CN115279530A - 包括电极接片固定部的焊接设备及使用其的电极接片焊接方法 - Google Patents
包括电极接片固定部的焊接设备及使用其的电极接片焊接方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种包括电极接片固定部的焊接设备及使用其的电极接片焊接方法，电极接片固定部能够在焊接电极接片时使电极接片损坏最小化的同时在电极接片之间保持间隔和电极接片的形状。
Description
技术领域
本申请要求于2020年10月21日提交的韩国专利申请第2020-0136428号的优先权的权益，通过引用将上述专利申请的整个公开内容结合在此。
本发明涉及一种包括电极接片固定部的焊接设备及使用其的电极接片焊接方法，更具体地，本发明涉及这样一种焊接设备及使用其的电极接片焊接方法，该焊接设备包括配置为聚集电极接片的接片引导件和配置为在通过接片引导件聚集电极接片时防止损坏电极接片的电极接片固定部。
背景技术
随着近来使用电池的装置的多样化，对高容量和高密度电池的需求增加。其中，具有高能量密度和高放电电压的锂二次电池已被商业化并且以各种形式使用。
作为示例，二次电池根据其形状分为圆柱形二次电池、棱柱形二次电池和袋形二次电池。此外，二次电池可具有电极组件容纳在各种类型的壳体中的结构。
电极组件可以是：果冻卷型电极组件，果冻卷型电极组件配置为具有其中长片型正极和长片型负极在之间插置有隔膜的状态下卷绕的结构；堆叠型电极组件，堆叠型电极组件配置为具有其中矩形正极和矩形负极在之间插置有隔膜的状态下堆叠的结构；堆叠折叠型电极组件，堆叠折叠型电极组件配置为具有其中单元电池使用长隔离膜卷绕的结构；或层压堆叠型电极组件，层压堆叠型电极组件配置为具有其中单元电池在之间插置有隔膜的状态下堆叠并彼此附接的结构。
其中，优选配置为具有其中一个或多个正极和一个或多个负极进行堆叠的结构的电极组件，诸如堆叠型电极组件、堆叠折叠型电极组件或层压堆叠型电极组件，原因在于该电极组件的容量密度比较高、易于制造该电极组件、以及该电极组件的形状容易改变。
在堆叠型电极组件中，从电极组件突出的电极接片聚集并焊接至与外部电连接的电极引线。
图1是通过常规的焊接设备按压堆叠型电极组件之前的示意图，图2是通过常规的焊接设备按压堆叠型电极组件之后的示意图。
从图1和图2中可以看出，常规的焊接设备焊接电极组件10和从电极组件10突出的多个电极接片11。电极组件10可以是堆叠型电极组件、堆叠折叠型电极组件和层压堆叠型电极组件中的任意一种。通过接片引导件20聚集电极接片11以形成接片束12，并且通过由焊头31和砧座32构成的焊接夹具30按压并焊接接片束。
焊头31和砧座32施加由具有大约20kHz高频率的超声波产生的高频振动，振动能量在电极接片11与电极引线之间转换为热能，从而在它们之间执行快速焊接。
然而，使用振动能量的超声波焊接可能会冲击电极组件10、电极接片11和电极引线，并且可能会导致电极接片11的断开或电极接片11与电极引线之间的断开。为了防止这一点，常规的焊接设备通过接片引导件20来确保电极接片11的相对较长的长度。
接片引导件20可由诸如上接片引导件21和下接片引导件22之类的至少两个接片引导件构成，并且可使用一个接片引导件20来确保电极接片11的长度。
然而，当电极接片11在被接片引导件20按压的同时进行聚集时，电极接片11可能被损坏，或者电极接片11可能在被接片引导件20聚集的部分处断开。特别是，当以陡峭的角度按压电极接片11时，电极接片11断开的危险进一步增加。
在专利文献1中，如上所述，按压电极接片以改变电极接片的形状；然而，该文献没有认识到损坏电极接片或电极接片断开的问题。
在专利文献2中，形成电极接片与电极引线之间的连接部分，并且在连接部分形成为具有V形时调节夹具的位置；然而，其不可能防止电极接片断开。
因此，需要一种在焊接电极接片时用于防止电极接片断开的构造。
(现有技术文献)
(专利文献1)韩国专利申请公开第2003-0066172号(2003.08.09)
(专利文献2)韩国专利申请公开第2016-0007109号(2016.01.20)
发明内容
技术问题
鉴于上述问题而做出了本发明，本发明的一个目的是提供一种配置为在焊接电极接片时防止电极接片断开的焊接设备及使用其的电极接片焊接方法。
本发明的另一个目的是在焊接的电极接片之间保持均匀间隔以防止电极接片损坏。
本发明的又一个目的是确保外部电极接片的额外长度，以防止电极接片由于内力和外力而损坏。
技术方案
为了实现上述目的，根据本发明的焊接设备包括：接片引导件，所述接片引导件配置为聚集从电极组件突出的多个电极接片，以形成接片束；焊接夹具，所述焊接夹具配置为焊接所述接片束；以及设置在所述电极组件与所述接片引导件之间的电极接片固定部，所述电极接片固定部配置为在所述电极接片之间保持空间。
所述电极接片固定部可包括：在所述电极接片的左侧设置在所述电极接片之间的左固定部；和在所述电极接片的右侧设置在所述电极接片之间的右固定部。
所述左固定部和所述右固定部可在所述电极接片的相对两侧彼此相对地***在所述电极接片之间。
所述电极接片固定部可包括：***部，所述***部配置为***在所述电极接片之间；和主体部，所述主体部配置为使所述***部彼此分开地设置在所述主体部。
所述***部可与所述电极接片平行地***在所述电极接片之间。
所述***部可以以夹在所述电极接片之间的方式***在所述电极接片之间。
所述电极接片固定部可设置为相比于所述电极组件来说更靠近所述接片引导件。
所述接片引导件可包括：上接片引导件，所述上接片引导件配置为在所述电极接片上方聚集所述电极接片；和下接片引导件，所述下接片引导件配置为在所述电极接片下方聚集所述电极接片。
所述上接片引导件和所述下接片引导件可在彼此部分平行地面对的状态下按压所述电极接片，以形成所述接片束。
所述接片引导件的面对所述电极接片的部分可以是曲形的。
所述接片引导件的面对所述电极接片的部分可具有倾斜的曲形结构，所述倾斜的曲形结构配置为使得所述接片引导件的离所述电极组件最远的部分更加突出，以弯折所述电极接片。
所述焊接夹具可使用超声波执行焊接。
所述焊接夹具可由焊头和砧座构成。
所述焊接夹具可焊接所述接片束的离所述电极组件最远的部分。
此外，本发明提供了一种电极接片焊接方法，包括以下步骤：(a)在配置为具有其中多个正极、多个隔膜和多个负极进行堆叠的结构的电极组件的电极接片之间设置电极接片固定部；(b)通过接片引导件聚集由所述电极接片固定部固定的所述电极接片，以形成接片束；以及(c)焊接所述接片束。
所述电极接片焊接方法可在步骤(a)之前进一步包括固定所述电极组件的步骤。
在步骤(b)中，所述接片引导件可设置为比所述电极接片固定部更远离所述电极组件。
在本发明中，可从以上构造中选择并组合彼此不冲突的一个或多个构造。
有益效果
在本发明中，当焊接电极接片时，通过电极接片之间的接片引导件最大地设定电极接片的长度，从而在弯折电极接片时施加至电极接片的力被最小化，因此当按压电极接片，防止了电极接片和电极组件的损坏。
此外，容易执行在焊接电极接片时形成接片束的工序。
此外，通过接片引导件平缓地按压电极接片，从而获得具有期望形状的电极接片。
附图说明
图1是通过常规的焊接设备按压堆叠型电极组件之前的示意图。
图2是通过常规的焊接设备按压堆叠型电极组件之后的示意图。
图3是通过根据本发明的焊接设备按压堆叠型电极组件之前的示意图。
图4是通过根据本发明的焊接设备按压堆叠型电极组件之后的示意图。
图5是根据本发明的电极接片固定部的透视图。
具体实施方式
在本申请中，应当理解，术语“包括”、“具有”、“包含”等指定存在所阐述的特征、数量、步骤、操作、元件、部件或它们的组合，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、元件、部件或它们的组合。
此外，在整个附图中，相同的参考标号将用于表示执行类似功能或操作的部件。在本申请中一部件被称为连接至另一部件的情况下，不仅该部件可直接连接至另一部件，而且该部件可经由另外的部件间接连接至另一部件。此外，除非另外提及，包括某一元件并不意味着排除其他元件，而是意味着可进一步包括其他元件。
下文中，将参照附图详细地描述根据本发明的焊接设备及使用其的电极接片焊接方法。
图3是通过根据本发明的焊接设备按压堆叠型电极组件之前的示意图。图4是通过根据本发明的焊接设备按压堆叠型电极组件之后的示意图。
从图3和图4中可以看出，根据本发明的焊接设备包括：接片引导件200，接片引导件200配置为聚集从电极组件100突出的多个电极接片110，以形成接片束120；焊接夹具300，焊接夹具300配置为焊接接片束120；以及设置在电极组件100与接片引导件200之间的电极接片固定部400，电极接片固定部配置为在电极接片110之间保持间隔。
电极组件100可具有其中正极、隔膜和负极堆叠的结构。隔膜位于正极与负极之间，以使正极和负极彼此电隔离。
电极组件100可以是：包括单元电池的堆叠型电极组件，每个单元电池配置为具有其中矩形正极和矩形负极在之间插置有隔膜的状态下堆叠的结构；堆叠折叠型电极组件，堆叠折叠型电极组件配置为具有其中单元电池使用长隔离膜卷绕的结构；或层叠堆叠型电极组件，层压堆叠型电极组件配置为具有其中单元电池在之间插置有隔膜的状态下堆叠然后彼此附接的结构。
电极接片110可在与电极组件100的电极板平行的方向上延伸。具有相同极性的电极接片110在电极组件100的相同方向上延伸。此时，正极接片和负极接片可在电极组件100的相同方向上延伸，或者可在不同方向上延伸。
电极接片110可由具有高导电性的材料，诸如铝、铜、或碳纳米管制成。此外，通常可使用适于电极接片110的所有材料。
电极接片110被接片引导件200沿预定方向按压。作为示例，接片引导件200可将一个或多个电极接片110以5度至40度的倾斜度弯折，以形成接片束120。如果电极接片110的倾斜度太小，则可能无法确保足够的长度来弯折电极接片110并防止电极接片110的破裂。如果电极接片110的倾斜度太大，则由电极接片110占据的空间会较大，从而会不利地影响电池的形状和容量，并且一些电极接片110可由于电池的移动而彼此重叠并因而断开。
尽管接片束的厚度可根据电极组件100而改变，但是接片束120的厚度w通常可以是0.1mm至1.5mm。
接片束120可通过焊接连接到电极引线，或者可直接连接到外部装置。接片束120可通过接合而连接到电极引线的一侧或电极引线的相对两侧。可对电极接片110的一个表面粘附焊接胶带，从而可容易执行与电极引线或外部装置的接合。
焊接胶带是相对两个表面被施加有粘合剂材料的双面胶带。作为示例，焊接胶带可具有其中流延聚丙烯(Casted polypropylene，CPP)膜的相对两个表面被施加粘合剂的结构。可使用丙烯酸类粘合剂、硅酮类粘合剂或热熔胶(Hot melt)作为粘合剂。
为了容易将接片束120连接到电极引线或外部装置，可在通过接片引导件200形成接片束120之后，通过焊接夹具300接合接片束120。可通过焊接或使用超声波来执行接合。
作为示例，当使用超声波执行接合时，可施加由具有大约20kHz高频率的超声波产生的高频振动，并且可在接片束120上方和下方操作焊头310和砧座320，从而振动能量可通过摩擦转换为热能，因此可执行快速焊接。
在电极组件100、接片引导件200和焊接夹具300以该顺序设置的状态下，焊接夹具300可焊接离电极组件100最远的接合部分d，接合部分d是电极接片110进行聚集的接片束120的总长度c+d之中的除非接合部分c之外的部分。就是说，可焊接电极接片110进行聚集的接片束120之中的除非接合部分c之外的作为较小厚度部分的部分，即，其中即使当电极接片110被聚集和按压时电极接片也不断开的接片束的部分。优选地，连接到电极引线或外部装置的接片束120的最小焊接长度是2mm或更大。
这可以是以靠近电极组件的部分为基准，对应于接片束120的总长度的1/5至1/3的点，然而，可根据电极组件的厚度和接片束120的长度而改变。
接片引导件200的面对电极接片110的部分可以是曲形的，以防止损坏电极接片110。接片引导件200的曲形部分的曲率半径r可以是0.5mm至2mm，以在防止损坏电极接片110的同时精确地改变电极接片110在期望部分处的位置。如果曲率半径r小于以上范围，则电极接片110可能由于接片引导件200而损坏。如果曲率半径r大于以上范围，则接片引导件200可能无法将电极接片110在期望部分处弯折成期望的形状。
接片引导件200的面对电极接片110的部分可配置为使得其离电极组件100最远的部分更加突出，以弯折电极接片110。接片引导件200的离电极组件100最远的部分形成为更加突出，从而电极接片110可被自然地弯折成单个接片束120。为了自然地形成接片束120，优选地，接片引导件200的面对电极接片的部分具有倾斜的曲形结构，倾斜的曲形结构配置为使得接片引导件的离电极组件最远的部分更加突出，以弯折电极接片，如图3和图4中所示。
此外，尽管可仅使用一个接片引导件200弯折电极接片110，但是可设置一对上接片引导件210和下接片引导件220或者多个接片引导件200，以便将电极接片110在期望的位置处弯折到期望的程度。
在设置一对上接片引导件210和下接片引导件220或者多个接片引导件200的情况下，以电极接片110的中间部分，即，形成接片束120的位置为基准，上接片引导件210可将电极接片110进一步向下弯折，并且下接片引导件220可将电极接片110进一步向上弯折。就是说，在图中，上接片引导件210和下接片引导件220可在彼此部分平行地面对的状态下按压电极接片110。
结果，在电极接片110之间形成自由空间，从而可防止由于外部冲击或电极组件110的移动而导致电极接片110断开。
考虑到电极接片110的长度，接片引导件200的厚度可以是1mm至2mm。然而，接片引导件200的厚度可根据电极接片110的厚度和电极组件100的尺寸而改变。
电极接片固定部400可设置在电极组件100与接片引导件200之间，以在一个电极接片110与另一个电极接片110之间保持分离空间。当仅简单地设置接片引导件200时，为了平缓地形成弯折角度，焊接夹具300与电极组件100之间的距离必须增加，并且电极组件与接片引导件200之间的距离也必须保持均匀。然而，在设置了电极接片固定部400的情况下，可减小电极组件100与接片引导件200之间的距离。
图5是根据本发明的电极接片固定部的透视图。
如图5中所示，电极接片固定部400可包括：在电极接片110的左侧设置在电极接片110之间的左固定部；和在电极接片110的右侧设置在电极接片110之间的右固定部。如上所述，在设置一对电极接片固定部400的情况下，电极接片固定部400可容易***在电极接片110之间。就是说，一对电极接片固定部400可在电极接片的相对两侧彼此相对地***在电极接片110之间，从而可在电极接片110之间形成分离空间。
电极接片固定部400可包括：***部410，***部410配置为***在电极接片110之间；和主体部420，***部410彼此分开地设置在主体部420。
***部410可与电极接片110平行地***在电极接片110之间。此时，***部410可以以夹在电极接片之间的方式***在电极接片110之间。***部410可配置为具有其中靠近电极组件100的区域400(a)的厚度大于靠近接片引导件200的区域400(b)的厚度的结构，从而在预定方向上引导电极接片110。
***部410可由电绝缘材料制成，以防止电极组件100的性能劣化。电绝缘材料没有限制，只要当通过接片引导件200弯折电极接片110时电绝缘材料不弯曲或变形即可。作为示例，***部410可由以下材料制成：具有绝缘特性的塑料，诸如具有预定刚度的橡胶、聚酰亚胺(Polyimide:PI)、聚砜(Polysulfone:PSF)、聚苯硫醚(Poly Phenylene Sulfide:PPS)、聚酰胺酰亚胺(Polyamide Imide:PAI)、聚丙烯酸酯(Polyacrylate:PAR)、聚醚砜(Polyether Sulfone:PES)、聚醚醚酮(Polyether Ether Ketone:PEEK)、聚醚酰亚胺(Polyether Imide:PEI)、液晶聚酯(Liquid Crystal Polyester:LCP)、或聚醚酮(Polyether Ketone:PEK)；具有绝缘特性的聚合物复合树脂，诸如聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚乙烯(Polyethylene,PE)或聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)；或***有玻璃纤维或芳族聚酰胺纤维以改善弹性的纤维增强聚合物复合树脂。
此外，电极接片固定部400的一部分可由弹性材料制成。当电极接片固定部400由弹性材料制成时，可防止损坏电极接片110。弹性材料可仅设置在面对电极接片110的部分处或电极接片110弯折的部分处。
可按电极组件100、电极接片固定部400和接片引导件200的顺序设置电极接片固定部400。电极接片固定部400可设置在距电极组件100的隔膜的端部为0mm至2.0mm的距离处，并且接片引导件200可设置在距电极接片固定部400为0mm至2.0mm的距离处。此时，电极接片固定部400可设置为使得距接片引导件200的距离b小于距电极组件100的距离a，从而可通过接片引导件200容易弯折电极接片110。
此外，电极接片固定部400可设置在接片引导件200之间，以使得电极接片110通过接片引导件200自然地成形。作为示例，在上接片引导件210和下接片引导件220彼此相对的位置处上接片引导件和下接片引导件不弯折电极接片的情况下，接片引导件200可设置为使得电极接片110在接片引导件200之间自然地成形。
此外，当从电极组件到接合部分的距离a+b+c有限时，电极接片110可配置为使电极接片的外部接片长度增加，从而可减少由于接片束120在水平方向上的变形以及电极组件100在厚度方向上的变形而引起的电极接片110的损坏。
为了在通过接片引导件200弯折电极接片110时固定电极组件100，可设置配置为固定电极组件的下部的板和配置为在电极组件的上部保持电极组件的推动件。此时，板和推动件二者可推动电极组件，或者仅板和推动件之一可推动电极组件。此外，板和/或推动件可具有在X轴方向和Y轴方向上的固定部，以防止电极组件的移动。
根据本发明的电极接片焊接方法可包括以下步骤：(a)在配置为具有其中多个正极、多个隔膜和多个负极进行堆叠的结构的电极组件的电极接片之间设置电极接片固定部；(b)通过接片引导件聚集由电极接片固定部固定的电极接片，以形成接片束；以及(c)焊接接片束。
如上所述，在电极接片固定部设置在电极接片之间的情况下，可进一步减小接片引导件与电极组件之间的距离，并且当通过接片引导件弯折电极接片时，电极接片可更自然地成形。
此外，在电极接片被接片引导件固定之后焊接接片束，从而减小了电极接片断开或变形的可能性，因此可防止损坏电极接片。
根据本发明的电极接片焊接方法可在步骤(a)之前进一步包括固定电极组件的步骤。执行该步骤是为了防止电极接片由于电极组件的移动而未形成期望的形状或断开。此外，当通过接片引导件弯折电极组件的电极接片时，可防止弯折电极接片所需的力由于电极组件的移动而减小。
在步骤(b)中，接片引导件可设置为比电极接片固定部更远离电极组件。由于这种设置，可在将电极接片按压成具有期望形状时防止由于突然的力而引起的电极接片损坏。
虽然已经详细描述了本发明的具体细节，但本领域技术人员将理解，其详细描述仅公开了本发明的优选实施方式，因而不限制本发明的范围。因此，本领域技术人员将理解，在不背离本发明的范畴和技术构思的情况下，各种变化和修改是可能的，并且将显而易见的是，这些变化和修改落入所附权利要求的范围内。
(参考标号说明)
10、100：电极组件
11、110：电极接片
12、120：接片束
20、200：接片引导件
21、210：上接片引导件
22、220：下接片引导件
30、300：焊接夹具
31、310：焊头
32、320：砧座
400：电极接片固定部
400(a)：靠近电极组件的区域
400(b)：靠近接片引导件的区域
410：***部
420：主体部
a：距电极组件的距离
b：距接片引导件的距离
c：非接合部分
d：接合部分
r：曲率半径
w：接片束的厚度。
Claims (17)
1.一种焊接设备，包括：
接片引导件，所述接片引导件配置为聚集从电极组件突出的多个电极接片，以形成接片束；
焊接夹具，所述焊接夹具配置为焊接所述接片束；以及
设置在所述电极组件与所述接片引导件之间的电极接片固定部，所述电极接片固定部配置为在所述电极接片之间保持空间。
2.根据权利要求1所述的焊接设备，其中所述电极接片固定部包括：
在所述电极接片的左侧设置在所述电极接片之间的左固定部；和
在所述电极接片的右侧设置在所述电极接片之间的右固定部。
3.根据权利要求2所述的焊接设备，其中所述左固定部和所述右固定部在所述电极接片的相对两侧彼此相对地***在所述电极接片之间。
4.根据权利要求1所述的焊接设备，其中所述电极接片固定部包括：
***部，所述***部配置为***在所述电极接片之间；和
主体部，所述主体部配置为使所述***部彼此分开地设置在所述主体部。
5.根据权利要求4所述的焊接设备，其中所述***部与所述电极接片平行地***在所述电极接片之间。
6.根据权利要求5所述的焊接设备，其中所述***部以夹在所述电极接片之间的方式***在所述电极接片之间。
7.根据权利要求1所述的焊接设备，其中所述电极接片固定部设置为相比于所述电极组件来说更靠近所述接片引导件。
8.根据权利要求1所述的焊接设备，其中所述接片引导件包括：
上接片引导件，所述上接片引导件配置为在所述电极接片上方聚集所述电极接片；和
下接片引导件，所述下接片引导件配置为在所述电极接片下方聚集所述电极接片。
9.根据权利要求8所述的焊接设备，其中所述上接片引导件和所述下接片引导件在彼此部分平行地面对的状态下按压所述电极接片，以形成所述接片束。
10.根据权利要求1所述的焊接设备，其中所述接片引导件的面对所述电极接片的部分是曲形的。
11.根据权利要求10所述的焊接设备，其中所述接片引导件的面对所述电极接片的部分具有倾斜的曲形结构，所述倾斜的曲形结构配置为使得所述接片引导件的离所述电极组件最远的部分更加突出，以弯折所述电极接片。
12.根据权利要求1所述的焊接设备，其中所述焊接夹具使用超声波执行焊接。
13.根据权利要求12所述的焊接设备，其中所述焊接夹具由焊头和砧座构成。
14.根据权利要求1所述的焊接设备，其中所述焊接夹具焊接所述接片束的离所述电极组件最远的部分。
15.一种电极接片焊接方法，包括以下步骤：
(a)在配置为具有其中多个正极、多个隔膜和多个负极进行堆叠的结构的电极组件的电极接片之间设置电极接片固定部；
(b)通过接片引导件聚集由所述电极接片固定部固定的所述电极接片，以形成接片束；以及
(c)焊接所述接片束。
16.根据权利要求15所述的电极接片焊接方法，在步骤(a)之前进一步包括固定所述电极组件的步骤。
17.根据权利要求15所述的电极接片焊接方法，其中在步骤(b)中，所述接片引导件设置为比所述电极接片固定部更远离所述电极组件。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2287802A (en) * | 1940-04-29 | 1942-06-30 | Willard Storage Battery Co | Manufacture of storage batteries |
| US4764182A (en) * | 1986-12-03 | 1988-08-16 | General Motors Corporation | Electric storage battery |
| KR20130050616A (ko) * | 2011-11-08 | 2013-05-16 | 주식회사 엘지화학 | 전극 탭 보호 장치 및 이를 포함하는 이차 전지 |
| CN106663772A (zh) * | 2015-06-16 | 2017-05-10 | 株式会社Lg化学 | 二次电池及其制造方法 |
| WO2017146369A1 (ko) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 셀 및 이러한 배터리 셀의 제조 방법 |
| CN107408659A (zh) * | 2014-10-10 | 2017-11-28 | 株式会社Lg化学 | 电极组件及其制造方法 |
| KR20180072065A (ko) * | 2016-12-21 | 2018-06-29 | 주식회사 엘지화학 | 전지셀 및 이의 제조방법 |
| KR20190054617A (ko) * | 2017-11-14 | 2019-05-22 | 주식회사 엘지화학 | 전극 조립체, 이를 포함하는 이차전지 및 그 제조방법 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030066172A (ko) | 2002-02-05 | 2003-08-09 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전극 탭 및 이를 구비한 밀폐전지 |
| KR101136800B1 (ko) * | 2008-02-29 | 2012-04-19 | 주식회사 엘지화학 | 전지모듈의 제조방법 및 중대형 전지팩 |
| KR20140123007A (ko) * | 2013-04-11 | 2014-10-21 | 주식회사 엘지화학 | 라운드 코너를 포함하는 전지셀 |
| KR101731146B1 (ko) | 2014-07-11 | 2017-04-27 | 주식회사 엘지화학 | 전극 조립체의 복수개의 전극 탭과 전극 리드의 연결부의 포밍 방법 및 이를 이용하여 제조된 이차 전지 |
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| KR20200105272A (ko) * | 2019-02-28 | 2020-09-07 | 주식회사 엘지화학 | 전극 조립체 제조방법 및 전극 조립체 제조장치 |
| KR102191178B1 (ko) * | 2019-11-22 | 2020-12-15 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 배터리모듈 |
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2287802A (en) * | 1940-04-29 | 1942-06-30 | Willard Storage Battery Co | Manufacture of storage batteries |
| US4764182A (en) * | 1986-12-03 | 1988-08-16 | General Motors Corporation | Electric storage battery |
| KR20130050616A (ko) * | 2011-11-08 | 2013-05-16 | 주식회사 엘지화학 | 전극 탭 보호 장치 및 이를 포함하는 이차 전지 |
| CN107408659A (zh) * | 2014-10-10 | 2017-11-28 | 株式会社Lg化学 | 电极组件及其制造方法 |
| CN106663772A (zh) * | 2015-06-16 | 2017-05-10 | 株式会社Lg化学 | 二次电池及其制造方法 |
| WO2017146369A1 (ko) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 셀 및 이러한 배터리 셀의 제조 방법 |
| KR20180072065A (ko) * | 2016-12-21 | 2018-06-29 | 주식회사 엘지화학 | 전지셀 및 이의 제조방법 |
| KR20190054617A (ko) * | 2017-11-14 | 2019-05-22 | 주식회사 엘지화학 | 전극 조립체, 이를 포함하는 이차전지 및 그 제조방법 |
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