KR100865399B1 - Secondary battery - Google Patents

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KR100865399B1
KR100865399B1 KR1020070044277A KR20070044277A KR100865399B1 KR 100865399 B1 KR100865399 B1 KR 100865399B1 KR 1020070044277 A KR1020070044277 A KR 1020070044277A KR 20070044277 A KR20070044277 A KR 20070044277A KR 100865399 B1 KR100865399 B1 KR 100865399B1
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secondary battery
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박상목
김중헌
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

A secondary battery is provided to reduce the danger of shortage between the electrode taps of positive and negative electrodes and to decrease the total width of a battery. A secondary battery(1) comprises a battery main body(20) capable of being charged/discharged; a hollow external case(10) which accommodates the battery main body and has a terminal part exposed to the outside and the inside of the accommodation space; an external electrode lead(30) which is electrically connected with any one of positive and negative electrodes of the battery main body and whose one side is exposed to the outside of the external case; and an internal electrode lead(40) which is electrically connected with the other of positive and negative electrodes of the battery main body and whose one side is exposed to the inside of the external case, wherein the external case is a pouch type structure having a multilayered structure of different materials and contains a conductive layer, and the conductive layer has a terminal part(14).

Description

이차전지{Secondary battery}Secondary Battery

도 1은 본 발명에 따른 이차전지의 개략적인 구성을 보인 구성도1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a secondary battery according to the present invention

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 구성을 보인 사시도Figure 2 is a perspective view showing the configuration of a secondary battery according to an embodiment of the present invention

도 3은 도 2의 실시예에 따른 이차전지의 밀봉된 후의 상태를 보인 사시도3 is a perspective view illustrating a state after the secondary battery is sealed according to the embodiment of FIG. 2;

도 4는 도 2의 실시예에 따른 이차전지에서 "A" 부분의 단면도4 is a cross-sectional view of a portion "A" in the secondary battery according to the embodiment of FIG.

도 5는 도 2의 실시예에 따른 이차전지에서 "B" 부분의 단면도5 is a cross-sectional view of a portion “B” in the secondary battery according to the embodiment of FIG. 2.

도 6은 도 3의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 3.

도 7은 도 2의 실시예에 따른 이차전지에 보호회로기판이 결합된 상태를 보인 사시도7 is a perspective view illustrating a state in which a protection circuit board is coupled to a secondary battery according to the embodiment of FIG. 2;

도 8은 도 7의 단면도8 is a cross-sectional view of FIG.

도 9는 본 발명에 따른 이차전지의 다른 형태에 대한 개략적인 구성을 보인 구성도9 is a configuration diagram showing a schematic configuration of another form of a secondary battery according to the present invention;

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1 : 이차전지 10 : 외부케이스1: secondary battery 10: outer case

12 : 접합부 14 : 단자부12: junction 14: terminal

20 : 전지본체 30 : 외부 전극리드20: battery body 30: external electrode lead

32 : 절연부 40 : 내부 전극리드32: insulation 40: internal electrode lead

100 : 이차전지 110 : 전지본체100: secondary battery 110: battery body

120 : 외부케이스 121 : 상부 파우치막120: outer case 121: upper pouch film

121a : 나일론층 121b : 알미늄층121a: nylon layer 121b: aluminum layer

121c : 수지층 122 : 내부 단자홀121c: resin layer 122: internal terminal hole

123 : 하부 파우치막 123a : 수지층123: lower pouch film 123a: resin layer

123b : 알미늄층 123c : 나일론층123b: aluminum layer 123c: nylon layer

130 : 외부 전극리드 132 : 절연부130: external electrode lead 132: insulation

140 : 내부 전극리드 142 : 절곡부140: internal electrode lead 142: bent portion

150 : 보호회로기판 151 : 인쇄회로기판150: protection circuit board 151: printed circuit board

152 : 전자소자 153,154 : 접속단자152: electronic device 153,154: connection terminal

155 : 절연시트155: Insulation Sheet

본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양·음극의 전극리드가 파우치 형태인 외부케이스의 내·외부에 각각 배치되는 파우치형 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a pouch-type secondary battery, each of which is disposed inside and outside of the outer case of the positive and negative electrode lead in the form of a pouch.

통상적으로, 이차전지(secondary battery)는 충·방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 휴대폰, PDA, 노트북 컴퓨터 등의 소형 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬 이차전지는 작동전압이 3.6V로서, 전자장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나 니켈-수소 전지의 작동전압보다 3배 정도 높고, 또한, 단위 중량당 에너지 밀도가 높아 그 사용이 크게 늘어나는 추세이다.Generally, a secondary battery refers to a battery capable of charging and discharging, and is widely used in the field of small and high-tech electronic devices such as mobile phones, PDAs, and notebook computers. In particular, the lithium secondary battery has an operating voltage of 3.6 V, which is about three times higher than the operating voltage of a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, which is widely used as a power source for electronic equipment, and has a high energy density per unit weight. It is an increasing trend.

이러한 리튬 이차전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 그리고, 이와 같은 리튬 이차전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적 형상으로 원통형과 각형 및 파우치형을 들 수 있다.Such lithium secondary batteries mainly use lithium-based oxides as positive electrode active materials and carbon materials as negative electrode active materials. In addition, such lithium secondary batteries are manufactured in various shapes, and examples thereof include cylindrical shapes, square shapes, and pouch types.

그리고, 리튬 이차전지는 전해질의 종류에 따라 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온전지와, 고분자 고체 전해질을 사용하는 리튬 폴리머 전지로 구분할 수 있다. 또한, 리튬 폴리머 전지는 고분자 고체 전해질의 종류에 따라 전해액이 전혀 함유되어 있지 않은 완전 고체형과, 전해액이 함유된 겔형의 고분자 전해질을 사용하는 종류로 구분할 수 있다.The lithium secondary battery may be classified into a lithium ion battery using a liquid electrolyte and a lithium polymer battery using a polymer solid electrolyte according to the type of electrolyte. Lithium polymer batteries may be classified into a type using a solid polymer electrolyte containing no electrolyte solution and a gel polymer electrolyte containing electrolyte solution, depending on the type of polymer solid electrolyte.

액체 전해질을 사용하는 리튬 이온전지의 경우, 대개 원통이나 각형의 금속 캔을 용기로 하며, 상기 캔의 내측에 전극조립체와 전해액 및 기타 여러 구성품을 내장시킨 후, 캔의 개방 측을 밀봉시킨 형태로 제작된다. 즉, 상술한 바와 같이, 이차전지를 형상에 따라 분류한 종류 중에서 각형이나 원통형 이차전지가 이에 해당된다. 여기서, 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온전지에 비교적 경질의 금속 캔이 사용되는 것은, 경질로서 강도가 있는 금속 캔이 파손의 위험이 거의 없고, 이에 따라 금속 캔의 파손으로 인한 전해액의 누액 현상이 사전에 방지될 수 있는 점에서 하나의 이유를 찾을 수 있다.In the case of a lithium ion battery using a liquid electrolyte, a cylindrical or rectangular metal can is usually used as a container, and an electrode assembly, an electrolyte solution, and various other components are embedded inside the can, and then the open side of the can is sealed. Is produced. That is, as described above, the rectangular or cylindrical secondary battery corresponds to the type of secondary batteries classified according to their shapes. Here, a relatively hard metal can is used in a lithium ion battery using a liquid electrolyte, so that hard metal cans have little risk of breakage, and thus, leakage of the electrolyte due to breakage of the metal can is prevented. One reason for this can be found.

그러나, 이와 같이 원통형이나 각형의 금속 캔을 용기로 사용하는 이차전지의 경우, 그 외형이 경질의 금속 캔에 의해 정해지므로, 그를 통해 전원을 공급받 는 전자/전기 제품의 디자인을 제약하는 문제가 있다. 또한, 경질의 금속 캔은 비교적 두꺼울 뿐만 아니라, 일정 형태로 성형된 후 변형이 거의 불가능하므로, 이차전지의 부피를 줄이는데 어려움이 있다.However, in the case of a secondary battery using a cylindrical or rectangular metal can as a container, the shape of the secondary battery is determined by a hard metal can, which constrains the design of an electronic / electric product that is powered through the battery. have. In addition, the hard metal can is not only relatively thick, but also hardly deformable after being molded into a certain form, thus making it difficult to reduce the volume of the secondary battery.

따라서, 근래에는 양극과 음극의 사이에 고분자 고체 전해질을 개재시키되, 이와 같은 고분자 고체 전해질이 세퍼레이터의 기능을 겸하도록 전극조립체를 제작하고, 상기 전극조립체를 두께가 얇은 파우치에 넣고 밀봉하는 형태인 파우치형 이차전지가 널리 사용되고 있다.Therefore, in recent years, a polymer solid electrolyte is interposed between a positive electrode and a negative electrode, and such a polymer solid electrolyte has an electrode assembly manufactured to function as a separator, and the electrode assembly is put into a thin pouch and sealed in a pouch. Type secondary batteries are widely used.

상기 파우치형 이차전지 및 그에 사용되는 파우치의 구성을 개략적으로 설명하면, 파우치형 이차전지는 크게 전극조립체 및 이러한 전극조립체를 수용하여 밀봉되는 파우치를 포함하여 이루어진다.Referring to the configuration of the pouch-type secondary battery and the pouch used therein schematically, the pouch-type secondary battery comprises an electrode assembly and a pouch sealed to accommodate the electrode assembly.

상기 전극조립체는 판형의 양극과 음극 및 상기 양극과 음극의 사이에 개재되는 고분자 고체 전해질의 막을 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 고분자 고체 전해질의 막은 상기 양극과 음극을 절연하는 기능 이외에, 상기 양극과 음극 사이에서 리튬 이온의 이동을 가능하게 한다. 또한, 상기 양극과 음극에 전극 탭이 각각 부착된다.The electrode assembly includes a plate-shaped anode and a cathode and a membrane of a polymer solid electrolyte interposed between the anode and the cathode. Here, the membrane of the polymer solid electrolyte enables the movement of lithium ions between the positive electrode and the negative electrode, in addition to the function of insulating the positive electrode and the negative electrode. In addition, electrode tabs are attached to the anode and the cathode, respectively.

상기 파우치는 상기 전극조립체의 수용공간을 형성한 하부 파우치막과, 이와 같은 하부 파우치막의 사방 단부를 따라 그 사방 단부가 결합되는 상부 파우치막을 포함하여 이루어진다. 여기서, 하부 파우치막은 통상 딥 드로잉 가공에 의해 그 내측에 수용공간을 갖는 형태로 성형되고, 상·하부 파우치막의 사방 단부 간의 결합은 통상 열 접합 방식으로 이루어진다. 또한, 상기 전극조립체의 양·음극의 전극 탭은 그 일단이 각각 파우치의 외부로 인출되며, 이때 전극 탭은 상기 파우치에 대한 인출 부분에서 절연테이프 등에 의해 절연된다.The pouch includes a lower pouch film that forms a receiving space of the electrode assembly, and an upper pouch film that is coupled to all four sides of the lower pouch film. Here, the lower pouch film is usually formed into a shape having an accommodating space therein by a deep drawing process, and bonding between the four ends of the upper and lower pouch films is usually performed by a thermal bonding method. In addition, one end of each of the positive and negative electrode tabs of the electrode assembly is drawn out of the pouch, and the electrode tabs are insulated by an insulating tape or the like at the lead portion to the pouch.

그러나, 상기와 같은 종래의 파우치형 이차전지는, 전극조립체의 양·음극 탭이 모두 파우치의 외부에 인출된 형태이므로, 이차전지의 설계 시, 동일 방향으로 인출되는 두 전극 탭의 폭을 고려하여 이차전지의 폭이 정해져야 한다. 다시 말해, 폭이 좁은 이차전지의 제작시, 파우치로부터 인출되는 두 전극 탭이 접촉되면서 발생하는 단락의 위험이 크다. 이에 따라, 파우치형 이차전지를 폭이 좁은 형태로 제작시, 파우치 외부로 인출되는 전극 탭 간의 단락 방지를 위해서 파우치형 이차전지의 폭을 축소하는데 큰 제약이 따른다.However, in the conventional pouch type secondary battery as described above, since both positive and negative electrode tabs of the electrode assembly are drawn out of the pouch, the width of the two electrode tabs drawn in the same direction is considered in designing the secondary battery. The width of the secondary battery should be determined. In other words, when fabricating a narrow secondary battery, there is a high risk of a short circuit caused by contact between two electrode tabs drawn from the pouch. Accordingly, when the pouch-type secondary battery is manufactured in a narrow form, there is a big limitation in reducing the width of the pouch-type secondary battery in order to prevent short circuit between electrode tabs drawn out of the pouch.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 통상 탭 형태로 이루어지는 양·음극의 전극리드가 파우치 형태인 외부케이스의 내·외부에 각각 배치됨에 따라, 어느 한 극성의 전극리드 만이 외부케이스의 외측에 인출되는 것에 의해 전체 폭의 축소를 크게 할 수 있는 이차전지를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, and since the positive and negative electrode leads in the form of tabs are disposed inside and outside of the outer case each having a pouch form, only an electrode lead of one polarity is formed in the outer case. It is an object of the present invention to provide a secondary battery that can reduce the overall width by being drawn outward.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 충·방전 가능한 전지본체와, 상기 전지본체의 수용공간을 형성한 중공형이고, 외측 및 상기 수용공간의 내측에 각각 노출되는 단자부를 포함한 외부케이스와, 상기 전지본체의 양·음극 중 어느 한 극성에 전기적으로 접속되고, 일측이 상기 외부케이스의 외부에 노출되는 외부 전극리드와, 상기 전지본체의 양·음극 중 다른 한 극성에 전기적으로 접속되 고, 일측이 상기 외부케이스의 내측에서 상기 단자부와 전기적으로 접속되는 내부 전극리드를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a battery body that can be charged and discharged, the outer case including a hollow form the receiving space of the battery body, the terminal portion exposed to the outside and the inside of the receiving space, and And an external electrode lead electrically connected to one of the positive and negative poles of the battery body, and an external electrode lead exposed at one side to the outside of the outer case, and the other polarity of the positive and negative poles of the battery body. In addition, one side provides a secondary battery comprising an inner electrode lead electrically connected to the terminal portion inside the outer case.

상기 외부케이스는, 서로 다른 재질의 다층 구조로 이루어진 파우치 형태이고, 도전성 재질로 이루어진 도전층이 포함되어 상기 도전층이 상기 단자부를 형성하는 것일 수 있다.The outer case may be in the form of a pouch having a multilayer structure of different materials, and may include a conductive layer made of a conductive material to form the terminal portion.

또한, 상기 외부케이스는, 열접합층과 도전층을 포함하는 다층 구조의 상·하부 파우치막을 포함하되, 상기 열접합층은 상기 상·하부 파우치막의 서로 마주하는 최종 면에 각각 위치하며, 상기 열접합층에 상기 도전층을 노출하는 내부 단자홀이 형성된 것일 수 있다. 여기서, 상기 내부 단자홀은 상기 상·하부 파우치막 중, 어느 한 파우치막의 열접합층에 형성되거나, 두 파우치막의 열접합층에 각각 형성되는 것일 수 있다. 또한, 상기 내부 단자홀이 상기 상·하부 파우치막의 서로 열접합되는 부분에 형성되며, 상기 내부 전극리드의 일측이 상기 내부 단자홀을 통해 상기 도전층에 접속되는 상태로 상기 상·하부 파우치막과 함께 열접합되는 것일 수 있고, 여기서 상기 내부 전극리드에 상기 상·하부 파우치막의 둘레와 나란한 방향으로 절곡되는 절곡부가 포함되고, 상기 절곡부가 상기 내부 단자홀을 통해 상기 도전층과 접속되는 상태에서 상기 상·하부 파우치막과 함께 열접합되는 것일 수 있다. 그리고, 상기 절곡부는 상기 외부 전극리드와 간격이 벌어지는 방향으로 절곡되는 것일 수 있다.The outer case may include a top and bottom pouch layer having a multilayer structure including a thermal bonding layer and a conductive layer, wherein the thermal bonding layer is positioned on each of the upper and lower end surfaces of the upper and lower pouch layers facing each other. An inner terminal hole exposing the conductive layer may be formed in the bonding layer. Herein, the inner terminal hole may be formed in the thermal bonding layer of any one of the upper and lower pouch layers, or in the thermal bonding layers of the two pouch layers. The upper and lower pouch layers may be formed in portions of the upper and lower pouch layers that are thermally bonded to each other, and one side of the inner electrode leads may be connected to the conductive layer through the inner terminal holes. The inner electrode lead may include a bent portion that is bent in a direction parallel to the circumference of the upper and lower pouch layers, and the bent portion is connected to the conductive layer through the inner terminal hole. It may be thermally bonded together with the upper and lower pouch film. The bent portion may be bent in a direction in which a gap with the external electrode lead is opened.

상기 내부 전극리드와 외부 전극리드는 판상의 탭(tab) 구조로 이루어지며, 상기 탭 구조의 내·외부 전극리드는 상기 파우치의 단자부에 용접을 통해 접속되 는 것일 수 있다.The inner electrode lead and the outer electrode lead may have a tabbed tab structure, and the inner and outer electrode leads of the tab structure may be connected by welding to the terminal portion of the pouch.

상기 내·외부 전극리드는, 어느 하나 또는 둘 모두 니켈이나 니켈합금으로 이루어지는 것일 수 있다.The inner and outer electrode leads, one or both may be made of nickel or nickel alloy.

상기 내·외부 전극리드는, 상기 전지본체를 중심으로 동일한 방향으로 각각 연장되거나, 또는 상기 전지본체를 중심으로 상반되는 방향으로 각각 연장되는 것일 수 있다.The inner and outer electrode leads may extend in the same direction with respect to the battery body, or extend in opposite directions with respect to the battery body.

또한, 본 발명의 이차전지는, 상기 전지본체에 대한 보호회로가 형성되며, 양·음극의 접속단자가 구비되어 상기 외부케이스의 단자부와 상기 외부 전극리드에 각각 접속되는 보호회로기판을 더 포함하는 것일 수 있다. 여기서, 상기 양·음극의 접속단자 중 어느 한 접속단자와 상기 외부 전극리드는 이차보호소자를 매개로 접속되는 것일 수 있고, 상기 이차보호소자는 PTC 소자인 것일 수 있다. 또한, 상기 전지본체를 수용하는 상기 외부케이스는 도전층을 포함하는 다층 구조로 이루어지며, 상기 외부 케이스의 외면에 상기 도전층이 노출되는 외부 단자홀이 형성된 것일 수 있다. 그리고, 상기 보호회로기판은 그 일면이 상기 외부케이스의 표면에 접하며, 상기 외부 단자홀은 상기 외부케이스 표면에 접한 상기 보호회로기판의 어느 한 접속단자가 삽입되는 위치에 형성된 것일 수 있다.In addition, the secondary battery of the present invention, the protection circuit for the battery body is formed, and further comprising a protective circuit board is provided with a positive and negative connection terminal connected to the terminal portion of the outer case and the external electrode lead, respectively. It may be. Here, any one of the positive and negative connection terminals and the external electrode lead may be connected via a secondary protection element, the secondary protection element may be a PTC element. In addition, the outer case accommodating the battery body may have a multi-layer structure including a conductive layer, and an outer terminal hole through which the conductive layer is exposed may be formed on an outer surface of the outer case. The protective circuit board may have one surface thereof in contact with a surface of the outer case, and the outer terminal hole may be formed at a position at which one connection terminal of the protective circuit board is in contact with the outer case surface.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 이차전지의 개략적인 구성을 보인 구성도이다. 그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 구성을 보인 사시도이고, 도 3 은 도 2의 실시예에 따른 이차전지의 밀봉된 후의 상태를 보인 사시도이다. 또한, 도 4는 도 2의 실시예에 따른 이차전지에서 "A" 부분의 단면도이고, 도 5는 도 2의 실시예에 따른 이차전지에서 "B" 부분의 단면도이다. 도 6은 도 3의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도이고, 도 7은 도 2의 실시예에 따른 이차전지에 보호회로기판이 결합된 상태를 보인 사시도이며, 도 8은 도 7의 단면도이다.1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a secondary battery according to the present invention. And, Figure 2 is a perspective view showing the configuration of a secondary battery according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view showing a state after being sealed of the secondary battery according to the embodiment of FIG. 4 is a cross-sectional view of a portion “A” of the secondary battery according to the embodiment of FIG. 2, and FIG. 5 is a cross-sectional view of a portion “B” of the secondary battery according to the embodiment of FIG. 2. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG. 3, and FIG. 7 is a perspective view illustrating a state in which a protective circuit board is coupled to a secondary battery according to the embodiment of FIG. 2, and FIG. 8 is a cross-sectional view of FIG. 7.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지(1)는 전지본체(20), 상기 전지본체(20)가 수용되는 외부케이스(10), 상기 전지본체(20)에 일단이 접속된 상태로 상기 외부케이스(10)의 내·외부에 각각 배치되는 내·외부 전극리드(30)(40)를 포함하여 이루어진다. 외부케이스(10)는 사방 둘레에 접합부(12)가 형성되는 중공형 구조이고, 이와 같은 외부케이스(10)의 수용공간에 전지본체(20)가 수용된다. 또한, 외부케이스(10)의 내측에 단자부(14)가 구비되고, 이러한 단자부(4)에 내부 전극리드(40)의 일측이 접속된다. 또한, 외부 전극리드(30)는 외부케이스(10)에 대한 인출 부분에 외부케이스(10)와의 절연을 위한 절연부(32)가 형성된다.As shown in FIG. 1, the secondary battery 1 according to the present invention includes a battery body 20, an outer case 10 in which the battery body 20 is accommodated, and one end of the battery body 20. It includes the inner and outer electrode leads 30, 40 disposed in the inner and outer portions of the outer case 10 in a state. The outer case 10 is a hollow structure in which the joints 12 are formed around the four sides, and the battery body 20 is accommodated in the accommodation space of the outer case 10. In addition, a terminal portion 14 is provided inside the outer case 10, and one side of the inner electrode lead 40 is connected to the terminal portion 4. In addition, the outer electrode lead 30 is formed with an insulating portion 32 for insulating the outer case 10 in the lead portion to the outer case 10.

이와 같은 본 발명에 따른 이차전지의 일 실시예를 도 2 내지 도 8을 참조하여 설명한다.One embodiment of such a secondary battery according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 8.

