KR20240065025A - Secondary battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 전극탭을 구비하는 전극조립체, 상기 전극조립체를 수용하는 수용부를 갖는 외장재, 및 상기 전극조립체의 상기 전극탭에 연결되되, 상기 외장재의 내측에 배치되는 전극리드를 포함하고, 상기 외장재는 상기 전극리드 중의 일부를 상기 외장재의 외측으로 노출시키도록 개구되는 노출홀을 더 포함하고, 상기 전극리드는 상기 노출홀을 통해 상기 외장재의 외측으로 노출되는 노출 부분과, 상기 노출 부분에 연결되되, 상기 외장재에 덮여 상기 외장재의 외측으로 노출되지 않는 비노출 부분을 포함하고, 상기 노출 부분은 상기 비노출 부분보다 상기 외장재의 외측을 향해 돌출되는 돌출부를 포함할 수 있다.The present invention relates to a secondary battery, and includes an electrode assembly having an electrode tab, an exterior material having a receiving portion for accommodating the electrode assembly, and an electrode lead connected to the electrode tab of the electrode assembly and disposed inside the exterior material. The exterior material further includes an exposure hole that opens to expose a portion of the electrode lead to the outside of the exterior material, wherein the electrode lead includes an exposed portion exposed to the outside of the exterior material through the exposure hole, and It is connected to the exposed portion, but includes a non-exposed portion covered by the exterior material and not exposed to the outside of the exterior material, and the exposed portion may include a protrusion that protrudes toward the outside of the exterior material more than the non-exposed portion.
Description
본 발명은 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to secondary batteries.
일반적으로, 이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와 달리, 충방전이 가능한 전지를 의미하며, 휴대폰, 노트북, 캠코더 등의 전자기기 또는 전기 자동차 등에 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬 이차 전지는 니켈-카드뮴 전지 또는 니켈-수소 전지보다 큰 용량을 가지며, 에너지 밀도가 높기 때문에 그 활용 정도가 급속도로 증가되는 추세에 있다.In general, secondary batteries refer to batteries that can be charged and discharged, unlike primary batteries that cannot be recharged, and are widely used in electronic devices such as mobile phones, laptops, camcorders, and electric vehicles. In particular, lithium secondary batteries have a larger capacity than nickel-cadmium batteries or nickel-hydrogen batteries, and their use is rapidly increasing because of their high energy density.
이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지 등으로 분류될 수 있다.Depending on the shape of the battery case, secondary batteries can be classified into cylindrical batteries and prismatic batteries in which the electrode assembly is built into a cylindrical or square metal can, and pouch-type batteries in which the electrode assembly is built in a pouch-shaped case of a laminate sheet. You can.
도 1은 파우치형 이차 전지의 일례를 도시하는 도면이다. 파우치형 이차 전지(1)는 전극과 분리막이 교대로 적층되어 형성되는 전극조립체(2)와, 전극조립체(2)가 내부에 수용되는 파우치형 외장재(20)를 포함한다. 전극조립체(2)의 전극들에는 전극탭들(15)이 각각 연결될 수 있다. 전극탭들(15)은 소정 영역에서 서로 용접된 후 전극리드(17)에 용접으로 연결될 수 있다. 외장재(20)는 전극조립체(2)의 수용을 위해 수용부(21)를 포함한다. 외장재(20)의 수용부(21)는 1개 또는 2개의 만입 형상 부분으로 형성될 수 있다. 도 1에는 2개의 만입 형상 부분으로 형성되는 수용부(21)가 예시되어 있다. 수용부(21)의 둘레 주변에는 실링에 의해 실링부(23, 테라스)가 형성된다. 1 is a diagram showing an example of a pouch-type secondary battery. The pouch-type
한편, 이차 전지의 경우 내부 온도나 압력이 급격하게 상승하더라도 이차 전지에서 발화나 폭발이 발생하는 것을 방지하는 것이 요구된다. 이를 방지하지 못할 경우 열폭주(Thermal runaway)나 열전이(Thermal Propagation)의 문제가 발생할 수도 있다. 그런데 종래의 파우치형 이차 전지는 보통 열융착에 의해 실링부(23)를 형성하기 때문에 실링부(23)의 실링강도가 발화나 폭발을 방지 또는 지연시킬 만큼 충분하게 높지 않다. 또한 전극리드(17)가 실링부(23)를 통과하여 외장재(20)의 외측으로 노출되기 때문에, 실링부(23) 중 전극리드(17)가 통과하는 부분은 다른 부분에 비해 실링강도가 낮을 수 있다.Meanwhile, in the case of secondary batteries, it is required to prevent ignition or explosion from occurring in the secondary batteries even if the internal temperature or pressure rises rapidly. If this is not prevented, problems with thermal runaway or thermal propagation may occur. However, since conventional pouch-type secondary batteries usually form the
특히 최근에는 매우 고온(예: 1,000℃)에서도 특정 지점에서만 벤팅이 발생하는 파우치형 전지에 대한 요구가 있다. 종래의 파우치형 전지의 경우 외장재(20)의 수지층들(폴리프로필렌으로 형성되는 층일 수 있음) 사이의 열융착으로 실링부(23)를 형성하는 것이 일반적인데, 매우 고온에선 실링부(23)의 수지층이 녹아내려 의도하지 않는 지점에서 벤팅이 발생할 수 있어 위와 같은 요구를 충족하기 어렵다.In particular, there has recently been a demand for pouch-type batteries in which venting occurs only at specific points even at very high temperatures (e.g., 1,000°C). In the case of a conventional pouch-type battery, it is common to form the sealing
본 발명의 과제는, 실링부의 실링강도를 충분하게 확보함으로써, 매우 고온에서 내부 온도나 압력이 급격하게 상승하더라도 이차 전지에서 발화나 폭발이 발생하는 것을 방지 또는 지연시킬 수 있는 이차 전지를 제공하는 것이다.The object of the present invention is to provide a secondary battery that can prevent or delay ignition or explosion in the secondary battery even if the internal temperature or pressure rises rapidly at very high temperatures by ensuring sufficient sealing strength of the sealing portion. .
또한 본 발명의 과제는, 외장재의 실링부 중에 전극리드가 통과하는 부분을 구비하지 않아, 상대적으로 실링강도가 낮은 부분이 실링부에 형성되지 않게 함으로써, 매우 고온에서도 의도하지 않은 벤팅이 실링부에서 발생하지 않는 이차 전지를 제공하는 것이다. In addition, the object of the present invention is to prevent unintentional venting from forming in the sealing part even at very high temperatures by not providing a part through which the electrode lead passes in the sealing part of the exterior material, thereby preventing a part with a relatively low sealing strength from being formed in the sealing part. The goal is to provide a secondary battery that does not generate electricity.
더욱이 본 발명의 과제는, 실링부보다 낮은 실링강도의 실링영역을 외장재의 내측에 형성함으로써, 매우 고온에서 내부 압력이 급격하게 상승하더라도 실링부의 파괴 전에 외장재 내측의 실링영역(즉, 의도하는 지점)이 먼저 파괴되어 내압을 감소시킬 수 있는 이차 전지를 제공하는 것이다. Moreover, the object of the present invention is to form a sealing area with a lower sealing strength than the sealing part on the inside of the exterior material, so that even if the internal pressure rises rapidly at a very high temperature, the sealing area (i.e., the intended point) inside the exterior material is maintained before the sealing section is destroyed. The aim is to provide a secondary battery that can be destroyed first to reduce internal pressure.
더욱이 본 발명의 과제는, 외장재의 내측에 배치되는 전극리드를 다른 부분과 용이하게 전기적으로 연결할 수 있는 이차 전지를 제공하는 것이다.Furthermore, the object of the present invention is to provide a secondary battery in which the electrode lead disposed inside the exterior material can be easily electrically connected to other parts.
더욱이 본 발명의 과제는, 외장재가 실링부의 형성 중에 외장재의 내측에 배치되는 전극리드로 인해 손상되지 않을 수 있는 이차 전지를 제공하는 것이다.Furthermore, the object of the present invention is to provide a secondary battery in which the exterior material may not be damaged due to the electrode lead disposed inside the exterior material during the formation of the sealing portion.
일 예에서 이차 전지는, 전극탭을 구비하는 전극조립체, 상기 전극조립체를 수용하는 수용부를 갖는 외장재, 및 상기 전극조립체의 상기 전극탭에 연결되되, 상기 외장재의 내측에 배치되는 전극리드를 포함하고, 상기 외장재는 상기 전극리드 중의 일부를 상기 외장재의 외측으로 노출시키도록 개구되는 노출홀을 더 포함하고, 상기 전극리드는 상기 노출홀을 통해 상기 외장재의 외측으로 노출되는 노출 부분과, 상기 노출 부분에 연결되되, 상기 외장재에 덮여 상기 외장재의 외측으로 노출되지 않는 비노출 부분을 포함하고, 상기 노출 부분은 상기 비노출 부분보다 상기 외장재의 외측을 향해 돌출되는 돌출부를 포함할 수 있다.In one example, the secondary battery includes an electrode assembly having an electrode tab, an exterior material having a receiving portion for accommodating the electrode assembly, and an electrode lead connected to the electrode tab of the electrode assembly and disposed inside the exterior material. , the exterior material further includes an exposure hole that opens to expose a portion of the electrode lead to the outside of the exterior material, the electrode lead has an exposed portion exposed to the outside of the exterior material through the exposure hole, and the exposed portion. It is connected to the exterior material and includes a non-exposed portion that is covered with the exterior material and is not exposed to the outside of the exterior material, and the exposed portion may include a protrusion that protrudes toward the outside of the exterior material more than the non-exposed portion.
다른 예에서 상기 돌출부는 상기 비노출 부분에서 적어도 상기 외장재의 외측 표면만큼 돌출될 수 있다.In another example, the protrusion may protrude from the non-exposed portion at least as much as the outer surface of the exterior material.
또 다른 예에서 상기 돌출부는 상기 노출홀의 테두리에서 소정 거리만큼 이격될 수 있다.In another example, the protrusion may be spaced apart from the edge of the exposure hole by a predetermined distance.
또 다른 예에서 이차 전지는 상기 돌출부와 상기 외장재 사이의 전기적인 절연을 위해 상기 이격으로 마련되는 빈 공간에 배치되는 절연부재를 더 포함할 수 있다.In another example, the secondary battery may further include an insulating member disposed in the empty space provided to provide electrical insulation between the protrusion and the exterior material.
