KR20140046434A - Electrode unit with porous structures and second battery using the same - Google Patents

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KR20140046434A
KR20140046434A KR1020140038172A KR20140038172A KR20140046434A KR 20140046434 A KR20140046434 A KR 20140046434A KR 1020140038172 A KR1020140038172 A KR 1020140038172A KR 20140038172 A KR20140038172 A KR 20140038172A KR 20140046434 A KR20140046434 A KR 20140046434A
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김수영
신영준
박효석
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주식회사 엘지화학
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Abstract

The present invention provides an electrode assembly with a porous structure and a second battery including the same, and specifically, to: an electrode assembly including multiple positive electrodes, negative electrodes, and separators; and a secondary battery including the electrode assembly with one or more through-holes, and a penetration sealing unit additionally sealed on a position corresponding to the through holes. The secondary battery according to the present invention: adds and stably fixes a fusion portion of the electrode assembly and a battery case, thereby controlling the movement of the electrode assembly, preventing the internal short circuit, and improving safety; and has the electrode assembly with the porous structure, thereby remarkably improving the penetration properties of electrolyte.

Description

다공성 구조의 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지{Electrode unit with porous structures and second battery using the same}Electrode assembly with a porous structure and a secondary battery comprising the same {Electrode unit with porous structures and second battery using the same}

본 발명은 다공성 구조의 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지에 대한 것이다. The present invention relates to an electrode assembly having a porous structure and a secondary battery including the same.

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 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.Typically, in view of the shape of the battery, there is a high demand for a prismatic secondary battery and a pouch-type secondary battery that can be applied to products such as mobile phones with a small thickness. In terms of materials, lithium ion batteries having high energy density, discharge voltage, There is a high demand for a lithium secondary battery such as a lithium ion polymer battery.

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(100)는, 전극조립체(300), 전극조립체(300)로부터 연장되어 있는 전극 탭들(310, 320), 전극 탭들(310, 320)에 용접되어 있는 전극리드(410, 420), 및 전극조립체(300)를 수용하는 전지케이스(200)를 포함하는 것으로 구성되어 있다.Referring to FIG. 1, a pouch type secondary battery 100 includes an electrode assembly 300, electrode tabs 310 and 320 extending from the electrode assembly 300, electrodes 310 and 320 welded to the electrode tabs 310 and 320, Leads 410 and 420, and a battery case 200 that accommodates the electrode assembly 300.

전극조립체(300)는 분리막이 개재된 상태에서 양극과 음극이 순차적으로 적층되어 있는 발전소자로서, 스택형 또는 스택/폴딩형 구조로 이루어져 있다. 전극 탭들(310, 320)은 전극조립체(300)의 각 극판으로부터 연장되어 있고, 전극리드(410, 420)는 각 극판으로부터 연장된 복수 개의 전극 탭들(310, 320)과, 예를 들어, 용접에 의해 각각 전기적으로 연결되어 있으며, 전지케이스(200)의 외부로 일부가 노출되어 있다. 또한, 전극리드(410, 420)의 상하면 일부에는 전지케이스(200)와의 밀봉도를 높이고 동시에 전기적 절연상태를 확보하기 위하여 절연필름(430)이 부착되어 있다.The electrode assembly 300 is a power generating element in which an anode and a cathode are sequentially stacked with a separator interposed therebetween, and has a stacked or stacked / folded structure. The electrode tabs 310 and 320 extend from the respective electrode plates of the electrode assembly 300 and the electrode leads 410 and 420 have a plurality of electrode tabs 310 and 320 extending from the respective electrode plates, And a part of the battery case 200 is exposed to the outside. An insulating film 430 is attached to the upper and lower surfaces of the electrode leads 410 and 420 in order to increase the degree of sealing with the battery case 200 and at the same time to ensure an electrically insulated state.

케이스(200)는 알루미늄 라미네이트 시트로 이루어져 있고, 전극조립체(300)를 수용할 수 있는 공간을 제공하며, 전체적으로 파우치 형상을 가지고 있다. 도 1에서와 같은 적층형 전극조립체(300)의 경우, 다수의 양극 탭들(310)과 다수의 음극 탭들(320)이 전극리드(410, 420)에 함께 결합될 수 있도록, 전지케이스(200) 내부 상단은 전극조립체(300)로부터 소정 간격으로 이격되어 있다.The case 200 is made of an aluminum laminate sheet, provides a space for accommodating the electrode assembly 300, and has a pouch shape as a whole. 1, a plurality of positive electrode tabs 310 and a plurality of negative electrode tabs 320 may be coupled to the electrode leads 410 and 420. In the stacked electrode assembly 300, The upper end is spaced apart from the electrode assembly 300 by a predetermined distance.

또한, 상기 전극조립체(300)와 전지케이스(200)는 전극리드(410, 420)와 함께 전지케이스의 실링부위를 실링함으로써 서로 고정되어 있을 뿐이므로, 고정력이 약하여 전극조립체(300)가 전지케이스(200) 내부에서 유동하는 문제가 있다.
Since the electrode assembly 300 and the battery case 200 are fixed to each other by sealing the sealing portions of the battery case together with the electrode leads 410 and 420, (200).

한편, 도 2에는 도 1의 이차전지에서 양극 탭들이 밀집된 형태로 결합되어 양극리드에 연결되어 있는 전지케이스 내부 상단의 부분 확대도가 도시되어 있다.FIG. 2 is a partial enlarged view of an upper part of a battery case in which positive electrode tabs are connected in a dense form in the secondary battery of FIG. 1 and connected to the positive electrode lead.

도 2를 참조하면, 전극조립체(300)의 양극 집전체(301)로부터 연장되어 돌출되어 있는 다수의 양극 탭들(310)은, 예를 들어, 용접에 의해 일체로 결합된 용착부의 형태로 양극리드(410)에 연결된다. 그러한 양극리드(410)는 양극 탭 용착부가 연결되어 있는 대향 단부(412)가 노출된 상태로 전지케이스(200)에 의해 밀봉된다.2, a plurality of positive electrode tabs 310 protruding from a positive electrode current collector 301 of an electrode assembly 300 are formed in the form of a bonded portion integrally joined by welding, for example, (Not shown). Such a cathode lead 410 is sealed by the battery case 200 in a state in which the opposite end portion 412 to which the positive electrode tab weld portion is connected is exposed.

