WO2018217015A1 - 이차전지의 제조방법 및 이차전지 제조용 보조 케이스 - Google Patents

이차전지의 제조방법 및 이차전지 제조용 보조 케이스 Download PDF

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case
auxiliary
electrolyte
gas
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도진욱
이제준
정상석
조민기
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주식회사 엘지화학
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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the electrolyte in order to improve the capacity of the secondary battery, it is necessary to sufficiently inject the electrolyte into the secondary battery. To this end, the electrolyte must sufficiently infiltrate into the pores of the electrode and the separator constituting the electrode assembly. However, a predetermined time or more is required to sufficiently infiltrate the electrolyte into the pores of the electrode and the separator, which increases the time required for manufacturing the secondary battery.
  • the electrolyte supply step may include raising the height of the auxiliary case.
  • Sealing the battery case after separating the auxiliary case from the battery case may further include.
  • the electrolyte solution and the gas may be supplied through one path.
  • the electrolyte solution and the gas may be supplied through separate paths, respectively.
  • At least some of the fluid discharged in the discharge step may be the gas.
  • an auxiliary body portion constituting the body;
  • a connection part connecting the auxiliary body part and the secondary battery; Includes, wherein the connection portion is a secondary battery manufacturing auxiliary case that is a passage for supplying the electrolyte in the secondary body portion is supplied to the inside of the secondary battery, or the gas inside the secondary battery is supplied to the auxiliary body portion is Is provided.
  • the gas may be a gas generated in an activation step of charging and discharging the secondary battery so that the secondary battery becomes usable.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating a secondary battery and an auxiliary case for manufacturing a secondary battery according to a third exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a secondary battery and an auxiliary case for manufacturing a secondary battery according to a first embodiment of the present invention.
  • a hole for injecting liquid 14 may be formed in the battery body 12.
  • the electrolyte may be injected into the internal space of the battery body part 12 through the injection hole 14.
  • connection hole 16 may be formed in the battery body 12. As will be described later, the gas or the electrolyte in the secondary battery 1 may move between the battery case 10 and the auxiliary case 20 through the connection hole 16.
  • the secondary battery manufacturing auxiliary case 20 may include an auxiliary body 22 constituting the body of the auxiliary case 20. A space may be formed in the auxiliary body 22.
  • the secondary battery auxiliary case 20 according to the first embodiment of the present invention may include a connecting portion 24 for connecting the auxiliary body 22 and the secondary battery (1).
  • the electrolyte inside the auxiliary body part 22 may be supplied into the secondary battery 1 through the connection part 24, and the gas inside the secondary battery 1 may be supplied to the auxiliary body part. (22) can be supplied inside.
  • the auxiliary case 20 further includes a pumping means (not shown) for supplying the electrolyte in the secondary battery 1 by pumping the electrolyte in the auxiliary body portion 22 can do.
  • the pumping means may be provided inside the auxiliary body 22 or may be provided outside. By the pumping means, the electrolyte in the auxiliary body 22 of the auxiliary case 20 can be efficiently supplied into the secondary battery 1.
  • the auxiliary case 20 for manufacturing a secondary battery according to the second embodiment of the present invention may include a plurality of connection parts. That is, as shown in FIG. 2, the connection part 24 may include a first connection part 24a and a second connection part 24b. In this case, the first connection part 24a may be connected to the first connection hole 16a, and the second connection part 24b may be connected to the second connection hole 16b. According to the second embodiment of the present invention, the electrolyte in the auxiliary body 22 of the auxiliary case 20 may be supplied into the secondary battery 1 through the first connecting portion 24a, and the second connecting portion ( The gas inside the secondary battery 1 may be supplied into the auxiliary body 22 through 24b).
  • the path for transferring the gas from the secondary battery to the auxiliary case and the path for transferring the electrolyte from the auxiliary case to the secondary battery are formed separately, the flow of gas and the flow of the electrolyte are disturbed. It can be made smoothly without receiving.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating a secondary battery and an auxiliary case for manufacturing a secondary battery according to a third exemplary embodiment of the present invention.
