KR20150061990A - Secondary battery sealed with sealant and method thereof - Google Patents

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KR20150061990A KR1020130146444A KR20130146444A KR20150061990A KR 20150061990 A KR20150061990 A KR 20150061990A KR 1020130146444 A KR1020130146444 A KR 1020130146444A KR 20130146444 A KR20130146444 A KR 20130146444A KR 20150061990 A KR20150061990 A KR 20150061990A
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Abstract

Disclosed are a secondary battery having a reduced sealing width of a secondary battery by being sealed with a sealant, and a manufacturing method of a secondary battery. The secondary battery in accordance with the present invention comprises: a pouch casing having an upper pouch and a lower pouch, each of which includes an internal space, wherein the peripheral portions of the upper pouch and lower pouch are formed in a sealed state; and an electrode assembly having a plurality of electrode plates, which are accommodated in the internal space of the pouch casing in a laminated form with a separator therebetween, and an electrode tab, which is formed to be extended from the electrode plates. In addition, at least a portion of a sealing surface of the pouch casing has a sealing width removed and is sealed with a sealant. According to the present invention, the energy density of a secondary battery is enhanced by sealing an area, having a reduced sealing width by cutting a sealing surface of the secondary battery, with a sealant.

Description

실란트로 실링되는 이차 전지 및 이차 전지의 제조 방법{Secondary battery sealed with sealant and method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a secondary battery sealed with a sealant and a method for manufacturing the same,

본 발명은 이차 전지의 제조 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이차 전지의 외장재를 패키징하는 과정에서 실란트로 실링 처리한 이차 전지 및 이차 전지의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a secondary battery manufacturing technique, and more particularly, to a secondary battery and a method of manufacturing a secondary battery in which a sealing material is sealed in the process of packaging a casing of a secondary battery.

이차 전지는 충방전이 가능한 전지를 의미한다. 이차 전지는 휴대폰, 노트북 등의 전자 기기에 국한되었으나, 점차로 응용 분야가 확대되어 자동차, 전력 저장 등의 고 에너지를 필요로 하는 분야로 확대되고 있다. 이차 전지에는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 리튬 이차 전지의 경우, 단위 중량당 에너지 밀도가 높기 때문에 그 활용 정도가 급속도로 증가되는 추세에 있다.The secondary battery means a battery capable of charging and discharging. Secondary batteries are limited to electronic devices such as mobile phones and notebook computers, but their application fields are gradually expanding to fields requiring high energy such as automobiles and electric power storage. There are nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries in secondary batteries. In the case of lithium secondary batteries, the energy density per unit weight is high and the utilization rate thereof is rapidly increasing.

상기 리튬 이차 전지는 리튬계 산화물계의 양극 활물질과 탄소재를 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 분리판을 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.The lithium secondary battery uses a lithium-based oxide-based positive electrode active material and a carbonaceous material as a negative electrode active material. The lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate each coated with such a positive electrode active material and a negative electrode active material are disposed with a separator interposed therebetween, and an outer casing, that is, a battery case, for sealingly accommodating the electrode assembly together with the electrolyte.

그리고 리튬 이차 전지는 상기 외장재의 종류에 따라 캔형 및 파우치형 등으로 구분된다. 캔형은 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 형태이고 파우치형은 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 형태이다. 이차 전지는 전극 조립체가 외장재에 수납되면, 외장재 내부로 전해액이 주입되고, 외장재가 실링되는 과정을 통해 제조된다.The lithium secondary battery can be classified into a can type and a pouch type according to the type of the exterior material. The can type is a form in which the electrode assembly is embedded in a metal can, and the pouch type electrode assembly is embedded in the pouch of the aluminum laminate sheet. When the electrode assembly is housed in the casing, the secondary battery is manufactured through a process in which an electrolyte is injected into the casing and the casing is sealed.

도 1은 종래의 파우치형 이차 전지(10)의 분해 사시도이다. 파우치형 이차 전지(10)는, 전극 조립체(11)와 상기 전극 조립체(11)를 수용하는 파우치 외장재(12)로 구성된다. 여기서, 전극 조립체(11)는 양극판 및 음극판이 분리판을 사이에 두고 배치된 형태를 갖는데, 이러한 양극판 및 음극판의 각각에는 하나 이상의 전극 탭(15)이 돌출되도록 형성되어 있으며, 이러한 전극 탭(15)은 전극 리드(16)와 결합될 수 있다. 그러면, 전극 리드(16)는 외장재(12)의 외부로 노출되어 전지 셀의 외부 단자를 형성한다. 복수개의 전극판이 적층되는 구조에서는 복수개의 전극 탭들이 하나의 리드와 결합된다. 그리고 결합의 안정성을 위해, 복수개의 전극 탭과 리드의 접촉 부위는 초음파 용접 등의 방식으로 용접된다.1 is an exploded perspective view of a conventional pouch-type secondary battery 10. The pouch type secondary battery 10 is composed of an electrode assembly 11 and a pouch sheathing member 12 for housing the electrode assembly 11. [ Here, the electrode assembly 11 has a configuration in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are disposed with a separator interposed therebetween. At least one electrode tab 15 protrudes from each of the positive electrode plate and the negative electrode plate, May be combined with the electrode lead 16. Then, the electrode lead 16 is exposed to the outside of the casing 12 to form an external terminal of the battery cell. In the structure in which a plurality of electrode plates are stacked, a plurality of electrode tabs are combined with one lead. For the stability of the connection, the contact portions of the plurality of electrode tabs and the leads are welded by ultrasonic welding or the like.

여기서, 파우치 외장재(12)는, 상부 파우치(13)와 하부 파우치(14)로 구성될 수 있으며, 이러한 상부 파우치(13)와 하부 파우치(14)로 형성된 내부 공간에는 전극 조립체(11)가 안착된 후 전해액이 수용되고, 내부에 수용된 전해액은 활성화 공정을 거친다. 그러면, 상부 파우치(13)와 하부 파우치(14)는 내부 공간을 밀폐시키기 위해 외주면에 실링부(S)가 형성되고, 상기 실링부(S)는 서로 접착(실링)된다. 물론, 실링부의 폭(W)이 넓어지면 접착면의 증가로 인해 파우치의 밀폐성은 증대된다.In this case, the pouch exterior member 12 may be composed of an upper pouch 13 and a lower pouch 14. In the inner space formed by the upper pouch 13 and the lower pouch 14, the electrode assembly 11 is seated And the electrolytic solution contained therein is subjected to an activation process. The upper pouch 13 and the lower pouch 14 are formed with a sealing portion S on the outer circumferential surface to seal the inner space, and the sealing portions S are adhered (sealed) to each other. Of course, if the width W of the sealing portion is widened, the hermeticity of the pouch increases due to the increase of the bonding surface.

상기 이차 전지(10)는 성능 향상의 측면에서 크기는 작으면서도 에너지의 용량이나 출력은 향상된 높은 에너지 밀도가 요구된다. 물론, 전극 조립체(11)를 구성하는 전극판의 평면 면적이 넓어질수록 또는 전극판의 적층 갯수가 증가할수록 에너지의 용량이 증가하고 고출력이 가능하다. 하지만, 전극 조립체(11)의 크기, 중량 및 부피 증가가 수반되어 에너지 밀도의 효율은 떨어진다.The secondary battery 10 is required to have a small energy size and a high energy density with improved energy capacity and output. Of course, as the plane area of the electrode plate constituting the electrode assembly 11 is widened or the number of stacked electrode plates is increased, the capacity of energy is increased and high output is possible. However, the size, weight, and volume of the electrode assembly 11 are accompanied by an increase in the efficiency of the energy density.

따라서, 이차 전지(10)의 크기를 줄이는 것 또한 에너지 밀도의 향상과 직결된다. 그런데 파우치 외장재(12)에서 실링부(S)는 상부 파우치(13)와 하부 파우치(14)의 접착 부분으로서 에너지와 무관한 데드 스페이스로서 형성되고 있다. 실링부의 폭(W)을 줄이는 것은 이차 전지(10)를 소형으로 제작하여 에너지 밀도를 향상하는 장점이 있으나, 실링부의 폭(W)을 줄일수록 외장재(12)의 밀폐성이 떨어지는 단점이 있다. 지나치게 좁은 실링부의 폭(W)은 외장재(12)의 파손을 야기하여 내부 내용물의 누수를 일으킨다. 그러면, 내용물의 누수로 인해 자원이 낭비됨은 물론이며 환경 오염이 발생된다.Therefore, reducing the size of the secondary battery 10 is also directly related to the improvement of the energy density. In the pouch exterior member 12, the sealing portion S is formed as a dead space independent of energy as an adhesion portion between the upper pouch 13 and the lower pouch 14. Reducing the width W of the sealing portion is advantageous in that the secondary battery 10 is made compact and energy density is improved. However, there is a disadvantage that the hermeticity of the casing 12 is lowered as the width W of the sealing portion is reduced. The width W of the excessively narrow sealing portion causes breakage of the casing member 12 and causes leakage of the internal contents. Then, the leakage of the contents causes waste of resources and environmental pollution.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 인식 하에 창출된 것으로서, 외장재의 실링 부위를 실란트로 실링 처리하여 실링부의 폭이 제거된 이차 전지 및 이차 전지의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a secondary battery and a method of manufacturing a secondary battery in which the sealing portion is sealed by sealing the sealing portion of the exterior material to eliminate the width of the sealing portion.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 실란트로 실링되는 이차 전지는, 각각 내부 공간이 형성된 상부 파우치와 하부 파우치를 구비하고, 상기 상부 파우치와 상기 하부 파우치의 외주부가 실링된 형태로 구성된 파우치 외장재; 및 분리판을 사이에 두고 적층된 형태로 상기 파우치 외장재의 내부 공간에 수납된 다수의 전극판과 상기 전극판으로부터 연장 형성된 전극 탭을 구비하는 전극 조립체를 포함하고, 상기 파우치 외장재의 실링면 중 적어도 한 부분은 실링 폭이 제거되어 실란트재로 실링된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a secondary battery which is sealed by a sealant and includes an upper pouch and a lower pouch, each having an inner space formed therein, and the outer pouch of the upper pouch and the outer pouch of the lower pouch are sealed A configured pouch exterior material; And an electrode assembly including a plurality of electrode plates housed in an inner space of the pouch exterior member in a stacked manner with a separator interposed therebetween, and electrode tabs extending from the electrode plate, wherein at least one of the sealing surfaces of the pouch outer casing One part is sealed with a sealant material with the sealing width removed.

본 발명에 있어서, 상기 파우치 외장재는, 상부 파우치와 하부 파우치가 접착되는 부위에서 상기 실링면을 형성한다.In the present invention, the pouch exterior member forms the sealing surface at a portion where the upper pouch and the lower pouch are bonded.

여기서, 상기 실링면은, 실링 폭을 줄일 수 있도록 커팅(cutting)되고, 커팅된 부위가 실란트재로 실링된다.Here, the sealing surface is cut to reduce the sealing width, and the cut portion is sealed with a sealant material.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 파우치 외장재는, 액상의 실란트재가 수용된 용기에 담겨지는 딥 드로잉(dip-drawing) 처리에 의해 실란트재로 실링된다.According to one aspect of the present invention, the pouch exterior member is sealed to the sealant material by a dip-drawing process in which a liquid sealant is contained in a container containing the liquid sealant.

여기서, 상기 파우치 외장재는, 상기 딥 드로잉되는 실링면 중에서 실란트재로 처리되는 부위를 제외한 나머지 부위는 마스킹(masking) 처리되어 비 마스킹된 부분만 실란트재로 실링된다.Here, in the pouch exterior material, the remaining portions except for the portion to be treated with the sealant material are masked, and only the non-masked portion is sealed with the sealant material.

대안적으로, 상기 이차 전지는 상기 실란트재로 실링되어 마감된 부위에 실링 테이프가 더 부착된다.Alternatively, the secondary battery is sealed with the sealant material, and then the sealing tape is further attached to the finished portion.

바람직하게, 상기 전극 조립체는, 스택형 또는 스택/폴딩형 구조인 젤리롤로 구성된다.Preferably, the electrode assembly is comprised of a jellyroll, which is a stacked or stacked / folded structure.

또한, 상기 이차 전지는 상기 파우치 외장재가 상기 전극 구조체를 수용한 내부로 전해액이 주액된 후 활성화 공정을 거친다.In addition, the secondary battery is subjected to an activation process after the electrolyte is injected into the inside of the pouch exterior member housing the electrode structure.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 실란트로 실링되는 이차 전지의 제조 방법은, 파우치 외장재의 내부에 전극 조립체가 수용되어 실란트로 실링되는 이차 전지의 제조 방법에 있어서, (a)양극판 및 음극판 사이에 분리판이 위치하는 적어도 하나의 적층 단위를 갖는 전극 조립체를 적층하는 단계; (b)각각 내부 공간이 형성된 상부 파우치와 하부 파우치를 구비한 파우치 외장재의 내부에 전극 리드가 노출되도록 상기 전극 조립체를 수용하는 단계; (c)전극 조립체가 수용된 상기 파우치 외장재의 실링면 중 적어도 한 부분은 실링 폭이 제거되어 실란트재로 실링 처리하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a secondary battery, the method comprising the steps of: (a) Stacking an electrode assembly having at least one lamination unit in which the separator is located; (b) receiving the electrode assembly such that the electrode leads are exposed to the inside of the pouch exterior member having the upper pouch and the lower pouch, each having an internal space formed therein; (c) at least a portion of the sealing surface of the pouch exterior member housing the electrode assembly is sealed with a sealant material having a reduced sealing width.

본 발명에 따르면, 이차 전지의 패키징 과정에서 외장재의 실링면의 폭을 의도적으로 제거하고 실란트로 실링 처리함으로써 실링 처리 공정이 간소화되고 에너지 밀도가 향상된다.According to the present invention, the width of the sealing surface of the casing is intentionally removed during the packaging process of the secondary battery, and the sealing process is simplified and the energy density is improved.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 종래 이차 전지의 개략적 분해 사시도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실링면이 커팅된 이차 전지의 개략적 사시도이다.
도 5는 도 3의 이차 전지의 딥 드로잉 처리의 예시도이다.
도 6은 도 5의 이차 전지에 실링 테이프가 더 부착된 이차 전지의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 제조 방법의 개략적 순서도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention below, And should not be construed as interpretation.
1 is a schematic exploded perspective view of a conventional secondary battery.
2 to 4 are schematic perspective views of a secondary battery with a sealing surface cut according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an exemplary diagram of a deep drawing process of the secondary battery of FIG. 3;
6 is a cross-sectional view of a secondary battery in which a sealing tape is further attached to the secondary battery of FIG.
7 is a schematic flowchart of a method of manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실링면이 커팅된 이차 전지(20)의 개략적 예시도이다.2 to 4 are schematic views of a secondary battery 20 having a sealing surface cut according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(20)는 전극 조립체(21) 및 파우치 외장재(22)를 포함하여 구성된다. 이차 전지(20)의 대표적인 예로서 리튬 이온 배터리가 있다.The secondary battery 20 according to an embodiment of the present invention includes the electrode assembly 21 and the pouch case 22. As a representative example of the secondary battery 20, there is a lithium ion battery.

상기 전극 조립체(21)는 양극판 및 음극판 사이에서 분리판이 위치하는 적어도 하나의 적층 단위가 적층되어 형성된다. 전극 조립체(21)는 전극판들이 스택형 또는 스택/폴딩형 구조로 적층되는 젤리롤로 구성된다. 스택형의 경우, 양극판 및 음극판 사이에 분리막이 개재되어 순차적으로 적층된 구조이다. 스택/폴딩형의 경우, 양극판과 음극판들을 분리막을 개재한 상태로 적층한 바이셀(Bi-cell) 또는 풀셀(Full cell)들을 권취한 구조이다. 또한, 전극 조립체(21)는 전극판들이 권취된 상태로 구성되어도 무방하다.The electrode assembly 21 is formed by stacking at least one lamination unit in which a separator plate is disposed between a positive electrode plate and a negative electrode plate. The electrode assembly 21 is composed of a jelly roll in which electrode plates are stacked in a stacked or stacked / folded structure. In the case of the stack type, a separator is interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate, and the structure is sequentially stacked. In the case of the stack / folding type, a bi-cell or a full cell stacked with a separator interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate is wound. Also, the electrode assembly 21 may be configured such that the electrode plates are wound.

도 2를 참조하면, 파우지 외장재(22)에 의해 패키징된 이차 전지(20)의 사시도가 도시된다.Referring to FIG. 2, there is shown a perspective view of a rechargeable battery 20 packaged by a pouffe sheathing 22.

상기 파우치 외장재(22)는, 오목한 형태의 내부 공간을 구비하며, 이러한 내부 공간에는 전극 조립체(21) 및 전해액이 수용될 수 있다. 파우치 외장재(22)는 상부 파우치(23)와 하부 파우치(24)로 구성될 수 있다. 상부 파우치(23)와 하부 파우치(24) 중에서 적어도 하나 이상은 내부에 오목한 공간이 형성될 수 있다. 그리고 상기 전해액은 리튬염 함유 비수계 전해질로서, 비수 전해질과 리튬으로 이루어져 있으며 특별한 제한은 없다.The pouch exterior member 22 has a concave internal space in which the electrode assembly 21 and the electrolytic solution can be accommodated. The pouch exterior material 22 may be composed of an upper pouch 23 and a lower pouch 24. [ At least one of the upper pouch 23 and the lower pouch 24 may have a concave space formed therein. The electrolyte is a lithium salt-containing non-aqueous electrolyte, which is composed of a non-aqueous electrolyte and lithium, and is not particularly limited.

파우치 외장재(22)는 폴리머 재질의 절연층과 접착층 사이에 알루미늄 박막이 개재된 알루미늄 파우치 형태로 구성될 수 있다. 파우치 외장재(22)에 의해 전극 조립체(21)가 패키징되면, 파우치 외장재(22)의 실링층이 열융착 등에 의해 접착된다. 그러면, 전극 조립체(21) 및 전극 탭(미도시)은 파우치 외장재(22)에 내장되고, 전극 리드(26)만 파우치 외장재(22)로부터 노출된다.The pouch exterior member 22 may be formed in the form of an aluminum pouch in which an aluminum foil is interposed between an insulating layer made of a polymer and an adhesive layer. When the electrode assembly 21 is packaged by the pouch exterior member 22, the sealing layer of the pouch exterior member 22 is bonded by thermal fusion or the like. Then, the electrode assembly 21 and the electrode tabs (not shown) are housed in the pouch exterior member 22, and only the electrode leads 26 are exposed from the pouch exterior member 22.

파우치 외장재(22)는 패키징 처리에 의해 상부 파우치(23)와 하부 파우치(24)가 실링되어 외주부를 따라 실링면(S1)을 형성한다, 상기 실링면(S1)은 열 융착 등의 방식으로 실링됨으로써, 파우치 외장재(22)의 내부 공간이 밀폐되도록 할 수 있다. 여기서, 상기 실링면(S1)은 상부 파우치(23)의 하면과 하부 파우치(24)의 상면이 직접 맞닿음으로써 날개 형상의 부위가 형성된다. 날개 형상의 실링면(S1)은 파우치 외장재(22)의 밀폐성을 증가시키지만 부피를 차지하기 때문에 에너지 효율을 떨어뜨리는 요인이 된다. 당연히, 날개 부위의 실링 폭이 줄어들수록 실링면(S1)이 줄어들기 때문에 에너지 효율은 증가한다.The upper pouch 23 and the lower pouch 24 are sealed by a packaging process so as to form a sealing surface S1 along the outer periphery of the pouch case 22. The sealing surface S1 is sealed by heat sealing, The inner space of the pouch exterior member 22 can be sealed. Here, the sealing surface S1 forms a wing-shaped portion by directly abutting the lower surface of the upper pouch 23 and the upper surface of the lower pouch 24. The wing-shaped sealing surface S1 increases the hermeticity of the pouch exterior member 22, but occupies a volume, which is a factor that lowers the energy efficiency. Naturally, the energy efficiency increases because the sealing surface S1 decreases as the sealing width of the wing portion decreases.

도 3을 참조하면, 도 2의 실링면이 커팅된 이차 전지(20)의 개략적 사시도가 도시된다.Referring to FIG. 3, a schematic perspective view of the secondary battery 20 with the sealing surface of FIG. 2 cut is shown.

상기 이차 전지(20)는 파우치 외장재(22)의 실링 폭을 의도적으로 줄이고자 최외곽 부위의 실링면(S1)이 도 2의 점선을 따라서 커팅된다. 커팅된 면적만큼 이차 전지(20)는 면적과 부피가 줄어들기에 이차 전지(20)의 단위 면적당 에너지 효율은 향상될 수 있다. 도 3에서는 4측의 실링면(S1) 중에서 일측면만 절단하는 것으로 예시하였으나, 4측의 실링면(S1)을 모두 절단할 경우, 실링면(S1)의 최소화로 에너지 효율의 최대화를 이룰 수 있음은 물론이다. 물론, 패키징 처리 후 실링면(S1)의 폭을 줄이고자 필요없는 부위를 커팅하는 대신에 커팅될 부위를 고려하여 파우치 외장재(22)의 폭을 줄여서 제작하는 것도 가능하다. 그러면, 폭이 줄여서 제조된 파우치 외장재(22)에 의해 커팅 처리가 생략되는 것도 가능하다. 커팅 처리가 생략될 경우 자원의 절감 측면에서도 효율적이다.The secondary battery 20 intentionally reduces the sealing width of the pouch exterior member 22, and the sealing surface S1 at the outermost portion is cut along the dotted line in Fig. Since the area and the volume of the secondary battery 20 are reduced by the cut area, the energy efficiency per unit area of the secondary battery 20 can be improved. 3, only one side of the four sealing surfaces S1 is cut. However, when all of the four sealing surfaces S1 are cut, the energy efficiency can be maximized by minimizing the sealing surface S1. Of course it is. Of course, it is also possible to reduce the width of the sealing surface S1 after the packaging process, and to reduce the width of the pouch exterior member 22 in consideration of the portion to be cut, instead of cutting the unnecessary portion. It is also possible that the cutting process is omitted by the pouch sheathing material 22 produced by reducing the width. If the cutting process is omitted, it is efficient in terms of resource saving.

도 4를 참조하면, 도 3의 실링면이 커팅된 이차 전지(20)의 단면도이다. 커팅전에 4면에 존재했던 실링면(S1)은 일측의 커팅면이 잘려나감으로써 타측 및 양방향의 리드측에만 실링면(S1)이 존재한다.4 is a cross-sectional view of the secondary battery 20 in which the sealing surface of FIG. 3 is cut. The sealing surface S1 existing on the four sides before cutting has the sealing surface S1 cut only on one side and the sealing surface S1 on the other side and the two side leads.

도 5는 도 3의 이차 전지(20)의 딥 드로잉 처리의 예시도이다.5 is an exemplary diagram of the deep drawing process of the secondary battery 20 of FIG.

실링면이 제거된 이차 전지(20)는 그 제거 부위에서 파우치 외장재(22)의 밀폐성을 높이기 위해 실란트 계열로 실링 처리되는 것이 바람직하다.It is preferable that the secondary battery 20 from which the sealing surface has been removed is sealed in a sealant series in order to enhance the hermeticity of the pouch outer casing 22 at the removed portion.

여기서, 이차 전지(20)는 딥 드로잉(dip drawing) 방식에 의해 실란트 계열로 실링 처리될 수 있다. 용기(200)에는 액상의 실란트(201)가 채워지고, 이차 전지의 실링 부위는 용기(200)에 담겨져 액상의 실란트(201)에 의해 실링된 후 건조된다. 그리고 딥 드로잉 방식으로 실링 처리될 경우 이차 전지(20)의 실링 부위를 제외한 주변은 마스킹 처리된다. 예를 들면, 상기 실링 부위를 남기고 주변은 마스킹 테이프가 부착되고, 딥 드로잉 처리가 완료된 후 마스킹 테이프는 제거된다. 한편, 실란트 계열을 이용한 실링 처리 방식에는 딥 드로잉 방식 이외에도 도포 방식(painting) 및 분산 방식(spraying) 등이 있을 수 있으며 특별한 제한을 두지 않는다.Here, the secondary battery 20 can be sealed in a sealant system by a dip drawing method. The container 200 is filled with the liquid sealant 201, and the sealing portion of the secondary battery is contained in the container 200, sealed by the liquid sealant 201, and then dried. When the sealing process is performed by the deep drawing method, the periphery of the secondary battery 20 excluding the sealing portion is masked. For example, the masking tape is attached to the periphery leaving the sealing portion, and the masking tape is removed after the deep drawing processing is completed. Meanwhile, the sealing process using the sealant series may include painting, dispersing (spraying), etc. in addition to the deep drawing method, and there is no particular limitation.

도 6은 도 5의 이차 전지(20)에 실링 테이프(202)가 더 부착된 이차 전지(20)의 단면도이다.6 is a sectional view of a secondary battery 20 to which a sealing tape 202 is further attached to the secondary battery 20 of FIG.

상부 파우치(23) 및 하부 파우치(24)가 맞닿은 실링 부위가 실란트(201)에 의해 실링 처리된 후, 상기 실란트(201) 위에 실링 테이프(202)가 더 부착되면 파우치 외장재(22)의 밀폐성은 더 강화될 수 있다.After the sealing portion between the upper pouch 23 and the lower pouch 24 is sealed by the sealant 201 and the sealing tape 202 is further attached on the sealant 201, the hermeticity of the pouch case 22 Can be further strengthened.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(20)의 제조 방법의 개략적 순서도이다.7 is a schematic flowchart of a method of manufacturing a secondary battery 20 according to an embodiment of the present invention.

양극판 및 음극판 사이에 분리판이 위치하는 적어도 하나의 적층 단위가 적층되어 전극 조립체(21)가 형성된다(S21). 상기 적층 단위는 스택형 또는 스택/폴딩형 구조의 젤리롤로 형성된다.At least one lamination unit in which a separator plate is disposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate is laminated to form the electrode assembly 21 (S21). The laminated unit is formed of a jelly roll having a stacked or stacked / folded structure.

그리고 파우치 외장재(22)의 상부 파우치(23)와 하부 파우치(24)는 의해 전극 리드(26)가 노출되도록 내부에 상기 전극 조립체(21)가 수용되어 패키징 처리된다(S22). 내부 수용 공간에는 전해액이 주액되어 활성화 공정이 수반된다. 이후, 열 융착 방식 등에 의해 패키징 공정이 처리되고, 이차 전지(20)는 상부 파우치(23)와 하부 파우치(24)가 직접 접착되는 실링면(S1)을 형성한다.The electrode assembly 21 is accommodated in the upper pouch 23 and the lower pouch 24 of the pouch case 22 so as to expose the electrode leads 26 and then packaged. An electrolytic solution is injected into the internal accommodation space and accompanied by an activation process. The secondary battery 20 forms a sealing surface S1 on which the upper pouch 23 and the lower pouch 24 are directly bonded.

패키징 처리가 완료된 후, 커팅 공정이 수반되는 것으로 가정하면, 전극 조립체(21)가 수용된 파우치 외장재(22)의 실링면(S1) 중 적어도 한 면은 실링 폭을 의도적으로 줄이고자 커팅된다(S23). 만약, 커팅 부위를 고려하여 미리 줄여진 파우치 외장재(22)일 경우, 커팅 공정은 생략될 수 있다.Assuming that the cutting process is involved after the packaging process is completed, at least one of the sealing surfaces S1 of the pouch case 22 housing the electrode assembly 21 is cut to intentionally reduce the sealing width (S23) . If the pouch exterior material 22 is preliminarily cut considering the cutting position, the cutting process may be omitted.

이차 전지(20)의 실링 부위가 결정되면, 당해 실링 부위는 실란트 계열의 용기(200)에 담겨지는 딥 드로잉 처리에 의해 실링 처리된다(S24). 여기서, 액상 실란트가 수용된 상기 용기(200)에 담겨지는 이차 전지(20)는 실링 부위를 제외한 주변은 마스킹 처리된다. 그러면, 비 마스킹된 실링 부위만 실란트(201)로 실링된다. 이후, 실란트(201)에 의해 실링 처리된 실링 부위는 실링 테이프(202)가 더 부착되어 밀폐력의 유지를 더 강화할 수 있다.When the sealing portion of the secondary battery 20 is determined, the sealing portion is sealed by a deep drawing process in which the container 200 of the sealant series is sealed (S24). Here, the secondary battery 20, which is contained in the container 200 containing the liquid sealant, is masked around the sealing area. Then, only the unmasked sealing area is sealed with the sealant 201. Thereafter, the sealing portion sealed by the sealant 201 can be further attached with the sealing tape 202 to further enhance the maintenance of the sealing force.

본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.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 limited to the disclosed exemplary embodiments. It goes without saying that various modifications and variations are possible within the scope of equivalence of the scope.

20 : 이차 전지 21 : 전극 조립체
22 : 파우치 외장재 23 : 상부 파우치
24 : 하부 파우치20: secondary battery 21: electrode assembly
22: Pouch exterior material 23: Upper pouch
24: Lower pouch

Claims (16)

각각 내부 공간이 형성된 상부 파우치와 하부 파우치를 구비하고, 상기 상부 파우치와 상기 하부 파우치의 외주부가 실링된 형태로 구성된 파우치 외장재; 및
분리판을 사이에 두고 적층된 형태로 상기 파우치 외장재의 내부 공간에 수납된 다수의 전극판과 상기 전극판으로부터 연장 형성된 전극 탭을 구비하는 전극 조립체
를 포함하고, 상기 파우치 외장재의 실링면 중 적어도 한 부분은 실링 폭이 제거되어 실란트재로 실링되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.A pouch exterior member having an upper pouch and an upper pouch, each having an inner space formed therein, and the outer pouch of the upper pouch and the outer pouch of the lower pouch are sealed; And
An electrode assembly including a plurality of electrode plates housed in an inner space of the pouch exterior member in a stacked manner with a separator interposed therebetween,
Wherein at least a portion of the sealing surface of the pouch exterior material is sealed with a sealant material with the sealing width removed. 제 1항에 있어서,
상기 파우치 외장재는,
상부 파우치와 하부 파우치가 접착되는 부위에서 상기 실링면을 형성하는 것을 특징으로 하는 이차 전지. The method according to claim 1,
The pouch exterior member comprises:
And the sealing surface is formed at a portion where the upper pouch and the lower pouch are bonded. 제 1항에 있어서,
상기 실링면은,
실링 폭을 줄일 수 있도록 커팅(cutting)되고, 커팅된 부위가 실란트재로 실링되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method according to claim 1,
Wherein the sealing surface
And the cut portion is sealed with a sealant material so as to reduce the sealing width. 제 1항에 있어서,
상기 파우치 외장재는,
액상의 실란트재가 수용된 용기에 담겨지는 딥 드로잉(dip-drawing) 처리에 의해 실란트재로 실링되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method according to claim 1,
The pouch exterior member comprises:
Wherein the sealing member is sealed with a sealant material by a dip-drawing process in which a liquid sealant is contained in a container containing the sealant material. 제 4항에 있어서,
상기 파우치 외장재는,
상기 딥 드로잉되는 실링면 중에서 실란트재로 처리되는 부위를 제외한 나머지 부위는 마스킹(masking) 처리되어 비 마스킹된 부분만 실란트재로 실링되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.5. The method of claim 4,
The pouch exterior member comprises:
Wherein the remaining portions of the sealing surface which are to be deeply drawn except for a portion to be treated with a sealant are masked so that only the non-masked portion is sealed with the sealant material. 제 1항에 있어서,
상기 실란트재로 실링되어 마감된 부위에 실링 테이프가 더 부착되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method according to claim 1,
And a sealing tape is further attached to the sealed portion of the sealant material. 제 1항에 있어서,
상기 전극 조립체는,
스택형 또는 스택/폴딩형 구조인 젤리롤로 구성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method according to claim 1,
The electrode assembly includes:
And a jelly roll having a stacked or stacked / folded structure. 제 1항에 있어서,
상기 파우치 외장재가 상기 전극 구조체를 수용한 내부로 전해액이 주액된 후 활성화 공정을 거치는 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method according to claim 1,
Wherein the pouch exterior member is subjected to an activation process after an electrolyte solution is injected into the interior of the electrode structure. 파우치 외장재의 내부에 전극 조립체가 수용되어 실란트로 실링되는 이차 전지의 제조 방법에 있어서,
(a)양극판 및 음극판 사이에 분리판이 위치하는 적어도 하나의 적층 단위를 갖는 전극 조립체를 적층하는 단계;
(b)각각 내부 공간이 형성된 상부 파우치와 하부 파우치를 구비한 파우치 외장재의 내부에 전극 리드가 노출되도록 상기 전극 조립체를 수용하는 단계;
(c)전극 조립체가 수용된 상기 파우치 외장재의 실링면 중 적어도 한 부분은 실링 폭이 제거되어 실란트재로 실링 처리하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 제조 방법.A method of manufacturing a secondary battery in which an electrode assembly is housed in a pouch outer casing and sealed by a sealant,
(a) stacking an electrode assembly having at least one stack unit in which a separator plate is positioned between a positive electrode plate and a negative electrode plate;
(b) receiving the electrode assembly such that the electrode leads are exposed to the inside of the pouch exterior member having the upper pouch and the lower pouch, each having an internal space formed therein;
(c) sealing at least a portion of the sealing surface of the pouch exterior member housing the electrode assembly with a sealant material having a reduced sealing width
Wherein the first electrode and the second electrode are electrically connected to each other. 제 9항에 있어서,
상기 단계(c)이전에,
상부 파우치와 하부 파우치가 접착되는 부위에서 상기 실링면을 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 이차 전지의 제조 방법.10. The method of claim 9,
Before the step (c)
And forming the sealing surface at a portion where the upper pouch and the lower pouch are adhered to each other. 제 9항에 있어서,
상기 단계(c)는,
실링 폭을 줄일 수 있도록 상기 실링면이 커팅(cutting)되고, 커팅된 부위가 실란트재로 실링되는 단계인 것을 특징으로 하는 이차 전지의 제조 방법.10. The method of claim 9,
The step (c)
Wherein the sealing surface is cut so as to reduce a sealing width, and the cut portion is sealed with a sealant material. 제 9항에 있어서,
상기 단계(c)는,
액상의 실란트재가 수용된 용기에 상기 실링면을 담그는 딥 드로잉(dip-drawing) 처리를 하여 실란트재로 실링하는 단계인 것을 특징으로 하는 이차 전지의 제조 방법.10. The method of claim 9,
The step (c)
And a step of performing a dip-drawing process of immersing the sealing surface in a container containing the liquid sealant, and sealing the sealant with the sealant material. 제 12항에 있어서,
상기 단계(c)는,
파우치 외장재는 상기 딥 드로잉되는 실링면 중에서 실란트재로 처리되는 부위를 제외한 나머지 부위를 마스킹(masking) 처리하여 비 마스킹된 부분만 실란트재로 실링하는 단계인 것을 특징으로 하는 이차 전지의 제조 방법.13. The method of claim 12,
The step (c)
Wherein the pouch exterior member is a step of masking the remaining portions of the sealing surface except for the portion to be treated with the sealant material by sealing the unmasked portion with a sealant material. 제 9항에 있어서,
상기 단계(c) 이후에,
상기 실란트재로 실링되어 마감된 부위에 실링 테이프를 더 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 제조 방법.10. The method of claim 9,
After the step (c)
Further comprising the step of attaching a sealing tape to the sealed portion of the sealant material. 제 9항에 있어서,
상기 단계(a)는,
상기 전극 조립체를 스택형 또는 스택/폴딩형 구조의 젤리롤로 구성하는 단계인 것을 특징으로 하는 이차 전지의 제조 방법.10. The method of claim 9,
The step (a)
Wherein the electrode assembly is formed of a jelly roll having a stacked or stacked / folded structure. 제 9항에 있어서,
상기 단계(c) 이전에,
상기 파우치 외장재가 상기 전극 구조체를 수용한 내부로 전해액을 주액한 후 활성화 공정을 거치는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 제조 방법.10. The method of claim 9,
Before the step (c)
And injecting an electrolytic solution into the inside of the pouch exterior member housing the electrode structure, and then performing an activation process.
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