KR20230098970A - 배터리 셀 조립체 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 셀 조립체 및 그 제조방법을 개시한다. 본 발명의 배터리 셀 조립체는, 캐소드와 분리막과 애노드로 이루어진 단위 셀을 복수 개 적층(stacking)하여 이루어진 배터리 셀; 및 배터리 셀의 외측 둘레를 1회 이상 감싸는 단열 커버;를 포함할 수 있다.

Description

배터리 셀 조립체 및 그 제조방법{BATTERY CELL ASSEMBLY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 배터리 셀 조립체 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인접한 배터리 셀로 연전달을 차단하고, 발화 시간을 지연시키며, 탑승자의 대피 시간을 확보할 수 있는 배터리 셀 조립체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 모바일 기기나 전기차량에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 이차전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.
대표적으로 이차전지의 형상 면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성의 리튬 이온 전지, 리튬 이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.
도 1은 종래의 배터리 셀 조립체를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 배터리 셀 조립체가 100-120℃ 정도 가열되었을 때에 분리막이 수축되는 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 이차전지는 복수의 배터리 셀(10)이 적층되어 이루어진다. 배터리 셀(10)은 캐소드(11), 분리막(13) 및 애노드(15)가 적층되어 이루어진다.
배터리 셀(10)은 라미네이션 앤 스택킹 공정(Lamination & Stacking Process)을 통해 제조될 수 있다. 이 공정에서는 분리막(13), 캐소드(11), 분리막(13). 애노드(15)를 적층한 후 절단하여 모노셀을 제조하고, 복수의 모노셀을 적층한다.
이러한 배터리 셀(10)는 구조가 단순하고 전해액의 함침도가 높은 반면, 생산 속도가 느리고 정렬도가 저하되는 문제가 있다. 이러한 배터리 셀(10)의 적층된 개소드(11), 분리막(13) 및 아노드(15)들의 정렬도를 확보하기 위해 테이핑 공정이 수행된다. 이러한 테이핑 공정에서는 배터리 셀(10)의 양 측면 및 상하면의 일부에 복수의 테이프(17)가 부착된다.
그러나, 종래의 배터리 셀(10)는 도 2와 같이 대략 100-120℃ 정도로 과열되면 분리막(13)이 수축되면서 분리막(13)과 캐소드(11)가 라운드지게 변형되는데, 특히 분리막(13)의 둘레부에서 테이프(17)가 부착된 부분은 수축되지 않고, 테이프(17)가 부착되지 않은 분리막(113) 부분이 수축된다. 이에 따라, 분리막(13) 부분이 수축되어 캐소드(11)와 애노드(15)가 서로 노출되므로, 캐소드(11)와 애노드(15)가 쇼트(short)되면서 발화가 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 복수의 배터리 셀(10)가 배터리 모듈에 내장되므로, 특정 배터리 셀(10)가 과열되거나 발화될 때에 인접한 배터리 셀(10)로 발화 전파(theremal propagation)가 진행되기 용이하다. 따라서, 배터리 셀(10)의 열전달을 차단하고 인접한 배터리 셀(10)로 발화 전파를 지연시킬 수 있는 기술 개발이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2021-0053570호(2021. 05. 12. 공개)에 개시되어 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 인접한 배터리 셀로 연전달을 차단하고, 발화 시간을 지연시키며, 탑승자의 대피 시간을 확보할 수 있는 배터리 셀 조립체 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 캐소드와 분리막과 애노드로 이루어진 단위 셀을 복수 개 적층(stacking)하여 이루어진 배터리 셀; 및 상기 배터리 셀의 외측 둘레를 1회 이상 감싸는 단열 커버;를 포함할 수 있다.
상기 단열 커버의 두께는 10μm 이상 20μm 이하일 수 있다.
상기 단열 커버는 폴리이미드 필름(PI film)일 수 있다.
상기 폴리이미드 필름의 두께는 5μm 이상 10μm 이하일 수 있다.
상기 배터리 셀은, 캐소드-분리막-애노드-분리막 형태 또는 애노드-분리막-캐소드-분리막 형태의 단위 셀을 복수 개 적층한 구조를 포함할 수 있다.
상기 배터리 셀은, 캐소드-분리막-애노드-분리막-캐소드 형태 또는 애노드-분리막-캐소드-분리막-애노드 형태의 단위 셀을 긴 분리막에 부착한 뒤 접어서 적층한 구조를 포함할 수 있다.
상기 배터리 셀 조립체의 제조 방법은, 단위 셀을 복수 개 적층하여 배터리 셀을 제작하는 단계; 및 상기 배터리 셀 둘레로 1회 이상 감겨 상기 배터리 셀의 둘레부에 단열 커버를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 단열 커버는 폴리이미드 필름일 수 있다.
상기 폴리이미드 필름을 감는 횟수에 의해 상기 단열 커버의 두께를 결정할 수 있다.
본 발명에 의하면, 단열 커버가 배터리 셀의 둘레를 감싸도록 설치되므로, 배터리 셀이 인접한 셀의 화염에 의해 가열되더라도 열전파 시간 및 발화 시간을 지연시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 단열 커버의 두께가 5-10μm인 경우, 열전파 지연 성능을 극대화시키면서도 배터리 셀 조립체의 두께 증가나 부피 증가를 최소화할 수 있다.
본 발명에 의하면, 폴리이미드 필름을 감는 횟수를 조절하여 단열 커버의 두께를 결정할 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 종래의 배터리 셀 조립체를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 배터리 셀 조립체가 100-120℃ 정도 가열되었을 때에 분리막이 수축되는 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 배터리 셀 조립체를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 배터리 셀 조립체를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 도 3의 배터리 셀 조립체에서 폴리이미드 필름을 1회 감아 단열 커버를 형성한 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 3의 배터리 셀 조립체에서 폴리이미드 필름을 2회 감아 단열 커버를 형성한 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 셀 조립체의 열전파 실험 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 셀 조립체가 섭씨 110도 정도로 가열되었을 때에 단열 커버가 수축되는 방향을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 도 7의 열전파 실험 장치에서 폴리이미드 필름의 두께에 대한 열전파 지연 시간 및 전압 강하 시간을 개략적으로 도시한 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변경을 가할 수 있고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 셀 조립체에 관해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 배터리 셀 조립체를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 배터리 셀 조립체를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 5는 도 3의 배터리 셀 조립체에서 폴리이미드 필름을 1회 감아 단열 커버를 형성한 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 도 3의 배터리 셀 조립체에서 폴리이미드 필름을 2회 감아 단열 커버를 형성한 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 셀 조립체(100)는 배터리 셀(110) 및 단열 커버(120)를 포함한다.
배터리 셀(110)은 캐소드(111)와 분리막(113)과 애노드(115)로 이루어진 단위 셀(110a)을 복수 개 적층(stacking)하여 이루어진다. 캐소드(111)에는 캐소드리드(112)가 연결되고, 애노드(115)에는 애노드리드(116)가 연결된다. 캐소드(111)와 애노드(115) 사이에는 분리막(113)이 개재된다.
본 발명에 따른 배터리 셀(110)은 모노셀(mono-cell)을 적층하거나 바이셀(bi-cell)을 적층하고, 최상단부에 하프셀(118)을 적층하여 제조할 수 있다. 하프셀(118)(half-cell)은 분리막(113)에 캐소드(111)나 애노드(115) 중 어느 하나만 적층되는 구조를 갖는다.
모노셀은 최상단부에 배치된 전극과 최하단부에 배치된 전극이 서로 반대 극성을 갖는 단위 셀(110a)을 의미한다. 예들 들면, 캐소드(111)-분리막(113)-애노드(115)-분리막(113)이 순차적으로 적층된 형태의 단위 셀(110a)을 C형 모노셀(mono-cell)이라고 하고, 애노드(115)-분리막(113)-캐소드(111)-분리막(113)이 순차적으로 적층된 형태의 단위 셀(110a)을 A형 모노셀이라 한다.
