KR102334022B1 - 전해액 보충용 홈이 형성된 파우치형 이차전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양극 및 음극 사이에 분리막이 개재된 구조의 전극조립체; 및 상기 전극조립체를 수용하는 제1홈부, 보충용 전해액을 수용하는 제2홈부를 포함하는 전지케이스;를 포함하고, 상기 제2홈부는 상기 제1홈부의 적어도 일측에 위치하며, 상기 제2홈부에 수용된 전해액의 이동을 방지하기 위한 실링라인이 상기 제1홈부와 제2홈부 사이에 형성되어 있는 파우치형 이차전지에 대한 것이다.

Description

전해액 보충용 홈이 형성된 파우치형 이차전지 {Pouch-type Secondary Battery Having Groove for Replenishing an electrolyte}
본 발명은 전해액 보충용 홈이 형성된 파우치형 이차전지에 대한 것으로서, 구체적으로, 이차전지의 사용 과정에서 고갈되는 전해액을 보충하기 위하여, 보충용 전해액을 수용하기 위한 별도의 홈이 형성된 전지케이스를 포함하고, 상기 보충용 전해액은 약하게 결합된 실링라인이 개방되면서 전극조립체 수납부로 이동할 수 있는 구조로 이루어진 파우치형 이차전지에 대한 것이다.
재충전이 불가능한 일차전지와 달리, 충방전이 가능한 전지를 이차전지라 하는데, 이는 휴대폰, 노트북, 태플릿PC 등 휴대용 전자 기기들 뿐만 아니라 자동화 시스템, 전기자동차, 항공 산업 분야에서도 널리 사용되고 있다.
상기 이차전지의 종류로서 종래에는 니켈-카드뮴전지, 니켈-수소전지 등의 니켈계 이차전지가 사용되었으나, 높은 작동 전압을 갖고 상기 니켈계 이차전지보다 약 3배의 용량을 가지며 단위 중량당 에너지 밀도가 높은 리튬 이차전지의 사용이 급속도로 증가되고 있다.
상기 리튬 이차전지는 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 분리막을 사이에 두고 배치된 구조를 가진 전극조립체, 상기 전극조립체를 수납하는 외장 케이스, 및 상기 전극조립체에 함침되어 있는 전해액을 포함한다.
상기 리튬 이차전지는 외장 케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 금속 캔에 내장되는 캔형 이차전지, 전극조립체가 금속 라미네이트 시트의 파우치 케이스에 내장되는 파우치형 이차전지로 분류되며, 상기 파우치형 이차전지는 제조 비용이 저렴하고 에너지 밀도가 높으며 직렬 또는 병렬 연결을 통해 대용량의 전지팩을 구성하기 용이하다는 장점이 있어서 최근 전기자동차나 하이브리드 자동차의 전력원으로 각광을 받고 있다.
일반적으로, 상기 리튬 이차전지는 충전시 부반응으로 전해액이 분해되어 가스가 발생한다. 또한, 반복된 충방전에 의해 전해액이 변성되기도 한다. 이와 같은 전해액의 분해, 변성 등에 의하여 전기화학적 반응에 기여할 수 있는 전해액의 양이 시간이 지남에 따라 감소되는 바, 이차전지의 충방전 효율과 용량 보유율(capacity retention ratio)이 저하되어 이차전지의 교체가 필요하다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 특허문헌 1은 전극조립체 및 전해액이 수용되는 본방(main chamber), 및 상기 본방의 상기 전해액이 소모되는 경우 보충되기 위한 보충용 전해액이 수용되기 위한 부방(subchamber)이 구비되는 케이스; 및 상기 본방과 상기 부방을 연통시키기 위한 연결부를 포함하고, 상기 부방에 수용되는 상기 보충용 전해액이 상기 연결부를 경유하여 상기 본방으로 이동될 수 있는, 리튬 이차전지를 개시한다.
그러나, 특허문헌 1은 상기 본방의 전해액이 소모될 때, 상기 소모되는 전해액의 양에 비례하여 상기 부방의 전해액을 상기 본방으로 이동시키기 위하여 상기 연결부가 개폐되는 구조로 이루어진다.
특허문헌 2는 2개 이상의 단위셀이 적층되어 있고, 전해액이 충전된 전극조립체를 포함하는 파우치형 메인포켓; 상기 메인포켓의 외부면 중 어느 일면에 부착되며 보충용 전해액을 포함하고 있는 파우치형 보조포켓; 상기 메인포켓과 상기 보조포켓 사이에 위치하여 상기 보충용 전해액이 상기 메인포켓으로 이동하는 통로를 제공하는 전해액 이동부; 및 상기 메인포켓, 보조포켓 및 전해액 이동부로 이루어진 단위 세트를 수용하며 상기 메인포켓의 팽창시 상기 보조포켓의 외면이 맞닿는 내벽을 가진 팩 케이스를 포함하는 이차전지를 개시한다.
그러나, 특허문헌 2는 메인 포켓의 외부면 상에 보조포켓이 부착되는 구조인 바, 이차전지의 두께가 두꺼워지는 문제가 있다. 또한, 부풀어 오른 메인 포켓이 보조포켓을 팩 케이스 쪽으로 밀착시켜서 압력을 가하고, 압력을 받은 보조포켓은 보충용 전해액을 전해액 이동부를 통해 메인포켓으로 배출하는 방법을 사용하는 바, 단방향 밸브 구조 내지 판막 형태의 벨브 구조 등을 사용하고 있다.
특허문헌 3은 양극 및 음극을 포함하며 전해액이 수용되는 메인 셀; 상기 메인 셀과 연결된 보조 셀; 상기 메인 셀 및 보조 셀을 내장하는 케이스; 상기 메인 셀과 대기를 연통시키는 벤트; 상기 메인 셀과 보조 셀의 압력을 같게 해주는 가스 이동부; 및 특정 압력값 이상에서 상기 보조 셀의 보충액이 메인 셀로 이동하도록 하는 보충액 이동부를 포함하는 보충액의 자동 공급이 가능한 이차전지를 개시한다.
상기 특허문헌 3은 메인 셀의 내부 압력이 벤트의 최소 개방 압력의 약 70%~99%까지 도달하면 보충액 이동통로를 통해 보충액이 메인 셀로 이동하고, 메인 셀의 내부 압력이 벤트의 최소 개방 압력을 초과하면 벤트가 개방되어 가스가 외부로 배출되는 구조로 이루어진다.
즉, 특허문헌 3의 이차전지는 벤트를 구비하는 구조로 이루어진다.
이와 같이, 리튬 이차전지의 사용 중에 고갈되는 전해액을 보충할 수 있는 파우치형 이차전지로서, 전지셀의 두께가 증가하지 않고 추가적인 부재를 구비하지 않으면서, 전해액의 보충 주입 시점을 조절할 수 있는 파우치형 이차전지에 대한 필요성이 높은 실정이다.
한국 공개특허공보 제2016-0032482호 (2016.03.24) 한국 공개특허공보 제2013-0038655호 (2013.4-.18) 한국 공개특허공보 제2010-0051403호 (2010.05.17)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전지셀의 두께를 유지하고 추가적인 부재를 부가하지 않으면서, 고갈되는 전해액을 보충하기 위한 전해액 보충 수용부를 구비하는 파우치형 이차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시예는, 양극 및 음극 사이에 분리막이 개재된 구조의 전극조립체, 및 상기 전극조립체를 수용하는 제1홈부, 보충용 전해액을 수용하는 제2홈부를 포함하는 전지케이스를 포함하고, 상기 제2홈부는 상기 제1홈부의 적어도 일측에 위치하며, 상기 제2홈부에 수용된 전해액의 이동을 방지하기 위한 실링라인(Sealing Line)이 상기 제1홈부와 제2홈부 사이에 형성되는 구조로 이루어진 파우치형 이차전지일 수 있다.
