KR20170109327A - 배터리 셀 및 이러한 배터리 셀을 실링하기 위한 파우치 실링 장치 - Google Patents

배터리 셀 및 이러한 배터리 셀을 실링하기 위한 파우치 실링 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20170109327A
KR20170109327A KR1020160033301A KR20160033301A KR20170109327A KR 20170109327 A KR20170109327 A KR 20170109327A KR 1020160033301 A KR1020160033301 A KR 1020160033301A KR 20160033301 A KR20160033301 A KR 20160033301A KR 20170109327 A KR20170109327 A KR 20170109327A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
case
terrace
battery
battery cell
sealing
Prior art date
Application number
KR1020160033301A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102099907B1 (ko
Inventor
김지선
김기웅
김종훈
이경민
천명진
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020160033301A priority Critical patent/KR102099907B1/ko
Publication of KR20170109327A publication Critical patent/KR20170109327A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102099907B1 publication Critical patent/KR102099907B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/03—After-treatments in the joint area
    • B29C66/032—Mechanical after-treatments
    • B29C66/0324—Reforming or reshaping the joint, e.g. folding over
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112—Single lapped joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/13—Single flanged joints; Fin-type joints; Single hem joints; Edge joints; Interpenetrating fingered joints; Other specific particular designs of joint cross-sections not provided for in groups B29C66/11 - B29C66/12
    • B29C66/131—Single flanged joints, i.e. one of the parts to be joined being rigid and flanged in the joint area
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
    • B29C66/81411—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat
    • B29C66/81415—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being bevelled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
    • B29C66/8322—Joining or pressing tools reciprocating along one axis
    • H01M2/0267—
    • H01M2/0275—
    • H01M2/08—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/723—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered
    • B29C66/7232—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered comprising a non-plastics layer
    • B29C66/72321—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered comprising a non-plastics layer consisting of metals or their alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
    • B29L2031/3468—Batteries, accumulators or fuel cells
    • Y02E60/12—
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 및 전극 조립체를 패키징하는 전지 케이스를 포함하는 배터리 셀에서, 전지 케이스는, 전극 조립체를 수용하는 케이스 본체 및 케이스 본체로부터 연장되고, 케이스 본체를 밀봉하기 위해 실링되며, 케이스 본체의 양측면에 대해 수직하게 폴딩되는 케이스 테라스를 포함하며, 케이스 테라스는, 실링 시 케이스 본체의 양측면과 예각을 이루도록 경사지는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 셀 및 이러한 배터리 셀을 실링하기 위한 파우치 실링 장치{BATTERY CELL AND POUCH SEALING APPARATUS FOR SEALING THE BATTERY CELL}
본 발명은 배터리 셀 및 이러한 배터리 셀을 실링하기 위한 파우치 실링 장치에 관한 것이다.
제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.
현재 널리 사용되는 이차 전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차 전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.2V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 배터리 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 배터리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
도 1은 종래 배터리 셀의 폴딩 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래 배터리 셀(1)은, 전극 조립체, 전극 조립체를 패키징하는 전지 케이스(2) 및 전지 케이스(2) 밖으로 돌출되게 전극 조립체와 연결되는 한 쌍의 전극 리드(5)를 포함하여 구성된다. 전지 케이스(2)는 전극 조립체를 수용하는 케이스 본체(3) 및 케이스 본체(3)로부터 연장되며 전극 조립체를 밀봉할 수 있는 실링되는 케이스 테두리(4)를 포함하여 구성된다. 여기서, 케이스 테두리(4)의 실링은 전지 케이스(2)의 수평 방향을 따라 이루어진다.
이후, 케이스 테두리(4)는 배터리 셀(1)의 전체 사이즈를 줄일 수 있게 수직 방향을 따라 폴딩되어 케이스 본체(3)의 양측면에 인접 배치되며, 고정 테이프 등을 통해 케이스 본체(3)의 양측면에 고정된다.
이러한 케이스 테두리(4)의 수직 폴딩 시에는 상당한 크기의 힘이 필요하기에, 이러한 수직 폴딩 시 수직 폴딩되는 케이스 테두리(4)로 인해 케이스 본체(3)의 양측면에 충격이 가해져 케이스 본체(3)의 파손 등이 발생될 수 있다.
이를 방지하기 위해, 종래 배터리 셀(1)의 폴딩 공정에서는, 케이스 본체(3)의 양측면으로의 충격 전달을 방지하기 위해 케이스 본체(3)의 양측면에 각각 폴딩 가이드를 배치시킨다. 그러나, 이러한 폴딩 가이드들은 제조 공정을 복잡하게 만들며, 제조 비용 또한 상승시키게 된다.
그러므로, 배터리 셀(1)의 폴딩 시 케이스 본체(3)의 양측면으로의 충격 전달을 최소화하면서 제조 공정을 단순화함과 아울러 제조 비용을 낮출 수 있는 보다 근본적인 방안의 모색이 요청된다.
따라서, 본 발명의 목적은 배터리 셀의 폴딩 시 케이스 본체의 양측면으로의 충격 전달을 최소화하면서 제조 공정을 단순화함과 아울러 제조 비용을 낮출 수 있는 배터리 셀 및 이러한 배터리 셀을 실링하기 위한 파우치 실링 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명은, 전극 조립체 및 상기 전극 조립체를 패키징하는 전지 케이스를 포함하는 배터리 셀로서, 상기 전지 케이스는, 상기 전극 조립체를 수용하는 케이스 본체; 및 상기 케이스 본체로부터 연장되고, 상기 케이스 본체를 밀봉하기 위해 실링되며, 상기 케이스 본체의 양측면에 대해 수직하게 폴딩되는 케이스 테라스;를 포함하며, 상기 케이스 테라스는, 상기 실링 시 상기 케이스 본체의 양측면과 예각을 이루도록 경사지는 것을 특징으로 하는 배터리 셀을 제공한다.
상기 케이스 테라스는, 상기 실링 시 파우치 실링 장치를 통해 실링되며, 상기 파우치 실링 장치는, 상기 케이스 본체를 지지하는 본체 지지부와 상기 케이스 테라스를 소정 각도로 경사지게 지지하는 테라스 지지부를 구비하는 스테이지; 및 상기 테라스 지지부의 일측에서 상기 테라스 지지부를 향해 슬라이딩 가능하게 구비되며, 상기 케이스 본체를 사이에 두고 상기 케이스 테라스를 가압하는 가압 지그;를 포함할 수 있다.
상기 테라스 지지부에는, 상기 케이스 테라스를 소정 각도로 안착시키는 경사면이 마련되며, 상기 가압 지그에는, 상기 경사면에 대응되는 가압 경사면이 마련될 수 있다.
상기 배터리 셀은, 파우치형 이차 전지일 수 있다.
그리고, 본 발명은, 전극 조립체 및 상기 전극 조립체를 패키징하는 전지 케이스를 포함하는 배터리 셀의 상기 전지 케이스를 실링하기 위한 파우치 실링 장치로서, 상기 전지 케이스의 케이스 본체를 지지하는 본체 지지부와 상기 전지 케이스의 케이스 테라스를 소정 각도로 경사지게 지지하는 테라스 지지부를 구비하는 스테이지; 및 상기 테라스 지지부의 일측에서 상기 테라스 지지부를 향해 슬라이딩 가능하게 구비되며, 상기 케이스 본체를 밀봉할 수 있게 상기 케이스 본체를 사이에 두고 상기 케이스 테라스를 가압하는 가압 지그;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치 실링 장치를 제공한다.
상기 테라스 지지부에는, 상기 케이스 테라스를 소정 각도로 안착시키는 경사면이 마련되며, 상기 가압 지그에는, 상기 경사면에 대응되는 가압 경사면이 마련될 수 있다.
상기 케이스 테라스는, 상기 경사면에 안착 시 상기 케이스 본체의 양측면과 예각을 이룰 수 있다.
상기 배터리 셀은, 파우치형 이차 전지일 수 있다.
이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 배터리 셀의 폴딩 시 케이스 본체의 양측면으로의 충격 전달을 최소화하면서 제조 공정을 단순화함과 아울러 제조 비용을 낮출 수 있는 배터리 셀 및 이러한 배터리 셀을 실링하기 위한 파우치 실링 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래 배터리 셀의 폴딩 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 실링 장치를 통한 도 2의 배터리 셀의 실링 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 2의 배터리 셀의 폴딩 공정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 배터리 셀(10)은, 이차 전지로서, 파우치형 이차 전지로 구비될 수 있다. 이러한 상기 배터리 셀(10)은, 전극 조립체(100), 전지 케이스(200), 전극 리드(300) 및 절연 테이프(400)를 포함할 수 있다.
상기 전극 조립체(100)는 양극판, 음극판 및 세퍼레이터 등으로 구성될 수 있다. 상기 전극 조립체(100)에 대해서는 잘 알려져 있으므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.
상기 전지 케이스(200)는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어질 수 있으며, 상기 전극 조립체(100)를 패키징할 수 있다. 이러한 상기 전지 케이스(200)는, 케이스 본체(210) 및 케이스 테라스(250)를 포함할 수 있다.
상기 케이스 본체(210)는 상기 전극 조립체(100)를 수용할 수 있다. 이를 위해, 상기 케이스 본체(210)에는 상기 전극 조립체(100)를 수용하기 위한 소정의 수용 공간이 마련될 수 있다.
상기 케이스 테라스(250)는 상기 케이스 본체(210)로부터 연장되고, 상기 케이스 본체(210)를 밀봉하기 위해 실링되며, 상기 케이스 본체(210)의 양측면(215)에 대해 수직하게 폴딩될 수 있다. 이러한 상기 케이스 테라스(250)의 실링 및 폴딩에 대해서는 하기 도면들의 관련 설명에서 더 자세히 설명한다.
상기 전극 리드(300)는 한 쌍으로 구비되며, 상기 한 쌍의 전극 리드들(300)은 각각 양극 리드 및 음극 리드로 이루어질 수 있다. 이러한 상기 한 쌍의 전극 리드들(300)은 상기 전극 조립체(210)와 연결되며, 상기 전지 케이스(200)의 상기 케이스 테라스(250) 밖으로 돌출될 수 있다.
상기 절연 테이프(400)는 상기 전극 리드(300)의 개수에 대응되게 구비될 수 있다. 즉, 상기 절연 테이프(400)는 한 쌍으로 구비될 수 있다. 상기 한 쌍의 절연 테이프들(400)은 상기 전지 케이스(200)와 상기 전극 리드(300) 사이에서의 단락 발생을 방지하고 상기 케이스 테라스(250)의 밀봉력을 향상시킬 수 있다.
이하에서는, 이러한 본 실시예에 따른 상기 배터리 셀(10)의 실링 공정에 대해 자세히 살펴 본다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 실링 장치를 통한 도 2의 배터리 셀의 실링 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 배터리 셀(10)의 상기 파우치 테라스(250)의 실링은 파우치 실링 장치(500)를 통해 이루어질 수 있다. 즉, 상기 파우치 테라스(250)는 상기 실링 시 상기 파우치 실링 장치(500)를 통해 실링될 수 있다.
상기 파우치 실링 장치(500)는, 스테이지(510) 및 가압 지그(550)를 포함할 수 있다.
상기 스테이지(510)는 상기 실링 시 상기 전지 케이스(200)를 지지할 수 있다. 이러한 상기 스테이지(510)는, 본체 지지부(512) 및 테라스 지지부(514)를 포함할 수 있다.
상기 본체 지지부(512)는 상기 실링 시 상기 전지 케이스(200)의 상기 케이스 본체(210)를 지지할 수 있다. 이러한 상기 본체 지지부(512)는 상기 케이스 본체(210)를 상기 스테이지(510)의 수평 방향을 따라 안착시킬 수 있다.
상기 테라스 지지부(514)는 상기 본체 지지부(512)로부터 연장되며 상기 실링 시 상기 전지 케이스(200)의 상기 케이스 테라스(250)를 소정 각도로 경사지게 지지할 수 있다. 이를 위해, 상기 테라스 지지부(514)에는 상기 케이스 테라스(250)를 소정 각도로 안착시키는 경사면(515)이 마련될 수 있다.
상기 가압 지그(550)는 상기 케이스 본체(210)를 밀봉할 수 있게 상기 케이스 테라스(250)를 가압하기 위한 것으로서, 열 융착 방식 등으로 상기 케이스 테라스(250)를 가압할 수 있다.
이러한 상기 가압 지그(550)는 상기 테라스 지지부(514)의 일측, 구체적으로, 상기 테라스 지지부(514)의 상측에서 상기 테라스 지지부(514)를 향해 슬라이딩 가능하게 구비될 수 있다.
상기 가압 지그(550)는 상기 케이스 본체(210)를 사이에 두고 상기 케이스 테라스(250)를 가압할 수 있다. 여기서, 상기 가압 지그(550)에는 상기 경사면(515)에 대응되는 소정 각도로 경사진 가압 경사면(555)이 마련될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 배터리 셀(1)의 실링 시, 먼저, 상기 전지 케이스(200)는 상기 스테이지(510)에 안착될 수 있다. 이때, 상기 전지 케이스(200)의 상기 케이스 테라스(250)는 상기 테라스 지지부(514)의 상기 경사면(515)에 안착되는 바, 상방으로 소정 각도 경사지게 상기 테라스 지지부(514)에 안착될 수 있다. 이에 따라, 상기 케이스 테라스(250)는 상기 경사면(515)에 안착 시 상기 케이스 본체(210)의 양측면과 예각을 이룰 수 있다.
이후, 상기 가압 지그(550)는 하방으로 슬라이딩되면서 상기 케이스 본체(210)를 밀봉할 수 있게 상기 케이스 테라스(250)를 가압할 수 있다. 이때, 상기 가압 지그(550)는 상기 테라스 지지부(514)의 경사면(515)과 대응되게 경사지게 형성된 경사면(555)을 통해 상기 케이스 테라스(250)를 상방으로 소정 각도 경사지게 형성되게끔 가압할 수 있다. 이에 따라, 상기 케이스 테라스(250)는 상기 실링 시 상기 케이스 본체(210)의 양측면과 예각을 이루도록 경사질 수 있다.
이러한 상기 파우치 실링 장치(500)를 통한 실링을 통해, 상기 배터리 셀(10)에서, 상기 전지 케이스(200)의 상기 케이스 테라스(210)는 상기 케이스 본체(210)의 양측면(215)과 예각(θ)을 이룰 수 있다. 이에 따라, 상기 케이스 테라스(210) 상기 케이스 본체(210)의 양측면(215)과 종래 수평 방향으로 실링될 때보다 상기 케이스 본체(210)의 양측면(215)과 더 가까이 배치될 수 있다.
도 6은 도 2의 배터리 셀의 폴딩 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 배터리 셀(10)의 실링이 완료되면, 이후 상기 배터리 셀(10)의 폴딩 공정이 수행될 수 있다. 이러한 폴딩 공정 시, 상기 케이스 테라스(250)는 상기 예각(θ)만큼 폴딩되어 상기 케이스 본체(210)의 양측면(215)에 인접 배치되며, 이후, 고정 테이프 등을 통해 상기 케이스 본체(210)의 양측면(215)에 고정될 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 케이스 테라스(250)의 폴딩이 상기 예각(θ)만큼만 이루어지게 되므로, 종래 수직 폴딩에 비해 폴딩에 요구되는 힘이 상당히 줄어들 수 있다. 이에 따라, 상기 폴딩 시 상기 케이스 본체(210)의 양측면(215)으로 전달되는 힘 또한 줄어들 수 있어, 상기 폴딩 시 상기 케이스 본체(210)의 양측면(215)으로의 충격 전달이 최소화될 수 있다.
따라서, 본 실시예에서는 상기 폴딩 시 종래와 같은 별도의 추가적인 폴딩 가이드들 없이도 상기 케이스 테라스(250)를 간편하게 폴딩시킬 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에서는 상기 배터리 셀(10)의 폴딩 공정 시 종래와 같은 상기 별도의 추가적인 폴딩 가이드들을 생략할 수 있기에, 제조 비용을 줄임과 아울러 공정 시간을 단축할 수 있다.
이처럼, 본 실시예에 따라, 상기 배터리 셀(10)의 폴딩 시 상기 케이스 본체(210)의 양측면(215)으로의 충격 전달을 최소화하면서 제조 공정을 단순화함과 아울러 제조 비용을 낮출 수 있는 상기 배터리 셀(10) 및 이러한 상기 배터리 셀(10)을 실링하기 위한 상기 파우치 실링 장치(500)를 제공할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
10: 배터리 셀 100: 전극 조립체
200: 전지 케이스 210: 케이스 본체
250: 케이스 테라스 300: 전극 리드
400: 절연 테이프 500: 파우치 실링 장치
510: 스테이지 512: 본체 지지부
514: 테라스 지지부 515: 경사면
550: 가압 지그 555: 가압 경사면

Claims (8)

  1. 전극 조립체 및 상기 전극 조립체를 패키징하는 전지 케이스를 포함하는 배터리 셀에 있어서,
    상기 전지 케이스는,
    상기 전극 조립체를 수용하는 케이스 본체; 및
    상기 케이스 본체로부터 연장되고, 상기 케이스 본체를 밀봉하기 위해 실링되며, 상기 케이스 본체의 양측면에 대해 수직하게 폴딩되는 케이스 테라스;를 포함하며,
    상기 케이스 테라스는,
    상기 실링 시 상기 케이스 본체의 양측면과 예각을 이루도록 경사지는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이스 테라스는,
    상기 실링 시 파우치 실링 장치를 통해 실링되며,
    상기 파우치 실링 장치는,
    상기 케이스 본체를 지지하는 본체 지지부와 상기 케이스 테라스를 소정 각도로 경사지게 지지하는 테라스 지지부를 구비하는 스테이지; 및
    상기 테라스 지지부의 일측에서 상기 테라스 지지부를 향해 슬라이딩 가능하게 구비되며, 상기 케이스 본체를 사이에 두고 상기 케이스 테라스를 가압하는 가압 지그;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 테라스 지지부에는,
    상기 케이스 테라스를 소정 각도로 안착시키는 경사면이 마련되며,
    상기 가압 지그에는,
    상기 경사면에 대응되는 가압 경사면이 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 셀은,
    파우치형 이차 전지인 것을 특징으로 하는 배터리 셀.
  5. 전극 조립체 및 상기 전극 조립체를 패키징하는 전지 케이스를 포함하는 배터리 셀의 상기 전지 케이스를 실링하기 위한 파우치 실링 장치에 있어서,
    상기 전지 케이스의 케이스 본체를 지지하는 본체 지지부와 상기 전지 케이스의 케이스 테라스를 소정 각도로 경사지게 지지하는 테라스 지지부를 구비하는 스테이지; 및
    상기 테라스 지지부의 일측에서 상기 테라스 지지부를 향해 슬라이딩 가능하게 구비되며, 상기 케이스 본체를 밀봉할 수 있게 상기 케이스 본체를 사이에 두고 상기 케이스 테라스를 가압하는 가압 지그;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치 실링 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 테라스 지지부에는,
    상기 케이스 테라스를 소정 각도로 안착시키는 경사면이 마련되며,
    상기 가압 지그에는,
    상기 경사면에 대응되는 가압 경사면이 마련되는 것을 특징으로 하는 파우치 실링 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 케이스 테라스는,
    상기 경사면에 안착 시 상기 케이스 본체의 양측면과 예각을 이루는 것을 특징으로 하는 파우치 실링 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 배터리 셀은,
    파우치형 이차 전지인 것을 특징으로 하는 파우치 실링 장치.
KR1020160033301A 2016-03-21 2016-03-21 배터리 셀 및 이러한 배터리 셀을 실링하기 위한 파우치 실링 장치 KR102099907B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160033301A KR102099907B1 (ko) 2016-03-21 2016-03-21 배터리 셀 및 이러한 배터리 셀을 실링하기 위한 파우치 실링 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160033301A KR102099907B1 (ko) 2016-03-21 2016-03-21 배터리 셀 및 이러한 배터리 셀을 실링하기 위한 파우치 실링 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170109327A true KR20170109327A (ko) 2017-09-29
KR102099907B1 KR102099907B1 (ko) 2020-04-10

Family

ID=60035385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160033301A KR102099907B1 (ko) 2016-03-21 2016-03-21 배터리 셀 및 이러한 배터리 셀을 실링하기 위한 파우치 실링 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102099907B1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109659628A (zh) * 2019-01-28 2019-04-19 新余赣锋电子有限公司 一种软包电芯封边的冶具和方法
CN111029636A (zh) * 2019-12-05 2020-04-17 东莞市维萨娜电子科技有限公司 一种基于封装设备的电池角封机构
WO2020213855A1 (ko) * 2019-04-16 2020-10-22 주식회사 엘지화학 이차 전지 제조 장치 및 방법
EP3670154A4 (en) * 2017-12-21 2020-11-18 Lg Chem, Ltd. APPARATUS FOR SEALING A CASE IN THE FORM OF A POUCH
WO2021215893A1 (ko) * 2020-04-25 2021-10-28 주식회사 클레버 이차전지 셀의 테라스 폴딩 시스템
WO2023167543A1 (ko) * 2022-03-03 2023-09-07 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 조립체 실링 장치 및 실링 방법
US11817559B2 (en) 2019-06-07 2023-11-14 Lg Energy Solution, Ltd. Apparatus and method for manufacturing secondary battery
US11978843B2 (en) 2021-01-05 2024-05-07 Sk On Co., Ltd. Method of manufacturing rechargeable battery pouch, apparatus for manufacturing the same, and rechargeable battery manufactured thereby

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001283799A (ja) * 2000-03-30 2001-10-12 Sony Corp 電池の製造方法およびそれに用いる折り畳み装置
JP2001334331A (ja) * 2000-05-22 2001-12-04 Toshiba Electronic Engineering Corp 薄板の折り曲げ成型方法および密閉二次電池の製造方法
JP2005116329A (ja) * 2003-10-07 2005-04-28 Sony Corp 電池の製造装置および電池の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001283799A (ja) * 2000-03-30 2001-10-12 Sony Corp 電池の製造方法およびそれに用いる折り畳み装置
JP2001334331A (ja) * 2000-05-22 2001-12-04 Toshiba Electronic Engineering Corp 薄板の折り曲げ成型方法および密閉二次電池の製造方法
JP2005116329A (ja) * 2003-10-07 2005-04-28 Sony Corp 電池の製造装置および電池の製造方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3670154A4 (en) * 2017-12-21 2020-11-18 Lg Chem, Ltd. APPARATUS FOR SEALING A CASE IN THE FORM OF A POUCH
US11196117B2 (en) 2017-12-21 2021-12-07 Lg Chem, Ltd. Apparatus for sealing pouch case
CN109659628A (zh) * 2019-01-28 2019-04-19 新余赣锋电子有限公司 一种软包电芯封边的冶具和方法
WO2020213855A1 (ko) * 2019-04-16 2020-10-22 주식회사 엘지화학 이차 전지 제조 장치 및 방법
US11817559B2 (en) 2019-06-07 2023-11-14 Lg Energy Solution, Ltd. Apparatus and method for manufacturing secondary battery
CN111029636A (zh) * 2019-12-05 2020-04-17 东莞市维萨娜电子科技有限公司 一种基于封装设备的电池角封机构
CN111029636B (zh) * 2019-12-05 2021-10-29 东莞市维萨娜电子科技有限公司 一种基于封装设备的电池角封机构
WO2021215893A1 (ko) * 2020-04-25 2021-10-28 주식회사 클레버 이차전지 셀의 테라스 폴딩 시스템
US11978843B2 (en) 2021-01-05 2024-05-07 Sk On Co., Ltd. Method of manufacturing rechargeable battery pouch, apparatus for manufacturing the same, and rechargeable battery manufactured thereby
WO2023167543A1 (ko) * 2022-03-03 2023-09-07 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 조립체 실링 장치 및 실링 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102099907B1 (ko) 2020-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20170109327A (ko) 배터리 셀 및 이러한 배터리 셀을 실링하기 위한 파우치 실링 장치
KR101935013B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
US10873065B2 (en) Battery cell degassing apparatus
JP7071587B2 (ja) バッテリーモジュール及び該バッテリーモジュールを含むバッテリーパック
US10741870B2 (en) Battery cell degassing apparatus
KR102347901B1 (ko) 균열 방지 구조를 포함하는 파우치형 전지케이스 및 이의 제조방법
EP3291360A1 (en) Battery pack and vehicle including such battery pack
CN109994659B (zh) 袋状壳体密封装置
US10516142B2 (en) Battery module and battery pack including same
KR102256606B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR20170094981A (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR20170068145A (ko) 가압 트레이
KR20170022119A (ko) 배터리 모듈, 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR20180119372A (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR20200004187A (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR101953759B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR20170059176A (ko) 파우치 케이스 실링장치
KR20190074758A (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR20180136176A (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR102151079B1 (ko) 배터리 셀 가압 장치 및 이러한 배터리 셀 가압 장치를 통해 제조되는 배터리 셀
US20230081338A1 (en) Jig for evaluating buffer pad, and method of evaluating buffer pad using the same
KR102256102B1 (ko) 배터리 셀, 이러한 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈 및 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩
KR102206605B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR20190107397A (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant