 50% 내지 95%일 수 있고, 상세하게는, 70% 내지 90%일 수 있다.Referring to FIG. 2, the cell 100 is mounted in the cell case 130 in a state where the unit cells 120 are arranged in a plane in the longitudinal direction, and between the unit cells 120, The unit cells 120 are electrically connected to each other and have a plurality of connection boundaries 110 that are bent or bent at a predetermined width. At this time, in order to easily bend or bend the battery and to obtain a desired battery capacity, the sum of the areas of the unit cells 120 is 50% to 95% of the total area of the inside of the cell case 130 And in particular can be from 70% to 90%.

도 2와 비교하여, 도 3을 참조하면, 전지(200)의 길이방향(a)뿐만 아니라, 폭방향(b)으로도 절곡 또는 굴곡이 가능할 수 있도록, 전지(200)는 셀 케이스(230) 내부에 길이방향(a)으로 배열된 둘 이상의 단위셀(220)들과 폭방향(b)으로 배열된 둘 이상의 단위셀(220)들을 포함하고, 상기 단위셀(220)들 사이에는 단위셀(220)들 상호 간의 전기적 연결을 이루면서 절곡 또는 굴곡이 가능한 길이방향의 접속 경계부(210a)들과 폭방향의 접속 경계부(210b)들이 형성되어 있는 구조로 이루어져 있다. 이때, 상호 인접한 단위셀(220)들과 접속 경계부(210a, 210b)들의 배열 구조 및 길이가 상호 일치하는 구조로 이루어져 있다.3, the battery 200 can be folded or bent in the width direction (b) as well as in the length direction (a) of the battery 200, And at least two unit cells 220 arranged in the longitudinal direction a and a plurality of unit cells 220 arranged in the width direction b in the unit cell 220, 220 are electrically connected to each other and are formed in a longitudinal direction connecting boundary portions 210a and a width direction connecting boundary portions 210b capable of bending or bending. At this time, the structure and length of the adjacent unit cells 220 and the connection boundary portions 210a and 210b are mutually coincident.

도 4를 참조하면, 상호 인접한 단위셀들의 간격인 접속 경계부의 폭이 일정한 도 2와는 달리, 전지(300)는 셀 케이스(330) 내부에 배열되어 있는 상호 인접한 단위셀(320)들의 간격인 접속 경계부의 폭(311a, 311b)이 전지(300)의 중심에서 가장자리 쪽으로 감소하는 구조로 이루어져 있으며, 가장 큰 크기의 접속 경계부 폭(311a)을 기준으로 50% 내지 95% 범위에서 일정하게 감소하여 가장 작은 크기의 접속 경계부 폭(311b)을 가지는 접속경계부(310)들이 형성되어 있는 구조로 이루어져 있다. .Referring to FIG. 4, unlike FIG. 2 in which the width of the connection boundary portion, which is the interval between adjacent adjacent unit cells, is constant, the cell 300 is connected to the unit cell 320, The widths 311a and 311b of the boundary portions are reduced toward the edge of the battery 300. The widths of the boundaries 311a and 311b are uniformly reduced in the range of 50% to 95% And connection border portions 310 having a connection border width 311b of a small size are formed. .

한편, 도 2 내지 도 4의 셀 케이스들(130, 230, 330)은 전지(100, 200, 300)들이 절곡 또는 굴곡될 때 응력을 받아서 취약한 구조일 수 있는 바, 도 5에는 이러한 문제를 해결하기 위한 구성을 도시하고 있다.Meanwhile, the cell cases 130, 230, and 330 shown in FIGS. 2 to 4 may have a weak structure due to stress when the cells 100, 200, and 300 are bent or bent. FIG. FIG.

구체적으로 도 5를 참조하면, 전지(400)는 복수의 단위셀(420)들이 평면상으로 배열된 상태로 셀 케이스(430) 내부에 장착되어 있고, 상기 단위셀(420)들 사이에는 단위셀(420)들 상호 간의 전기적 연결을 이루면서 절곡 또는 굴곡이 가능한 접속경계부(410)들이 형성되어 있는 구조로 이루어져 있다. 이때, 셀 케이스(430)는 단위셀(420)들의 상면에 접하는 상부 케이스와 하면에 접하는 하부 케이스를 포함하고 있고, 상기 상부 케이스 및 하부 케이스 중의 적어도 하나에는 접속 경계부(410)들에 대응하는 부위가 만입되어 있는 만입부(431)들이 형성되어 있는 구조로 이루어져 있다. 이 때, 상기 만입부의 깊이(431a)는 단위셀(420)의 평균 두께(431b)를 기준으로 3 내지 40% 크기일 수 있다. 이러한 만입부(431)들은 전지(400)의 절곡 또는 굴곡이 일어나는 접속경계부(410)에 대응하는 셀 케이스(430) 부위에 여유면을 더 형성시키는 바, 표면적을 넓혀주어, 전지(400)가 절곡 또는 굴곡될 때 셀 케이스(430)에 가해지는 응력을 분산시킴으로써 안전성을 확보할 수 있는 것이다.5, a plurality of unit cells 420 are mounted in a cell case 430 in a state that they are arranged in a plane, and a unit cell 420 is disposed between the unit cells 420, (420) are connected to each other to form a connection boundary (410) which can be bent or bent. At least one of the upper case and the lower case has a portion corresponding to the connection boundary portions 410. The upper case and the lower case have the same shape, And the recessed portions 431 are formed in the recessed portion 431. As shown in FIG. At this time, the depth 431a of the indentation may be 3 to 40% of the average thickness 431b of the unit cell 420. These indentations 431 further form a clearance surface in the cell case 430 corresponding to the connection boundary 410 where the battery 400 is bent or curved to enlarge the surface area, It is possible to secure the safety by dispersing the stress applied to the cell case 430 when bent or bent.

이러한 전지들이 접속 경계부들을 기준으로 절곡 또는 굴곡된 형상을 나타내기 위해서, 도 6은 하나의 예로서 도 2의 전지(100)가 접속 경계부들(110)을 따라 절곡되는 형상과 절곡된 형태의 전지(140)를 모식적으로 도시하고 있다. In order for these cells to exhibit a bent or curved shape with respect to the connection boundary portions, FIG. 6 shows, as an example, a shape in which the battery 100 of FIG. 2 is bent along the connection boundary portions 110, (140). ≪ / RTI >

도 2와 도 6을 함께 참조하면, 접속 경계부(110)들을 갖는 단위셀(120)들을 포함하는 전지(100)는, 예를 들어, 접속 경계부가 있는 부분(A, B, C, D)에서 네번 굴곡(141, 142, 143, 144)됨으로써, 굴곡된 전지(140) 형태가 된다. 이때 절곡 횟수 및 순서는 도 6에 도시된 것에 한정되지 아니하고, 전지가 장착되는 디바이스의 형상과 용도 등에 의해 자유롭게 선택될 수 있다.2 and 6, the battery 100 including the unit cells 120 having the connection boundary portions 110 can be formed at a portion (A, B, C, D) where the connection boundary portion exists Four bends 141, 142, 143 and 144 are formed, resulting in the bent battery 140. The number of times of bending and the number of bending operations are not limited to those shown in Fig. 6, and can be freely selected depending on the shape and purpose of the device to which the battery is mounted.

한편, 도면에 특별히 도시하여 설명하지는 않았지만, 셀 케이스 내부에 복수의 단위셀들을 장착할 때, 단위셀들의 움직임으로 인한 쇼트 등을 방지하기 위하여, 단위셀들은 셀 케이스에 의해 고정될 수 있고, 상세하게는, 셀 케이스 내부에 단위셀들의 장착 공간 이외의 공간을 최소한으로 하거나, 또는 셀 케이스가, 단위셀들을 고정하기 위한 셀 케이스의 상단 또는 하단에 형성되는 별도의 플라스틱 고정 부재, 단위셀들의 경계면에 대응하는 셀 케이스에 형성된 돌기형 스트립 등을 더 포함함으로써 달성할 수 있다.Although not shown in the drawing, when mounting a plurality of unit cells in the cell case, the unit cells may be fixed by the cell case to prevent a short circuit due to movement of the unit cells, A space other than the mounting space of the unit cells may be minimized inside the cell case or a separate plastic fixing member formed at the upper or lower end of the cell case for fixing the unit cells, And a protruding strip formed in the cell case corresponding to the protruding strip.

