KR102657961B1 - Secondary battery and manufacturing method the same - Google Patents

Secondary battery and manufacturing method the same Download PDF

Info

Publication number
KR102657961B1
KR102657961B1 KR1020200139770A KR20200139770A KR102657961B1 KR 102657961 B1 KR102657961 B1 KR 102657961B1 KR 1020200139770 A KR1020200139770 A KR 1020200139770A KR 20200139770 A KR20200139770 A KR 20200139770A KR 102657961 B1 KR102657961 B1 KR 102657961B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
region
electrode tab
connection portion
secondary battery
Prior art date
Application number
KR1020200139770A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210053214A (en
Inventor
허하영
류덕현
김형권
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to PCT/KR2020/014950 priority Critical patent/WO2021086078A1/en
Priority to US17/773,038 priority patent/US11955665B2/en
Priority to ES20883246T priority patent/ES2981821T3/en
Priority to HUE20883246A priority patent/HUE066582T2/en
Priority to PL20883246.9T priority patent/PL4030550T3/en
Priority to CN202080069416.2A priority patent/CN114503356B/en
Priority to EP20883246.9A priority patent/EP4030550B1/en
Priority to JP2022505289A priority patent/JP7255013B2/en
Publication of KR20210053214A publication Critical patent/KR20210053214A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102657961B1 publication Critical patent/KR102657961B1/en

Links

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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • 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
    • H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명의 이차전지는 분리시트를 개재한 상태로 제1 전극시트와 제2 전극시트가 적층되고 권취되는 구조를 가지되, 상기 제1 전극시트에는 제1 전극탭이 돌출되고 제2 전극시트에는 제2 전극탭이 돌출되는 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수용하는 전지 캔; 및 상기 전극 조립체와 마주보도록 상기 전극 조립체의 상부 또는 하부에 구비되는 연결부를 포함하고, 상기 연결부는, 전기 전도성을 갖는 겔 재질로 이루어지는 제1 영역; 및 상기 제1 영역에 부착되고, 전기 절연성을 갖는 재질로 이루어지는 제2 영역을 포함하고, 상기 제2 영역은 상기 연결부의 상면 중 적어도 일부를 형성하고, 상기 제1 전극탭 또는 상기 제2 전극탭의 적어도 일부는 상기 연결부의 제1 영역 내에 삽입된다.The secondary battery of the present invention has a structure in which a first electrode sheet and a second electrode sheet are stacked and wound with a separation sheet interposed therebetween, wherein a first electrode tab protrudes from the first electrode sheet and a first electrode sheet protrudes from the second electrode sheet. an electrode assembly with a second electrode tab protruding; a battery can accommodating the electrode assembly; and a connection part provided at an upper or lower part of the electrode assembly to face the electrode assembly, wherein the connection part includes: a first region made of a gel material having electrical conductivity; and a second region attached to the first region and made of an electrically insulating material, wherein the second region forms at least a portion of an upper surface of the connection portion, and the first electrode tab or the second electrode tab. At least a portion of is inserted into the first region of the connection part.

Description

이차전지 및 그의 제조방법{Secondary battery and manufacturing method the same}Secondary battery and manufacturing method the same}

본 발명은 이차전지 및 그 이차전지 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전극탭의 정렬도가 향상될 수 있는 구조를 갖는 이차전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery and a method of manufacturing the secondary battery, and more specifically, to a secondary battery having a structure that can improve the alignment of electrode tabs and a method of manufacturing the same.

반복적인 충전 및 방전이 가능한 이차전지는 그 제조 방법 및 구조에 따라 원통형 이차전지, 각형 이차전지, 파우치형 이차전지 등으로 구별될 수 있다. 그 중, 원통형 이차전지는 원통 형상의 전지 캔 내부에 젤리 롤 형상을 갖는 전극 조립체가 수용되고 전지 캔의 상부에 탑 캡이 결합된 구조를 갖는 것이 일반적이다.Secondary batteries capable of repeated charging and discharging can be classified into cylindrical secondary batteries, prismatic secondary batteries, pouch-shaped secondary batteries, etc., depending on their manufacturing method and structure. Among them, cylindrical secondary batteries generally have a structure in which an electrode assembly having a jelly roll shape is accommodated inside a cylindrical battery can and a top cap is coupled to the top of the battery can.

종래 기술에 따르면, 원통형 이차전지에서 전극 조립체로부터 돌출되는 음극탭은 전지 캔과 연결되고, 전극 조립체로부터 돌출되는 양극탭은 탑 캡과 연결된다. 따라서, 원통형 이차전지에서 전지 캔은 음극을 띠고, 탑 캡은 양극을 띠게 된다.According to the prior art, in a cylindrical secondary battery, the negative electrode tab protruding from the electrode assembly is connected to the battery can, and the positive electrode tab protruding from the electrode assembly is connected to the top cap. Therefore, in a cylindrical secondary battery, the battery can has a negative electrode and the top cap has a positive electrode.

한편, 높은 출력을 가지면서 고용량을 갖는 이차전지에 대한 수요에 부합하는 이차전지를 개발하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 고출력 및 고용량의 이차전지를 제조하기 위해서는 이차전지의 저항이 기존에 비해 낮을 필요가 있다.Meanwhile, research is being actively conducted to develop secondary batteries that meet the demand for secondary batteries with high output and high capacity. In order to manufacture such high-output and high-capacity secondary batteries, the resistance of the secondary batteries needs to be lower than before.

특히, 원통형 이차전지의 경우, 이차전지의 저항을 낮추기 위해서는 전극 조립체로부터 돌출되는 전극탭 다발이 복수로 형성될 필요가 있다. 그러나, 종래 기술에 따르면, 전극탭 다발이 복수로 형성되는 경우 전극탭 다발들 정렬하는 데 어려움이 있고, 전극탭 다발들을 전지 캔 또는 탑 캡과 전기적으로 연결하는 데에도 어려움이 있다.In particular, in the case of a cylindrical secondary battery, it is necessary to form a plurality of electrode tab bundles protruding from the electrode assembly in order to lower the resistance of the secondary battery. However, according to the prior art, when a plurality of electrode tab bundles are formed, it is difficult to align the electrode tab bundles and it is also difficult to electrically connect the electrode tab bundles to the battery can or top cap.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 종래에 비해 전극 조립체로부터 돌출되는 전극탭들의 정렬을 용이하게 하고, 전극탭들과 전지 캔, 또는, 전극탭들과 탑 캡과의 전기적 연결을 용이하게 함으로써 고출력 및 고용량을 갖는 이차전지를 제조하는 것이다.Therefore, the problem to be solved by the present invention is to facilitate the alignment of the electrode tabs protruding from the electrode assembly compared to the prior art, and to facilitate the electrical connection between the electrode tabs and the battery can, or the electrode tabs and the top cap. By doing so, a secondary battery with high output and high capacity is manufactured.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이차전지는 분리시트를 개재한 상태로 제1 전극시트와 제2 전극시트가 적층되고 권취되는 구조를 가지되, 상기 제1 전극시트에는 제1 전극탭이 돌출되고 제2 전극시트에는 제2 전극탭이 돌출되는 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수용하는 전지 캔; 및 상기 전극 조립체와 마주보도록 상기 전극 조립체의 상부 또는 하부에 구비되는 연결부를 포함하고, 상기 연결부는, 전기 전도성을 갖는 겔 재질로 이루어지는 제1 영역; 및 상기 제1 영역에 부착되고, 전기 절연성을 갖는 재질로 이루어지는 제2 영역을 포함하고, 상기 제2 영역은 상기 연결부의 상면 중 적어도 일부를 형성하고, 상기 제1 전극탭 또는 상기 제2 전극탭의 적어도 일부는 상기 연결부의 제1 영역 내에 삽입될 수 있다.The secondary battery of the present invention for achieving the above object has a structure in which a first electrode sheet and a second electrode sheet are stacked and wound with a separation sheet interposed therebetween, and a first electrode tab protrudes from the first electrode sheet. an electrode assembly with a second electrode tab protruding from the second electrode sheet; a battery can accommodating the electrode assembly; and a connection part provided at an upper or lower part of the electrode assembly to face the electrode assembly, wherein the connection part includes: a first region made of a gel material having electrical conductivity; and a second region attached to the first region and made of an electrically insulating material, wherein the second region forms at least a portion of an upper surface of the connection portion, and the first electrode tab or the second electrode tab. At least a portion of may be inserted into the first area of the connection part.

상기 전지 캔의 상부에는 상기 전지 캔이 내측으로 절곡된 구조를 갖는 비딩부가 형성되고, 상기 연결부는 상기 전극 조립체의 상부에 구비되는 연결부(이하, '상부 연결부')이고, 상기 상부 연결부는 상기 비딩부의 하부에 구비되고, 상기 제2 영역은 상기 상부 연결부의 상면의 둘레를 형성하며, 상기 제2 영역의 내측 끝부는 상기 비딩부의 내측 끝부보다 상기 전지 캔의 중심축(A)에 인접하게 구비될 수 있다.A beading portion having a structure in which the battery can is bent inward is formed on the top of the battery can, the connection portion is a connection portion (hereinafter referred to as ‘upper connection portion’) provided at the top of the electrode assembly, and the upper connection portion is the bead. It is provided at the lower part of the part, and the second area forms a perimeter of the upper surface of the upper connection part, and the inner end of the second area is provided closer to the central axis (A) of the battery can than the inner end of the beading part. You can.

상기 연결부는 상기 전극 조립체의 하부에 구비되는 연결부(이하, '하부 연결부')이고, 상기 하부 연결부는 상기 전지 캔의 하면에 밀착되게 구비될 수 있다.The connection part is a connection part (hereinafter referred to as 'lower connection part') provided at the lower part of the electrode assembly, and the lower connection part may be provided in close contact with the lower surface of the battery can.

상기 제1 전극탭은 상기 전극 조립체로부터 상방으로 복수개가 돌출되고, 복수개의 제1 전극탭은 상기 상부 연결부의 제1 영역 내에 삽입될 수 있다.A plurality of first electrode tabs protrude upward from the electrode assembly, and the plurality of first electrode tabs may be inserted into the first area of the upper connection part.

상기 제2 전극탭은 상기 전극 조립체로부터 하방으로 복수개가 돌출되고, 복수개의 제2 전극탭은 상기 하부 연결부의 제1 영역 내에 삽입될 수 있다.A plurality of second electrode tabs protrude downward from the electrode assembly, and the plurality of second electrode tabs may be inserted into the first area of the lower connection part.

