KR102030058B1 - Secondary battery and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 전극조립체, 전해액 및 상기 전극조립체와 상기 전해액을 수용하는 케이스를 포함하며, 상기 케이스는, 상기 전극조립체 및 상기 전해액을 수용하는 수용부; 상기 수용부의 상부에 구비되고 상기 전극조립체 및 상기 전해액의 상호 반응에 의해 상기 수용부에 발생한 가스를 유입하는 유입구와, 상기 유입구를 통해 포집된 가스를 외부로 토출하는 토출구를 형성한 가스포켓부를 포함하며, 상기 가스포켓부에는 상기 유입구로부터 유입된 가스를 선회시킨 후 상기 토출구를 통해 토출되도록 유도하는 차단벽이 형성될 수 있다.The present invention relates to a secondary battery, comprising an electrode assembly, an electrolyte, and a case accommodating the electrode assembly and the electrolyte, the case comprising: an accommodating part accommodating the electrode assembly and the electrolyte; A gas pocket part provided on an upper part of the accommodating part and including an inlet for introducing a gas generated in the accommodating part by mutual reaction of the electrode assembly and the electrolyte, and a discharge port for discharging the gas collected through the inlet to the outside; The gas pocket part may be provided with a barrier wall that guides the gas introduced from the inlet to be discharged through the outlet.
Description
본 발명은 이차전지 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 케이스 내부에 발생한 가스 토출시 전해액이 함께 토출되지 않게 하는 이차전지 및 그의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 이차 전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하며, 이러한 이차 전지는 폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더 등의 첨단 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다.Generally, a secondary battery refers to a battery that can be charged and discharged, unlike a primary battery that cannot be charged. Such a secondary battery is widely used in advanced electronic devices such as phones, notebook computers, and camcorders.
종래기술에 따른 이차전지는 전극조립체, 전해액 및 전극조립체와 전해액이 수용되는 케이스를 포함하며, 상기 케이스는 전극조립체와 전해액을 수용하는 수용부와, 상기 수용부에 발생한 가스를 포집하고 외부로 배출하는 가스포켓부로 마련된다.The secondary battery according to the prior art includes an electrode assembly, an electrolyte and a case in which the electrode assembly and the electrolyte are accommodated, and the case collects the electrode assembly and the electrolyte, and collects the gas generated in the receiving part and discharges it to the outside. It is provided with a gas pocket portion.
한편, 이차전지는 전지 성능을 향상시키기 위해 활성화공정과 디가스공정을 실시한다. 즉 활성화공정은 이차전지를 다수번 충전과 방전을 실시하여 성능을 향상시키는 것이고, 디가스공정은 활성화공정시 이차전지 내부에 발생한 가스를 외부로 토출시키는 것이다.Meanwhile, the secondary battery performs an activation process and a degas process to improve battery performance. That is, the activation process is to improve the performance by charging and discharging the secondary battery many times, the degas process is to discharge the gas generated inside the secondary battery to the outside during the activation process.
여기서 이차전지의 디가스공정을 보다 상세히 설명하면, 전극조립체와 전해액의 상호 반응에 의해 가스가 발생하고, 이 가스는 상기 수용부를 통해 상기 가스포켓부로 포집된 후, 상기 가스포켓부에 형성된 토출구를 통해 외부로 토출된다.Here, the degassing process of the secondary battery will be described in more detail. The gas is generated by the mutual reaction between the electrode assembly and the electrolyte, and the gas is collected into the gas pocket part through the receiving part, and then a discharge hole formed in the gas pocket part is opened. Discharged through the outside.
그러나 디가스 공정시 가스뿐만 아니라 전해액의 일부가 상기 가스포켓부의 토출구를 통해 토출되는 문제가 있으며, 이에 이차전지 내부에 수용된 전해액이 감소하면서 이차전지의 성능이 떨어지는 문제가 었었다.However, there is a problem in that not only the gas but also a portion of the electrolyte is discharged through the discharge hole of the gas pocket part during the degas process, and thus the performance of the secondary battery is deteriorated while the electrolyte contained in the secondary battery decreases.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 케이스에 발생한 가스 토출시 전해액이 함께 토출되지 않게 하며, 이에 전해액의 부족현상을 방지하여 전지의 성능을 높일 수 있는 이차전지 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, an object of the present invention is to prevent the discharge of the electrolyte when the gas discharged in the case together, thereby preventing the shortage of the electrolyte to improve the performance of the battery secondary It is to provide a battery and a method of manufacturing the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지는 전극조립체, 전해액 및 상기 전극조립체와 상기 전해액을 수용하는 케이스를 포함하며, 상기 케이스는, 상기 전극조립체 및 상기 전해액을 수용하는 수용부; 상기 수용부의 상부에 구비되고 상기 전극조립체 및 상기 전해액의 상호 반응에 의해 상기 수용부에 발생한 가스를 유입하는 유입구와, 상기 유입구를 통해 포집된 가스를 외부로 토출하는 토출구를 형성한 가스포켓부를 포함하며, 상기 가스포켓부에는 상기 유입구로부터 유입된 가스를 선회시킨 후 상기 토출구를 통해 토출되도록 유도하는 차단벽이 형성될 수 있다.A secondary battery according to the present invention for achieving the above object includes an electrode assembly, an electrolyte and a case for accommodating the electrode assembly and the electrolyte, the case, the accommodating portion for receiving the electrode assembly and the electrolyte; A gas pocket part provided on an upper part of the accommodating part and including an inlet for introducing a gas generated in the accommodating part by mutual reaction of the electrode assembly and the electrolyte, and a discharge port for discharging the gas collected through the inlet to the outside; The gas pocket part may be provided with a barrier wall that guides the gas introduced from the inlet to be discharged through the outlet.
상기 차단벽은 상기 유입구와 상기 토출구 사이의 상기 가스포켓부 내부에 구비될 수 있다.The blocking wall may be provided in the gas pocket part between the inlet and the outlet.
상기 유입구와 상기 토출구는 상기 가스포켓부의 일측부에 상하방향으로 대응되게 형성되고, 상기 차단벽은 일단이 상기 가스포켓부의 일측부에 연결되고, 타단이 상기 유입구와 상기 토출구 사이로 연장되면서 상기 유입구와 상기 토출구 사이를 차단할 수 있다.The inlet and the discharge port are formed to correspond to the up and down direction on one side of the gas pocket portion, the blocking wall is one end is connected to one side of the gas pocket portion, the other end is extended between the inlet and the discharge port and the inlet and It can block between the discharge port.
상기 차단벽은 상기 유입구와 상기 토출구 사이의 상기 가스포켓부를 실링함에 따라 형성될 수 있다.The blocking wall may be formed by sealing the gas pocket part between the inlet and the outlet.
상기 차단벽은 일단에서 타단으로 갈수록 점차 하부로 기울어지게 형성될 수 있다.The barrier wall may be inclined downward gradually from one end to the other end.
상기 차단벽이 2개 이상일 경우 일정 간격마다 지그재그 형태로 구비될 수 있다.When there are two or more barrier walls, they may be provided in a zigzag form at regular intervals.
상기 차단벽은 직선형태, 요철형태 및 물결형태 중 어느 하나의 형태를 가질 수 있다.The barrier wall may have any one of a straight line shape, an uneven shape, and a wavy shape.
상기 차단벽에는 하나 이상의 미세한 구멍이 형성될 수 있다.One or more fine holes may be formed in the barrier wall.
