KR102083162B1 - Electrode lead assembly for secondary battery and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
이차 전지용 전극 리드 조립체 및 그의 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 전극 리드 조립체는 일측이 전극셀에 연결되며 제1전극 리드; 제1전극 리드와 일부가 중첩되도록 제1전극 리드와 대향하여 배치되는 제2전극 리드; 제1전극 리드와 제2전극 리드 사이의 중첩 영역에 구비되는 도전성 접착층; 제1전극 리드의 타측 단부측에서 제2전극 리드 상에 구비되는 밀봉 부재; 및 밀봉 부재 및 중첩 영역을 둘러쌓도록 구비되되, 제1전극 리드 및 제2전극 리드 각각과 파우치의 내면 사이에 배치되는 절연 부재;를 포함한다. An electrode lead assembly for a secondary battery and a method of manufacturing the same are provided. Electrode lead assembly for a secondary battery according to an embodiment of the present invention is one side is connected to the electrode cell and the first electrode lead; A second electrode lead disposed to face the first electrode lead to partially overlap the first electrode lead; A conductive adhesive layer provided in an overlapping region between the first electrode lead and the second electrode lead; A sealing member provided on the second electrode lead at the other end side of the first electrode lead; And an insulating member disposed to surround the sealing member and the overlapping region, and disposed between each of the first electrode lead and the second electrode lead and an inner surface of the pouch.
Description
본 발명은 파우치형 이차 전지에 관한 것으로, 특히, 파우치 내에 수용되는 전극셀의 전극조립체로부터 외부로 연장되는 이차 전지용 전극 리드 조립체 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pouch type secondary battery, and more particularly, to an electrode lead assembly for a secondary battery extending outward from an electrode assembly of an electrode cell accommodated in a pouch and a method of manufacturing the same.
일반적으로 이차 전지는 휴대용 무선기기, 전기 자동차 등의 구동용 전원으로 사용되고 있다. 그 중에서 특히 리튬 이차 전지는 수명이 길고 에너지 밀도가 높은 특징이 있어서, 수요가 급격하게 증가하고 있다. 최근, 리튬전지는 유연성을 갖는 소재로 제조되기 때문에 그 형상을 자유롭게 설계할 수 있다. 또한, 리튬 전지는 안전성이 우수하고, 무게가 가벼워서 휴대용 전자기기에 적합하다. In general, secondary batteries are used as driving power sources for portable wireless devices and electric vehicles. Among them, especially lithium secondary batteries have long life and high energy density, and demand is rapidly increasing. In recent years, since a lithium battery is made of a flexible material, its shape can be freely designed. In addition, lithium batteries are excellent in safety and light in weight, making them suitable for portable electronic devices.
전기 자동차와 같은 중대형 기기에 사용되는 대용량 전지는 파우치(pouch)형 리튬 전지가 활용되고 있다. 여기서, 파우치형 이차 전지는 전극조립체를 외장재인 파우치에 수납할 때, 전지 본체와 외부와의 전기적인 연결을 위하여 전극 리드를 구비한다. Pouch-type lithium batteries are utilized for large-capacity batteries used in medium and large devices such as electric vehicles. Here, the pouch type secondary battery is provided with an electrode lead for electrical connection between the battery body and the outside when the electrode assembly is accommodated in a pouch which is an exterior material.
한편, 이차 전지는 과충방전시 전해액의 분해 반응 과정에서 열이 수반되므로 전지의 발화 및 폭발 등의 발생가능성이 있기 때문에 안전성 요구가 더욱 높아지고 있다. 전지셀 내부의 안정성을 향상시키기 위해 전류 차단(CI; Current Interrupt)기능이 부가된 전극 리드가 제안되고 있다.On the other hand, since the secondary battery is accompanied by heat during the decomposition reaction of the electrolyte during overcharging and discharging, there is a possibility that the battery may be ignited and exploded. In order to improve stability inside the battery cell, an electrode lead to which a current interrupt (CI) function is added has been proposed.
이와 같은 전극 리드는 이상발생시 전극 리드와 물리적으로 연결된 파우치의 변화에 의해 전극 리드 자체가 단락됨으로써 과충전에 의한 폭발을 사전에 차단하므로 배터리의 안정성 및 수명을 향상시킬 수 있다. 여기서, 전류 차단 기능이 부가된 전극 리드의 사용은 물리적으로 연결된 부분이 파우치 내부에만 국한되는 것이 아니라 파우치 형상이 변화됨을 감지할 수 있는 위치에는 모두 사용될 수 있다. Such an electrode lead may shorten the electrode lead itself by a change in the pouch physically connected to the electrode lead when an abnormality occurs, thereby preventing explosion due to overcharging in advance, thereby improving stability and lifespan of the battery. Here, the use of the electrode lead to which the current blocking function is added may be used in any position where the physically connected portion is not limited to the inside of the pouch but can detect the change of the pouch shape.
파우치형 이차 전지에서 전류 차단 기능을 구현하기 위해 전극 리드를 2단 구조로 구성하는 경우, 1단 구조와 동등한 수준의 저항을 만족하지 못하고, 전극 리드의 금속과 절연 필름 사이에 충분한 접착력을 확보하지 못하며, 그로 인해 내전해액성을 확보하지 못한다. In the case of the pouch type secondary battery, when the electrode lead is composed of two-stage structure to implement the current blocking function, the electrode lead does not satisfy the same level of resistance as the one-stage structure and does not secure sufficient adhesion between the metal and the insulating film of the electrode lead. It does not secure the electrolyte resistance.
또한, 한정된 장착 공간에 잦은 진동과 강한 충격 등에 노출되는 모터에 의해 동력을 받아 움직이는 파워 툴에 적용되는 EV 용일 경우 진동에 내성이 가능한 수준의 금속 접착력과 더불어 전류 차단 기능을 작동하기 위한 일정수준의 접착력도 동시 만족하는 방안이 요구되고 있다. In addition, when the EV is applied to a power tool driven by a motor exposed to frequent vibrations and strong impacts in a limited mounting space, a level of metal adhesion that can withstand vibration and a certain level to operate the current blocking function There is a demand for a method that simultaneously satisfies the adhesive force.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 전류 차단 기능을 효과적으로 수행하는 동시에 전해액의 누설을 안정적으로 차단할 수 있는 이차 전지용 전극 리드 조립체 및 그의 제조 방법을 제공하고자 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, an embodiment of the present invention is to provide an electrode lead assembly for a secondary battery and a method of manufacturing the same that can effectively block the leakage of the electrolyte at the same time effectively performing the current blocking function.
또한, 본 발명의 일 실시예는 페이스트 경화 및 필름 접합 공정시 작업 소요 시간을 단축하여 제조 효율성을 향상시킬 수 있는 이차 전지용 전극 리드 조립체의 제조 방법을 제공하고자 한다.In addition, an embodiment of the present invention is to provide a method for manufacturing an electrode lead assembly for a secondary battery that can improve the manufacturing efficiency by reducing the time required for the paste curing and film bonding process.
또한, 본 발명의 일 실시예는 전극 리드의 양측에서 절연 필름과의 사이에 기밀성을 향상시킬 수 있는 이차 전지용 전극 리드 조립체의 제조 방법을 제공하고자 한다.In addition, an embodiment of the present invention is to provide a method of manufacturing an electrode lead assembly for a secondary battery that can improve the airtightness between the insulating film on both sides of the electrode lead.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 일측이 전극셀에 연결되며 제1전극 리드; 상기 제1전극 리드와 일부가 중첩되도록 상기 제1전극 리드와 대향하여 배치되는 제2전극 리드; 상기 제1전극 리드와 상기 제2전극 리드 사이의 중첩 영역에 구비되는 도전성 접착층; 상기 제1전극 리드의 타측 단부측에서 상기 제2전극 리드 상에 구비되는 밀봉 부재; 및 상기 밀봉 부재 및 상기 중첩 영역을 둘러쌓도록 구비되되, 상기 제1전극 리드 및 상기 제2전극 리드 각각과 파우치의 내면 사이에 배치되는 절연 부재;를 포함하는 이차 전지용 전극 리드 조립체가 제공된다. According to an aspect of the present invention for solving the above problems, one side is connected to the electrode cell and the first electrode lead; A second electrode lead disposed to face the first electrode lead to partially overlap the first electrode lead; A conductive adhesive layer provided in an overlapping region between the first electrode lead and the second electrode lead; A sealing member provided on the second electrode lead at the other end side of the first electrode lead; And an insulating member disposed to surround the sealing member and the overlapping region, the insulating member being disposed between each of the first electrode lead and the second electrode lead and an inner surface of the pouch.
일 실시예에서, 상기 제1전극 리드 및 상기 제2전극 리드 각각과 상기 도전성 접착층 사이의 접착력은 상기 절연 부재와 상기 밀봉 부재 사이의 접착력보다 작을 수 있다. In one embodiment, the adhesive force between each of the first electrode lead and the second electrode lead and the conductive adhesive layer may be less than the adhesive force between the insulating member and the sealing member.
일 실시예에서, 상기 제1전극 리드 및 상기 제2전극 리드는 상기 중첩 영역 이외의 부분에 내전해성 코팅층이 구비되며, 상기 제1전극 리드와 상기 제2전극 리드의 폭은 동일하고, 상기 제2전극 리드의 길이는 상기 제1전극 리드의 길이보다 길 수 있다. In one embodiment, the first electrode lead and the second electrode lead is provided with an electrolytic resistant coating layer in a portion other than the overlapping region, the width of the first electrode lead and the second electrode lead is the same, The length of the second electrode lead may be longer than the length of the first electrode lead.
일 실시예에서, 상기 제1전극 리드의 길이에 대한 상기 제2전극 리드의 길이의 비율은 1:3 ~ 1:5이고, 상기 중첩 영역의 면적에 대한 상기 제1전극 리드의 면적의 비율은 1:2 ~ 1:4일 수 있다.In one embodiment, the ratio of the length of the second electrode lead to the length of the first electrode lead is 1: 3 to 1: 5, and the ratio of the area of the first electrode lead to the area of the overlap region is 1: 2 to 1: 4.
일 실시예에서, 상기 도전성 접착층은 10-3 Ω·cm이하의 체적 고유저항을 가질 수 있다.In one embodiment, the conductive adhesive layer may have a volume resistivity of 10 −3 Ω · cm or less.
일 실시예에서, 상기 밀봉 부재는 상기 제1전극 리드와 상기 제2전극 리드 사이의 단차를 보상하도록 경사면을 갖고, 상기 밀봉 부재의 두께는 상기 제1전극 리드 및 상기 제2전극 리드의 두께 대비 110~115%일 수 있으며, 상기 밀봉 부재는 상기 절연 부재와 동종 재료를 포함할 수 있다.In one embodiment, the sealing member has an inclined surface to compensate for the step difference between the first electrode lead and the second electrode lead, the thickness of the sealing member compared to the thickness of the first electrode lead and the second electrode lead 110 to 115%, and the sealing member may include the same material as the insulating member.
일 실시예에서, 상기 밀봉 부재와 상기 제2전극 리드 사이의 접합길이는 상기 제2전극 리드의 일단으로부터 상기 절연 부재의 일단까지의 거리보다 크고, 상기 제2전극 리드의 일단으로부터 상기 절연 부재의 일단까지의 거리는 2㎜ 이하일 수 있다.In an exemplary embodiment, a bonding length between the sealing member and the second electrode lead is greater than a distance from one end of the second electrode lead to one end of the insulating member, and from the one end of the second electrode lead. The distance to one end may be 2 mm or less.
일 실시예에서, 상기 절연 부재의 두께는 상기 제1전극 리드 및 상기 제2전극 리드의 두께에 대하여 50~80%일 수 있다.In one embodiment, the thickness of the insulating member may be 50 to 80% of the thickness of the first electrode lead and the second electrode lead.
일 실시예에서, 상기 절연 부재는 2중 이상의 적층구조를 가지며, 절연층, 제1접착층 및 제2접착층을 포함하고, 상기 중첩 영역과 상기 절연 부재 사이의 공간의 적어도 일부는 상기 제1접착층의 융착에 의해 채워질 수 있다. In one embodiment, the insulating member has a double or more laminated structure, and includes an insulating layer, a first adhesive layer and a second adhesive layer, at least a portion of the space between the overlapping region and the insulating member of the first adhesive layer Can be filled by fusion.
일 실시예에서, 상기 절연 부재 및 상기 밀봉 부재는 필름 형상으로 이루어질 수 있다. In one embodiment, the insulating member and the sealing member may be formed in a film shape.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 일측이 전극셀에 연결되며 제1전극 리드; 상기 제1전극 리드와 일부가 중첩되도록 상기 제1전극 리드와 대향하여 배치되는 제2전극 리드; 상기 제1전극 리드와 상기 제2전극 리드 사이의 중첩 영역에 구비되는 도전성 접착층; 및 상기 제1전극 리드의 타측 단부측에서 상기 제2전극 리드 상에 구비되는 밀봉 부재;를 포함하고, 상기 밀봉 부재가 구비된 영역 전체에 대한 제1파단력은 상기 도전성 접착층이 구비된 영역 전체에 대한 제2파단력보다 큰 이차 전지용 전극 리드 조립체가 제공된다. According to another aspect of the invention, one side is connected to the electrode cell and the first electrode lead; A second electrode lead disposed to face the first electrode lead to partially overlap the first electrode lead; A conductive adhesive layer provided in an overlapping region between the first electrode lead and the second electrode lead; And a sealing member provided on the second electrode lead at the other end side of the first electrode lead, wherein the first breaking force with respect to the entire region provided with the sealing member is the entire region provided with the conductive adhesive layer. Provided is an electrode lead assembly for a secondary battery having a greater than second breaking force.
일 실시예에서, 상기 이차 전지용 전극 리드 조립체는 상기 밀봉 부재 및 상기 중첩 영역을 둘러쌓도록 구비되되, 상기 제1전극 리드 및 상기 제2전극 리드 각각과 파우치의 내면 사이에 배치되는 절연 부재;를 더 포함하고, 상기 밀봉 부재 및 상기 도전성 접착층 각각의 외측에서 상기 절연 부재가 구비된 영역 전체에 대한 제3파단력은 상기 제2파단력보다 작을 수 있다.In one embodiment, the electrode lead assembly for the secondary battery is provided to surround the sealing member and the overlapping region, the insulating member disposed between each of the first electrode lead and the second electrode lead and the inner surface of the pouch; Further, the third breaking force for the entire region with the insulating member on the outside of each of the sealing member and the conductive adhesive layer may be less than the second breaking force.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제1전극 리드와 제2전극 리드가 대향하는 중첩 영역 이외의 부분에 내전해성 코팅층으로 부분 도금하는 단계; 상기 제1전극 리드와 상기 제2전극 리드 사이의 상기 중첩 영역에 도전성 페이스트를 도포하여 상기 제1전극 리드와 상기 제2전극 리드를 접합하는 단계; 상기 제1전극 리드의 타측 단부측에서 상기 제2전극 리드 상에 밀봉 부재를 접합하는 단계; 및 상기 밀봉 부재 및 상기 중첩 영역을 둘러쌓도록 절연 부재를 접합하는 단계;를 포함하는 이차 전지용 전극 리드 조립체의 제조 방법이 제공된다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a method, comprising: partially plating a portion other than an overlapping region where a first electrode lead and a second electrode lead face each other with an electrolytic coating layer; Bonding the first electrode lead and the second electrode lead by applying a conductive paste to the overlapping region between the first electrode lead and the second electrode lead; Bonding a sealing member on the second electrode lead at the other end side of the first electrode lead; And bonding an insulating member so as to surround the sealing member and the overlapping region.
일 실시예에서, 상기 이차 전지용 전극 리드 조립체의 제조 방법은 상기 제1전극 리드 및 상기 제2전극 리드 각각을 120~200℃로 가열하여 상기 중첩 영역과 상기 절연 부재 사이의 공간의 적어도 일부가 채워지도록 상기 절연 부재를 부분 융착하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the method of manufacturing an electrode lead assembly for a secondary battery may include heating the first electrode lead and the second electrode lead to 120 to 200 ° C. to fill at least a portion of the space between the overlapping region and the insulating member. The method may further include partially fusion bonding the insulating member.
일 실시예에서, 상기 이차 전지용 전극 리드 조립체의 제조 방법은 광택조정용 시트를 상기 절연 부재의 상하측에 배치한 후 3~5㎏f/㎠의 압력으로 가압하면서 80~120℃에서 4~8초 동안 가열하여 상기 절연 부재의 광택도를 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the manufacturing method of the electrode lead assembly for secondary batteries is 4-8 seconds at 80 ~ 120 ℃ while pressing the gloss adjustment sheet at a pressure of 3 ~ 5kgf / ㎠ after placing the top and bottom of the insulating member The method may further include adjusting the glossiness of the insulating member by heating.
일 실시예에서, 상기 전극 리드를 접합하는 단계는 0.01~0.05㎎/㎟의 중량으로 상기 도전성 페이스트를 도포하고, 5~10㎏f/㎠의 압력으로 가압하면서 160~180℃의 온도로 1~10분 동안 가열하여 상기 도전성 페이스트를 경화시킬 수 있다. In one embodiment, the step of bonding the electrode lead is applied to the conductive paste at a weight of 0.01 ~ 0.05mg / ㎜, and pressurized at a pressure of 5 ~ 10kgf / ㎠ 1 ~ at a temperature of 160 ~ 180 ℃ The conductive paste may be cured by heating for 10 minutes.
일 실시예에서, 상기 절연 부재를 접합하는 단계는 3~5㎏f/㎠의 압력으로 가압하면서 120~180℃의 온도로 4~8초 동안 가열하여 절연 부재를 접합할 수 있다.In one embodiment, the step of bonding the insulating member may be heated to a temperature of 120 ~ 180 ℃ for 4-8 seconds while pressing at a pressure of 3 ~ 5kgf / ㎠ to bond the insulating member.
일 실시예에서, 상기 부분 융착하는 단계는 상기 절연 부재의 처짐을 방지하도록 압착용 팁으로 상기 절연 부재의 양측을 지지할 수 있다.In one embodiment, the step of fusion welding may support both sides of the insulating member with a crimping tip to prevent sagging of the insulating member.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 전극 리드 조립체 및 그의 제조 방법은 전극 리드를 2단으로 구성하고 파우치의 외측에 밀봉 부재를 부가함으로써, 전류 차단 기능 및 전해액의 누설 차단을 동시에 제공하므로 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, an electrode lead assembly for a secondary battery and a method of manufacturing the same may be configured to provide a current blocking function and leakage blocking of an electrolyte at the same time by configuring the electrode lead in two stages and adding a sealing member to the outside of the pouch. Reliability can be improved.
또한, 본 발명은 전극 리드 사이의 중첩 영역에 도금을 하지 않고 도전성 접착층을 통하여 접합함으로써, 2단 구조의 전극 리드를 이용하면서도 저항 및 부착력을 향상시킬 수 있다. In addition, the present invention can improve resistance and adhesion while using an electrode lead having a two-stage structure by bonding the conductive region without plating to the overlapping region between the electrode leads.
또한, 본 발명은 페이스트 경화 또는 각 부재의 접합 공정시 압력을 부가함으로써 작업 소요시간을 단축할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다. In addition, the present invention can shorten the work time by adding pressure during paste curing or bonding process of each member, thereby improving productivity.
또한, 본 발명은 절연 부재의 부착 후 전극 리드만을 추가로 가열하여 절연 부재의 내측을 융착시킴으로써, 전극 리드의 양측에서 절연 필름과의 사이의 기밀성을 보장할 수 있으므로 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, by further heating only the electrode leads after the attachment of the insulating member to fuse the inside of the insulating member, the airtightness between the electrode leads and the insulating film can be ensured, thereby improving the reliability of the product. .
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 전극 리드 조립체가 이차 전지의 파우치에 결합된 상태를 도시한 단면도,
도 2는 도 1에서 각 영역들의 파단력의 차이를 설명하기 위한 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 전극 리드 조립체의 평면도,
도 4는 도 3의 X선을 따라 절단한 단면도,
도 5는 도 4의 A 영역의 부분 확대도,
도 6은 도 3의 Y선을 따라 절단한 단면도,
도 7은 도 1에서 과충전시 이차 전지의 팽창에 따른 전류 차단 원리를 도시한 단면도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 전극 리드 조립체의 제조 방법을 도시한 흐름도,
도 9는 전극 리드의 부분 도금 상태를 도시한 평면도,
도 10은 전극 리드의 접합 상태를 도시한 단면도,
도 11은 밀봉 부재의 접합 상태를 도시한 단면도,
도 12는 절연 부재의 접합 상태를 도시한 평면도,
도 13은 절연 부재의 접합 상태를 도시한 단면도,
도 14는 절연 부재를 접합하기 위한 공정을 도시한 단면도,
도 15는 절연 부재를 부분 융착하기 위한 공정을 도시한 단면도,
도 16은 절연 부재를 부분 융착한 상태를 도시한 단면도,
도 17은 절연 부재의 처짐을 방지하기 위한 공정을 도시한 단면도, 그리고,
도 18은 절연 시트의 광택도를 조정하기 위한 공정을 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a state in which an electrode lead assembly for a secondary battery is coupled to a pouch of a secondary battery according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a difference in breaking force of respective regions in FIG. 1;
3 is a plan view of an electrode lead assembly for a secondary battery according to an embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view taken along the X-ray of FIG.
5 is a partially enlarged view of area A of FIG. 4;
6 is a cross-sectional view taken along the line Y of FIG.
7 is a cross-sectional view illustrating a current blocking principle according to expansion of a secondary battery during overcharging in FIG. 1;
8 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an electrode lead assembly for a secondary battery according to an embodiment of the present invention;
9 is a plan view showing a partially plated state of an electrode lead;
10 is a cross-sectional view showing a bonding state of an electrode lead;
11 is a sectional view showing a bonding state of a sealing member;
12 is a plan view illustrating a bonding state of an insulating member;
13 is a cross-sectional view showing a bonding state of an insulating member;
14 is a cross-sectional view showing a step for joining an insulating member;
15 is a cross-sectional view showing a step for partially welding an insulating member;
16 is a cross-sectional view showing a state in which an insulating member is partially fused;
17 is a cross-sectional view showing a step for preventing sagging of an insulating member, and
It is sectional drawing which shows the process for adjusting the glossiness of an insulating sheet.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 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 to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 전극 리드 조립체를 보다 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, a secondary battery electrode lead assembly according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 전극 리드 조립체(100)는 제1전극 리드(110), 제2전극 리드(120), 도전성 접착층(130), 밀봉 부재(140) 및 절연 부재(150)를 포함한다. Referring to FIG. 1, an
여기서, 이차 전지용 전극 리드 조립체(100)는 파우치형 이차 전지에서 파우치(11) 내의 전극셀(12)로부터 외부로 전극을 인출하기 위한 것이다. 이때, 이차 전지용 전극 리드 조립체(100)는 파우치(11) 내에 수용되는 전해액이 외부로 유출되는 것을 방지하는 기능을 갖는다. Here, the
아울러, 이차 전지용 전극 리드 조립체(100)는 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)가 2단으로 적층되는 구조를 가지며, 이에 의해 전류 차단 기능을 갖는다. In addition, the
이와 같은 이차 전지용 전극 리드 조립체(100)는 이차 전지의 양측 및 음극 중 적어도 하나에 구비될 수 있다. The
제1전극 리드(110)는 일측이 전극셀(12)에 연결되고 타측이 도전성 접착층(130)을 통하여 제2전극 리드(120)에 전기적으로 연결된다. One side of the
제2전극 리드(120)는 일측이 제1전극 리드(110)의 타측과 대항하여 배치된다. 이때, 제2전극 리드(120)는 제1전극 리드(110)의 일부와 중첩되도록 배치된다. 여기서, 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)는 금속으로 이루어질 수 있다. 일례로, 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)는 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu)를 포함할 수 있다. One side of the
도전성 접착층(130)은 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 중첩 영역에 구비된다. 또한 도전성 접착층(130)은 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120)를 전기적으로 연결하는 동시에 접합하는 역할을 갖는다. 아울러, 도전성 접착층(130)은 과충전 등에 의한 파우치(11) 내부의 팽창시 파단되어 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120)를 분리시킨다. The conductive
밀봉 부재(140)는 제1전극 리드(110)의 타측 단부측에서 제2전극 리드(120) 상에 구비된다. 또한 밀봉 부재(140)는 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120)의 분리시 파우치(11) 내부의 전해액이 외부로 누설되는 것을 방지하기 위한 것이다. 아울러, 밀봉 부재(140)는 전극 리드(110,120)와 절연 부재(150) 사이의 접착력을 향상시키기 위한 것이다. The sealing
절연 부재(150)는 밀봉 부재(140) 및 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 중첩 영역을 둘러쌓도록 구비된다. 이때, 절연 부재(150)는 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120) 각각과 파우치(11)의 내면 사이에 배치된다.The insulating
여기서, 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120) 각각과 도전성 접착층(130) 사이의 접착력은 절연 부재(150)와 밀봉 부재(140) 사이의 접착력보다 작을 수 있다. 일례로, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 접착력은 10N/㎝(UTM) 이하이고, 절연 부재(150)와 전극 리드(110,120) 사이의 접착력은 10N/㎝(UTM) 이상일수 있다. Here, the adhesive force between each of the
한편, 상술한 바와 같은 각 구성요소 사이의 접착력은 영역별 파단력으로 설명될 수 있다. 도 2를 참조하면, 밀봉 부재(140)가 구비된 영역(A) 전체에 대한 제1파단력은 도전성 접착층(130)이 구비된 영역(B) 전체에 대한 제2파단력보다 크다. 아울러, 밀봉 부재(14) 및 도전성 접착층(130) 각각의 외측에서 절연 부재(150)가 구비되는 영역(C) 전체에 대한 제3파단력은 제3파단력보다 작을 수 있다. On the other hand, the adhesive force between each component as described above may be described as the breaking force for each region. Referring to FIG. 2, the first breaking force with respect to the entire area A provided with the sealing
일례로, 제1파단력에 대하여 제2파단력은 30~70%의 크기를 갖고, 제3파단력은 0~30%의 크기를 가질 수 있다. 여기서, 제3파단력이 0이라는 것은 절연 부재(150)가 밀봉 부재(140) 및 도전성 접착층(130)의 외측에 구비되지 않은 경우이다. For example, the second breaking force may have a size of 30 to 70% with respect to the first breaking force, and the third breaking force may have a size of 0 to 30%. Here, the third breaking force is 0 when the insulating
결과적으로, (A)영역 전체에 대한 제1파단력, (B)영역 전체에 대한 제2파단력 및 (C)영역 전체에 대한 제3파단력은 순차적으로 작아진다.As a result, the first breaking force for the entire region (A), the second breaking force for the entire region (B) and the third breaking force for the entire region (C) are sequentially reduced.
이에 의해, 과충전 등에 의한 파우치(11) 내부의 팽창시 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이가 먼저 파단되어 전류를 차단할 수 있다. 이와 같은 전류 차단 기능을 구현하기 위한 구체적인 구성을 이하에 더 상세하게 설명한다. As a result, when the inside of the
도 3을 참조하면, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120)의 폭은 동일하고, 제2전극 리드(120)의 길이(L2)는 제1전극 리드(110)의 길이(L1)보다 길 수 있다. 일례로, 제1전극 리드(110)의 길이(L1)에 대한 제2전극 리드(120)의 길이(L2)의 비율을 1:3~1:5일 수 있다. Referring to FIG. 3, the widths of the
여기서, 상기 비율이 1:3보다 작은 경우, 파우치(11) 내부에 수용되는 제1전극 리드(110)의 길이(L1)가 상대적으로 커지기 때문에 전류 차단 기능이 저하된다. 즉, 제1전극 리드(110)의 길이(L1)가 길어지면, 과충전 등에 따른 파우치(11) 내부의 팽창에 의해 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 도전성 접착층(130)이 파단되는 힘이 약해진다. In this case, when the ratio is smaller than 1: 3, the length L1 of the
아울러, 이 경우, 제1전극 리드(110)의 길이(L1)가 상대적으로 길어지므로 제1전극 리드(110)를 수용하기 위한 파우치(11)의 크기가 증가하여 이차 전지의 소형화에 악영향을 미친다. In addition, in this case, since the length L1 of the
반면, 상기 비율이 1:5보다 큰 경우, 파우치(11)의 외부로 인출되는 제2전극 리드(120)의 길이(L2)가 불필요하게 커지게 되므로 재료비의 증가 및 자원의 낭비를 초래한다.On the other hand, when the ratio is greater than 1: 5, the length L2 of the
이때, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120)가 접합되는 중첩 영역은 그 사이의 접착력 및 작업성을 고려하여 결정될 수 있다. 일례로, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 중첩 영역의 면적에 대한 제1전극 리드(110)의 면적의 비율은 1:2 ~ 1:4일 수 있다. In this case, the overlapping region where the
도 3을 참조하면, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120)가 동일한 폭을 갖는 경우, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 중첩 영역의 폭(W3)에 대한 제1전극 리드(110)의 길이(L1)의 비율은 1:2 ~ 1:4일 수 있다. Referring to FIG. 3, when the
여기서, 상기 비율이 1:2보다 작은 경우, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 중첩 영역의 폭(W3)이 상대적으로 증가하기 때문에 전류 차단 기능이 저하된다. 즉, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 접착력이 증가하기 때문에 과충전 등에 따른 파우치(11) 내부의 팽창에 의해 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 도전성 접착층(130)이 파단되는 힘이 약해진다. In this case, when the ratio is smaller than 1: 2, the current blocking function is deteriorated because the width W3 of the overlapping region between the
아울러, 전극셀(12)에 연결하기 위해 전극조립체에 연결되는 부위가 상대적으로 작아지기 때문에 작업 효율성이 떨어진다. In addition, since the portion connected to the electrode assembly to be connected to the
반면, 상기 비율이 1:4보다 큰 경우, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 중첩 영역의 폭(W3)이 상대적으로 감소하기 때문에, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 접착력이 감소한다. 따라서 과충전 등에 의한 파우치(11) 내부의 작은 팽창에 의해서도 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 도전성 접착층(130)이 쉽게 파단되어 제품의 신뢰성을 저하시킨다. On the other hand, when the ratio is greater than 1: 4, the width W3 of the overlapping region between the
도 5를 참조하면, 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)는 중첩 영역(110a,120a) 이외의 부분에 내전해성 코팅층(112,122)이 구비될 수 있다. 즉, 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)는 일부가 파우치(11) 내에 수용되는 전해액에 노출되기 때문에 산화 방지 등을 위해 내전해성 물질로 도금될 수 있다. 일례로, 코팅층(112,122)은 니켈(Ni)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the
여기서, 도전성 접착층(130)이 접착되는 중첩 영역(110a,120a)은 내전해성 코팅층(112,122)이 구비되지 않기 때문에, 도전성 접착층(130)을 통한 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120) 사이의 전기전도도가 증가하여 2단 구조에 의한 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 저항을 개선할 수 있다. Here, since the overlapping
이때, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120)의 2단 적층 구조로 이루어지기 때문에 1단 전극 리드 대비 저항의 10% 이내가 되도록 접촉 저항이 최소화되는 것이 바람직하다. In this case, since the
이를 위해 도전성 접착층(130)은 전기전도도가 낮은 것이 바람직하다. 일례로, 도전성 접착층(130)은 접촉 저항을 최소화하기 위해 10-3 Ω·cm이하의 체적 고유저항을 가질 수 있다. 여기서, 도전성 접착층(130)의 체적 고유저항이 10-3 Ω·cm 보다 큰 경우, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 전기저항이 증가하여 불필요한 전력 소모 및 발열을 초래한다. To this end, the conductive
아울러, 도전성 접착층(130)의 두께는 20~100㎛일 수 있다. 여기서, 도전성 접착층(130)의 두께가 20㎛보다 작은 경우, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 접착력 저하 및 접촉저항이 상승한다. 반면, 도전성 접착층(130)의 두께가 100㎛보다 큰 경우, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120)의 2단 적층 구조의 전체 두께가 증가하여 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사의 단차가 증가하므로 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120) 각각과 절연 부재(150)와의 밀착성이 떨어진다. In addition, the thickness of the conductive
또한, 도전성 접착층(130)은 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)와의 일정 수준 이상의 접착력을 제공하는 동시에 전해액에 대한 내성을 갖는 재료로 이루어질 수 있다. 아울러, 도전성 접착층(130)은 건조조건과 점도 등의 특성이 공정 작업성에 부합되는 재료로 이루어질 수 있다. In addition, the conductive
밀봉 부재(140)는 전극 리드(110,120)와 절연 부재(150) 사이의 접착력을 향상시키기 위한 것이다. 여기서, 밀봉 부재(140)는 절연 부재(150)와 동종 재료를 포함할 수 있다. 이에 의해, 절연 부재(150)와의 접착이 용이하고 접착력을 향상시킬 수 있다. The sealing
도 4를 참조하면, 밀봉 부재(140)와 제2전극 리드(120) 사이의 접합 길이(W2)는 제2전극 리드(120)의 일단으로부터 절연 부재(150)의 일단까지의 거리(W1)보다 클 수 있다. Referring to FIG. 4, the junction length W2 between the sealing
이에 의해, 밀봉 부재(140)에 의한 전극 리드(110,120)와 절연 부재(150) 사이의 접착력이 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 접착력보다 크기 때문에 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이 파단이 먼저 발생함으로써 전류 차단할 수 있다. As a result, the adhesive force between the electrode leads 110 and 120 and the insulating
아울러, 밀봉 부재(140)는 파우치(11) 실링시 절연 부재(150)와의 부착력을 향상시키도록 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 단차를 보상하기 위한 것이다. 도 4를 참조하면, 밀봉 부재(140)는 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 단차를 보상하도록 경사면을 가질 수 있다. 이때, 밀봉 부재(140)는 그 폭이 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)의 폭과 동일할 수 있다.In addition, the sealing
아울러, 밀봉 부재(140)의 두께는 제1전극 리드(110)의 두께(t1) 및 제2전극 리드(120)의 두께(t2) 대비 110~115%일 수 있다. 여기서, 밀봉 부재(140)의 두께가 전극 리드(110,120)의 두께(t1,t2) 대비 110%보다 작은 경우, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 기밀성을 충분히 확보하지 못한다. 즉, 파우치(11) 내의 전해액이 외부로 누설되어 제품의 안정성을 저하시킨다. In addition, the thickness of the sealing
반면, 밀봉 부재(140)의 두께가 전극 리드(110,120)의 두께(t1,t2) 대비 115%보다 큰 경우, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 단차 보상효과를 제공하지 못한다. 즉, 이차 전지용 전극 리드 조립체(100)의 평탄도가 저하되고, 따라서 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120) 각각과 파우치(11) 내면의 접착력이 저하된다.On the other hand, when the thickness of the sealing
이때, 제2전극 리드(120)의 일단으로부터 절연 부재(150)의 일단까지의 거리(W1)는 2㎜ 이하일 수 있다.In this case, the distance W1 from one end of the
여기서, 상기 거리(W1)가 2㎜보다 큰 경우, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 도전성 접착층(130)의 접착력보다 절연 부재(150)들 사이의 접착력이 크기 때문에, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 전류 차단 기능이 저하된다. 즉, 과충전 등에 의한 파우치(11) 내부의 팽창으로 의해서도 상기 거리(W3)에 대응하는 영역에서 절연 부재(150)가 파단되지 않고 접합을 유지하기 때문에 도전성 접착층(130)의 파단력이 저하된다.Here, when the distance W1 is larger than 2 mm, the adhesive force between the insulating
절연 부재(150)는 절연성 및 열 융착성 재질로 이루어질 수 있다. 일례로, 절연 부재(150)는 폴리이미드(PI: polyimide), 폴리프로필렌(PP: polyprophylene), 폴리에틸렌(PE: polyethylene) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET: polyethylene terephthalate) 등으로부터 선택된 어느 하나 이상의 물질 층으로 이루어질 수 있다. The insulating
이때, 절연 부재(150)는 2중 이상의 적층구조를 가질 수 있다. 바람직하게는 절연 부재(150)는 3중 이상의 적층 구조를 가질 수 있다. 도 6을 참조하면, 절연 부재(150)는 제1접착층(151), 절연층(152) 및 제2접착층(153)을 포함할 수 있다.In this case, the insulating
여기서, 제1접착층(151)은 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)와의 접착력이 우수한 재질로 이루어질 수 있다. 일례로, 제1접착층(151)은 말레산이 첨가된 변성 폴리프로필렌으로 이루어질 수 있다. 또한 제2접착층(153)은 파우치(11)와의 접착력이 우수한 재질로 이루어질 수 있다. 일례로, 제2접착층(153)은 CPP(무연신 폴리프로필렌 필름)으로 이루어질 수 있다.Here, the first
절연층(152)은 파우치(11)와 전극 리드들(110,1200) 사이에 높은 절연성을 제공하는 동시에 접착층들(151,153)과의 접착력을 향상시킬 수 있는 형태로 구성될 수 있다. 일례로, 절연층(152)은 부직포(폴리플로필렌 등의 폴리올레핀 계열) 형태로 이루어질 수 있다. 또한 절연층(152)은 고결정화 폴리프로필렌(HCPP)으로 이루어질 수 있다.The insulating
이에 의해, 절연 부재(150)는 제1전극 리드(110), 제2전극 리드(120), 및 파우치(11)와의 접합이 용이하고 접착력이 증가할 수 있다.As a result, the insulating
이때, 도 6을 참조하면, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 중첩 영역과 절연 부재(150) 사이 공간의 적어도 일부(151')는 제1접착층(151)의 융착에 의해 채워질 수 있다. 6, at least a
즉, 후술하는 바와 같이, 절연 부재(150)가 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)에 부착된 후, 전극 리드(110,120) 만을 추가로 가열함으로써, 절연 부재(150)의 제1접착층(151)이 추가로 융착되어 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 중첩 영역과 절연 부재(150) 사이의 공간(151')으로 채워질 수 있다. 따라서 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 중첩 영역과 절연 부재(150) 사이 공간이 일정 영역(a)으로 축소되거나 제거될 수 있다. That is, as will be described later, after the insulating
이에 의해, 절연 부재(150)의 전체 폭이 확장되지 않고 부분적으로 융착되어 접착력을 향상시킬 수 있는 동시에, 절연 부재(150)의 전체적인 평탄도를 증가시킬 수 있다. 아울러, 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)의 측면에서, 절연 부재(150)와의 사이에 기밀성을 향상시킬 수 있다. As a result, the overall width of the insulating
절연 부재(150)의 두께는 리드 전극(110,120)의 두께(t1,t2)에 대하여 50~80%일 수 있다. 여기서, 절연 부재(150)의 두께가 리드 전극(110,120)의 두께(t1,t2)에 대하여 50%보다 작은 경우, 절연 부재(150)의 접합을 위한 융착시 리드 전극(110,120)의 단차에 의한 연신이 증가하여 리드 전극(110,120)과의 접합이 충분히 달성되지 못하게 되고, 또한 절연특성이 저하되어 이후 파우치(11) 실링시 절연파괴 및 전해액의 누설을 초래한다. The thickness of the insulating
반면, 절연 부재(150)의 두께가 리드 전극(110,120)의 두께(t1,t2)에 대하여 80%보다 큰 경우, 절연 부재(150)의 두께가 불필요하게 커지게 됨으로 인해 이후 파우치(11) 실링시 작업 시간의 증가 및 절연 부재(150)의 원치 않는 레진의 누액으로 2차 오염의 우려가 있다. On the other hand, when the thickness of the insulating
여기서, 밀봉 부재(140) 및 절연 부재(150)는 필름 형상으로 이루어질 수 있다. 이에 의해, 밀봉 부재(140) 및 절연 부재(150)를 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)에 부착시 가열에 따른 융착에 의해 용이하게 접합할 수 있는 동시에 접착력을 향상시킬 수 있다. Here, the sealing
도 7을 참조하면, 이차 전지의 과충전에 의해 전극셀(12)의 팽창 및 전해액의 과열로 인하여 파우치(11) 내부가 팽창하면, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이에 접합된 도전성 접착층(130')이 파단된다. Referring to FIG. 7, when the inside of the
여기서, 절연 부재(150)와 전극 리드(110,120) 사이의 접착력이 전극 리드(110,120) 사이의 접착력보다 크기 때문에, 도전성 접착층(130')의 파단이 먼저 발생하여 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120)가 분리됨으로써 제2전극 리드(120)를 통하여 외부에서 인가되는 전원이 차단되고 따라서 전류 차단이 이루어질 수 있다. Here, since the adhesive force between the insulating
이때, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 중첩 영역을 중심으로 파우치(11)의 내부 측은 전극 리드(110,120) 사이가 분리되지만, 중첩 영역의 외측은 밀봉 부재(140)와 절연 부재(150)의 접착력에 의해 접착이 유지될 수 있다.At this time, the inner side of the
이에 의해, 파우치(11) 내부의 전해액이 밀봉 부재(140) 및 절연 부재(150)에 의해 차단되기 때문에 파우치(11) 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 전류 차단 기능을 효과적으로 수행하는 동시에 전해액의 누설을 안정적으로 차단할 수 있어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. Thereby, since the electrolyte solution in the
이하, 도 8 내지 도 18을 참조하여 본 발명의 이차 전지용 전극 리드 조립체의 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the electrode lead assembly for a secondary battery of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 18.
이차 전지용 전극 리드 조립체의 제조 방법(200)은 전극 리드를 부분 도금하는 단계(S210), 전극 리드를 접합하는 단계(S220), 밀봉 부재를 접합하는 단계(S230), 및 절연 부재를 접합하는 단계(단계 S240)를 포함한다. The
보다 상세히 설명하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 먼저, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120)가 접착되도록 대향하는 중첩 영역 이외의 부분에 내전해성 코팅층으로 부분 도금한다(단계 S210). In more detail, as shown in FIG. 8, first, partial plating is performed on the portions of the
여기서, 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)는 동일한 폭을 갖고 서로 다른 길이를 갖는 금속으로 이루어질 수 있다. 이때, 전극 리드(110,120)가 2단 적층 구조로 구성됨에 따른 파우치(11) 내부의 공간 효율 및 전극 리드(110,120) 사이의 분리 동작을 용이하게 하도록 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)의 길이를 결정할 수 있다. 일례로, 제1전극 리드(110)에 대한 제2전극 리드(120)의 길이 비율은 1:3~1:5일 수 있다. Here, the
도 9를 참조하면, 제1전극 리드(110)의 일면에서 제2전극 리드(120)와 접합되는 부분(110a)을 제외하고, 부분 도금하여 코팅층(112)을 형성할 수 있다. 즉, 제1전극 리드(110)는 상면은 전체 도금하고 하면은 부분 도금할 수 있다. 유사하게 제2전극 리드(120)의 일면에서 제1전극 리드(110)와 접합되는 부분(120a)을 제외하고 부분 도금하여 코팅층(122)을 형성할 수 있다. 즉, 제2전극 리드(120)는 하면은 전체 도금하고 상면은 부분 도금할 수 있다. 이때, 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)를 이루는 금속 플레이트에서 일부 영역(110a,120a)을 마스킹한 후 도금을 진행할 수 있다.Referring to FIG. 9, the
이와 같이, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120)가 접합되는 부분을 도금하지 않음으로써, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 전기저항을 감소시키는 동시에 도전성 접착층(130)과의 접촉저항 개선과 접착력을 향상시킬 수 있다. As such, by not plating a portion where the
아울러, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 접착력을 충분히 제공하는 동시에 작업성을 고려하여 미도금 부분(110a,120a)의 면적이 결정될 수 있다. 일례로, 제1전극 리드(110)의 전체 면적에 대한 미도금 부분(110a)의 면적 비율은 1:2 ~ 1:4일 수 있다. 여기서, 제2전극 리드(120)의 미도금 부분(120a)은 제1전극 리드(110)의 미도금 부분(110a)과 동일 면적일 수 있다. In addition, the area of the
여기서, 코팅층(112,122)은 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)의 산화방지 및 전해액에 대한 내성 향상과 절연 부재(150)와의 접착력을 향상시키기 위한 것이다. Here, the coating layers 112 and 122 are intended to improve the resistance of the
아울러, 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)는 전극셀(12) 또는 외부와의 연결을 위한 용접성을 향상시키기 위한 표면처리가 수행될 수 있다.In addition, the
선택적으로, 절연 부재(150)와의 접합부분에 대응하는 모서리에 라운드 가공을 수행할 수 있다. 즉, 도 9에서 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)의 상단 및 하단 모서리를 라운드 가공할 수 있다. 이에 의해, 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)의 모서리 부분에서 절연 부재(150)와의 기밀성을 향상시킬 수 있다. Optionally, round processing may be performed at corners corresponding to the joint portion with the insulating
다음으로, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이 중첩 영역(110a,120a)에 도전성 페이스트(130)를 도포하여 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120)를 접합한다(단계 S220).Next, the
도 10을 참조하면, 제2전극 리드(120)의 미도금 부분(120a)에 도전성 페이스트(130)를 도포하고, 도전성 페이스트(130)의 상측에 제1전극 리드(110)의 미도금 부분(110a)이 대향하도록 배치한다. 이때, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120)가 미도금 부분(110a,120a) 및 모서리를 벗어나지 않도록 정렬할 수 있다.Referring to FIG. 10, the
여기서, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120)의 접합시 누액이 발생되지 않고, 경화공정 이후 두께가 20~100㎛가 되도록 도전성 페이스트(130)의 도포량을 결정할 수 있다. 일례로, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 접착력 및 저항을 고려하여 도전성 페이스트(130)는 도포 후 중량이 0.01~0.05㎎/㎟가 되도록 도포할 수 있다.Here, the amount of application of the
아울러, 도전성 페이스트(130)는 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)와의 일정 수준 이상의 접착력을 제공하는 동시에 접촉 저항이 최소화되는 재료로 이루어질 수 있다. 또한, 도전성 페이스트(130)는 전해액에 대한 내성을 가지며, 건조조건과 점도 등의 특성이 공정 작업성에 부합되는 재료로 이루어질 수 있다. In addition, the
여기서, 도전성 페이스트(130)의 경화를 위해 일정 온도로 가열하는 기존 공정은 많은 시간이 소요된다. 아울러, 경화 진행중 도전성 페이스트(130)의 부피 팽창에 의해 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이에 간극이 발생하여 저항이 증가하게 된다. Here, the conventional process of heating to a predetermined temperature for curing the
이를 해결하기 위해, 본 발명은 가열과 동시에 전극 리드(110,120)에 압력을 부가한다. 즉, 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)를 일정 압력으로 가압하면서 도전성 페이스트(130)를 일정 온도로 가열하여 경화시킨다. In order to solve this problem, the present invention adds pressure to the electrode leads 110 and 120 simultaneously with heating. That is, the
이에 의해 도전성 페이스트(130)의 경화 시간을 단축시킴으로써 생산성을 향상시킬 수 있다. 아울러, 경화시 발생될 수 있는 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 간극을 최소화할 수 있다.As a result, productivity can be improved by shortening the curing time of the
일례로, 5~10㎏f/㎠의 압력으로 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)를 가압하면서 160~180℃의 온도로 1~10분 동안 가열하여 도전성 페이스트(130)를 경화시킬 수 있다. For example, while pressing the
여기서, 전극 리드(110,120)의 가압력이 5㎏f/㎠보다 작은 경우, 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)와의 접착력이 충분히 확보되기 이전에 경화가 진행되기 때문에 접착력이 약해진다. 반면, 전극 리드(110,120)의 가압력이 10㎏f/㎠보다 큰 경우, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 도전성 페이스트(130)의 누액량이 증가하여 실질적으로 전극 리드(110,120) 사이의 접착력 및 저항 특성이 저하된다. In this case, when the pressing force of the electrode leads 110 and 120 is less than 5 kgf / cm 2, since the curing proceeds before sufficient adhesion between the
또한, 도전성 페이스트(130)의 가열 온도가 160℃보다 작은 경우, 도전성 페이스트(130)가 경화되는 시간이 증가하여 작업 소요시간이 증가하고 결과적으로 생선성이 감소한다. 반면, 도전성 페이스트(130)의 가열 온도가 180℃보다 큰 경우, 도전성 페이스트(130)의 경화 특성이 저하되어 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 접착력이 저하된다.In addition, when the heating temperature of the
또한, 도전성 페이스트(130)의 가열 시간이 1분 미만인 경우, 도전성 페이스트(130)의 경화가 충분히 이루어지지 않는다. 반면, 도전성 페이스트(130)의 가열 시간이 10분을 초과하는 경우, 전극 리드(110,120)인 메탈 표면 산화 등의 영향으로 절연부재와의 밀착력이 저하되며, 불필요한 시간 증가로 생산성이 떨어진다.In addition, when the heat time of the electrically
다음으로, 제1전극 리드(110)의 타측 단부측에서 제2전극 리드(120) 상에 밀봉 부재(140)를 배치하여 접합한다(단계 S230). 여기서, 밀봉 부재(140)는 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120)의 분리시 파우치(11) 내부의 전해액이 외부로 누설되는 것을 방지하기 위한 것이다. Next, the sealing
도 11을 참조하면, 밀봉 부재(140)를 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 단차에 배치한 후, 가열에 의해 융착시킴으로써 접합할 수 있다. 여기서, 밀봉 부재(140)가 제1전극 리드(110)의 일부에 잔존하기 때문에 제1전극 리드(110) 상의 평탄화를 위해 이를 제거할 수 있다. 결과적으로, 밀봉 부재(140)를 제1전극 리드(110)의 외곽측에서 제2전극 리드(120)의 상측에 배치할 수 있다. Referring to FIG. 11, the sealing
이에 의해, 과충전 등에 따른 파우치(11) 내부의 팽창에 의해 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120)가 분리되는 경우에도, 절연 부재(150)와의 접착을 유지함으로써, 전해액의 누설을 차단할 수 있다.As a result, even when the
밀봉 부재(140)는 전극 리드(110,120)와 절연 부재(150) 사이의 접착력을 향상시키기 위한 것이다. 여기서, 밀봉 부재(140)는 절연 부재(150)와 동종 재료를 포함할 수 있다. 이에 의해, 절연 부재(150)와의 접착이 용이하고 접착력을 향상시킬 수 있다. The sealing
아울러, 밀봉 부재(140)는 파우치(11) 실링시 절연 부재(150)와의 접착력을 향상시키도록 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 단차를 보상하기 위한 것이다. 이때, 밀봉 부재(140)는 그 폭이 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)의 폭과 동일할 수 있다. In addition, the sealing
또한, 밀봉 부재(140)의 두께는 제1전극 리드(110)의 두께(t1) 및 제2전극 리드(120)의 두께(t2) 대비 110~115%일 수 있다.In addition, the thickness of the sealing
이와 같이 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120)의 2단 구조에 의해 발생하는 단차를 보상함으로써 이차 전지용 전극 리드 조립체(100)의 전체 평탄도를 균일하게 형성할 수 있다. 이에 의해, 이후 공정인 절연 부재(150) 및 파우치(11) 접합시 작업 용이성을 확보할 수 있다.As such, the flatness of the secondary battery
이때, 밀봉 부재(140)는 제1전극 리드(110)는 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 단차를 보상하도록 경사면을 가질 수 있다. In this case, the sealing
다음으로, 밀봉 부재(140) 및 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 중첩 영역을 둘러쌓도록 절연 부재(150)를 접합한다(단계 S240). 여기서, 절연 부재(150)는 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)의 폭보다 큰 폭을 가질 수 있다. 또한, 절연 부재(150)는 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120), 파우치(11)와의 접착력을 동시에 만족하며, 전해액에 대한 내성을 갖는 재질일 수 있다. Next, the insulating
도 12 및 도 13을 참조하면, 절연 부재(150)를 밀봉 부재(140) 및 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 중첩 영역을 둘러쌓도록 배치한다. 이때, 절연 부재(150)는 전류 차단시 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 분리가 용이하도록 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 중첩 영역 측으로 치우치게 배치될 수 있다. 일례로, 제2전극 리드(120)의 일단으로부터 절연 부재(150)의 일단까지의 거리(W1)는 2㎜ 이하일 수 있다(도 4 참조).12 and 13, the insulating
여기서, 절연 부재(150)의 두께 및 폭은 융착시 변화와 전극 리드(110,120)의 2단 구조에 따른 단차에 의한 연신 등을 고려하여 결정될 수 있다. 일례로, 절연 부재(150)의 두께는 리드 전극(110,120)의 두께(t1,t2)에 대하여 50~80%일 수 있다. Here, the thickness and width of the insulating
도 14를 참조하면, 절연 부재(150)의 융착을 위해 상부 및 하부에 별도로 히터가 구비된 가압 팁(21~26)이 배치된다. 여기서, 융착시 충분한 열을 균일하게 전달할 수 있도록 절연 부재(150)와 전극 리드(110,120) 측을 구분하여 별도의 가압 팁(21~26)을 배치할 수 있다. Referring to FIG. 14,
즉, 각 가압 팁(21~26)은 위치별로 온도차가 발생하지 않도록 개별로 온도를 조정할 수 있다. 또한, 전극 리드용 팁(23~26)은 전극 리드(110,120)의 단차 차이만큼 조정하도록 개별 조정될 수 있다.That is, the
이때, 절연 부재용 팁(21,22)은 절연 부재(150)의 용융점 수준으로 온도를 설정하고 일정 온도로 가압하면서 일정 시간동안 융착 공정을 수행한다. 일례로, 3~5㎏f/㎠의 압력으로 가압하면서 120~180℃의 온도로 4~8초 동안 가열하여 절연 부재(150)를 접합할 수 있다.At this time, the
여기서, 3㎏f/㎠보다 작은 압력으로 가압하는 경우, 제1전극 리드(110)와 제2전극 리드(120) 사이의 단차에 의해 평탄도를 균일하게 형성하지 못한다. 반면, 5㎏f/㎠보다 큰 압력으로 가압하는 경우, 절연 부재(150)의 연신이 증가하고, 그로 인해 절연 부재(150)의 절연성이 저하되거나 설계에 필요한 치수의 공차가 저하된다.In this case, when pressure is applied at a pressure smaller than 3 kgf / cm 2, flatness may not be uniformly formed due to a step between the
또한, 120℃보다 작은 온도로 가열하는 경우, 절연 부재(150)가 융착되는 시간이 증가하여 작업 소요시간이 증가하고 결과적으로 생산성이 감소한다. 반면, 180℃보다 높은 온도로 가열하는 경우, 절연 부재(150)의 연신이 증가되어 이후 진행될 파우치(11)와의 접착력 및 전체적인 절연성 저하의 우려가 있으며, 특히 절연 부재(150)의 용융점을 초과하는 경우 본연의 특성을 상실한다.In addition, when heating to a temperature less than 120 ℃, the time that the insulating
또한, 4초보다 짧은 시간 동안 가열하는 경우, 절연 부재(150)의 융착이 충분히 이루어지지 않는다. 반면, 8초보다 긴 시간 동안 가열하는 경우, 절연 부재(150)의 연신이 증가하여 크기의 규격을 만족하지 못한다. In addition, when heating for less than 4 seconds, fusion of the insulating
아울러, 전극 리드용 팁(23~26)은 절연 부재(150)의 온도를 압착 시간 동안 유지하기 위해 일정한 온도로 가열한다. 일례로, 120~200℃로 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)를 가열한다. In addition, the electrode leads
여기서, 120℃보다 낮은 온도로 가열하는 경우, 절연 부재(150)의 가장 자리 부위에서 온도의 불균일로 인하여 융착 특성이 저하된다. 반면, 200℃보다 높은 온도로 가열하는 경우, 절연 부재(150)가 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120) 측으로 연신되어 크기의 규격을 만족하지 못한다.Here, when heating to a temperature lower than 120 degreeC, the fusion characteristic falls because of the nonuniformity of temperature in the edge part of the insulating
한편, 이차 전지용 전극 리드 조립체의 제조 방법(200)은 절연 부재를 부분 융착하는 단계(S250)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the
여기서, 절연 부재(150) 및 전극 리드(110,120) 측의 팁(21~26)을 가열 및 가압하며, 전극 리드(110,120)와 절연 부재(150) 사이의 융착을 진행하는데, 기존의 1단 리드 구조 대비 2단 리드 구조로 인해 전극 리드(110,120)의 평탄도를 균일하게 맞추고, 절연 부재(150)의 절연이 파괴되지 않도록 두께를 유지하며 절연 부재(150)의 폭이 증가되지 않는 수준으로 접착력을 확보하는 것이 용이하지 않다.In this case, the
이를 위해 본 발명은 절연 부재(150)의 융착 구간을 특성에 맞게 1회 이상의 복수로 구분하여 수행한다. 즉, 전극 리드(110,120) 상에서 절연 부재(150)의 위치를 결정하기 위한 가접 구간, 절연 부재(150) 사이의 기포제거 구간 및 면기밀성 및 에지 기밀성을 확보하기 위한 구간으로 구분하여 수행할 수 있다. 여기서, 가접 구간은 단계 S240을 참조하여 설명한 바와 동일하다. To this end, the present invention is performed by dividing the fusion section of the insulating
도 15를 참조하면, 절연 부재(150)의 압착 이후, 전극 리드용 팁(22~26)을 이용하여 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120) 만을 가열한다. 이때, 절연 부재(150)에서 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)와 접촉되는 부위의 제1접착층(151)이 충분이 융착될 수 있도록 절연 부재(150)의 용융 온도로 수초 이내로 가열할 수 있다. 일례로, 120~200℃로 4~8초 동안 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)를 가열한다. Referring to FIG. 15, after the insulating
여기서, 120℃보다 낮은 온도로 가열하는 경우, 절연 부재(150)의 가장 자리 부위에서 절연 부재(150)의 추가 융착이 발생하지 않는다. 반면, 200℃보다 높은 온도로 가열하는 경우, 절연 부재(150)가 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120) 측으로 연신되어 크기의 규격을 만족하지 못한다. Here, in the case of heating to a temperature lower than 120 ° C, further fusion of the insulating
또한, 4초보다 짧은 시간 동안 가열하는 경우, 절연 부재(150)의 융착이 충분히 이루어지지 않는다. 반면, 8초보다 긴 시간 동안 가열하는 경우, 생산성이 떨어지며, 절연 부재(150)의 연신이 증가하여 크기의 규격을 만족하지 못한다. In addition, when heating for less than 4 seconds, fusion of the insulating
도 16을 참조하면, 절연 부재(150)의 제1접착층(151)이 융착됨에 따라 절연 부재(150)와 전극 리드(110,120) 사이의 공간(b)의 적어도 일부가 융착된 제1접착층(151)에 의해 채워질 수 있다. 따라서 절연 부재(150)와 전극 리드(110,120) 사이 공간이 일정 영역(a)으로 축소되거나 제거될 수 있다. Referring to FIG. 16, as the first
이에 의해, 절연 부재(150)의 폭이 확장되지 않으면서도 접착력을 향상시킬 수 있다. 아울러, 절연 부재(150)를 전체적으로 평탄화하여 외관적인 결함을 제거할 수 있다. 또한, 절연 부재(150)의 양측에서 전극 리드(110,120)와 절연 부재(150) 사이의 기밀성을 향상시킬 수 있다. Thereby, adhesive force can be improved, without the width | variety of the insulating
이때, 절연 부재(150)는 제1전극 리드(110) 및 제2전극 리드(120)의 양측으로 연장 형성되기 때문에 기밀성 확보 공정 중에 전극 리드(110,120)의 가열에 따라 처짐이 발생할 수 있다. In this case, since the insulating
이를 방지하기 위해, 본 발명은 절연 부재(150)의 좌우측을 지지하기 위한 팁(27)을 사용한다. 도 17을 참조하면, 절연 부재의 처짐 방지용 팁(27)은 절연 부재(150)의 수용부를 갖는 오목한 형상일 수 있다. In order to prevent this, the present invention uses the
즉, 절연 부재의 처짐 방지용 팁(27)을 절연 부재(150)의 폭 방향으로 배치한 상태에서 전극 리드(110,120)를 가열한다. 이때, 처짐 방지용 팁(27)은 절연 부재(150)의 양측(150a)을 지지하고, 전극 리드 2단 적층 구조를 오목부에 수용하되 접촉되지 않도록 배치한다. 이에 의해, 절연 부재(150)의 폭 방향 처짐을 방지할 수 있다.That is, the electrode leads 110 and 120 are heated in a state where the
선택적으로, 절연 부재의 처짐 방지용 팁(27)의 적용시, 우레탄 또는 테프론 테이프를 처짐 방지용 팁(27)에 의한 자국이 절연 부재(150)에 남지 않도록 할 수 있다. Optionally, upon application of the sagging
한편, 이차 전지용 전극 리드 조립체의 제조 방법(200)은 절연 부재의 광택을 조정하는 단계(S260)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the
여기서, 절연 부재(150)는 필름 형태로 이루어지기 때문에, 일반적으로 유광을 갖는다. 이때, 공정 상에서 사용되는 정렬 수단들은 광학 소자로 이루어지기 때문에 유광을 갖는 절연 부재(150)를 사용하는 경우, 광의 반사에 의해 정렬 오차가 발생할 가능성이 크다. Here, since the insulating
이를 방지하기 위해, 본 발명은 절연 부재(150)를 무광으로 변경하거나 광택도를 조정한다. 즉, 절연 부재(150)의 융착이 완료된 이후 추가 융착에 의해 절연 부재(150)의 전체적인 광택도를 유광 및 무광으로 선택적으로 조정할 수 있다.To prevent this, the present invention changes the insulating
이때, 절연 부재(150) 융착(단계 S250) 또는 기밀성 확보(단계 S250) 공정이후에 전극 리드(110,120)의 열이 식지 않은 수초 이내에 최대한 공기와 접촉되지 않도록 완전밀착이 가능하도록 절연 부재(150)의 압착 팁으로 가압함으로써, 절연 부재(150)를 무광으로 조정할 수 있다. 아울러, 압착 팁 등과 같이 별도의 밀폐 냉각 없이 자연 냉각을 통해 절연 부재(150)를 유광으로 제조할 수 있다.At this time, after the
또한, 절연 부재(150)의 광택도를 원하는 수준으로 조정하는 경우, 절연 부재(150)의 상하면에 광택조정용 시트를 별도로 부착할 수 있다.In addition, when adjusting the glossiness of the insulating
도 18을 참조하면, 절연 부재(150)의 상하측에 광택조정용 시트(30)를 배치하고 가압 팁(28,29)으로 가압 및 가열한다. 여기서, 광택조정용 시트(30)는 절연 부재(150) 측으로 완전히 밀착될 수 있도록 탄성을 갖는 것이 바람직하다. Referring to FIG. 18, the
이때, 가압 팁(28,29)은 절연 부재(150)의 높이가 변경되지 않는 온도로 가열되며 광택조정용 시트(30)가 절연 부재(150)에 밀착되도록 일정 압력으로 가압된다. At this time, the
일례로, 가압 팁(28,29)을 3~5㎏f/㎠의 압력으로 가압하면서 80~120℃에서 4~8초 동안 가열하여 절연 부재(150)의 광택도를 조정할 수 있다. For example, the glossiness of the insulating
여기서, 3㎏f/㎠보다 작은 압력으로 가압하는 경우, 광택조정용 시트(30)가 절연 부재(150)에 충분히 압착되지 않는다. 반면, 5㎏f/㎠보다 큰 압력으로 가압하는 경우, 절연 부재(150)의 변형을 초래한다.Here, when pressurizing with a pressure smaller than 3 kgf / cm <2>, the
또한, 80℃보다 작은 온도로 가열하는 경우, 광택조정용 시트(30)에 의한 절연 부재(150)의 광택이 충분히 발현되지 않는다. 반면, 반면, 120℃보다 높은 온도로 가열하는 경우, 절연 부재(150)가 용융되어 높이 등의 규격이 변형된다.In addition, when heating to temperature less than 80 degreeC, the glossiness of the insulating
또한, 4초보다 짧은 시간 동안 가열하는 경우, 광택조정용 시트(30)에 의한 절연 부재(150)의 광택이 충분히 발현되지 않는다. 반면, 8초보다 긴 시간 동안 가열하는 경우, 생산성이 떨어지며, 불필요한 가열에 의한 자원의 낭비를 초래한다.In addition, when it heats for less than 4 second, the glossiness of the insulating
이와 같은 방법에 의해. 본 발명은 전류 차단 기능 및 전해액의 누설 차단을 동시에 제공하므로 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 2단 구조의 전극 리드를 이용하면서도 저항 및 부착력을 향상시킬 수 있으며, 작업 소요시간을 단축할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있고, 전극 리드의 양측에서 절연 필름과의 사이의 기밀성을 보장할 수 있으므로 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. By such a method. The present invention can improve the reliability of the product because it provides a current blocking function and leakage blocking of the electrolyte at the same time, can improve the resistance and adhesion while using the electrode lead of the two-stage structure, can shorten the work time Productivity can be improved, and since the airtightness with the insulating film can be ensured on both sides of an electrode lead, reliability of a product can be improved.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although one embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments set forth herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add components within the scope of the same idea. Other embodiments may be easily proposed by changing, deleting, adding, etc., but this will also fall within the scope of the present invention.
100 : 이차 전지용 전극 리드 조립체
110 : 제1전극 리드 120 : 제2전극 리드
130 : 도전성 접착층 140 : 밀봉 부재
150 : 절연 부재 100: electrode lead assembly for a secondary battery
110: first electrode lead 120: second electrode lead
130: conductive adhesive layer 140: sealing member
150: insulation member
Claims (18)
상기 제1전극 리드와 일부가 중첩되도록 상기 제1전극 리드와 대향하여 배치되는 제2전극 리드;
상기 제1전극 리드와 상기 제2전극 리드 사이의 중첩 영역에 구비되는 도전성 접착층;
상기 제1전극 리드의 타측 단부측에서 상기 제2전극 리드 상에 구비되는 밀봉 부재; 및
상기 밀봉 부재 및 상기 중첩 영역을 둘러쌓도록 구비되되, 상기 제1전극 리드 및 상기 제2전극 리드 각각과 파우치의 내면 사이에 배치되는 절연 부재;
를 포함하고,
상기 밀봉 부재는 상기 제1전극 리드와 상기 제2전극 리드 사이의 단차를 보상하도록 경사면을 갖는 이차 전지용 전극 리드 조립체.A first electrode lead having one side connected to the electrode cell;
A second electrode lead disposed to face the first electrode lead to partially overlap the first electrode lead;
A conductive adhesive layer provided in an overlapping region between the first electrode lead and the second electrode lead;
A sealing member provided on the second electrode lead at the other end side of the first electrode lead; And
An insulating member disposed to surround the sealing member and the overlapping region, the insulating member being disposed between each of the first electrode lead and the second electrode lead and an inner surface of the pouch;
Including,
And the sealing member has an inclined surface to compensate for a step between the first electrode lead and the second electrode lead.
상기 제1전극 리드 및 상기 제2전극 리드 각각과 상기 도전성 접착층 사이의 접착력은 상기 절연 부재와 상기 밀봉 부재 사이의 접착력보다 작은 이차 전지용 전극 리드 조립체.The method of claim 1,
And an adhesive force between each of the first electrode lead and the second electrode lead and the conductive adhesive layer is smaller than the adhesive force between the insulating member and the sealing member.
상기 제1전극 리드 및 상기 제2전극 리드는 상기 중첩 영역 이외의 부분에 내전해성 코팅층이 구비되며,
상기 제1전극 리드와 상기 제2전극 리드의 폭은 동일하고,
상기 제2전극 리드의 길이는 상기 제1전극 리드의 길이보다 긴 이차 전지용 전극 리드 조립체.The method of claim 1,
The first electrode lead and the second electrode lead are provided with an electrolytic resistant coating layer at portions other than the overlapping region,
The width of the first electrode lead and the second electrode lead is the same,
And a length of the second electrode lead longer than that of the first electrode lead.
상기 제1전극 리드의 길이에 대한 상기 제2전극 리드의 길이의 비율은 1:3 ~ 1:5이고,
상기 중첩 영역의 면적에 대한 상기 제1전극 리드의 면적의 비율은 1:2 ~ 1:4인 이차 전지용 전극 리드 조립체.The method of claim 3,
The ratio of the length of the second electrode lead to the length of the first electrode lead is 1: 3 to 1: 5,
The ratio of the area of the first electrode lead to the area of the overlap region is 1: 2 ~ 1: 4 for the electrode lead assembly for secondary batteries.
상기 도전성 접착층은 10-3 Ω·cm이하의 체적 고유저항을 갖는 이차 전지용 전극 리드 조립체.The method of claim 1,
And the conductive adhesive layer has a volume resistivity of 10 −3 Ω · cm or less.
상기 밀봉 부재의 두께는 상기 제1전극 리드 및 상기 제2전극 리드의 두께 대비 110~115%이며,
상기 밀봉 부재는 상기 절연 부재와 동종 재료를 포함하는 이차 전지용 전극 리드 조립체.The method of claim 1,
The thickness of the sealing member is 110 to 115% of the thickness of the first electrode lead and the second electrode lead,
The sealing member is a secondary battery electrode lead assembly including the same material as the insulating member.
상기 밀봉 부재와 상기 제2전극 리드 사이의 접합길이는 상기 제2전극 리드의 일단으로부터 상기 절연 부재의 일단까지의 거리보다 크고,
상기 제2전극 리드의 일단으로부터 상기 절연 부재의 일단까지의 거리는 2㎜이하인 이차 전지용 전극 리드 조립체.The method of claim 1,
The bonding length between the sealing member and the second electrode lead is greater than the distance from one end of the second electrode lead to one end of the insulating member,
And a distance from one end of the second electrode lead to one end of the insulating member is 2 mm or less.
상기 절연 부재의 두께는 상기 제1전극 리드 및 상기 제2전극 리드의 두께에 대하여 50~80%인 이차 전지용 전극 리드 조립체.The method of claim 1,
The thickness of the insulating member is a secondary electrode electrode lead assembly of 50 to 80% of the thickness of the first electrode lead and the second electrode lead.
상기 절연 부재는 2중 이상의 적층구조를 가지며, 절연층, 제1접착층 및 제2접착층을 포함하고,
상기 중첩 영역과 상기 절연 부재 사이의 공간의 적어도 일부는 상기 제1접착층의 융착에 의해 채워지는 이차 전지용 전극 리드 조립체.The method of claim 1,
The insulating member has a double or more laminated structure, and includes an insulating layer, a first adhesive layer and a second adhesive layer,
At least a part of the space between the overlapping region and the insulating member is filled by fusion of the first adhesive layer.
상기 절연 부재 및 상기 밀봉 부재는 필름 형상으로 이루어지는 이차 전지용 전극 리드 조립체.The method of claim 1,
And the insulating member and the sealing member have a film shape.
상기 제1전극 리드와 일부가 중첩되도록 상기 제1전극 리드와 대향하여 배치되는 제2전극 리드;
상기 제1전극 리드와 상기 제2전극 리드 사이의 중첩 영역에 구비되는 도전성 접착층;
상기 제1전극 리드의 타측 단부측에서 상기 제2전극 리드 상에 구비되는 밀봉 부재; 및
상기 밀봉 부재 및 상기 중첩 영역을 둘러쌓도록 구비되되, 상기 제1전극 리드 및 상기 제2전극 리드 각각과 파우치의 내면 사이에 배치되는 절연 부재;를 포함하고,
상기 밀봉 부재는 상기 제1전극 리드와 상기 제2전극 리드 사이의 단차를 보상하도록 경사면을 갖고,
상기 밀봉 부재가 구비된 영역 전체에 대한 제1파단력은 상기 도전성 접착층이 구비된 영역 전체에 대한 제2파단력보다 큰 이차 전지용 전극 리드 조립체.A first electrode lead having one side connected to the electrode cell;
A second electrode lead disposed to face the first electrode lead to partially overlap the first electrode lead;
A conductive adhesive layer provided in an overlapping region between the first electrode lead and the second electrode lead;
A sealing member provided on the second electrode lead at the other end side of the first electrode lead; And
And an insulating member disposed to surround the sealing member and the overlapping region, the insulating member being disposed between each of the first electrode lead and the second electrode lead and an inner surface of the pouch.
The sealing member has an inclined surface to compensate for the step between the first electrode lead and the second electrode lead,
And a first breaking force for the entire region provided with the sealing member is greater than a second breaking force for the entire region provided with the conductive adhesive layer.
상기 밀봉 부재 및 상기 도전성 접착층 각각의 외측에서 상기 절연 부재가 구비된 영역 전체에 대한 제3파단력은 상기 제2파단력보다 작은 이차 전지용 전극 리드 조립체.The method of claim 11,
And a third breaking force with respect to the entire area in which the insulating member is provided outside the sealing member and the conductive adhesive layer, is smaller than the second breaking force.
상기 제1전극 리드와 상기 제2전극 리드 사이의 상기 중첩 영역에 도전성 페이스트를 도포하여 상기 제1전극 리드와 상기 제2전극 리드를 접합하는 단계;
상기 제1전극 리드의 타측 단부측에서 상기 제2전극 리드 상에 밀봉 부재를 접합하는 단계; 및
상기 밀봉 부재 및 상기 중첩 영역을 둘러쌓도록 절연 부재를 접합하는 단계;
를 포함하고,
상기 밀봉 부재는 상기 제1전극 리드와 상기 제2전극 리드 사이의 단차를 보상하도록 경사면을 갖는 이차 전지용 전극 리드 조립체의 제조 방법.Partially plating the portion of the first electrode lead and the second electrode lead with an electrolytic resistant coating layer at portions other than the overlapping region;
Bonding the first electrode lead and the second electrode lead by applying a conductive paste to the overlapping region between the first electrode lead and the second electrode lead;
Bonding a sealing member on the second electrode lead at the other end side of the first electrode lead; And
Bonding an insulating member to surround the sealing member and the overlapping region;
Including,
The sealing member is a manufacturing method of the electrode lead assembly for a secondary battery having an inclined surface to compensate for the step between the first electrode lead and the second electrode lead.
상기 제1전극 리드 및 상기 제2전극 리드 각각을 120~200℃로 가열하여 상기 중첩 영역과 상기 절연 부재 사이의 공간의 적어도 일부가 채워지도록 상기 절연 부재를 부분 융착하는 단계를 더 포함하는 이차 전지용 전극 리드 조립체의 제조 방법.The method of claim 13,
Heating the first electrode lead and the second electrode lead to 120 ° C. to 200 ° C. to partially fuse the insulation member to fill at least a portion of the space between the overlapping region and the insulation member. A method of making an electrode lead assembly.
광택조정용 시트를 상기 절연 부재의 상하측에 배치한 후 3~5㎏f/㎠의 압력으로 가압하면서 80~120℃에서 4~8초 동안 가열하여 상기 절연 부재의 광택도를 조정하는 단계를 더 포함하는 이차 전지용 전극 리드 조립체의 제조 방법.The method of claim 14,
After arranging the sheet for adjusting the gloss on the upper and lower sides of the insulating member, the step of adjusting the glossiness of the insulating member by heating at 80 ~ 120 ℃ for 4-8 seconds while pressing at a pressure of 3 ~ 5kgf / ㎠ Method of manufacturing an electrode lead assembly for a secondary battery comprising.
상기 전극 리드를 접합하는 단계는 0.01~0.05㎎/㎟의 중량으로 상기 도전성 페이스트를 도포하고, 5~10㎏f/㎠의 압력으로 가압하면서 160~180℃의 온도로 1~10분 동안 가열하여 상기 도전성 페이스트를 경화시키는 이차 전지용 전극 리드 조립체의 제조 방법.The method of claim 13,
Bonding the electrode lead is coated with the conductive paste at a weight of 0.01 ~ 0.05mg / ㎜, heated to a temperature of 160 ~ 180 ℃ for 1 ~ 10 minutes while pressing at a pressure of 5 ~ 10kgf / ㎠ The manufacturing method of the electrode lead assembly for secondary batteries which hardens the said conductive paste.
상기 절연 부재를 접합하는 단계는 3~5㎏f/㎠의 압력으로 가압하면서 120~180℃의 온도로 4~8초 동안 가열하여 절연 부재를 접합하는 이차 전지용 전극 리드 조립체의 제조 방법.The method of claim 13,
Bonding the insulating member is a method of manufacturing an electrode lead assembly for a secondary battery for bonding the insulating member by heating for 4 to 8 seconds at a temperature of 120 ~ 180 ℃ while pressing at a pressure of 3 ~ 5kgf / ㎠.
상기 부분 융착하는 단계는 상기 절연 부재의 처짐을 방지하도록 압착용 팁으로 상기 절연 부재의 양측을 지지하는 이차 전지용 전극 리드 조립체의 제조 방법.The method of claim 14,
Wherein the step of fusion welding secondary battery electrode lead assembly for supporting both sides of the insulating member with a pressing tip to prevent sagging of the insulating member.
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