  • the structure of the secondary battery auxiliary case according to the third embodiment of the present invention will be described based on the configuration different from the secondary battery auxiliary case according to the first and second embodiments of the present invention.
  • At least some of the fluid discharged through the discharge hole 26 may be a gas generated inside the secondary battery 1 in the activation step and may be gas transferred into the auxiliary body 22 of the auxiliary case 20. .
  • the gas inside the auxiliary case 20 again returns to the secondary battery 1.
  • Reverse flow can be prevented.
  • the electrolyte supply step and the gas supply step may be performed at the same time.
  • the electrolyte may be injected into the battery case 10 and the auxiliary case 20 through the injection hole 14 formed in the battery case 10. Therefore, in the pouring step, the electrolyte may be injected into the auxiliary case 20 via the battery case 10.
  • the electrolyte solution in the auxiliary case 20 is quickly delivered to the battery case 10, and the electrolyte solution is supplied to prevent the electrolyte solution in the battery case 10 from flowing back to the auxiliary case 20.
  • the step may include supplying the electrolyte solution to the battery case 10 by pumping the electrolyte solution in the auxiliary case 20.
  • the electrolyte supply step may include a process of increasing the height of the auxiliary case 20. By increasing the height of the auxiliary case 20, the electrolyte in the auxiliary case 20 located at a relatively upper portion is caused by gravity.
  • the battery case 10 may be supplied in the relatively lower portion of the battery case 10.
  • the electrolyte solution and the gas may be supplied through one path. That is, as shown in FIG. 1, when one connection hole 16 is formed in the battery case 20, and one connection part 24 is provided in the auxiliary case 20, one connection part 24 is formed. Electrolyte and gas can be supplied through. In this case, an effect of simplifying the structure of the auxiliary case may occur.
  • the electrolyte solution and the gas may be made through separate paths, respectively. That is, as shown in FIG. 2, two connection holes 16a and 16b are formed in the battery case 20, and one connection part is provided when two connection parts 24a and 24b are provided in the auxiliary case 20.
  • the electrolyte may be supplied through the gas and the gas may be supplied through the other connection part. In this case, the effect that the flow of the gas and the flow of the electrolyte can be made smoothly without being disturbed each other can occur.
  • the auxiliary case 20 may be provided with a discharge hole 26 for discharging the fluid. Therefore, the secondary battery manufacturing method according to the present invention may further include a discharge step of discharging the fluid in the auxiliary case 20 to the outside through the discharge hole 26. And, at least some of the fluid discharged in the discharge step may be a gas inside the secondary battery (1). In the case of adding the discharge step, since the gas transferred from the secondary battery to the auxiliary case 20 is discharged to the outside, the gas transferred from the secondary battery to the auxiliary case can be prevented from flowing back to the secondary battery.
  • the secondary battery manufacturing method according to the present invention may further include a sealing step of sealing the connection hole 16 of the battery case 10 after separating the auxiliary case 20 from the battery case 10. At this time, the sealing step can be made after the discharge step.

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Abstract

이차전지 제조방법 및 이차전지 제조용 보조 케이스가 개시된다. 본 발명에 따르면 이차전지의 제조 과정에서 이차전지 내부에서 발생하는 가스를 효과적으로 방출함으로써 이차전지 내부의 가스로 인한 전극 조립체 및 이차전지의 두께 증가 문제를 해결할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 이차전지의 제조 과정에서 전해액이 이차전지 내부에 효율적으로 주액될 수 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 전지 케이스 내부에 전극 조립체를 수용하는 수용 단계; 내부 공간이 형성된 보조 케이스를 상기 전지 케이스에 연결하는 연결 단계; 상기 전지 케이스 및 상기 보조 케이스에 전해액을 주액하는 주액 단계; 상기 보조 케이스 내부의 상기 전해액을 상기 전지 케이스에 공급하는 전해액 공급 단계; 및 상기 전지 케이스 내부에 존재하는 가스를 상기 보조 케이스에 공급하는 가스 공급 단계; 를 포함하는 이차전지 제조방법이 제공된다.