한편, 상기와 같은 구성을 가진 본 발명에 따른 이차전지의 제조방법은 (a) 전극조립체를 수용하는 수용부, 상기 수용부와 연결되는 유입구 및 외부와 연결되는 개구가 형성되는 가스포켓부로 마련된 케이스를 준비하는 단계; (b) 상기 가스포켓부가 상부를 향한 상태로 상기 케이스를 고정하고, 상기 가스포켓부에 마련된 개구를 통해 상기 수용부에 전해액을 주입하는 단계; (c) 전해액 주입이 완료되면 상기 개구를 실링하여 밀폐하는 단계; (d) 상기 유입구의 상부에 위치한 상기 가스포켓부의 일측부를 폭방향으로 실링하여 차단벽을 형성하는 단계; (e) 상기 케이스에 수용된 전극조립체에 전압을 인가하여 충방전을 실시하는 단계; 및 (f) 충방전이 완료되면, 상기 차단벽의 상부에 위치한 상기 가스포켓부를 절개하여 토출구를 형성하는 단계를 포함하며, 상기 (e) 단계에 의해 상기 수용부에 발생한 가스는 상기 유입구를 통해 상기 가스포켓부에 유입되고 상기 차단벽의 벽면을 따라 선회한 후 상기 토출구로 토출될 수 있다.On the other hand, the manufacturing method of the secondary battery according to the present invention having the configuration as described above (a) a case provided with a gas pocket portion is formed in the receiving portion for receiving the electrode assembly, the inlet connected to the receiving portion and the opening connected to the outside is formed. Preparing a; (b) fixing the case in a state in which the gas pocket part faces upward, and injecting electrolyte into the receiving part through an opening provided in the gas pocket part; (c) sealing and closing the opening when the electrolyte solution is injected; (d) sealing a side portion of the gas pocket part positioned above the inlet in the width direction to form a barrier wall; (e) charging and discharging by applying a voltage to the electrode assembly accommodated in the case; And (f) when charging and discharging is completed, cutting the gas pocket part positioned above the blocking wall to form a discharge hole, wherein the gas generated in the accommodating part by the step (e) passes through the inlet port. The gas may flow into the gas pocket part and may rotate along the wall surface of the blocking wall and then be discharged to the discharge port.
상기 (c) 단계와 상기 (d) 단계는 동시에 실시될 수 있다.Step (c) and step (d) may be performed simultaneously.
상기 (d) 단계에서 상기 차단벽은 상기 유입구와 동일한 수직선상에 형성할 수 있다.In the step (d), the blocking wall may be formed on the same vertical line as the inlet.
상기 (f) 단계에서 상기 토출구는 상기 차단벽과 동일한 수직선상에 형성할 수 있다.In the step (f), the discharge port may be formed on the same vertical line as the blocking wall.
상기 (d) 단계에서 상기 차단벽은 상기 유입구와 근접한 상기 가스포켓부의 일측부에 연결되게 형성할 수 있다.In the step (d), the blocking wall may be formed to be connected to one side of the gas pocket part adjacent to the inlet.
본 발명은 하기와 같은 효과가 있다.The present invention has the following effects.
첫째: 본 발명에 따른 이차전지는 가스포켓부에 형성되는 차단벽을 통해 가스포켓부에 포집되고 토출되는 가스를 선회시킴으로써 가스의 속도를 감속시킴과 동시에 체류시간을 높일 수 있으며, 이에 가스에 포함된 미세한 전해액을 응집시켜서 가스로부터 분리시킬 수 있어 가스와 함께 전해액의 토출을 방지할 수 있고, 전해액의 부족현상을 방지할 수 있다. First: The secondary battery according to the present invention can reduce the speed of the gas and increase the residence time by turning the gas collected and discharged in the gas pocket portion through the blocking wall formed in the gas pocket portion, it is included in the gas The fine electrolyte solution can be aggregated and separated from the gas, thereby preventing the discharge of the electrolyte solution together with the gas, and preventing the shortage of the electrolyte solution.
둘째: 본 발명에 따른 이차전지에서 가스포켓부에 형성되는 유입구, 토출구 및 차단벽은 동일한 수직선상에 위치함으로써 가스를 안정적으로 선회시킬 수 있다.Second: In the secondary battery according to the present invention, the inlet, the outlet, and the blocking wall formed in the gas pocket part are located on the same vertical line, thereby stably turning the gas.
셋째: 본 발명에 따른 이차전지는 가스포켓부를 열융착하여 차단벽을 형성함으로써 제조의 용이성을 얻을 수 있다.Third: The secondary battery according to the present invention can be easily manufactured by forming a blocking wall by heat-sealing the gas pocket portion.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지를 도시한 정면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지의 제조방법을 나타낸 순서도.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지의 제조방법을 나타낸 작업도로, 도 4는 이차전지 준비단계와 전해액 주입단계를 나타낸 도면이고, 도 5는 개구부 실링단계와 차단벽 실링단계를 나타낸 도면이며, 도 6은 가스 토출단계를 나타낸 도면임.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지를 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 이차전지를 도시한 단면도.
도 10은 본 발명이 제5 실시예에 따른 이차전지를 도시한 단면도.1 is a front view showing a secondary battery according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a rechargeable battery according to a first exemplary embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a secondary battery according to a first embodiment of the present invention.
