KR20210064505A - 전지셀 및 그 제조 방법 - Google Patents

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최영호
최현철
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Abstract

본 발명은 절연 성능을 확보하는 전지셀 및 이를 포함하는 전지 모듈에 관한 것으로, 전극 조립체를 상하측에서 각각 수용하는 제1, 2 부분을 포함하는 셀 케이스; 상기 제1, 2 부분 사이에서 상기 전극 조립체로부터 돌출된 전극 리드; 상기 전극 리드가 돌출된 방향으로 상기 제1, 2 부분으로부터 각각 연장된 제1, 2 셀 파우치; 상기 제1 셀 파우치와 상기 전극 리드 사이에 형성되는 제1 리드 필름; 및 상기 제2 셀 파우치와 상기 전극 리드 사이에 형성되는 제2 리드 필름을 포함하고, 상기 제1,2 리드 필름은, 상기 제1,2 셀 파우치와 상기 전극 리드가 대응되는 사이 공간에 각각 형성되는 제1,2 리드 필름 내측부; 및 상기 제1,2 리드 필름 내측부로부터 상기 셀 케이스 외부로 각각 연장 형성된 제1,2 리드 필름 외측부를 포함하고, 상기 제1,2 리드 필름 내측부와 상기 전극 리드 각각의 사이에는 제1,2 점착층이 형성되고, 상기 제1,2 리드 필름 외측부는 상기 제1,2 셀 파우치의 단부를 각각 감싸도록 형성된다.

Description

전지셀 및 그 제조 방법{BATTERY CELL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 전지셀 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절연 성능을 향상시키는 전지셀 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
이차 전지는 모바일 기기 및 전기 자동차 등의 다양한 제품군에서 에너지원으로 많은 관심을 받고 있다. 이러한 이차 전지는 화석 연료를 사용하는 기존 제품의 사용을 대체할 수 있는 유력한 에너지 자원으로서, 에너지 사용에 따른 부산물이 발생하지 않아 친환경 에너지원으로서 각광받고 있다.
최근 이차 전지의 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 이차 전지 구조에 대한 필요성이 높아지면서, 다수의 이차 전지가 직렬/병렬로 연결된 전지 모듈을 집합시킨 멀티 모듈 구조의 전지팩에 대한 수요가 증가하고 있다.
한편, 복수개의 전지셀을 직렬/병렬로 연결하여 전지팩을 구성하는 경우, 적어도 하나의 전지셀로 이루어지는 전지 모듈을 구성하고, 이러한 적어도 하나의 전지 모듈을 이용하여 기타 구성 요소를 추가하여 전지팩을 구성하는 방법이 일반적이다.
이러한 전지셀은 전극 조립체를 수용하는 케이스, 케이스의 전후단에서 케이스로부터 돌출 형성된 전극 리드, 케이스의 테두리에 형성된 셀 파우치를 포함할 수 있다.
도 1은 종래 전지셀을 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 A 부분의 전지셀의 단면을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 전지셀은, 전극 조립체를 상하측에서 각각 수용하는 제1, 2 부분(20, 30)을 포함하는 셀 케이스(10), 제1,2 부분(20, 30) 사이에서 전극 조립체로부터 돌출된 전극 리드(40), 전극 리드(40)가 돌출된 방향으로 제1,2 부분으로부터 각각 연장된 제1,2 셀 파우치(21, 31), 제1 셀 파우치(21)와 전극 리드(40) 사이에 위치하는 제1 절연 테이프(51), 제2 셀 파우치(31)와 전극 리드(40) 사이에 위치하는 제2 절연 테이프(52)를 포함하였다.
이때, 제1,2 절연 테이프(51, 52)는 모두 전극 리드(40)에만 부착되고, 제1,2 셀 파우치(21, 31)의 끝단면에는 부착되지 않아, 제1,2 셀 파우치(21, 31)의 끝단면과, 절연 테이프가 커버하는 부분을 제외한 전극 리드(40) 부분 간의 접촉에 의한 전기적 연결이 일어날 수 있다. 전극 리드(40)와 제1,2 셀 파우치(21, 31) 간의 접촉으로 인한 전기적 연결이 일어날 경우, 파우치가 전위를 띄게 되어, 파우치가 부식되고 전지셀의 수명이 감소할 수 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 전지셀의 절연 성능을 향상시키는 전지셀 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀은, 전극 조립체를 상하측에서 각각 수용하는 제1, 2 부분을 포함하는 셀 케이스; 상기 제1, 2 부분 사이에서 상기 전극 조립체로부터 돌출된 전극 리드; 상기 전극 리드가 돌출된 방향으로 상기 제1, 2 부분으로부터 각각 연장된 제1, 2 셀 파우치; 상기 제1 셀 파우치와 상기 전극 리드 사이에 형성되는 제1 리드 필름; 및 상기 제2 셀 파우치와 상기 전극 리드 사이에 형성되는 제2 리드 필름을 포함하고, 상기 제1,2 리드 필름은, 상기 제1,2 셀 파우치와 상기 전극 리드가 대응되는 사이 공간에 각각 형성되는 제1,2 리드 필름 내측부; 및 상기 제1,2 리드 필름 내측부로부터 상기 셀 케이스 외부로 각각 연장 형성된 제1,2 리드 필름 외측부를 포함하고, 상기 제1,2 리드 필름 내측부와 상기 전극 리드 각각의 사이에는 제1,2 점착층이 형성되고, 상기 제1,2 리드 필름 외측부는 상기 제1,2 셀 파우치의 단부를 각각 감싸도록 형성된다.
또한 상기 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀의 제조 방법은, 전극 리드를 제1,2 셀 파우치 사이에 위치시키는 단계; 및 상기 제1,2 셀 파우치를 밀봉하는 단계를 포함하고, 상기 제1,2 셀 파우치를 밀봉하는 단계는, 전극 리드와 상기 제1,2 셀 파우치 사이에 각각 위치하는 제1,2 리드 필름을 통해 상기 제1,2 셀 파우치의 단부를 각각 감싸는 단계를 포함한다.
상기 제1,2 셀 파우치는, 폴리프로필렌층, 알루미늄층, 나일론층이 순차적으로 적층 형성될 수 있다.
상기 제1,2 리드 필름은 상기 제1,2 셀 파우치의 상기 알루미늄층의 끝단을 감싸도록 형성되어, 상기 알루미늄층과 상기 전극 리드와의 전기적 연결을 차단시킬 수 있다.
상기 제1,2 셀 파우치는 밀봉 결합될 수 있다.
상기 제1,2 점착층은 상기 제1,2 리드 필름 내측부 상에 형성되어 상기 제1,2 리드 필름 내측부와 상기 전극 리드를 접착시킬 수 있다.
상기 제1,2 리드 필름은 절연 물질로 형성될 수 있다.
상기 제1,2 리드 필름을 통해 제1,2 셀 파우치의 단부를 각각 감싸는 단계에서, 상기 제1,2 리드 필름의 외측부가 상기 제1,2 셀 파우치의 단부를 각각 감쌀 수 있다.
상기 제1,2 셀 파우치를 밀봉하는 단계에서, 상기 제1,2 리드 필름의 내측부를 상기 전극 리드와 상기 제1,2 셀 파우치 사이에 접착시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀 및 그 제조 방법은, 원가 상승이나 모듈 조립 공정상에 영향을 주지 않고 효과적으로 셀 파우치와 전극 리드간 간섭을 방지하는 효과를 제공한다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 전지셀을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 A 부분의 전지셀의 단면을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 전지셀의 일측을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 B부분의 전지셀의 단면을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 C부분을 확대한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 리드와 셀 파우치의 부착 방향을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 도 8의 전극 리드 및 셀 파우치가 부착된 모습을 나타낸 도면이다.
이하에서 설명되는 실시 예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
본 출원에서 사용되는 제1, 제2 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 본 출원에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 권리범위를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다", "이루어진다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 리드 필름이 부착된 전지셀에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀을 나타낸 도면이다. 도 4는 도 3의 전지셀의 일측을 나타낸 도면이다. 도 5는 도 4의 B부분의 전지셀의 단면을 나타낸 도면이다. 도 6은 도 5의 C부분을 확대한 도면이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀은, 전극 조립체를 상하측에서 각각 수용하는 제1,2 부분(200, 300)을 포함하는 셀 케이스(100), 제1,2 부분(200, 300) 사이에서 전극 조립체로부터 돌출된 전극 리드(400), 전극 리드(400)가 돌출된 방향으로 제1,2 부분(200, 300)으로부터 각각 연장된 제1,2 셀 파우치(210, 310), 제1 셀 파우치(210)와 전극 리드(400) 사이에 형성되는 제1 리드 필름(510), 제2 셀 파우치(310)와 전극 리드(400) 사이에 형성되는 제2 리드 필름(520)을 포함하고, 제1,2 리드 필름(510, 520)은, 제1,2 셀 파우치(210, 310)와 전극 리드(400)가 대응되는 사이 공간에 각각 형성되는 제1,2 리드 필름 내측부(511, 521) 및 제1,2 리드 필름 내측부(511, 521)로부터 셀 케이스(100) 외부로 각각 연장 형성된 제1,2 리드 필름 외측부(512, 522)를 포함하고, 제1,2 리드 필름 내측부(511, 521)와 전극 리드(400) 각각의 사이에는 제1,2 점착층(610, 620)이 형성되고, 제1,2 리드 필름 외측부(512, 522)는 제1,2 셀 파우치(210, 310)의 단부를 각각 감싸도록 형성된다.
전극 조립체는 양극판, 음극판 및 세퍼레이터 등으로 구성될 수 있다. 셀 케이스(100)는 전극 조립체를 패키징하기 위한 것으로, 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어질 수 있다.
제1,2 부분(200, 300)은 상하로 형성되어, 제1,2 부분(200, 300) 사이에 형성된 공간에 전극 조립체를 삽입하도록 형성될 수 있다.
전극 리드(400)는 전극 조립체와 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 전극 리드(400)는 한 쌍으로 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀은, 두개의 전극 리드(400)가 서로 대향하여 셀 케이스(100)의 양단부로부터 돌출되어 있는 구조를 갖는다.
제1,2 셀 파우치(210, 310)는 전극 리드(400)가 돌출된 방향으로 제1,2 부분(200, 300)으로부터 각각 연장 형성되며, 셀 케이스(100)의 테두리에서 각각 편평하게 형성될 수 있다. 제1,2 셀 파우치(210, 310)는 상하로 서로 대응되도록 형성되며, 열융착 등의 방법으로 밀봉될 수 있다. 이를 통해, 제1,2 부분(200, 300) 내부에 수납된 전극 조립체와 외부와의 전기적 연결을 차단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 셀 파우치(210)와 전극 리드(400) 사이에는 제1 리드 필름(510)이 위치하고, 제2 셀 파우치(310)와 전극 리드(400) 사이에는 제2 리드 필름(520)이 위치한다. 이러한 제1,2 리드 필름(510, 520)은 절연 물질로 형성되어, 전극 리드(400)와 제1,2 셀 파우치(210, 310)간의 전기적 연결을 차단할 수 있다.
제1,2 리드 필름(510, 520)은, 제1,2 셀 파우치(210, 310)와 전극 리드(400) 가 대응되는 사이 공간에 각각 형성되는 제1,2 리드 필름 내측부(511, 512) 및 제1,2 리드 필름 내측부(511, 512)로부터 셀 케이스(100) 외부로 각각 연장 형성된 제1,2 리드 필름 외측부(512, 522)를 포함한다.
이때, 제1,2 리드 필름 외측부(512, 522)는 제1,2 셀 파우치(210, 310)의 단부를 각각 감싸도록 형성된다.
종래에는 전극 리드와 셀 파우치 사이에 리드 필름을 부착하긴 하였으나, 리드 필름을 전극 리드면에만 부착하여, 셀 파우치의 단부와 리드 필름이 부착되지 않은 부분의 전극 리드가 접촉할 시 전기적 연결이 가능한 단점이 있었다.
그러나 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1,2 리드 필름(510, 520) 중 제1,2 리드 필름 내측부(511, 521)는 제1,2 셀 파우치(210, 310)와 전극 리드(400)가 대응되는 사이 공간에 각각 형성되고, 제1,2 리드 필름 외측부(512, 522)는 제1,2 셀 파우치(210, 310)의 단부를 각각 감싸도록 형성되어, 제1,2 리드 필름 내측부(511, 521)를 통해 전극 리드면과 제1,2 셀 파우치 면과의 접촉을 방지함과 더불어, 제1,2 리드 필름 외측부(512, 522)를 통해 제1,2 셀 파우치의 단부와 전극 리드와의 접촉을 방지하여 보다 효과적으로 전극 리드와 셀 파우치 간의 간섭을 방지할 수 있다.
제1,2 셀 파우치(210, 310)는 각각 폴리프로필렌층(211, 311), 알루미늄층(212, 312), 나일론층(213, 313)이 순차적으로 적층 형성될 수 있다. 바깥에 형성된 폴리프로필렌층(211, 311) 및 안쪽에 형성된 나일론층(213, 313)은 절연층을 형성하며, 가운데 형성된 알루미늄층(212, 312)이 외부와 전기적으로 연결되는 것을 차단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1,2 리드 필름(510, 520)은 제1,2 셀 파우치(210, 310)의 알루미늄층(212, 312)의 끝단을 감싸도록 형성되어, 알루미늄층(212, 312)과 전극 리드(400)와의 전기적 연결을 차단할 수 있다.
제1,2 리드 필름 내측부(511, 512)와 전극 리드(400) 각각의 사이에는 제1,2 점착층(610, 620)이 형성된다. 제1,2 점착층(610, 620)은 제1,2 리드 필름 내측부(511, 512) 상에 형성되어 제1,2 리드 필름 내측부(511, 512)와 전극 리드(400)를 접착시킬 수 있다. 이때, 제1 점착층(610)은 제1 셀 파우치(210)와 제1 리드 필름 내측부(511)를 접착시킬 수 있고, 제2 점착층(620)은 제2 셀 파우치(310)와 제2 리드 필름 내측부(521)를 접착시킬 수 있다.
종래에는, 리드 필름이 본 발명과 같이 셀 파우치 방향으로 절곡되지 않고 전극 리드의 길이 방향과 평행하게 연장되어 전극 리드면과만 부착됨으로써, 점착층 또한 리드 필름 전체에 형성되어 리드 필름과 전극 리드를 부착시켜야만 했다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1,2 리드 필름 외측부(512, 522)는 제1,2 셀 파우치(210, 310)의 단부 방향으로 절곡 형성되므로, 리드 필름 전체에 점착제가 형성될 필요 없이, 제1,2 리드 필름 내측부(511, 521)에만 점착제가 형성되어, 점착제 사용량 축소가 가능하고, 그에 따른 전지셀 제조 원가 절감에 기여할 수 있다.
이하, 도 7 및 도 8을 참조하며 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 리드와 셀 파우치의 부착 방향을 나타낸 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 도 8의 전극 리드 및 셀 파우치가 부착된 모습을 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀의 제조 방법은, 전극 리드(400)를 제1,2 셀 파우치(210, 310) 사이에 위치시키는 단계 및 제1,2 셀 파우치(210, 310)를 밀봉하는 단계를 포함하고, 제1,2 셀 파우치(210, 310)를 밀봉하는 단계는, 전극 리드(400)와 제1,2 셀 파우치(210, 310) 사이에 각각 위치하는 제1,2 리드 필름(510, 520)을 통해 제1,2 셀 파우치(210, 310)의 단부를 각각 감싸는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1,2 리드 필름(510, 520)을 통해 제1,2 셀 파우치(210, 310)의 단부를 각각 감싸는 단계에서, 제1,2 리드 필름(510, 520)의 외측부가 제1,2 셀 파우치(210, 310)의 단부를 각각 감쌀 수 있다. 또한 제1,2 셀 파우치(210, 310)를 밀봉하는 단계에서, 제1,2 리드 필름(510, 520)의 내측부를 전극 리드(400)와 제1,2 셀 파우치(210, 310) 사이에 접착시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 공정에서, 제1,2 셀 파우치(210, 310)를 밀봉하는 공정 진행과 함께 제1,2 점착층(610, 620)을 통한 제1,2 리드 필름 내측부(511, 521)의 전극 리드(400) 부착 공정 및 제1,2 리드 필름 외측부(512, 522)를 통한 제1,2 셀 파우치(210, 310)의 단부를 감싸는 공정도 같이 진행할 수 있어 추가적인 공정 없이 전지셀 생산 효율이 향상될 수 있고, 그에 따른 비용 저감이 가능한 장점이 있다.
앞에서 설명한 전지셀은 전지 모듈에 포함될 수 있으며, 이러한 전지 모듈들은 전지팩에 포함될 수 있다. 전지팩은, 본 실시예에 따른 전지 모듈을 하나 이상 모아서 전지의 온도나 전압 등을 관리해 주는 전지 관리시스템(Battery Management System; BMS)과 냉각 장치 등을 추가하여 패킹한 구조일 수 있다.
상기 전지팩은 다양한 디바이스에 적용될 수 있다. 이러한 디바이스에는, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 등의 운송 수단에 적용될 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 전지 모듈을 사용할 수 있는 다양한 디바이스에 적용 가능하며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100: 셀 케이스
200: 제1 부분
210, 310: 제1,2 셀 파우치
211, 311: 폴리프로필렌층
212, 312: 알루미늄층
213, 313: 나일론층
300: 제2 부분
400: 전극 리드
500: 리드 필름
510, 520: 제1,2 리드 필름
511, 521: 제1,2 리드 필름 내측부
512, 522: 제1,2 리드 필름 외측부
610, 620: 제1,2 점착층

Claims (10)

  1. 전극 조립체를 상하측에서 각각 수용하는 제1, 2 부분을 포함하는 셀 케이스;
    상기 제1, 2 부분 사이에서 상기 전극 조립체로부터 돌출된 전극 리드;
    상기 전극 리드가 돌출된 방향으로 상기 제1, 2 부분으로부터 각각 연장된 제1, 2 셀 파우치;
    상기 제1 셀 파우치와 상기 전극 리드 사이에 형성되는 제1 리드 필름; 및
    상기 제2 셀 파우치와 상기 전극 리드 사이에 형성되는 제2 리드 필름을 포함하고,
    상기 제1,2 리드 필름은,
    상기 제1,2 셀 파우치와 상기 전극 리드가 대응되는 사이 공간에 각각 형성되는 제1,2 리드 필름 내측부; 및
    상기 제1,2 리드 필름 내측부로부터 상기 셀 케이스의 외부로 각각 연장 형성된 제1,2 리드 필름 외측부를 포함하고,
    상기 제1,2 리드 필름 내측부와 상기 전극 리드 각각의 사이에는 제1,2 점착층이 형성되고,
    상기 제1,2 리드 필름 외측부는 상기 제1,2 셀 파우치의 단부를 각각 감싸도록 형성되는 전지셀.
  2. 제1항에서,
    상기 제1,2 셀 파우치는, 폴리프로필렌층, 알루미늄층, 나일론층이 순차적으로 적층 형성되는 전지셀.
  3. 제2항에서,
    상기 제1,2 리드 필름은 상기 제1,2 셀 파우치의 상기 알루미늄층의 끝단을 감싸도록 형성되어, 상기 알루미늄층과 상기 전극 리드와의 전기적 연결을 차단시키는 전지셀.
  4. 제1항에서,
    상기 제1,2 셀 파우치는 밀봉 결합되는 전지셀.
  5. 제1항에서,
    상기 제1,2 점착층은 상기 제1,2 리드 필름 내측부 상에 형성되어 상기 제1,2 리드 필름 내측부와 상기 전극 리드를 접착시키는 전지셀.
  6. 제1항에서,
    상기 제1,2 리드 필름은 절연 물질로 형성되는 전지셀.
  7. 전극 리드를 제1,2 셀 파우치 사이에 위치시키는 단계; 및
    상기 제1,2 셀 파우치를 밀봉하는 단계를 포함하고,
    상기 제1,2 셀 파우치를 밀봉하는 단계는, 전극 리드와 상기 제1,2 셀 파우치 사이에 각각 위치하는 제1,2 리드 필름을 통해 상기 제1,2 셀 파우치의 단부를 각각 감싸는 단계를 포함하는 전지셀의 제조 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 제1,2 리드 필름을 통해 제1,2 셀 파우치의 단부를 각각 감싸는 단계에서, 상기 제1,2 리드 필름의 외측부가 상기 제1,2 셀 파우치의 단부를 각각 감싸는 전지셀의 제조 방법.
  9. 제7항에서,
    상기 제1,2 셀 파우치를 밀봉하는 단계에서, 상기 제1,2 리드 필름의 내측부를 상기 전극 리드와 상기 제1,2 셀 파우치 사이에 접착시키는 단계를 더 포함하는 전지셀의 제조 방법.
  10. 제1항에 따른 전지셀을 포함하는 전지 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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