Description

이차전지의 제조방법 및 이차전지 제조용 보조 케이스
관련출원과의 상호인용
본 출원은 2017년 5월 24일자 한국특허출원 제10-2017-0064272호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국특허출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
기술분야
본 발명은 이차전지의 제조방법 및 이차전지 제조용 보조 케이스에 관한 것으로서, 이차전지 내부에서 발생하는 가스를 효과적으로 배출하면서 이차전지 내부에 전해액을 충분히 주액할 수 있는 이차전지 제조방법 및 이차전지 제조용 보조 케이스에 관한 것이다.
반복적인 충전과 방전이 가능한 이차전지(secondary battery)는 전극과 분리막을 포함하는 전극 조립체(electrode assembly), 전극 조립체를 수용하는 케이스 및 케이스 내부에 구비되며 전극 조립체를 활성화시키는 전해액으로 구성되는 것이 일반적이다.
이러한 이차전지는 전극 조립체를 케이스에 수용하고 케이스 내부에 전해액을 주액함으로써 제조된다. 한편, 제조된 이차전지는 본격적으로 사용되기 전에 활성화(formation) 단계를 거치게 된다. 활성화 단계에서 이차전지 내의 전극 조립체는 충전이 된다.
이러한 활성화 단계에서는 이차전지 내부에서 가스가 발생하게 되는데, 이러한 가스로 인해 전극 조립체의 두께가 증가하게 되는 문제점이 발생한다. 특히, 캔형(can-type) 이차전지의 경우 전극 조립체의 비틀림(twist) 현상에 의하여 전극 조립체 자체의 두께가 증가하는 문제뿐만 아니라, 활성화 단계에서 발생하는 이차전지 내부의 가스로 인하여 이차전지 케이스의 두께 증가가 크다는 문제점이 있었다.
이러한 가스를 방출하기 위해 별도의 디가스(degas) 공정을 거치기도 하지만, 이러한 디가스 공정만으로는 이차전지 내부의 가스를 충분히 방출할 수 없는 문제점이 있었다.
특히, 캔형(can-type) 이차전지의 경우 제조 공정의 특성상 수분 침투 등의 문제를 방지하기 위해 이차전지 제조 과정에서 전극 조립체를 소량만 충전하는 전-활성화(pre-formation) 단계 이후에 전-활성화 단계에서 발생하는 가스를 배출하는 공정만 있을 뿐 별도의 디가스 공정을 거치지 못하는 문제점이 있었다(이는 캔형 이차전지의 제조 과정에서 전-활성화 단계는 이차전지가 조립 라인 내부에 있을 때 이루어지기 때문이다). 이러한 캔형 이차전지의 경우 이차전지의 조립이 완성된 후에 이루어지는 활성화 단계에서 발생하는 가스를 처리하기가 어렵다는 문제점이 있었다.
한편, 이차전지의 용량을 향상하기 위해서는 이차전지 내부에 전해액을 충분히 주액할 필요가 있는데, 그러기 위해서는 전극 조립체를 구성하는 전극 및 분리막의 공극에 전해액이 충분히 침투해야 한다. 그러나, 전극 및 분리막의 공극에 전해액이 충분히 침투하기 위해서는 일정 이상의 시간이 필요한데, 이는 이차전지의 제조에 필요한 시간을 증가시키는 요인이었다.
