KR20180060821A - Method for manufacturing battery cell and battery using the methor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 배터리 셀 제조 방법 및 그 제조 방법으로 생산된 배터리 셀에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 파우치 케이스에 주름 발생이 방지되어 배터리 셀의 절연 저항 불량이 방지될 수 있고, 또한 절연 전압에 대한 개선이 가능한 배터리 셀 제조 방법 및 그 제조 방법으로 생산된 배터리 셀에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cell manufactured by a method of manufacturing a battery cell and a battery cell produced by the manufacturing method. More particularly, the present invention relates to a battery cell produced by a method of manufacturing a battery cell, And more particularly, to a battery cell manufactured by the method and a battery cell produced by the method.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지 수요가 급격히 증가하고 있으며, 종래 이차 전지로서 니켈카드뮴 전지 또는 수소이온 전지가 사용되었으나, 최근에는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충전 및 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 리튬 이차 전지가 많이 사용되고 있다.2. Description of the Related Art [0002] As technology development and demand for mobile devices have increased, demand for secondary batteries as energy sources has been rapidly increasing. Conventionally, nickel-cadmium batteries or hydrogen ion batteries have been used as secondary batteries. However, The lithium secondary battery is free from charge and discharge, has a very low self-discharge rate, and has a high energy density.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.These lithium secondary batteries mainly use a lithium-based oxide and a carbonaceous material as a cathode active material and an anode active material, respectively. The lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate each coated with such a positive electrode active material and a negative electrode active material are disposed with a separator interposed therebetween, and an outer casing, that is, a battery case, for sealingly storing the electrode assembly together with the electrolyte solution.
리튬 이차 전지는 양극, 음극 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터 및 전해질로 이루어지며, 양극 활물질과 음극 활물질을 어떤 것을 사용하느냐에 따라 리튬 이온 전지(Lithium Ion Battery, LIB), 리튬 폴리머 전지(Polymer Lithium Ion Battery, PLIB) 등으로 나누어진다. 통상, 이들 리튬 이차 전지의 전극은 알루미늄 또는 구리 시트(sheet), 메시(mesh), 필름(film), 호일(foil) 등의 집전체에 양극 또는 음극 활물질을 도포한 후 건조시킴으로써 형성된다. 여기서, 이차 전지는 외장재의 종류에 따라 캔형과 파우치형으로 분류될 수 있다.The lithium secondary battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, a separator interposed therebetween, and an electrolyte. Depending on the type of the positive electrode active material and the negative electrode active material, a lithium ion battery (LIB), a lithium polymer battery , And PLIB). Typically, the electrodes of these lithium secondary batteries are formed by applying a positive electrode or a negative electrode active material to a current collector such as aluminum, copper sheet, mesh, film, or foil, followed by drying. Here, the secondary battery can be classified into a can type and a pouch type depending on the type of the exterior material.
종래 파우치형의 배터리 셀의 제조에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 종래 배터리 셀 제조 방법의 순서도이고, 도 2(a) 및 도 2(b)는 종래 배터리 셀의 제조 과정을 간략하게 도시한 도면이다.The production of a battery cell of the conventional pouch type will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a flow chart of a conventional method of manufacturing a battery cell, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) are views showing a manufacturing process of a conventional battery cell.
파우치형 배터리 셀 제조는 파우치 케이스(2) 내부에 발생된 가스를 제거하는 디가스 공정을 포함한다. 패키징 후 활성화된 배터리 셀(1)은 진공의 공정 챔버로 이동되며, 디가스 공정은 내부가 진공인 공정 챔버 내에서 이루어진다. 그리고, 공정 챔버 내부에서 파우치 케이스(2)의 가스가 모두 배출되면 도 2(a)에서와 같이 진공의 공정 챔버 내부에서 파우치 케이스(2)가 메인 실링 라인(3)을 따라 실링되며(도 1의 S10), 도 2(b)에서와 같이 메인 실링 라인(3) 외측의 커팅 라인(4)을 따라 파우치 케이스(2)가 커팅된다(도 1의 S20).The manufacturing of the pouch-type battery cell includes a degassing process for removing gas generated inside the
하지만, 이와 같이 진공 상태의 공정 챔버 내부에서 디가스 공정이 완료되고 메일 실링된 파우치 케이스(2)가 공정 챔버 외부의 대기압으로 이송되면 파우치 케이스(2) 내부의 압력과, 파우치 케이스(2) 외부 대기압에서의 압력 차이로 인해 파우치 케이스(2)에 주름이 발생되며, 이러한 파우치 케이스(2)의 주름으로 인해 절연 저항 불량율이 높게 나타나는 문제점이 있다.However, when the degassing process is completed in the vacuum chamber, and the mail-sealed
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 파우치 케이스에 주름이 발생되는 것을 방지할 수 있는 배터리 셀 제조 방법 및 그 제조 방법으로 생산된 배터리 셀을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a battery cell manufacturing method capable of preventing wrinkles from being generated in a pouch case and a battery cell produced by the manufacturing method.
또한, 파우치 케이스에 주름 발생이 방지되어 배터리 셀의 절연 저항 불량이 방지될 수 있고, 또한 절연 전압에 대한 개선이 가능한 배터리 셀 제조 방법 및 그 제조 방법으로 생산된 배터리 셀을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a battery cell and a battery cell produced by the method, which can prevent the occurrence of wrinkles in the pouch case to prevent the insulation resistance failure of the battery cell and improve the insulation voltage.
또한, 파우치 케이스 실링 부분의 품질 관리가 용이한 배터리 셀 제조 방법 및 그 제조 방법으로 생산된 배터리 셀을 제공하는 것이다.The present invention also provides a method of manufacturing a battery cell that facilitates quality control of a pouch case sealing portion and a battery cell produced by the method.
본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 전극 조립체의 패키징 후 충방전에 의해 활성화된 파우치 케이스가 공정 챔버로 이송되는 단계; (b) 상기 공정 챔버 내부에서 상기 파우치 케이스 내부에 발생된 가스가 배출되는 단계; (c) 상기 가스가 배출된 상기 파우치 케이스가 상기 공정 챔버 내부에서 제1 실링되는 단계; (d) 상기 공정 챔버 외부에서 상기 제1 실링된 상기 파우치 케이스가 커팅되는 단계; 및 (e) 상기 파우치 케이스가 상기 공정 챔버 외부에서 제2 실링되는 단계를 포함하는 배터리 셀 제조 방법이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electrode assembly, comprising: (a) transferring a pouch case activated by charge / discharge after packaging of an electrode assembly to a process chamber; (b) discharging gas generated in the pouch case inside the process chamber; (c) sealing the pouch case from which the gas is discharged, inside the process chamber; (d) cutting the first sealed pouch case outside the process chamber; And (e) a second sealing of the pouch case outside the process chamber.
또한, 상기 공정 챔버 내부는 진공 상태이고, 상기 공정 챔버 외부는 대기압 상태일 수 있다.Further, the inside of the process chamber may be in a vacuum state, and the outside of the process chamber may be in an atmospheric pressure state.
그리고, 상기 (b) 단계는, 상기 공정 챔버 내부에서 상기 파우치 케이스에 가스배출부가 형성되고 상기 공정 챔버 내부에서 상기 파우치 케이스 내부의 가스가 배출되는 단계를 포함할 수 있다.In the step (b), a gas discharge part may be formed in the pouch case inside the process chamber, and gas may be discharged from the pouch case inside the process chamber.
또한, 상기 (c) 단계는, 상기 제1 실링의 위치가 상기 전극 조립체로부터 미리 설정된 간격만큼 이격되는 위치에서 형성될 수 있다.The step (c) may be performed at a position where the position of the first sealing is spaced from the electrode assembly by a predetermined gap.
그리고, 상기 (d) 단계는, 상기 파우치 케이스의 상기 제1 실링된 부분이 커팅될 수 있다.And, in the step (d), the first sealed portion of the pouch case may be cut.
또한, 상기 (e) 단계는, 상기 제2 실링의 위치가 상기 전극 조립체를 기준으로 상기 제1 실링의 위치보다 상기 전극 조립체에 가깝게 형성될 수 있다.Also, in the step (e), the position of the second sealing may be formed closer to the electrode assembly than the position of the first sealing with respect to the electrode assembly.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 배터리 셀 제조 방법에 의해 생산된 배터리 셀이 제공될 수 있고, 또한, 상기 배터리 셀 제조 방법에 의해 생산된 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery module including the battery cell produced by the battery cell manufacturing method, wherein the battery cell produced by the battery cell manufacturing method described above can be provided, have.
본 발명의 실시예들은, 제1 실링은 공정 챔버 내부에서 이루어지고 제2 실링은 공정 챔버 외부에서 이루어지므로 압력차 발생을 예방하여 파우치 케이스에 주름이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.Embodiments of the present invention have the effect of preventing wrinkles from being generated in the pouch case by preventing the occurrence of a pressure difference since the first sealing is performed inside the process chamber and the second sealing is performed outside the process chamber.
또한, 파우치 케이스에 주름 발생이 방지되어 배터리 셀의 절연 저항 불량이 방지될 수 있고, 또한 절연 전압에 대한 개선이 가능한 효과가 있다.Further, it is possible to prevent wrinkles from being generated in the pouch case, thereby preventing defective insulation resistance of the battery cell and improving the insulation voltage.
또한, 공정 챔버 내부의 복수의 메인 실링 부분 각각에 대해 품질 관리하던 종래 기술에 비해 공정 챔버 외부의 제2 실링 부분에 대해서만 품질 관리하므로 파우치 케이스 실링 부분의 품질 관리가 용이한 효과가 있다.In addition, quality control is performed only on the second sealing portion outside the process chamber, compared with the prior art in which quality control is performed on each of a plurality of main sealing portions in the process chamber, so that quality control of the pouch case sealing portion is facilitated.
도 1은 종래 배터리 셀 제조 방법의 순서도이다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 종래 배터리 셀의 제조 과정을 간략하게 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀 제조 방법의 순서도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀의 제조 과정을 간략하게 도시한 도면이다.
도 7(a)는 종래 배터리 셀 제조 방법에 의해 제조된 파우치 케이스의 이미지이고, 도 7(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀의 제조 방법에 의해 제조된 파우치 케이스의 이미지이다.1 is a flowchart of a conventional battery cell manufacturing method.
FIGS. 2 (a) and 2 (b) are views showing a manufacturing process of a conventional battery cell.
3 is a flowchart of a method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 4 to 6 are views schematically showing a manufacturing process of a battery cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 (a) is an image of a pouch case manufactured by a conventional battery cell manufacturing method, and FIG. 7 (b) is an image of a pouch case manufactured by a method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 셀 제조 방법 및 그 제조 방법으로 생산된 배터리 셀에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a battery cell manufacturing method according to a preferred embodiment of the present invention and a battery cell produced by the manufacturing method will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, various alternatives It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.In the drawings, the size of each element or a specific part constituting the element is exaggerated, omitted or schematically shown for convenience and clarity of description. Therefore, the size of each component does not entirely reflect the actual size. In the following description, it is to be understood that the detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
본 명세서에서 사용되는 '결합' 또는 '연결'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재가 직접 결합되거나, 직접 연결되는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 결합되거나, 간접적으로 연결되는 경우도 포함한다.The term " bond " or " connection, " as used herein, is intended to encompass a case in which one member and another member are directly or indirectly connected, And the like.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀 제조 방법의 순서도이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀의 제조 과정을 간략하게 도시한 도면이다.FIG. 3 is a flowchart of a method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 to 6 are views illustrating a manufacturing process of a battery cell according to an embodiment of the present invention.
파우치형 배터리 셀(10)의 제조는 통상적으로 패키징 공정과, 활성화 공정 및 디가스 공정으로 이루어질 수 있다. 패키징 공정은 파우치 케이스(100) 내부에 전극 조립체(500)를 수납 후 전해액을 주입하고 실링을 한다. 이와 같이 전극 조립체(500)의 패키징 공정이 완료되면 배터리 셀(10)의 충전 및 방전을 통해 배터리 셀(10)을 활성화하는 활성화 공정이 진행된다. 여기서, 배터리 셀(10)이 충방전되면 파우치 케이스(100) 내부에서 가스가 발생되며 이와 같이 파우치 케이스(100) 내부에서 발생된 가스는 디가스 공정을 통해 파우치 케이스(100) 외부로 배출된다. 그리고, 디가스 공정은 공정 챔버 내부에서 이루어지므로 충전 및 방전에 의해 활성화된 배터리 셀(10)은 공정 챔버로 이송된다. 여기서, 공정 챔버 내부는 진공일 수 있다. 그리고, 배터리 셀(10)의 이송에는 다양한 방식이 사용될 수 있다.The fabrication of the pouch-
배터리 셀(10)이 진공의 공정 챔버로 내부로 이송되면 공정 챔버 내부에서 파우치 케이스(100) 내부에 발생된 가스가 배출된다. 이를 위해, 파우치 케이스(100)에는 가스배출부(미도시)가 형성되며, 파우치 케이스(100) 내부에 발생된 가스는 파우치 케이스(100) 내부의 가스에 의한 압력과 공정 챔버 내부의 진공에서의 압력의 차이로 인해 파우치 케이스(100)에 형성된 가스배출부를 통해 파우치 케이스(100)의 외부로 배출될 수 있다. 가스배출부는 공정 챔버 내부에서 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 가스배출부는 파우치 케이스(100)의 적어도 일부를 절개하여 형성될 수도 있고, 또는 파우치 케이스(100)에 가스 배출 구멍을 뚫어 형성될 수도 있다.When the
도 4를 참조하면, 파우치 케이스(100) 내부에 발생된 가스가 공정 챔버 내부에서 가스배출부를 통해 배출되면 파우치 케이스(100)에는 제1 실링 라인(200)을 따라 제1 실링이 이루어진다(도 3의 S100). 여기서, 파우치 케이스(100)의 제1 실링은 진공의 공정 챔버 내부에서 이루어진다. 제1 실링은 파우치 케이스(100)의 가스배출부를 통해 이물질 또는 수분이 파우치 케이스(100) 내부로 침투하는 것을 방지하기 위해 파우치 케이스(100)의 일측을 밀봉하는 것이다. 이때, 제1 실링 라인(200)의 위치는 파우치 케이스(100) 내부에 수납된 전극 조립체(500)로부터 미리 설정된 간격만큼 이격되는 위치에서 형성될 수 있다. 후술하겠지만, 제1 실링 라인(200)은 제2 실링 라인(400)보다 외측, 즉, 전극 조립체(500)에 보다 먼 위치에 형성될 수 있으므로, 제1 실링 라인(200)은 제2 실링 라인(400)의 위치를 고려하여 전극 조립체(500)로부터 이격되도록 형성될 수 있다. 즉, 제1 실링 라인(200)이 전극 조립체(500)로부터 너무 가까운 위치에 형성되면 제2 실링 라인(400)을 형성하는 것이 용이하지 않으므로 이러한 제2 실링 라인(400)의 위치를 충분히 고려하여 제1 실링 라인(200)의 이격된 간격을 설정할 수 있다.Referring to FIG. 4, when the gas generated in the
공정 챔버 내부에서 제1 실링 라인(200)을 따라 제1 실링이 완료되면 파우치 케이스(100)는 공정 챔버 외부로 이송된다. 이때, 공정 챔버 외부는 대기압 상태이다. 여기서, 파우치 케이스(100)의 이송 방식은 다양할 수 있다. 그리고, 도 5를 참조하면, 제1 실링된 파우치 케이스(100)는 공정 챔버 외부에서 커팅 라인(300)을 따라 커팅된다(도 3의 S200). 파우치 케이스(100)의 커팅 부분은 다양할 수 있지만 파우치 케이스(100)의 제1 실링된 부분 그 자체가 커팅될 수 있다. 이러한 제1 실링된 부분의 커팅을 통해 전해액 주입시 파우치 케이스(100)의 오염된 부분을 제거할 수 있으며, 또한 공정 챔버 외부에서 커팅이 이루어지므로 커팅된 공간을 통해 파우치 케이스(100) 내부와 외부의 압력이 동일하게 조정된다. 이에 의해, 파우치 케이스(100) 내부와 외부에 압력 차이가 발생하지 않게 된다. 도 5에서는 커팅 라인(300)이 제1 실링 라인(200)의 안쪽에 형성되도록 도시되어 있지만, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 밀봉된 제1 실링이 개방될 수 있다면 제1 실링 라인(200) 그 자체를 커팅하는 방식도 가능하다.When the first sealing is completed along the
도 6을 참조하면, 공정 챔버 외부에서 커팅되어 파우치 케이스(100) 내부와 외부의 압력이 동일하게 조정되면, 공정 챔버 외부에서 파우치 케이스(100)가 제2 실링된다(도 3의 S300). 여기서, 제2 실링 라인(400)의 위치가 전극 조립체(500)를 기준으로 제1 실링 라인(200)의 위치보다 전극 조립체(500)에 가깝게 형성될 수 있다. 도 6에서는 제1 실링 라인(200)과 제2 실링 라인(400)이 모두 도시되어 있지만 이는 메인 실링 하나만 형성된 도 2(b)의 종래 기술과의 비교를 위해서이며, 커팅 라인(300)을 따라 커팅되어 제1 실링 라인(200)이 제거되면 파우치 케이스(100)에는 최종적으로 제2 실링 라인(400)만 남는다. 즉, 본 실시예의 제2 실링 라인(400)이 종래 기술의 메인 실링에 대응될 수 있다. 다만, 종래 기술은 메인 실링이 진공의 공정 챔버 내부에서 이루어지지만, 본 실시예의 경우 제2 실링이 공정 챔버 외부의 대기압에서 이루어진다. 그리고, 파우치 케이스(100)의 내부와 외부는 압력이 동일하게 조정되어 있으므로 파우치 케이스(100)를 제2 실링하더라도 주름이 발생되지 않으며, 또한 주름 발생이 방지되어 배터리 셀(10)의 절연 저항 불량이 방지될 수 있을 뿐만 아니라 또한 절연 전압에 대한 개선이 가능한 효과가 있다.Referring to FIG. 6, when the pressure inside and outside of the
도 7(a)는 종래 배터리 셀 제조 방법에 의해 제조된 파우치 케이스의 이미지이고, 도 7(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀의 제조 방법에 의해 제조된 파우치 케이스의 이미지이다.FIG. 7 (a) is an image of a pouch case manufactured by a conventional battery cell manufacturing method, and FIG. 7 (b) is an image of a pouch case manufactured by a method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention.
도 7(a)를 참조하면, 종래 배터리 셀(10) 제조 방법의 경우 진공의 공정 챔버 내에서 한 번의 메인 실링과 커팅으로 종료되므로 공정 챔버 내부에서 가스 제거 후 밀봉된 상태로 공정 챔버 외부로 이송되며, 이때, 진공의 공정 챔버 내부와 대기압의 공정 챔버 외부의 압력 차이로 인해 파우치 케이스(100)에 주름이 발생한다. 이와 같이 제조된 배터리 셀(10)은 절연 저항 불량율이 44%이다.Referring to FIG. 7 (a), in the case of the conventional method for manufacturing a
도 7(b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀(10) 제조 방법은, 진공의 공정 챔버 내부에서 제1 실링된 후 공정 챔버 외부의 대기압 상태에서 제1 실링 라인(200)이 커팅되고, 커팅된 공간을 통해 파우치 케이스(100) 내부와 외부의 압력이 동일하도록 조정되며, 파우치 케이스(100) 내부와 외부의 압력이 동일하게된 후 공정 챔버 외부에서 파우치 케이스(100)가 제2 실링 라인(400)을 통해 밀봉되므로, 파우치 케이스(100)에 압력차로 인한 주름이 발생되지 않는다. 이와 같이 제조된 배터리 셀(10)은 절연 저항 불량율이 0%이다.Referring to FIG. 7 (b), a method of manufacturing a
종래 배터리 셀 제조 방법의 경우 공정 챔버 내부에서 실링이 모두 이루어지므로 파우치 케이스(2)가 복수인 경우 공정 챔버 내부의 복수의 메인 실링 부분 각각에 대해 품질 관리를 하였다. 하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀 제조 방법의 경우 공정 챔부 외부에서 제2 실링된 복수의 파우치 케이스(100)에 대해 하나의 라인을 따라 품질을 관리하므로 품질 관리 위치가 일원화되어 품질 관리가 용이한 효과가 있다.In the case of the conventional battery cell manufacturing method, quality is managed for each of a plurality of main sealing portions in the process chamber when the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀(10)은 전술한 배터리 셀(10) 제조 방법에 의해 생산될 수 있으며, 이러한 배터리 셀(10)이 다수개 적층되는 등의 방식으로 배터리 모듈을 제작할 수 있다.Meanwhile, the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은 전술한 방법에 의해 제조된 배터리 셀(10)을 포함할 수 있다. 여기서, 배터리 모듈은, 배터리 셀(10)을 수납하는 카트리지 조립체와, 카트리지 조립체가 수용되는 하우징을 포함할 수 있다. 다수의 카트리지 조립체는 적층될 수 있고, 플라스틱 사출 성형으로 제조될 수 있다. 배터리 모듈은 커넥터 요소(미도시) 또는 단자 요소(미도시)가 구비될 수 있다. 커넥터 요소(미도시)는, 예를 들어, 배터리 셀(10)의 전압 또는 온도에 대한 데이터를 제공할 수 있는 BMS(Battery Management System, 미도시) 등에 연결되기 위한 다양한 형태의 전기적 연결 부품 내지 연결 부재가 포함될 수 있다. 그리고, 단자 요소(미도시)는 배터리 셀(10)에 연결되는 메인 단자로서 양극 단자와 음극 단자를 포함하며, 단자 요소(미도시)는 터미널 볼트가 구비되어 외부와 전기적으로 연결될 수 있다.Meanwhile, the battery module according to an embodiment of the present invention may include the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(미도시)은, 전술한 방법에 의해 제조된 배터리 셀(10) 내지 배터리 셀(10)을 포함하는 배터리 모듈을 하나 이상 포함할 수 있다. 또한, 상기 배터리 팩(미도시)은, 이러한 배터리 모듈 이외에, 이러한 배터리 모듈을 수납하기 위한 케이스, 배터리 모듈의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS, 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다.Meanwhile, a battery pack (not shown) according to an embodiment of the present invention may include at least one battery module including the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(미도시)는 전술한 배터리 셀(10), 배터리 모듈 또는 배터리 팩(미도시)을 포함할 수 있으며, 상기 배터리 팩(미도시)에는 상기 배터리 모듈이 포함될 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 상기 자동차(미도시), 예를 들어, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 전기를 사용하도록 마련되는 소정의 자동차(미도시)에 적용될 수 있다.A vehicle (not shown) according to an embodiment of the present invention may include the above-described
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 particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof 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.
10 : 배터리 셀 100 : 파우치 케이스
200 : 제1 실링 라인 300 : 커팅 라인
400 : 제2 실링 라인 500 : 전극 조립체10: battery cell 100: pouch case
200: first sealing line 300: cutting line
400: second sealing line 500: electrode assembly
Claims (8)
(b) 상기 공정 챔버 내부에서 상기 파우치 케이스 내부에 발생된 가스가 배출되는 단계;
(c) 상기 가스가 배출된 상기 파우치 케이스가 상기 공정 챔버 내부에서 제1 실링되는 단계;
(d) 상기 공정 챔버 외부에서 상기 제1 실링된 상기 파우치 케이스가 커팅되는 커팅되는 단계; 및
(e) 상기 파우치 케이스가 상기 공정 챔버 외부에서 제2 실링되는 단계를 포함하는 배터리 셀 제조 방법.(a) transferring a pouch case activated by charge / discharge after packaging of an electrode assembly to a process chamber;
(b) discharging gas generated in the pouch case inside the process chamber;
(c) sealing the pouch case from which the gas is discharged, inside the process chamber;
(d) cutting the first sealed pouch case outside the process chamber; And
(e) the pouch case is secondly sealed outside the process chamber.
상기 공정 챔버 내부는 진공 상태이고, 상기 공정 챔버 외부는 대기압 상태인 것을 특징으로 하는 배터리 셀 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the inside of the process chamber is in a vacuum state, and the outside of the process chamber is in an atmospheric pressure state.
상기 (b) 단계는,
상기 공정 챔버 내부에서 상기 파우치 케이스에 가스배출부가 형성되고 상기 공정 챔버 내부에서 상기 파우치 케이스 내부의 가스가 배출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 제조 방법.The method according to claim 1,
The step (b)
Wherein a gas discharge portion is formed in the pouch case inside the process chamber and gas is discharged from the pouch case inside the process chamber.
상기 (c) 단계는,
상기 제1 실링의 위치가 상기 전극 조립체로부터 미리 설정된 간격만큼 이격되는 위치에서 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 제조 방법.The method according to claim 1,
The step (c)
Wherein a position of the first sealing is formed at a position spaced apart from the electrode assembly by a predetermined interval.
상기 (d) 단계는,
상기 파우치 케이스의 상기 제1 실링이 형성된 부분이 커팅되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 제조 방법.The method according to claim 1,
The step (d)
Wherein a portion of the pouch case where the first sealing is formed is cut.
상기 (e) 단계는,
상기 제2 실링 위치가 상기 전극 조립체를 기준으로 상기 제1 실링의 위치보다 상기 전극 조립체에 가깝게 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 제조 방법.The method according to claim 1,
The step (e)
Wherein the second sealing position is formed closer to the electrode assembly than the first sealing position with respect to the electrode assembly.
A battery module comprising a battery cell produced by the method for manufacturing a battery cell according to any one of claims 1 to 6.
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---|---|---|---|---|
WO2023140675A1 (en) * | 2022-01-24 | 2023-07-27 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Secondary sealing device for pouch-type secondary battery |
Citations (2)
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JP2009187711A (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Fdk Corp | Method of manufacturing electrochemical device, and electrochemical device |
KR20140036437A (en) | 2012-09-14 | 2014-03-26 | 주식회사 엘지화학 | Fabricating method of secondary battery and electrochemical cell having the secondary battery |
-
2016
- 2016-11-29 KR KR1020160160768A patent/KR102256131B1/en active IP Right Grant
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WO2023140675A1 (en) * | 2022-01-24 | 2023-07-27 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Secondary sealing device for pouch-type secondary battery |
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