KR102490097B1 - 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 원통형 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법은, 전극조립체, 원통형 파우치 케이스를 포함하며, 상기 전극조립체의 상단으로 돌출되는 전극 탭, 상기 전극 탭에 용접되어 전기적으로 연결되는 전극 리드를 포함하는 원통형 전지의 제조 방법에 있어서, 상기 전극 탭은 복수개로서, 상기 복수의 전극 탭들이 상기 전극조립체의 상단에 돌출되도록 상기 복수의 전극 탭들을 상기 전극조립체에 배치하는 단계, 상기 전극조립체를 권취하여, 상기 전극조립체를 원통형으로 형성하는 단계, 상기 전극조립체의 상단에 배치된 상기 복수의 전극 탭들에 상기 전극 리드를 연결하는 단계, 상기 전극조립체를 상기 원통형 파우치 케이스에 삽입하여 전지셀을 제조하는 단계, 상기 원통형 파우치 케이스에, 상기 전극의 충방전으로 인하여 발생하는 가스를 포집하는 가스 포집부를 연결하는 단계, 및 상기 원통형 파우치 케이스에 상기 전지셀의 변형을 방지하는 가이드부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 원통형 전지{MRTHOD FOR MANUFACTURING CYLINDRICAL BATTERY HAVING MULTIPLE TABS AND CYLINDRICAL BATTERY MANUFACTURED USING THE SAME}
본 발명은 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 원통형 전지에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전지의 충전 및 방전 시 발생하는 가스로 인한 전지셀의 변형을 방지할 수 있는 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 원통형 전지에 관한 것이다.
현대 사회에서는 휴대폰, 노트북, 캠코더, 디지털 카메라 등의 휴대형 기기의 사용이 일상화되면서, 상기 기기와 관련된 분야의 기술에 대한 개발이 활발해지고 있으며, 휴대형 기기에 이용되는 이차전지에 대한 개발의 필요성이 높아지고 있다.
이차전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 니켈-아연 전지, 리튬 이차전지 등이 있으며, 이 중에서도 리튬 이차전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 것으로서, 높은 전력용량과 긴 수명으로 인하여 다양한 분야에서 많이 이용되고 있다. 다만, 리튬 이차전지의 경우, 불안정한 원소인 리튬의 특성상 폭발의 위험성이 있다는 단점이 있다.
리튬 이차전지의 폭발은 다양한 원인으로 인하여 발생되며, 그 중 이차전지 내부의 기체 압력의 증가가 하나의 원인이 된다. 구체적으로는 전극이 과충전, 과방전, 단락, 과전류 상태가 되는 경우, 전극의 발열 또는 발화로 인하여 이차전지 내부에 기체가 생성되게 되며, 이렇게 생성된 기체로 인하여 이차전지 내부가 팽윤 상태가 되면서, 이차전지의 폭발이 야기된다. 또한, 전지의 충방전에 의해 전극의 활물질의 부피가 달라지면서 전극조립체가 팽창하는 스웰링 현상이 일어나기도 하며, 이러한 스웰링 현상은 전지캔의 단변의 중심 부근이 안쪽으로 수축되고, 장변의 중심은 바깥으로 과도하게 부풀어 오르면서 발생하게 된다.
특히, 기존 원통형 전지는 단단한 구조의 케이스 내부에 전지셀이 배치되는 것으로서, 내부에 배치되는 전지셀이 팽창하여 스웰링 현상이 발생하는 경우, 발생한 가스 등을 내부에서 제거하는 것이 쉽지 않아, 내부 압력을 낮추는 것이 어려운 등의 문제가 있었다.
또한, 기존 원통형 전지의 경우는, 외부 케이스에 전극 리드를 용접시키는 경우, 양극, 음극 각각 1개의 전극 리드가 전극(foil)과 연결되어야 하는 것으로 인하여, 저항이 높아지는 문제가 있었다.
상기의 원통형 전지에서 발생하는 문제들을 개선하기 위하여, 전지의 충전 및 방전 시 발생하는 가스로 인한 전지셀의 변형을 방지하면서, 전극 연결 과정에서의 저항을 낮추는, 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법에 대한 개발이 필요하다.
본 발명의 실시예들은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 종래의 스웰링 현상으로 인한 전지셀 팽창 문제 및 전극 연결 과정에서 높은 저항을 가지게 되는 문제를 해결할 수 있도록 하는, 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 원통형 전지를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
다만, 본 발명의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제에 한정되지 않고 본 발명에 포함된 기술적 사상의 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른, 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법은, 전극조립체, 원통형 파우치 케이스를 포함하며, 상기 전극조립체의 상단으로 돌출되는 전극 탭, 상기 전극 탭에 용접되어 전기적으로 연결되는 전극 리드를 포함하는 원통형 전지의 제조 방법에 있어서, 상기 전극 탭은 복수개로서, 상기 복수의 전극 탭들이 상기 전극조립체의 상단에 돌출되도록 상기 복수의 전극 탭들을 상기 전극조립체에 배치하는 단계, 상기 전극조립체를 권취하여, 상기 전극조립체를 원통형으로 형성하는 단계, 상기 전극조립체의 상단에 배치된 상기 복수의 전극 탭들에 상기 전극 리드를 연결하는 단계, 상기 전극조립체를 상기 원통형 파우치 케이스에 삽입하여 전지셀을 제조하는 단계, 상기 원통형 파우치 케이스에, 상기 전극의 충방전으로 인하여 발생하는 가스를 포집하는 가스 포집부를 연결하는 단계, 및 상기 원통형 파우치 케이스에 상기 전지셀의 변형을 방지하는 가이드부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 전극 탭들은 상기 전극조립체의 무지부 및 유지부 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.
상기 가이드부는, 상기 원통형 파우치 케이스의 길이 방향을 따라 나란하게 일직선으로 배치될 수 있다.
상기 가이드부는, 상기 원통형 파우치 케이스의 상단, 하단에 각각 배치될 수 있다.
상기 가스 포집부는, 상기 가스 포집부에 포집된 가스를 밀폐하기 위한 실링부를 포함할 수 있다.
상기 가스 포집부는, 상기 실링부와 나란하게 상기 원통형 파우치 케이스로부터 분리될 수 있다.
상기 실링부는, 이중 실링 형태일 수 있다.
상기 전극조립체를 권취하여, 상기 전극조립체를 원통형으로 형성하는 단계에 있어서, 상기 복수의 전극 탭들은, 상기 원통형 전지의 상단에 원형을 이루며 배치될 수 있다.
상기 전극 탭들과 연결되는 상기 전극 리드의 하단부는, 원형을 이루는 것으로, 상기 원형을 이루며 배치되는 상기 복수의 전극 탭의 내측 둘레를 따라 배치되며, 상기 전극 탭들과 상기 전극 리드가 접하는 부분은 상호 중첩되도록 용접될 수 있다.
원형을 이루는 상기 전극 리드의 하단부의 제조는, 상기 전극 리드 2개를 각각 수직, 수평되게 교차 배치하여, 상기 교차되는 부분을 용접한 후, 하단에 수평되게 배치된 상기 전극 리드를 벤딩시켜, 상기 전극 리드의 하단부가 원형을 이루도록 할 수 있다.
