KR101908430B1 - Battery - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 셀 탭 일부가 이종의 금속으로 이루어짐으로써 탭 - 탭 간 또는 탭 - 연결 부속 간 접합되는 부분이 서로 동일한 물성을 가지도록 하여 접합성을 극대화시키는, 배터리를 제공함에 있다.
본 발명의 배터리는, 각각 음극 탭 및 양극 탭으로 이루어지는 한 쌍의 탭을 가지는 다수 개의 전지 셀들이 배열되며, 인접한 상기 셀들끼리 전기적으로 직렬 연결되도록 이루어지는 배터리에 있어서, 상기 탭은, 상기 음극 탭 및 상기 양극 탭 중 적어도 하나가, 상기 셀 외측으로 노출되는 접합 영역과 상기 셀 내부에 배치되는 반응 영역이 서로 다른 금속으로 구성되어, 상기 접합 영역 및 상기 반응 영역이 서로 접합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.It is an object of the present invention to provide a battery in which part of the cell tab is made of different metals so that the joints between the tab-tabs or the tab-connecting parts have the same physical properties to maximize the bonding property.
The battery of the present invention is a battery in which a plurality of battery cells each having a pair of tabs each composed of a negative electrode tab and a positive electrode tab are arranged and adjacent cells are electrically connected in series, Wherein at least one of the positive electrode taps is formed of a metal having a different junction region in which the cell is exposed outside and a reaction region disposed in the cell, and the junction region and the reaction region are bonded to each other.

Description

배터리 {Battery}Battery {Battery}

본 발명은 배터리에 관한 것이다.
The present invention relates to a battery.

일반적으로 배터리는 다수 개의 셀들이 적층 배치되어 각 셀의 탭들이 전기적으로 서로 연결되어 이루어지게 된다. 셀의 탭은 양극 탭과 음극 탭으로 나뉘는데, 양극 탭과 음극 탭은 전기화학적 반응성 및 안정성을 높이기 위하여 대부분의 경우 서로 다른 금속으로 만들어진다. 그런데, 셀 탭이 용접, 압착 등에 의하여 접합되는 경우, 양극 탭과 음극 탭이 서로 다른 금속으로 이루어져 있기 때문에 물성의 차이로 인하여 접합이 원활하게 이루어지지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 이와 같이 용접 연결 시 접합이 제대로 이루어지지 못할 경우, 내구성 감소, 접촉저항 증가 등의 문제가 발생하게 되며, 궁극적으로 전지의 성능이 저하된다. 뿐만 아니라 접합 강도가 균일하지 못하게 될 수 있어 제품의 성능 편차가 유발되는 문제 또한 있다.Generally, a plurality of cells of a battery are stacked and taps of each cell are electrically connected to each other. The tabs of the cells are divided into a positive electrode tab and a negative electrode tab. In most cases, the positive electrode tab and the negative electrode tab are made of different metals in order to improve electrochemical reactivity and stability. However, when the cell tabs are joined by welding, pressing, or the like, since the positive electrode tab and the negative electrode tab are made of different metals, there may arise a problem that the bonding can not be performed smoothly due to differences in physical properties. If the welding is not properly performed in the welding connection, problems such as reduction in durability and increase in contact resistance are caused, and the performance of the battery ultimately deteriorates. In addition, since the bonding strength may become uneven, there is also a problem that the performance of the product is varied.

한국특허공개 제1998-0026802호("니켈-메탈 하이드라이드 전지의 탭 몰딩방법", 1998.07.15, 이하 선행기술 1)에서는, 니켈 양극 폼 전체에 양극 분말을 도포하고, 이어 니켈 양극 탭에 도포된 니켈 양극 분말을 초음파를 이용하여 제거하여, 니켈 양극 분말이 제거된 후 니켈 양극 탭의 외주면에 니켈 양극 스트립을 일체로 스폿 용접으로 고정시킴으로써 양극 분말이 니켈 양극 탭의 내부로 스며드는 양을 현저하게 줄일 수 있게 되어, 이로 인하여 니켈 양극 탭에 스폿 용접되는 니켈 양극 스트립의 용접성을 높이도록 하는 기술을 개시하고 있다. 일본특허공개 제2002-216741호("리튬 이온 전지 탭", 2002.08.02, 이하 선행기술 2)에서는, 전해질과 수분에 의해 발생한 불화수소산에 의한 부식을 방지하기 위하여 탭 일부에 외장체 또는 접착성 필름을 부착하는 기술을 개시하고 있다. 일본특허공개 제2009-099527호("전지 탭 및 그것을 이용한 리튬이온 전지", 2009.05.07, 이하 선행기술 3)에서는, 전해질과 수분에 의해 발생한 불화수소산에 의한 부식을 방지하기 위하여 탭 일부에 니켈 도금을 수행하는 기술을 개시하고 있다.In Korean Patent Laid-Open No. 1998-0026802 ("Tap Molding Method of Nickel-Metal Hydride Battery", July 15, 1998, hereinafter referred to as Prior Art 1), a positive electrode powder is applied to the entire nickel positive electrode foam, After the nickel anode powder was removed, the nickel anode strip was integrally fixed to the outer circumferential surface of the nickel anode tab by spot welding so that the amount of the anode powder penetrated into the inside of the nickel anode tab remarkably To thereby improve the weldability of the nickel anode strip to be spot-welded to the nickel anode tab. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-216741 ("Lithium Ion Battery Tab ", 2002.08.02, hereinafter referred to as Prior Art 2) discloses a lithium ion secondary battery in which, Discloses a technique for attaching a film. In Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2009-099527 ("Battery tab and lithium ion battery using the same", 2009.05.07, hereinafter referred to as prior art 3), in order to prevent corrosion by hydrofluoric acid generated by electrolyte and moisture, nickel Discloses a technique for performing plating.

