KR20230094986A - Battery cell, and Battery pack and vehicle comprising the same - Google Patents

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KR20230094986A KR1020220172499A KR20220172499A KR20230094986A KR 20230094986 A KR20230094986 A KR 20230094986A KR 1020220172499 A KR1020220172499 A KR 1020220172499A KR 20220172499 A KR20220172499 A KR 20220172499A KR 20230094986 A KR20230094986 A KR 20230094986A
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김정훈
류덕현
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀은, 전극 조립체; 일 측에 형성되는 개방부 및 타 측에 형성되는 폐쇄부를 구비하며 상기 개방부를 통해 상기 전극 조립체를 수용하도록 구성되는 하우징; 및 상기 전극 조립체의 일 면 상에 배치되는 인슐레이터; 를 포함하며, 상기 인슐레이터는, 상기 개방부를 향하는 상기 전극 조립체의 일 면을 커버하도록 구성되는 커버부; 및 상기 전극 조립체의 외주면과 상기 하우징의 내측면 사이에 개재되고 적어도 일부에 형성되는 절곡부를 구비하는 레그부; 를 포함한다.A battery cell according to an embodiment of the present invention includes an electrode assembly; a housing having an open portion formed on one side and a closed portion formed on the other side and configured to accommodate the electrode assembly through the open portion; and an insulator disposed on one side of the electrode assembly. The insulator includes a cover portion configured to cover one surface of the electrode assembly facing the opening portion; and a leg portion interposed between the outer circumferential surface of the electrode assembly and the inner surface of the housing and having a bent portion formed on at least a portion thereof. includes

Description

배터리 셀, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차{Battery cell, and Battery pack and vehicle comprising the same}Battery cell, and battery pack and vehicle including the same {Battery cell, and Battery pack and vehicle comprising the same}

본 발명은 배터리 셀, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cell, a battery pack including the same, and a vehicle.

제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.Secondary batteries, which are highly applicable to each product group and have electrical characteristics such as high energy density, are used not only in portable devices but also in electric vehicles (EVs) or hybrid electric vehicles (HEVs) driven by an electrical driving source. It is universally applied. These secondary batteries are attracting attention as a new energy source for improving energy efficiency and eco-friendliness in that they do not generate any by-products due to the use of energy as well as the primary advantage of dramatically reducing the use of fossil fuels.

현재 널리 사용되는 이차 전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차 전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.5V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 배터리 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 배터리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.Currently, types of secondary batteries widely used include lithium ion batteries, lithium polymer batteries, nickel cadmium batteries, nickel hydride batteries, nickel zinc batteries, and the like. The operating voltage of such a unit secondary battery cell, that is, a unit battery cell is about 2.5V to 4.5V. Therefore, when an output voltage higher than this is required, a battery pack may be configured by connecting a plurality of battery cells in series. In addition, a battery pack may be configured by connecting a plurality of battery cells in parallel according to a charge/discharge capacity required for the battery pack. Accordingly, the number of battery cells included in the battery pack may be variously set according to a required output voltage or charge/discharge capacity.

복수 개의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성할 경우, 적어도 하나의 배터리 셀로 이루어지는 배터리 모듈을 먼저 구성하고, 이러한 적어도 하나의 배터리 모듈을 이용하여 기타 구성요소를 추가하여 배터리 팩을 구성할 수 있다. 또는, 배터리 모듈 단위를 생략하고, 복수의 배터리 셀들이 전기적으로 연결된 셀 집합체에 추가적인 부품들을 부가하여 배터리 팩을 제조할 수도 있다.When a battery pack is configured by connecting a plurality of battery cells in series/parallel, a battery module composed of at least one battery cell is first configured, and other components are added using the at least one battery module to configure the battery pack. can do. Alternatively, the battery pack may be manufactured by omitting the battery module unit and adding additional parts to a cell assembly in which a plurality of battery cells are electrically connected.

배터리 팩은 다수의 이차전지가 좁은 공간에 밀집되는 형태로 제조되기 때문에, 하나의 이차전지에서 써멀 이벤트(thermal event)가 발생하는 경우 인접한 이차전지로 빠르게 써멀 이벤트가 확산될 수 있다. 이는 대규모의 화재, 폭발 등의 문제를 일으킬 수 있으며, 사용자의 안정성을 크게 위협할 수 있다.Since a battery pack is manufactured in a form in which a plurality of secondary cells are densely packed in a small space, when a thermal event occurs in one secondary cell, the thermal event can quickly spread to adjacent secondary cells. This can cause problems such as large-scale fires and explosions, and can greatly threaten the safety of users.

이러한 문제의 원인이 될 수 있는 내부 쇼트의 발생을 방지하기 위해 적용되는 부품으로 전극 조립체와 하우징 간의 불필요한 접촉을 방지하기 위한 인슐레이터를 들 수 있다. 원통형 이차전지에 있어서, 예를 들어 전극 조립체의 음극 탭이 하우징과 전기적으로 연결되고 양극 탭은 하우징을 밀폐시키는 캡 플레이트와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 캡 플레이트는 양극 단자로서 기능할 수 있고, 하우징은 음극 단자로서 기능할 수 있다. 따라서, 전극 조립체의 양극과 하우징은 서로 전기적으로 연결되지 않도록 구성될 필요가 있는데, 이를 위해 전극 조립체의 일 면 상에 인슐레이터가 적용될 수 있다. An insulator for preventing unnecessary contact between the electrode assembly and the housing may be used as a part applied to prevent occurrence of an internal short circuit that may cause such a problem. In a cylindrical secondary battery, for example, a negative electrode tab of an electrode assembly may be electrically connected to a housing and a positive electrode tab may be electrically connected to a cap plate sealing the housing. In this case, the cap plate can function as a positive terminal, and the housing can function as a negative terminal. Therefore, the positive electrode and the housing of the electrode assembly need to be configured not to be electrically connected to each other. To this end, an insulator may be applied on one surface of the electrode assembly.

한편, 하우징 내에 전극 조립체를 삽입함에 있어서, 삽입의 용이성 및 삽입 시의 파손 위험을 최소화 하기 위해서는 전극 조립체의 직경을 하우징의 내경보다 작게 설계할 필요가 있다.Meanwhile, in inserting the electrode assembly into the housing, it is necessary to design the diameter of the electrode assembly to be smaller than the inner diameter of the housing in order to minimize the risk of breakage during insertion and ease of insertion.

그러나, 이처럼 전극 조립체의 직경이 하우징의 내경보다 작게 설계되는 경우, 하우징 내에서 전극 조립체의 유동이 발생할 수 있다. 전극 조립체에 유동이 발생되는 경우, 전극 조립체와 하우징 간의 전기적 연결 부위 및/또는 전극 조립체와 캡 플레이트 간의 전기적 연결 부위에 충격이 가해질 수 있다. 이에 따라 이차전지 내에서 단선이 발생할 수 있고, 이는 이차전지의 불량을 유발할 수 있기 때문에 전극 조립체의 유동 방지를 위한 구조적 개선 방안이 필요하다.However, when the diameter of the electrode assembly is designed to be smaller than the inner diameter of the housing, movement of the electrode assembly may occur in the housing. When flow is generated in the electrode assembly, an impact may be applied to an electrical connection between the electrode assembly and the housing and/or an electrical connection between the electrode assembly and the cap plate. Accordingly, disconnection may occur in the secondary battery, which may cause defects in the secondary battery, and therefore, a structural improvement method for preventing movement of the electrode assembly is required.

