KR20200033665A - Pouch type secondary battery having a gas discharge tab and Degassing apparaus for the Pouch type secondary battery - Google Patents

Pouch type secondary battery having a gas discharge tab and Degassing apparaus for the Pouch type secondary battery Download PDF

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Abstract

According to one aspect of the present invention, a pouch type secondary battery capable of efficiently removing gas generated during an activation process may have a pouch exterior material. The pouch exterior material includes an electrode housing unit forming electrode housing space in which an electrode assembly is disposed; and a gas discharge tab unit protruding from one edge of the electrode housing unit and forming surplus space with a width narrower than a width of the electrode housing space.

Description

가스배출 탭을 구비한 파우치형 이차전지 및 파우치형 이차전지 디가스 장치{Pouch type secondary battery having a gas discharge tab and Degassing apparaus for the Pouch type secondary battery}Pouch type secondary battery having a gas discharge tab and Degassing apparaus for the Pouch type secondary battery}

본 발명은 파우치형 이차전지 및 파우치형 이차전지에서 발생하는 가스를 제거하기 위한 디가스 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pouch type secondary battery and a degas device for removing gas generated in a pouch type secondary battery.

일반적으로, 이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와 달리, 충방전이 가능한 전지를 의미하며, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 전자기기 또는 전기 자동차 등에 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬 이차 전지는 전자 장비의 전원으로 많이 사용되는 니켈-카드뮴 전지 또는 니켈-수소 전지보다 큰 용량을 가지며, 단위 중량당 에너지 밀도가 높기 때문에 그 활용 정도가 급속도로 증가하는 추세에 있다.In general, a secondary battery, unlike a primary battery that cannot be charged, means a battery that can be charged and discharged, and is widely used in electronic devices such as mobile phones, notebook computers, camcorders, and electric vehicles. In particular, lithium secondary batteries have a larger capacity than nickel-cadmium batteries or nickel-hydrogen batteries, which are frequently used as power sources for electronic equipment, and the degree of utilization is rapidly increasing because the energy density per unit weight is high.

리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 포함한다.Lithium secondary batteries mainly use lithium-based oxide and carbon materials as a positive electrode active material and a negative electrode 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 a positive electrode active material and a negative electrode active material, are disposed with a separator interposed therebetween, and an exterior material for sealingly storing the electrode assembly together with an electrolyte, that is, a battery case.

이러한 리튬 이차 전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다. According to the shape of the exterior material, the lithium secondary battery may be classified into a can type secondary battery in which the electrode assembly is embedded in a metal can and a pouch type secondary battery in which the electrode assembly is embedded in a pouch of an aluminum laminate sheet.

상기 파우치형 이차 전지는 제조과정에서 음극, 분리막 및 양극을 포함하는 전극 조립체를 파우치 외장재 안에 넣고, 전해액을 주입한 후 가장자리를 실링한다. 그 다음, 몇 회의 충방전 사이클을 통해 전지를 활성화시킨다. 이 과정에서 셀 내부에 가스가 발생하게 되는데, 이때 발생한 가스를 포집하기 위해 활성화 공정 전 단계의 파우치형 이차 전지(1)는, 도 1과 같이, 파우치 외장재의 사이즈가 최종 제품보다 크게 형성된다. 상기 파우치 외장재에서 전극 조립체(4)가 배치되는 부분보다 크게 형성되어 있는 부분을 가스 포켓부(5)라 지칭하며, 이러한 가스 포켓부(5)에 활성화 공정 중 발생한 가스가 포집될 수 있다. 활성화 공정이 끝나면 상기 가스 포켓부(5)에 구멍을 내어 가스를 빼낸 다음 가스 포켓부(5)를 재단하고 파우치 외장재를 최종 제품 규격에 맞게 재실링한다.In the pouch type secondary battery, an electrode assembly including a negative electrode, a separator, and a positive electrode is placed in a pouch exterior material during manufacturing, and an edge is sealed after an electrolyte is injected. The cell is then activated through several charge and discharge cycles. In this process, gas is generated inside the cell. At this time, in order to collect the generated gas, the pouch-type secondary battery 1 in the step before the activation process is formed in a larger size than the final product, as shown in FIG. 1. The portion of the pouch case which is formed larger than the portion where the electrode assembly 4 is disposed is referred to as a gas pocket portion 5, and gas generated during an activation process may be collected in the gas pocket portion 5. After the activation process is finished, a hole is made in the gas pocket part 5 to extract gas, and then the gas pocket part 5 is cut and the pouch exterior material is resealed according to the final product specification.

한편, 활성화 공정에서 상기 가스 포켓부의 팽창 허용 범위를 초과하는 가스가 발생할 경우 실링부의 절연이 파괴될 수 있다. 그런데 활성화 공정 시 발생하는 가스양은 전극 조립체의 소재 및 활성화 조건에 따라 달라질 수 있어 가스 포켓부의 적정 사이즈를 가늠하기 쉽지 않다. 이에 종래에는 가능한 가스 포켓부(5)의 사이즈를 크게 제작하여 활성화 공정 시 실링부의 절연이 파괴되는 것을 방지하고 있다. 그러나 가스 포켓부(5)는 디개싱 공정 후에는 잘라내야 할 불필요한 부분이므로 이를 크게 제작하는 것은 생산 비용 측면에서 매우 비효율적이다.On the other hand, when a gas exceeding the allowable expansion range of the gas pocket portion is generated in the activation process, insulation of the sealing portion may be destroyed. However, since the amount of gas generated during the activation process may vary depending on the material and activation conditions of the electrode assembly, it is not easy to estimate the proper size of the gas pocket. Thus, conventionally, the size of the gas pocket portion 5 is made as large as possible to prevent the insulation of the sealing portion from being destroyed during the activation process. However, since the gas pocket portion 5 is an unnecessary portion to be cut after the degassing process, it is very inefficient in terms of production cost to make it large.

한국 공개특허공보 제10-2010-0118394호 (2010.11.05) 주식회사 엘지화학.Korea Patent Publication No. 10-2010-0118394 (2010.11.05) LG Chem.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 가스 포켓부의 크기를 증가시키지 않고 활성화 공정 중 발생하는 가스를 효율적으로 제거할 수 새로운 유형의 파우치형 이차전지 및 이에 적합한 디가스 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention was devised to solve the above problems, and a new type of pouch type secondary battery and a suitable degas device capable of efficiently removing gas generated during the activation process without increasing the size of the gas pocket part It aims to provide.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전극 조립체를 패키징하는 파우치 외장재를 구비하는 파우치형 이차전지에 있어서, 상기 파우치 외장재는, 상기 전극 조립체가 배치되는 전극 수용 공간을 형성하는 전극 수용부; 및 상기 전극 수용부의 일측 가장자리에서 돌출 형성되고 상기 전극 수용 공간보다 폭이 좁은 잉여 공간을 형성하는 가스배출 탭부를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, in a pouch-type secondary battery having a pouch exterior material for packaging an electrode assembly, the pouch exterior material includes: an electrode accommodating portion forming an electrode accommodating space in which the electrode assembly is disposed; And a gas discharge tab portion protruding from one edge of the electrode receiving portion and forming a surplus space narrower than the electrode receiving space.

상기 전극 수용부는 직사각 구조로 형성되고, 상기 가스배출 탭부는 상기 전극 수용부의 장변 영역에서 외측으로 돌출된 구조로 형성될 수 있다.The electrode accommodating part may be formed in a rectangular structure, and the gas discharge tab part may be formed in a structure protruding outward from a long side region of the electrode accommodating part.

상기 가스배출 탭부는 좌우 폭이 상기 전극 수용부의 장변 길이 절반 이하일 수 있다.The gas discharge tab portion may have a left and right width of less than half the length of the long side of the electrode receiving portion.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 상술한 파우치형 이차전지의 디개싱 공정에 사용 가능한 디가스 장치로서,According to another aspect of the present invention, a degas device usable in the degassing process of the above-described pouch type secondary battery,

상기 가스배출 탭부가 내부 공간에 인입되게 마련된 접속부를 구비하고 가스 배출 경로를 형성하는 배기관; 상기 접속부에 설치되고, 상기 가스배출 탭부에 가스 배출구를 형성시키는 피어싱 유닛; 및 상기 가스배출 탭부와 상기 전극 수용부의 경계 영역을 열융착시키는 실링 유닛을 포함하는 디가스 장치가 제공될 수 있다.An exhaust pipe having a connection portion provided to allow the gas discharge tab portion to enter the interior space and form a gas discharge path; A piercing unit installed in the connecting portion and forming a gas outlet in the gas discharge tab portion; And a sealing unit that heat-seals the boundary region between the gas discharge tab portion and the electrode receiving portion.

상기 피어싱 유닛은, 상기 접속부를 관통하여 이동 가능하게 마련되는 펀처를 포함할 수 있다.The piercing unit may include a puncher movably provided through the connecting portion.

상기 펀처는 상기 가스배출 탭부의 일부분을 천공시킬 수 있는 막대형으로 마련될 수 있다.The puncher may be provided in a rod shape that can punch a portion of the gas discharge tab.

상기 펀처는 상기 가스배출 탭부의 일부분을 절단시킬 수 있는 칼날을 구비한 판형으로 마련될 수 있다.The puncher may be provided in a plate shape with a blade capable of cutting a portion of the gas discharge tab portion.

상기 피어싱 유닛은, 상기 접속부의 내부에 구비되고 상기 펀처와 끼움 결합 및 결합해제되게 마련되는 펀처 지지체를 더 포함할 수 있다.The piercing unit may further include a puncher support provided in the connection part and provided to be fitted and uncoupled with the puncher.

상기 실링 유닛은, 상기 배기관의 접속부 아래에서 서로 대향하는 방향으로 이동 가능하게 마련되어 상기 가스배출 탭부와 상기 전극 수용부의 경계 영역을 열융착시키는 한 쌍의 히팅블록을 포함할 수 있다.The sealing unit may include a pair of heating blocks that are provided to be movable in directions opposite to each other under the connection portion of the exhaust pipe and heat-seal the boundary region of the gas discharge tab portion and the electrode receiving portion.

상기 배기관의 접속부와 상기 한 쌍의 히팅블록 사이 공간에서 이동 가능하게 마련되어 상기 가스배출 탭부를 절단시키는 커터 유닛을 더 포함할 수 있다.It may further include a cutter unit provided to be movable in a space between the connection portion of the exhaust pipe and the pair of heating blocks to cut the gas discharge tab portion.

상기 배기관은, 상기 접속부에서 오픈되어 있는 입구를 차폐하되, 한 갈래 이상 절취된 부분을 갖는 디스크 형상으로 마련되는 패킹 부재를 더 포함할 수 있다.The exhaust pipe may further include a packing member that shields an opening that is open at the connection portion, and is provided in a disk shape having a cut-out part for one or more branches.

상기 배기관 내부에는 유체의 흐름을 한 방향으로 안내하기 위한 역류 방지 밸브를 더 포함할 수 있다.The inside of the exhaust pipe may further include a backflow prevention valve for guiding the flow of fluid in one direction.

본 발명의 일 측면에 따르면, 활성화 공정시 제공될 파우치형 이차전지로서 기존의 가스 포켓부보다 사이즈가 훨씬 작은 가스배출 탭부를 구비한 파우치형 이차전지가 제공될 수 있다. According to an aspect of the present invention, a pouch-type secondary battery having a gas discharge tab having a size much smaller than a conventional gas pocket portion may be provided as a pouch-type secondary battery to be provided during an activation process.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 활성화 공정 중 상기 가스배출 탭부에 연결해 디개싱 공정 및 실링 공정을 일체로 진행할 수 있는 디가스 장치가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a degas device capable of integrally performing a degassing process and a sealing process by being connected to the gas discharge tab during the activation process may be provided.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and the effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 가스 포켓부를 구비한 파우치형 이차전지의 구성을 개략적으로 도시한 도면들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배출 탭부를 구비한 파우치형 이차전지의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 활성화 공정 및 디개싱 공정을 수행하기 위한 파우치형 이차전지와 디가스 장치의 개략적인 사시도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디가스 장치를 사용한 디가스 및 실링 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예와 대안예 따른 펀처를 개략적으로 도시한 도면들이다.The following drawings attached to this specification are intended to illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the invention described below, and thus the present invention is described in such drawings. It is not limited to interpretation.
1 and 2 are views schematically showing the configuration of a pouch-type secondary battery having a gas pocket according to the prior art.
3 is a view schematically showing the configuration of a pouch-type secondary battery having a gas discharge tab according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic perspective view of a pouch type secondary battery and a degas device for performing an activation process and a degassing process according to an embodiment of the present invention.
5 to 9 are diagrams for explaining a degas and sealing process using a degas apparatus according to an embodiment of the present invention.
10 is a view schematically showing a puncher according to an embodiment and an alternative example of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or lexical meanings, and the inventor appropriately explains the concept of terms to explain his or her invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments shown in the embodiments and the drawings described in this specification are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention. It should be understood that there may be equivalents and variations.

본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이므로 도면에서의 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 따라서, 각 구성요소의 크기나 비율은 실제적인 크기나 비율을 전적으로 반영하는 것은 아니다.Since the embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art, the shapes and sizes of components in the drawings may be exaggerated, omitted, or schematically illustrated for a more clear description. Therefore, the size or ratio of each component does not entirely reflect the actual size or ratio.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배출 탭부를 구비한 파우치형 이차전지의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a view schematically showing the configuration of a pouch-type secondary battery having a gas discharge tab according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지(10)는 전극 조립체(11), 전극 리드(12), 파우치 외장재(14,15)를 포함한다.The pouch type secondary battery 10 according to an embodiment of the present invention includes an electrode assembly 11, an electrode lead 12, and a pouch exterior material 14, 15.

전극 조립체(11)는 양극판, 음극판 및 분리막 등으로 구성될 수 있다. 양극판은 알루미늄(Al) 재질의 집전판에 양극 활물질이 도포되어 형성되며, 음극판은 구리(Cu) 재질의 집전판에 음극 활물질이 도포되어 형성될 수 있다. The electrode assembly 11 may be composed of an anode plate, a cathode plate, and a separator. The positive electrode plate may be formed by applying a positive electrode active material to a current collector plate made of aluminum (Al), and the negative electrode plate may be formed by applying a negative electrode active material to a current collector plate made of copper (Cu) material.

전극 조립체(11)는 이러한 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터를 개재하여 형성한 스택형 또는 하나의 양극판 및 하나의 음극판을 세퍼레이터를 사이에 두고 권취시킨 젤리-롤(jelly-roll)형 등으로 마련될 수 있다. 물론, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되어야 하는 것을 아니다. 예컨대, 전극 조립체(11)는 스택형과 젤리롤 형을 혼합한 스택 앤 폴딩 형으로 마련될 수도 있다.The electrode assembly 11 may be provided in a stack type formed by interposing a separator between the positive electrode plate and the negative electrode plate or a jelly-roll type in which one positive electrode plate and one negative electrode plate are wound with a separator interposed therebetween. have. Of course, the scope of the present invention is not limited to this. For example, the electrode assembly 11 may be provided in a stack and folding type in which a stack type and a jelly roll type are mixed.

전극 리드(12)는 전극 조립체(11)와 연결되고 파우치 외장재의 외부로 연장되는 부분으로 다른 이차 전지나 외부 장치와 전기적으로 연결될 수 있는 전극 단자로서 기능할 수 있다. 전극 리드(12)는 양극판에 연결되는 양극 리드와 음극판에 연결되는 음극 리드를 포함하며, 상기 양극 리드와 음극 리드는, 본 실시예와 같이, 동일 방향에 위치하거나 서로 다른 방향에 위치하게 전극 조립체(11)에 부착될 수 있다.The electrode lead 12 is a portion that is connected to the electrode assembly 11 and extends to the outside of the pouch case, and may function as an electrode terminal that can be electrically connected to another secondary battery or an external device. The electrode lead 12 includes a positive electrode lead connected to the positive electrode plate and a negative electrode lead connected to the negative electrode plate, wherein the positive electrode lead and the negative electrode lead are positioned in the same direction or in different directions as in this embodiment. (11).

파우치 외장재는, 전극 조립체(11)와 전해액 등을 수납하여 보호할 수 있는 밀폐 공간을 형성하고 방열 기능을 수행할 수 있다.The pouch exterior material may store an electrode assembly 11 and an electrolyte, and the like to form a sealed space that can be protected and perform a heat dissipation function.

파우치 외장재는, 도면의 편의상 자세히 도시하지 않았으나, 2장의 라미네이트 시트 형태의 상부 파우치 시트와 하부 파우치 시트로 구성될 수 있다. 상기 상부 및 하부 파우치 시트는 폴리머 재질의 외부 절연층과 내부 접착층, 그리고 외부 절연층과 내부 접착층 사이에 개재된 금속층을 구비할 수 있다. 여기서, 금속층의 재질로는 알루미늄(Al)이 이용될 수 있다.The pouch exterior material is not shown in detail for convenience of the drawing, but may be composed of two upper and lower pouch sheets in the form of a laminate sheet. The upper and lower pouch sheets may include a polymer material outer insulating layer and an inner adhesive layer, and a metal layer interposed between the outer insulating layer and the inner adhesive layer. Here, aluminum (Al) may be used as a material of the metal layer.

이러한 상부 파우치 시트는 평평하게 마련될 수 있고, 하부 파우치 시트는 전극 조립체(11)를 수용할 수 있게 오목하게 포밍된 공간을 갖도록 마련될 수 있다. 하부 파우치 시트의 포밍된 공간에 전극 조립체(11)가 배치되고 이러한 하부 파우치 시트 위에 상부 파우치 시트가 포개질 수 있다. 그리고 상부 및 하부 파우치 시트의 가장자리 테두리 라인을 따라 실링부(16)가 형성될 수 있다. 여기서 상기 실링부(16)는 상부 및 하부 파우치 시트가 열융착 등의 방식으로 밀봉된 부분으로 정의될 수 있다.The upper pouch sheet may be provided flat, and the lower pouch sheet may be provided to have a concavely formed space to accommodate the electrode assembly 11. The electrode assembly 11 is disposed in the formed space of the lower pouch sheet and the upper pouch sheet can be superimposed on the lower pouch sheet. And the sealing portion 16 may be formed along the edge border lines of the upper and lower pouch sheets. Here, the sealing portion 16 may be defined as a portion where the upper and lower pouch sheets are sealed in a manner such as heat sealing.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지(10)는 활성화 공정시 가스 배출을 위한 가스배출 탭부(15)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the pouch-type secondary battery 10 according to an embodiment of the present invention may further include a gas discharge tab 15 for gas discharge during the activation process.

도 3을 참조하여, 본 발명의 파우치형 이차전지(10)를 구성하는 파우치 외장재를 살펴보면, 상기 파우치 외장재는, 전극 조립체가 배치되는 전극 수용 공간을 형성하는 전극 수용부와, 전극 수용부의 일측 가장자리에서 돌출 형성되고 상기 전극 수용 공간과 연통하되 전극 수용 공간보다 폭이 좁은 잉여 공간(B)을 형성하는 가스배출 탭부를 포함한다.Referring to Figure 3, looking at the pouch exterior material constituting the pouch-type secondary battery 10 of the present invention, the pouch exterior material, the electrode accommodating part forming an electrode accommodating space in which the electrode assembly is disposed, and one edge of the electrode accommodating part It includes a gas discharge tab formed in the projecting and communicating with the electrode receiving space, but forming a surplus space (B) narrower than the electrode receiving space.

이를테면, 전극 수용부(14)는 직사각 구조로 형성되고, 가스배출 탭부(15)는 상기 전극 수용부(14)의 장변 영역에서 외측으로 돌출된 구조로 형성될 수 있다. For example, the electrode accommodating portion 14 is formed in a rectangular structure, and the gas discharge tab portion 15 may be formed in a structure protruding outward from the long side region of the electrode accommodating portion 14.

이러한 전극 수용부(14)와 가스배출 탭부(15)는 상부 파우치 시트와 하부 파우치 시트를 서로 포개고 테두리 라인을 열융착하여 일체로 형성될 수 있다. 이를 위해 상부 파우치 시트와 하부 파우치 시트는 종래와 다르게 제작될 수 있다.The electrode accommodating portion 14 and the gas discharge tab portion 15 may be formed integrally by overlapping the upper pouch sheet and the lower pouch sheet and heat-sealing the rim line. To this end, the upper pouch sheet and the lower pouch sheet may be manufactured differently from the prior art.

즉, 파우치 외장재를 구성하는 상부 파우치 시트와 하부 파우치 시트로서 본 실시예는 대략 직사각 면적을 갖되, 장변 영역 중 일 구간이 다른 구간보다 외측으로 돌출된 구간을 갖는 상부 파우치 시트와 하부 파우치 시트가 채용될 수 있다.That is, as the upper pouch sheet and the lower pouch sheet constituting the pouch exterior material, the present embodiment has an approximately rectangular area, but an upper pouch sheet and a lower pouch sheet having a section in which one section of the long side region protrudes outward than the other section is adopted. Can be.

이러한 상기 상부 파우치 시트와 하부 파우치 시트의 테두리 라인을, 도 3과 같이, 실링하면 전극 수용부(14)와 가스배출 탭부(15)가 마련될 수 있다.When the border lines of the upper pouch sheet and the lower pouch sheet are sealed, as shown in FIG. 3, an electrode accommodating portion 14 and a gas discharge tab portion 15 may be provided.

특히, 본 실시예의 가스배출 탭부(15)는, 도 1과 같은 기존의 가스 포켓부(5)의 사이즈를 대폭 축소한 것으로서, 예컨대 가스배출 탭부(15)는 좌우 폭이 상기 전극 수용부(14)의 장변 길이 절반 이하일 수 있다. 여기서 상기 가스배출 탭부(15)의 좌우 폭은 돌출 방향에 교차하는 방향에 따른 폭을 말한다.In particular, the gas discharge tab portion 15 of the present embodiment is a large reduction in the size of the existing gas pocket portion 5 as shown in FIG. 1, for example, the gas discharge tab portion 15 has left and right widths of the electrode receiving portion 14 ) May be less than half the long side. Here, the left and right widths of the gas discharge tab part 15 refer to the width according to the direction crossing the projecting direction.

기존에 셀 활성화 공정 중에는 파우치형 이차전지(10)에서 가스를 제거하지 않고 가스 포켓부(5)에 포집하였다가 활성화 공정이 종료된 후 제거한다. 그렇기 때문에 기존의 가스 포켓부(5)는 활성화 공정 중 발생한 가스양과 부품에 따른 실링부(16) 손상을 방지하기 위해 충분히 사이즈를 크게 제작한다. 그러나 가스 포켓부(5)는 디개싱 공정이 종료되면 재단되어야 하는 부분이므로 이를 크게 제작할수록 비용 측면에서 비효율적이다.During the cell activation process, the gas is collected in the gas pocket 5 without removing the gas from the pouch-type secondary battery 10 and then removed after the activation process is completed. For this reason, the existing gas pocket portion 5 is made large enough to prevent the amount of gas generated during the activation process and the sealing portion 16 from being damaged. However, since the gas pocket part 5 is a part to be cut when the degassing process is finished, the larger it is made, the more inefficient in terms of cost.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스배출 탭부(15)는, 위와 같은 가스 포켓부(5)의 개선 방안으로 고안된 것으로서, 활성화 공정 중 후술할 디가스 장치(100)에 연결해 이때 발생하는 가스를 일시적으로 포집하였다가 가스를 배출시키는 잉여 공간(B) 및 가스 배출구 역할을 하게 된다.The gas discharge tab part 15 according to an embodiment of the present invention is designed as an improvement method of the gas pocket part 5 as described above, and is temporarily connected to a degas device 100 to be described later during an activation process to temporarily generate gas. After collecting it, it acts as a surplus space (B) and a gas outlet for discharging gas.

즉, 가스배출 탭부(15)는 활성화 공정 중 가스를 포집하는데만 사용되는 것이 아니라 활성화 공정 중 디가스 장치(100)에 쉽게 연결하고 가스를 동시에 배출할 수 있게 마련한 것으로, 기존의 가스 포켓부(5)에 비해 그 사이즈가 크게 축소될 수 있다.That is, the gas discharge tap portion 15 is not only used to collect gas during the activation process, but is provided to be easily connected to the degas device 100 during the activation process and to simultaneously discharge the gas. Compared to 5), the size can be greatly reduced.

이어서, 상술한 파우치형 이차전지(10)의 활성화 공정 중 상기 파우치형 이차전지(10)의 가스배출 탭부(15)에 연결하여 디개싱 공정 및 실링 공정을 수행할 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 디가스 장치(100)에 대해 설명하기로 한다.Subsequently, in the activation process of the above-described pouch type secondary battery 10, one embodiment of the present invention that can be connected to the gas discharge tab portion 15 of the pouch type secondary battery 10 to perform a degassing process and a sealing process Degas device 100 according to will be described.

활성화 공정은, 도 4와 같이, 2개의 압착 플레이트(210,220) 사이에 이차전지(10)를 넣고 압착 플레이트(210,220)로 이차전지(10)의 대면적을 압박하면서, 전극 리드(12)를 통해 전압을 인가하여 충전하는 방식으로 수행될 수 있다. 상기 2개의 압착 플레이트(210,220)로 이차전지(10)의 대면적을 눌러줌으로써 이차전지(10)의 두께 증가를 억제하고 가스를 가스배출 탭부(15)로 유도할 수 있다. 디가스 장치(100)는 활성화 공정 중 상기 가스배출 탭부(15)에 연결되어 가스배출 탭부(15)에 포집되는 가스를 제거할 수 있도록 구성된다. The activation process, as shown in FIG. 4, puts the secondary battery 10 between two crimping plates 210 and 220 and presses the large area of the secondary battery 10 with the crimping plates 210 and 220, through the electrode leads 12. It may be performed by applying a voltage and charging. By pressing the large area of the secondary battery 10 with the two compression plates 210 and 220, it is possible to suppress an increase in the thickness of the secondary battery 10 and direct gas to the gas discharge tab 15. The degas device 100 is configured to be connected to the gas discharge tab 15 during the activation process to remove the gas trapped in the gas discharge tab 15.

도 5 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 측면에 따른 디가스 장치(100)를 구성하는 주요 구성들을 살펴보면, 디가스 장치(100)는 배기관(110), 피어싱 유닛(120), 실링 유닛(130), 커터 유닛(140)을 포함할 수 있다.Referring to Figures 5 to 9, looking at the main components constituting the degas apparatus 100 according to an aspect of the present invention, the degas apparatus 100 is exhaust pipe 110, the piercing unit 120, the sealing unit 130, a cutter unit 140 may be included.

배기관(110)은 가스배출 탭부(15)가 내부 공간에 인입되게 마련되는 접속부(111)와 상기 접속부(111)에서 가스 배출 안전 지역까지 연장되는 덕트부(114)를 포함한다. 이러한 배기관(110)은 가스의 배출 경로를 형성하여 이차전지(10)에서 발생한 가스가 활성화 공정 챔버 내에 확산되는 것을 방지할 수 있다.The exhaust pipe 110 includes a connection portion 111 in which the gas discharge tab portion 15 is introduced into the interior space, and a duct portion 114 extending from the connection portion 111 to a gas discharge safety area. The exhaust pipe 110 may form a gas discharge path to prevent the gas generated in the secondary battery 10 from being diffused into the activation process chamber.

예컨대, 배기관(110)은 충방전이 진행 중인 파우치형 이차전지(10)의 위에서 아래로 구동되어 가스배출 탭부(15)에 연결될 수 있다. 바람직하게는 가스배출 탭부(15)가 부풀어 오른 시점에 배기관(110)이 내려와 가스배출 탭부(15)에 연결될 수 있다.For example, the exhaust pipe 110 may be driven from the top to the bottom of the pouch-type secondary battery 10 during charging and discharging to be connected to the gas discharge tab 15. Preferably, the exhaust pipe 110 may be lowered and connected to the gas discharge tap portion 15 when the gas discharge tap portion 15 is inflated.

가스배출 탭부(15)는 상기 접속부(111)에서 하단부에 오픈되어 입구를 통해 수직으로 접속부(111) 속으로 인입될 수 있다. 한편, 접속부(111)의 입구에는 패킹 부재(112)가 더 구비될 수 있다. 패킹 부재(112)는 고무 재질의 디스크 형상으로 접속부(111)의 입구를 차폐하되, 가운데 부분이 절취되어 있어 가스배출 탭부(15)가 상기 절취된 부분을 통해 접속부(111) 내로 인입될 수 있다. 이때, 도 6과 같이, 패킹 부재(112)가 가스배출 탭부(15)의 부풀어 오른 측면에 밀착됨으로써 접속부(111) 내의 기밀성이 확보될 수 있다.The gas discharge tab portion 15 may be opened at the lower end portion of the connection portion 111 and vertically drawn into the connection portion 111 through the inlet. Meanwhile, a packing member 112 may be further provided at the entrance of the connection unit 111. The packing member 112 shields the inlet of the connection portion 111 in the shape of a rubber disc, but the center portion is cut so that the gas discharge tab portion 15 can be drawn into the connection portion 111 through the cut portion. . At this time, as shown in FIG. 6, the sealing member 112 can be secured to the airtightness of the connecting portion 111 by being in close contact with the swollen side of the gas discharge tab portion 15.

전술한 바와 같이, 가스배출 탭부(15)는 기존의 가스 포켓부(5)보다 작은 사이즈로 제작되기 때문에 충방전 공정 중에 발생하는 가스를 모두 수용할 수 없다. 그러므로 본 실시예의 디가스 장치(100)는 충방전 공정 중에 상기 가스배출 탭부(15)에 구멍을 내어 가스를 제거한다. 상기 가스배출 탭부(15)에 가스 배출 구멍을 내는 것은 피어싱 유닛(120)이 담당한다. As described above, since the gas discharge tab portion 15 is manufactured to have a smaller size than the existing gas pocket portion 5, it is impossible to accommodate all gases generated during the charging / discharging process. Therefore, the degas device 100 of the present embodiment removes gas by making a hole in the gas discharge tab 15 during the charge / discharge process. The piercing unit 120 is responsible for making a gas discharge hole in the gas discharge tab 15.

피어싱 유닛(120)은 접속부(111)의 일측면을 관통하여 설치되는 펀처(121)를 포함할 수 있다. 펀처(121)는, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 접속부(111) 내외로 이동 가능하게 마련될 수 있다.The piercing unit 120 may include a puncher 121 installed through one side of the connecting portion 111. The puncher 121 may be provided to be movable in and out of the connecting portion 111, as shown in FIGS. 6 and 7.

상기 펀처(121)는 (도 10의 (a) 참조)막대형으로 끝단이 예리한 써클 형태로 제공될 수 있다. 이를테면, 펀처(121)는 끝단 둘레 안쪽 영역이 오목하게 가공되어 끝단의 단면이 대략 "C형"일 수 있다. 이러한 펀처(121)는 가스배출 탭부(15)에 작고 동그란 구멍을 내는데 용이할 수 있다. 이렇게 작고 동그란 가스 배출 구멍은 가스를 천천히 빼내고 외기 유입을 억제하는데 효과적일 수 있다.The puncher 121 may be provided in a circle shape with a sharp end (see (a) of FIG. 10). For example, the puncher 121 may have an inner region around the end concavely processed such that the end face has an approximately “C” shape. The puncher 121 may be easy to make a small and round hole in the gas discharge tab 15. This small, round gas exhaust hole can be effective in slowly evacuating gas and inhibiting outside air ingress.

참고로, 본 실시예의 대안예로서, 펀처(121)는 가스배출 탭부(15)의 일부분을 절단시킬 수 있는 칼날을 구비한 판형(도 10의 (b) 참조)으로 마련될 수 있다. 상기 대안예의 펀처(121)에 의하면 가스배출 탭부(15)는 상부가 통째로 잘려나갈 수 있어, 전술한 실시예에 비해 더 큰 가스 배출 구멍이 형성되어 가스 배출이 더 신속하게 이루어질 수 있다. 후술하게 있으나 배기관(110) 자체에 역류 방지 밸브(113)와 같은 외기 유입 차단 수단이 갖추어져 있는 경우라면, 대안적 실시예와 같이 가스배출 탭부(15)를 절단하는 방식이 더 효과적일 수도 있을 것이다.For reference, as an alternative to this embodiment, the puncher 121 may be provided in a plate shape (see FIG. 10 (b)) with a blade capable of cutting a portion of the gas discharge tab 15. According to the puncher 121 of the alternative example, the upper portion of the gas discharge tab 15 can be cut out, so that a larger gas discharge hole is formed than the above-described embodiment, so that the gas discharge can be performed more quickly. Although described later, if the exhaust pipe 110 itself is equipped with an external air inflow blocking means such as a non-return valve 113, a method of cutting the gas exhaust tab 15 as an alternative embodiment may be more effective. .

피어싱 유닛(120)은 펀처 지지체(123)를 더 포함할 수 있다. 펀처 지지체(123)는 접속부(111)의 내부에 구비되고 상기 펀처(121)의 끝단과 끼움 결합 및 끼움 결합해제되게 마련될 수 있다. The piercing unit 120 may further include a puncher support 123. The puncher supporter 123 may be provided inside the connecting portion 111 and may be provided to be fitted and disengaged from the end of the puncher 121.

즉, 펀처 지지체(123)는 가스배출 탭부(15)를 사이에 두고 펀처(121)와 마주하는 접속부(111) 내측 벽면에 구비되고 펀처(121)의 끝단이 삽입될 수 있는 직경을 갖는 소켓 형상으로 마련될 수 있다.That is, the puncher support 123 is provided on the inner wall surface of the connecting portion 111 facing the puncher 121 with the gas discharge tab portion 15 therebetween, and has a socket shape having a diameter through which the end of the puncher 121 can be inserted. It can be prepared.

이러한 펀처 지지체(123)를 둠으로써 펀처(121) 사용에 따른 배기관(110) 내벽의 뚫림 내지 손상을 방지할 수 있다. 또한, 가스배출 탭부(15)를 타공시, 펀처 지지체(123)가 가스배출 탭부(15)의 이면을 받쳐주게 되어 있어 펀처(121)의 힘이 온전하게 가스배출 탭부(15)에 가해질 수 있어 타공이 수월해질 수 있다. By placing the puncher support 123, it is possible to prevent piercing or damage of the inner wall of the exhaust pipe 110 due to the use of the puncher 121. In addition, when the gas discharge tab portion 15 is punched, the puncher supporter 123 supports the rear surface of the gas discharge tab portion 15 so that the force of the puncher 121 can be intactly applied to the gas discharge tab portion 15. Perforation can be easier.

한편, 활성화 공정과 디개싱 공정이 완료된 후 외기가 파우치형 이차전지(10) 내부로 유입되지 않도록 하기 위해서는 배기관(110)을 가스배출 탭부(15)에서 분리하기 전에 파우치 외장재를 다시 실링할 필요가 있다. 이러한 파우치 외장재의 실링은 실링 유닛(130)이 담당한다.On the other hand, after the activation process and the degassing process are completed, in order to prevent the outside air from flowing into the pouch type secondary battery 10, it is necessary to seal the pouch exterior material again before removing the exhaust pipe 110 from the gas discharge tab part 15. have. The sealing of the pouch exterior material is performed by the sealing unit 130.

상기 실링 유닛(130)은 가스배출 탭부(15)와 전극 수용부(14)의 경계 영역을 열융착시킬 수 있게 구성될 수 있다. The sealing unit 130 may be configured to heat-seal the boundary region between the gas discharge tab portion 15 and the electrode receiving portion 14.

본 실시예에 따른 실링 유닛(130)은 배기관(110)의 접속부(111) 아래에 로딩되고 서로 대향하는 방향으로 이동 가능하게 마련되는 제1 히팅 블록(131)과 제2 히팅 블록(132)으로 구성된 한 쌍의 히팅 블록을 포함할 수 있다. 여기서 히팅 블록은 파우치 외장재에 열과 압력을 제공하기 위한 지그로서, 도시하지 않았으나, 유압 내지 공압 실린더에 연결되어 구동될 수 있으며 내부에 열원을 가질 수 있다.The sealing unit 130 according to the present embodiment is loaded under the connecting portion 111 of the exhaust pipe 110 and is provided with a first heating block 131 and a second heating block 132 provided to be movable in opposite directions. It may include a pair of configured heating blocks. Here, the heating block is a jig for providing heat and pressure to the pouch exterior material, and is not shown, but may be driven by being connected to a hydraulic or pneumatic cylinder and may have a heat source therein.

제1 히팅 블록(131)과 제2 히팅 블록(132)은, 도 8에 도시한 바와 같이, 활성화 공정이 완료되면 상호 대향하는 방향으로 수평 이동하여 상기 가스배출 탭부(15)와 전극 수용부(14)의 경계 영역을 가압한다. 이때 제1 히팅 블록(131)과 제2 히팅 블록(132)의 압력과 열에 의해 해당 부분이 열융착될 수 있다. 여기서 상기 가스배출 탭부(15)와 전극 수용부(14)의 경계 영역은 파우치 외장재에서 기존에 실링 처리되어 있는 실링 라인과 연장 선상에 있는 부분을 의미할 수 있다.8, the first heating block 131 and the second heating block 132 move horizontally in opposite directions when the activation process is completed, as illustrated in FIG. 8, so that the gas discharge tab part 15 and the electrode accommodating part ( The boundary area of 14) is pressed. At this time, the corresponding portion may be heat-sealed by the pressure and heat of the first heating block 131 and the second heating block 132. Here, the boundary region between the gas discharge tab part 15 and the electrode accommodating part 14 may mean a part on the extension line and a sealing line that is previously sealed in the pouch case.

위와 같이, 디개싱 공정과 실링 공정이 완료되면 가스배출 탭부(15)는 불필요하다. 따라서 가스배출 탭부(15)를 잘라낼 수 있도록 한다. 이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 디가스 장치(100)는 커터 유닛(140)을 더 포함할 수 있다. As described above, when the degassing process and the sealing process are completed, the gas discharge tab part 15 is unnecessary. Therefore, it is possible to cut the gas discharge tab portion 15. To this end, the degas apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may further include a cutter unit 140.

상기 커터 유닛(140)은, 도 9에 도시한 바와 같이, 끝단에 칼날을 구비한 금속 판상체로 배기관(110)의 접속부(111)와 한 쌍의 히팅블록 사이 공간에서 병진 운동하게 마련될 수 있다. 9, the cutter unit 140 may be provided to perform translational movement in a space between a connection portion 111 of the exhaust pipe 110 and a pair of heating blocks with a metal plate having a blade at its end. have.

이러한 커터 유닛(140)은 상기 제1 히팅 블록(131)과 제2 히팅 블록(132)에 의해 파우치 외장재가 클램핑되어 있는 상태에서 작동할 수 있다. 경우에 따라 배기관(110)을 위로 살짝 들어올려 커터 유닛(140)이 가스배출 탭부(15)의 아래를 절단할 공간을 확보할 수도 있다.The cutter unit 140 may operate in a state where the pouch exterior material is clamped by the first heating block 131 and the second heating block 132. In some cases, the exhaust pipe 110 may be slightly lifted upward to secure a space for the cutter unit 140 to cut under the gas discharge tab 15.

도 7과 도 8을 다시 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디가스 장치(100)는, 배기관(110) 내부에 역류 방지 밸브(113)를 더 구비할 수 있다. 역류 방지 밸브(113)는 유체의 흐름을 한 방향으로 안내하는 수단으로서 디개싱 과정에서 가스의 역류 또는 외기가 이차전지(10)로 유입되는 것을 방지한다. 7 and 8 again, the degas apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may further include a backflow prevention valve 113 inside the exhaust pipe 110. The backflow prevention valve 113 is a means for guiding the flow of the fluid in one direction, and prevents backflow of gas or outside air from flowing into the secondary battery 10 during the degassing process.

본 실시예의 역류 방지 밸브(113)는, 역류 방지막(113a), 밸브 마개(113b), 탄성체(113c)를 포함하여 구성될 수 있다. 역류 방지막(113a)은 유체 통과홀을 갖는 판형으로 마련된다. 배기관 내의 유체는 상기 유체 통과홀을 통해 이동할 수 있다. 밸브 마개(113b)는 스프링에 연결되고 가스가 발생하지 않은 상태에서 상기 유체 통과홀을 막는다. 가스가 발행하면 가스의 압력이 밸브 마개(113b)를 밀어내어 유체 통과홀이 개방된다.The backflow prevention valve 113 of this embodiment may include a backflow prevention film 113a, a valve stopper 113b, and an elastic body 113c. The backflow prevention film 113a is provided in a plate shape having a fluid passage hole. The fluid in the exhaust pipe can move through the fluid passage hole. The valve stopper 113b is connected to a spring and closes the fluid passage hole in a state in which no gas is generated. When the gas is issued, the pressure of the gas pushes the valve stopper 113b to open the fluid passage hole.

이하에서 이러한 구성과 작용을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 디가스 장치(100)에 따른 파우치형 이차전지(10)의 디개싱과 실링 과정을 간략히 정리한다. Hereinafter, the degassing and sealing process of the pouch-type secondary battery 10 according to the degas apparatus 100 according to an embodiment of the present invention having such a configuration and action will be briefly summarized.

디가스 장치(100)는 활성화 공정 중에 있는 파우치형 이차전지(10)에 연결될 수 있다. 활성화 공정 중 파우치형 이차전지(10)의 전극 리드(12)에는 충방전 그립퍼가 연결될 수 있으며, 상기 충방전 그립퍼를 이용해 충방전을 수회 반복한다. 이때 전기 화학 반응의 결과물로 파우치형 이차전지(10) 내부에 가스가 발생해 가스배출 탭부(15)가 팽창하게 된다. 가스배출 탭부(15)가 충분히 팽창한 시점에 디가스 장치(100)를 가스배출 탭부(15)에 연결한다. The degas device 100 may be connected to the pouch-type secondary battery 10 in an activation process. During the activation process, a charge / discharge gripper may be connected to the electrode lead 12 of the pouch type secondary battery 10, and the charge / discharge is repeated several times using the charge / discharge gripper. At this time, as a result of the electrochemical reaction, gas is generated inside the pouch type secondary battery 10, and the gas discharge tab 15 is expanded. When the gas discharge tap portion 15 is sufficiently expanded, the degas device 100 is connected to the gas discharge tap portion 15.

즉, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 배기관(110)을 위에서 아래로 위치 이동시켜, 가스배출 탭부(15)가 접속부(111) 내부 공간으로 들어올 수 있게 한다.That is, as illustrated in FIGS. 5 and 6, the exhaust pipe 110 is moved from top to bottom, so that the gas discharge tab portion 15 can enter the interior space of the connection portion 111.

이렇게 배기관(110)의 접속부(111) 내에 가스배출 탭부(15)를 위치시킨 다음, 펀처(121)를 이용해 가스배출 탭부(15)의 일부분을 타공하여 가스 배출 구멍을 형성한다. In this way, the gas discharge tab portion 15 is positioned in the connection portion 111 of the exhaust pipe 110, and then a portion of the gas discharge tab portion 15 is punched using a puncher 121 to form a gas discharge hole.

가스배출 탭부(15) 내의 가스는, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 가스 배출 구멍을 통해 나와 배기관(110)을 따라 외부로 배출될 수 있다. 이후 활성화 공정이 완료되는 시점까지 상기 디가스 장치(100)와 가스배출 탭부(15)가 연결된 상태로 그대로 두어 활성화 공정과 디개싱 공정이 동시에 이루어질 수 있도록 한다.The gas in the gas discharge tab part 15 may be discharged to the outside along the exhaust pipe 110 through the gas discharge hole, as shown in FIG. 7. Thereafter, the degas device 100 and the gas discharge tab 15 are left connected until the activation process is completed, so that the activation process and the degassing process can be simultaneously performed.

이때, 전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 배기관(110)에는 역류 방지 밸브(113)가 추가되어 있어, 외기 유입이나 가스의 역류를 방지할 수 있다.At this time, as described above, a backflow prevention valve 113 is added to the exhaust pipe 110 according to the present embodiment, so that it is possible to prevent outside air inflow or backflow of gas.

위와 같이, 활성화 공정과 디개싱 공정이 완료되면, 도 8과 같이, 제1 히팅 블록(131)과 제2 히팅 블록(132)을 사용해 가스배출 탭부(15)의 아랫 부분을 열과 압력으로 융착시켜 실링한다.As described above, when the activation process and the degassing process are completed, as shown in FIG. 8, the first heating block 131 and the second heating block 132 are used to fuse the lower portion of the gas discharge tab portion 15 with heat and pressure. Seal.

그 다음, 도 9와 같이, 커터 유닛(140)을 동작시켜 가스배출 탭부(15)를 잘라내고 디가스 장치(100)를 파우치형 이차전지(10)에서 분리한다.Next, as shown in FIG. 9, the cutter unit 140 is operated to cut the gas discharge tab 15 and separate the degas device 100 from the pouch-type secondary battery 10.

이상과 같은 디가스 장치의 구성과 작용에 따르면, 이차전지(10)의 활성화 공정, 디개싱 공정, 실링 및 재단 공정을 일체로 수행할 수 있다. 따라서 파우치형 이차전지(10) 생산에 소요되는 택트(tact) 타임이 단축되어 생산성이 향상되고 생산 비용 또한 절감될 수 있다. According to the configuration and operation of the degas device as described above, the activation process, the degassing process, the sealing and the cutting process of the secondary battery 10 may be integrally performed. Therefore, the tact time required for the production of the pouch type secondary battery 10 is shortened, thereby improving productivity and reducing production cost.

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.Although the present invention has been described by means of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited by this, and the technical idea of the present invention and claims to be described below by those skilled in the art to which the present invention pertains Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the scope.

한편, 본 명세서에서 상, 하, 좌, 우와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.On the other hand, in the present specification, terms indicating directions such as up, down, left, and right are used, but these terms are merely for convenience of description, and may vary depending on the position of the object or the position of the observer. It is apparent to those skilled in the art.

10 : 파우치형 이차전지 11 : 전극 조립체
12 : 전극 리드 14 : 전극 수용부
15 : 가스배출 탭부 16 : 실링부
100 : 디가스 장치 110 : 배기관
111 : 접속부 112 : 패킹 부재
113 : 역류 방지 밸브 120 : 피어싱 유닛
121 : 펀처 123 : 펀처 지지체
130 : 실링 유닛 131 : 제1 히팅 블록
132 : 제2 히팅 블록 140 : 커터 유닛 10: pouch type secondary battery 11: electrode assembly
12: electrode lead 14: electrode receiving portion
15: gas discharge tab portion 16: sealing portion
100: digas device 110: exhaust pipe
111: connecting portion 112: packing member
113: backflow prevention valve 120: piercing unit
121: puncher 123: puncher support
130: sealing unit 131: first heating block
132: second heating block 140: cutter unit

Claims (12)

전극 조립체를 패키징하는 파우치 외장재를 구비하는 파우치형 이차전지에 있어서,
상기 파우치 외장재는,
상기 전극 조립체가 배치되는 전극 수용 공간을 형성하는 전극 수용부; 및
상기 전극 수용부의 일측 가장자리에서 돌출 형성되고 상기 전극 수용 공간보다 폭이 좁은 잉여 공간을 형성하는 가스배출 탭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.In the pouch type secondary battery having a pouch exterior material for packaging the electrode assembly,
The pouch exterior material,
An electrode accommodating part forming an electrode accommodating space in which the electrode assembly is disposed; And
And a gas discharge tab portion protruding from one edge of the electrode receiving portion and forming a surplus space narrower than the electrode receiving space. 제1항에 있어서,
상기 전극 수용부는 직사각 구조로 형성되고, 상기 가스배출 탭부는 상기 전극 수용부의 장변 영역에서 외측으로 돌출된 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.According to claim 1,
The electrode receiving portion is formed in a rectangular structure, the gas discharge tab portion is a pouch-type secondary battery, characterized in that formed in a structure protruding outward from the long side region of the electrode receiving portion. 제2항에 있어서,
상기 가스배출 탭부는 좌우 폭이 상기 전극 수용부의 장변 길이 절반 이하인 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.According to claim 2,
The gas discharge tab portion is a pouch-type secondary battery characterized in that the left and right width is less than half the length of the long side of the electrode receiving portion. 제1항에 따른 파우치형 이차전지에 사용되는 디가스 장치로서,
상기 가스배출 탭부가 내부 공간에 인입되게 마련된 접속부를 구비하고 가스 배출 경로를 형성하는 배기관;
상기 접속부에 설치되고, 상기 가스배출 탭부에 가스 배출구를 형성시키는 피어싱 유닛; 및
상기 가스배출 탭부와 상기 전극 수용부의 경계 영역을 열융착시키는 실링 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 디가스 장치.A degas device used in the pouch type secondary battery according to claim 1,
An exhaust pipe having a connection portion provided to allow the gas discharge tab portion to enter the interior space and form a gas discharge path;
A piercing unit installed in the connecting portion and forming a gas outlet in the gas discharge tab portion; And
And a sealing unit that heat-seals the boundary region between the gas discharge tab portion and the electrode receiving portion. 제4항에 있어서,
상기 피어싱 유닛은,
상기 접속부를 관통하여 이동 가능하게 마련되는 펀처를 포함하는 것을 특징으로 하는 디가스 장치.According to claim 4,
The piercing unit,
And a puncher movably provided through the connecting portion. 제5항에 있어서,
상기 펀처는 상기 가스배출 탭부의 일부분을 천공시킬 수 있는 막대형으로 마련되는 것을 특징으로 하는 디가스 장치.The method of claim 5,
The puncher is a degas device, characterized in that provided in the form of a rod that can puncture a portion of the gas discharge tab. 제5항에 있어서,
상기 펀처는 상기 가스배출 탭부의 일부분을 절단시킬 수 있는 칼날을 구비한 판형으로 마련된 것을 특징으로 하는 디가스 장치. The method of claim 5,
The puncher is a degas device, characterized in that provided in a plate shape with a blade capable of cutting a portion of the gas discharge tab. 제5항에 있어서,
상기 피어싱 유닛은,
상기 접속부의 내부에 구비되고 상기 펀처와 끼움 결합 및 결합해제되게 마련되는 펀처 지지체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디가스 장치.The method of claim 5,
The piercing unit,
The degas device, characterized in that it further comprises a puncher support provided inside the connection portion is provided to be fitted and uncoupled with the puncher. 제4항에 있어서,
상기 실링 유닛은,
상기 배기관의 접속부 아래에서 서로 대향하는 방향으로 이동 가능하게 마련되어 상기 가스배출 탭부와 상기 전극 수용부의 경계 영역을 열융착시키는 한 쌍의 히팅블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 디가스 장치.According to claim 4,
The sealing unit,
And a pair of heating blocks which are provided to be movable in opposite directions under the connecting portion of the exhaust pipe and heat-seal the boundary region of the gas discharge tab portion and the electrode receiving portion. 제9항에 있어서,
상기 배기관의 접속부와 상기 한 쌍의 히팅블록 사이 공간에서 이동 가능하게 마련되어 상기 가스배출 탭부를 절단시키는 커터 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디가스 장치.The method of claim 9,
And a cutter unit movably provided in a space between the connection portion of the exhaust pipe and the pair of heating blocks to further cut the gas discharge tab portion. 제4항에 있어서,
상기 배기관은,
상기 접속부에서 오픈되어 있는 입구를 차폐하되, 한 갈래 이상 절취된 부분을 갖는 디스크 형상으로 마련되는 패킹 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디가스 장치.According to claim 4,
The exhaust pipe,
Degas device, characterized in that it further comprises a packing member provided in the shape of a disk having a part cut off at least one fork, while shielding the opening opened at the connection. 제4항에 있어서,
상기 배기관 내부에는 유체의 흐름을 한 방향으로 안내하기 위한 역류 방지 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디가스 장치.According to claim 4,
A degas device further comprising a backflow prevention valve for guiding the flow of fluid in one direction inside the exhaust pipe.
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