KR102328646B1 - Pouch case and secondary battery including the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 이차 전지는 전극 조립체; 상기 전극 조립체와 연결되는 전극 리드; 상기 전극 조립체를 수용하며 상기 전극 리드가 외부로 인출된 상태로 상기 전극 조립체를 밀봉하는 파우치 케이스; 및 상기 파우치 케이스의 테두리 및 상기 파우치 케이스와 상기 전극 리드 사이 중 적어도 하나에 위치하는 실란트층을 포함하고, 상기 실란트층은 고분자 복합재료(Polymer-matrix composite)를 포함한다.A secondary battery according to an embodiment of the present invention includes an electrode assembly; an electrode lead connected to the electrode assembly; a pouch case accommodating the electrode assembly and sealing the electrode assembly in a state in which the electrode lead is drawn out; and a sealant layer positioned on at least one of an edge of the pouch case and between the pouch case and the electrode lead, wherein the sealant layer includes a polymer-matrix composite.

Description

파우치 케이스 및 이를 포함하는 이차 전지{POUCH CASE AND SECONDARY BATTERY INCLUDING THE SAME}Pouch case and secondary battery including same {POUCH CASE AND SECONDARY BATTERY INCLUDING THE SAME}

본 발명은 파우치 케이스 및 이를 포함하는 이차 전지에 관한 것으로 보다 구체적으로 높은 인장 강도를 갖는 파우치 케이스 및 파우치형 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a pouch case and a secondary battery including the same, and more particularly, to a pouch case having high tensile strength and a pouch-type secondary battery.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 이차 전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 이에 따라, 다양한 요구에 부응할 수 있는 이차 전지에 대한 연구가 많이 행해지고 있다.As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing. Accordingly, a lot of research has been done on secondary batteries that can meet various needs.

이차 전지는 휴대폰, 디지털 카메라, 노트북 등의 모바일 기기뿐만 아니라, 전기 자전기, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차 등의 동력 장치에 대한 에너지원으로도 많은 관심을 모으고 있다.Secondary batteries are attracting a lot of attention as an energy source for power devices such as electric magnetrons, electric vehicles, and hybrid electric vehicles, as well as mobile devices such as cell phones, digital cameras, and notebook computers.

휴대폰, 카메라 등의 소형 디바이스에는 하나의 전지셀이 팩킹되어 있는 소형 전지팩이 사용되나, 노트북, 전기 자동차 등의 중대형 디바이스에는 둘 또는 그 이상의 전지셀들을 병렬 및/또는 직렬로 연결한 전지팩이 팩킹되어 있는 중형 또는 대형 전지팩이 사용되고 있다.A small battery pack in which a single battery cell is packed is used for small devices such as mobile phones and cameras, but a battery pack in which two or more battery cells are connected in parallel and/or in series is used in mid- to large-sized devices such as notebook computers and electric vehicles. Packed medium or large battery packs are used.

이차 전지는 형상 면에서 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차 전지와 파우치형 이차 전지에 대한 수요가 높다. 각형 리튬 이차 전지의 경우에는 전극 조립체를 외부 충격으로부터 보호하는데 유리하며 주액 공정이 쉬운 반면에 형태가 고정되어 있어 부피를 줄이는데 어려움이 있다. 반면에 파우치형 리튬 이차 전지의 경우에는 형태 및 크기에 제약이 없어 얇은 두께의 셀 제작에 적합하고, 열 융착을 통한 조립이 쉬우며, 이상 거동 발생 시 기체나 액체를 내보내는 효과가 용이하여 안전성이 높은 장점이 있다. 하지만, 각형 이차 전지 대비하여 두께가 얇은 연질의 라미네이트 시트를 용기로 사용하기 때문에 물리적, 기계적 강도가 약하고 밀봉의 신뢰성이 낮아 외부 충격 등에 대한 안전성이 낮을 수 있다.The secondary battery has a high demand for a prismatic secondary battery and a pouch-type secondary battery that can be applied to products such as mobile phones with a thin thickness in terms of shape. In the case of a prismatic lithium secondary battery, it is advantageous to protect the electrode assembly from external impact, and while the injection process is easy, it is difficult to reduce the volume because the shape is fixed. On the other hand, in the case of a pouch-type lithium secondary battery, there are no restrictions on shape and size, so it is suitable for manufacturing thin cells, easy assembly through thermal fusion, and easy to release gas or liquid in case of abnormal behavior. It has a high advantage. However, since a thin soft laminate sheet is used as a container compared to a prismatic secondary battery, the physical and mechanical strength is weak and the reliability of sealing is low, so safety against external shocks may be low.

실시예들은 파우치형 이차 전지의 안전성을 높이기 위해 인장 강도가 향상된 파우치 케이스 및 이를 포함하는 이차 전지를 제공하기 위한 것이다.Embodiments are to provide a pouch case having improved tensile strength and a secondary battery including the same in order to increase the safety of the pouch-type secondary battery.

그러나, 본 발명의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제에 한정되지 않고 본 발명에 포함된 기술적 사상의 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.However, the problems to be solved by the embodiments of the present invention are not limited to the above problems and may be variously expanded within the scope of the technical idea included in the present invention.

본 발명의 한 실시예에 따른 파우치 케이스는 상부 케이스와 하부 케이스를 포함하고, 상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스의 테두리부 중 하나는 순차적으로 적층된 기재층, 금속층 및 실란트층을 포함하며, 상기 실란트층은 고분자 복합재료(Polymer-matrix composite)를 포함한다.A pouch case according to an embodiment of the present invention includes an upper case and a lower case, and one of the edges of the upper case and the lower case includes a substrate layer, a metal layer, and a sealant layer sequentially stacked, and the sealant The layer comprises a polymer-matrix composite.

상기 실란트층은 열가소성 수지층 내에 파이버(fiber) 형태 또는 메시(mesh) 형태의 매트릭스가 복수개 분산되어 있을 수 있다.In the sealant layer, a plurality of fiber or mesh matrixes may be dispersed in the thermoplastic resin layer.

상기 매트릭스는 글래스 파이버, 카본 파이버 및 아라미드(aramid) 파이버 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The matrix may include at least one of glass fiber, carbon fiber, and aramid fiber.

상기 카본 파이버는 나노판상형 흑연(graphite nanoplatelets)을 포함할 수 있다.The carbon fibers may include graphite nanoplatelets.

상기 열가소성 수지층은 폴리프로필렌, 폴리에스테르 또는 에폭시 수지를 포함할 수 있다.The thermoplastic resin layer may include polypropylene, polyester, or an epoxy resin.

본 발명의 한 실시예에 따른 이차 전지는 전극 조립체; 상기 전극 조립체와 연결되는 전극 리드; 상기 전극 조립체를 수용하며 상기 전극 리드가 외부로 인출된 상태로 상기 전극 조립체를 밀봉하는 파우치 케이스; 및 상기 파우치 케이스의 테두리 및 상기 파우치 케이스와 상기 전극 리드 사이 중 적어도 하나에 위치하는 실란트층을 포함하고, 상기 실란트층은 고분자 복합재료(Polymer-matrix composite)를 포함한다.A secondary battery according to an embodiment of the present invention includes an electrode assembly; an electrode lead connected to the electrode assembly; a pouch case accommodating the electrode assembly and sealing the electrode assembly in a state in which the electrode lead is drawn out; and a sealant layer positioned on at least one of an edge of the pouch case and between the pouch case and the electrode lead, wherein the sealant layer includes a polymer-matrix composite.

상기 실란트층은 열가소성 수지층 내에 파이버(fiber) 형태 또는 메시(mesh) 형태의 매트릭스가 복수개 분산되어 있을 수 있다.In the sealant layer, a plurality of fiber or mesh matrixes may be dispersed in the thermoplastic resin layer.

상기 매트릭스는 글래스 파이버, 카본 파이버 및 아라미드(aramid) 파이버 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The matrix may include at least one of glass fiber, carbon fiber, and aramid fiber.

상기 카본 파이버는 나노판상형 흑연(graphite nanoplatelets)을 포함할 수 있다.The carbon fibers may include graphite nanoplatelets.

상기 열가소성 수지층은 폴리프로필렌, 폴리에스테르 또는 에폭시 수지를 포함할 수 있다.The thermoplastic resin layer may include polypropylene, polyester, or an epoxy resin.

상기 파우치 케이스와 상기 전극 리드 사이에 위치하는 실란트층은 상기 파우치 케이스를 구성하는 상부 케이스와 하부 케이스 사이에 위치하는 제1 실란트층과 제2 실란트층을 포함하고, 상기 파우치 케이스와 상기 전극 리드 사이에 위치하는 실란트층은 상기 전극 리드의 양면에 각각 형성되는 제3 실란트층 및 제4 실란트층을 포함할 수 있다.The sealant layer positioned between the pouch case and the electrode lead includes a first sealant layer and a second sealant layer positioned between an upper case and a lower case constituting the pouch case, and between the pouch case and the electrode lead. The sealant layer positioned on the electrode lead may include a third sealant layer and a fourth sealant layer respectively formed on both surfaces of the electrode lead.

상기 파우치 케이스와 상기 전극 리드 사이에는 상기 제1 실란트층, 상기 제2 실란트층, 상기 제3 실란트층 및 상기 제4 실란트층이 위치하고, 상기 제1 실란트층은 상기 상부 케이스와 상기 제3 실란트층 사이에 위치하고, 상기 제2 실란트층은 상기 하부 케이스와 상기 제4 실란트층 사이에 위치하며, 상기 제3 실란트층은 상기 제1 실란트층과 상기 전극 리드 사이에 위치하고, 상기 제4 실란트층은 상기 전극 리드와 상기 제2 실란트층 사이에 위치할 수 있다.The first sealant layer, the second sealant layer, the third sealant layer, and the fourth sealant layer are positioned between the pouch case and the electrode lead, and the first sealant layer includes the upper case and the third sealant layer. the second sealant layer is positioned between the lower case and the fourth sealant layer, the third sealant layer is positioned between the first sealant layer and the electrode lead, and the fourth sealant layer is positioned between the first sealant layer and the electrode lead. It may be positioned between the electrode lead and the second sealant layer.

상기 파우치 케이스는 상부 케이스와 하부 케이스를 포함하고, 상기 상부 케이스는, 상기 상부 케이스의 외측으로부터 내측을 향해 차례로 위치하는 제1 기재층, 제1 금속층 및 제1 실란트층을 포함하며, 상기 하부 케이스는, 상기 하부 케이스의 외측으로부터 내측을 향해 차례로 위치하는 제2 기재층, 제2 금속층 및 제2 실란트층을 포함할 수 있다.The pouch case includes an upper case and a lower case, and the upper case includes a first base layer, a first metal layer, and a first sealant layer sequentially positioned from the outside to the inside of the upper case, and the lower case may include a second base layer, a second metal layer, and a second sealant layer sequentially positioned from the outside to the inside of the lower case.

상기 제1 기재층 및 상기 제2 기재층은 각각 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함할 수 있다.The first base layer and the second base layer may each include nylon or polyethylene terephthalate.

상기 이차 전지는 상기 제1 기재층과 상기 제1 금속층 사이, 상기 제1 금속층과 상기 제1 실란트층 사이, 상기 제2 기재층과 상기 제2 금속층 사이 및 상기 제2 금속층과 상기 제2 실란트층 사이에 각각 위치하는 접착층들을 더 포함할 수 있다.The secondary battery is between the first base layer and the first metal layer, between the first metal layer and the first sealant layer, between the second base layer and the second metal layer, and between the second metal layer and the second sealant layer. It may further include adhesive layers respectively positioned therebetween.

상기 파우치 케이스의 테두리에서 상기 제1 실란트층과 상기 제2 실란트층이 접촉할 수 있다.The first sealant layer and the second sealant layer may contact each other at an edge of the pouch case.

상기 파우치 케이스는 상부 케이스와 하부 케이스를 포함하고, 상기 상부 케이스와 상기 전극 리드 사이와 상기 하부 케이스와 상기 전극 리드 사이에는 각각 하나의 실란트층이 위치할 수 있다.The pouch case may include an upper case and a lower case, and one sealant layer may be positioned between the upper case and the electrode lead and between the lower case and the electrode lead, respectively.

실시예들에 따르면, 파우치 케이스 및 전극 리드 중 적어도 하나의 실링재를 고분자 복합 재료를 사용함으로써, 별도의 강화층을 추가하지 않고 인장 강도가 향상된 이차 전지를 제공할 수 있다.According to embodiments, by using a polymer composite material as a sealing material for at least one of the pouch case and the electrode lead, it is possible to provide a secondary battery having improved tensile strength without adding a separate reinforcing layer.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 파우치 케이스 및 이를 포함하는 이차 전지를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 파우치 케이스를 포함하는 파우치형 이차 전지를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 A 부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 2의 B 부분을 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 4의 S 부분을 구체화하여 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 5에서 설명한 이차 전지의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따라 고분자 복합 재료로서 폴리프로필렌 열가소성 수지층에 글래스(glass) 파이버를 혼합하여 사용한 경우에 글래스 파이버의 부피 함량에 따른 인장 강도를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따라 고분자 복합 재료로서 폴리프로필렌 열가소성 수지층에 나노판상형 흑연(graphite nanoplatelets)을 혼합하여 사용한 경우에 나노판상형 흑연 중량비에 따른 인장 강도를 나타내는 그래프이다.1 is an exploded perspective view illustrating a pouch case and a secondary battery including the same according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a pouch-type secondary battery including the pouch case of FIG. 1 .
3 is an enlarged cross-sectional view of part A of FIG. 2 .
4 is a cross-sectional view illustrating a portion B of FIG. 2 .
FIG. 5 is a cross-sectional view concretely illustrating a portion S of FIG. 4 .
6 is a cross-sectional view illustrating a modified example of the secondary battery described with reference to FIG. 5 .
7 is a graph showing tensile strength according to the volume content of glass fibers when glass fibers are mixed with a polypropylene thermoplastic resin layer as a polymer composite material according to an embodiment of the present invention.
8 is a graph showing the tensile strength according to the weight ratio of nanoplatelet graphite when mixing nanoplatelet graphite (graphite nanoplatelets) with a polypropylene thermoplastic resin layer as a polymer composite material according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, various embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are given to the same or similar elements throughout the specification.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar. In order to clearly express various layers and regions in the drawings, the thicknesses are enlarged. And in the drawings, for convenience of description, the thickness of some layers and regions are exaggerated.

또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에"있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향을 향하여 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.Also, when a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be “on” or “on” another part, it includes not only cases where it is “directly on” another part, but also cases where another part is in between. . Conversely, when we say that a part is "just above" another part, we mean that there is no other part in the middle. In addition, to be "on" or "on" the reference part means to be located above or below the reference part, and to necessarily mean to be located "on" or "on" in the direction opposite to the gravity no.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.In addition, throughout the specification, when referring to "planar", it means when the target part is viewed from above, and "in cross-section" means when viewed from the side when a cross-section of the target part is vertically cut.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 파우치 케이스 및 이를 포함하는 이차 전지를 나타내는 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 파우치 케이스를 포함하는 파우치형 이차 전지를 나타내는 도면이다.1 is an exploded perspective view illustrating a pouch case and a secondary battery including the same according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view showing a pouch-type secondary battery including the pouch case of FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 이차 전지는 파우치 케이스(100)와 전극 조립체(200)를 포함한다. 파우치 케이스(100)는 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)를 포함한다. 도 1에서는 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)가 서로 연결되어 일체로 형성되는 것으로 도시하였으나, 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)가 서로 분리되어 있을 수 있다. 파우치 케이스(100)의 형태는 도 1에 예시한 것에 한정되지 않고, 전극 조립체(200)를 수납하고 밀봉될 수 있는 형상인 것이면 어느 형태나 가능하다. 도 1의 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)에는 각각 오목하게 들어간 형태의 수납부를 포함하고, 이러한 수납부에 전극 조립체(200) 및 전해액이 수납될 수 있다.1 and 2 , a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a pouch case 100 and an electrode assembly 200 . The pouch case 100 includes an upper case 110 and a lower case 120 . In FIG. 1 , the upper case 110 and the lower case 120 are connected to each other to form an integral body, but the upper case 110 and the lower case 120 may be separated from each other. The shape of the pouch case 100 is not limited to that illustrated in FIG. 1 , and any shape is possible as long as it has a shape capable of accommodating and sealing the electrode assembly 200 . The upper case 110 and the lower case 120 of FIG. 1 each include concave accommodating parts, and the electrode assembly 200 and the electrolyte may be accommodated in these accommodating parts.

전극 조립체(200)는 양극판 및 음극판이 분리막을 사이에 두고 배치된 형태로 구성될 수 있다. 이때, 전극 조립체(200)는 하나의 양극판 및 하나의 음극판이 분리막을 사이에 두고 권취된 구조를 갖거나, 다수의 양극판 및 다수의 음극판이 분리막을 사이에 두고 적층된 구조를 가질 수 있다. 이러한 양극판과 음극판은 각각 전극 집전체에 활물질 슬러리가 도포된 구조로서 형성될 수 있는데, 슬러리는 통상적으로 활물질, 도전재, 바인더 및 가소제 등이 용매가 첨가된 상태에서 교반되어 형성될 수 있다.The electrode assembly 200 may be configured in a form in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are disposed with a separator interposed therebetween. In this case, the electrode assembly 200 may have a structure in which one positive electrode plate and one negative electrode plate are wound with a separator interposed therebetween, or a structure in which a plurality of positive electrode plates and a plurality of negative electrode plates are stacked with a separator interposed therebetween. Each of the positive and negative plates may be formed as a structure in which an active material slurry is applied to an electrode current collector, and the slurry is typically formed by stirring an active material, a conductive material, a binder, and a plasticizer in a state in which a solvent is added.

전극 조립체(200)에는, 전극판에 슬러리가 도포되지 않은 무지부가 존재할 수 있으며, 이러한 무지부에는 각각의 전극판에 대응되는 전극 탭이 형성될 수 있다. 구체적으로, 도 1에 도시된 것처럼, 전극 조립체(200)의 양극판에는 양극 탭(310)이 부착되고, 전극 조립체(200)의 음극판에는 음극 탭(410)이 부착될 수 있다. 양극 탭(310) 및 음극 탭(410)은 양극 리드(320) 및 음극 리드(420)에 전기적으로 연결되어 전극 단자(300, 400)를 형성한다. 이때, 도 2에 도시한 바와 같이 양극 리드(320) 및 음극 리드(420)가 파우치 케이스(100) 외부로 인출될 수 있다.In the electrode assembly 200 , there may be an uncoated region to which the slurry is not applied to the electrode plate, and an electrode tab corresponding to each electrode plate may be formed in the uncoated region. Specifically, as shown in FIG. 1 , the positive electrode tab 310 may be attached to the positive electrode plate of the electrode assembly 200 , and the negative electrode tab 410 may be attached to the negative electrode plate of the electrode assembly 200 . The positive electrode tab 310 and the negative electrode tab 410 are electrically connected to the positive electrode lead 320 and the negative electrode lead 420 to form electrode terminals 300 and 400 . At this time, as shown in FIG. 2 , the positive lead 320 and the negative lead 420 may be drawn out of the pouch case 100 .

도 2의 파우치형 이차 전지는, 도 1에 도시한 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)가 상호 접착하여 밀봉된 파우치형 이차 전지를 예시적으로 나타내고 있다.The pouch-type secondary battery of FIG. 2 exemplifies a pouch-type secondary battery in which the upper case 110 and the lower case 120 shown in FIG. 1 are bonded and sealed.

도 3은 도 2의 A 부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of part A of FIG. 2 .

도 3을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 파우치 케이스를 구성하는 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)는, 도 1의 전극 조립체(200)가 수납되는 수납부를 둘러싸는 파우치 케이스(100)의 테두리에 형성된 실링부를 포함한다. 실링부는 파우치 케이스(100)의 테두리를 따라 형성되고, 실링부의 전부 또는 일부가 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)가 접합하는 접합 영역이 될 수 있다. 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)가 열 융착되어 파우치 케이스(100)가 밀봉될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the upper case 110 and the lower case 120 constituting the pouch case according to an embodiment of the present invention include a pouch case ( 100) including a sealing part formed on the edge. The sealing part is formed along the edge of the pouch case 100 , and all or part of the sealing part may be a bonding area where the upper case 110 and the lower case 120 are joined. The upper case 110 and the lower case 120 may be heat-sealed to seal the pouch case 100 .

상기 접합 영역에 위치하는 파우치 케이스(100)의 단면 구조를 살펴보면, 기재층, 금속층 및 실란트층을 각각 포함하는 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)가 접하고 있다. 상부 케이스(110)에 포함된 기재층, 금속층 및 실란트층의 적층 방향과 하부 케이스(120)에 포함된 기재층, 금속층 및 실란트층의 적층 방향은 서로 반대이다. 구체적으로, 도 3에 도시한 바와 같이, 상부 케이스(110)는 상부 케이스(110)의 외측으로부터 내측을 향해 순차적으로 위치하는 제1 기재층(112), 제1 금속층(114) 및 제1 실란트층(116)을 포함한다. 하부 케이스(120)는 하부 케이스(120)의 외측으로부터 내측을 향해 순차적으로 위치하는 제2 기재층(122), 제2 금속층(124) 및 제2 실란트층(126)을 포함한다. 이때, 제1 실란트층(116)과 제2 실란트층(126)이 접촉할 수 있다.Looking at the cross-sectional structure of the pouch case 100 positioned in the bonding area, the upper case 110 and the lower case 120 each including a base layer, a metal layer, and a sealant layer are in contact with each other. The stacking direction of the base layer, the metal layer, and the sealant layer included in the upper case 110 and the stacking direction of the base layer, the metal layer, and the sealant layer included in the lower case 120 are opposite to each other. Specifically, as shown in FIG. 3 , the upper case 110 has a first base layer 112 , a first metal layer 114 , and a first sealant sequentially positioned from the outside to the inside of the upper case 110 . layer 116 . The lower case 120 includes a second base layer 122 , a second metal layer 124 , and a second sealant layer 126 sequentially positioned from the outside to the inside of the lower case 120 . In this case, the first sealant layer 116 and the second sealant layer 126 may contact each other.

제1 기재층(112)과 제1 금속층(114) 사이, 제1 금속층과 제1 실란트층(116) 사이, 제2 기재층(122)과 제2 금속층(124) 사이 및 제2 금속층(124)과 제2 실란트층(126) 사이에 각각 접착층(113, 115, 123, 125)이 위치할 수 있다.Between the first base layer 112 and the first metal layer 114 , between the first metal layer and the first sealant layer 116 , between the second base layer 122 and the second metal layer 124 , and the second metal layer 124 . ) and the second sealant layer 126 , respectively, adhesive layers 113 , 115 , 123 , and 125 may be positioned.

제1 기재층(112)과 제2 기재층(122)은 이차 전지와 외부와의 절연성 및 성형성을 확보하기 위해 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 수지 또는 나일론 수지 등의 절연 물질로 구성될 수 있다.The first base layer 112 and the second base layer 122 may be made of an insulating material such as polyethylene terephthalate (PET) resin or nylon resin to ensure insulation and moldability between the secondary battery and the outside.

제1 금속층(114)과 제2 금속층(124)은 구리, 알루미늄, 니켈, 철, 탄소, 크롬, 망간 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함할 수 있다.The first metal layer 114 and the second metal layer 124 may include one selected from the group consisting of copper, aluminum, nickel, iron, carbon, chromium, manganese, and alloys thereof.

본 실시예에 따른 제1 실란트층(116) 및 제2 실란트층(126)은 고분자 복합재료로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 제1, 2 실란트층(116, 126)에 포함된 고분자 복합 재료는 열가소성 수지층(106, 206) 내에 파이버 형태 또는 메시 형태의 매트릭스가 복수개 분산되어 있는 구조일 수 있다. 한 예로서, 파이버 형태의 매트릭스(105, 205)가 열가소성 수지층(106, 206) 내에 복수개 분산되어 있는 구조를 도 3에 도시하고 있다. 본 실시예에 따른 매트릭스(105, 205)는 글래스 파이버(glass fiber), 카본 파이버(carbon fiber) 및 아라미드 파이버(aramid fiber) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 카본 파이버는 나노판상형 흑연(graphite nanoplatelets)을 포함할 수 있고, 열가소성 수지층(106, 206)은 폴리프로필렌, 폴리에스테르 또는 에폭시 수지를 포함할 수 있다.The first sealant layer 116 and the second sealant layer 126 according to the present embodiment may be made of a polymer composite material. Specifically, the polymer composite material included in the first and second sealant layers 116 and 126 may have a structure in which a plurality of fiber or mesh matrixes are dispersed in the thermoplastic resin layers 106 and 206 . As an example, a structure in which a plurality of fiber matrixes 105 and 205 are dispersed in the thermoplastic resin layers 106 and 206 is shown in FIG. 3 . The matrices 105 and 205 according to the present embodiment may include at least one of glass fiber, carbon fiber, and aramid fiber. Here, the carbon fibers may include graphite nanoplatelets, and the thermoplastic resin layers 106 and 206 may include polypropylene, polyester, or epoxy resin.

도 4는 도 2의 B 부분을 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a portion B of FIG. 2 .

도 4를 참고하면, 전극 조립체(200)는 양극판(211), 음극판(213), 분리막(212) 및 전극 탭(410)을 포함한다. 도 4에서 전극 조립체(200)는 양극판(211), 음극판(213) 사이에 분리막(212)이 개재되어 형성된 적층형 전극 조립체로 도시하였으나, 전극 조립체(200)가 젤리롤 타입으로 형성될 수도 있다.Referring to FIG. 4 , the electrode assembly 200 includes a positive electrode plate 211 , a negative electrode plate 213 , a separator 212 , and an electrode tab 410 . In FIG. 4 , the electrode assembly 200 is illustrated as a stacked electrode assembly formed by interposing a separator 212 between the positive electrode plate 211 and the negative electrode plate 213 , but the electrode assembly 200 may be formed in a jelly roll type.

양극판(211)은 알루미늄 재질의 집전판에 양극 활물질이 도포되어 형성될 수 있으며, 음극판(213)은 구리 재질의 집전판에 음극 활물질이 도포되어 형성될 수 있다. 전극 탭(410)은 전극판(211, 213)과 일체로 형성될 수 있고, 전극판(211, 213) 중 전극 활물질이 도포되지 않은 무지부 영역에 해당한다.The positive electrode plate 211 may be formed by coating a positive electrode active material on a current collector made of aluminum, and the negative electrode plate 213 may be formed by coating a negative electrode active material on a current collector made of copper. The electrode tab 410 may be integrally formed with the electrode plates 211 and 213 , and corresponds to an uncoated region of the electrode plates 211 and 213 to which the electrode active material is not applied.

전극 리드(420)는 전극 탭(410)에 연결되고, 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120) 외부로 인출될 수 있다. 전극 리드(420)는 알루미늄 또는 구리 재질로 이루어질 수 있다. 전극 리드(420)의 양단에는 제3 실란트층(133)과 제4 실란트층(134)이 위치한다. 제3 실란트층(133)은 상부 케이스(110)의 말단부와 전극 리드(420) 사이에 위치하고, 제4 실란트층(134)은 하부 케이스(120)의 말단부와 전극 리드(420) 사이에 위치한다. 이하 도 5를 참고하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 파우치형 이차 전지의 외장재에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.The electrode lead 420 may be connected to the electrode tab 410 , and may be drawn out of the upper case 110 and the lower case 120 . The electrode lead 420 may be made of aluminum or copper. A third sealant layer 133 and a fourth sealant layer 134 are positioned at both ends of the electrode lead 420 . The third sealant layer 133 is positioned between the distal end of the upper case 110 and the electrode lead 420 , and the fourth sealant layer 134 is positioned between the distal end of the lower case 120 and the electrode lead 420 . . Hereinafter, with reference to FIG. 5, a case for a pouch-type secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 5는 도 4의 S 부분을 구체화하여 나타낸 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view concretely illustrating part S of FIG. 4 .

도 5를 참고하면, 전극 리드(420)를 중심으로 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)가 위치한다. 전극 리드(420)와 상부 케이스(110) 및 하부 케이스(120)는 열 융착으로 서로 접합할 수 있다. 상부 케이스(110) 및 하부 케이스(120)의 구성 요소들은 도 3에서 설명한 내용과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. 상부 케이스(110)의 제1 실란트층(116)과 전극 리드(420) 사이에 제3 실란트층(133)이 위치하고, 하부 케이스(120)의 제2 실란트층(126)과 전극 리드(420) 사이에 제4 실란트층(134)이 위치한다.Referring to FIG. 5 , the upper case 110 and the lower case 120 are positioned around the electrode lead 420 . The electrode lead 420 and the upper case 110 and the lower case 120 may be bonded to each other by thermal fusion. Since the components of the upper case 110 and the lower case 120 are the same as those described in FIG. 3 , a detailed description thereof will be omitted. The third sealant layer 133 is positioned between the first sealant layer 116 of the upper case 110 and the electrode lead 420 , and the second sealant layer 126 of the lower case 120 and the electrode lead 420 are disposed. A fourth sealant layer 134 is positioned therebetween.

본 실시예에 따른 제3 실란트층(133)과 제4 실란트층(134)은 제1, 2 실란트층(116, 126)과 마찬가지로 고분자 복합재료로 이루어질 수 있다. 고분자 복합재료에 관한 구체적인 설명은 도 3을 참고하여 설명한 제1, 2 실란트층(116, 126)에 대한 설명과 동일하고, 이러한 설명은 제3, 4 실란트층(133, 134)에도 적용될 수 있다.Like the first and second sealant layers 116 and 126 , the third sealant layer 133 and the fourth sealant layer 134 according to the present embodiment may be made of a polymer composite material. A detailed description of the polymer composite material is the same as that of the first and second sealant layers 116 and 126 described with reference to FIG. 3 , and this description may also be applied to the third and fourth sealant layers 133 and 134 . .

도 5의 실시예에서는, 제1 실란트층(116), 제2 실란트층(126), 제3 실란트층(133) 및 제4 실란트층(134) 모두가 고분자 복합재료로 이루어진 것으로 설명하였으나, 도 5에서 설명한 실시예의 변형예로서, 제1, 2, 3, 4 실란트층(116, 126, 133, 134) 중 적어도 하나는 폴리프로필렌, 폴리에스테르 또는 에폭시 수지로 이루어질 수 있다.5, the first sealant layer 116, the second sealant layer 126, the third sealant layer 133, and the fourth sealant layer 134 were all made of a polymer composite material. As a modification of the embodiment described in 5, at least one of the first, second, third, and fourth sealant layers 116, 126, 133, and 134 may be made of polypropylene, polyester, or an epoxy resin.

도 6은 도 5에서 설명한 이차 전지의 변형예를 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a modified example of the secondary battery described with reference to FIG. 5 .

도 6의 실시예는 도 5에서 설명한 실시예와 대부분 동일하므로 차이가 있는 부분에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 부분은 도 5의 실시예에서 설명한 내용이 적용될 수 있다.Since the embodiment of FIG. 6 is mostly the same as the embodiment described with reference to FIG. 5 , only the parts with differences will be described, and the contents described in the embodiment of FIG. 5 may be applied to the remaining parts.

도 6를 참고하면, 도 5에서 설명한 상부 케이스(110)에 포함된 제1 실란트층(116)과 전극 리드(420)의 일단면에 위치하는 제3 실란트층(133)이 병합되어 도 6의 실시예에서는 하나의 실란트층(137)을 형성하고, 도 5에서 설명한 하부 케이스(120)에 포함된 제2 실란트층(126)과 전극 리드(420)의 다른 일단면에 위치하는 제4 실란트층(134)이 병합되어 도 6의 실시예에서는 하나의 실란트층(138)을 형성한다.Referring to FIG. 6 , the first sealant layer 116 included in the upper case 110 described in FIG. 5 and the third sealant layer 133 positioned on one end surface of the electrode lead 420 are merged into the In the embodiment, one sealant layer 137 is formed, and the second sealant layer 126 included in the lower case 120 described with reference to FIG. 5 and a fourth sealant layer positioned on the other end surface of the electrode lead 420 . 134 are merged to form one sealant layer 138 in the embodiment of FIG. 6 .

이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 파우치 케이스 및 이를 포함하는 이차 전지는, 파우치 케이스 또는 전극 리드의 외장재로서 기존의 폴리프로필렌 대신에 고분자 복합 재료를 사용함으로써, 파우치 케이스 또는 전극 리드 자체의 인장 강도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 전극 리드와 파우치 케이스의 열 융착 공정 이후의 인장 강도 또한 향상시킬 수 있다.The pouch case and the secondary battery including the same according to the embodiments of the present invention described above, by using a polymer composite material instead of the conventional polypropylene as an exterior material of the pouch case or electrode lead, tensile strength of the pouch case or electrode lead itself strength can be improved. Accordingly, the tensile strength of the electrode lead and the pouch case after the thermal fusion process can also be improved.

도 7은 본 발명의 한 실시예에 따라 고분자 복합 재료로서 폴리프로필렌 열가소성 수지층에 글래스(glass) 파이버를 혼합하여 사용한 경우에 글래스 파이버의 부피 함량에 따른 인장 강도를 나타내는 그래프이다.7 is a graph showing tensile strength according to volume content of glass fibers when glass fibers are mixed with a polypropylene thermoplastic resin layer as a polymer composite material according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참고하면, 상온에서 폴리프로필렌과 글래스 파이버의 복합 재료를 사용하면서, 글래스 파이버의 부피 함량을 0%, 20%, 30%로 변화시킬 때, 인장 강도가 증가하는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 7 , it can be seen that the tensile strength is increased when the volume content of the glass fiber is changed to 0%, 20%, or 30% while using the composite material of polypropylene and glass fiber at room temperature.

도 8은 본 발명의 한 실시예에 따라 고분자 복합 재료로서 폴리프로필렌 열가소성 수지층에 나노판상형 흑연(graphite nanoplatelets)을 혼합하여 사용한 경우에 나노판상형 흑연 중량비에 따른 인장 강도를 나타내는 그래프이다.8 is a graph showing the tensile strength according to the weight ratio of nanoplatelet graphite when mixing nanoplatelet graphite (graphite nanoplatelets) with a polypropylene thermoplastic resin layer as a polymer composite material according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참고하면, 말레익 무수 중합 폴리프로필렌(maleic anhydride grafted polypropylene)과 나노판상형 흑연의 복합 재료를 사용하면서, 나노판상형 흑연의 중량비를 크게 함에 따라 인장 강도가 대략 15wt%까지 증가하다가 20wt%에서 약간 감소한 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 8, while using a composite material of maleic anhydride grafted polypropylene and nanoplatelet graphite, as the weight ratio of nanoplatelet graphite is increased, the tensile strength increases to approximately 15wt% and then at 20wt% It can be seen that there is a slight decrease.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also provided. is within the scope of the

110: 파우치 케이스
105, 205: 매트릭스
116: 제1 실란트층
126: 제2 실란트층
133: 제3 실란트층
134: 제4 실란트층
200: 전극 조립체
420: 전극 리드110: pouch case
105, 205: matrix
116: first sealant layer
126: second sealant layer
133: third sealant layer
134: fourth sealant layer
200: electrode assembly
420: electrode lead

Claims (18)

상부 케이스와 하부 케이스를 포함하고,
상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스의 테두리부 중 하나는 순차적으로 적층된 기재층, 금속층 및 실란트층을 포함하며,
상기 실란트층은 고분자 복합재료를 포함하고,
상기 실란트층은 열가소성 수지층 및 매트릭스를 포함하며,
상기 매트릭스는 카본 파이버 및 아라미드 파이버 중 적어도 하나를 포함하는 파우치 케이스.comprising an upper case and a lower case;
One of the edges of the upper case and the lower case includes a substrate layer, a metal layer and a sealant layer sequentially stacked,
The sealant layer includes a polymer composite material,
The sealant layer includes a thermoplastic resin layer and a matrix,
The matrix is a pouch case comprising at least one of carbon fiber and aramid fiber. 제1 항에서,
상기 실란트층은 상기 열가소성 수지층 내에 파이버 형태 또는 메시 형태의 상기 매트릭스가 복수개 분산되어 있는 파우치 케이스.In claim 1,
The sealant layer is a pouch case in which a plurality of the matrix in the form of fibers or meshes are dispersed in the thermoplastic resin layer. 삭제delete 제1 항에서,
상기 카본 파이버는 나노판상형 흑연을 포함하는 파우치 케이스.In claim 1,
The carbon fiber is a pouch case comprising nanoplate-shaped graphite. 제1 항에서,
상기 열가소성 수지층은 폴리프로필렌, 폴리에스테르 또는 에폭시 수지를 포함하는 파우치 케이스.In claim 1,
The thermoplastic resin layer is a pouch case comprising a polypropylene, polyester or epoxy resin. 제1 항에서,
상기 기재층과 상기 금속층 사이와 상기 금속층과 상기 실란트층 사이에 각각 위치하는 접착층들을 더 포함하는 파우치 케이스.In claim 1,
The pouch case further comprising adhesive layers respectively positioned between the base layer and the metal layer and between the metal layer and the sealant layer. 전극 조립체;
상기 전극 조립체와 연결되는 전극 리드;
상기 전극 조립체를 수용하며 상기 전극 리드가 외부로 인출된 상태로 상기 전극 조립체를 밀봉하는 파우치 케이스; 및
상기 파우치 케이스의 테두리 및 상기 파우치 케이스와 상기 전극 리드 사이 중 적어도 하나에 위치하는 실란트층을 포함하고,
상기 실란트층은 고분자 복합재료를 포함하고,
상기 실란트층은 열가소성 수지층 및 매트릭스를 포함하며,
상기 매트릭스는 카본 파이버 및 아라미드 파이버 중 적어도 하나를 포함하는 이차 전지.electrode assembly;
an electrode lead connected to the electrode assembly;
a pouch case accommodating the electrode assembly and sealing the electrode assembly in a state in which the electrode lead is drawn out; and
and a sealant layer positioned on at least one of an edge of the pouch case and between the pouch case and the electrode lead,
The sealant layer includes a polymer composite material,
The sealant layer includes a thermoplastic resin layer and a matrix,
The matrix is a secondary battery comprising at least one of carbon fiber and aramid fiber. 제7 항에서,
상기 실란트층은 상기 열가소성 수지층 내에 파이버 형태 또는 메시 형태의 상기 매트릭스가 복수개 분산되어 있는 이차 전지.In claim 7,
The sealant layer is a secondary battery in which a plurality of the matrix in the form of fibers or meshes are dispersed in the thermoplastic resin layer. 삭제delete 제7 항에서,
상기 카본 파이버는 나노판상형 흑연을 포함하는 이차 전지.In claim 7,
The carbon fiber is a secondary battery comprising nano-plate-shaped graphite. 제7 항에서,
상기 열가소성 수지층은 폴리프로필렌, 폴리에스테르 또는 에폭시 수지를 포함하는 이차 전지.In claim 7,
The thermoplastic resin layer is a secondary battery comprising polypropylene, polyester, or an epoxy resin. 제7 항에서,
상기 파우치 케이스의 테두리에 위치하는 실란트층은 상기 파우치 케이스를 구성하는 상부 케이스와 하부 케이스 사이에 위치하는 제1 실란트층과 제2 실란트층을 포함하고, 상기 파우치 케이스와 상기 전극 리드 사이에 위치하는 실란트층은 상기 전극 리드의 양면에 각각 형성되는 제3 실란트층 및 제4 실란트층을 포함하는 이차 전지.In claim 7,
The sealant layer positioned at the edge of the pouch case includes a first sealant layer and a second sealant layer positioned between an upper case and a lower case constituting the pouch case, and positioned between the pouch case and the electrode lead. and the sealant layer includes a third sealant layer and a fourth sealant layer respectively formed on both surfaces of the electrode lead. 제12 항에서,
상기 파우치 케이스와 상기 전극 리드 사이에는 상기 제1 실란트층, 상기 제2 실란트층, 상기 제3 실란트층 및 상기 제4 실란트층이 위치하고,
상기 제1 실란트층은 상기 상부 케이스와 상기 제3 실란트층 사이에 위치하고, 상기 제2 실란트층은 상기 하부 케이스와 상기 제4 실란트층 사이에 위치하며, 상기 제3 실란트층은 상기 제1 실란트층과 상기 전극 리드 사이에 위치하고, 상기 제4 실란트층은 상기 전극 리드와 상기 제2 실란트층 사이에 위치하는 이차 전지.In claim 12,
The first sealant layer, the second sealant layer, the third sealant layer, and the fourth sealant layer are positioned between the pouch case and the electrode lead,
The first sealant layer is positioned between the upper case and the third sealant layer, the second sealant layer is positioned between the lower case and the fourth sealant layer, and the third sealant layer is the first sealant layer. and the electrode lead, and the fourth sealant layer is positioned between the electrode lead and the second sealant layer. 제12 항에서,
상기 파우치 케이스는 상부 케이스와 하부 케이스를 포함하고, 상기 상부 케이스는, 상기 상부 케이스의 외측으로부터 내측을 향해 차례로 위치하는 제1 기재층, 제1 금속층 및 제1 실란트층을 포함하며, 상기 하부 케이스는, 상기 하부 케이스의 외측으로부터 내측을 향해 차례로 위치하는 제2 기재층, 제2 금속층 및 제2 실란트층을 포함하는 이차 전지.In claim 12,
The pouch case includes an upper case and a lower case, and the upper case includes a first base layer, a first metal layer and a first sealant layer sequentially positioned from the outside to the inside of the upper case, and the lower case is, a secondary battery comprising a second base layer, a second metal layer, and a second sealant layer sequentially positioned from the outside to the inside of the lower case. 제14 항에서,
상기 제1 기재층 및 상기 제2 기재층은 각각 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 이차 전지.15. In claim 14,
A secondary battery wherein the first base layer and the second base layer each include nylon or polyethylene terephthalate. 제14 항에서,
상기 제1 기재층과 상기 제1 금속층 사이, 상기 제1 금속층과 상기 제1 실란트층 사이, 상기 제2 기재층과 상기 제2 금속층 사이 및 상기 제2 금속층과 상기 제2 실란트층 사이에 각각 위치하는 접착층들을 더 포함하는 이차 전지.15. In claim 14,
between the first base layer and the first metal layer, between the first metal layer and the first sealant layer, between the second base layer and the second metal layer, and between the second metal layer and the second sealant layer, respectively. A secondary battery further comprising an adhesive layer. 제14 항에서,
상기 파우치 케이스의 테두리에서 상기 제1 실란트층과 상기 제2 실란트층이 접촉하는 이차 전지.15. In claim 14,
A secondary battery in which the first sealant layer and the second sealant layer are in contact with an edge of the pouch case. 제7항에서,
상기 파우치 케이스는 상부 케이스와 하부 케이스를 포함하고, 상기 상부 케이스와 상기 전극 리드 사이와 상기 하부 케이스와 상기 전극 리드 사이에는 각각 하나의 실란트층이 위치하는 이차 전지.In claim 7,
The pouch case includes an upper case and a lower case, and one sealant layer is positioned between the upper case and the electrode lead and between the lower case and the electrode lead, respectively.
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