KR20120067734A - 전지용 케이스, 이를 구비한 이차 전지 및 상기 이차전지 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 1층 이상의 내부층; 상기 1층 이상의 내부층 상에 형성된 금속층; 및 상기 금속층 상에 형성된 1층 이상의 외부층을 구비하며, 상기 1층 이상의 외부층은 적어도 하나의 유색층을 구비하는 전지용 케이스, 이를 구비한 이차전지 및 상기 이차전지 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은 전지용 케이스, 이를 구비한 이차 전지 및 상기 이차전지 제조방법에 대한 것으로서, 더 상세하게는 전지용 케이스, 이를 구비한 이차 전지 및 상기 이차전지 제조방법의 구조에 관한 것이다.
통상적으로, 이차 전지는 충전 및 방전이 가능한 전지로서, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 첨단 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬 이차 전지는 전자 장비 전원으로서 많이 사용되고 있는 니켈-카드늄(Ni-Cd) 전지나, 니켈-수소(Ni-MH) 전지보다 작동 전압이 세 배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 우수하다는 점에서 많은 연구 개발이 진행되고 있다.
이중에서, 리튬 이온 전지는 음극에 탄소, 양극에 리튬계 산화물, 전해액에 유기 용매 전해질을 사용하는 것으로서, 리튬 이온이 양극과 음극 사이를 왕복하여 전기를 발생시키는 전지이다. 충전 및 방전 효율이 낮은 리튬 금속의 단점을 보호하기 위하여 반응 속도가 빠른 탄소층 속으로 리튬 이온을 삽입시켜 급속 충전을 가능하게 한다.
이러한 리튬 이차 전지는 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류할 수 있으며, 일반적으로는 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라 부른다.
양극, 음극 및 세퍼레이터를 권취 또는 적층한 전극조립체와 전해질을 수용하는 전지용 케이스는 그 외관의 불량을 선별하는 것이 용이하지 않다는 단점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지용 케이스, 이를 구비한 이차 전지 및 상기 이차전지 제조방법은 전지용 케이스 외관에 발생한 불량을 용이하게 선별하는 전지용 케이스 및 이를 구비한 이차 전지 및 상기 이차전지 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면은 1층 이상의 내부층; 상기 1층 이상의 내부층 상에 형성된 금속층; 및 상기 금속층 상에 형성된 1층 이상의 외부층을 구비하며, 상기 1층 이상의 외부층은 적어도 하나의 유색층을 구비하는 전지용 케이스를 제공한다.
상기 유색층의 색은 검정색일 수 있다.
상기 유색층은 인접한 층과 보색관계에 있을 수 있다.
상기 유색층의 색은 상기 금속층의 색과 서로 다른 색이며, 상기 유색층의 색은 상기 금속층의 색과 보색관계에 있을 수 있다.
상기 1층 이상의 외부층은 서로 다른 색의 상기 유색층을 구비하며, 상기 유색층은 각각 서로 다른 재질로 구성될 수 있다.
상기 1층 이상의 외부층은 서로 다른 색의 상기 유색층을 구비하며, 상기 유색층은 서로 같은 재질로 구성될 수 있다.
상기 서로 다른 색의 인접한 상기 유색층은 서로 보색관계일 수 있다.
상기 1층 이상의 외부층은 상기 금속층 상에 나일론층 및 PET 층 중 적어도 어느 하나 이상의 층을 구비할 수 있다.
상기 금속층, 상기 나일론층 및 상기 PET층 중 어느 하나 이상의 층 사이에 접착층이 배치될 수 있다.
상기 접착층은 서로 다른 색의 층을 적어도 두 개 이상 포함 할 수 있다.
상기 나일론층은 서로 다른 색의 층을 적어도 두 개 이상 포함할 수 있다.
상기 1층 이상의 외부층은 상기 금속층에 가까운 순서대로 제1 접착층, 나일론층, 제2 접착층 및 PET층을 구비할 수 있다.
상기 나일론층, 상기 제1 접착층 및 상기 제2 접착층 중 적어도 어느 한 층의 색은 검정색일 수 있다.
상기 제1 접착층, 상기 나일론층 및 상기 제2 접착층 중 적어도 어느 한 층의 색은 상기 PET층의 색과 보색관계에 있을 수 있다.
상기 제1 접착층 및 상기 제2 접착층 중 적어도 어느 한 층은 서로 다른 색의 층을 적어도 두 개 이상 포함할 수 있다.
상기 금속층은 알루미늄일 수 있다.
