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KR102216744B1 - Battery cell, and battery module - Google Patents

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Publication number
KR102216744B1
KR102216744B1 KR1020140136555A KR20140136555A KR102216744B1 KR 102216744 B1 KR102216744 B1 KR 102216744B1 KR 1020140136555 A KR1020140136555 A KR 1020140136555A KR 20140136555 A KR20140136555 A KR 20140136555A KR 102216744 B1 KR102216744 B1 KR 102216744B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
case
electrode
battery
battery cell
vent
Prior art date
Application number
KR1020140136555A
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Korean (ko)
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KR20160042537A (en
Inventor
박희찬
박정만
Original Assignee
에스케이이노베이션 주식회사
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Filing date
Publication date
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Abstract

본 발명에 따른 배터리셀은 제1전극부, 제2전극부, 및 상기 제1전극부와 제2전극부 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전지부; 상기 제1전극부 및 제2전극부에 각각 용접되는 제1전극탭 및 제2전극탭; 및 상기 제1전극탭 및 제2전극탭이 외부로 돌출되며 상기 전지부가 내부에 수용되며, 내면에 실링부재가 도포되어 서로 접합되는 밀봉부가 형성되는 케이스;를 포함하며, 상기 케이스는 상기 밀봉부가 위치하는 부위를 제외한 케이스 외면 소정 부분에 함몰된 벤트부가 형성된다.
The battery cell according to the present invention includes a battery unit including a first electrode unit, a second electrode unit, and a separator interposed between the first electrode unit and the second electrode unit; A first electrode tab and a second electrode tab welded to the first electrode portion and the second electrode portion, respectively; And a case in which the first electrode tab and the second electrode tab protrude to the outside, the battery part is accommodated therein, and a sealing member is applied to the inner surface to form a sealing part bonded to each other, wherein the case includes the sealing part A vent portion recessed is formed in a predetermined portion of the outer surface of the case excluding the positioned portion.

Description

배터리셀, 및 이를 포함하는 배터리 모듈{BATTERY CELL, AND BATTERY MODULE}Battery cell, and a battery module including the same {BATTERY CELL, AND BATTERY MODULE}

본 발명은 화학적 에너지를 전기적 에너지로 직접 변환하기 위한 배터리셀 및 이를 포함하는 배터리모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 본 발명은 케이스의 내부에 발생한 가스의 방출을 용이하게 할 수 있는 배터리셀 및 이를 포함하는 배터리 모듈에 관한 것이다.
The present invention relates to a battery cell for directly converting chemical energy into electrical energy, and a battery module including the same, and in more detail, the present invention relates to a battery cell capable of easily discharging gas generated inside a case, and the same. It relates to a battery module including.

최근 휴대용 전자기기의 소형화 및 경량화가 급속하게 진전됨에 따라 이들의 구동 전원으로서 사용되는 전지의 소형화 및 고용량화에 대한 필요성이 증대되고 있다. 그 중 특히, 리튬 이차전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로서, 휴대용 전자 기기의 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지의 작동 전압보다 3배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속하게 신장되고 있는 추세이다.Recently, as the miniaturization and weight reduction of portable electronic devices has rapidly progressed, the need for miniaturization and high capacity of batteries used as driving power sources thereof is increasing. In particular, lithium secondary batteries have an operating voltage of 3.6V or higher, which is three times higher than the operating voltage of nickel-cadmium batteries or nickel-hydrogen batteries, which are widely used as power sources for portable electronic devices, and high energy density per unit weight. It is a trend that is rapidly expanding.

리튬 이차전지는 그것의 외형에 따라 크게 원통형 전지, 각형 전지, 파우치형 전지 등으로 구별되며, 전해액의 형태에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 분류되기도 한다.Lithium secondary batteries are largely classified into cylindrical batteries, prismatic batteries, and pouch-type batteries according to their appearance, and are classified into lithium-ion batteries, lithium-ion polymer batteries, and lithium polymer batteries depending on the type of electrolyte.

그 중, 모바일 기기의 소형화 추세로 인해 두께가 얇은 각형 전지, 파우치형 전지에 대한 수요가 증가하고 있으며, 특히, 형태의 변형이 용이하고 제조단가가 저렴한 중량이 작은 파우치형 전지에 대한 관심이 높다. Among them, due to the trend of miniaturization of mobile devices, the demand for prismatic batteries and pouch-type batteries with thin thickness is increasing, and in particular, there is high interest in pouch-type batteries with low weight, which are easy to change shape and have low manufacturing cost. .

