KR101875962B1 - Pouch type secondary battery cell with high-stiffness and Structure for assembling thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고강성 파우치 및 이를 이용한 2차 전지에 관한 것으로서, 더 상세하게는 탭 장착부가 가공된 고강도 금속재질 외장재를 사용하여 별도의 보강재 가 필요없는 고강성 파우치 및 이러한 고강성 파우치를 이용하여 제작되는 2차 전지에 대한 것이다.
본 발명에 따르면, 리드탭을 장착할 수 있는 홈을 구비함으로써 강성을 갖는 금속재질의 외장재가 사용 가능하여, 기존 파우치 전지 셀의 단점인 외부충격 취약, 모듈 제작시 별도의 케이스 적용 등을 극복할 수 있다.
The present invention relates to a high rigidity pouch and a secondary battery using the same. More particularly, the present invention relates to a high rigidity pouch which does not need a separate reinforcing material by using a high strength metal outer case made of a tap- For the secondary battery.
According to the present invention, it is possible to use a metallic material having rigidity by providing a groove for attaching the lead tab, and it is possible to overcome the external impact weakness which is a disadvantage of the existing pouch battery cell, .

Description

고강성 파우치형 2차 전지 셀 및 이의 셀 조립 구조{Pouch type secondary battery cell with high-stiffness and Structure for assembling thereof} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a high-rigidity pouch type secondary battery cell and a cell assembly structure thereof.

본 발명은 고강성 파우치형 2차 전지 셀 및 이의 셀 조립 구조에 관한 것으로서, 더 상세하게는 탭 장착부가 가공된 고강도 금속재질 외장재를 사용하여 별도의 보강재가 필요없는 고강성 파우치형 2차 전지 셀 및 이러한 2차 전지셀들을 조립하기 위한 조립 구조에 대한 것이다. The present invention relates to a high rigidity pouch type secondary battery cell and a cell assembly structure thereof, and more particularly, to a high rigidity pouch type secondary battery cell using a high strength metal material, And an assembly structure for assembling such secondary battery cells.

리튬 이온 이차전지(폴리머 전지 등을 들 수 있음)는 차세대 에너지 저장체로 주목되고 있으며, 전자제품, 자동차, 스마트그리드 등의 다양한 응용 분야에서 사용되고 있다. Lithium ion secondary batteries (including polymer batteries) are attracting attention as next-generation energy storage materials and are used in various applications such as electronic products, automobiles, and smart grids.

자동차용 리튬 이온 이차전지는 OEM 제조사별로 다양한 형태를 갖고 있는데, 크게 분류하여 캔 형태와 파우치 형태로 나뉜다. 이러한 리튬 이온 이차전지의 형태는 OEM 제조사 중심으로 선정되고, 이후에 결정된 셀 형태에 맞추어 모듈과 팩을 구성하는 구조로 적용되었다. 하지만, 모듈/팩 운영의 중요성으로 인하여 자동차 중심의 셀 형태 선정의 필요성이 대두하고 있다. Lithium ion secondary batteries for automobiles have various forms according to OEM manufacturers, and they are classified into can type and pouch type. The shape of the lithium ion secondary battery was selected mainly by an OEM manufacturer, and was applied to a structure in which a module and a pack were formed in accordance with the determined cell shape. However, due to the importance of module / pack operation, it is necessary to select cell type centering on automobiles.

현재 사용되고 있는 OEM 제조사 중심의 캔 형태와 파우치 형태의 리튬 이온 이차전지는 자동차 용도에 맞는 고출력, 고용량 및 경량의 셀이 되기 위해 개선의 여지를 가지고 있다. The can type and pouch type lithium ion secondary battery centered on OEM manufacturers currently used has room for improvement in order to be a high output, high capacity and light weight cell for automobile use.

부연하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 파우치 형태의 경우, 이차 전지(100)는 금속층(110), 실링층(113), 파우치 외층(111), 리드탭 금속층(121), 리드탭 실링층(120)으로 구성되며, 열융착 금형(100-1,100-2)에 의해 열융착되어 제조된다. 1, in the case of a pouch type, the secondary battery 100 includes a metal layer 110, a sealing layer 113, a pouch outer layer 111, a lead tab metal layer 121, (120), and are manufactured by thermally fusing with the heat fusion dies (100-1, 100-2).

