[go: up one dir, main page]

KR20180104953A - Pouch type secondary battery - Google Patents

Pouch type secondary battery Download PDF

Info

Publication number
KR20180104953A
KR20180104953A KR1020170031903A KR20170031903A KR20180104953A KR 20180104953 A KR20180104953 A KR 20180104953A KR 1020170031903 A KR1020170031903 A KR 1020170031903A KR 20170031903 A KR20170031903 A KR 20170031903A KR 20180104953 A KR20180104953 A KR 20180104953A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
secondary battery
lead
type secondary
anode
cathode
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
KR1020170031903A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102351581B1 (en
Inventor
한현규
최대식
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 KR1020170031903A priority Critical patent/KR102351581B1/en
Publication of KR20180104953A publication Critical patent/KR20180104953A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102351581B1 publication Critical patent/KR102351581B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M2/26
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0436Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • H01M10/0585Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • H01M2/0267
    • H01M2/0275
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/30Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • Y02E60/12
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

The present invention provides a pouch type secondary battery capable of efficiently and variously performing a lead connection structure between different cells. The pouch type secondary battery comprises: an electrode assembly in which an anode, a separation film and a cathode are alternately laminated wherein each electrode has an outwardly protruding lead; and a pouch case having a storing part capable of storing the electrode assembly. A lead protruding direction of the anode and a lead protruding direction of the cathode are perpendicular to each other.

Description

파우치형 이차전지{POUCH TYPE SECONDARY BATTERY}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a POUCH type secondary battery,

본 발명은 파우치형 이차전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 리드의 돌출 방향과 분리막의 배치 구조가 개선된 파우치형 이차전지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pouch-type secondary battery, and more particularly, to a pouch-type secondary battery in which a projecting direction of a lead and an arrangement structure of a separator are improved.

리튬 이차전지는 에너지 밀도가 높고, 작동전압이 높을 뿐만 아니라 우수한 보존 및 수명특성을 보이는 등 많은 장점이 있어 개인용 컴퓨터, 캠코더, 휴대용 전화기, 휴대용 CD 플레이어, PDA 등 각종 휴대용 전자기기에 널리 사용되고 있다.Lithium secondary batteries are widely used in various portable electronic devices such as personal computers, camcorders, portable telephones, portable CD players, PDAs, and the like because they have many advantages such as high energy density, high operating voltage and excellent storage and life characteristics.

일반적으로 리튬 이차전지는 원통형 또는 각형의 케이스와, 전해질과 함께 상기 케이스에 수용되는 전극 조립체를 포함한다. 여기서, 전극 조립체는 양극, 분리막(Separator) 및 음극이 적층된 것으로서, 젤리-롤(Jelly-Roll) 형태의 권취 구조 또는 스택 구조를 갖는다.Generally, a lithium secondary battery includes a cylindrical or prismatic case and an electrode assembly accommodated in the case together with an electrolyte. Here, the electrode assembly is formed by stacking an anode, a separator, and a cathode, and has a winding structure or a stack structure in the form of a jelly-roll.

양극/분리막/음극으로 이루어져 있는 전극조립체는, 단순히 적층된 구조로 이루어질 수도 있지만, 다수의 전극(양극 및 음극)들을 분리막이 개재된 상태에서 적층한 후 가열/가압에 의해 상호 결합시킨 구조로 이루어질 수도 있다. 이 경우, 전극과 분리막의 결합은 분리막 상에 도포된 접착층과 전극을 상호 대면한 상태에서 가열/가압함으로써 달성된다. 여기서, 분리막은 통상 폴리올레핀(polyolefine) 수지를 원료로 하는 압출 공정에 의해 성형되고, 전극과의 접착력 등과 같은 특성을 향상시키기 위하여 바인더 등의 물질이 코팅된다.The electrode assembly composed of the anode / separator / cathode may have a laminated structure, but a plurality of electrodes (anode and cathode) may be laminated in a state that the separator is interposed therebetween and then bonded to each other by heating / It is possible. In this case, the bonding of the electrode and the separator is achieved by heating / pressing the electrode and the adhesive layer applied on the separator in face-to-face relationship. Here, the separation membrane is usually formed by an extrusion process using a polyolefin resin as a raw material, and a material such as a binder is coated to improve characteristics such as adhesion with an electrode.

한편, 리튬 이차전지가 적용되는 디바이스들이 다양화됨에 따라, 리튬 이차전지는, 적용되는 디바이스에 알맞은 출력과 용량을 제공할 수 있도록 다양화되고 있으며, 이와 더불어 소형 경박화가 요구되고 있다.Meanwhile, as the devices to which the lithium secondary battery is applied are diversified, the lithium secondary battery is diversified to provide an output and a capacity suitable for a device to which the lithium ion secondary battery is applied.

그러나, 통상의 파우치형 이차전지는 전극 리드의 돌출 방향이 전지의 단방향 또는 양방향으로만 제작되는 관계로, 리드 돌출 방향이 직선 상에 놓이게 되므로 전지를 배터리 모듈에 장착할 경우 그 연결 방향과 방법이 도 1 내지 도 2와 같이 매우 단순하게 된다. 도 1에는 파우치형 이차전지(10)의 양방향으로 돌출된 양극 리드(11a)와 음극 리드(13a)를 서로 다른 전지 간에 병렬 연결한 예가 도시되어 있으며, 도 2에는 양극 리드(11a)와 음극 리드(13a)를 서로 다른 전지 간에 직렬 연결한 예가 도시되어 있다.However, in a conventional pouch-type secondary battery, since the protruding direction of the electrode lead is made only in one direction or both directions of the battery, the lead protruding direction is in a straight line, so that when the battery is mounted on the battery module, It becomes very simple as shown in Figs. FIG. 1 shows an example in which the positive electrode lead 11a and the negative electrode lead 13a protruded in both directions of the pouch type secondary battery 10 are connected in parallel between different batteries. FIG. 2 shows an example in which the positive electrode lead 11a and the negative electrode lead 13a, (13a) are connected in series between different batteries.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 통상의 파우치형 이차전지(10)는 양극(11)에 형성된 양극 리드(11a)의 돌출 방향은 서로 다른 양극(11)들 간에 동일하고, 마찬가지로 음극(13)에 형성된 음극 리드(13a)의 돌출 방향은 서로 다른 음극(13)들 간에 동일하게 구성된다.3 and 4, in the conventional pouch type secondary battery 10, the direction of protrusion of the positive electrode lead 11a formed on the positive electrode 11 is the same between the positive electrodes 11 which are different from each other, The protruding direction of the negative electrode lead 13a formed on the negative electrode 13 is the same among the negative electrodes 13 different from each other.

또한, 통상의 파우치형 이차전지(10)는 전극조립체의 적층 방식과는 무관하게, 분리막(12)의 MD(Machine Direction) 방향(화살표 참조)이 서로 다른 레이어(Layer) 간에 서로 동일하게 제작되는데, 이러한 구조에 따르면 분리막(12)의 MD 방향과 TD(Transverse Direction) 방향의 강도 차이로 인하여 외부에서 전지의 한쪽 방향으로 외력이 강하게 가해질 경우 분리막(12)이 쉽게 손상될 수 있는 취약점이 있다. 즉, 파우치형 이차전지(10)에 충돌이나 압축력이 가해질 경우 전지의 한쪽 방향에서의 강도가 매우 약해서 분리막(12)이 찢어지는 등의 문제가 발생하게 된다.In the conventional pouch type secondary battery 10, the MD (Machine Direction) direction (see arrows) of the separation membrane 12 is made the same among the different layers regardless of the lamination method of the electrode assembly According to this structure, there is a weak point that when the external force is strongly applied from one side of the cell to the other side due to the difference in strength between the MD direction and the TD (Transverse Direction) direction of the separation membrane 12, the separation membrane 12 may be easily damaged. That is, when a collision or a compressive force is applied to the pouch type secondary battery 10, the strength of the battery in one direction is very weak, and the separation membrane 12 tears.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 서로 다른 셀 간에 리드 연결 구조를 효율적이고 다양하게 수행할 수 있는 파우치형 이차전지를 제공하는 데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a pouch-type secondary battery which can efficiently and variously realize a lead connecting structure between different cells.

본 발명의 다른 목적은 전극조립체가 완성된 상태에서 분리막의 방향에 따른 강도 차이가 발생하지 않는 구조를 가진 파우치형 이차전지를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a pouch-type secondary battery having a structure in which no difference in strength occurs along the direction of the separator in a state where the electrode assembly is completed.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 양극, 분리막 및 음극이 교대로 적층되고 각 전극에는 바깥 방향으로 리드가 돌출되어 있는 전극조립체; 및 상기 전극조립체를 수용할 수 있는 수납부를 구비한 파우치 케이스;를 포함하고,상기 양극의 리드 돌출 방향과 상기 음극의 리드 돌출 방향이 서로 직각을 이루는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electrode assembly comprising: an electrode assembly having an anode, a separator, and a cathode alternately stacked and each electrode protruding outwardly; And a pouch case having a receiving portion capable of receiving the electrode assembly, wherein a lead projecting direction of the positive electrode and a lead projecting direction of the negative electrode are perpendicular to each other.

상기 분리막은 상기 양극과 음극 사이에 교호적으로 개재되고, 서로 다른 분리막들 간에 MD 방향이 서로 수직으로 교차하게 배치될 수 있다.The separation membrane is alternately interposed between the anode and the cathode, and the MD directions between the different separation membranes may be arranged so as to cross each other at right angles.

상기 파우치 케이스는 정사각형으로 이루어지고, 상기 양극의 리드와 상기 음극의 리드는 서로 인접한 변에서 각각 돌출되어 돌출 방향이 서로 직각을 이루는 것이 바람직하다.Preferably, the pouch case has a square shape, and the leads of the positive electrode and the leads of the negative electrode protrude from adjacent sides and are perpendicular to each other.

상기 양극, 분리막 및 음극은 스택 방식으로 적층될 수 있다.The anode, the separator, and the cathode may be stacked in a stacked manner.

상기 분리막은 건식 분리막인 것이 바람직하다.The separation membrane is preferably a dry separation membrane.

본 발명에 따르면 서로 다른 셀 간에 리드 연결 구조를 여러가지 형상으로 다각화하는 것이 가능하므로 다양한 디자인의 셀 어셈블리를 구현할 수 있다.According to the present invention, since the lead connecting structure between different cells can be diversified into various shapes, cell assemblies of various designs can be realized.

또한, 분리막의 방향에 따른 강도 차이가 발생하지 않아 외부 충격에 의해 분리막이 찢어지는 것을 방지할 수 있으므로 파우치형 이차전지의 안전성을 향상시킬 수 있다.In addition, since the strength difference according to the direction of the separator does not occur, it is possible to prevent the separator from being torn by the external impact, so that the safety of the pouch type secondary battery can be improved.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 파우치형 이차전지의 연결 구조를 도시한 평면도이다.
도 3 및 도 4는 종래기술에 따른 파우치형 이차전지에 구비된 전극조립체의 분리막 배치 구조를 도시한 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우치형 이차전지에 구비된 전극조립체의 분리막 배치 구조를 도시한 분리 사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 연결 구조를 도시한 평면도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further the understanding of the technical idea of the invention. And should not be construed as limiting.
1 and 2 are plan views showing a connection structure of a conventional pouch type secondary battery.
3 and 4 are exploded perspective views illustrating a structure of a separation membrane of an electrode assembly of a pouch-type secondary battery according to the related art.
5 is an exploded perspective view illustrating a structure of a separation membrane of an electrode assembly included in a pouch type secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention.
6 and 7 are plan views illustrating a connection structure of a pouch type secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100)는 양극(101), 분리막(102) 및 음극(103)이 교대로 적층되고 각 전극에는 바깥 방향으로 리드(101a,103a)가 인출되고 서로 다른 전극들(101,103) 간에 리드(101a,103a)가 서로 교차되게 배치되어 있는 전극조립체를 포함한다.5, a pouch type secondary battery 100 according to a preferred embodiment of the present invention includes a positive electrode 101, a separation membrane 102, and a negative electrode 103 alternately stacked, And 103a are drawn out and the leads 101a and 103a are arranged so as to cross each other between the different electrodes 101 and 103. [

양극(101) 및 음극(103)은 집전체의 적어도 한면에 전극 활물질, 바인더 수지, 도전제 및 기타 첨가제 등의 슬러리를 도포함으로써 제조된다. 상기 전극 활물질은, 양극(101)의 경우, 리튬 함유 전이금속 산화물과 같은 통상의 양극 활물질이 사용되고, 음극(103)의 경우에는 리튬 이온이 흡장 및 방출될 수 있는 리튬 금속, 탄소재 및 금속 화합물 또는 이들의 혼합물과 같은 통상의 음극 활물질이 사용될 수 있다.The positive electrode (101) and the negative electrode (103) are produced by applying a slurry such as an electrode active material, a binder resin, a conductive agent and other additives to at least one surface of the current collector. In the case of the anode 103, a lithium metal, a carbonaceous material, and a metal compound capable of intercalating and deintercalating lithium ions are used as the electrode active material, and a conventional cathode active material such as lithium-containing transition metal oxide is used in the case of the anode 101. [ Or a mixture thereof, may be used.

양극(101)과 음극(103)에는 각각 양극 리드(101a)와 음극 리드(103a)가 가장자리단으로부터 돌출되게 형성되어 있다. 여기서, 양극 리드(101a)의 돌출 방향과 음극 리드(103a)의 돌출 방향은 서로 교차되어 직각을 이룬다. 즉, 양극(101)과 음극(103)은 분리막(102)을 사이에 두고 대향하고, 양극 리드(101a)의 장축과 음극 리드(103a)의 장축은 서로 실질적으로 수직을 이루도록 교차되게 배치되어 있다. 이와 같은 구조에 따르면, 파우치형 이차전지(100)에 있어서 서로 수직으로 이루는 서로 다른 변으로 양극 리드(101a)와 음극 리드(103a)가 인출되므로 서로 다른 셀 간에 리드 연결 구조를 여러 방향으로 다각화하는 것이 가능하므로 다양한 디자인의 셀 어셈블리를 구현할 수 있다.The positive electrode lead 101a and the negative electrode lead 103a are formed on the positive electrode 101 and the negative electrode 103 so as to project from the edge ends, respectively. Here, the protruding direction of the positive electrode lead 101a and the protruding direction of the negative electrode lead 103a are perpendicular to each other. That is, the anode 101 and the cathode 103 are opposed to each other with the separator 102 therebetween, and the long axis of the cathode lead 101a and the long axis of the anode lead 103a are arranged so as to be substantially perpendicular to each other . According to such a structure, since the positive electrode lead 101a and the negative electrode lead 103a are drawn out from different sides perpendicular to each other in the pouch type secondary battery 100, the lead connecting structure is diverged in various directions between different cells It is possible to realize cell assemblies of various designs.

양극(101)과 음극(103) 사이에 개재되는 분리막(102)으로는 리튬 이차전지에 사용되는 통상의 건식 분리막(102) 제조용 다공화 기술에 의해 제작되는 다공성 고분자 필름이 채용 가능하다.As the separator 102 interposed between the anode 101 and the cathode 103, a porous polymer film produced by a repulping technique for producing a conventional dry separator 102 used in a lithium secondary battery can be employed.

분리막(102)은 양극(101)과 음극(103) 사이에 교호적으로 개재되고, 서로 다른 분리막(102)들은 분리막(102) 제조 공정시의 MD 방향(화살표 참조)이 서로 수직으로 교차하게 배치된다. 즉, 서로 다른 레이어에 위치한 분리막(102)들은 MD 방향이 서로 수직을 이루도록 배열된다. 이러한 구조에 따르면, 분리막(102)의 MD 방향과 TD 방향의 강도 차이로 인하여 셀에 충돌 및 압축력이 가해질 경우 셀의 한쪽 방향에서의 강도가 매우 약해서 분리막(102)이 찢어지는 등의 문제가 방지될 수 있다.The separation membrane 102 is alternately interposed between the anode 101 and the cathode 103 and the different separation membranes 102 are disposed such that the MD direction (see arrows) do. That is, the separation membranes 102 located on different layers are arranged so that their MD directions are perpendicular to each other. According to this structure, when the collision and compressive force are applied to the cell due to the difference in strength between the MD direction and the TD direction of the separation membrane 102, the strength of the cell in one direction is very weak, .

양극(101), 분리막(102) 및 음극(103)은 스택 방식으로 파우치 케이스 내에 적층되는 것이 바람직하다.The anode 101, the separator 102, and the cathode 103 are preferably stacked in a pouch case in a stacked manner.

양극(101), 분리막(102) 및 음극(103)과 함께 상기 파우치 케이스 내에 봉입되는 전해액으로는 통상의 리튬 이차전지용 전해액이 채용될 수 있다.As the electrolyte sealed in the pouch case together with the anode 101, the separator 102, and the cathode 103, an ordinary electrolyte for a lithium secondary battery can be employed.

상기 파우치 케이스는 시트 소재로 형성되는 것으로서, 상기 전극조립체를 수용하기 위한 수납부를 구비한다. 바람직하게, 파우치 케이스는 시트 소재가 소정 형상으로 가공되어 형성된 제1 케이스와 제2 케이스가 결합되어 형성된다. 파우치 케이스를 이루는 시트 소재는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEthylene Terephthalate, PET)나 나일론(Nylon) 등의 절연물질로 이루어진 최외곽의 외부수지층과, 기계적 강도를 유지하고 수분 및 산소의 침투를 막아주는 알루미늄 소재의 금속층과, 열접착성을 가져 실링재 역할을 하는 폴리올레핀(Polyolepin)계 재료로 이루어진 내부수지층이 적층된 다층 구조로 구성되어 있다.The pouch case is formed of a sheet material and includes a receiving portion for receiving the electrode assembly. Preferably, the pouch case is formed by combining a first case and a second case formed by processing a sheet material into a predetermined shape. The sheet material of the pouch case is made of an outermost outer resin layer made of an insulating material such as polyethylene terephthalate (PET) or nylon, and an outer resin layer which maintains the mechanical strength and prevents the penetration of moisture and oxygen And a multilayer structure in which an inner resin layer made of a polyolefin-based material having thermal adhesiveness and serving as a sealing material is laminated.

파우치 케이스를 이루는 시트 소재는 필요에 따라 상기 내부 수지층과 금속층, 상기 외부 수지층과 금속층 사이에는 소정의 접착수지층이 개재될 수 있다. 상기 접착 수지층은 이종 재료 간의 원활한 부착을 위한 것으로서 단층 또는 다층으로 형성되고, 그 재료는 통상적으로 폴리올레핀계 수지가 사용되거나 원활한 가공을 위해 폴리우레탄 수지가 사용될 수 있으며, 이들의 혼합물도 채용 가능하다.In the sheet material constituting the pouch case, a predetermined adhesive resin layer may be interposed between the inner resin layer and the metal layer, and between the outer resin layer and the metal layer, if necessary. The adhesive resin layer is for smooth adherence between dissimilar materials, and is formed as a single layer or a multilayer. The material is usually a polyolefin resin, or a polyurethane resin may be used for smooth processing, or a mixture thereof may be employed .

셀의 적어도 일부 가장자리 부분은 열압착 등에 의해 실링이 이루어지는 부분이다. 따라서, 셀의 가장자리 부분은 몸체 부분에 비해 두께가 상대적으로 매우 얇게 구성된다.At least a portion of the edge of the cell is a portion where sealing is performed by thermocompression or the like. Therefore, the edge portion of the cell is configured to be relatively thinner in thickness than the body portion.

바람직하게, 상기 파우치 케이스는 정사각형으로 이루어지고, 양극 리드(101a)와 음극 리드(103a)는 서로 수직하게 인접한 변에서 각각 돌출되어 그 돌출 방향이 서로 직각을 이룬다.Preferably, the pouch case has a square shape, and the positive electrode lead 101a and the negative electrode lead 103a protrude from adjacent sides perpendicular to each other, and their protruding directions are perpendicular to each other.

도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100)의 연결 구조를 도시한 평면도이다.6 and 7 are plan views showing a connection structure of a pouch type secondary battery 100 according to a preferred embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면 서로 다른 파우치형 이차전지(100)가 두께 방향으로 적층되게 배열되고 서로 다른 이차전지 간에 양극 리드(101a)와 음극 리드(103a)가 각각 동일 극성끼리 용접된 구조를 가진 병렬 연결식의 셀 어셈블리가 제공될 수 있다.6, according to the present invention, the pouch type secondary batteries 100 are arranged so as to be laminated in the thickness direction, and between the different secondary batteries, the positive electrode lead 101a and the negative electrode lead 103a have the same polarity A parallel connected cell assembly having a welded structure may be provided.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 서로 다른 파우치형 이차전지(100)를 실질적으로 지그재그 형태로 배열되고 서로 다른 이차전지 간에 양극 리드(101a)와 음극 리드(103a)가 각각 다른 극성끼리 용접됨으로써 연쇄적으로 연결된 구조를 가진 직렬 연결식의 셀 어셈블리가 제공될 수 있다.7, the positive electrode lead 101a and the negative electrode lead 103a are welded to each other with different polarities between the different secondary batteries arranged in a substantially zigzag form, so that the pouch type secondary battery 100, A series connected cell assembly having a connected structure may be provided.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 파우치형 이차전지(100)는 양극 리드(101a)와 음극 리드(103a)의 돌출 방향이 서로 수직을 이루는 구조에 의해 서로 다른 셀 간에 리드 연결 구조를 다양한 패턴으로 다각화하는 것이 가능하다.As described above, the pouch type secondary battery 100 according to the present invention has a structure in which the protruding directions of the positive electrode lead 101a and the negative electrode lead 103a are perpendicular to each other, It is possible to do.

또한, 파우치형 이차전지(100) 내에 교호적으로 배치된 분리막(102)들의 MD 방향이 서로 수직으로 교차하므로 이차전지가 사방에서 강도가 보강되어, 파우치형 이차전지(100)의 외부에서 특정 방향으로 외부 충격이 가해지더라도 분리막(102)이 찢어지는 것이 방지되므로 안전성을 향상시킬 수 있다.Also, since the MD directions of the separation membranes 102 arranged alternately in the pouch type secondary battery 100 cross each other perpendicularly, the secondary cells are reinforced in all directions, Even if an external impact is applied to the separator 102, the separator 102 is prevented from being torn, thereby improving safety.

이상에서 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 to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

100: 파우치형 이차전지 101: 양극
101a: 양극 리드 102: 분리막
103: 음극 103a: 음극 리드
100: pouch type secondary battery 101: anode
101a: positive electrode lead 102: separator
103: cathode 103a: cathode lead

Claims (5)

양극, 분리막 및 음극이 교대로 적층되고 각 전극에는 바깥 방향으로 리드가 돌출되어 있는 전극조립체; 및
상기 전극조립체를 수용할 수 있는 수납부를 구비한 파우치 케이스;를 포함하고,
상기 양극의 리드 돌출 방향과 상기 음극의 리드 돌출 방향이 서로 직각을 이루는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
An electrode assembly in which an anode, a separator, and a cathode are alternately stacked and each electrode protrudes outwardly; And
And a pouch case having a receiving portion capable of receiving the electrode assembly,
Wherein a lead projecting direction of the positive electrode and a lead projecting direction of the negative electrode are perpendicular to each other.
제1항에 있어서,
상기 분리막은 상기 양극과 음극 사이에 교호적으로 개재되고, 서로 다른 분리막들 간에 MD 방향이 서로 수직으로 교차하게 배치된 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
The method according to claim 1,
Wherein the separation membrane is alternately interposed between the anode and the cathode, and the MD directions of the separation membranes are perpendicular to each other.
제2항에 있어서,
상기 파우치 케이스는 정사각형으로 이루어지고,
상기 양극의 리드와 상기 음극의 리드는 서로 인접한 변에서 각각 돌출되어 돌출 방향이 서로 직각을 이루는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
3. The method of claim 2,
Wherein the pouch case has a square shape,
Wherein the lead of the positive electrode and the lead of the negative electrode protrude from adjacent sides and are perpendicular to each other.
제3항에 있어서,
상기 양극, 분리막 및 음극은 스택 방식으로 적층된 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
The method of claim 3,
Wherein the anode, the separator, and the cathode are stacked in a stacked manner.
제1항에 있어서,
상기 분리막은 건식 분리막인 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
The method according to claim 1,
Wherein the separation membrane is a dry separation membrane.
KR1020170031903A 2017-03-14 2017-03-14 Pouch type secondary battery Active KR102351581B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170031903A KR102351581B1 (en) 2017-03-14 2017-03-14 Pouch type secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170031903A KR102351581B1 (en) 2017-03-14 2017-03-14 Pouch type secondary battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180104953A true KR20180104953A (en) 2018-09-27
KR102351581B1 KR102351581B1 (en) 2022-01-13

Family

ID=63719444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170031903A Active KR102351581B1 (en) 2017-03-14 2017-03-14 Pouch type secondary battery

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102351581B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020094313A1 (en) * 2018-11-08 2020-05-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for manufacturing a stack of electrode elements and stack of electrode elements
JP2021034349A (en) * 2019-08-29 2021-03-01 株式会社日立製作所 Secondary cell and electrically-driven system in wheel

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110025023A (en) * 2009-09-02 2011-03-09 삼성에스디아이 주식회사 Electrode group and secondary battery using the same
KR20130091031A (en) * 2012-02-07 2013-08-16 에스케이이노베이션 주식회사 Battery cell
KR20160071108A (en) * 2014-12-11 2016-06-21 주식회사 엘지화학 Pouch type secondary battery and method of fabricating the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110025023A (en) * 2009-09-02 2011-03-09 삼성에스디아이 주식회사 Electrode group and secondary battery using the same
KR20130091031A (en) * 2012-02-07 2013-08-16 에스케이이노베이션 주식회사 Battery cell
KR20160071108A (en) * 2014-12-11 2016-06-21 주식회사 엘지화학 Pouch type secondary battery and method of fabricating the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020094313A1 (en) * 2018-11-08 2020-05-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for manufacturing a stack of electrode elements and stack of electrode elements
JP2021034349A (en) * 2019-08-29 2021-03-01 株式会社日立製作所 Secondary cell and electrically-driven system in wheel

Also Published As

Publication number Publication date
KR102351581B1 (en) 2022-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010026774A1 (en) Layered secondary battery
WO2010047079A1 (en) Multilayer lithium-ion secondary battery
US20190348644A1 (en) High power battery and battery case
US20230198106A1 (en) Battery Cell Including Electrode Tab Having Stress Relief Portion
EP4170804A1 (en) Battery cell and battery module including same
KR101245288B1 (en) Secondary battery with enhanced adhesion between cell assembly and pouch-type case and its manufacturing method
KR20180106381A (en) Stack-folding Type Electrode Assembly Comprising Two Kinds of Separators
KR101825007B1 (en) Pouch type secondary battery and method of fabricating the same
KR20180104953A (en) Pouch type secondary battery
KR102752123B1 (en) Cell battery
KR20170095072A (en) Secondary battery and method for manufacturing the secondary battery
KR20150072107A (en) Secondary battery peripheral site of the pouch type case is folded through the un-thermal fusion bonding line
KR101668356B1 (en) Stack-folding typed electrode assembly and manufacturing methods thereof
KR101684396B1 (en) Battery Cell Comprising Flexible Current Collector
JP7600509B2 (en) Secondary battery unit cell including separator having insulating coating layer formed thereon, and method for manufacturing same
KR101760393B1 (en) Electrode Assembly Having Separator with Coating Part and Non-coating Part and Battery Cell Comprising the Same
KR101718970B1 (en) Electrode assembly and secondary battery using the same
JP2006134697A (en) Lithium-ion rechargeable battery
KR20180042000A (en) Method for removing bubble generated in battery
KR20230004051A (en) Electrode assembly having insulation coating portion, preparation method thereof, and secondary battery including the electrode assembly
KR101491060B1 (en) Secondary battery and battery pack including the same
KR20180006732A (en) Secondary Battery
KR20170092288A (en) Electrode Assembly Comprising Two-typed Separators
KR102839459B1 (en) Unit cell for secondary battery including seperator with insulating coating layer and manufacturing method thereof
KR20230026967A (en) Electrode assembly and secondary battery including the same

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20170314

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20191216

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20170314

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20210426

Patent event code: PE09021S01D

PN2301 Change of applicant

Patent event date: 20210512

Comment text: Notification of Change of Applicant

Patent event code: PN23011R01D

AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20211025

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20210426

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
PX0901 Re-examination

Patent event code: PX09011S01I

Patent event date: 20211025

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX09012R01I

Patent event date: 20210622

Comment text: Amendment to Specification, etc.

PX0701 Decision of registration after re-examination

Patent event date: 20211215

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event code: PX07013S01D

Patent event date: 20211208

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX07012R01I

Patent event date: 20211025

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX07011S01I

Patent event date: 20210622

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX07012R01I

X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20220111

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20220111

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration