KR20240064438A - Pouch and method for manufacturing the pouch cell including the same - Google Patents

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김규현
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Abstract

본 발명은 실링 공정에서 전극 리드와 리드 필름에 의한 공정 상의 문제 또는 제품의 불량이 발생할 가능성을 감소시킬 수 있으며, 효율적으로 실링 공정에서 파우치의 밀봉성을 향상시킬 수 있는 파우치 및 이를 포함하는 파우치 셀의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 열접착성을 갖는 내층을 포함하는 파우치 필름으로부터 형성되는 파우치는, 전극과 분리막이 적층된 형태의 전극 조립체가 수용되도록 만입된 형상으로 형성되는 컵부, 전극 조립체에 연결된 전극 리드의 일부가 수용되도록 컵부의 일단과 대응되는 위치에 만입된 형상으로 형성되는 리드 수용부 및 전극 리드를 감싸는 리드 필름의 일부가 수용되도록 리드 수용부의 양측에 만입된 형상으로 형성되는 필름 수용부를 포함하고, 전극 리드의 두께(Tl), 리드 필름의 두께(Tf), 리드 수용부의 깊이(Ta), 및 내층의 두께(Tp)가 (1) 식을 만족할 수 있다.
Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Ta ≤ Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.68 ...(1)
The present invention is a pouch that can reduce the possibility of process problems or product defects caused by electrode leads and lead films in the sealing process, and can efficiently improve the sealability of the pouch in the sealing process, and a pouch cell containing the same. It relates to a manufacturing method.
A pouch formed from a pouch film including an inner layer having heat sealability according to the present invention includes a cup portion formed in an indented shape to accommodate an electrode assembly in the form of a stack of electrodes and a separator, and a portion of an electrode lead connected to the electrode assembly. a lead accommodating portion formed in an indented shape at a position corresponding to one end of the cup portion to receive the electrode; The thickness of the lead (Tl), the thickness of the lead film (Tf), the depth of the lead receiving portion (Ta), and the thickness of the inner layer (Tp) may satisfy equation (1).
Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Ta ≤ Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.68 ...(1)

Description

파우치 및 이를 포함하는 파우치 셀 제조 방법{POUCH AND METHOD FOR MANUFACTURING THE POUCH CELL INCLUDING THE SAME}Pouch and method of manufacturing pouch cell including same {POUCH AND METHOD FOR MANUFACTURING THE POUCH CELL INCLUDING THE SAME}

본 발명은 파우치 및 이를 포함하는 파우치 셀의 제조 방법에 관한 것으로, 좀 더 자세히는 충전 및 방전이 가능한 파우치 셀의 제조에 사용되는 파우치 및 이를 포함하는 파우치 셀 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pouch and a method of manufacturing a pouch cell including the same. More specifically, it relates to a pouch used for manufacturing a pouch cell capable of charging and discharging and a method of manufacturing a pouch cell including the same.

근래에는 화석 연료의 고갈에 의한 에너지원의 가격 상승, 환경 오염의 관심이 증폭되며, 친환경 대체 에너지원에 대한 요구가 미래 생활을 위한 필수 불가결한 요인이 되고 있다. 이에 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 전력 생산 기술들에 대한 연구가 지속되고 있으며, 이렇게 생산된 전기 에너지를 더욱 효율적으로 사용하기 위한 전지 등의 전력 저장 장치 또한 지대한 관심이 이어지고 있다.In recent years, the price of energy sources has risen due to the depletion of fossil fuels, and interest in environmental pollution has increased, and the demand for eco-friendly alternative energy sources has become an essential factor for future life. Accordingly, research continues on various power production technologies such as solar power, wind power, and tidal power, and there is also great interest in power storage devices such as batteries to use the electric energy produced in this way more efficiently.

더욱이, 전지를 사용하는 전자 모바일 기기와 전기 자동차에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.Moreover, as technology development and demand for electronic mobile devices and electric vehicles using batteries increase, the demand for batteries as an energy source is rapidly increasing, and accordingly, much research is being conducted on batteries that can meet various needs. there is.

전기 에너지를 저장하는 전지는 일반적으로 일차 전지와 이차 전지로 구분될 수 있다. 일차 전지는 일회용 소모성 전지인 반면에, 이차 전지는 전류와 물질 사이의 산화 및 환원 과정이 반복 가능한 소재를 사용하여 제조되는 충전식 전지이다. 즉, 전류에 의해 소재에 대한 환원 반응이 수행되면 전원이 충전되고, 소재에 대한 산화 반응이 수행되면 전원이 방전되는데, 이와 같은 충전-방전이 반복적으로 수행되면서 전기가 생성된다.Batteries that store electrical energy can generally be divided into primary batteries and secondary batteries. Primary batteries are disposable consumable batteries, while secondary batteries are rechargeable batteries manufactured using materials in which oxidation and reduction processes between current and materials can be repeated. In other words, when a reduction reaction is performed on a material by current, the power is charged, and when an oxidation reaction is performed on the material, the power is discharged. As this charging and discharging is repeatedly performed, electricity is generated.

이차 전지는 대략 전지 케이스의 형상에 따라, 권취된 전극 조립체가 원통형 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 셀, 전극 조립체가 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 각형 셀 및 전극 조립체가 금속 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치 셀 등으로 분류될 수 있다.Depending on the shape of the battery case, the secondary battery may be a cylindrical cell in which the wound electrode assembly is housed in a cylindrical metal can, a square cell in which the electrode assembly is housed in a square metal can, or a pouch-type case in which the electrode assembly is made of a metal laminated sheet. It can be classified as a pouch cell built in, etc.

이 중 파우치 셀은 양극, 음극 및 분리막이 함께 적층된 전극 조립체가 파우치 내부에 배치될 수 있다. 일반적으로 파우치는, 파우치 필름을 펀치 등으로 성형하여 제조될 수 있다. 이 때, 파우치에 전극 조립체가 수용되는 공간이 형성될 수 있다.Among these, the pouch cell may be an electrode assembly in which an anode, a cathode, and a separator are stacked together and placed inside the pouch. In general, pouches can be manufactured by molding a pouch film with a punch or the like. At this time, a space in which the electrode assembly is accommodated may be formed in the pouch.

한편, 외부와의 전기적 연결을 위해 전극 조립체에 전극 리드가 연결될 수 있고, 절연 및 접착을 위해 리드 필름이 전극 리드에 부착될 수 있다. 전극 리드와 리드 필름의 일부는 파우치 내부에 배치되므로, 파우치의 실링 공정에서 전극 리드와 리드 필름에 의해 전극 조립체의 위치가 틀어진 채로 파우치에 수용될 가능성이 존재한다.Meanwhile, an electrode lead may be connected to the electrode assembly for electrical connection to the outside, and a lead film may be attached to the electrode lead for insulation and adhesion. Since the electrode lead and a portion of the lead film are disposed inside the pouch, there is a possibility that the electrode assembly may be accommodated in the pouch while its position is misaligned due to the electrode lead and lead film during the pouch sealing process.

따라서, 목표한 성능을 가지는 동시에 파우치의 실링 공정에서 전극 리드와 리드 필름에 의한 공정 상의 문제 또는 제품의 불량이 발생할 가능성을 감소시킬 수 있는 파우치 및 이를 포함하는 파우치 셀의 제조 방법이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need for a method of manufacturing a pouch and a pouch cell containing the pouch that can have the desired performance and at the same time reduce the possibility of process problems or product defects caused by electrode leads and lead films in the pouch sealing process.

본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 목표한 성능을 가지는 동시에 실링 공정에서 전극 리드와 리드 필름에 의한 공정 상의 문제 또는 제품의 불량이 발생할 가능성을 감소시킬 수 있으며, 효율적으로 실링 공정에서 파우치의 밀봉성을 향상시킬 수 있는 파우치 및 이를 포함하는 파우치 셀의 제조 방법을 제공하는 것이다.The present invention was created to solve the above problems, and the object of the present invention is to achieve the target performance while reducing the possibility of process problems or product defects caused by electrode leads and lead films in the sealing process. , to provide a method of manufacturing a pouch and a pouch cell containing the pouch that can efficiently improve the sealability of the pouch in the sealing process.

본 발명에 따른 열접착성을 갖는 내층을 포함하는 파우치 필름으로부터 형성되는 파우치는, 전극과 분리막이 적층된 형태의 전극 조립체가 수용되도록 만입된 형상으로 형성되는 컵부, 전극 조립체에 연결된 전극 리드의 일부가 수용되도록 컵부의 일단과 대응되는 위치에 만입된 형상으로 형성되는 리드 수용부 및 전극 리드를 감싸는 리드 필름의 일부가 수용되도록 리드 수용부의 양측에 만입된 형상으로 형성되는 필름 수용부를 포함하고, 전극 리드의 두께(Tl), 리드 필름의 두께(Tf), 리드 수용부의 깊이(Ta), 및 내층의 두께(Tp)가 (1) 식을 만족할 수 있다.A pouch formed from a pouch film including an inner layer having heat sealability according to the present invention includes a cup portion formed in an indented shape to accommodate an electrode assembly in the form of a stack of electrodes and a separator, and a portion of an electrode lead connected to the electrode assembly. a lead accommodating portion formed in an indented shape at a position corresponding to one end of the cup portion to receive the electrode; The thickness of the lead (Tl), the thickness of the lead film (Tf), the depth of the lead receiving portion (Ta), and the thickness of the inner layer (Tp) may satisfy equation (1).

Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Ta ≤ Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.68 ...(1)Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Ta ≤ Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.68 ...(1)

파우치는, 리드 필름의 두께(Tf), 필름 수용부의 깊이(Tb), 및 내층의 두께(Tp)가 (2) 식을 만족할 수 있다.In the pouch, the thickness of the lead film (Tf), the depth of the film receiving portion (Tb), and the thickness of the inner layer (Tp) may satisfy equation (2).

(Tf + Tp) x 0.58 ≤ Tb ≤ (Tf + Tp) x 0.68 ...(2)(Tf + Tp) x 0.58 ≤ Tb ≤ (Tf + Tp) x 0.68 ...(2)

파우치는, 전극 리드의 폭(Wl), 리드 필름의 두께(Tf), 리드 수용부의 폭(Wa), 및 내층의 두께(Tp)가 (3) 식을 만족할 수 있다.In the pouch, the width of the electrode lead (Wl), the thickness of the lead film (Tf), the width of the lead receiving portion (Wa), and the thickness of the inner layer (Tp) may satisfy equation (3).

Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Wa ≤ Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.68 ...(3)Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Wa ≤ Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.68 ...(3)

리드 수용부의 깊이(Ta)는, 필름 수용부의 깊이(Tb)보다 큰 값을 가질 수 있다.The depth (Ta) of the lead accommodating portion may have a value greater than the depth (Tb) of the film accommodating portion.

리드 수용부의 폭(Wl)은, 필름 수용부의 폭(Wb)보다 작은 값을 가질 수 있다.The width (Wl) of the lead accommodating portion may have a value smaller than the width (Wb) of the film accommodating portion.

파우치는, 컵부, 리드 수용부, 및 필름 수용부가 형성되는 제1 수용부 및 컵부가 커버되도록 제1 수용부의 일면에 배치될 수 있으며, 리드 수용부, 및 필름 수용부가 형성되는 제2 수용부를 포함할 수 있다.The pouch may be disposed on one side of the first accommodating part so that the cup part and the first accommodating part in which the cup part, the lead accommodating part, and the film accommodating part are formed, and includes a second accommodating part in which the lead accommodating part and the film accommodating part are formed. can do.

본 발명에 따른 파우치 셀 제조 방법은, (a) 열접착성을 갖는 내층을 포함하는 파우치 필름에 전극 조립체가 수용되도록 만입된 형상의 컵부를 성형하는 단계, (b) 컵부의 일단에 전극 조립체에 연결된 전극 리드의 일부가 수용되도록 만입된 형상의 리드 수용부를 성형하는 단계, (c) 리드 수용부의 양측에 전극 리드를 감싸는 리드 필름의 일부가 수용되도록 만입된 형상의 필름 수용부를 성형하는 단계 및 (d) 성형된 파우치 필름의 테두리를 실링하는 단계를 포함하고, (d) 단계에서, 리드 필름의 두께 및 내층의 두께가 변하고, 변화 후 리드 필름의 두께 및 내층의 두께의 합(Tf + Tp)'은 하기 (4) 식을 만족할 수 있다.The pouch cell manufacturing method according to the present invention includes the steps of (a) forming a cup portion with an indented shape to accommodate the electrode assembly in a pouch film including an inner layer having thermal adhesiveness, (b) attaching the electrode assembly to one end of the cup portion. forming a lead receiving portion of an indented shape to accommodate a portion of the connected electrode lead, (c) forming a film receiving portion of an indented shape to accommodate a portion of the lead film surrounding the electrode lead on both sides of the lead receiving portion, and ( d) sealing the edge of the molded pouch film, wherein in step (d), the thickness of the lead film and the thickness of the inner layer are changed, and the sum of the thickness of the lead film and the thickness of the inner layer after the change (Tf + Tp) ' can satisfy the equation (4) below.

(Tf + Tp) x 0.58 ≤ (Tf + Tp)' ≤ (Tf + Tp) x 0.68 ...(4)(Tf + Tp) x 0.58 ≤ (Tf + Tp)' ≤ (Tf + Tp) x 0.68 ...(4)

파우치 셀 제조 방법은, (d) 단계에서, 리드 필름 및 내층은, 열에 의해 일부가 녹아 두께가 감소될 수 있다.In the pouch cell manufacturing method, in step (d), the lead film and inner layer may partially melt due to heat, thereby reducing the thickness.

(a), (b) 및 (c) 단계는 동시에 진행될 수 있다.Steps (a), (b) and (c) may proceed simultaneously.

본 발명에 따른 열접착성을 갖는 내층을 포함하는 파우치 필름으로부터 형성되는 파우치는, 전극과 분리막이 적층된 형태의 전극 조립체가 수용되도록 만입된 형상으로 형성되는 컵부, 전극 조립체에 연결된 전극 리드의 일부가 수용되도록 컵부의 일단과 대응되는 위치에 만입된 형상으로 형성되는 리드 수용부 및 전극 리드를 감싸는 리드 필름의 일부가 수용되도록 리드 수용부의 양측에 만입된 형상으로 형성되는 필름 수용부를 포함하고, 전극 리드의 두께(Tl), 리드 필름의 두께(Tf), 리드 수용부의 깊이(Ta), 및 내층의 두께(Tp)가 (1) 식을 만족할 수 있다.A pouch formed from a pouch film including an inner layer having heat sealability according to the present invention includes a cup portion formed in an indented shape to accommodate an electrode assembly in the form of a stack of electrodes and a separator, and a portion of an electrode lead connected to the electrode assembly. a lead accommodating portion formed in an indented shape at a position corresponding to one end of the cup portion to receive the electrode; The thickness of the lead (Tl), the thickness of the lead film (Tf), the depth of the lead receiving portion (Ta), and the thickness of the inner layer (Tp) may satisfy equation (1).

Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Ta ≤ Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.68 ...(1)Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Ta ≤ Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.68 ...(1)

그에 따라, 파우치 셀 제조 공정에서 전극 조립체를 파우치에 삽입하는 위치가 잘못되는 경우를 감소시킬 수 있다.Accordingly, it is possible to reduce cases where the position at which the electrode assembly is inserted into the pouch is incorrect during the pouch cell manufacturing process.

또한, 파우치와 전극 리드 및 리드 필름 사이에 발생하는 간극을 감소시켜 밀봉성을 향상시킬 수 있다.Additionally, sealing performance can be improved by reducing the gap between the pouch, the electrode lead, and the lead film.

또한, 실링 공정에서 리드 필름이 손상되어 절연 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.In addition, it is possible to prevent the lead film from being damaged during the sealing process and the insulation performance to deteriorate.

또한, 목표한 성능을 유지하는 동시에 앞서 설명한 효과를 가질 수 있다.Additionally, it is possible to have the effects described above while maintaining the target performance.

또한, 앞선 효과들에 의해 파우치 셀의 불량 발생률을 감소시킬 수 있다.Additionally, the above-mentioned effects can reduce the incidence of defective pouch cells.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시한 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함될 수 있다.The effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and further various effects may be included within the present specification.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 파우치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 파우치로 제조되는 파우치 셀을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 파우치 셀이 C-C'을 따라 잘린 단면을 바라본 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 파우치 셀이 D-D'을 따라 잘린 단면을 바라본 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 도 1의 파우치가 A-A'을 따라 잘린 단면을 바라본 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 도 1의 파우치가 B-B'을 따라 잘린 단면을 바라본 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 파우치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 파우치로 제조되는 파우치 셀을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8의 파우치 셀이 G-G'을 따라 잘린 단면을 바라본 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.
Figure 1 is a perspective view schematically showing a pouch according to Example 1 of the present invention.
Figure 2 is a perspective view schematically showing a pouch cell manufactured from a pouch according to Example 1 of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view schematically showing a cross-section of the pouch cell of Figure 2 cut along C-C'.
Figure 4 is a cross-sectional view schematically showing a cross-section of the pouch cell of Figure 2 cut along DD'.
Figure 5 is a cross-sectional view schematically showing a cross-section of the pouch of Figure 1 cut along A-A'.
Figure 6 is a cross-sectional view schematically showing a cross-section of the pouch of Figure 1 cut along B-B'.
Figure 7 is a perspective view schematically showing a pouch according to Example 2 of the present invention.
Figure 8 is a perspective view schematically showing a pouch cell manufactured from a pouch according to Example 2 of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a cross-section of the pouch cell of FIG. 8 cut along G-G'.

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited or restricted by the following examples.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분 또는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하였으며, 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서는, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, detailed descriptions of parts unrelated to the description or related known technologies that may unnecessarily obscure the gist of the present invention have been omitted, and reference signs are added to components in each drawing in this specification. In this regard, identical or similar reference numerals are assigned to identical or similar components throughout the specification.

또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 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.In addition, terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be done.

실시예 1Example 1

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 파우치(100)를 개략적으로 도시한 사시도이다. 또한, 도 1에는 본 발명의 실시예 1에 따른 파우치(100) 내부에 수용되는 전극 조립체(E), 전극 리드(L) 및 리드 필름(F)이 도시되어 있다.Figure 1 is a perspective view schematically showing a pouch 100 according to Example 1 of the present invention. In addition, Figure 1 shows an electrode assembly (E), an electrode lead (L), and a lead film (F) accommodated inside the pouch 100 according to Example 1 of the present invention.

파우치(100)는 파우치 셀(10)의 제조에 사용될 수 있다. 구체적으로는, 파우치(100)의 내부에 전극 조립체(E)가 수용될 수 있고, 전극 리드(L) 및 리드 필름(F)의 일부가 수용될 수 있다. 도 1을 참조하면, 전극 리드(L)는 전극 조립체(E)에 연결될 수 있고, 리드 필름(F)이 전극 리드(L)의 일부를 커버할 수 있다.The pouch 100 can be used to manufacture the pouch cell 10. Specifically, the electrode assembly (E) may be accommodated inside the pouch 100, and a portion of the electrode lead (L) and lead film (F) may be accommodated. Referring to FIG. 1, the electrode lead (L) may be connected to the electrode assembly (E), and the lead film (F) may cover a portion of the electrode lead (L).

파우치(100)의 내부에 전극 조립체(E), 전극 리드(L) 및 리드 필름(F)이 효율적으로 수용되기 위한 구성의 일례로, 본 발명의 실시예 1에 따른 파우치(100)는 컵부(110), 리드 수용부(120) 및 필름 수용부(130)를 포함할 수 있다.As an example of a configuration for efficiently accommodating the electrode assembly (E), the electrode lead (L), and the lead film (F) inside the pouch 100, the pouch 100 according to Example 1 of the present invention has a cup portion ( 110), a lead receiving portion 120, and a film receiving portion 130.

도 1을 참조하면, 파우치(100)의 컵부(110)는 전극과 분리막이 적층된 형태의 전극 조립체(E)가 수용되도록 만입된 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 전극은 음극 및 양극을 포함할 수 있다. 또한, 분리막은 음극과 양극의 물리적 접촉을 차단하기 위해 음극과 양극의 사이에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 1, the cup portion 110 of the pouch 100 may be formed in a recessed shape to accommodate an electrode assembly (E) in the form of a stacked electrode and a separator. Here, the electrode may include a cathode and an anode. Additionally, a separator may be disposed between the cathode and the anode to block physical contact between the cathode and the anode.

한편, 컵부(110)가 만입된 깊이나 폭은 전극 조립체(E)의 형태에 따라 다양할 수 있다. 또한, 컵부(110)가 만입된 형상 역시 전극 조립체(E)의 형태에 따라 다양할 수 있다.Meanwhile, the depth or width of the cup portion 110 may vary depending on the shape of the electrode assembly (E). Additionally, the shape into which the cup portion 110 is indented may also vary depending on the shape of the electrode assembly (E).

파우치(100)의 리드 수용부(120)는 전극 조립체(E)에 연결된 전극 리드(L)의 일부가 수용되도록 컵부(110)의 일단과 대응되는 위치에 만입된 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로는, 리드 수용부(120)는 컵부(110)의 일단으로부터 파우치(100)의 최외곽까지 연장된 형태로 형성될 수 있다. 이는 전극 리드(L)가 전극 조립체(E)로부터 파우치(100)의 외부까지 연장된 형태로 배치될 수 있기 때문이다.The lead receiving portion 120 of the pouch 100 may be formed in a recessed shape at a position corresponding to one end of the cup portion 110 to accommodate a portion of the electrode lead (L) connected to the electrode assembly (E). Specifically, the lid receiving portion 120 may be formed to extend from one end of the cup portion 110 to the outermost edge of the pouch 100. This is because the electrode lead (L) may be arranged in a form extending from the electrode assembly (E) to the outside of the pouch (100).

전극 리드(L)는 전극 조립체(E)를 외부와 전기적으로 연결하는 역할을 할 수 있다. 구체적으로는, 전극 리드(L)는 전극 조립체(E)의 전극 탭과 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 전극 리드(L)는 도체가 될 수 있으며, 일반적으로 금속이 사용될 수 있다. 또한, 전극 리드(L)는 일반적으로 대략 판 형상을 가지므로, 리드 수용부(120)는 대략 판 형상을 가지도록 만입될 수 있다.The electrode lead (L) may serve to electrically connect the electrode assembly (E) to the outside. Specifically, the electrode lead (L) may be electrically connected to the electrode tab of the electrode assembly (E). Here, the electrode lead (L) can be a conductor, and metal can generally be used. Additionally, since the electrode lead L generally has a substantially plate shape, the lead receiving portion 120 may be indented to have a substantially plate shape.

파우치(100)의 필름 수용부(130)는 전극 리드(L)를 감싸는 리드 필름(F)의 일부가 수용되도록 리드 수용부(120)의 양측에 만입된 형상으로 형성될 수 있다.The film receiving portion 130 of the pouch 100 may be formed in a recessed shape on both sides of the lead receiving portion 120 to accommodate a portion of the lead film (F) surrounding the electrode lead (L).

리드 필름(F)은 파우치(100)와 전극 리드(L)를 서로 절연시키는 역할을 하는 동시에 파우치(100)와 전극 리드(L)를 접합하여 밀봉시키는 역할을 할 수 있다. 따라서, 리드 필름(F)은 절연 물질을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 리드 필름(F)은 절연 물질로 이루어질 수 있다.The lead film (F) may serve to insulate the pouch 100 and the electrode lead (L) from each other and at the same time serve to bond and seal the pouch 100 and the electrode lead (L). Accordingly, the lead film F may include an insulating material. Preferably, the lead film (F) may be made of an insulating material.

리드 필름(F)이 전극 리드(L)의 일부를 감싸므로, 필름 수용부(130)는 리드 수용부(120)의 길이 방향을 기준으로 일부에 형성될 수 있다. 바람직하게는, 필름 수용부(130)는 파우치(100)의 최외곽으로부터 컵부(110)를 향해 일정 길이만큼 연장되어 형성될 수 있다. 또한, 리드 필름(F)의 단면은 대략 직사각형이므로, 필름 수용부(130)는 대략 판 형상을 가지도록 만입될 수 있다.Since the lead film (F) surrounds a portion of the electrode lead (L), the film accommodating portion 130 may be formed in a portion of the lead accommodating portion 120 based on the longitudinal direction. Preferably, the film receiving portion 130 may be formed to extend a certain length from the outermost portion of the pouch 100 toward the cup portion 110. Additionally, since the lead film F has a substantially rectangular cross-section, the film receiving portion 130 may be indented to have a substantially plate shape.

종래의 파우치는 컵부만 포함하여 전극 리드(L) 및 리드 필름(F)은 파우치의 평평한 부분에 배치된 상태로 실링 공정이 진행되었다. 따라서, 전극 조립체(E)의 삽입 시에 전극 조립체(E)가 틀어진 상태로 배치되거나 리드 필름(F)이 손상되어 절연이 깨지는 문제 등이 존재하였다. 그러나, 본 발명의 실시예 1에 따른 파우치(100)는 컵부(110) 외에 리드 수용부(120) 및 필름 수용부(130)를 포함하므로, 실링 공정 시에 부품이 틀어지거나 리드 필름(F)의 절연이 깨지는 문제 등이 방지될 수 있다. 따라서, 공정의 정확성이 향상될 수 있다.The conventional pouch included only the cup portion, and the sealing process was performed with the electrode lead (L) and lead film (F) placed on a flat part of the pouch. Accordingly, there was a problem that the electrode assembly (E) was placed in a distorted state when the electrode assembly (E) was inserted, or the lead film (F) was damaged and the insulation was broken. However, since the pouch 100 according to Example 1 of the present invention includes a lead receiving portion 120 and a film receiving portion 130 in addition to the cup portion 110, the parts may be distorted or the lead film (F) may be damaged during the sealing process. Problems such as broken insulation can be prevented. Therefore, the accuracy of the process can be improved.

한편, 파우치(100)는 파우치 필름의 일부가 성형되는 공정을 통해 제조될 수 있다. 이 때, 파우치 필름의 성형 장치는 펀치 등으로 파우치 필름을 가압하는 방식을 통해 성형할 수 있다. 다만, 이는 하나의 예시에 불과하며 파우치 필름은 다른 방식을 통해 성형될 수 있다.Meanwhile, the pouch 100 may be manufactured through a process in which a portion of the pouch film is molded. At this time, the pouch film forming device can form the pouch film by pressing it with a punch or the like. However, this is just one example and the pouch film can be formed through other methods.

파우치 필름이 성형되면, 앞서 설명한 컵부(110), 리드 수용부(120) 및 필름 수용부(130)가 형성된 파우치(100)가 제조될 수 있다.When the pouch film is molded, the pouch 100 in which the previously described cup portion 110, lead receiving portion 120, and film receiving portion 130 are formed can be manufactured.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예 1에 따른 파우치(100)는 컵부(110), 리드 수용부(120) 및 필름 수용부(130)가 형성된 두 부분을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 두 부분의 형상이 서로 면대칭이 되도록 파우치 필름이 성형될 수 있다. 또한, 상기 두 부분은 파우치(100)의 내부에 수용되는 전극 조립체(E)를 향해 접히는 경계선을 기준으로 서로 마주보도록 접힐 수 있다.Referring to FIG. 1, the pouch 100 according to Example 1 of the present invention may include two parts in which a cup portion 110, a lead receiving portion 120, and a film receiving portion 130 are formed. Preferably, the pouch film can be molded so that the shapes of the two parts are plane symmetrical to each other. Additionally, the two parts can be folded to face each other based on a borderline that folds toward the electrode assembly (E) accommodated inside the pouch 100.

파우치(100)의 내부에 전극 조립체(E), 전극 리드(L) 및 리드 필름(F)이 수용된 후에는 실링 공정을 통해 파우치(100)의 테두리부가 실링될 수 있다. 실링 공정에서는 실링 장치가 파우치(100)의 테두리부에 열과 압력을 가하면서 파우치(100)의 테두리부가 실링될 수 있다.After the electrode assembly (E), electrode lead (L), and lead film (F) are accommodated inside the pouch 100, the edge of the pouch 100 may be sealed through a sealing process. In the sealing process, the edge of the pouch 100 may be sealed while the sealing device applies heat and pressure to the edge of the pouch 100.

한편, 파우치(100)에서 컵부(110), 리드 수용부(120) 및 필름 수용부(130)가 형성되는 부분을 제외한 부분은, 파우치 필름으로부터 파우치(100)를 성형하는 공정에서 성형되지 않는 부분일 수 있다. 파우치(100)에서 성형되지 않는 부분의 일부는 디개싱(Degassing) 공정 이후에 제거될 수 있다.Meanwhile, the portion of the pouch 100 other than the portion where the cup portion 110, the lid accommodating portion 120, and the film accommodating portion 130 are formed is a portion that is not molded in the process of forming the pouch 100 from the pouch film. It can be. A portion of the unmolded portion of the pouch 100 may be removed after a degassing process.

앞서 설명한 본 발명의 실시예 1에 따른 파우치(100)로 제조되는 파우치 셀(10)의 형태에 관하여 자세히 설명하면 다음과 같다.The form of the pouch cell 10 manufactured with the pouch 100 according to Example 1 of the present invention described above will be described in detail as follows.

도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 파우치(100)로 제조되는 파우치 셀(10)을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 파우치 셀(10)이 C-C'을 따라 잘린 단면을 바라본 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다. 또한, 도 4는 도 2의 파우치 셀(10)이 D-D'을 따라 잘린 단면을 바라본 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.Figure 2 is a perspective view schematically showing the pouch cell 10 manufactured from the pouch 100 according to Example 1 of the present invention, and Figure 3 shows the pouch cell 10 of Figure 2 cut along C-C'. This is a cross-sectional view schematically showing the cross-sectional view. In addition, FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the pouch cell 10 of FIG. 2 cut along DD'.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예 1에 따른 파우치 셀(10)은 내부에 수용되는 전극 조립체(E)를 기준으로 양쪽이 파우치(100)의 컵부(110)에 의해 볼록하게 형성된 형상을 가질 수 있다. 또한, 컵부(110)에 의해 볼록한 부분의 양단으로 전극 리드(L)의 일부가 돌출되고, 전극 리드(L)의 양면에 배치된 리드 필름(F)의 일부가 돌출될 수 있다. 본 발명의 실시예 1에 따른 파우치 셀(10)의 전극 리드(L) 및 리드 필름(F)은 한 쌍이 양쪽 방향으로 각각 돌출된 형상을 가진다. 이는 하나의 예시에 불과하며, 전극 리드(L) 및 리드 필름(F)은 일 방향으로 한 쌍이 모두 돌출될 수도 있다.Referring to FIG. 2, the pouch cell 10 according to Embodiment 1 of the present invention has a shape in which both sides are convexly formed by the cup portion 110 of the pouch 100 with respect to the electrode assembly (E) accommodated therein. You can have it. Additionally, a portion of the electrode lead (L) may protrude from both ends of the convex portion by the cup portion 110, and a portion of the lead film (F) disposed on both sides of the electrode lead (L) may protrude. A pair of electrode leads (L) and lead films (F) of the pouch cell 10 according to Example 1 of the present invention have a shape that protrudes in both directions. This is only an example, and the electrode lead (L) and the lead film (F) may both protrude in one direction.

한편, 앞서 설명한 바와 같이, 파우치(100)에서 성형되지 않는 부분의 일부는 디개싱(Degassing) 공정 이후에 제거될 수 있다. 따라서, 도 2에서 파우치 셀(10)은 파우치(100)에서 성형되지 않는 부분의 면적이 도 1과 비교하여 줄어든 것을 확인할 수 있다.Meanwhile, as described above, some parts of the pouch 100 that are not molded may be removed after a degassing process. Accordingly, in FIG. 2, it can be seen that the area of the unmolded portion of the pouch cell 10 is reduced compared to FIG. 1.

도 3을 참조하면, 파우치 셀(10)은 파우치(100)의 컵부(110)에 전극 조립체(E)가 배치되고, 전극 조립체(E)와 연결된 전극 리드(L)가 파우치(100)의 외부까지 연장될 수 있다. 또한, 리드 필름(F)이 배치되는 부분은 파우치(100)의 테두리부가 실링될 때, 파우치(100)와 리드 필름(F)이 서로 접합하면서 밀봉될 수 있다.Referring to FIG. 3, the pouch cell 10 has an electrode assembly (E) disposed in the cup portion 110 of the pouch 100, and an electrode lead (L) connected to the electrode assembly (E) is attached to the outside of the pouch 100. It may be extended until. Additionally, the portion where the lead film F is disposed may be sealed by bonding the pouch 100 and the lead film F to each other when the edge of the pouch 100 is sealed.

도 4를 참조하면, 전극 리드(L) 및 리드 필름(F)이 배치된 부분과 대응되는 파우치(100)의 테두리부에서는, 리드 수용부(120)에 전극 리드(L)가 배치되고, 필름 수용부(130)에 리드 필름(F)이 배치될 수 있다. 이 때, 전극 리드(L)와 리드 필름(F)의 사이 또는 리드 필름(F)과 파우치(100)의 사이에 빈 공간이 없이 밀봉되는 것이 바람직한 상태가 될 수 있다.Referring to FIG. 4, the electrode lead L is disposed in the lead receiving portion 120 at the edge of the pouch 100 corresponding to the portion where the electrode lead L and the lead film F are disposed, and the film A lead film (F) may be disposed in the receiving portion 130. At this time, it may be desirable for the electrode lead (L) and the lead film (F) to be sealed without an empty space between the lead film (F) and the pouch (100).

도 5는 도 1의 파우치(100)가 A-A'을 따라 잘린 단면을 바라본 모습을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 6은 도 1의 파우치(100)가 B-B'을 따라 잘린 단면을 바라본 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a cross-section of the pouch 100 of FIG. 1 cut along A-A', and FIG. 6 is a cross-section of the pouch 100 of FIG. 1 cut along B-B'. This is a cross-sectional view schematically showing what it looks like.

전극 리드(L)와 리드 필름(F)의 사이 또는 리드 필름(F)과 파우치(100)의 사이에 빈 공간이 없도록 배치되기 위한 구성의 일례로, 본 발명의 실시예 1에 따른 파우치(100)는 전극 리드의 두께(Tl), 리드 필름의 두께(Tf), 리드 수용부의 깊이(Ta) 및 내층의 두께(Tp)가 하기 (1) 식을 만족할 수 있다.As an example of a configuration for being disposed so that there is no empty space between the electrode lead (L) and the lead film (F) or between the lead film (F) and the pouch 100, the pouch 100 according to Example 1 of the present invention ), the thickness of the electrode lead (Tl), the thickness of the lead film (Tf), the depth of the lead receiving portion (Ta), and the thickness of the inner layer (Tp) may satisfy the equation (1) below.

Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Ta ≤ Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.68 ...(1)Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Ta ≤ Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.68 ...(1)

또한, 리드 필름의 두께(Tf), 필름 수용부의 깊이(Tb) 및 내층의 두께(Tp)가 하기 (2) 식을 만족할 수 있다.Additionally, the thickness of the lead film (Tf), the depth of the film receiving portion (Tb), and the thickness of the inner layer (Tp) may satisfy the equation (2) below.

(Tf + Tp) x 0.58 ≤ Tb ≤ (Tf + Tp) x 0.68 ...(2)(Tf + Tp) x 0.58 ≤ Tb ≤ (Tf + Tp) x 0.68 ...(2)

여기서, 리드 필름의 두께(Tf; 도 3 참조)는 실링 공정이 진행되기 전 리드 필름(F)의 두께를 의미할 수 있고, 내층의 두께(Tp; 도 6 참조)는 성형되지 않은 부분의 파우치(100) 내층(101)의 두께를 의미할 수 있다.Here, the thickness of the lead film (Tf; see Figure 3) may refer to the thickness of the lead film (F) before the sealing process is performed, and the thickness of the inner layer (Tp; see Figure 6) may refer to the thickness of the unmolded portion of the pouch. (100) may refer to the thickness of the inner layer 101.

도 5를 참조하면, 리드 수용부(120)에는 도 5의 세로 방향을 기준으로, 전극 리드(L)의 절반과 리드 필름(F)이 배치되므로, 이론적인 리드 수용부의 깊이(Ta)는 전극 리드의 두께(Tl; 도 3 참조) 절반과 리드 필름의 두께(Tf)를 합친 길이와 동일할 수 있다. 또한, 필름 수용부(130)에는 리드 필름(F)이 배치되므로, 이론적인 필름 수용부의 깊이(Tb)는 리드 필름의 두께(Tf)와 동일할 수 있다.Referring to FIG. 5, half of the electrode lead (L) and the lead film (F) are disposed in the lead accommodating portion 120 based on the vertical direction of FIG. 5, so the theoretical depth (Ta) of the lead accommodating portion is the electrode The length may be equal to the sum of half the thickness of the lead (Tl; see FIG. 3) and the thickness of the lead film (Tf). Additionally, since the lead film (F) is disposed in the film receiving portion 130, the theoretical depth (Tb) of the film receiving portion may be equal to the thickness (Tf) of the lead film.

이와 관련하여, 실링 공정에서 파우치(100)의 테두리부에 열을 가하면서 압착을 하면 내층(101) 및 리드 필름(F)의 일부가 열에 의해 녹을 수 있다. 따라서, 파우치(100)의 리드 수용부(120) 및 필름 수용부(130)는 내부에 배치되는 부품들의 두께보다 작게 형성될 수 있다. 즉, 리드 수용부(120)와 필름 수용부(130)는 앞서 설명한 이론적인 깊이와 다른 깊이로 형성될 수 있다. 구체적으로는, 리드 수용부(120)와 필름 수용부(130)는 앞서 설명한 이론적인 깊이보다 감소된 깊이로 형성될 수 있다.In relation to this, when the pouch 100 is compressed while applying heat to the edge portion of the pouch 100 in the sealing process, a portion of the inner layer 101 and the lead film F may be melted by the heat. Accordingly, the lead receiving portion 120 and the film receiving portion 130 of the pouch 100 may be formed to be smaller than the thickness of the components disposed therein. That is, the lead accommodating part 120 and the film accommodating part 130 may be formed at a depth different from the theoretical depth described above. Specifically, the lead accommodating portion 120 and the film accommodating portion 130 may be formed to have a depth reduced from the theoretical depth described above.

이하에서는, 실링 공정에서 파우치(100)의 테두리부에 열을 가하면 내층(101) 및 리드 필름(F)의 일부가 열에 의해 녹는 이유를 설명한다.Below, the reason why a portion of the inner layer 101 and the lead film F melts due to the heat when heat is applied to the edge of the pouch 100 in the sealing process will be explained.

도 6을 참조하면, 파우치(100)는 네 개의 층으로 분류될 수 있다. 구체적으로, 파우치(100)는 내부에서부터 내층(101), 금속층(102), 절연층(103) 및 외층(104)으로 분류될 수 있다. 파우치 필름이 성형되어 파우치(100)가 제조되므로, 파우치 필름이 앞서 설명한 네 개의 층을 포함할 수 있다.Referring to Figure 6, the pouch 100 can be classified into four layers. Specifically, the pouch 100 can be classified from the inside into an inner layer 101, a metal layer 102, an insulating layer 103, and an outer layer 104. Since the pouch 100 is manufactured by molding the pouch film, the pouch film may include the four layers described above.

파우치(100)의 내층(101)은 전극 조립체(E)와 직접적으로 접촉하므로 절연성을 가져야 하며, 전해액과도 접촉하므로 내식성을 가져야 한다. 이 때, 파우치(100)의 내층(101)은 실란트층을 포함할 수 있다. 실링 공정에서 파우치(100)의 테두리부에 열을 가하면서 압착을 하면 실란트층끼리 접착됨으로써 파우치(100)가 실링될 수 있다. 실란트층을 이루는 물질로는 주로 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE) 등의 폴리올레핀계 수지가 사용될 수 있다. 바람직하게는, 인장강도, 강성, 표면경도, 내마모성, 내열성 등의 기계적 물성과 내식성 등의 화학적 물성이 뛰어난 폴리프로필렌(PP)이 실란트층을 제조하는데 주로 사용될 수 있다.The inner layer 101 of the pouch 100 must have insulation properties because it is in direct contact with the electrode assembly (E), and must have corrosion resistance because it is also in contact with the electrolyte solution. At this time, the inner layer 101 of the pouch 100 may include a sealant layer. In the sealing process, when heat is applied to the edge of the pouch 100 and pressure is applied, the sealant layers are bonded to each other, thereby sealing the pouch 100. The material forming the sealant layer can mainly be a polyolefin-based resin such as polypropylene (PP) or polyethylene (PE). Preferably, polypropylene (PP), which has excellent mechanical properties such as tensile strength, rigidity, surface hardness, wear resistance, heat resistance, and chemical properties such as corrosion resistance, can be mainly used to manufacture the sealant layer.

한편, 리드 필름(F) 역시 절연성과 열접착성이 요구될 수 있다. 따라서, 리드 필름(F)은 앞서 설명한 실란트층과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the lead film (F) may also require insulating and thermally adhesive properties. Accordingly, the lead film (F) may be made of the same material as the sealant layer described above.

즉, 실링 공정에서 폴리프로필렌(PP)과 같은 물질이 열에 의해 녹을 수 있으므로, 내층(101) 및 리드 필름(F)의 일부가 열에 의해 녹는 것이다. 이 때, 열에 의해 녹은 부분이 파우치(100)를 서로 접착시키거나 파우치(100)와 리드 필름(F)을 서로 접착시키는 역할을 할 수 있다.That is, since materials such as polypropylene (PP) can be melted by heat during the sealing process, a portion of the inner layer 101 and the lead film (F) are melted by heat. At this time, the portion melted by heat may serve to adhere the pouch 100 to each other or to adhere the pouch 100 and the lead film (F) to each other.

앞서 설명한 바와 같이, 리드 수용부(120)와 필름 수용부(130)는 내층(101) 및 리드 필름(F)의 일부가 열에 의해 녹으므로, 이론적인 깊이보다 적은 깊이로 형성될 수 있다.As described above, the lead accommodating portion 120 and the film accommodating portion 130 may be formed to a depth less than the theoretical depth because a portion of the inner layer 101 and the lead film F is melted by heat.

이하에서는, 리드 수용부(120)와 필름 수용부(130)가 이론적인 깊이보다 감소될 수 있는 비율과 관련하여 설명한다.Hereinafter, a description will be given regarding the ratio at which the lead accommodating portion 120 and the film accommodating portion 130 can be reduced from the theoretical depth.

리드 수용부의 깊이(Ta)가 "Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.58"보다 작게 형성되는 경우에는 내층(101) 또는 리드 필름(F)이 과하게 녹은 경우로 볼 수 있다. 이 경우에는 실링 공정에서 내층(101) 또는 리드 필름(F)의 두께가 과하게 감소되어 절연 성능에 문제가 발생될 수 있다. 파우치(100)와 리드 필름(F)의 절연 성능에 문제가 발생하면, 파우치(100)와 전극 리드(L) 사이에 절연이 되지 않아 단락(Short) 등의 추가적인 문제가 발생될 수 있다.If the depth (Ta) of the lead receiving portion is smaller than “Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.58”, it can be considered that the inner layer 101 or the lead film (F) is excessively melted. In this case, the thickness of the inner layer 101 or the lead film (F) may be excessively reduced during the sealing process, which may cause problems with insulation performance. If a problem occurs in the insulation performance of the pouch 100 and the lead film (F), additional problems such as short circuit may occur because insulation is not achieved between the pouch 100 and the electrode lead (L).

또한, 내층(101) 또는 리드 필름(F)이 과하게 녹는 경우에는 파우치(100)에서 실링되지 않는 부분에 가착 영역을 형성할 수 있다. 가착 영역은 과하게 녹은 내층(101) 또는 리드 필름(F)의 일부가 파우치(100)의 내부 방향을 향해 볼(ball) 형상으로 밀려나온 부분을 의미할 수 있다. 이러한 가착 영역은 내구성이 취약하다는 단점이 있으며, 외부에 충격으로 가착 영역의 덩어리가 떨어져 그 부분의 절연 성능이 깨질 위험성이 존재할 수 있다.Additionally, if the inner layer 101 or the lead film F is excessively melted, a temporary adhesive area may be formed in a portion of the pouch 100 that is not sealed. The adhesive area may refer to a portion of the excessively melted inner layer 101 or a portion of the lead film F that is pushed out in a ball shape toward the inside of the pouch 100. This adhesive area has the disadvantage of being weak in durability, and there may be a risk that a chunk of the adhesive area may fall off due to an external impact and the insulation performance of that area may be broken.

따라서, 리드 수용부의 깊이(Ta)는 "Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.58" 이상으로 형성될 수 있다.Accordingly, the depth Ta of the lead receiving portion may be formed to be “Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.58” or more.

또한, 리드 수용부의 깊이(Ta)가 "Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.68"보다 크게 형성되는 경우는 내층(101) 또는 리드 필름(F)이 부족하게 녹은 경우로 볼 수 있다. 이 경우는 파우치(100)의 실링 강도가 부족할 우려가 존재할 수 있다.Additionally, if the depth (Ta) of the lead receiving portion is formed to be greater than “Tl/2 + (Tf + Tp) In this case, there may be a concern that the sealing strength of the pouch 100 may be insufficient.

파우치(100)의 실링 강도가 부족하다는 것은 파우치(100)의 밀봉성이 부족한 경우를 의미할 수 있다. 이 경우에는 파우치(100)의 내부로부터 전해액이 외부로 새어나올 우려가 있고, 파우치(100) 내부에서 발생한 가스에 의해 실링된 부분이 손상될 가능성도 존재한다.Insufficient sealing strength of the pouch 100 may mean that the sealing properties of the pouch 100 are insufficient. In this case, there is a risk that the electrolyte may leak out from the inside of the pouch 100, and there is also a possibility that the sealed portion may be damaged by gas generated inside the pouch 100.

따라서, 리드 수용부의 깊이(Ta)는 "Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.68" 이하로 형성될 수 있다.Accordingly, the depth Ta of the lead receiving portion may be formed to be less than or equal to “Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.68”.

앞서 설명한 바와 같이, 절연성 및 실링 강도 확보를 위해 필름 수용부의 깊이(Tb) 역시 "(Tf + Tp) x 0.58" 이상, "(Tf + Tp) x 0.68" 이하로 형성될 수 있다.As described above, in order to secure insulation and sealing strength, the depth (Tb) of the film receiving portion may also be formed to be "(Tf + Tp) x 0.58" or more and "(Tf + Tp) x 0.68" or less.

한편, 본 발명의 실시예 1에 따른 파우치(100)는 전극 리드의 폭(Wl), 리드 필름의 두께(Tf), 리드 수용부의 폭(Wa) 및 내층의 두께(Tp)가 하기 (3) 식을 만족할 수 있다.Meanwhile, the pouch 100 according to Example 1 of the present invention has the width of the electrode lead (Wl), the thickness of the lead film (Tf), the width of the lead receiving portion (Wa), and the thickness of the inner layer (Tp) as follows (3) The equation can be satisfied.

Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Wa ≤ Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.68 ...(3)Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Wa ≤ Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.68 ...(3)

도 5를 참조하면, 리드 수용부(120)에는 폭 방향을 기준으로(도 5의 가로 방향), 전극 리드(L)와 양쪽의 리드 필름(F)이 배치되므로, 이론적인 리드 수용부의 폭(Wa)은 전극 리드의 폭(Wl)과 리드 필름의 두께(Tf)의 두 배를 합친 것과 동일할 수 있다.Referring to FIG. 5, since the electrode lead L and the lead films F on both sides are disposed in the lead receiving portion 120 based on the width direction (horizontal direction in FIG. 5), the theoretical width of the lead receiving portion ( Wa) may be equal to the sum of twice the width (Wl) of the electrode lead and the thickness (Tf) of the lead film.

이와 관련하여, 실링 공정에서 파우치(100)의 테두리부에 열을 가하면서 압착을 하면 내층(101) 및 리드 필름(F)의 일부가 열에 의해 녹을 수 있다. 따라서, 파우치(100)의 리드 수용부의 폭(Wa)은 내부에 배치되는 부품들의 폭보다 작게 형성될 수 있다. 즉, 리드 수용부(120)는 앞서 설명한 이론적인 폭과 다른 폭으로 형성될 수 있다.In relation to this, when the pouch 100 is compressed while applying heat to the edge portion of the pouch 100 in the sealing process, a portion of the inner layer 101 and the lead film F may be melted by the heat. Accordingly, the width Wa of the lead receiving portion of the pouch 100 may be formed to be smaller than the widths of the components disposed therein. That is, the lead receiving portion 120 may be formed to have a width different from the theoretical width described above.

리드 수용부의 폭(Wa)이 형성되는 폭과 이론적인 폭과의 차이는, 앞서 설명한 바와 같이, 파우치(100)와 리드 필름(F) 사이의 절연성 및 실링 강도를 고려하여 설정될 수 있다. 즉, 파우치(100)와 리드 필름(F) 사이의 절연성 및 실링 강도 확보를 위해 리드 수용부의 폭(Wa) 역시 "Wl + 2 ⅹ (Tf + Tp) x 0.58" 이상, "Wl + 2 ⅹ (Tf + Tp) x 0.68" 이하로 형성될 수 있다.As described above, the difference between the width Wa of the lead accommodating portion and the theoretical width may be set in consideration of the insulation and sealing strength between the pouch 100 and the lead film F. That is, in order to secure the insulation and sealing strength between the pouch 100 and the lead film (F), the width (Wa) of the lead receiving part is also "Wl + 2 ⅹ (Tf + Tp) x 0.58" or more, "Wl + 2 ⅹ ( It can be formed as Tf + Tp) x 0.68" or less.

따라서, 리드 수용부의 깊이(Ta) 및 필름 수용부의 깊이(Tb)와 같은 원리로, 리드 수용부의 폭(Wa)은 하기 (3) 식을 만족할 수 있다.Therefore, on the same principle as the depth of the lead accommodating part (Ta) and the depth of the film accommodating part (Tb), the width (Wa) of the lead accommodating part can satisfy the equation (3) below.

Wl + 2 ⅹ (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Wa ≤ Wl + 2 ⅹ (Tf + Tp) x 0.68...(3)Wl + 2 ⅹ (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Wa ≤ Wl + 2 ⅹ (Tf + Tp) x 0.68...(3)

한편, 리드 수용부(120)에는 필름 수용부(130)와 비교하여 전극 리드(L)가 추가로 배치되므로, 리드 수용부의 깊이(Ta)는 필름 수용부의 깊이(Tb)보다 큰 값을 가질 수 있다.Meanwhile, since the electrode lead (L) is additionally disposed in the lead accommodating part 120 compared to the film accommodating part 130, the depth (Ta) of the lead accommodating part may have a value greater than the depth (Tb) of the film accommodating part. there is.

또한, 필름 수용부(130)는 전극 리드(L)의 양쪽으로 연장되어 부착되는 리드 필름(F)이 배치되므로, 리드 수용부의 폭(Wa)은 필름 수용부의 폭(Wb)보다 작은 값을 가질 수 있다.In addition, since the film accommodating portion 130 is disposed with a lead film (F) extending and attached to both sides of the electrode lead (L), the width (Wa) of the lead accommodating portion has a value smaller than the width (Wb) of the film accommodating portion. You can.

본 발명의 실시예 1에 따른 파우치(100)는 미리 형성된 리드 수용부(120) 및 필름 수용부(130)를 포함하므로, 파우치 셀(10) 제조 공정에서 전극 조립체(E)를 파우치(100)에 삽입하는 위치가 틀어지는 정도를 감소시킬 수 있다. 또한, 파우치(100)와 리드 필름(F) 사이에 발생하는 간극을 감소시켜 밀봉성을 향상시킬 수 있고, 실링 공정에서 리드 필름(F)이 손상되어 절연 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.Since the pouch 100 according to Example 1 of the present invention includes a pre-formed lead receiving portion 120 and a film receiving portion 130, the electrode assembly (E) is placed in the pouch 100 during the manufacturing process of the pouch cell 10. The degree to which the insertion position is distorted can be reduced. Additionally, sealing performance can be improved by reducing the gap occurring between the pouch 100 and the lead film (F), and it is possible to prevent the lead film (F) from being damaged during the sealing process and thus deteriorating insulation performance.

한편, 리드 수용부(120) 및 필름 수용부(130)는 이론적인 깊이 및 폭보다 작은 깊이 및 폭으로 형성될 수 있다. 파우치 필름의 성형 과정에서 성형되는 깊이나 폭이 증가할수록 파우치 필름이 많이 연신되므로, 그 부분의 파우치(100)는 얇아지게 된다. 따라서, 파우치 필름의 성형되는 깊이 및 폭이 작을수록 성형된 부분의 파우치(100) 두께는 파우치 필름의 두께에 가깝게 유지될 수 있다. 이와 관련하여, 본 발명의 실시예 1에 따른 파우치(100)의 리드 수용부(120) 및 필름 수용부(130)는 적절한 조건을 만족하는 깊이 및 폭으로 형성될 수 있다. 따라서, 파우치(100)는 절연성 및 실링 강도를 확보하는 동시에 성형에 의해 두께가 최대한 적게 감소되므로, 최종 제품인 파우치 셀(10)의 성능 개선 및 불량 감소의 효과를 발휘할 수 있다.Meanwhile, the lead accommodating part 120 and the film accommodating part 130 may be formed to have a depth and width that are smaller than the theoretical depth and width. During the molding process of the pouch film, as the molded depth or width increases, the pouch film is stretched more, so the pouch 100 in that portion becomes thinner. Therefore, as the molded depth and width of the pouch film decrease, the thickness of the molded portion of the pouch 100 can be maintained close to the thickness of the pouch film. In this regard, the lead receiving portion 120 and the film receiving portion 130 of the pouch 100 according to Example 1 of the present invention may be formed with a depth and width that satisfy appropriate conditions. Accordingly, the pouch 100 secures insulation and sealing strength while at the same time reducing the thickness as much as possible through molding, thereby improving the performance of the final product, the pouch cell 10, and reducing defects.

실시예 2Example 2

도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 파우치(100')를 개략적으로 도시한 사시도이다. 또한, 도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 파우치(100')로 제조되는 파우치 셀(10')을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8의 파우치 셀(10')이 G-G'을 따라 잘린 단면을 바라본 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.Figure 7 is a perspective view schematically showing a pouch 100' according to Example 2 of the present invention. In addition, Figure 8 is a perspective view schematically showing the pouch cell 10' manufactured from the pouch 100' according to Example 2 of the present invention, and Figure 9 shows the pouch cell 10' of Figure 8 as G- This is a cross-sectional view schematically showing a cross-section cut along G'.

구체적으로, 본 발명의 실시예 2에 따른 파우치(100')는 실시예 1 파우치(100)와 컵부(110)의 개수, 형성 위치 및 형성 깊이가 상이한 차이점이 존재한다. 또한, 본 발명의 실시예 2에 따른 파우치 셀(10')은 실시예 1 파우치 셀(10)과 다르게 내부에 배치되는 전극 조립체(E)에 의해 볼록하게 튀어나온 부분이 한 쪽에만 형성된다는 차이점이 존재한다.Specifically, the pouch 100' according to Example 2 of the present invention differs from the pouch 100 of Example 1 in the number, formation position, and formation depth of the cup portion 110. In addition, the pouch cell 10' according to Example 2 of the present invention is different from the pouch cell 10 of Example 1 in that the convex protruding portion is formed only on one side by the electrode assembly E disposed therein. This exists.

이하에서는, 본 발명의 실시예 1에 따른 파우치(100) 및 파우치 셀(10)의 구성과 동일한 구성에 대한 자세한 설명은 생략하고, 차이점을 위주로 설명한다.Hereinafter, a detailed description of the same configuration as that of the pouch 100 and the pouch cell 10 according to Embodiment 1 of the present invention will be omitted, and the differences will be mainly explained.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예 2에 따른 파우치(100')는 제1 수용부(100a) 및 제2 수용부(100b)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the pouch 100' according to Example 2 of the present invention may include a first accommodating part 100a and a second accommodating part 100b.

파우치(100')의 제1 수용부(100a)에는 컵부(110a), 리드 수용부(120a) 및 필름 수용부(130a)가 형성될 수 있고, 파우치(100')의 제2 수용부(100b)에는 컵부(110a)를 제외한 리드 수용부(120b) 및 필름 수용부(130b)만 형성될 수 있다. 또한, 제2 수용부(100b)는 제1 수용부(100a)의 컵부(110)가 커버되도록 제1 수용부(100a)의 일면에 배치될 수 있다. 구체적으로는, 제1 수용부(100a)와 제2 수용부(100b)의 경계선이 접히면서 제1 수용부(100a)와 제2 수용부(100b)가 서로 대면하도록 배치될 수 있다.A cup portion 110a, a lid receiving portion 120a, and a film receiving portion 130a may be formed in the first receiving portion 100a of the pouch 100', and the second receiving portion 100b of the pouch 100' may be formed. ), only the lead receiving portion 120b and the film receiving portion 130b excluding the cup portion 110a may be formed. Additionally, the second accommodating part 100b may be disposed on one side of the first accommodating part 100a so as to cover the cup part 110 of the first accommodating part 100a. Specifically, the boundary line between the first accommodating part 100a and the second accommodating part 100b may be folded and the first accommodating part 100a and the second accommodating part 100b may be arranged to face each other.

이 때, 실시예 1과 동일한 두께의 전극 조립체(E)가 파우치(100')내부에 배치된다고 가정하면, 본 발명의 실시예 2에 따른 파우치(100')는 한 쪽에만 컵부(110a)가 형성되므로, 실시예 1의 컵부(110)에 비해 더 큰 깊이로 컵부(110a)가 형성될 수 있다.At this time, assuming that the electrode assembly (E) of the same thickness as that of Example 1 is disposed inside the pouch (100'), the pouch (100') according to Example 2 of the present invention has a cup portion (110a) on only one side. Therefore, the cup portion 110a can be formed to a greater depth than the cup portion 110 of Example 1.

한편, 제1 수용부(100a)와 제2 수용부(100b)의 경계선이 접히면서 제1 수용부(100a)와 제2 수용부(100b)가 서로 대면하도록 배치될 때, 제2 수용부(100b)에 형성된 리드 수용부(120b) 및 필름 수용부(130b)는 제1 수용부(100a)에 형성된 리드 수용부(120a) 및 필름 수용부(130a)의 위치와 대응되는 위치에 배치될 수 있다.On the other hand, when the boundary line between the first accommodating part 100a and the second accommodating part 100b is folded and the first accommodating part 100a and the second accommodating part 100b are arranged to face each other, the second accommodating part ( The lead accommodating part 120b and the film accommodating part 130b formed in 100b) may be disposed at a position corresponding to the position of the lead accommodating part 120a and the film accommodating part 130a formed in the first accommodating part 100a. there is.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예 2에 따른 파우치 셀(10')은 내부에 수용되는 전극 조립체(E)를 기준으로 한쪽이 제1 수용부(100a)의 컵부(110a)에 의해 볼록하게 형성된 형상을 가질 수 있다. 또한, 컵부(110a)에 의해 볼록한 부분의 양단으로 전극 리드(L)의 일부가 돌출되고, 전극 리드(L)의 양면에 배치된 리드 필름(F)의 일부가 돌출될 수 있다.Referring to FIG. 8, the pouch cell 10' according to Example 2 of the present invention has one side convex by the cup portion 110a of the first receiving portion 100a with respect to the electrode assembly E accommodated therein. It may have a shape formed in a similar way. Additionally, a portion of the electrode lead L may protrude from both ends of the convex portion by the cup portion 110a, and a portion of the lead film F disposed on both sides of the electrode lead L may protrude.

한편, 본 발명의 실시예 2에 따른 파우치 셀(10')의 전극 리드(L) 및 리드 필름(F)은 한 쌍이 양쪽 방향으로 각각 돌출된 형상을 가진다. 이는 하나의 예시에 불과하며, 전극 리드(L) 및 리드 필름(F)은 일 방향으로 한 쌍이 모두 돌출될 수도 있다.Meanwhile, a pair of the electrode leads L and the lead film F of the pouch cell 10' according to the second embodiment of the present invention have a shape that protrudes in both directions. This is only an example, and the electrode lead (L) and the lead film (F) may both protrude in one direction.

도 9을 참조하면, 파우치 셀(10')은 제1 수용부(100a)의 컵부(110a)에 전극 조립체(E)가 배치되고, 전극 조립체(E)와 연결된 전극 리드(L)가 파우치(100')의 외부까지 연장될 수 있다. 또한, 리드 필름(F)이 배치되는 부분은 파우치(100')의 테두리부가 실링될 때, 파우치(100)와 리드 필름(F)이 서로 접합하면서 밀봉될 수 있다.Referring to FIG. 9, the pouch cell 10' has an electrode assembly (E) disposed in the cup portion (110a) of the first receiving portion (100a), and an electrode lead (L) connected to the electrode assembly (E) is connected to the pouch ( 100'). Additionally, the portion where the lead film F is disposed may be sealed by bonding the pouch 100 and the lead film F to each other when the edge of the pouch 100' is sealed.

한편, 앞서 설명한 차이점 외에 본 발명의 실시예 2에 따른 리드 수용부(120a, 120b) 및 필름 수용부(130a, 130b)가 하기 (1), (2) 및 (3) 식을 만족하도록 형성되는 것은 실시예 1과 동일할 수 있다.Meanwhile, in addition to the differences described above, the lead receiving portions 120a and 120b and the film receiving portions 130a and 130b according to Example 2 of the present invention are formed to satisfy the following equations (1), (2) and (3). This may be the same as Example 1.

Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Ta ≤ Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.68 ...(1)Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Ta ≤ Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.68 ...(1)

(Tf + Tp) x 0.58 ≤ Tb ≤ (Tf + Tp) x 0.68 ...(2)(Tf + Tp) x 0.58 ≤ Tb ≤ (Tf + Tp) x 0.68 ...(2)

Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Wa ≤ Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.68 ...(3)Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Wa ≤ Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.68 ...(3)

실시예 3Example 3

본 발명은 파우치 셀의 제조 방법을 실시예 3으로 제공한다.The present invention provides a method for manufacturing a pouch cell as Example 3.

본 발명의 실시예 3에 따른 제조 방법으로 제조되는 파우치 셀은 실시예 1 또는 2에서 설명한 파우치 셀과 동일할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의성을 위해 실시예 1에 따른 파우치 셀(10)의 제조 과정으로 설명한다. 또한, 본 발명의 실시예 1 및 2에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 자세한 설명은 생략한다.The pouch cell manufactured by the manufacturing method according to Example 3 of the present invention may be the same as the pouch cell described in Example 1 or 2. Hereinafter, for convenience of explanation, the manufacturing process of the pouch cell 10 according to Example 1 will be described. Additionally, detailed descriptions of the same configurations as those described in Embodiments 1 and 2 of the present invention will be omitted.

본 발명의 실시예 3에 따른 파우치 셀(10)의 제조 방법은 네 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로는, (a) 열접착성을 갖는 내층(101)을 포함하는 파우치 필름에 전극 조립체(E)가 수용되도록 만입된 형상의 컵부(110)를 성형하는 단계, (b) 컵부(110)의 일단에 전극 조립체(E)에 연결된 전극 리드(L)의 일부가 수용되도록 만입된 형상의 리드 수용부(120)를 성형하는 단계, (c) 리드 수용부(120)의 양측에 전극 리드(L)를 감싸는 리드 필름(F)의 일부가 수용되도록 만입된 형상의 필름 수용부(130)를 성형하는 단계 및 (d) 성형된 파우치 필름의 테두리를 실링하는 단계를 포함할 수 있다.The manufacturing method of the pouch cell 10 according to Example 3 of the present invention may include four steps. Specifically, (a) forming the cup portion 110 in a recessed shape to accommodate the electrode assembly (E) in the pouch film including the inner layer 101 having thermal adhesiveness, (b) the cup portion 110 Forming a lead receiving portion 120 in an indented shape to accommodate a portion of the electrode lead (L) connected to the electrode assembly (E) at one end of the electrode assembly (E), (c) forming an electrode lead (120) on both sides of the lead receiving portion (120). It may include forming the film receiving portion 130 in an indented shape to accommodate a portion of the lead film (F) surrounding the L) and (d) sealing the edge of the molded pouch film.

(a) 단계에서는, 대략 파우치 필름의 중심부에 컵부(110)가 성형될 수 있다. 이 때, 대략 전극 조립체(E)의 형상을 갖는 펀치로 파우치 필름을 가압하여, 파우치 필름이 연신되면서 컵부(110)가 형성될 수 있다. 이 때, (a) 단계에서 파우치 필름이 연신되면서 컵부(110)가 형성되므로, 컵부(110)를 이루는 파우치(100)의 일부는 파우치 필름보다 두께가 감소될 수 있다.In step (a), the cup portion 110 may be formed approximately at the center of the pouch film. At this time, the pouch film is pressed with a punch approximately in the shape of the electrode assembly (E), and the cup portion 110 may be formed as the pouch film is stretched. At this time, since the cup portion 110 is formed as the pouch film is stretched in step (a), the part of the pouch 100 forming the cup portion 110 may have a thickness less than that of the pouch film.

(b) 단계에서는, 대략 컵부(110)가 형성되는 위치의 일단 또는 양단에 리드 수용부(120)가 성형될 수 있다. 이 때, 대략 전극 리드(L)의 형상을 갖는 펀치로 파우치 필름을 가압하여, 파우치 필름이 연신되면서 리드 수용부(120)가 형성될 수 있다. 이 때, (b) 단계에서 파우치 필름이 연신되면서 리드 수용부(120)가 형성되므로, 리드 수용부(120)를 이루는 파우치(100)의 일부는 파우치 필름보다 두께가 감소될 수 있다. 특히, 컵부(110)를 이루는 파우치(100)의 일부와 인접한 부분은 상대적으로 두께의 감소 정도가 클 수 있다.In step (b), the lead receiving portion 120 may be formed approximately at one or both ends of the position where the cup portion 110 is formed. At this time, the pouch film is pressed with a punch approximately in the shape of the electrode lead (L), and the lead receiving portion 120 may be formed as the pouch film is stretched. At this time, since the lead receiving portion 120 is formed as the pouch film is stretched in step (b), the portion of the pouch 100 forming the lead receiving portion 120 may be less thick than the pouch film. In particular, the portion adjacent to the portion of the pouch 100 forming the cup portion 110 may have a relatively large decrease in thickness.

(c) 단계에서는, 대략 리드 수용부(120)가 형성되는 위치의 양측에 필름 수용부(130)가 성형될 수 있다. 이 때, 대략 리드 필름(F)의 형상을 갖는 펀치로 파우치 필름을 가압하여, 파우치 필름이 연신되면서 필름 수용부(130)가 형성될 수 있다. 이 때, (c) 단계에서 파우치 필름이 연신되면서 필름 수용부(130)가 형성되므로, 필름 수용부(130)를 이루는 파우치(100)의 일부는 파우치 필름보다 두께가 감소될 수 있다. 특히, 리드 수용부(120)를 이루는 파우치(100)의 일부와 인접한 부분은 상대적으로 두께의 감소 정도가 클 수 있다.In step (c), the film receiving portion 130 may be formed approximately on both sides of the position where the lead receiving portion 120 is formed. At this time, the pouch film is pressed with a punch that has approximately the shape of the lead film (F), and the pouch film is stretched to form the film receiving portion 130. At this time, since the film receiving portion 130 is formed as the pouch film is stretched in step (c), a portion of the pouch 100 forming the film receiving portion 130 may have a thickness less than that of the pouch film. In particular, the portion adjacent to the portion of the pouch 100 forming the lead receiving portion 120 may have a relatively large decrease in thickness.

따라서, 컵부(110), 리드 수용부(120) 및 필름 수용부(130)를 이루는 파우치(100)의 일부는 파우치 필름보다 두께가 감소될 수 있다.Accordingly, a portion of the pouch 100 forming the cup portion 110, the lead receiving portion 120, and the film receiving portion 130 may have a thickness less than that of the pouch film.

한편, 앞서 설명한 (a), (b) 및 (c) 단계는 컵부(110), 리드 수용부(120) 및 필름 수용부(130)를 동시에 성형할 수 있는 형상을 갖는 펀치를 이용하여 동시에 진행될 수도 있다. 이처럼 (a), (b) 및 (c) 단계가 동시에 진행되는 경우 성형에 소모되는 시간이 단축되므로, 공정의 효율성이 향상될 수 있다.Meanwhile, the steps (a), (b), and (c) described above are carried out simultaneously using a punch having a shape that can simultaneously mold the cup portion 110, the lead receiving portion 120, and the film receiving portion 130. It may be possible. In this way, when steps (a), (b), and (c) are performed simultaneously, the time required for molding is shortened, and the efficiency of the process can be improved.

본 발명의 실시예 3에 따른 파우치 셀(10)의 제조 방법의 (d) 단계에서는, 리드 필름의 두께 및 내층의 두께가 변할 수 있다. 구체적으로는, (d) 단계에서 리드 필름(F) 및 내층(101)은, 열에 의해 일부가 녹아 두께가 감소될 수 있다.In step (d) of the method for manufacturing the pouch cell 10 according to Example 3 of the present invention, the thickness of the lead film and the thickness of the inner layer may change. Specifically, in step (d), the lead film F and the inner layer 101 may partially melt due to heat, thereby reducing the thickness.

따라서, 파우치 필름의 두께 변화를 살펴보면, (a), (b), (c) 단계에서 컵부(110), 리드 수용부(120) 및 필름 수용부(130)를 이루는 파우치(100)의 일부에 해당하는 부분의 두께가 감소될 수 있고, 이 중 리드 수용부(120) 및 필름 수용부(130)를 이루는 파우치(100)의 일부에 해당하는 부분은 (d) 단계에서 내층(101)의 두께 감소로 인하여 추가적으로 두께가 감소될 수 있다.Therefore, looking at the change in thickness of the pouch film, in steps (a), (b), and (c), the portion of the pouch 100 forming the cup portion 110, the lead receiving portion 120, and the film receiving portion 130 The thickness of the corresponding portion may be reduced, and the portion corresponding to the portion of the pouch 100 forming the lead receiving portion 120 and the film receiving portion 130 is the thickness of the inner layer 101 in step (d). The thickness may be further reduced due to the reduction.

한편, 리드 필름(F) 및 내층(101)의 두께가 감소되는 정도와 관련하여, 감소된 후 리드 필름의 두께 및 내층의 두께의 합(Tf + Tp)'은 하기 (4) 식을 만족할 수 있다.Meanwhile, in relation to the degree to which the thickness of the lead film (F) and the inner layer 101 is reduced, the sum of the thickness of the lead film and the thickness of the inner layer after the reduction (Tf + Tp)' can satisfy the equation (4) below. there is.

(Tf + Tp) x 0.58 ≤ (Tf + Tp)' ≤ (Tf + Tp) x 0.68 ...(4)(Tf + Tp) x 0.58 ≤ (Tf + Tp)' ≤ (Tf + Tp) x 0.68 ...(4)

이와 관련하여, 앞서 다른 실시예 1 및 2에서 설명한 바와 같이, 파우치(100)의 내층(101)은 실란트층을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 폴리프로필렌(PP)이 실란트층을 구성할 수 있다. 또한, 리드 필름(F) 역시 실란트층과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.In this regard, as previously described in other Examples 1 and 2, the inner layer 101 of the pouch 100 may include a sealant layer. Preferably, polypropylene (PP) may constitute the sealant layer. Additionally, the lead film (F) may also be made of the same material as the sealant layer.

한편, (d) 단계에서는 실링을 위해 파우치(100)의 테두리부에 열을 가하면서 압착할 수 있다. 따라서, (d) 단계에서는 폴리프로필렌(PP)과 같은 물질이 열에 의해 녹을 수 있으므로, 내층(101) 및 리드 필름(F)의 일부가 열에 의해 녹는 것이다. 즉, 열에 의해 녹은만큼 내층(101) 및 리드 필름(F)의 두께가 감소되므로, (d) 단계가 진행된 후의 리드 필름의 두께 및 내층의 두께의 합(Tf + Tp)'은 (d) 단계가 진행되기 전의 리드 필름의 두께 및 내층의 두께의 합(Tf + Tp)보다 작을 수 있다.Meanwhile, in step (d), the pouch 100 may be compressed while applying heat to the edge portion for sealing. Therefore, in step (d), since materials such as polypropylene (PP) can be melted by heat, a portion of the inner layer 101 and the lead film (F) are melted by heat. That is, since the thickness of the inner layer 101 and the lead film (F) decreases as much as they are melted by heat, the sum of the thickness of the lead film and the thickness of the inner layer (Tf + Tp)' after step (d) proceeds. It may be smaller than the sum of the thickness of the lead film and the thickness of the inner layer before progressing (Tf + Tp).

또한, 리드 필름(F) 및 내층(101)이 (d) 단계에서 열에 의해 일부가 녹아 두께가 감소되는 정도는, 절연성 및 실링 강도 확보를 위해 "(Tf + Tp) x 0.58" 이상, "(Tf + Tp) x 0.68" 이하를 만족하도록 감소될 수 있다.In addition, the extent to which the lead film (F) and the inner layer (101) are partially melted by heat in step (d) and the thickness is reduced is "(Tf + Tp) x 0.58" or more, "( It can be reduced to satisfy Tf + Tp) x 0.68" or less.

따라서, 본 발명의 실시예 3에 의한 파우치 셀 제조 방법은 절연성 및 실링 강도를 확보하는 동시에 최종 제품인 파우치 셀(10)의 성능 개선 및 불량 감소의 효과를 발휘할 수 있도록 리드 필름(F) 및 내층(101)의 두께를 변화시킬 수 있다.Therefore, the pouch cell manufacturing method according to Example 3 of the present invention includes a lead film (F) and an inner layer ( 101) can change the thickness.

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 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능하다.Although the present invention has been described above with limited examples and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following description will be provided by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains. Various implementations are possible within the scope of equivalence of the claims.

E, E': 전극 조립체
L: 전극 리드
F: 리드 필름
10, 10': 파우치 셀
101: 내층
102: 금속층
103: 절연층
104: 외층
100, 100': 파우치
100a: 제1 수용부
100b: 제2 수용부
110, 110a: 컵부
120, 120a, 120b: 리드 수용부
130, 130a, 130b: 필름 수용부
E, E': electrode assembly
L: Electrode lead
F: lead film
10, 10': Pouch cell
101: inner layer
102: metal layer
103: insulating layer
104: outer layer
100, 100': Pouch
100a: first receiving portion
100b: second receiving portion
110, 110a: cup part
120, 120a, 120b: Lead receiving portion
130, 130a, 130b: film receiving portion

Claims (11)

열접착성을 갖는 내층을 포함하는 파우치 필름으로부터 형성되는 파우치에 있어서,
전극과 분리막이 적층된 형태의 전극 조립체가 수용되도록 만입된 형상으로 형성되는 컵부;
상기 전극 조립체에 연결된 전극 리드의 일부가 수용되도록 상기 컵부의 일단과 대응되는 위치에 만입된 형상으로 형성되는 리드 수용부; 및
상기 전극 리드를 감싸는 리드 필름의 일부가 수용되도록 상기 리드 수용부의 양측에 만입된 형상으로 형성되는 필름 수용부를 포함하고,
상기 전극 리드의 두께(Tl), 상기 리드 필름의 두께(Tf), 상기 리드 수용부의 깊이(Ta), 및 상기 내층의 두께(Tp)가 하기 (1) 식을 만족하는, 파우치.
Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Ta ≤ Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.68 ...(1)
In a pouch formed from a pouch film including an inner layer having thermal adhesiveness,
A cup portion formed in a recessed shape to accommodate an electrode assembly in the form of a stack of electrodes and a separator;
a lead receiving portion formed in a recessed shape at a position corresponding to one end of the cup portion to accommodate a portion of an electrode lead connected to the electrode assembly; and
A film receiving portion formed in a recessed shape on both sides of the lead receiving portion to accommodate a portion of the lead film surrounding the electrode lead,
A pouch wherein the thickness of the electrode lead (Tl), the thickness of the lead film (Tf), the depth of the lead receiving portion (Ta), and the thickness of the inner layer (Tp) satisfy the following equation (1).
Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Ta ≤ Tl/2 + (Tf + Tp) x 0.68 ...(1)
청구항 1에 있어서,
상기 리드 필름의 두께(Tf), 상기 필름 수용부의 깊이(Tb), 및 상기 내층의 두께(Tp)가 하기 (2) 식을 만족하는, 파우치.
(Tf + Tp) x 0.58 ≤ Tb ≤ (Tf + Tp) x 0.68 ...(2)
In claim 1,
A pouch wherein the thickness of the lead film (Tf), the depth of the film receiving portion (Tb), and the thickness of the inner layer (Tp) satisfy the following equation (2).
(Tf + Tp) x 0.58 ≤ Tb ≤ (Tf + Tp) x 0.68 ...(2)
청구항 1에 있어서,
상기 전극 리드의 폭(Wl), 상기 리드 필름의 두께(Tf), 상기 리드 수용부의 폭(Wa), 및 상기 내층의 두께(Tp)가 하기 (3) 식을 만족하는, 파우치.
Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Wa ≤ Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.68 ...(3)
In claim 1,
A pouch wherein the width (Wl) of the electrode lead, the thickness (Tf) of the lead film, the width (Wa) of the lead receiving portion, and the thickness (Tp) of the inner layer satisfy the following equation (3).
Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Wa ≤ Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.68 ...(3)
청구항 1에 있어서,
상기 리드 수용부의 깊이(Ta)는, 상기 필름 수용부의 깊이(Tb)보다 큰 값을 가지는, 파우치.
In claim 1,
A pouch wherein the depth (Ta) of the lead receiving portion has a value greater than the depth (Tb) of the film receiving portion.
청구항 1에 있어서,
상기 리드 수용부의 폭(Wl)은, 상기 필름 수용부의 폭(Wb)보다 작은 값을 가지는, 파우치.
In claim 1,
A pouch wherein the width (Wl) of the lead receiving portion has a value smaller than the width (Wb) of the film receiving portion.
청구항 1에 있어서,
상기 컵부, 상기 리드 수용부, 및 상기 필름 수용부가 형성되는 제1 수용부; 및
상기 컵부가 커버되도록 상기 제1 수용부의 일면에 배치될 수 있으며, 상기 리드 수용부, 및 상기 필름 수용부가 형성되는 제2 수용부를 포함하는, 파우치.
In claim 1,
a first accommodating portion in which the cup portion, the lead accommodating portion, and the film accommodating portion are formed; and
A pouch that may be disposed on one surface of the first accommodating part so as to cover the cup part, and includes a second accommodating part in which the lid accommodating part and the film accommodating part are formed.
청구항 6에 있어서,
상기 리드 필름의 두께(Tf), 상기 필름 수용부의 깊이(Tb), 및 상기 내층의 두께(Tp)가 하기 (2) 식을 만족하는, 파우치.
(Tf + Tp) x 0.58 ≤ Tb ≤ (Tf + Tp) x 0.68 ...(2)
In claim 6,
A pouch wherein the thickness of the lead film (Tf), the depth of the film receiving portion (Tb), and the thickness of the inner layer (Tp) satisfy the following equation (2).
(Tf + Tp) x 0.58 ≤ Tb ≤ (Tf + Tp) x 0.68 ...(2)
청구항 6에 있어서,
상기 전극 리드의 폭(Wl), 상기 리드 필름의 두께(Tf), 상기 리드 수용부의 폭(Wa), 및 상기 내층의 두께(Tp)가 하기 (3) 식을 만족하는, 파우치.
Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Wa ≤ Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.68 ...(3)
In claim 6,
A pouch wherein the width (Wl) of the electrode lead, the thickness (Tf) of the lead film, the width (Wa) of the lead receiving portion, and the thickness (Tp) of the inner layer satisfy the following equation (3).
Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.58 ≤ Wa ≤ Wl + 2 x (Tf + Tp) x 0.68 ...(3)
(a) 열접착성을 갖는 내층을 포함하는 파우치 필름에 전극 조립체가 수용되도록 만입된 형상의 컵부를 성형하는 단계;
(b) 상기 컵부의 일단에 상기 전극 조립체에 연결된 전극 리드의 일부가 수용되도록 만입된 형상의 리드 수용부를 성형하는 단계;
(c) 상기 리드 수용부의 양측에 상기 전극 리드를 감싸는 리드 필름의 일부가 수용되도록 만입된 형상의 필름 수용부를 성형하는 단계; 및
(d) 성형된 파우치 필름의 테두리를 실링하는 단계를 포함하고,
상기 (d) 단계에서,
상기 리드 필름의 두께 및 상기 내층의 두께가 변하고,
변화 후 상기 리드 필름의 두께 및 상기 내층의 두께의 합(Tf + Tp)'은 하기 (4) 식을 만족하는, 파우치 셀 제조 방법.
(Tf + Tp) x 0.58 ≤ (Tf + Tp)' ≤ (Tf + Tp) x 0.68 ...(4)
(a) forming a cup portion with an indented shape to accommodate the electrode assembly in a pouch film including an inner layer having thermal adhesiveness;
(b) forming a recessed lead receiving portion at one end of the cup portion to accommodate a portion of an electrode lead connected to the electrode assembly;
(c) forming a film receiving portion with an indented shape to accommodate a portion of the lead film surrounding the electrode lead on both sides of the lead receiving portion; and
(d) comprising sealing the edge of the molded pouch film,
In step (d) above,
The thickness of the lead film and the thickness of the inner layer change,
The sum of the thickness of the lead film and the thickness of the inner layer after change (Tf + Tp)' satisfies the following equation (4).
(Tf + Tp) x 0.58 ≤ (Tf + Tp)' ≤ (Tf + Tp) x 0.68 ...(4)
청구항 9에 있어서,
상기 (d) 단계에서,
상기 리드 필름 및 상기 내층은, 열에 의해 일부가 녹아 두께가 감소되는, 파우치 셀 제조 방법.
In claim 9,
In step (d) above,
A pouch cell manufacturing method in which the lead film and the inner layer are partially melted by heat and their thickness is reduced.
청구항 9에 있어서,
상기 (a), (b) 및 (c) 단계는 동시에 진행되는, 파우치 셀 제조 방법.
In claim 9,
Steps (a), (b), and (c) are performed simultaneously.
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