상기 제2 영역은 상기 하부 연결부의 상면의 둘레를 형성할 수 있다.The second area may form a perimeter of the upper surface of the lower connection part.

상기 제2 영역은 상기 하부 연결부의 상면 전체를 형성하고, 상기 제2 전극탭은 상기 하부 연결부의 상기 제2 영역을 관통하여 상기 제1 영역 내에 삽입될 수 있다.The second area forms the entire upper surface of the lower connection part, and the second electrode tab may be inserted into the first area through the second area of the lower connection part.

상기 제2 영역은 상기 상부 연결부의 하면 전체를 추가로 형성하고, 상기 제1 전극탭은 상기 상부 연결부의 하면에 형성된 상기 제2 영역을 관통하여 상기 제1 영역 내에 삽입될 수 있다.The second area additionally forms the entire lower surface of the upper connection part, and the first electrode tab may be inserted into the first area through the second area formed on the lower surface of the upper connection part.

상기 상부 연결부의 상부에 구비되는 CID 필터 또는 안전 벤트를 더 포함하고, 상기 상부 연결부의 상기 제1 영역은 상기 CID 필터 또는 상기 안전 벤트에 부착되면서 상기 CID 필터 또는 상기 안전 벤트와 전기적으로 연결될 수 있다.It may further include a CID filter or a safety vent provided at an upper portion of the upper connection portion, and the first region of the upper connection portion may be attached to the CID filter or the safety vent and be electrically connected to the CID filter or the safety vent. .

상기 제1 전극탭은 제1 전극시트의 길이방향으로 길게 연장된 상태로 돌출되고 권취되는 제1 전극시트와 동일하게 권취되며, 상기 제1 전극탭은 권취된 상태로 상기 상부 연결부의 제1 영역에 삽입될 수 있다.The first electrode tab protrudes in a state extending long in the longitudinal direction of the first electrode sheet and is wound in the same manner as the wound first electrode sheet, and the first electrode tab is wound in the first region of the upper connection part in a wound state. can be inserted into

상기 제2 전극탭은 제2 전극시트의 길이방향으로 길게 연장된 상태로 돌출되고, 권취되는 제2 전극시트와 동일하게 권취되며, 상기 제2 전극탭은 권취된 상태로 상기 하부 연결부의 제1 영역에 삽입될 수 있다.The second electrode tab protrudes in a state that extends long in the longitudinal direction of the second electrode sheet, and is wound in the same manner as the second electrode sheet, and the second electrode tab is wound in a state in which the first electrode tab of the lower connection part is wound. Can be inserted into the area.

겔 재질의 제1 영역은 유기 전도체와 경화제를 포함하고, 상기 제1 영역은 경화제에 의해 경화되면서 제1 전극탭 또는 제2 전극탭을 고정할 수 있다.The first region of the gel material includes an organic conductor and a curing agent, and the first region can fix the first electrode tab or the second electrode tab while being cured by the curing agent.

한편, 본 발명의 이차전지 제조방법은 (a) 분리시트를 개재한 상태로 제1 전극시트와 제2 전극시트를 적층하고, 권취하여 전극 조립체를 제조하되, 상기 제1 전극시트에는 제1 전극탭이 돌출되고 제2 전극시트에는 제2 전극탭이 돌출되는 단계; (b) 전기 전도성을 갖는 겔 재질로 이루어지는 제1 영역과, 상기 제1 영역에 부착되고 전기 절연성을 갖는 재질로 이루어지는 제2 영역을 구비한 연결부를 제조하되, 상기 제2 영역은 상기 연결부의 상면 중 적어도 일부를 형성하는 단계; (c) 상기 연결부를 상기 전극 조립체 상부와 하부에 각각 배치한 다음, 전극 조립체의 상부에 배치된 연결부의 제1 영역에 제1 전극탭의 적어도 일부를 삽입하고, 전극 조립체의 하부에 배치된 연결부의 제1 영역에 제2 전극탭의 적어도 일부를 삽입하는 단계; 및 (e) 상기 전극 조립체를 전지 캔에 수용하고, 전지 캔의 개구부에 캡 조립체를 결합하여 완제품 이차전지를 제조할 수 있다.On the other hand, the secondary battery manufacturing method of the present invention is (a) stacking a first electrode sheet and a second electrode sheet with a separation sheet interposed, and winding them to manufacture an electrode assembly, wherein the first electrode sheet includes a first electrode A tab is protruded and the second electrode tab is protruded from the second electrode sheet; (b) manufacturing a connection unit having a first area made of an electrically conductive gel material and a second area attached to the first area and made of an electrically insulating material, wherein the second area is formed on the upper surface of the connection unit. Forming at least a portion of; (c) After arranging the connection portions at the upper and lower portions of the electrode assembly, at least a portion of the first electrode tab is inserted into the first region of the connection portion disposed at the upper portion of the electrode assembly, and the connection portion disposed at the lower portion of the electrode assembly. Inserting at least a portion of the second electrode tab into the first area of; and (e) a finished secondary battery can be manufactured by housing the electrode assembly in a battery can and coupling the cap assembly to the opening of the battery can.

상기 (c) 단계와 상기 (e) 단계 사이에는, (d) 상기 연결부의 제1 영역을 경화시켜서 제1 영역에 제1 전극탭 또는 제2 전극탭을 고정하는 단계를 더 포함할 수 있다.Between step (c) and step (e), a step (d) of hardening the first region of the connection portion and fixing the first electrode tab or the second electrode tab to the first region may be further included.

상기 (b)에서 상기 제1 영역은, 유기 전도체와 경화제를 혼합하여 겔 형태로 제조되고, 상기 (d)은 열처리를 통해 상기 제1 영역을 경화시킬 수 있다.In (b), the first region is manufactured in a gel form by mixing an organic conductor and a curing agent, and in (d), the first region can be cured through heat treatment.

본 발명에 따르면, 종래에 비해 전극 조립체로부터 돌출되는 전극탭들의 정렬을 용이하게 하고, 전극탭들과 전지 캔, 또는, 전극탭들과 탑 캡과의 전기적 연결을 용이하게 함으로써 고출력 및 고용량을 갖는 이차전지를 제조할 수 있다.According to the present invention, compared to the prior art, the alignment of the electrode tabs protruding from the electrode assembly is facilitated, and the electrical connection between the electrode tabs and the battery can, or the electrode tabs and the top cap is facilitated, thereby providing high output and high capacity. Secondary batteries can be manufactured.

도 1은 본 발명에 따른 이차전지의 구조를 도시한 수직 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지의 상부 연결부 및 하부 연결부의 구조를 도시한 수직 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지의 상부 연결부 및 하부 연결부의 상면 구조를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지의 하부 연결부의 구조를 도시한 수직 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지의 하부 연결부의 상면 구조를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지의 상부 연결부의 구조를 도시한 수직 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 이차전지의 권취 전 상태를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 이차전지의 권취 후 상태를 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9의 평면도이다.
도 11은 도 9의 저면도이다.1 is a vertical cross-sectional view showing the structure of a secondary battery according to the present invention.
Figure 2 is a vertical cross-sectional view showing the structure of the upper connection part and the lower connection part of the secondary battery according to the first embodiment of the present invention.
Figure 3 is a plan view showing the top structure of the upper connection part and the lower connection part of the secondary battery according to the first embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flowchart showing a secondary battery manufacturing method according to the first embodiment of the present invention.
Figure 5 is a vertical cross-sectional view showing the structure of the lower connection part of the secondary battery according to the second embodiment of the present invention.
Figure 6 is a plan view showing the top structure of the lower connection part of the secondary battery according to the second embodiment of the present invention.
Figure 7 is a vertical cross-sectional view showing the structure of the upper connection part of the secondary battery according to the third embodiment of the present invention.
Figure 8 is a perspective view showing a state before winding of the secondary battery according to the fourth embodiment of the present invention.
Figure 9 is a perspective view showing the state of the secondary battery after winding according to the fourth embodiment of the present invention.
Figure 10 is a plan view of Figure 9.
Figure 11 is a bottom view of Figure 9.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts unrelated to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.

[본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지][Secondary battery according to the first embodiment of the present invention]

도 1은 본 발명에 따른 이차전지의 구조를 도시한 수직 단면도이다. 그리고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지의 상부 연결부 및 하부 연결부의 구조를 도시한 수직 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지의 상부 연결부 및 하부 연결부의 상면 구조를 도시한 평면도이다.1 is a vertical cross-sectional view showing the structure of a secondary battery according to the present invention. And, Figure 2 is a vertical cross-sectional view showing the structure of the upper connection part and the lower connection part of the secondary battery according to the first embodiment of the present invention, and Figure 3 is the upper connection part and the lower connection part of the secondary battery according to the first embodiment of the present invention. This is a plan view showing the top structure of the connection part.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지(10)는 전극 조립체(100)를 포함할 수 있다. 전극 조립체(100)는 전극과 분리막이 교대로 배치된 구조를 가질 수 있다. As shown in FIG. 1, the secondary battery 10 according to the first embodiment of the present invention may include an electrode assembly 100. The electrode assembly 100 may have a structure in which electrodes and separators are alternately arranged.

즉, 전극 조립체(100)는 전극 시트와 분리막 시트를 교대로 배치한 후 권취함으로써 제조되는 젤리 롤(Jelly-roll) 타입의 전극 조립체일 수 있다. 또한, 전극 조립체(100)는 외측으로 돌출된 구조를 갖는 제1 전극탭(110) 및 제2 전극탭(120)을 포함할 수 있다.That is, the electrode assembly 100 may be a jelly-roll type electrode assembly manufactured by alternately arranging electrode sheets and separator sheets and then winding them. Additionally, the electrode assembly 100 may include a first electrode tab 110 and a second electrode tab 120 having a structure that protrudes outward.

예를 들면, 전극 조립체(100)는 도 8의 도면을 일부 참조하면, 분리시트(130)를 개재한 상태로 제1 전극시트(111)와 제2 전극시트(121)가 적층되고, 젤리-롤 형태로 권취되는 구조를 가진다. 그리고 도 8에서 보았을 때 상기 제1 전극시트(111)의 상측에는 제1 전극탭(110)이 돌출되고, 상기 제2 전극시트(121) 하측에는 제2 전극탭(120)이 돌출된다. For example, with partial reference to the drawing of FIG. 8, the electrode assembly 100 includes a first electrode sheet 111 and a second electrode sheet 121 stacked with a separation sheet 130 interposed therebetween, and the jelly- It has a structure that is wound in the form of a roll. And when viewed in FIG. 8, the first electrode tab 110 protrudes from the upper side of the first electrode sheet 111, and the second electrode tab 120 protrudes from the lower side of the second electrode sheet 121.

