KR102268400B1 - 이차전지와 그 이차전지의 실링 장치와 그 이차전지의 실링 방법 - Google Patents

이차전지와 그 이차전지의 실링 장치와 그 이차전지의 실링 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외부 충격 및 실링부 접음 등으로 파우치의 알루미늄층이 전극조립체에 노출되는 것을 방지할 수 있는 이차전지와 그 이차전지의 실링 장치와 그 이차전지의 실링 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 이차전지의 파우치를 실링하기 위한 실링 장치에 있어서, 상기 파우치의 테두리부를 가열 압착하고 상기 파우치와의 접촉면이 평평한 수평부 및 상기 수평부로부터 연장되며, 상기 테두리부에 연결되는 상기 파우치의 몸체부를 가열 압착하고, 상기 몸체부와의 접촉면이 상기 테두리부에서 상기 몸체부를 향하는 방향으로 구배(gradient)를 형성하는 구배부를 포함하고, 상기 구배부는 상기 수평부에 비해 상기 파우치를 가열 압착하는 강도가 약한 것을 특징으로 한다.

Description

이차전지와 그 이차전지의 실링 장치와 그 이차전지의 실링 방법{SECONDARY BATTERY AND SEALING DEVICE FOR THE SAME AND SEALING METHODE FOR THE SAME}
본 발명은 이차전지와 그 이차전지의 실링 장치와 그 이차전지의 실링 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 외부 충격 및 실링부 접음 등으로 파우치의 알루미늄층이 전극조립체에 노출되는 것을 방지할 수 있는 이차전지와 그 이차전지의 실링 장치와 그 이차전지의 실링 방법에 관한 것이다.
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.
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.
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 전극 조립체를 원통형 또는 각형 캔, 파우치 등에 수납하고 이를 밀봉 처리하여 제작된다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0214033호에는 수축용 수지층이 부가된 파우치 자재가 개시되어 있다.
리튬 이차 전지 제조에 있어서, 자동차용 폴리머 배터리는 외부 외장재로써 파우치를 사용하고 있다.
파우치는 외곽에 나일론층, 중심부에 알루미늄층, 내부에 폴리프로필렌(PP)층으로 구성된다.
여기서 폴리프로필렌층은 상부와 하부 파우치를 열융착 등으로 접합하여 파우치를 실링하는데 사용된다.
하지만, 열융착 등 파우치 실링 공정에서 폴리프로필렌층이 과도하게 접합 시 알루미늄층이 전지 내부에 노출되거나 외부 충격 등에 의해 폴리프로필렌 접합층에 크랙이 발생하여 알루미늄층이 전지 내부에 접촉하여 부식 및 스웰링(swelling) 현상, 절연 파괴 현상을 야기하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 파우치의 알루미늄층이 전지 내부로 노출되는 것을 방지할 수 있는 이차전지와 그 이차전지의 실링 장치와 그 이차전지의 실링 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 실링 장치는 이차전지의 파우치를 실링하기 위한 실링 장치에 있어서, 상기 파우치의 테두리부를 가열 압착하고 상기 파우치와의 접촉면이 평평한 수평부 및 상기 수평부로부터 연장되며, 상기 테두리부에 연결되는 상기 파우치의 몸체부를 가열 압착하고, 상기 몸체부와의 접촉면이 상기 테두리부에서 상기 몸체부를 향하는 방향으로 구배(gradient)를 형성하는 구배부를 포함하고, 상기 구배부는 상기 수평부에 비해 상기 파우치를 가열 압착하는 강도가 약한 것을 특징으로 한다.
상기 구배부는 상기 몸체부 영역에 위치되는 실링층 두께가 점점 두꺼워지도록 상기 파우치를 가열 압착할 수 있다.
상기 구배부는 상기 수평부와 연결되는 일단에서부터 반대측 타단까지 일정한 기울기를 형성할 수 있다.
상기 수평부와 상기 수평부의 일단부로부터 연장되어 구배를 형성하는 상기 구배부는 한 쌍의 프레스를 형성할 수 있다.
상기 한 쌍의 프레스는 상기 파우치를 마주보는 양측에서 압착할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 실링 방법은 수평부와 경사를 가지고 상기 수평부에서부터 연장되는 구배부를 포함하는 이차전지의 실링 장치를 준비하는 준비 단계, 상기 실링 장치를 가열하는 가열 단계 및 가열된 상기 실링 장치를 사용하여 이차전지의 테두리부는 상기 수평부로 가열 압착하여 실링하고, 상기 테두리부에 연결되는 상기 이차전지의 몸체부는 상기 구배부로 가열 압착하여 실링하는 구배(gradient) 실링 단계를 포함하고, 상기 구배 실링 단계에 의해 상기 이차전지의 몸체부는 상기 이차전지의 테두리부에 비해 실링 강도가 약한 것을 특징으로 한다.
상기 구배 실링 단계에 의해 상기 테두리부에서 상기 몸체부로 갈수록 실링 강도가 점차적으로 약해질 수 있다.
상기 구배 실링 단계에 의해 상기 몸체부 영역에 위치되는 실링층과 상기 테두리부에 위치되는 테두리부 실링층이 실링되고, 상기 몸체부 영역에 위치되는 실링층은 상기 테두리부 실링층에 비해 두께가 두꺼울 수 있다.
상기 구배 실링 단계에 의해 상기 몸체부 영역에 위치되는 실링층과 상기 테두리부 실링층이 실링되고, 상기 몸체부 영역에 위치되는 실링층은 상기 테두리부 실링층으로부터 상기 파우치의 내측으로 갈수록 두께가 점차적으로 증가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 내부에 전극조립체와 전해액을 수용하는 몸체부, 상기 몸체부의 테두리를 형성하는 테두리부, 상기 테두리부의 내측에 위치된 테두리부 실링층 및 상기 테두리부 실링층과 연결되고, 상기 테두리부와 상기 몸체부의 경계 내측에 위치되는 실링층을 포함하고, 상기 실링층은 상기 테두리부 실링층으로부터 상기 몸체부의 내측으로 갈수록 두께가 점차적으로 증가하는 것을 특징으로 한다.
상기 실링층은 상기 테두리부 실링층에 비해 두께가 두꺼울 수 있다.
상기 실링층과 상기 테두리부 실링층은 폴리프로필렌(PP) 소재일 수 있다.
본 발명에 따르면, 파우치 실링이 바깥 방향으로 갈수록 강한 접착을 하며 내부에는 약한 접착이 되는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 파우치 내부 중 몸체와 테두리 경계의 폴리프로필렌층을 테두리의 폴리프로필렌층에 비해 두껍게 하여 알루미늄층이 전지 내부로 노출되는 정도를 극소화하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 파우치 내부 중 몸체와 테두리 경계의 폴리프로필렌층의 두께를 테두리의 폴리프로필렌층에 비해 두껍게 하여 외부 충격 및 실링부 접음 등으로 인한 폴리프로필렌층 크랙 방지 및 이로 인한 문제점 등을 제거하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에서 "A" 부분만을 확대하여 도시한 일부 확대도이다.
도 3은 도 2에서 B-B 선을 따라 절단하여 실링층과 테두리부 실링층을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 이차전지를 실링 장치가 실링하는 것을 도시한 사용상태도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 이차전지의 실링 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지와 그 이차전지의 실링 장치와 그 이차전지의 실링 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
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.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 "A" 부분만을 확대하여 도시한 일부 확대도이고, 도 3은 도 2에서 B-B 선을 따라 절단하여 실링층과 테두리부 실링층을 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 이차전지를 실링 장치가 실링하는 것을 도시한 사용상태도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 실링 장치는 이차전지의 파우치(1)를 실링하기 위한 실링 장치에 있어서, 상기 파우치(1)의 테두리부(3)를 가열 압착하고 상기 파우치(1)와의 접촉면이 평평한 수평부(11) 및 상기 수평부(11)로부터 연장되며, 상기 테두리부(3)에 연결되는 상기 파우치(1)의 몸체부(5)를 가열 압착하고, 상기 몸체부(5)와의 접촉면이 상기 테두리부(3)에서 상기 몸체부(5)를 향하는 방향으로 구배(gradient)를 형성하는 구배부(12)를 포함한다.
수평부(11)와 상기 수평부(11)의 일단부로부터 연장되어 구배를 형성하는 구배부(12)는 서로 대칭되도록 마주보는 한 쌍의 프레스(10)를 형성할 수 있다.
수평부(11)의 폭 및 길이는 이차전지의 크기 및 파우치(1)의 실링 강도에 따라 조절될 수 있다.
구배부(12)는 수평부(11)와 연결되는 일단부에서부터 반대측 타단부까지 일정한 기울기를 형성할 수 있다.
구배부(12)는 수평부(11)에 비해 파우치(1)를 가열 압착하는 강도가 약할 수 있다.
한 쌍의 프레스(10)는 가열장치 또는 히터(heater) 등에 의해 가열될 수 있다.
가열장치 또는 히터 등은 한 쌍의 프레스의 내부에 설치되거나 한 쌍의 프레스의 외부에 설치되어 한 쌍의 프레스에 연결될 수 있다.
그리고 한 쌍의 프레스(10)는 한 쌍의 프레스(10) 사이에 위치한 파우치(1)를 마주보는 양측에서 가열 압착하여 파우치(1)를 실링(sealing) 할 수 있다.
이때, 수평부(11)는 파우치(1)의 테두리부(3)를 가열 압착하여 테두리부 실링층(7b)을 강하게 실링할 수 있다.
그리고 구배부(12)는 파우치(1)의 테두리부(3)와 몸체부(5)의 경계에 해당하는 몸체부(5) 영역에 위치되는 실링층(7a)의 압착 강도를 구배(gradient)에 따라 다르게 가열 압착하여 실링층(7a)의 두께가 테두리부(3)측에서 몸체부(5)측으로 갈수록 점점 두꺼워지도록 할 수 있다.
파우치(1)는 최외부에 외부 충격을 방지하기 위한 나일론(Nylon)층(X)이 형성되고, 파우치(1)의 상부(5a)와 하부(5b)를 열융착 등으로 접합하기 위해 내부에 폴리프로필렌(PP)층(Z)이 형성되고, 나일론층(X)과 폴리프로필렌층(Z) 사이에 위치하여 외부로부터 산소 및 수분을 차단시키는 알루미늄(Al)층(Y)이 형성될 수 있는데, 실링층(7a)과 테두리부 실링층(7b)은 폴리프로필렌층(Z)일 수 있다.
이때, 실링층(7a)의 두께를 테두리부(30)측에서 몸체부(5)측으로 갈수록 점점 두껍게 함에 따라 파우치(1)의 알루미늄층(Y)이 파우치(1) 내부에 수용된 전극조립체에 노출되는 것을 방지하여 부식 및 스웰링(swelling), 절연 파괴 등의 현상을 차단할 수 있다.
또한, 외부 충격 및 실링부 접음 등으로 인한 폴리프로필렌층(Z)에 크랙(crack)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지의 실링 장치로 실링된 이차전지는 내부에 전극조립체와 전해액을 수용하는 몸체부(5), 상기 몸체부(5)의 테두리를 형성하는 테두리부(3), 상기 테두리부(3)의 내측에 위치된 테두리부 실링층(7b) 및 상기 테두리부 실링층(7b)과 연결되고, 상기 테두리부(3)와 상기 몸체부(5)의 경계 내측에 위치되는 실링층(7a)을 포함한다.
테두리부(3)는 나일로층(X)과 알루미늄층(Y)을 포함하되 2차 전지 외곽 테두리 부분을 의미할 수 있다.
몸체부(5)는 나일론층(X)과 알루미늄층(Y)을 포함하되, 다만 테두리부(3)에서 이어지는 안쪽 부분일 수 있다.
몸체부(5)는 파우치의 상부(5a)와 하부(5b)가 결합된 것일 수 있다.
테두리부(3)는 몸체부(5)의 테두리에 위치하여 파우치의 상부(5a)와 하부(5b)를 결합하기 위한 것으로 테두리부(3)의 내측에 형성된 테두리부 실링층(7b)이 실링되어 파우치의 상부(5a)와 하부(5b)를 결합할 수 있다.
실링층(7a)은 테두리부(3)와 몸체부(5)의 경계 내측에 위치하여 테두리부 실링층(7b)과 연결되는데, 테두리부 실링층(7b)에 비해 약하게 실링되어 테두리부 실링층(7b)보다 두께가 두꺼울 수 있다.
또한, 실링층(7a)은 테두리부(3)측에서 몸체부(5)측으로 갈수록 두께가 점차적으로 두꺼워질 수 있다.
즉, 테두리부 실링층(7b)은 실링층(7a)에 비해 강하게 실링되어 실링 기능을 강화하고, 실링층(7a)은 테두리부 실링층(7b)에 비해 약하게 실링되어 두께를 두껍게 함에 따라 내구성을 강화할 수 있다.
이때, 실링층(7a)은 테두리부 실링층(7b)과 연결되기 때문에 테두리부 실링층(7b)으로부터 몸체부(5)측으로 갈수록 실링층(7a)의 두께가 점차적으로 두껍게 되도록 하여 이차전지의 외관을 미려하게 유지하고 제조를 쉽게 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 이차전지의 실링 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지의 실링 방법은 준비 단계(S1), 가열 단계(S2) 및 구배(gradient) 실링 단계(S3)를 포함한다.
상기 준비 단계(S1)는 파우치(1)와의 접촉면이 평평한 수평부(11)와 수평부(11)로부터 경사를 가지고 수평부(11)에서부터 연장되는 구배부(12)를 포함하는 이차전지의 실링 장치를 준비하는 단계이다.
준비 단계(S1)에서 준비되는 실링 장치는 수평부(11)와 수평부(11)로부터 연장되는 구배부(12)가 한 쌍을 이루며 서로 대칭되도록 마주보는 프레스(10)일 수 있다.
상기 가열 단계(S2)는 상기 실링 장치를 가열장치 또는 히터(heater) 등을 사용하여 가열하는 단계이다.
상기 구배 실링 단계(S3)는 가열된 상기 실링 장치를 사용하여 이차전지의 테두리부(3)는 수평부(11)로 가열 압착하여 실링하고, 테두리부(3)에 연결되는 이차전지의 몸체부(5)는 구배부(12)로 가열 압착하여 구배부(12)의 구배 정도에 따라 점차적으로 수평부(11)에 비해 약하게 실링하는 단계이다.
여기서 구배부(12)는 이차전지의 파우치(1) 몸체부(5) 중에서 테두리부(3)로부터 몸체부(5)로 연결되는 경계에 해당하는 영역을 실링할 수 있다.
그리고 실링층(7a)은 테두리부 실링층(7b)에 비해 두께가 두꺼울 수 있으며, 특히 실링층(7a)은 테두리부 실링층(7b)과 연결되고 테두리부 실링층(7b)으로부터 거리가 멀어질수록 점차적으로 두께가 두꺼워질 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 파우치 실링이 바깥 방향으로 갈수록 강한 접착을 하며 내부에는 약한 접착이 되는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 파우치 내부 중 몸체와 테두리 경계의 폴리프로필렌층을 테두리의 폴리프로필렌층에 비해 두껍게 하여 알루미늄층이 전지 내부로 노출되는 정도를 극소화하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 파우치 내부 중 몸체와 테두리 경계의 폴리프로필렌층의 두께를 테두리의 폴리프로필렌층에 비해 두껍게 하여 외부 충격 및 실링부 접음 등으로 인한 폴리프로필렌층 크랙 방지 및 이로 인한 문제점 등을 제거하는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 이차전지와 그 이차전지의 실링 장치와 그 이차전지의 실링 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.
1: 파우치
3: 테두리부
5: 몸체부
5a: 상부
5b: 하부
10: 한 쌍의 프레스
11: 수평부
12: 구배부
7a: 실링층
7b: 테두리부 실링층
X: 나일론층
Y: 알루미늄층
Z: 폴리프로필렌층

Claims (12)

  1. 이차전지의 파우치(1)를 실링하기 위한 실링 장치에 있어서,
    상기 파우치(1)의 테두리부(3)를 가열 압착하고 상기 파우치(1)와의 접촉면이 평평한 수평부(11); 및
    상기 수평부(11)로부터 연장되며, 상기 테두리부(3)에 연결되는 상기 파우치(1)의 몸체부(5)를 가열 압착하고, 상기 몸체부(5)와의 접촉면이 상기 테두리부(3)에서 상기 몸체부(5)를 향하는 방향으로 구배(gradient)를 형성하는 구배부(12); 를 포함하고,
    상기 구배부(12)는 상기 수평부(11)에 비해 상기 파우치(1)를 가열 압착하는 강도가 약하며,
    상기 구배부(12)는 상기 몸체부(5) 영역에 위치되는 실링층(7a) 두께가 점점 두꺼워지도록 상기 파우치(1)를 가열 압착하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 실링 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 구배부(12)는 상기 수평부(11)와 연결되는 일단부에서부터 반대측 타단부까지 일정한 기울기를 형성하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 실링 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 수평부(11)와 상기 수평부(11)의 일단부로부터 연장되어 구배를 형성하는 상기 구배부(12)는 한 쌍의 프레스(10)를 형성하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 실링 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 한 쌍의 프레스(10)는 상기 파우치(1)를 마주보는 양측에서 압착하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 실링 장치.
  6. 수평부(11)와 경사를 가지고 상기 수평부(11)에서부터 연장되는 구배부(12)를 포함하는 이차전지의 실링 장치를 준비하는 준비 단계(S1);
    상기 실링 장치를 가열하는 가열 단계(S2); 및
    가열된 상기 실링 장치를 사용하여 이차전지의 테두리부(3)는 상기 수평부(11)로 가열 압착하여 실링하고, 상기 테두리부(3)에 연결되는 상기 이차전지의 몸체부(5)는 상기 구배부(12)로 가열 압착하여 실링하는 구배(gradient) 실링 단계(S3); 를 포함하고,
    상기 구배 실링 단계(S3)에 의해 상기 이차전지의 몸체부(5)는 상기 이차전지의 테두리부(3)에 비해 실링 강도가 약하며,
    상기 구배 실링 단계(S3)에 의해 상기 몸체부(5) 영역에 위치되는 실링층(7a)과 테두리부 실링층(7b)이 실링되고, 상기 몸체부(5) 영역에 위치되는 상기 실링층(7a)은 상기 테두리부 실링층(7b)으로부터 파우치(1)의 내측으로 갈수록 두께가 점차적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 실링 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 구배 실링 단계(S3)에 의해 상기 테두리부(3)에서 상기 몸체부(5)로 갈수록 실링 강도가 점차적으로 약해지는 것을 특징으로 하는 이차전지의 실링 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 구배 실링 단계(S3)에 의해 상기 몸체부(5) 영역에 위치되는 실링층(7a)과 상기 테두리부(3)에 위치되는 테두리부 실링층(7b)이 실링되고, 상기 몸체부(5) 영역에 위치되는 실링층(7a)은 상기 테두리부 실링층(7b)에 비해 두께가 두꺼운 것을 특징으로 하는 이차전지의 실링 방법.
  9. 삭제
  10. 내부에 전극조립체와 전해액을 수용하는 몸체부(5);
    상기 몸체부(5)의 테두리를 형성하는 테두리부(3);
    상기 테두리부(3)의 내측에 위치된 테두리부 실링층(7b); 및
    상기 테두리부 실링층(7b)과 연결되고, 상기 테두리부(3)와 상기 몸체부(5)의 경계 내측에 위치되는 실링층(7a); 을 포함하고,
    상기 실링층(7a)은 상기 테두리부 실링층(7b)에 비해 약하게 실링되어 상기 테두리부 실링층(7b)으로부터 상기 몸체부(5)의 내측으로 갈수록 두께가 점차적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 실링층(7a)은 상기 테두리부 실링층(7b)에 비해 두께가 두꺼운 것을 특징으로 하는 이차전지.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 실링층(7a)과 상기 테두리부 실링층(7b)은 폴리프로필렌(PP) 소재인 것을 특징으로 하는 이차전지.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024005583A1 (ko) * 2022-07-01 2024-01-04 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지 제조 장치 및 제조 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115023848A (zh) * 2020-12-24 2022-09-06 株式会社Lg新能源 电池单元和电池单元制造装置
CN115214111B (zh) * 2022-07-14 2024-05-24 江苏正力新能电池技术有限公司 一种薄膜型电池包上盖制造方法及薄膜型电池包上盖

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000277066A (ja) * 1999-03-29 2000-10-06 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解質二次電池

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104584259B (zh) * 2012-12-28 2017-03-15 株式会社Lg 化学 用于密封二次电池的袋状壳体的设备和方法
KR20160002176A (ko) * 2014-06-30 2016-01-07 주식회사 엘지화학 이차전지

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000277066A (ja) * 1999-03-29 2000-10-06 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解質二次電池

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024005583A1 (ko) * 2022-07-01 2024-01-04 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지 제조 장치 및 제조 방법

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