또 다른 예에서 상기 외장재는 상기 수용부를 적어도 부분적으로 감싸도록 형성되는 외장재 실링부와, 상기 노출홀을 감싸도록 형성되는 노출홀 실링부를 더 포함하고, 상기 외장재 실링부는 상기 노출홀 실링부보다 강하게 실링될 수 있다.In another example, the exterior material further includes an exterior material sealing portion formed to at least partially surround the receiving portion, and an exposed hole sealing portion formed to surround the exposed hole, and the exterior material sealing portion seals more strongly than the exposed hole sealing portion. It can be.
또 다른 예에서 상기 외장재 실링부는 용접에 의해 형성되고, 상기 노출홀 실링부는 융착에 의해 형성될 수 있다.In another example, the exterior material sealing part may be formed by welding, and the exposed hole sealing part may be formed by fusion.
또 다른 예에서 상기 외장재는 제1 금속층을 구비하는 제1 외장재, 상기 제1 외장재와 마주보게 배치되어 상기 제1 외장재와 함께 상기 수용부를 형성하고, 제2 금속층을 구비하는 제2 외장재, 상기 제1 및 제2 외장재를 밀봉되게 결합하되, 상기 수용부를 적어도 부분적으로 감싸도록 형성되는 외장재 실링부, 및 상기 제1 및 제2 외장재 중 상기 노출홀이 형성된 외장재인 노출홀 외장재에 상기 노출홀을 감싸도록 형성되는 노출홀 실링부를 더 포함할 수 있다.In another example, the exterior material includes a first exterior material having a first metal layer, a second exterior material disposed to face the first exterior material to form the receiving portion together with the first exterior material, and a second exterior material including a second metal layer. The first and second exterior materials are hermetically coupled, and the exterior material sealing portion is formed to at least partially surround the receiving portion, and the exposed hole exterior material, which is an exterior material of the first and second exterior materials in which the exposed hole is formed, surrounds the exposed hole. It may further include an exposed hole sealing part formed to
또 다른 예에서 상기 외장재 실링부는 상기 제1 및 제2 금속층 사이의 용접에 의해 형성될 수 있다.In another example, the exterior sealing part may be formed by welding between the first and second metal layers.
또 다른 예에서 상기 제1 외장재는 상기 제1 금속층의 내측에 배치되는 제1 수지층을 더 구비하고, 상기 제2 외장재는 상기 제2 금속층의 내측에 배치되어 상기 제1 수지층을 마주보는 제2 수지층을 더 구비하고, 상기 외장재 실링부는 상기 제1 및 제2 수지층 없이 상기 제1 및 제2 금속층이 직접 접촉되어 있는 상태에서 상기 제1 및 제2 금속층의 용접에 의해 형성될 수 있다.In another example, the first exterior material further includes a first resin layer disposed on the inside of the first metal layer, and the second exterior material is disposed on the inside of the second metal layer and faces the first resin layer. It further includes two resin layers, and the exterior material sealing part may be formed by welding the first and second metal layers in a state in which the first and second metal layers are in direct contact without the first and second resin layers. .
또 다른 예에서 상기 제1 및 제2 금속층은 스테인리스 스틸을 포함할 수 있다.In another example, the first and second metal layers may include stainless steel.
또 다른 예에서 이차 전지는 상기 전극리드 중 상기 노출홀을 통해 노출되는 부분을 감싸도록 상기 노출홀 외장재와 상기 전극리드 사이에 배치되는 절연 필름을 더 포함하고, 상기 노출홀 실링부는 상기 절연 필름과, 상기 절연 필름과 마주보게 배치되는 상기 노출홀 외장재의 수지층 사이의 융착에 의해 형성될 수 있다.In another example, the secondary battery further includes an insulating film disposed between the exposure hole exterior material and the electrode lead to surround a portion of the electrode lead exposed through the exposure hole, and the exposure hole sealing portion includes the insulating film and the electrode lead. , It may be formed by fusion between the insulating film and the resin layer of the exposure hole exterior material disposed to face each other.
또 다른 예에서 상기 외장재 실링부는 상기 제1 및 제2 외장재가 서로 연결되어 있는 부분을 제외하고 상기 수용부를 전체적으로 감싸도록 형성되고, 상기 전극리드는 상기 외장재 실링부를 통과하지 않은 채로 상기 외장재의 내측에 배치될 수 있다.In another example, the exterior material sealing portion is formed to entirely surround the receiving portion except for a portion where the first and second exterior materials are connected to each other, and the electrode lead is inside the exterior material without passing through the exterior material sealing portion. can be placed.
또 다른 예에서 상기 전극리드는 상기 전극탭의 연장 방향을 가로지르는 방향으로 연장되어 상기 외장재의 내측에 배치될 수 있다.In another example, the electrode lead may extend in a direction transverse to the extension direction of the electrode tab and may be disposed inside the exterior material.
또 다른 예에서 상기 수용부는 상기 전극조립체를 수용하는 전극조립체 수용부와, 상기 전극리드의 적어도 일부를 수용하는 전극리드 수용부를 포함할 수 있다. In another example, the accommodating part may include an electrode assembly accommodating part accommodating the electrode assembly, and an electrode lead accommodating part accommodating at least a portion of the electrode lead.
또 다른 예에서 상기 전극조립체 수용부는 상기 전극조립체가 수용되기 전에, 상기 전극조립체를 수용하기 위한 형상으로 미리 성형되고, 상기 전극리드 수용부는 상기 전극리드가 수용되기 전에, 상기 전극리드를 수용하기 위한 형상으로 미리 성형될 수 있다.In another example, the electrode assembly accommodating portion is pre-shaped to accommodate the electrode assembly before the electrode assembly is accommodated, and the electrode lead accommodating portion is formed to accommodate the electrode lead before the electrode lead is accommodated. Can be pre-molded into shapes.
또 다른 예에서 상기 전극리드는 상기 돌출부를 통해 다른 이차 전지의 전극리드와 전기적으로 연결되게 마련될 수 있다.In another example, the electrode lead may be electrically connected to an electrode lead of another secondary battery through the protrusion.
또 다른 예에서 이차 전지는 상기 전극리드 중 상기 노출홀을 통해 노출되는 부분을 감싸도록 상기 노출홀 외장재와 상기 전극리드 사이에 배치되는 절연 필름을 더 포함하고, 상기 전극리드의 표면에는 표면 거칠기의 증가를 위한 표면처리부가 부분적으로 형성되고, 상기 표면처리부의 형성 영역은 상기 전극리드의 표면 중 상기 절연 필름을 마주보는 영역을 포함할 수 있다. In another example, the secondary battery further includes an insulating film disposed between the exposure hole exterior material and the electrode lead to surround a portion of the electrode lead exposed through the exposure hole, and the surface of the electrode lead has a surface roughness. A surface treatment portion for increase is partially formed, and the area where the surface treatment portion is formed may include a region of the surface of the electrode lead facing the insulating film.
또 다른 예에서 이차 전지는 전극탭을 구비하는 전극조립체, 상기 전극조립체를 수용하는 수용부를 갖는 외장재, 및 상기 전극조립체의 상기 전극탭에 연결되되, 상기 외장재의 내측에 배치되는 전극리드를 포함하고, 상기 외장재는 상기 전극리드의 적어도 일부를 상기 외장재의 외측으로 노출시키도록 개구되는 노출홀을 더 포함할 수 있다.In another example, a secondary battery includes an electrode assembly having an electrode tab, an exterior material having a receiving portion for accommodating the electrode assembly, and an electrode lead connected to the electrode tab of the electrode assembly and disposed inside the exterior material. , the exterior material may further include an exposure hole that opens to expose at least a portion of the electrode lead to the outside of the exterior material.
또 다른 예에서 상기 전극리드는 상기 노출홀을 통해 다른 이차 전지의 전극리드와 전기적으로 연결되게 마련될 수 있다.In another example, the electrode lead may be electrically connected to an electrode lead of another secondary battery through the exposed hole.
또 다른 예에서 상기 전극리드는 상기 전극탭의 연장 방향을 가로지르는 방향으로 연장되되, 상기 가로지르는 방향을 기준으로 상기 전극탭이 상기 전극리드의 중심부에 위치하게 상기 외장재의 내측에 배치될 수 있다.In another example, the electrode lead extends in a direction transverse to the extension direction of the electrode tab, and may be disposed on the inside of the exterior material such that the electrode tab is located at the center of the electrode lead based on the transverse direction. .
또 다른 예에서 상기 전극탭은 상기 전극리드의 일 측면이 상기 전극탭이 돌출되는 상기 전극조립체의 일 측면을 바라보게 상기 전극조립체의 상기 일 측면을 향해 절곡될 수 있다.In another example, the electrode tab may be bent toward one side of the electrode assembly such that one side of the electrode lead faces the side of the electrode assembly from which the electrode tab protrudes.
또 다른 예에서 상기 전극탭은 상기 전극리드의 일 측면이 상기 전극조립체의 전극과 분리막이 적층되는 방향을 기준으로 상기 전극조립체의 최외측면을 바라보게 상기 최외측면을 향해 절곡될 수 있다.In another example, the electrode tab may be bent toward the outermost side so that one side of the electrode lead faces the outermost side of the electrode assembly based on the direction in which the electrode and separator of the electrode assembly are stacked.
또 다른 예에서 이차 전지는 전극탭을 구비하는 전극조립체, 상기 전극조립체를 수용하는 수용부를 갖는 외장재, 및 상기 전극조립체의 상기 전극탭에 연결되되, 상기 외장재의 내측에 배치되는 전극리드를 포함하고, 상기 수용부는 상기 전극조립체를 수용하는 전극조립체 수용부와, 상기 전극리드의 적어도 일부를 수용하는 전극리드 수용부를 포함할 수 있다.In another example, a secondary battery includes an electrode assembly having an electrode tab, an exterior material having a receiving portion for accommodating the electrode assembly, and an electrode lead connected to the electrode tab of the electrode assembly and disposed inside the exterior material. , the accommodating part may include an electrode assembly accommodating part accommodating the electrode assembly, and an electrode lead accommodating part accommodating at least a portion of the electrode lead.
또 다른 예에서 상기 외장재는 상기 수용부를 적어도 부분적으로 감싸도록 형성되는 외장재 실링부를 더 포함하고, 상기 전극리드 수용부는 상기 전극리드를 수용하기 위해 상기 외장재 실링부 상에 위치하여 상기 외장재의 내측에 배치될 수 있다.In another example, the exterior material further includes an exterior material sealing portion formed to at least partially surround the accommodating portion, and the electrode lead accommodating portion is located on the exterior material sealing portion to accommodate the electrode lead and is disposed inside the exterior material. It can be.
