KR20160120090A - A pouch case with enhanced insulating property and a pouch type secondary battery - Google Patents

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KR20160120090A
KR20160120090A KR1020150049163A KR20150049163A KR20160120090A KR 20160120090 A KR20160120090 A KR 20160120090A KR 1020150049163 A KR1020150049163 A KR 1020150049163A KR 20150049163 A KR20150049163 A KR 20150049163A KR 20160120090 A KR20160120090 A KR 20160120090A
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조영석
김종훈
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주식회사 엘지화학
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Abstract

The present invention relates to a pouch type secondary battery and, more specifically, to a pouch type secondary battery with improved insulation properties of an electrode terminal and a pouch case member. According to the present invention, the pouch case member forms an internal insulation layer of an electrode terminal drawing area thicker than other portions to increase a sealant amount compared to the other portions so as to coat the electrode terminal by the sealant in case of thermal fusion of a sealing unit, thereby preventing a short-circuit due to a physical contact and maintaining an insulation state. Therefore, stability and a cycle feature of a battery are improved.

Description

절연성이 개선된 파우치 외장 부재 및 이를 포함하는 파우치형 이차 전지{A pouch case with enhanced insulating property and a pouch type secondary battery}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a pouch type exterior member having improved insulation and a pouch type secondary battery including the same,

본 발명은 파우치형 이차 전지에 대한 것이다. 더욱 상세하게는 전극 단자와 파우치 외장 부재의 절연상태가 개선된 파우치형 이차 전지에 대한 것이다.
The present invention relates to a pouch type secondary battery. More particularly, the present invention relates to a pouch type secondary battery having improved insulation between an electrode terminal and a pouch exterior member.

최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, demand for portable electronic products such as notebook computers, video cameras, and portable telephones has been rapidly increased, and electric vehicles, storage batteries for energy storage, robots, and satellites have been developed in earnest. Are being studied actively.

현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다. 일반적으로 이러한 이차 전지는 외장이나 적용 형태에 따라 캔형 이차 전지와 파우치형 이차 전지로 구분될 수 있다.The secondary rechargeable batteries are nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel- It is very popular because of its low self-discharge rate and high energy density. Generally, such a secondary battery can be classified into a can-type secondary battery and a pouch-type secondary battery depending on the external appearance and application form.

도 1은 종래의 파우치형 이차 전지의 구성을 도시한 분해 사시도이며, 도 2는 도 1의 파우치형 이차 전지의 결합도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 파우치형 이차 전지는, 양극 탭(31) 및 음극 탭(41)이 구비된 전극 조립체(20)와 상기 전극 조립체(20)를 수용하는 파우치 외장 부재(10)로 이루어지는 것이 일반적이다.FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a conventional pouch type secondary battery, and FIG. 2 is a combined view of the pouch type secondary battery of FIG. 1, a pouch-type secondary battery includes an electrode assembly 20 having a positive electrode tab 31 and a negative electrode tab 41, and a pouch skin member 10 for housing the electrode assembly 20. [ It is common.

도 1 및 도 2를 참조하면, 파우치 외장 부재(10)는, 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12)로 구성될 수 있으며, 이러한 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12)로 형성된 내부 공간에 전극 조립체(20) 및 전해액이 수용된다. 그리고, 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12)는, 내부 공간을 밀폐시키기 위해 외주면에 실링부(S)가 형성되고, 이러한 실링부가 서로 접착(실링)된다.1 and 2, the pouch sheathing member 10 may be composed of an upper pouch 11 and a lower pouch 12, and the inner pouch 11 and the lower pouch 12, The electrode assembly 20 and the electrolytic solution are accommodated. The upper pouch 11 and the lower pouch 12 are formed with a sealing portion S on the outer circumferential surface to seal the inner space, and these sealing portions are bonded (sealed) to each other.

이러한 파우치 외장 부재(10)는, 전극 조립체(20)와 전해액 등 내부 구성요소를 보호하고, 전극 조립체(20)와 전해액에 의한 전기 화학적 성질에 대한 보완 및 방열성 등을 제고하기 위하여 알루미늄 박막이 포함된 형태로 구성된다. 그리고, 이러한 알루미늄 박막은 전극 조립체(20) 및 전해액과 같은 이차 전지 내부의 구성요소나 이차 전지 외부의 다른 구성요소와의 전기적 절연성을 확보하기 위해, 절연물질로 형성된 절연층 사이에 개재된다.The pouch sheathing member 10 includes an aluminum thin film to protect the electrode assembly 20 and the internal components such as the electrolyte and to improve the electrochemical properties of the electrode assembly 20 and the electrolytic solution, . The aluminum thin film is interposed between the insulating layers formed of the insulating material so as to secure electrical insulation between the components inside the secondary battery such as the electrode assembly 20 and the electrolyte, and other components outside the secondary battery.

도 3은 도 2의 A의 확대도이다. 3 is an enlarged view of A in Fig.

도 3을 참조하면 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12)는 각각 외부 절연층(11a, 12a), 금속층(11b, 12b) 및 내부 절연층(11c, 12c)으로 구성된다. 그리고, 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12)의 내부 공간을 밀폐하기 위해, 상부 파우치(11)의 실링부와 하부 파우치(12)의 실링부는 서로 열융착 등에 의해 접착된다. 이처럼, 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12)는 실링부에서 서로 접착되기 때문에, 상부 파우치의 내부 절연층(11c)과 하부 파우치의 내부 절연층(12c)은 폴리프로필렌(PolyPropylene, PP)과 같이 열융착에 의해 접착성이 좋은 물질로 형성되는 것이 일반적이다.3, the upper pouch 11 and the lower pouch 12 are composed of outer insulating layers 11a and 12a, metal layers 11b and 12b, and inner insulating layers 11c and 12c, respectively. The sealing portion of the upper pouch 11 and the sealing portion of the lower pouch 12 are bonded to each other by thermal fusion or the like so as to seal the inner space of the upper pouch 11 and the lower pouch 12. [ The inner insulating layer 11c of the upper pouch and the inner insulating layer 12c of the lower pouch 11 are made of polypropylene (PP) and polypropylene It is generally formed of a material having good adhesiveness by heat fusion.

그런데, 도 4에 도시된 바와 같이 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12)가 실링부에서 서로 접착될 때 리드 인출 부분에서 금속 도체인 리드와 파우치 외장 부재의 금속층이 물리적으로 접촉(X1)되어 단락이 형성될 수 있다. 최근에는 많은 수의 이차 전지를 전기적으로 연결하여 중대형 배터리 팩을 구성하는 경우가 많은데, 이 경우 일부 이차 전지에서 발생하는 성능의 하락은 중대형 배터리 팩 전체의 성능 하락을 야기할 수 있다.
4, when the upper pouch 11 and the lower pouch 12 are adhered to each other at the sealing portion, the lead as the metal conductor and the metal layer of the pouch exterior member in the lead-out portion are physically contacted (X1) A short circuit may be formed. In recent years, a large number of secondary batteries are electrically connected to constitute a middle- or large-sized battery pack. In this case, a decrease in the performance of some secondary cells may cause a decrease in the performance of the entire middle- or large-sized battery pack.

본 발명은 파우치형 이차 전지에 있어서 파우치 외장 부재의 금속층과 전극 리드의 절연성을 개선하기 위해 절연성이 파우치 외장 부재 및 이를 포함하는 파우치형 이차 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기 설명에 의해서 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에서 기재되는 수단 또는 방법, 및 이의 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
An object of the present invention is to provide an insulating pouch sheathing member and a pouch-shaped secondary battery including the insulating pouch sheathing member to improve the insulation between the metal layer of the pouch sheathing member and the electrode lead in the pouch type secondary battery. Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description. It is also to be easily understood that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means or method described in the claims, and the combination thereof.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 이차 전지용 파우치 외장 부재를 제공한다. 상기 파우치 외장 부재는 상부 파우치와 하부 파우치를 포함하며, 상기 상부 및 하부 파우치는 각각 상부 절연층, 금속층, 내부 절연층이 순차적으로 라미네이트되어 형성되어 있으며, 상기 상부 파우치와 하부 파우치의 외주면에 실링부가 형성되고, 상기 실링부는 전극 단자 인출 영역(EL)과 절연층 융착 영역(IS)을 포함하며, 여기에서 상기 전극 단자 인출 영역(EL)의 두께는 상기 절연층 융착 영역(IS)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. The present invention provides a pouch exterior member for a secondary battery for solving the above problems. The upper and lower pouches are formed by sequentially laminating an upper insulating layer, a metal layer, and an inner insulating layer, respectively. The upper and lower pouches are formed by sequentially laminating the upper and lower pouches on the outer surface of the upper pouch and the lower pouch, Wherein the sealing portion includes an electrode terminal lead-out region (EL) and an insulation layer fusion region (IS), wherein a thickness of the electrode terminal extension region (EL) is thicker than a thickness of the insulation layer fusion region (IS) .

여기에서, 상기 전극 단자 인출 영역(EL)은 상기 파우치 외장 부재에 내장되는 전극 조립체의 전극 단자가 파우치 외장 부재의 외부로 인출됨에 따라서 상기 전극 리드가 상기 실링부의 내부 절연층과 면접하는 부분을 포함하는 소정의 영역을 지칭한다. Here, the electrode terminal lead-out area EL includes a portion where the electrode lead is interfaced with the inner insulating layer of the sealing part as the electrode terminal of the electrode assembly housed in the pouch sheathing member is pulled out of the pouch sheathing member Quot ;. < / RTI >

여기에서, 상기 전극 단자 인출 영역은 전극 리드의 폭에 비해 넓게 형성될 수 있다. Here, the electrode terminal lead-out region may be formed to be wider than the width of the electrode lead.

또한, 상기 절연층 융착 영역(IS)은 상부 파우치의 내부 절연층과 하부 파우치의 내부 절연층이 면접하여 융착되며, 실링부 중 상기 전극 단자 인출 영역(EL)을 제외한 나머지 부분인 것이다. The insulating layer fused region IS is a portion of the sealing portion except for the electrode terminal lead-out area EL, which is fused with the inner insulating layer of the upper pouch and the inner insulating layer of the lower pouch.

여기에서, 상기 전극 단자 인출 영역은 전극 리드의 폭에 비해 넓으며, 상기 전극 단자 인출 영역 내(內)로 전극 조립체의 전극 단자가 지날 수 있다. Here, the electrode terminal lead-out region is wider than the width of the electrode lead, and electrode terminals of the electrode assembly can pass through the electrode lead-out region.

여기에서, 상기 금속층은 이의 표면에 금속 산화물층이 더 형성될 수 있다. Here, the metal layer may further include a metal oxide layer on its surface.

또한, 상기 금속층은 내부 절연층과 접하는 일측 표면에 금속 산화물층이 더 형성될 수 있다. The metal layer may further include a metal oxide layer on one side of the metal layer adjacent to the inner insulating layer.

여기에서, 상기 금속 산화물층은 양극산화처리에 의해 형성될 수 있다. Here, the metal oxide layer may be formed by anodizing.

여기에서, 상기 금속 산화물층은 복수의 기공이 형성된 다공질일 수 있다. Here, the metal oxide layer may be porous formed with a plurality of pores.

여기에서, 상기 전극 단자 인출 영역(EL)의 내부 절연층의 두께는 상기 절연층 융착 영역(IS)의 내부 절연층의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. Here, the thickness of the inner insulating layer of the electrode terminal lead-out area EL may be thicker than the thickness of the inner insulating layer of the insulating layer fused area IS.

또한, 본 발명은 전술한 특징을 갖는 파우치 외장 부재를 포함하며, 실링부의 최대 두께(hsmax)가 전지 몸체의 최대 두께(hbmax)를 초과하지 않는 파우치형 이차 전지를 제공한다. 또한, 본 발명은 상기 파우치형 이차 전지를 둘 이상 포함하는 배터리팩을 제공한다.
The present invention also provides a pouch type secondary battery including the pouch exterior member having the above-described characteristics, wherein the maximum thickness h smax of the sealing portion does not exceed the maximum thickness h bmax of the battery body. Also, the present invention provides a battery pack including at least two pouch type secondary batteries.

본원 발명에 따른 파우치 외장 부재는 전극 단자 인출 영역의 내부 절연층이 다른 부분에 비해 두껍게 형성되어 다른 부분에 비해 실란트의 양이 증가되므로 실링부의 열융착시 전극 단자가 실란트에 의해 피복되어 금속층과 물리적 접촉에 의한 단락 형성이 방지되고 절연상태가 유지된다. 이로 인해 전지의 안전성 및 사이클 특성이 향상되는 효과가 있다.
Since the inner insulating layer of the pouch exterior member according to the present invention is formed thicker than the other portions, the amount of the sealant is increased compared to other portions, so that the electrode terminals are covered with the sealant when the sealing portion is thermally fused, Short-circuiting due to contact is prevented and insulation is maintained. This has the effect of improving the safety and cycle characteristics of the battery.

첨부된 도면은 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 것으로, 발명의 범위가 이에 국한되는 것은 아니다. 한편, 본 명세서에 수록된 도면에서의 요소의 형상, 크기, 축척 또는 비율 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장될 수 있다.
도 1은 종래의 파우치형 이차 전지의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 파우치형 이차 전지의 결합도이다.
도 3은 도 2의 A 부분을 확대한 확대도이며, 종래 파우치형 이차전지의 실링부의 단면을 도시한 것이다.
도 4는 도 2의 B 부분을 확대한 확대도이며, 종래 파우치형 이차전지에 있어서 리드 인출부의 단면을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 파우치 외장 부재의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 구체적인 실시양태를 도시한 것이다.
도 7a는 본 발명에 따른 파우치 외장 부재를 확대하여 도시한 것이다.
도 7b는 본 발명에 따른 파우치 외장 부재의 측면도이다.
도 8은 도 6의 B'부분의 분해사시도이다.
도 9는 도 6의 B'부분의 확대도이다.
도 10 및 도 11은 금속층과 하부 절연층의 사이에 금속 산화물층이 형성된 것을 도시한 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. On the other hand, the shape, size, scale or ratio of the elements in the drawings incorporated herein can be exaggerated to emphasize a clearer description.
1 is an exploded perspective view showing a configuration of a conventional pouch type secondary battery.
2 is a combined view of the pouch type secondary battery of FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a portion A in FIG. 2, and shows a cross section of a sealing portion of a conventional pouch type secondary battery.
Fig. 4 is an enlarged view of part B in Fig. 2, showing a cross section of a lead-out portion in a conventional pouch-type secondary battery.
5 is an exploded perspective view showing a configuration of a pouch sheathing member according to the present invention.
Figure 6 shows another specific embodiment of the present invention.
7A is an enlarged view of the pouch exterior member according to the present invention.
7B is a side view of the pouch skin member according to the present invention.
8 is an exploded perspective view of the portion B 'in FIG.
9 is an enlarged view of a portion B 'in Fig.
10 and 11 show a metal oxide layer formed between the metal layer and the lower insulating layer.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본원 발명을 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms or words used in the present specification and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary terms and the inventor shall properly define the concept of the term in order to best explain its invention The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

본 발명은 이차 전지용 파우치 외장 부재, 및 상기 파우치 외장 부재를 포함하는 파우치형 이차 전지를 제공한다. 본 발명에 따른 상기 파우치 외장 부재는 상부 파우치와 하부 파우치를 포함하며, 상기 상/하부 파우치(상부 파우치 및 하부 파우치)의 실링부(S) 중 전극 단자가 지나는 부분에 형성된 전극 단자 인출 영역(EL)은 절연층 융착 영역(IS)보다 두껍게 형성되는 것을 특징으로 한다. The present invention provides a pouch type exterior member for a secondary battery, and a pouch type secondary battery including the pouch exterior member. The pouch exterior member according to the present invention includes an upper pouch and a lower pouch and includes an electrode terminal lead-out area (EL) formed in a portion of the sealing portion S of the upper and lower pouches (upper pouch and lower pouch) Is formed thicker than the insulating layer fused region (IS).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 외장 부재 및 이를 포함하는 파우치형 이차 전지의 분해 사시도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 파우치 외장 부재는 상부 파우치(110)와 하부 파우치(120)를 포함한다. 이러한 상부 파우치(110)와 하부 파우치(120)에는 오목하게 들어간 형태의 내부 공간이 형성되어, 이러한 내부 공간에 전극 조립체(200) 및 전해액을 수납한다.5 is an exploded perspective view of a pouch type exterior member and a pouch type secondary battery including the same according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the pouch exterior member according to the present invention includes an upper pouch 110 and a lower pouch 120. The upper pouch 110 and the lower pouch 120 have concave inner spaces formed therein to accommodate the electrode assembly 200 and the electrolyte.

그리고, 파우치 외장 부재(100)는, 상부 파우치와 하부 파우치의 실링부(S)가 서로 접착됨으로써 밀봉 상태를 유지할 수 있다. 즉, 상부 파우치(110)와 하부 파우치(120)는 각각 테두리인 외주면에 실링부(S)를 구비하고, 테두리 내측으로 형성된 수납 공간에 전극 조립체(200) 및 전해액을 수납한 후, 이러한 실링부(S)가 서로 접착(실링)된다. 이때 상부 파우치(110)와 하부 파우치(120)의 실링부(S) 접착은, 열융착 등의 방식으로 이루어질 수 있다.The pouch sheathing member 100 can maintain the sealed state by bonding the sealing portions S of the upper pouch and the lower pouch to each other. That is, the upper pouch 110 and the lower pouch 120 each have a sealing part S on the outer circumferential surface, and the electrode assembly 200 and the electrolytic solution are accommodated in a storage space formed inside the rim, (S) are adhered (sealed) to each other. At this time, the seal part S of the upper pouch 110 and the lower pouch 120 may be adhered to each other by heat fusion.

상부 파우치(110)와 하부 파우치(120)는, 각각 외부 절연층(111, 121), 금속층(112, 122) 및 내부 절연층(113, 123)으로 구성될 수 있다. 여기서, 외부 절연층(111, 121)은, 이차 전지와 외부와의 절연성을 확보하기 위하여 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEthylene Terephthalate, PET) 수지 또는 나일론(nylon) 수지 등의 절연물질로 구성될 수 있다. The upper pouch 110 and the lower pouch 120 may be composed of outer insulating layers 111 and 121, metal layers 112 and 122, and inner insulating layers 113 and 123, respectively. The outer insulating layers 111 and 121 may be formed of an insulating material such as polyethylene terephthalate (PET) resin or nylon resin in order to ensure insulation between the secondary battery and the outside.

바람직하게는, 상기 외부 절연층(111, 121)은 금속층을 보호하고 외부에서의 압력 또는 힘에 대하여 보호하는 목적으로 사용되므로, 포장재의 내후성, 내화학성, 성형성을 등을 감안하여 2축 방향으로 연신된 폴리에스테르계 수지층 및/또는 연신 폴리아미드계 수지층로 구성된 것이 바람직하다. 상기 외부 절연층은 5㎛ 내지 50㎛이 바람직하고, 좀 더 바람직하게는 15㎛ 내지 30㎛ 정도이다. 두께가 너무 얇으면 그 층 자체에 핀홀이 발생할 가능성 및 외력에 대한 보호 효과가 감소된다.Preferably, the outer insulating layers 111 and 121 are used for protecting the metal layer and protecting the metal layer against external pressure or force. Therefore, considering the weather resistance, chemical resistance, moldability, etc. of the packaging material, Based resin layer and / or a drawn polyamide-based resin layer. The outer insulating layer is preferably 5 占 퐉 to 50 占 퐉, and more preferably about 15 占 퐉 to 30 占 퐉. If the thickness is too thin, the possibility of occurrence of pinholes in the layer itself and the protective effect against the external force are reduced.

상기 폴리에스테르계 수지의 예로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리부틸렌나프탈레이트(PBN), 공중합폴리에스테르, 또는 폴리카보네이트(PC) 필름 등이 있고, 상기 이축 연신된 폴리아마이드 필름 수지로서 나일론(nylon) 6, 나일론 6.6, 나일론 6과 나일론 6.6과의 공중합체, 나일론 6.10 및 폴리메타키실릴렌 아미파미드(MXD 6)등으로 구성되는 군으로부터 하나 이상 선택된 성분으로 단일 또는 복합층 구성할 수 있다. 또한, 내열성, 내후성, 내화학성이 개선된 폴리올레핀계 수지가 있다면, 그것을 적용하여 층을 구성할 수 있다. 상기 외부 절연층은 드라이 라미네이션, 압출 라미네이션 등의 방법으로 금속층과 접착된다.
Examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene naphthalate (PBN), copolymerized polyester, or polycarbonate , And the biaxially stretched polyamide film resin is composed of nylon 6, nylon 6.6, a copolymer of nylon 6 and nylon 6.6, nylon 6.10 and polymetaxylyleneamipamide (MXD 6) May be composed of a single or multiple layers selected from one or more selected ingredients. If a polyolefin-based resin having improved heat resistance, weather resistance and chemical resistance is present, it can be applied to form a layer. The external insulating layer is bonded to the metal layer by dry lamination, extrusion lamination, or the like.

상기 내부 절연층(113, 123)은 무연신 폴리프로필렌(casted polypropylene: CPP)과 같은 변성 폴리프로필렌, 폴리프로필렌과 부틸렌과 에틸렌 삼원 공중합체 등의 열융착성 고분자 수지를 포함하며, 상기 열융착성 고분자 수지는 상부 및 하부 파우치의 접착을 위한 실란트로서의 기능을 수행한다. 상기 내부 절연층(113, 123)은 상기 금속층의 타측면에 적절한 두께로 코팅 또는 라미네이팅되며, 바람직하게는 20㎛ 내지 40㎛, 또는 30㎛ 내지 40㎛의 두께로 형성될 수 있다. 본 명세서에서 상기 내부 절연층의 두께에 대한 수치 범위는 후술하는 전극 리드 인출 영역(EL)에 대해서는 적용하지 않는다.
The inner insulating layers 113 and 123 include a thermoplastic resin such as a modified polypropylene such as casted polypropylene (CPP), a thermoplastic resin such as polypropylene, butylene and an ethylene terpolymer, The macromolecular resin functions as a sealant for bonding the upper and lower pouches. The inner insulating layers 113 and 123 may be coated or laminated to an appropriate thickness on the other side of the metal layer. The inner insulating layers 113 and 123 may be formed to a thickness of 20 to 40 탆 or 30 to 40 탆. In this specification, the numerical range of the thickness of the inner insulating layer is not applied to the electrode lead-out area EL described later.

본 발명에 있어서, 상기 금속층은 금속 박막인 것으로서, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 철(Fe), 탄소(C), 크롬(Cr), 망간(Mn) 및 이 중 둘 이상을 포함하는 합금으로 이루어진 군에서 선택된 금속을 포함할 수 있다. 그러나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 있어서, 바람직하게는 상기 금속층은 알루미늄을 포함한다.
In the present invention, the metal layer may be a thin metal film, and may be a thin film of copper, aluminum (Al), nickel (Ni), iron (Fe), carbon (C), chromium (Cr), manganese And an alloy including two or more metals. However, the present invention is not limited thereto. In the present invention, preferably, the metal layer comprises aluminum.

본 발명의 구체적인 일 실시양태에 따르면, 상기 상부 파우치 및/또는 하부 파우치(110, 120)의 외주면에 형성된 실링부(S)는 전극 단자 인출 영역(EL)과 절연층 융착 영역(IS)으로 구분된다. 본 발명에 있어서, 바람직하게는 상기 전극 단자 인출 영역(EL)의 두께는 절연층 융착 영역(IS)보다 두껍게 형성되도록 한다. 구체적인 일 실시양태에 따르면 상기 전극 단자 인출 영역(EL)의 내부 절연층(113a 123a)의 두께는 절연층 융착 영역(IS)의 내부 절연층(113b, 123b)의 두께에 비해 두껍게 형성되는 것이다. 즉, 상기 전극 단자 인출 영역(EL)의 내부 절연층(113a 123a)은 절연층 융착 영역(IS)의 내부 절연층(113b, 123b)에 비해 더 많은 양의 열융착성 고분자 수지(실란트)가 분포된다. According to an embodiment of the present invention, the sealing portion S formed on the outer peripheral surface of the upper pouch 110 and / or the lower pouch 110 is divided into an electrode terminal lead-out area EL and an insulating layer fusing area IS do. In the present invention, preferably, the thickness of the electrode terminal lead-out area EL is formed thicker than the insulating layer fused area IS. According to a specific embodiment, the thickness of the inner insulating layer 113a 123a of the electrode terminal lead-out area EL is formed thicker than the thickness of the inner insulating layers 113b and 123b of the insulating layer fused region IS. That is, the inner insulating layer 113a 123a of the electrode terminal lead-out area EL has a larger amount of heat-sealable polymer resin (sealant) than the inner insulating layers 113b and 123b of the insulating layer fused region IS .

본 발명의 구체적인 일 실시양태에 따르면, 상기 전극 단자 인출 영역(EL)은 상기 파우치 외장 부재에 수납되는 전극 조립체(200)의 양극 단자(300) 및 음극 단자(400)가 파우치 외장 부재(100)의 외부로 인출될 때 상기 두 전극 단자(300, 400)가 실링부(S)의 내부 절연층(113, 123)과 면접하는 부분을 포함하는 소정의 영역을 의미한다. 실질적으로 전극 단자 인출 영역(EL)은 각 전극 단자(300, 400)의 폭 보다 넓게 형성되어 전극 단자(300, 400)가 상기 전극 단자 인출 영역(EL) 내(內)를 지나도록 형성된다. The cathode terminal 300 and the cathode terminal 400 of the electrode assembly 200 housed in the pouch exterior member are electrically connected to the pouch exterior member 100. [ And a portion where the two electrode terminals 300 and 400 are in contact with the inner insulating layers 113 and 123 of the sealing portion S when the electrode terminals 300 and 400 are drawn out to the outside. The electrode terminal lead-out area EL is formed to be wider than the width of each of the electrode terminals 300 and 400 so that the electrode terminals 300 and 400 pass through the electrode terminal lead-out area EL.

또한, 본 발명에 있어서 상기 실링부(S)에서 상기 전극 단자 인출 영역(EL)을 제외한 부분을 절연층 융착 영역(IS)으로 구분 한다. 상기 절연층 융착 영역(IS)은 상부 파우치(110)의 내부 절연층(113)과 하부 파우치(120)의 내부 절연층(123)이 면접하여 접착(실링)되는 부분인 것이다. In the present invention, a portion of the sealing portion S excluding the electrode terminal lead-out region EL is divided into an insulating layer fused region IS. The insulating layer fused region IS is a portion where the inner insulating layer 113 of the upper pouch 110 and the inner insulating layer 123 of the lower pouch 120 are bonded to each other by sealing.

도 6은 전극 단자 인출 영역이 형성된 파우치 외장 부재의 다른 실시양태를 예시적으로 나타낸 것이다. 도 6에 따르면 양극 단자(300)와 음극 단자(400)가 전극 조립체에서 서로 반대 방향으로 인출되며 상기 단자가 실링부와 접촉하는 부분에 각각 전극 단자 인출 영역(EL)이 형성되어 있다. Fig. 6 exemplarily shows another embodiment of the pouch sheathing member in which the electrode terminal lead-out region is formed. According to FIG. 6, the positive electrode terminal 300 and the negative electrode terminal 400 are drawn out in opposite directions from each other in the electrode assembly, and electrode terminal lead-out areas EL are respectively formed at portions where the terminals are in contact with the sealing portion.

본 발명에 있어서, 상기 전극 단자 인출 영역(EL)의 두께는 상기 절연층 융착 영역(IS)의 두께에 비해 더 두껍게 형성되도록 한다. 도 7a는 본 발명에 따른 파우치 외장 부재를 확대하여 나타낸 것이다. 이를 참조하여 설명하면, 본 발명의 파우치 외장 부재는 전극 단자 인출 영역(EL)의 내부 절연층(113a, 123a)의 두께(h1)가 절연층 융착 영역(IS)의 내부 절연층(113b, 123b)의 두께(h2)에 비해 더 두껍게 형성된다. 상기 두께(h1)가 지나치게 얇으면 전극 단자의 피복이 불충분하여 전극 단자와 절연층이 물리적으로 접촉할 수 있고 이에 의해 단락이 형성되어 안전성이 저하된다. 한편, 상기 두께(h1)가 지나치게 두꺼운 경우에는 전극 단자 인출 영역(EL)에 분포하는 실란트의 양이 너무 많아 상부/하부 파우치의 융착시 용융된 실란트가 파우치 외장 부재 외부로 토출될 수 있다. 따라서 전극 리드(300, 400)과 금속층 사이의 물리적 접촉이 차단될 수 있도록 상기 두께(h1)를 적절하게 설정할 수 있다.
In the present invention, the thickness of the electrode terminal lead-out area EL is formed to be thicker than the thickness of the insulating layer fused area IS. 7A is an enlarged view of the pouch exterior member according to the present invention. The pouch exterior member of the present invention is characterized in that the thickness h1 of the inner insulating layers 113a and 123a of the electrode terminal lead-out area EL is greater than the thickness h1 of the inner insulating layers 113b and 123b of the insulating layer fused area IS (H2). If the thickness (h1) is too thin, the covering of the electrode terminal is insufficient, so that the electrode terminal and the insulating layer can be physically brought into contact with each other, thereby forming a short circuit and lowering safety. On the other hand, when the thickness h1 is excessively large, the amount of sealant distributed in the electrode terminal lead-out area EL is excessively large, so that the melted sealant can be discharged to the outside of the pouch exterior member during fusion of the upper and lower pouches. Therefore, the thickness h1 can be appropriately set so that physical contact between the electrode leads 300 and 400 and the metal layer can be cut off.

한편, 본 발명에 있어서, 본 발명에 따른 파우치형 이차 전지의 실링부의 최대 두께(hsmax)는, 전지에서 실링부를 제외한 부분(전지 몸체)의 최대 두께(hbmax)를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서, 상기 실링부의 최대 두께(hsmax)는 상부 및/또는 하부 파우치의 전극 단자 인출 영역(EL)의 두께, 구체적으로는 이의 내부 절연층의 두께(113a, 123a)에 의해 결정될 수 있다. 상기 hsmax가 hbmax를 초과하는 경우에는 상기 전지를 단위 전지로 하는 배터리 모듈의 제조시 모듈 내에서 단위 전지가 차지하는 부피가 증가하게 되어 배터리 모듈의 소형화 설계가 어려워진다. 따라서, 전극 단자 인출 영역(EL)의 내부 절연층(113a, 123a)의 두께(h1)는 hsmax가 hbmax를 초과하지 않도록 적절하게 조절되는 것이 바람직하다(도 7b 참조).
In the present invention, it is preferable that the maximum thickness (h smax ) of the sealing portion of the pouch type secondary battery according to the present invention does not exceed the maximum thickness (h bmax ) of the portion excluding the sealing portion (battery body) . In the present invention, the maximum thickness h smax of the sealing portion can be determined by the thickness of the electrode terminal lead-out region EL of the upper and / or lower pouches, specifically, the thicknesses 113a and 123a thereof have. When the h smax exceeds h bmax , the volume occupied by the unit cells increases in the module during the manufacture of the battery module using the battery as a unit battery, making it difficult to design the battery module in a smaller size. Therefore, the thickness (h1) of the inner insulating layer (113a, 123a) of the electrode terminal lead-out area (EL) is preferably a h smax to be properly adjusted so as not to exceed the bmax h (see Fig. 7b).

본 발명의 구체적인 일 실시양태에 따르면 상기 전극 단자 인출 영역(EL)이 형성된 파우치 외장 부재, 특히 전극 단자 인출 영역(EL)이 형성된 내부 절연층(113, 123)은 고분자 수지의 압출 성형이나 3D 프린팅 기술 등의 방법에 의해 준비될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 전술한 형태의 내부 절연층(113, 123)을 준비할 수 있는 것이면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서 상기와 같이 준비된 전극 단자 인출 영역(EL)이 형성된 내부 절연층(113, 123)을 상부 절연층(111, 121) 및 금속층(112, 122)과 순차적으로 적층하고 라미네이트 하여 본 발명에 따른 파우치 외장 부재를 준비할 수 있다.
The inner insulating layers 113 and 123 formed with the electrode terminal lead-out area EL, particularly the electrode terminal lead-out area EL, may be formed by extrusion molding of a polymer resin or 3D printing However, the present invention is not limited thereto, and it can be used without any particular limitation as long as it can prepare the inner insulating layers 113 and 123 of the above-described type. In the present invention, the inner insulating layers 113 and 123 having the electrode terminal lead-out areas EL prepared as described above are sequentially laminated with the upper insulating layers 111 and 121 and the metal layers 112 and 122 and laminated The pouch skin member according to the present invention can be prepared.

도 8은 도 6의 B' 부분의 분해 사시도이다. 상기 도 8을 참조하면 이차 전지 제조공정 중 상부 파우치(110)와 하부 파우치(120)를 융착하여 파우치를 실링하는 경우 전극 단자 인출 영역(EL)의 내부 절연층(113a, 123a)이 다른 절연층 융착 영역(IS)의 내부 절연층(113b, 123b)에 비해 실란트가 다량 분포되어 있어 전극 단자(300, 400)이 내부 절연층(113, 123)으로 충분히 피복되어 전극 단자와 금속층과의 접촉으로 인한 단락이 방지된다.
8 is an exploded perspective view of the portion B 'in FIG. Referring to FIG. 8, when the pouch 110 is sealed by fusing the upper pouch 110 and the lower pouch 120 during the manufacturing process of the secondary battery, the inner insulating layers 113a and 123a of the electrode terminal lead- A large amount of sealant is distributed to the inner insulating layers 113b and 123b of the fused region IS so that the electrode terminals 300 and 400 are sufficiently covered with the inner insulating layers 113 and 123, Is prevented.

도 9는 도 6의 B' 부분의 단면을 확대하여 도시한 것이다. 상기 도 9를 참조하면 전지 케이스의 열융착시 실링 불량이 발생하지 않고 전극 단자(300, 400)가 내부 절연층(113, 123)에 피복되므로 금속층(112, 122)과 전극 단자(300, 400)가 물리적으로 접촉하지 않아 단락이 형성되지 않고 절연상태가 유지된다.
FIG. 9 is an enlarged view of a cross section taken along the line B 'in FIG. Referring to FIG. 9, since the electrode terminals 300 and 400 are covered with the inner insulating layers 113 and 123 without causing a sealing failure when the battery case is thermally fused, the metal layers 112 and 122 and the electrode terminals 300 and 400 Is not physically contacted, so that a short circuit is not formed and the insulation state is maintained.

본 발명에 있어서, 상기 전극 조립체(200)는, 양극판 및 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 형태로 구성된다. 이때, 전극 조립체(200)는 하나의 양극판 및 하나의 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 권취된 구조를 갖거나, 다수의 양극판 및 다수의 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 적층된 구조를 가질 수 있다. 그리고, 이러한 양극판과 음극판은 각각 전극 집전체에 활물질 슬러리가 도포된 구조로서 형성될 수 있는데, 슬러리는 통상적으로 입상의 활물질, 보조도체, 바인더 및 가소제 등이 용매가 첨가된 상태에서 교반되어 형성될 수 있다.
In the present invention, the electrode assembly 200 is configured such that a positive electrode plate and a negative electrode plate are disposed with a separator interposed therebetween. At this time, the electrode assembly 200 may have a structure in which one positive electrode plate and one negative electrode plate are wound with a separator interposed therebetween, or a structure in which a plurality of positive electrode plates and a plurality of negative electrode plates are stacked with a separator interposed therebetween. The positive electrode plate and the negative electrode plate may each be formed as a structure in which an active material slurry is applied to an electrode current collector. The slurry is usually formed by stirring a granular active material, an auxiliary conductor, a binder, a plasticizer, .

한편, 전극 조립체(200)에는, 전극판에 슬러리가 도포되지 않은 무지부가 존재할 수 있으며, 이러한 무지부에는 각각의 전극판에 대응되는 전극 탭이 구비될 수 있다. 즉, 전극 조립체(200)의 양극판에는 양극 탭(310)이 부착되고, 전극 조립체(200)의 음극판에는 음극 탭(410)이 부착될 수 있다. 상기 양극 탭(310) 및 음극 탭(410)은 양극 리드(320) 및 음극 리드(420)에 전기적으로 연결되어, 전극 단자(300, 400)를 형성하며, 상기 전극 단자(300, 400)가 파우치 외장 부재(100)의 외부로 인출된다.
Meanwhile, the electrode assembly 200 may have an unoccupied portion where no slurry is applied to the electrode plate, and the uncoated portion may include an electrode tab corresponding to each electrode plate. That is, the positive electrode tab 310 is attached to the positive electrode plate of the electrode assembly 200, and the negative electrode tab 410 is attached to the negative electrode plate of the electrode assembly 200. The positive electrode tab 310 and the negative electrode tab 410 are electrically connected to the positive electrode lead 320 and the negative electrode lead 420 to form the electrode terminals 300 and 400, And is drawn out to the outside of the pouch exterior member 100.

또한, 본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 하부 파우치 및 상부 파우치의 금속층(112, 122)의 표면의 전부 또는 적어도 일부에, 특히 내부 절연층(113, 123) 또는 내부 절연층 중 적어도 실링부(S)에 대응되는 부분에 금속 산화물층(114, 124)이 더 형성될 수 있다. 도 10 및 도 11은 상부 및 하부 파우치의 금속층의 표면 특히 하부 절연층과 대면하는 금속층(112, 122)의 표면에 금속 산화물층(114, 124)이 더 형성되어 있는 파우치 외장 부재(100)의 일부를 확대하여 도시한 것이다. 이를 참조하면, 전극 단자 인출 영역(EL)과 더불어 금속 산화물층(114, 124)에 의해 금속층(112, 122)과 전극 리드(300, 400)의 단락 형성이 차단되므로 전지 사용상 안정성이 더욱 향상될 수 있다. Further, in a specific embodiment of the present invention, at least all or at least part of the surface of the metal layer 112, 122 of the lower pouch and the upper pouch, particularly at least the sealing part of the inner insulating layer 113, Metal oxide layers 114 and 124 may be further formed at portions corresponding to the portions S. 10 and 11 illustrate a side view of the pouch skin member 100 in which metal oxide layers 114 and 124 are further formed on the surfaces of the metal layers of the upper and lower pouches, Which is a partially enlarged view. Referring to this, since the metal layers 112 and 122 and the electrode leads 300 and 400 are prevented from being short-circuited by the metal oxide layers 114 and 124 in addition to the electrode terminal lead-out area EL, .

상기 금속층(112, 122)의 표면에 금속 산화물층(114, 124)을 형성하는 방법은 양극산화처리, 대기압 플라즈마 처리, 열처리, 또는 산화제 중 어느 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있다.
The metal oxide layers 114 and 124 may be formed on the surfaces of the metal layers 112 and 122 using any one or more of an anodizing treatment, an atmospheric pressure plasma treatment, a heat treatment, or an oxidizing agent.

본 발명과 같이 상기 금속충(112, 122)의 표면, 예를 들어 알루미늄을 산화처리하면 알루미늄이 알루미늄옥사이드로 변하게 되며, 이는 알루미늄 금속인 도체에서 알루미늄옥사이드인 부도체로 그 형상이 변하게 된다. 따라서, 이러한 부도체는 전극 단자와 접촉하더라도 단락을 형성하지 않아 절연저항을 유지할 수 있다. As in the present invention, when the surface of the metal struts 112 and 122, for example, aluminum is oxidized, aluminum is changed to aluminum oxide, which is changed from a conductor made of aluminum metal to a non-conductor made of aluminum oxide. Therefore, even if the nonconductor comes in contact with the electrode terminal, a short circuit is not formed, and insulation resistance can be maintained.

바람직하게는 금속 산화물층(114, 124)은 양극산화처리(anodizing)에 의해 형성될 수 있다. 상기 금속층의 표면에 대해 양극산화처리(anodizing)을 실시하면, 금속 도체의 표면에 1㎛ 내지 수십㎛ 두께를 갖는 다공성 산화피막이 형성될 수 있다. 본 발명에서는 양극산화처리 조건을 조절하여 금속층(112, 122)을 구성하는 알루미늄과 같은 금속 도체의 적어도 표면 일부 또는 표면 전부에 적절한 범위의 표면 저항값을 갖는 금속 산화물층(114, 124)을 형성시킨다. 상기 표면 저항값은 특별한 범위로 한정되는 것은 아니며, 금속 도체가 전지의 전위에 의해 부식되지 않는 값을 갖도록 설정할 수 있으며, 이 값은 사용되는 금속 도체의 종류에 따라 적절하게 선택될 수 있다.
Preferably, the metal oxide layers 114, 124 may be formed by anodizing. When anodizing is performed on the surface of the metal layer, a porous oxide film having a thickness of 1 占 퐉 to several tens 占 퐉 may be formed on the surface of the metal conductor. In the present invention, metal oxide layers 114 and 124 having a surface resistance value in a suitable range are formed on at least a part of the surface or all of the surface of a metal conductor such as aluminum constituting the metal layers 112 and 122 by controlling anodizing conditions . The surface resistance value is not limited to a specific range and can be set so that the metal conductor has a value that is not corroded by the potential of the battery, and this value can be appropriately selected depending on the kind of the metal conductor used.

본 발명의 구체적인 일 실시양태에 따르면 상기 양극산화처리에 의해 형성되는 금속 산화물층(114, 124)은 복수의 기공이 형성된 다공질이다. 상기 다공성의 금속 산화물층은 기공으로 인해 표면적이 향상되어 파우치 외장 부재(100)의 내부 절연층(113, 123)과의 접착성이 향상될 수 있다.
According to a specific embodiment of the present invention, the metal oxide layers 114 and 124 formed by the anodizing treatment are porous formed with a plurality of pores. The surface of the porous metal oxide layer may be improved due to the pores, so that the adhesion of the porous metal oxide layer to the inner insulating layers 113 and 123 of the pouch exterior member 100 can be improved.

양극산화처리는 황산법, 수산법, 크롬산법, 인산법 또는 붕산법 등의 방법이 다양하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 양극산화처리는 황산, 크롬산, 붕산, 옥산산 또는 그들의 혼합물을 포함하는 약 10℃ 내지 35℃의 전해질 용액을 사용하여 0.5A/d㎡ 내지 50A/d㎡의 전류밀도에서 반응이 이루어질 수 있으며, 상기 공정은 약 5초에서 60분 정도가 수행할 수 있다. 이렇게 처리된 금속 산화물층은 다공성의 산화물(예를 들어 Al2O3) 층으로서, 고유의 기능과 함께 전기절연성, 내산성, 금속 접착성, 내마모성 등이 향상된다. As the anodizing treatment, various methods such as a sulfuric acid method, a hydrochloric acid method, a phosphoric acid method or a boric acid method can be used in various ways. For example, the anodizing treatment may be carried out at a current density of 0.5 A / dm 2 to 50 A / dm 2 using an electrolyte solution of about 10 ° C to 35 ° C containing sulfuric acid, chromic acid, boric acid, And the process can be performed for about 5 seconds to about 60 minutes. The metal oxide layer thus treated is a porous oxide (for example, Al 2 O 3 ) layer, and its electrical function, electrical insulation, acid resistance, metal adhesion, abrasion resistance and the like are improved.

상기 양극산화처리는 산용액을 0.1% 내지 25% 농도로 포함하는 전해질 용액에서 금속층의 표면을 처리하는 것으로서, 상기 양극산화처리에 사용 가능한 전해질 용액의 산으로는, 황산, 크롬산, 인산, 옥살산 및 인산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 예를 들면, 10~25% 농도의 황산, 0.1~10% 농도의 옥살산, 5-15% 농도의 인산 또는 2-15%의 크롬산일 수 있다, 또한 황산 용액을 사용하는 경우 옥살산을 추가로 첨가하여 사용할 수도 있다.The anodizing treatment is a treatment of the surface of a metal layer in an electrolyte solution containing an acid solution at a concentration of 0.1% to 25%. Examples of the acid of the electrolyte solution usable for the anodizing treatment include sulfuric acid, chromic acid, phosphoric acid, oxalic acid, Phosphoric acid, and may be, for example, sulfuric acid having a concentration of 10 to 25%, oxalic acid having a concentration of 0.1 to 10%, phosphoric acid having a concentration of 5 to 15%, or chromic acid having a concentration of 2 to 15% , And in the case of using a sulfuric acid solution, oxalic acid may be further added.

또한, 상기 양극산화처리는 0.5A/d㎡ 내지 50A/d㎡의 전류밀도로 5초에서 60분 동안 수행할 수 있다. 상기 전해질 용액의 온도는 10℃ 내지 35℃, 더욱 바람직하게는 15℃ 내지 30℃일 수 있으며, 상기 수치범위를 벗어나는 경우 산화물층의 두께가 불균일하다는 문제점과 기공크기조절의 문제점이 있다. The anodizing treatment may be performed at a current density of 0.5 A / dm 2 to 50 A / dm 2 for 5 seconds to 60 minutes. The temperature of the electrolyte solution may be in the range of 10 ° C to 35 ° C, more preferably in the range of 15 ° C to 30 ° C. If the concentration is out of the above range, the thickness of the oxide layer is uneven and the pore size is regulated.

본 발명에 있어서, 상기 금속 산화물층(114, 124)의 두께는 0.2㎛ 내지 10㎛, 바람직하게는 0.5㎛ 내지 5㎛, 더욱 바람직하게는 0.5㎛ 내지 1㎛이다. 금속 산화물층(114, 124)의 두께가 상기 범위에 미치지 못하는 경우에는 소망하는 절연 특성을 나타내지 못하거나 잔진동이 인가되거나 전지가 낙하되는 등의 이유로 리드의 외형이 변형되는 경우 금속 산화물층이 갈라지기 쉽다. 또한, 상기 두께가 10㎛를 초과하면 전극 탭과의 용접 등 전지 제조 공정이나 전지 사용상 금속 산화물층이 갈라지는 등 손상되어 금속 도체의 표면에 노출될 수 있어 바람직하지 않다.In the present invention, the thicknesses of the metal oxide layers 114 and 124 are 0.2 탆 to 10 탆, preferably 0.5 탆 to 5 탆, and more preferably 0.5 탆 to 1 탆. In the case where the thickness of the metal oxide layers 114 and 124 is less than the above range, if the outer shape of the leads is deformed due to failure to exhibit desired insulation characteristics, application of residual vibration or dropping of the battery, easy. If the thickness exceeds 10 占 퐉, the metal oxide layer may be damaged due to damage to the surface of the metal conductor, such as welding with the electrode tab, or the like during the manufacturing process of the battery or the use of the battery.

또한, 본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 금속 산화물층(114, 124)은 상기 금속층을 열처리 시키거나, 또는 이의 표면을 산화제로 처리함으로써 금속 산화물층(114, 124)으로 형성시킬 수 있다. Further, in a specific embodiment of the present invention, the metal oxide layers 114 and 124 may be formed of metal oxide layers 114 and 124 by heat-treating the metal layer or by treating the surface of the metal layer with an oxidizing agent .

상기 열처리는 금속층(112, 122)을 200℃ 내지 600℃의 고온에서 5초 내지 24시간 동안 노출시킴으로써 표면에 금속 산화물층(114, 124)을 형성하는 방법이다. The heat treatment is a method of forming the metal oxide layers 114 and 124 on the surface by exposing the metal layers 112 and 122 at a high temperature of 200 ° C to 600 ° C for 5 seconds to 24 hours.

또한, 상기 금속층(112, 122)의 표면을 산화제로 처리할 경우 사용되는 산화제로는 염화철(III), 황산철(III), 파라톨루엔술폰산철(III), 크롬산, 과산화수소 및 질산 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 산화제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 산화제를 이용하여 금속층의 표면을 처리할 경우, 5초 내지 24시간 동안 수행하는 것이 바람직하다.The oxidizing agent used when the surface of the metal layer 112 or 122 is treated with an oxidizing agent includes a group consisting of iron (III) chloride, iron (III) sulfate, iron (III) paratoluenesulfonate, chromic acid, hydrogen peroxide, It is preferable to use an oxidizing agent selected from the group consisting of When the surface of the metal layer is treated with the oxidizing agent as described above, the treatment is preferably performed for 5 seconds to 24 hours.

또한, 본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서 상기 금속 산화물층(114, 124)은 상압 플라즈마 방법에 의해 형성될 수 있다. 상압 플라즈마에 의해 대기 중 산소가 이온화되고 이온화된 산소는 강한 반응성을 가지고 있어 금속층을 산화시킬 수 있다. 플라즈마 생성을 위한 가스로는 아르곤(Ar) 또는 질소(N2)를 이용할 수 있으며, 반응 가스로는 공기를 사용한다. 이때 인가되는 전력은 100 내지 2000W인 것이다.
Further, in one specific embodiment of the present invention, the metal oxide layers 114 and 124 may be formed by an atmospheric pressure plasma method. Oxygen in the atmosphere is ionized by the atmospheric plasma and the ionized oxygen has strong reactivity, so that the metal layer can be oxidized. As the gas for plasma generation, argon (Ar) or nitrogen (N 2 ) can be used, and air is used as a reaction gas. At this time, the applied electric power is 100 to 2000W.

또한 본 발명은 전술한 특징을 갖는 상기 파우치형 이차 전지를 둘 이상 포함하는 배터리 팩을 제공한다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 전극 리드 인출 영역의 내부 절연층이 절연층 융착 영역에 비해 두껍게 형성된 파우치형 이차 전지를 하나 또는 그 이상 포함한다. The present invention also provides a battery pack including at least two pouch type secondary batteries having the above-described characteristics. That is, the battery pack according to the present invention includes one or more pouch type secondary batteries in which the inner insulating layer of the electrode lead out area is formed thicker than the insulating layer fused area.

그리고, 본 발명에 따른 배터리 팩은 이러한 이차 전지 이외에도, BMS(Battery Management System)와 같은 이차 전지의 충방전을 제어하기 위한 여러 보호 장치들을 더 포함할 수 있다.In addition to the secondary battery, the battery pack according to the present invention may further include various protection devices for controlling charge and discharge of the secondary battery such as a BMS (Battery Management System).

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

100 파우치 외장부재
110 상부 파우치
120 하부 파우치
S 실링부
111, 121 외부 절연층
112, 122 금속층
113, 123, 113a, 123a, 113b, 123b 내부 절연층
EL 전극 단자 인출 영역
IS 절연층 융착 영역100 pouch exterior member
110 upper pouch
120 lower pouch
S sealing portion
111, 121 outer insulating layer
112, 122 metal layer
113, 123, 113a, 123a, 113b,
EL electrode terminal lead-out region
IS insulation layer fusion region

Claims (12)

상부 파우치와 하부 파우치를 포함하며, 상기 상부 및 하부 파우치는 각각 상부 절연층, 금속층, 내부 절연층이 순차적으로 라미네이트되어 형성된 파우치형 이차 전지의 파우치 외장 부재에 있어서,
상기 상부 파우치와 하부 파우치의 외주면에 실링부가 형성되고, 상기 실링부는 전극 단자 인출 영역(EL)과 절연층 융착 영역(IS)을 포함하며,
여기에서 상기 전극 단자 인출 영역(EL)의 두께는 상기 절연층 융착 영역(IS)의 두께보다 두껍게 형성된 것인, 이차전지의 파우치 외장 부재.
A pouch type exterior member of a pouch type secondary battery, comprising an upper pouch and a lower pouch, wherein the upper and lower pouches are formed by sequentially laminating an upper insulating layer, a metal layer, and an inner insulating layer,
A sealing portion is formed on an outer peripheral surface of the upper pouch and the lower pouch, and the sealing portion includes an electrode terminal lead-out region EL and an insulation layer fusion region IS,
Wherein the thickness of the electrode terminal lead-out area (EL) is thicker than the thickness of the insulating layer fused area (IS).
제1항에 있어서,
상기 전극 단자 인출 영역(EL)은 상기 파우치 외장 부재에 내장되는 전극 조립체의 전극 단자가 파우치 외장 부재의 외부로 인출됨에 따라서 상기 전극 리드가 상기 실링부의 내부 절연층과 면접하는 부분을 포함하는 소정의 영역인 것인, 이차전지의 파우치 외장 부재.
The method according to claim 1,
Wherein the electrode terminal lead-out area (EL) is formed in a predetermined shape including a portion where the electrode lead is in contact with the inner insulating layer of the sealing part as the electrode terminal of the electrode assembly housed in the pouch sheathing member is drawn out to the outside of the pouch sheathing member Region of the secondary battery.
제1항에 있어서,
상기 전극 단자 인출 영역은 전극 리드의 폭에 비해 넓게 형성되는 것인, 이차 전지의 파우치 외장 부재.
The method according to claim 1,
Wherein the electrode terminal lead-out region is formed to be wider than a width of the electrode lead.
제1항에 있어서,
상기 절연층 융착 영역(IS)은 상부 파우치의 내부 절연층과 하부 파우치의 내부 절연층이 면접하여 융착되며, 실링부 중 상기 전극 단자 인출 영역(EL)을 제외한 나머지 부분인 것인, 이차 전지의 파우치 외장 부재.
The method according to claim 1,
Wherein the insulating layer fused region (IS) is an insulating layer of the upper pouch and the inner insulating layer of the lower pouch are welded to each other and fused to each other except for the electrode terminal lead-out area (EL) Pouch exterior member.
제3항에 있어서,
상기 전극 단자 인출 영역은 전극 리드의 폭에 비해 넓으며, 상기 전극 단자 인출 영역 내(內)로 전극 조립체의 전극 단자가 지나는 것인, 이차 전지의 파우치 외장 부재.
The method of claim 3,
Wherein the electrode terminal lead-out region is wider than a width of the electrode lead, and electrode terminals of the electrode assembly pass through the electrode terminal lead-out region.
제1항에 있어서,
상기 금속층은 이의 표면에 금속 산화물층이 더 형성된 것인, 이차 전지의 파우치 외장 부재.
The method according to claim 1,
Wherein the metal layer is further provided with a metal oxide layer on the surface thereof.
제1항에 있어서,
상기 금속층은 내부 절연층과 접하는 일측 표면에 금속 산화물층이 더 형성된 것인, 이차 전지의 파우치 외장 부재.
The method according to claim 1,
Wherein a metal oxide layer is further formed on one surface of the metal layer in contact with the inner insulating layer.
제1항에 있어서,
상기 금속 산화물층은 양극 산화처리에 의해 형성된 것인, 이차 전지의 파우치 외장 부재.
The method according to claim 1,
Wherein the metal oxide layer is formed by anodizing.
제8항에 있어서,
상기 금속 산화물층은 복수의 기공이 형성된 다공질인 것인, 이차 전지의 파우치 외장 부재.
9. The method of claim 8,
Wherein the metal oxide layer is porous formed with a plurality of pores.
제1항에 있어서,
상기 전극 단자 인출 영역(EL)의 내부 절연층의 두께는 상기 절연층 융착 영역(IS)의 내부 절연층의 두께보다 두껍게 형성된 것인, 이차전지의 파우치 외장 부재.
The method according to claim 1,
And the thickness of the inner insulating layer of the electrode terminal lead-out area (EL) is thicker than the thickness of the inner insulating layer of the insulating layer fused area (IS).
제1항에 따른 파우치 외장 부재를 포함하며, 실링부의 최대 두께(hsmax)가 전지 몸체의 최대 두께(hbmax)를 초과하지 않는 것인, 파우치형 이차 전지.
The pouch type secondary battery according to claim 1, wherein the maximum thickness (h smax ) of the sealing portion does not exceed the maximum thickness (h bmax ) of the battery body.
제11항에 따른 파우치형 이차 전지를 둘 이상 포함하는 배터리팩. 12. A battery pack comprising at least two pouch type secondary batteries according to claim 11.
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