KR101787636B1

KR101787636B1 - Battery cell and device comprising thereof

Info

Publication number: KR101787636B1
Application number: KR1020140129394A
Authority: KR
Inventors: 김진영; 최승돈; 최대식; 조승수; 김홍신; 김지영
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2014-09-26
Publication date: 2017-10-19
Also published as: KR20160037350A

Abstract

본 발명은 전극 탭을 구비하는 전극 조립체; 상기 전극 탭과 연결되고, 일부 영역에 코팅층이 형성된 전극 리드; 상기 전극 리드 중 코팅층이 형성되지 않은 영역이 외부로 인출되도록 상기 전극 조립체를 수용하는 외장재; 및 상기 전극 리드 및 외장재가 접촉되는 영역에 형성되는 절연 부재를 포함하는 전지 셀에 관한 것이다. The present invention relates to an electrode assembly comprising an electrode tab; An electrode lead connected to the electrode tab and having a coating layer formed on a part of the electrode lead; An outer casing that accommodates the electrode assembly so that a region of the electrode lead where the coating layer is not formed is drawn out; And an insulating member formed in a region where the electrode lead and the casing are in contact with each other.

Description

전지 셀 및 이를 포함하는 디바이스 {BATTERY CELL AND DEVICE COMPRISING THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery cell,

본 발명은 전지 셀 및 이를 포함하는 디바이스에 관한 것이다.
The present invention relates to a battery cell and a device including the same.

충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 이차 전지는 디지털 카메라, 핸드폰, 노트북, 하이브리드 자동차 등 첨단 분야에서 적용하기 위하여 활발한 연구가 이루어지고 있다.
Unlike a non-rechargeable primary battery, rechargeable and rechargeable secondary batteries have been actively researched for applications in advanced fields such as digital cameras, mobile phones, notebook computers, and hybrid vehicles.

이러한, 이차 전지는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 이차 전지 등으로 구분될 수 있다. 이 중에서, 리튬 이차 전지는 니켈-카드뮴 전지나 니켈-메탈 하이드라이드 전지에 비하여 작동 전압이 높고, 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 우수하여 휴대용 전자 기기 또는 고출력의 하이브리드 자동차에 주로 사용되고 있다.
The secondary battery may be classified into a nickel-cadmium battery, a nickel-metal hydride battery, a nickel-hydrogen battery, and a lithium secondary battery. Among them, lithium secondary batteries have higher operating voltages and higher energy density per unit weight than nickel-cadmium batteries and nickel-metal hydride batteries, and are used mainly in portable electronic devices or high-output hybrid vehicles.

일반적으로 리튬 이차 전지는, 외형에 따라 크게 원통형 전지, 각형 전지, 파우치형 전지 등으로 분류되며, 전해액의 형태에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 분류되기도 한다. 모바일 기기의 소형화에 대한 최근의 경향으로 인해, 두께가 얇은 각형 전지, 파우치형 전지에 대한 수요가 증가하고 있으며, 특히, 형태의 변형이 용이하고 중량이 작은 파우치형 전지에 대한 관심이 높은 실정이다.
Generally, a lithium secondary battery is classified into a cylindrical battery, a prismatic battery, a pouch-type battery, and the like depending on its external shape. The lithium secondary battery may be classified into a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, and a lithium polymer battery depending on the type of electrolyte. Due to recent trend toward downsizing of mobile devices, there is a growing demand for thin rectangular prismatic batteries and pouch-type cells, and particularly attention is paid to pouch-type cells that are easy to deform in shape and have a small weight .

종래의 파우치형 이차 전지는, 전극 조립체, 상기 전극 조립체로부터 연장되어 있는 전극 탭들, 상기 전극 탭들에 용접되어 있는 전극 리드 및 상기 전극 리드의 일부에 부착되는 절연 필름을 포함하고, 파우치형 외장재인 전지 케이스의 내부에 상기 전극 조립체와 전해질을 밀봉하는 구조로 형성되는 것이 일반적이다.
A conventional pouch type secondary battery includes an electrode assembly, electrode tabs extending from the electrode assembly, electrode leads welded to the electrode tabs, and an insulating film attached to a part of the electrode leads, And the electrode assembly and the electrolyte are sealed in the case.