한편, 제1 전극은 양극이고, 제2 전극은 음극일 수 있다. 이에 따라 제1 전극시트는 양극시트이고, 제2 전극시트는 음극시트이다. 또한 제1 전극탭은 양극탭이고, 제2 전극탭은 음극탭이다. 물론, 반대로 제1 전극이 음극이고, 제2 전극이 양극일 수도 있다.Meanwhile, the first electrode may be an anode and the second electrode may be a cathode. Accordingly, the first electrode sheet is a positive electrode sheet, and the second electrode sheet is a negative electrode sheet. Additionally, the first electrode tab is a positive electrode tab, and the second electrode tab is a negative electrode tab. Of course, conversely, the first electrode may be the cathode and the second electrode may be the anode.

이하, 본 발명에서는 제1 전극은 양극이고, 제2 전극은 음극인 것을 실시예로 설명한다.Hereinafter, in the present invention, the first electrode is an anode and the second electrode is a cathode.

또한, 이차전지(10)는 전극 조립체(100)를 수용하는 전지 캔(200)을 더 포함할 수 있다. 전지 캔(200)는 상부가 개방된 원통 형상을 가질 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 이차전지는 원통형 이차전지일 수 있다. 그러나, 본 발명은 원통형 이차전지에 제한되지 않고 다양한 구조의 이차전지에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 각형 이차전지에 적용될 수도 있다.Additionally, the secondary battery 10 may further include a battery can 200 that accommodates the electrode assembly 100. The battery can 200 may have a cylindrical shape with an open top. That is, the secondary battery according to the present invention may be a cylindrical secondary battery. However, the present invention is not limited to cylindrical secondary batteries and can also be applied to secondary batteries of various structures. For example, the present invention may be applied to prismatic secondary batteries.

또한, 이차전지(10)는 전지 캔(200)의 개구부에 결합되는 캡 조립체(400)를 더 포함할 수 있다. 캡 조립체(400)는 탑 캡(410), 안전 벤트(420), 및 탑 캡(410)과 안전 벤트(420) 사이에 구비되는 CID 필터(430)를 포함한다.Additionally, the secondary battery 10 may further include a cap assembly 400 coupled to the opening of the battery can 200. The cap assembly 400 includes a top cap 410, a safety vent 420, and a CID filter 430 provided between the top cap 410 and the safety vent 420.

이때, 도 1에 도시된 바와 같이 제1 전극탭(110)는 전극 조립체(100)로부터 상방으로 돌출될 수 있고, 제2 전극탭(120)은 전극 조립체(100)로부터 하방으로 돌출될 수 있다.At this time, as shown in FIG. 1, the first electrode tab 110 may protrude upward from the electrode assembly 100, and the second electrode tab 120 may protrude downward from the electrode assembly 100. .

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지(10)는 전극 조립체(100)와 마주보도록 전극 조립체(100)의 상부 또는 하부에 구비되는 연결부(300)를 더 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 연결부(300)는 전극 조립체(100)의 상부에 구비되는 연결부 및 전극 조립체(100)의 하부에 구비되는 연결부를 포함할 수 있다. 본 명세서에서는 전극 조립체의 상부에 구비되는 연결부를 상부 연결부(300a)라 부르기로 하고, 전극 조립체의 하부에 구비되는 연결부를 하부 연결부(300b)라 부르기로 한다.Meanwhile, the secondary battery 10 according to the first embodiment of the present invention may further include a connection portion 300 provided at the top or bottom of the electrode assembly 100 to face the electrode assembly 100. As shown in FIG. 1, the connection part 300 may include a connection part provided at the upper part of the electrode assembly 100 and a connection part provided at the lower part of the electrode assembly 100. In this specification, the connection provided at the top of the electrode assembly will be referred to as the upper connection part 300a, and the connection provided at the bottom of the electrode assembly will be referred to as the lower connection part 300b.

한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면 연결부는 서로 다른 재질을 갖는 두 개 이상의 영역으로 구획될 수 있다. 보다 상세하게, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 연결부(300, 300a, 300b)는 서로 다른 재질을 갖는 제1 영역(310) 및 제2 영역(320)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 영역(310)은 전기 전도성을 갖는 겔 재질로 이루어질 수 있고, 제2 영역(320)은 전기 절연성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 제2 영역(320)은 제1 영역(310)에 부착될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 2 and 3, according to the present invention, the connection portion may be divided into two or more regions made of different materials. In more detail, as shown in FIGS. 2 and 3, the connection portions 300, 300a, and 300b may include a first region 310 and a second region 320 made of different materials. At this time, the first region 310 may be made of an electrically conductive gel material, and the second region 320 may be made of an electrically insulating material. Additionally, the second area 320 may be attached to the first area 310 .

또한, 연결부(300, 300a. 300b)에서 전기 절연성을 갖는 제2 영역(320)은 연결부의 상면 중 적어도 일부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 영역(320)은 연결부(300, 300a, 300b)의 상면의 둘레를 형성하고, 제1 영역(310)은 연결부(300, 300a, 300b)의 상면의 중앙부를 형성할 수 있다.Additionally, in the connection portions 300, 300a and 300b, the second region 320 having electrical insulation may form at least a portion of the upper surface of the connection portion. For example, as shown in FIGS. 2 and 3, the second area 320 forms the perimeter of the upper surface of the connection parts 300, 300a, and 300b, and the first area 310 forms the perimeter of the connection parts 300, 300a. , 300b) can form the central portion of the upper surface.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지(10)에서 제1 전극탭(110) 또는 제2 전극탭(120)의 적어도 일부는 연결부(300) 내에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극탭(110)은 상부 연결부(300a)에 삽입될 수 있고, 제2 전극탭(120)은 하부 연결부(300b)에 삽입될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 1, in the secondary battery 10 according to the first embodiment of the present invention, at least a portion of the first electrode tab 110 or the second electrode tab 120 is to be inserted into the connection portion 300. You can. For example, the first electrode tab 110 may be inserted into the upper connection part 300a, and the second electrode tab 120 may be inserted into the lower connection part 300b.

특히, 도 1 내지 도 2를 함께 참조하면, 제1 전극탭(110)은 상부 연결부(300a) 중에서도 전기 전도성을 갖는 제1 영역(310) 내에 삽입될 수 있고, 제2 전극탭(120)은 하부 연결부(300b) 중에서도 전기 전도성을 갖는 제1 영역(310) 내에 삽입될 수 있다.In particular, referring to FIGS. 1 and 2 together, the first electrode tab 110 may be inserted into the electrically conductive first region 310 of the upper connection portion 300a, and the second electrode tab 120 may be It may be inserted into the first region 310 having electrical conductivity among the lower connection portions 300b.

겔(gel)은 콜로이드 용액이 일정한 농도 이상으로 진해져서 튼튼한 그물 조직이 형성되어 굳어진 것이다. 겔은 물이나 기름과 같은 유체와 완전 탄성체의 중간 상태를 가지므로 말랑말랑한 젤리와 유사한 성질을 갖는다.A gel is a colloidal solution that thickens beyond a certain concentration and hardens to form a strong network structure. Gel has properties similar to soft jelly because it is in an intermediate state between a fluid such as water or oil and a completely elastic body.

본 발명에 따르면, 전극 조립체의 제1 전극탭 또는 제2 전극탭이 상부 연결부 또는 하부 연결부의 제1 영역에 삽입될 수 있으므로, 전극 조립체로부터 돌출된 복수의 전극탭들을 용이하게 정렬할 수 있다.According to the present invention, since the first electrode tab or the second electrode tab of the electrode assembly can be inserted into the first area of the upper connection portion or the lower connection portion, a plurality of electrode tabs protruding from the electrode assembly can be easily aligned.

즉, 전술한 바와 같이, 제1 영역은 겔 재질로 이루어지므로 단단한 재질과 비교하였을 때, 전극탭이 제1 영역 내에 쉽게 삽입, 즉 전극탭이 제1 영역에 박히거나 또는 꽂히면서 삽입될 수 있다. 따라서, 용접 등의 별도 추가 공정이 없이도 전극탭과 제1 영역이 결합될 수 있다. 특히, 고출력 및 고용량을 갖도록 낮은 저항을 갖는 이차전지를 제조하기 위해, 전극탭들이 모여서 형성된 전극탭 다발이 복수로 형성되는 경우, 용접 등의 별도 추가 공정 없이 복수의 전극탭 다발이 제1 영역 내에 삽입될 수 있으므로, 고출력 및 고용량을 갖는 이차전지를 용이하게 제조할 수 있다.That is, as described above, the first region is made of a gel material, so compared to a hard material, the electrode tab can be easily inserted into the first region, that is, the electrode tab can be inserted into the first region or while being inserted. . Accordingly, the electrode tab and the first region can be combined without additional processes such as welding. In particular, in order to manufacture a secondary battery with low resistance to have high output and high capacity, when a plurality of electrode tab bundles formed by gathering electrode tabs are formed, a plurality of electrode tab bundles are formed in the first area without any additional processes such as welding. Since it can be inserted, a secondary battery with high output and high capacity can be easily manufactured.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 복수의 전극탭 다발이 제1 영역 내에 삽입될 수 있다. 따라서, 연결부(300)의 제1 영역(310)에서 제1 전극탭(110)이 삽입되는 영역 또는 제2 전극탭(120)이 삽입되는 영역은 복수로 형성될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 상부 연결부(300a)의 제1 영역(310)에서 제1 전극탭(110)이 삽입되는 영역은 복수(예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 3개)로 형성될 수 있고, 하부 연결부(300b)의 제1 영역(310)에서 제2 전극탭(120)이 삽입되는 영역은 복수(예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 3개)로 형성될 수 있다.As described above, according to the present invention, a plurality of electrode tab bundles can be inserted into the first region. Accordingly, in the first area 310 of the connection part 300, a plurality of areas where the first electrode tab 110 is inserted or areas where the second electrode tab 120 is inserted may be formed in plurality. That is, as shown in FIG. 1, there are multiple regions (for example, three as shown in FIG. 1) where the first electrode tab 110 is inserted in the first region 310 of the upper connection portion 300a. It may be formed as a plurality of regions (for example, three as shown in FIG. 1) in the first region 310 of the lower connection portion 300b where the second electrode tab 120 is inserted. You can.

