KR20150039290A - Curved-shaped pouch type lithium secondary battery comprising sealing part coated with curing material - Google Patents

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허재용
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Abstract

In a lithium secondary battery according to one aspect of the present invention, an electrode laminate includes an anode, a cathode, and a separator. The laminate surface of the separator, the cathode, and the anode includes a curved surface. An opening part is sealed when the electrode laminate and an electrolyte are embedded in a battery case. At least one sealing part is bent toward the outer wall of a receiving part which receives the electrode laminate and the electrolyte when an outer circumference thereof is surrounded by an insulation member. A curve surface corresponding to the curved surface of the electrode laminate is formed on the receiving part.

Description

경화성 물질로 코팅되어 있는 밀봉부를 포함하는 휘어진 형상의 파우치형 리튬 이차전지 {CURVED-SHAPED POUCH TYPE LITHIUM SECONDARY BATTERY COMPRISING SEALING PART COATED WITH CURING MATERIAL}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a pouch type lithium secondary battery having a sealed portion coated with a curable material,

본 발명은, 반복적인 충방전이 가능한 이차전지에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 리튬 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery capable of repeated charge and discharge. More particularly, the present invention relates to a lithium secondary battery.

IT(Information Technology) 기술이 눈부시게 발달함에 따라 다양한 휴대형 정보통신 기기의 확산이 이뤄짐으로써, 21세기는 시간과 장소에 구애 받지 않고 고품질의 정보서비스가 가능한 '유비쿼터스 사회'로 발전되고 있다. 이러한 유비쿼터스 사회로의 발전 기반에는, 리튬 이차전지가 중요한 위치를 차지하고 있다.
As information technology (IT) technology has developed remarkably, various portable information and communication devices have been spreading, so that the 21st century is being developed into a "ubiquitous society" capable of providing high quality information services regardless of time and place. As a development base for such a ubiquitous society, a lithium secondary battery occupies an important position.

최근에는 전자 디바이스의 디자인 자체가 수요자의 제품 선택에 있어서 매우 중요한 요소로 작용하고, 소비자의 취향에 따라 전자 디바이스가 점점 소형화, 박형화되어 가고 있는 추세이다. 이에 따라, 전자 디바이스의 내부 공간의 불필요한 낭비를 최소화하기 위해서, 리튬 이차전지 또한, 소형화, 박형화가 요구되고, 리튬 이차전지의 형상도 전자 디바이스의 형상에 따라 다양하게 구현될 필요가 있다. 최근, 플렉서블(flexible) 전지를 포함하여 휘어진 형상의 전지에 대한 수요가 높아지고 있다.
In recent years, the design of an electronic device itself is a very important factor in selecting a product of a consumer, and electronic devices are becoming smaller and thinner depending on the taste of a consumer. Accordingly, in order to minimize the unnecessary waste of the internal space of the electronic device, the lithium secondary battery is also required to be downsized and thinned, and the shape of the lithium secondary battery also needs to be variously implemented according to the shape of the electronic device. BACKGROUND ART [0002] In recent years, there is a growing demand for a bent shape battery including a flexible battery.

도 1에는 PET 라벨(150)이 부착되어 있는 휘어진 형상의 파우치형 리튬 이차전지(100)의 모식적인 분해 사시도가 도시되어 있다. 도 1을 참고하면, 라미네이트 시트로 이루어진 파우치형 전지 케이스에 전극 적층체를 수납한 상태에서 개구부를 밀봉함으로써 제작한 리튬 이차전지(100)은, 측면(A)이 휘어진 형상을 가지는 구조로 이루어져 있고, 전극단자(10, 20)들이 돌출되어 있지 않은 측면 밀봉부(30)들은, 수납부(40) 측으로 절곡되어 있다.
1 is a schematic exploded perspective view of a pouch type lithium secondary battery 100 having a curved shape with a PET label 150 attached thereto. 1, a lithium secondary battery 100 manufactured by sealing an opening in a state in which an electrode stack is housed in a pouch-shaped battery case made of a laminate sheet has a structure in which the side surface A is curved The side sealing portions 30 where the electrode terminals 10 and 20 are not protruded are bent toward the receiving portion 40 side.

파우치형 리튬 이차전지는, 일반적으로, 전극 적층체를 라미네이트 시트로 이루어져 있는 파우치형 전지 케이스에 수납하고 전해액을 주입하여 열융착 등으로 밀봉하는 단계에서, 열융착 부위(밀봉부)가 전해액 주입과정에서의 오염과 라미네이트 시트의 최내측 수지층에서의 과다한 용융 현상 및/또는 가압으로 인한 내측 수지층의 외부로의 돌출로 인하여, 열융착을 행한 이후에도 완전한 밀봉 상태를 유지하기 어려워 수분의 침투가 용이하고 전해액의 누액 가능성이 존재하는 문제점이 있다.
In the pouch type lithium secondary battery, in general, the electrode laminate is housed in a pouch-shaped battery case made of a laminate sheet, and an electrolyte is injected and sealed by thermal fusion or the like, It is difficult to maintain a completely sealed state even after the thermal fusion is performed due to contamination in the innermost resin layer of the laminate sheet and excessive melt phenomenon in the innermost resin layer of the laminate sheet and / or protrusion of the inner resin layer to the outside due to pressing, And there is a possibility that leakage of the electrolytic solution exists.

또한, 파우치형 리튬 이차전지는, 전지케이스인 라미네이트 시트의 단부에서 금속층이 노출됨으로 인해 절연 파괴 현상이 초래될 수 있고, 상기 단부의 열융착 부위를 통해 수분 등이 침해하는 가능성이 존재한다.
Also, in the pouch type lithium secondary battery, the metal layer is exposed at the end portion of the laminate sheet, which is the battery case, so that the insulation breakdown phenomenon may occur, and moisture or the like may be invaded through the heat fusion portion at the end portion.