원형을 이루는 상기 전극 리드의 하단부의 제조는, 상기 전극 리드 2개를 각각 수직, 수평되게 일체형으로 형성한 후, 하단에 수평되게 배치된 상기 전극 리드를 벤딩시켜, 상기 전극 리드의 하단부가 원형을 이루도록 할 수 있다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른, 원통형 전지는, 전극조립체, 원통형 파우치 케이스를 포함하며, 상기 전극조립체의 상단으로 돌출되는 전극 탭, 상기 전극 탭에 용접되어 전기적으로 연결되는 전극 리드를 포함하는 원통형 전지의 제조 방법에 있어서, 상기 전극 탭은 복수개로서, 상기 복수의 전극 탭들이 상기 전극조립체의 상단에 돌출되도록 상기 복수의 전극 탭들을 상기 전극조립체에 배치하는 단계, 상기 전극조립체를 권취하여, 상기 전극조립체를 원통형으로 형성하는 단계, 상기 전극조립체의 상단에 배치된 상기 복수의 전극 탭들에 상기 전극 리드를 연결하는 단계, 상기 전극조립체를 상기 원통형 파우치 케이스에 삽입하여 전지셀을 제조하는 단계, 상기 원통형 파우치 케이스에, 상기 전극의 충방전으로 인하여 발생하는 가스를 포집하는 가스 포집부를 연결하는 단계, 및 상기 원통형 파우치 케이스에 상기 전지셀의 변형을 방지하는 가이드부를 형성하는 단계를 따라 제조될 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법에 따르면, 기존 대비 전극 연결 과정 발생하는 저항을 낮추고, 충방전 과정에서 발생하는 가스를 원통형 파우치 케이스 외부에서 제거할 수 있도록 하여 스웰링 현상 발생 시 내부 압력이 높아지는 등의 기존 문제를 해결하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 전극 탭을 배치하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 복수의 전극 탭들에 전극 리드를 연결하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 리드의 하단부가 원형으로 제조되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극 리드의 하단부가 원형으로 제조되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 포집부가 원통형 파우치 케이스에 연결된 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부의 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가이드부의 모습을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 포집부에 가스가 포집된 모습을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 포집부 형성된 실링부의 모습을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가스 포집부 형성된 실링부의 모습을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 포집부가 분리된 모습을 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향을 향하여 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수도 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법의 흐름도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법은, 전극조립체, 원통형 파우치 케이스를 포함하며, 전극조립체의 상단으로 돌출되는 전극 탭, 전극 탭에 용접되어 전기적으로 연결되는 전극 리드를 포함하는 원통형 전지의 제조 방법에 있어서, 전극 탭은 복수개로서, 복수의 전극 탭들이 전극조립체의 상단에 돌출되도록 복수의 전극 탭들을 전극조립체에 배치하는 단계(S100), 전극조립체를 권취하여, 전극조립체를 원통형으로 형성하는 단계(S200), 전극조립체의 상단에 배치된 복수의 전극 탭들에 전극 리드를 연결하는 단계(S300), 전극조립체를 원통형 파우치 케이스에 삽입하여 전지셀을 제조하는 단계(S400), 원통형 파우치 케이스에, 전극의 충방전으로 인하여 발생하는 가스를 포집하는 가스 포집부를 연결하는 단계(S500), 및 원통형 파우치 케이스 외측에 전지셀의 변형을 방지하는 가이드부를 형성하는 단계(S600)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 전극 탭을 배치하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 전극 탭(110)을 배치하는 단계(S100)는, 무지부(102) 및 유지부(104)에 복수의 전극 탭(110)들이 배치될 수 있다. 즉, 복수의 전극 탭(110)들은 전극조립체(100)의 무지부 및 유지부 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.
이와 같이 전극조립체(100)에 상단이 돌출되도록 배치된 전극 탭(110)들의 상부에는 전극 리드(120)가 용접되어 연결될 수 있다.
본 발명은 원통형 전지를 대상으로 하는바, 도 2에서와 같이, 전극조립체(100)를 권취하여 전극조립체(100)를 원통형으로 형성할 수 있다. 이와 같이 전극조립체(100)를 권취하는 경우, 전극조립체(100)에 배치된 복수의 전극 탭(110)들은 원형을 이루도록 배치될 수 있다. 이는 도 3을 통하여 자세히 살펴보도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 복수의 전극 탭들에 전극 리드를 연결하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법에 있어서, 전극조립체(100)를 권취하여 전극조립체(100)를 원통형으로 형성하는 단계(S200)를 거치면, 전극조립체(100)의 상단에 돌출되도록 배치되어 있는 복수의 전극 탭(110)들은, 도 3에 도시된 바와 같이, 원통형 전지의 상단에 원형을 이루며 배치될 수 있다.
이와 같이 원형을 이루며 배치된 복수의 전극 탭(110)들에 전극 리드(120)가 연결되는데, 본 발명의 실시예에 따라, 원형으로 배치된 복수의 전극 탭(110)에 전극 리드(120)가 중첩되도록 하기 위하여, 전극 탭(110)과 접촉되는 부분인, 전극 리드(120) 하단부의 형태는 도 3에서와 같은 원형의 형태를 이룰 수 있다. 결과적으로는, 원형을 이루는 전극 리드(120)의 하단부는, 원형을 이루는 복수의 전극 탭(110)의 내측 둘레를 따라 배치되면서, 도 3에서와 같이, 전극 탭(110)들과 전극 리드(120)가 접하는 부분이 상호 중첩되도록 용접되어 연결될 수 있다. 상호 중첩되도록 용접을 함으로써, 각 구성간 이음 효율이 향상되며, 접합 강도를 높여 전극 탭(110)들과 전극 리드(120) 상호 간의 고정력을 강화시킬 수 있다.
도 3에서와 같은 용접을 위하여, 본 발명의 전극 리드(120)의 하단부는 원형의 형태를 가져야 하는바, 하단부가 원형 형태인 전극 리드(120)의 제조 과정에 대하여는 이하 도 4, 도 5에서 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 리드의 하단부가 원형으로 제조되는 과정을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극 리드의 하단부가 원형으로 제조되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
원형을 이루는 전극 리드(120)의 하단부의 제조는, 일 실시예로서 도 4에 도시된 바와 같이, 전극 리드(120) 2개를 각각 수직, 수평되게 교차 배치하여, 교차되는 부분을 오 4에서와 같이 용접시킨 후, 하단에 수평되게 배치된 전극 리드(120)를 벤딩시켜, 전극 리드(120)의 하단부가 원형을 이루도록 할 수 있으며, 다른 일 실시예로서 도 5에 도시된 바와 같이, 전극 리드(120) 2개를 각각 수직, 수평되게 일체형으로 형성한 후, 하단에 수평되게 배치된 전극 리드(120)를 벤딩시켜, 전극 리드(120)의 하단부가 원형을 이루도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 포집부가 원통형 파우치 케이스에 연결된 모습을 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 원통형 전지(10)는 원통형 파우치 케이스에는 전극의 충방전으로 인하여 발생하는 가스를 포집하는 가스 포집부(210)가 연결될 수 있다. 원통형 전지(10)의 경우 도 6에서와 같이 가스 포집부(210)가 연결되어 있으나, 이와 같이 가스 포집부(210)가 연결되어 있는 경우라 하더라도, 충방전 진행에 따라 가스가 발생하여 전극의 팽창이 일어나게 되어 최종적으로는 전지셀의 변형이 있게 되는 문제가 있다.
본 발명에서는 이와 같은 전극 팽창으로 인한 전지셀의 변형을 방지하기 위하여, 원통형 파우치 케이스 외측에 가이드부(200)가 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부의 모습을 도시한 도면이며, 도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가이드의 모습을 도시한 도면이다.
본 발명에서의 가이드부(200)는 원통형 파우치 케이스에서, 장변의 중심은 바깥으로 과도하게 부풀어 오르고, 단변의 중심 부근이 안쪽으로 수축되는 스웰링 현상을 방지하기 위한 것으로서, 일 실시예에 따라서는, 도 7에서와 같이, 원통형 파우치 케이스의 형상에 대응하도록 가이드부(200)가 형성되고, 가이드부(200)의 장변, 즉, 길이 방향을 따라 나란하게 일직선으로 배치된 슬릿(220)을 포함할 수 있으며, 다른 일 실시예에 따라서는, 가이드부(200)의 단변, 즉, 상단, 하단에 슬릿(220)이 더욱 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따라서는, 가이드부(200)의 슬릿(220)을 통하여 원통형 파우치 케이스로부터 연장된 가스 포집부(210)를 빼낼 수 있다. 이와 같이, 슬릿(220)을 통하여 가이드부(200)에서 꺼내어진 가스 포집부(210)에 가스가 포집되는 경우, 가스 포집부(210)와 전지셀이 분리되도록 구성됨으로써, 충방전에 따른 전지셀의 변형이 일어나지 않게 할 수 있다. 이는 도 9 내지 도 11에서 살펴보도록 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 포집부에 가스가 포집된 모습을 도시한 도면이다.
구체적으로는, 도 9는 가이드부(200)의 길이 방향을 따라 일직선으로 배치된 슬릿(220)을 통하여 밖으로 꺼내어진 가스 포집부(210)로서, 가스 포집부(210)에 가스가 포집된 상태를 나타낸 도면이다. 슬릿(220)을 통하여 분리된 형태의 가스 포집부(210)로 인하여 전지셀의 변형을 방지할 수 있다. 가이드부(200)로부터 슬릿(220)에 의해 분리된 형태가 아닌 가스 포집부(210)인 경우, 가스 포집부(210)에 포집된 가스들이 다시 원통형 파우치 케이스 내부로 돌아가는 등의 문제가 있는 바, 본 발명에서의 가이드부(200)는 상기와 같은 문제를 방지하기 위함이기도 하다.
또한, 본 발명에서의 가스 포집부(210)는, 가스 포집부(210)에 포집된 가스를 밀폐하기 위한 실링부(212)를 포함할 수 있다. 즉, 실시예에 따라서는 가스 포집부(210)에 포집된 가스가 다시 원통형 파우치 케이스 방향으로 되돌아가는 것을 막기 위한 실링부(212)가 배치될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 포집부 형성된 실링부의 모습을 도시한 도면이며, 도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가스 포집부 형성된 실링부의 모습을 도시한 도면이다.
일 실시예에 따라서는, 도 10에 도시된 바와 같이, 가스 포집부(210)에 포집된 가스를 밀폐하기 위한 실링부(212)는, 가스 포집부(210)와 원통형 파우치 케이스가 연결되는 부분에, 연결되는 경계면과 나란하게 배치되어, 가스 포집부(210)에 포집된 가스가 다시 원통형 파우치 케이스 방향으로 되돌아가는 것을 막을 수 있다.
또한, 다른 일 실시예에 따라서는, 도 11에 도시된 바와 같이, 실링부(212)는 이중 실링 형태일 수 있으며, 이 경우, 가스 포집부(210)에 포집된 가스를 이중으로 밀폐시켜, 원통형 파우치 케이스에 가스가 새어 들어가지 않게 하여, 전지셀의 변형을 방지할 수 있게 된다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 포집부가 분리된 모습을 도시한 도면이다.
도 12는 가스 포집부(210)가 분리된 모습을 나타낸 것이다. 즉, 본 발명에서는 도 9에서와 같이, 가스 포집부(210)를 통하여 가스가 포집되고, 도 10 또는 도 11에서와 같이, 가스 포집부(210)에 포집된 가스를 실링부(212)를 통하여 밀폐시킴으로써, 가스 포집부(210)에 포집된 가스가 원통형 파우치 케이스 방향으로 새어나가지 않도록 밀폐시킨 후, 실링부(212)를 경계로 하여 가스가 포집된 가스 포집부(210)를 실링부(212)와 나란한 방향으로 절단하여, 최종적으로는 도 12에서와 같이 가스 포집부(210)를 원통형 파우치 케이스로부터 분리시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 전지는, 전극조립체, 원통형 파우치 케이스를 포함하며, 전극조립체의 상단으로 돌출되는 전극 탭, 전극 탭에 용접되어 전기적으로 연결되는 전극 리드를 포함하는 원통형 전지의 제조 방법에 있어서, 전극 탭은 복수개로서, 복수의 전극 탭들이 전극조립체의 상단에 돌출되도록 복수의 전극 탭들을 전극조립체에 배치하는 단계, 전극조립체를 권취하여, 전극조립체를 원통형으로 형성하는 단계, 전극조립체의 상단에 배치된 복수의 전극 탭들에 전극 리드를 연결하는 단계, 전극조립체를 원통형 파우치 케이스에 삽입하여 전지셀을 제조하는 단계, 원통형 파우치 케이스에, 전극의 충방전으로 인하여 발생하는 가스를 포집하는 가스 포집부를 연결하는 단계, 및 원통형 파우치 케이스 외측에 전지셀의 변형을 방지하는 가이드부를 형성하는 단계를 포함하는 제조 방법에 따라 제조될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 전지의 충방전으로 인하여 발생하는 가스로 전지셀이 팽창하는 경우, 전지셀의 팽창을 방지하면서 이와 동시에 내부 압력을 낮추고자 하며, 복수의 전극 탭을 이용하면서도, 전극 리드와 한 번의 연결로 가능하도록 하여, 전극 연결 과정에서 생기는 저항을 낮추고자 하는 점에 특징이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 원통형 전지
100: 전극조립체
102: 무지부
104: 유지부
110: 전극 탭
120: 전극 리드
200: 가이드부
210: 가스 포집부
212: 실링부
220: 슬릿

Claims (12)

  1. 전극조립체, 원통형 파우치 케이스를 포함하며, 상기 전극조립체의 상단으로 돌출되는 전극 탭, 상기 전극 탭에 용접되어 전기적으로 연결되는 전극 리드를 포함하는 원통형 전지의 제조 방법에 있어서,
    상기 전극 탭은 복수개로서, 상기 복수의 전극 탭들이 상기 전극조립체의 상단에 돌출되도록 상기 복수의 전극 탭들을 상기 전극조립체에 배치하는 단계;
    상기 전극조립체를 권취하여, 상기 전극조립체를 원통형으로 형성하는 단계;
    상기 전극조립체의 상단에 배치된 상기 복수의 전극 탭들에 상기 전극 리드를 연결하는 단계;
    상기 전극조립체를 상기 원통형 파우치 케이스에 삽입하여 전지셀을 제조하는 단계;
    상기 원통형 파우치 케이스에, 상기 전극의 충방전으로 인하여 발생하는 가스를 포집하는 가스 포집부를 연결하는 단계; 및
    상기 원통형 파우치 케이스 외측에 상기 원통형 파우치 케이스를 감싸도록 형성되어, 상기 전지셀의 변형을 방지하는 가이드부를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 가이드부는,
    상기 원통형 파우치 케이스의 길이 방향을 따라 나란하게 일직선으로 배치되는 슬릿을 포함하고,
    상기 가스 포집부는 상기 원통형 파우치 케이스로부터 연장되어 상기 슬릿을 통하여 상기 가이드부로부터 꺼내진 상태에서 가스를 포집하는 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전극 탭들은 상기 전극조립체의 무지부 및 유지부 중 적어도 하나에 배치되는 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    상기 원통형 파우치 케이스의 상단, 하단에 각각 배치되는 슬릿을 더욱 포함하는, 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가스 포집부는,
    상기 가스 포집부에 포집된 가스를 밀폐하기 위한 실링부를 포함하는 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가스 포집부는,
    상기 실링부와 나란하게 상기 원통형 파우치 케이스로부터 분리되는 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 실링부는,
    이중 실링 형태인 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전극조립체를 권취하여, 상기 전극조립체를 원통형으로 형성하는 단계에 있어서,
    상기 복수의 전극 탭들은,
    상기 원통형 전지의 상단에 원형을 이루며 배치되는 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전극 탭들과 연결되는 상기 전극 리드의 하단부는,
    원형을 이루는 것으로, 상기 원형을 이루며 배치되는 상기 복수의 전극 탭의 내측 둘레를 따라 배치되며, 상기 전극 탭들과 상기 전극 리드가 접하는 부분은 상호 중첩되도록 용접되는 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    원형을 이루는 상기 전극 리드의 하단부의 제조는,
    상기 전극 리드 2개를 각각 수직, 수평되게 교차 배치하여, 상기 교차되는 부분을 용접한 후, 하단에 수평되게 배치된 상기 전극 리드를 벤딩시켜, 상기 전극 리드의 하단부가 원형을 이루도록 하는 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    원형을 이루는 상기 전극 리드의 하단부의 제조는,
    상기 전극 리드 2개를 각각 수직, 수평되게 일체형으로 형성한 후, 하단에 수평되게 배치된 상기 전극 리드를 벤딩시켜, 상기 전극 리드의 하단부가 원형을 이루도록 하는 다중 탭을 가지는 원통형 전지의 제조 방법.
  12. 제1항에 따라 제조된 원통형 전지.
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