KR20190050504A - 이차전지 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 이차전지 제조방법은 (a) 목업조립체를 제조하는 단계, (b) 시트형 모재의 일면을 포밍하여 상기 목업조립체의 하부를 수용하는 하측 수납부와 하측실링부로 이루어진 하측케이스를 제조하는 단계, (c) 상기 목업조립체를 상기 하측 수납부에 삽입하되, 상기 목업조립체의 상부는 상기 하측 수납부의 상부로 돌출되도록 하는 단계, (d) 상기 시트형 모재의 타면을 포밍하여 상기 목업조립체의 상부가 수용되는 상측 수납부와 상측실링부로 이루어진 상측케이스를 제조하는 단계, (e) 상기 하측 및 상측케이스에 수용된 목업조립체를 제거하고, 전극조립체를 수용하는 단계 및 (f) 상기 하측케이스의 하측실링부와 상기 상측케이스의 상측실링부를 실링하는 단계를 포함한다.

Description

이차전지 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF SECONDARY BATTERY}
본 발명은 이차전지 제조방법에 관한 것으로서, 특히 목업(Mockup)을 이용하여 이차전지를 제조하는 이차전지 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이차전지는 충전이 불가능한 일차 전지와 달리, 충방전이 가능한 전지를 의미하며, 이러한 이차전지는 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 전자기기 또는 전기 자동차에 널리 사용되고 있다.
상기와 같은 이차전지는 전극탭을 구비한 전극조립체, 상기 전극탭에 결합되는 전극리드, 상기 전극리드가 결합된 전극조립체와 전해액을 수용하는 파우치를 포함하며, 상기 전극조립체는 전극과 분리막이 교대로 적층되는 구조를 가진다.
그리고 상기와 같은 구성을 가진 이차전지의 제조방법은 파우치 필름의 일측을 포밍하여 전극조립체가 수용되는 하부 케이스를 제조하는 하부케이스 제조단계, 상기 하부 케이스에 전극조립체를 수용하는 전극조립체 수용단계, 상기 파우치 필름의 타측을 절곡하여 상기 전극조립체가 수용된 하부 케이스를 덮는 덮개를 제조하는 덮개 제조단계, 및 상기 하부 케이스와 상기 덮개의 밀착면을 실링하여 완제품 이차전지를 제조하는 실링단계를 포함한다.
한편, 이차전지는 적용되는 제품에 따라 상기 덮개에 단차(BSH:Back Step Height)를 형성할 수 있다. 즉, 상기한 이차전지의 제조방법에서 상기 덮개 제조단계와 상기 실링단계 사이에는 상부 케이스 제조단계를 더 포함하며, 상기 상부 케이스 제조단계는 상기 하부 케이스로부터 돌출된 전극조립체의 높이만큼 상기 덮개를 포밍하여 상부 케이스를 제조하고, 이에 따라 상기 덮개에 단차가 형성된 완제품 이차전지를 제조할 수 있다.
그러나 상기한 이차전지 제조방법은 상부 케이스 포밍시 상기 하부 케이스에 수용된 전극조립체가 변형될 수 있으며, 이에 따라 균일한 품질의 파우치를 제조할 수 없는 문제점이 있었다. 특히 전극조립체가 변형되면서 제품불량이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
국내 특허공개번호 제10-2012-0121488호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 파우치 포밍시 목업조립체를 이용하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 균일한 품질의 파우치를 제조할 수 있고, 특히 전극조립체에 의해 발생하는 불량을 미연에 방지하여 완제품 이차전지의 품질성을 높일 수 있는 이차전지 제조방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이차전지 제조방법은 (a) 목업조립체를 제조하는 단계; (b) 시트형 모재의 일면을 포밍하여 상기 목업조립체의 하부를 수용하는 하측 수납부와 상기 하측 수납부를 실링하는 하측실링부로 이루어진 하측케이스를 제조하는 단계; (c) 상기 목업조립체를 상기 하측 수납부에 삽입하되, 상기 목업조립체의 상부는 상기 하측 수납부의 상부로 돌출되도록 하는 단계; (d) 상기 시트형 모재의 타면을 포밍하여 상기 목업조립체의 상부가 수용되는 상측 수납부와 상기 하측실링부에 밀착되는 상측실링부로 이루어진 상측케이스를 제조하는 단계; (e) 상기 하측 및 상측케이스에 수용된 목업조립체를 제거하고, 상기 하측 및 상측케이스에 전극조립체를 수용하는 단계; 및 (f) 상기 하측케이스의 하측실링부와 상기 상측케이스의 상측실링부를 실링하여 완제품 이차전지를 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (a) 단계는 상기 전극조립체의 형태를 가지는 기본조립체를 제조하는 공정과, 상기 기본조립체의 외주면에 보호필름을 권취하여 목업조립체를 제조하는 공정을 포함할 수 있다.
상기 (a) 단계는 상기 전극조립체 보다 작은 크기로 상기 기본조립체를 제조하고, 상기 기본조립체에 상기 보호필름을 권취하여 상기 전극조립체와 동일한 크기의 목업조립체를 제조할 수 있다.
상기 목업조립체는 상기 전극조립체와 무게가 같게 제조될 수 있다.
상기 (b) 단계에서 상기 하측 수납부는 상기 목업조립체 두께의 60~80%를 수용하는 깊이를 가질 수 있다.
상기 (d) 단계는 상기 목업조립체의 상부에 덮이도록 상기 시트형 모재의 타면을 포밍하는 제1 공정, 상기 목업조립체의 상부를 덮은 상기 시트형 모재의 타면 부분을 제외한 나머지 부분을 포밍하여 상기 목업조립체의 상부가 수용되는 상측 수납부와 상기 하측실링부에 밀착되는 상측실링부로 이루어진 상측케이스를 제조하는 제2 공정을 포함할 수 있다.
상기 제2 공정은 상기 목업조립체의 상부를 덮은 상기 시트형 모재의 타면 부분을 제외한 나머지 부분을 가열하면서 포밍할 수 있다.
상기 (d) 단계와 상기 (e) 단계 사이에는 상기 상측실링부의 끝단 또는 상기 하측실링부의 끝단을 절단하여 상기 상측실링부와 하측실링부의 끝단을 일치시키는 (d-1) 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 목업조립체는 금속 또는 합성수지로 형성될 수 있다.
첫째: 본 발명의 이차전지 제조방법은 (a) 목업조립체 제조단계, (b) 하측 케이스 제조단계, (c) 목업조립체를 하측 케이스에 삽입하는 단계, (d) 상측 케이스 제조단계, (e) 상측 및 하측 케이스 사이에 전극조립체 수용단계, 및 (f) 상측 및 하측 케이스 실링단계를 포함하되, 상기 (d) 상측 케이스 제조단계는 하측케이스에 목업조립체가 수용된 상태로 시트형 모재의 타면을 포밍하여 상측 케이스를 제조하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 상부 및 하부케이스를 포함하는 파우치를 용이하게 제조할 수 있고, 특히 균일한 품질의 파우치를 연속하여 제조할 수 있어 제조의 효율성을 크게 높일 수 있으며, 그 결과 완제품 이차전지의 품질성을 높일 수 있다.
둘째: 본 발명의 (a) 단계는 기본조립체를 제조하는 공정과, 기본조립체에 보호필름을 구비하는 공정을 포함하여 목업조립체를 제조하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 목업조립체를 용이하게 제조할 수 있고, 특히 보호필름을 구비함에 따라 목업조립체에 의해 시트형 모재가 훼손되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.
셋째: 본 발명의 (a) 단계에서 기본조립체는 전극조립체 보다 작게 제조하고, 상기 기본조립체에 보호필름을 권취하면서 전극조립체와 동일한 크기로 목업조립체를 제조하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 전극조립체와 동일한 크기의 목업조립체를 손쉽게 제조할 수 있다.
넷째: 본 발명의 (a) 단계에서 목업조립체는 상기 전극조립체와 무게가 같게 제조되는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 전극조립체를 사용한 것과 같은 품질의 파우치를 제조할 수 있다.
다섯째: 본 발명의 (b) 단계에서 하측 케이스는 목업조립체 두께의 60~80%를 수용하는 깊이를 가지는 것에 특징을 가지며, 이는 하측 케이스가 상측 케이스 보다 제조가 용이하기 때문에 하측 케이스의 깊이를 크게 형성하여 제조의 용이성과 효율성을 높일 수 있다.
여섯째: 본 발명의 (d) 단계는 목업조립체의 상부에 덮이도록 시트형 모재를 포밍하는 제1 공정, 목업조립체의 상부를 덮은 시트형 모재의 타면 부분을 제외한 나머지 부분을 포밍하여 목업조립체의 상부가 수용되는 상측 수납부와 상측 실링부로 이루어진 상측 케이스를 제조하는 제2 공정을 포함하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 목업 조립체의 상부 규격에 맞는 상측 케이스를 용이하게 제조할 수 있고, 이에 따라 상측 케이스와 하측 케이스를 포함하는 파우치를 용이하게 제조할 수 있으며, 특히 균일한 품질의 파우치를 연속하여 제조할 수 있어 제조의 효율성을 크게 높일 수 있다.
일곱째: 본 발명의 (d) 단계에서 제2 공정은 목업조립체의 상부를 덮은 시트형 모재의 타면 부분을 제외한 나머지 부분을 가열하면서 포밍하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 시트형 모재를 균일하고 안정적으로 인장시켜서 상측 케이스를 제조할 수 있다.
여덟째: 본 발명의 (d) 단계와 (e) 단계 사이에는 상호 접합된 상측 케이스의 상측 실링부 끝단 또는 하측 케이스의 하측 실링부 끝단을 절단하여 상기 상측 실링부와 하측 실링부의 끝단을 일치시키는 (d-1) 단계를 더 포함하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 상기 상측 실링부의 끝단과 하측 실링부의 끝단을 일치시킬 수 있고, 그 결과 상기 상측 실링부의 끝단과 하측 실링부의 끝단이 쉽게 벌어지는 것을 방지하여 품질성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법을 나타낸 순서도.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법의 제조공정을 나타낸 도면으로, 도 3은 (a) 목업조립체를 제조하는 단계를 도시한 단면도이고, 도 4는 (b) 시트형 모재를 포밍하여 하측 케이스를 제조하는 단계를 도시한 단면도이며, 도 5는 (c) 하측 케이스에 목업조립체를 수용하는 단계를 도시한 단면도이고, 도 6a 및 도 6b는 (d) 시트형 모재를 포밍하여 상측 케이스를 제조하는 단계를 도시한 단면도이며, 도 7은 (d) 하측 케이스의 하측 실링부 끝단과 상측 케이스의 상측 실링부 끝단이 일치하도록 절단하는 단계를 도시한 단면도이고, 도 8은 (e) 하측 케이스와 상측 케이스에 전극조립체를 수용하는 단계를 도시한 단면도이며, 도 9는 (f) 하측 케이스와 상측케이스를 실링하는 단계를 도시한 단면도임.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
[본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지]
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)는 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 전극조립체(110)와 상기 전극조립체(110)를 수용하는 파우치(120)를 포함한다.
상기 전극조립체(110)는 복수의 전극과 복수의 분리막이 교대로 적층되는 구조를 가지며, 상기 복수의 전극은 양극 및 음극일 수 있다.
상기 파우치(120)는 상기 전극조립체(110)를 수용하기 위한 것으로, 상하방향으로 대응되게 구비되는 하측 케이스(121)와 상측 케이스(122)를 포함하며, 상기 하측 케이스(121)와 상기 상측 케이스(122)는 상호 대응하는 일단에 구비되는 연결부(123)에 의해 연결되는 구조를 가진다.
그리고 상기 하측 케이스(121)는 상기 전극조립체(110)의 하부를 수용하는 하측 수용부(121a)와 상기 연결부(123)가 연결된 상기 하측 수용부(121a)의 일단을 제외한 나머지 테두리면에 형성되는 하측 실링부(121b)로 형성되고, 상기 상측 케이스(122)는 상기 전극조립체(110)의 상부를 수용하는 상측 수용부(122a)와 상기 연결부(123)가 연결된 상기 상측 수용부(122a)의 일단을 제외한 상기 상측 수용부(122a)의 테두리면에 형성되고 상기 하측 실링부(121b)에 밀착되는 상측 실링부(122b)로 형성된다.
즉, 상기 하측 케이스(121)와 상기 상측 케이스(122)는 상기 하측 수용부(121a)와 상측 수용부(122a)가 연결되면서 전극조립체(110)를 수용하는 수용공간을 형성하고, 상기 하측 실링부(121b)와 상기 상측 실링부(122b)가 실링되면서 상기 수용공간을 밀봉한다.
이와 같은 구성을 가진 파우치(120)는 상기 하측 케이스(121)에 하측 수용부(121a)를 형성하고 상측 케이스(122)에 상측 수용부(122a)를 형성하며, 이에 따라 상기 하측 케이스(121)와 상기 상측 케이스(122)에 단차(BSH:Back Step Height)가 각각 형성할 수 있다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)는 파우치(120)의 하측 케이스(121)에 하측 수용부(121a)를 형성함과 동시에 상측 케이스(122)에도 상측 수용부(122b)를 형성하며, 이에 따라 파우치(120)의 상부와 하부에 단차가 형성되면서 전극조립체(110)를 보다 용이하게 수용할 수 있고, 그 결과 다양한 형태를 가진 이차전지를 디자인할 수 있다.
이와 같은 구성을 가진 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)의 제조방법을 설명한다.
[본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법]
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법은 도 2에 도시되어 있는 것과 같이, 목업조립체를 이용하여 이차전지를 제조하는 것으로, (a) 목업조립체(200)를 제조하는 단계, (b) 시트형 모재(1)의 일면을 포밍하여 상기 목업조립체(200)의 하부를 수용하는 하측 케이스(121)를 제조하는 단계. (c) 상기 목업조립체(200)를 상기 하측 케이스(121)에 삽입하는 단계, (d) 상기 시트형 모재(1)의 타면을 포밍하여 상측 케이스(122)를 제조하고, 그 결과 파우치(120)를 완성하는 단계, (e) 상기 하측 및 상측 케이스(121)(122)를 포함한 파우치(120)에 수용된 목업조립체(200)를 제거하고, 상기 파우치(120)에 전극조립체(110)를 수용하는 단계, 및 (f) 상기 하측 및 상측 케이스(121)(122)를 실링하여 완제품 이차전지(100)를 제조하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법을 보다 상세히 설명한다.
상기 (a) 단계는 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 전극조립체와 동일한 형태를 가진 목업조립체(200)를 제조한다.
예를 들면, 상기 (a) 단계는 상기 전극조립체의 형태를 가지는 기본조립체(210)를 제조하는 공정과, 상기 기본조립체(210)의 외주면에 보호필름(220)을 구비하여 목업조립체(200)를 제조하는 공정을 포함한다.
여기서 상기 기본조립체(210)는 금속 또는 합성수지를 이용하여 전극조립체와 동일한 형태로 제조한다. 특히 금속 소재로 기본조립체(210)를 제조하면 높은 강도를 통해 사용주기를 크게 높일 수 있고, 합성수지로 기본조립체(210)를 제조하면 제작의 용이성을 높일 수 있다.
특히, 상기 기본조립체(210)는 복수의 단위블록(211)으로 마련될 수 있다. 즉, 상기 기본조립체(210)는 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 복수개의 단위블록(211)을 일측에서 타측까지 연결하여 조립할 수 있으며, 이에 따라 전극조립체(100)의 길이에 맞게 상기 복수개의 단위블록(211)을 연결하여 기본조립체(210)를 조립할 수 있고, 그 결과 호환성과 편의성을 높일 수 있다.
한편, 복수개의 단위블록(211)은 자성을 가질 수 있으며, 이에 따라 복수개의 단위블록(211)을 별도의 결합수단 없이 간편하게 결합하거나 또는 분리할 수 있다.
상기 보호필름(220)은 상기 기본조립체(210)로부터 상기 파우치(120)의 내주면을 보호하기 위한 것으로, 긴 시트 형태를 가지며, 상기 기본조립체(210)의 외주면 전체를 감싸도록 부착될 수 있다.
여기서 상기 보호필름(220)은 상기 기본조립체(210)가 전극조립체(110) 보다 작게 제조되었을 경우 상기 기본조립체(210)와 상기 전극조립체(110)의 부족한 크기만큼 상기 기본조립체(210)에 권취되며, 이에 따라 상기 기본조립체(210)와 상기 전극조립체(110)를 일치시킬 수 있다.
한편, 상기 보호필름(220)는 내열성을 가진 소재로 형성될 수 있으며, 이에 따라 파우치 포밍시 발생하는 열로부터 기본조립체(210)를 보호하고, 그 결과 기본조립체(210)의 변형을 방지할 수 있다.
한편, 목업조립체(200)는 상기 전극조립체(110)와 무게가 같게 제조될 수 있다. 즉, 목업조립체(200)는 기본조립체(210)의 표면에 홈을 형성하여 무게를 줄이거나 또는 기본조립체(210)의 표면에 금속물질을 삽입하여 무게를 증가시켜서 전극조립체(110)의 무게와 동일하게 조절할 수 있다.
이때 상기 기본조립체(210)에 형성되는 홈 또는 삽입되는 금속물질은 상기 기본조립체(210)를 길이방향으로 균등하는 선과 폭방향으로 균등하는 선을 기준으로 대칭되게 형성 또는 삽입될 수 있으며, 이에 따라 목업조립체(200)를 통해 시트형 모재의 포밍시 균일한 포밍을 유도할 수 있다.
상기 (b) 단계는 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 시트형 모재(1)의 일면을 포밍장치(10)를 통해 포밍하여 하측케이스(121)를 제조한다. 예를 들면, 상기 (b) 단계는 시트형 모재(1)의 일면(도 4에서 보았을 때 우측면) 하부에 성형홈(11a)이 형성된 하부금형(11)을 배치하고, 시트형 모재(1)의 일면 상부에 성형돌기(12a)가 형성된 제1 상부금형(12)을 배치한다. 그리고 상기 제1 상부금형(12)과 상기 하부금형(11)을 밀착시키면, 상기 성형돌기(12a)가 상기 시트형 모재(10)의 일면을 가압한 상태로 상기 성형홈(11a)에 삽입되면서 하측 수용부(121a)가 형성되고, 상기 하측 수용부(121a)의 테두리면에 하측 실링부(121b)가 형성된다. 즉, 하측 수용부(121a)와 하측 실링부(121b)로 형성되는 하측케이스(121)를 제조할 수 있다.
상기 (c) 단계는 목업조립체(200)를 하부케이스(121)의 하측 수납부(121a)에 삽입한다. 이때 상기 목업조립체(200)의 상부는 상기 하측 수납부(121a)의 상부로 소정 높이 돌출되도록 한다.
즉, 상기 하측 수납부(121a)는 상기 목업조립체(200) 두께의 60~80%, 바람직하게는 70%를 수용하는 깊이를 가지며, 이에 따라 상기 목업조립체(200) 두께의 20~40%, 바람직하게는 30%가 상기 하측 수남부(121a)의 상부로 돌출된다.
이는 상측케이스(122) 보다 하측케이스(121)의 포밍이 용이하며, 이에 따라 하측케이스(121)의 깊이를 크게 형성하여 차후 상측케이스(122)의 포밍시 작업성을 높일 수 있다.
상기 (d) 단계는 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 시트형 모재(1)의 타면(도 5에서 보았을 때 좌측면)을 포밍하여 상기 목업조립체(200)의 상부가 수용되는 상측 수납부(122a)와 상기 상측 수납부(122a)의 테두리면을 따라 형성되고 상기 하측 실링부(121b)에 밀착되는 상측 실링부(122b)로 이루어진 상측케이스(122)를 제조한다.
이때 상기 상측케이스(122)와 상기 하측케이스(121)는 상호 대응하는 일면이 연결되는 연결부(123)가 형성된다.
즉, 상기 상측케이스(122)는 상기 연결부(123)가 연결된 상측 수용부(122a)의 일면을 제외한 나머지 테두리면에 상측 실링부(122b)가 형성되고, 상기 하측케이스(121)는 상기 연결부(123)가 연결된 하측 수용부(121a)의 일면을 제외한 나머지 테두리면에 하측 실링부(122b)가 형성된다.
예를 들면, 상기 (d) 단계는 도 6a에 도시되어 있는 것과 같이, 하측케이스(121)가 하측 금형(11)에 수용된 상태에서 상기 시트형 모재(1)의 타면을 포밍하여 상기 목업조립체(200)의 상부를 덮는 제1 공정, 도 6b에 도시되어 있는 것과 같이 상기 목업조립체(200)의 상부를 덮은 상기 시트형 모재(1)의 타면 부분을 제외한 나머지 부분을 제2 상부금형(13)으로 포밍하는 제2 공정을 포함하며, 상기 제2 공정은 상기 목업조립체(200)의 상부가 수용되는 상측 수납부(122a)와, 상기 하측 실링부(121b)에 밀착되는 상측 실링부(122b)로 이루어진 상측케이스(122)를 제조한다.
여기서 상기 제2 공정은 상기 목업조립체(200)의 상부를 덮은 상기 시트형 모재(1)의 타면 부분을 제외한 나머지 부분을 가열하면서 포밍하며, 이에 따라 상기 시트형 모재(1)를 균일하게 인장시킬 수 있고, 그 결과 시트형 모재(1)가 절개되는 것을 방지할 수 있다. 여기서 상기 시트형 모재(1)는 85℃로 가열될 수 있으며, 이에 따라 스티형 모재의 변형을 안정적으로 방지할 수 있다.
이와 같이 상기 (d) 단계가 완료되면 하측케이스(121), 상측케이스(122), 상기 하측케이스(121)와 상측케이스(122)를 연결하는 연결부(123)를 포함하는 파우치(120)가 완성된다.
한편, (d) 단계 후, 상기 하측케이스(121)의 하측 실링부(121b) 끝단과 상측케이스(122)의 상측케이스(122b) 끝단이 불일치될 수 있으며, 상기 불일치한 하측 실링부(121b) 끝단과 상측케이스(122b) 끝단을 절단하여 일치시키는 (d-1) 단계를 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 (d-1) 단계는 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 하측케이스(121)의 하측실링부(121b) 끝단과 상측케이스(122)의 상측실링부(122b) 끝단을 밀착시킨 상태에서 외부로 인출된 끝단(도 6에서 보았을 때 하측케이스(121)의 하측실링부(121b) 끝단)을 절단장치(20)로 절단하며, 이에 따라 상기 하측케이스(121)의 하측실링부(121b) 끝단과 상측케이스(122)의 상측케이스(122b) 끝단을 일치시킬 수 있다.
상기 (e) 단계는 도 8에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 하측케이스(121)의 하측 수용부(121a)와 상측케이스(122)의 상측 수용부(122b)에 수용된 목업조립체(200)를 제거하고, 그 자리에 전극조립체(110)를 수용한다.
상기 (f) 단계는 도 9에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 하측케이스(121)의 하측실링부(121b)와 상기 상측케이스(122)의 상측실링부(122b)를 실링장치(30)를 이용하여 실링하며, 그 결과 완제품 이차전지(200)를 제조할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법은 목업조립체를 이용함으로써 상부 및 하부에 단차가 형성된 파우치(120)를 용이하게 포밍할 수 있으며, 이에 따라 전극조립체와 규격이 맞는 파우치를 제조할 수 있어 불량률을 낮출 수 있고, 완제품 이차전지의 품질성을 높일 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 다양한 실시 형태가 가능하다.
100: 이차전지
110: 전극조립체
120: 파우치
121: 하측케이스
121a: 하측 수용부
121b: 하측실링부
122: 상승케이스
122a: 상측 수용부
122b: 상측실링부
200: 목업조립체
210: 기본조립체
220: 보호필름

Claims (9)

  1. (a) 목업조립체를 제조하는 단계;
    (b) 시트형 모재의 일면을 포밍하여 상기 목업조립체의 하부를 수용하는 하측 수납부와 상기 하측 수납부를 실링하는 하측실링부로 이루어진 하측케이스를 제조하는 단계;
    (c) 상기 목업조립체를 상기 하측 수납부에 삽입하되, 상기 목업조립체의 상부는 상기 하측 수납부의 상부로 돌출되도록 하는 단계;
    (d) 상기 시트형 모재의 타면을 포밍하여 상기 목업조립체의 상부가 수용되는 상측 수납부와 상기 하측실링부에 밀착되는 상측실링부로 이루어진 상측케이스를 제조하는 단계;
    (e) 상기 하측 및 상측케이스에 수용된 목업조립체를 제거하고, 상기 하측 및 상측케이스에 전극조립체를 수용하는 단계; 및
    (f) 상기 하측케이스의 하측실링부와 상기 상측케이스의 상측실링부를 실링하여 완제품 이차전지를 제조하는 단계를 포함하는 이차전지 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 (a) 단계는 상기 전극조립체의 형태를 가지는 기본조립체를 제조하는 공정과, 상기 기본조립체의 외주면에 보호필름을 권취하여 목업조립체를 제조하는 공정을 포함하는 이차전지 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 (a) 단계는 상기 전극조립체 보다 작은 크기로 상기 기본조립체를 제조하고, 상기 기본조립체에 상기 보호필름을 권취하여 상기 전극조립체와 동일한 크기의 목업조립체를 제조하는 이차전지 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 목업조립체는 상기 전극조립체와 무게가 같게 제조되는 이차전지 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 상기 하측 수납부는 상기 목업조립체 두께의 60~80%를 수용하는 깊이를 가지는 이차전지 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 (d) 단계는 상기 목업조립체의 상부에 덮이도록 상기 시트형 모재의 타면을 포밍하는 제1 공정, 상기 목업조립체의 상부를 덮은 상기 시트형 모재의 타면 부분을 제외한 나머지 부분을 포밍하여 상기 목업조립체의 상부가 수용되는 상측 수납부와 상기 하측실링부에 밀착되는 상측실링부로 이루어진 상측케이스를 제조하는 제2 공정을 포함하는 이차전지 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 공정은 상기 목업조립체의 상부를 덮은 상기 시트형 모재의 타면 부분을 제외한 나머지 부분을 가열하면서 포밍하는 이차전지 제조방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 (d) 단계와 상기 (e) 단계 사이에는 상기 상측실링부의 끝단 또는 상기 하측실링부의 끝단을 절단하여 상기 상측실링부와 하측실링부의 끝단을 일치시키는 (d-1) 단계를 더 포함하는 이차전지 제조방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 목업조립체는 금속 또는 합성수지로 형성되는 이차전지 제조방법.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11256388A (ja) * 1998-03-08 1999-09-21 Masayuki Okano 電気鋳造法による金属容器およびその製造法
KR20120121488A (ko) 2011-04-27 2012-11-06 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 제조 방법
KR20130000360A (ko) * 2011-06-22 2013-01-02 주식회사 엘지화학 파우치 및 파우치형 이차전지
KR20140131714A (ko) * 2013-05-06 2014-11-14 주식회사 엘지화학 파우치 필름 포밍 장치
KR20150030861A (ko) * 2013-09-13 2015-03-23 주식회사 엘지화학 파우치형 케이스, 전지셀 및 전지셀의 제조방법
KR20160087253A (ko) * 2015-01-13 2016-07-21 주식회사 엘지화학 리드 웰딩 용이성이 향상된 모형셀 및 그 제조방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11256388A (ja) * 1998-03-08 1999-09-21 Masayuki Okano 電気鋳造法による金属容器およびその製造法
KR20120121488A (ko) 2011-04-27 2012-11-06 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 제조 방법
KR20130000360A (ko) * 2011-06-22 2013-01-02 주식회사 엘지화학 파우치 및 파우치형 이차전지
KR101357319B1 (ko) * 2011-06-22 2014-02-04 주식회사 엘지화학 파우치 및 파우치형 이차전지
KR20140131714A (ko) * 2013-05-06 2014-11-14 주식회사 엘지화학 파우치 필름 포밍 장치
KR20150030861A (ko) * 2013-09-13 2015-03-23 주식회사 엘지화학 파우치형 케이스, 전지셀 및 전지셀의 제조방법
KR20160087253A (ko) * 2015-01-13 2016-07-21 주식회사 엘지화학 리드 웰딩 용이성이 향상된 모형셀 및 그 제조방법

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