KR102246030B1 - Pouch-typed Battery Cell Having Electrode Assemblies of Different Sizes - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 개재된 분리막으로 이루어져 있고 전극 탭들이 각각의 전극으로부터 돌출되어 전극리드에 연결되어 있는 2개 이상의 단위셀들; 및 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어져 있고, 상기 단위셀들이 내장되어 있는 전지케이스;를 포함하고 있고, 상기 단위셀들 중에서 적어도 2개는 서로 다른 크기를 가지며, 상기 단위셀들은 비적층 상태로 동일한 수평면 상에 인접 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀을 제공한다.The present invention comprises two or more unit cells comprising an anode, a cathode, and a separator interposed between the anode and the cathode, and electrode tabs protrude from each electrode and are connected to the electrode lead; And a battery case consisting of a laminate sheet including a metal layer and a resin layer, and in which the unit cells are embedded, wherein at least two of the unit cells have different sizes, and the unit cells are non-laminated. It provides a battery cell, characterized in that arranged adjacent to the state on the same horizontal plane.

Description

서로 다른 크기의 단위셀들을 포함하는 파우치형 전지셀 {Pouch-typed Battery Cell Having Electrode Assemblies of Different Sizes}{Pouch-typed Battery Cell Having Electrode Assemblies of Different Sizes}

본 발명은 서로 다른 크기의 단위셀들을 포함하는 파우치형 전지셀에 관한 것이다.The present invention relates to a pouch-type battery cell including unit cells of different sizes.

리튬 이차전지는 그것의 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.Lithium secondary batteries are largely classified into cylindrical batteries, prismatic batteries, and pouch-type batteries according to their appearance, and are also classified into lithium-ion batteries, lithium-ion polymer batteries, and lithium polymer batteries, depending on the type of electrolyte.

모바일 기기의 소형화에 대한 최근의 경향으로 인해, 두께가 얇은 각형 전지, 파우치형 전지에 대한 수요가 증가하고 있으며, 특히, 형태의 변형이 용이하고 제조비용이 저렴하며 중량이 작은 파우치형 전지에 대한 관심이 높은 실정이다.Due to the recent trend toward miniaturization of mobile devices, the demand for prismatic batteries and pouch-type batteries with thin thickness is increasing. Interest is high.

일반적으로, 파우치형 전지는 수지층과 금속층을 포함하는 것으로 구성된 라미네이트 시트의 파우치형 케이스 내부에 전극조립체와 전해질이 밀봉되어 있는 전지를 말한다. 전지케이스에 수납되는 전극조립체는 폴딩형(권취형), 스택형(적층형), 또는 스택/폴딩형(복합형)의 구조로 이루어져 있다.In general, a pouch-type battery refers to a battery in which an electrode assembly and an electrolyte are sealed inside a pouch-shaped case of a laminate sheet comprising a resin layer and a metal layer. The electrode assembly accommodated in the battery case has a structure of a folding type (winding type), a stack type (stacking type), or a stack/folding type (composite type).

도 1에는 스택형 전극조립체를 포함하고 있는 파우치형 이차전지의 구조가 모식적으로 도시되어 있다.1 schematically shows the structure of a pouch-type secondary battery including a stack-type electrode assembly.

도 1을 참조하면, 파우치형 이차전지(10)는, 파우치형 전지케이스(20)의 내부에, 양극, 음극 및 이들 사이에 배치되는 고체 전해질 코팅 분리막으로 이루어진 전극조립체(30)가 그것의 양극 및 음극 탭들(31, 32)과 전기적으로 연결되는 두 개의 전극리드(40, 41)가 외부로 노출되도록 밀봉되어 있는 구조로 이루어져 있다.Referring to FIG. 1, the pouch-type secondary battery 10 includes an electrode assembly 30 made of a positive electrode, a negative electrode, and a solid electrolyte coated separator disposed therebetween in the pouch-type battery case 20. And two electrode leads 40 and 41 electrically connected to the cathode tabs 31 and 32 are sealed to be exposed to the outside.

전지케이스(20)는 전극조립체(30)가 안착될 수 있는 오목한 형상의 수납부(23)를 포함하는 케이스 본체(21)와 그러한 본체(21)에 일체로서 연결되어 있는 커버(22)로 이루어져 있다.The battery case 20 is composed of a case body 21 including a concave-shaped receiving portion 23 on which the electrode assembly 30 can be seated, and a cover 22 integrally connected to the body 21 have.

전지케이스(20)는 라미네이트 시트로 이루어져 있으며, 최외각을 이루는 외측 수지층(20a), 물질의 관통을 방지하는 차단성 금속층(20b), 및 밀봉을 위한 내측 수지층(20c)으로 구성되어 있다.The battery case 20 is made of a laminate sheet, and is composed of an outer resin layer 20a forming the outermost shell, a barrier metal layer 20b preventing penetration of materials, and an inner resin layer 20c for sealing. .