일반적으로, 파우치형 전지는 수지층과 금속층을 포함하여 구성된 라미네이트 시트의 파우치형케이스 내부에 전극조립체와 전해질이 밀봉되어 있는 전지를 말한다. 케이스에 수납되는 전극조립체는 젤리-롤형(권취형) 또는 적층형(스택형)의 구조로 형성된다.In general, a pouch-type battery refers to a battery in which an electrode assembly and an electrolyte are sealed inside a pouch-shaped case of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer. The electrode assembly accommodated in the case is formed in a jelly-roll type (winding type) or stacked type (stack type) structure.

한편, 파우치형 2차 전지는 전지의 작동 전위가 높기 때문에 고 에너지가 순간적으로 흐를 수 있고, 양극 물질들은 과충전 또는 단락에 의하여 화학적인 활성이 크게 증대되기 때문에 전해질과 급격히 반응하여 다량의 가스를 발생시키고, 그 결과 전지 내부의 압력이나 온도가 급격히 상승되어 전지가 폭발하는 경우에 주변 장치가 파손되거나 인체에 손상을 입힐 수 있다.On the other hand, the pouch-type secondary battery has a high operating potential, so high energy can flow instantaneously, and the positive electrode materials react rapidly with the electrolyte to generate a large amount of gas because chemical activity is greatly increased by overcharge or short circuit As a result, if the battery is exploded due to a rapid increase in pressure or temperature inside the battery, peripheral devices may be damaged or human body may be damaged.

특히, 이러한 문제점은 복수개의 전지셀들이 구비된 중대형 전지팩의 경우에 더욱 심각한 대형 사고를 유발할 수 있다.In particular, this problem may cause a more serious large-scale accident in the case of a medium or large-sized battery pack including a plurality of battery cells.

중대형 전지팩은 일정 공간을 갖는 프레임 내부에 복수개의 배터리셀 또는 단위모듈들이 구비되며, 상기 배터리셀은 전해액이 모두 일체화된 셀 내부에 주입되어 있기 때문에 각 셀이 과충전 되면 전압이 상승하게 되고 과열로 인해 셀 내부의 전해액이 분해되어 가연성 가스가 셀 내부적으로 발생하게 되며 상기 파우치 내부의 압력이 높아짐으로써 파우치 자체가 부풀어 오르는 스웰링(swelling)현상이 발생하게 된다.Medium and large-sized battery packs are provided with a plurality of battery cells or unit modules inside a frame having a certain space, and since the battery cells are all injected into the integrated cell, the voltage rises when each cell is overcharged. As a result, the electrolyte solution inside the cell is decomposed to generate a combustible gas inside the cell, and the pressure inside the pouch increases, causing a swelling phenomenon in which the pouch itself swells.

이러한 이유로 배터리셀의 안전성 문제를 해결하려는 시도가 지속적으로 이루어지고 있으나 대부분의 경우 별도의 부품이나 장치를 부착하는 방법을 사용함으로써 전지 생산 시 추가 공정이나 설비가 필요하여 생산성 및 전지의 에너지 밀도를 떨어뜨리고 전지 생산 단가를 증가시켰다.For this reason, attempts to solve the safety problem of battery cells are continually being made, but in most cases, additional processes or equipment are required during battery production by using a method of attaching separate parts or devices, which lowers productivity and energy density of the battery. And increased the battery production cost.

본 출원인은 한국공개특허 제2013-0052892호의 제1전극부, 제2전극부 및 분리막을 포함하는 전지부; 상기 제1전극부 및 제2전극부에 각각 용접되는 제1전극탭 및 제2전극탭; 및 상기 제1전극탭 및 제2전극탭이 외측으로 돌출되며 상기 제1전극부, 제2전극부 및 분리막을 내부에 포함하여 밀봉되는 파우치 형태로, 실링부재가 도포되는 밀봉부와, 상기 밀봉부의 일정영역이 다른 영역에 비해 접합되는 폭이 좁게 형성되는 벤트부를 포함하는 케이스;를 포함하는 배터리셀을 제시한 적이 있다.The present applicant is a battery part including a first electrode part, a second electrode part, and a separator of Korean Patent Publication No. 2013-0052892; A first electrode tab and a second electrode tab welded to the first electrode portion and the second electrode portion, respectively; And a sealing part to which a sealing member is applied in the form of a pouch in the form of a pouch in which the first electrode tab and the second electrode tab protrude outward and including the first electrode part, the second electrode part, and the separator, and the sealing. A battery cell including a case including a vent portion in which a predetermined portion of the negative region is bonded to be narrower than that of other regions has been proposed.

그러나 종래기술은 외부 수분이 케이스의 접합면인 밀봉부에 형성된 벤트부를 통해 침투되는 문제점이 있다.
However, in the prior art, there is a problem that external moisture penetrates through the vent formed in the sealing portion, which is the bonding surface of the case.

따라서 상술한 문제점을 해결하기 위한 다양한 배터리셀, 및 이를 포함하는 배터리 모듈의 개발이 필요한 실정이다.Accordingly, it is necessary to develop various battery cells and battery modules including the same to solve the above-described problems.

한국공개특허 제2013-0052892호(2013.05.23)Korean Patent Publication No. 2013-0052892 (2013.05.23)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 케이스의 접합면을 제외한 다른 부분에 벤트부를 형성하여 외부 수분이 케이스의 벤트부를 통해 케이스의 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있는 배터리셀, 및 이를 포함하는 배터리 모듈을 제공하기 위한 것이다.The present invention was conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to prevent external moisture from penetrating into the interior of the case through the vent part of the case by forming a vent part other than the joint surface of the case. It is to provide a battery cell, and a battery module including the same.

또한, 본 발명의 다른 목적은 과충전 또는 내부 단락 등 과열 조건에 의하여 케이스의 내부에서 고압이 발생하여 케이스가 부풀어오르는 스웰링 현상 발생 시, 케이스의 벤트부를 통해 케이스의 밀봉이 자동으로 해제되어 내부의 전해액과 가스를 배출함으로써, 안전성을 높일 수 있는 배터리셀, 및 이를 포함하는 배터리 모듈을 제공하는 것이다.
In addition, another object of the present invention is to automatically release the sealing of the case through the vent portion of the case when a high pressure occurs inside the case due to overheating conditions such as overcharging or an internal short circuit, causing the case to swell. It is to provide a battery cell that can increase safety by discharging an electrolyte and gas, and a battery module including the same.

본 발명의 실시예에 따른 배터리셀은 제1전극부, 제2전극부, 및 상기 제1전극부와 제2전극부 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전지부; 상기 제1전극부 및 제2전극부에 각각 용접되는 제1전극탭 및 제2전극탭; 및 상기 제1전극탭 및 제2전극탭이 외부로 돌출되며 상기 전지부가 내부에 수용되며, 내면에 실링부재가 도포되어 서로 접합되는 밀봉부가 형성되는 케이스;를 포함하며, 상기 케이스는 상기 밀봉부가 위치하는 부위를 제외한 케이스 외면 소정 부분에 함몰된 벤트부가 형성된다.A battery cell according to an exemplary embodiment of the present invention includes a battery unit including a first electrode unit, a second electrode unit, and a separator interposed between the first electrode unit and the second electrode unit; A first electrode tab and a second electrode tab welded to the first electrode portion and the second electrode portion, respectively; And a case in which the first electrode tab and the second electrode tab protrude to the outside, the battery part is accommodated therein, and a sealing member is applied to the inner surface to form a sealing part bonded to each other, wherein the case includes the sealing part A vent portion is formed in a predetermined portion of the outer surface of the case excluding the portion where it is located.

또한, 상기 벤트부는 펀칭에 의해 형성된다.In addition, the vent portion is formed by punching.

또한, 상기 벤트부는 상기 케이스에서 상기 제1전극탭 및 제2전극탭이 돌출되는 케이스 일면의 모서리 외면에 형성된다.In addition, the vent portion is formed on an outer surface of a corner of one surface of the case where the first electrode tab and the second electrode tab protrude from the case.

또한, 상기 케이스는 상기 벤트부에 방수제가 도포된 방수부가 더 형성된다.In addition, the case is further formed with a waterproof portion coated with a waterproofing agent on the vent portion.

또한, 상기 방수부는 상기 방수제가 실리콘 또는 우레탄으로 이루어진다.In addition, the waterproofing part is made of silicone or urethane.

또한, 상기 배터리셀이 다수개 적층된 배터리 모듈이 구성된다.In addition, a battery module in which a plurality of battery cells are stacked is configured.

본 발명의 실시예에 따른 배터리셀의 제조 방법은 제1전극부, 제2전극부, 및 상기 제1전극부와 제2전극부 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전지부를 제조하고, 상기 제1전극부 및 제2전극부에 각각 제1전극탭 및 제2전극탭을 용접하는 제1단계; 상기 전지부를 케이스의 내부에 수용하는 제2단계; 상기 케이스의 내면에 실링부재를 도포하여 접합하는 밀봉부를 형성하는 제3단계; 및 상기 케이스의 상기 밀봉부가 위치하는 부위를 제외한 케이스 외면 소정 부분을 함몰하여 벤트부를 형성하는 제4단계;를 포함한다.A method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention comprises a first electrode part, a second electrode part, and a battery part including a separator interposed between the first electrode part and the second electrode part, and the first A first step of welding the first electrode tab and the second electrode tab to the electrode portion and the second electrode portion, respectively; A second step of accommodating the battery unit in the case; A third step of forming a sealing portion for bonding by applying a sealing member to the inner surface of the case; And a fourth step of forming a vent part by depressing a predetermined part of the outer surface of the case excluding a part where the sealing part is located.

또한, 상기 제4단계는 상기 벤트부를 펀칭에 의해 형성한다.In addition, in the fourth step, the vent part is formed by punching.

또한, 상기 제4단계는 상기 벤트부를 상기 케이스에서 상기 제1전극탭 및 제2전극탭이 돌출되는 케이스 일면의 모서리 외면에 형성한다.In the fourth step, the vent portion is formed on an outer surface of a corner of one surface of the case where the first and second electrode tabs protrude from the case.

또한, 상기 배터리셀의 제조 방법은 상기 벤트부에 방수제를 도포하여 방수부를 형성하는 제5단계;를 더 포함한다.In addition, the method of manufacturing the battery cell further includes a fifth step of forming a waterproof part by applying a waterproofing agent to the vent part.

또한, 상기 방수부는 상기 방수제가 실리콘 또는 우레탄으로 이루어진다.
In addition, the waterproofing part is made of silicone or urethane.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 배터리셀은 케이스의 접합면인 밀봉부가 위치하는 부위를 제외한 케이스 외면 소정 부분에 함몰된 벤트부가 형성됨으로써, 외부 수분이 케이스의 벤트부를 통해 케이스의 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, in the battery cell according to the embodiment of the present invention, a vent portion recessed in a predetermined portion of the outer surface of the case excluding the portion where the sealing portion, which is the bonding surface of the case, is formed, so that external moisture penetrates into the interior of the case through the vent portion of the case. Can be prevented.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 배터리셀은 과충전 또는 내부 단락 등 과열 조건에 의하여 케이스의 내부에서 고압이 발생하여 케이스가 부풀어오르는 스웰링 현상 발생 시, 케이스의 벤트부를 통해 케이스의 밀봉이 자동으로 해제되어 내부의 전해액과 가스를 배출함으로써, 안전성을 높일 수 있다.
In addition, the battery cell according to an embodiment of the present invention automatically seals the case through the vent part of the case when a high pressure is generated inside the case due to overheating conditions such as overcharging or an internal short circuit, causing the case to swell. By discharging and discharging the electrolyte and gas inside, safety can be improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리셀의 사시도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리셀의 단면도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리셀의 분해사시도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리셀의 사시도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리셀의 단면도
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리셀의 사시도
1 is a perspective view of a battery cell according to an embodiment of the present invention
2 is a cross-sectional view of a battery cell according to an embodiment of the present invention
3 is an exploded perspective view of a battery cell according to an embodiment of the present invention
4 is a perspective view of a battery cell according to another embodiment of the present invention
5 is a cross-sectional view of a battery cell according to another embodiment of the present invention
6 is a perspective view of a battery cell according to another embodiment of the present invention

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described in more detail using the accompanying drawings.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
The accompanying drawings are only an example illustrated to describe the technical idea of the present invention in more detail, so the technical idea of the present invention is not limited to the form of the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리셀의 사시도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리셀의 단면도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리셀의 분해사시도이다.1 is a perspective view of a battery cell according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a battery cell according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an exploded perspective view of a battery cell according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리셀은 전지부(100), 제1전극탭(210) 및 제2전극탭(220), 케이스(300)를 포함하여 형성된다.As shown in FIGS. 1 to 3, the battery cell according to the present invention includes a battery unit 100, a first electrode tab 210, a second electrode tab 220, and a case 300.

전지부(100)는 케이스(300)의 내부에 구비되는 구성으로서, 제1전극부(110), 제2전극부(120) 및 분리막(130)을 포함하여 형성된다.The battery unit 100 is provided inside the case 300 and includes a first electrode unit 110, a second electrode unit 120, and a separator 130.

이 때, 전지부(100)는 제1전극부(110)가 양극으로 구성되고, 제2전극부(120)가 음극으로 구성될 수 있다.In this case, in the battery unit 100, the first electrode unit 110 may be configured as a positive electrode, and the second electrode unit 120 may be configured as a negative electrode.

양극은 도전성이 우수한 금속 박판, 알루미늄(Al) 호일(foil)로 이루어진 양극 집전체의 양면에 코팅된 양극 활물질층을 포함하고 있다. 활물질로는 칼코게나이드(chalcogenide) 화합물이 사용되고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The positive electrode includes a positive electrode active material layer coated on both surfaces of a positive electrode current collector made of a thin metal plate having excellent conductivity and an aluminum (Al) foil. Although a chalcogenide compound is used as an active material, it is not limited thereto.

음극은 전도성 금속 박판, 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 호일로 이루어진 음극 집전체의 양면에 코팅된 음극 활물질층을 포함하고 있다. 음극 활물질은 탄소(C) 계열 물질, Si, Sn, 틴 옥사이드, 틴 합금 복합체(composite tin alloys), 전이 금속 산화물, 리튬 금속 나이트라이드 또는 리튬 금속 산화물 등이 사용되고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The negative electrode includes a negative electrode active material layer coated on both surfaces of a negative electrode current collector made of a thin conductive metal plate, copper (Cu) or nickel (Ni) foil. The negative electrode active material is a carbon (C)-based material, Si, Sn, tin oxide, composite tin alloys, transition metal oxide, lithium metal nitride, or lithium metal oxide, but is not limited thereto.

분리막(130)은 제1전극부(110), 제2전극부(120) 사이에 구비되며, 제1전극부(110), 제2전극부(120), 분리막(130)은 케이스(300)의 내부에 전해질 용액과 함께 구비된다.The separator 130 is provided between the first electrode part 110 and the second electrode part 120, and the first electrode part 110, the second electrode part 120, and the separator 130 are the case 300 It is provided with an electrolyte solution inside of it.

제1전극탭(210) 및 제2전극탭(220)은 전원연결을 위해 케이스(300)의 외측으로 돌출되는 구성으로서, 각각 제1전극부(110) 및 제2전극부(120)에 용접된다.The first electrode tab 210 and the second electrode tab 220 protrude to the outside of the case 300 for power connection, and are welded to the first electrode unit 110 and the second electrode unit 120, respectively. do.

케이스(300)는 기본 몸체로서, 파우치 형태로 밀봉되며, 밀봉부(310)를 포함하여 형성된다.The case 300 is a basic body, sealed in a pouch shape, and formed including a sealing portion 310.

밀봉부(310)는 케이스(300)의 실링부재가 도포되어 접착된 영역으로서, 밀봉부(310)에 의해 케이스(300)는 파우치 형태로 밀봉된다. The sealing part 310 is a region to which the sealing member of the case 300 is applied and adhered, and the case 300 is sealed in a pouch form by the sealing part 310.

이 때, 밀봉부(310)는 실링부재의 도포에 의해 접합되거나, 실링부재가 도포된 영역을 열융착하여 접합될 수 있다.In this case, the sealing part 310 may be bonded by application of a sealing member, or may be bonded by heat-sealing the area where the sealing member is applied.

또한, 밀봉부(310)는 케이스(300)의 테두리에 형성되는 것이 바람직하나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.In addition, the sealing portion 310 is preferably formed on the edge of the case 300, but the present invention is not limited thereto.

또한, 케이스(300)는 밀봉부(310)가 위치하는 부위를 제외한 케이스(300) 외면 소정 부분에 함몰된 벤트부(320)가 형성된다.In addition, the case 300 has a vent portion 320 recessed in a predetermined portion of the outer surface of the case 300 excluding a portion where the sealing portion 310 is located.

벤트부(320)는 배터리셀(1000)의 과충전 또는 내부단락에 의해 케이스(300) 내부의 압력이 상승하면 벤트부(320)의 내측으로 응력이 집중되면서 벤트부(320)가 파손되어 케이스(300)가 벤트부(320)를 중심으로 우선 개방된다.When the pressure inside the case 300 increases due to overcharging or an internal short circuit of the battery cell 1000, the vent part 320 concentrates the stress inside the vent part 320 and the vent part 320 is damaged. 300) is first opened around the vent part 320.

이 때, 벤트부(320)는 케이스(300) 외면이 원형으로 함몰된 형상으로 이루어지나, 이에 한정되는 것은 아니다.In this case, the vent part 320 is formed in a shape in which the outer surface of the case 300 is recessed in a circular shape, but is not limited thereto.

종래기술의 배터리셀은 외부 수분이 케이스의 접합면인 밀봉부에 형성된 벤트부를 통해 침투되는 문제점이 있었다.The battery cell of the prior art has a problem in that external moisture penetrates through the vent formed in the sealing portion, which is the bonding surface of the case.

그러나 본 발명의 실시예에 따른 배터리셀(1000)은 케이스(300)의 접합면인 밀봉부(310)가 위치하는 부위를 제외한 케이스(300) 외면 소정 부분에 함몰된 벤트부(320)가 형성됨으로써, 외부 수분이 케이스의 벤트부(320)를 통해 케이스의 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다.However, the battery cell 1000 according to the embodiment of the present invention has a vent part 320 recessed in a predetermined part of the outer surface of the case 300 excluding the part where the sealing part 310 which is the bonding surface of the case 300 is located. As a result, it is possible to prevent external moisture from penetrating into the case through the vent part 320 of the case.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 배터리셀(1000)은 과충전 또는 내부 단락 등 과열 조건에 의하여 케이스(300)의 내부에서 고압이 발생하여 케이스가 부풀어오르는 스웰링 현상 발생 시, 케이스의 벤트부(300)를 통해 케이스(300)의 밀봉이 자동으로 해제되어 내부의 전해액과 가스를 배출함으로써, 안전성을 높일 수 있다.
In addition, in the battery cell 1000 according to the embodiment of the present invention, when a swelling phenomenon occurs in the case 300 due to overheating conditions such as overcharging or an internal short circuit, the case swells, the vent part of the case ( Through 300), the sealing of the case 300 is automatically released to discharge the electrolyte and gas therein, thereby enhancing safety.

또한, 벤트부(320)는 펀칭에 의해 형성될 수 있다.Also, the vent part 320 may be formed by punching.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 배터리셀(1000)은 기존의 배터리셀의 케이스 외면을 간편하게 펀칭하는 것으로 기존의 배터리셀의 케이스 외면에 본 발명의 실시예에 따른 벤트부를 간편하게 형성 및 적용할 수 있다.Accordingly, the battery cell 1000 according to the embodiment of the present invention simply punches the outer surface of the case of the existing battery cell, so that the vent part according to the embodiment of the present invention can be conveniently formed and applied to the outer surface of the case of the existing battery cell. I can.

한편, 케이스(300)의 외면 소정 부분에 벤트부(320)를 형성하기 위하여 케이스(300)의 외면 소정 부분을 펀칭하면, 케이스(300)의 내부에 수용된 전지부(100)에 펀칭에 의한 충격이 가해져서 전지부(100)가 파손될 수 있다.On the other hand, if a predetermined portion of the outer surface of the case 300 is punched to form the vent portion 320 on a predetermined portion of the outer surface of the case 300, the impact caused by punching the battery portion 100 accommodated in the case 300 When this is applied, the battery unit 100 may be damaged.

이를 방지하기 위하여, 케이스(300)에서 제1전극탭(210) 및 제2전극탭(220)이 돌출되는 케이스(300) 일면의 모서리 외면에 형성될 수 있다.In order to prevent this, the first electrode tab 210 and the second electrode tab 220 may be formed on the outer edge of one surface of the case 300 protruding from the case 300.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1전극탭(210) 및 제2전극탭(220)이 돌출되는 케이스(300) 일면의 모서리는 전지부(100)와 맞닿지 않거나 맞닿는 부분이 최소화되는 부위로서, 이 부위의 그 부분에 펀칭으로 벤트부(320)를 형성하더라도 전지부(100)에 펀칭에 의한 충격이 가해지는 것을 방지할 수 있다.As shown in FIG. 2, the edge of one surface of the case 300 from which the first electrode tab 210 and the second electrode tab 220 protrude is a portion that does not contact the battery unit 100 or minimizes a contact portion. , Even if the vent part 320 is formed by punching in that part of this part, it is possible to prevent the impact of the punching on the battery part 100 from being applied.

또한, 벤트부(320)는 펀칭 외에도, 프레스, 절삭으로도 형성될 수 있으며, 벤트부(320)를 형성할 수 있는 다양한 장치나 다양한 방법으로 구성할 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.
In addition, the vent part 320 may be formed by pressing or cutting in addition to punching, and may be configured by various devices or various methods capable of forming the vent part 320, and the present invention is not limited thereto.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리셀의 사시도, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리셀의 단면도이다.4 is a perspective view of a battery cell according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of a battery cell according to another embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리셀은 케이스(300)의 벤트부(320)에 방수제가 도포된 방수부(330)가 더 형성될 수 있다.4 to 5, the battery cell according to another embodiment of the present invention may further include a waterproof part 330 coated with a waterproof agent on the vent part 320 of the case 300.

이 때, 방수부(330)의 방수제는 외부 수분이 벤트부(320)를 통해 케이스(300)의 내부로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.In this case, the waterproofing agent of the waterproofing unit 330 serves to prevent external moisture from flowing into the case 300 through the venting unit 320.

또한, 방수부(330)는 방수제가 실리콘 또는 우레탄으로 이루어질 수 있다.In addition, the waterproof part 330 may be made of silicone or urethane as a waterproofing agent.

이 때, 실리콘 또는 우레탄은 공지된 재료로서, 이하, 자세한 설명은 생략한다.
In this case, silicone or urethane is a known material, and a detailed description thereof will be omitted below.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 배터리셀의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention will be described.

제1단계에서는 제1전극부(110), 제2전극부(120), 및 제1전극부(110)와 제2전극부(120) 사이에 개재되는 분리막(130)을 포함하는 전지부(100)를 제조하고, 제1전극부(110) 및 제2전극부(120)에 각각 제1전극탭(210) 및 제2전극탭(220)을 용접한다.In the first step, a battery unit including a first electrode unit 110, a second electrode unit 120, and a separator 130 interposed between the first electrode unit 110 and the second electrode unit 120 ( 100) is manufactured, and the first electrode tab 210 and the second electrode tab 220 are welded to the first electrode unit 110 and the second electrode unit 120, respectively.

이 때, 제1전극탭(210) 및 제2전극탭(220)은 각각 제1전극부(110) 및 제2전극부(120)에서 연장되는 일체로 형성될 수 있다.In this case, the first electrode tab 210 and the second electrode tab 220 may be integrally formed extending from the first electrode unit 110 and the second electrode unit 120, respectively.

제2단계에서는 전지부(100)를 케이스(300)의 내부에 수용한다.In the second step, the battery unit 100 is accommodated in the case 300.

제3단계에서는 케이스(300)의 내면에 실링부재를 도포하여 접합하는 밀봉부(310)를 형성한다.In the third step, a sealing member 310 is formed by applying and bonding a sealing member to the inner surface of the case 300.

제4단계에서는 케이스의 밀봉부가 위치하는 부위를 제외한 케이스 외면 소정 부분을 함몰하여 벤트부(320)를 형성한다.
In the fourth step, the vent part 320 is formed by depressing a predetermined part of the outer surface of the case excluding the part where the sealing part of the case is located.

한편, 제4단계는 벤트부(320)를 펀칭에 의해 형성할 수 있다.Meanwhile, in the fourth step, the vent part 320 may be formed by punching.

또한, 제4단계는 벤트부(320)를 케이스(300)에서 제1전극탭(210) 및 제2전극탭(220)이 돌출되는 케이스(300) 일면의 모서리 외면에 형성할 수 있다.In addition, in the fourth step, the vent part 320 may be formed on the outer surface of the corner of one surface of the case 300 from which the first electrode tab 210 and the second electrode tab 220 protrude from the case 300.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 배터리셀의 제조 방법은 벤트부(320)에 방수제를 도포하여 방수부(330)를 형성하는 제5단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention may further include a fifth step of forming the waterproof part 330 by applying a waterproofing agent to the vent part 320.

이 때, 방수부(330)는 방수제가 실리콘 또는 우레탄으로 이루어질 수 있다.
In this case, the waterproof part 330 may be made of silicone or urethane.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리셀의 사시도이다.6 is a perspective view of a battery cell according to another embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리셀은 상기 벤트부(320)가 높이방향으로 길게 형성되는 타원구조로 구성될수 있다.As shown in FIG. 6, the battery cell according to another embodiment of the present invention may have an elliptical structure in which the vent part 320 is formed to be elongated in the height direction.

이에 따라, 상기 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리셀은 과충전 또는 내부 단락 등 과열 조건에 의하여 케이스(300)의 내부에서 고압이 발생하여 케이스(300)가 부풀어오르는 스웰링 현상 발생 시, 상기 벤트부(320)가 좀 더 쉽게 파손되어 상기 벤트부(320)를 통해 내부의 전해액과 가스를 좀 더 신속하게 배출할 수 있는 효과가 있다.
Accordingly, in the battery cell according to another embodiment of the present invention, when a high pressure occurs inside the case 300 due to overheating conditions such as overcharging or an internal short circuit, the case 300 swells when a swelling phenomenon occurs. Since the vent part 320 is more easily damaged, there is an effect of discharging the internal electrolyte solution and gas through the vent part 320 more quickly.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and of course, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims.

1000 : 본 발명의 실시예에 따른 배터리셀
100 : 전지부
110 : 제1전극부
120 : 제2전극부
130 : 분리막
210 : 제1전극탭
220 : 제2전극탭
300 : 케이스
310 : 밀봉부
320 : 벤트부
330 : 방수부
1000: battery cell according to an embodiment of the present invention
100: battery part
110: first electrode unit
120: second electrode part
130: separator
210: first electrode tab
220: second electrode tab
300: case
310: sealing part
320: vent part
330: waterproof part

Claims (11)

제1전극부, 제2전극부, 및 상기 제1전극부와 제2전극부 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전지부;
상기 제1전극부 및 제2전극부에 각각 용접되는 제1전극탭 및 제2전극탭; 및
상기 제1전극탭 및 제2전극탭이 외부로 돌출되며 상기 전지부가 내부에 수용되며, 내면에 실링부재가 도포되어 서로 접합되는 밀봉부가 형성되는 케이스;를 포함하며,
상기 케이스는 상기 밀봉부가 위치하는 부위를 제외한 케이스 외면 소정 부분에 함몰된 벤트부가 형성되고,
상기 벤트부에는 방수제가 도포된 방수부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리셀.
A battery unit including a first electrode unit, a second electrode unit, and a separator interposed between the first electrode unit and the second electrode unit;
A first electrode tab and a second electrode tab welded to the first electrode portion and the second electrode portion, respectively; And
A case in which the first electrode tab and the second electrode tab protrude to the outside, the battery part is accommodated therein, and a sealing member is applied to the inner surface to form a sealing part bonded to each other
The case has a vent portion recessed in a predetermined portion of the outer surface of the case excluding a portion where the sealing portion is located,
The battery cell, characterized in that further formed on the vent part is a waterproof part coated with a waterproof agent.
제1항에 있어서, 상기 벤트부는
펀칭에 의해 형성되는 배터리셀.
The method of claim 1, wherein the vent part
Battery cells formed by punching.
제1항에 있어서, 상기 벤트부는
상기 케이스에서 상기 제1전극탭 및 제2전극탭이 돌출되는 케이스 일면의 모서리 외면에 형성되는 배터리셀.
The method of claim 1, wherein the vent part
A battery cell formed on an outer surface of a corner of one surface of the case where the first electrode tab and the second electrode tab protrude from the case.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 방수부는
상기 방수제가 실리콘 또는 우레탄으로 이루어지는 배터리셀.
The method of claim 1, wherein the waterproof part
The battery cell of the waterproofing agent is made of silicone or urethane.
제1항 내지 제3항 및 제5항 중 중 선택되는 어느 한 항에 의한, 상기 배터리셀이 다수개 적층된 배터리 모듈.
A battery module in which a plurality of battery cells are stacked according to any one of claims 1 to 3 and 5.
제1전극부, 제2전극부, 및 상기 제1전극부와 제2전극부 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전지부를 제조하고, 상기 제1전극부 및 제2전극부에 각각 제1전극탭 및 제2전극탭을 용접하는 제1단계;
상기 전지부를 케이스의 내부에 수용하는 제2단계;
상기 케이스의 내면에 실링부재를 도포하여 접합하는 밀봉부를 형성하는 제3단계;
상기 케이스의 상기 밀봉부가 위치하는 부위를 제외한 케이스 외면 소정 부분을 함몰하여 벤트부를 형성하는 제4단계; 및
상기 벤트부에 방수제를 도포하여 방수부를 형성하는 제5단계;를 포함하는 배터리셀의 제조 방법.
A battery unit including a first electrode unit, a second electrode unit, and a separator interposed between the first electrode unit and the second electrode unit is manufactured, and a first electrode tab is provided on the first electrode unit and the second electrode unit, respectively. And a first step of welding the second electrode tab.
A second step of accommodating the battery unit in the case;
A third step of forming a sealing portion for bonding by applying a sealing member to the inner surface of the case;
A fourth step of forming a vent by depressing a predetermined portion of the outer surface of the case excluding a portion where the sealing portion is located; And
A method of manufacturing a battery cell including a fifth step of forming a waterproof part by applying a waterproofing agent to the vent part.
제7항에 있어서, 상기 제4단계는
상기 벤트부를 펀칭에 의해 형성하는 배터리셀의 제조 방법.
The method of claim 7, wherein the fourth step
A method of manufacturing a battery cell in which the vent part is formed by punching.
제8항에 있어서, 상기 제4단계는
상기 벤트부를 상기 케이스에서 상기 제1전극탭 및 제2전극탭이 돌출되는 케이스 일면의 모서리 외면에 형성하는 배터리셀의 제조 방법.
The method of claim 8, wherein the fourth step
A method of manufacturing a battery cell, wherein the vent portion is formed on an outer surface of a corner of one surface of the case where the first electrode tab and the second electrode tab protrude from the case.
삭제delete 제7항에 있어서, 상기 방수부는
상기 방수제가 실리콘 또는 우레탄으로 이루어지는 배터리셀의 제조 방법.
The method of claim 7, wherein the waterproof part
The method of manufacturing a battery cell wherein the waterproofing agent is made of silicone or urethane.
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