KR20220008671A - 파우치 외장재, 이를 포함하는 이차전지, 이차전지 모듈과 이차전지의 제조방법 - Google Patents

파우치 외장재, 이를 포함하는 이차전지, 이차전지 모듈과 이차전지의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재는, 전극조립체의 일단면과 타단면을 각각 수용하도록 형성된 소정깊이를 갖는 포밍부, 상기 포밍부 양단으로 부터 상기 포밍부에 수용된 상기 전극조립체 두께의 깊이로부터 점점 더 작은 깊이로 연장되어 형성된 노치부 및 상기 포밍부에 수용된 상기 전극조립체 이외의 부분을 감싸도록 형성된 수납부를 포함한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 수용되는 전극조립체의 일단 및 타단면에서 실링되는 외장재의 돌출구조를 효과적으로 제어함으로써, 파우치형 이자전지의 적층구조와 냉각 플레이트의 접촉 신뢰성을 향상 시킬 수 있다.

Description

파우치 외장재, 이를 포함하는 이차전지, 이차전지 모듈과 이차전지의 제조방법{Pouch case for secondary battery, Pouch type Secondary Battery, Secondary Battery Module and Manufacturing method of the secondary battery}
본 발명의 일실시예는 파우치 외장재, 이를 포함하는 이차전지, 이차전지 모듈과 이차전지의 제조방법에 관한 것이다.
이차전지 배터리 셀은 양극과 음극, 분리막 및 전해질로 이루어진 전극조립체를 외장재로 감싼 형태로 형성된다. 전극 조립체는 활물질이 도포된 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 롤(Jelly-roll)형, 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형 으로 분류된다. 이러한 전극조립체는 금속재를 프레스 가공하여 원통이나 직육면체로 성형한 용기 또는 고분자 원료를 압출 성형한 다층필름으로 제작된 파우치에 의해 포장되어 사용된다. 그 중 파우치형 전지가 낮은 제조비, 작은 중량, 높은 성형성 등을 이유로 다양한 분야에서 널리 쓰이고 있다.
종래 파우치형 이차전지는 전극조립체와 이를 실링하는 파우치외장재로 구성되고, 파우치외장재는 전극조립체를 수납하는 수납부와 전극조립체 실링을 위한 실링부를 포함한다.
종래 파우치형 이차전지는 파우치외장재의 수납부에 전극조립체를 수납한 뒤 파우치 외장재의 외측 테두리 부분을 실링하며, 이후, 일측면이 편평한 면을 가지도록 실링하여 제작된다. 이와 같이 3면으로 파우치외장재가 감싸지는 이차전지 셀은 편평한 일측면의 양 끝단에 형성되는 일명 샤크핀(Shark Fin)이라 불리는 실링돌출부에 의해 이차전지 모듈과 냉각플레이트의 접촉 시 불필요한 간섭이 생겨 이차전지 모듈의 냉각효율을 떨어뜨리거나 기타 다양한 환경에 대응하기 위한 설계자유도의 제약이 따랐는바, 이에 대한 해결책이 필요한 실정이다.
KR 10-2061664 B1
본 발명의 일실시예에 따른 목적은 전극조립체를 수용하는 파우치 외장재에 관한 것으로, 전극조립체를 수용하여 실링하는 과정에서 발생되는 불필요한 구조적인 돌출부를 효과적으로 제어하기 위한 파우치 외장재를 제공하기 위한 것이다.
또한, 파우치 외장재에 전극조립체의 일단면과 타단면이 상호 들뜸없이 밀착되고 구조적인 이격을 효과적으로 방지하기 위한 파우치 외장재를 제공하기 위한 것이다
또한, 이러한 파우치 외장재에 전극조립체를 수용한 이차전지의 적층 및 냉각을 위한 구조적인 공간을 최적화 할 뿐만 아니라, 냉각을 위한 냉각플레이트와 접촉면을 효과적으로 확보할 수 있는 이차전지 및 이차전지 모듈을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재를 포함하는 이차전지의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재는, 전극조립체의 일단면과 타단면을 각각 수용하도록 형성되며 소정 깊이를 갖는 포밍부, 상기 포밍부 양단으로부터 연장되어 형성된 노치부 및 상기 포밍부에 수용되지 않은 상기 전극조립체의 부분을 감싸도록 형성된 수납부를 포함하며, 상기 포밍부는 상기 전극조립체 일단면이 수용되는 제1 포밍부와 상기 전극조립체의 타단면이 수용되는 제2 포밍부를 포함한다.
여기서, 상기 제1 포밍부는, 상기 전극조립체의 일단면이 접촉되는 소정 깊이의 제1 바닥면 및 상기 바닥면으로부터 연장되어 상기 전극조립체의 양측면을 지지하는 제1 높이부를 포함하고, 상기 제2 포밍부는, 상기 전극조립체의 타단면이 접촉되는 소정 깊이의 제2 바닥면 및, 상기 바닥면으로부터 연장되어 상기 전극조립체의 양측면을 지지하는 제2 높이부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 바닥면 및 상기 제2 바닥면의 연장선 각각과 상기 노치부가 각각 예각을 이룰 수 있다.
또한, 상기 노치부는 상기 제1 포밍부의 양단으로부터 소정각도를 이루며 상부로 연장되는 제1 노치부 및 상기 제2 포밍부의 양단으로부터 소정각도를 이루며 상부로 연장되는 제2 노치부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수납부는 상기 제1 포밍부와 상기 제2 포밍부 사이에서 상기 전극조립체의 일측면을 감싸도록 형성된 중앙수납부, 상기 전극조립체 타측면의 일부를 감싸는 제1 수용부와, 상기 제1 수용부 일단으로부터 절곡 가능하도록 형성된 제1 접합부를 포함하는 제1 수납부 및 상기 전극조립체 타측면의 나머지 일부를 감싸는 제2 수용부와, 상기 제2 수용부 일단으로부터 절곡 가능하도록 형성된 제2 접합부를 포함하는 제2 수납부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 접합부는 상기 제1 수용부로부터 상부 방향으로 단차지도록 연장되어 형성되고, 상기 제2 접합부는 상기 제2 수용부로부터 상부 방향으로 단차지도록 연장되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 바닥면으로부터 내측으로 돌출되어 상기 전극조립체의 일단면을 지지하는 제1 가압돌기 및 상기 제2 바닥면으로부터 내측으로 돌출되어 상기 전극조립체의 타단면을 지지하는 제2 가압돌기를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치 외장재는, 전극조립체의 일단면과 타단면을 각각 수용하도록 형성되며 소정 깊이를 갖는 포밍부, 상기 포밍부 양단으로부터 이격되어 형성된 노치부 및 상기 포밍부에 수용되지 않은 상기 전극조립체 부분을 감싸도록 형성된 수납부를 포함하며, 상기 포밍부는 상기 전극조립체 일단면이 수용되는 제1 포밍부와 상기 전극조립체의 타단면이 수용되는 제2 포밍부를 포함한다.
여기서, 상기 제1 포밍부는 상기 전극조립체의 일단면이 접촉되는 소정 깊이의 제1 바닥면 및 상기 바닥면으로부터 연장되어 상기 전극조립체의 양측면을 지지하는 제1 높이부를 포함하고, 상기 제2 포밍부는 상기 전극조립체의 타단면이 접촉되는 소정 깊이의 제2 바닥면 및 상기 바닥면으로부터 연장되어 상기 전극조립체의 양측면을 지지하는 제2 높이부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 노치부는 상기 제1 포밍부의 제1 바닥면과 단차를 가지며, 상기 제2 노치부는 상기 제2 포밍부의 제2 바닥면과 단차를 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 노치부는 상기 제1 포밍부 양단으로부터 이격되며 상기 파우치 외장재 외측 방향으로 소정 곡률의 제1 곡면을 포함하는 제1 노치부 및 상기 제2 포밍부 양단으로부터 이격되며 상기 파우치 외장재 외측 방향으로 소정 곡률의 제2 곡면을 포함하는 제2 노치부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수납부는, 상기 제1 포밍부와 상기 제2 포밍부 사이에서 상기 전극조립체의 일측면을 감싸도록 형성된 중앙수납부, 상기 전극조립체 타측면의 일부를 감싸는 제1 수용부와, 상기 제1 수용부 일단으로부터 절곡 가능하도록 형성된 제1 접합부를 포함하는 제1 수납부 및 상기 전극조립체 타측면의 나머지 일부를 감싸는 제2 수용부와, 상기 제2 수용부 일단으로부터 절곡 가능하도록 형성된 제2 접합부를 포함하는 제2 수납부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 바닥면으로부터 내측으로 돌출되어 상기 전극조립체의 일단면을 지지하는 제1 가압돌기 및 상기 제2 바닥면으로부터 내측으로 돌출되어 상기 전극조립체의 타단면을 지지하는 제2 가압돌기를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 이차전지는, 전극조립체 및 상기 전극조립체를 수용하는 파우치 외장재를 포함하고, 상기 파우치 외장재는 소정 깊이를 갖고, 상기 전극조립체의 일단면을 수용하는 제1 포밍부 및 상기 전극조립체의 타단면을 수용하는 제2 포밍부를 포함하는 포밍부와, 상기 포밍부 양단으로부터 연장되거나 또는 상기 포밍부 양단으로부터 이격된 노치부와 상기 포밍부에 수용되지 않은 상기 전극조립체 부분을 감싸는 수납부를 포함한다.
여기서, 상기 수납부는 상기 제1 포밍부와 상기 제2 포밍부 사이에서 상기 전극조립체의 일측면을 감싸는 중앙수납부, 상기 전극조립체 타측면 일 영역을 감싸는 제1 수용부와, 상기 제1 수용부 일단으로부터 상기 전극조립체 외측방향으로 절곡된 제1 접합부를 포함하는 제1 수납부, 상기 전극조립체 타측면 나머지 영역을 감싸는 제2 수용부와, 상기 제2 수용부 일단으로부터 상기 전극조립체 외측방향으로 절곡된 제2 접합부를 포함하는 제2 수납부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 접합부 및 제2 접합부는 면접촉하여 상기 전극조립체 타측면의 외측방향으로 절곡될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 모듈은, 적어도 둘 이상의 이차전지가 일측면 방향으로 적층되며, 상기 이차전지들은 소정 간격 이격 배치되고, 상기 이차전지는 전극조립체 및 상기 전극조립체를 수용하는 파우치 외장재;를 포함하고, 상기 파우치 외장재는, 소정 깊이를 갖고, 상기 전극조립체의 일단면을 수용하는 제1 포밍부 및 상기 전극조립체의 타단면을 수용하는 제2 포밍부를 포함하는 포밍부와, 상기 포밍부 양단으로부터 연장되거나 또는 상기 포밍부 양단으로부터 이격된 노치부와 상기 포밍부에 수용되지 않은 상기 전극조립체 부분을 감싸는 수납부를 포함한다.
여기서, 상기 이차전지의 상기 제1 포밍부 또는 상기 제2 포밍부 상에 배치되는 냉각플레이트를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각플레이트는 상기 제1 포밍부에 면접촉하는 제1 냉각플레이트 및 상기 제2 포밍부에 면접촉하는 제2 냉각플레이트를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 소정 간격에 단열물질이 더 포함될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 이차전지의 제조방법은, 파우치 외장재에 제1 포밍부와 제2 포밍부를 상호 이격되도록 형성하는 단계(제1 단계), 상기 제1 포밍부에 전극조립체의 일단면을 결합하는 단계(제2 단계), 상기 전극조립체의 일측면을 상기 제1 포밍부와 상기 제2 포밍부 사이의 중앙수납부가 감싸도록 결합하는 단계(제3 단계), 상기 제2 포밍부에 전극조립체의 타단면을 결합하는 단계(제4 단계) 및 상기 제1 포밍부로부터 연장된 제1 수납부가 상기 전극조립체의 타측면의 일부를 감싸며 상기 제2 포밍부로부터 연장된 제2 수납부가 상기 전극조립체의 타측면의 나머지 일부를 감싸도록 결합하는 단계(제5 단계)를 포함한다.
여기서, 상기 제5 단계 후 상기 제1 수용부 일단의 절곡가능한 제1 접합부와 상기 제2 수용부 일단의 절곡가능한 제2 접합부가 상호 접합되는 단계(제6 단계); 및 상기 제1 접합부와 상기 제2 접합부가 접합되어 형성된 실링접합부가 상기 전극조립체 타측면상에서 일측으로 절곡되어 결합되는 단계(제7 단계)를 더 포함할 수 있다.
또한, 파우치 외장재에 제1 포밍부와 제2 포밍부를 상호 이격되도록 형성하는 단계는, 상기 제1 포밍부가 형성된 일방향 양단으로 연장되도록 형성된 제1 노치부 및 상기 제2 포밍부가 형성된 일방향 양단으로 연장되도록 형성된 제2 노치부를 형성하는 단계(제1-a 단계)를 더 포함할 수 있다.
또한, 파우치 외장재에 제1 포밍부와 제2 포밍부를 상호 이격되도록 형성하는 단계는, 상기 제1 포밍부가 형성된 일방향 양단으로 이격되도록 형성된 제1 노치부 및 상기 제2 포밍부가 형성된 일방향 양단으로 이격되도록 형성된 제2 노치부를 형성하는 단계(제1-b 단계)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 수용되는 전극조립체의 일단 및 타단면에서 실링되는 외장재의 돌출구조를 효과적으로 제어함으로써, 파우치형 이자전지의 적층구조와 냉각 플레이트의 접촉 신뢰성을 향상 시킬 수 있다.
또한, 전극조립체의 일단면과 타단면을 함께 커버함과 동시에, 양단면의 실링부의 돌출을 효과적으로 제어함으로써, 파우치형 이차전지 양단면에 냉각플레이트와의 접촉면을 효과적으로 확보할 수 있다. 이에 따라 이차전지 모듈 및 이를 포함하는 배터리팩의 냉각 효율 및 냉각구조의 설계자유도를 향상시킬 수 있다.
또한, 전극조립체를 파우치 외장재에 수용 및 실링하는 과정에서 발생될 수 있는 결합 오차 또는 공차를 효과적으로 감소 및 제어할 수 있도록, 외장재의 포밍부의 바닥면상에 부분적으로 돌출된 가압돌기를 통해 상하부의 양단면을 물리적으로 지지 및 가압하여 전극조립체 수용시의 들뜸을 방지하여 전극조립체를 파우치 외장재에 수용 및 실링시의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 파우치 외장재가 전극조립체를 밀봉 및 실링하는 과정에서 발생될 수 있는 실링접착부의 돌출구조를 효과적으로 제거 및 조절함으로써 이차전지 모듈 구성의 에너지 밀도를 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 적층구조 구현을 위한 설계자유도를 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재와 전극조립체의 분해 사시도;
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재와 전극조립체의 결합 사시도;
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재의 사시도;
도 4는 도 3의 AA'의 단면도;
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재를 포함한 이차전지의 단면도;
도 6은 종래 파우치형 이차전지를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전극조립체가 수용된 파우치형 이차전지의 평면도;
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 모듈의 쿨링플레이트와의 결합의 모식도;
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치 외장재와 전극조립체 분해 사시도;
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치 외장재와 전극조립체의 결합사시도;
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치 외장재의 사시도;
도 12는 도 11의 AA'에 따른 단면도;
도 13은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 파우치 외장재를 포함한 이차전지의 단면도;
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파우치 외장재와 전극조립체 분해 사시도;
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파우치 외장재와 전극조립체의 결합 사시도;
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파우치 외장재의 사시도;
도 17은 도 17의 AA'의 단면도;
도 18은 도 17의 BB'의 단면도;
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파우치 외장재와 전극조립체의 결합의 일측 단면도;
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재 포밍부의 바닥면의 일예를 나타낸 평면도;
도 21은 도 20의 AA'의 단면도;
도 22는 본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재 포밍부의 바닥면의 다른예를 나타낸 평면도;
도 23은 도 22의 BB'의 단면도;
도 24 내지 도 28은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 제조방법의 공정도.
발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "일면", "타면", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하기로 하며, 동일한 참조부호는 동일한 부재를 가리킨다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재와 전극조립체의 분해 사시도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재와 전극조립체의 결합 사시도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재의 사시도, 도 4는 도 3의 AA'의 단면도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재를 포함한 이차전지의 단면도, 도 6은 종래 파우치형 이차전지를 나타내는 도면, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전극조립체가 수용된 파우치형 이차전지의 평면도이고, 도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 모듈의 쿨링플레이트와의 결합의 모식도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재(30)는, 전극조립체(10)의 일단면과 타단면을 각각 수용하도록 형성된 소정깊이를 갖는 포밍부(32), 상기 포밍부(30) 양단으로 부터 상기 포밍부(30)에 수용된 상기 전극조립체(10) 두께의 깊이로부터 점점 더 작은 깊이로 연장되어 형성된 노치부(34) 및 상기 포밍부에 수용된 상기 전극조립체(10) 이외의 부분을 감싸도록 형성된 수납부(33)를 포함한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재(30)는 전극조립체(10)의 일단면과 타단면, 도면을 기준으로 상단면과 하단면에 각각 결합되는 포밍부(32)인 제1 포밍부(321)와 제2 포밍부(322)를 형성하고, 제1 포밍부(321)와 제2 포밍부(322)의 각각의 길이방향 양단에 노치부(34)인 제1 노치부(341)와 제2 노치부(342)를 형성함으로써, 제1 및 제2 포밍부(321, 322)에 의해 실링되는 전극조립체(10)의 일단면과 상단면에 불필요한 실링접합에 의한 돌출이나 구조적인 변형을 최소화 하도록 하기 위한 것이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재(30)는, 외장재(30)의 외측둘레를 따라 형성된 실링부(31) 내측에 전극조립체(10)의 일단면과 일단면에 반대측인 타단면이 각각 소정위치에 고정 및 결합되도록 제1 포밍부(321)와 제2 포밍부(322)가 측면 방향으로 상호 이격되어 형성된다.
제1 포밍부(321)는 파우치 외장재(30)의 실링부(31) 내측공간 일측에 일방향으로 형성되어 전극조립체(10)의 일단면이 위치되도록 한다. 전극조립체(10)의 일단면이 고정 또는 위치가 정해질 수 있도록, 제1 포밍부(321)를 중심으로 양측이 상방향으로 소정각도 절곡되어 소정 위치를 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 전극조립체(10)의 일단면의 일부가 수용될 수 있도록, 제1 바닥면(321a) 및 전극조립체(10) 외측면을 지지하도록 제1 바닥면(321a) 양측으로 제1 높이부(321b)가 상부방향으로 연장되어 형성될 수 있다 .
제2 포밍부(322)도 전극조립체(10)의 일단면에 대응되는(반대측에 형성된) 타단면을 수용 및 결합하는 구성으로, 상술한 제1 포밍부(321)와 동일한 형태 및 구조를 갖도록 하는 것이 적절하다. 그리고, 제1 포밍부(321)와 제2 포밍부(322)는 하나의 전극조립체(10)의 일단면과 타단면을 각각 대응되는 위치에서 고정 및 수용하도록 결합하는 것이므로 그 구조 및 형태도 각각 동일하게 형성되는 것이 전극조립체(10)를 파우치 외장재(30) 수용함에 있어 효과적일 수 있다.
수납부(33)는 파우치 외장재(30)의 제1 포밍부(321)와 제2 포밍부(322)를 중심으로, 제1 수납부(331), 중앙수납부(332) 및 제2 수납부(333)가 차례로 형성된다. 수납부(33)는 전극조립체(10)의 양측면을 감싸도록 형성되고, 최종적으로 전극조립체(10)의 측면을 둘러싸면서 상호 실링접합되어 전극조립체(10)를 외장재(30)에 수용하게 된다.
제1 포밍부(321)와 제2 포밍부(322) 사이의 중앙수납부(332)는 전극조립체(10)의 일측면을 완전히 수용 및 감싸도록 형성되고, 제1 포밍부(321)와 제2 포밍부(322)의 외측방향의 제1 수납부(331)와 제2 수납부(333)는 전극조립체(10) 타측면상에서 상호 중첩되어 실링 및 접합된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 수납부(331)는 전극조립체(10)의 타측면의 일부를 감싸는 제1 수용부(331a)와 제1 수용부(331a)에 연장되어 절곡됨으로써 최종적인 실링 및 접합시에 사용되는 제1 접합부(331b)가 형성된다. 여기서, 제1 수용부(331a)는 전극조립체(10)를 감싸는 조립용이성이나 전극조립체(10)의 형상에 유연하게 대응하기 위해 내측공간을 구비하도록 제1 접합부(331b)와 단차를 두어 형성될 수 있다. 제1 접합부(331b)는 자연스럽게 제1 수용부(331a)가 전극조립체(10)의 타측면의 일부를 감싸면, 전극조립체(10)의 타측면에 외측방향으로 절곡되도록 하여, 최종적으로 제2 수납부(333)의 제2 접합부(333b)와 마주보도록 면대면으로 접합됨으로써 파우치 외장재(30)가 실링될 수 있다.
제2 수납부(333)는 제2 포밍부(322)의 외측방향으로 연장되어, 제2 포밍부(322)가 전극조립체(10)의 타단면을 수용하면 전극조립체(10)의 타측면 일부를 감싸도록 형성된다. 전극조립체(10) 타측면 일부를 감싸는 제2 수용부(333a)와, 제2 수용부(333a)와 연장되어 절곡되도록 형성된 제2 접합부(333b)가 상술한 제1 수납부(331)의 제1 접합부(331b)와 면접촉되도록 상호 접합되어 실링될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 접합부(331b)와 제2 접합부(333b)는 면접촉하여 전극조립체(10) 타측면의 외측 방향으로 절곡될 수 있다. 일 예에 따르면, 제1 접합부(331b) 및 제2 접합부(333b)는 실링 공법으로 접합되어 면접촉 될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명은 상기 제1 접합부(331b) 및 제2 접합부(333b)를 상기 전극조립체(10) 타측면의 외측방향으로 절곡시킴으로써 불필요한 공간의 소실을 막을 수 있다.
노치부(34)는, 제1 포밍부(321)와 제2 포밍부(322)가 형성된 각각의 길이방향 양단에 제1 노치부(341)와 제2 노치부(342)가 형성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 포밍부(321)가 형성되는 길이방향으로 양단에 각각 제1 노치부(341)가 형성되고, 제2 포밍부(322)가 형성되는 길이방향으로 양단에 각각 제2 노치부(342)가 형성될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 종래 파우치형 이차전지(10)는 전극조립체(1)와 이를 실링하는 파우치 외장재(2)로 구성되고, 파우치 외장재(2)는 전극조립체(1)를 수납하는 수납부(2a)와 전극조립체(1)의 실링을 위한 실링부(2b)를 포함한다. 종래 파우치형 이차전지(10)를 배터리 모듈의 냉각플레이트와 결합하는 경우 도 1(b)에 도시된 일명 샤크핀(shark fin)이라 불리는 실링돌출부(3)에 의해 냉각플레이트와의 간섭이 생겨 냉각효율 뿐만 아니라 배터리 모듈의 에너지밀도가 저하되는 문제도 발생될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 파우치형 이차전지(100)는 파우치 외장재의 측면에 돌출부가 형성되지 않아, 후술하는 이차전지 모듈(1)에서 냉각플레이트(50)와의 결합시의 면접촉이 가능한 바 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상술한 파우치 외장재(30)의 노치부(34)를 통해 실링돌출부의 형상 및 크기를 제어할 수 있고, 더 나아가 냉각플레이트(50)에서 일정 유격거리(D)를 형성하도록 함으로써 냉각플레이트(50)와의 결합면을 효과적으로 확보할 수 있다.
구체적으로 제1 노치부(341)는 제1 포밍부(321)의 양단에 형성되되, 제1 포밍부(321)의 제 1바닥면(321a) 양 끝단에서 외장재(30)의 실링부(31) 쪽으로 상부로 경사지도록 연장되어 형성될 수 있다. 제1 노치부(341)는 제1 포밍부(321)의 양단방향에서 전극조립체(10)의 길이방향 측면을 감싸고 파우치가 잘 접히도록 하기 위한 것으로 도면에 도시된 형상에 제한되는 것은 아니며, 다양향한 길이와 방향으로 노치하여 전극조립체(10)의 길이방향 양측면에서의 실링에 의해 발생되는 외장재의 불규칙한 돌출이나 겹침과 같은 구조적인 불균형을 해소할 수 있는 것이다. 제2 노치부(342)도 제1 노치부(341)와 동일한 구성 및 효과를 갖는 것으로 상세설명은 중복되므로 생략하기로 한다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재(30)를 포함하는 이차전지 모듈(1)은 상부면과 하부면에서 포밍부(32)에 의해 외장재(30)의 돌출 등에 의한 간섭없이 냉각플레이트(50)와의 상호 면접촉을 통해 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 전극조립체(10) 타측면 외측방향에 위치하는 제1 및 제2 접합부(331b, 333b)로 인해 적층되는 이차전지 사이에 소정 간격의 이격 공간이 형성될 수 있다. 즉, 제1 접합부(331b)와 제2 접합부(333b)가 면접촉 되어 전극조립체(10) 타측면의 외측 방향으로 절곡되는바, 이차전지(100)가 일측면 방향으로 적층되어 소정 간격 이격 배치될 수 있고, 이러한 소정 간격은은 이차전지(100) 적층시 발생되는 적층방향의 변형이나 팽창에 대한 적절한 완충역할을 할 수 있다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 이러한 간극은 공기의 유출입 또는 냉매의 순환에 의한 냉각기능을 위해 활용되거나 열전이(Thermal Propagation)를 억제할 수 있도록 단열물질(I)을 충진할 수 있는 공간으로 활용될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치 외장재와 전극조립체 분해 사시도, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치 외장재와 전극조립체의 결합사시도, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치 외장재의 사시도, 도 12는 도 11의 AA'에 따른 단면도이고, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치 외장재와 전극조립체의 결합 측면도이다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치 외장재(30)는, 제1 포밍부(321)와 제2 포밍부(322) 및 제1 노치부(341)와 제2 노치부(342)가 형성되나, 수납부(33)가 파우치 외장재(30)의 외측 테두리의 실링부(31)와 내부 공간 사이의 별도 단차 없이 동일 평면상에 배치된 차이점이 있다.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 파우치 외장재(30)에 전극조립체(10)를 수용하며, 파우치 외장재(30)의 실링되는 외측 테두리의 실링부(31)와의 단차 없이 동일한 평면상에 제1 포밍부(321)와 제2 포밍부(322) 및 제1 노치부(341)와 제2 노치부(342)를 형성함으로써, 제1 수납부(331a), 중앙수납부(332) 및 제2 수납부(333)가 동일 평면상에서 전극조립체(10)를 감쌀 수 있다.
외장재(30)의 양 끝단에는 최종적으로 전극조립체(10)의 타측면에서 제1 접합부(331b)와 제2 접합부(333b)가 접합 및 실링되어 실링접합부(31a)를 형성함으로써 전극조립체(10)의 파우치 외장재(30) 내부의 밀봉을 용이하게 할 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 제1 접합부(331b)와 제2 접합부(333b)는 상술한 바와 같이 전극조립체(10) 타측면의 상호 반대측으로부터 전극조립체(10)를 감싸면서, 제1 접합부(331b)와 제2 접합부(333b)가 상호 면접촉하도록 접합되어 전극조립체(10)를 파우치 외장재(30)에 수용하여 실링할 수 있다. 파우치 외장재(30) 양단에 이러한 접합부(331b, 333b)를 절곡가능하도록 형성함으로써 최종적인 실링 이후에 접합된 실링접합부(31a)를 절곡 처리 함으로써 외장재(3)의 파손 등을 효과적으로 방지할 수 있다. 이와 관련된 효과 및 설명은 이미 상술한 도 8a 및 도 8b의 설명과 중복되므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파우치 외장재와 전극조립체 분해 사시도, 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파우치 외장재와 전극조립체의 결합 사시도, 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파우치 외장재의 사시도, 도 17은 도 17의 AA'의 단면도, 도 18은 도 17의 BB'의 단면도, 도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파우치 외장재와 전극조립체의 결합의 일측 단면도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파우치 외장재(30)는, 도 14 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 제1 포밍부(321)와 제1 노치부(341) 및 제2 포밍부(322)와 제2 노치부(342)가 제2 포밍부(322)와 이격 배치된다.
이외의 각 대응되는 구성 및 작용에 대해서는 이미 상술한 본 발명의 일실시예의 파우치 외장재(30)와 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파우치 외장재(30)는, 전극조립체(10)의 일단면이 고정 및 지지되며 결합되도록 일방향으로 형성된 제1 포밍부(321), 상기 제1 포밍부(321)에 연장되어 상기 전극조립체(10)의 일측면을 감싸도록 형성되는 중앙수납부(332), 상기 중앙수납부(332)에 연장되어 상기 전극조립체(10)의 타단면이 고정 및 지지되며 결합되도록 일방향으로 형성된 제2 포밍부(322), 상기 제2 포밍부(322)에 연장되어 상기 전극조립체(10)의 타측면의 일부를 감싸도록 형성된 제2 수납부(333)와, 상기 제1 포밍부(321)로부터 연장되어 상기 전극조립체(10)의 타측면의 나머지 일부를 감싸는 제1 수납부(331)가 상호 마주보는 방향으로 접착되어 실링되도록 형성되고, 상기 제1 포밍부(321)가 형성된 일방향의 양단으로부터 연장되는 방향으로 이격되어, 마주보는 상기 전극조립체(10)의 일방향 대응면에 접착되도록 형성된 제1 노치부(341) 및 상기 제2 포밍부(322)가 형성된 일방향의 양단으로부터 연장되는 방향으로 이격되어, 마주보는 상기 전극조립체(10)의 대응면에 접착되도록 형성된 제2 노치부(342)를 포함할 수 있다.
도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 노치부(341, 342)는 파우치 외장재(30) 외측방향으로 소정 곡률을 갖는 제1 곡면(341a)과 제2 곡면(342a)을 포함할 수 있으나. 반드시 곡면형상으로 제한되는 것은 아니며 본 발명의 일실시예의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 다양한 형상 및 구조가 적용될 수 있음은 물론이다.
소정 곡률의 제1 곡면(341a) 및 제2 곡면(342a) 은 대응되는 전극조립체(10)의 길이방향 양측면을 효과적으로 커버하여 전극조립체(10)가 수용된 포밍부(32) 일면이 편평한 면을 형성하도록 할 수 있다.
도 17 및 도18에 도시된 바와 같이, 제1 노치부(341)는 제1 포밍부(321)가 형성된 일방향의 양단에 이격되어 형성된다. 구체적으로, 제1 노치부(341)는, 제1 포밍부(321)의 제1 바닥면(321a)과 단차를 이루며, 제1 높이부(321b)로부터 이격될 수 있다(18의 도면부호 S 참조).
도 19에 도시된 바와 같이, 제1 포밍부(321)에 전극조립체(10)의 일단면이 수용 및 고정되고, 제2 포밍부(322)가 전극조립체(10)의 반대측 타단면을 수용 및 고정하면서, 수납부(33)에 의해 전극조립체(10) 전체 측면을 감싸도록 외장재(30)가 전극조립체(10)를 밀봉 및 실링할 수 있다. 이에 자세한 설명은 이미 상술한 본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재(30)와 실질적으로 동일하며, 구체적인 방법에 대해서는 이차전지의 제조방법에서 후술하기로 한다.
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재 포밍부의 바닥면의 일예를 나타낸 평면도, 도 21은 도 20의 AA'의 단면도, 도 22는 본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재 포밍부의 바닥면의 다른예를 나타낸 평면도, 도 23은 도 22의 BB'의 단면도이다.
도 20 내지 도 23에 도시된 실시예에 따르면, 파우치 외장재(30)가 제1 가압돌기(321c) 및 제2 가압돌기(322c)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 파우치 외장재(30)가 전극조립체(10)의 일단면과 타단면을 동시에 소정 위치에 결합 및 고정하는 과정에서 외장재(30)와 전극조립체(10)의 일단면 또는 타단면상의 들뜸이나 이격이 발생되는 것을 방지함과 동시에 냉각효율을 유지할 수 있다.
제1 가압돌기(321c)는 제1 바닥면(321a)으로부터 내측으로 돌출되어 상기 전극조립체의 일단면을 지지할 수 있고, 제2 가압돌기(322c)는 제2 바닥면(322a)으로부터 내측으로 돌출되어 상기 전극조립체의 타단면을 지지할 수 있다.
일 예로, 제1 및 제2 가압돌기(321c, 322c)는 요철부 형태일 수 있다. 보다 구체적으로, 도 22의 확대도 에서와 같이, 제1 가압돌기(321c)와 제2 가압돌기(322c)는 바닥면으로부터 돌출된 상부면(A1, A2)과 바닥면인 하부면(B1, B2, B3)을 각각 평면으로 형성할 수 있다. 이에 따라, 파우치 외장재(30)는 내부의 전극조립체(10)와의 접촉면을 확보함과 동시에, 외부에 결합되는 냉각플레이트(50)와의 접촉면을 동시에 확보하여 냉각효율을 효과적으로 유지할 수 있다. 즉, 전극조립체(10) 상하부, 즉 일단면과 타단면에서 상호 마주보는 방향으로 물리적으로 소정 압력을 가하면서 외장재(30)가 전극조립체(10)를 감쌀 수 있도록 함으로써, 외장재(30) 내부공간에 밀봉된 전극조립체(10)의 들뜸이나 내부 이격으로 인한 진동 및 소음 기타 전기적인 화재 등의 위험을 근본적으로 방지할 수 있다.
도 20 및 도 21과 같이 제1 가압돌기(321c)와 제2 가압돌기(322c)가 제1 포밍부(321)의 제1 바닥면(321a), 제2 포밍부(322)의 제2 바닥면(322a)의 길이방향으로 별개의 다수개의 형태로 단속적으로 상호 이격되어 복수개가 나란하게 형성될 수 있음은 물론이다. 또한, 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이, 제1 가압돌기(321c) 및 제2 가압돌기(322c)는 제1 포밍부(321)와 제2 포밍부(322)의 바닥면의 길이방향으로 일체의 연속적인 형태로 대응되게 형성될 수 있다.
여기서 도시한 제1 가압돌기(321c)와 제2 가압돌기(322c)는 파우치 외장재(30) 내부에 수용결합된 전극조립체(10)와의 접촉면(A1,A2)과 외부에 결합되는 냉각플레이트(50)와의 접촉면(B1,B2,B3)을 평면으로 도시하였으나, 이러한 물리적인 구조는 제품의 스펙이나 디바이스 구조에 따라 적절한 설계변경이 가능함은 물론이다.
도 24 내지 도 28은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 제조방법의 공정도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 이차전지의 제조방법은, 파우치 외장재(30)에 제1 포밍부(321)와 제2 포밍부(322)를 상호 이격되도록 형성하는 단계, 상기 제1 포밍부(321)에 전극조립체(10)의 일단면이 결합되는 단계, 상기 전극조립체(10)의 일측면을 상기 제1 포밍부(321)와 상기 제2 포밍부(322) 사이의 중앙수납부(332)가 감싸도록 결합하는 단계, 상기 제2 포밍부(322)에 전극조립체(10)의 타단면이 결합되는 단계, 상기 제2 포밍부(322)로부터 연장된 제2 수납부(333)의 제2 수용부(333a)가 상기 전극조립체(10)의 타측면의 일부를 감싸도록 결합되는 단계, 상기 제1 포밍부(321)에 연장된 제1 수납부(331)의 제2 수용부(331a)가 상기 전극조립체(10)의 타측면의 나머지 일부를 감싸도록 결합되는 단계, 상기 제1 수용부(331a) 일단의 절곡가능한 제1 접합부(331b)와 상기 제2 수용부(333a) 일단의 절곡가능한 제2 접합부(333b)가 상호 접합되는 단계; 및 상기 제1 접합부(331b)와 상기 제2 접합부(333b)가 접합되어 형성된 실링접합부(31a)가 상기 전극조립체(10) 타측면상에서 일측으로 절곡되어 결합되는 단계를 포함한다.
도 24에 도시된 바와 같이, 파우치 외장재(30)에 제1 포밍부(321)와 제2 포밍부(322)가 형성되고, 제1 포밍부(321)에 전극조립체(10)의 일단면이 결합된다.
다음, 도 25에 도시된 바와 같이, 제1 포밍부(321)가 전극조립체(10)의 일단면에 결합되고, 제1 포밍부(321)에 연장된 중앙수납부(332)가 전극조립체(10)의 일측면을 감싸도록 수용하면서 전극조립체(10)의 타단면이 제2 포밍부(322)에 결합되도록 위치할 수 있다.
다음, 도 26 및 도 27에 도시된 바와 같이, 제2 포밍부(322)에 전극조립체(10) 타단면이 수용되어 결합되면서 제2 수납부(333)의 제2 수용부(333a)가 전극조립체(10)의 타측면 일부를 감싸고, 제2 수용부(333a)가 감싸는 방향 반대측에서 제1 수납부(331)의 제1 수용부(331a)가 전극조립체(10) 타측면의 나머지 일부를 감쌀 수 있다. 여기서, 제1 수용부(331a)에 연장되어 외측방향으로 절곡된 제1 접합부(331b)와 제2 수용부(333a)에 연장되어 외측방향으로 절곡된 제2 접합부(333b)가 전극조립체(10)의 타측면에서 서로 반대측으로부터 감싸도록 결합되어 상호 접합됨으로써 파우치 외장재(30)에 전극조립체(10)를 실링하여 최종 밀봉할 수 있다.
다음, 도 28에 도시된 바와 같이, 제1 접합부(331b)와 제2 접합부(333b)가 접합된 실링접합부(31a)가 일측방향으로 절곡됨으로써 적층면의 공간을 최소화 함과 동시에, 적절한 간극을 확보함에 따라 이차전지(100)의 적층방향으로의 물리적인 변형 등을 완충할 수 있는 효과가 있다. 또한, 이러한 간극은 공기의 유출입 또는 냉매의 순환에 의한 냉각기능을 위해 활용되거나 열전이(Thermal Propagation)를 억제할 수 있도록 단열물질을 충진할 수 있는 공간으로 활용될 수 있다(도 8a 및 도8b 참조).
파우치 외장재(30)에 제1 포밍부(321)와 제2 포밍부(322)를 상호 이격되도록 형성하는 단계는, 상기 제1 포밍부(321)가 형성된 일방향 양단으로 연장되도록 형성된 제1 노치부(341) 및 상기 제2 포밍부(322)가 형성된 일방향 양단으로 연장되도록 형성된 제2 노치부(342)를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 제1 노치부(341) 및 제2 노치부(342)는 제1 포밍부(321) 및 제2 포밍부(322)의 일방향 양단으로 이격되어 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지의 제조방법에서도, 상술한 본 발명의 일실시예에 따른 파우치 외장재(30)의 관련된 구성 및 작용이 동일하게 적용될 수 있으므로 본 이차전지의 제조방법에도 그대로 적용가능하며 관련하여 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다. 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1: 이차전지모듈 100: 이차전지
10: 전극조립체 30: 파우치 외장재
31: 실링부 31a: 실링접합부
32: 포밍부 I: 단열물질
321: 제1 포밍부 321a: 제1 바닥면
321b: 제1 높이부 321c: 제1 가압돌기
322: 제2 포밍부 322a: 제2 바닥면
322b: 제2 높이부 322c: 제2 가압돌기
33: 수납부 331: 제1 수납부
331a: 제1 수용부 331b: 제1 접합부
332: 중앙수납부 333: 제2 수납부
333a: 제2 수용부 333b: 제2 접합부
34: 노치부 341: 제1 노치부
342: 제2 노치부 341a: 제1 곡면
342a: 제2 곡면
50: 냉각플레이트 501: 제1 냉각플레이트
502: 제2 냉각플레이트

Claims (24)

  1. 전극조립체의 일단면과 타단면을 각각 수용하도록 형성되며 소정 깊이를 갖는 포밍부;
    상기 포밍부 양단으로부터 연장되어 형성된 노치부; 및
    상기 포밍부에 수용되지 않은 상기 전극조립체의 부분을 감싸도록 형성된 수납부;를 포함하며
    상기 포밍부는 상기 전극조립체 일단면이 수용되는 제1 포밍부와 상기 전극조립체의 타단면이 수용되는 제2 포밍부를 포함하는 파우치 외장재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 포밍부는,
    상기 전극조립체의 일단면이 접촉되는 소정 깊이의 제1 바닥면 및 상기 바닥면으로부터 연장되어 상기 전극조립체의 양측면을 지지하는 제1 높이부를 포함하고,
    상기 제2 포밍부는,
    상기 전극조립체의 타단면이 접촉되는 소정 깊이의 제2 바닥면 및, 상기 바닥면으로부터 연장되어 상기 전극조립체의 양측면을 지지하는 제2 높이부를 포함하는 파우치 외장재.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 바닥면 및 상기 제2 바닥면의 연장선 각각과 상기 노치부가 각각 예각을 이루는파우치 외장재.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 노치부는
    상기 제1 포밍부의 양단으로부터 소정각도를 이루며 상부로 연장되는 제1 노치부; 및
    상기 제2 포밍부의 양단으로부터 소정각도를 이루며 상부로 연장되는 제2 노치부를 포함하는 파우치 외장재.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 수납부는,
    상기 제1 포밍부와 상기 제2 포밍부 사이에서 상기 전극조립체의 일측면을 감싸도록 형성된 중앙수납부;
    상기 전극조립체 타측면의 일부를 감싸는 제1 수용부와, 상기 제1 수용부 일단으로부터 절곡 가능하도록 형성된 제1 접합부를 포함하는 제1 수납부; 및
    상기 전극조립체 타측면의 나머지 일부를 감싸는 제2 수용부와, 상기 제2 수용부 일단으로부터 절곡 가능하도록 형성된 제2 접합부를 포함하는 제2 수납부를 포함하는 파우치 외장재.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 접합부는 상기 제1 수용부로부터 상부 방향으로 단차지도록 연장되어 형성되고,
    상기 제2 접합부는 상기 제2 수용부로부터 상부 방향으로 단차지도록 연장되어 형성된 파우치 외장재.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 바닥면으로부터 내측으로 돌출되어 상기 전극조립체의 일단면을 지지하는 제1 가압돌기 및
    상기 제2 바닥면으로부터 내측으로 돌출되어 상기 전극조립체의 타단면을 지지하는 제2 가압돌기를 포함하는 파우치 외장재.
  8. 전극조립체의 일단면과 타단면을 각각 수용하도록 형성되며 소정 깊이를 갖는 포밍부;
    상기 포밍부 양단으로부터 이격되어 형성된 노치부; 및
    상기 포밍부에 수용되지 않은 상기 전극조립체 부분을 감싸도록 형성된 수납부;를 포함하며,
    상기 포밍부는 상기 전극조립체 일단면이 수용되는 제1 포밍부와 상기 전극조립체의 타단면이 수용되는 제2 포밍부를 포함하는 파우치 외장재.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 포밍부는,
    상기 전극조립체의 일단면이 접촉되는 소정 깊이의 제1 바닥면 및 상기 바닥면으로부터 연장되어 상기 전극조립체의 양측면을 지지하는 제1 높이부를 포함하고,
    상기 제2 포밍부는,
    상기 전극조립체의 타단면이 접촉되는 소정 깊이의 제2 바닥면 및, 상기 바닥면으로부터 연장되어 상기 전극조립체의 양측면을 지지하는 제2 높이부를 포함하는 파우치 외장재.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 노치부는,
    상기 제1 포밍부의 제1 바닥면과 단차를 가지며
    상기 제2 노치부는,
    상기 제2 포밍부의 제2 바닥면과 단차를 갖는 파우치 외장재.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 노치부는,
    상기 제1 포밍부 양단으로부터 이격되며 상기 파우치 외장재 외측 방향으로 소정 곡률의 제1 곡면을 포함하는 제1 노치부 및
    상기 제2 포밍부 양단으로부터 이격되며 상기 파우치 외장재 외측 방향으로 소정 곡률의 제2 곡면을 포함하는 제2 노치부를 포함하는 파우치 외장재.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 수납부는,
    상기 제1 포밍부와 상기 제2 포밍부 사이에서 상기 전극조립체의 일측면을 감싸도록 형성된 중앙수납부;
    상기 전극조립체 타측면의 일부를 감싸는 제1 수용부와, 상기 제1 수용부 일단으로부터 절곡 가능하도록 형성된 제1 접합부를 포함하는 제1 수납부; 및
    상기 전극조립체 타측면의 나머지 일부를 감싸는 제2 수용부와, 상기 제2 수용부 일단으로부터 절곡 가능하도록 형성된 제2 접합부를 포함하는 제2 수납부를 포함하는 파우치 외장재.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 바닥면으로부터 내측으로 돌출되어 상기 전극조립체의 일단면을 지지하는 제1 가압돌기 및
    상기 제2 바닥면으로부터 내측으로 돌출되어 상기 전극조립체의 타단면을 지지하는 제2 가압돌기를 포함하는 파우치 외장재
  14. 전극조립체; 및
    상기 전극조립체를 수용하는 파우치 외장재;를 포함하고,
    상기 파우치 외장재는,
    소정 깊이를 갖고, 상기 전극조립체의 일단면을 수용하는 제1 포밍부 및 상기 전극조립체의 타단면을 수용하는 제2 포밍부를 포함하는 포밍부와,
    상기 포밍부 양단으로부터 연장되거나 또는 상기 포밍부 양단으로부터 이격된 노치부와
    상기 포밍부에 수용되지 않은 상기 전극조립체 부분을 감싸는 수납부를 포함하는 이차전지.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 수납부는,
    상기 제1 포밍부와 상기 제2 포밍부 사이에서 상기 전극조립체의 일측면을 감싸는 중앙수납부,
    상기 전극조립체 타측면 일 영역을 감싸는 제1 수용부와, 상기 제1 수용부 일단으로부터 상기 전극조립체 외측방향으로 절곡된 제1 접합부를 포함하는 제1 수납부,
    상기 전극조립체 타측면 나머지 영역을 감싸는 제2 수용부와, 상기 제2 수용부 일단으로부터 상기 전극조립체 외측방향으로 절곡된 제2 접합부를 포함하는 제2 수납부를 포함하는 이차 전지.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 접합부 및 제2 접합부는 면접촉하여 상기 전극조립체 타측면의 외측방향으로 절곡되는, 이차전지.
  17. 적어도 둘 이상의 이차전지가 일측면 방향으로 적층되며,
    상기 이차전지들은 소정 간격 이격 배치되고,
    상기 이차전지는
    전극조립체; 및
    상기 전극조립체를 수용하는 파우치 외장재;를 포함하고,
    상기 파우치 외장재는,
    소정 깊이를 갖고, 상기 전극조립체의 일단면을 수용하는 제1 포밍부 및 상기 전극조립체의 타단면을 수용하는 제2 포밍부를 포함하는 포밍부와,
    상기 포밍부 양단으로부터 연장되거나 또는 상기 포밍부 양단으로부터 이격된 노치부와
    상기 포밍부에 수용되지 않은 상기 전극조립체 부분을 감싸는 수납부를 포함하는 이차 전지 모듈.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 이차전지의 상기 제1 포밍부 또는 상기 제2 포밍부 상에 배치되는 냉각플레이트를 더 포함하는 이차전지 모듈.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 냉각플레이트는
    상기 제1 포밍부에 면접촉하는 제1 냉각플레이트 및
    상기 제2 포밍부에 면접촉하는 제2 냉각플레이트를 더 포함하는 이차전지 모듈.
  20. 청구항 17에 있어서,
    상기 소정 간격에 단열물질이 더 포함된 이차전지 모듈.
  21. 파우치 외장재에 제1 포밍부와 제2 포밍부를 상호 이격되도록 형성하는 단계(제1 단계);
    상기 제1 포밍부에 전극조립체의 일단면을 결합하는 단계(제2 단계);
    상기 전극조립체의 일측면을 상기 제1 포밍부와 상기 제2 포밍부 사이의 중앙수납부가 감싸도록 결합하는 단계(제3 단계);
    상기 제2 포밍부에 전극조립체의 타단면을 결합하는 단계(제4 단계); 및
    상기 제1 포밍부로부터 연장된 제1 수납부가 상기 전극조립체의 타측면의 일부를 감싸며 상기 제2 포밍부로부터 연장된 제2 수납부가 상기 전극조립체의 타측면의 나머지 일부를 감싸도록 결합하는 단계(제5 단계)를 포함하는, 이차전지의 제조 방법.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 제5 단계 후
    상기 제1 수용부 일단의 절곡가능한 제1 접합부와 상기 제2 수용부 일단의 절곡가능한 제2 접합부가 상호 접합되는 단계(제6 단계); 및
    상기 제1 접합부와 상기 제2 접합부가 접합되어 형성된 실링접합부가 상기 전극조립체 타측면상에서 일측으로 절곡되어 결합되는 단계(제7 단계)를 더 포함하는, 이차전지의 제조방법.
  23. 청구항 21에 있어서,
    파우치 외장재에 제1 포밍부와 제2 포밍부를 상호 이격되도록 형성하는 단계는,
    상기 제1 포밍부가 형성된 일방향 양단으로 연장되도록 형성된 제1 노치부 및 상기 제2 포밍부가 형성된 일방향 양단으로 연장되도록 형성된 제2 노치부를 형성하는 단계(제1-a 단계)를 더 포함하는 이차전지의 제조방법.
  24. 청구항 21에 있어서,
    파우치 외장재에 제1 포밍부와 제2 포밍부를 상호 이격되도록 형성하는 단계는,
    상기 제1 포밍부가 형성된 일방향 양단으로 이격되도록 형성된 제1 노치부 및 상기 제2 포밍부가 형성된 일방향 양단으로 이격되도록 형성된 제2 노치부를 형성하는 단계(제1-b 단계)를 더 포함하는 이차전지의 제조방법.
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