KR20160139413A - Secondary battery - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a secondary battery and, more specifically, to a secondary battery capable of improving defect of appearance that the shape of a separation film is exposed to the outside. According to the present invention, the secondary battery comprises: a basic unit in which a plurality of electrodes and separation films are alternatively stacked; and a pouch covering the basic unit, wherein any one separation film of the basic unit is extended to cover an electrode and the side of other separation films.

Description

이차 전지{SECONDARY BATTERY}Secondary Battery {SECONDARY BATTERY}

본 발명은 이차 전지에 관한 것으로, 분리막의 형상이 전지의 외부로 드러나는 외관불량을 개선할 수 있는 이차 전지에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery capable of improving appearance defects in which the shape of a separation membrane is exposed to the outside of the battery.

이차 전지는 일차 전지와는 달리 재충전이 가능하고, 또 소형 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격하게 증가하고 있다.Unlike primary batteries, rechargeable secondary batteries can be recharged, and they are being researched and developed recently due to their small size and high capacity. As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as energy sources is rapidly increasing.

이차 전지는 전지 케이스에 전극 조립체가 내장되어 구성될 수 있다. 전지 케이스의 내부에 장착되는 전극 조립체는 양극/분리막/음극의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자이다. The secondary battery may be configured such that an electrode assembly is embedded in the battery case. The electrode assembly mounted inside the battery case is a charge / dischargeable power generating device formed of a stacked structure of a positive electrode / separator / negative electrode.

최근 들어 각종 전자제품들의 형상이 다양화됨에 따라 전자제품 내부에 이차 전지가 수용될 공간의 형상에 맞도록 이차 전지의 형상도 직육면체의 형상에서 벗어나 다양한 형상으로 제조되고 있다.2. Description of the Related Art [0002] In recent years, various shapes of electronic products have been diversified so that the shape of a secondary battery is also variously shaped away from the shape of a rectangular parallelepiped so as to match the shape of a space in which the secondary battery is to be accommodated.

도 1은 종래의 계단 형상의 이차 전지를 도시하는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a conventional step-shaped secondary battery.

다양한 형상의 이차 전지의 구현을 위해서는 이차 전지 내부에 수용되는 전극 조립체(2) 역시 다양한 모양으로 제조되어야 한다. 이러한 다양한 모양의 전극 조립체(2) 제조를 위해서 전극 조립체(2)는 다시 서로 다른 모양을 가지는 복수 개의 기본 단위체(10)의 결합을 통해서 구성될 수 있다. 여기서 기본 단위체는 양극(11) 음극(13)의 전극과 분리막(15)이 교대로 배치되어 일체로 결합된 결합체일 수 있다. In order to realize various shapes of the secondary battery, the electrode assembly 2 accommodated in the secondary battery must also be manufactured in various shapes. In order to manufacture the electrode assemblies 2 having various shapes, the electrode assembly 2 may be formed by joining a plurality of basic unit bodies 10 having different shapes again. Here, the basic unit may be a combination of an anode 11 and an electrode of a cathode 13 and a separator 15 alternately arranged and integrally combined.

전극(11, 13)과 분리막(15)이 교대로 배치되어 일체로 결합된 결합체인 서로 다른 모양의 기본 단위체(10)를 복수 개 적층하는 방법으로 다양한 모양을 가지는 전극 조립체(2)를 제조할 수 있게 된다. 특히 계단 형상의 이차 전지를 제조할 수 있는데, 이러한 경우는 도 1에서 도시되듯이 서로 다른 면적을 가지는 기본 단위체(10)를 적층함으로써 구현할 수 있다. The electrode assembly 2 having various shapes can be manufactured by stacking a plurality of basic unit bodies 10 of different shapes, which are assemblies in which the electrodes 11 and 13 and the separator 15 are alternately arranged and integrally combined . In particular, a step-shaped secondary battery can be manufactured. In this case, as shown in FIG. 1, the secondary battery can be realized by stacking the basic unit bodies 10 having different areas.

도 1을 참조하면, 도 1에서는 복수 개의 기본 단위체(10)를 적층하여 계단 형상을 구현한 이차 전지(1) 단면도가 도시되고 있다. Referring to FIG. 1, a sectional view of a secondary battery 1 in which a plurality of basic unit bodies 10 are stacked to form a stepped shape is shown in FIG.

전극(11, 13)과 분리막(15)이 교대로 배치되어 일체로 결합된 기본 단위체(10)가 복수 개 적층되어 전체적인 전극 조립체(2)를 구성하고 있으며, 파우치(30)가 외측에서 그 전극 조립체(2)를 감싸도록 구성되어 있다. A plurality of the basic unit bodies 10 integrally joined with the electrodes 11 and 13 and the separation membrane 15 are alternately arranged so as to constitute the entire electrode assembly 2. The pouch 30 is arranged on the outside So as to enclose the assembly 2.

그런데 기본 단위체(10)를 구성하는 전극(11, 13)과 분리막(15)은 단락 방지를 위해서 분리막(15)이 전극(11, 13) 보다 더 크게 형성된다. 그 때문에 분리막(15)이 전극(11, 13)의 외곽 라인보다 더 튀어나오는 형상이 된다. The electrodes 11 and 13 and the separation membrane 15 constituting the basic unit 10 are formed so that the separation membrane 15 is larger than the electrodes 11 and 13 in order to prevent a short circuit. Therefore, the separating film 15 protrudes more than the outer lines of the electrodes 11 and 13.

그러므로, 종래의 이차 전지(1)에서는 파우치(30)의 외면에 분리막(15) 형상에 따라 불규칙하게 튀어나오는 돌출부(31)가 형성되고, 파우치(30) 외관이 울퉁불퉁하게 되는 등 이차 전지(1)의 외관이 불량하게 되는 문제가 있었다. Therefore, in the conventional secondary battery 1, the protruding portion 31 protruding irregularly according to the shape of the separation membrane 15 is formed on the outer surface of the pouch 30, and the outer appearance of the pouch 30 is uneven, ) Is poor in appearance.

특히 이러한 분리막(15) 돌출 현상은 패키징 공정 후 이차 전지 이동 과정에서 기본 단위체(10)가 움직이기라도 하면 그 정도가 더욱 심화될 수 있어 문제되었다.Particularly, the protrusion phenomenon of the separation membrane 15 is problematic because the degree of the protrusion of the separation membrane 15 can be increased even if the basic unit 10 moves during the movement of the secondary battery after the packaging process.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 분리막의 형상이 전지의 외부로 드러나는 외관 불량을 개선할 수 있는 이차 전지를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a secondary battery capable of improving appearance defects in which the shape of a separator is exposed to the outside of a battery.

본 발명에 따른 이차 전지는 복수 개의 전극 및 분리막이 교대로 적층되어 형성된 기본 단위체, 기본 단위체를 감싸는 파우치를 포함하고, 기본 단위체의 분리막 중 어느 하나는 전극 및 나머지 분리막의 측면을 감싸도록 연장된다. The secondary battery according to the present invention includes a basic unit body formed by alternately stacking a plurality of electrodes and a separation membrane, and a pouch surrounding the basic unit body, and one of the separation membranes of the basic unit body extends to cover the sides of the electrode and the remaining separation membrane.

본 발명에 따른 이차 전지는 기본 단위체, 파우치를 포함하고, 기본 단위체의 분리막 중 어느 하나는 전극 및 나머지 분리막의 측면을 감싸도록 연장됨으로써, 분리막의 형상이 전지의 외부로 드러나는 외관불량이 개선될 수 있다.The secondary battery according to the present invention includes a basic unit and a pouch, and one of the separation membranes of the basic unit extends to cover the sides of the electrode and the remaining separation membrane, thereby improving the appearance defect that the shape of the separation membrane is exposed to the outside of the cell have.

도 1은 종래의 계단 형상의 이차 전지를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 이차 전지를 도시하는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional step-shaped secondary battery.
2 is a sectional view showing a secondary battery according to Embodiment 1 of the present invention.

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the following examples.

도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 이차 전지를 도시하는 단면도이다.2 is a sectional view showing a secondary battery according to Embodiment 1 of the present invention.

이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지에 대해 설명한다.Hereinafter, a secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 이차 전지(100)는 기본 단위체(110, 120, 130) 및 파우치(140)를 포함한다. Referring to FIG. 2, a secondary battery 100 according to an embodiment of the present invention includes basic units 110, 120, and 130 and a pouch 140.

기본 단위체(110, 120, 130)는 기본 단위체(110, 120, 130)를 이루는 복수 개의 전극(111, 113) 및 분리막(115)이 교대로 적층되어 형성될 수 있다. The basic unit bodies 110, 120 and 130 may be formed by alternately stacking a plurality of electrodes 111 and 113 and a separation membrane 115 constituting the basic unit bodies 110, 120 and 130.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)에는 이러한 기본 단위체가 복수 개 포함될 수 있다. 이 경우, 서로 다른 면적을 가지는 복수 개의 기본 단위체(110, 120, 130)가 포함되며, 복수 개의 기본 단위체(110, 120, 130)는 적층된 형태를 가질 수 있다. The secondary battery 100 according to an embodiment of the present invention may include a plurality of such basic unit bodies. In this case, the plurality of basic unit bodies 110, 120, and 130 having different areas are included, and the plurality of basic unit bodies 110, 120, and 130 may have a stacked shape.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)에서 편의상 가장 상부에 면적이 가장 작은 기본 단위체를 제1 기본 단위체(110)로 지칭할 수 있으며, 제1 기본 단위체(110)의 아래 쪽에 배치되며 더 큰 면적을 가지는 기본 단위체를 순차로 제2 기본 단위체(120) 및 제3 기본 단위체(130)로 지칭 할 수 있다. For convenience in the secondary battery 100 according to an embodiment of the present invention, the basic unit body having the smallest area on the top can be referred to as a first basic unit body 110, and the first basic unit body 110 disposed below the first basic unit body 110 The basic unit bodies having a larger area can be referred to as the second basic unit body 120 and the third basic unit body 130 in order.

이렇게 서로 다른 면적을 가지는 기본 단위체(110, 120, 130)가 적층되기 때문에 어느 하나의 기본 단위체는 인접한 기본 단위체와 경계면에서 단차를 형성할 수 있다. 즉, 도 2를 참조하면 제2 기본 단위체(120)와 제3 기본 단위체(130)는 둘 사이의 경계면에서 단차를 형성한다. Since the basic unit bodies 110, 120, and 130 having different areas are stacked, any one basic unit body can form a step on the interface with the adjacent basic unit body. That is, referring to FIG. 2, the second basic unit 120 and the third basic unit 130 form a step at an interface between the two.

파우치(140)는 복수 개의 기본 단위체(110, 120, 130)를 감싸는 케이스의 일종일 수 있다. 파우치(140)는 고분자 물질을 포함하는 열 접착성을 가지는 소재로 이루어질 수 있으며, 전기 전도성을 가지지 않는 재료로 구성될 수 있다. The pouch 140 may be a case covering a plurality of basic unit bodies 110, 120, and 130. The pouch 140 may be made of a material having a thermally adhesive property including a polymer material, and may be made of a material having no electrical conductivity.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)에서 기본 단위체의 분리막(115) 중 어느 하나는 전극(111, 113) 및 나머지 분리막의 측면을 감싸도록 연장될 수 있다. In the secondary battery 100 according to an embodiment of the present invention, any one of the separators 115 of the basic unit may extend to cover the sides of the electrodes 111 and 113 and the remaining separator.

특히 기본 단위체(110, 120, 130)의 분리막(115) 중 가장 바깥 쪽에 위치하는 말단 분리막(117)이 나머지 분리막(115)의 측면을 감싸도록 연장될 수 있다. 도 2를 참조하면, 기본 단위체의 분리막(115) 중 최하측에 위치하는 말단 분리막(117)이 나머지 분리막(115)의 측면을 감싸도록 연장된 모습이 도시되고 있다. In particular, the outermost separator 117 of the separator 115 of the basic units 110, 120, and 130 may extend to cover the sides of the remaining separator 115. Referring to FIG. 2, an end separator 117 positioned at the lowermost one of the separators 115 of the basic unit body is extended to cover a side surface of the remaining separator 115.

이렇게 말단 분리막(117)이 전극(111, 113) 및 나머지 분리막(115)의 측면, 즉 기본 단위체의 측면(S)을 감싸도록 연장되면 기본 단위체의 측면(S) 모양이 돌출된 부분이 없이 매끈해 질 수 있다. 돌출 모양을 가지는 분리막(115)이 말단 분리막(117)에 의하여 가려지고 덮이기 때문이다. When the terminal separator 117 is extended so as to surround the sides of the electrodes 111 and 113 and the remaining separator 115, that is, the side surface S of the basic unit body, the side surface S of the basic unit body does not have a protruded portion, Can be done. This is because the separation membrane 115 having a protruding shape is covered and covered by the terminal separation membrane 117.

그에 따라 기본 단위체를 감싸는 파우치(140)의 외관 역시 매끈해 질 수 있다. Accordingly, the appearance of the pouch 140 surrounding the basic unit body can also be smooth.

결국, 이와 같은 방식으로 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)에서는 분리막(115)의 돌출 부분이 전지의 외부로 드러나서 발생하는 전지의 외관불량이 획기적으로 개선될 수 있다. As a result, in the secondary battery 100 according to an embodiment of the present invention, the protruding portion of the separator 115 is exposed to the outside of the battery, and thus the defective appearance of the battery can be remarkably improved.

특히, 복수 개의 기본 단위체(110, 120, 130)가 단차를 이루며 적층되어 있는 이차 전지(100)에서는 분리막(115) 돌출에 의한 외관 불량 문제가 더욱 크게 드러날 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)는 이러한 문제가 더 이상 발생하지 않을 수 있다. Particularly, in the secondary battery 100 in which the plurality of basic unit bodies 110, 120, and 130 are stacked in a stepped manner, the problem of appearance defect due to the protrusion of the separation membrane 115 may be more remarkable. The secondary battery 100 according to the present invention may not cause such a problem any more.

한편, 말단 분리막(117)은 기본 단위체의 측면(S)에 부착될 수 있다. 즉, 기본 단위체를 구성하는 전극(111, 113) 및 분리막(115)의 측면에 부착될 수 있다.On the other hand, the terminal separation membrane 117 may be attached to the side surface S of the basic unit. That is, it can be attached to the side surfaces of the electrodes 111 and 113 and the separator 115 constituting the basic unit.

도 2에서는 기본 단위체의 측면(S)의 위치가 어디인지를 명시적으로 도시하기 위하여 기본 단위체의 측면(S)과 말단 분리막(117)을 서로 이격된 상태처럼 도시하고 있지만, 이것은 도시의 편의를 위함이고 실제로는 서로 닿아서 붙어있는 형태일 수 있다. 2, the side surface S of the basic unit and the end separating membrane 117 are shown as being spaced apart from each other in order to clearly show the position of the side surface S of the basic unit body. However, It can be in the form of touching and actually touching each other.

말단 분리막(117)이 기본 단위체의 측면(S)에 부착되는 형태로 있으면, 전지의 외관 불량 개선이라는 목적이 더욱 견고하고 지속적으로 달성될 수 있다.  If the terminal separator 117 is attached to the side surface S of the basic unit, the object of improving the appearance defects of the battery can be more firmly and continuously achieved.

또한, 말단 분리막(117)은 기본 단위체의 측면에 이웃하는 면(U) 상에 부착될 수도 있다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 기본 단위체의 측면(S)에 이웃하는 면(U)이란 기본 단위체의 상부 면을 의미할 수 있다. Further, the terminal separation membrane 117 may be attached on the surface U adjacent to the side surface of the basic unit. Referring to FIG. 2, in an embodiment of the present invention, the surface U adjacent to the side surface S of the basic unit body may mean the upper surface of the basic unit body.

말단 분리막(117)이 기본 단위체의 상부 면에 부착되는 방식에는 열과 압력을 이용하여 씰링(sealing)하는 방식이 사용될 수 있다. 일 예로 말단 분리막(117)이 기본 단위체의 상부 면에 놓여진 채로, 핫 프레스 툴을 이용하여 말단 분리막(117)에 열과 압력을 가하는 방식이 사용될 수 있다. In the method in which the terminal separation membrane 117 is attached to the upper surface of the basic unit, a sealing method using heat and pressure may be used. For example, a method of applying heat and pressure to the terminal separation membrane 117 using a hot press tool while the terminal separation membrane 117 is placed on the upper surface of the base unit may be used.

말단 분리막(117)을 기본 단위체의 상부면에 부착시키면, 더 깔끔한 이차 전지(100)의 외관을 구현할 수 있으며, 이러한 외관 개선 효과를 더욱 확실히 오랫동안 유지시킬 수 있다. By attaching the terminal separation membrane 117 to the upper surface of the basic unit, a more clean appearance of the secondary battery 100 can be realized, and the effect of improving the appearance can be maintained for a longer period of time.

그리고 만일 말단 분리막(117)이 기본 단위체의 측면(S) 및 그 측면의 이웃하는 면(U) 모두에 부착된 경우, ㄷ자 형상으로 말단 분리막(117)이 기본 단위체의 측부를 완전히 감쌀 수 있다. 이 경우 연장된 말단 분리막(117)은 기본 단위체의 측부에 더욱 견고하게 부착되어 있을 수 있다.
If the terminal separator 117 is attached to both the side face S of the basic unit body and the neighboring face U of the side face thereof, the terminal separator 117 can completely cover the side of the basic unit body in a C shape. In this case, the extended terminal separation membrane 117 may be more firmly attached to the side of the base unit.

이상에서 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 described in connection with certain exemplary embodiments and drawings, it is to be understood that the present invention is not limited thereto and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

1, 100: 이차 전지
2: 전극 조립체
10: 기본 단위체
11, 111: 양극
13, 113: 음극
15, 115: 분리막
30, 140: 파우치
31: 돌출부
50, 150: 전극 리드
110: 제1 기본 단위체
117: 말단 분리막
120: 제2 기본 단위체
130: 제3 기본 단위체
S: 기본 단위체의 측면
U: 기본 단위체의 측면에 이웃하는 면1, 100: secondary battery
2: electrode assembly
10: Basic unit
11, 111: anode
13, 113: cathode
15, 115: Membrane
30, 140: Pouch
31:
50, 150: electrode lead
110: first basic unit
117: terminal membrane
120: second basic unit
130: Third basic unit
S: Side of basic unit
U: the side adjacent to the side of the basic unit

Claims (5)

복수 개의 전극 및 분리막이 교대로 적층되어 형성된 기본 단위체;
상기 기본 단위체를 감싸는 파우치를 포함하고,
상기 기본 단위체의 분리막 중 어느 하나는 상기 전극 및 나머지 분리막의 측면을 감싸도록 연장되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.A basic unit formed by alternately stacking a plurality of electrodes and a separation membrane;
And a pouch surrounding the base unit,
Wherein one of the separation membranes of the basic unit extends so as to surround the side surfaces of the electrode and the remaining separation membrane. 청구항 1에 있어서,
상기 기본 단위체는 복수 개가 서로 다른 면적을 갖는 것으로 마련되어, 어느 하나의 기본 단위체는 인접한 기본 단위체와 경계면에서 단차를 형성하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method according to claim 1,
Wherein a plurality of the basic unit bodies are provided so as to have different areas, and one of the basic unit bodies forms a stepped portion at an interface with an adjacent basic unit body. 청구항 1에 있어서,
상기 기본 단위체의 분리막 중 가장 바깥 쪽에 위치하는 말단 분리막이 나머지 분리막의 측면을 감싸도록 연장되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method according to claim 1,
Wherein the outermost separator membrane of the separator of the basic unit body extends to cover the side surfaces of the remaining separator membrane. 청구항 3에 있어서,
상기 말단 분리막은 상기 기본 단위체의 측면에 부착되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 3,
And the terminal separator is attached to a side surface of the base unit. 청구항 3에 있어서,
상기 말단 분리막은 상기 기본 단위체의 측면에 이웃하는 면 상에 부착되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 3,
Wherein the terminal separation membrane is attached on a surface adjacent to a side surface of the base unit.
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