KR20140090335A - Pouch-type secondary battery with self-standing and heat dissipating capability and Supporting means for the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a self-standing heat dissipating support member in the shape of a pouch for a secondary battery and a secondary battery in the shape of a pouch. The secondary battery includes: a pouch which provides an enclosed accommodating space in an inner area of a fused part by joining contact parts with fusion while edge parts of a pouch part corresponding to each other are contact with each other; an electrode assembly which is contained in the accommodating space of the pouch with electrolyte, and has a positive electrode tab and a negative electrode tab, extended to the outside of the pouch; and the heat dissipating support member which is embedded inside the pouch, closely contacts with inward surfaces to absorb heat generated from the electrode assembly and to dissipate the heat to the outside of the pouch, and at the same time provides supporting force to erect the pouch embedding the electrode assembly on the horizontal surface. Since the heat dissipation support member for heat dissipation is accommodated completely inside the pouch while in close contact with the inward surfaces of the pouch, there is no risk of the fused parts of the pouch being separated from each other. Accordingly, sealing is secure, and the electrode assembly has excellent heat dissipation efficiency. In particular, the heat dissipation support member has a structure which enables heat dissipation support member to be vertically stand on a horizontal target surface, and thus can easily be applied to an external cooling unit.

Description

자립능력을 갖는 파우치형 이차전지용 방열지지부재 및 이를 갖는 파우치형 이차전지{Pouch-type secondary battery with self-standing and heat dissipating capability and Supporting means for the same}[0001] The present invention relates to a heat-dissipating supporting member for a pouch type secondary battery having self-supporting capability and a pouch-type secondary battery having the same,

본 발명은 자립능력을 갖는 파우치형 이차전지용 방열지지부재 및 이를 갖는 파우치형 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a heat dissipation supporting member for a pouch type secondary battery having self-supporting ability and a pouch type secondary battery having the same.

이차전지(Secondary battery)는 일차전지와 달리 반복적 충방전이 가능한 전지로서, 가령 휴대폰이나 노트북컴퓨터 또는 카메라와 같은 경량 휴대 기기에서부터 전기자동차나 하이브리드자동차에 이르기까지 널리 사용되고 있다.The secondary battery is a battery which can be repeatedly charged and discharged unlike a primary battery, and is widely used, for example, from a light portable device such as a mobile phone, a notebook computer, or a camera to an electric vehicle or a hybrid vehicle.

최근, 기술의 급속한 발전에 따라, 보다 작고 가벼운 대용량 고출력 이차전지가 속속 개발되고 있다. 예컨대 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 타입의 이차전지는 출력이 좋아, 복수개를 직렬로 연결하여 전기자동차의 모터 구동에 사용된다.2. Description of the Related Art In recent years, with the rapid development of technology, smaller and lighter large-capacity high-output secondary batteries have been continuously developed. For example, a secondary battery of a type using a non-aqueous electrolyte having a high energy density is good in output, and a plurality of batteries are connected in series to drive a motor of an electric vehicle.

상기한 이차전지는 다양한 형태로 제조가 가능하며, 이를테면 파우치형이나 원통형이나 각형으로 제작 할 수 있다. 특히 상기 파우치형의 경우 그 형상이 비교적 자유롭고 무게가 가벼우며 슬림화 및 경량화가 가능하여 휴대기기용으로 많이 사용되고 있다.The secondary battery can be manufactured in various forms, such as a pouch type, a cylindrical shape, or a square shape. Particularly, in the case of the pouch type, its shape is relatively free, its weight is light, it can be made slimmer and lighter, and is widely used for portable devices.

상기 파우치형 이차전지에 있어서 케이스 역할을 하는 파우치는, 박막의 금속필름과 그 양면에 절연성 필름이 부착된 적층구조를 가지며, 두꺼운 금속재로 성형한 원통형이나 각형과 달리, 자유롭게 구부러짐이 가능하다.In the pouch type secondary battery, the pouch serving as a case has a metal film with a thin film and a laminated structure in which an insulating film is adhered on both sides thereof, and is free to bend unlike a cylindrical or angular shape formed of a thick metal material.

그런데, 상기한 파우치형의 경우, 외형을 이루는 케이스 자체가 유연성 소재로 이루어져 강성이 없으므로 정형화된 형태를 취하지 않아, 방열특성 개선을 위한 별도의 구조를 적용하기가 어려웠다. 즉, 파우치 내부의 전극조립체에서 발생하는 열을 효과적으로 방열하기가 힘들었다.However, in the case of the above-described pouch type, since the outer case itself is made of a flexible material and has no rigidity, it does not take a form, and it is difficult to apply a separate structure for improving the heat dissipation property. That is, it is difficult to effectively dissipate the heat generated in the electrode assembly inside the pouch.

공지의 사실과 같이, 이차전지는 충전과 방전을 수행하는 동안 내부에서 많은 열을 발생하므로 내부의 열을 신속히 방출하는 것이 매우 중요한데, 파우치형은 이런 방열문제가 취약한 것이다. 각형이나 원통형 이차전지는 상대적으로 방열이 용이한 편이다.As is known in the art, it is very important to discharge the internal heat quickly since the secondary battery generates a lot of heat while performing the charging and discharging, and the pouch type is weak in such a heat dissipation problem. The square or cylindrical secondary battery is relatively easy to dissipate heat.

이러한 파우치형 이차전지에서의 방열을 위한 수단으로서, 국내공개특허 제2011-0082745호(이차전지)에, 방열부재가 구비되어 있는 파우치형 이차전지가 개시되어 있다. 상기 방열부재는 파우치 내부에 수납되는 전극조립체의 양극판에 일체를 이룬 것으로서 파우치의 외부로 연장된 후 파우치 외측면에 접착 고정된 상태로 파우치 내에서 발생하는 열을 외부로 빼내어 방출하는 역할을 한다.As a means for dissipating heat in such a pouch-type secondary battery, a pouch-type secondary battery having a heat dissipating member is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2011-0082745 (secondary battery). The heat dissipating member is integrally formed with the positive electrode plate of the electrode assembly housed in the pouch, and is extended to the outside of the pouch and then adhered and fixed to the outside surface of the pouch, thereby discharging heat generated in the pouch to the outside.

그런데 상기한 타입의 이차전지는, 파우치의 외부로 노출되어 있는 방열부재를 아노다이징(anodizing) 처리해야 함은 물론, 방열부재를 파우치에 대해 고정시키기 위해 고가의 서멀그리스(Thermal grease)를 도포해야 한다는 단점이 있었다.However, in the above-described type of secondary battery, it is necessary to anodize the heat dissipating member exposed to the outside of the pouch, and to apply the expensive thermal grease to fix the heat dissipating member to the pouch There were disadvantages.

또한 상기한 바와같이 파우치의 외부에 냉각용 플레이트를 위치시킬 경우, 파우치와 냉각플레이트와의 사이에 에어갭이 발생하기가 매우 쉬워 그만큼 방열효율이 좋지 못하다. 이에 따라 방열효율을 높이고자 더 큰 사이즈의 냉각용 플레이트를 적용해야 하는데 이것은 코스트의 상승을 유발하고 장치의 부피를 크게 하는 요인이된다.In addition, when the cooling plate is positioned outside the pouch as described above, it is very easy for air gaps to be generated between the pouch and the cooling plate, resulting in poor heat radiation efficiency. Accordingly, a cooling plate having a larger size needs to be applied in order to increase the heat radiation efficiency, which causes an increase in the cost and increases the volume of the apparatus.

또한 상기 파우치에 있어서 가장 중요하다고 할 수 있는 것은, 파우치 내부의 전해액이 누출되지 않도록 안정적 밀폐력을 제공하는 것인데, 상기한 종래의 이차전지는, 파우치 외부로 연장된 방열부재에 의해 파우치의 융착부위에 미세한 틈새가 발생할 수 있다는 또 다른 문제를 갖는다. 틈새가 발생하면 전해액이 누액되고 누출된 전해액으로 인하여 단락이 발생하거나 발화할 수 있다.The most important thing in the pouch is to provide a stable sealing force so that the electrolyte solution in the pouch does not leak. In the conventional secondary battery, the heat dissipating member extended to the outside of the pouch, There is another problem that minute cracks may occur. If a gap is formed, the electrolyte may leak, resulting in a short circuit or ignition due to the leaked electrolyte.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 방열을 담당하는 방열지지부재가 파우치의 내향면에 밀착한 상태로 파우치 내에 완전히 수용되므로 파우치의 융착부가 벌어질 염려가 없어 그만큼 실링이 안정적이고 전극조립체의 방열효율이 좋으며, 특히 방열지지부재가 수평의 대상면 상에 수직으로 세워 놓을 수 있는 구조를 가져, 외부의 냉각부에 쉽게 설치할 수 있는 자립능력을 갖는 파우치형 이차전지용 방열지지부재 및 이를 갖는 파우치형 이차전지를 제공함에 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a heat dissipating and supporting member for heat dissipation, which is completely received in a pouch in close contact with an inward surface of the pouch, A heat dissipating and supporting member for a pouch type secondary battery having a good thermal insulation efficiency and having a structure in which a heat dissipating and supporting member can be vertically erected on a horizontal target surface, Type secondary battery.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파우치형 이차전지는, 상호 대응하는 파우치편의 테두리부를 면접시킨 상태로 면접부위를 융착 결합하여 융착부의 내측 영역에 밀폐된 수용공간을 제공하는 파우치와; 상기 파우치의 수용공간 내에 전해액과 함께 수용되며 파우치 외부로 연장된 양극탭 및 음극탭을 갖는 전극조립체와; 상기 파우치에 내장되되, 파우치편의 내향면에 밀착한 상태로 전극조립체로부터 발생하는 열을 흡열하여 파우치 외부로 배출함과 동시에 전극조립체가 내장된 파우치를 수평면상에 세워 놓을 수 있도록 지지력을 제공하는 방열지지부재를 구비한 자립형 방열지지부재를 구비한다. In order to achieve the above object, a pouch type secondary battery according to the present invention comprises: a pouch for providing an enclosed accommodation space in an inner region of a fused portion by fusing and bonding an interview portion in a state in which a rim portion of a corresponding pouch piece is interposed; An electrode assembly having a positive electrode tab and a negative electrode tab which are accommodated in the containing space of the pouch together with the electrolytic solution and extend outside the pouch; A heat dissipating unit which is installed in the pouch and which provides heat absorbing heat generated from the electrode assembly in close contact with the inward surface of the pouch and discharges the heat to the outside of the pouch and provides a supporting force for standing the pouch with the electrode assembly on a horizontal plane And a self-supporting heat dissipation support member having a support member.

또한, 상기 방열지지부재는; 일정두께의 플레이트의 형태를 취하며 적어도 두 면 이상이 전극조립체에 대향하도록 절곡되어 있다.The heat dissipation support member may include: And is bent in such a manner that at least two faces thereof face the electrode assembly.

또한, 상기 방열지지부재는; 상기 전극조립체를 커버하며 파우치의 내향면에 면접하고, 전극조립체에서 발생하는 열을 흡열하여 파우치 외부로 방출하는 방열부와, 상기 방열부에 일체를 이루며 직각으로 절곡된 상태를 취하고, 전극조립체의 양극탭 및 음극탭이 위치한 부분의 반대편에 위치하는 지지부를 갖는다.The heat dissipation support member may include: A heat dissipating unit covering the electrode assembly and inserting the heat dissipating unit into an inner surface of the pouch, absorbing heat generated from the electrode assembly and discharging the heat to the outside of the pouch, and a heat dissipating unit integrally formed with the heat dissipating unit, And a support portion located on the opposite side of the portion where the positive electrode tab and the negative electrode tab are located.

또한, 상기 지지부에는, 지지부와 전극조립체간의 절연을 위한 절연시트가 더 구비된다.The supporting portion may further include an insulating sheet for insulating between the supporting portion and the electrode assembly.

아울러, 상기 방열지지부재는; 상기 전극조립체를 커버하며 파우치의 내향면에 밀착하고, 전극조립체에서 발생하는 열을 흡열하여 파우치 외부로 방출하는 방열부와, 상기 방열부의 양단부에 일체로 형성되며 방열부에 대해 절곡된 상태로 전극조립체의 양측부에 대응 위치하는 지지부로 이루어진다.In addition, the heat dissipation support member may include: A heat dissipating unit which covers the electrode assembly and closely contacts the inward surface of the pouch, absorbs heat generated from the electrode assembly and discharges the heat to the outside of the pouch, and a heat dissipating unit integrally formed at both ends of the heat dissipating unit, And a support portion corresponding to both side portions of the assembly.

또한, 상기 방열지지부재는, 구리 또는 알루미늄 또는 HOPG(highly ordered pyrolytic graphite)로 이루어진다.In addition, the heat dissipation support member is made of copper or aluminum or highly ordered pyrolytic graphite (HOPG).

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자립능력을 갖는 파우치형 이차전지용 방열지지부재는, 밀폐된 수용공간을 제공하는 파우치의 내부에 전극조립체와 함께 내장되는 것으로서, 상기 파우치의 내향면에 밀착한 상태로, 전극조립체로부터 발생하는 열을 흡열하여 파우치 외부로 방출함과 아울러 파우치를 수평면에 대해 세워 놓을 수 있도록 지지력을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a heat dissipating and supporting member for a pouch type secondary battery having self-sustaining capability, the heat dissipating and supporting member for a pouch type secondary battery includes a pouch provided with a closed accommodation space, In this state, heat generated from the electrode assembly is dissipated to the outside of the pouch, and a supporting force is provided to allow the pouch to stand upright on a horizontal plane.

아울러, 상기 방열지지부재는; 일정두께를 갖는 플레이트의 형태를 취하며, 상기 파우치의 내향면에 밀착하고 전극조립체에서 발생하는 열을 흡열하는 방열부와, 상기 방열부에 일체를 이루되 방열부에 대해 절곡된 상태를 취하고, 전극조립체의 상기 양극탭 및 음극탭이 위치한 부분의 반대편에 위치하고 전극조립체를 세운 상태로 수평면에 평행을 이루는 지지부를 구비한다.In addition, the heat dissipation support member may include: A heat dissipating unit which is in the form of a plate having a predetermined thickness and which closely contacts the inward surface of the pouch and absorbs heat generated in the electrode assembly and a heat dissipating unit integrally formed with the heat dissipating unit, And a support portion which is located on the opposite side of the portion where the positive electrode tab and the negative electrode tab are located of the electrode assembly and which is parallel to the horizontal surface with the electrode assembly standing up.

또한, 방열부와 지지부는 직각을 이루고, 상기 지지부에는 지지부와 전극조립체간의 절연을 위한 절연시트가 구비된다.The heat dissipation unit and the support unit are at right angles, and the support unit is provided with an insulation sheet for insulation between the support unit and the electrode assembly.

또한, 상기 방열지지부재는; 상기 전극조립체를 커버하며 파우치의 내향면에 면접하고, 전극조립체에서 발생하는 열을 흡열하는 방열부와, 상기 방열부의 양단부에 일체로 형성되며, 방열부에 대해 절곡된 상태로 전극조립체의 양측부에 대응 위치하고, 전극조립체를 세운 상태로 상기 수평면에 평행을 이루는 지지부로 이루어진다.The heat dissipation support member may include: A heat dissipating unit covering the electrode assembly and inserting the inward surface of the pouch and absorbing heat generated from the electrode assembly; a heat dissipating unit integrally formed at both ends of the heat dissipating unit, And a support portion which is parallel to the horizontal plane in a state where the electrode assembly is standing.

또한, 상기 방열지지부재는, 구리 또는 알루미늄 또는 HOPG(highly ordered pyrolytic graphite)로 이루어진다.In addition, the heat dissipation support member is made of copper or aluminum or highly ordered pyrolytic graphite (HOPG).

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자립능력을 갖는 방열지지부재가 구비된 파우치형 이차전지의 분해 사시도이다.
도 2는 상기 도 1에 도시한 방열지지부재를 별도로 도시한 일부 확대 사시도이다.
도 3은 상기 도 2에 도시한 파우치형 이차전지의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자립능력을 갖는 방열지지부재가 구비된 파우치형 이차전지의 다른 예를 도시한 절제 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자립능력을 갖는 방열지지부재가 구비된 파우치형 이차전지의 또 다른 예를 도시한 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a pouch type secondary battery having a heat dissipation supporting member having self-supporting ability according to an embodiment of the present invention.
2 is a partially enlarged perspective view showing the heat dissipating and supporting member shown in FIG. 1 separately.
3 is a side cross-sectional view of the pouch type secondary battery shown in FIG.
4 is a cutaway perspective view showing another example of a pouch type secondary battery having a heat dissipation supporting member having self-supporting ability according to an embodiment of the present invention.
5 is an exploded perspective view showing still another example of a pouch type secondary battery having a heat dissipation supporting member having self-supporting ability according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소 들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings.