이러한 선행기술들을 보면, 셀 탭에 재질과 관련된 부차적인 공정을 가하여 용접성을 높이거나 부식 방지를 강화하는 등의 성능 개선을 하고자 하는 기술들이 다양하게 개시되고 있으나, 서로 다른 재질의 탭 - 탭 또는 탭 - 연결 부속 간의 결합력 문제를 재질적인 차원에서 해소하고자 하는 접근은 전무한 실정이다.
These prior arts have variously disclosed various techniques for improving the performance, such as increasing the weldability or the corrosion prevention by applying a secondary process related to the material to the cell tab, but the tap- - There is no approach to solving the problem of joint force between connecting parts from a material point of view.

1. 한국특허공개 제1998-0026802호("니켈-메탈 하이드라이드 전지의 탭 몰딩방법", 1998.07.15)1. Korean Patent Laid-Open Publication No. 1998-0026802 ("Tab-molding method of nickel-metal hydride battery", July 15, 1998) 2. 일본특허공개 제2002-216741호("리튬 이온 전지 탭", 2002.08.02)2. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-216741 ("lithium ion battery tab ", Aug. 2002) 3. 일본특허공개 제2009-099527호("전지 탭 및 그것을 이용한 리튬이온 전지", 2009.05.07)3. Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2009-099527 ("Battery tab and lithium ion battery using the same, " 2009.05.07)

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 셀 탭 일부가 이종의 금속으로 이루어짐으로써 탭 - 탭 간 또는 탭 - 연결 부속 간 접합되는 부분이 서로 동일한 물성을 가지도록 하여 접합성을 극대화시키는, 배터리를 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a battery module, So as to have the same physical properties to maximize the bonding property.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배터리는, 각각 음극 탭 및 양극 탭으로 이루어지는 한 쌍의 탭을 가지는 다수 개의 전지 셀들이 배열되며, 인접한 상기 셀들끼리 전기적으로 직렬 연결되도록 이루어지는 배터리에 있어서, 상기 탭은, 상기 음극 탭 및 상기 양극 탭 중 적어도 하나가, 상기 셀 외측으로 노출되는 접합 영역과 상기 셀 내부에 배치되는 반응 영역이 서로 다른 금속으로 구성되어, 상기 접합 영역 및 상기 반응 영역이 서로 접합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a battery including a plurality of battery cells each having a pair of tabs each comprising a negative electrode tab and a positive electrode tab, Wherein at least one of the negative electrode tab and the positive electrode tab is formed of a metal having a different junction region in which the cell is exposed outside and a reaction region disposed in the cell, And are bonded to each other.

이 때, 상기 배터리는 상기 탭이 판형으로 형성되며, 상기 셀은 하나의 셀의 음극 탭의 판면과 상기 하나의 셀의 최측근 위치의 셀의 양극 탭의 판면이 서로 평행하게 마주보도록 적어도 하나 이상의 열을 이루며 배치되며, 하나의 셀의 음극 탭 및 상기 하나의 셀의 최측근 위치의 셀의 양극 탭이 전기적으로 서로 연결되어 직렬 연결을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 한다.At this time, the tabs of the battery are formed in the shape of a plate, and the cells are arranged in at least one row so that the plate surface of the anode tab of one cell and the plate surface of the anode tab of the cell at the closest- And the anode tab of one cell and the anode tab of the cell of the closest proximity to the one cell are electrically connected to each other to form a series connection.

또한, 상기 배터리는 상기 음극 탭 및 상기 양극 탭의 접합 영역이 서로 동일한 재료로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the battery is characterized in that the regions where the anode tabs and the cathode tabs are joined are made of the same material.

또한, 상기 배터리는 상기 탭들 간 전기적 연결이 이루어지도록, 인접한 한 쌍의 상기 탭들 사이에 개재 연결되는 연결 부재를 더 포함하여 이루어지며, 상기 연결 부재는 상기 음극 탭 및 상기 양극 탭의 접합 영역과 동일한 재료로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The battery may further include a connection member interposed between the pair of adjacent taps so that the battery is electrically connected to the taps. The connection member may be formed to have the same area as the junction area of the negative electrode tab and the positive electrode tab And is made of a material.

