KR20130140587A - Sealing method of pouch-type secondary battery, pouch-type secondary battery, and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a pouch type secondary battery and a manufacturing method thereof. The present invention includes: a first sealing step for compressing the sealing areas of a top pouch and a bottom pouch through a first sealing frame with a temperature higher than room temperature; and a second sealing step for compressing the sealing areas of the top pouch and the bottom pouch through a second sealing frame of a lower temperature than the temperature of the first sealing frame.

Description

파우치형 이차 전지의 실링방법, 파우치형 이차 전지 및 그의 제조방법{SEALING METHOD OF POUCH-TYPE SECONDARY BATTERY, POUCH-TYPE SECONDARY BATTERY, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}SEALING METHOD OF POUCH-TYPE SECONDARY BATTERY, POUCH-TYPE SECONDARY BATTERY, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME

본 발명은, 파우치형 이차 전지의 실링성을 향상시킨 파우치형 이차전지의 실링방법, 그의 실링방법을 포함하여 제조되는 파우치형 이차 전지 및 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a sealing method of a pouch type secondary battery with improved sealing property of a pouch type secondary battery, a pouch type secondary battery manufactured by including the sealing method, and a manufacturing method.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.As technology development and demand for mobile devices are increasing, the demand for batteries as energy sources is rapidly increasing, and accordingly, a lot of researches on batteries capable of meeting various demands have been conducted.

대표적으로 전지의 형상 면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성의 리튬 이온 전지, 리튬 이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.Representatively, there is a high demand for rectangular secondary batteries and pouch secondary batteries that can be applied to products such as mobile phones with a thin thickness in terms of shape of batteries, and lithium ion batteries with high energy density, discharge voltage and output stability in terms of materials. There is a high demand for lithium secondary batteries such as lithium ion polymer batteries.

최근에는, 스택형 또는 스택/폴딩형 전극조립체를 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 전지케이스에 내장한 구조의 파우치형 전지가, 낮은 제조비, 작은 중량, 용이한 형태 변형 등을 이유로, 많은 관심을 모으고 있고 또한 그것의 사용량이 점차적으로 증가하고 있다.Recently, a pouch-type battery having a structure in which a stack type or a stack / fold type electrode assembly is incorporated into a pouch type battery case of an aluminum laminate sheet has attracted much attention due to its low manufacturing cost, small weight, and easy shape deformation. Its usage is also gradually increasing.

도 1에는 종래의 대표적인 파우치형 이차전지의 일반적인 구조가 분해 사시도로서 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 1 schematically shows a general structure of a typical conventional pouch-type secondary battery as an exploded perspective view.

도 1을 참조하면, 파우치형 이차전지(10)는, 전극조립체(30), 전극조립체(30)로부터 연장되어 있는 전극 탭들(31, 32), 전극 탭들(31, 32)에 용접되어 있는 전극리드(40, 41), 및 전극조립체(30)를 수용하는 전지케이스(20)를 포함하는 것으로 구성되어 있다. 상기 전극조립체(30)는 분리막이 개재된 상태에서 양극과 음극이 순차적으로 적층되어 있는 발전소자로서, 스택형 또는 스택/폴딩형 구조로 이루어져 있다. 상기 전극 탭들(31, 32)은 전극조립체(30)의 각 극판으로부터 연장되어 있고, 상기 전극리드(40, 41)는 각 극판으로부터 연장된 복수개의 전극 탭들(31, 32)과, 예를 들어, 용접에 의해 각각 전기적으로 연결되어 있으며, 전지케이스(20)의 외부로 일부가 노출되어 있다. 또한, 전극리드(40,41)의 상하면 일부에는 전지케이스(20)와의 밀봉도를 높이고 동시에 전기적 절연상태를 확보하기 위하여 절연필름(50)이 부착되어 있다.1, the pouch type secondary battery 10 includes an electrode assembly 30, electrode taps 31 and 32 extending from the electrode assembly 30, electrodes 32 and 33 welded to the electrode taps 31 and 32, Leads 40 and 41, and a battery case 20 accommodating the electrode assembly 30. [ The electrode assembly 30 is a power generator in which a positive electrode and a negative electrode are sequentially stacked in a state where a separator is interposed therebetween, and has a stack type or a stack / fold type structure. The electrode tabs 31 and 32 extend from each electrode plate of the electrode assembly 30, and the electrode leads 40 and 41 may be formed of a plurality of electrode tabs 31 and 32 extending from each electrode plate, for example. , Respectively, are electrically connected by welding, and part of the battery case 20 is exposed to the outside. In addition, an insulating film 50 is attached to a portion of the upper and lower surfaces of the electrode leads 40 and 41 to increase the sealing degree with the battery case 20 and to secure an electrical insulation state.

상기 전지케이스(20)는 전극조립체(30)가 안착될 수 있는 오목한 형상의 수납부(23)를 포함하는 케이스 본체(22)와 그러한 본체(22)에 일체로 연결되어 있는 덮개(21)로 이루어져 있고, 수납부(23)에 전극조립체(30)을 수납한 상태로 접촉부위인 양측부(24)와 상단부(25)를 열압착시킴으로써 전지를 완성한다. 전지케이스(20)는 수지층/금속박층/수지층의 알루미늄 라미네이트 시트로서, 서로 접하는 덮개(21)와 본체(22)의 양측부(24) 및 상단부(25) 부위에 열과 압력을 가하여 수지층을 상호 열압착시킴으로써 접착시킨다. 양측부(24)는 상하 전지케이스(20)의 동일한 수지층이 직접 접하므로 용융에 의해 균일한 밀봉이 가능하다. 반면에, 상단부(25)에는 전극리드(40, 41)가 돌출되어 있으므로 전극리드(40, 41)의 두께 및 전지케이스(20) 소재와의 이질성을 고려하여 밀봉성을 높일 수 있도록 전극리드(40, 41)와의 사이에 절연 필름(50)을 개재한 상태에서 열압착시킨다.The battery case 20 includes a case body 22 including a recess 23 having a concave shape in which the electrode assembly 30 may be seated, and a cover 21 integrally connected to the body 22. The battery is completed by thermocompression bonding both side portions 24 and the upper end portion 25, which are the contact portions, with the electrode assembly 30 accommodated in the accommodating portion 23. The battery case 20 is an aluminum laminate sheet of a resin layer, a metal foil layer, and a resin layer. The battery case 20 is formed by applying heat and pressure to both side portions 24 and the upper end portion 25 of the cover 21 and the main body 22 which are in contact with each other. Are bonded by thermocompression bonding with each other. Both sides 24 are in direct contact with the same resin layer of the upper and lower battery cases 20, so that uniform sealing is possible by melting. On the other hand, since the electrode leads 40 and 41 protrude from the upper end 25, the electrode leads 40 may be improved in consideration of the thickness of the electrode leads 40 and 41 and heterogeneity with the material of the battery case 20. It is thermocompression-bonded in the state which interposed the insulating film 50 between 40 and 41.

이러한 파우치형 전지에 사용되는 파우치는 통상 금속박층과 이를 덮는 수지층의 다층막으로 구성되는데, 열압착성을 가져 실링재로서의 역할을 하는 내부층인 폴리올레핀계 수지층(Polyolefin Layer)과, 기계적 강도를 유지하고 수분과 산소의 배리어층으로서 역할을 하는 금속박층(주로 알루미늄층)과, 보호층으로 작용하는 외부층(주로 나일론층)이 순차적으로 적층된 다층막 구조로 구성되어 있다. 폴리올레핀계 수지층으로 흔히 사용되는 것으로는 CPP(Casted Polypropylene)가 있다.Pouches used in such pouch-type batteries are generally composed of a metal foil layer and a multilayer film of a resin layer covering the same, and have a polyolefin resin layer (Polyolefin layer), which is an inner layer serving as a sealing material, having heat compression property, and maintains mechanical strength. And a metal film layer (mainly an aluminum layer) serving as a barrier layer of moisture and oxygen, and an outer layer (mainly a nylon layer) serving as a protective layer are sequentially laminated. Commonly used as the polyolefin-based resin layer is CPP (Casted Polypropylene).

전지의 케이스로서, 파우치를 사용할 경우에는, 금속캔을 사용할 때보다, 전지의 무게를 현저히 줄일 수 있다는 장점이 있지만, 파우치의 열압착이 과도하게 되면, 파우치의 내부 수지층이 녹아 나와 전지의 절연파괴 현상이 일어나기 쉽고, 반대로, 과소하게 열압착 되면, 파우치의 밀봉성을 보장할 수 없게 되는 문제점이 있다.When using a pouch as a battery case, there is an advantage that the weight of the battery can be significantly reduced compared to using a metal can. However, when the pouch is excessively thermally compressed, the inner resin layer of the pouch melts to insulate the battery. A breakdown phenomenon is likely to occur and, on the contrary, if excessively thermally compressed, there is a problem in that the sealing property of the pouch cannot be guaranteed.

따라서, 파우치의 열압착 적절한 온도, 압력, 및 시간을 고려하여 이루어져야 하지만, 대량 생산 시에 이를 맞추는 것은 다소 어려운 과제로 남아 있다.Therefore, the thermocompression of pouches should be made in consideration of appropriate temperature, pressure, and time, but fitting them in mass production remains a rather difficult task.

한편, 실링된 파우치형 전지, 이의 실링방법, 및 실링장치 등에 대한 종래의 기술에 대해서는 하기 특허문헌 1 내지 특허문헌 3을 참조하여 이해할 수 있다(이로써, 특허문헌 1 내지 특허문헌 3의 내용 전부는 종래의 기술로서, 본 명세서의 내용으로서, 전부 인용된다).On the other hand, the conventional techniques for the sealed pouch-type battery, its sealing method, sealing device, etc. can be understood with reference to Patent Documents 1 to 3 below (the entire contents of Patent Documents 1 to 3) In the prior art, the contents of the present specification are all cited).

종래의 파우치형 전지의 실링방법, 및 이에 대한 실링장치에 대해서는, 특허문헌 1을 참조하여 이해할 수 있다. 특허문헌 1에 개시된 바와 같이, 종래의 파우치 실링방법은 가열된 실링툴을 상부 및 하부에 배치하여 파우치에 열과 압력을 가하는 방법이고, 주로 1회에 걸쳐 행하여졌다. 그러나, 이러한 방법은, 상술한 바와 같이, 내부 수지층(주로, 폴리프로필렌)이 녹아서 흐를 수 있게 됨에 따라, 절연저항이 깨질 우려가 있기 때문에 개선이 요구된다.The sealing method of the conventional pouch-type battery and the sealing apparatus for this can be understood with reference to patent document 1. FIG. As disclosed in Patent Literature 1, the conventional pouch sealing method is a method of applying heat and pressure to a pouch by arranging a heated sealing tool on the upper and lower portions, and is mainly performed once. However, this method requires improvement because the insulation resistance may be broken as the internal resin layer (mainly polypropylene) melts and flows as described above.

한편, 2회 이상 실링 공정을 가진 종래의 파우치형 전지 실링방법에 대해서는, 특허문헌 2, 및 특허문헌 3을 참조하여 이해할 수 있다.In addition, the conventional pouch type battery sealing method which has a sealing process twice or more can be understood with reference to patent document 2 and patent document 3.

특허문헌 2는, 제1파우치 시트 및 제2파우치 시트 사이에 전극조립체를 위치시키는 단계; 상기 제1,2파우치 시트의 적어도 한 측부 상에서 상기 제1,2파우치 시트의 외곽 영역을 초기 실링하는 단계; 및 상기 제1,2파우치 시트중 적어도 한 측부 상에서 제1,2파우치 시트의 외곽 영역을 추가 실링하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 2단계 실링방법에 대해 개시하고 있다. 특허문헌 2는, 2단계 실링과정을 포함하는 실링방법에 대해 개시하고 있지만, 같은 실링영역에 온도가 상호 다른 실링툴에 의한 2단계 실링과정에 대해 개시하고 있지는 않다.Patent document 2, the step of positioning the electrode assembly between the first pouch sheet and the second pouch sheet; Initial sealing an outer region of the first and second pouch sheets on at least one side of the first and second pouch sheets; And further sealing an outer region of the first and second pouch sheets on at least one side of the first and second pouch sheets. Patent document 2 discloses a sealing method including a two-stage sealing process, but does not disclose a two-stage sealing process using sealing tools having different temperatures in the same sealing region.

또한, 특허문헌 3은, 상부시트와 하부시트가 실링되는 제1실링부를 포함하며, 상기 제1실링부의 일부 또는 전부에 제2실링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지가, 2단계 실링되어, 제조되는 것을 개시하고 있다. 특허문헌 3은, 동일한 실링 영역 상의 2단계 실링과정을 포함하는 실링방법에 대해 개시하고 있지만, 특허문헌 2와 마찬가지로, 같은 실링영역에 온도가 상호 다른 실링툴에 의한 2단계 실링과정에 대해 개시하고 있지는 않다.In addition, Patent Document 3, the pouch type secondary battery, characterized in that it comprises a first sealing portion for sealing the upper sheet and the lower sheet, the second sealing portion in part or all of the first sealing portion, two-stage sealing To be manufactured. Patent document 3 discloses a sealing method including a two-step sealing process on the same sealing area, but similarly to Patent document 2, a two-step sealing process using sealing tools having different temperatures in the same sealing area is disclosed. It is not.