또한, “제 1”, “제 2”, “일측 면”, “타측 면” 등의 용어는, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. Also, the terms "first", "second", "one side", "other side" and the like are used to distinguish one component from another component, But is not limited to.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, a detailed description of known arts which may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자립능력을 갖는 방열지지부재(19)가 구비된 파우치형 이차전지(11)의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a pouch-type secondary battery 11 having a heat radiation support member 19 having a self-supporting ability according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와같이, 본 실시예에 따른 파우치형 이차전지(11)는, 상호 대응하며 그 테두리부가 면접한 상태로 열융착되어 내부공간(13b)을 제공하는 파우치(12)와, 상기 내부공간(13b)에 밀폐 수납되며 그 일측에 양극탭(17a) 및 음극탭(17b)을 갖는 전극조립체(17)와, 상기 전극조립체(17)와 함께 파우치(12)에 내장되는 방열지지부재(19)로 구성된다.As shown in the drawing, the pouch type secondary battery 11 according to the present embodiment includes a pouch 12, which corresponds to each other and is heat-welded with its rim portion interposed therebetween to provide an internal space 13b; The electrode assembly 17 having the positive electrode tab 17a and the negative electrode tab 17b housed in a hermetically sealed container 13a and 13b and a heat radiation support member 19 embedded in the pouch 12 together with the electrode assembly 17, .

상기 파우치(12)는, 하부파우치편(13)과 상부파우치편(15)으로 이루어지며 내부에 전해액을 함께 수용한다. 상기 하부파우치편(13)의 테두리부에 마련되어 있는 세 개의 융착면(13a)에 상부파우치편(15)의 테두리부를 면접시킨 상태로 융착열을 가하면 상하파우치편(15,17)이 녹아 붙어 일체화 된다.The pouch 12 is composed of a lower pouch piece 13 and an upper pouch piece 15, and receives electrolyte therein. The upper and lower pouch pieces 15 and 17 melt and adhere to each other when the fusing heat is applied while the rim of the upper pouch piece 15 is interposed on the three fused surfaces 13a provided at the rim of the lower pouch piece 13, do.

상기 전극조립체(17)는, 양극판(17c)과 세퍼레이터(17d)와 음극판(17e)으로 이루어진 적층체를, 권취한 상태로 눌러 내부공간(13b)에 수납될 수 있도록 평평하게 만든 것이다. 본 실시예에서 전극조립체(17)를 젤리롤 타입으로 적용하였지만, 본 실시예의 이차전지에는, 모든 종류의 전극조립체를 얼마든지 적용할 수 있다.The electrode assembly 17 is formed such that a laminated body composed of a positive electrode plate 17c, a separator 17d and a negative electrode plate 17e is rolled up and held so as to be housed in the inner space 13b. Although the electrode assembly 17 is applied to the jelly roll type in this embodiment, any kind of electrode assembly can be applied to the secondary battery of this embodiment.

참고로, 상기 양극판(17c)은 도전성이 우수한 금속박판, 예를 들면 알루미늄 호일의 양면에 활물질을 코팅한 것이다. 상기 활물질은 칼코게나이드(chalcogenide;칼코겐의 이원 화합물) 화합물, 가령 LiCo2, LiMn2O4, LiNiO2, LiNiMnO2 등의 복합 금속산화물이다.For reference, the positive electrode plate 17c is formed by coating an active material on both sides of a thin metal plate having excellent conductivity, for example, an aluminum foil. The active material is a compound metal oxide such as chalcogenide (binary compound of chalcogenide), for example, LiCo 2 , LiMn 2 O 4 , LiNiO 2 , LiNiMnO 2 and the like.

상기 음극판(17e)은 구리나 니켈 호일로 이루어진 집전체의 양면에 음극활물질을 코팅한 것이다. 상기 음극활물질로서 탄소계열물질, Si, Sn, 주석옥사이드, 주석합금복합체, 전이금속 산화물 등이 사용된다.The negative electrode plate 17e is formed by coating a negative electrode active material on both sides of a current collector made of copper or nickel foil. As the negative electrode active material, a carbon-based material, Si, Sn, tin oxide, tin alloy complex, transition metal oxide, or the like is used.

한편, 상기 방열지지부재(19)는, 일정두께를 갖는 플레이트형 부재로서, 상기 전극조립체(17)의 한쪽 면을 커버하는 방열부(19a)와, 상기 방열부(19a)에 일체를 이루며 전극조립체(17)의 하단부 즉, 상기 양극탭(17a)과 음극탭(17b)이 위치한 부분의 반대편에 위치하는 지지부(19b)로 이루어진다.The heat dissipation supporting member 19 is a plate member having a predetermined thickness and includes a heat dissipation unit 19a covering one side of the electrode assembly 17 and a heat dissipation unit 19a integrally formed with the heat dissipation unit 19a, And a support portion 19b located on the lower end of the assembly 17, that is, on the opposite side of the portion where the positive electrode tab 17a and the negative electrode tab 17b are located.

상기 지지부(19b)는 전극조립체(17)의 하단부에 접한다. 이때 전극조립체(17)와 방열지지부재(19)의 절연을 위해, 지지부(19b)에는 절연시트(19c)가 적층되어 있다. 상기 절연시트(19c)에 대해서는 도 2를 통해 후술하기로 한다.The support portion 19b is in contact with the lower end of the electrode assembly 17. At this time, for the insulation between the electrode assembly 17 and the heat radiation support member 19, an insulating sheet 19c is laminated on the support portion 19b. The insulating sheet 19c will be described later with reference to FIG.

상기 방열지지부재(19)는, 방열부(19a)에 대해 지지부(19b)가 직각으로 절곡되어 대략 ㄱ 자의 측면 형태를 취한다. 특히 도 1에 도시한 방열지지부재(19)는 기본형으로서, 필요에 따라 방열지지부재의 형상을 얼마든지 변경 할 수 있음은 물론이다.The heat radiating and supporting member 19 has a support portion 19b bent at a right angle to the heat radiating portion 19a so as to have a substantially L-shaped side surface. In particular, the heat dissipating and supporting member 19 shown in Fig. 1 is a basic type, and it is needless to say that the shape of the heat dissipating and supporting member can be changed as needed.

아울러 상기 방열지지부재(19)는 어느 정도의 탄성력을 가지며 직각의 각도를 유지한다. 가령 외력을 가하여 방열부(19a)와 지지부(19b)를 벌린 상태에서 힘을 제거하면 처음의 상태로 돌아오는 것이다.In addition, the heat radiation support member 19 has a certain degree of elasticity and maintains a right angle. For example, when the external force is applied to remove the force while the heat radiating portion 19a and the support portion 19b are opened, the state returns to the initial state.

상기 방열부(19a)는, 상부파우치편(15)의 내향면에 밀착한 상태로 전극조립체(17)의 일측면에 접하여 전극조립체(17)에서 발생하는 열을 모아들여 상부파우치편(15)을 통해 외부로 방출한다. The heat dissipating unit 19a collects the heat generated by the electrode assembly 17 in contact with one side surface of the electrode assembly 17 in close contact with the inward surface of the upper pouch piece 15, To the outside.

상기 방열부(19a)를 전극조립체(17)에 완전히 밀착시킬 수 도 있고, 어느 정도 간극을 두어 방열부(19a)와 전극조립체(17) 사이에 전해액이 들어차 있게 할 수 도 있다.The heat dissipation unit 19a may be completely in contact with the electrode assembly 17 and a gap may be formed to allow the electrolyte solution to be introduced between the heat dissipation unit 19a and the electrode assembly 17.

상기 지지부(19b)는 방열부(19a)를 세워 놓을 수 있도록 적용된 것이다. 이를테면 도 3에 도시한 바와같이, 상기 지지부(19b)를 수평면상에 올리면 방열부(19a)가 수직으로 세워지는 것이다. 상기 지지부(19b)는 전극조립체(17)의 하단부와 하부파우치편(13)의 내벽면(13c) 사이에 끼워지며, 내벽면(13c)에 대해서는 밀착한다.The support portion 19b is adapted to allow the heat dissipation portion 19a to be erected. For example, as shown in FIG. 3, when the support portion 19b is raised on a horizontal plane, the heat radiating portion 19a is vertically erected. The support portion 19b is sandwiched between the lower end of the electrode assembly 17 and the inner wall surface 13c of the lower pouch piece 13 and closely contacts the inner wall surface 13c.

상기 구성을 갖는 방열지지부재(19)는 일체형으로서, 구리 또는 알루미늄을 포함한 전도성금속류 또는 HOPG(highly ordered pyrolytic graphite)등으로 제작할 수 있다.The heat dissipating and supporting member 19 having the above-described structure is integrally formed, and can be made of conductive metals including copper or aluminum or highly ordered pyrolytic graphite (HOPG).

도 2는 상기 도 1에 도시한 방열지지부재(19)를 별도로 도시한 일부 확대 사시도이다.Fig. 2 is a partially enlarged perspective view showing the heat radiation support member 19 shown in Fig. 1 separately.

도시한 바와같이, 상기 방열부(19a)와 지지부(19b)가 직각의 사이각을 가지도록 절곡되어 있다. 상기 지지부(19b)에 대한 방열부(19a)의 사이각은 지지부(19b)의 폭(w)에 따라 달라질 수 있다. 가령 85° 내지 90°의 각도 범위로 형성될 수 있다.As shown in the figure, the heat radiating portion 19a and the support portion 19b are bent at right angles. The angle between the heat radiating portions 19a with respect to the support portion 19b may vary according to the width w of the support portion 19b. For example, in an angular range of 85 to 90 degrees.

아울러 상기 지지부(19b)의 도면상 상면에는 절연시트(19c)가 적층되어 있다. 상기 절연시트(19c)는 전극조립체(17)에 대한 지지부(19b)의 절연을 위한 것으로서, 세퍼레이터(17d)와 같은 재질을 가질 수 있다. 경우에 따라 전해액에 내성을 갖는 고무나 실리콘 등의 합성수지를 적용할 수 도 있다.An insulating sheet 19c is laminated on the upper surface of the support portion 19b. The insulating sheet 19c is for insulating the supporting portion 19b with respect to the electrode assembly 17 and may have the same material as the separator 17d. In some cases, a synthetic resin such as rubber or silicone having resistance to an electrolytic solution may be applied.

도 3은 상기 도 2에 도시한 파우치형 이차전지(11)의 측단면도이다.3 is a side sectional view of the pouch type secondary battery 11 shown in Fig.

무엇보다 본 실시예에 따른 파우치형 이차전지(11)는, 파우치(12)의 내부에 방열지지부재(19)가 내장되어, 이차전지(11)를 외부의 대상물 위에 세워 놓을 수 있다는 특징을 갖는다. 세워 놓는다는 의미는 외부의 대상물과 이차전지의 양측부 또는 하단부(전극이 위치한 부분의 반대편) 가 면접한다는 의미이기도 한다. The pouch type secondary battery 11 according to the present embodiment is characterized in that the heat radiation support member 19 is incorporated inside the pouch 12 so that the secondary battery 11 can be placed on an external object . It means that both sides of the secondary object or the lower end of the secondary battery (the opposite side of the part where the electrode is located) are interviewed.

상기와 같이 대상물과 이차전지가 면접하므로, 상기 대상물로서 수냉식냉각부(27)를 적용할 경우, 전극조립체(17)에서 발생한 열은 수냉식냉각부(27)로 빠르게 전달되어 소멸된다.When the water-cooled cooling unit 27 is applied as the object, the heat generated by the electrode assembly 17 is quickly transmitted to the water-cooled cooling unit 27 and is destroyed.

수냉식냉각부(27)에 이차전지(11)를 눕힐 경우 더욱 빠르게 방열할 수 있겠으나, 다수의 이차전지(11)를 패키지화하기 위해서는, 이차전지(11)를 눕힐 수 없다.When the secondary battery 11 is laid down in the water-cooled cooling unit 27, heat can be dissipated more quickly. However, in order to package a plurality of secondary batteries 11, the secondary battery 11 can not be laid down.

여하튼, 상기 전극조립체(17)에서 발생한 열은 방열지지부재(19)로 흡수되어, 일부는 하부로 이동하여 지지부(19b)에 도달한 후 파우치를 통해 수냉식냉각부(27)로 흘러 제거되고, 나머지는 방열부(19a)에서 하부파우치편(13)을 통해 공기중으로 방출된다. The heat generated in the electrode assembly 17 is absorbed by the heat radiation support member 19 and a part of the heat is transferred to the lower portion of the support 19b and then flows into the water cooling type cooling unit 27 through the pouch, And the remainder is discharged into the air through the lower pouch piece 13 from the heat radiating portion 19a.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자립능력을 갖는 방열지지부재가구비된 구비된 파우치형 이차전지의 다른 예를 도시한 절제 사시도이다.4 is a cutaway perspective view showing another example of a pouch-type secondary battery having a heat dissipating and supporting member having self-supporting ability according to an embodiment of the present invention.

상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리킨다.The same reference numerals as those of the above-mentioned reference numerals indicate the same members having the same function.

도시한 바와같이, 본 실시예에 따른 이차전지(11)에는, 대략 ㄷ 자의 형태를 취하는 방열지지부재(25)가 적용되어 있다. As shown in the drawings, a heat radiation support member 25 having a substantially C shape is applied to the secondary battery 11 according to the present embodiment.

상기 방열지지부재(25)는, 일정두께를 갖는 플레이트의 형태를 취하며, 전극조립체(17)의 일측면에 접하는 방열부(25a)와, 상기 방열부(25a)의 양단에 절곡 형성된 지지부(25b)로 이루어진다. 상기 지지부(25b)는 이차전지(11)를 수평면상에 옆으로 세워 놓을 수 있도록 어느 정도의 면적을 가지며 평평한 상태이다. 또한 상기 방열부(25a)에 대한 각 지지부(25b)의 사이각은 도 2에 설명한 방열지지부재와 같다.The heat dissipating and supporting member 25 is in the form of a plate having a predetermined thickness and includes a heat dissipating portion 25a contacting the one side surface of the electrode assembly 17 and a support portion bent at both ends of the heat dissipating portion 25a 25b. The support portion 25b has a certain area and is flat to allow the secondary battery 11 to stand upright on a horizontal plane. The angle between the supporting portions 25b with respect to the heat radiating portion 25a is the same as the heat radiating support member described with reference to Fig.

특히 상기 지지부(25b)는, 하부파우치편(13)과 상부파우치편(15)의 융착부에 물려 있다. 이와같이 절곡된 지지부(25b)를 융착부로 감싸 구성함으로서 이차전지(11)를 옆으로 세울 때 융착부가 방해되지 않는다.In particular, the support portion 25b is engaged with the fused portion of the lower pouch piece 13 and the upper pouch piece 15. [ The bent support portion 25b is wrapped around the fused portion so that the fused portion is not hindered when the secondary battery 11 is raised sideways.

상기 방열부(25a)는, 하부파우치편(13)에 밀착한 상태로 전극조립체(17)를 커버하여 전극조립체(17)로부터 흡열한 열을 하부파우치편(13)을 통해 외부로 방출하거나 양단의 지지부(25b)로 보낸다. The heat dissipation unit 25a covers the electrode assembly 17 in a state of being in tight contact with the lower pouch piece 13 to discharge the heat absorbed from the electrode assembly 17 to the outside through the lower pouch piece 13, To the support portion 25b of the support portion 25a.

상기한 바와같이 도 4에 도시한 타입의 이차전지(11)는, 지지부(25b)가 전극조립체(17)의 양측부에 위치하므로 옆으로 세워 배치할 수 있다. 즉 (패키지를 구성하기 위하여) 수냉식냉각부(27)상에 다수의 이차전지(11)를 세팅할 때, 양측 지지부(25b) 중 어느 하나의 지지부(25b)가 파우치를 사이에 두고 수냉식냉각부(27)에 간접적으로 접하도록 하는 것이다.As described above, in the secondary battery 11 of the type shown in Fig. 4, since the support portions 25b are located on both side portions of the electrode assembly 17, they can be disposed side by side. That is, when setting a plurality of secondary batteries 11 on the water-cooled cooling unit 27 (to constitute a package), any one of the support parts 25b of the two side support parts 25b is pushed by the water- (27).

상기 방열지지부재(25)의 재질은 도 1의 방열지지부재(19)와 동일하다.The material of the heat radiation support member 25 is the same as that of the heat radiation support member 19 of FIG.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자립능력을 갖는 방열지지부재가 구비된 파우치형 이차전지의 또 다른 예를 도시한 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view showing still another example of a pouch type secondary battery having a heat dissipation supporting member having self-supporting ability according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시한 전극조립체(17)는 양극탭(17a)과 음극탭(17b)이 반대편에 위치한 타입의 조립체이다. 상기한 바와같이, 본 실시예에 따른 이차전지에 적용될 수 있는 전극조립체의 형식은 정해지지 않는다. The electrode assembly 17 shown in Fig. 5 is an assembly of the type in which the positive electrode tab 17a and the negative electrode tab 17b are located on the opposite sides. As described above, the type of the electrode assembly applicable to the secondary battery according to the present embodiment is not defined.

여하튼, 상기 파우치(12)가 제공하는 내부공간(13b)에 전극조립체(17)와 방열지지부재(19)가 내장된다. 상기 방열지지부재(19)는 도 2에 도시한 타입과 같은 것으로서 ㄴ 자로 절곡되어 방열부(19a)와 지지부(19b)를 갖는다. 상기 지지부(19b)는 평활한 직사각형 부분으로서 하부파우치편(13)의 일측 내벽면에 접하며 이차전지(11)를 수냉식냉각부(27) 위에 세웠을 때 이차전지가 서 있을 수 있도록 한다.In any case, the electrode assembly 17 and the heat radiation support member 19 are embedded in the inner space 13b provided by the pouch 12. The heat dissipating and supporting member 19 is the same as the type shown in FIG. 2 and has a heat radiating portion 19a and a support portion 19b. The support portion 19b is a smooth rectangular portion that contacts one inner wall surface of the lower pouch piece 13 and allows the secondary battery to stand when the secondary battery 11 is placed on the water-cooled cooling portion 27. [

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명의 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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that those skilled in the art, It is apparent that the present invention can be modified or improved by the present invention.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로, 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

11:이차전지 12:파우치
13:하부파우치편 13a:융착면
13b:내부공간 13c:내벽면
15:상부파우치편 17:전극조립체
17a:양극탭 17b:음극탭
17c:양극판 17d:세퍼레이터
17e:음극판 19:방열지지부재
19a:방열부 19b:지지부
19c:절연시트 25:방열지지부재
25a:방열부 25b:지지부
27:수냉식냉각부11: secondary battery 12: pouch
13: lower pouch piece 13a: fused surface
13b: inner space 13c: inner wall surface
15: upper pouch piece 17: electrode assembly
17a: positive electrode tab 17b: negative electrode tab
17c: Positive electrode plate 17d: Separator
17e: cathode plate 19: heat dissipation supporting member
19a: Radiating portion 19b: Supporting portion
19c: insulation sheet 25: heat radiation supporting member
25a: Radiating part 25b: Support part
27: Water-cooled cooling unit

Claims (13)

