KR20150075732A - Battery Cell Having Structure for Coating with Electrical Insulating Material On End of Sealing Part Bended In A Horizontal Direction - Google Patents

Battery Cell Having Structure for Coating with Electrical Insulating Material On End of Sealing Part Bended In A Horizontal Direction Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a battery cell. An electrode assembly which includes an anode, a cathode, and a separator interposed between the anode and the cathode, is installed in the receiving part of a battery case. A sealing part is formed on the outer surface of the receiving part by a thermal melting process. At least one of the sealing parts has an end which is bent to face the receiving part of the battery case. An electric insulating material is coated on the end of the sealing part bent.

Description

수평방향으로 절곡된 실링부 단부 상에 전기적 절연성 물질이 부가되어 있는 구조의 전지셀 {Battery Cell Having Structure for Coating with Electrical Insulating Material On End of Sealing Part Bended In A Horizontal Direction}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery cell having a structure in which an electrically insulating material is added on an end portion of a sealing part bent in a horizontal direction,

본 발명은 수평방향으로 절곡된 실링부 단부 상에 전기적 절연성 물질이 부가되어 있는 구조의 전지셀에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cell having a structure in which an electrically insulating material is added on an end portion of a sealing portion bent in a horizontal direction.

최근 사용량이 증가하고 있는 이차전지는, 전지의 형상 면에서 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.The secondary battery, which has recently been used in an increasing amount, 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 the shape of the battery. , Lithium secondary batteries, lithium ion batteries, and the like, which have advantages such as high output stability and output stability.

또한, 이차전지는 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 어떠한 구조로 이루어져 있는지에 따라 분류되기도 하는 바, 대표적으로는, 긴 시트형의 양극들과 음극들을 분리막이 개재된 상태에서 권취한 구조의 젤리-롤(권취형) 전극조립체, 소정 크기의 단위로 절취한 다수의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 순차적으로 적층한 스택형(적층형) 전극조립체, 소정 단위의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 적층한 바이셀(Bi-cell) 또는 풀셀(Full cell)들을 분리필름으로 권취한 구조의 스택/폴딩형 전극조립체 등을 들 수 있다.Also, the secondary battery is classified according to how the electrode assembly having the anode / separator / cathode structure is formed. Typically, the long battery-shaped anodes and cathodes are jelly- A stacked (stacked) electrode assembly in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes cut in units of a predetermined size are sequentially stacked with a separator interposed therebetween, a stacked (stacked) electrode assembly in which a predetermined unit of positive and negative electrodes are stacked, A stack / folding type electrode assembly in which a Bi-cell or a full cell stacked in a single state is wound up as a separation film can be given.

최근에는, 스택형 또는 스택/폴딩형 전극조립체를 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 전지케이스에 내장한 구조의 파우치형 전지가, 낮은 제조비, 작은 중량, 용이한 형태 변형 등을 이유로, 많은 관심을 모으고 있고 또한 그것의 사용량이 점차적으로 증가하고 있다.Recently, a pouch-shaped battery having a structure in which a stacked or stacked / folded electrode assembly is embedded in a pouch-shaped battery case of an aluminum laminate sheet is attracting much attention due to low manufacturing cost, small weight, Its usage is also gradually increasing.

도 1에는 종래의 대표적인 파우치형 이차전지의 일반적인 구조가 분해 사시도로서 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 1 schematically shows a general structure of a typical conventional pouch-type secondary battery as an exploded perspective view.

도 1을 참조하면, 파우치형 이차전지(10)는, 전극조립체(30), 전극조립체(30)로부터 연장되어 있는 전극 탭들(40, 50), 전극 탭들(40, 50)에 용접되어 있는 전극리드(60, 70), 및 전극조립체(30)를 수용하는 전지케이스(20)를 포함하는 것으로 구성되어 있고, 전극리드(60, 70)의 상하면 일부에는 전지케이스(20)와의 밀봉도를 높이고 동시에 전기적 절연상태를 확보하기 위하여 절연필름(80)이 부착되어 있다.1, the pouch type secondary battery 10 includes an electrode assembly 30, electrode taps 40 and 50 extending from the electrode assembly 30, electrodes 40 and 50 welded to the electrode taps 40 and 50, And a battery case 20 that houses the leads 60 and 70 and the electrode assembly 30. The upper and lower portions of the electrode leads 60 and 70 are sealed with the battery case 20 At the same time, an insulating film 80 is attached to ensure an electrically insulated state.

이러한 파우치형 전지는 전극조립체를 라미네이트 시트에 수납하고 전해액을 주입하여 열융착 등으로 밀봉하는 단계에서, 열융착 부위(실링부)가 전해액 주입과정에서의 오염과 라미네이트 시트의 최내측 수지층에서의 과다한 용융 현상 및/또는 가압으로 인한 내측 수지층의 외부로의 돌출로 인하여, 열융착을 행한 이후에도 완전한 실링 상태를 유지하기 어려워 수분의 침투가 용이하고 전해액의 누액 가능성이 존재하는 문제점이 있다.In such a pouch-shaped battery, the electrode assembly is housed in a laminate sheet, and an electrolyte is injected to seal the electrode assembly by thermal fusion or the like. In the step of sealing the electrode assembly, There is a problem in that it is difficult to maintain a complete sealing state even after the heat fusion is performed due to excessive melting phenomenon and / or protrusion of the inner resin layer due to the pressurization, so that penetration of moisture is easy and there is a possibility of leakage of the electrolytic solution.