제2실시예는, 상기 제2홈부의 깊이는 상기 제1홈부의 깊이와 같거나 작은 크기로 이루어진 파우치형 이차전지일 수 있다.
제3실시예는, 상기 보충용 전해액은 상기 실링라인의 개방에 의해 상기 제1홈부로 이동하는 파우치형 이차전지일 수 있다.
제4실시예는, 상기 실링라인이 개방될 때 상기 전지케이스의 외주변 실링부는 밀봉이 유지되는 파우치형 이차전지일 수 있다.
제5실시예는, 상기 전지케이스의 외주변에는 전극 탭이 위치하는 전지케이스의 제1방향 외주변과 평행한 제1방향실링부 및 상기 제1방향실링부와 직교하는 제2방향실링부가 형성되고, 상기 제2방향실링부와 제1홈부 사이에 상기 제2홈부가 위치하는 파우치형 이차전지일 수 있다.
제6실시예는, 상기 전지케이스의 외주변에는 전극 탭이 위치하는 전지케이스의 제1방향 외주변과 평행한 제1방향실링부 및 상기 제1방향실링부와 직교하는 제2방향실링부가 형성되고, 상기 제1방향실링부와 제1홈부 사이에 상기 제2홈부가 위치하는 파우치형 이차전지일 수 있다.
상기 파우치형 이차전지의 제조방법으로서, 제1펀치 및 제2펀치를 이용하여 전지케이스용 시트에 제1홈부 및 제2홈부를 성형하는 단계, 전해액 주입 방향에 위치하는 일측의 제2방향실링부를 제외한 양측의 제1방향실링부 및 타측의 제2방향실링부를 밀봉하는 제1실링 단계, 제1홈부에 전해액을 주입하는 단계, 제2홈부에 전해액을 주입하는 단계, 제1홈부 및 제2홈부 사이에 실링라인을 형성하는 제2실링 단계, 및 전해액 주입 방향에 위치하는 일측의 제2방향실링부를 밀봉하는 제3실링 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 파우치형 이차전지의 제조방법으로서, 제7실시예는, (a-1) 제1홈부 및 제2홈부를 성형하는 단계, (a-2) 제1실링 단계, (a-3) 제1홈부에 전해액을 주입하는 단계, (a-4) 제3실링 단계, (a-5) 제2실링 단계, 및 (a-6) 제2홈부에 전해액을 주입하는 단계를 포함하고, 상기 제2실링 단계 후 제3실링 단계에서 가실링된 제2방향실링부를 컷팅한 후 제2홈부에 전해액을 주입하고, 상기 전해액 주입 방향에 위치하는 제2방향실링부를 형성하기 위한 제4실링 단계를 진행할 수 있다.
상기 파우치형 이차전지의 제조방법으로서, 제8실시예는, (b-1) 제1홈부 및 제2홈부를 성형하는 단계, (b-2) 제1실링 단계, (b-3) 제2실링 단계, (b-4) 제1홈부 및 제2홈부에 전해액을 주입하는 단계, 및 (b-5) 제3실링 단계를 포함하고, 상기 제3실링 단계는, 상기 (b-4)단계 후 가실링을 위한 제3실링을 하고 활성화 및 탈기과정 진행 후, 제1홈부 및 제2홈부 중 적어도 어느 하나에 인접하게 제4실링을 하고 상기 가실링한 부분을 컷팅하여 제거할 수 있다.
제9실시예는, 상기 제1실링 단계 및 제2실링 단계가 동시에 진행될 수 있다.
제10실시예는, 상기 제2방향실링부와 제1홈부 사이에 상기 제2홈부가 위치할 수 있다.
또한, 제11실시예로서, 상기 제2홈부의 제2방향 길이는 상기 제1홈부의 제2방향 길이보다 짧게 형성될 수 있다.
제12실시예는, 상기 제1방향실링부와 제1홈부 사이에 상기 제2홈부가 위치할 수 있다.
또한, 제13실시예는, 상기 제2방향실링부의 절곡 과정을 더 포함할 수 있다.
제14실시예는, 상기 파우치형 이차전지를 포함하는 전지팩으로서, 상기 파우치형 이차전지는 제2홈부의 보충용 전해액이 제1홈부로 흐르도록 제1홈부의 상부에 제2홈부가 배치된 상태로 적층되는 구조로 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 파우치형 이차전지는 전극조립체를 수용하는 제1홈부의 외주변에 보충용 전해액을 수용하는 제2홈부가 위치하고, 상기 제2홈부의 깊이는 상기 제1홈부의 깊이와 같거나 작은 크기로 이루어지는 바, 상기 제2홈부가 추가되더라도 전체적인 이차전지의 두께가 증가되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 상기 파우치형 이차전지를 이용하여 전지모듈 및 전지팩을 구성할 때, 전지셀의 개수가 감소되지 않기 때문에 용량이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 설계 변경이 불필요한 장점이 있다.
또한, 전해액의 추가 주입이 가능하기 때문에 전지의 수명을 증가시킬 수 있고, 전해액 고갈로 인하여 저항이 증가하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1홈부와 제2홈부 사이에 형성되는 실링라인이 개방되는 시점을 설정할 수 있으므로, 소망하는 시점에 전해액을 보충하는 것이 가능하다.
도 1은 하나의 실시예에 따른 1개의 제2홈부가 형성된 파우치형 이차전지의 평면도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2와 같은 구조의 파우치형 이차전지의 제조방법을 도시하고 있다.
도 4는 2개의 제2홈부가 형성된 파우치형 이차전지의 평면도이다.
도 5는 제1홈부의 제2방향길이가 제2홈부의 제2방향 길이보다 길게 형성된 파우치형 이차전지의 평면도이다.
도 6은 도 5의 파우치형 이차전지의 제조방법을 도시하고 있다.
도 7은 제1방향실링부와 제1홈부 사이에 제2홈부가 위치하는 구조의 파우치형 이차전지의 평면도이다.
도 8은 도 7의 파우치형 이차전지의 제조방법을 도시하고 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 파우치형 이차전지는, 양극 및 음극 사이에 분리막이 개재된 구조의 전극조립체 및 상기 전극조립체를 수용하는 제1홈부, 보충용 전해액을 수용하는 제2홈부를 포함하는 전지케이스를 포함하고, 상기 제2홈부는 상기 제1홈부의 적어도 일측에 위치하며, 상기 제2홈부에 수용된 전해액의 이동을 방지하기 위한 실링라인이 상기 제1홈부와 제2홈부 사이에 형성될 수 있다.
상기 전극조립체를 수용하는 제1홈부의 상부, 하부, 좌측 및 우측 외주변 중 어느 한 곳 이상에 제2홈부가 형성될 수 있으며, 상기 제1홈부의 일측 외주변 상에 2개 이상의 제2홈부가 형성될 수 있다.
상기 실링라인은 전지케이스의 실링방법과 동일한 방법에 의해 형성될 수 있으나, 전지케이스 외주변 실링부의 밀봉력보다는 상대적으로 약한 밀봉이 이루어진다.
상기 파우치형 이차전지는 반복적인 충방전이 진행됨에 따라 가스가 발생하게 되어 전지케이스가 팽창하게 되는 바, 이와 같은 전지케이스의 팽창에 의해 상기 약한 밀봉이 이루어진 실링라인이 개방될 수 있고, 상기 실링라인의 개방에 의해 제2홈부에 수용된 보충용 전해액은 제1홈부로 이동할 수 있다.
이와 같이, 본원 발명은 제1홈부에서 고갈된 전해액의 보충이 가능하기 때문에, 전해액의 감소로 인하여 전극조립체의 저항이 증가하는 것을 방지할 수 있고, 이차전지의 용량 보유율 및 충방전 효율이 저하되는 문제를 해결할 수 있다.
상기 실링라인이 개방되는 시점은 이차전지의 용량 및 전해액과 활물질 등의 소재 특성에 따라 설정될 수 있는 바, 예를 들어, 상기 상부케이스 및 하부케이스의 접촉면을 줄이기 위하여 좁은 형태의 실링툴(Sealing tool)을 사용하거나, 또는 실링툴의 실링면이 곡면 형태인 것을 사용할 수 있다. 또 다른 방법으로서, 상기 실링툴의 온도를 전지케이스 외주변 실링부의 실링 온도보다 낮은 온도를 사용하거나 실링툴의 가압력을 낮추는 방법을 사용할 수 있다.
한편, 상기 전지케이스 내부의 가스 증가로 인하여 전지케이스가 팽창됨에 따라 상기 실링라인이 개방되면, 제2홈부에 수용된 보충용 전해액은 제1홈부로 이동하고, 전지 내부의 가스는 제2홈부로 이동할 수 있는 바, 전지케이스 내압 증가를 완화시킬 수 있다.
이와 같이, 상기 실링라인이 개방될 때 상기 전지케이스의 내압은 실링라인의 개방 전보다 감소하게 되는 바, 전지케이스 외주변 실링부는 벤팅되지 않고 밀봉이 유지될 수 있다.
상기 전지케이스는 외부 수지층, 공기 및 수분차단성 금속층, 및 열융착성 내부 수지층의 적층 구조인 라미네이트 시트일 수 있다.
상기 외부 수지층은 외부 환경에 대해 내성을 가져야 하므로, 우수한 인장강도와 내후성이 필요하다. 이러한 측면에서 외부 피복층을 구성하는 고분자 수지는 인장강도 및 내후성이 우수한 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (polybuthyleneterephthalate; PBT) 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리스티렌 등의 폴리스티렌계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지 등이 사용될 수 있다. 이러한 소재는 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, ONy(연신 나일론 필름)이 많이 사용되고 있다.
상기 금속층은 가스, 습기 등 이물질의 유입 내지 전해액의 누출을 방지하는 기능 이외에 전지케이스의 강도를 향상시키는 기능을 발휘할 수 있도록, 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 구리, 구리 합금 또는 스테인리스 스틸이 사용될 수 있으며, 알루미늄 합금으로는 예를 들어, 합금번호 8079, 1N30, 8021, 3003, 3004, 3005, 3104, 3105 등을 들 수 있다.
상기 금속층은 단독 또는 2종 이상의 소재를 조합하여 사용할 수 있으며, 2종 이상의 소재를 조합하여 사용하는 경우로서, 복수의 층상 구조를 형성하거나, 부분적으로 상이한 소재가 적용되는 형태로 적용될 수 있다.
스테인리스 스틸은 알루미늄에 비하여 높은 강도를 갖는 소재인 바, 상기 금속층으로 스테인리스 스틸을 사용하는 경우에는 전지케이스의 성형성이 향상될 수 있다.
따라서, 알루미늄층을 포함하는 전지케이스에 비하여 전극조립체 수납부 성형시 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 전극조립체 수납부의 깊이도 상대적으로 깊게 성형이 가능하다.
또한, 전지케이스의 금속층으로 스테인리스 스틸을 사용하는 경우 알루미늄에 비하여 상대적으로 얇은 두께의 금속층을 형성할 수 있는 바, 전지케이스의 두께가 감소할 수 있으므로, 부피 대비 용량이 증가한 이차전지를 제조할 수 있다.
구리는 열전도율이 높은 금속이기 때문에 전지케이스의 금속층에 구리 소재를 포함하는 경우에는, 방열성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
상기 내부 수지층은 열융착성(열접착성)을 가지고, 전해액의 침입을 억제하기 위해 전해액에 대한 흡습성이 낮으며, 전해액에 의해 팽창하거나 침식되지 않는 고분자 수지가 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 무연신 폴리프로필렌(CPP)으로 이루어질 수 있다.
하나의 바람직한 예에서, 본 발명에 따른 전지케이스는, 상기 외부 피복층의 두께가 5 ㎛ 내지 40 ㎛이고, 상기 금속층의 두께가 20 ㎛ 내지 150 ㎛이며, 상기 내부 수지층의 두께가 10 ㎛ 내지 50 ㎛인 구조로 이루어질 수 있다. 상기 전지케이스의 각 층들의 두께가 너무 얇은 경우에는 물질에 대한 차단 기능과 강도 향상을 기대하기 어렵고, 반대로 너무 두꺼우면 가공성이 떨어지고 시트의 두께 증가를 유발하므로 바람직하지 않다.
상기 제2홈부의 깊이 및 폭은 필요한 보충용 전해액의 양에 따라 결정될 수 있으며, 예를 들어, 상기 제2홈부의 깊이는 상기 제1홈부의 깊이와 같거나 작은 크기로 이루어질 수 있고, 상세하게는, 제2홈부의 깊이는 상기 제1홈부 깊이의 50 % 내지 100 %로 형성될 수 있으며, 더욱 상세하게는 제1홈부의 깊이와 제2홈부의 깊이가 동일하게 형성될 수 있다.
상기 제2홈부의 깊이가 제1홈부의 깊이의 50 % 보다 작은 경우에는 상대적으로 제2홈부의 폭이 넓어질 수 있는 바, 전체적인 전지셀의 평면 크기가 증가될 수 있으므로 바람직하지 않고, 100 %보다 큰 경우에는 전지셀의 두께가 증가하게 되므로 바람직하지 않다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전지케이스의 외주변에는 전극 탭이 위치하는 전지케이스의 제1방향 외주변과 평행한 제1방향실링부 및 상기 제1방향실링부와 직교하는 제2방향실링부가 형성되고, 상기 제2방향실링부와 제1홈부 사이에 상기 제2홈부가 위치할 수 있다.
구체적으로, 상기 전극조립체는 양극 탭 및 음극 탭이 일방향으로 돌출된 구조인 단방향 전극조립체일 수 있고, 또는 양극 탭 및 음극 탭이 서로 반대 방향으로 돌출된 구조인 양방향 전극조립체일 수 있다.
이와 관련하여, 도 1은 하나의 실시예에 따른 1개의 제2홈부가 형성된 파우치형 이차전지의 평면도를 도시하고, 도 2는 도 1의 정면도를 도시하고 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 파우치형 이차전지는 전극조립체(110)를 수용하는 제1홈부(121) 및 보충용 전해액을 수용하는 제2홈부(122)를 포함한다.
전극조립체(110)는 양방향 전극조립체로서 전극판(111)에서 대향하는 양측 방향으로 돌출되도록 전극 탭(112)이 형성되어 있고 전지케이스의 실링부에 위치하는 전극 탭(112)의 표면에는 밀봉테이프(113)가 부착되어 밀봉력을 향상시킬 수 있다.
전극 탭(112)의 외측 끝단에는 전극 리드(114)가 결합되어 있고, 전극 리드(114)는 전지케이스 외측으로 연장되어 전극 단자로 기능한다.
돌출된 전극 탭(112)이 위치하는 전지케이스의 제1방향(x) 외주변에는 제1방향실링부(131)가 형성되고 제1방향실링부(131)와 직교하는 제2방향(y)에는 제2방향실링부가 형성된다. 제2방향실링부는 우측 제2방향실링부(132a) 및 좌측 제2방향실링부(132b)를 포함하며, 제1홈부(121)와 우측 제2방향실링부(132a) 사이에 제2홈부(122)가 형성된다.
제1홈부(121) 및 제2홈부(122) 사이에는 실링라인(133)이 형성되어 있는 바, 실링라인(133)을 형성하는 상부케이스(141) 및 하부케이스(142)의 결합력은 제1방향실링부(131), 우측 제2방향실링부(132a) 및 좌측 제2방향실링부(132b)를 형성하는 상부케이스(141) 및 하부케이스(142)의 결합력보다 약한 결합으로 밀봉된다.
전지케이스 내부의 가스 증가로 인한 내압 증가시 실링라인(133)이 개방되면 제2홈부(122)에 수용된 보충용 전해액이 제1홈부(121)로 이동할 수 있다.
제1홈부(121)의 제2방향(y) 길이(h1)와 제2홈부(122)의 제2방향(y) 길이(h2)는 동일하게 형성될 수 있으며, 제2홈부의 깊이(a2)는 제1홈부의 깊이(a1)의 50% 내지 100%로 이루어지거나, 또는 서로 동일한 크기로 이루어질 수 있다.
도 2의 제1홈부 및 제2홈부는 수직 단면이 사다리꼴 형태로 도시되어 있으나, 직사각형 형태 또는 하측 모서리가 둥근 형태 등으로 이루어질 수 있음은 물론이다.
상기 보충용 전해액의 양은 상기 제1홈부에 주입되는 전해액 총량의 10% 내지 20%로 포함되는 경우 소망하는 정도의 수명 증가의 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 상기 제2홈부의 폭(b2)은 전지셀의 제1방향 길이의 증가량, 제2홈부의 깊이(a2) 및 보충되는 전해액의 양을 고려하여 적절한 범위에서 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 2와 같이 제1홈부 및 제2홈부의 수직 단면이 사다리꼴 형태로 이루어지는 경우, 상부케이스 및 하부케이스가 접착되는 밀봉면을 기준으로, 상기 제2홈부의 폭(b2)은 제1홈부의 폭(b1)의 5% 내지 15%의 범위로 형성될 수 있으며, 상세하게는 제1홈부의 폭이 150 mm일 때 제1홈부의 폭은 10 mm 내지 20 mm로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 파우치형 이차전지의 제조방법은, 제1펀치 및 제2펀치를 이용하여 전지케이스용 시트에 제1홈부 및 제2홈부를 성형하는 단계, 전해액 주입 방향에 위치하는 일측의 제2방향실링부를 제외한 양측의 제1방향실링부 및 타측의 제2방향실링부를 밀봉하는 제1실링 단계, 제1홈부에 전해액을 주입하는 단계, 제2홈부에 전해액을 주입하는 단계, 제1홈부 및 제2홈부 사이에 실링라인을 형성하는 제2실링 단계, 및 전해액 주입 방향에 위치하는 일측의 제2방향실링부를 밀봉하는 제3실링 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 도 1 및 도 2와 같은 구조의 파우치형 이차전지를 제조하기 위한 하나의 실시예로서, (a-1) 제1홈부 및 제2홈부를 성형하는 단계, (a-2) 제1실링 단계, (a-3) 제1홈부에 전해액을 주입하는 단계, (a-4) 제3실링 단계, (a-5) 제2실링 단계, 및 (a-6) 제2홈부에 전해액을 주입하는 단계를 포함하고, 상기 제2실링 단계 후 제3실링 단계에서 가실링된 제2방향실링부를 컷팅한 후 제2홈부에 전해액을 주입하고, 상기 전해액 주입 방향에 위치하는 제2방향실링부를 형성하기 위한 제4실링 단계를 진행할 수 있다.
즉, 본원발명은 전지케이스에 전극조립체를 수용하기 위한 제1홈부 성형시 보충용 전해액을 수용하기 위한 제2홈부도 함께 성형한다. 구체적으로, 상기 제1홈부 및 제2홈부 각각은 제1홈부 및 제2홈부와 동일한 크기의 홈이 형성된 다이(Die)에 전지케이스용 시트를 위치시킨 후 펀치(Punch)로 상기 전지케이스용 시트를 가압하여 성형한다.
하나의 실시예로서 상기 도 1 및 도 2와 같은 구조의 파우치형 이차전지 제조방법을 도 3에 도시하였다. 이해의 편의를 위하여 도 3의 파우치형 이차전지에서 상부케이스를 생략하였다.
도 3을 참조하면, 제1펀치(191) 및 제2펀치(192)를 사용하여 전지케이스용 시트를 가압하여 제1홈부(121) 및 제2홈부(122)를 각각 성형한다(단계 (a)).
제1홈부(121)에 전극조립체(110)를 수납한 후, 제1홈부(121)의 상부 및 하부 양측에 있는 제1방향실링부(131)를 밀봉하고 일측의 제2방향실링부로서 좌측 제2방향실링부(132b)를 밀봉하는 제1실링을 진행한다(단계 (b)).
이후, 제1홈부(121)에 전해액(E)을 주입한 후, 우측 제2방향실링부(132a)를 가실링하는 제3실링을 한다(단계 (c)). 구체적으로, 전해액의 주입은 상기 단계 (b)에서 밀봉되지 않은 제2방향의 실링부 예정부를 통해 이루어지고, 전해액 주입 후 활성화 과정을 진행하기 위하여 우측 제2방향실링부(132a)를 가실링한다.
활성화 과정에서 발생한 가스를 배출하는 탈기 과정을 진행한 후, 제1홈부(121) 및 제2홈부(122) 사이에 실링라인(133)을 형성하는 제2실링을 진행한다(단계 (d)).
실링라인(133)의 밀봉력은 제1방향실링부(131) 및 좌측 제2방향실링부(132b)의 밀봉력보다 약하게 형성되는 바, 실링라인 형성을 위한 실링툴은 전지케이스에 대한 접촉면이 좁거나, 더 낮은 온도의 실링툴을 사용하거나, 또는 실링툴의 가압력을 더 약하게 설정하여 조절할 수 있다.
또는 상기 실링라인의 밀봉력을 약하게 설정하는 방법으로서, 실링라인의 폭은 제1방향실링부 및 제2방향실링부의 폭보다 좁게 형성될 수 있다. 다만, 전지케이스 외주변의 밀봉력이 모든 부분에서 동일하게 설정하기 위하여, 전지케이스의 제1방향실링부 및 제2방향실링부의 폭은 일정하게 설정될 수 있다.
제2홈부(122)에 전해액(E)을 주입하기 위하여 우측 제2방향실링부(132a)를 컷팅한다(단계 (d)).
제2홈부(122)에 보충용 전해액(E)을 주입한 후, 우측 제2방향실링부(132a')를 형성하는 제4실링을 진행하여 파우치형 이차전지를 완전히 밀봉한다(단계 (e)).
다른 하나의 구체적인 예에서, 상기 제2방향실링부는 우측 제2방향실링부 및 좌측 제2방향실링부를 포함할 수 있고, 상기 우측 제2방향실링부와 제1홈부 사이에는 우측 제2홈부가 형성되고, 상기 좌측 제2방향실링부와 제1홈부 사이에는 좌측 제2홈부가 형성될 수 있다. 또는, 상기 도 1의 파우치형 이차전지와 달리 좌측 제2홈부만 형성될 수 있음은 물론이다.
상기와 같이 2개의 제2홈부가 형성되는 경우에는, 전극조립체의 양 방향에서 전해액이 보충될 수 있으므로 일방향에서만 전해액이 보충되는 경우에 비하여, 전해액 함침율이 전극조립체의 전체 부분에서 균일해질 수 있는 장점이 있다.
이와 관련하여, 도 4는 2개의 제2홈부가 형성된 파우치형 이차전지의 평면도이다.
도 4를 참조하면, 파우치형 이차전지는 양방향 전극조립체(210)가 제1홈부(221)에 수납되어 있고, 돌출된 전극 탭이 위치하는 전지케이스의 제1방향(x) 외주변 각각에 제1방향실링부(231)가 형성되어 있다. 제1방향실링부(231)와 직교되는 제2방향실링부로서 우측 제2방향실링부(232a) 및 좌측 제2방향실링부(232b)가 형성된다.
또한, 도 4의 파우치형 이차전지는 2개의 제2홈부를 구비하고 있는 바, 우측 제2방향실링부(232a)와 제1홈부(221) 사이에는 우측 제2홈부(222a)가 형성되고, 상기 좌측 제2방향실링부(232b)와 제1홈부(221) 사이에는 좌측 제2홈부(222b)가 형성되어 있다. 제1홈부(221)와 우측 제2홈부(222a) 사이에는 실링라인(233a)이 형성되고, 제1홈부(221)와 좌측 제2홈부(222b) 사이에는 실링라인(233b)이 형성되어 있다.
좌측 제2홈부(222b)의 제2방향(y) 길이는 우측 제2홈부(222a)의 제2방향(y) 길이와 동일하거나 또는 상이할 수 있고, 제1홈부(221)의 제2방향(y) 길이(h3)는 좌측 제2홈부(222b) 또는 우측 제2홈부(222a)의 제2방향 길이(h4)와 동일하거나 또는 더 길게 형성될 수 있다.
실링라인(233a) 및 실링라인(233b)의 개방은 동시에 이루어질 수 있으나, 전지의 수명을 더욱 향상시키기 위하여 어느 하나의 실링라인이 먼저 개방된 후, 일정 시간 경과 후 다른 하나의 실링라인이 개방될 수 있다. 이와 같이 실링라인의 개방 시간을 다르게 설정하기 위하여 각각의 실링라인의 밀착력에 차이가 나도록 설정할 수 있다.
상기, 도 4와 같이 양방향 전극조립체를 사용하며 2개의 제2홈부가 형성된 파우치형 이차전지의 제조방법으로서, 제1홈부(221)에 전극조립체(210)를 수용한 후, 전극 리드가 위치하는 상부 및 하부 각각에 위치하는 제1방향실링부(231)와 좌측 제2방향실링부(232b)를 밀봉하고, 우측 제2방향실링부(232a) 방향에서 전해액을 주입한다.
이때 전해액의 주입량은 상기 좌측 제2홈부(222b)에 수용될 수 있는 양을 약간 초과한 정도로서, 이는, 전해액이 제1홈부(221)를 통과하며 제1홈부(221)에 잔류하거나 전극조립체(210)에 흡수되는 양을 고려하는 것이 바람직하기 때문이다.
이후 실링라인(233b)을 형성하고 제1홈부(221)에 전해액을 주입한다. 이후의 과정은 상기에서 설명한 바와 같이, 도 3의 단계 (c) 내지 (e)와 동일한 과정에 따라 진행될 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략한다.
한편, 도 4와 달리 단방향 전극조립체를 사용하는 경우에는, 전극 탭이 돌출된 제1방향실링부의 반대편 제1방향실링부를 통해 전해액의 주입을 할 수 있는 바, 돌출된 전극 탭이 위치하는 제1방향실링부, 좌측 제2방향실링부 및 우측 제2방향실링부를 밀봉하고, 전극 탭이 돌출되지 않은 제1방향실링부 예정부가 위를 향하도록 위치시킨 상태에서 제1홈부, 우측 제2홈부 및 좌측 제2홈부에 전해액을 동시에 주입할 수 있다. 이후, 미실링한 제1방향실링부를 밀봉하고 활성화 과정 및 탈기 과정을 수행한다.
하나의 구체적인 예에서, 도 1의 파우치형 이차전지에서 제1홈부 및 제2홈부의 제2방향(y) 길이가 동일하게 형성되는 것과 달리, 제1홈부의 제2방향 길이가 제2홈부의 제2방향 길이보다 길게 형성될 수 있다.
이와 관련하여, 도 5는 제1홈부의 제2방향길이가 제2홈부의 제2방향 길이보다 길게 형성된 파우치형 이차전지의 평면도를 도시하고 있다.
도 5를 참조하면, 파우치형 이차전지는 전극조립체(310)를 수용하는 제1홈부(321) 및 보충용 전해액을 수용하는 제2홈부(322)를 포함한다.
제1홈부(321)의 우측에 위치하는 제2홈부(322)의 제2방향(y) 길이(h6)는 제1홈부(321)의 제2방향(y) 길이(h5) 보다 짧게 형성된다.
상기와 같이 제2방향실링부와 제1홈부 사이에 상기 제2홈부가 위치하는 파우치형 이차전지를 제조하기 위한 방법으로서, (b-1) 제1홈부 및 제2홈부를 성형하는 단계, (b-2) 제1실링 단계, (b-3) 제2실링 단계, (b-4) 제1홈부 및 제2홈부에 전해액을 주입하는 단계 및 (b-5) 제3실링 단계를 포함하고, 상기 제3실링 단계는, 상기 (b-4)단계 후 가실링을 위한 제3실링을 하고 활성화 및 탈기과정 진행 후, 제2홈부에 인접하게 제4실링을 하고 상기 가실링한 부분을 컷팅하여 제거하는 순서로 진행될 수 있다.
또한, 상기 제1실링 단계 및 제2실링 단계는 동시에 진행될 수 있다.
상기와 같이 제2홈부의 제2방향 길이가 제1홈부의 제2방향 길이보다 짧게 형성되는 경우에는, 제1홈부 및 제2홈부에 대한 전해액의 주입을 동시에 수행할 수 있으므로, 제조방법이 간소화될 수 있다.
구체적인 상기 도 5의 파우치형 이차전지 제조방법을 도 6에 도시하였다. 이해의 편의를 위하여 도 6의 파우치형 이차전지에서 상부케이스를 생략하였다.
도 6을 참조하면, 제1홈부(321)의 제2방향(y) 길이(h5)는 제2홈부(322)의 제2방향(y) 길이(h6)보다 길게 형성되는 바, 제1홈부를 성형하기 위한 제1펀치(391)의 제2방향(y) 길이는 제2홈부를 성형하기 위한 제2펀치(392)의 제2방향(y) 길이보다 길다.
이와 같이 서로 다른 크기로 이루어진 제1펀치(391) 및 제2펀치(392)를 이용하여 전지케이스용 시트에 제1홈부(321) 및 제2홈부(322)를 성형한다(단계 (a)).
도 5의 파우치형 이차전지의 제2홈부의 제2방향 길이는 도 1의 파우치형 이차전지의 제2홈부의 제2방향 길이(h2) 보다 짧게 형성되는 바, 보충용 전해액의 양을 동일하게 하기 위하여 제2홈부의 폭을 좀 더 크게 하거나, 깊이를 더 깊게 할 수 있다.
제1홈부(321)에 전극조립체(310)를 수납한 후, 제1홈부(321)의 상부 및 하부 양측에 있는 제1방향실링부(331)를 밀봉하고 일측의 제2방향실링부로서 좌측 제2방향실링부(332b)를 밀봉하는 제1실링을 진행하고, 이와 함께 제1홈부(321)와 제2홈부(322) 사이에 실링라인(333)을 형성하는 제2실링도 함께 진행한다(단계 (b)).
상기 제1실링의 밀봉력은 제2실링의 밀봉력보다 강하게 형성되는 바, 제1실링용 실링툴은 제2실링용 실링툴보다 접촉면이 더 넓거나, 실링 온도가 더 높거나 또는 가압력이 더 높게 설정될 수 있다.
즉, 제1실링과 제2실링은 동시에 이루어질 수 있으나, 사용되는 실링툴의 종류, 실링온도 및 가압력은 차이가 있을 수 있다.
전해액의 주입은 밀봉되지 않은 제2방향실링 예정부를 통해 이루어질 수 있으며, 제2홈부(322)의 제2방향 길이(h6)가 제1홈부(321)의 제2방향 길이(h5)보다 짧기 때문에 제1홈부(321) 및 제2홈부(322)에 전해액(E)의 동시 주입이 이루어질 수 있다(단계 (c)).
상기 단계(b)에서 실링되지 않은 우측 제2방향실링부(332a)를 가실링하는 제3실링을 하여 전지케이스를 밀봉하고 활성화 과정을 진행한 후, 활성화 과정에서 생성된 가스를 배출하기 위하여 탈기과정을 진행한다(단계 (d)).
이후, 제2홈부에 인접하게 우측 제2방향실링부(332a') 형성을 위한 제4실링을 하고 이전에 가실링한 우측 제2방향실링부(332a)를 제거한다(단계(e)).
상기의 파우치형 이차전지는 제2홈부의 제2방향 길이가 제1홈부의 제2방향 길이보다 짧게 형성되는 바, 보충용 전해액이 제2홈부에서 유출되는 것을 방지하기 위하여, 상기 제4실링은 제2홈부의 상부 공간(A)을 포함한 상부케이스 및 하부케이스의 접촉면을 모두에 대해 이루어지는 것이 바람직하다.
다른 하나의 구체적인 예에서, 상기 제1방향실링부와 제1홈부 사이에 제2홈부가 위치하는 구조로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 상기 전극조립체는 양극 탭 및 음극 탭이 일방향으로 돌출된 구조인 단방향 전극조립체일 수 있고, 또는 양극 탭 및 음극 탭이 서로 반대 방향으로 돌출된 구조인 양방향 전극조립체일 수 있다.
다만, 상기 제1방향실링부와 제1홈부 사이에 제2홈부가 위치하는 구조에서, 전극 탭이 제2홈부의 위치 설정에 제한 사항이 될 수 있는 점을 고려할 때, 제2홈부가 형성되는 방향으로는 전극 탭이 위치하지 않고 그 반대 방향에만 전극 탭이 위치하는 단방향 전극조립체가 바람직하다.
상기 단방향 전극조립체에서, 전극 탭이 돌출된 방향의 반대 방향의 제1방향실링부 및 상기 제1홈부 사이에 상기 제2홈부가 형성될 수 있으며, 추가적으로 전극 탭이 돌출된 방향의 제1방향실링부 및 상기 제1홈부 사이에 제2홈부가 형성될 수 있다. 상기 추가적으로 형성되는 제2홈부는 전지케이스 외측으로 연장되는 양극 리드 및 음극 리드와 중첩되지 않도록 이들의 사이 공간에 형성될 수 있다.
도 7은 제1방향실링부와 제1홈부 사이에 제2홈부가 위치하는 구조의 파우치형 이차전지의 평면도를 도시하고 있다.
도 7을 참조하면, 파우치형 이차전지는 전극조립체(410)를 수용하는 제1홈부(421) 및 보충용 전해액을 수용하는 제2홈부(422)를 포함한다.
전극조립체(410)는 단방향 전극조립체로서 전극판(411)에서 일측 방향으로 돌출되는 전극 탭들(412)이 형성되어 있고 전지케이스의 실링부에 위치하는 전극 탭(412)의 표면에는 밀봉테이프(413)가 부착되어 밀봉력을 향상시킬 수 있다.
전극 탭(412)의 외측 끝단에는 전극 리드(414)가 결합되어 있고, 전극 리드(414)는 전지케이스 외측으로 연장되어 전극 단자로 기능한다.
돌출된 전극 탭(412)이 위치하는 전지케이스의 제1방향(x) 외주변 및 이의 반대 방향 외주변에는 각각 제1방향실링부(431)가 형성되고 제1방향실링부(431)와 직교하는 제2방향(y)에는 좌측 및 우측 각각에 제2방향실링부(432)가 위치하며, 제1홈부(421) 아래에 있는 제1방향실링부(431)와 제1홈부(421) 사이에 제2홈부(422)가 형성된다.
제1홈부(421) 및 제2홈부(422) 사이에는 실링라인(433)이 형성되고, 실링라인(433)은 전지케이스의 외주변 실링부의 밀봉력보다 약한 밀봉 상태를 유지하고 있다.
따라서, 전지케이스의 내압 증가로 인한 팽창시 실링라인(433)이 개방되어 제2홈부에 저장된 보충용 전해액이 제1홈부로 이동할 수 있다.
도 7의 파우치형 이차전지와 같이 제1홈부의 하부에 제2홈부가 위치하는 경우에는, 전지케이스의 제2방향실링부를 조립과정에서 절곡할 수 있으므로, 전지셀의 폭을 줄이는 효과를 얻을 수 있으나 제1홈부의 길이가 짧아지는 결과 전극조립체의 길이가 짧아지는 문제가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위하여 도 1 및 도 2의 전극조립체의 폭보다 상대적으로 넓은 폭을 갖는 전극조립체를 적용할 수 있다.
전지케이스 외주변의 밀봉력이 모든 부분에서 동일하게 설정하기 위하여, 전지케이스의 외주변 실링부로서 제1방향실링부 및 제2방향실링부의 폭은 일정하게 설정될 수 있으며, 실링라인의 밀봉력은 전지케이스 외주변의 밀봉력 보다 약하게 하기 위하여, 상기 실링라인의 폭은 제1방향실링부 및 제2방향실링부의 폭보다 좁게 형성될 수 있다.
상기와 같이 제1방향실링부와 제1홈부 사이에 상기 제2홈부가 위치하는 파우치형 이차전지의 제조방법으로서, (b-1) 제1홈부 및 제2홈부를 성형하는 단계, (b-2) 제1실링 단계, (b-3) 제2실링 단계, (b-4) 제1홈부 및 제2홈부에 전해액을 주입하는 단계 및 (b-5) 제3실링 단계를 포함하고, 상기 제3실링 단계는, 상기 (b-4)단계 후 가실링을 위한 제3실링을 하고 활성화 및 탈기과정 진행 후, 제1홈부 및 제2홈부에 인접하게 제4실링을 하고 상기 가실링한 부분을 컷팅하여 제거할 수 있다.
즉, 본원발명은 전지케이스에 전극조립체를 수용하기 위한 제1홈부 성형시 보충용 전해액을 수용하기 위한 제2홈부도 함께 성형한다. 구체적으로, 상기 제1홈부 및 제2홈부 각각은 제1홈부 및 제2홈부와 동일한 크기의 홈이 형성된 다이(Die)에 전지케이스용 시트를 위치시킨 후 펀치(Punch)로 상기 전지케이스용 시트를 가압하여 형성한다.
상기 제1실링 단계 및 제2실링 단계가 동시에 진행될 수 있다.
또한, 상기 단계 (b-5)에 상기 제2방향실링부의 절곡 과정을 더 포함할 수 있다.
하나의 실시예로서 상기의 파우치형 이차전지 제조방법을 도 8에 도시하였다. 이해의 편의를 위하여 도 8의 파우치형 이차전지에서 상부케이스를 생략하였다.
도 8을 참조하면, 제1펀치(491) 및 제2펀치(492)를 사용하여 전지케이스용 시트를 가압하여 제1홈부(421) 및 제2홈부(422)를 각각 성형한다(단계 (a)).
제1홈부(421)에 전극조립체(410)를 수납한 후, 제1홈부(421)의 상부 및 하부 양측에 있는 제1방향실링부(431)를 밀봉하고 일측의 제2방향실링부로서 좌측 제2방향실링부(432b)를 밀봉하는 제1실링을 진행한다(단계 (b)).
이후, 제1홈부(421)와 제2홈부(422) 사이에 실링라인(433)을 형성하는 제2실링을 진행한다(단계 (c)).
상기 제1실링 단계 및 제2실링 단계는 순차적으로 이루어질 수 있고, 또는 동시에 진행될 수도 있다.
다만, 제1실링 단계는 제2실링 단계 보다 강한 결합을 형성하는 바, 제1실링 단계에서 사용하는 실링툴의 접촉 면이 더 넓거나, 더 높은 온도의 실링툴을 사용하거나, 또는 실링툴의 가압력을 더 높게 설정할 수 있다.
이후, 제1홈부(421) 및 제2홈부(422)에 전해액(E)을 주입(단계 (d))하고, 우측 제2방향실링부(432a)를 가실링하는 제3실링(단계 (e))을 하고 활성화 공정을 진행한다. 구체적으로, 전해액의 주입은 상기 단계 (b)에서 밀봉되지 않은 제2방향의 실링부 예정부를 통해 이루어지고, 전해액 주입 후 활성화 과정을 진행하기 위하여 우측 제2방향실링부(432a)를 가실링(단계 (e))하고 활성화 과정을 진행한다.
상기 활성화 과정에서 발생한 가스를 제거하기 위하여 탈기 과정을 진행하고, 제1홈부(421) 및 제2홈부(422)와 인접하도록 제2방향실링부(432a')를 형성하는 제4실링을 한 후, 가실링한 우측 제2방향실링부(432a)를 컷팅하여 제거한다(단계 (f)).
밀봉된 파우치형 전지셀의 불필요한 폭을 제거하여 컴팩트한 전지셀을 제조하기 위하여, 상기 우측 제2방향실링부 및 좌측 제2방향실링부를 절곡(단계 (g))하여 사용할 수 있다. 상기와 같이 제2방향실링부들을 절곡하더라도 제1홈부 및 제2홈부는 동일 평면상에 위치하기 때문에, 제2홈부에 수용된 보충용 전해액이 실링라인의 개방시 제1홈부로 이동하는 데에 장애가 되지 않는다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.
110, 210, 310, 410: 전극조립체
111, 411: 전극판
112, 412: 전극 탭
113, 413: 밀봉테이프
114, 414: 전극 리드
121, 221, 321, 421: 제1홈부
122, 322, 422: 제2홈부
131, 231, 331, 431: 제1방향실링부
132a, 132a', 232a, 332a, 332a', 432a, 432a': 우측 제2방향실링부
132b, 232b, 332b, 432b: 좌측 제2방향실링부
133, 233a, 233b, 333, 433: 실링라인
141: 상부케이스
142: 하부케이스
222a: 우측 제2홈부
222b: 좌측 제2홈부
191, 391, 491: 제1펀치
192, 392, 492: 제2펀치
432: 제2방향실링부
a1: 제1홈부의 깊이
a2: 제2홈부의 깊이
b1: 제1홈부의 폭
b2: 제2홈부의 폭
h1, h3, h5: 제1홈부의 제1방향 길이
h2, h4, h6: 제2홈부의 제1방향 길이
A: 제2홈부의 상부 공간
x: 제1방향
y: 제2방향

Claims (15)

  1. 양극 및 음극 사이에 분리막이 개재된 구조의 전극조립체; 및
    상기 전극조립체를 수용하는 제1홈부, 보충용 전해액을 수용하는 제2홈부를 포함하는 전지케이스;
    를 포함하고,
    상기 제1홈부와 제2홈부는 일정한 깊이를 갖도록 펀치로 가압하여 형성되며,
    상기 제2홈부는 상기 제1홈부의 적어도 일측에 위치하며,
    상기 제2홈부에 수용된 전해액의 이동을 방지하기 위한 실링라인(Sealing Line)이 상기 제1홈부와 제2홈부 사이에 형성되어 있고,
    상기 제2홈부에 수용된 보충용 전해액의 양은 상기 제1홈부에 주입되는 전해액 총량의 10% 내지 20%로 포함되는 파우치형 이차전지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2홈부 깊이는 상기 제1홈부의 깊이와 같거나 작은 크기로 이루어진 파우치형 이차전지.
  3. 제1항에 있어서, 상기 보충용 전해액은 상기 실링라인의 개방에 의해 상기 제1홈부로 이동하는 파우치형 이차전지.
  4. 제1항에 있어서, 상기 실링라인이 개방될 때 상기 전지케이스의 외주변 실링부는 밀봉이 유지되는 파우치형 이차전지.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전지케이스의 외주변에는 전극 탭이 위치하는 전지케이스의 제1방향 외주변과 평행한 제1방향실링부 및 상기 제1방향실링부와 직교하는 제2방향실링부가 형성되고,
    상기 제2방향실링부와 제1홈부 사이에 상기 제2홈부가 위치하는 파우치형 이차전지.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전지케이스의 외주변에는 전극 탭이 위치하는 전지케이스의 제1방향 외주변과 평행한 제1방향실링부 및 상기 제1방향실링부와 직교하는 제2방향실링부가 형성되고,
    상기 제1방향실링부와 제1홈부 사이에 상기 제2홈부가 위치하는 파우치형 이차전지.
  7. 제1항에 따른 파우치형 이차전지의 제조방법으로서,
    제1펀치 및 제2펀치를 이용하여 전지케이스용 시트에 제1홈부 및 제2홈부를 성형하는 단계;
    전해액 주입 방향에 위치하는 일측의 제2방향실링부를 제외한 양측의 제1방향실링부 및 타측의 제2방향실링부를 밀봉하는 제1실링 단계;
    제1홈부에 전해액을 주입하는 단계;
    제2홈부에 전해액을 주입하는 단계;
    제1홈부 및 제2홈부 사이에 실링라인을 형성하는 제2실링 단계; 및
    전해액 주입 방향에 위치하는 일측의 제2방향실링부를 밀봉하는 제3실링 단계;
    를 포함하고,
    상기 제2홈부에 수용된 보충용 전해액의 양은 상기 제1홈부에 주입되는 전해액 총량의 10% 내지 20%로 포함되는 파우치형 이차전지의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 파우치형 이차전지의 제조방법은
    (a-1) 제1홈부 및 제2홈부를 성형하는 단계;
    (a-2) 제1실링 단계;
    (a-3) 제1홈부에 전해액을 주입하는 단계;
    (a-4) 제3실링 단계;
    (a-5) 제2실링 단계; 및
    (a-6) 제2홈부에 전해액을 주입하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 제2실링 단계 후 제3실링 단계에서 가실링된 제2방향실링부를 컷팅한 후 제2홈부에 전해액을 주입하고,
    상기 전해액 주입 방향에 위치하는 제2방향실링부를 형성하기 위한 제4실링 단계를 진행하는 파우치형 이차전지의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 파우치형 이차전지의 제조방법은
    (b-1) 제1홈부 및 제2홈부를 성형하는 단계;
    (b-2) 제1실링 단계;
    (b-3) 제2실링 단계;
    (b-4) 제1홈부 및 제2홈부에 전해액을 주입하는 단계; 및
    (b-5) 제3실링 단계;
    를 포함하고,
    상기 제3실링 단계는,
    상기 (b-4)단계 후 가실링을 위한 제3실링을 하고 활성화 및 탈기과정 진행 후, 제1홈부 및 제2홈부 중 적어도 어느 하나에 인접하게 제4실링을 하고 상기 가실링한 부분을 컷팅하여 제거하는 파우치형 이차전지의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1실링 단계 및 제2실링 단계는 동시에 진행되는 파우치형 이차전지의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제2방향실링부와 제1홈부 사이에 상기 제2홈부가 위치하는 파우치형 이차전지의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제2홈부의 제2방향 길이는 상기 제1홈부의 제2방향 길이보다 짧게 형성되는 파우치형 이차전지의 제조방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 제1방향실링부와 제1홈부 사이에 상기 제2홈부가 위치하는 파우치형 이차전지의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제2방향실링부의 절곡 과정을 더 포함하는 파우치형 이차전지의 제조방법.
  15. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 파우치형 이차전지를 포함하는 전지팩으로서,
    상기 파우치형 이차전지는 제2홈부의 보충용 전해액이 제1홈부로 흐르도록 제1홈부의 상부에 제2홈부가 배치된 상태로 적층되는 전지팩.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3110287B1 (fr) * 2020-05-13 2022-04-15 Renault Sas Etui pour cellule électrochimique pour batterie, agencement de cellules électrochimiques pour batterie comprenant un tel étui et procédé de fabrication d’un tel agencement de cellules.
CN116420261A (zh) * 2021-07-13 2023-07-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池及用电装置
KR20230045913A (ko) 2021-09-29 2023-04-05 에스케이온 주식회사 파우치형 이차전지
DE102021212617B3 (de) 2021-11-09 2023-01-26 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Fertigung einer Batteriepouchzelle
KR20230120033A (ko) * 2022-02-08 2023-08-16 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 케이스, 전지 케이스 성형장치 및 이차전지 제조방법
KR20240062368A (ko) * 2022-10-31 2024-05-09 에스케이온 주식회사 파우치형 배터리

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100824897B1 (ko) * 2005-12-29 2008-04-23 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 전지 및 그 형성 방법
KR100719736B1 (ko) * 2005-12-29 2007-05-17 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 리튬 이차전지 및 그 제조방법
KR100876455B1 (ko) * 2006-07-31 2008-12-29 주식회사 엘지화학 미실링 잉여부를 포함하고 있는 파우치형 이차전지
KR20100051403A (ko) 2008-11-07 2010-05-17 에너그린(주) 보충액의 자동 공급이 가능한 이차전지
KR101165066B1 (ko) * 2009-04-28 2012-07-12 주식회사 엘지화학 미실링 잉여부를 구비하는 파우치형 이차전지
PL2496029T3 (pl) 2009-10-28 2015-07-31 Electronics & Telecommunications Res Inst Sposób oszczędzania energii w systemie komunikacji bezprzewodowej
KR101310732B1 (ko) * 2011-01-26 2013-09-24 주식회사 엘지화학 이차 전지 및 그 제조 방법
JP5626614B2 (ja) * 2011-03-03 2014-11-19 トヨタ自動車株式会社 非水電解液二次電池
KR101651515B1 (ko) 2011-10-10 2016-08-29 주식회사 엘지화학 전해액 자동 보충이 가능한 이차전지
KR101499471B1 (ko) * 2012-02-27 2015-03-09 주식회사 엘지화학 이차전지의 제조방법 및 이를 이용하여 생산되는 이차전지
JP6102062B2 (ja) * 2012-02-28 2017-03-29 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
CN102637895A (zh) * 2012-04-10 2012-08-15 东莞市特耐克新能源科技有限公司 软包装锂离子电池及提高其电容量的方法
KR20130134963A (ko) * 2012-05-31 2013-12-10 주식회사 엘지화학 가스 포켓부가 구비된 파우치형 전지 포장재, 및 이를 이용한 디개싱 공정
KR101936058B1 (ko) * 2012-08-02 2019-01-09 에스케이이노베이션 주식회사 파우치형 이차전지의 실링방법
KR101884405B1 (ko) * 2012-08-03 2018-08-02 에스케이이노베이션 주식회사 파우치형 이차전지의 실링방법
KR101596489B1 (ko) * 2012-11-28 2016-02-23 주식회사 엘지화학 이차 전지용 파우치 및 전지 성능 발현이 장기화된 파우치형 이차 전지, 이를 포함하는 디바이스
US9735402B2 (en) * 2013-07-30 2017-08-15 Lg Chem, Ltd. Battery cell having double sealing structure
KR101817375B1 (ko) * 2013-11-28 2018-01-11 주식회사 엘지화학 이차 전지용 파우치 및 이를 이용한 이차 전지
CN103840217B (zh) * 2014-03-24 2016-08-31 四川剑兴锂电池有限公司 一种圆柱形软包装钛酸锂电池
JP6650399B2 (ja) * 2014-07-14 2020-02-19 株式会社カネカ 組電池及びそれを複数含む蓄電ユニット
KR101732697B1 (ko) 2014-09-16 2017-05-04 에스케이이노베이션 주식회사 리튬 이차전지
KR101726783B1 (ko) * 2014-11-06 2017-04-13 주식회사 엘지화학 보조 실링부의 형성 과정을 포함하는 전지셀의 제조방법
KR102033770B1 (ko) * 2015-08-27 2019-10-17 주식회사 엘지화학 두 종류의 전해액들을 포함하고 있는 전지셀의 제조 방법
KR20170057598A (ko) * 2015-11-17 2017-05-25 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 그 제조 방법
CN106876780A (zh) * 2017-04-17 2017-06-20 深圳瑞隆新能源科技有限公司 一种储液式软包装锂离子电芯以及具有该电芯的电池
KR102263480B1 (ko) * 2017-04-17 2021-06-11 주식회사 엘지에너지솔루션 예비 절단선이 형성된 파우치형 이차전지
KR102338536B1 (ko) * 2018-01-17 2021-12-14 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지 및 이차전지 제조방법

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Publication number Publication date
EP3699975A4 (en) 2021-01-13
JP7179404B2 (ja) 2022-11-29
CN111406327B (zh) 2023-06-09
CN111406327A (zh) 2020-07-10
JP2021508141A (ja) 2021-02-25
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