KR20160034553A - 단차 구조를 포함하고 있는 전지셀 트레이 - Google Patents

단차 구조를 포함하고 있는 전지셀 트레이 Download PDF

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KR20160034553A KR1020140125446A KR20140125446A KR20160034553A KR 20160034553 A KR20160034553 A KR 20160034553A KR 1020140125446 A KR1020140125446 A KR 1020140125446A KR 20140125446 A KR20140125446 A KR 20140125446A KR 20160034553 A KR20160034553 A KR 20160034553A
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박찬기
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Abstract

본 발명은 이차전지의 제조과정에서 전지셀의 이송 및 충전을 위해 전지셀이 장착되는 전지셀 트레이로서, 전극조립체 수납부를 포함하는 파우치형 전지셀의 전지셀 본체의 형상에 부합하도록 형성되어 있는 전지셀 본체 장착부; 상기 전지셀 본체 장착부의 일부에서 전지케이스의 외부로 돌출되어 위치한 전극단자의 돌출 방향으로 연장 형성되어 있는 전극단자 장착부; 및 트레이의 외주면을 따라 형성되어 있는 측벽들; 을 포함하고 있고, 상기 전지셀 본체 장착부와 전극단자 장착부의 경계 부위에는 전극조립체 수납부의 하면과 전극단자의 높이 차이에 대응하는 크기의 단차가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 트레이를 제공한다.

Description

단차 구조를 포함하고 있는 전지셀 트레이 {Battery Cell Tray Having Step Structure}
본 발명은 단차 구조를 포함하고 있는 전지셀 트레이에 관한 것입니다.
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.
또한, 최근에는 환경문제에 대한 관심이 커짐에 따라 대기오염의 주요 원인의 하나인 가솔린 차량, 디젤 차량 등 화석연료를 사용하는 차량을 대체할 수 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 이러한 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력원으로는 주로 니켈 수소금속(Ni-MH) 이차전지가 사용되고 있지만, 높은 에너지 밀도, 높은 방전 전압 및 출력 안정성의 리튬 이차전지를 사용하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 일부 상용화 되어 있다.
이러한 이차전지를 제조하는 과정에서, 다수의 전지를 취급하기 위해 전지셀 트레이가 이용된다. 상기 전지셀 트레이는, 전지의 운반이나 보관에 이용되나, 전지를 수납한 채, 제조 공정이 진행되는 구성인 것이 바람직하다.
일반적으로 이차전지의 제조과정에서 전지셀의 이송 및 충전을 위하여, 전지셀 또는 전지팩을 트레이에 수납하여 이송 및 충전을 진행한다. 그러나, 종래의 전지셀 트레이는 전지의 크기와 100% 동일하게 제작되지 않고, 수납되는 전지셀 또는 전지팩의 스펙 상한에 맞추어 제작되어 왔기 때문에 일부 전지셀 또는 전지팩을 제외하고는 공차가 발생하였다.
도 1에는 종래의 전지셀 트레이에 전지셀이 장착된 상태의 측면도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 전극단자(130)가 일방향으로 돌출된 구조의 파우치형 전지케이스(120)가 전지셀 트레이(110)에 수납되어 있다. 상기 전지케이스(120)는 전지셀 수납부(122)가 지면의 반대편인 상부에 위치하고, 전지케이스의 덮개(121)가 전지셀 트레이의 전지셀 본체 장착부(111)의 상면에 접하면서 장착되는 구조이다.
이로 인해 내부에 수납되어 운반되는 전지셀 또는 전지팩이 트레이 내에서 m방향으로 흔들림으로 인해, 외부 충격에 특히 약한 전극단자 부위의 꺾임, 찍힘 및 접힘에 의한 외관 불량을 유발할 뿐만 아니라, 셀 내부 탭 부위가 손상되는 문제가 있었다.
나아가, 이차전지의 제조 과정 중에, 특정한 이유로 배터리 수납을 위한 트레이가 부족하게 되는 경우에는 수납되는 배터리와는 상이한 크기의 트레이에 셀을 수납하여 운반할 수 있는데, 이 경우에는 배터리와 트레이 크기 차이에 따른 공차에 의해 전지셀 또는 전지팩의 흔들림이 더 크게 발생하기 때문에 상기 외관 불량 및 탭 웰딩 부위의 크랙 문제는 더욱 현저하게 발생하게 된다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험들을 계속한 끝에, 전지셀 트레이의 전지셀 본체 장착부와 전극단자 장착부의 경계 부위에 전극조립체 수납부의 하면과 전극단자 높이 차이에 대응하는 크기의 단차를 형성할 뿐만 아니라, 전지셀 트레이의 외주면을 따라 측벽들을 구성함으로써, 전지셀을 안정적으로 고정시킬 수 있고, 이로 인하여 셀 테라스의 이송 중 변형 방지 및 셀 테라스 변형에 따른 외관불량 및 탭 웰딩 부위의 크랙 방지 효과가 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명에 따른 전지셀 트레이는, 이차전지의 제조과정에서 전지셀의 이송 및 충전을 위해 전지셀이 장착되는 전지셀 트레이로서, 전극조립체 수납부를 포함하는 파우치형 전지셀의 전지셀 본체의 형상에 부합하도록 형성되어 있는 전지셀 본체 장착부; 상기 전지셀 본체 장착부의 일부에서 전지케이스의 외부로 돌출되어 위치한 전극단자의 돌출 방향으로 연장 형성되어 있는 전극단자 장착부; 및 트레이의 외주면을 따라 형성되어 있는 측벽들;을 포함하고 있고, 상기 전지셀 본체 장착부와 전극단자 장착부의 경계 부위에는 전극조립체 수납부의 하면과 전극단자의 높이 차이에 대응하는 크기의 단차가 형성되어 있는 것으로 구성되어 있다.
따라서, 본 발명에 따른 전지셀 트레이는 전지셀의 외형과 부합하는전지셀 형상의 본체 장착부 및 전극단자 장착부를 포함하고 있으며, 상기 전지셀 본체 장착부 및 전극단자 장착부의 경계 부위에 전극조립체 수납부의 하면과 전극단자의 높이 차이에 대응하는 크기의 단차를 형성함으로써, 전지셀을 테라스에 안정적으로 고정시킬 수 있다.
또한, 트레이의 외주면을 따라 측벽들을 형성함으로써, 전지셀을 트레이에 탈착이 가능하도록 고정시킬 수 있기 때문에, 전지셀의 제조를 위한 이송 과정 중의 유동에 의한 충격을 방지할 수 있고, 배터리 표면의 찍힘 및 스트레치로 인한 외관 불량 및 탭 웰딩 부위의 크랙 발생을 방지할 수 있다.
이로 인하여, 전지셀 손상으로 인한 전해액 유출 방지 및 내부 단락의 위험을 낮출 수 있으므로, 안전성이 향상된 전지셀을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 전지케이스는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어질 수 있다.
상기 수지층은 외부로부터 전지를 보호하는 역할을 하므로 외부 환경으로부터 우수한 내성을 가져야 하는 바, 두께 대비 우수한 인장강도와 내후성 등이 요구되며, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate; PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybuthyleneterephthalate; PBT), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylenenaphthalate; PEN) 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리스티렌 등의 폴리스티렌계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지 등이 사용될 수 있다. 이러한 소재는 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, ONy(연신 나일론 필름)이 많이 사용되고 있다.
상기 금속층은 가스, 습기 등 이물질의 유입 내지 누출을 방지하는 기능 이외에 전지케이스의 강도를 향상시키는 기능을 발휘할 수 있도록, 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금이 사용될 수 있으며, 알루미늄 합금으로는 예를 들어, 합금번호 8079, 1N30, 8021, 3003, 3004, 3005, 3104, 3105 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
상기 전지케이스는 낮은 제조 비용, 작은 중량 및 용이한 형태 변형이 가능한 파우치형 전지케이스일 수 있으며, 상기 파우치형 전지케이스는 전극조립체가 내장된 상태에서 전극조립체 수납부의 외주 부위가 열융착 되어 밀봉하는 구조로 되어 있다.
상기 전지케이스는 1 단위의 라미네이트 시트로 이루어져 있고, 상기 라미네이트 시트의 일측 부위에 전극조립체의 두께에 대응하는 깊이로 전극조립체 수납부가 형성되어 있으며, 타측 부위가 전극조립체 수납부를 덮도록 절곡되어 있을 수 있다. 따라서, 상기 전지케이스는 일측 부위에 형성된 수납부에 전극조립체를 장착한 후, 수납부를 덮기 위하여 라미네이트 시트의 타측 부위에 형성된 덮개와 수납부의 연결 부위에서 절곡되어 있는 구조일 수 있다. 이후, 수납부를 밀봉하기 위하여 상기 덮개와 수납부 외주면의 실링부를 열융착함으로써 전지케이스의 밀봉이 이루어질 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 본 발명은 전지셀 트레이에 단차를 형성하여 전지셀을 안정적으로 고정시키기 위한 구성인 바, 상기 전지케이스의 전극조립체 수납부가 전지셀 트레이의 전지셀 본체 장착부의 상면에 접하면서 전지셀이 전지셀 트레이에 장착되는 구성일 수 있다. 따라서, 종래에 전지케이스 덮개의 외면이 전지셀 본체 장착부의 상면에 접하도록 장착되는 구성에 비하여, 전지셀의 유동을 방지할 수 있는 구성을 형성하는 바, 전지셀의 변형 방지 및 외관 불량 방지의 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 전지셀 트레이에 있어서, 상기 전지셀 본체 장착부 및 전극단자 장착부는 전지셀의 유동을 방지하기 위한 형상이라면 특별히 제한되지 않으며, 파우치형 전지셀의 형상에 부합하도록 형성될 수 있어야 하는 바, 예를 들어, 평면상으로 각각 정사각형, 직사각형 또는 다각형의 형상으로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 전지셀은 전극단자가 파우치형 전지케이스의 일측 방향으로 돌출되어 있는 구조인 경우뿐만 아니라, 전극단자가 대향 방향으로 돌출되어 있는 구조로 이루어 질 수 있다. 상기와 같이 대향 방향으로 전극단자가 돌출되어 있는 구조인 경우에는, 전지케이스의 덮개와 수납부의 연결 부위에서 절곡부가 형성되는 구조가 아닐 수 있으며, 전지케이스의 덮개와 수납부가 분리되는 구조일 수 있다.
본 발명에 따른 전지셀 트레이에 있어서, 전지케이스의 전극조립체 수납부가 전지셀 본체 장착부의 상면에 접하면서 전지셀 트레이에 장착되는 구조이며, 전극조립체 수납부의 하면과 전극단자의 높이 차이에 대응하는 크기의 단차가 형성되어 있는 전지셀 트레이인 바, 상기 전지셀 본체 장착부의 깊이는 전극단자 장착부의 깊이보다 크게 형성될 수 있다. 구체적으로 상기 전지셀 본체 장착부의 깊이는 전지셀 트레이의 전지셀 본체 장착부의 상면으로부터 가장 긴 측벽의 상단까지의 길이를 나타내며, 상기 전극단자 장착부의 깊이는 전지셀 트레이의 전극단자 장착부의 상면으로부터 가장 긴 측벽의 상단까지의 길이를 나타낸다.
한편, 트레이의 외주면을 따라 형성되어 있는 측벽들의 높이는 전지셀을 전지셀 트레이에 안정적으로 고정시키기 위한 구조라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 상부 및 하부 측벽들과 좌측 및 우측 측벽들이 서로 동일하게 형성될 수 있다. 구체적으로 상기 측벽들의 높이는 전지셀의 높이를 기준으로 20% 내지 90%일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 40% 내지 80%일 수 있다. 상기 측벽들의 높이가 너무 낮은 경우에는 전지셀의 제조를 위한 이송 과정 중에, 전지셀이 전지셀 트레이에 고정되지 않아 유동성을 방지하고자 하는 목적을 달성할 수 없고, 너무 높은 경우에는, 전지셀의 안정적인 고정에 유리하나, 전지셀의 형상에 대응되도록 형성된 전지셀 트레이의 특성상 전지셀을 전지셀 트레이에 착탈하는 과정이 용이하지 않다는 문제가 발생할 수 있으므로 바람직하지 않다.
본 발명에 따른 또 다른 전지셀 트레이에 있어서, 상기 전지셀 트레이의 외주면을 따라 형성되어 있는 측벽들의 높이는 상부 및 하부 측벽들과 좌측 및 우측 측벽들이 서로 다르게 형성될 수 있다. 구체적으로 상기 상부 및 하부 측벽들의 높이는 전지셀의 높이를 기준으로 20% 내지 150%일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 40% 내지 120%일 수 있다. 상기 상부 및 하부 측벽들의 높이가 너무 낮은 경우에는 전지셀의 제조를 위한 이송 과정 중에, 전지셀이 전지셀 트레이에 고정되지 않아 유동성을 방지하고자 하는 목적을 달성할 수 없고, 너무 높은 경우에는, 전지셀의 안정적인 고정이 유리하나, 전지셀 트레이를 형성하기 위해 더 높은 높이가 요구되기 때문에 제조 공정상 효율성이 떨어질 수 있으며, 전지셀을 전지셀 트레이에 착탈하는 과정이 용이하지 않다는 문제가 발생할 수 있으므로 바람직하지 않다.
한편, 상기 상부 및 하부 측벽들의 높이가 좌측 및 우측 측벽들의 높이와 동일한 경우뿐만 아니라 다른 경우에 있어서, 상기 상부 및 하부 측벽들과 좌측 및 우측 측벽들이 교차하는 전지셀 트레이의 엣지 부분의 측벽들은 바깥쪽으로 돌출되어 있는 구조일 수 있다. 상기 측벽들은 전지셀 트레이의 외주면을 따라 상, 하, 좌, 우의 4면에 모두 형성되어 있기 때문에, 측벽들이 교차하는 전지셀 트레이의 엣지 부분에서 상기 측벽들이 겹쳐지면서 안쪽으로 돌출되는 구조인 경우에는 전지셀을 전지셀 트레이에 위치시킬 때 공차가 발생할 수 있으므로 바람직하지 않다. 따라서, 상기 전지셀 트레이의 엣지 부분의 측벽들은 바깥쪽으로 돌출되도록 형성되는 것이 안정적인 장착을 위해 바람직하다.
본 발명은 또한, 상기 전지셀 트레이를 사용하여 이차전지를 제조할는 고수 있는 바, 상기 이차전지는 고온 안정성 및 긴 사이클 특성과 높은 레이트 특성 등이 요구되는 중대형 디바이스의 전원으로 사용되는 다수의 전지셀들을 포함하는 전지팩의 단위전지로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 전지팩을 포함하는 디바이스의 전원으로 사용될 수 있다.
상기 디바이스의 구체적인 예로는 모바일 전자기기, 웨어러블 전자기기, 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 등을 포함하는 전기차; 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter)를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(electric golf cart) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀 트레이는 전지셀 트레이의 전지셀 본체 장착부와 전극단자 장착부의 경계 부위에 전극조립체 수납부의 하면과 전극단자 높이 차이에 대응하는 크기의 단차를 형성하여, 전지셀과 트레이의 크기 및 형상을 일치시킴으로써, 전지셀을 안정적으로 고정시킬 수 있다.
이와 같이, 이차전지 제조 과정 중 전지셀의 유동을 방지할 수 있기 때문에 외부 충격에 약한 셀 테라스의 이송 중 변형 방지 및 셀 테라스 변형에 따른 셀 두께 불량을 방지할 수 있다.
또한, 배터리 표면의 찍힘 및 스트레치로 인한 외관 불량 및 탭 웰딩 부위에 금이 가는 현상(크랙)을 방지할 수 있고, 나아가, 전해액 유출 및 내부 단락의 위험을 낮출 수 있으므로 안전성이 향상된 전지셀을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 전지셀 트레이에 전지셀이 장착된 상태의 측면을 나타낸 모식도이다;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전지셀 트레이에 전지셀이 장착된 상태를 나타낸 투과 사시도이다;
도 3은 도 2의 A-A’방향의 단면 내부를 나타낸 모식도이다;
도 4는 도 2의 전지셀이 장착된 전지셀 트레이를 B방향에서 바라본 외면을 나타낸 측면 모식도이다; 및
도 5는 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지셀 트레이에 전지셀이 장착된 상태의 단면 내부를 나타낸 모식도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전지셀 트레이에 파우치형 전지셀이 장착된 모습을 투시하여 나타낸 사시도를 도시하였고, 도 3은 도 2의 A-A’를 기준으로 한 단면 내부를 모식적으로 도시하였으며, 도 4는 도 2의 전지셀이 장착된 전지셀 트레이를 B방향에서 바라본 외면을 모식적으로 도시하였다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 전지셀(240)의 외형에 부합되는 형상으로 이루어진 전지셀 트레이(201)에 전지셀(240)이 장착되어 있다. 상기 전지셀(240)의 전지케이스는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어져 있으며, 상기 라미네이트 시트의 일측 부위에 전극조립체(도시하지 않음)의 두께에 대응하는 깊이로 전극조립체 수납부(241)가 형성되어 있으며, 타측 부위가 전극 조립체 수납부(241)를 덮도록 절곡되어 있다.
상기 전지셀(240)은 도 1 에 도시된 종래의 전지셀 트레이(110)에 장착된 전지셀의 형태(100)와 달리, 전극조립체 수납부(241)가 전지셀 본체 장착부(210)의 상면(243)에 접하면서 전지셀 트레이(201)에 장착되어 있다.
상기 전지셀 트레이(201)는 전지셀(240)의 전지셀 본체의 형상에 부합하도록 형성되어 있는 전지셀 본체 장착부(210) 및 전지셀 본체 장착부(210)의 일부에서 전극단자(221)의 돌출 방향으로 연장되어 형성된 전극단자 장착부(220) 및 트레이(201)의 외주면을 따라 형성되어 있는 상부 및 하부 측벽들(230)과 좌측 및 우측 측벽들(231)로 구성되어 있다. 도 2 내지 도 4는 전극단자 장착부(220)가 트레이(201)의 일측 방향으로 돌출된 형태의 전지셀을 도시하고 있으나, 전지셀의 적용 대상 및 환경에 따라, 도 5에 도시한 바와 같이 전극 단자가 전지셀의 대향 방향으로 돌출되어 있는 구조의 전지셀도 본 발명의 범위에 포함됨은 물론이다.
구체적으로, 상기 전지셀 본체 장착부(210)와 전극단자 장착부(220)의 경계 부위(211)에는 전극조립체 수납부(241)의 하면과 전극단자(221)의 높이 차이에 대응하는 크기의 단차(c)가 형성되어 있으므로, 도 1에서 도시한 종래의 전지셀 트레이(110)에 비하여 전지셀(240)을 안정적으로 고정시킬 수 있어 이송 중의 유동을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 전지셀 트레이(201)에는 전지셀(240)의 유동을 방지하기 위하여 상부 및 하부 측벽들(230) 과 우측 및 좌측 측벽들(231)이 형성되어 있는 바, 상부 및 하부 측벽들(230)의 높이(b)가 좌측 및 우측 측벽들(231)의 높이(a)와 동일할 수 있으나, 전지셀을 안정적으로 고정하기 위한 목적을 달성할 수 있는 범위 내라면, 전지셀(240)의 착탈을 용이하게 하기 위하여 서로 상이하게 형성될 수도 있다.
구체적으로, 상부 및 하부 측벽(230)들의 높이(b)와 좌측 및 우측 측벽(231)들의 높이(a)가 서로 동일한 경우, 상기 측벽들(230, 231)의 높이(a, b)는 전지셀의 높이(c)를 기준으로 20% 내지 90%로 형성되어 있을 수 있다.
한편, 상기 좌측 및 우측 측벽들(231)의 높이(a)가 상기 상부 및 하부 측벽들(230)의 높이(b)와 상이할 경우, 상기 상부 및 하부 측벽들(230)의 높이(b)는 전지셀의 높이(c)를 기준으로 20% 내지 150%로 형성될 수 있다.
또한, 상기 전지셀 본체 장착부(210) 및 전극단자 장착부(220)의 형상은 수납되는 전지셀 본체의 형상에 부합되도록 형성되는 바, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀 트레이에 있어서, 상기 전지셀 본체 장착부(210) 및 전극단자 장착부(220)는 평면상으로 각각 직사각형 형상으로 이루어져 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지셀 트레이에 전지셀이장착된 상태의 단면 내부를 모식적으로 도시하고 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 전지셀 트레이(401)는 전지셀(440)의 전극조립체 수납부(441)가 전지셀 본체 장착부(410)의 상면(443)에 접하면서 전지셀 트레이(401)에 장착되어 있다. 상기 전지셀(440)은 전지셀(440)의 대향 방향으로 돌출되어 형성된 전극단자들(421)로 구성되어 있는 바, 상기 전지셀 트레이(401)는 전지셀(440) 본체의 형상에 부합하도록 형성되어 있는 전지셀 본체 장착부(410) 및 전지셀 본체 장착부(410)의 양쪽 단부에서 전극단자들(421)의 돌출 방향으로 연장되어 형성된 전극단자 장착부들(420) 및 전지셀 트레이(401)의 외주면을 따라 형성된 측벽들(430)로 구성되어 있다.
상기 전지셀 본체 장착부(410)와 전극단자 장착부(420)의 경계 부위(411)에는 전극조립체 수납부(441)의 하면과 전극단자(421)의 높이 차이에 대응하는 크기의 단차(c’)가 형성되어 있으므로, 전지셀(440)을 안정적으로 고정할 수 있어 이송 중의 유동을 방지할 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (19)

  1. 이차전지의 제조과정에서 전지셀의 이송 및 충전을 위해 전지셀이 장착되는 전지셀 트레이로서,
    전극조립체 수납부를 포함하는 파우치형 전지셀의 전지셀 본체의 형상에 부합하도록 형성되어 있는 전지셀 본체 장착부;
    상기 전지셀 본체 장착부의 일부에서 전지케이스의 외부로 돌출되어 위치한 전극단자의 돌출 방향으로 연장 형성되어 있는 전극단자 장착부; 및
    트레이의 외주면을 따라 형성되어 있는 측벽들;
    을 포함하고 있고,
    상기 전지셀 본체 장착부와 전극단자 장착부의 경계 부위에는 전극조립체 수납부의 하면과 전극단자의 높이 차이에 대응하는 크기의 단차가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 트레이.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전지케이스는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀 트레이.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 전지케이스는 전극조립체가 내장된 상태에서 전극조립체 수납부의 외주 부위가 열융착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 트레이.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 전지케이스는 1 단위의 라미네이트 시트로 이루어져 있고, 상기 라미네이트 시트의 일측 부위에 전극조립체의 두께에 대응하는 깊이로 전극조립체 수납부가 형성되어 있으며, 타측 부위가 전극조립체 수납부를 덮도록 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 트레이.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 전지케이스의 전극조립체 수납부가 전지셀 본체 장착부의 상면에 접하면서 전지셀이 전지셀 트레이에 장착되는 것을 특징으로 하는 전지셀 트레이.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀 본체 장착부 및 전극단자 장착부는 평면상으로 각각 직사각형 형상으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 트레이.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 전극단자가 일측 방향 또는 대향 방향으로 돌출되어 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀 트레이.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀 본체 장착부의 깊이는 전극단자 장착부의 깊이보다 큰 것을 특징으로 하는 전지셀 트레이.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 측벽들의 높이는 상부 및 하부 측벽들과 좌측 및 우측 측벽들이 서로 동일한 것을 특징으로 하는 전지셀 트레이.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 측벽들의 높이는 전지셀의 높이를 기준으로 20% 내지 90%인 것을 특징으로 하는 전지셀 트레이.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 측벽들의 높이는 전지셀의 높이를 기준으로 40% 내지 80%인 것을 특징으로 하는 전지셀 트레이.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 측벽들의 높이는 상부 및 하부 측벽들과 좌측 및 우측 측벽들이 서로 다른 것을 특징으로 하는 전지셀 트레이.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 상부 및 하부 측벽들의 높이는 전지셀의 높이를 기준으로 20% 내지 150%인 것을 특징으로 하는 전지셀 트레이.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 상부 및 하부 측벽들의 높이는 전지셀의 높이를 기준으로 40% 내지 120%인 것을 특징으로 하는 전지셀 트레이.
  15. 제 9 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 상부 및 하부 측벽들과 좌측 및 우측 측벽들이 교차하는 전지셀 트레이의 엣지 부분의 측벽들은 바깥쪽으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 트레이.
  16. 제 1 항에 따른 전지셀 트레이를 사용하여 제조된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  17. 제 16 항에 따른 이차전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  18. 제 17 항에 따른 전지팩을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 디바이스는 모바일 전자기기, 웨어러블 전자기기,전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 등을 포함하는 전기차; 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter)를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(electric golf cart)로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
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