KR20230000343A - Electric energy storage device comprising electrode lead in rivet structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 내부 전극리드, 외부 전극리드 및 파우치 필름을 리벳 구조로 결합하여 낮은 압력으로 전기 에너지 저장 장치를 적층할 수 있고, 접촉저항을 낮출 수 있으며, 외부 전극리드에 구비된 연결부를 통해 전기 에너지 저장 장치를 연결하고 고정할 수 있는 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrical energy storage device including electrode leads coupled in a rivet structure, and more particularly, an electrical energy storage device capable of being laminated at a low pressure by combining an internal electrode lead, an external electrode lead, and a pouch film in a rivet structure. The present invention relates to an electrical energy storage device including electrode leads coupled in a rivet structure capable of reducing contact resistance and connecting and fixing the electrical energy storage device through a connection portion provided in an external electrode lead.
일반적으로 에너지 저장장치는 전기 에너지를 내부에 저장하여 필요 시 외부로 공급하는 장치를 의미한다. 에너지 저장장치 중 전기화학적인 반응을 이용한 전기 에너지 저장 장치에는 대표적으로 배터리(Battery)와 커패시터(Capacitor)가 있다. In general, an energy storage device refers to a device that stores electrical energy inside and supplies it to the outside when necessary. Among energy storage devices, electrical energy storage devices using electrochemical reactions typically include batteries and capacitors.
여기서 배터리는 리튬이온 배터리의 경우 리튬이온의 산화 환원반응을 통해 전기를 생성하고, 천천히 긴 시간 동안 전력을 충방전할 수 있으며, 커패시터는 전력밀도는 높으나 에너지 밀도가 낮아 한번에 높은 전력을 출력할 수 있지만 충방전시간은 매우 빠르다. Here, the battery generates electricity through the oxidation-reduction reaction of lithium ion in the case of a lithium ion battery and can charge and discharge power slowly for a long time, and a capacitor has high power density but low energy density and can output high power at once. However, the charging/discharging time is very fast.
한편, 슈퍼커패시터(Supercapacitor)는 기존의 커패시터와 배터리의 중간지점에 위치하며, 기존의 커패시터에 비해 많은 양의 에너지를 저장할 수 있으면서 배터리보다 훨씬 높은 출력을 낼 수 있다. 슈퍼커패시터는 전극과 전해질 계면으로의 단순한 이온 이동이나 표면화학반응에 의한 충전현상을 이용하여 많은 에너지를 모아두었다가 수십초 내지 수분동안 높은 에너지를 발산하는 에너지 저장장치이며, 울트라 커패시터(Ultra capacitor)라고도 한다. On the other hand, supercapacitors are located in the middle of conventional capacitors and batteries, and can store a large amount of energy compared to conventional capacitors while generating a much higher output than batteries. A supercapacitor is an energy storage device that stores a lot of energy by using simple ion movement between electrode and electrolyte interface or charging phenomenon by surface chemical reaction and then emits high energy for tens of seconds to minutes. It is also called an ultra capacitor. do.
상기와 같은 전기 에너지 저장 장치는 원통형, 코인형, 파우치 형태가 주류를 이룬다. 여기서, 파우치형 전기 에너지 저장 장치는 외장재 내부에 충방전이 가능한 전극조립체가 내장된 상태로 밀봉되고, 전극조립체와 전기적으로 연결된 전극리드가 외장재에 돌출되어 전류를 전달하는 구조로 되어 있다. The electric energy storage device as described above is mainly cylindrical, coin-shaped, or pouch-shaped. Here, the pouch-type electrical energy storage device has a structure in which an electrode assembly capable of charging and discharging is sealed inside an exterior material, and an electrode lead electrically connected to the electrode assembly protrudes from the exterior material to transmit current.
여기서, 전기 에너지 저장 장치가 내부 전극리드를 가지는 경우, 외장재와 내부전극리드의 단차로 인해 전기 에너지 저장 장치를 적층 시 가압 공정이 필요하다. 가압 공정은 전극리드의 손상이 발생할 수 있어 낮은 압력으로도 전기 에너지 저장 장치를 적층하는 기술이 요구된다.Here, when the electrical energy storage device has an internal electrode lead, a pressurization process is required when stacking the electrical energy storage device due to a step difference between the exterior material and the internal electrode lead. Since the pressure process may cause damage to electrode leads, a technique for stacking electric energy storage devices even at low pressure is required.
종래기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0104953호 “파우치형 이차전지”가 기재되어 있다. 상기 기술은 양극, 분리막 및 음극이 교대로 적층되고 각 전극에는 바깥 방향으로 리드가 돌출되어 있는 전극조립체; 및 상기 전극조립체를 수용할 수 있는 수납부를 구비한 파우치 케이스;를 포함하고,상기 양극의 리드 돌출 방향과 상기 음극의 리드 돌출 방향이 서로 직각을 이루는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지를 제안하고 있다.As the prior art, Korean Patent Publication No. 10-2018-0104953 "pouch-type secondary battery" is described. The technology includes an electrode assembly in which an anode, a separator, and a cathode are alternately stacked, and each electrode has a lead protruding outward; and a pouch case having an accommodating portion capable of accommodating the electrode assembly, wherein a lead protrusion direction of the positive electrode and a lead protrusion direction of the negative electrode form a right angle to each other, suggesting a pouch-type secondary battery. .
이와 같은 기술은 낮은 압력으로 가압공정을 진행할 수 없고 전기 에너지 저장 장치의 접촉력이 낮고 표면편차가 큰 문제가 있다.Such a technique has a problem in that the pressurization process cannot be performed at a low pressure, the contact force of the electric energy storage device is low, and the surface deviation is large.