도면을 참조하여 설명하였듯이, 본 발명에 따른 전지는, 둘 이상의 단위셀들이 평면상으로 배열된 상태로 셀 케이스의 내부에 장착되어 있고, 단위셀들 사이에는 단위셀들 상호 간의 전기적 연결을 이루면서 절곡 또는 굴곡이 가능한 접속 경계부를 형성하여 구성됨으로써, 활물질 코팅층의 크랙(crack) 발생, 또는 접착력의 약화로 인한 탈리 등으로 인한 전지의 기능을 상실하는 문제점 없이, 다양한 절곡 또는 굴곡 형태로의 디자인이 가능하므로, 전지가 장착되는 다양한 디자인의 디바이스 또는 플렉서블 디바이스에 따라 다양한 형태로 유연하고 정밀하게 대응할 수 있다.
As described with reference to the drawings, a battery according to the present invention is mounted in a cell case in a state where two or more unit cells are arranged in a plane, and between the unit cells, It is possible to design various bending or flexing shapes without causing problems such as cracking of the active material coating layer or loss of function of the battery due to detachment due to weakening of the adhesive force Therefore, it can flexibly and precisely cope with various forms according to various design devices or flexible devices to which the batteries are mounted.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

Claims (20)

장착되는 디바이스의 형상에 대응하여 절곡 또는 굴곡될 수 있는 전지로서,
둘 이상의 단위셀들이 평면상으로 배열된 상태로 셀 케이스의 내부에 장착되어 있고;
상기 단위셀들 사이에는 단위셀들 상호 간의 전기적 연결을 이루면서 절곡 또는 굴곡이 가능한 접속 경계부가 형성되어 있으며,
상기 셀 케이스는 단위셀들의 상면에 접하는 상부 케이스와 하면에 접하는 하부 케이스를 포함하고 있고, 상기 상부 케이스 및 하부 케이스에는 접속 경계부에 대응하는 부위가 만입되어 있는 만입부가 형성되어 있으며.
상호 인접한 단위셀들의 간격인 접속 경계부의 폭은 전지의 중심에서 가장자리 쪽으로 감소하는 구조이고,
가장 큰 크기의 접속 경계부 폭을 기준으로 50% 내지 95% 범위에서 일정하게 감소하는 것을 특징으로 하는 전지.
A battery capable of being bent or bent according to the shape of a mounted device,
At least two unit cells are mounted in the interior of the cell case in a planar arrangement;
Between the unit cells, an interconnection boundary is formed which can be bent or bent while electrically connecting the unit cells.
The cell case includes an upper case in contact with the upper surface of the unit cells, and a lower case in contact with the lower surface. The upper case and the lower case are formed with depressed portions depressed corresponding to the connection boundary.
The width of the connection boundary portion, which is the interval between unit cells adjacent to each other, decreases toward the edge from the center of the cell,
And is uniformly reduced in the range of 50% to 95% based on the largest connection border width.
제 1 항에 있어서, 상기 전지가 길이방향 및 폭방향으로 절곡 또는 굴곡이 가능할 수 있도록, 길이방향으로 배열된 둘 이상의 단위셀들과 폭방향으로 배열된 둘 이상의 단위셀들을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지.The battery according to claim 1, wherein the battery includes two or more unit cells arranged in the longitudinal direction and two or more unit cells arranged in the width direction so that the battery can be bent or bent in the longitudinal direction and the width direction Battery. 제 2 항에 있어서, 상호 인접한 단위셀들과 접속 경계부들의 배열 구조 및 길이가 상호 일치하는 것을 특징으로 하는 전지.The battery according to claim 2, wherein the arrangement and lengths of the adjacent unit cells and the connecting boundary portions are mutually coincident with each other. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 접속 경계부는 단위셀들의 전극단자들이 직접 연결된 부위 또는 전극단자들을 연결하는 버스 바인 것을 특징으로 하는 전지.The battery according to claim 1, wherein the connection boundary portion is a bus bar connecting the electrode terminals of the unit cells or the electrode terminals. 제 1 항에 있어서, 상기 접속 경계부의 일면 또는 양면에는 절연물질이 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 전지.The battery according to claim 1, wherein an insulating material is coated on one or both sides of the connection boundary portion. 