KR20180097231A - Battery Cell Comprising Crack-preventing Filler Attached to Inner Surface of Battery Case - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전지케이스의 내면에 크랙 방지용 필러가 부착되어 있는 전지셀에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cell in which a crack-preventing filler is attached to the inner surface of a battery case.
IT(Information Technology) 기술이 눈부시게 발달함에 따라 다양한 휴대형 정보통신 기기의 확산이 이뤄짐으로써, 21세기는 시간과 장소에 구애 받지 않고 고품질의 정보서비스가 가능한 '유비쿼터스 사회'로 발전되고 있다.As information technology (IT) technology has developed remarkably, various portable information and communication devices have been spreading, so that the 21st century is being developed into a "ubiquitous society" capable of providing high quality information services regardless of time and place.
이러한 유비쿼터스 사회로의 발전 기반에는, 리튬 이차전지가 중요한 위치를 차지하고 있다. 구체적으로, 충방전이 가능한 리튬 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있을 뿐만 아니라, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로서도 사용되고 있다.As a development base for such a ubiquitous society, a lithium secondary battery occupies an important position. Specifically, the rechargeable lithium secondary battery is widely used as an energy source for wireless mobile devices, and is proposed as a solution for air pollution of existing gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels And also as an energy source for electric vehicles, hybrid electric vehicles, and the like.
상기와 같이, 리튬 이차전지가 적용되는 디바이스들이 다양화됨에 따라, 리튬 이차전지는, 적용되는 디바이스에 알맞은 출력과 용량을 제공할 수 있도록 다양화되고 있다. 더불어, 소형 경박화가 강력히 요구되고 있다.As described above, as the devices to which the lithium secondary battery is applied are diversified, the lithium secondary battery has been diversified to provide an appropriate output and capacity for the applied device. In addition, miniaturization is strongly demanded.
상기한 리튬 이차전지는, 그것의 형상에 따라 원통형 전지셀, 각형 전지셀, 파우치형 전지셀 등으로 구분할 수 있으며, 이들 전지셀은 전극과 분리막으로 조합된 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스에 장착된 구조로 이루어져 있다.The lithium secondary battery can be classified into a cylindrical battery cell, a prismatic battery cell, and a pouch-shaped battery cell depending on its shape. The electrode assembly in which the electrode cell and the separator are combined is installed in the battery case together with the electrolyte solution. .
도 1에는 종래의 대표적인 파우치형 이차전지의 일반적인 구조가 분해 사시도로서 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 1 schematically shows a general structure of a typical conventional pouch-type secondary battery as an exploded perspective view.
도 1을 참조하면, 파우치형 이차전지(10)는, 전극조립체(30), 전극조립체(30)로부터 연장되어 있는 전극 탭들(31, 32), 전극 탭들(31, 32)에 용접되어 있는 전극리드들(40, 41), 및 전극조립체(30)를 수용하는 전지케이스(20)를 포함하는 것으로 구성되어 있다.1, the pouch type
전극조립체(30)는 분리막이 개재된 상태에서 양극과 음극이 순차적으로 적층되어 있는 발전소자로서, 스택형 또는 스택/폴딩형 구조로 이루어져 있다. 전극 탭들(31, 32)은 전극조립체(30)의 각 극판으로부터 연장되어 있고, 전극리드들(40, 41)은 각 극판으로부터 연장된 복수 개의 전극 탭들(31, 32)과, 예를 들어, 용접에 의해 각각 전기적으로 연결되어 있으며, 전지케이스(20)의 외부로 일부가 노출되어 있다. 또한, 전극리드들(40, 41)의 상하면 일부에는 전지케이스(20)와의 밀봉도를 높이고 동시에 전기적 절연상태를 확보하기 위하여 절연필름이 부착되어 있다.The
전지케이스(20)는 전극조립체(30)가 안착될 수 있는 오목한 형상의 수납부(23)를 포함하는 케이스 본체(21)와 그러한 본체(21)에 일체로 연결되어 있는 덮개(22)로 이루어져 있고, 수납부(23)에 전극조립체(30)을 수납한 상태로 접촉부위인 양측부와 상단부(24)를 결합시킴으로써 전지를 완성한다. 전지케이스(20)는 수지층/금속박층/수지층의 알루미늄 라미네이트 구조로 이루어져 있어서, 서로 접하는 덮개(22)와 본체(21)의 양측부 및 상단부(24) 부위에 열과 압력을 가하여 수지층을 상호 융착시킴으로써 결합시킨 밀봉 잉여부를 형성한다. 상기 양측부는 상하 전지케이스(20)의 동일한 수지층들이 직접 접하므로 용융에 의해 균일한 밀봉이 가능하다. 반면에, 상단부(24)에는 전극리드들(40, 41)이 돌출되어 있으므로 전극리드들(40, 41)의 두께 및 전지케이스(20) 소재와의 이질성을 고려하여 밀봉성을 높일 수 있도록 전극리드들(40, 41)과의 사이에 절연필름을 개재한 상태에서 열융착시킨다. 전지케이스(20)는 수지층(20b, 20c)의 내부에 금속층(20a)이 내장되어 있는 라미네이트 시트로 이루어져 있다.The
이와 같이, 파우치형 전지셀은 최종 전지셀의 중량을 금속캔으로 이루어진 각형 전지셀이나 원통형 전지셀에 비해 현저히 감소시킬 수 있는 반면에, 전지셀의 사용을 위한 이동 및 전지셀이 장착된 디바이스 내부 부재와의 마찰에 따른 마모가 일어나는 등 다른 형태의 전지케이스에 비해 내구성이 약한 단점이 있다.As described above, the pouch type battery cell can significantly reduce the weight of the final battery cell as compared with the prismatic battery cell or the cylindrical battery cell made of a metal can, There is a disadvantage that the durability is weaker than other types of battery cases such as abrasion due to friction with members.
특히, 파우치형 전지케이스의 모서리 부위는 돌출된 형상을 가지므로 외부와의 마찰이 빈번하게 일어남에 따라 케이스에 균열이 발생하기 쉽고, 이러한 경우 전지셀 내부의 전해액이 유출될 수 있고 나아가 전지가 열화 또는 폭발하는 등 전지의 안전성과 직결되는 문제가 발생한다는 점에서, 파우치형 전지케이스의 장점을 유지하면서도 내구성을 강화시키는 것이 필요하다.Particularly, since the corner portion of the pouch-shaped battery case has a protruded shape, frequent friction with the outside causes cracks to easily occur in the case. In this case, the electrolyte solution in the battery cell may leak out, It is necessary to enhance the durability while maintaining the advantages of the pouch-shaped battery case.
또한, 전극조립체가 수납되는 전지케이스의 수납부는 전극조립체보다 다소 크게 형성되므로, 전극조립체와 전지케이스 사이에 이격된 공간이 형성되어 있고, 전지셀 외부에서 가해지는 힘에 의해 전극조립체가 유동될 수 있다. 이는 전극조립체의 분리 내지 손상을 가져와 전지셀의 안전성에 큰 영향을 미치는 바, 전지케이스 내부에서 전극조립체의 유동을 억제하는 것이 전지셀의 안전성 확보에 있어서 중요하다.In addition, since the accommodating portion of the battery case accommodating the electrode assembly is formed to be somewhat larger than the electrode assembly, a space is formed between the electrode assembly and the battery case, and the electrode assembly can be moved have. This detaches or damages the electrode assembly and greatly affects the safety of the battery cell, and it is important for the safety of the battery cell to suppress the flow of the electrode assembly inside the battery case.
따라서, 이러한 문제점들을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a technology that can fundamentally solve these problems.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점들과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.
본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 파우치형 전지케이스의 수납부의 측면들과 기저면이 동시에 교차하는 하단 코너부들 중에서 적어도 하나의 하단 코너부 내면에 전극조립체의 엣지에 밀착된 형태로 크랙 방지용 필러를 부착함으로써, 전극조립체의 엣지 부분과 전지케이스 간의 반복적인 마찰 및 외부로 돌출된 형상의 코너부가 외부환경과의 반복적인 마찰에도 전지케이스에 크랙이 발생하는 것을 효과적으로 방지됨을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The inventors of the present application have conducted intensive research and various experiments. As a result, the inventors of the present invention have found that, as will be described later, the inner surface of at least one lower corner portion of the lower corner portions, at which the side surfaces and the base surface of the receiving portion of the pouch- It is possible to prevent cracks in the battery case due to repeated rubbing between the edge portion of the electrode assembly and the battery case and repeated rubbing of the corners of the outward protruding shape with the external environment by attaching the anti- And thus the present invention has been accomplished.
따라서, 본 발명의 전지셀은, 분리막이 개재된 상태로 양극과 음극이 적층되어 있는 전극조립체가 파우치형 전지케이스에 수납되어 있는 전지셀로서,Therefore, the battery cell of the present invention is a battery cell in which an electrode assembly in which an anode and a cathode are laminated with a separator interposed therebetween is housed in a pouch-shaped battery case,
상기 파우치형 전지케이스는, In the pouch-shaped battery case,
전극조립체가 안착되는 수납부가 형성되어 있는 본체; 및 A main body having a housing portion on which the electrode assembly is seated; And
전극조립체가 수납부에 안착된 상태에서 수납부의 개방면을 밀폐하는 커버; A cover that seals an opening of the housing part in a state where the electrode assembly is seated on the housing part;
를 포함하고 있으며,, ≪ / RTI >
상기 수납부는, 전극조립체의 일측 최외곽 외면과 대면하는 기저면, 및 전극조립체의 적층 방향으로 상기 기저면의 외주 단부들을 따라 연장된 복수 개의 측면들로 구성되어 있고,Wherein the accommodating portion comprises a base surface facing the outermost outer surface of one side of the electrode assembly and a plurality of side surfaces extending along outer peripheral ends of the base surface in the stacking direction of the electrode assembly,
상기 측면들과 기저면이 동시에 교차하는 하단 코너부들 중에서 적어도 하나의 하단 코너부 내면에는 전극조립체의 엣지에 밀착된 형태로 크랙 방지용 필러가 부착되어 있는 것을 특징으로 한다.And a crack preventing filler is attached to the inner surface of at least one of the lower corners of the lower corners where the side faces intersect with the bottom face at the same time.
일반적으로 파우치형 케이스는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어져 있으며, 금속층은 전지셀의 내외부의 가스, 물질 등의 교환이 이루어지지 않도록 하는 배리어층 역할을 하며, 수지층은 금속층의 내면과 외면에 위치하여 전기 절연층 역할을 한다. 금속층과 수지층은 전지셀의 소형화, 경량화의 추세에 따라 더욱 얇게 제조되고 있기는 하나, 외력이나 전지 내부의 전극조립체가 유동함에 따른 반복적인 마찰에 의해 쉽게 마모될 수 있는 단점이 있다.Generally, the pouch-type case is formed of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer. The metal layer serves as a barrier layer for preventing gas and materials from being exchanged inside and outside of the battery cell. And is located on the outer surface to serve as an electrical insulating layer. Although the metal layer and the resin layer are made thinner in accordance with the tendency of the battery cell to be made smaller and lighter, there is a disadvantage that the metal layer and the resin layer can be easily worn out due to external force or repetitive friction as the electrode assembly inside the battery flows.
이에 따라, 본 발명과 같이, 파우치형 케이스에 있어서 외부와의 접촉에 의해 마모되기 쉬운 전지케이스의 하단 코너부 내면에 크랙 방지용 필러는 부착하는 경우, 전지케이스 내부에서 전극조립체의 엣지 부분이 전지케이스와 반복적으로 접촉하여 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 전지케이스의 외부에서 전지셀이 사용될 때, 돌출된 부위로서 접촉이 용이한 하단 코너부 등에서 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있다.As a result, when the anti-cracking filler is attached to the inner surface of the lower corner of the battery case, which is likely to be abraded by contact with the outside in the pouch-shaped case as in the present invention, the edge portion of the electrode assembly, It is possible to prevent a crack from being generated in the lower corner portion or the like which is easy to contact as a protruded portion when the battery cell is used from the outside of the battery case.
나아가, 전지케이스에 크랙이 발생하는 경우라도, 크랙 방지용 필러에 의해 전지셀의 파손을 이차적으로 방지할 수 있다.Furthermore, even when a crack occurs in the battery case, breakage of the battery cell can be prevented by the crack preventing filler.
또한, 전지케이스 내부에 부착되는 크랙 방지용 필러는 전극조립체와 전지케이스 사이의 이격 공간을 감소시킬 수 있고, 전지케이스의 하단 코너부에 대응되는 전극조립체의 엣지 부분을 지지함으로써, 전극조립체의 유동을 억제 내지는 감소시킬 수 있는 효과가 있다.The crack preventive filler attached to the inside of the battery case can reduce the space for separating the electrode assembly from the battery case and supports the edge portion of the electrode assembly corresponding to the lower corner portion of the battery case, There is an effect that inhibition or reduction can be achieved.
본 발명에 따른 파우치형 전지케이스는 전극조립체가 안착되는 수납부가 형성되어 있는 본체 및 전극조립체가 수납부에 안착된 상태에서 수납부의 개방면을 밀폐하는 커버를 포함하되, 본체와 커버는 각각 독립적인 부재들로 이루어져 있거나, 또는 일측 단부에서 연결되어 있는 1 단위의 부재로 이루어질 수 있다.A pouch-shaped battery case according to the present invention includes a main body having a housing portion on which an electrode assembly is seated, and a cover that seals an opening face of the housing portion while the electrode assembly is seated on the housing portion. Or one unit member connected at one end thereof.
구체적으로, 본체와 커버의 형상은 전극조립체의 형상에 따라 다양하게 변형될 수 있으나, 하나의 구체적인 예에서, 상기 본체와 커버는 각각 본체의 수납부 외주변의 잉여부가 커버의 외주변과 열융착에 의해 결합되어 수납부를 밀봉하고 있는 구조일 수 있으며, 수납부는 1개의 기저면, 4개의 측면들, 및 4개의 하단 코너부들로 구성되어 있고, 평면상으로 사각형 형상을 가질 수 있다.Specifically, the shape of the main body and the cover may be variously modified according to the shape of the electrode assembly. However, in one specific example, the main body and the cover may be formed by heat- And the receiving portion may be a structure in which the receiving portion is composed of one base surface, four side surfaces, and four bottom corner portions, and may have a rectangular shape in plan view.
이와 같이, 전지셀이 사각형 및 오각형 등 모서리를 갖는 다각형으로 구성되거나, 반드시 정형화된 다각형의 형상이 아니라도 전지케이스에서 모서리와 같이 돌출된 형상을 가져 반복적인 접촉이 가능한 형상을 가지는 경우에는, 상기 형상에 대응되는 파우치형 전지케이스의 내면에 크랙 방지용 필러를 부착할 수 있다.As described above, when the battery cell has a polygonal shape having corners such as a quadrangle and a pentagon, or a shape that does not necessarily have a regular polygonal shape, but has a shape protruding like a corner in a battery case and capable of repeated contact, A crack preventing filler can be attached to the inner surface of the pouch-shaped battery case corresponding to the shape.
이하에서는, 평면상으로 사각형의 형상인 파우치형 전지케이스의 수납부를 기초로 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 설명하나, 이에 한정되지 않는다.Hereinafter, a specific embodiment according to the present invention will be described based on a storage portion of a pouch-shaped battery case having a rectangular shape in a plan view, but the present invention is not limited thereto.
평면 상으로 사각형의 형상을 갖는 수납부를 포함하는 파우치형 전지케이스는 4개의 하단 코너부를 포함하고 있으며, 이러한 4개의 하단 코너부들 중에서 1개 측면의 양 단부들에 위치하는 2개의 하단 코너부들의 내면에 각각 크랙 방지용 필러가 부착되어 있을 수 있고, 바람직하게는 4개의 하단 코너부들 각각에 크랙 방지용 필러가 부착될 수 있다.A pouch-shaped battery case including a housing portion having a rectangular shape in a planar shape includes four lower corner portions. The inner case of two lower corner portions located at both ends of one of the four lower corner portions The anti-crack pillar may be attached to each of the four lower corner portions, and preferably the anti-crack pillar may be attached to each of the four lower corner portions.
한편, 본 발명에 따른 크랙 방지용 필러는 탄성 소재 또는 점탄성 소재로 이루어진 것일 수 있다. 이는 파우치형 전지케이스를 구성하는 라미네이트 시트의 최외층에 위치하는 수지층이 부드러운 소재로 이루어지는 것이 일반적이므로, 크랙 방지용 필러와의 접촉에 의해 크랙이 발생하는 문제를 방지하기 위해 탄성 또는 점탄성 소재로 구성할 수 있다.Meanwhile, the crack-preventing filler according to the present invention may be made of an elastic material or a viscoelastic material. This is because the resin layer positioned on the outermost layer of the laminate sheet constituting the pouch-shaped battery case is generally made of a soft material, and therefore, it is preferable to use an elastic or viscoelastic material in order to prevent a problem of cracking due to contact with the anti- can do.
구체적으로는 실리콘 수지, 고무 또는 다공성 고분자 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 소재로 구성될 수 있다.Specifically, it may be composed of one or more materials selected from the group consisting of a silicone resin, rubber or a porous polymer resin.
하나의 구체적인 예에서, 본 발명에 따른 크랙 방지용 필러는 상기 크랙 방지용 필러는 수납부의 기저면과 2개의 측면들이 교차하는 3개면 부위를 메우는 형태로 부착되어 있는 이루어질 수 있고, 크랙 방지용 필러의 양(부피)은 수납부의 체적을 기준으로 0.1% 내지 5%의 범위로 제작될 수 있다. In one specific example, the anti-cracking filler according to the present invention may be such that the anti-cracking filler is attached in such a manner as to fill three sides where the bottom surface and two sides of the storage portion intersect, Volume) can be made in the range of 0.1% to 5% based on the volume of the storage portion.
한편, 수납부 외주변 잉여부가 커버의 외주변과 열융착에 의해 결합되어 수납부를 밀봉하는 경우, 수납부와 커버가 접촉하며 열융착부를 형성하고 있는 경계 부위(상단 코너부)에 크랙이 발생될 수 있다. 열융착부가 존재함으로써 수납부와 커버의 상단 코너부에 대한 접촉을 방지할 수 있으므로 수납부의 하단 코너부만큼 잦은 접촉이 이루어지는 것은 아니나, 전지케이스의 내부에 내장되어 있는 전극조립체의 유동에 의한 접촉에 의해 크랙이 발생될 수 있는 바, 수납부의 측면들이 교차하는 측면 코너부 내면과, 상단 코너부 내면 및 하단 코너부 내면에 연속하여 부가될 수 있고, 상단 코너부 내면에 부가된 크랙 방지용 필러의 일부는 본체와 커버의 열융착 과정에서 커버의 내면에 밀착됨으로써 더욱 효과적으로 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, in the case where the peripheral portion of the outer periphery of the housing portion is joined to the outer periphery of the cover by thermal fusion to seal the housing portion, a crack is generated in the boundary portion (upper corner portion) . Since the contact of the housing portion with the upper corner portion of the cover can be prevented by the presence of the heat fusion portion, frequent contact is not made as often as the lower corner portion of the storage portion, but contact by the flow of the electrode assembly, Cracks can be generated by the cracks, cracks can be generated continuously on the inner surface of the side corner portion where the side surfaces of the storage portion intersect, the inner surface of the upper corner portion, and the inner surface of the lower corner portion, A part of the cover is adhered to the inner surface of the cover in the process of thermal fusion of the cover and the cover, thereby preventing cracks from being generated more effectively.
본 발명에 따른 전극조립체의 엣지는 크랙 방지용 필러를 탄성 가압하거나 소성 가압하는 형태로 밀착되어 있을 수 있다.The edge of the electrode assembly according to the present invention may be in close contact with the crack-preventing filler in the form of elastic pressing or plastic pressing.
본 발명에 따른 전지셀을 포함하는 전지모듈 및 전지모듈들의 조합에 의해 전지팩을 구성할 수 있고, 이러한 전지팩은 다양한 디바이스에 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 전지모듈에 기반하여 구성될 수 있는 전지팩 및 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에서 충분히 인식될 수 있으며, 그에 대한 자세한 설명은 본 명세서에서 생략한다.The battery pack may be configured by a combination of the battery module including the battery cell according to the present invention and the battery module, and the battery pack may be applied to various devices. The structure and manufacturing method of the battery pack and the device that can be configured based on the battery module according to the present invention can be sufficiently perceived in the art, and a detailed description thereof will be omitted in this specification.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀은 파우치형 전지케이스의 하단 코너부 내면에 전극조립체의 엣지에 밀착된 형태로 크랙 방지용 필러가 부착되어 있어, 파우치형 전지케이스에 크랙이 발생하는 것을 방지하고, 전극조립체의 엣지 부분이 전지케이스와 반복적인 접촉을 함으로써 전지케이스에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.As described above, the battery cell according to the present invention is characterized in that a crack-preventing filler is attached to the inner surface of the lower corner of the pouch-shaped battery case so as to be in close contact with the edge of the electrode assembly, And an edge portion of the electrode assembly makes repetitive contact with the battery case, thereby preventing occurrence of cracks in the battery case.
또한, 본 발명에 따른 전지셀은 크랙 방지용 필러에 의해 전지셀이 낙하하거나 외부로부터 충격을 받은 경우에도 탄성소재로 이루어짐으로써 전극조립체에 가해지는 충격을 일부 완화시킬 수 있으며, 전지셀 내부의 전극조립체와 전지케이스 사이의 이격된 공간에서 전극조립체가 유동되는 것을 방지하여, 전지셀을 안전성을 향상시킬 수 있다.In addition, the battery cell according to the present invention is made of an elastic material even when the battery cell falls due to a crack-preventing filler or receives an impact from the outside, so that the impact applied to the electrode assembly can be partially alleviated, It is possible to prevent the electrode assembly from flowing in a spaced space between the battery case and the battery case, thereby improving the safety of the battery cell.
도 1은 스택형 전극조립체를 포함하고 있는 종래의 일반적인 파우치형 전지셀의 분해사시도이다;
도 2는 파우치형 전극조립체의 수납부의 형상을 나타낸 모식도이다;
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 파우치형 전지케이스의 하단 코너부 내면에 크랙 방지용 필러가 부탁된 전지셀을 나타낸 단면도이다;
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파우치형 전지케이스의 하단 코너부 내면에 크랙 방지용 필러가 부탁된 전지셀을 나타낸 단면도이다;
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파우치형 전지케이스의 하단 코너부 내면 및 기저면에 크랙 방지용 필러가 부탁된 전지셀을 나타낸 단면도이다.1 is an exploded perspective view of a conventional pouch-shaped battery cell that includes a stacked electrode assembly;
2 is a schematic view showing the shape of a receiving portion of a pouch-type electrode assembly;
3 is a cross-sectional view illustrating a battery cell in which a crack-preventing filler is attached to an inner surface of a lower corner portion of a pouch-shaped battery case according to an embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view illustrating a battery cell in which a crack preventing filler is attached to an inner surface of a lower corner of a pouch-shaped battery case according to another embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a battery cell in which a crack-preventing filler is attached to an inner surface and a bottom surface of a lower corner portion of a pouch-shaped battery case according to another embodiment of the present invention.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.
도 2는 파우치형 전극조립체의 수납부의 형상을 나타낸 모식도이다.2 is a schematic view showing the shape of a storage portion of a pouch-type electrode assembly.
도 2를 참조하면, 일반적인 파우치형 전지케이스의 수납부(100)와 같이 평면이 사각형 형상으로 이루어져 있고, 수납부는 1개의 기저면(23), 4개의 측면들(25), 및 4개의 하단 코너부들(26)로 구성되어 있다. 전지케이스의 수납부(100)에서 하단 코너부(26)는 돌출된 형상을 가지므로, 외부와의 접촉이 잦고, 이에 따라 파우치형 전지케이스의 하단 코너부(26) 부분에 크랙이 발생하기 쉽다.Referring to FIG. 2, the housing has a rectangular shape in a plan view similar to the
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 파우치형 전지케이스의 하단 코너부 내면에 크랙 방지용 필러가 부탁된 전지셀을 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a battery cell in which a crack preventing filler is attached to an inner surface of a lower corner portion of a pouch-shaped battery case according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 크랙 방지용 필러(151)는 수납부(101)의 기저면과 2개의 측면들(125)이 교차하는 3개면 부위에 걸쳐 부착되어 있다. 크랙 방지용 필러(151)의 형상은 하단 코너부(126)에 크랙이 형성되는 것을 방지할 수 있는 것이면 제한되지 않는다.Referring to FIG. 3, the
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파우치형 전지케이스의 하단 코너부 내면에 크랙 방지용 필러가 부탁된 전지셀을 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a battery cell in which a crack-preventing filler is affixed to an inner surface of a lower corner of a pouch-shaped battery case according to another embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 수납부(102)의 하단 코너부(126) 뿐만 아니라, 4개의 측면들(125)의 교차 부위에 크랙 방지용 필러(152)가 부착되어 있다. 측면들의 교차 부위도 기저면이나 측면들보다는 돌출된 형상을 가지므로, 비교적 외부와 반복적인 접촉에 의한 크랙이 발생될 수 있는 바, 이를 방지하기 위해 하단 코너부(126)에서 측면이 교차하는 부위에 연장된 형상으로 부착됨으로써 더욱 효과적으로 전지케이스의 크랙 발생을 방지할 수 있다.4, crack
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파우치형 전지케이스의 하단 코너부 내면 및 기저면에 크랙 방지용 필러가 부탁된 전지셀을 나타낸 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a battery cell in which a crack-preventing filler is attached to an inner surface and a bottom surface of a lower corner portion of a pouch-shaped battery case according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 파우치형 전지케이스의 기저면의 내면에 크랙 방지용 필러(153)가 부착되어 있을 수 있다. 이 경우, 수납부(103)의 하단 코너부(126) 뿐만 아니라 수납부의 기저면 전면에서 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있어 전지케이스의 내구성이 더욱 증가될 수 있다. 또한, 크랙 방지용 필러(153)는 탄성 소재 또는 점탄성 소재로 이루어져 외부의 충격이나 진동을 더욱 효과적으로 완화시킬 수 있게 된다.Referring to FIG. 5, a crack
다만, 이 경우, 전지셀의 전체 중량이나 부피가 증가하여, 전지셀의 에너지 밀도를 감소시킬 우려가 있으므로 크랙 방지용 필러의 양(부피)은 수납부의 체적을 기준으로 0.1% 내지 5%의 범위 내에서 제조하는 것이 바람직할 것이다.In this case, however, the total weight or volume of the battery cells may increase, and the energy density of the battery cells may be reduced. Therefore, the amount (volume) of the anti-cracking filler is in the range of 0.1% to 5% Lt; / RTI >
이상 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.
Claims (15)
상기 파우치형 전지케이스는,
전극조립체가 안착되는 수납부가 형성되어 있는 본체; 및
전극조립체가 수납부에 안착된 상태에서 수납부의 개방면을 밀폐하는 커버;
를 포함하고 있으며,
상기 수납부는, 전극조립체의 일측 최외곽 외면과 대면하는 기저면, 및 전극조립체의 적층 방향으로 상기 기저면의 외주 단부들을 따라 연장된 복수 개의 측면들로 구성되어 있고,
상기 측면들과 기저면이 동시에 교차하는 하단 코너부들 중에서 적어도 하나의 하단 코너부 내면에는 전극조립체의 엣지에 밀착된 형태로 크랙 방지용 필러가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.A battery cell in which an electrode assembly in which an anode and a cathode are stacked with a separator interposed therebetween is housed in a pouch-shaped battery case,
In the pouch-shaped battery case,
A main body having a housing portion on which the electrode assembly is seated; And
A cover that seals an opening of the housing part in a state where the electrode assembly is seated on the housing part;
, ≪ / RTI >
Wherein the accommodating portion comprises a base surface facing the outermost outer surface of one side of the electrode assembly and a plurality of side surfaces extending along outer peripheral ends of the base surface in the stacking direction of the electrode assembly,
Wherein a crack preventing filler is attached to the inner surface of at least one of the lower corners of the bottom corners where the side faces and the bottom face intersect at the same time, in the form of being closely attached to an edge of the electrode assembly.
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