KR20160019259A - Sealing apparatus of pouch type secondary batter - Google Patents

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Abstract

According to an embodiment of the present invention, a device to seal a pouch type secondary battery is capable of forming a sealing area along the edge of a secondary battery, which comprises an electrode assembly and first and second pouches storing the electrode assembly. The device includes: a first sealing block placed on the sealing area of the secondary battery; and a first cooling member placed between the first sealing block and an inner area of the secondary battery, and including a body part and a blade part which is extended downwardly from the bottom of the body part.

Description

파우치형 이차 전지의 실링 장치 {Sealing apparatus of pouch type secondary batter}[0001] The present invention relates to a sealing apparatus for a pouch type secondary battery,

본 발명은 파우치형 이차 전지의 실링 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a sealing apparatus for a pouch type secondary battery.

널리 알려져 있듯이, 이차전지(secondary battery)는 충전 및 방전을 반복적으로 수행할 수 있는 전지로서, 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력원으로 적용되고 있다.As is widely known, a secondary battery is a battery capable of repeatedly performing charging and discharging, and is applied as a power source for an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), and the like.

당해 분야의 숙련자들에게 알려져 있듯이, 이차 전지는 전극 조립체를 수납하기 위한 케이스의 외관 형상에 따라 원통형 전지, 각형 전지 및 파우치형 전지로 구분된다.As is known to those skilled in the art, a secondary battery is classified into a cylindrical battery, a prismatic battery, and a pouch-shaped battery according to the outer shape of a case for housing an electrode assembly.

파우치형 이차 전지는 전극 조립체와, 전극 조립체를 수용하는 파우치 케이스, 및 전극 조립체로부터 연장되어 외부로 돌출되어 있는 전극 탭으로 이루어져 있다. 파우치 케이스는 전극 조립체의 수납가능한 공간을 제공하는 케이스 본체와, 이 케이스 본체를 덮어씌우는 케이스 커버로 이루어지는데, 통상적으로 케이스 본체와 케이스 커버의 가장자리를 상호 열압착시킴으로써 접착된다.The pouch type secondary battery includes an electrode assembly, a pouch case for housing the electrode assembly, and an electrode tab extending from the electrode assembly and protruding to the outside. The pouch case is composed of a case body for providing a space in which the electrode assembly can be stored, and a case cover for covering the case body. Normally, the case body and the case cover are bonded to each other by thermocompression bonding.

이러한 공정은 2008년 11월 25일자로 공고된 대한민국 등록특허 제10-0870355호(이하 특허문헌 1)의 도 3에 도시된 바와 같이 실링 블록을 통해 케이스 본체와 케이스 커버 가장자리를 서로 맞닿은 상태로 열융착시켜 결합된다. Such a process is disclosed in Korean Patent No. 10-0870355 (hereinafter referred to as " Patent Document 1 ") published on Nov. 25, 2008, in which a case body and a case cover edge are opened Fused and bonded.

이차 전지의 케이스로 파우치를 적용하는 경우에 파우치의 열압착이 과도하게 이루어지면, 파우치의 수지층이 녹아내려 전지의 절연파괴 현상을 일으키기 쉽고, 이와 반대로 과소하게 열압착이 이루어지면 파우치의 밀봉성을 보장할 수 없게 된다.If the pouch is thermally pressed too much in the case of applying the pouch to the case of the secondary battery, the resin layer of the pouch is melted down and the insulation breakdown of the battery tends to occur. On the contrary, if the pouch is thermally compressed, Can not be guaranteed.

또한, 실링 블록과 전극 조립체(혹은 베어 셀(bare cell)) 사이에 이격 거리가 좁아질 경우 실링 블록에서 발생되는 열원이 전극 조립체에 직접적으로 영향을 미치게 되는 한편, 전술된 바와 같이 예상치 못한 수지층의 용융현상을 야기시켜 불량품을 양산할 수 있게 될 것이다.
Further, when the separation distance between the sealing block and the electrode assembly (or the bare cell) is narrowed, the heat source generated in the sealing block directly affects the electrode assembly, while the unexpected resin layer So that the defective product can be mass-produced.

대한민국 등록특허 제10-0870355호Korean Patent No. 10-0870355

본 발명은 전술된 문제점을 해소하기 위해 창출된 것으로, 실링 블록에서 발생되는 고열로부터 파우치형 이차 전지의 전극 조립체(혹은 베어 셀)를 보호할 수 있는 실링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a sealing device capable of protecting an electrode assembly (or a bare cell) of a pouch type secondary battery from a high temperature generated in a sealing block.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우치형 이차 전지의 실링 장치는 전극 조립체와 이 전극 조립체를 수용하는 제1 및 제2 파우치로 이루어진 이차 전지의 가장자리 둘레를 따라 실링 영역을 형성하는 것으로, 이차 전지의 실링 영역 상에 배치되는 제1 실링 블록과; 이 제1 실링 블록과 이차 전지의 내부 영역 사이에 배치되고, 몸체부와 이 몸체부의 하부에서 하방으로 길이연장되어 있는 블레이드부를 구비한 제1 냉각 부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a pouch-type secondary battery sealing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes a first pouch and a second pouch for accommodating the electrode assembly, A first sealing block disposed on a sealing region of the secondary battery; And a first cooling member disposed between the first sealing block and the inner region of the secondary battery and having a body portion and a blade portion extending downward from a lower portion of the body portion.

본 발명의 실시예에서, 실링 장치는 이차 전지의 실링 영역 아래에 배치되는 제2 실링 블록과; 이 제2 실링 블록과 이차 전지의 내부 영역 사이에 배치되고, 몸체부와 이 몸체부의 상부에서 상방으로 길이연장되어 있는 블레이드부를 구비한 제2 냉각 부재;를 포함하고 있다. 이러한 배열은 이차 전지를 지지하면서 열압착가능하게 할 뿐만 아니라 실링 영역의 상측과 하측에서 동시에 열차단 커튼 효과를 제공할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the sealing device comprises: a second sealing block disposed below the sealing area of the secondary battery; And a second cooling member disposed between the second sealing block and the inner region of the secondary battery and having a body portion and a blade portion extending upward from the upper portion of the body portion. Such an arrangement not only allows the secondary battery to be thermally compressed while supporting the secondary battery, but also can provide a curtain effect on the upper and lower sides of the sealing area at the same time.

구체적으로, 본 발명은 한쌍의 실링 블록을 구비하는데, 제2 실링 블록이 이차 전지의 실링 영역을 기준으로 제1 실링 블록과 상하 대칭되게 배열된다.Specifically, the present invention includes a pair of sealing blocks, wherein the second sealing block is arranged vertically symmetrically with the first sealing block with respect to the sealing area of the secondary battery.

이와 상응하여, 본 발명은 한쌍의 냉각 부재를 구비하는데, 제2 냉각 부재가이차 전지의 실링 영역을 기준으로 제1 냉각 부재와 상하 대칭되게 배열된다. Correspondingly, the present invention comprises a pair of cooling members, wherein the second cooling member is arranged vertically symmetrically with the first cooling member with respect to the sealing region of the secondary battery.

제1 및 제2 냉각 부재는 바아(bar)형상으로 형성되어, 실링 블록과 이차 전지의 내부 영역, 전극 조립체 사이에서 용이하게 배치될 수 있도록 한다. The first and second cooling members are formed in a bar shape so that they can be easily disposed between the sealing block and the inner region of the secondary battery and the electrode assembly.

본 발명의 실시예에서, 제1 및 제2 냉각 부재의 몸체부는 이의 길이방향을 따라 관통하는 안내공을 추가로 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the body portion of the first and second cooling members may further include a guide hole penetrating along the longitudinal direction thereof.

선택가능하기로, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 부재는 몸체부의 중심 영역을 관통하는 한쌍의 안내공을 형성한다. Optionally, the cooling member according to an embodiment of the present invention forms a pair of guide holes through the central region of the body portion.

여기서, 안내공은 실온 온도의 공기 및/또는 실온 온도의 공기보다 차가운 냉매를 안내하는 경로로써 사용될 것이다. Here, the guide hole will be used as a path for guiding the coolant cooler than the air at room temperature and / or the air at room temperature.

제1 및 제2 냉각 부재의 블레이드부는 이의 끝단에 원통형상부를 추가로 포함하는데, 원통형상부는 블레이드부와 대면하는 파우치의 외부면과의 불필요한 접촉 시에 파손을 방지하도록 한다. The blade portion of the first and second cooling members further includes a cylindrical top at its end such that the cylindrical top prevents breakage upon unnecessary contact with the outer surface of the pouch facing the blade portion.

제1 및 제2 냉각 부재는 제1 및 제2 실링 블록의 길이보다 길게 형성될 수 있다.
The first and second cooling members may be formed longer than the lengths of the first and second sealing blocks.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
Prior to that, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best explain its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 제1 파우치와 제2 파우치의 가장자리 둘레의 열융착을 돕는 실링 블록에서 나오는 고온의 열과 파우치형 이차 전지 내부에 내장된 전극 조립체(혹은 베어 셀)의 접촉을 차단하도록 제공된다.As described above, according to the present invention, since the high temperature heat generated from the sealing block that assists the thermal fusion between the edges of the first pouch and the second pouch and the contact between the electrode assembly (or bare cell) .

다시 말하자면, 본 발명은 실링 블록과 파우치형 이차 전지 사이에 냉각 부재를 개재하여, 냉각 부재의 열차단 커튼 효과를 통해 실링 블록의 고온의 열이 파우치형 이차 전지로 전달되는 것을 미연에 방지할 수 있다. In other words, according to the present invention, it is possible to prevent the high-temperature heat of the sealing block from being transferred to the pouch type secondary battery through the cooling member between the sealing block and the pouch type secondary battery, have.

본 발명은 블레이드부를 갖춘 냉각 부재를 적용하여 실링 블록과 파우치형 이차 전지 내부에 전극 조립체 간의 협소한 이격 공간에도 사용할 수 있도록 설계되어 있다.
The present invention is designed so that a cooling member having a blade portion is applied so that it can be used in a narrow space between the sealing block and the electrode assembly inside the pouch type secondary battery.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우치형 이차 전지의 실링 장치의 사용 상태를 확인할 수 있는 도면이다.
도 2는 도 1의 원호부(A)를 확대한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 파우치형 이차 전지와 실링 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치형 이차 전지의 실링 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a view showing a state of use of a sealing device of a pouch type secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is an enlarged view of the arc portion A of Fig.
3 is a cross-sectional view schematically showing the pouch type secondary battery and the sealing apparatus shown in FIG.
4 is a cross-sectional view schematically showing a sealing device of a pouch type secondary battery according to another embodiment of the present invention.

이제, 본 발명에 따른 파우치형 이차 전지의 실링 장치는 첨부 도면을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.
Now, a sealing apparatus of a pouch type secondary battery according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 장점, 특징, 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되는 실시예들을 통해 명확해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일하거나 유사한 구성요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서에서 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불명료하게 할 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages, features, and ways of accomplishing the same will become apparent from the following description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In the specification, the same reference numerals denote the same or similar components throughout the specification. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1 내지 도 3을 참조로 하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우치형 이차 전지의 실링 장치가 도해되어 있다.1 to 3, there is shown a sealing apparatus for a pouch type secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우치형 이차 전지의 실링 장치는 개략적으로 실링 블록(110,120)과 바아(bar)형상의 냉각 부재(210,220)로 구성된다.The sealing apparatus of the pouch type secondary battery according to the preferred embodiment of the present invention roughly comprises sealing blocks 110 and 120 and cooling members 210 and 220 in the form of bar.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우치형 이차 전지의 실링 장치는 파우치형 이차 전지(10)의 가장자리를 열융착시켜 파우치형 이차 전지(10)의 신뢰할 수 있는 밀봉성을 제공하게 된다.
In addition, the pouch type secondary battery sealing apparatus according to the preferred embodiment of the present invention provides reliable sealing of the pouch type secondary battery 10 by thermally fusing the edges of the pouch type secondary battery 10.

당해 분야의 숙련자들에게 이미 널리 알려져 있듯이, 파우치형 이차 전지(10)는 이차 전지의 내부 영역에 배치될 전극 조립체(13)와, 이 전극 조립체(13)로부터 외부를 향해 연장되어 있는 전극 탭(14,15), 및 이 전극 조립체(13)를 수용하는 파우치(11,12)로 이루어진다. 참고로, 전극 조립체(13)는 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터를 개재하여 적층 또는 권취되어 있는 발전소자이다. 전극 탭(14,15)은 파우치(11,12) 내부의 전극, 예컨대 양극판과 음극판에 각각 용접되어 파우치(11,12)의 외부로 돌출되어 이차 전지(10)와 전기적 연결을 가능하게 한다.
As is well known to those skilled in the art, the pouch type secondary battery 10 includes an electrode assembly 13 to be disposed in an inner region of the secondary battery, and an electrode tab 13 extending outwardly from the electrode assembly 13 14, 15), and pouches (11, 12) for accommodating the electrode assembly (13). For reference, the electrode assembly 13 is a power generation element in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are stacked or wound with a separator interposed therebetween. The electrode tabs 14 and 15 are respectively welded to electrodes in the pouches 11 and 12, for example, a positive electrode plate and a negative electrode plate, and protrude to the outside of the pouches 11 and 12 to enable electrical connection with the secondary battery 10.

이차 전지(10)는 전극 조립체(13)를 내부 영역에 수용할 수 있도록 오목형상의 수납부를 형성한 제2 파우치(12)와 이 제2 파우치를 덮어씌우는 제1 파우치(11)로 이루어진다. 선택가능하기로, 제1 파우치(11)는 도시된 바와 같이 전극 조립체(13)의 상부를 수용할 수 있게 볼록형상의 수납부를 형성할 수도 있다. The secondary battery 10 includes a second pouch 12 having a concave receiving portion formed therein for accommodating the electrode assembly 13 therein and a first pouch 11 covering the second pouch. Optionally, the first pouch 11 may form a convexly shaped receptacle to accommodate the top of the electrode assembly 13 as shown.

제1 파우치(11) 및/또는 제2 파우치(12)의 수납부에 전극 조립체(13)를 수납한 상태로 제1 파우치(11)와 제2 파우치(12)의 가장자리 둘레에 접촉 부위, 예컨대 실링 영역을 열압착시켜 이차 전지(10)를 밀봉하게 된다. A contact portion around the edge of the first pouch 11 and the second pouch 12 in the state where the electrode assembly 13 is housed in the housing portion of the first pouch 11 and / The sealing region is thermally compressed to seal the secondary battery 10.

본 발명은 한쌍의 실링 블록(110,120) 사이에 제1 파우치(11)와 제2 파우치(12)의 실링 영역을 배치하고, 한쌍의 실링 블록(110,120)을 밀착시켜 실링 영역을 압착한다. 이때, 한쌍의 실링 블록(110,120)은 고열을 수단으로 하여 실링 영역을 열융착시켜 실링처리한다. The sealing region of the first pouch 11 and the second pouch 12 is disposed between the pair of sealing blocks 110 and 120 and the pair of sealing blocks 110 and 120 are closely contacted to press the sealing region. At this time, the pair of sealing blocks 110 and 120 heat-seal the sealing region by means of high-temperature means, and perform a sealing process.

본 발명의 실시예에 따른 실링 장치는 파우치(11,12)를 지지하는 동시에 가압할 수 있도록 한쌍의 실링 블록(110,120)으로 구성된다. The sealing device according to the embodiment of the present invention is composed of a pair of sealing blocks 110 and 120 so as to support and press the pouches 11 and 12.

실링 블록(110,120)은 120~250℃, 바람직하기로 180℃의 가열온도를 제공한다. 파우치(11,12)는 금속박막층(알루미늄층)과 이의 내부에 수지층으로 이루어지는데, 수지층은 열압착성을 가진 폴리프로필렌, 폴리올레핀 등으로 이루어질 수 있다. 파우치는 실링재로 사용될 수지층을 가열 압착시켜 파우치의 가장자리 둘레를 실링할 수 있게 된다. 파우치(11,12)의 실링 영역은 25℃ 미만(실온)에서는 실링이 제대로 일어나지 않는 경우가 있고 일정 고열(예컨대 500℃)을 초과하는 경우에는 열로 인해 파우치 자체가 손상될 우려가 있다. 따라서, 폴리프로필렌의 용융점은 150~160℃로, 실링 블록(110,120)의 설정 온도는 160℃ 이상의 온도로 유지하는 것이 바람직하다.
The sealing blocks 110 and 120 provide a heating temperature of 120 to 250 ° C, preferably 180 ° C. The pouches 11 and 12 are made of a metal thin film layer (aluminum layer) and a resin layer in the inside thereof, and the resin layer may be made of polypropylene, polyolefin or the like having thermocompression property. The pouch can heat seal the periphery of the pouch by heating and pressing the resin layer used as the sealing material. In the sealing region of the pouches 11 and 12, sealing may not occur properly at less than 25 ° C (room temperature), and when the pouches 11 and 12 exceeds a certain high temperature (for example, 500 ° C), the pouch itself may be damaged due to heat. Therefore, it is preferable that the melting point of the polypropylene is maintained at 150 to 160 占 폚, and the set temperature of the sealing blocks 110 and 120 is maintained at 160 占 폚 or more.

본 발명의 실시예에 따른 실링 장치는 파우치(11,12)에 실링 영역을 형성하는 동안에 실링 블록(110,120)에서 발열되는 고온을 파우치(11,12) 내부에 내장된 전극 조립체(13)에 전달되지 않도록 열차단 효과를 제공하는 냉각 부재(210.220)를 구비한다. 도시된 바와 같이, 냉각 부재(210,220)는 파우치(11,12)의 외부면, 구체적으로 전극 조립체(13) 인접 부위와 실링 블록(110,120) 사이에 개재되도록 한다. The sealing apparatus according to the embodiment of the present invention transmits a high temperature generated in the sealing blocks 110 and 120 to the electrode assembly 13 built in the pouches 11 and 12 while the sealing area is formed in the pouches 11 and 12 And a cooling member 210.220 for providing a heat shielding effect so as not to be damaged. As shown in the figure, the cooling members 210 and 220 are interposed between the outer surface of the pouches 11 and 12, specifically, the vicinity of the electrode assembly 13 and the sealing blocks 110 and 120.

냉각 부재(210,220)는 실링 블록(110,120)에서 나오는 복사열의 차단을 방지하도록 실링 블록(110,120)과 소정의 이격거리로 이격되게 떨어져 배치된 바아(bar) 형상으로 이루어져 있다. 선택가능하기로, 실링 블록(110,120)의 길이보다 냉각 부재(210,220)의 길이가 더 길게 형성되어 열차단 커튼 효과를 확실하게 구현할 수 있도록 한다.The cooling members 210 and 220 are formed in a bar shape so as to be spaced apart from the sealing blocks 110 and 120 by a predetermined distance to prevent the radiant heat from the sealing blocks 110 and 120 from being blocked. The length of the cooling members 210 and 220 is longer than the length of the sealing blocks 110 and 120 so that the effect of the curtain of the heat shield can be reliably realized.

이와 더불어서, 냉각 부재(210,220)는 실링 블록(110,120)과의 접촉 혹은 인접하게 배치되어 파우치(11,12)의 실링 영역, 즉 가장자리에 가해진 열을 파우치(11,12)를 통해 전도되지 않도록 실링 영역과 전극 조립체(13) 사이에 열 교환 뿐만 아니라 열차단을 실시할 수 있다.
In addition, the cooling members 210 and 220 are disposed in contact with or adjacent to the sealing blocks 110 and 120 so that the heat applied to the sealing area, or edge, of the pouches 11 and 12 is not sealed through the pouches 11 and 12 It is possible to perform heat exchange as well as heat exchange between the region and the electrode assembly 13. [

구체적으로, 냉각 부재(210)는 바아형상의 몸체부(211)와 이 몸체부(211)의 하부에서 하방으로 길이연장되어 있는 블레이드부(212;blade)로 이루어진다. 특별하기로, 몸체부(211)는 이의 길이방향으로 형성된 2개의 안내공(213a,213b)을 구비한다. 제1 안내공(213a)은 몸체부(211)의 상부에 근접하게 형성되어 있다. 제2 안내공(213b)은 제1 안내공(213a)과 평행하게 형성되되, 몸체부(211)의 하부, 즉 블레이드부(212)와 근접하게 형성되도록 한다.Specifically, the cooling member 210 includes a bar-shaped body 211 and a blade 212 extending downward from the lower portion of the body 211. Specifically, the body portion 211 has two guide holes 213a and 213b formed in the longitudinal direction thereof. The first guide hole 213a is formed close to the upper portion of the body 211. The second guide hole 213b is formed in parallel with the first guide hole 213a so as to be formed close to the lower portion of the body 211, that is, the blade 212.

제1 안내공(213a)과 제2 안내공(213b)은 그 내부를 따라 냉매를 강제로 유동시켜 실링 블록(110)의 가열 온도 하에서도 냉각 부재(210)의 온도 상승을 억제할 수 있게 된다. 제1 안내공(213a)과 제2 안내공(213b)으로 안내될 냉매는 공기 혹은 냉각수일 수 있다. The first guide hole 213a and the second guide hole 213b force the refrigerant to flow along the inside of the first guide hole 213a and the second guide hole 213b so that the temperature rise of the cooling member 210 can be suppressed even under the heating temperature of the sealing block 110 . The refrigerant to be guided to the first guide hole 213a and the second guide hole 213b may be air or cooling water.

선택가능하기로, 제1 안내공(213a)은 실온 온도의 공기를 강제로 순환시킨다. 여기서, 실온의 의미는 일반적으로 상온으로 칭해지는 온도 범위로 15~20℃ 이다.Optionally, the first guide hole 213a forcibly circulates air at room temperature. Here, the meaning of the room temperature is usually 15 to 20 ° C in a temperature range called room temperature.

이와 달리, 제2 안내공(213b)은 실링 블록(110)의 중심 영역과 대면하고 열융착되는 실링 영역과 근접하게 배치되어 실온보다 더 차가운 온도의 냉매, 예컨대 냉각 공기를 강제로 순환시킬 수 있다. 물론 이에 국한되지 않고, 제2 안내공은 그 내부를 따라 실온 온도의 공기를 안내하는 한편 제1 안내공은 냉각 공기를 안내할 수도 있다.
Alternatively, the second guide hole 213b may be disposed close to the sealing region which faces the central region of the sealing block 110 and is thermally fused to forcibly circulate a refrigerant at a temperature lower than the room temperature, for example, cooling air . Of course, without being limited to this, the second guide hole may guide the room temperature air along its inside, while the first guide hole may guide the cooling air.

블레이드부(212)는 앞서 기술되었듯이 실링 블록(110)의 하측면과 파우치의 전극 조립체의 협소한 공간 사이로 배치될 수 있는 구조를 가진다. 블레이드부(212)는 2개의 구성부재 사이에 열차단을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 필요에 따라 파우치(11)의 상면과 접촉되어 열 교환도 이루어질 수 있게 한다.
The blade portion 212 has a structure that can be disposed between the lower side of the sealing block 110 and the narrow space of the electrode assembly of the pouch as described above. The blade portion 212 not only can provide a heat shield between the two components, but also can be brought into contact with the upper surface of the pouch 11 as needed to perform heat exchange.

실링 블록 온도(℃)Sealing block temperature (℃) 냉각 부재 온도(℃)Cooling member temperature (캜) 최초first 180180 2323 20분 경과20 minutes elapsed 180180 5454 60분 경과60 minutes elapsed 180180 7373 80분 경과80 minutes past 180180 73.273.2

표 1은 실링 블록(110)과 파우치(11)에 수용될 전극 조립체의 수납부 사이에 냉각 부재(210)를 배치했을 경우에 열차단 효과를 확인할 수 있다.Table 1 shows the effect of the heat shielding effect when the cooling member 210 is disposed between the sealing block 110 and the receiving portion of the electrode assembly to be accommodated in the pouch 11. [

실링 블록(110)을 180℃로 일정하게 유지할 경우, 실링 블록(110)과 소정의 간격을 두고 평행하게 배치된 냉각 부재(210)의 몸체부(211)는 시간의 추이에 따라 상승하게 되는 것을 확인할 수 있으며 60분 이후부터 몸체부(211)의 추가 온도 상승이 거의 이뤄지지 않는다는 사실을 확인할 수 있다. 즉, 냉각 부재(210)는 실링 블록(110)의 온도까지 상승하지 않게 되고 파우치 내에 전극 조립체(13)에 전달되는 열은 실링 블록의 복사열보다 상대적으로 낮은 온도일 수밖에 없을 것이다.
When the sealing block 110 is maintained at a constant temperature of 180 ° C., the body 211 of the cooling member 210 disposed in parallel with the sealing block 110 at a predetermined interval is elevated with time It can be confirmed that the additional temperature rise of the body 211 is hardly achieved after 60 minutes. That is, the temperature of the cooling member 210 does not rise to the temperature of the sealing block 110, and the heat transmitted to the electrode assembly 13 in the pouch may be relatively lower than the radiation temperature of the sealing block.

실링 블록 온도(℃)Sealing block temperature (℃) 냉각 부재 온도(℃)Cooling member temperature (캜) 최초first 180180 73.273.2 5분 경과5 minutes elapsed 180180 39.239.2 10분 경과Ten minutes later 180180 33.833.8 15분 경과15 minutes past 180180 34.134.1 20분 경과20 minutes elapsed 180180 34.234.2

표 2는 표 1에 기재된 가열된 냉각 부재(210)에 냉매를 강제로 순환시켰을 경우 냉각 부재(210)의 열차단 효과를 확인할 수 있는 실험 데이터이다.Table 2 shows experimental data that can confirm the effect of the heat shielding effect of the cooling member 210 when the refrigerant is forcibly circulated to the heated cooling member 210 shown in Table 1. [

냉각 부재(210)의 안내공(213a,213b)에 실온의 공기를 주입하게 되면 냉매의 공급 없이 진행되었던 표 1에 비해서 더 낮은 냉각 부재의 몸체부(211) 온도를 확인할 수 있다. 이는 결과적으로 실링 블록(110)의 고온의 열이 확실하게 차단된 상태로 전극 조립체에 미약하게 전달되어 전극 조립체의 손상을 방지할 수 있을 것이다. 전술되었듯이, 안내공(213a,213b)에 실온보다 차가운 냉각 공기를 주입하게 될 경우에는 더욱 큰 열차단 효과를 기대할 수 있을 것이다.
If room air is injected into the guide holes 213a and 213b of the cooling member 210, the lower temperature of the body 211 of the cooling member can be confirmed as compared with Table 1, which was performed without supplying the refrigerant. As a result, the high temperature heat of the sealing block 110 is reliably transmitted to the electrode assembly in a state where the heat is reliably blocked, thereby preventing damage to the electrode assembly. As described above, in the case of injecting cooling air that is cooler than room temperature into the guide holes 213a and 213b, a larger heat shield effect can be expected.

제2 실링 블록(120)과 제2 냉각 부재(220)는 제1 실링 블록(110)과 제1 냉각 부재(210)와 배열 제외하고는 매우 유사한 구조로 이루어져 있다. 다시 말하자면, 제2 실링 블록(120)과 제2 냉각 부재(220)는 제1 실링 블록(110)과 제1 냉각 부재(210)와 파우치(11,12)의 실링 영역을 기준으로 상하 대칭되게 배치되어 있다.
The second sealing block 120 and the second cooling member 220 have a very similar structure except for the arrangement of the first sealing block 110 and the first cooling member 210. In other words, the second sealing block 120 and the second cooling member 220 are vertically symmetric with respect to the sealing area of the first sealing block 110, the first cooling member 210, and the pouches 11 and 12 Respectively.

도시된 바와 같이, 제2 냉각 부재(220)는 바아형상의 몸체부(221)과 이 몸체부(221)의 상부에서 상방으로 길이연장되어 있는 블레이드부(222)로 이루어진다. 제2 냉각 부재(220)는 고열의 제2 실링 블록(120)과 이차전지의 제2 파우치(12)의 수납부 사이에 배치되며, 블레이드부(222)는 제2 실링 블록(120)과 제2 파우치(12)의 협소 공간 사이에 개재될 수 있는 구조를 가진다.As shown in the figure, the second cooling member 220 includes a bar-shaped body 221 and a blade 222 extending upward from the upper portion of the body 221. The second cooling member 220 is disposed between the high-temperature second sealing block 120 and the receiving portion of the second pouch 12 of the secondary battery. The blade portion 222 is connected to the second sealing block 120, 2 pouches 12, as shown in Fig.

또한, 제2 냉각 부재(220)의 몸체부(221)는 이의 길이방향을 따라 중심영역을 관통하는 2개의 안내공(223a,223b)을 형성한다. 제1 안내공(223a)는 몸체부(221)의 하부에 인접하게 형성되는 반면에 제2 안내공(223b)은 몸체부(221)의 상부, 즉 블레이드부(222)와 근접하게 형성된다.
Further, the body portion 221 of the second cooling member 220 forms two guide holes 223a and 223b passing through the central region along the longitudinal direction thereof. The first guide hole 223a is formed adjacent to the lower portion of the body portion 221 while the second guide hole 223b is formed adjacent to the upper portion of the body portion 221 or the blade portion 222. [

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실링 장치를 도해하는 것으로, 한쌍으로 배치된 냉각 부재(210,220)는 블레이드부(212,222)의 끝단에 원통형상부(214,224)를 배치하고 있다.FIG. 4 illustrates a sealing apparatus according to another embodiment of the present invention. The pair of cooling members 210 and 220 have cylindrical portions 214 and 224 at the ends of the blade portions 212 and 222, respectively.

원통형상부(214,224)는 블레이드부(212,222)의 끝단 길이방향을 따라 둥글게 형성하여, 파우치(11,12)의 외부면에 국부 가압을 방지하여 파우치(11,12)의 외상을 방지할 수 있게 한다.
The cylindrical upper portions 214 and 224 are rounded along the longitudinal direction of the ends of the blade portions 212 and 222 to prevent local pressurization on the outer surfaces of the pouches 11 and 12 to prevent trauma of the pouches 11 and 12 .

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 파우치형 이차 전지의 실링 장치는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but the present invention is not limited thereto. It will be understood by those skilled in the art that changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 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.

10 ----- 파우치형 이차 전지,
11, 12 ----- 파우치,
13 ----- 전극 조립체,
110, 120 ----- 실링 블록,
210, 220 ----- 냉각 부재.10 ----- pouch type secondary battery,
11, 12 ----- pouch,
13 ----- electrode assembly,
110, 120 ----- sealing block,
210, 220 ----- cooling member.

Claims (11)

전극 조립체와 상기 전극 조립체를 수용하는 제1 및 제2 파우치로 이루어진 이차 전지의 가장자리 둘레를 따라 실링 영역을 형성하는 실링 장치에 있어서,
상기 이차 전지의 실링 영역 상에 배치되는 제1 실링 블록과;
상기 제1 실링 블록과 상기 이차 전지의 내부 영역 사이에 배치된 몸체부를 갖춘 제1 냉각 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링 장치.
1. A sealing apparatus for forming a sealing region along an edge of a secondary battery comprising an electrode assembly and first and second pouches accommodating the electrode assembly,
A first sealing block disposed on a sealing region of the secondary battery;
And a first cooling member having a body disposed between the first sealing block and an inner region of the secondary battery.
청구항 1에 있어서,
상기 몸체부는 이의 하부에서 하방으로 길이연장되어 있는 블레이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the body portion includes a blade portion extending downward from a lower portion of the body portion.
청구항 1에 있어서,
상기 이차 전지의 실링 영역 아래에 배치되는 제2 실링 블록과;
상기 제2 실링 블록과 상기 이차 전지의 내부 영역 사이에 배치된 몸체부를 갖춘 제2 냉각 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링 장치.
The method according to claim 1,
A second sealing block disposed under the sealing region of the secondary battery;
And a second cooling member having a body disposed between the second sealing block and the inner region of the secondary battery.
청구항 3에 있어서,
상기 몸체부는 이의 상부에서 상방으로 길이연장되어 있는 블레이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링 장치.
The method of claim 3,
Wherein the body portion includes a blade portion extending upward from an upper portion of the body portion.
청구항 3에 있어서,
상기 제2 실링 블록은 상기 이차 전지의 실링 영역을 기준으로 상기 제1 실링 블록과 상하 대칭되게 배열되고,
상기 제2 냉각 부재는 상기 이차 전지의 실링 영역을 기준으로 상기 제1 냉각 부재와 상하 대칭되게 배열되는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링 장치.
The method of claim 3,
Wherein the second sealing block is arranged to be vertically symmetrical with the first sealing block with respect to a sealing region of the secondary battery,
Wherein the second cooling member is vertically symmetrically arranged with respect to the first cooling member with respect to a sealing region of the secondary battery.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 및 제2 냉각 부재는 바아(bar)형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링 장치.
The method of claim 3,
Wherein the first and second cooling members are formed in a bar shape.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 및 제2 냉각 부재의 몸체부는 이의 길이방향을 따라 관통하는 안내공을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링 장치.
The method of claim 3,
Wherein the body of the first and second cooling members further comprises a guide hole penetrating the body along the longitudinal direction thereof.
청구항 7에 있어서,
상기 안내공은 한쌍의 안내공을 구비하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링 장치.
The method of claim 7,
Wherein the guide hole includes a pair of guide holes.
청구항 7에 있어서,
상기 안내공은 실온 온도의 공기 혹은 냉매를 안내하는 경로인 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링 장치.
The method of claim 7,
Wherein the guide hole is a path for guiding air or refrigerant at room temperature.
청구항 4에 있어서,
상기 제1 및 제2 냉각 부재의 블레이드부는 이의 끝단에 원통형상부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링 장치.
The method of claim 4,
Wherein the blade portions of the first and second cooling members further include a cylindrical upper portion at an end thereof.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 및 제2 냉각 부재는 상기 제1 및 제2 실링 블록의 길이보다 길게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차 전지의 실링 장치.The method of claim 3,
Wherein the first and second cooling members are formed to be longer than the lengths of the first and second sealing blocks.
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