상호 대응하는 파우치편의 테두리부를 면접시킨 상태로 면접부위를 융착 결합하여 융착부의 내측 영역에 밀폐된 수용공간을 제공하는 파우치와;
상기 파우치의 수용공간 내에 전해액과 함께 수용되며 파우치 외부로 연장된 양극탭 및 음극탭을 갖는 전극조립체와;
상기 파우치에 내장되되, 파우치편의 내향면에 밀착한 상태로 전극조립체로부터 발생하는 열을 흡열하여 파우치 외부로 배출함과 동시에 전극조립체가 내장된 파우치를 수평면상에 세워 놓을 수 있도록 지지력을 제공하는 방열지지부재를 구비한 자립형 방열지지부재를 구비한 파우치형 이차전지.A pouch for providing an enclosed accommodation space in an inner region of the fused portion by fusing and bonding an interview site in a state in which the edges of the pouch fits corresponding to each other;
An electrode assembly having a positive electrode tab and a negative electrode tab which are accommodated in the containing space of the pouch together with the electrolytic solution and extend outside the pouch;
A heat dissipating unit which is installed in the pouch and which provides heat absorbing heat generated from the electrode assembly in close contact with the inward surface of the pouch and discharges the heat to the outside of the pouch and provides a supporting force for standing the pouch with the electrode assembly on a horizontal plane A pouch type secondary battery having a self-supporting heat dissipation support member having a support member. 제 1항에 있어서,
상기 방열지지부재는;
일정두께의 플레이트의 형태를 취하며 적어도 두 면 이상이 전극조립체에 대향하도록 절곡되어 있는 방열지지부재인 파우치형 이차전지.The method according to claim 1,
The heat dissipation support member comprises:
Wherein the heat dissipating member is bent in a shape of a plate having a predetermined thickness and at least two sides are opposite to the electrode assembly. 제 2항에 있어서,
상기 방열지지부재는;
상기 전극조립체를 커버하며 파우치의 내향면에 면접하고, 전극조립체에서 발생하는 열을 흡열하여 파우치 외부로 방출하는 방열부와,
상기 방열부에 일체를 이루며 직각으로 절곡된 상태를 취하고, 전극조립체의 양극탭 및 음극탭이 위치한 부분의 반대편에 위치하는 지지부를 갖는 파우치형 이차전지.3. The method of claim 2,
The heat dissipation support member comprises:
A heat dissipation unit for covering the electrode assembly and inspecting the inward surface of the pouch to dissipate heat generated from the electrode assembly to the outside of the pouch,
And a supporting portion integrally formed with the heat dissipating portion and bent at a right angle and positioned opposite to a portion where the positive electrode tab and the negative electrode tab of the electrode assembly are disposed. 제 3항에 있어서,
상기 지지부에는, 지지부와 전극조립체간의 절연을 위한 절연시트가 더 구비된 파우치형 이차전지.The method of claim 3,
Wherein the supporting portion is further provided with an insulating sheet for insulation between the supporting portion and the electrode assembly. 제 2항에 있어서,
상기 방열지지부재는;
상기 전극조립체를 커버하며 파우치의 내향면에 밀착하고, 전극조립체에서 발생하는 열을 흡열하여 파우치 외부로 방출하는 방열부와,
상기 방열부의 양단부에 일체로 형성되며 방열부에 대해 절곡된 상태로 전극조립체의 양측부에 대응 위치하는 지지부로 이루어진 파우치형 이차전지.3. The method of claim 2,
The heat dissipation support member comprises:
A heat dissipating unit which covers the electrode assembly and is in close contact with an inward surface of the pouch to dissipate heat generated in the electrode assembly to the outside of the pouch,
And a support portion integrally formed at both ends of the heat dissipating portion and corresponding to both side portions of the electrode assembly in a bent state with respect to the heat dissipating portion. 제 2항에 있어서,
상기 방열지지부재는,
구리 또는 알루미늄으로 이루어진 파우치형 이차전지.3. The method of claim 2,
The heat-
A pouch type secondary battery comprising copper or aluminum. 제 2항에 있어서,
상기 방열지지부재는;
HOPG(highly ordered pyrolytic graphite)로 이루어진 파우치형 이차전지.3. The method of claim 2,
The heat dissipation support member comprises:
A pouch-type secondary battery comprising highly ordered pyrolytic graphite (HOPG). 밀폐된 수용공간을 제공하는 파우치의 내부에 전극조립체와 함께 내장되는 것으로서, 상기 파우치의 내향면에 밀착한 상태로, 전극조립체로부터 발생하는 열을 흡열하여 파우치 외부로 방출함과 아울러 파우치를 수평면에 대해 세워 놓을 수 있도록 지지력을 제공하는 자립능력을 갖는 파우치형 이차전지용 방열지지부재.The pouch is installed inside the pouch for providing an enclosed accommodation space with heat generated from the electrode assembly in a state of being closely attached to the inward surface of the pouch and discharged to the outside of the pouch, Wherein the heat dissipation supporting member has a self-supporting ability to provide a supporting force for standing up. 제 8항에 있어서,
상기 방열지지부재는;
일정두께를 갖는 플레이트의 형태를 취하며,
상기 파우치의 내향면에 밀착하고 전극조립체에서 발생하는 열을 흡열하는 방열부와,
상기 방열부에 일체를 이루되 방열부에 대해 절곡된 상태를 취하고, 전극조립체의 상기 양극탭 및 음극탭이 위치한 부분의 반대편에 위치하고 전극조립체를 세운 상태로 수평면에 평행을 이루는 지지부를 구비한 자립능력을 갖는 파우치형 이차전지용 방열지지부재.9. The method of claim 8,
The heat dissipation support member comprises:
Taking the form of a plate having a certain thickness,
A heat dissipating unit which is in close contact with an inward surface of the pouch and absorbs heat generated in the electrode assembly,
And a supporting portion which is disposed on the opposite side of the portion where the positive electrode tab and the negative electrode tab are located and which is parallel to the horizontal surface of the electrode assembly in a state where the electrode assembly is upright, A heat radiation support member for a pouch type secondary battery. 제 9항에 있어서,
방열부와 지지부는 직각을 이루고,
상기 지지부에는 지지부와 전극조립체간의 절연을 위한 절연시트가 구비된 자립능력을 갖는 파우치형 이차전지용 방열지지부재.10. The method of claim 9,
The heat dissipating part and the supporting part are at right angles,
Wherein the support portion has a self-supporting ability with an insulation sheet for insulation between the support portion and the electrode assembly. 제 8항에 있어서,
상기 방열지지부재는;
상기 전극조립체를 커버하며 파우치의 내향면에 면접하고, 전극조립체에서 발생하는 열을 흡열하는 방열부와,
상기 방열부의 양단부에 일체로 형성되며, 방열부에 대해 절곡된 상태로 전극조립체의 양측부에 대응 위치하고, 전극조립체를 세운 상태로 상기 수평면에 평행을 이루는 지지부로 이루어진 자립능력을 갖는 파우치형 이차전지용 방열지지부재.9. The method of claim 8,
The heat dissipation support member comprises:
A heat dissipation unit for covering the electrode assembly and inserting the inward surface of the pouch to absorb heat generated in the electrode assembly,
And a supporting portion which is integrally formed at both ends of the heat dissipating portion and which is positioned to correspond to both side portions of the electrode assembly in a bent state with respect to the heat dissipating portion and which is parallel to the horizontal surface in a state in which the electrode assembly is standing, Heat dissipation support member. 제 8항에 있어서,
상기 방열지지부재는,
구리 또는 알루미늄으로 이루어진 자립능력을 갖는 파우치형 이차전지용 방열지지부재.9. The method of claim 8,
The heat-
A heat dissipation supporting member for a pouch type secondary battery having self-supporting ability made of copper or aluminum. 제 8항에 있어서,
상기 방열지지부재는;
HOPG(highly ordered pyrolytic graphite)로 이루어진 자립능력을 갖는 파우치형 이차전지용 방열지지부재.9. The method of claim 8,
Wherein the heat dissipation support member comprises:
A heat dissipation supporting member for a pouch type secondary battery having self-supporting ability made of highly ordered pyrolytic graphite (HOPG).
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