KR20140096428A - Sealing Apparatus easy to discharge gas for Battery cell - Google Patents

Sealing Apparatus easy to discharge gas for Battery cell Download PDF

Info

Publication number
KR20140096428A
KR20140096428A KR1020130008594A KR20130008594A KR20140096428A KR 20140096428 A KR20140096428 A KR 20140096428A KR 1020130008594 A KR1020130008594 A KR 1020130008594A KR 20130008594 A KR20130008594 A KR 20130008594A KR 20140096428 A KR20140096428 A KR 20140096428A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
heating bar
sealed portion
battery
main body
Prior art date
Application number
KR1020130008594A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101514654B1 (en
Inventor
남긍현
장상민
백동호
노진우
김대웅
Original Assignee
세방전지(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세방전지(주) filed Critical 세방전지(주)
Priority to KR1020130008594A priority Critical patent/KR101514654B1/en
Publication of KR20140096428A publication Critical patent/KR20140096428A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101514654B1 publication Critical patent/KR101514654B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)

Abstract

The present invention relates to a sealing device of a battery cell for easy gas emission and, more specifically, to a sealing device of a battery cell for easy gas emission as the device easily forms an outlet by changing the shape of a heating bar which fuses a case of the battery cell and keeps the pressure of gas generated inside concentrated.

Description

가스배출이 용이한 전지셀의 씰링장치{Sealing Apparatus easy to discharge gas for Battery cell} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a sealing device for a battery cell,

본 발명은 가스배출이 용이한 전지셀의 씰링장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전지셀의 케이스를 융착시키는 히팅바의 형상을 변형시켜 내측에서 발생된 가스의 압력이 집중되어 배출구의 형성이 용이한 가스배출이 용이한 전지셀의 씰링장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sealing device for a battery cell, and more particularly, to a sealing device for a gas cell, To a sealing device for a battery cell in which a gas can be easily discharged.

최근에 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있으며, 그러한 이차전지 중에서도 높은 에너지 밀도와 방전 전압을 가진 리튬 이차전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있고 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.Recently, the demand for secondary batteries as energy sources is rapidly increasing. Among such secondary batteries, many researches have been made on lithium secondary batteries having high energy density and discharge voltage, and they have been commercialized and widely used.

일반적으로 이차전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막으로 구성된 전극조립체를 적층하거나 권취한 상태로 금속 캔 또는 라미네이트 시트의 전지케이스에 내장한 다음 전해액을 주입하거나 함침시키는 것으로 구성되어 있다.Generally, a secondary battery includes an electrode assembly composed of a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, which is laminated or wrapped in a battery case of a metal can or a laminate sheet and then injected or impregnated with an electrolyte solution have.

이러한 이차전지에서 주요 연구 과제 중의 하나는 안전성을 향상시키는 것이다. 예를 들어, 이차전지는 내부단락, 허용된 전류 및 전압을 초과한 과충전 상태, 고온에의 노출, 낙하 또는 외부 충격에 의한 변형 등 전지의 비정상적인 작동상태로 인해 유발될 수 있는 전지 내부의 고온 및 고압에 의해 전지의 폭발이 초래될 수있다. 특히, 파우치형 이차전지에서는 전지케이스의 밀봉력이 저하되어 전해액이 누출되는 문제점도 발생한다.One of the major research tasks in such secondary batteries is to improve safety. For example, a secondary battery can have a high temperature and / or high temperature inside the battery that can be caused by an abnormal operating condition of the battery, such as an internal short circuit, an overcharged condition exceeding an allowable current and voltage, exposure to a high temperature, The explosion of the battery may be caused by high pressure. Particularly, in the pouch-type secondary battery, the sealing force of the battery case is lowered and electrolyte leakage occurs.

따라서 종래에는 상기와 같은 전지케이스의 문제점을 해결하기 위하여 고압 가스 발생시 전지의 발화 내지 폭발을 방지하고 효율적으로 가스를 방출하기 위한 다양한 시도들이 행해진 바 있다.Therefore, in order to solve the problem of the battery case as described above, various attempts have been made to prevent the ignition or explosion of the battery when the high-pressure gas is generated and to discharge the gas efficiently.

일 예로, 일본 특허출원공개 제2005-116235호는 전극조립체를 내장한 라미네이트 필름의 외주부를 열융착하여 밀봉하는 전지에서 소정의 가스 방출 기구를 형성하는 기술을 개시하고 있다. 즉, 씰링층의 일부를 제거하거나, 씰링층의 일부에 결합력이 낮은 고분자 수지를 결합시키는 방법으로 최내층에 위치하는 씰링층을 변형하여 타 부위보다 열융착에 의한 접착 강도를 낮게 하는 기술을 개시하고 있다.For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-116235 discloses a technique of forming a predetermined gas releasing mechanism in a battery that thermally fuses and seals an outer peripheral portion of a laminated film having an electrode assembly therein. That is, a technique of removing a part of the sealing layer or bonding a polymer resin having a low bonding force to a part of the sealing layer to deform the sealing layer located in the innermost layer to lower the bonding strength by heat fusion .

