KR102290162B1 - Flexible battery and supplementary battery including the same - Google Patents

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Abstract

플렉서블 배터리가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 플렉서블 배터리는, 양극, 음극 및 분리막을 포함하는 전극조립체; 상기 전극조립체를 전해액과 함께 봉지하는 외장재; 및 상기 양극 및 음극과 각각 전기적으로 연결되는 한 쌍의 전극단자;를 포함하고, 상기 한 쌍의 전극단자는 상기 외장재에 형성된 한 쌍의 노출공을 통해 적어도 일부가 외부로 직접 노출되는 것을 특징으로 한다.A flexible battery is provided. A flexible battery according to an exemplary embodiment of the present invention includes an electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator; a casing for encapsulating the electrode assembly together with an electrolyte; and a pair of electrode terminals electrically connected to the positive electrode and the negative electrode, respectively, wherein at least a portion of the pair of electrode terminals is directly exposed to the outside through a pair of exposure holes formed in the exterior material do.

Description

플렉서블 배터리 및 이를 포함하는 보조배터리{Flexible battery and supplementary battery including the same}Flexible battery and supplementary battery including the same

본 발명은 플렉서블 배터리 및 이를 포함하는 보조배터리에 관한 것이다.The present invention relates to a flexible battery and an auxiliary battery including the same.

전자제품의 디지털화와 고성능화 등으로 소비자의 요구가 바뀜에 따라 시장 요구도 박형 및 경량화와 고에너지 밀도에 의한 고용량을 지니는 전원 공급 장치의 개발로 흐름이 바뀌고 있는 상황이다.As consumer demands change due to digitalization and high performance of electronic products, the market demand is also changing to the development of a power supply device with high capacity due to thinness and weight reduction and high energy density.

이러한 소비자의 요구를 충족시키기 위해 고에너지 밀도 및 대용량의 리튬이온 이차전지, 리튬이온 고분자전지, 슈퍼커패시터(전기이중층 커패시터(Electric double layer capacitor) 및 수도 커패시터(Pseudo capacitor)) 등과 같은 전원 공급 장치가 개발되고 있다.In order to meet these consumer needs, power supplies such as high energy density and large capacity lithium ion secondary batteries, lithium ion polymer batteries, and supercapacitors (electric double layer capacitors and pseudo capacitors) have been developed. is being developed

최근, 휴대용 전화기, 노트북, 디지털 카메라 등 모바일 전자기기의 수요가 지속적으로 증가하고 있고, 특히 두루마리형 디스플레이, 플렉서블 전자종이(flexible e-paper), 플렉서블 액정표시장치(flexible liquid crystal display, flexible-LCD), 플렉서블 유기발광다이오드(flexible organic light-emitting diode, flexible-OLED) 등이 적용된 플렉서블 모바일 전자기기에 대한 관심이 증가하고 있다. 이에 따라, 플렉서블 모바일 전자기기를 위한 전원 공급 장치 역시 플렉서블한 특성을 갖는 것이 요구되고 있다.Recently, the demand for mobile electronic devices such as portable telephones, notebook computers, and digital cameras is continuously increasing, and in particular, a roll-type display, a flexible e-paper, and a flexible liquid crystal display (flexible liquid crystal display, flexible-LCD) ), flexible organic light-emitting diodes (flexible-OLEDs), etc. are applied, and interest in flexible mobile electronic devices is increasing. Accordingly, a power supply device for a flexible mobile electronic device is also required to have flexible characteristics.

이와 같은 특성을 반영할 수 있는 전원 공급 장치 중 하나로 플랙서블 배터리가 개발되고 있다.As one of the power supply devices that can reflect these characteristics, a flexible battery is being developed.

플랙서블 배터리는 플랙서블한 성질을 지닌 니켈-카드뮴 배터리, 니켈-메탈 하이드라이드 배터리, 니켈-수소 배터리, 리튬이온 배터리 등을 들 수 있다. 특히, 리튬이온 배터리는 납 축전지와, 니켈-카드뮴 배터리, 니켈-수소 배터리, 니켈-아연 배터리 등 다른 배터리와 비교하여 단위 중량당 에너지 밀도가 높고 급속 충전이 가능하기 때문에 높은 활용도를 갖는다.The flexible battery may include a nickel-cadmium battery, a nickel-metal hydride battery, a nickel-metal hydride battery, and a lithium ion battery having flexible properties. In particular, the lithium-ion battery has a high energy density per unit weight compared to other batteries such as a lead-acid battery, a nickel-cadmium battery, a nickel-hydrogen battery, and a nickel-zinc battery because it can be rapidly charged.

상기 리튬이온 배터리는 액체 전해질을 사용하는데, 주로 금속캔을 용기로 하여 용접한 형태로 사용되고 있다. 하지만, 금속캔을 용기로 사용하는 원통형 리튬이온 배터리는 형태가 고정되므로 전기 제품의 디자인을 제한하는 단점이 있고 부피를 줄이는데 어려움이 있다.The lithium ion battery uses a liquid electrolyte, and is mainly used in a welded form using a metal can as a container. However, a cylindrical lithium-ion battery using a metal can as a container has a fixed shape, so there is a disadvantage in limiting the design of an electric product, and there is a difficulty in reducing the volume.

특히, 앞서 언급했듯이 모바일 전자기기는 발전되어 박막화되고 소형화될 뿐만 아니라 플렉서블하여, 기존의 금속캔을 사용한 리튬이온 배터리나, 각형 구조의 배터리는 상기와 같은 모바일 전자기기에 적용하기 용이하지 않은 문제점이 있다.In particular, as mentioned above, mobile electronic devices are developed to be thin and miniaturized as well as flexible, so the lithium-ion battery using the existing metal can or the battery having a prismatic structure is not easy to apply to the mobile electronic device as described above. there is.

따라서, 상기와 같은 구조적인 문제를 해결하기 위해 최근, 전해질을 두 전극과 세퍼레이터를 포함하는 파우치에 넣고 실링하여 사용하는 파우치형 배터리가 개발되고 있다.Therefore, in order to solve the structural problem as described above, recently, a pouch-type battery in which an electrolyte is placed in a pouch including two electrodes and a separator and sealed to be used has been developed.

이러한 파우치형 배터리는 가요성(flexible)을 갖는 소재로 제작되어 다양한 형태로 제조가 가능하며, 높은 질량당 에너지밀도를 구현할 수 있다는 장점이 있다.The pouch-type battery is made of a material having flexibility, so it can be manufactured in various forms, and has the advantage of realizing high energy density per mass.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 파우치형 배터리(1)는 외장재(10)의 내부에 전극조립체(20)가 봉지된 형태로 구비되며, 상기 전극조립체(20)의 양극 및 음극에 구비된 한 쌍의 전극단자(21,22)가 별도의 연결단자(31,32)를 통해 외장재(10)의 외부로 일정길이 돌출된다.That is, as shown in FIG. 1 , the pouch-type battery 1 is provided in a form in which the electrode assembly 20 is sealed inside the exterior material 10 , and as long as it is provided on the positive electrode and the negative electrode of the electrode assembly 20 . The pair of electrode terminals 21 and 22 protrude to the outside of the casing 10 by a predetermined length through separate connection terminals 31 and 32 .

이에 따라, 상기 외장재(10)의 내부에는 상기 한 쌍의 전극단자(21,22)와 연결단자(31,32)를 상호 연결하기 위한 공간이 요구된다. 이로 인해, 상기 외장재(10)의 내부에 수용되는 전극조립체(20)는 전체적인 크기 또는 면적이 상기 공간을 제외한 영역으로 제한된다.Accordingly, a space for interconnecting the pair of electrode terminals 21 and 22 and the connection terminals 31 and 32 is required inside the exterior material 10 . For this reason, the overall size or area of the electrode assembly 20 accommodated in the exterior material 10 is limited to a region excluding the space.

이와 같은 데드스페이스(D)로 인하여 외장재(10)의 내부에 수용되는 전극조립체(20)의 전체용량이 줄어들 수밖에 없어 배터리의 용량을 늘리는 데 제약이 있었다.Due to such a dead space (D), the total capacity of the electrode assembly 20 accommodated in the interior of the exterior material 10 is inevitably reduced, so there is a limitation in increasing the capacity of the battery.

KRUS 10-2012-002349110-2012-0023491 A1A1

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 전극조립체에 구비되는 한 쌍의 전극단자가 외장재의 밀봉부를 통하여 적어도 일부가 외부로 직접 노출되도록 함으로써 데드스페이스를 줄여 더 많은 용량을 갖는 플렉서블 배터리 및 이를 포함하는 보조배터리를 제공하는 데 있다.The present invention has been devised in view of the above points, and by allowing at least a portion of a pair of electrode terminals provided in the electrode assembly to be directly exposed to the outside through the sealing part of the exterior material, a flexible battery having a larger capacity by reducing the dead space And to provide an auxiliary battery including the same.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 플렉서블 배터리는, 양극, 음극 및 분리막을 포함하는 전극조립체; 상기 전극조립체를 전해액과 함께 봉지하는 외장재; 및 상기 양극 및 음극과 각각 전기적으로 연결되는 한 쌍의 전극단자;를 포함하고, 상기 한 쌍의 전극단자는 상기 외장재에 형성된 한 쌍의 노출공을 통해 적어도 일부가 외부로 직접 노출되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a flexible battery according to an embodiment of the present invention includes an electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator; a casing for encapsulating the electrode assembly together with an electrolyte; and a pair of electrode terminals electrically connected to the positive electrode and the negative electrode, respectively, wherein at least a portion of the pair of electrode terminals is directly exposed to the outside through a pair of exposure holes formed in the exterior material do.

또한, 상기 외장재는 상기 전극조립체가 수용되는 수용부와 상기 수용부의 테두리를 따라 상기 전극조립체 및 전해액을 밀봉하는 밀봉부를 포함할 수 있다.In addition, the exterior material may include a accommodating part in which the electrode assembly is accommodated and a sealing part sealing the electrode assembly and the electrolyte along an edge of the accommodating part.

또한, 상기 한 쌍의 노출공은 상기 밀봉부에 형성될 수 있다.In addition, the pair of exposed holes may be formed in the sealing part.

또한, 상기 한 쌍의 노출공은 상기 외장재의 동일면 상에 형성될 수 있다.In addition, the pair of exposed holes may be formed on the same surface of the exterior material.

또한, 상기 한 쌍의 노출공 중 어느 하나는 상기 외장재의 일면에 구비되고 다른 하나는 상기 외장재의 타면에 구비될 수 있다.In addition, one of the pair of exposed holes may be provided on one surface of the exterior material and the other may be provided on the other surface of the exterior material.

또한, 상기 한 쌍의 전극단자는 상기 노출공과 대응되는 위치에 일정높이 돌출된 돌출부를 구비할 수 있다.In addition, the pair of electrode terminals may include a protrusion protruding at a predetermined height at a position corresponding to the exposed hole.

또한, 상기 외장재 및 전극조립체는 밴딩시 수축 및 이완을 위한 패턴이 구비되고, 상기 외장재 및 전극조립체의 패턴은 서로 일치하는 패턴을 갖도록 구비될 수 있다.In addition, the exterior material and the electrode assembly may be provided with a pattern for contraction and relaxation during bending, and the pattern of the exterior material and the electrode assembly may be provided to have a pattern that matches each other.

또한, 상기 전극조립체는 양극집전체의 일면 또는 양면에 양극 활물질층이 배치되는 양극과, 음극집전체의 일면 또는 양면에 음극 활물질층이 배치되는 음극 및 분리막을 포함하며, 상기 양극, 음극 및 분리막은 밴딩시 수축 및 이완을 위하여 상기 외장재의 패턴과 동일한 패턴이 구비될 수 있다.In addition, the electrode assembly includes a positive electrode having a positive electrode active material layer disposed on one or both sides of a positive electrode current collector, a negative electrode and a separator having a negative electrode active material layer disposed on one or both sides of the negative electrode current collector, the positive electrode, the negative electrode and the separator The same pattern as the pattern of the exterior material may be provided for contraction and relaxation during silver bending.

또한, 상기 분리막은 부직포층; 및 상기 부직포층의 일면 또는 양면에 적층된 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 나노 섬유를 함유한 나노섬유웹층을 포함할 수 있다.In addition, the separator may include a non-woven fabric layer; And it may include a nanofiber web layer containing polyacrylonitrile (polyacrylonitrile) nanofibers laminated on one or both surfaces of the nonwoven layer.

본 발명의 다른 실시예에 의한 플렉서블 배터리는, 양극, 음극 및 분리막을 포함하는 전극조립체; 상기 전극조립체가 전해액과 함께 수용되는 수용부와, 상기 수용부의 테두리를 따라 배치되어 상기 전극조립체 및 전해액을 밀봉하는 밀봉부를 포함하는 외장재; 및 상기 양극 및 음극과 각각 전기적으로 연결되고, 상기 외장재의 외측으로 일정길이 돌출되는 한 쌍의 전극단자;를 포함하고, 상기 한 쌍의 전극단자는 상기 밀봉부의 표면으로부터 일정깊이 각각 관통형성되는 한 쌍의 노출공을 통해 적어도 일부가 외부로 직접 노출된다.A flexible battery according to another embodiment of the present invention includes an electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator; a packaging material including an accommodating part in which the electrode assembly is accommodated together with the electrolyte, and a sealing part disposed along an edge of the accommodating part to seal the electrode assembly and the electrolyte; and a pair of electrode terminals electrically connected to the anode and the cathode, respectively, and protruding a predetermined length to the outside of the casing, wherein the pair of electrode terminals are respectively penetrated by a predetermined depth from the surface of the sealing unit. At least a portion is directly exposed to the outside through the pair of exposure holes.

본 발명의 플렉서블 배터리에 의하면, 전극조립체에 구비되는 한 쌍의 전극단자가 외장재의 밀봉부를 통하여 적어도 일부가 외부로 직접 노출되도록 함으로써 데드스페이스를 없애 보다 많은 용량을 갖는 배터리를 구현할 수 있다.According to the flexible battery of the present invention, at least a portion of the pair of electrode terminals provided in the electrode assembly is directly exposed to the outside through the sealing part of the exterior material, thereby eliminating the dead space and realizing a battery having a larger capacity.

도 1은 종래의 배터리를 나타낸 전체개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 배터리를 나타낸 전체사시도이다.
도 3은 도 2에서 외장재의 내부에 플렉서블 배터리가 내장된 상태를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에서 A-A단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 배터리에서 노출공의 다양한 형성위치를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 배터리를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 배터리에서 외장재 및 전극조립체에 형성되는 패턴의 다양한 형태를 나타낸 개략도이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 배터리에서 패턴의 다양한 형상을 나타낸 개략도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 배터리에서 세부구성을 나타낸 확대단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 배터리에서 하우징이 적용된 상태를 나타낸 전체개략도이다.1 is an overall schematic view showing a conventional battery.
2 is an overall perspective view showing a flexible battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view conceptually illustrating a state in which a flexible battery is embedded in the exterior material of FIG. 2 .
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3 .
5 is a view showing various formation positions of the exposure hole in the flexible battery according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a flexible battery according to another embodiment of the present invention.
7 is a schematic view showing various shapes of patterns formed on the exterior material and the electrode assembly in the flexible battery according to an embodiment of the present invention.
8 to 11 are schematic views showing various shapes of patterns in a flexible battery according to an embodiment of the present invention.
12 is an enlarged cross-sectional view showing a detailed configuration of a flexible battery according to an embodiment of the present invention.
13 is an overall schematic view showing a state in which a housing is applied in a flexible battery according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are added to the same or similar elements throughout the specification.

본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 배터리(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 전극조립체(110), 외장재(120) 및 한 쌍의 전극단자(131,132)를 포함한다.The flexible battery 100 according to an embodiment of the present invention includes an electrode assembly 110 , a casing 120 , and a pair of electrode terminals 131 and 132 as shown in FIGS. 2 and 3 .

상기 전극조립체(110)는 도 12에 도시된 바와 같이 상기 외장재(120)의 내부에 전해액과 함께 봉지되는 것으로, 양극(112)과 음극(116) 사이에 분리막(114)이 배치되어 양극(112) 및 음극(116)이 분리막(114)에 의해 분리된 형태일 수 있다.As shown in FIG. 12 , the electrode assembly 110 is sealed together with an electrolyte inside the casing 120 , and a separator 114 is disposed between the positive electrode 112 and the negative electrode 116 to form the positive electrode 112 . ) and the cathode 116 may be separated by a separator 114 .

이때, 상기 양극(112)은 양극집전체(112a) 및 양극 활물질(112b)을 포함하고, 상기 음극(116)은 음극집전체(116a) 및 음극 활물질(116b)을 포함하며, 상기 양극 또는 음극 중 적어도 하나는 상기 분리막(114)과 일체화될 수 있다. In this case, the positive electrode 112 includes a positive electrode current collector 112a and a positive electrode active material 112b, and the negative electrode 116 includes a negative electrode current collector 116a and a negative electrode active material 116b, and the positive electrode or the negative electrode At least one of them may be integrated with the separation membrane 114 .

여기서, 상기 음극집전체(116a) 및 양극집전체(112a)는 몸체로부터 각각 연장되는 음극단자(132) 및 양극단자(131)가 각각 형성된다. 이와 같은 양극단자(131) 및 음극단자(132)는 상기 전극조립체(110)를 외부의 기기와 전기적으로 연결하기 위한 것이며, 상기 양극집전체(112a) 및 음극집전체(116a) 각각의 몸체로부터 일정길이 연장된다.Here, the negative electrode current collector 116a and the positive electrode current collector 112a have a negative electrode terminal 132 and a positive electrode terminal 131 extending from the body, respectively. Such a positive terminal 131 and a negative terminal 132 are for electrically connecting the electrode assembly 110 to an external device, and are separated from the body of each of the positive electrode current collector 112a and the negative electrode current collector 116a. extended by a certain length.

이때, 본 발명의 일실시예에 의한 양극단자(131) 및 음극단자(132)는 단부가 상기 외장재(120)의 밀봉부(123)의 길이중간에 위치하도록 배치됨으로써 상기 외장재(120)의 외측으로 돌출되지 않도록 구비된다.At this time, the positive terminal 131 and the negative terminal 132 according to an embodiment of the present invention are disposed so that the ends are located in the middle of the length of the sealing part 123 of the exterior material 120, the exterior of the exterior material (120). It is provided so that it does not protrude.

즉, 본 발명에서는 외부와의 전기적인 연결을 위하여 상기 양극단자(131) 및 음극단자(132)를 밀봉부(123) 측에 위치시킴으로써 별도의 연결단자를 사용하지 않고 상기 양극단자(131) 및 음극단자(132)가 직접 연결될 수 있도록 한다.That is, in the present invention, the positive terminal 131 and the negative terminal 132 are positioned on the sealing part 123 side for electrical connection to the outside, so that the positive terminal 131 and the negative terminal 132 are not used without using a separate connection terminal. It allows the negative terminal 132 to be directly connected.

이를 위해, 상기 밀봉부(123) 측에는 상기 양극단자(131) 및 음극단자(132)를 외부로 노출하기 위한 별도의 노출공(126)이 각각 형성된다. 이에 따라, 상기 양극단자(131) 및 음극단자(132)는 상기 노출공(126)과 대응되는 영역을 제외한 나머지 부분은 상기 외장재(120)를 통해 밀봉됨으로써 외부로 노출되지 않게 된다.To this end, separate exposure holes 126 for exposing the positive terminal 131 and the negative terminal 132 to the outside are respectively formed on the side of the sealing part 123 . Accordingly, the remaining portions of the positive terminal 131 and the negative terminal 132 except for the area corresponding to the exposed hole 126 are sealed through the exterior material 120 so as not to be exposed to the outside.

상기 노출공(126) 및 밀봉부(123)에 대한 상세한 설명은 후술한다.A detailed description of the exposed hole 126 and the sealing part 123 will be described later.

한편, 상기 분리막(114)은 부직포층(114a)과 이 부직포층의 일면 또는 양면에 적층된 나노섬유웹층(114b)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the separator 114 may include a nonwoven fabric layer 114a and a nanofiber web layer 114b laminated on one or both surfaces of the nonwoven fabric layer.

여기서, 상기 나노섬유웹층(114b)은 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 나노섬유 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride) 나노섬유 중에서 선택된 1종 이상을 함유한 나노섬유일 수 있다.Here, the nanofiber web layer 114b may be a nanofiber containing at least one selected from polyacrylonitrile nanofibers and polyvinylidene fluoride nanofibers.

바람직하게는 상기 나노섬유웹층(114b)의 형성시 방사성 및 균일한 기공형성을 확보하기 위해 폴리아크릴니트릴 나노섬유만으로 구성될 수 있다. 그리고 상기 나노섬유웹층(114b)의 상기 폴리아크릴로니트릴 나노섬유는 평균직경 0.1 ~ 2㎛일 수 있으며, 바람직하게는 0.1 ~ 1.0㎛일 수 있다.Preferably, the nanofiber web layer 114b may be formed of only polyacrylnitrile nanofibers to ensure spinning and uniform pore formation. And the polyacrylonitrile nanofibers of the nanofiber web layer 114b may have an average diameter of 0.1 to 2 μm, preferably 0.1 to 1.0 μm.

이는, 상기 나노섬유의 평균직경이 0.1㎛미만 이면 분리막이 충분한 내열성을 확보하지 못하는 문제가 있을 수 있고, 2㎛를 초과하면 분리막의 기계적 강도는 우수하나 분리막의 탄성력이 오히려 감소할 수 있기 때문이다.This is because, if the average diameter of the nanofibers is less than 0.1 μm, the separator may not be able to secure sufficient heat resistance, and if it exceeds 2 μm, the mechanical strength of the separator is excellent, but the elasticity of the separator may be rather reduced. .

또한, 상기 부직포층(114a)을 구성하는 부직포는 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리비닐알코올(PVA, polyvinyl alcohol), 폴리설폰(polysulfone), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리아마이드(polyamide), 폴리에틸렌옥사이드(PEO, polyethylene oxide), 폴리에틸렌(PE, polyethylene), 폴리프로필렌(PP,polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate), 폴리우레탄(PU, polyurethane), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA, poly methylmethacrylate) 및 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.In addition, the nonwoven fabric constituting the nonwoven fabric layer 114a is cellulose, cellulose acetate, polyvinyl alcohol (PVA, polyvinyl alcohol), polysulfone, polyimide, polyetherimide, polyamide ( polyamide), polyethylene oxide (PEO, polyethylene oxide), polyethylene (PE, polyethylene), polypropylene (PP, polypropylene), polyethylene terephthalate (PET, polyethylene terephthalate), polyurethane (PU, polyurethane), polymethyl methacrylate At least one selected from (PMMA, poly methylmethacrylate) and polyacrylonitrile may be used.

여기서, 상기 부직포층은 무기첨가제를 더 포함할 수 있으며, 상기 무기첨가제는 SiO, SnO, SnO2, PbO2, ZnO, P2O5, CuO, MoO, V2O5, B2O3, Si3N4, CeO2, Mn3O4, Sn2P2O7, Sn2B2O5, Sn2BPO6, TiO2, BaTiO3, Li2O, LiF, LiOH, Li3N, BaO, Na2O, Li2CO3, CaCO3, LiAlO2, SiO2, Al2O3 및 PTFE 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. Here, the nonwoven layer may further include an inorganic additive, and the inorganic additive is SiO, SnO, SnO 2 , PbO 2 , ZnO, P 2 O 5 , CuO, MoO, V 2 O 5 , B 2 O 3 , Si 3 N 4 , CeO 2 , Mn 3 O 4 , Sn 2 P 2 O 7 , Sn 2 B 2 O 5 , Sn 2 BPO 6 , TiO 2 , BaTiO 3 , Li 2 O, LiF, LiOH, Li 3 N, It may include at least one selected from BaO, Na 2 O, Li 2 CO 3 , CaCO 3 , LiAlO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 and PTFE.

그리고, 상기 무기첨가제인 무기물 입자는 평균입경이 10 ~ 50 nm일 수 있으며, 바람직하게는 10 ~ 30 nm일 수 있고, 더욱 바람직하게는 10 ~ 20 nm일 수 있다.And, the inorganic particles as the inorganic additive may have an average particle diameter of 10 to 50 nm, preferably 10 to 30 nm, and more preferably 10 to 20 nm.

더불어, 상기 분리막의 평균두께는 10 ~ 100㎛일 수 있고, 바람직하게는 10 ~ 50㎛일 수 있다.In addition, the average thickness of the separator may be 10 ~ 100㎛, preferably 10 ~ 50㎛.

이는, 분리막의 평균두께가 10㎛ 미만이면 분리막이 너무 얇아서 배터리의 반복적인 구부러짐 및/또는 펴짐에 의한 분리막의 장기적인 내구성을 확보할 수 없을 수 있고, 100㎛를 초과하면 플렉서블 배터리의 박육화에 불리하므로 상기 범위 내의 평균두께를 갖는 것이 좋다.This is because, if the average thickness of the separator is less than 10 μm, the separator is too thin to ensure long-term durability of the separator due to repeated bending and/or unfolding of the battery. It is preferable to have an average thickness within the above range.

그리고, 상기 부직포층은 평균두께 10 ~ 30㎛으로, 바람직하게는 15~ 30㎛로 형성시키고, 상기 나노섬유웹층은 평균두께 1 ~ 5㎛를 갖는 것이 좋다.And, the non-woven fabric layer is preferably formed to have an average thickness of 10 ~ 30㎛, preferably 15 ~ 30㎛, the nanofiber web layer has an average thickness of 1 ~ 5㎛.

상기 양극 집전체 및/또는 음극 집전체는 박형의 금속 호일로 이루어질 수 있고, 일정 길이를 갖는 띠 형상으로 형성되며 구리, 알루미늄, 스테인리스 스틸, 니켈, 티타늄,크롬, 망간, 철, 코발트, 아연, 몰리브덴, 텅스텐, 은, 금 및 이들의 조합에 의하여 제조되는 금속 호일로 이루어질 수 있다.The positive electrode current collector and/or the negative electrode current collector may be made of a thin metal foil, formed in a band shape having a predetermined length, copper, aluminum, stainless steel, nickel, titanium, chromium, manganese, iron, cobalt, zinc, It may be made of a metal foil made of molybdenum, tungsten, silver, gold, and combinations thereof.

상기 양극 활물질은 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션 및 디인터칼레이션할 수 있는 양극 활물질을 포함하며, 이러한 양극 활물질의 대표적인 예로는 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, 또는 LiNi1-x-yCoxMyO2(0 ≤ x ≤1, 0 ≤y ≤ 1, 0 ≤ x+y ≤ 1, M은 Al, Sr, Mg, La 등의 금속)와 같은 리튬-전이금속산화물을 사용할 수 있다. 그러나 본 발명에서는 상기 양극 활물질 이외에도 다른 종류의 양극 활물질을 사용하는 것도 물론 가능하다.The positive active material includes a positive active material capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium ions, and representative examples of such a positive active material include LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, or LiNi1-x-yCoxMyO2 (0 ≤ A lithium-transition metal oxide such as x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1, 0 ≤ x+y ≤ 1, M is a metal such as Al, Sr, Mg, La) may be used. However, in the present invention, it is of course possible to use other types of positive electrode active materials in addition to the positive electrode active material.

그리고, 상기 음극 활물질(116b)은 리튬 이온을 인터칼레이션 및 디인터칼레이션할 수 있는 음극 활물질을 포함하며, 이러한 음극 활물질(116b)로는 결정질 또는 비정질의 탄소, 탄소 섬유, 또는 탄소 복합체의 탄소계 음극 활물질, 주석 산화물, 이들을 리튬화한 것, 리튬, 리튬합금 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택될 수 있다. 그러나 본 발명은 상기 음극 활물질로 종류가 한정되는 것은 아니다.In addition, the negative active material 116b includes an anode active material capable of intercalating and deintercalating lithium ions, and the negative active material 116b includes crystalline or amorphous carbon, carbon fiber, or carbon of a carbon composite. It may be selected from the group consisting of a negative electrode active material, tin oxide, lithiated ones thereof, lithium, lithium alloys, and mixtures thereof. However, the present invention is not limited to the type of the negative active material.

한편, 상기 양극 활물질(112b) 및 음극 활물질(116b)은 양극집전체(112a) 또는 음극집전체(116a)로부터 박리를 방지하고, 양극 활물질층 및 음극 활물질충의 크랙을 방지하기 위하여 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 성분을 함유할 수 있다. On the other hand, the positive electrode active material 112b and the negative electrode active material 116b prevent peeling from the positive electrode current collector 112a or the negative electrode current collector 116a, and to prevent cracks in the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer (Polytetrafluoroethylene) may contain ingredients.

상기 외장재(120)는 일정면적을 갖는 판상의 부재로 이루어지며, 내부에 상기 전극조립체(110) 및 전해액을 수용함으로써 외력으로부터 상기 전극조립체(110)를 보호하기 위한 것이다.The exterior material 120 is made of a plate-shaped member having a predetermined area, and serves to protect the electrode assembly 110 from external force by accommodating the electrode assembly 110 and the electrolyte therein.

이를 위해, 상기 외장재(120)는 한 쌍의 제1외장재(120a) 및 제2외장재(120b)로 구비되고, 테두리를 따라 접착제를 통해 밀봉됨으로써 내부에 수용된 상기 전해액 및 전극조립체(110)가 외부로 노출되는 것을 방지하고 전해액이 외부로 누설되는 것을 방지한다.To this end, the exterior material 120 is provided with a pair of the first exterior material 120a and the second exterior material 120b, and the electrolyte and the electrode assembly 110 accommodated therein are sealed along the edges with an adhesive to the outside. It prevents exposure to the battery and prevents the electrolyte from leaking to the outside.

즉, 상기 외장재(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 전극조립체(110) 및 전해액을 내부에 수용하기 위한 수용부(122)와, 상기 수용부(122)의 테두리를 따라 상기 전극조립체(110) 및 전해액이 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있도록 밀봉되는 밀봉부(123)를 포함한다.That is, as shown in FIG. 3 , the exterior material 120 includes an accommodating part 122 for accommodating the electrode assembly 110 and the electrolyte therein, and the electrode assembly along the edge of the accommodating part 122 ( 110) and a sealing portion 123 that is sealed to prevent the electrolyte from leaking to the outside.

이러한 외장재(120)는 상기 제1외장재(120a) 및 제2외장재(120b)가 두 개의 부재로 이루어진 후 서로 맞접하는 밀봉부(123)가 접착제를 통해 밀봉될 수도 있고, 하나의 부재로 이루어지고 폭방향 또는 길이방향을 따라 반으로 접혀진 후 맞접하는 나머지 밀봉부(123)가 접착제를 통해 밀봉될 수도 있음을 밝혀둔다.In the case of the exterior material 120, the first exterior material 120a and the second exterior material 120b are formed of two members, and then the sealing part 123 in contact with each other may be sealed through an adhesive, and may be formed of a single member. It should be noted that the remaining sealing parts 123 abutting after being folded in half along the width direction or the length direction may be sealed through an adhesive.

이때, 상기 외장재(120)에는 상기 전극조립체(110)의 양극(112) 및 음극(116)과 각각 전기적으로 연결되는 한 쌍의 전극단자(131,132)의 일부를 외부로 노출하기 위한 노출공(126)이 구비된다.At this time, the exterior material 120 has an exposure hole 126 for exposing a portion of the pair of electrode terminals 131 and 132 electrically connected to the anode 112 and the cathode 116 of the electrode assembly 110 to the outside, respectively. ) is provided.

여기서, 상기 노출공(126)은 상기 외장재(120) 중 밀봉부(123) 측에 형성됨으로써 상기 수용부(122)에 수용된 전해액이 상기 노출공(126)을 통해 외부로 누설되는 것을 방지하도록 한다.Here, the exposure hole 126 is formed on the sealing part 123 side of the exterior material 120 to prevent the electrolyte contained in the accommodation part 122 from leaking to the outside through the exposure hole 126 . .

여기서, 상기 한 쌍의 전극단자(131,132)는 상술한 바와 같이 양극집전체(112a) 및 음극집전체(116a)의 몸체로부터 각각 연장되는 양극단자 및 음극단자를 지칭한다.Here, the pair of electrode terminals 131 and 132 refer to positive and negative terminals extending from the bodies of the positive electrode current collector 112a and the negative electrode current collector 116a, respectively, as described above.

이러한 노출공(126)은 상기 한 쌍의 전극단자(131,132)와 대응되는 위치에 상기 외장재(120)의 외부면으로부터 관통형성되어 상기 밀봉부(123)에 위치한 전극단자(131,132)가 외부로 직접 노출될 수 있도록 한다.These exposed holes 126 are formed penetrating from the outer surface of the casing 120 at positions corresponding to the pair of electrode terminals 131 and 132 so that the electrode terminals 131 and 132 located in the sealing part 123 are directly exposed to the outside. to be exposed.

이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 배터리(100)는 전극조립체(110)에 구비된 한 쌍의 전극단자(131,132)가 상기 노출공(126)을 통해 외부로 직접 노출됨으로써 상기 한 쌍의 전극단자(131,132)와 각각 연결되는 별도의 연결단자를 사용할 필요가 없게 된다.For this reason, in the flexible battery 100 according to an embodiment of the present invention, the pair of electrode terminals 131 and 132 provided in the electrode assembly 110 are directly exposed to the outside through the exposure hole 126 . There is no need to use separate connection terminals respectively connected to the electrode terminals 131 and 132 of the .

더불어, 상기 연결단자를 사용할 필요가 없게 되므로 상기 수용부(122)의 크기 및 면적과 동일한 크기 및 면적을 갖는 전극조립체(110)를 사용할 수 있어 연결단자의 사용시 발생되는 데드스페이스를 없앨 수 있게 되므로 종래와 동일한 크기의 플렉서블 배터리를 제조하더라도 종래대비 전극조립체(110)의 면적 및 크기의 증가를 통해 보다 많은 용량을 갖는 플렉서블 배터리의 제조가 가능하게 된다.In addition, since there is no need to use the connection terminal, the electrode assembly 110 having the same size and area as the size and area of the receiving part 122 can be used, thereby eliminating the dead space generated when the connection terminal is used. Even when a flexible battery having the same size as the conventional one is manufactured, the flexible battery having a larger capacity can be manufactured by increasing the area and size of the electrode assembly 110 compared to the conventional one.

이와 같은 한 쌍의 노출공(126)은 상기 제1외장재(120a) 및 제2외장재(120b) 중 적어도 어느 하나에 각각 형성될 수 있다.Such a pair of exposed holes 126 may be formed in at least one of the first exterior material 120a and the second exterior material 120b, respectively.

즉, 도 5a, 도 5c 및 도 5e에 도시된 바와 같이 상기 한 쌍의 노출공(126)은 상기 제1외장재(120a) 또는 제2외장재(120b)측에만 구비될 수도 있고, 도 5b, 도 5d 및 도 5f에 도시된 바와 같이 하나는 제1외장재(120a)에 형성되고 나머지는 제2외장재(120b)에 각각 형성될 수도 있다.That is, as shown in FIGS. 5A, 5C and 5E , the pair of exposed holes 126 may be provided only on the side of the first exterior member 120a or the second exterior member 120b, and FIGS. 5B and 5E . 5D and 5F, one may be formed on the first exterior member 120a and the other may be formed on the second exterior member 120b, respectively.

더불어, 상기 한 쌍의 노출공(126)은 상기 외장재(120)의 폭방향을 따라 일정간격 이격되도록 배치될 수도 있고(도 5a, 도 5b), 상기 외장재(120)의 길이방향을 따라 간격을 두고 이격되도록 배치될 수도 있으며(도 5c, 도 5d), 외장재의 길이방향 또는 폭방향을 이등분하는 가상의 중심선을 기준으로 대각방향에 위치하도록 형성될 수도 있다(도 5e, 도 5f).In addition, the pair of exposed holes 126 may be arranged to be spaced apart from each other by a predetermined interval along the width direction of the exterior material 120 ( FIGS. 5a and 5b ), and the spacing along the length direction of the exterior material 120 may be provided. It may be disposed to be spaced apart from each other ( FIGS. 5c and 5d ), or may be formed to be positioned diagonally with respect to an imaginary center line that bisects the longitudinal or width directions of the exterior material ( FIGS. 5e and 5f ).

한편, 상기 한 쌍의 전극단자(131,132)에는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 노출공(126)과 대응되는 위치에 일정높이 돌출되는 돌출부(133)가 구비될 수 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 6 , the pair of electrode terminals 131 and 132 may include a protrusion 133 protruding at a predetermined height at a position corresponding to the exposed hole 126 .

이러한 돌출부(133)는 플렉서블 배터리를 보조배터리나 시계줄 등과 같은 제품의 적용시 상기 제품과의 전기적인 연결구조를 형성함에 있어 상기 노출공(126)을 통한 전극단자(131,132)와의 접속이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.The protrusion 133 facilitates connection with the electrode terminals 131 and 132 through the exposed hole 126 in forming an electrical connection structure with the product when the flexible battery is applied to a product such as an auxiliary battery or a watch band. can be done

여기서, 상기 돌출부(133)는 일정높이를 갖는 별도의 부재가 부착되는 형태로 구비될 수도 있고, 상기 전극단자가 상부로 절곡되는 형태로 구비될 수도 있음을 밝혀둔다.Here, it should be noted that the protrusion 133 may be provided in a form to which a separate member having a predetermined height is attached, or may be provided in a form in which the electrode terminal is bent upward.

상기 외장재(120)는 도 7에 도시된 바와 같이 적어도 일면에 밴딩시 수축 및 이완을 위한 패턴(124)이 구비될 수 있다.As shown in FIG. 7 , at least one surface of the exterior material 120 may be provided with a pattern 124 for contraction and relaxation when bending.

이러한 패턴(124)은 상기 외장재(120)의 길이방향을 따라 산부와 골부가 반복적으로 배열되도록 형성되도록 구비된다.The pattern 124 is provided to be formed such that the peaks and valleys are repeatedly arranged along the longitudinal direction of the exterior material 120 .

구체적으로 설명하면, 상기 패턴(124)의 산부 및 골부는 상기 외장재(120)의 폭방향과 평행한 직선에 대하여 평행하거나 상기 외장재(120)의 폭방향과 평행한 직선에 대하여 일정각도 경사지게 형성될 수 있다.Specifically, the peaks and valleys of the pattern 124 are parallel to a straight line parallel to the width direction of the exterior material 120 or inclined at a certain angle with respect to a straight line parallel to the width direction of the exterior material 120 . can

더불어, 상기 패턴(124)의 산부 및 골부는 서로 이웃하는 산부 및 골부가 동일한 간격을 갖도록 구비될 수도 있고, 서로 이웃하는 산부 또는 골부의 간격이 서로 다른 간격을 갖도록 구비될 수도 있으며, 동일한 간격과 서로 다른 간격이 조합된 형태로 구비될 수도 있다.In addition, the peaks and valleys of the pattern 124 may be provided so that adjacent peaks and valleys have the same spacing, or the adjacent peaks or valleys have different intervals, and the same spacing and Different intervals may be provided in a combined form.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 배터리(100)는 밴딩시 길이방향에 대한 수축 및 이완이 상기 패턴(124)을 통해 용이하게 이루어진다.Accordingly, in the flexible battery 100 according to an embodiment of the present invention, when bending, contraction and relaxation in the longitudinal direction are easily made through the pattern 124 .

이로 인해, 상기 외장재(120)의 반복적인 밴딩 작업시 반복적인 하중이 가해지더라도 외장재(120) 자체에 가해지는 피로도를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 상기 외장재(120)의 내부에 배치된 전극조립체(110) 역시 밴딩 작업시 발생되는 하중으로부터 보호받을 수 있게 된다.Due to this, even when a repetitive load is applied during repetitive bending of the exterior material 120, the fatigue applied to the exterior material 120 itself can be reduced as well as the electrode assembly 110 disposed inside the exterior material 120. Also, it is possible to be protected from the load generated during the bending operation.

이와 같은 패턴(124)은 상기 외장재(120) 표면 전체에 형성될 수도 있고 부분적으로 형성될 수도 있다.Such a pattern 124 may be formed on the entire surface of the exterior material 120 or may be partially formed.

여기서, 상기 전극조립체(110)의 테두리 측에 배치되는 외장재(120)의 밀봉부(123) 중 상기 노출공(126)이 형성된 밀봉부(123)측에는 상기 패턴이 형성되지 않을 수도 있다.Here, the pattern may not be formed on the sealing portion 123 side of the sealing portion 123 of the exterior material 120 disposed on the edge of the electrode assembly 110 , in which the exposed hole 126 is formed.

한편, 상기 전극조립체(110)는 플랙서블한 판상의 형태로 구비될 수도 있지만, 상기 외장재(120)와 마찬가지로 밴딩시 수축 및 이완을 위하여 상기 외장재(120)에 형성되는 패턴(124)과 동일한 패턴이 구비될 수 있다.On the other hand, the electrode assembly 110 may be provided in the form of a flexible plate, but the same pattern as the pattern 124 formed on the exterior material 120 for contraction and relaxation during bending like the exterior material 120 . This may be provided.

즉, 상기 전극조립체(110)를 구성하는 양극(112), 음극(116) 및 분리막(114)이 밴딩시 수축 및 이완을 위하여 상기 외장재(120)에 형성되는 패턴(124)과 동일한 패턴(118)이 구비될 수 있다. That is, the anode 112 , the cathode 116 , and the separator 114 constituting the electrode assembly 110 have the same pattern 118 as the pattern 124 formed on the exterior material 120 for contraction and relaxation when bending. ) may be provided.

여기서, 상기 전극조립체(110)에 형성되는 패턴(118)은 외장재(120)에 형성되는 패턴(124)과 마찬가지로 폭방향과 평행한 직선에 대하여 평행하게 형성되거나, 폭방향과 평행한 직선에 대하여 일정각도 경사지게 형성될 수 있다(도 7 참조). 다만, 상기 외장재(120)에 형성되는 패턴(124)과 상기 전극조립체(110)에 형성되는 패턴(118)이 서로 일치하기만 하면 무방함을 밝혀둔다.Here, the pattern 118 formed on the electrode assembly 110 is formed parallel to a straight line parallel to the width direction, like the pattern 124 formed on the exterior material 120 , or with respect to a straight line parallel to the width direction. It may be formed to be inclined at a certain angle (see FIG. 7 ). However, it should be noted that as long as the pattern 124 formed on the exterior material 120 and the pattern 118 formed on the electrode assembly 110 coincide with each other, it is ok.

더불어, 상기 패턴(119,124)은 도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이 산부와 골부가 연속적이거나 비연속적으로 이루어질 수 있으며, 산부와 골부의 단면 형상이 직선 패턴, 프리즘 패턴, 반원 패턴, 물결무늬 패턴, 다각형 패턴 및 이들이 혼합된 패턴 중에서 선택된 1종 이상의 패턴으로 형성될 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 8 to 11 , the patterns 119 and 124 may have continuous or non-continuous peaks and valleys, and cross-sectional shapes of the peaks and valleys are a straight pattern, a prism pattern, a semicircle pattern, and a wavy pattern. , may be formed of one or more patterns selected from polygonal patterns and mixed patterns thereof.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 배터리(100)는 도 13에 도시된 바와 같이 상기 외장재(120)의 표면을 덮는 하우징(140)을 포함하고, 상기 하우징(140)은 외부기기와의 전기적인 연결을 위한 적어도 하나의 단자부(142)가 구비될 수 있다.On the other hand, the flexible battery 100 according to an embodiment of the present invention includes a housing 140 covering the surface of the exterior material 120 as shown in FIG. 13 , and the housing 140 is connected to an external device. At least one terminal unit 142 for electrical connection may be provided.

여기서, 상기 단자부(142)는 상기 노출공(126)을 통해 노출되는 한 쌍의 전극단자(131,132)와 직접 연결될 수도 있고 별도의 연결단자를 통해 연결될 수도 있다.Here, the terminal unit 142 may be directly connected to the pair of electrode terminals 131 and 132 exposed through the exposed hole 126 or may be connected through a separate connection terminal.

이때, 상기 하우징(140)은 플렉서블한 연질의 재료가 사용될 수 있다.In this case, the housing 140 may be made of a flexible and soft material.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 배터리(100)는 팔찌, 발찌와 같은 악세사리, 시계줄 등으로 적용되어 상기 외부기기의 충전이 불필요한 경우에는 패션용품으로 사용되고, 상기 외부기기의 충전이 필요한 경우에는 상기 단자부(142)를 통하여 외부기기와 연결됨으로써 장소에 구애받지 않고 간편하게 보조배터리로서 사용될 수 있다.Accordingly, the flexible battery 100 according to an embodiment of the present invention is applied to accessories such as bracelets and anklets, watch bands, etc., and is used as a fashion product when charging of the external device is unnecessary, and the charging of the external device is If necessary, it can be conveniently used as an auxiliary battery regardless of location by being connected to an external device through the terminal unit 142 .

여기서, 상기 단자부(142)가 하우징(140)의 단부에 구비되는 것을 도시하였지만, 상기 단자부(142)의 형성위치는 특별히 한정하지 않음을 밝혀둔다.Here, although it is illustrated that the terminal part 142 is provided at the end of the housing 140 , the formation position of the terminal part 142 is not particularly limited.

일례로, 하우징(140)의 측부에 구비될 수도 있으며, 하우징의 상부면 또는 하부면에 구비될 수도 있음을 밝혀둔다.For example, it may be provided on the side of the housing 140, it is noted that it may be provided on the upper surface or the lower surface of the housing.

본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 배터리(100)는 전극단자(131,132)가 외장재(120)의 노출공(126)을 통해 외부로 직접 노출됨으로써 수용부(122) 측에서의 데드스페이스를 없애 보다 큰 용량을 갖는 플랙서블 배터리를 구현할 수 있다. In the flexible battery 100 according to an embodiment of the present invention, the electrode terminals 131 and 132 are directly exposed to the outside through the exposed hole 126 of the exterior material 120 , thereby eliminating the dead space on the receiving part 122 side and having a larger capacity. It is possible to implement a flexible battery having

또한, 본 발명의 플렉서블 배터리(100)는 리튬이온 이차전지뿐만 아니라 리튬이온 고분자전지, 전기이중층 커패시터(Electric double layer capacitor) 및 슈도 커패시터(Pseudo capacitor)를 포함하는 이차전지에도 적용될 수 있으며, 바람직하게는 소형 리튬이온 이차전지에도 적용될 수 있다.In addition, the flexible battery 100 of the present invention may be applied not only to a lithium ion secondary battery but also to a secondary battery including a lithium ion polymer battery, an electric double layer capacitor and a pseudo capacitor, preferably can also be applied to small lithium-ion secondary batteries.

더불어, 본 발명의 플렉서블 배터리는 플렉서블을 요하는 전기적 및/또는 전자적 디바이스의 배터리로 사용될 수 있으며, 스마트 워치의 시계줄, 플렉서블 디스플레이 디바이스 등과 같은 휴대용 전자 디바이스 등에 폭 넓게 사용될 수 있음을 밝혀둔다.
In addition, the flexible battery of the present invention can be used as a battery of an electrical and/or electronic device requiring flexibility, and it can be widely used in portable electronic devices such as a watch strap of a smart watch and a flexible display device.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although one embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add components within the scope of the same spirit. , changes, deletions, additions, etc. will be able to easily suggest other embodiments, but this will also fall within the scope of the present invention.

100 : 플렉서블 배터리 110 : 전극조립체
112 : 양극 112a : 양극집전체
112b : 양극 활물질 114 : 분리막
114a : 부직포층 114b : 나노섬유웹층
116 : 음극 116a : 음극집전체
116b : 음극 활물질 118 : 패턴
120 : 외장재 120a : 제1외장재
120b : 제2외장재 122 : 수용부
123 : 밀봉부 124 : 패턴
126 : 노출공 131 : 양극단자
132 : 음극단자 133 : 돌출부
140 : 하우징 142 : 단자부100: flexible battery 110: electrode assembly
112: positive electrode 112a: positive electrode current collector
112b: positive active material 114: separator
114a: nonwoven layer 114b: nanofiber web layer
116: negative electrode 116a: negative electrode current collector
116b: negative active material 118: pattern
120: exterior material 120a: first exterior material
120b: second exterior material 122: receiving part
123: sealing part 124: pattern
126: exposed hole 131: positive terminal
132: negative terminal 133: protrusion
140: housing 142: terminal part

Claims (9)

양극, 음극 및 분리막을 포함하는 전극조립체;
상기 전극조립체를 전해액과 함께 봉지하는 외장재; 및
상기 양극 및 음극과 각각 전기적으로 연결된 한 쌍의 전극단자;를 포함하고,
상기 한 쌍의 전극단자는 상기 외장재에 형성된 한 쌍의 노출공을 통해 적어도 일부가 외부로 노출되고,
상기 외장재 및 전극조립체는 밴딩시 수축 및 이완을 위한 패턴이 각각 구비되고,
상기 외장재에 형성되는 패턴과 상기 전극조립체에 형성되는 패턴은 서로 일치하도록 형성되고,
상기 외장재의 패턴과 상기 전극조립체의 패턴은 상기 외장재의 길이방향을 따라 산부와 골부가 반복적으로 배열되도록 형성되는 플렉서블 배터리.an electrode assembly including an anode, a cathode, and a separator;
a casing for encapsulating the electrode assembly together with an electrolyte; and
A pair of electrode terminals electrically connected to the positive electrode and the negative electrode, respectively;
At least a portion of the pair of electrode terminals is exposed to the outside through a pair of exposed holes formed in the exterior material,
The exterior material and the electrode assembly are each provided with a pattern for contraction and relaxation during bending,
The pattern formed on the exterior material and the pattern formed on the electrode assembly are formed to coincide with each other,
The pattern of the exterior material and the pattern of the electrode assembly are formed such that peaks and valleys are repeatedly arranged along the longitudinal direction of the exterior material. 제 1항에 있어서,
상기 외장재는 상기 전극조립체가 수용되는 수용부와 상기 수용부의 테두리를 따라 상기 전극조립체 및 전해액을 밀봉하는 밀봉부를 포함하고,
상기 한 쌍의 노출공은 상기 밀봉부에 위치하도록 형성되는 플렉서블 배터리.The method of claim 1,
The exterior material includes a accommodating part in which the electrode assembly is accommodated and a sealing part sealing the electrode assembly and the electrolyte along the edge of the accommodating part,
The pair of exposed holes is formed to be positioned in the sealing part. 제 1항에 있어서,
상기 한 쌍의 전극단자는 상기 노출공과 대응되는 위치에 일정 높이 돌출되는 돌출부를 포함하는 플렉서블 배터리.The method of claim 1,
The pair of electrode terminals includes a protrusion protruding at a predetermined height at a position corresponding to the exposed hole. 삭제delete 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 플렉서블 배터리;
상기 외장재의 표면을 덮는 연질의 하우징; 및
외부기기와의 전기적인 연결을 위하여 상기 하우징에 형성되는 적어도 하나의 단자부;를 포함하는 보조배터리.The flexible battery according to any one of claims 1 to 3;
a soft housing covering the surface of the exterior material; and
Auxiliary battery comprising a; at least one terminal portion formed in the housing for electrical connection with an external device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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