이와 관련하여, 종래의 기술들은 열융착부 외곽에 PET 라벨(label) 또는 테이프를 이용하여 절연을 시도하는 전지를 개시하고 있다. In this regard, the prior art discloses a battery which tries to insulate using a PET label or tape on the outside of a heat-sealed portion.

그러나, 도 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, PET 라벨(150)을 이용하여 열융착부 외곽을 절연할 경우, 측면(A)의 휘어진 부위에서 라벨(150)의 벗겨짐 현상이 나타나거나 기포 또는 주름 등의 불량이 발생하는 문제점이 있다. 테이프를 이용하는 경우에도, 휘어진 측면(A)에서 테이프의 벗겨짐 현상이 나타나거나 기포 또는 주름 등의 불량이 발생하는 문제점이 있다.
However, as can be seen from FIG. 1, when the outer surface of the heat-sealed portion is insulated using the PET label 150, peeling of the label 150 occurs at the bent portion of the side surface A, There is a problem that defects occur. Even when a tape is used, peeling of the tape appears on the curved side surface A, and defects such as bubbles or wrinkles occur.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해서, 밀봉부의 외주면이 경화성 물질로 도포되어 있는 휘어진 형상의 파우치형 리튬 이차전지를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the problems of the prior art described above, the present invention provides a pouch-shaped lithium secondary battery in which the outer peripheral surface of the sealing portion is coated with a curable material.

본 발명의 일 측면에 따른 리튬 이차전지는, A lithium secondary battery according to an aspect of the present invention includes:

양극, 음극 및 분리막의 적층면이 곡면(curved surface)을 포함하는 전극 적층체와 전해질을 전지 케이스 내에 내장한 상태에서 개구부가 밀봉되어 있고, 적어도 하나의 밀봉부가, 외주면이 절연부재로 감싸인 상태에서, 전해질과 전극 적층체를 수납하는 수납부의 외측벽을 향해 절곡되어 있으며, 상기 수납부에는 전극 적층체의 곡면에 부합하는 곡면이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
Wherein the opening is sealed in a state that the electrode stacked body including the anode, the cathode and the separator including the curved surface and the electrolyte are housed in the battery case, and at least one of the sealing portions is surrounded by the insulating member The electrode assembly is folded toward the outer wall of the housing portion for housing the electrolyte and the electrode laminate body, and the housing portion is formed with a curved surface conforming to the curved surface of the electrode laminate.

비제한적인 예에서, 상기 절연부재는 경화성 소재로 이루어져 있을 수 있다. 본 발명의 일 측면에 따른 리튬 이차전지는, 하기의 제조방법으로 제작할 수 있다. In a non-limiting example, the insulating member may be made of a hardenable material. A lithium secondary battery according to an aspect of the present invention can be manufactured by the following manufacturing method.

상기 제조방법은, In the above manufacturing method,

양극, 음극 및 분리막의 적층면이 곡면(curved surface)을 포함하는 전극 적층체와 전해질을 상기 곡면에 부합하는 곡면이 형성되어 있는 전지 케이스의 수납부에 장착한 후 열융착에 의해 개구부를 밀봉하여 수납부 외곽에 밀봉부를 형성하는 과정;An electrode stack having a laminated surface of an anode, a cathode and a separator is mounted on a housing part of a battery case having a curved surface conforming to the curved surface, and an opening is sealed by thermal fusion A step of forming a sealing portion on the outer side of the receiving portion;

상기 밀봉부 중 하나 이상을 수직으로 절곡하여 수납부의 외측벽에 밀착시키는 과정;Bending at least one of the sealing portions vertically and closely contacting the outer wall of the receiving portion;

상기 과정에서 제작된 휘어진 형상의 파우치형 리튬 이차전지를 그것에 대응하는 크기의 만입부가 형성되어 있는 지그에 장착하여 고정시키는 과정; 및A step of attaching and fixing the bent pouch type lithium secondary battery fabricated in the above process to a jig having a recessed portion of a size corresponding thereto; And

상기 파우치형 리튬 이차전지의 수납부의 외측벽과 지그 만입부의 내측벽 사이에 경화성 물질을 주입한 후 경화시키는 과정;을 포함할 수 있다.
And injecting a hardening material between the outer wall of the storage portion of the pouch type lithium secondary battery and the inner wall of the jig indentation portion and curing the hardened material.

상기 경화성 물질은, 비제한적으로, 광 경화성 물질 또는 열 경화성 물질 등일 수 있고, 비제한적인 예에서, 상기 광 경화성 물질은, 자외선(UV) 경화성 물질일 수 있다. 다만, 자외선 경화성 물질로 제한되는 것은 아니다.
The curable material may be, but is not limited to, a photocurable material or a thermosetting material, and in a non-limiting example, the photocurable material may be an ultraviolet (UV) curable material. However, it is not limited to ultraviolet ray hardenable materials.

예를 들어, 상기 자외선 경화성 물질은 자외선의 조사 시 화학 반응에 의해 가교 결합이 이루어지면서 높은 분자간 결합력을 발휘하는 물질로서, 비제한적인 예에서, 상기 자외선 경화성 물질은, 반응성 올리고머, 반응성 희석제, 광중합 개시제 및 기타 광증감제, 착색제, 증점제 및 중합 금지제로 구성되어 있을 수 있다. For example, the ultraviolet curable material is a material that exhibits a high intermolecular bonding force when crosslinked by a chemical reaction upon irradiation with ultraviolet light. In a non-limiting example, the ultraviolet curable material may include a reactive oligomer, a reactive diluent, Initiators and other photosensitizers, colorants, thickeners and polymerization inhibitors.

