KR20160131706A - 파우치형 이차전지 및 그의 제조 방법 - Google Patents

파우치형 이차전지 및 그의 제조 방법 Download PDF

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KR20160131706A
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김민수
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Abstract

본 발명은 실링성을 향상시킨 파우치형 이차전지 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 구체적으로 내부 수지층, 금속층 및 외부 수지층이 적층되어 이루어진 상부 및 하부 외장 부재와, 상기 외장 부재에 수용되어 밀봉된 전극 조립체를 포함하는 파우치형 이차전지에 있어서, 상기 외장 부재의 실링이면 외곽을 따라 형성된 절연부재(피복부)를 포함하는 파우치형 이차전지의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

파우치형 이차전지 및 그의 제조 방법{POUCH TYPE SECONDARY BATTERY AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}
본 발명은 실링성을 향상시킨 파우치형 이차전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근 전자 장비의 소형화 및 경량화가 실현되면서 휴대용 소형 전자기기가 상용화됨에 따라, 이들의 전력원으로 사용되는 리튬 이차전지에 대한 수요가 급격히 증가하고 있다.
유기 전해액을 사용하는 리튬 이차전지는 기존의 알칼리 수용액을 사용하는 전지보다 2배 이상 높은 방전 전압과 높은 에너지 밀도를 나타낸다. 이러한 리튬 이차전지는 다양한 형태로 제조할 수 있는데, 대표적인 형상으로는 외장이나 적용 형태에 따라 캔형 이차전지와 파우치형 이차전지로 구분될 수 있다. 이 중 파우치형 이차전지는 전극 조립체(3)와, 상기 전극 조립체(3)로부터 연장되어 있는 복수의 전극탭(미도시)와, 상기 전극탭에 접합된 전극 리드(4)와, 상기 전극 조립체를 수용할 수 있는 공간이 형성되어 있는 파우치 외장재(1)로 이루어져 있다 (도 1 참조).
구체적으로, 상기 파우치 외장재는 전극조립체를 수용하기 위한 공간부를 포함하는 하부 외장 부재와, 상기 하부 외장 부재를 덮는 상부 외장 부재가 일체형으로 이루어진 구조를 가지며, 이때 상기 하부 외장 부재와 상기 상부 외장 부재가 맞닿은 면은 절곡되어 폴딩되는 구조로 되어있다. 상기 상부 외장 부재 및 하부 외장 부재는 각각 무연신 폴리프로필렌층과 PPa (Polypropylene additive) 층이 적층되어 실링재 역할을 하는 내부 수지층과, 기계적 강도를 유지하면서 수분 배리어층 역할을 하는 금속층, 및 나일론층과 폴리에틸렌 테레프탈레이트층 등이 적층되어 보호층 역할을 하는 외부 수지층을 포함하는 라미네이트 구조로 이루어져 있다.
도 2를 참조하여, 상기 파우치형 이차전지는 파우치 외장재에 전극조립체를 수납하는 단계(s10); 상기 파우치 외장재의 실링 영역 중 일측 실링 영역을 제외하고 나머지 실링 영역을 1차 실링하는 단계 (s20); 상기 실링되지 않은 일측 실링 영역을 통해 파우치 내부에 전해액을 주입하는 단계 (s30); 파우치 내부 가스를 제거하는 탈기 (degassing) 단계 (미도시); 전해액 주입구인 일측 실링 영역을 2차 실링하는 단계 (s40); 및 파우치형 이차전지의 용도에 맞게 파우치 외장재의 가장자리를 커팅하는 단계(s50)를 포함하는 방법에 의해 제조된다.
한편, 일반적인 파우치형 이차전지의 제조 방법의 경우, 상기 커팅 공정에 의해 파우치 외장재의 실링부를 절단할 때, 라미네이트 구조의 일부분인 금속층이 노출되고, 이후 여러가지 요인에 의해 부식되기 때문에, 실링부의 절연 저항이 악화된다. 그 결과, 악화 된 실링부를 통해 외부의 수분, 공기 등이 전지 내부로 침투하게 되면서, 전해액과 반응하여 가스를 유발하고, 전지의 열화를 촉진하는 등 전지의 성능을 크게 저하시키는 원인이 되고 있다. 특히, 상기 노출된 금속층이 전지의 다른 부위와 전기적 접속 상태에 놓이는 경우, 절연저항의 파괴(또는 약화)가 발생하므로, 이차전지의 안전성 및 수명특성 측면에서 매우 바람직하지 못하다.
최근 이러한 문제를 해결하고자, 파우치 외장재의 절단면을 절연테이프(5)로 테이핑(taping)하는 방법(도 1 참조), 커버를 씌우는 방법, 사출성형 수지층을 형성하는 방법 등이 제안되었다. 하지만, 이러한 방법들은 모두 전지의 제조공정을 복잡하게 하고 실질적으로 절연이 필요한 부분인 파우치 외장재의 실링부 절단면 외에 이미 절연이 되어 있는 부분(예컨대, 절단면을 제외한 실링부의 상면 또는 하면)까지 상기와 같은 테이핑이 이루어지기 때문에, 전지 부피를 증가시킬 뿐만 아니라, 전극리드가 돌출하는 구조인 전지에 있어서는 이러한 제조공정을 기계화하는 것이 상당히 힘들고, 사출성형을 위한 별도의 금형이 요구되는 등 전지의 제조비용을 상승시켜 경제성이 떨어지는 단점이 있다.
따라서, 파우치형 이차전지 제조 시에 실링성을 높일 수 있는 파우치형 이차전지의 제조방법에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명에서는 파우치형 이차전지 제조 시에 외장재의 실링부를 커팅한 후, 노출된 금속층의 절단면 표면을 따라 절연 부재를 형성함으로써, 실링성을 향상시킨 파우치형 이차전지와 그 제조 방법을 제공한다.
구체적으로, 본 발명에서는
파우치의 상부 외장 부재 및 하부 외장 부재 사이에 전극조립체를 수납하는 단계;
상기 파우치의 상부 외장 부재 및 하부 외장 부재의 외곽 영역을 1차 실링하는 단계;
상기 실링된 파우치의 상부 외장 부재 및 하부 외장 부재의 가장자리부를 커팅하는 단계; 및
상기 커팅된 파우치의 상부 외장 부재 및 하부 외장 부재의 말단부를 압착하여 상부 및 하부 외장 부재의 커팅부 표면에 추가 실링부를 형성하는 단계를 포함하는 파우치형 이차전지의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 구현예에서는
내부 수지층, 금속층 및 외부 수지층이 적층되어 이루어진 상부 외장 부재 및 하부 외장 부재와, 상기 상부 및 하부 외장 부재 사이에 수용되어 밀봉된 전극 조립체를 포함하는 파우치형 이차전지에 있어서,
상기 외장 부재의 커팅면 외곽을 따라 형성된 절연부재(피복부)를 포함하는 파우치형 이차전지를 제공한다.
본 발명의 방법에 따르면, 커팅 공정에 의해 노출된 라미네이트 시트의 절단면 표면을 따라 절연 부재(피복부)를 형성함으로써, 라미네이트 시트의 금속층 노출부가 팩 단위의 금속 물질과 접촉하는 단점을 방지할 수 있으므로, 외부 단락 및 비정상적인 반응이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 종래의 테이핑이나, 커버를 씌우는 방법 대비 파우치형 이차전지의 제조공정이 용이해지며, 파우치 외장재의 실링부 절단면만을 부분적으로 절연 처리할 수 있어 공정의 경제성 및 셀의 에너지 밀도 또한 향상될 수 있다.
도 1은 종래 대표적인 파우치형 이차전지의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 파우치형 이차전지의 제조 방법을 설명하기 위한 플로 차트이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 제조 방법을 설명하기 위한 플로 차트이다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 추가 실링 공정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 파우치형 이차전지의 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 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.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따르면
파우치의 상부 외장 부재 및 하부 외장 부재 사이에 전극조립체를 수납하는 단계;
상기 파우치의 상부 외장 부재 및 하부 외장 부재의 외곽 영역을 1차 실링하는 단계;
상기 실링된 파우치의 상부 외장 부재 및 하부 외장 부재의 가장자리부를 커팅하는 단계; 및
상기 커팅된 파우치의 상부 외장 부재 및 하부 외장 부재의 말단부를 압착하여 상부 및 하부 외장 부재의 커팅부 표면에 추가 실링부를 형성하는 단계를 포함하는 파우치형 이차전지의 제조 방법을 제공한다.
보다 구체적으로, 본 발명의 파우치형 이차전지의 제조 방법은 전극조립체 수납 단계 (S10), 1차 실링 단계 (S20), 전해액 주입 단계 (S30), 2차 실링 단계(S40), 커팅 단계 (S50) 및 추가 실링 단계(S60)를 포함할 수 있으며, 이러한 본 발명의 파우치형 이차전지의 제조 방법의 각 단계는 도 3에 나타낸 플로 차트와, 도 4a 및 도 4b 및 도 5를 참고하여 이하에서 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 본 발명의 방법에서, 상기 전극조립체 수납 단계 (S10)에서는 도 4a에 도시한 바와 같이 전극조립체(10)를 파우치 외장부재 (20), 즉 파우치 상부 외장 부재와 파우치 하부 외장 부재 사이에 위치시킨다.
이때, 상기 전극 조립체는 제 1 전극판, 제 2 전극판, 세퍼레이터, 제1 전극 탭 및 제2 전극 탭을 포함하여 형성된다. 상기 제 1 전극판은 양극 활물질 및 음극 활물질 중 어느 하나 예를 들면, 양극 활물질이 코팅되어 있을 수 있다. 상기 제 2 전극판은 음극 활물질 및 양극 활물질 중 다른 하나 예를 들면, 음극 활물질이 코팅되어 있을 수 있다. 상기 세퍼레이터는 상기 제 1 전극판 및 상기 제 2 전극판의 사이에 위치하여, 상기 제 1 전극판 및 상기 제 2 전극판의 단락을 방지한다. 상기 제 1 전극 탭은 제 1 전극판에서 연장되어 일정 길이 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 제 2 전극 탭은 제 2 전극판에서 연장되어 일정 길이 돌출되어 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 파우치 상부 외장 부재와 파우치 하부 외장 부재는 각각 도 4b에 도시한 바와 같이 외부수지층(53), 금속층(52) 및 내부수지층(51)을 포함하는 라미네이트 구조로 이루어져 있는 것이 바람직하다.
상기 외부수지층(53)은 젤리-롤형 전극조립체 등 전극조립체의 보호 역할을 하고 내열성 및 내화학성을 확보하는 것으로, 통상 인장강도, 투습방지성 및 공기투과방지성이 우수한 내열성 폴리머를 사용한다. 또한, 상기 외부수지층은 1층 또는 2층 이상의 다층으로 형성될 수 있다. 상기 외부수지층의 재질로는 상기 특성들을 지니면서도 원가 측면에서 유리한 나일론(예컨대, 연신 나일론; ONy) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 외부수지층의 두께는 일반적으로 20 내지 100㎛의 범위가 적절하다.
상기 금속층(52)은 외부로부터 전지 내부에 수분(수증기)이나 가스가 침투하는 것을 방지하는 배리어층의 역할을 한다. 상기 금속층의 재질로는 가볍고 성형성(예컨대, 프레스(press) 성형성)이 우수한 알루미늄(박)을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 금속층의 두께는 수증기 배리어성의 확보 및 가공시의 가공적성을 고려할 때 20 내지 200㎛의 범위가 적절하다.
또한, 상기 내부수지층(51)은 열 접착성을 가져 실링 역할을 하는 열융착층으로서, 전극조립체를 내장한 상태에서 인가된 열과 압력에 의해 상호 열융착되어 파우치를 밀봉하는 것이다. 상기 내부수지층의 재질로는 내화학성이 우수하면서도 실링성이 좋은 폴리에틸렌, 폴리에틸렌아크릴산, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리우레탄수지 및 폴리이미드수지 중에서 선택되는 1종 이상의 실링재(sealant)를 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상세하게는, 내부수지층의 재질로서 내전해액성과 열융착성을 겸비한 무연신 폴리프로필렌(CPP)을 사용할 수 있다.
상기 내부수지층은 전해질의 침투를 효과적으로 방지하기 위해 1층 또는 2층 이상의 다층으로 형성될 수 있으며, 그 두께는 전해질 차단 기능, 필름의 강도, 가공성 등을 고려하여 적절히 형성하는 것이 바람직하다. 특히, 본 발명의 내부수지층은 후속 공정으로 추가 실링 단계를 실시할 때, 상부 및 하부 외장 부재에 대해 상,하에서 가해지는 압력에 의해 내부수지층의 재질 일부가 파우치 절단면 외곽으로 일부 유출되어 절단면 표면에 절연 부재(피복부)를 형성할 수 있을 정도로 일반적인 파우치 외장재 형성 시 적용되는 내부수지층 두께보다 조금 더 두껍게 형성하는 것이 바람직하다. 구체적으로 상기 내부수지층은 약 20 내지 150㎛, 보다 구체적으로 약 60 내지 150㎛의 두께로 형성하는 하는 것이 적절하다.
이어서, 본 발명의 방법에 있어서, 상기 1차 실링 단계 (S20)에서는 서로 마주보는 파우치 상부 외장 부재와 파우치 하부 외장 부재의 사이에 상기 전극 조립체가 수용될 수 있도록 파우치 상부 외장 부재와 파우치 하부 외장 부재를 접합하여 실링한다. 이때, 실링은 통상적인 열융착 공정을 통해 이루어질 수 있다. 그리고 전극 조립체의 제 1 전극 탭 및 제 2 전극 탭이 외측으로 노출되도록 파우치 상부 외장 부재와 파우치 하부 외장 부재를 실링할 수 있다. 또한, 파우치 상부 외장 부재와 파우치 하부 외장 부재를 실링할 때, 일측을 실링하지 않음으로써 전해액 주입구를 형성할 수 있다.
그 다음으로, 본 발명의 방법에 있어서, 상기 전해액 주입 단계 (S30)에서는 제 1차 실링 단계(S20)에서 실링되지 않은 전해액 주입구를 통하여 전해액을 주입한다.
이때, 상기 전해액은 비수 전해질과 리튬으로 이루어진 리튬염 함유 비수계 전해질인 것이 바람직하다. 상기 비수전해질로는 비수 전해액, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다.
상기 비수 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시푸란, 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 프로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.
상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.
상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.
상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4-페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.
또한, 비수계 전해질에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화 탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있다.
또한, 본 발명의 방법에 있어서, 상기 2차 실링 단계(S40)는 전해액 주입 후, 전해액 주입구를 실링하는 단계이다. 이를 통해, 전극 조립체는 파우치 상부 외장 부재와 파우치 하부 외장 부재의 내부에 수용된 채로 밀봉되게 된다.
또한, 본 발명의 방법에 있어서, 상기 커팅 단계 (S50)는 파우치형 이차 전지의 용도에 맞게 파우치 상부 외장 부재와 파우치 하부 외장 부재의 불필요한 가장자리부를 커팅하여 제거하는 단계이다. 이를 통해, 파우치형 이차 전지의 부피를 줄일 수 있다. 이때, 상기 커팅 공정에 의해 파우치 외장재를 이루는 라미네이트 시트의 실링부, 특히 금속층이 외부로 노출되게 된다.
이에, 본 발명의 방법에서는, 상기 커팅 단계 후(S50)에 추가 실링 단계(S60)를 실시하는 것을 특징으로 한다.
상기 추가 실링 단계는 종래 기술과 같이 테이핑 또는 추가 물질을 도포하여 실시하는 대신, 상기 파우치 상부 외장 부재 및 파우치 하부 외장 부재의 말단부를 2개의 실링 바 사이에 끼운 후 압력을 인가하여 실시할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 4a에 도시한 바와 같이 추가 실링 단계는 2개의 실링 바 (30) 사이에 상기 커팅된 상기 파우치 상부 외장 부재 및 파우치 하부 외장 부재의 말단부를 끼우고, 1차 실링 단계에 가해지는 압력보다 높은 압력을 인가(A)하여 실시한다.
그 결과, 강한 압력으로 인하여 도 4b에 도시한 바와 같이 상기 실링 바 (30) 사이에 위치하는 파우치 외장 부재의 내부 수지층(51)으로부터 실링재가 외장재 실링이면 외곽으로 유출되면서, 상기 파우치 외장재의 커팅면 외곽을 따라 형성된다.
또한, 본 발명의 방법에서는 상기 추가 실링 후, 파우치 외장재의 커팅 단면을 따라 피복된 절연 부재를 경화시키기 위한 건조 단계(미도시)를 추가로 실시할 수 있는데, 이때, 상기 파우치 외장재의 커팅면 외곽을 따라 유출된 실링재가 건조 단계에 의해 경화되면서 피복(52a, 53a) 된다.
이러한 본 발명의 방법에 따라, 도 5에 도시한 바와 같이, 전극 조립체(113)와, 상기 전극 조립체(113)로부터 연장되어 있는 복수의 전극탭(미도시)와, 상기 전극탭에 접합된 전극 리드(114)와, 상기 전극 조립체를 수용할 수 있는 공간이 형성되어 있는 파우치 외장재(111) 및 상기 파우치 외장재의 커팅면 외곽을 따라 피복된 절연 부재(115)를 포함하는 파우치형 이차전지를 제조할 수 있다.
이러한 추가 실링 단계(S60)에 의해 본 발명의 파우치형 이차 전지의 최종 형상이 결정된다.
이와 같이, 본 발명에서는 파우치형 이차전지의 상부 외장 부재와 하부 외장 부재를 실링하여 열융착할 때에, 보다 강한 압력을 실링 바에 인가함으로써, 라미네이트 시트를 이루는 수지층 물질이 일부 외장 부재 밖으로 유출되면서, 커팅된 외장 부재의 단면을 피복하는 절연 부재를 형성하게 된다. 그 결과, 외부와의 전기 절연성이 우수한 이차전지를 용이하게 제조하는 것이 가능해진다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에서는 상기 방법에 따라 제조된 파우치형 이차전지를 제공한다.
즉, 본 발명의 일 실시예에서는 내부 수지층, 금속층 및 외부 수지층이 적층되어 이루어진 상부 외장 부재 및 하부 외장 부재와, 상기 상부 및 하부 외장 부재 사이에 수용되어 밀봉된 전극 조립체를 포함하는 파우치형 이차전지에 있어서,
상기 외장 부재의 커팅면 외곽을 따라 형성된 절연부재(피복부)를 포함하는 파우치형 이차전지를 제공한다.
이때, 상기 전극조립체는 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층되어 있는 양극과 음극, 상기 각각의 양극 및 음극으로부터 연장되어 있는 양극탭과 음극탭, 및 초음파 용접, 저항 용접, 레이저 용접 등에 통하여 상기 양극탭과 음극탭에 용접되어 있는 음극 단자와 양극 단자를 포함하는 발전소자이다. 상기 전극 조립체는 스택형, 젤리-롤형 또는 스택/폴딩형 구조 등을 가진다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서는 파우치 외장재 말단부를 추가 실링하여, 커팅된 외장 부재의 실링이면 외곽을 따라 금속층을 피복하는 절연 부재를 형성함으로써, 파우치형 이차전지 제조 시에 스크래치 등의 외관 불량 감소 효과뿐만 아니라, 밀봉성이 취약한 파우치 외장재의 실링부의 밀봉성을 보강할 수 있다. 따라서, 파우치 외장재를 통한 수분의 침투 정도를 더욱 저감시켜 안전성과 장기간 보존 특성을 향상시킬 수 있다.
1, 111, 20: 파우치 외장재
3, 113, 10: 전극조립체
4, 114: 전극 리드
5: 절연 테이프
30: 실링 바
51: 내부 수지층
52: 금속층
53: 외부 수지층
115: 절연부재

Claims (8)

  1. 파우치의 상부 외장 부재 및 하부 외장 부재 사이에 전극조립체를 수납하는 단계;
    상기 파우치의 상부 외장 부재 및 하부 외장 부재의 외곽 영역을 1차 실링하는 단계;
    상기 실링된 파우치의 상부 외장 부재 및 하부 외장 부재의 가장자리부를 커팅하는 단계; 및
    상기 커팅된 파우치의 상부 외장 부재 및 하부 외장 부재의 말단부를 압착하여 상부 및 하부 외장 부재의 커팅부 표면에 추가 실링부를 형성하는 단계를 포함하는 파우치형 이차전지의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 및 하부 외장 부재는 각각 외부수지층, 금속층 및 내부수지층을 포함하는 라미네이트 구조로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지의 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 추가 실링 단계는 2 개의 실링 바 사이에 커팅된 파우치 상부 외장 부재 및 파우치 하부 외장 부재의 말단부를 끼우고, 압력을 인가하여 실시하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지의 제조 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 압착 단계는 상기 1차 실링 단계보다 높은 압력을 가하여 실시하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지의 제조 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 추가 실링 단계 후에, 건조 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지의 제조 방법.
  6. 청구항 1, 청구항 2 및 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 추가 실링 단계 시에, 강한 압력으로 인하여 상기 실링 바의 사이에 위치하는 파우치 외장 부재의 내부 수지층으로부터 실링재(sealant)가 외장재 실링이면 외곽으로 유출되면서, 노출된 외장재의 커팅면을 따라 피복된 절연 부재를 형성하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지의 제조 방법.
  7. 내부 수지층, 금속층 및 외부 수지층이 적층되어 이루어진 상부 외장 부재 및 하부 외장 부재와, 상기 상부 및 하부 외장 부재 사이에 수용되어 밀봉된 전극 조립체를 포함하는 파우치형 이차전지에 있어서,
    상기 외장 부재의 커팅면 외곽을 따라 형성된 절연부재(피복부)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  8. 청구항 10에 있어서,
    상기 전극조립체는 스택형, 젤리-롤형 또는 스택/폴딩형 구조인 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
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