KR101781828B1 - 측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법 - Google Patents

측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101781828B1
KR101781828B1 KR1020150042317A KR20150042317A KR101781828B1 KR 101781828 B1 KR101781828 B1 KR 101781828B1 KR 1020150042317 A KR1020150042317 A KR 1020150042317A KR 20150042317 A KR20150042317 A KR 20150042317A KR 101781828 B1 KR101781828 B1 KR 101781828B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery case
sealing surplus
side sealing
battery
receiving portion
Prior art date
Application number
KR1020150042317A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160115167A (ko
Inventor
송동훈
우정규
원종현
김민수
남상봉
신영준
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 KR1020150042317A priority Critical patent/KR101781828B1/ko
Publication of KR20160115167A publication Critical patent/KR20160115167A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101781828B1 publication Critical patent/KR101781828B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/049—Processes for forming or storing electrodes in the battery container
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M2/1016—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

본 발명은 측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전극조립체가 전지케이스의 수납부에 장착되어 있고, 상기 전지케이스의 상단에는 전극단자들이 위치한 상태에서 열융착에 의해 밀봉된 상단 밀봉 잉여부를 포함하고 있으며, 상기 상단 밀봉 잉여부에 인접한 양측의 측면 밀봉 잉여부들이 전극조립체 수납부의 양측 외면에 절곡되어 고정되어 있는 구조의 전지셀을 제조하는 방법으로서, (a) 상기 전지셀을 지그에 장착하여 측면 밀봉 잉여부의 단부를 전지케이스의 수납부 방향으로 중첩 절곡하는 과정; (b) 상기 절곡된 측면 밀봉 잉여부 상에 접착제를 도포하는 과정; (c) 상기 접착제가 도포된 측면 밀봉 잉여부를 전지케이스 수납부의 측부에 수직 절곡하여 밀착시키는 과정; 및 (d) 상기 전극조립체 수납부의 측부에 밀착된 측면 밀봉 잉여부를 예열된 제 1 블록에 의해 가압 및 고정시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 제조방법을 제공한다.

Description

측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법 {Manufacturing Method of Battery Cell Having Bent Sealing Surplus Portion}
본 발명은 측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법에 관한 것이다.
최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로서도 주목받고 있다. 따라서, 이차전지를 사용하는 애플리케이션의 종류는 이차전지의 장점으로 인해 매우 다양화되고 있으며, 향후에는 지금보다는 많은 분야와 제품들에 이차전지가 적용될 것으로 예상된다.
이러한 이차전지는 전극과 전해액의 구성에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 분류되기도 하며, 그 중 전해액의 누액 가능성이 적으며, 제조가 용이한 리튬이온 폴리머 전지의 사용량이 늘어나고 있다. 일반적으로, 이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류되며, 전지케이스에 내장되는 전극조립체는 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 분리막 구조로 이루어져 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막에 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다.
이 중, 전지의 고용량화로 인해 케이스의 대면적화 및 얇은 소재로의 가공이 많은 관심을 모으고 있고, 이에 따라, 스택형 또는 스택/폴딩형 전극조립체를 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 전지케이스에 내장한 구조의 파우치형 전지가, 낮은 제조비, 작은 중량, 용이한 형태 변형 등을 이유로, 사용량이 점차적으로 증가하고 있다.
도 1에는 종래의 파우치형 전지의 단면 구조가 모식적으로 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 파우치형 이차전지(10)는, 파우치형 전지케이스(20) 내부에, 양극, 음극 및 이들 사이에 배치되는 분리막으로 이루어진 전극조립체(30)가 그것의 양극 및 음극 탭들(31, 32)과 전기적으로 연결되는 두 개의 전극리드(40, 41)가 외부로 노출되도록 밀봉되어 있는 구조로 이루어져 있다.
전지케이스(20)는 전극조립체(30)가 안착될 수 있는 오목한 형상의 수납부(23)를 포함하는 케이스 본체(21)와 그러한 본체(21)에 일체로서 연결되어 있는 커버(22)로 이루어져 있다.
전지케이스(20)는 라미네이트 시트로 이루어져 있으며, 최외각을 이루는 외측 수지층(20a), 물질의 관통을 방지하는 차단성 금속층(20b), 및 밀봉을 위한 내측 수지층(20c)으로 구성되어 있다.
스택형 전극조립체(30)는 다수의 양극 탭들(31)과 다수의 음극 탭들(32)이 각각 융착되어 전극리드(40, 41)에 함께 결합되어 있다. 또한, 케이스 본체(21)의 상단부(24)와 커버(22)의 상단부가 열융착기(도시하지 않음)에 의해 열융착될 때 그러한 열융착기와 전극리드(40, 41) 간에 쇼트가 발생하는 것을 방지하고 전극리드(40, 41)와 전지케이스(20)와의 밀봉성을 확보하기 위하여, 전극리드(40, 41)의 상하면에 절연필름(50)이 부착된다.
이러한 파우치형 전지셀의 외주면의 밀봉 잉여부들은 전지의 크기 증가를 유발하므로 전극조립체 수납부의 측부면에 밀착시킨다.
그러나, 상기 밀봉 잉여부들은 일반적으로 수작업에 의해 수행되어 생산성이 매우 떨어지고, 밀봉 잉여부들이 전극조립체 수납부의 측면으로부터 절곡 이전의 상태로 복원되는 경우가 발생되고 밀착 상태의 구조적 안정성이 우수하지 못하다는 문제점들이 있다.
따라서, 이러한 문제들은 파우치형 전지셀의 상단과 하단에서 밀봉 잉여부들이 다른 전폭을 가지게 되어 불량이 발생하게 되어 전지셀의 안전성 문제를 야기한다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 전지케이스에서 전극조립체 수납부의 양측 외면의 잉여부들이 전극조립체 수납부의 양측 외면으로부터 절곡 이전의 상태로 복원되어 발생되는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전지셀을 지그에 장착하여 측면 밀봉 잉여부의 단부를 전지케이스의 수납부 방향으로 밀착하고, 전극조립체 수납부의 측부에 밀착된 측면 밀봉 잉여부를 예열된 블록에 의해 가압 및 고정하여 제조된 전지셀 및 전지셀 제조방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법은,
양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전극조립체가 전지케이스의 수납부에 장착되어 있고, 상기 전지케이스의 상단에는 전극단자들이 위치한 상태에서 열융착에 의해 밀봉된 상단 밀봉 잉여부를 포함하고 있으며, 상기 상단 밀봉 잉여부에 인접한 양측의 측면 밀봉 잉여부들이 전극조립체 수납부의 양측 외면에 절곡되어 고정되어 있는 구조의 전지셀을 제조하는 방법으로서,
(a) 상기 전지셀을 지그에 장착하여 측면 밀봉 잉여부의 단부를 전지케이스의 수납부 방향으로 중첩 절곡하는 과정;
(b) 상기 절곡된 측면 밀봉 잉여부 상에 접착제를 도포하는 과정;
(c) 상기 접착제가 도포된 측면 밀봉 잉여부를 전지케이스 수납부의 측부에 수직 절곡하여 밀착시키는 과정; 및
(d) 상기 전극조립체 수납부의 측부에 밀착된 측면 밀봉 잉여부를 예열된 제 1 블록에 의해 가압 및 고정시키는 과정을 포함하여 구성되어 있다.
즉, 본 발명에 따른 측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법은, 전지케이스의 수납부에 인접한 양측의 측면 밀봉 잉여부들이 전극조립체 수납부의 양측 외면에 절곡된 상태에서 절곡 이전의 상태로 복원되는 문제점을 해소하여 측면 밀봉 잉여부들이 전극조립체 수납부의 외면에 밀착시켜 전폭이 균일한 전지셀을 생산하여 불량 발생을 차단하고 생산성을 향상시키는 효과를 제공한다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전극조립체는 수평면을 기준으로 양극 단자와 음극 단자가 상단 밀봉 잉여부에 함께 위치하는 구조일 수 있다.
상기 과정(a)에서, 측면 밀봉 잉여부의 단부를 전지케이스의 수납부 방향으로 180도 절곡시키는 금형을 향해 전지셀을 이송하는 구조일 수 있다.
여기서, 측면 밀봉 잉여부의 폭을 기준으로 10% 내지 40% 크기의 단부 부위가 전지케이스의 수납부 방향으로 중첩 절곡되는 구조일 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 지그는 접착제가 도포된 측면 밀봉 잉여부를 전지케이스 수납부의 측부에 수직 절곡하여 밀착시키는 제 2 블록을 포함하고 있는 구조일 수 있다.
여기서, 상기 절곡된 측면 밀봉 잉여부의 길이는 전지케이스 수납부의 높이의 50% 내지 100% 크기일 수 있다.
또, 상기 과정(b)에서, 상기 절곡된 측면 밀봉 잉여부의 제 1 면 및 제 2 면에 접착제를 도포하는 구조일 수 있고, 이러한 접착제는, 예를 들어, 열경화성 수지로서 우레탄계 수지일 수 있다.
상기 과정(c)에서는, 접착제가 도포된 측면 밀봉 잉여부의 하부에 위치하는 제 2 블록을 상방으로 이동시켜 전지케이스 수납부의 측부에 밀착시키는 구조일 수 있다.
이러한 구조에서, 예를 들어, 상기 제 1 블록은 섭씨 120도 내지 160도로 예열되어 0.2 Mpa 내지 0.5 Mpa의 압력으로 3초 내지 9초 동안 가압할 수 있다.
또한, 상기 과정(d)에서는, 제 1 블록은 전극조립체 수납부의 측부에 밀착된 측면 밀봉 잉여부를 양 측면 방향에서 가압 및 고정시키는 구조일 수 있다.
이 경우에, 상기 전지케이스 상단의 전폭과 전지케이스 하단의 전폭의 최대 편차는 0.01 mm 내지 0.3 mm 범위일 수 있다.
본 발명은, 상기 전지셀을 포함하는 전지팩 및 상기 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 디바이스를 제공한다.
이러한 디바이스는, 예를 들어, 컴퓨터, 휴대폰, 웨어러블 전자기기, 파워 툴(power tool), 전기자동차(Electric Vehicle: EV), 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 전기 이륜차, 전기 골프 카트, 또는 전력저장용 시스템 등으로부터 선택되는 것일 수 있다.
이러한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법은, 전지케이스의 수납부에 인접한 양측의 측면 밀봉 잉여부들이 전극조립체 수납부의 양측 외면에 절곡된 상태에서 절곡 이전의 상태로 복원되는 문제점을 해소하여 불량율을 감소시키는 효과를 제공한다.
도 1은 종래의 스택형 전극조립체를 포함하고 있는 파우치형 이차전지의 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 측면 밀봉 잉여부가 절곡되는 과정을 나타내는 모식도이다;
도 3은 도 2에 따른 밀봉 잉여부를 제 2 블록으로 가압하여 전지케이스 수납부에 절곡하고 밀착시키는 모식도이다;
도 4는 도 3에 따른 전지케이스의 측면 밀봉 잉여부가 전지케이스 수납부로 밀착되는 과정을 나타내는 모식도이다;
도 5는 도 4에 따른 밀봉 잉여부를 전지케이스 수납부에 밀착시키기 위해 예열된 제 1 블록으로 가압하는 모식도이다;
도 6은 본 발명에 따른 전지셀의 전폭을 나타내는 그래프이다;
도 7은 본 발명에 따른 측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법을 나타내는 모식도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 2 내지 도 5에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지케이스의 측면 밀봉 잉여부가 전지케이스 수납부에 밀착되도록 제 1 블록 및 제 2 블록으로 가압하여 밀착시키는 모식도가 도시되어 있다.
도 2 내지 도 5를 함께 참조하면, 전지케이스(120)의 상단 밀봉 잉여부에 인접한 양측의 측면 밀봉 잉여부들(125)은 전지케이스 수납부로 절곡 밀착되어 있는 구조로 이루어져 있다.
전지셀(100)은 지그(170)에 장착되어 전지케이스(120)의 측면 밀봉 잉여부들(125, 126)의 단부(127, 128)를 전지케이스 수납부(123) 방향으로 중첩 절곡하기 위해 금형(180) 위치 방향으로 이송된 상태로 측면 밀봉 잉여부(125)의 단부(127)가 180도 절곡된다.
측면 밀봉 잉여부(125)의 단부(127)의 폭(W2)은 측면 밀봉 잉여부(125)의 폭(W1)을 기준으로 30% 크기이며, 전지케이스 수납부(123) 방향으로 중첩 절곡된다. 또, 측면 밀봉 잉여부(125)의 폭(W3)은 전지케이스 수납부(123)의 높이(H1)와 동일한 크기를 가진다. 여기서, 측면 밀봉 잉여부(125)의 폭(W3)이 전지케이스 수납부(123)의 높이보다 크거나 작으면 밀착력이 약해지고 전폭의 편차가 커지게 된다.