그러나, 상기와 같은 파우치의 내부에 수분이 침입한 경우, 전해액이 수분과 반응하여, 플루오르화수소산 등과 같은 강산이 발생한다. 이 경우, 발생한 강산이 전극 리드를 부식시켜 절연 필름과의 박리가 발생하기 때문에 파우치의 밀봉 상태가 해제되는 문제점이 발생한다.
However, when water penetrates into the pouch, the electrolyte reacts with moisture to generate a strong acid such as hydrofluoric acid. In this case, the strong acid generated may corrode the electrode lead and peel off from the insulating film, resulting in a problem that the sealed state of the pouch is released.

한국공개특허공보 제10-2013-0014371호Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0014371

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전극 리드의 일부 영역, 즉 전극 조립체를 내부에 수용하는 외장재의 내부에 위치하는 영역에 코팅층이 형성된 전지 셀 및 이를 포함하는 디바이스를 제공하고자 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a battery cell having a coating layer formed on a part of an electrode lead, that is, a region located inside a casing covering the electrode assembly, and a device including the same.

일 측면에서, 본 발명은 전극 탭을 구비하는 전극 조립체; 상기 전극 탭과 연결되고, 일부 영역에 코팅층이 형성된 전극 리드; 상기 전극 리드 중 코팅층이 형성되지 않은 영역이 외부로 인출되도록 상기 전극 조립체를 수용하는 외장재; 및 상기 전극 리드 및 외장재가 접촉되는 영역에 형성되는 절연 부재를 포함하는 전지 셀 을 제공한다.
In one aspect, the present invention provides an electrode assembly comprising: an electrode assembly having an electrode tab; An electrode lead connected to the electrode tab and having a coating layer formed on a part of the electrode lead; An outer casing that accommodates the electrode assembly so that a region of the electrode lead where the coating layer is not formed is drawn out; And an insulating member formed in a region where the electrode lead and the casing are in contact with each other.

이때, 상기 코팅층은 크롬, 니켈, 철, 몰리브덴, 실리콘, 티타늄, 콜럼븀 또는 이들 중 적어도 1종 이상이 포함된 합금을 이용하여 형성되는 것이 바람직하다.
At this time, it is preferable that the coating layer is formed using chromium, nickel, iron, molybdenum, silicon, titanium, columbium, or an alloy containing at least one of them.

또한, 상기 코팅층은 상기 절연 부재와 접촉하는 영역에 형성되며, 상기 코팅층과 절연 부재가 접촉하는 영역의 면적은 절연 부재 전체 단면적에 대하여 10% 내지 50% 범위일 수 있으며, 상기 코팅층의 두께는 100㎛ 이하인 것이 바람직하다.
The coating layer may be formed in a region in contact with the insulating member, and the area of the region where the coating layer and the insulating member contact may be in a range of 10% to 50% with respect to the total cross-sectional area of the insulating member. Mu m or less.

한편, 상기 전극 리드는 음극 리드 및 양극 리드 중 적어도 하나 이상일 수 있으며, 이때, 상기 음극 리드는 구리, 니켈, 알루미늄 또는 이들 중 적어도 1종 이상이 포함된 합금으로 이루어진 것이 바람직하며, 상기 양극 리드는 알루미늄, 니켈, 구리 또는 이들 중 적어도 1종 이상이 포함된 합금으로 이루어진 것이 바람직하다.
The electrode lead may be at least one or more of a negative electrode lead and a positive electrode lead, and the negative electrode lead may be made of copper, nickel, aluminum or an alloy containing at least one of them, Aluminum, nickel, copper, or an alloy containing at least one of these metals.

본 발명에서, 상기 절연 부재는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리황화페닐렌, 폴리이미드, 아세테이트, 유리 직물, 폴리플루오르화비닐리덴, 플루오르화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 에폭시계 수지 및 폴리아미드계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하여 형성되는 것일 수 있으며, 상기 절연 부재의 두께는 10㎛ 내지 80㎛일 수 있다.
In the present invention, the insulating member may be formed of at least one material selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polypropylene, polyester, polyphenylene sulfide, polyimide, acetate, glass fabric, polyvinylidene fluoride, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, Based resin, and a polyamide-based resin, and the thickness of the insulating member may be 10 탆 to 80 탆.