따라서 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 더욱 자세하게는 내부 전극리드, 외부 전극리드 및 파우치 필름을 리벳 방식으로 결합하여 낮은 압력으로 전기 에너지 저장 장치를 적층할 수 있고, 접촉저항을 낮출 수 있으며, 외부 전극리드에 구비된 연결부를 통해 전기 에너지 저장 장치를 연결하고 고정할 수 있는 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치를 제공하는데 목적이 있다.Therefore, the present invention has been proposed to improve such conventional problems, and more specifically, an electrical energy storage device can be laminated at a low pressure by combining an internal electrode lead, an external electrode lead, and a pouch film in a rivet method, and contact An object of the present invention is to provide an electrical energy storage device including electrode leads coupled in a rivet structure capable of lowering resistance and connecting and fixing the electrical energy storage device through a connection portion provided in an external electrode lead.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치는 양극, 음극 및 분리막으로 구성된 시트; 상기 시트의 양극과 연결되어 일측에 형성된 양극단자; 상기 시트의 음극과 연결되어 타측에 형성된 음극단자; 상기 양극단자 및 음극단자와 각각 연결되고, 상기 시트의 상면 및 하면에 위치하는 내부 전극리드; 상기 내부 전극리드와 접하도록 설치되어 상호 결합하여 전기 에너지 저장 장치를 형성하는 파우치 필름; 상기 전기 에너지 저장 장치의 상하 양면에 접합되어, 상기 시트에서 생성된 전기를 외부로 전달하는 외부 전극리드 및 상기 내부 전극리드, 파우치 필름 및 외부 전극리드에 구비된 홀을 관통하여 결합되는 리벳을 포함하고, 상기 외부 전극리드는 인접하게 위치하는 전기 에너지 저장 장치를 연결 및 고정되도록 상기 외부 전극리드간 연결되도록 하는 연결부를 포함할 수 있다. In order to solve the above problems, an electric energy storage device including electrode leads coupled in a rivet structure according to a first embodiment of the present invention includes a sheet composed of an anode, a cathode, and a separator; a positive electrode terminal connected to the positive electrode of the sheet and formed on one side; a negative electrode terminal connected to the negative electrode of the sheet and formed on the other side; Internal electrode leads connected to the positive terminal and the negative terminal, respectively, and located on the upper and lower surfaces of the sheet; a pouch film installed in contact with the internal electrode leads and coupled to each other to form an electrical energy storage device; Includes an external electrode lead bonded to both upper and lower surfaces of the electrical energy storage device to transmit electricity generated in the sheet to the outside, and a rivet coupled through a hole provided in the internal electrode lead, pouch film, and external electrode lead The external electrode leads may include a connecting portion for connecting the external electrode leads to connect and fix an electrical energy storage device positioned adjacent thereto.
또한 리벳은 머리부와 몸체를 포함하고, 상기 몸체는 결합 후 상기 외부 전극리드의 외부로 돌출되어 상기 전기 에너지 저장 장치의 돌기 역할을 하는 것을 특징으로 한다. In addition, the rivet includes a head and a body, and the body protrudes to the outside of the external electrode lead after being coupled to serve as a protrusion of the electric energy storage device.
또한, 상기 연결부는 상기 외부 전극리드의 일면에 다수개로 형성되되, 상기 리벳과 이웃하여 형성되는 끼움부재 및 상기 외부 전극리드의 타면에 형성되어 상기 끼움부재가 삽입되도록 한 쌍으로 형성되는 안착부재를 포함하는 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함할 수 있다. In addition, the connection part is formed in plurality on one surface of the external electrode lead, and includes a fitting member formed adjacent to the rivet and a mounting member formed on the other surface of the external electrode lead to insert the fitting member into a pair. It may include an electrode lead coupled with a rivet structure including.
또한, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치에서 리벳의 몸체는 하단에 다수개로 분할되되, 중심부에서 예각으로 벌어지도록 형성되어 낮은 압력으로 가압공정이 가능하도록 하는 꼬리부를 포함할 수 있다. In addition, in the electric energy storage device including the electrode leads coupled in a rivet structure according to the second embodiment of the present invention, the body of the rivet is divided into a plurality of parts at the bottom, but is formed to open at an acute angle in the center, so that the pressurization process with low pressure It may include a tail to enable this.
또한, 상기 꼬리부는 하단의 외측이 곡선으로 형성되어, 결합 시 상기 외부 전극리드가 손상되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다. In addition, the outer side of the lower end of the tail portion is formed in a curved shape, so that the external electrode lead can be prevented from being damaged during coupling.
또한, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치에서 리벳의 머리부는 하단에 둘레에 걸쳐 형성되고 상기 내부 전극리드와 접촉하여 가압 시 리벳결합 위치가 흔들리지 않도록 하는 고정돌기를 포함할 수 있다. In addition, in the electric energy storage device including the electrode leads coupled in a rivet structure according to the third embodiment of the present invention, the head of the rivet is formed across the circumference at the lower end and contacts the internal electrode lead to change the rivet connection position when pressurized. It may include a fixing protrusion to prevent shaking.
본 발명의 제4 실시 예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치의 리벳은 상기 외부 전극리드의 외부로 노출되는 외부 리벳 및 상기 외부 리벳과 결합하는 내부 리벳을 포함하고, 상기 외부 리벳은 상기 외부 전극리드의 외면과 접촉되는 외부 리벳머리 및 관형상으로 형성되어 상기 내부 리벳과 결합하는 외부 리벳축을 포함하며, 상기 내부 리벳은 상기 내부 전극리드의 홀을 통해 내부로 매립되는 내부 리벳머리 및 상기 내부 리벳머리의 하단에 길이를 가지도록 형성되어 상기 외부 리벳축에 삽입되어 결합하는 내부 리벳축을 포함할 수 있다. A rivet of an electric energy storage device including electrode leads coupled in a rivet structure according to a fourth embodiment of the present invention includes an external rivet exposed to the outside of the external electrode lead and an internal rivet coupled to the external rivet, The external rivet includes an external rivet head contacting an outer surface of the external electrode lead and an external rivet shaft formed in a tubular shape and coupled to the internal rivet, wherein the internal rivet is buried inside through a hole of the internal electrode lead. It may include an inner rivet head and an inner rivet shaft formed to have a length at a lower end of the inner rivet head and inserted into and coupled to the outer rivet shaft.
본 발명의 실시 예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치는 내부 전극리드, 외부 전극리드 및 파우치 필름을 리벳 방식으로 결합하여 낮은 압력으로 전기 에너지 저장 장치를 적층할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, an electrical energy storage device including electrode leads coupled in a rivet structure can laminate an electrical energy storage device at low pressure by combining an internal electrode lead, an external electrode lead, and a pouch film in a rivet method. .
또한, 가압공정의 압력을 높일수록 접촉저항을 낮출 수 있다.In addition, as the pressure of the pressing process is increased, the contact resistance may be lowered.
또한, 연결부를 통해 리벳을 보호할 뿐만 아니라 전기 에너지 저장 장치를 적층할 수 있다. In addition, it is possible to laminate the electrical energy storage device as well as protect the rivet through the connection.
또한, 리벳의 몸체가 전기 에너지 저장 장치의 돌기 역할을 하여 전기 에너지 저장 장치간의 접촉면을 높일 수 있다.In addition, the body of the rivet serves as a protrusion of the electrical energy storage device to increase the contact surface between the electrical energy storage devices.
또한, 꼬리부를 통해 낮은 압력으로 리벳을 결합할 수 있다. In addition, rivets can be coupled with low pressure through the tail.
또한, 고정돌기를 통해 리벳결합 위치를 고정할 수 있다. In addition, the riveting position can be fixed through the fixing protrusion.
또한, 내부 리벳머리가 내부 전극리드에 매립되도록 하여 전기 에너지 저장 장치의 두께를 줄일 수 있다. In addition, the thickness of the electric energy storage device can be reduced by embedding the internal rivet head into the internal electrode lead.
또한, 위에서 언급된 본 발명의 실시예에 따른 효과는 기재된 내용에만 한정되지 않고, 명세서 및 도면으로부터 예측 가능한 모든 효과를 더 포함할 수 있다. In addition, the effects according to the embodiments of the present invention mentioned above are not limited to the described content, and may further include all effects predictable from the specification and drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치에서 연결부를 제외한 모습을 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 시트, 양극단자 및 음극단자의 모습을 도시한 사시도.
도 3은 도 1의 A-A'선에 따른 단면도.
도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치의 모습을 도시한 사시도 및 저면사시도.
도 5의 (a) 및 (b)는 도 4의 전기 에너지 저장 장치가 적층되기 전과 적층된 후의 모습을 도시한 측면도.
도 6의 (a)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치의 리벳이 결합되기 전의 모습을 도시한 사시도이고, 도 6의 (b)는 리벳이 결합된 후의 모습을 도시한 사시도.
도 7의 (a)는 도 6의 (a)의 B-B'선에 따른 단면도이고, 도 7의 (b)는 도 6의 (b)의 C-C'선에 따른 단면도.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치에서 하면의 모습을 도시한 사시도.
도 9는 도 8의 분리사시도.
도 10의 (a) 내지 (c)는 도 8의 D-D'선에 따른 단면을 통해 리벳이 결합하는 과정을 도시한 예시도.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치의 단면도.
도 12의 (a) 내지 (c)는 도 11의 리벳이 결합하는 과정을 도시한 예시도.1 is a perspective view showing an electrical energy storage device including electrode leads coupled in a rivet structure according to a first embodiment of the present invention, except for a connection part;
Figure 2 is a perspective view showing the appearance of the sheet, positive electrode terminal and negative terminal of Figure 1;
3 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 1;
4(a) and (b) are a perspective view and a bottom perspective view illustrating an electric energy storage device including electrode leads coupled in a rivet structure according to a first embodiment of the present invention.
5(a) and (b) are side views illustrating the electrical energy storage device of FIG. 4 before and after being stacked.
FIG. 6(a) is a perspective view showing an electric energy storage device including electrode leads coupled in a rivet structure according to a second embodiment of the present invention before rivets are coupled, and FIG. 6(b) is A perspective view showing the appearance after the rivets are joined.
Figure 7 (a) is a cross-sectional view taken along line BB' of Figure 6 (a), Figure 7 (b) is a cross-sectional view taken along line C-C' of Figure 6 (b).
8 is a perspective view illustrating a lower surface of an electric energy storage device including electrode leads coupled in a rivet structure according to a third embodiment of the present invention.
9 is an exploded perspective view of FIG. 8;
Figures 10 (a) to (c) are exemplary views showing the process of coupling rivets through a cross section along the line D-D' of FIG.
11 is a cross-sectional view of an electrical energy storage device including electrode leads coupled in a rivet structure according to a fourth embodiment of the present invention.
12 (a) to (c) are exemplary diagrams illustrating a process in which the rivets of FIG. 11 are combined.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the description of the present invention with reference to the drawings is not limited to specific embodiments, and various transformations may be applied and various embodiments may be applied. In addition, the content described below should be understood to include all conversions, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In the following description, terms such as first and second are terms used to describe various components, and are not limited in meaning per se, and are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Like reference numbers used throughout this specification indicate like elements.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions used in the present invention include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as "include", "include" or "have" described below are intended to designate that features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist. should be construed, and understood not to preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
본 발명을 설명하기 앞서, 본 발명에서 설명하는 전기 에너지 저장 장치는, 각형, 파우치형, 원통형 등의 한정되지 않는 다양한 형태로 구성될 수 있다.Prior to describing the present invention, the electrical energy storage device described in the present invention may be configured in various shapes that are not limited to, such as a prismatic shape, a pouch shape, and a cylindrical shape.
또한, 전기 에너지 저장 장치는 슈퍼 캐패시터 셀, 리튬 이온 배터리 셀, 리튬 이온 커패시터 셀 등 전기 에너지 저장을 수행할 수 있는 다양한 전기 에너지 저장 셀을 사용할 수 있으나, 본 발명에서는 파우치 형태로 형성된 파우치형 배터리 셀을 중심으로 설명하기로 한다.In addition, the electrical energy storage device may use various electrical energy storage cells capable of storing electrical energy, such as supercapacitor cells, lithium ion battery cells, and lithium ion capacitor cells, but in the present invention, pouch-type battery cells formed in the form of pouches will be explained based on
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도 1 내지 도 12를 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 또한, 도 6 내지 도 12는 실시예의 구성을 보다 명확하게 도시하기 위해 연결부를 제외하고 도시하였다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 12 attached. In addition, FIGS. 6 to 12 are shown excluding connection parts in order to more clearly show the configuration of the embodiment.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치에서 연결부를 제외한 모습을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 시트, 양극단자 및 음극단자의 모습을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이고, 도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치의 모습을 도시한 사시도 및 저면사시도이고, 도 5의 (a) 및 (b)는 도 4의 전기 에너지 저장 장치가 적층되기 전과 적층된 후의 모습을 도시한 측면도이다.1 is a perspective view showing an electrical energy storage device including electrode leads coupled by a rivet structure according to a first embodiment of the present invention, excluding connection parts, and FIG. 2 is a sheet, positive terminal, and negative terminal of FIG. 1 It is a perspective view showing the appearance of, Figure 3 is a cross-sectional view taken along line A-A 'of Figure 1, Figure 4 (a) and (b) are electrodes coupled by a rivet structure according to the first embodiment of the present invention It is a perspective view and a bottom perspective view showing an electric energy storage device including a lead, and FIGS. 5 (a) and (b) are side views showing the electric energy storage device of FIG. 4 before and after being laminated. .
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치(1)은 크게 시트(10), 양극단자(20), 음극단자(30), 내부 전극리드(40), 파우치 필름(50) 및 외부 전극리드(60)를 포함할 수 있다. 1 to 3, the electrical
먼저, 시트(10)는 양극, 음극 및 분리막으로 구성되되, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용하는 시트(10)로 형성될 수 있다. 시트(10)의 형태는 스택 타입(Stack type), 젤리롤 타입(Jelly roll type), 스택 앤드 폴딩 타입(Stack and folding type) 또는 Z-폴딩타입(Z-folding type)로 형성될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다. 이에 한정하지는 않는다. First, the
양극은 양극집전체 상에 양극 활물질이 코팅된 것이고, 음극은 음극 활물질이 코팅된 것이다. 양극집전체와 음극집전체는 일반적으로 3 내지 500㎛의 두께로 형성될 수 있다. A positive electrode is a positive electrode current collector coated with a positive electrode active material, and a negative electrode is a negative electrode active material coated. The positive electrode current collector and the negative electrode current collector may generally have a thickness of 3 to 500 μm.
분리막은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않는다. 예를 들어, 미세 다공 구조를 가지는 PE, PP 또는 이들의 조합으로 형성된 다층 필름이나, 고체 고분자 전해질용 또는 겔형 고분자 전해질용 고분자 필름을 사용할 수 있다. The separation membrane is not particularly limited as long as it is commonly used in the technical field to which the present invention belongs. For example, a multilayer film formed of PE, PP, or a combination thereof having a microporous structure, or a polymer film for a solid polymer electrolyte or a gel polymer electrolyte may be used.
양극단자(20)는 시트(10)의 양극과 연결되어 일측에 돌출되고, 음극단자(30)는 시트(10)의 음극과 연결되어 타측에 돌출되도록 형성될 수 있다. The
내부 전극리드(40)는 얇은 플레이트 형태로 형성되되, 양극단자(20) 및 음극단자(30)와 각각 연결되고 시트(10)의 상하 양면에 위치할 수 있다. 이때, 양극단자(20)에 연결된 내부 전극리드(40)는 양극을 띠고 음극단자(30)와 연결된 내부 전극리드(40)는 음극을 띤다. The
구체적으로, 시트(10)의 상면에 양극단자(20)와 연결된 내부 전극리드(40)가 위치할 경우, 시트(10)의 하면에는 음극단자(30)와 연결된 내부 전극리드(40)가 위치할 수 있다. 또한, 내부 전극리드(40)는 양극단자(20) 또는 음극단자(30)와 초음파 용접 등과 같은 용접으로 접합될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다. Specifically, when the
파우치 필름(50)은 내부 전극리드(40)와 접하도록 설치되고 상호 결합하여 전기 에너지 저장 장치(1)을 형성할 수 있다. The
파우치 필름(50)의 소재는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않는다. 파우치 필름(50)은 적층된 다층막 구조로 구성될 수 있으며, 열접착층으로서 역할을 하는 수지 내부층, 기계적 강도를 유지하는 기재 및 수분과 산소의 배리어층으로서 역할을 하는 금속박층 및 기재 및 보호층으로서 역할을 하는 외부층이 순차적으로 적층될 수 있다. The material of the
외부 전극리드(60)는 전기 에너지 저장 장치(1)의 상하 양면에 접합되어, 시트(10)에서 생성된 전기를 외부로 전달할 수 있다. 여기서 외부는 전기를 공급받아 구동되는 전자기기일 수 있고 또 다른 전기 에너지 저장 장치(1)일 수 있다. The external electrode leads 60 are bonded to both upper and lower surfaces of the electrical
또한, 외부 전극리드(60)는 내부의 시트(10)와 전기적으로 연결하기 위하여 외부로 노출된 형태로 형성된 것으로, 상하면에는 외부 전극리드(60)를 보호하기 위한 절연 필름이 부착될 수 있다. In addition, the
마지막으로 리벳(70)은 내부 전극리드(40), 파우치 필름(50) 및 외부 전극리드(60)에 구비된 홀을 관통하여 결합시킬 수 있고, 이를 위해 머리부(71)와 몸체(72)를 포함할 수 있다. Finally, the
이하에서 리벳(70)은 머리부(71)를 중심으로 상면을 향하는 방향을 '상방'이라 하고, 그 반대 방향을 '하방'이라 한다. Hereinafter, the direction of the
일반적으로 리벳은 금속재료를 영구적으로 결합하는데 사용되는 막대 모양의 연결소재로써 구멍이 뚫려있는 금속재료들을 포개어 구멍을 맞추어 리벳을 꽂고 머리부분을 받쳐 기계 등으로 두들겨 체결한다. In general, a rivet is a rod-shaped connecting material used to permanently join metal materials, and metal materials with holes are overlapped, rivets are inserted by matching holes, and the heads are supported and fastened by beating with a machine.
이러한 리벳(70)의 결합을 통해 전기 에너지 저장 장치(1)은 내부 전극리드(40), 파우치 필름(50) 및 외부 전극리드(60)를 낮은 압력으로 결합시킬 수 있으며, 압력을 더욱 증가시켜 내부 전극리드(40), 파우치 필름(50) 및 외부 전극리드(60) 간의 접촉저항을 낮출 수 있다. Through the combination of these
머리부(71)는 내부 전극리드(40)에 구비된 홀보다 큰 직경을 가지도록 형성되어 내부 전극리드(40)의 외면과 접촉할 수 있다. 머리부(71)의 형태는 둥근 형, 납작형, 둥근접시형, 냄비형, 얇은 납작형 등으로 형성가능하나, 이에 한정하지는 않는다. The
몸체(72)는 머리부(71)의 하측에 형성되되, 수직방향으로 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 몸체(72)의 하단은 가압공정에 의해 수평방향으로 변형이 되어 결합될 수 있다. The
또한, 몸체(72)는 결합 후 외부 전극리드(60)의 외부로 돌출되어 상기 전기 에너지 저장 장치(1)의 돌기 역할을 할 수 있다. 외부 전극리드(60)에 돌출된 몸체(72)의 높이는 외부 전극리드(60)로부터 100㎛ 내지 5㎜의 범위로 돌출되는 것이 바람직하다. 이때, 돌출된 몸체(72)의 높이가 100㎛ 미만인 경우 전기 에너지 저장 장치(1)간의 접촉효과가 미미할 수 있고, 5㎜ 초과일 경우 전기 전달 효율이 저하될 수 있다.In addition, the
리벳(70)의 소재는 내부 전극리드(40) 및 외부 전극리드(60)와 같은 소재를 사용하여 정상적으로 전류가 흐를 수 있도록 할 수 있다. 그러나 이에 한정하지 않고 내부에서 발생되어 전달되는 열을 견딜 수 있는 내열성 및 전류를 전달할 수 있는 전도성 소재로 다양하게 사용할 수 있다. The material of the
예를 들어, 내부 전극리드(40) 및 파우치 필름(50)에만 홀이 구비한 상태에서 내부 전극리드(40), 파우치 필름(50) 및 외부 전극리드(60)을 결합시키면, 외부 전극리드(60)가 리벳(70) 결합과정에서 안으로 말려 들어갈 수 있다. 이에, 전류 전달 효율이 증가할 수 있다.For example, when the
또한. 내부 전극리드(40), 파우치 필름(50) 및 외부 전극리드(60)에 구비된 홀은 리벳(70)이 결합 시 몸체(72)의 지름이 커지므로 리벳(70)의 몸체(72)의 지름보다 약간 크게 형성되는 것이 바람직하다. 그러나 이에 한정하지 않는다. Also. Holes provided in the
예를 들어, 리벳(70)의 몸체는 내부 전극리드(40), 파우치 필름(50) 및 외부 전극리드(60)에 구비된 홀의 지름과 동일하게 형성되어, 내부 전극리드(40), 파우치 필름(50) 및 외부 전극리드(60)와 결합할 수 있다. For example, the body of the
도 4 및 도 5를 참조하면, 외부 전극리드(60)는 다른 전기 에너지 저장 장치(1)의 외부 전극리드(60)와 연결되도록 하는 연결부(61)를 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 4 and 5 , the
연결부(61)는 인접하게 위치하는 전기 에너지 저장 장치(1)을 연결 및 고정되도록 외부 전극리드(60)간 연결되도록 할 수 있는 것으로, 끼움부재(610) 및 안착부재(611)를 포함할 수 있다. The connecting
끼움부재(610)는 전기 에너지 저장 장치(1)의 일면의 외부 전극리드(60)에 형성되되, 리벳(70)과 이웃하여 형성될 수 있다. 끼움부재(610)는 외부 전극리드(60)에 형성된 리벳(70)의 위치에서 일정간격 이격되되, 리벳(70)의 위치를 따라 일렬로 배열될 수 있다. The
또한, 끼움부재(610)는 외부 전극리드(60)의 양끝단에 형성되어 안착부재(611)와 결합 시 전기 에너지 저장 장치(1)이 안정적으로 적층되도록 할 수 있다. 그러나, 이에 한정하지는 않고 중앙, 측면 등 다양한 위치에 형성될 수 있다. In addition, the
안착부재(611)는 전기 에너지 저장 장치(1)의 타면의 외부 전극리드(60)에 형성되어 끼움부재(610)가 삽입되도록 한 쌍으로 형성될 수 있다. 안착부재(611)는 끼움부재(610)와 대응되는 위치에 형성되되, 끼움부재(610)의 형상과 동일한 형상의 공간을 확보하여 끼움부재(610)가 삽입될 수 있도록 한다. The seating
또한, 끼움부재(610)와 안착부재(611)는 전기 에너지 저장 장치(1)이 적층 시 리벳(70)이 서로 맞닿을 수 있는 높이로 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지는 않는다. In addition, the
구체적으로, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 리벳(70)은 외부 전극리드(60)에 돌출되도록 형성되고 끼움부재(610)는 외부 전극리드(60)의 상면에 리벳(70)과 이웃하게 형성될 수 있다. 한편, 안착부재(611)는 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 외부 전극리드(60)의 상면에 형성되되, 끼움부재(610)와 대응되는 위치에 형성될 수 있다. Specifically, as shown in (a) of FIG. 4, the
이처럼 연결부(61)는 전기 에너지 저장 장치(1)이 인접한 전기 에너지 저장 장치(1)에 적층될 때, 끼움부재(610)와 안착부재(611)의 결합을 통해 두 전기 에너지 저장 장치(1) 간의 고정력을 높일 수 있다.As such, when the electrical
구체적으로, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 전기 에너지 저장 장치(1)의 상면에 끼움부재(610)가 구비된 외부 전극리드(60)가 형성되고, 전기 에너지 저장 장치(1)의 하면에 한 쌍의 안착부재(611)가 구비된 외부 전극리드(60)가 형성될 수 있다. Specifically, as shown in (a) of FIG. 5, an
이와 같이 형성된 전기 에너지 저장 장치(1)이 다수 개로 구비되어 적층될 때, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 하나의 전기 에너지 저장 장치(1)의 하면과 다른 하나의 전기 에너지 저장 장치(1)의 상면이 만나게 되면서 안착부재(611)에 끼움부재(610)가 삽입될 수 있다. 이에 전기 에너지 저장 장치(1)들이 연결될 수 있다. When a plurality of electrical
또한, 연결부(61)는 끼움부재(610)와 안착부재(611)의 결합 만으로도 전기 에너지 저장 장치(1)을 적층할 수 있을 뿐만 아니라, 리벳(70) 간의 접촉면적을 증가시킬 수 있다.In addition, the