계속해서 도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 이차전지(10)에서 전지 캔(200)의 상부에는 전지 캔(200)이 내측으로 절곡된 구조를 갖는 비딩부(B)가 형성될 수 있다. 이때, 상부 연결부(300a)는 비딩부(B)의 하부에 구비될 수 있다. 즉, 상부 연결부(300a)는 전극 조립체(100)와 비딩부(B) 사이에 구비될 수 있다.Continuing to refer to FIG. 1, in the secondary battery 10 according to the present invention, a beading portion B having a structure in which the battery can 200 is bent inward may be formed on the upper part of the battery can 200. At this time, the upper connection part 300a may be provided at the lower part of the beading part (B). That is, the upper connection part 300a may be provided between the electrode assembly 100 and the beading part B.

전술한 바와 같이, 연결부에서 전기 절연성을 갖는 제2 영역(320)은 연결부의 상면 중 적어도 일부를 형성할 수 있는데, 이는 상부 연결부(300a)와 하부 연결부(300b) 모두에 해당될 수 있다. 그러나, 상부 연결부(300a)의 상면에 형성된 제2 영역(320)의 역할과 하부 연결부(300b)의 상면에 형성된 제2 영역(320)의 역할은 서로 다를 수 있다.As described above, the second region 320 having electrical insulation in the connection portion may form at least a portion of the upper surface of the connection portion, which may correspond to both the upper connection portion 300a and the lower connection portion 300b. However, the role of the second region 320 formed on the upper surface of the upper connection part 300a and the role of the second area 320 formed on the upper surface of the lower connection part 300b may be different from each other.

상부 연결부(300a)의 상면에 형성된 제2 영역(320)은 상부 연결부(300a)가 전지 캔과 전기적으로 연결하는 것을 방지하기 위한 구성일 수 있다.The second area 320 formed on the upper surface of the upper connection part 300a may be configured to prevent the upper connection part 300a from being electrically connected to the battery can.

즉, 원통형 이차전지에서 전지 캔은 제2 전극탭과 전기적으로 연결되므로 전지 캔은 제2 전극(즉, 음극)을 띠고, 상부 연결부(300a)는 제1 전극탭(110)과 연결되므로 상부 연결부(300a)는 제1 전극(즉 양극)을 띤다. 따라서, 전지 캔(200)과 상부 연결부(300a)가 전기적으로 연결되는 것을 방지할 필요가 있다.That is, in a cylindrical secondary battery, the battery can is electrically connected to the second electrode tab, so the battery can has a second electrode (i.e., negative electrode), and the upper connection portion 300a is connected to the first electrode tab 110, so the upper connection portion 300a is connected to the first electrode tab 110. (300a) has a first electrode (i.e. anode). Therefore, it is necessary to prevent the battery can 200 and the upper connection portion 300a from being electrically connected.

특히, 본 발명에 따른 이차전지(10)의 구조 상, 상부 연결부(300a)는 전지 캔(200) 중에서도 내측으로 절곡된 구조를 갖는 비딩부(B)와 인접하게 구비되므로, 비딩부(B)를 통해 상부 연결부(300a)와 전지 캔(200)이 전기적으로 연결되는 것을 방지할 필요가 있다. 따라서, 상부 연결부(300a)에서 전기 절연성을 갖는 제2 영역(320)이 도 2에 도시된 바와 같이 상부 연결부(300a)의 상면의 둘레를 형성함으로써, 비딩부(B)를 통해 전지 캔(200)과 상부 연결부(300a)가 전기적으로 연결되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 도 1을 참고하면, 상부 연결부(300a)의 제2 영역(320)의 내측 끝부는 비딩부(B)의 내측 끝부보다 전지 캔(200)의 중심축(A)에 인접하게 구비될 수 있다. 이 경우, 비딩부(B)의 내측 끝부가 상부 연결부(300a)의 제1 영역(310)과 접촉하는 것을 원천적으로 차단할 수 있다. 보다 바람직하게, 상부 연결부(300a)의 제1 영역(310)의 폭은 비딩부(B)의 폭보다 클 수 있다.In particular, in the structure of the secondary battery 10 according to the present invention, the upper connection part 300a is provided adjacent to the beading part B having an inwardly bent structure in the battery can 200, so the beading part B It is necessary to prevent the upper connection portion 300a and the battery can 200 from being electrically connected through. Accordingly, the second region 320 having electrical insulation in the upper connection portion 300a forms the perimeter of the upper surface of the upper connection portion 300a as shown in FIG. 2, thereby allowing the battery can 200 to be connected through the beading portion B. ) and the upper connection portion 300a can be prevented from being electrically connected. In particular, referring to FIG. 1, the inner end of the second area 320 of the upper connection part 300a may be provided closer to the central axis A of the battery can 200 than the inner end of the beading part B. there is. In this case, the inner end of the beading portion (B) can be fundamentally prevented from contacting the first region 310 of the upper connection portion 300a. More preferably, the width of the first area 310 of the upper connection part 300a may be larger than the width of the beading part B.

반면, 하부 연결부(300b)의 상면에 형성된 제2 영역(320)은 전극 조립체(100)가 제2 전극탭(120)을 통하지 않고 하부 연결부(300b)와 직접 전기적으로 연결되는 것을 방지하기 위한 구성일 수 있다.On the other hand, the second region 320 formed on the upper surface of the lower connection portion 300b is configured to prevent the electrode assembly 100 from being directly electrically connected to the lower connection portion 300b without passing through the second electrode tab 120. It can be.

전술한 바와 같이, 전극 조립체(100)는 전극과 분리막이 교대로 배치된 구조를 가질 수 있으므로, 전극 조립체(100)가 하부 연결부(300b)와 접촉하는 경우, 전극 조립체의 제1 전극과 하부 연결부(300b)가 전기적으로 연결되는 경우가 발생할 수 있다.As described above, the electrode assembly 100 may have a structure in which electrodes and separators are alternately arranged, so when the electrode assembly 100 contacts the lower connection portion 300b, the first electrode and the lower connection portion of the electrode assembly (300b) may be electrically connected.

그러나, 하부 연결부(300b)는 제2 전극탭(120)과 전기적으로 연결되어 제2 전극(즉, 음극)을 띠는 구성이므로, 하부 연결부(300b)가 제1 전극(즉, 양극)과 전기적으로 연결되는 것을 방지할 필요가 있다.However, since the lower connection part 300b is electrically connected to the second electrode tab 120 and has a second electrode (i.e., cathode), the lower connection part 300b is electrically connected to the first electrode (i.e., anode). There is a need to prevent it from being connected to .

따라서, 하부 연결부(300b)의 상면에 형성되는 제2 영역(320)은 제1 전극과 하부 연결부(300b)가 전기적으로 연결하는 것을 방지하는 구성일 수 있다. 즉, 전기 절연성을 갖는 제2 영역(320)이 하부 연결부(300b)의 상면에 형성되므로 전극 조립체(100)가 하부 연결부(300b)와 전기적으로 연결될 수 있는 면적이 그만큼 줄어들게 될 수 있다.Accordingly, the second region 320 formed on the upper surface of the lower connection portion 300b may be configured to prevent the first electrode from being electrically connected to the lower connection portion 300b. That is, since the second region 320 having electrical insulation is formed on the upper surface of the lower connection portion 300b, the area where the electrode assembly 100 can be electrically connected to the lower connection portion 300b may be reduced accordingly.

한편, 겔 재질의 제1 영역(310)은 경화되면서 연결부(300)에 제1 전극탭(110) 또는 제2 전극탭(120)을 분리되지 않게 고정할 수 있다. 즉, 제1 영역(310)은 경화제를 포함하고, 즉, 제1 영역(310)은 상기 경화제에 의해 경화되면서 연결부(300)에 제1 전극탭(110) 또는 제2 전극탭(120)을 분리되지 않게 고정할 수 있다. 예를 들면, 제1 영역(310)은 유기 전도체와 경화제를 포함한다. 상기 제1 영역(310)을 열처리하면, 경화제가 경화되면서 제1 영역(310)을 단단하게 변형시킬 수 있고, 그 결과 연결부(300)에 삽입된 제1 전극탭(110) 또는 제2 전극탭(120)을 분리되지 않게 고정할 수 있다. 따라서 이차전지 제조시 연결부(300)의 제1 영역에 제1 전극탭 또는 제2 전극탭을 용이하게 삽입할 수 있고, 이차전지 제조 후 연결부(300)의 제1 영역에 제1 전극탭 또는 제2 전극탭이 분리되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과 작업의 효율성과 안전성을 높일 수 있다.Meanwhile, the first region 310 made of a gel material can fix the first electrode tab 110 or the second electrode tab 120 to the connection portion 300 without separation while curing. That is, the first region 310 contains a curing agent, that is, the first region 310 is hardened by the curing agent and the first electrode tab 110 or the second electrode tab 120 is attached to the connection portion 300. It can be fixed so that it cannot be separated. For example, first region 310 includes an organic conductor and a curing agent. When the first region 310 is heat treated, the curing agent hardens and the first region 310 can be firmly deformed, and as a result, the first electrode tab 110 or the second electrode tab inserted into the connection portion 300 (120) can be fixed so that it cannot be separated. Therefore, when manufacturing a secondary battery, the first electrode tab or the second electrode tab can be easily inserted into the first area of the connection part 300, and after manufacturing the secondary battery, the first electrode tab or the second electrode tab can be easily inserted into the first area of the connection part 300. 2 Prevents electrode tabs from being separated. As a result, work efficiency and safety can be improved.

한편, 유기 전도체는 고온 또는 저온 경화형 실리콘인 실리콘 전도체일 수 있고, 경화제는 열경화성 물질로 변화시키는 에폭시 수지일 수 있다. 특히 경화제는 전기적 성질이 우수한 재료를 선택할 수 있고, 제1 영역에 포함되는 경화제의 첨가량을 조절하여 고상으로 변화는 속도를 조절할 수 있다.Meanwhile, the organic conductor may be a silicon conductor, which is a high- or low-temperature curable silicone, and the curing agent may be an epoxy resin that changes the material into a thermosetting material. In particular, the hardener can select a material with excellent electrical properties, and the rate of change to the solid phase can be controlled by controlling the amount of hardener added in the first region.

이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a secondary battery manufacturing method according to the first embodiment of the present invention will be described.

[본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 제조방법][Secondary battery manufacturing method according to the first embodiment of the present invention]

본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 제조방법은 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, (a) 전극 조립체 제조단계, (b) 연결부 제조단계, (c) 연결부와 전극 조립체 결합단계, (d) 연결부 경화단계, 및 (e) 완제품 이차전지 제조단계를 포함한다.As shown in FIG. 4, the secondary battery manufacturing method according to the first embodiment of the present invention includes (a) an electrode assembly manufacturing step, (b) a connection part manufacturing step, (c) a connection part and electrode assembly joining step, (d) ) It includes a connection curing step, and (e) a finished secondary battery manufacturing step.

(a) 전극 조립체 제조단계는 도 8을 참조하면 분리시트(130)를 개재한 상태로 제1 전극시트(111)와 제2 전극시트(121)를 적층하고, 젤리-롤 형태로 권취하여 전극 조립체(100)를 제조한다. 여기서 상기 제1 전극시트(111)에는 제1 전극시트(111)의 길이방향으로 복수개의 제1 전극탭(110)이 돌출되고, 제2 전극시트(121)에는 제2 전극시트(121)의 길이방향으로 복수개의 제2 전극탭(120)이 돌출된다. 이때 복수개의 제1 전극탭(110)과 복수개의 제2 전극탭(120)은 도 11을 참조하면, 젤리-롤 형태로 권취된 제1 전극시트 또는 제2 전극시트를 따라 배치된다.(a) Referring to FIG. 8, in the electrode assembly manufacturing step, the first electrode sheet 111 and the second electrode sheet 121 are stacked with the separation sheet 130 interposed, and the electrode sheets are wound in a jelly-roll shape to form an electrode. The assembly 100 is manufactured. Here, a plurality of first electrode tabs 110 protrude from the first electrode sheet 111 in the longitudinal direction of the first electrode sheet 111, and a plurality of first electrode tabs 110 protrude from the second electrode sheet 121. A plurality of second electrode tabs 120 protrude in the longitudinal direction. At this time, referring to FIG. 11, the plurality of first electrode tabs 110 and the plurality of second electrode tabs 120 are arranged along the first or second electrode sheet wound in a jelly-roll shape.

(b) 연결부 제조단계는 전기 전도성을 갖는 겔 재질로 이루어지는 제1 영역(310)과, 상기 제1 영역(310)에 부착되고 전기 절연성을 갖는 재질로 이루어지는 제2 영역(320)을 구비한 연결부(300)를 제조한다. 여기서 상기 제2 영역(320)은 상기 연결부(300)의 상면 중 적어도 일부를 형성한다.(b) The connection part manufacturing step includes a first region 310 made of an electrically conductive gel material, and a second region 320 attached to the first region 310 and made of an electrically insulating material. (300) is manufactured. Here, the second area 320 forms at least a portion of the upper surface of the connection portion 300.

여기서 상기 제1 영역(310)는 유기 전도체와 경화제를 혼합하여 겔 형태로 제조한다. 한편, 유기 전도체는 실리콘 전도체이고, 경화제는 에폭시 수지일 수 있다.Here, the first region 310 is manufactured in a gel form by mixing an organic conductor and a curing agent. Meanwhile, the organic conductor may be a silicone conductor, and the curing agent may be an epoxy resin.

(c) 연결부와 전극 조립체 결합단계는 상기 연결부(300)를 상기 전극 조립체(100) 상부와 하부에 각각 배치한다. 여기서 전극 조립체의 상부에 배치된 연결부는 상부 연결부라 하고, 전극 조립체의 하부에 배치된 연결부는 하부 연결부라 한다. 다음으로 전극 조립체(100)의 상부에 배치된 상부 연결부(300a)의 제1 영역(310)에 제1 전극탭(110)의 적어도 일부를 삽입하고, 전극 조립체(100)의 하부에 배치된 하부 연결부(300b)의 제1 영역(310)에 제2 전극탭(120)의 적어도 일부를 삽입한다.(c) In the step of combining the connection part and the electrode assembly, the connection part 300 is placed on the upper and lower parts of the electrode assembly 100, respectively. Here, the connection portion disposed at the top of the electrode assembly is referred to as an upper connection portion, and the connection portion disposed at the bottom of the electrode assembly is referred to as a lower connection portion. Next, at least a portion of the first electrode tab 110 is inserted into the first area 310 of the upper connection portion 300a disposed on the upper portion of the electrode assembly 100, and the lower portion disposed on the lower portion of the electrode assembly 100. At least a portion of the second electrode tab 120 is inserted into the first area 310 of the connection portion 300b.

이때 연결부는 겔 재질이기 때문에 별도의 홈이 없어도 제1 전극탭과 제2 전극탭을 박거나 또는 꽂아서 삽입할 수 있다.At this time, since the connection part is made of a gel material, the first electrode tab and the second electrode tab can be inserted by driving or inserting them without a separate groove.

(d) 연결부 경화단계는 상기 연결부(300)의 제1 영역(310)을 경화시켜서 제1 영역(310)에 제1 전극탭(110) 또는 제2 전극탭(120)을 분리되지 않게 고정한다. 즉, 열처리를 통해 상기 제1 영역(310)에 포함된 경화제를 경화시켜서 제1 영역을 단단하게 만들 수 있고, 그에 따라 제1 영역(310)에 삽입된 제1 전극탭(110) 또는 제2 전극탭(120)을 분리되지 않게 고정할 수 있다.(d) In the connection part curing step, the first area 310 of the connection part 300 is hardened and the first electrode tab 110 or the second electrode tab 120 is fixed to the first area 310 so as not to be separated. . That is, the first region can be hardened by hardening the curing agent contained in the first region 310 through heat treatment, and accordingly, the first electrode tab 110 or the second electrode tab inserted into the first region 310 The electrode tab 120 can be fixed so as not to be separated.

(e) 완제품 이차전지 제조단계는 연결부가 결합된 상기 전극 조립체(100)를 전지 캔(200)에 수용하고, 전지 캔(200)의 개구부에 캡 조립체(400)를 결합한다.(e) In the finished secondary battery manufacturing step, the electrode assembly 100 with the connection portion coupled thereto is accommodated in the battery can 200, and the cap assembly 400 is coupled to the opening of the battery can 200.

그러면, 도 1에 도시된 바와 같은 완제품 이차전지(10)를 제조할 수 있다.Then, the finished secondary battery 10 as shown in FIG. 1 can be manufactured.

이하, 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 실시예와 동일한 기능을 가지는 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.Hereinafter, in describing other embodiments of the present invention, the same reference numerals are used for components having the same functions as those of the above-described embodiments, and overlapping descriptions are omitted.

[본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지][Secondary battery according to the second embodiment of the present invention]

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지의 하부 연결부의 구조를 도시한 수직 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지의 하부 연결부의 상면 구조를 도시한 평면도이다.Figure 5 is a vertical cross-sectional view showing the structure of the lower connection part of the secondary battery according to the second embodiment of the present invention, and Figure 6 is a plan view showing the top structure of the lower connection part of the secondary battery according to the second embodiment of the present invention. am.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 제2 영역(320)은 하부 연결부(300b)의 상면의 둘레를 형성할 수도 있지만, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 제2 영역(320)은 하부 연결부(300b)의 상면 전체를 형성할 수도 있다. 이 경우, 전극 조립체(100)가 제2 전극탭(120, 도 1 참조)을 통하지 않고, 하부 연결부(300b)와 직접 전기적으로 연결되는 것을 보다 효과적으로 차단할 수 있다.According to the first embodiment of the present invention as shown in FIGS. 2 and 3, the second region 320 may form the perimeter of the upper surface of the lower connection portion 300b, but as shown in FIGS. 5 and 6 As described above, according to the second embodiment of the present invention, the second area 320 may form the entire upper surface of the lower connection portion 300b. In this case, it is possible to more effectively prevent the electrode assembly 100 from being directly electrically connected to the lower connection portion 300b rather than through the second electrode tab 120 (see FIG. 1).

한편, 본 발명의 제2 실시예와 같이 전기 절연성을 갖는 제2 영역(320)이 하부 연결부(300b)의 상면 전체를 형성하는 경우, 제2 전극탭(120, 도 1 참조)은 하부 연결부(300b)의 제2 영역(320)을 관통하여 제1 영역(310) 내에 삽입될 수 있다.On the other hand, when the second region 320 having electrical insulation forms the entire upper surface of the lower connection portion 300b as in the second embodiment of the present invention, the second electrode tab 120 (see FIG. 1) is connected to the lower connection portion ( It may be inserted into the first area 310 through the second area 320 of 300b).

다시 도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 이차전지(10)에서 하부 연결부(300b)는 전지 캔(200)의 하면에 밀착되게 구비될 수 있다. 보다 바람직하게, 하부 연결부(300b)는 전지 캔(200)의 하면에 부착될 수 있다. 따라서, 하부 연결부(300b)는 전지 캔(200)과 전기적으로 연결되고, 결과적으로 전지 캔은 제2 전극을 띨 수 있다.Referring again to FIG. 1, in the secondary battery 10 according to the present invention, the lower connection portion 300b may be provided in close contact with the lower surface of the battery can 200. More preferably, the lower connection portion 300b may be attached to the lower surface of the battery can 200. Accordingly, the lower connection portion 300b is electrically connected to the battery can 200, and as a result, the battery can can have a second electrode.

전술한 바와 같이, 원통형 이차전지에서 전지 캔은 제2 전극을 띠는데, 종래 기술에 따르면, 전극 조립체의 제2 전극탭 또는 제2 전극탭 다발이 전지 캔의 하면에 접합됨으로써 전지 캔이 제2 전극을 띠게 되었다. 이 경우, 전지 캔의 하면에 제2 전극탭을 용접하는 공정이 별도로 필요하다는 문제가 있었다. 특히, 고출력 및 고용량을 갖도록 제2 전극탭 다발이 복수로 형성되는 이차전지의 경우, 전지 캔의 하면에서 제2 전극탭 다발이 용접되는 영역 역시 복수로 형성되므로 용접 공정이 복잡해지고, 용접 공정에 의해 전지 캔의 하면이 손상되는 문제도 발생하였다.As described above, in a cylindrical secondary battery, the battery can has a second electrode. According to the prior art, the second electrode tab or the second electrode tab bundle of the electrode assembly is bonded to the lower surface of the battery can, so that the battery can has a second electrode. It became an electrode. In this case, there was a problem that a separate process of welding the second electrode tab to the bottom of the battery can was required. In particular, in the case of a secondary battery in which a plurality of second electrode tab bundles are formed to have high output and high capacity, the area on the bottom of the battery can where the second electrode tab bundle is welded is also formed in plurality, making the welding process complicated and adding to the welding process. There was also a problem where the bottom of the battery can was damaged.