4 to 6 are working diagrams illustrating a method of manufacturing a secondary battery according to a first embodiment of the present invention. 6 shows a sealing step, and FIG. 6 shows a gas discharge step.
7 is a cross-sectional view of a rechargeable battery according to a second exemplary embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of a rechargeable battery according to a third exemplary embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view of a rechargeable battery according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view of a rechargeable battery according to a fifth exemplary embodiment of the present invention.
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, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
한편, 본 발명의 도면에 표시된 화살표(←)는 가스의 선회 및 이동방향을 나타낸다.On the other hand, the arrow ← indicated in the drawing of the present invention indicates the turning and moving direction of the gas.
본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지(100)는 도 1 및 도 2를 참조하면, 전극조립체(110), 전해액(120) 및 전극조립체(110)와 전해액(120)을 수용하는 케이스(130)를 포함한다.1 and 2, the
즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지(100)는 케이스(130)의 내부에 전극조립체(110)와 전해액(120)을 수용한 상태로 테두리를 실링하여 조립된다.That is, the
한편, 조립이 완료된 이차전지는 전지의 성능 향상을 위해 활성화공정과 디가스공정을 수행한다. Meanwhile, the assembled secondary battery performs an activation process and a degas process to improve battery performance.
즉 활성화공정은 조립이 완료된 최초의 전지가 전기에너지를 저장할 수 있도록 수 회 정도의 충전 및 방전 공정을 반복하여 전지의 특성을 부여하는 기능을 수행한다. 그리고 디가스(degas) 공정은 활성화공정에 의해 전지셀의 내부에 발생한 가스를 외부로 배출시켜서 제거하는 기능을 수행한다.In other words, the activation process performs the function of giving the characteristics of the battery by repeating the charging and discharging process several times so that the first battery that is assembled can store electrical energy. In addition, the degas process performs a function of discharging the gas generated inside the battery cell to the outside by the activation process.
이와 같이 활성화공정 및 디가스공정을 수행하기 위해 본 발명에 따른 이차전지(100)의 케이스(130)는 전극조립체(110) 및 전해액(120)을 수용하는 수용부(131), 및 수용부(131)에 발생한 가스를 포집하고 외부로 토출하는 가스포켓부(132)로 마련된다.As described above, the
여기서 가스포켓부(132)는 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 것과 같이, 수용부(131)의 상부에 구비되고 전극조립체(110) 및 전해액(120)의 상호 반응에 의해 수용부(131)에 발생한 가스를 유입하는 유입구(132a)와, 유입구(132a)에 의해 유입된 가스를 외부로 토출하는 토출구(132b)를 형성한다.As shown in FIGS. 1 and 2, the
즉, 가스포켓부(132)는 수용부(131)에 발생한 가스를 유입하여 포집한 후 외부로 토출한다.That is, the
한편, 디가스 공정시 가스포켓부(132)를 통해 가스뿐만 아니라, 상기 수용부(131)에 수용된 전해액 중 일부가 함께 토출되면서 전해액의 부족현상을 방지하며, 이에 전지의 성능에 문제가 발생할 수 있다. 즉, 미세한 전해액이 가스에 포함된 상태로 외부로 배출되는 문제가 있었다.Meanwhile, during the degas process, not only the gas through the
이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 이차전지는 가스포켓부(132)에 유입된 가스의 속도를 감속시킴과 동시에 선회시킴으로써 가스에 포함된 전해액을 응집되게 유도하여 가스로부터 전해액을 분리시키며, 즉 미세한 전해액이 방울 크기로 응집되면서 가스로부터 분리되면서 전해액의 토출을 방지할 수 있다.In order to solve this problem, the secondary battery according to the present invention reduces the speed of the gas introduced into the
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[제1 실시예에 따른 가스포켓부][Gas Pocket Part According to First Embodiment]
제1 실시예에 따른 가스포켓부(132)에는 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 것과 같이, 유입구(132a)로부터 유입된 가스를 선회시킨 후 토출구(132b)를 통해 토출되도록 유도하는 차단벽(132c)이 형성된다. As shown in FIGS. 1 and 2, the
즉, 유입구(132a)로부터 유입된 가스는 차단벽(132c)에 충돌하면서 가스에 포함된 전해액 중 일부가 차단벽(132c)에 남으면서 가스로부터 전해액을 1차로 분리할 수 있다.That is, while the gas introduced from the
그리고 차단벽(132c)에 충돌한 가스는 차단벽(132c)을 선회하여 토출구(132b)로 토출되는데, 이때 차단벽(132c)을 선회한 가스의 속도는 감속되고 체류기간은 증대되면서 가스에 포함된 전해액이 방울크기로 응집되어 하부로 낙하하게 되며, 이에 가스로부터 2차로 전해액을 분리할 수 있다.The gas collided with the blocking
이와 같이 제1 실시예에 따른 가스포켓부(132)는 차단벽(132c)을 포함함으로써 가스로부터 전해액을 분리시킬 수 있으며, 이에 가스와 함께 전해액의 토출을 방지하여 전해액 부족 현상을 방지할 수 있다.As described above, the
한편, 차단벽(132c)은 유입구(132a)와 토출구(132b) 사이의 가스포켓부(132) 내부에 구비되며, 이에 유입구(132a)를 통과한 가스 전체를 차단벽(132c)에 충돌시키고 선회시킨 후 토출구(132b)를 통해 토출되게 유도할 수 있다. On the other hand, the blocking
한편, 유입구(132a)와 토출구(132b)는 가스포켓부(132)의 일측부(도 2에서 보았을 때 우측부)에 상하방향으로 대응되게 형성되고, 차단벽(132c)은 일단이 상기 가스포켓부(132)의 일측부(도 2에서 보았을 때 우측부)에 연결되고, 타단이 유입구(132a)와 토출구(132b) 사이로 연장되며, 이에 차단벽(132c)을 통해 유입구(132a)와 토출구(132b) 사이를 안정적으로 차단할 수 있다.On the other hand, the
즉, 유입구(132a), 토출구(132b) 및 차단벽(132c)는 동일한 수직선상에 형성하며, 즉 유입구(132a), 토출구(132b) 및 차단벽(132c)는 가스포켓부(132)의 일측부에 형성함으로써 유입구(132a)를 통과한 가스를 차단벽(132c)을 통해 최대한 길게 선회시킨 후 토출구(132b)로 토출되게 유도할 수 있다.That is, the
즉, 차단벽(132c)에 의해 유입구(132a)로부터 가스포켓부(132)의 일측에 유입된 가스는 가스포켓부(132)의 타측까지 선회한 후 토출구(132b)로 토출된다.That is, the gas introduced into one side of the
한편, 차단벽(132c)은 유입구와 상기 토출구 사이의 가스포켓부를 열과 압력으로 실링함에 따라 형성되며, 이에 별도의 구성 추가 없이 차단벽을 형성할 수 있다.On the other hand, the blocking wall (132c) is formed by sealing the gas pocket portion between the inlet and the discharge port with heat and pressure, it can form a barrier without additional configuration.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the manufacturing method of the secondary battery according to the first embodiment of the present invention having such a configuration as follows.
[제1 실시예에 따른 이차전지의 제조방법][Method of Manufacturing Secondary Battery According to First Embodiment]
본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지의 제조방법은 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, (a)케이스 준비단계, (b)전해액 주입단계, (c)실링단계, (d)차단벽 형성단계, (e)충방전단계, (f)가스 배출단계를 포함한다.In the method of manufacturing a secondary battery according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, (a) case preparation step, (b) electrolyte injection step, (c) sealing step, and (d) barrier wall formation. Step, (e) charging and discharging step, (f) gas discharge step.
(a) 케이스 준비단계는 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 전극조립체(110)를 수용하는 수용부(131), 수용부(131) 내에 발생한 가스가 유입되고 포집되는 유입구(132a)가 형성된 가스포켓부(132)로 마련된 케이스(130)를 준비한다. 그런 다음 가스포켓부(132)의 단부를 절단하여 개구를 형성한다.As shown in FIG. 4, the case preparing step includes a gas in which a receiving
(b) 전해액 주입단계는 케이스(130)의 준비가 완료되면, 가스포켓부(132)가 상부를 향한 상태로 케이스(130)를 전해액 주입장치(미도시)에 고정하고, 전해액 주입장치를 이용하여 가스포켓부(132)의 개구를 통해 전해액(120)을 주입하여 수용부(132)에 수용되게 한다.(b) In the electrolyte injection step, when the preparation of the
(c) 실링단계는 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, 전해액 주입이 완료되면, 가스포켓부(132)의 개구를 열과 압력으로 실링하여 밀폐한다.(c) As shown in FIG. 5, when the injection of the electrolyte is completed, the opening of the
(d) 차단벽 형성단계는 개구의 실링이 완료되면, 유입구(132a) 상부의 가스포켓부(132)를 열과 압력으로 실링하여 차단벽(132c)을 형성한다. 이때 차단벽(132c)은 가스포켓부(132)의 일측부에 형성되고, 가스포켓부(132)의 폭방향으로 길게 형성된다. In the blocking wall forming step, when the sealing of the opening is completed, the blocking
여기서 (c)단계와 (d)단계는 동시에 실시될 수 있으며, 이에 작업의 효율성을 높일 수 있다.Here, step (c) and step (d) may be performed at the same time, thereby increasing the efficiency of the work.
(e) 충방전단계는 차단벽 형성이 완료되면, 수용부(131)에 수용된 전극조립체(110)에 전압을 공급하여 충전과 방전을 수 회 실시하며, 이에 전지 성능을 향상시킨다. (e) In the charging and discharging step, when the blocking wall is formed, charging and discharging are performed several times by supplying a voltage to the
이때 전극조립체(110)와 전해액(120)의 상호 반응에 의해 수용부(131)에는 가스가 발생하며, 수용부(131)에 발생한 가스는 유입구(132a)를 통해 가스포켓부(132)에 포집된다. 이때 가스포켓부(132)에 유입된 가스는 차단벽(132c)에 충돌하면서 가스에 포함된 전해액 중 일부가 차단벽(132c)에 남게 되고, 차단벽(132c)에 남은 전해액은 응집된 후 다시 수용부(131)로 회수된다.At this time, a gas is generated in the
그리고 차단벽(132c)에 충돌한 가스는 차단벽(132c)을 선회하여 가스포켓부(132)의 상부에 포집되는데, 이때 가스의 속도가 감속됨과 동시에 선회하면서 가스에 포함된 전해액이 응집되고, 응집된 전해액은 하부로 낙하하여 다시 수용부로 회수된다. 즉, 가스포켓부(132)의 상단에 전해액이 포함되어 있지 않은 가스만 포집된다.The gas collided with the blocking
(f) 가스 토출단계는 도 6에 도시되어 있는 것과 같이, 차단벽(132c) 상부의 가스포켓부(132)를 절단하여 토출구(132b)를 형성한다. 그러면 가스포켓부(132) 상부에 포집된 가스가 토출구(132b)로 외부로 토출된다.(f) In the gas discharge step, as illustrated in FIG. 6, the
이후, 유입구(132a)가 위치한 가스포켓부(132)를 열과 압력으로 실링하여 밀폐함에 따라 이차전지(100)가 완성된다.Thereafter, the
이하, 본 발명에 따른 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 실시예와 동일한 구성과 기능을 가지는 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.Hereinafter, in describing other embodiments according to the present invention, the same reference numerals are used for components having the same configuration and function as the above-described embodiment, and overlapping descriptions are omitted.
[제2 실시예에 따른 가스포켓부][Gas Pocket Part According to Second Embodiment]
제2 실시예에 따른 가스포켓부(132A)는 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 유입구(132a)와 토출구(132b) 사이에 차단벽(132c')을 형성하되, 차단벽(132c')은 2개 이상 형성할 수 있다. As illustrated in FIG. 7, the gas pocket part 132A according to the second embodiment forms a blocking
이때 2개 이상의 차단벽(132c')은 일정 간격마다 지그재그 형태로 구비되며, 이에 유입구(132a)로부터 유입된 가스를 지그재그로 선회시킬 수 있어 가스에 포함된 전해액을 보다 용이하게 분리시킬 수 있고, 이에 전해액의 토출을 현저히 방지할 수 있다.In this case, the two or
[제3실시예에 따른 가스포켓부][Gas pocket part according to the third embodiment]
제3실시예에 따른 가스포켓부(132B)는 도 8에 도시되어 있는 것과 같이, 유입구(132a)와 토출구(132b) 사이에 차단벽(132c")이 형성되고, 차단벽(132c")은 길이방향을 따라 보았을 때 직선형태, 물결형태 및 요철형태 중 어느 하나의 형태로 형성할 수 있다. 즉, 일례로 도 8을 참조하면, 차단벽(132c)은 물결형태로 형성하며, 이에 차단벽(132c)에 충돌한 가스를 물결형태를 따라 상하방향으로도 유동시킬 수 있어 가스에 포함된 전해액을 보다 용이하게 분리시킬 수 있고, 이에 전해액의 토출을 현저히 방지할 수 있다.As shown in FIG. 8, in the gas pocket part 132B according to the third embodiment, a blocking
[제4 실시예에 따른 가스포켓부(132C)][Gas Pocket Part 132C According to Embodiment 4]
제4 실시예에 따른 가스포켓부(132C)는 도 9에 도시되어 있는 것과 같이, 유입구(132a)와 토출구(132b) 사이에 차단벽(132c"')이 형성되고, 차단벽(132c"')은 가스포켓부(132C)의 일측부에 연결된 일단에서 반대쪽인 타단으로 갈수록 하부로 기울어지게 형성한다. 즉, 차단벽(132c)에 충돌한 가스를 하부로 낙하하면서 선회되게 함으로써 가스에 포함된 전해액의 응집력을 더욱 높일 수 있고, 가스로부터 전해액을 쉽게 분리시킬 수 있으며, 이에 전해액의 토출을 현저히 방지할 수 있다.In the gas pocket 132C according to the fourth embodiment, as shown in FIG. 9, a blocking
[제5 실시예에 따른 가스포켓부(132D)][Gas Pocket Part 132D According to Embodiment 5]
제5 실시예에 따른 가스포켓부(132D)는 도 9에 도시되어 있는 것과 같이, 유입구(132a)와 토출구(132b) 사이에 차단벽(132c"")이 형성되고, 차단벽(132c"")에는 하나 이상의 미세한 구멍(132c-1)이 형성된다.As shown in FIG. 9, the gas pocket part 132D according to the fifth embodiment has a blocking
즉, 제5 실시예에 따른 가스포켓부(132D)는 차단벽(132c"")에 의해 선회하는 가스와 상기 구멍(132c-1)을 통과하는 가스가 토출구(132b)가 위치한 가스포켓부(132) 상단에서 충돌하면서 가스에 포함된 전해액의 응집력을 더욱 높일 수 있으며, 응집된 전해액은 가스로부터 쉽게 분리됨에 따라 가스로부터 전해액이 쉽게 분리시킬 수 있고, 이에 전해액의 토출을 현저히 방지할 수 있다.That is, the gas pocket part 132D according to the fifth embodiment includes a gas pocket part in which a gas turning through the blocking
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above by means of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below by the person skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.
100: 이차전지
110: 전극조립체
120: 전해액
130: 케이스
131: 수용부
132: 가스포켓부100: secondary battery
110: electrode assembly
120: electrolyte
130: case
131: receptacle
132: gas pocket portion
Claims (13)
상기 전극조립체 및 상기 전해액을 수용하는 수용부;
상기 수용부의 상부에 구비되고 상기 전극조립체 및 상기 전해액의 상호 반응에 의해 상기 수용부에 발생한 가스를 유입하는 유입구와, 상기 유입구를 통해 포집된 가스를 외부로 토출하는 토출구를 형성한 가스포켓부를 포함하며,
상기 가스포켓부에는 상기 유입구로부터 유입된 가스를 선회시킨 후 상기 토출구를 통해 토출되도록 유도하는 차단벽이 형성되고,
상기 유입구와 상기 토출구는 상기 가스포켓부의 일측부에 상하방향으로 대응되게 형성되며,
상기 차단벽은 일단이 상기 가스포켓부의 일측부에 연결되고, 타단이 상기 유입구와 상기 토출구 사이로 연장되면서 상기 유입구와 상기 토출구 사이를 차단하고,
상기 차단벽은 상기 유입구와 상기 토출구 사이의 상기 가스포켓부를 실링함에 따라 형성되며,
상기 차단벽에는 하나 이상의 미세한 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.An electrode assembly, an electrolyte solution, and a case accommodating the electrode assembly and the electrolyte solution, wherein the case includes:
An accommodation part accommodating the electrode assembly and the electrolyte solution;
A gas pocket part disposed above the accommodation part and including an inlet for introducing a gas generated in the accommodation part by mutual reaction of the electrode assembly and the electrolyte, and a discharge port for discharging the gas collected through the inlet to the outside; ,
The gas pocket portion is formed with a blocking wall for inducing to be discharged through the discharge port after turning the gas introduced from the inlet,
The inlet and the outlet are formed to correspond to the one side portion of the gas pocket portion in the vertical direction,
One end of the barrier wall is connected to one side of the gas pocket part, and the other end extends between the inlet and the outlet, and blocks the inlet and the outlet.
The blocking wall is formed by sealing the gas pocket portion between the inlet and the outlet,
At least one minute hole is formed in the blocking wall.
상기 차단벽은 일단에서 타단으로 갈수록 점차 하부로 기울어지게 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method according to claim 1,
The blocking wall is a secondary battery characterized in that the inclined downward gradually from one end to the other end.
상기 차단벽이 2개 이상일 경우 일정 간격마다 지그재그 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method according to claim 1,
Secondary battery, characterized in that provided with a zigzag form at regular intervals when the two or more blocking walls.
상기 차단벽은 직선형태, 요철형태 및 물결형태 중 어느 하나의 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method according to claim 1,
The blocking wall has a secondary battery, characterized in that it has any one of a straight form, irregularities and wavy form.
(b) 상기 가스포켓부가 상부를 향한 상태로 상기 케이스를 고정하고, 상기 가스포켓부에 마련된 개구를 통해 상기 수용부에 전해액을 주입하는 단계;
(c) 전해액 주입이 완료되면 상기 개구를 실링하여 밀폐하는 단계;
(d) 상기 유입구의 상부에 위치한 상기 가스포켓부의 일측부를 폭방향으로 실링하여 차단벽을 형성하는 단계;
(e) 상기 케이스에 수용된 전극조립체에 전압을 인가하여 충방전을 실시하는 단계; 및
(f) 충방전이 완료되면, 상기 차단벽의 상부에 위치한 상기 가스포켓부를 절개하여 토출구를 형성하는 단계를 포함하며,
상기 (e) 단계에 의해 상기 수용부에 발생한 가스는 상기 유입구를 통해 상기 가스포켓부에 유입되고 상기 차단벽의 벽면을 따라 선회한 후 상기 토출구로 토출되고,
상기 유입구와 상기 토출구는 상기 가스포켓부의 일측부에 상하방향으로 대응되게 형성되며,
상기 차단벽은 일단이 상기 가스포켓부의 일측부에 연결되고, 타단이 상기 유입구와 상기 토출구 사이로 연장되면서 상기 유입구와 상기 토출구 사이를 차단하고,
상기 차단벽은 상기 유입구와 상기 토출구 사이의 상기 가스포켓부를 실링함에 따라 형성되며,
상기 차단벽에는 하나 이상의 미세한 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.(a) preparing a case provided with a gas pocket part having an accommodating part accommodating an electrode assembly, an inlet connected to the accommodating part and an opening connected to the outside;
(b) fixing the case with the gas pocket part facing upwards, and injecting electrolyte into the receiving part through an opening provided in the gas pocket part;
(c) sealing and closing the opening when the electrolyte solution is injected;
(d) sealing a side portion of the gas pocket portion positioned above the inlet in the width direction to form a barrier wall;
(e) charging and discharging by applying a voltage to an electrode assembly accommodated in the case; And
(f) when the charging and discharging is completed, cutting the gas pocket part positioned on the blocking wall to form a discharge hole,
The gas generated in the accommodating part by the step (e) flows into the gas pocket part through the inlet port and is turned along the wall surface of the blocking wall and then discharged to the discharge port.
The inlet and the outlet are formed to correspond to the one side portion of the gas pocket portion in the vertical direction,
The blocking wall has one end connected to one side of the gas pocket part, and the other end extends between the inlet and the outlet, and blocks the inlet and the outlet.
The blocking wall is formed by sealing the gas pocket portion between the inlet and the outlet,
One or more fine holes are formed in the blocking wall.
상기 (c) 단계와 상기 (d) 단계는 동시에 실시되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.The method according to claim 9,
The method of manufacturing a secondary battery, characterized in that step (c) and step (d) are performed at the same time.
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