WO2014148858A1 - 에너지 밀도가 향상된 이차전지 - Google Patents

에너지 밀도가 향상된 이차전지 Download PDF

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WO2014148858A1
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pouch
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sealing
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박준규
박현우
이경민
이정아
엄재호
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주식회사 엘지화학
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Definitions

  • the present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery having an improved energy density of a secondary battery by minimizing an area occupied by a sealing portion of a pouch in a pouch type secondary battery.
  • the lithium ion secondary battery may be classified into a lithium ion battery using a liquid electrolyte and a lithium ion polymer battery using a polymer solid electrolyte according to the type of electrolyte.
  • a lithium ion secondary battery using a liquid electrolyte is usually used in a form in which a cylindrical or rectangular metal can is welded and sealed. Since the can-type secondary battery using such a metal can as a container has a fixed shape, there is a disadvantage in restricting the design of an electric product using the same as a power source, and it is difficult to reduce the volume. Therefore, a pouch type secondary battery using two electrodes, a separator, and an electrolyte in a pouch made of a film and being sealed has been developed and used.
  • the pouch of a lithium ion polymer battery which is commonly used is a polyolefin-based resin layer (Polyolefin Layer), which is a heat-adhesive layer that acts as a sealing material in order to have a heat-adhesive property as an inner layer, and maintains mechanical strength as an intermediate layer. It is composed of a multilayer film structure in which an aluminum layer (AL / Aluminum Layer) of metal foil, which serves as a barrier layer, and a nylon layer serving as a substrate and a protective layer as an outer layer are laminated.
  • AL / Aluminum Layer aluminum layer
  • nylon layer serving as a substrate and a protective layer as an outer layer
  • the secondary battery is an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), a plug-in hybrid electric vehicle that has been proposed as a solution for air pollution of existing gasoline and diesel vehicles using fossil fuel. It is attracting attention as a power source such as (Plug-In HEV).
  • the conventional pouch-type exterior material has relatively widened the sealing portion in order to increase the safety of the secondary battery due to swelling phenomenon or gas generation during the charge and discharge cycle of the secondary battery.
  • the width of the sealing part is widened as described above, the battery modules and packs accommodating the secondary battery are enlarged, and thus the devices accommodating the battery modules and packs are also enlarged.
  • the present invention is to improve the energy density of the secondary battery by improving the output per unit volume of the secondary battery by minimizing the size of the sealing portion.
  • the present invention is intended to minimize the volume of the battery module and pack to accommodate the secondary battery.
  • the present invention includes an electrode assembly including a laminated structure of the anode / separator / cathode; A pouch-type exterior material including a lower surface having an accommodation portion and an upper surface covering the accommodation portion, wherein one or more electrode assemblies are accommodated in the accommodation portion; And an electrode terminal formed on the outside of the pouch-type exterior material, the secondary battery including a sealing part bonded to the periphery of the pouch-type exterior material, wherein the sealing part of the surface on which the electrode terminal is not formed outside the exterior material is 90 degrees in a lower direction.
  • a folded secondary battery is provided.
  • the folded sealing part is preferably in close contact with the side of the secondary battery.
  • the width of the sealing portion is equal to or less than the thickness of the secondary battery.
  • the pouch-type packaging material may be formed in the upper and lower receiving portions.
  • the pouch-type packaging material may be symmetric in the receiving portion of the upper and lower surfaces.
  • the width of the sealing portion is 1/2 or less of the thickness of the secondary battery.
  • the pouch-type packaging material may be asymmetric in the receiving portion of the upper and lower surfaces.
  • variety of the said sealing part is below the depth direction dimension of the surface in which the depth direction dimension of the accommodating part is larger among the upper surface and lower surface of the said pouch-type exterior material.
  • sealing portion is preferably folded 90 degrees in the direction of the surface of the upper surface and the lower surface of the pouch-type packaging material in the depth direction of the larger portion.
  • sealing part may be folded and fixed to one surface of the pouch-type exterior material.
  • the sealing part may be folded and fixed to one surface of the pouch type exterior material by heat sealing or insulating tape.
  • the insulating tape may be selected from the outermost polyolefin-based polymer, polyester-based polymer and nylon.
  • the secondary battery may be a lithium ion secondary battery or a lithium ion polymer secondary battery.
  • the present invention provides a battery pack comprising at least two secondary batteries.
  • the present invention provides a device including one or more of the secondary battery, the device is a mobile phone, portable computer, smart phone, smart pad, netbook, LEV (Light Electric Vehicle), electric vehicle, hybrid electric vehicle, plug- Phosphorus hybrid electric vehicle, or a power storage device.
  • LEV Light Electric Vehicle
  • electric vehicle hybrid electric vehicle
  • plug- Phosphorus hybrid electric vehicle or a power storage device.
  • the sealing portion of the pouch-type secondary battery is folded and fixed by 90 degrees in the lower surface direction, thereby minimizing the sealing portion and increasing the output per unit volume.
  • 1 to 3 are exploded perspective views of a general pouch type secondary battery.
  • FIG. 4 is a perspective view of a general pouch type secondary battery.
  • FIG. 5 is a perspective view of a pouch type secondary battery in which a sealing portion is folded by 90 ° in a lower direction according to the present invention.
  • FIG. 1 to 4 schematically illustrate a general pouch type secondary battery
  • FIG. 5 schematically illustrates a pouch type secondary battery in which a sealing portion is folded by 90 ° in a lower direction according to the present invention.
  • An object of the present invention is to provide a pouch-type secondary battery in which the sealing portion of the secondary battery is folded by 90 degrees in the lower surface direction.
  • a pouch type secondary battery generally includes an electrode assembly 30 including a stacked structure of a cathode / separator / anode; A pouch-type exterior material including a lower surface on which the accommodating part 10 is formed and an upper surface 40 covering the accommodating part 10, in which one or a plurality of electrode assemblies are accommodated in the accommodating part 10; And an electrode terminal 20 formed outside the exterior material.
  • the sealing portion of the surface where the electrode terminal 20 is not formed outside the exterior material is folded 90 ° in the lower surface direction, the folded By fixing the sealing portion, it is possible to prevent the problem that the end of the pouch is insulated by contacting the cooling fin and the like in the module.
  • the width of the sealing portion is preferably less than the thickness of the secondary battery.
  • Materials of the positive electrode, the negative electrode, and the separator of the electrode assembly are not particularly limited, and may be used without particular limitation in the present invention as long as they are commonly used in the art.
  • the negative electrode may be lithium metal, lithium alloy, carbon, petroleum coke, activated carbon, graphite, or the like on both sides of a negative electrode current collector manufactured by copper, nickel, a copper alloy, or a combination thereof.
  • a negative electrode current collector manufactured by copper, nickel, a copper alloy, or a combination thereof.
  • the positive electrode may be formed by coating a positive electrode active material such as lithium manganese oxide, lithium cobalt oxide, or lithium nickel oxide on both surfaces of the positive electrode current collector manufactured by aluminum, nickel, or a combination thereof.
  • the separator is, for example, a multi-layer membrane produced by polyethylene, polypropylene having a microporous structure or a combination thereof, polyvinylidene fluoride, polyethylene oxide, polyacrylonitrile or polyvinylidene fluoride Polymer membranes for solid polymer electrolytes or gel polymer electrolytes such as hexafluoropropylene copolymers can be used.
  • the secondary battery of the present invention can be obtained by embedding the electrode assembly inside the pouch-type exterior material and injecting an electrolyte solution.
  • a specific method of manufacturing the secondary battery by embedding the electrode assembly in a pouch-type exterior material is not particularly limited, and a method commonly used in the art may be suitably applied in the present invention.
  • the pouch-type exterior material may be a shape corresponding to the shape of the electrode assembly, but is not particularly limited.