그러나, 본 발명에 따르면, 제2 전극탭 또는 제2 전극탭 다발을 전지 캔의 하면에 용접하는 별도의 공정이 없이, 제2 전극탭이 삽입된 하부 연결부를 전지 캔의 하면에 밀착 또는 부착시키므로, 전지 캔의 하면이 손상되는 문제를 해결하면서도 제2 전극탭 다발이 복수로 형성되는 이차전지를 용이하게 제조할 수 있다.However, according to the present invention, the lower connection portion where the second electrode tab is inserted is closely adhered or attached to the bottom of the battery can without a separate process of welding the second electrode tab or the second electrode tab bundle to the bottom of the battery can. , it is possible to easily manufacture a secondary battery in which a plurality of second electrode tab bundles are formed while solving the problem of damage to the bottom of the battery can.

한편, 본 발명에 따른 이차전지(10)는 원통형 이차전지일 수 있으므로, 탑캡(410), CID 필터(430) 및 안전 벤트(420)를 구비한 캡 조립체(400)를 더 포함할 수 있다. CID 필터(430) 또는 안전 벤트(420)는 상부 연결부(300a)의 상부에 구비될 수 있다.Meanwhile, since the secondary battery 10 according to the present invention may be a cylindrical secondary battery, it may further include a cap assembly 400 including a top cap 410, a CID filter 430, and a safety vent 420. The CID filter 430 or safety vent 420 may be provided on the upper connection part 300a.

CID 필터(430)는 이차전지의 내부 온도가 상승하는 경우 이차전지의 전류를 차단하는 구성일 수 있고, 안전 벤트(420)는 이차전지의 내부 압력이 상승하는 경우 파단됨으로써 이차전지 내부의 가스를 배출하는 구성일 수 있다.The CID filter 430 may be configured to block the current of the secondary battery when the internal temperature of the secondary battery rises, and the safety vent 420 ruptures when the internal pressure of the secondary battery rises, thereby releasing the gas inside the secondary battery. It may be configured to emit.

본 발명에 따르면, 상부 연결부(300a)의 제1 영역(310)은 CID 필터(430) 또는 안전 벤트(420)에 부착될 수 있다. 따라서, 상부 연결부(300a)는 CID 필터(430) 또는 안전 벤트(420)와 전기적으로 연결될 수 있다.According to the present invention, the first region 310 of the upper connection portion 300a may be attached to the CID filter 430 or the safety vent 420. Accordingly, the upper connection part 300a may be electrically connected to the CID filter 430 or the safety vent 420.

원통형 이차전지에서 전극 조립체의 제1 전극탭은 CID 필터 또는 안전 벤트와 전기적으로 연결되므로 CID 필터 또는 안전 벤트는 제1 전극(즉, 양극)을 띠게 된다. 이를 위해, 종래 기술에 따르면 용접에 의해 제1 전극탭을 CID 필터 또는 안전 벤트에 부착하였다.In a cylindrical secondary battery, the first electrode tab of the electrode assembly is electrically connected to the CID filter or safety vent, so the CID filter or safety vent has a first electrode (i.e., anode). For this purpose, according to the prior art, the first electrode tab was attached to the CID filter or safety vent by welding.

그러나, 종래 기술에 따르면, 제2 전극탭의 경우와 마찬가지로, 제1 전극탭을 CID 필터 또는 안전 벤트에 용접하는 공정이 별도로 필요한 문제가 있었고, 고출력 및 고용량을 갖도록 제1 전극탭 다발이 복수로 형성되는 이차전지의 경우, CID 필터 또는 안전 벤트에 제1 전극탭 다발이 용접되는 영역이 복수로 형성되므로 용접 공정이 복잡해지고, 용접 공정에 의해 CID 필터 또는 안전 벤트가 손상되는 문제도 발생하였다.However, according to the prior art, as in the case of the second electrode tab, there was a problem that a separate process of welding the first electrode tab to the CID filter or safety vent was required, and the first electrode tab bundle was divided into multiple groups to have high output and high capacity. In the case of a secondary battery being formed, a plurality of areas where the first electrode tab bundle is welded to the CID filter or safety vent are formed, making the welding process complicated, and a problem has also occurred in which the CID filter or safety vent is damaged by the welding process.

그러나, 본 발명에 따르면, 제1 전극탭 또는 제1 전극탭 다발을 CID 필터 또는 안전 벤트에 용접하는 별도의 공정이 없이도, 제1 전극탭 또는 제1 전극탭 다발과 CID 필터(또는, 안전 벤트)가 전기적으로 연결될 수 있으므로, CID 필터 또는 안전 벤트가 손상되는 문제를 해결하면서도 제1 전극탭 다발이 복수로 형성되는 이차전지를 용이하게 제조할 수 있다.However, according to the present invention, the first electrode tab or first electrode tab bundle and the CID filter (or safety vent) can be formed without a separate process of welding the first electrode tab or the first electrode tab bundle to the CID filter or safety vent. ) can be electrically connected, so it is possible to easily manufacture a secondary battery in which a plurality of first electrode tab bundles are formed while solving the problem of damage to the CID filter or safety vent.

[본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지][Secondary battery according to the third embodiment of the present invention]

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지의 상부 연결부의 구조를 도시한 수직 단면도이다.Figure 7 is a vertical cross-sectional view showing the structure of the upper connection part of the secondary battery according to the third embodiment of the present invention.

본 발명의 제3 실시예에 따르면, 상부 연결부(300a)에서 제2 영역(320)은 상부 연결부(300a)의 상면의 적어도 일부를 형성할 뿐만 아니라, 하면의 적어도 일부를 추가로 형성할 수 있다.According to the third embodiment of the present invention, the second region 320 in the upper connection portion 300a not only forms at least a portion of the upper surface of the upper connection portion 300a, but may additionally form at least a portion of the lower surface. .

보다 바람직하게, 본 발명의 제3 실시예에 따르면, 제2 영역(320)은 상부 연결부(300a)의 하면 전체를 추가로 형성할 수 있다. 이 경우, 전극 조립체로부터 상방으로 돌출되는 제1 전극탭은 상부 연결부(300a)의 하면에 형성된 제2 영역(320)을 관통하여 제1 영역(310) 내에 삽입될 수 있다.More preferably, according to the third embodiment of the present invention, the second region 320 may additionally form the entire lower surface of the upper connection portion 300a. In this case, the first electrode tab protruding upward from the electrode assembly may be inserted into the first region 310 through the second region 320 formed on the lower surface of the upper connection portion 300a.

본 발명의 제3 실시예에 따라, 제2 영역(320)이 상부 연결부(300a)의 하면 전체를 형성하는 경우, 본 발명의 제2 실시예의 경우와 유사하게, 전극 조립체(100)가 제1 전극탭(110, 도 1 참조)을 통하지 않고, 상부 연결부(300a)와 직접 전기적으로 연결되는 것을 보다 효과적으로 차단할 수 있다. According to the third embodiment of the present invention, when the second region 320 forms the entire lower surface of the upper connection portion 300a, similar to the case of the second embodiment of the present invention, the electrode assembly 100 is the first Direct electrical connection with the upper connection portion 300a, rather than through the electrode tab 110 (see FIG. 1), can be more effectively blocked.

반면, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 본 발명의 제1 실시예에 따라, 제2 영역(320)이 하부 연결부(300b)의 상면의 둘레를 형성하는 경우에는, 하부 연결부(300b)의 상면에서 제2 영역(320)이 형성된 부분은 하부 연결부(300b)의 상면에서 제1 영역(310)이 형성된 부분보다 상방으로 돌출되어 있을 수 있다. 이 경우, 전극 조립체(100)가 하부 연결부(300b)의 제1 영역(310)과 직접 접촉하기 전에 제2 영역(320)과 먼저 접촉하게 되므로, 제2 전극탭(120, 도 1 참조)을 통하지 않고, 하부 연결부(300b)와 전극 조립체(100)가 직접 전기적으로 연결되는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, although not shown in the drawing, according to the first embodiment of the present invention, when the second area 320 forms the perimeter of the upper surface of the lower connection part 300b, the second region 320 forms a perimeter of the upper surface of the lower connection part 300b. The portion where the second region 320 is formed may protrude upward from the portion where the first region 310 is formed on the upper surface of the lower connection portion 300b. In this case, since the electrode assembly 100 first contacts the second region 320 before directly contacting the first region 310 of the lower connection portion 300b, the second electrode tab 120 (see FIG. 1) is It is possible to prevent direct electrical connection between the lower connection portion 300b and the electrode assembly 100.

또한, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 본 발명의 제3 실시예에 따라, 제2 영역(320)이 상부 연결부(300a)의 하면의 일부에만 형성되는 경우에는, 상부 연결부(300a)의 하면에서 제2 영역(320)이 형성된 부분은 상부 연결부(300a)의 하면에서 제1 영역(310)이 형성된 부분보다 하방으로 돌출되어 있을 수 있다. 이 경우, 전극 조립체(100)가 상부 연결부(300a)의 제1 영역(310)과 직접 접촉하기 전에 제2 영역(320)과 먼저 접촉하게 되므로, 제1 전극탭(110, 도 1 참조)을 통하지 않고, 상부 연결부(300a)와 전극 조립체(100)가 직접 전기적으로 연결되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.In addition, although not shown in the drawing, according to the third embodiment of the present invention, when the second area 320 is formed only on a part of the lower surface of the upper connection part 300a, the second area 320 is formed on the lower surface of the upper connection part 300a. The portion where the second region 320 is formed may protrude downward from the lower surface of the upper connection portion 300a than the portion where the first region 310 is formed. In this case, since the electrode assembly 100 first contacts the second region 320 before directly contacting the first region 310 of the upper connection portion 300a, the first electrode tab 110 (see FIG. 1) is It is possible to effectively prevent direct electrical connection between the upper connection portion 300a and the electrode assembly 100.

[본 발명의 제4 실시예에 따른 이차전지][Secondary battery according to the fourth embodiment of the present invention]

도 8 내지 도 11에 도시되어 있는 것과 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 이차전지는 분리시트(130)를 개재한 상태로 제1 전극시트(111)와 제2 전극시트(121)가 적층되고 젤리-롤 형태로 권취되는 구조를 가진다. 그리고 상기 제1 전극시트(111)에는 제1 전극탭(110)이 돌출되고, 제2 전극시트(121)에는 제2 전극탭(120)이 돌출된다.As shown in FIGS. 8 to 11, the secondary battery according to the fourth embodiment of the present invention includes a first electrode sheet 111 and a second electrode sheet 121 with a separation sheet 130 interposed therebetween. It has a structure that is laminated and wound in a jelly-roll shape. And the first electrode tab 110 protrudes from the first electrode sheet 111, and the second electrode tab 120 protrudes from the second electrode sheet 121.

