KR20220018569A - 이차 배터리 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이차 배터리를 제공하며, 이는 전극 조립체 및 포장 백을 포함한다. 포장 백은 제1 포장 필름과 제2 포장 필름을 포함하고, 제2 포장 필름과 제1 포장 필름은 일체로 설치되고, 제2 포장 필름은 길이 방향을 따라 제1 포장 필름의 가장자리로부터 연장되고 또한 제1 포장 필름으로 다시 절곡된다. 전극 조립체는 제1 포장 필름과 제2 포장 필름 사이에 설치된다. 제1 포장 필름과 제2 포장 필름은 전극 조립체의 외측에서 연결되어 밀봉부를 형성하고, 밀봉부는 측면 밀봉 영역 및 바닥 밀봉 영역을 포함한다. 측면 밀봉 영역은 가로 방향을 따라 전극 조립체의 외측에 설치되고, 또한 측면 밀봉 영역은 전극 조립체에 가까운 방향으로 절곡된다. 바닥 밀봉 영역은 제2 포장 필름의 다시 절곡된 위치에 가까운 전극 조립체의 일측에 설치되고, 또한 바닥 밀봉 영역은 측면 밀봉 영역에 연결된다.
Description
본 발명은 배터리 분야와 관련되며, 특히 이차 배터리에 관한 것이다.
휴대용 전자 장치의 급속한 발전으로 배터리 에너지 밀도에 대한 요구 사항은 점점 더 높아지고 있다. 이차 배터리의 경우 금속 케이스 대신 포장 필름(예를 들어, 알루미늄 플라스틱 필름, 스틸 플라스틱 필름)으로 만든 포장 백을 사용하여 배터리 무게를 줄이고 에너지 밀도를 높일 수 있다.
공지된 기술은 일반적으로 포장 필름에 요홈 구멍을 스탬핑한 다음 이중층 구조로 절곡한다. 두 층의 포장 필름이 직접 연결된 가장자리를 제외하고, 공지된 기술은 두 층의 포장 필름의 다른 가장자리에 열압착을 수행하여 밀봉부를 형성하여 두 층의 포장 필름이 연결되게 하여 포장 백을 형성한다. 밀봉부는 공간을 많이 차지하여 이차 배터리의 에너지 밀도에 영향을 미치기 때문에 공지된 기술에서는 밀봉부가 차지하는 공간을 줄이기 위해 밀봉부를 절곡하는 것이 일반적이다.
그러나, 밀봉부를 절곡할 때, 두 층의 포장 필름이 직접 연결된 가장자리의 밀봉부에 가까운 영역은 응력 집중이 발생하여 포장 필름이 손상될 위험이 있다.
본 발명은 배경기술의 문제점을 감안하여 에너지 밀도를 높이고 밀봉 성능을 향상시킬 수 있는 이차 배터리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 구현하기 위해, 본 발명은 이차 배터리를 제공하며, 이는 전극 조립체 및 포장 백을 포함한다. 포장 백은 제1 포장 필름과 제2 포장 필름을 포함하고, 제2 포장 필름과 제1 포장 필름은 일체로 설치되고, 제2 포장 필름은 길이 방향을 따라 제1 포장 필름의 가장자리로부터 연장되고 또한 제1 포장 필름으로 다시 절곡된다. 전극 조립체는 제1 포장 필름과 제2 포장 필름 사이에 설치된다. 제1 포장 필름과 제2 포장 필름은 전극 조립체의 외측에서 연결되어 밀봉부를 형성하고, 밀봉부는 측면 밀봉 영역 및 바닥 밀봉 영역을 포함한다. 측면 밀봉 영역은 가로 방향을 따라 전극 조립체의 외측에 설치되고, 또한 측면 밀봉 영역은 전극 조립체에 가까운 방향으로 절곡된다. 바닥 밀봉 영역은 제2 포장 필름의 다시 절곡된 위치에 가까운 전극 조립체의 일측에 설치되고, 또한 바닥 밀봉 영역은 측면 밀봉 영역에 연결된다.
길이 방향에서, 전극 조립체로부터 떨어진 바닥 밀봉 영역의 가장자리는 포장 백의 가장자리와 같은 높이이다.
바닥 밀봉 영역은 측면 밀봉 영역으로부터 연장되고, 또한 측면 밀봉 영역으로부터 떨어진 방향을 따라, 길이 방향에서 바닥 밀봉 영역의 크기는 점차 감소한다.
측면 밀봉 영역은 2개이고, 또한 가로 방향을 따라 각각 전극 조립체의 양측에 설치되고, 바닥 밀봉 영역은2개이고, 또한 각각 대응되는 측면 밀봉 영역에 연결된다. 가로 방향에서, 2개의 바닥 밀봉 영역은 서로 분리된다.
바닥 밀봉 영역의 폭은 측면 밀봉 영역의 폭보다 작다.
측면 밀봉 영역에는 길이 방향을 따라 연장되는 제1 접는 선이 구비되고, 또한 측면 밀봉 영역은 제1 접는 선을 따라 전극 조립체를 향해 절곡된다. 가로 방향에서, 제1 접는 선과 바닥 밀봉 영역의 거리는 0.1mm-0.2mm이다.
측면 밀봉 영역은 제1 영역 제2 영역을 포함하며, 제1 영역은 제1 접는 선을 따라 절곡되고, 제2 영역은 제1 영역의 단부에서 연장되고 또한 전극 조립체에 가까운 제1 영역의 일측으로 다시 절곡된다.
이차 배터리는 전극 리드를 더 포함하고, 전극 리드는 전극 조립체에 연결되고 또한 밀봉부를 관통한다. 전극 리드는 2개이고 또한 바닥 밀봉 영역으로부터 떨어진 전극 조립체의 일측에 위치한다.
측면 밀봉 영역은 2개이고, 또한 가로 방향을 따라 각각 전극 조립체의 양측에 위치되며, 가로 방향을 따라 바닥 밀봉 영역의 양단부는 각각 2개의 측면 밀봉 영역에 연결된다.
제1 포장 필름과 제2 포장 필름은 각각 보호층, 금속층 및 연결층을 포함하고, 연결층은 전극 조립체와 대향되는 금속층의 표면에 설치되고, 보호층은 전극 조립체로부터 떨어진 금속층의 표면에 설치된다. 제1 포장 필름의 연결층은 제2 포장 필름의 연결층에 용접되어 밀봉부를 형성한다.
측면 밀봉 영역은 전극 조립체에 가까운 방향으로 절곡되어 측면 밀봉 영역의 가로 방향 크기를 줄여 이차 전지의 에너지 밀도를 높인다. 바닥 밀봉 영역을 설치함으로써, 제1 포장 필름과 제2 포장 필름의 연결 강도를 증가시켜, 포장 백의 파열 위험을 감소시키고 포장 백의 밀봉 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이차 배터리의 실시예의 개략도이다.
도 2는 도 1의 이차 배터리의 A-A선 단면도이다.
도 3은 도 1의 이차 배터리의 B-B선 단면도이다.
도 4는 도 1의 포장 백이 성형되기 전의 개략도이다.
도 5는 도 4의 포장 백의 포장 필름의 단면도이다.
도 6은 도 1의 이차 배터리의 성형 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 이차 배터리의 원형 프레임 위치의 확대도이다.
도 8은 도 7의 이차 배터리의 C-C선 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 이차 배터리의 다른 실시예의 개략도이다.
도 2는 도 1의 이차 배터리의 A-A선 단면도이다.
도 3은 도 1의 이차 배터리의 B-B선 단면도이다.
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도 5는 도 4의 포장 백의 포장 필름의 단면도이다.
도 6은 도 1의 이차 배터리의 성형 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 이차 배터리의 원형 프레임 위치의 확대도이다.
도 8은 도 7의 이차 배터리의 C-C선 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 이차 배터리의 다른 실시예의 개략도이다.
본 출원의 목적, 기술 방안 및 장점을 보다 명확하게 하기 위해, 이하에서는 첨부된 도면 및 실시예를 참조하여 본 출원을 더욱 상세하게 설명한다. 여기에 설명된 구체적인 실시예는 단지 본 출원을 설명하기 위해 사용되며, 본 출원을 제한하기 위해 사용되지 않음을 이해해야 한다.
본 출원의 설명에서, 명시적으로 규정되고 달리 제한되지 않는 한, 용어 "제1", "제2", "제3"은 설명 목적으로만 사용되며, 상대적 중요성을 나타내거나 암시하는 것으로 이해할 수 없다. "다수"라는 용어는 둘 이상(2개 포함)을 의미하며, 달리 규정 또는 설명되지 않는 한 "연결"이라는 용어는 광범위하게 해석되어야 한다. 예를 들어 "연결"은 고정 연결 또는 분리 가능한 연결 또는 통합 연결일 수 있으며, 또는 전기적 연결 또는 신호적 연결일 수 있으며; "연결"은 직접 서로 연결되거나 중간 매체를 통해 간접적으로 연결될 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 본 출원에서 상기 용어의 구체적인 의미는 특정한 상황에 따라 이해될 수 있다.
본 명세서의 설명에서, 본 출원의 실시예에서 설명된 "상", "하" 등의 방향 용어는 도면의 관점에서 설명된 것으로, 본 출원의 실시예에 대한 제한으로 해석되어서는 안 된다. 다음은, 첨부된 도면과 함께 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1 실시예에서 본 출원의 이차 배터리는 전극 조립체(1), 포장 백(2), 전극 리드(3) 및 절연 부재(4)를 포함한다.
전극 조립체(1)는 충방전 기능을 구현하는 이차 배터리의 핵심 부품이다. 전극 조립체(1)는 양극편, 음극편 및 분리막을 포함하고, 분리막은 양극편과 음극편을 분리한다. 양극편은 양극 집전체 및 양극 집전체의 표면에 코팅된 양극 활물질층을 포함하며, 양극 집전체는 알루미늄 호일일 수 있고, 양극 활물질층은 3원계 물질, 망간산 리튬 또는 인산철 리튬을 포함한다. 음극편은 음극 집전체 및 음극 집전체 표면에 코팅된 음극 활물질층을 포함하며, 음극 집전체는 동박일 수 있으며, 음극 활물질층은 흑연 또는 실리콘을 포함한다.
전극 조립체(1)는 권취 구조를 가질 수 있다. 구체적으로, 양극편과 음극편은 모두 하나이며, 양극편과 음극편은 스트립 구조를 갖는다. 양극편, 분리막 및 음극편을 차례로 적층하고 2회 이상 감아 전극 조립체(1)를 형성한다. 전극 조립체(1)를 제조할 때, 전극 조립체(1)는 먼저 중공 원통형 구조로 권취되고, 권취 후에 편평한 형상으로 될 수 있다.
대안적으로, 전극 조립체(1)는 또한 적층 구조를 가질 수 있다. 구체적으로, 양극편은 복수로 설치되고, 음극편은 복수로 설치되고, 복수의 양극편과 음극편은 두께 방향(Z)를 따라 교대로 적층되고, 분리막은 양극편과 음극편을 분리한다.
포장 백(2)은 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22)을 포함하고, 제2 포장 필름(22)과 제1 포장 필름(21)은 일체로 설치된다. 제2 포장 필름(22)은 길이 방향(X)을 따라 제1 포장 필름(21)의 가장자리로부터 연장되고 또한 제1 포장 필름(21)으로 다시 절곡된다. 제2 포장 필름(22)과 제1 포장 필름(21)은 두께 방향(Z)을 따라 상하로 배치될 수 있다.
제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22)은 한 장의 포장 필름(예를 들어, 알루미늄 플라스틱 필름, 스틸 플라스틱 필름 등)을 절곡하여 형성할 수 있다. 구체적으로, 도 4를 참조하면, 스탬핑을 통해 한 장의 포장 필름에 2개의 요홈 캐비티를 형성한 다음, 한 장의 포장 필름을 제3 접는 선(L3)을 따라 두 층으로 절곡하여 본 출원의 제1 포장 필름(21) 및 제2 포장 필름(22)을 형성할 수 있다. 2개의 요홈 캐비티는 각각 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22)에 형성된다. 전극 조립체(1)는 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22) 사이에 설치되고, 2개의 요홈 캐비티는 전극 조립체(1)를 수용하는 내부 캐비티를 둘러싼다.
도 5를 참조하면, 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22)은 모두 보호층(24), 금속층(25) 및 연결층(26)을 포함한다. 보호층(24) 및 연결층(26)은 각각 금속층(25)의 양측에 설치된다. 구체적으로, 연결층(26)은 접착제를 통해 전극 조립체(1)와 대향되는 금속층(25)의 표면에 설치될 수 있고, 보호층(24)은 접착제를 통해 전극 조립체(1)로부터 떨어진 금속층(25)의 표면에 설치될 수 있다.
보호층(24)의 재료는 나일론 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트일 수 있고, 금속층(25)의 재료는 알루미늄 호일 또는 스틸 호일일 수 있으며, 연결층(26)의 재료는 폴리프로필렌일 수 있다.
제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22)은 전극 조립체(1)의 외측에서 연결되어 밀봉부(23)를 형성한다. 구체적으로, 열압착을 통해 제1 포장 필름(21)의 연결층(26)을 제2 포장 필름(22)의 연결층(26)에 용접하여 밀봉부(23)를 형성한다. 밀봉부(23)는 전극 조립체(1)를 수용하는 내부 캐비티를 밀봉하여 전해액의 누출을 방지한다.
열압착 과정에서, 밀봉부(23)에 위치하는 연결층(26)은 용융 압축되기 때문에, 열압착 성형 후 밀봉부(23)의 두께는 열압착 전의 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22) 합계의 두께보다 얇아진다.
도 3을 참조하면, 전극 리드(3)는 전극 조립체(1)에 연결되고 밀봉부(23)를 관통하여 포장 백(2)의 외부로 연장된다. 구체적으로, 전극 리드(3)는 2개이며, 하나의 전극 리드(3)는 양극편의 양극 집전체에 연결되고, 다른 하나의 전극 리드(3)는 음극편의 음극 집전체에 연결될 수 있다. 2개의 전극 리드(3)는 전극 조립체(1)를 포장 백(2) 외부의 다른 구성 요소와 연결하여 전극 조립체(1)의 충방전을 실현한다. 전극 리드(3)의 재료는 알루미늄, 니켈 또는 니켈 도금된 구리일 수 있다.
전극 리드(3)는 제1포장 필름(21)과 제2포장 필름(22) 사이를 통과하며, 연결층(26)이 얇기 때문에 전극 리드(3)가 금속층(25)에 접촉되기 쉬워 안전상의 위험이 있다. 따라서, 본 출원의 이차 배터리는 절연 부재(4)를 설치하는 것이 바람직하다.
절연 부재(4)는 2개일 수 있다. 2개의 절연 부재(4)는 각각 2개의 전극 리드(3)를 밀봉부(23)와 분리한다. 각각의 절연 부재(4)는 대응되는 전극 리드(3)의 외측을 둘러싼다. 절연 부재(4)의 일부는 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22) 사이에 클램핑되고 또한 전극 리드(3)를 포장 백(2)과 분리하여 전극 리드(3)와 금속층(25) 사이의 접촉 위험을 감소시킨다. 절연 부재(4)의 재료는 폴리프로필렌일 수 있다.
절연 부재(4)의 일부는 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22) 사이에 클램핑 되기 때문에, 열압착 시 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22)의 연결층(26)은 절연 부재(4)에 용접된다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 밀봉부(23)는 측면 밀봉 영역(231) 및 상부 밀봉 영역(233)을 포함한다. 측면 밀봉 영역(231)은 가로 방향(Y)을 따라 전극 조립체(1)의 외측에 설치되고, 상부 밀봉 영역(233)은 제2 포장 필름(22)의 다시 절곡된 위치로부터 떨어진 전극 조립체(1)의 일측에 설치된다.
측면 밀봉 영역(231)은 2개이고, 가로 방향(Y)을 따라 각각 전극 조립체(1)의 외측에 설치되고, 상부 밀봉 영역(233)은 길이 방향(X)을 따라 전극 조립체(1)의 일측에 설치되어 2개의 측면 밀봉 영역(231)에 연결된다. 2개의 측면 밀봉 영역(231)과 상부 밀봉 영역(233)은 U자형 구조를 형성한다. 길이 방향(X)을 따라 상부 밀봉 영역(233)으로부터 떨어진 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22)의 일단은 직접 연결되므로, 측면 밀봉 영역(231)과 상부 밀봉 영역(233)은 포장 백(2)의 밀봉을 실현할 수 있다.
도 6을 참조하면, 열압착 성형 후, 측면 밀봉 영역(231)은 일정한 폭을 갖게 되어 이차 배터리의 가로 방향(Y) 크기가 너무 커져 이차 배터리의 에너지 밀도에 영향을 미친다. 따라서, 측면 밀봉 영역(231)은 전극 조립체(1)에 가까운 방향으로 절곡되어 가로 방향(Y)에서 측면 밀봉 영역(231)의 크기를 줄여 이차 배터리의 에너지 밀도를 높이는 것이 바람직하다. 절곡 성형 후, 측면 밀봉 영역(231)에는 길이 방향(X)을 따라 연장되는 제1 접는 선(L1)이 형성된다; 즉, 측면 밀봉 영역(231)은 제1 접는 선(L1)을 따라 전극 조립체(1)에 가까운 방향으로 절곡된다.
포장 백(2)의 가장자리(E1) 위치에서, 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22)은 대향되게 절곡되며; 측면 밀봉 영역(231)을 절곡할 때, 제1 접는 선(L1)에 가까운 가장자리(E1)의 영역에 응력 집중이 발생하게 된다. 즉, 제1 접는 선(L1)에 가까운 가장자리(E1)의 영역이 응력 집중 영역이다.
공지된 기술에서는, 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22)은 직접 연결되므로, 상부 밀봉 영역(233)으로부터 떨어진 전극 조립체(1)의 일측에서, 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22)은 열압착을 통해 연결되지 않는다. 즉, 2개의 측면 밀봉 영역(231) 사이에서, 제1 포장 필름(21)의 연결층(26)과 제2 포장 필름(22)의 연결층(26)은 용접되지 않고, 둘 사이의 연결 강도가 상대적으로 낮다.
이차 배터리가 충격을 받으면, 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22) 사이의 용접되지 않고 또한 응력 집중 영역에 가까운 부분이 파손되기 쉬워 전해액 누출 및 안전상의 위험이 있다.
따라서, 본 출원의 밀봉부(23)는 바닥 밀봉 영역(232)을 더 포함하며, 바닥 밀봉 영역(232)은 제2 포장 필름(22)의 다시 절곡된 위치에 가까운 전극 조립체(1)의 일측에 설치되고, 또한 바닥 밀봉 영역(232)은 측면 밀봉 영역(231)에 연결된다. 도 8을 참조하면, 바닥 밀봉 영역(232)에서, 제1 포장 필름(21)의 연결층(26)과 제2 포장 필름(22)의 연결층(26)은 함께 용접된다.
바닥 밀봉 영역(232)의 설치를 통해, 응력 집중 영역 근처에서 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22) 사이의 결합 강도를 증가시켜 포장 백(2)의 파열 위험을 감소시키고, 포장 백(2)의 밀봉 성능을 개선할 수 있다.
측면 밀봉 영역(231)을 절곡할 때, 응력 집중 영역은 포장 백(2)의 가장자리(E1)에 위치한다. 즉, 포장 백(2)의 가장자리(E1)가 파손의 위험이 가장 높다. 따라서, 길이 방향(X)에서 전극 조립체(1)로부터 떨어진 바닥 밀봉 영역(232)의 가장자리(E2)는 포장 백(2)의 가장자리(E1)와 같은 높이로 하여 파손의 위험을 최대한 감소시키는 것이 바람직하다. 동시에, 포장 백(2)이 가장자리(E1)에서 파손되더라도, 바닥 밀봉 영역(232)은 전해질 누출을 방지하기 위한 밀봉 기능을 여전히 수행할 수 있다. 또한, 바닥 밀봉 영역(232)이 동일한 폭을 갖는다는 전제 하에, 바닥 밀봉 영역(232)의 가장자리(E2)가 포장 백(2)의 가장자리(E1)와 같은 높이가 아닌 경우, 바닥 밀봉 영역(232)이 포장 백(2)의 내부 공간을 차지하여 이차 배터리의 용량에 영향을 미친다.
도 1, 도 6 및 도 7을 참조하면, 바닥 밀봉 영역(232)은 측면 밀봉 영역(231)으로부터 연장되고, 또한 측면 밀봉 영역(231)으로부터 떨어진 방향을 따라, 길이 방향(X)에서 바닥 밀봉 영역(232)의 크기는 점차 감소한다. 측면 밀봉 영역(231)에서 멀어질수록 포장 백(2)이 받는 응력이 작아지고 손상 위험이 낮아진다. 따라서, 측면 밀봉 영역(231)으로부터 떨어진 방향을 따라, 길이 방향(X)에서 바닥 밀봉 영역(232)의 크기가 점차 감소되더라도 밀봉 성능은 보장될 수 있다. 또한, 길이 방향(X)에서 바닥 밀봉 영역(232)의 크기가 감소되면 포장 백(2)의 내부 공간을 증가시킬 수 있고, 이차 배터리의 용량을 증가시킬 수 있다.
바람직하게, 바닥 밀봉 영역(232)은2개이고, 각각 대응되는 측면 밀봉 영역(231)에 연결되며; 가로 방향(Y)에서 2개의 바닥 밀봉 영역(232)은 서로 분리된다. 이차 배터리의 정상 작동 중에는, 전극 조립체(1)도 소량의 가스를 방출하며; 이차 배터리 사이클의 말기에는, 포장 백(2) 내부에 일정량의 가스가 존재하므로, 이차 배터리를 설계할 때 배터리 전극 조립체(1)에서 생성된 가스를 수용하기 위해 일정한 공간을 확보할 수 있다. 2개의 바닥 밀봉 영역(232) 사이에서, 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22)은 용접되지 않고, 발생된 가스는 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22)을 팽창시키고, 또한 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22) 사이에 저장될 수 있다. 즉, 본 출원은 포장 백(2)의 내부 공간을 더욱 증가시켜 이차 배터리의 용량을 증가시킬 수 있다.
도 6을 참고하면, 바닥 밀봉 영역(232)의 폭은 측면 밀봉 영역(231)의 폭보다 작다.
여기에 보충하여, 측면 밀봉 영역(231)의 폭은 절곡 사이의 측면 밀봉 영역(231)의 폭 또는 펼쳐진 상태에서 측면 밀봉 영역(231)의 폭을 의미한다.
그 중에서, 바닥 밀봉 영역(232)의 폭은 길이 방향(X)에서 바닥 밀봉 영역(232)의 크기를 나타내고, 측면 밀봉 영역(231)의 폭은 가로 방향(Y)에서 측면 밀봉 영역(231)의 크기를 나타낸다.
폭 값은 바닥 밀봉 영역(232)과 측면 밀봉 영역(231)의 밀봉 강도를 결정한다. 바닥 밀봉 영역(232) 부근에서, 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22)은 직접 연결되므로 바닥 밀봉 영역(232)이 없어도 일정한 밀봉 강도를 갖는다. 따라서 바닥 밀봉 영역(232)의 폭은 상대적으로 작을 수 있다. 또한, 바닥 밀봉 영역(232)의 폭을 줄임으로써 포장 백(2)의 내부 공간을 증가시켜 이차 배터리의 용량을 늘릴 수 있다.
도 7을 참고하면, 가로 방향(Y)에서 제1 접는 선(L1)과 바닥 밀봉 영역(232) 사이의 거리는 D이다. D 값이 작을수록, 측면 밀봉 영역(231)을 절곡할 때 바닥 밀봉 영역(232)이 받는 힘이 더 커지고; D 값이 클수록, 측면 밀봉 영역(231)이 절곡된 후 가로 방향 Y에서 차지하는 공간이 커진다. 따라서, D의 값은 0.1mm-2mm인 것이 바람직하다.
도 2를 참조하면, 측면 밀봉 영역(231)은 제1 영역(231a)과 제2 영역(231b)을 포함하며, 제1 영역(231a)은 제1 접는 선(L1)을 따라 절곡되고, 제2 영역(231b)은 제1 영역(231a)의 단부에서 연장되고 또한 전극 조립체(1)에 가까운 제1 영역(231a)의 일측으로 다시 절곡된다. 도 6을 참조하면, 이차 배터리의 성형 과정에서, 먼저 제2 접는 선(L2)을 따라 측면 밀봉 영역(231)을 절곡할 수 있으며, 제2 접는 선(L2)의 양측은 각각 제1 영역(231a)과 제2 영역(231b)이며, 그런 다음 제1 접는 선(L1)을 따라 제1 영역(231a)을 절곡할 수 있다.
제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22)은 성형 과정에서 절단 공정을 거쳐야 하며, 절단된 부분에서 금속층(25)이 노출된다. 노출된 금속층(25)은 부식되기 쉽고, 합선의 위험이 있다. 본 출원은 측면 밀봉 영역(231)을 두 번 절곡함으로써, 부분적으로 노출된 금속층(25)을 제1 영역(231a)과 요홈 캐비티의 캐비티 벽 사이에 클램핑함으로써, 금속층(25)의 노출을 감소시켜 합선 위험을 감소시킬 수 있다. 가로 방향(Y)에서 전극 조립체(1)에 가까운 제2 영역(231b)의 표면은 캐비티의 캐비티 벽에 접합되고, 전극 조립체(1)로부터 떨어진 제2 영역(231b)의 표면은 제1 영역(231a)에 접합된다.
본 출원에서, 2개의 전극 리드(3)는 바닥 밀봉 영역(232)으로부터 떨어진 전극 조립체(1)의 일측에 위치된다. 즉, 2개의 전극 리드(3)는 길이 방향(X)으로 연장되어 상부 밀봉 영역(233)을 통과한다.
다음은 본 출원의 이차 배터리의 제2 실시예에 대하여 설명한다. 설명의 간략화를 위해, 이하에서는 제2 실시예와 제1 실시예의 차이점만을 중심으로 설명하며, 설명되지 않은 부분은 제1 실시예를 참조하여 이해할 수 있다.
도 9를 참조하면, 제2 실시예에서, 측면 밀봉 영역(231)은 2개이고, 또한 이들은 가로 방향(Y)을 따라 전극 조립체(1)의 양측에 각각 위치되고, 가로 방향(Y)을 따라 바닥 밀봉 영역(232)의 양단부는 각각 2개의 측면 밀봉 영역(231)에 연결된다. 제1 실시예와 비교하여, 제2 실시예는 열압착 공정을 단순화하고 열압착 장비에 대한 요구사항을 감소시킬 수 있다.
1: 전극 조립체, 2: 포장 백, 21: 제1 포장 필름, 22: 제2 포장 필름, 23: 밀봉부, 231: 측면 밀봉 영역, 231a: 제1 영역, 231b: 제2 영역, 232: 바닥 밀봉 영역, 24: 보호층, 25: 금속층, 26: 연결층, 3: 전극 리드, 4: 절연 부재, L1: 제1 접는 선, L2: 제2 접는 선, L3: 제3 접는 선, X: 길이 방향, Y: 가로 방향, Z: 두께 방향.
Claims (10)
- 전극 조립체(1) 및 포장 백(2)을 포함하며;
포장 백(2)은 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22)을 포함하고, 제2 포장 필름(22)과 제1 포장 필름(21)은 일체로 설치되고, 제2 포장 필름(22)은 길이 방향(X)을 따라 제1 포장 필름(21)의 가장자리로부터 연장되고 또한 제1 포장 필름(21)으로 다시 절곡되며;
전극 조립체(1)는 제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22) 사이에 설치되며;
제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22)은 전극 조립체(1)의 외측에서 연결되어 밀봉부(23)를 형성하고, 밀봉부(23)는 측면 밀봉 영역(231) 및 바닥 밀봉 영역(232)을 포함하며;
측면 밀봉 영역(231)은 가로 방향(Y)을 따라 전극 조립체(1)의 외측에 설치되고, 또한 측면 밀봉 영역(231)은 전극 조립체(1)에 가까운 방향으로 절곡되며;
바닥 밀봉 영역(232)은 제2 포장 필름(22)의 다시 절곡된 위치에 가까운 전극 조립체(1)의 일측에 설치되고, 또한 바닥 밀봉 영역(232)은 측면 밀봉 영역(231)에 연결되는 것을 특징으로 하는 이차 배터리. - 청구항 1에 있어서,
길이 방향(X)에서, 전극 조립체(1)로부터 떨어진 바닥 밀봉 영역(232)의 가장자리는 포장 백(2)의 가장자리와 같은 높이인 것을 특징으로 하는 이차 배터리. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
바닥 밀봉 영역(232)은 측면 밀봉 영역(231)으로부터 연장되고, 또한 측면 밀봉 영역(231)으로부터 떨어진 방향을 따라, 길이 방향(X)에서 바닥 밀봉 영역(232)의 크기는 점차 감소하는 것을 특징으로 하는 이차 배터리. - 청구항 3에 있어서,
측면 밀봉 영역(231)은 2개이고, 또한 가로 방향(Y)을 따라 각각 전극 조립체(1)의 양측에 설치되고, 바닥 밀봉 영역(232)은2개이고, 또한 각각 대응되는 측면 밀봉 영역(231)에 연결되며;
가로 방향(Y)에서, 2개의 바닥 밀봉 영역(232)은 서로 분리되는 것을 특징으로 하는 이차 배터리. - 청구항 1에 있어서,
바닥 밀봉 영역(232)의 폭은 측면 밀봉 영역(231)의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 이차 배터리. - 청구항 1에 있어서,
측면 밀봉 영역(231)에는 길이 방향(X)을 따라 연장되는 제1 접는 선(L1)이 구비되고, 또한 측면 밀봉 영역(231)은 제1 접는 선(L1)을 따라 전극 조립체(1)를 향해 절곡되며;
가로 방향(Y)에서, 제1 접는 선(L1)과 바닥 밀봉 영역(232)의 거리는 0.1mm-0.2mm 인 것을 특징으로 하는 이차 배터리. - 청구항 6에 있어서,
측면 밀봉 영역(231)은 제1 영역(231a)과 제2 영역(231b)을 포함하며, 제1 영역(231a)은 제1 접는 선(L1)을 따라 절곡되고, 제2 영역(231b)은 제1 영역(231a)의 단부에서 연장되고 또한 전극 조립체(1)에 가까운 제1 영역(231a)의 일측으로 다시 절곡되는 것을 특징으로 하는 이차 배터리. - 청구항 1에 있어서,
이차 배터리는 전극 리드(23)를 더 포함하고, 전극 리드(3)는 전극 조립체(1)에 연결되고 또한 밀봉부(23)를 관통하며;
전극 리드(3)는 2개이고 또한 바닥 밀봉 영역(232)으로부터 떨어진 전극 조립체(1)의 일측에 위치하는 것을 특징으로 하는 이차 배터리. - 청구항 1에 있어서,
측면 밀봉 영역(231)은 2개이고, 또한 가로 방향(Y)을 따라 각각 전극 조립체(1)의 양측에 위치되며, 가로 방향(Y)을 따라 바닥 밀봉 영역(232)의 양단부는 각각 2개의 측면 밀봉 영역(231)에 연결되는 것을 특징으로 하는 이차 배터리. - 청구항 1에 있어서,
제1 포장 필름(21)과 제2 포장 필름(22)은 각각 보호층(24), 금속층(25) 및 연결층(26)을 포함하고, 연결층(26)은 전극 조립체(1)와 대향되는 금속층(25)의 표면에 설치되고, 보호층(24)은 전극 조립체(1)로부터 떨어진 금속층(25)의 표면에 설치되며;
제1 포장 필름(21)의 연결층은 제2 포장 필름(22)의 연결층(26)에 용접되어 밀봉부(23)를 형성하는 것을 특징으로 하는 이차 배터리.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal |