KR20140061153A - Pouch type secondary battery and device comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 파우치형 이차전지에 관한 것으로서, 적어도 하나의 양극, 적어도 하나의 음극이 교대로 적층되되, 상기 음극과 양극의 양면에 적어도 하나의 분리막이 배치되며, 상기 양극 및 음극은 각각 양극 탭 및 음극 탭이 부착된 전극 조립체; 상부 파우치 막 및 하부 파우치 막으로 이루어지며, 상기 상부 파우치 막 및 하부 파우치 막 사이에 상기 전극 조립체를 수납하는 수용부 및 상기 상부 파우치 막과 하부 파우치 막이 상기 수용부로부터 연장되어 밀착된 실링부를 포함하는 파우치형 전지 케이스; 및 상기 파우치형 전지 케이스의 상단 또는 상단 및 하단에 형성되며, 상기 전극 조립체의 양극 탭 및 음극 탭이 인출된 전극 리드를 포함하고, 상기 전극 리드가 형성되는 단부를 기준으로 양 측단의 실링부가 절연 테이프로 테이핑되되, 상기 절연 테이프는 상기 실링부의 길이방향을 따라 실링부 말단을 커버하면서 실링부 양면에 테이핑되며, 상기 수용부에 인접한 실링부 내측 및 상기 실링부 말단을 포함하는 실링부 외측의 두 영역으로 구분되어 폴딩되되, 상기 폴딩에 의해 외부로 노출되는 실링부의 일면에 테이핑된 상기 절연 테이프 말단이 상기 실링부 외측에 위치하는 파우치형 이차 전지를 제공한다. 나아가, 상기 파우치형 이차 전지를 포함하는 전지팩 및 디바이스를 제공한다.The present invention relates to a pouch type secondary battery, in which at least one positive electrode and at least one negative electrode are alternately stacked, wherein at least one separator is disposed on both sides of the negative electrode and the positive electrode, An electrode assembly having a negative electrode tab attached thereto; A lower pouch film, and a lower pouch film, wherein the upper pouch film and the lower pouch film include a receiving part for receiving the electrode assembly between the upper pouch film and the lower pouch film, and a sealing part in which the upper pouch film and the lower pouch film extend from the receiving part A pouch type battery case; And an electrode lead formed on an upper end, an upper end, and a lower end of the pouch-shaped battery case, the electrode lead being drawn out from a positive electrode tab and a negative electrode tab of the electrode assembly, Wherein the insulating tape is taped to both sides of the sealing part while covering the end of the sealing part along the longitudinal direction of the sealing part, and the insulating tape is provided on both sides of the sealing part inside the sealing part adjacent to the accommodation part, And the end of the insulating tape, which is tapped on one surface of the sealing part exposed to the outside by the folding, is located outside the sealing part. Further, there is provided a battery pack and a device including the pouch type secondary battery.
Description
본 발명은 파우치형 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 파우치 셀의 양측 실링부가 폴딩된 파우치 셀에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a pouch type secondary battery, and more particularly, to a pouch cell in which both side sealing portions of a pouch cell are folded.
또한, 본 발명은 또한 상기 파우치에 전극 조립체가 수납된 파우치형 이차 전지 및 디바이스에 관한 것이다.
The present invention also relates to a pouch type secondary battery and a device in which an electrode assembly is housed in the pouch.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요의 증가로, 이차 전지의 수요 또한 급격히 증가하고 있으며, 그 중에서도 에너지 밀도와 작동전압이 높고 보존과 수명 특성이 우수한 리튬 이차 전지는 각종 모바일 기기는 물론 다양한 전자제품의 에너지원으로 널리 사용되고 있다.
Due to the development of technology and demand for mobile devices, the demand for secondary batteries is also rapidly increasing. Among them, lithium secondary batteries, which have high energy density, high operating voltage and excellent storage and life characteristics, It is widely used as an energy source.
일반적으로 리튬 이온 이차 전지는 전지 케이스 내부에 전극 조립체와 전해질을 밀봉하는 구조로 형성된다. 이때, 상기 전극 조립체는 음극, 다공질 분리막, 양극을 수직으로 적층되는데, 고용량의 전지를 얻기 위해 상기 유닛셀의 적층수가 점차 증대되고 있다.
Generally, a lithium ion secondary battery is formed in a structure that seals an electrode assembly and an electrolyte inside a battery case. At this time, the electrode assembly is vertically stacked with the cathode, the porous separator, and the anode. In order to obtain a high capacity battery, the stacking number of the unit cells is gradually increased.
종래 일반적으로 적용되는 파우치의 형상을 도 1에 나타내었다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 파우치 내에는 전극 조립체가 수납된다. 이어서, 전해액을 주입하여 전극 조립체 내에 전해액을 함침하고, 파우치 내부에 존재하는 기체를 제거한 후에 파우치의 가장자리를 실링함으로써 파우치형 이차 전지가 얻어진다.
The shape of a pouch which is conventionally applied is shown in Fig. As shown in Fig. 1, the electrode assembly is accommodated in the pouch. Subsequently, the pouch-type secondary battery is obtained by injecting an electrolyte, impregnating the electrode assembly with an electrolytic solution, removing the gas existing in the pouch, and sealing the edge of the pouch.
이와 같은 파우치형 이차 전지를 사용하여 전지 팩을 구성함에 있어서, 팩 사이즈를 최소화함으로써 디바이스 내에서 배터리가 차지하는 공간을 작게 하여 공간 활용을 증대시키거나, 또는 일정한 팩 사이즈에 대하여 실링부가 차지하는 영역을 최소화함으로써 이로 인한 잉여 부분을 전극의 크기를 증대시킴으로써 전지의 용량 증대를 도모할 수 있다. 이로 인해, 최근 전극 리드를 기준으로 폴리머 셀의 양측 실링부의 일부가 폴딩된 파우치 셀에 대한 요구가 증대되고 있는 실정이다.
In constructing the battery pack using such a pouch type secondary battery, the space occupied by the battery in the device is minimized by minimizing the size of the pack, or the space occupied by the sealing portion is minimized for a certain pack size So that the surplus portion can be increased in size to increase the capacity of the battery. Accordingly, there is a growing demand for a pouch cell in which a part of both side sealing portions of a polymer cell is folded based on an electrode lead recently.
그러나, 통상 파우치는 도 1에 나타낸 바와 같이, 내부(a) 수지층 및 외부 수지층(c) 사이에 알루미늄 등의 금속층(b)가 적층된 다층 구조로 구성되어 있는데, 상기와 같이 파우치의 양측 실링부의 일부를 폴딩하는 경우, 파우치의 양 끝단이 접힘으로 인해 모듈 내의 쿨링 핀(cooling fin) 등과 접촉할 수 있다. 이때, 상기 파우치를 구성하는 요소 중 알루미늄 등을 포함하는 금속 층(b)이 상기 쿨링 핀 등과 접촉하게 되어 절연 문제를 야기하는 경우가 발생하고 있다.
However, as shown in Fig. 1, the pouch usually has a multi-layer structure in which a metal layer (b) such as aluminum is laminated between the inside (a) resin layer and the outside resin layer (c) When folding a part of the sealing part, both ends of the pouch can be brought into contact with a cooling fin or the like in the module due to folding. At this time, among the elements constituting the pouch, a metal layer (b) including aluminum or the like is brought into contact with the cooling fin or the like, causing an insulation problem.
이에, 종래에는 도 2에 나타낸 바와 같이 파우치(1)의 양측 실링부(30)를 폴딩하기 전에, 파우치(1)의 양쪽 실링부(30)의 말단부를 절연 테이프(50)로 테이핑하여 파우치(1)의 금속 층(b)이 상기와 같은 쿨링 핀 등과 접촉으로 인해 야기되는 절연 문제를 방지하였다.
Conventionally, as shown in Fig. 2, before folding the both
그러나, 종래에는 상기 실링부 말단(35)을 테이핑함에 있어서, 절연 테이프(50) 폭의 중심을 기준으로 양분하여 테이핑한 후에 폴딩하였다. 이로 인해, 폴딩 후에 테이프(50) 폭의 말단이 실링부(30)를 폴딩하는 폴딩 라인(40)과 근접하여 위치하게 되며, 이로 인해, 도 3에 나타낸 바와 같이 양측 실링부(30)를 폴딩한 후에 접착력의 약화 등으로 인해 절연 테이프 말단(53)의 일부가 박리되는 문제가 발생하고 있다. 이로 인해 제품에 외관 불량을 초래함은 물론, 경우에 따라서는 이러한 절연 테이프(50)의 박리가 발생한 부위를 통해 공기 등이 유입되어 절연 테이프(50)로부터 얻고자 하는 절연효과가 파괴되는 등의 문제가 발생하게 된다.
However, conventionally, in taping the sealing
본 발명은 파우치의 양측 실링부를 절연 테이프로 테이핑 후 폴딩함에 있어서, 절연 테이프의 박리를 방지함과 함께 절연 파괴를 방지할 수 있는 파우치형 이차 전지를 제공하고자 한다.
An object of the present invention is to provide a pouch-type secondary battery capable of preventing peeling of an insulating tape and preventing dielectric breakdown in tapping and then folding both sealing portions of a pouch with an insulating tape.
본 발명은 파우치형 이차 전지를 제공하고자 하는 것으로서, 적어도 하나의 양극, 적어도 하나의 음극이 교대로 적층되되, 상기 음극과 양극의 양면에 적어도 하나의 분리막이 배치되며, 상기 양극 및 음극은 각각 양극 탭 및 음극 탭이 부착된 전극 조립체; 상부 파우치 막 및 하부 파우치 막으로 이루어지며, 상기 상부 파우치 막 및 하부 파우치 막 사이에 상기 전극 조립체를 수납하는 수용부 및 상기 상부 파우치 막과 하부 파우치 막이 상기 수용부로부터 연장되어 밀착된 실링부를 포함하는 파우치형 전지 케이스; 및 상기 파우치형 전지 케이스의 상단 또는 상단 및 하단에 형성되며, 상기 전극 조립체의 양극 탭 및 음극 탭이 인출된 전극 리드를 포함하고, 상기 전극 리드가 형성되는 단부를 기준으로 양 측단의 실링부가 절연 테이프로 테이핑되되, 상기 절연 테이프는 상기 실링부의 길이방향을 따라 실링부 말단을 커버하면서 실링부 양면에 테이핑되며, 상기 수용부에 인접한 실링부 내측 및 상기 실링부 말단을 포함하는 실링부 외측의 두 영역으로 구분되어 폴딩되되, 상기 폴딩에 의해 외부로 노출되는 실링부의 일면에 테이핑된 상기 절연 테이프 말단이 상기 실링부 외측에 위치하는 파우치형 이차 전지를 제공한다.The present invention provides a pouch type secondary battery, wherein at least one positive electrode and at least one negative electrode are alternately stacked, wherein at least one separator is disposed on both surfaces of the negative electrode and the positive electrode, An electrode assembly having a tab and a negative electrode tab attached thereto; A lower pouch film, and a lower pouch film, wherein the upper pouch film and the lower pouch film include a receiving part for receiving the electrode assembly between the upper pouch film and the lower pouch film, and a sealing part in which the upper pouch film and the lower pouch film extend from the receiving part A pouch type battery case; And an electrode lead formed on an upper end, an upper end, and a lower end of the pouch-shaped battery case, the electrode lead being drawn out from a positive electrode tab and a negative electrode tab of the electrode assembly, Wherein the insulating tape is taped to both sides of the sealing part while covering the end of the sealing part along the longitudinal direction of the sealing part, and the insulating tape is provided on both sides of the sealing part inside the sealing part adjacent to the accommodation part, And the end of the insulating tape, which is tapped on one surface of the sealing part exposed to the outside by the folding, is located outside the sealing part.
본 발명의 이차 전지는 상기 실링부의 양면에 테이핑된 절연 테이프의 폭이 서로 상이할 수 있다. 이때, 상기 외부로 노출되는 실링부의 일면에 테이핑된 상기 절연 테이프는 전체 절연 테이프 폭의 길이에 대하여 5 내지 45%의 폭을 갖도록 테이핑되는 것이 바람직하다.In the secondary battery of the present invention, the widths of the insulating tapes taped on both sides of the sealing portion may be different from each other. At this time, it is preferable that the insulating tape that is taped on one surface of the sealing part exposed to the outside is taped so as to have a width of 5 to 45% with respect to the length of the entire insulating tape width.
한편, 본 발명의 이차 전지에 있어서, 상기 실링부는 실링부의 외측 영역에 위치하는 절연 테이프의 일측 말단에 의해 형성되는 선을 기준으로 폴딩된 것일 수 있다.Meanwhile, in the secondary battery of the present invention, the sealing portion may be folded on the basis of a line formed by one end of the insulating tape located in an outer region of the sealing portion.
본 발명에 있어서, 상기 실링부는 폴딩되어 파우치형 전지 케이스의 일면에 고정되어 있을 수 있다.In the present invention, the sealing portion may be folded and fixed to one surface of the pouch-shaped battery case.
또한, 상기 절연 테이프는 최외각이 폴리올레핀계 고분자, 폴리에스터계 고분자 및 나일론 중에서 선택되는 물질로 이루어진 것을 사용할 수 있다.The insulating tape may be made of a material selected from a polyolefin-based polymer, a polyester-based polymer, and nylon at an outermost periphery.
나아가, 상기 상부 파우치 막 또는 하부 파우치 막 중 적어도 하나는 수납되는 전극 조립체에 대응하는 형상으로 성형된 것일 수 있다.Further, at least one of the upper pouch film and the lower pouch film may be formed in a shape corresponding to the electrode assembly to be housed.
또한, 상기 이차 전지는 리튬 이차 전지일 수 있다.
The secondary battery may be a lithium secondary battery.
한편, 본 발명은 상기 파우치형 이차 전지를 2 이상 포함하는 전지팩을 제공하며, 또한, 상기 파우치형 이차 전지를 하나 이상 포함하는 디바이스를 제공한다.Meanwhile, the present invention provides a battery pack including at least two pouch type secondary batteries, and further provides a device including at least one pouch type secondary battery.
상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장장치일 수 있다.
The device may be a mobile phone, a portable computer, a smart phone, a smart pad, a netbook, a LEV (Light Electronic Vehicle), an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle, or a power storage device.
본 발명에 따르면, 파우치형 이차 전지의 실링부를 절연 테이프를 사용하여 테이핑하고 폴딩함에 있어서, 폴딩 라인을 기준으로 폴딩에 의해 외부로 노출되는 실링부의 일면은 상기 절연 테이프의 폭 방향 말단이 실링부의 외측 영역에 위치하도록 함으로써 절연 테이프가 박리되는 것을 방지할 수 있어, 절연 파괴를 방지할 수 있으며, 나아가, 외관 불량 문제를 억제할 수 있다.
According to the present invention, in taping and folding a sealing part of a pouch type secondary battery using an insulating tape, one side of a sealing part exposed to the outside by folding on the basis of a folding line is connected to the outside of the sealing part It is possible to prevent the insulation tape from being peeled off, to prevent the insulation breakdown, and further to suppress the problem of appearance defects.
도 1은 통상적인 파우치형 전지 케이스에 전극 조립체가 삽입된 파우치형 이차 전지의 분해 사시도이다.
도 2 및 도 3은 종래의 파우치형 이차 전지에 있어서 실링부 말단을 절연 테이프로 테이핑한 실링부의 평면도 및 단면도(도 2) 및 후에 이를 폴딩하여 얻어진 파우치형 이차 전지의 평면도 및 단면도(도 3)를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 파우치형 이차 전지의 실링부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 파우치형 이차 전지의 실링부 말단을 절연하는데 사용되는 절연 테이프의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따라 도 3의 파우치형 이차 전지의 실링부를 도 4의 절연 테이프를 사용하여 테이핑한 실링부의 양면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따라 도 4의 실링부를 도 5의 절연 테이프를 사용하여 도 6과 같이 테이핑된 실링부를 폴딩한 형태를 개략적으로 나타낸 평면도이며, 도 8은 도 7에서 폴딩된 실링부의 단면을 개략적으로 나타낸 단면도이다.1 is an exploded perspective view of a pouch type secondary battery in which an electrode assembly is inserted into a conventional pouch-shaped battery case.
2 and 3 are a plan view and a cross-sectional view (FIG. 2) of a sealing part obtained by tapping the end of a sealing part with an insulating tape in a conventional pouch type secondary battery (FIG. 2) Fig.
4 is a view schematically showing a sealing part of a pouch type secondary battery.
5 is a schematic view showing an example of an insulating tape used for inserting a sealing end of a pouch type secondary battery.
FIG. 6 is a schematic view showing both sides of a sealing portion of the pouch type secondary battery of FIG. 3 according to the present invention, which is taped using the insulating tape of FIG.
FIG. 7 is a plan view schematically showing a folded sealing part of FIG. 4 using the insulating tape of FIG. 5 as shown in FIG. 6 according to the present invention, and FIG. 8 is a sectional view of the folded sealing part of FIG. Fig.
본 발명은 파우치의 양측 실링부가 절연 테이프로 테이핑되어 폴딩된 파우치형 이차 전지를 제공하고자 하는 것이다.
The present invention provides a pouch type secondary battery in which both side sealing portions of a pouch are folded by being taped with an insulating tape.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 나아가, 첨부된 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Furthermore, the shape and size of the elements in the accompanying drawings may be exaggerated for clarity.
통상, 파우치형 이차 전지(100)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막을 포함하며, 상기 양극 및 음극은 각각 양극 전극탭(12) 및 음극 전극탭(14)이 부착된 전극 조립체(10)가 파우치형 전지 케이스(1)에 내장된 것으로서, 이때, 상기 파우치형 전지 케이스(1)는 상부 파우치 막(3) 및 하부 파우치 막(5)으로 이루어지며, 상기 상부 파우치 막(3) 및 하부 파우치 막(5) 사이에 상기 전극 조립체(10)가 수납되는 수용부(7) 및 상기 상부 파우치 막(1)과 하부 파우치 막(5)이 상기 수용부(7)로부터 연장되어 밀착된 실링부(30)를 포함한다.
1, the pouch type
또한, 상기 파우치형 전지 케이스(1)는 상기 전극 조립체(10)의 양극 탭(12) 및 음극 탭(14)이 인출된 전극 리드(22, 24)를 포함한다. 이때, 상기 전극 리드(22, 24)는 파우치형 전지 케이스(1)의 상단에 모두 배치될 수 있으며, 서로 마주보는 단부, 즉, 상단 및 하단에 각각 하나의 전극 리드(22, 24)가 배치될 수 있다.
The pouch-shaped battery case 1 includes electrode leads 22 and 24 from which the
한편, 상기 파우치형 전지 케이스(1)의 수용부(7)에 수납되는 전극 조립체(10)는 적어도 하나의 양극과 적어도 하나의 음극이 분리막을 경계로 서로 적층되어 형성된 것이라면 특별히 한정하지 않으며, 예를 들어, 스택형 전극 조립체, 스택 앤 폴딩형 전극 조립체 또는 젤리롤형 전극 조립체 등일 수 있으며, 이들이 조합된 전극 조립체일 수 있다.
The
상기 전극 조립체(10)는 양극과 분리막 및 음극이 적층되는 적층 방향으로 단차를 갖는 것일 수 있으며, 이와 같은 단차는 2 이상 형성될 수 있다.
The
한편, 상기 전극 조립체(10)는 코너부 형상이 다양한 것일 수 있다. 예를 들어, 도면에 나타낸 바와 같이 코너부가 인접하는 두 변에 대하여 직각인 코너부일 수 있으며, 라운드 형상일 수 있고, 또한, 90˚ 이상의 각을 2 이상 갖는 다각 구조일 수 있다. 또한, 전극 조립체(10)는 양극과 분리막 및 음극이 적층되는 적층 방향으로 단차를 갖는 것일 수 있다. 또한, 적층되는 음극 및 양극 전극은 코너부 형상이 서로 동일할 수 있음은 물론, 서로 상이할 수 있다.
Meanwhile, the
본 발명에 있어서, 상기 파우치형 전지 케이스(1)는 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이 전극 조립체(10)의 전극 탭(12, 14)이 인출되어 형성된 전극 리드(22, 24)가 형성된 일 단면의 양쪽에 위치하는 측면 실링부(30)를 일정한 폴딩 라인(40)을 기준으로 나뉘어 접힌다. 도 7은 폴딩된 실링부(30')의 평면도이며, 도 8은 이에 대한 단면도이다.
7 and 8, the pouch-shaped battery case 1 of the present invention is formed in such a manner that the electrode leads 12 and 14 of the
이때, 상기 실링부(30)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 폴딩 라인(40)을 기준으로 상기 수용부(7)와 인접하는 측의 실링부(30) 일부를 실링부 내측(33)이라 하고, 실링부(30) 말단이 위치하는 측의 실링부(30)의 다른 부분을 실링부 외측(34)이라 하며, 이와 같이 파우치형 전지 케이스(1)의 측면 실링부(30)를 폴딩하는 것을 편의상 윙 폴딩이라 한다.
4, a part of the sealing
도 4에는 실링부(30)를 윙 폴딩함에 있어서, 실링부 외측(34)과 실링부 내측(33)을 동일한 길이로 폴딩하도록 폴딩 라인(40)을 나타내었으나(L1=L2), 이에 한정하는 것이 아니며, 상기 폴딩 라인(40)은 실링부 외측(34)과 실링부 내측(33)을 상이하게 폴딩하도록 설정할 수 있다(L1≠L2).
4 shows a folding line 40 (L1 = L2) for folding the outer side of the sealing
상기 측면 실링부(30)를 윙 폴딩할 때, 파우치(1)의 말단이 모듈 내의 쿨링 핀 등과 접촉함으로써 절연되는 등의 문제를 방지하기 위해 도 5에 나타낸 바와 같은 절연 테이프(50)를 사용하여 실링부의 말단(35)을 테이핑하는 것이 바람직하다. 상기 실링부 말단(35)이라 함은 상부 파우치 막(3)과 하부 파우치 막(5)을 밀착하여 실링되는 실링부(30)에 있어서, 각 파우치 막(3, 5)이 파우치형 전지 케이스(1)의 형상에 따라 재단되어 파우치(1) 내부의 금속층(b)이 노출된 가장자리를 말한다.
In order to prevent the problem that the end of the pouch 1 comes into contact with the cooling pins and the like in the module when the
상기 테이핑은 도 5에 나타낸 바와 같이, 절연 테이프(50)의 폭(W)을 세로 방향으로 양분하여(w1+w2=W) 상기 측면 실링부(30)의 세로 방향을 따라 실링부 말단(35)을 커버하면서 상기 실링부(30)의 양 측면, 즉, 상부 파우치 막(3) 및 하부 파우치 막(5)에서 유래한 실링부(30)의 일부를 덮도록 실링부 말단(35)이 실링부 말단 위치 라인(37)에 배치되어 테이핑된다. 이때, 상기 실링부(30)의 양면에 테이핑되는 절연 테이프 말단(53)의 적어도 하나는 상기 실링부의 외측(34) 영역에 위치되도록 테이핑하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 절연 테이프 말단(53)이라 함은, 절연 테이프(50)의 폭 방향 말단을 의미한다.
5, the taping is performed by dividing the width W of the insulating
이와 같이 절연 테이프(50)로 테이핑된 실링부(30)의 형상을 도 6에 개략적으로 나타내었다. 도 6은 절연 테이프(50)로 테이핑된 실링부(30)의 각 면을 나타낸 것이다. 예를 들어, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 절연 테이프의 말단(53)은 실링부의 외측(34) 영역 내부에 위치되도록 테이핑할 수 있다. 또한, 폴딩 라인(40)에 상기 테이프의 일 말단(53)이 위치하도록 테이핑할 수 있다. 이러한 경우는 절연 테이프의 말단(53)을 기준으로 윙 폴딩에 의해 실링부(30)를 폴딩할 수 있을 것이다.
The shape of the sealing
보다 바람직하게는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 절연 테이프 말단(53)이 상기 실링부의 외측(34) 영역에 위치된 파우치(1)의 일면은 실링부(30)를 폴딩하였을 때, 외부로 노출되는 면(51)인 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써 폴딩시 절연 테이프(50)의 접착력 약화 또는 절연 테이프(50)의 장력에 의해 절연 테이프(50)가 실링부(30)로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다.
More preferably, as shown in FIG. 8, one surface of the pouch 1 where the insulating tape
이때, 도 6 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 실링부(30)의 양면에 테이핑되는 절연 테이프(50)의 폭은 각 면에 대하여 서로 상이하도록 테이핑될 수 있다. 즉, 예를 들어, 절연 테이프(50)의 폭의 길이를 W라고 할 경우, 실링부(30)의 일면, 즉, 상부 파우치 막(3) 상에 테이핑되는 절연 테이프(50)의 폭(w1)과 실링부(30)의 타면, 즉, 하부 파우치 막(5) 상에 테이핑되는 절연 테이프(50)의 폭(w2)이 서로 상이하도록 테이핑될 수 있다(w1<w2, w1+w2=W).
At this time, as shown in Figs. 6 to 8, the width of the insulating
사용되는 절연 테이프(50)의 폭 방향 길이에 따라 달라질 수 있으나, 절연 테이프 말단(53)은 파우치(1) 양면에서 모두 실링부의 외측(34) 영역에 위치될 수 있으며, 이 경우, 절연 테이프(50)의 전체 폭은 실링부 외측(34)의 폭의 길이의 2배보다 작은 것을 사용하는 것이 바람직하다.
The insulating
한편, 도 6 내지 8에 나타낸 바와 같이, 하나의 절연 테이프 말단(53)은 파우치 일면의 실링부 외측(34) 영역에 위치하고, 다른 하나의 절연 테이프 말단(53)은 실링부 내측(33) 영역에 위치될 수 있다. 이때, 상기 절연 테이프 말단이 실링부 내측(33)에 위치되는 면은 폴딩시 외부로 노출되지 않고, 내부에 위치하게 되며(52), 따라서, 실링부(30)의 일면에 테이핑된 절연 테이프(50)는 윙 폴딩시에 실링부(30)와 함께 폴딩되더라도 절연 테이프(50)의 박리는 문제되지 않는다.
6 to 8, one insulating
상기한 바와 같이 절연 테이프의 일측 말단(53)이 실링부의 외측(34) 영역에 위치하는 절연 테이프(50)의 폭(w1)은 특별히 한정하지 않으나, 절연 테이프(50) 전체 폭(W)에 대하여 5 내지 45% 범위일 수 있다.
The width w1 of the insulating
일 예로서, 실링부(30) 폭이 6mm인 파우치(30)에 대하여, 폭이 10mm인 절연 테이프(50)를 사용하여 상기 실링부(30)를 테이핑하는 경우, 종래에는 상기 실링부(30)의 양면에 대하여 절연 테이프(50)의 폭이 각각 5mm가 되도록 테이핑하고, 실링부(30)를 내측 및 외측이 각각 3mm가 되도록 하여 폴딩하였다. 이로 인해, 윙 폴딩시에 외부로 노출되는 실링부(30)의 일면에 테이핑된 절연 테이프(51) 역시 폴딩되고, 이때 절연 테이프(50)의 2mm 부분에서는 절연 테이프(50)의 장력에 의해 파우치의 실링부(30)로부터 박리되는 문제가 있었다.
For example, when the sealing
그러나, 상기와 동일한 파우치형 전지 케이스(1) 및 절연 테이프(50)를 사용하여는 경우, 본 발명과 같이 실링부(30) 양면에 대하여 절연 테이프(50)를 비대칭적으로 테이핑함으로써 박리를 방지할 수 있다. 즉, 파우치(30)의 일면에 대하여는 3mm 폭으로 테이핑하고, 또, 타면에 대하여 7mm로 테이핑한 후, 실링부 내측(33) 및 외측이 각각 3mm가 되도록 양분하여 윙 폴딩하되, 테이핑되는 절연 테이프(50)의 폭이 3mm인 면이 외부로 노출되도록 폴딩할 수 있다. 이와 같이 윙 폴딩하는 경우, 절연 테이프 말단(53)이 폴딩 라인(40)에 위치하게 되어, 절연 테이프 말단(53)에서의 장력이 발생하지 않으며, 따라서, 절연 테이프(50)의 박리를 방지할 수 있다.
However, in the case of using the pouch-type battery case 1 and the insulating
상기와 같이 파우치(1)를 윙 폴딩할 때, 외부로 노출되는 영역에 테이핑된 절연 테이프(51)의 절연 테이프 말단(53)이 실링부 외측(34)에 위치하는 것이 바람직하나, 절연 테이프(50) 폭이 7mm로 테이핑된 파우치(1) 면이 외부로 노출되도록 윙 폴딩을 하더라도 외부로 노출되는 면에 테이핑되는 절연 테이프(51)는 상대적으로 넓은 영역이 테이핑되어 절연 테이프(50)의 접착력 약화로 인한 절연 테이프(50)의 박리를 억제할 수 있다.
It is preferable that the insulating
한편, 상기와 같이 폴딩된 실링부(30)는 실링부(30) 자체의 장력에 의해 폴딩된 상태를 유지하지 않고 파우치형 전지 케이스(1)의 표면으로부터 이격될 수 있다. 따라서 필요에 따라 상기 폴딩된 실링부(30)를 접힌 상태로 유지되도록 하기 위해, 파우치형 전지 케이스(1)의 상부 파우치 막(3) 또는 하부 파우치 막(5) 중 어느 일면에 고정시킬 수도 있다. 상기 고정을 위한 수단으로는 특별히 한정하지 않으며, 열 융착, 테이핑, 접착제에 의한 접착 등 다양한 방법에 의해 수행될 수 있다.
The folded sealing
본 발명에 있어서, 상기 절연 테이프(50)는 전기 절연성을 갖는 것이라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 예를 들어, 최외각이 폴리올레핀계 고분자, 폴리에스터계 고분자 및 나일론 재질의 테이프일 수 있으며, 나아가, 다른 기재 상에 상기와 같은 물질이 코팅되어 있는 것을 사용할 수도 있다.
In the present invention, the insulating
한편, 본 발명에 있어서 상기 전극 조립체(10)를 수납하는 파우치형 전지 케이스(1)는 상기 상부 또는 하부 파우치 막(3, 5) 중 적어도 하나가 파우치형 전지 케이스(1) 내에 수납되는 전극 조립체(10)에 대응하는 형상으로 미리 성형되어 있을 수 있다.
A pouch-shaped battery case 1 for housing the
본 발명에 있어서 제공되는 상기 파우치형 이차 전지(100)는 리튬 이차 전지일 수 있다.
The pouch type
나아가, 본 발명은 이와 같은 파우치형 이차 전지(100)를 2 이상 포함하는 전지팩을 제공하며, 또한, 상기 파우치형 이차 전지(100)를 하나 이상 포함하는 디바이스를 제공한다. 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장장치일 수 있다.
Further, the present invention provides a battery pack including two or more pouch type
100: 파우치형 이차 전지 1: 파우치
3: 상부 파우치 막 5: 하부 파우치 막
7: 수용부 10: 전극 조립체
12: 음극 탭 14: 양극 탭
22: 음극 리드 24: 양극 리드
30, 30': 실링부(폴딩된 실링부)
33: 실링부 내측 34: 실링부 외측
35: 실링부 말단 37: 실링부 말단 위치 라인
40: 폴딩 라인 50: 절연 테이프
51: 폴딩시 외부로 노출되는 면에 테이핑된 절연 테이프
52: 폴딩시 내부에 위치되는 면에 테이핑된 절연 테이프
53: 절연 테이프 말단100: Pouch type secondary battery 1: Pouch
3: upper pouch film 5: lower pouch film
7: receptacle 10: electrode assembly
12: negative electrode tab 14: positive electrode tab
22: negative electrode lead 24: positive electrode lead
30, 30 ': sealing part (folded sealing part)
33: sealing part inside 34: sealing part outside
35: sealing end terminal 37: sealing end terminal position line
40: folding line 50: insulating tape
51: Insulating tape taped to the outside exposed surface when folded
52: An insulating tape, which is taped to the surface located inside when folding
53: Insulation tape end
Claims (11)
상부 파우치 막 및 하부 파우치 막으로 이루어지며, 상기 상부 파우치 막 및 하부 파우치 막 사이에 상기 전극 조립체를 수납하는 수용부 및 상기 상부 파우치 막과 하부 파우치 막이 상기 수용부로부터 연장되어 밀착된 실링부를 포함하는 파우치형 전지 케이스; 및
상기 파우치형 전지 케이스의 상단 또는 상단 및 하단에 형성되며, 상기 전극 조립체의 양극 탭 및 음극 탭이 인출된 전극 리드를 포함하고,
상기 전극 리드가 형성되는 단부를 기준으로 양 측단의 실링부가 절연 테이프로 테이핑되되, 상기 절연 테이프는 상기 실링부의 길이방향을 따라 실링부 말단을 커버하면서 실링부 양면에 테이핑되며,
상기 수용부에 인접한 실링부 내측 및 상기 실링부 말단을 포함하는 실링부 외측의 두 영역으로 구분되어 폴딩되되, 상기 폴딩에 의해 외부로 노출되는 실링부의 일면에 테이핑된 상기 절연 테이프 말단이 상기 실링부 외측에 위치하는 파우치형 이차 전지.
At least one positive electrode and at least one negative electrode are alternately stacked, wherein at least one separator is disposed on both sides of the negative electrode and the positive electrode, wherein the positive electrode and the negative electrode are respectively equipped with a positive electrode tab and a negative electrode tab;
A lower pouch film, and a lower pouch film, wherein the upper pouch film and the lower pouch film include a receiving part for receiving the electrode assembly between the upper pouch film and the lower pouch film, and a sealing part in which the upper pouch film and the lower pouch film extend from the receiving part A pouch type battery case; And
And an electrode lead formed at an upper end, an upper end, and a lower end of the pouch-shaped battery case and having a positive electrode tab and a negative electrode tab drawn out of the electrode assembly,
Wherein the insulating tape is taped on both sides of the sealing part while covering the end of the sealing part along the longitudinal direction of the sealing part,
The insulating tape end portion tapped on one side of the sealing portion exposed to the outside by folding is divided into two regions, i.e., an inside of the sealing portion adjacent to the accommodating portion and an outside of the sealing portion including the end of the sealing portion, Wherein the pouch type secondary battery is located outside the pouch type secondary battery.
The pouch type secondary battery according to claim 1, wherein widths of the insulating tapes taped on both sides of the sealing portion are different from each other.
The pouch-type secondary battery according to claim 2, wherein the insulating tape, which is taped on one surface of the sealing part exposed to the outside, has a width of 5 to 45% with respect to the length of the total insulating tape width.
The pouch type secondary battery according to claim 1, wherein the sealing portion is folded on the basis of a line formed by one end of the insulating tape located in an outer region of the sealing portion.
The pouch type secondary battery according to any one of claims 1 to 4, wherein the sealing portion is folded and fixed to one surface of the pouch-shaped battery case.
The pouch type secondary battery according to any one of claims 1 to 4, wherein the insulating tape is made of a material selected from a polyolefin-based polymer, a polyester-based polymer, and nylon.
The pouch type secondary battery according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one of the upper or lower pouch film is formed in a shape corresponding to the electrode assembly to be accommodated.
The pouch type secondary battery according to any one of claims 1 to 4, wherein the secondary battery is a lithium secondary battery.
A battery pack comprising at least two pouch-type secondary batteries according to any one of claims 1 to 4.
10. A device comprising at least one pouch-type secondary battery of claim 9.
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| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20160708 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20160113 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |
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| AMND | Amendment | ||
| PX0901 | Re-examination |
Patent event code: PX09011S01I Patent event date: 20160708 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PX09012R01I Patent event date: 20160314 Comment text: Amendment to Specification, etc. |
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| PX0601 | Decision of rejection after re-examination |
Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PX06014S01D Patent event date: 20160928 Comment text: Amendment to Specification, etc. Patent event code: PX06012R01I Patent event date: 20160909 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PX06011S01I Patent event date: 20160708 Comment text: Amendment to Specification, etc. Patent event code: PX06012R01I Patent event date: 20160314 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PX06013S01I Patent event date: 20160113 |
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| A107 | Divisional application of patent | ||
| PA0107 | Divisional application |
Comment text: Divisional Application of Patent Patent event date: 20161128 Patent event code: PA01071R01D |