상기 자외선 경화성 물질은, 예를 들어, 양이온 중합형의 에폭시 수지 비닐에테르계 물질, 라디칼 부가형의 폴리엔/폴리티올계 스피란 수지계, 에폭시 아크릴레이트계 물질, 폴리 에스테르 아크릴레이트계 물질, 우레탄 아크릴레이트계 물질, 실?콘 아크릴레이트계 물질, 알킬 아크릴레이트계 물질 등의 라디칼 중합형의 아크릴레이트계 물질 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 상기 자외선 경화성 물질은, 반응성 올리고머를 기준으로 분류한 것이다.
The ultraviolet curable material may be, for example, a cationic polymerization type epoxy resin vinyl ether material, a radical addition type polyene / polythiol based spirane resin material, an epoxy acrylate material, a polyester acrylate material, a urethane acrylate Radical-polymerized acrylate-based materials such as acrylonitrile-based materials, silane-based acrylate-based materials, alkyl acrylate-based materials, and the like. The UV curable material is classified based on the reactive oligomer.

비제한적인 예에서, 상기 경화 과정은 전지셀의 외측벽과 지그 만입부의 내측벽 사이에 자외선 경화성 물질을 주입한 후, 3초 내지 15초 범위, 바람직하게는, 4초 내지 10초 범위로 자외선을 조사하여 경화시키는 과정일 수 있다. 바람직하게는, 지그 만입부의 내면에는 자외선 경화성 물질에 의해 리튬 이차전지와 지그가 접착되는 것을 방지하도록, 예를 들어, 테프론(Teflon) 코팅이 되어 있을 수 있다.
In a non-limiting example, the curing process is performed by injecting ultraviolet curable material between the outer wall of the battery cell and the inner wall of the jig indentation, and then irradiating ultraviolet rays in the range of 3 to 15 seconds, preferably in the range of 4 to 10 seconds Irradiation and curing. Preferably, the inner surface of the jig indent may be coated with a Teflon coating, for example, to prevent the jig from adhering to the lithium secondary battery by an ultraviolet curable material.

상기 경화성 물질은 밀봉부의 라미네이트 시트의 단부를 도포하도록 주입될 수 있다. 이 때, 상기 절연부재는, 라미네이트 시트의 외주면 단부를 밀폐한 상태로 밀봉부 상에 부가되어 있을 수 있다. 상기 절연부재의 상단 높이는 수납부의 외측벽의 높이보다 작은 것이 바람직하다.
The curable material may be injected to apply the end of the laminate sheet of the seal. At this time, the insulating member may be provided on the sealing portion in a state in which the end portion of the outer peripheral surface of the laminated sheet is sealed. The height of the upper end of the insulating member is preferably smaller than the height of the outer wall of the receiving portion.

비제한적인 예에서, 상기 전극 적층체는, 하나 이상의 양극, 하나 이상의 음극 및 하나 이상의 분리막을 포함하고, 양극, 음극 및 분리막은, 양극과 음극의 사이에 분리막이 개재되도록 적층되어 있으며, 상기 양극, 음극 및 분리막은, 각각의 일단과 타단이 서로 교차하지 않는 스택(stack)형 전극 적층체일 수 있다.
In a non-limiting example, the electrode stack includes at least one anode, at least one cathode, and at least one separator, wherein the anode, the cathode, and the separator are stacked such that a separator is interposed between the anode and the cathode, , The cathode, and the separator may be stacked electrode stacks in which one end and the other end of the cathode and the separator do not cross each other.

비제한적인 예에서, 상기 전극 적층체는, 하나 이상의 양극, 하나 이상의 음극, 하나 이상의 제 1 분리막 및 하나 이상의 제 2 분리막을 포함하고, 양극, 음극, 제 1 분리막 및 제 2 분리막은, 양극과 음극의 사이에 제 1 분리막 또는 제 2 분리막이 개재되도록 적층되어 있으며, 상기 양극, 음극 및 제 1 분리막은 각각의 일단과 타단이 서로 교차하지 않고, 상기 제 2 분리막은 전극 탭이 형성되지 않은 전극의 측면을 감싸고 일단과 타단이 서로 교차하는 스택 ＆ 폴딩형 전극 적층체일 수 있다.
In a non-limiting example, the electrode stack includes at least one anode, at least one cathode, at least one first separator, and at least one second separator, wherein the anode, the cathode, the first separator, The first separator and the second separator are laminated such that a first separator or a second separator is interposed between the first and second separators, and the first separator and the second separator do not cross each other, And a stacked and folded electrode stacked body in which one end and the other end cross each other.

비제한적인 예에서, 상기 전극 적층체는, 하나 이상의 양극, 하나 이상의 음극, 하나 이상의 분리막을 포함하고, 양극, 음극, 및 분리막은, 양극과 음극의 사이에 분리막이 개재되도록 적층되어 있으며, 상기 양극, 음극 및 분리막은 각각의 일단과 타단이 서로 교차하는 권취형 또는 젤리-롤형 전극 적층체일 수 있다.
In a non-limiting example, the electrode stack includes at least one anode, at least one cathode, and at least one separator, wherein the anode, the cathode, and the separator are stacked such that a separator is interposed between the anode and the cathode, The anode, the cathode, and the separator may be wound-type or jelly-roll-type electrode laminate in which one end and the other end of the anode, the cathode, and the separator cross each other.

한편, 상기 전극 적층체는, 일면 또는 양면에 분리막이 접합(laminate)되어 있는 개량된 전극을 하나 이상 포함하고 있을 수 있다. 상기 개량된 전극은, 예를 들어, 분리막이 양극 또는 음극의 일면에, 접합되어 있는 구조로 구현될 수 있다. 또한, 분리막이 양극의 양면 또는 음극의 양면에, 접합되어 있는 구조로 구현될 수 있다. 또한, 양극과 음극의 사이에 분리막이 개재된 상태에서 양극, 분리막 및 음극이 서로 접합되어 있는 구조로 구현될 수 있다. 본 명세서에서, 양극과 음극의 사이에 분리막이 개재된 상태에서 양극, 분리막 및 음극이 서로 접합되어 있는 구현예를 전극군으로 정의할 수 있다.
Meanwhile, the electrode stack body may include one or more modified electrodes laminated on one or both surfaces of the separator. The improved electrode can be realized, for example, by a structure in which a separation membrane is bonded to one surface of a cathode or anode. Further, the separator may be formed in a structure in which the separator is bonded to both surfaces of the anode or both surfaces of the cathode. The anode, the separator, and the cathode may be bonded to each other with the separator interposed between the anode and the cathode. In this specification, an embodiment in which the anode, the separator, and the cathode are bonded to each other with the separator interposed between the anode and the cathode may be defined as an electrode group.

상기 전극군은 최외측 전극들의 극성이 서로 동일하거나 상이할 수 있고, 최외측 전극들의 극성이 동일한 경우, S형 전극군이라 칭할 수 있고, 최외측 전극군들의 극성이 서로 상이한 경우, D형 전극군이라 칭할 수 있다. 상기 최외측 전극들 중 하나 이상은 분리막들 사이에 개재된 상태로 분리막들과 접합되어 있을 수 있다.
When the polarities of the outermost electrodes are different from each other and when the polarities of the outermost electrodes are the same, they may be referred to as an S-type electrode group. When the polarities of the outermost electrodes are different from each other, Group. At least one of the outermost electrodes may be bonded to the separators interposed between the separators.

또한, 상기 개량된 전극은, 양극 및 음극 중 어느 하나와 분리막을 포함하고, 양극 및 음극 중 어느 하나와 분리막이 서로 접합되어 있는 구조로 구현될 수 있다. 이를 전극소자로 정의할 수 있다. 상기 전극소자는 양극 및 음극 중 어느 하나가 분리막들 사이에 개재되고, 양극 및 음극 중 어느 하나가 분리막과 접합되어 있을 수 있다.
In addition, the improved electrode may include any one of an anode and a cathode and a separator, and any one of an anode and a cathode and a separator may be bonded to each other. It can be defined as an electrode element. In the electrode device, either the positive electrode or the negative electrode may be interposed between the separators, and either the positive electrode or the negative electrode may be bonded to the separator.

상기 전극, 개량된 전극, 분리막, 전극군, 전극소자 등의 조합으로서, 양극과 음극 사이에 분리막이 개재된 구조의 전극 적층체는, 본 발명의 범위에 포함된다.
The electrode laminate having the structure in which the separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode as a combination of the electrode, the improved electrode, the separator, the electrode group, the electrode element and the like is included in the scope of the present invention.

상기 양극 또는 음극의 제조방법은, The method for manufacturing the positive electrode or the negative electrode includes:

바인더를 용매에 분산 또는 용해시켜 바인더 용액을 제조하는 과정; Dispersing or dissolving the binder in a solvent to prepare a binder solution;

상기 바인더 용액과 전극 활물질 및 도전재를 혼합하여 전극 슬러리를 제조하는 과정;Preparing an electrode slurry by mixing the binder solution, the electrode active material, and the conductive material;

상기 전극 슬러리를 집전체 상에 코팅하는 과정; Coating the electrode slurry on a current collector;

전극을 건조하는 과정; 및Drying the electrode; And

전극을 일정한 두께로 압축하는 과정을 포함할 수 있다.
And compressing the electrode to a predetermined thickness.

경우에 따라서는, 압연한 전극을 건조하는 과정을 더 포함할 수 있다.
In some cases, the rolled electrode may further be dried.

상기 바인더 용액 제조 과정은, 바인더를 용매에 분산 또는 용해시켜 바인더 용액을 제조하는 과정이다. 상기 바인더는, 당해 업계에서 공지된 모든 바인더들일 수 있고, 구체적으로는, 폴리불화비닐리덴(polyvinylidene fluoride, PVdF) 또는 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)을 포함하는 불소 수지계 바인더, 스티렌-부타디엔 고무, 아크릴로니트릴-부티디엔 고무, 스티렌-이소프렌 고무를 포함하는 고무계 바인더, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈를 포함하는 셀룰로오스계 바인더, 폴리 알코올계 바인더, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌를 포함하는 폴리 올레핀계 바인더, 폴리 이미드계 바인더, 폴리 에스테르계 바인더, 홍합 접착제, 실란계 바인더로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 2 종 이상의 바인더들의 혼합물이거나 공중합체일 수 있다.
The binder solution preparation process is a process of dispersing or dissolving the binder in a solvent to prepare a binder solution. The binder may be any binder known in the art and specifically includes a fluororesin binder including polyvinylidene fluoride (PVdF) or polytetrafluoroethylene (PTFE), a binder such as styrene-butadiene But are not limited to, cellulose-based binders including carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, poly Or a mixture or copolymer of one or more binders selected from the group consisting of polyolefin binders, polyolefin binders, polyimide binders, polyester binders, mussel adhesives, and silane binders, .

상기 용매는, 바인더의 종류에 따라 선택적으로 사용될 수 있고, 예를 들어, 이소프로필 알코올, N-메틸피롤리돈(NMP), 아세톤 등의 유기 용매와 물 등이 사용될 수 있다. 본 발명의 하나의 구체적인 실시예로서, PVdF를 NMP(N-methyl pyrrolidone)에 분산/용해시켜 양극용 바인더 용액을 제조할 수도 있고, SBR(Styrene-Butadiene Rubber)/CMC(Carboxy Methyl Cellulose)를 물에 분산/용해시켜 음극용 바인더 용액을 제조할 수도 있다.
The solvent can be selectively used depending on the type of the binder. For example, organic solvents such as isopropyl alcohol, N-methylpyrrolidone (NMP), and acetone and water can be used. As a specific example of the present invention, a binder solution for a positive electrode may be prepared by dispersing / dissolving PVdF in NMP (N-methyl pyrrolidone), or a styrene-butadiene rubber (SBR) / carboxy methyl cellulose (CMC) To prepare a negative electrode binder solution.

전극 활물질 및 도전재를 상기 바인더 용액에 혼합/분산시켜서 전극 슬러리를 제조할 수 있다. 이렇게 제조된 전극 슬러리는, 저장 탱크로 이송하여 코팅 과정 이전까지 보관할 수 있다. 상기 저장 탱크 내에서는, 전극 슬러리가 굳는 것을 방지하기 위하여, 계속하여 전극 슬러리를 교반할 수 있다.
An electrode active material and a conductive material may be mixed / dispersed in the binder solution to prepare an electrode slurry. The electrode slurry thus prepared can be transferred to a storage tank and stored until the coating process. In order to prevent the electrode slurry from hardening in the storage tank, the electrode slurry can be agitated continuously.

상기 전극 활물질은, 양극 활물질 또는 음극 활물질일 수 있다.
The electrode active material may be a positive electrode active material or a negative electrode active material.

구체적으로, 상기 양극 활물질은, 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+yMn2-yO4 (여기서, y 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-yMyO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, y = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-yMyO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, y = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
Specifically, the cathode active material may be a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxides such as Li 1 + y Mn 2-y O 4 (where y is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 and LiMnO 2 ; Lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiFe 3 O 4 , V 2 O 5 and Cu 2 V 2 O 7 ; Formula LiNi 1-y M y O 2 ( where, the M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B or Ga, y = 0.01 ~ 0.3 Im) Ni site type lithium nickel oxide which is represented by; Formula LiMn 2-y M y O 2 ( where, M = Co, Ni, Fe , Cr, and Zn, or Ta, y = 0.01 ~ 0.1 Im) or Li 2 Mn 3 MO 8 (where, M = Fe, Co, Ni, Cu, or Zn); LiMn 2 O 4 in which a part of Li in the formula is substituted with an alkaline earth metal ion; Disulfide compounds; Fe 2 (MoO 4 ) 3 , and the like. However, the present invention is not limited to these.

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

상기 도전재는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.
The conductive material is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing chemical changes in the battery, for example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; Carbon black such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; Conductive whiskey such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives and the like can be used.

상기 전극 슬러리에는, 필요에 따라 충진제 등이 선택적으로 추가될 수 있다. 상기 충진제는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합제; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질 등이 사용될 수 있다.
A filler or the like may be optionally added to the electrode slurry as required. The filler is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing a chemical change in the battery, and examples thereof include olefin-based polymerizers such as polyethylene and polypropylene; Fibrous materials such as glass fiber, carbon fiber and the like can be used.

상기 전극 슬러리를 집전체 상에 코팅하는 과정은, 전극 슬러리를 코터(coater) 헤드를 통과시켜 정해진 패턴 및 일정한 두께로 집전체 상에 코팅하는 과정이다. 상기 전극 슬러리를 집전체 상에 코팅하는 방법은, 전극 슬리러를 집전체 위에 분배시킨 후 닥터 블레이드(doctor blade) 등을 사용하여 균일하게 분산시키는 방법, 다이 캐스팅(die casting), 콤마 코팅(comma coating), 스크린 프린팅(screen printing) 등의 방법 등을 들 수 있다. 또한, 별도의 기재(substrate) 위에 성형한 후 프레싱 또는 라미네이션 방법에 의해 전극 슬러리를 집전체와 접합시킬 수도 있다.
The process of coating the electrode slurry on the current collector is a process in which the electrode slurry is passed through a coater head to coat the current collector with a predetermined pattern and a constant thickness. The method of coating the electrode slurry on the current collector includes a method of uniformly dispersing the electrode slurry on a current collector using a doctor blade or the like, a method of die casting, comma coating coating, screen printing, and the like. Alternatively, the electrode slurry may be bonded to the current collector by molding on a separate substrate, followed by pressing or lamination.

상기 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 양극 집전체는, 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다. 구체적으로, 양극 집전체는, 알루미늄을 포함하는 금속 집전체일 수 있고, 음극 집전체는, 구리를 포함하는 금속 집전체일 수 있다. 상기 전극 집전체는 금속 호일일 수 있고, 알루미늄(Al) 호일 또는 구리(Cu) 호일일 수 있다.
The current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing a chemical change in the battery. For example, the current collector may be made of copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, a surface of copper or stainless steel A surface treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like, an aluminum-cadmium alloy, or the like can be used. The positive electrode current collector may be formed into various shapes such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, a nonwoven fabric, or the like by forming fine irregularities on the surface to enhance the bonding force of the positive electrode active material. Specifically, the cathode current collector may be a metal current collector including aluminum, and the anode current collector may be a metal current collector including copper. The electrode current collector may be a metal foil, and may be an aluminum foil or a copper foil.

상기 건조 공정은, 금속 집전체에 코팅된 슬러리를 건조하기 위하여 슬러리 내의 용매 및 수분을 제거하는 과정으로, 구체적인 실시예에서, 50 내지 200℃의 진공 오븐에서 1 일 이내로 건조한다. 상기 건조 과정 이후에는, 냉각 과정을 더 포함할 수 있고, 상기 냉각 과정은 실온까지 서냉(slow cooling)하는 것일 수 있다.
The drying process is a process of removing the solvent and moisture in the slurry to dry the slurry coated on the metal current collector. In a specific example, the drying process is performed within one day in a vacuum oven at 50 to 200 ° C. The drying process may further include a cooling process, and the cooling process may be a slow cooling process to a room temperature.

코팅 과정이 끝난 전극의 용량 밀도를 높이고 집전체와 활물질들 간의 접착성을 증가시키기 위해서, 고온 가열된 2개의 롤 사이로 전극을 통과시켜 원하는 두께로 압축할 수 있다. 이 과정을 압연과정이라 한다.
In order to increase the capacity density of the coated electrode and increase the adhesion between the current collector and the active materials, an electrode can be passed between two rolls heated at a high temperature and compressed to a desired thickness. This process is called the rolling process.

상기 전극을 고온 가열된 2개의 롤 사이로 통과시키기 전에, 상기 전극은 예열될 수 있다. 상기 예열 과정은, 전극의 압축 효과를 높이기 위해서 롤로 투입되기 전에 전극을 예열하는 과정이다.
The electrode can be preheated before passing the electrode between two heated, heated rolls. The preheating process is a process of preheating the electrode before it is introduced into the roll to increase the compression effect of the electrode.

상기와 같이 압연 과정이 완료된 전극은, 바인더의 융점 이상의 온도를 만족하는 범위로서 50 내지 200℃의 진공 오븐에서 1일 이내로 건조할 수 있다. 압연된 전극은 일정한 길이로 절단된 후 건조될 수도 있다. 상기 건조 과정 이후에는, 냉각 과정을 더 포함할 수 있다.
The electrode having completed the rolling process as described above can be dried within one day in a vacuum oven at 50 to 200 DEG C in a range satisfying a temperature equal to or higher than the melting point of the binder. The rolled electrode may be cut to a certain length and then dried. After the drying process, a cooling process may be further included.

상기 분리막은 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛이다.
The separator is made of an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength. The pore diameter of the separator is generally 0.01 to 10 mu m and the thickness is generally 5 to 300 mu m.

이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포; 크라프트지 등이 사용된다. 현재 시판중인 대표적인 예로는 셀가드 계열(CelgardR 2400, 2300(Hoechest Celanese Corp. 제품), 폴리프로필렌 분리막(Ube Industries Ltd. 제품 또는 Pall RAI사 제품), 폴리에틸렌 계열(Tonen 또는 Entek) 등이 있다.
Such separation membranes include, for example, olefinic polymers such as polypropylene, which are chemically resistant and hydrophobic; A sheet or nonwoven fabric made of glass fiber, polyethylene or the like; Kraft paper and the like are used. Representative examples currently on the market include the Celgard R 2400, 2300 (from Hoechest Celanese Corp.), polypropylene separator (from Ube Industries Ltd. or Pall RAI), and polyethylene series (from Tonen or Entek).

상기 전해질은, 리튬 염을 함유하고 있는, 비수 전해액, 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다. 상기 비수 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 1,2-디에톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 4-메틸-1,3-디옥센, 디에틸에테르, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.
As the electrolyte, a nonaqueous electrolytic solution, a solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte, or the like containing a lithium salt is used. Examples of the nonaqueous electrolyte include N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate , Gamma -butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydroxyfuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-dioxolane, Diethyl ether, formamide, dimethyl formamide, dioxolane, acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, phosphoric acid triester, trimethoxymethane, dioxolane A non-protonic organic solvent such as an ether, a methyl pyrophosphate, or an ethyl propionate is used as the solvent, a sulfone, a methyl sulfolane, a 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, a propylene carbonate derivative, a tetrahydrofuran derivative, .

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.
Examples of the organic solid electrolyte include a polymer electrolyte such as a polyethylene derivative, a polyethylene oxide derivative, a polypropylene oxide derivative, a phosphate ester polymer, an agitation lysine, a polyester sulfide, a polyvinyl alcohol, a polyvinylidene fluoride, Polymers containing ionic dissociation groups, and the like can be used.

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

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

또한, 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있으며, FEC(fluoro-ethylene carbonate), PRS(propene sultone), FPC(fluoro-propylene carbonate) 등을 더 포함시킬 수 있다.
For the purpose of improving the charge / discharge characteristics and the flame retardancy, the electrolytic solution is preferably mixed with an organic solvent such as pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, glyme, Benzene derivatives, sulfur, quinone imine dyes, N-substituted oxazolidinones, N, N-substituted imidazolidines, ethylene glycol dialkyl ethers, ammonium salts, pyrrole, 2-methoxyethanol, . In some cases, halogen-containing solvents such as carbon tetrachloride and ethylene trifluoride may be further added to impart nonflammability. In order to improve the high-temperature storage characteristics, carbon dioxide gas may be further added. FEC (fluoro-ethylene carbonate, PRS (propene sultone), FPC (fluoro-propylene carbonate), and the like.

상기 전지 케이스는 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트의 파우치형 전지 케이스일 수 있다. 구체적으로, 상기 라미네이트 시트는 알루미늄 라미네이트 시트일 수 있다. 상기 리튬 이차전지는, 리튬 이온 폴리머 전지 또는 리튬 이온 전지 또는 리튬 폴리머 전지일 수 있다. 리튬 이온 전지, 리튬 이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지의 공지의 구조 및 구성요소는 본 명세서에 합체된다.
The battery case may be a pouch-shaped battery case of a laminate sheet including a metal layer and a resin layer. Specifically, the laminate sheet may be an aluminum laminate sheet. The lithium secondary battery may be a lithium ion polymer battery, a lithium ion battery or a lithium polymer battery. Known structures and components of a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, and a lithium polymer battery are incorporated herein.

본 발명의 일 측면은 또한, 상기한 리튬 이차전지를 하나 이상 포함하는 전지팩 및 상기 전지팩을 전원으로 사용하는 디바이스를 제공할 수 있다. 상기 디바이스는 노트북, 휴대폰, PDP, PMP, MP3 플레이어, DSC(Digital Still Camera), DVR, 스마트 폰, GPS 시스템, 및 캠코더로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.An aspect of the present invention also provides a battery pack including at least one lithium secondary battery and a device using the battery pack as a power source. The device may be selected from the group consisting of a notebook computer, a mobile phone, a PDP, a PMP, an MP3 player, a digital still camera (DSC), a DVR, a smart phone, a GPS system and a camcorder.

본 발명의 일 측면에 따른 리튬 이차전지는, 절연부재가 밀봉부의 라미네이트 시트의 단부를 포함하는 외주면을 감싸고 있으므로, 파우치형 리튬 이차전지의 밀봉성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일 측면에 따른 리튬 이차전지는, 절연부재가 밀봉부의 외주면을 감싸는 형태로 형성되므로, 밀봉부의 외주면에 곡면이 형성되는 경우에도, 라벨 또는 테이프와 달리 곡면에서 주름이 발생하지 않는다.
The lithium secondary battery according to one aspect of the present invention can improve the sealing performance of the pouch type lithium secondary battery because the insulating member surrounds the outer peripheral surface including the end portion of the laminate sheet of the sealed portion. Further, in the lithium secondary battery according to one aspect of the present invention, since the insulating member is formed to surround the outer circumferential surface of the sealing portion, wrinkles are not generated on the curved surface unlike the label or tape even when the curved surface is formed on the outer circumferential surface of the sealing portion .

본 발명의 일 측면에 따른 제조방법은, 절연을 위해 부가한 라벨 또는 테이프를 곡면의 형상에 부합하도록 재단해야 하는 추가 공정을 요구하지 않으므로, 공정을 단순화시키는 장점이 있고, 그 결과, 공정 비용이 절감되는 효과가 있다. 이는, 종국적으로, 휘어진 형상의 파우치형 리튬 이차전지의 가격 경쟁력을 향상시키는 효과가 있다.The manufacturing method according to one aspect of the present invention has the advantage of simplifying the process because it does not require an additional process to cut the label or tape added for insulation to match the shape of the curved surface, There is an effect to be saved. This ultimately has the effect of improving the price competitiveness of the pouch-shaped lithium secondary battery in a bent shape.

도 1은, PET 라벨이 부착된 휘어진 형상의 파우치형 리튬 이차전지의 모식적인 부분 분해도이다;
도 2는, 본 발명의 일 측면에 따라, 절연부재로 밀봉부의 외주면이 도포되어 있는 휘어진 형상의 파우치형 리튬 이차전지의 모식적인 사시도이다. 1 is a schematic partial exploded view of a warped pouch type lithium secondary battery with a PET label attached thereto;
2 is a schematic perspective view of a bent pouch type lithium secondary battery in which an outer peripheral surface of a sealing portion is coated with an insulating member according to an aspect of the present invention.

이하, 본 발명의 비제한적인 실시예에 따른 도면들을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings according to a non-limiting embodiment of the present invention, but the scope of the present invention is not limited thereto.

도 2에는, 본 발명의 일 측면에 따라, 절연부재로 밀봉부의 외주면이 도포되어 있는 휘어진 형상의 파우치형 리튬 이차전지의 모식적인 사시도가 도시되어 있다.
2 is a schematic perspective view of a bent pouch type lithium secondary battery in which an outer peripheral surface of a sealing portion is coated with an insulating member according to an aspect of the present invention.

도 1 및 2를 참조하면, 도 2의 리튬 이차전지(100)는 수납부(40)측으로 절곡되어 있는 밀봉부(30)의 외주면이 경화성 물질로 이루어진 절연부재(200)로 코팅 또는 도포되어 있는 점에서, 도 1의 리튬 이차전지(100)와 차이가 있음을 확인할 수 있다. 도 1의 PET 라벨과 달리 리튬 이차전지(100)의 평면과 측면을 감싸는 형태가 아니라, 경화성 물질로 이루어진 절연부재(200)이 밀봉부(30)의 외주면에만 코팅되어 있으므로, 리튬 이차전지(100)의 측면(A)에 곡면이 형성되어 있는 경우에도, PET 라벨의 부가 시와 달리 주름이 발생하지 않음을 확인할 수 있다.
Referring to FIGS. 1 and 2, the lithium secondary battery 100 shown in FIG. 2 has a structure in which the outer circumferential surface of the sealing portion 30 bent toward the housing portion 40 is coated or coated with an insulating member 200 made of a curable material It can be seen that there is a difference from the lithium secondary battery 100 of FIG. Unlike the PET label shown in FIG. 1, the insulating member 200 made of a curable material is coated only on the outer circumferential surface of the sealing portion 30, rather than covering the planar surface and the side surface of the lithium secondary battery 100, , The wrinkle does not occur even when the PET label is added.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

Claims (20)

양극, 음극 및 분리막의 적층면이 곡면(curved surface)을 포함하는 전극 적층체와 전해질을 전지 케이스 내에 내장한 상태에서 개구부가 밀봉되어 있고,
적어도 하나의 밀봉부가, 외주면이 절연부재로 감싸인 상태에서, 전해질과 전극 적층체를 수납하는 수납부의 외측벽을 향해 절곡되어 있으며,
상기 수납부에는 전극 적층체의 곡면에 부합하는 곡면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The openings are sealed in a state in which the electrode stack and the electrolyte stacked on the laminated surfaces of the positive electrode, the negative electrode and the separator are embedded in the battery case,
At least one sealing portion is bent toward the outer wall of the receiving portion for housing the electrolyte and the electrode laminate in a state in which the outer peripheral surface is surrounded by the insulating member,
Wherein a curved surface conforming to a curved surface of the electrode stacked body is formed in the accommodating portion. 제 1 항에 있어서,
상기 절연부재의 상단 높이는 수납부의 외측벽의 높이보다 작은 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method according to claim 1,
And the height of the upper end of the insulating member is smaller than the height of the outer wall of the receiving portion. 제 1 항에 있어서, 상기 절연부재는 경화성 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The lithium secondary battery according to claim 1, wherein the insulating member is made of a curable material. 제 3 항에 있어서, 상기 경화성 소재는 자외선(UV) 경화성 물질인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The lithium secondary battery according to claim 3, wherein the curable material is an ultraviolet (UV) curable material. 제 4 항에 있어서, 상기 자외선 경화성 물질은 에폭시 수지 비닐에테르계 물질, 폴리엔/폴리티올계 스피란 수지계 물질, 및 아크릴레이트계 물질로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The lithium secondary battery according to claim 4, wherein the ultraviolet curable material is at least one selected from the group consisting of an epoxy resin, a vinyl ether material, a polyene / polythiol based spirally resin material, and an acrylate material. 제 1 항에 있어서,
상기 전극 적층체는, 하나 이상의 양극, 하나 이상의 음극 및 하나 이상의 분리막을 포함하고, 양극, 음극 및 분리막은, 양극과 음극의 사이에 분리막이 개재되도록 적층되어 있으며, 상기 양극, 음극 및 분리막은, 각각의 일단과 타단이 서로 교차하지 않는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the positive electrode, the negative electrode, and the separator are stacked such that a separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode, and the positive electrode, the negative electrode, and the separator are stacked one on another, And one end and the other end of the lithium ion secondary battery do not cross each other. 제 1 항에 있어서, 상기 절연부재는 밀봉부의 외주면 단부를 밀폐한 상태로 밀봉부 상에 부가되어 있는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The lithium secondary battery according to claim 1, wherein the insulating member is provided on the sealing portion in a state in which the end portion of the outer circumferential surface of the sealing portion is hermetically sealed. 제 1 항에 있어서,
상기 전극 적층체는, 하나 이상의 양극, 하나 이상의 음극, 하나 이상의 제 1 분리막 및 하나 이상의 제 2 분리막을 포함하고, 양극, 음극, 제 1 분리막 및 제 2 분리막은, 양극과 음극의 사이에 제 1 분리막 또는 제 2 분리막이 개재되도록 적층되어 있으며, 상기 양극, 음극 및 제 1 분리막은 각각의 일단과 타단이 서로 교차하지 않고, 상기 제 2 분리막은 전극 탭이 형성되지 않은 전극의 측면을 감싸고 일단과 타단이 서로 교차하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the electrode stack includes at least one anode, at least one cathode, at least one first separator, and at least one second separator, wherein the anode, the cathode, the first separator and the second separator have a first The first separator and the second separator are stacked such that a separator or a second separator is interposed between the first separator and the second separator, And the other ends cross each other. 제 1 항에 있어서,
상기 전극 적층체는, 하나 이상의 양극, 하나 이상의 음극, 하나 이상의 분리막을 포함하고, 양극, 음극, 및 분리막은, 양극과 음극의 사이에 분리막이 개재되도록 적층되어 있으며, 상기 양극, 음극 및 분리막은 각각의 일단과 타단이 서로 교차하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the electrode stack includes at least one anode, at least one cathode, and at least one separator, wherein the anode, the cathode, and the separator are stacked such that a separator is interposed between the anode and the cathode, And one end and the other end of the lithium ion secondary battery cross each other. 제 1 항에 있어서,
상기 전지케이스는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the battery case comprises a laminate sheet including a resin layer and a metal layer. 제 10 항에 있어서,
상기 라미네이트 시트는 알루미늄 라미네이트 시트인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.11. The method of claim 10,
Wherein the laminate sheet is an aluminum laminate sheet. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 하나에 따른 리튬 이차전지를 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.A battery pack comprising at least one lithium secondary battery according to any one of claims 1 to 11. 제 12 항에 따른 전지팩을 전원으로 사용하는 것을 특징으로 하는 디바이스.A device according to claim 12, wherein the battery pack is used as a power source. 제 13 항에 있어서,
상기 디바이스는 노트북, 휴대폰, PDP, PMP, MP3 플레이어, DSC(Digital Still Camera), DVR, 스마트 폰, GPS 시스템, 및 캠코더로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 디바이스.14. The method of claim 13,
Wherein the device is selected from the group consisting of a notebook, a mobile phone, a PDP, a PMP, an MP3 player, a DSC (Digital Still Camera), a DVR, a smart phone, a GPS system, and a camcorder. 양극, 음극 및 분리막의 적층면이 곡면(curved surface)을 포함하는 전극 적층체와 전해질을 전지 케이스 내에 내장한 상태에서 개구부가 밀봉되어 있는 리튬 이차전지를 제조하는 방법으로서,
(a) 상기 전극 적층체의 곡면에 맞물리는 형상의 곡면이 형성되어 있는 전지 케이스의 수납부에 전극 적층체 및 전해질을 장착한 후 열융착에 의해 개구부를 밀봉하여 실링부를 형성하는 과정;
(b) 상기 실링부 중 하나 이상을 절곡하여 수납부의 외측벽에 밀착시키는 과정;
(c) 상기 과정(b)에서 가공된 전지 케이스를 그것에 대응하는 크기의 만입부가 형성되어 있는 지그에 장착하여 고정하는 과정; 및
(d) 상기 전지케이스 수납부의 외측벽과 지그 만입부의 내측벽 사이에 경화성 물질을 주입한 후 경화시키는 과정;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 제조방법.A method of manufacturing a lithium secondary battery in which an opening is sealed in a state that an electrode stacked body having a laminated surface of an anode, a cathode, and a separator includes a curved surface and an electrolyte in a battery case,
(a) mounting an electrode stack body and an electrolyte on a housing portion of a battery case having a curved surface engaging with a curved surface of the electrode stack, and sealing the opening portion by thermal welding to form a sealing portion;
(b) bending at least one of the sealing portions to adhere to the outer wall of the receiving portion;
(c) attaching and fixing the battery case processed in the step (b) to a jig having a recessed portion of a size corresponding thereto; And
(d) injecting a hardening material between the outer side wall of the battery case receiving portion and the inner side wall of the jig indentation portion, and then curing the hardened material;
Wherein the lithium secondary battery is a lithium secondary battery. 제 15 항에 있어서, 상기 지그의 만입부의 내면에는 테프론(Teflon)이 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 제조방법.The method for manufacturing a lithium secondary battery according to claim 15, wherein Teflon is coated on the inner surface of the recessed portion of the jig. 제 15 항에 있어서, 상기 경화성 물질은 실링부의 단부를 도포하도록 주입되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 제조방법.16. The method of claim 15, wherein the curable material is injected to apply an end portion of the sealing portion. 제 15 항에 있어서, 상기 경화성 물질은 단량체에 증점제가 첨가된 상태에서 주입되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 제조방법.[16] The method of claim 15, wherein the curable material is injected while adding a thickener to the monomer. 제 15 항에 있어서, 상기 경화성 물질은 3 내지 15초 범위로 UV가 조사되어 경화되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 제조방법.16. The method of claim 15, wherein the curable material is cured by UV irradiation in a range of 3 to 15 seconds. 제 19 항에 있어서, 상기 경화성 물질은 4 내지 10초 범위로 UV가 조사되어 경화되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 제조방법.20. The method of claim 19, wherein the curable material is cured by UV irradiation in a range of 4 to 10 seconds.
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