KR102555088B1 - Preparing method for secondary battery - Google Patents
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Abstract
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 이차 전지의 제조 방법에 따르면, (S1) 적어도 일부를 절곡 가능한 절곡부, 및 상기 절곡부를 사이에 두고 상호 연장 형성된 제1 시트부 및 제2 시트부를 포함하며, 상기 제1 시트부는 상기 제2 시트부와 실링 가능한 제1 실링 영역, 및 상기 제1 실링 영역으로부터 소정 깊이로 만입된 제1 수납부를 포함하고, 상기 제2 시트부는 바닥 면이 상기 절곡부와 접하는 제2 수납부, 및 상기 바닥 면으로부터 소정 높이로 돌출되고, 상기 제1 실링 영역과 실링 가능한 제2 실링 영역을 포함하는, 파우치를 준비할 수 있다. (S2) 상기 파우치의 상기 제1 수납부 또는 상기 제2 수납부에, 전극 조립체를 수납할 수 있다.According to the manufacturing method of a secondary battery according to exemplary embodiments of the present invention, (S1) includes a bent portion capable of at least partially bending, and a first sheet portion and a second sheet portion mutually extending with the bent portion interposed therebetween; , The first seat portion includes a first sealing region capable of sealing with the second seat portion, and a first receiving portion recessed to a predetermined depth from the first sealing region, and a bottom surface of the second seat portion is connected to the bent portion. It is possible to prepare a pouch including a second storage unit in contact and a second sealing area protruding from the bottom surface at a predetermined height and capable of sealing with the first sealing area. (S2) The electrode assembly may be accommodated in the first or second accommodating part of the pouch.
Description
본 발명은 이차 전지의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 파우치형 이차 전지의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a secondary battery. More specifically, it relates to a method for manufacturing a pouch type secondary battery.
충전 및 방전이 가능한 이차 전지는 디지털 카메라, 셀룰라 폰, 노트북, 하이브리드 자동차 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구가 진행중이다. 이차 전지의 예시로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 이차 전지를 들 수 있다. 이중에서, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로 휴대용 전자기기의 전원으로 사용되거나, 또는 다수개를 직렬 연결하여 고출력의 하이브리드 자동차에 사용되는데, 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-메탈 하이드라이드 전지에 비하여 작동 전압이 3배가 높고, 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 우수하여 급속도로 사용되고 있는 추세이다.Secondary batteries that can be charged and discharged are being actively researched for the development of high-tech fields such as digital cameras, cell phones, notebooks, and hybrid vehicles. Examples of the secondary battery include a nickel-cadmium battery, a nickel-metal hydride battery, a nickel-hydrogen battery, and a lithium secondary battery. Among them, the lithium secondary battery is used as a power source for portable electronic devices with an operating voltage of 3.6V or higher, or used for high-power hybrid vehicles by connecting a plurality of them in series. In comparison, the operating voltage is three times higher and the energy density per unit weight is excellent, so it is rapidly being used.
한편, 이차 전지 배터리의 충전 또는 방전의 과정은 전기 화학적 반응에 의해 열이 발생하는데, 배터리 모듈의 열이 효과적으로 제거되지 못하면, 배터리 모듈의 열화가 촉진되거나, 발화 또는 폭발 등의 안전문제가 발생할 수 있다.On the other hand, heat is generated by an electrochemical reaction in the process of charging or discharging a secondary cell battery. If the heat of the battery module is not effectively removed, deterioration of the battery module may be accelerated or safety problems such as ignition or explosion may occur. there is.
이에, 배터리 모듈을 냉각시킬 수 있는 구성이 필수적으로 요구되었고, 종래의 경우, 이차 전지를 냉각시키기 위하여 복수개의 이차 전지 사이에 냉각 핀을 개재하여 냉각시키는 등의 방법이 주로 이용되었으나, 이 경우, 별도의 냉각 핀 형상 및 공간이 필요하였기 때문에 배터리 모듈의 부피가 증가되는 문제가 존재하였다.Accordingly, a configuration capable of cooling the battery module has been essentially required, and in the conventional case, a method such as cooling the secondary battery by interposing a cooling fin between a plurality of secondary batteries has been mainly used to cool the secondary battery, but in this case, Since a separate cooling fin shape and space were required, there was a problem of increasing the volume of the battery module.
이를 개선하기 위해, 이차 전지에 냉각 플레이트가 직접 접촉되어 이차 전지를 냉각시키는 방법이 이용되었고, 이 때, 이차 전지에는 냉각 플레이트와 넓은 면적에서 접촉할 수 있는 평면 형상의 밀착부가 형성될 수 있었다.In order to improve this, a method of cooling the secondary battery by directly contacting the secondary battery with a cooling plate has been used, and at this time, a planar contact portion that can contact the cooling plate in a large area can be formed in the secondary battery.
하지만, 이차 전지용 파우치를 이용하여 상술한 이차 전지를 형성하는 경우, 파우치 형상으로 인해 이차 전지 외곽의 실링부 일부가 밀착부 외측으로 돌출되게 되었고, 이로 인해 배터리 모듈 제조 간 이차 전지가 냉각 플레이트에 안착됨에 있어 불확실성이 존재하게 되고, 상기 돌출되는 부분을 수용하기 위한 추가 공간이 필요하여 체적밀도 손실이 발생하는 문제가 존재하였다.However, when the above-described secondary battery is formed using a secondary battery pouch, a portion of the sealing portion outside the secondary battery protrudes outward from the contact portion due to the shape of the pouch, and as a result, the secondary battery is seated on the cooling plate during battery module manufacturing. Uncertainty exists in the process, and there is a problem in that volume density loss occurs due to the need for additional space for accommodating the protruding part.
본 발명의 실시예들은, 내부에 전극 조립체를 수용 가능하고, 절곡 시 네 둘레 면 중 일면에 평면 형상의 밀착부를 형성할 수 있는 이차 전지용 파우치를 제공하기 위한 것이다.Embodiments of the present invention are to provide a pouch for a secondary battery capable of accommodating an electrode assembly therein and forming a flat contact portion on one of four circumferential surfaces when bent.
또한, 본 발명의 실시예들은, 절곡 시 평면 형상의 밀착부 외측으로 돌출되는 부분이 존재하지 않을 수 있는 이차 전지용 파우치를 제공하기 위한 것이다.In addition, embodiments of the present invention are intended to provide a pouch for a secondary battery in which a portion protruding outside of a flat contact portion may not exist when bent.
또한, 본 발명의 실시예들은, 일 측면에 평면 형상의 밀착부를 구비할 수 있는 이차 전지를 제공하기 위한 것이다.In addition, embodiments of the present invention are to provide a secondary battery that can have a flat contact portion on one side surface.
또한, 본 발명의 실시예들은, 일 측면에 평면 형상의 밀착부 외측으로 돌출되는 부분이 존재하지 않을 수 있는 이차 전지를 제공하기 위한 것이다.In addition, embodiments of the present invention are intended to provide a secondary battery in which a portion protruding outward from a planar contact portion may not exist on one side surface.
또한, 본 발명의 실시예들은, 냉각 플레이트에 그루브(groove) 홈 등의 형상이 필요 없는 바, 냉각 플레이트의 두께를 최소화 할 수 있어 에너지 밀도를 향상시킬 수 있는 배터리 모듈을 제공하기 위한 것이다.In addition, embodiments of the present invention are intended to provide a battery module capable of improving energy density by minimizing the thickness of a cooling plate since a shape such as a groove is not required in a cooling plate.
또한, 본 발명의 실시예들은, 이차 전지의 밀착부에 냉각 플레이트가 접촉되어 밀착부를 통해 이차 전지를 냉각하는 바, 복수개 이차 전지를 효과적으로 방열할 수 있는 배터리 모듈을 제공하기 위한 것이다. In addition, embodiments of the present invention are to provide a battery module capable of effectively dissipating heat from a plurality of secondary batteries by cooling the secondary battery through the contacting part of the secondary battery by contacting the cooling plate to the contacting part of the secondary battery.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 이차 전지의 제조 방법은, (S1) 적어도 일부를 절곡 가능한 절곡부, 및 상기 절곡부를 사이에 두고 상호 연장 형성된 제1 시트부 및 제2 시트부를 포함하며, 상기 제1 시트부는 상기 제2 시트부와 실링 가능한 제1 실링 영역, 및 상기 제1 실링 영역으로부터 소정 깊이로 만입된 제1 수납부를 포함하고, 상기 제2 시트부는 바닥 면이 상기 절곡부와 접하는 제2 수납부, 및 상기 바닥 면으로부터 소정 높이로 돌출되고, 상기 제1 실링 영역과 실링 가능한 제2 실링 영역을 포함하는, 파우치를 준비하는 단계; 및 (S2) 상기 파우치의 상기 제1 수납부 또는 상기 제2 수납부에, 전극 조립체를 수납하는 단계를 포함할 수 있다.A method of manufacturing a secondary battery according to exemplary embodiments of the present invention includes (S1) a bent portion at least partially bendable, and a first sheet portion and a second sheet portion mutually extending with the bent portion interposed therebetween; The first seat portion includes a first sealing area capable of sealing with the second seat portion, and a first receiving portion recessed to a predetermined depth from the first sealing area, wherein a bottom surface of the second seat portion is in contact with the bent portion. preparing a pouch including a second storage unit and a second sealing area protruding from the bottom surface to a predetermined height and capable of sealing with the first sealing area; and (S2) accommodating the electrode assembly in the first accommodating part or the second accommodating part of the pouch.
일 실시예에 있어서, 상기 전극 조립체는 전극 탭을 포함하고, 상기 제1 실링 영역 및 상기 제2 실링 영역 중 적어도 하나는, 상기 전극 탭이 안착 가능한 전극 탭 안착부를 포함하며, S2 단계는 상기 전극 탭이 상기 전극 탭 안착부에 안착하도록 상기 전극 조립체를 수납하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the electrode assembly includes an electrode tab, and at least one of the first sealing area and the second sealing area includes an electrode tab seating portion in which the electrode tab can be seated, and step S2 includes the electrode tab. The electrode assembly may be accommodated so that the tab is seated in the electrode tab seating portion.
일 실시예에 따른 이차 전지의 제조 방법은, (S3) 상기 제1 실링 영역 및 상기 제2 실링 영역이 접촉하도록 상기 절곡부를 절곡하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing a secondary battery according to an embodiment may further include (S3) bending the bent part so that the first sealing area and the second sealing area contact each other.
일 실시예에 있어서, 상기 파우치는 상기 절곡부의 양단부 및 상기 제2 실링 영역을 상호 단차지게 연결하는 단차부를 더 포함하고, S3 단계는 상기 절곡부의 양단부 및 상기 단차부가 접촉하도록 상기 절곡부를 절곡하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the pouch further includes a stepped portion connecting both ends of the bent portion and the second sealing area with a step step to each other, and step S3 is to bend the bent portion so that both ends of the bent portion and the stepped portion come into contact with each other. can include
일 실시예에 있어서, 상기 전극 조립체는 상기 제1 수납부에 수납되고, S3 단계는 상기 절곡부를 상기 제2 수납부가 상기 전극 조립체의 적어도 일부를 덮도록 절곡하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the electrode assembly is accommodated in the first accommodating part, and step S3 may include bending the bent part so that the second accommodating part covers at least a portion of the electrode assembly.
일 실시예에 있어서, 상기 전극 조립체는 상기 제2 수납부에 수납되고, S3 단계는 상기 절곡부를 상기 제1 수납부가 상기 전극 조립체의 적어도 일부를 덮도록 절곡하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the electrode assembly may be accommodated in the second accommodating part, and step S3 may include bending the bent part so that the first accommodating part covers at least a portion of the electrode assembly.
일 실시예에 있어서, 상기 절곡부는 상기 제1 시트부에 인접한 제1 절곡선, 및 상기 제2 시트부에 인접한 제2 절곡선을 포함하고, S3 단계는 상기 절곡부를 상기 제1 절곡선 및 상기 제2 절곡선을 따라 절곡하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the bending portion includes a first bending line adjacent to the first sheet portion, and a second bending line adjacent to the second sheet portion, and step S3 includes the bending portion in the first bending line and the second bending line. It may include bending along the second bending line.
일 실시예에 따른 이차 전지의 제조 방법은, (S4) 상기 제1 실링 영역 및 상기 제2 실링 영역을 실링하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing a secondary battery according to an embodiment may further include (S4) sealing the first sealing area and the second sealing area.
일 실시예에 있어서, 상기 파우치는 상기 절곡부의 양단부 및 상기 제2 실링 영역을 상호 단차지게 연결하는 단차부를 더 포함하고, S4 단계는 상기 절곡부의 양단부 및 상기 단차부를 실링하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the pouch may further include a stepped portion connecting both ends of the bent portion and the second sealing region with a step step to each other, and step S4 may include sealing both ends of the bent portion and the stepped portion.
일 실시예에 있어서, S4 단계에서, 상기 제1 실링 영역 및 상기 제2 실링 영역이 실링되어 실링부를 형성하고, 상기 제1 수납부의 상기 절곡부 측의 내벽 및 상기 절곡부는 비실링부를 형성하며, 상기 절곡부의 양단부 및 상기 단차부가 실링되어, 상기 실링부 및 상기 비실링부로부터 연장되는 날개부를 형성할 수 있다.In one embodiment, in step S4, the first sealing area and the second sealing area are sealed to form a sealing portion, and the inner wall of the first housing portion on the side of the bent portion and the bent portion form a non-sealing portion, , Both ends of the bent portion and the stepped portion may be sealed to form wing portions extending from the sealing portion and the non-sealing portion.
일 실시예에 있어서, S4 단계는 상기 날개부를 상기 실링부에 대해 수직 방향이 되도록 형성하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, step S4 may include forming the wing portion to be in a direction perpendicular to the sealing portion.
일 실시예에 있어서, S4 단계는 상기 날개부를 상기 비실링부와 동일 평면에 존재하도록 형성하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, step S4 may include forming the wing portion to be present on the same plane as the non-sealing portion.
본 발명의 실시예들에 의하면, 내부에 전극 조립체를 수용 가능하고, 절곡 시 네 둘레 면 중 일면에 평면 형상의 밀착부를 형성할 수 있다.According to embodiments of the present invention, an electrode assembly can be accommodated therein, and a planar contact portion can be formed on one of the four circumferential surfaces during bending.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 절곡 시 평면 형상의 밀착부 외측으로 돌출되는 부분이 존재하지 않을 수 있다.In addition, according to the embodiments of the present invention, there may be no portion protruding outward from the contact portion of the planar shape during bending.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 일 측면에 평면 형상의 밀착부를 구비할 수 있다.In addition, according to the embodiments of the present invention, it may be provided with a flat contact portion on one side.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 일 측면에 평면 형상의 밀착부 외측으로 돌출되는 부분이 존재하지 않을 수 있다.In addition, according to the embodiments of the present invention, there may not be a portion protruding outward from the contact portion of the planar shape on one side.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 냉각 플레이트에 그루브(groove) 홈 등의 형상이 필요 없는 바, 냉각 플레이트의 두께를 최소화 할 수 있어 배터리 모듈의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.In addition, according to the embodiments of the present invention, the cooling plate does not need a shape such as a groove, so the thickness of the cooling plate can be minimized, thereby improving the energy density of the battery module.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 이차 전지의 밀착부에 냉각 플레이트가 접촉되어 밀착부를 통해 이차 전지를 냉각하는 바, 복수개 이차 전지를 효과적으로 방열할 수 있다.In addition, according to embodiments of the present invention, the cooling plate is brought into contact with the close contact portion of the secondary battery to cool the secondary battery through the close contact portion, thereby effectively dissipating heat from the plurality of secondary batteries.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치의 구체적인 형상을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치에 전극 조립체가 안착되는 모습을 나타낸 사시도
도 3 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치에 전극 조립체가 안착되는 모습을 나타낸 측단면도이고, 도 3의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치에 전극 조립체가 수용된 모습의 측단면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치에 의해 형성된 이차 전지의 상측 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치에 의해 형성된 이차 전지의 하측 사시도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치에 의해 형성된 이차 전지를 포함하는 배터리 모듈을 나타낸 도면1 is a view showing a specific shape of a pouch for a secondary battery according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective view showing an electrode assembly being seated in a pouch for a secondary battery according to an embodiment of the present invention;
3 (a) is a cross-sectional side view showing an electrode assembly being seated in a pouch for a secondary battery according to an embodiment of the present invention, and (b) of FIG. Side sectional view of the assembly as received
4 is an upper perspective view of a secondary battery formed by a pouch for a secondary battery according to an embodiment of the present invention;
5 is a lower perspective view of a secondary battery formed by a pouch for a secondary battery according to an embodiment of the present invention;
6 is a view showing a battery module including a secondary battery formed by a pouch for a secondary battery according to an embodiment of the present invention;
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, this is only an example and the present invention is not limited thereto.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.The technical spirit of the present invention is determined by the claims, and the following examples are only one means for efficiently explaining the technical spirit of the present invention to those skilled in the art to which the present invention belongs.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치(100)의 구체적인 형상을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a specific shape of a
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치(100)는 절곡부(130), 절곡부(130)를 사이에 두고 양측으로 연장 형성된 제1 시트부(110) 및 제2 시트부(120)를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 시트부(110)는 제2 시트부(120)와 실링 가능한 제1 실링 영역(111) 및 제1 실링 영역(111)으로부터 소정 깊이로 만입되어 형성된 제1 수납부(112)를 포함할 수 있고, 제2 시트부(120)는 바닥면이 절곡부(130)와 접하도록 형성된 제2 수납부(122) 및 제2 수납부(122)의 바닥면으로부터 소정 높이로 돌출 형성된 제2 실링 영역(121)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a
이 때, 상술한 절곡부(130)는 적어도 일부가 절곡될 수 있고, 절곡부(130)가 절곡됨에 따라 제1 시트부(110) 및 제2 시트부(120)는 상호 대향할 수 있다. 즉, 제1 시트부(110) 및 제2 시트부(120)가 상호 포개어지며 제1 실링 영역(111) 및 제2 실링 영역(121)이 접촉되어 상호 실링됨으로써 1단위의 파우치 형상이 형성될 수 있다.At this time, at least a portion of the above-described
구체적으로, 상술한 제1 실링 영역(111)은 제1 수납부(112)의 외주부 중 절곡부(130)가 위치된 측을 제외한 나머지 측을 따라 형성될 수 있고, 제2 실링 영역(121)은 제2 수납부(122)의 외주부 중 절곡부(130)가 위치된 측을 제외한 나머지 측을 따라 형성될 수 있다. 즉, 제1 시트부(110) 및 제2 시트부(120)는 절곡부(130)를 사이에 두고 양측에 위치될 수 있다.Specifically, the above-described
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치(100)는 절곡부(130)의 양단부 및 제2 실링 영역(121)을 상호 단차지게 연결하는 단차부(140)를 포함할 수 있다. 이를 통해, 절곡부(130)가 절곡되지 않고 제1 시트부(110) 및 제2 시트부(120)가 전개되었을 때, 제1 실링 영역(111), 절곡부(130) 및 제2 수납부(122)의 바닥면은 동일 평면 상에 위치될 수 있고, 제1 실링 영역(111) 및 제2 실링 영역(121)은 단차부(140)에 의해 상호 단차지게 형성될 수 있다. 즉, 제1 실링 영역(111) 및 제2 실링 영역(121)이 상호 상이한 평면에 형성될 수 있다.In addition, the
한편, 상술한 절곡부(130)는 적어도 하나의 절곡선(131, 132)을 포함할 수 있다. 즉, 절곡부(130) 상에는 적어도 하나의 절곡선(131, 132)이 형성될 수 있고, 절곡부(130)는 절곡선(131, 132)을 기준으로 절곡될 수 있다. On the other hand, the above-described
구체적으로, 절곡부(130)에서 제1 시트부(110)에 인접한 위치에 제1 절곡선(131)이 형성될 수 있고, 제2 시트부(120)에 인접한 위치에 제2 절곡선(132)이 형성될 수 있다. 한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 실링 영역(111) 및 절곡부(130)가 맞닿는 부분에 제1 절곡선(131)이 형성될 수 있고, 제2 수납부(122)의 바닥면 및 절곡부(130)가 맞닿는 부분에 제2 절곡선(132)이 형성될 수 있다.Specifically, a
이 경우, 제1 시트부(110)는 제1 절곡선(131)을 기준으로 절곡부(130)에 대해 절곡될 수 있고, 제2 시트부(120)는 제2 절곡선(132)을 기준으로 절곡부(130)에 대해 절곡될 수 있다. 즉, 제1 시트부(110) 및 제2 시트부(120)가 절곡부(130)에 대해 절곡됨에 따라 제1 실링 영역(111) 및 제2 실링 영역(121)이 상호 대향하며 맞닿을 수 있다.In this case, the
이 때, 제2 절곡선(132)을 기준으로 절곡부(130) 및 제2 시트부(120)가 절곡됨에 따라, 제2 실링 영역(121) 및 절곡부(130)를 연결하는 단차부(140)와 절곡부(130)의 단부는 서로 포개어져 맞닿을 수 있고, 상호 실링될 수 있다.At this time, as the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치(100)에 전극 조립체(11)가 안착되는 모습을 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view showing a state in which the
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치(100)는 전극 조립체(11)를 수용할 수 있다. 구체적으로, 제1 수납부(112) 및 제2 수납부(122) 중 어느 하나는 전극 조립체(11)를 수용 가능하고, 나머지 어느 하나는 전극 조립체(11) 안착 후 전극 조립체(11)의 적어도 일부를 덮을 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 수납부(112)에 전극 조립체(11)가 안착될 수 있고, 절곡부(130)가 절곡됨에 따라 제2 수납부(122)는 전극 조립체(11)의 상측을 덮을 수 있다. 이후, 제1 실링 영역(111) 및 제2 실링 영역(121)이 실링됨으로써 전극 조립체(11)는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치(100) 내에 수용될 수 있다.For example, as shown in FIG. 2 , the
다만, 이는 예시적인 것으로, 제2 수납부(122)에 전극 조립체(11)가 안착되고, 절곡부(130) 절곡에 의해 제1 수납부(112)가 전극 조립체(11)의 상측을 덮음으로써 전극 조립체(11)가 수용될 수도 있음은 해당 기술분야의 통상의 기술자에 있어 자명하다.However, this is exemplary, and the
한편, 상술한 전극 조립체(11)의 양측에는 전극 탭(12)이 형성될 수 있고, 전극 탭(12)의 적어도 일부에는 절연필름(13)이 부착될 수 있다. 또한, 상술한 전극 탭(12)은 전극 조립체(11)가 제1 수납부(112)에 안착됨에 따라 제1 실링 영역(111)에 안착될 수 있고, 상술한 절곡부(130)의 절곡을 통해 제1 실링 영역(111) 및 제2 실링 영역(121)과 맞닿을 수 있다. 이 때, 절연필름(13)은 전극 탭(12)과 제1 실링 영역(111) 및 제2 실링 영역(121)과의 접촉 부위에 형성될 수 있다. Meanwhile,
또한, 제1 실링 영역(111) 및 제2 실링 영역(121) 중 적어도 하나는 전극 조립체(11)의 전극 탭(12)이 안착될 수 있는 전극 탭 안착부(111', 121')를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 실링 영역(111)에서 전극 조립체(11) 양측의 전극 탭(12)이 안착되는 위치에 제1 전극 탭 안착부(111')가 형성될 수 있고, 제2 실링 영역(121)에서 전극 탭(12)이 안착되는 제2 전극 탭 안착부(121')가 형성될 수 있다. 이 때, 상술한 전극 탭 안착부(111', 121')는 제1 실링 영역(111) 및/또는 제2 실링 영역(121)의 적어도 일부가 얕게 함입되어 형성될 수 있다.In addition, at least one of the
다만, 이는 예시적인 것으로 이에 한정되지 않고, 제1 실링 영역(111) 및 제2 실링 영역(121) 중 어느 하나에만 전극 탭 안착부(111', 121')가 형성될 수도 있다. 또한, 본원에서는 전극 탭(12)이 전극 조립체(11)의 양측에서 인출된 것을 기준으로 서술하였으나, 이에 한정되지 않고, 전극 조립체(11)의 일측에서 전극 탭(12) 2개가 인출되고, 이에 대응하여 제1 실링 영역(111) 및 제2 실링 영역(121) 중 적어도 하나의 일측에 전극 탭 안착부(111', 121')가 형성될 수도 있다.However, this is illustrative and not limited thereto, and the electrode
도 3 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치(100)에 전극 조립체(11)가 안착되는 모습을 나타낸 측단면도이며, 도 3의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치(100)에 전극 조립체(11)가 수용된 모습을 나타낸 측단면도이다.3 (a) is a side cross-sectional view showing an
도 3의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치(100)에 전극 조립체(11)가 안착되고, 제1 시트부(110) 및 제2 시트부(120)가 상호 접합됨으로써 이차 전지(10)가 형성될 수 있다. Referring to (a) and (b) of FIG. 3 , the
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치(100)가 전개된 상태에서 제1 수납부(112)에 전극 조립체(11)가 안착될 수 있고, 이후 제2 시트부(120)가 절곡부(130)를 기준으로 절곡됨으로써 전극 조립체(11)를 감쌀 수 있다. 이 때, 상술한 절곡부(130)의 단부 및 단차부(140)는 맞닿게 되며, 제1 실링 영역(111) 및 제2 실링 영역(121) 역시 상호 대향되어 맞닿을 수 있다. 또한, 제1 수납부(112)의 깊이 및 절곡부(130)의 폭은 전극 조립체(11)의 두께에 대응되게 형성될 수 있다.Specifically, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치(100)에 의해 형성된 이차 전지(10)의 상측 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치(100)에 의해 형성된 이차 전지(10)의 하측 사시도이다.4 is an upper perspective view of the
도 4 및 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치(100)에 의해 이차 전지(10)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치(100)의 절곡부(130)의 단부와 단차부(140)는 상호 실링되어 날개부(152)로 형성될 수 있으며, 제1 실링 영역(111) 및 제2 실링 영역(121)은 상호 실링되어 실링부(151)로 형성될 수 있다. 또한, 제1 수납부(112)의 절곡부(130) 측 내벽 및 절곡부(130)는 전극 조립체(11)의 일면과 접촉됨에 따라 밀착부(153)를 형성할 수 있다.Referring to FIGS. 4 and 5 , a
위와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 파우치에 전극 조립체(11)가 안착되고, 제1 시트부(110) 및 제2 시트부(120)가 상호 접촉 및 실링됨에 따라 이차 전지(10)가 형성될 수 있다.As described above, as the
위와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치(100)에 의해 형성된 이차 전지(10)는 전극 탭(12), 외곽에 이차 전지용 파우치(100)에 의해 형성되는 실링부(151) 및 밀착부(153)를 포함할 수 있다. 이 때, 실링부(151)는 이차 전지(10)의 전극 탭(12)이 돌출되는 방향 네 측의 둘레 중 세 측에 형성되고, 네 측의 둘레 중 나머지 일 측에는 밀착부(153)가 형성될 수 있다. 또한, 실링부(151)의 밀착부(153)에 인접하는 부분에서 밀착부(153)에 대해 나란하게 연장 형성된 날개부(152)가 형성될 수 있다.As described above, the
즉, 날개부(152)는 실링부(151)에 대해 수직한 방향으로 형성될 수 있다.That is, the
구체적으로, 상술한 실링부(151)는 도면상 전극 탭(12)이 돌출되는 양 측을 포함하는 폭 방향에 수직한 둘레 면 중 전극 탭(12)이 돌출되는 측을 포함하는 세 측에 형성될 수 있고, 전극 탭(12)이 돌출되는 양 측의 밀착부(153) 측 일단부에는 실링부(151)에서 연장 형성되고, 밀착부(153)와 나란하게 형성된 날개부(152)가 형성될 수 있다.Specifically, the above-described
또한, 상술한 밀착부(153)는 그루브(groove) 형상이나 돌출된 부분 없이 편평한 형상으로 형성될 수 있고, 실링부(151)의 밀착부(153) 측 단부는 날개부(152)를 형성하며 밀착부(153)와 나란하게 형성되는 바, 밀착부(153) 외측으로 돌출되는 부분이 존재하지 않을 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치(100)에 의해 형성된 이차 전지(10)의 실링부(151)는 밀착부(153) 외측으로 비(非) 돌출될 수 있다. 나아가, 상술한 날개부(152)는 실링부(151)를 기준으로 이차 전지(10)의 폭 방향 양측 중 일 측으로 형성될 수 있다.In addition, the above-described
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치(100)에 의해 형성된 이차 전지(10)를 포함하는 배터리 모듈(1)을 나타낸 도면이다.6 is a view showing a
도 6을 참조하면, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치(100)에 의해 형성된 이차 전지(10) 복수개가 적층되고, 적층된 복수개의 이차 전지(10)는 이차 전지(10)를 냉각할 수 있는 냉각 플레이트(20)에 안착됨으로써 배터리 모듈(1)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 6 , a plurality of
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 파우치(100)에 의해 형성된 이차 전지(10)를 포함하는 배터리 모듈(1)은 상호 적층된 복수개의 이차 전지(10) 및 복수개의 이차 전지(10)를 냉각시키는 냉각 플레이트(20)를 포함할 수 있고, 이 때, 냉각 플레이트(20)는 복수개의 이차 전지(10)의 밀착부(153)와 접촉되어 밀착부(153)를 통해 복수개의 이차 전지(10)를 냉각시킬 수 있다.That is, the
이 때, 냉각 플레이트(20)는 열전도성의 물질로 형성됨으로써 이차 전지(10)에서 발생하는 열을 직접 방열할 수 있고, 밀착부(153)를 통해 이차 전지(10)와 면상 접촉되어 이차 전지(10)를 직접 냉각시킬 수 있는 바, 배터리 모듈(1)의 냉각 효율이 증대될 수 있다.At this time, since the cooling
또한, 상술한 바와 같이 이차 전지(10)에는 밀착부(153) 하측으로 돌출되는 부분이 존재하지 않는 바, 냉각 플레이트(20)는 편평한 형상으로 형성될 수 있고, 이차 전지(10)에서 밀착부(153) 하측으로 돌출된는 부분이 존재하는 경우, 이를 수용하기 위해 형성됐던 그루브(groove) 홈 등의 형상이 필요하지 않는 바, 냉각 플레이트(20)의 두께를 최소화 할 수 있어 배터리 모듈(1)의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.In addition, as described above, since the
한편, 상술한 복수개의 이차 전지(10) 및 냉각 플레이트(20) 사이에는 접착력 및 열전도성을 구비한 수지로 형성된 열전달부재(40)가 도포된 상태로 위치될 수 있다.Meanwhile, a
이 때, 상술한 열전달부재(40)는 복수개의 이차 전지(10) 및 냉각 플레이트(20) 사이에 발생할 수 있는 공극 등의 빈 공간을 채우도록 형성될 수 있고 열전도성의 물질로 형성되는 바, 이차 전지(10)의 냉각 플레이트(20) 접촉에 의한 직접 냉각 효과를 증대시킬 수 있다. 나아가, 상술한 열전달부재(40)는 접착력을 구비하는 바, 복수개의 이차 전지(10) 및 냉각 플레이트 간의 접착을 위한 별도의 접착제 등을 필요로 하지 않을 수 있다.At this time, the above-described
또한, 복수개의 이차 전지(10) 사이에는 탄성부재(30)가 개재될 수 있다. 상술한 탄성부재(30)는 스웰링(swelling)에 의해 이차 전지(10)가 부푸는 것을 완충할 수 있고, 외부 충격 및 진동이 이차 전지(10)로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 다만, 탄성부재(30)는 도 6에서는, 이차 전지(10) 4개 또는 2개 사이 마다 배치되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않고, 이차 전지(10) 1개 마다, 2개 묶음 또는 이차 전지(10) 3개 묶음 사이 마다 배치되는 등 필요에 따라 선택될 수 있다.In addition, an
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Although the present invention has been described in detail through representative examples above, those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. will understand Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should not be defined, and should be defined by not only the claims to be described later, but also those equivalent to these claims.
1 : 배터리 모듈
10 : 이차 전지
11 : 전극 조립체
12 : 전극 탭
13 : 절연필름
20 : 냉각 플레이트
30 : 탄성부재
40 : 열전달부재
100 : 이차 전지용 파우치
110 : 제1 시트부
111 : 제1 실링 영역
111' : 제1 전극 탭 안착부
112 : 제1 수납부
120 : 제2 시트부
121 : 제2 실링 영역
121' : 제2 전극 탭 안착부
122 : 제2 수납부
130 : 절곡부
131 : 제1 절곡선
132 : 제2 절곡선
140 : 단차부
151 : 실링부
152 : 날개부
153 : 밀착부1: Battery module
10: secondary battery
11: electrode assembly
12: electrode tab
13: Insulation film
20: cooling plate
30: elastic member
40: heat transfer member
100: Pouch for secondary battery
110: first seat portion
111: first sealing area
111 ': first electrode tab seating part
112: first storage unit
120: second seat portion
121: second sealing area
121': second electrode tab seating part
122: second storage unit
130: bending part
131: first bending line
132: second bending line
140: step part
151: sealing part
152: wing part
153: close contact
Claims (12)
상기 제1 시트부는 상기 제2 시트부와 실링 가능한 제1 실링 영역, 및 상기 제1 실링 영역으로부터 소정 깊이로 만입된 제1 수납부를 포함하고,
상기 제2 시트부는 바닥 면이 상기 절곡부와 접하는 제2 수납부, 및 상기 바닥 면으로부터 소정 높이로 돌출되고, 상기 제1 실링 영역과 실링 가능한 제2 실링 영역을 포함하는, 파우치를 준비하는 단계; 및
(S2) 상기 파우치의 상기 제1 수납부 또는 상기 제2 수납부에, 전극 조립체를 수납하는 단계를 포함하고,
상기 전극 조립체는 전극 탭을 포함하고,
상기 제1 실링 영역 및 상기 제2 실링 영역 중 적어도 하나는, 상기 전극 탭이 안착 가능한 전극 탭 안착부를 포함하며,
S2 단계는 상기 전극 탭이 상기 전극 탭 안착부에 안착하도록 상기 전극 조립체를 수납하는 것을 포함하는, 이차 전지의 제조 방법.
(S1) including a bent portion at least partially bendable, and a first sheet portion and a second sheet portion mutually extending with the bent portion interposed therebetween;
The first seat portion includes a first sealing region capable of sealing with the second seat portion, and a first receiving portion recessed to a predetermined depth from the first sealing region,
Preparing a pouch, wherein the second sheet portion includes a second storage portion whose bottom surface is in contact with the bent portion, and a second sealing area protruding from the bottom surface to a predetermined height and capable of sealing with the first sealing area. ; and
(S2) accommodating an electrode assembly in the first accommodating part or the second accommodating part of the pouch;
The electrode assembly includes an electrode tab,
At least one of the first sealing area and the second sealing area includes an electrode tab seating portion in which the electrode tab can be seated,
Step S2 includes accommodating the electrode assembly so that the electrode tab is seated in the electrode tab seating portion.
(S3) 상기 제1 실링 영역 및 상기 제2 실링 영역이 접촉하도록 상기 절곡부를 절곡하는 단계를 더 포함하는, 이차 전지의 제조 방법.
The method of claim 1,
(S3) further comprising the step of bending the bent part so that the first sealing area and the second sealing area come into contact with each other.
상기 파우치는 상기 절곡부의 양단부 및 상기 제2 실링 영역을 상호 단차지게 연결하는 단차부를 더 포함하고,
S3 단계는 상기 절곡부의 양단부 및 상기 단차부가 접촉하도록 상기 절곡부를 절곡하는 것을 포함하는, 이차 전지의 제조 방법.
The method of claim 3,
The pouch further includes a stepped portion connecting both ends of the bent portion and the second sealing area to each other with a step difference,
Step S3 includes bending the bent portion so that both ends of the bent portion and the stepped portion come into contact with each other.
상기 전극 조립체는 상기 제1 수납부에 수납되고,
S3 단계는 상기 절곡부를 상기 제2 수납부가 상기 전극 조립체의 적어도 일부를 덮도록 절곡하는 것을 포함하는, 이차 전지의 제조 방법.
The method of claim 3,
The electrode assembly is accommodated in the first accommodating unit,
Step S3 includes bending the bent portion so that the second accommodating portion covers at least a portion of the electrode assembly.
상기 전극 조립체는 상기 제2 수납부에 수납되고,
S3 단계는 상기 절곡부를 상기 제1 수납부가 상기 전극 조립체의 적어도 일부를 덮도록 절곡하는 것을 포함하는, 이차 전지의 제조 방법.
The method of claim 3,
The electrode assembly is accommodated in the second accommodating unit,
Step S3 includes bending the bent portion so that the first accommodating portion covers at least a portion of the electrode assembly.
상기 절곡부는 상기 제1 시트부에 인접한 제1 절곡선, 및 상기 제2 시트부에 인접한 제2 절곡선을 포함하고,
S3 단계는 상기 절곡부를 상기 제1 절곡선 및 상기 제2 절곡선을 따라 절곡하는 것을 포함하는, 이차 전지의 제조 방법.
The method of claim 3,
The bent portion includes a first bending line adjacent to the first sheet portion and a second bending line adjacent to the second sheet portion,
Step S3 includes bending the bent part along the first bending line and the second bending line.
(S4) 상기 제1 실링 영역 및 상기 제2 실링 영역을 실링하는 단계를 더 포함하는, 이차 전지의 제조 방법.
The method of claim 3,
(S4) sealing the first sealing region and the second sealing region;
상기 파우치는 상기 절곡부의 양단부 및 상기 제2 실링 영역을 상호 단차지게 연결하는 단차부를 더 포함하고,
S4 단계는 상기 절곡부의 양단부 및 상기 단차부를 실링하는 것을 포함하는, 이차 전지의 제조 방법.
The method of claim 8,
The pouch further includes a stepped portion connecting both ends of the bent portion and the second sealing area to each other with a step difference,
Step S4 includes sealing both ends of the bent portion and the stepped portion.
S4 단계에서, 상기 제1 실링 영역 및 상기 제2 실링 영역이 실링되어 실링부를 형성하고, 상기 제1 수납부의 상기 절곡부 측의 내벽 및 상기 절곡부는 비실링부를 형성하며,
상기 절곡부의 양단부 및 상기 단차부가 실링되어, 상기 실링부 및 상기 비실링부로부터 연장되는 날개부를 형성하는, 이차 전지의 제조 방법.
The method of claim 9,
In step S4, the first sealing area and the second sealing area are sealed to form a sealing part, and the inner wall of the first housing part on the side of the bent part and the bent part form a non-sealing part,
Both ends of the bent portion and the stepped portion are sealed to form wings extending from the sealing portion and the non-sealing portion.
S4 단계는 상기 날개부를 상기 실링부에 대해 수직 방향이 되도록 형성하는 것을 포함하는, 이차 전지의 제조 방법.
The method of claim 10,
Step S4 includes forming the wing portion in a direction perpendicular to the sealing portion.
S4 단계는 상기 날개부를 상기 비실링부와 동일 평면에 존재하도록 형성하는 것을 포함하는, 이차 전지의 제조 방법.
The method of claim 10,
Step S4 includes forming the wing portion to be present on the same plane as the non-sealing portion.
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