여기서 상기 제1 전극탭(110)은 제1 전극시트(111)의 길이방향으로 길게 연장된 상태로 돌출(즉, 도 8에서 보았을 때 1개의 제1 전극탭은 제1 전극시트의 상면에 제1 전극시트의 좌우방향으로 길게 연장됨)되고, 도 10에 도시된 바와 같이 젤리-롤 형태로 권취된 제1 전극시트와 동일하게 젤리-롤 형태로 권취된다. 이와 같은 구조를 가진 상기 제1 전극탭은 젤리-롤 형태로 권취된 상태로 상기 상부 연결부(300a)의 제1 영역(310)에 삽입되며, 이에 따라 제1 전극탭의 길이가 크게 증대되더라도 제1 전극탭을 제1 영역에 효과적으로 삽입할 수 있다.Here, the first electrode tab 110 protrudes in a state extending long in the longitudinal direction of the first electrode sheet 111 (that is, when viewed in FIG. 8, one first electrode tab is positioned on the upper surface of the first electrode sheet). 1 extends long in the left and right directions of the electrode sheet) and is wound in a jelly-roll shape in the same way as the first electrode sheet wound in a jelly-roll shape as shown in FIG. 10. The first electrode tab having this structure is inserted into the first region 310 of the upper connection portion 300a in a jelly-roll-shaped state, and as a result, even if the length of the first electrode tab is greatly increased, the first electrode tab 1 The electrode tab can be effectively inserted into the first area.

한편, 제2 전극탭(120)은 젤리-롤 형태로 권취된 제1 전극탭과 동일하게 젤리-롤 형태로 형성되고, 하부 연결부에 삽입될 수 있다. 즉 제2 전극탭(120)은 제2 전극시트(121)의 길이방향으로 길게 연장된 상태로 돌출되고, 젤리-롤 형태로 권취된 제2 전극시트와 동일하게 젤리-롤 형태로 권취된다. 이와 같은 구조를 가진 상기 제2 전극탭은 젤리-롤 형태로 권취된 상태로 하부 연결부의 제1 영역에 삽입되며, 이에 따라 제2 전극탭의 길이가 크게 증대되더라도 제2 전극탭을 제1 영역에 효과적으로 삽입할 수 있다.Meanwhile, the second electrode tab 120 is formed in the same jelly-roll shape as the first electrode tab wound in a jelly-roll shape, and can be inserted into the lower connection part. That is, the second electrode tab 120 protrudes in a state extending long in the longitudinal direction of the second electrode sheet 121, and is wound in a jelly-roll shape in the same manner as the second electrode sheet wound in a jelly-roll shape. The second electrode tab having this structure is inserted into the first area of the lower connection part in a jelly-roll-shaped state, and thus, even if the length of the second electrode tab is greatly increased, the second electrode tab is kept in the first area. can be effectively inserted into.

한편, 제1 전극탭은 도 10에 도시된 바와 같이, 젤리-롤 형태로 권취되게 형성하고, 제2 전극탭은 도 11에 도시되어 있는 것과 같이 복수개로 형성할 수도 있다. 물론 반대로 형성할 수도 있다.Meanwhile, the first electrode tab may be wound in a jelly-roll shape as shown in FIG. 10, and the second electrode tab may be formed in plural pieces as shown in FIG. 11. Of course, it can also be formed the other way around.

한편, 이상 설명한 본 발명의 제1 실시예 내지 제4 실시예들은 독자적인 형태의 실시예로 실시될 수도 있지만, 하나의 이차전지를 구현함에 있어서 서로 혼용된 형태로 사용될 수도 있다. 즉, 예를 들어, 본 발명에 따른 이차전지에서 상부 연결부(300a)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 연결부가 사용되고, 하부 연결부(300b)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 연결부가 사용될 수 있다.Meanwhile, the first to fourth embodiments of the present invention described above may be implemented as independent embodiments, but may also be used in a mixed form to implement one secondary battery. That is, for example, in the secondary battery according to the present invention, the upper connection part 300a uses the connection according to the first embodiment of the present invention, and the lower connection part 300b uses the connection according to the second embodiment of the present invention. You can.

[전지 팩][Battery pack]

본 발명에 따른 전지 팩은 복수의 이차전지를 구비할 수 있다. 본 발명에 따른 진지 팩에 구비되는 이차전지에 대한 내용은 본 발명의 이차전지에 대해 전술한 내용으로 갈음한다.The battery pack according to the present invention may include a plurality of secondary batteries. The contents of the secondary battery provided in the Jinji pack according to the present invention are replaced with the above-described contents of the secondary battery of the present invention.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above with limited examples and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following description will be provided by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains. Of course, various implementations are possible within the scope of equivalency of the patent claims.

10: 이차전지
100: 전극 조립체
110: 제1 전극탭
120: 제2 전극탭
200: 전지 캔
300: 연결부
300a: 상부 연결부
300b: 하부 연결부
310: 제1 영역
320: 제2 영역
A: 전지 캔의 중심축
B: 비딩부10: Secondary battery
100: electrode assembly
110: first electrode tab
120: second electrode tab
200: Battery can
300: connection part
300a: upper connection
300b: lower connection part
310: first area
320: Second area
A: Central axis of the battery can
B: Beading Department

Claims (15)

분리시트(130)를 개재한 상태로 제1 전극시트(111)와 제2 전극시트(121)가 적층되고 권취되는 구조를 가지되, 상기 제1 전극시트(111)에는 제1 전극탭(110)이 돌출되고 제2 전극시트(121)에는 제2 전극탭(120)이 돌출되는 전극 조립체(100);
상기 전극 조립체(100)를 수용하는 전지 캔(200); 및
상기 전극 조립체(100)와 마주보도록 상기 전극 조립체(100)의 상부 또는 하부에 구비되는 연결부(300)를 포함하고,
상기 연결부(300)는,
전기 전도성을 갖는 겔 재질로 이루어지는 제1 영역(310); 및
상기 제1 영역(310)에 부착되고, 전기 절연성을 갖는 재질로 이루어지는 제2 영역(320)을 포함하고,
상기 제2 영역(320)은 상기 연결부(300)의 상면 중 적어도 일부를 형성하고,
상기 제1 전극탭(110) 또는 상기 제2 전극탭(120)의 적어도 일부는 상기 연결부(300)의 제1 영역(310) 내에 삽입되는 이차전지.It has a structure in which a first electrode sheet 111 and a second electrode sheet 121 are stacked and wound with a separation sheet 130 interposed therebetween, and the first electrode sheet 111 has a first electrode tab 110. ) is protruding and the second electrode tab 120 is protruding from the second electrode sheet 121;
a battery can (200) accommodating the electrode assembly (100); and
It includes a connection portion 300 provided at the top or bottom of the electrode assembly 100 to face the electrode assembly 100,
The connection part 300 is,
A first region 310 made of an electrically conductive gel material; and
It is attached to the first region 310 and includes a second region 320 made of an electrically insulating material,
The second region 320 forms at least a portion of the upper surface of the connection portion 300,
A secondary battery in which at least a portion of the first electrode tab 110 or the second electrode tab 120 is inserted into the first area 310 of the connection portion 300. 청구항 1에서,
상기 전지 캔(200)의 상부에는 상기 전지 캔(200)이 내측으로 절곡된 구조를 갖는 비딩부(B)가 형성되고,
상기 연결부(300)는 상기 전극 조립체(100)의 상부에 구비되는 연결부(이하, '상부 연결부(300a)')이고,
상기 상부 연결부(300a)는 상기 비딩부(B)의 하부에 구비되고,
상기 제2 영역(320)은 상기 상부 연결부(300a)의 상면의 둘레를 형성하며,
상기 제2 영역(320)의 내측 끝부는 상기 비딩부(B)의 내측 끝부보다 상기 전지 캔(200)의 중심축(A)에 인접하게 구비되는 이차전지.In claim 1,
A beading portion B having a structure in which the battery can 200 is bent inward is formed on the upper part of the battery can 200,
The connection part 300 is a connection part (hereinafter referred to as 'upper connection part 300a') provided at the top of the electrode assembly 100,
The upper connection part 300a is provided at the lower part of the beading part B,
The second area 320 forms a perimeter of the upper surface of the upper connection portion 300a,
A secondary battery in which the inner end of the second area 320 is provided closer to the central axis (A) of the battery can (200) than the inner end of the beading portion (B). 청구항 1에서,
상기 연결부(300)는 상기 전극 조립체의 하부에 구비되는 연결부(이하, '하부 연결부(300b)')이고,
상기 하부 연결부(300b)는 상기 전지 캔(200)의 하면에 밀착되게 구비되는 이차전지.In claim 1,
The connection part 300 is a connection part (hereinafter referred to as 'lower connection part 300b') provided at the lower part of the electrode assembly,
The lower connection portion 300b is a secondary battery provided in close contact with the lower surface of the battery can 200. 청구항 2에서,
상기 제1 전극탭(110)은 상기 전극 조립체(100)로부터 상방으로 복수개가 돌출되고,
복수개의 제1 전극탭(110)은 상기 상부 연결부(300a)의 제1 영역(310) 내에 삽입되는 이차전지.In claim 2,
A plurality of first electrode tabs 110 protrude upward from the electrode assembly 100,
A secondary battery in which a plurality of first electrode tabs 110 are inserted into the first area 310 of the upper connection portion 300a. 청구항 3에서,
상기 제2 전극탭(120)은 상기 전극 조립체(100)로부터 하방으로 복수개가 돌출되고,
복수개의 제2 전극탭(120)은 상기 하부 연결부(300b)의 제1 영역(310) 내에 삽입되는 이차전지.In claim 3,
A plurality of second electrode tabs 120 protrude downward from the electrode assembly 100,
A secondary battery in which a plurality of second electrode tabs 120 are inserted into the first area 310 of the lower connection portion 300b. 청구항 3에서,
상기 제2 영역(320)은 상기 하부 연결부(300b)의 상면의 둘레를 형성하는 이차전지.In claim 3,
The second region 320 forms a perimeter of the upper surface of the lower connection portion 300b. 청구항 5에서,
상기 제2 영역(320)은 상기 하부 연결부(300b)의 상면 전체를 형성하고,
상기 제2 전극탭(120)은 상기 하부 연결부(300b)의 상기 제2 영역(320)을 관통하여 상기 제1 영역(310) 내에 삽입되는 이차전지.In claim 5,
The second region 320 forms the entire upper surface of the lower connection portion 300b,
The second electrode tab 120 is inserted into the first area 310 through the second area 320 of the lower connection part 300b. 청구항 4에서,
상기 제2 영역(320)은 상기 상부 연결부(300a)의 하면 전체를 추가로 형성하고,
상기 제1 전극탭(110)은 상기 상부 연결부(300a)의 하면에 형성된 상기 제2 영역(320)을 관통하여 상기 제1 영역(310) 내에 삽입되는 이차전지.In claim 4,
The second area 320 additionally forms the entire lower surface of the upper connection portion 300a,
The first electrode tab 110 penetrates the second region 320 formed on the lower surface of the upper connection portion 300a and is inserted into the first region 310. 청구항 2에서,
상기 상부 연결부(300a)의 상부에 구비되는 CID 필터(430) 또는 안전 벤트(420)를 더 포함하고,
상기 상부 연결부(300a)의 상기 제1 영역(310)은 상기 CID 필터(430) 또는 상기 안전 벤트(420)에 부착되면서 상기 CID 필터(430) 또는 상기 안전 벤트(420)와 전기적으로 연결되는 이차전지.In claim 2,
It further includes a CID filter 430 or a safety vent 420 provided on the upper connection part 300a,
The first region 310 of the upper connection portion 300a is a secondary region attached to the CID filter 430 or the safety vent 420 and electrically connected to the CID filter 430 or the safety vent 420. battery. 청구항 2에서,
상기 제1 전극탭(110)은 제1 전극시트(111)의 길이방향으로 길게 연장된 상태로 돌출되고 권취되는 제1 전극시트(111)와 동일하게 권취되며,
상기 제1 전극탭(110)은 권취된 상태로 상기 상부 연결부(300a)의 제1 영역(310)에 삽입되는 이차전지.In claim 2,
The first electrode tab 110 protrudes in a state extending long in the longitudinal direction of the first electrode sheet 111 and is wound in the same manner as the wound first electrode sheet 111,
A secondary battery in which the first electrode tab 110 is wound and inserted into the first region 310 of the upper connection portion 300a. 청구항 3에서,
상기 제2 전극탭(120)은 제2 전극시트(121)의 길이방향으로 길게 연장된 상태로 돌출되고, 권취되는 제2 전극시트(121)와 동일하게 권취되며,
상기 제2 전극탭(120)은 권취된 상태로 상기 하부 연결부(300b)의 제1 영역(310)에 삽입되는 이차전지.In claim 3,
The second electrode tab 120 protrudes in a state extending long in the longitudinal direction of the second electrode sheet 121 and is wound in the same manner as the wound second electrode sheet 121,
A secondary battery in which the second electrode tab 120 is wound and inserted into the first region 310 of the lower connection portion 300b. 청구항 1에서,
겔 재질의 제1 영역(310)은 유기 전도체와 경화제를 포함하고,
상기 제1 영역(310)은 경화제에 의해 경화되면서 제1 전극탭(110) 또는 제2 전극탭(120)을 고정하는 이차전지.In claim 1,
The first region 310 of the gel material includes an organic conductor and a curing agent,
The first area 310 is a secondary battery that fixes the first electrode tab 110 or the second electrode tab 120 while being hardened by a curing agent. (a) 분리시트(130)를 개재한 상태로 제1 전극시트(111)와 제2 전극시트(121)를 적층하고, 권취하여 전극 조립체(100)를 제조하되, 상기 제1 전극시트(111)에는 제1 전극탭(110)이 돌출되고 제2 전극시트(121)에는 제2 전극탭(120)이 돌출되는 단계;
(b) 전기 전도성을 갖는 겔 재질로 이루어지는 제1 영역(310)과, 상기 제1 영역(310)에 부착되고 전기 절연성을 갖는 재질로 이루어지는 제2 영역(320)을 구비한 연결부(300)를 제조하되, 상기 제2 영역(320)은 상기 연결부(300)의 상면 중 적어도 일부를 형성하는 단계;
(c) 상기 연결부(300)를 상기 전극 조립체(100) 상부와 하부에 각각 배치한 다음, 전극 조립체(100)의 상부에 배치된 연결부(300a)의 제1 영역(310)에 제1 전극탭(110)의 적어도 일부를 삽입하고, 전극 조립체(100)의 하부에 배치된 연결부(300b)의 제1 영역(310)에 제2 전극탭(120)의 적어도 일부를 삽입하는 단계; 및
(e) 상기 전극 조립체(100)를 전지 캔(200)에 수용하고, 전지 캔(200)의 개구부에 캡 조립체(400)를 결합하여 완제품 이차전지를 제조하는 이차전지 제조방법.(a) An electrode assembly 100 is manufactured by stacking and winding the first electrode sheet 111 and the second electrode sheet 121 with the separation sheet 130 interposed therebetween, wherein the first electrode sheet 111 ), the first electrode tab 110 protrudes and the second electrode tab 120 protrudes from the second electrode sheet 121;
(b) a connection portion 300 having a first region 310 made of an electrically conductive gel material and a second region 320 attached to the first region 310 and made of an electrically insulating material. manufacturing, wherein the second region 320 forms at least a portion of the upper surface of the connection portion 300;
(c) After arranging the connecting portion 300 at the upper and lower portions of the electrode assembly 100, respectively, a first electrode tab is placed on the first region 310 of the connecting portion 300a disposed on the upper portion of the electrode assembly 100. Inserting at least a portion of the electrode 110 and inserting at least a portion of the second electrode tab 120 into the first region 310 of the connection portion 300b disposed at the lower portion of the electrode assembly 100; and
(e) A secondary battery manufacturing method in which the electrode assembly 100 is accommodated in a battery can 200 and a cap assembly 400 is coupled to the opening of the battery can 200 to manufacture a finished secondary battery. 청구항 13에서,
상기 (c) 단계와 상기 (e) 단계 사이에는, (d) 상기 연결부(300)의 제1 영역(310)을 경화시켜서 제1 영역(310)에 제1 전극탭(110) 또는 제2 전극탭(120)을 고정하는 단계를 더 포함하는 이차전지 제조방법.In claim 13,
Between the step (c) and the step (e), (d) the first region 310 of the connection portion 300 is hardened to form a first electrode tab 110 or a second electrode on the first region 310. A secondary battery manufacturing method further comprising the step of fixing the tab 120. 청구항 14에서,
상기 (b)에서 상기 제1 영역(310)은, 유기 전도체와 경화제를 혼합하여 겔 형태로 제조되고,
상기 (d)은 열처리를 통해 상기 제1 영역(310)을 경화시키는 이차전지 제조방법.In claim 14,
In (b), the first region 310 is manufactured in a gel form by mixing an organic conductor and a curing agent,
(d) is a secondary battery manufacturing method of curing the first region 310 through heat treatment.
KR1020200139770A 2019-11-01 2020-10-26 Secondary battery and manufacturing method the same KR102657961B1 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2020/014950 WO2021086078A1 (en) 2019-11-01 2020-10-29 Secondary battery and method for manufacturing same
US17/773,038 US11955665B2 (en) 2019-11-01 2020-10-29 Secondary battery and method for manufacturing the same
ES20883246T ES2981821T3 (en) 2019-11-01 2020-10-29 Secondary battery and its manufacturing method
HUE20883246A HUE066582T2 (en) 2019-11-01 2020-10-29 Secondary battery and method for manufacturing the same
PL20883246.9T PL4030550T3 (en) 2019-11-01 2020-10-29 Secondary battery and method for manufacturing the same
CN202080069416.2A CN114503356B (en) 2019-11-01 2020-10-29 Secondary battery and method for manufacturing same
EP20883246.9A EP4030550B1 (en) 2019-11-01 2020-10-29 Secondary battery and method for manufacturing the same
JP2022505289A JP7255013B2 (en) 2019-11-01 2020-10-29 Secondary battery and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20190138987 2019-11-01
KR1020190138987 2019-11-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210053214A KR20210053214A (en) 2021-05-11
KR102657961B1 true KR102657961B1 (en) 2024-04-18

Family

ID=75915002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200139770A KR102657961B1 (en) 2019-11-01 2020-10-26 Secondary battery and manufacturing method the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102657961B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109585908A (en) 2018-12-27 2019-04-05 深圳瑞隆新能源科技有限公司 A kind of flexible packing lithium ion electric core and battery

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11204095A (en) * 1997-12-30 1999-07-30 Samsung Display Devices Co Ltd Secondary battery insulating apparatus and manufacture thereof
KR102535745B1 (en) * 2017-10-11 2023-05-23 삼성에스디아이 주식회사 Secondary Battery

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109585908A (en) 2018-12-27 2019-04-05 深圳瑞隆新能源科技有限公司 A kind of flexible packing lithium ion electric core and battery

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210053214A (en) 2021-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102371196B1 (en) Secondary Battery
CN106469822B (en) Battery pack and device for connecting batteries
EP2557609B1 (en) Rechargeable battery and method for fabricating the same
US8889292B2 (en) Rechargeable battery
US10587010B2 (en) Rechargeable battery and rechargeable battery module
US9159984B2 (en) Rechargeable battery
KR102606100B1 (en) Secondary battery
US9490469B2 (en) Rechargeable battery having fuse
US10355262B2 (en) Electrode assembly and battery pack having the same
KR101135498B1 (en) Rechargeable battery and can of the same
KR102397122B1 (en) Battery Module
US20170025667A1 (en) Secondary battery
US10181596B2 (en) Secondary Battery
KR102663722B1 (en) Secondary Battery
US8415048B2 (en) Battery and battery pack comprising the same
EP2830121A1 (en) Rechargeable battery
KR20200102177A (en) Secondary battery and manufacturing method therof
KR102657961B1 (en) Secondary battery and manufacturing method the same
US9368780B2 (en) Rechargeable battery having pillar terminal and battery module using the same
US11955665B2 (en) Secondary battery and method for manufacturing the same
KR102337493B1 (en) Secondary Battery
US10374208B2 (en) Rechargeable battery
US20230268620A1 (en) Secondary battery
KR102296817B1 (en) Rechargeable battery
KR20230115755A (en) Cylindrical 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