그러나, 상기 기술에서 씰링층의 일부를 제거하는 방식은, 상기 부위와 그것의 주변 부위가 상대적으로 취약하므로, 정상적인 전지 작동상태의 압력 하에서도 내부 가스가 이들 부위로 집중되어 쉽게 파열됨으로써, 밀봉성 확보라는 씰링층 본연의 역할을 다하기 어려울 수 있다. 또한, 씰링층 일부에 결합력이 낮은 고분자 수지를 결합시키는 방식은, 다른 씰링층의 고분자 수지와 결합력이 낮은 고분자 수지 간의 재질의 차이로 인해 이질적인 고분자들의 계면에서 밀봉성이 크게 떨어질 수 있다는 문제점이 있다.However, in the above technique, a method of removing a part of the sealing layer is relatively fragile because the portion and the surrounding portion thereof are relatively weak, so that even under a normal cell operating pressure, It may be difficult to fulfill the original role of the sealing layer. In addition, a method of bonding a polymer resin having a low bonding force to a part of the sealing layer has a problem in that the sealing property at the interface of the heterogeneous polymers may be greatly deteriorated due to the difference in the material between the polymer resin of the other sealing layer and the polymer resin having low bonding force .

따라서, 상기 기술들은 선택적인 부위로 고압 가스를 배출하도록 유도하여 안전성을 확보할 수는 있지만, 전지의 정상적인 작동상태에서 신뢰성 있는 밀봉성을 발휘하기는 어렵다는 한계를 갖는다. Therefore, although the above techniques can lead to discharge of high-pressure gas to a selective site to secure safety, it has a limitation that it is difficult to exhibit reliable sealing performance in a normal operating state of the battery.

또한 국내특허공개공보 제2012-0060314호는 전지케이스에서 전극조립체를 수납하는 본체의 장축과 단축상에서 열융착에 의한 융착시에 열융착 밀봉력을 기준으로 약 70%의 밀봉력을 갖도록 씰링부를 형성하였다.In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2002-0060314 discloses a method of forming a sealing portion so as to have a sealing force of about 70% based on the heat sealing sealing force at the time of fusion bonding by heat fusion on a long axis and a short axis of a body for housing an electrode assembly in a battery case Respectively.

여기서 상기 종래기술은 가스의 배출과정에서 배기개시 씰링부와 인접한 씰링부에서의 변형 및 밀봉력 해제를 방지하면서 가스 배출을 씰링부로 유도하기 위하여 상기 배기 가스 씰링부의 폭을 기타 씰링부의 폭을 기준으로 약 50%의 크기로 형성되었다. 아울러 종래기술은 상기 배기 가스 씰링부의 형성으로 인해 주변 부위의 밀봉력을 약화될 수 있는 가능성을 방지하기 위하여 인접한 씰링부의 밀봉력을 110%로 강화시켜 상기 배기가스 씰링부로 배기가스에 의한 압력이 집중될 수 있도록 하였다. In order to prevent the deformation and the sealing force from being released from the sealing portion adjacent to the exhaust start sealing portion in the process of discharging the gas and to guide the gas discharge to the sealing portion, the width of the sealing portion of the exhaust gas, And about 50% in size. Further, in order to prevent the possibility that the sealing force of the peripheral portion may be weakened due to the formation of the exhaust gas sealing portion, the sealing strength of the adjacent sealing portion is increased to 110%, so that the exhaust gas sealing portion .

그러나 상기와 같은 종래기술은 주로 전극조립체가 수납된 본체의 외주면을 따라서 연장되는 장축과 단축을 밀봉시키는 씰링부에 설치되었으며, 상술한 바와 같이 배기가스 배출을 위하여 가스의 압력을 배기가스 씰링부에 집중시키도록 연장 가스 씰링부를 별도로 제조 및 조립해야되기 때문에 제조원가가 상승되는 문제점이 있었다. However, the above-described prior art is mainly provided in a sealing portion that seals a major axis and a minor axis which extend along the outer circumferential surface of the main body accommodating the electrode assembly. As described above, in order to discharge the exhaust gas, the gas pressure is applied to the exhaust gas sealing portion It is necessary to manufacture and assemble an extended gas sealing part separately so that the manufacturing cost is increased.

아울러 종래기술은 가스의 팽창시에 가스에 의한 압력이 전지셀의 본체의 장축과 단축에 가해짐과 동시에 본체와 전지탭의 연결부분에 집중되기 때문에 본체의 장축과 단축상에 가스의 압력이 집중될 수 있도록 배기 가스 배출구조가 형성되는 씰링부를 제외한 나머지 씰링부의 밀봉력을 높여야 되기 때문에 불필요한 시간 및 재료가 증가됨에 따라서 제조원가를 상승시키는 문제점이 있었다. In addition, in the prior art, since the gas pressure is applied to the long and short axes of the main body of the battery cell at the time of expansion of the gas and concentrated at the connecting portion of the main body and the battery tab, It is necessary to increase the sealing force of the remaining sealing parts except for the sealing part in which the exhaust gas discharging structure is formed. Therefore, there is a problem that the manufacturing cost is increased as the unnecessary time and materials are increased.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전지셀의 내측에서 발생된 가스를 외부로 배출시키기 위한 배출구를 형성함에 있어서 본체를 형성하는 케이스 및 전지탭의 융착시에 밀봉력의 균형을 맞추기 위한 작업이나 그 과정을 단순화할 수 있는 가스의 배출이 용이한 전지셀의 씰링장치를 제공함에 있다.. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a case for forming a discharge port for discharging gas generated inside the battery cell to the outside, And it is an object of the present invention to provide a sealing device for a battery cell which can easily discharge a gas for simplifying the operation or the work for balancing the sealing force at the time of fusion.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다. The present invention includes the following embodiments in order to achieve the above object.

본 발명의 제1실시예는 전극 조립체가 수용되는 본체의 상하좌우측 가장자리를 따라서 열융착되는 열융착부와, 상기 열융착부에서 융착되는 전지탭과, 상기 전지탭을 열융착부에 접착고정시키는 씰런트를 구비하 전지셀; 및 일방향으로 연장되는 판 형상으로 형성되어 상기 열융착부를 사이에 두고 상측과 하측에서 각각 상하방향으로 이동되어 상기 열융착부의 상면과 하면에 각각 밀착되어 고온의 열을 가하여 융착시키는 제1히팅바와 제2히팅바를 구비하고, 상기 제1히팅바와 제2히팅바는 내향되는 방향으로 함몰되는 벤팅홈을 각각 포함한다. According to a first embodiment of the present invention, there is provided a battery pack comprising: a heat-sealed portion that is thermally fused along upper, lower, left and right edges of a main body in which an electrode assembly is housed; a battery tab that is fused in the heat- A battery cell having a sealant; And a first heating bar which is formed in a plate shape extending in one direction and which is moved in the up and down direction at the upper side and the lower side with the thermally fused portion interposed therebetween so as to be in close contact with the upper surface and the lower surface of the thermally fused portion, 2 heating bars, and the first heating bar and the second heating bar each include a venting groove that is recessed in an inward direction.

본 발명의 제2실시예에 있어서, 상기 열융착부는 상기 본체의 상단에서 상기 전지탭의 일면에서 밀착된 씰런트가 삽입되어 융착됨에 따라서 상기 전지탭과 본체의 상단을 밀봉시키는 제1열융착부;를 포함하고, 상기 제1열융착부는 상기 씰런트가 융착되는 영역 사이에서 상기 히팅바의 벤팅홈에 의해 밀봉되지 않은 배출영역이 형성되는 것을 특징으로 한다. In the second embodiment of the present invention, the heat-sealed portion includes a first heat-fusible portion for sealing the battery tab and the upper end of the body as a sealant tightly fitted on one surface of the battery tab is inserted and fused at the upper end of the body, Wherein the first heat-sealed portion is formed with an unsealed discharge region between the areas where the sealant is fused, by the venting grooves of the heating bar.

본 발명의 제3실시예에 있어서, 상기 열융착부는 상기 본체를 중심으로 상하좌우측 가장자리에서 상기 히팅바에 의하여 열융착되는 제2열융착부를 포함하고, 상기 제2열융착부는 상기 히팅바의 벤팅홈에 의하여 밀봉되지 않은 배출영역이 형성된 것을 특징으로 한다. In the third embodiment of the present invention, the heat-sealed portion includes a second heat-sealed portion that is thermally fused by the heating bar at upper, lower, left and right edges of the body, and the second heat- An unsealed discharge area is formed.

본 발명의 제4실시예에 있어서, 상기 벤팅홈은 역 V 자의 형상을 갖는 것을 특징으로 한다. In the fourth embodiment of the present invention, the venting groove has an inverted V shape.

본 발명의 제5실시예에 있어서, 상기 배출영역은 상기 본체측에서 외측으로 연장형성되되, 본체측보다 외측으로 연장될수록 보다 좁은 폭을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.In the fifth embodiment of the present invention, it is preferable that the discharge region is formed to extend outward from the main body side and have a narrower width as it extends outward from the main body side.

본 발명은 상술한 바와 같이 전지셀의 케이스를 융착시키는 히팅바의 형상을 변형시켜 내측에서 발생된 가스의 압력이 집중되어 배출구의 형성이 용이하기 때문에 전체적인 밀봉력의 균형을 맞추기 위한 작업이 생략되기 때문에 작업과정이 단순화되면서 시간이 절약되기 때문에 생산성의 향상과 함께 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다. As described above, since the shape of the heating bar for fusing the case of the battery cell is modified as described above, the pressure of the gas generated from the inside is concentrated and the discharge port is easily formed, so that the work for balancing the overall sealing force is omitted Therefore, since the work process is simplified and time is saved, the productivity can be improved and the manufacturing cost can be reduced.

도 1은 본 발명에 따른 가스배출이 용이한 전지셀의 씰링장치를 도시한 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 가스배출이 용이한 전지셀의 씰링장치에서 씰런트를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 가스배출이 용이한 전지셀의 씰링장치에서 제2열융착부가 도시된 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 가스배출이 용이한 전지셀의 씰링장치에서 히팅바를 도시한 사시도이다. 1 is a plan view showing a sealing device of a battery cell in which gas discharge is easy according to the present invention,
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a sealant in a sealing device of a battery cell,
FIG. 3 is a plan view showing a second heat-sealed portion in a sealing device of a battery cell with easy gas discharge according to the present invention,
4 is a perspective view showing a heating bar in a sealing device of a battery cell in which gas is easily discharged according to the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 가스배출이 용이한 전지셀의 씰링장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a sealing device for a battery cell according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 가스배출이 용이한 전지셀의 씰링장치를 도시한 평면도, 도 2는 본 발명에 따른 가스배출이 용이한 전지셀의 씰링장치에서 씰런트를 도시한 단면도, 도 3은 본 발명에 따른 가스배출이 용이한 전지셀의 씰링장치에서 제2열융착부가 도시된 평면도이다. FIG. 1 is a plan view showing a sealing device of a battery cell with easy gas discharge according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a sealant in a sealing device of a battery cell, 1 is a plan view showing a second heat-sealed portion in a sealing device of a battery cell in which gas is easily discharged according to the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 가스배출이 용이한 전지셀의 씰링장치는 전극 조립체가 수용되는 본체(13)와, 상기 본체(13)의 상하좌우측 가장자리를 따라서 열융착되는 열융착부(12)와, 상기 열융착부(12)의 내측에서 본체(13)를 형성하는 셀케이스 사이에서 전지탭(11)을 밀봉시키는 씰런트(14)와, 상기 본체(13)의 상단에서 전기적으로 연결되는 전지탭(11)을 포함한다. 1 to 3, a sealing apparatus for a battery cell according to the present invention includes a body 13 in which an electrode assembly is received, a heat- A sealant 14 for sealing the battery tab 11 between the fused portion 12 and the cell case forming the main body 13 from the inside of the heat fusion portion 12, And a battery tab 11 electrically connected to the battery.

상기 본체(13)는 2장의 열경화성 수지에 의하여 제조되는 셀케이스가 열융착에 의하여 접착되며, 내측에서 전극조립체를 수용한다. In the main body 13, a cell case made of two thermosetting resins is adhered by thermal fusion, and the electrode assembly is housed inside.

상기 전지탭(11)은 상기 본체(13)의 상단에서 상기 상부 씰런트(14)가 열융착됨에 따라서 고정되어 상기 본체(13)에 수용되는 전극조립체의 전원을 입출력시킨다. The battery tab 11 is fixed to the upper end of the main body 13 as the upper sealant 14 is thermally fused to input and output the power of the electrode assembly received in the main body 13.

상기 씰런트(14)는 상기 본체(13)의 상측 테두리에서 연장되어 상기 전지탭(11)과 본체(13)의 열융착부(12) 사이에서 안착되어 고정된다. The sealant 14 extends from an upper edge of the main body 13 and is seated and fixed between the battery tab 11 and the heat-sealed portion 12 of the main body 13.

상기 열융착부(12)는 2장의 케이스가 융착장치에 의하여 접착되어 내측의 본체(13)가 형성되는 공간을 밀봉시킨다. 이때 상기 열융착부(12)는 상기 본체(13)의 상단에서 전지탭(11)이 열융착으로 접착되는 제1열융착부(121)와 본체(13)를 중심으로 상하좌우측 가장자리를 따라서 융착되는 제2열융착부(122)를 포함한다. The heat-sealed portion 12 seals the space in which the inner body 13 is formed by adhering the two cases by the fusing device. The heat-sealed portion 12 includes a first heat-sealed portion 121 to which the battery tab 11 is bonded by thermal fusion at an upper end of the body 13, And a second thermally fused portion 122 which is made of a thermoplastic resin.

또한 상기 제1열융착부(121)와 제2열융착부(122)는 융착된 영역중 일부가 내향되는 방향으로 밀봉력이 조절되어 형성된 배출영역(123)을 형성한다. The first heat-sealed portion 121 and the second heat-sealed portion 122 form a discharge region 123 formed by regulating the sealing force in a direction in which a part of the fused region is directed inward.

상기 배출영역(123)은 후술되는 히팅바(15)의 융착시에 융착되지 않은 영역으로서 내측 본체(13)에서 발생되는 가스의 압력이 집중되도록 '역 V'자로 형성됨이 바람직하다.It is preferable that the discharge region 123 is formed in an 'inverted V' shape so that the pressure of the gas generated in the inner body 13 is concentrated as an unfused area when the heating bar 15 to be described later is fused.

보다 상세히 설명하자면, 상기 제1열융착부(121)는 상기 씰런트(14)와 전지탭(11) 사이에서 하기의 히팅바(15)에 의하여 가압 및 고열에 의하여 접착된다. 이때 상기 제1열융착부(121)는 히팅바(15)에 의하여 열융착될 시에 상기 배출영역(123)을 형성한다. 상기 배출영역(123)은 첨단이 상기 씰런트(14)에 인접되도록 형성되고, 본체(13)에 가까을 수록 그 폭이 넓어지는 역 V자 형으로 형성된다. More specifically, the first thermally fused portion 121 is bonded between the sealant 14 and the battery tab 11 by pressurization and high temperature by the following heating bar 15. At this time, the first heat-sealed portion 121 forms the discharge region 123 when heat-sealed by the heating bar 15. The discharge region 123 is formed so that its tip is adjacent to the sealant 14 and is formed in an inverted V-shape having a wider width as it approaches the main body 13.

따라서 본체(13)에서 발생된 가스는 상기 배출영역(123)의 폭이 넓은 입구에서 점차 그 폭이 좁아지는 배출영역(123)으로 집중되기 때문에 상기 씰런트(14)와 제1열융착부(121) 사이의 밀봉이 해제되면서 가스가 배출된다. Therefore, the gas generated in the main body 13 is concentrated in the discharge region 123, which gradually becomes narrower at the wide entrance of the discharge region 123, so that the sealant 14 and the first heat- 121 are released from the gas.

마찬가지로 상기 제2열융착부(122)는 상기 본체(13)의 하측 테두리에서 본체(13)를 형성하는 두 장의 케이스가 상기 히팅바(15)에 의하여 열융착되면서 상기 배출영역(123)이 형성되어 가스가 집중되도록 역 V자형으로 형성된다. Similarly, the second thermally fused portion 122 is formed by thermally welding two cases forming the main body 13 from the lower edge of the main body 13 by the heating bar 15 to form the discharge region 123 So that the gas is concentrated.

상기 히팅바(15)는 도 4에 도시된 바와 같다. 도 4는 본 발명에 따른 가스 배출이 용이한 전지셀의 씰링장치에서 히팅바(15)를 도시한 사시도이다. The heating bar 15 is as shown in FIG. 4 is a perspective view showing the heating bar 15 in a sealing device of a battery cell in which gas is easily discharged according to the present invention.

도 4를 참조하면, 상기 히팅바(15)는 초음파 융착장치 또는 열융착장치의 끝단에서 상하측으로 이동가능하도록 설치되어 그 사이에 인입된 제1열융착부(121)와 제2열융착부(122)를 가압하여 초음파 또는 고온의 열을 가하여 접착시킨다. 여기서 상기 초음파 융착장치(도면번호가 부여되지 않음) 및 열융착장치(도면번호 부여되지 않음)는 일반적으로 동업종에 종사하는 종사자들에게 알려진 장치로서 그 상세한 설명을 생략한다. Referring to FIG. 4, the heating bar 15 is provided so as to be movable up and down at the end of the ultrasonic fusing device or the thermal fusing device. The heating bar 15 includes a first heat fusing part 121 and a second heat fusing part 122 are pressed and adhered by application of ultrasonic waves or high temperature heat. Here, the ultrasonic welding apparatus (not given a reference numeral) and the heat welding apparatus (not given a reference numeral) are generally known to those who are engaged in the industry, and detailed description thereof will be omitted.

이를 위하여 상기 히팅바(15)는 한 쌍으로서 상측의 제1히팅바(151)와, 하측의 제2히팅바(152)와, 상기 제1히팅바(151)와 제2히팅바(152)의 일측 외면에서 내향된 벤팅홈(153)을 포함한다. 이때 상기 히팅바(15)는 일방향으로 연장되는 판 형상으로서 상면과 하면에서 각각 상기 열융착부(13)의 상면과 하면에 밀착된다. The heating bars 15 are disposed on the upper side of the first heating bar 151 and the lower side of the second heating bar 152. The first heating bar 151 and the second heating bar 152, And a venting groove 153 which is inwardly projected from one outer surface of the casing. At this time, the heating bar 15 is in the form of a plate extending in one direction, and is in close contact with the upper surface and the lower surface of the heat-sealed portion 13 on the upper surface and the lower surface, respectively.

상기 제1히팅바(151)와 제2히팅바(152)는 초음파 또는 고온의 열을 가하여 상기 열융착부(12)를 융착시킨다. 상기 제1열융착부(121)와 제2열융착부(122)는 상기 제1히팅바(151)와 제2히팅바(152) 사이로 인입된다. 따라서 상기 제1히팅바(151)와 제2히팅바(152)가 각각 상하측으로 이동되면서 상기 제1열융착부(121) 또는 제2열융착부(122)를 가압하여 초음파 또는 고온의 열을 가하여 융착시킨다. The first heating bar 151 and the second heating bar 152 apply ultrasonic waves or high-temperature heat to fuse the heat-sealed portion 12. The first and second fused portions 121 and 122 are inserted between the first and second heating bars 151 and 152. The first heating bar 151 and the second heating bar 152 are moved upward and downward to press the first heat-sealed portion 121 or the second heat-sealed portion 122 to heat ultrasonic waves or heat at a high temperature And then fused.

이때 상기 제1히팅바(151)와 제2히팅바(152)는 각각 벤팅홈(153)이 형성됨에 따라서 상기 열융착부(12)가 밀착될지라도 상기 벤팅홈(153)이 형성된 영역을 접착시키지 못한다. In this case, since the venting grooves 153 are formed in the first heating bar 151 and the second heating bar 152, the areas where the venting grooves 153 are formed are bonded I can not.

따라서 상기 제1히팅바(151)와 제2히팅바(152)가 구동된 이후에 상기 제1열융착부(121)와 제2열융착부(122)에서 상기 벤팅홈(153)과 동일한 형상의 배출영역(123)이 형성된다.Therefore, after the first heating bar 151 and the second heating bar 152 are driven, the same shape as that of the venting groove 153 is formed in the first heat-sealed portion 121 and the second heat-sealed portion 122 A discharge area 123 of the discharge space 123 is formed.

즉, 본 발명은 상기 히팅바(15)에 벤팅홈(153)을 형성함에 따라서 상기 열융착부(12)에서 밀봉된 두께가 타 영역에 비하여 얇게 형성된 배출영역(123)이 형성된다. 예를 달면, 배출영역(123)의 역 V자 형상에서 첨단에서 상기 열융착부(123) 끝단의 거리가 적기 때문에 인접한 열융착부(123) 보다 약한 밀봉력을 갖는다. That is, according to the present invention, as the venting groove 153 is formed in the heating bar 15, the discharge region 123, which is sealed in the heat-sealed portion 12 and is thinner than other regions, is formed. The distance from the tip to the end of the heat-sealed portion 123 is small in the inverted V-shape of the discharge region 123, so that the sealing force is weaker than that of the adjacent heat-sealed portion 123.

본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하며, 이하에서는 상기와 같은 구성에 따른 작용설명을 개시한다. The present invention includes the above-described configuration, and the following description of the operation according to the above-described configuration is given.

먼저, 작업자는 상기 벤팅홈(153)이 형성된 제1히팅바(151)와 제2히팅바(152)를 상호 이격되도록 융착장치를 조작한다. 그리고 상기 작업자는 본체(13)를 형성하는 2장의 케이스를 밀착시키고, 상기 본체(13)의 상단에 전지탭(11)과 씰런트(14)를 각각 인입시킨 뒤에 상기 제1히팅바(151)와 제2히팅바(152) 사이로 상기 제1열융착부(121)를 인입시킨다.First, the operator operates the fusing device so that the first heating bar 151 and the second heating bar 152 formed with the venting groove 153 are spaced apart from each other. The operator closely contacts two cases forming the main body 13 and inserts the battery tab 11 and the sealant 14 into the upper end of the main body 13 and then pushes the first heating bar 151, And the second heating bar 152. In this case, as shown in FIG.

그리고 작업자는 상기 융착장치를 조작하여 상기 제1히팅바(151)와 제2히팅바(152)를 상하로 이동시켜 상기 제1열융착부(121)의 상면과 하면에서 밀착시키도록 조작한다. 이때 상기 제1열융착부(121)는 상기 제1히팅바(151)와 제2히팅바(152)에 의하여 가압되면서 고정된다. 이후 상기 제1열융착부(121)는 상기 제1히팅바(151)와 제2히팅바(152)에 의한 고온의 열이 가해지면서 접착된다.The operator operates the fusing device to move the first heating bar 151 and the second heating bar 152 up and down so as to be brought into close contact with the upper face of the first fused portion 121. At this time, the first heat-sealed portion 121 is pressed while being pressed by the first and second heating bars 151 and 152. Then, the first heat-sealed portion 121 is bonded to the first and second heating bars 151 and 152 while being heated at a high temperature by the first and second heating bars 151 and 152.

이때 상기 제1열융착부(121)는 상기 제1히팅바(151)와 제2히팅바(152)에 각각 형성되는 벤팅홈(153)의 형상과 일치되어 고온의 열이 가해지지 않음에 따라서 융착되지 않은 배출영역(123)이 형성된다. At this time, since the first heat-sealed portion 121 coincides with the shape of the venting groove 153 formed in the first heating bar 151 and the second heating bar 152, Unfused discharge region 123 is formed.

마찬가지로 상기 제2열융착부(122)는 상기 제1히팅바(151)와 제2히팅바(152)의 사이로 인입되고, 이후에 상기 제1히팅바(151)와 제2히팅바(152)에 의하여 가해진 고온의 열에 의하여 융착된다. 이때 상기 제2열융착부(122)는 상기 벤팅홈(153)과 동일한 형상의 배출영역(123)이 형성된다. Similarly, the second heat-sealed portion 122 is inserted between the first and second heating bars 151 and 152, and then the first and second heating bars 151 and 152 are connected to each other, And is fused by the heat of high temperature applied by the heat. At this time, the second heat-sealed portion 122 is formed with a discharge region 123 having the same shape as the venting groove 153.

상기 배출영역(123)은 상기 벤팅홈(153)에 의하여 상기 제1히팅바(151)와 제2히팅바(152)에 접촉되지 않은 영역으로서 융착되지 않았다. The discharge region 123 is not fused by the venting groove 153 as a region not contacting the first heating bar 151 and the second heating bar 152. [

이와 같은 과정에 의하여 융착된 전지셀은 이후에 주변 환경 또는 장기간의 사용에 따른 이상현상에 의하여 본체(13)에서 가스가 발생되면서 본체(13)가 팽창된다. 이때 상기 본체(13)에서 발생되는 가스는 상기 본체(13)의 상단에 형성되는 제1열융착부(121)와 제2열융착부(122)에 각각 형성되는 배출영역(123)으로 집중된다. 상기 배출영역(123)은 상술한 바와 같이 역 V자형으로서 제1열융착부(121)와 제2열융착부(122)에서 열융착되지 않은 영역이다. 따라서 상기 본체(13)에서 발생된 가스의 압력은 상기 배출영역(123)으로 집중되면서 상기 배출영역(123)의 첨단에서 제1열융착부(121)와 씰런트(14) 사이에서 배출구(도면에 도시되지 않음)를 형성하게 되며, 제2열융착부(122)를 형성하는 2장의 케이스의 밀봉이 해제되면서 배출구(도면에 도시되지 않음)를 형성한다. The main body 13 is expanded by generating gas in the main body 13 due to an abnormal phenomenon caused by the surrounding environment or long-term use. At this time, the gas generated from the main body 13 is concentrated in the discharge region 123 formed in the first heat-sealed portion 121 and the second heat-sealed portion 122 formed at the upper end of the main body 13 . As described above, the discharge region 123 is an inverted V-shaped region that is not thermally fused by the first heat-sealed portion 121 and the second heat-sealed portion 122. The pressure of the gas generated in the main body 13 is concentrated in the discharge area 123 and is discharged from the tip of the discharge area 123 to the discharge port between the first heat-sealed part 121 and the sealant 14 , And the two cases forming the second fused portion 122 are unsealed to form a discharge port (not shown in the figure).

따라서 상기 가스는 상기 제1열융착부(121)와 제2열융착부(122)에 각각 형성되는 배출구를 통하여 배출된다. Therefore, the gas is discharged through the discharge port formed in the first heat-sealed portion 121 and the second heat-sealed portion 122, respectively.

이와 같이 본 발명은 본체(13)를 형성하는 2장의 케이스와 씰런트(14)를 밀봉시킴과 동시에 가스의 배출이 용이하도록 배출영역(123)을 형성함에 있어 종래와 달리 전체 밀봉력의 균형을 고려하는 과정을 생략할 수 있도록 히팅바(15)에 벤팅홈(153)을 형성함에 따라서 작업의 난이도를 크게 낮출 수 있어 작업시간의 단축 및 작업의 효율성을 높일 수 있었다. As described above, according to the present invention, in sealing the two cases and the sealant 14 forming the main body 13 and forming the discharge region 123 so as to easily discharge the gas, unlike the conventional case, Since the venting groove 153 is formed in the heating bar 15 so as to omit the consideration process, the degree of difficulty of the operation can be greatly reduced, and the working time and the work efficiency can be improved.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 즉 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 필수 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The present invention may be embodied in various forms without departing from the scope of the invention. That is, if the modified embodiment includes essential components of the claims of the present invention, it should be considered that the present invention belongs to the scope of the present invention.

11 : 전지탭 12 : 열융착부
13 : 본체 14 : 씰런트
15 : 히팅바 121 : 제1열융착부
122 : 제2열융착부 123 : 배출영역
151 : 제1히팅바 152 : 제2히팅바
153 : 벤팅홈11: Battery tab 12:
13: Body 14: Sealant
15: Heating bar 121: First heat fusing part
122: second fused portion 123: discharge region
151: first heating bar 152: second heating bar
153: venting home

Claims (5)

전극 조립체가 수용되는 본체의 상하좌우측 가장자리를 따라서 열융착되는 열융착부와, 상기 열융착부에서 융착되는 전지탭과, 상기 전지탭을 열융착부에 접착고정시키는 씰런트를 구비하는 전지셀; 및
일방향으로 연장되는 판 형상으로 형성되어 상기 열융착부를 사이에 두고 상측과 하측에서 각각 상하방향으로 이동되어 상기 열융착부의 상면과 하면에 각각 밀착되어 고온의 열을 가하여 융착시키는 제1히팅바와 제2히팅바를 구비하고,
상기 제1히팅바와 제2히팅바는 내향되는 방향으로 함몰되는 벤팅홈을 각각 포함하는 가스 배출이 용이한 전지셀의 씰링장치.A battery cell including a battery taps welded in the heat-sealed portion, and a sealant that adhesively fixes the battery taps to the heat-sealed portion; And
A first heating bar and a second heating bar which are formed in a plate shape extending in one direction and are moved in the up and down direction by the upper and lower sides with the thermally fused portion interposed therebetween so as to be in close contact with the upper and lower surfaces of the thermally fused portion, A heating bar,
Wherein the first heating bar and the second heating bar each include a venting groove that is recessed in an inward direction. 제1항에 있어서, 상기 열융착부는
상기 본체의 상단에서 상기 전지탭의 일면에서 밀착된 씰런트가 삽입되어 융착됨에 따라서 상기 전지탭과 본체의 상단을 밀봉시키는 제1열융착부;를 포함하고,
상기 제1열융착부는 상기 씰런트가 융착되는 영역 사이에서 상기 히팅바의 벤팅홈에 의해 밀봉되지 않은 배출영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 배출이 용이한 전지셀의 씰링장치.The heat sink according to claim 1,
And a first heat-fusing part sealing the upper end of the battery tab and the main body as a sealant tightly adhered at one surface of the battery tab is fused at an upper end of the main body,
Wherein the first heat-sealed portion has an unsealed discharge region formed between ventilation grooves of the heating bar between areas where the sealant is welded. 제1항에 있어서, 상기 열융착부는
상기 본체를 중심으로 상하좌우측 가장자리에서 상기 히팅바에 의하여 열융착되는 제2열융착부를 포함하고,
상기 제2열융착부는 상기 히팅바의 벤팅홈에 의하여 밀봉되지 않은 배출영역이 형성된 것을 특징으로 하는 가스 배출이 용이한 전지셀의 씰링장치.The heat sink according to claim 1,
And a second heat-sealed portion that is thermally fused by the heating bar at upper, lower, left and right edges of the body,
Wherein the second heat-sealed portion has a discharge region that is not sealed by the venting groove of the heating bar. 제1항에 있어서, 상기 벤팅홈은
역 V 자의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 가스배출이 용이한 전지셀의 씰링장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the venting groove
Wherein the sealing member has an inverted V shape. 제2항 및 제3항에 있어서, 상기 배출영역은
상기 본체측에서 외측으로 연장형성되되, 본체측보다 외측으로 연장될수록 보다 좁은 폭을 갖도록 형성되는 가스배출이 용이한 전지셀의 씰링장치.
4. The apparatus according to claim 2 or 3,
Wherein the sealing member is formed to extend outwardly from the main body side and has a narrower width as it extends outwardly from the main body side.
KR1020130008594A 2013-01-25 2013-01-25 Sealing Apparatus easy to discharge gas for Battery cell KR101514654B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130008594A KR101514654B1 (en) 2013-01-25 2013-01-25 Sealing Apparatus easy to discharge gas for Battery cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130008594A KR101514654B1 (en) 2013-01-25 2013-01-25 Sealing Apparatus easy to discharge gas for Battery cell

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140096428A true KR20140096428A (en) 2014-08-06
KR101514654B1 KR101514654B1 (en) 2015-04-24

Family

ID=51744269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130008594A KR101514654B1 (en) 2013-01-25 2013-01-25 Sealing Apparatus easy to discharge gas for Battery cell

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101514654B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160136540A (en) * 2015-05-19 2016-11-30 에스케이이노베이션 주식회사 Pouch sealing apparatus and method of manufacturing secondary battery
US20220285766A1 (en) * 2021-03-03 2022-09-08 Ningde Amperex Technology Limited Cell and electrical apparatus

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4742492B2 (en) * 2003-10-03 2011-08-10 日産自動車株式会社 Battery module, battery pack, and vehicle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160136540A (en) * 2015-05-19 2016-11-30 에스케이이노베이션 주식회사 Pouch sealing apparatus and method of manufacturing secondary battery
US20220285766A1 (en) * 2021-03-03 2022-09-08 Ningde Amperex Technology Limited Cell and electrical apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR101514654B1 (en) 2015-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100944987B1 (en) Secondary Battery Having Sealing Portion of Novel Structure
KR101547403B1 (en) Secondary battery comprising unified positive lead and negative lead and the method for preparing thereof
KR101245282B1 (en) Pouch type secondary electric cell and method for manufacturing it
KR101074022B1 (en) Secondary Battery of Improved Safety
KR20160133041A (en) Pouch sealing apparatus and method of manufacturing secondary battery
JP2007250319A (en) Stacked battery
JP2007087922A (en) Film package energy storage device
KR101793729B1 (en) Pouch type secondary battery and a method of making the same
CN113632190B (en) Power storage module
JP6004112B2 (en) Manufacturing method of laminate-type electricity storage device
JP2021052020A (en) Secondary battery and secondary battery assembly
KR101292284B1 (en) Secondary Battery Having Sealing Portion of Novel Structure
KR20120060315A (en) Secondary Battery of Improved Insulating Property
KR101753938B1 (en) Secondary battery with improved electric insulation and manufacture method thereof
KR101128664B1 (en) Secondary Battery of Improved Safety
KR101514654B1 (en) Sealing Apparatus easy to discharge gas for Battery cell
US20230006302A1 (en) Battery pack
KR102074995B1 (en) Battery Cell Having Improved Design Freedom in Positioning of Electrode Lead
JP2006294367A (en) Thin battery
KR102348074B1 (en) Pouch sealing apparatus and method of manufacturing secondary battery
KR101883527B1 (en) Method for manufacturing second battery using hybrid high frequency sealing
KR102578771B1 (en) Manufacturing method of cylindrical battery using laser welding
JP2006294309A (en) Thin battery
KR102252335B1 (en) Pouch-typed Battery Cell Having Extended Protective Film
KR101713075B1 (en) Device for Manufacturing of Battery Cell Having Improved Insulation Property

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180123

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190110

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200110

Year of fee payment: 6