제 1 항에 있어서, 상기 접속 경계부의 일면 또는 양면에는 절연 테이프가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지.The battery according to claim 1, wherein an insulation tape is attached to one or both surfaces of the connection boundary portion. 제 1 항에 있어서, 상기 단위셀은 집전체 상에 활물질이 도포되어 있는 양극과 음극, 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막으로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지.The battery according to claim 1, wherein the unit cell comprises a positive electrode and a negative electrode coated with an active material on a current collector, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode. 제 9 항에 있어서 상기 단위셀은 스택형 셀 구조, 폴딩형 셀 구조, 및 스택/폴딩형 셀 구조로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지.The battery according to claim 9, wherein the unit cell comprises one or more selected from the group consisting of a stacked cell structure, a folding cell structure, and a stack / folding cell structure. 제 1 항에 있어서, 평면상으로 상기 단위셀들의 면적 합은 셀 케이스 내부의 전체 면적을 기준으로 50% 내지 95%인 것을 특징으로 하는 전지.The battery according to claim 1, wherein the sum of the area of the unit cells in a plane is 50% to 95% based on the total area of the inside of the cell case. 제 11 항에 있어서, 평면상으로 상기 단위셀들의 면적 합은 셀 케이스 내부의 전체 면적을 기준으로 70% 내지 90%인 것을 특징으로 하는 전지.12. The battery according to claim 11, wherein the sum of the area of the unit cells in a plane is 70% to 90% based on the total area of the inside of the cell case. 제 1 항에 있어서, 상기 단위셀들은 셀 케이스에 의해 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 전지.The battery according to claim 1, wherein the unit cells are fixed by a cell case. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 만입부의 깊이는 단위셀의 평균 두께를 기준으로 3 내지 40% 크기인 것을 특징으로 하는 전지.The battery according to claim 1, wherein the depth of the indent is 3 to 40% of the average thickness of the unit cell. 제 1 항에 있어서, 상기 셀 케이스는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 파우치형 케이스인 것을 특징으로 하는 전지.The battery according to claim 1, wherein the cell case is a pouch-shaped case of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer. 제 1항에 있어서, 상기 전지는 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전지.The battery according to claim 1, wherein the battery is a lithium secondary battery. 제 1 항에 따른 전지를 둘 이상 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.A battery pack comprising at least two batteries according to claim 1. 제 18 항에 따른 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 디바이스.A device according to claim 18, comprising the battery pack as a power source. 제 19 항에 있어서, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 태플릿 PC, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장장치로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 디바이스.20. The method of claim 19, wherein the device is selected from the group consisting of a mobile phone, a portable computer, a smart phone, a tablet PC, a smart pad, a netbook, a LEV (Light Electronic Vehicle), an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, ≪ / RTI > device.
KR1020140061603A 2014-05-22 2014-05-22 Flexible Battery Employed with a Plurality of Unit Cells KR101717197B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140061603A KR101717197B1 (en) 2014-05-22 2014-05-22 Flexible Battery Employed with a Plurality of Unit Cells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140061603A KR101717197B1 (en) 2014-05-22 2014-05-22 Flexible Battery Employed with a Plurality of Unit Cells

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150134621A KR20150134621A (en) 2015-12-02
KR101717197B1 true KR101717197B1 (en) 2017-03-16