특히, 파우치형 이차전지의 경우 최종형태의 이차전지보다 큰 공간을 갖는 케이스에 필요한 만큼의 전해액을 충분히 주액한 후 케이스의 일부를 절단하여 제조하는 것이 가능한 반면, 캔형 이차전지의 경우 파우치형 이차전지와 달리 케이스의 크기가 고정되어 있으므로, 케이스 내부에 주액될 수 있는 전해액의 양에 한계가 있다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 이차전지의 제조 과정에서 이차전지 내부에서 발생하는 가스를 효과적으로 방출함으로써 이차전지 내부의 가스로 인한 전극 조립체 및 이차전지의 두께 증가 문제를 해결하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 이차전지의 제조 과정에서 전해액이 이차전지 내부에 효율적으로 주액될 수 있도록 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 전지 케이스 내부에 전극 조립체를 수용하는 수용 단계; 내부 공간이 형성된 보조 케이스를 상기 전지 케이스에 연결하는 연결 단계; 상기 전지 케이스 및 상기 보조 케이스에 전해액을 주액하는 주액 단계; 상기 보조 케이스 내부의 상기 전해액을 상기 전지 케이스에 공급하는 전해액 공급 단계; 및 상기 전지 케이스 내부에 존재하는 가스를 상기 보조 케이스에 공급하는 가스 공급 단계; 를 포함하는 이차전지 제조방법이 제공된다.
상기 주액 단계에서, 상기 전해액은 상기 전지 케이스에 형성된 주액용 홀을 통해 상기 전지 케이스 및 상기 보조 케이스에 주액될 수 있다.
상기 가스는 상기 이차전지를 충전 및 방전하여 상기 이차전지가 사용 가능한 상태가 되도록 하는 활성화 단계에서 발생하는 가스이고, 상기 활성화 단계는 상기 가스 공급 단계 이전에 이루어질 수 있다.
상기 전해액 공급 단계의 적어도 일부와 상기 가스 공급 단계의 적어도 일부는 동시에 이루어질 수 있다.
상기 전해액 공급 단계는, 상기 보조 케이스의 높이를 상승시키는 과정을 포함할 수 있다.
상기 전해액 공급 단계는, 상기 보조 케이스 내부의 상기 전해액을 펌핑하여 상기 전해액을 상기 전지 케이스에 공급하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 보조 케이스를 상기 전지 케이스로부터 분리한 후 상기 전지 케이스를 밀봉하는 밀봉 단계; 를 더 포함할 수 있다.
상기 전해액 공급 단계 및 상기 가스 공급 단계에서, 상기 전해액 및 상기 가스는 하나의 경로를 통해 공급될 수 있다.
상기 전해액 공급 단계 및 상기 가스 공급 단계에서, 상기 전해액 및 상기 가스는 각각 별개의 경로를 통해 공급될 수 있다.
상기 보조 케이스에는 유체를 배출하기 위한 배출용 홀; 이 구비되고, 상기 배출용 홀을 통해 상기 보조 케이스 내부의 유체를 외부로 방출하는 방출 단계; 를 더 포함할 수 있다.
상기 방출 단계에서 배출되는 유체 중 적어도 일부는 상기 가스일 수 있다.
상기 보조 케이스를 상기 전지 케이스로부터 분리한 후 상기 전지 케이스를 밀봉하는 밀봉 단계; 를 더 포함하고, 상기 밀봉 단계는 상기 방출 단계 이후에 이루어질 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 몸체를 구성하는 보조 몸체부; 상기 보조 몸체부와 이차전지를 연결하는 연결부; 를 포함하고, 상기 연결부는 상기 보조 몸체부 내부의 전해액이 상기 이차전지 내부에 공급되는 통로가 되거나, 상기 이차전지 내부의 가스가 상기 보조 몸체부 내부에 공급되는 통로가 되는 이차전지 제조용 보조 케이스가 제공된다.
상기 가스는 상기 이차전지를 충전 및 방전하여 상기 이차전지가 사용 가능한 상태가 되도록 하는 활성화 단계에서 발생하는 가스일 수 있다.
상기 보조 몸체부 내부의 상기 전해액을 펌핑하여 상기 전해액을 상기 이차전지 내부에 공급하기 위한 펌핑 수단; 을 더 포함할 수 있다.
상기 연결부는 제1 연결부 및 제2 연결부를 포함하고, 상기 제1 연결부를 통해 상기 보조 몸체부 내부의 전해액이 상기 이차전지 내부에 공급되고, 상기 제2 연결부를 통해 상기 이차전지 내부의 가스가 상기 보조 몸체부 내부에 공급될 수 있다.
상기 보조 몸체부에는 유체를 배출하기 위한 배출용 홀이 형성되며, 상기 배출용 홀을 통해 상기 보조 몸체부 내부의 유체가 외부로 방출될 수 있다.
상기 배출용 홀을 통해 배출되는 유체 중 적어도 일부는 상기 가스일 수 있다.
본 발명에 따르면 이차전지의 제조 과정에서 이차전지 내부에서 발생하는 가스를 효과적으로 방출함으로써 이차전지 내부의 가스로 인한 전극 조립체 및 이차전지의 두께 증가 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 이차전지의 제조 과정에서 전해액이 이차전지 내부에 효율적으로 주액될 수 있다.
도 1은 이차전지 및 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 제조용 보조 케이스를 도시한 사시도이다.
도 2는 이차전지 및 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지 제조용 보조 케이스를 도시한 사시도이다.
도 3은 이차전지 및 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지 제조용 보조 케이스를 도시한 사시도이다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명에 따른 이차전지 제조용 보조 케이스의 구조를 설명하도록 한다.
이차전지 제조용 보조 케이스
도 1은 이차전지 및 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 제조용 보조 케이스를 도시한 사시도이다.
도 1을 참고하면, 이차전지(1)는 전지 케이스(10)를 포함할 수 있다. 이때, 전지 케이스(10) 캔형 케이스일 수 있다. 또한, 전지 케이스(10)는 전지 케이스(10)의 몸체를 구성하는 전지 몸체부(12)를 포함할 수 있다.
한편, 전지 몸체부(12)에는 주액용 홀(14)이 형성될 수 있다. 주액용 홀(14)을 통해 전지 몸체부(12)의 내부 공간에 전해액이 주액될 수 있다.
또한, 전지 몸체부(12)에는 연결용 홀(16)이 형성될 수 있다. 후술할 바와 같이 연결용 홀(16)을 통해 전지 케이스(10)와 보조 케이스(20) 간에 이차전지(1) 내부의 가스 또는 전해액이 이동할 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 제조용 보조 케이스(20)는 보조 케이스(20)의 몸체를 구성하는 보조 몸체부(22)를 포함할 수 있다. 보조 몸체부(22) 내부에는 공간이 형성되어 있을 수 있다. 또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 보조 케이스(20)는 보조 몸체부(22)와 이차전지(1)를 연결하는 연결부(24)를 포함할 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 연결부(24)를 통해 보조 몸체부(22) 내부의 전해액이 이차전지(1) 내부에 공급될 수 있고, 이차전지(1) 내부의 가스가 보조 몸체부(22) 내부에 공급될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따르면 연결부(24)를 통해 이차전지의 제조 과정에서 이차전지 내부의 가스를 방출할 수 있고, 충분한 시간 동안 충분한 양의 전해액을 이차전지 내부에 주액할 수 있어 주액성이 향상될 수 있다.
한편, 이차전지(1) 내부의 가스 중 적어도 일부는 이차전지(1)를 충전 및 방전하여 이차전지(1)가 사용 가능한 상태가 되도록 하는 활성화(formation) 단계에서 발생하는 가스일 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따르면 이차전지의 활성화 단계에서 발생하는 가스를 이차전지 외부로 방출할 수 있게 되므로, 활성화 단계에서 발생하는 가스로 인하여 이차전지 또는 전극 조립체의 두께 가 증가하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 보조 케이스(20)는 보조 몸체부(22) 내부의 전해액을 펌핑하여 전해액을 이차전지(1) 내부에 공급하기 위한 펌핑 수단(미도시)을 더 포함할 수 있다. 펌핑 수단은 보조 몸체부(22)의 내부에 구비될 수도 있고 외부에 구비될 수도 있다. 펌핑 수단에 의해 보조 케이스(20)의 보조 몸체부(22) 내부의 전해액이 효율적으로 이차전지(1) 내부에 공급될 수 있다.
도 2는 이차전지 및 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지 제조용 보조 케이스를 도시한 사시도이다. 하기에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 보조 케이스와 다른 구성을 위주로 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지용 보조 케이스의 구조를 설명하도록 한다.
도 2를 참고하면, 이차전지(1)의 전지 몸체부(12)에는 복수의 연결용 홀이 형성될 수 있다. 도 2에는 이차전지(1)의 전지 몸체부(12)에 제1 연결용 홀(16a) 및 제2 연결용 홀(16b)이 형성된 경우가 도시되어 있다.
한편, 도 2를 참고하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지 제조용 보조 케이스(20)는 복수의 연결부를 포함할 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 연결부(24)는 제1 연결부(24a) 및 제2 연결부(24b)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 연결부(24a)는 제1 연결용 홀(16a)에 연결될 수 있고, 제2 연결부(24b)는 제2 연결용 홀(16b)에 연결될 수 있다. 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 제1 연결부(24a)를 통해 보조 케이스(20)의 보조 몸체부(22) 내부의 전해액은 이차전지(1) 내부에 공급될 수 있고, 제2 연결부(24b)를 통해 이차전지(1) 내부의 가스가 보조 몸체부(22) 내부에 공급될 수 있다.
즉, 본 발명의 제2 실시예에 따르면 가스가 이차전지로부터 보조 케이스에 이송되는 경로와 전해액이 보조 케이스로부터 이차전지에 이송되는 경로가 개별적으로 형성되므로, 가스의 유동 및 전해액의 유동이 서로 방해받지 않고 원활하게 이루어질 수 있다.
도 3은 이차전지 및 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지 제조용 보조 케이스를 도시한 사시도이다. 하기에서는 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 이차전지용 보조 케이스와 다른 구성을 위주로 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지용 보조 케이스의 구조를 설명하도록 한다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지용 보조 케이스(20)의 보조 몸체부(22)에는 유체를 배출하기 위한 배출용 홀(26)이 형성될 수 있다. 본 발명의 제3 실시예에 따르면 배출용 홀(26)을 통해 보조 몸체부(22) 내부의 유체가 외부로 방출될 수 있다.
이때, 배출용 홀(26)을 통해 배출되는 유체 중 적어도 일부는 활성화 단계에서 이차전지(1) 내부에서 발생한 가스로서 보조 케이스(20)의 보조 몸체부(22) 내부로 이송된 가스일 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따르면, 이차전지(1) 내부에서 발생한 가스 중 보조 케이스(20) 내부로 이송된 가스를 외부로 방출함으로써, 보조 케이스(20) 내부의 가스가 다시 이차전지(1) 내부로 역류하는 것을 방지할 수 있다.
하기에서는, 도면을 참고하여 본 발명에 따른 이차전지 제조방법을 설명하도록 한다.
이차전지 제조방법
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 이차전지(1) 제조방법은 전지 케이스(10) 내부에 전극 조립체(미도시)를 수용하는 수용 단계, 내부 공간이 형성된 보조 케이스(20)를 전지 케이스(10)에 연결하는 연결 단계, 전지 케이스(10) 및 보조 케이스(20)에 전해액을 주액하는 주액 단계, 보조 케이스(20) 내부의 전해액을 전지 케이스(10)에 공급하는 전해액 공급 단계, 및 전지 케이스(10) 내부에 존재하는 가스를 보조 케이스(20)에 공급하는 가스 공급 단계를 포함할 수 있다.
이때, 전해액 공급 단계의 적어도 일부와 가스 공급 단계의 적어도 일부는 동시에 이루어질 수 있다. 예를 들어, 전해액 공급 단계와 가스 공급 단계는 동시에 이루어질 수 있다.
한편, 주액 단계에서 전해액은, 전지 케이스(10)에 형성된 주액용 홀(14)을 통해 전지 케이스(10) 및 보조 케이스(20)에 주액될 수 있다. 따라서, 주액 단계에서 전해액은 전지 케이스(10)를 거쳐 보조 케이스(20)에 주액될 수 있다.
한편, 이차전지(10)에 존재하는 가스 중 적어도 일부는 이차전지(1)를 충전 및 방전하여 이차전지(1)가 사용 가능한 상태가 되도록 하는 활성화 단계에서 발생하는 가스일 수 있다. 또한, 이러한 활성화 단계는 가스 공급 단계 이전에 이루어질 수 있다.
한편, 전해액 공급 단계에서 보조 케이스(20) 내부의 전해액이 전지 케이스(10) 내부에 신속하게 전달되고, 전지 케이스(10) 내부의 전해액이 보조 케이스(20)로 역류하는 것을 방지하기 위해서 전해액 공급 단계는 보조 케이스(20) 내부의 전해액을 펌핑하여 전해액을 전지 케이스(10)에 공급하는 과정을 포함할 수 있다. 또는, 전해액 공급 단계는 보조 케이스(20)의 높이를 상승시키는 과정을 포함할 수 있는데, 보조 케이스(20)의 높이를 상승시킴으로써 상대적으로 상부에 위치한 보조 케이스(20) 내부의 전해액이 중력에 의해 상대적으로 하부에 위치한 전지 케이스(10) 내부에 공급될 수 있다.
한편, 전해액 공급 단계 및 가스 공급 단계에서, 전해액 및 가스는 하나의 경로를 통해 공급될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 전지 케이스(20)에 하나의 연결용 홀(16)이 형성되고, 보조 케이스(20)에 하나의 연결부(24)가 구비되는 경우 하나의 연결부(24)를 통해 전해액 및 가스가 공급될 수 있다. 이 경우, 보조 케이스의 구조가 단순해지는 효과가 발생할 수 있다.
또는, 전해액 공급 단계 및 가스 공급 단계에서, 전해액 및 가스는 각각 별개의 경로를 통해 이루어질 수도 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 전지 케이스(20)에 두 개의 연결용 홀(16a, 16b)이 형성되고, 보조 케이스(20)에 두 개의 연결부(24a, 24b)가 구비되는 경우 하나의 연결부를 통해서 전해액이 공급되고 다른 하나의 연결부를 통해서 가스가 공급될 수 있다. 이 경우, 가스의 유동 및 전해액의 유동이 서로 방해받지 않고 원활하게 이루어질 수 있는 효과가 발생할 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 보조 케이스(20)에는 유체를 배출하기 위한 배출용 홀(26)이 구비될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 이차전지 제조방법은 배출용 홀(26)을 통해 보조 케이스(20) 내부의 유체를 외부로 방출하는 방출 단계를 더 포함할 수 있다. 그리고, 방출 단계에서 배출되는 유체 중 적어도 일부는 이차전지(1) 내부의 가스일 수 있다. 방출 단계를 추가하는 경우 이차전지로부터 보조 케이스(20)로 이송된 가스를 외부로 방출하게 되므로, 이차전지에서 보조 케이스로 이송된 가스가 다시 이차전지로 역류하는 것을 방지할 수 있다.
이차전지(1)의 전지 케이스(10) 내부의 가스가 충분히 배출되고, 이차전지(1) 내부의 전극 조립체의 전극과 분리막 사이로 전해액이 충분히 주액되고 나면 전지 케이스(10)로부터 보조 케이스(20)를 분리할 필요가 있다. 따라서, 본 발명에 따른 이차전지 제조방법은 보조 케이스(20)를 전지 케이스(10)로부터 분리한 후 전지 케이스(10)의 연결용 홀(16)을 밀봉하는 밀봉 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 밀봉 단계는 방출 단계 이후에 이루어질 수 있다.
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 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능함은 물론이다.

Claims (18)

  1. 전지 케이스 내부에 전극 조립체를 수용하는 수용 단계;
    내부 공간이 형성된 보조 케이스를 상기 전지 케이스에 연결하는 연결 단계;
    상기 전지 케이스 및 상기 보조 케이스에 전해액을 주액하는 주액 단계;
    상기 보조 케이스 내부의 상기 전해액을 상기 전지 케이스에 공급하는 전해액 공급 단계; 및
    상기 전지 케이스 내부에 존재하는 가스를 상기 보조 케이스에 공급하는 가스 공급 단계; 를 포함하는 이차전지 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 주액 단계에서,
    상기 전해액은 상기 전지 케이스에 형성된 주액용 홀을 통해 상기 전지 케이스 및 상기 보조 케이스에 주액되는 이차전지 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스는 상기 이차전지를 충전 및 방전하여 상기 이차전지가 사용 가능한 상태가 되도록 하는 활성화 단계에서 발생하는 가스이고,
    상기 활성화 단계는 상기 가스 공급 단계 이전에 이루어지는 이차전지 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 전해액 공급 단계의 적어도 일부와 상기 가스 공급 단계의 적어도 일부는 동시에 이루어지는 이차전지 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전해액 공급 단계는,
    상기 보조 케이스의 높이를 상승시키는 과정을 포함하는 이차전지 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 전해액 공급 단계는,
    상기 보조 케이스 내부의 상기 전해액을 펌핑하여 상기 전해액을 상기 전지 케이스에 공급하는 과정을 포함하는 이차전지 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 보조 케이스를 상기 전지 케이스로부터 분리한 후 상기 전지 케이스를 밀봉하는 밀봉 단계; 를 더 포함하는 이차전지 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 전해액 공급 단계 및 상기 가스 공급 단계에서,
    상기 전해액 및 상기 가스는 하나의 경로를 통해 공급되는 이차전지 제조방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 전해액 공급 단계 및 상기 가스 공급 단계에서,
    상기 전해액 및 상기 가스는 각각 별개의 경로를 통해 공급되는 이차전지 제조방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 보조 케이스에는 유체를 배출하기 위한 배출용 홀; 이 구비되고,
    상기 배출용 홀을 통해 상기 보조 케이스 내부의 유체를 외부로 방출하는 방출 단계; 를 더 포함하는 이차전지 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 방출 단계에서 배출되는 유체 중 적어도 일부는 상기 가스인 이차전지 제조방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 보조 케이스를 상기 전지 케이스로부터 분리한 후 상기 전지 케이스를 밀봉하는 밀봉 단계; 를 더 포함하고,
    상기 밀봉 단계는 상기 방출 단계 이후에 이루어지는 이차전지 제조방법.
  13. 몸체를 구성하는 보조 몸체부;
    상기 보조 몸체부와 이차전지를 연결하는 연결부; 를 포함하고,
    상기 연결부는
    상기 보조 몸체부 내부의 전해액이 상기 이차전지 내부에 공급되는 통로가 되거나,
    상기 이차전지 내부의 가스가 상기 보조 몸체부 내부에 공급되는 통로가 되는 이차전지 제조용 보조 케이스.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 가스는 상기 이차전지를 충전 및 방전하여 상기 이차전지가 사용 가능한 상태가 되도록 하는 활성화 단계에서 발생하는 가스인 이차전지 제조용 보조 케이스.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 보조 몸체부 내부의 상기 전해액을 펌핑하여 상기 전해액을 상기 이차전지 내부에 공급하기 위한 펌핑 수단; 을 더 포함하는 이차전지 제조용 보조 케이스.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 연결부는 제1 연결부 및 제2 연결부를 포함하고,
    상기 제1 연결부를 통해 상기 보조 몸체부 내부의 전해액이 상기 이차전지 내부에 공급되고,
    상기 제2 연결부를 통해 상기 이차전지 내부의 가스가 상기 보조 몸체부 내부에 공급되는 이차전지 제조용 보조 케이스.
  17. 청구항 13에 있어서,
    상기 보조 몸체부에는 유체를 배출하기 위한 배출용 홀이 형성되며,
    상기 배출용 홀을 통해 상기 보조 몸체부 내부의 유체가 외부로 방출되는 이차전지 제조용 보조 케이스.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 배출용 홀을 통해 배출되는 유체 중 적어도 일부는 상기 가스인 이차전지 제조용 보조 케이스.
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