KR20200075557A - 전극 조립체 및 이차 전지 - Google Patents

전극 조립체 및 이차 전지 Download PDF

Info

Publication number
KR20200075557A
KR20200075557A KR1020180164359A KR20180164359A KR20200075557A KR 20200075557 A KR20200075557 A KR 20200075557A KR 1020180164359 A KR1020180164359 A KR 1020180164359A KR 20180164359 A KR20180164359 A KR 20180164359A KR 20200075557 A KR20200075557 A KR 20200075557A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
hole
battery
lead
tab
Prior art date
Application number
KR1020180164359A
Other languages
English (en)
Inventor
김수영
유정완
하정민
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020180164359A priority Critical patent/KR20200075557A/ko
Publication of KR20200075557A publication Critical patent/KR20200075557A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/54—Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0463—Cells or batteries with horizontal or inclined electrodes
    • H01M2/0275—
    • H01M2/26—
    • H01M2/30—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지는 전극과 분리막이 교대로 적층하여 형성되는 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 내부에 수용하는 전지 케이스를 포함하고, 전지 홀이 상기 전극 조립체 및 상기 전지 케이스를 함께 관통하며, 상기 전극 조립체는, 상기 전극으로부터 상기 전지 홀의 내측을 향해 돌출 형성되는 전극 탭; 및 일단이 상기 전극 탭과 연결되고, 타단이 상기 전지 홀의 내측으로 연장되며, 상기 전극에서 생성된 전기를 외부로 전달하는 전극 리드를 포함한다.

Description

전극 조립체 및 이차 전지{The Electrode Assembly And The Secondary Battery}
본 발명은 전극 조립체 및 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공간 활용성이 증가하여 부피 대비 에너지 효율이 증가할 수 있는 전극 조립체 및 이차 전지에 관한 것이다.
일반적으로, 이차 전지의 종류로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 리튬 이온 전지 및 리튬 이온 폴리머 전지 등이 있다. 이러한 이차 전지는 디지털 카메라, P-DVD, MP3P, 휴대폰, PDA, Portable Game Device, Power Tool 및 E-bike 등의 소형 제품뿐만 아니라, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 고출력이 요구되는 대형 제품과 잉여 발전 전력이나 신재생 에너지를 저장하는 전력 저장 장치와 백업용 전력 저장 장치에도 적용되어 사용되고 있다.
이러한 이차 전지를 제조하기 위해, 먼저 전극 활물질 슬러리를 양극 집전체 및 음극 집전체에 도포하여 양극과 음극을 제조하고, 이를 분리막(Separator)의 양 측에 적층함으로써 소정 형상의 전극 조립체(Electrode Assembly)를 형성한다. 그리고 전지 케이스에 전극 조립체를 수납하고 전해액 주입 후 실링한다.
이차 전지는 전극 조립체를 수용하는 케이스의 재질에 따라, 파우치 형(Pouch Type) 및 캔 형(Can Type) 등으로 분류된다. 파우치 형(Pouch Type)은 형태가 일정하지 않은 연성의 폴리머 재질로 제조된 파우치에 전극 조립체를 수용한다.
종래에는 이러한 파우치 형 이차 전지에는, 전극 조립체의 전극 탭과 연결된 전극 리드가, 상기 전지 케이스인 파우치의 외부로 돌출되었다. 따라서, 이러한 전극 리드에 의해 이차 전지의 공간 활용성이 낮아졌다. 그리고, 전극 리드와 연결되는 전극 탭이 전극 조립체의 외측 모서리로부터 돌출 형성되므로, 전극 조립체의 상기 외측 모서리와 파우치의 내벽 사이에, 비어있는 공간인 테라스부가 존재하였다. 이러한 테라스부에는 전극 탭의 간섭을 방지하기 위해 다른 구성들로 채울 수가 없었으므로, 테라스부가 상당히 넓게 존재하였다. 따라서, 이차 전지의 부피 대비 에너지 효율이 감소하는 문제가 있었다.
한국공개공보 제2000-0061878호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 공간 활용성이 증가하여 부피 대비 에너지 효율이 증가할 수 있는 전극 조립체 및 이차 전지를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지는 전극과 분리막이 교대로 적층하여 형성되는 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 내부에 수용하는 전지 케이스를 포함하고, 전지 홀이 상기 전극 조립체 및 상기 전지 케이스를 함께 관통하며, 상기 전극 조립체는, 상기 전극으로부터 상기 전지 홀의 내측을 향해 돌출 형성되는 전극 탭; 및 일단이 상기 전극 탭과 연결되고, 타단이 상기 전지 홀의 내측으로 연장되며, 상기 전극에서 생성된 전기를 외부로 전달하는 전극 리드를 포함한다.
또한, 상기 전지 케이스는, 상기 전극 조립체를 수용하는 컵부가 형성된 하부 케이스; 상기 하부 케이스를 상방에서 커버하는 상부 케이스; 상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스가 외측 테두리를 따라 형성되어 서로 실링되는 외측 실링부 및 상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스가 상기 전지 홀의 주변 테두리를 따라 형성되어 서로 실링되는 내측 실링부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전극 리드는, 상기 내측 실링부와 함께 일부가 실링될 수 있다.
또한, 상기 전극 리드는, 상기 전지 홀의 최상단과 최하단의 사이에 위치할 수 있다.
또한, 상기 전극 리드는, 타단의 양면이 모두 외부로 노출될 수 있다.
