KR20170047651A - 이차전지 - Google Patents

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KR20170047651A
KR20170047651A KR1020150148021A KR20150148021A KR20170047651A KR 20170047651 A KR20170047651 A KR 20170047651A KR 1020150148021 A KR1020150148021 A KR 1020150148021A KR 20150148021 A KR20150148021 A KR 20150148021A KR 20170047651 A KR20170047651 A KR 20170047651A
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Abstract

본 발명에서는 이차전지가 개시된다. 상기 이차전지는, 전극 조립체와, 전극 조립체로부터 인출되는 전극 탭과, 전극 조립체의 전극 탭 주변에 형성되는 것으로, 전극 탭의 인출 방향을 따라 전극 조립체를 둘러싸도록 형성된 고정부재를 포함한다.
본 발명에 의하면, 용접이나 구동 중의 열적 변형이나 스웰링이 방지되고, 부품의 모듈화에 따른 조립성이 개선되며, 멀티 탭 구조에서 전극 탭의 취급성이 향상되는 이차전지가 제공된다.

Description

이차전지{Secondary battery}
본 발명은 충, 방전이 가능한 이차전지에 관한 것이다.
휴대폰, 노트북 등의 모바일 기기에 대한 기술개발과 생산 증가에 따라 에너지원으로서 이차전지의 수요가 급증하고 있다. 최근에는 화석연료를 대체하기 위한 대체 에너지원으로 전기 자동차, 하이 브리드 자동차의 용도로도 활발한 연구개발이 진행되고 있다.
이러한 이차전지는 구동 중이나 그 제조를 위한 용접 중에 많은 열에 노출되며, 열적 변형이나 스웰링에 따라 전기적인 특성이 변화되어 출력 성능이 떨어지게 된다.
본 발명의 일 실시형태는, 용접이나 구동 중의 열적 변형이나 스웰링이 방지되는 이차전지를 포함한다.
본 발명의 다른 실시형태는, 부품의 모듈화에 따른 조립성이 개선되는 이차전지를 포함한다.
본 발명의 다른 실시형태는, 다수의 전극 탭을 포함하는 멀티 탭 구조에서 전극 탭의 취급성이 향상되는 이차전지를 포함한다.
상기와 같은 과제 및 그 밖의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 이차전지는,
전극 조립체; 및
상기 전극 조립체로부터 인출되는 전극 탭; 및
상기 전극 조립체의 전극 탭 주변에 형성되는 것으로, 전극 탭의 인출 방향을 따라 전극 조립체를 둘러싸도록 형성된 고정부재;를 포함한다.
예를 들어, 상기 전극 조립체는 서로 마주하는 제1, 제2 주된 면을 포함하고,
상기 고정부재는 상기 제1 주된 면으로부터 전극 탭이 인출되는 전극 조립체의 상면을 가로질러 상기 제2 주된 면으로 연장될 수 있다.
예를 들어, 상기 이차전지는, 상기 전극 탭이 인출되는 전극 조립체의 상면에 배치되는 절연 스페이서를 더 포함하고,
상기 고정부재는 상기 절연 스페이서와 더불어 전극 조립체를 함께 둘러쌀 수 있다.
예를 들어, 상기 절연 스페이서는 상기 전극 탭이 끼워지는 탭 홀을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 전극 조립체는 서로 마주하는 제1, 제2 주된 면을 포함하고,
상기 고정부재는 상기 전극 조립체의 제1 주된 면으로부터 절연 스페이서를 가로질러 전극 조립체의 제2 주된 면으로 연장될 수 있다.