  • the pouch-type packaging material may include a receiving part formed on an upper surface and a lower surface of the pouch-type packing material to embed the electrode assembly inside the pouch-type packing material, and the receiving part may include one or more electrode assemblies. Can be accommodated.
  • the pouch-type exterior material may be symmetrical upper and lower surfaces. It is preferable that the width of the sealing portion is 1/2 or less of the thickness of the secondary battery. When the width of the sealing portion exceeds 1/2 of the thickness of the secondary battery, there is a problem that some sealing portions take up a relatively large space away from the thickness of the secondary battery when the sealing portion is folded.
  • the pouch-type packaging material may be asymmetric in the receiving portion of the upper and lower surfaces.
  • the width of the sealing portion is preferably equal to or smaller than the depth of the receiving portion of the surface of the upper surface or the lower surface of the pouch-shaped packaging material in the depth direction of the receiving portion larger.
  • the width of the sealing portion is greater than the depth of the accommodating portion of the upper surface or the lower surface of the pouch-shaped outer surface of the pouch-type packaging material larger than the depth of the accommodating portion of the larger surface, when the sealing portion is folded, the sealing portion is out of the thickness of the secondary battery There is a problem that takes up a lot of space.
  • the folding is folded at 90 degrees in the direction of the surface of the upper and lower surfaces of the pouch-type packaging material in the depth direction of the receiving portion is larger.
  • folding the sealing portion in the direction of the smaller surface direction of the receiving portion of the upper surface and the lower surface of the pouch-type packaging material, there is a problem that some of the sealing portion takes up a relatively large space away from the thickness of the secondary battery.
  • the folded sealing portion as described above may be spaced apart from the exterior member without maintaining the folded state by the tension of the sealing portion itself. Therefore, if necessary, the folded sealing part may be fixed to one surface of the pouch type exterior material.
  • the means for the fixing is not particularly limited, and may be performed by various methods such as heat fusion and adhesion with an insulating tape.
  • the pouch-type exterior material may be formed of a laminate sheet, wherein the laminate sheet may be formed of an outer resin layer forming an outermost shell, a barrier metal layer preventing penetration of materials, and an inner resin layer for sealing. It doesn't happen.
  • the pouch-type exterior material is preferably formed of a structure in which the electrode lead for electrically connecting the electrode terminals of the secondary batteries of the electrode assembly is exposed to the outside, and not shown, to protect the electrode lead on the upper and lower surfaces of the electrode lead.
  • An insulating film for attaching may be attached.
  • the insulating tape of the present invention may be used without particular limitation so long as it has electrical insulation properties.
  • the outermost tape may be a tape made of a polyolefin-based polymer, a polyester-based polymer, and a nylon material. It is also possible to use those coated with such materials.
  • the secondary battery is not limited to this, for example, preferably a lithium ion battery or a lithium ion polymer battery.
  • the secondary battery obtained by the method of the present invention as described above may be used alone, or may be used in the form of a battery pack including two or more secondary batteries.
  • the secondary battery and / or secondary battery pack of the present invention is a variety of devices, for example, mobile phones, portable computers, smart phones, smart pads, netbooks, LEV (Light Electric Vehicle), electric vehicle, hybrid electric vehicle, plug-in It may be usefully used in a hybrid electric vehicle or a power storage device.

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Abstract

본 발명은 양극/분리막/음극의 적층 구조를 포함하는 전극조립체; 수용부가 형성된 하면과 상기 수용부를 덮는 상면으로 구성되고, 상기 수용부에 하나 또는 복수개의 전극 조립체가 수용된 파우치형 외장재; 및 상기 파우치형 외장재 외부에 형성된 전극단자를 포함하는 이차전지에 있어서, 상기 파우치형 외장재의 주변부를 접합한 실링부를 포함하되, 전극단자가 외장재 외부에 형성되지 않은 면의 실링부가 하면방향으로 90도 폴딩된 이차전지에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 파우치형 이차전지의 실링부를 하면방향으로 90도 폴딩하여 고정함으로써, 실링부를 최소화하여 단위부피당 출력을 높일 수 있고, 또한 팩 사이즈를 줄일 수 있다.

