KR20160146304A - 이차 전지 - Google Patents

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KR20160146304A
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electrode
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이석봉
변보현
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Abstract

본 발명에서는 디바이스에서 요구되는 각도로 휘어지는 것이 가능하도록 구성된 이차 전지가 개시된다.
일 예로서, 제 1 외장재 및 제 2 외장재를 포함하는 파우치; 상기 파우치의 내부에 수용된 복수개의 전극 조립체; 및 상기 복수개의 전극 조립체를 관통하여 상호간에 전기적으로 연결시키는 리드탭을 포함하는 이차 전지가 개시된다.

Description

이차 전지{Secondary Battery}
본 발명은 디바이스에서 요구되는 각도로 휘어지는 것이 가능하도록 구성된 이차 전지에 관한 것이다.
이차전지는 충전과 방전을 할 수 있는 전지로서, 니켈-카드뮴전지, 니켈-수소전지, 리튬전지 등을 들 수 있다. 이와 같은 이차전지 중에서, 리튬전지는 작동전압이 3.6V이며, 이러한 리튬전지의 작동전압은 전자기기의 전원으로 많이 사용하고 있는 니켈-카드뮴전지에 비해 3배나 우수하다. 또한, 리튬전지는 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 우수하다.
리튬전지는 전해질의 종류에 따라 액체 전해질 전지와 고분자 전해질 전지로 분류할 수 있다. 일반적으로, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라 한다.
또한, 이러한 리튬 이차전지는 다양한 형태로 제조 가능하다. 대표적인 예로써, 리튬 이온 전지에 주로 사용되는 원통형 및 각형과, 리튬 폴리머 전지에 주로 사용되는 파우치형을 들 수 있다.
이 중에서, 파우치형 리튬 이차 전지는 파우치 외장재가 통상 금속 포일층과 이를 덮는 합성 수지층의 다층막으로 구성되는데 이를 사용할 경우에는 금속 캔을 사용하는 원통형 또는 각형 리튬 이차 전지보다 전지의 무게를 현저히 줄일 수 있는 장점을 갖는다.
본 발명은 디바이스에서 요구되는 각도로 휘어지는 것이 가능하도록 구성된 이차 전지를 제공한다.
본 발명의 이차 전지는 제 1 외장재 및 제 2 외장재를 포함하는 파우치; 상기 파우치의 내부에 수용된 복수개의 전극 조립체; 및 상기 복수개의 전극 조립체를 관통하여 상호간에 전기적으로 연결시키는 리드탭을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 리드탭은 일체로 형성되어, 상기 복수개의 전극 조립체와 함께 권취될 수 있다.
그리고 상기 제 1 파우치 및 제 2 파우치 중 선택된 어느 하나는 표면에 형성된 홈을 구비할 수 있다.
또한, 상기 홈은 상기 복수개의 전극 조립체가 연결하기 위해 노출된 리드탭의 영역과 대응될 수 있다.
또한, 상기 홈은 상기 전극 조립체가 배열된 제 1 방향과 수직한 제 2 방향을 따라 형성될 수 있다.
또한, 상기 홈의 단부에 대응되어 상기 파우치의 내측을 향하여 형성된 적어도 하나의 노치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 노치는 상기 제 1 외장재 및 제 2 외장재가 융착되는 가장자리로부터 수평 방향에서 상기 파우치의 내측을 향해 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 파우치 및 제 2 파우치는 각각 표면에 형성된 제 1 홈 및 제 2 홈을 구비하고, 상기 제 2 홈은 상기 제 1 홈에 비해 크게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 홈 및 제 2 홈은 상기 리드탭에 접하도록 상기 파우치의 내측으로 돌출되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 홈 및 제 2 홈은 수직 방향에서 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
본 발명에 의한 이차 전지는 복수개의 전극 조립체가 리드탭을 통해 연결되는 위치에 대해 파우치의 제 1 외장재 및 제 2 외장재에 제 1 홈 및 제 2 홈을 형성함으로써, 전극 조립체가 손상되지 않으면서도 휘어진 형태를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 이차 전지는 제 1 홈의 양단에 파우치의 내측을 향하는 노치를 더 형성함으로써, 휘어짐의 자유도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 이차 전지는 제 1 홈 및 제 2 홈이 전극 조립체 사이를 연결하는 리드탭과 접하도록 돌출하여 형성함으로써, 휘어짐을 개선함과 동시에 누액의 위험성을 줄일 수 있다