다음으로, 상기 전극 탭 및 상기 전극 리드의 연결은 초음파 용접, 레이저 용접 또는 이들을 조합한 방법에 의해 수행될 수 있다.
Next, the connection between the electrode tab and the electrode lead may be performed by ultrasonic welding, laser welding, or a combination thereof.

다른 측면에서, 본 발명은 상기와 같은 전지 셀을 하나 이상 포함하는 디바이스를 제공한다.
In another aspect, the present invention provides a device comprising at least one such battery cell.

본 발명에 따른 전지 셀은, 전극 리드의 일부 영역에 코팅층을 형성시킴으로써, 파우치 내부에서 발생하는 강산으로 인한 전극 리드의 부식을 방지할 수 있으므로, 전지 셀의 내구성을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
The battery cell according to the present invention can prevent the corrosion of the electrode lead due to the strong acid generated in the pouch by forming the coating layer on a part of the electrode lead, so that the durability of the battery cell can be remarkably improved.

도 1은 본 발명에 따른 전지 셀을 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1의 A에 대한 부분 확대도를 나타낸 것이다.
도 3은 도 2의 B 방향에서의 수평 단면도를 나타낸 것이다.
도 4는 도 3에 대한 수직 단면도를 나타낸 것이다.1 shows an example of a battery cell according to the present invention.
Fig. 2 is a partial enlarged view of A in Fig. 1. Fig.
Fig. 3 is a horizontal sectional view in the direction of B in Fig.
Fig. 4 shows a vertical sectional view of Fig. 3. Fig.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art.

본 발명자들은 전지 셀의 외장재 내부로 수분이 침투하여 강산이 발생하여도 전지 셀의 밀봉이 해제되지 않는 전지 셀을 개발하기 위해 연구를 거듭한 결과, 절연 부재와 접촉하는 영역에 내부식성 코팅층이 형성된 전극 리드를 포함하는 경우, 전극 리드의 부식을 방지함으로써 전지 셀의 내구성이 획기적으로 향상되는 것을 알아내고 본 발명을 완성하였다.
The present inventors have conducted extensive research to develop a battery cell in which the sealing of a battery cell is not released even when strong acid penetrates into the inside of a casing of the battery cell, and as a result, a corrosion resistant coating layer is formed in a region in contact with the insulating member The present invention has been accomplished based on the finding that the durability of the battery cell is remarkably improved by preventing the electrode lead from being corroded when the electrode lead is included.

이해를 돕기 위하여, 도 1에는 본 발명에 따른 전지 셀을 예시적으로 도시하였다. 또한, 도 2 내지 도 4에는 본 발명에 따른 전지 셀의 일부에 대한 확대도, 수평 단면도 및 수직 단면도를 각각 도시하였다.
For the sake of clarity, FIG. 1 shows an exemplary battery cell according to the present invention. 2 to 4 are enlarged views, horizontal sectional views and vertical sectional views of a part of the battery cell according to the present invention, respectively.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 전지 셀은, 전극 탭(40, 50)을 구비하는 전극 조립체(30); 상기 전극 탭(40, 50)과 연결되고, 일부 영역에 코팅층(100)이 형성된 전극 리드(60, 70); 상기 전극 리드(60, 70) 중 코팅층(100)이 형성되지 않은 영역이 외부로 인출되도록 상기 전극 조립체(30)를 수용하는 외장재(20); 및 상기 전극 리드(60, 70) 및 외장재가 접촉되는 영역에 형성되는 절연 부재(80)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
1 and 2, the battery cell of the present invention includes an electrode assembly 30 having electrode tabs 40 and 50; Electrode leads (60, 70) connected to the electrode tabs (40, 50) and having a coating layer (100) formed on a part thereof; A cover member 20 for receiving the electrode assembly 30 such that a region of the electrode leads 60 and 70 where the coating layer 100 is not formed is drawn out to the outside; And an insulation member (80) formed in a region where the electrode leads (60, 70) and the casing are in contact with each other.

이때, 상기 전극 조립체(30)는 분리막이 개재된 상태에서 양극과 음극이 순차적으로 적층되어 있는 발전소자로서, 스택형 또는 스택/폴딩형 구조로 이루어질 수 있다.
In this case, the electrode assembly 30 is a power generation element in which an anode and a cathode are sequentially stacked with a separation membrane interposed therebetween, and may be stacked or stacked / folded.

