KR20230129848A

KR20230129848A - Pouch-type Battery Cell

Info

Publication number: KR20230129848A
Application number: KR1020220026989A
Authority: KR
Inventors: 이승훈; 김석찬; 김예은; 김하니; 오세환; 임현엽
Original assignee: 에스케이온 주식회사
Priority date: 2022-03-02
Filing date: 2022-03-02
Publication date: 2023-09-11

Abstract

각각 전극탭을 갖는 양극판(cathode plate)과 음극판(anode plate)이 세퍼레이터를 사이에 두고 복수개 적층되어 형성되는 전극조립체; 상기 전극조립체를 내부에 수용하는 전극수용부와, 상기 전극수용부의 둘레 중 적어도 일부를 밀봉하는 실링부를 갖는 파우치; 및 상기 전극탭과 전기적으로 연결되는 탭접합부와, 상기 실링부를 통하여 상기 파우치의 외부로 노출되는 노출부를 갖는 전극리드;를 포함하고, 상기 탭접합부 중 적어도 일부는 상기 전극탭이 연장되는 제1 방향을 기준으로 상기 세퍼레이터와 중첩되도록 배치되고, 상기 전극리드는 상기 전극조립체가 적층된 제2 방향을 기준으로 상기 전극조립체의 두께에 대응하는 영역 내에 위치하는 파우치형 배터리 셀이 제공된다.An electrode assembly formed by stacking a plurality of cathode plates and cathode plates, each having an electrode tab, with a separator in between; A pouch having an electrode accommodating part accommodating the electrode assembly therein, and a sealing part sealing at least a portion of a circumference of the electrode accommodating part; and an electrode lead having a tab joint electrically connected to the electrode tab and an exposed portion exposed to the outside of the pouch through the sealing portion, wherein at least a portion of the tab joint portion extends in a first direction in which the electrode tab extends. A pouch-type battery cell is provided so that it overlaps the separator, and the electrode lead is located in an area corresponding to the thickness of the electrode assembly based on a second direction in which the electrode assembly is stacked.

Description

Pouch-type battery cell {Pouch-type Battery Cell}

본 발명은 유연성이 있는 파우치의 내부에 전극조립체를 구비하는 이차전지용 파우치형 배터리 셀에 관한 것이다.The present invention relates to a pouch-type battery cell for secondary batteries having an electrode assembly inside a flexible pouch.

이차전지는 일차전지와 달리 충전 및 방전이 가능하여 디지털 카메라, 휴대폰, 노트북, 하이브리드 자동차, 전기자동차와 같은 다양한 분야에 적용될 수 있다. 이차전지로는 리튬 이차전지, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지 등을 들 수 있다.Unlike primary batteries, secondary batteries can be charged and discharged, so they can be applied to various fields such as digital cameras, mobile phones, laptops, hybrid cars, and electric vehicles. Secondary batteries include lithium secondary batteries, nickel-cadmium batteries, nickel-metal hydride batteries, and nickel-hydrogen batteries.

이러한 이차전지는 유연성을 지닌 파우치형(pouch-type) 배터리 셀이나 강성을 가진 각형 또는 원통형 캔형(can type) 배터리 셀로 제조된다. These secondary batteries are manufactured as flexible pouch-type battery cells or rigid prismatic or cylindrical can-type battery cells.

종래의 파우치형 배터리 셀은 유연성을 갖는 파우치의 내부에 전극조립체를 수용하게 된다. 파우치는 전극조립체와 전해액이 수용되는 수용부와, 전극조립체의 둘레 중 적어도 일부를 실링하는 실링부를 포함한다. 전극조립체는 양극판, 음극판, 세퍼레이터를 포함한다. 양극판과 음극판에는 각각 전극탭이 연장된다. 동일한 극성의 전극탭들은 전극리드와 접합되고, 이에 따라 전극탭과 전극리드 사이의 전기적 연결이 이루어진다. A conventional pouch-type battery cell accommodates an electrode assembly inside a flexible pouch. The pouch includes a receiving portion that accommodates the electrode assembly and the electrolyte solution, and a sealing portion that seals at least a portion of the circumference of the electrode assembly. The electrode assembly includes a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator. Electrode tabs extend from the positive and negative plates, respectively. Electrode tabs of the same polarity are joined to the electrode lead, thereby establishing an electrical connection between the electrode tab and the electrode lead.

종래의 파우치형 배터리 셀의 경우, 양극판과 음극판가 직접 접촉하는 것을 차단하기 위하여 세퍼레이터는 양극판과 음극판의 테두리(전극탭이 형성되는 않은 부분의 테두리)보다 외측으로 연장된 형상을 갖는다. 이에 따라, 전극탭과 전극리드가 접합은 세퍼레이터가 위치하는 않는 영역에서 이루어지게 된다.In the case of a conventional pouch-type battery cell, the separator has a shape that extends outward from the edge of the positive and negative plates (the edge of the portion where the electrode tab is not formed) to prevent direct contact between the positive and negative plates. Accordingly, the bonding between the electrode tab and the electrode lead is performed in an area where the separator is not located.

또한, 종래의 파우치형 배터리 셀의 경우, 복수의 전극탭을 모은 상태에서 전극리드와 접합을 하므로, 복수의 전극탭의 끝단을 하나로 모으기 위한 공간이 필요하다.Additionally, in the case of a conventional pouch-type battery cell, since a plurality of electrode tabs are joined together and connected to an electrode lead, space is needed to bring the ends of the plurality of electrode tabs together.

따라서, 종래의 파우치형 배터리 셀은 전극탭과 전극리드의 접합을 수행할 때, 세퍼레이터가 전극판 외측으로 연장된 구간, 복수의 전극탭을 하나로 모으기 위한 구간, 전극탭을 전극리드와 접합하기 위한 구간 등을 포함하는 예비영역이 필요하게 된다. 상기 예비영역에는 전극판이 위치하지 않으므로 예비영역의 길이가 커질수록 배터리 셀의 용량손실이 커지고 에너지 밀도가 저하된다는 문제점이 있다.Therefore, when performing bonding of an electrode tab and an electrode lead, a conventional pouch-type battery cell has a section where the separator extends outside the electrode plate, a section for gathering a plurality of electrode tabs into one, and a section for connecting the electrode tab to the electrode lead. A spare area including sections, etc. is needed. Since the electrode plate is not located in the spare area, there is a problem that as the length of the spare area increases, the capacity loss of the battery cell increases and the energy density decreases.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 전극리드를 절곡시키는 기술이 제안된 바 있으나, 전극리드의 절곡만으로는 상기 예비영역으로 인한 배터리 셀의 용량손실 및 에너지 밀도 저하를 해결할 수 없다.In order to solve this problem, a technology for bending the electrode lead has been proposed, but the capacity loss and energy density reduction of the battery cell due to the spare area cannot be solved simply by bending the electrode lead.

KRKR 2017-0012903 2017-0012903 AA (2017.02.06.(2017.02.06. 공개)open) USUS 2012-0121965 2012-0121965 A1A1 (2012.05.17.(2012.05.17. 공개)open)

본 발명은 일 측면으로서, 배터리 셀의 내부공간을 효율적으로 사용함으로써 배터리 셀의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있는 파우치형 배터리 셀을 제공하는 것을 목적으로 한다.As an aspect, the purpose of the present invention is to provide a pouch-type battery cell that can improve the energy density of the battery cell by efficiently using the internal space of the battery cell.

또한, 본 발명은 일 측면으로서, 배터리 셀의 두께를 증가시키지 않으면서도 배터리 셀의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있는 파우치형 배터리 셀을 제공하는 것을 목적으로 한다.Additionally, as one aspect, the purpose of the present invention is to provide a pouch-type battery cell that can improve the energy density of the battery cell without increasing the thickness of the battery cell.

상기한 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은, 각각 전극탭을 갖는 양극판(cathode plate)과 음극판(anode plate)이 세퍼레이터를 사이에 두고 복수개 적층되어 형성되는 전극조립체; 상기 전극조립체를 내부에 수용하는 전극수용부와, 상기 전극수용부의 둘레 중 적어도 일부를 밀봉하는 실링부를 갖는 파우치; 및 상기 전극탭과 전기적으로 연결되는 탭접합부와, 상기 실링부를 통하여 상기 파우치의 외부로 노출되는 노출부를 갖는 전극리드;를 포함하고, 상기 탭접합부 중 적어도 일부는 상기 양극판과 상기 음극판으로부터 상기 전극탭이 연장되는 제1 방향을 기준으로 상기 세퍼레이터와 중첩되도록 배치되고, 상기 전극리드는 상기 전극조립체가 적층된 제2 방향을 기준으로 상기 전극조립체의 두께에 대응하는 영역 내에 위치하는 파우치형 배터리 셀을 제공한다.As an aspect for achieving at least part of the above object, the present invention includes an electrode assembly formed by stacking a plurality of cathode plates and cathode plates, each having an electrode tab, with a separator in between; A pouch having an electrode accommodating part accommodating the electrode assembly therein, and a sealing part sealing at least a portion of a circumference of the electrode accommodating part; and an electrode lead having a tab joint electrically connected to the electrode tab and an exposed portion exposed to the outside of the pouch through the sealing portion, wherein at least a portion of the tab joint is connected to the electrode tab from the positive electrode plate and the negative electrode plate. It is arranged to overlap the separator based on the extending first direction, and the electrode lead is a pouch-type battery cell located in an area corresponding to the thickness of the electrode assembly based on the second direction in which the electrode assembly is stacked. to provide.

일 실시예에서, 상기 전극탭은 상기 탭접합부에 접합되는 접합단부를 포함하고, 상기 접합단부는 상기 파우치 내부에서 상기 접합단부의 끝단이 상기 파우치의 내부를 향하도록 배치될 수 있다.In one embodiment, the electrode tab includes a bonded end joined to the tab joint, and the bonded end may be arranged inside the pouch so that the end of the bonded end faces the inside of the pouch.

일 실시예에서, 상기 접합단부는 상기 노출부로부터 상기 탭접합부를 향하는 방향으로 배치된 상태로 상기 탭접합부에 접합될 수 있다.In one embodiment, the bonded end portion may be joined to the tab joint while being disposed in a direction from the exposed portion toward the tab joint.