Description

에너지 밀도가 향상된 이차전지
본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 파우치형 이차전지에 있어서 파우치의 실링부가 차지하는 면적을 최소화함으로써 이차전지의 에너지 밀도가 보다 향상된 이차전지에 관한 것이다.
리튬이온 이차전지는 전해질의 종류에 따라 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온전지와 고분자 고체 전해질을 사용하는 리튬 이온 폴리머 전지로 구분할 수 있다.
액체 전해질을 사용하는 리튬이온 이차전지는, 통상 원통이나 각형의 금속 캔을 용기로 하여 용접 밀봉시킨 형태로 사용된다. 이런 금속 캔을 용기로 사용하는 캔형 이차전지는 형태가 고정되므로 이를 전원으로 사용하는 전기 제품의 디자인을 제약하는 단점이 있고, 부피를 줄이는 데 어려움이 있다. 따라서 두 전극과 분리막, 전해질을 필름으로 만든 파우치에 넣고 밀봉하여 사용하는 파우치형 이차전지가 개발되어 사용되고 있다.
통상적으로 사용되는 리튬이온 폴리머 전지의 파우치는, 순차적으로, 내부층으로서 열접착성을 가져 실링재 역할을 하는 열접착층인 폴리올레핀계 수지층(Polyolefin Layer), 중간층으로서 기계적 강도를 유지하며, 수분과 산소의 배리어층으로서의 역할을 수행하는 금속박의 알루미늄층(AL/Aluminum Layer), 외부층으로서 기재 및 보호층으로 작용하는 나일론층(Nylon Layer)이 적층된 다층막 구조로 구성되어 있다.
최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-In HEV) 등의 동력원으로서도 주목받고 있다.
나아가, 기기들의 경량화 및 소형화되는 경향에 따라, 그에 사용되는 이차전지 역시 더욱 가볍고 얇은 구조가 요구되고 있다. 다만 종래의 파우치형 외장재는 이차전지의 충전 및 방전 사이클 중에 스웰링 현상이나 가스 발생으로 인한 이차전지의 안전성을 높이기 위해, 상대적으로 실링부의 폭을 넓게 하였다. 다만, 이와 같이 실링부의 폭을 넓게 할 경우, 이차전지를 수용하는 배터리 모듈 및 팩이 대형화되고, 이에 따라 상기 배터리 모듈 및 팩을 수용하는 기기들 역시 대형화되는 문제점이 있었다.
본 발명은 실링부의 크기를 최소화하여 이차전지의 단위 부피당 출력을 향상시킴으로써, 이차전지의 에너지 밀도를 향상시키고자 한다.
또한 본 발명은 상기 이차전지를 수용하는 배터리 모듈 및 팩의 부피를 최소화하고자 한다.
본 발명은 양극/분리막/음극의 적층 구조를 포함하는 전극조립체; 수용부가 형성된 하면과 상기 수용부를 덮는 상면으로 구성되고, 상기 수용부에 하나 또는 복수개의 전극 조립체가 수용된 파우치형 외장재; 및 상기 파우치형 외장재 외부에 형성된 전극단자를 포함하는 이차전지에 있어서, 상기 파우치형 외장재의 주변부를 접합한 실링부를 포함하되, 전극단자가 외장재 외부에 형성되지 않은 면의 실링부가 하면방향으로 90도 폴딩된 이차전지를 제공한다.
상기 폴딩된 실링부는 이차전지의 측면에 밀착되는 것이 바람직하다.
상기 실링부의 폭은 이차전지의 두께 이하인 것이 바람직하다.
또한, 상기 파우치형 외장재는 상면 및 하면에 수용부가 형성될 수 있다.
이 때, 상기 파우치형 외장재는 상면 및 하면의 수용부가 대칭일 수 있다.
이 때, 상기 실링부의 폭은 이차전지 두께의 1/2 이하인 것이 바람직하다.
또한, 상기 파우치형 외장재는 상면 및 하면의 수용부가 비대칭일 수 있다.
이 때, 상기 실링부의 폭은 상기 파우치형 외장재의 상면 및 하면 중 수용부의 깊이 방향 치수가 더 큰 면의 깊이 방향 치수 이하인 것이 바람직하다.
또한, 상기 실링부는 상기 파우치형 외장재의 상면 및 하면 중 수용부의 깊이 방향 치수가 더 큰 면의 방향으로 90도 폴딩되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 실링부는 폴딩되어 파우치형 외장재의 일면에 고정될 수 있다.
상기 실링부는 폴딩되어 열융착 또는 절연테이프에 의해 파우치형 외장재의 일면에 고정될 수 있다.
또한, 상기 절연 테이프는 최외각이 폴리올레핀계 고분자, 폴리에스터계 고분자 및 나일론 중에서 선택될 수 있다.
상기 이차전지는 리튬이온 이차전지 또는 리튬이온 폴리머 이차전지일 수 있다.
본 발명은 상기 이차전지를 2 이상 포함하는 전지팩을 제공한다.
나아가, 본 발명은 상기 이차전지를 하나 이상 포함하는 디바이스를 제공하며, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electric Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장장치일 수 있다.
본 발명에 따르면, 파우치형 이차전지의 실링부를 하면방향으로 90도 폴딩하여 고정함으로써, 실링부를 최소화하여 단위부피당 출력을 높일 수 있다. 또한 이를 통해 이차전지의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 이차전지를 수용하는 배터리 모듈 및 팩의 부피를 최소화할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 일반적인 파우치형 이차전지의 분해 사시도이다.
도 4는 일반적인 파우치형 이차전지의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의해 실링부가 하면 방향으로 90° 폴딩된 파우치형 이차전지의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 각 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1 내지 도 4는 일반적인 파우치형 이차전지를 개략적으로 도시한 것이고, 도 5는 본 발명에 의해 실링부가 하면 방향으로 90° 폴딩된 파우치형 이차전지를 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명은 이차전지의 실링부가 하면 방향으로 90도 폴딩된 파우치형 이차전지를 제공하고자 한다.
도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 통상, 파우치형 이차전지는 양극/분리막/음극의 적층 구조를 포함하는 전극조립체(30); 수용부(10)가 형성된 하면과 상기 수용부(10)를 덮는 상면(40)으로 구성되고, 상기 수용부(10)에 하나 또는 복수개의 전극 조립체가 수용된 파우치형 외장재; 및 상기 외장재 외부에 형성된 전극단자(20)를 포함한다. 이때, 상기 파우치형 외장재의 주변부를 접합한 실링부를 포함하되，도 5에 나타낸 바와 같이, 전극단자(20)가 외장재 외부에 형성되지 않은 면의 실링부가 하면방향으로 90° 폴딩되고, 상기 폴딩된 실링부를 고정하면, 파우치의 말단이 모듈 내의 쿨링 핀 등과 접촉함으로써 절연되는 문제를 방지할 수 있다.
이때, 상기 실링부의 폭은 이차전지의 두께 이하인 것이 바람직하다. 이차전지의 두께를 초과할 경우에는 실링부를 폴딩할 때 일부 실링부가 이차전지의 두께를 벗어나 상대적으로 공간을 많이 차지하는 문제점이 있다.
상기 전극조립체의 양극, 음극 및 분리막의 재질은 특별히 한정되지 않는 것으로서, 본 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 본 발명에서도 특별한 제한없이 사용될 수 있다.
예를 들면, 이에 한정하는 것은 아니지만, 상기 음극은 구리, 니켈, 구리 합금 또는 이들의 조합에 의해 제조된 음극 전류 집전체의 양면에 리튬금속, 리튬합금, 카본, 석유 코크, 활성화 카본, 그래파이트 등과 같은 음극 활물질을 코팅하여 형성된 것을 사용할 수 있다. 또한, 양극은 알루미늄, 니켈 또는 이들의 조합에 의해 제조된 양극 전류 집전체의 양면에 리튬망간산화물, 리튬코발트산화물, 리튬니켈산화물 등과 같은 양극 활물질을 코팅하여 형성된 것일 수 있다.
한편, 상기 분리막은, 예를 들어, 미세 다공 구조를 가지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 이들의 조합에 의해 제조되는 다층 막이나, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리아크릴로니트릴 또는 폴리비닐리덴 플루오라이드 헥사플루오로프로필렌 공중합체와 같은 고체 고분자 전해질용 또는 겔형 고분자 전해질용 고분자 막을 사용할 수 있다.
본 발명의 이차전지는 상기 전극 조립체를 파우치형 외장재 내부에 내장하고, 전해액을 주입함으로써 얻어질 수 있다. 상기 전극 조립체를 파우치형 외장재 내에 내장하여 이차전지를 제조하는 구체적인 방법은 특별히 한정하지 않으며, 본 기술분야에서 통상적으로 사용되는 방법을 본 발명에서도 적합하게 적용할 수 있다.
이때, 상기 파우치형 외장재는 전극 조립체의 형상에 대응되는 형상일 수 있으나, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도면으로 나타내지는 않았으나, 상기 파우치형 외장재는 상기 전극 조립체를 파우치형 외장재 내부에 내장하기 위하여, 상면 및 하면에 수용부가 형성될 수 있으며, 상기 수용부에는 하나 또는 복수개의 전극 조립체가 수용될 수 있다.
이때 상기 파우치형 외장재는 상면 및 하면이 대칭일 수 있다. 상기 실링부의 폭은 이차전지 두께의 1/2 이하인 것이 바람직하다. 상기 실링부의 폭이 이차전지 두께의 1/2를 초과할 경우에는 실링부를 폴딩할 때 일부 실링부가 이차전지의 두께를 벗어나 상대적으로 공간을 많이 차지하는 문제점이 있다.
또한 상기 파우치형 외장재는 상면과 하면의 수용부가 비대칭일 수 있다. 이때, 상기 실링부의 폭은 상기 파우치형 외장재의 상면 또는 하면 중 수용부의 깊이 방향으로의 치수가 더 큰 면의 수용부 깊이와 동일하거나 보다 작은 것이 바람직하다. 상기 실링부의 폭이 상기 파우치형 외장재의 상면 또는 하면 중 수용부의 깊이 방향 치수가 더 큰 면의 수용부의 깊이보다 더 큰 경우에는 실링부를 폴딩할 때, 일부 실링부가 이차전지의 두께를 벗어나게 되어, 상대적으로 공간을 많이 차지하는 문제점이 있다.
이때 상기 폴딩은 상기 파우치형 외장재의 상면 및 하면 중 수용부의 깊이 방향 치수가 더 큰 면의 방향으로 90도 접어 폴딩되는 것이 바람직하다. 상기 파우치형 외장재의 상면 및 하면 중 수용부의 깊이 방향 치수가 더 작은 면의 방향으로 폴딩할 경우에는 실링부를 폴딩할 때, 일부 실링부가 이차전지의 두께를 벗어나 상대적으로 공간을 많이 차지하는 문제점이 있다.
상기와 같이 폴딩된 실링부는 실링부 자체의 장력에 의해 폴딩된 상태를 유지하지 않고 외장재로부터 이격될 수 있다. 따라서 필요에 따라 상기 폴딩된 실링부는 파우치형 외장재의 일면에 고정될 수 있다. 상기 고정을 위한 수단으로는 특별히 한정하지 않으며, 열융착, 절연테이프에 의한 접착 등 다양한 방법에 의해 수행될 수 있다.
한편, 상기 파우치형 외장재는 라미네이트 시트로 이루어질 수 있으며, 이때 상기 라미네이트 시트는 최외각을 이루는 외측 수지층, 물질의 관통을 방지하는 차단성 금속층, 밀봉을 위한 내측 수지층으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 파우치형 외장재는 전극 조립체의 이차전지들의 전극단자들을 전기적으로 연결하기 위한 전극 리드가 외부로 노출된 구조로 형성되는 것이 바람직하며, 도시하지는 않았으나, 상기 전극 리드의 상하면에는 전극 리드를 보호하기 위한 절연 필름이 부착될 수 있다.
본 발명의 상기 절연 테이프는 전기 절연성을 갖는 것이라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 예를 들어, 최외각이 폴리올레핀계 고분자, 폴리에스터계 고분자 및 나일론 재질의 테이프일 수 있으며, 나아가, 다른 기재 상에 상기와 같은 물질이 코팅되어 있는 것을 사용할 수도 있다.
한편, 상기 이차전지는 이에 한정하는 것은 아니나, 예를 들어, 바람직하게는 리튬이온 전지 또는 리튬이온 폴리머 전지일 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 방법에 의해 얻어진 이차전지는 단독으로 사용될 수도 있고, 2 이상의 이차전지를 포함하는 전지팩의 형태로 사용될 수도 있다. 이러한 본 발명의 이차전지 및/또는 이차전지팩은 다양한 디바이스, 예를 들면, 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electric Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장장치 등에 유용하게 사용될 수 있다.
도면 부호의 설명
10: 수용부
20: 전극단자
30: 전극조립체
40: 파우치형 외장재의 상면

Claims (16)

  1. 양극/분리막/음극의 적층 구조를 포함하는 전극조립체; 수용부가 형성된 하면과 상기 수용부를 덮는 상면으로 구성되고, 상기 수용부에 하나 또는 복수개의 전극 조립체가 수용된 파우치형 외장재; 및 상기 파우치형 외장재 외부에 형성된 전극단자를 포함하는 이차전지에 있어서,
    상기 파우치형 외장재의 주변부를 접합한 실링부를 포함하되, 전극단자가 외장재 외부에 형성되지 않은 면의 실링부가 하면방향으로 90도 폴딩된 이차전지.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 폴딩된 실링부는 이차전지의 측면에 밀착된 이차전지.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 실링부의 폭은 이차전지의 두께 이하인 이차전지.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 파우치형 외장재는 상면 및 하면에 수용부가 형성된 이차전지.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 파우치형 외장재는 상면 및 하면의 수용부가 대칭인 이차전지.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 실링부의 폭은 이차전지 두께의 1/2 이하인 이차전지.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 파우치형 외장재는 상면 및 하면의 수용부가 비대칭인 이차전지.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 실링부의 폭은 상기 파우치형 외장재의 상면 및 하면 중 수용부의 깊이 방향 치수가 더 큰 면의 깊이 방향 치수 이하인 이차전지.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 실링부는 상기 파우치형 외장재의 상면 및 하면 중 수용부의 깊이 방향 치수가 더 큰 면의 방향으로 90도 폴딩된 이차전지.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 실링부는 폴딩되어 파우치형 외장재의 일면에 고정되어 있는 이차전지.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 실링부는 폴딩되어 열융착 또는 절연테이프에 의해 파우치형 외장재의 일면에 고정되어 있는 이차전지.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 절연 테이프는 최외각이 폴리올레핀계 고분자, 폴리에스터계 고분자 및 나일론 중에서 선택되는 물질로 이루어진 이차전지.
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이차전지는 리튬 이차전지인 이차전지.
  14. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항의 이차전지를 2 이상 포함하는 전지팩.
  15. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항의 이차전지를 하나 이상 포함하는 디바이스.
  16. 제15항에 있어서, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장장치인 디바이스.
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