본 발명에서 상기 양극, 음극 및 분리막의 재질은 특별히 한정되지 않으며, 당해 기술 분야에 알려져 있는 양극, 음극 및 분리막들을 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 음극은 구리, 니켈, 알루미늄 또는 이들 중 적어도 1종 이상이 포함된 합금에 의해 제조된 음극 전류 집전체에 리튬금속, 리튬합금, 카본, 석유코크, 활성화 카본, 그래파이트, 실리콘 화합물, 주석 화합물, 티타늄 화합물 또는 이들의 합금 등과 같은 음극 활물질을 코팅하여 형성된 것일 수 있다.
In the present invention, the materials of the positive electrode, the negative electrode and the separator are not particularly limited, and the positive electrodes, negative electrodes and separators known in the art can be used without limitation. For example, the negative electrode may be made of a lithium metal, a lithium alloy, a carbon, a petroleum coke, an activated carbon, a graphite, a silicon compound, or a mixture thereof with a negative electrode current collector made of copper, nickel, aluminum or an alloy containing at least one of them. , A tin compound, a titanium compound, or an alloy thereof, or the like.

또한, 상기 양극은, 예를 들면, 알루미늄, 니켈, 구리 또는 이들 중 적어도 1종 이상이 포함된 합금에 의해 제조된 양극 전류 집전체에 리튬망간산화물, 리튬코발트산화물, 리튬니켈산화물, 리튬인산철, 또는 이들 중 1종 이상이 포함된 화합물 및 혼합물 등과 같은 양극 활물질을 코팅하여 형성된 것일 수 있다.
The positive electrode may be formed of, for example, lithium manganese oxide, lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium iron phosphate, or the like, to the positive electrode current collector made of aluminum, nickel, copper, or an alloy containing at least one of them. , Or a compound containing at least one of the foregoing, and a mixture thereof, or the like.

이때, 하나의 단위 셀을 구성하는 양극과 음극에서 전극 활물질이 코팅되는 면적은 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 또한, 상기 전극 활물질들은 전류 집전체의 양면에 코팅될 수도 있고, 무지부 등의 형성을 위해 전류 집전체의 일면에만 전극 활물질을 코팅할 수도 있다.
At this time, the area of the electrode active material coated on the anode and the cathode constituting one unit cell may be the same or different. In addition, the electrode active materials may be coated on both sides of the current collector, or may be coated on only one side of the current collector in order to form an uncoated portion.

한편, 상기 분리막은, 예를 들면, 미세 다공 구조를 가지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 이들의 조합에 의해 제조되는 다층 필름이나, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리아크릴로니트릴 또는 폴리비닐리덴 플루오라이드 헥사플루오로프로필렌 공중합체와 같은 고체 고분자 전해질용 또는 겔형 고분자 전해질용 고분자 필름일 수 있다.
On the other hand, the separation membrane may be a multilayer film produced by, for example, polyethylene, polypropylene, or a combination thereof having a microporous structure, or a multilayer film produced by combining polyvinylidene fluoride, polyethylene oxide, polyacrylonitrile or polyvinylidene fluoride And a polymer film for a solid polymer electrolyte such as a hexafluoropropylene copolymer or a gel polymer electrolyte polymer.

다음으로, 상기 전극 조립체(30)는 음극 및/또는 양극으로부터 연장된 적어도 하나 이상의 전극 탭(40, 50)을 구비할 수 있다. 이때, 상기 전극 탭은 음극 전극 탭 및/또는 양극 전극 탭을 의미하며, 동일한 극성의 전극끼리 전기적으로 연결된다. 본 발명에 있어서, 상기 전극 탭의 면적이나 배열 위치 등은 특별히 한정되지 않는다.
Next, the electrode assembly 30 may include at least one electrode tab 40, 50 extending from the cathode and / or the anode. Here, the electrode tab means a cathode electrode tab and / or an anode electrode tab, and electrodes having the same polarity are electrically connected to each other. In the present invention, the area and arrangement position of the electrode tabs are not particularly limited.

한편, 상기 전극 리드(60, 70)는 얇은 판상의 금속으로서, 상기 전극 탭과 연결되어 있으며, 전극 조립체(30)를 수용하는 외장재의 외부로 일부가 노출되어 있다. 여기서 상기 전극 리드(60, 70)는 양극 탭에 부착되는 양극 리드 및/또는 음극 탭에 부착되는 음극 리드를 포함한다. 이때, 상기 양극 리드 및 음극 리드는 양극 탭 및 음극 탭의 형성 위치에 따라 서로 동일한 방향으로 연장될 수도 있고 서로 반대 방향으로 연장될 수도 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 양극 리드 및 음극 리드는 서로 그 재질이 다를 수 있다. 즉, 상기 양극 리드는 양극 집전체와 동일한 알루미늄, 니켈, 구리 또는 이들 중 적어도 1종 이상이 포함된 합금으로 이루어질 수 있으며, 음극 리드는 음극 집전체와 동일한 구리, 니켈, 알루미늄 또는 이들 중 적어도 1종 이상이 포함된 합금으로 이루어질 수 있다.
The electrode leads 60 and 70 are formed in a thin plate shape and are connected to the electrode tabs and are partially exposed to the outside of the case member housing the electrode assembly 30. The electrode leads 60 and 70 include a positive electrode lead attached to the positive electrode tab and / or a negative electrode lead attached to the negative electrode tab. At this time, the positive electrode lead and the negative electrode lead may extend in the same direction or may extend in opposite directions depending on the positions of the positive electrode tab and the negative electrode tab, and are not particularly limited. The positive electrode lead and the negative electrode lead may have different materials from each other. That is, the positive electrode lead may be made of the same aluminum, nickel, copper, or an alloy containing at least one of the same as the positive electrode current collector, and the negative electrode lead may be made of the same copper, nickel, aluminum, It may be made of an alloy containing more than one species.

한편, 상기 전극 리드(60, 70)와 전극 탭의 연결은 당해 기술 분야에 잘 알려진 방법으로 수행될 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들면 초음파 용접, 레이저 용접 또는 이들을 조합한 벙법 등에 의해 수행될 수 있다.
The connection between the electrode leads 60 and 70 and the electrode tab may be performed by a method well known in the art and is not particularly limited. For example, ultrasonic welding, laser welding, or a combination thereof may be used .

특히, 본 발명에서 상기 전극 리드(60, 70)는 외장재 내부에서 전해액과 반응하거나 부식되지 않도록 일부 영역에 코팅층(100)이 형성된 것을 특징으로 한다. 보다 구체적으로는, 상기 전극 리드(60, 70) 중 전극 탭(40, 50)과 연결되고, 절연 부재(80)와 접촉하는, 외장재(20) 내부에 위치하는 영역에 코팅층(100)을 형성된 것을 특징으로 한다.
Particularly, in the present invention, the electrode leads 60 and 70 are formed in a part of the coating layer 100 so as not to react with or corrode with the electrolytic solution inside the casing. More specifically, the coating layer 100 is formed in a region inside the casing member 20, which is connected to the electrode tabs 40 and 50 of the electrode leads 60 and 70 and is in contact with the insulating member 80 .

이때, 상기 코팅층(100)은 외장재 내부에 수분이 침투하여 전해액과 반응하게 됨으로써 플루오르화수소산 등의 강산이 발생하여도 전극 리드(60, 70)가 부식되는 것을 방지하기 위한 것으로, 크롬(Cr), 니켈(Ni), 철(Fe), 몰리브덴(Mo), 실리콘(Si), 티타늄(Ti) 및 콜럼븀(Cb)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 이용하여 형성된 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
At this time, the coating layer 100 is formed to prevent corrosion of the electrode leads 60 and 70 even when strong acid such as hydrofluoric acid is generated due to moisture penetration into the casing and reacting with the electrolytic solution. And at least one selected from the group consisting of nickel (Ni), iron (Fe), molybdenum (Mo), silicon (Si), titanium (Ti), and columbium (Cb) It is not.

본 발명에서 상기 코팅층(100)과 상기 절연 부재(80)가 접촉하는 영역의 면적은 절연 부재(80) 전체 단면적에 대하여 10% 내지 50% 범위, 바람직하게는 10% 내지 40% 범위일 수 있고, 보다 바람직하게는 10% 내지 30% 범위일 수 있다. 코팅층(100)과 상기 절연 부재(80)가 접촉하는 영역의 면적이 상기 수치 범위를 만족하는 경우, 절연 부재(80)와 전극 리드(60, 70)가 직접 접촉하는 영역이 없도록 형성시킬 수 있기 때문에 외장재 내부에 수분이 침투하는 경우 발생되는 강산이 전극 리드(60, 70)를 부식시키는 것을 방지할 수 있고, 코팅층(100) 형성 물질의 사용을 최소화하면서 절연 부재(80)와 전극 리드(60, 70)가 접촉하는 외장재의 내부 영역에 코팅층(100)을 형성시킬 수 있으므로 매우 바람직하다.
The area of the region where the coating layer 100 and the insulating member 80 contact with each other may be in the range of 10% to 50%, preferably 10% to 40% with respect to the entire cross-sectional area of the insulating member 80 , And more preferably from 10% to 30%. When the area of the region where the coating layer 100 and the insulating member 80 are in contact with each other satisfies the above numerical range, the insulating member 80 and the electrode leads 60, Therefore, it is possible to prevent corrosion of the electrode leads 60 and 70 due to strong acid generated when moisture permeates the inside of the casing, and the insulation member 80 and the electrode leads 60 70, 70 are in contact with each other, the coating layer 100 can be formed on the inside of the casing.

또한, 상기 코팅층(100)의 두께는 100㎛이하일 수 있고, 예를 들면, 30㎛ 내지 100㎛인 것이 바람직하고, 30㎛ 내지 80㎛ 것이 보다 바람직하며, 30㎛ 내지 70㎛인 것이 가장 바람직하다. 코팅층(100)의 두께가 상기 수치범위를 만족하는 경우 외장재 내부에서 발생하는 강산으로 인해 전극 리드(60, 70)의 부식을 방지하면서도 전극 리드(60, 70)의 두께가 지나지게 두꺼워지는 것을 방지할 수 있으므로 바람직하다.
The thickness of the coating layer 100 may be 100 m or less, for example, preferably 30 m to 100 m, more preferably 30 m to 80 m, most preferably 30 m to 70 m . It is possible to prevent corrosion of the electrode leads 60 and 70 due to the strong acid generated inside the casing and to prevent the thickness of the electrode leads 60 and 70 from becoming excessively thick when the thickness of the coating layer 100 satisfies the above- It is preferable.

다음으로, 상기 코팅층(100)은 당해 기술분야에 잘 알려진 방법을 이용하여 형성될 수 있으며 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 전기 도금 등에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
Next, the coating layer 100 may be formed using a method well known in the art and is not particularly limited, but is preferably formed, for example, by electroplating.

한편, 상기 전극 리드(60, 70)의 상·하면 일부에는 외장재와의 밀봉도를 높이고 동시에 전기적 절연 상태를 확보하기 위하여 외장재와 접촉하는 부위에 절연 부재(80)를 포함할 수 있다.
Meanwhile, the upper and lower surfaces of the electrode leads 60 and 70 may include an insulating member 80 in a portion in contact with the casing so as to increase the degree of sealing with the casing and ensure the electrical insulation.

이때, 상기 절연 부재(80)는 전기적 절연성이 높고, 열안정성이 있는 물질이면 특별히 제한 되는 것은 아니나, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리황화페닐렌, 폴리이미드, 아세테이트, 유리 직물, 폴리플루오르화비닐리덴, 플루오르화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 에폭시계 수지 및 폴리아미드계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하여 형성된 절연 수지층일 수 있고, 또는 절연 테이프를 사용하여 형성할 수도 있다. In this case, the insulating member 80 is not particularly limited as long as it is a material having a high electrical insulating property and a thermal stability. For example, the insulating member 80 may be made of a material such as polyethylene terephthalate, polypropylene, polyester, polyphenylene sulfide, polyimide, A glass cloth, a polyvinylidene fluoride, a vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, an epoxy resin, and a polyamide resin, or may be an insulating resin layer formed by insulating Or may be formed using a tape.

상기 절연 부재(80)의 두께는 10㎛ 내지 80㎛, 15㎛ 내지 70㎛ 또는 15㎛ 내지 60㎛일 수 있다. 절연 부재(80)의 두께가 상기 수치 범위를 만족하는 경우 외장재와의 밀봉도를 향상시키면서도 전기적 절연 상태를 효과적으로 확보할 수 있기 때문이다.
The thickness of the insulating member 80 may be 10 탆 to 80 탆, 15 탆 to 70 탆, or 15 탆 to 60 탆. This is because when the thickness of the insulating member 80 satisfies the above numerical range, the electrical insulation state can be effectively secured while improving the degree of sealing with the exterior material.

한편, 상기 외장재는, 파우치형 케이스일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 전극 조립체(30)의 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수도 있고, 외장재 자체를 변형하여 외장재의 형상을 형성하는 방식으로 형성될 수도 있다. 이때, 외장재의 형상 및 크기가 전극 조립체(30)의 형상 및 크기가 완전히 일치해야 하는 것은 아니며, 전극 조립체(30)의 밀림현상으로 인한 내부 단락을 방지할 수 있는 정도의 형상 및 크기이면 무방하다. 한편, 본 발명의 외장재의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 다양한 형상 및 크기의 외장재가 사용될 수 있다.
The outer case may be a pouch type case, but the outer case is not limited thereto. The outer case may be formed in a shape corresponding to the shape of the electrode assembly 30, or may be formed by deforming the case itself to form a shape of the case. It is possible. At this time, the shape and the size of the casing need not completely match the shape and the size of the electrode assembly 30, and the shape and size of the electrode assembly 30 may be sufficient to prevent an internal short circuit due to the swelling of the electrode assembly 30 . However, the shape of the outer sheath of the present invention is not limited thereto, and outer sheaths of various shapes and sizes may be used as needed.

한편, 상기 전지 셀은 바람직하게는 리튬이온 전지 또는 리튬이온 폴리머 전지일 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
Meanwhile, the battery cell may preferably be a lithium ion battery or a lithium ion polymer battery, but is not limited thereto.

상기와 같은 본 발명의 전지 셀은 단독으로 사용될 수도 있고, 전지 셀을 적어도 하나 이상 포함하는 전지 팩의 형태로 사용될 수도 있다. 이러한 본 발명의 전지 셀 및/또는 전지 팩은 다양한 디바이스, 예를 들면, 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장장치 등에 유용하게 사용될 수 있다. 이들 디바이스의 구조 및 그것의 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.
The battery cell of the present invention may be used alone or in the form of a battery pack including at least one battery cell. The battery cell and / or the battery pack of the present invention may be used in various devices such as a mobile phone, a portable computer, a smart phone, a smart pad, a netbook, a LEV (Light Electronic Vehicle), an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, Electric vehicles, electric power storage devices, and the like. The structure of these devices and their fabrication methods are well known in the art, and a detailed description thereof will be omitted herein.

이상에서 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention. It will be obvious to those who have knowledge of

20 : 전지 케이스
30 : 전극 조립체
40, 50 : 전극 탭
60, 70 : 전극 리드
80 : 절연 부재
100 : 코팅층20: Battery case
30: Electrode assembly
40, 50: electrode tab
60, 70: electrode lead
80: Insulation member
100: Coating layer

Claims

전극 탭을 구비하는 전극 조립체;
상기 전극 탭과 연결되고, 일부 영역에 코팅층이 형성된 전극 리드;
상기 전극 리드 중 코팅층이 형성되지 않은 영역이 외부로 인출되도록 상기 전극 조립체를 수용하는 외장재; 및
상기 전극 리드 및 외장재가 접촉되는 영역에 형성되는 절연 부재를 포함하며,
상기 코팅층의 일단부는,
상기 전극 리드의 외부 인출 방향에서 상기 절연 부재보다 상기 외부 인출 방향으로 돌출되지 않도록 상기 외부 인출 방향의 반대편인 상기 절연 부재의 일측 테두리 부분에 접촉되며,
상기 코팅층의 타단부는,
상기 외장재 내부에서 상기 외장재로부터 이격되어 상기 전극 조립체를 향해 돌출되는 것을 특징으로 하는 전지 셀.
An electrode assembly having an electrode tab;
An electrode lead connected to the electrode tab and having a coating layer formed on a part of the electrode lead;
An outer casing that accommodates the electrode assembly so that a region of the electrode lead where the coating layer is not formed is drawn out; And
And an insulation member formed in a region where the electrode lead and the casing are in contact with each other,
One end of the coating layer
The electrode lead is in contact with one edge portion of the insulating member opposite to the external lead-out direction so as not to protrude from the insulating member in the external lead-out direction in the external lead-
The other end of the coating layer
And the battery cell protrudes toward the electrode assembly from the exterior material inside the exterior material.

제1항에 있어서,
상기 코팅층은 크롬, 니켈, 철, 몰리브덴, 실리콘, 티타늄, 콜럼븀 또는 이들 중 적어도 1종 이상이 포함된 합금을 이용하여 형성된 것인 전지 셀.
The method according to claim 1,
Wherein the coating layer is formed using chromium, nickel, iron, molybdenum, silicon, titanium, columbium, or an alloy containing at least one of them.

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제1항에 있어서,
상기 코팅층과 상기 절연 부재가 접촉하는 영역의 면적은 절연 부재 전체 단면적에 대하여 10% 내지 50% 범위인 전지 셀.
The method according to claim 1,
Wherein an area of a region in which the coating layer and the insulating member are in contact is in a range of 10% to 50% with respect to the total cross-sectional area of the insulating member.

제1항에 있어서,
상기 코팅층의 두께는 100㎛ 이하인 전지 셀.
The method according to claim 1,
Wherein the coating layer has a thickness of 100 mu m or less.

제1항에 있어서,
상기 코팅층은 전기 도금에 의해 형성되는 것인 전지 셀.
The method according to claim 1,
Wherein the coating layer is formed by electroplating.

제1항에 있어서,
상기 전극 리드는, 음극 리드 및 양극 리드 중 적어도 하나 이상인 전지 셀.
The method according to claim 1,
Wherein the electrode lead is at least one of a negative electrode lead and a positive electrode lead.

제7항에 있어서,
상기 음극 리드는 구리, 니켈, 알루미늄 또는 이들 중 적어도 1종 이상이 포함된 합금으로 이루어진 것인 전지 셀.
8. The method of claim 7,
Wherein the negative electrode lead is made of copper, nickel, aluminum or an alloy containing at least one of them.

제7항에 있어서,
상기 양극 리드는 알루미늄, 니켈, 구리 또는 이들 중 적어도 1종 이상이 포함된 합금으로 이루어진 것인 전지 셀.
8. The method of claim 7,
Wherein the positive electrode lead is made of aluminum, nickel, copper, or an alloy containing at least one of them.

제1항에 있어서,
상기 절연 부재는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리황화페닐렌, 폴리이미드, 아세테이트, 유리 직물, 폴리플루오르화비닐리덴, 플루오르화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 에폭시계 수지 및 폴리아미드계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하여 형성된 것인 전지 셀.
The method according to claim 1,
Wherein the insulating member is at least one member selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polypropylene, polyester, polyphenylene sulfide, polyimide, acetate, glass fabric, polyvinylidene fluoride, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, Amide-based resin, and an amide-based resin.

제1항에 있어서,
상기 절연 부재의 두께는 10㎛ 내지 80㎛인 전지 셀.
The method according to claim 1,
Wherein the thickness of the insulating member is 10 占 퐉 to 80 占 퐉.

제1항에 있어서,
상기 전극 탭 및 상기 전극 리드의 연결은 초음파 용접, 레이저 용접 또는 이들을 조합한 방법에 의해 수행되는 것인 전지 셀.
The method according to claim 1,
Wherein the connection between the electrode tab and the electrode lead is performed by ultrasonic welding, laser welding, or a combination thereof.

제1항에 있어서,
상기 전극 조립체는 스택형 또는 스택/폴딩형 구조인 전지 셀.
The method according to claim 1,
Wherein the electrode assembly is a stacked or stacked / folded structure.

제1항에 있어서,
상기 전지 셀은 리튬 이온 이차 전지 또는 리튬 이온 폴리머 이차 전지인 전지 셀.
The method according to claim 1,
Wherein the battery cell is a lithium ion secondary battery or a lithium ion polymer secondary battery.

제1항의 전지 셀을 하나 이상 포함하는 디바이스.A device comprising at least one battery cell of claim 1.