KR102208925B1 - Tray Having Stopper for Accommodating Battery Cell - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 전지셀을 수납하는 전지셀 수납용 트레이(tray)로서,
판상형 프레임으로 이루어진 본체 플레이트;
전지셀을 수용하기 위해 상기 본체 플레이트로부터 하향 만입되어 형성된 적어도 하나 이상의 수용홈; 및
상기 수용홈의 일측 내면으로부터 돌출되어 형성되고 수용된 전지셀이 유동하지 않도록 전지셀의 일 측면을 가압하는 적어도 1개 이상의 스톱퍼(stopper);
를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 수납용 트레이를 제공한다.The present invention is a battery cell storage tray (tray) for accommodating the battery cells,
A body plate made of a plate-shaped frame;
At least one receiving groove formed by being recessed downward from the body plate to accommodate a battery cell; And
At least one or more stoppers that are formed to protrude from the inner surface of one side of the receiving groove and press one side of the battery cell so that the received battery cell does not flow;
It provides a battery cell storage tray comprising a.

Figure R1020160171273
Figure R1020160171273

Description

스톱퍼를 포함하는 전지셀 수납용 트레이 {Tray Having Stopper for Accommodating Battery Cell}Tray Having Stopper for Accommodating Battery Cell {Tray Having Stopper for Accommodating Battery Cell}

본 발명은 스톱퍼를 포함하는 전지셀 수납용 트레이에 관한 것이다.The present invention relates to a tray for storing a battery cell comprising a stopper.

화석연료 사용의 급격한 증가로 인하여 대체 에너지나 청정에너지의 사용에 대한 요구가 증가하고 있으며, 그 일환으로 가장 활발하게 연구되고 있는 분야가 전기화학을 이용한 발전, 축전 분야이다.Due to the rapid increase in the use of fossil fuels, the demand for the use of alternative energy or clean energy is increasing, and as part of that, the fields that are most actively studied are the fields of power generation and storage using electrochemistry.

현재 이러한 전기화학적 에너지를 이용하는 전기화학 소자의 대표적인 예로 이차전지를 들 수 있으며, 점점 더 그 사용 영역이 확대되고 있는 추세이다.Currently, a secondary battery is a representative example of an electrochemical device that uses such electrochemical energy, and its use area is gradually expanding.

특히, 환경 문제에 대한 관심이 커짐에 따라 대기오염의 주요 원인의 하나인 가솔린 차량, 디젤 차량 등 화석연료를 사용하는 차량을 대체할 수 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등에 대한 연구가 많이 진행되고 있으며, 이러한 리튬 이차전지는 이러한 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 동력원으로도 사용되고 있다.In particular, as interest in environmental issues grows, many studies are being conducted on electric vehicles and hybrid electric vehicles that can replace vehicles that use fossil fuels such as gasoline vehicles and diesel vehicles, which are one of the major causes of air pollution. , These lithium secondary batteries are also used as power sources for electric vehicles and hybrid electric vehicles.

대표적으로 전지의 형상 면에서는 얇은 두께로 고밀도의 에너지를 협소한 공간에 저장하는 것이 필요한 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.Typically, in terms of the shape of the battery, there is a high demand for prismatic secondary batteries and pouch-type secondary batteries that can be applied to products that need to store high-density energy in a narrow space with a thin thickness. In terms of materials, high energy density and discharge There is high demand for lithium secondary batteries such as lithium-ion batteries and lithium-ion polymer batteries that have advantages such as voltage and output stability.

이차전지는 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 어떠한 구조로 이루어져 있는지에 따라 분류되기도 하는 바, 대표적으로는, 긴 시트형의 양극들과 음극들을 분리막이 개재된 상태에서 권취한 구조의 젤리-롤(권취형) 전극조립체, 소정 크기의 단위로 절취한 다수의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 순차적으로 적층한 스택형(적층형) 전극조립체, 소정 단위의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 적층한 바이셀(Bi-cell) 또는 풀셀(Full cell)들을 권취한 구조의 스택/폴딩형 전극조립체 등을 들 수 있다.Secondary batteries are classified according to the structure of the anode/separator/cathode electrode assembly. Typically, a jelly-roll structure in which long sheet-shaped anodes and cathodes are wound with a separator interposed therebetween. (Wound type) Electrode assembly, a stacked (stacked) electrode assembly in which a plurality of anodes and cathodes cut into units of a predetermined size are sequentially stacked with a separator interposed therebetween, a state of a predetermined unit of anodes and cathodes with a separator interposed And a stack/folding type electrode assembly having a structure in which bi-cells stacked with each other or full cells are wound.

최근에는, 스택형 또는 스택/폴딩형 전극조립체를 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 전지케이스에 내장한 구조의 파우치형 전지가, 낮은 제조비, 적은 중량, 용이한 형태 변형 등을 이유로, 많은 관심을 모으고 있고 또한 그것의 사용량이 점차적으로 증가하고 있다. Recently, a pouch type battery having a structure in which a stack type or stack/folding type electrode assembly is embedded in a pouch type battery case of an aluminum laminate sheet is attracting a lot of attention due to low manufacturing cost, low weight, and easy shape modification. Also, its usage is gradually increasing.

도 1에는 종래의 대표적인 파우치형 전지셀의 일반적인 구조를 나타낸 분해 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.1 is an exploded perspective view schematically showing the general structure of a typical conventional pouch-type battery cell.

도 1을 참조하면, 파우치형 전지셀(10)은, 다수의 전극 탭들(21, 22)이 돌출되어 있는 스택형 전극조립체(20), 전극 탭들(21, 22)에 각각 연결되어 있는 두 개의 전극 리드(30, 31), 및 이러한 전극 리드(30, 31)의 일부가 외부로 노출되도록 스택형 전극조립체(20)를 수납 및 밀봉하는 구조의 전지케이스(40)를 포함하는 것으로 구성되어 있다.Referring to FIG. 1, a pouch-type battery cell 10 includes a stacked electrode assembly 20 in which a plurality of electrode tabs 21 and 22 protrude, and two electrode tabs 21 and 22 respectively connected to each other. It consists of including the electrode leads 30 and 31, and a battery case 40 having a structure that accommodates and seals the stacked electrode assembly 20 so that some of the electrode leads 30 and 31 are exposed to the outside. .

또한, 전지케이스(40)는 스택형 전극조립체(20)가 안착될 수 있는 오목한 형상의 수용부(41)를 포함하는 하부 케이스(42)와 그러한 하부 케이스(42)의 덮개로서 스택형 전극조립체(20)를 밀봉하는 상부 케이스(43)로 이루어져 있다. 이러한 상부 케이스(43)와 하부 케이스(42)는 스택형 전극조립체(20)를 내장한 상태에서 전지케이스(40) 외주면을 열융착하여 밀봉한다.In addition, the battery case 40 includes a lower case 42 including a concave-shaped receiving portion 41 in which the stacked electrode assembly 20 can be seated and a stacked electrode assembly as a cover of the lower case 42 It consists of an upper case 43 that seals 20. The upper case 43 and the lower case 42 are sealed by heat-sealing the outer peripheral surface of the battery case 40 in a state in which the stacked electrode assembly 20 is embedded.

이처럼, 파우치형 전지셀을 에너지 밀도가 높고 다양한 형태로 가공할 수 있는 바, 최근에는 자동차 디자인을 다양화 하기 쉬워 자동차 전지에도 사용되고 있다.As such, the pouch-type battery cell has high energy density and can be processed into various shapes, and recently, it is easy to diversify automobile designs, and thus, it is also used in automobile batteries.

그러나, 자동차 전지에 적용되는 파우치형 전지셀은 비교적 대형으로 높은 중량이어서, 전지셀의 보관, 포장 목적으로 사용되는 진공성형 트레이(Tray)에 전지셀을 수납 보관하는데 난해한 문제를 안고 있다. However, a pouch-type battery cell applied to an automobile battery is relatively large and has a high weight, so it has a difficult problem in storing and storing the battery cells in a vacuum forming tray used for storage and packaging purposes.

도 2에는 종래기술의 다수의 전지셀들을 수용하기 위한 트레이를 나타낸 모식적인 평면도가 도시되어 있다.2 is a schematic plan view showing a tray for accommodating a plurality of battery cells of the prior art.

도 2를 참조하면, 종래기술의 트레이(50)는 복수의 전지셀(10)들을 수용하기 위한 수용홈(52)들이 형성되어 있었고, 이러한 수용홈(52)은 단순히 전지셀(10)의 외면과 대응되는 형상으로 내면이 형성되어 있었다. 그러나, 종래기술의 트레이(50)에 수용된 전지셀(10)은 이동 중에 외부 충격에 의해 전지셀(10)의 전극단자(11)가 형성된 실링부(16)와 트레이(50)의 수용홈(52)의 내면과 충격이 발생되기 쉬웠고, 이러한 충격으로 인해 실링부(16)가 손상되어 전지케이스(12)의 내부 금속층이 노출되거나, 실링부(16)가 접혀져 불량이 발생하는 등의 문제가 있었다.2, the tray 50 of the prior art was formed with receiving grooves 52 for accommodating a plurality of battery cells 10, and these receiving grooves 52 are simply the outer surface of the battery cell 10 The inner surface was formed in a shape corresponding to. However, the battery cell 10 accommodated in the tray 50 of the prior art is a sealing portion 16 in which the electrode terminals 11 of the battery cell 10 are formed and the receiving groove of the tray 50 due to external impact during movement. 52) was easily affected, and due to such an impact, the sealing unit 16 is damaged and the internal metal layer of the battery case 12 is exposed, or the sealing unit 16 is folded, causing a problem. there was.

한편, 또 다른 형태의 종래기술의 전지셀을 수용하기 위한 트레이는 전지셀의 전극조립체를 수용하는 수용부(cup부)가 하부 방향으로 수용되고 수용부를 전체적으로 감싸는 방식으로 수용하는 수납부가 형성되어 있었다. 이러한 수납부는 전지셀의 수용부를 감싸는 형태로 고정하고 있어, 여러 번 수납부에 적재하거나, 적재후 이송 중에 전지셀의 수용부와 마찰이 빈번히 발생하여 수용부 외관이 손상되기 쉬운 문제가 있었습니다.On the other hand, in the tray for accommodating another type of battery cell of the prior art, a receiving part (cup part) for receiving the electrode assembly of the battery cell was accommodated in a downward direction and a receiving part was formed to receive the receiving part in a manner that completely encloses the receiving part. . This storage part is fixed in a form surrounding the storage part of the battery cell, so there was a problem that the appearance of the storage part was easily damaged due to frequent friction with the storage part of the battery cell during loading or transferring after loading it several times.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 있는 기술 개발의 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for technology development to solve the above problems.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art and technical problems that have been requested from the past.

본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 본 발명의 전지셀 수납용 트레이는, 본체 플레이트의 수용홈의 일측 내면으로부터 돌출되어 형성되고 수용된 전지셀이 유동하지 않도록 전지셀의 일 측면을 가압하는 적어도 1개 이상의 스톱퍼(stopper)를 포함할 경우, 트레이에 수납된 전지셀들이 이송되는 도중에 외부 충격에 의해 전지셀들이 트레이로부터 이탈되는 것을 방지하고, 전지셀들이 유동되어 수납부와의 충격 내지 마찰로 인한 실링부의 접힘 현상 내지 손상을 방지하는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The inventors of the present application have undergone in-depth research and various experiments, and as will be described later, the battery cell storage tray of the present invention is formed to protrude from the inner surface of one side of the receiving groove of the body plate, and the received battery cells flow. In the case of including at least one or more stoppers that pressurize one side of the battery cell so as not to prevent the battery cells from being separated from the tray due to external shock while the battery cells stored in the tray are being transferred, the battery cells It was confirmed that they prevented the folding phenomenon or damage of the sealing part due to impact or friction with the receiving part by flowing, and the present invention was completed.

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 전지셀 수납용 트레이는,In order to achieve the above object, the tray for receiving a battery cell according to the present invention,

전지셀을 수납하는 전지셀 수납용 트레이(tray)로서,As a battery cell storage tray for storing battery cells,

판상형 프레임으로 이루어진 본체 플레이트;A body plate made of a plate-shaped frame;

전지셀을 수용하기 위해 상기 본체 플레이트로부터 하향 만입되어 형성된 적어도 하나 이상의 수용홈; 및At least one receiving groove formed by being recessed downward from the body plate to accommodate a battery cell; And

상기 수용홈의 일측 내면으로부터 돌출되어 형성되고 수용된 전지셀이 유동하지 않도록 전지셀의 일 측면을 가압하는 적어도 1개 이상의 스톱퍼(stopper);At least one or more stoppers that are formed to protrude from the inner surface of one side of the receiving groove and press one side of the battery cell so that the accommodated battery cell does not flow;

를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it contains.

따라서, 본 발명에 따른 전지셀 수납용 트레이는, 본체 플레이트의 수용홈의 일측 내면으로부터 돌출되어 형성되고 수용된 전지셀이 유동하지 않도록 전지셀의 일 측면을 가압하는 적어도 1개 이상의 스톱퍼(stopper)를 포함함으로써, 트레이에 수납된 전지셀들이 이송되는 도중에 외부 충격에 의해 전지셀들이 트레이로부터 이탈되는 것을 방지하고, 전지셀들이 유동되어 수납부와의 충격 내지 마찰로 인한 실링부의 접힘 현상 내지 손상을 방지하는 효과를 발휘한다.Therefore, the battery cell storage tray according to the present invention includes at least one stopper that is formed to protrude from the inner surface of one side of the receiving groove of the main body plate and presses one side of the battery cell so that the received battery cell does not flow. By including, the battery cells stored in the tray are prevented from being separated from the tray due to an external shock while the battery cells stored in the tray are being transported, and the battery cells are flowed to prevent folding or damage of the sealing unit due to impact or friction with the storage unit. To exert the effect.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전지셀은 양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 분리막이 개재된 구조의 전극조립체가 판상형 전지케이스의 수용부에 밀봉되어 있는 구조를 가질 수 있다.In one specific example, the battery cell may have a structure in which an electrode assembly having a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode is sealed in a receiving portion of a plate-shaped battery case.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전지케이스의 외주변은 열융착된 실링부를 이루고 있고, 전극단자가 돌출 형성된 방향을 기준으로 양 측변 실링부들이 수직 절곡되어 있는 구조일 수 있다.In one specific example, the outer periphery of the battery case may form a heat-sealed sealing portion, and the sealing portions at both sides may be vertically bent based on a direction in which the electrode terminal protrudes.

하나의 구체적인 예에서, 상기 스톱퍼는 전지셀의 전극단자가 위치하는 상측 실링부에 대면하는 수용홈의 일측 내면에 형성되어 있는 구조일 수 있다. In one specific example, the stopper may have a structure formed on an inner surface of one side of the receiving groove facing the upper sealing portion in which the electrode terminal of the battery cell is located.

또한, 상기 스톱퍼는 전지셀의 전극조립체가 내장된 전지케이스의 수용부의 외측벽을 가압할 수 있고, 이러한 스톱퍼의 구조로 인해 트레이에 수납된 전지셀들의 수용부를 가압하여 전지셀의 유동을 방지한다.In addition, the stopper can press the outer wall of the accommodating portion of the battery case in which the electrode assembly of the battery cell is embedded, and the structure of the stopper presses the accommodating portion of the battery cells accommodated in the tray to prevent the flow of the battery cell.

구체적으로, 상기 전지셀은 전지케이스의 전극단자가 위치하는 상측 실링부가 본체 플레이트의 수납홈에 형성된 스톱퍼의 하부에 위치되도록 삽입 형태로 장착될 수 있다.Specifically, the battery cell may be mounted in an insert form such that the upper sealing part in which the electrode terminal of the battery case is located is located under the stopper formed in the receiving groove of the body plate.

또한, 상기 스톱퍼는 지면을 기준으로 전지셀의 전극단자가 위치하는 상측 실링부로부터 상향 이격되어 있는 구조일 수 있다.In addition, the stopper may have a structure that is spaced upward from the upper sealing portion in which the electrode terminal of the battery cell is located with respect to the ground.

하나의 구체적인 예에서, 상기 수용홈에는,In one specific example, in the receiving groove,

전지셀의 전극단자가 위치하는 상측 실링부의 중앙을 기준으로 일측편으로 편향된 위치에 형성된 제 1 스톱퍼; 및A first stopper formed at a position deflected toward one side with respect to the center of the upper sealing portion in which the electrode terminal of the battery cell is located; And

상기 상측 실링부의 중앙을 기준으로 타측편으로 편향된 위치에 형성된 제 2 스톱퍼;를 포함할 수 있다.It may include; a second stopper formed at a position biased toward the other side with respect to the center of the upper sealing portion.

하나의 구체적인 예에서, 상기 본체 플레이트는 고분자 수지의 플레이트 또는 다공성 탄성체일 수 있다. 반드시 이러한 재질로만 한정되는 것은 아니고, 일반적인 포장재에 사용되는 재질이면 적용이 가능하다.In one specific example, the body plate may be a polymer resin plate or a porous elastic body. It is not necessarily limited to these materials, and any material used for general packaging materials can be applied.

하나의 구체적인 예에서, 상기 스톱퍼의 폭은 전지셀의 전체 폭을 기준으로 10% 내지 50%일 수 있고, 상세하게는 스톱퍼의 폭이 10% 미만일 경우, 스톱퍼의 폭이 좁아 전지셀의 일 측면을 가압하는 것이 전지셀에 손상을 가져다 줄 수 있어 적합하지 않고, 반대로 50%를 초과할 경우, 스톱퍼의 부피가 커져 전지셀을 본체 플레이트의 수용홈에 삽입하는 것이 어려워질 수 있다.In one specific example, the width of the stopper may be 10% to 50% based on the total width of the battery cell, and in detail, when the width of the stopper is less than 10%, the width of the stopper is narrow and one side of the battery cell It is not suitable to pressurize the battery cell because it may damage the battery cell. Conversely, if it exceeds 50%, the volume of the stopper becomes large, and it may be difficult to insert the battery cell into the receiving groove of the main plate.

또 다른 하나의 구체적인 예에서, 상기 스톱퍼의 끝단에는 전지셀의 수용부의 일 측벽에 대면하기 위한 지지판이 형성되어 있을 수 있다. 상세하게는, 상기 스톱퍼는 평면상으로 'T'자 형상일 수 있다.In another specific example, a support plate may be formed at the end of the stopper to face one sidewall of the receiving portion of the battery cell. Specifically, the stopper may have a'T' shape in a plane.

하나의 구체적인 예에서, 상기 수용홈에는 전지셀의 전극단자들 간의 단락(short-circuit)을 방지하기 위해 전지셀의 전극단자들 사이를 구획하는 구획부가 돌출 형성되어 있을 수 있다.In one specific example, the receiving groove may have a partition portion protruding between the electrode terminals of the battery cell to prevent a short-circuit between the electrode terminals of the battery cell.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전지셀 수납용 트레이는 지면을 기준으로 하나의 전지셀 수납용 트레이 상부에 또 다른 전지셀 수납용 트레이가 적층되는 구조를 포함하고 있을 수 있다.In one specific example, the battery cell storage tray may include a structure in which another battery cell storage tray is stacked on top of one battery cell storage tray based on the ground.

이하에서는 상기 전지셀에 수용되는 전극조립체의 구성들에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, configurations of the electrode assembly accommodated in the battery cell will be described in detail.

상기 양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조될 수 있으며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다.The positive electrode may be prepared by, for example, applying a mixture of a positive electrode active material, a conductive material, and a binder on a positive electrode current collector and then drying it, and if necessary, a filler may be further added to the mixture.

상기 양극 활물질은 전기화학적 반응을 일으킬 수 있는 물질로서, 리튬 전이금속 산화물로서, 2 이상의 전이금속을 포함하고, 예를 들어, 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물; 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 리튬 망간 산화물; 화학식 LiNi1-yMyO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B, Cr, Zn 또는 Ga이고 상기 원소 중 하나 이상의 원소를 포함, 0.01≤y≤0.7 임)으로 표현되는 리튬 니켈계 산화물; Li1+zNi1/3Co1/3Mn1/3O2, Li1+zNi0.4Mn0.4Co0.2O2 등과 같이 Li1+zNibMncCo1-(b+c+d)MdO(2-e)Ae (여기서, -0.5≤z≤0.5, 0.1≤b≤0.8, 0.1≤c≤0.8, 0≤d≤0.2, 0≤e≤0.2, b+c+d<1 임, M = Al, Mg, Cr, Ti, Si 또는 Y 이고, A = F, P 또는 Cl 임)으로 표현되는 리튬 니켈 코발트 망간 복합산화물; 화학식 Li1+xM1-yM'yPO4-zXz(여기서, M = 전이금속, 바람직하게는 Fe, Mn, Co 또는 Ni 이고, M' = Al, Mg 또는 Ti 이고, X = F, S 또는 N 이며, -0.5≤x≤+0.5, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.1 임)로 표현되는 올리빈계 리튬 금속 포스페이트 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The positive electrode active material is a material capable of causing an electrochemical reaction, as a lithium transition metal oxide, containing two or more transition metals, for example, lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) substituted with one or more transition metals, lithium Layered compounds such as nickel oxide (LiNiO 2 ); Lithium manganese oxide substituted with one or more transition metals; Formula LiNi 1-y M y O 2 (where M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B, Cr, Zn or Ga, and including one or more of the above elements, 0.01≤y≤0.7) Lithium nickel-based oxide represented by; Li 1+z Ni 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 , Li 1+z Ni 0.4 Mn 0.4 Co 0.2 O 2 Li 1+z Ni b Mn c Co 1-(b+c+d ) M d O (2-e) A e (where -0.5≤z≤0.5, 0.1≤b≤0.8, 0.1≤c≤0.8, 0≤d≤0.2, 0≤e≤0.2, b+c+d <1, M = Al, Mg, Cr, Ti, Si or Y, and A = F, P or Cl) lithium nickel cobalt manganese composite oxide represented by; Formula Li 1+x M 1-y M'y PO 4-z X z (where M = transition metal, preferably Fe, Mn, Co or Ni, M'= Al, Mg or Ti, X = F, S, or N, and -0.5≦x≦+0.5, 0≦y≦0.5, 0≦z≦0.1, and the like), but are not limited thereto.

상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 20 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.The conductive material is typically added in an amount of 1 to 20% by weight based on the total weight of the mixture including the positive electrode active material. Such a conductive material is not particularly limited as long as it has conductivity without causing a chemical change in the battery, and examples thereof include graphite such as natural graphite or artificial graphite; Carbon blacks such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and thermal black; Conductive fibers such as carbon fibers and metal fibers; Metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; Conductive whiskey such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives may be used.

상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.The filler is selectively used as a component that suppresses the expansion of the positive electrode, and is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing chemical changes to the battery, and examples thereof include olefin-based polymers such as polyethylene and polypropylene; Fibrous materials such as glass fiber and carbon fiber are used.

또한, 상기 음극은, 예를 들어, 음극 집전체 상에 음극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다. 또한, 상기 음극 활물질은 흑연계 탄소, 코크스계 탄소 및 하드 카본으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.In addition, the negative electrode is prepared by, for example, applying a mixture of a negative electrode active material, a conductive material, and a binder on a negative electrode current collector and then drying it, and if necessary, a filler may be further added to the mixture. In addition, the negative active material may be at least one selected from the group consisting of graphite-based carbon, coke-based carbon, and hard carbon.

앞서 설명한 전지셀들의 구성들은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.Since the configurations of the battery cells described above are known in the art, detailed descriptions thereof will be omitted in this specification.

이상의 설명과 같이, 본 발명에 따른 전지셀 수납용 트레이는, 본체 플레이트의 수용홈의 일측 내면으로부터 돌출되어 형성되고 수용된 전지셀이 유동하지 않도록 전지셀의 일 측면을 가압하는 적어도 1개 이상의 스톱퍼를 포함할 경우, 트레이에 수납된 전지셀들이 이송되는 도중에 외부 충격에 의해 전지셀들이 트레이로부터 이탈되는 것을 방지하고, 전지셀들이 유동되어 수납부와 충돌을 일으킴에 따라 발생되는 실링부의 접힘 현상을 방지하고, 전지셀의 외관 손상을 방지하는 효과를 발휘한다.As described above, the tray for battery cell storage according to the present invention includes at least one stopper that is formed to protrude from the inner surface of one side of the receiving groove of the main body plate and presses one side of the battery cell so that the accommodated battery cell does not flow. If included, prevents the battery cells from being separated from the tray due to external impact while the battery cells stored in the tray are being transported, and prevents the folding of the sealing unit that occurs as the battery cells flow and cause a collision with the storage unit. And, it exerts the effect of preventing the external damage of the battery cell.

도 1은 종래의 대표적인 파우치형 이차전지의 일반적인 구조를 나타낸 분해 사시도이다;
도 2는 종래의 대표적인 전지셀 수납용 트레이의 일반적인 구조를 나타낸 평면도이다;
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀이 수납된 전지셀 수납용 트레이를 나타낸 모식적인 평면도 및 일부 확대도이다;
도 4는 도 3의 전지셀이 수납된 전지셀 수납용 트레이의 A-A'절단면을 나타낸 모식적인 단면도이다;
도 5는 도 3의 전지셀이 수납된 전지셀 수납용 트레이의 B-B'절단면을 나타낸 모식적인 단면도이다;
도 6은 도 3의 전지셀이 수납된 전지셀 수납용 트레이의 C-C'절단면을 나타낸 모식적인 단면도이다;
도 7은 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따른 전지셀이 수납된 전지셀 수납용 트레이를 나타낸 모식적인 평면도이다.1 is an exploded perspective view showing a general structure of a typical conventional pouch-type secondary battery;
2 is a plan view showing the general structure of a typical conventional battery cell storage tray;
3 is a schematic plan view and a partial enlarged view showing a battery cell storage tray in which the battery cells are accommodated according to an embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a cross-sectional view taken along line A-A' of the tray for accommodating the battery cells of FIG. 3;
5 is a schematic cross-sectional view showing a cross-sectional view B-B' of the battery cell storage tray in which the battery cells of FIG. 3 are accommodated;
6 is a schematic cross-sectional view showing a cross-section C-C′ of the tray for storing the battery cells in which the battery cells of FIG. 3 are accommodated;
7 is a schematic plan view showing a battery cell storage tray in which a battery cell is accommodated according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 내용을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the content of the present invention will be further described with reference to the drawings, but the scope of the present invention is not limited thereto.

도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀(200)이 수납된 전지셀 수납용 트레이(100)를 나타낸 모식적인 평면도 및 일부 확대도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 전지셀이 수납된 전지셀 수납용 트레이의 A-A'절단면을 나타낸 모식적인 단면도가 도시되어 있다.3 is a schematic plan view and a partial enlarged view showing the battery cell storage tray 100 in which the battery cells 200 are accommodated according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a battery cell of FIG. A schematic cross-sectional view showing a section A-A' of this housed battery cell storage tray is shown.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전지셀 수납용 트레이(100)는, 판상형 프레임으로 이루어진 본체 플레이트(110), 전지셀(200)을 수용하기 위해 본체 플레이트(110)로부터 하향 만입되어 형성된 적어도 하나 이상의 수용홈(152), 및 이러한 수용홈(152)의 일측 내면으로부터 돌출되어 형성되고 수용된 전지셀(200)이 유동하지 않도록 전지셀(200)의 일 측면을 가압하는 스톱퍼들(121, 122)을 포함하고 있다.3 and 4, the battery cell storage tray 100 according to the present invention is recessed downward from the body plate 110 to accommodate the body plate 110 made of a plate-shaped frame and the battery cell 200 At least one receiving groove 152 is formed, and stoppers that protrude from the inner surface of one side of the receiving groove 152 and press the one side of the battery cell 200 so that the received battery cell 200 does not flow ( 121, 122).

즉, 수용홈(152)에는 전지셀(200)의 전극단자(212)가 위치하는 상측 실링부의 중앙을 기준으로 일측편으로 편향된 위치에 형성된 제 1 스톱퍼(121), 및 상측 실링부의 중앙을 기준으로 타측편으로 편향된 위치에 형성된 제 2 스톱퍼(122)가 형성되어 있다.That is, in the receiving groove 152, the first stopper 121 formed at a position biased toward one side with respect to the center of the upper sealing part where the electrode terminal 212 of the battery cell 200 is located, and the center of the upper sealing part A second stopper 122 formed at a position deflected to the other side is formed.

이때, 전지셀(200)은 양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 분리막이 개재된 구조의 전극조립체(도시되지 않음)가 판상형 전지케이스(225)의 수용부(226)에 밀봉되어 있는 구조이다.At this time, the battery cell 200 has a structure in which an electrode assembly (not shown) having a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode is sealed in the receiving portion 226 of the plate-shaped battery case 225 .

또한, 전지셀(200)의 전지케이스(225)의 외주변은 열융착된 실링부(216)를 이루고 있고, 도 4에서처럼 전극단자들(211, 212)이 돌출 형성된 방향을 기준으로 양 측변 실링부들(231, 232)이 수직 절곡되어 있는 구조이다.In addition, the outer periphery of the battery case 225 of the battery cell 200 constitutes a heat-sealed sealing portion 216, and as shown in FIG. 4, sealing on both sides based on the direction in which the electrode terminals 211 and 212 protrude. It is a structure in which the parts 231 and 232 are vertically bent.

또한, 본체 플레이트(110)는 고분자 수지의 플레이트 또는 다공성 탄성체이다. In addition, the body plate 110 is a plate made of a polymer resin or a porous elastic body.

그리고, 스톱퍼(121)의 폭(W2)은 전지셀(200)의 전체 폭(W1)을 기준으로 10% 내지 50%이다.And, the width (W 2 ) of the stopper 121 is 10% to 50% based on the overall width (W 1 ) of the battery cell 200.

도 5에는 도 3의 전지셀이 수납된 전지셀 수납용 트레이의 B-B'절단면을 나타낸 모식적인 단면도가 도시되어 있다.FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a section taken along line B-B' of the tray for accommodating the battery cells of FIG. 3.

도 3 및 도 5를 참조하면, 스톱퍼들(121, 122)은 전지셀(200)의 전극단자들(211, 212)이 위치하는 상측 실링부(216)에 대면하는 수용홈(152)의 일측 내면(153)에 형성되어 있는 구조이다. 3 and 5, the stoppers 121 and 122 are one side of the receiving groove 152 facing the upper sealing part 216 where the electrode terminals 211 and 212 of the battery cell 200 are located. It is a structure formed on the inner surface 153.

또한, 스톱퍼들(121, 122)은 전지셀(200)의 전극조립체(도시하지 않음)가 내장된 전지케이스(225)의 수용부(226)의 외측벽을 가압할 수 있고, 이러한 스톱퍼(121)의 구조로 인해 트레이(100)에 수납된 전지셀(200)들의 수용부(226)를 가압하여 전지셀(200)의 유동을 방지한다.In addition, the stoppers 121 and 122 may press the outer wall of the receiving portion 226 of the battery case 225 in which the electrode assembly (not shown) of the battery cell 200 is embedded, and such a stopper 121 Due to the structure of, the receptacle 226 of the battery cells 200 accommodated in the tray 100 is pressed to prevent the flow of the battery cells 200.

또한, 전지셀(200)은 전지케이스(225)의 전극단자(212)가 위치하는 상측 실링부(216)가 본체 플레이트(110)의 수납홈(152)에 형성된 스톱퍼들(121, 122)의 하부에 위치되도록 삽입 형태로 장착되어 있다.In addition, the battery cell 200 includes the upper sealing portion 216 in which the electrode terminal 212 of the battery case 225 is located, the stoppers 121 and 122 formed in the receiving groove 152 of the body plate 110. It is installed in the form of insertion so that it is located at the bottom.

또한, 스톱퍼들(121, 122)은 지면을 기준으로 전지셀(200)의 전극단자(212)가 위치하는 상측 실링부(216)로부터 상향 이격되어 있는 구조이다.In addition, the stoppers 121 and 122 have a structure that is spaced upwardly from the upper sealing portion 216 where the electrode terminal 212 of the battery cell 200 is positioned relative to the ground.

도 6에는 도 3의 전지셀이 수납된 전지셀 수납용 트레이의 C-C'절단면을 나타낸 모식적인 단면도가 도시되어 있다.6 is a schematic cross-sectional view showing a cross-sectional view C-C' of the battery cell storage tray in which the battery cells of FIG. 3 are accommodated.

도 3 및 도 6을 함께 참조하면, 수용홈(152)에는 전지셀(200)의 전극단자(211, 212)들 간의 단락을 방지하기 위해 전지셀(200)의 전극단자(212)들 사이를 구획하는 구획부(125)가 돌출 형성되어 있다.3 and 6, the receiving groove 152 is provided between the electrode terminals 212 of the battery cell 200 in order to prevent a short circuit between the electrode terminals 211 and 212 of the battery cell 200. The partitioning portion 125 for partitioning is protruded.

도 7에는 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따른 전지셀이 수납된 전지셀 수납용 트레이를 나타낸 모식적인 평면도가 도시되어 있다.7 is a schematic plan view showing a battery cell storage tray in which the battery cells are accommodated according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 스톱퍼(125)의 끝단에는 전지셀(200)의 수용부(226)의 일 측벽에 대면하기 위한 지지판(127)이 형성되어 있다. 이때, 스톱퍼들(125, 126)은 평면상으로 'T'자 형상이다.Referring to FIG. 7, at the end of the stopper 125, a support plate 127 is formed to face one side wall of the receiving portion 226 of the battery cell 200. At this time, the stoppers 125 and 126 have a'T' shape on a plane.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀 수납용 트레이는, 본체 플레이트의 수용홈의 일측 내면으로부터 돌출되어 형성되고 수용된 전지셀이 유동하지 않도록 전지셀의 일 측면을 가압하는 적어도 1개 이상의 스톱퍼를 포함할 경우, 트레이에 수납된 전지셀들이 이송되는 도중에 외부 충격에 의해 전지셀들이 트레이로부터 이탈되는 것을 방지하고, 전지셀들이 유동되어 수납부와 충돌을 일으킴에 따라 발생되는 실링부의 접힘 현상을 방지하고, 전지셀의 외관 손상을 방지하는 효과를 발휘한다.As described above, the tray for battery cell storage according to the present invention includes at least one stopper that is formed to protrude from the inner surface of one side of the receiving groove of the main body plate and presses one side of the battery cell so that the accommodated battery cell does not flow. If included, prevents the battery cells from being separated from the tray due to external impact while the battery cells stored in the tray are being transported, and prevents the folding of the sealing unit that occurs as the battery cells flow and cause a collision with the storage unit. And, it exerts the effect of preventing the external damage of the battery cell.

Claims (14)

전지셀을 수납하는 전지셀 수납용 트레이(tray)로서,
판상형 프레임으로 이루어진 본체 플레이트;
전지셀을 수용하기 위해 상기 본체 플레이트로부터 하향 만입되어 형성된 적어도 하나 이상의 수용홈; 및
상기 수용홈의 일측 내면으로부터 돌출되어 형성되고 수용된 전지셀이 유동하지 않도록 전지셀의 일 측면을 가압하는 적어도 1개 이상의 스톱퍼(stopper)를 포함하고,
상기 스톱퍼는 지면을 기준으로 전지셀의 전극단자가 위치하는 상측 실링부로부터 상향 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 수납용 트레이.As a battery cell storage tray for storing battery cells,
A body plate made of a plate-shaped frame;
At least one receiving groove formed by being recessed downward from the body plate to accommodate a battery cell; And
At least one stopper formed to protrude from an inner surface of one side of the receiving groove and pressurize one side of the battery cell so that the received battery cell does not flow,
The stopper is a battery cell storage tray, characterized in that the upwardly spaced apart from the upper sealing portion in which the electrode terminal of the battery cell is located with respect to the ground. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 분리막이 개재된 구조의 전극조립체가 판상형 전지케이스의 수용부에 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 수납용 트레이.The tray for storing a battery cell according to claim 1, wherein the battery cell includes an electrode assembly having a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, and sealed in the receiving portion of the plate-shaped battery case. 제 2 항에 있어서, 상기 전지케이스의 외주변은 열융착된 실링부를 이루고 있고, 전극단자가 돌출 형성된 방향을 기준으로 양 측변 실링부들이 수직 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 수납용 트레이.The tray for storing a battery cell according to claim 2, wherein the outer periphery of the battery case forms a heat-sealed sealing part, and the sealing parts at both sides are vertically bent based on a direction in which the electrode terminals protrude. 제 3 항에 있어서, 상기 스톱퍼는 전지셀의 전극단자가 위치하는 상측 실링부에 대면하는 수용홈의 일측 내면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 수납용 트레이.4. The tray for storing a battery cell according to claim 3, wherein the stopper is formed on an inner surface of one side of the receiving groove facing the upper sealing portion in which the electrode terminal of the battery cell is located. 제 2 항에 있어서, 상기 스톱퍼는 전지셀의 전극조립체가 내장된 전지케이스의 수용부의 외측벽을 가압하는 것을 특징으로 하는 전지셀 수납용 트레이.The tray for storing a battery cell according to claim 2, wherein the stopper presses the outer wall of the receiving portion of the battery case in which the electrode assembly of the battery cell is embedded. 제 4 항에 있어서, 상기 전지셀은 전지케이스의 전극단자가 위치하는 상측 실링부가 본체 플레이트의 수납홈에 형성된 스톱퍼의 하부에 위치되도록 삽입 형태로 장착되는 것을 특징으로 하는 전지셀 수납용 트레이.The tray for storing a battery cell according to claim 4, wherein the battery cell is mounted in an insert form such that an upper sealing part in which the electrode terminal of the battery case is located is located under a stopper formed in the receiving groove of the main body plate. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 수용홈에는,
전지셀의 전극단자가 위치하는 상측 실링부의 중앙을 기준으로 일측편으로 편향된 위치에 형성된 제 1 스톱퍼; 및
상기 상측 실링부의 중앙을 기준으로 타측편으로 편향된 위치에 형성된 제 2 스톱퍼;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 수납용 트레이.The method of claim 1, wherein the receiving groove,
A first stopper formed at a position deflected toward one side with respect to the center of the upper sealing portion in which the electrode terminal of the battery cell is located; And
A second stopper formed at a position biased toward the other side with respect to the center of the upper sealing part;
Battery cell storage tray comprising a. 제 1 항에 있어서, 상기 본체 플레이트는 고분자 수지의 플레이트 또는 다공성 탄성체인 것을 특징으로 하는 전지셀 수납용 트레이.The battery cell storage tray according to claim 1, wherein the body plate is made of a polymer resin or a porous elastic member. 제 1 항에 있어서, 상기 스톱퍼의 폭은 전지셀의 전체 폭을 기준으로 10% 내지 50%인 것을 특징으로 하는 전지셀 수납용 트레이.The tray for storing a battery cell according to claim 1, wherein the width of the stopper is 10% to 50% based on the total width of the battery cell. 제 1 항에 있어서, 상기 스톱퍼의 끝단에는 전지셀의 수용부의 일 측벽에 대면하기 위한 지지판이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 수납용 트레이.The tray for storing a battery cell according to claim 1, wherein a support plate is formed at an end of the stopper to face one side wall of the receiving portion of the battery cell. 제 11 항에 있어서, 상기 스톱퍼는 평면상으로 'T'자 형상인 것을 특징으로 하는 전지셀 수납용 트레이.The tray for storing battery cells according to claim 11, wherein the stopper has a'T' shape in a plan view. 제 1 항에 있어서, 상기 수용홈에는 전지셀의 전극단자들 간의 단락(short-circuit)을 방지하기 위해 전지셀의 전극단자들 사이를 구획하는 구획부가 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 수납용 트레이.The battery cell storage according to claim 1, wherein the receiving groove has a partition portion protruding between the electrode terminals of the battery cell to prevent short-circuits between the electrode terminals of the battery cell. Dragon tray. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀 수납용 트레이는 지면을 기준으로 하나의 전지셀 수납용 트레이 상부에 또 다른 전지셀 수납용 트레이가 적층되는 구조를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 수납용 트레이.The battery cell storage tray according to claim 1, wherein the battery cell storage tray comprises a structure in which another battery cell storage tray is stacked on an upper portion of one battery cell storage tray based on the ground. .
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