다수의 양극 탭들(310)이 일체로 결합되어 용착부를 형성함으로 인해, 전지케이스(200)의 내부 상단은 전극조립체(300)의 상단면으로부터 일정한 거리만큼 이격되어 있고, 용착부의 양극 탭들(310)은 대략 V자 형상으로 절곡되어 있다. The inner upper end of the battery case 200 is spaced from the upper end surface of the electrode assembly 300 by a certain distance and the positive electrode tabs 310 of the welded portion are connected to each other, Is bent in a substantially V-shape.

따라서, 전극 탭들과 전극리드의 결합부위를 V-포밍(V-forming) 부위로 칭하기도 한다. 이와 같은 파우치형 이차전지에서, 전극조립체는 전지의 진동 또는 낙하시 V-포밍 부위의 빈 공간으로 인하여, 전지케이스와의 계면을 따라 쉽게 이동된다. Therefore, the bonding portion between the electrode tabs and the electrode lead may be referred to as a V-forming portion. In such a pouch-type secondary battery, the electrode assembly is easily moved along the interface with the battery case due to the vacancy of the V-forming portion when the battery is vibrated or dropped.

특히, 전지케이스 내부에 주입되는 리튬염 함유 전해액은 전극조립체와 전지케이스의 계면에서 일종의 윤활유로 작용하여, 전극조립체의 이동을 더욱 촉진시킨다. 이러한 전극조립체의 이동은 상기 V-포밍 부위에서 서로 다른 전극들의 접촉에 의한 내부단락의 원인이 되며, 궁극적으로 전지의 안전성을 저하시키므로, 파우치형 전지를 제조함에 있어서 안전성을 확보할 수 있는 방안이 필요하다.Particularly, the lithium salt-containing electrolyte injected into the battery case acts as a kind of lubricant at the interface between the electrode assembly and the battery case, thereby further promoting the movement of the electrode assembly. Such movement of the electrode assembly causes internal short-circuiting due to contact of different electrodes at the V-forming region and ultimately degrades the safety of the battery. Therefore, a method for securing safety in manufacturing the pouch- need.

이와 관련하여, 일본 특허출원공개 제2005-183820호에서는 양극/분리막/음극으로 이루어진 전극조립체를, 상호 절연상태로 결합되는 상부 및 하부 전지케이스에 내장하는 것으로 구성된 이차전지에 있어서, 상기 전극조립체의 외표면을 이루는 전극과 상부 및 하부 케이스의 내표면 사이에 각각, 도전성 접착제 및 전해질에 포함되어 있는 유기용매로 구성된 접착층을 형성하여 열처리함으로써, 전극조립체를 전지케이스 내부에 안정적으로 고정하고 전극조립체의 전극과 상부 및 하부 케이스를 전기적으로 연결하는 것으로 구성된 이차전지를 제공하고 있다. In this regard, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-183820 discloses a secondary battery having an electrode assembly composed of a positive electrode / separator / negative electrode embedded in an upper and a lower battery case, which are mutually insulated, An adhesive layer composed of an electrically conductive adhesive agent and an organic solvent contained in the electrolyte is formed between the electrode forming the outer surface and the inner surface of the upper and lower cases and heat treated to fix the electrode assembly stably in the battery case, And the electrode and the upper and lower cases are electrically connected to each other.

그러나, 상기의 기술은, 접착층이 페이스트로 제조되어 도포되고 열처리에 의해서 접착성을 발현하기 때문에, 전체적으로 전지의 제조공정이 복잡하며, 접착층의 열처리 과정 중 전극 활물질 및 전해질 등의 타 구성원들의 열화를 초래하는 단점을 갖고 있다.However, the above-described technology is complicated in that the manufacturing process of the battery as a whole is complicated and the deterioration of the other members such as the electrode active material and the electrolyte during the heat treatment process of the adhesive layer is suppressed because the adhesive layer is made into paste and applied and exhibits adhesiveness by heat treatment .

따라서, 전지외장재 내부에서 전극조립체의 유동을 방지하여 전반적인 안전성을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Accordingly, there is a high need for a technique capable of fundamentally solving the overall safety by preventing the flow of the electrode assembly inside the battery casing.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.

본 발명의 목적은 전지케이스와 전극조립체를 안정적으로 고정함으로써 전극조립체의 이동을 억제하여 내부 단락을 방지할 수 있고, 궁극적으로 우수한 안전성을 확보할 수 있는 이차전지를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a secondary battery capable of preventing an internal short circuit by suppressing movement of an electrode assembly by stably fixing a battery case and an electrode assembly, and ultimately ensuring excellent safety.

본 발명의 다른 목적은 전해액에 대한 함침성이 향상된 전극조립체를 포함하는 이차 전지를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a secondary battery including an electrode assembly having improved impregnation properties for an electrolyte solution.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 다수의 양극, 음극 및 분리막을 포함하는 전극조립체에 있어서, 하나 이상의 관통구를 포함하는 전극조립체을 제공한다. The present invention has been made to solve the above problems, in the electrode assembly comprising a plurality of anodes, cathodes and separators, provides an electrode assembly comprising one or more through holes.

하나의 일 구현예에서 상기 하나 이상의 관통구는 2개인 것일 수 있다. In one embodiment, the at least one through-hole may be two.

나아가 상기 하나 이상의 관통구는 원형, 타원형, 꼭지점이 곡률을 갖도록 처리된 곡률각형, 사각형, 삼각형으로 형성된 군에서 선택된 어느 하나의 모양으로 형성되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 상기 하나 이상의 관통구는 원형으로 형성되는 것일 수 있다. Further, the at least one through-hole may be formed in any shape selected from the group consisting of a circle, an ellipse, a curvature square, a square, and a triangle formed such that its apexes have a curvature, and the at least one through- .

또한, 또 다른 일 구현예에 따르면, 상기 하나 이상의 관통구는 동일한 모양으로 형성되는 것일 수 있다. According to another embodiment, the at least one through-hole may be formed in the same shape.

한편, 상기 하나 이상의 관통구는 등 간격으로 이격되어 형성되는 것일 수 있다. Meanwhile, the at least one through-hole may be formed at equal intervals.

나아가, 상기 하나 이상의 관통구는 전극조립체의 장변(長邊) 방향으로 중심부를 따라 형성되는 것일 수 있으며, 또는 상기 하나 이상의 관통구는 전극조립체의 단변(短邊) 방향으로 중심부를 따라 형성되는 것일 수 있다. Further, the at least one through-hole may be formed along the central portion in the long side direction of the electrode assembly, or the at least one through-hole may be formed along the central portion in the short side direction of the electrode assembly .

한편, 상기 하나 이상의 관통구가 차지하는 전체 면적은 전극조립체의 평면적 대비 2% ~ 20%인 것일 수 있다. Meanwhile, the total area occupied by the at least one through-hole may be 2% to 20% of the area of the electrode assembly.

또한, 상기 전극조립체는 젤리-롤형, 스택형, 스택/폴딩형, Z-스택/폴딩형의 구조 중 선택된 어느 하나의 구조인 것일 수 있다. In addition, the electrode assembly may be one selected from the group consisting of a jelly-roll type, a stack type, a stack / folding type, and a Z-stack / folding type.

본 발명은 한편, 상기 본 발명의 전극조립체; 파우치형 전지 외장재 및 관통 실링부를 포함하는 파우치형 이차전지를 더 제공한다. The present invention, on the other hand, relates to the electrode assembly of the present invention described above; And a pouch-type battery outer casing and a through-hole sealing portion.

이때, 상기 파우치형 전지 외장재는 내부 수지층, 금속 박막, 외부 수지층의 구조로 이루어진 것일 수 있으며, 나아가, 상기 관통 실링부는 전극조립체 상에 형성된 하나 이상의 관통구를 덮는 파우치형 외장재의 해당 부분을 실링하여 형성된 것일 수 있다. At this time, the pouch-type battery outer casing may have a structure of an inner resin layer, a metal thin film, and an outer resin layer. Further, the through-hole sealing portion may include a corresponding portion of the pouch- It may be formed by sealing.

본 발명은 또한, 상기 파우치형 이차전지를 하나 이상 포함하는 이차전지 모듈 또는 전지팩을 더 제공한다. The present invention further provides a secondary battery module or a battery pack including one or more pouch type secondary batteries.

이때, 상기 이차전지 모듈 또는 전지팩은 중대형 디바이스의 전원으로 이용되며, 상기 중대형 디바이스는 파워 툴(Power Tool); 전기차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기차(Hybrid Electric Vehicle, HEV) 및 플러그인 하이브리드 전기차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; E-bike, E-scooter를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(Electric Golf Cart); 전기 트럭; 전기 상용차; 또는 전력 저장용 시스템 중 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 이차전지 모듈 또는 전지팩일 수 있다. At this time, the secondary battery module or the battery pack is used as a power source of the middle- or large-sized device, and the middle- or large-sized device includes a power tool; An electric vehicle including an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), and a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV); Electric motorcycle including E-bike, E-scooter; Electric Golf Cart; Electric truck; Electric commercial vehicle; Or it may be a secondary battery module or a battery pack, characterized in that any one of the system for power storage.

본 발명은 또한, 양극, 음극 및 분리막 상의 동일한 위치에 하나 이상의 관통구를 포함하는 전극조립체; 내부 수지층, 금속 박막, 외부 수지층의 구조로 이루어진 파우치형 전지 외장재;를 포함하며 전극조립체 상에 형성된 상기 관통구과 대응되는 위치의 파우치형 전지 외장재를 추가 실링하여 관통 실링부를 포함하는 파우치형 이차전지를 제조하는 방법을 더 제공한다. The present invention also relates to an electrode assembly comprising an anode, a cathode and at least one through-hole at the same position on the separator; And a pouch-type battery outer casing made of a structure of an inner resin layer, a metal thin film, and an outer resin layer, and further sealing the pouch-type battery outer casing at a position corresponding to the through-hole formed on the electrode assembly, The present invention further provides a method of manufacturing a battery.

이때, 상기 관통 실링부는 해당 부위를 가압할 수 있도록 관통구의 위치 및 형상과 대응되는 가압부를 갖는 열융착 장치를 이용하여 제조되는 것일 수 있다. In this case, the through-hole sealing part may be manufactured using a thermal welding apparatus having a pressing part corresponding to the position and shape of the through-hole so as to press the corresponding part.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지는 전극조립체와 전지케이스의 융착 부위를 추가하여 안정적으로 고정함으로써 전극조립체의 이동을 억제하여 내부 단락 등을 방지하고 안전성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 다공성 구조의 전극조립체의 구성으로 인하여 전해액의 함침성을 크게 높일 수 있는 효과가 있다. As described above, the secondary battery according to the present invention can be stably added to the electrode assembly and the fusion part of the battery case to stably fix the movement of the electrode assembly, thereby preventing internal short circuiting and increasing safety, and increasing porosity. Due to the structure of the electrode assembly of the structure there is an effect that can greatly increase the impregnation of the electrolyte.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

도 1 은 종래의 파우치형 이차전지의 일반적인 구조에 대한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 이차전지에서 양극 탭들이 밀집된 형태로 결합되어 양극리드에 연결되어 있는 전지케이스 내부 상단의 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 이차전지의 분해 사시도이다.
도 4는 상기 도 3에 따른 이차전지의 결합된 상태의 사시도이다.
도 5는 상기 다른 하나의 실시예에 따른 이차전지의 결합된 상태의 사시도이다.
1 is an exploded perspective view of a conventional structure of a conventional pouch type secondary battery.
FIG. 2 is a partial enlarged view of an upper part of a battery case in which positive electrode tabs are connected in a densely packed manner to the positive electrode lead in the secondary battery of FIG. 1;
3 is an exploded perspective view of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of the secondary battery according to FIG. 3 in a coupled state.
FIG. 5 is a perspective view of a secondary battery according to another embodiment of the present invention in a coupled state.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 해결하기 위하여, In order to solve the above-described problems,

다수의 양극, 음극 및 분리막을 포함하는 전극조립체에 있어서, 실링을 위한 하나 이상의 관통구를 포함하는 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지를 제공한다. An electrode assembly comprising a plurality of positive electrodes, a negative electrode and a separator, the electrode assembly including at least one through-hole for sealing, and a secondary battery comprising the same.

본 발명에 따른 이차전지는 전지 외장재 모서리의 실링부 이외에 상기 실링을 위한 하나 이상의 관통구를 통하여 전극조립체와 전지외장재를 추가로 실링함으로서 전극조립체가 전지 외장재 내부에서 이동하는 것을 억제하고 낙하, 외부 충격 등과 같은 외력의 인가시 안전성을 향상시킬 수 있다. 특히, 외부 충격이나 흔들림이 많은 전지 자동차와 같은 중대형 디바이스의 전원으로 이용되는 경우 전극조립체의 유동에 따른 내부 단락 및 이에 따른 발열, 발화 등의 위험을 예방하고 안전성을 크게 높일 수 있다.
The secondary battery according to the present invention further seals the electrode assembly and the battery shell through the at least one through hole for sealing in addition to the sealing portion at the edge of the shell of the battery, thereby preventing the electrode assembly from moving inside the battery shell, Or the like can be improved. Particularly, when the battery is used as a power source for a middle- or large-sized device such as a battery automobile having a large external impact or vibration, internal short-circuit due to the flow of the electrode assembly and the risk of generation of heat and fire can be prevented and safety can be greatly improved.

상기 관통구의 형상은 특별히 제한하지 아니하며, 원형, 타원형, 기타 꼭지점이 곡률을 갖도록 처리된 곡률도형, 사각형, 삼각형 등의 다양한 모양으로 형성될 수 있다. 다만, 전극조립체에 포함되는 전극 또는 분리막이 찢어지거나 손상되는 것을 방지하기 위해서는 되도록 모서리나 각이 없는 형상으로 관통구를 형성함이 바람직하다. 따라서 상기 관통구는 원형으로 형성되는 것일 바람직하다. The shape of the through-hole is not particularly limited, and may be formed in various shapes such as a circular shape, an elliptical shape, a curvilinear shape processed to have a curvature at a vertex, or a square, a triangle, or the like. However, in order to prevent the electrode or the separator included in the electrode assembly from being torn or damaged, it is preferable to form the through-hole in a shape having no corner or angle. Therefore, the through-hole is preferably formed in a circular shape.

또한, 상기 관통구의 크기 및 개수도 특별히 제한하지 아니하며, 전지의 용도 및 형상 등에 따라 다양하게 설계가 가능할 것이다. 다만 관통구의 크기가 너무 크거나 너무 많은 수의 관통구를 형성하는 경우, 전지의 용량 측면에서 불리할 수 있으므로, 상기 관통구는 전극조립체와 전지외장재를 고정할 수 있는 최소한의 크기 및 개수로 형성됨이 바람직하다. Also, the size and number of the through-holes are not particularly limited, and various designs can be made depending on the use and shape of the battery. However, if the size of the through-hole is too large or the number of the through-holes is too large, the through-hole may be formed in a minimum size and in a number that can fix the battery outer case desirable.

더욱 바람직하게는 상기 관통구가 차지하는 모든 면적이 전극조립체의 평면을 기준으로 2 % 내지는 20%를 차지하도록 구성하는 것일 수 있다. 상기 범위를 벗어나 관통구가 차지하는 비율이 더 높아지면 전지의 용량이 저하되는 문제가 있을 수 있으며, 상기 비율에 도달하지 않는 경우에는 효과적으로 전극조립체를 전지외장재와 고정하기 어렵기 때문이다. More preferably, the entire area occupied by the through-hole may be configured to occupy from 2% to 20% with respect to the plane of the electrode assembly. If the ratio of the through holes is out of the above range, the capacity of the battery may be reduced. If the ratio is not reached, it is difficult to effectively fix the electrode assembly to the battery outer case.

본 발명의 일 실시예에서는 상기와 같은 면적 비율의 범위 내에서 작은 사이즈의 다수 관통구를 전극조립체 상에 고르게 분포 형성할 수도 있으며, 이 보다 큰 사이즈의 관통구는 전극조립체의 중심을 기준으로 긴 길이 방향으로 대칭되는 양 끝 단에 두 개의 관통구를 형성하여 최소한의 관통구의 형성으로 전극조립체와 전지외장재가 고정될 수 있도록 할 수 있다. In an embodiment of the present invention, a plurality of through-holes having a small size may be uniformly distributed on the electrode assembly within the range of the area ratio as described above. The through- Two through holes are formed at both end portions symmetrical to each other in the direction of the electrode assembly, so that the electrode assembly and the battery outer casing can be fixed by forming the minimum through holes.

이 때 하나의 관통구의 면적은 전체 전극조립체의 평면적을 기준으로 1% ~ 10%가 되도록 형성함이 바람직하다. At this time, it is preferable that the area of one through hole is formed to be 1% to 10% based on the plane area of the whole electrode assembly.

다만, 공정의 편의를 위해서는 전극조립체의 무게 중심이 될 수 있는 지점, 즉, 전극조립체의 중심을 기준으로 긴 길이 방향으로 대칭되는 양 끝단에 두개의 관통구만을 형성하는 경우에 전극외장재와의 실링이 보다 용이하고 편이할 수 있어 바람직하며, 예를 들면, 전극조립체의 길이 방향의 길이(L)에 대하여 양 끝단으로 부터 L/6 길이만큼 이격 된 위치에 상기 관통구를 형성할 수도 있다.
However, for convenience of the process, in the case where only two through-holes are formed at both ends which are symmetrical with respect to the longitudinal direction with respect to the center of the electrode assembly, that is, the center of gravity of the electrode assembly, For example, the through-holes may be formed at positions spaced apart by L / 6 length from both ends with respect to the length L in the longitudinal direction of the electrode assembly.

한편, 상기 관통구는 다수의 전극 및 분리막을 포함하는 전극조립체를 조립한 후에 한번에 이를 관통하는 관통구를 형성할 수도 있고, 이미 예정된 모양과 위치에 동일하게 관통구가 형성된 전극 및 분리막을 이용하여 관통구가 형성된 전극조립체를 제조할 수도 있다. The through-hole may be formed with a through-hole through which the electrode assembly including the plurality of electrodes and the separator is assembled once, or may be formed through an electrode and a separator, which have the through- It is also possible to produce an electrode assembly in which a sphere is formed.

본 발명의 전극조립체는 안쪽에 하나 이상의 관통구를 포함함으로써 전극조립체를 고정할 수 있음은 물론, 나아가 전해액의 함침성을 크게 높일 수도 있다. The electrode assembly of the present invention includes at least one through-hole at the inside thereof, thereby fixing the electrode assembly and further enhancing the impregnation property of the electrolyte.

일반적으로 전해액의 함침성은 전극조립체의 내부쪽으로 전해액이 침투하기 어려워 함침성이 떨어지는 것이 사실이나, 본 발명의 전극조립체는 내부에 하나 이상의 관통구를 포함함으로써 전해액이 이곳을 통하여 전극조립체 내부로도 침투가 가능한바, 전극조립체의 전해액 함침성이 크게 높아질 수 있는 효과가 있다.
In general, the impregnation property of an electrolyte is difficult to impregnate the electrolyte solution toward the inside of the electrode assembly, but impregnability is poor. However, since the electrode assembly of the present invention includes at least one through hole, the electrolyte can penetrate through the electrode assembly So that the electrolyte solution impregnation property of the electrode assembly can be greatly increased.

한편, 본 발명에 따른 상기 전극조립체의 형태는 특별히 한정하지 않으며, 긴 시트 형상의 양극 및 음극과 그 사이에 분리막을 개재하여 권취한 구조의 젤리 롤형 전극조립체; 양극, 음극, 분리막을 포함하며, 양쪽 최말단 전극이 동일하거나 또는 서로 다른 전극으로 형성된 단위셀을 긴 필름형 분리막 위에 다수 배치한 후 단일방향으로 권취한 스택(stack) & 폴딩(folding)형 전극조립체; 상기 긴 필름형 분리막을 지그재그 방향으로 권취한 Z-스택 & 폴딩형 전극조립체; 다수의 단위셀을 적층한 구조의 스택형 전극조립체 등의 전극조립체 중 어느 하나 일 수 있다.
Meanwhile, the shape of the electrode assembly according to the present invention is not particularly limited, and may be a jelly roll type electrode assembly having a structure in which a long sheet-shaped anode and a cathode are wound with a separator interposed therebetween; A plurality of stacked unit cells each including a positive electrode, a negative electrode, and a separator, each having a plurality of unit cells formed by the same or different electrodes at both ends of a long film type separator, Assembly; A Z-stack & folding type electrode assembly in which the long film type separation membrane is wound in a zigzag direction; An electrode assembly such as a stacked electrode assembly having a structure in which a plurality of unit cells are stacked.

본 발명은 상기와 같은 전극조립체를 포함하고 상기 전극조립체의 관통구 부분에 전지외장재를 추가 실링하여 형성된 관통 실링부를 포함하는 이차전지를 제공한다. The present invention provides a secondary battery including the electrode assembly and a through-sealing part formed by further sealing a battery casing at a through-hole of the electrode assembly.

상기 이차전지는 상기 전극조립체를 전지외장재에 수납한 후에 열 융착 지그에 의하여 전지 외장재의 주변 모서리의 실링부 및 상기 전극조립체 상에 관통구가 위치한 부분의 전지 외장재를 열 융착 함으로써 상기 관통 실링부를 형성할 수 있다. After the electrode assembly is housed in the battery case, the secondary battery is thermally fused with a sealing portion at a peripheral edge of the battery casing by a heat-sealing jig and a battery casing at a portion where the through-hole is located on the electrode assembly to form the through- can do.

이와 같은 관통 실링부의 형성은 전극조립체 상에 위치한 관통구의 모양 및 위치와 동일한 부분에 열 압착이 가능하도록 구성된 열 융착 지그를 이용하여 제조가 가능하나 이에 한정되는 것은 아니다. The formation of the through-hole sealing portion may be performed using a heat-sealing jig configured to be thermally press-bonded to the same portion as the shape and position of the through-hole located on the electrode assembly, but the present invention is not limited thereto.

이때 상기 이차전지는 양극리드와 음극리드가 동일한 방향으로 돌출된 이차전지일 수 있으며, 또는 양극리드와 음극리드가 서로 상반되는 방향으로 돌출된 이차전지 일 수도 있다.In this case, the secondary battery may be a secondary battery in which the cathode lead and the anode lead protrude in the same direction, or may be a secondary battery protruded in a direction in which the cathode lead and the anode lead are opposite to each other.

또한, 전지외장재는 전극조립체를 수납할 수 있도록 공간이 형성된 전극조립체 수납 공간이 상부 또는 하부의 어느 한쪽에만 형성된 것일 수도 있고, 상부와 하부 모두에 전극조립체의 수납 공간이 형성된 것일 수도 있다. The battery casing may have an electrode assembly accommodating space in which a space is formed to accommodate the electrode assembly, the accommodating space may be formed either in the upper portion or the lower portion, or the accommodating space of the electrode assembly may be formed in both the upper portion and the lower portion.

한편, 상기 파우치용 외장재는 공지의 외장재를 이용할 수 있으며, 예를 들면 상기 외장재는 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트 형태의 파우치형 외장재가 바람직하다. 특히, 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 외장재가 바람직하다. 상기 라미네이트 시트는 고분자 필름의 외부 피복층, 금속박의 베리어층, 및 폴리올레핀 계열의 내부 실란트층으로 구성되어 있으며 상기 외부 피복층은 외부 환경으로부터 우수한 내성을 가져야 하므로, 소정 이상의 인장강도와 내후성을 가지는 것이 필요하다. 그러한 측면에서 외측 수지층의 고분자 수지로는 연신 나일론 필름 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)가 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 베리어층은 가스, 습기 등 이물질의 유입 내지 유출을 방지하는 기능 이외에 전지케이스의 강도를 향상시키는 기능을 발휘할 수 있도록, 바람직하게는 알루미늄이 사용될 수 있다. 상기 내부 실란트층은 열융착성(열접착성)을 가지고 전해액의 침입을 억제하기 위해 흡습성이 낮으며 전해액에 의해 팽창하거나 침식되지 않는 폴리올레핀계 수지가 바람직하게 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 무연신 폴리프로필렌(cPP) 이 사용될 수 있다.Meanwhile, a known exterior material can be used as the exterior material for the pouch. For example, the exterior material is preferably a pouch type exterior material in the form of a laminate sheet including a metal layer and a resin layer. Particularly, a pouch-type sheathing material of an aluminum laminate sheet is preferable. The laminate sheet is composed of an outer coating layer of a polymer film, a barrier layer of a metal foil, and an inner sealant layer of a polyolefin series, and the outer coating layer must have excellent resistance to external environment, . In this respect, a stretched nylon film or polyethylene terephthalate (PET) can be preferably used as the polymer resin of the outer resin layer. The barrier layer may preferably be made of aluminum so as to exhibit a function of improving the strength of the battery case, in addition to a function of preventing the inflow or outflow of foreign substances such as gas, moisture and the like. The inner sealant layer may preferably be a polyolefin resin having a low hygroscopicity and not being swollen or corroded by an electrolytic solution in order to suppress the penetration of an electrolytic solution due to its heat sealability (thermal adhesiveness), and more preferably, Polypropylene (cPP) can be used.

