KR20220117759A - Battery Cell With A Volume Variable Type Cell Case - Google Patents

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KR20220117759A
KR20220117759A KR1020210021479A KR20210021479A KR20220117759A KR 20220117759 A KR20220117759 A KR 20220117759A KR 1020210021479 A KR1020210021479 A KR 1020210021479A KR 20210021479 A KR20210021479 A KR 20210021479A KR 20220117759 A KR20220117759 A KR 20220117759A
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KR1020210021479A
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이병규
정혁
권순관
정수택
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

The present invention relates to a battery case having a volume-variable gas pocket unit and, specifically, to a battery case having a volume-variable gas pocket unit, which is a battery case (200) storing an electrode assembly (100). The battery case (200) comprises: a storage unit (210) storing the electrode assembly (100); a sealing unit (220) located at an edge of the battery case (200); and an excess unit (230) extending a predetermined length to one side of the storage unit (210), wherein the excess unit (230) is formed with a gas pocket unit (231) of which a volume increases upward or downward. The battery case does not require a separate degassing device and can collect a large amount of gas while minimizing a length increase of the excess unit.

Description

부피 가변형 가스 포켓부가 구비된 전지 케이스{Battery Cell With A Volume Variable Type Cell Case}A battery case with a volume-variable gas pocket unit {Battery Cell With A Volume Variable Type Cell Case}

본 발명은 부피 가변형 가스 포켓부가 구비된 전지 케이스에 관한 것으로, 구체적으로 이차 전지의 활성화를 위한 충방전 과정에서 발생하는 가스를 다량 포집할 수 있도록 잉여부에 부피 가변형 가스 포켓부가 구비되어 있는 전지 케이스에 관한 것이다.The present invention relates to a battery case having a volume-variable gas pocket part, and more specifically, a battery case having a volume-variable gas pocket part in a surplus part so as to collect a large amount of gas generated in a charging/discharging process for activating a secondary battery. is about

최근 화석연료의 사용에 따른 대기오염, 에너지 고갈로 인한 대체에너지 개발로 인해 생산된 전기 에너지를 저장할 수 있는 이차전지에 관한 수요가 증가하고 있다. 충방전이 가능한 이차전지는 모바일 기기, 전기 자동차, 하이브리드 전기자동차 등에 사용되는 등 일상생활에 밀접하게 사용되고 있다. Recently, there is an increasing demand for secondary batteries that can store electric energy produced due to the development of alternative energy due to air pollution caused by the use of fossil fuels and energy depletion. Secondary batteries capable of charging and discharging are closely used in daily life, such as being used in mobile devices, electric vehicles, hybrid electric vehicles, and the like.

현대사회에서 필수불가결하게 사용되고 있는 각종 전자기기의 에너지원으로 사용되고 있는 이차전지는 모바일 기기의 사용량 증가 및 복잡화, 전기 자동차 등의 개발로 인해 요구되는 용량이 증가되고 있다. 사용자의 수요를 충족시키기 위해 소형 기기에는 다수의 전지셀을 배치하고 있으나, 자동차 등에는 다수개의 전지셀을 전기적으로 연결하는 전지 모듈 또는 이러한 전지 모듈을 다수 구비한 전지 팩이 사용된다.Secondary batteries, which are used as energy sources for various electronic devices that are indispensable in modern society, are increasing in capacity due to the increase in usage and complexity of mobile devices, and the development of electric vehicles. A plurality of battery cells are disposed in a small device to meet user demand, but a battery module electrically connecting a plurality of battery cells or a battery pack having a plurality of such battery modules is used in automobiles and the like.

위와 같은 이차 전지가 전기자동차 등과 같이 대용량 및 고전압을 필요로 하는 디바이스에 사용될 시에는, 다수의 전지 셀들이 배열된 구조의 전지 모듈 내지 전지 팩 등의 형태로 사용된다.When the secondary battery as described above is used in a device requiring a large capacity and high voltage, such as an electric vehicle, it is used in the form of a battery module or battery pack having a structure in which a plurality of battery cells are arranged.

한편, 파우치형 이차 전지를 제조할 시에는, 충방전 과정, 즉 이차 전지를 활성화시킬 목적으로 충방전 과정을 반복적으로 수행하게 되는데 이때 다량의 가스가 발생한다. 이러한 가스 포집을 위해 전극조립체 수납공간 인근에 잉여부를 마련하는 것이 일반적인데, 발생하는 가스양을 고려하여 잉여부 길이를 늘여야 하므로 이에 따라 충방전에 필요한 작업 공간이 많이 필요할 뿐만 아니라 충방전이 끝난 후 제거될 잉여부가 길다는 문제점이 있다.Meanwhile, when manufacturing a pouch-type secondary battery, a charging/discharging process, that is, a charging/discharging process for the purpose of activating the secondary battery, is repeatedly performed. At this time, a large amount of gas is generated. To collect such gas, it is common to provide a surplus near the storage space of the electrode assembly. Since the length of the surplus has to be increased in consideration of the amount of generated gas, it not only requires a lot of work space for charging and discharging, but also needs to be removed after charging and discharging. There is a problem that the surplus to become is long.

이와 관련하여 종래 기술에 따른 전지 셀의 분해사시도인 도 1에 도시한 바와 같이, 전지 셀은 전극 리드(11)가 구비된 전극 조립체(10), 및 전극 조립체(10)를 수납하는 상부 케이스(20)와 하부 케이스(30)를 포함하고 있다.In this regard, as shown in FIG. 1 , which is an exploded perspective view of a battery cell according to the prior art, the battery cell includes an electrode assembly 10 having an electrode lead 11 , and an upper case accommodating the electrode assembly 10 ( 20) and a lower case 30.

종래 기술에 따른 전지 셀에서 상부 케이스(20)와 하부 케이스(30) 각각에는 전극 조립체(10)를 수납하기 위한 상부 수납부(21)와 하부 수납부(31)가 형성되어 있고, 각 수납부의 일측면으로 소정길이 연장된 잉여부(22, 32)가 형성되어 있고, 상기 잉여부(22, 32)에는 소정높이를 가진 가스 포켓부(23, 33)이 형성되어 있다.In the battery cell according to the prior art, the upper case 20 and the lower case 30 each have an upper accommodating part 21 and a lower accommodating part 31 for accommodating the electrode assembly 10, and each accommodating part The surplus portions 22 and 32 extending by a predetermined length are formed on one side of the , and gas pocket portions 23 and 33 having a predetermined height are formed in the surplus portions 22 and 32 .

이러한 종래 기술의 전지 셀에 의하면, 전지 셀 제조 공정 중 충방전 공정에서 발생하는 가스를 가스 포켓부(23, 33)를 통해 포집하고, 디개싱 공정을 통해 가스 포켓부(23, 33)를 관통하는 가스홀을 형성하여 포집된 가스를 제거하고 있다.According to this prior art battery cell, gas generated in the charging/discharging process during the battery cell manufacturing process is collected through the gas pockets 23 and 33 and penetrates the gas pockets 23 and 33 through the degassing process. A gas hole is formed to remove the captured gas.

하지만 가스 포켓부(23, 33)에 포집된 가스를 배출시키기 위해서는 진공 패드와 천공 부재 등을 구비해야 하므로 가스 배출을 위한 별도의 장비가 필요하다는 문제점이 있다.However, in order to discharge the gas collected in the gas pockets 23 and 33, a vacuum pad and a perforation member must be provided.

한국등록특허공보 제1748362호Korean Patent Publication No. 1748362

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 부피 가변형 가스 포켓부가 구비된 전지 케이스는 별도의 디개싱 장치를 필요로 하지 않고, 게다가 가스 포집을 위한 잉여부의 길이 증가를 최소화하면서도 많은 양의 가스를 포집할 수 있는 부피 가변형 가스 포켓부가 구비된 전지 케이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.The battery case provided with the volume-variable gas pocket unit according to the present invention for solving the above problems does not require a separate degassing device, and in addition, it minimizes the increase in the length of the surplus for gas collection while producing a large amount of gas. An object of the present invention is to provide a battery case having a volume-variable gas pocket that can be collected.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 부피 가변형 가스 포켓부가 구비된 전지 케이스는, 전극 조립체(100)를 수납하는 전지 케이스(200)로서, 상기 전지 케이스(200)는 상기 전극 조립체(100)를 수납하는 수납부(210), 상기 전지 케이스(200) 가장자리에 위치하는 실링부(220), 및 상기 수납부(210) 일측으로 소정길이 연장된 잉여부(230)를 포함하고, 상기 잉여부(230)에는 상부 또는 하부를 향해 부피가 증가하는 가스 포켓부(231)가 형성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the battery case provided with a volume-variable gas pocket unit according to the present invention is a battery case 200 accommodating the electrode assembly 100 , and the battery case 200 includes the electrode assembly 100 . ) including a accommodating part 210 for accommodating the battery case 200, a sealing part 220 positioned at the edge of the battery case 200, and a surplus part 230 extending a predetermined length to one side of the accommodating part 210, Whether 230 is characterized in that the gas pocket portion 231 that increases in volume toward the upper or lower portion is formed.

또한 본 발명에 따른 전지 케이스에서, 상기 가스 포켓부(231)는 상부 및 하부를 향해 부피가 증가하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the battery case according to the present invention, the gas pocket portion 231 is characterized in that the volume increases toward the upper and lower portions.

또한 본 발명에 따른 전지 케이스에서, 상기 잉여부(230)의 소정 영역은 수직 절단면이 요철 형상인 것을 특징으로 한다.In addition, in the battery case according to the present invention, the predetermined area of the surplus part 230 is characterized in that the vertical cut surface has a concave-convex shape.

또한 본 발명에 따른 전지 케이스에서, 상기 잉여부(230)의 상면 또는 하면에서 바라볼 때, 상기 요철은 원형 띠모양인 것을 특징으로 한다.In addition, in the battery case according to the present invention, when viewed from the upper surface or the lower surface of the surplus part 230, the unevenness is characterized in that the circular band shape.

또한 본 발명에 따른 전지 케이스에서, 상기 잉여부(230)의 상면 또는 하면에서 바라볼 때, 상기 요철은 사각형 띠모양인 것을 특징으로 한다.In addition, in the battery case according to the present invention, when viewed from the upper surface or the lower surface of the surplus part 230, the unevenness is characterized in that the rectangular band shape.

또한 본 발명에 따른 전지 케이스에서, 상기 가스 포켓부(231)는 소정 압력 이상에서 형상이 변형되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the battery case according to the present invention, the gas pocket portion 231 is characterized in that the shape is deformed above a predetermined pressure.

또한 본 발명에서는 전술한 전지 케이스의 수납부(210)에 전극 조립체(100)가 수납된 상태의 전지 셀인 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the battery cell is characterized in that the electrode assembly 100 is accommodated in the accommodating part 210 of the battery case.

또한 본 발명에 따른 전지 셀은, 상기 잉여부(230)가 절단 분리된 상태인 것을 특징으로 한다.In addition, the battery cell according to the present invention is characterized in that the surplus part 230 is cut and separated.

또한 본 발명에서는 전술한 전지 셀이 구비된 전지 모듈인 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the battery module provided with the above-described battery cells.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 부피 가변형 가스 포켓부가 구비된 전지 케이스에 의하면, 상부 및/또는 하부로 팽창할 수 있는 구조를 갖는 가스 포켓부가 잉여부에 마련되어 있어 잉여부를 길이를 최소화할 수 있다는 이점이 있다.As described above, according to the battery case provided with the volume-variable gas pocket portion according to the present invention, the gas pocket portion having a structure that can expand to the upper and/or lower portion is provided in the surplus portion, thereby minimizing the length of the surplus portion. There is an advantage that there is

또한 본 발명에 따른 부피 가변형 가스 포켓부가 구비된 전지 케이스에 의하면, 잉여부 길이 감소에 의해 전지 케이스의 전체적인 면적을 줄일 수 있고 이는 충방전시 요구되는 작업 공간을 효율적으로 활용하는데 기여할 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to the battery case provided with the volume-variable gas pocket according to the present invention, the overall area of the battery case can be reduced by reducing the length of the surplus, which can contribute to efficient use of the work space required during charging and discharging. have.