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A'선 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지가 휘어진 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도 7은 도 6의 B-B'선 단면도이다.
본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 분해사시도이다. 도 3은 도 1의 A-A'선 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지가 휘어진 상태를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)는 파우치(110), 상기 파우치(110)의 내부에 실장되는 복수개의 전극 조립체(120), 상기 전극 조립체(120)를 전체적으로 연결하고 상기 파우치(110)의 외부로 노출되는 리드탭(130)을 포함한다.
상기 파우치(110)는 다층의 시트 구조로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 파우치(110)는 내면을 형성하며 절연 및 열융착 작용하는 폴리머 시트, 외면을 형성하여 보호 작용하는 PET(polyethyleneterephthalate) 시트, 나일론 시트 또는 PET-나일론 복합 시트(이하에서, 편의상 "나일론 시트"를 예로 설명한다), 및 기계적인 강도를 제공하는 금속 시트를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 금속 시트는 폴리머 시트와 나일론 시트의 사이에 개재되며, 일례로 알루미늄 시트로 형성될 수 있다.
또한, 상기 파우치(110)는 대략 평판 형상으로 구비되는 제 1 외장재(111)와, 상부가 개방되고 내부 공간을 통해 상기 전극 조립체(120)를 수용하는 제 2 외장재(112)를 포함한다.
여기서, 상기 제 1 외장재(111)는 상기 제 2 외장재(112)에 실장된 복수개의 상기 전극 조립체(110)를 덮도록 상기 제 2 외장재(112)와 위치된다. 또한, 이 상태에서, 상기 제 1 외장재(111)와 제 2 외장재(112)의 가장자리를 따라 열융착이 수행되어 상기 파우치(110)가 밀봉을 수행할 수 있다.
한편, 상기 제 1 외장재(111)는 복수개의 상기 전극 조립체(120)가 연결된 사이에 대응되는 영역에 제 1 홈(111a)을 구비한다. 상기 제 1 홈(111a)은 상기 전극 조립체(120)가 배열된 제 1 방향에 대해 수직한 제 2 방향을 따라 연장되어 형성된다. 상기 제 1 홈(111a)은 상기 제 1 외장재(111)의 표면으로부터 일정 깊이로 형성되며, 상기 제 1 외장재(111)을 상기 제 2 방향에서 관통하도록 형성된다. 또한 상기 제 1 홈(111a)은 제 1 폭(w1)을 갖도록 형성된다. 상기 홈(111a)에 의해 상기 제 1 외장재(111)는 일정 수준으로 휘어질 수 있다.
또한, 상기 홈(111a)이 형성된 영역에서는 상기 전극 조립체(120)의 연결 부위가 대응되기 때문에, 상기 전극 조립체(120)는 상기 제 1 외장재(111)가 휘어져도 충격을 받지 않게 된다.
이에 따라, 상기 제 1 외장재(111)는 상기 제 1 홈(111a)이 구비된 영역에서 자유도를 갖게 되고, 상기 제 1 홈(111a)을 경계로 휘어질 수 있다.
상기 제 2 외장재(112)는 내부 공간을 통해 상기 전극 조립체(120)를 실장한다. 상기 제 2 외장재(112)는 상기 제 1 외장재(112)와 마찬가지로 상기 전극 조립체(120)가 연결된 부위에 대응되는 영역에 제 2 홈(112a)을 구비한다. 상기 제 2 홈(112a)은 상기 제 1 외장재(111)의 제 1 홈(111a)과 마찬가지로 상기 전극 조립체(120)가 배열된 제 1 방향에 수직인 제 2 방향을 따라 형성된다. 상기 제 2 홈(112a)은 상기 제 2 외장재(112)의 표면에 형성되며, 상기 제 1 홈(111a)과 수직 방향에서의 위치가 대응된다.
또한, 상기 제 2 홈(112a)은 제 2 폭(w2)으로 형성된다. 만약, 상기 제 2 홈(112a)의 제 2 폭(w2)이 상기 제 1 홈(111a)의 제 1 폭(w1)에 비해 큰 경우, 상대적으로 상기 제 2 홈(112a) 방향으로 휘어지기 쉽기 때문에, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)는 도 4에 도시된 것과 같이 상기 제 2 외장재(112)가 위치한 하측을 향해 휘어질 수 있다. 따라서, 상기 제 1 외장재(111)의 제 1 홈(111a)과 상기 제 2 외장재(112)의 제 2 홈(112a)을 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)는 상측 또는 하측으로 휘어질 수 있기 때문에, 이차 전지(100)가 실장되는 디바이스의 사양에 맞춰서 휘어진 형상을 구비할 수 있게 된다.
상기 전극 조립체(120)는 제 1 내지 제 3 전극 조립체(121 내지 123)를 포함하여 복수개로 구비된다. 상기 전극 조립체(120)는 각각의 전극 조립체(121 내지 123)이 순차적으로 배열되고, 상기 리드탭(130)을 통해 전기적으로 연결된 형태를 갖는다. 일 예로, 상기 전극 조립체(120)는 상기 리드탭(130)을 통해 병렬로 연결될 수 있으나, 당업자의 선택에 따라 직렬 또는 직병렬 형태로 연결되는 것도 역시 가능하다.
각각의 전극 조립체(121 내지 123)는 제 1 극판 및 제 2 극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 권취된 젤리롤 형태로 구성된다. 상기 제 1 극판은 양극판, 상기 제 2 극판은 음극판으로 구성될 수 있으며, 필요에 따라서는 상기 극판의 극성이 바뀌는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의상 상기 제 1 극판이 양극, 상기 제 2 극판이 음극인 것을 예로써 설명하도록 한다.
상기 제 1 극판은 알루미늄과 같은 금속 포일로 형성된 제 1 전극 집전체에 전이금속산화물 등의 제 1 전극 활물질을 도포함으로써 형성되며, 제 1 활물질이 도포되지 않은 영역인 무지부를 포함한다. 상기 무지부는 제 1 전극판과 외부 간의 전류 흐름의 통로를 제공한다. 한편, 상기 제 1 전극판의 재질로서 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
상기 제 2 극판은 구리 또는 니켈과 같은 금속 포일로 형성된 제 2 전극 집전체에 흑연 또는 탄소 등의 제 2 전극 활물질을 도포함으로써 형성되며, 제 2 활물질이 도포되지 않는 영역인 무지부를 포함한다.
상기 세퍼레이터는 제 1 전극판과 제 2 전극판의 사이에 위치되어 쇼트를 방지하고 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 역할을 수행한다. 상기 세퍼레이터는 폴리에틸렌이나, 폴리 프로필렌이나, 폴리 에틸렌과 폴리 프로필렌의 복합 필름으로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 세퍼레이터의 재질로서 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
상기와 같은 전극 조립체(120)는 전해액과 함께 상기 파우치(110)에 수납된다. 상기 전해액은 EC(ethylene carbonate), PC(propylene carbonate), DEC(diethyl carbonate), EMC(ethyl methyl carbonate), DMC(dimethyl carbonate)와 같은 유기 용매에 LiPF6, LiBF4와 같은 리튬염으로 이루어질 수 있다.
상기 리드탭(130)은 상기 전극 조립체(120)와 전기적으로 연결되며, 상기 파우치(110)의 외부로 돌출되어 노출된다. 상기 리드탭(130)은 길게 형성된 스트립 형상으로 쌍을 이룬 제 1 및 제 2 리드탭(131, 132)으로 구비되며, 상기 제 1 내지 제 3 전극 조립체(121 내지 123)를 관통하는 형태로 구성된다. 보다 구체적으로, 제 1 및 제 2 리드탭(131, 132)은 각각 일체로 형성되어 상기 제 1 내지 제 3 전극 조립체(121 내지 123)의 무지부와 전기적으로 연결되어 양극 및 음극을 형성하게 된다. 이를 위해, 상기 리드탭 각각(131, 132)은 상기 전극 조립체(121 내지 123)의 권취시 함께 권취되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 리드탭(131)이 양극인 경우 알루미늄, 상기 제 2 리드탭(132)이 음극인 경우 구리로 각각 형성될 수 있으나, 당업자의 선택에 따라 상기 극성 및 재질이 변경되는 것도 가능하다.
또한, 이에 따라, 상기 제 1 내지 제 3 전극 조립체(121 내지 123)는 전기적으로 병렬 연결된 상태가 될 수 있다.
또한, 상기 제 1 리드탭(131) 및 제 2 리드탭(132)은 상기 전극 조립체들(121 내지 123)의 연결된 사이에서 상기 전극 조립체(121 내지 123)의 외부로 노출되며, 상기 영역에 대해서는 상술한 제 1 홈(111a) 및 제 2 홈(112a)이 형성된다. 따라서, 상대적으로 얇은 두께인 제 1 리드탭(131) 및 제 2 리드탭(132)만 구비된 위치에서 상기 파우치(110)가 휘어질 수 있으므로, 전극 조립체(120)에 손상을 주지 않고 휘어지는 것이 가능하다.
또한, 상기 제 1 리드탭(131)와 제 2 리드탭(132)이 상기 파우치(110)와 결합되는 영역에는 각각 절연 부재(131a, 132a)가 결합될 수 있다. 상기 절연부재(131a, 132a)는 상기 리드탭들(131, 132)로부터 상기 파우치(120)를 전기적으로 절연시킬 수 있고, 상기 리드탭들(131, 132)이 형성된 영역에서도 밀봉을 유지시킬 수 있다.
상기와 같이 하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)는 복수개의 전극 조립체(121 내지 123)가 리드탭(130)을 통해 연결되는 위치에 대해 파우치(110)의 제 1 외장재(111) 및 제 2 외장재(112)에 제 1 홈(111a) 및 제 2 홈(112a)을 형성함으로써, 전극 조립체(121 내지 123)가 손상되지 않으면서도 휘어진 형태를 제공할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지의 구성을 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지(200)는 파우치(210), 전극 조립체(미도시), 리드탭(130)을 포함하여 구성된다. 동일한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였으며, 이하에서는 앞선 실시예와의 차이점을 위주로 설명하도록 한다. 또한, 미도시된 전극 조립체는 앞선 실시예에서의 전극 조립체(120)와 동일한 구성으로, 이하 설명에서는 생략하기로 한다.
상기 파우치(210)는 전극 조립체의 상부를 덮는 제 1 외장재(211)와 상기 전극 조립체를 수용하기 위한 제 2 외장재(212)를 포함하여 구성된다.
상기 제 1 외장재(211) 및 제 2 외장재(212)는 가장자리를 융착함으로써 밀봉된다. 또한, 상기 가장자리의 영역 중에서 상기 제 1 외장재(211)의 제 1 홈(111a)이 형성된 양 단부에는 노치(210a)가 구비된다. 상기 노치(210a)는 상대적으로 외측인 상기 가장자리로부터 내측을 향해 형성되어, 상기 제 1 홈(111a)과 대응되도록 형성된다. 상기 노치(210a)를 형성하기 위해, 상기 제 1 외장재 및 제 2 외장재(211, 212)의 각각에 대해 동일한 형상의 노치(211a, 212a)가 형성되어 수직 방향에서 중첩될 수 있다. 또항, 상기 노치(210a)를 통해, 상기 파우치(210)는 융착된 가장자리 영역의 면적을 줄일 수 있고, 이에 따라 휘어짐 동작시 자유도를 높일 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지(200)는 상기 제 1 홈(111a) 및 제 2 홈(112a) 이외에도 상기 제 1 홈(111a)의 양 단부에 대응되도록 노치(210a)를 형성함으로써, 보다 잘 휘어질 수 있다.
이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지의 구성을 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다. 도 7은 도 6의 B-B'선 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지(300)는 파우치(310), 전극 조립체(120), 리드탭(130)을 포함하여 구성된다.
상기 파우치(310)는 전극 조립체의 상부를 덮는 제 1 외장재(311)와 상기 전극 조립체를 수용하기 위한 제 2 외장재(312)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 제 1 외장재(311) 및 제 2 외장재(312)는 각각 상기 전극 조립체(120)를 구성하는 각각(121 내지 123)이 상호간에 연결되는 영역에 대응하여 제 1 홈(311a) 및 제 2 홈(312a)을 구비한다.
여기서, 상기 제 1 홈(311a) 및 제 2 홈(312a)은 상기 전극 조립체(121 내지 123) 사이를 연결하는 리드탭(130)에 접촉하도록 형성된다. 또한, 상기 제 1 홈(311a) 및 제 2 홈(312a)은 동일한 폭 및 깊이로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 외장재(311) 및 제 2 외장재(312)는 상기 제 1 및 제 2 홈(311a, 312a)이 형성된 영역에서 상기 리드탭(130)을 사이에 두고 융착될 수 있다.
따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지(300)는 전극 조립체 각각(121 내지 123)이 물리적으로 독립된 형태일 수 있고, 다만 전기적으로는 상기 리드탭(130)에 의해 병렬로 연결된 구성을 가질 수 있다.
결국, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지(300)는 휘어짐의 경우 밀봉 부위가 파손되어 누액이 발생되더라도 해당 일부의 전극 조립체(121 내지 123)에서의 전해액만 누액되도록 함으로써, 안전성을 보다 높일 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 이차 전지를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100, 200, 300; 이차 전지 110, 210, 310; 파우치
111, 211, 311; 제 1 외장재 112, 212, 312; 제 2 외장재
111a, 311a; 제 1 홈 112a, 312a; 제 2 홈
210a; 노치 120; 전극 조립체
130; 리드탭

Claims (10)

  1. 제 1 외장재 및 제 2 외장재를 포함하는 파우치;
    상기 파우치의 내부에 수용된 복수개의 전극 조립체; 및
    상기 복수개의 전극 조립체를 관통하여 상호간에 전기적으로 연결시키는 리드탭을 포함하는 이차 전지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 리드탭은 일체로 형성되어, 상기 복수개의 전극 조립체와 함께 권취된 이차 전지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 파우치 및 제 2 파우치 중 선택된 어느 하나는 표면에 형성된 홈을 구비하는 이차 전지.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 홈은 상기 복수개의 전극 조립체가 연결하기 위해 노출된 리드탭의 영역과 대응되는 이차 전지.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 홈은 상기 전극 조립체가 배열된 제 1 방향과 수직한 제 2 방향을 따라 형성된 이차 전지.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 홈의 단부에 대응되어 상기 파우치의 내측을 향하여 형성된 적어도 하나의 노치를 포함하는 이차 전지.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 노치는 상기 제 1 외장재 및 제 2 외장재가 융착되는 가장자리로부터 수평 방향에서 상기 파우치의 내측을 향해 형성된 이차 전지.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 파우치 및 제 2 파우치는 각각 표면에 형성된 제 1 홈 및 제 2 홈을 구비하고, 상기 제 2 홈은 상기 제 1 홈에 비해 크게 형성된 이차 전지.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 홈 및 제 2 홈은 상기 리드탭에 접하도록 상기 파우치의 내측으로 돌출되어 형성된 이차 전지.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 홈 및 제 2 홈은 수직 방향에서 대응되는 위치에 형성된 이차 전지.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024091000A1 (ko) * 2022-10-26 2024-05-02 주식회사 엘지에너지솔루션 쿨링핀을 포함하는 전지 모듈

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11171324B2 (en) 2016-03-15 2021-11-09 Honda Motor Co., Ltd. System and method of producing a composite product
US11383213B2 (en) 2016-03-15 2022-07-12 Honda Motor Co., Ltd. System and method of producing a composite product
US11081684B2 (en) 2017-05-24 2021-08-03 Honda Motor Co., Ltd. Production of carbon nanotube modified battery electrode powders via single step dispersion
US10658651B2 (en) 2017-07-31 2020-05-19 Honda Motor Co., Ltd. Self standing electrodes and methods for making thereof
US20190036102A1 (en) 2017-07-31 2019-01-31 Honda Motor Co., Ltd. Continuous production of binder and collector-less self-standing electrodes for li-ion batteries by using carbon nanotubes as an additive
WO2019039409A1 (ja) * 2017-08-24 2019-02-28 株式会社村田製作所 積層型電池
US11201318B2 (en) 2017-09-15 2021-12-14 Honda Motor Co., Ltd. Method for battery tab attachment to a self-standing electrode
US11121358B2 (en) 2017-09-15 2021-09-14 Honda Motor Co., Ltd. Method for embedding a battery tab attachment in a self-standing electrode without current collector or binder
CN207624828U (zh) * 2017-11-24 2018-07-17 富泰华工业（深圳）有限公司 电池
US11535517B2 (en) 2019-01-24 2022-12-27 Honda Motor Co., Ltd. Method of making self-standing electrodes supported by carbon nanostructured filaments
US11352258B2 (en) 2019-03-04 2022-06-07 Honda Motor Co., Ltd. Multifunctional conductive wire and method of making
US11325833B2 (en) 2019-03-04 2022-05-10 Honda Motor Co., Ltd. Composite yarn and method of making a carbon nanotube composite yarn
US11539042B2 (en) 2019-07-19 2022-12-27 Honda Motor Co., Ltd. Flexible packaging with embedded electrode and method of making
KR20210013931A (ko) * 2019-07-29 2021-02-08 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
WO2021195925A1 (zh) * 2020-03-31 2021-10-07 宁德新能源科技有限公司 电芯结构及电池

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024091000A1 (ko) * 2022-10-26 2024-05-02 주식회사 엘지에너지솔루션 쿨링핀을 포함하는 전지 모듈

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