스택형 전극조립체(30)는 다수의 양극 탭들(31)과 다수의 음극 탭들(32)이 각각 융착되어 전극리드(40, 41)에 함께 결합되어 있다. 또한, 케이스 본체(21)의 상단부(24)와 커버(22)의 상단부가 열융착기(도시하지 않음)에 의해 열융착될 때 그러한 열융착기와 전극리드(40, 41) 간에 쇼트가 발생하는 것을 방지하고 전극리드(40, 41)와 전지케이스(20)와의 밀봉성을 확보하기 위하여, 전극리드(40, 41)의 상하면에 절연필름(50)이 부착된다.In the stacked electrode assembly 30, a plurality of positive electrode tabs 31 and a plurality of negative electrode tabs 32 are respectively fused together to be bonded to the electrode leads 40 and 41 together. In addition, when the upper end portion 24 of the case body 21 and the upper end portion of the cover 22 are thermally welded by a heat welder (not shown), the occurrence of a short between the heat welder and the electrode leads 40 and 41 is prevented. In order to prevent and secure the sealing property between the electrode leads 40 and 41 and the battery case 20, the insulating film 50 is attached to the upper and lower surfaces of the electrode leads 40 and 41.

그러나, 최근에는 슬림한 타입 또는 다양한 디자인 트랜드로 인하여 새로운 형태의 전지셀이 요구되고 있는 실정이고, 그에 따라, 다양한 디자인의 디바이스를 제작하고자 하는 고객의 요구에 부응하여, 당업계에서는 계단형 구조의 전지셀과 같은, 장착되는 디바이스의 형상에 대응하는 다양한 형상의 전지셀이 연구되고 있다. 이러한 전지셀들은 일반적으로 스택형 또는 스택/폴딩형 또는 라미네이션/스택형 전극 구조의 전극조립체를 이용하여 제조된다.However, in recent years, a new type of battery cell is required due to a slim type or various design trends, and accordingly, in response to the needs of customers who want to manufacture a device of various designs, the industry has a stepped structure. Battery cells of various shapes corresponding to the shape of a device to be mounted, such as a battery cell, are being studied. These battery cells are generally manufactured using an electrode assembly of a stack type or stack/folding type or lamination/stack type electrode structure.

그러나 다양한 형상의 전지셀을 제조하기 위해서는, 전극조립체를 각각 크기를 달리하여 수회 추가로 절취한 후 적층해야 하는 등 전지셀의 제조 과정 중 전극의 노칭(Notching), 라미네이션(Lamination), 폴딩(Folding)의 공정이 종래의 일반적인 구조의 전지셀 제조 공정에 비해 복잡해지고 제조 시간이 증가하여 생산성이 떨어지는 문제가 있다.However, in order to manufacture battery cells of various shapes, the electrode assembly must be cut and stacked several times in different sizes, and notching, lamination, and folding of the electrode during the manufacturing process of the battery cell. ) The process is complicated compared to the conventional battery cell manufacturing process of a general structure, and the manufacturing time is increased, resulting in a problem of lowering productivity.

따라서, 전지셀이 장착되는 디바이스의 다양한 형상에 보다 정밀하게 대응할 수 있는 전극조립체에 대한 필요성이 높으며, 동시에, 이러한 기능을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 제조 공정이 간소하여 용이하게 제조될 수 있는 전극조립체에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for an electrode assembly that can more accurately respond to various shapes of devices in which the battery cells are mounted, and at the same time, it is possible to implement these functions and to provide an electrode assembly that can be easily manufactured due to a simple manufacturing process. There is a high need for it.

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.

구체적으로, 본 발명의 목적은 전지셀이 장착되는 디바이스의 다양한 형상에 대응하는 전지셀을 제조하는데 있어서, 디바이스의 다양한 형상에 보다 정밀하게 대응할 수 있고, 제조 공정이 간소하여 용이하게 제조될 수 있는 구조의 전지셀을 제공하는 것이다.Specifically, it is an object of the present invention in manufacturing a battery cell corresponding to various shapes of a device in which the battery cell is mounted, it is possible to more precisely respond to various shapes of the device, and the manufacturing process is simple, so that it can be easily manufactured. It is to provide a structured battery cell.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지셀은,The battery cell according to the present invention for achieving this purpose,

양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 개재된 분리막으로 이루어져 있고 전극 탭들이 각각의 전극으로부터 돌출되어 전극리드에 연결되어 있는 2개 이상의 단위셀들; 및Two or more unit cells comprising an anode, a cathode, and a separator interposed between the anode and the cathode, and the electrode tabs protrude from each electrode and are connected to the electrode lead; And

금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어져 있고, 상기 단위셀들이 내장되어 있는 전지케이스;A battery case made of a laminate sheet including a metal layer and a resin layer, and in which the unit cells are embedded;

를 포함하고 있을 수 있고,May contain,

상기 단위셀들 중에서 적어도 2개는 서로 다른 크기를 가질 수 있으며, At least two of the unit cells may have different sizes,

상기 단위셀들은 비적층 상태로 동일한 수평면 상에 인접 배열되어 있는 구조로 이루어져 있을 수 있다.The unit cells may have a structure arranged adjacent to each other on the same horizontal plane in a non-laminated state.

따라서, 본 발명에 따른 전지셀은, 서로 다른 크기의 단위셀을 비적층 상태로 동일한 수평면 상에 배열함으로써, 제조 공정을 단순화 하고 공정 시간을 단축시켜, 공정 효율성을 높일 수 있다.Accordingly, in the battery cell according to the present invention, unit cells of different sizes are arranged on the same horizontal plane in an unlaminated state, thereby simplifying the manufacturing process and shortening the process time, thereby increasing process efficiency.

상기 단위셀들 각각은 평면 상으로 직사각형 또는 정사각형 형상으로 이루어져 있을 수 있고, 그에 따라, 단위셀들을 인접하여 배열하는 경우에 단위셀들 사이에 사공간(dead space)을 발생시키지 않고, 밀착되어 배열될 수 있다.Each of the unit cells may have a rectangular or square shape on a plane, and accordingly, when the unit cells are arranged adjacent to each other, a dead space is not generated between the unit cells and is arranged in close contact. Can be.

본 발명의 하나의 실시예에서, 상기 단위셀들은, 제 1 단위셀, 상기 제 1 단위셀의 일측 변에 인접 배열되어 있는 제 2 단위셀, 및 상기 1 단위셀의 대향 위치에서 제 2 단위셀의 일측 변에 인접 배열되어 있는 제 3 단위셀로 이루어져 있을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the unit cells include a first unit cell, a second unit cell arranged adjacent to one side of the first unit cell, and a second unit cell at an opposite position of the first unit cell. It may consist of a third unit cell arranged adjacent to one side of the.

구체적으로, 상기 제 2 단위셀의 폭과 길이는, 제 1 단위셀 및 제 3 단위셀의 폭과 길이보다 상대적으로 작은 구조로 이루어져 있을 수 있다. 또한, 상기 제 1 단위셀 및 제 2 단위셀의 폭과 길이는 동일한 크기로 이루어져 있을 수 있다. 여기서 폭은 수직 단면 상으로 가로 방향 변의 크기일 수 있고, 길이는 전극 탭들이 극판으로부터 돌출되는 방향의 변의 크기일 수 있다.Specifically, the width and length of the second unit cell may have a structure that is relatively smaller than the width and length of the first unit cell and the third unit cell. In addition, the first unit cell and the second unit cell may have the same width and length. Here, the width may be the size of the side in the horizontal direction on the vertical section, and the length may be the size of the side in the direction in which the electrode tabs protrude from the electrode plate.

상기 제 1 단위셀, 제 2 단위셀 및 제 3 단위셀의 폭과 길이는, 소망하는 전지셀의 형상 및 크기에 따라 변경될 수 있다.The width and length of the first unit cell, the second unit cell, and the third unit cell may be changed according to a desired shape and size of the battery cell.

예를 들어, 본 발명의 또 하나의 실시예에서, 상기 제 1 단위셀의 폭과 길이는, 제 2 단위셀 및 제 3 단위셀의 폭과 길이보다 상대적으로 작은 구조로 이루어져 있을 수 있고, 제 2 단위셀 및 제 3 단위셀의 폭과 길이는 동일한 크기로 이루어져 있을 수 있다.For example, in another embodiment of the present invention, the width and length of the first unit cell may have a structure that is relatively smaller than the width and length of the second unit cell and the third unit cell, The width and length of the second unit cell and the third unit cell may have the same size.

본 발명의 또 하나의 실시예에서, 상기 제 3 단위셀의 폭과 길이는, 제 1 단위셀 및 제 2 단위셀의 폭과 길이보다 상대적으로 작은 구조로 이루어져 있을 수 있고, 제 1 단위셀 및 제 2 단위셀의 폭과 길이는 동일한 크기로 이루어져 있을 수 있다.In another embodiment of the present invention, the width and length of the third unit cell may have a structure that is relatively smaller than the width and length of the first unit cell and the second unit cell, and the first unit cell and The width and length of the second unit cell may have the same size.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 단위셀들은 두께가 서로 다른 크기로 이루어져 있을 수 있다. 여기서, 두께는 수직 단면 상으로 세로 방향 변의 크기일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the unit cells may have different thicknesses. Here, the thickness may be a size of a side in a vertical direction on a vertical section.

구체적으로, 상기 제 2 단위셀의 두께는 제 1 단위셀 및 제 3 단위셀의 두께보다 상대적으로 작은 구조로 이루어져 있을 수 있고, 상기 제 1 단위셀 및 제 3 단위셀의 두께는 동일한 크기로 이루어져 있을 있다. Specifically, the thickness of the second unit cell may have a structure that is relatively smaller than the thickness of the first unit cell and the third unit cell, and the thickness of the first unit cell and the third unit cell is made of the same size. There is.

또한, 상기 제 1 단위셀, 제 2 단위셀 및 제 3 단위셀의 두께는 소망하는 전지셀의 형상 및 크기에 따라 변경될 수 있다.In addition, the thickness of the first unit cell, the second unit cell, and the third unit cell may be changed according to a desired shape and size of the battery cell.

예를 들어, 상기 제 1 단위셀의 두께는 제 2 단위셀 및 제 3 단위셀의 두께보다 상대적으로 작은 구조로 이루어져 있을 수 있고, 상기 제 2 단위셀 및 제 3 단위셀의 두께는 동일한 크기로 이루어져 있을 있다.For example, the thickness of the first unit cell may have a structure that is relatively smaller than the thickness of the second unit cell and the third unit cell, and the thickness of the second unit cell and the third unit cell is the same size. It has to be made up of.

또한, 상기 제 3 단위셀의 두께는 제 1 단위셀 및 제 2 단위셀의 두께보다 상대적으로 작은 구조로 이루어져 있을 수 있고, 상기 제 1 단위셀 및 제 2 단위셀의 두께는 동일한 크기로 이루어져 있을 있다.In addition, the thickness of the third unit cell may be made of a structure that is relatively smaller than the thickness of the first unit cell and the second unit cell, and the thickness of the first unit cell and the second unit cell may be made of the same size. have.

또한, 상기 제 1 단위셀, 제 2 단위셀 및 제 3 단위셀 각각은 두께가 서로 다른 크기로 이루어져 있을 수 있거나, 상기 제 1 단위셀, 제 2 단위셀 및 제 3 단위셀은 두께가 서로 동일한 크기로 이루어져 있을 수 있다.In addition, each of the first unit cell, the second unit cell, and the third unit cell may have different thicknesses, or the first unit cell, the second unit cell, and the third unit cell may have the same thickness. It can be made up of sizes.

본 발명의 또 하나의 실시예에서, 상기 단위셀들은 전극 탭들이 돌출된 변들이 동일선 상에 위치하도록 배열되어 있을 수 있고;In another embodiment of the present invention, the unit cells may be arranged such that sides of the electrode tabs protruding are positioned on the same line;

상기 단위셀들 각각의 전극리드들이 전지케이스의 외부로 돌출되어 복수의 전지셀 전극단자들을 형성하고 있을 수 있다.The electrode leads of each of the unit cells may protrude to the outside of the battery case to form a plurality of battery cell electrode terminals.

상기와 같이, 본 발명에 따른 전지셀은 단위셀들 각각의 전극리드들이 전지케이스의 외부로 돌출되어 복수의 전지셀 전극단자들을 형성하고 있음으로써, 전지셀이 디바이스 내에 장착된 상태에서, 디바이스와 전기적으로 연결될 수 있는 복수의 전기적 회선을 제공할 수 있다. 그에 따라, 디바이스 내의 다수의 부품들에 안정적으로 전력을 제공할 수 있다.As described above, in the battery cell according to the present invention, the electrode leads of each of the unit cells protrude to the outside of the battery case to form a plurality of battery cell electrode terminals. A plurality of electrical lines that can be electrically connected may be provided. Accordingly, it is possible to stably provide power to a number of components in the device.

상기 단위셀들의 전극 탭들은 각각 다른 변들에 돌출되도록 배열되어 있을 수 있다. 그에 따라, 디바이스 내의 다수의 방향에 위치하고 있는 부품들에 용이하게 전기적으로 연결될 수 있다.Each of the electrode tabs of the unit cells may be arranged to protrude from different sides. Accordingly, it can be easily electrically connected to components located in multiple directions within the device.

본 발명의 또 하나의 실시예에서, 상기 전지셀은 상기 수평면 상에 인접 배열되어 있는 단위셀들 중 적어도 하나의 단위셀의 상면에는 상기 단위셀과 다른 크기의 단위셀이 높이 방향으로 추가로 적층되어 있는 구조로 이루어져 있을 수 있다.In another embodiment of the present invention, in the battery cell, a unit cell having a size different from that of the unit cell is additionally stacked on an upper surface of at least one of the unit cells arranged adjacently on the horizontal plane. It may consist of a structured structure.

또한, 상기 높이 방향으로 적층되어 있는 단위셀들은 각각의 전극으로부터 돌출되어 있는 전극 탭들이 하나의 전극리드에 연결되어 있을 수 있다.In addition, in the unit cells stacked in the height direction, electrode tabs protruding from each electrode may be connected to one electrode lead.

본 발명의 하나의 실시예에서, 상기 전지케이스는 단위셀들의 배열 형상에 대응하는 형상으로 이루어져 있을 수 있다. 따라서, 종래의 일반적인 장방형 구조의 전지셀 대비, 다양한 형상의 전지셀을 구성할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the battery case may have a shape corresponding to the arrangement shape of the unit cells. Therefore, it is possible to configure a battery cell of various shapes compared to the conventional battery cell of a general rectangular structure.

상기 단위셀은 스택형, 또는 스택/폴딩형, 또는 라미네이션/스택형 구조로 이루어져 있을 수 있다.The unit cell may have a stack type, a stack/folding type, or a lamination/stack type structure.

스택형 구조의 단위셀은, 각각의 금속 집전체에 전극 합제를 코팅한 뒤 건조 및 프레싱한 후 소정의 크기로 절취한 양극판과 음극판 사이에 상기 양극판과 음극판에 대응하는 소정의 크기로 절취한 분리막을 개재시킨 후 적층함으로써 제조할 수 있다.The unit cell of the stacked structure is a separator cut into a predetermined size corresponding to the positive and negative plates between the positive electrode plate and the negative electrode plate cut to a predetermined size after coating an electrode mixture on each metal current collector, drying and pressing. It can be produced by interposing and then laminating.

스택/폴딩형 구조의 단위셀은, 양극과 음극이 대면하는 구조로, 둘 이상의 극판들이 적층되어 있는 유닛셀들을 둘 이상 포함하고, 중첩되지 않은 형태로 하나 이상의 분리필름으로 유닛셀들을 권취하거나, 또는 유닛셀의 크기로 분리필름을 절곡하여 유닛셀들 사이에 개재함으로써 제조될 수 있다.The unit cell of the stack/folding structure is a structure in which the anode and the cathode face each other, and includes two or more unit cells in which two or more electrode plates are stacked, and the unit cells are wound with one or more separation films in a non-overlapping form, or Alternatively, it may be manufactured by bending the separation film to the size of a unit cell and interposing it between the unit cells.

경우에 따라서는, 양극과 음극이 대면하는 구조로, 임의의 유닛셀들 사이 및/또는 최외측 유니셀의 외면에 하나 이상의 단일 극판이 추가로 포함될 수도 있다.In some cases, in a structure in which the anode and the cathode face each other, one or more single electrode plates may be additionally included between arbitrary unit cells and/or on the outer surface of the outermost unit cell.

상기 유닛셀은 양측 최외곽의 극판들이 동일한 전극을 가진 S형 유닛셀과, 양측 최외곽의 극판들이 반대 전극을 가진 D형 유닛셀일 수 있다.The unit cell may be an S-type unit cell in which both outermost electrode plates have the same electrode, and a D-type unit cell in which both outermost electrode plates have opposite electrodes.

상기 S형 유닛셀은, 양측 최외곽의 극판들이 양극인 SC형 유닛셀과, 양측 최외곽의 극판들이 음극인 SA형 유닛셀일 수 있다.The S-type unit cell may be an SC-type unit cell in which the outermost electrode plates on both sides are positive electrodes, and the SA-type unit cell in which the outermost electrode plates on both sides are negative electrodes.

라미네이션/스택형 구조의 단위셀은, 각각의 금속 집전체에 전극 합제를 코팅한 뒤 건조 및 프레싱하고 소정의 크기로 절취한 후, 하부로부터 순차적으로 음극, 음극의 상부에 분리막, 그리고 양극, 그리고 그 상부에 분리막을 적층하여 제조할 수 있다.In the unit cell of the lamination/stack type structure, the electrode mixture is coated on each metal current collector, dried and pressed, cut to a predetermined size, and then sequentially from the bottom of the cathode, the separator on the top of the cathode, and the anode, and It can be manufactured by laminating a separator thereon.

상기 전지셀은 리튬 이차전지일 수 있고, 구체적으로 리튬 이온 전지 또는 리튬 이온 폴리머 전지일 수 있다.The battery cell may be a lithium secondary battery, specifically a lithium ion battery or a lithium ion polymer battery.

일반적으로, 리튬 이차전지는 양극, 음극, 분리막, 및 리튬염 함유 비수 전해액으로 구성되어 있다.In general, a lithium secondary battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt.

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

상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The positive electrode active material may be a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) or lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxides such as formula Li 1+x Mn 2-x O 4 (wherein x is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 , and LiMnO 2; Lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiFe 3 O 4 , V 2 O 5 , and Cu 2 V 2 O 7; Ni site-type lithium nickel oxide represented by the formula LiNi 1-x M x O 2 (here, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B or Ga, and x = 0.01 to 0.3); Formula LiMn 2-x M x O 2 (where M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn or Ta, and x = 0.01 to 0.1) or Li 2 Mn 3 MO 8 (where M = Fe, Co, A lithium manganese composite oxide represented by Ni, Cu, or Zn); LiMn 2 O 4 in which part of Li in the formula is substituted with alkaline earth metal ions; Disulfide compounds; Fe 2 (MoO 4 ) 3 and the like may be mentioned, but the present invention is not limited thereto.

상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 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 30% 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 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.The binder is a component that aids in bonding of the active material and the conductive material and bonding to the current collector, and is typically added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture including the positive electrode active material. Examples of such a binder include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene , Polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butyrene rubber, fluorine rubber, and various copolymers.

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.

상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 활물질을 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 선택적으로 더 포함될 수도 있다.The negative electrode is manufactured by coating and drying a negative electrode active material on a negative electrode current collector, and if necessary, components as described above may be optionally further included.

상기 음극 활물질로는, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe'yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, and Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.Examples of the negative active material include carbon such as non-graphitized carbon and graphite-based carbon; Li x Fe 2 O 3 (0≤x≤1), Li x WO 2 (0≤x≤1), Sn x Me 1-x Me' y O z (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me' : Al, B, P, Si, elements of groups 1, 2, and 3 of the periodic table, halogen, metal complex oxides such as 0<x≦1;1≦y≦3;1≦z≦8); Lithium metal; Lithium alloy; Silicon-based alloys; Tin-based alloys; SnO, SnO 2 , PbO, PbO 2 , Pb 2 O 3 , Pb 3 O 4 , Sb 2 O 3 , Sb 2 O 4 , Sb 2 O 5 , GeO, GeO 2 , Bi 2 O 3 , Bi 2 O 4 , and metal oxides such as Bi 2 O 5; Conductive polymers such as polyacetylene; Li-Co-Ni-based materials and the like can be used.

상기 분리막은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛이다. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.The separator is interposed between the anode and the cathode, and an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength is used. The pore diameter of the separator is generally 0.01 to 10 µm, and the thickness is generally 5 to 300 µm. Examples of such a separation membrane include olefin-based polymers such as polypropylene having chemical resistance and hydrophobicity; Sheets or non-woven fabrics made of glass fiber or polyethylene are used. When a solid electrolyte such as a polymer is used as the electrolyte, the solid electrolyte may also serve as a separator.

리튬염 함유 비수계 전해액은, 극성 유기 전해액과 리튬염으로 이루어져 있다. 전해액으로는 비수계 액상 전해액, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다. The lithium salt-containing non-aqueous electrolytic solution is composed of a polar organic electrolytic solution and a lithium salt. As the electrolyte, a non-aqueous liquid electrolyte, an organic solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte, or the like is used.

상기 비수계 액상 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.As the non-aqueous liquid electrolyte, for example, N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma -Butyl lactone, 1,2-dimethoxy ethane, tetrahydroxy franc (franc), 2-methyl tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, 1,3-dioxolone, formamide, dimethylformamide, dioxolone , Acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, phosphoric acid tryster, trimethoxy methane, dioxolone derivative, sulfolane, methyl sulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbo An aprotic organic solvent such as an acid derivative, a tetrahydrofuran derivative, an ether, a methyl pyropionate, or an ethyl propionate may be used.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.Examples of the organic solid electrolyte include polyethylene derivatives, polyethylene oxide derivatives, polypropylene oxide derivatives, phosphate ester polymers, poly agitation lysine, polyester sulfide, polyvinyl alcohol, polyvinylidene fluoride, A polymer or the like containing an ionic dissociating group may be used.

상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.As the inorganic solid electrolyte, for example, Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2 , Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4 , LiSiO 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Nitrides, halides, and sulfates of Li such as Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH and Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 may be used.

상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.The lithium salt is a material soluble in the non-aqueous electrolyte, for example, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4 , LiBF 4 , LiB 10 Cl 10 , LiPF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CO 2 , LiAsF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, lithium tetraphenyl borate and imide have.

또한, 비수계 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있다.In addition, non-aqueous electrolytes include pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylene diamine, n-glyme, hexaphosphate triamide for the purpose of improving charge/discharge properties and flame retardancy, etc. , Nitrobenzene derivative, sulfur, quinone imine dye, N-substituted oxazolidinone, N,N-substituted imidazolidine, ethylene glycol dialkyl ether, ammonium salt, pyrrole, 2-methoxy ethanol, aluminum trichloride, etc. May be. In some cases, in order to impart non-flammability, a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride or ethylene trifluoride may be further included, and carbon dioxide gas may be further included in order to improve high-temperature storage characteristics.

본 발명은 또한 상기 전지셀을 하나 이상 포함하고 있는 전지팩을 제공한다.The present invention also provides a battery pack including one or more of the battery cells.

본 발명은 또한 상기 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 디바이스를 제공한다.The present invention also provides a device including the battery pack as a power source.

상기 디바이스는 휴대폰, 웨어러블 전자기기, 휴대용 컴퓨터, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장장치로부터 선택되는 것일 수 있다.The device may be selected from a mobile phone, a wearable electronic device, a portable computer, a smart pad, a netbook, a light electronic vehicle (LEV), an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle, and a power storage device.

이들 디바이스의 구조 및 그것의 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.Structures of these devices and methods of manufacturing them are well known in the art, and thus detailed descriptions thereof will be omitted in the present specification.

본 발명은 또한 상기 전지셀을 제조하는 방법으로서,The present invention is also a method of manufacturing the battery cell,

(a) 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트의 일측 부위에 단위셀들의 배열 형상에 대응하는 수납부를 형성하는 과정;(a) forming an accommodating part corresponding to the arrangement shape of the unit cells on one side of the laminate sheet including the metal layer and the resin layer;

(b) 수납부에 단위셀들을 장착하는 과정;(b) mounting the unit cells in the receiving unit;

(c) 라미네이트 시트의 타측 부위를 접어서 수납부를 감싸는 과정;(c) folding the other side of the laminate sheet to wrap the storage unit;

(d) 라미네이트 시트를 열융착하여 수납부의 외주변을 밀봉하는 과정; 및(d) heat-sealing the laminate sheet to seal the outer periphery of the receiving portion; And

(e) 수납부의 외형에 대응하는 형상으로 열융착 외주변의 일부를 절취하는 과정;(e) a process of cutting a part of the outer periphery of the heat-sealing into a shape corresponding to the outer shape of the receiving portion;

을 포함하는 전지셀 제조 방법을 제공한다.It provides a battery cell manufacturing method comprising a.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀은, 서로 다른 크기의 단위셀을 비적층 상태로 동일한 수평면 상에 배열함으로써, 제조 공정을 단순화 하고 공정 시간을 단축시켜, 공정 효율성을 높일 수 있다.As described above, in the battery cell according to the present invention, unit cells of different sizes are arranged on the same horizontal plane in an unlaminated state, thereby simplifying a manufacturing process and shortening a process time, thereby increasing process efficiency.

도 1은 종래의 전지셀에 대한 사시도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 수평면도이다;
도 3은 도 2의 전지셀에서 전지케이스가 제거된 단위셀들의 수평면도이다;
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지셀의 수직 단면도이다;
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀 제조 방법의 순서도이다;
도 6은 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 전지셀의 수직 단면도이다.1 is a perspective view of a conventional battery cell;
2 is a horizontal plan view of a battery cell according to an embodiment of the present invention;
3 is a horizontal plan view of the unit cells from which the battery case is removed from the battery cell of FIG. 2;
4 is a vertical cross-sectional view of a battery cell according to another embodiment of the present invention;
5 is a flow chart of a method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention;
6 is a vertical cross-sectional view of a battery cell according to another embodiment of the present invention.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, it will be described with reference to the drawings according to an embodiment of the present invention, but this is for an easier understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 수평면도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 전지셀에서 전지케이스가 제거된 단위셀들의 수평면도가 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 2 schematically shows a horizontal plan view of a battery cell according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 schematically shows a horizontal plan view of the unit cells from which the battery case is removed from the battery cell of FIG. 2. have.

도 2 및 도 3을 참조하면, 전지셀(100)은, 단위셀들(110, 120, 130) 및 전지케이스(140)를 포함하고 있다.2 and 3, the battery cell 100 includes unit cells 110, 120, and 130 and a battery case 140.

단위셀들(110, 120, 130)의 각각의 전극으로 전극 탭들이 돌출되어 전극 리드들(111, 121, 131)에 연결되어 있다.The electrode tabs protrude to the respective electrodes of the unit cells 110, 120, and 130 and are connected to the electrode leads 111, 121, 131.

단위셀들(110, 120, 130) 중 둘 이상은 서로 다른 크기로 이루어져 있고, 단위셀들(110, 120, 130)은 비적층 상태로 동일한 수평면 상에 인접하여 배열되어 있다.Two or more of the unit cells 110, 120, and 130 have different sizes, and the unit cells 110, 120, and 130 are arranged adjacent to each other on the same horizontal plane in an unlaminated state.

단위셀들(110, 120, 130) 각각은 평면 상으로 직사각형 형상으로 이루어져 있다.Each of the unit cells 110, 120, and 130 has a rectangular shape on a plane.

구체적으로, 단위셀들(110, 120, 130)은 제 1 단위셀(110), 제 2 단위셀(120) 및 제 3 단위셀(130)로 이루어져 있다.Specifically, the unit cells 110, 120, and 130 are composed of a first unit cell 110, a second unit cell 120, and a third unit cell 130.

제 1 단위셀(110)의 우측 변에는 제 2 단위셀(120)이 인접하여 배열되어 있고, 제 1 단위셀(110)의 대향 위치에서 제 2 단위셀(120)의 우측 변에는 제 3 단위셀(130)이 인접하여 배열되어 있다.The second unit cells 120 are arranged adjacent to each other on the right side of the first unit cell 110, and a third unit is located on the right side of the second unit cell 120 at a position opposite to the first unit cell 110. Cells 130 are arranged adjacent to each other.

제 2 단위셀(120)의 폭(W2)과 길이(L2)는 제 1 단위셀(110)의 폭(W1)과 길이(L1)와 제 3 단위셀(130)의 폭(W3)과 길이(L3)보다 작은 크기로 이루어져 있다. 제 1 단위셀(110)의 폭(W1)과 길이(L1)와 제 3 단위셀(130)의 폭(W3)과 길이(L3)는 동일한 크기로 이루어져 있다.The second width of the unit cells (120) (W 2) and the length (L 2) of the first unit of width of the cells (110) (W 1) and a length (L 1) and width of the third unit cell 130 ( It consists of a size smaller than W 3 ) and length (L 3 ). The width W 1 and the length L 1 of the first unit cell 110 and the width W 3 and the length L 3 of the third unit cell 130 have the same size.

단위셀들(110, 120, 130)은 전극 탭들이 돌출된 변들이 동일선 상에 위치하도록 배열되어 있고, 단위셀들(110, 120, 130) 각각의 전극리드들(111, 121, 131)이 전지케이스(140)의 외부로 돌출되어 복수의 전지셀 전극단자들(110a, 120a, 130a)을 형성하고 있다.The unit cells 110, 120, 130 are arranged so that the sides where the electrode tabs protrude are located on the same line, and the electrode leads 111, 121, 131 of each of the unit cells 110, 120, 130 It protrudes to the outside of the battery case 140 to form a plurality of battery cell electrode terminals 110a, 120a, and 130a.

도 4에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지셀의 수직 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.4 schematically shows a vertical cross-sectional view of a battery cell according to another embodiment of the present invention.

도 4을 참조하면, 제 2 단위셀(220)의 두께(T2)는 제 1 단위셀(210)의 두께(T1)와 제 3 단위셀(230)의 두께(T3)보다 작은 크기로 이루어져 있다. 제1 단위셀(210)의 두께(T1)와 제 3 단위셀(230)의 두께(T3)는 동일한 크기로 이루어져 있다.Referring to Figure 4, the thickness of the second unit cell (220) (T 2) is smaller than the thickness (T 3) of the first unit cell 210, the thickness (T 1) and the third unit cell 230 of Consists of. The thickness (T 3) of the first unit cell 210, the thickness (T 1) and the third unit cell 230 is made up of the same size.

상기 구조를 제외한 나머지 구조는, 도 2에서 설명한 실시예의 구조와 동일하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.Structures other than the above structure are the same as the structure of the embodiment described in FIG. 2, and thus detailed descriptions thereof will be omitted.

도 5에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀 제조 방법의 순서도가 도시되어 있다.5 is a flowchart of a method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 과정 (a) 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트의 일측 부위에 단위셀들의 배열 형상에 대응하는 수납부를 형성한다(S100).Referring to FIG. 5, process (a) a receiving part corresponding to an arrangement shape of unit cells is formed on one side of a laminate sheet including a metal layer and a resin layer (S100).

과정 (b)에서 수납부에 단위셀들을 장착하다(S200).In step (b), the unit cells are mounted in the storage unit (S200).

과정 (c)에서 라미네이트 시트의 타측 부위를 접어서 수납부를 감싼다(S300).In the process (c), the other side of the laminate sheet is folded to cover the receiving part (S300).

과정 (d)에서, 라미네이트 시트를 열융착하여 수납부의 외주변을 밀봉한다(S400).In the process (d), the laminate sheet is heat-sealed to seal the outer periphery of the receiving portion (S400).

과정 (e)에서, 수납부의 외형에 대응하는 형상으로 열융착 외주변의 일부를 절취한다.In step (e), a part of the outer periphery of the heat-sealing is cut into a shape corresponding to the outer shape of the receiving portion.

도 6에는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 전지셀의 수직 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.6 schematically shows a vertical cross-sectional view of a battery cell according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 제 1 단위셀(310)의 상면에는 제 1 단위셀(310)과 다른 크기의 제 4 단위셀(340)이 높이 방향으로 추가로 적층되어 있고, 제 1 단위셀(310)과 제 4 단위셀(340) 각각의 전극으로부터 돌출되어 있는 전극 탭들(도시하지 않음)은 하나의 전극리드(도시하지 않음)에 연결되어 있는 구조로 이루어져 있다.Referring to FIG. 6, on the top surface of the first unit cell 310, a fourth unit cell 340 having a size different from the first unit cell 310 is additionally stacked in the height direction, and the first unit cell 310 ) And the electrode tabs (not shown) protruding from the respective electrodes of the fourth unit cell 340 are connected to one electrode lead (not shown).

상기 구조를 제외한 나머지 구조는, 도 2에서 설명한 실시예의 구조와 동일하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.Structures other than the above structure are the same as those of the embodiment described in FIG. 2, and thus detailed descriptions thereof will be omitted.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those of ordinary skill in the field to which the present invention belongs will be able to make various applications and modifications in the scope of the present invention based on the above contents.

Claims (7)

양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 개재된 분리막으로 이루어져 있고 전극 탭들이 각각의 전극으로부터 돌출되어 전극리드에 연결되어 있는 2개 이상의 단위셀들; 및
금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어져 있고, 상기 단위셀들이 내장되어 있는 전지케이스;
를 포함하고 있고,
상기 단위셀들 중에서 적어도 2개는 서로 다른 크기를 가지며,
상기 단위셀들은 비적층 상태로 동일한 수평면 상에 사공간이 없이 밀착되어 인접 배열되어 있고,
상기 단위셀들 사이에는 별도의 격벽이 없으며,
상기 수평면 상에 인접 배열되어 있는 단위셀들 중 적어도 하나의 단위셀의 상면에는 상기 단위셀과 다른 크기의 단위셀이 높이 방향으로 추가로 적층되어 있고,
상기 높이 방향으로 적층되어 있는 단위셀들은 각각의 전극으로부터 돌출되어 있는 전극 탭들이 하나의 전극리드에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.Two or more unit cells comprising an anode, a cathode, and a separator interposed between the anode and the cathode, and the electrode tabs protrude from each electrode and are connected to the electrode lead; And
A battery case made of a laminate sheet including a metal layer and a resin layer, and in which the unit cells are embedded;
Contains,
At least two of the unit cells have different sizes,
The unit cells are arranged adjacent to each other without dead space on the same horizontal plane in a non-laminated state ,
There is no separate partition wall between the unit cells,
A unit cell having a size different from that of the unit cell is additionally stacked on an upper surface of at least one of the unit cells arranged adjacent to the horizontal plane in the height direction,
The unit cells stacked in the height direction are battery cells, wherein electrode tabs protruding from each electrode are connected to one electrode lead . 제 1 항에 있어서, 상기 단위셀들은, 제 1 단위셀, 상기 제 1 단위셀의 일측 변에 인접 배열되어 있는 제 2 단위셀, 및 상기 1 단위셀의 대향 위치에서 제 2 단위셀의 일측 변에 인접 배열되어 있는 제 3 단위셀로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The method of claim 1, wherein the unit cells include a first unit cell, a second unit cell arranged adjacent to one side of the first unit cell, and one side of the second unit cell at a position opposite to the first unit cell. A battery cell, characterized in that consisting of a third unit cell arranged adjacent to. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 단위셀의 폭과 길이는 제 1 단위셀 및 제 3 단위셀의 폭과 길이보다 상대적으로 작은 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell of claim 2, wherein the width and length of the second unit cell are relatively smaller than the width and length of the first unit cell and the third unit cell. 제 1 항에 있어서,
상기 단위셀들은 전극 탭들이 돌출된 변들이 동일선 상에 위치하도록 배열되어 있고;
상기 단위셀들 각각의 전극리드들이 전지케이스의 외부로 돌출되어 복수의 전지셀 전극단자들을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The method of claim 1,
The unit cells are arranged such that sides of the electrode tabs protruding are located on the same line;
A battery cell, characterized in that the electrode leads of each of the unit cells protrude to the outside of the battery case to form a plurality of battery cell electrode terminals. 삭제delete 삭제delete 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나에 따른 전지셀을 제조하는 방법으로서,
(a) 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트의 일측 부위에 단위셀들의 배열 형상에 대응하는 수납부를 형성하는 과정;
(b) 수납부에 단위셀들을 사공간이 없이 밀착시켜 장착하는 과정;
(c) 라미네이트 시트의 타측 부위를 접어서 수납부를 감싸는 과정;
(d) 라미네이트 시트를 열융착하여 수납부의 외주변을 밀봉하는 과정; 및
(e) 수납부의 외형에 대응하는 형상으로 열융착 외주변의 일부를 절취하는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 제조방법.As a method of manufacturing a battery cell according to any one of claims 1 to 4,
(a) forming an accommodating part corresponding to the arrangement shape of the unit cells on one side of the laminate sheet including the metal layer and the resin layer;
(b) the process of attaching the unit cells in close contact with the storage unit without dead space;
(c) folding the other side of the laminate sheet to wrap the storage unit;
(d) heat-sealing the laminate sheet to seal the outer periphery of the receiving portion; And
(e) a process of cutting a part of the outer periphery of the heat-sealing into a shape corresponding to the outer shape of the receiving portion;
Battery cell manufacturing method comprising a.
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