도 1은 종래 기술에 따른 전지 셀의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 전지 케이스에 전극 조립체가 수납된 상태의 전지 셀 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A′선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 전지 케이스의 가스 포켓부가 팽창한 모습을 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 4의 A-A′선을 따라 절단한 단면도이다.
도 6는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 전지 케이스에 전극 조립체가 수납된 상태의 전지 셀 사시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 전지 케이스의 가스 포켓부가 팽창한 모습을 보여주는 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a battery cell according to the prior art.
2 is a perspective view of a battery cell in a state in which an electrode assembly is accommodated in the battery case according to the first preferred embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA′ of FIG. 2 .
4 is a perspective view showing an expanded state of the gas pocket portion of the battery case according to the first preferred embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA′ of FIG. 4 .
6 is a perspective view of a battery cell in a state in which an electrode assembly is accommodated in a battery case according to a second preferred embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing an expanded state of the gas pocket portion of the battery case according to the second preferred embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments in which those skilled in the art can easily practice the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the detailed description of the operating principle of the preferred embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions. Throughout the specification, when it is said that a part is connected to another part, it includes not only a case in which it is directly connected, but also a case in which it is indirectly connected with another element interposed therebetween. In addition, the inclusion of a certain component does not exclude other components unless otherwise stated, but means that other components may be further included.

이하, 본 발명에 따른 부피 가변형 가스 포켓부가 구비된 전지 케이스에 관하여 첨부한 도면들을 참고하면서 설명하기로 한다.Hereinafter, a battery case having a volume-variable gas pocket unit according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 전지 케이스에 전극 조립체가 수납된 상태의 전지 셀 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A′선을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 2 is a perspective view of a battery cell in a state in which an electrode assembly is accommodated in a battery case according to a first preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A′ of FIG. 2 .

도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전지 케이스는 수납부(210), 실링부(220) 및 잉여부(230)를 포함하여 구성된다.Referring to FIGS. 2 and 3 , the battery case according to the first embodiment of the present invention includes an accommodating part 210 , a sealing part 220 , and a surplus part 230 .

전지 케이스(200)는 통상적으로 내부층/금속층/외부층의 라미네이트 시트 구조로 이루어져 있으며, 상부 시트와 하부 시트로 구성될 수 있으나 하나의 시트를 접어 상하부 시트로 형성되어도 무방하다.The battery case 200 typically has a laminate sheet structure of an inner layer/metal layer/outer layer, and may be composed of an upper sheet and a lower sheet, but may be formed as an upper and lower sheet by folding one sheet.

본 발명에서는 상부 시트와 하부 시트로 이루어진 전지 케이스(200)를 예를 들어 설명하며, 각 시트의 내부층은 전극 조립체(100)와 직접적으로 접촉하므로 절연성과 내전해액성을 가져야 하고, 또 외부와의 밀폐를 위하여 실링성 즉, 내부층끼리 열 접착된 실링 부위는 우수한 열접착 강도를 가져야 한다. 이러한 내부층의 재료로는 내화학성이 우수하면서도 실링성이 좋은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌아크릴산, 폴리부틸렌 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리우레탄수지 및 폴리이미드수지로부터 선택될 수 있으나 이에 한정하지 않으며, 인장강도, 강성, 표면경도, 내충격 강도 등의 기계적 물성과 내화학성이 뛰어난 폴리프로필렌이 가장 바람직하다.In the present invention, the battery case 200 composed of an upper sheet and a lower sheet will be described as an example, and since the inner layer of each sheet is in direct contact with the electrode assembly 100, it must have insulation and electrolyte resistance, and For the sealing of the sealant, that is, the sealing portion where the inner layers are thermally bonded should have excellent thermal bonding strength. The material of the inner layer may be selected from polyolefin resins such as polypropylene, polyethylene, polyethylene acrylic acid, polybutylene, etc., polyurethane resins and polyimide resins having excellent chemical resistance and good sealing properties, but is not limited thereto, Polypropylene excellent in mechanical properties such as tensile strength, rigidity, surface hardness, and impact resistance and chemical resistance is the most preferable.

내부층과 접하고 있는 금속층은 외부로부터 수분이나 각종 가스가 전지 내부로 침투하는 것을 방지하는 배리어층에 해당되고, 이러한 금속층의 바람직한 재료로는 가벼우면서도 성형성이 우수한 알루미늄 막막을 사용할 수 있다.The metal layer in contact with the inner layer corresponds to a barrier layer that prevents moisture or various gases from penetrating into the battery from the outside.

그리고 금속층의 타측면에는 외부층이 구비되며, 이러한 외부층은 전극조립체를 보호하면서 내열성과 내화학성을 확보할 수 있도록 인장강도, 투습방지성 및 공기투과 방지성이 우수한 내열성 폴리머를 사용할 수 있고, 일예로 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용할 수 있으나 이에 제한하지 않는다. And an outer layer is provided on the other side of the metal layer, and this outer layer can use a heat-resistant polymer excellent in tensile strength, moisture permeability and air permeability to secure heat resistance and chemical resistance while protecting the electrode assembly, As an example, nylon or polyethylene terephthalate may be used, but is not limited thereto.

전극 조립체(100)를 수용하기 위한 수납부(210)는 전극 조립체(100) 외형에 대응되도록 소정의 폭과 높이를 가지며, 상부 시트와 하부 시트 중 어느 하나, 또는 상부 시트와 하부 시트 모두에 각각 수납부가 구비될 수 있음은 자명하다. The accommodating part 210 for accommodating the electrode assembly 100 has a predetermined width and height to correspond to the outer shape of the electrode assembly 100, and is disposed on either one of the upper sheet and the lower sheet, or both of the upper sheet and the lower sheet. It is obvious that the receiving unit may be provided.

한편, 전극 조립체(100)는 긴 시트형의 양극 및 음극 사이에 분리막이 개재된 후 권취되는 구조로 이루어지는 젤리-롤형 셀조립체, 또는 장방형의 양극 및 음극이 분리막을 사이에 개재한 상태로 적층되는 구조의 단위셀들로 구성되는 스택형 셀조립체, 단위셀들이 긴 분리 필름에 의해 권취되는 스택-폴딩형 셀조립체, 또는 단위셀들이 분리막을 사이에 개재한 상태로 적층되어 서로 간에 부착되는 라미네이션-스택형 셀조립체 등으로 이루어질 수 있으나 이에 제한하지 않는다.On the other hand, the electrode assembly 100 is a jelly-roll type cell assembly having a structure in which a separator is interposed between a long sheet-shaped positive electrode and a negative electrode and then wound, or a rectangular positive electrode and a negative electrode are stacked with a separator interposed therebetween. A stack-type cell assembly composed of unit cells of It may be made of a type cell assembly, but is not limited thereto.

전극 조립체(100) 일측에는 전극 리드(110)가 형성되는데, 전극 리드(110)는 양극 리드와 음극 리드로 이루어지며 전극 조립체의 양극 탭과 음극 탭이 각각 전기적으로 연결된 후 전지 케이스(200) 외부로 노출되는 구조로 이루어지고, 상기와 같은 전지 셀은 일반적으로 알려져 있는 구성들에 해당되므로 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.An electrode lead 110 is formed on one side of the electrode assembly 100 , and the electrode lead 110 includes a positive electrode lead and a negative electrode lead, and after the positive electrode tab and the negative electrode tab of the electrode assembly are electrically connected to each other, the outside of the battery case 200 . Since the battery cell has a structure exposed to , and corresponds to generally known configurations, a more detailed description thereof will be omitted.

전지 케이스(200) 가장자리를 따라 위치하는 실링부(220)는 열융착 등 공지의 접합수단에 의해 형성되며, 이러한 실링부(220)에 의해 전지 셀 제조 공정 중 수행되는 충방전 과정에서 발생하는 가스가 외부로 방출되거나 외부의 이물질이 유입되는 것을 방지한다.The sealing part 220 positioned along the edge of the battery case 200 is formed by a known bonding means such as thermal fusion, and gas generated during the charging/discharging process performed during the battery cell manufacturing process by the sealing part 220 Prevents from being released to the outside or foreign substances from entering.

비록 첨부된 도면에는 실링부(220)가 4면에 형성되는 것으로 도시하고 있으나 하나의 시트를 접어 상부 시트와 하부 시트로 형성시킬 시에는 실링부가 3면에만 구비되어도 무방하다.Although the accompanying drawings show that the sealing part 220 is formed on four surfaces, when one sheet is folded to form an upper sheet and a lower sheet, the sealing portion may be provided on only three surfaces.

다음은 잉여부(230)에 관해 설명하기로 한다. 일반적으로 파우치형 이차 전지를 제조하는 과정에서는 이차 전지를 활성화시키기 위하여 충방전 과정을 수행하게 되는데 이때 가스가 발생한다.Next, the surplus 230 will be described. In general, in the process of manufacturing a pouch-type secondary battery, a charging/discharging process is performed to activate the secondary battery, and gas is generated at this time.

잉여부(230)는 충방전 과정에서 발생한 가스를 일시적으로 포집하기 위한 것으로, 수납부(210)의 일측 방향으로 소정길이 연장되어 있으며, 이때 잉여부(230)의 평면을 기준으로 상부 및 하부 중 어느 하나의 방향으로 소정 높이 돌출된 가스 포켓부(231)가 구비되는 것이 바람직하고, 상부와 하부 모두 소정 높이 돌출된 가스 포켓부(231)가 구비되는 것이 보다 바람직하다.The surplus part 230 is for temporarily collecting the gas generated in the charging/discharging process, and extends a predetermined length in one direction of the accommodating part 210 . It is preferable that the gas pocket part 231 protruding by a predetermined height in any one direction is provided, and it is more preferable that the gas pocket part 231 protruding by a predetermined height is provided in both the upper part and the lower part.

특히 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 잉여부(230)의 소정 영역은 상면이나 하면에서 바라볼 때에는 원형띠 형상이고(도 2 참조), 수직 절단면을 기준으로 할 시에는 요철 형상(도 3 참조)이다.In particular, the predetermined region of the surplus portion 230 according to the first preferred embodiment of the present invention has a circular band shape when viewed from the top or bottom (see FIG. 2), and has a concave-convex shape (FIG. 3) based on a vertical cut surface. see).

잉여부(230)가 상기와 같은 구성으로 이루어져 있으면, 충방전 과정에서 발생한 가스는 요철 형상으로 이루어진 복수개의 가스 포켓부(231)에 포집될 수 있어, 가스 포집을 위한 잉여부(230)의 길이가 증가하는 것을 최소화할 수 있다.When the surplus part 230 is configured as described above, the gas generated in the charging/discharging process may be collected in the plurality of gas pockets 231 having an uneven shape, so the length of the surplus part 230 for gas collection increase can be minimized.

전술한 요철 형상은 원형띠 형상을 갖는 요철로 프레스하여 형성할 수 있다.The above-described concave-convex shape may be formed by pressing into concavo-convex having a circular band shape.

도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 전지 케이스의 가스 포켓부가 팽창한 모습을 보여주는 사시도이고, 도 5는 도 4의 A-A′선을 따라 절단한 단면도이다.4 is a perspective view showing an expanded state of the gas pocket portion of the battery case according to the first preferred embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line A-A′ of FIG. 4 .

이차 전지의 활성화를 위해 충방전 과정을 수행하면 발생한 가스는 1차적으로 요철 형상의 가스 포켓부(231)에 포집되며, 이후 가스가 추가적으로 발생할 시에는 도 4 및 5에 도시한 바와 같이 잉여부(230)의 상부 및 하부 방향으로 팽창한다.When a charging/discharging process is performed to activate the secondary battery, the generated gas is primarily collected in the concave-convex gas pocket portion 231, and when gas is additionally generated thereafter, as shown in FIGS. 4 and 5, the surplus ( 230) in the upper and lower directions.

비록 도 4 및 5에서는 상부 및 하부 방향으로 팽창한 상태가 계단모양으로 것으로 도시하고 있으나, 더 많은 가스가 발생하게 되면 절곡된 외측면이 펴지면서 대략 반구형 모양이 될 수도 있다.Although FIGS. 4 and 5 show that the expanded state in the upper and lower directions is in a stepped shape, when more gas is generated, the bent outer surface is stretched and may have a substantially hemispherical shape.

활성화 과정이 종료한 후에는 수납부(210)와 잉여부(230) 사이를 실링 및 절단함으로써, 수납부(210) 가장 자리 4면이 실링된 상태의 전지 셀을 얻게 된다.After the activation process is completed, sealing and cutting between the housing 210 and the surplus part 230 is performed to obtain a battery cell in which the four edges of the housing 210 are sealed.

전술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 전지 케이스는 상부 및/또는 하부로 팽창할 수 있는 구조를 갖는 가스 포켓부가 잉여부에 마련되어 있어 잉여부를 길이를 최소화할 수 있다는 이점이 있다.As described above, the battery case according to the first preferred embodiment of the present invention has an advantage in that the length of the surplus can be minimized because the gas pocket portion having a structure that can expand upward and/or downward is provided in the surplus.

도 6는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 전지 케이스에 전극 조립체가 수납된 상태의 전지 셀 사시도이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 전지 케이스의 가스 포켓부가 팽창한 모습을 보여주는 사시도이다.6 is a perspective view of a battery cell in a state in which an electrode assembly is accommodated in a battery case according to a second preferred embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an expanded state of the gas pocket portion of the battery case according to the second preferred embodiment of the present invention. is a perspective view showing

도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 전지 케이스는 잉여부(230)의 일부 구성을 제외하고는 도 2 내지 도 5에서 설명한 제1 실시예에 따른 전지 케이스와 동일하므로, 동일한 구성은 제외하고 설명하기로 한다.6 and 7, the battery case according to the second preferred embodiment of the present invention is the battery according to the first embodiment described with reference to FIGS. 2 to 5 except for some configurations of the surplus part 230. Since it is the same as the case, the same configuration will be excluded and will be described.

본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 전지 케이스의 잉여부(230)는 소정 영역은 상면이나 하면에서 바라볼 때에는 사각형띠 형상이고(도 6 참조), 수직 절단면을 기준으로 할 시에는 요철 형상이다.The excess portion 230 of the battery case according to the second preferred embodiment of the present invention has a rectangular band shape when viewed from the top or bottom of the predetermined area (see FIG. 6 ), and has a concave-convex shape when viewed from a vertical cut surface. .

제1 실시예와 마찬가지로 이차 전지의 활성화를 위해 충방전 과정을 수행하면 발생한 가스는 1차적으로 요철 형상의 가스 포켓부(231)에 포집되며, 이후 가스가 추가적으로 발생할 시에는 도 7에 도시한 바와 같이 잉여부(230)의 상부 및 하부 방향으로 팽창한다.As in the first embodiment, when a charging/discharging process is performed to activate the secondary battery, the generated gas is primarily collected in the concave-convex gas pocket portion 231, and then, when the gas is additionally generated, as shown in FIG. It expands in the upper and lower directions of the surplus part 230 as well.

비록 제1 실시예 및 제2 실시예를 통해 가스 포켓부의 수평 단면이 원형 띠모양과 사각형 띠모양인 것으로 설명하였으나, 충방전 시 전극 조립체에서 발생하는 가스를 포집하고 소정압력 이상에서 상하로 팽창하여 포집 공간을 늘일 수 있다면 오각형, 육각형 등 상기 형상에만 한정하지 않는다.Although the horizontal cross section of the gas pocket part has been described as having a circular band shape and a rectangular band shape through the first and second embodiments, the gas generated from the electrode assembly during charging and discharging is collected and expanded up and down above a predetermined pressure. As long as the collection space can be increased, it is not limited to only the above shapes such as pentagons and hexagons.

또한 본 발명은 전술한 전지 케이스에 전극 조립체가 수납된 상태의 전지 셀일 수 있고, 충방전 공정이 끝난 이후 연장부(230)가 절단 분리된 상태의 전지 셀일 수 있다.In addition, the present invention may be a battery cell in a state in which the electrode assembly is accommodated in the battery case described above, or may be a battery cell in a state in which the extension part 230 is cut and separated after the charging/discharging process is completed.

또 전술한 전지 셀을 포함하는 전기 모듈, 전술한 전지 모듈을 포함하는 전지 팩일 수 있다.In addition, it may be an electric module including the aforementioned battery cells, or a battery pack including the aforementioned battery module.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.

100 : 전극조립체
110 : 전극 리드
200 : 전지 케이스
210 : 수납부
220 : 실링부
230 : 잉여부
231 : 가스 포켓부
h1 : 가스 포켓부의 높이
h2 : 수납부의 높이100: electrode assembly
110: electrode lead
200: battery case
210: storage unit
220: sealing part
230: surplus
231: gas pocket part
h1: the height of the gas pocket
h2 : height of the storage part

Claims (9)

전극 조립체(100)를 수납하는 전지 케이스(200)로서,
상기 전지 케이스(200)는 상기 전극 조립체(100)를 수납하는 수납부(210), 상기 전지 케이스(200) 가장자리에 위치하는 실링부(220), 및 상기 수납부(210) 일측으로 소정길이 연장된 잉여부(230)를 포함하고,
상기 잉여부(230)에는 상부 또는 하부를 향해 부피가 증가하는 가스 포켓부(231)가 형성된 것을 특징으로 하는 전지 케이스.
As a battery case 200 for accommodating the electrode assembly 100,
The battery case 200 includes an accommodating part 210 for accommodating the electrode assembly 100 , a sealing part 220 positioned at an edge of the battery case 200 , and a predetermined length extending to one side of the accommodating part 210 . Including a surplus 230,
The battery case, characterized in that the gas pocket portion (231) that increases in volume toward the upper or lower portion is formed in the excess portion (230).
 제1항에 있어서,
상기 가스 포켓부(231)는 상부 및 하부를 향해 부피가 증가하는 것을 특징으로 하는 전지 케이스.
According to claim 1,
The gas pocket portion 231 is a battery case, characterized in that the volume increases toward the top and bottom.
 제1항에 있어서,
상기 잉여부(230)의 소정 영역은 수직 절단면이 요철 형상인 것을 특징으로 하는 전지 케이스.
According to claim 1,
A battery case, characterized in that the predetermined area of the surplus part 230 has a vertical cut surface concave-convex shape.
 제3항에 있어서,
상기 잉여부(230)의 상면 또는 하면에서 바라볼 때, 상기 요철은 원형 띠모양인 것을 특징으로 하는 전지 케이스.
4. The method of claim 3,
When viewed from the upper or lower surface of the surplus part (230), the battery case, characterized in that the circular band shape.
 제3항에 있어서,
상기 잉여부(230)의 상면 또는 하면에서 바라볼 때, 상기 요철은 사각형 띠모양인 것을 특징으로 하는 전지 케이스.
4. The method of claim 3,
When viewed from the upper surface or the lower surface of the surplus part 230, the battery case, characterized in that the uneven shape of a rectangular band.
 제1항에 있어서,
상기 가스 포켓부(231)는 소정 압력 이상에서 형상이 변형되는 것을 특징으로 하는 전지 케이스.
According to claim 1,
The gas pocket portion 231 is a battery case, characterized in that the shape is deformed above a predetermined pressure.
 제1항에 기재된 전지 케이스의 수납부(210)에 전극 조립체(100)가 수납된 상태의 전지 셀.
A battery cell in a state in which the electrode assembly 100 is accommodated in the receiving part 210 of the battery case according to claim 1 .
 제7항에 있어서,
상기 잉여부(230)가 절단 분리된 상태인 것을 특징으로 하는 전지 셀.
8. The method of claim 7,
The battery cell, characterized in that the surplus part (230) is in a cut and separated state.
 제8항에 기재된 전지 셀이 구비된 전지 모듈.















The battery module provided with the battery cell of Claim 8.
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