KR102254262B1 - Secondary battery and manufactury methode of insulating member for the same - Google Patents
Secondary battery and manufactury methode of insulating member for the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102254262B1 KR102254262B1 KR1020170064315A KR20170064315A KR102254262B1 KR 102254262 B1 KR102254262 B1 KR 102254262B1 KR 1020170064315 A KR1020170064315 A KR 1020170064315A KR 20170064315 A KR20170064315 A KR 20170064315A KR 102254262 B1 KR102254262 B1 KR 102254262B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- body portion
- secondary battery
- insulating member
- attached
- body part
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 20
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 17
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 17
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 16
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 16
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims description 16
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 13
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 10
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 8
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 claims description 6
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 description 8
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 6
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 3
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 2
- 239000008274 jelly Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/02—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/147—Lids or covers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/147—Lids or covers
- H01M50/148—Lids or covers characterised by their shape
- H01M50/152—Lids or covers characterised by their shape for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
본 발명은 높은 온도에서도 내구성을 갖는 이차전지 및 그 이차전지의 절연부재 제조 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 전극조립체, 개구부가 형성되며 내부에 상기 전극조립체를 수용하는 캔부재, 상기 캔부재의 개구부를 막는 탑캡 조립체 및 상기 탑캡 조립체와 상기 전극조립체와의 사이에 마련되는 절연부재를 포함하며, 상기 절연부재는 녹는 점이 840℃ 이상인 소재로 이루어진 몸체부 및 상기 몸체부보다 더 높은 경도를 가지고 상기 몸체부에 부착되어 상기 몸체부의 경도를 보완하는 보완부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a secondary battery having durability even at a high temperature, and a method of manufacturing an insulating member of the secondary battery.
In addition, the present invention includes an electrode assembly, a can member having an opening formed therein and accommodating the electrode assembly, a top cap assembly blocking the opening of the can member, and an insulating member provided between the top cap assembly and the electrode assembly. And, the insulating member is characterized in that it comprises a body portion made of a material having a melting point of 840°C or higher, and a supplement member that is attached to the body portion and has a higher hardness than the body portion to supplement the hardness of the body portion.
Description
본 발명은 이차전지 및 그 이차전지의 절연부재 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 높은 온도에서도 내구성을 갖는 이차전지 및 그 이차전지의 절연부재 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery and a method of manufacturing an insulating member of the secondary battery, and more particularly, to a secondary battery having durability even at a high temperature, and a method of manufacturing the insulating member of the secondary battery.
물질의 물리적 반응이나 화학적 반응을 통해 전기에너지를 생성시켜 외부로 전원을 공급하게 되는 전지(cell, battery)는 각종 전기전자 기기로 둘러싸여 있는 생활환경에 따라, 건물로 공급되는 교류 전원을 획득하지 못할 경우나 직류전원이 필요할 경우 사용하게 된다.Batteries that generate electrical energy through physical reactions or chemical reactions of substances to supply power to the outside cannot obtain AC power supplied to buildings, depending on the living environment surrounded by various electric and electronic devices. It is used when a DC power supply is required.
이와 같은 전지 중에서 화학적 반응을 이용하는 화학전지인 일차전지와 이차전지가 일반적으로 많이 사용되고 있는데, 일차전지는 건전지로 통칭되는 것으로 소모성 전지이다. 또한, 이차전지는 전류와 물질 사이의 산화환원과정이 다수 반복 가능한 소재를 사용하여 제조되는 재충전식 전지로서, 전류에 의해 소재에 대한 환원반응이 수행되면 전원이 충전되고, 소재에 대한 산화반응이 수행되면 전원이 방전되는데, 이와 같은 충전-방전이 반복적으로 수행되면서 전기가 생성되게 된다.Among such batteries, a primary battery and a secondary battery, which are chemical batteries using a chemical reaction, are commonly used, and the primary batteries are commonly referred to as dry cells and are consumable batteries. In addition, the secondary battery is a rechargeable battery manufactured using a material in which the oxidation-reduction process between the current and the material can be repeated many times. When a reduction reaction is performed on the material by the current, the power is charged, and the oxidation reaction on the material is performed. When performed, power is discharged, and electricity is generated as such charge-discharge is repeatedly performed.
한편, 이차 전지 중 리튬이온 전지는 양극 도전 포일과 음극 도전 포일에 각각 활물질을 일정한 두께로 코팅하고, 상기 양 도전 포일 사이에는 분리막이 개재되도록 하여 대략 젤리 롤(jelly roll) 내지는 원통 형태로 다수 회 권취하여 제작한 전극조립체를 원통형 또는 각형 캔, 파우치 등에 수납하고 이를 밀봉 처리하여 제작된다. Meanwhile, among secondary batteries, lithium-ion batteries are coated with an active material on the positive conductive foil and the negative conductive foil to a predetermined thickness, and a separator is interposed between the two conductive foils so that they are roughly in the form of a jelly roll or a cylinder. The electrode assembly produced by winding is stored in a cylindrical or square can, pouch, etc., and is manufactured by sealing it.
대한민국 공개특허공보 제10-2011-0095118호에는 종래의 2차 전지가 개시되어 있다.Korean Patent Application Publication No. 10-2011-0095118 discloses a conventional secondary battery.
이러한 종래의 2차 전지는 탑캡 조립체와 전극조립체와의 사이에 절연부재가 형성된다.In such a conventional secondary battery, an insulating member is formed between the top cap assembly and the electrode assembly.
그리고 종래의 절연부재는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리프로필렌(PP) 소재로 형성되었다.And the conventional insulating member is formed of polyethylene terephthalate (PET) or polypropylene (PP) material.
하지만, 폴리에틸렌테레프탈레이트의 경우 녹는 점이 220℃이고 폴리프로필렌의 경우 녹는 점이 150℃ 이기 때문에 고온의 조건에서 절연기능을 유지하기 어렵다는 문제점이 있었다.However, since the melting point of polyethylene terephthalate is 220° C. and the melting point of polypropylene is 150° C., there is a problem that it is difficult to maintain the insulating function under high temperature conditions.
따라서 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 고온의 조건에서 절연 기능을 유지할 수 있는 절연부재가 설치된 이차전지 및 그 이차전지의 절연부재 제조 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a secondary battery provided with an insulating member capable of maintaining an insulating function under high temperature conditions, and a method of manufacturing an insulating member of the secondary battery.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 전극조립체, 개구부가 형성되며, 내부에 상기 전극조립체를 수용하는 캔부재, 상기 캔부재의 개구부를 막는 탑캡 조립체 및 상기 탑캡 조립체와 상기 전극조립체와의 사이에 마련되는 절연부재를 포함하며, 상기 절연부재는 녹는 점이 840℃ 이상인 소재로 이루어진 몸체부 및 상기 몸체부보다 더 높은 경도를 가지고 상기 몸체부에 부착되어 상기 몸체부의 경도를 보완하는 보완부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the secondary battery according to an embodiment of the present invention, an electrode assembly and an opening are formed, and a can member accommodating the electrode assembly therein, a top cap assembly blocking the opening of the can member, and between the top cap assembly and the electrode assembly The insulating member comprises a body portion made of a material having a melting point of 840°C or higher, and a supplement member attached to the body portion having a higher hardness than the body portion to supplement the hardness of the body portion Characterized in that.
상기 몸체부는 유리섬유로 이루어질 수 있다.The body portion may be made of glass fiber.
상기 보완부재는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리프로필렌(PP)으로 이루어질 수 있다.The supplementary member may be made of polyethylene terephthalate (PET) or polypropylene (PP).
상기 보완부재는 접착 테이프(tape) 또는 접착 필름(film)의 형태로 상기 몸체부에 부착될 수 있다.The supplementary member may be attached to the body in the form of an adhesive tape or an adhesive film.
상기 몸체부와 상기 보완부재의 두께는 동일할 수 있다.The thickness of the body portion and the supplement member may be the same.
상기 몸체부와 상기 보완부재는 각각 원판 형상이고 서로 부착될 수 있다.Each of the body portion and the supplement member has a disk shape and may be attached to each other.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 절연부재 제조 방법은 권취된 몸체부를 준비하는 준비단계, 상기 몸체부를 권출하는 권출단계, 상기 권출되는 몸체부에 보완부재를 부착하는 보완단계 및 상기 보완부재가 부착된 상기 몸체부를 절단하여 절연부재를 제조하는 제조단계를 포함하고, 상기 보완부재는 상기 몸체부보다 더 높은 경도를 가지고 상기 몸체부에 부착되어 상기 몸체부의 경도를 보완하는 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing an insulating member for a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a preparation step of preparing a wound body portion, an unwinding step of unwinding the body portion, a supplementation step of attaching a supplementary member to the unwinding body portion, and the supplementation. And a manufacturing step of manufacturing an insulating member by cutting the body portion to which the member is attached, wherein the supplement member has a higher hardness than the body portion and is attached to the body portion to supplement the hardness of the body portion. It is characterized by that.
상기 준비단계는 소재가 유리섬유인 상기 몸체부를 준비할 수 있다.The preparation step may prepare the body portion of which the material is glass fiber.
상기 보완단계에서 상기 보완부재의 소재로 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리프로필렌을 사용할 수 있다.In the supplementing step, polyethylene terephthalate or polypropylene may be used as a material for the supplementing member.
상기 보완단계는 접착 테이프(tape) 또는 접착 필름(film) 형상의 상기 보완부재를 상기 몸체부에 부착할 수 있다.In the supplementing step, the supplementing member in the shape of an adhesive tape or an adhesive film may be attached to the body.
상기 제조단계는 상기 보완부재가 부착된 상기 몸체부를 절단하여 상기 절연부재를 제조할 수 있다.In the manufacturing step, the insulating member may be manufactured by cutting the body portion to which the supplemental member is attached.
본 발명에 따르면, 고온의 환경에서도 절연부재의 절연 기능을 유지하는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of maintaining the insulating function of the insulating member even in a high temperature environment.
본 발명에 따르면, 고온의 환경에서도 이차전지의 폭발 또는 파손을 방지하여 이차전지의 활용도를 높이는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of increasing the utilization of the secondary battery by preventing explosion or damage of the secondary battery even in a high temperature environment.
본 발명에 따르면, 녹는 점이 높은 몸체부와 몸체부에 부착되고 몸체부와 동일한 두께를 갖으며 경도가 높은 보완부재로 절연부재를 형성하여 경도를 강화하는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of reinforcing hardness by forming an insulating member as a complementary member having a high melting point and a high melting point attached to the body portion and the body portion, having the same thickness as the body portion, and having high hardness.
본 발명에 따르면, 절연부재를 유리섬유 소재의 몸체부에 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리프로필렌(PP) 소재의 보완부재를 부착하여 경도를 보완함에 따라 공정성을 높이는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of enhancing fairness by supplementing hardness by attaching a supplementary member made of polyethylene terephthalate (PET) or polypropylene (PP) material to the body part of the glass fiber material as the insulating member.
본 발명에 따르면, 절연부재를 녹는 점이 높은 유리섬유로 제조하면서 보완부재로 경도를 보완함에 따라 제조 공정에 롤 방식 및 용이한 타발 방식을 적용할 수 있게 하여 제조를 쉽고 빠르고 효과적으로 하는 장점이 있다.According to the present invention, as the insulating member is made of glass fiber having a high melting point and the hardness is supplemented with the supplementing member, it is possible to apply a roll method and an easy punching method to the manufacturing process, thereby making manufacturing easier and quicker and more effective.
본 발명에 따르면, 절연부재를 몸체부에 보완부재를 부착하여 제조하기 때문에 제조를 쉽게하는 효과가 있다.According to the present invention, since the insulating member is manufactured by attaching a complementary member to the body portion, there is an effect of facilitating manufacturing.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1을 A-A 방향으로 절단하여 내부 일부 주요부를 측단면으로 도시한 일부 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 절연부재 제조 방법을 흐름에 따라 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체부에 보완부재가 부착된 것을 도시한 구성도이다.
도 5는 도 4에서 몸체부에 보완부재가 부착된 상태에서 절연부재의 형상으로 절단된 것을 도시한 구성도이다. 1 is a perspective view showing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of FIG. 1 cut in the AA direction and showing a partial main part of the interior in a side cross-sectional view.
3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an insulating member for a secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing that a supplemental member is attached to a body according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing the shape of an insulating member in a state in which a supplement member is attached to the body in FIG. 4.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지 및 그 이차전지의 절연부재 제조 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention and a method of manufacturing an insulating member of the secondary battery will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of terms in order to describe his own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. It should be understood that there may be equivalents.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.In the drawings, the size of each component or a specific part constituting the component is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description. Therefore, the size of each component does not fully reflect the actual size. If it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, such a description will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1을 A-A 방향으로 절단하여 내부 일부 주요부를 측단면으로 도시한 일부 단면도이다.1 is a perspective view illustrating a secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partial cross-sectional view illustrating a partial inner part of FIG. 1 in a direction A-A and shown in a side cross-sectional view.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지는 전극조립체(1), 개구부(3a)가 형성되며 내부에 상기 전극조립체(1)를 수용하는 캔부재(3), 상기 캔부재(3)의 개구부를 막는 탑캡 조립체(100) 및 상기 탑캡 조립체(100)와 상기 전극조립체(1)와의 사이에 마련되는 절연부재(200)를 포함하며, 상기 절연부재(200)는 녹는 점이 840℃ 이상인 소재로 이루어진 몸체부(210) 및 상기 몸체부(210)보다 더 높은 경도를 가지고 상기 몸체부(210)에 부착되어 상기 몸체부(210)의 경도를 보완하는 보완부재(230)를 포함한다.1 to 2, the secondary battery according to the present invention has an
전극조립체(1)는, 예를 들어, 양극 활물질이 도포된 양극과 음극 활물질이 도포된 음극 및 양극과 음극 사이에 개재된 분리막을 복수 회 적층하여 제작할 수 있다. The
다만, 본 발명은 이에 한하지 않으며, 전극조립체(1)는 양극과 분리막 및 음극을 적층한 적층체를 젤리 롤 형태로 권취하여 제작할 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the
캔부재(3)는 원형 또는 각형 리튬이온 이차 전지에서 대략 위쪽이 개방된 형상을 가진 금속재질의 용기이며, 가볍고 부식에 대처가 용이한 알루미늄(Al) 또는 니켈(Ni) 등이 도금된 철(Fe)이 사용될 수 있다. The can
본 발명의 일 실시예에서는 설명의 편의를 위해 캔부재(3)를 원형 리튬이온 이차 전지로 예로들어 설명한다.In an embodiment of the present invention, for convenience of explanation, the
캔부재(3)는 전극조립체(1)와 전해액(미도시)의 용기가 되고, 전극조립체(1)가 캔부재(3)의 개방된 상단, 즉, 상단개구부를 통해 캔부재(3)에 삽입된 뒤 캔부재(3)의 상단개구부는 탑캡 조립체(100)에 의해 봉해질 수 있다.The can
절연부재(200)는 탑캡 조립체(100)와 전극조립체(1)와의 사이에 위치하여, 탑캡 조립체(100)와 전극조립체(1)를 절연할 수 있다. 또는 캔부재(3) 및 전극조립체(1)를 절연할 수 있다. The
절연부재(200)의 둘레가 캔부재(3)에 밀착되어 캔부재(3) 및 전극조립체(1)를 절연할 수도 있다.The circumference of the insulating
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체부에 보완부재가 부착된 것을 도시한 구성도이고, 도 5는 도 4에서 몸체부에 보완부재가 부착된 상태에서 절연부재의 형상으로 절단된 것을 도시한 구성도이다. FIG. 4 is a block diagram showing that a supplemental member is attached to a body according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cut in the shape of an insulating member in a state in which the supplemental member is attached to the body in FIG. 4. It is a configuration diagram shown.
도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 절연부재(200)는 전극조립체(1)의 전극탭(1a)이 탑캡 조립체(100)에 전기적으로 연결되도록 전극탭(1a)이 관통할 수 있는 관통공(220)이 천공될 수 있다.As shown in FIGS. 4 to 5, the
절연부재(200)의 몸체부(210)는 녹는 점이 8400℃ 이상의 소재를 포함할 수 있다. 구체적으로 절연부재(200)는 유리섬유(glass fiber)소재의 몸체부(210)를 포함할 수 있다.The
유리섬유는 녹는 점이 높고 절연성이 있기 때문에 고온의 환경에서도 절연기능을 유지할 수 있는 장점이 있다.Since glass fiber has a high melting point and has insulating properties, it has the advantage of maintaining its insulation function even in a high temperature environment.
유리섬유는 또한 원단을 롤링 방식으로 권취 및 권출할 수 있는 장점도 있지만, 경도가 낮기 때문에 펀칭(punching)에 의한 타발 등과 같은 절단 공정을 하기 어렵다. 펀칭 등에 의해서 절단이 쉽고 깔끔하게 되기 위해서는 경도가 어느 정도 높아야 한다.Glass fiber also has the advantage of being able to wind and unwind the fabric by a rolling method, but because of its low hardness, it is difficult to perform a cutting process such as punching by punching. In order to be easy and clean by punching, etc., the hardness must be high to some extent.
이러한 유리섬유의 문제점을 보완하기 위해 몸체부(210)에 보완부재(230)를 부착할 수 있다.In order to compensate for the problem of the glass fiber, a
보완부재(230)는 몸체부(210)의 일측부에 부착되어 몸체부(210)의 경도를 강화하기 위한 것이다.The
따라서 보완부재(230)는 경도가 높은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리프로필렌(PP) 소재일 수 있다.Therefore, the
그리고 보완부재(230)는 접착 테이프(tape) 또는 접착 필름(film)의 형태로 제조되고 보완부재(230)를 몸체부(210)의 일측부에 부착하여 제조를 쉽게 할 수 있다.(만일 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리프로필렌 소재를 몸체부에 첨가하여 혼합하는 방식을 쓴다면 혼합(mixing)이 불균일할 가능성이 높고 그 경우 제품 품질에 치명적인 문제가 발생할 수 있다.)In addition, the
이와 같이 제작된 절연부재(200)는 롤링 방식으로 권취 및 권출할 수 있는 장점을 가지면서도 동시에 펀칭에 의한 타발 같은 절단 공정을 원활하게 진행할 수 있는 장점을 가지게 된다.The insulating
만약 열경화성 페놀 수지 같은 물질을 이용하여 경도를 향상시킨다면 원단을 롤타입으로 취급할 수 없고 평평한 시트 타입(sheet type)으로만 취급하여야 하기 때문에 큰 불편함 또는 문제가 발생할 수 있다.If the hardness is improved by using a material such as a thermosetting phenolic resin, the fabric cannot be handled as a roll type and must be handled only as a flat sheet type, which may cause great inconvenience or problems.
또 열경화성 페놀 수지는 열과 압력을 주며 경화시키는 과정을 필수적으로 거쳐야 하기 때문에, 공정상 단계가 늘어나는 불이익한 점이 있지만, 본원발명은 그러한 열 경화 과정이 없기 때문에 공정상의 단계가 단순화되어 시간적 비용적으로 현저히 더 유리할 수 있다.In addition, since thermosetting phenolic resins must undergo a process of curing by giving heat and pressure, there is a disadvantage of increasing the number of steps in the process, but the present invention does not have such a thermal curing process, so the steps in the process are simplified. It can be more advantageous.
또한, 열경화성 페놀 수지는 악취를 동반하기 때문에 그러한 점도 문제될 수 있다.In addition, since thermosetting phenolic resins are accompanied by an odor, such a point may also be a problem.
보완부재(230)와 몸체부(210)는 각각 0.09T ~ 0.11T의 두께일 수 있다.The
또한, 보완부재(230)는 몸체부(210)와 동일한 크기(두께, 둘레)의 원판 형상으로 형성되어 서로 부착됨에 따라 절연부재(200)를 고온 환경에서 절연기능을 유지하면서도 경도를 최적화할 수 있게 한다.In addition, the
한편, 각형 리튬이온 이차 전지일 경우 보완부재(230)는 몸체부(210)와 동일한 크기의 장방형 판체 형상으로 형성되어 서로 부착되게 형성할 수도 있다.On the other hand, in the case of a prismatic lithium ion secondary battery, the
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 절연부재 제조 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing an insulating member for a secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 절연부재 제조 방법을 흐름에 따라 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an insulating member for a secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 절연부재 제조 방법은 보완단계(S1), 권취단계(S2) 및 제조단계(S3)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, a method of manufacturing an insulating member for a secondary battery according to an embodiment of the present invention may include a supplementation step (S1), a winding step (S2), and a manufacturing step (S3).
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 보완단계(S1)는 몸체부(210)의 일측부에 몸체부(210)와 동일한 크기(둘레, 두께)의 보완부재(230)를 부착하는 단계이다.As shown in FIG. 4, the supplementing step (S1) is a step of attaching a supplementing
몸체부(210)는 유리섬유 소재일 수 있고, 보완부재(230)는 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리프로필렌 소재일 수 있다.The
보완부재(230)는 접착 테이프(tape) 또는 접착 필름(film) 형상으로 몸체부(210)에 부착될 수 있다.The
상기 권취단계(S2)는 몸체부(210)에 경도가 높은 보완부재(230)를 부착하여 권취가 가능하게 된 상태에서 보완부재(230)가 부착된 몸체부(210)을 권취롤 등에 권취하는 단계이다.In the winding step (S2), the
이와 같이 권취롤에 몸체부(210)가 권취 가능하게 함에 따라 대량 연속 생산을 가능하게 하여 제조를 쉽게 하는 장점이 있다. As described above, as the
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제조단계(S3)는 권취롤에 권취된 보완부재(230)가 부착된 몸체부(210)를 권출하면서 소정의 형상으로 절단하여 절연부재(200)를 제조하는 단계이다.As shown in Figure 5, the manufacturing step (S3) is to manufacture the insulating
소정의 형상은 원형 또는 장방형일 수 있다.The predetermined shape may be circular or rectangular.
제조단계(S3)에서 절연부재(200)에 관통공(220)이 천공되도록 절단할 수 있다.In the manufacturing step (S3), the insulating
제조단계(S3)에서 절연부재(200)의 절단은 펀칭(punching) 등과 같은 절단 장치에 의한 타발을 하여 연속적으로 대량 제조를 쉽고 빠르게 할 수 있다.The cutting of the insulating
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 고온의 환경에서도 절연부재의 절연 기능을 유지하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, there is an effect of maintaining the insulating function of the insulating member even in a high temperature environment.
본 발명에 따르면, 고온의 환경에서도 이차전지의 폭발 또는 파손을 방지하여 이차전지의 활용도를 높이는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of increasing the utilization of the secondary battery by preventing explosion or damage of the secondary battery even in a high temperature environment.
본 발명에 따르면, 녹는 점이 높은 몸체부와 몸체부에 부착되고 몸체부와 동일한 두께를 갖으며 경도가 높은 보완부재로 절연부재를 형성하여 경도를 강화하는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of reinforcing hardness by forming an insulating member as a complementary member having a high melting point and a high melting point attached to the body portion and the body portion, having the same thickness as the body portion, and having high hardness.
본 발명에 따르면, 절연부재를 유리섬유 소재의 몸체부에 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리프로필렌(PP) 소재의 보완부재를 부착하여 경도를 보완함에 따라 공정성을 높이는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of enhancing fairness by supplementing hardness by attaching a supplementary member made of polyethylene terephthalate (PET) or polypropylene (PP) material to the body part of the glass fiber material as the insulating member.
본 발명에 따르면, 절연부재를 녹는 점이 높은 유리섬유로 제조하면서 보완부재로 경도를 보완함에 따라 제조 공정에 롤 방식 및 용이한 타발 방식을 적용할 수 있게 하여 제조를 쉽고 빠르고 효과적으로 하는 장점이 있다.According to the present invention, as the insulating member is made of glass fiber having a high melting point and the hardness is supplemented with the supplementing member, it is possible to apply a roll method and an easy punching method to the manufacturing process, thereby making manufacturing easier and quicker and more effective.
본 발명에 따르면, 절연부재를 몸체부에 보완부재를 부착하여 제조하기 때문에 제조를 쉽게하는 효과가 있다.According to the present invention, since the insulating member is manufactured by attaching a complementary member to the body portion, there is an effect of facilitating manufacturing.
이상과 같이 본 발명에 따른 이차전지 및 그 이차전지의 절연부재 제조 방법을 예시된 도면을 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 실시가 가능하다.As described above, a secondary battery according to the present invention and a method of manufacturing an insulating member of the secondary battery have been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings described above, and is within the scope of the claims. Various implementations are possible by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains.
1: 전극조립체
3: 캔부재
3a: 개구부
100: 탑캡 조립체
200: 절연부재
210: 몸체부
220: 관통공
230: 보완부재1: electrode assembly
3: can member
3a: opening
100: top cap assembly
200: insulating member
210: body
220: through hole
230: complementary member
Claims (10)
개구부(3a)가 형성되며, 내부에 상기 전극조립체(1)를 수용하는 캔부재(3);
상기 캔부재(3)의 개구부를 막는 탑캡 조립체(100); 및
상기 탑캡 조립체(100)와 상기 전극조립체(1)와의 사이에 마련되는 절연부재(200)를 포함하며,
상기 절연부재(200)는,
녹는 점이 840℃이상인 소재로 이루어진 몸체부(210); 및
상기 몸체부(210)보다 더 높은 경도를 가지고 상기 몸체부(210)에 부착되어 상기 몸체부(210)의 경도를 보완하는 보완부재(230); 를 포함하고,
상기 몸체부(210)는 유리섬유(glass fiber)로 이루어지며,
상기 보완부재(230)는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리프로필렌(PP)으로 이루어지고,
상기 보완부재(230)는 접착 테이프(tape) 또는 접착 필름(film)의 형태로 상기 몸체부에 부착되며,
상기 보완부재(230)와 상기 몸체부(210)는 각각 0.09T ~ 0.11T의 두께인 것을 특징으로 하는 이차전지.Electrode assembly 1;
A can member 3 having an opening 3a and accommodating the electrode assembly 1 therein;
A top cap assembly 100 blocking the opening of the can member 3; And
Including an insulating member 200 provided between the top cap assembly 100 and the electrode assembly (1),
The insulating member 200,
A body portion 210 made of a material having a melting point of 840° C. or higher; And
A supplementary member 230 that has a higher hardness than the body part 210 and is attached to the body part 210 to supplement the hardness of the body part 210; Including,
The body part 210 is made of glass fiber,
The supplementary member 230 is made of polyethylene terephthalate (PET) or polypropylene (PP),
The supplementary member 230 is attached to the body in the form of an adhesive tape or an adhesive film,
The supplementary member 230 and the body portion 210, characterized in that the secondary battery, characterized in that the thickness of 0.09T ~ 0.11T, respectively.
상기 몸체부(210)와 상기 보완부재(230)의 두께는 동일한 것을 특징으로 하는 이차전지.The method according to claim 1,
The secondary battery, characterized in that the thickness of the body portion 210 and the supplement member 230 are the same.
상기 몸체부(210)와 상기 보완부재(230)는 각각 원판 형상이고 서로 부착되는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method according to claim 1,
The secondary battery, characterized in that the body portion 210 and the supplement member 230 are each disk-shaped and attached to each other.
상기 보완부재(230)가 부착된 상기 몸체부를 권취롤에 권취하는 권취단계(S2);
상기 권취롤에 권취된 상기 몸체부(210)를 권출하면서 절단하여 절연부재(200)를 제조하는 제조단계(S3); 를 포함하고,
상기 보완부재(230)는 상기 몸체부(210)보다 더 높은 경도를 가지고 상기 몸체부(210)에 부착되어 상기 몸체부(210)의 경도를 보완하는 부재이고,
상기 보완단계(S1)는 소재가 유리섬유인 상기 몸체부(210)에 소재가 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리프로필렌인 상기 보완부재(230)를 부착하는 것이고,
상기 보완단계(S1)는 접착 테이프(tape) 또는 접착 필름(film) 형상의 상기 보완부재(230)를 상기 몸체부(210)에 부착하는 것이며,
상기 보완부재(230)와 상기 몸체부(210)는 각각 0.09T ~ 0.11T의 두께인 것을 특징으로 하는 이차전지의 절연부재 제조 방법.Supplementing step (S1) of attaching the supplementing member 230 to the body part 210;
A winding step (S2) of winding the body portion to which the supplementary member 230 is attached to a winding roll;
A manufacturing step (S3) of manufacturing an insulating member 200 by cutting while unwinding the body part 210 wound on the winding roll; Including,
The supplementary member 230 is a member that has a higher hardness than the body part 210 and is attached to the body part 210 to supplement the hardness of the body part 210,
The supplementing step (S1) is to attach the supplementing member 230 of polyethylene terephthalate or polypropylene as a material to the body portion 210 of which the material is glass fiber,
The supplementing step (S1) is to attach the supplementing member 230 in the shape of an adhesive tape or an adhesive film to the body part 210,
The supplementary member 230 and the body portion 210, wherein the insulating member manufacturing method for a secondary battery, characterized in that the thickness of each 0.09T ~ 0.11T.
상기 제조단계(S3)는 상기 보완부재(230)가 부착된 상기 몸체부(210)를 펀칭(punching)으로 절단하여 상기 절연부재(200)를 제조하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 절연부재 제조 방법.The method of claim 7,
The manufacturing step (S3) is a method of manufacturing an insulating member for a secondary battery, characterized in that the body portion 210 to which the supplementary member 230 is attached is cut by punching to manufacture the insulating member 200 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170064315A KR102254262B1 (en) | 2017-05-24 | 2017-05-24 | Secondary battery and manufactury methode of insulating member for the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170064315A KR102254262B1 (en) | 2017-05-24 | 2017-05-24 | Secondary battery and manufactury methode of insulating member for the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180128778A KR20180128778A (en) | 2018-12-04 |
KR102254262B1 true KR102254262B1 (en) | 2021-05-21 |
Family
ID=64669057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170064315A KR102254262B1 (en) | 2017-05-24 | 2017-05-24 | Secondary battery and manufactury methode of insulating member for the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102254262B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117795767A (en) * | 2021-12-13 | 2024-03-29 | 株式会社Lg新能源 | Cap assembly, cylindrical secondary battery including the same, and method for manufacturing cylindrical secondary battery including the same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001044064A (en) * | 1999-07-28 | 2001-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of ceramic electronic component |
JP2009087901A (en) * | 2007-10-03 | 2009-04-23 | Nec Tokin Corp | Sealed battery |
JP6033876B2 (en) * | 2012-09-26 | 2016-11-30 | 三洋電機株式会社 | Secondary battery gasket and secondary battery |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101275775B1 (en) * | 2011-09-27 | 2013-06-17 | 주식회사 엘지화학 | Secondary Battery of Excellent Productivity and Safety |
KR102234381B1 (en) * | 2014-01-07 | 2021-03-31 | 삼성에스디아이 주식회사 | Rechargeable battery having heat-resisting member |
-
2017
- 2017-05-24 KR KR1020170064315A patent/KR102254262B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001044064A (en) * | 1999-07-28 | 2001-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of ceramic electronic component |
JP2009087901A (en) * | 2007-10-03 | 2009-04-23 | Nec Tokin Corp | Sealed battery |
JP6033876B2 (en) * | 2012-09-26 | 2016-11-30 | 三洋電機株式会社 | Secondary battery gasket and secondary battery |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20180128778A (en) | 2018-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20160190607A1 (en) | Electrochemical cell | |
JP5255538B2 (en) | Unit cell for secondary battery having conductive sheet layer and lithium ion secondary battery using the same | |
EP3567666B1 (en) | Electrode assembly | |
KR20170044973A (en) | Secondary battery | |
JP2020102311A (en) | Wound type battery and manufacturing method of wound type battery | |
KR20170082819A (en) | Secondary battery | |
KR102254262B1 (en) | Secondary battery and manufactury methode of insulating member for the same | |
JP6927629B2 (en) | Insulation plate for secondary batteries and secondary batteries | |
US20220416289A1 (en) | Method For Manufacturing Electrode Lead, And Pressing Device | |
KR102010037B1 (en) | Sealing tool and manufacturing method for pouch type secondary battery | |
KR20150041486A (en) | Electrode assembly and secondary battery comprising the same | |
KR102245118B1 (en) | Secondary battery | |
US11056714B2 (en) | Secondary battery | |
JP6692433B2 (en) | Secondary battery | |
KR102149297B1 (en) | Secondary battery | |
KR102112693B1 (en) | Secondary battery | |
KR102068708B1 (en) | Secondary battery | |
KR20160096441A (en) | Cylindrical lithium ion secondary battery | |
KR102040058B1 (en) | Secondary battery and manufacture method for secondary battery | |
KR100528908B1 (en) | Lithium secondary battery for facilitating the emission of internal heat | |
KR102208452B1 (en) | Insulating member and secondary battery containing the same | |
KR20180137991A (en) | Secondary battery and manufactury methode for the same | |
KR102139312B1 (en) | Secondary battery and manufacturing method for secondary battery | |
KR102245119B1 (en) | Electrode tap and manufacture method for the same | |
KR102156557B1 (en) | Secondary battery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |