JP4691458B2 - Method for manufacturing lithium secondary battery - Google Patents

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Description

本発明は、リチウム二次電池及びこの製造方法に関し、更に詳細には、別途のパックケースを利用せず、チュービング部材を用いてパック工程を行うことにより、パック工程が単純化されたリチウム二次電池の製造方法に関する。 The present invention relates to a lithium secondary battery and a manufacturing method thereof, and more particularly, a lithium secondary battery in which the packing process is simplified by performing a packing process using a tubing member without using a separate packing case. a process for the manufacture of batteries.

リチウム二次電池は、主として、陽極活物質にリチウム系酸化物、陰極活物質には炭素材を使っている。一般的には、電解液の種類によって、液体電解質電池と、高分子電解質電池とに分類され、液体電解質を使用する電池をリチウムイオン電池と言い、高分子電解質を使用する電池をリチウムポリマー電池と言う。また、リチウム二次電池は、様々な形状に製造されているが、代表的な形状としては、円筒状と、角状とが挙げられる。 A lithium secondary battery mainly uses a lithium-based oxide as an anode active material and a carbon material as a cathode active material. Generally, it is classified into a liquid electrolyte battery and a polymer electrolyte battery depending on the type of electrolyte, a battery using a liquid electrolyte is called a lithium ion battery, and a battery using a polymer electrolyte is a lithium polymer battery. To tell. Further, the lithium secondary battery has been manufactured in various shapes, typical shape, a cylindrical, include a square shape.

通常、リチウム二次電池は、パウチ外装材が、通常金属ホイル層とこれを覆う合成樹脂層の多層膜とから構成され、これを使用する場合は、金属カンを使用する円筒状または角状のリチウム二次電池よりも電池の重量を顕著に減らすことができ、リチウム二次電池の軽量化の方向で発展してきていた。 Usually, Lithium secondary batteries, pouch exterior is made up of a normal metal foil layer and the multilayer film of the synthetic resin layer covering this, if used, cylindrical or angular shape using metal cans Therefore, the weight of the battery can be remarkably reduced as compared with the lithium secondary battery, and the lithium secondary battery has been developed in the direction of weight reduction .

通常、リチウム二次電池は、電極組立体を収容する空間を備えるパウチ外装材の下面に電極組立体を収容した後、パウチ外装材の上面を用いて前記下面を覆った後、封止してパウチベアセル（Ｂａｒｅ ｃｅｌｌ）を形成し、前記パウチベアセルに保護回路モジュールのような付属品を取り付けてパウチコアパック（Ｃｏｒｅ ｐａｃｋ）を形成し、その後、前記パウチコアパックを電池パックケースに内蔵して形成される。
しかし、リチウム二次電池を別途の電池パックケースを用いて形成されることにより工程が長くなり、これによって、リチウム二次電池の単位時間当たりの生産量の向上に制約があった。 Usually, Lithium secondary battery, after housing the electrode assembly on the lower surface of the pouch exterior having a space for accommodating the electrode assembly, after covering the lower surface with the upper surface of the pouch exterior, sealed Forming a pouch bear cell, attaching an accessory such as a protection circuit module to the pouch bear cell to form a pouch core pack, and then forming the pouch core pack in a battery pack case Is done.
However, the process is prolonged by being formed by using a separate battery pack case the Lithium secondary battery, thereby, there is a limitation to the improvement of production per unit time of Lithium secondary batteries.

また、別途の電池パックケースを使用することで、リチウム二次電池の製造コストを低減するのに制約がある。 Also, there is additional to use a battery pack case, restrictions to reduce the manufacturing cost of the Lithium rechargeable batteries.

本発明は、前記の従来技術の問題点を解決するためのものであり、本発明は、別途のパックケースを利用せず、パック工程が単純化されたリチウム二次電池の製造方法を提供することにその目的がある。 The present invention is intended to solve the problems of the prior art, the present invention does not use a separate pack case, provides a method for producing a lithium secondary batteries which pack process is simplified The purpose is to do.

前記の目的を達成するための本発明のリチウム二次電池は、電極組立体と、芯部と、前記芯部の上部面上に形成された熱融着層と、前記芯部の下部面上に形成された絶縁膜とからなるパウチ外装材と、前記パウチ外装材に前記電極組立体を収容してなるパウチベアセルと、前記パウチベアセルの外周をチューブ状に一周巻回する、アルミニウムまたはＳＵＳ材質を含む金属ホイルからなる鋼板状のチュービング部材とを具備してなる。 Lithium secondary battery of the present invention for achieving the above object includes an electrode assembly, a core, and a heat sealable layer which is formed on the upper surface of the core portion, the lower surface of the core portion A pouch exterior material comprising an insulating film formed thereon, a pouch bear cell in which the electrode assembly is accommodated in the pouch exterior material, and an aluminum or SUS material that wraps the outer periphery of the pouch bear cell in a tube shape. And a steel plate-like tubing member made of a metal foil .

一方、チュービング部材とパウチベアセルとの間には、少なくとも一部の面に補強部材が更に備えられて、強度の脆弱な部分を保護し、リチウム二次電池の破損を防止することができる。   On the other hand, a reinforcing member is further provided on at least a part of the surface between the tubing member and the pouch bear cell, so that a weak portion can be protected and damage of the lithium secondary battery can be prevented.

前記チュービング部材は、アルミニウム（Ａｌ）またはＳＵＳ（Ｓｔｅｅｌ Ｕｓｅ Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）材質の金属ホイル（Ｍｅｔａｌ Ｆｏｉｌ）からなることが望ましい。   The tubing member is preferably made of a metal foil made of aluminum (Al) or SUS (Steel Use Stainless).

前記パウチベアセルの上側で電極組立体と電気的に繋がれ、充放電のための入出力端子を上面に備え、前記電極組立体の充放電及び誤作動を制御する保護回路モジュールを更に含むことが望ましい。   It is desirable to further include a protection circuit module that is electrically connected to the electrode assembly on the upper side of the pouch bear cell, has an input / output terminal for charging / discharging on the upper surface, and controls charging / discharging and malfunction of the electrode assembly. .

前記保護回路モジュールの上部を覆い、前記上面に形成された入出力端子を露出させる前記パウチ外装材の上部の上部モールディング部を更に含むことが望ましい。   It is preferable to further include an upper molding part on the upper part of the pouch exterior material that covers the upper part of the protection circuit module and exposes the input / output terminals formed on the upper surface.

前記パウチベアセルの下部を保護するための下部モールディング部を更に含むこともできる。   A lower molding part for protecting the lower part of the pouch bear cell may be further included.

前記モールディング部は、ホットメルト（Ｈｏｔ Ｍｅｌｔ）を用いて形成されることが望ましい。   The molding part is preferably formed using hot melt.

前記ホットメルトは、熱溶融型接着剤であることが望ましく、より望ましくは、前記ホットメルトは、ＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ−Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）系列物質、ポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）系列、ポリエステル（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）系列物質、ゴム（Ｒｕｂｂｅｒ）系列物質及びポリウレタン（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）系列物質からなる群から選ばれるいずれか一つであることが望ましい。   The hot melt is preferably a hot-melt adhesive, and more preferably, the hot melt is an EVA (Ethylene-Vinyl Acetate copolymer) series material, a polyamide (Polyamide) series, a polyester (Polyester) series material, or rubber. A material selected from the group consisting of (Rubber) series materials and polyurethane (Polyurethane) series materials is desirable.

前記電極組立体の上下部にそれぞれ絶縁プレートを更に備えることもできる。   Insulating plates may be further provided on the upper and lower portions of the electrode assembly.

前記パウチ外装材は、芯部と、前記芯部の上部面上に形成された熱融着層と、前記芯部の下部面上に形成された絶縁膜とからなることが望ましい。
前記芯部は、アルミニウム（Ａｌ）からなり、前記熱融着層は、変性ポリプロピレンからなり、前記絶縁膜は、ナイロンまたはポリエチレンテレフタレートのいずれか一つからなることが望ましい。 It is desirable that the pouch exterior material includes a core part, a heat-sealing layer formed on the upper surface of the core part, and an insulating film formed on the lower surface of the core part.
Preferably, the core portion is made of aluminum (Al), the thermal fusion layer is made of modified polypropylene, and the insulating film is made of any one of nylon or polyethylene terephthalate.

また、本発明のリチウム二次電池の製造方法は、パウチ外装材に電極組立体を収容してパウチベアセルを形成する段階と、チュービング部材を用いて前記パウチベアセルをチュービングする段階とを含んでなる。
前記パウチベアセルの上部において、上面に入出力端子を備える保護回路モジュールを前記電極組立体と電気的に繋ぐ段階を更に含むことが望ましい。 A method of manufacturing a Lithium secondary battery of the present invention comprises forming a pouch bare cell by accommodating the electrode assembly in a pouch exterior material, and a step of tubing the pouch bare cell by using a tubing member.
Preferably, the method further includes electrically connecting a protection circuit module having an input / output terminal on an upper surface of the pouch bear cell to the electrode assembly.

ホットメルトを用いて前記保護回路モジュールの上部を覆い、前記上面に形成された入出力端子を露出させる前記パウチベアセルの上部に上部モールディング部を形成する段階を更に含むこともできる。   The method may further include forming an upper molding part on the upper part of the pouch bear cell that covers the upper part of the protection circuit module using hot melt and exposes the input / output terminals formed on the upper surface.

また、本発明のリチウム二次電池の製造方法は、パウチ外装材に電極組立体を収容してパウチベアセルを形成する段階と、アルミニウムまたはＳＵＳ材質を含む金属ホイルからなる平板状の保護部材を用いて前記パウチベアセルの外周を巻回する段階とをを含み、前記保護部材を巻回する段階の前または後に、前記パウチベアセルの上部において、上面に入出力端子を備える保護回路モジュールを前記電極組立体と電気的に繋ぐ段階を更に含む。 The method of manufacturing a lithium secondary battery according to the present invention includes a step of forming a pouch bare cell by accommodating an electrode assembly in a pouch exterior material, and a flat protective member made of a metal foil containing aluminum or SUS material. includes a step of winding the outer periphery of the pouch bare cell, wherein before or after the step of winding the protective member, in the upper portion of the pouch bare cell, the protection circuit the electrode assembly and the electrical modules having input and output terminals on the upper surface further including the step of connecting the manner.

前記のように本発明によれば、本発明は、別途のパックケースを利用せず、チュービング部材を用いてパック工程を行うことにより、パック工程が単純化されたリチウム二次電池及びその製造方法を提供することができる。 According to the present invention as described above, the present invention does not use a separate pack case, it makes Lithium secondary battery and its manufacturing pack process is simplified to perform pack process using the tubing member A method can be provided.

以下、添付された図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の同一の参照符号は同一の構成要素を示す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

図１ａは、本発明の一実施形態によるリチウム二次電池を説明するための斜視図であり、図１ｂは、図１ａのＡ−Ａ線による断面図であり、図１ｃは、図１ａのＢ−Ｂ線による断面図である。本発明では、前記リチウム二次電池１００の第１の電極タップ２１４及び第２の電極タップ２１５が引き出される方向を“上部”方向と仮定する。 Figure 1a is a perspective view for explaining a by Ruri lithium secondary battery to an embodiment of the present invention, FIG. 1b is a sectional view taken along line A-A of Figure 1a, Figure 1c, Figure It is sectional drawing by the BB line of 1a. In the present invention, it is assumed that before the first "upper" direction and a direction electrode tab 214 and the second electrode tab 215 is pulled out of the cut lithium secondary battery 100.

前記のように本発明によれば、本発明は、別途のパックケースを利用せず、チュービング部材を用いてパック工程を行うことにより、パック工程が単純化されたリチウム二次電池の製造方法を提供することができる。 According to the present invention as described above, the present invention does not use a separate pack case, by performing the pack process using the tubing member, the pack process simplified method for producing a lithium secondary batteries Can be provided.

前記パウチベアセル２００は、電極組立体２１０及び前記電極組立体２１０を収容するパウチ外装材２２０とからなる。   The pouch bear cell 200 includes an electrode assembly 210 and a pouch exterior member 220 that accommodates the electrode assembly 210.

前記電極組立体２１０は、陽極活物質及び陰極活物質のいずれか一つ、例えば、陽極活物質がコーティングされた第１の電極板２１１と、陽極活物質及び陰極活物質の他の一つ、例えば、陰極活物質がコーティングされた第２の電極板２１２と、前記第１の電極板２１１と第２の電極板２１２との間に位置して前記第１の電極板２１１と第２の電極板２１２とのショート（Ｓｈｏｒｔ）を防止し、リチウムイオンの移動だけを可能とするセパレーター２１３とからなる。また、前記第１の電極板２１１には、一般的にアルミニウム（Ａｌ）材質からなり、一定の長さだけ突出して陽極タップとして作用する第１の電極タップ２１４が接合されている。前記第２の電極板２１２には、一般的にニッケル（Ｎｉ）材質からなり、一定の長さだけ突出して陰極タップとして作用する第２の電極タップ２１５が接合されているが、本発明において上記の材質を限定することではない。また、前記第１の電極タップ２１４及び第２の電極タップ２１５と前記パウチ外装材２２０との間のショートを防止するための絶縁テープ２１６を更に備えることもできる。また、前記第１の電極タップ２１４及び第２の電極タップ２１５は、前記パウチ外装材２２０のある一側面を介して外部に引き出され、このような第１の電極タップ２１４及び第２の電極タップ２１５は、前記保護回路モジュール４００と電気的に繋がれる。しかも、前記電極組立体２１０の上下部には、前記電極組立体２１０が前記パウチ外装材２２０と接触することを防止するために、上下部の絶縁プレート２１７、２１８が更に取り付けられることも可能である。   The electrode assembly 210 includes any one of an anode active material and a cathode active material, for example, a first electrode plate 211 coated with the anode active material, and another one of the anode active material and the cathode active material, For example, the second electrode plate 212 coated with a cathode active material, and the first electrode plate 211 and the second electrode positioned between the first electrode plate 211 and the second electrode plate 212. It consists of a separator 213 that prevents short-circuiting with the plate 212 and enables only lithium ion movement. The first electrode plate 211 is joined to a first electrode tab 214 which is generally made of an aluminum (Al) material and protrudes by a certain length and functions as an anode tap. The second electrode plate 212 is generally made of a nickel (Ni) material, and is joined with a second electrode tab 215 that protrudes by a certain length and acts as a cathode tap. This is not to limit the material. In addition, an insulating tape 216 for preventing a short circuit between the first electrode tab 214 and the second electrode tab 215 and the pouch exterior material 220 may be further provided. In addition, the first electrode tap 214 and the second electrode tap 215 are drawn to the outside through one side surface of the pouch exterior material 220, and the first electrode tap 214 and the second electrode tap are provided. 215 is electrically connected to the protection circuit module 400. In addition, upper and lower insulating plates 217 and 218 may be further attached to the upper and lower portions of the electrode assembly 210 in order to prevent the electrode assembly 210 from contacting the pouch exterior material 220. is there.

また、前記陽極活物質には、カルコゲナイド（Ｃｈａｌｃｏｇｅｎｉｄｅ）化合物が使われており、その例として、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＮｉ１−ｘＣｏｘＯ２（０＜ｘ＜１）、またはＬｉＭｎＯ２などの複合金属酸化物が使われている。陰極活物質には、炭素（Ｃ）系列物質、Ｓｉ、Ｓｎ、酸化錫、錫合金複合体（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｔｉｎ ａｌｌｏｙｓ）、転移金属酸化物、リチウム金属ナイトライドまたはリチウム金属酸化物などが使われている。また、一般的に、前記陽極電極板は、アルミニウム（Ａｌ）材質、陰極電極板は、銅（Ｃｕ）材質を使用し、前記セパレーターは、一般的に、ポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）を使用するが、本発明において上記の材質を限定することではない。 In addition, a chalcogenide compound is used as the anode active material, and examples thereof include LiCoO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNiO 2 , LiNi 1-x CoxO 2 (0 <x <1), or A composite metal oxide such as LiMnO 2 is used. As the cathode active material, carbon (C) series materials, Si, Sn, tin oxide, tin alloy composites (composite tin alloys), transition metal oxides, lithium metal nitrides or lithium metal oxides are used. . In general, the anode electrode plate is made of aluminum (Al), the cathode electrode plate is made of copper (Cu), and the separator is generally made of polyethylene (PE) or polypropylene (PP). Although used, the present invention is not limited to the above materials.

前記パウチ外装材２２０は、前記電極組立体２１０を収容する役目がある。このような前記パウチ外装材２２０は、その材質がアルミニウム（Ａｌ）のような金属材からなる芯部と、前記芯部の上部面上に形成された熱融着層と、前記芯部の下部面上に形成された絶縁膜とからなる。前記熱融着層は、ポリマー樹脂である変性ポリプロピレン、例えば、ＣＰＰ（Ｃａｓｔｅｄ Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）を使って接着層として作用し、前記絶縁膜は、ナイロン（Ｎｙｌｏｎ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような樹脂材が形成されていることが可能であるが、本発明において前記パウチ外装材２２０の構造及び材質を限定することではない。   The pouch exterior material 220 serves to accommodate the electrode assembly 210. The pouch exterior material 220 has a core part made of a metal material such as aluminum (Al), a heat-sealing layer formed on the upper surface of the core part, and a lower part of the core part. And an insulating film formed on the surface. The heat-sealing layer acts as an adhesive layer using a modified polypropylene that is a polymer resin, such as CPP (Casted Polypropylene), and the insulating film is a resin material such as nylon (Nylon) or polyethylene terephthalate (PET). However, the structure and material of the pouch exterior material 220 are not limited in the present invention.

前記保護回路モジュール３００は、前記パウチベアセル２００の上部で前記電極組立体２１０の第１の電極タップ２１４及び第２の電極タップ２１５と電気的に繋がれて、前記電極組立体２１０の充放電及び誤作動を制御するためのものである。例えば、前記電極組立体２００から過電流が流れた際に、前記過電流を遮断する役目がある。また、前記保護回路モジュール３００は、上面に前記リチウム二次電池１００の充放電のための入出力端子３１０を備える。また、前記保護回路モジュール３００は、図面上には図示していないが、一般的に様々な保護回路を備える構造からなる。 The protection circuit module 300 is electrically connected to the first electrode tab 214 and the second electrode tab 215 of the electrode assembly 210 at the upper part of the pouch bear cell 200, and charging / discharging and error of the electrode assembly 210 are performed. It is for controlling operation. For example, when an overcurrent flows from the electrode assembly 200, the overcurrent is cut off. The protective circuit module 300 includes input and output terminals 310 for charging and discharging the pre-cut lithium secondary battery 100 to the upper surface. In addition, the protection circuit module 300 is not shown in the drawing, but generally has a structure including various protection circuits.

前記チュービング部材４００は、前記パウチベアセル２００を一周巻くチューブ（Ｔｕｂｅ）状からなる。このようなチューブ状は、チュービング部材を最初からチューブ状に使用してなる場合もあるが、面状あるいは板状部材でパウチベアセルを巻いて、端部が解けないように接着材などで仕上げてなることもできる。面状の前記チュービング部材４００は、前記パウチ外装材２２０よりも強度の大きい材質からなることが望ましく、より望ましくは、アルミニウム（Ａｌ）またはＳＵＳ（Ｓｔｅｅｌ Ｕｓｅ Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）からなる金属ホイル（Ｍｅｔａｌ Ｆｏｉｌ）からなることが望ましい。   The tubing member 400 has a tube shape that wraps around the pouch bear cell 200. Such a tube shape may be obtained by using a tubing member from the beginning as a tube shape, but is wound with a pouch bare cell with a planar or plate-like member and finished with an adhesive or the like so as not to unravel the ends. You can also. The sheet-like tubing member 400 is preferably made of a material having a strength higher than that of the pouch exterior material 220, and more preferably, a metal foil made of aluminum (Al) or SUS (Steel Use Stainless). It is desirable to become.

前記上下部のモールディング部５１０、５２０は、前記ホットメルト（Ｈｏｔ Ｍｅｌｔ）を用いるホットメルティング方法（ｈｏｔ−ｍｅｌｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ）を通じてモールディング（ｍｏｌｄｉｎｇ）された部分である。前記上下部のモールディング部５１０、５２０は、前記チュービング部材４００がチューブ（Ｔｕｂｅ）状を維持するようにする役目を行う。   The upper and lower molding parts 510 and 520 are parts molded through a hot-melting method using the hot melt. The upper and lower molding parts 510 and 520 serve to make the tubing member 400 maintain a tube shape.

また、前記上下部のモールディング部５１０、５２０に使われるホットメルト（Ｈｏｔ Ｍｅｌｔ）は、熱溶融型接着剤として、水や溶剤を全く使用せず、常温で１００％固体の不揮発性、不燃性、および熱可塑性の樹脂（Ｔｈｅｍｏｐｌａｓｔｉｃ−ｒｅｓｉｎ）を用いて、高温で液状に被着剤に塗布し、押し付けた後、数秒内に冷却固化されながら接着力を発揮することが望ましい。   Also, the hot melt used for the upper and lower molding parts 510 and 520 does not use any water or solvent as a hot melt adhesive, and is 100% solid non-volatile, non-flammable at room temperature. In addition, it is desirable to apply adhesive force while being cooled and solidified within a few seconds after being applied to the adherent in a liquid state at high temperature using a thermoplastic resin (Thermoplastic-resin) and pressed.

前記上下部のモールディング部５１０、５２０に使われるホットメルト（Ｈｏｔ Ｍｅｌｔ）は、ＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ−Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）系列物質、ポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）系列、ポリエステル（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）系列物質、ゴム（Ｒｕｂｂｅｒ）系列物質、及びポリウレタン（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）系列物質からなる群から選ばれるいずれか一つであることが望ましい。   Hot melts used in the upper and lower molding parts 510 and 520 are EVA (Ethylene-Vinyl Acetate copolymer) series materials, polyamide (Polyamide) series materials, polyester (Polyester) series materials, rubber (Rubber) series materials. And any one selected from the group consisting of polyurethane (Polyurethane) series materials.

また、前記上部モールディング部５１０は、前記パウチベアセル２００を巻くチュービング部材４００上部の保護回路モジュール３００が安着する部分にホットメルト（Ｈｏｔ Ｍｅｌｔ）を用いるホットメルティング（Ｈｏｔ Ｍｅｌｔｉｎｇ）方法を通じてモールディングされた部分であり、前記保護回路モジュール３００の入出力端子３１０が露出するように形成されている。   In addition, the upper molding part 510 is a part molded by a hot melting method using hot melt at a part where the protective circuit module 300 on the tubing member 400 around the pouch bear cell 200 is seated. And the input / output terminal 310 of the protection circuit module 300 is exposed.

また、前記下部モールディング部５２０は、本発明の実施形態によるリチウム二次電池１００が前記チュービング部材４００を用いて前記パウチベアセル２００を巻いている形態からなるので、前記リチウム二次電池１００の下部は相対的に他の部分よりも外部から強く押される突きなどの外部環境に脆弱なところがあり得るので、ホットメルティングを用いてモールディングされた部分である。 Further, the lower molding unit 520, so by the embodiment of the present invention ruri lithium secondary battery 100 is formed of a form in which winding the pouch bare cell 200 with the tubing member 400, front cut lithium secondary battery Since the lower part of 100 may be vulnerable to an external environment such as a protrusion that is relatively strongly pressed from the outside rather than other parts, it is a part molded using hot melting.

図２は、本発明の一実施形態によるリチウム二次電池の製造方法を説明するための工程フローチャートである。 Figure 2 is a process flow chart for explaining a manufacturing method of I ruri lithium secondary battery to an embodiment of the present invention.

図２を参照すれば、本発明の望ましい実施形態によるリチウム二次電池の製造工程は、パウチベアセルを形成する段階（Ｓ１）と、保護回路モジュールを取り付ける段階（Ｓ２）と、チュービング部材を用いて前記パウチベアセルをチュービングする段階（Ｓ３）と、上下部をホットメルティングする段階（Ｓ４）とを進行することにより、本発明の一実施形態によるリチウム二次電池を製造する。 Referring to FIG. 2, the manufacturing process of the preferred by the embodiment azure lithium secondary battery of the present invention includes a step (S1) of forming a pouch bare cell, a step (S2) for attaching a protection circuit module, the tubing member The lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention is manufactured by performing a step (S3) of tubing the pouch-bearing cell and a step (S4) of hot-melting the upper and lower portions.

図３ａ乃至図３ｄは、本発明の一実施形態によるリチウム二次電池の製造方法を説明するための図である。以下では、前記図２と共に、本発明の実施形態によるリチウム二次電池の製造方法を説明する。 Figures 3a 3d are views for explaining the manufacturing method of I ruri lithium secondary battery to an embodiment of the present invention. Hereinafter, with FIG. 2, a method for manufacturing a Brighter lithium secondary battery by the embodiment of the present invention.

まず、パウチベアセルを形成する段階（Ｓ１）では、図３ａに示すように、パウチ外装材２２０に電極組立体２１０を収容してパウチベアセル２００を形成する。   First, in the step (S1) of forming the pouch bear cell, the electrode assembly 210 is accommodated in the pouch exterior material 220 to form the pouch bear cell 200 as shown in FIG. 3A.

より詳しく説明すれば、電極組立体２１０と、前記電極組立体２１０を収容できる空間を備えるパウチ外装材２２０とを用意する。   More specifically, an electrode assembly 210 and a pouch exterior material 220 having a space that can accommodate the electrode assembly 210 are prepared.

その後、前記電極組立体２１０を、前記パウチ外装材２２０の電極組立体２１０を収容できる空間に収容する。この際に、前記電極組立体２１０の第１の電極タップ２１４及び第２の電極タップ２１５は、所定の長さだけ外部に突出させる。この際に、前記第１の電極タップ２１４及び第２の電極タップ２１５が突出された方向をリチウム二次電池の“上部方向”と仮定する。 Thereafter, the electrode assembly 210 is accommodated in a space in which the electrode assembly 210 of the pouch exterior material 220 can be accommodated. At this time, the first electrode tab 214 and the second electrode tab 215 of the electrode assembly 210 are protruded to the outside by a predetermined length. In this case, assume the direction in which the first electrode tab 214 and the second electrode tab 215 is protruded as "upper direction" of Lithium secondary batteries.

前記電極組立体２１０を収容した後、前記パウチ外装材２２０を熱融着などの工程を通じて封止して、パウチベアセル２００を形成する。   After the electrode assembly 210 is accommodated, the pouch exterior material 220 is sealed through a process such as heat sealing to form the pouch bare cell 200.

一方、図面上には図示していないが、前記電極組立体２１０の上下部には、前記電極組立体２１０が前記パウチ外装材２２０と接触することを防止するために、上下部の絶縁プレートが更に取り付けられることも可能である。   Meanwhile, although not shown in the drawing, upper and lower insulating plates are provided at the upper and lower portions of the electrode assembly 210 to prevent the electrode assembly 210 from contacting the pouch exterior material 220. It can also be attached.

前記保護回路モジュールを取り付ける段階（Ｓ２）では、前記パウチベアセル２００を形成した後、前記パウチベアセル２００の上部方向に突出した前記第１の電極タップ２１４及び第２の電極タップ２１５に保護回路モジュール３００を電気的に取り付ける。   In the step of attaching the protection circuit module (S2), after the pouch bear cell 200 is formed, the protection circuit module 300 is electrically connected to the first electrode tab 214 and the second electrode tab 215 protruding upward from the pouch bear cell 200. Install it.

この際に、前記保護回路モジュール３００は、様々な保護回路を備えて前記電極組立体２１０の充放電及び誤作動を制御し、前記電極組立体２１０の充放電のための入出力端子３１０を備える。   At this time, the protection circuit module 300 includes various protection circuits to control charging / discharging and malfunction of the electrode assembly 210, and includes an input / output terminal 310 for charging / discharging the electrode assembly 210. .

前記チュービング部材を用いて前記パウチベアセルをチュービングする段階（Ｓ３）では、前記パウチベアセル２００に前記保護回路モジュール３００を取り付けた後、前記チュービング部材４００を用いて前記パウチベアセル２００をチューブ（Ｔｕｂｅ）状に一周巻く。   In the step of tubing the pouch bear cell using the tubing member (S3), the protection circuit module 300 is attached to the pouch bear cell 200, and then the pouch bear cell 200 is wound around in a tube shape using the tubing member 400. .

この際に、前記チュービング部材４００は、前記パウチ外装材２２０よりも強度が大きい材質からなることが望ましく、より望ましくは、アルミニウム（Ａｌ）またはＳＵＳ（Ｓｔｅｅｌ Ｕｓｅ Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）からなる金属ホイル（Ｍｅｔａｌ Ｆｏｉｌ）からなることが望ましい。   At this time, the tubing member 400 is preferably made of a material having a strength higher than that of the pouch exterior material 220, and more preferably, a metal foil made of aluminum (Al) or SUS (Steel Use Stainless). It is desirable to consist of.

一方、前記保護回路モジュールを取り付ける段階（Ｓ２）及びチュービング部材を用いてパウチベアセルをチュービングする段階（Ｓ３）の手順は、必ずしもこれに限定されるものではなく、前記チュービング部材を用いてパウチベアセルをチュービングする段階（Ｓ３）を先に行った後、前記保護回路を取り付ける段階（Ｓ２）を行うこともできる。   Meanwhile, the steps of attaching the protection circuit module (S2) and tubing the pouch bear cell using the tubing member (S3) are not necessarily limited to this, and tubing the pouch bear cell using the tubing member. After performing the step (S3) first, the step (S2) of attaching the protection circuit may be performed.

前記上下部をホットメルティングする段階（Ｓ４）では、前記チュービング部材４００を用いて前記パウチベアセル２００をチュービングした後、前記パウチベアセル２００の保護回路モジュール３００が取り付けられた上部と、その反対側のパウチベアセル２００の下部とをホットメルト（Ｈｏｔ Ｍｅｌｔ）を用いてホットメルティング（Ｈｏｔ Ｍｅｌｔｉｎｇ）し、上下部のモールディング部５１０、５２０を形成してリチウム二次電池１００を製造する。 In the step of hot-melting the upper and lower portions (S4), after the pouch bear cell 200 is tubing using the tubing member 400, the pouch bear cell 200 is attached to the upper part of the pouch bear cell 200 where the protection circuit module 300 is attached, and the pouch bear cell 200 on the opposite side. of the lower using a hot melt (hot melt) hot melting (hot Melting), to produce a lithium secondary battery 100 to form the molding portion 510 and 520 of the upper and lower portions.

前記上部のホットメルティングに際しては、前記保護回路モジュール３００の入出力端子３１０は、外部に露出するようにホットメルティングすることが望ましい。   In the upper hot melting, the input / output terminal 310 of the protection circuit module 300 is preferably hot melted so as to be exposed to the outside.

また、前記チュービング部材４００の上下部をホットメルティングすることで、前記パウチベアセル２００をチューブ状で巻いているチュービング部材４００の形態が保持される。   In addition, by hot-melting the upper and lower portions of the tubing member 400, the configuration of the tubing member 400 in which the pouch bare cell 200 is wound in a tube shape is maintained.

前記のような本発明の実施形態によるリチウム二次電池１００は、別途のパックケースを利用せず、チュービング部材４００が前記パウチベアセル２００を一周巻くようにしてチューブ（Ｔｕｂｅ）状にパック工程を行うことにより、パック工程を単純化することができる。 Brighter lithium secondary battery 100 by the embodiment of the present invention as described above does not use a separate pack case, the tube tubing member 400 so as to wind around the pouch bare cell 200 (Tube) form a pack process By performing the above, the packing process can be simplified.

また、別途のパックケースを利用しないことにより、リチウム二次電池１００の製造コストの低下を図ることができる。 Also, by not using an additional pack case, it is possible to reduce the manufacturing cost of the Lithium rechargeable battery 100.

図４は、本発明の他の実施形態を示す断面図であって、図１ａのような見掛けを有するリチウム二次電池を、図１ａのＢ−Ｂ線に沿って切断した断面を示す。 Figure 4 is a sectional view showing another embodiment of the present invention, the Brighter lithium secondary battery having a apparent as in Fig. 1a, a cross section taken along the line B-B in Figure 1a Show.

図５は、本発明の他の実施形態によるリチウム二次電池の製造方法を説明するための工程フローチャートである。 Figure 5 is a process flow chart for explaining a manufacturing method of another embodiment by ruri lithium secondary battery of the invention.

図４によれば、この実施形態は、本発明の図１ｃに示された実施形態とほぼ同じ形態を有する。但し、電極組立体の収容溝を成すパウチ部（図では上側）と、電極組立体２１０が収容された収容溝を上から覆うパウチ部（図では下側）とが、周辺フランジ部分で封着されている状態のパウチにおいて、収容溝を覆っているパウチ部の外側面に別途の補強部材５００が更に取り付けられる。補強部材は、金属やプラスチックの板材あるいは膜からなることができるし、パウチと接する面に接着材や粘着材層を有することができる。このような補強部材５００は、ベアセルが完成された二次電池を成した後、完成された二次電池が電気電子機器に装着される際に、電気電子機器の外側に向かう面側に取り付けられることができる。このような場合、電気電子機器に破壊的な外力が加えられても、補強部材５００は、電気電子機器のケース及びチュービング部材４００と共にパウチの損傷を防止することができる。したがって、使用時のリチウム二次電池の安全性が高くなることができる。 According to FIG. 4, this embodiment has substantially the same form as the embodiment shown in FIG. 1c of the present invention. However, the pouch part (upper side in the figure) forming the accommodation groove of the electrode assembly and the pouch part (lower side in the figure) covering the accommodation groove in which the electrode assembly 210 is accommodated are sealed at the peripheral flange part. In the pouch in a state in which it is applied, a separate reinforcing member 500 is further attached to the outer surface of the pouch portion covering the accommodation groove. The reinforcing member can be made of a metal or plastic plate or film, and can have an adhesive or adhesive layer on the surface in contact with the pouch. Such reinforcing member 500 is attached after form a secondary battery base Asher is completed, when the secondary battery is completed is mounted in electrical and electronic equipment, on the side facing the outside of the electrical and electronic equipment Can be done. In such a case, even if a destructive external force is applied to the electric / electronic device, the reinforcing member 500 can prevent the pouch from being damaged together with the case of the electric / electronic device and the tubing member 400. Therefore, it is possible to secure the Lithium rechargeable batteries use is high.

図５を参照すれば、本発明の他の実施形態によるリチウム二次電池の製造工程は、パウチベアセルを形成する段階（Ｐ１）と保護回路モジュールを取り付ける段階（Ｐ３）との間に、パウチベアセルに補強部材を取り付ける段階（Ｐ２）が更に備えられる。以後、図２と同様に、チュービング部材を用いて前記パウチベアセルをチュービングする段階（Ｐ４）と、上下部をホットメルティングする段階（Ｐ５）とを進行することにより、本実施形態によるリチウム二次電池を製造する。
前記では、本発明の望ましい実施形態を参照して説明したが、該当の技術分野の熟練された当業者は、本願の特許請求範囲に記載の本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内において本発明を様々に修正及び変更できることが理解できるであろう。 Referring to FIG. 5, the manufacturing process of the I ruri lithium secondary battery to another embodiment of the present invention, between the step (P3) for mounting the protection circuit module and step (P1) to form a pouch bare cell, A step (P2) of attaching a reinforcing member to the pouch bear cell is further provided. Thereafter, similarly to FIG. 2, the step (P4) of tubing the pouch bear cell using a tubing member and the step (P5) of hot-melting the upper and lower parts are performed, whereby the lithium secondary battery according to the present embodiment. Manufacturing.
Although the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the invention, those skilled in the relevant arts may use the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be understood that the invention is capable of various modifications and changes.

図１ａは、本発明の一実施形態によるリチウム二次電池を説明するための斜視図である。Figure 1a is a perspective view for explaining a by Ruri lithium secondary battery to an embodiment of the present invention. 図１ｂは、図１ａのＡ−Ａ線による断面図である。1b is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1a. 図１ｃは、図１ａのＢ−Ｂ線による断面図である。1c is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 1a. 本発明の一実施形態によるリチウム二次電池の製造方法を説明するための工程フローチャートである。It is a process flow chart for explaining a manufacturing method of I ruri lithium secondary battery to an embodiment of the present invention. 図３ａは、本発明の一実施形態によるリチウム二次電池の製造方法を説明するための図である。Figure 3a is a diagram for explaining a method of manufacturing by ruri lithium secondary battery to an embodiment of the present invention. 図３ｂは、本発明の一実施形態によるリチウム二次電池の製造方法を説明するための図である。Figure 3b is a diagram for explaining a method of manufacturing by ruri lithium secondary battery to an embodiment of the present invention. 図３ｃは、本発明の一実施形態によるリチウム二次電池の製造方法を説明するための図である。Figure 3c is a diagram for explaining a method of manufacturing by ruri lithium secondary battery to an embodiment of the present invention. 図３ｄは、本発明の一実施形態によるリチウム二次電池の製造方法を説明するための図である。Figure 3d is a diagram for explaining a method of manufacturing by ruri lithium secondary battery to an embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態によるリチウム二次電池の製造方法を説明するための工程フローチャートである。It is a process flow chart for explaining a manufacturing method of another by the embodiment azure lithium secondary battery of the present invention.

１００ リチウム二次電池、
２００ パウチベアセル、
２１０ 電極組立体、
２１１ 第１の電極板
２１２ 第２の電極板、
２１３ セパレーター、
２１４ 第１の電極タップ、
２１５ 第２の電極タップ、
２１６ 絶縁テープ、
２１７、２１８ 絶縁プレート、
２２０ パウチ外装材、
２２０ａ 芯部、
２２０ｂ 熱融着層、
２２０ｃ 絶縁膜、
３００ 保護回路モジュール、
４１０ 入出力端子、
４００ チュービング部材、
５００ 補強部材、
５１０ 上部モールディング部
５２０ 下部モールディング部。 100 Li lithium secondary battery,
200 pouch bear cell,
210 electrode assembly,
211 First electrode plate 212 Second electrode plate,
213 separator,
214 first electrode tap;
215 second electrode tap;
216 insulating tape,
217, 218 insulation plate,
220 pouch exterior material,
220a core,
220b heat fusion layer,
220c insulating film,
300 protection circuit module,
410 I / O terminal,
400 tubing members,
500 reinforcement members,
510 Upper molding part 520 Lower molding part.

Claims (4)

芯部と、前記芯部の上部面上に形成された熱融着層と、前記芯部の下部面上に形成された絶縁膜とからなるパウチ外装材に電極組立体を収容してパウチベアセルを形成する段階と、
アルミニウムまたはＳＵＳ材質を含む金属ホイルからなる平板状の保護部材を用いて前記パウチベアセルの外周を巻回する段階とを含み、
前記保護部材を巻回する段階の前または後に、前記パウチベアセルの上部において、当該上部面上に入出力端子を備える保護回路モジュールを前記電極組立体と電気的に繋ぐ段階をさらに含むことを特徴とするリチウム二次電池の製造方法。 An electrode assembly is accommodated in a pouch exterior material comprising a core part, a heat-sealing layer formed on the upper surface of the core part, and an insulating film formed on the lower surface of the core part. Forming, and
And a step of winding the outer periphery of the pouch bare cell by using a flat plate-shaped protective member made of a metal foil containing aluminum or SUS material,
Before or after the step of winding the protection member, the method further comprises a step of electrically connecting a protection circuit module having an input / output terminal on the upper surface of the pouch bear cell to the electrode assembly at an upper portion of the pouch bear cell. To manufacture a lithium secondary battery. ホットメルトを用いて前記保護回路モジュールの上部を覆い、前記上部面上に形成された入出力端子を露出させる前記パウチベアセルの上部に上部モールディング部を形成する段階を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のリチウム二次電池の製造方法。 The method further comprises forming an upper molding part on the pouch bear cell to cover an upper part of the protection circuit module using hot melt and expose an input / output terminal formed on the upper surface. 2. A method for producing a lithium secondary battery according to 1 . ホットメルトを用いて形成される下部モールディング部を形成する段階を更に含むことを特徴とする請求項１または２に記載のリチウム二次電池の製造方法。 Method for producing a lithium secondary battery according to claim 1 or 2, further comprising the step of forming a lower molding portions formed with the hot melt. パウチ外装材に電極組立体を収容してパウチベアセルを形成する段階後に、
前記パウチベアセルの外面の少なくとも一部に補強部材を取り付ける段階が更に含まれることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のリチウム二次電池の製造方法。 After the step of accommodating the electrode assembly in the pouch exterior and forming the pouch bare cell,
Method for producing a lithium secondary battery according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the step of attaching the reinforcing member to at least a portion of the outer surface of the pouch bare cell is further included.
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