KR102124107B1

KR102124107B1 - 셀 트레이

Info

Publication number: KR102124107B1
Application number: KR1020170002497A
Authority: KR
Inventors: 김영훈; 이성환; 류상백
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2017-01-06
Filing date: 2017-01-06
Publication date: 2020-06-17
Also published as: KR20180081357A

Abstract

본 발명은 셀 트레이에 관한 것으로, 본 발명에 따른 셀 트레이는 셀 트레이로서, 셀이 수납되는 셀 수납부 및 상기 셀 수납부의 가장자리에서 단차가 형성되어 상기 셀의 측부에 연장 형성된 윙부가 수납되는 윙 수납부를 포함하고, 상기 셀의 윙부는 폴딩 시 상기 셀 수납부에 수납되고, 언폴딩 시 상기 윙 수납부에 수납된다.

Description

셀 트레이{CELL TRAY}

본 발명은 셀 트레이에 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 전극 조립체는 전극 및 분리막의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자이다.

또한, 전극 조립체는 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 전지 케이스에 내장한 구조의 파우치형 전지가, 낮은 제조비, 작은 중량, 용이한 형태 변형 등을 이유로, 많은 관심을 모으고 있고 또한 그것의 사용량이 점차적으로 증가하고 있다.

이러한 이차전지는 다수의 공정들을 통해 제조되며, 각 공정들을 수행하기 위해 셀(Cell)들이 트레이(Tray)에 수납되어 각각의 공정으로 운반된다.

하지만, 기존의 트레이는 셀의 양측 윙부가 폴딩된 폴딩 셀(Folding Cell)만을 담을 수 있도록 형성되어, 양측 윙부가 폴딩되지 않은 언폴딩 셀(Unfolding Cell)을 다수의 공정을 위해 수납 및 운반하기 위해서는 양측 윙부를 폴딩 후 트레이에 수납하고 다시 폴딩부위를 언폴딩 상태로 되돌리는 작업이 필요하였다. 이에 따라, 반복적인 폴딩과 언폴딩 작업으로 셀의 폴딩 및 언폴딩 부위에 데미지(damage)가 가해지는 문제가 있어 왔다.

한국 공개특허 제10-2014-0015647호

본 발명의 하나의 관점은 윙부의 형태가 다른 셀들을 모두를 보관 및 이송할 수 있는 셀 트레이를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 관점은 셀을 안전하게 수납, 분리 또는 이동 시킬 수 있는 셀 트레이를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 셀 트레이는, 셀 트레이로서, 셀이 수납되는 셀 수납부 및 상기 셀 수납부의 가장자리에서 단차가 형성되어 상기 셀의 측부에 연장 형성된 윙부가 수납되는 윙 수납부를 포함하고, 상기 셀의 윙부는 폴딩 시 상기 셀 수납부에 수납되고, 언폴딩 시 상기 윙 수납부에 수납될 수 있다.

본 발명에 따르면, 형태가 다른 셀들을 보관 및 이송할 수 있는 형태로 셀 트레이를 형성하여, 제조공정 중에 셀 트레이의 수납 공간에 맞도록 셀을 폴딩(Folding) 및 언폴딩(Unfolding)하는 불필요한 공정을 단축시킬 수 있고, 불필요한 공정을 통해 발생되는 셀 손상을 방지할 수 있다.

특히, 본 발명에 따르면, 완성된 폴딩 셀만을 수납가능하도록 형성된 기존의 셀 트레이에 언폴딩 셀을 수납하기 윙부가 언폴딩된 셀의 윙부를 폴딩하는 공정을 수행하고, 이후 제조 공정 가운데 셀을 사용하기 위해 폴딩된 부위를 다시 언폴딩하는 불필요한 공정이 필요하지 않게 된다. 따라서, 기존의 폴딩 및 언폴딩 공정을 반복적으로 수행하여 셀의 폴딩 및 언폴딩 부위에 데미지(damage)가 가해지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 셀의 측면을 지지하는 측면 지지부가 구비되어 셀의 유동을 방지함으로써, 형태가 다른 폴딩 셀 및 언폴딩 셀 모두를 안전하게 셀 트레이에 수납시킬 수 있다. 이에 따라, 셀이 셀 트레이에 수납되어 이동시 셀 트레이 내에서 셀이 유동함에 따라 셀의 변형 또는 손상을 방지하고, 셀 내부에 수용된 전해액 유출 및 전극 단락의 위험을 방지할 수 있다.

아울러, 본 발명에 따르면, 셀 트레이에서 셀 수납부의 저부에 탄성 지지부가 구비되어, 셀을 셀 트레이에서 용이하고 안전하게 분리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 셀 트레이를 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 셀 트레이에 수납되는 셀을 나타낸 분리 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 A영역을 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3에서 A-A'선을 따라 절개한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 셀 트레이에 언폴딩 셀이 수납된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 셀 트레이에 폴딩 셀이 수납된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 3에서 B-B'선을 따라 절개한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 셀 트레이를 나타낸 평면도이다.
도 9는 도 8에서 C-C'선을 따라 절개한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 셀 트레이에 언폴딩 셀이 수납된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 셀 트레이에 폴딩 셀이 수납된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 셀 트레이를 나타낸 평면도이다.
도 13은 도 12에서 D-D'선을 따라 절개한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 셀 트레이에 언폴딩 셀이 수납된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 셀 트레이에 폴딩 셀이 수납된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 셀 트레이를 나타낸 평면도이다.
도 17은 도 16에서 E-E'선을 따라 절개한 단면도이다.
도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 셀 트레이에 셀이 수납된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 19는 본 발명의 제4 실시예에 따른 셀 트레이에 수납된 셀의 일측을 하부방향으로 가압하여 타측이 상부로 이동한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 20은 본 발명의 제5 실시예에 따른 셀 트레이를 나타낸 평면도이다.
도 21은 도 20에서 F-F'선을 따라 절개한 단면도이다.
도 22는 도 21에서 셀 수납부에 수납된 셀의 후단부를 하부 방향으로 가압하여 선단부가 상부로 이동한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 23은 도 20에서 G-G'선을 따라 절개한 단면도이다.
도 24는 도 23에서 셀 수납부에 수납된 셀의 후단부를 하부 방향으로 가압하여 선단부가 상부로 이동 시 윙부의 상태를 나타낸 단면도이다.
도 25는 본 발명의 제6 실시예에 따른 셀 트레이를 나타낸 평면도이다.
도 26는 도 25에서 H-H'선을 따라 절개한 단면도이다.

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 제1 실시예에 따른 셀 트레이를 나타낸 평면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 셀 트레이에 수납되는 셀을 나타낸 분리 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 A영역을 확대하여 나타낸 평면도이다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 셀 트레이(100)는 셀(10)이 수납되는 셀 수납부(110) 및 셀(10)의 윙부(11b)가 수납되는 윙 수납부(120)를 포함한다. 또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 셀 트레이(100)는 셀 파지부(130) 및 셀(10)의 전극 탭(13)이 수납되는 탭 수납부(140)를 더 포함할 수 있다.

이하에서, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예인 셀 트레이에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

보다 상세히, 도 1 및 도 2를 참고하면, 셀(10)은 전극 조립체(12) 및 전극 조립체(12)를 내부에 수용하는 전지 케이스(11)를 포함할 수 있다. 또한, 셀(10)은 전지 케이스(11)의 내부에 수용되는 전해액을 더 포함할 수 있다.

전지 케이스(11)는 전극 조립체(12)를 수용하는 수용부(11a) 및 상기 수용부(11a)의 양측에 연장 형성된 윙부(11b)를 포함할 수 있다. 여기서, 전지 케이스(11)는 상,하부 케이스로 형성되고, 수용부(11a)의 주변을 따라 윙부(11b)를 열융착하여 실링될 수 있다.

전극 조립체(12)는 충방전이 가능한 발전소자로서, 전극(12c)과 분리막(12d)이 결집되어 교대로 적층된 구조를 형성한다.

전극(12c)은 양극(12a) 및 음극(12b)으로 구성될 수 있다. 이때, 전극 조립체(12)는 양극(12a)/분리막(12d)/음극(12b)이 교대로 적층된 구조로 이루어질 수 있다. 여기서, 분리막(12d)은 양극(12a)과 음극(12b) 사이와, 양극(12a)의 외측 및 음극(12b)의 외측에 위치될 수 있다.

분리막(12d)은 절연 재질로 이루어져 양극(12a)과 음극(12b) 사이를 전기적으로 절연한다. 여기서, 분리막(12d)은 예를 들어 미다공성을 가지는 폴리에칠렌, 폴리프로필렌 등 폴리올레핀계 수지막으로 형성될 수 있다.

한편, 셀(10)은 전극 조립체(12)의 전극(12c)과 전기적으로 연결된 전극 탭(13)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 전극 탭(13)의 일측부는 전지 케이스(11) 내부에 위치된 전극(12c)과 연결되고, 타측부는 전지 케이스(11)의 외부로 노출될 수 있다. 이때, 전극 탭(13)은 예를 들어 셀(10)의 선단부에 위치될 수 있다.

도 4는 도 3에서 A-A'선을 따라 절개한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 셀 트레이에 언폴딩 셀이 수납된 상태를 나타낸 단면도이며, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 셀 트레이에 폴딩 셀이 수납된 상태를 나타낸 단면도이다. 여기서, 도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 셀 트레이에 언폴딩 셀 및 폴딩셀이 수납된 개념을 간략히 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 5를 참고하면, 셀 수납부(110)는 셀(10)이 수납되는 공간부를 형성한다.

또한, 셀 수납부(110)는 상측으로 개구된 홈 형태로 형성될 수 있다.

윙 수납부(120)는 셀 수납부(110)의 양측 가장자리를 따라 형성되어, 셀(10)의 양측에 연장 형성된 윙부(11b)가 각각 수납될 수 있다. 여기서, 윙 수납부(120)는 셀 수납부(110)의 깊이 방향을 기준으로 상부 가장자리를 따라 형성될 수 있다.

또한, 윙 수납부(120)는 셀 수납부(110)에서 단차진 형태로 연장 형성되며, 윙부(11b)가 수납되는 공간부를 형성할 수 있다. 이때, 윙 수납부(120)는 단차진 턱을 형성하는 안착턱(121)을 포함하여, 셀(10)의 윙부(11b)가 안착턱(121)에 안착될 수 있다.

그리고, 도 5를 참고하면, 셀(10)의 윙부(11b)가 언폴딩(Unfolding)된 언 폴딩 셀(10')은 셀 수납부(110) 및 윙 수납부(120)에 걸쳐 수납될 수 있다.

또한, 도 6을 참고하면, 셀(10)의 윙부(11b)가 폴딩(Folding)된 폴딩 셀(10")은 셀 수납부(110)에 수납될 수 있다.

한편, 도 2 및 도 3을 참고하면, 탭 수납부(140)는 셀 수납부(110)의 선단부에 연장 형성되어, 셀(10)의 전극 탭(13)이 수납되는 공간부를 형성할 수 있다.

도 7은 도 3에서 B-B'선을 따라 절개한 단면도이다.

도 3 및 도 7을 참고하면, 셀 파지부(130)는 셀 수납부(110)의 양측 중앙부에 셀(10)의 파지가 가능하도록 공간부를 형성된다.

또한, 셀 파지부(130)는 셀 수납부(110)의 양측 중앙부에서 윙 수납부(120) 보다 양측으로 더 연장 형성될 수 있다.

도 3, 도 5 및 도 6을 참고하면, 상기와 같이 구성된 본 발명의 제1 실시예에 따른 셀 트레이(100)는 셀(10)이 수납되는 셀 수납부(110)와 셀(10)의 윙부(11b)가 수납되는 윙 수납부(120)를 포함하여, 언폴딩 셀(10') 및 폴딩 셀(10") 모두 보관 및 이송할 수 있다. 이에 따라, 기존에 폴딩 셀(10") 만을 수용할 수 있도록 수납공간이 형성된 셀 트레이에 제조 과정 중에 있는 언폴딩 셀(10')을 수용하기 위하여, 제조 과정 마다 셀(10)의 윙부(11b)를 접는 폴딩 과정 및 윙부(11b)를 펴는 언폴딩 과정을 수행하던 것을 생략할 수 있다. 또한, 셀(10)의 윙부(11b)를 반복적으로 폴딩 및 언폴딩 시키면서 발생되는 셀(10)의 폴딩 부위 손상을 방지할 수 있다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 셀 트레이를 나타낸 평면도이고, 도 9는 도 8에서 C-C'선을 따라 절개한 단면도이다.

또한, 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 셀 트레이에 언폴딩 셀이 수납된 상태를 나타낸 단면도이다. 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 셀 트레이에 폴딩 셀이 수납된 상태를 나타낸 단면도이다.

도 8 및 도 10을 참고하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 셀 트레이(200)는 셀(10)이 수납되는 셀 수납부(110)와, 셀(10)의 윙부(11b)가 수납되는 윙 수납부(120) 및 셀(10)의 측면을 지지하는 측면 지지부(250)를 포함한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 셀 트레이(200)는 전술한 제1 실시예에 따른 셀 트레이(100)와 비교할 때, 셀(10)의 측면을 지지하는 측면 지지부(250)가 더 포함된 차이가 있다.

따라서, 본 실시예는 제1 실시예와 중복되는 내용은 간략히 기술하고, 차이점을 중심으로 기술하도록 한다.

도 8 내지 도 10을 참고하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 셀 트레이(200)에서, 측면 지지부(250)는 셀 수납부(110)의 양측 내벽에 구비되어 셀 수납부(110)에 수납되는 셀(10)의 유동을 방지하도록 셀(10)의 양측을 지지한다.

또한, 측면 지지부(250)는 플랙서블(flexible) 부재(251)로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 셀 수납부(110)에 수납된 셀(10)의 양측부가 플랙서블하게 지지되어, 셀(10) 지지 시 또는 셀(10) 수납 후 셀 트레이(200) 이동 시 셀(10)의 측면이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 측면 지지부(250)는 셀 수납부(110)의 양측 내벽에서 하부측에 구비되어, 셀 수납부(110)에 수납되는 셀(10)의 측면 하부를 지지할 수 있다. 이에 따라, 윙부(11b)가 언폴딩된 셀(10)이 셀 수납부(110)에 수용 시 셀(10)의 측면 하부와 셀 수납부(110)의 측벽 사이에 간격이 발생되어 셀(10)이 유동되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 도 10 및 도 11을 참고하면, 측면 지지부(250)는 셀 수납부(110)에 수납되는 언폴딩 셀(10') 및 폴딩 셀(10") 모두의 유동을 방지하도록 지지할 수 있다.

따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 셀 트레이(200)는 셀 트레이(200)에 셀(10) 수납되어 이동 시, 셀 트레이(200) 내에서 셀(10)이 유동함에 따라 셀(10)의 변형 또는 손상되는 것을 방지하고, 셀(10)의 내부에 수용된 전해액이 유출되거나 전극의 단락이 발생되는 위험을 방지할 수 있다.

도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 셀 트레이를 나타낸 평면도이고, 도 13은 도 12에서 D-D'선을 따라 절개한 단면도이다. 또한, 도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 셀 트레이에 언폴딩 셀이 수납된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 셀 트레이에 폴딩 셀이 수납된 상태를 나타낸 단면도이다.

도 12 및 도 14를 참고하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 셀 트레이(300)는 전술한 제2 실시예에 따른 셀 트레이(200)와 비교할 때, 셀(10)의 측면을 지지하는 측면 지지부(350)가 판 스프링(352)으로 이루어진 차이가 있다.

도 12 내지 도 14를 참고하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 셀 트레이(300)에서, 측면 지지부(350)는 판 스프링(352)으로 이루어져 셀 수납부(110)의 양측 내벽에 구비되고, 셀 수납부(110)에 수납되는 셀(10)의 유동을 방지하도록 셀(10)의 양측을 지지한다.

여기서, 판 스프링(352)은 곡선 형태로 벤딩(bending)된 형태로 형성될 수 있다. 이때, 판 스프링(352)은 복수개로 구비되어 셀 수납부(110)의 양측 내벽에서 서로 마주보는 방향으로 볼록한 형태로 구비될 수 있다. 이에 따라, 판 스프링(352)에 의해 셀 수납부(110)에 수납된 셀(10)의 양측부가 탄성적으로 지지되어 다양한 크기의 셀(10)의 지지가 가능할 수 있다.

아울러, 판 스프링(352)으로 이루어진 측면 지지부(350)는 셀 수납부(110)의 양측 내벽에서 하부측에 구비되어 셀 수납부(110)에 수납되는 셀(10)의 측면 하부를 지지할 수 있다. 이에 따라, 윙부(11b)가 언폴딩된 셀(10)이 셀 수납부(110)에 수용 시 셀(10)의 측면 하부와 셀 수납부(110)의 측벽 간에 간격이 발생되어 셀(10)이 유동되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 도 14 및 도 15를 참고하면, 측면 지지부(350)는 셀 수납부(110)에 수납되는 언폴딩 셀(10') 및 폴딩 셀(10") 모두 유동을 방지하도록 지지할 수 있다.

도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 셀 트레이를 나타낸 평면도이고, 도 17은 도 16에서 E-E'선을 따라 절개한 단면도이다. 또한, 도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 셀 트레이에 셀이 수납된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 19는 본 발명의 제4 실시예에 따른 셀 트레이에 수납된 셀의 일측을 하부방향으로 가압하여 타측이 상부로 이동한 상태를 나타낸 단면도이다.

도 16을 참고하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 셀 트레이(400)는 전술한 제1 실시예에 따른 셀 트레이(100)와 비교할 때, 탄성 지지부(460)를 더 포함하는 차이가 있다.

도 16 내지 도 18을 참고하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 셀 트레이(400)의 탄성 지지부(460)는 셀 수납부(110)의 저부(111) 일측부(111a)에 구비되어, 셀(10)의 하부 일측을 탄성적으로 지지할 수 있다. 이에 따라, 도 19를 참고하면, 셀 수납부(110)에 수납되는 셀(10)의 상면 일측을 하부 방향으로 가압 시, 셀(10)의 타측 상면이 상부방향으로 돌출될 수 있다. 즉, 예를 들어 손 또는 도구로 셀(10)의 일측을 하부 방향으로 가압하면 셀(10)의 일측 하부가 탄성 지지부(460)를 수축시키며 하부 방향으로 이동한다. 이때, 셀(10)의 타측은 상부 방향으로 이동될 수 있다. 따라서, 셀 트레이(400)에 수납된 셀(10)을 셀 수납부(110)에서 분리하기 용이할 수 있다.

여기서, 탄성 지지부(460)는 셀 수납부(110)의 저부(111)를 양측부로 이분할 시 어느 하나의 측부에 위치되고, 셀 수납부(110)의 저부면은 평면 형태로 형성될 수 있다. 즉, 셀 수납부(110)의 저부(111)는 일측부(111a) 및 타측부로 이분활 되어, 일측부(111a) 또는 타측부(111b)에 탄성 지지부(460)가 구비될 수 있다.

아울러, 탄성 지지부(460)는 탄성부재(461)로 이루어질 수 있다. 여기서, 탄성부재(461)는 일례로 고탄성 합성 고무 또는 고탄성 합성 수지로 이루어질 수 있다.

그리고, 탄성부재(461)는 다른 예로 탄성이 있는 해면상 다공질 물질로 이루어질 수 있다. 이때, 해면상 다공질 물질은 예를 들어 스펀지(Sponge)로 이루어질 수 있다. 그리고, 해면상 다공질물질은 천연고무의 원액을 발포시킨 라버(Rubber)형 또는 합성수지로 이루어진 우레탄형으로 이루어질 수 있다.

도 20은 본 발명의 제5 실시예에 따른 셀 트레이를 나타낸 평면도이고, 도 21은 도 20에서 F-F'선을 따라 절개한 단면도이며, 도 22는 도 21에서 셀 수납부에 수납된 셀의 후단부를 하부 방향으로 가압하여 선단부가 상부로 이동한 상태를 나타낸 단면도이다.

또한, 도 23은 도 20에서 G-G'선을 따라 절개한 단면도이며, 도 24는 도 23에서 셀 수납부에 수납된 셀의 후단부를 하부 방향으로 가압하여 선단부가 상부로 이동 시 윙부의 상태를 나타낸 단면도이다.

도 20를 참고하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 셀 트레이(500)는 전술한 제4 실시예에 따른 셀 트레이(100)와 비교할 때, 탄성 지지부(560)의 위치에 차이가 있다.

도 20 및 도 21을 참고하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 셀 트레이(500)에서, 탄성 지지부(560)는 셀 수납부(110)의 저부(111) 후측부(111d)에 구비되어, 셀(10)의 하부 후측부를 탄성적으로 지지할 수 있다. 이때, 탄성 지지부(560)는 예를들어 셀 수납부(110)의 저부(111)를 선,후측으로 이분할 시 후측부(111d)에 위치되고, 셀 수납부(110)의 저부면은 평면 형태로 형성될 수 있다.

그리고, 도 20 내지 도 22를 참고하면, 셀 수납부(110)에 수납되는 셀(10)의 상면 후측을 하부 방향으로 가압 시, 셀(10)의 선측 상면이 상부방향으로 돌출될 수 있다. 즉, 예를들어 손 또는 도구로 셀(10)의 후측을 하부 방향으로 가압하면 셀(10)의 하측 하부가 탄성 지지부(560)를 수축시키며 하부 방향으로 이동한다. 이때, 셀(10)의 선측은 상부 방향으로 이동될 수 있다. 따라서, 셀 트레이(500)에 수납된 셀(10)을 셀 수납부(110)에서 분리하기 용이할 수 있다. 여기서, 셀(10)의 선단부에 전극 탭(13)이 위치될 때, 셀(10)의 선단부가 상부로 이동되어 전극 탭(13)의 손상 없이 셀(10)을 셀 수납부(110)에서 분리할 수 있다.

아울러, 도 20, 도 23 및 도 24를 참고하면, 윙 수납부(120)의 후측부가 선측부 보다 높이가 낮게 형성될 수 있다. 즉, 윙 수납부(120)는 후측부 윙 수납부(123) 및 선측부 윙 수납부(122)를 포함하고, 후측부 윙 수납부(123)는 선측부 윙 수납부(122) 보다 바닥면이 낮게 형성될 수 있다.

이에 따라, 셀(10)의 후단측을 하부 방향으로 가압 시 언폴딩된 셀(10)의 윙부(11b) 후단이 하부방향으로 이동이 가능할 수 있다. 결국, 윙부(11b)가 손상되지 않도록 윙부(11b)가 언폴딩된 셀(10)을 셀 트레이(500)로부터 분리할 수 있다.

한편, 파지부(130)부의 높이는 예를 들어 윙 수납부(120)의 높이 보다 같거나 낮게 형성될 수 있다.

도 25는 본 발명의 제6 실시예에 따른 셀 트레이를 나타낸 평면도이고, 도 26는 도 25에서 H-H'선을 따라 절개한 단면도이다.

도 25 및 도 26을 참고하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 셀 트레이(600)는 전술한 제4 실시예에 따른 셀 트레이(400) 및 제5 실시예에 따른 셀 트레이(500)와 비교할 때, 탄성 지지부(660)가 지지판(662) 및 탄성부재(661)를 포함하여 구성된 차이가 있다.

보다 상세히, 본 발명의 제6 실시예에 따른 셀 트레이(600)에서 탄성 지지부(660)는 셀(10)의 하부를 지지하는 지지판(662) 및 지지판(662)의 하부를 지지하는 탄성부재(661)를 포함할 수 있다. 여기서, 탄성부재(661)는 예를 들어 코일 스프링(Coil spring)으로 이루어질 수 있다.

또한, 예를 들어 탄성 지지부(660)는 셀 수납부(110)의 후측부에 위치되어 셀(10)의 하단 후측부를 지지할 수 있다.

이에 따라, 셀 수납부(110)에 수납되는 셀(10)의 상면 후측을 하부 방향으로 가압 시, 셀(10)의 선단측 상면이 상부방향으로 돌출되어, 셀(10)을 셀 트레이(600)에서 용이하게 분리할 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 셀 트레이는 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.

10,10',10": 셀
11: 전지 케이스
11a: 수용부
11b: 윙부
12: 전극 조립체
12a: 양극
12b: 음극
12c: 전극
12d: 분리막
13: 전극 탭
100,200,300,400,500,600: 셀 트레이
110: 셀 수납부
111: 저부
111a: 일측부
111b: 타측부
111c: 선측부
111d: 후측부
120: 윙 수납부
121: 안착턱
122: 선측부 윙 수납부
123: 후측부 윙 수납부
130: 셀 파지부
140: 탭 수납부
250,350: 측면 지지부
251: 플랙서블 부재
352: 판 스프링
460,560,660: 탄성 지지부
461,561: 탄성부재
661: 탄성부재
662: 지지판

Claims

셀 트레이(Cell tray)로서,
셀이 수납되는 셀 수납부; 및
상기 셀 수납부의 가장자리에서 단차가 형성되어 상기 셀의 측부에 연장 형성된 윙부가 수납되는 윙 수납부를 포함하고,
상기 셀의 윙부는 폴딩(Folding) 시 상기 셀 수납부에 수납되고, 언폴딩(Unfolding) 시 상기 윙 수납부에 수납되는 셀 트레이.
청구항 1에 있어서,
상기 윙 수납부는 단차진 턱을 형성하는 안착 턱을 포함하여, 상기 셀의 상기 윙부가 상기 안착 턱에 안착되는 셀 트레이.
청구항 1에 있어서,
상기 윙 수납부는 상기 셀 수납부의 깊이 방향을 기준으로 상부 가장자리를 따라 형성되는 셀 트레이.
청구항 1에 있어서,
상기 셀 수납부의 양측 중앙부에 상기 셀의 파지가 가능하도록 형성된 셀 파지부를 더 포함하고,
상기 셀 파지부는 상기 셀 수납부의 양측 중앙부에서 상기 윙 수납부 보다 양측으로 더 연장 형성된 셀 트레이.
청구항 1에 있어서,
상기 셀 수납부의 양측 내벽에 구비되어 상기 셀 수납부에 수납되는 상기 셀의 유동을 방지하도록 상기 셀의 양측을 지지하는 측면 지지부를 더 포함하는 셀 트레이.
청구항 5에 있어서,
상기 측면 지지부는 판 스프링 또는 플랙서블 부재를 포함하는 셀 트레이.
청구항 5에 있어서,
상기 측면 지지부는 상기 셀 수납부의 양측 내벽에서 하부측에 구비되어 상기 셀 수납부에 수납되는 상기 셀의 측면 하부를 지지하는 셀 트레이.
청구항 1에 있어서,
상기 셀 수납부의 저부 일측부에 구비된 탄성 지지부를 더 포함하여,
상기 셀 수납부에 수납되는 상기 셀의 상면 일측을 하부 방향으로 가압 시, 상기 셀의 타측 상면이 상부 방향으로 돌출되는 셀 트레이.
청구항 8에 있어서,
상기 탄성 지지부는 상기 셀 수납부의 저부를 양측부로 이분할 시 어느 하나의 측부에 위치되고, 상기 셀 수납부의 저부면은 평면 형태로 형성되는 셀 트레이.
청구항 1에 있어서,
상기 셀 수납부의 선단부에 연장형성되어, 상기 셀의 전극 탭이 수납되는 탭 수납부를 더 포함하는 셀 트레이.
청구항 10에 있어서,
상기 셀 수납부의 저부 후측부에 구비된 탄성 지지부를 더 포함하여, 상기 셀 수납부에 수납되는 상기 셀의 상면 후단측을 하부 방향으로 가압 시, 상기 셀의 상면 선단측이 상부 방향으로 돌출되는 셀 트레이.
청구항 8 또는 11에 있어서,
상기 탄성 지지부는
상기 셀의 하부를 지지하는 지지판; 및
상기 지지판의 하부를 지지하는 탄성부재를 포함하는 셀 트레이.
청구항 12에 있어서,
상기 탄성부재는 코일 스프링으로 이루어지는 셀 트레이.
청구항 8 또는 11에 있어서,
상기 탄성 지지부는 탄성부재로 이루어지는 셀 트레이.
청구항 11에 있어서,
상기 셀의 후단측을 하부 방향으로 가압 시,
언폴딩된 상기 셀의 윙부 후단이 하부방향으로 이동가능하도록
상기 윙 수납부의 후측부가 선측부 보다 높이가 낮게 형성된 셀 트레이.