KR102158144B1 - 이차전지 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 전극조립체; 상기 전극조립체가 수용되는 상부 파우치와 하부 파우치로 마련된 파우치 케이스를 포함하며, 상기 상부 파우치와 하부 파우치는 상기 전극조립체를 수용한 수용부와, 상기 수용부의 외주면을 접착한 실링부로 형성되고, 상기 실링부는 상기 하부 파우치를 향해 하부로 폴딩되는 제1 폴딩면과, 상기 제1 폴딩면으로부터 상기 상부 파우치를 향해 상부로 폴딩되는 제2 폴딩면, 및 상기 제2 폴딩면으로부터 상기 수용부와 상기 제2 폴딩면 사이로 폴딩되는 제3 폴딩면으로 이루어지는 3중 폴딩 실링부를 포함한다.

Description

이차전지 및 그의 제조방법{Secondary Battery And Method For Manufacturing The Same}
본 발명은 이차전지 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 접착력 및 컴팩트하게 외관 디자인이 가능한 이차전지 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 이차 전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하며, 이러한 이차 전지는 폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더 등의 첨단 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다.
특허등록번호 제10-0958649호
이차전지는 전극조립체, 전극조립체가 수용되는 케이스를 포함하며, 상기 케이스는 상부 파우치와 하부 파우치로 구성된다. 즉, 상기 케이스는 상기 상부 파우치와 상기 하부 파우치가 대응되게 결합되면서 중앙에 전극조립체가 수용되는 수용부가 형성되고, 외주면에 실링부가 형성된다.
여기서 상기 케이스는 외부 충격 또는 내부 압력에 의해 상기 실링부의 접착력이 약화되면서 균열이 발생할 수 있으며, 이 실링부에 발생하는 균열에 의해 이차전지가 폭발하거나 또는 발화가 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 케이스에 구비된 실링부의 접착력을 증대시킬 수 있으며, 특히 컴팩트하게 외관 디자인이 가능한 이차전지 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 전극조립체; 상기 전극조립체가 수용되는 상부 파우치와 하부 파우치로 마련된 파우치 케이스를 포함하며, 상기 상부 파우치와 하부 파우치는 상기 전극조립체를 수용한 수용부와, 상기 수용부의 외주면을 접착한 실링부로 형성되고, 상기 실링부는 상기 하부 파우치를 향해 하부로 폴딩되는 제1 폴딩면과, 상기 제1 폴딩면으로부터 상기 상부 파우치를 향해 상부로 폴딩되는 제2 폴딩면, 및 상기 제2 폴딩면으로부터 상기 수용부와 상기 제2 폴딩면 사이로 폴딩되는 제3 폴딩면으로 이루어지는 3중 폴딩 실링부를 포함하며, 상기 하부 파우치의 측면과 상기 제1 폴딩면 사이에 삽입되면서 상기 하부 파우치의 측면과 제1 폴딩면을 접착하는 제1 접착부와, 상기 제1 폴딩면과 상기 제2 폴딩면 사이에 삽입되면서 상기 제2 폴딩면과 제2 폴딩면을 접착하는 제2 접착부와, 상기 제2 폴딩면과 상기 제3 폴딩면 사이에 삽입되면서 상기 제3 폴딩면과 제3 폴딩면을 접착하는 제3 접착부와, 상기 제3 폴딩면과 상기 상부 파우치의 측면 사이에 삽입되면서 상기 제3 폴딩면과 상부 파우치의 측면을 접착하는 제4 접착부를 포함하고, 상기 제1 폴딩면과 상기 제2 폴딩면을 연결하는 제2 절곡점은 상기 하부 파우치의 저면과 동일한 높이에 위치하며, 상기 제2 폴딩면과 상기 제3 폴딩면을 연결하는 제3 절곡점은 상기 상부 파우치의 상면과 동일한 높이에 위치하고, 상기 수용부와 상기 제2 폴딩면 사이로 폴딩된 제3 폴딩면의 단부는 상기 수용부와 제2 폴딩면 사이에 형성된 제1 절곡점 부위에 밀착될 수 있다.
상기 전극조립체에는 상기 파우치 케이스의 밖으로 인출되는 전극리드가 결합되고, 상기 3중 폴딩 실링부는 상기 전극리드가 인출되지 않은 상기 파우치 케이스의 양측면에 형성된 실링부에 구비될 수 있다.
상호 대응하는 상기 하부 파우치의 측면과 제1 폴딩면은 접착될 수 있다.
상호 대응하는 상기 제1 폴딩면과 상기 제2 폴딩면은 접착될 수 있다.
상호 대응하는 상기 제2 폴딩면과 상기 제3 폴딩면은 접착될 수 있다.
상호 대응하는 상기 제3 폴딩면과 상기 상부 파우치의 측부는 접착될 수 있다.
상기 제1 폴딩면과 상기 제2 폴딩면을 연결하는 제1 절곡점은 상기 하부 파우치의 저면과 동일하거나 더 낮은 높이에 위치될 수 있다.
상기 제2 폴딩면과 상기 제3 폴딩면을 연결하는 제2 절곡점은 상기 상부 파우치의 상면과 동일하거나 더 낮은 높이에 위치될 수 있다.
상기 제2 절곡점과 상기 상부 파우치의 상면 사이에는 접착테이프가 부착될 수 있다.
상기 상부 파우치는 상기 전극조립체의 상부가 수용되도록 상부로 돌출된 상부 수용홈과, 상기 상부 수용홈의 외주면에 형성되는 상부 실링면을 포함하고, 상기 하부 파우치는 상기 전극조립체의 하부가 수용되도록 하부로 돌출된 하부 수용홈과, 상기 하부 수용홈의 외주면에 형성되는 하부 실링면을 포함하며, 상기 상부 수용홈과 상기 하부 수용홈이 대응되게 배치되면서 수용부를 형성하고, 상기 상부 실링면과 상기 하부 실링면이 실링되면서 실링부를 형성할 수 있다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 제조방법은 전극리드가 결합된 전극조립체를 준비하는 단계(S10); 상기 전극리드의 선단이 외부로 인출되도록 상기 전극조립체를 상부 파우치와 하부 파우치로 마련된 파우치 케이스의 수용부에 삽입하는 단계(S20); 상기 파우치 케이스의 외주면을 접착하여 실링부를 형성하는 단계(S30); 상기 전극리드가 인출되지 않은 상기 파우치 케이스의 양측면에 구비된 실링부를 상기 파우치 케이스의 측부에 인접하도록 3중 폴딩하는 폴딩단계(S40)를 포함하며, 상기 폴딩단계(S40)는 상기 전극리드가 인출되지 않은 상기 파우치 케이스의 양측면에 구비된 실링부를 상기 하부 파우치의 측부를 향해 하부로 1차 폴딩하여 제1 폴딩면을 형성하는 단계와, 제1 폴딩면으로부터 상기 상부 파우치의 측부를 향해 상부로 2차 폴딩하여 제2 폴딩면을 형성하는 단계, 및 상기 상부 파우치의 측부와 상기 제2 폴딩면 사이로 3차 폴딩하여 제3 폴딩면을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 폴딩단계(S40) 후 상기 파우치 케이스와 상기 3중 폴딩된 실링부를 접착하는 접착단계(S50)를 더 포함하며, 상기 접착단계(S50)는 상기 하부 파우치의 측면과 상기 제1 폴딩면 사이에 제1 접착부를 삽입하여 상기 하부 파우치의 측면과 상기 제1 폴딩면을 접착하는 제1 접착단계(S51), 상기 제1 폴딩면과 상기 제2 폴딩면 사이에 제2 접착부를 삽입하여 제1 폴딩면과 제2 폴딩면을 접착하는 제2 접착단계(S52), 상기 제2 폴딩면과 상기 제3 폴딩면 사이에 제3 접착부를 삽입하여 상기 제2 폴딩면과 상기 제3 폴딩면을 접착하는 제3 접착단계(S53), 및 상기 제3 폴딩면과 상기 상부 파우치의 측면 사이에 제4 접착부를 삽입하여 상기 제3 폴딩면과 상기 상부 파우치의 측면을 접착하는 제4 접착단계(S54)를 포함하고, 상기 제1 폴딩면과 상기 제2 폴딩면을 연결하는 제2 절곡점은 상기 하부 파우치의 저면과 동일한 높이에 위치하며, 상기 제2 폴딩면과 상기 제3 폴딩면을 연결하는 제3 절곡점은 상기 상부 파우치의 상면과 동일한 높이에 위치할 수 있다.
상기 수용부와 상기 제2 폴딩면 사이로 폴딩된 제3 폴딩면의 단부는 상기 수용부와 제2 폴딩면 사이에 형성된 제1 절곡점 부위에 밀착될 수 있다.
상기 접착단계(S50)는 상기 하부 파우치의 측면과 상기 제1 폴딩면을 접착하는 제1 접착단계(S51)를 포함할 수 있다.
상기 접착단계(S50)는 상기 제1 폴딩면과 상기 제2 폴딩면을 접착하는 제2 접착단계(S52)를 더 포함할 수 있다.
상기 접착단계(S50)는 상기 제2 폴딩면과 상기 제3 폴딩면을 접착하는 제3 접착단계(S53)를 더 포함할 수 있다.
상기 접착단계(S50)는 상기 제3 폴딩면과 상기 상부 파우치의 측면을 접착하는 제4 접착단계(S54)를 더 포함할 수 있다.
상기 폴딩단계(S40) 후 상호 대응하는 상기 파우치 케이스와 상기 3중 폴딩된 실링부에 접착 테이프를 부착하는 접착테이프 부착단계(S60)를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 하기와 같은 효과가 있다.
첫째: 전극조립체가 수용된 파우치 케이스의 실링부를 3중 폴딩 실링부로 형성함으로써 상기 실링부의 접착력을 크게 증대시킬 수 있으며, 특히 실링부의 크기를 최소화하여 컴팩트하게 외관 디자인을 할 수 있다.
둘째: 파우치 케이스와 3중 폴딩 실링부 사이를 접착함으로써 파우치 케이스와 3중 폴딩 실링부의 결합성을 높일 수 있다.
셋째: 파우치 케이스와 3중 폴딩 실링부 사이에 접착테이프를 부착함으로써 외부 충격으로부터 파우치 케이스와 3중 폴딩 실링부 사이가 벌어지는 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 도시한 정면도.
도 3은 도 2의 부분 확대도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지에서 접착테이프를 포함한 부분 확대도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법을 도시한 순서도.
도 6 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법의 공정을 나타낸 도면으로, 도 6은 전극조립체 준비 단계를 도시한 사시도이고, 도 7은 파우치 케이스 준비 단계를 도시한 도면이며, 도 8은 1차 폴딩단계를 도시한 도면이고, 도 9는 2차 폴딩단계를 도시한 도면이며, 도 10은 3차 폴딩단계를 도시한 도면이고, 도 11은 실링부 접착단계를 도시한 도면이며, 도 12는 접착테이프 부착단계를 도시한 도면임.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 전극조립체(100), 전해액(미도시), 전극조립체(100)와 전해액이 수용되는 파우치 케이스(200)를 포함한다.
전극조립체(100)는 복수의 전극과 복수의 분리막이 교대로 적층되는 구조를 가진다. 여기서 복수의 전극은 양극 및 음극일 수 있다. 즉, 전극조립체(100)는 양극, 분리막, 음극 및 분리막이 교대로 적층되는 구조를 가진다.
한편, 전극조립체(100)에는 파우치 케이스(200)의 밖으로 인출되는 전극리드(110)가 결합된다. 즉, 전극리드(110)는 상기 양극에 구비된 양극탭에 결합되는 양극리드와, 상기 음극에 구비된 음극탭에 결합되는 음극리드를 포함한다.
파우치 케이스(200)는 상호 대칭하는 구조를 가진 상부 파우치(210)와 하부 파우치(220)를 포함하고, 상부 파우치(210)는 전극조립체(100)의 상부가 수용되도록 상부로 돌출되고 하부로 개방된 상부 수용홈이 형성된 상부 수용면(211)과, 상부 수용면(211)의 외주면에 형성되는 상부 실링면(212)을 포함한다. 그리고 하부 파우치(220)는 전극조립체(100)의 하부가 수용되도록 하부로 돌출되고 상부로 개방된 하부 수용홈이 형성된 하부 수용면(221)과, 하부 수용면(221)의 외주면에 형성되는 하부 실링면(222)을 포함한다.
즉, 파우치 케이스(200)는 상부 수용면(211)과 하부 수용면(221)이 대응되게 배치되면서 전극조립체(100)를 수용하는 수용부(201)를 형성하고, 상부 실링면(212)과 하부 실링면(222)이 접착되면서 수용부(201)를 밀폐하는 실링부(202)를 형성한다.
한편, 이차전지는 외부 충격 또는 내부 압력이 발생할 경우 실링부(202)의 접착력이 약화되면서 균열이 발생할 수 있으며, 이 실링부(202)에 발생한 균열부분으로 전해액이 분출되면서 발화 또는 폭발이 발생하는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 파우치 케이스(200)의 실링부(202)를 폴딩하여 실링부(202)의 접착력을 높여줌으로써 이차전지의 폭발 또는 발화를 방지할 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 실링부(202)를 3중으로 폴딩하는 3중 폴딩 실링부(203)로 형성함으로써 실링부(202)의 접착력 증대와 함께 이차전지의 외관을 컴팩트(compact)하게 디자인할 수 있다.
일례로, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 전극리드(110)가 인출되지 않은 파우치 케이스(200)의 양측면에 형성된 실링부(202)를 다중 폴딩하여 3중 폴딩 실링부(203)를 구비한다.
즉, 3중 폴딩 실링부(203)는 전극리드(110)가 인출되지 않은 파우치 케이스(200)의 양측면에 형성된 실링부에 구비되는 것으로, 하부 파우치(220)를 향해 하부로 폴딩되는 제1 폴딩면(203a)과, 제1 폴딩면(203a)으로부터 상부 파우치(210)를 향해 상부로 폴딩되는 제2 폴딩면(203b), 및 제2 폴딩면(203b)으로부터 수용부(201)와 제2 폴딩면(203b) 사이로 폴딩되는 제3 폴딩면(203c)으로 이루어진다.
다시 말해, 3중 폴딩 실링부(203)는 제1 폴딩면(203a), 제2 폴딩면(203b), 제3 폴딩면(203c)이 연속하여 폴딩되면서 접착력을 크게 높일 수 있다. 특히, 수용부(201)와 제1 폴딩면(203a) 사이에 형성되는 제1 절곡점(A)과, 제1 폴딩면(203a)과 제2 폴딩면(203b) 사이에 형성되는 제2 절곡점(B) 및 제2 폴딩면(203b) 및 제3 폴딩면(203c) 사이에 형성되는 제3 절곡점(C)이 형성되면서 3중 폴딩 실링부(203)의 접착력을 크게 높일 수 있다.
또한, 제1 폴딩면(203a), 제2 폴딩면(203b), 제3 폴딩면(203c)을 포함하는 3중 폴딩 실링부(203)은 파우치 케이스(200)의 착부에 밀착되면서 이차전지의 외관을 컴팩트하게 디자인할 수 있다.
한편, 제1 폴딩면(203a)과 제2 폴딩면(203b) 사이에 형성된 제2 절곡점(B)은 하부 파우치(210)의 저면(또는 바닥면)과 동일하거나 또는 더 낮은 높이에 위치될 수 있으며, 이에 외부 물체가 제2 절곡점(B)에 접촉되는 것을 최소화하거나 또는 차단하여 제2 절곡점(B)의 훼손을 방지할 수 있다.
한편, 제2 폴딩면(203b)과 제3 폴딩면(203c) 사이에 형성된 제3 절곡점(C)은 상부 파우치(210)의 상면과 동일하거나 또는 더 낮은 높이에 위치될 수 있으며, 이에 외부의 물체가 제3 절곡점(C)에 접촉되는 것을 최소화하거나 또는 차단하여 제3절곡점(C)의 훼손을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 3중 폴딩 실링부(203)와 상부 및 하부 케이스(210)(220) 사이가 벌어지지 않도록 접착할 수 있다.
일례로, 상호 대응하는 하부 파우치(220)의 측면과 제1 폴딩면(203a)은 접착될 수 있다. 즉, 상호 대응하는 하부 파우치(220)의 측면과 제1 폴딩면(203a) 사이에 제1 접착부(251)를 삽입하여 하부 파우치(220)의 측면과 제1 폴딩면(203a)를 접착할 수 있다.
또한, 상호 대응하는 제1 폴딩면(203a)와 제2 폴딩면(203b)은 접착될 수 있다. 즉, 상호 대응하는 제1 폴딩면(203a)와 제2 폴딩면(203b) 사이에 제2 접착부(252)를 삽입하여 제1 폴딩면(203a)와 제2 폴딩면(203b)를 접착할 수 있다.
또한, 상호 대응하는 제2 폴딩면(203b)과 제3 폴딩면(203c)은 접착될 수 있다. 즉, 상호 대응하는 제2 폴딩면(203b)과 제3 폴딩면(203c) 사이에 제3 접착부(253)를 삽입하여 제2 폴딩면(203b)과 제3 폴딩면(203c)를 접착할 수 있다.
또한, 상호 대응하는 제3 폴딩면(203c)과 상부 파우치(210)의 측부는 접착될 수 있다. 즉, 상호 대응하는 제3 폴딩면(203c)과 상부 파우치(210)의 측부 사이에 제4 접착부(254)를 삽입하여 제3 폴딩면(203c)과 상부 파우치(210)를 접착할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 3중 폴딩 실링부(203)와 상부 및 하부 케이스(210)(220) 사이가 벌어지지 않도록 제1 내지 제4 접착부(251)(252)(253)(254)를 삽입하여 접착함으로써 3중 폴딩 실링부(203)와 상부 및 하부 케이스(210)(220) 사이의 결합력을 높일 수 있다.
한편, 3중 폴딩 실링부(203)와 상부 및 하부 케이스(210)(220)는 별도의 접착부를 사용하지 않고 열융착에 의해 접착될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 제2 절곡점(203b)과 상부 파우치(210)의 상면 사이에 제4 접착부(254)를 삽입하여 접착하지만, 장시간 방치하거나 또는 외부의 충격이 가해질 경우 접착력이 약화되면서 벌어질 수 있다.
이를 방지하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 제2 절곡점(203b)과 상부 파우치(220)의 상면 사이에 접착 테이프(300)를 부착하며, 접착테이프(300)를 통해 제2 절곡점(203b)과 상부 파우치(220) 사이의 접착력 향상 및 이물질 유입을 차단할 수 있다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 파우치 케이스(200)의 실링부(202) 중 전극리드가 인출되지 않은 실링부를 다중 폴딩하여 3중 폴딩 실링부(203)로 형성함으로써 실링부의 접착력 및 결합력을 높일 수 있고, 특히 컴팩트하게 외관을 디자인할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 제조방법을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 제조방법은 도 1 및 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, 전극리드(110)가 결합된 전극조립체(100)를 준비하는 단계(S10), 전극리드(110)의 선단이 외부로 인출되도록 전극조립체(100)를 상부 파우치(210)와 하부 파우치(220)로 마련된 파우치 케이스(200)의 수용부(201)에 삽입하는 단계(S20), 파우치 케이스(200)의 수용부(201) 외주면을 접착하여 실링부(202)를 형성하는 단계(S30), 및 전극리드(110)가 인출되지 않은 파우치 케이스(200)의 양측면에 구비된 실링부(202)를 파우치 케이스(200)의 측부에 인접하도록 3중 폴딩하여 3중 폴딩 실링부(203)를 형성하는 폴딩단계(S40)를 포함한다.
전극조립체 준비단계(S10)는 도 6에 도시되어 있는 것과 같이, 서로 다른 극성을 가진 복수의 전극과 복수의 분리막이 교대로 적층되어 마련된 전극조립체(100)를 제조한다. 이때 복수의 전극은 양극 및 음극일 수 있다. 그리고 상기 복수의 전극에는 전극탭이 각각 구비된다. 즉 양극에는 양극탭이, 음극에는 음극탭이 구비된다. 그리고 상기 복수의 전극탭에 전극리드(110)를 각각 결합하여 전극리드(110)가 결합된 전극조립체(100)를 준비한다.
파우치 케이스 준비단계(S20)는 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 상호 대응되는 형태를 가진 하부 파우치(220)와 상부 파우치(210)로 마련된 파우치 케이스(200)를 제조한다.
즉, 하부 파우치(220)는 전극조립체(100)의 하부가 수용되도록 하부로 돌출되고 상부로 개방된 하부 수용홈이 형성된 하부 수용면(221)과, 하부 수용면(221)의 외주면에 형성되는 하부 실링면(222)을 포함하고, 상부 파우치(210)는 전극조립체(100)의 상부가 수용되도록 상부로 돌출되고 하부로 개방된 상부 수용홈이 형성된 상부 수용면(211)과, 상부 수용면(211)의 외주면에 형성되는 상부 실링면(212)을 포함한다. 이에 하부 파우치(220)와 상부 파우치(210)로 마련되는 파우치 케이스(200)를 준비할 수 있다.
파우치 케이스 실링단계(S30)는 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 하부 파우치(220)와 상부 파우치(210)가 준비되면, 하부 파우치(220)의 하부 수용면(221)과 상부 파우치(210)의 상부 수용면(211) 사이에 전극조립체(100)를 삽입한다. 이때 전극리드(110)의 선단은 밖으로 인출되게 위치한다.
이와 같이 전극조립체(100)의 삽입이 완료되면, 상호 대응하는 하부 파우치(220)의 하부 실링면(222)과 상부 파우치(210)의 상부 실링면(212)을 열융착하여 접착한다. 그러면 하부 수용면(221)과 상부 수용면(211)이 대응되면서 수용부(201)를 형성하고, 하부 실링면(222)과 상부 실링면(212)이 실링되면서 실링부(202)를 형성한다.
파우치 케이스 폴딩단계(S40)는 도 8 내지 도 10에 도시되어 있는 것과 같이, 전극리드(110)가 인출되지 않은 파우치 케이스(200)의 양측면에 구비된 실링부를 3중으로 폴딩하여 3중 폴딩 실링부(203)를 형성한다.
즉, 파우치 케이스 폴딩단계(S40)는 도 8에 도시되어 있는 것과 같이, 전극리드(110)가 인출되지 않은 파우치 케이스(200)의 양측면에 구비된 실링부를 하부 파우치(210)의 측부를 향해 하부로 1차 폴딩하여 제1 폴딩면(203a)을 형성하는 1차 폴딩단계와, 도 9에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 폴딩면(203a)으로부터 상부 파우치(220)의 측부를 향해 상부로 2차 폴딩하여 제2 폴딩면(203b)을 형성하는 2차 폴딩단계, 및 도 10에 도시되어 있는 것과 같이, 제2 폴딩면(203b)의 선단을 상부 파우치(220)의 측부와 제2 폴딩면(203b) 사이로 삽입되도록 3차 폴딩하여 제3 폴딩면(203c)을 형성하는 3차 폴딩단계를 포함한다.
이에, 파우치 케이스 폴딩단계(S40)는 실링부(202)를 3중 폴딩하여 제1 폴딩면(203a), 제2 폴딩면(203b) 및 제3 폴딩면(203c)을 포함하는 3중 폴딩 실링부(203)로 형성함으로써 파우치 케이스(200)의 접착력을 높일 수 있다.
특히, 파우치 케이스 폴딩단계(S40)는 파우치 케이스(200)의 수용부(201)와 1차 폴딩면(203a) 사이에 1차 절곡점(A)이 형성되고, 1차 폴딩면(203a)과 제2 폴딩면(203b) 사이에 2차 절곡점(B)이 형성되며, 2차 절곡점(B)와 제3 폴딩면(203c) 사이에 3차 절곡점(C)이 형성되면서 파우치 케이스(200)의 결합력을 더욱 높일 수 있으며, 특히 실링부의 외부 노출을 최소화하여 컴팩트하게 외관을 디자인할 수 있다.
한편, 파우치 케이스 폴딩단계(S40)가 완료되면, 상호 대응하는 파우치 케이스(200)와 3중 폴딩 실링부(203)를 접착하는 접착단계(S50)를 더 포함할 수 있다.
접착단계(S50)는 도 11에 도시되어 있는 것과 같이, 하부 파우치(220)의 측면과 제1 폴딩면(203a)을 열융착하거나 또는 접착력을 가진 제1 접착부(310)를 삽입하여 접착하는 제1 접착단계(S51)와, 제1 폴딩면(203a)과 제2 폴딩면(203b)을 열융착하거나 또는 접착력을 가진 제2 접착부(320)를 삽입하여 접착하는 제2 접착단계(S52)와, 제2 폴딩면(203b)과 제3 폴딩면(203c)을 열융착하거나 또는 접착력을 가진 제3 접착부(330)를 삽입하여 접착하는 제3 접착단계(S53) 및 제3 폴딩면(203c)과 상부 파우치(210)의 측면을 열융착하거나 또는 사이에 접착력을 가진 제4 접착부(340)를 삽입하여 접착하는 제4 접착단계(S54)를 포함한다. 이에, 상기 접착단계(S50)는 파우치 케이스(200)와 3중 폴딩 실링부(203)의 결합력을 더욱 높일 수 있다.
한편, 제3 폴딩면(203c)과 상부 파우치(210)의 측면 사이는 접착단계(S40)에서 접착을 하더라도 외부 충격에 의해 쉽게 분리될 수 있으며, 이에 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 제조방법은 제3 폴딩면(203c)과 상부 파우치(210)의 측면 사이의 결합력을 높이기 위해 접착테이프 부착단계(S60)를 더 포함할 수 있다.
즉, 접착테이프 부착단계(S60)는 도 12에 도시되어 있는 것과 같이, 상호 대응하는 파우치 케이스(200)와 3중 폴딩된 실링부(203)에 접착 테이프(400)를 부착하며, 이에 외부의 충격으로부터 파우치 케이스(200)와 3중 폴딩된 실링부(203)가 벌어지는 문제를 방지할 수 있고, 이물질 유입을 차단할 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 다양한 실시 형태는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 전극조립체
200: 파우치 케이스
210: 하부 파우치
220: 상부 파우치
400: 접착 테이프

Claims (17)

  1. 전극조립체;
    상기 전극조립체가 수용되는 상부 파우치와 하부 파우치로 마련된 파우치 케이스를 포함하며,
    상기 상부 파우치와 하부 파우치는 상기 전극조립체를 수용한 수용부와, 상기 수용부의 외주면을 접착한 실링부로 형성되고,
    상기 실링부는 상기 하부 파우치를 향해 하부로 폴딩되는 제1 폴딩면과, 상기 제1 폴딩면으로부터 상기 상부 파우치를 향해 상부로 폴딩되는 제2 폴딩면, 및 상기 제2 폴딩면으로부터 상기 수용부와 상기 제2 폴딩면 사이로 폴딩되는 제3 폴딩면으로 이루어지는 3중 폴딩 실링부를 포함하며,
    상기 하부 파우치의 측면과 상기 제1 폴딩면 사이에 삽입되면서 상기 하부 파우치의 측면과 제1 폴딩면을 접착하는 제1 접착부와, 상기 제1 폴딩면과 상기 제2 폴딩면 사이에 삽입되면서 상기 제2 폴딩면과 제2 폴딩면을 접착하는 제2 접착부와, 상기 제2 폴딩면과 상기 제3 폴딩면 사이에 삽입되면서 상기 제3 폴딩면과 제3 폴딩면을 접착하는 제3 접착부와, 상기 제3 폴딩면과 상기 상부 파우치의 측면 사이에 삽입되면서 상기 제3 폴딩면과 상부 파우치의 측면을 접착하는 제4 접착부를 포함하고,
    상기 제1 폴딩면과 상기 제2 폴딩면을 연결하는 제2 절곡점은 상기 하부 파우치의 저면과 동일한 높이에 위치하며,
    상기 제2 폴딩면과 상기 제3 폴딩면을 연결하는 제3 절곡점은 상기 상부 파우치의 상면과 동일한 높이에 위치하고,
    상기 수용부와 상기 제2 폴딩면 사이로 폴딩된 제3 폴딩면의 단부는 상기 수용부와 제2 폴딩면 사이에 형성된 제1 절곡점 부위에 밀착되는 이차전지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전극조립체에는 상기 파우치 케이스의 밖으로 인출되는 전극리드가 결합되고,
    상기 3중 폴딩 실링부는 상기 전극리드가 인출되지 않은 상기 파우치 케이스의 양측면에 형성된 실링부에 구비되는 이차전지.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 절곡점과 상기 상부 파우치의 상면 사이에는 접착테이프가 부착되는 이차전지.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 파우치는 상기 전극조립체의 상부가 수용되도록 상부로 돌출되고 하부로 개방된 상부 수용홈이 형성된 상부 수용면과, 상기 상부 수용면의 외주면에 형성되는 상부 실링면을 포함하고,
    상기 하부 파우치는 상기 전극조립체의 하부가 수용되도록 하부로 돌출되고 상부로 개방된 하부 수용홈이 형성된 하부 수용면과, 상기 하부 수용면의 외주면에 형성되는 하부 실링면을 포함하며,
    상기 상부 수용홈과 상기 하부 수용홈이 대응되게 배치되면서 수용부를 형성하고,
    상기 상부 실링면과 상기 하부 실링면이 실링되면서 실링부를 형성하는 이차전지.
  11. 전극리드가 결합된 전극조립체를 준비하는 단계(S10);
    상기 전극리드의 선단이 외부로 인출되도록 상기 전극조립체를 상부 파우치와 하부 파우치로 마련된 파우치 케이스의 수용부에 삽입하는 단계(S20);
    상기 파우치 케이스의 외주면을 접착하여 실링부를 형성하는 단계(S30);
    상기 전극리드가 인출되지 않은 상기 파우치 케이스의 양측면에 구비된 실링부를 상기 파우치 케이스의 측부에 인접하도록 3중 폴딩하는 폴딩단계(S40)를 포함하며,
    상기 폴딩단계(S40)는 상기 전극리드가 인출되지 않은 상기 파우치 케이스의 양측면에 구비된 실링부를 상기 하부 파우치의 측부를 향해 하부로 1차 폴딩하여 제1 폴딩면을 형성하는 단계와, 제1 폴딩면으로부터 상기 상부 파우치의 측부를 향해 상부로 2차 폴딩하여 제2 폴딩면을 형성하는 단계, 및 상기 상부 파우치의 측부와 상기 제2 폴딩면 사이로 3차 폴딩하여 제3 폴딩면을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 폴딩단계(S40) 후 상기 파우치 케이스와 상기 3중 폴딩된 실링부를 접착하는 접착단계(S50)를 더 포함하며,
    상기 접착단계(S50)는 상기 하부 파우치의 측면과 상기 제1 폴딩면 사이에 제1 접착부를 삽입하여 상기 하부 파우치의 측면과 상기 제1 폴딩면을 접착하는 제1 접착단계(S51), 상기 제1 폴딩면과 상기 제2 폴딩면 사이에 제2 접착부를 삽입하여 제1 폴딩면과 제2 폴딩면을 접착하는 제2 접착단계(S52), 상기 제2 폴딩면과 상기 제3 폴딩면 사이에 제3 접착부를 삽입하여 상기 제2 폴딩면과 상기 제3 폴딩면을 접착하는 제3 접착단계(S53), 및 상기 제3 폴딩면과 상기 상부 파우치의 측면 사이에 제4 접착부를 삽입하여 상기 제3 폴딩면과 상기 상부 파우치의 측면을 접착하는 제4 접착단계(S54)를 포함하고,
    상기 제1 폴딩면과 상기 제2 폴딩면을 연결하는 제2 절곡점은 상기 하부 파우치의 저면과 동일한 높이에 위치하며,
    상기 제2 폴딩면과 상기 제3 폴딩면을 연결하는 제3 절곡점은 상기 상부 파우치의 상면과 동일한 높이에 위치하고,
    상기 수용부와 상기 제2 폴딩면 사이로 폴딩된 제3 폴딩면의 단부는 상기 수용부와 제2 폴딩면 사이에 형성된 제1 절곡점 부위에 밀착되는 이차전지의 제조방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 폴딩단계(S40) 후 상기 파우치 케이스와 상기 3중 폴딩된 실링부에 접착 테이프를 부착하는 접착테이프 부착단계(S60)를 더 포함하는 이차전지의 제조방법.
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