지그(170)는 접착제들(195, 196)이 도포된 측면 밀봉 잉여부들(125, 126)을 전지케이스 수납부(123)의 측부들(123a, 123b)에 수직 절곡하여 밀착시키는 제 2 블록(193, 194)을 포함하여 구성되어 있다.
밀봉 잉여부들(125, 126)의 하부에는 제 2 블록(193, 194)이 위치하고 있다. 접착제(195, 196)가 밀봉 잉여부들(125, 126)에 도포되면, 제 2 블록(193, 194)이 지면에 대해 상방으로 이동하고 밀봉 잉여부들(125, 126)을 전지케이스 수납부(123)의 양측부들(123a, 123b)에 밀착하도록 절곡함으로써, 밀봉 잉여부들(125, 126)은 전지케이스 수납부(123)의 양측면 부위(A)에 밀착된다.
밀봉 잉여부(125)는 제 1 면(125a) 및 이에 대향하는 제 2 면(125b)으로 구성되어 있고, 밀봉 잉여부(125)의 단부(127)는 제 1 면(127a) 및 제 2 면(127b)으로 구성되어 있다.
접착제(195, 196)는 열경화성 우레탄 수지로서, 밀봉 잉여부(125)의 단부(127)의 제 1 면(127a) 및 밀봉 잉여부(125)의 제 2 면(125b)에 도포된 상태로 전지케이스 수납부(123)의 측부(123a)에 수직 절곡하여 밀착된다.
즉, 밀봉 잉여부들(125, 126)의 단부(127, 128)가 전지케이스 수납부(123) 방향으로 중첩 절곡된 상태에서 접착제가 도포되어 경화되기 전에 전지케이스 수납부(123)의 측부들(123a, 123b)에 수직 절곡하여 밀착된다. 여기서, 대향측 밀봉 잉여부(126)는 측면 밀봉 잉여부(125)의 구조와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
측면 밀봉 잉여부들(125, 126)이 제 2 블록(193, 194)에 의해 전지케이스 수납부(123)의 측부들(123a, 123b)에 밀착되면, 예열된 제 1 블록(191, 192)에 의해 가압 및 고정된다.
제 1 블록(191, 192)은 밀봉 잉여부(125, 126)를 섭씨 130도 및 0.3 Mpa의 압력으로 6초 동안 가압한다. 제 1 블록(191, 192)은 전극조립체 수납부(123)의 측부들(123a, 123b)에 밀착된 측면 밀봉 잉여부(125, 126)를 양 측면 방향에서 가압 및 고정한다. 이러한 구조에 의해, 전지케이스(123) 상단의 전폭(G1)과 전지케이스 하단의 전폭(G2)의 편차는 최대 0.3 mm 이내이다.
도 6에는 본 발명에 따른 전지셀의 전폭이 개선된 결과를 나타내는 그래프가 도시되어 있다.
본 발명에 따르면, 전폭이 어느 한쪽으로 치우치지 않고, 공정 능력지수(Cpk)가 0.8에서 2.4로 상승한 결과를 나타낸다.
참고로, 공정 능력(Process Capability)을 나타내는 공정 능력 지수(Process Capability Index)에는 Cp, Cpk, Pp, Ppk 등이 있으며 상기 공정 능력지수는 공정 능력과 규격의 비율로서 공정이 규격에 맞는 제품을 생산할 수 있는 능력이 충분한지를 나타내는 지수로서, Cpk는 중심 위치가 변해도 전체 크기가 변하지 않으면 동일한 값을 나타내는 Cp의 단점을 보완하기 위해 치우침을 고려한 공정 능력 지수이다.
상기 공정 능력지수는 공정 능력이 산포의 중심에서 벗어난 정도를 나타내고, 공정 능력지수가 높으면 규격상한 및 규격하한의 중심에 위치하는 정확도가 높은 것을 의미한다.
또, Cp는 공정변동(actual process spread, natural tolerance)에 대한 규격변동(allowable process spread, part tolerance)의 양적인 표현을 나타낸다.
구체적으로, Cpk=(k-1)Cp, k=[u-M](2/T) 식으로 나타낼 수 있다.
상기 식에서, Cp=USL-LSL/(6×표준 편차), k는 치우침의 정도를 나타내는 계수이며, 여기서 u는 평균, M은 규격 중심값, T는 USL-LSL을 나타내고, 규격상한(USL : Upper specification limit) 및 규격하한(LSL : Lower specification limit)이 설정되어 있다.
Cpk≥1.33의 경우는 공정 능력이 있는 것으로 고려되고, 1.0≤Cpk<1.3의 경우는 공정 능력은 있으나 개선이 필요하며, Cpk<1.0이면 공정 능력이 부족한 것을 나타낸다.
본 발명에 따른 그래프들을 참조하면, Ppk가 0.8에서 2.48로 증가한 것이 확인된다. Cpk는 단기전인 공정의 군내(within) 표준편차를 이용하고 Ppk는 전체 샘플의 군내 변동과 군간 변동을 다 포함한 장기적인 공정의 전체(Overall) 표준편차를 이용해서 구한 공정 능력지수이다.
따라서, 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀의 제조방법은 단기 및 장기적인 전체 공정 능력이 개선된 것이 확인된다.
도 7에는 본 발명에 따른 측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법을 나타내는 흐름도가 도시되어 있다.
도 7을 참조하면, 먼저, 전지셀을 지그에 장착하여 측면 밀봉 잉여부의 단부를 180도 절곡하는 금형을 향해 이송하여 전지케이스의 수납부 방향으로 180도 중첩 절곡한다(S110). 그 다음, 중첩 절곡된 측면 밀봉 잉여부의 제 1 면 및 제 2 면 상에 접착제를 도포하고(S120), 상기 접착제가 도포된 측면 밀봉 잉여부의 하측에 위치하고 있는 제 2 블록을 상향 이동시켜 전지케이스 수납부의 측부에 수직 절곡하여 밀착시킨다(S130). 최종적으로, 전극조립체 수납부의 측부에 밀착된 측면 밀봉 잉여부를 예열된 제 1 블록에 의해 일정 시간 가압하여 고정시킨다(S140).
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (17)

  1. 양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전극조립체가 전지케이스의 수납부에 장착되어 있고, 상기 전지케이스의 상단에는 전극단자들이 위치한 상태에서 열융착에 의해 밀봉된 상단 밀봉 잉여부를 포함하고 있으며, 상기 상단 밀봉 잉여부에 인접한 양측의 측면 밀봉 잉여부들이 전극조립체 수납부의 양측 외면에 절곡되어 고정되어 있는 구조의 전지셀을 제조하는 방법으로서,
    (a) 상기 전지셀을 지그에 장착하여 측면 밀봉 잉여부의 단부를 전지케이스의 수납부 방향으로 중첩 절곡하는 과정;
    (b) 상기 절곡된 측면 밀봉 잉여부 상에 접착제를 도포하는 과정;
    (c) 상기 접착제가 도포된 측면 밀봉 잉여부를 전지케이스 수납부의 측부에 수직 절곡하여 밀착시키는 과정; 및
    (d) 상기 전극조립체 수납부의 측부에 밀착된 측면 밀봉 잉여부를 예열된 제 1 블록에 의해 가압 및 고정시키는 과정;
    를 포함하며,
    상기 과정(a)에서, 측면 밀봉 잉여부의 폭을 기준으로 10% 내지 40% 크기의 단부 부위가 전지케이스의 수납부 방향으로 중첩 절곡되고,
    상기 접착제는 열경화성 수지이며, 상기 열경화성 수지는 우레탄계 수지인 것을 특징으로 하는 전지셀 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전극조립체는 수평면을 기준으로 양극 단자와 음극 단자가 상단 밀봉 잉여부에 함께 위치하는 것을 특징으로 하는 전지셀 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 과정(a)에서, 측면 밀봉 잉여부의 단부를 전지케이스의 수납부 방향으로 180도 절곡시키는 금형을 향해 전지셀을 이송하는 것을 특징으로 하는 전지셀 제조방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 지그는 접착제가 도포된 측면 밀봉 잉여부를 전지케이스 수납부의 측부에 수직 절곡하여 밀착시키는 제 2 블록을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 절곡된 측면 밀봉 잉여부의 길이는 전지케이스 수납부의 높이의 50% 내지 100% 크기인 것을 특징으로 하는 전지셀 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 과정(b)에서, 상기 절곡된 측면 밀봉 잉여부의 제 1 면 및 제 2 면에 접착제를 도포하는 것을 특징으로 하는 전지셀 제조방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 과정(c)에서, 접착제가 도포된 측면 밀봉 잉여부의 하부에 위치하는 제 2 블록을 상방으로 이동시켜 전지케이스 수납부의 측부에 밀착시키는 것을 특징으로 하는 전지셀 제조방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 블록은 섭씨 120도 내지 160도로 예열되는 것을 특징으로 하는 전지셀 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 블록은 0.2 Mpa 내지 0.5 Mpa의 압력으로 3초 내지 9초 동안 가압하는 것을 특징으로 하는 전지셀 제조방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 과정(d)에서, 제 1 블록은 전극조립체 수납부의 측부에 밀착된 측면 밀봉 잉여부를 양 측면 방향에서 가압 및 고정시키는 것을 특징으로 하는 전지셀 제조방법.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 전지케이스 상단의 전폭과 전지케이스 하단의 전폭의 최대 편차는 0.01 mm 내지 0.3 mm 범위 내인 것을 특징으로 하는 전지셀 제조방법.
  15. 제 1 항에 따른 전지셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  16. 제 15 항에 따른 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 디바이스.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 디바이스는 컴퓨터, 휴대폰, 웨어러블 전자기기, 파워 툴(power tool), 전기자동차(Electric Vehicle: EV), 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 전기 이륜차, 전기 골프 카트, 또는 전력저장용 시스템인 것을 특징으로 하는 디바이스.
KR1020150042317A 2015-03-26 2015-03-26 측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법 KR101781828B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150042317A KR101781828B1 (ko) 2015-03-26 2015-03-26 측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150042317A KR101781828B1 (ko) 2015-03-26 2015-03-26 측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160115167A KR20160115167A (ko) 2016-10-06
KR101781828B1 true KR101781828B1 (ko) 2017-09-26

Family

ID=57164509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150042317A KR101781828B1 (ko) 2015-03-26 2015-03-26 측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101781828B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4027437A1 (en) * 2021-01-12 2022-07-13 SK On Co., Ltd. Battery cell and method of manufacturing the same

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102395482B1 (ko) * 2016-11-07 2022-05-06 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR102525675B1 (ko) * 2018-01-19 2023-04-24 에스케이온 주식회사 파우치형 이차 전지 모듈 및 이의 제조 방법
KR102163499B1 (ko) * 2019-10-01 2020-10-12 정종홍 전지셀의 실링부 접합 장치
KR20230094058A (ko) * 2021-12-20 2023-06-27 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지 제조장치 및 제조방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000268807A (ja) * 1999-03-12 2000-09-29 Sony Corp 非水電解質電池

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000268807A (ja) * 1999-03-12 2000-09-29 Sony Corp 非水電解質電池

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4027437A1 (en) * 2021-01-12 2022-07-13 SK On Co., Ltd. Battery cell and method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160115167A (ko) 2016-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200235360A1 (en) Battery Cell of Venting Structure Using Taping
EP3567649B1 (en) Method of sealing side portion of pouch-shaped battery including two-step sealing process
KR101781828B1 (ko) 측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법
US20160020434A1 (en) Battery cell having round corner
US20160380302A1 (en) Curved secondary battery and manufacturing method thereof
KR101533574B1 (ko) 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법
US20130122355A1 (en) Rechargeable battery
CN105938881B (zh) 具有盖的可再充电电池
KR102106872B1 (ko) 코일 스프링의 압축량 조정 특성이 향상된 지그 장치
KR101725901B1 (ko) 계단 구조의 전극조립체에 대응하는 형상으로 형성되어 있는 전지케이스를 포함하는 전지셀
KR102263480B1 (ko) 예비 절단선이 형성된 파우치형 이차전지
KR20150115358A (ko) 전극조립체 및 이를 포함하는 이차 전지
KR101675960B1 (ko) 경화성 물질 부가 수단을 구비한 전지셀 제조장치
KR101840859B1 (ko) 전극조립체 고정용 접착부재의 부가 장치
CN111630699A (zh) 二次电池
KR101726792B1 (ko) 전지셀의 실링부를 절곡하기 위한 장치
KR101805539B1 (ko) 파우치형 전지케이스의 엣지의 코팅 방법 및 그로부터 제조된 전지셀
KR101846486B1 (ko) 일체형 양극리드 및 음극리드를 포함하는 전지셀
KR102006227B1 (ko) 과전류 및 과열을 방지하는 안전 소자를 포함하는 어셈블리 및 이를 포함하는 전지셀
KR101725903B1 (ko) 계단 구조의 전극조립체에 대응하는 돌출부가 형성되어 있는 전지케이스를 포함하는 전지셀
KR20180034903A (ko) 수납부 및 전극 리드용 그루브를 포함하는 전지케이스를 구비한 전지셀
KR102082655B1 (ko) 모서리가 절취되어 있는 구조의 전극조립체 제조방법 및 이를 사용하여 제조되는 전극조립체
KR102164973B1 (ko) 젤리-롤형 전극조립체를 포함하는 파우치형 이차전지
KR102033770B1 (ko) 두 종류의 전해액들을 포함하고 있는 전지셀의 제조 방법
KR20190112582A (ko) 균일 면압 전지셀 카트리지

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant