KR20150061836A - 이차 전지용 파우치 및 이를 이용한 이차 전지 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 이차 전지용 파우치는 전극 조립체를 수용하는 몸체부를 포함하는 이차 전지용 파우치에 관한 것으로서, 몸체부의 일부에 전해액이 토출될 수 있는 홈이 형성되어 있다. 또한, 본 발명에 따른 이차 전지는 본 발명에 따른 이차 전지용 파우치를 이용하여 제작된다.

Description

이차 전지용 파우치 및 이를 이용한 이차 전지{POUCH FOR RECHARGEABLE BATTERY AND RECHARGEABLE BATTERY USING THE SAME}

본 발명은 이차 전지용 파우치 및 이를 이용한 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 디개싱(Degassing) 과정에서 전해액 토출량을 일정하게 관리하기 위한 이차 전지용 파우치 및 이를 이용한 이차 전지에 관한 것이다.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.

최근에는, 스택형 또는 스택 폴딩형 전극조립체를 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 전지케이스에 내장한 구조의 파우치형 전지가, 낮은 제조비, 작은 중량, 용이한 형태 변형 등을 이유로, 많은 관심을 모으고 있고 또한 그것의 사용량이 점차적으로 증가하고 있다.

파우치형 이차 전지에서 활성화 과정을 통한 최초 충방전 시 발생한 가스를 배출하기 위하여 디개싱 공정을 거지는데, 이러한 디개싱 공정 과정에서 가스 및 파우치 내부의 전해액이 토출된다.

그런데 이렇게 토출되는 전해액의 양이 일정하지 않으면, 전지의 성능 및 품질 수준이 일정하게 관리되지 않으므로 문제되었다.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 디개싱(Degassing) 과정에서 전해액 토출량을 일정하게 관리하기 위한 이차 전지용 파우치 및 이를 이용한 이차 전지를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 이차 전지용 파우치는 전극 조립체를 수용하는 몸체부를 포함하는 이차 전지용 파우치에 관한 것으로서, 몸체부의 일부에 전해액이 토출될 수 있는 홈이 형성되어 있다. 또한, 본 발명에 따른 이차 전지는 본 발명에 따른 이차 전지용 파우치를 이용하여 제작된다.

본 발명에 따른 이차 전지용 파우치는 몸체부의 일부에 전해액이 토출될 수 있는 홈을 구비함으로 인하여, 디개싱(Degassing) 과정에서 전해액 토출량을 일정하게 관리할 수 있고, 전지의 성능 및 품질 수준을 일정하게 관리할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 이차 전지용 파우치를 도시하는 사시도
도 2는 도 1에 도시된 이차 전지용 파우치의 정면도
도 3은 도 1에 도시된 이차 전지용 파우치의 우측면도
도 4는 도 1에 도시된 이차 전지용 파우치의 평면도
도 5는 도 1에 도시된 이차 전지용 파우치를 A-A선을 중심으로 접어 제작한 이차 전지를 도시하는 사시도
도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 이차 전지용 파우치를 도시하는 사시도

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 이차 전지용 파우치를 도시하는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 이차 전지용 파우치의 정면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 이차 전지용 파우치의 우측면도이다. 도 4는 도 1에 도시된 이차 전지용 파우치의 평면도이다. 도 5는 도 1에 도시된 이차 전지용 파우치를 A-A선을 중심으로 접어 제작한 이차 전지를 도시하는 사시도이다.

이하에서는 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예 1에 따른 이차 전지용 파우치 및 이를 이용한 이차 전지에 대해 상술한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예 1에 따른 이차 전지용 파우치는 몸체부(110)를 포함한다. 몸체부(110)는 전극 조립체가 수용될 수 있는 정도의 깊이와 넓이를 가지고 만입한 형태의 전극 조립체 수용부(117)를 구비한다. 몸체부(110)는 전극 조립체 수용부(117) 내부로 전극 조립체를 수용한다.

전극 조립체 수용부(117)가 있는 부분이 위로 가도록 몸체부(110)를 A-A선을 중심으로 접어서 이차 전지(130)를 제조할 수 있다. 따라서 몸체부(110)에서 A-A선을 중심으로 전극 조립체 수용부(117)가 있는 몸체부(110)의 부분이 상부 파우치부(111), 몸체부(110)에서 A-A선을 중심으로 전극 조립체 수용부(117)가 없는 몸체부(110)의 부분이 하부 파우치부(113)이다. 즉, 도 2에서 A-A선의 좌측이 상부 파우치부(111), A-A선의 우측이 하부 파우치부(113)가 된다.

상부 파우치부(111)가 하부 파우치부(113)의 상부로 위치하도록 몸체부(110)를 접어 제조된 이차 전지(130)의 형태는 도 5에 도시되어 있다. A-A선을 중심으로 하여 전극 조립체 수용부(117)가 있는 부분이 위로 가도록 몸체부(110)를 접었기 때문에, 상부 파우치부(111)가 위에 위치하고 하부 파우치부(113)가 아래에 위치하고 있는 것을 볼 수 있다.

A-A선을 중심으로 몸체부(110)를 접은 후에, 접힌 몸체부(110)의 각 테두리를 실링 블락(도시 생략)을 이용하여 실링하면 이차 전지(130)가 만들어진다.

몸체부(110)는 전극 조립체 수용부(117)의 일측으로 가스 포켓부(119)를 포함한다. 가스 포켓부(119)는, 몸체부(110)를 접어 이차 전지(130)를 만든 후에 최초 충방전 과정에서 발생한 가스가 포집 및 저장되는 공간을 이루는 부분이다. 이렇게 저장된 가스는 디개싱 공정에서 외부로 배출된다. 그 과정에서 전해액 또한 가스와 함께 토출되게 된다. 따라서 가스 포켓부(119)는 디개싱(degassing) 공정에서 가스 및 전해액이 배출되는 통로를 이루는 부분 이기도 하다.

몸체부(110)의 일부에는 디개싱(degassing) 공정에서 전해액이 토출될 수 있는 홈(115)이 마련될 수 있다. 특히 본 발명에 따른 실시예 1의 이차 전지용 파우치에서는 가스 포켓부(119)에 디개싱(degassing) 공정에서 전해액이 일정하게 토출될 수 있도록 하기 위한 홈(115)이 형성되어 있다. 홈(115)은 도 1 및 도 4에서 도시되듯이 관 모양으로 형성 되어 있고, 도 3에서 도시되듯이 소정의 깊이로 형성되어 있다.

디개싱 공정에서는 가스 및 전해액을 토출 시키기 위하여서 도 5에서 도시되는 B-B선을 따라 이차 전지용 파우치를 절개한다. 그 결과 홈(115)이, 이차 전지(130)의 외부로 전해액이 토출될 수 있는 통로 및 출구의 역할을 하게 된다. 전해액은 이렇게 홈(115)에 의해 형성된 통로 및 출구를 통하여 이차 전지(130)의 외부로 토출된다.

홈(115)은 관 모양을 가짐으로써 디개싱 공정에서 전해액이 토출될 수 있는 길을 만들어 주는데, 그에 따라 전해액 토출량을 일정하게 관리할 수 있게 된다. 전해액 토출량을 일정하게 관리하면, 전지의 성능 및 품질 수준을 일정하게 관리할 수 있다.

한편, 디개싱 공정에서는 진공을 걸어 액체를 흡입할 수 있도록 제작된 흡입관(도시 생략)을 이용하여 가스 및 전해액을 토출 시킬 수 있다. 홈(115)은 홈(115)에 삽입되어 전해액을 흡입하는 흡입관 모양에 대응하는 모양으로 형성될 수 있다. 이 경우 흡입관의 모양에 대응하는 모양으로 홈(115)이 형성되어 있으므로, 흡입관을 홈(115)에 삽입하여 전해액을 토출 시킨다면 토출되는 전해액이 외부로 유출되거나 새는 일 없이 모두 흡입관 내부로 빨려 들어갈 수 있을 것이다. 이렇게 흡입과 내부로 전해액이 모두 빨려 들어가도록 전해액을 토출 시킬 수 있다면, 흡입관의 흡입 강도 및 흡입 시간을 제어함으로써 전해액의 토출량을 원하는 대로 제어할 수 있다. 이 경우 전해액 토출량을 일정하게 관리할 수 있음은 물론이다.

홈(115)은 1개만 존재할 수 도 있고 2개 이상 존재할 수도 있다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1의 이차 전지용 파우치는 홈(115)을 2개 구비하고 있다. 홈(115)의 개수가 많아지면 동시에 여러 곳에서 디개싱 공정을 수행할 수 있으므로 디개싱 공정의 시간을 단축 시킬 수 있는 효과가 있다.

실시예 2

도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 이차 전지용 파우치를 도시하는 사시도이다.

본 실시예 2에 이차 전지용 파우치는 전술한 실시예 1에 따른 이차 전지용 파우치와 유사한 구성을 가진다. 다만, 실시예 2는 실시예 1과 달리 전해액이 토출될 수 있는 홈이 상부 파우치부 뿐만 아니라 하부 파우치부에도 형성된다는 점에서 차이가 있다. 참고로 전술한 구성과 동일한 (또는 상당한) 부분에 대해서는 동일한 (또는 상당한) 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예 2에 따른 이차 전지용 파우치에 대해 설명한다.

실시예 1에서는 홈(215)이 상부 파우치부(111)에 형성되어 있었다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고, 홈(215)은 하부 파우치부(113)에 형성될 수도 있고, 상부 파우치부(111) 및 하부 파우치부(113) 모두에 형성될 수도 있다.

본 발명의 실시예 2에 따른 이차 전지용 파우치의 몸체부에(210)는 홈(215)이 상부파우치부(111) 뿐만 아니라 하부 파우치부(113)에도 형성되어 있다. 이는 도 6에 도시되어 있다. 하부 파우치부(113)의 홈(215)은 상부 파우치부(111)에 형성된 홈(215)의 위치에 대응하는 위치에 형성시킨다. 이렇게 할 경우 A-A선을 중심으로 이차 전지용 파우치의 몸체부(210)를 접었을 때, 더 완전한 둥근 형태의 관 형상을 만들 수 있다. 이러한 방식으로 홈(215)을 형성할 경우, 전해액 토출의 통로를 더 넓게 만들 수 있는 효과가 있어 전해액의 토출 시간을 더 짧게 할 수 있다. 또한 흡입관은 보통 둥근 형태의 관 모양이 많으므로, 일반적으로 이러한 방식의 홈(215)은 흡입관과 더욱 잘 밀착할 수 있다.

이상에서는, 실시예 1 및 실시예 2를 통하여 디개싱 공정에서 전해액을 일정하게 토출 시킬 수 있는 파우치의 형태 및 전해액 토출 방식에 대하여 설명하였다. 이와 같은 방식의 이차 전지용 파우치를 이용하여 이차 전지를 제작할 경우, 그 이차 전지는 성능 및 품질 수준을 일정하게 유지할 수 있을 것이다.

110, 210: 몸체부 111: 상부 파우치부
113: 하부 파우치부 115, 215: 홈
117: 전극 조립체 수용부 119: 가스 포켓부
130: 이차 전지

Claims (7)

1. 전극 조립체를 수용하는 몸체부를 포함하는 이차 전지용 파우치에 있어서,
   상기 몸체부의 일부에 디개싱(degassing) 공정에서 전해액이 토출될 수 있는 홈이 형성되어 있는 이차 전지용 파우치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 홈은 적어도 2개 이상 존재하는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 파우치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 홈은 관 모양의 홈인 것을 특징으로 하는 이차 전지용 파우치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 홈은, 상기 홈에 삽입되고 상기 전해액의 토출을 위하여 상기 전해액을 흡입하는 흡입관의 모양에 대응하는 모양인 것을 특징으로 하는 이차 전지용 파우치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 몸체부는 디개싱(degassing) 공정에서 가스 및 전해액이 배출되는 통로가 되는 가스 포켓(gas pocket)부를 포함하고,
   상기 홈은 상기 가스 포켓부에 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 파우치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 몸체부는 상부 파우치부 및 하부 파우치부를 포함하고,
   상기 홈은 상기 상부 파우치부 또는 상기 하부 파우치부 중 적어도 어느 한 쪽에 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 파우치.
7. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 따른 이차 전지용 파우치를 이용하여 제작된 이차 전지.

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