즉, 2차 전지(특히 폴리머 전지)는 외층/금속층/내층(실링층)으로 구성된 120um ~ 200um의 필름을 성형 작업을 통하여 원하는 형상의 외장재를 제작한다.That is, a secondary battery (particularly, a polymer battery) is manufactured by forming a 120 to 200 μm film composed of an outer layer / a metal layer / an inner layer (a sealing layer) in a desired shape.

전기의 통로가 되는 리드탭은 도 1과 같이 리드탭 금속층과 파우치의 금속층이 서로 닿지 않도록 하기 위하여 일정한 형상을 지닌 열융착 금형을 사용하여 부착한다. 이때, 파우치 변형부(130)가 형성된다. As shown in Fig. 1, the lead tabs to be electrically connected are attached by using a heat fusion mold having a certain shape so that the lead tab metal layer and the metal layer of the pouch do not come into contact with each other. At this time, the pouch deforming portion 130 is formed.

전기의 통로가 되는 부품이 리드탭인데, 리드탭의 재질 및 단면적은 전지 셀의 저항에 영향을 주며, 직/병렬 연결 시 가공방법에도 영향을 준다. The material of the lead tab and the cross-sectional area affect the resistance of the battery cell and also affect the processing method in the direct / parallel connection.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 단차가 있는 열융착 금형을 사용하여 작업을 진행하며, 작업 시 단차부에 파우치 변형이 발생하게 되어 리드탭의 두께는 보통 0.1 ~ 0.4t 정도를 사용하고 있다. 부연하면, 두께가 두꺼울수록 변형량이 커진다.As shown in FIG. 1, conventionally, a work is performed by using a hot-melt mold having a step, and a pouch is deformed at a step portion during the operation, and the thickness of the lead tab is usually about 0.1 to 0.4 t . Further, the thicker the thickness, the larger the amount of deformation.

리드탭의 두께 제약으로 인해 전지 셀간 연결 시 용접가공을 적용하고 있어, 용접작업 시 불량이 발생할 뿐만 아니라, 작업 후 재가공이 불가능하여 불량발생 시 다수의 전지 셀을 폐기해야할 뿐만 아니라, 재활용 시에도 용접부를 절단해야 하므로 재활용 범위가 제한적일 수밖에 없다. Because of the thickness restriction of the lead tab, the welding process is applied when the battery cells are connected to each other, so that not only a failure occurs in the welding operation but also the reworking after the operation is impossible. The range of recycling is limited.

또한, 이러한 파우치 형태의 경우 구조가 단단하나, 외장재가 소프트하여 외부 충격에 약하므로 모듈제작 시 별도의 외장재 사용을 통하여 그 단점을 극복하고 있다.Also, in case of such a pouch type, the structure is hard, but the exterior material is soft and weak against external impact, so that the disadvantages are overcome by using a separate exterior material when manufacturing the module.

이를 보여주는 도면이 도 2에 도시된다. 도 2를 참조하면, 추가 알루미늄 커버(210-1,210-2), 파티션(220) 등을 이용하여 이차전지 셀의 강성을 보완하는 기술을 적용하여 모듈을 제작하고 있다. 또한, 이때 이차전지 셀을 직렬 및/또는 병렬로 연결하기 위한 방법으로 용접공법을 사용하고 있다.A diagram showing this is shown in Fig. Referring to FIG. 2, a module is fabricated by applying a technique to supplement the rigidity of the secondary battery cell using additional aluminum covers 210-1 and 210-2, a partition 220, and the like. At this time, a welding method is used as a method for connecting the secondary battery cells in series and / or in parallel.

이러한 과정에서 모듈의 부품수/공정수/증량이 증가하여 비용 발생 및 차량관점에서 성능저하가 발생하게 되는 단점이 있다. In this process, the number of parts, the number of processes, and the number of modules increase, resulting in a cost incurred and a performance deterioration from a vehicle viewpoint.

또한, 열융착성 확보를 위하여 리드탭 두께에 대한 사용 제한이 있으며, 이로 인하여 모듈을 조립함에 있어서 여러 가지 제약이 따른다는 단점이 있다.In addition, there is a limitation in use of the lead tab thickness in order to secure the heat fusion property, and there are disadvantages in that various restrictions are imposed on assembling the module.

1.한국특허공개번호 제10-2010-0099063호1. Korean Patent Publication No. 10-2010-0099063 2.한국특허공개번호 제10-2010-0030697호2. Korean Patent Publication No. 10-2010-0030697 3.한국특허공개번호 제10-2009-0113430호3. Korean Patent Publication No. 10-2009-0113430

본 발명은 종래기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 2차 전지 셀의 제조 과정에서 모듈의 부품수/공정수/증량의 증가없이도 저비용 및 성능 향상이 가능한 고강성 파우치형 2차 전지 셀을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been proposed in order to solve the problems according to the related art, and it is an object of the present invention to provide a highly rigid pouch type secondary battery cell capable of lowering the cost and improving performance without increasing the number of parts / The purpose is to provide.

또한, 본 발명은 열융착시 리드탭 두께에 대한 사용 제한을 완화하여 모듈의 조립성을 향상시키는 고강성 파우치형 2차 전지 셀을 제공하는데 다른 목적이 있다. It is another object of the present invention to provide a highly rigid pouch-type secondary battery cell which improves the assembling performance of the module by mitigating the use limit on the lead tab thickness during heat fusion.

또한, 본 발명은 이러한 고강성 파우치형 2차 전지 셀들을 직렬 및/또는 병렬로 조립하는 셀 조립 구조를 제공하는데 또 다른 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide a cell assembling structure for assembling such highly rigid pouch type secondary battery cells in series and / or in parallel.

본 발명은 위에서 제기된 과제를 달성하기 위해, 별도로 보강재가 필요없게 리드탭 장착부가 가공된 고강도 금속재질의 외장재를 사용하는 고강성 파우치형 2차 전지 셀을 제공한다. The present invention provides a highly rigid pouch-type secondary battery cell using a high strength metal outer sheath fabricated with a lead tab attaching portion without a separate reinforcing member, in order to achieve the above object.

상기 2차 전지 셀은, 양단에 리드탭이 부착되는 전극 젤리롤; 상기 전극 젤리롤의 상단에 위치되며, 상기 리드탭이 장착되는 리드탭 장착부가 선택적으로 형성된 상부 외장재; 및 열융착에 의해 상기 상부 외장재와 융착되어 상기 전극 젤리롤의 하단에 위치되며, 상기 리드탭이 장착되는 리드탭 장착부가 선택적으로 형성된 하부 외장재를 포함하는 것을 특징으로 한다. Wherein the secondary battery cell comprises: an electrode jelly roll to which lead tabs are attached at both ends; An upper casing disposed at an upper end of the electrode jelly roll and having a lead tab mounting portion on which the lead tab is mounted; And a lower casing member which is fused to the upper casing by thermal fusion to be positioned at a lower end of the electrode jelly roll and in which a lead tab mounting portion to which the lead tab is mounted is selectively formed.

이때, 상기 리드탭 장착부는 외장재의 프레임 표면상에 생성되는 평면 요홈인 것을 특징으로 할 수 있다. In this case, the lead tab attaching portion may be a planar groove formed on the frame surface of the case.

또한, 상기 리드탭 장착부는 외장재의 프레임 표면을 돌출되게 형성되는 돌출 요홈인 것을 특징으로 할 수 있다. The lead tab attaching portion may be a protruding groove formed to protrude from the frame surface of the case.

또한, 상기 리드탭에는 나사 또는 볼트 체결 방식을 위한 체결 홀이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. The lead tab may be formed with a fastening hole for fastening a screw or a bolt.

또한, 상기 상부 외장재 또는 하부 외장재에는 나사 또는 볼트 체결 방식을 위한 체결 홀이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. Further, the upper casing or the lower casing may have fastening holes for screw or bolt fastening.

또한, 상기 상부 외장재 또는 하부 외장재에는 상기 전극 젤리롤의 정위치 조립을 위한 정위치 조립 홀이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the upper casing or the lower casing may be provided with a correcting hole for precise positioning of the electrode jelly roll.

한편으로 본 발명의 다른 실시예는 위에서 제시된 다수의 2차 전지 셀을 체결 수단을 이용하여 직렬 또는 병렬로 조립 체결하는 조립 프레임을 갖는 것을 특징으로 하는 2차 전지 셀 조립 구조를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a rechargeable battery cell assembling structure, wherein the rechargeable battery cell assemblies are assembled in series or in parallel using the fastening means.

이때, 상기 체결 수단은 볼트 방식인 것을 특징으로 할 수 있다.At this time, the fastening means may be a bolt type.

또한, 조립은 횡방향 또는 종방향으로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다. Further, the assembly may be characterized in that the assembly is performed in the lateral direction or the longitudinal direction.

또한, 케이스가 더 추가되되 상기 케이스 측면에는 냉각유로가 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다. Further, a case may be further added, and a cooling channel may be provided on the case side.

본 발명에 따르면, 리드탭을 장착할 수 있는 홈을 구비함으로써 강성을 갖는 금속재질의 외장재가 사용 가능하여, 기존 파우치 전지 셀의 단점인 외부충격 취약, 모듈 제작시 별도의 케이스 적용 등을 극복할 수 있다. According to the present invention, it is possible to use a metallic material having rigidity by providing a groove for attaching the lead tab, and it is possible to overcome the external impact weakness which is a disadvantage of the existing pouch battery cell, .

또한, 본 발명의 다른 효과로서는 파우치 형 대비 높은 강성을 구현함으로써, 제조상의 운송 및 취급에 따른 외관 결함을 최소화할 수 있고, 모듈 및 팩 시스템 제작 불량도 방지할 수 있다는 점을 들 수 있다.In addition, as another effect of the present invention, it is possible to minimize external defects due to transportation and handling in manufacturing by implementing high stiffness compared to the pouch type, and to prevent defective manufacturing of module and pack system.

또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 열융착을 위해 외장재의 홈가공을 통하여 리드탭의 두께를 증가시킬 수 있으므로 이를 통하여 용접가공 없이 나사 체결 등으로 모듈 제작이 가능하다는 점을 들 수 있다.As another effect of the present invention, the thickness of the lead tab can be increased through the grooving of the casing for thermal fusion, so that it is possible to manufacture a module by screwing or the like without welding.

또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 이러한 나사 체결 방식이 가능하므로 재활용시에도 용이하게 해체할 수 있다는 점을 들 수 있다.Further, as another effect of the present invention, such a screw fastening method is possible, so that it can be easily disassembled even when recycled.

도 1은 종래 기술에 따른 2차 전지 셀의 열융착 전 및 후의 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 2차 전지 셀의 보강재가 추가로 조립되는 상태를 도시한 조립 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 2차 전지 셀의 조립 사시도이다.
도 4는 도 3에 따라 조립된 2차 전지 셀의 외관 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 하부 외장재(330)의 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시된 2차 전지 셀(400)의 앞면을 절개한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 2차 전지 셀들의 병렬 조립을 위한 제 1 예시이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 2차 전지 셀들의 직렬 조립을 위한 제 2 예시이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 2차 전지 셀들의 직렬 조립을 위한 제 3 예시이다.
1 is a view showing a state before and after thermal fusion of a secondary battery cell according to the prior art.
2 is an assembled perspective view showing a state in which a stiffener of a secondary battery cell according to a related art is further assembled.
3 is an assembled perspective view of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an external perspective view of a secondary battery cell assembled according to FIG. 3. FIG.
5 is a perspective view of the lower casing 330 shown in FIG.
6 is a cross-sectional view of the secondary battery cell 400 shown in FIG.
7 is a first example for parallel assembly of secondary battery cells according to an embodiment of the present invention.
8 is a second example for serial assembly of secondary battery cells according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a third example for serial assembly of secondary battery cells according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.Like reference numerals are used for similar elements in describing each drawing.

제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The term "and / or" includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Should not.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 고강성 파우치형 2차 전지 셀 및 이의 셀 조립 구조를 상세하게 설명하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a highly rigid pouch type secondary battery cell and its cell assembly structure according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 2차 전지 셀의 조립 사시도이다. 도 3을 참조하면, 상기 2차 전지 셀은, 양단에 리드탭(321)이 부착되는 전극 젤리롤(320); 상기 전극 젤리롤(320)의 상단에 위치되며, 상기 리드탭(321)이 장착되는 리드탭 장착부(도 5의 510,520)가 선택적으로 형성된 상부 외장재(310); 및 상기 전극 젤리롤(320)의 하단에 위치되며, 상기 리드탭이 장착되는 리드탭 장착부가 선택적으로 형성된 하부 외장재(330)를 포함한다. 3 is an assembled perspective view of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the secondary battery cell includes an electrode jelly roll 320 to which lead tabs 321 are attached at both ends thereof; An upper casing 310 which is positioned at an upper end of the electrode jelly roll 320 and in which a lead tab attaching portion (510, 520 of FIG. 5) to which the lead tab 321 is mounted is selectively formed; And a lower casing member 330 positioned at a lower end of the electrode jelly roll 320 and having a lead tab attachment portion to which the lead tab is mounted.

