KR20020078364A - Sealing structure and manufacturing method of secondary batteries - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A sealing structure of a secondary battery and its preparation method are provided, to reduce the damage of the upper part of a case due to the external impact and to minimize the loss of the sealing space of a case, thereby increasing the capacity of a battery. CONSTITUTION: The sealing structure comprises a case(10) which has an open terminal(11) whose upper part is open and a receiving groove containing a receiving space; an electrode assembly which comprises a positive electrode, a negative electrode and a separator between the positive electrode and negative electrode and is received into the receiving groove of the case; an electrolyte solution which is injected into the case to allow the positive electrode and the negative electrode to be conductive; and a curable resin(40) which is charged into the open terminal to seal the case. Preferably the case is made of an aluminum material or a plastic material. The groove is formed along the circumference of the open terminal to improve the sealing efficiency of the curing resin.

Description

2차전지의 밀봉구조 및 제조방법 {Sealing structure and manufacturing method of secondary batteries}Sealing structure and manufacturing method of secondary batteries {Sealing structure and manufacturing method of secondary batteries}

본 발명은 2차전지의 밀봉구조 및 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전극조립체가 수납된 케이스의 상면을 경화성수지로 밀봉한 구조를 가진 2차전지의 밀봉구조 및 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sealing structure and a manufacturing method of a secondary battery, and more particularly to a sealing structure and a manufacturing method of a secondary battery having a structure in which the upper surface of the case containing the electrode assembly is sealed with a curable resin.

일반적으로 비디오 카메라, 휴대용 전화, 휴대용 PC 등을 포함하는 휴대용 무선 기기의 경량화 및 고기능화가 급속도로 진행됨에 따라, 상기 무선 기기의 구동용 전원으로 사용되는 전지에 대해서 많은 연구가 이루어지고 있다. 이러한 전지는 충방전이 가능하여 연속적으로 사용할 수 있는 것으로써 예를 들어, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 2차전지 등이 있다. 이중에서 리튬 2차전지는 수명이 길고 용량이 크다는 장점을 가지고 있다.In general, as the light weight and high functionality of a portable wireless device including a video camera, a portable telephone, a portable PC, and the like progress rapidly, many studies have been conducted on batteries used as a driving power source for the wireless device. Such a battery can be charged and discharged and can be used continuously. For example, a nickel cadmium battery, a nickel hydride battery, a nickel zinc battery, a lithium secondary battery, and the like can be used. Among them, lithium secondary battery has the advantage of long life and large capacity.

이와 같은 리튬 2차전지는 전해질의 종류에 따라 액체 전해질을 사용하는 리튬 금속전지, 리튬 이온전지 및 고분자 고체 전해질을 사용하는 리튬 폴리머전지로 구분할 수 있다. 그리고, 리튬 폴리머전지는 고분자 고체 전해질의 종류에 따라 유기 전해액이 전혀 함유되어 있지 않은 완전 고체형 리튬 폴리머전지, 유기 전해액을 함유하고 있는 겔형 고분자 전해질을 사용하는 리튬이온 폴리머전지로 나눌 수 있다.The lithium secondary battery may be classified into a lithium metal battery using a liquid electrolyte, a lithium ion battery, and a lithium polymer battery using a polymer solid electrolyte according to the type of electrolyte. The lithium polymer battery may be classified into a fully solid lithium polymer battery containing no organic electrolyte at all and a lithium ion polymer battery using a gel polymer electrolyte containing an organic electrolyte, depending on the type of the polymer solid electrolyte.

종래에 따른 2차전지는 양극판, 음극판 및 세퍼레이터(separator)를 구비하는 전극조립체와, 전극조립체를 감싸서 밀봉하는 케이스를 구비한다. 그리고, 전극조립체와 외부의 전기적 통로 역할을 하는 전극탭이 케이스 밖으로 소정 길이 노출된다. 또한, 케이스는 가공성이 용이한 폴리머 또는 알루미늄 소재로 이루어진 것으로, 상면이 개방되며 전극조립체가 삽입되는 수납부와, 개방된 수납부의 상면을 밀폐하는 덮개부를 구비한다. 따라서, 종래의 2차전지를 제조하기 위해서는 전극조립체를 케이스의 수납부에 수납한 다음, 전해액을 주입하고, 덮개부를 밀봉한다. 덮개부의 밀봉방식으로는 케이스의 형상이 원통형인 경우 비딩(beading) 또는 크림핑(crimping) 방법으로 밀봉하며, 각형인 경우는 수납부와 덮개부를 열융착 또는 초음파 융착법을 이용한다.A secondary battery according to the related art includes an electrode assembly including a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator, and a case surrounding and sealing the electrode assembly. Then, the electrode tab serving as an electrical passage between the electrode assembly and the outside is exposed to a predetermined length out of the case. In addition, the case is made of a polymer or aluminum material that is easy to process, the upper surface is open and has an accommodating part into which the electrode assembly is inserted, and a lid part sealing the upper surface of the open accommodating part. Therefore, in order to manufacture the conventional secondary battery, the electrode assembly is accommodated in the housing of the case, and then the electrolyte is injected and the lid is sealed. As the sealing method of the cover part, when the case shape is cylindrical, it is sealed by a beading or crimping method, and in the case of a rectangular shape, the accommodating part and the cover part are thermally fused or ultrasonically fused.

그런데, 종래에 따른 2차전지의 밀봉구조는 일 예로서 덮개부를 케이스의 상단에 융착식으로 밀봉하기 때문에, 케이스의 상단과 덮개부 간에 미세한 이격공간이 발생함에 따라 외부의 충격에 의해 덮개부가 쉽게 변형되어 전극조립체가 손상될 위험성이 크며, 케이스의 밀봉 공간의 손실이 발생하여 전지용량의 감소 및 단위 부피당 에너지 밀도가 감소되는 문제점이 있다. 또한, 케이스의 상단과 덮개부를 밀봉하기 위한 별도의 제조설비를 채용해야 하는 등 경제적 부담이 가중되며, 밀봉이 불완전하여 전해액이 외부로 누출되는 문제점이 있다.By the way, since the sealing structure of the rechargeable battery according to the related art is fusion-sealed to the upper end of the case as an example, as the fine separation space is generated between the upper end of the case and the cover part, the cover part is easily affected by external impact. There is a high risk of damage to the electrode assembly is deformed, there is a problem that the loss of the sealing space of the case occurs to reduce the battery capacity and energy density per unit volume. In addition, the economic burden is increased, such as to employ a separate manufacturing equipment for sealing the top of the case and the cover, there is a problem that the electrolyte is leaked to the outside due to incomplete sealing.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 밀봉성을 향상시켜 밀봉 공간의 손실을 최소화함으로써 전지용량 및 단위 부피당 에너지 밀도를 증가시키고, 저렴한 비용과 간단한 공정으로 전지를 제조할 수 있도록 전극조립체가 수납된 케이스의 상면을 경화성수지로 밀봉한 구조를 가진 2차전지의 밀봉구조 및 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention was created to improve the above problems, and improves the sealing property to minimize the loss of sealing space to increase the battery capacity and energy density per unit volume, and to produce a battery in a low cost and simple process It is an object of the present invention to provide a sealing structure and a manufacturing method of a secondary battery having a structure in which an upper surface of a case containing an assembly is sealed with a curable resin.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 2차전지의 밀봉구조를 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing a sealing structure of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 단면도.2 is a cross-sectional view of FIG.

도 3은 도 2에 도시된 전극조립체를 나타내 보인 사시도.3 is a perspective view showing the electrode assembly shown in FIG.

도 4는 도 2의 전극조립체의 제조방법을 설명하기 위한 사시도.4 is a perspective view for explaining a method of manufacturing the electrode assembly of FIG.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 2차전지의 제조방법을 설명하기 위한 플로우-챠트.5 is a flow chart illustrating a method of manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 6은 도 3에 도시된 전극조립체가 케이스의 수용홈에 수납된 상태를 나타내 보인 사시도.6 is a perspective view showing a state in which the electrode assembly shown in Figure 3 is accommodated in the receiving groove of the case.

도 7은 도 1에 도시된 케이스의 다른 구현예를 나타내 보인 사시도.7 is a perspective view showing another embodiment of the case shown in FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10,50... 케이스11,51... 개방단10,50 ... case 11,51 ... open end

12... 수용홈20... 전극조립체12 ... receiving groove 20 ... electrode assembly

21... 세퍼레이터22... 양극단자21 ... Separator 22 ... Positive terminal

23... 양극판24... 음극단자23.positive plate 24 ... cathode terminal

25... 음극판30... 전해액25 ... cathode plate 30 ... electrolyte

40... 경화성수지52... 요철홈40 ... hardening resin 52 ... uneven groove

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상면이 개방된 개방단과, 소정 체적의 수납공간이 마련된 수용홈을 가진 케이스; 양극판, 음극판 및 상기 양극판과 음극판을 각각 격리시키는 세퍼레이터를 구비하며, 상기 케이스의 수용홈에 수납되는 전극조립체; 상기 양극판 및 음극판이 전도성을 갖도록 상기 케이스의 내부에 주입되는 전해액; 및 상기 케이스를 밀봉하기 위해 상기 개방단에 충전되는 경화성수지;를 구비한다.The present invention for achieving the above object, the case having an open end with an open upper surface, and a receiving groove provided with a storage space of a predetermined volume; An electrode assembly having a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator for isolating the positive electrode plate and the negative electrode plate, respectively, and received in a receiving groove of the case; An electrolyte solution injected into the case so that the positive electrode plate and the negative electrode plate have conductivity; And a curable resin filled in the open end to seal the case.

상기 케이스는 알루미늄 소재 또는 플라스틱 소재로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 경화성수지의 밀봉성을 향상시키기 위해 상기 개방단의 가장자리를 따라 요철홈이 형성된 것이 바람직하다.The case is preferably made of an aluminum material or a plastic material, it is preferable that the uneven groove is formed along the edge of the open end in order to improve the sealability of the curable resin.

상기 케이스의 개방단 가장자리와 경화성수지의 결착성이 용이하도록 상기 개방단의 내측 가장자리에 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 아크릴릭엑시드 코폴리머가 도포된 것이 바람직하며, 상기 경화성수지는 에폭시 수지 또는 아크릴수지로 이루어지는 것이 바람직하다.It is preferable that a polyimide or polyethylene acrylic acid copolymer is coated on the inner edge of the open end to facilitate binding of the open end edge and the curable resin of the case, and the curable resin is preferably made of epoxy resin or acrylic resin. Do.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 양극판과 음극판이 각각 세퍼레이터에 의해 격리된 구조의 전극조립체를 형성하는 단계; 상기 전극조립체를 상면이 개방된 케이스의 수용홈에 수납하고, 전해액을 주입하는 단계; 및 상기 케이스의 개방단에 경화성수지를 충전하여 밀봉하는 단계;를 포함한다.In addition, the present invention for achieving the above object, the positive electrode plate and the negative electrode plate each of the steps of forming an electrode assembly of a structure separated by a separator; Accommodating the electrode assembly in a receiving groove of an open top case and injecting an electrolyte solution; And filling and sealing the curable resin in the open end of the case.

상기 케이스의 개방단에 경화성수지를 충전하기 전, 상기 개방단의 내측 가장자리에 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 아크릴릭엑시드 코폴리머를 도포하는 것이 바람직하며, 상기 경화성수지는 에폭시 수지 또는 아크릴수지를 포함하는 것이 바람직하다.Before filling the curable resin in the open end of the case, it is preferable to apply a polyimide or polyethylene acrylic acid copolymer to the inner edge of the open end, the curable resin preferably comprises an epoxy resin or acrylic resin. .

따라서, 본 발명은 전극조립체가 수납된 케이스의 개방단에 경화성수지를 충전하여 케이스의 밀봉 공간의 손실을 최소화시킬 수 있는 구조를 가지므로, 종래와 달리 외부의 충격에 의해 케이스의 상면이 쉽게 변형되지 않아 전극조립체가 손상될 염려가 없으며, 케이스의 밀봉 공간의 손실이 최소화 됨에 따라 전지의 용량이 증가되며 단위 부피당 에너지 밀도가 증가되고, 종래와 같이 케이스의 상면과 덮개부를 밀봉하기 위한 별도의 제조설비를 채용하지 않아도 되므로 경제적 부담이 감소 될 뿐만 아니라, 케이스 상면의 완전밀봉이 가능하여 전해액이 외부로 누출되지 않는 점에 그 특징이 있다.Accordingly, the present invention has a structure that can minimize the loss of the sealing space of the case by filling the curable resin in the open end of the case in which the electrode assembly is accommodated, unlike the prior art, the upper surface of the case is easily deformed by external impact There is no risk of damage to the electrode assembly, and the loss of the sealing space of the case is minimized, thereby increasing the capacity of the battery and increasing the energy density per unit volume, and manufacturing a separate to seal the upper surface and the lid of the case as in the prior art. Not only does it need to adopt equipment, the economic burden is reduced, and the sealing of the upper surface of the case is possible, so that the electrolyte does not leak out.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2차전지의 밀봉구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a sealing structure of a secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2차전지의 밀봉구조는 상면이 개방된 개방단(11)과 소정 체적의 수납공간이 마련된 수용홈(12)을 가진 케이스(10)와, 케이스(10)의 수용홈(12)에 수납되는 전극조립체(20)와, 케이스(10)의 내부에 주입되는 전해액(30)과, 케이스(10)를 밀봉하기 위해 개방단(11)에 충전되는 경화성수지(40)를 구비한다.1 and 2, the sealing structure of the secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention has an open end 11 having an open upper surface and a receiving groove 12 is provided with a predetermined volume of storage space. The case 10, the electrode assembly 20 accommodated in the receiving groove 12 of the case 10, the electrolyte 30 injected into the case 10, and the case 10 are opened to seal the case 10. Curable resin 40 to be filled in the stage (11).

상기 케이스(10)는 알루미늄 또는 플라스틱 소재로 이루어지는 것이 바람직하며, 전극조립체(20)의 수납이 가능하도록 상면이 개방된 개방단(11)과, 상기 전극조립체(20)가 형합되는 소정 체적의 수납공간이 형성된 수용홈(12)이 마련된 육면체 또는 원통형상을 취한다. 또한, 상기 케이스(10)는 경화성수지(40) 및 케이스(10) 소재와의 상호 결착성을 향상시키기 위해 경화성수지(40)가 접촉되는 개방단(11)측의 내측 가장자리에 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 아크릴릭엑시드 코폴리머가 도포된다.Preferably, the case 10 is made of aluminum or plastic material, and has an open end 11 having an upper surface open to accommodate the electrode assembly 20, and a storage of a predetermined volume in which the electrode assembly 20 is combined. It takes a hexahedron or cylindrical shape provided with a receiving groove 12 having a space. In addition, the case 10 may be formed of polyimide or polyethylene on the inner edge of the open end 11 side where the curable resin 40 is in contact with the curable resin 40 to improve mutual binding with the material of the case 10. Acrylic acid copolymer is applied.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전극조립체(20)는 양극판(23)과 음극판(25)이 세퍼레이터(21)에 의해 각각 격리되어 다수 적층된 구조를 가진다. 상기 전극조립체(20)는 도 4에 도시된 바와 같이, 소정 폭과 길이를 가진 세퍼레이터(21)의 일측면에 등간격으로 연속 접착되며 외부와의 전기적 통로 역할을 하는 양극단자(22)를 가진 양극판(23)과, 상기 양극판(23)과 대응되는 위치인 세퍼레이터(21)의 타측면에 등간격으로 연속 부착되며 외부와의 전기적 통로 역할을 하는 음극단자(24)를 가진 음극판(25)으로 구성되고, 양극판(23)과 음극판(25)이 서로 교호되도록 접혀 압착된다.As shown in FIG. 3, the electrode assembly 20 has a structure in which the positive electrode plate 23 and the negative electrode plate 25 are separated from each other by the separator 21 and stacked in a plurality. As shown in FIG. 4, the electrode assembly 20 is continuously bonded to one side of the separator 21 having a predetermined width and length at equal intervals and has an anode terminal 22 serving as an electrical passage with the outside. To the negative electrode plate 25 having a positive electrode plate 23 and the negative electrode terminal 24 continuously attached to the other side of the separator 21 at positions corresponding to the positive electrode plate 23 at equal intervals and serving as an electrical passage to the outside. The positive electrode plate 23 and the negative electrode plate 25 are folded and pressed so as to alternate with each other.

상기 전극조립체(20)는 케이스(10)의 수용홈(12)에 수납되고, 상기 양극판 (23)의 양극단자(22)와 음극판(25)의 음극단자(24)는 케이스(10)의 개방단(11)에 경화성수지(40)가 충전된 상태에서 외부로 노출된다(도 2 참조).The electrode assembly 20 is accommodated in the receiving groove 12 of the case 10, the positive terminal 22 of the positive electrode plate 23 and the negative terminal 24 of the negative electrode plate 25 is the opening of the case 10 The stage 11 is exposed to the outside in a state where the curable resin 40 is filled (see FIG. 2).

상기 전해액(30)은 전극조립체(20)의 양극판(23) 및 음극판(25)이 전도성을 갖도록 케이스(10)의 내부로 주입된다.The electrolyte 30 is injected into the case 10 such that the positive electrode plate 23 and the negative electrode plate 25 of the electrode assembly 20 have conductivity.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 경화성수지(40)는 전극조립체(20)를케이스(10)의 수용홈(12)에 수납하고 전해액(30)을 케이스(10)의 내부로 주입한 상태에서, 케이스(10)의 개방단(11)에 도포되어 케이스(10)의 상단을 완전 밀봉시키기 위한 것으로써, 에폭시수지 또는 아크릴수지를 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 경화성수지(40)는 액상으로 케이스(10)의 개방단(11)에 충전되어 소정 두께로 경화됨으로써 케이스(10)의 상면을 덮고, 개방단(11)의 내측 가장자리에 결속된다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the curable resin 40 accommodates the electrode assembly 20 in the receiving groove 12 of the case 10 and injects the electrolyte solution 30 into the case 10. In one state, it is applied to the open end 11 of the case 10 to completely seal the upper end of the case 10, and preferably includes an epoxy resin or an acrylic resin. That is, the curable resin 40 is filled in the open end 11 of the case 10 in a liquid state and cured to a predetermined thickness to cover the top surface of the case 10 and bind to the inner edge of the open end 11.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 케이스(50)는 개방단(51)에 충전되는 경화성수지(40)의 밀봉성을 향상시키도록 상기 개방단(11)의 가장자리를 따라 연속적으로 다수 형성된 요철홈(52)이 마련된다. 더욱 바람직하게, 상기 요철홈(52)은 케이스(50)의 개방단(51)측 가장자리를 따라 파(波)형상으로 굴곡지게 마련되어, 경화성수지(40)가 개방단(51)에 충전되어 경화될 때, 요철의 홈영역에 결속됨으로써 개방단(51)의 내측 가장자리에 보다 강하게 결착된다.As shown in FIG. 7, the case 50 according to another exemplary embodiment of the present invention has an edge of the open end 11 to improve the sealing property of the curable resin 40 filled in the open end 51. Along the concave and convex groove 52 formed in succession is provided. More preferably, the uneven groove 52 is bent in a wave shape along the edge of the open end 51 side of the case 50, and the curable resin 40 is filled in the open end 51 and cured. When bound to the groove area of the unevenness, it is more strongly bound to the inner edge of the open end 51.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2차전지의 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.A method of manufacturing a secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention having the above configuration will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 소정 폭과 길이를 가진 세퍼레이터(21)의 양면에 각각 양극판(23) 및 음극판(25)을 일정간격 연속 배치하여 접착한다. 상기 세퍼레이터(21)는 통상의 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌으로 된 단층 또는 다층의 폴리머다공질막을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 양극판(23)은 알루미늄과 같은 호일(foil) 상태의 금속 표면에 양극활 물질을 도포, 건조하여 일정 크기로 절단한 것이다. 아울러, 상기 음극판(25)은 구리와 같은 호일 상태의 금속 표면에음극활 물질을 도포, 건조하여 일정한 크기로 절단한 것이다.First, as shown in FIG. 4, the positive electrode plate 23 and the negative electrode plate 25 are continuously bonded to both surfaces of the separator 21 having a predetermined width and length by a predetermined interval. The separator 21 preferably includes a single or multilayer polymer porous membrane made of ordinary polyethylene or polypropylene. In addition, the positive electrode plate 23 is cut into a predetermined size by coating and drying a positive electrode active material on the metal surface of the foil (foil) such as aluminum. In addition, the negative electrode plate 25 is coated with a negative electrode active material on a metal surface of a foil state such as copper, dried and cut into a predetermined size.

다음, 양극판(23)과 음극판(25)이 서로 교호되도록 상기 세퍼레이터(21)를 다수회 접는다. 그러면, 상기 양극판(23)과 음극판(25)은 세퍼레이터(21)에 의해 격리되면서 적층되고, 이를 통상적인 압축기로 압착하면 전극조립체(20)의 제조가 완료된다(도 5의 S1).Next, the separator 21 is folded a plurality of times so that the positive electrode plate 23 and the negative electrode plate 25 alternate with each other. Then, the positive electrode plate 23 and the negative electrode plate 25 are laminated while being separated by the separator 21, and when the electrode plate 20 is compressed by a conventional compressor, the electrode assembly 20 is manufactured (S1 of FIG. 5).

이어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 전기 전극조립체(20)를 케이스(10)의 수용홈(12)에 수납한다(도 5의 S2). 이 때, 다수 적층된 양극판(23)의 양극단자(22)와 음극판(25)의 음극단자(24)는 케이스(10)의 개방단(11)으로부터 상방으로 일정 길이 돌출된다.Subsequently, as shown in FIG. 6, the electric electrode assembly 20 is accommodated in the accommodation groove 12 of the case 10 (S2 of FIG. 5). At this time, the positive electrode terminal 22 of the plurality of laminated positive electrode plates 23 and the negative electrode terminal 24 of the negative electrode plate 25 protrudes a predetermined length upward from the open end 11 of the case 10.

다음, 상기 전극조립체(20)의 양극판(23) 및 음극판(25)이 전도성을 갖도록 상기 전극조립체(20)가 수납된 케이스(10)의 내부로 전해액(30)을 주입하여 양극판(23) 및 음극판(25)을 함침시킨다(도 5의 S3).Next, the positive electrode plate 23 and the electrolyte 30 are injected into the case 10 in which the electrode assembly 20 is housed so that the positive electrode plate 23 and the negative electrode plate 25 of the electrode assembly 20 have conductivity. The negative electrode plate 25 is impregnated (S3 in Fig. 5).

이어서, 도 6에 도시된 케이스(10)의 개방단(11)에 액상의 에폭시수지 또는 아크릴수지와 같은 경화성수지(40)를 충전한 후 경화시킨다(도 5의 S4). 그러면, 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스(10)의 개방단(11)은 일정 두께로 경화된 경화성수지(40)에 의해 완전히 밀봉된다. 이 때, 전극조립체(20)의 양극단자(22) 및 음극단자(24)는, 케이스(10)의 수용홈(12)에 수납될 때 개방단(11)으로부터 상방으로 일정 길이 돌출되기 때문에, 경화성수지(40)측을 관통하여 외부로 노출된다.Subsequently, the open end 11 of the case 10 illustrated in FIG. 6 is filled with a curable resin 40 such as a liquid epoxy resin or an acrylic resin and then cured (S4 of FIG. 5). Then, as shown in FIG. 2, the open end 11 of the case 10 is completely sealed by the curable resin 40 cured to a predetermined thickness. At this time, since the positive electrode terminal 22 and the negative electrode terminal 24 of the electrode assembly 20 protrude upwardly from the open end 11 when accommodated in the receiving groove 12 of the case 10, Through the curable resin 40 side is exposed to the outside.

한편, 상기 경화성수지(40)를 충전하기 전, 케이스(10)의 개방단(11) 내측 가장자리에 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 아크릴릭엑시드 코폴리머를 도포하는 것이바람직하다. 즉, 케이스(10)의 개방단(11) 내측 가장자리에 도포된 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 아크릴릭엑시드 코폴리머는 케이스(10)의 소재 및 경화성수지(40)와의 상호 결착성이 우수하여 경화성수지(40)의 밀봉성을 향상시킨다.On the other hand, before filling the curable resin 40, it is preferable to apply a polyimide or polyethylene acrylic acid copolymer to the inner edge of the open end 11 of the case 10. That is, the polyimide or polyethylene acrylic acid copolymer coated on the inner edge of the open end 11 of the case 10 is excellent in mutual binding with the material of the case 10 and the curable resin 40 and thus the curable resin 40 To improve the sealability.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 경화성수지(40)의 밀봉성을 더욱 향상시키기 위한 다른 구현예로서, 케이스(50)의 개방단(51) 가장자리에 요철홈(52)을 연속적으로 형성할 수도 있다. 즉, 경화성수지(40)는 액상으로 충전되어 경화되기 때문에, 경화되는 도중 요철홈(52)의 홈영역에 강하게 결속되어 케이스(50)의 상면을 완전 밀봉시킨다.In addition, as shown in FIG. 7, as another embodiment for further improving the sealing property of the curable resin 40, the uneven groove 52 may be continuously formed at the edge of the open end 51 of the case 50. It may be. That is, since the curable resin 40 is filled and cured in a liquid state, the curable resin 40 is strongly bound to the groove region of the uneven groove 52 during curing to completely seal the upper surface of the case 50.

따라서, 본 발명의 2차전지는 케이스의 개방단에 충전되어 일정 두께로 경화된 경화성수지에 의해 케이스의 밀봉 공간의 손실을 최소화 시킬 수 있다.Therefore, the secondary battery of the present invention can minimize the loss of the sealing space of the case by the curable resin is filled in the open end of the case and cured to a certain thickness.

이상에서의 설명에서와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2차전지의 밀봉구조 및 제조방법은 다음과 같은 효과를 가진다.As described above, the sealing structure and manufacturing method of the secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention has the following effects.

첫째, 전극조립체가 수납된 케이스의 개방단에 경화성수지를 충전하여 케이스의 밀봉 공간의 손실을 최소화할 수 있는 구조를 가지므로, 종래와 달리 외부의 충격에 의해 케이스의 상면이 쉽게 변형되지 않아 전극조립체가 손상될 염려가 없다.First, since it has a structure that can minimize the loss of the sealing space of the case by filling the curable resin in the open end of the case in which the electrode assembly is accommodated, the upper surface of the case is not easily deformed by external impact unlike the conventional There is no fear of damage to the assembly.

둘째, 케이스의 밀봉 공간의 손실이 최소화 됨에 따라 전지의 용량이 증가되며 단위 부피당 에너지 밀도가 증가된다.Second, as the loss of the sealing space of the case is minimized, the capacity of the battery is increased and the energy density per unit volume is increased.

셋째, 종래와 같이 케이스의 상단과 덮개부를 밀봉하기 위한 별도의 제조설비를 채용하지 않아도 되므로 경제적 부담이 감소되며, 제조공정이 단순화 될 뿐만 아니라, 케이스 상단의 완전밀봉이 가능하여 전해액이 외부로 누출되지 않는다.Third, the economic burden is reduced because it does not need to employ a separate manufacturing equipment for sealing the top of the case and the lid as in the prior art, not only simplify the manufacturing process, it is also possible to fully seal the top of the case leakage of the electrolyte to the outside It doesn't work.

Claims (8)

상면이 개방된 개방단과, 소정 체적의 수납공간이 마련된 수용홈을 가진 케이스;A case having an open end with an open top, and a receiving groove provided with a storage space of a predetermined volume; 양극판, 음극판 및 상기 양극판과 음극판을 각각 격리시키는 세퍼레이터를 구비하며, 상기 케이스의 수용홈에 수납되는 전극조립체;An electrode assembly having a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator for isolating the positive electrode plate and the negative electrode plate, respectively, and received in a receiving groove of the case; 상기 양극판 및 음극판이 전도성을 갖도록 상기 케이스의 내부에 주입되는 전해액; 및An electrolyte solution injected into the case so that the positive electrode plate and the negative electrode plate have conductivity; And 상기 케이스를 밀봉하기 위해 상기 개방단에 충전되는 경화성수지;를 구비하는 것을 특징으로 하는 2차전지의 밀봉구조.And a curable resin filled in the open end to seal the case. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 케이스는 알루미늄 소재 또는 플라스틱 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 2차전지의 밀봉구조.The case is a sealing structure of a secondary battery, characterized in that made of aluminum or plastic material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 케이스는:The case is: 상기 경화성수지의 밀봉성을 향상시키기 위해 상기 개방단의 가장자리를 따라 요철홈이 형성된 것을 특징으로 하는 2차전지의 밀봉구조.Sealing structure of the secondary battery, characterized in that the grooves are formed along the edge of the open end to improve the sealability of the curable resin. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 케이스의 개방단 가장자리와 경화성수지의 결착성이 용이하도록 상기 개방단의 내측 가장자리에 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 아크릴릭엑시드 코폴리머가 도포된 것을 특징으로 하는 2차전지의 밀봉구조.Sealing structure of the secondary battery characterized in that the polyimide or polyethylene acrylic acid copolymer is applied to the inner edge of the open end to facilitate the binding of the open end edge and the curable resin of the case. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 경화성수지는 에폭시 수지 또는 아크릴수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 2차전지의 밀봉구조.The curable resin is a sealing structure of a secondary battery, characterized in that made of epoxy resin or acrylic resin. 양극판과 음극판이 각각 세퍼레이터에 의해 격리된 구조의 전극조립체를 형성하는 단계;Forming an electrode assembly having a structure in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are separated from each other by a separator; 상기 전극조립체를 상면이 개방된 케이스의 수용홈에 수납하고, 전해액을 주입하는 단계; 및Accommodating the electrode assembly in a receiving groove of an open top case and injecting an electrolyte solution; And 상기 케이스의 개방단에 경화성수지를 충전하여 밀봉하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지의 제조방법.And filling and sealing the curable resin in the open end of the case. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 케이스의 개방단에 경화성수지를 충전하기 전, 상기 개방단의 내측 가장자리에 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 아크릴릭엑시드 코폴리머를 도포하는 것을 특징으로 하는 2차전지의 제조방법.A method of manufacturing a secondary battery, characterized in that the polyimide or polyethylene acrylic acid copolymer is applied to the inner edge of the open end before filling the curable resin in the open end of the case. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 경화성수지는 에폭시 수지 또는 아크릴수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지의 제조방법.The curable resin is a secondary battery manufacturing method characterized in that it comprises an epoxy resin or acrylic resin.
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