또한, 상기 전극 탭은, 상기 전극 중에서 양극으로부터 돌출 형성된 양극 탭; 및 상기 전극 중에서 음극으로부터 돌출 형성된 음극 탭을 포함하고, 상기 전극 리드는, 일단이 상기 양극 탭과 연결되는 양극 리드; 및 일단이 상기 음극 탭과 연결되는 음극 리드를 포함하며, 상기 전지 홀은, 상기 양극 리드가 내측을 향해 연장되는 제1 전지 홀; 및 상기 음극 리드가 내측을 향해 연장되는 제2 전지 홀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 전지 홀 및 상기 제2 전지 홀은, 사이에 상기 내측 실링부만이 존재할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전극 조립체는 전극과 분리막이 교대로 적층하여 형성되고, 전극 홀이 상기 전극과 상기 분리막을 함께 관통하며, 상기 전극으로부터 상기 전극 홀의 내측을 향해 돌출 형성되는 전극 탭; 및 일단이 상기 전극 탭과 연결되고, 타단이 상기 전극 홀의 내측을 향해 연장되며, 상기 전극에서 생성된 전기를 외부로 전달하는 전극 리드를 포함한다.
또한, 상기 전극 리드는, 상기 전극 홀의 최상단과 최하단의 사이에 위치할 수 있다.
또한, 상기 전극 탭은, 상기 전극 중에서 양극으로부터 돌출 형성된 양극 탭; 및 상기 전극 중에서 음극으로부터 돌출 형성된 음극 탭을 포함하고, 상기 전극 리드는, 일단이 상기 양극 탭과 연결되는 양극 리드; 및 일단이 상기 음극 탭과 연결되는 음극 리드를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전극 홀은, 복수로 형성되며, 상기 양극 리드의 타단이 내측을 향해 연장되는 제1 전극 홀; 및 상기 음극 리드의 타단이 내측을 향해 연장되는 제2 전극 홀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 전극 홀은, 하나만 형성되며, 상기 양극 리드 및 상기 음극 리드의 타단이 모두 상기 전극 홀의 내측을 향해 연장될 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
이차 전지의 공간 활용성이 증가하여 부피 대비 에너지 효율이 증가할 수 있다.
또한, 전극 조립체의 중심을 관통하는 전극 홀이 형성되므로, 활성화 과정에서 발생하는 가스를 용이하게 배출할 수 있고, 전해액의 함침성이 향상되며, 표면적이 증가하여 방열 효과도 향상된다.
또한, 전극 리드가 이차 전지의 외측이 아닌 내측에 존재하면서도 양면을 모두 활용할 수 있어, 외부 단자가 이차 전지의 양측 모두로부터 전극 리드에 접촉할 수 있다.
또한, 외측 실링부 뿐만 아니라 내측 실링부도 존재하므로, 전극 조립체가 전지 케이스 내부에서 이동하는 것을 방지하여 안전성이 증가할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 조립도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도 3은 도 2에서 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지의 조립도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도 6은 도 5에서 B-B'를 따라 절단한 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(1)의 조립도이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 이차 전지(1)의 공간 활용성이 증가하여 부피 대비 에너지 효율이 증가할 수 있다. 또한, 전극 조립체(10)의 중심을 관통하는 전극 홀(15)이 형성되므로, 활성화 과정에서 발생하는 가스를 용이하게 배출할 수 있고, 전해액의 함침성이 향상되며, 표면적이 증가하여 방열 효과도 향상된다. 또한, 전극 리드(12)가 이차 전지(1)의 외측이 아닌 내측에 존재하면서도 양면을 모두 활용할 수 있어, 외부 단자가 이차 전지(1)의 양측 모두로부터 전극 리드(12)에 접촉할 수 있다. 또한, 외측 실링부(134) 뿐만 아니라 내측 실링부(137)도 존재하므로, 전극 조립체(10)가 전지 케이스(13) 내부에서 이동하는 것을 방지하여 안전성이 증가할 수 있다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(1)에 포함되는 전극 조립체(10)는 전극과 분리막이 교대로 적층하여 형성되고, 전극 홀(15)이 상기 전극과 상기 분리막을 함께 관통하며, 상기 전극으로부터 상기 전극 홀(15)의 내측을 향해 돌출 형성되는 전극 탭(11); 및 일단이 상기 전극 탭(11)과 연결되고, 타단이 상기 전극 홀(15)의 내측을 향해 연장되며, 상기 전극에서 생성된 전기를 외부로 전달하는 전극 리드(12)를 포함한다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(1)를 제조하는 과정은, 먼저 전극 활물질과 바인더 및 가소제를 혼합한 슬러리를 양극 집전체 및 음극 집전체에 도포하여 양극과 음극을 제조하고, 이를 분리막(Separator)의 양 측에 적층함으로써 소정 형상의 전극 조립체(10)를 형성한 다음에, 전극 조립체(10)를 전지 케이스(13)에 삽입하고 전해액 주입 후 실링(Sealing)한다.
전극 조립체(Electrode Assembly, 10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 전극 탭(Electrode Tab, 11)을 포함한다. 전극 탭(11)은 전극 조립체(10)의 양극 및 음극과 각각 연결되어, 전극 조립체(10)의 내부와 외부 사이에 전자가 이동할 수 있는 경로가 된다. 전극 조립체(10)의 전극 집전체는 전극 활물질 슬러리가 도포된 부분과 활물질 슬러리가 도포되지 않은 말단 부분, 즉 무지부로 구성된다. 그리고 전극 탭(11)은 무지부를 재단하여 형성되거나 무지부에 별도의 도전부재를 초음파 용접 등으로 연결하여 형성될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이러한 전극 조립체(10)에는 중심을 관통하여, 상기 적층된 전극과 분리막도 함께 관통하는 전극 홀(15)이 형성된다. 전극 조립체(10)에 전극 홀(15)을 형성하기 위해, 전극 조립체(10)를 먼저 제조한 후에 전극 홀(15)을 타공할 수도 있으나, 전극 홀(15)의 품질을 향상시키기 위해 처음부터 전극과 분리막에 전극 홀(15)을 각각 타공한 후에 적층하여 전극 조립체(10)를 제조하는 것이 바람직하다.
전극 탭(11)은 도 1에 도시된 바와 같이, 각각 전극으로부터 전극 홀(15)의 내측을 향해 돌출 형성된다. 전극 탭(11)은 전극 중에서 양극으로부터 돌출 형성된 양극 탭(111) 및 전극 중에서 음극으로부터 돌출 형성된 음극 탭(112)을 포함한다. 양극 탭(111)과 음극 탭(112)은 도 1에 도시된 바와 같이, 서로 마주보는 방향으로 돌출될 수도 있으나, 이에 제한되지 않고 각각 다른 방향으로 향해 돌출될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극 홀(15)은 복수로 형성되며, 제1 전극 홀(151) 및 제2 전극 홀(152)을 포함한다. 그리고 양극 탭(111)은 제1 전극 홀(151)의 내측을 향해 돌출 형성되고, 음극 탭(112)은 제2 전극 홀(152)의 내측을 향해 돌출 형성된다.
전극 조립체(10)의 전극 탭(11)에는 전극 리드(Electrode Lead, 12)가 스팟(Spot) 용접 등으로 연결된다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극 리드(12)의 일단은 전극 탭(11)과 연결되고, 타단은 전극 홀(15)의 내측을 향해 연장되며, 상기 전극에서 생성된 전기를 외부로 전달한다. 전극 리드(12)는, 타단이 전극 홀(15)의 내측을 향해 연장되므로, 전극 홀(15)의 최상단과 최하단의 사이에 위치한다. 그럼으로써, 전극 리드(12)가 전극 홀(15)의 외부로 돌출되지 않으므로, 추후에 전지 케이스(13)의 내측 실링부(137)가 실링될 때, 또는 이차 전지(1)를 제조한 후 복수의 이차 전지(1)들을 적재할 때, 전극 리드(12)가 방해되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극 리드(12)는 일단이 상기 양극 탭(111)과 연결되는 양극 리드(121) 및 일단이 상기 음극 탭(112)과 연결되는 음극 리드(122)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 양극 리드(121)는 일단이 양극 탭(111)과 연결되고, 타단이 제1 전극 홀(151)의 내측을 향해 연장된다. 그리고, 음극 리드(122)는 일단이 음극 탭(112)과 연결되고, 타단이 제2 전극 홀(152)의 내측을 향해 연장된다. 양극 리드(121) 및 음극 리드(122)는 양극 탭(111) 및 음극 탭(112)의 형성 위치에 따라, 도 1에 도시된 바와 같이 서로 마주보는 방향으로 연장될 수도 있고 서로 각각 다른 방향으로 연장될 수도 있다.
그리고 전극 리드(12) 중에서, 양극 탭(111)과 연결되는 양극 리드(121) 및 음극 탭(112)과 연결되는 음극 리드(122)는 서로 그 재질이 다를 수 있다. 즉, 양극 리드(121)는 양극 집전체와 동일한 알루미늄(Al) 재질이며, 음극 리드(122)는 음극 집전체와 동일한 구리(Cu) 재질 또는 니켈(Ni)이 코팅된 구리 재질 등 구리를 포함하는 금속 재질일 수 있다. 그리고 전지 케이스(13)의 외부로 돌출된 전극 리드(12)의 타단은 단자부가 되어, 외부 단자와 전기적으로 연결된다.
전극 리드(12)의 일부는 절연부(14)로 주위가 포위된다. 절연부(14)는 전지 케이스(13)의 상부 케이스(131)와 하부 케이스(132)가 열융착되는 실링부에 한정되어 위치하여, 전극 리드(12)를 전지 케이스(13)에 접착시킨다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극 리드(12)는 타단이 전극 홀(15)의 내측을 향해 연장되므로, 절연부(14)는 실링부 중에서 내측 실링부(137)에 한정되어 위치한다.
절연부(14)는 전극 조립체(10)로부터 생성되는 전기가 전극 리드(12)를 통해 전지 케이스(13)로 흐르는 것을 방지하며, 전지 케이스(13)의 실링을 유지한다. 따라서, 이러한 절연부(14)는 전기가 잘 통하지 않는 비전도성을 가진 부도체로 제조된다. 일반적으로 절연부(14)로는, 전극 리드(12)에 부착하기 용이하고, 두께가 비교적 얇은 절연테이프를 많이 사용하나, 이에 제한되지 않고 전극 리드(12)를 절연할 수 있다면 다양한 부재를 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 파우치 형 이차 전지(1)에서 전지 케이스(13)는 유연성을 가지는 재질로 제조된 파우치이다. 이하, 전지 케이스(13)는 파우치인 것으로 설명한다. 그리고 전지 케이스(13)는 전극 리드(12)의 타단의 일부, 즉 단자부가 노출되도록 전극 조립체(10)를 수용하고 실링된다. 이러한 전지 케이스(13)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 케이스(131)와 하부 케이스(132)를 포함한다. 하부 케이스(132)에는 전극 조립체(10)를 수용할 수 있는 수용 공간(1331)이 마련된 컵부(133)가 형성되고, 상부 케이스(131)는 상기 전극 조립체(10)가 전지 케이스(13)의 외부로 이탈되지 않도록 상기 수용 공간(1331)을 상부에서 커버한다. 이 때, 도 1에 도시된 바와 같이 상부 케이스(131)에도 수용 공간(1331)이 마련된 컵부(133)가 형성되어, 전극 조립체(10)를 상부에서 수용할 수도 있다. 상부 케이스(131)와 하부 케이스(132)는 도 1에 도시된 바와 같이 일측이 서로 연결되어 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 서로 분리되어 별도로 제조되는 등 다양하게 제조될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 케이스(13)는, 상기 전극 조립체(10)에 형성된 복수의 전극 홀(15)과 각각 대응되는 위치에 타공 형성된 복수의 케이스 홀을 포함한다. 이러한 케이스 홀은 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 케이스(131)에 형성되는 상부 케이스 홀(135) 및 하부 케이스(132)에 형성되는 하부 케이스 홀(136)을 포함한다. 나아가, 케이스 홀은 제1 전극 홀(151)에 대응되는 위치에 형성된 제1 상부 케이스 홀(1351)과 제1 하부 케이스 홀(1361), 그리고 제2 전극 홀(152)에 대응되는 위치에 형성된 제2 상부 케이스 홀(1352)과 제2 하부 케이스 홀(1362)을 포함한다.
이와 같이, 전극 조립체(10)의 전극 탭(11)에 전극 리드(12)가 연결되고, 전극 리드(12)의 일부분에 절연부(14)가 형성되면, 하부 케이스(132)에 마련된 수용 공간(1331)에 전극 조립체(10)가 수용되고, 상부 케이스(131)가 상기 수용 공간(1331)을 상부에서 커버한다. 그리고, 내부에 전해액을 주입하고 상부 케이스(131)와 하부 케이스(132)의 테두리를 따라 형성된 외측 실링부(134) 및 내측 실링부(137)가 실링되면, 이차 전지(1)가 제조된다.
한편, 전지 케이스(13)의 내부에 전해액을 주입할 때, 전극 조립체(10)의 전극과 분리막이 상기 전해액에 균일하게 함침되어야 한다. 종래에는, 전극 조립체(10)의 외측은 전해액에 용이하게 함침될 수 있으나, 전극 조립체(10)의 내측은 전해액이 전극 조립체(10)의 내부로 침투하는 데 한계가 있으므로, 함침성이 저하되었다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극 조립체(10)의 중심을 관통하는 전극 홀(15)이 형성되므로, 상기 전극 홀(15)을 통해서 전해액이 전극 조립체(10)의 내부에 용이하게 침투할 수 있으므로, 전해액의 함침성이 향상될 수 있다.
또한, 전지 케이스(13)의 외측 실링부(134) 및 내측 실링부(137)를 모두 실링한 후, 활성화 공정을 수행해야 하는데, 이 때 전극과 전해액 간의 화학 반응에 의해 가스가 발생할 수 있다. 종래에는, 전극 조립체(10)의 내측에서 발생한 가스가 용이하게 배출되지 않았다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극 조립체(10)의 전극 홀(15)을 통해 상기 발생하는 가스가 용이하게 배출될 수 있다.
또한, 전극 조립체(10)에 형성된 전극 홀(15)을 통해, 전체 표면적이 증가하므로, 이차 전지(1)가 사용되면서 열이 발생하더라도 방열 효과가 향상될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(1)의 사시도이다.
상기의 방법으로 제조된 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(1)는 전극과 분리막이 교대로 적층하여 형성되는 전극 조립체(10); 상기 전극 조립체(10)를 내부에 수용하는 전지 케이스(13)를 포함하고, 전지 홀(16)이 상기 전극 조립체(10) 및 상기 전지 케이스(13)를 함께 관통하며, 상기 전극 조립체(10)는, 상기 전극으로부터 상기 전지 홀(16)의 내측을 향해 돌출 형성되는 전극 탭(11); 및 일단이 상기 전극 탭(11)과 연결되고, 타단이 상기 전지 홀(16)의 내측으로 연장되며, 상기 전극에서 생성된 전기를 외부로 전달하는 전극 리드(12)를 포함한다.
상기 기술한 바와 같이, 전극 조립체(10)에는 중심을 관통하는 복수의 전극 홀(15)이 형성되고, 전지 케이스(13)에는 전극 홀(15)과 각각 대응되는 위치에 복수의 케이스 홀이 타공 형성된다. 따라서, 전지 케이스(13)의 컵부(133)에 마련된 수용 공간(1331)에 전극 조립체(10)를 수납하고, 상부 케이스(131) 및 하부 케이스(132)의 실링부를 실링하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 케이스 홀(135), 전극 홀(15), 하부 케이스 홀(136)은 순서대로 서로 겹쳐짐으로써 함께 전지 홀(16)을 형성한다. 결과적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(1)가 제조되면, 전극 조립체(10)와 전지 케이스(13)를 함께 관통하는 전지 홀(16)이 형성되고, 전극 리드(12)가 전지 홀(16)의 내측을 향해 연장되어 형성된다. 여기서, 전극 리드(12)는 전극 조립체(10)에서 전극 홀(15)의 최상단과 최하단의 사이에 위치하므로, 이차 전지(1)가 제조되면, 전극 리드(12)는 전지 홀(16)의 최상단과 최하단의 사이에 위치한다.
상기 기술한 바와 같이, 양극 리드(121)는 타단이 제1 전극 홀(151)의 내측을 향해 연장되고, 음극 리드(122)는 타단이 제2 전극 홀(152)의 내측을 향해 연장된다. 그리고, 제1 상부 케이스 홀(1351), 제1 전극 홀(151) 및 제1 하부 케이스 홀(1361)이 순서대로 겹쳐짐으로써 함께 제1 전지 홀(161)을 형성하고, 제2 상부 케이스 홀(1352), 제2 전극 홀(152) 및 제2 하부 케이스 홀(1362)이 순서대로 겹쳐짐으로써 함께 제2 전지 홀(162)을 형성한다. 따라서, 이차 전지(1)의 제조를 완료하면, 양극 리드(121)의 타단은 제1 전지 홀(161)의 내측을 향해 연장되고, 음극 리드(122)의 타단은 제2 전지 홀(162)의 내측을 향해 연장된다.
