KR101958763B1 - 이차전지 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이차전지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 이차전지는, 전극과 분리막이 교대로 적층되어 형성되는 전극 조립체 및 상기 전극 조립체를 수용하는 수용부가 형성되고, 외주면에 실링부 및 재봉부가 형성되며, 상기 재봉부의 외면에 코팅부가 형성되는 전지 케이스를 포함한다.
Description
본 발명은 이차전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이차 전지는 일차 전지와는 달리 재충전이 가능하고, 또 소형 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격하게 증가하고 있다.
이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 코인형 전지, 원통형 전지, 각형 전지, 및 파우치형 전지로 분류된다. 이차 전지에서 전지 케이스 내부에 장착되는 이차전지는 전극 및 분리막의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자이다.
이차전지는 활물질이 도포된 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재(介在)하여 권취한 젤리 롤(Jelly-roll)형, 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형, 및 스택형의 단위 셀들을 긴 길이의 분리 필름으로 권취한 스택/폴딩형으로 대략 분류할 수 있다.
최근에는, 스택형 또는 스택/폴딩형 전극조립체를 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 전지케이스에 내장한 구조의 파우치형 전지가, 낮은 제조비, 작은 중량, 용이한 형태 변형 등을 이유로, 많은 관심을 모으고 있고 또한 그것의 사용량이 점차적으로 증가하고 있다.
본 발명의 하나의 관점은 전지 케이스의 기계적 강도가 증가되어 고온 및 고압에 견딜수 있는 이차전지 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 관점은 전지 케이스 내부로 수분의 침투를 방지할 수 있는 이차전지 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 이차전지는, 전극과 분리막이 교대로 적층되어 형성되는 전극 조립체 및 상기 전극 조립체를 수용하는 수용부가 형성되고, 외주면에 실링부 및 재봉부가 형성되며, 상기 재봉부의 외면에 코팅부가 형성되는 전지 케이스를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 제조방법은, 전극 조립체가 내부에 수용된 전지 케이스의 외주면을 실링하여 실링부를 형성하는 실링과정과, 상기 전지 케이스의 외주면을 재봉하여 재봉부를 형성하는 재봉과정 및 상기 재봉부의 외면을 코팅하여 코팅부를 형성하는 코팅과정을 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 이차전지 및 그 제조방법은 전지 케이스의 외주면에 실링부 및 재봉부를 형성시켜 전지 케이스의 기계적 강도를 증가시킬 수 있고, 이로 인해 고온 및 고압에 견딜수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이차전지 및 그 제조방법은 재봉부의 외면에 코팅부를 형성시켜 전지 케이스 내부로 수분의 침투를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에서 A-A'선을 따라 절개한 일부를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지에서 실링부를 형성하기 전에 전지 케이스 및 전극 조립체가 분리된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4에서 B-B'선을 따라 절개한 일부를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법에서 실링과정을 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법에서 재봉과정을 나타낸 예시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 이차전지의 저부를 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법에서 코팅과정을 나타낸 예시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지 제조방법에서 실링과정 및 재봉과정을 나타낸 예시도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지 제조방법에서 코팅과정을 나타낸 예시도이다.
도 2는 도 1에서 A-A'선을 따라 절개한 일부를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지에서 실링부를 형성하기 전에 전지 케이스 및 전극 조립체가 분리된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4에서 B-B'선을 따라 절개한 일부를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법에서 실링과정을 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법에서 재봉과정을 나타낸 예시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 이차전지의 저부를 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법에서 코팅과정을 나타낸 예시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지 제조방법에서 실링과정 및 재봉과정을 나타낸 예시도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지 제조방법에서 코팅과정을 나타낸 예시도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에서 A-A'선을 따라 절개한 일부를 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)는, 전극(111)과 분리막(112)이 적층된 전극 조립체(110) 및 전극 조립체(110)를 수용하는 전지 케이스(120)를 포함한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지에서 실링부를 형성하기 전에 전지 케이스 및 전극 조립체가 분리된 상태를 나타낸 사시도이다.
이하에서, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예인 이차전지에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1을 참고하면, 전극 조립체(110)는 충방전이 가능한 발전소자로서, 전극(111)과 분리막(112)이 교대로 적층되어 형성될 수 있다. 또한, 전극 조립체(110)는 전극(111)과 전기적으로 연결되는 전극 리드(113)를 포함할 수 있다.
전극(111)은 양극(111a) 및 음극(111b)으로 구성될 수 있다. 이때, 전극 조립체(110)는 양극(111a)/분리막(112)/음극(111b)이 교대로 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
분리막(112)은 절연 재질로 이루어져 양극(111a)과 음극(111b) 사이를 전기적으로 절연한다. 여기서, 분리막(112)은 예를 들어 미다공성을 가지는 폴리에칠렌, 폴리프로필렌 등 폴리올레핀계 수지막으로 형성될 수 있다.
전지 케이스(120)는 전극 조립체(110)를 수용하는 수용부(121)가 내부에 형성되어 전극 조립체(110)를 수용한다.
또한, 전지 케이스(120)는 플랙서블(flexible) 재질로 이루어질 수 있다. 여기서, 전지 케이스(120)는 파우치(Pouch)형 케이스(Case)로 이루어질 수 있다. 이때, 파우치형 케이스는 알루미늄 라미네이트(Laminate) 시트(Sheet)로 이루어 질 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 실링부(130)는 전지 케이스(120)의 외주면을 따라 실링(Sealing)하여 형성된다. 이때, 실링부(130)는 전지 케이스(120)의 외주면을 열 융착하여 형성시킨다. 결국, 전지 케이스(120)는 실링부(130)를 통해 밀봉될 수 있다.
재봉부(140)는 실링부(130)가 형성된 부분에 재봉하여 형성된다. 여기서, 재봉부(140)는 실링부(130)가 형성된 전지 케이스(120)의 외주면을 따라 재봉실(141)로 재봉하여 형성할 수 있다. 이때, 재봉실(141)은 메탈 와이어(Metal wire), 고분자 물질, 또는 면 중에서 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다. 따라서, 전지 케이스(120)를 밀봉한 실링부(130)에 추가적으로 재봉부(140)를 더 형성시켜 전지 케이스(120)를 더 견고히 밀봉시킬 수 있다. 결국, 전지 케이스(120)의 기계적 강도가 증가되어 고온 및 고압에도 밀봉부위의 밀봉이 해제되지 않아 전지 케이스(120)의 내부 가스가 실링부(130) 및 재봉부(140)가 형성된 비벤팅(anti-venting) 부분으로 벤팅(venting)되지 않을 수 있다.
코팅부(150)는 재봉부(140)의 외면을 따라 코팅하여 형성된다. 이때, 코팅부(150)는 재봉부(140)의 외면을 전체적으로 덮도록 형성될 수 있다.
또한, 코팅부(150) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 부타디엔 고무 또는 열가소성 수지 중에서 어느 하나로 이루어질 수 있다.
보다 상세히, 코팅부(150)는 방수 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 코팅부(150)는 고분자 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 이에 따라, 코팅부(150)는 재봉된 부위 통하여 전지 케이스(120) 내부로의 수분이 침투되는 것을 차단할 수 있다. 이때, 코팅부(150)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; Polyethylene Terephthalate)로 이루어질 수 있다.
아울러, 코팅부(150)는 방수 및 절연 재질을 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 코팅부(150)는 부타디엔 고무(Butadiene Rubber)로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 코팅부(150)는 재봉부(140)의 재봉된 부위를 통하여 수분이 침투되는 것을 방지할 수 있고, 재봉부(140)를 외부와 절연할 수 있다.
그리고, 코팅부(150)는 열가소성 수지로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 코팅부(150)를 열융착할 수 있어 재봉부(140)에 재봉실(141)로 재봉하며 형성된 핀(Pin holl)을 용이하게 막을 수 있다.
여기서, 열가소성 수지는 예를 들어 폴리에틸렌,·나일론,·폴리아세탈수지, 염화비닐수지,·폴리스타이렌,·ABS수지 또는·아크릴수지 중에서 적어도 어느 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4에서 B-B'선을 따라 절개한 일부를 나타낸 단면도이다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지(200)는, 전극(111)과 분리막(112)이 적층된 전극 조립체(110) 및 전극 조립체(110)를 수용하는 전지 케이스(220)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지(200)는 전술한 일 실시예에 따른 이차전지(100)와 비교할 때, 전지 케이스(220)의 외주면에서 실링부(230)가 형성되지 않은 부분에 재봉부(240)가 형성되는 차이점이 존재한다. 따라서, 본 실시예는 일 실시예와 중복되는 내용은 간략히 기술하고, 차이점을 중심으로 기술하도록 한다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 실링부(230)는 전지 케이스(220)의 외주면 가장자리를 제외한 부분에 형성될 수 있다.
재봉부(240)는 전지 케이스(220)의 외주면에서 가장자리에 형성될 수 있다. 이때, 재봉부(240)는 전지 케이스(220)의 외주면에서 실링부(230)가 형성되지 않은 부분에 형성될 수 있다.
코팅부(250)는 전지 케이스(220)의 외주면에서 재봉부(240)의 외면에 형성된다. 이때, 코팅부(250)는 재봉부(240)의 외면 전체를 덮도록 재봉부(240)의 외면을 따라 코팅될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법에서 실링과정을 나타낸 예시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법에서 재봉과정을 나타낸 예시도이며, 도 8은 도 7에 도시된 이차전지의 저부를 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법에서 코팅과정을 나타낸 예시도이다.
이하에서, 도 3 및 도 6 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 이차전지 제조방법에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 9를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 이차전지 제조방법은 전지 케이스(120)를 실링하는 실링과정과, 전지 케이스(120)를 재봉하는 재봉과정 및 재봉부(140)를 코팅하는 코팅과정을 포함한다. 또한, 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 이차전지 제조방법은 실링과정 전에 전극 조립체(110)를 전지 케이스(120)에 수용하는 수용과정을 더 포함할 수 있다.
보다 상세히, 도 3을 참고하면, 수용과정은 전극(111)과 분리막(112)이 교대로 적층되어 형성되는 전극 조립체(110)를 플랙서블 재질의 전지 케이스(120)의 수용부(121)에 수용시킨다.
여기서, 전지 케이스(120)는 파우치형 케이스로 이루어질 수 있다. 이때, 파우치형 케이스는 알루미늄 라미네이트 시트로 이루어 질 수 있다.
도 6을 참고하면, 실링과정은 전극 조립체(110)가 내부에 수용된 전지 케이스(120)의 외주면을 따라 실링하며 실링부(130)를 형성한다.
또한, 실링과정은 전지 케이스(120)의 외주면을 열 융착하여 형성시킬 수 있다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 재봉과정은 전지 케이스(120)의 외주면을 재봉하여 재봉부(140)를 형성한다.
또한, 재봉과정은 실링부(130)가 형성된 전지 케이스(120)의 외주면을 따라 재봉실(141)로 재봉하여 재봉부(140)를 형성할 수 있다.
아울러, 재봉과정에서 메탈 와이어(metal wire), 고분자 물질, 또는 면 중에서 어느 하나 이상으로 이루어진 재봉실(141)을 통해 재봉부(140)를 형성할 수 있다.
따라서, 재봉과정에서 전지 케이스(120)를 밀봉한 실링부(130)에 추가적으로 재봉부(140)를 더 형성시켜 전지 케이스(120)를 더 견고히 밀봉시킬 수 있다. 결국, 전지 케이스(120)의 기계적 강도가 증가되어 고온 및 고압에도 밀봉부위의 밀봉이 해제되지 않아 전지 케이스(120)의 내부 가스가 실링부(130) 및 재봉부(140)가 형성된 비벤팅(anti-venting) 부분으로 벤팅(venting)되지 않을 수 있다.
도 9를 참고하면, 코팅과정은 재봉부(140)의 외면을 코팅하여 코팅부(150)를 형성한다.
또한, 코팅과정은 재봉부(140)의 외면을 전부 덮도록 코팅부(150)를 형성할 수 있다.
아울러, 코팅과정은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 부타디엔 고무 또는 열가소성 수지 중에서 어느 하나로 코팅부(150)를 형성할 수 있다.
보다 상세히, 코팅과정은 방수 물질을 포함하여 코팅부(150)를 형성시켜, 재봉된 부위를 통하여 전지 케이스(120) 내부로 수분이 침투되는 것을 차단할 수 있다. 이때, 코팅과정은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; Polyethylene Terephthalate)로 코팅부(150)를 형성할 수 있다.
아울러, 코팅과정은 방수 및 절연 재질을 포함하여 코팅부(150)를 형성시킬수 있다. 여기서, 코팅부(150)는 부타디엔 고무(Butadiene Rubber)로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 코팅부(150)는 재봉부(140)의 재봉된 부위를 통하여 수분이 침투되는 것을 방지할 수 있고, 재봉부(140)를 외부와 절연할 수 있다.
그리고, 코팅과정은 열가소성 수지로 코팅부(150)를 형성시킬 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법에서 코팅과정은 열 융착과정을 더 포함하여 열가소성 수지로 코팅된 코팅부(150)를 열융착할 수 있다. 이에 따라, 열 융착과정은 코팅부(150)를 열융착하여 재봉부(140)에 재봉실(141)로 재봉하며 형성된 핀(Pin holl)을 용이하게 막을 수 있다.
여기서, 열가소성 수지는 예를 들어 폴리에틸렌,·나일론,·폴리아세탈수지, 염화비닐수지,·폴리스타이렌,·ABS수지 또는·아크릴수지 중에서 적어도 어느 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지 제조방법에서 실링과정 및 재봉과정을 나타낸 예시도이고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지 제조방법에서 코팅과정을 나타낸 예시도이다.
이하에서, 도 10 및 도 11을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 의한 이차전지 제조방법에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 11을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지 제조 방법은, 전지 케이스(220)를 실링하는 실링과정과, 전지 케이스(220)를 재봉하는 재봉과정 및 재봉부(240)를 코팅하는 코팅과정을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지 제조 방법은 전술한 일 실시예에 따른 이차전지 제조 방법과 비교할 때, 재봉과정에서 전지 케이스(220)의 외주면에서 실링부(230)가 형성되지 않은 부분에 재봉부(240)를 형성하는 차이점이 존재한다. 따라서, 본 실시예는 일 실시예와 중복되는 내용은 간략히 기술하고, 차이점을 중심으로 기술하도록 한다.
도 10을 참고하면, 실링과정은 전지 케이스(220)의 외주면에서 가장자리 부분을 제외한 부분에 실링하여 실링부(230)를 형성할 수 있다. 이때, 실링과정은 전지 케이스(220)의 외주면을 열 융착하여 실링부(230)를 형성할 수 있다.
재봉과정은 전지 케이스(220)의 외주면에서 가장자리를 재봉하여 재봉부(240)를 형성할 수 있다. 이때, 재봉과정은 전지 케이스(220)의 외주면에서 실링부(230)가 형성되지 않은 부분을 재봉실(241)로 재봉하여 재봉부(240)를 형성할 수 있다.
도 11을 참고하면, 코팅과정은 전지 케이스(220)의 외주면에서 재봉부(240)의 외면을 코팅하여 코팅부(250)를 형성할 수 있다. 이때, 코팅과정은 재봉부(240)의 외면 전체를 덮도록 재봉부(240)의 외면을 따라 코팅하여 코팅부(250)를 형성할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 이차전지 및 그 제조방법은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 실시가 가능하다고 할 것이다.
또한, 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100,200: 이차전지
110: 전극 조립체
111: 전극
111a: 양극
111b: 음극
112: 분리막
113: 전극 리드
120,220: 전지 케이스
121: 수용부
130,230: 실링부
140,240: 재봉부
141,241: 재봉실
150,250: 코팅부
110: 전극 조립체
111: 전극
111a: 양극
111b: 음극
112: 분리막
113: 전극 리드
120,220: 전지 케이스
121: 수용부
130,230: 실링부
140,240: 재봉부
141,241: 재봉실
150,250: 코팅부
Claims (15)
- 전극과 분리막이 교대로 적층되어 형성되는 전극 조립체; 및
상기 전극 조립체를 수용하는 수용부가 형성되고, 외주면에 실링부 및 재봉부가 형성되며, 상기 재봉부의 외면에 코팅부가 형성되는 전지 케이스를 포함하고,
상기 재봉부는 상기 전지 케이스의 외주면을 따라 재봉실을 재봉하며 형성되며,
상기 코팅부는 재봉된 부위 통하여 상기 전지 케이스 내부로의 수분이 침투되는 것을 차단할 수 있도록 방수 물질을 포함하여 이루어져 상기 재봉부의 외면을 전체적으로 덮도록 코팅되는 이차전지. - 청구항 1에 있어서,
상기 재봉부는 상기 전지 케이스에서 상기 실링부가 형성된 부분에 형성되는 이차전지. - 청구항 1에 있어서,
상기 실링부는 상기 전지 케이스의 외주면에서 가장자리를 제외한 부분에 형성되고,
상기 재봉부는 상기 전지 케이스의 외주면에서 상기 가장자리에 형성되는 이차전지. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 재봉실은 메탈 와이어(metal wire), 고분자 물질, 또는 면 중에서 어느 하나 이상으로 이루어지는 이차전지. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 코팅부는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 부타디엔 고무 또는 열가소성 수지 중에서 어느 하나로 이루어지는 이차전지. - 전극 조립체가 내부에 수용된 전지 케이스의 외주면을 실링하여 실링부를 형성하는 실링과정;
상기 전지 케이스의 외주면을 재봉하여 재봉부를 형성하는 재봉과정; 및
상기 재봉부의 외면을 코팅하여 코팅부를 형성하는 코팅과정을 포함하고,
상기 재봉과정은 재봉실을 상기 전지 케이스의 외주면을 따라 재봉하며 상기 재봉부를 형성하며,
상기 코팅과정은 재봉된 부위를 통하여 상기 전지 케이스 내부로 수분이 침투되는 것을 차단할 수 있도록, 방수 물질을 포함하여 상기 재봉부 외면을 전부 덮도록 상기 코팅부를 형성하는 이차전지 제조방법. - 청구항 8에 있어서,
상기 재봉과정은 상기 실링과정 후에 상기 전지 케이스에서 상기 실링부가 형성된 부분에 재봉부를 형성하는 이차전지 제조방법. - 청구항 8에 있어서,
상기 실링과정은 상기 전지 케이스의 외주면에서 가장자리를 제외한 부분에 상기 실링부를 형성하고,
상기 재봉과정은 상기 전지 케이스의 외주면에서 상기 가장자리에 상기 재봉부를 형성하는 이차전지 제조방법. - 삭제
- 청구항 8에 있어서,
상기 재봉과정은 메탈 와이어(metal wire), 고분자 물질, 또는 면 중에서 어느 하나 이상으로 이루어진 상기 재봉실을 상기 전지 케이스에 재봉하여 상기 재봉부를 형성하는 것인 이차전지 제조방법. - 청구항 8에 있어서,
상기 코팅과정은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 부타디엔 고무로 로 상기 재봉부의 외면을 코팅하여 상기 코팅부를 형성하는 것인 이차전지 제조방법. - 청구항 8에 있어서,
상기 코팅과정은 열가소성 수지로 상기 코팅부를 형성하는 것인 이차전지 제조방법. - 청구항 14에 있어서,
상기 코팅과정은 상기 코팅부를 열융착하는 열 융착과정을 더 포함하는 이차전지 제조방법.
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| JP2004055467A (ja) * | 2002-07-23 | 2004-02-19 | Nissan Motor Co Ltd | 積層型電池の密封構造 |
| JP2007134191A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Toyota Motor Corp | 電池と電池モジュール |
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