만약, 전극 조립체의 유동 방지를 위해 별도의 부품을 도입하는 경우 추가적인 부품 적용에 따른 비용 증가 및 공정성 저하가 발생할 수 있다. 따라서, 이차전지에 기존에 적용되던 부품인 인슐레이터를 활용하여 전극 조립체의 유동을 방지할 수 있는 방안의 모색이 필요하다.If a separate part is introduced to prevent the movement of the electrode assembly, an increase in cost and a decrease in fairness may occur due to the application of the additional part. Therefore, it is necessary to find a way to prevent the movement of the electrode assembly by utilizing an insulator, which is a component previously applied to a secondary battery.

본 발명은, 상술한 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 배터리 셀의 내부 쇼트 방지를 위해 적용되는 인슐레이터를 활용함으로써 추가적인 부품의 적용 없이 전극 조립체가 하우징 내에서 유동되는 것을 효과적으로 방지하는 것을 일 목적으로 한다.The present invention has been devised in consideration of the above problems, and an object of the present invention is to effectively prevent the electrode assembly from flowing in the housing without applying additional components by utilizing an insulator applied to prevent an internal short circuit of a battery cell. .

다른 측면에서, 본 발명은, 전극 조립체와 하우징의 간격을 일정하게 유지할 수 있도록 함으로써 쇼트 발생 위험성을 제거하거나 최소화 하는 것을 일 목적으로 한다.In another aspect, an object of the present invention is to eliminate or minimize the risk of short circuit by maintaining a constant distance between the electrode assembly and the housing.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 전극 조립체의 유동 방지를 위해 적용되는 구성요소를 전극 조립체의 외주면과 하우징 사이에 개재시키는 공정이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 것을 일 목적으로 한다.In another aspect, an object of the present invention is to ensure that a process of interposing a component applied to prevent movement of the electrode assembly between the outer circumferential surface of the electrode assembly and the housing can be performed smoothly.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above problem, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the invention described below.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀은, 전극 조립체; 일 측에 형성되는 개방부 및 타 측에 형성되는 폐쇄부를 구비하며 상기 개방부를 통해 상기 전극 조립체를 수용하도록 구성되는 하우징; 및 상기 전극 조립체의 일 면 상에 배치되는 인슐레이터; 를 포함하며, 상기 인슐레이터는, 상기 개방부를 향하는 상기 전극 조립체의 일 면을 커버하도록 구성되는 커버부; 및 상기 전극 조립체의 외주면과 상기 하우징의 내측면 사이에 개재되고 적어도 일부에 형성되는 절곡부를 구비하는 레그부; 를 포함한다.A battery cell according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is an electrode assembly; a housing having an open portion formed on one side and a closed portion formed on the other side and configured to accommodate the electrode assembly through the open portion; and an insulator disposed on one side of the electrode assembly. The insulator includes a cover portion configured to cover one surface of the electrode assembly facing the opening portion; and a leg portion interposed between the outer circumferential surface of the electrode assembly and the inner surface of the housing and having a bent portion formed on at least a portion thereof. includes

상기 절곡부는, 상기 전극 조립체를 향하는 방향으로 돌출되는 제1 돌출부; 및 상기 하우징을 향하는 방향으로 돌출되는 제2 돌출부; 를 포함할 수 있다.The bent portion may include a first protrusion protruding in a direction toward the electrode assembly; and a second protrusion protruding in a direction toward the housing. can include

상기 제1 돌출부는, 상기 전극 조립체와는 접촉하고 상기 하우징과는 접촉하지 않도록 구성될 수 있다.The first protrusion may be configured to contact the electrode assembly and not contact the housing.

상기 제2 돌출부는, 상기 하우징과는 접촉하고 상기 전극 조립체와는 접촉하지 않도록 구성될 수 있다.The second protrusion may be configured to contact the housing and not contact the electrode assembly.

상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는, 상기 커버부로부터 상기 폐쇄부를 향하는 방향을 따라 교번하여 구비될 수 있다.The first protrusion and the second protrusion may be provided alternately along a direction from the cover part toward the closure part.

상기 레그부의 단부는, 상기 폐쇄부에 접촉할 수 있다.An end of the leg part may contact the closure part.

상기 레그부는, 그 외측 면 상에 형성된 제1 절곡 유도부; 및 그 내측 면 상에 형성된 제2 절곡 유도부; 를 구비할 수 있다.The leg portion may include a first bending guide portion formed on an outer surface thereof; and a second bending guide formed on an inner surface thereof. can be provided.

상기 제1 절곡 유도부 및 상기 제2 절곡 유도부는, 주변 영역과 비교하여 두께가 감소된 영역일 수 있다.The first bending inducing part and the second bending inducing part may have a reduced thickness compared to the surrounding area.

상기 제1 절곡 유도부 및 제2 절곡 유도부는 상기 커버부로부터 상기 폐쇄부를 향하는 방향을 따라 교번하여 구비될 수 있다.The first bending induction unit and the second bending induction unit may be alternately provided along a direction from the cover unit to the closure unit.

상기 하우징은, 그 외주면 둘레가 내측으로 압입된 비딩부를 구비할 수 있고, 상기 인슐레이터의 상기 커버부는, 상기 전극 조립체와 상기 비딩부 사이에 개재될 수 있다.The housing may include a beading portion in which an outer circumferential circumference thereof is press-fitted inward, and the cover portion of the insulator may be interposed between the electrode assembly and the beading portion.

상기 인슐레이터의 상기 레그부는, 상기 비딩부와 상기 폐쇄부에 의해 탄성 가압되어 상기 절곡부를 형성하도록 구성될 수 있다.The leg portion of the insulator may be elastically pressed by the beading portion and the closing portion to form the bent portion.

상기 레그부는, 복수 개가 구비되며, 서로 이웃하는 레그부는, 상기 커버부의 외주면 둘레를 따라 서로 이격되도록 배치될 수 있다.A plurality of leg parts may be provided, and adjacent leg parts may be spaced apart from each other along an outer circumference of the cover part.

상기 커버부는, 상기 전극 조립체의 권취 중심 홀과 대응되는 위치에 형성되는 센터 홀을 구비할 수 있다.The cover part may have a center hole formed at a position corresponding to the winding center hole of the electrode assembly.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀을 포함한다.A battery pack according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes a battery cell according to an embodiment of the present invention.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 포함한다.A vehicle according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes a battery pack according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리 셀의 내부 쇼트 방지를 위해 적용되는 인슐레이터를 활용함으로써 추가적인 부품의 적용 없이 전극 조립체가 하우징 내에서 유동되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.According to one aspect of the present invention, by using an insulator applied to prevent an internal short circuit of a battery cell, it is possible to effectively prevent the electrode assembly from flowing within the housing without applying additional components.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 전극 조립체와 하우징의 간격을 일정하게 유지할 수 있도록 함으로써 쇼트 발생 위험성을 제거하거나 최소화 할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the risk of short circuit occurrence can be eliminated or minimized by maintaining a constant distance between the electrode assembly and the housing.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 전극 조립체의 유동 방지를 위해 적용되는 구성요소를 전극 조립체의 외주면과 하우징 사이에 개재시키는 공정이 원활하게 이루어질 수 있다.According to another aspect of the present invention, a process of interposing a component applied to prevent movement of the electrode assembly between the outer circumferential surface of the electrode assembly and the housing can be performed smoothly.

다만, 본 발명을 통해 도출되는 유리한 효과는 상술한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 유리한 효과들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the advantageous effects derived through the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other advantageous effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the invention described below.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀의 내부 구조를 나타내는 도면으로서, 하우징의 개방부가 오픈된 형태를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 레그부의 상세 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 레그부에 있어서 절곡에 의한 제1 돌출부 및 제2 돌출부 형성 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 레그부에 절곡 유도부가 구비된 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 레그부가 탄성 가압된 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀의 내부 구조를 나타내는 도면으로서, 하우징의 개방부가 밀봉된 형태를 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 인슐레이터를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 인슐레이터에 인슐레이터 홀이 형성된 구조를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차를 나타내는 도면이다.The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serve to further understand the technical idea of the present invention, the present invention is the details described in such drawings should not be construed as limited to
1 is a view showing the internal structure of a battery cell according to an embodiment of the present invention, showing an open form of a housing opening.
2 and 3 are views showing the detailed structure of the leg part of the present invention.
4 is a view for explaining a process of forming a first protrusion and a second protrusion by bending in the leg part of the present invention.
5 and 6 is a view showing an embodiment provided with a bending induction portion of the leg portion of the present invention.
7 is a view showing a state in which the leg portion of the present invention is elastically pressed.
8 is a view showing the internal structure of a battery cell according to an embodiment of the present invention, showing a form in which an open portion of a housing is sealed.
9 and 10 are views showing the insulator of the present invention.
11 is a view showing a structure in which an insulator hole is formed in the insulator of the present invention.
12 is a diagram illustrating a battery pack according to an embodiment of the present invention.
13 is a view showing a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the usual or dictionary meaning, and the inventor appropriately uses the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only some of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical ideas of the present invention, so various alternatives can be made at the time of this application. It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀(1)은 전극 조립체(10), 하우징(20) 및 인슐레이터(30)를 포함할 수 있다. 상기 하우징(20)은 일 측에 형성되는 개방부(21) 및 타 측에 형성되는 폐쇄부(22)를 구비할 수 있다. 상기 하우징(20)은 개방부(21)를 통해 전극 조립체(10)를 수용하도록 구성될 수 있다. 상기 인슐레이터(30)는 전극 조립체(10)의 일 면 상에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 1 , a battery cell 1 according to an embodiment of the present invention may include an electrode assembly 10 , a housing 20 and an insulator 30 . The housing 20 may have an open portion 21 formed on one side and a closed portion 22 formed on the other side. The housing 20 may be configured to accommodate the electrode assembly 10 through the opening 21 . The insulator 30 may be disposed on one surface of the electrode assembly 10 .

상기 인슐레이터(30)는 커버부(31) 및 레그부(32)를 포함할 수 있다. 상기 커버부(31)는 개방부(21)를 향하는 전극 조립체(10)의 일 면을 커버하도록 구성될 수 있다. 상기 레그부(32)는 전극 조립체(10)의 외주면과 하우징(20)의 내측면 사이에 개재될 수 있다. 상기 레그부(32)는 그 적어도 일부에 형성되는 절곡부(V)를 구비할 수 있다.The insulator 30 may include a cover part 31 and a leg part 32 . The cover part 31 may be configured to cover one surface of the electrode assembly 10 facing the open part 21 . The leg part 32 may be interposed between the outer circumferential surface of the electrode assembly 10 and the inner surface of the housing 20 . The leg part 32 may include a bent part V formed on at least a part thereof.

상기 배터리 셀(1)에 적용되는 인슐레이터(30)의 이러한 구조에 따르면, 배터리 셀(1)의 내부 쇼트를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 전극 조립체(10)의 유동을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명의 인슐레이터(30)에 의하면, 인슐레이터(30)의 본연의 기능인 절연 기능의 수행뿐만 아니라, 전극 조립체(10)의 유동 방지를 위한 별도의 추가 부품 적용 없이도 전극 조립체(10)의 유동을 효과적으로 방지할 수 있다. 상기 인슐레이터(30)는, 레그부(32)에 절곡부(V)가 형성된 구조를 가짐으로써 레그부(32)의 두께를 두껍게 형성하지 않더라도 절곡부(V)를 통해 하우징(20)의 내측면과 전극 조립체(10)의 외주면 사이의 공간을 효과적으로 채울 수 있다.According to this structure of the insulator 30 applied to the battery cell 1 , an internal short circuit of the battery cell 1 can be prevented and movement of the electrode assembly 10 can be prevented. That is, according to the insulator 30 of the present invention, the insulator 30 not only performs the insulation function, which is the original function of the insulator 30, but also flows the electrode assembly 10 without applying a separate additional part for preventing the flow of the electrode assembly 10. can be effectively prevented. The insulator 30 has a structure in which the bent portion V is formed on the leg portion 32, so that the inner surface of the housing 20 through the bent portion V even if the thickness of the leg portion 32 is not formed thick. and the outer circumferential surface of the electrode assembly 10 can be effectively filled.

상기 레그부(32)의 두께가 하우징(20)의 내측면과 전극 조립체(10)의 외주면 사이의 거리보다 더 얇게 형성되는 경우, 레그부(32)가 하우징(20)과 전극 조립체(10) 사이의 공간에 용이하게 삽입될 수 있다. 또한, 상기 절곡부(V)는 레그부(32)의 단부가 하우징(20)의 폐쇄부에 닿은 상태에서 인슐레이터(30)를 가압하는 과정에서 자연스럽게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 레그부(32) 삽입 시에 전극 조립체(10)가 손상될 위험이 없거나 크게 감소할 수 있으며, 또한 삽입 후에는 절곡부(V)의 형성에 의해 전극 조립체(10)의 유동을 효과적으로 방지할 수 있다. 상기 절곡부(V)의 형성 공정의 예시에 대해서는 상세히 후술하기로 한다.When the thickness of the leg part 32 is thinner than the distance between the inner surface of the housing 20 and the outer circumferential surface of the electrode assembly 10, the leg part 32 is It can be easily inserted into the space between them. In addition, the bent portion V may be naturally formed in a process of pressurizing the insulator 30 in a state in which an end of the leg portion 32 is in contact with the closed portion of the housing 20 . Therefore, when the leg part 32 is inserted, there is no risk of damage to the electrode assembly 10 or it can be greatly reduced, and after insertion, the flow of the electrode assembly 10 can be effectively reduced by forming the bent part V. It can be prevented. An example of a process of forming the bent portion V will be described later in detail.

상기 배터리 셀(1)은 예를 들어 원통형 배터리 셀일 수 있다. 이 경우, 상기 전극 조립체(10)는 젤리-롤 타입의 전극 조립체일 수 있다. 상기 전극 조립체(10)는 제1 전극, 제2 전극 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 개재되는 분리막을 일 방향으로 권취시킨 형태를 가질 수 있다. 상기 전극 조립체(10)는, 서로 반대 극성을 갖는 제1 전극 탭(11) 및 제2 전극 탭(12)을 구비할 수 있다.The battery cell 1 may be, for example, a cylindrical battery cell. In this case, the electrode assembly 10 may be a jelly-roll type electrode assembly. The electrode assembly 10 may have a shape in which a first electrode, a second electrode, and a separator interposed between the first electrode and the second electrode are wound in one direction. The electrode assembly 10 may include a first electrode tab 11 and a second electrode tab 12 having polarities opposite to each other.

예를 들어, 상기 제1 전극은 음극이고, 제2 전극은 양극일 수 있다. 상기 제1 전극은, 제1 금속 포일 및 제1 금속 포일의 일 면 또는 양 면 상에 코팅되는 제1 전극 활물질 층을 포함할 수 있다. 상기 제1 전극은, 제1 전극 활물질이 도포되지 않은 제1 무지부를 구비할 수 있다. 상기 제1 전극 탭(11)은, 제1 무지부 그 자체일 수도 있고, 제1 무지부에 직접 또는 간접적으로 연결된 추가적인 리드 탭일 수도 있다. 상기 제1 전극 탭(11)은 하우징(20)의 폐쇄부(22)를 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제1 전극 탭(11)은 하우징(20)의 폐쇄부(22)와 전기적으로 연결될 수 있다.For example, the first electrode may be a cathode and the second electrode may be an anode. The first electrode may include a first metal foil and a first electrode active material layer coated on one or both surfaces of the first metal foil. The first electrode may include a first uncoated portion to which the first electrode active material is not applied. The first electrode tab 11 may be the first uncoated portion itself or may be an additional lead tab directly or indirectly connected to the first uncoated portion. The first electrode tab 11 may extend in a direction toward the closed portion 22 of the housing 20 . The first electrode tab 11 may be electrically connected to the closing portion 22 of the housing 20 .

상기 제2 전극은, 제2 금속 포일 및 제2 금속 포일의 일 면 또는 양 면 상에 코팅되는 제2 전극 활물질 층을 포함할 수 있다. 상기 제2 전극 탭(12)은, 제2 무지부 그 자체일 수도 있고, 제2 무지부에 직접 또는 간접적으로 연결된 추가적인 리드 탭일 수도 있다. 상기 제2 전극 탭(12)은 인슐레이터(30)를 통과하여 개방부(21)를 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제2 전극 탭(12)은 배터리 셀(1)의 제2 전극 단자로서 기능하는 부품과 전기적으로 연결될 수 있다.The second electrode may include a second metal foil and a second electrode active material layer coated on one or both surfaces of the second metal foil. The second electrode tab 12 may be the second uncoated portion itself or may be an additional lead tab directly or indirectly connected to the second uncoated portion. The second electrode tab 12 may pass through the insulator 30 and extend toward the opening 21 . The second electrode tab 12 may be electrically connected to a component functioning as a second electrode terminal of the battery cell 1 .

상기 하우징(20)은, 전극 조립체(10)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 하우징(20)은, 전극 조립체(10)의 제1 전극 탭(11)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이로써 상기 하우징(20)은 제1 전극 탭(11)과 동일하게 제1 극성을 갖는 제1 전극 단자로서 기능할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극 탭(11)은 전극 조립체(10)로부터 하우징(20)의 폐쇄부(22)를 향하는 방향으로 연장되어 폐쇄부(22)의 내측 면 상에 직접 또는 간접적으로 결합될 수 있다.The housing 20 may be electrically connected to the electrode assembly 10 . The housing 20 may be electrically connected to the first electrode tab 11 of the electrode assembly 10 . Accordingly, the housing 20 can function as a first electrode terminal having the same first polarity as the first electrode tab 11 . For example, the first electrode tab 11 extends from the electrode assembly 10 toward the closed portion 22 of the housing 20 and is directly or indirectly coupled to the inner surface of the closed portion 22. It can be.

본 발명의 도면에서는, 제1 전극 탭(11)이 전극 조립체(10)의 제1 전극에 형성된 제1 무지부에 결합되어 연장된 별도의 리드 탭이고 이러한 리드 탭이 하우징(20)의 폐쇄부(22)에 결합된 경우만을 도시하고 있다. 그러나, 이로써 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제1 전극 탭(11)은 전극 조립체(10)의 제1 전극에 형성된 제1 무지부이고, 이러한 제1 무지부와 하우징(20)의 폐쇄부(22) 사이에 집전판(제1 집전판)이 개재될 수 있다. 즉, 제1 무지부는 집전판에 결합되고 집전판(제1 집전판)이 하우징(20)의 폐쇄부(22) 내측 면 상에 결합됨으로써 전극 조립체(10)의 제1 전극과 하우징(20)이 전기적으로 연결될 수 있다.In the drawings of the present invention, the first electrode tab 11 is a separate lead tab coupled to and extended to the first uncoated portion formed on the first electrode of the electrode assembly 10, and this lead tab is a closed portion of the housing 20. Only the case combined with (22) is shown. However, the present invention is not limited thereto. For example, the first electrode tab 11 is a first uncoated portion formed on the first electrode of the electrode assembly 10, and a current collecting plate is disposed between the first uncoated portion and the closed portion 22 of the housing 20. (first collector plate) may be interposed. That is, the first uncoated portion is coupled to the current collector plate, and the current collector plate (first collector plate) is coupled to the inner surface of the closed portion 22 of the housing 20, thereby forming the first electrode of the electrode assembly 10 and the housing 20. can be electrically connected.

상기 인슐레이터(30)는, 하우징(20)의 개방부(21) 측에서 전극 조립체(10)와 하우징(20) 간의 불필요한 전기적 접촉을 방지하기 위해 적용될 수 있다. 이러한 기능을 감안하여, 상기 인슐레이터(30)는 예를 들어 절연성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 본 발명의 도면에 도시된 것과는 달리, 상기 인슐레이터(30)와 전극 조립체(10) 사이에는 집전판(제2 집전판)이 개재될 수도 있다. 예를 들어, 상기 제2 전극 탭(12)은 전극 조립체(10)의 제2 전극에 형성된 제2 무지부이고, 이러한 제2 무지부는 집전판(제2 집전판)에 전기적으로 결합될 수 있다. 또한, 상기 집전판(제2 집전판)에 구비되는 연장 탭이 인슐레이터(30)를 통과하여 배터리 셀(1)의 제2 전극 단자로서 기능하는 부품과 전기적으로 결합될 수 있다.The insulator 30 may be applied to prevent unnecessary electrical contact between the electrode assembly 10 and the housing 20 at the side of the open portion 21 of the housing 20 . Considering this function, the insulator 30 may be made of, for example, an insulating material. Unlike those shown in the drawings of the present invention, a current collector (second collector plate) may be interposed between the insulator 30 and the electrode assembly 10 . For example, the second electrode tab 12 is a second uncoated portion formed on the second electrode of the electrode assembly 10, and the second uncoated portion may be electrically coupled to a current collecting plate (second current collecting plate). . In addition, an extension tab provided on the current collector plate (second collector plate) may pass through the insulator 30 and be electrically coupled to a component serving as the second electrode terminal of the battery cell 1 .

상기 인슐레이터(30)의 구체적인 구조에 대해서는 이하에서 좀 더 상세히 설명하기로 한다.A specific structure of the insulator 30 will be described in more detail below.

도 1과 함께 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 레그부(32)는, 제1 돌출부(P1) 및 제2 돌출부(P2)를 포함할 수 있다. 상기 제1 돌출부(P1)는 전극 조립체(10)를 향하는 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 제2 돌출부(P2)는 하우징(20)을 향하는 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 제1 돌출부(P1) 및 제2 돌출부(P2)는 레그부(32)의 전체 영역 중 절곡부(V)가 형성된 영역 내에 구비될 수 있다. 즉, 상기 제1 돌출부(P1) 및 제2 돌출부(P2)는 레그부(32)의 적어도 일부가 절곡됨에 따라 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3 together with FIG. 1 , the leg part 32 may include a first protrusion part P1 and a second protrusion part P2. The first protrusion P1 may protrude in a direction toward the electrode assembly 10 . The second protrusion part P2 may protrude toward the housing 20 . The first protrusion P1 and the second protrusion P2 may be provided in an area where the bent portion V is formed among the entire area of the leg portion 32 . That is, the first protrusion P1 and the second protrusion P2 may be formed by bending at least a portion of the leg portion 32 .

이처럼, 본 발명의 배터리 셀(1)은, 레그부(32)가 제1 돌출부(P1) 및 제2 돌출부(P2)를 포함하는 구조를 가짐으로써, 전극 조립체(10)와 하우징(20) 사이에 형성되는 빈 공간 사이에서 전극 조립체(10)가 움직이는 것을 방지할 수 있다.As such, the battery cell 1 of the present invention has a structure in which the leg portion 32 includes the first protrusion portion P1 and the second protrusion portion P2, so that there is a gap between the electrode assembly 10 and the housing 20. It is possible to prevent the electrode assembly 10 from moving between empty spaces formed in the .

상기 제1 돌출부(P1)는 전극 조립체(10)와는 접촉하고 하우징(20)과는 접촉하지 않도록 구성될 수 있다. 상기 제2 돌출부(P2)는 하우징(20)과는 접촉하고 전극 조립체(10)와는 접촉하지 않도록 구성될 수 있다. The first protrusion P1 may be configured to contact the electrode assembly 10 and not contact the housing 20 . The second protrusion P2 may be configured to contact the housing 20 and not contact the electrode assembly 10 .

이처럼, 레그부(32)가 절곡에 의해 하우징(20) 및/또는 전극 조립체(10)와 접촉하도록 구성되는 경우, 전극 조립체(10)의 유동 방지 효과를 극대화 할 수 있다.As such, when the leg portion 32 is configured to contact the housing 20 and/or the electrode assembly 10 by bending, the effect of preventing the movement of the electrode assembly 10 may be maximized.

상기 제1 돌출부(P1) 및/또는 제2 돌출부(P2)는 복수개가 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 돌출부(P1)와 제2 돌출부(P2)는 커버부(31)로부터 하우징(20)의 폐쇄부(22)를 향하는 방향을 따라 교번하여 구비될 수 있다. 이러한 구조에 따르면, 상기 레그부(32)가 상하 방향을 따라 서로 다른 복수의 지점에서 전극 조립체(10)를 지지할 수 있다. 따라서, 상기 전극 조립체(10)의 유동 방지 효과를 극대화 할 수 있다.A plurality of first protrusions P1 and/or second protrusions P2 may be provided. In this case, the first protrusion P1 and the second protrusion P2 may be provided alternately along a direction from the cover part 31 toward the closing part 22 of the housing 20 . According to this structure, the leg part 32 can support the electrode assembly 10 at a plurality of different points along the vertical direction. Therefore, the flow prevention effect of the electrode assembly 10 can be maximized.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 인슐레이터(30)에 구비된 레그부(32)의 단부는 하우징(20)의 폐쇄부(22)에 접촉하도록 구성될 수 있다. 상기 인슐레이터(30)는, 레그부(32)의 단부가 이처럼 폐쇄부(22)에 접촉된 상태로 폐쇄부(22)를 향하는 방향을 따라 가압될 수 있다. 이러한 가압 과정에서 레그부(32)의 적어도 일부에 절곡부(V)가 형성될 수 있다. Referring to FIGS. 1 to 4 , an end of the leg portion 32 provided in the insulator 30 may be configured to contact the closing portion 22 of the housing 20 . The insulator 30 may be pressed along a direction toward the closing portion 22 in a state where an end of the leg portion 32 is in contact with the closing portion 22 in this way. During this pressing process, a bent portion V may be formed on at least a portion of the leg portion 32 .

상기 인슐레이터(30)를 화살표 방향(도 4 참조)으로 가압함에 따라 커버부(31)와 전극 조립체(10)의 간격은 좁혀질 수 있다. 이처럼 커버부(31)와 전극 조립체(10)의 간격이 좁혀짐에 따라 레그부(32)에는 절곡부(V)가 형성될 수 있으며, 제1 돌출부(P1)(도 3 참조) 및/또는 제2 돌출부(P2)(도 3 참조)에 의한 전극 조립체(10)의 고정력이 증대될 수 있다. 물론, 상기 레그부(32)의 길이에 따라 제1 돌출부(P1) 및/또는 제2 돌출부(P2)가 전극 조립체(10) 및/또는 하우징(20)에 접촉하지 않을 수도 있으며, 이 경우에도 전극 조립체(10)가 움직일 수 있는 공간이 감소하여 전극 조립체(10)의 유동을 최소화 하는 효과는 달성 가능하다.As the insulator 30 is pressed in the direction of the arrow (see FIG. 4 ), the gap between the cover part 31 and the electrode assembly 10 can be narrowed. As the distance between the cover part 31 and the electrode assembly 10 is narrowed, a bent part V may be formed in the leg part 32, and the first protrusion P1 (see FIG. 3) and/or The fixing force of the electrode assembly 10 may be increased by the second protrusion P2 (see FIG. 3 ). Of course, depending on the length of the leg portion 32, the first protrusion P1 and/or the second protrusion P2 may not contact the electrode assembly 10 and/or the housing 20, even in this case. The effect of minimizing the flow of the electrode assembly 10 can be achieved by reducing the space in which the electrode assembly 10 can move.

도 1과 함께 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 인슐레이터(30)의 레그부(32)는 제1 절곡 유도부(32a) 및 제2 절곡 유도부(32b)를 구비할 수 있다. 상기 제1 절곡 유도부(32a)는 레그부(32)의 외측 면 상에 형성될 수 있다. 상기 제2 절곡 유도부(32b)는 레그부(32)의 내측 면 상에 형성될 수 있다. 여기서, 레그부(32)의 내측 면이란 전극 조립체(10)를 향하는 면을 의미하며, 레그부(32)의 외측 면이란 하우징(20)을 향하는 면을 의미한다. Referring to FIGS. 5 and 6 together with FIG. 1 , the leg portion 32 of the insulator 30 may include a first bending induction portion 32a and a second bending induction portion 32b. The first bending guide part 32a may be formed on an outer surface of the leg part 32 . The second bending guide part 32b may be formed on an inner surface of the leg part 32 . Here, the inner surface of the leg part 32 means a surface facing the electrode assembly 10, and the outer surface of the leg part 32 means a surface facing the housing 20.

이처럼, 상기 레그부(32)에 절곡 유도를 위한 구조가 형성되는 경우, 인슐레이터(30)의 가압에 따른 절곡부(V)의 형성이 용이해진다. 또한, 이러한 절곡 유도를 위한 구조를 형성함으로써 레그부(32)의 절곡 위치를 컨트롤 할 수 있으며, 이에 따라 원하는 지점에 전극 조립체(10)의 유동 방지를 위한 지지 구조를 형성할 수 있다. 즉, 상기 제1 절곡 유도부(32a)와 대응되는 위치에서는 제1 돌출부(P1)가 형성될 수 있다. 마찬가지로, 상기 제2 절곡 유도부(32b)와 대응되는 위치에서는 제2 돌출부(P2)가 형성될 수 있다.As such, when the structure for inducing bending is formed in the leg portion 32, the formation of the bent portion V according to the pressurization of the insulator 30 becomes easy. In addition, by forming a structure for inducing such bending, the bending position of the leg portion 32 can be controlled, and accordingly, a support structure for preventing the movement of the electrode assembly 10 can be formed at a desired point. That is, the first protruding portion P1 may be formed at a position corresponding to the first bending inducing portion 32a. Similarly, a second protruding portion P2 may be formed at a position corresponding to the second bending inducing portion 32b.

상기 제1 절곡 유도부(32a) 및 제2 절곡 유도부(32b)는, 주변 영역과 비교하여 두께가 감소된 영역일 수 있다. 상기 제1 절곡 유도부(32a) 및 제2 절곡 유도부(32b)는, 예를 들어 레그부(32)의 표면으로부터 내측으로 파여진 홈일 수 있다. 상기 홈은, 예를 들어 그 깊이가 깊어질수록 폭이 감소하는 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 제1 절곡 유도부(32a) 및 제2 절곡 유도부(32b)의 형성에 따른 레그부(32)의 강성 감소를 최소화하면서도 효과적으로 절곡을 유도할 수 있다.The first bending inducing part 32a and the second bending inducing part 32b may have a reduced thickness compared to the surrounding area. The first bending guide part 32a and the second bend guide part 32b may be, for example, grooves dug inward from the surface of the leg part 32 . The groove, for example, may have a shape in which the width decreases as the depth increases. In this case, it is possible to effectively induce bending while minimizing a decrease in rigidity of the leg part 32 due to the formation of the first bending inducing part 32a and the second bending inducing part 32b.

상기 제1 절곡 유도부(32a) 및 제2 절곡 유도부(32b)는, 커버부(31)로부터 폐쇄부(22)를 향하는 방향을 따라 교번하여 구비될 수 있다. 이 경우, 앞서 설명한 바와 같이, 레그부(32)가 가압되었을 때 제1 돌출부(P1) 및 제2 돌출부(P2)가 커버부(31)로부터 폐쇄부(22)를 향하는 방향을 따라 교번하여 형성될 수 있다.The first bending guide part 32a and the second bend guide part 32b may be provided alternately along a direction from the cover part 31 toward the closed part 22 . In this case, as described above, when the leg portion 32 is pressed, the first protrusion P1 and the second protrusion P2 are alternately formed along the direction from the cover portion 31 toward the closed portion 22. It can be.

도 1 및 도 7을 참조하면, 하우징(20)은 비딩부(23)를 구비할 수 있다. 상기 비딩부(23)는 하우징(20)의 외주면 둘레가 내측으로 압입되어 형성될 수 있다. 상기 비딩부(23)는 전극 조립체(10)가 하우징(20)의 개방부(21)쪽으로 이탈되지 않도록 할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 7 , the housing 20 may include a beading portion 23 . The beading part 23 may be formed by press-fitting an outer circumferential circumference of the housing 20 inward. The beading portion 23 may prevent the electrode assembly 10 from being separated toward the open portion 21 of the housing 20 .

상기 하우징(20)이 이처럼 비딩부(23)를 구비하는 경우, 인슐레이터(30)의 커버부(31)는, 전극 조립체(10)와 비딩부(23) 사이에 개재될 수 있다. 이 경우, 비딩부(23)를 형성시키는 공정은, 전극 조립체(10)를 하우징(20)에 삽입하는 공정 및 인슐레이터(30)를 개방부(21)를 전극 조립체(10)의 일 면 상에 위치하도록 결합시키는 공정 이 후에 이루어질 수 있다. 이에 따라, 비딩부(23)에 의해 인슐레이터(30)가 하우징(20)의 개방부쪽으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.When the housing 20 includes the beading portion 23 as described above, the cover portion 31 of the insulator 30 may be interposed between the electrode assembly 10 and the beading portion 23 . In this case, the process of forming the beading part 23 includes the process of inserting the electrode assembly 10 into the housing 20 and the process of inserting the insulator 30 into the open part 21 on one surface of the electrode assembly 10. It can be done after the process of combining to position. Accordingly, it is possible to prevent the insulator 30 from being separated toward the open portion of the housing 20 by the beading portion 23 .

상기 하우징(20)에 비딩부(23)가 구비되는 경우, 인슐레이터(30)의 레그부(32)는, 비딩부(23)와 하우징(20)의 폐쇄부(22)에 의해 탄성 가압되어 절곡부(V)(도 1 참조)를 형성하도록 구성될 수 있다.When the housing 20 is provided with the beading part 23, the leg part 32 of the insulator 30 is elastically pressed by the beading part 23 and the closing part 22 of the housing 20 and bent. It can be configured to form part V (see FIG. 1).

예를 들어, 상기 인슐레이터(30)는, 레그부(32)가 하우징(20)과 전극 조립체(10) 사이에 형성되는 공간을 통해 삽입되어 하우징(20)의 폐쇄부(22)에 닿은 상태로 폐쇄부(22)를 향하는 방향으로 가압될 수 있으며, 이로 인해 레그부(32)는 적어도 부분적으로 절곡될 수 있다. 상기 인슐레이터(30)가 예를 들어 수지와 같이 탄성을 갖는 재질로 이루어지는 경우, 인슐레이터(30)의 가압에 의해 절곡부(V)가 형성됨에 따라 레그부(32)는 다시 원래의 형상으로 돌아가려는 탄성 복원력을 가질 수 있다. 이러한 탄성 복원력은 커버부(31)를 하우징(20)의 개방부(21)를 향하는 방향으로 밀어내는 힘으로 작용한다. 상기 비딩부(23)는 인슐레이터(30)의 커버부(31)의 움직임을 제한하는 스토퍼로서 작용하도록 구성될 수 있다. 이로써, 상기 인슐레이터(30)는, 레그부(32)의 절곡에 의한 탄성 복원 에너지를 저장한 상태로 하우징(20)의 비딩부(23)와 폐쇄부(22) 사이에 자연스럽게 고정될 수 있다.For example, in the insulator 30, the leg portion 32 is inserted through a space formed between the housing 20 and the electrode assembly 10 and is in contact with the closing portion 22 of the housing 20. It can be pressed in a direction toward the closure part 22, whereby the leg part 32 can be at least partially bent. When the insulator 30 is made of a material having elasticity such as resin, as the bent portion V is formed by pressurization of the insulator 30, the leg portion 32 tends to return to its original shape. It may have elastic restoring force. This elastic restoring force acts as a force that pushes the cover part 31 toward the opening part 21 of the housing 20 . The beading part 23 may be configured to act as a stopper that limits the movement of the cover part 31 of the insulator 30 . Thus, the insulator 30 can be naturally fixed between the beading part 23 and the closing part 22 of the housing 20 in a state where elastic restoring energy due to bending of the leg part 32 is stored.

도 8을 참조하면, 본 발명의 배터리 셀(1)은 캡 플레이트(40)를 포함할 수 있다. 상기 캡 플레이트(40)는 하우징(20)의 개방부(21)를 커버하도록 구성될 수 있다. 상기 하우징(20)은 캡 플레이트(40)를 고정시키도록 구성되는 크림핑부(24)를 구비할 수 있다. 상기 하우징(20)이 비딩부(23)를 구비하는 경우 캡 플레이트(40)는 비딩부(23) 상에 안착될 수 있으며, 크림핑부(24)는 비딩부(23)의 단부로부터 연장되어 캡 플레이트(40)의 가장자리 둘레를 감싸도록 절곡될 수 있다. 상기 캡 플레이트(40)는 전극 조립체(10)의 제2 전극 탭(12)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이로써, 상기 캡 플레이트(40)는 본 발명의 배터리 셀(1)에 있어서 제2 전극 단자로서 기능할 수 있다. Referring to FIG. 8 , the battery cell 1 of the present invention may include a cap plate 40 . The cap plate 40 may be configured to cover the opening 21 of the housing 20 . The housing 20 may include a crimping portion 24 configured to fix the cap plate 40 . When the housing 20 includes the beading portion 23, the cap plate 40 may be seated on the beading portion 23, and the crimping portion 24 extends from an end of the beading portion 23 to cap the cap plate 40. It may be bent to wrap around the edge of the plate 40 . The cap plate 40 may be electrically connected to the second electrode tab 12 of the electrode assembly 10 . Thus, the cap plate 40 can function as a second electrode terminal in the battery cell 1 of the present invention.

상기 캡 플레이트(40)와 하우징(20)의 내측면 사이에는 실링 가스켓(50)이 개재될 수 있다. 상기 하우징(20)이 크림핑부(24)를 구비하는 경우, 실링 가스켓(50)은 크림핑부(24)와 캡 플레이트(40) 사이에 개재될 수 있다. 상기 실링 가스켓(50)은 개방부(21)의 밀폐성이 향상되도록 할 수 있다. 상기 실링 가스켓(50)은 서로 다른 극성을 갖는 하우징(20)과 캡 플레이트(40) 간의 접촉을 방지할 수 있다.A sealing gasket 50 may be interposed between the cap plate 40 and the inner surface of the housing 20 . When the housing 20 includes the crimping part 24 , the sealing gasket 50 may be interposed between the crimping part 24 and the cap plate 40 . The sealing gasket 50 may improve the airtightness of the opening 21 . The sealing gasket 50 may prevent contact between the housing 20 and the cap plate 40 having different polarities.

다음으로, 도 9를 참조하면, 상기 인슐레이터(30)의 레그부(32)는 커버부(31)의 둘레로부터 커버부(31)와 대략 수직한 방향을 따라 연장된 형태를 가질 수 있다(절곡 이 전의 형태). 상기 인슐레이터(30)의 레그부(32)는 복수 개가 구비될 수 있다. 이 경우, 서로 이웃하는 레그부(32)는 커버부(31)의 외주면 둘레를 따라 서로 이격되도록 배치될 수 있다. Next, referring to FIG. 9 , the leg portion 32 of the insulator 30 may have a shape extending from the circumference of the cover portion 31 along a direction substantially perpendicular to the cover portion 31 (bent). previous form). A plurality of leg parts 32 of the insulator 30 may be provided. In this case, the leg parts 32 adjacent to each other may be disposed to be spaced apart from each other along the outer circumference of the cover part 31 .

도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 인슐레이터(30)의 커버부(31)는 센터 홀(31a) 및/또는 탭 통과부(31b)를 구비할 수 있다. 상기 센터 홀(31a)은 대략 전극 조립체(10)의 권취 중심 홀(10a)과 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 인슐레이터(30)의 조립 이 후에도 센터 홀(31a)을 통해 전해액을 원활하게 주입할 수 있다. 상기 탭 통과부(31b)는 전극 조립체(10)의 제2 전극 탭(12) 또는 전극 조립체(10)에 결합된 집전판(제2 집전판)에 구비되는 연장 탭이 통과할 수 있는 통로로서 기능할 수 있다.Referring to FIGS. 10 and 11 , the cover part 31 of the insulator 30 may have a center hole 31a and/or a tab passage part 31b. The center hole 31a may be formed at a position substantially corresponding to the winding center hole 10a of the electrode assembly 10 . In this case, the electrolyte solution can be smoothly injected through the center hole 31a even after assembling the insulator 30 . The tab passing portion 31b is a passage through which the second electrode tab 12 of the electrode assembly 10 or an extension tab provided in a current collector (second collector plate) coupled to the electrode assembly 10 can pass. can function

도 12를 참조하면, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(3)은, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀(1)을 포함한다. 상기 배터리 팩(3)은 배터리 셀(1)을 수용하도록 구성되는 팩 하우징(2)을 포함할 수 있다. 상기 팩 하우징(2) 내에는 복수의 배터리 셀(1)이 수용될 수 있다. 복수의 배터리 셀(1)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 12 , the battery pack 3 according to an embodiment of the present invention includes the battery cells 1 according to an embodiment of the present invention as described above. The battery pack 3 may include a pack housing 2 configured to accommodate the battery cell 1 . A plurality of battery cells 1 may be accommodated in the pack housing 2 . A plurality of battery cells 1 may be electrically connected to each other.

도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(5)는, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(3)을 포함한다. 상기 자동차(5)는, 배터리 팩(3)에 의해 전력을 공급받아 동작하도록 구성될 수 있다. 상기 자동차(5)는, 예를 들어 전기 자동차(EV) 또는 하이브리드 전기 자동차(HEV)일 수 있다.Referring to FIG. 13 , a vehicle 5 according to an embodiment of the present invention includes the battery pack 3 according to an embodiment of the present invention as described above. The vehicle 5 may be configured to operate by receiving power from the battery pack 3 . The vehicle 5 may be, for example, an electric vehicle (EV) or a hybrid electric vehicle (HEV).

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above with limited examples and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below and the technical spirit of the present invention by those skilled in the art to which the present invention belongs. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.

1: 배터리 셀
2: 팩 하우징
3: 배터리 팩
5: 자동차
10: 전극 조립체
10a: 권취 중심 홀
11: 제1 전극 탭
12: 제2 전극 탭
20: 하우징
21: 개방부
22: 폐쇄부
23: 비딩부
24: 크림핑부
30: 인슐레이터
31: 커버부
31a: 센터 홀
31b: 탭 통과부
32: 레그부
P1: 제1 돌출부
P2: 제2 돌출부
32a: 제1 절곡 유도부
32b: 제2 절곡 유도부
40: 캡 플레이트
50: 실링 가스켓1: battery cell
2: pack housing
3: battery pack
5: car
10: electrode assembly
10a: winding center hole
11: first electrode tab
12: second electrode tab
20: housing
21: opening
22: closing part
23: beading part
24: crimping part
30: Insulator
31: cover part
31a: center hall
31b: tap passage part
32: leg part
P1: first protrusion
P2: second protrusion
32a: first bending guidance unit
32b: second bending induction unit
40: cap plate
50: sealing gasket

Claims (15)

전극 조립체; 일 측에 형성되는 개방부 및 타 측에 형성되는 폐쇄부를 구비하며 상기 개방부를 통해 상기 전극 조립체를 수용하도록 구성되는 하우징; 및 상기 전극 조립체의 일 면 상에 배치되는 인슐레이터; 를 포함하며,
상기 인슐레이터는,
상기 개방부를 향하는 상기 전극 조립체의 일 면을 커버하도록 구성되는 커버부; 및
상기 전극 조립체의 외주면과 상기 하우징의 내측면 사이에 개재되고 적어도 일부에 형성되는 절곡부를 구비하는 레그부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.electrode assembly; a housing having an open portion formed on one side and a closed portion formed on the other side and configured to accommodate the electrode assembly through the open portion; and an insulator disposed on one side of the electrode assembly. Including,
The insulator,
a cover portion configured to cover one surface of the electrode assembly facing the opening portion; and
a leg portion interposed between an outer circumferential surface of the electrode assembly and an inner surface of the housing and having a bent portion formed at least in part;
A battery cell comprising a. 제1항에 있어서,
상기 절곡부는,
상기 전극 조립체를 향하는 방향으로 돌출되는 제1 돌출부; 및
상기 하우징을 향하는 방향으로 돌출되는 제2 돌출부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 1,
The bent part,
a first protrusion protruding in a direction toward the electrode assembly; and
a second protrusion protruding in a direction toward the housing;
A battery cell comprising a. 제2항에 있어서,
상기 제1 돌출부는,
상기 전극 조립체와는 접촉하고 상기 하우징과는 접촉하지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 2,
The first protrusion,
A battery cell, characterized in that configured to contact the electrode assembly and not contact the housing. 제2항에 있어서,
상기 제2 돌출부는,
상기 하우징과는 접촉하고 상기 전극 조립체와는 접촉하지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 2,
The second protrusion,
A battery cell, characterized in that configured to contact the housing and not contact the electrode assembly. 제2항에 있어서,
상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는,
상기 커버부로부터 상기 폐쇄부를 향하는 방향을 따라 교번하여 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 2,
The first protrusion and the second protrusion,
A battery cell, characterized in that provided alternately along a direction from the cover portion toward the closure portion. 제1항에 있어서,
상기 레그부의 단부는,
상기 폐쇄부에 접촉하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 1,
The end of the leg portion,
A battery cell, characterized in that in contact with the closure. 제1항에 있어서,
상기 레그부는,
그 외측 면 상에 형성된 제1 절곡 유도부; 및
그 내측 면 상에 형성된 제2 절곡 유도부;
를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 1,
The leg part,
a first bending guide portion formed on an outer surface thereof; and
a second bending guide portion formed on an inner surface thereof;
A battery cell characterized in that it comprises a. 제7항에 있어서,
상기 제1 절곡 유도부 및 상기 제2 절곡 유도부는,
주변 영역과 비교하여 두께가 감소된 영역인 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 7,
The first bending induction unit and the second bending induction unit,
A battery cell characterized in that an area having a reduced thickness compared to the surrounding area. 제7항에 있어서,
상기 제1 절곡 유도부 및 제2 절곡 유도부는 상기 커버부로부터 상기 폐쇄부를 향하는 방향을 따라 교번하여 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 7,
The first bending guide part and the second bend guide part are provided alternately along a direction from the cover part to the closure part. 제1항에 있어서,
상기 하우징은, 그 외주면 둘레가 내측으로 압입된 비딩부를 구비하고,
상기 인슐레이터의 상기 커버부는, 상기 전극 조립체와 상기 비딩부 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 1,
The housing has a beading portion in which an outer circumferential circumference thereof is press-fitted inward,
The battery cell, characterized in that the cover portion of the insulator is interposed between the electrode assembly and the beading portion. 제10항에 있어서,
상기 인슐레이터의 상기 레그부는,
상기 비딩부와 상기 폐쇄부에 의해 탄성 가압되어 상기 절곡부를 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 10,
The leg portion of the insulator,
A battery cell characterized in that it is configured to be elastically pressed by the beading portion and the closure portion to form the bent portion. 제1항에 있어서,
상기 레그부는, 복수 개가 구비되며,
서로 이웃하는 레그부는, 상기 커버부의 외주면 둘레를 따라 서로 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 1,
The leg part is provided with a plurality,
The battery cell, characterized in that the leg portions adjacent to each other are arranged to be spaced apart from each other along the outer circumference of the cover portion. 제1항에 있어서,
상기 커버부는,
상기 전극 조립체의 권취 중심 홀과 대응되는 위치에 형성되는 센터 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 1,
the cover part,
A battery cell characterized in that it has a center hole formed at a position corresponding to the winding center hole of the electrode assembly. 제1항 내지 제13항에 따른 배터리 셀을 포함하는 배터리 팩.A battery pack comprising the battery cells according to claims 1 to 13. 제14항에 따른 배터리 팩을 포함하는 자동차. A vehicle comprising the battery pack according to claim 14.
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