한편, 전술한 바와 같이, 특허문헌들을 포함한 종래의 파우치형 이차전지는 전극조립체가 수용된 파우치의 개방된 실링영역을 통해 전해액을 주입하고, 전해액에 포함된 가스를 파우치의 개방된 실링영역을 통해 외부로 배출시켜 제거한 후, 파우치의 개방된 실링영역을 다시 실링하는 과정을 수행한다.As described above, in the conventional pouch-type secondary battery including the patent documents, the electrolyte is injected through the open sealing area of the pouch containing the electrode assembly, and the gas contained in the electrolyte is discharged through the open sealing area of the pouch to the outside And then sealing the opened sealing area of the pouch again.

그러나 종래의 파우치형 이차전지는 전해액에 포함된 가스가 파우치의 개방된 실링영역을 통해 외부로 배출되면서 가스에 의해 파우치의 개방된 실링영역이 약화되는 문제가 발생하며, 이 약화된 실링영역을 열융착하여 실링할 경우 실링성이 떨어지고, 외부의 충격에 의해 쉽게 변형이 발생하는 문제가 있다.However, in the conventional pouch type secondary battery, the gas contained in the electrolyte is discharged to the outside through the open sealing area of the pouch, so that the open sealing area of the pouch is weakened by the gas, and the weakened sealing area is opened. When sealing by welding, the sealing property is inferior, and there is a problem that deformation is easily caused by an external impact.

WO 2001/054985 A1 (2001.08.02.)WO 2001/054985 A1 (2001.08.02.) KR 10-2011-0109824 A (2011.10.06.)KR 10-2011-0109824 A (2011.10.06.) KR 10-1032290 B1 (2011.04.25.)KR 10-1032290 B1 (2011.04.25.)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전해액에 포함된 가스가 배출되면서 강도가 약화된 파우치의 개방된 실링 영역을 온도가 상호 다른 실링툴을 통해 2단계로 실링하며, 이에 실링 영역이 외부 충격에 강하고, 높은 절연 저항 특성을 가지는 파우치형 이차 전지의 실링방법, 그의 실링방법을 포함하여 제조되는 파우치형 이차 전지 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention is to solve the problems described above, sealing the open sealing area of the pouch with reduced strength as the gas contained in the electrolyte is discharged in two stages through a sealing tool having a different temperature, this sealing area An object of the present invention is to provide a sealing method of a pouch type secondary battery resistant to external shocks and having high insulation resistance, a pouch type secondary battery manufactured by including the sealing method thereof, and a method of manufacturing the same.

본 발명은, 파우치형 이차 전지의 실링방법은The present invention, the sealing method of the pouch type secondary battery

상부 및 하부 파우치의 실링영역을 실온 초과 온도의 제1 실링툴을 통해 압착하는 1차 실링단계; 및 상기 상부 및 하부 파우치의 실링영역을 상기 제1 실링툴의 온도 보다 낮은 온도의 제2 실링툴을 통해 압착하는 2차 실링단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A first sealing step of pressing the sealing areas of the upper and lower pouches through a first sealing tool at a temperature above room temperature; And a second sealing step of pressing the sealing areas of the upper and lower pouches through a second sealing tool having a temperature lower than that of the first sealing tool.

상기 1차 실링단계가 종료되고, 상기 2차 실링단계가 시작되는 시간 간격은 30초 이하인 것을 특징으로 한다.The time interval at which the first sealing step ends and the second sealing step starts is less than 30 seconds.

상기 제1 실링툴의 온도는 120~250℃이며, 바람직하게는 상기 제1 실링툴의 온도는 180℃인 것을 특징으로 한다.The temperature of the first sealing tool is 120 ~ 250 ℃, preferably characterized in that the temperature of the first sealing tool is 180 ℃.

상기 제2 실링툴의 온도는 180℃ 미만이며, 바람직하게는 상기 제2 실링툴의 온도는 실온 범위의 온도인 것을 특징으로 한다.The temperature of the second sealing tool is less than 180 ℃, preferably the temperature of the second sealing tool is characterized in that the temperature of the room temperature range.

상기 1차 실링단계는 상기 상부 및 하부 파우치의 실링영역을 압착하면서 열융착시키는 것을 특징으로 한다.The first sealing step is characterized in that the heat sealing while pressing the sealing area of the upper and lower pouches.

상기 2차 실링단계는 상기 상부 및 하부 파우치의 실링영역을 압착하면서 열융착된 융착부를 응고시키는 것을 특징으로 한다.The secondary sealing step may be characterized in that the heat-sealed fusion unit is solidified while pressing the sealing regions of the upper and lower pouches.

상기 제1 실링툴은 상기 상부 및 하부 파우치의 실링영역을 1초 동안 압착하는 것을 특징으로 한다.The first sealing tool is characterized in that the sealing region of the upper and lower pouches are pressed for 1 second.

상기 제2 실링툴은 1차 실링된 상부 및 하부 파우치의 실링영역을 1초 동안 압착하는 것을 특징으로 한다.The second sealing tool is characterized in that the sealing area of the first sealed upper and lower pouch is pressed for 1 second.

한편, 본 발명의 파우치형 이차 전지의 제조방법은 전극 조립체를 상부 및 하부 파우치 사이에 수납하는 수납단계; 상기 상부 및 하부 파우치의 실링영역 중 일측 실링영역을 제외하고 나머지 실링영역을 실링하는 초기 실링단계; 실링되지 않은 일측 실링영역을 통해 상부 및 하부 파우치 내부에 전해액을 주입하는 전해액 주입단계; 전해액 속에 포함된 가스를 상부 및 하부 파우치의 일측 실링영역을 통해 외부로 배출시켜 제거하는 가스 제거단계(degassing); 및 상부 및 하부 파우치의 실링되지 않은 일측 실링영역을 실링하는 말기 실링단계를 포함하는 상부 및 하부 파우치의 실링영역을 실온 초과 온도의 제1 실링툴을 통해 압착하는 1차 실링단계; 및 상기 상부 및 하부 파우치의 실링영역을 상기 제1 실링툴의 온도 보다 낮은 온도의 제2 실링툴을 통해 압착하는 2차 실링단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the manufacturing method of the pouch type secondary battery of the present invention comprises a housing step for receiving the electrode assembly between the upper and lower pouches; An initial sealing step of sealing the remaining sealing region except for one side sealing region among the sealing regions of the upper and lower pouches; An electrolyte injection step of injecting an electrolyte into the upper and lower pouches through an unsealed side sealing area; Degassing to remove the gas contained in the electrolyte to the outside through the sealing region of the upper and lower pouches to the outside; And a primary sealing step of compressing the sealing areas of the upper and lower pouches through a first sealing tool having a temperature above room temperature, including a terminal sealing step of sealing an unsealed one side sealing area of the upper and lower pouches. And a second sealing step of pressing the sealing areas of the upper and lower pouches through a second sealing tool having a temperature lower than that of the first sealing tool.

상기 전극조립체는 하나 이상의 음극, 분리막, 양극을 차례로 적층하여 권취한 젤리 롤형 전극조립체; 음극, 분리막, 양극이 차례로 적층된 단위셀을 긴 필름형태의 분리막에 배치한 후 단일 방향으로 권취한 스택(stack) & 폴딩(folding)형 전극조립체; 음극, 분리막, 양극이 차례로 적층된 단위셀을 긴 필름형태의 분리막에 배치한 후 지그재그 방향으로 권취한 스택 & 폴딩형 전극조립체 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The electrode assembly comprises a jelly roll type electrode assembly wound by sequentially stacking one or more cathodes, separators, and anodes; A stack & folding electrode assembly in which a unit cell in which a cathode, a separator, and an anode are sequentially stacked is disposed on a separator having a long film form and then wound in a single direction; The negative electrode, the separator, and the positive electrode are sequentially stacked, and the unit cell is disposed in a long film-type separator, and is one of the stacked & folding electrode assemblies wound in a zigzag direction.

상기 상부 및 하부 파우치의 실링영역은 폴리프로필렌(polypropylene) 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The sealing region of the upper and lower pouches is characterized in that it comprises a polypropylene (polypropylene) resin.

본 발명의 파우치형 이차 전지의 실링 방법은 전해액에 포함된 가스가 배출되면서 강도가 약화된 파우치의 개방된 실링 영역을 실온 초과 온도로 압착하면서 열융착시키는 1차 실링과, 1차 실링 보다 낮은 온도로 압착하면서 응고시키는 2차 실링을 수행함으로써 파우치의 개방된 실링 영역의 실링성과 강도를 증대시키고, 이에 외부의 충격에 강한 절연 저항을 가지게 되는 효과가 있다.The sealing method of the pouch-type secondary battery of the present invention is a primary sealing and heat-sealing while pressing the open sealing area of the pouch of which the strength is weakened while the gas contained in the electrolyte is weakened to a temperature above room temperature, and a lower temperature than the primary sealing By performing the secondary sealing to solidify while pressing to increase the sealing property and strength of the open sealing area of the pouch, there is an effect that has a strong insulation resistance against external impact.

그리고 이와 같은 파우치형 이차 전지의 실링 방법을 포함하여 파우치형 이차전지를 제조함으로써 불량 발생을 현저히 줄일 수 있고, 상품성을 높일 수 있는 효과가 있다.
In addition, the manufacturing of the pouch-type secondary battery including the sealing method of the pouch-type secondary battery can significantly reduce the occurrence of defects, there is an effect that can improve the marketability.

도 1은 종래의 파우치형 이차 전지를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 파우치형 이차 전지의 실링방법을 도시한 순서도.
도 3은 본 발명에 따른 파우치형 이차 전지의 실링방법에서 1차 실링 단계를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 파우치형 이차 전지의 실링방법에서 2차 실링 단계를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 파우치형 이차 전지의 실링방법을 포함하여 제조된 파우치형 이차 전지를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 이차 전지의 제조방법을 도시한 순서도.
도 7은 본 발명에 따른 이차 전지의 제조방법에서 수납단계를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 이차 전지의 제조방법에서 초기 실링단계를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명에 따른 이차 전지의 제조방법에서 전해액 주입단계를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명에 따른 이차 전지의 제조방법에서 가스 제거단계를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명에 따른 이차 전지의 제조방법에서 말기 실링단계를 나타낸 도면.1 is a view showing a conventional pouch type secondary battery.
2 is a flowchart illustrating a sealing method of a pouch type secondary battery according to the present invention.
3 is a view showing a first sealing step in the sealing method of the pouch type secondary battery according to the present invention.
Figure 4 is a view showing a second sealing step in the sealing method of the pouch type secondary battery according to the present invention.
5 is a view showing a pouch type secondary battery manufactured including a sealing method of a pouch type secondary battery according to the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a secondary battery according to the present invention.
7 is a view showing a storing step in the method of manufacturing a secondary battery according to the present invention.
8 is a view showing an initial sealing step in the method of manufacturing a secondary battery according to the present invention.
9 is a view showing the electrolyte injection step in the method of manufacturing a secondary battery according to the present invention.
10 is a view showing a gas removal step in the method of manufacturing a secondary battery according to the present invention.
11 is a view showing the final sealing step in the method of manufacturing a secondary battery according to the present invention.

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, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

본 발명에 따른 파우치형 이차전지의 실링방법은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역(111)(121)을 실온 초과 온도의 제1 실링툴(130)을 통해 압착하는 1차 실링단계(S10); 및 상기 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역(111)(121)을 상기 제1 실링툴(130)의 온도 보다 낮은 온도의 제2 실링툴(140)을 통해 압착하는 2차 실링단계(S20)를 포함한다.In the sealing method of the pouch type secondary battery according to the present invention, as shown in FIGS. 2 to 4, the first and second sealing regions 111 and 121 of the upper and lower pouches 110 and 120 are sealed at a temperature above room temperature. Primary sealing step (S10) for pressing through the tool 130; And a second sealing that compresses the sealing areas 111 and 121 of the upper and lower pouches 110 and 120 through the second sealing tool 140 at a temperature lower than the temperature of the first sealing tool 130. Step S20 is included.

1차 실링단계(S10)는 도 3을 참조하면, 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역(111)(121)를 열융착시키기 위한 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 실온 초과 온도로 가열된 한 쌍의 제1 실링툴(130) 사이에 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역(111)(121)를 삽입한다. 그런 다음, 한 쌍의 제1 실링툴(130)을 밀착시켜 실링영역(111)(121)을 압착한다. 그러면 한 쌍의 제1 실링툴(130)의 열에 의해 실링영역(111)(121)이 열융착되면서 실링된다.Referring to FIG. 3, the first sealing step S10 is for thermally sealing the sealing regions 111 and 121 of the upper and lower pouches 110 and 120, and as shown in FIG. 3, exceeding room temperature. The sealing regions 111 and 121 of the upper and lower pouches 110 and 120 are inserted between the pair of first sealing tools 130 heated to a temperature. Then, the pair of first sealing tools 130 are in close contact with each other to compress the sealing regions 111 and 121. Then, the sealing regions 111 and 121 are heat-sealed by the pair of first sealing tools 130 and sealed.

이때, 제1 실링툴(130)은 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역(111)(121)을 1초 동안 압착한다. 즉, 제1 실링툴(130)을 통해 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역(111)(121)을 1초 미만으로 압착할 경우 과소 실링되어 실링성이 떨어질 수 있고, 1초 이상으로 압착할 경우 과대 실링되어 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역(111)(121)이 인장되는 등의 변형이 발생할 수 있다.In this case, the first sealing tool 130 compresses the sealing areas 111 and 121 of the upper and lower pouches 110 and 120 for 1 second. That is, when the sealing areas 111 and 121 of the upper and lower pouches 110 and 120 are compressed to less than 1 second through the first sealing tool 130, the sealing property may be under-sealed and the sealing property may be deteriorated. In the case of compressing as described above, deformation may occur such that the sealing regions 111 and 121 of the upper and lower pouches 110 and 120 are tensioned due to excessive sealing.

그리고 1차 실링단계(S10)에서 제1 실링툴(130)의 온도는 120 ~ 250℃ 범위 이내이며, 바람직하게는 180℃ 내외 범위이다. 즉, 제1 실링툴(130)의 온도가 상기 범위를 벗어나는 경우, 과소 또는 과대 실링되면서 실링성이 떨어지거나 또는 실링영역(111)(121)에 변형이 발생할 수 있다. And the temperature of the first sealing tool 130 in the first sealing step (S10) is within the range of 120 ~ 250 ℃, preferably within 180 ℃ range. That is, when the temperature of the first sealing tool 130 is out of the above range, the sealing property may be inferior or excessively sealed, or deformation may occur in the sealing regions 111 and 121.

한편, 상기 실온의 의미는, 당업계에 「room temperature」또는 상온이라 칭하여지는 온도 범위를 말한다. 즉, 실험실, 연구실 등의 온도를 뜻하며, 특히 온도를 지정하거나 조절을 하지 않고 실험을 진행한 경우라든가 시료와 물질을 실내에 방치한 경우에 사용되는 온도 조건의 표현으로서, 실내의 대기 온도를 말한다. 일반적으로 인간이 쾌적하게 지낼 수 있는 온도로서, 보통 15 ~ 20℃ 전후이다.In addition, the meaning of the said room temperature means the temperature range called "room temperature" or normal temperature in the art. That is, it refers to the temperature of a laboratory, a laboratory, etc., in particular, it is an expression of temperature conditions used when an experiment is performed without specifying or adjusting a temperature or when samples and materials are left indoors. . Generally, it is a temperature that humans can stay comfortably, and is usually around 15 to 20 ° C.

한편, 본 발명의 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역(111)(121)은 폴리프로필렌(polypropylene) 수지를 포함한다. 즉, 폴리프로필렌(polypropylene) 수지는 180℃를 기준으로 이상일 경우 용융되고, 이하일 경우 응고되는 성질을 가진다.Meanwhile, the sealing regions 111 and 121 of the upper and lower pouches 110 and 120 of the present invention include a polypropylene resin. That is, the polypropylene resin has a property of melting when it is higher than or equal to 180 ° C. and solidifying when it is below.

더욱이 폴리프로필렌은 냉각속도 증가에 따라, 결화도 감소, 결정크기 감소, 탄성 증가 및 거칠기(toughness) 증가의 현상을 보이고, 냉각속도가 감소됨에 따라, 이와 반대적 현상을 나타냄을 확인할 수 있다. 나아가, 결정화도가 낮은 폴리프로필렌은 탄성이 높기 때문에, 외부 충격에 대한 실링 영역의 밀봉 특성을 더욱 강화시켜주는 효과가 있다.Furthermore, it can be seen that polypropylene shows the phenomenon of decreasing the degree of crystallization, decreasing the crystal size, increasing the elasticity and increasing the toughness as the cooling rate is increased, and the opposite phenomenon as the cooling rate is decreased. Furthermore, since polypropylene having low crystallinity has high elasticity, there is an effect of further strengthening the sealing property of the sealing region against external impact.

이에, 본 발명의 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역(111)(121)에 폴리프로필렌(polypropylene) 수지를 포함함으로써 밀봉 특성을 강화시킬 수 있다.Accordingly, the sealing property may be enhanced by including polypropylene resin in the sealing regions 111 and 121 of the present invention and the lower pouches 110 and 120.

1차 실링단계(S10)가 완료되면, 열융착된 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역(111)(121)을 냉각하여 응고시키는 2차 실링단계(S20)를 수행한다.When the first sealing step S10 is completed, a second sealing step S20 of cooling and solidifying the sealing areas 111 and 121 of the heat-sealed upper and lower pouches 110 and 120 is performed.

여기서, 상기 1차 실링단계(S10) 종료되고, 2차 실링단계(S20)가 시작되는 시간 간격은 30초 이하인 것이 바람직하며, 10초 이하인 것이 더 바람직하다. 즉, 다소 고온의 제1 실링툴(130)에 의한 1차 실링 후, 실온의 제2 실링툴(140)에 의한 2차 실링이 진행됨으로 인해, 내부 수지층을 이루는 폴리프로필렌이, 1차 실링 시에 용융되었다가, 2차 실링 시에 급속 냉각되는 효과가 생기기 때문에, 1차 실링 종료 후부터 2차 실링 시작까지의 시간 간격은, 짧을수록 바람직하다.Here, the time interval between the completion of the first sealing step S10 and the start of the second sealing step S20 is preferably 30 seconds or less, and more preferably 10 seconds or less. That is, after the first sealing by the somewhat high temperature of the first sealing tool 130, the secondary sealing by the second sealing tool 140 at room temperature proceeds, so that the polypropylene forming the internal resin layer is the primary sealing Since it melt | dissolves at the time and the effect of rapidly cooling at the time of a secondary sealing occurs, the shorter the time interval from the end of a primary sealing to the start of a secondary sealing is preferable.

2차 실링단계(S20)는 도 4를 참조하면, 열융착된 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역(111)(121)을 냉각하여 응고시키기 위한 것으로, 열융착된 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역(111)(121)을 한 쌍의 제2 실링툴(140) 사이에 삽입한 다음, 제2 실링툴(140)을 밀착시켜서 실링영역(111)(121)을 압착한다. 이때 제2 실링툴(140)은 제1 실링툴(130)의 온도 보다 낮은 온도로 압착하기 때문에 실링영역(111)(121)의 열융착부를 급속 냉각시켜서 응고시킨다.Referring to FIG. 4, the secondary sealing step S20 is for cooling and solidifying the sealing areas 111 and 121 of the heat-sealed upper and lower pouches 110 and 120, and the heat-sealed upper and lower parts. The sealing areas 111 and 121 of the pouches 110 and 120 are inserted between the pair of second sealing tools 140, and then the second sealing tools 140 are brought into close contact with each other to seal the sealing areas 111 and 121. ). At this time, since the second sealing tool 140 is compressed at a temperature lower than the temperature of the first sealing tool 130, the second sealing tool 140 is rapidly cooled to solidify by heat-sealing the sealing portions 111 and 121.

여기서 2차 실링단계(S20)에서 제2 실링툴(140)의 온도는 180℃ 미만이며, 바람직하게는 실온 범위의 온도인 15 ~ 20℃이다. 즉, 실온의 온도를 가진 제2 실링툴(140)을 통해 실링영역(111)(121)의 열융착부를 압착하면, 제2 실링툴(140)이 실링영역(111)(121)의 열융착부를 급속 냉각하면서 면적은 작고, 두께는 크게 형성되도록 결정화한다.Here, the temperature of the second sealing tool 140 in the second sealing step (S20) is less than 180 ℃, preferably 15 ~ 20 ℃ temperature of the room temperature range. That is, when the heat-sealed portions of the sealing regions 111 and 121 are pressed through the second sealing tool 140 having a temperature of room temperature, the second sealing tool 140 is heat-sealed of the sealing regions 111 and 121. While the part is rapidly cooled, it is crystallized to form a small area and a large thickness.

따라서 본 발명에 따른 파우치형 이차 전지의 실링방법은 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역(111)(121)을 1차 및 2차 실링단계(S10)(S20)를 통해 실링함으로써 밴딩(bending) 등의 외부 충격에 강하고, 실링성을 증대시킬 수 있다.Therefore, the sealing method of the pouch type secondary battery according to the present invention by sealing the sealing region 111, 121 of the upper and lower pouches 110, 120 through the primary and secondary sealing step (S10) (S20). It is strong against external shocks such as bending and can increase the sealing property.

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

본 발명의 파우치형 이차전지(100)는 도 5에 도시된 바와 같이, 서로 겹쳐지게 적층되는 상부 및 하부 파우치(110)(120), 상부 및 하부 파우치(110)(120) 사이에 수용되는 전극조립체(200)를 포함하며, 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 4면인 실링영역은 모두 실링하여 밀봉한다.As illustrated in FIG. 5, the pouch type secondary battery 100 of the present invention includes an electrode accommodated between the upper and lower pouches 110 and 120 and the upper and lower pouches 110 and 120 that are stacked to overlap each other. It includes the assembly 200, the sealing area of the four sides of the upper and lower pouches 110, 120 are all sealed and sealed.

여기서 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 4면인 실링영역 중 3면의 실링영역(112)(122)은 전해액을 주입하기 위해 열융착하여 초기 실링하고, 나머지 하나의 실링영역(111)(121)은 전해액에 포함된 가스를 배출시킨 후 고온과 실온으로 나누어 2단 압착하여 말기 실링한다.Here, three of the sealing regions 112 and 122 of the four and four sealing regions of the upper and lower pouches 110 and 120 are initially sealed by heat fusion to inject the electrolyte, and the other sealing region 111 ( 121) after the gas contained in the electrolyte is discharged and divided into high temperature and room temperature, two-stage compression is used to seal the terminal.

즉, 본 발명의 파우치형 이차전지는 말기 실링하는 하나의 실링영역의 실링 방법을 달리 적용하여 강도와 실링성을 증대시키며, 이에 외부의 충격에 강한 절연 저항특성을 가지게 된다.
That is, the pouch type secondary battery of the present invention increases strength and sealing property by applying a sealing method of one sealing area to be sealed at the end, thereby having a strong insulation resistance characteristic against external impact.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 파우치형 이차전지의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the method of manufacturing the pouch type secondary battery of the present invention having such a configuration in detail as follows.

본 발명의 파우치형 이차전지의 제조방법은 도 6에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(200)를 상부 및 하부 파우치(110)(120) 사이에 수납하는 수납단계(S100), 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역 중 일측 실링영역(111)(121)을 제외하고 나머지 실링영역을 실링하는 초기 실링단계(S200), 실링되지 않은 일측 실링영역(111)(121)을 통해 상부 및 하부 파우치(110)(120) 내부에 전해액을 주입하는 전해액 주입단계(S300), 전해액 속에 포함된 가스를 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 일측 실링영역(111)(121)을 통해 외부로 배출시켜 제거하는 가스 제거단계(degassing)(S400); 및 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 일측 실링영역(111)(121)을 실링하는 말기 실링단계(S500)를 포함한다. In the manufacturing method of the pouch type secondary battery of the present invention, as shown in Figure 6, the storage step (S100), the upper and lower pouch (S100) for receiving the electrode assembly 200 between the upper and lower pouches (110, 120) Initial sealing step (S200) of sealing the remaining sealing area except for one side sealing area (111, 121) of the sealing area of the 110 and 120, the upper and through the unsealed one sealing area (111, 121) The electrolyte injection step of injecting the electrolyte into the lower pouch (110, 120) (S300), the outside of the gas contained in the electrolyte through one of the sealing area (111, 121) of the upper and lower pouch (110, 120) Degassing step (S400) to be discharged to remove to; And a terminal sealing step S500 of sealing one side sealing regions 111 and 121 of the upper and lower pouches 110 and 120.

이하, 파우치형 이차전지의 제조방법을 첨부된 도 7 내지 도 11을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the pouch type secondary battery will be described in more detail with reference to FIGS. 7 to 11.

수납단계(S100)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 및 하부 파우치(110)(120)를 겹쳐지게 적층한 상태에서 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 사이에 (210)가 외부로 노출되게 전극 조립체(200)를 수납한다. In the storing step S100, as illustrated in FIG. 7, 210 is moved outwardly between the upper and lower pouches 110 and 120 in a state where the upper and lower pouches 110 and 120 are stacked to overlap each other. The electrode assembly 200 is received to be exposed.

한편, 전극 조립체(200)는 하나 이상의 음극, 분리막, 양극을 차례로 적층하여 권취한 젤리 롤형 전극조립체, 음극, 분리막, 양극이 차례로 적층된 단위셀을 긴 필름형태의 분리막에 배치한 후 단일 방향으로 권취한 스택(stack) & 폴딩(folding)형 전극조립체, 음극, 분리막, 양극이 차례로 적층된 단위셀을 긴 필름형태의 분리막에 배치한 후 지그재그 방향으로 권취한 스택 & 폴딩형 전극조립체 중 어느 하나로 마련된다.Meanwhile, the electrode assembly 200 has a unit cell in which one or more cathode, separator, and anode layers are stacked and then rolled in a unit cell in which a jelly roll type electrode assembly, a cathode, a separator, and an anode are sequentially stacked on a separator having a long film form, and then, in a single direction. The stacked stack & folding type electrode assembly, the negative electrode, the separator, and the anode are sequentially stacked in a long film type separator, and then the stack & folding type electrode assembly wound in the zigzag direction. Prepared.

일 예로, 젤리 롤형 전극조립체를 상부 및 하부 파우치(110)(120) 사이에 수납할 경우 젤리 롤형 전극조립체를 포함하는 이차전지를 제조할 수 있다.For example, when the jelly roll electrode assembly is accommodated between the upper and lower pouches 110 and 120, a secondary battery including the jelly roll electrode assembly may be manufactured.

수납단계(S100)가 완료되면, 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역을 압착하는 초기 실링단계(S200)를 수행한다.When the storing step S100 is completed, an initial sealing step S200 of pressing the sealing areas of the upper and lower pouches 110 and 120 is performed.

초기 실링단계(S200)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역 중 일측 실링영역(111)(121)을 제외하고 나머지 3면의 실링영역을 실링한다. 실링툴(미도시)을 통해 압착하여 열융착시킨다.As shown in FIG. 8, the initial sealing step S200 seals the sealing regions of the remaining three surfaces except for one sealing region 111 and 121 among the sealing regions of the upper and lower pouches 110 and 120. . It is compressed by heat through a sealing tool (not shown).

초기 실링단계(S200)가 완료되면, 상부 및 하부 파우치(110)(120) 내부에 전해액을 주입하는 전해액 주입단계(S300)를 수행한다.When the initial sealing step (S200) is completed, the electrolyte injection step (S300) for injecting the electrolyte in the upper and lower pouches (110, 120) is performed.

전해액 주입단계(S300)는 도 9에 도시된 바와 같이, 실링되지 않은 일측 실링영역(111)(121)이 상부를 향하게 상부 및 하부 파우치(110)(120)를 세운다. 그러면 상부 및 하부 파우치(110)(120)가 상향 개방된 주머니 형태가 되며, 이와 같은 상태에서 일측 실링영역(111)(121)을 통해 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 소정 높이까지 전해액을 주입한다.In the electrolyte injection step (S300), as shown in FIG. 9, the upper and lower pouches 110 and 120 are erected so that the unsealed side sealing regions 111 and 121 face upward. Then, the upper and lower pouches 110 and 120 are in the form of an open pocket upward, and in this state, the electrolyte solution up to a predetermined height of the upper and lower pouches 110 and 120 through one sealing area 111 and 121. Inject

전해액 주입단계(S300)가 완료되면, 전해액에 포함된 가스를 제거하기 위한 가스 제거단계(degassing)(S400)를 수행한다.When the electrolyte injection step (S300) is completed, the degassing step (S400) for removing the gas contained in the electrolyte is performed.

가스 제거단계(S400)는 도 10에 도시된 바와 같이, 전해액이 주입된 상부 및 하부 파우치(110)(120)를 진공챔버(300)에 넣은 다음, 진공 압력을 가해 전해액 속에 포함된 가스를 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 일측 실링영역(111)(121)을 통해 외부로 배출시켜 제거한다.In the gas removing step S400, as shown in FIG. 10, the upper and lower pouches 110 and 120 into which the electrolyte is injected are placed in the vacuum chamber 300, and then a vacuum pressure is applied to the gas contained in the electrolyte. And discharged to the outside through the one side sealing area (111, 121) of the lower pouch (110, 120).

또한, 전극 조립체(200)를 일정시간 충전을 시킨 다음, 전극 조립체(200)의 충전시 전기화학반응에 의해 전해액에 가스가 발생하며, 이 가스 또한 진공챔버(300) 속에서 진공 압력을 가해 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 일측 실링영역(111)(121)을 통해 외부로 배출시켜 제거한다.In addition, after charging the electrode assembly 200 for a predetermined time, a gas is generated in the electrolytic solution by the electrochemical reaction during the charging of the electrode assembly 200, this gas is also applied by applying a vacuum pressure in the vacuum chamber 300 And discharged to the outside through the one side sealing area (111, 121) of the lower pouch (110, 120).

가스 제거단계(S400)가 완료되면, 일측 실링영역(111)(121)을 실링하여 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 4면을 모두 밀폐되도록 하는 말기 실링단계(S500)를 수행한다.When the gas removal step (S400) is completed, the one end sealing step (S500) to seal all four sides of the upper and lower pouches (110, 120) by sealing one sealing area (111, 121).

말기 실링단계(S500)는 전술한 파우치형 이차전지의 실링방법을 이용하여 실링한다.The final sealing step (S500) is sealed using the above-described sealing method of the pouch type secondary battery.

즉, 가스 제거단계(S400)에서 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역(111)(121)을 통해 전해액에 포함된 가스가 외부로 배출되는데, 이때 가스에 의해 실링영역(111)(121)이 약화되는 변형이 발생하며, 이 상태에서 종래기술의 실링방법으로 실링하면, 밴딩 등 외부의 충격에 쉽게 변형이 발생하는 문제가 있다.That is, the gas included in the electrolyte is discharged to the outside through the sealing areas 111 and 121 of the upper and lower pouches 110 and 120 in the gas removing step (S400). Deformation in which the 121 is weakened occurs, and in this state, when the sealing is performed by the conventional sealing method, there is a problem in that deformation easily occurs in external impact such as bending.

이에, 본 발명의 말기 실링단계(S500)는 도 3 및 도 4를 참조하면, 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역(111)(121)을 실온 초과 온도의 제1 실링툴(130)을 통해 압착하는 1차 실링단계(S10), 및 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역(111)(121)을 제1 실링툴(130)의 온도 보다 낮은 온도의 제2 실링툴(140)을 통해 압착하는 2차 실링단계(S20)를 통해 실링하며, 이에 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역(111)(121)의 약해진 강도 및 실링성을 증대시킬 수 있고, 외부 충격에 강한 절연 저항 특성을 가진다.Thus, in the final sealing step (S500) of the present invention, referring to Figures 3 and 4, the first and second sealing tools (111) of the sealing area (111) 121 of the upper and lower pouches (110, 120) above room temperature The first sealing step (S10) to be pressed through the 130, and the sealing area 111, 121 of the upper and lower pouches 110, 120, the second temperature of a temperature lower than the temperature of the first sealing tool 130 Sealing is performed through the second sealing step (S20) that is pressed through the sealing tool 140, thereby increasing the weakened strength and sealing properties of the sealing areas 111 and 121 of the upper and lower pouches 110 and 120. It can have a strong insulation resistance characteristics against external impact.

한편, 말기 실링단계(S500)의 1차 실링단계(S10)과 2차 실링단계(S20)은 전술한 파우치형 이차전지의 실링방법에서 자세히 설명하였기에 여기서는 자세한 설명을 생략한다.Meanwhile, since the first sealing step (S10) and the second sealing step (S20) of the terminal sealing step (S500) have been described in detail in the sealing method of the pouch-type secondary battery described above, a detailed description thereof will be omitted.

말기 실링단계(S500)가 완료되면, 도 11에 도시된 바와 같이, 완제품인 파우치형 이차전지(100)가 제작된다.When the final sealing step (S500) is completed, as shown in Figure 11, the finished pouch-type secondary battery 100 is manufactured.

따라서 본 발명의 파우치형 이차전지 제조방법은 1차 실링단계(S10)과 2차 실링단계(S20)를 수행하는 말기 실링단계(S500)를 포함함으로써 상부 및 하부 파우치(110)(120)의 실링영역은 외부 충격에 강한 절연 저항 특성을 가지게 된다.Therefore, the pouch-type secondary battery manufacturing method of the present invention includes the final sealing step (S500) to perform the first sealing step (S10) and the second sealing step (S20) to seal the upper and lower pouches (110, 120). The region will have an insulation resistance characteristic resistant to external impact.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. The scope of the present invention should be interpreted based on the scope of the following claims and all technical ideas within the scope of equivalents thereof are to be construed as being included in the scope of the present invention. It is to be understood that the invention is not limited thereto.

Claims (14)

상부 및 하부 파우치의 실링영역을 실온 초과 온도의 제1 실링툴을 통해 압착하는 1차 실링단계; 및
상기 상부 및 하부 파우치의 실링영역을 상기 제1 실링툴의 온도 보다 낮은 온도의 제2 실링툴을 통해 압착하는 2차 실링단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링방법.A first sealing step of pressing the sealing areas of the upper and lower pouches through a first sealing tool at a temperature above room temperature; And
And a second sealing step of compressing the sealing regions of the upper and lower pouches through a second sealing tool having a temperature lower than the temperature of the first sealing tool. 청구항 1에 있어서,
상기 1차 실링단계가 종료되고, 상기 2차 실링단계가 시작되는 시간 간격은 30초 이하인 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링방법.The method according to claim 1,
And the time interval at which the first sealing step ends and the second sealing step starts is 30 seconds or less. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 실링툴의 온도는 120~250℃인 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링방법.The method according to claim 1,
Sealing method of the pouch type secondary battery, characterized in that the temperature of the first sealing tool is 120 ~ 250 ℃. 청구항 3에 있어서,
상기 제1 실링툴의 온도는 180℃인 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링방법.The method according to claim 3,
Sealing method of the pouch type secondary battery, characterized in that the temperature of the first sealing tool is 180 ℃. 청구항 1에 있어서,
상기 제2 실링툴의 온도는 180℃ 미만인 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링방법.The method according to claim 1,
Sealing method of the pouch type secondary battery, characterized in that the temperature of the second sealing tool is less than 180 ℃. 청구항 5에 있어서,
상기 제2 실링툴의 온도는 실온 범위의 온도인 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링방법.The method according to claim 5,
The temperature of the second sealing tool is a sealing method of the pouch type secondary battery, characterized in that the temperature of the room temperature range. 청구항 1에 있어서,
상기 1차 실링단계는 상기 상부 및 하부 파우치의 실링영역을 압착하면서 열융착시키는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링방법.The method according to claim 1,
The first sealing step of sealing the pouch-type secondary battery, characterized in that the heat sealing while pressing the sealing area of the upper and lower pouch. 청구항 7에 있어서,
상기 2차 실링단계는 상기 상부 및 하부 파우치의 실링영역을 압착하면서 열융착된 융착부를 응고시키는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링방법.The method of claim 7,
The secondary sealing step of the sealing method of the pouch type secondary battery, characterized in that to solidify the heat-sealed fusion welded while pressing the sealing area of the upper and lower pouches. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 실링툴은 상기 상부 및 하부 파우치의 실링영역을 1초 동안 압착하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링방법.The method according to claim 1,
And the first sealing tool compresses the sealing regions of the upper and lower pouches for 1 second. 청구항 1에 있어서,
상기 제2 실링툴은 1차 실링된 상부 및 하부 파우치의 실링영역을 1초 동안 압착하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링방법.The method according to claim 1,
The second sealing tool is a sealing method of the pouch type secondary battery, characterized in that for pressing the sealing area of the first sealed upper and lower pouch for 1 second. 전극 조립체를 상부 및 하부 파우치 사이에 수납하는 수납단계;
상기 상부 및 하부 파우치의 실링영역 중 일측 실링영역을 제외하고 나머지 실링영역을 실링하는 초기 실링단계;
실링되지 않은 일측 실링영역을 통해 상부 및 하부 파우치 내부에 전해액을 주입하는 전해액 주입단계;
전해액 속에 포함된 가스를 상부 및 하부 파우치의 일측 실링영역을 통해 외부로 배출시켜 제거하는 가스 제거단계(degassing); 및
청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 하나의 청구항에 따른 실링방법을 통해 상부 및 하부 파우치의 실링되지 않은 일측 실링영역을 실링하는 말기 실링단계를 포함하는 파우치형 이차 전지의 제조방법.A housing step of accommodating the electrode assembly between the upper and lower pouches;
An initial sealing step of sealing the remaining sealing region except for one side sealing region among the sealing regions of the upper and lower pouches;
An electrolyte injection step of injecting an electrolyte into the upper and lower pouches through an unsealed side sealing area;
Degassing to remove the gas contained in the electrolyte to the outside through the sealing region of the upper and lower pouches to the outside; And
A method of manufacturing a pouch type secondary battery comprising a terminal sealing step of sealing an unsealed side sealing area of upper and lower pouches through a sealing method according to any one of claims 1 to 10. 청구항 11에 있어서,
상기 전극조립체는 하나 이상의 음극, 분리막, 양극을 차례로 적층하여 권취한 젤리 롤형 전극조립체; 음극, 분리막, 양극이 차례로 적층된 단위셀을 긴 필름형태의 분리막에 배치한 후 단일 방향으로 권취한 스택(stack) & 폴딩(folding)형 전극조립체; 음극, 분리막, 양극이 차례로 적층된 단위셀을 긴 필름형태의 분리막에 배치한 후 지그재그 방향으로 권취한 스택 & 폴딩형 전극조립체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 제조방법.The method of claim 11,
The electrode assembly comprises a jelly roll type electrode assembly wound by sequentially stacking one or more cathodes, separators, and anodes; A stack & folding electrode assembly in which a unit cell in which a cathode, a separator, and an anode are sequentially stacked is disposed on a separator having a long film form and then wound in a single direction; Method of manufacturing a pouch type secondary battery, characterized in that any one of the stack and folding electrode assembly wound in a zigzag direction after arranging the unit cell in which the negative electrode, the separator, the positive electrode is sequentially stacked in the separator of the long film form. 청구항 11에 있어서,
상기 상부 및 하부 파우치의 실링영역은 폴리프로필렌(polypropylene) 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 제조방법.The method of claim 11,
The sealing region of the upper and lower pouch manufacturing method of a pouch type secondary battery, characterized in that it comprises a polypropylene (polypropylene) resin. 청구항 11의 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지.A pouch type secondary battery manufactured by the manufacturing method of claim 11.
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