일 실시예에서, 상기 전극탭은 상기 양극판 또는 상기 음극판에 연결되는 내측단부와, 상기 탭접합부에 접합되는 접합단부를 포함하고, 상기 접합단부는 상기 내측단부가 상기 양극판 또는 상기 음극판으로부터 연장되는 방향과 반대방향을 향하도록 배치될 수 있다. 여기서, 상기 접합단부의 끝단이 향하는 방향과 상기 내측단부가 상기 양극판 또는 상기 음극판으로부터 연장되는 방향은 180도의 각도를 이룰 수 있다.In one embodiment, the electrode tab includes an inner end connected to the positive electrode plate or the negative electrode plate, and a bonded end joined to the tab joint, and the bonded end is formed in a direction in which the inner end extends from the positive electrode plate or the negative electrode plate. It can be arranged to face in the opposite direction. Here, the direction in which the end of the joint end faces and the direction in which the inner end extends from the positive electrode plate or the negative electrode plate may form an angle of 180 degrees.

일 실시예에서, 상기 탭접합부는 상기 제1 방향을 기준으로 상기 양극판 및 상기 음극판과는 중첩되지 않는 위치에서 상기 세퍼레이터와 중첩되도록 배치될 수 있다.In one embodiment, the tab joint may be arranged to overlap the separator at a position that does not overlap the positive electrode plate and the negative electrode plate based on the first direction.

일 실시예에서, 상기 탭접합부 중 적어도 일부는 상기 제1 방향을 기준으로, 상기 양극판 및 상기 음극판 중 어느 하나와 중첩되고 상기 양극판 및 상기 음극판 중 다른 하나와는 중첩되지 않는 위치에서, 상기 세퍼레이터와 중첩되도록 배치될 수 있다.In one embodiment, at least some of the tab joints overlap with one of the positive electrode plate and the negative electrode plate and do not overlap with the other one of the positive electrode plate and the negative electrode plate, with respect to the first direction, and the separator and They can be arranged to overlap.

일 실시예에서, 상기 음극판은 상기 양극판의 외측으로 연장된 형상을 가지며, 상기 탭접합부 중 적어도 일부는 상기 제1 방향을 기준으로, 상기 양극판과는 중첩되지 않는 위치에서, 상기 세퍼레이터 및 상기 음극판과 중첩되도록 배치될 수 있다.In one embodiment, the negative electrode plate has a shape extending outward from the positive electrode plate, and at least some of the tab joints are positioned at a position that does not overlap the positive electrode plate with respect to the first direction, and are connected to the separator and the negative electrode plate. They can be arranged to overlap.

일 실시예에서, 상기 파우치의 내측면과 상기 전극탭 중에서 상기 파우치의 내측면에 가장 인접한 전극탭 사이에 최외측 세퍼레이터가 배치되며, 상기 전극리드는 상기 제2 방향을 기준으로 상기 파우치의 내측면과 상기 최외측 세퍼레이터 사이에 위치할 수 있다.In one embodiment, an outermost separator is disposed between the inner surface of the pouch and the electrode tab closest to the inner surface of the pouch among the electrode tabs, and the electrode lead is disposed on the inner surface of the pouch based on the second direction. It may be located between the outermost separator and the outermost separator.

일 실시예에서, 상기 최외측 세퍼레이터는 그 끝단이 상기 파우치의 내측면과 반대방향으로 휘어진 형상을 가질 수 있다.In one embodiment, the outermost separator may have an end bent in a direction opposite to the inner surface of the pouch.

일 실시예에서, 상기 전극리드는 상기 탭접합부로부터 상기 노출부까지 절곡되지 않고 일자로 연장된 형상을 가질 수 있다.In one embodiment, the electrode lead may have a shape that extends straight from the tab joint to the exposed portion without being bent.

다른 측면으로서, 본 발명은, 각각 전극탭을 갖는 양극판(cathode plate)과 음극판(anode plate)이 세퍼레이터를 사이에 두고 복수개 적층되어 형성되는 전극조립체; 상기 전극조립체를 내부에 수용하는 전극수용부와, 상기 전극수용부의 둘레 중 적어도 일부를 밀봉하는 실링부를 갖는 파우치; 및 상기 전극탭과 전기적으로 연결되는 탭접합부와, 상기 실링부를 통하여 상기 파우치의 외부로 노출되는 노출부를 갖는 전극리드;를 포함하고, 상기 탭접합부 중 적어도 일부는 상기 양극판과 상기 음극판으로부터 상기 전극탭이 연장되는 제1 방향을 기준으로 상기 세퍼레이터와 중첩되도록 배치되고, 상기 양극판과 상기 음극판 중 적어도 하나와 중첩되지 않도록 배치되는 파우치형 배터리 셀을 제공한다.As another aspect, the present invention includes an electrode assembly formed by stacking a plurality of cathode plates and cathode plates, each having an electrode tab, with a separator in between; A pouch having an electrode accommodating part accommodating the electrode assembly therein, and a sealing part sealing at least a portion of a circumference of the electrode accommodating part; and an electrode lead having a tab joint electrically connected to the electrode tab and an exposed portion exposed to the outside of the pouch through the sealing portion, wherein at least a portion of the tab joint is connected to the electrode tab from the positive electrode plate and the negative electrode plate. Provided is a pouch-type battery cell that is arranged to overlap the separator based on the extending first direction and is arranged not to overlap at least one of the positive electrode plate and the negative electrode plate.

일 실시예에서, 상기 음극판은 상기 양극판의 외측으로 연장된 형상을 가지며, 상기 탭접합부 중 적어도 일부는 상기 제1 방향을 기준으로 상기 세퍼레이터 및 상기 음극판과 중첩되도록 배치되고, 상기 양극판과는 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.In one embodiment, the negative electrode plate has a shape extending outward from the positive electrode plate, and at least some of the tab joints are arranged to overlap the separator and the negative electrode plate with respect to the first direction, but do not overlap the positive electrode plate. It can be arranged so as not to do so.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 배터리 셀의 내부공간을 효율적으로 사용함으로써 배터리 셀의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.According to an embodiment of the present invention having this configuration, it is possible to achieve the effect of improving the energy density of the battery cell by efficiently using the internal space of the battery cell.

특히, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 전극리드와 전극탭이 접합되는 부분을 세퍼레이터와 중첩되도록 배치함으로써, 배터리 셀의 두께를 증가시키지 않으면서도 전극판의 유효 면적(길이)을 증가시켜 배터리 셀의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있게 된다. In particular, according to one embodiment of the present invention, by arranging the part where the electrode lead and the electrode tab are joined to overlap the separator, the effective area (length) of the electrode plate is increased without increasing the thickness of the battery cell, thereby increasing the battery cell The energy density can be improved.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 전극리드와 전극탭이 접합되는 부분이 양극판과 음극판 중 어느 하나 및 세퍼레이터와 중첩되도록 배치함으로써 배터리 셀의 에너지 밀도를 더욱 향상시킬 수 있게 된다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the energy density of the battery cell can be further improved by arranging the portion where the electrode lead and the electrode tab are joined to overlap one of the positive and negative electrode plates and the separator.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 파우치형 배터리 셀의 사시도.
도 2는 도 1의 I-I'선에 따른 단면도.
도 3a 내지 3f는 본 발명의 일 실시예에 의한 파우치형 배터리 셀의 제조방법을 순차적으로 도시한 개략도.
도 4a 및 도 4b는 전극탭과 전극리드의 접합상태를 도시한 개략도.
도 5는 도 2에 도시된 파우치형 배터리 셀의 변형예를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 파우치형 배터리 셀의 변형예를 도시한 평면도로서, 도 6(a)는 파우치의 길이방향 일측 단부에 복수의 전극리드가 설치된 예를 도시하고, 도 6(b)는 파우치의 높이방향 일측 단부에 복수의 전극리드가 설치된 예를 도시함.
도 7은 본 발명의 일 실시예와 비교예에 대한 내부공간 손실 길이를 대비한 단면도로, 도 7(a)는 본 발명의 일 실시예를 도시하고, 도 7(b)와 도 7(c)는 비교예를 도시함.1 is a perspective view of a pouch-type battery cell according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view taken along line II' of Figure 1.
3A to 3F are schematic diagrams sequentially showing a method of manufacturing a pouch-type battery cell according to an embodiment of the present invention.
Figures 4a and 4b are schematic diagrams showing the bonding state of an electrode tab and an electrode lead.
Figure 5 is a cross-sectional view showing a modified example of the pouch-type battery cell shown in Figure 2.
Figure 6 is a plan view showing a modified example of a pouch-type battery cell according to the present invention. Figure 6(a) shows an example in which a plurality of electrode leads are installed at one end in the longitudinal direction of the pouch, and Figure 6(b) shows an example. Shows an example where a plurality of electrode leads are installed at one end of the pouch in the height direction.
Figure 7 is a cross-sectional view comparing the internal space loss length for an embodiment of the present invention and a comparative example, Figure 7(a) shows an embodiment of the present invention, Figures 7(b) and Figure 7(c) ) shows a comparative example.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 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 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Prior to the detailed description of the present invention, the terms and words used in the specification and claims described below should not be construed as limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor should use his/her invention in the best possible manner. In order to explain, it must be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that the term can be appropriately defined as a concept. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent the entire technical idea of the present invention, and therefore, various equivalents that can replace them at the time of filing the present application may be used. It should be understood that there may be variations and examples.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. At this time, it should be noted that in the attached drawings, identical components are indicated by identical symbols whenever possible. Additionally, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically shown, and the size of each component does not entirely reflect the actual size.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 파우치형 배터리 셀(100)에 대해 설명한다.First, with reference to FIGS. 1 and 2 , a pouch-type battery cell 100 according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 파우치형 배터리 셀 (100)은 파우치형(pouch type) 이차전지로 구성되며, 전극리드(130)가 외부로 돌출된 구조를 가질 수 있다. Referring to Figures 1 and 2, the pouch-type battery cell 100 according to an embodiment of the present invention is composed of a pouch-type secondary battery, and has a structure in which the electrode lead 130 protrudes to the outside. You can.

파우치형 배터리 셀(100)은 외장재를 형성하는 파우치(110) 내에 전극조립체(120)와 전해액(미도시)이 수용된 형태로 구성될 수 있다. The pouch-type battery cell 100 may be configured to accommodate an electrode assembly 120 and an electrolyte (not shown) in a pouch 110 forming an exterior material.

전극조립체(120)는 다수의 전극판(121) 및 각각의 전극판(121)에 연결된 전극탭(125)을 구비한다. 전극탭(125)은 집전체로서 기능하며, 포일(foil)로 형성될 수 있다. 전극판(121)은 양극판(cathode plate)(121a)과 음극판(anode plate)(121b)으로 구성된다. 전극조립체(120)는 양극판(121a)과 음극판(121b)의 넓은 면이 서로 마주보도록 한 상태에서 양극판(121a)과 음극판(121b)이 세퍼레이터(127)를 사이에 두고 적층된 형태로 구성될 수 있다. 전극조립체(120)는 다수의 양극판(121a)과 다수의 음극판(121b)이 파우치형 배터리 셀(100)의 두께 방향(제2 방향)(X)으로 적층된다. 이때, 다수의 양극판(121a)과 다수의 음극판(121b)에는 각각 전극탭(125)이 연결된다. 즉, 각각의 양극판(121a)에는 양극탭(125a)이 연결되고, 각각의 음극판(121b)에는 음극탭(도 3a의 125b)이 연결된다. The electrode assembly 120 includes a plurality of electrode plates 121 and electrode tabs 125 connected to each electrode plate 121. The electrode tab 125 functions as a current collector and may be formed as a foil. The electrode plate 121 consists of a cathode plate 121a and an anode plate 121b. The electrode assembly 120 may be configured in a manner in which the positive electrode plate 121a and the negative electrode plate 121b are stacked with the separator 127 in between, with the wide surfaces of the positive electrode plate 121a and the negative electrode plate 121b facing each other. there is. The electrode assembly 120 includes a plurality of positive electrode plates 121a and a plurality of negative electrode plates 121b stacked in the thickness direction (second direction) (X) of the pouch-type battery cell 100. At this time, electrode tabs 125 are connected to the plurality of positive electrode plates 121a and the plurality of negative electrode plates 121b, respectively. That is, a positive electrode tab 125a is connected to each positive electrode plate 121a, and a negative electrode tab (125b in FIG. 3A) is connected to each negative electrode plate 121b.

전극탭(125)은 서로 동일한 극성끼리 접촉하여 동일한 극성의 전극리드(130)에 연결될 수 있다. 즉, 복수의 양극탭(125a)들은 그 끝단이 모아져서 양극리드(130a)에 연결되고, 복수의 음극탭(도 3a의 125b)은 그 끝단이 모아져서 음극리드(130b)에 연결될 수 있다. 따라서, 전극리드(130)는 전극탭(125)을 통하여 전극조립체(120)의 전극판(121)에 전기적으로 연결될 수 있다.The electrode tabs 125 may be connected to the electrode lead 130 of the same polarity by contacting the electrode tabs 125 with the same polarity. That is, the ends of the plurality of positive electrode tabs 125a may be brought together to be connected to the positive electrode lead 130a, and the ends of the plurality of negative electrode tabs 125b (125b in FIG. 3A) may be brought together to be connected to the negative lead 130b. Accordingly, the electrode lead 130 can be electrically connected to the electrode plate 121 of the electrode assembly 120 through the electrode tab 125.

이와 같이, 전극조립체(120)는 각각 전극탭(125)을 갖는 양극판(121a)과 음극판(121b)이 세퍼레이터(127)를 사이에 두고 복수개 적층되어 형성된다.In this way, the electrode assembly 120 is formed by stacking a plurality of positive electrode plates 121a and negative electrode plates 121b, each having an electrode tab 125, with a separator 127 in between.

파우치(110)는 용기 형태로 형성되어 전극조립체(120) 및 전해액(미도시)이 수용되는 내부 공간을 제공한다. 이때, 전극리드(130)는 일부분이 파우치(110)의 외부로 노출될 수 있다. The pouch 110 is formed in the shape of a container and provides an internal space in which the electrode assembly 120 and the electrolyte (not shown) are accommodated. At this time, a portion of the electrode lead 130 may be exposed to the outside of the pouch 110.

파우치(110)는 전극수용부(111)와 실링부(115)로 구분될 수 있다. 전극수용부(111)는 용기 형태로 형성되어 내부에 전극조립체(120) 및 전해액이 수용되는 공간을 제공한다. The pouch 110 may be divided into an electrode receiving portion 111 and a sealing portion 115. The electrode receiving portion 111 is formed in the shape of a container and provides a space to accommodate the electrode assembly 120 and the electrolyte solution therein.

실링부(115)는 전극수용부(111)의 둘레 중 적어도 일부를 밀봉하는 부분이다. 실링부(115)는 파우치(110)의 둘레 중에서 적어도 일부가 접합되어 형성된다. 실링부(115)는 용기 형태로 형성되는 전극수용부(111)에서 외부로 확장되는 플랜지 형태로 형성되며, 전극수용부(111)의 외곽 중 적어도 일부를 따라 배치된다. 실링부(115) 형성을 위한 파우치(110)의 접합에는 열융착 방식이 이용될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The sealing portion 115 is a portion that seals at least a portion of the circumference of the electrode receiving portion 111. The sealing portion 115 is formed by joining at least a portion of the circumference of the pouch 110. The sealing portion 115 is formed in the form of a flange extending outward from the electrode receiving portion 111, which is formed in the shape of a container, and is disposed along at least a portion of the exterior of the electrode receiving portion 111. A heat fusion method may be used to join the pouch 110 to form the sealing portion 115, but is not limited to this.

또한, 일 실시예에서 실링부(115)는 전극리드(130)가 배치되는 제1 실링부(115a)와, 전극리드(130)가 배치되지 않는 제2 실링부(115b)로 구분될 수 있다. 이때, 전극리드(130)가 인출되는 위치에서 제1 실링부(115a)의 밀봉도를 높이고 동시에 전기적 절연상태를 확보할 수 있도록 전극리드(130)는 절연필름(135)에 의해 적어도 일면이 덮인 상태를 가질 수 있다. 도 2 내지 도 5, 도 7에서 절연필름(135)이 전극리드(130)에 설치된 부분 및 지시선을 명확히 나타내기 위하여, 절연필름(135)은 단면으로 표현하지 않고 설치된 영역으로 도시하고 있다. 절연필름(135)은 전극리드(130)보다 얇은 필름 재질로 이루어지며, 전극리드(130)의 양면에 부착될 수 있다.Additionally, in one embodiment, the sealing portion 115 may be divided into a first sealing portion 115a on which the electrode lead 130 is disposed and a second sealing portion 115b on which the electrode lead 130 is not disposed. . At this time, the electrode lead 130 has at least one side covered with an insulating film 135 to increase the sealing degree of the first sealing portion 115a at the position where the electrode lead 130 is pulled out and to secure an electrical insulation state at the same time. It can have status. 2 to 5 and 7, in order to clearly show the portion and indicator line where the insulating film 135 is installed on the electrode lead 130, the insulating film 135 is shown as an installed area rather than as a cross-section. The insulating film 135 is made of a thinner film material than the electrode lead 130, and can be attached to both sides of the electrode lead 130.

도 1에 도시된 실시예에서 파우치(110)는 한 장의 외장재로 이루어질 수 있다. 즉, 한 장의 외장재에 하나 또는 두 개의 수납부를 형성한 후, 외장재를 접어 수납부들이 하나의 공간{즉 전극수용부(111)}을 형성하도록 하여 파우치(110)를 형성할 수 있다. In the embodiment shown in FIG. 1, the pouch 110 may be made of a single piece of exterior material. In other words, the pouch 110 can be formed by forming one or two receiving parts on a single sheet of exterior material and then folding the exterior material so that the receiving parts form one space (i.e., the electrode receiving part 111).

일 실시예에서 전극수용부(111)는 사각 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 전극수용부(111)의 외곽에는 외장재가 접합되어 형성되는 실링부(115)가 구비된다. 그러나 상기한 바와 같이, 외장재가 접히는 면에는 실링부(115)를 형성할 필요가 없다. 따라서 도 1의 실시예에서 실링부(115)는 전극수용부(111)의 외곽 중에서 전극수용부(111)의 세 면에만 구비되며, 전극수용부(111)의 외곽 중 어느 한 면(도 3에서 하부면)에는 실링부(115)가 배치되지 않을 수 있다. In one embodiment, the electrode receiving portion 111 may be formed in a square shape. Additionally, a sealing portion 115 formed by bonding exterior materials is provided on the outside of the electrode receiving portion 111. However, as described above, there is no need to form a sealing portion 115 on the surface where the exterior material is folded. Therefore, in the embodiment of FIG. 1, the sealing portion 115 is provided only on three sides of the electrode receiving portion 111, and on one side of the outer portion of the electrode receiving portion 111 (FIG. 3 The sealing portion 115 may not be disposed on the lower surface.

일 실시예에서 전극리드(130)는 파우치형 배터리 셀(100)의 길이방향(Y) 양측에 서로 반대 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 파우치형 배터리 셀(100)의 길이방향 일측에는 제1 극성(예를 들어, 양극)의 전극리드(130)가 배치되고, 길이방향 타측에는 제2 극성(예를 들어, 음극)의 전극리드(130)가 배치될 수 있다. 2개의 전극리드(130)는 서로 다른 변에 형성된 실링부(115)에 배치될 수 있다. 따라서, 도 1에 도시된 실시예에서 실링부(115)는 전극리드(130)가 배치되는 2개의 제1 실링부(115a), 그리고 전극리드(130)가 배치되지 않는 1개의 제2 실링부(115b)로 구성될 수 있다. 도 1에서는 제2 실링부(115b)가 파우치(110)의 상면에 형성되는 것으로 도시되어 있지만, 제2 실링부(115b)는 파우치(110)의 하면에 형성되는 것도 가능하다.In one embodiment, the electrode leads 130 may be arranged on both sides of the pouch-type battery cell 100 in the longitudinal direction (Y) to face opposite directions. An electrode lead 130 of a first polarity (e.g., positive electrode) is disposed on one longitudinal side of the pouch-type battery cell 100, and an electrode lead 130 of a second polarity (e.g., negative electrode) is disposed on the other longitudinal side. 130) can be placed. The two electrode leads 130 may be disposed on the sealing portions 115 formed on different sides. Therefore, in the embodiment shown in FIG. 1, the sealing portion 115 includes two first sealing portions 115a on which the electrode lead 130 is disposed, and one second sealing portion on which the electrode lead 130 is not disposed. It may be composed of (115b). Although the second sealing part 115b is shown in FIG. 1 as being formed on the upper surface of the pouch 110, the second sealing part 115b may also be formed on the lower surface of the pouch 110.

