KR20150124124A - Battery Cell Having Minimized Sealing Residue Portion - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a battery cell. An electrode assembly of a structure which has an anode, a cathode, and a separator interposed between the anode and the cathode is mounted in a receiving part of a battery case. An anode tab and a cathode tab protrude on one side of the outer circumference of the electrode assembly in the same direction. Electrode leads are connected to the anode tab and the cathode tab, respectively and are exposed to the outside of the battery case. On one side of the electrode assembly with the anode tab and the cathode tab, at least the remaining part except the anode tab and the cathode tab is extended in the same direction as the anode tab and the cathode tab.

Description

밀봉 잉여부가 최소화된 전지셀 {Battery Cell Having Minimized Sealing Residue Portion}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery cell having a minimized sealed surplus portion,

본 발명은 밀봉 잉여부가 최소화된 전지셀에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cell in which a sealing surplus portion is minimized.

최근, 화석연료의 고갈에 의한 에너지원의 가격 상승, 환경 오염의 관심이 증폭되며, 친환경 대체 에너지원에 대한 요구가 미래생활을 위한 필수 불가결한 요인이 되고 있다. 이에 원자력, 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 전력 생산기술들에 대한 연구가 지속되고 있으며, 이렇게 생산된 에너지를 더욱 효율적으로 사용하기 위한 전력저장장치 또한 지대한 관심이 이어지고 있다.In recent years, the demand for environmentally friendly alternative energy sources has become an indispensable factor for the future, as the increase in the price of energy sources due to depletion of fossil fuels and the interest in environmental pollution are amplified. Various researches on power generation technologies such as nuclear power, solar power, wind power, and tidal power have been continuing, and electric power storage devices for more efficient use of such generated energy have also been attracting much attention.

특히, 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.Particularly, as technology development and demand for mobile devices are increasing, the demand for batteries as energy sources is rapidly increasing, and accordingly, a lot of researches on batteries that can meet various demands have been conducted.

대표적으로 전지의 형상 면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.Typically, in terms of the shape of a battery, there is a high demand for a prismatic secondary battery and a pouch-type secondary battery which can be applied to products such as mobile phones with a small thickness, and has advantages such as high energy density, discharge voltage, There is a high demand for lithium secondary batteries such as lithium ion batteries and lithium ion polymer batteries.

또한, 이차전지는 양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막이 적층된 구조의 전극조립체가 어떠한 구조로 이루어져 있는지에 따라 분류되기도 하는 바, 대표적으로는, 긴 시트형의 양극들과 음극들을 분리막이 개재된 상태에서 권취한 구조의 젤리-롤형(권취형) 전극조립체, 소정 크기의 단위로 절취한 다수의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 순차적으로 적층한 스택형(적층형) 전극조립체 등을 들 수 있으며, 최근에는, 상기 젤리-롤형 전극조립체 및 스택형 전극조립체가 갖는 문제점을 해결하기 위해, 상기 젤리-롤형과 스택형의 혼합 형태인 진일보한 구조의 전극조립체로서, 소정 단위의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 적층한 단위셀들을 분리필름 상에 위치시킨 상태에서 순차적으로 권취한 구조의 스택/폴딩형 전극조립체가 개발되었다.Also, the secondary battery is classified according to the structure of the electrode assembly having the positive electrode, the negative electrode, and the separator interposed between the positive electrode and the negative electrode. Typically, the long battery- A stacked (stacked) electrode assembly in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes cut in a predetermined size unit are sequentially stacked with a separator interposed therebetween, the jelly-roll type (wound type) electrode assembly having a structure in which a separator is interposed; In recent years, in order to solve the problems of the jelly-roll type electrode assembly and the stack type electrode assembly, an electrode assembly having an advanced structure, which is a combination of the jelly-roll type and the stack type, A stack / folding type electrode having a structure in which unit cells stacked with a separator interposed between an anode and a cathode are sequentially wound while being placed on a separation film Developed body lip.

또한, 이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류된다.The secondary battery includes a cylindrical battery and a prismatic battery in which the electrode assembly is housed in a cylindrical or rectangular metal can according to the shape of the battery case, and a pouch type battery in which the electrode assembly is housed in a pouch-shaped case of an aluminum laminate sheet .

특히, 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.In particular, in recent years, a pouch-shaped battery having a structure in which a stacked or stacked / folded electrode assembly is embedded in a pouch-shaped battery case of an aluminum laminate sheet has attracted much attention due to low manufacturing cost, small weight, And its usage is gradually increasing.

도 1에는 종래의 대표적인 파우치형 이차전지의 일반적인 구조가 분해 사시도로서 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 1 schematically shows a general structure of a typical conventional pouch-type secondary battery as an exploded perspective view.

도 1을 참조하면, 파우치형 이차전지(100)는, 전극조립체(130), 전극조립체(130)로부터 연장되어 있는 전극 탭들(131, 132), 전극 탭들(131, 132)에 용접되어 있는 전극리드들(140, 141), 및 전극조립체(130)를 수용하는 전지케이스(120)를 포함하는 것으로 구성되어 있다.1, the pouch-type secondary battery 100 includes an electrode assembly 130, electrode taps 131 and 132 extending from the electrode assembly 130, electrodes (electrodes) 131 and 132 welded to the electrode taps 131 and 132, Leads 140 and 141, and a battery case 120 that accommodates the electrode assembly 130. [

전극조립체(130)는 분리막이 개재된 상태에서 양극과 음극이 순차적으로 적층되어 있는 발전소자로서, 스택형 또는 스택/폴딩형 구조로 이루어져 있다. 전극 탭들(131, 132)은 전극조립체(130)의 각 극판으로부터 연장되어 있고, 전극리드들(140, 141)은 각 극판으로부터 연장된 복수 개의 전극 탭들(131, 132)과, 예를 들어, 용접에 의해 각각 전기적으로 연결되어 있으며, 전지케이스(120)의 외부로 일부가 노출되어 있다. 또한, 전극리드들(140, 141)의 상하면 일부에는 전지케이스(120)와의 밀봉도를 높이고 동시에 전기적 절연상태를 확보하기 위하여 절연필름(150)이 부착되어 있다.The electrode assembly 130 is a power generation element in which an anode and a cathode are sequentially stacked with a separation membrane interposed therebetween, and has a stacked or stacked / folded structure. The electrode tabs 131 and 132 extend from the respective electrode plates of the electrode assembly 130 and the electrode leads 140 and 141 are formed by a plurality of electrode tabs 131 and 132 extending from the respective electrode plates, And they are partially exposed to the outside of the battery case 120. [0051] An insulating film 150 is attached to a portion of the upper and lower surfaces of the electrode leads 140 and 141 in order to increase the degree of sealing with the battery case 120 and at the same time to secure an electrically insulated state.

전지케이스(120)는 전극조립체(130)가 안착될 수 있는 오목한 형상의 수납부(123)를 포함하는 케이스 본체(122)와 그러한 본체(122)에 일체로 연결되어 있는 덮개(121)로 이루어져 있고, 수납부(123)에 전극조립체(130)을 수납한 상태로 접촉부위인 양측부(124)와 상단부(125)를 결합시킴으로써 전지를 완성한다. 전지케이스(120)는 수지층/금속박층/수지층의 알루미늄 라미네이트 구조로 이루어져 있어서, 서로 접하는 덮개(121)와 본체(122)의 양측부(124) 및 상단부(125) 부위에 열과 압력을 가하여 수지층을 상호 융착시킴으로써 결합시킨 밀봉 잉여부를 형성한다. 양측부(124)는 상하 전지케이스(120)의 동일한 수지층들이 직접 접하므로 용융에 의해 균일한 밀봉이 가능하다. 반면에, 상단부(125)에는 전극리드들(140, 141)이 돌출되어 있으므로 전극리드들(140, 141)의 두께 및 전지케이스(120) 소재와의 이질성을 고려하여 밀봉성을 높일 수 있도록 전극리드들(140, 141)과의 사이에 절연필름(150)을 개재한 상태에서 열융착시킨다.The battery case 120 includes a case body 122 including a concave shaped storage portion 123 on which the electrode assembly 130 can be placed and a lid 121 integrally connected to the body 122 And the electrode assembly 130 is housed in the housing part 123 and the side parts 124 and the upper part 125, which are the contact parts, are joined to each other to complete the battery. The battery case 120 is made of an aluminum laminate structure of resin layer / metal foil layer / resin layer so that heat and pressure are applied to both side portions 124 and upper end portions 125 of the lid 121 and the body 122, The resin layers are mutually fused to form a bonded surplus portion. Both side portions 124 are in direct contact with the same resin layers of the upper and lower battery case 120, so that they can be uniformly sealed by melting. Since the electrode leads 140 and 141 protrude from the upper end portion 125 of the battery case 120 in consideration of the thickness of the electrode leads 140 and 141 and the material of the battery case 120, And the leads 140 and 141 are thermally fused with the insulating film 150 interposed therebetween.

도 2에는 도 1의 파우치형 이차전지의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도가 모식적으로 도시되어 있다.2 is a schematic plan view schematically showing the structure of the pouch type secondary battery of FIG.

도 2를 참조하면, 파우치형 이차전지(100)는, 전극리드들(140, 141)과 전지케이스(120) 사이에 절연필름(150)의 개재로 인해, 전극리드들(140, 141)이 위치한 상단부(125)의 밀봉 잉여부(Sa)가 양측부(124)의 밀봉 잉여부(Sb)에 비해 큰 폭을 가질 수 밖에 없으며, 이에 따라, 상기 전지케이스(120) 상단부(125)의 밀봉 잉여부(Sa)는 소망하는 밀봉력을 발휘하기 위해 필요한 폭 이상으로 넓은 폭을 갖게 된다.Referring to FIG. 2, the pouch type secondary battery 100 includes electrode leads 140 and 141 formed between the electrode leads 140 and 141 and the battery case 120 due to the insulating film 150 interposed therebetween. sealed if Ying located within the upper end portion 125 (S a) is compared with the sealing Ying whether (S b) of the side portions 124 not only can have a width, and therefore, the battery case 120, the upper end portion 125 The sealing abutment S a has a width larger than a width necessary for exhibiting a desired sealing force.

이에 따라, 상기 넓은 폭의 밀봉 잉여부(Sa)는 이차전지(100)의 전체적인 사이즈를 증가시키고, 상기 이차전지(100)를 전원으로 사용하는 디바이스의 탑재 공간에 제약을 발생시키는 문제점이 있는 반면에, 상기 필요 이상의 넓은 폭을 갖는 전지케이스(120) 상단부(125)의 밀봉 잉여부(Sa) 공간을 적절히 활용할 수 없는 문제점이 있다.Accordingly, the wide width sealing allowance S a increases the overall size of the secondary battery 100 and causes a problem in that a space for mounting the device using the secondary battery 100 as a power source is limited on the other hand, the sealing Ying whether (S a), a problem that can not properly utilize the space of the battery case 120, the upper end portion 125 having a width wider than the necessary.

따라서, 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a technique capable of fundamentally solving such problems.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.

본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 전극조립체의 양극 탭 및 음극 탭이 위치한 일면에서, 상기 양극 탭 및 음극 탭을 제외한 나머지 부위의 적어도 일부가 양극 탭 및 음극 탭과 동일한 방향으로 연장되도록 구성함으로써, 불필요하게 넓은 폭을 갖는 탭 부위의 밀봉 잉여부를 활용해, 전체적으로 전지셀의 용량을 증가시키고, 전극 탭 부위의 불필요한 밀봉 잉여부로 인한 전체적인 전지셀의 사이즈의 증가를 방지하며, 상기 전지셀을 전원으로 사용하는 디바이스의 탑재 공간의 제약에 따른 문제점을 해소할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The inventors of the present application have conducted intensive research and various experiments. As described later, at least one portion of the remaining portions except for the positive electrode tab and the negative electrode tab on the side where the positive electrode tab and the negative electrode tab of the electrode assembly are located, The sealing surplus portion of the tab portion having an unnecessarily wide width is used to increase the capacity of the battery cell as a whole and to prevent the entire battery cell from being damaged due to an unnecessary sealing surplus portion of the electrode tab portion. The present invention has been accomplished on the basis of the fact that it is possible to solve the problem caused by the limitation of the mounting space of a device using the battery cell as a power source.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지셀은,According to an aspect of the present invention, there is provided a battery cell comprising:

양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 구조의 전극조립체가 전지케이스의 수납부에 장착되어 있고;An electrode assembly having an anode, a cathode, and a separator interposed between the anode and the cathode is mounted on a storage portion of the battery case;

상기 전극조립체의 외주면 중 일면에는 양극 탭 및 음극 탭이 동일한 방향으로 돌출되어 있으며, 상기 양극 탭 및 음극 탭에는 전극리드가 각각 연결되어 전지케이스의 외부로 노출되어 있고;The positive electrode tab and the negative electrode tab protrude in the same direction on one surface of the outer circumferential surface of the electrode assembly. The positive electrode tab and the negative electrode tab are respectively connected to electrode leads and exposed to the outside of the battery case.

상기 전극조립체는 양극 탭 및 음극 탭이 위치한 일면에서, 상기 양극 탭 및 음극 탭을 제외한 나머지 부위의 적어도 일부가 양극 탭 및 음극 탭과 동일한 방향으로 연장되어 있는 구조로 형성되어 있어, 상기 양극 탭 및 음극 탭 부위의 불필요한 밀봉 잉여부에 연장된 전극조립체를 통해, 전지셀의 전체적인 용량을 증가시킬 수 있고, 전체적인 전지셀의 사이즈의 증가를 방지하며, 상기 전지셀을 전원으로 사용하는 디바이스의 탑재 공간의 제약에 따른 문제점을 해소할 수 있다.Wherein the electrode assembly has a structure in which at least a part of the remaining portions of the positive electrode tab and the negative electrode tab except the positive electrode tab and the negative electrode tab extend in the same direction as the positive electrode tab and the negative electrode tab, It is possible to increase the overall capacity of the battery cell through the extended electrode assembly in the unnecessary sealing of the negative electrode tab portion and to prevent an increase in the size of the battery cell as a whole, It is possible to solve the problem according to the constraint of FIG.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전극조립체의 연장된 부위는, 양극 탭을 기준으로 음극 탭에 대향하는 일측 부위, 또는 음극 탭을 기준으로 양극 탭에 대향하는 타측 부위일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 전극조립체의 연장된 부위는 양극 탭 및 음극 탭을 기준으로 서로 대향하는 일측 및 타측 부위일 수 있다.In one specific example, the elongated portion of the electrode assembly can be at one side facing the negative electrode tab relative to the positive electrode tab, or at the other side opposite the positive electrode tab relative to the negative electrode tab, but is not limited thereto , The extended portion of the electrode assembly may be one side and the other side facing each other with respect to the positive electrode tab and the negative electrode tab.

더욱 구체적으로, 상기 전극조립체의 양극 탭 및 음극 탭은 전극조립체의 외주면 중 동일한 일면에서 동일한 방향으로 돌출되어 있는 구조로서, 상기 양극 탭 및 음극 탭이 돌출되어 있는 전극조립체의 일면은 양극 탭을 기준으로 음극 탭에 대향하는 일측 부위, 음극 탭을 기준으로 양극 탭에 대향하는 타측 부위 및 상기 일측 부위와 타측 부위를 제외한 양극 탭과 음극 탭의 사이로 구성될 수 있다.More specifically, the positive electrode tab and the negative electrode tab of the electrode assembly protrude in the same direction from the same one of the outer circumferential surfaces of the electrode assembly. One surface of the electrode assembly protruding from the positive electrode tab and the negative electrode tab, A cathode tab, a cathode tab, a cathode tab, a cathode tab, and a cathode tab, respectively.

즉, 본원발명에 따른 전지셀의 전극조립체는 외주면 중 일면에 양극 탭 및 음극 탭이 돌출되어 있고, 상기 양극 탭 및 음극 탭과 동일한 방향으로 연장된 부위를 포함하고 있으며, 상기 연장된 부위는 전극조립체의 일면에서 양극 탭 및 음극 탭을 기준으로, 일측 부위, 또는 타측 부위, 또는 서로 대향하는 일측 부위 및 타측 부위일 수 있다.That is, in the electrode assembly of the battery cell according to the present invention, the positive electrode tab and the negative electrode tab protrude from one surface of the outer circumferential surface, and include a portion extending in the same direction as the positive electrode tab and the negative electrode tab, One side, or the other side, or one side and the other side, which are opposed to each other, with respect to the positive electrode tab and the negative electrode tab on one side of the assembly.

한편, 본 발명에 따른 전지셀에 있어서, 평면상으로 상기 전극조립체의 연장된 부위의 넓이는 전극조립체의 전체 면적에 대해 1% 내지 15%의 범위일 수 있으며, 더욱 상세하게는, 5% 내지 10%의 범위일 수 있다.Meanwhile, in the battery cell according to the present invention, the area of the extending portion of the electrode assembly in a plane may be in a range of 1% to 15% with respect to the total area of the electrode assembly, more specifically, 10%. ≪ / RTI >

만일, 상기 전극조립체의 연장된 부위의 넓이가 전극조립체의 전체 면적에 대해 1% 미만일 경우, 불필요한 밀봉 잉여부의 활용을 통한 전지셀의 용량 증가의 효과를 발휘할 수 없고, 15%를 초과할 경우, 상기 양극 탭 및 음극 탭이 형성되어 있는 밀봉 잉여부의 폭이 지나치게 좁아져, 충분한 밀봉력을 발휘할 수 없을 수 있으므로, 바람직하지 않다.If the width of the extended portion of the electrode assembly is less than 1% with respect to the total area of the electrode assembly, the effect of increasing the capacity of the battery cell through utilization of unnecessary sealing surplus can not be exhibited. If the width exceeds 15% The width of the sealing surplus portion in which the positive electrode tab and the negative electrode tab are formed becomes too narrow and a sufficient sealing force can not be exhibited.

상기 폭의 용어는 전지케이스의 수납부와 접하는 밀봉 잉여부의 부위로부터 대향하는 말단에 이르는 거리를 의미한다.The term of the width means a distance from the portion of the sealing surplus portion that comes into contact with the receiving portion of the battery case to the opposite end.

또한, 평면상으로 상기 전지케이스는 양극 탭 및 음극 탭 부위를 제외한 전극조립체의 형상에 대응하는 형상으로 이루어진 구조일 수 있다.In addition, the battery case may have a shape corresponding to the shape of the electrode assembly, excluding the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion, in a plan view.

구체적으로, 본 발명에 따른 전지셀의 전극조립체는 외주면 중 일면에 동일한 방향으로 돌출된 양극 탭 및 음극 탭을 포함하고 있고, 상기 양극 탭 및 음극 탭이 돌출된 일면에 전극조립체의 연장된 부위를 포함하고 있는 바, 상기 전극조립체를 수납하는 전지케이스는 양극 탭 및 음극 탭 부위를 제외한 전극조립체의 형상에 대응하는 형상으로서, 전극조립체외 마찬가지로, 상기 양극 탭 및 음극 탭이 돌출된 일면으로 연장된 부위를 포함하고 있는 구조일 수 있다.Specifically, the electrode assembly of the battery cell according to the present invention includes a positive electrode tab and a negative electrode tab protruding in the same direction on one surface of the outer circumferential surface, and a protruding portion of the positive electrode tab and the negative electrode tab, The battery case accommodating the electrode assembly has a shape corresponding to the shape of the electrode assembly except for the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion, Or a structure containing a site.

한편, 상기 전지케이스는 연장된 부위를 포함하는 전극조립체를 수납하고 밀봉할 수 있는 소재라면, 크게 제한되는 것은 아니며, 상세하게는, 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 파우치형 케이스일 수 있다.The battery case is not particularly limited as long as it is a material capable of receiving and sealing the electrode assembly including the extended portion, and more specifically, it may be a pouch type case of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer .

이에 따라, 본 발명에 따른 전지셀의 전지케이스는 전극조립체를 수납한 상태에서 외주면이 열융착되어 형성된 밀봉 잉여부를 포함하고 있다.Accordingly, the battery case of the battery cell according to the present invention includes a sealing surplus portion formed by thermally fusing the outer circumferential surface in a state in which the electrode assembly is housed.

이 때, 양극 탭 및 음극 탭은 전극리드와 연결되어 있는 구조로서, 상기 양극 탭 및 음극 탭에 연결된 전극리드는 전지케이스의 외부로 노출되어 있는 구조일 수 있고, 상기 밀봉 잉여부 상에서 전극리드의 상하면에는 절연필름이 부착되어 있는 구조일 수 있다,In this case, the positive electrode tab and the negative electrode tab are connected to the electrode leads, and the electrode leads connected to the positive electrode tab and the negative electrode tab may be exposed to the outside of the battery case. And an insulating film may be attached to the upper and lower surfaces.

따라서, 상기 절연필름은 양극 탭 및 음극 탭이 형성된 전극조립체의 일면에 대응되는 밀봉 잉여부 상에 위치하는 구조일 수 있으며, 이에 따라, 상기 양극 탭 및 음극 탭 부위의 밀봉 잉여부의 폭은 나머지 부위의 밀봉 잉여부의 폭에 비해 넓은 구조로서, 상세하게는, 상기 양극 탭 및 음극 탭 부위의 밀봉 잉여부의 폭은 나머지 부위의 밀봉 잉여부의 폭에 대해 101% 내지 200%의 크기일 수 있으며, 더욱 상세하게는, 150% 내지 180%의 크기일 수 있다.Therefore, the insulating film may be positioned on the sealant corresponding to one surface of the electrode assembly in which the positive electrode tab and the negative electrode tab are formed, so that the width of the seal surplus portion of the positive electrode tab and the negative electrode tab portion, The width of the sealing surplus portion of the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion may be about 101% to 200% of the width of the sealing surplus portion of the remaining portion, , It can be 150% to 180% in size.

만일, 상기 양극 탭 및 음극 탭 부위의 밀봉 잉여부의 폭이 나머지 부위의 밀봉 잉여부의 폭에 대해 101% 미만일 경우, 절연필름의 개재에 따른 밀봉력의 저하를 초래할 수 있으며, 200%를 초과할 경우, 밀봉 잉여부의 폭이 지나치게 넓어져, 상기 밀봉 잉여부의 불필요한 부분의 증가로, 전체적이 전지셀의 크기를 증가시키고, 상기 전지셀을 전원으로 사용하는 디바이스이 탑재 공간에 제약이 발생할 수 있어, 바람직하지 않다.If the width of the sealing surplus portion of the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion is less than 101% with respect to the width of the sealing surplus portion of the remaining portion, the sealing ability according to the interposition of the insulating film may be deteriorated. , The width of the sealing surplus portion is excessively widened and the unnecessary portion of the sealing surplus portion is increased to increase the size of the battery cell as a whole and restrictions on the space for mounting the device using the battery cell as a power source are possible, not.

하나의 구체적인 예에서, 상기 양극 탭 및 음극 탭이 위치한 전극조립체의 일면에서, 양극 탭 및 음극 탭 부위의 밀봉 잉여부의 폭은 상기 양극 탭 및 음극 탭을 제외한 나머지 부위의 전극조립체의 연장된 높이와 동일한 구조일 수 있다.In one specific example, in one surface of the electrode assembly in which the positive electrode tab and the negative electrode tab are located, the width of the sealing surplus portion of the positive electrode tab and the negative electrode tab portion is larger than the extended height of the electrode assembly in other portions except for the positive electrode tab and the negative electrode tab It can be the same structure.

구체적으로, 본 발명에 따른 전지셀의 전극조립체는 외주면 중 일면에 양극 탭 및 음극 탭이 돌출되어 있고, 상기 양극 탭 및 음극 탭이 돌출되어 있는 전극조립체의 일면에서, 상기 양극 탭을 기준으로 음극 탭에 대향하는 일측 부위, 또는 음극 탭을 기준으로 양극 탭에 대향하는 타측 부위, 또는 양극 탭 및 음극 탭을 기준으로 서로 대향하는 일측 및 타측 부위에 전극조립체의 연장된 부위가 형성되어 있는 구조일 수 있다.Specifically, in an electrode assembly of a battery cell according to the present invention, a positive electrode tab and a negative electrode tab protrude from one surface of an outer circumferential surface of the electrode assembly, and on one surface of the electrode assembly protruding from the positive electrode tab and the negative electrode tab, A structure in which an extended portion of the electrode assembly is formed on one side portion opposite to the tab or on the other side portion opposite to the positive electrode tab with respect to the negative electrode tab or on one side and the other side opposite to each other with reference to the positive electrode tab and the negative electrode tab, .

이 때, 전지케이스는 평면상으로 양극 탭 및 음극 탭 부위를 제외한 전극조립체의 형상에 대응하는 형상으로 이루어져 있는 바, 상기 일측 부위, 또는 타측 부위, 또는 일측 부위 및 타측 부위가 양극 탭 및 음극 탭 부위에 비해 돌출되어 있는 형상일 수 있다.At this time, the battery case has a shape corresponding to the shape of the electrode assembly except for the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion in plan view, and the one side portion, the other side portion, It may be a shape that protrudes from the region.

이에 따라, 상기 전지케이스의 돌출된 일측 부위, 또는 타측 부위, 또는 일측 부위 및 타측 부위에 전극조립체의 연장된 부위가 위치하는 바, 상기 전극조립체의 연장된 높이가 양극 탭 및 음극 탭 부위의 밀봉 잉여부의 폭과 동일한 구조를 이룸으로써, 후술하는 바와 마찬가지로, 전지셀의 밀봉 잉여부가 수직 절곡되었을 경우, 전지셀의 전체적인 형상이 사각형 형상으로 간소화될 수 있으며, 디바이스의 탑재 공간에 따라 발생할 수 있는 제약을 해소할 수 있다.As a result, an extended portion of the electrode assembly is located at one side of the battery case, the other side, or one side and the other side of the battery case, When the sealing surplus portion of the battery cell is vertically bent, the overall shape of the battery cell can be simplified to a quadrangular shape as in the case described below, Can be solved.

더욱 구체적으로, 상기 전지케이스의 밀봉 잉여부의 폭은 양극 탭 및 음극 탭 부위를 제외한 나머지 부위에서 모두 동일한 구조일 수 있다.More specifically, the width of the sealing surplus portion of the battery case may be the same in all portions except for the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion.

따라서, 본 발명에 따른 전지셀은 양극 탭 및 음극 탭 부위를 제외한 전극조립체의 나머지 부위의 밀봉 잉여부의 폭이 모두 동일한 구조로서, 상기 양극 탭 및 음극 탭 부위에 연결되는 전극리드의 상하면에 절연필름이 개재됨으로써, 넓은 폭의 밀봉 잉여부가 형성됨에도 불구하고, 양극 탭 및 음극 탭 부위를 제외한 나머지 부위의 밀봉 잉여부의 폭이 모두 동일해, 불필요한 밀봉 잉여부의 공간을 최대한 활용할 수 있으며, 이에 따라, 전체적인 전지셀의 용량을 증가시킬 수 있다.Therefore, the battery cell according to the present invention has a structure in which the sealing surplus portions of the remainder of the electrode assembly other than the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion are all the same in width. In the upper and lower surfaces of the electrode leads connected to the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion, The widths of the sealing surplus portions of the remaining portions except for the portions of the positive electrode tab and the negative electrode tab are the same and the unnecessary space of the sealing surplus portion can be utilized to the maximum, The capacity of the battery cell can be increased.

이러한 경우에, 상기 용량 증가의 효과는 전지셀에서 양극 탭 및 음극 탭 부위의 밀봉 잉여부가 차지하는 비율이 높을수록 극대화 될 수 있다.In this case, the effect of the capacity increase can be maximized as the ratio of the sealing surplus of the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion in the battery cell is high.

구체적으로, 전지셀의 폭이 크고, 두께가 두꺼우며, 길이가 짧을수록, 전지셀에서 차지하는 양극 탭 및 음극 탭 부위의 밀봉 잉여부의 비율이 높아져, 활용할 수 있는 공간이 증가하며, 이에 따라, 본 발명에 따른 전지셀의 구조를 적용하였을 경우, 전체적인 전지셀의 용량 증가율도 높아질 수 있다.Specifically, the greater the width of the battery cell, the greater the thickness thereof, and the shorter the length thereof, the higher the ratio of the sealing surplus portion of the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion in the battery cell, When the structure of the battery cell according to the present invention is applied, the capacity increase rate of the whole battery cell can also be increased.

상기 전지셀의 폭은 전극 탭들이 돌출되어 있는 전지셀의 일면에 인접한 일측면으로부터 대향하는 타측면에 이르는 거리를 의미하고, 두께는 전지셀의 하면으로부터 상면에 이르는 거리를 의미하며, 길이는 전극 탭들이 돌출되어 있는 전지셀의 일면으로부터 대향하는 타면에 이르는 거리를 의미한다.The width of the battery cell means a distance from one side adjacent to one side of the battery cell protruding from the electrode tabs to the other side opposite to the battery cell. The thickness means a distance from the lower surface to the upper surface of the battery cell, Refers to the distance from one surface of the battery cell where the tabs protrude to the opposite surface.

또한, 상기 밀봉 잉여부는 양극 탭 및 음극 탭 부위를 제외한 나머지 부위가 수직 절곡되어 전지케이스 수납부의 외면에 밀착되어 있는 구조일 수 있으며, 이 때, 상기 양극 탭 및 음극 탭이 위치한 전극조립체의 일면에서, 양극 탭 및 음극 탭 부위의 밀봉 잉여부의 폭이 상기 양극 탭 및 음극 탭을 제외한 나머지 부위의 전극조립체의 연장된 높이와 동일하므로, 상기 상기 밀봉 잉여부가 수직 절곡된 전지셀은 전극리드를 제외한 부위가 평면상 사각형 형상일 수 있다.In addition, the sealing surplus portion may have a structure in which the remaining portions except for the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion are vertically bent and are in close contact with the outer surface of the battery case accommodating portion. At this time, The width of the sealing surplus portion of the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion is equal to the extended height of the electrode assembly in other portions except for the positive electrode tab and the negative electrode tab, The portion may be a rectangular shape in plan view.

이러한 경우에, 상기 양극 탭 및 음극 탭 부위의 밀봉 잉여부는 절곡되지 않으며, 상기 밀봉 잉여부 상에는 전극리드가 돌출되어 PCB (Protection Circuit Board), PCM (Protection Circuit Module), PMP (Protection Module Package) 등과 연결된 상태에서, 전극리드가 절곡됨으로써, 전극리드에 연결된 PCB, PCM, PMP 등이 양극 탭 및 음극 탭 부위의 밀봉 잉여부 상에 탑재되는 구조를 형성할 수 있다.In this case, the sealing surplus portions of the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion are not bent, and electrode leads protrude from the sealing surplus portion to form a protection circuit board, a protection circuit module (PCM), a protection module package In the connected state, the electrode lead is bent so that PCB, PCM, PMP, etc. connected to the electrode lead can be mounted on the sealant of the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion.

따라서, 전지셀의 전체적인 형상이 간소화될 수 있으며, 디바이스의 탑재 공간에 따라 발생할 수 있는 제약을 해소할 수 있다.Therefore, the overall shape of the battery cell can be simplified, and restrictions that may occur depending on the mounting space of the device can be solved.

한편, 본 발명에 따른 전지셀은 그것의 종류가 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적인 예로서, 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지일 수 있으며, 더욱 상세하게는, 리튬이온 폴리머 전지일 수 있다.Meanwhile, the battery cell according to the present invention is not particularly limited in its kind, but specific examples thereof include a lithium ion battery having advantages such as high energy density, discharge voltage, and output stability, a lithium secondary battery such as a lithium ion polymer battery, And more specifically, it may be a lithium ion polymer battery.

본 발명은 또한, 상기 전지셀을 하나 이상 포함하는 전지팩 및 상기전지팩을 전원으로서 포함하는 디바이스를 제공하는 바, 상기 디바이스는, 구체적으로, 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 파워 툴, 웨어러블 전자 기구, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장 장치로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.The present invention also provides a battery pack including at least one battery cell and a device including the battery pack as a power source, wherein the device is at least one of a mobile phone, a tablet computer, a notebook computer, a power tool, An electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle, and a power storage device.

상기와 같은 디바이스 내지 장치들은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 구체적인 설명을 생략한다.Such devices or devices are well known in the art, so a detailed description thereof will be omitted herein.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀은, 전극조립체의 양극 탭 및 음극 탭이 위치한 일면에서, 상기 양극 탭 및 음극 탭을 제외한 나머지 부위의 적어도 일부가 양극 탭 및 음극 탭과 동일한 방향으로 연장되도록 구성함으로써, 불필요하게 넓은 폭을 갖는 탭 부위의 밀봉 잉여부를 활용해, 전체적으로 전지셀의 용량을 증가시킬 수 있고, 종래의 전지셀에서 전극 탭 부위의 불필요한 밀봉 잉여부로 인한 전체적인 사이즈의 증가를 방지할 수 있으며, 상기 전지셀을 전원으로 사용하는 디바이스의 탑재 공간의 제약에 따른 문제점을 해소할 수 있는 효과가 있다.As described above, in the battery cell according to the present invention, at least one portion of the remaining portions except for the positive electrode tab and the negative electrode tab is disposed in the same direction as the positive electrode tab and the negative electrode tab, It is possible to increase the capacity of the battery cell as a whole by utilizing the sealing surplus portion of the tab portion having an unnecessarily wide width and to improve the overall size increase due to unnecessary sealing surplus of the electrode tab portion in the conventional battery cell And it is possible to solve the problem caused by the limitation of the installation space of a device using the battery cell as a power source.

도 1은 종래의 파우치형 이차전지의 일반적인 구조에 대한 분해 사시도이다;
도 2는 도 1의 파우치형 이차전지의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도이다;
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 전극조립체의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다;
도 4는 도 3의 전극조립체를 포함하는 전지셀의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도이다;
도 5는 도 4의 전지셀의 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다;
도 6 및 도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전지셀의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도이다.1 is an exploded perspective view of a general structure of a conventional pouch type secondary battery;
FIG. 2 is a plan view schematically showing the structure of the pouch type secondary battery of FIG. 1; FIG.
3 is a schematic view schematically showing the structure of an electrode assembly of a battery cell according to an embodiment of the present invention;
4 is a plan view schematically showing the structure of a battery cell including the electrode assembly of FIG. 3;
5 is a perspective view schematically showing the structure of the battery cell of FIG. 4;
6 and 7 are plan views schematically showing the structure of a battery cell according to various embodiments of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 도면들을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings according to the embodiments of the present invention, but the scope of the present invention is not limited thereto.

도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 전극조립체의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도가 도시되어 있다.3 is a schematic view schematically showing the structure of an electrode assembly of a battery cell according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 전지셀의 전극조립체(300)는 양극(310), 음극(330) 및 상기 양극(310)과 음극(330) 사이에 개재되는 분리막(320)의 적층 구조로 이루어져 있다.Referring to FIG. 3, the electrode assembly 300 of the battery cell includes a cathode 310, a cathode 330, and a separator 320 interposed between the anode 310 and the cathode 330.

양극(310) 및 음극(330)의 외주면 중 동일한 일면에는 양극 탭(313) 및 음극 탭(333)이 각각 동일한 방향으로 돌출되어 있고, 상기 양극(310) 및 음극(330)의 일면에서, 양극 탭(313) 및 음극 탭(333)을 기준으로 서로 대향하는 양측 단부에는 상기 양극(310) 및 음극(330)이 연장된 부위들(311, 312, 331, 332)이 각각 형성되어 있다.The positive electrode tab 313 and the negative electrode tab 333 protrude in the same direction on the same surface of the outer surface of the anode 310 and the cathode 330. On one surface of the anode 310 and the cathode 330, 312 and 331 and 332 are formed at opposite ends of the cathode 313 and the anode tab 333 opposite to each other with reference to the anode tab 333 and the anode tab 333, respectively.

이 때, 양극 탭(313) 및 음극 탭(333)을 제외한 나머지 부위에는 양극 활물질 및 음극 활물질이 전극의 상하면에 각각 도포되어 있다.At this time, the cathode active material and the anode active material are coated on the upper and lower surfaces of the electrode, respectively, except for the positive electrode tab 313 and the negative electrode tab 333.

분리막(320)은 평면상으로 양극 탭(313) 및 음극 탭(333) 부위를 제외한 양극(310) 및 음극(330)의 형상에 대응하는 형상으로서, 상기 양극 탭(313) 및 음극 탭(333)이 돌출된 일면에서 양극(310) 및 음극(330)의 연장된 부위들(311, 312, 331, 332)과 동일한 부위들(321, 322)이 연장되어 있다.The separator 320 has a shape corresponding to the shapes of the anode 310 and the cathode 330 except for the portions of the cathode tab 313 and the cathode tab 333 in a plan view and the cathode tab 313 and the cathode tab 333 The portions 321 and 322 which are the same as the extended portions 311, 312, 331 and 332 of the anode 310 and the cathode 330 are extended.

도 4 및 도 5에는 도 3의 전극조립체를 포함하는 전지셀의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도 및 사시도가 각각 도시되어 있다.4 and 5 are respectively a plan view and a perspective view schematically showing the structure of a battery cell including the electrode assembly of FIG.

도 4 및 도 5를 함께 참조하면, 전지셀(400)의 전극조립체(300)는 외주면 중 양극 탭 및 음극 탭이 위치한 일면에서, 상기 양극 탭 및 음극 탭을 기준으로 서로 대향하는 일측 부위(301) 및 타측 부위(302)가 양극 탭 및 음극 탭과 동일한 방향으로 연장되어 있다.Referring to FIGS. 4 and 5, the electrode assembly 300 of the battery cell 400 has one side portion 301 (see FIG. 3) facing each other with respect to the positive electrode tab and the negative electrode tab, And the other side portion 302 extend in the same direction as the positive electrode tab and the negative electrode tab.

또한, 전극조립체(300)는 전지케이스(410)의 수납부(420)에 장착되어 있으며, 양극 탭 및 음극 탭에는 전극리드들(431, 432)이 각각 연결되어 전지케이스(410)의 외부로 노출되어 있다.The electrode assembly 300 is attached to the housing part 420 of the battery case 410. The electrode leads 431 and 432 are connected to the positive electrode tab and the negative electrode tab to be connected to the outside of the battery case 410 It is exposed.

전지케이스(410)는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 파우치형 케이스로서, 평면상으로 양극 탭 및 음극 탭 부위를 제외한 전극조립체(300)의 형상에 대응하는 형상으로 이루어져 있는 바, 상세하게는, 양극 탭 및 음극 탭에 각각 연결된 양극리드(431) 및 음극리드(432)를 기준으로 서로 대향하는 일측 및 타측 부위가 양극리드(431) 및 음극리드(432)와 동일한 방향으로 연장되어 있다.The battery case 410 is a pouch-shaped case of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer, and has a shape corresponding to the shape of the electrode assembly 300 except for the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion. The cathode lead 431 and the cathode lead 432 that are opposite to each other with respect to the cathode lead 431 and the cathode lead 432 connected to the anode tab and the anode tab are extended in the same direction as the cathode lead 431 and the cathode lead 432 .

또한, 전지케이스(410)는 전극조립체(300)를 수납한 상태에서 외주면이 열융착되어 형성된 밀봉 잉여부들(411, 412, 413, 414, 415)을 포함하고 있다.The battery case 410 includes sealing surplus portions 411, 412, 413, 414, and 415 formed by thermally fusing the outer circumferential surface of the battery case 410 while accommodating the electrode assembly 300 therein.

이러한 경우에, 양극리드(431) 및 음극리드(432)가 외부로 노출되어 있는 전지케이스(410)의 밀봉 잉여부 상(411)에서 양극리드(431) 및 음극리드(432)의 상하면에는 절연필름(441, 442)이 부착되어 있어, 양극리드(431) 및 음극리드(432) 부위의 밀봉 잉여부(411)의 폭(Wa)이 나머지 부위의 밀봉 잉여부들(412, 413, 414, 415)의 폭(Wb, Wc)에 비해 넓은 구조로 이루어져 있으며, 구체적으로, 상기 양극리드(431) 및 음극리드(432) 부위의 밀봉 잉여부(411)의 폭(Wa)은 나머지 부위의 밀봉 잉여부(412, 413, 414, 415)의 폭(Wb, Wc)에 대해 101% 내지 200%의 크기일 수 있다.In this case, the upper and the lower surfaces of the positive electrode lead 431 and the negative electrode lead 432 in the seal-ing residue phase 411 of the battery case 410 in which the positive electrode lead 431 and the negative electrode lead 432 are exposed to the outside, The films 441 and 442 are attached so that the width W a of the seal ingot 411 at the portions of the cathode lead 431 and the anode lead 432 is greater than the width W a of the sealing surplus portions 412, the width (W b, W c) consists of a large structure, specifically, the width (W a of the positive electrode lead 431 and anode lead 432 if the sealing Ying the region 411 than in) of 415) is the remaining May be about 101% to 200% of the width (W b , W c ) of the seal ingots 412, 413, 414,

한편, 양극리드(431) 및 음극리드(432) 부위의 밀봉 잉여부(411)의 폭(Wa)은 상기 양극리드(431) 및 음극리드(432) 부위를 제외한 나머지 부위에서 전극조립체(300)의 일측 부위(301) 및 타측 부위(302)의 연장된 높이와 동일하다.The width W a of the sealant 411 at the portions of the positive electrode lead 431 and the negative electrode lead 432 is greater than the width W a of the electrode assembly 300 at portions other than the portions of the positive electrode lead 431 and the negative electrode lead 432. Of the one side portion 301 and the other side portion 302 of the other side portion 302. [

따라서, 양극리드(431) 및 음극리드(432) 부위의 밀봉 잉여부(411)를 제외한 나머지 부위의 밀봉 잉여부(412, 413, 414, 415)가 수직 절곡(511, 512, 513, 514)되어 전지케이스(410)의 수납부(420) 외면에 밀착될 경우, 상기 밀봉 잉여부(412, 413, 414, 415)가 수직 절곡(511, 512, 513, 514)된 전지셀(400)은 전극리드(431, 432)를 제외한 부위가 평면상 사각형 형상을 이루게 되어, 전지셀(400)의 전체적인 형상이 간소화될 수 있으며, 디바이스의 탑재 공간에 따라 발생할 수 있는 제약을 해소할 수 있다.413, 414 and 415 of the portions of the cathode lead 431 and the anode lead 432 except for the sealing extension 411 are connected to the vertical bent portions 511, 512, 513 and 514, The battery cell 400 in which the sealing indentations 412, 413, 414 and 415 are vertically bent (511, 512, 513, and 514) is in contact with the outer surface of the storage portion 420 of the battery case 410, A portion of the battery cell 400 except for the electrode leads 431 and 432 has a rectangular shape in a plan view so that the overall shape of the battery cell 400 can be simplified and restrictions imposed depending on the space for mounting the device can be solved.

상기 밀봉 잉여부(412, 413, 414, 415)가 수직 절곡(511, 512, 513, 514)될 경우, 상기 절곡(511, 512, 513, 514)을 용이하게 수행할 수 있도록, 전지셀(400)의 전극리드들(431, 432)이 돌출된 일면의 밀봉 잉여부들(414, 415)과 상기 밀봉 잉여부들(414, 415)에 인접한 양측면의 밀봉 잉여부들(412, 413)이 만나는 모서리의 일부 부위(416, 417)를 제거한 후 절곡(511, 512, 513, 514)할 수 있다.In order to easily perform the bending operations 511, 512, 513 and 514 when the sealing bridges 412, 413, 414 and 415 are vertically bent 511, 512, 513 and 514, The sealing surplus portions 414 and 415 on one side where the electrode leads 431 and 432 protrude from the sealing surplus portions 414 and 415 and the sealing surplus portions 412 and 413 on both sides adjacent to the sealing surplus portions 414 and 415 It is possible to remove the portions 416 and 417 and then bend them 511, 512, 513, and 514.

또한, 전지케이스(410)의 양극리드(431) 및 음극리드(432) 부위의 밀봉 잉여부(411)를 제외한 나머지 부위에서 밀봉 잉여부(412, 413, 414, 415)의 폭(Wb, Wc)은 모두 동일하며, 이에 따라, 양극리드(431) 및 음극리드(432)의 상하면에 절연필름들(441, 442)이 개재됨으로써, 양극리드(431) 및 음극리드(432) 부위에 넓은 폭(Wa)의 밀봉 잉여부(411)가 형성됨에도 불구하고, 양극리드(431) 및 음극리드(432) 부위의 밀봉 잉여부(411)를 제외한 나머지 부위의 밀봉 잉여부(412, 413, 414, 415)의 폭(Wb, Wc)이 모두 동일해, 불필요한 밀봉 잉여부의 공간을 최대한 활용할 수 있으며, 이에 따라, 전체적인 전지셀(400)의 용량을 증가시킬 수 있다.In addition, the battery case 410, cathode lead 431 and anode lead 432 if the sealing Ying whether the seal in the remaining region except for 411 Ng of portions (412, 413, 414, 415) of the width (W b, W c) is the same in all, this way, the positive electrode lead 431 and the negative electrode being the upper and lower surfaces through the insulation of the films 441 and 442 on the lead 432, cathode lead 431 and anode lead 432 parts large width (W a) sealing Ying whether 411 whether Nevertheless, sealing Ying except the anode lead 431 and anode lead 432 if the sealing Ying portion 411. remainder is formed (412, 413 of The widths W b and W c of the battery cells 400, 414, and 415 are all the same, so that the space of the unnecessary sealing surplus portion can be utilized to the maximum, thereby increasing the capacity of the battery cell 400 as a whole.

또한, 상기 효과는 전지셀(400)에서 양극리드(431) 및 음극리드(432) 부위의 밀봉 잉여부(411)가 차지하는 비율이 높을수록 극대화 될 수 있다.The above effect can be maximized as the ratio of the sealant 411 of the positive electrode lead 431 and the negative electrode lead 432 in the battery cell 400 is higher.

구체적으로, 전지셀(400)의 폭(A)이 크고, 두께(B)가 두꺼우며, 길이(C)가 짧을수록, 전지셀(400)에서 차지하는 양극리드(431) 및 음극리드(432) 부위의 밀봉 잉여부(411)의 비율이 높아져, 활용할 수 있는 공간이 증가하며, 이에 따라, 상기 전지셀(400)의 구조를 적용하였을 경우, 전체적인 전지셀(400)의 용량 증가율도 높아질 수 있다.Specifically, as the width A of the battery cell 400 is large, the thickness B thereof is large, and the length C thereof is short, the cathode lead 431 and the cathode lead 432, which occupy the battery cell 400, The ratio of the sealing portion 411 of the battery cell 400 to the portion of the battery cell 400 increases so that the available space increases and accordingly the capacity increase rate of the battery cell 400 as a whole can be increased when the structure of the battery cell 400 is applied .

상기 전지셀(400)의 폭(A)은 전극리드들이 돌출되어 있는 전지셀의 일면에 인접한 일측면으로부터 대향하는 타측면에 이르는 거리를 의미하고, 두께(B)는 전지셀의 하면으로부터 상면에 이르는 거리를 의미하며, 길이(C)는 전극리드들이 돌출되어 있는 전지셀의 일면으로부터 대향하는 타면에 이르는 거리를 의미한다.The width A of the battery cell 400 is a distance from one side adjacent to one side of the battery cell protruding from the electrode leads to the other side opposite to the battery cell 400. The thickness B is a distance from the lower surface of the battery cell to the upper surface And the length C means a distance from one surface of the battery cell where the electrode leads protrude to the opposite surface.

도 6 및 도 7에는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전지셀의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도가 도시되어 있다.6 and 7 are plan views schematically illustrating the structure of a battery cell according to various embodiments of the present invention.

우선, 도 6을 참조하면, 전지셀(600)의 전극조립체(630)의 외주면 중 일면에는 양극 탭 및 음극 탭이 동일한 방향으로 돌출되어 있고, 상기 양극 탭 및 음극 탭에는 양극리드(632)와 음극리드(631)가 각각 연결되어 있다.6, a positive electrode tab and a negative electrode tab protrude in the same direction on one surface of the outer circumferential surface of the electrode assembly 630 of the battery cell 600, and the positive electrode lead 632 and the negative electrode tab And the negative electrode lead 631 are connected to each other.

전극조립체(630)는 외주면 중 양극 탭 및 음극 탭이 위치한 일면에서, 상기 양극 탭을 기준으로 음극 탭에 대향하는 일측 부위(601)가 양극 탭 및 음극 탭과 동일한 방향으로 연장되어 있다.The electrode assembly 630 has one side portion 601 facing the negative electrode tab extending in the same direction as the positive electrode tab and the negative electrode tab with respect to the positive electrode tab on one side of the outer peripheral surface on which the positive electrode tab and the negative electrode tab are located.

전지케이스(610)는 평면상으로 양극 탭 및 음극 탭 부위를 제외한 전극조립체(630)의 형상에 대응하는 형상으로 이루어져 있는 바, 상세하게는, 양극리드(631)를 기준으로 음극리드(632)에 대향하는 일측 부위가 양극리드(631) 및 음극리드(632)와 동일한 방향으로 연장되어 있다.The battery case 610 has a shape corresponding to the shape of the electrode assembly 630 except the portions of the positive electrode tab and the negative electrode tab in plan view. More specifically, the battery case 610 includes a negative electrode lead 632, Is extended in the same direction as the positive electrode lead 631 and the negative electrode lead 632. [

또한, 전지케이스(610)는 수납부(620)에 전극조립체(630)를 수납한 상태에서 외주면이 열융착되어 형성된 밀봉 잉여부들(611, 612, 613, 614)을 포함하고 있다.The battery case 610 includes sealing surplus portions 611, 612, 613, and 614 formed by thermally fusing the outer circumferential surface in a state where the electrode assembly 630 is housed in the housing portion 620.

이러한 경우에, 양극리드(631) 및 음극리드(632)가 외부로 노출되어 있는 전지케이스(610)의 밀봉 잉여부(611) 상에서 양극리드(631) 및 음극리드(632)의 상하면에는 절연필름들(641, 642)이 각각 부착되어 있어, 상기 양극리드(631) 및 음극리드(632) 부위의 밀봉 잉여부(611)의 폭(Wd)은 나머지 부위의 밀봉 잉여부들(612, 613, 614)의 폭(We, Wf)에 비해 넓은 구조로 이루어져 있다.In this case, on the upper surface and the lower surface of the positive electrode lead 631 and the negative electrode lead 632, the insulating film 631 and the negative electrode lead 632 are formed on the sealing residue 611 of the battery case 610 in which the positive electrode lead 631 and the negative electrode lead 632 are exposed to the outside. The widths W d of the sealing residues 611 of the portions of the positive electrode lead 631 and the negative electrode lead 632 are equal to the widths W d of the remaining portions of the sealing surplus portions 612, 613, (W e , W f ).

한편, 양극리드(631) 및 음극리드(632) 부위의 밀봉 잉여부(611)의 폭(Wd)은 상기 전극조립체(630)의 연장된 일측 부위(601)의 높이와 동일하다.The width W d of the sealant 611 at the portions of the positive electrode lead 631 and the negative electrode lead 632 is the same as the height of the extended portion 601 of the electrode assembly 630.

또한, 전지케이스(610)의 양극리드(631) 및 음극리드(632) 부위의 밀봉 잉여부(611)를 제외한 나머지 부위에서 밀봉 잉여부들(612, 613, 614)의 폭(We, Wf)은 모두 동일하다.The widths (W e , W f ) of the sealing surplus portions 612, 613, 614 in the remaining portions of the battery case 610 excluding the sealing lead 611 of the positive electrode lead 631 and the negative electrode lead 632 ) Are all the same.

도 7을 참조하면, 전지셀(700)의 전극조립체(730)는 양극 탭 및 음극 탭이 위치한 일면에서, 음극 탭을 기준으로 양극 탭에 대향하는 타측 부위(702)가 양극 탭 및 음극 탭과 동일한 방향으로 연장되어 있고, 전지케이스(710)가 평면상으로 양극 탭 및 음극 탭 부위를 제외한 전극조립체(730)의 형상에 대응하는 형상으로서, 음극리드(732)를 기준으로 양극리드(731)에 대향하는 타측 부위가 양극리드(731) 및 음극리드(731)와 동일한 방향으로 연장되어 있다.7, the electrode assembly 730 of the battery cell 700 includes a positive electrode tab and a negative electrode tab, which are opposite to the positive electrode tab and are opposite to each other with respect to the negative electrode tab, The battery case 710 extends in the same direction and has a shape corresponding to the shape of the electrode assembly 730 excluding the portions of the positive electrode tab and the negative electrode tab in a plan view and the positive electrode lead 731 with respect to the negative electrode lead 732, Is extended in the same direction as the positive electrode lead 731 and the negative electrode lead 731. [

상기 구성을 제외한 나머지 구성은 도 6의 전지셀(600)과 동일하다.
The remaining configuration except for the above configuration is the same as that of the battery cell 600 of FIG.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (19)

양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 구조의 전극조립체가 전지케이스의 수납부에 장착되어 있고;
상기 전극조립체의 외주면 중 일면에는 양극 탭 및 음극 탭이 동일한 방향으로 돌출되어 있으며, 상기 양극 탭 및 음극 탭에는 전극리드가 각각 연결되어 전지케이스의 외부로 노출되어 있고;
상기 전극조립체는 양극 탭 및 음극 탭이 위치한 일면에서, 상기 양극 탭 및 음극 탭을 제외한 나머지 부위의 적어도 일부가 양극 탭 및 음극 탭과 동일한 방향으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.An electrode assembly having an anode, a cathode, and a separator interposed between the anode and the cathode is mounted on a storage portion of the battery case;
The positive electrode tab and the negative electrode tab protrude in the same direction on one surface of the outer circumferential surface of the electrode assembly. The positive electrode tab and the negative electrode tab are respectively connected to electrode leads and exposed to the outside of the battery case.
Wherein at least one of the positive electrode tab and the negative electrode tab is formed on at least a portion of the positive electrode tab and the negative electrode tab except for the positive electrode tab and the negative electrode tab. 제 1 항에 있어서, 상기 전극조립체의 연장된 부위는, 양극 탭을 기준으로 음극 탭에 대향하는 일측 부위, 또는 음극 탭을 기준으로 양극 탭에 대향하는 타측 부위인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the extended portion of the electrode assembly is one side portion opposed to the negative electrode tab with respect to the positive electrode tab, or the other portion opposite to the positive electrode tab with respect to the negative electrode tab. 제 1 항에 있어서, 상기 전극조립체의 연장된 부위는 양극 탭 및 음극 탭을 기준으로 서로 대향하는 일측 및 타측 부위인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the extended portions of the electrode assembly are one side and the other side opposite to each other with respect to the positive electrode tab and the negative electrode tab. 제 1 항에 있어서, 평면상으로 상기 전극조립체의 연장된 부위의 넓이는 전극조립체의 전체 면적에 대해 1% 내지 15%의 범위인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein an area of the extended portion of the electrode assembly in a plane is in a range of 1% to 15% with respect to the total area of the electrode assembly. 제 1 항에 있어서, 평면상으로 상기 전지케이스는 양극 탭 및 음극 탭 부위를 제외한 전극조립체의 형상에 대응하는 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the battery case has a shape corresponding to a shape of the electrode assembly, excluding the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion. 제 1 항에 있어서, 상기 전지케이스는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 파우치형 케이스인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the battery case is a pouch-shaped case of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer. 제 1 항에 있어서, 상기 전지케이스는 전극조립체를 수납한 상태에서 외주면이 열융착되어 형성된 밀봉 잉여부를 포함하고 있고, 양극 탭 및 음극 탭은 전극리드와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the battery case includes a sealing surplus portion formed by thermally fusing an outer circumferential surface of the battery case in a state of housing the electrode assembly, and the positive electrode tab and the negative electrode tab are connected to the electrode lead. 제 7 항에 있어서, 상기 밀봉 잉여부 상에서 전극리드의 상하면에는 절연필름이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 7, wherein an insulating film is attached to the upper and lower surfaces of the electrode leads on the sealant. 제 7 항에 있어서, 상기 양극 탭 및 음극 탭 부위의 밀봉 잉여부의 폭은 나머지 부위의 밀봉 잉여부의 폭에 비해 넓은 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 7, wherein the width of the sealing surplus portion of the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion is wider than the width of the sealing surplus portion of the remaining portion. 제 9 항에 있어서, 상기 양극 탭 및 음극 탭 부위의 밀봉 잉여부의 폭은 나머지 부위의 밀봉 잉여부의 폭에 대해 101% 내지 200%의 크기인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 9, wherein the width of the sealing surplus portion of the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion is 101% to 200% of the width of the sealing surplus portion of the remaining portion. 제 7 항에 있어서, 상기 양극 탭 및 음극 탭이 위치한 전극조립체의 일면에서, 양극 탭 및 음극 탭 부위의 밀봉 잉여부의 폭이 상기 양극 탭 및 음극 탭을 제외한 나머지 부위의 전극조립체의 연장된 높이와 동일한 것을 특징으로 하는 전지셀.The method as claimed in claim 7, wherein, in one surface of the electrode assembly in which the positive electrode tab and the negative electrode tab are located, the width of the sealing surplus portion of the positive electrode tab and the negative electrode tab portion is larger than the extended height of the electrode assembly Wherein the battery cell is the same as the battery cell. 제 7 항에 있어서, 상기 전지케이스의 밀봉 잉여부의 폭은 양극 탭 및 음극 탭 부위를 제외한 나머지 부위에서 모두 동일한 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 7, wherein a width of the sealing surplus portion of the battery case is the same at all other portions except for the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion. 제 7 항에 있어서, 상기 밀봉 잉여부는 양극 탭 및 음극 탭 부위를 제외한 나머지 부위가 수직 절곡되어 전지케이스 수납부의 외면에 밀착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 7, wherein the sealing surplus portion is vertically bent except for the positive electrode tab portion and the negative electrode tab portion, and is closely attached to the outer surface of the battery case receiving portion. 제 13 항에 있어서, 상기 밀봉 잉여부가 수직 절곡된 전지셀은 전극리드를 제외한 부위가 평면상 사각형 형상인 것을 특징으로 하는 전지셀.14. The battery cell according to claim 13, wherein the battery cell in which the sealing surplus portion is vertically bent has a rectangular shape in plan view except for the electrode lead. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the battery cell is a lithium secondary battery. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 리튬이온 폴리머 전지인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the battery cell is a lithium ion polymer battery. 제 1 항에 따른 전지셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.A battery pack comprising the battery cell according to claim 1. 제 17 항에 따른 전지팩을 전원으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.A device comprising the battery pack according to claim 17 as a power source. 제 18 항에 있어서, 상기 디바이스는 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 파워 툴, 웨어러블 전자 기구, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장 장치로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 디바이스.19. The device of claim 18, wherein the device is any one selected from the group consisting of a cell phone, a tablet computer, a notebook computer, a power tool, a wearable electronic appliance, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle, . ≪ / RTI >
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