KR102448295B1 - 이차전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의하면, 이차전지가 개시된다. 상기 이차전지는, 전극 조립체와, 전극 조립체를 수용하기 위한 외장재와, 전극 조립체로부터 인출되는 것으로, 외장재와의 실링부가 형성된 전극 탭과, 전극 탭 상에 형성되는 것으로, 실링부와 전극 조립체 사이에 개재되는 절연필름을 포함한다.
본 발명에 의하면, 전극 탭과 외장재 간의 접촉에 따른 부식이 방지되는 이차전지가 제공된다.

Description

이차전지{Secondary battery}
본 발명은 이차전지에 관한 것이다.
이차전지는 그 장점으로 인해 산업 전반에 걸친 다양한 기술분야에 적용되고 있으며, 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터와 같은 모바일 전자기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있을 뿐만 아니라, 화석연료를 사용하는 기존의 가솔린 및 디젤 내연기관의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 하이브리드 전기 자동차 등의 에너지원으로도 주목받고 있다.
본 발명의 일 실시형태는 전극 탭과 외장재 간의 접촉에 따른 부식이 방지되는 이차전지를 포함한다.
상기와 같은 과제 및 그 밖의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 이차전지는,
전극 조립체;
상기 전극 조립체를 수용하기 위한 외장재;
상기 전극 조립체로부터 인출되는 것으로, 상기 외장재와의 실링부가 형성된 전극 탭; 및
상기 전극 탭 상에 형성되는 것으로, 상기 실링부와 전극 조립체 사이에 개재되는 절연필름;을 포함한다.
예를 들어, 상기 절연필름은 상기 전극 탭의 길이 방향을 따라 전극 조립체의 전방 단부를 통하여 전극 조립체의 내부로 연장된다.
예를 들어, 상기 절연필름은,
상기 전극 조립체측 단부에 형성되는 것으로, 폭 방향을 따라 내측으로 인입된 인입부를 포함한다.
예를 들어, 상기 인입부는 상기 절연필름의 폭 방향을 따라 점진적으로 인입된다.
예를 들어, 상기 인입부는 상기 절연필름의 폭 방향을 따라 단차지게 인입된다.
예를 들어, 상기 인입부는, 절연필름의 폭 방향으로 양편에 형성된다.
예를 들어, 상기 전극 탭은 상기 전극 조립체의 권취 중심에 배치된다.
예를 들어, 상기 인입부는, 절연필름의 폭 방향으로 양편 중에서, 권취 중심의 가장자리 측에 형성된다.
예를 들어, 상기 절연필름은 상기 실링부로부터 일체적으로 연장된다.
예를 들어, 상기 전극 탭은 서로 다른 극성을 갖는 제1, 제2 전극 탭을 포함한다.
예를 들어, 상기 제1 전극 탭은 니켈 또는 구리를 포함하고,
상기 외장재는 알루미늄 박판을 포함하며,
상기 절연필름은 상기 제1 전극 탭에 선택적으로 형성된다.
예를 들어, 상기 제1, 제2 전극 탭은 상기 전극 조립체의 권취 중심에 함께 배치되되, 서로로부터 소정의 이격 거리를 두고 배치된다.
예를 들어, 상기 제1, 제2 전극 탭의 실링부는 일체적으로 함께 형성되어 있다.
예를 들어, 상기 절연필름은,
제1, 제2 전극 탭에 각각 형성되며, 서로 일체적으로 형성된 제1, 제2 절연필름을 포함한다.
예를 들어, 상기 절연필름은,
상기 실링부로부터 일체적으로 연장된다.
예를 들어, 상기 제1, 제2 절연필름은,
상기 전극 조립체측 단부에 형성되는 것으로, 폭 방향을 따라 내측으로 인입된 인입부를 포함한다.
예를 들어, 상기 제1, 제2 절연필름의 인입부는,
상기 제1, 제2 절연필름의 폭 방향으로 양편에 형성된다.
예를 들어, 상기 제1, 제2 절연필름의 인입부는,
상기 제1, 제2 절연필름의 폭 방향으로 양편 중에서 권취 중심의 가장자리측에 형성된다.
본 발명에 의하면, 전극 조립체로부터 인출되는 전극 탭과, 전극 조립체를 수용하는 외장재 간의 접촉에 따른 부식이 방지된다. 보다 구체적으로 전극 탭의 길이 방향을 따라 전극 조립체의 내부로 연장되는 절연필름을 형성함으로써 전극 탭을 은폐하고 전극 탭과 외장재 간의 접촉에 따른 부식을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 의한 이차전지의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 일부 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 III-III 선을 따라 취한 일부 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 이차전지의 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 전극 조립체의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 구성을 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 도 13의 구성을 도시한 평면도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 이차전지에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 의한 이차전지의 분해 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 일부 구성을 도시한 분해 사시도이다. 도 3은 도 2의 III-III 선을 따라 취한 일부 단면도이다. 도 4는 도 1에 도시된 이차전지의 평면도이다. 도 5는 도 1에 도시된 전극 조립체의 평면도이다.
도면들을 참조하면, 도시된 이차전지는 전극 조립체(150), 전극 조립체(150)와 전기적으로 연결되고 전극 조립체로부터 연장되는 전극 탭(170) 및 상기 전극 조립체(180)를 수용하는 외장재(110)를 포함한다. 상기 외장재(110)는 상기 전극 조립체(150)를 사이에 개재하고 서로 마주하는 방향으로 결합되는 제1, 제2 케이스(111,112)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제1, 제2 케이스(111,112)는 서로 마주하는 접합 면(111a,112a)을 포함할 수 있고, 전극 조립체(100)로부터 인출되는 전극 탭(170)에는 접합 면(111a,112a)과의 절연을 위한 실링부(190)가 형성될 수 있다.
상기 전극 조립체(150)는 세퍼레이터(153)가 개재된 상태에서, 제1 전극판(151)과 제2 전극판(152)을 롤 형태로 권취시킨 젤리 롤 타입으로 마련될 수 있다. 본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 전극 조립체(150)는 세퍼레이터(153)가 개재된 상태에서, 제1 전극판(151)과 제2 전극판(152)이 순차적으로 적층되어 있는 스택 타입으로 마련될 수도 있다. 이러한 스택 타입 전극 조립체에서는 제1 전극판(151), 제2 전극판(152) 등의 전극판(151,152)의 적층 수를 늘리는 것에 의해 용이하게 전지 용량을 증가시킬 수 있다.
상기 제1, 제2 전극판(151,152)에는 전극 탭(170)이 전기적으로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 전극 탭(170)은, 제1, 제2 전극판(151,152)에 각각 전기적으로 연결된 제1, 제2 전극 탭(171,172)을 포함할 수 있다. 상기 전극 탭(170)은 전도성이 우수한 금속소재로 형성될 수 있고, 예를 들어, 제1 전극 탭(171)은 구리나 니켈 소재로 형성되며, 제2 전극 탭(172)은 알루미늄 소재로 형성될 수 있다.
상기 전극 탭(170) 상에는 상기 실링부(190)와 전극 조립체(150) 사이에 개재되는 절연필름(180)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연필름(180)은 전극 탭(170)의 길이 방향을 따라 전극 조립체(150)의 전방 단부를 가로질러 전극 조립체(150) 내부로 연장될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 절연필름(180)은 소정깊이(d)만큼 전극 조립체(150) 내에 형성될 수 있다.
상기 전극 조립체(150)는 서로 다른 극성의 제1, 제2 전극판(151,152)과, 상기 제1, 제2 전극판(151,152) 사이에 개재된 세퍼레이터(153)를 포함하며, 상기 전극 탭(170)의 길이 방향을 따라 전극 조립체(180)의 전방 단부로는 제1, 제2 전극판(151,152)과 세퍼레이터(153)의 사이드 에지가 노출될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 제1, 제2 전극판(151,152)과 세퍼레이터(153) 중에서, 세퍼레이터(153)의 사이드 에지가 전방 측으로 가장 길게 돌출될 수 있다. 다시 말하면, 상기 세퍼레이터(153)가 다른 제1, 제2 전극판(151,152)의 사이드 에지 보다는 전방 측으로 더 길게 돌출될 수 있다는 것이다. 이때, 상기 절연필름(180)은 전극 탭(170)의 길이 방향을 따라 전극 조립체(150)의 전방 단부를 가로질러, 그러니까 세퍼레이터(153)의 사이드 에지를 가로질러 전극 조립체(150)의 내부로 연장될 수 있다. 상기 절연필름(180)은 전극 탭(170)이 노출되지 않도록 덮고, 외장재(110)와 전극 탭(170) 간의 접촉을 방지함으로써 외장재(110)와 전극 탭(170) 간의 접촉에 따른 전극 탭(170)의 부식을 방지하는 역할을 할 수 있다.
예를 들어, 상기 절연필름(180)은 세퍼레이터(135)로부터 노출되어 외장재(110)와의 접촉이 우려되는 전극 탭(170) 일부를 은폐하고 외장재(180)와의 접촉을 방지하도록 전극 탭(170)과 외장재(110) 사이에 개재될 수 있다.
예를 들어, 상기 전극 탭(170), 예를 들어, 제1 전극 탭(171)은 니켈 또는 구리 소재로 형성될 수 있고, 상기 외장재(110)는 알루미늄 소재로 형성될 수 있다. 서로 다른 이종 금속으로 형성된 제1 전극 탭(171)과 외장재(110)가 직접 접촉될 경우에, 이들 간에 갈바닉 부식이 야기될 수 있다.
상기 제1 전극 탭(171)은 제1 전극판(110)으로부터 연장되어 전극 조립체(150)의 전방으로 노출된다. 이때, 전극 조립체(150)로부터 노출된 제1 전극 탭(171)에는 외장재(110)와의 실링부(190)가 형성된다. 전극 조립체(150)와 실링부(190) 사이의 제1 전극 탭(171)은 그대로 노출되어 외장재(110)와의 접촉이 우려된다. 이때, 상기 절연필름(180)은 전극 조립체(150)와 실링부(190) 사이의 제1 전극 탭(171)을 은폐하고 제1 전극 탭(171)이 외부로 노출되어 외장재(110)와 접촉되지 않도록 한다. 참고로, 상기 실링부(190)는 전극 탭(170)을 감싸도록 부착된 절연재로 마련될 수 있고, 외장재(110)는 상기 실링부(190) 상에서 실링부(190)와 결합을 형성할 수 있다.
상기 실링부(190)는 전극 탭(170)의 단치진 계면을 따라 외장재(110)와의 견고한 실링이 이루어지도록, 예를 들어, 마주하는 외장재(110)의 내층과 견고한 열적인 결합을 이룰 수 있고, 또한 금속층을 포함하는 외장재(110)와 전극 탭(170) 간의 전기적인 절연을 확보할 수 있도록 고분자 수지 소재로 형성될 수 있다.
본 발명에서 절연필름(180)이 부착되는 전극 탭(170)은, 제1 전극 탭(171)에 한정되지 않는다. 즉, 상기 절연필름(180)은 제1, 제2 전극 탭(171,172) 중의 적어도 어느 하나 또는 제1, 제2 전극탭(171,172) 양편에 모두 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 전극 탭(170)은 전극 조립체(150)의 권취 중심(C)에 배치될 수 있다. 여기서, 권취 중심(C)이란 전극 조립체(150)가 롤 형태로 권취될 때, 전극 조립체(150)의 중심에서 전극 탭(170)이 배치된 빈 공간을 의미할 수 있다. 다시 말하면, 전극 조립체(150)의 전극판(151,152)이나 세퍼레이터(153)가 배치되지 않은 전극 조립체(150) 중앙의 빈 공간으로, 이러한 권취 중심(C)에는 전극 탭(170)이 배치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 실시형태에서, 상기 절연필름(280)은 실링부와 일체로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 절연필름(280)은 전극 탭(170)의 길이 방향을 따라 전극 조립체(150)의 전방 단부를 가로질러 전극 조립체(150)의 내부로 연장될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연필름(280)은 전극 조립체(150)로부터 노출된 전극 탭(170)을 은폐하고 전극 탭(170)과 외장재(110) 간의 접촉에 따른 전극 탭의 부식을 방지하는 역할을 할 수 있다. 본 실시형태에서, 상기 절연필름(280)은 실링부와 일체적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연필름(280)은 외장재(110)와의 실링부를 형성하며 전극 탭(170)의 길이 방향을 따라 전극 조립체(150)의 전방 단부를 가로질러 전극 조립체(150)의 내부로 연장되어, 전극 탭(170)을 은폐시킬 수 있다. 이때, 상기 절연필름(280)은 외장재(110)와의 실링부를 형성하므로, 외장재(110)와의 열 융착에 유리하면서도 외장재(110)와의 절연성을 유지할 수 있는 소재로 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 도 7에 도시된 구성을 도시한 평면도이다.
도면들을 참조하면, 절연필름(380)의 단부, 그러니까, 전극 조립체(150) 측의 단부에는 절연필름(380)의 장착을 용이하게 하기 위한 인입부(380R)가 형성될 수 있다. 상기 전극 조립체(150)의 전방 단부에는 롤 형태로 다수 회 권취되어 있는 제1, 제2 전극판(151,152) 및 세퍼레이터(153)가 밀집되어 있다. 이에 따라 절연필름(380)의 단부가 전극 조립체(150)의 전방 단부를 통하여 전극 조립체(150)의 내부로 삽입되는 것은, 전극 조립체(150)의 단부에 밀집된 제1, 제2 전극판(151,152) 및 세퍼레이터(153)와의 물리적인 간섭을 야기하게 된다. 이때, 상기 절연필름(380)의 단부에 상대적으로 협소한 폭을 갖는 인입부(380R)를 형성함으로써 절연필름(380)의 단부가 전극 조립체(150)와의 간섭을 피하면서도 전극 탭(170)의 노출된 부분을 공백없이 감싸도록 한다. 상기 인입부(380R)는 상기 절연필름(380)의 폭 방향을 따라 점진적으로 인입될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 절연필름(380)은 서로 다른 폭을 갖는 두 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 절연필름(380)은 상대적으로 협소한 폭을 갖는 전극 조립체(150) 측의 인입부(380R)를 포함하고, 상기 전극 조립체(150)와 반대편에 배치되고 상대적으로 넓은 폭을 갖는 본체를 포함할 수 있다. 이때, 상기 절연필름(380)의 인입부(380R)는 전극 조립체(150)의 단부 측을 형성할 수 있다.
상기 인입부(380R)의 형상에 대해, 상기 인입부(380R)는 전극 탭(170)의 길이 방향을 따라 축소되는 폭을 갖는 한도에서 다양한 형태의 변형이 가능하다. 상기 인입부(380R)는 전극 탭(170)의 길이 방향을 따라 축소되는 협소한 폭을 형성하기 위해 폭 방향을 따라 내측으로 점진적으로 또는 단차지게 인입될 수 있다. 이때, 상기 인입부(380R)는 라운드진 형태로 형성되거나 또는 각진 노치 형태로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 인입부(380R)는 절연필름(380)의 폭 방향으로 양편에 쌍으로 형성될 수 있다.
본 발명의 이차전지는 초소형 디바이스의 구동원으로 적용될 수 있다. 이에 따라, 상기 이차전지는 매우 제한된 크기로 규제되는 것이 필요하다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 전극 탭(170)의 쌍, 그러니까, 제1, 제2 전극 탭(171,172)은 서로로부터 어느 정도의 이격을 갖는 것이 바람직하다. 이것은, 제1, 제2 전극 탭(171,172) 사이로 외장재(110)의 접합 면(111a,112a, 도 1 참조)을 개재시킴으로써, 외장재(110)의 접합을 견고하게 하기 위한 구성이다.
예를 들어, 상기 제1, 제2 전극 탭(171,172)이 서로 밀접한 위치에 배치되어 제1, 제2 전극 탭(171,172) 사이로 외장재(110)의 접합 면(111a,112a)이 개재되지 않으면, 서로 연속적으로 배치된 제1, 제2 전극 탭(171,172)에 의해 외장재(110)의 접합 면(111a,112a)이 들뜨게 되어, 외장재(110)의 접합 강도가 약화될 수 있다는 것이다.
초소형 이차전지의 경우에는 권취 중심(C)이 매우 제한된 크기로 형성된다. 여기서, 권취 중심(C)이란 전극 조립체(1150)가 롤 형태로 권취될 때, 전극 조립체(150)의 중심에서 제1, 제2 전극 탭(171,172)이 배치된 빈 공간을 의미할 수 있다. 다시 말하면, 전극 조립체(150)의 전극판(151,152)이나 세퍼레이터(153)가 배치되지 않은 전극 조립체(150) 중앙의 빈 공간으로, 이러한 권취 중심(C)에는 제1, 제2 전극 탭(171,172)이 배치될 수 있다.
매우 제한된 크기의 권취 중심(C)에 제1, 제2 전극 탭(171,172)이 모두 배치되면서, 적정의 외장재(110) 접합 강도를 갖도록 제1, 제2 전극 탭(171,172) 사이로 이격 공간이 확보되려면, 제1, 제2 전극 탭(171,172)은 권취 중심(C)의 좌우 양편 가장자리로 최대한 밀착되어야 한다. 이때, 전극 탭(170)에 부착된 절연필름(380)은 인입부(380R)를 통하여 전극 조립체(150)의 내부로 연장될 수 있다. 즉, 상기 인입부(380R)를 통하여 절연필름(380)의 한편, 그러니까, 권취 중심(C)의 가장자리에 배치된 절연필름(380) 부분이 전극 조립체(150)와의 물리적인 간섭을 일으키지 않고 전극 조립체(150) 내로 연장될 수 있다.
제1, 제2 전극 탭(171,172)이 권취 중심(C)에 배치된 구조는, 제1, 제2 전극 탭(171,172)이 배치된 제1, 제2 전극판(151,152)의 일 단부를 권취 중심(C)으로 하고, 제1, 제2 전극 탭(171,172)과 반대되는 제1, 제2 전극판(151,152)의 타 단부를 권취의 종료 위치로 하여, 제1, 제2 전극판(151,152)을 롤 형태로 권취함으로써, 얻어질 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면, 절연필름(380`)의 단부, 그러니까, 전극 조립체(150) 측의 단부에는 절연필름(380`)의 장착을 용이하게 하기 위한 인입부(380S)가 형성될 수 있다. 본 실시형태에서, 상기 인입부(380S)는 절연필름(380)의 폭 방향을 따라 단차지게 인입되어 있다. 보다 구체적으로, 상기 인입부(380S)는 각진 노치 형태로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 인입부(380S)는 절연필름(380)의 폭 방향으로 양편에 쌍으로 형성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면, 절연필름(380``)의 단부, 그러니까, 전극 조립체(150) 측의 단부에는 절연필름(380``)의 장착을 용이하게 하기 위한 인입부(380R)가 형성될 수 있다. 상기 인입부(380R)는 절연필름(380)의 폭 방향을 따라 내측으로 인입되어 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 인입부(380R)는 절연필름(380)의 폭 방향으로 어느 일 편에 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 인입부(380R)는, 절연필름(380)의 폭 방향으로 양편 중에서, 권취 중심(C)의 가장자리 측에 선택적으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 초소형 디바이스의 구동원으로 적용되는 이차전지에서는, 매우 제한된 크기의 권취 중심(C)에 제1, 제2 전극 탭(171,172)이 모두 배치되면서, 적정의 외장재(110) 접합 강도를 갖도록 제1, 제2 전극 탭(171,172) 사이로 이격 공간이 확보되려면, 제1, 제2 전극 탭(171,172)은 권취 중심(C)의 좌우 양편 가장자리로 최대한 밀착되어야 한다. 이때, 인입부(380R)를 통하여 절연필름(380)의 일편, 그러니까, 권취 중심(C)의 가장자리에 배치된 절연필름(380) 부분이 전극 조립체(150)와의 물리적인 간섭을 일으키지 않고 전극 조립체(150) 내로 연장될 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면, 제1, 제2 전극 탭(171,172)에 형성되는 실링부(290)가 일체적으로 형성된다. 그리고, 실링부(290)와 전극 조립체(150) 사이에 개재되는 절연필름(480)은, 제1 전극 탭(171)에 형성되는 제1 절연필름(481)과 제2 전극 탭(172)에 형성되는 제2 절연필름(482)을 포함하며, 이들 제1, 제2 절연필름(481,482)은 서로 일체적으로 형성된다.
초소형 디바이스의 구동원으로 적용되는 이차전지에서, 제1, 제2 전극 탭(171,172) 간의 일정한 간격을 유지하도록 제1, 제2 전극 탭(171,172)을 위치 고정하는 것은 용이하지 않다. 이에 따라, 본 실시형태에서는 제1, 제2 전극 탭(171,172)에 대해 일체적으로 형성된 실링부(290) 및 절연필름(480)을 통하여 이들 간에 일정한 간격을 유지시킬 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면, 상기 절연필름(580)은 제1, 제2 전극 탭(171,172)에 형성되는 제1, 제2 절연필름(581,582)을 포함한다. 그리고, 상기 절연필름(580)은 외장재(110)와의 실링부와 일체적으로 형성되며, 외장재(110)와의 실링부로부터 전극 탭(170)의 길이 방향을 따라 전극 조립체(150)를 향하여 연장된다. 그리고, 전극 조립체(150)로부터 노출된 전극 탭(170)을 은폐하여 외장재(110)와의 접촉에 의한 부식을 방지한다. 상기 절연필름(580)은 외장재(110)와의 실링부를 형성하므로, 외장재(110)와의 열 융착에 유리하고 외장재(110)와의 절연성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 한편, 상기 절연필름(580)은 서로 일체적으로 형성된 제1, 제2 절연필름(581,582)을 포함하여, 제1, 제2 전극 탭(171,172) 사이의 간격을 일정하게 유지시켜주는 역할을 겸할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이다. 도 14는 도 13의 구성을 도시한 평면도이다.
도면을 참조하면, 제1, 제2 전극 탭(171,172)에 형성되는 실링부(290)가 일체적으로 형성된다. 그리고, 실링부(290)와 전극 조립체(150) 사이에 개재되는 절연필름(680)은, 제1 전극 탭(171)에 형성되는 제1 절연필름(681)과 제2 전극 탭(172)에 형성되는 제2 절연필름(682)을 포함하며, 이들 제1, 제2 절연필름(681,682)은 서로 일체적으로 형성된다.
상기 절연필름(680)의 단부, 그러니까, 전극 조립체(150) 측의 단부에는 절연필름(680)의 장착을 용이하게 하기 위한 인입부(680R)가 형성될 수 있다. 상기 인입부(680R)는 제1, 제2 절연필름(681,682)의 폭 방향을 따라 양편으로 형성되어 있다. 즉, 상기 인입부(680R)는 제1 절연필름(681)의 폭 방향으로 양편에 쌍으로 형성되고, 제2 절연필름(682)의 폭 방향으로 양편에 쌍으로 형성되어 전체적으로 모두 4개의 인입부(680R)가 형성될 수 있다.
절연필름(680)의 단부가 전극 조립체(150)의 전방 단부를 통하여 전극 조립체(150)의 내부로 삽입되는 것은, 전극 조립체(150)의 단부에 밀집된 제1, 제2 전극판(151,152) 및 세퍼레이터(153)와의 물리적인 간섭을 야기하게 된다. 이때, 상기 절연필름(380)의 단부에 상대적으로 협소한 폭을 갖는 인입부(680R)를 형성함으로써 절연필름(680)의 단부가 전극 조립체(150)와의 간섭을 피하면서도 전극 탭(170)의 노출된 부분을 공백없이 감싸도록 한다. 상기 인입부(380R)는 상기 절연필름(380)의 폭 방향을 따라 점진적으로 인입될 수 있다.
상기 인입부(680R)의 형상에 대해, 상기 인입부(680R)는 전극 탭(170)의 길이 방향을 따라 축소되는 폭을 갖는 한도에서 다양한 형태의 변형이 가능하다. 상기 인입부(680R)는 전극 탭(170)의 길이 방향을 따라 축소되는 협소한 폭을 형성하기 위해 폭 방향을 따라 내측으로 점진적으로 또는 단차지게 인입될 수 있다. 이때, 상기 인입부(680R)는 라운드진 형태로 형성되거나 또는 각진 노치 형태로 형성될 수 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면, 제1, 제2 전극 탭(171,172)에 형성되는 실링부(290)가 일체적으로 형성된다. 그리고, 실링부(290)와 전극 조립체(150) 사이에 개재되는 절연필름(680`)은, 제1 전극 탭(171)에 형성되는 제1 절연필름(681`)과 제2 전극 탭(172)에 형성되는 제2 절연필름(682`)을 포함하며, 이들 제1, 제2 절연필름(681`,682`)은 서로 일체적으로 형성된다.
상기 절연필름(680`)의 단부, 그러니까, 전극 조립체(150) 측의 단부에는 절연필름(680`)의 장착을 용이하게 하기 위한 인입부(680R)가 형성될 수 있다. 상기 인입부(680R)는 제1, 제2 절연필름(681`,682`)의 폭 방향을 따라 일 편에 선택적으로 형성되어 있다. 보다 구체적으로, 상기 인입부(680R)는, 제1, 제2 절연필름(380)의 폭 방향으로 양편 중에서, 권취 중심(C)의 가장자리 측에 선택적으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 초소형 디바이스의 구동원으로 적용되는 이차전지에서는, 매우 제한된 크기의 권취 중심(C)에 제1, 제2 전극 탭(171,172)이 모두 배치되면서, 적정의 외장재(110) 접합 강도를 갖도록 제1, 제2 전극 탭(171,172) 사이로 이격 공간이 확보되려면, 제1, 제2 전극 탭(171,172)은 권취 중심(C)의 좌우 양편 가장자리로 최대한 밀착되어야 한다. 이때, 인입부(680R)를 통하여 절연필름(680`)의 일편, 그러니까, 권취 중심(C)의 가장자리에 배치된 절연필름(680`) 부분이 전극 조립체(150)와의 물리적인 간섭을 일으키지 않고 전극 조립체(150) 내로 연장될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
110 : 외장재 111 : 제1 케이스
112 : 제2 케이스 111a,112a : 접합 면
150 : 전극 조립체 151 : 제1 전극판
152 : 제2 전극판 153 : 세퍼레이터
170 : 전극 탭 171 : 제1 전극 탭
172 : 제2 전극 탭
180,280,380,480,580,680 : 절연필름
190,290 : 실링부 380R,380S,680R : 인입부
C : 전극 조립체의 권취 중심

Claims (18)

  1. 전극 조립체;
    상기 전극 조립체를 수용하기 위한 외장재;
    상기 전극 조립체로부터 인출되는 것으로, 상기 외장재와의 실링부가 형성된 전극 탭; 및
    상기 전극 탭 상에 형성되는 것으로, 상기 실링부와 전극 조립체 사이에 개재되는 절연필름;을 포함하고,
    상기 절연필름은 상기 전극 탭의 길이 방향을 따라 전극 조립체의 전방 단부를 통하여 전극 조립체의 내부로 연장되며,
    상기 전극 탭의 길이 방향을 따라 절연필름의 에지는, 세퍼레이터의 에지와 제1 전극판의 에지 사이이면서, 세퍼레이터의 에지와 제2 전극판의 에지 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 절연필름은,
    상기 전극 조립체측 단부에 형성되는 것으로, 폭 방향을 따라 내측으로 인입된 인입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 인입부는 상기 절연필름의 폭 방향을 따라 점진적으로 인입되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 인입부는 상기 절연필름의 폭 방향을 따라 단차지게 인입되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 인입부는, 절연필름의 폭 방향으로 양편에 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 전극 탭은 상기 전극 조립체의 권취 중심에 배치되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인입부는, 절연필름의 폭 방향으로 양편 중에서, 권취 중심의 가장자리 측에 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 절연필름은 상기 실링부로부터 일체적으로 연장되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전극 탭은 서로 다른 극성을 갖는 제1, 제2 전극 탭을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 전극 탭은 니켈 또는 구리를 포함하고,
    상기 외장재는 알루미늄 박판을 포함하며,
    상기 절연필름은 상기 제1 전극 탭에 선택적으로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1, 제2 전극 탭은 상기 전극 조립체의 권취 중심에 함께 배치되되, 서로로부터 소정의 이격 거리를 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1, 제2 전극 탭의 실링부는 일체적으로 함께 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 절연필름은,
    제1, 제2 전극 탭에 각각 형성되며, 서로 일체적으로 형성된 제1, 제2 절연필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 절연필름은,
    상기 실링부로부터 일체적으로 연장되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제1, 제2 절연필름은,
    상기 전극 조립체측 단부에 형성되는 것으로, 폭 방향을 따라 내측으로 인입된 인입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1, 제2 절연필름의 인입부는,
    상기 제1, 제2 절연필름의 폭 방향으로 양편에 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1, 제2 절연필름의 인입부는,
    상기 제1, 제2 절연필름의 폭 방향으로 양편 중에서 권취 중심의 가장자리측에 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
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