KR20170041967A

KR20170041967A - 탄성 부재를 포함하는 전지셀

Info

Publication number: KR20170041967A
Application number: KR1020150141266A
Authority: KR
Inventors: 권도연; 김기웅
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2015-10-08
Filing date: 2015-10-08
Publication date: 2017-04-18
Also published as: KR102069504B1

Abstract

전극조립체가 전해액에 함침된 상태로 파우치형 전지케이스의 내부에 밀봉되어 있는 전지셀로서, 상기 파우치형 전지케이스의 외주변 실링부가 전지셀 수납부의 외측면에 대면하도록 절곡되어 있고, 전극 단자가 돌출되어 있는 전지셀의 상부 및 그에 대향하는 하부에 부가되어 있는 제 1 탄성 부재, 및 전지셀의 상부 및 하부를 제외한 측면에 부가되어 있는 제 2 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀을 제공한다.

Description

탄성 부재를 포함하는 전지셀 {Battery Cell Having Elastic Members}

본 발명은 탄성 부재를 포함하는 전지셀에 대한 것이다.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.

대표적으로 전지의 형상 면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.

또한, 스택형 또는 스택/폴딩형 전극조립체를 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 전지케이스에 내장한 구조의 파우치형 전지가, 낮은 제조비, 작은 중량, 용이한 형태 변형 등을 이유로, 많은 관심을 모으고 있고 또한 그것의 사용량이 점차적으로 증가하고 있다.

일반적으로, 파우치형 전지는 수지층과 금속층을 포함하는 것으로 구성된 라미네이트 시트의 파우치형 케이스 내부에 전극조립체와 전해질이 밀봉되어 있는 전지를 말한다. 이와 같은 파우치형 전지는 상대적으로 강도가 약한 라미네이트 시트로 이루어진 전지케이스에 전극조립체가 수납된 구조이기 때문에, 각형 또는 원통형의 금속 캔에 내장된 형태의 전지셀에 비하여 기계적인 강도가 약하다는 문제점이 있다. 또한, 고용량의 전지를 제공하기 위해 활물질의 로딩양을 증가하거나 고밀도의 활물질층을 형성하는 경우, 만충전시 인가되는 저항이 증가함에 따라 충격에 의한 손상의 염려가 더욱 증가하게 된다. 이와 같이, 외부 충격에 약한 파우치형 전지셀이 외부로부터 물리적 충격을 받거나 침상관통이 발생하는 경우, 열폭주 현상이 발생하게 되며 이는 전극조립체 및 이차전지를 발화 또는 폭발시키는 주요한 원인으로 작용할 수 있다.

따라서, 파우치형 이차전지를 사용하더라도, 외부로부터의 충격을 흡수 또는 완화함으로써 폭발 내지 발화의 위험을 낮출 수 있는 안전성이 향상된 이차전지에 대한 필요성이 높은 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 파우치형 전지케이스의 외면에 제 1 탄성 부재 및 제 2 탄성 부재를 형성하는 경우에, 외부에서 가해지는 물리적인 충격을 흡수 및 완화시킬 수 있기 때문에 이로 인한 발화 내지 폭발을 억제하여 전지의 안전성을 향상시킬 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

또한, 전지셀의 부위에 따라 외부로부터 받는 충격 강도가 달라지는 점을 고려하여, 제 1 탄성 부재 및 제 2 탄성 부재의 소재 또는 두께 등을 다르게 설정하여 배치함으로써, 전지셀의 전체적인 두께 증가를 방지할 수 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지셀은, 전극조립체가 전해액에 함침된 상태로 파우치형 전지케이스의 내부에 밀봉되어 있는 전지셀로서, 상기 파우치형 전지케이스의 외주변 실링부가 전지셀 수납부의 외측면에 대면하도록 절곡되어 있고, 전극 단자가 돌출되어 있는 전지셀의 상부 및 그에 대향하는 하부에 부가되어 있는 제 1 탄성 부재, 및 전지셀의 상부 및 하부를 제외한 측면에 부가되어 있는 제 2 탄성 부재를 포함하는 구조로 이루어져 있다.

이와 같이, 기계적인 강도가 약한 파우치형 전지셀의 상부 및 하부에 제 1 탄성 부재를, 전지셀의 측면에는 제 2 탄성 부재를 부가함으로써 외부 압력을 흡수 내지 완화시킬 수 있는 바, 라미네이트 시트만으로 이루어진 파우치형 전지셀의 경우 외부에서 인가되는 압력에 취약했던 종래의 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 라미네이트 시트로 이루어진 전지케이스에 전극조립체를 내장한 후 제 1 탄성 부재 및 제 2 탄성 부재를 부가하는 구조인 바, 종래 사용했던 전지케이스를 그대로 사용할 수 있으므로, 별도의 추가적인 전지케이스 부재를 필요로 하지 않는다는 장점이 있다.

상기 전극조립체는 그것의 구조가 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 분리막이 개재된 상태로 하나 이상의 양극판과 하나 이상의 음극판이 적층되어 있는 스택형, 긴 시트형의 양극들과 음극들을 분리막이 개재된 상태에서 권취한 구조의 폴딩형, 양극판과 음극판을 포함하는 적층형 유닛셀들이 분리 시트 위에 권취되어 있는 스택/폴딩형 또는 양극판과 음극판을 포함하는 적층형 유닛셀들이 분리막이 개재된 상태로 적층되어 있는 라미네이션/스택형일 수 있다.

상기 파우치형 전지케이스는 수지층, 금속층 및 접착층의 적층 구조로 이루어진 라미네이트 시트로 이루어질 수 있다.

상기 수지층은 외부로부터 전지셀을 보호하는 역할을 하므로 외부 환경으로부터 우수한 내성을 가져야 하는 바, 두께 대비 우수한 인장강도와 내후성 등이 요구되며, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (polyethyleneterephthalate; PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (polybuthyleneterephthalate; PBT), 폴리에틸렌 나프탈레이트 (polyethylenenaphthalate; PEN) 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리스티렌 등의 폴리스티렌계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지 등이 사용될 수 있다. 이러한 소재는 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, ONy(연신 나일론 필름)이 많이 사용되고 있다.

상기 금속층은 가스, 습기 등 이물질의 유입 내지 전해액의 누출을 방지하는 기능 이외에 전지케이스의 강도를 향상시키는 기능을 발휘할 수 있도록, 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금이 사용될 수 있으며, 알루미늄 합금으로는 예를 들어, 합금번호 8079, 1N30, 8021, 3003, 3004, 3005, 3104, 3105 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다.

상기 접착층은 열융착성(열접착성)을 가지고, 전해액의 침입을 억제하기 위해 전해액에 대한 흡습성이 낮으며, 전해액에 의해 팽창하거나 침식되지 않는 고분자 수지가 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 무연신 폴리프로필렌 필름(CPP)으로 이루어질 수 있다.

하나의 구체적인 예에서, 상기 제 1 탄성 부재 및 제 2 탄성 부재는 외부 압력을 완화 또는 흡수할 수 있는 소재로 이루어지는 것이 바람직한 바, 예를 들어, 탄성 고분자로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 제 1 탄성 부재 및 제 2 탄성 부재는 제조 과정의 간소화를 고려할 때, 서로 동일한 소재로 이루어질 수 있음은 물론이나, 전지셀 외면의 면적이 좁을수록 외부 압력에 따른 충격 강도가 커지는 점을 고려할 때, 전극 단자가 돌출되어 있는 전지셀의 상부 및 하부에 부가되는 제 1 탄성 부재, 및 전지셀의 측면에 부가되어 있는 제 2 탄성 부재는 서로 다른 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

하나의 구체적인 예에서, 전극 단자가 형성된 전지셀의 상부 및 하부의 면적은 전지셀 측면의 면적에 비하여 상대적으로 좁기 때문에, 전지셀의 외면 전체에서 동일한 크기의 외력이 인가되는 경우, 충격에 더 취약한 구조이다. 따라서, 제 1 탄성 부재 및 제 2 탄성 부재의 소재가 서로 다른 경우라면, 고탄성의 탄성 부재가 전지셀의 상부 및 하부에 부가되는 구조로 이루어지는 것이 바람직한 바, 구체적으로, 상기 제 1 탄성 부재의 탄성이 제 2 탄성 부재의 탄성에 비해 상대적으로 더 크게 설정될 수 있다.

한편, 상기 제 1 탄성 부재 및 제 2 탄성 부재는 서로 동일한 소재로 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 서로 다른 소재로 이루어질 수 있는 바, 소재의 특성에 따라 탄성 부재들의 두께가 다르게 설정될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 외부 충격에 취약한 전지셀의 상부 및 하부에 부가되는 제 1 탄성 부재의 두께가 제 2 탄성 부재의 두께에 비해 더 두껍게 형성될 수 있다.

하나의 구체적인 예에서, 상기 제 2 탄성 부재는 열수축성 소재로 이루어질 수 있는 바, 예를 들어, 카르복실메틸셀룰로오즈(Carboxy Methyl Cellulose; CMC), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 에틸렌 프로필렌 고무 및 테플론으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 소재로 이루어질 수 있다. 따라서, 구체적으로 상기 제 2 탄성 부재는 열수축성 튜브의 형태일 수 있다.

하나의 구체적인 예에서, 상기 제 2 탄성 부재는 파우치형 전지케이스의 외측면을 전부 감쌀 수 있는 크기의 직사각형 형상으로서 접착제를 이용하여 부착하는 구조일 수 있는 바, 구체적으로, 상기 제 2 탄성 부재는 전지케이스와 계면에 접착층을 더 포함하는 구성일 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 전지셀은 전극 단자가 돌출된 전지셀의 상면 및 하면에 제 1 탄성 부재가 부가되는 구조인 바, 스프레이 코팅 보다는 코팅액의 손실을 줄일 수 있으면서 균일한 코팅이 가능한 딥 코팅 등의 방법으로 제 1 탄성 부재를 부가할 수 있다.

따라서, 상기 제 1 탄성 부재는, 예를 들어, 폴리이소프렌, 폴리이소부틸렌, 폴리부타디엔, 폴리우레탄, 폴리클로로프렌 및 실리콘으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 소재로 이루어질 수 있다.

이 때, 전극 단자의 표면에 제 1 탄성 부재가 코팅됨에 따라 전기적 연결이 차단되는 것을 방지하기 위해, 전극 단자의 외주면을 별도의 부재로 포장한 상태로 코팅한 후, 상기 별도의 부재를 제거하는 과정을 거칠 수 있다.

한편, 제 1 탄성 부재가 부가되는 부분은 고탄성의 고분자 소재가 부가되는 것이 바람직한 바, 예를 들어, 발포 고분자 수지로 이루어질 수 있다.

본 발명은 또한, 상기 전지셀을 단위전지로서 둘 이상 포함하는 전지팩 및 상기 전지팩을 전원으로서 포함하는 디바이스를 제공한다.

구체적으로, 상기 전지팩은 고온 안전성 및 긴 사이클 특성과 높은 레이트 특성 등이 요구되는 디바이스의 전원으로 사용될 수 있으며, 이러한 디바이스의 상세한 예로는, 모바일 전자기기, 전지 기반 모터에 의해 동력을 받아 움직이는 파워 툴(power tool); 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 등을 포함하는 전기차; 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter)를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(electric golf cart); 전력저장용 시스템 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이들 디바이스의 구조 및 그것의 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.

본 발명은 또한, 상기 전지셀을 제조하는 방법을 제공하는 바, 제 1 탄성 부재와 제 2 탄성 부재의 부가 순서에 따라 하기와 같은 두 가지의 제조 방법으로 전지셀을 제조할 수 있다.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전지셀을 제조하는 방법은,

(a) 외주변 실링부가 전지셀 수납부의 외측면에 대면하도록 절곡된 상태의 파우치형 전지셀을 준비하는 과정;

(b) 전극 단자가 돌출되는 전지셀의 상부 및 그에 대향하는 하부에 제 1 탄성 부재를 부가하는 과정; 및

(c) 전지셀의 상부 및 하부를 제외한 측면에 제 2 탄성 부재를 부가하는 과정으로 이루어질 수 있다.

한편, 다른 하나의 구체적인 예에서, 상기 전지셀을 제조하는 방법은,

(b) 전지셀의 상부 및 하부를 제외한 측면에 제 2 탄성 부재를 부가하는 과정; 및

(c) 전지셀의 상부 및 하부에 제 1 탄성 부재를 부가하는 과정으로 이루어질 수 있다.

구체적으로, 상기 제 2 탄성 부재의 부가 과정들은, 제 2 탄성 부재가 열수축성 튜브 형태인 경우로서, 상기 튜브 형태의 제 2 탄성 부재에 전지셀을 삽입한 후, 가열 또는 열압축하여 달성될 수 있다. 한편, 상기 제 2 탄성 부재가 2차원 평면 형상인 경우로서 접착층을 더 포함한 구조인 경우에는, 상기 접착층의 물리적인 접착력에 의해 제 2 탄성 부재를 전지셀에 부착할 수 있으며, 접착제를 사용하여 필름 형태의 제 2 탄성 부재를 전지셀의 외면에 부착할 수도 있다.

또한, 상기 제 1 탄성 부재를 형성하는 과정은 제 1 탄성 부재가 부가되는 위치를 고려할 때, 유동성이 있는 상태의 고분자 수지를 이용하는 것이 바람직한 바, 예를 들어, 딥코팅, 스핀코팅, 바코팅, 브러쉬 코팅 또는 플로우 코팅의 방법에 의할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀은, 전지셀의 부위에 따라 외부로부터 받는 충격 강도가 달라지는 점을 고려하여, 파우치형 전지케이스의 외면에 제 1 탄성 부재 및 제 2 탄성 부재를 형성함으로써, 외부에서 가해지는 물리적인 충격을 완화하거나 흡수할 수 있기 때문에, 전지셀의 발화 내지 폭발을 억제할 수 있다.

또한, 상기 제 1 탄성 부재 및 제 2 탄성 부재의 소재 또는 두께 등을 달리 설정함으로써 전지셀의 전체적인 두께 증가를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 탄성 부재들이 전지케이스 외면에 직접적으로 접촉하도록 부가되기 때문에 반복적인 충방전으로 인한 전지셀의 팽창을 억제하여 안전성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전지셀을 나타낸 사시도이다;
도 2는 도 1의 A-A' 방향에 따른 단면도이다;
도 3은 하나의 실시예에 따른 도 1의 전지셀을 제조하는 과정의 일부를 나타낸 사시도이다;
도 4는 다른 하나의 실시예에 따른 도 1의 전지셀을 제조하는 과정의 일부를 나타낸 사시도이다; 및
도 5는 또 다른 하나의 실시예에 따른 전지셀의 제조 과정의 일부를 나타낸 사시도이다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 전지셀의 사시도를 모식적으로 도시하고 있으며, 도 2는 도 1에 따른 전지셀을 A-A' 방향으로 절단한 상태의 단면도를 모식적으로 도시하고 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 전지셀(100)은 외주면의 전체가 탄성 부재들(110, 120)로 감싸인 형태로 이루어져 있는 바, 전극 단자들(10)이 돌출되어 있는 전지셀의 상부 및 하부에는 제 1 탄성 부재들(110)이 부가되어 있으며, 상기 제 1 탄성 부재들(110)이 부가되지 않은 나머지 부분은 제 2 탄성 부재(120)가 부가되어 있다. 상기 제 1 탄성 부재들(110) 및 제 2 탄성 부재(120)은 서로 다른 소재의 고분자 수지로 이루어진 형태로 도시되어 있으나 서로 동일한 소재로 이루어진 형태도 포함되며, 제 1 탄성 부재들(110)의 두께(d1)는 제 1 탄성 부재(120)의 두께(d2)보다 두꺼운 형태로 도시되어 있으나, 제 1 탄성 부재(110) 및 제 2 탄성 부재(120)의 소재에 따라 동일한 두께로 형성될 수도 있다.

도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 전지셀의 제조 과정의 일부를 모식적으로 도시하고 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 제 2 탄성 부재(120)는 열수축성 튜브의 형태인 바, 외주변 실링부가 전지셀 수납부의 외측면에 대면하도록 절곡된 상태의 파우치형 전지셀을 준비한 후, 전지셀(102)의 상부 및 하부에 제 1 탄성 부재들(110)이 부가된 상태에서 전제셀(102)의 측면(101)에 제 2 탄성 부재(120)가 부가될 수 있도록, 열수축성 튜브의 중공 내부로 전지셀(102)을 이동시킨다.

제 2 탄성 부재(120)의 높이(h2)는 전지셀(102)의 높이(h1)와 같거나 작지만, 제 1 탄성 부재(110)가 부가되지 않은 전지셀의 측면(101)을 모두 감쌀 수 있는 크기로 이루어져 있는 바, 전지셀의 측면(101)의 상단부 및 하단부에 형성된 제 1 탄성 부재(110) 위에 제 2 탄성 부재(120)가 겹치도록 형성될 수 있다.

한편, 도 3과 달리, 본 발명에 따른 전지셀은 제 2 탄성 부재를 먼저 부가시킨 후 제 1 탄성 부재를 부가하는 방법으로 전지셀을 제조할 수 있는 바, 도 4의 전지셀(201)은 외면에 아무런 탄성 부재가 부가되지 않은 상태에서, 열수축성 튜브 형태의 제 2 탄성 부재(220)가 전지셀(202)의 측면(201)에 부가될 수 있도록, 열수축성 튜브의 중공 내부로 전지셀(202)을 이동시킨다. 이후, 제 1 탄성 부재들을 전지셀(202)의 상부 및 하부에 부가한다. 이와 같은 구조의 전지셀(202)에서 제 1 탄성 부재의 높이 및 전지셀의 높이는 도 3의 전지셀과 동일하나 도 3의 전지셀과 달리, 제 2 탄성 부재(220) 위에 제 1 탄성 부재가 겹치도록 형성된다.

도 5를 참조하면, 전지셀(302)은 전극 단자가 돌출된 전지셀(302)의 상면 및 하면에 제 1 탄성 부재들(310)이 부가된 상태에서 제 2 탄성 부재(320)가 전지셀(302)의 측면(301)을 둘러싸는 구조로 이루어져 있는 바, 제 2 탄성 부재(320)는 전지셀에 부가 전 평면상 2차원 직사각 형태의 필름이 전지셀(302)의 외면과 대응하도록 절곡된 형상으로 이루어져 있는 바, 제 2 탄성 부재(320)는 전지셀(302)과 대면하는 계면에 접착층(330)을 포함하고 있다. 그러나, 제 2 탄성 부재(320)는 별도의 접착층을 포함하지 않는 구조일 수 있으며, 또는, 제 2 탄성 부재를 구성하는 고분자 수지에 접착성 물질이 포함된 구조일 수 있다.

또한, 제 2 탄성 부재(320)의 높이(h4)는 전지셀(302)의 높이(h3)와 같거나 작지만, 제 1 탄성 부재(310)가 부가되지 않은 전지셀의 측면(301)을 모두 감쌀 수 있는 크기로 이루어져 있는 바, 전지셀 측면(301)의 상단부 및 하단부에 형성된 제 1 탄성 부재(310)는 제 2 탄성 부재(320)와 겹치도록 형성될 수 있다.

또한, 제 2 탄성 부재(320)의 너비는 전지셀의 4 측면을 모두 둘러싸면서 추가로 일정 부분이 겹쳐지도록 여분의 잉여부(w)를 포함하는 너비로 이루어져 있는 바, 전지케이스가 외부로 노출되지 않도록 함으로써 외부로부터의 압력을 흡수 내지 완화할 수 있다.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.

Claims

전극조립체가 전해액에 함침된 상태로 파우치형 전지케이스의 내부에 밀봉되어 있는 전지셀로서,
상기 파우치형 전지케이스의 외주변 실링부가 전지셀 수납부의 외측면에 대면하도록 절곡되어 있고;
전극 단자가 돌출되어 있는 전지셀의 상부 및 그에 대향하는 하부에 부가되어 있는 제 1 탄성 부재, 및 전지셀의 상부 및 하부를 제외한 측면에 부가되어 있는 제 2 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀.
제 1 항에 있어서, 상기 전극조립체는 스택형, 또는 폴딩형, 스택/폴딩형, 또는 라미네이션/스택형인 것을 특징으로 하는 전지셀.
제 1 항에 있어서, 상기 파우치형 전지케이스는 수지층, 금속층 및 접착층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 탄성 부재 및 제 2 탄성 부재는 탄성 고분자로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 탄성 부재 및 제 2 탄성 부재는 서로 다른 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 탄성 부재의 탄성이 제 2 탄성 부재의 탄성에 비해 상대적으로 더 큰 것을 특징으로 하는 전지셀.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 탄성 부재의 두께는 제 2 탄성 부재의 두께에 비해 더 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 전지셀.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 탄성 부재는 열수축성 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 탄성 부재는 카르복실메틸셀룰로오즈(Carboxy Methyl Cellulose; CMC), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 에틸렌 프로필렌 고무 및 테플론으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀.
제 8 항에 있어서, 상기 제 2 탄성 부재는 열수축성 튜브의 형태인 것을 특징으로 하는 전지셀.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 탄성 부재는 전지케이스와 계면에 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 탄성 부재는 폴리이소프렌, 폴리이소부틸렌, 폴리부타디엔, 폴리우레탄, 폴리클로로프렌 및 실리콘으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 탄성 부재는 발포 고분자 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 하나에 따른 전지셀을 단위전지로서 둘 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
제 14 항에 따른 전지팩을 전원으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
제 13 항에 있어서, 상기 디바이스는 모바일 전자기기, 전지 기반 모터에 의해 동력을 받아 움직이는 파워 툴(power tool); 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 등을 포함하는 전기차; 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter)를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(electric golf cart); 전력저장용 시스템인 것을 특징으로 하는 디바이스.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 하나에 따른 전지셀을 제조하는 방법으로서,
(a) 외주변 실링부가 전지셀 수납부의 외측면에 대면하도록 절곡된 상태의 파우치형 전지셀을 준비하는 과정;
(b) 전극 단자가 돌출되는 전지셀의 상부 및 그에 대향하는 하부에 제 1 탄성 부재를 부가하는 과정; 및
(c) 전지셀의 상부 및 하부를 제외한 측면에 제 2 탄성 부재를 부가하는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 제조방법.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 하나에 따른 전지셀을 제조하는 방법으로서,
(a) 외주변 실링부가 전지셀 수납부의 외측면에 대면하도록 절곡된 상태의 파우치형 전지셀을 준비하는 과정;
(b) 전지셀의 상부 및 하부를 제외한 측면에 제 2 탄성 부재를 부가하는 과정; 및
(c) 전지셀의 상부 및 하부에 제 1 탄성 부재를 부가하는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 제조방법.
제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 상기 제 2 탄성 부재의 부가 과정은, 열수축성 튜브 형태의 제 2 탄성 부재에 전지셀을 삽입한 후, 가열 또는 열압축하여 달성되는 것을 특징으로 하는 전지셀 제조방법.
제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 상기 제 2 탄성 부재의 부가 과정은, 접착제를 사용하여 필름 형태의 제 2 탄성 부재를 전지셀의 외면에 부착하여 달성되는 것을 특징으로 하는 전지셀 제조방법.
제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 상기 제 1 탄성 부재를 형성하는 과정은 딥코팅, 스핀코팅, 바코팅, 브러쉬 코팅 또는 플로우 코팅에 의하는 것을 특징으로 하는 전지셀 제조방법.