KR20140089455A - 이차전지 어셈블리 - Google Patents

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KR20140089455A
KR20140089455A KR1020130001126A KR20130001126A KR20140089455A KR 20140089455 A KR20140089455 A KR 20140089455A KR 1020130001126 A KR1020130001126 A KR 1020130001126A KR 20130001126 A KR20130001126 A KR 20130001126A KR 20140089455 A KR20140089455 A KR 20140089455A
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진예진
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 어셈블리는, 전지셀; 및 상기 전지셀 외측둘레면을 따라 형성되며, 상기 전지셀을 가열시키는 가열장치를 포함할 수 있다. 특히, 이차전지의 내부에 형성된 최외곽 분리막상에 일정간격으로 고르게 코팅된 코일에 전류가 인가되어 전자유도가열(induction heating)방식으로 이차전지를 가열함으로써, 코일의 자기장 변화로 제1 전극부 및 제2 전극부에서 유도전류를 발생시키고, 상기 전극부의 자체저항에 의해 발생된 열을 이용하여 이차전지를 가열함으로써, 이차전지의 깊숙한 곳까지 고르게 가열할 수 있을 뿐만 아니라, 이차전 지의 작동을 위한 유효온도에 신속하게 도달할 수 있는 효과가 있다.

Description

이차전지 어셈블리{Secondary Battery Assembly}
본 발명은 이차전지 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 이차전지는 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 방전과 역방향인 충전과정을 통하여 반복 사용이 가능한 전지이며, 그 종류로는 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈-수소(Ni-MH) 전지, 리튬-금속 전지, 리튬-이온(Ni-Ion) 전지 및 리튬-이온 폴리머 전지(Li-Ion Polymer Battery, 이하 "LIPB"라 함) 등이 있다.
이차전지는 양극, 음극, 전해질, 분리막으로 구성되며, 서로 다른 양극 및 음극 소재의 전압차이를 이용하여 전기를 저장 및 발생시킨다. 여기서, 방전이란 전압이 높은 음극에서 낮은 양극으로 전자를 이동시키는 것이며(양극의 전압 차이만큼 전기를 발생), 충전이란 전자를 다시 양극에서 음극으로 이동시키는 것으로 이때 양극물질은 전자와 리튬이온을 받아들여 원래의 금속산화물로 복귀하게 된다. 즉, 이차전지는 충전될 때 금속 원자가 분리막을 통하여 양극에서 음극으로 이동함에 따라 충전 전류가 흐르게 되고, 반대로 방전될 때 금속 원자는 음극에서 양극으로 이동하며 방전 전류가 흐르게 된다.
최근 이차전지는 IT제품, 자동차분야 및 에너지 저장분야 등에서 널리 사용됨으로써 각광받는 에너지원으로 주목받고 있다. IT제품 분야에서 이차전지는 장시간 연속사용이 가능하며, 소형화, 경량화가 요구되고 있으며, 자동차 분야에서는 고출력, 내구성 및 폭발위험을 해소하기 위한 안정성 등을 요구하고 있다. 에너지 저장분야는 풍력, 태양광 발전 등으로 생산한 잉여전력을 저장하는 것으로, 고정형으로 사용됨에 따라 보다 완화된 조건의 이차전지를 적용할 수 있다.
일반적으로, 이차전지는 온도가 저하되면 충방전 특성이 저하된다. 예를 들어, 리튬 이온 전지에 있어서는 저온시에 충전되면 부극(負極)에서 리튬(Li)의 석출이 발생하고, 그 결과, 전지의 용량이 저하되는 등의 성능 열화가 일어난다. 그래서, 전지의 온도가 낮은 경우에는, 조속히 전지를 승온시킬 필요가 있었다. 그러나, 이러한 전지를 승온시키는 과정은 보다 빠른 시간내에 이루어질 때 그 전지성능의 신뢰성이 높아지므로 승온시간을 단축시켜야 하는 문제점 및 전지의 각 부분을 전체적으로 고르게 가열해야 하는 어려움이 있었다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 측면은 이차전지를 빠른 시간내에 효율적으로 전지의 모든 부분을 균형있게 가열시키기 위한 이차전지 어셈블리에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 어셈블리는, 전지셀 및 상기 전지셀 외측둘레면을 따라 형성되며, 상기 전지셀을 가열시키는 가열장치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가열장치는 전도성 코일로 형성되며, 외부 전원부에 의해 전류를 인가받아 상기 전지셀을 가열시킬 수 있다.
또한, 상기 코일은 상기 전지셀 외측면에 코팅되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 전원부는 교류전원을 사용할 수 있다.
또한, 상기 전지셀은 전극조립체를 포함하며, 상기 전극조립체는, 제1 전극부, 일면에 상기 제1 전극부 일면에 결합되는 제1 분리막, 일면이 상기 제1 분리막 타면에 결합되는 제2 전극부; 및 일면이 상기 제2 전극부 타면에 결합되도록 형성되는 제2 분리막을 포함할 수 있다.
또한, 상기 가열장치는 상기 제2 분리막 타면의 외측 둘레면을 따라 형성될 수 있다.
또한, 상기 가열장치는 전도성 코일로 형성되어 외부 전원부에 의해 전류를 인가받아 상기 전지셀을 가열시킬 수 있다.
또한, 상기 코일은 상기 제2 분리막 외측면상에 코팅되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 전원부는 교류전원을 사용할 수 있다.
또한, 상기 전지셀은 상기 전극조립체를 내부에 수용하도록 테두리를 따라서 밀봉된 실링부가 형성된 외장재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 외장재는 파우치형 또는 각형인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가열장치는 상기 코일에 전류를 인가함에 따라 상기 제1 전극부 또는 제2 전극부에 유도전류를 흐르게 하여 상기 제1 전극부 또는 상기 제2 전극부의 자체저항에 의해 발생되는 열을 통해 이차전지를 가열시킬 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따르면, 이차전지를 보다 빠르게 승온시킴으로써 이차전지의 저온성능을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 이차전지를 보다 빠르게 승온시킴에 따라, 이차전지의 작동 성능을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 이차전지의 내부에 형성된 최외곽 분리막상에 일정간격으로 고르게 코팅된 코일에 전류가 인가되어 전자유도가열( induction heating )방식으로 이차전지를 가열함으로써, 코일의 자기장 변화로 제1 전극부 및 제2 전극부에서 유도전류를 발생시키고, 상기 전극부의 자체저항에 의해 발생된 열을 이용하여 이차전지를 가열함으로써, 이차전지의 깊숙한 곳까지 고르게 가열할 수 있을 뿐만 아니라, 이차전지의 작동을 위한 유효온도에 신속하게 도달할 수 있는 효과가 있다.
또한, 이 차전지의 내부에 형성된 최외곽 분리막상에 코팅된 코일에 전류가 인가되는 경우에 코일 자체저항에 의한 발열로 이차전지를 가열할 수 있어, 전류인가에 따른 보다 효율적인 이차전지의 가열을 가능하게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 이차전지 외측둘레면에 고르게 분포되도록 코일이 코팅됨으로써, 이차전지 가열이 보다 고르게 이루어짐으로써 이차전지의 저온성능을 보다 신뢰성 높게 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 이차전지를 형성하는 이차전지 내부에 형성된 전극조립체상의 최외곽 분리막상에 형성됨으로써, 이차전지 가열을 보다 효과적으로 수행할 수 있으며, 이차전지 가열의 효율성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전지셀의 전극조립체의 분해 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전지셀의 사시도 및
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 어셈블리의 사시도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "일면", "타면", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전지셀의 전극조립체의 분해 사시도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전지셀의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 어셈블리의 사시도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 어셈블리(1)는, 전지셀; 및 상기 전지셀 외측둘레면을 따라 형성되며, 상기 전지셀을 가열시키는 가열장치를 포함할 수 있다.
전지셀(10)은 충방전이 가능한 이차전지로서 리튬이차전지 또는 니켈-수소 이차전지를 사용할 수 있으나, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니며, 충방전이 가능한 이차전지라면 당업자에 다양한 종류의 이차전지를 선택 적용할 수 있음은 자명하다. 예를 들어,니켈-수소 이차전지는 양극에 니켈, 음극에 수소흡장합금, 전해질로 알카리 수용액을 사용한 이차전지로서 단위부피당 용량이 크므로 전기자동차(EV)나 하이브리드자동차(HEV) 등의 에너지원으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 에너지 저장용도 등 다양한 분야에 사용될 수 있음은 물론이다. 또한, 리튬이차전지는 구체적으로 양극 활물질을 LiCoO2 등의 금속 산화물과 음극활물질로 탄소 재료 등을 사용하여, 음극과 양극 사이에 다공성 고분자 분리막(22, 14)을 위치시키고, LiPF6 등의 리튬염을 함유한 비수성 전해액을 넣어서 제조할 수 있다. 충전시에 양극 활물질의 리튬 이온이 방출되어 음극의 탄소 층으로 삽입되고, 방전시에는 탄소 층의 리튬이온이 방출되어 양극 활물질로 삽입되며, 비수성 전해액은 음극과 양극 사이에서 리튬 이온이 이동하는 매질의 역할을 한다.
한편, 리튬이차전지는 전극조립체(20)와 전극조립체(20)를 감싸서 밀봉하는 파우치케이스를 포함하는 파우치형 전지 또는 각형 전지 등으로 형성될 수 있다. 특히, 파우치형 케이스는 알루미늄 박판과 같은 금속질 박판에 그 표면을 절연처리하여 사용될 수 있으며, 절연처리는 폴리머수지인 변성 폴리프로필렌, 예를 들어, CPP(Casted Polypropylene)가 열융착층을 이루며 도포되어 있고, 그 외측면에 나일론이나 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 같은 수지재가 형성될 수 있다. 본 구조는 리튬이차전지의 일실시예로서 설명된 것이며, 본 발명에서 이러한 구조는 전지의 형태 및 종류에 따라 당업자에 의해 적절히 변경하여 선택, 적용될 수 있음은 물론이다.
전극조립체(20)는 제1 전극부(21), 제2 전극부(23) 및 분리막(22, 24)을 포함하여 형성되며, 제1 전극부(21)와 제2 전극부(23)가 적층되는 사이에 분리막(22, 24)이 형성될 수 있다. 제1 전극부(21), 제2 전극부(23) 및 분리막(22, 24)을 결합하는 방법에 따라, 젤리-롤(Jelly-roll)로 권취된 타입(Winding type)이거나, 스택형/ 스택폴딩형 등으로 형성될 수 있다. 이하에서는, 특히, 젤리롤 타입으로 권취된 전극조립체(20)의 구조를 기준으로 본 발명의 일실시예를 설명하기로 하며, 이는 본 발명의 일실시예에 따른 것으로, 본 발명의 기술사상을 제한하거나 한정하는 것은 아니다.
여기서, 도 1 및 도 2에 도시된 제1 전극부(21) 및 제2 전극부(23)는 편의상 각각 양극판(21) 및 음극판(23)으로 정의하고, 제1 탭부(21a) 및 제2 탭부(23a)는 각각 전극에 대응되어 양극탭부(21a)와 음극탭부(23a)로 정의하여 설명하기로 하며, 그 순서는 임의적인 것이므로 각각 어느 것을 택하여 적용하는 것도 당업자에 의해서 가능하다.
양극판(21)은 일측면상에 돌출되어 형성되는 제1 탭부(21a), 중앙 부분의 양극 집전판 및 양극 집전판의 테두리를 따라 형성되는 양극 활물질층을 포함하여 형성될 수 있다. 양극 집전판은 높은 도전성을 가진 물질로 형성되는 것으로, 화학적 변화를 유발하지 않는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 양극 집전판으로는 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소 등이 사용될 수 있다. 양극 활물질층은 양극 활물질과 양극 활물질을 결착시키는 바인더 및 도전재를 더 포함할 수 있다. 양극 활물질층은 용매에 양극 활물질, 바인더 및 도전재를 첨가하여 슬러리 형태로 만든 후, 상기 슬러리를 양극 집전판에 도포하여 형성될 수 있다.
여기서, 사용될 수 있는 용매는 NMP(N-Methyl-2-Pyrrolidone), 양극 활물질로는 코발트산리튬(LiCoO2), 3원계 등의 층상계 구조의 리튬금속산화물(LiMO2)을 비롯하여 리튬망간산화물(LiMn2O4)로 대표되는 스피넬계 재료(LiM2O4), 또는 인산철리튬(LiFePO4) 같은 올리빈(Olivine)계 재료(LiMPO4)가 이용될 수 있고, 도전재로는 아세틸블랙, 카본 블랙, 흑연, 바인더로는 폴리불화비닐리덴을 사용할 수 있으나,이에 한정되는 것은 아니다.
음극판(23)은 일측면상에 돌출되어 형성되는 제2 탭부(23a), 중앙 부분의 음극 집전판 및 음극 집전판의 테두리를 따라 형성되는 음극 활물질층을 포함하여 형성될 수 있다. 음극 집전판은 도전성을 가진 것으로, 예를 들어, 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈 등으로 형성될 수 있다. 음극 활물질층(12c)은 음극 활물질로 이루어지는데, 음극 활물질로는 탄소(C) 계열 물질, Si, Sn, 틴 옥사이드(Tin Oxide), 틴 합금 복합체(Composite Tin Alloys), 전이 금속 산화물 또는 리튬 금속 산화물 등이 이용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 탭부(21a) 및 제2 탭부(23a)는 니켈 등으로 형성될 수 있으며, 초음파 용접, 저항용접 및 레이저 용접 중 어느 하나의 방식에 의하여 양극 집전판과 음극집전판의 상면에 부착될 수 있다.
분리막(22, 24)은 제1 전극(21) 또는 제2 전극(23) 외측면을 감싸도록 권취될 수 있다. 특히, 본 발명에서는 최외곽을 감싸는 분리막(22, 24)상에 전지셀(10)을 가열할 수 있는 가열장치(30)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 가열장치(30)는 최외곽에 배치된 전극조립체(20)의 분리막(22, 14)의 둘레면을 감싸도록 형성될 수 있다. 특히, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 가열장치(30)는 분리막(22, 14)상에 코팅된 전도성 코일을 사용할 수 있다. 코팅된 코일을 통해 전지셀을 가열하여 전지셀의 저온성능을 개선하기 위해 외부 전원부(40)를 이용하여 전류를 흘려줄 수 있다. 별도 외부전원부(40)를 이용하여 전지셀의 온도가 적정온도 이하로 센싱되면, 외부 전원부(40)를 통해 즉각적으로 코일에 전류를 인가하여 전지셀을 승온시킬 수 있다. 코일은 전극조립체(20)의 외측둘레면의 상부 및 하부에 걸쳐 고르게 감기도록 배치됨으로써, 전지셀의 가열의 고른분포를 유지시킬 수 있다. 전지셀의 일부분만을 가열하게 되면, 적정온도까지 상승하지 못함에도 불구하고, 가열이 중단되거나, 전체 전지셀의 승온을 위해 전지셀 일부의 온도가 너무 높아져 폭발 등이 발생될 수 있는 위험이 따랐다. 그러나, 본 발명의 일실시예에 따른 가열장치(30)로서, 코일은 전지셀의 외측면 전체를 골고루 감싸도록 결합됨으로써, 전지셀 가열의 신뢰성을 확보할 수 있다. 전극조립체(20)상에 형성된 최외곡 분리막(22, 14)에 직접 형성시킴으로써, 전극조립체(20) 내부의 전해액, 전극부 등을 보다 빠르고 균형있게 가열시킬 수 있는 이점이 있다.
그러나, 도시되지 않았지만, 전극조립체(20)를 외장재에 포함하여 형성된 전지셀 외측둘레면에 가열장치(30)가 형성될 수 있음은 물론이다. 이러한 전지셀 외측면에 형성함으로써, 기존 전지셀에 추가적인 부착이 용이하여, 다양한 전지셀에 적용될 수 있는 이점이 있다. 그러므로, 전지셀이 적용된 디바이스의 구동 신뢰성을 더욱 확보할 수 있으며, 특히 하이브리드 등에서 발생될 수 있는 차량의 시동의 작동성능을 확보할 수 있을 것이다.
여기서, 가열장치(30)를 통한 가열은, 상기의 전도성 코일을 이차 전지의 최외곽 분리막(24)상에 감싸도록 형성함으로써, 유도가열(induction heating)을 이용하여 이차전지를 가열할 수 있다. 유도가열은 전자기유도에 의해 전기에너지를 열에너지로 변환시켜 가열하는 것을 의미한다.
먼저, 가열을 하고자 하는 이차 전지 최외곽의 분리막(24)상에 코일을 형성한다. 이러한 코일이 자기장을 변화시키면, 분리막(22, 24) 내측에 형성된 제1 전극부(21) 및 제2 전극부(23)에 유도전류가 흐르게 된다. 제1 전극부(21) 및 제2 전극부(23)에 유도전류가 흐르게 되면 제1 전극부(21) 및 제2 전극부(23)의 자체저항으로 인해 제1 전극부(21) 및 제2 전극부(23)가 가열되는 효과가 나타나므로 전지셀(10)을 자체적으로 가열시킬 수 있다. 이러한 가열방식을 채택함으로써, 이차전 지의 내부 깊숙한 곳까지 신속하게 가열할 수 있는 이점이 있다. 일반적이 가열방식의 경우에는 내부 깊숙한 곳까지 가열하기 위해서는 이차전지 외부면의 온도가 과다하게 상승함으로써 효과적인 이차전지의 예열에 어려움이 있었으나, 본 발명에 따라 이차전지의 분리막상에 형성된 코일에 전류를 인가하여 코일의 자기장 변화를 일으켜 제1 전극부와 제2 전극부상에 유도전류를 발생시키고, 이에 따라 각 전극부의 자체저항에 의해 이차전지를 가열시키는 전자유도가열방식을 통해 보다 효과적이고 신속하게 이차전지의 가열을 가능하게 할 수 있다. 뿐만 아니라, 전류가 인가되는 코일상의 자체저항으로 이차전지의 외측면도 함께 가열함으로써 전류인가에 따른 가열의 효율성을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 여기서 유도전류가 흐를 수 있는 대상은 제1 전극부(21) 및 제2 전극부(23) 뿐만 아니라, 내부에 충진된 전해질에 유도전류가 흘러 동일한 가열효과를 나타낼 수 있음은 물론이다.
