KR20220139620A - 전지 케이스 및 이의 제조 방법 - Google Patents

전지 케이스 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR20220139620A
KR20220139620A KR1020210045795A KR20210045795A KR20220139620A KR 20220139620 A KR20220139620 A KR 20220139620A KR 1020210045795 A KR1020210045795 A KR 1020210045795A KR 20210045795 A KR20210045795 A KR 20210045795A KR 20220139620 A KR20220139620 A KR 20220139620A
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recessed
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김태현
정현철
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김호영
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전지 케이스는 전극 조립체가 장착되는 수납부; 상기 수납부와 경계선을 기준으로 대칭으로 위치하는 커버부; 및 상기 커버부의 적어도 일측에 위치하는 함몰부를 포함하고, 상기 경계선을 기준으로 절곡되어, 상기 수납부와 상기 커버부가 서로 대면하게 된다.

Description

전지 케이스 및 이의 제조 방법 {BATTERY CASE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 전지 케이스 및 전지 케이스 제조 방법으로, 보다 구체적으로는 주름을 제거된 전지 케이스 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 이차 전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 특히, 이차 전지는 휴대폰, 디지털 카메라, 노트북, 웨어러블 디바이스 등의 모바일 기기뿐만 아니라, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차 등의 동력 장치에 대한 에너지원으로도 많은 관심을 가지고 있다.
이러한 이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 전극 조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류된다. 여기서, 전지 케이스에 내장되는 전극 조립체는 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 분리막 구조로 이루어져 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 다수의 양극과 음극을 분리막에 개재한 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다.
이 중에서도, 특히 스택형 또는 스택/폴딩형 전극 조립체를 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 전지 케이스에 내장한 구조의 파우치형 전지가, 낮은 제조 비용, 작은 중량, 용이한 변형 형태 등을 이유로 사용량이 점차적으로 증가하고 있다.
그러나, 파우치 전지의 경우, 파우치형 전지 케이스는 통상 매우 얇게 형성되어 있어, 파우치형 전지 케이스에 전극 조립체를 장착하기 위한 수납부를 성형하는 과정에서, 파우치형 전지 케이스 중 일부에 주름이 발생되는 문제가 있다. 이에 따라, 발생된 주름을 효과적으로 제거된 파우치 전지 케이스를 개발할 필요가 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 주름을 제거된 전지 케이스 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지 케이스는, 전극 조립체가 장착되는 수납부; 상기 수납부와 경계선을 기준으로 대칭으로 위치하는 커버부; 및 상기 커버부의 적어도 일측에 위치하는 함몰부를 포함하고, 상기 경계선을 기준으로 절곡되어, 상기 수납부와 상기 커버부가 서로 대면하게 된다.
상기 함몰부는 상기 수납부의 측면보다 외측에 위치할 수 있다.
상기 함몰부는 제1 함몰부 및 제2 함몰부를 포함하고, 상기 제1 함몰부는 상기 커버부의 일측에 위치하고, 상기 제2 함몰부는 상기 커버부의 타측에 위치할 수 있다.
상기 제1 함몰부의 폭과 상기 제2 함몰부의 폭이 서로 동일할 수 있다.
상기 제1 함몰부의 폭과 상기 제2 함몰부의 폭이 서로 상이할 수 있다.
상기 함몰부는 제3 함몰부를 더 포함하고, 상기 제3 함몰부는 상기 커버부의 하측에 위치할 수 있다.
상기 제3 함몰부는 상기 커버부의 하측을 따라 연장되어 있되, 상기 제1 함몰부의 단부 및 상기 제2 함몰부의 단부까지 연장되어 있을 수 있다.
상기 커버부의 일측과 대면하는 상기 함몰부의 모서리의 양 단부 중 적어도 하나는 라운드 형상을 가질 수 있다.
상기 함몰부의 깊이는 0.1mm 이상 내지 2mm 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지 케이스 제조 방법은, 전지 케이스를 준비하는 전지 케이스 준비 단계; 상기 전지 케이스에 전극 조립체가 장착되는 수납부를 형성하는 수납부 형성 단계; 및 상기 수납부와 경계선을 기준으로 대칭으로 위치하는 커버부의 적어도 일측에 함몰부를 형성하는 함몰부 형성 단계를 포함하고, 상기 경계선을 기준으로 절곡되어, 상기 수납부와 상기 커버부가 서로 대면하게 된다.
상기 수납부 형성 단계가 수행되는 도중에 상기 함몰부 형성 단계가 함께 진행될 수 있다.
상기 함몰부는 제1 함몰부 및 제2 함몰부를 포함하고, 상기 제1 함몰부는 상기 커버부의 일측에 위치하고, 상기 제2 함몰부는 상기 커버부의 타측에 위치할 수 있다.
상기 함몰부 형성 단계에서, 상기 제1 함몰부 및 상기 제2 함몰부가 동시에 형성될 수 있다.
실시예들에 따르면, 본 발명의 전지 케이스 및 이의 제조 방법은, 전지 케이스에 발생된 주름이 제거되어 있을 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 전지셀의 분해도이다.
도 2는 전극 조립체가 조립되기 전에 도 1의 파우치 전지셀에 포함된 전지 케이스를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 케이스 제조 방법의 순서도이다.
도 4에서, 도 4(a)는 도 3의 수납부 형성 단계를, 도 4(b)는 도 3의 함몰부 형성 단계에서의 전지 케이스를 각각 나타내는 도면이다.
도 5는 비교예에 따른 전지 케이스를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 케이스를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 전지셀의 분해도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 파우치 전지셀(1000)은, 전극 조립체(120) 및 전극 조립체(120)가 수납부(110)에 장착되는 전지 케이스(100)를 포함한다. 여기서, 전지셀(1000)은 전지 케이스(100) 내부에 전극 조립체(120)와 함께 전해액을 포함할 수 있다.
여기서, 전지셀(1000)은, 전극 조립체(120)에 포함된 다수의 전극판으로부터 연장되어 있는 다수의 전극탭(121)과 전기적으로 연결되어 있는 전극 리드(123)이 외부로 노출되도록 밀봉되어 있는 구조로 이루어질 수 있다. 일 예로, 전극탭(121)과 전극 리드(123)는 용접 등의 방법으로 연결되어 있을 수 있다. 또한, 전지셀(1000)은 전지 케이스(100)의 외주변이 열융착에 의해 밀봉된 구조의 실링부(130)를 포함하고, 실링부(130)에 대응되는 부분에 리드 필름(125)이 위치할 수 있다.
또한, 전극 조립체(120)는 양극, 음극, 및 분리막을 포함한다. 보다 구체적으로, 전극 조립체(120)는 분리막이 개재된 상태에서 양극과 음극이 순차적으로 적층되어 서로 절연된 상태로 구성될 수 있다. 여기서, 전극 조립체(120)는 스택형 전극 조립체 혹은 스택/폴딩형 전극 조립체일 수 있다.
상기 양극은 도전성이 우수한 금속 박판, 일 예로 알루미늄(Al) 호일(foil)이 이루어진 양극 집전체와 그 양면에 코팅된 양극 활물질층을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 양극은 양면에 양극 활물질층이 형성되지 않은 양극 집전체 영역, 즉 양극 무지부가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 양극은 양극 무지부의 일측단에 금속 재질, 일 예로 알루미늄(Al) 재질로 형성되는 양극 탭이 접합될 수 있다.
상기 음극은 전도성 금속 박판, 예를 들면 구리(Cu) 호일로 이루어진 음극 집전체와, 그 양면에 코팅된 음극 활물질층을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 음극은 양 측부에 음극 활물질층이 형성되지 않은 음극 집전체 영역, 즉 음극 무지부가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 음극은 음극 무지부의 일측단에 금속 재질, 일 예로 니켈(Ni) 재질로 형성되는 음극 탭이 접합될 수 있다.
상기 분리막은 상기 양극과 상기 음극 사이에 위치하여, 상기 양극과 상기 음극을 서로 전기적으로 절연시키며, 상기 양극과 상기 음극 사이에서 리튬 이온 등이 서로 통과할 수 있도록 다공성막 형태로 형성될 수 있다. 이러한 분리막은, 예를 들어 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP) 또는 이들의 복합 필름을 사용한 다공성막으로 이루어질 수 있다.
상기 전해액은, 액체 상태의 전해질을 의미하며, 양극과 음극 사이에서 이온이 이동될 수 있고, 이러한 양극과 음극 사이의 이온 교환을 통해 이차 전지는 충방전이 수행될 수 있다. 일 예로, 상기 전해액은 유기계 액체 전해질, 무기계 액체 전해질, 고체 고분자 전해질, 겔혈 고분자 전해질, 고체 무기 전해질, 용융형 무기 전해질 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는, 전지셀(1000)에서 전지 케이스(100)를 중심으로 설명하고자 한다.
도 2는 전극 조립체가 조립되기 전에 도 1의 파우치 전지셀에 포함된 전지 케이스를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 전지 케이스(100)는 전극 조립체(120)가 장착되는 수납부(110), 수납부(110)와 경계선(A-A’)을 기준으로 대칭으로 위치하는 커버부(150)를 포함한다. 보다 구체적으로, 전지 케이스(100)는 경계선(A-A’)을 기준으로 절곡되어, 수납부(110)와 커버부(150)가 서로 대면하게 될 수 있다. 또한, 수납부(110)와 커버부(150)이 서로 대면하는 외주면이 열융착되어, 전지셀(1000)은 실링부(130)를 구성하여 내부 공간이 밀폐될 수 있다.
여기서, 전지 케이스(100)는 통상의 파우치 외장재와 유사하게, 외부 수지층, 금속층, 내부 수지층이 순차적으로 적층되어 있는 필름일 수 있다.
일 예로, 상기 외부 수지층 및 상기 내부 수지층은 각각 독립적으로 폴리에스테르(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 테트론계 수지, 비닐론계 수지, 및 나일론계 수지로 이루어진 군에서 1종 이상으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 상기 금속층은 알루미늄, 알루미늄 합금, SUS(Steel Use Stainless) 등이 사용될 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 금속층은 SUS(Steel Use Stainless)이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일반적으로, 전지 케이스(100)에서, 수납부(110)는 펀치(Punch)와 같은 금형이 전지 케이스(100)의 일면에 직접 접촉됨에 따라 형성될 수 있다. 다만, 후술될 실시예인 전지 케이스 제조 방법의 수납부 형성 단계(도 3의 S200 및 도 4 (a))의 경우와 같이, 수납부(110)가 전지 케이스(100)의 한계 성형 깊이에 대응되는 깊이로 형성됨에 따라, 전지 케이스(100) 일면 중 수납부(110)의 주변에 주름이 형성될 수 있는 문제가 있다. 특히, 전지 케이스(100)를 구성하는 소재의 인장 강도에 따라 커버부(150)에 주름이 형성되어, 이러한 주름은 추가 구성 요소에 의해 제거될 필요가 있다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 전지 케이스(100)에서, 커버부(150)의 적어도 일측에 위치하는 함몰부(170)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 함몰부(170)는 커버부(150)의 길이 방향을 따라 연장되어 있을 수 있다. 또한, 함몰부(170)는 수납부(110)가 만입되어 있는 방향과 동일한 방향으로 함몰되어 있을 수 있다.
일 예로, 함몰부(170)는 펀치(Punch)와 같은 금형이 전지 케이스(100)의 일면에 직접 접촉됨에 따라 형성될 수 있다.
또한, 함몰부(170)는 커버부(150)의 일측에 위치하되, 함몰부(170)는 커버부(150)와 이격되어 위치할 수 있다. 보다 구체적으로, 함몰부(170)는 수납부(110)의 측면보다 외측에 위치할 수 있다. 일 예로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 전지 케이스(100)에서, 커버부(150)와 함몰부(170) 사이에 위치하는 면 중 적어도 일부는 실링부(130)를 형성할 수 있다.
이에 따라, 이상의 구성에 의해, 본 실시예의 전지 케이스(100)는 함몰부(170)의 깊이가 상술한 범위 내의 깊이로 형성되어 있어, 커버부(150)의 적어도 일 측이 함몰부(170)에 의해 당겨져, 커버부(150)의 주름이 효과적으로 제거될 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 함몰부(170)는 제1 함몰부(171) 및 제2 함몰부(175)를 포함하고, 제1 함몰부(171)는 커버부(150)의 일측에 위치하고, 제2 함몰부(175)는 커버부(150)의 타측에 위치할 수 있다.
일 예로, 함몰부(170)에서, 제1 함몰부(171)의 폭과 제2 함몰부(175)의 폭이 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 이에 따라, 본 실시예의 전지 케이스(100)에서, 커버부(150)에 형성된 주름의 정도에 따라, 제1 함몰부(171) 및 제2 함몰부(175) 폭을 각각 조절하여, 커버부(150)에 형성된 주름을 효과적으로 제거할 수 있다.
일 예로, 함몰부(170)의 깊이는 0.1mm 이상 내지 2mm 이하일 수 있다. 보다 구체적으로, 함몰부(170)의 깊이는 0.3mm 이상 내지 1.8mm 이하일 수 있다. 보다 바람직하게는, 함몰부(170)의 깊이는 0.5mm 이상 내지 1.6mm 이하일 수 있다. 이에 따라, 함몰부(170)의 깊이가 상술한 범위 내의 깊이를 가져, 커버부(150)의 주름이 효과적으로 제거될 수 있다.
이와 달리, 함몰부(170)의 깊이가 0.1mm 미만인 경우에는, 커버부(150)의 주름이 충분하게 제거되지 않을 수 있어, 함몰부(170)가 형성되더라도 여전히 커버부(150)에 잔존하는 주름이 있을 수 있다. 또한, 함몰부(170)의 깊이가 2mm 이상인 경우에는, 커버부(150)에 형성된 주름의 정도에 비해, 커버부(150)의 적어도 일 측이 지나치게 당겨질 수 있고, 이에 따라 커버부(150)의 일부가 손상될 수 있는 문제가 있다.
이하에서는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 케이스 제조 방법에 대하여 설명하고자 한다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 케이스 제조 방법의 순서도이다. 도 4에서, 도 4(a)는 도 3의 수납부 형성 단계를, 도 4(b)는 도 3의 함몰부 형성 단계에서의 전지 케이스를 각각 나타내는 도면이다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 케이스 제조 방법은, 전지 케이스(100)를 준비하는 전지 케이스 준비 단계(S100); 전지 케이스(100)에 전극 조립체(120)가 장착되는 수납부(110)를 형성하는 수납부 형성 단계(S200); 및 수납부(110)와 경계선(A-A’)을 기준으로 대칭으로 위치하는 커버부(150)의 적어도 일측에 함몰부(170)를 형성하는 함몰부 형성 단계(S300)를 포함한다. 여기서, 전지 케이스(100)는 경계선(A-A’)을 기준으로 절곡되어, 수납부(110)와 커버부(150)가 서로 대면하게 된다.
전지 케이스 준비 단계(S100)는, 도 1 및 도 2에서 상술한 바와 같은 전지 케이스(100)를 준비하는 단계일 수 있다. 보다 구체적으로, 전지 케이스 준비 단계(S100)에서의 전지 케이스(100)는 수납부(110) 및 함몰부(170)가 형성되지 않은 상태의 파우치 외장재를 의미할 수 있다.
수납부 형성 단계(S200)는, 전지 케이스 준비 단계(S100)에서 준비된 전지 케이스(100)에서 소정의 위치에 펀치(Punch)와 같은 금형을 접촉하여, 전지 케이스(100)에 수납부(110)가 형성될 수 있다. 다만, 도 4(a)를 참조하면, 수납부 형성 단계(S200)에 의해 전지 케이스(100)에 수납부(110)가 형성됨에 따라, 커버부(150)에 소정의 주름(150w)이 형성될 수 있다. 이러한 주름(150w)은 추후 제조되는 전지셀(1000)의 불량 정도를 높이고, 전지셀(1000)의 내구성 혹은 기밀성을 저하시킬 수 있어, 이를 적절히 제거할 필요가 있다.
함몰부 형성 단계(S300)는, 수납부 형성 단계(S200)에서 수납부(110)가 형성된 전지 케이스(100)에 함몰부(170)를 형성하는 단계일 수 있다. 보다 구체적으로, 함몰부(170)는 경계선(A-A’)을 기준으로 절곡되어 수납부(110)와 대면하게 되는 커버부(150)의 일 측에 형성될 수 있다. 일 예로, 함몰부 형성 단계(S300)는, 전지 케이스(100)에서 커버부(150)의 일 측에 펀치(Punch)와 같은 금형을 접촉하여, 전지 케이스(100)에 함몰부(170)가 형성될 수 있다.
이에 따라, 함몰부 형성 단계(S300)에서, 커버부(150) 일 측에 함몰부(170)가 형성됨에 따라, 커버부(150)에 형성되었던 주름(150w)이 제거될 수 있다.
일 예로, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 함몰부 형성 단계(S300)에서, 제1 함몰부(171) 및 제2 함몰부(175)가 커버부(150)의 양측에 위치하도록 형성될 수 있다. 또한, 함몰부 형성 단계(S300)에서, 제1 함몰부(171) 및 제2 함몰부(175)가 동시에 형성될 수 있다. 이에 따라, 함몰부 형성 단계(S300)에서, 함몰부(170)에 의해 커버부(150)의 양측이 바깥 방향으로 비교적 균일하게 당겨질 수 있고, 이에 따른 주름 제거 또한 효과적일 수 있다.
또한, 함몰부 형성 단계(S300)는 수납부 형성 단계(S200)가 수행되는 도중에 함께 진행될 수 있다. 보다 구체적으로, 함몰부 형성 단계(S300)는 수납부 형성 단계(S200)가 완료되기 직전에 함께 진행될 수 있다. 일 예로, 함몰부 형성 단계(S300)는 수납부 형성 단계(S200)에서 펀치 등과 같은 금형이 수납부(110)로부터 제거되기 전에 진행될 수 있다.
이에 따라, 함몰부 형성 단계(S300)는 수납부 형성 단계(S200)에서 커버부(150)에 형성된 주름(150w)를 제거하면서도, 함몰부(170)의 형성에 따라 수납부(110)에 가해질 수 있는 스트레스를 최소화할 수 있다. 즉, 이미 형성된 수납부(110)에 추가적인 손상 혹은 주름 발생을 최소화시킬 수 있다.
또한, 도 3에는 도시되어 있지 않으나, 본 실시예에 따른 전지 케이스 제조 방법은, 함몰부 형성 단계(S300) 이후에 함몰부 제거 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 함몰부 제거 단계는 전지 케이스(100)에서 함몰부(170)와 커버부(150) 사이를 절단하여, 함몰부(170)가 형성되어 있는 부분을 제거하는 단계일 수 있다. 보다 구체적으로, 전지 케이스(100)는 경계선(A-A’)을 기준으로 절곡되어, 수납부(110)와 커버부(150)가 서로 대면한 상태에서, 수납부(110)와 커버부(150)의 외주면을 열융착한 후 함몰부(170)와 실링부(130) 사이를 절단할 수 있다.
이에 따라, 함몰부(170)에 의해 전지셀(1000)의 불량 정도를 감소시키면서도, 함몰부(170)는 추후 공정에 의해 제거될 수 있어, 전지셀(1000)의 중량 감소 및 공간 활용성 증대라는 이점이 있다.
도 5는 비교예에 따른 전지 케이스를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 비교예에 따른 전지 케이스(10)는 수납부(11)가 형성됨에 따라, 커버부(15) 중 일부에 주름(15w)이 형성되어 있을 수 있다. 다만, 이렇게 주름(15w)이 발생된 상태의 전지 케이스(10)를 전지셀 제조 시 사용하는 경우, 상술한 바와 같이, 전지셀의 불량 정도를 높이고, 전지셀의 내구성 혹은 기밀성을 저하시킬 수 있다.
이와 달리, 본 실시예에 따른 전지 케이스(100)는 수납부(110)가 형성됨에 따라 발생될 수 있는 주름(150w)이, 함몰부(170)에 의해 효과적으로 제거될 수 있어, 전지셀의 불량 정도를 낮추고, 전지셀의 내구성 및 기밀성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 케이스를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 전지 케이스(200, 300)은 앞서 상술한 전지 케이스(100)와 대응되는 구성 요소에 대해 동일한 내용으로 설명될 수 있으며, 상술한 전지 케이스(100)와 상이한 부분을 중심으로 이하에서 설명하고자 한다.
도 6(a)를 참조하면, 전지 케이스(200)에서, 커버부(250)와 대면하는 함몰부(270)의 모서리의 양 단부 중 적어도 하나는 라운드(round) 형상을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 함몰부(270)는 제1 함몰부(271) 및 제2 함몰부(275)를 포함할 수 있고, 커버부(250)와 대면하는 제2 함몰부(275)의 모서리의 양 단부 중 적어도 하나는 라운드(round) 형상을 가질 수 있다.
이에 따라, 도 2의 함몰부(170)에 비해, 함몰부(270)와 인접하게 위치하는 수납부(210)의 모서리 및/또는 코너 사이의 거리가 상대적으로 커질 수 있다. 즉, 함몰부(270)와 수납부(210) 사이의 거리가 상대적으로 멀어져, 함몰부(270)의 형성에 따라 발생될 수 있는 수납부(210)의 크랙(Crack)과 같은 손상을 방지할 수 있다.
도 6(b)를 참조하면, 전지 케이스(300)에서, 함몰부(370)는 제1 함몰부(371), 제2 함몰부(375), 및 제3 함몰부(379)를 포함할 수 있고, 제3 함몰부(379)는 커버부(350)를 사이에 두고 수납부(310)와 대면하는 위치에 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 제3 함몰부(379)는 수납부(310)의 폭 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 일 예로, 제3 함몰부(379)는 수납부(310)의 폭 방향으로 연장되되, 도 6(b)와 같이, 제1 함몰부(371)의 단부 및 제2 함몰부(374)의 단부까지 연장되어 있을 수 있다.