또한, 상기 배터리는 상기 양극 탭은 단일 재료로 이루어지며, 상기 음극 탭의 상기 접합 영역이 상기 양극 탭을 이루는 재료와 동일한 재료로 이루어지도록 형성되거나, 또는 상기 음극 탭은 단일 재료로 이루어지며, 상기 양극 탭의 상기 접합 영역이 상기 음극 탭을 이루는 재료와 동일한 재료로 이루어지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The battery is characterized in that the positive electrode tab is made of a single material and the junction area of the negative electrode tab is made of the same material as the material of the positive electrode tab or the negative electrode tab is made of a single material, And the junction region of the positive electrode tab is formed of the same material as the material of the negative electrode tab.

또한, 상기 탭은 상기 접합 영역과 상기 반응 영역의 경계 부분에 밀폐재(sealant)가 부착 구비되는 것을 특징으로 한다.The tab may have a sealant attached to a boundary portion between the junction region and the reaction region.

또한, 상기 탭은 상기 접합 영역과 상기 반응 영역의 경계 부분이 상기 셀 내부에 수용 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
The tab is formed such that a boundary portion between the junction region and the reaction region is accommodated in the cell.

본 발명에 의하면, 배터리의 셀 탭을 양극 - 음극 직렬 연결함에 있어서, 종래에 양극 탭과 음극 탭이 서로 다른 금속으로 이루어져 있었기 때문에 물성 차이로 인하여 접합 불량이 발생할 수 있었던 문제점을 원천적으로 제거하여, 셀 탭의 연결 시 접합성 및 결합력을 극대화할 수 있는 큰 효과가 있다. 특히 용접이나 압착 연결 방식을 사용할 경우 본 발명의 효과는 더욱 극대화되며, 물론 탭 간 직접 연결 시 즉 탭 - 탭 간 연결 뿐만 아니라, 연결 부속을 이용하는 간접 연결 시에도 탭의 연결되는 부분의 물성이 단일화됨으로써 연결 부속 또한 동종 물질로 제작하도록 함으로써 탭 - 연결 부속 간 연결에서의 접합성 역시 극대화할 수 있다.According to the present invention, since the positive electrode tab and the negative electrode tab are made of metals different from each other in connecting the cell tabs of the battery to the positive electrode and the negative electrode in series, it is possible to fundamentally remove the problem that the connection failure may occur due to the difference in physical properties, There is a great effect of maximizing bonding and bonding force when connecting the cell tabs. In particular, the effects of the present invention are maximized when using a welding or crimping connection method. Of course, not only the tab-to-tab connection, but also the indirect connection using the connecting fitting, So that the connection part can also be made of the same material, thereby maximizing the bonding in the connection between the tab-connecting parts.

이와 같이 셀의 접합 성능이 크게 개선됨에 따라, 종래에 접합 불량으로 인하여 발생하였던 내구성 저하 문제나 접촉 저항 증가 문제 역시 근본적으로 제거되어, 결과적으로 내구성 상승 및 접촉 저항 저감의 효과 또한 얻을 수 있게 되며, 배터리 안정성 역시 상승하게 된다. 더불어, 셀 탭 접합이 항상 높은 수준으로 이루어지게 되는 바 접합 균일성을 획득할 수 있으며, 이에 따라 종래에 접합 불량 발생에 따른 제품 간의 성능 편차가 생겼던 문제점 또한 제거하는 효과 또한 있다.
As a result, the durability and the contact resistance increase, which are conventionally caused by defective junctions, are also fundamentally eliminated. As a result, the durability and the contact resistance can be reduced. Battery stability also increases. In addition, since the cell tab junction is always maintained at a high level, it is possible to obtain the uniformity of the junction, thereby also eliminating the problem that there has been a performance variation between the products due to the occurrence of the junction failure.

도 1은 배터리 기본 구조.
도 2는 본 발명의 셀 탭 구조.
도 3은 본 발명의 배터리의 셀 탭 직렬 연결 구조의 실시예.1 is a battery basic structure;
2 is a cell tab structure of the present invention.
3 is an embodiment of the cell tap serial connection structure of the battery of the present invention.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 배터리를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, a battery according to the present invention having the above-described structure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 배터리 기본 구조의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 배터리(100)는 한 쌍의 탭(111)을 가지는 다수 개의 전지 셀(110)들이 배열되어 이루어지며, 상기 탭(111)은 하나의 셀(110) 당 음극 탭(111a) 및 양극 탭(111b) 하나씩 구비되어, 즉 하나의 셀(110) 당 상기 탭(111)이 한 쌍 구비되게 된다. 상기 탭(111)은 판형으로 형성되며, 상기 셀(110)은, 하나의 셀(110)의 음극 탭(111a)의 판면과 상기 하나의 셀(110)의 최측근 위치의 셀(110)의 양극 탭(111b)의 판면이 서로 평행하게 마주보도록 적어도 하나 이상의 열을 이루며 배치된다. 풀어서 설명하자면, 도시된 바와 같이 상기 셀(110)은 일반적으로 납작한 직육면체 형태를 띠고 있는데, 한 쌍의 상기 탭(111)은 상기 셀(110)의 좁은 면 중 하나에서 수직으로, 넓적한 면과 평행하게 나란히 연장되는 형태로 이루어진다. 또한, 상기 셀(110)들은 넓적한 면들끼리 서로 겹쳐지도록 배열되며, 따라서 상기 셀(110)의 넓적한 면과 평행하게 형성되는 상기 탭(111)들은 상기 셀(110)이 배열됨에 따라 자연히 모두가 서로 나란하게 배열된 형태를 이루게 되는 것이다. (본 명세서의 도면에서는 하나의 실시예로서 상기 탭(111)이 상측으로 돌출된 경우를 도시하고 있으나, 상기 탭(111)은 상기 배터리(100)에 대하여 양 측면으로 위치할 수도 있는 등 그 위치가 상측만으로 고정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서의 도면에서는 하나의 실시예로서 상기 셀(110)의 일측으로 상기 음극 탭(111a)의 판면과 상기 양극 탭(111b)의 판면이 나란하도록 서로 이격 배치되는 형태가 도시되어 있으나, 상기 셀(110)의 일측으로 상기 음극 탭(111a)의 판면과 상기 양극 탭(111b)의 판면이 서로 평행하게 마주보도록 형성될 수도 있는 등, 상기 탭(111)의 형성 형태는 다양하게 이루어질 수 있다.) 이 때 상기 배터리(100)는, 하나의 셀(110)의 음극 탭(111a) 및 상기 하나의 셀(110)의 최측근 위치의 셀(110)의 양극 탭(111b)이 전기적으로 서로 연결되어 직렬 연결을 이루도록 형성된다.1 is a perspective view of a battery basic structure. As shown in the figure, a battery 100 includes a plurality of battery cells 110 having a pair of tabs 111. The tabs 111 are connected to a negative electrode tab 111a for each cell 110, And a pair of the tabs 111 are provided for each cell 110. In addition, The tabs 111 are formed in a plate shape and the cells 110 are connected to the plate surface of the negative electrode tab 111a of one cell 110 and the positive electrode of the cell 110 at the nearest neighbor position of the one cell 110, Tabs 111b are disposed so as to form at least one row so as to face each other in parallel with each other. As shown, the cell 110 is generally in the form of a flat rectangular parallelepiped, with a pair of the tabs 111 extending parallel to the vertically flat surface at one of the narrow sides of the cell 110 As shown in FIG. The tabs 111 formed in parallel with the flat surface of the cell 110 may be arranged such that the cells 110 are arranged such that all of the cells 110 are aligned with each other And is arranged in a side-by-side manner. (In the drawings, the tap 111 protrudes upward as one embodiment. However, the tab 111 may be positioned on both sides of the battery 100, The anode tab 111a and the cathode tab 111b may be spaced apart from each other such that the plate surface of the anode tab 111a and the plate surface of the cathode tab 111b are parallel to one side of the cell 110. In this case, The tab 111 may be formed so that the plate surface of the negative electrode tab 111a and the plate surface of the positive electrode tab 111b are opposed to each other in parallel to one side of the cell 110, The battery 100 may include a negative electrode tab 111a of one cell 110 and a negative electrode tab 111b of the cell 110 at the nearest neighbor position of the one cell 110. [ Tabs 111b are electrically connected to each other to form a series connection It is formed to.

더불어, 상기 셀(110)들 사이에는 상기 셀(110)의 위치를 고정 지지하는 지지 부재 등이 개재될 수 있다. 본 발명의 셀 탭 연결 구조에 있어서 상기 지지 부재의 유무는 별로 중요하게 고려되는 사항이 아니므로 도면 상에서는 생략하였으며, 이에 대하여 간략하게만 설명하자면, 이러한 지지 부재는 일반적인 배터리에서 널리 채용되는 구조로서, 알루미늄과 같은 금속재로 이루어지는 경우도 있고, 또는 전기적 절연체 재질로 이루어질 수도 있다. 또한 상기 셀(110)이 파우치 형태로 되어 있는 경우 상기 셀(110)을 수용하는 케이스 형태로 될 수도 있는 등, 다양한 형태로 구성될 수 있다.
In addition, a supporting member for fixing the position of the cell 110 may be interposed between the cells 110. The presence or absence of the support member in the cell tap connection structure of the present invention is not considered to be important and therefore is omitted from the drawing. To briefly explain the structure, the support member is widely used in a general battery, It may be made of a metal material such as aluminum, or may be made of an electrical insulator material. In addition, if the cell 110 is in the form of a pouch, it may be in the form of a case for housing the cell 110, or the like.

이와 같이 형성되는 배터리의 기본 구조에서, 본 발명에서는 상기 탭(111)들이 서로 연결될 때, 종래에 상기 음극 탭(111a)과 상기 양극 탭(111b)이 연결되는 부분이 서로 다른 금속으로 이루어져 있음으로써 물성 차이로 인하여 특히 용접, 압착 등에 의한 접합이 원활하게 이루어지지 못하였던 문제점을 개선하기 위하여, 본 발명에서는 상기 탭(111)이 이종의 금속이 접합되어 이루어져 있도록 하는 구조를 제시한다. 이하에서 보다 상세히 설명한다.In the basic structure of the battery thus formed, when the tabs 111 are connected to each other, a portion where the negative electrode tab 111a and the positive electrode tab 111b are connected to each other is made of different metals The present invention proposes a structure in which the tabs 111 are bonded to different kinds of metals in order to solve the problem that the bonding due to the difference in physical properties is not performed smoothly by welding or pressing. This will be described in more detail below.

도 1에 도시되어 있는 기본적인 배터리 구조에서 알 수 있듯이 상기 탭(111)들은 평면 형상으로 형성되어 서로 나란하게 배치된다. 이 때, 상기 탭(111)들을 전기적으로 연결시키기 위해서 탭끼리 직접 접합되거나, 또는 (인접한 한 쌍의 상기 탭들 사이에 개재 연결되는 연결 부재가 더 구비됨으로써) 탭 - 연결 부재 - 탭 간 접합이 이루어지게 된다. 보다 구체적으로 설명하자면, 하나의 셀(110)의 음극 탭(111a) 및 상기 하나의 셀(110)의 최측근 위치의 셀(110)의 양극 탭(111b)이 서로 접합되어 연결되는 것이다.As can be seen from the basic battery structure shown in FIG. 1, the tabs 111 are formed in a planar shape and are arranged side by side. At this time, tabs are directly joined to each other to electrically connect the tabs 111, or tap-connecting members-tabs are joined (by providing a connection member interposed between a pair of adjacent tabs) . More specifically, the negative electrode tab 111a of one cell 110 and the positive electrode tab 111b of the cell 110 at the closest position of the one cell 110 are connected to each other and connected to each other.

이 때, 상술한 바와 같이 상기 음극 탭(111a)과 상기 양극 탭(111b)이 서로 다른 재료로 되어 있기 때문에 접합이 원활하게 이루어지지 못하고, 접촉 저항 등이 커지는 문제가 종래에 발생해 왔다. 이러한 문제를 제거하기 위하여 본 발명에서는, 상기 탭(111)이, 상기 음극 탭(111a) 및 상기 양극 탭(111b) 중 적어도 하나가, 상기 셀(110) 외측으로 노출되는 접합 영역(P)과 상기 셀(110) 내부에 배치되는 반응 영역(S)이 서로 다른 금속으로 구성되어, 상기 접합 영역(P) 및 상기 반응 영역(S)이 서로 접합되어 이루어지도록 하고 있다.
At this time, as described above, since the negative electrode tab 111a and the positive electrode tab 111b are made of different materials, the bonding can not be smoothly performed, and the problem of increased contact resistance and the like has conventionally occurred. In order to eliminate such a problem, in the present invention, at least one of the negative electrode tab 111a and the positive electrode tab 111b is divided into a joint region P exposed to the outside of the cell 110, The reaction region S disposed in the cell 110 is made of a different metal and the junction region P and the reaction region S are bonded to each other.

도 2는 본 발명의 탭 구조를 도시한 것이다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 상기 탭(111)은, 음극 탭(111a)이건 양극 탭(111b)이건을 막론하고, 상기 셀(110) 내부에 배치되어 상기 셀(110) 내에 수용되어 있는 전해질과 직접 접촉하여 반응을 일으키는 반응 영역(S)과, 상기 셀(110)을 구성하는 포장재의 외부로 노출되어 있어 다른 탭과 접합되어 전기적 연결이 이루어지게 되는 접합 영역(P)으로 나뉘게 된다.Figure 2 shows the tap structure of the present invention. As shown in FIG. 2, the tab 111 includes an electrolyte (not shown) disposed in the cell 110, such as a negative electrode tab 111a or a positive electrode tab 111b, And a bonding region P exposed to the outside of the packaging material constituting the cell 110 to be electrically connected to the other tabs.

본 발명에서는 상술한 바와 같이 상기 음극 탭(111a) 및 상기 양극 탭(111b) 중 적어도 하나가, 상기 접합 영역(P)과 상기 반응 영역(S)이 서로 다른 금속으로 이루어지게 된다. 이 때, 본 발명의 배터리(100)에서는, 상기 음극 탭(111a) 및 상기 양극 탭(111b)의 접합 영역(P)이 서로 동일한 재료로 이루어지도록 한다.In the present invention, at least one of the negative electrode tab 111a and the positive electrode tab 111b is formed of a metal different from the junction region P and the reaction region S, as described above. At this time, in the battery 100 of the present invention, the bonding regions P of the negative electrode tab 111a and the positive electrode tab 111b are made of the same material.

도 2(A)에서는 이러한 탭 구조의 한 실시예가 도시되어 있다. 도 2(A)의 실시예에서는, 상기 양극 탭(111b)은 종래와 같이 단일 재료로 이루어지되, 상기 음극 탭(111a)의 상기 접합 영역(P)이 상기 양극 탭(111b)을 이루는 재료와 동일한 재료로 이루어지도록 한다. 즉 도 2(A)의 실시예에서는, 상기 양극 탭(111b)은 종래와 동일한 단일 재료로 된 탭이며, 상기 음극 탭(111a)은 상기 접합 영역(P)과 상기 반응 영역(S)을 이루는 재료가 서로 다른, 즉 이종 접합 탭인 것이다. 구체적인 예로서, 상기 배터리(100)가 리튬(Lithium) 이차 전지일 경우, 상기 양극 탭(111b)은 알루미늄(Al)으로 이루어지며, 상기 음극 탭(111a)은 상기 접합 영역(P)이 알루미늄(Al)으로 이루어지고 상기 반응 영역(S)이 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 도금된 구리(Cu)로 이루어지도록 할 수 있다. 이와 같이 됨으로써, 상기 셀(110) 내부에서는 (상기 양극 탭(111b)과 동일 재질로 되는) 양극 극판(112b)과 (상기 음극 탭(111a)의 상기 반응 영역(S)과 동일 재질로 되는) 음극 극판(112a) 간에 전기화학적 반응이 올바르게 일어나되, 상기 음극 탭(111a)의 상기 접합 영역(P)은 상기 양극 탭(111b)과 동일한 재료로 이루어져 있기 때문에, 이들을 서로 용접 접합할 때 물성 차이로 인한 접합 불량이 발생할 가능성이 원천적으로 제거될 수 있게 된다.In Fig. 2 (A), an embodiment of such a tab structure is shown. 2 (A), the positive electrode tab 111b is made of a single material as in the prior art, and the bonding region P of the negative electrode tab 111a is made of a material forming the positive electrode tab 111b And made of the same material. That is, in the embodiment of FIG. 2 (A), the positive electrode tab 111b is a tab made of the same single material as the conventional one, and the negative electrode tab 111a is a tab, The materials are different, that is, heterogeneous junction tabs. As a concrete example, when the battery 100 is a lithium secondary battery, the positive electrode tab 111b is made of aluminum, and the negative electrode tab 111a is formed in a region where the bonding region P is made of aluminum Al) and the reaction region S may be made of copper (Cu) or nickel (Ni) plated copper. As a result, the positive electrode plate 112b (which is made of the same material as the positive electrode tab 111b) and the negative electrode plate 112b (made of the same material as the reaction area S of the negative electrode tab 111a) The electrochemical reaction occurs properly between the negative electrode plates 112a and the bonding region P of the negative electrode tab 111a is made of the same material as the positive electrode tab 111b. It is possible to eliminate the possibility of occurrence of a defective junction due to the presence of a defect.

도 2(B)는 다른 실시예로서, 도 2(A)와 반대로, 상기 음극 탭(111a)은 단일 재료로 이루어지며, 상기 양극 탭(111b)의 상기 접합 영역(P)이 상기 음극 탭(111a)을 이루는 재료와 동일한 재료로 이루어지도록 하고 있다. 역시 상기 배터리(100)가 리튬(Lithium) 이차 전지인 경우의 구체적인 예를 들자면, 상기 음극 탭(111a)은 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 도금된 구리(Cu)로 이루어지며, 상기 양극 탭(111b)은 상기 접합 영역(P)이 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 도금된 구리(Cu)로 이루어지고 상기 반응 영역(S)이 알루미늄(Al)으로 이루어지도록 할 수 있다. 이 경우에도 마찬가지로, 상기 양극 탭(111b)이 이종 접합 탭으로 이루어짐으로써, 상기 양극 탭(111b)에 있어서 상기 셀(110) 내부에서는 전해질과의 전기화학적 반응이 종래처럼 변함없이 잘 일어나게 되고, 상기 셀(110) 외부로 노출되어 있는 상기 접합 영역(P)은 상기 음극 탭(111a)과 동일한 재료로 되어 있음으로써 용접 접합이 원활하게 이루어질 수 있게 된다.2B is a perspective view of the negative electrode tab 111a according to another embodiment of the present invention in which the negative electrode tab 111a is made of a single material and the bonding region P of the positive electrode tab 111b is in contact with the negative electrode tab And 111a, respectively. The negative electrode tab 111a may be made of copper (Cu) or nickel (Ni) plated copper, for example, The bonding region P may be made of copper (Cu) or nickel (Ni) plated copper and the reaction region S may be made of aluminum (Al). Also in this case as well, since the positive electrode tab 111b is made of a heterogeneous bonding tab, the electrochemical reaction with the electrolyte in the cell 110 in the positive electrode tab 111b occurs well unchanged as in the conventional case, Since the joint region P exposed to the outside of the cell 110 is made of the same material as the negative electrode tab 111a, welding can be smoothly performed.

물론 도 2(A), (B)에 도시되어 있는 바와 같이 상기 음극 탭(111a)이나 상기 양극 탭(111b) 중 어느 하나만이 이종 접합 탭으로 되는 것으로 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 이종 접합 탭은 두 탭 모두에 적용될 수 있는 것으로서, 다시 말해 상기 음극 탭(111a) 및 상기 양극 탭(111b) 모두가 이종 접합 탭으로 되어 있도록 할 수도 있다. 즉, 도 2(C)에 도시되어 있는 바와 같이 두 가지 탭 모두에서 상기 접합 영역(P)은 용접 성능이 뛰어나고 전기 전도도가 높은 재료를 택하고, 상기 반응 영역(S)은 전기화학적 반응성이 높은 재료를 택하여, 두 가지 탭 모두 이종 접합 탭으로 구성할 수도 있는 것이다.Of course, as shown in FIGS. 2A and 2B, only one of the negative electrode tab 111a and the positive electrode tab 111b is a heterogeneous junction tab, and the present invention is not limited thereto. The heterojunction taps of the present invention can be applied to both taps, that is, both the negative electrode tab 111a and the positive electrode tab 111b may be heterogeneous junction tabs. That is, as shown in Fig. 2 (C), the joining region P in both of the tabs is made of a material having excellent welding performance and high electric conductivity, and the reaction region S has a high electrochemical reactivity The material can be chosen so that both tabs can be configured as heterogeneous tabs.

더불어 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 접합 영역(P)과 상기 반응 영역(S)의 경계 부분에 밀폐재(sealant, 113)가 부착 구비되도록 할 수 있다. 이와 같이 함으로써, 상기 셀(110)의 밀폐성을 높임과 동시에 상기 접합 영역(P)과 상기 반응 영역(S)의 접합 강도를 보강해 줄 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2, a sealant 113 may be attached to a boundary portion between the junction region P and the reaction region S. By doing so, the sealing strength of the cell 110 can be increased and the bonding strength between the bonding region P and the reaction region S can be reinforced.

또한, 상기 탭(111)은 상기 접합 영역(P)과 상기 반응 영역(S)의 경계 부분이 상기 셀(110) 내부에 수용 배치되도록 형성되게 하는 것이 바람직하다. 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 상기 배터리(100)가 파우치형 배터리로서 상기 셀(110)이 외곽이 밀폐되는 파우치 포장재를 포함하여 이루어지는 경우, 상기 탭(111)은 상기 용접 영역(P)과 상기 반응 영역(S)의 경계 부분이 상기 셀(110)의 파우치 포장재 밀폐 부분 내부에 수용 배치되도록 형성되게 하는 것이다. 상기 탭(111)의 경계 영역은 아무래도 이종 금속이 접합되는 부분으로서 다른 부위에 비하여 상대적으로 강도가 약할 수 있는데, 이와 같이 경계 부분이 상기 셀(110) 내부에 배치됨으로써 상기 경계 영역을 외부 충격 등으로부터 보호하여 손상 가능성을 최소화할 수 있다. 또한 이 때에도 역시 상기 밀폐재(113)가 포장재의 밀폐 부위에 근접하도록 배치될 경우, 상기 밀폐재(113)에 의한 상기 셀(110)의 밀폐성 상승 효과 및 상기 접합 영역(P)과 상기 반응 영역(S)의 접합 강도 보강 효과가 더욱 효과적으로 나타날 수 있게 된다.
It is preferable that the tab 111 is formed so that the boundary region between the junction region P and the reaction region S is accommodated in the cell 110. For example, when the battery 100 is a pouch-type battery and the cell 110 includes a pouch packing material whose outer periphery is sealed, as shown in FIG. 2, the tab 111 is formed in the welding region P, And the reaction region (S) are formed so as to be accommodated in the sealed portion of the pouch packing material of the cell (110). The boundary region of the tab 111 may be relatively weak in strength as compared with other regions, and the boundary portion may be disposed inside the cell 110, So that the possibility of damage can be minimized. Also, at this time also, when the sealing material 113 is arranged close to the sealing part of the packaging material, the effect of increasing the hermeticity of the cell 110 by the sealing material 113 and the sealing effect of the sealing area 113, The effect of reinforcing the bonding strength of the resin (S) can be more effectively exhibited.

도 3은 본 발명의 배터리의 셀 탭 직렬 연결 구조의 실시예들이다. 도 3(A)는 상기 탭(111)들이 직접 접합되는 실시예를, 도 3(B)는 상기 탭(111)들 사이에 연결 부재(120)가 개재 구비되어 접합되는 실시예를 각각 도시하고 있다.3 is a view illustrating an embodiment of the cell tap serial connection structure of the battery of the present invention. 3 (A) shows an embodiment in which the tabs 111 are directly bonded, and FIG. 3 (B) shows an embodiment in which a connecting member 120 is interposed between the tabs 111 and bonded have.

도 3(A)에서와 같이 상기 탭(111)들이 직접 접합되는 경우, 상술한 바와 같이 상기 탭(111)이 양극이건 음극이건 관계없이, 외부로 돌출되어 나와 있는 상기 접합 영역(P)은 모두 동일 재질로 이루어져 있기 때문에 탭 - 탭 간 연결 시 동일 재질끼리 접합 연결이 이루어지게 되어, 접합성 및 결합력이 높아져 안정성 및 내구성이 좋아지고 접촉 저항이 저감되는 등 모든 면에 있어서 우수한 성능을 얻을 수 있게 된다.As shown in FIG. 3A, when the tabs 111 are directly bonded to each other, the bonding region P protruding outward, regardless of whether the tab 111 is an anode or a cathode, Since they are made of the same material, the joints of the same materials are connected to each other at the time of connection between the tabs and the tabs, so that the jointability and the bonding force are improved, and the stability and durability are improved and the contact resistance is reduced. .

또는, 도 3(B)에서와 같이 상기 배터리(100)가 (상기 탭(111)들 간 전기적 연결이 이루어지도록) 인접한 한 쌍의 상기 탭(111)들 사이에 개재 연결되는 연결 부재(120)를 더 포함하여 이루어지며, 상기 연결 부재(120)가 상기 음극 탭(111a) 및 상기 양극 탭(111b)의 용접 영역(P)과 동일한 재료로 이루어지는 경우에도, 상기 탭(111)들 및 상기 연결 부재(120) 모두가 동일한 재질로 되어 있기 때문에, 탭 - 연결 부재 간 연결에 있어서 접합성, 결합력, 안정성, 내구성, 접촉 저항 등 모든 면에 있어서 역시 우수한 성능을 얻을 수 있다.
Alternatively, as shown in FIG. 3 (B), the battery 100 may include a connection member 120 interposed between a pair of adjacent tabs 111 (to electrically connect the tabs 111) Even when the connecting member 120 is made of the same material as the welding area P of the negative electrode tab 111a and the positive electrode tab 111b, Since all of the members 120 are made of the same material, excellent performance can be obtained in terms of bonding, bonding strength, stability, durability, contact resistance, and the like in connection between tab-connecting members.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
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. It goes without saying that various modifications can be made.

100: (본 발명의) 배터리
110: 셀 111: 탭
111a: 음극 탭 111b: 양극 탭
112a: 음극 극판 112b: 양극 극판
113: 밀폐재 120: 연결 부재100: Battery (of the present invention)
110: cell 111: tab
111a: negative electrode tab 111b: positive electrode tab
112a: negative electrode plate 112b: positive electrode plate
113: sealing member 120: connecting member

Claims (7)

각각 음극 탭 및 양극 탭으로 이루어지는 한 쌍의 탭을 가지는 다수 개의 전지 셀들이 배열되며, 인접한 상기 셀들끼리 전기적으로 직렬 연결되도록 이루어지는 배터리에 있어서,
상기 탭은, 상기 음극 탭 및 상기 양극 탭 중 적어도 하나가, 상기 셀 외측으로 노출되는 접합 영역과 상기 셀 내부에 배치되는 반응 영역이 서로 다른 금속으로 구성되고,
상기 접합 영역과 상기 반응 영역의 경계 부분이 상기 셀 내부에 수용 배치되도록 형성되며,
전기적으로 연결되는 인접한 상기 음극 탭 및 상기 양극 탭의 접합 영역이 서로 동일한 재료로 이루어지고, 서로 직접 접합되어 연결되는 배터리.
A plurality of battery cells each having a pair of tabs each composed of a negative electrode tab and a positive electrode tab are arranged and adjacent cells are electrically connected in series,
Wherein at least one of the negative electrode tab and the positive electrode tab is formed of a metal having a junction region in which the cell is exposed outside and a reaction region disposed in the cell,
A boundary portion between the junction region and the reaction region is formed so as to be accommodated in the cell,
Wherein the bonding regions of the adjacent negative electrode tabs and the positive electrode tabs which are electrically connected to each other are made of the same material and are directly bonded to each other.
제 1항에 있어서, 상기 배터리는
상기 탭이 판형으로 형성되며,
상기 셀은 하나의 셀의 음극 탭의 판면과 상기 하나의 셀의 최측근 위치의 셀의 양극 탭의 판면이 서로 평행하게 마주보도록 적어도 하나 이상의 열을 이루며 배치되며,
하나의 셀의 음극 탭 및 상기 하나의 셀의 최측근 위치의 셀의 양극 탭이 전기적으로 서로 연결되어 직렬 연결을 이루도록 형성되는 배터리.
The battery pack according to claim 1, wherein the battery
Wherein the tabs are formed in a plate shape,
Wherein the cell is arranged in at least one row so that the plate surface of the negative electrode tab of one cell and the plate surface of the positive electrode tab of the cell at the closest adjacent position of the cell face each other in parallel,
Wherein a negative electrode tab of one cell and a positive electrode tab of a cell at a closest position of the one cell are electrically connected to each other to form a series connection.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 배터리는
상기 양극 탭은 단일 재료로 이루어지며, 상기 음극 탭의 상기 접합 영역이 상기 양극 탭을 이루는 재료와 동일한 재료로 이루어지도록 형성되거나, 또는
상기 음극 탭은 단일 재료로 이루어지며, 상기 양극 탭의 상기 접합 영역이 상기 음극 탭을 이루는 재료와 동일한 재료로 이루어지도록 형성되는 배터리.
The battery pack according to claim 1, wherein the battery
The positive electrode tab may be formed of a single material and the bonding region of the negative electrode tab may be formed of the same material as the material of the positive electrode tab,
Wherein the negative electrode tab is made of a single material and the junction region of the positive electrode tab is formed of the same material as the material of the negative electrode tab.
제 1항에 있어서, 상기 탭은
상기 접합 영역과 상기 반응 영역의 경계 부분에 밀폐재(sealant)가 부착 구비되는 배터리.
2. The device of claim 1,
Wherein a sealant is attached to a boundary portion between the junction region and the reaction region.
삭제delete
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