상기 1층 이상의 외부층은 상기 금속층 상에 나일론층 및 PE층 중 적어도 어느 하나 이상의 층을 구비할 수 있다.
상기 1층 이상의 외부층은 상기 금속층에 가까운 순서대로 상기 PE층 및 상기 나일론층을 구비할 수 있다.
상기 1층 이상의 외부층은 상기 금속층 상에 PET층 및 PE층 중 적어도 어느 하나 이상의 층을 구비할 수 있다.
상기 1층 이상의 외부층은 상기 금속층에 가까운 순서대로 상기 PE층 및 상기 PET층을 구비할 수 있다.
상기 전지용 케이스를 포함하는 이차전지.
본 발명의 다른 측면에 따르면 상기 전지용 케이스의 외관을 감지하는 단계; 촬상된 상기 전지용 케이스 외관의 색상 차이에 의해 불량을 검출하는 단계; 및 상기 불량으로 검출된 전지용 케이스를 처리하는 단계를 더 포함하는 이차전지 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지용 케이스 및 이를 구비한 이차 전지는 외관에 불량이 발생할 경우 불량 발생 위치에 대응하는 전지용 케이스의 색이 다르게 관찰되어 검출자로 하여금 불량 선별을 용이하게 한다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 나타낸 개략적 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 실시예의 결합상태에서 전지용 케이스의 외부에 불량이 발생하는 상황을 도시한 개략적 측면 상부 사시도이다.
도 3은 도 1의 실시예의 III 부분을 확대한 개략적 측면도이다.
도 4는 색의 보색 관계를 설명하기 위하여 도시한 색 상환표이다.
도 5 내지 도 8은 도 3의 실시예의 다른 변형예들을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 9는 도 3의 실시예의 또 다른 변형예를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 10은 도 3의 실시예의 또 다른 변형예로 개략적 측면도이다.
도 11은 케이스의 외관 불량을 처리하는 흐름도이다.
도 2는 도 1의 실시예의 결합상태에서 전지용 케이스의 외부에 불량이 발생하는 상황을 도시한 개략적 측면 상부 사시도이다.
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도 10은 도 3의 실시예의 또 다른 변형예로 개략적 측면도이다.
도 11은 케이스의 외관 불량을 처리하는 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "구비한다(comprises)" 및/또는 "구비하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정하지 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)를 나타낸 개략적 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 실시예의 결합상태에서 전지용 케이스(200)의 외부에 불량이 발생하는 상황을 도시한 개략적 측면 상부 사시도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)를 도시한 것이다. 도면을 참조하면, 이차전지(100)는 각형, 원형 또는 폴리머 타입일 수 있다. 도 1은 폴리머 타입을 중심으로 설명한다. 폴리머 타입의 이차전지(100)는 전극 조립체(110), 전해액(미도시)및 케이스(200)를 구비할 수 있다.
전극 조립체(110)는 양극판(111), 음극판(112), 및 양극판(111)과 음극판(112) 사이에 개재되는 세퍼레이터(113)를 포함할 수 있다. 도 1에는 전극 조립체(110)가 양극판(111), 세퍼레이터(113), 음극판(112)을 권취한 젤리롤 형상으로 도시되었으나 전극 조립체(110)의 구성이 이에 제한되지 않음은 물론이다. 예를 들어, 전극 조립체(110)는 양극판(111), 세퍼레이터(113), 음극판(112)을 차례로 번갈아 가며 적층하여 구성할 수도 있음은 물론이다. 전극 조립체(110)는 양극판(111)에서 연장된 양극 탭(114) 및 음극판(112)에서 연장된 음극 탭(115)을 더 구비할 수 있다. 여기서, 양극 탭(114)에는 양극용 절연 테이프(116)를 배치할 수 있다. 음극 탭(115)에도 역시 음극용 절연 테이프(117)를 배치할 수 있다. 전극 조립체(110)는 케이스(200)의 내부(A)에 배치될 수 있다.
케이스(200)는 전극 조립체(110) 및 전해액(미도시)을 수용할 수 있다. 케이스(200)는 유연성을 가지는 파우치형(Pouched-case)일 수 있다. 케이스(200)는 제1 케이스(200A) 및 제2 케이스(200B)를 구비할 수 있다. 제1 케이스(200A) 및 제2 케이스(200B)는 각각 장방형으로 네 변으로 구성될 수 있다. 도 1을 참조하면, 제1 케이스(200A) 및 제2 케이스(200B)는 일 변에서 연결될 수 있다. 여기서, 제1 케이스(200A) 및 제2 케이스(200B)의 형상이 이에 제한되지 않음은 물론이며 다양한 형상을 가질 수도 있다.
도 2를 참조하면, 제1 케이스(200A) 또는 제2 케이스(200B) 중 어느 한 케이스의 외관에 뾰족한 외부물질(P) 등에 의해 긁히는 손상(D)을 가진 불량이 발생할 수 있다. 이때, 케이스(200) 외관에 발생한 불량 선별 작업에 있어서 케이스(200) 상에 발생한 손상(D)입은 위치가 쉽게 식별되지 않아 외관 불량 선별 시 어려움이 있다. 이를 해결하기 위하여 케이스(200) 상에 유색층을 배치하여 불량 선별을 용이하게 할 수 있다. 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 도 1의 실시예의 III 부분을 확대한 개략적 측면도이다. 제1 케이스(200A)는 내부층(211), 금속층(213) 및 외부층(220)을 구비한 3중층 구조일 수 있다. 이때 제1 케이스(200A)의 적층구조가 이에 제한되는 것은 아니며 다양한 기능층이 추가될 수 있음은 물론이다. 또한, 제1 케이스(200A)를 중심으로 설명하나 제2 케이스(200B)도 제1 케이스(200A)와 같은 적층구조를 가질 수 있음은 물론이다.
내부층(211)은 열융착층일 수 있다. 즉, 제1 케이스(200A) 및 제2 케이스(200B)의 서로 마주보는 면은 열융착층일 수 있다. 이때, 내부층(211)은 폴리올레핀계 수지층(Polyolepin Layer)을 구비하며, 폴리올레핀계 수지층으로 CPP(Casted Polypropy lene)이 사용될 수 있다. 이때, CPP층은 다른 폴리올레핀계 수지인 염화 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌프로필렌 공중합체, 폴리에틸렌과 아크릴산 공중합체 및 폴리프로필렌과 아크릴산의 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 물질층으로 대체될 수도 있다.
내부층(211)은 열융착되어 실링부(S)를 구성할 수 있다. 즉, 서로 대향된 내부층(211)이 열융착되어 서로 실링되므로 내부에 전극 조립체(110) 및 전해액을 밀봉할 수 있다.
금속층(213)은 기계적 강도를 유지하며 금속의 성형성에 의해 케이스(200)의 외부 구조를 형성 할 수 있다. 금속층(213)은 케이스(200)의 강도 향상 외에 수분, 산소, 빛의 진입을 막아 내용물을 보호하는 역할을 할 수 있다. 금속층(213)으로는 스테인레스 또는 니켈 도금을 실시한 철 등을 재료를 사용할 수 있으며, 경량성, 신장성, 가격 및 가공의 용이성 면을 고려하여 알루미늄(Al/Aluminum Layer)을 사용할 수 있다.
여기서, 금속층(213)과 내부층(211) 사이에 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethylene terephtalate), 나일론, 폴리에틸렌(PE, polyethtylene, HDPE, LDPE, LLDPE 포함)등이 더 구비될 수도 있음은 물론이다.
외부층(220)은 기재 및 보호층으로 작용할 수 있다. 이때, 외부층(220)은 단수 또는 복수 개의 층을 구비할 수 있다. 외부층(220)에는 예를 들어 나일론층(222), PET층(224) 및 PE층(225) 중 적어도 어느 한 층을 구비할 수 있다. 여기서, 나일론층(222), PET층(224) 및 PE층(225)은 외부층(220)을 구성할 수 있는 일 예에 불과하며 다양한 층이 형성될 수 있음은 물론이다. 또한, 외부층(220)은 각층 사이에 접착층(221, 223)을 더 구비할 수 있음은 물론이다. 여기서, 접착층(221, 223)은 예를 들어 Dry laminating 방식에 의해 형성될 수 있다.
도 3의 실시예에서 외부층(220)은 금속층(213)에 가까운 순서대로 제1 접착층(221), 나일론층(222), 제2 접착층(223) 및 PET층(224)을 구비할 수 있다. 이때, 제1 케이스(200A)상에는 금속층(213)이 노출되는 제1 손상(D1)이 있는 불량이 발생할 수도 있고, 또는 금속층(213)에는 미치지 않지만 외부층(220)의 일부가 노출된 제2 손상(D2)이 있는 불량이 발생할 수도 있다.
여기서, 만약 제1 접착층(221), 나일론층(222), 제2 접착층(223) 및 PET층(224)이 투명할 경우, 외부 관찰자 또는 센서가 금속층(213)의 색상만을 감지하게 되므로 불량을 감지하는 것이 용이하지 않을 수 있다. 따라서, 불량 검출을 용이하게 하기 위하여 외부층(220)은 적어도 하나의 유색층을 구비할 수 있다. 이때, 대부분의 금속 색상이 은색이므로 유색층은 검정색일 수 있다. 그러나 유색층의 색상이 검정색에 제한되지 않음은 물론이다. 예를 들어, 유색층의 색상은 금속층(213)의 색상과 보색관계일 수 있다. 또한, 도 3에서 제1 접착층(221), 나일론층(222), 제2 접착층(223) 및 PET층(224) 중 적어도 어느 한 층이 유색층일 수 있다. 즉, 제1 접착층(221), 나일론층(222), 제2 접착층(223) 및 PET층(224)중 적어도 어느 한 층이 검정색이거나 금속층(213)과 보색관계의 색상층 일 수 있다. 예를 들어, 나일론층(222)이 검정색일 수 있다. 도 3에서 제1 손상(D1)이 발생할 경우, 금속층(213)이 외부에 노출된다. 금속층(213)이 알루미늄을 구비할 경우, 나일론층(222)의 검정색과 금속층(213)의 은색이 서로 대비되어 관찰자 또는 센서가 불량을 감지할 수 있다. 나일론층(222) 뿐만 아니라 제1 접착층(221) 또는 제2 접착층(223) 중 적어도 어느 한 접착층의 색상이 검정색일 수 있다. 또는 PET층(224)이 검정색 일 수도 있음은 물론이다.
이때, 제1 접착층(221), 나일론층(222), 제2 접착층(223) 및 PET층(224) 중 적어도 어느 한 층이 유색층이므로 적어도 두 층 또는 세 층이 유색층일 수도 있음은 물론이다. 예를 들어, 제1 접착층(221) 및 나일론층(222)이 유색층일 수도 있으며, 나일론층(222) 및 PET층(224)이 유색층일 수도 있다. 또는 제1 접착층(221), 나일론층(222), 제2 접착층(223) 및 PET층(224)이 모두 유색층일 수도 있다.
또한, 외부층(220)은 서로 다른 색상의 유색층을 포함할 수도 있음은 물론이다. 여기서, 외부층(220)이 구비하는 서로 다른 색상의 상기 유색층은 각각 서로 다른 재질로 구성될 수도 있다.
금속층(213)에는 미치지 않지만 외부층(220)의 일부가 노출된 제2 손상(D2)이 있는 불량이 발생하는 경우, 서로 다른 색상의 유색층에 의해 관찰자 또는 센서가 불량을 감지할 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 나일론층(222), 제2 접착층(223), 및 PET층(224)을 외부에 노출시키는 제2 손상(D2)이 발생할 경우 나일론층(222) 및 PET층(224)은 서로 다른 색상을 가질 수 있다. PET층(224)이 남색이고 나일론층(222)이 노랑색일 경우, PET층(224) 및 나일론층(222)이 서로 다른 색이며 서로 보색관계이므로 관찰자 또는 센서가 용이하게 불량을 인식할 수 있다. 이때, 제2 접착층(223)에도 PET층(224) 및 나일론층(222)과 다른 색상을 가질 수 있다. 예를 들어, PET층(224)이 남색이고, 제2 접착층(223)이 자주색이고 나일론층(222)이 노랑색일 경우, 제2 손상(D2)의 정도에 따라 색상이 변화하여 색상변화를 통해 관찰자 또는 센서가 불량 유무뿐만 아니라 불량 정도까지 판별할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 외부층(220)이 구비하는 서로 다른 색상의 유색층이 서로 보색관계에 있도록 색상을 조절하여 손상이 발생시 불량 판별을 보다 용이하게 할 수 있다. 보색관계를 설명하기 위하여 도 4를 참조한다. 도 4는 색의 보색 관계를 설명하기 위하여 도시한 색 상환표이다. 보색은 색상이 다른 두 색을 적당한 비율로 혼합하여 검정색, 회색과 같은 무채색이 될 때의 이 두 가지 색을 말한다. 보색 관계에 있는 색은 색상환 속에서 서로 마주보는 위치에 놓인 색들이다. 대표적으로 빨강색과 청록색, 주황색과 파랑색, 연두색과 보라색 등이 있다. 색 상환표에는 표시되지 않았지만, 검정색과 흰색도 서로 보색 관계에 있으며, 보색 관계에 있는 색은 셀 수 없을 정도로 많으며 보색 관계가 아니더라도 대략 보색 관계에 있는 색을 혼합하면 검정색에 가까운 어두운 색을 띤다. 예를 들어 도 4에서 다홍색은 파랑색과 보색 관계는 아니다. 하지만 다홍색은 파랑색의 보색인 주황색과 인접하고 있다. 이때, 파랑색과 다홍색을 혼합하면 검정색에 가까운 색을 띠게 된다. 따라서, 도 3에서 예를 들어 PET층(224)을 파랑색으로 나일론층(222)을 다홍색으로 구성하여 나일론(222)층에 손상이 발생했을 경우 파랑색과 다홍색의 대비로 손상을 용이하게 관찰하도록 할 수 있음은 물론이다.
도 3에서 제1 접착층(221), 나일론층(222), 제2 접착층(223) 및 PET층(224)의 두께(h1, h2, h3 , h4)를 소정의 값을 갖도록 하여 발생하는 손상의 정도를 완충하도록 할 수도 있다. 예를 들어, 제2 접착층(223)의 두께(h3)를 충분히 하여 손상이 발생하는 정도를 완충할 수도 있다.
도 5 내지 도 8은 도 3의 실시예의 다른 변형예들을 개략적으로 도시한 측면도이다. 도 5 내지 도 8을 참조하면, 도 3의 외부층(220) 위치에는 다양한 기능층이 단수 혹은 복수 개 배치될 수 있다. 예를 들어 나일론층(222), PET층(224) 및 PE층(225) 중 적어도 하나가 배치될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 케이스(201A)는 내부층(211) 및 금속층(213)을 구비할 수 있다. 금속층(213)상에는 나일론층(222)이 형성될 수 있다. 이때, 나일론층(222)은 금속층(213)과 서로 다른 색상을 가지는 유색층일 수 있다. 나일론층(222)은 금속층(213)과 보색관계일 수 있으며 예를 들어 검은색일 수도 있다. 따라서, 나일론층(222) 및 금속층(213)의 일부가 노출되는 제1 손상(D1)이 발생한 경우 나일론층(222)의 색상과 금속층(213)의 색상이 대비되어 관찰자 또는 센서가 불량을 감지할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1 케이스(202A)는 내부층(211) 및 금속층(213)을 구비할 수 있다. 금속층(213)상에는 PET층(224)이 형성될 수 있다. 이때, PET층(224)은 금속층(213)과 서로 다른 색상을 가지는 유색층일 수 있다. PET층(224)은 금속층(213)과 보색관계일 수 있으며 예를 들어 검은색일 수도 있다.
도 7를 참조하면, 제1 케이스(203A)는 내부층(211), 금속층(213)을 구비할 수 있다. 금속층(213)상에는 PE(225) 및 나일론층(222)이 형성될 수 있다. 이때, PE(225) 및 나일론층(222) 중 적어도 하나는 금속층(213)과 서로 다른 색상을 가지는 유색층일 수 있다. 따라서, 금속층(213)이 노출되는 제1 손상(D1)이 발생한 경우, 금속층(213)과 서로 다른 색상을 가지는 PE(225) 또는 나일론층(222)에 의해 불량을 용이하게 감지할 수 있다.
또한, PE(225) 및 나일론층(222)이 서로 다른 색상일 수도 있음은 물론이다. 따라서, 금속층(213)에 미치지 않는 제2 손상(D2)이 발생한 경우, PE(225) 및 나일론층(222)의 색상대비를 통해 불량을 감지할 수도 있다.
도 8을 참조하면, 제1 케이스(204A)는 내부층(211) 및 금속층(213)을 구비할 수 있다. 금속층(213)상에는 PE층(225) 및 PET층(224)이 형성될 수 있다. 이때, PE층(225) 및 PET층(224) 중 적어도 하나는 금속층(213)과 서로 다른 색상을 가지는 유색층일 수 있다. 따라서, 금속층(213)이 노출되는 제1 손상(D1)이 발생한 경우, 금속층(213)과 서로 다른 색상을 가지는 PE층(225) 또는 PET층(224)에 의해 불량을 용이하게 감지할 수 있다. 또한, PE층(225) 및 PET층(224)이 서로 다른 색상일 수도 있음은 물론이다. 따라서, 금속층(213)에 미치지 않는 제2 손상(D2)이 발생한 경우, PE층(225) 및 PET층(224)의 색상대비를 통해 불량을 감지할 수도 있다.
도 5 내지 도 8에 도시된 변형예들은 본 발명의 일 실시예에 따른 변형예들에 불과하며, 본 발명의 보호범위가 이에 제한되지 않고 다양하게 구성할 수 있음은 물론이다.
외부층(220)은 서로 다른 색상의 유색층을 구비하며, 유색층은 각각 서로 다르거나 같은 재질로 구성될 수도 있다. 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9는 도 3의 실시예의 또 다른 변형예를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다. 제1 케이스(205A)는 내부층(211), 금속층(213), 제1 접착층(221), 나일론층(222), 제2 접착층(223) 및 PET층(224)을 구비할 수 있다. 이때, 나일론층(222)은 제1 나일론층(222a), 제2 나일론층(222b) 및 제3 나일론층(222c)을 구비할 수 있다. 이때, 제1, 2, 3 나일론층(222a, 222b, 222c)은 각각 서로 같은 재질로 구성되었으나 서로 다른 색상을 가질 수 있다. 이때, 서로 다른 색상은 소정의 색상으로 예를 들어 순차적으로 변하는 색이나 서로 보색관계의 색상일 수 있다. 예를 들어, 제1 나일론층(222a)은 남색이며, 제2 나일론층(222b)은 자주색이며, 제3 나일론층(222c)은 노랑색일 수 있다. 따라서, 제1 케이스(205)외부에서는 가장 바깥쪽에 배치된 제3 나일론층(222c)의 색상인 남색이 보이며, 금속층(213)의 일부가 노출되는 제1 손상(D1)이 발생한 경우 제3 나일론층(222c)의 남색과 금속층(213)의 색상이 대비되어 불량을 감지할 수 있다. 또한, 금속층(213)에 이르지 못하는 제2 손상(D2)이 발생한 경우, 노출된 색상의 대비를 통해 손상 정도 및 불량 유무를 판별할 수 있다. 예를 들어, 제1 나일론층(222a)이 노출된 경우, 제1 나일론층(222a)의 노랑색 또는 제2 나일론층(222b)의 자주색과, 제3 나일론층(222c)의 남색이 서로 대비되어 불량을 판별할 수 있다. 이때, 나일론층(222)이 세 겹의 유색층을 구비하는 것으로 도시하였으나 이에 제한되지 않음은 물론이다. 즉, 나일론층(222)이 두 겹 또는 세 겹 이상의 유색층을 구비할 수도 있음은 물론이다. 또한, 나일론층(222)층 뿐만 아니라 금속층(213) 바깥쪽에 배치되는 층 중 어느 한 층이 유색층을 구비할 수 있음은 물론이다. 도 10을 참조하여 다른 변형예를 설명한다.
도 10은 도 3의 실시예의 또 다른 변형예로 개략적 측면도이다. 도 10을 참조하면, 제2 접착층(223)도 제2a 접착층(223a), 제2b 접착층(223b) 및 제2c 접착층(223c)을 구비할 수 있음은 물론이다. 이때, 각 접착층(223a, 223b, 223c)은 서로 다른 색을 가질 수 있으며 접착층(223a, 223b, 223c)의 개수도 두 개 혹은 세 개 이상 일 수도 있음은 물론이다.
케이스(200)는 내부층(211)을 제공하는 단계, 내부층(211)을 덮는 금속층(213)을 제공하는 단계 및 금속층(213)을 덮는 외부층(220)에 적어도 하나의 유색층을 제공하는 단계를 통해 제조될 수 있다.
케이스(200)의 외관 불량은 관찰자의 육안 또는 센서 등을 통하여 관찰할 수 있다. 이때, 외관 불량은 제1 케이스(200A) 뿐만 아니라 제2 케이스(200B)도 검사함은 물론이다. 또한, 외관 불량은 케이스(200) 제조시 검사할 수도 있고, 또는 케이스(200) 내에 전극 조립체 및 전해질을 실링한 이차전지 제조 단계에서 검사할 수도 있다. 이때, 불량선별을 자동화하여 효율성을 높일 수 있음은 물론이다. 도 11은 케이스(200)의 외관 불량을 처리하는 흐름도이다. 즉, 센서 등의 촬상부(301)에 의해 케이스 제조 공정 중 또는, 이차전지 제조 공정 중에 케이스(200)의 외관의 불량을 검사할 수 있다. 이때, 촬상부(301)에 의해 불량이 판별된 경우 제어부(303)는 소정의 처리를 지시할 수 있다. 이때, 처리부(305)는 제어부(303)의 지시에 따라 소정의 과정을 수행할 수 있다. 예를 들어 처리부(305)에서는 불량 케이스(200)에 불량 마킹을 하거나 불량 케이스(200)를 분리하여 별도로 보관하는 등의 일련의 작업을 수행할 수 있다. 이때, 촬상부(301)에서 감지한 케이스(200)에 대해 불량 여부를 판단시, 금속층(213) 외부에 배치되는 외부층(220)이 적어도 하나의 유색층을 구비하여 제어부(303)가 케이스(200) 손상을 용이하게 감지하도록 할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
본 발명은 전지용 케이스, 이를 구비한 이차 전지의 이용 및 제조하는 산업에 이용될 수 있다.
100: 이차전지 110: 전극 조립체
111: 양극판 112: 음극판
113: 세퍼레이터 114: 양극 탭
115: 음극 탭 116: 양극용 절연 테이프
117: 음극용 절연 테이프 200: 케이스
200A, 201A, 202A, 203A, 204A, 205A, 206A: 제1 케이스
200B: 제2 케이스 211: 내부층
213: 금속층 220: 외부층
221: 제1 접착층 222: 나일론층
223: 제2 접착층 224:PET층
225: PE층
111: 양극판 112: 음극판
113: 세퍼레이터 114: 양극 탭
115: 음극 탭 116: 양극용 절연 테이프
117: 음극용 절연 테이프 200: 케이스
200A, 201A, 202A, 203A, 204A, 205A, 206A: 제1 케이스
200B: 제2 케이스 211: 내부층
213: 금속층 220: 외부층
221: 제1 접착층 222: 나일론층
223: 제2 접착층 224:PET층
225: PE층
Claims (22)
1층 이상의 내부층;
상기 1층 이상의 내부층 상에 형성된 금속층; 및
상기 금속층 상에 형성된 1층 이상의 외부층을 구비하며,
상기 1층 이상의 외부층은 적어도 하나의 유색층을 구비하는 전지용 케이스.
상기 1층 이상의 내부층 상에 형성된 금속층; 및
상기 금속층 상에 형성된 1층 이상의 외부층을 구비하며,
상기 1층 이상의 외부층은 적어도 하나의 유색층을 구비하는 전지용 케이스.
제1 항에 있어서,
상기 유색층의 색은 검정색인 전지용 케이스.
상기 유색층의 색은 검정색인 전지용 케이스.
제1 항에 있어서,
상기 유색층은 인접한 층과 보색관계에 있는 전지용 케이스.
상기 유색층은 인접한 층과 보색관계에 있는 전지용 케이스.
제1 항에 있어서,
상기 유색층의 색은 상기 금속층의 색과 서로 다른 색이며, 상기 유색층의 색은 상기 금속층의 색과 보색관계에 있는 전지용 케이스.
상기 유색층의 색은 상기 금속층의 색과 서로 다른 색이며, 상기 유색층의 색은 상기 금속층의 색과 보색관계에 있는 전지용 케이스.
제1 항에 있어서,
상기 1층 이상의 외부층은 서로 다른 색의 상기 유색층을 구비하며, 상기 유색층은 각각 서로 다른 재질로 구성된 전지용 케이스.
상기 1층 이상의 외부층은 서로 다른 색의 상기 유색층을 구비하며, 상기 유색층은 각각 서로 다른 재질로 구성된 전지용 케이스.
제1 항에 있어서,
상기 1층 이상의 외부층은 서로 다른 색의 상기 유색층을 구비하며, 상기 유색층은 서로 같은 재질로 구성된 전지용 케이스.
상기 1층 이상의 외부층은 서로 다른 색의 상기 유색층을 구비하며, 상기 유색층은 서로 같은 재질로 구성된 전지용 케이스.
제5 항 또는 제6 항에 있어서,
상기 서로 다른 색의 인접한 상기 유색층은 서로 보색관계인 전지용 케이스.
상기 서로 다른 색의 인접한 상기 유색층은 서로 보색관계인 전지용 케이스.
제1항에 있어서,
상기 1층 이상의 외부층은 상기 금속층 상에 나일론층 및 PET 층 중 적어도 어느 하나 이상의 층을 구비하는 전지용 케이스.
상기 1층 이상의 외부층은 상기 금속층 상에 나일론층 및 PET 층 중 적어도 어느 하나 이상의 층을 구비하는 전지용 케이스.
제8항에 있어서,
상기 금속층, 상기 나일론층 및 상기 PET층 중 어느 하나 이상의 층 사이에 접착층이 배치되는 전지용 케이스.
상기 금속층, 상기 나일론층 및 상기 PET층 중 어느 하나 이상의 층 사이에 접착층이 배치되는 전지용 케이스.
제9항에 있어서,
상기 접착층은 서로 다른 색의 층을 적어도 두 개 이상 포함하는 전지용 케이스.
상기 접착층은 서로 다른 색의 층을 적어도 두 개 이상 포함하는 전지용 케이스.
제8 항에 있어서,
상기 나일론층은 서로 다른 색의 층을 적어도 두 개 이상 포함하는 전지용 케이스.
상기 나일론층은 서로 다른 색의 층을 적어도 두 개 이상 포함하는 전지용 케이스.
제8 항에 있어서,
상기 1층 이상의 외부층은 상기 금속층에 가까운 순서대로 제1 접착층, 나일론층, 제2 접착층 및 PET층을 구비하는 전지용 케이스.
상기 1층 이상의 외부층은 상기 금속층에 가까운 순서대로 제1 접착층, 나일론층, 제2 접착층 및 PET층을 구비하는 전지용 케이스.
제12 항에 있어서,
상기 나일론층, 상기 제1 접착층 및 상기 제2 접착층 중 적어도 어느 한 층의 색은 검정색인 전지용 케이스.
상기 나일론층, 상기 제1 접착층 및 상기 제2 접착층 중 적어도 어느 한 층의 색은 검정색인 전지용 케이스.
제12 항에 있어서,
상기 제1 접착층, 상기 나일론층 및 상기 제2 접착층 중 적어도 어느 한 층의 색은 상기 PET층의 색과 보색관계에 있는 전지용 케이스.
상기 제1 접착층, 상기 나일론층 및 상기 제2 접착층 중 적어도 어느 한 층의 색은 상기 PET층의 색과 보색관계에 있는 전지용 케이스.
제12 항에 있어서,
상기 제1 접착층 및 상기 제2 접착층 중 적어도 어느 한 층은 서로 다른 색의 층을 적어도 두 개 이상 포함하는 전지용 케이스.
상기 제1 접착층 및 상기 제2 접착층 중 적어도 어느 한 층은 서로 다른 색의 층을 적어도 두 개 이상 포함하는 전지용 케이스.
제1 항에 있어서,
상기 금속층은 알루미늄인 전지용 케이스.
상기 금속층은 알루미늄인 전지용 케이스.
제1항에 있어서,
상기 1층 이상의 외부층은 상기 금속층 상에 나일론층 및 PE층 중 적어도 어느 하나 이상의 층을 구비하는 전지용 케이스.
상기 1층 이상의 외부층은 상기 금속층 상에 나일론층 및 PE층 중 적어도 어느 하나 이상의 층을 구비하는 전지용 케이스.
제17 항에 있어서,
상기 1층 이상의 외부층은 상기 금속층에 가까운 순서대로 상기 PE층 및 상기 나일론층을 구비하는 전지용 케이스.
상기 1층 이상의 외부층은 상기 금속층에 가까운 순서대로 상기 PE층 및 상기 나일론층을 구비하는 전지용 케이스.
제1항에 있어서,
상기 1층 이상의 외부층은 상기 금속층 상에 PET층 및 PE층 중 적어도 어느 하나 이상의 층을 구비하는 전지용 케이스.
상기 1층 이상의 외부층은 상기 금속층 상에 PET층 및 PE층 중 적어도 어느 하나 이상의 층을 구비하는 전지용 케이스.
제19 항에 있어서,
상기 1층 이상의 외부층은 상기 금속층에 가까운 순서대로 상기 PE층 및 상기 PET층을 구비하는 전지용 케이스.
상기 1층 이상의 외부층은 상기 금속층에 가까운 순서대로 상기 PE층 및 상기 PET층을 구비하는 전지용 케이스.
제1 항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 전지용 케이스를 포함하는 이차전지.
상기 전지용 케이스의 외관을 감지하는 단계;
촬상된 상기 전지용 케이스 외관의 색상 차이에 의해 불량을 검출하는 단계; 및
상기 불량으로 검출된 전지용 케이스를 처리하는 단계를 더 포함하는 이차전지 제조방법.
촬상된 상기 전지용 케이스 외관의 색상 차이에 의해 불량을 검출하는 단계; 및
상기 불량으로 검출된 전지용 케이스를 처리하는 단계를 더 포함하는 이차전지 제조방법.
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