[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR101200469B1 - Secondary battery having differential sealing width - Google Patents

Secondary battery having differential sealing width Download PDF

Info

Publication number
KR101200469B1
KR101200469B1 KR1020100124330A KR20100124330A KR101200469B1 KR 101200469 B1 KR101200469 B1 KR 101200469B1 KR 1020100124330 A KR1020100124330 A KR 1020100124330A KR 20100124330 A KR20100124330 A KR 20100124330A KR 101200469 B1 KR101200469 B1 KR 101200469B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sealing
width
secondary battery
pouch
electrode
Prior art date
Application number
KR1020100124330A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120063236A (en
Inventor
박현우
신영준
이재필
박진영
이경민
박준규
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020100124330A priority Critical patent/KR101200469B1/en
Publication of KR20120063236A publication Critical patent/KR20120063236A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101200469B1 publication Critical patent/KR101200469B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105—Pouches or flexible bags
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

본 발명은 차등적 실링 폭을 갖는 이차 전지를 개시한다. 본 발명에 따른 이차 전지는, 파우치 외장재 내부에 전극 리드가 접합된 전극 조립체를 삽입하고 파우치 외장재의 주변부를 열융착시켜 제조한 이차 전지에 있어서, 상기 파우치 외장재의 주변부를 열융착시켜 접합한 실링부를 포함하고, 상기 실링부는, 상기 파우치 외장재와 상기 전극 리드가 겹치는 부분의 실링 폭이 나머지 부분의 실링 폭보다 상대적으로 넓은 차등 실링부를 가지는 것을 특징으로 한다.The present invention discloses a secondary battery having a differential sealing width. A secondary battery according to the present invention is a secondary battery manufactured by inserting an electrode assembly bonded to an electrode lead in a pouch packaging material and heat-sealing the peripheral portion of the pouch packaging material, wherein the sealing portion is formed by thermally fusion bonding the peripheral portion of the pouch packaging material. The sealing part may include a differential sealing part in which a sealing width of a portion where the pouch sheath and the electrode lead overlap with each other is relatively wider than that of the remaining part.

Description

차등적 실링 폭을 갖는 이차 전지{Secondary battery having differential sealing width}Secondary battery having differential sealing width {Secondary battery having differential sealing width}

본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전극 리드가 위치하는 부분의 실링 폭이 상대적으로 큰 실링부를 형성하여 이차 전지의 전해액 누수 및 수분 침투를 방지할 수 있는 차등적 실링 폭을 갖는 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery having a differential sealing width that can prevent leakage of electrolyte and leakage of water by forming a sealing portion having a relatively large sealing width at a portion where an electrode lead is located. It relates to a battery.

최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, as the demand for portable electronic products such as notebooks, video cameras, portable telephones, etc. is rapidly increased, and development of electric vehicles, energy storage batteries, robots, satellites, and the like is in earnest, high-performance secondary batteries capable of repeatedly charging and discharging are possible. There is an active research on.

현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다. 일반적으로 이러한 이차 전지는 외장이나 적용 형태에 따라 캔형 이차 전지와 파우치형 이차 전지로 구분될 수 있다.The secondary rechargeable batteries are nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel- It is very popular because of its low self-discharge rate and high energy density. Generally, such a secondary battery can be classified into a can-type secondary battery and a pouch-type secondary battery depending on the external appearance and application form.

도 1은 종래의 파우치형 이차 전지의 구성을 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 파우치형 이차 전지를 조립한 상태의 정면 투시도이다.1 is an exploded perspective view showing the configuration of a conventional pouch type secondary battery, and FIG. 2 is a front perspective view of a state in which the pouch type secondary battery of FIG. 1 is assembled.

도 1을 참조하면, 종래의 파우치형 이차 전지(10)는 전극 조립체(30)와, 전극 조립체(30)로부터 연장되어 있는 복수의 전극 탭들(40, 50)과, 전극 탭들(40, 50)에 용접되어 결합된 전극 리드(60, 70)와, 전극 조립체(30)를 수용하는 파우치 외장재(20)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the conventional pouch type secondary battery 10 includes an electrode assembly 30, a plurality of electrode tabs 40 and 50 extending from the electrode assembly 30, and electrode tabs 40 and 50. The electrode leads 60 and 70 are welded to and coupled to each other, and the pouch sheath 20 containing the electrode assembly 30 is configured.

상기 전극 조립체(30)는 분리막이 개재된 상태에서 양극과 음극이 순차적으로 적층되어 있는 발전소자로서, 스택형, 젤리-롤형 또는 스택/폴딩형 구조로 이루어진다. 전극 탭들(40, 50)은 전극 조립체(30)의 각 극판으로부터 연장되고, 전극 리드(60, 70)는 각 극판으로부터 연장된 복수 개의 전극 탭들(40, 50)과 용접에 의해 각각 전기적으로 연결되며, 파우치 외장재(20)의 외부로 일부 노출된 형태로 결합된다. 또한, 전극 리드(60, 70)의 일부에는 파우치 외장재(20)와의 밀봉도를 높이고 동시에 전기적 절연상태를 확보하기 위하여 절연필름(80)이 부착될 수 있다.The electrode assembly 30 is a power generator in which a positive electrode and a negative electrode are sequentially stacked in a state where a separator is interposed therebetween. The electrode assembly 30 has a stack type, a jelly roll type, or a stack / fold type structure. The electrode tabs 40, 50 extend from each pole plate of the electrode assembly 30, and the electrode leads 60, 70 are electrically connected to each of the plurality of electrode tabs 40, 50 extending from each pole plate by welding. And, the pouch is coupled to the form exposed to the outside of the exterior material 20. In addition, the insulating film 80 may be attached to a part of the electrode leads 60 and 70 to increase the sealing degree with the pouch packaging material 20 and to secure the electrical insulating state.

상기 파우치 외장재(20)는 알루미늄 라미네이트 시트와 같은 연포장재로 이루어지며, 전극 조립체(30)를 수용할 수 있는 공간이 형성되어 있으며, 전체적으로 파우치 형상을 갖는다. 이러한 파우치 외장재(20)는 상부 시트(20a)와 하부 시트(20b)로 구성되어 있으며, 각각의 상부 및 하부 시트(20a, 20b)는 순차적으로 열접착성을 가져 실링재 역할을 하는 열융착층(21)과, 기계적 강도를 유지하는 기재 및 수분과 산소의 배리어층으로서 역할을 하는 알루미늄 금속층(22)과, 기재 및 보호등으로 작용하는 보호층(23)이 적층된 다층 구조로 이루어진다.The pouch case 20 is made of a soft packaging material such as an aluminum laminate sheet and has a space for accommodating the electrode assembly 30 and has a pouch shape as a whole. The pouch sheath 20 is composed of an upper sheet 20a and a lower sheet 20b, and each of the upper and lower sheets 20a and 20b sequentially has a thermal adhesiveness to form a heat sealing layer ( 21), a base material maintaining mechanical strength, an aluminum metal layer 22 serving as a barrier layer of moisture and oxygen, and a protective layer 23 serving as a base material and a protective layer are laminated.

이러한 다층의 라미네이트 시트로 이루어진 파우치 외장재(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 전극 조립체(30)를 수납하고 상부 및 하부 시트(20a, 20b)의 열융착층(21)을 서로 대면시킨 후, 실링부(25)를 열융착시켜 전극 조립체(30)를 밀봉시킨다.As shown in FIG. 2, the pouch sheath 20 made of such a multilayer laminate sheet accommodates the electrode assembly 30 therein and faces the heat-sealed layers 21 of the upper and lower sheets 20a and 20b to each other. After the sealing, the sealing part 25 is heat-sealed to seal the electrode assembly 30.

열융착시에는 이차 전지의 작동을 위해 필요한 전해액을 주입할 수 있는 부위를 제외한 나머지 부분을 1차 융착한 후 전해액 주액을 마치고 나서 전해액 주입 부위를 2차 융착한다. 다른 대안으로, 전극 조립체(30)가 이미 전해액을 함침하고 있는 경우는 곧 바로 실링부(25) 전체를 융착시킨다.In the case of thermal fusion, after fusion of the remaining portions except for the region where the electrolyte can be injected for the operation of the secondary battery, the electrolyte injection is completed, and then the electrolyte injection portion is secondary fusion. Alternatively, if the electrode assembly 30 is already impregnated with the electrolyte, the entire sealing portion 25 is immediately fused.

이러한 파우치형 이차 전지(10)는 캔형 이차 전지보다 전지의 제조비가 저렴하고, 무게를 현저히 줄일 수 있고, 용이한 형태 변형 등의 장점이 있다. 그러나 캔형과 달리 파우치형 이차 전지(10)는 연질의 파우치 외장재(20)를 용기로 사용하므로 기계적 강도가 약하고 밀봉의 신뢰성이 낮아질 수 있는 문제점이 있다. 또한, 최근에는 파우치형 이차 전지(10)에서도 이차 전지의 고용량 요구에 맞추어 보다 큰 용량의 전지를 형성하기 위해 파우치 외장재(20) 내부에 보다 큰 용량을 가질 수 있도록 전극과 전해질을 포함시키는 것이 필요하다. 또한, 이차 전지의 용량과 직접적으로 관계가 적은 파우치 외장재(20)의 실링부(25)를 점차 줄이도록 하는 것이 요구되고 있다.The pouch type secondary battery 10 has advantages such as a lower manufacturing cost of the battery than the can type secondary battery, a significant reduction in weight, and easy shape deformation. However, unlike the can type, the pouch type secondary battery 10 uses a soft pouch packaging material 20 as a container, so that the mechanical strength is weak and the sealing reliability may be lowered. In addition, in recent years, the pouch type secondary battery 10 also needs to include an electrode and an electrolyte so as to have a larger capacity in the pouch case 20 to form a larger capacity battery in accordance with the high capacity demand of the secondary battery. Do. In addition, it is required to gradually reduce the sealing portion 25 of the pouch packaging material 20 having a direct relationship with the capacity of the secondary battery.

만약, 파우치 외장재(20)의 실링부(25)의 실링 폭을 줄이게 되면 파우치 외장재(10) 내부에 보다 큰 용량의 전극 조립체(30)를 수용할 수 있고, 용량과 직접적인 관계가 없는 실링부(25) 자체의 크기를 줄일 수 있다. 이에 따라, 동일한 파우치 외장재(20)로도 보다 높은 용량의 이차 전지를 형성할 수 있다.If the sealing width of the sealing portion 25 of the pouch packaging material 20 is reduced, a larger capacity electrode assembly 30 may be accommodated in the pouch packaging material 10, and a sealing portion having no direct relationship with the capacitance may be used. 25) It can reduce its size. Accordingly, even the same pouch packaging material 20 can form a secondary battery having a higher capacity.

그러나, 실링부(25)의 실링 폭을 감소시키게 되면, 이차 전지의 용량을 증대시키는데는 유리할 수 있으나, 절대적 실링 면적이 상대적으로 줄어들면서 파우치 외장재(20)의 밀봉 신뢰성이 떨어질 수 밖에 없는 문제점이 있다. 특히, 전극 리드(60, 70)가 통과하는 실링부(25)에서는 더욱 치명적일 수 있다.However, if the sealing width of the sealing portion 25 is reduced, it may be advantageous to increase the capacity of the secondary battery, but the problem that the sealing reliability of the pouch packaging material 20 is inevitably reduced while the absolute sealing area is relatively reduced. have. In particular, the sealing part 25 through which the electrode leads 60 and 70 pass may be more lethal.

이는 파우치 외장재(20)의 실링부(25)를 통해 내부의 전해액이 누수되거나, 외부의 수분이 내부로 침투하는 문제를 일으킬 수 있다. 외부로부터 수분 등의 이물질이 침투하게 되면, 전극 조립체(30), 전극 리드(60, 70), 파우치 외장재(20)의 부식을 촉진시키거나, 양극 및 음극 활물질에 손상을 주어 이차 전지의 성능 저하를 초래하게 된다. 따라서, 본 발명이 속한 기술분야에서는 파우치형 이차 전지(10)의 설계 시에는 상기한 문제들을 해결할 수 있는 방안이 강구될 필요가 있다.This may cause a problem that the internal electrolyte is leaked through the sealing portion 25 of the pouch exterior material 20, or the external moisture penetrates into the interior. If foreign matter such as moisture penetrates from the outside, the electrode assembly 30, the electrode leads 60 and 70, and the pouch packaging material 20 may be accelerated, or damage to the positive electrode and the negative electrode active material may reduce the performance of the secondary battery. Will result. Therefore, in the technical field to which the present invention belongs, it is necessary to find a way to solve the above problems when designing the pouch type secondary battery 10.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 전극 리드가 위치한 부분의 실링 폭을 상대적으로 크게 형성함으로써, 전극 리드가 위치한 부분의 실링부의 내구성을 향상시킬 수 있고, 이를 통한 이차 전지의 전해액 누수 및 수분의 침투를 효과적으로 방지할 수 있는 차등적 실링 폭을 갖는 이차 전지를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, by forming a relatively large sealing width of the portion where the electrode lead is located, it is possible to improve the durability of the sealing portion of the portion where the electrode lead is located, It is an object of the present invention to provide a secondary battery having a differential sealing width that can effectively prevent leakage of electrolyte solution and penetration of moisture.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 차등적 실링 폭을 갖는 이차 전지는, 파우치 외장재 내부에 전극 리드가 접합된 전극 조립체를 삽입하고 파우치 외장재의 주변부를 열융착시켜 제조한 이차 전지에 있어서, 상기 파우치 외장재의 주변부를 열융착시켜 접합한 실링부를 포함하고, 상기 실링부는, 상기 파우치 외장재와 상기 전극 리드가 겹치는 부분의 실링 폭이 나머지 부분의 실링 폭보다 상대적으로 넓은 차등 실링부를 가지는 것을 특징으로 한다.In the secondary battery having a differential sealing width according to the present invention for achieving the above technical problem, in the secondary battery manufactured by inserting an electrode assembly bonded to the electrode lead inside the pouch packaging material and heat-sealed the peripheral portion of the pouch packaging material, And a sealing portion bonded to each other by heat-sealing the periphery of the pouch packaging material, wherein the sealing portion has a differential sealing portion in which a sealing width of a portion where the pouch packaging material and the electrode lead overlap is relatively larger than a sealing width of the remaining portion. do.

바람직하게, 상기 차등 실링부는, 그 중심에 상기 전극 리드가 위치한다.Preferably, the electrode lead is positioned at the center of the differential sealing portion.

바람직하게, 상기 차등 실링부는, 상기 전극 리드의 너비보다 넓은 실링 너비로 형성된다.Preferably, the differential sealing portion is formed with a sealing width wider than the width of the electrode lead.

바람직하게, 상기 파우치 외장재의 실링부와 겹치는 상기 전극 리드에는 외부로 노출된 절연 필름이 더 구비된다.Preferably, the electrode lead overlapping the sealing portion of the pouch case is further provided with an insulating film exposed to the outside.

바람직하게, 상기 차등 실링부는, 상기 절연 필름의 폭보다 작은 실링 폭으로 형성된다.Preferably, the differential sealing portion is formed with a sealing width smaller than the width of the insulating film.

바람직하게, 상기 차등 실링부는, 상기 절연 필름의 너비보다 넓은 실링 너비로 형성된다.Preferably, the differential sealing portion is formed with a sealing width wider than the width of the insulating film.

본 발명에 따르면, 이차 전지에 차등적 실링 폭을 갖도록 전극 리드가 위치한 부분의 실링 폭을 나머지 부분의 실링 폭보다 상대적으로 크게 형성함으로써, 전극 리드가 위치한 부분의 내구성이 향상되고, 전지 내부의 전해액 누수와 수분의 침투를 효과적으로 방지할 수 있다. 이를 통해 이차 전지의 내구성 및 밀봉성을 향상시킬 수 있어 전지의 안전성과 장기간 보존 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 이차 전지의 실링부의 폭을 최적의 크기로 설계할 수 있어 파우치 외장재 내부의 부피를 확장시켜 이차 전지의 용량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by forming the sealing width of the portion where the electrode lead is located to be relatively larger than the sealing width of the remaining portion to have a differential sealing width in the secondary battery, the durability of the portion where the electrode lead is located is improved, the electrolyte in the battery It can effectively prevent leakage and penetration of moisture. Through this, the durability and sealing property of the secondary battery can be improved, and thus the safety and long-term storage characteristics of the battery can be improved. In addition, since the width of the sealing portion of the secondary battery can be designed to an optimal size, the capacity of the secondary battery can be increased by expanding the volume inside the pouch case.

본 명세서에 첨부되는 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 후술되는 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 파우치형 이차 전지의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 파우치형 이차 전지를 조립한 상태의 정면 투시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차등적 실링 폭을 갖는 이차 전지를 조립한 상태의 정면 투시도이다.
도 4는 도 3의 C 부분을 확대하여 도시한 부분 확대도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차등 실링부 형성을 위한 히팅 지그의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description, And shall not be interpreted.
1 is an exploded perspective view showing the configuration of a conventional pouch type secondary battery.
FIG. 2 is a front perspective view of the pouch type secondary battery of FIG. 1 assembled; FIG.
3 is a front perspective view of a state in which a secondary battery having a differential sealing width according to an embodiment of the present invention is assembled;
4 is an enlarged view illustrating portion C of FIG. 3 in an enlarged manner.
5 is a view schematically showing a configuration of a heating jig for forming a differential sealing part according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 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. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차등적 실링 폭을 갖는 이차 전지를 조립한 상태의 정면 투시도이고, 도 4는 도 3의 C 부분을 확대하여 도시한 부분 확대도이다.3 is a front perspective view of a state in which a secondary battery having a differential sealing width according to an embodiment of the present invention is assembled, and FIG. 4 is an enlarged view of a portion C of FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 차등적 실링 폭을 갖는 이차 전지(100)는 전극 조립체(300), 상기 전극 조립체(300)로부터 연장되어 있는 전극 리드(600, 700) 및 상기 전극 조립체(300)를 수용하는 파우치 외장재(200)를 포함한다.3 and 4, the secondary battery 100 having the differential sealing width according to the present invention includes an electrode assembly 300, electrode leads 600 and 700 extending from the electrode assembly 300, and And a pouch sheath 200 containing the electrode assembly 300.

상기 전극 조립체(300)는 분리막이 개재된 상태에서 양극과 음극이 순차적으로 적층되어 있는 발전소자로서, 스택형, 젤리-롤형 또는 스택/폴딩형 구조 등을 가진다. 그리고, 전극 조립체(300) 상부에는 각 극판으로부터 연장된 전극 탭들(400, 500)이 구비된다.The electrode assembly 300 is a power generator in which a positive electrode and a negative electrode are sequentially stacked in a state where a separator is interposed therebetween, and has a stack type, a jelly roll shape, or a stack / fold type structure. In addition, electrode tabs 400 and 500 extending from each electrode plate are provided on the electrode assembly 300.

상기 전극 탭들(400, 500)은 각 극성마다 하나 이상으로 구성되며, 이들 전극 탭들(400, 500)을 용접에 의해 일체로 결합한 후, 각각에 해당하는 전극 리드(600, 700)와 초음파 용접, 저항 용접, 레이저 용접 등에 의해 용접되어 전기적으로 연결된다.One or more electrode tabs 400 and 500 are formed for each polarity. After the electrode tabs 400 and 500 are integrally coupled by welding, the electrode tabs 400 and 500 are ultrasonically welded to the corresponding electrode leads 600 and 700, respectively. It is welded and electrically connected by resistance welding, laser welding or the like.

상기 전극 리드(600, 700)는 일단이 상기 전극 탭들(400, 500)과 용접 접합되며, 타단이 상기 파우치 외장재(200)의 외부로 노출되어 해당 이차 전지의 전지 단자로서 기능하게 된다. 또한, 전극 리드(600, 700)의 일부에는 파우치 외장재(200)와의 절연을 확보하고 접착성을 향상시키기 위해 절연 필름(800)이 부착되어 있을 수 있다.One end of the electrode leads 600 and 700 is welded to the electrode tabs 400 and 500, and the other end is exposed to the outside of the pouch sheath 200 to function as a battery terminal of the secondary battery. In addition, an insulating film 800 may be attached to a part of the electrode leads 600 and 700 to secure insulation from the pouch sheath 200 and to improve adhesiveness.

상기 파우치 외장재(200)는 알루미늄 라미네이트 시트와 같은 연포장재로 이루어지고, 상기 전극 조립체(300)를 수용할 수 있는 내부 공간을 제공하며, 전체적으로 파우치 형상을 갖는다. 파우치 외장재(200)는 주변부를 열융착시켜 접합한 실링부(210)를 구비하며, 이에 의해 상기 전극 조립체(300)를 긴밀하게 밀봉한다.The pouch sheath 200 is made of a soft packaging material such as an aluminum laminate sheet, provides an inner space for accommodating the electrode assembly 300, and has a pouch shape as a whole. The pouch sheath 200 has a sealing portion 210 joined by heat fusion of the peripheral portion, thereby tightly sealing the electrode assembly 300.

상기 실링부(210)는 상기 파우치 외장재(200)와 상기 전극 리드(600, 700)가 겹치는 부분의 실링 폭이 나머지 부분의 실링 폭보다 상대적으로 넓은 차등 실링부(250)를 포함한다. 상기 차등 실링부(250)는 파우치 외장재(200)와 상기 전극 리드(600, 700)가 겹치는 구간의 취약한 밀봉성을 보강하는 역할을 한다. 상기 파우치 외장재(200)와 전극 리드(600, 700)가 겹치는 구간의 밀봉성이 취약한 이유는, 전극 리드(600, 700)가 존재하는 영역은 전극 리드(600, 700)으로 인한 단차가 존재하는 상태에서 파우치 외장재(200)의 실링이 이루어지므로 충분한 접착 강도가 확보되지 않기 때문이다.The sealing part 210 includes a differential sealing part 250 in which a sealing width of a portion where the pouch sheath 200 and the electrode leads 600 and 700 overlap is relatively wider than that of the remaining part. The differential sealing part 250 serves to reinforce the weak sealing property of the section where the pouch sheath 200 and the electrode leads 600 and 700 overlap. The reason why the sealing property in the section where the pouch sheath 200 and the electrode leads 600 and 700 overlap is weak is that a step due to the electrode leads 600 and 700 exists in an area where the electrode leads 600 and 700 exist. This is because the sealing of the pouch case 200 is made in a state, and thus sufficient adhesive strength is not secured.

상기 차등 실링부(250)는 도 4에 도시된 바와 같이, 나머지 부분의 실링 폭(A1)보다 상대적으로 넓은 실링 폭(A2)을 갖도록 형성된다. 또한, 차등 실링부(250)는 그 중심에 상기 전극 리드(600)가 위치하도록 하여 전극 리드(600)의 너비(B1)보다 넓은 실링 너비(B2)로 형성된다. 그러면, 상기 전극 리드(600)가 위치한 부분의 실링 면적을 다른 부분의 실링 면적보다 크게 형성할 수 있어 해당 부분의 밀봉성을 보강할 수 있다.As shown in FIG. 4, the differential sealing part 250 is formed to have a sealing width A2 that is relatively wider than the sealing width A1 of the remaining portion. In addition, the differential sealing part 250 is formed with a sealing width B2 wider than the width B1 of the electrode lead 600 such that the electrode lead 600 is positioned at the center thereof. Then, the sealing area of the portion where the electrode lead 600 is located can be formed larger than the sealing area of the other portion, thereby reinforcing the sealing property of the portion.

이 때, 상기 전극 리드(600)와 파우치 외장재(200)가 겹치는 부분에 절연 및 접착성 향상을 위한 절연 필름(800)이 개재된 경우에, 상기 차등 실링부(250)는 상기 절연 필름(800)의 폭(A3)보다 작은 실링 폭(A2)으로 형성하고, 절연 필름(800)의 너비(B3)보다 넓은 실링 너비(B2)로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 차등 실링부(250)는 실링 폭(A2)을 나머지 부분의 실링 폭(A1)보다 크게 하면서 상기 절연 필름(800)의 폭(A3)을 넘지 않도록 형성하여 실링 면적을 확장하면서 전극 리드(600)와의 직접적인 접촉이 이루어지지 않도록 한다. 또한, 상기 차등 실링부(250)는 실링 너비(B2)를 전극 리드(600)의 너비(B1) 및 절연 필름(800)의 너비(B3)보다 크게 형성함으로써 차등 실링부(250)에 의한 밀봉성 보강 효과가 절연 필름(800)의 양단까지 확장될 수 있도록 한다.In this case, when the insulating film 800 for insulating and improving adhesion is interposed in a portion where the electrode lead 600 and the pouch exterior material 200 overlap, the differential sealing part 250 is the insulating film 800. It is preferable to form a sealing width (A2) smaller than the width (A3) of the (), and to have a sealing width (B2) wider than the width (B3) of the insulating film (800). That is, the differential sealing part 250 is formed so as not to exceed the width A3 of the insulating film 800 while the sealing width A2 is larger than the sealing width A1 of the remaining portion, thereby expanding the sealing area. Do not make direct contact with (600). In addition, the differential sealing part 250 is sealed by the differential sealing part 250 by forming a sealing width B2 greater than the width B1 of the electrode lead 600 and the width B3 of the insulating film 800. The reinforcing effect can be extended to both ends of the insulating film (800).

그러면, 이하에서는 본 발명에 따른 차등적 실링 폭을 갖는 이차 전지(100)의 차등 실링부(250)를 형성하는 방법을 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.Next, a method of forming the differential sealing part 250 of the secondary battery 100 having the differential sealing width according to the present invention will be described with reference to FIG. 5.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차등 실링부 형성을 위한 히팅 지그의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.5 is a view schematically showing a configuration of a heating jig for forming a differential sealing part according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 상기 파우치 외장재(200)는 한 쌍의 히팅 지그(901, 902)에 의해 가열 가압되면서 융착된다. 상기 히팅 지그(901, 902)의 표면에는 상기 실링부(210) 및 차등 실링부(250)에 대응하여 가압할 수 있도록 폭이 A1을 가지며, 전극 리드(600)가 위치하는 부분에는 너비가 B2를 갖고, 폭이 A2를 갖는 양각 구조(910)가 구비된다. 이러한 양각 구조(910)는 상부 히팅 지그(901)의 표면에 형성될 수도 있고, 상부 히팅 지그(901)과 하부 히팅 지그(902)에 각각 형성될 수도 있다.Referring to FIG. 5, the pouch case 200 is fused while heated and pressed by a pair of heating jigs 901 and 902. Surfaces of the heating jig (901, 902) has a width A1 so as to press the corresponding to the sealing portion 210 and the differential sealing portion 250, the width of the portion where the electrode lead 600 is located B2 And a relief structure 910 having a width A2. The relief structure 910 may be formed on the surface of the upper heating jig 901, or may be formed on the upper heating jig 901 and the lower heating jig 902, respectively.

이와 같이, 상기 상부 또는 하부 히팅 지그(901, 902)에 형성된 양각 구조(910)를 통해 파우치 외장재(200)는 도 3에 도시된 바와 같은 실링부(210)와 차등 실링부(250)를 용이하게 제조할 수 있다.As such, through the relief structure 910 formed on the upper or lower heating jig 901, 902, the pouch sheath 200 may facilitate the sealing portion 210 and the differential sealing portion 250 as illustrated in FIG. 3. Can be manufactured.

상술한 본 발명에 따른 차등적 실링 폭을 갖는 이차 전지(100)는 상기 파우치 외장재(200)와 전극 리드(600, 700)가 겹치는 부분에 상대적으로 실링 폭이 넓은 차등 실링부(250)를 형성함으로써, 전극 리드(600, 700)가 개재되어 상대적으로 밀봉성이 취약한 부분의 밀봉성을 보강할 수 있다. 또한, 상기와 같이 전극 리드(600, 700)가 위치한 부분의 실링 폭이 증가됨에 따라, 전극 리드(600, 700) 부분의 내구성이 향상된다. 따라서 이차 전지를 직병렬로 연결하여 이차 전지 모듈로 구성할 때, 또는 외부 장치에 이차 전지를 전기적으로 접속하기 위해 전극 리드(600, 700)를 절곡시킬 때 전극 리드(600, 700) 부위에서 발생되는 응력으로부터 이차 전지를 보호할 수 있다. 또한, 전극 리드(600, 700)가 겹치지 않는 나머지 실링부(210)의 실링 폭을 최적의 크기로 설계할 수 있어 파우치 외장재(200) 내부의 부피를 확장시켜 이차 전지의 용량을 더욱 증가시킬 수 있다.In the secondary battery 100 having the differential sealing width according to the present invention, the differential sealing portion 250 having a wider sealing width is formed at a portion where the pouch sheath 200 and the electrode leads 600 and 700 overlap. Thus, the electrode leads 600 and 700 may be interposed to reinforce the sealing property of the relatively weak sealing part. In addition, as the sealing width of the portion where the electrode leads 600 and 700 are located increases as described above, durability of the portion of the electrode leads 600 and 700 is improved. Therefore, when the secondary batteries are connected in parallel to form a secondary battery module, or when the electrode leads 600 and 700 are bent to electrically connect the secondary batteries to an external device, they occur at the electrode leads 600 and 700. The secondary battery can be protected from stress. In addition, the sealing widths of the remaining sealing portions 210 in which the electrode leads 600 and 700 do not overlap can be designed to an optimal size, thereby increasing the volume of the secondary battery 200 to further increase the capacity of the secondary battery. have.

이상과 같이, 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 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

이차 전지 : 100 파우치 외장재 : 200
실링부 : 210 차등 실링부 : 250
전극 조립체 : 300Secondary Battery: 100 Pouch Exterior: 200
Seal part: 210 Differential seal part: 250
Electrode Assembly: 300

Claims (6)

파우치 외장재 내부에 전극 리드가 접합된 전극 조립체를 삽입하고 파우치 외장재의 주변부를 열융착시켜 제조한 이차 전지에 있어서,
상기 파우치 외장재의 주변부를 열융착시켜 접합한 실링부를 포함하고,
상기 실링부는, 상기 파우치 외장재와 상기 전극 리드가 겹치는 부분의 실링 폭이 나머지 부분의 실링 폭보다 상대적으로 넓은 차등 실링부를 가지는 것을 특징으로 하는 이차 전지.In the secondary battery manufactured by inserting the electrode assembly bonded to the electrode lead in the pouch packaging material and heat-sealed the peripheral portion of the pouch packaging material,
It includes a sealing portion bonded by heat-sealing the peripheral portion of the pouch packaging material,
The sealing unit, the secondary battery, characterized in that the sealing width of the portion overlapping the pouch packaging material and the electrode lead has a relatively wider sealing portion than the sealing width of the remaining portion. 제1항에 있어서,
상기 차등 실링부는, 그 중심에 상기 전극 리드가 위치하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 1,
The secondary sealing unit, wherein the electrode lead is located in the center thereof. 제2항에 있어서,
상기 차등 실링부는, 상기 전극 리드의 너비보다 넓은 실링 너비로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 2,
The secondary sealing unit, characterized in that formed with a sealing width wider than the width of the electrode lead. 제1항에 있어서,
상기 파우치 외장재의 실링부와 겹치는 상기 전극 리드에는 외부로 노출된 절연 필름이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 1,
The electrode lead overlapping with the sealing portion of the pouch packaging material further comprises an insulating film exposed to the outside. 제4항에 있어서,
상기 차등 실링부는, 상기 절연 필름의 폭보다 작은 실링 폭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.5. The method of claim 4,
The secondary sealing unit is formed with a sealing width smaller than the width of the insulating film. 제4항에 있어서,
상기 차등 실링부는, 상기 절연 필름의 너비보다 넓은 실링 너비로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.5. The method of claim 4,
The secondary sealing unit, characterized in that formed with a sealing width wider than the width of the insulating film.
KR1020100124330A 2010-12-07 2010-12-07 Secondary battery having differential sealing width KR101200469B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100124330A KR101200469B1 (en) 2010-12-07 2010-12-07 Secondary battery having differential sealing width

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100124330A KR101200469B1 (en) 2010-12-07 2010-12-07 Secondary battery having differential sealing width

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120063236A KR20120063236A (en) 2012-06-15
KR101200469B1 true KR101200469B1 (en) 2012-11-12

Family

ID=46683792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100124330A KR101200469B1 (en) 2010-12-07 2010-12-07 Secondary battery having differential sealing width

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101200469B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170020996A (en) 2015-08-17 2017-02-27 에스케이이노베이션 주식회사 Secondary battery and secondary battery module including the same
US20220285766A1 (en) * 2021-03-03 2022-09-08 Ningde Amperex Technology Limited Cell and electrical apparatus

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101508416B1 (en) * 2012-09-27 2015-04-07 주식회사 엘지화학 Pouch-type secondary battery
KR101933655B1 (en) * 2015-07-28 2018-12-28 주식회사 엘지화학 Battery Cell Having Recess Portion Formed at Portion of Electrode Tab
KR20210069343A (en) * 2019-12-03 2021-06-11 주식회사 엘지에너지솔루션 Secondary battery, method of manufacturing secondary battery and battery pack including the same
CN113597702B (en) * 2020-03-24 2023-01-24 东莞新能安科技有限公司 Electrochemical device and electronic device
KR20220068070A (en) * 2020-11-18 2022-05-25 주식회사 엘지에너지솔루션 Secondary battery and manufacturing method thereof
CN114207931A (en) * 2021-04-09 2022-03-18 宁德新能源科技有限公司 Battery cell and power utilization device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170020996A (en) 2015-08-17 2017-02-27 에스케이이노베이션 주식회사 Secondary battery and secondary battery module including the same
US20220285766A1 (en) * 2021-03-03 2022-09-08 Ningde Amperex Technology Limited Cell and electrical apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120063236A (en) 2012-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101200469B1 (en) Secondary battery having differential sealing width
KR100891078B1 (en) Lithium Secondary Battery Improved Safety and Capacity
KR101216422B1 (en) Secondary Battery Having Sealing Portion of Improved Insulating Property
JP4828458B2 (en) Secondary battery with improved sealing safety
JP4916722B2 (en) Secondary battery
TWI497793B (en) Battery assembly having single electrode terminal connecting part
EP2083460B1 (en) Battery pack
KR101264430B1 (en) Pouch for secondary battery
KR101596269B1 (en) Battery Cell of Novel Structure
KR101229228B1 (en) Secondary Battery with Improved Moisture Barrier
JP2013522844A (en) Pouch type case and battery pack including the same
JP2011076838A (en) Laminate type battery
KR101735512B1 (en) Secondary battery with improved structure of electrode lead and Method for manufacturing the same
JP6272642B2 (en) Secondary battery
KR100883919B1 (en) Battery Pack of Large Capacity
JP4749832B2 (en) Secondary battery
KR100778982B1 (en) Pouch case and pouch type secondary battery employing the same
KR20120060315A (en) Secondary Battery of Improved Insulating Property
JP2015165460A (en) electrochemical cell
KR100897181B1 (en) Small Battery Pack Employed with External Input-output Terminal Positioned at Side or Bottom of Battery Cell
CN113725523B (en) Battery monomer and battery module
JP2000223087A (en) Thin battery and its manufacture
KR20170058047A (en) Pouch-typed Battery Case Having Disposable Gas Gathering Member Attached Thereto and Method for Manufacturing Battery Cell Using the same
KR102164973B1 (en) Pouch-typed Secondary Battery Comprising Jelly-Roll Electrode Assembly
KR20060000101A (en) Pouch type lithium secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150923

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160928

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170919

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181016

Year of fee payment: 7