다만, 전지 케이스(13)의 내측 실링부(137)가 실링될 때, 케이스 홀의 주변 테두리가 전극 탭(11)을 커버하며 실링된다. 따라서, 전극 탭(11)은 전극 홀(15)의 내측을 향해서는 돌출되나, 전지 홀(16)의 내측을 향해서는 돌출되지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전지 케이스(13)는, 상기 전극 조립체(10)를 수용하는 컵부(133)가 형성된 하부 케이스(132); 상기 하부 케이스(132)를 상방에서 커버하는 상부 케이스(131); 상기 상부 케이스(131) 및 상기 하부 케이스(132)가 외측 테두리를 따라 형성되어 서로 실링되는 외측 실링부(134) 및 상기 상부 케이스(131) 및 상기 하부 케이스(132)가 상기 전지 홀(16)의 주변 테두리를 따라 형성되어 서로 실링되는 내측 실링부(137)를 포함한다.
외측 실링부(134)는 상부 케이스(131)와 하부 케이스(132)가 외측 테두리를 따라 형성되어 서로 실링된다. 종래에는 외측 실링부(134)가 전극 리드(12)와 함께 실링되었으며, 이에 따라 전극 리드(12)가 전지 케이스(13)의 외부로 돌출되었다. 그리고 전극 조립체(10)의 상기 외측 모서리와 파우치의 내벽 사이에, 비어있는 공간인 테라스부가 상당히 넓게 존재하였다. 그런데, 이러한 테라스부에 의해 이차 전지(1)의 공간 활용성이 저하되어, 부피 대비 에너지 효율이 감소하는 문제가 있었다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극 리드(12)가 외측이 아닌 전지 홀(16) 내부에서 연장되고, 기존의 테라스부의 영역까지 전극 조립체(10)를 확장시킬 수 있으므로, 테라스부가 감소하게 된다. 물론, 전극 조립체(10)에 전극 홀(15)을 타공하여, 종래보다 전극 조립체(10)의 부피가 감소할 수 있다. 그러나, 기존의 테라스부의 영역까지 전극 조립체(10)가 확장되므로, 전체적으로 이차 전지(1)의 공간 활용성이 증가하여 부피 대비 에너지 효율이 증가할 수 있다.
도 3은 도 2에서 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
상부 케이스 홀(135), 전극 홀(15) 및 하부 케이스 홀(136)이 순서대로 겹쳐지고, 전지 케이스(13)에서 케이스 홀의 주변 테두리끼리, 전극 홀(15)을 통해서 서로 맞닿으며 실링되면, 전지 홀(16)이 형성되면서 함께 내측 실링부(137)도 형성된다.
구체적으로, 전극 조립체(10)가 전지 케이스(13)의 내부에 수납되면, 제1 상부 케이스 홀(1351), 제1 전극 홀(151), 제1 하부 케이스 홀(1361)이 순서대로 겹쳐지고, 제2 상부 케이스 홀(1352), 제2 전극 홀(152), 제2 하부 케이스 홀(1362)이 순서대로 겹쳐진다. 이 때, 상부 케이스 홀(135) 및 하부 케이스 홀(136)의 크기가 전극 홀(15)의 크기보다 작게 형성된다. 그리고 제1 상부 케이스 홀(1351)의 테두리가 상방으로부터 제1 전극 홀(151)의 내부로 삽입되고, 제1 하부 케이스 홀(1361)의 테두리도 하방으로부터 제1 전극 홀(151)의 내부로 삽입된다. 또한, 제2 상부 케이스 홀(1352)의 테두리가 상방으로부터 제2 전극 홀(152)의 내부로 삽입되고, 제2 하부 케이스 홀(1362)의 테두리도 하방으로부터 제2 전극 홀(152)의 내부로 삽입된다. 그리고 제1 상부 케이스 홀(1351)의 테두리와 제1 하부 케이스 홀(1361)의 테두리가 제1 전극 홀(151)의 내부에서 서로 맞닿고, 제2 상부 케이스 홀(1352)의 테두리와 제2 하부 케이스 홀(1362)의 테두리가 제2 전극 홀(152)의 내부에서 서로 맞닿는다.
여기서 제1 전극 홀(151) 내부에서, 양극 리드(121)가 형성된 부분에서는, 제1 상부 케이스 홀(1351)의 테두리와, 제1 하부 케이스 홀(1361)의 테두리가 양극 리드(121)를 통해 간접적으로 맞닿고, 나머지 부분에서는 서로 직접 맞닿는다. 그리고 서로 실링됨으로써 제1 전지 홀(161)이 형성되고, 상기 제1 전지 홀(161)의 주변 테두리를 따라 제1 내측 실링부(1371)가 형성된다. 마찬가지로, 제2 전극 홀(152) 내부에서, 음극 리드(122)가 형성된 부분에서는, 제2 상부 케이스 홀(1352)의 테두리와, 제2 하부 케이스 홀(1362)의 테두리가 음극 리드(122)를 통해 간접적으로 맞닿고, 나머지 부분에서는 서로 직접 맞닿는다. 그리고 서로 실링됨으로써 제2 전지 홀(162)이 형성되고, 상기 제2 전지 홀(162)의 주변 테두리를 따라 제2 내측 실링부(1372)가 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 전극 홀(15)이 복수로 형성되며, 제1 전극 홀(151)과 제2 전극 홀(152)은 서로 이격되어 형성된다. 따라서 도 3에 도시된 바와 같이, 전지 홀(16)이 형성되면, 제1 전지 홀(161) 및 제2 전지 홀(162)의 사이에는 전극 조립체(10)의 일부가 존재한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(1)는 외측 실링부(134) 뿐만 아니라 내측 실링부(137)까지 존재하므로, 전극 조립체(10)가 전지 케이스(13) 내에서 더욱 강력하게 고정된다. 따라서, 전극 조립체(10)가 전지 케이스(13) 내부에서 이동하는 것을 방지하여, 단락 등의 문제가 발생하는 것을 미리 예방할 수 있어 안전성이 증가할 수 있다. 한편, 전극 리드(12)가 내측 실링부(137)와 함께 실링될 때에는, 전극 리드(12)의 절연부(14)를 통해 실링되는 것이 바람직하다. 그럼으로써, 전지 케이스(13)와 전극 리드(12)의 단락을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극 리드(12)가 전지 케이스(13)의 외부로 돌출되면, 전극 리드(12)의 타단의 양면이 모두 외부로 노출된다. 그럼으로써, 전극 리드(12)가 이차 전지(1)의 외측이 아닌 내측에 존재하면서도 양면을 모두 활용할 수 있어, 외부 단자가 이차 전지(1)의 양측 모두로부터 전극 리드(12)에 접촉할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지(1a)의 조립도이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 전극 조립체(10)에 형성된 전극 홀(15)이 복수로 형성되며, 제1 전극 홀(151)과 제2 전극 홀(152)은 서로 이격되어 형성된다. 그리고, 이러한 전극 조립체(10)가 전지 케이스(13)에 수납되어 이차 전지(1)가 제조되면, 제1 전극 홀(151)과 제2 전극 홀(152)은 각각 복수의 케이스 홀과 함께 겹쳐짐으로써 제1 전지 홀(161) 및 제2 전지 홀(162)을 형성한다. 따라서, 제1 전지 홀(161) 및 제2 전지 홀(162)의 사이에는 전극 조립체(10)의 일부가 존재한다.
그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 도 4에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(10a)에 전극 홀(15a)이 하나만 형성된다. 그리고, 이러한 전극 조립체(10a)가 전지 케이스(13a)에 수납되어 이차 전지(1a)가 제조되면, 하나의 전극 홀(15a)이 복수의 케이스 홀과 함께 겹쳐짐으로써 제1 전지 홀(161a) 및 제2 전지 홀(162a)을 형성한다. 따라서, 제1 전지 홀(161a) 및 제2 전지 홀(162a)의 사이에는 전극 조립체(10a)의 일부가 존재하지 않고, 오직 내측 실링부(137a)만이 존재한다.
구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전극 조립체(10a)에 전극 홀(15a)이 하나만 형성된다. 그리고, 양극 탭(111a) 및 음극 탭(112a)은 각각 상기 하나의 전극 홀(15a)의 내측을 향해 돌출 형성된다.
양극 리드(121a) 및 음극 리드(122a)의 일단은 각각 양극 탭(111a) 및 음극 탭(112a)과 연결되고, 타단은 모두 전극 홀(15a)의 내측을 향해 연장된다. 그리고 전극 리드(12a)는 전극 홀(15a)의 최상단과 최하단의 사이에 위치한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전지 케이스(13a)는, 상기 전극 조립체(10a)에 형성된 하나의 전극 홀(15a)과 대응되는 위치에 타공 형성된 복수의 케이스 홀을 포함한다. 이러한 케이스 홀은 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 케이스(131a)에 형성되는 상부 케이스 홀(135a) 및 하부 케이스(132a)에 형성되는 하부 케이스 홀(136a)을 포함한다. 나아가, 케이스 홀은 양극 리드(121a)를 포함하는 전극 홀(15a)의 일부의 영역에 대응되는 위치에 형성된 제1 상부 케이스 홀(1351a)과 제1 하부 케이스 홀(1361a), 그리고 음극 리드(122a)를 포함하는 전극 홀(15a)의 나머지 일부의 영역에 대응되는 위치에 형성된 제2 상부 케이스 홀(1352a)과 제2 하부 케이스 홀(1362a)을 포함한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지(1a)의 사시도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 기술한 바와 같이, 전극 조립체(10a)에는 중심을 관통하는 하나의 전극 홀(15a)이 형성되고, 전지 케이스(13a)에는 하나의 전극 홀(15a)과 대응되는 위치에 복수의 케이스 홀이 타공 형성된다. 따라서, 전지 케이스(13a)에 전극 조립체(10a)를 수납하고, 상부 케이스(131a) 및 하부 케이스(132a)의 실링부를 실링하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 케이스 홀(135a), 전극 홀(15a), 하부 케이스 홀(136a)은 순서대로 서로 겹쳐짐으로써 함께 전지 홀(16a)을 형성한다.
양극 리드(121a) 및 음극 리드(122a)의 타단은 모두 상기 하나의 전극 홀(15a)의 내측을 향해 연장된다. 그리고, 상기 하나의 전극 홀(15a)에서 일부의 영역은, 제1 상부 케이스 홀(1351a) 및 제1 하부 케이스 홀(1361a)과 겹쳐짐으로써 함께 제1 전지 홀(161a)을 형성하고, 상기 하나의 전극 홀(15a)에서 나머지 일부의 영역은, 제2 상부 케이스 홀(1352a) 및 제2 하부 케이스 홀(1362a)과 겹쳐짐으로써 함께 제2 전지 홀(162a)을 형성한다. 따라서, 이차 전지(1a)의 제조를 완료하면, 양극 리드(121a)의 타단은 제1 전지 홀(161a)의 내측을 향해 연장되고, 음극 리드(122a)의 타단은 제2 전지 홀(162a)의 내측을 향해 연장된다.
도 6은 도 5에서 B-B'를 따라 절단한 단면도이다.
상부 케이스 홀(135a), 전극 홀(15a), 하부 케이스 홀(136a)은 순서대로 겹쳐지고, 전지 케이스(13a)에서 케이스 홀의 주변 테두리끼리, 전극 홀(15a)을 통해서 서로 맞닿으며 실링되면, 전지 홀(16a)이 형성되면서 함께 내측 실링부(137a)도 형성된다. 여기서 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 하나의 전극 홀(15a)과 복수의 케이스 홀이 모두 대응된다.
구체적으로, 전극 조립체(10a)가 전지 케이스(13a)의 내부에 수납되면, 제1 상부 케이스 홀(1351a), 전극 홀(15a)의 일부의 영역, 제1 하부 케이스 홀(1361a)이 순서대로 겹쳐지고, 제2 상부 케이스 홀(1352a), 전극 홀(15a)의 나머지 일부의 영역, 제2 하부 케이스 홀(1362a)이 순서대로 겹쳐진다. 이 때, 제1 상부 케이스 홀(1351a)과 제2 상부 케이스 홀(1352a)을 합친 크기가 전극 홀(15a)의 크기보다 작게 형성된다. 마찬가지로, 제1 하부 케이스 홀(1361a)과 제2 하부 케이스 홀(1362a)을 합친 크기도 전극 홀(15a)의 크기보다 작게 형성된다. 다만, 전극 홀(15a)의 크기가 과도하게 크다면 이차 전지(1a)의 공간 활용성이 오히려 저하될 수도 있다. 따라서, 제1 상부 케이스 홀(1351a)과 제2 상부 케이스 홀(1352a) 사이의 간격, 그리고 제1 하부 케이스 홀(1361a)과 제2 하부 케이스 홀(1362a) 사이의 간격은 모두 상당히 좁은 것이 바람직하다. 그리고 이러한 간격은 내측 실링부(137a)를 용이하게 형성할 수 있을 정도의 최소한의 길이를 가지는 것이 바람직하다. 그리고 제1 및 제2 상부 케이스 홀(1352a)의 테두리가 상방으로부터 전극 홀(15a)의 내부로 삽입되고, 제1 및 제2 하부 케이스 홀(1362a)의 테두리도 하방으로부터 전극 홀(15a)의 내부로 삽입된다. 그리고 제1 상부 케이스 홀(1351a)의 테두리와 제1 하부 케이스 홀(1361a)의 테두리가 전극 홀(15a)의 내부에서 서로 맞닿고, 제2 상부 케이스 홀(1352a)의 테두리와 제2 하부 케이스 홀(1362a)의 테두리가 전극 홀(15a)의 내부에서 서로 맞닿는다.
여기서 전극 홀(15a) 내부에서, 양극 리드(121a)가 형성된 부분에서는, 제1 상부 케이스 홀(1351a)의 테두리와, 제1 하부 케이스 홀(1361a)의 테두리가 양극 리드(121a)를 통해 간접적으로 맞닿고, 나머지 부분에서는 서로 직접 맞닿는다. 그리고 서로 실링됨으로써 제1 전지 홀(161a)이 형성되고, 상기 제1 전지 홀(161a)의 주변 테두리를 따라 제1 내측 실링부(1371a)가 형성된다. 마찬가지로, 제2 전극 홀(152a) 내부에서, 음극 리드(122a)가 형성된 부분에서는, 제2 상부 케이스 홀(1352a)의 테두리와, 제2 하부 케이스 홀(1362a)의 테두리가 음극 리드(122a)를 통해 간접적으로 맞닿고, 나머지 부분에서는 서로 직접 맞닿는다. 그리고 서로 실링됨으로써 제2 전지 홀(162a)이 형성되고, 상기 제2 전지 홀(162a)의 주변 테두리를 따라 제2 내측 실링부(1372a)가 형성된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 전극 홀(15a)이 하나만 형성된다. 따라서 도 6에 도시된 바와 같이, 전지 홀(16a)이 형성되면, 제1 전지 홀(161a) 및 제2 전지 홀(162a)의 사이에는 전극 조립체(10a)의 일부가 존재하지 않고, 오직 내측 실링부(137a)만이 존재한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 다양한 실시 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 이차 전지 10: 전극 조립체
11: 전극 탭 12: 전극 리드
13: 전지 케이스 14: 절연부
15: 전극 홀 16: 전지 홀
111: 양극 탭 112: 음극 탭
121: 양극 리드 122: 음극 리드
131: 상부 케이스 132: 하부 케이스
133: 컵부 134: 외측 실링부
135: 상부 케이스 홀 136: 하부 케이스 홀
137: 내측 실링부 151: 제1 전극 홀
152: 제2 전극 홀 161: 제1 전지 홀
162: 제2 전지 홀 1331: 수용 공간
1351: 제1 상부 케이스 홀 1352: 제2 상부 케이스 홀
1361: 제1 하부 케이스 홀 1362: 제2 하부 케이스 홀
1371: 제1 내측 실링부 1372: 제2 내측 실링부

Claims (12)

  1. 전극과 분리막이 교대로 적층하여 형성되는 전극 조립체;
    상기 전극 조립체를 내부에 수용하는 전지 케이스를 포함하고,
    전지 홀이 상기 전극 조립체 및 상기 전지 케이스를 함께 관통하며,
    상기 전극 조립체는,
    상기 전극으로부터 상기 전지 홀의 내측을 향해 돌출 형성되는 전극 탭; 및
    일단이 상기 전극 탭과 연결되고, 타단이 상기 전지 홀의 내측으로 연장되며, 상기 전극에서 생성된 전기를 외부로 전달하는 전극 리드를 포함하는, 이차 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전지 케이스는,
    상기 전극 조립체를 수용하는 컵부가 형성된 하부 케이스;
    상기 하부 케이스를 상방에서 커버하는 상부 케이스;
    상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스가 외측 테두리를 따라 형성되어 서로 실링되는 외측 실링부 및
    상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스가 상기 전지 홀의 주변 테두리를 따라 형성되어 서로 실링되는 내측 실링부를 포함하는, 이차 전지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전극 리드는,
    상기 내측 실링부와 함께 일부가 실링되는, 이차 전지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전극 리드는,
    상기 전지 홀의 최상단과 최하단의 사이에 위치하는, 이차 전지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전극 리드는,
    타단의 양면이 모두 외부로 노출되는, 이차 전지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전극 탭은,
    상기 전극 중에서 양극으로부터 돌출 형성된 양극 탭; 및
    상기 전극 중에서 음극으로부터 돌출 형성된 음극 탭을 포함하고,
    상기 전극 리드는,
    일단이 상기 양극 탭과 연결되는 양극 리드; 및
    일단이 상기 음극 탭과 연결되는 음극 리드를 포함하며,
    상기 전지 홀은,
    상기 양극 리드가 내측을 향해 연장되는 제1 전지 홀; 및
    상기 음극 리드가 내측을 향해 연장되는 제2 전지 홀을 포함하는, 이차 전지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 전지 홀 및 상기 제2 전지 홀은,
    사이에 내측 실링부만이 존재하는, 이차 전지.
  8. 전극과 분리막이 교대로 적층하여 형성되고,
    전극 홀이 상기 전극과 상기 분리막을 함께 관통하며,
    상기 전극으로부터 상기 전극 홀의 내측을 향해 돌출 형성되는 전극 탭; 및
    일단이 상기 전극 탭과 연결되고, 타단이 상기 전극 홀의 내측을 향해 연장되며, 상기 전극에서 생성된 전기를 외부로 전달하는 전극 리드를 포함하는 전극 조립체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전극 리드는,
    상기 전극 홀의 최상단과 최하단의 사이에 위치하는, 전극 조립체.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 전극 탭은,
    상기 전극 중에서 양극으로부터 돌출 형성된 양극 탭; 및
    상기 전극 중에서 음극으로부터 돌출 형성된 음극 탭을 포함하고,
    상기 전극 리드는,
    일단이 상기 양극 탭과 연결되는 양극 리드; 및
    일단이 상기 음극 탭과 연결되는 음극 리드를 포함하는, 전극 조립체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전극 홀은,
    복수로 형성되며,
    상기 양극 리드의 타단이 내측을 향해 연장되는 제1 전극 홀; 및
    상기 음극 리드의 타단이 내측을 향해 연장되는 제2 전극 홀을 포함하는, 전극 조립체.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 전극 홀은,
    하나만 형성되며,
    상기 양극 리드 및 상기 음극 리드의 타단이 모두 상기 전극 홀의 내측을 향해 연장되는, 전극 조립체.
KR1020180164359A 2018-12-18 2018-12-18 전극 조립체 및 이차 전지 KR20200075557A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180164359A KR20200075557A (ko) 2018-12-18 2018-12-18 전극 조립체 및 이차 전지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180164359A KR20200075557A (ko) 2018-12-18 2018-12-18 전극 조립체 및 이차 전지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200075557A true KR20200075557A (ko) 2020-06-26

Family

ID=71136602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180164359A KR20200075557A (ko) 2018-12-18 2018-12-18 전극 조립체 및 이차 전지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200075557A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220209375A1 (en) * 2020-12-31 2022-06-30 Hyundai Motor Company Energy storage device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000061878A (ko) 1999-03-31 2000-10-25 김순택 이차전지

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000061878A (ko) 1999-03-31 2000-10-25 김순택 이차전지

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220209375A1 (en) * 2020-12-31 2022-06-30 Hyundai Motor Company Energy storage device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109428045B (zh) 二次电池及其组装方法
US10535846B2 (en) Secondary battery
EP2495784B1 (en) Secondary battery
KR101254886B1 (ko) 이차 전지
US10367186B2 (en) Secondary battery including an insulating member
US11031580B2 (en) Secondary battery with embossed safety vent
KR20120106539A (ko) 이차 전지 및 이차 전지 팩
US10547030B2 (en) Secondary battery
KR20120099167A (ko) 이차 전지
KR20210012636A (ko) 이차 전지
US10211446B2 (en) Rechargeable battery
US9257686B2 (en) Secondary battery
KR20120089900A (ko) 이차 전지
KR20200075557A (ko) 전극 조립체 및 이차 전지
EP3712978B1 (en) Secondary battery
KR102502554B1 (ko) 이차 전지
KR102666014B1 (ko) 이차 전지용 원통형 캔의 제조 방법 및 이를 포함한 이차 전지
EP4210156A1 (en) Secondary battery
KR102663724B1 (ko) 이차 전지
KR20220112034A (ko) 이차 전지
KR20210037460A (ko) 이차 전지용 전지 케이스 및 그의 제조 방법
KR20230101248A (ko) 이차 전지
KR20210002995A (ko) 이차 전지용 전지 케이스 및 파우치 형 이차 전지
KR20200007273A (ko) 이차 전지용 원통형 캔의 제조 방법 및 이를 포함한 이차 전지

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal