KR20230033523A - Method for fabricating lead tab of secondary battery - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수지 용융 도포 가공 설비를 이용하여 리드탭에 금속 접착 수지를 접합시킬 수 있는 이차전지용 리드탭 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a lead tab for a secondary battery capable of bonding a metal adhesive resin to a lead tab using a resin melting coating processing facility.
일반적으로, 이차전지는, 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 방전과 전기에너지를 화학에너지로 변환하는 충전과정을 통하여 반복 사용이 가능한 전지이다.In general, a secondary battery is a battery that can be used repeatedly through a discharging process in which chemical energy is converted into electrical energy and a charging process in which electrical energy is converted into chemical energy.
이차전지는, 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈-수소(Ni-MH) 전지, 리튬-금속 전지, 리튬-이온(NLi-Ion) 전지, 그리고 리튬-이온 폴리머 전지(Li-Ion Polymer Battery, 이하 "LIPB"라 함) 등을 포함할 수 있다.Secondary batteries include nickel-cadmium (Ni-Cd) batteries, nickel-hydrogen (Ni-MH) batteries, lithium-metal batteries, lithium-ion (NLi-Ion) batteries, and lithium-ion polymer batteries (Li-Ion Polymer Battery, hereinafter referred to as "LIPB") and the like.
이차전지 중 리튬 이차전지는, 약 500회 이상의 사이클 수명과 약 1시간 내지 2시간 정도의 짧은 충전 시간을 가지고, 니켈-수소 전지에 비해서 약 30% 내지 40% 정도 가벼워 경량화가 가능하며, 현존하는 이차전지 중 단위전지 당 전압(3.0 내지 3.7 V)이 가장 높고 에너지 밀도가 우수하여, 이동 기기에 최적화된 특성을 가질 수 있다Among secondary batteries, lithium secondary batteries have a cycle life of about 500 times or more, a short charging time of about 1 to 2 hours, and are about 30% to 40% lighter than nickel-hydrogen batteries, enabling weight reduction. Among secondary batteries, it has the highest voltage (3.0 to 3.7 V) per unit cell and excellent energy density, so it can have characteristics optimized for mobile devices.
이러한 리튬 이차전지는, 전지 케이스에 수용되는 전극 조립체와, 전극 조립체에 구비된 전극들의 전극탭들에 전기적으로 연결되어 전지 케이스의 외부로 인출되는 리드탭과, 리드탭을 전기적으로 절연하는 실란트 필름(절연 필름)을 포함할 수 있다.In such a lithium secondary battery, a sealant film electrically insulates an electrode assembly accommodated in a battery case, a lead tab electrically connected to electrode tabs of electrodes provided in the electrode assembly and drawn out of the battery case, and the lead tab. (insulating film).
특히, 실란트 필름은, 일면이 리드탭에 융착되고, 일면과 반대되는 타면이 전극 케이스에 융착됨으로써, 리드탭과 전극 케이스 사이의 계면을 밀봉하는 기능을 수행할 수 있다.In particular, the sealant film may perform a function of sealing an interface between the lead tab and the electrode case by having one surface fused to the lead tab and the other surface opposite to the one surface fused to the electrode case.
하지만, 리드탭과 실란트 필름은, 서로 다른 소재로 구성되므로, 견고하게 융착시키기에는 한계가 있었다.However, since the lead tab and the sealant film are composed of different materials, there is a limit to firmly fusion.
즉, 기존에는, 실란트 필름을 금속 리드탭에 열 접착시키는 방식을 사용하므로, 열 접착 공정이 복잡하고, 리드탭과 실란트 필름 사이에 기포가 존재하여 접착성이 저하되는 문제도 있었다.That is, conventionally, since a method of thermally bonding a sealant film to a metal lead tab is used, the thermal bonding process is complicated, and there is a problem in that adhesion is deteriorated due to air bubbles between the lead tab and the sealant film.
따라서, 향후, 복잡한 공정을 갖는 실란트 필름을 사용하지 않고, 간단한 공정 방식으로 리드탭과 접착 수지의 접착성을 향상시킬 수 있는 리드탭 제조 방법의 개발이 요구되고 있다.Therefore, in the future, there is a need to develop a method for manufacturing a lead tab capable of improving adhesion between a lead tab and an adhesive resin through a simple process without using a sealant film having a complicated process.
본 발명의 일실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 금속 플레이트 위에 수지를 용융 도포시킴으로써, 리드탭 제조 공정을 단순화하고, 리드탭과 접착 수지와의 접착성을 향상시킬 수 있는 이차전지용 리드탭 제조 방법을 제공하고자 한다.A technical problem to be achieved by an embodiment of the present invention is to provide a method for manufacturing a lead tab for a secondary battery, which can simplify a lead tab manufacturing process and improve adhesion between a lead tab and an adhesive resin by melting and coating a resin on a metal plate. want to provide
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 의한 이차전지용 리드탭 제조 방법은, (a) 금속 플레이트를 준비하는 단계, (b) 상기 금속 플레이트를 수지 용융 도포 구간으로 이송시키는 단계, (c) 상기 금속 플레이트 위에 수지를 용융 도포하여 상기 용융 상태의 수지를 상기 금속 플레이트 위에 접합시키는 단계, 및 (d) 상기 금속 플레이트 위에 도포된 용융 상태의 수지를 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.In order to solve the above technical problem, a method for manufacturing a lead tab for a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes (a) preparing a metal plate, (b) transferring the metal plate to a resin melting coating section (c) melting and applying a resin on the metal plate to bond the molten resin to the metal plate; and (d) curing the molten resin applied on the metal plate. there is.
본 발명에 따른 이차전지용 리드탭 제조 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Effects of the method for manufacturing a lead tab for a secondary battery according to the present invention are described below.
본 발명은, 금속 플레이트 위에 수지를 용융 도포시킴으로써, 리드탭 제조 공정을 단순화하고, 리드탭과 접착 수지와의 접착성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the lead tab manufacturing process can be simplified and the adhesion between the lead tab and the adhesive resin can be improved by melt-coating the resin on the metal plate.
또한, 본 발명은, 리드탭과 접착 수지 사이의 기포를 제거할 수 있다.In addition, according to the present invention, air bubbles between the lead tab and the adhesive resin can be removed.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.A further scope of the applicability of the present invention will become apparent from the detailed description that follows. However, since various changes and modifications within the spirit and scope of the present invention can be clearly understood by those skilled in the art, it should be understood that the detailed description and specific examples such as preferred embodiments of the present invention are given as examples only.
도 1은, 본 발명에 따른 리드탭이 적용된 파우치형 이차전지를 보여주는 도면이다.
도 2는, 본 발명에 따른 리드탭의 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은, 본 발명에 따른 리드탭을 보여주는 도면이다.1 is a view showing a pouch type secondary battery to which a lead tab according to the present invention is applied.
2 is a view for explaining a manufacturing process of a lead tab according to the present invention.
3 is a view showing a lead tab according to the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함을 고려하여 부여되는 것으로서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are simply given in consideration of the ease of writing the present specification, and the "module" and "unit" may be used interchangeably.
나아가, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Furthermore, embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings and the contents described in the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.The terminology used in this specification has been selected as a general term that is currently widely used as much as possible while considering the function in the present invention, but it may vary according to the intention or custom of a person skilled in the art or the emergence of new technology. In addition, in a specific case, there is also a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in the description of the invention. Therefore, it should be clarified that the terms used in this specification should be interpreted based on the actual meaning of the term and the overall content of this specification, rather than simply the name of the term.
도 1은, 본 발명에 따른 리드탭이 적용된 파우치형 이차전지를 보여주는 도면이다.1 is a view showing a pouch-type secondary battery to which a lead tab according to the present invention is applied.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 파우치형 이차전지는, 봉지재인 파우치(150)에 수용되는 배터리 셀과, 배터리 셀에 구비된 전극들의 전극탭들에 전기적으로 연결되어 파우치(150)의 외부로 인출되는 리드탭(100)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the pouch-type secondary battery of the present invention is electrically connected to a battery cell accommodated in a
그리고, 리드탭(100)은, 금속 플레이트(110)와, 금속 플레이트(110)를 전기적으로 절연시키는 접착 수지(130)을 포함할 수 있다.Also, the
여기서, 접착 수지(130)는, 일면이 금속 플레이트(110)에 융착되고, 일면과 반대되는 타면이 파우치(150)에 융착됨으로써, 리드탭(100)의 금속 플레이트(110)와 파우치(110) 사이의 계면을 밀봉하는 기능을 수행할 수 있다.Here, the
또한, 접착 수지(130)는, 금속 플레이트(110) 위에 수지를 용융 도포하여 용융 상태의 수지를 금속 플레이트(110) 위에 접합시킨 다음, 금속 플레이트 위에 도포된 용융 상태의 수지를 경화시킴으로써 제작될 수 있다.In addition, the
또한, 접착 수지(130)는, 금속 플레이트(110)의 소정 영역 위에 융착되는 단층 구조의 제1 수지와, 제1 접착 수지 위에 융착되는 다층 구조의 제2 수지를 포함할 수 있다.In addition, the
여기서, 제1 수지는, 금속 플레이트(110) 위에 제1 수지를 1차 용융 도포하여 용융 상태의 제1 수지를 금속 플레이트(110) 위에 접합시킨 다음, 금속 플레이트 위에 도포된 용융 상태의 제1 수지를 경화시킴으로써 제작될 수 있다.Here, the first resin is first melt-coated on the
그리고, 제2 수지는, 제1 수지 위에 제2 수지를 2차 용융 도포하여 용융 상태의 제2 수지를 제1 수지 위에 접합시킨 다음, 제1 수지 위에 도포된 용융 상태의 제2 수지를 경화시킴으로써 제작될 수 있다.And, the second resin is formed by applying a second melt coating on the first resin to bond the second resin in a molten state onto the first resin, and then curing the second resin in a molten state applied on the first resin. can be manufactured
즉, 본 발명은, 수지 용융 도포 과정을 1번만 수행하여 접착 수지(130)를 단일층으로 제조할 수도 있고, 수지 용융 도포 과정을 복수 번 수행하여 접착 수지(130)를 복수층으로 제조할 수도 있다.That is, in the present invention, the
이처럼, 본 발명은, 양극용 접착 수지와 음극용 접착 수지를 직접 용융시켜 리드탭의 정해진 위치에 용융 상태의 접착 수지를 접착시키는 공법을 활용하여 접착 강도를 향상시키고, 공정에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As such, the present invention utilizes a method of directly melting the adhesive resin for the positive electrode and the adhesive resin for the negative electrode to adhere the molten adhesive resin to a predetermined position of the lead tab to improve the adhesive strength and improve the reliability of the process. can
일 예로, 본 발명에서 사용되는 수지 용융 도포 가공 설비는, 3D 프린팅 방식 등을 이용할 수 있는데, 이는 일 실시예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.For example, the resin melt coating processing facility used in the present invention may use a 3D printing method or the like, which is only an example, but is not limited thereto.
도 2는, 본 발명에 따른 리드탭의 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a manufacturing process of a lead tab according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 먼저, 리드탭용 금속 플레이트를 준비한다.As shown in FIG. 2 , in the present invention, first, a metal plate for a lead tab is prepared.
그리고, 본 발명은, 금속 플레이트를 수지 용융 도포 구간으로 이송시킨다.And, in the present invention, the metal plate is transferred to the resin melting coating section.
이어, 본 발명은, 금속 플레이트 위에 수지를 용융 도포하여 용융 상태의 수지를 금속 플레이트 위에 접합시킨다.Next, in the present invention, the resin in a molten state is bonded to the metal plate by melting and applying the resin on the metal plate.
다음, 본 발명은, 금속 플레이트 위에 도포된 용융 상태의 수지를 경화시킴으로써, 금속 플레이트 위에 접착 수지를 형성할 수 있다.Next, in the present invention, an adhesive resin may be formed on the metal plate by curing the molten resin applied on the metal plate.
따라서, 본 발명은, 금속 플레이트 위에 수지를 용융 도포시킴으로써, 리드탭 제조 공정을 단순화하고, 리드탭과 접착 수지와의 접착성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the present invention simplifies the manufacturing process of the lead tab and improves the adhesion between the lead tab and the adhesive resin by melt-coating the resin on the metal plate.
즉, 본 발명은, 수지를 용융 도포할 수 있는 장치(예 : 3D 프린팅 장치)를 사용함으로써, 실란트 필름 접합시에 발생할 수 있는 기포를 제어할 수 있고, 수지로 사용 가능하여 필름화의 필요가 없어 슬리팅 및 필름의 압출 필요성이 없으며, 수지가 녹은 상태로 금속을 접착시켜 접착력이 향상될 수 있다.That is, the present invention, by using a device capable of melting and applying a resin (eg, a 3D printing device), it is possible to control bubbles that may occur during bonding of sealant films, and it can be used as a resin, so that the need for film formation is eliminated. There is no need for slitting and film extrusion, and adhesion can be improved by adhering metals while the resin is melted.
도 3은, 본 발명에 따른 리드탭을 보여주는 도면이다.3 is a view showing a lead tab according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 리드탭(100)은, 금속 플레이트(110)와, 금속 플레이트(110)의 소정 영역 위에 융착되는 접착 수지(130)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3 , the
여기서, 금속 플레이트(110) 위에 수지를 용융 도포하여 용융 상태의 수지를 금속 플레이트(110) 위에 접합시킨 다음, 금속 플레이트 위에 도포된 용융 상태의 수지를 경화시킴으로써, 제작될 수 있다.Here, it can be manufactured by melting and applying a resin on the
또한, 접착 수지(130)는, 금속 플레이트(110)의 소정 영역 위에 융착되는 단층 구조의 제1 수지와, 제1 접착 수지 위에 융착되는 다층 구조의 제2 수지를 포함할 수 있다.In addition, the
여기서, 제1 수지는, 금속 플레이트(110) 위에 제1 수지를 1차 용융 도포하여 용융 상태의 제1 수지를 금속 플레이트(110) 위에 접합시킨 다음, 금속 플레이트 위에 도포된 용융 상태의 제1 수지를 경화시킴으로써 제작될 수 있다.Here, the first resin is first melt-coated on the
그리고, 제2 수지는, 제1 수지 위에 제2 수지를 2차 용융 도포하여 용융 상태의 제2 수지를 제1 수지 위에 접합시킨 다음, 제1 수지 위에 도포된 용융 상태의 제2 수지를 경화시킴으로써 제작될 수 있다.In addition, the second resin is formed by applying a second melt on the first resin to bond the second resin in a molten state onto the first resin, and then curing the second resin in a molten state applied on the first resin. can be manufactured
즉, 본 발명은, 수지 용융 도포 과정을 1번만 수행하여 접착 수지(130)를 단일층으로 제조할 수도 있고, 수지 용융 도포 과정을 복수 번 수행하여 접착 수지(130)를 복수층으로 제조할 수도 있다.That is, in the present invention, the
또한, 금속 플레이트(110)는, Al, Cu, Ni, CuNi 중 어느 하나를 포함할 수 있는데, 이는 일 실시예일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the
그리고, 금속 플레이트(110)는, 소정 영역에 외부 에너지를 인가하여 요철 패턴이 형성될 수 있는데, 금속 플레이트(100)의 요철 패턴 영역에는, 수지를 용융 도포하여 용융 상태의 수지를 금속 플레이트(110) 위에 접합시킬 수 있다.In addition, a concavo-convex pattern may be formed by applying external energy to a predetermined region of the
또한, 본 발명은, 요철 패턴을 형성할 때, 금속 플레이트(110)가 단일 금속층이면, 단일 금속층의 표면에 요철 패턴을 형성할 수 있다.Further, in the present invention, when forming the concavo-convex pattern, if the
일 예로, 단일 금속층은, Al을 포함할 수 있는데, 이는 일 실시예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.As an example, the single metal layer may include Al, which is only an example, but is not limited thereto.
경우에 따라, 본 발명은, 요철 패턴을 형성할 때, 금속 플레이트(110)가 제1 금속층과 제1 금속층의 표면에 도금되는 제2 금속층을 포함하는 복합 금속층이면 복합 금속층의 표면에 요철 패턴을 형성할 수 있다.In some cases, the present invention, when forming the concavo-convex pattern, if the
일 예로, 제1 금속층은, Cu를 포함하고, 제2 금속층은, Ni를 포함할 수 있는데, 이는 일 실시예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.For example, the first metal layer may include Cu, and the second metal layer may include Ni, which is only an example, but is not limited thereto.
다음, 본 발명은, 요철 패턴을 형성할 때, 금속 플레이트(110)의 표면에 소정의 외부 에너지로서 레이저 광을 인가하거나 또는 플라즈마 처리하여 요철 패턴을 형성할 수 있다.Next, when forming the concave-convex pattern, the concave-convex pattern may be formed by applying laser light as predetermined external energy to the surface of the
이상에서 본 발명들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects, etc. described in the present inventions above are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified with respect to other embodiments by those skilled in the art in the field to which the embodiments belong. Therefore, contents related to these combinations and variations should be construed as being included in the scope of the present invention.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In addition, although the above has been described with a focus on the embodiments, these are only examples and do not limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention belongs can exemplify the above to the extent that does not deviate from the essential characteristics of the present embodiment. It will be seen that various variations and applications are possible that have not yet been made. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified and implemented. And the differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention as defined in the appended claims.
100: 리드탭
110: 금속 플레이트
130: 접착 수지100: lead tab
110: metal plate
130: adhesive resin
Claims (1)
(b) 상기 금속 플레이트를 수지 용융 도포 구간으로 이송시키는 단계;
(c) 상기 금속 플레이트 위에 수지를 용융 도포하여 상기 용융 상태의 수지를 상기 금속 플레이트 위에 접합시키는 단계; 및
(d) 상기 금속 플레이트 위에 도포된 용융 상태의 수지를 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 리드탭 제조 방법.(a) preparing a metal plate;
(b) transferring the metal plate to a resin melting and coating section;
(c) melting and applying a resin onto the metal plate to bond the molten resin onto the metal plate; and
(d) curing the molten resin applied on the metal plate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210116578A KR20230033523A (en) | 2021-09-01 | 2021-09-01 | Method for fabricating lead tab of secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210116578A KR20230033523A (en) | 2021-09-01 | 2021-09-01 | Method for fabricating lead tab of secondary battery |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230033523A true KR20230033523A (en) | 2023-03-08 |
Family
ID=85507958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210116578A KR20230033523A (en) | 2021-09-01 | 2021-09-01 | Method for fabricating lead tab of secondary battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230033523A (en) |
-
2021
- 2021-09-01 KR KR1020210116578A patent/KR20230033523A/en unknown
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