나아가 상기 외부 피복층과 내부 실란트층은 2 중층 이상으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 외부 피복층은 PET/ONy 층, 내부 실란트층은 PPa(산 변성(Acid modified) PP/cPP 와 같은 이중 구조로 구성될 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. Further, the outer coating layer and the inner sealant layer may be formed of two or more layers. For example, the outer coating layer may be composed of a PET / ONy layer and the inner sealant layer may be formed of a double structure such as PPa (acid modified PP / cPP) But is not limited thereto.

또한, 상기 전극 리드는 양극의 경우, 예를 들어, 알루미늄, 스텐레스, 동, 니켈, 티탄, 탄탈 및 니오브로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 금속으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. The electrode lead may be formed of at least one metal selected from the group consisting of aluminum, stainless steel, copper, nickel, titanium, tantalum and niobium in the case of the anode, but is not limited thereto.

전극 리드가 음극의 경우, 예를 들어, 구리, 니켈, 스테인레스스틸, 및 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 금속이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 그 접합 방법도 레이저나, 초음파 용접과 같은 공지된 방법을 사용할 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다. When the electrode lead is a negative electrode, for example, at least one metal selected from the group consisting of copper, nickel, stainless steel, and alloys thereof is preferable, but is not limited thereto. The bonding method may be a known method such as laser or ultrasonic welding, and is not particularly limited.

본 발명에 따른 이차전지는 소형 디바이스의 전원으로 사용되는 전지셀에 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 중대형 디바이스의 전원으로 이용될 수 있는 다수의 전지셀들을 포함하는 중대형 전지모듈 또는 전지팩에 단위전지로도 바람직하게 사용될 수 있다.The secondary battery according to the present invention can be used not only in a battery cell used as a power source of a small device but also as a unit cell in a middle or large battery module or a battery pack including a plurality of battery cells that can be used as a power source for a medium- Can be preferably used.

상기 중대형 디바이스로는 파워 툴(Power Tool); 전기차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기차(Hybrid Electric Vehicle, HEV) 및 플러그인 하이브리드 전기차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; E-bike, E-scooter를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(Electric Golf Cart); 전기 트럭; 전기 상용차; 전력 저장용 시스템 등을 들 수 있으나, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
The medium and large devices include a power tool; An electric vehicle including an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), and a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV); Electric motorcycle including E-bike, E-scooter; Electric Golf Carts; Electric truck; Electric commercial vehicle; And a power storage system, but the present invention is not limited thereto.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.

도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 이차전지의 분해 사시도가 모식적으로 도시되어 있다. 3 is a schematic exploded perspective view of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 3의 파우치형 전지는 본 발명의 특징적인 사항을 제외한 나머지 사항들은 일반적으로 사용되는 종래의 파우치형 전지와 대략 동일하므로 본 발명의 특징적인 사항을 제외한 나머지 사항들에 대한 설명은 생략할 수 있다. The pouch type battery of FIG. 3 is substantially the same as the conventional pouch type battery except for the characteristic features of the present invention, so that the description of the remaining matters except for the characteristic features of the present invention can be omitted .

도 3을 참조하면, 본 발명의 파우치형 이차전지는 다수의 관통구(40)가 형성된 전극조립체(10) 및 전지외장재(50)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the pouch-type secondary battery of the present invention includes an electrode assembly 10 having a plurality of through-holes 40 and a battery shell 50.

상기 관통구(40)는 도 3에서와 같이 전극조립체의 긴 길이 방향을 기준으로 양 끝 단의 대칭되는 위치에 2개를 형성할 수 있으나, 이에 한정되지 아니하며, 당업자에 의하여 자유롭게 설계될 수 있음은 물론이다. 3, two through-holes 40 may be formed at symmetrical positions of both end portions with respect to the longitudinal direction of the electrode assembly, but the present invention is not limited thereto and can be freely designed by those skilled in the art Of course.

본 발명에 포함되는 전지외장재(50)는 종래 이용되는 공지의 파우치형 전지 외장재를 이용할 수 있다. The battery outer sheath 50 included in the present invention can be a conventionally known pouch-type battery outer sheath.

도 4 및 도 5는 전극조립체를 수납하고 전지외장재를 실링한 상태의 이차전지에 대한 사시도이다. FIGS. 4 and 5 are perspective views of a secondary battery in which an electrode assembly is housed and a battery casing is sealed. FIG.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 이차전지는 수납된 전극조립체 상에 형성된 관통구 부분과 닿는 전지 외장재 부분을 열 융착 등의 방법으로 추가 실링하여 관통 실링부(40)를 형성함으로써 전극조립체와 전지외장재를 완전히 고정하여 일체화한다. Referring to FIG. 4, the secondary battery according to the present invention may further include a through-hole sealing portion 40 by thermally sealing the portion of the battery casing contacting the through-hole portion formed on the accommodated electrode assembly, The battery exterior material is fully fixed and integrated.

상기 관통 실링부를 형성하는 추가 실링 단계는 특별히 그 순서를 한정하지 아니하며, 전지외장재의 모서리 실링부를 실링할 때에 동시에 실링하여 관통 실링부를 형성할 수도 있고, 이차전지의 활성화 단계를 수행한 후 최종적으로 추가 실링하여 형성할 수도 있다. The additional sealing step for forming the through-hole sealing part is not limited in particular. The sealing part may be sealed at the same time when the corner sealing part of the battery exterior material is sealed to form the through-hole sealing part. Alternatively, after the activation step of the secondary battery is performed, It may be formed by sealing.

상기 관통 실링부의 형성은 전극조립체의 관통구가 형성된 위치와 대응하는 전지외장재에 열과 압력을 가할 수 있도록 형성된 지그를 이용하여 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The through-hole sealing portion may be formed by using a jig formed to apply heat and pressure to the battery casing corresponding to the position where the through hole of the electrode assembly is formed, but the present invention is not limited thereto.

도 3은 양극리드(20)와 음극리드(30)가 동일한 방향으로 돌출된 이차전지로서 전극조립체의 수납부가 하부 전지외장재 쪽에만 형성된 이차전지에 대한 사시도이며, 도 4는 양극리드(20)와 음극리드(30)가 서로 다른 방향으로 돌출되었으며, 전극조립체의 수납부가 하부 및 상부 전지외장재 모두에 형성된 이차전지에 대한 사시도이다. 3 is a perspective view of a secondary battery in which a positive electrode lead 20 and a negative electrode lead 30 are protruded in the same direction and in which a storage portion of the electrode assembly is formed only on the outer surface of the lower battery. The negative electrode lead 30 protruding in different directions, and the accommodating portion of the electrode assembly is formed on both the lower and upper battery shells.

본 발명에 따른 이차전지는 관통 실링부 부위에 실링에 의해 움푹 들어간 요철이 형성될 수 있으며, 파우치형 전극조립체가 손상되는 것을 방지하게 위해서는 관통실링부의 단면을

Figure pat00001
형태로 형성함이 바람직할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
The secondary battery according to the present invention may be provided with concavities and convexities that are recessed by sealing at a portion of the through-hole sealing portion. In order to prevent the pouch-type electrode assembly from being damaged,
Figure pat00001
But it is not limited thereto.

이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명의 내용을 더욱 상세히 설명하니만, 하기 실시예는 본 발명의 효과를 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범주가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. However, the following examples are intended to illustrate the effects of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예 Example

도 3과 같이, 전극조립체의 평면적 대비 3%가 되는 크기의 원형 관통구를, 전극조립체의 양 끝단으로부터 전극조립체의 길이 대비 1/6 되는 간격만큼 이격된 위치에 2개의 관통구를 형성한 전극조립체를 형성하였다. As shown in FIG. 3, a circular through-hole having a size of 3% of a plane of the electrode assembly was formed as an electrode having two through-holes at positions spaced by 1/6 of the length of the electrode assembly from both ends of the electrode assembly Assembly.

이를 전지외장재에 수납한 후 열 융착 지그를 이용하여 전지외장재의 모서리실링부 및 상기 관통구의 위치를 열 융착하여 관통 실링부를 포함하는 이차전지를 제조하였다.
The battery case was housed in a battery case, and a corner sealing portion of the battery casing and a position of the through-hole were thermally fused by using a heat fusion jig to manufacture a secondary battery including a through-hole sealing portion.

비교예 Comparative Example

상기 관통구 및 관통 실링부를 형성하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예와 같은 방법으로 전지를 제조하였다.
A battery was manufactured in the same manner as in the above example except that the through-hole and the through-hole sealing portion were not formed.

실험예 Experimental Example

상기 실시예와 비교예에서 각각 제조된 전지들을 대상으로 전방 낙하 실험을 수행하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. The front drop test was performed on the batteries manufactured in Examples and Comparative Examples, and the results are shown in Table 1 below.

본 실험에서는 각각 20개의 전지들에 대해 반복적으로 수행하였고, 전방 낙하 실험은 전극단자 부위가 아래로 향하도록 180cm 높이에서 철판 상에 자유 낙하시키는 과정을 100회 진행하는 과정으로 수행하였다.
In this experiment, 20 cells were repeatedly performed. In the forward drop test, the process of dropping free from the height of 180 cm on the iron plate was performed 100 times so that the electrode terminal portion was downward.

낙하시 단락된 전지의 수Number of batteries shorted when dropped 실시예Example 00 비교예Comparative Example 1515

상기 표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예의 전지들은 낙하 실험에서 20 개 전지 모두에서 단락이 유발되지 않았다. 즉, 전극조립체와 전지외장재에 추가적인 관통 실링부를 형성함으로써 낙하시에도 전극조립체가 유동하지 아니하여 이차전지의 내부 단락을 방지할 수 있었다.
As shown in Table 1, the batteries of the examples according to the present invention did not cause a short circuit in all 20 batteries in the drop test. That is, since the electrode assembly and the battery casing are formed with additional through-sealing portions, the electrode assembly does not flow even when the battery assembly is dropped, thereby preventing internal short-circuiting of the secondary battery.

반면에, 비교예에 따른 대부분의 전지에서는 대략 85회의 낙하에서 전지외장재 내부의 전극조립체가 이탈 또는 유동하여 전지의 변형 및 내부 단락이 확인되었다. 또한, 비교예의 전지에서는, 전해액의 주입과정에서 주입된 전해액의 양이 목표하는 주액량에 크게 미달되는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 전해액의 주입 후 동일한 시간 조건(5 분)에서 전극조립체에 의한 전해액의 함침량을 비교하여 본 결과, 비교예의 전지는 실시예의 전지에 비해 약 60%의 함침률을 나타내었다.On the other hand, in most of the batteries according to the comparative example, the electrode assembly inside the battery exterior material was detached or flowed at about 85 drops, and deformation and internal short circuit of the battery were confirmed. In addition, in the battery of the comparative example, it was confirmed that the amount of the electrolyte injected during the electrolyte injection process was significantly lower than the target main liquid amount. That is, the impregnated amount of the electrolyte solution by the electrode assembly at the same time condition (5 minutes) after the injection of the electrolyte was compared, and as a result, the comparative example showed about 60% impregnation rate as compared with the battery of the example.

따라서, 비교예의 전지가 동일한 전해액 함침량을 나타내기 위해서는 훨씬 장시간이 소요됨을 알 수 있으며, 이는 전지의 제조공정 시간을 장기간 연장시켜야 함을 의미한다.
Therefore, it can be seen that the battery of the comparative example takes much longer time to exhibit the same electrolyte impregnation amount, which means that the battery manufacturing process time should be prolonged for a long time.

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 should be interpreted in accordance with the following claims: It is to be understood that the invention is not limited thereto.

10 전극조립체, 20 양극리드, 30 음극리드, 40 관통 실링부, 50 전지외장재10 electrode assembly, 20 positive electrode lead, 30 negative electrode lead, 40 through sealing portion, 50 battery exterior member

Claims (12)

다수의 양극, 음극 및 분리막을 포함하는 전극조립체에 있어서,
상기 양극, 음극 및 분리막 상의 동일한 위치에 형성되는 관통구를 포함하고,
상기 관통구는 2개 이상 구비되어 서로 등 간격으로 이격되되, 전극조립체의 장변(長邊) 방향으로 중심부를 따라 또는 전극조립체의 단변(短邊) 방향으로 중심부를 따라 형성되며,
상기 관통구가 차지하는 전체 면적은 전극조립체의 평면적 대비 2% ~ 20%인 것을 특징으로 하는 전극조립체.
In the electrode assembly comprising a plurality of anodes, cathodes and separators,
And a through-hole formed at the same position on the anode, the cathode, and the separator,
Wherein the through-holes are formed along a central portion in a long side direction of the electrode assembly or along a central portion in a short side direction of the electrode assembly,
The total area occupied by the through hole is an electrode assembly, characterized in that 2% to 20% of the planar area of the electrode assembly.
제 1 항에 있어서,
상기 관통구는 원형, 타원형, 꼭지점이 곡률을 갖도록 처리된 곡률각형, 사각형, 삼각형으로 형성된 군에서 선택된 어느 하나의 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
The method according to claim 1,
The through hole is an electrode assembly, characterized in that formed in any one shape selected from the group consisting of a curvature angular, rectangular, triangular, rounded, elliptical, vertices have curvature.
제 1 항에 있어서,
상기 관통구는 원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
The method according to claim 1,
The through hole is an electrode assembly, characterized in that formed in a circular shape.
제 1 항에 있어서,
상기 관통구는 동일한 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
The method according to claim 1,
The through hole is an electrode assembly, characterized in that formed in the same shape.
제 1 항에 있어서,
상기 전극조립체는 젤리-롤형, 스택형, 스택/폴딩형, Z-스택/폴딩형의 구조 중 선택된 어느 하나의 구조인 것을 특징으로 하는 전극조립체.
The method according to claim 1,
The electrode assembly is an electrode assembly, characterized in that any one selected from the structure of the jelly-roll type, stack type, stack / folding type, Z-stack / folding type.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 전극조립체; 파우치형 전지 외장재; 및 관통 실링부를 포함하는 파우치형 이차전지.
An electrode assembly according to any one of claims 1 to 5; Pouch type battery exterior materials; And Pouch type secondary battery comprising a through-sealing portion.
제 6 항에 있어서,
상기 파우치형 전지 외장재는 내부 수지층, 금속 박막, 외부 수지층의 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
The method according to claim 6,
Wherein the pouch-shaped battery outer casing comprises a structure of an inner resin layer, a metal thin film, and an outer resin layer.
제 6 항에 있어서,
상기 관통 실링부는 전극조립체 상에 형성된 관통구를 덮는 파우치형 외장재의 해당 부분을 실링하여 형성된 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
The method according to claim 6,
The through-sealing portion of the pouch type secondary battery, characterized in that formed by sealing the corresponding portion of the pouch-type exterior material covering the through-hole formed on the electrode assembly.
제 6 항에 따른 파우치형 이차전지를 하나 이상 포함하는 이차전지 모듈 또는 전지팩.
A secondary battery module or battery pack comprising at least one pouch type secondary battery according to claim 6.
제 9 항에 있어서,
상기 이차전지 모듈 또는 전지팩은 중대형 디바이스의 전원으로 이용되며, 상기 중대형 디바이스는 파워 툴(Power Tool); 전기차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기차(Hybrid Electric Vehicle, HEV) 및 플러그인 하이브리드 전기차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; E-bike, E-scooter를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(Electric Golf Cart); 전기 트럭; 전기 상용차; 또는 전력 저장용 시스템 중 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 이차전지 모듈 또는 전지팩.
The method of claim 9,
The secondary battery module or battery pack is used as a power source for a medium and large device, and the medium and large device includes a power tool; An electric vehicle including an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), and a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV); Electric motorcycle including E-bike, E-scooter; Electric Golf Carts; Electric truck; Electric commercial vehicle; Or secondary battery module or battery pack, characterized in that any one of the system for power storage.
양극, 음극 및 분리막 상의 동일한 위치에 관통구가 형성된 전극조립체를, 내부 수지층, 금속 박막, 외부 수지층의 구조로 이루어진 파우치형 전지 외장재에 수납하는 단계; 및,
상기 관통구와 대응되는 위치에서 상기 파우치형 전지 외장재를 추가 실링하여 관통 실링부를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 관통구는 2개 이상 구비되어 서로 등 간격으로 이격되되, 전극조립체의 장변(長邊) 방향으로 중심부를 따라 또는 전극조립체의 단변(短邊) 방향으로 중심부를 따라 형성되며,
상기 관통구가 차지하는 전체 면적은 전극조립체의 평면적 대비 2% ~ 20%인 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지의 제조방법.
Storing an electrode assembly having a through hole at the same position on an anode, a cathode, and a separation membrane in a pouch-shaped battery outer casing made of an inner resin layer, a metal thin film, and an outer resin layer; And
And further sealing the pouch-type battery packaging material at a position corresponding to the through hole to form a through sealing part.
Wherein the through-holes are formed along a central portion in a long side direction of the electrode assembly or along a central portion in a short side direction of the electrode assembly,
Wherein the total area occupied by the through-holes is 2% to 20% of a plane area of the electrode assembly.
제 11 항에 있어서,
상기 관통 실링부는 해당 부위를 가압할 수 있도록 관통구의 위치 및 형상과 대응되는 가압부를 갖는 열융착 장치를 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지의 제조방법.
The method of claim 11,
Wherein the through-sealing part is manufactured using a heat-sealing device having a pressing part corresponding to the position and shape of the through-hole so as to press the corresponding part.
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