또 다른 예에서 상기 전극리드 수용부 중 상기 전극조립체 수용부를 마주하는 측은 상기 전극조립체 수용부에 연통되고, 상기 전극리드 수용부 중 나머지 측은 상기 외장재 실링부에 의해서 에워싸일 수 있다.In another example, the side of the electrode lead accommodating portion that faces the electrode assembly accommodating portion may communicate with the electrode assembly accommodating portion, and the remaining side of the electrode lead accommodating portion may be surrounded by the exterior material sealing portion.
또 다른 예에서 상기 외장재는 상기 전극리드의 적어도 일부를 상기 외장재의 외측으로 노출시키도록 개구되는 노출홀을 더 포함할 수 있다.In another example, the exterior material may further include an exposure hole that opens to expose at least a portion of the electrode lead to the outside of the exterior material.
또 다른 예에서 상기 전극탭은 상기 전극리드의 일 측면이 상기 전극탭이 돌출되는 상기 전극조립체의 일 측면을 바라보게 상기 전극조립체의 상기 일 측면을 향해 절곡되고, 상기 노출홀은 상기 전극탭의 절곡으로 상기 전극리드의 타 측면이 바라보게 되는 외장재의 일 측면에 형성될 수 있다.In another example, the electrode tab is bent toward the one side of the electrode assembly so that one side of the electrode lead faces the one side of the electrode assembly from which the electrode tab protrudes, and the exposure hole is a portion of the electrode tab. By bending, the electrode lead may be formed on one side of the exterior material facing the other side.
또 다른 예에서 상기 전극탭은 상기 전극리드의 일 측면이 상기 전극조립체의 전극과 분리막이 적층되는 방향을 기준으로 상기 전극조립체의 최외측면을 바라보게 상기 최외측면을 향해 절곡되고, 상기 노출홀은 상기 전극탭의 절곡으로 상기 전극리드의 타 측면이 바라보게 되는 외장재의 일 측면에 형성될 수 있다.In another example, the electrode tab is bent toward the outermost side so that one side of the electrode lead faces the outermost side of the electrode assembly based on the direction in which the electrode and separator of the electrode assembly are stacked, and the exposure hole is By bending the electrode tab, the electrode lead may be formed on one side of the exterior material facing the other side.
본 발명에 의하면, 전극리드를 외장재의 내측에 배치하고 외장재의 노출홀을 통해 전극리드를 노출시킴으로써, 외장재의 테두리 중에 전극리드가 통과하는 부분을 형성하지 않은 채로 외장재의 테두리를 전체적으로 밀봉시킬 수 있으므로, 외장재의 실링을 전체적으로 강하게 형성시킬 수 있다.According to the present invention, by placing the electrode lead on the inside of the exterior material and exposing the electrode lead through the exposure hole of the exterior material, the entire edge of the exterior material can be sealed without forming a portion through which the electrode lead passes. , the sealing of the exterior material can be strengthened overall.
또한 본 발명에 의하면, 외장재 실링부를 상대적으로 강한 실링강도로 형성함으로써, 이차 전지의 온도나 내압이 급격하게 상승하더라도 이차 전지에서 발화나 폭발이 발생하는 것을 방지 또는 지연시키면서도, 노출홀 실링부를 상대적으로 약한 실링강도로 형성함으로써, 이차 전지의 내부 압력이 급격하게 상승하면 노출홀 실링부의 파괴를 먼저 유도하여 외장재 실링부의 파괴 전에 (의도된 지점에서 벤팅을 발생시켜) 내압을 감소시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, by forming the exterior material sealing portion with a relatively strong sealing strength, the occurrence of ignition or explosion in the secondary battery can be prevented or delayed even if the temperature or internal pressure of the secondary battery rises rapidly, while the exposed hole sealing portion is relatively high. By forming it with a weak sealing strength, when the internal pressure of the secondary battery rises rapidly, destruction of the exposed hole sealing part can be induced first, thereby reducing the internal pressure (by generating venting at the intended point) before destruction of the exterior sealing part.
더욱이 본 발명에 의하면, 녹는점이 매우 높은 금속층들 사이의 용접으로 외장재 실링부를 형성하여 외장재 실링부의 실링강도가 매우 높기 때문에 매우 고온에서도 실링부가 파괴되지 않을 수 있다. Furthermore, according to the present invention, the exterior material sealing portion is formed by welding between metal layers with very high melting points, and the sealing strength of the exterior material sealing portion is very high, so that the sealing portion may not be destroyed even at very high temperatures.
더욱이 본 발명에 의하면, 전극리드가 외장재의 외측을 향해 돌출되는 돌출부를 포함하기 때문에, 전극리드를 다른 부분과 용이하게 전기적으로 연결할 수 있다. Furthermore, according to the present invention, since the electrode lead includes a protrusion that protrudes toward the outside of the exterior material, the electrode lead can be easily electrically connected to other parts.
더욱이 본 발명에 의하면, 전극리드 수용부에 전극리드를 수납하기 때문에 외장재 실링부를 형성하기 위해 외장재의 테두리를 실링하는 과정 중에 전극리드로 인한 손상이 외장재에 발생하지 않을 수 있다.Moreover, according to the present invention, since the electrode lead is stored in the electrode lead receiving portion, damage caused by the electrode lead may not occur on the exterior material during the process of sealing the edge of the exterior material to form the exterior material sealing portion.
도 1은 파우치형 이차 전지의 일례를 도시하고 있는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 이차 전지를 도시하고 있는 사시도이다.
도 3은 도 2의 이차 전지의 분해 사시도이다.
도 4와 5는 도 2의 이차 전지 중 외장재의 층 구조를 도시하고 있는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 이차 전지를 도시하고 있는 사시도이다.
도 7은 도 6의 이차 전지의 분해 사시도이다.
도 8은 도 7의 이차 전지에 대한 변형예 1을 도시하고 있는 분해 사시도이다.
도 9는 도 7의 이차 전지에 대한 변형예 2를 도시하고 있는 분해 사시도이다.
도 10은 도 7의 이차 전지에 대한 변형예 3을 도시하고 있는 분해 사시도이다.
도 11은 도 7의 이차 전지에 대한 변형예 4를 도시하고 있는 분해 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예 3에 따른 이차 전지를 도시하고 있는 사시도이다.
도 13은 도 12의 이차 전지의 분해 사시도이다.
도 14는 도 12의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 15는 절연부재를 구비하는 다른 실시예를 도시하고 있는 단면도이다.
도 16과 17은 실시예 1에 따른 이차 전지들의 전기적인 연결을 설명하기 위한 사시도이다.1 is a diagram showing an example of a pouch-type secondary battery.
Figure 2 is a perspective view showing a secondary battery according to Example 1 of the present invention.
Figure 3 is an exploded perspective view of the secondary battery of Figure 2.
Figures 4 and 5 are cross-sectional views showing the layer structure of the exterior material of the secondary battery of Figure 2.
Figure 6 is a perspective view showing a secondary battery according to Example 2 of the present invention.
Figure 7 is an exploded perspective view of the secondary battery of Figure 6.
FIG. 8 is an exploded perspective view showing modification example 1 of the secondary battery of FIG. 7.
FIG. 9 is an exploded perspective
FIG. 10 is an exploded perspective view showing modification example 3 of the secondary battery of FIG. 7.
FIG. 11 is an exploded perspective view showing modification example 4 of the secondary battery of FIG. 7.
Figure 12 is a perspective view showing a secondary battery according to Example 3 of the present invention.
Figure 13 is an exploded perspective view of the secondary battery of Figure 12.
FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line A-A' in FIG. 12.
Figure 15 is a cross-sectional view showing another embodiment provided with an insulating member.
Figures 16 and 17 are perspective views for explaining the electrical connection of secondary batteries according to Example 1.
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 한다In 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 signs are used to designate identical or similar components throughout the specification.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 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 patent claims should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor should 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 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 이차 전지를 도시하고 있는 사시도이고, 도 3은 도 2의 이차 전지의 분해 사시도이다. 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 본 실시예에 따른 이차 전지(100)는 전극조립체(110), 외장재(130) 및 전극리드(150)를 포함할 수 있다. 이하에선 주로 도 3을 참조하여 본 실시예의 이차 전지(100)에 대해 상술한다. 참고로 실시예 1의 이차 전지에 대한 내용은 서로 상충되지 않는 한, 후술할 실시예 2, 3의 이차 전지에 대해서도 동일하게 적용 가능하다.Figure 2 is a perspective view showing a secondary battery according to Example 1 of the present invention, and Figure 3 is an exploded perspective view of the secondary battery of Figure 2. As shown in FIGS. 2 and 3 , the
이차 전지의 전체 구조Overall structure of secondary battery
전극조립체(110)는 도 3에 도시되어 있듯이 전극과 분리막이 교대로 적층되어 형성될 수 있다. 전극은 양극과 음극을 포함할 수 있다. 전극조립체(110)는 전극탭(111)을 구비할 수 있다. 별도로 마련된 전극탭이 전극에 연결될 수도 있고, 전극을 구성하는 집전체의 일부가 전극탭으로 이용될 수도 있다.As shown in FIG. 3, the
외장재(130)는 전극조립체(110)를 수용하기 위한 수용부(131)를 구비할 수 있다. 외장재(130)는 파우치 타입의 외장재일 수 있다. The
외장재(130)는 서로 마주보게 배치되는 제1 및 제2 외장재(141, 142)가 전극조립체(110)의 수용 상태에서 서로 밀봉되게 결합되어 마련될 수 있다. 제1 및 제2 외장재(141, 142)는 도 3에 도시되어 있듯이 별도로 마련된 상태에서 서로 결합될 수 있다. 이때에는 제1 및 제2 외장재(141, 142)의 테두리가 전체적으로 실링될 수 있다. 이런 실링으로 후술할 외장재 실링부(132; 도 2 참조)가 형성될 수 있다. 또는 제1 및 제2 외장재는 하나의 외장재를 접었을 때 서로 마주보게 배치되는 외장재의 일부와 나머지로서 형성되어 서로 결합될 수도 있다(도 1 참조). 이때에는 제1 및 제2 외장재가 서로 연결되어 있는 부분, 즉 하나의 외장재가 접혀 있는 부분을 제외하고 나머지 테두리가 실링될 수 있다. 참고로 후술할 바와 같이 전극리드(150)의 적어도 일부는 외장재 실링부(132)에 배치될 수 있으며, 전극리드(150)를 사이에 둔 상태에서 제1 및 제2 외장재(141, 142)의 테두리를 실링하면 도 2에 도시되어 있듯이 전극리드(150) 등으로 인해 외측으로 볼록하게 돌출되는 부분이 제1 및 제2 외장재(141, 142)에 형성될 수 있다.The
외장재(130)의 수용부(131)는 제1 및 제2 외장재(141, 142)의 결합 전에 전극조립체(110)를 수용하기 위한 형상으로 미리 성형될 수 있다. 예를 들어, 수용부(131)는 전극조립체(110)의 수용 전에 미리 성형되는 전극조립체 수용부(131a)를 포함할 수 있다. 수용부(131)는 제1 및 제2 외장재(141, 142)가 필름 형상일 때 이들 중 어느 하나 또는 모두를 펀치로 가압시켜 내부 공간을 형성시킨 후 이들 외장재들(141, 142)을 서로 마주보게 결합시켜 형성시킬 수 있다. 도 3에는 제1 및 제2 외장재(141, 142)의 모두에 내부 공간이 형성되는 있는 예가 도시되어 있다. 참고로 도 2, 3에는 제1 및 제2 외장재(141, 142)에 모두 수용부(131)가 형성된 전지가 예시되어 있으나, 본 실시예의 내용은 제1 및 제2 외장재 중 어느 하나에 수용부가 형성된 전지에도 적용 가능하다. 이는 후술할 다른 실시예에서도 동일하다. The receiving
전극리드(150)는 전극조립체(110)의 전극탭(111)에 연결될 수 있다. 전극리드(150)는 소정 영역에서 서로 용접되어 있는 전극탭들(111)에 용접되어 전극탭(111)들에 연결될 수 있다. The
전극리드(150)는 외장재(130)의 내측에 배치될 수 있다. 종래의 이차 전지에 있어 전극리드는 외장재의 내측에 배치되는 부분과, 다른 이차 전지와의 전기적인 연결을 위해 외장재의 외측으로 연장되는 부분을 포함한다. 그런데 본 실시예의 전극리드(150)는 외장재(130)의 외측으로 연장되는 부분을 포함하지 않을 수 있다. The
예를 들어, 본 실시예의 전극리드(150)는 도 2와 3에 도시되어 있듯이 외장재(130)의 테두리를 벗어나지 않게 외장재(130)의 내측에 위치할 수 있다. 제1 및 제2 외장재(141, 142)가 서로 연결되어 있는 부분이 있다면 이런 연결 부분(도 2, 3의 이차 전지에는 이런 부분이 없음)을 제외하고 외장재 실링부(132)가 수용부(131)를 전체적으로 감싸도록 형성될 수 있고(도 2 참조), 전극리드(150)는 (일부 중첩될 수는 있으나) 외장재 실링부(132)를 통과하지 않은 채로 외장재(130)의 내측에 배치될 수 있다. For example, the
참고로 '제1 및 제2 외장재가 서로 연결되어 있는 부분을 제외'한다는 기재가, 본 실시예의 이차 전지가 '제1 및 제2 외장재가 서로 연결되어 있는 부분을 포함'한다는 의미를 내포하는 것은 아니며, 제1 및 제2 외장재가 서로 연결되어 있는 부분이 없다면 "제외"할 부분이 없으므로 외장재 실링부가 수용부의 전체를 감싸도록 형성될 수 있다. For reference, the statement 'excluding the portion where the first and second exterior materials are connected to each other' implies that the secondary battery of this embodiment 'includes the portion where the first and second exterior materials are connected to each other.' No, if there is no part where the first and second exterior materials are connected to each other, there is no part to be “excluded,” so the exterior material sealing portion may be formed to surround the entire receiving portion.
한편, 본 실시예의 외장재(130)는 도 2에 도시되어 있듯이 전극리드(150)의 적어도 일부를 외장재(130)의 외측으로 노출시키도록 개구되는 노출홀(133)을 포함할 수 있다. 노출홀(133)은 전극리드(150)에 대응되는 위치에서 외장재(130)의 일부를 절개해서 형성시킬 수 있다. 예를 들어, 노출홀(133)은 필름 형상의 외장재(130)에 수용부(131)를 형성하는 과정 중에, 또는 이런 과정의 전후에 외장재(130)를 천공시켜 형성시킬 수 있다. 도 3에는 제1 및 제2 외장재(141, 142)에 각각 노출홀(133)이 형성된 예가 도시되어 있다. 전극리드(150)가 외장재(130)의 외측으로 연장되는 부분을 포함하지 않더라도 전극리드(150)는 노출홀(133)을 통해 외장재(130)의 외측으로 노출될 수 있다. Meanwhile, the
본 실시예의 이차 전지(100)는 전극리드(150)를 외장재(130)의 내측에 배치하고 외장재(130)의 노출홀(133)을 통해 전극리드(150)를 노출시킴으로써, 외장재(130)의 테두리 중 전극리드(150)가 통과하는 부분을 형성하지 않은 채로 외장재(130)의 테두리를 전체적으로 밀봉시킬 수 있다. 외장재의 테두리 중 전극리드가 통과하는 부분은 제1 및 제2 외장재 사이의 실링이 다른 부분보다 약하게 형성될 수 있는 부분인데, 본 실시예의 이차 전지(100)는 이런 부분을 포함하지 않아 제1 및 제2 외장재(141, 142) 사이의 실링을 전체적으로 강하게 형성시킬 수 있다. 이는 이차 전지(100)의 온도나 내압이 급격하게 상승하더라도 이차 전지(100)에서 발화나 폭발이 발생하는 것을 방지 또는 지연시킬 수 있으며, 이를 통해 열폭주(Thermal runaway)나 열전이(Thermal Propagation)를 방지 또는 지연시킬 수 있다.The
외장재 실링부 및 노출홀 실링부Exterior material sealing part and exposed hole sealing part
외장재(130)는 도 2에 도시되어 있듯이 수용부(131)를 적어도 부분적으로 감싸도록 형성되는 외장재 실링부(132)를 포함할 수 있다. 외장재 실링부(132)는 제1 및 제2 외장재(141, 142)의 테두리를 함께 실링시켜 형성시킬 수 있다. As shown in FIG. 2 , the
도 2 와 3에 도시되어 있듯이 제1 및 제2 외장재(141, 142)가 별도로 마련되는 경우에는 제1 및 제2 외장재(141, 142)의 테두리에 전체적으로 외장재 실링부(132)가 형성될 수 있다. 이때에는 수용부(131)를 전체적으로 감싸도록 외장재 실링부(132)가 형성될 수 있다. 제1 및 제2 외장재가 하나의 외장재의 접힘으로 마련되는 경우에는 접힌 부분을 제외하고 제1 및 제2 외장재의 테두리에 외장재 실링부가 형성될 수 있다. 접힌 부분과 접혀 있지 않은 부분의 경계, 즉 접힌 부분의 양측 말단에도 외장재 실링부가 형성될 수 있다. 이때에는 수용부의 일부만을 감싸도록 외장재 실링부가 형성될 수 있다. 본 실시예의 외장재 실링부(132)는 후술할 바와 같이 용접에 의해 형성될 수 있다.As shown in Figures 2 and 3, when the first and second
외장재(130)는 도 2에 도시되어 있듯이 노출홀(133)을 감싸도록 형성되는 노출홀 실링부(134)를 포함할 수 있다(도 17 중의 확대 도시 부분에서 점선 부분 참조). 노출홀(133)은 외장재 실링부(132)에 의한 외장재(130)의 실링을 파괴하는 부분이므로 노출홀(133)에 대한 실링이 필요할 수 있으며, 노출홀 실링부(134)가 이를 담당할 수 있다. 노출홀(133)은 제1 및 제2 외장재(141, 142) 중 어느 하나 또는 이들 모두에 형성될 수 있으며, 노출홀 실링부(134)는 제1 및 제2 외장재(141, 142) 중 노출홀(133)이 형성되는 외장재(이하에선 "노출홀 외장재"라 함)에 형성될 수 있다. 본 실시예의 노출홀 실링부(134)는 후술할 바와 같이 융착, 예를 들어 열융착(heat sealing)에 의해 형성될 수 있다. As shown in FIG. 2 , the
본 실시예의 이차 전지(100)의 경우 외장재 실링부(132)가 노출홀 실링부(134)보다 강하게 실링될 수 있다. 본 실시예의 이차 전지(100)는 외장재 실링부(132)를 상대적으로 강한 실링강도로 형성함으로써, 이차 전지(100)의 온도나 내압이 급격하게 상승하더라도 이차 전지(100)에서 발화나 폭발이 발생하는 것을 방지 또는 지연시키면서도, 노출홀 실링부(134)를 상대적으로 약한 실링강도로 형성함으로써, 이차 전지(100)의 내부 압력이 급격하게 상승하면 노출홀 실링부(134)의 파괴를 먼저 유도하여 (즉, 의도된 지점에서 벤팅을 발생시켜) 외장재 실링부(132)의 파괴 전에 내압을 감소시킬 수 있다.In the case of the
외장재 실링부의 상세 구조Detailed structure of the exterior sealing part
외장재(130)는 전술한 바와 같이 제1 외장재(141)와, 제1 외장재(141)와 마주보게 배치되어 제1 외장재(141)와 함께 수용부(131)를 형성하는 제2 외장재(142)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시되어 있듯이 제1 및 제2 외장재(141, 142)는 각각 제1 및 제2 금속층(141a, 142a)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 외장재(141, 142)를 밀봉되게 결합하는 외장재 실링부(132)는 도 5에 도시되어 있듯이 이들 금속층들(141a, 142a) 사이의 용접으로 형성될 수 있다. 용접은 레이저 용접일 수 있다. 제1 금속층(141a)은 알루미늄을 포함할 수 있다. 또는 제1 금속층(141a)은 스테인리스 스틸을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 금속층(141a)은 스테인리스 스틸로 형성되는 층일 수 있다. 제2 금속층(142a)도 알루미늄 또는 스테인리스 스틸을 포함할 수 있다.As described above, the
최근 매우 고온(예: 1,000℃)에서도 특정 지점에서만 벤팅(venting)이 발생하는 파우치형 전지에 대한 요구가 있다. 종래의 파우치형 전지의 경우 외장재의 수지층들(폴리프로필렌으로 형성되는 층일 수 있음) 사이의 열융착으로 외장재 실링부를 형성하는 것이 일반적인데, 매우 고온에선 수지층이 녹아내려 의도하지 않는 지점에서 벤팅이 발생할 수 있다. Recently, there is a demand for pouch-type batteries in which venting occurs only at specific points even at very high temperatures (e.g., 1,000°C). In the case of conventional pouch-type batteries, the exterior material sealing portion is generally formed by heat fusion between the resin layers of the exterior material (which may be a layer made of polypropylene), but at very high temperatures, the resin layer melts, causing venting at unintended points. This can happen.
그런데 본 실시예의 이차 전지(100)와 같이, 녹는점이 매우 높은 금속층들(특히, 스테인리스 스틸의 층들) 사이의 용접으로 외장재 실링부를 형성하면, 외장재 실링부의 실링강도가 매우 높기 때문에 매우 고온에서도 실링부가 파괴되지 않을 수 있다. 또한 제1 및 제2 외장재가 서로 연결되어 있는 부분을 제외하고 외장재의 테두리에 전체적으로 용접에 의한 외장재 실링부를 형성하면 위와 같은 효과가 더욱 증대될 수 있다. 이차 전지의 내압이 매우 높아졌을 때에는 외장재 실링부보다 실링강도가 낮은 노출홀 실링부를 통해 벤팅을 유도할 수 있다.However, as in the
제1 외장재(141)는 도 4에 도시되어 있듯이 제1 금속층(141a)의 내측에 배치되는 제1 수지층(141b)을 구비할 수 있다. 제1 수지층(141b)은 폴리프로필렌(Polypropylene, PP)으로 형성되는 층일 수 있다. 이는 후술할 제2 수지층(142b)도 동일하다. 제1 수지층(141b)에는 높은 절연성 및 내식성이 요구되는데, 이런 요구를 만족하는 다른 수지로 제1 수지층(141b)이 형성될 수도 있다. 제2 외장재(142)도 제2 금속층(142a)의 내측에 배치되어 제1 수지층(141b)을 마주보는 제2 수지층(142b)을 구비할 수 있다. As shown in FIG. 4, the first
외장재 실링부(132)는 도 5에 도시되어 있듯이 제1 및 제2 수지층(141b, 142b) 없이 제1 및 제2 금속층(141a, 142a)이 직접 접촉되어 있는 상태에서 이들 사이의 용접에 의해 형성될 수 있다. 수지층들 없이 금속층들이 직접 용접되면 외장재 실링부(132)의 실링강도를 더욱 높일 수 있다.As shown in FIG. 5, the exterior
제1 외장재(141)는 도 4에 도시되어 있듯이 제1 금속층(141a)의 외측에 배치되는 외부 수지층(141c)을 구비할 수 있다. 제2 외장재(142)도 제2 금속층(142a)의 외측에 배치되는 외부 수지층(142c)을 구비할 수 있다. 외부 수지층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)로 형성되는 층일 수 있다. 외부 수지층은 이차 전지를 보호하면서도 이차 전지를 전기적으로 절연시킬 필요가 있는데, 이런 요구를 만족하는 다른 수지로 외부 수지층이 형성될 수도 있다. 다만, 금속층의 용접에 의한 외장재 실링부의 형성에 외부 수지층이 방해가 된다면, 적어도 외장재 실링부가 형성되는 부분에는 외부 수지층이 구비되지 않을 수 있다.As shown in FIG. 4, the first
노출홀 실링부의 상세 구조Detailed structure of exposed hole sealing part
본 실시예의 이차 전지(100)는 도 3에 도시되어 있듯이 제1 및 제2 외장재(141, 142) 중 노출홀(133)이 형성되어 있는 외장재인 노출홀 외장재(141, 142)와 전극리드(150)의 사이에 배치되는 절연 필름(170)을 더 포함할 수 있다. 절연 필름(170)은 전극리드(150)의 양면 중 노출홀(133)을 마주보는 면과, 이 노출홀(133)이 형성되어 있는 외장재의 사이에만 배치될 수 있다. 절연 필름(170)은 전극리드(150) 중 노출홀(133)을 통해 노출되는 부분을 감싸도록 형성될 수 있다(도 2 중 확대 도면 참조). 예를 들어, 절연 필름(170)은 사각형의 액자 형상으로 형성될 수 있다. 노출홀 실링부(134)는 도 2에 도시되어 있듯이 절연 필름(170)과, 절연 필름(170)과 마주보게 배치되는 노출홀 외장재(142)의 수지층 사이의 융착에 의해 형성될 수 있다. 절연 필름(170)의 경우 일면에선 융착에 의해 노출홀 외장재(142)의 수지층과 밀봉되게 결합되고, 타면에선 융착 또는 접착 등에 의해 전극리드(150)와 밀봉되게 결합될 수 있다. As shown in FIG. 3, the
전극리드(150)의 표면에는 절연 필름(170)과의 결합성을 향상시키기 위해 표면처리부(151)가 마련될 수 있다. 이는 후술할 다른 실시예/변형예에서도 동일하다. 표면처리부(151)는 전극리드(150)의 표면에 기계적 처리나 화학적 처리를 실시하여 형성시킬 수 있다. 기계적 처리로는 레이저를 조사하는 방식이나 샌드 블라스트 방식 등이 이용될 수 있다. 화학적 처리로는 알루마이트 처리나 에칭 등이 이용될 수 있다. 이런 처리들은 전극리드(150)의 표면 거칠기를 증가시킬 수 있다. A
표면처리부(151)는 도 3에 도시되어 있듯이 전극리드(150)의 표면 중 일부 영역에만 형성될 수 있다. 표면처리부(151)의 형성 영역은 전극리드(150)의 표면 중 절연 필름(170)을 마주보는 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표면처리부의 형성 영역은 절연 필름(170)을 전극리드(150)에 투영했을 때 형성되는 영역인 액자 형상의 영역으로 마련될 수 있다. 또는 표면처리부(151)의 형성 영역은 도 3에 도시되어 있듯이 절연 필름(170)을 전극리드(150)에 투영했을 때 형성되는 영역을 포함하는 사각 형상의 영역으로 마련될 수 있다. As shown in FIG. 3, the
실시예 2Example 2
도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 이차 전지를 도시하고 있는 사시도이고, 도 7은 도 6의 이차 전지의 분해 사시도이다. 실시예 2의 이차 전지는 실시예 1의 이차 전지와 수용부의 구조에 있어 차이가 있다. 이하에선 이와 같은 점을 중심으로 실시예 2의 이차 전지에 대해 설명한다. 참고로 실시예 2의 이차 전지에 대한 내용은 서로 상충되지 않는 한, 전술한 실시예 1의 이차 전지와 후술할 실시예 3의 이차 전지에 대해서도 동일하게 적용 가능하다.Figure 6 is a perspective view showing a secondary battery according to Example 2 of the present invention, and Figure 7 is an exploded perspective view of the secondary battery of Figure 6. The secondary battery of Example 2 differs from the secondary battery of Example 1 in the structure of the receiving portion. Below, the secondary battery of Example 2 will be described focusing on these points. For reference, the contents of the secondary battery of Example 2 are equally applicable to the secondary battery of Example 1 described above and the secondary battery of Example 3 described later, as long as there is no conflict with each other.
도 7에 도시되어 있는 바와 같이 본 실시예에 따른 이차 전지(200)는 전극조립체(110), 외장재(230) 및 전극리드(150)를 포함할 수 있다. 전극조립체(110)와 전극리드(150)는 앞서 설명한 바와 동일할 수 있다.As shown in FIG. 7, the
외장재(230)는 전극조립체(110)를 수용하기 위한 수용부(231)를 구비할 수 있다. 외장재(230)는 파우치 타입의 외장재일 수 있다. 외장재(230)는 서로 마주보게 배치되는 제1 및 제2 외장재(241, 242)가 전극조립체(110)의 수용 상태에서 서로 밀봉되게 결합되어 마련될 수 있다. 제1 및 제2 외장재(241, 242)의 테두리는 전체적으로 또는 부분적으로 실링될 수 있다. 이런 실링으로 외장재 실링부(232; 도 6 참조)가 형성될 수 있다. 외장재(230)의 수용부(231)는 제1 및 제2 외장재(241, 242)의 결합 전에 전극조립체(110)를 수용하기 위한 형상으로 미리 성형될 수 있다.The
외장재(230)는 도 6에 도시되어 있듯이 전극리드(150)의 적어도 일부를 외장재(230)의 외측으로 노출시키도록 개구되는 노출홀(233)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 6 , the
외장재(230)는 노출홀(233)을 감싸도록 형성되는 노출홀 실링부(234)를 포함할 수 있다. 노출홀(233)은 제1 및 제2 외장재(241, 242) 중 어느 하나 또는 이들 모두에 형성될 수 있으며, 노출홀 실링부(234)는 제1 및 제2 외장재(241, 242) 중 노출홀(233)이 형성되는 외장재(노출홀 외장재)에 형성될 수 있다.The
본 실시예의 이차 전지(200)는 노출홀 외장재(241, 242)와 전극리드(150)의 사이에 배치되는 절연 필름(170, 도 7 참조)을 포함할 수 있다. 절연 필름(170)은 앞서 설명한 바와 동일할 수 있다.The
본 실시예의 수용부(231)는 도 7에 도시되어 있듯이 전극조립체(110)를 수용하는 전극조립체 수용부(231a)를 포함할 수 있다. 수용부(231)는 전극리드(150)의 적어도 일부를 수용하는 전극리드 수용부(231b)를 포함할 수 있다. 수용부(231)의 형상에 따라서는 전극리드(150)의 일부는 전극조립체(110)와 함께 전극조립체 수용부(231a)에 수용되고, 나머지는 전극리드 수용부(231b)에 수용될 수 있다. The receiving
본 실시예의 전극리드(150)는 전술한 바와 같이 외장재(230)의 내측에 배치될 수 있다. 이에 대응되게 전극리드 수용부(231b)도 외장재(230)의 내측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 전극리드 수용부(231b)는 도 7에 도시되어 있듯이 외장재(230)의 테두리를 벗어나지 않게 외장재(230)의 내측에 위치할 수 있다.The
전극리드(150)는 외장재(230)의 내측 중 적어도 부분적으로 외장재 실링부(232; 도 6 참조) 상에 배치될 수 있다. 그런데 외장재 실링부(232)를 형성하기 위해 외장재(230)의 테두리를 실링하는 과정 중에 제1 및 제2 외장재(241, 242)의 사이에 전극리드(150)가 배치되면, 실링 중에 전극리드(150)가 제1 및 제2 외장재(241, 242)의 내측에 힘을 가해 외장재(241, 242)에 손상을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 외장재(241, 242)의 제1 및 제2 수지층(141b, 142b; 도 4 참조)가 손상될 수도 있다. 본 실시예의 외장재(241, 242)의 경우 외장재 실링부(232) 상에 배치되는 전극리드 수용부(231b)에 전극리드(150)를 수납하기 때문에 위와 같은 문제가 발생하지 않을 수 있다. The
한편, 전극리드 수용부(231b) 중 전극조립체 수용부(231a)를 마주하는 측(231b1)은 도 7에 도시되어 있듯이 전극조립체 수용부(231a)에 연통될 수 있다. 전극리드 수용부(231b) 중 나머지 측(231b2, 231b3, 231b4)은 외장재 실링부(232)에 의해서 에워싸일 수 있다. 이를 통해 전극리드 수용부(231b)는 외장재(230)의 외측으로부터 완전히 밀봉될 수 있다.Meanwhile, the side 231b1 of the electrode
전극조립체 수용부(231a)는 전극조립체(110)가 수용되기 전에 전극조립체(110)를 수용하기 위한 형상으로 미리 성형될 수 있다. 예를 들어, 필름 형상의 외장재(230)를 가압하여 전극조립체 수용부(231a)를 형성시킬 수 있다. 전극리드 수용부(231b)도 전극리드(150)가 수용되기 전에 전극리드(150)를 수용하기 위한 형상으로 미리 성형될 수 있다. 전극리드 수용부(231b)는 전극조립체 수용부(231a)가 형성되는 과정 중에, 또는 이런 과정의 전후에 필름 형상의 외장재(230)를 가압하여 형성시킬 수 있다.The electrode
전극리드(150)는 전극탭(111)의 연장 방향을 가로지르는 방향으로 연장되어 외장재(230)의 내측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 전극리드(150)는 도 7에 도시되어 있듯이 전극탭(111)의 연장 방향(도 8의 D1 참조)에 직교하는 방향(도 8의 D2 참조)으로 배치될 수 있다. 이때 전극리드 수용부(231b)는 전극리드(150)의 배치 방향에 대응되게 형성될 수 있다. 전극리드(150)를 위와 같이 배치함으로써 전극리드(150)가 외장재(230)의 내측에 배치됨에 따른 외장재(230)의 크기 증가를 최소화할 수 있다.The
실시예 2의 변형예들Variations of Example 2
실시예 2의 이차 전지는 다음과 같이 변형될 수 있다. 실시예 1의 이차 전지도 전극리드 수용부를 제외하면 동일하게 변형될 수 있다.The secondary battery of Example 2 may be modified as follows. The secondary battery of Example 1 may also be modified in the same manner except for the electrode lead receiving portion.
도 8은 도 7의 이차 전지에 대한 변형예 1을 도시하고 있는 분해 사시도이다. 변형예 1의 전극리드(250')는 전극탭(111)의 연장 방향(D1)을 가로지르는 방향(예를 들어, D2 방향)으로 연장되되, 그 가로지르는 방향을 기준으로 전극탭(111)이 전극리드(250')의 중심부에 위치하게 배치될 수 있다. 전극리드 수용부(231b')도 이에 대응되게 위치될 수 있다. 노출홀들(233')은 모두 제1 외장재(241)에 마련될 수 있다.FIG. 8 is an exploded perspective view showing modification example 1 of the secondary battery of FIG. 7. The electrode lead 250' of
도 9는 도 7의 이차 전지에 대한 변형예 2를 도시하고 있는 분해 사시도이다. 변형예 2의 전극탭(111'')은 전극리드(250'')의 일 측면이, 전극탭(111'')이 돌출되는 전극조립체(110)의 일 측면(S1)을 바라보게 전극조립체(110)의 일 측면(S1)을 향해 절곡될 수 있다. 이와 같은 절곡으로 전극리드(250'')의 타 측면은 전극조립체 수용부(231a'')를 정의하는 제2 외장재(242)의 일 측면(S2)을 바라보게 배치될 수 있다. 노출홀(233'')은 전극리드(250'')의 타 측면이 바라보는 제2 외장재(242)의 일 측면(S2)에 마련될 수 있다. 전극리드 수용부(231b'')도 이에 대응되게 제2 외장재(242)의 일 측면(S2)에 형성될 수 있다. 참고로 도 9에는 제2 외장재(242)에만 수용부(231)가 형성되는 전지가 예시되어 있다. 한편, 양극탭과 음극탭이 모두 전극조립체의 동일 측면에서 돌출되는 경우 노출홀도 이에 대응되게 외장재의 동일 측면에 형성될 수 있다.FIG. 9 is an exploded perspective
도 10은 도 7의 이차 전지에 대한 변형예 3을 도시하고 있는 분해 사시도이다. 변형예 3의 전극탭(111''')은 전극리드(250''')의 일 측면이, 전극조립체(110)의 전극과 분리막이 적층되는 방향(도 8의 D3 참고)을 기준으로 전극조립체(110)의 최외측면(S3)을 바라보게 그 최외측면(S3)을 향해 절곡될 수 있다. 이와 같은 절곡으로 전극리드(250''')의 타 측면은 외장재(242)의 상측 측면(S4)을 바라보게 배치될 수 있다. 노출홀(233''')은 전극리드(250''')의 타 측면이 바라보는 제2 외장재(242)의 상측 측면(S4)에 마련될 수 있다. 전극리드 수용부(231b''')도 이에 대응되게 제2 외장재(242)의 상측 측면(S4)에 형성될 수 있다. 참고로 도 10에는 제2 외장재(242)에만 수용부(231)가 형성되는 전지가 예시되어 있다. 한편, 양극탭과 음극탭이 모두 전극조립체의 동일 측면에서 돌출되는 경우 노출홀도 이에 대응되게 외장재의 상측 측면에 나란하게 형성될 수 있다.FIG. 10 is an exploded perspective view showing modification example 3 of the secondary battery of FIG. 7. In the electrode tab 111''' of Modification 3, one side of the electrode lead 250''' is an electrode based on the direction in which the electrode and the separator of the
도 11은 도 7의 이차 전지에 대한 변형예 4를 도시하고 있는 분해 사시도이다. 변형예 4의 전극탭(111'''')는 모두 전극조립체(110)의 동일 면에서 돌출될 수 있다. 예를 들어, 양극탭과 음극탭이 모두 전극조립체(110)의 동일 면에서 돌출되되 서로 이격되게 배치될 수 있다. 이에 대응되게 전극리드 수용부(231b'''')와 노출홀(233'''')은 도 11과 같이 배치될 수 있다.FIG. 11 is an exploded perspective view showing modification example 4 of the secondary battery of FIG. 7. All of the electrode tabs 111'''' in Modification Example 4 may protrude from the same side of the
실시예 3Example 3
도 12는 본 발명의 실시예 3에 따른 이차 전지를 도시하고 있는 사시도이고, 도 13은 도 12의 이차 전지의 분해 사시도이다. 실시예 3의 이차 전지는 실시예 1의 이차 전지와 전극리드의 구조에 있어 차이가 있다. 이하에선 이와 같은 점을 중심으로 실시예 3의 이차 전지에 대해 설명한다. 참고로 실시예 3의 이차 전지에 대한 내용은 서로 상충되지 않는 한, 전술한 실시예 1, 2의 이차 전지에 대해서도 동일하게 적용 가능하다.FIG. 12 is a perspective view showing a secondary battery according to Example 3 of the present invention, and FIG. 13 is an exploded perspective view of the secondary battery of FIG. 12. The secondary battery of Example 3 differs from the secondary battery of Example 1 in the structure of the electrode lead. Below, the secondary battery of Example 3 will be described focusing on these points. For reference, the contents of the secondary battery of Example 3 are equally applicable to the secondary batteries of Examples 1 and 2 described above, as long as there is no conflict.
도 13에 도시되어 있는 바와 같이 본 실시예에 따른 이차 전지(300)는 전극조립체(110), 외장재(330) 및 전극리드(350)를 포함할 수 있다. 전극조립체(110) 는 앞서 설명한 바와 동일할 수 있다.As shown in FIG. 13, the
외장재(330)는 전극조립체(110)를 수용하기 위한 수용부(331)를 구비할 수 있다. 외장재(330)는 파우치 타입의 외장재일 수 있다. 외장재(330)는 서로 마주보게 배치되는 제1 및 제2 외장재(341, 342)가 전극조립체(110)의 수용 상태에서 서로 밀봉되게 결합되어 마련될 수 있다. 제1 및 제2 외장재(341, 342)의 테두리는 전체적으로 또는 부분적으로 실링될 수 있다. 이런 실링으로 외장재 실링부(332; 도 12 참조)가 형성될 수 있다.The
외장재(330)는 도 12에 도시되어 있듯이 전극리드(350)의 적어도 일부를 외장재(330)의 외측으로 노출시키도록 개구되는 노출홀(333)을 포함할 수 있다. As shown in FIG. 12 , the
외장재(330)는 노출홀(333)을 감싸도록 형성되는 노출홀 실링부(334)를 포함할 수 있다.The
본 실시예의 이차 전지(300)는 외장재(341, 342)와 전극리드(350)의 사이에 배치되는 절연 필름(170, 도 13 참조)을 포함할 수 있다.The
본 실시예의 수용부(331)는 도 13에 도시되어 있듯이 전극조립체(110)를 수용하는 전극조립체 수용부(331a)를 포함할 수 있다. 수용부(331)는 전극리드(350)의 적어도 일부를 수용하는 전극리드 수용부(331b)를 포함할 수 있다. The receiving
본 실시예의 전극리드(350)는 외장재(230)의 내측에 배치될 수 있다. 이에 대응되게 전극리드 수용부(331b)도 외장재(330)의 내측에 배치될 수 있다.The
도 14를 참조하여 본 실시예의 전극리드(350)에 대해 상술한다. 도 14는 도 12의 A-A'선에 따른 단면도이다.The
전극리드(350)는 노출 부분(350a)과 비노출 부분(350b)을 포함할 수 있다. 노출 부분(350a)은 노출홀(333)을 통해 외장재(342)의 외측으로 노출되는 전극리드(350)의 일 부분이다. 비노출 부분(350b)는 노출 부분(350a)에 연결되되, 외장재(342)에 덮여 외장재(342)의 외측으로 노출되지 않는 전극리드(350)의 다른 일 부분이다.The
노출 부분(350a)은, 비노출 부분(350b)보다 외장재(342)의 외측을 향해 돌출되는 돌출부(350c)를 포함할 수 있다. 돌출부(350c)는 비노출 부분(350b)에서 적어도 외장재(342)의 외측 표면(P 참조)만큼 돌출될 수 있다. 도 14에는 외장재(342)의 외측 표면(P 참조)보다 더 돌출된 돌출부(350c)가 예시되어 있다. The exposed
돌출부(350c)는 도 14에 도시되어 있듯이 노출 부분(350a)의 일부를 가압시켜 형성시킬 수 있다. 전극리드(350)에 사각형 영역을 상정한 후 이 사각형 영역을 가압하면 도 13의 돌출부(350c)가 형성될 수 있다. 사각형 영역의 변들 중 마주보는 두 변을 가압 전에 또는 가압 중에 절개시킬 수도 있다. 또는 전극리드(350)를 도 14와 같은 단면 형상으로 절곡시켜 돌출부를 형성시킬 수도 있다. 또는 돌출부는 별도의 부재를 부가하는 방식으로 형성될 수도 있다. The
전극리드(350) 중 노출 부분(350a)의 가압 또는 절곡으로 돌출부(350c)가 마련되는 경우 돌출부(350c)는 노출 부분(350a)의 전부 또는 일부로서 비노출 부분(350b)과 하나의 바디를 형성할 수 있다. 예를 들어, 돌출부(350c)는 비노출 부분(350b)에서 일체로 연장되는 노출 부분(350a)의 일부일 수 있으며, 또한 노출홀(333)을 향해 연장되는 수직 연장 부분과, 수직 연장 부분에서 수평하게 일체로 연장되는 수평 연장 부분을 포함함으로써, U자 단면 형상으로 형성될 수 있다. When the
참고로 전극리드(350)에 표면처리부(도 3의 표면처리부 151 참조)를 형성시킬 경우에는, 전극리드(350)의 표면에 레이저 에칭 등으로 표면처리부를 형성하고, 표면처리부 상에 절연 필름을 융착하고, 전극리드(350) 중의 일부를 U자 형상으로 가압 또는 절곡시켜 돌출부(350c)를 형성할 수 있다. For reference, when forming a surface treatment part (see
노출홀(333)을 통해 전극리드(350)를 다른 부분과 전기적으로 연결하기 위해서는 외장재(342) 등의 두께를 고려할 때 전극리드(350)의 일부가 외장재(342)의 외측을 향해 돌출되는 것이 바람직할 수 있다. 본 실시예의 전극리드(350)는 외장재(342)의 외측을 향해 돌출되는 돌출부(350c)를 포함하기 때문에 전극리드(350)를 다른 부분과 전기적으로 연결하기 쉽다. 전극리드(350)를 다른 부분(예. 버스바)과 용접하는 경우에도 용접의 용이성이 높을 수 있다. 돌출부(350c)가 비노출 부분(350b)에서 최소한 외장재(342)의 외측 표면(P 참조)만큼 돌출되면, 이런 용이성은 더 높아질 수 있다.In order to electrically connect the
돌출부(350c)는 노출홀(333)의 테두리에서 소정 거리(L)만큼 이격될 수 있다. 외장재(342)의 금속층(141a, 142a; 도 4 참조)은 노출홀(333)의 형성으로 인해 노출홀(333) 측으로 노출될 수 있는데, 외장재(342)의 금속층이 전극리드(350)의 돌출부(350c)와 접촉하면 전기적인 단락이 발생할 수도 있다. 이를 방지하기 위해 위와 같은 이격이 필요할 수 있다. 이격 거리(L)는 0.5mm이상일 수 있다. 또는 도 15에 도시되어 있듯이 돌출부(350c)와 외장재(342) 사이의 전기적인 절연을 위해서, 위와 같은 이격으로 마련되는 빈 공간에 절연부재(380)를 배치시킬 수도 있다.The
한편, 실시예 1의 이차 전지의 경우 위와 같은 돌출부(350c) 없이 도 16, 17과 같이 전기적인 연결을 구현할 수도 있다.Meanwhile, in the case of the secondary battery of Example 1, electrical connection can be implemented as shown in FIGS. 16 and 17 without the
실시예 1의 이차 전지의 경우 전극리드(150)를 노출하기 위한 노출홀(133)이 외장재(130)에 형성되어 있다. 도 16과 같이 노출홀들(133)이 서로 마주보게 이차 전지들을 위치시킨 상태에서 도 17과 같이 이차 전지들을 밀착시키면 이차 전지들이 서로 전기적으로 연결될 수 있다. In the case of the secondary battery of Example 1, an
예를 들어, 도 16에 도시되어 있듯이 어느 이차 전지의 후면에 형성되는 노출홀에 대응되게, 다른 이차 전지의 전면에 형성되는 노출홀을 위치시킨 다음, 이차 전지들을 도 17과 같이 적층하면 이차 전지들이 서로 전기적으로 연결될 수 있다. For example, as shown in FIG. 16, if an exposed hole formed on the front side of another secondary battery is positioned to correspond to an exposed hole formed on the back side of one secondary battery, and then the secondary batteries are stacked as shown in FIG. 17, the secondary battery They can be electrically connected to each other.
외장재의 얇은 두께를 고려할 때 위와 같은 밀착 또는 적층만으로도 전극리드들을 서로 접촉시킬 수 있다. 전극리드들의 안정적인 접촉을 위해, 전술한 돌출부가 전극리드(150)에 형성될 수도 있다. 또는 노출홀(133)을 통해 노출되는 전극리드들을 서로 전기적으로 연결하는 별도의 연결 부재(미도시)가 더 배치될 수도 있다.Considering the thin thickness of the exterior material, the electrode leads can be brought into contact with each other just by adhering or stacking as described above. For stable contact between the electrode leads, the above-mentioned protrusions may be formed on the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.
100: 이차 전지
110: 전극조립체
111: 전극탭
130: 외장재
131: 수용부
131a: 전극조립체 수용부
132: 외장재 실링부
133: 노출홀
134: 노출홀 실링부
141: 제1 외장재
141a: 제1 금속층
141b: 제1 수지층
142: 제2 외장재
142a: 제2 금속층
142b: 제2 수지층
150: 전극리드
151: 표면처리부
170: 절연 필름
200: 이차 전지
230: 외장재
231: 수용부
231a: 전극조립체 수용부
231b: 전극리드 수용부
232: 외장재 실링부
233: 노출홀
234: 노출홀 실링부
241: 제1 외장재
242: 제2 외장재
300: 이차 전지
330: 외장재
331: 수용부
331a: 전극조립체 수용부
331b: 전극리드 수용부
332: 외장재 실링부
333: 노출홀
334: 노출홀 실링부
341: 제1 외장재
342: 제2 외장재
380: 절연부재100: secondary battery
110: Electrode assembly
111: Electrode tab
130: Exterior material
131: Receiving part
131a: Electrode assembly receiving portion
132: Exterior material sealing part
133: exposed hole
134: Exposed hole sealing part
141: First exterior material
141a: first metal layer
141b: first resin layer
142: Second exterior material
142a: second metal layer
142b: second resin layer
150: Electrode lead
151: Surface treatment unit
170: insulation film
200: Secondary battery
230: Exterior material
231: Receiving part
231a: Electrode assembly receiving portion
231b: Electrode lead receiving part
232: Exterior material sealing part
233: exposure hole
234: Exposed hole sealing part
241: First exterior material
242: Second exterior material
300: Secondary battery
330: Exterior material
331: Receiving part
331a: Electrode assembly receiving portion
331b: Electrode lead receiving part
332: Exterior material sealing part
333: exposure hole
334: Exposed hole sealing part
341: First exterior material
342: Second exterior material
380: Insulating member
Claims (28)
상기 전극조립체를 수용하는 수용부를 갖는 외장재; 및
상기 전극조립체의 상기 전극탭에 연결되되, 상기 외장재의 내측에 배치되는 전극리드를 포함하고,
상기 외장재는, 상기 전극리드 중의 일부를 상기 외장재의 외측으로 노출시키도록 개구되는 노출홀을 더 포함하고,
상기 전극리드는, 상기 노출홀을 통해 상기 외장재의 외측으로 노출되는 노출 부분과, 상기 노출 부분에 연결되되, 상기 외장재에 덮여 상기 외장재의 외측으로 노출되지 않는 비노출 부분을 포함하고,
상기 노출 부분은, 상기 비노출 부분보다 상기 외장재의 외측을 향해 돌출되는 돌출부를 포함하는, 이차 전지.An electrode assembly having an electrode tab;
An exterior material having a receiving portion for accommodating the electrode assembly; and
Connected to the electrode tab of the electrode assembly, it includes an electrode lead disposed inside the exterior material,
The exterior material further includes an exposure hole that opens to expose a portion of the electrode lead to the outside of the exterior material,
The electrode lead includes an exposed portion exposed to the outside of the exterior material through the exposure hole, and a non-exposed portion connected to the exposed portion but covered by the exterior material and not exposed to the outside of the exterior material,
The exposed portion includes a protrusion that protrudes toward an outer side of the packaging material than the non-exposed portion.
상기 돌출부는, 상기 비노출 부분에서 적어도 상기 외장재의 외측 표면만큼 돌출되는, 이차 전지. In claim 1,
The protruding portion protrudes from the non-exposed portion at least as much as the outer surface of the packaging material.
상기 돌출부는, 상기 노출홀의 테두리에서 소정 거리만큼 이격되는, 이차 전지.In claim 1,
A secondary battery wherein the protrusion is spaced a predetermined distance from an edge of the exposure hole.
상기 돌출부와 상기 외장재 사이의 전기적인 절연을 위해, 상기 이격으로 마련되는 빈 공간에 배치되는 절연부재를 더 포함하는, 이차 전지.In claim 3,
The secondary battery further includes an insulating member disposed in the spaced space for electrical insulation between the protrusion and the exterior material.
상기 외장재는, 상기 수용부를 적어도 부분적으로 감싸도록 형성되는 외장재 실링부와, 상기 노출홀을 감싸도록 형성되는 노출홀 실링부를 더 포함하고,
상기 외장재 실링부는, 상기 노출홀 실링부보다 강하게 실링되는, 이차 전지.In claim 1,
The exterior material further includes an exterior material sealing portion formed to at least partially surround the receiving portion, and an exposed hole sealing portion formed to surround the exposed hole,
A secondary battery, wherein the exterior material sealing part is sealed more strongly than the exposed hole sealing part.
상기 외장재 실링부는 용접에 의해 형성되고,
상기 노출홀 실링부는 융착에 의해 형성되는, 이차 전지.In claim 5,
The exterior material sealing portion is formed by welding,
A secondary battery, wherein the exposed hole sealing portion is formed by fusion.
상기 외장재는,
제1 금속층을 구비하는 제1 외장재;
상기 제1 외장재와 마주보게 배치되어 상기 제1 외장재와 함께 상기 수용부를 형성하고, 제2 금속층을 구비하는 제2 외장재;
상기 제1 및 제2 외장재를 밀봉되게 결합하되, 상기 수용부를 적어도 부분적으로 감싸도록 형성되는 외장재 실링부; 및
상기 제1 및 제2 외장재 중 상기 노출홀이 형성된 외장재인 노출홀 외장재에 상기 노출홀을 감싸도록 형성되는 노출홀 실링부를 더 포함하는, 이차 전지.In claim 1,
The exterior material is,
A first exterior material including a first metal layer;
a second exterior material disposed to face the first exterior material to form the receiving portion together with the first exterior material, and including a second metal layer;
an exterior material sealing portion that sealably couples the first and second exterior materials and is formed to at least partially surround the receiving portion; and
A secondary battery further comprising an exposed hole sealing part formed to surround the exposed hole in the exposed hole cladding material, which is the casing material on which the exposed hole is formed, among the first and second casing materials.
상기 외장재 실링부는, 상기 제1 및 제2 금속층 사이의 용접에 의해 형성되는, 이차 전지.In claim 7,
A secondary battery, wherein the exterior material sealing portion is formed by welding between the first and second metal layers.
상기 제1 외장재는, 상기 제1 금속층의 내측에 배치되는 제1 수지층을 더 구비하고,
상기 제2 외장재는, 상기 제2 금속층의 내측에 배치되어 상기 제1 수지층을 마주보는 제2 수지층을 더 구비하고,
상기 외장재 실링부는, 상기 제1 및 제2 수지층 없이 상기 제1 및 제2 금속층이 직접 접촉되어 있는 상태에서 상기 제1 및 제2 금속층의 용접에 의해 형성되는, 이차 전지.In claim 7,
The first exterior material further includes a first resin layer disposed inside the first metal layer,
The second exterior material further includes a second resin layer disposed inside the second metal layer and facing the first resin layer,
The exterior material sealing portion is formed by welding the first and second metal layers in a state in which the first and second metal layers are in direct contact without the first and second resin layers.
상기 제1 및 제2 금속층은 스테인리스 스틸을 포함하는, 이차 전지.In claim 7,
A secondary battery wherein the first and second metal layers include stainless steel.
상기 전극리드 중 상기 노출홀을 통해 노출되는 부분을 감싸도록 상기 노출홀 외장재와 상기 전극리드 사이에 배치되는 절연 필름을 더 포함하고,
상기 노출홀 실링부는, 상기 절연 필름과, 상기 절연 필름과 마주보게 배치되는 상기 노출홀 외장재의 수지층 사이의 융착에 의해 형성되는, 이차 전지.In claim 7,
Further comprising an insulating film disposed between the exposure hole exterior material and the electrode lead to surround a portion of the electrode lead exposed through the exposure hole,
The exposed hole sealing portion is formed by fusion between the insulating film and a resin layer of the exposed hole exterior material disposed to face the insulating film.
상기 외장재 실링부는, 상기 제1 및 제2 외장재가 서로 연결되어 있는 부분을 제외하고 상기 수용부를 전체적으로 감싸도록 형성되고,
상기 전극리드는, 상기 외장재 실링부를 통과하지 않은 채로 상기 외장재의 내측에 배치되는, 이차 전지. In claim 7,
The exterior material sealing portion is formed to entirely surround the receiving portion except for a portion where the first and second exterior materials are connected to each other,
The electrode lead is disposed inside the exterior material without passing through the exterior material sealing portion.
상기 전극리드는, 상기 전극탭의 연장 방향을 가로지르는 방향으로 연장되어 상기 외장재의 내측에 배치되는, 이차 전지. In claim 1,
The electrode lead extends in a direction transverse to the extension direction of the electrode tab and is disposed inside the exterior material.
상기 수용부는, 상기 전극조립체를 수용하는 전극조립체 수용부와, 상기 전극리드의 적어도 일부를 수용하는 전극리드 수용부를 포함하는, 이차 전지.In claim 1,
The accommodating part includes an electrode assembly accommodating part accommodating the electrode assembly, and an electrode lead accommodating part accommodating at least a portion of the electrode lead.
상기 전극조립체 수용부는, 상기 전극조립체가 수용되기 전에, 상기 전극조립체를 수용하기 위한 형상으로 미리 성형되고,
상기 전극리드 수용부는, 상기 전극리드가 수용되기 전에, 상기 전극리드를 수용하기 위한 형상으로 미리 성형되는, 이차 전지.In claim 14,
The electrode assembly receiving portion is pre-molded into a shape to accommodate the electrode assembly before the electrode assembly is accommodated,
The electrode lead accommodating part is a secondary battery that is pre-formed into a shape for accommodating the electrode lead before the electrode lead is accommodated.
상기 전극리드는, 상기 돌출부를 통해 다른 이차 전지의 전극리드와 전기적으로 연결되게 마련되는, 이차 전지.In claim 1,
The electrode lead is provided to be electrically connected to an electrode lead of another secondary battery through the protrusion.
상기 전극리드 중 상기 노출홀을 통해 노출되는 부분을 감싸도록 상기 노출홀 외장재와 상기 전극리드 사이에 배치되는 절연 필름을 더 포함하고,
상기 전극리드의 표면에는 표면 거칠기의 증가를 위한 표면처리부가 부분적으로 형성되고,
상기 표면처리부의 형성 영역은 상기 전극리드의 표면 중 상기 절연 필름을 마주보는 영역을 포함하는, 이차 전지.In claim 7,
Further comprising an insulating film disposed between the exposure hole exterior material and the electrode lead to surround a portion of the electrode lead exposed through the exposure hole,
A surface treatment portion is partially formed on the surface of the electrode lead to increase surface roughness,
A secondary battery wherein the surface treatment portion formation area includes an area of the surface of the electrode lead facing the insulating film.
상기 전극조립체를 수용하는 수용부를 갖는 외장재; 및
상기 전극조립체의 상기 전극탭에 연결되되, 상기 외장재의 내측에 배치되는 전극리드를 포함하고,
상기 외장재는, 상기 전극리드의 적어도 일부를 상기 외장재의 외측으로 노출시키도록 개구되는 노출홀을 더 포함하는, 이차 전지.An electrode assembly including an electrode tab;
An exterior material having a receiving portion for accommodating the electrode assembly; and
Connected to the electrode tab of the electrode assembly, it includes an electrode lead disposed inside the exterior material,
The packaging material further includes an exposure hole that opens to expose at least a portion of the electrode lead to the outside of the packaging material.
상기 전극리드는, 상기 노출홀을 통해 다른 이차 전지의 전극리드와 전기적으로 연결되게 마련되는, 이차 전지.In claim 18,
The electrode lead is provided to be electrically connected to an electrode lead of another secondary battery through the exposed hole.
상기 전극리드는, 상기 전극탭의 연장 방향을 가로지르는 방향으로 연장되되, 상기 가로지르는 방향을 기준으로 상기 전극탭이 상기 전극리드의 중심부에 위치하게 상기 외장재의 내측에 배치되는, 이차 전지.In claim 18,
The electrode lead extends in a direction transverse to the extension direction of the electrode tab, and is disposed inside the exterior material so that the electrode tab is located at the center of the electrode lead based on the transverse direction.
상기 전극탭은, 상기 전극리드의 일 측면이 상기 전극탭이 돌출되는 상기 전극조립체의 일 측면을 바라보게 상기 전극조립체의 상기 일 측면을 향해 절곡되는, 이차 전지.In claim 18,
The electrode tab is a secondary battery in which one side of the electrode lead is bent toward the one side of the electrode assembly to face the side of the electrode assembly from which the electrode tab protrudes.
상기 전극탭은, 상기 전극리드의 일 측면이 상기 전극조립체의 전극과 분리막이 적층되는 방향을 기준으로 상기 전극조립체의 최외측면을 바라보게 상기 최외측면을 향해 절곡되는, 이차 전지.In claim 18,
The electrode tab is a secondary battery in which one side of the electrode lead is bent toward the outermost side to face the outermost side of the electrode assembly based on the direction in which the electrode and the separator of the electrode assembly are stacked.
상기 전극조립체를 수용하는 수용부를 갖는 외장재; 및
상기 전극조립체의 상기 전극탭에 연결되되, 상기 외장재의 내측에 배치되는 전극리드를 포함하고,
상기 수용부는, 상기 전극조립체를 수용하는 전극조립체 수용부와, 상기 전극리드의 적어도 일부를 수용하는 전극리드 수용부를 포함하는, 이차 전지.An electrode assembly having an electrode tab;
An exterior material having a receiving portion for accommodating the electrode assembly; and
Connected to the electrode tab of the electrode assembly, it includes an electrode lead disposed inside the exterior material,
The accommodating part includes an electrode assembly accommodating part accommodating the electrode assembly, and an electrode lead accommodating part accommodating at least a portion of the electrode lead.
상기 외장재는, 상기 수용부를 적어도 부분적으로 감싸도록 형성되는 외장재 실링부를 더 포함하고,
상기 전극리드 수용부는, 상기 전극리드를 수용하기 위해 상기 외장재 실링부 상에 위치하여 상기 외장재의 내측에 배치되는, 이차 전지.In claim 23,
The exterior material further includes an exterior material sealing portion formed to at least partially surround the receiving portion,
The electrode lead receiving portion is located on the exterior material sealing portion to accommodate the electrode lead and is disposed inside the exterior material.
상기 전극리드 수용부 중 상기 전극조립체 수용부를 마주하는 측은 상기 전극조립체 수용부에 연통되고,
상기 전극리드 수용부 중 나머지 측은 상기 외장재 실링부에 의해서 에워싸인, 이차 전지.In claim 24,
The side of the electrode lead accommodating portion that faces the electrode assembly accommodating portion is in communication with the electrode assembly accommodating portion,
A secondary battery in which the remaining side of the electrode lead receiving portion is surrounded by the exterior sealing portion.
상기 외장재는, 상기 전극리드의 적어도 일부를 상기 외장재의 외측으로 노출시키도록 개구되는 노출홀을 더 포함하는, 이차 전지.In claim 23,
The packaging material further includes an exposure hole that opens to expose at least a portion of the electrode lead to the outside of the packaging material.
상기 전극탭은, 상기 전극리드의 일 측면이 상기 전극탭이 돌출되는 상기 전극조립체의 일 측면을 바라보게 상기 전극조립체의 상기 일 측면을 향해 절곡되고,
상기 노출홀은, 상기 전극탭의 절곡으로 상기 전극리드의 타 측면이 바라보게 되는 외장재의 일 측면에 형성되는, 이차 전지.In claim 26,
The electrode tab is bent toward one side of the electrode assembly so that one side of the electrode lead faces the side of the electrode assembly from which the electrode tab protrudes,
The exposure hole is formed on one side of the exterior material, where the other side of the electrode lead is viewed by bending the electrode tab.
상기 전극탭은, 상기 전극리드의 일 측면이 상기 전극조립체의 전극과 분리막이 적층되는 방향을 기준으로 상기 전극조립체의 최외측면을 바라보게 상기 최외측면을 향해 절곡되고,
상기 노출홀은, 상기 전극탭의 절곡으로 상기 전극리드의 타 측면이 바라보게 되는 외장재의 일 측면에 형성되는, 이차 전지.
In claim 26,
The electrode tab is bent with one side of the electrode lead facing the outermost side of the electrode assembly based on the direction in which the electrode and separator of the electrode assembly are stacked,
The exposure hole is formed on one side of the exterior material, where the other side of the electrode lead is viewed by bending the electrode tab.
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