한편, 파우치(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 한 장의 외장재를 접어 3면에 실링부(115)가 형성되는 구조에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 2장의 외장재를 겹쳐 전극수용부(111)를 형성하고, 전극수용부(111) 둘레의 4면 모두에 실링부(115)가 형성되는 것도 가능하다. 이 경우, 실링부(115)는 전극리드(130)가 배치되는 2개의 제1 실링부(115a), 그리고 전극리드(130)가 배치되지 않는 2개의 제2 실링부(115b)로 구성될 수 있다. 이때, 제2 실링부(115b)는 파우치형 배터리 셀(100)의 상면과 하면에 형성될 수 있다. Meanwhile, the pouch 110 is not limited to a structure in which a sealing portion 115 is formed on three sides by folding one sheet of exterior material as shown in FIG. 1. For example, it is possible to form the electrode receiving portion 111 by overlapping two pieces of exterior material, and to form sealing portions 115 on all four sides around the electrode receiving portion 111. In this case, the sealing portion 115 may be composed of two first sealing portions 115a on which the electrode leads 130 are disposed, and two second sealing portions 115b on which the electrode leads 130 are not disposed. there is. At this time, the second sealing portion 115b may be formed on the upper and lower surfaces of the pouch-type battery cell 100.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 적어도 일부의 실링부(115)는 적어도 한 번 접힌 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 실링부(115)의 접합 신뢰성을 높이고 실링부(115)의 면적을 최소화할 수 있다.Additionally, in one embodiment of the present invention, at least some of the sealing portions 115 may be formed in a folded form at least once. In this case, the bonding reliability of the sealing portion 115 can be increased and the area of the sealing portion 115 can be minimized.

구체적으로 설명하면, 일 실시예에 따른 실링부(115) 중 전극리드(130)가 배치되지 않는 제2 실링부(115b)는 2회 접힌 후 접착부재(117)에 의해 고정될 수 있다. 예를 들어, 제2 실링부(115b)는 제1 절곡선(C1)을 따라 180° 접힌 후, 다시 제2 절곡선(C2)을 따라 접힐 수 있다. 이때, 제2 실링부(115b)의 내부에는 접착부재(117)가 충진될 수 있다. 이에 따라, 제2 실링부(115b)는 접착부재(117)에 의해 2회 접힌 형상이 유지될 수 있다. 접착부재(117)는 열전도도가 높은 접착제로 형성될 수 있다. 예컨대 접착부재(117)는 에폭시나 실리콘으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. Specifically, among the sealing parts 115 according to one embodiment, the second sealing part 115b on which the electrode lead 130 is not disposed may be folded twice and then fixed by the adhesive member 117. For example, the second sealing portion 115b may be folded 180° along the first bend line C1 and then folded again along the second bend line C2. At this time, the inside of the second sealing portion 115b may be filled with an adhesive member 117. Accordingly, the second sealing portion 115b can be maintained in a shape that is folded twice by the adhesive member 117. The adhesive member 117 may be formed of an adhesive with high thermal conductivity. For example, the adhesive member 117 may be formed of epoxy or silicone, but is not limited thereto.

이와 같이 구성되는 파우치형 배터리 셀(100)은 충전 및 방전이 가능한 리튬 이온(Li-ion) 전지나 니켈 금속수소(Ni-MH) 전지 등과 같은 이차전지일 수 있다.The pouch-type battery cell 100 configured in this way may be a secondary battery such as a lithium-ion (Li-ion) battery or a nickel metal hydride (Ni-MH) battery that can be charged and discharged.

도 2를 참조하여 전극탭(125)과 전극리드(130) 사이의 전기적 연결 구성에 대해 보다 상세히 설명한다. 도 2는 양극탭(125a)과 양극리드(130a) 사이의 전기적 연결 구성을 도시하고 있으며, 이는 음극탭(도 3a의 125b)와 음극리드(도 1의 130b) 사이의 전기적 연결구성에도 유사하게 적용할 수 있다. 따라서, 전극탭(125)과 전극리드(130) 사이의 전기적 연결 구성에 대하여, 양극탭(125a)과 양극리드(130a) 사이의 전기적 연결 구성을 예로 들어 설명하기로 한다.Referring to FIG. 2, the electrical connection configuration between the electrode tab 125 and the electrode lead 130 will be described in more detail. FIG. 2 shows the electrical connection configuration between the positive electrode tab 125a and the positive lead 130a, which is similar to the electrical connection configuration between the negative electrode tab (125b in FIG. 3A) and the negative lead (130b in FIG. 1). It can be applied. Accordingly, the electrical connection configuration between the electrode tab 125 and the electrode lead 130 will be described by taking the electrical connection configuration between the positive electrode tab 125a and the positive electrode lead 130a as an example.

도 2를 참조하면, 전극리드(130)는 전극탭(125)과 전기적으로 연결되는 탭접합부(131)와, 제1 실링부(115a)를 통하여 파우치(110)의 외부로 노출되는 노출부(132)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the electrode lead 130 has a tab joint 131 electrically connected to the electrode tab 125 and an exposed portion exposed to the outside of the pouch 110 through the first sealing portion 115a. 132) may be included.

또한, 전극탭(125)은 전극판(121)에 연결되는 내측단부(126b)와, 전극리드(130)에 접합되는 접합단부(126a)를 포함할 수 있다. 전극탭(125)의 접합단부(126a)는 동일한 극성을 갖는 전극리드(130)의 탭접합부(131)에 접합될 수 있다. 즉, 복수의 양극탭(125a)들은 그 끝단이 모아져서 양극리드(130a)의 탭접합부(131)에 연결되고, 복수의 음극탭(도 3a의 125b)은 그 끝단이 모아져서 음극리드(도 1의 130b)의 탭접합부(131)에 연결될 수 있다. 따라서, 전극리드(130)는 전극탭(125)을 통하여 전극조립체(120)의 전극판(121)에 전기적으로 연결될 수 있다.Additionally, the electrode tab 125 may include an inner end 126b connected to the electrode plate 121 and a bonded end 126a connected to the electrode lead 130. The bonded end portion 126a of the electrode tab 125 may be bonded to the tab bonded portion 131 of the electrode lead 130 having the same polarity. That is, the ends of the plurality of positive electrode tabs 125a are gathered together and connected to the tab joint 131 of the positive electrode lead 130a, and the ends of the plurality of negative electrode tabs 125b (125b in FIG. 3A) are gathered together to form the negative electrode lead (FIG. It can be connected to the tab joint 131 of 130b). Accordingly, the electrode lead 130 can be electrically connected to the electrode plate 121 of the electrode assembly 120 through the electrode tab 125.

탭접합부(131) 중에서 적어도 일부는 양극판(121a)과 음극판(121b)로부터 전극탭(125)이 연장되는 제1 방향(Y1)을 기준으로 세퍼레이터(127)와 중첩되도록 배치될 수 있다. 즉, 탭접합부(131) 중에서 적어도 일부는 배터리 셀(100)의 길이방향(Y)의 중첩영역(AOL)에서 세퍼레이터(127)와 중첩될 수 있다. At least some of the tab joints 131 may be arranged to overlap the separator 127 based on the first direction Y1 in which the electrode tab 125 extends from the positive electrode plate 121a and the negative electrode plate 121b. That is, at least a portion of the tab joints 131 may overlap the separator 127 in the overlap area (AOL) in the longitudinal direction (Y) of the battery cell 100.

전극탭(125)의 접합단부(126a)는 파우치(110) 내부에서 접합단부(126a)의 끝단이 파우치(110)의 내부를 향하도록(도 2 확대도에서 Y2 방향을 향하도록) 배치될 수 있다. 따라서, 전극리드(130)의 탭접합부(131)가 세퍼레이터(127)와 중첩되도록 배치되는 경우에도 전극리드(130)의 노출부(132)는 파우치(110)의 외부를 향할 수 있다.The bonded end 126a of the electrode tab 125 may be arranged inside the pouch 110 so that the end of the bonded end 126a faces the inside of the pouch 110 (direction Y2 in the enlarged view of FIG. 2). there is. Accordingly, even when the tab joint portion 131 of the electrode lead 130 is disposed to overlap the separator 127, the exposed portion 132 of the electrode lead 130 may face the outside of the pouch 110.

또한, 전극탭(125)의 접합단부(126a)는 내측단부(126b)가 전극판(121)으로부터 연장되는 방향(Y1)과 반대방향(Y2)을 향하도록 배치될 수 있다. 이 경우, 접합단부(126a)의 끝단이 향하는 방향(Y2)과 내측단부(126b)가 전극판(121)으로부터 연장되는 방향(Y1)은 180도의 각도를 이룰 수 있다. 전극탭(125)의 접합단부(126a)는 노출부(132)로부터 탭접합부(131)를 향하는 방향으로 배치된 상태로 탭접합부(131)에 접합될 수 있다. Additionally, the bonded end portion 126a of the electrode tab 125 may be disposed so that the inner end portion 126b faces a direction (Y2) opposite to the direction (Y1) extending from the electrode plate 121. In this case, the direction Y2 in which the end of the bonded end 126a faces and the direction Y1 in which the inner end 126b extends from the electrode plate 121 may form an angle of 180 degrees. The bonded end 126a of the electrode tab 125 may be connected to the tab joint 131 while being disposed in a direction from the exposed portion 132 toward the tab joint 131.

전극리드(130)는 전극조립체(120)가 적층된 제2 방향(X)을 기준으로 전극조립체(120)의 두께(T1)에 대응하는 영역 내에 위치할 수 있다. 즉, 전극리드(130)는 제2 방향(X)을 기준으로 전극조립체(120)의 최상단의 연장선과 최하단의 연장선 사이의 범위에 위치할 수 있다. 이에 따라, 전극리드(130) 중 적어도 일부가 세퍼레이터(127)와 중첩되도록 배치되는 경우에도 배터리 셀(100)의 전체 두께(T)가 증가하지 않을 수 있다. The electrode lead 130 may be located in an area corresponding to the thickness T1 of the electrode assembly 120 based on the second direction (X) in which the electrode assembly 120 is stacked. That is, the electrode lead 130 may be located in a range between the uppermost extension line and the lowermost extension line of the electrode assembly 120 based on the second direction (X). Accordingly, even when at least a portion of the electrode leads 130 are arranged to overlap the separator 127, the overall thickness T of the battery cell 100 may not increase.

구체적으로 설명하면, 세퍼레이터(127)는 전극판(121) 사이의 접촉을 방지하기 위하여, 세퍼레이터(127)의 면적은 전극판(121)의 면적보다 크게 형성된다. 즉, 세퍼레이터(127)는 전극판(121)의 테두리에서 외측으로 연장된 형상을 갖는다. 따라서, 세퍼레이터(127)의 끝단 부분에는 전극판(121)이 위치하지 않은 영역이 형성된다. Specifically, the area of the separator 127 is formed to be larger than the area of the electrode plate 121 in order to prevent contact between the electrode plates 121 . That is, the separator 127 has a shape extending outward from the edge of the electrode plate 121. Accordingly, an area where the electrode plate 121 is not located is formed at the end of the separator 127.

전극판(121){양극판(121a)과 음극판(121b)}의 두께는 수십㎛~수백㎛이지만, 전극탭(125){양극탭(125a)과 음극탭(125b)}의 두께는 전극판(121)의 두께에 비해 상대적으로 매우 작은 수㎛~십 수㎛에 불과하다. 또한, 세퍼레이터(127)의 두께는 통상적으로 전극판(121) 두께의 1/10 이하, 또는 1/5 이하의 값을 갖는다. 따라서, 세퍼레이터(127)가 양극판(121a)과 음극판(121b)을 모두 덮는 영역에 비해 세퍼레이터(127)가 적어도 하나의 전극판(121)을 덮지 않은 영역에서는 적층방향(X)으로 여유공간이 형성될 수 있다. 여기서, 여유공간의 높이는 세퍼레이터(127)에 의해 덮이지 않는 전극판(121)들의 두께의 합과 유사한 값을 가질 수 있다. 여유공간의 정확한 높이는 세퍼레이터(127)에 의해 덮이지 않는 전극판(121)들의 두께의 합에서 전극탭(125)들의 두께의 합을 뺀 값이다. 다만, 전극탭(125)의 두께는 전극판(121)의 두께에 비해 상대적으로 매우 작은 값이므로 여유공간의 높이에서 차지하는 비중은 크지 않다. The thickness of the electrode plate 121 (anode plate 121a and cathode plate 121b) is tens of ㎛ to hundreds of ㎛, but the thickness of the electrode tab 125 (anode tab 125a and cathode tab 125b) is the electrode plate ( 121), it is relatively very small compared to the thickness of only a few to dozens of micrometers. Additionally, the thickness of the separator 127 is typically 1/10 or less, or 1/5 or less of the thickness of the electrode plate 121. Therefore, compared to the area where the separator 127 covers both the positive electrode plate 121a and the negative electrode plate 121b, an extra space is formed in the stacking direction (X) in the area where the separator 127 does not cover at least one electrode plate 121. It can be. Here, the height of the free space may have a value similar to the sum of the thicknesses of the electrode plates 121 not covered by the separator 127. The exact height of the free space is obtained by subtracting the sum of the thicknesses of the electrode tabs 125 from the sum of the thicknesses of the electrode plates 121 not covered by the separator 127. However, since the thickness of the electrode tab 125 is relatively very small compared to the thickness of the electrode plate 121, its proportion in the height of the free space is not large.

본 발명의 실시예에서, 전극리드(130)는 세퍼레이터(127)가 양극판(121a)과 음극판(121b)을 모두 덮지 않은 영역에서 세퍼레이터(127)와 중첩되도록 배치되므로, 전극리드(130)와 세퍼레이터(127)와 중첩되도록 배치되는 경우에도 배터리 셀(100)의 전체 두께(T)가 증가하지 않을 수 있다. 즉, 전극리드(130)의 탭접합부(131)는 제1 방향(Y, Y1)을 기준으로 전극판(121)과는 중첩되지 않는 위치에서 세퍼레이터(127)와 중첩되도록 배치되므로, 전극리드(130)와 세퍼레이터(127)와 중첩되도록 배치되는 경우에도 배터리 셀(100)의 전체 두께(T)가 증가하지 않을 수 있다. 이와는 달리, 전극리드(130)의 탭접합부(131)는 제1 방향(Y, Y1)을 기준으로 양극판(121a)과 음극판(121b) 중 어느 하나와는 중첩되지 않는 위치에서 세퍼레이터(127)와 중첩되도록 배치되는 것도 가능하다(도 5 참조). 이 경우에도 전극리드(130)의 탭접합부(131)는 양극판(121a)과 음극판(121b) 중 어느 하나와는 중첩되지 않으므로, 전극리드(130)와 중첩되지 않은 전극판(121)의 두께만큼 여유공간이 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the electrode lead 130 is arranged to overlap the separator 127 in an area where the separator 127 does not cover both the positive electrode plate 121a and the negative electrode plate 121b, so the electrode lead 130 and the separator Even when disposed to overlap 127 , the overall thickness T of the battery cell 100 may not increase. That is, the tab joint 131 of the electrode lead 130 is arranged to overlap the separator 127 at a position that does not overlap the electrode plate 121 based on the first direction (Y, Y1), so the electrode lead ( Even when disposed to overlap the 130 and the separator 127, the overall thickness T of the battery cell 100 may not increase. In contrast, the tab joint 131 of the electrode lead 130 is connected to the separator 127 at a position that does not overlap with either the positive electrode plate 121a or the negative electrode plate 121b based on the first direction (Y, Y1). It is also possible to arrange them so that they overlap (see Figure 5). Even in this case, since the tab joint 131 of the electrode lead 130 does not overlap with either the positive electrode plate 121a or the negative electrode plate 121b, the thickness of the electrode plate 121 that does not overlap the electrode lead 130 is Free space may be formed.

일 실시예에서, 전극탭(125)의 접합단부(126a)는 그 끝단이 전극판(121)을 향하도록 배치되고 전극리드(130)는 탭접합부(131) 중 적어도 일부가 세퍼레이터(127)와 중첩되도록 배치될 수 있다. 따라서, 전극리드(130)는 탭접합부(131)로부터 노출부(132)까지 절곡되지 않고 일자로 연장된 형상을 가질 수 있다. In one embodiment, the bonded end portion 126a of the electrode tab 125 is disposed so that its end faces the electrode plate 121, and the electrode lead 130 has at least a portion of the tab bonded portion 131 connected to the separator 127. They can be arranged to overlap. Accordingly, the electrode lead 130 may have a shape that extends straight from the tab joint 131 to the exposed portion 132 without being bent.

한편, 파우치(110)의 내측면과 전극탭(125) 중에서 파우치(110)의 내측면에 가장 인접한 전극탭(125) 사이에 최외측 세퍼레이터(127)가 배치될 수 있다. 최외측 세퍼레이터(127)는 전극판(121)과 파우치(110)의 내측면 사이의 전기적 접촉을 차단하게 된다. Meanwhile, the outermost separator 127 may be disposed between the inner surface of the pouch 110 and the electrode tab 125 that is closest to the inner surface of the pouch 110 among the electrode tabs 125 . The outermost separator 127 blocks electrical contact between the electrode plate 121 and the inner surface of the pouch 110.

전극리드(130)는 제2 방향(X)을 기준으로 파우치(110)의 내측면과 최외측 세퍼레이터(127) 사이에서 세퍼레이터(127)와 중첩될 수 있다. 최외측 세퍼레이터(127)는 그 끝단이 파우치(110)의 내측면과 반대방향으로(도 2에서 아래를 향하도록) 휘어진 형상을 가질 수 있다. 또한, 최외측 세퍼레이터(127)와 인접한 일부의 전극판(121)도 그 끝단이 파우치(110)의 내측면과 반대방향으로 휘어진 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 전극리드(130)와 세퍼레이터(127)와 중첩되도록 배치되는 경우에도 배터리 셀(100)의 전체 두께(T)가 증가하지 않을 수 있다. 전극리드(130)와 전극판(121) 사이에 최외측 세퍼레이터(127)가 위치하므로, 전극리드(130)와 전극판(121) 사이의 전기적 접촉을 차단할 수 있다. The electrode lead 130 may overlap the separator 127 between the inner surface of the pouch 110 and the outermost separator 127 in the second direction (X). The outermost separator 127 may have an end bent in a direction opposite to the inner surface of the pouch 110 (facing downward in FIG. 2). Additionally, some of the electrode plates 121 adjacent to the outermost separator 127 may also have ends bent in a direction opposite to the inner surface of the pouch 110. Accordingly, even when disposed to overlap the electrode lead 130 and the separator 127, the overall thickness T of the battery cell 100 may not increase. Since the outermost separator 127 is located between the electrode lead 130 and the electrode plate 121, electrical contact between the electrode lead 130 and the electrode plate 121 can be blocked.

파우치(110)의 내측면과 전극리드(130) 사이의 전기적 절연은 절연필름(135)에 의해 수행될 수 있다. 다만, 절연필름(135) 이외에 전극리드(130)와 파우치(110)의 내측면 사이의 접촉을 차단하는 절연부재가 추가로 설치되는 것도 가능하다.Electrical insulation between the inner surface of the pouch 110 and the electrode lead 130 may be performed by the insulating film 135. However, in addition to the insulating film 135, it is possible to additionally install an insulating member that blocks contact between the electrode lead 130 and the inner surface of the pouch 110.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 일 실시예에 의한 파우치형 배터리 셀(100)의 제조방법을 순차적으로 도시한 개략도이다. 도 3a 내지 도 3f를 참조하여, 파우치형 배터리 셀(100)의 제조방법에 대해 설명한다.3A to 3F are schematic diagrams sequentially showing a method of manufacturing a pouch-type battery cell 100 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 3A to 3F, a method of manufacturing the pouch-type battery cell 100 will be described.

도 3a에 도시된 바와 같이, 양극판(121a), 음극판(121b) 및 세퍼레이터(127)를 복수개 적층한다. 양극판(121a)과 음극판(121b) 사이에는 각각 세퍼레이터(127)가 위치한다. 세퍼레이터(127)는 최외측 전극판(121)을 덮도록 구성된다.As shown in FIG. 3A, a plurality of positive electrode plates 121a, negative electrode plates 121b, and separators 127 are stacked. A separator 127 is positioned between the positive electrode plate 121a and the negative electrode plate 121b. The separator 127 is configured to cover the outermost electrode plate 121.

전극판(121)에는 집전체로 기능하는 전극탭(125)이 연결된다. 양극판(121a)에는 양극탭(125a)이 연결되고, 음극판(121b)에는 음극탭(125b)이 연결된다.An electrode tab 125 that functions as a current collector is connected to the electrode plate 121. The positive electrode tab 125a is connected to the positive electrode plate 121a, and the negative electrode tab 125b is connected to the negative electrode plate 121b.

세퍼레이터(127)는 전극판(121)보다 넓은 면적을 가지며, 이에 따라 전극판(121)의 테두리보다 외부로 노출될 수 있다. 또한, 전극판(121)은 세퍼레이터(127)보다 좁은 면적을 가지며, 전극판(121)의 극성에 따라 그 크기에 차이가 있을 수 있다. 예를 들어, 음극판(121b)은 양극판(121a)보다 넓은 면적을 갖고, 세퍼레이터(127)는 음극판(121b)보다 넓은 면적을 가질 수 있다. 음극판(121b)은 양극판(121a)의 테두리로부터 제1 길이(L1)만큼 연장되는 형상을 가질 수 있다. 세퍼레이터(127)는 음극판(121b)의 테두리로부터 제2 길이(L2)만큼 연장되는 형상을 가질 수 있다. 전극탭(125)은 그 끝단을 한데 모아 전극리드(도 3b의 125)에 접합할 수 있도록 세퍼레이터(127)의 끝단으로부터 제3 길이(L3)만큼 연장되는 형상을 가질 수 있다. 전극탭(125)의 연장길이(L3)는 전극탭(125)의 끝단을 한데 모아 전극리드(130)에 접합한 후 전극리드(130)의 방향을 전환할 수 있도록 충분한 길이를 가질 수 있다. 전극조립체(120)의 전체두께(T1)는 양극판(121a), 음극판(121b) 및 세퍼레이터(127)의 전체 두께의 합에 대응할 수 있다.The separator 127 has a larger area than the electrode plate 121 and, accordingly, may be exposed to the outside beyond the edge of the electrode plate 121. Additionally, the electrode plate 121 has a smaller area than the separator 127, and its size may vary depending on the polarity of the electrode plate 121. For example, the negative electrode plate 121b may have a larger area than the positive electrode plate 121a, and the separator 127 may have a larger area than the negative electrode plate 121b. The negative plate 121b may have a shape extending from the edge of the positive plate 121a by a first length L1. The separator 127 may have a shape extending from the edge of the negative plate 121b by a second length L2. The electrode tab 125 may have a shape that extends a third length L3 from the end of the separator 127 so that its ends can be brought together and connected to the electrode lead (125 in FIG. 3B). The extended length L3 of the electrode tab 125 may have a sufficient length to change the direction of the electrode lead 130 after bringing the ends of the electrode tab 125 together and bonding them to the electrode lead 130. The total thickness T1 of the electrode assembly 120 may correspond to the sum of the total thicknesses of the positive electrode plate 121a, the negative electrode plate 121b, and the separator 127.

도 3b를 참조하면, 전극탭(125)은 전극판(121)에 연결되는 내측단부(126b)와, 전극리드(130)에 접합되는 접합단부(126a)를 포함할 수 있다. 전극탭(125)의 끝단은 한데 모아져 접합단부(126a)를 형성하게 된다. 전극리드(130)는 전극탭(125)의 접합단부(126a)가 접합되는 탭접합부(131)와, 실링부(도 1의 115)의 외부로 노출되는 노출부(132)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3B, the electrode tab 125 may include an inner end 126b connected to the electrode plate 121 and a bonded end 126a connected to the electrode lead 130. The ends of the electrode tabs 125 are brought together to form a bonded end portion 126a. The electrode lead 130 may include a tab joint 131 to which the joint end 126a of the electrode tab 125 is joined, and an exposed portion 132 exposed to the outside of the sealing portion (115 in FIG. 1). .

전극탭(125)의 접합단부(126a)는 노출부(132)로부터 탭접합부(131)를 향하는 방향으로 배치된 상태로 탭접합부(131)에 접합될 수 있다. 전극탭(125)의 접합단부(126a)가 +Y 방향을 향하도록 배치된 경우, 전극리드(130)는 노출부(132)로부터 탭접합부(131)를 향하는 방향도 +Y 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 이 상태에서 전극탭(125)의 접합단부(126a)와 전극리드(130)의 탭접합부(131)를 접합할 수 있다. 도 3b에서 전극리드(130)의 노출부(132)는 -Y 방향을 향하고 있다. The bonded end 126a of the electrode tab 125 may be connected to the tab joint 131 while being disposed in a direction from the exposed portion 132 toward the tab joint 131. When the bonded end 126a of the electrode tab 125 is arranged to face the +Y direction, the electrode lead 130 is also arranged to face the +Y direction from the exposed portion 132 to the tab joint 131. It can be. In this state, the bonded end portion 126a of the electrode tab 125 and the tab bonded portion 131 of the electrode lead 130 can be bonded. In Figure 3b, the exposed portion 132 of the electrode lead 130 faces the -Y direction.

다음으로, 도 3c 내지 도 3e에 도시된 바와 같이, 전극리드(130)의 노출부(132)가 +Y 방향을 향하도록 전극리드(130)를 순차적으로 회전시킨다. 도 3b와 대비할 때, 도 3c는 전극리드(130)의 노출부(132)가 +X 방향을 향하도록 전극리드(130)를 반시계방향으로 90도 회전시킨 상태를 도시하고 있다. 도 3d는 도 3c에서 전극리드(130)의 노출부(132)를 반시계방향으로 추가 회전시킨 상태를 도시하고 있다. 도 3c와 대비할 때, 도 3e는 전극리드(130)의 노출부(132)가 +Y 방향을 향하도록 전극리드(130)를 반시계방향으로 180도 회전시킨 상태를 도시하고 있다. Next, as shown in FIGS. 3C to 3E, the electrode lead 130 is sequentially rotated so that the exposed portion 132 of the electrode lead 130 faces the +Y direction. Compared with FIG. 3B, FIG. 3C shows the electrode lead 130 rotated 90 degrees counterclockwise so that the exposed portion 132 of the electrode lead 130 faces the +X direction. FIG. 3D shows a state in which the exposed portion 132 of the electrode lead 130 in FIG. 3C is further rotated counterclockwise. Compared with FIG. 3C, FIG. 3E shows the electrode lead 130 rotated 180 degrees counterclockwise so that the exposed portion 132 of the electrode lead 130 faces the +Y direction.

도 3e에 도시된 바와 같이, 전극리드(130)는 제1 방향(Y)을 기준으로 할 때 세퍼레이터(127)와 중첩되도록 배치될 수 있다. 또한, 전극리드(130)는 제2 방향(X)을 기준으로 할 때 전극조립체(120)의 두께 영역에 대응하는 범위에 위치할 수 있다. 이때, 전극리드(130)와 세퍼레이터(127)와 중첩되는 영역에서 적어도 일부의 세퍼레이터(127)는 그 단부(127a)가 파우치(110)의 내측면과 반대방향으로(도 3e에서 아래를 향하도록) 휘어진 형상을 가질 수 있다. 즉, 전극리드(130)는 최외측 세퍼레이터(127)를 포함하여 적어도 일부의 세퍼레이터(127)의 단부(127a)를 누르는 형상을 가질 수 있다.As shown in FIG. 3E, the electrode lead 130 may be arranged to overlap the separator 127 with respect to the first direction (Y). Additionally, the electrode lead 130 may be located in a range corresponding to the thickness area of the electrode assembly 120 when based on the second direction (X). At this time, in the area overlapping the electrode lead 130 and the separator 127, at least some of the separators 127 have their end portions 127a facing downward in the opposite direction to the inner surface of the pouch 110 (see Figure 3e). ) It can have a curved shape. That is, the electrode lead 130 may have a shape that presses on the ends 127a of at least some of the separators 127, including the outermost separator 127.

마지막으로, 도 3f와 같이 파우치(110) 내부에 전극조립체(120)를 위치시킨다. 전극리드(130)의 노출부(132)가 파우치(110)의 외측으로 노출된 상태에서 파우치(110)를 실링영역(AS)에서 밀봉하여 제1 실링부(115a)를 형성하게 된다. Finally, the electrode assembly 120 is placed inside the pouch 110 as shown in Figure 3f. With the exposed portion 132 of the electrode lead 130 exposed to the outside of the pouch 110, the pouch 110 is sealed in the sealing area AS to form the first sealing portion 115a.

다음으로, 도 4a 및 도 4b를 참조하여, 전극탭(125)과 전극리드(130)의 접합 과정에 대해 설명한다. 도 4a 및 도 4b는 전극탭(125)과 전극리드(130)의 접합상태를 도시한 개략도이다.Next, referring to FIGS. 4A and 4B, the joining process of the electrode tab 125 and the electrode lead 130 will be described. Figures 4a and 4b are schematic diagrams showing the bonded state of the electrode tab 125 and the electrode lead 130.

전극탭(125)과 전극리드(130)의 접합은 전극탭(125)의 접합단부(126a)가 전극리드(130)의 노출부(132)로부터 탭접합부(131)를 향하는 방향(Y2)으로 배치된 상태로 탭접합부(131)에 접합될 수 있다. 다만, 전극탭(125)과 전극리드(130)의 접합 시 전극리드(130)가 향하는 방향은 접합공정의 용이성, 접합공정 전후의 공정과의 작업용이성 등을 고려하여 다양한 변경이 가능하다.The bonding of the electrode tab 125 and the electrode lead 130 is performed so that the bonded end 126a of the electrode tab 125 moves in the direction Y2 from the exposed portion 132 of the electrode lead 130 toward the tab joint 131. It can be joined to the tab joint 131 in the arranged state. However, when joining the electrode tab 125 and the electrode lead 130, the direction in which the electrode lead 130 faces can be changed in various ways in consideration of the ease of the joining process, the ease of working with the processes before and after the joining process, etc.

예를 들어, 도 3b 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 전극탭(125)과 전극리드(130)의 접합은 전극리드(130)의 노출부(132)로부터 탭접합부(131)를 향하는 방향(Y2)과 전극탭(125)의 연장방향(Y1)이 동일한 상태에서 이루어질 수 있다.For example, as shown in FIGS. 3B and 4A, the connection between the electrode tab 125 and the electrode lead 130 is performed in a direction from the exposed portion 132 of the electrode lead 130 toward the tab joint 131 ( Y2) and the extension direction (Y1) of the electrode tab 125 may be the same.

이와는 달리, 도 4b에 도시된 바와 같이, 전극탭(125)과 전극리드(130)의 접합은 전극리드(130)의 노출부(132)로부터 탭접합부(131)를 향하는 방향(Y2)과 전극탭(125)의 연장방향(Y1)이 일정한 각도를 이룬 상태에서 이루어지는 것도 가능하다. 도 4b에서는 전극리드(130)의 노출부(132)로부터 탭접합부(131)를 향하는 방향(Y2)과 전극탭(125)의 연장방향(Y1)이 90도의 각도를 이루고 있지만, 양 방향 사이의 각도는 다양한 변경이 가능하다.In contrast, as shown in FIG. 4B, the connection between the electrode tab 125 and the electrode lead 130 is performed in the direction Y2 from the exposed portion 132 of the electrode lead 130 toward the tab joint 131 and the electrode. It is also possible to do this in a state in which the extension direction Y1 of the tab 125 forms a constant angle. In FIG. 4B, the direction Y2 from the exposed portion 132 of the electrode lead 130 toward the tab joint 131 and the extension direction Y1 of the electrode tab 125 form an angle of 90 degrees, but there is an angle of 90 degrees between the two directions. The angle can be changed in various ways.

이와 같이, 전극탭(125)과 전극리드(130)의 접합 시 전극리드(130)의 노출부(132)로부터 탭접합부(131)를 향하는 방향(Y2)과 전극탭(125)의 연장방향(Y1)은 다양한 형태로 변경 가능하다.In this way, when joining the electrode tab 125 and the electrode lead 130, the direction Y2 from the exposed portion 132 of the electrode lead 130 toward the tab joint 131 and the extension direction of the electrode tab 125 ( Y1) can be changed into various forms.

다음으로, 도 5를 참조하여, 파우치형 배터리 셀(100)의 변형예에 대해 설명한다. 도 5는 도 2에 도시된 파우치형 배터리 셀(100)의 변형예를 도시한 단면도이다.Next, with reference to FIG. 5 , a modified example of the pouch-type battery cell 100 will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a modified example of the pouch-type battery cell 100 shown in FIG. 2.

도 5에 도시된 파우치형 배터리 셀(100)의 실시예는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 파우치형 배터리 셀(100)의 실시예와 마찬가지로, 전극조립체(120), 파우치(110) 및 전극리드(130)를 포함하여 구성되며, 전극리드(130)의 탭접합부(131) 중 적어도 일부는 세퍼레이터(127)와 중첩되도록 배치된다. 다만, 도 5에 도시된 파우치형 배터리 셀(100)의 실시예는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 파우치형 배터리 셀(100)과 대비할 때, 탭접합부(131)와 세퍼레이터(127)와 중첩되는 영역에서 차이가 있다. 따라서, 불필요한 중복을 피하기 위하여 동일 내지 유사한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하고 차이가 있는 구성을 중심으로 설명하기로 한다.The embodiment of the pouch-type battery cell 100 shown in FIG. 5, like the embodiment of the pouch-type battery cell 100 described with reference to FIGS. 1 to 3, includes an electrode assembly 120, a pouch 110, and an electrode. It is configured to include a lead 130, and at least some of the tab joints 131 of the electrode lead 130 are arranged to overlap the separator 127. However, the embodiment of the pouch-type battery cell 100 shown in FIG. 5 overlaps the tab joint 131 and the separator 127 when compared to the pouch-type battery cell 100 described with reference to FIGS. 1 to 3. There is a difference in the area where it is possible. Therefore, to avoid unnecessary duplication, detailed description of identical or similar configurations will be omitted and description will focus on configurations with differences.

도 1 내지 도 3에 도시된 파우치형 배터리 셀(100)의 경우, 전극리드(130)의 탭접합부(131)가 제1 방향(Y)을 기준으로 양극판(121a)과 음극판(121b) 모두에 중첩되지 않는 위치에서 세퍼레이터(127)와 중첩되어 배치된다. 반면에, 도 5에 도시된 파우치형 배터리 셀(100)의 경우, 전극리드(130)의 탭접합부(131)는 제1 방향(Y)을 기준으로 양극판(121a)과 음극판(121b) 중 어느 하나와 중첩되고 양극판(121a)과 음극판(121b) 중 다른 하나와는 중첩되지 않는 위치에서 세퍼레이터(127)와 중첩되도록 배치되는 구성을 가질 수 있다. In the case of the pouch-type battery cell 100 shown in FIGS. 1 to 3, the tab joint 131 of the electrode lead 130 is connected to both the positive electrode plate 121a and the negative electrode plate 121b with respect to the first direction (Y). It is placed overlapping with the separator 127 at a non-overlapping position. On the other hand, in the case of the pouch-type battery cell 100 shown in FIG. 5, the tab joint 131 of the electrode lead 130 is connected to either the positive plate 121a or the negative plate 121b with respect to the first direction (Y). It may be arranged to overlap the separator 127 at a position that overlaps one and does not overlap the other one of the positive electrode plate 121a and the negative electrode plate 121b.

음극판(121b)은 양극판(121a)보다 넓은 면적을 갖고, 세퍼레이터(127)는 음극판(121b)보다 넓은 면적을 가질 수 있다. 따라서, 음극판(121b)은 양극판(121a)의 외측으로 연장된 형상을 가지며, 세퍼레이터(127)는 음극판(121b)의 외측으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 탭접합부(131) 중 적어도 일부는 제1 방향(Y)을 기준으로 양극판(121a)과는 중첩되지 않는 위치에서 세퍼레이터(127) 및 음극판(121b)과 중첩되도록 배치될 수 있다.The negative electrode plate 121b may have a larger area than the positive electrode plate 121a, and the separator 127 may have a larger area than the negative electrode plate 121b. Accordingly, the negative electrode plate 121b may have a shape that extends outside the positive electrode plate 121a, and the separator 127 may have a shape that extends outside the negative electrode plate 121b. In this case, at least some of the tab joints 131 may be arranged to overlap the separator 127 and the negative electrode plate 121b at a position that does not overlap the positive electrode plate 121a based on the first direction (Y).

전극리드(130)의 탭접합부(131)는 양극판(121a)과 중첩되지 않는 위치에서 세퍼레이터(127)와 중첩되도록 배치되므로, 전극리드(130)와 중첩되지 않은 양극판(121a)의 두께만큼 여유공간이 형성될 수 있다. 이러한 여유공간에 전극리드(130)와 접합단부(126a)를 배치함으로써 배터리 셀(100)의 전체 두께를 증가시키지 않으면서도 전극판(121)의 유효영역의 크기를 증대시킬 수 있다. 여기서, 유효영역의 크기는 양극판(121a)과 음극판(121b)이 중첩되는 부분의 면적이다. 도 1 내지 도 3의 실시예와 대비할 때, 도 5의 실시예는 중첩영역(AOL)에 탭접합부(131)와 음극판(121b)이 중첩되는 부분이 추가되므로, 중첩영역(AOL)의 길이가 증가하게 된다. 따라서, 도 5의 실시예에 의하면 동일한 크기를 갖는 종래의 배터리 셀에 비해 파우치형 배터리 셀(100)의 에너지 밀도를 더욱 증가시킬 수 있게 된다.The tab joint 131 of the electrode lead 130 is arranged to overlap the separator 127 at a position that does not overlap the positive electrode plate 121a, so there is a free space equal to the thickness of the positive plate 121a that does not overlap the electrode lead 130. This can be formed. By disposing the electrode lead 130 and the joint end portion 126a in this spare space, the size of the effective area of the electrode plate 121 can be increased without increasing the overall thickness of the battery cell 100. Here, the size of the effective area is the area of the area where the positive electrode plate 121a and the negative electrode plate 121b overlap. When compared to the embodiment of FIGS. 1 to 3, in the embodiment of FIG. 5, a portion where the tab joint 131 and the negative plate 121b overlap is added to the overlap area (AOL), so the length of the overlap area (AOL) is It increases. Therefore, according to the embodiment of FIG. 5, the energy density of the pouch-type battery cell 100 can be further increased compared to a conventional battery cell of the same size.

도 6을 참조하여, 본 발명에 의한 파우치형 배터리 셀(100)의 변형예에 대해 설명한다.Referring to FIG. 6, a modified example of the pouch-type battery cell 100 according to the present invention will be described.

도 6에 도시된 실시예는 전극리드(130)가 파우치(110)의 어느 일측에 복수개 배치되는 구성을 도시하고 있다. 예를 들어, 도 6(a)는 파우치(110)의 길이방향(Y) 일측에 양극리드(130a)와 음극리드(130b)가 설치된 실시예를 도시하고 있고, 도 6(b)는 파우치(110)의 높이방향(Z) 일측에 양극리드(130a)와 음극리드(130b)가 설치된 실시예를 도시하고 있다.The embodiment shown in FIG. 6 shows a configuration in which a plurality of electrode leads 130 are arranged on one side of the pouch 110. For example, Figure 6(a) shows an embodiment in which the positive lead 130a and the negative lead 130b are installed on one side of the pouch 110 in the longitudinal direction (Y), and Figure 6(b) shows the pouch ( An embodiment is shown in which a positive electrode lead (130a) and a negative electrode lead (130b) are installed on one side in the height direction (Z) of 110).

이와 같이, 본 발명의 실시예는 복수의 전극리드(130)가 파우치(110)의 양측에 배치된 구성뿐만 아니라 파우치(110)의 일측에 모두 배치된 구성으로 변경되는 것도 가능하다.As such, the embodiment of the present invention can be changed not only to a configuration in which the plurality of electrode leads 130 are disposed on both sides of the pouch 110, but also to a configuration in which both electrode leads 130 are disposed on one side of the pouch 110.

마지막으로 도 7(a) 내지 도 7(c)를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 작용효과에 대해 설명한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예와 비교예에 대한 내부공간 손실 길이(LL, LL')를 대비한 단면도로, 도 7(a)는 본 발명의 일 실시예를 도시하고 있고, 도 7(b)와 도 7(c)는 비교예를 도시하고 있다. 도 7(a)는 도 2에 도시된 단면도와 동일한 구성을 예시하고 있다. 도 7(b)와 도 7(c)는 전극리드(30)의 위치만 차이가 있다.Lastly, referring to FIGS. 7(a) to 7(c), the effects according to an embodiment of the present invention will be described. Figure 7 is a cross-sectional view comparing the internal space loss lengths (LL, LL') for an embodiment of the present invention and a comparative example. Figure 7(a) shows an embodiment of the present invention, and Figure 7(a) shows an embodiment of the present invention. b) and Figure 7(c) show comparative examples. FIG. 7(a) illustrates the same configuration as the cross-sectional view shown in FIG. 2. 7(b) and 7(c) differ only in the position of the electrode lead 30.

도 7(a)를 참조하면, 음극판(121b)은 양극판(121a)보다 제1 길이(L1) 만큼 길게 형성된다. 세퍼레이터(127)는 음극판(121b)보다 제2 길이(L2) 만큼 길게 형성된다. 전극판(121)의 유효영역(AE)은 양극판(121a)과 음극판(121b)이 중첩되는 부분의 면적에 대응한다. 파우치(110)와 전극리드(130)가 접합되는 부분에는 절연필름(135)이 위치한다. 절연필름(135)이 전극리드(130)를 덮는 영역에는 실링영역(AS)이 형성된다. 실링 작업이 가능하도록 하기 위하여, 절연필름(135)의 길이는 실링영역의 길이(LS)보다 길게 형성된다.Referring to FIG. 7(a), the negative electrode plate 121b is formed to be longer than the positive electrode plate 121a by a first length L1. The separator 127 is formed to be longer than the negative electrode plate 121b by a second length L2. The effective area (AE) of the electrode plate 121 corresponds to the area of the portion where the positive electrode plate 121a and the negative electrode plate 121b overlap. An insulating film 135 is located at the area where the pouch 110 and the electrode lead 130 are joined. A sealing area AS is formed in the area where the insulating film 135 covers the electrode lead 130. In order to enable the sealing operation, the length of the insulating film 135 is formed to be longer than the length LS of the sealing area.

파우치형 배터리 셀(100)의 경우, 세퍼레이터(127)가 위치하는 구간은 양극판(121a)과 음극판(121b) 사이의 전기적 절연을 위하여 필요하고, 절연필름(135)이 위치하는 구간은 파우치(110)와 전극리드(130) 사이의 접합을 위하여 필요하다. 반면에, 세퍼레이터(127)의 끝단으로부터 절연필름(135)의 단부까지의 구간은 파우치(110) 내부공간의 손실에 해당한다. 따라서, 내부공간의 손실 길이(LL)를 최소화하는 경우, 전극판(121)의 유효영역(AE)의 면적을 증대시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에 의하면, 전극리드(130)의 탭접합부(131)가 세퍼레이터(127)와 중첩되어 배치되므로, 내부공간의 손실 길이(LL)를 최소화하는 것이 가능하다.In the case of the pouch-type battery cell 100, the section where the separator 127 is located is necessary for electrical insulation between the positive electrode plate 121a and the negative plate 121b, and the section where the insulating film 135 is located is the pouch 110. ) and the electrode lead 130. On the other hand, the section from the end of the separator 127 to the end of the insulating film 135 corresponds to the loss of the internal space of the pouch 110. Therefore, when the loss length (LL) of the internal space is minimized, the area of the effective area (AE) of the electrode plate 121 can be increased. According to an embodiment of the present invention, since the tab joint 131 of the electrode lead 130 is disposed to overlap the separator 127, it is possible to minimize the loss length LL of the internal space.

도 7(b)와 도 7(c)를 참조하면 종래의 배터리 셀(1)은 파우치(10)의 내부에 양극판(21a), 음극판(21b) 및 세퍼레이터(27)를 포함하는 구성을 갖는다. 전극리드(30)의 노출부(32)는 파우치(10)의 실링부(15a)를 통하여 파우치(10)의 외부로 노출되며, 파우치(10)와 전극리드(30) 사이에는 절연필름(35)이 개재될 수 있다. 음극판(21b)은 양극판(21a)보다 제1 길이(L1) 만큼 길게 형성되고, 세퍼레이터(27)는 음극판(21b)보다 제2 길이(L2) 만큼 길게 형성된다. 도 7(b)와 도 7(c)의 비교예에 있어서, 전극리드(30)의 탭접합부(31)는 세퍼레이터(27)로부터 벗어난 위치에 형성된다. Referring to FIGS. 7(b) and 7(c), a conventional battery cell 1 has a configuration including a positive electrode plate 21a, a negative electrode plate 21b, and a separator 27 inside a pouch 10. The exposed portion 32 of the electrode lead 30 is exposed to the outside of the pouch 10 through the sealing portion 15a of the pouch 10, and an insulating film 35 is formed between the pouch 10 and the electrode lead 30. ) may be included. The negative electrode plate 21b is formed to be longer than the positive electrode plate 21a by a first length L1, and the separator 27 is formed to be longer than the negative electrode plate 21b by a second length L2. In the comparative examples of FIGS. 7(b) and 7(c), the tab joint portion 31 of the electrode lead 30 is formed at a position away from the separator 27.

도 7(b)와 도 7(c)의 비교예에서 전극탭(25)을 모으기 위해 필요한 구간 및 전극탭(25)을 전극리드(30)의 탭접합부(31)에 접합하기 위한 구간에는 전극판(21)이 위치할 수 없다. 따라서, 도 7(b)와 도 7(c)의 비교예에서 손실영역의 길이(LL')는 도 7(a)의 경우에 비해 길게 형성되며, 이에 따라 전극판(21)의 유효영역(AE')의 면적도 도 7(a)에 도시된 실시예의 경우보다 작게 된다.In the comparative examples of FIGS. 7(b) and 7(c), electrodes are used in the section required to gather the electrode tabs 25 and in the section for joining the electrode tab 25 to the tab joint 31 of the electrode lead 30. Plate 21 cannot be positioned. Therefore, in the comparative examples of FIGS. 7(b) and 7(c), the length LL' of the loss area is formed to be longer than that in the case of FIG. 7(a), and accordingly, the effective area of the electrode plate 21 ( The area of AE') is also smaller than that of the embodiment shown in FIG. 7(a).

이와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 전극리드(130)의 탭접합부(131)가 세퍼레이터(127)와 중첩되어 배치되므로, 파우치 내부공간의 손실 길이(LL)를 감소시킬 수 있고, 이에 따라 전극판(121)의 유효영역(AE)의 면적을 증가시킬 수 있게 된다.As such, according to the embodiment of the present invention, the tab joint 131 of the electrode lead 130 is disposed to overlap the separator 127, so that the loss length LL of the inner space of the pouch can be reduced, and thus It is possible to increase the area of the effective area (AE) of the electrode plate 121.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible without departing from the technical spirit of the present invention as set forth in the claims. This will be self-evident to those with ordinary knowledge in the field.

예를 들어, 전술한 실시예에서 일부의 구성요소를 삭제하여 실시될 수 있고, 각 실시예들은 서로 조합되어 실시될 수도 있다.For example, the above-described embodiments may be implemented by deleting some components, and each embodiment may be implemented in combination with each other.

100... 파우치형 배터리 셀 110... 파우치
111... 전극 수용부 115... 실링부
115a... 제1 실링부 115b... 제2 실링부
117... 접착부재 120... 전극조립체
121... 전극판 121a... 양극판
121b... 음극판 125... 전극탭
125a... 양극탭 125b... 음극탭
126a... 접합단부 126b... 내측단부
127... 세퍼레이터 127a... 단부
130... 전극리드 130a... 양극리드
130b... 음극리드 131... 탭접합부
132... 노출부 135... 절연필름
AE... 유효영역 AOL... 중첩영역
AS... 실링영역 L1... 음극판 연장길이
L2... 세퍼레이터 연장길이 L3... 전극탭 노출길이
LL... 내부공간 손실 길이 LS... 실링영역의 길이
T... 배터리 셀 전체 두께 T1... 전극조립체 두께
Y1... 전극탭 연장방향 Y2... 세퍼레이터 단부 배치방향100... pouch type battery cell 110... pouch
111... electrode receiving part 115... sealing part
115a... first sealing part 115b... second sealing part
117... Adhesive member 120... Electrode assembly
121...electrode plate 121a...positive plate
121b... cathode plate 125... electrode tab
125a... anode tab 125b... cathode tab
126a... joint end 126b... inner end
127... separator 127a... end
130... electrode lead 130a... anode lead
130b... cathode lead 131... tab joint
132... exposed portion 135... insulating film
AE... effective area AOL... overlapping area
AS... Sealing area L1... Negative plate extension length
L2... Separator extension length L3... Electrode tab exposure length
LL... Length of internal space loss LS... Length of sealing area
T... Battery cell overall thickness T1... Electrode assembly thickness
Y1... Electrode tab extension direction Y2... Separator end placement direction

Claims

An electrode assembly formed by stacking a plurality of cathode plates and cathode plates, each having an electrode tab, with a separator in between;
A pouch having an electrode accommodating part accommodating the electrode assembly therein, and a sealing part sealing at least a portion of a circumference of the electrode accommodating part; and
an electrode lead having a tab joint electrically connected to the electrode tab and an exposed portion exposed to the outside of the pouch through the sealing portion;
Including,
At least some of the tab joints are arranged to overlap the separator based on a first direction in which the electrode tab extends from the positive electrode plate and the negative electrode plate,
The electrode lead is a pouch-type battery cell located in an area corresponding to the thickness of the electrode assembly based on the second direction in which the electrode assembly is stacked.

According to paragraph 1,
The electrode tab includes a joint end joined to the tab joint,
A pouch-type battery cell wherein the bonded end portion is disposed inside the pouch so that the end of the bonded end portion faces the inside of the pouch.

According to paragraph 1,
The electrode tab includes a joint end joined to the tab joint,
A pouch-type battery cell that is connected to the tab joint with the joint end disposed in a direction from the exposed portion toward the tab joint.

According to paragraph 1,
The electrode tab includes an inner end connected to the positive electrode plate or the negative electrode plate, and a joint end connected to the tab joint,
The bonded end is a pouch-type battery cell in which the inner end faces a direction opposite to the direction in which the inner end extends from the positive electrode plate or the negative electrode plate.

According to clause 4,
A pouch-type battery cell wherein the direction in which the end of the joint end faces and the direction in which the inner end extends from the positive electrode plate or the negative electrode plate form an angle of 180 degrees.

According to paragraph 1,
The tab joint is a pouch-type battery cell arranged to overlap the separator at a position that does not overlap the positive electrode plate and the negative electrode plate based on the first direction.

According to paragraph 1,
A pouch disposed to overlap the separator at a position where at least some of the tab joints overlap with one of the positive electrode plate and the negative electrode plate based on the first direction and do not overlap with the other one of the positive electrode plate and the negative electrode plate. type battery cell.

In clause 7,
The negative electrode plate has a shape extending outward from the positive electrode plate,
A pouch-type battery cell in which at least some of the tab joints are disposed to overlap the separator and the negative electrode plate at a position that does not overlap the positive plate with respect to the first direction.

According to paragraph 1,
An outermost separator is disposed between the inner surface of the pouch and the electrode tab closest to the inner surface of the pouch among the electrode tabs,
The electrode lead is a pouch-type battery cell located between the inner surface of the pouch and the outermost separator based on the second direction.

According to clause 9,
The outermost separator is a pouch-type battery cell whose end is bent in a direction opposite to the inner surface of the pouch.

According to paragraph 1,
The electrode lead is a pouch-type battery cell having a shape that extends straight from the tab joint to the exposed portion without being bent.

An electrode assembly formed by stacking a plurality of cathode plates and cathode plates, each having an electrode tab, with a separator in between;
A pouch having an electrode accommodating part accommodating the electrode assembly therein, and a sealing part sealing at least a portion of a circumference of the electrode accommodating part; and
an electrode lead having a tab joint electrically connected to the electrode tab and an exposed portion exposed to the outside of the pouch through the sealing portion;
Including,
At least some of the tab joints are arranged to overlap the separator based on a first direction in which the electrode tab extends from the positive electrode plate and the negative electrode plate, and are arranged not to overlap with at least one of the positive electrode plate and the negative electrode plate. Cell.

According to clause 12,
The negative electrode plate has a shape extending outward from the positive electrode plate,
A pouch-type battery cell wherein at least some of the tab joints are arranged to overlap the separator and the negative electrode plate based on the first direction, and are arranged not to overlap the positive electrode plate.