또한, 파우치형 전지는 전지케이스인 라미네이트 시트의 단부에서 금속층이 노출됨으로 인해 절연 파괴 현상이 초래될 수 있다.Also, the pouch-shaped battery may be exposed to a dielectric breakdown due to the metal layer being exposed at the end of the laminate sheet, which is a battery case.

이와 관련하여, 종래의 기술들은 열융착부 외각에 PET 라벨(label) 및 테이프를 이용하여 절연을 시도하는 전지를 개시하고 있다. 그러나, PET 라벨 및 테이프를 이용하여 열융착부 외각을 절연할 경우, 라벨 및 테이프의 벗겨짐 현상이 나타나거나 기포 또는 주름 등의 불량이 발생하는 문제점이 있다.In this connection, the prior art discloses a battery which tries to insulate using a PET label and a tape at the outer periphery of the heat-welded portion. However, when the outer periphery of a heat-sealed portion is insulated by using a PET label or a tape, peeling of the label or tape may occur, and defects such as bubbles or wrinkles may occur.

이에, 최근에는 열융착부 외곽에 밀폐보조제를 도포함으로써 밀봉성을 향상시킨 파우치형 전지를 개시하고 있다. 그러나, 얇은 수직 단면상의 열융착부 외곽에 소정의 점도와 유동성을 가진 밀폐보조제를 도포하는 작업이 용이하지 않으며, 도포 후, 경화시키는 과정에서 밀폐보조제가 하단으로 흘러내려 전지의 밀봉성 향상 효과를 감소시킬 수 있는 문제점이 있다. 결과적으로, 상기 기술은 실제 양산 공정에 적용하기에 적합하지 않다.Thus, recently, a pouch-shaped battery has been disclosed in which the sealing performance is improved by applying a sealing adjuvant to the outside of the heat-sealed portion. However, it is not easy to apply a sealing adjuvant having a predetermined viscosity and fluidity to the outside of a thin vertical cross-section of the heat-sealed portion. In the process of curing after coating, the sealing adjuvant flows down to the bottom, There is a problem that can be reduced. As a result, the technique is not suitable for actual mass production processes.

따라서, 상기 문제점을 해결하면서, 파우치형 전지에서 열융착부의 밀봉성을 향상시키고 절연 파괴 현상을 방지할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a technique that improves the sealing performance of a heat-sealed portion and prevents an insulation breakdown phenomenon in a pouch-shaped battery while solving the above problems.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.

본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 열융착에 의한 실링부 중 중의 적어도 하나의 실링부를 단부가 전지케이스의 수납부를 향하도록 절곡하고, 절곡 실링부의 단부에 전기적 절연성 물질을 부가하는 경우, 전지의 밀봉력을 향상시키고, 전지케이스의 금속층이 노출됨으로써 유발되는 절연 파괴 현상의 문제점을 해결하면서도, 전기적 절연성 물질을 실링부 단부 상에 정확하고, 용이하게 도포할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The inventors of the present application have conducted intensive research and various experiments and have found that at least one of the sealing parts by heat fusion is bent such that the end faces the housing part of the battery case, When the electrical insulating material is added to the end portion, the sealing ability of the battery is improved, and the problem of the insulation breakdown phenomenon caused by the exposure of the metal layer of the battery case is solved, And the present invention has been accomplished.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지셀은,According to an aspect of the present invention, there is provided a battery cell comprising:

양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막을 포함하는 전극조립체가 전지케이스의 수납부에 장착되어 있고;An electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode is mounted on a storage portion of the battery case;

수납부의 외주면에는 열융착에 의한 실링부들이 형성되어 있으며;Sealing portions are formed on the outer circumferential surface of the housing portion by thermal fusion;

상기 실링부들 중의 적어도 하나의 실링부는, 단부가 전지케이스의 수납부를 향하도록 절곡되어 있고, 절곡 실링부의 단부에는 전기적 절연성 물질이 부가되어 있는 것을 특징으로 한다.At least one sealing portion of the sealing portions is bent so that an end thereof faces the housing portion of the battery case, and an electrically insulating material is added to an end portion of the bent sealing portion.

본 출원의 발명자들은, 소정의 점도와 유동성을 가진 전기적 절연성 물질을 도포한 후 경화시키는 과정에서 절연성 물질이 하단으로 흘러내리는 현상을 해결하기 위해, 심도있는 연구를 거듭한 끝에, 본 발명과 같이, 실링부들의 단부를 전지케이스의 수납부를 향하도록 절곡시킨 상태에서 전기적 절연성 물질을 부가하는 경우, 절연성 물질이 도포되는 부위가 한정되어 상기 흘러내림 현상이 문제되지 않을 뿐만 아니라, 실링부들이 상향 절곡되어 있어 절연이 필요한 부분에 전기적 절연성 물질의 정확한 도포가 어려운 구성에 비해, 보다 용이하고 정확성 높은 작업이 가능함을 확인하였다. The inventors of the present application have conducted intensive researches to solve the phenomenon that the insulating material flows down to the lower end during the process of applying and curing an electrically insulating material having a predetermined viscosity and fluidity, When an electrically insulating material is added in a state where the end portions of the sealing portions are folded toward the housing portion of the battery case, a portion to which the insulating material is applied is limited, so that the downward flow phenomenon is not a problem, and the sealing portions are bent upward It is confirmed that it is possible to work more easily and accurately, compared with a structure in which it is difficult to accurately apply the electrically insulating material to a part where insulation is required.

하나의 구체적인 예에서, 상기 절곡 실링부는 특별히 한정되지 아니하나, 상세하게는 전지셀의 전극단자가 위치하는 실링부에 각각 인접한 양 측변 실링부들일 수 있다.In one specific example, the bending sealing portion is not particularly limited, but may be, in detail, both side sealing portions adjacent to the sealing portion where the electrode terminals of the battery cell are located.

하나의 구체적인 예에서, 상기 절곡 실링부는 수납부의 외면에 밀착되어 위치할 수도 있고, 수납부의 외면으로부터 소정의 거리로 이격되어 위치할 수도 있으며, 이는 전지셀의 전체적인 크기, 전기적 절연성 물질의 도포 방법 등에 의해 적절히 선택될 수 있다. In one specific example, the bending sealing portion may be positioned in close contact with the outer surface of the housing portion, or may be located at a predetermined distance from the outer surface of the housing portion. This may be an overall size of the battery cell, Method, and the like.

하나의 구체적인 예에서, 상기 절곡 실링부는, 상세하게는, 수납부의 외측 방향으로 연장되어 있는 제 1 실링 연장부와, 단부가 제 1 실링 연장부 상에 위치하도록 제 1 실링 연장부로부터 절곡된 제 2 실링 연장부를 포함할 수 있다.In one specific example, the bending sealing portion includes a first sealing extension portion extending in an outward direction of the housing portion, and a second sealing extension portion bent from the first sealing extension portion such that the end is positioned on the first sealing extension portion And may include a second sealing extension.

이때, 상기 제 2 실링 연장부는 단부가 전지케이스의 수납부를 향하도록 제 1 실링 연장부로부터 180도 절곡될 수 있고, 180도 절곡된 상태에서 실링부의 단부는 상기에서 설명한 바와 같이, 수납부의 외면으로부터 이격되어 위치하거나, 수납부의 외면에 밀착되어 위치할 수 있다. At this time, the second sealing extension part may be bent 180 degrees from the first sealing extension part such that the end part faces the accommodation part of the battery case. In the state that the sealing part is bent 180 degrees, the end part of the sealing part, Or may be positioned in close contact with the outer surface of the receiving portion.

실링부의 단부가 수납부의 외면으로부터 이격되어 위치하는 경우, 이격 거리는 특별히 한정되지 아니하나, 제 1 실링 연장부의 폭(W)를 기준으로 1 내지 70%의 거리로 이격되어 위치함이 바람직하다.When the end portion of the sealing portion is located apart from the outer surface of the accommodating portion, the spacing distance is not particularly limited, but is preferably located at a distance of 1 to 70% based on the width W of the first sealing extension.

상기 범위를 벗어나, 제 1 실링 연장부의 폭(W)를 기준으로 70%의 거리를 초과하여 이격되어 있는 경우, 전기적 절연성 물질의 정확한 도포가 어려울 뿐만 아니라, 흘러내림 현상이 나타날 수 있고, 이러한 문제를 해결하기 위해 수납부와 절곡 실링부의 단부 사이를 절연성 물질로 채우는 경우, 전기적 절연성 물질이 과도하게 필요하게 되어 비효율적인 바, 바람직하지 않다.If the distance exceeds the range of 70% based on the width (W) of the first sealing extension part, it is difficult to accurately apply the electrically insulating material and flow-down phenomenon may occur. It is undesirable that the electrically insulating material is excessively required, which is inefficient, when the space between the storage portion and the end portion of the bent sealing portion is filled with the insulating material.

상기 전기적 절연성 물질은 절곡 실링부의 단부를 도포하는 구조로 부가될 수 있는데, 구체적으로, 하나의 예에서, 절곡 실링부의 단부를 도포한 상태에서 제 1 연장 실링부와 접촉되도록 부가될 수 있고, 또 하나의 예에서, 절곡 실링부의 단부를 도포한 상태에서 수납부의 외면과 접촉되도록 부가될 수 있으며, 또 하나의 예에서, 절곡 실링부의 단부를 도포한 상태에서 일부가 제 1 연장 실링부와 제 2 연장 실링부 사이에 유입되도록 부가될 수도 있다.The electrically insulating material may be added in a structure to apply the end portion of the bending sealing portion. Specifically, in one example, the electrically insulating material may be added to contact the first extending sealing portion in a state in which the end portion of the bending sealing portion is coated, In one example, it may be added so as to be in contact with the outer surface of the storage portion in a state in which the end portion of the bending sealing portion is applied. In another example, in a state in which the end portion of the bending sealing portion is applied, Or may be added to be introduced between the two elongate sealing portions.

상기와 같이, 전기적 절연성 물질의 도포 형상은, 실링부의 단부가 절연될 수 있는 형태라면 특별히 한정되지 않으나, 도포 영역의 빈공간을 줄이는 한편, 실링부가 고정되지 않고 움직여 절연성 물질에 크랙이 발생하거나, 탈리되는 현상으로 인해 단부의 금속층이 노출되는 현상을 효과적으로 방지하기 위해서는 전지케이스의 수납부 또는 제 1 연장 실링부와 밀착, 결합되도록 부가됨이 바람직하다.As described above, the application form of the electrically insulating material is not particularly limited as long as the end portion of the sealing portion can be insulated. However, it is possible to reduce the void space in the application region, to move the sealing portion without fixing, It is preferable that the metal layer is adhered to the housing portion or the first extended sealing portion of the battery case in order to effectively prevent the metal layer at the end portion from being exposed.

한편, 도포 형상이 어떠한 경우든, 전기적 절연성 물질은, 하나의 구체적인 예에서, 제 2 연장 실링부의 두께 이상의 높이로 부가될 수 있다. 상기 절연성 물질이 제 2 연장 실링부의 두께 미만의 높이로 부가되면 절곡 실링부의 단부를 모두 덮지 못하여 소망하는 절연 효과를 얻지 못할 수 있고, 작은 크랙에 의해서도 전지케이스의 금속층이 쉽게 노출될 수 있는 바 바람직하지 않다. 다만, 제 2 연장 실링부의 두께 이상의 높이로 부가되는 경우에도, 전지케이스의 두께 이하의 높이로 부가됨이 바람직하다. 이는 절연성 물질이 전지케이스의 두께를 초과하여 필요 이상으로 포함되면 경제적으로, 또는 공정적으로 비효율적이기 때문이다. On the other hand, in any case, the electrically insulating material can be added at a height above the thickness of the second extension sealing portion, in one specific example. If the insulating material is added at a height less than the thickness of the second extended sealing portion, the end portion of the bent sealing portion may not be entirely covered and a desired insulating effect may not be obtained and the metal layer of the battery case may be easily exposed to a small crack I do not. However, even when the second extension sealing portion is added at a height equal to or greater than the thickness of the second extension sealing portion, it is preferable that the height is not greater than the thickness of the battery case. This is because if the insulating material exceeds the thickness of the battery case and is included more than necessary, it is economically or ineffectively inefficient.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전기적 절연성 물질은 빛 또는 열에 의한 화학 반응에 의해 가교 결합이 이루어지면서 높은 분자간 결합력을 발휘하는 광 또는 열 경화성 물질일 수 있고, 상기 광 경화성 물질은 구체적으로, 자외선에 의해 가교 결합이 이루어지는 자외선(UV) 경화성 물질일 수 있다.In one specific example, the electrically insulating material may be an optical or thermosetting material exhibiting a high intermolecular bonding force due to cross-linking by a chemical reaction by light or heat, and the photo- Or may be an ultraviolet (UV) curable material that undergoes crosslinking.

상기 자외선 경화성 물질은, 예를 들어, 불포화 폴리에스테르계 물질이나, 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트 등의 폴리아크릴레이트계 물질 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. Examples of the ultraviolet curable material include unsaturated polyester-based materials and polyacrylate-based materials such as polyester acrylate, epoxy acrylate, and urethane acrylate, but are not limited thereto.

상기 자외선 경화성 물질은, 친수성 기(hydrophilic function group)를 가진 물질일 수 있고, 이 경우, 전지 내부로 유입되는 수분을 포집하여, 전지케이스의 밀봉성을 높임과 동시에 수분의 침투를 억제할 수 있다.The ultraviolet ray-curable material may be a material having a hydrophilic functional group. In this case, the ultraviolet ray-curable material collects moisture introduced into the inside of the battery, thereby enhancing the sealability of the battery case and suppressing the penetration of moisture .

자외선 경화성 물질은, 또한, 소정의 점도를 가진 올리고머, 또는 소분자량의 중합체의 형태로 주입된 후 UV로 경화되는 것일 수도 있다. 이때, 상기 점도는, 상세하게는 18,000 mPaㆍs 내지 35,000 mPaㆍs일 수 있고, 더욱 상세하게는, 24,000 mPaㆍs 내지 29,000 mPaㆍs일 수 있다.The ultraviolet curable material may also be an oligomer having a predetermined viscosity, or may be injected in the form of a small molecular weight polymer and then cured with UV. In this case, the viscosity may be in the range of 18,000 mPa.s to 35,000 mPa.s, and more specifically, 24,000 mPa.s to 29,000 mPa.multidot.s.

일반적인 자외선 경화성 물질은 단량체(monomer)와 중간체(oligomer)로 이루어져 있는 점도가 낮은 액체 상태의 물질이나, 상기 물질은 상기 범위의 점도를 가진 올리고머, 또는 소분자량의 중합체 형태로 해당 부위에 주입되므로, 도포가 용이하고 도포 후에도 유동이 거의 없어 최적의 밀봉성 향상 효과를 얻을 수 있다.A general UV-curable material is a liquid material having a low viscosity, which is composed of a monomer and an oligomer. Since the material is injected into an oligomer having a viscosity in the above range or a polymer having a small molecular weight, It is easy to apply and there is almost no flow even after application, so that an optimum sealing property improving effect can be obtained.

경우에 따라서는, 상기 자외선 경화성 물질이 단량체로서 소정의 증점제가 첨가된 상태에서 해당 부위에 부가될 수 있다.In some cases, the ultraviolet curable material may be added to the site in a state where a predetermined thickener is added as a monomer.

앞서 언급한 바와 같이, 단량체(monomer)로 이루어진 자외선 경화성 물질은 점도가 낮은 액체 상태의 물질이다. 따라서, 이러한 물질의 점도를 증가시켜 줄 수 있는 카복시메틸셀룰로오스(carboxymethyl cellulose), 하이드록시에틸셀룰로오스(Hydroxyethyl cellulose), 폴리비닐알콜(Polyvinyl Alcohol), 폴리비닐아세테이트(Polyvinylacrylate) 등과 같은 증점제를 첨가하여 해당 부위에 도포함으로써, 도포가 용이해지고, 밀봉성이 향상된 효과를 얻을 수 있다.As mentioned above, the ultraviolet ray-curable material composed of a monomer is a liquid material having a low viscosity. Therefore, a thickener such as carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinylacrylate, or the like, which can increase the viscosity of such a substance, It is possible to obtain an effect that the application is facilitated and the sealing property is improved.

한편, 상기 실링부들 중 전극단자가 위치하는 실링부에는 전지케이스 수납부 외면에 안착되는 방향으로 보호회로 기판이 탑재될 수 있고, 이 경우, 상기 보호회로 기판과 수납부의 외면 사이의 공간에는 전기적 절연성 물질이 추가로 부가될 수 있다. 여기서, 상기 보호회로 기판에 대한 구성은 당업계에 공지되어 있는 바, 본 명세서에서는 이에 대한 설명을 생략한다.The protection circuit board may be mounted on the outer surface of the battery case housing part in the sealing part where the electrode terminals of the sealing parts are located. In this case, a space between the protection circuit board and the outer surface of the housing part may be electrically An insulating material may be further added. Here, the configuration of the protection circuit board is well known in the art, and a description thereof will be omitted herein.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전극조립체는 다수의 전극 탭들을 연결하여 양극과 음극을 구성하는 구조라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 상세하게는 폴딩형 구조, 스택형 구조와 스택/폴딩형 구조를 들 수 있다. 스택/폴딩형 구조의 전극조립체에 대한 자세한 내용은 본 출원인의 한국 특허출원공개 제2001-0082058호, 제2001-0082059호 및 제2001-0082060호에 개시되어 있으며, 상기 출원은 본 발명의 내용에 참조로서 합체된다.In one specific example, the electrode assembly is not particularly limited as long as it has a structure in which a plurality of electrode tabs are connected to form an anode and a cathode. Specifically, a folding structure, a stacking structure, and a stacking / have. Details of the stacked / folded structure of the electrode assembly are disclosed in Korean Patent Application Laid-Open Nos. 2001-0082058, 2001-0082059 and 2001-0082060, the contents of which are incorporated herein by reference. As a reference.

본 발명에 따른 전지셀은, 특히 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트, 예를 들어, 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 전지케이스에 전극조립체가 내장되어 있는 파우치형 이차전지에 바람직하게 적용될 수 있다.The battery cell according to the present invention can be preferably applied to a pouch-type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a pouch-shaped battery case of a laminate sheet including a metal layer and a resin layer, for example, an aluminum laminate sheet.

본 발명에 따른 전지셀은 리튬 함유 전해액이 전극조립체에 함침되어 있는 리튬이온 이차전지, 리튬 함유 전해액이 겔의 형태로 전극조립체에 함침되어 있는, 이른바, 리튬이온 폴리머 전지 등의 리튬 이차전지에 바람직하게 적용될 수 있다.The battery cell according to the present invention is suitable for a lithium secondary battery such as a so-called lithium ion polymer battery in which a lithium-containing electrolyte is impregnated in an electrode assembly, a lithium-containing electrolyte impregnated with an electrode assembly in the form of a gel, Lt; / RTI >

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

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

상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The 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 + x Mn 2 -x O 4 (where x is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 , LiMnO 2 and the like; 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 ; A Ni-site type lithium nickel oxide expressed by the formula LiNi 1-x M x O 2 (where M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B or Ga and x = 0.01 to 0.3); Formula LiMn 2-x M x O 2 ( where, M = Co, Ni, Fe , Cr, and Zn, or Ta, x = 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 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.The conductive material is usually added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture including the cathode active material. Such a 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 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.The binder is a component which assists in bonding of the active material and the conductive material and bonding to the current collector, and is usually added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture containing the cathode active material. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene , Polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butylene rubber, fluorine rubber, various copolymers and the like.

상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.The filler is optionally used as a component for suppressing the expansion of the anode, and is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing a chemical change in the battery. Examples of the filler include olefin polymers such as polyethylene and polypropylene; Fibrous materials such as glass fibers and carbon fibers are used.

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

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

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

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

상기 비수계 액상 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.Examples of the nonaqueous liquid electrolytic solution include N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma -Butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydroxyfuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, dioxolane , Acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, triester phosphate, trimethoxymethane, dioxolane derivatives, sulfolane, methylsulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate Nonionic organic solvents such as tetrahydrofuran derivatives, ethers, methyl pyrophosphate, ethyl propionate and the like can be used.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.Examples of the organic solid electrolyte include 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, sulfates and the like 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, (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, (CF 3 SO 2) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, lithium tetraphenyl borate and imide have.

또한, 비수계 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있다.For the purpose of improving the charge-discharge characteristics and the flame retardancy, the non-aqueous liquid electrolyte may contain, for example, pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, glyme, N-substituted imidazolidine, ethylene glycol dialkyl ether, ammonium salt, pyrrole, 2-methoxyethanol, aluminum trichloride and the like are added It is possible. In some cases, a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride or ethylene trifluoride may be further added to impart nonflammability, or a carbon dioxide gas may be further added to improve high-temperature storage characteristics.

본 발명은 또한, 상기의 전지셀을 하나 이상 포함하는 전지팩을 제공하며, 상기 전지팩을 전원으로 사용하는 디바이스를 제공한다.The present invention also provides a battery pack including at least one battery cell, wherein the battery pack is used as a power source.

상기 디바이스의 구체적인 예로는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 PC, 스마트 패드 또는 넷북 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the device include, but are not limited to, a mobile phone, a portable computer, a smart phone, a tablet PC, a smart pad, or a netbook.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀은, 열융착에 의한 실링부 중 적어도 하나의 실링부가, 전지케이스의 수납부를 향하도록 절곡되어 있고, 상기 절곡 실링부의 단부에는 전기적 절연성 물질이 부가되어 있는 바, 전지의 반복적인 충방전 과정에서 전지셀이 팽창 및 수축을 반복하여 발생할 수 있는 실링부의 결함에, 수분이 침투하거나 전지케이스 내부의 전해액이 누출되는 문제점과, 전지케이스의 금속층이 노출됨으로써 유발되는 절연 파괴 현상의 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 전기적 절연성 물질을 절연이 필요한 실링부 단부 상에 정확하고, 용이하게 도포할 수 있다.As described above, in the battery cell according to the present invention, at least one sealing portion of the sealing portion by heat fusion is bent to face the housing portion of the battery case, and an electrically insulating material is added to the end portion of the bent sealing portion There is a problem in that moisture penetrates into the defective portion of the sealing portion where the battery cell repeatedly expands and contracts during repetitive charging and discharging of the battery and electrolyte leakage in the battery case leaks and the metal layer of the battery case is exposed Not only can the problem of the induced breakdown phenomenon be solved, but also the electrically insulating material can be accurately and easily applied on the end of the sealing part requiring insulation.

도 1은 종래의 파우치형 전지의 일반적인 구조에 대한 분해 사시도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른, 양 측변 실링부들의 단부가 전지케이스의 수납부를 향하도록 절곡된 상태에서 전기적 절연성 물질이 부가되어 있는 절지셀의 모식도이다;
도 3은 도 2의 전지셀의 측면도이다;
도 4는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 전지셀의 측면도이다.
1 is an exploded perspective view of a general structure of a conventional pouch-shaped battery;
2 is a schematic view of an insulation cell in which an electrically insulating material is added in a state where the ends of both side sealing portions are bent so as to face the housing portion of the battery case, according to one embodiment of the present invention;
3 is a side view of the battery cell of Fig. 2;
4 is a side view of a battery cell according to another embodiment of the present invention.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.

도 2에는, 본 발명에 하나의 실시예에 따른, 양 측변 실링부들의 단부가 전지케이스의 수납부를 향하도록 절곡된 상태에서 전기적 절연성 물질이 부가되어 있는 전지셀(100)의 구조가 모식적으로 도시되어 있다.2 schematically shows a structure of a battery cell 100 in which an electrically insulating material is added in a state where ends of both side sealing parts are bent so as to face the housing part of the battery case according to an embodiment of the present invention. Respectively.

도 2를 참조하면, 전지셀(100)은 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막을 포함하는 전극조립체(110)가 전지케이스의 수납부(120)에 장착되어 있고, 수납부의 외주면에는 열융착에 의한 실링부들(130)이 형성되어 있으며, 실링부들(130)의 단부는 전지케이스의 수납부(120)를 향하도록 절곡되어 전기적 절연성 물질(140)이 부가되어 있다.2, the battery cell 100 includes an electrode assembly 110 including a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, and is mounted on the storage portion 120 of the battery case. The sealing parts 130 are formed on the outer circumferential surface by thermal fusion and the ends of the sealing parts 130 are bent to face the battery compartment 120 of the battery case so that an electrically insulating material 140 is added.

도 3에는 실링부들(130)의 절곡 형상과, 전기적 절연성 물질(140)의 도포 형상을 더욱 자세히 살펴보기 위해, 도 2의 전지셀(100)의 측면도가 모식적으로 도시되어 있다.3 schematically shows a side view of the battery cell 100 of FIG. 2 in order to further examine the bending shape of the sealing portions 130 and the application shape of the electrically insulating material 140. As shown in FIG.

도 3을 참조하면, 절곡 실링부(130)는, 수납부의 외측 방향으로 연장되어 있는 제 1 실링 연장부(132)와, 단부가 제 1 실링 연장부(132) 상에 위치하도록 제 1 실링 연장부(132)로부터 절곡된 제 2 실링 연장부(131)로 이루어져 있다. 3, the folded sealing portion 130 includes a first sealing extension portion 132 extending in the outward direction of the receiving portion, a second sealing extension portion 132 in which the first sealing extension portion 132 is located on the first sealing extension portion 132, And a second sealing extension part 131 bent from the extension part 132.

제 2 실링 연장부(131)는 단부가 전지케이스의 수납부(120)를 향하도록 제 1 실링 연장부(132)로부터 180도 절곡되어 있고, 180도 절곡된 상태에서, 제 2 실링 연장부(131)의 단부는 수납부(120)의 외면으로부터 소정의 간격(W’)으로 이격되어 있다. 이때, 이격 거리는 특별히 한정되지 아니하나, 제 1 실링 연장부(131)의 폭(W)를 기준으로 1 내지 70%의 거리로 이격되어 위치함이 바람직하다.The second sealing extension part 131 is bent at 180 degrees from the first sealing extension part 132 so that the end thereof faces the receiving part 120 of the battery case and the second sealing extension part 131 131 are spaced apart from the outer surface of the accommodating portion 120 by a predetermined distance W '. At this time, the spacing distance is not particularly limited, but is preferably spaced apart by a distance of 1 to 70% based on the width W of the first sealing extension part 131.

전기적 절연성 물질(140)은 제 2 실링 연장부(131)의 단부를 도포하는 구조로 부가되어 있고, 구체적으로, 제 2 실링 연장부(131)의 단부를 도포한 상태에서 제 1 연장 실링부(132) 및 전지케이스 수납부(120)의 외면과 접촉되도록 부가되어 있으며, 제 1 연장 실링부(132)와 제 2 연장 실링부(131) 사이에 일부가 유입되어 있다.The electrically insulating material 140 is applied in a structure to apply the end portion of the second sealing extension portion 131. Specifically, in a state in which the end portion of the second sealing extension portion 131 is coated, the first extending sealing portion 132 and the outer surface of the battery case housing part 120 and a part of the air is introduced between the first extended sealing part 132 and the second extended sealing part 131.

한편, 전기적 절연성 물질(140)은 절곡 실링부(130)의 단부를 모두 덮은 형상으로 제 2 연장 실링부의 두께(T1) 이상, 전지케이스의 두께(T2) 이하의 높이로 부가되어 있다. The electrically insulating material 140 is formed to cover all the ends of the bending and sealing part 130 at a height equal to or greater than the thickness T 1 of the second extended sealing part and equal to or less than the thickness T 2 of the battery case.

도 4에는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 전지셀(100’)의 측면도가 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 4 schematically shows a side view of a battery cell 100 'according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 제 2 실링 연장부(131')는 단부가 전지케이스의 수납부(120’)를 향하도록 제 1 실링 연장부(132’)로부터 180도 절곡되어 있고, 180도 절곡된 상태에서, 제 2 실링 연장부(131’)의 단부는 수납부(120)의 외면에 밀착되어 있다. 이때, 전기적 절연성 물질(140’)은 제 2 실링 연장부(131’)의 단부를 도포하도록, 제 2 실링 연장부(131’) 상 및 제 1 연장 실링부(132’)와 제 2 연장 실링부(131’) 사이에 부가되어 있고, 각각의 위치에서 전지케이스 수납부(120’)의 외면과 접촉되도록 부가되어 있다.Referring to FIG. 4, the second sealing extension 131 'is bent 180 degrees from the first sealing extension 132' so that the end of the second sealing extension 131 'faces the receiving part 120' of the battery case, The end of the second sealing extension part 131 'is in close contact with the outer surface of the housing part 120. [ At this time, the electrically insulating material 140 'is disposed on the second sealing extension portion 131' and the first and second extended sealing portions 132 'and 132' so as to apply the end portion of the second sealing extension portion 131 ' And is added to be in contact with the outer surface of the battery case receiving portion 120 'at each position.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 전지셀은, 열융착에 의한 실링부 중 적어도 하나의 실링부가, 전지케이스의 수납부를 향하도록 절곡되어 있고, 상기 절곡 실링부의 단부에 전기적 절연성 물질이 부가되어 있는 바, 전지의 반복적인 충방전 과정에서 전지셀이 팽창 및 수축을 반복하여 발생할 수 있는 실링부의 결함에, 수분이 침투하거나 전지케이스 내부의 전해액이 누출되는 문제점과, 전지케이스의 금속층이 노출됨으로써 유발되는 절연 파괴 현상의 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 전기적 절연성 물질을 절연이 필요한 실링부 단부 상에 정확하고, 용이하게 도포할 수 있다.
As described above, in the battery cell according to the present invention, at least one of the sealing portions of the sealing portions by thermal fusion is bent to face the housing portion of the battery case, and an electrically insulating material is added to the end portion of the bent sealing portion There is a problem in that moisture penetrates into the sealing part where the battery cell repeatedly expands and shrinks during repetitive charging and discharging of the battery and the battery and electrolyte leakage in the battery case is leaked and that the metal layer of the battery case is exposed, It is possible to accurately and easily apply the electrically insulating material on the end of the sealing part which requires insulation.

본 발명이 속한 분양에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (23)

양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막을 포함하는 전극조립체가 전지케이스의 수납부에 장착되어 있고;
수납부의 외주면에는 열융착에 의한 실링부들이 형성되어 있으며;
상기 실링부들 중의 적어도 하나의 실링부는, 단부가 전지케이스의 수납부를 향하도록 절곡되어 있고, 절곡 실링부의 단부에는 전기적 절연성 물질이 부가되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
An electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode is mounted on a storage portion of the battery case;
Sealing portions are formed on the outer circumferential surface of the housing portion by thermal fusion;
Wherein at least one of the sealing portions of the sealing portions is bent so that an end thereof faces the housing portion of the battery case, and an electrically insulating material is added to an end portion of the bent sealing portion.
제 1 항에 있어서, 상기 절곡 실링부은 전지셀의 전극단자가 위치하는 실링부에 각각 인접한 양 측변 실링부들인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the bent sealing portion is a double-sided sealing portion adjacent to a sealing portion where the electrode terminal of the battery cell is located. 제 1 항에 있어서, 상기 절곡 실링부는, 수납부의 외측 방향으로 연장되어 있는 제 1 실링 연장부와, 단부가 제 1 실링 연장부 상에 위치하도록 제 1 실링 연장부로부터 절곡된 제 2 실링 연장부를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The folding sealing apparatus according to claim 1, wherein the folding sealing portion includes: a first sealing extension portion extending outwardly of the receiving portion; a second sealing extension portion extending from the first sealing extension portion such that the end is positioned on the first sealing extension portion; Wherein the battery cell further comprises: 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 실링 연장부는 단부가 전지케이스의 수납부를 향하도록 제 1 실링 연장부로부터 180도 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 3, wherein the second sealing extension part is bent 180 degrees from the first sealing extension part such that an end of the second sealing extension part faces the accommodation part of the battery case. 제 3 항에 있어서, 상기 단부는 제 1 실링 연장부의 폭(W)를 기준으로 1 내지 70%의 거리로 수납부의 외면으로부터 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 3, wherein the end portion is spaced from the outer surface of the accommodating portion at a distance of 1 to 70% based on the width (W) of the first sealing extension portion. 제 3 항에 있어서, 상기 단부는 수납부의 외면에 밀착되어 위치하는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 3, wherein the end portion is positioned in close contact with the outer surface of the housing portion. 제 1 항에 있어서, 상기 단부는 수납부의 외면에 밀착되어 위치하는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the end portion is in close contact with the outer surface of the housing portion. 제 1 항에 있어서, 상기 전기적 절연성 물질은 절곡 실링부의 단부를 도포하는 구조로 부가되어 있는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the electrically insulating material is added to the end portion of the bending sealing portion. 제 3 항에 있어서, 상기 전기적 절연성 물질은 절곡 실링부의 단부를 도포한 상태에서 제 1 연장 실링부와 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.4. The battery cell according to claim 3, wherein the electrically insulating material is in contact with the first extended sealing portion in a state in which the end portion of the bent sealing portion is coated. 제 3 항에 있어서, 상기 전기적 절연성 물질은 절곡 실링부의 단부를 도포한 상태에서 수납부의 외면과 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.4. The battery cell according to claim 3, wherein the electrically insulating material is in contact with an outer surface of the housing portion in a state where an end portion of the bending sealing portion is coated. 제 3 항에 있어서, 상기 전기적 절연성 물질은 절곡 실링부의 단부를 도포한 상태에서 일부가 제 1 연장 실링부와 제 2 연장 실링부 사이에 유입되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 3, wherein the electrically insulating material is partially introduced between the first extended sealing portion and the second extended sealing portion in a state where the end portion of the bent sealing portion is coated. 제 3 항에 있어서, 상기 전기적 절연성 물질은 제 2 연장 실링부의 두께 이상의 높이로 부가되는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 3, wherein the electrically insulating material is added at a height equal to or greater than the thickness of the second extended sealing portion. 제 1 항에 있어서, 상기 전기적 절연성 물질은 광 또는 열 경화성 물질인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the electrically insulating material is an optical or thermosetting material. 제 13 항에 있어서, 상기 광 경화성 물질은 자외선(UV) 경화성 물질인 것을 특징으로 하는 전지셀.14. The battery cell of claim 13, wherein the photocurable material is an ultraviolet (UV) curable material. 제 14 항에 있어서, 상기 자외선 경화성 물질은 친수성 기(hydrophilic function group)를 가진 물질인 것을 특징으로 하는 전지셀.15. The battery cell according to claim 14, wherein the ultraviolet curable material is a material having a hydrophilic functional group. 제 14 항에 있어서, 상기 자외선 경화성 물질은 불포화 폴리에스테르계 물질 또는 폴리아크릴레이트계 물질인 것을 특징으로 하는 전지셀.15. The battery cell according to claim 14, wherein the ultraviolet curable material is an unsaturated polyester-based material or a polyacrylate-based material. 제 14 항에 있어서, 상기 자외선 경화성 물질은 소정의 점도를 가진 올리고머, 또는 저분자량의 중합체의 형태로 주입된 후 UV로 경화되는 것을 특징으로 하는 전지셀.15. The battery cell according to claim 14, wherein the ultraviolet curable material is injected in the form of an oligomer having a predetermined viscosity or a low molecular weight polymer and is cured by UV. 제 1 항에 있어서, 상기 실링부들 중 전극단자가 위치하는 실링부에는 전지케이스 수납부 외면에 안착되는 방향으로 보호회로 기판이 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein a protection circuit board is mounted on a sealing portion of the sealing portions where the electrode terminals are located, the protection circuit board being mounted on an outer surface of the battery case receiving portion. 제 18 항에 있어서, 상기 보호회로 기판과 수납부의 외면 사이의 공간에 전기적 절연성 물질이 추가로 부가되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 18, wherein an electrically insulating material is additionally provided in a space between the protection circuit board and the outer surface of the housing part. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the battery cell is a lithium secondary battery. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 하나에 따른 전지셀을 하나 이상 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.A battery pack comprising at least one battery cell according to any one of claims 1 to 20. 제 21 항에 따른 전지팩을 전원으로 사용하는 것을 특징으로 하는 디바이스.The device according to claim 21, wherein the battery pack is used as a power source. 제 22 항에 있어서, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 PC, 스마트 패드 또는 넷북 인 것을 특징으로 하는 디바이스.23. The device of claim 22, wherein the device is a mobile phone, a portable computer, a smart phone, a tablet PC, a smart pad, or a netbook.
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