도 6의 (a)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치의 리벳이 결합되기 전의 모습을 도시한 사시도이고, 도 6의 (b)는 리벳이 결합된 후의 모습을 도시한 사시도이고, 도 7의 (a)는 도 6의 (a)의 B-B'선에 따른 단면도이고, 도 7의 (b)는 도 6의 (b)의 C-C'선에 따른 단면도이다.FIG. 6(a) is a perspective view showing an electric energy storage device including electrode leads coupled in a rivet structure according to a second embodiment of the present invention before rivets are coupled, and FIG. 6(b) is It is a perspective view showing a state after rivets are coupled, and FIG. 7 (a) is a cross-sectional view taken along line BB 'of FIG. 6 (a), and FIG. 7 (b) is FIG. 6 (b) It is a cross-sectional view along line C-C'.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치(1)은 리벳(70)의 몸체(71)에 꼬리부(720)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7 , the electrical
여기서, 꼬리부(720)를 제외하고, 본 발명의 제2 실시예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치(1)은 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치(1)과 실질적으로 동일하다고 할 수 있다. Here, except for the
따라서, 꼬리부(720)에 대해서만 자세하게 설명하기로 한다.Therefore, only the
꼬리부(720)는 몸체(72)의 일단이 다수 개로 분할되되, 중심부에서 예각으로 벌어지도록 형성되어 낮은 압력으로 가압공정이 가능할 수 있도록 한다. 꼬리부(720)는 머리부(71)측 몸체(72)에서 일정간격 이격된 지점에서부터 분할되어 형성될 수 있다. The
이때, 꼬리부(720)는 가압공정에 의해 분할되지 않은 몸체(72)까지 압축될 수 있고, 꼬리부(720)를 제외한 몸체(72)의 높이는 내부 전극리드(40), 파우치 필름(50) 및 외부 전극리드(60)가 접합되는 높이가 될 수 있다. 그러나, 이에 한정하지는 않는다. At this time, the
또한, 리벳(70)의 높이는 가압의 정도에 따라 달라질 수 있으며, 가압공정 후 꼬리부(720)를 제외한 몸체(72)의 높이보다 약간 작아질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. In addition, the height of the
또한, 몸체(72)에서 꼬리부(720)가 형성되는 지점은 사용자의 요구에 따라 결정될 수 있으며, 이에 따라 내부 전극리드(40), 파우치 필름(50) 및 외부 전극리드(60)가 접합되는 높이를 조절할 수 있다.In addition, the point where the
또한, 꼬리부(720)는 하단의 외측이 곡선으로 형성되어, 결합 시 외부 전극리드(60)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 꼬리부(720)의 하단의 외측은 외부 전극리드(60)가 닿는 부분으로 직각으로 형성될 경우 외부 전극리드(60)의 표면이 손상될 수 있다. 이에 꼬리부(720)의 하단의 외측을 곡선 처리하여 꼬리부(720)에 의한 외부 전극리드(60)의 표면손상을 방지할 뿐만 아니라, 나아가 표면손상에 따른 부식도 방지할 수 있다.In addition, the outer side of the lower end of the
구체적으로, 도 6의 (a) 및 도 7의 (a)를 참조하면, 꼬리부(720)는 외부 전극리드(60)로부터 돌출되어 있고 압력에 의해 몸체(72)의 중심부를 기준으로 외측으로 꼬리부(720)가 휘어질 수 있다. 그 다음, 도 6의 (b) 및 도 7의 (b)와 같이, 꼬리부(720)는 분할된 지점으로부터 외측으로 휘어지면서 압축되고, 이에 꼬리부(720)가 외부 전극리드(60)에 접촉되어 결합할 수 있다.Specifically, referring to FIGS. 6(a) and 7(a), the
이때, 외부 전극리드(60)의 표면은 꼬리부(720)의 곡선형태와 닿게 되어 외부 전극리드(60)의 표면손상을 방지하면서 결합할 수 있다. At this time, the surface of the
또한, 꼬리부(720)는 분할된 개수에 따라 결합 후 돌기가 형성되어 전기 에너지 저장 장치(1)이 적층될 때 리벳(70)간의 접촉력을 높일 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같이 꼬리부(720)가 4개로 분할된 형태이면, 리벳(70) 결합 후 전기 에너지 저장 장치(1)에 리벳(70) 하나당 4개의 돌기가 형성될 수 있다.In addition, the
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치에서 하면의 모습을 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8의 분리사시도이고, 도 10의 (a) 내지 (c)는 도 8의 D-D'선에 따른 단면을 통해 리벳이 결합하는 과정을 도시한 예시도이다. 8 is a perspective view showing a lower surface of an electric energy storage device including electrode leads coupled by a rivet structure according to a third embodiment of the present invention, FIG. 9 is an exploded perspective view of FIG. 8, and FIG. 10 ( A) to (c) are exemplary diagrams illustrating a process of coupling rivets through a cross section along line D-D' in FIG. 8 .
도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치(1)은 리벳(70)의 머리부(71)에 고정돌기(710)를 포함할 수 있다.8 to 10, the electric
여기서, 고정돌기(710)를 제외하고, 본 발명의 제3 실시예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치(1)은 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치(1)과 실질적으로 동일하다고 할 수 있다. Here, except for the fixing
따라서, 고정돌기(710)에 대해서만 자세하게 설명하기로 한다.Therefore, only the fixing
고정돌기(710)는 리벳(70)의 머리부(71) 하단에 하측으로 돌출되되, 다수 개로 형성되어 내부 전극리드(40)의 외면에 접촉할 수 있다. The fixing
또한, 내부 전극리드(40)는 고정돌기(710)와 내부 전극리드(40)의 고정 및 결합력을 높이기 위해 고정돌기(710)와 대응되는 위치에 고정홈(42)이 구비될 수 있다. In addition, the
이에, 리벳(70)은 내부 전극리드(40), 파우치 필름(50) 및 외부 전극리드(60)에 구비된 홀을 관통하되, 리벳(70)의 고정돌기(710)가 내부 전극리드(40)의 고정홈(42)에 삽입되어 고정될 수 있다. Accordingly, the
구체적으로, 도 9를 참조하면, 내부 전극리드(40), 파우치 필름(50) 및 외부 전극리드(60)는 순서대로 위치시키되, 각각 구비된 홀인 내부홀(41), 파우치홀(51) 및 외부홀(62)에 맞추어 위치시킬 수 있다. 또한, 머리부(71)의 고정돌기(710)가 4개로 형성될 경우 내부 전극리드(40)의 외면에 고정돌기(710)와 대응되도록 4개의 고정홈(42)이 형성될 수 있다. 이에 리벳(70)의 몸체(72)는 내부홀(41), 파우치홀(51) 및 외부홀(62)의 중심과 일치하도록 위치할 수 있고, 머리부(71)의 고정돌기(710)는 내부 전극리드(40)의 고정홈(42)에 대응되도록 위치할 수 있다. Specifically, referring to FIG. 9, the
이에 따라, 도 10의 (a)와 같이, 내부 전극리드(40), 파우치 필름(50) 및 외부 전극리드(60)는 내부홀(41), 파우치홀(51) 및 외부홀(62)에 맞추어 포개질 수 있다. 그 다음, 도 10의 (b)와 같이, 리벳(70)의 몸체(72)는 내부홀(41), 파우치홀(51) 및 외부홀(62)을 관통하고 머리부(71)의 고정돌기(710)는 고정홈(42)에 삽입될 수 있다. 마지막으로 가압공정을 통해 도 10의 (c)와 같이, 리벳(70)에 의해 내부 전극리드(40), 파우치 필름(50) 및 외부 전극리드(60)이 결합될 수 있다. Accordingly, as shown in (a) of FIG. 10, the
이때, 리벳(70)이 고정돌기(710)에 의해 내부 전극리드(40)에 고정되어 있어 가압 시 리벳(70)결합 위치가 흔들리지 않을 수 있다. 이는 가압공정 시 리벳(70)의 위치가 달라져서 리벳(70)간의 접촉력이 저하되는 것을 방지하기 위한 것이다. At this time, since the
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치의 단면도이고, 도 12의 (a) 내지 (c)는 도 11의 리벳이 결합하는 과정을 도시한 예시도이다. 11 is a cross-sectional view of an electrical energy storage device including electrode leads coupled by a rivet structure according to a fourth embodiment of the present invention, and FIGS. 12 (a) to (c) show the process of coupling the rivets of FIG. 11 It is an example shown.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치(1)의 리벳(70)은 외부 리벳(73) 및 내부 리벳(74)을 포함할 수 있다. 11 and 12, the
여기서, 리벳(70)을 제외하고, 본 발명의 제4 실시예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치(1)은 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치(1)과 실질적으로 동일하다고 할 수 있다. Here, except for the
따라서, 리벳(70)에 대해서만 자세하게 설명하기로 한다.Therefore, only the
먼저, 외부 리벳(73)은 외부 전극리드(60)의 외부로 노출되고, 외부 리벳머리(730) 및 외부 리벳축(731)을 포함할 수 있다. First, the
외부 리벳머리(730)는 외부 전극리드(60)의 외면과 접촉되어 내부 전극리드(40), 파우치 필름(50) 및 외부 전극리드(60)가 고정되도록 할 수 있다. The
외부 리벳축(731)은 외부 리벳머리(730)로부터 길이를 가지도록 형성되되, 내측으로 길이를 가지는 관 형상으로 형성될 수 있다.The
내부 리벳(74)은 외부 리벳(73)과 결합되어 내부 전극리드(40), 파우치 필름(50) 및 외부 전극리드(60)를 접합할 수 있다. 이를 위해 내부 리벳(74)은 내부 리벳머리(740) 및 내부 리벳축(741)을 포함할 수 있다.The
내부 리벳머리(740)는 내부 전극리드(40)의 내부홀(41)을 통해 내부로 매립될 수 있다. 내부 리벳머리(740)는 내부홀(41)와 동일한 형상으로 형성되어 결합될 수 있다. 예를 들어, 내부홀(41)은 파우치 필름(50)측으로 직경이 좁아지는 형상으로 형성되고, 내부 리벳머리(740)은 하측으로 좁아지는 형상으로 형성되어 가압 시 낮은 압력으로도 삽입되어 매립되도록 하는 것이 바람직하다. 그러나 이에 한정하지 않는다. The
또한, 내부 리벳머리(740)의 표면이 평평하게 형성되어 내부 전극리드(40)에 매립된 뒤 내부 전극리드(40)와 동일면이 되도록 할 수 있다. In addition, the surface of the
이때, 도 11에 도시한 바와 같이, 내부 리벳머리(740)가 내부 전극리드(40)에 매립되어 내부 전극리드(40)와 전기 에너지 저장 장치(1) 내부의 시트(10)간의 단차가 생기지 않을 수 있다. 이에, 전기 에너지 저장 장치(1)의 두께가 줄어들 수 있고, 전기 에너지 저장 장치(1)을 다수 개 적층 했을 때 총 적층 부피를 줄일 수 있다. At this time, as shown in FIG. 11, the
내부 리벳축(741)은 내부 리벳머리(740)로부터 길이를 가지도록 형성되되, 외부 리벳축(731)의 내주 지름보다 작게 형성되어 외부 리벳축(731)에 삽입될 수 있다. The
구체적으로, 도 12의 (a)와 같이, 내부 전극리드(40), 파우치 필름(50) 및 외부 전극리드(60)는 내부홀(41), 파우치홀(51) 및 외부홀(62)에 맞추어 포개질 수 있다. 그 다음, 도 12의 (b)와 같이, 외부 리벳(73)의 외부 리벳머리(730)는 외부 전극리드(60)와 접촉하고 외부 리벳축(731)은 내부홀(41), 파우치홀(51) 및 외부홀(62)을 관통하여 삽입될 수 있다. 마지막으로 도 12의 (c)와 같이, 내부 리벳축(741)은 외부 리벳축(731)에 삽입되고 내부 리벳머리(740)는 내부 전극리드(40)의 내부홀(41)에 삽입되면서 가압공정을 통해 내부 전극리드(40), 파우치 필름(50) 및 외부 전극리드(60)이 결합될 수 있다.Specifically, as shown in (a) of FIG. 12, the
이때, 내부 전극리드(40)의 표면은 리벳(70) 결합 후에도 돌출된 부분 없이 평평할 수 있으며, 전기 에너지 저장 장치(1) 내부의 시트(10)와 단차 없이 접촉할 수 있다. At this time, the surface of the
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시예들의 구성요소들은 서로 결합 또는 조합되거나, 치환되어 실시될 수 있다. 따라서 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다. Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art can implement them in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. you will be able to understand In addition, elements of the embodiments of the present invention may be combined, combined, or substituted with each other. Therefore, the embodiments described above are illustrative in all respects and are not restrictive.
1 : 전기 에너지 저장 장치
10 : 시트
20 : 양극단자
30 : 음극단자
40 : 내부 전극리드
41 : 내부홀
42 : 고정홈
50 : 파우치 필름
51 : 파우치홀
60 : 외부 전극리드
61 : 연결부
610 : 끼움부재
611 : 안착부재
62 : 외부홀
70 : 리벳
71 : 머리부
710 : 고정돌기
72 : 몸체
720 : 꼬리부
73 : 외부 리벳
730 : 외부 리벳머리
731 : 외부 리벳축
74 : 내부 리벳
740 : 내부 리벳머리
741 : 내부 리벳축1: Electrical energy storage device
10: sheet
20: positive terminal
30: negative terminal
40: internal electrode lead
41: inner hole
42: fixed groove
50: pouch film
51: pouch hole
60: external electrode lead
61: connection part
610: fitting member
611: seating member
62: outer hole
70 : rivet
71: head
710: fixed protrusion
72: body
720: tail
73: external rivet
730: external rivet head
731: external rivet shaft
74: internal rivet
740: internal rivet head
741: internal rivet shaft
Claims (7)
상기 시트의 양극과 연결되어 일측에 형성된 양극단자;
상기 시트의 음극과 연결되어 타측에 형성된 음극단자;
상기 양극단자 및 음극단자와 각각 연결되고, 상기 시트의 상면 및 하면에 위치하는 내부 전극리드;
상기 내부 전극리드와 접하도록 설치되어 상호 결합하여 전기 에너지 저장 장치를 형성하는 파우치 필름;
상기 전기 에너지 저장 장치의 상하 양면에 접합되어, 상기 시트에서 생성된 전기를 외부로 전달하는 외부 전극리드 및
상기 내부 전극리드, 파우치 필름 및 외부 전극리드에 구비된 홀을 관통하여 결합되는 리벳을 포함하고,
상기 외부 전극리드는,
인접하게 위치하는 전기 에너지 저장 장치를 연결 및 고정되도록 상기 외부 전극리드간 연결되도록 하는 연결부를 포함하는 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치.
A sheet composed of an anode, a cathode and a separator;
a positive electrode terminal connected to the positive electrode of the sheet and formed on one side;
a negative electrode terminal connected to the negative electrode of the sheet and formed on the other side;
Internal electrode leads connected to the positive terminal and the negative terminal, respectively, and located on the upper and lower surfaces of the sheet;
a pouch film installed in contact with the internal electrode leads and coupled to each other to form an electrical energy storage device;
External electrode leads bonded to both upper and lower surfaces of the electrical energy storage device to transmit electricity generated in the sheet to the outside; and
A rivet coupled through holes provided in the inner electrode lead, the pouch film, and the outer electrode lead,
The external electrode lead,
An electrical energy storage device comprising electrode leads coupled in a rivet structure including a connecting portion for connecting and fixing adjacent electrical energy storage devices to the external electrode leads.
상기 리벳은,
머리부와 몸체를 포함하고,
상기 몸체는,
결합 후 상기 외부 전극리드의 외부로 돌출되어 상기 전기 에너지 저장 장치의 돌기 역할을 하는 것을 특징으로 하는 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치.
According to claim 1,
The rivet,
including the head and body,
the body,
An electrical energy storage device including an electrode lead coupled in a rivet structure, characterized in that after coupling, it protrudes to the outside of the external electrode lead and serves as a protrusion of the electrical energy storage device.
상기 연결부는,
상기 전기 에너지 저장 장치의 일면의 외부 전극리드에 형성되되, 상기 리벳과 이웃하여 형성되는 끼움부재 및
상기 전기 에너지 저장 장치의 타면의 외부 전극리드에 형성되고 상기 끼움부재가 삽입되도록 한 쌍으로 형성되는 안착부재를 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치.
According to claim 1,
The connection part,
A fitting member formed on an external electrode lead on one side of the electrical energy storage device and adjacent to the rivet; and
An electrical energy storage device comprising an electrode lead formed on an external electrode lead on the other surface of the electrical energy storage device and coupled with a mounting member in a rivet structure so that the fitting member is inserted.
상기 리벳의 몸체는,
일단이 다수개로 분할되되, 중심부에서 예각으로 벌어지도록 형성되어 낮은 압력으로 가압공정이 가능하도록 하는 꼬리부를 포함하는 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치.
According to claim 2,
The body of the rivet,
An electrical energy storage device comprising electrode leads that are divided into a plurality of ends and are joined in a rivet structure including a tail portion that is formed to open at an acute angle in the center to enable a pressurization process at a low pressure.
상기 꼬리부는,
하단의 외측면이 곡선으로 형성되어, 결합 시 상기 외부 전극리드가 손상되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치.
According to claim 4,
The tail part,
An electric energy storage device including electrode leads coupled in a rivet structure, characterized in that the outer surface of the lower end is formed in a curved shape to prevent damage to the external electrode lead when coupled.
상기 머리부는,
하단에 하측으로 돌출되게 형성되고 상기 내부 전극리드와 접촉하여 가압 시 리벳결합 위치가 흔들리지 않도록 하는 다수개의 고정돌기를 포함하는 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치.
According to claim 2,
the head,
An electrical energy storage device comprising an electrode lead formed at a lower end protruding downward and coupled in a rivet structure including a plurality of fixing protrusions that contact the internal electrode lead and prevent the rivet coupling position from being shaken when pressurized.
상기 리벳은,
상기 외부 전극리드의 외부로 노출되는 외부 리벳 및
상기 외부 리벳과 결합하는 내부 리벳을 포함하고
상기 외부 리벳은,
상기 외부 전극리드의 외면과 접촉되는 외부 리벳머리 및
관형상으로 형성되어 상기 내부 리벳과 결합하는 외부 리벳축을 포함하며,
상기 내부 리벳은,
상기 내부 전극리드의 홀 내부로 매립되는 내부 리벳머리 및
상기 내부 리벳머리의 하단에 길이를 가지도록 형성되어 상기 외부 리벳축에 삽입되어 결합하는 내부 리벳축을 포함하는 리벳 구조로 결합된 전극리드를 포함하는 전기 에너지 저장 장치.
According to claim 1,
The rivet,
An external rivet exposed to the outside of the external electrode lead and
Including an inner rivet engaged with the outer rivet
The outer rivet,
An external rivet head in contact with the outer surface of the external electrode lead, and
It is formed in a tubular shape and includes an external rivet shaft engaged with the internal rivet,
The inner rivet,
an internal rivet head buried in the hole of the internal electrode lead; and
An electric energy storage device comprising an electrode lead coupled to a rivet structure including an inner rivet shaft formed to have a length at the lower end of the inner rivet head and inserted into and coupled to the outer rivet shaft.
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