KR101755161B1 - Pouched type case, battery cell and manufacturing method of battery cell - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파우치형 케이스에 관한 것으로서, 전극조립체를 수용하는 내부 공간을 가지는 파우치형의 몸체부; 및 상기 몸체부로부터 연장되어 상기 내부 공간으로 전해액을 안내하는 주입부를 포함하며, 상기 주입부는 지그재그 형태로 주름지게 형성된다.The present invention relates to a pouch type case, and more particularly, to a pouch type case having a pouch type body portion having an internal space for accommodating an electrode assembly; And an injection unit extending from the body and guiding the electrolyte to the internal space, wherein the injection unit is formed in a zigzag shape.

Description

파우치형 케이스, 전지셀 및 전지셀의 제조방법{POUCHED TYPE CASE, BATTERY CELL AND MANUFACTURING METHOD OF BATTERY CELL}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a pouch type case, a battery cell, and a method of manufacturing the battery cell.

본 발명은 지그재그 형태로 주름진 전해액 주입부를 가지는 파우치형 케이스와, 이 파우치형 케이스를 포함하는 전지셀 및 전지셀의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pouch-type case having a zigzag-shaped corrugated electrolyte injection portion, a battery cell including the pouch-type case, and a method of manufacturing the battery cell.

일반적으로 전지는 화학적 또는 물리적 반응을 이용하여 전기에너지를 얻도록 한 것으로서, 이러한 화학적인 전지는 1차전지와 이차전지로 나누어진다. 즉, 망간전지, 알칼리전지 및 수은전지 등과 같이 한번 사용하고 버리는 전지를 1차 전지라 하고, 충전지나 납축전지처럼 전기를 다 쓰고 난 뒤 다시 충전시켜 사용할 수 있는 전지를 이차전지라 한다.Generally, a battery is obtained by using a chemical or physical reaction to obtain electric energy. Such a chemical battery is divided into a primary battery and a secondary battery. That is, a secondary battery is called a primary battery, such as a manganese battery, an alkaline battery and a mercury battery, and a secondary battery, which is used as a primary battery and can be recharged after recharging or recharging.

최근에는 핸드폰, PDA, 스마트폰 및 노트북컴퓨터 등 휴대용 전자기기의 보급이 증가되면서, 1회 충전으로 오래 사용할 수 있고, 수명이 긴 이차전지에 대한 기술개발이 요구되고 있다. In recent years, portable electronic devices such as mobile phones, PDAs, smart phones and notebook computers have been increasingly used, and it is required to develop a technology for a rechargeable battery which can be used for a long time with a single charge and has a long life.

이러한 이차전지는 충방전 효율이나 전류용량 등을 고려하여 내부에 여러 개의 셀, 다시 말해, 단위전지들을 연결한 전지셀 형식으로 마련되고 있으며, 현재는 높은 에너지 밀도, 경량, 고전압, 무공해, 고출력, 고속충전, 우수한 수명 등의 장점을 지닌 리튬 이차전지가 각광을 받고 있다.Such a secondary battery is provided in the form of a battery cell in which a plurality of cells, that is, unit cells, are connected to each other in consideration of charge / discharge efficiency and current capacity. Currently, the secondary battery has high energy density, light weight, high voltage, High-speed charging, and excellent life span.

한편, 상기한 전지셀에 대한 자세한 내용은 한국 특허공개번호 제10-2012-0061354호에 개시되어 있다.Meanwhile, the details of the battery cell are disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2012-0061354.

즉, 종래기술에 따른 파우치형 전지셀(10)은 도 1에 도시한 바와 같이, 파우치형 케이스(20) 및 전극조립체(30)를 포함한다.That is, the pouch type battery cell 10 according to the related art includes the pouch type case 20 and the electrode assembly 30 as shown in Fig.

파우치형 케이스(20)는 상부 및 하부 케이스(21)(22)가 밀착된 상태로 결합되는 구조를 가진다.The pouch-shaped case 20 has a structure in which the upper and lower cases 21 and 22 are joined together in tight contact with each other.

전극조립체(30)는 양극판, 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되는 분리막으로 구성된 단위 셀(A)이 반복적으로 적층된 구조를 가지며, 양극판에는 양극 탭이, 상기 음극판에는 음극 탭이 구비된다.The electrode assembly 30 includes a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate. The positive electrode plate has a positive electrode tab and the negative electrode plate has a negative electrode tab.

이와 같은 구성을 가지는 종래기술에 따른 파우치형 전지셀(10)은 전극조립체(30)를 파우치 케이스(20)에 탑재한 후, 전해액을 주입하고, 실링 및 후처리 공정을 거쳐 완성된다.The pouch-shaped battery cell 10 having the above-described structure is completed by mounting the electrode assembly 30 on the pouch case 20, injecting the electrolyte, sealing, and post-processing.

여기서 상기 파우치 케이스(20)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 전해액을 용이하게 주입하기 위한 주입부(23)가 구비되며, 주입부(23)는 파우치형 케이스(20)의 비실링면에 길게 연장 형성된다.2, the pouch case 20 is provided with an injection part 23 for easily injecting the electrolyte solution, and the injection part 23 is formed on the non-sealing surface of the pouch case 20 Respectively.

그러나 종래기술에 따른 파우치형 전지셀(10)은 전해액을 파우치형 케이스(20)의 내부에 주입한 다음, 전지셀(10)을 진공챔버(미도시)에 삽입하여 합침 공정을 수행하게 되는데, 이때 진공챔버 내부의 압력에 의해 파우치형 케이스(20)가 압축되면서 파우치형 케이스(20)에 주입된 전해액이 주입부(23)를 통해 쉽게 외부로 배출되는 문제가 있었다.However, in the conventional pouch type battery cell 10, the electrolyte solution is injected into the pouch type case 20, and then the battery cell 10 is inserted into a vacuum chamber (not shown) At this time, there is a problem that the pouch type case 20 is compressed by the pressure inside the vacuum chamber, and the electrolyte injected into the pouch type case 20 is easily discharged to the outside through the injection part 23.

더욱이 파우치형 케이스(20)의 주입부(23)는 수직으로 길게 형성되어 있으며, 이에 진공챔버의 내부 압력에 의해 쉽게 압축되면서 전해액이 쉽게 외부로 배출되는 문제가 있었다.Further, the injection portion 23 of the pouch-shaped case 20 is vertically elongated, and is easily compressed by the internal pressure of the vacuum chamber, thereby easily discharging the electrolyte.

한국공개특허 제2012-0061354호Korea Patent Publication No. 2012-0061354

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 파우치형 케이스에 구비된 주입부의 형상을 개선하여 전해액이 쉽게 외부로 배출되지 않게 차단하는 파우치형 케이스 및 그를 포함하는 전지셀을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a pouch type case for improving the shape of an injection part provided in a pouch type case so as to prevent an electrolyte from being easily discharged to the outside, .

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 파우치형 케이스에 구비된 주입부를 지그재그 형태로 주름지게 형성하며, 이에 주입부의 강도 증대 및 면적 증대로 인해 전해액의 외부 배출을 방지할 수 있다.As a means for solving the above-mentioned problems, the present invention provides a pouch-type case having an injection part formed in a zigzag shape so as to increase the strength of the injection part and to prevent external discharge of the electrolyte due to increase in area.

이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 케이스는 전극조립체를 수용하는 내부 공간을 가지는 파우치형의 몸체부; 및 상기 몸체부로부터 연장되어 상기 내부 공간으로 전해액을 안내하는 주입부를 포함하며, 상기 주입부는 지그재그 형태로 주름지게 형성되는 것을 특징으로 한다.To this end, the pouch type case according to an embodiment of the present invention includes a pouch type body portion having an internal space for accommodating an electrode assembly; And an injection unit extending from the body and guiding the electrolyte to the internal space, wherein the injection unit is formed in a zigzag shape.

상기 주입부는 상기 전해액이 주입되는 방향을 따라 지그재그 형태로 주름지게 형성될 수 있다.The injector may be formed in a zigzag shape along the direction in which the electrolyte is injected.

상기 주입부는 상기 전해액이 상기 전극조립체에 함침된 다음에 상기 몸체부로부터 제거될 수 있다.The injector may be removed from the body after the electrolyte is impregnated into the electrode assembly.

상기 몸체부는 상기 주입부가 제거된 부분이 실링되어 형성되는 실링부를 구비할 수 있다.The body portion may have a sealing portion formed by sealing the portion from which the injection portion is removed.

상기 주입부는 상기 몸체부의 테두리가 실링될 때 일체로 주름지게 형성될 수 있다.The injection unit may be integrally wrinkled when the rim of the body part is sealed.

상기 몸체부는 연속한 3면에 실링면이 형성되고, 나머지 1면에 비실링면이 형성되며, 상기 주입부는 상기 비실링면에 형성될 수 있다.The body portion may have a sealing surface formed on three consecutive surfaces, and a non-sealing surface may be formed on the remaining one surface, and the injection portion may be formed on the non-sealing surface.

상기 주입부는 상기 비실링면으로부터 지그재그 형태로 주름지게 연장되어 형성될 수 있다.The injection unit may be formed to extend from the non-sealing surface in a zigzag shape so as to be wrinkled.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 케이스, 상기 파우치형 케이스의 내부에 구비되는 전극조립체 및 전해액를 포함하여 전지셀을 구비할 수 있다.Meanwhile, the battery cell may include a pouch type case according to an embodiment of the present invention, an electrode assembly provided inside the pouch type case, and an electrolyte.

상기 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 케이스를 포함한 전지셀은 상기 전극조립체가 수용되도록 청구항 1에 기재된 파우치형 케이스를 제작하는 제작단계; 상기 파우치형 케이스의 주입부를 통해 전해액을 주입하는 주입단계; 상기 파우치형 케이스를 진공챔버에 넣고 상기 전해액을 상기 전극조립체에 함침시키는 함침단계; 상기 파우치형 케이스의 몸체부와 주입부 사이를 실링하는 실링단계; 상기 파우치형 케이스의 몸체부로부터 상기 주입부를 절단하여 제거하는 절단단계;를 포함하여 제조될 수 있다. The battery cell including the pouch-type case according to an embodiment of the present invention may be manufactured by manufacturing the pouch-type case according to claim 1 to accommodate the electrode assembly. An injection step of injecting an electrolyte through the injection part of the pouch type case; Impregnating the pouch-shaped case into a vacuum chamber and impregnating the electrode assembly with the electrolyte solution; A sealing step of sealing between a body part of the pouch type case and an injection part; And cutting the injection unit from the body portion of the pouch-shaped case by cutting.

상기 제작단계는, 상기 전극조립체의 상부와 하부에 필름 형태의 파우치를 각각 배치시켜 파우치 조립체를 형성하는 배치단계; 및 상기 파우치 조립체의 테두리 중에서 일측부를 제외하고 나머지를 모두 실링하는 한편, 실링되지 않은 일측부에는 상면과 하면을 동시에 가압하여 지그재그 형태로 주름진 주입부를 형성하는 실링 및 주입부 형성단계를 포함할 수 있다. Wherein the manufacturing step comprises: arranging a film type pouch on the upper and lower portions of the electrode assembly to form a pouch assembly; And a sealing and injecting part forming step of sealing all the remaining parts of the rim of the pouch assembly except for one side part and pressing the upper and lower surfaces of the unshielded side part simultaneously to form a corrugated injection part in a zigzag shape .

본 발명은 지그재그 형태로 주름진 주입부를 가진 파우치형 케이스를 구비함으로써 진공챔퍼의 압력을 높여서 함침공정을 수행하더라도 파우치형 케이스에 주입된 전해액이 주입부를 통해 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect of preventing the electrolyte injected into the pouch-type case from being discharged to the outside through the injection part even if the impregnation process is performed by increasing the pressure of the vacuum chamber by providing the pouch-type case having the corrugated injection part in the zigzag shape .

도 1은 종래기술에 따른 전지셀을 도시한 사시도.
도 2는 종래기술에 따른 주입부를 구비한 파우치형 케이스를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주입부를 구비한 파우치형 케이스를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주입부를 구비한 파우치형 케이스를 도시한 정면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 주입부를 구비한 파우치형 케이스의 주입부를 도시한 확대도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 주입부를 구비한 파우치형 케이스를 포함하는 전지셀의 제조방법을 도시한 순서도.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전지셀의 제조방법에 따른 제조과정을 나타낸 도면으로, 도 7은 주입부가 구비된 파우치형 케이스를 제조하는 과정을 나타낸 도면이고, 도 8은 전극조립체 및 전해액을 주입하는 과정을 나타낸 도면이며, 도 9는 함침공정을 나타낸 도면이고, 도 10은 파우치형 케이스의 몸체부와 주입부 사이를 실링하는 과정을 나타낸 도면이며, 도 11은 주입부를 절단하여 전지셀을 완성하는 과정을 나타낸 도면이다.1 is a perspective view showing a battery cell according to the prior art;
2 is a view showing a pouch-type case having an injection part according to the prior art.
3 is a cross-sectional view illustrating a pouch-type case having an injection unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a front view illustrating a pouch-type case having an injection unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged view of an injection unit of a pouch-type case having an injection unit according to an embodiment of the present invention; FIG.
6 is a flowchart showing a method of manufacturing a battery cell including a pouch-type case having an injection part according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 7 to 9 illustrate a manufacturing process according to a method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 illustrates a process of manufacturing a pouch- 10 is a view showing a process of sealing between a body portion of the pouch type case and the injection portion, and FIG. 11 is a view showing a process of sealing the injection portion Thereby completing the battery cell.

본 발명에 따른 파우치형 케이스는 전해액을 주입하기 위한 주입부를 포함하되, 상기 주입부를 지그재그 형태로 주름지게 형성하며, 이에 주입부의 강도 증대와 접지면적 증대로 인해 전해액의 외부 배출을 방지하는 구성을 가진다.The pouch-type case according to the present invention includes a pouring portion for pouring an electrolyte solution, and the pouring portion is formed in a zigzag shape so as to increase the strength of the pouring portion and prevent external discharge of the electrolyte due to an increase in the grounding area .

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

[본 발명의 실시예에 따른 파우치 케이스][Pouch case according to the embodiment of the present invention]

본 발명의 실시예에 따른 파우치형 케이스(100)는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 전극조립체(200)를 수용하는 내부 공간(111)을 가지는 파우치형의 몸체부(110), 및 몸체부(110)로부터 연장되어 내부 공간(111)으로 전해액(미도시)을 안내하는 주입부(120)를 포함한다.3 and 4, the pouch-type case 100 according to the embodiment of the present invention includes a pouch-shaped body portion 110 having an internal space 111 for accommodating the electrode assembly 200, And an injection unit 120 extending from the body 110 to guide the electrolyte solution (not shown) into the internal space 111.

몸체부(110)는 내부에 전극조립체(200)를 수용하는 내부 공간(111)이 형성되고, 외측 테두리 중 연속한 3면에 실링면(112)이 형성되며, 나머지 1면에 비실링면이 형성되고, 이 비실링면에 주입부(120)가 형성된다.The body 110 has an inner space 111 for receiving the electrode assembly 200 therein, a sealing surface 112 is formed on three consecutive outer edges of the body 110, and a non- And an injection portion 120 is formed on the non-sealing surface.

주입부(120)는 도 5에 도시된 바와 같이, 몸체부(110)의 비실링면으로부터 지그재그 형태로 주름지게 연장되어 형성된다. 즉, 전해액이 주입되는 방향을 따라 지그재그 형태로 주름지게 형성되고, 이에 강도 및 접지면적이 증대되면서 전해액의 외부 배출을 방지한다.As shown in FIG. 5, the injection unit 120 is formed by extending from the non-sealing surface of the body 110 in a zigzag shape. That is, the electrolyte is formed in a zigzag shape in a wavy manner along the direction in which the electrolyte is injected, thereby preventing external discharge of the electrolyte while increasing the strength and the grounding area.

즉, 주입부(120)는 도 5를 참조하면, 지그재그 형태로 주름지게 접히면서 강도 및 접지면적이 증대되며, 이에 외부의 압력에도 쉽게 압축되지 않고, 전해액이 외부로 배출되는 시간을 지연하면서 전해액(300)의 외부 배출을 방지한다. 더욱이 주입부(120)는 내부를 향해 하향 경사지게 접힌 턱(121)에 의해 전해액을 상승을 차단하며, 이에 전해액(300)의 상승 속도를 감속시켜 외부 배출을 방지한다.That is, referring to FIG. 5, the injection part 120 is folded in a zigzag shape to increase the strength and the grounding area, so that the injection part 120 is not easily compressed to the external pressure, (300). Further, the injection unit 120 blocks the rise of the electrolytic solution by the folded step 121, which is inclined downwardly inward, and decelerates the rising speed of the electrolytic solution 300 to prevent external discharge.

한편, 주입부(120)는 전해액(300)과 전극조립체(200)의 함침 공정 후, 몸체부(110)로부터 제거될 수 있으며, 이에 전지셀의 완제품 형태를 가지게 된다. 즉, 주입부(120)는 전해액을 주입하는 한편, 함침 공정시 전해액의 외부 배출을 방지하는 구성이며, 이에 함침 공정이 완료되면 파우치 케이스(100)의 몸체부(110)로부터 제거하여 파우치형 케이스(100)의 사이즈를 최적화시킨다.The injector 120 can be removed from the body 110 after the electrolyte 300 and the electrode assembly 200 are impregnated with the electrolyte. That is, the injecting unit 120 is configured to inject the electrolyte and prevent the electrolyte from being discharged during the impregnation process. When the impregnation process is completed, the injector 120 is removed from the body 110 of the pouch case 100, (100).

그리고, 몸체부(110)는 주입부(120)가 제거된 부분이 실링되어 실링면이 형성되며, 이에 몸체부(110)의 전체가 실링되어 전해액(300)의 외부 배출을 방지한다. A portion of the body 110 where the injector 120 is removed is sealed to form a sealing surface and the body 110 is sealed to prevent the electrolyte 300 from being discharged to the outside.

한편, 몸체부(110)와 주입부(120) 사이에 실링부(130)가 형성될 수 있으며, 실링부(130)는 지그재그 형태로 주름지게 형성되지 않고 평평하게 형성되어 실링력을 높일 수 있다. The sealing part 130 may be formed between the body part 110 and the injection part 120. The sealing part 130 may be formed in a zigzag shape rather than being wrinkled, .

즉, 실링부(130)는 주입부(120)가 제거되기 전에 실링되며, 이에 주입부(120)를 보다 안정적으로 제거할 수 있고, 전해액(300)이 외부로 배출되는 것을 방지한다.That is, the sealing part 130 is sealed before the injection part 120 is removed, thereby more reliably removing the injection part 120 and preventing the electrolyte solution 300 from being discharged to the outside.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 파우치형 케이스(100)의 제조방법은 전극조립체(200)를 사이에 두고 2 장의 필름형 파우치를 각각 배치한 다음, 2장의 필름형 파우치의 일측면을 제외한 나머지 면을 실링하여 전극조립체(200)가 수용되게 몸체부(110)를 형성함과 동시에, 실링되지 않은 일측면을 가압하여 지그재그 형태로 주름진 주입부(120)를 형성한다.In the method of manufacturing the pouch-type case 100 according to the embodiment of the present invention, two film-shaped pouches are disposed with the electrode assembly 200 interposed therebetween, and then one side of the two film- The body 110 is formed so as to receive the electrode assembly 200 and the unsealed side surface is pressed to form the corrugated implant 120 in a zigzag shape.

여기서 주입부(120)는 도 5에 도시된 바와 같이, 지그재그 형태로 주름지게 형성, 즉 전해액이 주입되는 방향을 따라 지그재그 형태로 주름지게 형성되며, 이에 강도 및 면적 증대와 함께 지그재그로 돌출된 턱(121)을 통해 전해액의 외부 배출을 방지한다.As shown in FIG. 5, the injection unit 120 is formed in a zigzag shape so as to be wrinkled in a zigzag shape along the direction in which the electrolyte is injected. The zigzag protruding jaw (121) to prevent the electrolyte from being discharged to the outside.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 파우치형 케이스(100)는 몸체부(110) 및 주입부(120)를 가압하더라도 주입부(120)가 지그재그 형태로 주름지게 형성되어 있어, 쉽게 압축되지 않으며, 주입부(120)의 접지면접을 크게 증대시킬 수 있고, 주입부(120)의 내부로 향해 돌출된 턱(121)에 의해 전해액을 다단으로 차단하여 전해액(300)의 외부 배출을 방지한다.Therefore, even if the pouch type case 100 according to the embodiment of the present invention is pressed against the body 110 and the injection part 120, the injection part 120 is formed in a zigzag shape so as not to be easily compressed, So that the electrolytic solution is prevented from being discharged to the outside by the step 121 protruding toward the inside of the injecting part 120 to prevent the electrolytic solution 300 from being discharged to the outside.

더욱이 주입부(120)는 몸체부(110)의 테두리 실링시 동시에 형성되기 때문에 제작이 용이하여 효율성을 높일 수 있다.Further, since the injection part 120 is formed at the same time when the body part 110 is sealed, it is easy to manufacture and the efficiency can be improved.

한편, 전술한 바와 같은 구성을 가지는 파우치형 케이스(100)를 포함하여 전지셀(400)을 제작할 수 있다.Meanwhile, the battery cell 400 including the pouch-type case 100 having the above-described structure can be manufactured.

[본 발명의 실시예에 따른 전지셀][Battery cell according to the embodiment of the present invention]

본 발명의 실시예에 따른 전지셀(400)은 도 3을 참조하면, 주입부(120)를 구비한 파우치형 케이스(100), 파우치형 케이스(100)의 주입부(120)를 통해 수용되는 전극조립체(200) 및 전해액(300)을 포함한다.3, a battery cell 400 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a pouch case 100 having an injection unit 120, a battery case 100 accommodated in the pouch case 100 through an injection unit 120, An electrode assembly 200, and an electrolyte 300.

여기서 주입부(120)는 파우치형 케이스(100)의 내부에 수용된 전극조립체(200) 및 전해액(300)의 함침 공정 후, 파우치형 케이스(100)의 몸체부(110)로부터 제거되며, 이에 완제품인 전지셀(400)을 완성할 수 있다.The injection unit 120 is removed from the body 110 of the pouch case 100 after the electrode assembly 200 and the electrolyte solution 300 contained in the pouch case 100 are impregnated with the electrolyte solution 300, The battery cell 400 can be completed.

이하, 이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 전지셀의 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention will be described.

[본 발명의 실시예에 따른 전지셀의 제조방법][Method of manufacturing battery cell according to the embodiment of the present invention]

본 발명의 실시예에 따른 전지셀의 제조방법은 도 6에 도시된 바와 같이, 전극조립체(200)를 준비하는 준비단계(S10), 전극조립체(200)가 수용되도록 파우치형 케이스(100)를 제작하는 제작단계(S20), 파우치형 케이스(100)의 주입부(120)를 통해 전해액(300)을 주입하는 주입단계(S30), 파우치형 케이스(100)를 진공챔버(400)에 넣고 전해액(300)을 전극조립체(200)에 함침시키는 함침단계(S40), 파우치형 케이스(100)의 몸체부(110)와 주입부(120) 사이를 실링하는 실링단계(S50), 파우치형 케이스(100)의 몸체부(110)로부터 주입부(120)를 절단하여 제거하는 절단단계(S60)를 포함한다.6, a method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention includes a preparation step S10 for preparing an electrode assembly 200, a pouch type case 100 for accommodating the electrode assembly 200, A pouch type case 100 is placed in a vacuum chamber 400 and the electrolyte solution 300 is injected into the pouch type case 100 through the injection port 120 of the pouch type case 100. [ A sealing step S50 for sealing between the body 110 and the injection part 120 of the pouch type case 100, a pouch type case 100 for sealing the electrode assembly 200, And a cutting step S60 for cutting and removing the injection unit 120 from the body 110 of the body 100. [

이하, 본 발명의 실시예에 따른 전지셀의 제조방법을 첨부된 도 7 내지 11을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 11.

전극조립체 준비단계(S10)는 양극판, 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되어 상기 양극판과 음극판 사이를 전기적으로 절연시키는 분리막으로 구성되는 단위 셀을 반복적으로 적층하여 전극조립체(200)를 제작한다.The electrode assembly preparation step S10 includes repeatedly laminating unit cells comprising a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate to electrically insulate the positive electrode plate from the negative electrode plate.

한편, 이와 같이 제작되어 준비되는 전극조립체는 하나 이상의 음극, 분리막, 양극을 차례로 적층하여 권취한 젤리 롤형 전극조립체, 음극, 분리막, 양극이 차례로 적층된 단위셀을 긴 필름형태의 분리막에 배치한 후 단일 방향으로 권취한 스택(stack) & 폴딩(folding)형 전극조립체, 음극, 분리막, 양극이 차례로 적층된 단위셀을 긴 필름형태의 분리막에 배치한 후 지그재그 방향으로 권취한 스택 & 폴딩형 전극조립체, 및 음극, 분리막, 양극 및 분리막이 순차 적층되어 마련된 기본 단위체가 1개 이상 적층되는 단위체 스택을 포함하는 전극조립체 중 어느 하나이다.Meanwhile, the electrode assembly manufactured and prepared as described above is manufactured by disposing a unit cell in which a jelly-roll type electrode assembly, a cathode, a separator, and an anode laminated in this order are laminated in sequence on one or more cathodes, a separator, A stacked & folded electrode assembly in which a unit cell in which a stacked & folding type electrode assembly, a cathode, a separator, and an anode are stacked in this order in a single direction is placed in a long film type separator and then wound in a zigzag direction And an electrode assembly including a unit stack in which at least one basic unit body, in which a cathode, a separator, an anode, and a separator are sequentially stacked, is stacked.

전술한 바와 같이 전극조립체가 준비되면, 파우치형 케이스 제작단계(S20)를 수행한다.When the electrode assembly is prepared as described above, the pouch-type case manufacturing step (S20) is performed.

파우치형 케이스 제작단계(S20)는 도 7에 도시된 바와 같이, 파우치 조립체(101)를 형성하는 배치단계와, 파우치 조립체(101)의 실링 및 주입부 형성단계를 포함한다.The pouch-type case manufacturing step S20 includes the steps of forming the pouch assembly 101 and the steps of forming the sealing and injection parts of the pouch assembly 101, as shown in Fig.

즉, 배치단계는 전극조립체(200)의 상부와 하부에 필름 형태의 파우치(101a)(101b)를 각각 배치시켜 파우치 조립체(101)를 형성한다. 이때 전극조립체(200)는 파우치 조립체(101)의 후술할 일측면의 반대면 측에 위치하게 배치하며, 이와 같이 배치가 완료되면 실링 및 주입부 형성단계를 수행한다.That is, in the disposing step, film-shaped pouches 101a and 101b are disposed on the upper and lower portions of the electrode assembly 200, respectively, to form the pouch assembly 101. At this time, the electrode assembly 200 is disposed on the opposite surface side of the pouch assembly 101, which will be described later. When the arrangement is completed, the sealing and injecting portion forming steps are performed.

실링 및 주입부 형성단계는 파우치 조립체(10)의 테두리 중에서 일측면을 제외하고 나머지를 모두 실링하여 전극조립체(200)가 수용된 몸체부(110)를 형성하는 한편, 실링되지 않은 일측면은 상면과 하면을 동시에 가압하여 지그재그 형태로 주름진 주입부(120)를 형성한다. 그러면, 도 3에 도시된 파우치형 케이스(100)가 완성된다.In the sealing and injecting portion forming step, the body portion 110 housing the electrode assembly 200 is sealed by sealing all of the rims except for one side of the rim of the pouch assembly 10, The lower surface is pressed at the same time to form a corrugated injection part 120 in a zigzag shape. Then, the pouch-shaped case 100 shown in Fig. 3 is completed.

전술한 바와 같이 파우치형 케이스가 완성되면, 전해액을 주입하는 주입단계(S30)를 수행한다.When the pouch-type case is completed as described above, an injection step (S30) of injecting an electrolyte is performed.

주입단계(S30)는 도 8에 도시된 바와 같이, 주입부(120)가 상부를 향하게 파우치형 케이스(100)를 배치한 다음, 주입부(120)를 통해 몸체부(110) 내부에 전해액(300)을 주입한다. 그러면 몸체부(110)에 수용된 전극조립체(200)와 전해액(300)이 함침된다.8, the pouch type case 100 is disposed with the injection unit 120 facing upward, and then the electrolyte solution (not shown) is injected into the body 110 through the injection unit 120 300). The electrode assembly 200 housed in the body 110 and the electrolyte 300 are impregnated.

이때 전극조립체(200)와 전해액(300)의 함침력을 높이기 위해 함침단계(S40)를 수행한다.At this time, an impregnation step (S40) is performed to increase the impregnation force of the electrode assembly (200) and the electrolyte (300).

함침단계(S40)는 도 9에 도시된 바와 같이, 주입부(120)가 상부를 향한 상태로 파우치형 케이스(100)를 진공챔버(500)에 넣은 다음, 진공챔버(500)를 작동시킨다. 그러면 진공챔버(500)의 내부 압력이 증가하면서 파우치형 케이스(100)를 가압하고, 이에 전극조립체(200)와 전해액(300)의 함침력을 높이게 된다.In the impregnating step S40, as shown in FIG. 9, the pouch type case 100 is put into the vacuum chamber 500 with the injection part 120 facing upward, and then the vacuum chamber 500 is operated. As a result, the inner pressure of the vacuum chamber 500 is increased and the pouch-type case 100 is pressed, thereby increasing the impregnation force between the electrode assembly 200 and the electrolyte 300.

여기서 진공챔버(500)의 내부 압력에 의해 파우치형 케이스(100)가 압축되면서 파우치형 케이스(100)에 주입된 전해액(300)이 점차 주입부(120)로 유입되게 상승하는데, 이때 주입부(120)는 지그재그 형태로 주름지게 형성되어 있어 전해액(300)의 상승 속도를 지연시킬 수 있고, 더욱이 주입부(120)의 내부를 향해 돌출된 턱(121)에 의해 전해액(300)을 차단하여 전해액(300)의 상승 속도를 지연시킬 수 있다.The pouch type case 100 is compressed by the internal pressure of the vacuum chamber 500 and the electrolyte solution 300 injected into the pouch type case 100 is gradually introduced into the injection part 120. At this time, The electrolytic solution 300 is blocked by the jaws 121 protruding toward the inside of the injection unit 120 so that the electrolytic solution 300 is prevented from flowing into the electrolytic solution 300, It is possible to delay the rising speed of the motor 300.

즉, 전해액의 외부 배출이 방지됨에 따라 진공챔버(500)의 압력을 보다 높게 올릴 수 있으며, 이에 함침력을 높일 수 있다.That is, since the external discharge of the electrolytic solution is prevented, the pressure of the vacuum chamber 500 can be increased to a higher level and the holding power can be increased.

전술한 바와 같이 전극조립체(200)와 전해액(300)의 함침이 완료되면, 주입부(120)가 연결된 파우치형 케이스(100)의 비실링면을 실링하는 실링단계(S50)를 수행한다.After the impregnation of the electrode assembly 200 and the electrolyte 300 is completed, a sealing step S50 for sealing the non-sealing surface of the pouch-type case 100 to which the injection unit 120 is connected is performed as described above.

실링단계(S50)는 도 10에 도시된 바와 같이, 파우치형 케이스(100)의 몸체부(110)와 주입부(120) 사이를 고온으로 가열된 가압편으로 가압하여 실링하며, 이에 파우치형 케이스(100)의 전체 테두리가 실링된다.10, the sealing step S50 is performed by pressurizing and sealing the space between the body 110 and the injection part 120 of the pouch-type case 100 with the heated pressing piece, (100) is sealed.

여기서 몸체부(110)와 주입부(120) 사이에 평평한 실링부(130)를 형성할 경우 보다 용이하게 실링단계(S50)를 수행할 수 있다.The sealing step S50 can be performed more easily than when the flat sealing part 130 is formed between the body part 110 and the injection part 120. [

전술한 바와 같이 실링단계(S50)가 완료되면, 주입부(120)를 제거하는 절단단계(S60)를 수행한다.When the sealing step S50 is completed as described above, a cutting step S60 for removing the injection part 120 is performed.

절단단계(S60)는 도 11에 도시된 바와 같이, 파우치형 케이스(100)의 몸체부(110)로부터 주입부(120)를 칼을 이용하여 절단한다. 한편, 몸체부(110)의 비실링면을 실링함과 동시에 주입부(120)를 절단하여 제거할 수도 있다.In the cutting step S60, as shown in Fig. 11, the injection portion 120 is cut from the body portion 110 of the pouch-type case 100 using a knife. Meanwhile, the non-sealing surface of the body 110 may be sealed and the injection unit 120 may be cut off.

이와 같이 주입부(120)를 제거하면, 본 발명의 실시예에 따른 전지셀(1) 완제품이 완성된다.When the injection part 120 is thus removed, the finished product of the battery cell 1 according to the embodiment of the present invention is completed.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 전지셀의 제조방법은 파우치형 케이스(100) 제작시 지그재그 형태로 주름진 주입부를 형성함으로써 전극조립체(200)와 전해액(300)의 함침 과정시 전해액의 외부 배출을 현저하게 방지할 수 있으며, 이에 품질증대 및 작업시간을 크게 줄일 수 있어 생산성을 높일 수 있다.Therefore, the manufacturing method of the battery cell according to the embodiment of the present invention is advantageous in that when the pouch-type case 100 is manufactured, the zigzag-shaped corrugated injection part is formed, so that the external discharge of the electrolyte during the impregnation process of the electrode assembly 200 and the electrolyte 300 And thus the quality can be increased and the working time can be greatly reduced, so that the productivity can be increased.

100: 파우치형 케이스
200: 전극조립체
300: 전해액100: Pouch type case
200: electrode assembly
300: electrolyte

Claims (2)

전극조립체를 준비하는 준비단계;
상기 전극조립체가 수용되도록 파우치형 케이스를 제작하는 제작단계;
상기 파우치형 케이스의 주입부를 통해 전해액을 주입하는 주입단계;
상기 파우치형 케이스를 진공챔버에 넣고 상기 전해액을 상기 전극조립체에 함침시키는 함침단계;
상기 파우치형 케이스의 몸체부와 주입부 사이를 실링하는 실링단계;
상기 파우치형 케이스의 몸체부로부터 상기 주입부를 절단하여 제거하는 절단단계;를 포함하고,
상기 제작단계는,
상기 전극조립체의 상부와 하부에 필름 형태의 파우치를 각각 배치시켜 파우치 조립체를 형성하는 배치단계; 및
상기 파우치 조립체의 테두리 중에서 일측부를 제외하고 나머지를 모두 실링하는 한편, 실링되지 않은 일측부에는 상면과 하면을 동시에 가압하여 지그재그 형태로 주름진 주입부를 형성하는 실링 및 주입부 형성단계를 포함하고,
상기 주입부는 상하 방향으로 가압되었을 때 지그재그 형태로 주름질 정도의 강성을 갖는 것을 특징으로 하는 전지셀의 제조방법.Preparing an electrode assembly;
A manufacturing step of manufacturing a pouch-shaped case so that the electrode assembly is received;
An injection step of injecting an electrolyte through the injection part of the pouch type case;
Impregnating the pouch-shaped case into a vacuum chamber and impregnating the electrode assembly with the electrolyte solution;
A sealing step of sealing between a body part of the pouch type case and an injection part;
And cutting the injection unit from the body of the pouch-type case to remove the injection unit,
In the manufacturing step,
Disposing a film type pouch on the upper and lower portions of the electrode assembly to form a pouch assembly; And
Forming a sealing and injecting part forming a zigzag-shaped corrugated injection part by simultaneously pressing the upper surface and the lower surface of the unsealed one side part while sealing all the remaining parts except the one side part in the rim of the pouch assembly,
Wherein the injection unit has a stiffness in a zigzag form when pressed up and down. 삭제delete
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