KR101750085B1 - Apparatus for Manufacturing Battery Cell and Method for Preparation of Battery Cell Using The Same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전극조립체 수납부의 외측면에 대면하도록 절곡되어 있는 전지케이스의 실링부에 절연성 물질을 부가하기 위한 장치로서, 전지셀에 대응하는 크기의 만입부가 형성되어 있는 지그; 상기 지그에 전지셀이 장착된 상태에서 실링부의 형상을 센싱하기 위한 센싱부; 상기 실링부의 단부을 포함하여 전극조립체 수납부의 외측면과 상기 지그의 만입부의 내측벽 사이에 절연성 물질을 주입하기 위한 인젠션부; 및 상기 센싱부에서 센싱한 정보를 수집하여 인젠션부의 주입 위치를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치를 제공한다.The present invention relates to an apparatus for adding an insulating material to a sealing portion of a battery case which is bent to face an outer surface of an electrode assembly receiving portion, the jig having a depressed portion having a size corresponding to the battery cell; A sensing unit for sensing the shape of the sealing part in a state where the battery cell is mounted on the jig; An injecting portion including an end portion of the sealing portion for injecting an insulating material between the outer surface of the electrode assembly receiving portion and the inner wall of the indented portion of the jig; And a control unit for collecting information sensed by the sensing unit and controlling an injection position of the injection unit.

Description

전지셀 가공 장치 및 이를 이용한 전지셀의 제조방법 {Apparatus for Manufacturing Battery Cell and Method for Preparation of Battery Cell Using The Same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery cell processing apparatus and a battery cell manufacturing method using the same,

본 발명은 전지셀 가공 장치 및 이를 이용한 전지셀의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cell processing apparatus and a method of manufacturing a battery cell using the same.

최근 사용량이 증가하고 있는 이차전지는, 전지의 형상 면에서 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.The secondary battery, which has recently been used in an increasing amount, has a high demand for a prismatic secondary battery and a pouch-type secondary battery that can be applied to products such as mobile phones with a thin thickness in terms of the shape of the battery. , Lithium secondary batteries, lithium ion batteries, and the like, which have advantages such as high output stability and output stability.

또한, 이차전지는 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 어떠한 구조로 이루어져 있는지에 따라 분류되기도 하는 바, 대표적으로는, 긴 시트형의 양극들과 음극들을 분리막이 개재된 상태에서 권취한 구조의 젤리-롤(권취형) 전극조립체, 소정 크기의 단위로 절취한 다수의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 순차적으로 적층한 스택형(적층형) 전극조립체, 소정 단위의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 적층한 바이셀(Bi-cell) 또는 풀셀(Full cell)들을 분리필름으로 권취한 구조의 스택/폴딩형 전극조립체 등을 들 수 있다.Also, the secondary battery is classified according to how the electrode assembly having the anode / separator / cathode structure is formed. Typically, the long battery-shaped anodes and cathodes are jelly- A stacked (stacked) electrode assembly in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes cut in units of a predetermined size are sequentially stacked with a separator interposed therebetween, a stacked (stacked) electrode assembly in which a predetermined unit of positive and negative electrodes are stacked, A stack / folding type electrode assembly in which a Bi-cell or a full cell stacked in a single state is wound up as a separation film can be given.

최근에는, 스택형 또는 스택/폴딩형 전극조립체를 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 전지케이스에 내장한 구조의 파우치형 전지가, 낮은 제조비, 작은 중량, 용이한 형태 변형 등을 이유로, 많은 관심을 모으고 있고 또한 그것의 사용량이 점차적으로 증가하고 있다.Recently, a pouch-shaped battery having a structure in which a stacked or stacked / folded electrode assembly is embedded in a pouch-shaped battery case of an aluminum laminate sheet is attracting much attention due to low manufacturing cost, small weight, Its usage is also gradually increasing.

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, 전극조립체(30), 전극조립체(30)로부터 연장되어 있는 전극 탭들(40, 50), 전극 탭들(40, 50)에 용접되어 있는 전극리드(60, 70), 및 전극조립체(30)를 수용하는 전지케이스(20)를 포함하는 것으로 구성되어 있다.1, the pouch type secondary battery 10 includes an electrode assembly 30, electrode taps 40 and 50 extending from the electrode assembly 30, electrodes 40 and 50 welded to the electrode taps 40 and 50, Leads 60 and 70, and a battery case 20 for accommodating the electrode assembly 30. [

전극조립체(30)는 분리막이 개재된 상태에서 양극과 음극이 순차적으로 적층되어 있는 발전소자로서, 스택형 또는 스택/폴딩형 구조로 이루어져 있다. 전극 탭들(40, 50)은 전극조립체(30)의 각 극판으로부터 연장되어 있고, 전극리드(60, 70)는 각 극판으로부터 연장된 복수 개의 전극 탭들(40, 50)과, 예를 들어, 용접에 의해 각각 전기적으로 연결되어 있으며, 전지케이스(20)의 외부로 일부가 노출되어 있다. 또한, 전극리드(60, 70)의 상하면 일부에는 전지케이스(20)와의 밀봉도를 높이고 동시에 전기적 절연상태를 확보하기 위하여 절연필름(80)이 부착되어 있다.The electrode assembly 30 is a power generation element in which an anode and a cathode are sequentially stacked with a separation membrane interposed therebetween. The electrode assembly 30 has a stacked or stacked / folded structure. The electrode tabs 40 and 50 extend from each electrode plate 30 of the electrode assembly 30 and the electrode leads 60 and 70 are connected to a plurality of electrode tabs 40 and 50 extending from each electrode plate, Respectively, and a part of the battery case 20 is exposed to the outside. An insulating film 80 is attached to the upper and lower surfaces of the electrode leads 60 and 70 in order to increase the degree of sealing with the battery case 20 and at the same time to ensure an electrically insulated state.