여기서 코일은 구리 재질로 형성된 것을 사용할 수 있으므로, 반드시 재질에 한정을 두는 것은 아니며, 전극판은 알루미늄이나 구리로 형성될 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1: 이차전지 어셈블리 10: 전지셀
20: 전극 조립체 21: 제1 전극부
21a: 제1 탭부 22: 분리막
23: 제2 전극부 23a: 제2 탭부
24: 분리막 30: 가열장치
40: 전원부

Claims (12)

  1. 전지셀; 및
    상기 전지셀 외측둘레면을 따라 형성되며, 상기 전지셀을 가열시키는 가열장치;를 포함하는 이차전지 어셈블리.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가열장치는 전도성 코일로 형성되며, 외부 전원부에 의해 전류를 인가받아 상기 전지셀을 가열시키는 이차전지 어셈블리.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 코일은 상기 전지셀 외측면에 코팅되어 형성되는 이차전지 어셈블리.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 전원부는 교류전원인 이차전지 어셈블리.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전지셀은 전극조립체를 포함하며,
    상기 전극조립체는,
    제1 전극부;
    일면에 상기 제1 전극부 일면에 결합되는 제1 분리막
    일면이 상기 제1 분리막 타면에 결합되는 제2 전극부; 및
    일면이 상기 제2 전극부 타면에 결합되도록 형성되는 제2 분리막을 포함하는 이차전지 어셈블리.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 가열장치는 상기 제2 분리막 타면의 외측 둘레면을 따라 형성되는 이차전지 어셈블리.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 가열장치는 전도성 코일로 형성되어 외부 전원부에 의해 전류를 인가받아 상기 전지셀을 가열시키는 이차전지 어셈블리.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 코일은 상기 제2 분리막 외측면상에 코팅되어 형성되는 이차전지 어셈블리.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 전원부는 교류전원인 이차전지 어셈블리.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 전지셀은 상기 전극조립체를 내부에 수용하도록 테두리를 따라서 밀봉된 실링부가 형성된 외장재를 더 포함하는 이차전지 어셈블리.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 외장재는 파우치형 또는 각형인 이차전지 어셈블리.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 가열장치는 상기 코일에 전류를 인가함에 따라 상기 제1 전극부 또는 제2 전극부에 유도전류를 흐르게 하여 상기 제1 전극부 또는 상기 제2 전극부의 자체저항에 의해 발생되는 열을 통해 이차전지를 가열시키는 이차전지 어셈블리.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170028730A (ko) * 2015-09-04 2017-03-14 주식회사 엘지화학 전해액 함침 장치 및 시스템
KR20180081230A (ko) * 2017-01-06 2018-07-16 주식회사 엘지화학 유도 가열을 이용한 전지셀 제조장치
DE102018200122A1 (de) 2018-01-05 2019-07-11 Robert Bosch Gmbh Batteriezelle für eine wiederaufladbare Batterie sowie Verfahren und System zum Heizen von Batteriezellen einer derartigen Batterie

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170028730A (ko) * 2015-09-04 2017-03-14 주식회사 엘지화학 전해액 함침 장치 및 시스템
KR20180081230A (ko) * 2017-01-06 2018-07-16 주식회사 엘지화학 유도 가열을 이용한 전지셀 제조장치
WO2018128302A3 (ko) * 2017-01-06 2018-08-30 주식회사 엘지화학 유도 가열을 이용한 전지셀 제조장치
US10863590B2 (en) 2017-01-06 2020-12-08 Lg Chem, Ltd. Battery cell manufacturing device using induction heating
DE102018200122A1 (de) 2018-01-05 2019-07-11 Robert Bosch Gmbh Batteriezelle für eine wiederaufladbare Batterie sowie Verfahren und System zum Heizen von Batteriezellen einer derartigen Batterie

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