Family

ID=54883041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140061603A KR101717197B1 (en) 2014-05-22 2014-05-22 Flexible Battery Employed with a Plurality of Unit Cells

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101717197B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021145592A1 (en) * 2020-01-13 2021-07-22 주식회사 엘지화학 Pouch-type battery pack having folding structure, and manufacturing method therefor
WO2023085726A1 (en) * 2021-11-12 2023-05-19 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery module and battery pack comprising same

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102180767B1 (en) * 2016-02-26 2020-11-19 주식회사 엘지화학 Flexible Battery Assembly And Manufacturing Method Thereof
TWM524812U (en) * 2016-04-13 2016-07-01 Astro Engineering Co Ltd Bicycle frame with hidden section-like battery
CN108155332A (en) * 2018-01-04 2018-06-12 广东长盈精密技术有限公司 The substrate and intelligent terminal of a kind of bent battery, terminal
KR20210154612A (en) * 2020-06-12 2021-12-21 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery Cell, Battery Pack, and Electronic Device
CN114730944B (en) * 2021-03-15 2024-06-07 宁德新能源科技有限公司 Flexible battery and power utilization device applying same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130171490A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-04 Apple Inc. Flexible battery pack
JP2013191548A (en) * 2012-02-17 2013-09-26 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Power storage device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130171490A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-04 Apple Inc. Flexible battery pack
JP2013191548A (en) * 2012-02-17 2013-09-26 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Power storage device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021145592A1 (en) * 2020-01-13 2021-07-22 주식회사 엘지화학 Pouch-type battery pack having folding structure, and manufacturing method therefor
WO2023085726A1 (en) * 2021-11-12 2023-05-19 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery module and battery pack comprising same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150134621A (en) 2015-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101717197B1 (en) Flexible Battery Employed with a Plurality of Unit Cells
US11437683B2 (en) Battery cell of venting structure using taping
KR101572836B1 (en) Battery Cell Having Structure of Steps-Formed
KR101792572B1 (en) Battery Cell Having Electrode Coated with Insulating Material
KR101675950B1 (en) Electrode Assembly Having Alternatively-arranged Noncoating Parts and Coating Parts and Flexible Battery Cell Comprising the Same
KR101586201B1 (en) Battery Cell Having Electrode Assembly Of Staggered Array Structure
KR101578794B1 (en) Battery Cell Having Lead-Tap Joint of Improved Coupling Force
KR20140100032A (en) Battery Cell Having Structure of Steps-Formed
KR101671421B1 (en) Flexible Electrode Assembly Comprising Electrode Pattern-Coated
CN112424985B (en) Pouch case and method of manufacturing pouch type secondary battery including the same
EP3067978B1 (en) Flexible battery cell
KR101725901B1 (en) Battery Cell Comprising Battery Case of Shape Corresponding to Electrode Assembly of Stair-like Structure
KR20150084149A (en) Battery Cell Comprising Electrode Assembly Coated with Inactive Particles
KR20170058021A (en) Battery Case Including Folding Groove Portion
KR20150133165A (en) Battery Cell Having Structure of Steps-Formed
KR102060679B1 (en) Pouch-typed Battery Cell Having Battery Case of Sheet Structure
KR102108113B1 (en) Electrode Assembly Comprising Separator Having Folded Edge
KR101763265B1 (en) Battery Cell Comprising Battery Case with Trimming Part Corresponding to Electorde Assembly of Stair-like Structure
KR20170012971A (en) Battery Cell Having Improved Design Freedom in Positioning of Electrode Lead
KR101846486B1 (en) Battery Cell Comprising Unified Cathode Lead and Anode Lead
KR101577186B1 (en) Battery Cell Having Position-changeable Electrode Lead
KR20190051855A (en) Cross-folded flexible lithium secondary battery
KR20150134673A (en) Battery Case Comprising Variable Elongation Part
KR101709546B1 (en) Battery Cell Comprising Flexible current collector
KR101640116B1 (en) Flexible Electrode Assembly

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200116

Year of fee payment: 4