KR20160073074A - Battery Cell Comprising the Cell Case Having a Thermally-Welded Portion Bent - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a battery cell including a battery case having a thermally-welded bent portion and, more particularly, to a battery cell in which an electrode assembly is built into a battery case with the electrode assembly having a structure in which a separation membrane is interposed between a positive electrode and a negative electrode. The battery cell according to the present invention includes: an electrode assembly in which a plurality of electrode plates or unit cells are stacked in a height direction with respect to a plane and at least two among the electrode plates or unit cells have a staircase shape because of different planar sizes; a battery case having upper and lower cases, and a step having a staircase shape and corresponding to an external shape of the electrode assembly being formed in a receiving portion for receiving the electrode assembly; and a positive electrode lead and a negative electrode lead respectively protruding in one direction from the battery case. The battery case is a laminate-sheet and pouch-type case having resin and metal layers. An outer circumferential side of the electrode assembly is thermally welded in a state where the electrode assembly is built into the receiving portion. The thermally-welded portion where the positive electrode lead and the negative electrode lead are positioned is bent to face a side wall of the receiving portion.

Description

열융착 부위가 절곡되어 있는 전지케이스를 포함하는 전지셀 {Battery Cell Comprising the Cell Case Having a Thermally-Welded Portion Bent}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery cell including a battery case having a heat-

본 발명은 열융착 부위가 절곡되어 있는 전지케이스를 포함하는 전지셀에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cell including a battery case in which a heat welded portion is bent.

최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로서도 주목받고 있다. 따라서, 이차전지를 사용하는 애플리케이션의 종류는 이차전지의 장점으로 인해 매우 다양화되고 있으며, 향후에는 지금보다는 많은 분야와 제품들에 이차전지가 적용될 것으로 예상된다.BACKGROUND ART [0002] In recent years, rechargeable secondary batteries have been widely used as energy sources for wireless mobile devices. In addition, the secondary battery is attracting attention as an energy source for electric vehicles, hybrid electric vehicles, and the like, which is proposed as a solution for air pollution in existing gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels. Therefore, the types of applications using secondary batteries are diversifying due to the advantages of secondary batteries, and it is expected that secondary batteries will be applied to many fields and products in the future.

이러한 이차전지는 전극과 전해액의 구성에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 분류되기도 하며, 그 중 전해액의 누액 가능성이 적으며, 제조가 용이한 리튬이온 폴리머 전지의 사용량이 늘어나고 있다. 일반적으로, 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 분류되며, 전지케이스에 내장되는 전극조립체는 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 분리막 구조로 이루어져 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막에 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다.Such a secondary battery may be classified as a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, or a lithium polymer battery depending on the configuration of an electrode and an electrolytic solution. The amount of the lithium ion polymer battery Is growing. 2. Description of the Related Art Generally, a secondary battery includes a cylindrical battery and a prismatic battery in which an electrode assembly is embedded in a cylindrical or rectangular metal can according to the shape of a battery case, and a pouch type battery in which an electrode assembly is embedded in a pouch- , And an electrode assembly embedded in the battery case is a power generation device that includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator structure sandwiched between the positive electrode and the negative electrode, and is capable of charging and discharging. The electrode assembly includes a long sheet-like positive electrode coated with an active material, A jelly-roll type which is wound with a separator interposed therebetween, and a stacked type in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes of a predetermined size are sequentially stacked with a separator interposed therebetween.

이 중, 전지의 고용량화로 인해 케이스의 대면적화 및 얇은 소재로의 가공이 많은 관심을 모으고 있고, 이에 따라, 스택형 또는 스택/폴딩형 전극조립체를 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 전지케이스에 내장한 구조의 파우치형 전지가, 낮은 제조비, 작은 중량, 용이한 형태 변형 등을 이유로, 사용량이 점차적으로 증가하고 있다.Among them, due to the high capacity of the battery, enlargement of the size of the case and the processing of a thin material are attracting much attention. Accordingly, a stacked or stacked / folded type electrode assembly is embedded in a pouch-shaped battery case of an aluminum laminate sheet The pouch-shaped battery of the present invention has been gradually increased in usage due to low manufacturing cost, small weight, and easy shape deformation.