바이셀은 동일 극성의 전극이 단위 셀(110a)의 최외곽 양면에 배치되는 구조를 갖는다. 예를 들면, 캐소드(111)-분리막(113)-애노드(115)-분리막(113)-캐소드(111)가 순차적으로 적층된 형태의 단위 셀(110a)을 C형 바이셀(bi-cell)이라 하고, 애노드(115)-분리막(113)-캐소드(111)-분리막(113)-애노드(115)가 순차적으로 적층된 형태의 단위 셀(110a)을 A형 바이셀이라고 한다.
먼저, 모노셀을 적층하여 배터리 셀(110)을 제조하는 공정에 관해 설명하기로 한다.
애노드(115), 분리막(113), 캐소드(111), 분리막(113)이 롤 형태로 권취된 상태에서 연속적으로 풀리면서 공급되고, 애노드(115)와 캐소드(111)를 절단하여 분리막(113)에 로딩시킨다. 애노드(115)와 캐소드(111)가 로딩된 분리막(113)이 라미네이팅 장치에 공급되고, 라미네이팅 장치를 지나는 동안 열과 압력에 의해 애노드(115), 분리막(113), 캐소드(111), 분리막(113)이 접착된다. 접착된 애노드(115), 분리막(113), 캐소드(111), 분리막(113)이 이송되는 상태에서 이웃한 애노드(115)와 애노드(115)(이웃한 캐소드(111)와 캐소드(111)) 사이를 절단하여 모노셀을 연속적으로 제조한다. 이렇게 제조된 복수의 단위 셀(110a)(모노셀)들을 스택킹 공정에서 캐소드(111)-분리막(113)-애노드(115)-분리막(113) 형태 또는 애노드(115)-분리막(113)-캐소드(111)-분리막(113) 형태로 적층하고, 최상단부 단위 셀(110a)의 상측에 하프셀(118)(half-cell)을 적층함에 따라 배터리 셀(110)이 제조될 수 있다. 이러한 배터리 셀(110)의 제조 방식을 라미네이션 앤 스택킹 방식(Laminanation and Stacking)이라 한다.
다음으로, 바이셀을 적층하여 배터리 셀을 제조하는 공정에 관해 설명하기로 한다.
캐소드(111)-분리막(113)-애노드(115)-분리막(113)-캐소드(111) 형태 또는 애노드(115)-분리막(113)-캐소드(111)-분리막(113)-애노드(115) 형태의 단위 셀(110a)을 긴 분리막(113)에 연속적으로 부착한다. 분리막(113) 적층체를 한 반향으로 회전시키면서 접어서 적층한다. 그리고, 최상단부의 단위 셀(110a)의 상부에는 하프셀(118)이 적층된다. 이러한 배터리 셀(110)의 제조 방식을 스택킹 앤 폴딩 방식(Stacking and Folding)이라고 한다.
상기한 배터리 셀(110)에서 캐소드(111), 분리막(113) 및 애노드(115)는 다양한 형태로 적층될 수 있다. 또한, 적층된 배터리 셀(110)의 둘레부는 도 1과 같이 복수의 테이프(미도시)에 의해 부착될 수 있다.
단열 커버(120)는 배터리 셀(110)의 외측 둘레를 내열성 필름으로 1회 이상 감싸도록 설치된다. 단열 커버(120)는 단열성과 내열성이 우수한 재질의 필름으로 제조될 수 있다. 예들 들면, 단열 커버(120)로는 폴리이미드 필름(121)(Polyimide film) 등 다양한 형태의 필름이 적용될 수 있다.
단열 커버(120)의 두께는 10μm 이상 20μm 이하 일 수 있다. 단열 커버(120)의 두께가 10μm 미만인 경우, 단열 커버(120)의 단열 성능과 내열 성능이 저하되어 발화 전파를 충분하게 지연시키기 어려울 수 있다. 또한, 단열 커버(120)의 두께가 20μm 초과인 경우, 그 두께가 증가하더라도 발화 지연 시간은 거의 증가되지 않는 것을 확인할 수 있었다. 이에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
폴리이미드 필름(121)의 두께는 5μm 이상 10μm 이하 일 수 있다. 폴리이미드 필름(121)의 두께가 5μm 미만인 경우, 폴리이미드 필름(121)을 배터리 셀(110)에 감는 횟수가 증가되어 셀 조립체의 생산성이 저하될 수 있다. 또한, 폴리이미드 필름(121)의 두께가 10μm 초과인 경우, 폴리이미드 필름(121)을 배터리 셀(110)에 밀착되게 감기 어려울 수 있다. 또한, 두께가 5μm 이상 10μm 이하의 폴리이미드 필름(121)을 사용하면, 폴리이미드 필름(121)을 감는 횟수에 따라 단열 커버(120)의 두께를 5μm의 배수 단위로 용이하게 조절할 수도 있다.
상기와 같이, 단열 커버(120)가 배터리 셀(110)의 둘레를 감싸도록 설치되므로, 배터리 셀(110)이 인접한 셀의 화염에 의해 가열되더라도 단열 커버(120), 애노드(115), 캐소드(111) 및 분리막(113)이 열전파 지연 시간 동안에 모든 방향으로 수축되면서 폴리이미드 배리어(PI barrier)를 생성할 수 있다. 또한, 애노드(115), 캐소드(111) 및 분리막(113)이 동일한 방향으로 수축되므로, 캐소드(111)와 애노드(115)가 쇼트(short)되면서 발화가 발생되는 시간을 지연시킬 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 배터리 셀 조립체 제조방법에 관해 설명하기로 한다.
단위 셀(110a)을 복수 개 적층하여 배터리 셀(110)을 제작한다. 이때, 모노셀을 복수 개 적층하여 배터리 셀(110)을 제작하거나, 바이셀을 복수 개 적층하여 배터리 셀(110)을 제작할 수 있다. 이러한 배터리 셀(110)은 라미네이션 앤 스택킹 방식(Laminanation and Stacking) 또는 스택킹 앤 폴딩 방식(Stacking and Folding)에 의해 제작할 수 있다.
배터리 셀(110) 둘레에 1회 이상 감아 배터리 셀(110)의 둘레부에 단열 커버(120)를 형성한다. 단열 커버(120)는 폴리이미드 필름(121)일 수 있다. 이때, 폴리이미드 필름(121)을 감는 횟수에 의해 단열 커버(120)의 두께를 결정한다. 예들 들면, 배터리 셀(110)의 둘레에 5μm의 폴리이미드 필름(121)을 1회 감아 5μm의 단열 커버(120)를 형성하거나, 배터리 셀(110)의 둘레에 5μm의 폴리이미드 필름(121)을 2회 감거나 10μm의 폴리이미드 필름(121)을 1회 감아 10μm의 단열 커버(120)를 형성할 수 있다.
상기한 배터리 셀 조립체의 열전파 실험(Thermal Propagation Test)에 관해 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명에 따른 셀 조립체의 열전파 실험 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 셀 조립체가 섭씨 110도 정도로 가열되었을 때에 단열 커버가 수축되는 방향을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 9는 도 7의 열전파 실험 장치에서 폴리이미드 필름의 두께에 대한 열전파 지연 시간 및 전압 강하 시간을 개략적으로 도시한 그래프이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 단열 커버(120)가 감기지 않은 트리거 셀(210)(trigger cell)과, 단열 커버(120)가 감긴 배터리 셀(110)(adjacent)을 준비한다. 트리거 셀(210)과 배터리 셀(110)을 한 쌍의 알루미늄 플레이트(221,222) 사이에 배치시키고, 트리거 셀(210)과 하나의 알루미늄 플레이트(221,222)에 히팅패드(230)가 개재된다. 또한, 트리거 셀(210)와 히팅패드(230) 사이에 제1온도센서(241)가 개재되고, 트리거 셀(210)과 배터리 셀(110) 사이에 제2온도센서(242)가 개재되며, 배터리 셀(110)과 나머지 알루미늄 플레이트(221,222) 사이에 제3온도센서(243)가 개재된다. 히팅패드(230)에 전원이 공급되면, 히팅패드(230)가 트리거 셀(210)을 가열한다.
단열 커버(120)가 없는 기준 트리거 셀(210)로부터 단열 커버(120)가 없는 배터리 셀(110)로의 열전파 시간(TP Time)은 5초 정도 소요되고(L1,L11), 트리거 셀(210)로부터 단열 커버(120)의 두께가 5μm 인 배터리 셀(110)로의 열전파 시간(TP Time)은 대략 40% 정도 증가되고(L2,L12), 트리거 셀(210)로부터 단열 커버(120)의 두께가 10μm인 배터리 셀(110)로의 열전파 시간이 대략 110% 정도 증가되는 것을 확인할 수 있었다(L3,L13). 그러나, 단열 커버(120)의 두께가 15μm인 배터리 셀(110)로의 열전파 시간(TP Time)이 대략 100% 정도로 오히려 감소되는 것을 알 수 있었다(L4,L14).
또한, 단열 커버(120)가 없는 배터리 셀(110)의 경우, 4V에서 0V로 강하되는 전압 강하 시간은 2초 정도 소요되고(L1,L11), 단열 커버(120)의 두께가 5μm인 배터리 셀(110)의 전압 강하 시간(Cell Voltage Drop Time)이 대략 100% 정도 증가되고(L2,L12), 단열 커버(120)의 두께가 10μm인 배터리 셀(110)의 전압 강하 시간이 대략 150% 정도 증가되는 것을 확인할 수 있었다(L3,L13). 그러나, 단열 커버(120)의 두께가 15μm인 배터리 셀(110)의 전압 강하 시간이 대략 50% 정도로 오히려 감소되는 것을 알 수 있었다(L4,L14).
상기와 같이, 단열 커버(120)의 두께가 5-10μm인 구간에서는 단열 커버(120)의 두께가 증가할수록 열전파 지연 시간과 전압 강하 시간이 급격하게 증가되지만, 단열 커버(120)의 두께가 10-15μm인 구간에서는 단열 커버(120)의 두께가 증가하더라도 열전파 지연 시간과 전압 강하 시간이 오히려 감소되는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 실험을 통해 단열 커버(120)의 두께가 5-10μm인 구간이 열전파 지연 성능을 극대화시키면서도 배터리 셀 조립체(100)의 두께 증가나 부피 증가를 최소화시킬 수 있는 구간인 것을 확인할 수 있었다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
10: 배터리 셀
11: 캐소드
13: 분리막
15: 아노드
17: 테이프
100: 배터리 셀 조립체
110: 배터리 셀
110a: 단위 셀
111: 캐소드
112: 캐소드리드
113: 분리막
115: 애노드
116: 애노드리드
118: 하프셀
120: 단열 커버
121: 폴리이미드 필름
210: 트리거 셀
221,222: 알루미늄 플레이트
230: 히팅패드
241: 제1온도센서
242: 제2온도센서
243: 제3온도센서

Claims (9)

  1. 캐소드와 분리막과 애노드로 이루어진 단위 셀을 복수 개 적층(stacking)하여 이루어진 배터리 셀; 및
    상기 배터리 셀의 외측 둘레를 1회 이상 감싸는 단열 커버;를 포함하는 배터리 셀 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단열 커버의 두께는 10μm 이상 20μm 이하인, 배터리 셀 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 단열 커버는 폴리이미드 필름(PI film)인, 배터리 셀 조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 폴리이미드 필름의 두께는 5μm 이상 10μm 이하인, 배터리 셀 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 셀은, 캐소드-분리막-애노드-분리막 형태 또는 애노드-분리막-캐소드-분리막 형태의 단위 셀을 복수 개 적층한 구조를 포함하는, 배터리 셀 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 셀은, 캐소드-분리막-애노드-분리막-캐소드 형태 또는 애노드-분리막-캐소드-분리막-애노드 형태의 단위 셀을 긴 분리막에 부착한 뒤 접어서 적층한 구조를 포함하는, 배터리 셀 조립체.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항의 배터리 셀 조립체의 제조 방법으로서,
    단위 셀을 복수 개 적층하여 배터리 셀을 제작하는 단계; 및
    상기 배터리 셀 둘레로 1회 이상 감겨 상기 배터리 셀의 둘레부에 단열 커버를 형성하는 단계;를 포함하는 배터리 셀 조립체 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 단열 커버는 폴리이미드 필름인, 배터리 셀 조립체 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 폴리이미드 필름을 감는 횟수에 의해 상기 단열 커버의 두께를 결정하는, 배터리 셀 조립체 제조방법.
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