전지케이스(20)는 알루미늄 라미네이트 시트로 이루어져 있고, 전극조립체(30)를 수용할 수 있는 공간을 제공하며, 전체적으로 파우치 형상을 가지고 있다. 도 1에서와 같은 적층형 전극조립체(30)의 경우, 다수의 양극 탭들(40)과 다수의 음극 탭들(50)이 전극리드(60, 70)에 함께 결합될 수 있도록, 전지케이스(20)의 내부 상단은 전극조립체(30)로부터 이격되어 있다.The battery case 20 is made of an aluminum laminate sheet, provides a space for accommodating the electrode assembly 30, and has a pouch shape as a whole. 1, a plurality of positive electrode tabs 40 and a plurality of negative electrode tabs 50 may be coupled to the electrode leads 60 and 70. In the stacked electrode assembly 30, The inner top is spaced from the electrode assembly 30.

이러한 파우치형 전지는 전극조립체를 라미네이트 시트에 수납하고 전해액을 주입하여 열융착 등으로 밀봉하는 단계에서, 열융착 부위(실링부)가 전해액 주입과정에서의 오염과 라미네이트 시트의 최내측 수지층에서의 과다한 용융 현상 및/또는 가압으로 인한 내측 수지층의 외부로의 돌출로 인하여, 열융착을 행한 이후에도 완전한 실링 상태를 유지하기 어려워 수분의 침투가 용이하고 전해액의 누액 가능성이 존재하는 문제점이 있다.In such a pouch-shaped battery, the electrode assembly is housed in a laminate sheet, and an electrolyte is injected to seal the electrode assembly by thermal fusion or the like. In the step of sealing the electrode assembly, There is a problem in that it is difficult to maintain a complete sealing state even after the heat fusion is performed due to excessive melting phenomenon and / or protrusion of the inner resin layer due to the pressurization, so that penetration of moisture is easy and there is a possibility of leakage of the electrolytic solution.

또한, 파우치형 전지는 전지케이스인 라미네이트 시트의 단부에서 금속층이 노출됨으로 인해 절연 파괴 현상이 초래될 수 있고, 상기 단부의 열융착 부위를 통해 수분 등이 침해하는 가능성이 존재한다.In addition, the pouch-shaped battery has a possibility that insulation breakdown may occur due to the metal layer being exposed at the end of the laminate sheet, which is a battery case, and moisture or the like may be infiltrated through the heat-sealed portion at the end.

이와 관련하여, 종래의 기술들은 실링부 외각에 PET 라벨(label) 및 테이프를 이용하여 절연을 시도하는 전지를 개시하고 있다. 그러나, PET 라벨 및 테이프를 이용하여 실링부 외각을 절연할 경우, 라벨 및 테이프의 벗겨짐 현상이 나타나거나 기포 또는 주름 등의 불량이 발생하는 문제점이 있다.In this regard, the prior art discloses a battery that attempts to insulate using a PET label and tape on the exterior of the sealing portion. However, when the outer surface of the sealing portion is insulated by using a PET label or a tape, peeling of the label or tape may occur, and defects such as bubbles or wrinkles may occur.

이에, 일부 선행기술들 에서는 실링부 외곽에 밀폐보조제로서 자외선 경화제 등의 절연성 물질을 도포하여 경화시킴으로써, 밀봉성을 향상시킨 파우치형 전지를 개시하고 있다. 그러나, 얇은 수직 단면상의 실링부 외곽에 소정의 점도와 유동성을 가진 자외선 경화제 등의 절연성 물질을 도포하는 작업이 용이하지 않으므로 불량이 발생할 가능성이 높다.Accordingly, some prior arts disclose a pouch-type battery in which an insulating material such as an ultraviolet hardening agent is applied as a sealing adjuvant to the outside of the sealing portion and cured to improve the sealing property. However, since it is not easy to apply an insulating material such as an ultraviolet curing agent having a predetermined viscosity and fluidity to the outside of the sealing section on the thin vertical section, defects are likely to occur.

또한, 이러한 기술들은 실링부의 외곽을 따라 일직선으로 도포하는 방식을 주로 사용하므로, 특히, 전지 케이스의 외관을 형성하기 위하여 실링부를 수직 절곡한 전지 케이스의 경우, 실링부의 수직 단부가 일직선 상으로 일정하게 형성되지 않으므로, 도포하는 과정에서 절연성 물질이 수직 단부를 따라 안정적으로 도포되기 어려우며, 하단으로 흘러내려 전지의 밀봉성 향상 효과를 감소시킬 수 있는 문제점이 있다. 결과적으로, 상기 기술은 실제 양산 공정에 적용하기에 적합하지 않다.In particular, in the case of a battery case in which a sealing portion is vertically bent to form an outer appearance of the battery case, the vertical end portion of the sealing portion is uniformly formed in a straight line There is a problem in that the insulating material is difficult to be stably applied along the vertical end in the process of coating and that the effect of improving the sealing property of the battery is reduced by flowing down to the lower end. As a result, the technique is not suitable for actual mass production processes.

따라서, 파우치형 전지에서 실링부의 밀봉성을 향상시키고 절연 파괴 현상을 방지하기 위해 절연성 물질을 사용하는 경우의 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Accordingly, there is a high need for a technique that can fundamentally solve the problem of using an insulating material in order to improve the sealing property of a sealing portion in a pouch-type battery and to prevent an insulation breakdown phenomenon.

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.

즉, 본 발명의 목적은 전극조립체 수납부의 외측면에 대면하도록 절곡되어 있는 전지케이스의 실링부에 절연성 물질을 부가하기 위한 장치를 실링부의 형상을 센싱하기 위한 센싱부 및 센싱부에서 센싱한 정보를 수집하여 인젠션부의 주입 위치를 제어하는 제어부를 포함하도록 구성함으로써, 일정하지 않은 실링부의 형상을 따라 절연성 물질을 안정적으로 부가하여 실링부에 수분이 침투하거나 전지케이스 내부의 전해액이 누출되는 문제점과 전지케이스의 금속층이 노출됨으로써 유발되는 절연 파괴 현상의 문제점을 해결할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.That is, an object of the present invention is to provide an apparatus for adding an insulating material to a sealing portion of a battery case, which is bent so as to face an outer surface of an electrode assembly receiving portion, and a sensing portion for sensing the shape of the sealing portion, And a controller for controlling the injecting position of the injected part by collecting the insulating material, thereby stably adding the insulating material along the shape of the unsealed sealing part, thereby causing moisture to penetrate into the sealing part or electrolyte leakage in the battery case And an object of the present invention is to provide a device capable of solving the problem of an insulation breakdown phenomenon caused by exposure of a metal layer of a battery case.

본 발명의 또 다른 목적은, 기존의 작업 대비 공정 단순화 및 외관 불량등의 문제점을 해결하고 수율 향상 및 높은 양품률을 확보하면서 제조공정이 용이한 전지셀 가공 방법을 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a method for processing a battery cell which can solve the problems such as simplification of the process compared with the existing process and defective appearance and improve the yield and the high yield rate while facilitating the manufacturing process.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 장치는,According to an aspect of the present invention,

전극조립체 수납부의 외측면에 대면하도록 절곡되어 있는 전지케이스의 실링부에 절연성 물질을 부가하기 위한 장치로서, An apparatus for adding an insulating material to a sealing portion of a battery case bent so as to face an outer surface of an electrode assembly receiving portion,

전지셀에 대응하는 크기의 만입부가 형성되어 있는 지그;A jig having a depressed portion of a size corresponding to the battery cell;

상기 지그에 전지셀이 장착된 상태에서 실링부의 형상을 센싱하기 위한 센싱부; A sensing unit for sensing the shape of the sealing part in a state where the battery cell is mounted on the jig;

상기 실링부의 단부을 포함하여 전극조립체 수납부의 외측면과 상기 지그의 만입부의 내측벽 사이에 절연성 물질을 주입하기 위한 인젠션부; 및An injecting portion including an end portion of the sealing portion for injecting an insulating material between the outer surface of the electrode assembly receiving portion and the inner wall of the indented portion of the jig; And

상기 센싱부에서 센싱한 정보를 수집하여 인젠션부의 주입 위치를 제어하는 제어부;A control unit for collecting information sensed by the sensing unit and controlling an injection position of the injection unit;

를 포함하는 것으로 구성되어 있다.As shown in FIG.

따라서, 앞서 설명한 바와 같이, 이러한 전지셀은 전지셀의 외관을 형성하기 위하여 전극조립체 수납부의 외측면에 대면하도록 전지케이스의 실링부를 수직으로 절곡하게 되며, 실링부의 수직 단부가 일직선 상으로 일정하게 형성되지 않으므로, 도포하는 과정에서 절연성 물질이 수직 단부를 따라 안정적으로 도포되기 어려우므로, 불량이 발생할 가능성이 매우 높다.Therefore, as described above, in order to form the outer appearance of the battery cell, such a battery cell is vertically bent so that the sealing portion of the battery case faces the outer surface of the electrode assembly receiving portion, and the vertical end portion of the sealing portion is uniformly straight So that it is difficult for the insulating material to be stably applied along the vertical end portion in the process of coating, so that there is a high possibility that defects will occur.

반면에, 본 발명에 따르면, 전극조립체 수납부의 외측면에 대면하도록 절곡되어 있는 전지케이스의 실링부에 절연성 물질을 부가하기 위한 장치를 실링부의 형상을 센싱하기 위한 센싱부 및 센싱부에서 센싱한 정보를 수집하여 인젠션부의 주입 위치를 제어하는 제어부를 포함하도록 구성함으로써, 일정하지 않은 실링부의 형상을 따라 절연성 물질을 안정적으로 부가하여 실링부에 수분이 침투하거나 전지케이스 내부의 전해액이 누출되는 문제점과 전지케이스의 금속층이 노출됨으로써 유발되는 절연 파괴 현상의 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for inserting an insulating material into a sealing portion of a battery case which is bent so as to face an outer surface of an electrode assembly receiving portion, comprising a sensing portion for sensing the shape of the sealing portion, And a control unit for controlling the injection position of the injection unit by collecting information, thereby stably adding an insulating material along the shape of the unsealed sealing unit, thereby allowing moisture to penetrate into the sealing unit or electrolyte leakage in the battery case And the problem of the insulation breakdown phenomenon caused by the metal layer of the battery case being exposed is solved.

본 발명에 따른 장치는 특히 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트, 예를 들어, 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스의 수납부에 전극조체가 내장되어 있는 파우치형 전지셀에 바람직하게 적용될 수 있다.The apparatus according to the present invention can be suitably applied to a pouch-shaped battery cell in which a laminate sheet including a metal layer and a resin layer, for example, an aluminum laminate sheet pouch-shaped case,

하나의 구체적인 예에서, 상기 센싱부는 인젠션부의 이동에 방해되지 않도록 소정의 거리로 이격되어 위치하고 있는 상태에서 절곡된 실링부 단부의 위치를 센싱하도록 구성되어 있을 수 있다.In one specific example, the sensing unit may be configured to sense a position of the bent end of the sealing part in a state of being spaced apart by a predetermined distance so as not to be disturbed by the movement of the injection part.

따라서, 인젝션부는 센싱부에서 수집된 정보를 바탕으로 제어부의 신호에 의해 실링부 단부의 위치를 따라 이동하면서 절연성 물질을 주입하구조 일 수 있으며, 이러한 구조에 의해서 실링부의 단부가 일직선 상으로 일정하게 형성되지 않더라도 인젝션부의 위치 이동을 통해 실링부의 형상에 따라 절연성 물질을 안정적으로 주입할 수 있다.Therefore, the injection unit may be constructed by injecting an insulating material while moving along the position of the end of the sealing unit by the signal of the control unit based on the information collected by the sensing unit. With this structure, the end of the sealing unit is uniformly The insulating material can be stably injected according to the shape of the sealing portion through the movement of the injection portion.

상기 절연성 물질은 자외선 경화성 물질일 수 있으며, 구체적으로, 상기 자외선 경화성 물질은 자외선의 조사시 화학 반응에 의해 가교 결합이 이루어지면서 높은 분자간 결합력을 발휘하는 물질로서, 예를 들어, 불포화 폴리에스테르계 물질이나, 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트 등의 폴리아크릴레이트계 물질 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. The insulating material may be an ultraviolet ray-curable material. Specifically, the ultraviolet ray-curable material may exhibit a high intermolecular bonding force when crosslinked by a chemical reaction upon irradiation of ultraviolet rays. For example, the material may be an unsaturated polyester- , And polyacrylate-based materials such as polyester acrylate, epoxy acrylate, and urethane acrylate, but are not limited thereto.

하나의 구체적인 예에서, 상기 자외선 경화성 물질은 친수성 기(hydrophilic function group)를 가진 물질일 수 있는 바, 친수성 기를 가진 자외선 경화성 물질을 사용함으로써, 전지 내부로 유입되는 수분을 포집하여, 밀봉성을 높임과 동시에 수분의 침투를 억제할 수 있다.In one specific example, the ultraviolet ray-curable material may be a material having a hydrophilic functional group. By using an ultraviolet ray-curable material having a hydrophilic group, moisture contained in the battery is captured and the sealability is enhanced. At the same time, the penetration of moisture can be suppressed.

이러한 자외선 경화성 물질은 전극조립체 수납부의 외측면과 상기 지그의 만입부의 내측벽 사이에 주입된 후 일정 시간 동안 자외선을 조사하여 경화시키는 과정을 거친다. 따라서, 본 발명에 따른 장치는 자외선을 조사하기 위한 자외선 조사 장치를 추가로 포함하고 있는 구조일 수 있다. 또한, 지그 만입부의 내측벽에는 자외선 경화성 물질에 의해 전지셀과 지그가 접착되는 것을 방지하도록, 예를 들어, 테프론 코팅이 되어 있는 구조로 이루어질 수 있다.The UV curable material is injected between the outer surface of the electrode assembly receiving part and the inner wall of the indented part of the jig, and then cured by irradiating ultraviolet rays for a certain period of time. Therefore, the apparatus according to the present invention may be a structure further including an ultraviolet irradiation device for irradiating ultraviolet rays. The inner wall of the jig indent may be formed of Teflon coating, for example, to prevent the jig from adhering to the battery cell by the ultraviolet ray hardening material.

본 발명에 따른 전지셀은 리튬 함유 전해액이 전극조립체에 함침되어 있는 리튬이온 이차전지, 리튬 함유 전해액이 겔의 형태로 전극조립체에 함침되어 있는, 이른바, 리튬이온 폴리머 전지 등의 리튬 이차전지 등에 바람직하게 적용될 수 있다.The battery cell according to the present invention is preferably a lithium ion secondary battery in which a lithium-containing electrolyte is impregnated in an electrode assembly, a lithium secondary battery such as a so-called lithium ion polymer battery in which an electrode assembly is impregnated with a lithium- Lt; / RTI >

일반적으로, 리튬 이차전지는 양극, 음극, 분리막, 및 리튬염 함유 비수 전해액으로 구성되어 있다. Generally, a lithium secondary battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt.

상기 양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다.The positive electrode is prepared, for example, by coating a mixture of a positive electrode active material, a conductive material and a binder on a positive electrode current collector, and then drying the mixture. Optionally, a filler may be further added to the mixture.

상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The cathode active material may be a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxides such as Li 1 + x Mn 2 -x O 4 (where x is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 , LiMnO 2 and the like; Lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiFe 3 O 4 , V 2 O 5 and Cu 2 V 2 O 7 ; A Ni-site type lithium nickel oxide expressed by the formula LiNi 1-x M x O 2 (where M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B or Ga and x = 0.01 to 0.3); Formula LiMn 2-x M x O 2 ( where, M = Co, Ni, Fe , Cr, and Zn, or Ta, x = 0.01 ~ 0.1 Im) or Li 2 Mn 3 MO 8 (where, M = Fe, Co, Ni, Cu, or Zn); LiMn 2 O 4 in which a part of Li in the formula is substituted with an alkaline earth metal ion; Disulfide compounds; Fe 2 (MoO 4 ) 3 , and the like. However, the present invention is not limited to these.

상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.The conductive material is usually added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture including the cathode active material. Such a conductive material is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing chemical changes in the battery, for example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; Carbon black such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; Conductive whiskey such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives and the like can be used.

상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.The binder is a component which assists in bonding of the active material and the conductive material and bonding to the current collector, and is usually added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture containing the cathode active material. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene , Polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butylene rubber, fluorine rubber, various copolymers and the like.

상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.The filler is optionally used as a component for suppressing the expansion of the anode, and is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing a chemical change in the battery. Examples of the filler include olefin polymers such as polyethylene and polypropylene; Fibrous materials such as glass fibers and carbon fibers are used.

상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 활물질을 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 선택적으로 더 포함될 수도 있다.The negative electrode is manufactured by applying and drying a negative electrode active material on a negative electrode collector, and if necessary, the above-described components may be selectively included.

상기 음극 활물질로는, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe’yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me’: Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, and Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.Examples of the negative electrode active material include carbon such as non-graphitized carbon and graphite carbon; Li x Fe 2 O 3 (0≤x≤1 ), Li x WO 2 (0≤x≤1), Sn x Me 1-x Me 'y O z (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me' : Metal complex oxides such as Al, B, P, Si, Group 1, Group 2, Group 3 elements of the periodic table, Halogen, 0 &lt; x &lt; Lithium metal; Lithium alloy; Silicon-based alloys; Tin alloy; SnO, SnO 2, PbO, PbO 2, Pb 2 O 3, Pb 3 O 4, Sb 2 O 3, Sb 2 O 4, Sb 2 O 5, GeO, GeO 2, Bi 2 O 3, Bi 2 O 4, and Bi 2 O 5 ; Conductive polymers such as polyacetylene; Li-Co-Ni-based materials and the like can be used.

상기 분리막은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛이다. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.The separation membrane is interposed between the anode and the cathode, and an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength is used. The pore diameter of the separator is generally 0.01 to 10 mu m and the thickness is generally 5 to 300 mu m. Such separation membranes include, for example, olefinic polymers such as polypropylene, which are chemically resistant and hydrophobic; A sheet or nonwoven fabric made of glass fiber, polyethylene or the like is used. When a solid electrolyte such as a polymer is used as an electrolyte, the solid electrolyte may also serve as a separation membrane.

리튬염 함유 비수계 전해액은, 극성 유기 전해액과 리튬염으로 이루어져 있다. 전해액으로는 비수계 액상 전해액, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다. The non-aqueous electrolyte solution containing a lithium salt is composed of a polar organic electrolyte and a lithium salt. As the electrolytic solution, a non-aqueous liquid electrolytic solution, an organic solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte and the like are used.

상기 비수계 액상 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.Examples of the nonaqueous liquid electrolytic solution include N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma -Butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydroxyfuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, dioxolane , Acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, triester phosphate, trimethoxymethane, dioxolane derivatives, sulfolane, methylsulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate Nonionic organic solvents such as tetrahydrofuran derivatives, ethers, methyl pyrophosphate, ethyl propionate and the like can be used.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.Examples of the organic solid electrolyte include a polymer electrolyte such as a polyethylene derivative, a polyethylene oxide derivative, a polypropylene oxide derivative, a phosphate ester polymer, an agitation lysine, a polyester sulfide, a polyvinyl alcohol, a polyvinylidene fluoride, Polymers containing ionic dissociation groups, and the like can be used.

상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.Examples of the inorganic solid electrolyte include Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2 , Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4 , LiSiO 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Nitrides, halides and sulfates of Li such as Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH and Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 can be used.

상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.The lithium salt is a material that is readily soluble in the non-aqueous electrolyte, for example, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4, LiBF 4, LiB 10 Cl 10, LiPF 6, LiCF 3 SO 3, LiCF 3 CO 2, LiAsF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, lithium tetraphenyl borate and imide have.

또한, 비수계 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있다.For the purpose of improving the charge-discharge characteristics and the flame retardancy, the non-aqueous liquid electrolyte may contain, for example, pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, glyme, N, N-substituted imidazolidine, ethylene glycol dialkyl ether, ammonium salt, pyrrole, 2-methoxyethanol, aluminum trichloride, etc. are added It is possible. In some cases, a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride or ethylene trifluoride may be further added to impart nonflammability, or a carbon dioxide gas may be further added to improve high-temperature storage characteristics.

한편, 본 발명은 상기의 장치를 사용하여 전지셀을 가공하는 방법으로서,On the other hand, the present invention provides a method for processing a battery cell using the above apparatus,

(a) 전지케이스의 실링부를 전극조립체 수납부의 외측면에 대면하도록 각각 절곡시키는 과정;(a) bending each of the sealing portions of the battery case so as to face the outer surface of the electrode assembly receiving portion;

(b) 과정(a)에서 전지케이스의 실링부가 절곡된 전지셀을 그것에 대응하는 크기의 만입부가 형성되어 있는 지그에 장착하여 고정시키는 과정;(b) inserting and fixing a battery cell in which a sealing portion of the battery case is folded, in a jig having a recessed portion of a size corresponding thereto, in step (a);

(c) 센싱부가 실링부의 형상을 센싱하고, 제어부의 신호에 따라 인젠션부에서 절연성 물질을 부가하는 과정; 및(c) sensing the shape of the sealing portion and adding an insulating material in the attraction portion according to a signal from the control portion; And

(d) 상기 과정(c)에서 부가된 절연성 물질을 경화시키는 과정;(d) curing the insulating material added in the step (c);

을 포함하는 전지셀 가공 방법을 제공할 수 있다.The method of manufacturing a battery cell can be provided.

본 발명은 또한, 상기의 방법으로 가공된 것을 특징으로 하는 전지셀을 제공한다.The present invention also provides a battery cell characterized by being processed by the above method.

상기와 같은 이차전지는 소형 디바이스의 전원으로 사용되는 전지셀에 사용될 수 있으며, 디바이스의 전원으로 사용되는 다수의 전지셀들을 포함하는 전지팩에 단위전지로도 바람직하게 사용될 수 있다.The secondary battery may be used in a battery cell used as a power source of a small device, or as a unit cell in a battery pack including a plurality of battery cells used as a power source of the device.

상기 디바이스의 바람직한 예로는 노트북, 휴대폰, PDP, PMP, MP3 플레이어, DSC(Digital Still Camera), DVR, 스마트 폰, GPS 시스템, 및 캠코더 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Preferred examples of the device include but are not limited to a notebook, a mobile phone, a PDP, a PMP, an MP3 player, a digital still camera (DSC), a DVR, a smart phone, a GPS system and a camcorder.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 장치는, 전극조립체 수납부의 외측면에 대면하도록 절곡되어 있는 전지케이스의 실링부에 절연성 물질을 부가하기 위한 장치를 실링부의 형상을 센싱하기 위한 센싱부 및 센싱부에서 센싱한 정보를 수집하여 인젠션부의 주입 위치를 제어하는 제어부를 포함하도록 구성함으로써, 일정하지 않은 실링부의 형상을 따라 절연성 물질을 안정적으로 부가하여 실링부에 수분이 침투하거나 전지케이스 내부의 전해액이 누출되는 문제점과 전지케이스의 금속층이 노출됨으로써 유발되는 절연 파괴 현상의 문제점을 해결할 수 있 장치를 제공할 수 있다.As described above, the apparatus according to the present invention includes a sensing unit for sensing the shape of the sealing portion, an apparatus for adding an insulating material to the sealing portion of the battery case, which is bent to face the outer surface of the electrode assembly receiving portion, And a control unit for collecting information sensed by the sensing unit and controlling the injection position of the injection unit, thereby stably adding an insulating material along the shape of the non-uniform sealing unit to allow moisture to penetrate into the sealing unit, It is possible to provide a device capable of solving the problem of leakage of the electrolyte and the problem of the insulation breakdown phenomenon caused by exposing the metal layer of the battery case.

도 1은 종래의 파우치형 전지의 일반적인 구조에 대한 분해 사시도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 장치를 나타내는 모식도 이다;
도 3는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀에서 케이스의 실링부가 수납부 측벽에 밀착되어 있는 구조의 단면도이다;
도 4은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 장치를 이용하여 전지셀을 가공하는 방법을 나타내는 모식도이다;
도 5는 도 4의 A 부위에 대한 측면도이다.
1 is an exploded perspective view of a general structure of a conventional pouch-shaped battery;
2 is a schematic diagram illustrating an apparatus according to one embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view of a battery cell according to an embodiment of the present invention in which the sealing portion of the case is in close contact with the side wall of the receiving portion;
4 is a schematic diagram showing a method of processing a battery cell using an apparatus according to one embodiment of the present invention;
5 is a side view of the region A in 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 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 장치를 나타내는 모식도가 도시되어 있다.2 is a schematic diagram illustrating an apparatus according to one embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 장치(200)는 전지셀(도시하지 않음)에 대응하는 크기의 만입부(290)가 형성되어 있는 지그(210), 지그(210)에 전지셀이 장착된 상태에서 주입 예정부의 형상을 센싱하기 위한 센싱부(220), 주입 예정부에 절연성 물질을 주입하기 위한 인젠션부(230) 및 센싱부(220)에서 센싱한 정보를 수집하여 인젠션부(230)의 주입 위치를 제어하는 제어부(도시하지 않음)를 포함하는 것으로 구성되어 있으며, 만입부(290)의 상단에 자외선을 조사하기 위한 자외선 조사 장치(240)를 포함하고 있고, 센싱부(220), 인젠션부(230) 및 자외선 조사 장치(240)가 지그(210)와 별도로 이동 가능한 상단 지지부재(251)에 장착된 상태에서, 하단 지지부재(252)와 결합되어 있다.2, a device 200 according to the present invention includes a jig 210 having an indentation 290 sized to correspond to a battery cell (not shown), a jig 210 having a battery cell mounted A sensing unit 220 for sensing the shape of the planned injection unit, a generation unit 230 for injecting an insulating material into the injection unit, and a sensing unit 220. The sensing unit 230 collects information sensed by the sensing unit 220, And an ultraviolet ray irradiating device 240 for irradiating ultraviolet rays to the upper end of the indentation part 290. The sensing part 220, The ultraviolet irradiating apparatus 240 is coupled to the lower support member 252 in a state where the ultraviolet irradiating apparatus 240 is mounted on the upper support member 251 which is movable separately from the jig 210. [

도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀에서 케이스의 실링부가 수납부 측벽에 밀착되어 있는 구조의 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.3 is a cross-sectional view schematically showing a structure in which a sealing portion of a case is in close contact with a side wall of a receiving portion in a battery cell according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 전지셀(100)은 제 1 시트형 케이스(110)의 수납부(112)에 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체(도시하지 않음)를 장착한 후, 제 2 시트형 케이스(120)를 열융착시키는 소정의 과정을 통해 제작된다. 제 1 시트형 케이스(110)와 제 2 시트형 케이스(120)는 1 단위의 부재일 수도 있고, 독립적인 2 단위의 부재일 수도 있다. 3, the battery cell 100 includes an electrode assembly (not shown) having a positive electrode / separator / negative electrode structure mounted on the housing portion 112 of the first sheet-type case 110, 120 are thermally fused to each other through a predetermined process. The first sheet-shaped case 110 and the second sheet-shaped case 120 may be a single unit or an independent unit of two units.

이러한 열융착 과정에서 수납부(112)의 외주면 방향으로 실링부(130, 140)가 형성되어 있고, 양측 실링부들(130, 140)을 수납부(112)와의 인접부에서 각각 절곡시켜 수납부 측벽(112a)에 밀착시킨다.The sealing portions 130 and 140 are formed in the outer circumferential direction of the housing portion 112 in the thermal fusion process and the two side sealing portions 130 and 140 are bent at the adjacent portions of the housing portion 112, (112a).

도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 장치를 이용하여 전지셀을 가공하는 방법에 대한 모식도가 도시되어 있고, 도 5는 도 4의 A 부위에 대한 측면도가 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 4 is a schematic view of a method of processing a battery cell using an apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a schematic view of a side view of a portion A in FIG.

먼저 도 4를 도 2와 함께 참조하면, 전지셀(100)은 만입부(290)가 형성되어 있는 지그(210)에 장착되어 고정되며, 지그(210)의 만입부(290)의 크기는 전지셀(100)의 형상 및 크기에 따라 다양하게 구성된다.Referring to FIG. 4 together with FIG. 2, the battery cell 100 is mounted and fixed to a jig 210 having a depression 290 formed therein, The shape of the cell 100 and the size thereof.

전지셀(100)의 실링부의 수직 단부(310)는 기계적 강성이 떨어지는 라미네이트 시트 재질의 케이스를 열융착시켜 형성되기 때문에 일직선 상으로 일정하게 형성되지 않고 미세한 굴곡을 형성하고 있다.Since the vertical end 310 of the sealing portion of the battery cell 100 is formed by thermally fusing a case of a laminated sheet material having a low mechanical rigidity, it is not uniformly formed in a straight line but forms a fine bend.

이하에서는, 본 발명에 따른 지그를 포함하는 장치를 사용하여 전지셀을 가공하는 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of processing a battery cell using an apparatus including a jig according to the present invention will be described.

먼저, 센싱부(220)는 실링부의 수직 단부(310)의 형상을 센싱하고, 제어부의 신호에 따라 인젠션부(230)에서 자외선 경화성 물질을 부가하는 과정이 수행되고, 이때, 인젝션부(230)는 제어 신호에 따라 주입 위치 이동시켜 안정적으로 자외선 경화성 물질(도 5: 400)을 부가한 후, 자외선 조사 장치(240)를 통해 상기 자외선 경화성 물질(도 5: 400)을 경화시켜 전지셀(100)을 완성한다.First, the sensing unit 220 senses the shape of the vertical end 310 of the sealing unit and adds ultraviolet ray-curable material to the injection unit 230 according to a signal from the control unit. At this time, (FIG. 5: 400) through the ultraviolet ray irradiating device 240 after curing the ultraviolet ray-curable material (FIG. 5: 400) by stably moving the ultraviolet ray- ).

다음으로, 도 5를 참조하면, 자외선 경화성 물질(400)은 전지셀(100)의 실링부 수직 단부(310)에 따라 도포되도록 주입되며, 여기서, 자외선 경화성 물질(400)의 도입량은 전지셀(100)의 두께 이하의 범위로 조절된다.5, the ultraviolet ray-curable material 400 is injected to be applied along the sealing vertical end 310 of the battery cell 100, wherein the amount of the ultraviolet ray- 100). &Lt; / RTI &gt;

이러한 구조의 장치(200)는 전지셀(100)의 실링부의 단부 일부분에 경화성 물질(400)이 도포되어 코팅되는 것과 동시에 전지셀(100)의 외측벽(150)과 지그(210) 만입부의 내측벽(260) 사이에서 전지셀(100)의 외측벽(150)을 완전히 감싸도록 도포된 후 경화되므로, 전지셀(100)의 외관부를 완만한 형태로 형성시킬 수 있다The apparatus 200 having such a structure is configured such that the curable material 400 is applied and coated on a part of the end of the sealing portion of the battery cell 100 and at the same time the outer side wall 150 of the battery cell 100 and the inner side wall of the jig 210, The outer side wall 150 of the battery cell 100 may be completely enclosed between the battery cells 100 and 260 and then cured. Thus, the outer cell of the battery cell 100 may be formed in a gentle shape

따라서, 전술한 바와 같이, 실링부의 수직 단면(310)의 위치에 따라 인젝션부(130)를 이동시켜 절연성 물질을 주입하므로 작업이 용이하고, 실링부의 단부(310)가 일직선 상으로 일정하게 형성되지 않더라도 경화성 물질이 안정적으로 도포한 후 경화되어 전지셀(100)의 외관부를 완만하게 형성할 수 있으므로, 전지의 생산수율 및 제조공정의 효율성이 크게 향상된다.
Accordingly, as described above, since the injection part 130 is moved according to the position of the vertical end surface 310 of the sealing part to inject the insulating material, the operation is easy and the end part 310 of the sealing part is formed in a straight line The curable material can be stably applied and then cured to gently form the outer portion of the battery cell 100, thereby significantly improving the production yield of the battery and the efficiency of the manufacturing process.

본 발명이 속한 분양에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.It will be understood by those skilled 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 (16)

전극조립체 수납부의 외측면에 대면하도록 절곡되어 있는 전지케이스의 실링부에 절연성 물질을 부가하기 위한 장치로서,
전지셀에 대응하는 크기의 만입부가 형성되어 있는 지그;
상기 지그에 전지셀이 장착된 상태에서 실링부의 형상을 센싱하기 위한 센싱부;
상기 실링부의 단부을 포함하여 전극조립체 수납부의 외측면과 상기 지그의 만입부의 내측벽 사이에 절연성 물질을 주입하기 위한 인젠션부; 및
상기 센싱부에서 센싱한 정보를 수집하여 인젠션부의 주입 위치를 제어하는 제어부;
를 포함하고,
상기 전지케이스는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어지며,
상기 센싱부는 절곡된 실링부 단부의 위치를 센싱하는 것을 특징으로 하는 장치.
An apparatus for adding an insulating material to a sealing portion of a battery case bent so as to face an outer surface of an electrode assembly receiving portion,
A jig having a depressed portion of a size corresponding to the battery cell;
A sensing unit for sensing the shape of the sealing part in a state where the battery cell is mounted on the jig;
An injecting portion including an end portion of the sealing portion for injecting an insulating material between the outer surface of the electrode assembly receiving portion and the inner wall of the indented portion of the jig; And
A control unit for collecting information sensed by the sensing unit and controlling an injection position of the injection unit;
Lt; / RTI &gt;
Wherein the battery case is made of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer,
Wherein the sensing portion senses the position of the end of the folded sealing portion.
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 라미네이트 시트는 알루미늄 라미네이트 시트인 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 1, wherein the laminate sheet is an aluminum laminate sheet. 제 1 항에 있어서, 상기 센싱부는 인젠션부의 이동에 방해되지 않도록 소정의 거리로 이격되어 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 1, wherein the sensing unit is spaced apart from the sensing unit by a predetermined distance so as not to be disturbed by the movement of the stimulation unit. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 인젝션부는 센싱부에서 수집된 정보를 바탕으로 제어부의 신호에 의해 실링부 단부의 위치를 따라 절연성 물질을 주입하는 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus according to claim 1, wherein the injection unit injects the insulating material along the position of the end of the sealing unit by the signal of the control unit based on the information collected by the sensing unit. 제 1 항에 있어서, 상기 절연성 물질은 자외선 경화성 물질인 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 1, wherein the insulating material is an ultraviolet curable material. 제 7 항에 있어서, 상기 자외선 경화성 물질은 친수성 기(hydrophilic function group)를 가진 물질인 것을 특징으로 하는 장치.8. The apparatus of claim 7, wherein the ultraviolet curable material is a material having a hydrophilic functional group. 제 7 항에 있어서, 상기 자외선 경화성 물질은 불포화 폴리에스테르계 물질 또는 폴리아크릴레이트계 물질인 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 7, wherein the ultraviolet curable material is an unsaturated polyester-based material or a polyacrylate-based material. 제 1 항에 있어서, 상기 장치는 자외선을 조사하기 위한 자외선 조사 장치를 추가로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus according to claim 1, wherein the apparatus further comprises an ultraviolet light irradiation device for irradiating ultraviolet light. 제 1 항에 있어서, 상기 지그의 만입부의 내면에는 테프론(Teflon)이 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 1, wherein Teflon is coated on the inner surface of the recessed portion of the jig. 제 1 항, 제 3 항 내지 제 4 항, 및 제 6 항 내지 제 11 항 중 하나에 따른 장치를 사용하여 전지셀을 가공하는 방법으로서,
(a) 전지케이스의 실링부를 전극조립체 수납부의 외측면에 대면하도록 각각 절곡시키는 과정;
(b) 과정(a)에서 전지케이스의 실링부가 절곡된 전지셀을 그것에 대응하는 크기의 만입부가 형성되어 있는 지그에 장착하여 고정시키는 과정;
(c) 센싱부가 실링부의 형상을 센싱하고, 제어부의 신호에 따라 인젠션부에서 절연성 물질을 부가하는 과정; 및
(d) 상기 과정(c)에서 부가된 절연성 물질을 경화시키는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 가공 방법.
11. A method of processing a battery cell using an apparatus according to any one of claims 1, 3, 4, and 6 to 11,
(a) bending each of the sealing portions of the battery case so as to face the outer surface of the electrode assembly receiving portion;
(b) inserting and fixing a battery cell in which a sealing portion of the battery case is folded, in a jig having a recessed portion of a size corresponding thereto, in step (a);
(c) sensing the shape of the sealing portion and adding an insulating material in the attraction portion according to a signal from the control portion; And
(d) curing the insulating material added in the step (c);
And a plurality of battery cells.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011200760A (en) * 2010-03-24 2011-10-13 Toshiba Corp Seal application apparatus
KR101163392B1 (en) 2011-03-18 2012-07-12 주식회사 엘지화학 Process for Preparation of Pouch-typed Battery having Sealing Part Coated with UV-Curing Material

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