도 1에는 종래의 스택형 전극조립체를 포함하고 있는 파우치형 이차전지의 구조가 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 1 schematically shows a structure of a pouch-type secondary battery including a conventional stacked electrode assembly.

도 1을 참조하면, 파우치형 이차전지(10)는, 파우치형 전지케이스(20) 내부에, 양극, 음극 및 이들 사이에 배치되는 분리막으로 이루어진 전극조립체(30)가 그것의 양극 및 음극 탭들(31, 32)과 전기적으로 연결되는 두 개의 전극리드(40, 41)가 외부로 노출되도록 밀봉되어 있는 구조로 이루어져 있다.Referring to FIG. 1, the pouch type secondary battery 10 includes an electrode assembly 30 including an anode, a cathode, and a separator disposed between the anode and the cathode, 31 and 32 are sealed to be exposed to the outside.

전지케이스(20)는 전극조립체(30)가 안착될 수 있는 오목한 형상의 수납부(23)를 포함하는 케이스 본체(21)와 그러한 본체(21)에 일체로서 연결되어 있는 커버(22)로 이루어져 있다.The battery case 20 includes a case body 21 including a concave shaped storage portion 23 on which the electrode assembly 30 can be seated and a cover 22 integrally connected to the body 21 have.

전지케이스(20)는 라미네이트 시트로 이루어져 있으며, 최외각을 이루는 외측 수지층(20a), 물질의 관통을 방지하는 차단성 금속층(20b), 및 밀봉을 위한 내측 수지층(20c)으로 구성되어 있다.The battery case 20 is made of a laminate sheet and is composed of an outer resin layer 20a forming an outermost periphery, a barrier metal layer 20b for preventing penetration of a material, and an inner resin layer 20c for sealing .

스택형 전극조립체(30)는 다수의 양극 탭들(31)과 다수의 음극 탭들(32)이 각각 융착되어 전극리드(40, 41)에 함께 결합되어 있다. 또한, 케이스 본체(21)의 상단부와 커버(22)의 상단부가 융착되어 형성되는 열융착 부위(24)는 열융착기(도시하지 않음)에 의해 열융착될 때 그러한 열융착기와 전극리드(40, 41) 간에 쇼트가 발생하는 것을 방지하고 전극리드(40, 41)와 전지케이스(20)와의 밀봉성을 확보하기 위하여, 전극리드(40, 41)의 상하면에 절연필름(50)이 부착되어 있다.In the stacked electrode assembly 30, a plurality of positive electrode tabs 31 and a plurality of negative electrode tabs 32 are fused to each other and coupled to the electrode leads 40 and 41. The heat-welded portion 24 formed by fusion of the upper end of the case body 21 and the upper end of the cover 22 is heat-sealed by a heat-sealer (not shown) An insulating film 50 is attached to the upper and lower surfaces of the electrode leads 40 and 41 so as to prevent short-circuiting between the electrode leads 40 and 41 and the battery case 20 and ensure sealing between the electrode leads 40 and 41 and the battery case 20 .

이와 같이, 종래의 전지케이스의 열융착 부위는 전극리드들이 전지케이스로부터 돌출된 방향으로 형성되어 있어 사공간이 발생하게 되므로 전지셀의 고용량화를 달성할 수 없는 문제점이 있다.As described above, since the electrode fingers are formed in the direction protruding from the battery case, the battery cell can not have a high capacity because the battery fuse is formed in the thermal welding region of the battery case.

또, 파우치형 전지케이스는 형태가 용이하게 변형되는 장점이 있지만, PTC 소자, 보호회로 모듈(Protection Circuit Module: PCM) 등의 장착시 견고함에 단점이 된다.In addition, although the pouch-shaped battery case has an advantage that the shape of the pouch-shaped battery case is easily deformed, it is disadvantageous in that it is rigid when a PTC device, a protection circuit module (PCM), or the like is mounted.

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 발명의 목적은 전지케이스의 열융착 부위에 사공간이 발생하여 전지셀의 고용량화에 제약이 되는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전지셀의 전극단자들이 위치하는 열융착 부위를 전극조립체 수납부의 측벽에 대면하도록 절곡하여 전지셀의 용량을 증대하고, 안전성이 증대된 전지셀을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problem of occurrence of a dead space in a thermal fusion region of a battery case, which limits the capacity of a battery cell, To increase the capacity of the battery cell, and to provide a battery cell with increased safety.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열융착 부위가 절곡되어 있는 전지케이스를 포함하는 전지셀은,To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a battery cell including a battery case having a heat-

양극과 음극 사이에 분리막이 개재되어 있는 구조의 전극조립체가 전지케이스에 내장되어 있는 전지셀로서,A battery cell in which an electrode assembly having a separator interposed between an anode and a cathode is embedded in a battery case,

복수의 극판들 또는 유닛셀들이 평면을 기준으로 높이 방향으로 적층되어 있고, 그 중 적어도 둘 이상의 극판들 또는 유닛셀들은 서로 다른 평면 크기에 의해 계단 형상을 이루고 있는 전극조립체;An electrode assembly in which a plurality of electrode plates or unit cells are stacked in a height direction with respect to a plane and at least two of the electrode plates or unit cells are stepped by different plane sizes;

상부 케이스 및 하부 케이스로 이루어져 있고, 전극조립체를 수용하기 위한 수납부에는 전극조립체의 외면 형상에 대응하는 계단 형상의 단차가 형성되어 있는 전지케이스; 및A battery case having a stepped step corresponding to an outer shape of the electrode assembly, the battery case comprising: an upper case and a lower case; And

상기 전지케이스 외부의 일측 방향으로 각각 돌출되어 있는 양극리드와 음극리드;A positive electrode lead and a negative electrode lead protruding from the outer side of the battery case, respectively;

를 포함하고 있으며,, ≪ / RTI >

상기 전지케이스는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 파우치형 케이스로 이루어져 있고, 전극조립체가 수납부에 내장된 상태에서 외주변이 열융착 되어 있으며,The battery case is formed of a pouch-shaped case of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer. The outer periphery is thermally fused in a state where the electrode assembly is housed in the housing part,

상기 양극리드와 음극리드가 위치하는 열융착 부위는 수납부의 측벽에 대면하도록 절곡되어 있는 구조로 구성되어 있다.And the heat-welded portion where the cathode lead and the cathode lead are located is bent to face the side wall of the housing portion.

즉, 본 발명에 따른 전지셀은, 전극단자들이 위치하는 열융착 부위를 전극조립체 수납부의 측벽에 대면하도록 절곡하여 전지셀의 용량을 증대하고, 보호회로 모듈을 콤팩트한 구조로 조립할 수 있다.That is, in the battery cell according to the present invention, the heat-sealed portion where the electrode terminals are located is bent so as to face the side wall of the electrode assembly receiving portion, thereby increasing the capacity of the battery cell and assembling the protection circuit module into a compact structure.

본 발명에 따르면, 상기 전지셀은 평면상으로 직사각형 또는 정사각형인 판상형 전지셀일 수 있다.According to the present invention, the battery cell may be a plate-shaped battery cell having a rectangular shape or a square shape in plan view.

상기 유닛셀은 하나 이상의 양극판과 하나 이상의 음극판이 분리막이 개재된 상태로 적층되어 상호 결합되어 있는 구조일 수 있고, 이러한 유닛셀은 양측 외면의 극판들의 극성이 동일한 바이셀 또는 양측 외면의 극판들의 극성이 서로 다른 풀셀일 수 있다.The unit cell may have a structure in which at least one positive electrode plate and one or more negative electrode plates are stacked and bonded to each other with a separator interposed therebetween. The unit cell may have a polarity of polar plates of both outer surfaces, Can be different pull cells.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전극조립체는 상기 유닛셀 둘 이상이 분리필름에 의해 권취된 상태로 적층 구조일 수 있다(S & F 구조).In one specific example, the electrode assembly may be a laminated structure (S & F structure) with two or more unit cells wound by a separation film.

경우에 따라서, 상기 전극조립체는 상기 유닛셀 둘 이상이 분리막이 개재된 상태로 적층 구조일 수 있다(L & S 구조).In some cases, the electrode assembly may have a stacked structure with two or more unit cells interposed therebetween (L & S structure).

여기에서, 서로 다른 평면 크기에 의해 계단 형상을 이루고 있는 상기 둘 이상의 극판들 또는 유닛셀들은 평면상으로 너비와 길이 중의 적어도 하나가 다른 구조일 수 있다.Here, the two or more electrode plates or unit cells, which are stepped by different planar sizes, may have a planar shape in which at least one of the width and the length is different.

하나의 구체적인 예에서, 상기 둘 이상의 극판들 또는 유닛셀들에서, 상대적으로 작은 극판 또는 유닛셀은 평면상의 폭 또는 길이가 상대적으로 큰 크기의 극판 또는 유닛셀의 30% 내지 90% 크기 범위일 수 있다.In one specific example, in the two or more electrode plates or unit cells, a relatively small electrode plate or unit cell may be in the range of 30% to 90% of the size of a plate or unit cell of a relatively large width or length in the plane have.

상기 양극리드와 음극리드가 위치하는 열융착 부위는 수납부의 측벽에 대면하도록 수직 절곡되어 있는 구조일 수 있고, 예를 들어, 상기 열융착 부위의 수직 절곡된 폭은 수납부 측벽의 높이를 기준으로 40% 내지 100% 크기일 수 있다.The heat-welded portion where the cathode lead and the cathode lead are located may be vertically bent so as to face the side wall of the receiving portion. For example, the vertical bent width of the heat- To 40% to 100% by volume.

이 경우에, 상기 열융착 부위의 수직 절곡된 폭은 수납부 측벽의 높이를 기준으로 50% 내지 95% 크기일 수 있다.In this case, the vertical bent width of the heat fusion portion may be 50% to 95% of the height of the side wall of the receiving portion.

하나의 구체적인 예에서, 상기 양극리드와 음극리드는 열융착 부위의 단부에서 수납부의 대향 방향으로 수직 절곡되어 있는 구조일 수 있다.In one specific example, the positive electrode lead and the negative electrode lead may be of a structure in which they are vertically bent in the opposite direction of the receiving portion at the end portion of the heat fusion portion.

또, 상기 양극리드와 음극리드 사이에 대응하는 수납부의 측벽 부위에는 만입형 가압부가 형성되어 있는 구조일 수 있다.In addition, a structure in which an indentation pressing portion is formed in the side wall portion of the accommodating portion corresponding to the space between the positive electrode lead and the negative electrode lead.

이 경우에, 상기 만입형 가압부는, 전극조립체를 수납부 내부에 정위치 고정하도록, 수납부의 측벽 일부가 전극조립체의 외면을 가압하는 형상으로 만입된 구조일 수 있다.In this case, the indentation pressing portion may be a structure in which a part of the side wall of the receiving portion is recessed into a shape pressing the outer surface of the electrode assembly so as to fix the electrode assembly in the receiving portion in a correct position.

구체적인 예에서, 상기 만입형 가압부의 너비는 수납부 측벽의 너비를 기준으로 10% 내지 30% 크기일 수 있고, 상기 만입형 가압부의 만입 깊이는 만입형 가압부의 너비를 기준으로 10% 내지 50% 크기일 수 있다.In a specific example, the width of the indentation pressing portion may be 10% to 30% in size based on the width of the side wall of the receiving portion, and the indentation depth of the indenting pressing portion is 10% to 50% Size.

또 다른 경우에, 상기 만입형 가압부에 대응하여 전극조립체의 극판들 또는 유닛셀들의 외면에는 오목부가 형성되어 있는 구조일 수 있다.In another case, it may be a structure in which a concave portion is formed on an outer surface of the electrode plates or the unit cells of the electrode assembly corresponding to the indented pressing portion.

본 발명에 따르면, 상기 전지셀의 종류는 매우 다양할 수 있지만, 예를 들어, 리튬 이온을 매개로 하는 리튬 이차전지일 수 있다.According to the present invention, the types of the battery cells may vary widely, but may be, for example, a lithium secondary battery mediated by lithium ions.

본 발명은 또한, 전지셀을 포함하는 전지팩 및 상기 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 디바이스를 제공한다.The present invention also provides a battery pack including a battery cell and a device including the battery pack as a power source.

본 발명은 또한, 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 웨어러블 전자기기, 태플릿 PC, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장장치로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.The present invention also relates to a device, wherein the device is selected from the group consisting of a mobile phone, a portable computer, a wearable electronic device, a tablet PC, a smart pad, a netbook, a LEV (Light Electronic Vehicle), an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, ≪ / RTI >

이러한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.The structure and manufacturing method of such a device are well known in the art, so a detailed description thereof will be omitted herein.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀은, 전극단자들이 위치하는 전지케이스의 열융착 부위를 전극조립체 수납부의 측벽에 대면하도록 절곡하여 용량을 증대하고, 보호회로 모듈을 안전하게 장착하여 안전성을 향상시키는 효과를 제공한다.As described above, in the battery cell according to the present invention, the heat-sealed portion of the battery case in which the electrode terminals are located is bent so as to face the side wall of the electrode assembly receiving portion to increase the capacity, And the like.

도 1은 종래의 스택형 전극조립체를 포함하고 있는 파우치형 이차전지의 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 모식도이다;
도 3은 도 2의 A-A’의 단면도이다;
도 4는 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 전지셀들의 모식도이다;
도 5는 도 2의 전지셀의 부분 확대도이다.
1 is a schematic view of a pouch type secondary battery including a conventional stacked electrode assembly;
2 is a schematic view of a battery cell according to one embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view taken along line A-A 'in Fig. 2;
4 is a schematic view of the battery cells shown in Figs. 1 and 2;
Fig. 5 is a partially enlarged view of the battery cell of Fig. 2;

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.

도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 모식도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 A-A’의 단면도가 도시되어 있다.FIG. 2 is a schematic view of a battery cell according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A 'of FIG.

도 2 및 도 3을 참조하면, 전지셀(100)은 복수의 유닛셀들이 평면을 기준으로 높이 방향으로 적층되어 있는 전극조립체들(130), 전지케이스(120) 및 전극단자들(140, 141)로 구성되어 있다.2 and 3, the battery cell 100 includes the electrode assemblies 130, the battery case 120, and the electrode terminals 140 and 141 (in which the plurality of unit cells are stacked in the height direction with respect to the plane) ).

전지케이스(120)는 상부 케이스(121) 및 하부 케이스(122)로 이루어져 있고, 전극조립체들(130)을 수용하기 위한 수납부(123)에는 전극조립체들(130)의 외면 형상에 대응하여 지면을 기준으로 적층 방향으로 상측 유닛셀의 평면 크기가 하측 유닛셀의 평면 크기의 70% 크기로 되어 계단 형상의 단차(127)가 형성되어 있다.The battery case 120 includes an upper case 121 and a lower case 122. The battery case 120 accommodates the electrode assemblies 130. The battery case 120 is formed in a shape corresponding to the outer shape of the electrode assemblies 130, The planar size of the upper unit cell is 70% of the planar size of the lower unit cell in the laminating direction, so that the step difference 127 is formed.

전지케이스(120)는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 파우치형 케이스로 이루어져 있고, 전극조립체들(130)이 하부 케이스(122)의 수납부(123)에 내장된 상태에서 외주변이 열융착 되어 있다.The battery case 120 is formed of a pouch-shaped case of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer. When the electrode assemblies 130 are embedded in the housing part 123 of the lower case 122, And is fused.

전극단자는 양극리드(140)와 음극리드(141)를 포함하고 있으며, 전지케이스(120) 외부의 일측 방향으로 돌출되어 있다.The electrode terminal includes a positive electrode lead 140 and a negative electrode lead 141 and protrudes in one direction outside the battery case 120.

양극리드(140)와 음극리드(141)가 형성되어 있는 열융착 부위(도 4: 124)는 전극조립체(130)의 외면 형상에 대응하는 계단 형상의 단차(127)가 형성되어 있는 전지케이스 수납부(123)의 측벽(128)에 대면하도록 절곡되어 있다.4) 124 in which the positive electrode lead 140 and the negative electrode lead 141 are formed is a battery case having a stepped step 127 corresponding to the outer shape of the electrode assembly 130 And is bent to face the side wall 128 of the pouring portion 123.

양극리드(140)와 음극리드(141)는 열융착 부위(124)가 전지케이스(120)의 수납부(123)의 측벽(128)에 대면하는 절곡된 형태에 대응하여 절곡되어 있고, 수납부(123)의 측벽(128)의 높이(도 5: H22) 범위 내에서 양극리드(140)와 음극리드(141)가 전지케이스(120)로부터 돌출된 방향으로 재차 절곡된 형상을 갖는다.The positive electrode lead 140 and the negative electrode lead 141 are bent in correspondence with the bent shape in which the heat welded portion 124 faces the side wall 128 of the storage portion 123 of the battery case 120, The positive electrode lead 140 and the negative electrode lead 141 are bent again in the direction in which they protrude from the battery case 120 within the range of the height of the side wall 128 (FIG. 5: H 22 )

도 4에는 도 1 및 도 2의 전지셀들을 비교하기 위한 모식도들이 도시되어 있다.FIG. 4 is a schematic view for comparing the battery cells of FIGS. 1 and 2.

도 4를 도 1 내지 도 3과 함께 참조하면, 점선으로 도시되어 있는 부분의 열융착 부위가 절곡되어 전지셀들의 높이 차이가 생긴다. 즉, 종래의 전지셀(10)의 열융착 부위(24)로부터 돌출되어 있는 양극단자(40) 및 음극단자(41)의 높이(H1)가 본 발명에 따른 전지셀(100)의 열융착 부위(124)로부터 돌출되어 있는 양극단자(140) 및 음극단자(141)의 높이(H2)보다 커서 높이 차이(H1-H2)에 따른 용량 차이가 생긴다.Referring to FIG. 4 together with FIG. 1 to FIG. 3, the heat-welded portion of the portion indicated by the dotted line is bent to produce a height difference of the battery cells. That is, the height H 1 of the positive electrode terminal 40 and the negative electrode terminal 41 protruding from the heat-welded portion 24 of the conventional battery cell 10 is smaller than the height H 1 of the battery cell 100 according to the present invention large difference in height than the height (H 2) of the positive terminal 140 and negative terminal 141, which protrude from the portion 124 produces the difference in capacity (H 1 -H 2).

도 5에는 도 2의 전지셀의 일부 모식도가 도시되어 있다.5 is a partial schematic view of the battery cell of FIG.

도 5를 도 2 내지 도 4와 함께 참조하면, 전지케이스(120)의 측벽(128)에 형성되어 있는 만입형 가압부(126)는 양극리드(140)와 음극리드(141)가 전지케이스(120)로부터 돌출되어 있는 방향의 전극조립체 수납부(123)의 측벽(128)에 형성되어 있으며, 전극조립체(130)를 수납부(123) 내부에 정위치 고정하도록, 수납부(123)의 측벽(128) 일부가 전극조립체(130)의 외면을 가압하는 형상으로 만입된 구조로 형성되어 있다.Referring to FIG. 5 together with FIGS. 2 to 4, the indentation pressing portion 126 formed on the side wall 128 of the battery case 120 is formed by the positive electrode lead 140 and the negative electrode lead 141, The side wall 128 of the electrode assembly housing part 123 protruding from the side wall part 120 of the housing part 123 and the side wall 128 of the electrode assembly housing part 123 protruding from the housing part 123, A part of the electrode assembly 130 is formed in such a shape as to press the outer surface of the electrode assembly 130.

열융착 부위(124)의 수직 절곡된 폭의 높이(H23)은 수납부 측벽(128)의 폭인 높이(H22)를 기준으로 95% 크기이다.Vertical height of the folded width of the heat-sealed portion (124) (23 H) is 95% in size relative to the width in height (H 22) of the housing side wall (128).

만입형 가압부(126)의 너비(W21)는 폭이 좁은 유닛셀 수납부(123)의 측벽(128)의 너비(W22)를 기준으로 25% 크기이며, 만입형 가압부(126)의 만입 깊이(H21)는 만입형 가압부(126)의 너비(W21)를 기준으로 40% 크기로 형성되어 있다.
The width W 21 of the indentation pressing portion 126 is 25% of the width W 22 of the side wall 128 of the unit cell accommodating portion 123 having a narrow width, The depressed depth H 21 of the depressed portion 126 is formed to be 40% of the width W 21 of the depressed depressed portion 126.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

Claims (21)

양극과 음극 사이에 분리막이 개재되어 있는 구조의 전극조립체가 전지케이스에 내장되어 있는 전지셀로서,
복수의 극판들 또는 유닛셀들이 평면을 기준으로 높이 방향으로 적층되어 있고, 그 중 적어도 둘 이상의 극판들 또는 유닛셀들은 서로 다른 평면 크기에 의해 계단 형상을 이루고 있는 전극조립체;
상부 케이스 및 하부 케이스로 이루어져 있고, 전극조립체를 수용하기 위한 수납부에는 전극조립체의 외면 형상에 대응하는 계단 형상의 단차가 형성되어 있는 전지케이스; 및
상기 전지케이스 외부의 일측 방향으로 각각 돌출되어 있는 양극리드와 음극리드;
를 포함하고 있으며,
상기 전지케이스는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 파우치형 케이스로 이루어져 있고, 전극조립체가 수납부에 내장된 상태에서 외주변이 열융착 되어 있으며,
상기 양극리드와 음극리드가 위치하는 열융착 부위는 수납부의 측벽에 대면하도록 절곡되어 있는 것을 특징으로 전지셀.
A battery cell in which an electrode assembly having a separator interposed between an anode and a cathode is embedded in a battery case,
An electrode assembly in which a plurality of electrode plates or unit cells are stacked in a height direction with respect to a plane and at least two of the electrode plates or unit cells are stepped by different plane sizes;
A battery case having a stepped step corresponding to an outer shape of the electrode assembly, the battery case comprising: an upper case and a lower case; And
A positive electrode lead and a negative electrode lead protruding from the outer side of the battery case, respectively;
, ≪ / RTI >
The battery case is formed of a pouch-shaped case of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer. The outer periphery is thermally fused in a state where the electrode assembly is housed in the housing part,
And the heat-welded portion where the cathode lead and the cathode lead are located is bent to face the side wall of the accommodating portion.
제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 평면상으로 직사각형 또는 정사각형인 판상형 전지셀인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the battery cell is a plate-shaped battery cell having a rectangular shape or a square shape in plan view. 제 1 항에 있어서, 상기 유닛셀은 하나 이상의 양극판과 하나 이상의 음극판이 분리막이 개재된 상태로 적층되어 상호 결합되어 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the unit cell has a structure in which at least one positive electrode plate and one or more negative electrode plates are stacked and bonded to each other with a separator interposed therebetween. 제 3 항에 있어서, 상기 유닛셀은 양측 외면의 극판들의 극성이 동일한 바이셀 또는 양측 외면의 극판들의 극성이 서로 다른 풀셀인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 3, wherein the unit cell is a pull cell having polarities of both outer sides and polarities of both outer surfaces being different from each other. 제 3 항에 있어서, 전극조립체는 상기 유닛셀 둘 이상이 분리필름에 의해 권취된 상태로 적층 구조를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 전지셀. (S & F 구조)The battery cell according to claim 3, wherein the electrode assembly has a laminated structure in which two or more unit cells are wound by a separation film. (S & F structure) 제 3 항에 있어서, 전극조립체는 상기 유닛셀 둘 이상이 분리막이 개재된 상태로 적층 구조를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 전지셀. (L & S 구조)The battery cell according to claim 3, wherein at least two unit cells of the electrode assembly have a laminated structure with a separator interposed therebetween. (L & S structure) 제 1 항에 있어서, 서로 다른 평면 크기에 의해 계단 형상을 이루고 있는 상기 둘 이상의 극판들 또는 유닛셀들은 평면상으로 너비와 길이 중의 적어도 하나가 다른 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the two or more electrode plates or unit cells, which are stepped by different planar sizes, differ in planar width and / or length from each other. 제 7 항에 있어서, 상기 둘 이상의 극판들 또는 유닛셀들에서, 상대적으로 작은 극판 또는 유닛셀은 평면상의 폭 또는 길이가 상대적으로 큰 크기의 극판 또는 유닛셀의 30% 내지 90% 크기 범위인 것을 특징으로 하는 전지셀.8. The method according to claim 7, wherein, in the two or more electrode plates or unit cells, the relatively small electrode plate or unit cell is in the range of 30% to 90% of the size of the electrode plate or unit cell, A battery cell characterized by: 제 1 항에 있어서, 상기 양극리드와 음극리드가 위치하는 열융착 부위는 수납부의 측벽에 대면하도록 수직 절곡되어 있는 것을 특징으로 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the heat-welded portion in which the cathode lead and the cathode lead are positioned is vertically bent so as to face the side wall of the accommodating portion. 제 9 항에 있어서, 상기 열융착 부위의 수직 절곡된 폭은 수납부 측벽의 높이를 기준으로 40% 내지 100% 크기인 것을 특징으로 전지셀.The battery cell according to claim 9, wherein the perpendicularly bent width of the heat-welded portion is 40% to 100% of the height of the side wall of the receiving portion. 제 10 항에 있어서, 상기 열융착 부위의 수직 절곡된 폭은 수납부 측벽의 높이를 기준으로 50% 내지 95% 크기인 것을 특징으로 전지셀.[12] The battery cell of claim 10, wherein the vertically bent width of the heat-welded portion is 50% to 95% of the height of the side wall of the receiving portion. 제 1 항에 있어서, 상기 양극리드와 음극리드는 열융착 부위의 단부에서 수납부의 대향 방향으로 수직 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the positive electrode lead and the negative electrode lead are vertically bent in the opposite direction of the accommodating portion at the end portion of the heat fusion portion. 제 1 항에 있어서, 상기 양극리드와 음극리드 사이에 대응하는 수납부의 측벽 부위에는 만입형 가압부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein a depressed portion is formed in a side wall portion of the accommodating portion corresponding to between the positive electrode lead and the negative electrode lead. 제 13 항에 있어서, 상기 만입형 가압부는, 전극조립체를 수납부 내부에 정위치 고정하도록, 수납부의 측벽 일부가 전극조립체의 외면을 가압하는 형상으로 만입된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀.14. The battery pack as claimed in claim 13, wherein the indentation pushing portion has a structure in which a part of the side wall of the receiving portion is recessed into a shape pressing the outer surface of the electrode assembly so as to fix the electrode assembly in the receiving portion. . 제 13 항에 있어서, 상기 만입형 가압부의 너비는 수납부 측벽의 너비를 기준으로 10% 내지 30% 크기인 것을 특징으로 하는 전지셀.14. The battery cell according to claim 13, wherein the width of the indentation-type pressing portion is 10% to 30% of the width of the side wall of the receiving portion. 제 13 항에 있어서, 상기 만입형 가압부의 만입 깊이는 만입형 가압부의 너비를 기준으로 10% 내지 50% 크기인 것을 특징으로 하는 전지셀.14. The battery cell according to claim 13, wherein the indentation depth of the indentation pressing portion is 10% to 50% of the width of the indentation pressing portion. 제 13 항에 있어서, 상기 만입형 가압부에 대응하여 전극조립체의 극판들 또는 유닛셀들의 외면에는 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.14. The battery cell according to claim 13, wherein a concave portion is formed on an outer surface of the electrode plates or the unit cells of the electrode assembly corresponding to the indentation pressing portion. 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 따른 전지셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.A battery pack comprising the battery cell according to claim 1. 제 19 항에 따른 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 디바이스.A device comprising the battery pack according to claim 19 as a power source. 제 20 항에 있어서, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 웨어러블 전자기기, 태플릿 PC, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장장치로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 디바이스.21. The device of claim 20, wherein the device is a mobile phone, a portable computer, a wearable electronic device, a tablet PC, a smart pad, a netbook, a LEV (Light Electronic Vehicle), an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, And a storage device.
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