KR20140102372A - 경사 구조의 전극조립체 및 이를 포함하는 전지셀 - Google Patents
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Abstract
양극과 음극 사이에 분리막이 개재되어 있는 구조의 전극조립체가 전지케이스에 내장되어 있는 전지셀로서, 둘 이상의 전극들 또는 유닛셀들이 평면을 기준으로 높이 방향으로 적층되어 있는 전극조립체, 및 상기 전극조립체의 장착을 위한 수납부가 형성되어 있는 전지케이스를 포함하며; 상기 전극조립체는 평면 형상으로 변(a), 변(b), 변(c) 및 변(d)를 가진 사각형이고, 극판들 또는 유닛셀들의 전극단자가 위치하는 변(a)와 상기 변(a)에 인접한 변(b) 사이의 내각이 90도 미만이 되도록 기울어져 있으며; 상기 전지케이스의 수납부는 전극조립체의 평면 형상에 대응하는 내면 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀을 제공한다.
Description
본 발명은 경사 구조의 전지셀에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 양극과 음극 사이에 분리막이 개재되어 있는 구조의 전극조립체가 전지케이스에 내장되어 있는 전지셀로서, 둘 이상의 전극들 또는 유닛셀들이 평면을 기준으로 높이 방향으로 적층되어 있는 전극조립체, 및 상기 전극조립체의 장착을 위한 수납부가 형성되어 있는 전지케이스를 포함하며 상기 전극조립체는 평면 형상으로 변(a), 변(b), 변(c) 및 변(d)를 가진 사각형이고, 극판들 또는 유닛셀들의 전극단자가 위치하는 변(a)와 상기 변(a)에 인접한 변(b) 사이의 내각이 90도 미만이 되도록 기울어져 있으며, 상기 전지케이스의 수납부는 전극조립체의 평면 형상에 대응하는 내면 형상으로 형성되어 있는 전지셀에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요의 증가로, 이차전지의 수요 또한 급격히 증가하고 있으며, 그 중에서도 에너지 밀도와 작동전압이 높고 보존과 수명 특성이 우수한 리튬 이차전지는 각종 모바일 기기는 물론 다양한 전자제품의 에너지원으로 널리 사용되고 있다.
리튬 이차전지는 그것의 외형에 따라 크게 원통형 전지, 각형 전지, 파우치형 전지 등으로 분류되며, 전해액의 형태에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 분류되기도 한다.
모바일 기기의 소형화에 대한 최근의 경향으로 인해, 두께가 얇은 각형 전지, 파우치형 전지에 대한 수요가 증가하고 있으며, 특히, 형태의 변형이 용이하고 제조비용이 저렴하며 중량이 작은 파우치형 전지에 대한 관심이 높은 실정이다.
일반적으로, 파우치형 전지는 수지층과 금속층을 포함하는 것으로 구성된 라미네이트 시트의 파우치형 케이스 내부에 전극조립체와 전해질이 밀봉되어 있는 전지를 칭한다. 전지케이스에 수납되는 전극조립체는 젤리-롤형(권취형), 스택형(적층형), 또는 복합형(스택/폴딩형)의 구조로 이루어져 있다.
도 1에는 스택형 전극조립체를 포함하고 있는 파우치형 이차전지의 구조가 모식적으로 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 파우치형 이차전지(10)는, 파우치형 전지케이스(20)의 내부에, 양극, 음극 및 이들 사이에 배치되는 고체 전해질 코팅 분리막으로 이루어진 전극조립체(30)가 그것의 양극 및 음극 탭들(31, 32)과 전기적으로 연결되는 두 개의 전극리드(40, 41)가 외부로 노출되도록 밀봉되어 있는 구조로 이루어져 있다.
전지케이스(20)는 전극조립체(30)가 안착될 수 있는 오목한 형상의 수납부(23)를 포함하는 케이스 본체(21)와 그러한 본체(21)에 일체로 연결되어 있는 커버(22)로 이루어져 있다.
전지케이스(20)는 라미네이트 시트로 이루어져 있으며, 최외각을 이루는 외측 수지층(20a), 물질의 관통을 방지하는 차단성 금속층(20b), 및 밀봉을 위한 내측 수지층(20c)으로 구성되어 있다.
스택형 전극조립체(30)는 다수의 양극 탭들(31)과 다수의 음극 탭들(32)이 각각 융착되어 전극리드(40, 41)에 함께 결합되어 있다. 또한, 케이스 본체(21)의 상단부(24)와 커버(22)의 상단부가 열융착기(도시하지 않음)에 의해 열융착될 때 그러한 열융착기와 전극리드(40, 41) 간에 쇼트가 발생하는 것을 방지하고 전극리드(40, 41)와 전지케이스(20)와의 밀봉성을 확보하기 위하여, 전극리드(40, 41)의 상하면에 절연필름(50)이 부착된다.
그러나, 최근에는 슬림한 타입 또는 다양한 디자인 트랜드로 인하여 새로운 형태의 전지셀이 요구되고 있는 실정이다.
또한, 상기와 같은 전지셀들은 동일한 크기 또는 용량의 전극조립체를 포함하는 것으로 구성되어 있으므로, 전지셀이 적용되는 디바이스의 디자인을 고려하여 신규한 구조로 만들기 위해서는, 전지셀의 용량을 줄이거나 더 큰 크기로 디바이스의 디자인을 변경해야 하는 문제점이 있다.
또한, 이러한 디자인 변경 과정에서 전기적 연결 방식이 복잡해짐으로 인해 소망하는 조건을 만족하는 전지셀의 제작이 어려워지는 문제점도 있다.
더욱이, 전극조립체의 형상에 따라 전지케이스를 제작하여야 하는 문제점도 존재한다.
따라서, 전지셀이 적용되는 디바이스의 모양에 따라 적용 가능한 전극조립체, 전지케이스 및 이를 포함하는 전지셀에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 전지셀을 디바이스의 다양한 공간에 장착될 수 있는 구조로 설계하여, 디바이스의 내부 공간의 활용도를 극대화시키고, 일반적으로 장방형의 구조를 가지는 디바이스의 외형 구조에서 벗어나 여러가지 외형을 가지는 디바이스에서도 효율적으로 장착이 가능한 전지셀을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지셀은, 양극과 음극 사이에 분리막이 개재되어 있는 구조의 전극조립체가 전지케이스에 내장되어 있는 전지셀로서,
둘 이상의 전극들 또는 유닛셀들이 평면을 기준으로 높이 방향으로 적층되어 있는 전극조립체, 및 상기 전극조립체의 장착을 위한 수납부가 형성되어 있는 전지케이스를 포함하며;
상기 전극조립체는 평면 형상으로 변(a), 변(b), 변(c) 및 변(d)를 가진 사각형이고, 극판들 또는 유닛셀들의 전극단자가 위치하는 변(a)와 상기 변(a)에 인접한 변(b) 사이의 내각이 90도 미만이 되도록 기울어져 있으며;
상기 전지케이스의 수납부는 전극조립체의 평면 형상에 대응하는 내면 형상으로 형성되어 있는 구조로 이루어져 있다.
따라서, 본 발명에 따른 전지셀은 상기와 같은 특정한 구조에 기반하여 다양한 용량 및 크기를 가진 전지셀로 제작될 수 있고, 이러한 전지셀을 장착하는 디바이스의 제조에 있어서, 전지셀이 디바이스의 다양한 공간에 장착될 수 있으므로, 디바이스 내부 공간 활용도를 극대화할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 유닛셀은, 1개 이상의 양극과 1개 이상의 음극이 분리막이 개재된 상태로 적층된 구조에서 양면에 위치한 전극의 종류가 동일한 바이셀, 또는 양면에 위치한 전극의 종류가 다른 풀셀일 수 있다.
상기 극판들 또는 유닛셀들은 전극 단자들이 상부 또는 하부 변에 함께 배열되도록 적층되어 있는 구조일 수도 있고, 또는 전극 단자들이 상부 변에 제 1 전극 단자가 배열되고 상기 상부 변에 대향하는 하부 변에 제 2 전극 단자가 배열되도록 적층되어 있는 구조일 수도 있다.
상기 유닛셀들의 전극 단자 배치는 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 제 1 전극 단자는 양극 단자이고, 제 2 전극 단자는 음극 단자인 구조일 수 있다.
한편, 앞서 언급했던 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀은 평면 형상으로 변(a), 변(b), 변(c) 및 변(d)를 가진 사각형이고, 극판들 또는 유닛셀들의 전극단자가 위치하는 변(a)와 상기 변(a)에 인접한 변(b) 사이의 내각이 90도 미만이 되도록 기울어져 있는 전극조립체를 포함한다. 상기 변(a)와 변(b) 사이의 내각은 상세하게는 20 내지 89도의 범위일 수 있고, 더욱 상세하게는 30 내지 85도의 범위, 특히 상세하게는 40 내지 80도의 범위일 수 있다.
구체적인 예에서, 변(a)와 변(c)는 서로 평행하고, 및/또는 변(b)와 변(d)는 서로 평행한 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 평면 상으로 평행사변형 또는 마름모꼴 형상의 구조일 수 있다.
그러나, 상기 예들은 일부 예에 지나지 않음은 물론이다.
상기 전지셀은, 예를 들어, 파우치형 케이스에 전극조립체가 내장되어 있는 파우치형 전지셀일 수 있지만, 그것 만으로 한정되는 것은 아니다.
상기 파우치형 전지셀은, 구체적으로, 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트, 예를 들어, 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 전극조립체가 전지케이스의 외부로 돌출된 전극단자들과 연결된 상태로 내장되어 있는 구조일 수 있다.
상기 전지케이스는 수납부가 형성될 수 있는 소정의 유연성을 가지는 두께로 제조된다. 상기 전지케이스의 두께가 너무 두꺼우면 수납부를 형성하는 과정에서 유연성의 부족으로 파손의 위험이 있으며, 전지셀 자체의 부피 및 무게가 증가하는 단점이 있고, 반대로 전지케이스의 두께가 너무 얇으면 외부충격 등에 의해 전지케이스가 쉽게 파손되는 문제가 발생한다. 따라서, 상기 전지케이스는 적절한 유연성 및 내구성을 가지는 50 내지 200 μm 의 두께로 제조되는 것이 바람직할 수 있다.
이러한 전지케이스를 구성하는 상부 케이스와 하부 케이스는 서로 독립적인 부재들일 수도 있고, 일측 단부가 연결되어 있는 실질적으로 하나의 부재일 수도 있다.
상기 전지케이스의 외형은 여러 가지 방법으로 형성될 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 변(a)와 변(b) 사이의 내각이 90도 미만인 전극조립체의 형상과 동일한 형상으로 전지케이스를 드로잉 하여 수납부를 형성할 수 있다.
또 다른 구체적인 예에서, 변(a)와 변(b) 사이의 내각이 90도인 전극조립체의 형상으로 전지케이스를 드로잉 하여 수납부를 형성할 수도 있다.
후자의 경우, 예를 들어, 본 발명에 따른 전극들 또는 유닛셀들이 적층된 전극조립체를 전지케이스의 수납부에 삽입하고, 상기 수납부 내부에 진공을 인가하여 상기 수납부가 수축함으로써 전극조립체에 대응하는 형상으로 전지케이스의 외형을 형성할 수 있다. 상기 전극조립체는, 예를 들어, 평형사변형 또는 마름모꼴의 전극들 또는 유닛셀들이 적층되어 있는 구조로 이루어져 있으므로, 이러한 전극조립체를 변(a)와 변(b) 사이의 내각이 90도인 전지케이스의 수납부에 장착하고, 상기 수납부에 진공을 가하면 전극조립체의 외형에 대응하여 전지케이스가 수축하면서 변형되어 형성된다.
이러한 진공 인가 방식은 전극조립체의 디자인이 바뀔 때마다 새로운 전지케이스를 제조하여야 하는 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 응력이 국부적으로 집중되는 현상을 억제할 수 있다.
구체적으로는, 상기 전지케이스의 수납부는 진공 인가 이전 상태에서 전극조립체의 상단 크기에 대응하는 평면 부위를 포함하는 직육면체 형상으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 수납부의 직육면체 형상으로 이루어진 부위가 전극조립체의 평면 형상에 대응하는 내면 형상으로 변형되어 형성된다.
상기 전지셀은 리튬이온 전지 또는 리튬이온 폴리머 전지셀일 수 있지만, 이들만으로 한정되지 않음은 물론이다.
일반적으로, 리튬 이차전지는 양극, 음극, 분리막, 및 리튬염 함유 비수 전해액으로 구성되어 있다.
상기 양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다.
상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.
상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.
상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.
상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 활물질을 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 선택적으로 더 포함될 수도 있다.
상기 음극 활물질로는, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe’yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me’: Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, and Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.
상기 분리막은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛이다. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.
리튬염 함유 비수계 전해액은, 극성 유기 전해액과 리튬염으로 이루어져 있다. 전해액으로는 비수계 액상 전해액, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다.
상기 비수계 액상 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.
상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.
상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.
상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.
또한, 비수계 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있다.
본 발명은 또한, 상기 전지셀을 전원으로 포함하고 있는 디바이스를 제공하는 바, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 태플릿 PC, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장장치 등으로부터 선택되는 것일 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 전지셀을 단위전지로서 둘 이상 포함하고 있는 전지팩을 제공한다. 즉, 상기 전지셀을 단위전지로서 둘 이상을 직렬 및/또는 병렬로 연결한 구조의 전지팩을 제공하고, 이러한 전지팩은 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 태플릿 PC, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장장치 등의 디바이스에 사용될 수 있다.
이들 디바이스의 구조 및 그것의 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀은 변형된 형상에 의해 디바이스 내에서 전지셀의 장착 공간 확보를 용이하게 하고, 디바이스 내부 공간 활용도를 극대화할 수 있을 뿐만 아니라, 디바이스에 고용량의 전지셀 사용이 가능하며, 디바이스를 더욱 소형화 시키는 효과가 있다. 또한, 전극조립체와 전지케이스와 구조적 특징으로 인해 디자인의 변경에 불구하고 소망하는 전지셀을 용이하게 제조할 수 있다.
도 1은 종래의 전지셀에 대한 사시도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극들의 평면도이다;
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극조립체의 사시도이다;
도 4는 수납부가 형성된 전지케이스에 본 발명에 따른 전극조립체를 수납하는 과정에 관한 모식도이다;
도 5 및 도 6은 전지케이스의 수납부가 변형되는 과정에 관한 모식도들이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극들의 평면도이다;
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극조립체의 사시도이다;
도 4는 수납부가 형성된 전지케이스에 본 발명에 따른 전극조립체를 수납하는 과정에 관한 모식도이다;
도 5 및 도 6은 전지케이스의 수납부가 변형되는 과정에 관한 모식도들이다;
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극들에 대한 평면도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극조립체의 사시도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 전극조립체(100)는 둘 이상의 전극들이 평면을 기준으로 높이 방향으로 적층되어 있고, 상기 전극들은 평면 형상으로 변(a), 변(b), 변(c) 및 변(d)를 가진 사각형이고, 극판들의 전극단자(110, 120)가 위치하는 변(a)와 변(a)에 인접한 변(b) 사이의 내각(A)가 약 70도가 되도록 기울어져 있다.
양극 극판과 음극 극판은 분리막이 개재된 상태로 적층된 구조에서 양단에 위치한 전극들의 종류가 서로 다른 풀셀로 이루어져 있으며, 상기 극판들은 전극 단자들(110, 120)이 상부변(a)에 함께 배열되도록 적층되어 있다.
따라서, 본 발명에 따른 전극조립체(100)는 높이 방향으로 적층되고, 전극조립체(100)를 파우치형 전지케이스에 수납한 후 밀봉하여 전지셀을 완성한다.
도 4에는 수납부가 형성된 전지케이스에 본 발명에 따른 전극조립체를 수납하는 과정에 관한 모식도가 도시되어 있고, 도 5 내지 6에는 전지케이스의 수납부가 변형되는 과정에 관한 모식도 도시되어 있다.
먼저, 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전극조립체(100)를 전지케이스(160)의 수납부(150)에 장착한 후 전지케이스(160)를 반으로 접고, 전지케이스(160)의 수납부(150)에 전극조립체(100)를 장착한 상태에서 전지케이스의 외주면(140)을 열융착시켜 실링한다.
다음으로, 도 5 및 6을 참조하면, 전지케이스(200)의 수납부(150)는 전극조립체의 상단 크기에 대응하는 평면 부위를 포함하는 직육면체 형상으로 이루어져 있고, 전지케이스(200)의 실링되지 않은 일측을 통해 진공을 인가하여 전지케이스(200)의 수납부(150)와 전극조립체(100) 사이의 잉여 공간을 제거한다.
진공의 인가 시, 수납부(150)는 평형사변형 형상의 전극조립체(100)의 외면에 밀착되고, 전극조립체의 외형에 대응하는 형상으로 수납부(170)가 형성된다.
경우에 따라서는, 도 4에서 수납부의 형상이 전극조립체의 외형에 일치하는 구조로 제조될 수도 있으며, 이 경우에는 진공을 인가하는 공정을 거치지 않을 수 있다.
도 2 내지 6에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀(200)은 다양한 용량 및 크기를 가지는 전지셀로 제작될 수 있고, 종래의 전지셀이 장착되기 곤란했던 공간까지 용이하게 장착 가능할 뿐 만 아니라, 디바이스의 내부 구조에 따라서 한정된 공간에서 더 큰 용량을 가지는 전지셀을 장착할 수 있으므로 디바이스 내부 공간 활용도를 극대화 시킬 수 있다.
본 발명이 속한 분양에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.
Claims (20)
- 양극과 음극 사이에 분리막이 개재되어 있는 구조의 전극조립체가 전지케이스에 내장되어 있는 전지셀로서,
둘 이상의 전극들 또는 유닛셀들이 평면을 기준으로 높이 방향으로 적층되어 있는 전극조립체, 및 상기 전극조립체의 장착을 위한 수납부가 형성되어 있는 전지케이스를 포함하며;
상기 전극조립체는 평면 형상으로 변(a), 변(b), 변(c) 및 변(d)를 가진 사각형이고, 극판들 또는 유닛셀들의 전극단자가 위치하는 변(a)와 상기 변(a)에 인접한 변(b) 사이의 내각이 90도 미만이 되도록 기울어져 있으며;
상기 전지케이스의 수납부는 전극조립체의 평면 형상에 대응하는 내면 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀. - 제 1 항에 있어서, 상기 유닛셀은, 1개 이상의 양극 극판과 1개 이상의 음극 극판이 분리막이 개재된 상태로 적층된 구조에서 양단에 위치한 전극들의 종류가 동일한 바이셀, 또는 양단에 위치한 전극들의 종류가 서로 다른 풀셀인 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 1 항에 있어서, 상기 극판들 또는 유닛셀들은 전극 단자들이 상부 또는 하부 변에 함께 배열되도록 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 1 항에 있어서, 상기 극판들 또는 유닛셀들은 전극 단자들이 상부 변에 제 1 전극 단자가 배열되고, 상기 상부 변에 대향하는 하부 변에 제 2 전극 단자가 배열되도록 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 전극 단자는 양극 단자이고, 상기 제 2 전극 단자는 음극 단자인 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 1 항에 있어서, 상기 변(a)와 변(b) 사이의 내각은 20 내지 89도의 범위인 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 1 항에 있어서, 상기 변(a)와 변(c)는 서로 평행한 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 1 항에 있어서, 상기 변(b)와 변(d)는 서로 평행한 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 1 항에 있어서, 상기 전극들 또는 유닛셀들은 평면 상으로 평행사변형 또는 마름모꼴 형상인 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 1 항에 있어서, 상기 전지케이스는 금속층과 수지층의 라미네이트 시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 10 항에 있어서, 상기 라미네이트 시트는 알루미늄 라미네이트 시트인 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 1 항에 있어서, 상기 전지케이스의 두께는 50 내지 200 μm인 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 1 항에 있어서, 상기 전지케이스는 전지케이스 내부에 진공을 인가하여 상기 전극조립체의 외형에 대응하도록 전지케이스가 변형되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 13 항에 있어서, 상기 진공의 인가 이전에, 전지케이스의 수납부는 직육면체 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 리튬이온 전지셀 또는 리튬이온 폴리머 전지셀인 것을 특징으로 하는 전지셀..
- 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 하나에 따른 전지셀을 단위전지로서 둘 이상 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
- 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 하나에 따른 전지셀을 전원으로 포함하고 있는 디바이스.
- 제 17 항에 있어서, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 태플릿 PC, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장장치로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
- 제 16 항에 따른 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 디바이스.
- 제 19 항에 있어서, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 태플릿 PC, 스마트 패드, 넷북, LEV, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장장치로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170101632A (ko) * | 2016-02-29 | 2017-09-06 | 주식회사 엘지화학 | 방열 성능이 개선된 전기화학소자용 전극 조립체 |
KR20180079918A (ko) * | 2017-01-03 | 2018-07-11 | 주식회사 엘지화학 | 사선 배열 구조의 전지셀 어셈블리를 포함하는 전지모듈 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108511648A (zh) * | 2018-04-18 | 2018-09-07 | 中国石油大学(华东) | 一种新型耐碰撞动力电池模块 |
KR20210075773A (ko) * | 2019-12-13 | 2021-06-23 | 현대자동차주식회사 | 충방전 기능을 갖는 차체 부재 |
KR20210075779A (ko) * | 2019-12-13 | 2021-06-23 | 현대자동차주식회사 | 충방전 기능을 갖는 차체 부재 |
KR20210075774A (ko) * | 2019-12-13 | 2021-06-23 | 현대자동차주식회사 | 충방전 기능을 갖는 차체 부재 |
CN218632379U (zh) * | 2022-11-15 | 2023-03-14 | 珠海冠宇电池股份有限公司 | 电池及电子设备 |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3937654B2 (ja) * | 1998-06-30 | 2007-06-27 | キヤノン株式会社 | 太陽電池モジュール、その設置方法、ならびにそれを用いた太陽光発電装置および屋根 |
US6132477A (en) | 1999-05-20 | 2000-10-17 | Telcordia Technologies, Inc. | Method of making laminated polymeric rechargeable battery cells |
JP3611765B2 (ja) | 1999-12-09 | 2005-01-19 | シャープ株式会社 | 二次電池及びそれを用いた電子機器 |
US6946220B2 (en) | 2001-10-19 | 2005-09-20 | Wilson Greatbatch Technologies, Inc. | Electrochemical cell having a multiplate electrode assembly housed in an irregularly shaped casing |
KR100440934B1 (ko) | 2002-02-06 | 2004-07-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지 |
CN1259742C (zh) | 2002-12-10 | 2006-06-14 | 比亚迪股份有限公司 | 锂离子二次电池 |
CN1270400C (zh) | 2003-09-01 | 2006-08-16 | 比亚迪股份有限公司 | 圆柱形锂离子二次电池 |
JP4576931B2 (ja) * | 2004-08-27 | 2010-11-10 | トヨタ自動車株式会社 | 電気機器の搭載構造 |
JP2006127882A (ja) | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Nissan Motor Co Ltd | 薄型電池および組電池 |
US7662508B2 (en) * | 2004-11-30 | 2010-02-16 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Secondary battery module |
JP4819399B2 (ja) * | 2005-05-26 | 2011-11-24 | 日本電気株式会社 | 薄型電池 |
JP5002925B2 (ja) * | 2005-08-12 | 2012-08-15 | ソニー株式会社 | 二次電池 |
JP2007059170A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池パック |
KR100874387B1 (ko) * | 2006-06-13 | 2008-12-18 | 주식회사 엘지화학 | 둘 이상의 작동 전압을 제공하는 중첩식 이차전지 |
CN201038228Y (zh) * | 2007-01-16 | 2008-03-19 | 天津力神电池股份有限公司 | 异形电池 |
JP2009081066A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Toshiba Corp | 電池及びタブ付き電極の製造方法 |
CN102428600B (zh) * | 2009-05-20 | 2014-07-09 | Nec能源元器件株式会社 | 层叠二次电池及其制造方法 |
US8268472B2 (en) * | 2009-09-30 | 2012-09-18 | Bright Automotive, Inc. | Battery cooling apparatus for electric vehicle |
WO2011094286A2 (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-04 | Cymbet Corporation | Battery arrays, constructions and method |
US9224995B2 (en) * | 2010-03-06 | 2015-12-29 | Husqvarna Ab | Battery powered tool and battery pack for a battery powered tool |
CN101847755B (zh) | 2010-05-27 | 2013-05-01 | 厦门太和动力电源科技有限公司 | 一种异形高倍率聚合物锂离子电池 |
US8940429B2 (en) * | 2010-07-16 | 2015-01-27 | Apple Inc. | Construction of non-rectangular batteries |
JP5618706B2 (ja) * | 2010-08-26 | 2014-11-05 | 日立マクセル株式会社 | 積層型電池 |
CN201956431U (zh) * | 2011-03-11 | 2011-08-31 | 惠州市德赛聚能电池有限公司 | 一种异形软包装锂离子电池 |
WO2013035668A1 (ja) * | 2011-09-09 | 2013-03-14 | 三洋電機株式会社 | 角形密閉二次電池及びその製造方法 |
JP5468098B2 (ja) | 2012-03-22 | 2014-04-09 | 株式会社東芝 | 電池用活物質、非水電解質電池および電池パック |
KR20130133640A (ko) * | 2012-05-29 | 2013-12-09 | 주식회사 엘지화학 | 코너부 형상이 다양한 단차를 갖는 전극 조립체, 이를 포함하는 전지셀, 전지팩 및 디바이스 |
JP5825436B2 (ja) * | 2012-05-30 | 2015-12-02 | エルジー・ケム・リミテッド | 電極タブ接合性に優れた電極組立体、これを含む電池セル、デバイス及びその製造方法 |
-
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170101632A (ko) * | 2016-02-29 | 2017-09-06 | 주식회사 엘지화학 | 방열 성능이 개선된 전기화학소자용 전극 조립체 |
KR20180079918A (ko) * | 2017-01-03 | 2018-07-11 | 주식회사 엘지화학 | 사선 배열 구조의 전지셀 어셈블리를 포함하는 전지모듈 |
Also Published As
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---|---|
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