예를 들어, 상기 절연 스페이서는 상기 고정부재의 궤적을 따라 형성된 장착 홈을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 장착 홈은 상기 절연 스페이서의 상면 및 측면에 걸쳐서 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 장착 홈의 주변에서 상기 장착 홈을 정의하는 절연 스페이서의 상면 및 측면의 벽체는, 라운드진 모서리를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 장착 홈은 상기 고정부재가 접촉되는 라운드진 안착부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 절연 스페이서의 테두리는 라운드진 모서리를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 전극 탭은 서로 다른 극성을 갖는 제1, 제2 전극 탭을 포함하고,
상기 고정부재는, 상기 제1 전극 탭의 외측이나 제2 전극 탭의 외측 또는 제1, 제2 전극 탭 사이에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 전극 탭은 서로 다른 극성을 갖는 제1, 제2 전극 탭을 포함하고,
상기 고정부재는,
상기 제1 전극 탭의 외측에 배치되는 제1 고정부재;
상기 제2 전극 탭의 외측에 배치되는 제2 고정부재; 및
상기 제1, 제2 전극 탭 사이에 배치되는 제3 고정부재를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 내지 제3 고정부재는 전극 탭의 인출 방향을 따라 나란하게 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 고정부재의 폭은, 제1, 제2 고정부재의 폭 보다 넓게 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 고정부재는 접착 테이프를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 고정부재는 폴리이미드 소재로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 이차전지는, 상기 전극 조립체를 수용하는 케이스를 더 포함하고,
상기 케이스는 유연성의 파우치를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 전극 탭은 같은 극성의 다수의 전극 탭을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 이차전지의 동작 중이나 용접시에 이차전지의 변형이나 스웰링을 억제함으로써, 이차전지의 출력 특성이 향상될 수 있다. 또한, 부품의 모듈화에 따라 이차전지의 조립성이 향상될 수 있으며, 전극 탭의 용접 작업성이 향상될 수 있다. 또한 다수의 전극 탭을 포함하는 멀티 탭 구조에서 전극 탭의 취급성이 향상될 수 있다.
도 1에는 본 발명의 일 실시형태에 따른 이차전지의 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 2에는 도 1의 일부에 대한 사시도가 도시되어 있다.
도 3에는 도 1에 도시된 전극 탭의 용접이 도시되어 있다.
도 4에는 본 발명의 다른 실시형태에 적용될 수 있는 절연 스페이서가 도시되어 있다.
도 5에는 도 4에 도시된 절연 스페이서의 일부를 도시한 사시도가 도시되어 있다.
도 6에는 도 5의 VI-VI 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있다.
도 7에는 도 4에 도시된 절연 스페이서의 일부를 도시한 사시도가 도시되어 있다.
이하, 도면을 첨부하여 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 관한 이차전지에 대해 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시형태에 따른 이차전지의 분해 사시도가 도시되어 있다. 도 2에는 도 1의 일부에 대한 사시도가 도시되어 있다. 도 3에는 도 1에 도시된 전극 탭의 용접이 도시되어 있다.
도면들을 참조하면, 상기 이차전지는 전극 조립체(150)와, 상기 전극 조립체(150)로부터 인출되는 전극 탭(170)과, 상기 전극 조립체(150)의 전극 탭(170) 주변에 형성되는 것으로, 전극 탭(170)의 인출 방향(Z1)을 따라 전극 조립체(150)를 둘러싸도록 형성된 고정부재(190)를 포함할 수 있다.
상기 전극 조립체(150)는 서로 다른 극성을 갖는 제1, 제2 전극판(151,152) 사이에 개재된 세퍼레이터(153)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 전극 조립체(150)는, 제1, 제2 전극판(151,152) 사이에 세퍼레이터(153)를 끼운 후, 롤 형태로 권취한 젤리 롤 타입으로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 전극 조립체(150)는, 시트 형태의 제1, 제2 전극판(151,152) 사이에 세퍼레이터(153)를 적층시킨 스택 타입으로 형성될 수도 있다.
상기 전극 조립체(150)에는 충, 방전 전류의 패스를 형성하기 위한 것으로, 전극 조립체(150)로부터 인출되는 전극 탭(170)이 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 전극 탭(170)은 제1, 제2 전극판(151,152)과 전기적으로 연결된 제1, 제2 전극 탭(171,172)을 포함할 수 있다.
상기 전극 조립체(150)는 케이스(110) 내에 수용될 수 있다. 상기 케이스(110)는 전극 조립체(150)를 사이에 개재하고 서로 마주하도록 결합되는 제1, 제2 케이스(111,112)를 포함할 수 있다. 상기 제1, 제2 케이스(111,112)의 테두리를 따라 서로 맞닿는 위치에는 실링부(111a.112a)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 전극 조립체(150)를 수용한 제1, 제2 케이스(111,112)는 서로 마주하도록 결합될 수 있고, 제1, 제2 케이스(111,112)의 서로 맞닿는 실링부(111a,112a)의 열적 결합(thermal bonding)을 통하여 전극 조립체(150)가 밀봉될 수 있다.
상기 케이스(110)는 유연성의 파우치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 케이스(110)는 금속 박판(미도시)의 양면에 절연 수지층(미도시)을 포함하는 외장재로 전극 조립체(150)를 밀봉한 파우치 형태로 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 제1, 제2 전극 탭(171,172)은 리드 부재(120)와 용접될 수 있다. 상기 제1, 제2 전극 탭(171,172)은 충, 방전 전류의 패스를 형성하는 것으로, 케이스(110) 외부로 인출되는 리드 부재(120)와 용접될 수 있다.
상기 리드 부재(120) 상에는 밀봉 부재(130)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 밀봉 부재(130)는, 케이스(110)와의 맞닿는 위치에 형성되어 케이스(110)와의 전기적인 절연을 유지하고, 리드 부재(120)와 케이스(110) 사이를 밀봉시킬 수 있다.
상기 전극 조립체(150)에는 전극 조립체(150)를 둘러싸도록 고정부재(190)가 형성된다. 상기 고정부재(190)는 전극 조립체(150)의 전극 탭(170) 인출 방향(Z1)으로 전극 조립체(150)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 고정부재(190)는 전극 조립체(150)의 권취 방향이 아닌 전극 탭(170)의 인출 방향(Z1)을 따라 형성될 수 있다.
상기 전극 조립체(150)는 서로 마주하는 제1, 제2 주된 면(S1,S2)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 고정부재(190)는 상기 제1 주된 면(S1)으로부터 전극 탭(170)이 인출되는 상면(S3)을 가로질러 상기 제2 주된 면(S2)으로 연장될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 상기 고정부재(190)는 전극 조립체(150)의 전극 탭(170) 주변을 둘러싸서 전극 조립체(150)의 열 변형을 방지할 수 있다.
보다 구체적으로, 전극 조립체(150)의 전류 패스를 형성하는 전극 탭(170)은, 전류의 집중 및 이로 인한 저항 열로 인하여, 전극 조립체(150) 중에서 가장 많은 열이 발생될 수 있다. 이에 따라, 상기 전극 조립체(150)의 전극 탭(170) 주변에는 열 축적으로 인하여 세퍼레이터(153)의 열 수축이나 이로 인한 내부 단락이 발생될 수 있고, 세퍼레이터(153)의 열 변형, 그러니까 주름의 발생으로 전체 전극 조립체(150)의 벌어짐이나 스웰링이 발생될 수 있다. 이러한 전극 조립체(150)의 열 변형은 전기적인 특성을 변화시켜 출력 성능의 저하를 야기할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 전극 조립체(150)에는 전극 탭(170)의 인출 방향(Z1)을 따라 전극 탭(170) 주변을 둘러싸는 고정부재(190)가 형성되며, 고정부재(190)가 전극 조립체(150)의 두께 방향으로 전극 조립체(150)를 압박함으로써 세퍼레이터(153)의 열 수축이나 주름의 발생의 억제할 수 있고, 이에 따라 전극 조립체(150)의 열 변형이나 스웰링을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 고정부재(190)는 그 연장 방향을 따라 인장력을 발휘할 수 있는 띠 형태의 부재로 형성될 수 있다. 이때, 상기 고정부재(190)는 일단과 타단 간의 간격을 일정하게 유지하도록 인장력을 부여함으로써 전극 조립체(150)의 벌어짐이나 스웰링을 방지할 수 있다.
상기 고정부재(190)는 절연소재로 형성된 접착성 테이프로 마련될 수 있다. 예를 들어, 상기 고정부재(190)는 전극 조립체(150)의 제1 주된 면(S1)과 제2 주된 면(S2)에 부착된 일단 및 타단을 포함하고, 일단과 타단 사이에서 인장력을 발휘하여 전극 조립체(150)의 벌어짐을 억제할 수 있다.
상기 고정부재(190)는 다수 개의 고정부재(191,192,193)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 고정부재(190)는 제1 전극 탭(171)의 외측에 배치되는 제1 고정부재(191)와, 제2 전극 탭(172)의 외측에 배치되는 제2 고정부재(192) 및 상기 제1, 제2 전극 탭(171,172) 사이에 배치되는 제3 고정부재(193)를 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 고정부재(191,192,193)는 전극 탭(170)의 인출 방향(Z1)을 따라 나란하게 연장될 수 있다.
상대적으로 제1, 제2 전극 탭(171,172) 사이에서 열 집중이 우려되므로, 제3 고정부재(193)의 폭(W3)은 제1, 제2 고정부재(191,192)의 폭(W1,W2) 보다 넓게 형성될 수 있다. 열 변형의 정도에 따라 다수의 고정부재(190)의 폭을 차등적으로 형성할 수 있다는 것이다.
상기 고정부재(190)는 접착 테이프로 형성될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 상기 고정부재(190)는 전극 조립체(150)의 제1 주된 면(S1)으로부터 전극 조립체(150) 상면(S3)의 절연 스페이서(180)를 가로질러 전극 조립체(150)의 제2 주된 면(S2)으로 연장될 수 있고, 전극 조립체(150) 및 절연 스페이서(180)의 외면에 접착될 수 있다.
상기 고정부재(190)는 전극 탭(170) 주변에 형성되어 전극 탭(170)의 발열에도 불구하고 늘어나지 않도록 내열 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 고정부재(190)는 열경화성 수지 또는 고내열성 수지로 형성될 수 있는데, 보다 구체적으로, 상기 고정부재(190)는 폴리이미드 소재로 형성될 수 있다.
후술하는 바와 같이, 상기 고정부재(190)는 전극 조립체(150) 및 절연 스페이서(180)를 둘러싸도록 형성되며, 전체 이차전지의 외형 사이즈를 증가시키지 않도록 얇은 두께로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 고정부재(190)는, 1mm이내의 얇은 두께로 형성될 수 있다.
상기 고정부재(190)는 전극 조립체(150)의 전극 탭(170) 주변을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 고정부재(190)는 전극 조립체(150)의 전극 탭(170) 주변을 둘러싸면서 절연 스페이서(180)를 고정할 수 있다. 예를 들어, 상기 고정부재(190)는 절연 스페이서(180)와 함께 전극 조립체(150)를 둘러쌈으로써 절연 스페이서(180)를 전극 조립체(150) 상에 고정시킬 수 있다.
상기 고정부재(190)는 전극 조립체(150)의 제1 주된 면(S1)으로부터 전극 조립체(150) 상면(S3)의 스페이서(180)를 가로질러 전극 조립체(150)의 제2 주된 면(S2)으로 연장될 수 있다. 상기 고정부재(190)는 절연 스페이서(180)를 전극 조립체(150) 상에 위치 고정시킴으로써 이차전지의 조립 과정에서 이들을 하나의 부품으로 모듈화시켜 조립의 편이성을 향상시킬 수 있다.
상기 절연 스페이서(180)는 전극 탭(170)을 잡아주는 탭 홀(180`)을 포함할 수 있다. 상기 고정부재(190)는 절연 스페이서(180)를 고정하여 전극 탭(170)을 잡아줄 수 있고, 전극 탭(170)의 손상을 방지할 수 있다. 상기 절연 스페이서(180)는 전극 탭(170)의 위치를 잡아줄 수 있는데, 절연 스페이서(180)의 위치를 고정하여 조립 공정에서 전극 탭(170)의 나풀거림을 방지할 수 있고 전극 탭(170)의 손상을 방지할 수 있다.
상기 이차전지는 다수의 전극 탭(170)을 포함하는 멀티 탭 구조를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 전극 조립체(150)는 다수의 전극 탭(170)을 포함할 수 있고, 다수의 전극 탭(170)은 절연 스페이서(180)의 탭 홀(180`)을 통과하면서 하나의 묶음으로 서로 취합될 수 있다. 이에 따라 다수의 전극 탭(170)에 대한 취급성이 향상될 수 있다. 상기 전극 조립체(150)가 다수의 전극 탭(170)을 포함한다는 것은, 같은 극성을 갖는 제1 전극 탭(171)이 다수로 형성되고, 또한 같은 극성을 갖는 제2 전극 탭(172)이 다수로 형성된다는 것을 의미할 수 있다.
상기 다수의 전극 탭(170)은 절연 스페이서(180)의 탭 홀(180`)에 의해 하나의 묶음으로 취합될 수 있고, 하나의 묶음으로 취합된 전극 탭(170)은 리드 부재(120)와 용접될 수 있다. 이렇게 멀티 탭 구조에 적용된 절연 스페이서(180)는 다수의 전극 탭(170)과 리드 부재(120) 간의 용접 작업성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 절연 스페이서(180)는 전극 탭(170)이 자중에 의해 하방으로 처지는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 전극 탭(170)과 리드 부재(120) 간의 용접이 원활하게 이루어질 수 있다. 상기 절연 스페이서(180)는 전극 탭(170)의 용접시 용접 열을 차단하여 전극 조립체(150)의 열 손상을 줄여줄 수 있다. 도 3을 참조하면, 상기 절연 스페이서(180)는 전극 탭(170)과 리드 부재(120) 간의 용접 부분과 전극 조립체(150) 사이에 개재되어 용접 열이 직접 전극 조립체(150)에 영향을 주는 것을 차단할 수 있다.
도 4에는 본 발명의 다른 실시형태에 적용될 수 있는 절연 스페이서가 도시되어 있다. 도 5에는 도 4에 도시된 절연 스페이서의 일부를 도시한 사시도가 도시되어 있다. 도 6에는 도 5의 VI-VI 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있다. 도 7에는 도 4에 도시된 절연 스페이서의 일부를 도시한 사시도가 도시되어 있다.
도면들을 참조하면, 상기 절연 스페이서(280)는 고정부재(190)의 장착위치를 제공할 수 있다. 이때, 상기 절연 스페이서(280)는 고정부재(190)의 장착위치에 형성된 장착 홈(285)을 포함할 수 있다. 이러한 장착 홈(285)은 고정부재(190)의 위치를 견고하게 고정하는데 도움이 될 수 있고, 고정부재(190)의 조립위치를 안내하여, 고정부재(190)의 조립 작업성을 향상시킬 수 있다.
상기 장착 홈(285)은 고정부재(190)의 두께(t) 증가를 상쇄하여 고정부재(190)의 두께(t)가 외관으로 드러나지 않도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 장착 홈(285)은 고정부재(190)의 두께(t) 만큼 내측으로 인입되어 전체 절연 스페이서(180)의 표면 위로 고정부재(190)의 두께(t)가 드러나지 않도록 할 수 있다. 장착 홈(285)을 포함하는 절연 스페이서(280)는, 고정부재(190)의 추가에 따른 두께 증가를 최소화하기 위한 구조로서, 이차전지의 박형화에 유리한 구조를 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 장착 홈(285)은 절연 스페이서(280)의 상면(281)과 측면(282)을 가로질러 형성될 수 있다. 상기 장착 홈(285)은 고정부재(190)의 장착위치를 형성하는 것으로, 고정부재(190)가 가로지르는 절연 스페이서(280)의 상면(281)과 측면(282)에 걸쳐서 형성될 수 있고, 절연 스페이서(280)의 상면(281)과 측면(282)에 걸쳐서 고정부재(190)의 장착위치를 안내하고, 절연 스페이서(280)의 상면(281)과 측면(282)에서 고정부재(190)의 두께(t)가 드러나지 않도록 장착 홈(285)이 형성될 수 있다.
상기 장착 홈(285)은 고정부재(190)가 접촉되는 라운드진 안착부을 포함할 수 있다. 상기 장착 홈(285)의 안착부는 고정부재(190)가 감겨지는 궤적을 따라 원호 형태를 포함하여 고정부재(190)를 전극 조립체(150)의 일 편으로부터 전극 조립체(150)의 타 편으로 부드럽게 연결해줄 수 있다. 상기 장착 홈(285)의 안착부는 부드럽게 라운드진 형태로 형성되어 고정부재(190)의 손상을 방지해줄 수 있다.
도 5의 R1을 참조하면, 상기 장착 홈(285)을 정의하는 절연 스페이서(280)의 벽체는 라운드진 형태로 형성될 수 있다. 이렇게 장착 홈(285) 주변에서 장착 홈(285)을 정의하는 벽체의 모서리를 라운드진 형태로 형성함으로써 고정부재(190)의 손상을 피할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 장착 홈(285)을 정의하는 절연 스페이서(280)의 상면(281) 및 측면(282)의 벽체 모서리를 라운드진 형태로 형성할 수 있다.
도 7의 R2를 참조하면, 상기 절연 스페이서(280)는 예리한 에지를 갖지 않도록 라운드진 모서리를 포함할 수 있다. 즉, 상기 절연 스페이서(280)의 테두리를 따라 라운드진 모서리가 형성될 수 있다. 또한, 도 5의 R1을 참조하면, 상기 절연 스페이서(280)의 장착 홈(285) 주변, 그러니까 장착 홈(285)을 정의하는 절연 스페이서(280)의 상면(281) 및 측면(282)의 벽체 모서리를 라운드진 형태로 형성할 수 있다. 요약하면, 상기 절연 스페이서(280)는 예리한 모서리를 갖지 않도록 전체적으로 다수 개의 라운드진 모서리를 포함할 수 있다. 절연 스페이서(280)가 예리한 모서리를 포함하지 않음으로써 얇은 두께의 고정부재(190)가 절연 스페이서(280)의 예리한 모서리에 의해 손상되지 않도록 할 수 있다. 한편, 도 4에서 미설명된 도면부호 280`은 전극 조립체(150)의 전극 탭(170)이 끼워지기 위한 탭 홀을 나타낸다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
110 : 케이스 111 : 제1 케이스
112 : 제2 케이스 111a,112a : 실링부
120 : 리드 부재 130 : 밀봉 부재
150 : 전극 조립체 151 : 제1 전극판
152 : 제2 전극판 153 : 세퍼레이터
170 : 전극 탭 171 : 제1 전극 탭
172 : 제2 전극 탭 180, 280 : 절연 스페이서
281 : 절연 스페이서의 상면 282 : 절연 스페이서의 측면
285 : 장착 홈 190 : 고정부재
191,192,193 : 제1 내지 제3 고정부재
S1 : 전극 조립체의 제1 주된 면
S2 : 전극 조립체의 제2 주된 면
S3 : 전극 조립체의 상면
Z1 : 전극 탭의 인출 방향

Claims (18)

  1. 전극 조립체; 및
    상기 전극 조립체로부터 인출되는 전극 탭; 및
    상기 전극 조립체의 전극 탭 주변에 형성되는 것으로, 전극 탭의 인출 방향을 따라 전극 조립체를 둘러싸도록 형성된 고정부재;를 포함하는 이차전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전극 조립체는 서로 마주하는 제1, 제2 주된 면을 포함하고,
    상기 고정부재는 상기 제1 주된 면으로부터 전극 탭이 인출되는 전극 조립체의 상면을 가로질러 상기 제2 주된 면으로 연장되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전극 탭이 인출되는 전극 조립체의 상면에 배치되는 절연 스페이서를 더 포함하고,
    상기 고정부재는 상기 절연 스페이서와 더불어 전극 조립체를 함께 둘러싸는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 절연 스페이서는 상기 전극 탭이 끼워지는 탭 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 전극 조립체는 서로 마주하는 제1, 제2 주된 면을 포함하고,
    상기 고정부재는 상기 전극 조립체의 제1 주된 면으로부터 절연 스페이서를 가로질러 전극 조립체의 제2 주된 면으로 연장되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 절연 스페이서는 상기 고정부재의 궤적을 따라 형성된 장착 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 장착 홈은 상기 절연 스페이서의 상면 및 측면에 걸쳐서 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 장착 홈의 주변에서 상기 장착 홈을 정의하는 절연 스페이서의 상면 및 측면의 벽체는, 라운드진 모서리를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 장착 홈은 상기 고정부재가 접촉되는 라운드진 안착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 절연 스페이서의 테두리는 라운드진 모서리를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 전극 탭은 서로 다른 극성을 갖는 제1, 제2 전극 탭을 포함하고,
    상기 고정부재는, 상기 제1 전극 탭의 외측이나 제2 전극 탭의 외측 또는 제1, 제2 전극 탭 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 전극 탭은 서로 다른 극성을 갖는 제1, 제2 전극 탭을 포함하고,
    상기 고정부재는,
    상기 제1 전극 탭의 외측에 배치되는 제1 고정부재;
    상기 제2 전극 탭의 외측에 배치되는 제2 고정부재; 및
    상기 제1, 제2 전극 탭 사이에 배치되는 제3 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 고정부재는 전극 탭의 인출 방향을 따라 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제3 고정부재의 폭은, 제1, 제2 고정부재의 폭 보다 넓은 것을 특징으로 하는 이차전지.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 고정부재는 접착 테이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 고정부재는 폴리이미드 소재로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 전극 조립체를 수용하는 케이스를 더 포함하고,
    상기 케이스는 유연성의 파우치를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 전극 탭은 같은 극성의 다수의 전극 탭을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021196028A1 (zh) * 2020-03-31 2021-10-07 宁德新能源科技有限公司 电池

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030096717A (ko) * 2002-06-17 2003-12-31 삼성에스디아이 주식회사 보강구조가 개선된 파우치형 이차전지
JP3602797B2 (ja) * 1999-03-26 2004-12-15 松下電器産業株式会社 ラミネート外装型電池
KR20070025738A (ko) * 2005-09-05 2007-03-08 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101142704B1 (ko) 2010-07-16 2012-05-03 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR20140032712A (ko) 2012-09-07 2014-03-17 주식회사 엘지화학 이차전지
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EP3514856B1 (en) 2014-08-14 2022-03-02 Samsung SDI Co., Ltd. Battery

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3602797B2 (ja) * 1999-03-26 2004-12-15 松下電器産業株式会社 ラミネート外装型電池
KR20030096717A (ko) * 2002-06-17 2003-12-31 삼성에스디아이 주식회사 보강구조가 개선된 파우치형 이차전지
KR20070025738A (ko) * 2005-09-05 2007-03-08 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈

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