여기서, 제1 함몰부(371) 및 제2 함몰부(375)는 도 2의 제1 함몰부(171) 및 제2 함몰부(175)와 같이 형성되어 있거나, 도 6(a)의 제1 함몰부(271) 및 제2 함몰부(275)와 같이 형성되어 있을 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 다양한 형상으로 형성되어 있을 수 있다.
이에 따라, 본 실시예는 제3 함몰부(375)를 더 포함하여, 제1 함몰부(371) 및 제2 함몰부(375)에 의해 커버부(350)의 양측이 바깥 방향으로 당겨짐과 더불어, 제3 함몰부(375)에 의해 커버부(350)의 하측이 바깥 방향으로 당겨질 수 있다. 즉, 본 실시예에 따르면, 커버부(350)에 발생될 수 있는 주름이 더욱 효과적으로 제거될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
100: 전지 케이스
110: 수납부
120: 전극 적층체
121: 전극 탭
123: 전극 리드
125: 리드 필름
150: 커버부
170: 함몰부
1000: 파우치 전지셀

Claims (13)

  1. 전극 조립체가 장착되는 수납부;
    상기 수납부와 경계선을 기준으로 대칭으로 위치하는 커버부; 및
    상기 커버부의 적어도 일측에 위치하는 함몰부를 포함하고,
    상기 경계선을 기준으로 절곡되어, 상기 수납부와 상기 커버부가 서로 대면하게 되는 전지 케이스.
  2. 제1항에서,
    상기 함몰부는 상기 수납부의 측면보다 외측에 위치하는 전지 케이스.
  3. 제1항에서,
    상기 함몰부는 제1 함몰부 및 제2 함몰부를 포함하고,
    상기 제1 함몰부는 상기 커버부의 일측에 위치하고, 상기 제2 함몰부는 상기 커버부의 타측에 위치하는 전지 케이스.
  4. 제3항에서,
    상기 제1 함몰부의 폭과 상기 제2 함몰부의 폭이 서로 동일한 전지 케이스.
  5. 제3항에서,
    상기 제1 함몰부의 폭과 상기 제2 함몰부의 폭이 서로 상이한 전지 케이스.
  6. 제3항에서,
    상기 함몰부는 제3 함몰부를 더 포함하고,
    상기 제3 함몰부는 상기 커버부의 하측에 위치하는 전지 케이스.
  7. 제6항에서,
    상기 제3 함몰부는 상기 커버부의 하측을 따라 연장되어 있되, 상기 제1 함몰부의 단부 및 상기 제2 함몰부의 단부까지 연장되어 있는 전지 케이스.
  8. 제1항에서,
    상기 커버부의 일측과 대면하는 상기 함몰부의 모서리의 양 단부 중 적어도 하나는 라운드 형상을 가지는 전지 케이스.
  9. 제1항에서,
    상기 함몰부의 깊이는 0.1mm 이상 내지 2mm 이하인 전지 케이스.
  10. 전지 케이스를 준비하는 전지 케이스 준비 단계;
    상기 전지 케이스에 전극 조립체가 장착되는 수납부를 형성하는 수납부 형성 단계; 및
    상기 수납부와 경계선을 기준으로 대칭으로 위치하는 커버부의 적어도 일측에 함몰부를 형성하는 함몰부 형성 단계를 포함하고,
    상기 경계선을 기준으로 절곡되어, 상기 수납부와 상기 커버부가 서로 대면하게 되는 전지 케이스 제조 방법.
  11. 제10항에서,
    상기 수납부 형성 단계가 수행되는 도중에 상기 함몰부 형성 단계가 함께 진행되는 전지 케이스 제조 방법.
  12. 제10항에서,
    상기 함몰부는 제1 함몰부 및 제2 함몰부를 포함하고,
    상기 제1 함몰부는 상기 커버부의 일측에 위치하고, 상기 제2 함몰부는 상기 커버부의 타측에 위치하는 전지 케이스 제조 방법.
  13. 제12항에서,
    상기 함몰부 형성 단계에서, 상기 제1 함몰부 및 상기 제2 함몰부가 동시에 형성되는 전지 케이스 제조 방법.

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