전극 젤리롤(320)의 양단에 리드탭(321)이 구성된다. 물론, 상기 전극 젤리롤(320)은 양극판(미도시)과, 음극판(미도시)과, 세퍼레이터(미도시)를 포함하고 있다. A lead tab 321 is formed at both ends of the electrode jelly roll 320. Of course, the electrode jelly roll 320 includes a positive electrode plate (not shown), a negative electrode plate (not shown), and a separator (not shown).

양극판(미도시)과 음극판(미도시)과 세퍼레이터(미도시)는 각각 한 장의 스트립으로 이루어져 있고, 양극판, 세퍼레이터, 음극판 순으로 배치되어서 롤상으로 권취되어 있다.The positive electrode plate (not shown), the negative electrode plate (not shown) and the separator (not shown) are each formed of a strip, and are arranged in the order of the positive electrode plate, the separator and the negative electrode plate.

상기 양극판(미도시)은 양극 활물질용 분말에 바인더 및 도전성 첨가제 등을 혼합하여 슬러리 형태의 활물질 층을 만든 다음, 집전체로 사용되는 도전판, 예를 들면 알루미늄판 상에 소정 두께로 균일하게 코팅하여 제조된다. 상기 양극 활물질로는 LiCoO2, LiMnO2, LiNiO2, LiCrO2, 또는 LiMn2O4과 같은 리튬 금속 산화물들이 사용될 수 있다. The positive electrode plate (not shown) may be formed by mixing a binder and a conductive additive with powders for the positive electrode active material to form an active material layer in the form of a slurry and then uniformly coating the same on a conductive plate, . As the cathode active material, lithium metal oxides such as LiCoO 2 , LiMnO 2 , LiNiO 2 , LiCrO 2 , or LiMn 2 O 4 may be used.

이러한 전극 젤리롤(320)에 대하여는 널리 공지되어 있으므로 본 발명의 명확한 이해를 위해 더 이상의 설명은 생략하기로 한다. Since the electrode jelly roll 320 is well known in the art, further explanation will be omitted for the sake of clear understanding of the present invention.

도 4는 도 3에 따라 조립된 2차 전지 셀의 외관 사시도이다. 도 4를 참조하면, 열융착에 의해 상부 외장재(310), 전극 젤리롤(320) 및 하부 외장재(330)가 융착된다. FIG. 4 is an external perspective view of a secondary battery cell assembled according to FIG. 3. FIG. Referring to FIG. 4, the upper casing 310, the electrode jelly roll 320, and the lower casing 330 are fused by thermal fusion.

부연하면 강성을 유지할 수 있는 열 유착이 가능한 재료를 도포한 얇은 금속재질의 외장재(310,330)에 전극 젤리롤(320)을 전해액 주입 후 열융착한다. In addition, the electrode jelly roll 320 is injected into the sheathing 310, 330 of a thin metal material coated with a thermally adherable material capable of maintaining the rigidity, and then the electrode jelly roll 320 is injected with the electrolyte solution and thermally fused.

도 5는 도 3에 도시된 하부 외장재(330)의 사시도이다. 도 5를 참조하면, 하부 외장재(330)의 양단 중앙에는 리드탭 장착부(510,520)가 형성된다. 이 리드탭 장착부(510,520)는 리드탭(도 3의 321)이 장착되는 부위가 된다. 5 is a perspective view of the lower casing 330 shown in FIG. Referring to FIG. 5, lead tab attaching portions 510 and 520 are formed at the center of both ends of the lower casing member 330. The lead tab attaching portions 510 and 520 are the portions where the lead tabs 321 of FIG. 3 are mounted.

이러한 리드탭 장착부(510,520) 중 제 1 리드탭 장착부(510)는 하부 외장재(330)의 프레임 표면상에 생성되는 평면 요홈형상으로 되어 있다. 이를 보여주는 부분 확대도가 좌측 아래쪽에 도시된다.The first lead tab attaching portion 510 of the lead tab attaching portions 510 and 520 has a planar groove shape formed on the frame surface of the lower case member 330. A partial enlarged view showing this is shown on the lower left.

이와 달리, 제 2 리드탭 장착부(520)는 외장재의 프레임 표면을 돌출되게 형성되는 돌출 요홈형상으로 되어 있다. 이를 보여주는 부분 확대도가 좌측 위쪽에 도시된다. Alternatively, the second lead tab attaching portion 520 may have a protruding groove shape protruding from the frame surface of the casing. A partial enlarged view showing this is shown on the upper left side.

또한, 하부 외장재(330)에는 전극 젤리롤(도 3의 320)이 정위치로 놓이도록 정위치 조립홈(530)이 내측 모서리마다 형성된다. 이를 보여주는 부분 확대도가 우측 상단에 도시된다. In addition, the lower casing member 330 is formed with a right-side assembling groove 530 at each inner edge so that the electrode jelly roll (320 of FIG. 3) is in a correct position. A partial enlarged view showing this is shown in the upper right corner.

물론, 도 5에서는 하부 외장재(330)의 경우에만 도시하였으나, 상부 외장재(310)에도 도 5에 도시된 방식과 유사하게 형성된다. 부연하면, 상부 외장재 및 하부 외장재(310,330) 모두에 리드탭 장착부(510,520) 및/또는 정위치 조립홈(530)이 형성된다. Although only the lower casing member 330 is shown in FIG. 5, the upper casing member 310 is formed similarly to the system shown in FIG. Further, the lead tab attaching portions 510 and 520 and / or the right position attaching groove 530 are formed on both the upper casing member and the lower casing member 310 and 330.

또한, 다른 예로서는 선택적으로 리드탭 장착부(520) 및/또는 정위치 조립홈(530)이 형성될 수 있다. 부연하면, 상부 외장재(310)는 평판형으로 구성하고, 하부 외장재(310)에만 리드탭 장착부(510,520) 및/또는 정위치 조립홈(530)이 형성될 수도 있다. 물론, 이와 반대의 경우도 가능하다. Alternatively, as another example, the lead tapped mounting portion 520 and / or the right positioning mounting groove 530 may be formed. The lid tab attaching portions 510 and 520 and / or the right position attaching groove 530 may be formed only on the lower casing member 310. In addition, Of course, the opposite is also possible.

여기서, 리드탭 장착부(510,520)의 형상은 리드탭의 형상에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 리드탭이 다각형상이면, 리드탭 장착부(510,520)도 다각형상이 된다. Here, the shape of the lead tab attaching portions 510 and 520 may vary depending on the shape of the lead tab. For example, if the lead tab is polygonal, the lead tab attaching portions 510 and 520 are also polygonal.

도 6은 도 4에 도시된 2차 전지 셀(400)의 앞면을 절개한 단면도이다. 부연하면, 도 6은 도 4의 리드탭 실링부분을 절개한 단면도이다. 6 is a cross-sectional view of the secondary battery cell 400 shown in FIG. 6 is a cross-sectional view of the lead tab sealing portion of FIG. 4. FIG.

도 6을 참조하면, 전극 젤리롤(320)의 양단에 부착되는 리드탭(321)과, 리드탭이 열융착에 의해 융착되는 리드탭 열융착부(610)와, 상기 전극 젤리롤(320)의 상단에 위치되는 상부 외장재(310)와, 상기 전극 젤리롤(320)의 하단에 위치되는 하부 외장재(330)가 열융착에 의해 융착된다. 6, a lead tab 321 attached to both ends of the electrode jelly roll 320, a lead tab thermally fused portion 610 to which the lead tabs are fused by heat welding, and the electrode jelly roll 320, And the lower casing member 330 positioned at the lower end of the electrode jelly roll 320 are fused by heat welding.

여기서, 리드탭(321)에는 나사 및/또는 볼트 체결 방식을 위한 체결 홀(미도시)이 가공 형성될 수 있다. 이러한 체결 홀의 형상을 보여주는 도면이 도 7 내지 도 9에 도시된다. 이에 대하여는 후술하기로 한다. Here, the lead tab 321 may be formed with a fastening hole (not shown) for a screw and / or bolt fastening method. A view showing the shape of this fastening hole is shown in Figs. 7 to 9. Fig. This will be described later.

물론, 이러한 체결 홀은 상부 외장재 및/또는 하부 외장재상에 선택적으로 가공될 수도 있다. Of course, such fastening holes may also be selectively machined on the top skin and / or the bottom skin.

본 발명의 일실실시예에 따르면, 리드탭(321)은 0.4t 이상되는 두께일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the lead tab 321 may be 0.4 t or more thick.

도 7 내지 도 9는 도 3 내지 도 6에 따라 제조되는 2차 전지 셀들을 병렬 및/또는 병렬 조립하는 예를 도시한 도면이다. FIGS. 7 to 9 are views showing an example of assembling the secondary battery cells manufactured in accordance with FIG. 3 to FIG. 6 in parallel and / or in parallel.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 2차 전지 셀들의 병렬 조립을 위한 제 1 예시이다. 도 7을 참조하면, 2 병렬 전지 셀 아세이(ASS'Y)의 예시로서, 2 병렬로 연결된 전지 셀을 이용하여 자유롭게 모듈을 구성할 수 있다. 7 is a first example for parallel assembly of secondary battery cells according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, as an example of the two parallel battery cells ASS'Y, a module can be freely configured by using two parallel-connected battery cells.

부연하면, 제 1 조립 프레임(700)을 이용하여 2개의 전지 셀들을 조립한 것이다. 이를 위해, 조립 프레임(700), 전지 셀 상에는 홀형상의 체결부(701,703, 710)가 형성된다. 또한, 전지 셀상의 경우 리드탭이 꺽쇠 형상이다. In other words, two battery cells are assembled by using the first assembly frame 700. To this end, the assembling frame 700 and the hole-shaped fastening portions 701, 703 and 710 are formed on the battery cells. Also, in the case of a battery cell, the lead tab has a crook shape.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 2차 전지 셀들의 직렬 조립을 위한 제 2 예시이다. 도 8을 참조하면, 2 직렬 전지 셀 아세이(ASS'Y)의 예시로서, 연속적으로 조립만하면 직렬수가 늘어나는 구조이다. 8 is a second example for serial assembly of secondary battery cells according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, an example of a two-series battery cell ASS'Y is a structure in which the number of series is increased by continuous assembly.

따라서, 용접가공 이나 케이스 등의 부품없이 조립 프레임(900)만으로도 모듈제작이 가능하며, 케이스가 추가되는 경우 케이스 측면에 냉각유로를 설치하고 전지 셀조립 간격의 조정만으로 냉각 유로 확보도 가능한 구조이다. Therefore, a module can be manufactured by only the assembly frame 900 without parts such as welding or a case, and a cooling channel is provided on the case side when a case is added, and a cooling channel can be secured only by adjusting the cell cell assembly interval.

또한, 실링부 면적을 늘리는 것(점선)으로 냉각핀의 역할을 수행할 수 있다.In addition, the area of the sealing portion (dotted line) can serve as a cooling fin.

물론, 도 8도 도 7과 유사하게 체결부(801,803,810)가 구성된다. 또한, 도 8과 도 7은 직렬 조립 방식의 예시로서 종방향으로 전지 셀들을 조립한다. 8, fastening portions 801, 803 and 810 are formed similarly to Fig. 8 and 7 illustrate a serial assembly method in which battery cells are assembled in the longitudinal direction.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 2차 전지 셀들의 직렬 조립을 위한 제 3 예시이다. 도 9를 참조하면, 횡방향으로 조립된 4직렬 모듈의 예시이다. 또한, 도 9에도 유사하게 체결부(901,903)가 형성된다. FIG. 9 is a third example for serial assembly of secondary battery cells according to an embodiment of the present invention. Referring to Fig. 9, there is shown an example of four serial modules assembled in the lateral direction. 9, fastening portions 901 and 903 are formed.

100: 2차 전지 셀
100-1, 100-2: 열융착 금형
110: 금속층 111: 파우치 외층
113: 실링층 120: 리드탭 실링층
121: 리드탭 금속층
130: 파우치 변형부 210-1,210-2: 추가 알루미늄 커버
220: 파티션
400: 2차 전지 셀
310: 상부 외장재 320: 전극 젤리롤
321: 리드탭
330: 하부 외장재
510,520: 리드탭 장착부 530: 정위치 조립홈
610: 리드탭 열융착부
700,800,900: 조립 프레임
100: secondary battery cell
100-1, 100-2: Heat fusion mold
110: metal layer 111: pouch outer layer
113: sealing layer 120: lead tab sealing layer
121: lead tab metal layer
130: pouch modification part 210-1, 210-2: additional aluminum cover
220: Partition
400: Secondary battery cell
310: upper casing material 320: electrode jelly roll
321: Lead tab
330: Lower casing
510, 520: lead tab mounting portion 530:
610: lead tab thermal fusing part
700,800,900: Assembly frame

Claims (8)

양단에 리드탭이 부착되는 전극 젤리롤;
상기 전극 젤리롤의 상단에 위치되며, 상기 리드탭이 장착되는 리드탭 장착부가 선택적으로 형성된 상부 외장재; 및
열융착에 의해 상기 상부 외장재와 융착되어 상기 전극 젤리롤의 하단에 위치되며, 상기 리드탭이 장착되는 리드탭 장착부가 선택적으로 형성된 하부 외장재를 포함하며,
상기 상부 외장재 및 하부 외장재는 강성을 유지할 수 있는 열 유착이 가능한 재료를 도포한 얇은 금속재질이며, 상기 전극 젤리롤이 삽입되고 전해액 주입후 열융착되는 것을 특징으로 하는 고강성 파우치형 2차 전지 셀.
An electrode jelly roll to which lead tabs are attached at both ends;
An upper casing disposed at an upper end of the electrode jelly roll and having a lead tab mounting portion on which the lead tab is mounted; And
And a lower casing member which is fused to the upper casing member by thermal fusion to be positioned at a lower end of the electrode jellyroll and in which a lead tab mounting portion to which the lead tab is mounted is selectively formed,
Wherein the upper casing and the lower casing are made of a thin metal material coated with a thermally adherable material capable of maintaining rigidity, and the electrode jelly roll is inserted, and the electrolyte is injected after being injected into the high rigidity pouch type secondary battery cell .
제 1 항에 있어서,
상기 리드탭 장착부는 외장재의 프레임 표면상에 생성되는 평면 요홈인 것을 특징으로 하는 고강성 파우치형 2차 전지 셀.
The method according to claim 1,
Wherein the lead tab attaching portion is a planar groove formed on the frame surface of the casing.
제 1 항에 있어서,
상기 리드탭 장착부는 외장재의 프레임 표면을 돌출되게 형성되는 돌출 요홈인 것을 특징으로 하는 고강성 파우치형 2차 전지 셀.
The method according to claim 1,
Wherein the lead tab attaching portion is a projecting groove formed to protrude from the frame surface of the casing.
제 1 항에 있어서,
상기 리드탭, 상부 외장재 및 하부 외장재 중 어느 하나에는 나사 또는 볼트 체결 방식을 위한 체결 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 고강성 파우치형 2차 전지 셀.
The method according to claim 1,
Wherein one of the lead tab, the upper casing and the lower casing is formed with a fastening hole for a screw or bolt fastening method.
제 1 항에 있어서,
상기 상부 외장재 또는 하부 외장재에는 상기 전극 젤리롤의 정위치 조립을 위한 정위치 조립 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 고강성 파우치형 2차 전지 셀.
The method according to claim 1,
Wherein the upper jacket material or the lower jacket material is provided with a positive positioning hole for positively assembling the electrode jelly roll.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나에 따른 다수의 2차 전지 셀을 체결 수단을 이용하여 직렬 또는 병렬로 조립 체결하는 조립 프레임을 갖는 것을 특징으로 하는 2차 전지 셀 조립 구조.
A secondary battery cell assembly structure comprising a plurality of secondary battery cells according to any one of claims 1 to 5 assembled in series or in parallel using fastening means.
제 6 항에 있어서,
상기 체결 수단은 볼트 방식이며, 조립은 횡방향 또는 종방향으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 2차 전지 셀 조립 구조.
The method according to claim 6,
Wherein the fastening means is of a bolt type and the assembling is of a transverse or longitudinal direction.
제 7 항에 있어서,
케이스가 더 추가되되 상기 케이스 측면에는 냉각유로가 설치되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 셀 조립 구조.
8. The method of claim 7,
Wherein a case is further added, and a cooling channel is provided on a side surface of the case.
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