상술한 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)는 전지본체(110), 외부케이스(120), 내·외부 전극리드(130)(140)를 포함하여 이루어진다.As described above, the secondary battery 100 according to an embodiment of the present invention includes a battery body 110, an outer case 120, and inner and outer electrode leads 130 and 140.

전지본체(110)는 충·방전이 가능한 것으로서, 이와 같은 전지본체(110)는 여러 형태로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서는 이러한 전지본체(110)가 통상의 파우치형 이차전지에 널리 사용되고 있는 젤리롤(jelly-roll)의 형태이다. 도 2를 참조하면, 전지본체(110)는 양극판과 음극판 및 이러한 두 극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하며, 이와 같은 두 극판과 세퍼레이터는 권취되어 롤 형태를 이룬다.The battery body 110 is capable of charging and discharging, such a battery body 110 may be formed in various forms. In this embodiment, such a battery body 110 is in the form of a jelly-roll (jelly-roll) that is widely used in conventional pouch-type secondary batteries. Referring to FIG. 2, the battery body 110 includes a positive electrode plate and a negative electrode plate and a separator interposed between these two electrode plates, and the two electrode plates and the separator are wound to form a roll.

그리고, 도면에 상세히 도시하진 않았지만, 음극판은 통상 금속 재질로 이루어지는 음극집전체와, 이와 같은 음극집전체의 일면 또는 양면에 코팅되는 음극활물질층을 포함하여 이루어진다. 또한, 양극판 역시 통상 금속 재질로 이루어지는 양극집전체와, 이와 같은 양극집전체의 일면 또는 양면에 코팅되는 양극활물질층을 포함하여 이루어진다. Although not shown in detail in the drawings, the negative electrode plate generally includes a negative electrode current collector made of a metal material and a negative electrode active material layer coated on one or both surfaces of the negative electrode current collector. In addition, the positive electrode plate also includes a positive electrode current collector usually made of a metal material, and a positive electrode active material layer coated on one or both surfaces of the positive electrode current collector.

그리고, 음극판의 음극집전체에는 음극활물질층이 코팅되지 않은 음극무지부가 형성되고, 양극판의 양극집전체에는 양극활물질층이 코팅되지 않은 양극무지부가 형성된다. 이와 같은 양·음극 무지부는 양극판 또는 음극판의 일단에만 형성되거나, 양극판 또는 음극판의 양단 모두에 형성될 수 있다.The negative electrode non-coating portion of the negative electrode plate of which the negative electrode active material layer is not coated is formed on the negative electrode current collector of the negative electrode plate, and the positive electrode non-coating portion of the positive electrode active material of the positive electrode plate of the negative electrode plate of the negative electrode plate is formed. Such a positive and negative electrode non-coating portion may be formed only at one end of the positive electrode plate or the negative electrode plate, or may be formed at both ends of the positive electrode plate or the negative electrode plate.

그리고, 음극판과 양극판에 전극리드가 각각 결합되는 것으로서, 이와 같은 전극리드는 한 쌍으로 이루어져 음극판과 양극판에 각각 하나씩 부착되는 형태일 수 있다. 또한, 전극리드는 한 쌍 이상으로 이루어져 음극판과 양극판에 각각 복수로써 부착되는 형태일 수 있다. 본 실시예에서는 한 쌍의 전극리드(130)(140)가 양극판과 음극판에 각각 하나씩 부착되는 형태를 예로 하였다.In addition, as the electrode leads are respectively coupled to the negative electrode plate and the positive electrode plate, such electrode leads may be formed in a pair and attached to each of the negative electrode plate and the positive electrode plate. In addition, the electrode leads may be formed in one or more pairs and attached to the negative electrode plate and the positive electrode plate in plurality. In this embodiment, a pair of electrode leads 130 and 140 are attached to the positive electrode plate and the negative electrode plate, respectively.

상기 한 쌍의 전극리드(130)(140)는 중공형의 외부케이스(120) 및 이와 같은 외부케이스(120)의 수용공간을 기준으로 내부 전극리드(140)와 외부 전극리드(130) 로 나뉘어진다. 즉, 두 전극리드(130)(140) 중 하나의 전극리드(130)는 그 일단이 양극판이나 음극판의 무지부에 접속된 상태에서 그 타단이 외부케이스(120)의 외부로 인출되어 외부 전극리드(130)가 된다. 또한, 나머지 하나의 전극리드(140)는 그 일단이 양극판이나 음극판의 무지부에 접속된 상태에서 그 타단이 외부케이스(120)의 내면에 접속되어 내부 전극리드(140)가 된다.The pair of electrode leads 130 and 140 is divided into an inner electrode lead 140 and an outer electrode lead 130 based on the hollow outer case 120 and the receiving space of the outer case 120. Lose. That is, one electrode lead 130 of one of the two electrode leads 130, 140 is drawn out of the other end to the outside of the outer case 120 in the state that one end thereof is connected to the uncoated portion of the positive electrode plate or negative electrode plate (130). In addition, the other electrode lead 140 is connected to the inner surface of the outer case 120 while the other end thereof is connected to the uncoated portion of the positive electrode plate or the negative electrode plate to become the inner electrode lead 140.

여기서, 두 전극리드(130)(140)의 두 극판과 외부케이스(120)에 대한 접속은 용접을 통해 이루어지며, 이에 따라 두 전극리드(130)(140)는 용접에 유리한 특성을 갖는 니켈이나 니켈합금으로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 두 전극리드(130)(140)는 각각 판 형상의 탭(tab) 구조로 이루어지고, 이와 같은 탭 구조의 전극리드(130)(140)가 그 일단이나 양단을 두 전극판이나 외부케이스(120)에 용접을 통해 접속하는 것일 수 있다.Here, the connection between the two electrode plates 130 and 140 of the two pole plates and the outer case 120 is made by welding, and thus the two electrode leads 130 and 140 are nickel having favorable properties for welding. It is preferable that it consists of a nickel alloy. In addition, each of the two electrode leads 130 and 140 has a tab-shaped tab structure, and the electrode leads 130 and 140 having the tab structure have two electrode plates or outer ends at one end or both ends thereof. It may be connected to 120 through welding.

그리고, 상기 전지본체(110) 및 내·외부 전극리드(130)(140)의 일부 또는 전체가 중공형 외부케이스(120)의 수용공간에 수용되는 것으로서, 이와 같은 외부케이스(120)는 다층 구조의 파우치 형태로 이루어진다. 여기서, 다층 구조인 외부케이스(120)는 도전층을 포함하며, 이와 같은 도전층이 상기 내부 전극리드(140)와 접속되는 단자부를 형성한다.In addition, a part or the whole of the battery body 110 and the inner and outer electrode leads 130 and 140 are accommodated in the accommodation space of the hollow outer case 120, and the outer case 120 has a multilayer structure. Is made in the form of a pouch. Here, the outer case 120 having a multilayer structure includes a conductive layer, and the conductive layer forms a terminal part connected to the inner electrode lead 140.

이와 같은 외부케이스(120)에 대해 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면, 외부케이스(120)는 상부 파우치막(121)과 하부 파우치막(123)을 포함해 이루어진다. 이와 같은 외부케이스(120)의 상·하부 파우치막(121)(123)은 그 사방 단부가 서로 결합되며, 이에 따라 외부케이스(120)는 그 상·하부 파우치막(121)(123) 의 사이에 수용공간을 갖는다. 여기서, 상·하부 파우치막(121)(123)은 그 사방 단부가 내측의 수용공간을 밀폐하는 형태로 결합될 수 있고, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The outer case 120 will be described with reference to FIGS. 2, 4, and 5, and the outer case 120 includes an upper pouch layer 121 and a lower pouch layer 123. The upper and lower pouch membranes 121 and 123 of the outer case 120 are coupled to all four ends thereof, and thus the outer case 120 is disposed between the upper and lower pouch membranes 121 and 123. It has an accommodation space. Here, the upper and lower pouch membranes 121 and 123 may be coupled in a form in which all four ends thereof seal an inner receiving space, but the present invention is not limited thereto.

또한, 상부 파우치막(121)이나 하부 파우치막(123) 중 어느 하나, 또는 상·하부 파우치막(121)(123) 모두에 도전성의 도전층이 구비되며, 이와 같은 도전층에 내부 전극리드(140)가 접속된다. 이때, 도전층은 금속 중 도전성이 우수한 종류로 이루어짐이 바람직하다.In addition, a conductive conductive layer is provided on either the upper pouch film 121 or the lower pouch film 123, or both the upper and lower pouch films 121 and 123, and the internal electrode lead is formed on the conductive layer. 140 is connected. At this time, the conductive layer is preferably made of a kind excellent in conductivity among the metals.

도 4와 도 5를 참조하면, 상·하부 파우치막(121)(123)은 서로 마주하는 일면이 각각 열접합층(121c)(123a)으로 이루어지고, 이와 같은 상·하부 파우치막(121)(123)의 열접합층(121c)(123a)이 서로 열접합됨으로써, 외부케이스(120)가 상·하부 파우치막(121)(123)의 사이에 밀폐된 수용공간을 형성하는 것일 수 있다. 여기서, 내부 전극리드(140)는 그 일단이 상·하부 파우치막(121)(123)의 열접합층(121c)(123a) 중 실제적으로 열접합을 하는 부분에 배치되고, 이에 따라 상·하부 파우치막(121)(123)의 열접합시 내부 전극리드(140)의 일단이 함께 열접합되어 내부 전극리드(140)가 외부케이스(120)의 내측에 접속되는 것일 수 있다. 이때, 단자부는 상·하부 파우치막(121)(123)의 열접합층(121c)(123a) 중 내부 전극리드(140)의 일단과 함께 실제적으로 열접합을 하는 열접합층에 배치된다.4 and 5, the upper and lower pouch layers 121 and 123 may be formed of thermal bonding layers 121c and 123a facing each other, and the upper and lower pouch layers 121 may be formed. Since the thermal bonding layers 121c and 123a of 123 are thermally bonded to each other, the outer case 120 may form a sealed accommodation space between the upper and lower pouch layers 121 and 123. Here, one end of the inner electrode lead 140 is disposed in the portion of the thermal bonding layers 121c and 123a of the upper and lower pouch layers 121 and 123 that are actually thermally bonded, and thus the upper and lower portions thereof. When the pouch layers 121 and 123 are thermally bonded, one end of the inner electrode leads 140 may be thermally bonded together so that the inner electrode leads 140 may be connected to the inside of the outer case 120. At this time, the terminal portion is disposed in the thermal bonding layer which is actually thermally bonded together with one end of the internal electrode lead 140 among the thermal bonding layers 121c and 123a of the upper and lower pouch layers 121 and 123.

도 2와 도 3을 참조하면, 내부 전극리드(140)는 절곡부(142)를 갖는 형태로 전지본체(110)에서 연장되되, 상기 절곡부(142)는 외부케이스(120)의 둘레와 나란한 방향으로 절곡된다. 그리고, 이와 같은 절곡부(142)가 상·하부 파우치 막(121)(123)의 열접합층(121c)(123a) 사이에 배치되어 상·하부 파우치막(121)(123)의 열접합시 함께 열접합된다. 여기서, 절곡부(142)의 절곡되는 방향은 외부 전극리드(130)를 중심으로 외부 전극리드(130)에서 이격되는 방향으로 절곡되고, 이에 따라 내부 전극리드(140)와 외부 전극리드(130)의 접촉에 따른 단락 위험이 감소하는 형태인 것이 바람직하다.2 and 3, the inner electrode lead 140 extends from the battery body 110 in a form having a bent portion 142, and the bent portion 142 is parallel to the circumference of the outer case 120. Is bent in the direction. The bent portion 142 is disposed between the thermal bonding layers 121c and 123a of the upper and lower pouch membranes 121 and 123 to thermally bond the upper and lower pouch layers 121 and 123. Thermally bonded together. Here, the bending direction of the bent portion 142 is bent in a direction away from the outer electrode lead 130 with respect to the outer electrode lead 130, accordingly the inner electrode lead 140 and the outer electrode lead 130 It is preferable that the short circuit risk due to the contact of.

또한, 본 실시예에 따른 외부케이스의 전체 구조를 도 2 및 도 4와 도 5를 참조하여 더 상세히 설명하면, 도시된 바와 같이, 외부케이스(120)는 그 상·하부 파우치막(121)(123)이 폴리 올레핀계 수지층(Polyolepin Layer:121c,123a), 알미늄층(AL/Aluminnum Layer:121b,123b), 나일론층(Nylon Layer:121a,123c)의 3층 구조로 이루어진다. 즉, 폴리 올레핀계 수지층(121c)(123a)은 열 접착성을 가져 실링재 역할을 하고, 알미늄층(121b)(123b)은 외부케이스(120)의 기계적 강도를 유지하는 기재 및 수분과 산소의 배리어층으로서 역할을 하며, 나일론층(121a)(123c)은 기재 및 보호층으로 작용한다. 또한, 폴리올레핀계 수지층(121c)(123a)으로 흔히 사용되는 것으로는 CPP(Casted Polypropylene)가 있다.In addition, when the overall structure of the outer case according to the present embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 4 and 5, as shown, the outer case 120 is the upper and lower pouch film 121 ( 123 is composed of a three-layer structure of a polyolefin resin layer (Polyolepin Layer (121c, 123a), an aluminum layer (AL / Aluminum Layer: 121b, 123b), nylon layer (Nylon Layer: 121a, 123c)). That is, the polyolefin resin layers 121c and 123a have a heat adhesiveness and serve as a sealing material, and the aluminum layers 121b and 123b are formed of a base material that maintains the mechanical strength of the outer case 120, and moisture and oxygen. It serves as a barrier layer, and the nylon layers 121a and 123c serve as substrates and protective layers. In addition, CPP (Casted Polypropylene) is commonly used as the polyolefin resin layers 121c and 123a.

여기서, 외부케이스(130)에 내·외부 단자홀(122)(124)이 구비되며, 이와 같은 내·외부 단자홀(122)(124)을 통해 외부케이스(130)의 도전층인 알미늄층(121b)(123b)이 외부케이스(130)의 내측과 외측에 각각 노출되고, 이와 같이 내·외부 단자홀(122)(124)을 통해 노출되는 알미늄층(121b)(123b)의 일부가 단자부로 작용하는 것일 수 있다. 즉, 외부케이스(120)의 내측으로 노출된 알미늄층(121b)이 내측의 단자부을 이루고, 이와 같이 알미늄층(121b)의 일부 노출을 통 해 형성된 단자부에 내부 전극리드(140)가 접속된다. 또한, 외부케이스(120)의 외측으로 노출된 알미늄층(123b)이 외부의 단자부를 이루고, 이와 같은 외부의 단자부에 후술되는 보호회로기판(150)의 어느 한 접속단자(154)가 접속된다. 또한, 외부케이스(120)의 내부 단자홀(122)은 상·하부 파우치막(121)(123) 중 어느 한 파우치막의 열접합층에 형성되거나, 또는 두 파우치막의 열접합층에 각각 형성되는 것일 수 있다.Here, the outer case 130 is provided with inner and outer terminal holes 122 and 124, and through the inner and outer terminal holes 122 and 124, an aluminum layer that is a conductive layer of the outer case 130 ( 121b) and 123b are exposed to the inside and the outside of the outer case 130, respectively, and a part of the aluminum layers 121b and 123b exposed through the inner and outer terminal holes 122 and 124 is connected to the terminal portion. It may be working. That is, the aluminum layer 121b exposed to the inside of the outer case 120 forms an inner terminal portion, and the inner electrode lead 140 is connected to the terminal portion formed through the partial exposure of the aluminum layer 121b. In addition, the aluminum layer 123b exposed to the outside of the outer case 120 forms an external terminal portion, and any connection terminal 154 of the protective circuit board 150 described later is connected to the external terminal portion. In addition, the inner terminal hole 122 of the outer case 120 is formed in the thermal bonding layer of any one of the upper and lower pouch films 121 and 123, or formed in the thermal bonding layer of the two pouch films, respectively. Can be.

그리고, 상기에서 일부 언급한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지는 보호회로기판을 더 포함하여 이루어지는 것일 수 있다.As mentioned above, the pouch type secondary battery according to the exemplary embodiment of the present invention may further include a protection circuit board.

도 7과 도 8을 참조하면, 보호회로기판(150)은 전지본체(110)에 대한 보호회로를 형성한 것으로서, 이와 같은 보호회로기판(150)은 통상 인쇄회로기판(PCB:Printer Circuit Board.151))에 여러 전자소자(152)가 실장되는 형태로 이루어진다. 그리고, 이러한 인쇄회로기판(151)에 양·음극의 접속단자(153)(154)가 설치되고, 상기 양·음극의 접속단자(153)(154)가 전지본체(110)의 양·음극과 전기적으로 접속된다. 이때, 보호회로기판(150)의 양·음극 접속단자(153)(154) 중 어느 하나의 접속단자(153)는 외부 전극리드(130)와 접속되고, 보호회로기판(150)의 나머지 하나의 접속단자(154)는 외부케이스(120)의 외부에 위치한 단자부에 접속된다.Referring to FIGS. 7 and 8, the protective circuit board 150 forms a protective circuit for the battery body 110, and the protective circuit board 150 is a printed circuit board (PCB). 151) is formed in the form of a number of electronic elements 152 are mounted. The positive and negative connection terminals 153 and 154 are provided on the printed circuit board 151, and the positive and negative connection terminals 153 and 154 are connected to the positive and negative electrodes of the battery body 110. Electrically connected. At this time, any one of the positive and negative connection terminals 153 and 154 of the protective circuit board 150 is connected to the external electrode lead 130, and the other of the protective circuit board 150 The connection terminal 154 is connected to a terminal located outside the outer case 120.

이에 따라, 보호회로기판(150)의 양·음극 접속단자(153)(154) 중 어느 하나의 접속단자(154)는 외부케이스(120)의 외부에 위치한 단자부를 통해 외부케이스(120) 내부의 내부 전극리드(140)와 전기적인 연결이 이루어진다. 그리고, 보호 회로기판(150)의 양·음극의 접속단자(153)(154)와 외부 전극리드(130) 및 외부 단자부의 접속은 용접을 통해 이루어진다.Accordingly, any one of the positive and negative connection terminals 153 and 154 of the protective circuit board 150 may be connected to the inside of the outer case 120 through a terminal portion located outside the outer case 120. Electrical connection is made with the internal electrode lead 140. The positive and negative connection terminals 153 and 154 of the protective circuit board 150 and the external electrode lead 130 and the external terminal portion are connected by welding.

그리고, 전지본체(110)의 양극이나 음극 그리고 보호회로기판(150)의 양극 접속단자나 음극 접속단자(153)(154)의 전기적 연결은 이차보호소자(미도시)를 매개로 이루어지는 것이 바람직하다. 이차보호소자는 베어 셀의 과 충·방전시나 단락 현상 발생시 전지 내부 회로를 차단하는 기능의 소자를 지칭한다. 본 실시예에서는 이와 같은 이차보호소자로 PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자가 사용된다. PTC 소자에 대해 간략하게 설명하면, PTC 소자는 상온에서는 전도체로서 기능하고, 주위의 온도 상승시 그 상승되는 온도에 비례하여 전기 저항이 증가하여 부도체로서 작용한다.In addition, the electrical connection between the positive electrode or the negative electrode of the battery body 110 and the positive electrode terminal or the negative electrode terminal 153, 154 of the protective circuit board 150 is preferably made through a secondary protection device (not shown). . The secondary protection device refers to a device having a function of blocking an internal circuit of a battery when an overcharge / discharge of a bare cell or a short circuit occurs. In this embodiment, a positive temperature coefficient (PTC) element is used as the secondary protection element. Briefly, the PTC element functions as a conductor at room temperature, and when the ambient temperature rises, the electrical resistance increases in proportion to the elevated temperature to act as a non-conductor.

여기서, 이차보호소자는 전지본체(110)와 보호회로기판(150)의 양·음극 접속라인 중 어느 하나의 접속라인에 설치되는 것만으로도 이차전지(100)에 대한 보호기능을 충분히 수행할 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에서는 이차보호소자가 외부 전극리드(130) 및 이러한 외부 전극리드(130)와 접속되는 보호회로기판(150)의 접속단자(153) 사이에서 외부 전극리드(130)와 보호회로기판(150)의 접속단자(153)를 접속하는 형태로 이루어진다.Here, the secondary protection device may sufficiently perform the protection function for the secondary battery 100 by only being installed in any one of the positive and negative connection lines of the battery body 110 and the protection circuit board 150. . Accordingly, in the present exemplary embodiment, the secondary protection element is connected between the external electrode lead 130 and the protection terminal between the external electrode lead 130 and the connection terminal 153 of the protection circuit board 150 connected to the external electrode lead 130. The connection terminal 153 of the substrate 150 is connected.

상기 구성에 의해서, 이차전지(100)의 양·음극의 전극리드 중 어느 한 극성의 전극리드 만이 외부케이스의 외부에 인출되는 것이므로, 양·음극의 전극리드가 모두 외부케이스(120)의 외부에 인출되는 것에 기인하는 단락의 위험이 방지되고, 또한 한 극성의 전극리드 만이 외부케이스(120)의 외부에 인출되는 것으로부터 전 지의 폭 축소를 극대화 할 수 있다.According to the above configuration, since only one electrode lead of one polarity of the positive and negative electrode leads of the secondary battery 100 is drawn out of the outer case, both the electrode leads of the positive and negative electrodes are placed outside the outer case 120. The risk of a short circuit due to being drawn out is prevented, and the width of the battery can be maximized since only the electrode lead of one polarity is drawn out of the outer case 120.

한편, 상술한 도 2 내지 도 8의 실시예에서는 내·외부 전극리드(130)(140)가 전지본체(110)로부터 동일한 방향으로 각각 인출되는 형태를 예로 하였으나, 내·외부 전극리드는 전지본체를 중심으로 서로 상반되는 방향으로 인출되는 형태일 수 있다. 도 9를 참조하면, 이차전지(200)의 내·외부 전극리드(230)(240)가 전지본체(220)로부터 서로 상방되는 방향으로 인출되며, 이에 따라 외부 전극리드(230)는 외부케이스(220)의 외측으로 인출되고, 내부 전극리드(240)는 외부 전극리드(230)와 반대 방향에서 외부케이스(220)의 내측에 위치한 단자부(214)와 접속된다.Meanwhile, in the above-described embodiment of FIGS. 2 to 8, the inner and outer electrode leads 130 and 140 are drawn out from the battery body 110 in the same direction, respectively. It may be a shape that is drawn in a direction opposite to each other with respect to. Referring to FIG. 9, the inner and outer electrode leads 230 and 240 of the secondary battery 200 are drawn out from the battery body 220 in a direction upwards from each other. Accordingly, the outer electrode lead 230 may be an outer case ( The outer electrode lead 240 is drawn out of the 220, and the inner electrode lead 240 is connected to the terminal portion 214 located inside the outer case 220 in a direction opposite to the outer electrode lead 230.

미설명 부호 220과 212는 외부케이스와 그 둘레의 접합부를 나타낸 것이고, 232는 외부 전극리드와 외부케이스 간의 절연부를 나타낸 것이다.Reference numerals 220 and 212 denote the junction between the outer case and the circumference thereof, and 232 denotes the insulation between the outer electrode lead and the outer case.

한편, 본 발명의 다른 실시 형태로써, 전지본체를 수용하는 외부케이스는 그 실링부에 홀이 형성되고, 이와 같은 외부케이스의 홀을 통해 제1 전극리드나 제2 전극리드 중 어느 하나의 전극리드가 그 일측을 드러내는 구성일 수 있다. 다시 말해, 상기 전지본체의 양·음극에 상기 제1 전극리드와 제2 전극리드의 일측이 각각 접속되며, 이와 같은 제1 및 제2 전극리드 중, 어느 하나의 전극리드는 외부케이스의 바깥으로 인출되고, 나머지 하나의 전극리드는 그 일측을 외부케이스의 실링부와 함께 실링하며, 여기서 전극리드의 일부가 실링부의 홀을 통해 외부에 드러나는 형태이다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the outer case for accommodating the battery body is formed with a hole in the sealing portion, the electrode lead of any one of the first electrode lead or the second electrode lead through the hole of the outer case. May be a configuration that reveals one side. In other words, one side of the first electrode lead and the second electrode lead is connected to the positive and negative electrodes of the battery body, respectively, and one of the electrode leads among the first and second electrode leads is placed outside the outer case. The electrode lead is drawn out and the other one of the electrode leads is sealed together with the sealing part of the outer case, where a part of the electrode lead is exposed to the outside through the hole of the sealing part.

그리고, 이와 같이 실링부의 홀을 통해 외부케이스의 바깥으로 드러나는 전 극리드 주변으로 실링이 약화되는 것을 방지하기 위해 홀 주변에는 홀과 대응되는 부분에 제거부를 가지는 테이프 등 실링재가 보완될 수 있다.In addition, in order to prevent the sealing from being weakened around the entire polar lead that is exposed to the outside of the outer case through the hole of the sealing part, a sealing material such as a tape having a removal part at the portion corresponding to the hole may be supplemented.

상기한 실시예들을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지에 의해서, 통상 탭 형태로 이루어지는 양·음극의 전극리드가 파우치 형태인 외부케이스의 내·외부에 각각 배치되는 것이므로, 양·음극의 전극 탭 간에 발생할 수 있는 단락 위험이 현저히 줄고, 또한 어느 한 극성의 전극리드 만이 외부케이스의 외측에 인출되는 것에 의해 이차전지의 전체 폭을 크게 축소하는 것이 가능해진다.As can be seen through the above-described embodiments, since the secondary battery according to the present invention, the positive and negative electrode leads, which are usually in the form of tabs, are disposed inside and outside of the outer case in the form of pouches, The risk of short circuit that can occur between the electrode tabs of the negative electrode is significantly reduced, and only the electrode lead of either polarity is drawn out of the outer case, thereby making it possible to greatly reduce the overall width of the secondary battery.

Claims (18)

충·방전 가능한 전지본체;A battery body capable of charging and discharging; 상기 전지본체의 수용공간을 형성한 중공형이고, 외측 및 상기 수용공간의 내측에 각각 노출되는 단자부를 포함한 외부케이스;An outer case having a hollow form and formed an accommodating space of the battery body, the outer case including a terminal portion exposed to an outer side and an inner side of the accommodating space; 상기 전지본체의 양·음극 중 어느 한 극성에 전기적으로 접속되고, 일측이 상기 외부케이스의 외부에 노출되는 외부 전극리드;An external electrode lead electrically connected to one of positive and negative polarities of the battery body, and having one side exposed to the outside of the outer case; 상기 전지본체의 양·음극 중 다른 한 극성에 전기적으로 접속되고, 일측이 상기 외부케이스의 내측에서 상기 단자부와 전기적으로 접속되는 내부 전극리드를 포함하고,An internal electrode lead electrically connected to the other polarity of the positive and negative electrodes of the battery body, and one side of which is electrically connected to the terminal portion inside the outer case; 상기 외부케이스는,The outer case, 서로 다른 재질의 다층 구조로 이루어진 파우치 형태이고, 도전성 재질로 이루어진 도전층이 포함되어 상기 도전층이 상기 단자부를 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.A secondary battery having a pouch form having a multi-layered structure having different materials and including a conductive layer made of a conductive material to form the terminal portion. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 외부케이스는,The method of claim 1, wherein the outer case, 열접합층과 도전층을 포함하는 다층 구조의 상·하부 파우치막을 포함하되, 상기 열접합층은 상기 상·하부 파우치막의 서로 마주하는 최종 면에 각각 위치하며, 상기 열접합층에 상기 도전층을 노출하는 내부 단자홀이 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.And a top and bottom pouch layer having a multi-layer structure including a thermal bonding layer and a conductive layer, wherein the thermal bonding layer is positioned on the end surfaces of the upper and lower pouch layers facing each other, and the conductive layer is disposed on the thermal bonding layer. Secondary battery, characterized in that the inner terminal hole is exposed. 제 3 항에 있어서, 상기 내부 단자홀은,The method of claim 3, wherein the inner terminal hole, 상기 상·하부 파우치막 중, 어느 한 파우치막의 열접합층에 형성되거나, 두 파우치막의 열접합층에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.The secondary battery, characterized in that formed in the thermal bonding layer of any one of the upper and lower pouch film, or the thermal bonding layer of the two pouch films. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 내부 단자홀이 상기 상·하부 파우치막의 서로 열접합되는 부분에 형성되며, 상기 내부 전극리드의 일측이 상기 내부 단자홀을 통해 상기 도전층에 접속되는 상태로 상기 상·하부 파우치막과 함께 열접합되는 것을 특징으로 하는 이차전지.The inner terminal hole is formed in a portion where the upper and lower pouch layers are thermally bonded to each other, and the one side of the inner electrode lead is connected to the conductive layer through the inner terminal hole, and the column is formed together with the upper and lower pouch layers. Secondary battery, characterized in that bonded. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 내부 전극리드에 상기 상·하부 파우치막의 둘레와 나란한 방향으로 절곡되는 절곡부가 포함되고, 상기 절곡부가 상기 내부 단자홀을 통해 상기 도전층과 접속되는 상태에서 상기 상·하부 파우치막과 함께 열접합되는 것을 특징으로 하는 이차전지.The inner electrode lead includes a bent portion that is bent in a direction parallel to the circumference of the upper and lower pouch layers, and is thermally bonded together with the upper and lower pouch layers while the bent portion is connected to the conductive layer through the inner terminal hole. Secondary battery characterized in that the. 제 6 항에 있어서, 상기 절곡부는,The method of claim 6, wherein the bent portion, 상기 외부 전극리드와 간격이 벌어지는 방향으로 절곡되는 것을 특징으로 하 는 이차전지.Secondary battery, characterized in that the bent in the direction in which the gap with the external electrode lead. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 내부 전극리드와 외부 전극리드는 판상의 탭(tab) 구조로 이루어지며, 상기 탭 구조의 내·외부 전극리드는 상기 파우치의 단자부에 용접을 통해 접속되는 것을 특징으로 하는 이차전지.And the inner electrode lead and the outer electrode lead are formed in a tabbed tab structure, and the inner and outer electrode leads of the tab structure are connected to the terminal portions of the pouch by welding. 제 1 항에 있어서, 상기 내·외부 전극리드는,The method of claim 1, wherein the inner and outer electrode leads, 어느 하나 또는 둘 모두 니켈이나 니켈합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지.Secondary battery, characterized in that any one or both made of nickel or nickel alloy. 제 1 항에 있어서, 상기 내·외부 전극리드는,The method of claim 1, wherein the inner and outer electrode leads, 상기 전지본체를 중심으로 동일한 방향으로 각각 연장되는 것을 특징으로 하는 이차전지.Secondary batteries, characterized in that extending in the same direction with respect to the battery body, respectively. 제 1 항에 있어서, 상기 내·외부 전극리드는,The method of claim 1, wherein the inner and outer electrode leads, 상기 전지본체를 중심으로 상반되는 방향으로 각각 연장되는 것을 특징으로 하는 이차전지.Secondary batteries, characterized in that extending in the opposite direction with respect to the battery body, respectively. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전지본체에 대한 보호회로가 형성되고, 양·음극의 접속단자가 구비되어 상기 외부케이스의 단자부와 상기 외부 전극리드에 각각 접속되는 보호회로기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.And a protective circuit board having a protection circuit for the battery body and having positive and negative connection terminals connected to the terminal portion of the outer case and the external electrode lead, respectively. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 양·음극의 접속단자 중 어느 한 접속단자와 상기 외부 전극리드는 이차보호소자를 매개로 접속되는 것을 특징으로 하는 이차전지.A secondary battery, wherein any one of the positive and negative connection terminals and the external electrode lead are connected via a secondary protective element. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 이차보호소자는, PTC 소자인 것을 특징으로 하는 이차전지.The secondary protective element is a secondary battery, characterized in that the PTC element. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 전지본체를 수용하는 상기 외부케이스는 도전층을 포함하는 다층 구조로 이루어지며, 상기 외부 케이스의 외면에 상기 도전층이 노출되는 외부 단자홀이 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.The outer case accommodating the battery body is made of a multi-layer structure including a conductive layer, the secondary battery characterized in that the outer terminal hole is formed on the outer surface of the outer case to expose the conductive layer. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 보호회로기판은 그 일면이 상기 외부케이스의 표면에 접하며, 상기 외부 단자홀은 상기 외부케이스 표면에 접한 상기 보호회로기판의 어느 한 접속단자가 삽입되는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.The protective circuit board may have one surface thereof in contact with a surface of the outer case, and the outer terminal hole may be formed at a position at which one connection terminal of the protective circuit board is in contact with the outer case surface. 충·방전 가능한 전지본체;A battery body capable of charging and discharging; 상기 전지본체의 수용공간을 형성한 중공형이고, 실링부 일부에 홀이 형성되는 외부케이스;An outer case having a hollow shape in which an accommodating space of the battery body is formed and a hole formed in a part of a sealing part; 상기 전지본체의 양·음극 중 어느 한 극성에 전기적으로 접속되고, 일측이 상기 외부케이스의 외부에 노출되는 제1 전극리드;A first electrode lead electrically connected to either of the positive and negative polarities of the battery body, and having one side exposed to the outside of the outer case; 상기 전지본체의 양·음극 중 다른 한 극성에 전기적으로 접속되고, 일측이 상기 외부케이스의 상기 홀을 통해 외부로 드러나는 제2 전극리드를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.And a second electrode lead electrically connected to the other polarity of the positive and negative electrodes of the battery body, and having one side exposed to the outside through the hole of the outer case. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 외부케이스의 상기 홀 및 상기 홀 주연의 실링부에 실링재가 결합되되, 상기 실링재는 상기 홀과 대응하는 위치에 제거부를 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지.Sealing material is coupled to the sealing portion of the hole and the periphery of the hole of the outer case, the sealing material, characterized in that the secondary battery having a removal portion in a position corresponding to the hole.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013065962A1 (en) * 2011-10-31 2013-05-10 Sk Innovation Co.,Ltd. Battery cell, manufacturing method thereof, and battery module including the same
WO2018070660A1 (en) * 2016-10-14 2018-04-19 주식회사 엘지화학 Secondary battery comprising electrode lead and method for manufacturing secondary battery
US10079373B2 (en) 2013-05-21 2018-09-18 Lg Chem, Ltd. Pouch type secondary battery and method of manufacturing the same
KR20200039330A (en) 2018-10-05 2020-04-16 에스케이이노베이션 주식회사 Secondary battery
KR20200097139A (en) 2019-02-07 2020-08-18 에스케이이노베이션 주식회사 Pouch type Secondary Battery
US11239518B2 (en) 2017-03-14 2022-02-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery and display device including the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030032562A (en) * 2001-10-18 2003-04-26 삼성에스디아이 주식회사 Secondary battery mounting thermal protector
KR20030081940A (en) * 2002-04-15 2003-10-22 삼성에스디아이 주식회사 Cap assembly and secondary battery therewith
KR20060028180A (en) * 2004-09-24 2006-03-29 삼성에스디아이 주식회사 Li secondary battery and method of fabricating the same
JP2006093101A (en) * 2004-09-24 2006-04-06 Samsung Sdi Co Ltd Lithium polymer battery with strength reinforcement layer and its manufacturing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030032562A (en) * 2001-10-18 2003-04-26 삼성에스디아이 주식회사 Secondary battery mounting thermal protector
KR20030081940A (en) * 2002-04-15 2003-10-22 삼성에스디아이 주식회사 Cap assembly and secondary battery therewith
KR20060028180A (en) * 2004-09-24 2006-03-29 삼성에스디아이 주식회사 Li secondary battery and method of fabricating the same
JP2006093101A (en) * 2004-09-24 2006-04-06 Samsung Sdi Co Ltd Lithium polymer battery with strength reinforcement layer and its manufacturing method

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013065962A1 (en) * 2011-10-31 2013-05-10 Sk Innovation Co.,Ltd. Battery cell, manufacturing method thereof, and battery module including the same
US10079373B2 (en) 2013-05-21 2018-09-18 Lg Chem, Ltd. Pouch type secondary battery and method of manufacturing the same
US10586956B2 (en) 2013-05-21 2020-03-10 Lg Chem, Ltd. Pouch type secondary battery and method of manufacturing the same
WO2018070660A1 (en) * 2016-10-14 2018-04-19 주식회사 엘지화학 Secondary battery comprising electrode lead and method for manufacturing secondary battery
US11114686B2 (en) 2016-10-14 2021-09-07 Lg Chem, Ltd. Secondary battery including electrode lead exposed within the sealing part and method for manufacturing the same
US11588170B2 (en) 2016-10-14 2023-02-21 Lg Energy Solution, Ltd. Secondary battery including electrode lead exposed within the sealing part and method for manufacturing the same
US11239518B2 (en) 2017-03-14 2022-02-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery and display device including the same
KR20200039330A (en) 2018-10-05 2020-04-16 에스케이이노베이션 주식회사 Secondary battery
KR20200097139A (en) 2019-02-07 2020-08-18 에스케이이노베이션 주식회사 Pouch type Secondary Battery

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