KR20150089484A - 배터리셀 - Google Patents

배터리셀 Download PDF

Info

Publication number
KR20150089484A
KR20150089484A KR1020140010163A KR20140010163A KR20150089484A KR 20150089484 A KR20150089484 A KR 20150089484A KR 1020140010163 A KR1020140010163 A KR 1020140010163A KR 20140010163 A KR20140010163 A KR 20140010163A KR 20150089484 A KR20150089484 A KR 20150089484A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pouch
protrusion
electrode assembly
case
battery cell
Prior art date
Application number
KR1020140010163A
Other languages
English (en)
Inventor
김호성
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020140010163A priority Critical patent/KR20150089484A/ko
Priority to US14/589,386 priority patent/US20150214512A1/en
Priority to BR102015001556A priority patent/BR102015001556A2/pt
Priority to CN201510042340.5A priority patent/CN104810488A/zh
Publication of KR20150089484A publication Critical patent/KR20150089484A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H01M50/557—Plate-shaped terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105—Pouches or flexible bags
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/131—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/178—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for pouch or flexible bag cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/117—Inorganic material
    • H01M50/119—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/121—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/126—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
    • H01M50/129—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers with two or more layers of only organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 배터리셀에 관한 것으로, 전극탭을 구비하는 전극조립체, 및 상기 전극조립체를 수용하는 파우치를 포함하고, 상기 파우치의 적어도 일면에는 상기 전극조립체를 향해 돌출된 돌출부가 구비된 것을 특징으로 하며, 돌출부로써 전극조립체의 유동을 제한하여 불량률을 감소시키고 안전성을 향상시키는 배터리셀을 제공한다.

Description

배터리셀{Battery cell}
본 발명은 배터리셀에 관한 것이다.
최근, 휴대용 전자 기기의 전원으로 배터리셀이 다양하게 사용되고 있다. 또한, 휴대용 전자 기기가 다양한 분야에서 사용되면서, 이에 따라 배터리셀에 대한 수요가 급증하고 있다. 이러한 배터리셀은 충방전하여 복수회 사용이 가능하고, 이에 따라 경제적 및 환경적으로도 효과적이므로 그 사용이 장려되고 있다.
또한, 전자 기기에 대한 소형화, 경량화가 요구되면서, 배터리셀에 대하여도 소형화, 경량화가 요구되고 있다. 그러나, 배터리셀은 내부에 리튬 등과 같은 반응성이 큰 물질이 구비되어 있으므로, 안전성을 이유로 소형화 및 경량화시키는데 제약이 되어 왔다. 또한, 배터리셀을 제조함에 있어서 불량률을 낮추기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.
본 발명은 불량률을 낮추면서도 안전성을 향상시키는 배터리셀을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리셀은, 전극탭을 구비하는 전극조립체, 및 상기 전극조립체를 수용하는 파우치를 포함하고, 상기 파우치의 적어도 일면에는 상기 전극조립체를 향해 돌출된 돌출부가 구비될 수 있다.
여기서, 상기 파우치는 외곽에 형성된 실링부를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 실링부가 형성된 상기 파우치의 적어도 일면에 구비될 수 있다.
또한, 상기 전극탭은 상기 실링부를 통해 외부로 인출될 수 있다.
또한, 상기 돌출부는 상기 전극탭이 상기 파우치의 외부로 인출되는 제1면에 구비될 수 있다.
또한, 상기 전극조립체의 세퍼레이터는 상기 제1면을 향하여 노출될 수 있다.
또한, 상기 돌출부가 구비된 상기 파우치의 상기 적어도 일면은 경사질 수 있다.
또한, 상기 돌출부의 단부는 상기 돌출부가 구비된 상기 파우치의 상기 적어도 일면에 평행하게 경사질 수 있다.
또한, 상기 돌출부의 단부는 상기 돌출부가 구비된 상기 파우치의 상기 적어도 일면과 각도를 이룰 수 있다.
또한, 상기 돌출부의 단부는 상기 전극조립체의 단부에 평행할 수 있다.
또한, 상기 돌출부는 상기 전극탭이 상기 파우치의 외부로 인출되는 제1면과 인접한 제2면에 구비될 수 있다.
또한, 상기 파우치는 상기 전극조립체를 수용하는 수용부가 형성된 제1 케이스와 상기 제1 케이스를 커버하는 제2 케이스를 포함하고, 상기 수용부는 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스가 만나는 영역으로부터 멀어질수록 단면적이 작아질 수 있다.
또한, 상기 돌출부는 상기 파우치의 상기 적어도 일면으로부터 0.3~0.5mm 돌출될 수 있다.
또한, 상기 돌출부는 다수를 포함할 수 있다.
또한, 상기 돌출부는 상기 파우치와 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 배터리셀에 따르면, 전극조립체가 유동하여 실링부에 근접해지는 것을 돌출부로써 방지하는바, 배터리셀의 불량률을 감소시키고 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 배터리모듈의 분해사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 A-A' 선에 따른 배터리셀의 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 B-B' 선에 따른 배터리셀의 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리셀의 단면도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀(100a)의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 배터리셀(100a)의 분해사시도이다. 여기서, 도 2는 도시 및 설명의 편의상 도 1에 도시한 배터리셀(100a)을 뒤집어서 도시한 것임을 미리 밝혀둔다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 배터리셀(100a)에 대해 살펴보기로 한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 배터리모듈(100a)은 전극조립체(110), 및 전극조립체(110)를 수용하는 파우치(120)를 포함하고, 파우치(120)의 제1면(128a)에는 전극조립체(110)를 향해 돌출된 돌출부(130a)가 구비될 수 있다.
전극조립체(110)는 일측에 전극탭(114)을 구비하는 부재로서, 파우치(120)와 함께 배터리셀(100a) 또는 베어셀을 이루어 이온 또는 전자의 이동에 의하여 전기화학적 에너지를 발생하는 부재이다.
여기서, 전극조립체(110)는 제1 극판(111)과 제2 극판(112), 및 제1 극판(111)과 제2 극판(112) 간에 개재되는 세퍼레이터(113), 및 전극조립체(110)의 외측으로 인출된 제1 전극탭(115) 및 제2 전극탭(116)으로 이루어진 전극탭(114)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 극판(111) 및 제2 극판(112)은 각각 양극판 및 음극판을 포함하고, 제1 전극탭(115) 및 제2 전극탭(116)은 각각 양극탭 및 음극탭을 포함할 수 있다. 또한, 전극탭(114)은 전극조립체(110)의 일측으로부터 인출되어 배터리셀(100a)의 내부에서 발생된 전기화학적 에너지를 외부로 전달할 수 있다. 또한, 전극조립체(110)는 제1 극판(111)과 제2 극판(112) 및 세퍼레이터(113)를 함께 권취하거나 적층하는 등 다양한 방법에 의하여 제조될 수 있으며 본 발명에서는 전극조립체(110)의 형태로서 적층형 혹은 권취형등 모든 형태의 전극조립체(110)를 포함할 수 있음은 물론이다.
파우치(120)는 전극조립체(110)를 수용하는 부재로서, 제1 케이스(121)와 제2 케이스(122)를 포함할 수 있다.
여기서, 일 예로서 제1 케이스(121)에는 전극조립체(110)를 수용하는 수용부(123)가 형성되고, 제2 케이스(122)는 제1 케이스(121)를 커버하도록 구현될 수 있다. 따라서, 제1 케이스(121)의 수용부(123)는 전극조립체(110)의 형태 및 크기에 대응하도록 구비될 수 있는데, 예를 들어 평판에서 이음부 없이 중공 용기를 만드는 딥드로잉(deep drawing) 공정을 통하여 수용부(123)를 제작할 수 있을 것이다.
한편, 제1 케이스(121)와 제2 케이스(122)는 파우치(120)의 외곽에 형성된 실링부(124)에 의해 상호 결합될 수 있다. 구체적으로, 예를 들어, 전극조립체(110)와 전해액을 제1 케이스(121)의 수용부(123)에 구비시킨 후, 제1 케이스(121)와 제2 케이스(122)를 서로 밀착시킨 상태에서 제1 케이스(121)의 제1 외곽부(125)와 제2 케이스(122)의 제2 외곽부(126)를 열융착시켜 실링부(124)를 형성함으로써 제작될 수 있다. 즉, 본 실시예에서 배터리셀(100a)은 예를 들어 파우치형 또는 폴리머형으로 구현될 수 있다. 이때, 전극조립체(110)의 전극탭(114)은 실링부(124)를 통해 외부로 인출될 수 있을 것이다. 한편, 본 실시예에서는 제1 케이스(121)에 수용부(123)가 형성되고 제2 케이스(122)가 제1 케이스(121)를 커버하는 것으로 설명하였으나, 제1 케이스(121)와 제2 케이스(122) 모두에 수용부가 형성되어 각각 예를 들어 전극조립체(110)의 절반 정도씩을 수용하는 경우도 가능하다 할 것이다.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이 파우치(120)는 순차적으로 내부수지층(127a), 금속층(127b), 및 외부수지층(127c)을 포함할 수 있다. 이때, 내부수지층(127a)은 전극조립체(110)와 직접 대면하는 부분이고 외부수지층(127c)은 파우치(120)의 최외면에 해당하는 부분으로서, 내부수지층(127a)과 외부수지층(127c)은 단락 등을 방지하기 위하여 전기적으로 부도체인 고분자 수지 등으로 구성될 수 있다. 특히, 내부수지층(127a)은 일부가 실링부(124)를 이루어 제1 케이스(121)와 제2 케이스(122)를 결합시킬 수 있으므로, 예를 들어 변성 폴리프로필렌(CPP)을 포함할 수 있다. 또한, 금속층(127b)은 내부수지층(127a)과 외부수지층(127c) 사이에 구비되어 파우치(120)에 소정의 기계적 강도를 제공할 수 있으며, 예를 들어 알루미늄 등을 포함할 수 있다.
이때, 전극조립체(110)의 전극탭(114)은 실링부(124)를 통하여 배터리셀(100a)의 외부로 인출될 수 있는데, 전극탭(114)이 실링부(124)의 끝단에서 노출되는 금속층(127b)과 접하여 전기적인 단락이 발생할 수 있다.
이러한 현상을 방지하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 전극탭(114)에는 수지부의 일 예로서 전극탭 필름(117)이 더 구비될 수 있다. 여기서, 전극탭 필름(117)은 실링부(124)에 안착되도록 구비될 수 있으며, 전기적 부도체로 이루어져 전극탭(114)과 금속층(127b)의 단락을 방지할 수 있다. 또한, 전극탭 필름(117)은 실링부(124)와 유사한 물질로 이루어져 실링부(124)가 완전히 열융착되도록 보조할 수 있고, 이에 따라 금속으로 이루어진 전극탭(114)이 실링부(124)와 완벽하게 밀착되도록 할 수 있다. 결국, 전극탭 필름(117)에 의하여 파우치(120)의 밀폐력을 강화시킬 수 있는 것이다.
도 3은 도 1에 도시한 A-A' 선에 따른 배터리셀(100a)의 단면도이고, 도 4는 도 1에 도시한 B-B' 선에 따른 배터리셀(100a)의 단면도이다. 여기서, 본 실시예에서는 파우치(120)의 면들을 제1면(128a), 제2면(128b), 제3면(128c) 등으로 지칭하는데, 제1면(128a), 제2면(128b), 제3면(128c)은 외면과 내면을 구분하지 않고 면을 이루는 파우치(120)의 영역 자체를 의미함을 미리 밝혀둔다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 배터리셀(100a)의 돌출부(130a)에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.
파우치(120)의 수용부(123)는 앞서 설명한 바와 같이 딥드로잉 공정을 통해 형성될 수 있는데 이때 성형 펀치와 성형 다이 사이에는 갭이 존재하는바, 전극조립체(110)를 수용부(123)에 삽입하기 위해서는 수용부(123)의 크기를 전극조립체(110)의 크기보다 상대적으로 크게 할 수 있다. 이러한 형태는 전해액을 주입하는 측면에서는 유리하지만 전극조립체(110)를 수용부(123)에 삽입할 때 전극조립체(110)가 유동되는 위험이 있을 수 있다. 또한, 제1 케이스(121)의 제1 외곽부(125)와 제2 케이스(122)의 제2 외곽부(126)를 열융착하여 실링부(124)를 형성할 때 열을 가하게 되는데, 전극조립체(110)가 유동되어 실링부(124)에 근접해지면 세퍼레이터(113)가 실링 열 및 압력에 의해 융착될 우려가 발생된다. 만일, 전극조립체(110)가 융착되면 배터리셀(100a)의 조립 공정 중 내부의 가스를 빼내는 디개싱(degassing) 공정에 불리하며, 이에 따라 화성불량으로 이어질 위험이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 파우치(120)에 돌출부(130a)를 구비시킬 수 있다. 이때, 돌출부(130a)는 파우치(120)의 적어도 일면으로부터 전극조립체(110)를 향해 돌출될 수 있으며, 전극조립체(110)가 실링부(124)에 근접해지는 것을 방지하여 열에 의해 융착되는 것을 미연에 방지할 수 있다. 구체적으로, 파우치(120)는 실링부(124)를 제외하면 대략 육면체 형상을 가질 수 있는데, 돌출부(130a)는 파우치(120)의 여섯 개의 면 중 열이 가해지는 실링부(124)가 형성된 적어도 하나의 측면으로부터 내측을 향해 돌출될 수 있다. 즉, 도 1 내지 도 4에 도시한 배터리셀(100a)의 경우, 실링부(124)가 형성된 파우치(120)의 제1면(128a)과 제1면(128a)에 인접한 두 개의 제2면(128b) 중 적어도 하나의 면에 돌출부(130a)가 내측으로 구비될 수 있다는 의미이다.
이러한 돌출부(130a)에 의해 파우치(120)의 수용부(123)의 공간이 다소 작아질 수 있으며, 이에 따라 수용부(123)에 비해 크기가 작아 수용부(123) 내에서 유동이 가능한 전극조립체(110)가 실링부(124)에 인접하게 유동되더라도 돌출부(130a)에 의해 더 이상 접근이 불가능하도록 할 수 있다. 또한, 실링부(124)를 형성하기 위해 파우치(120)의 외곽에 열을 가하더라도 전극조립체(110)의 실링부(124)에 대한 접근이 방지되기 때문에 이러한 열에 의한 영향을 전극조립체(110)가 덜 받도록 할 수 있고, 이에 따라 전극조립체(110)의 융착을 방지할 수 있다. 또한, 배터리셀(100a)의 제조 후 사용 중에도 돌출부(130a)로써 전극조립체(110)의 유동을 제한하여 배터리셀(100a)에 충격이 가해지더라도 배터리셀(100a)을 안전하게 이용할 수 있다.
한편, 돌출부(130a)가 구비되는 면은 앞서 설명한 바와 같이, 전극탭(114)이 인출되는 파우치(120)의 면인 제1면(128a)과 이에 인접한 제2면(128b)이 될 수 있다. 이때, 돌출부(130a)는 전극조립체(110)가 권취된 방향에 따라 제1면(128a), 제2면(128b), 또는 이들 모두에 형성될 수 있다. 구체적으로, 전극조립체(110)의 권취축이 도 1 내지 도 4와 같이 전극탭(114)이 인출되는 방향과 동일한 경우, 전극조립체(110)의 세퍼레이터(113)가 파우치(120)의 제1면(128a)을 향해 노출될 수 있는바, 세퍼레이터(113)의 열에 의한 융착을 방지하기 위해서는 돌출부(130a)가 파우치(120)의 제1면(128a)에 형성될 수 있다. 따라서, 전극조립체(110)는 파우치(120)의 제1면(128a)에 대한 접근이 제한될 수 있다. 이때, 제1면(128a)과 반대되는 제3면(128c)에도 실링부(124)가 형성된다면 제3면(128c)에 돌출부(130a)를 구비시키는 것도 가능하다 할 것이다.
또한, 전극조립체(110)의 권취 방향이 상이한 경우, 즉 전극조립체(110)의 권취축이 파우치(120)의 제2면(128b)을 향하는 방향이라면 세퍼레이터(113)는 파우치(120)의 제2면(128b)을 향해 노출되는바 돌출부(130a)는 파우치(120)의 제2면(128b)에 형성될 수 있다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이 파우치(120)의 수용부(123)는 딥드로잉 공정에 의해 형성될 수 있다. 이때, 수용부(123)를 형성하는 도중 파우치(120)가 파단되지 않도록 하기 위해서 수용부(123)를 경사지게 형성할 수 있다. 즉, 수용부(123)가 제1 케이스(121)와 제2 케이스(122)가 만나는 면으로부터 멀어질수록 단면적이 작아지게 구현될 수 있다. 따라서, 파우치(120)의 각 측면들, 즉 제1면(128a), 제2면(128b), 및 제3면(128c) 중 적어도 하나는 경사질 수 있다.
이때, 실링부(124)가 형성된 파우치(120)의 면에 구비된 돌출부(130a)도 그 면을 따라 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들어, 돌출부(130a)의 단부(131a)가 파우치(120)의 제1면(128a)과 평행하게 경사질 수 있다는 의미이다. 또한, 돌출부(130a)는 다수로 구성될 수 있으며 다수 개가 이격 또는 연결된 상태로 구비될 수 있다. 단, 이에 한정되는 것은 아니며 돌출부(130a)는 하나로 구성될 수도 있고, 하나의 돌출부(130a)가 파우치(120)의 면으로부터 소정 간격으로 돌출되거나 또는 전체적으로 돌출되는 경우도 가능하다 할 것이다. 또한, 돌출부(130a)가 파우치(120)의 면으로부터 돌출된 정도는 0.3~0.5mm가 될 수 있는데 0.3mm 이하인 경우 전극조립체(110)가 실링부(124)에 인접해져 열에 의한 영향을 감소시키는데 한계가 있고, 0.5mm 초과인 경우 응력이 집중되어 돌출부(130a)가 파단될 수도 있기 때문일 수 있다.
한편, 돌출부(130a)는 파우치(120)의 적어도 일면을 변형시켜 도 4에 도시된 바와 같이 외면에 오목부가 생기고 내면에 돌출부가 생기는 형태로 만들 수 있다. 즉, 돌출부(130a)는 파우치(120)에 일체로 형성되며 파우치(120)를 딥드로잉할 때 또는 별도의 공구를 이용하여 변형시킴으로써 형성될 수 있다. 단, 이에 한정되는 것은 아니며 다른 실시예에서 설명하는 바와 같이 별도의 부재를 파우치(120)의 적어도 일면에 연결하여 돌출부(130a)를 구현하는 것도 가능하다 할 것이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리셀(100b)의 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 배터리셀(100b)에 대해 살펴보기로 한다. 여기서, 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 도면부호로 설명되며, 이전 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 배터리셀(100b)은 전극조립체(110)와 파우치(120)를 포함하되, 파우치(120)에 구비된 돌출부(130b)의 단부(131b)가 파우치(120)의 일면과 비교하여 각도를 이룰 수 있다. 구체적으로, 이전 실시예와는 다르게 돌출부(130b)가 형성된 파우치(120)의 적어도 일면(예를 들어 제1면(128a))과 돌출부(130b)의 단부(131b)가 평행하지 않을 수 있으며, 전극조립체(110)의 단부(118)와 돌출부(130b)의 단부(131b)가 평행할 수 있다. 즉, 도 5의 단면도를 기준으로 돌출부(130b)가 예를 들어 삼각형 형상을 이룰 수 있다는 의미이다.
이때, 돌출부(130b)의 단부(131b)가 전극조립체(110)의 단부(118)와 평행한 경우 돌출부(130b)와 전극조립체(110)가 면접촉할 수 있기 때문에 전극조립체(110)의 세퍼레이터(113)가 실링부(124)에 인접 유동되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 배터리셀은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
110 : 전극조립체 113 : 세퍼레이터
114 : 전극탭 120 : 파우치
121 : 제1 케이스 122 : 제2 케이스
123 : 수용부 124 : 실링부
130a, 130b : 돌출부

Claims (14)

  1. 전극탭을 구비하는 전극조립체; 및
    상기 전극조립체를 수용하는 파우치;
    를 포함하고,
    상기 파우치의 적어도 일면에는 상기 전극조립체를 향해 돌출된 돌출부가 구비된 배터리셀.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파우치는 외곽에 형성된 실링부를 포함하고,
    상기 돌출부는 상기 실링부가 형성된 상기 파우치의 적어도 일면에 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전극탭은 상기 실링부를 통해 외부로 인출되는 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 전극탭이 상기 파우치의 외부로 인출되는 제1면에 구비된 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전극조립체의 세퍼레이터는 상기 제1면을 향하여 노출된 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부가 구비된 상기 파우치의 상기 적어도 일면은 경사진 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 돌출부의 단부는 상기 돌출부가 구비된 상기 파우치의 상기 적어도 일면에 평행하게 경사진 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 돌출부의 단부는 상기 돌출부가 구비된 상기 파우치의 상기 적어도 일면과 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 돌출부의 단부는 상기 전극조립체의 단부에 평행한 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 전극탭이 상기 파우치의 외부로 인출되는 제1면과 인접한 제2면에 구비된 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 파우치는 상기 전극조립체를 수용하는 수용부가 형성된 제1 케이스와 상기 제1 케이스를 커버하는 제2 케이스를 포함하고,
    상기 수용부는 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스가 만나는 영역으로부터 멀어질수록 단면적이 작아지는 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 파우치의 상기 적어도 일면으로부터 0.3~0.5mm 돌출된 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는 다수를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 파우치와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 배터리셀.
KR1020140010163A 2014-01-28 2014-01-28 배터리셀 KR20150089484A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140010163A KR20150089484A (ko) 2014-01-28 2014-01-28 배터리셀
US14/589,386 US20150214512A1 (en) 2014-01-28 2015-01-05 Battery cell
BR102015001556A BR102015001556A2 (pt) 2014-01-28 2015-01-23 célula de bateria
CN201510042340.5A CN104810488A (zh) 2014-01-28 2015-01-28 电池单元

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140010163A KR20150089484A (ko) 2014-01-28 2014-01-28 배터리셀

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150089484A true KR20150089484A (ko) 2015-08-05

Family

ID=53679875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140010163A KR20150089484A (ko) 2014-01-28 2014-01-28 배터리셀

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150214512A1 (ko)
KR (1) KR20150089484A (ko)
CN (1) CN104810488A (ko)
BR (1) BR102015001556A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022220467A1 (ko) * 2021-04-12 2022-10-20 삼성전자 주식회사 보호 테이프를 포함하는 배터리 및 이를 포함하는 전자 장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102109926B1 (ko) * 2017-07-20 2020-05-12 주식회사 엘지화학 이차전지용 파우치 외장재, 이를 이용한 파우치형 이차전지 및 그 제조 방법
US20200358045A1 (en) * 2018-02-02 2020-11-12 Tdk Corporation Nonaqueous electrolyte secondary battery

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022220467A1 (ko) * 2021-04-12 2022-10-20 삼성전자 주식회사 보호 테이프를 포함하는 배터리 및 이를 포함하는 전자 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20150214512A1 (en) 2015-07-30
BR102015001556A2 (pt) 2015-09-22
CN104810488A (zh) 2015-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101254886B1 (ko) 이차 전지
EP2958162B1 (en) Secondary battery
US9136524B2 (en) Secondary battery
US9530999B2 (en) Secondary battery module
CN106356490B (zh) 可再充电电池和包括可再充电电池的电池模块
EP3109926B1 (en) Rechargeable battery and rechargeable battery module
CN106450407B (zh) 二次电池
KR102467002B1 (ko) 이차 전지
KR101720611B1 (ko) 이차 전지
US9570780B2 (en) Rechargeable battery
US10038172B2 (en) Rechargeable battery
EP2899779B1 (en) Secondary battery
US9153809B2 (en) Secondary battery including retainer for electrode assembly
KR20140096974A (ko) 배터리셀
KR20150089484A (ko) 배터리셀
EP3182486B1 (en) Rechargeable battery
KR102518352B1 (ko) 이차 전지
EP3079181B1 (en) Rechargeable battery
US9818991B2 (en) Secondary battery
US11108095B2 (en) Secondary battery
US10164221B2 (en) Secondary battery
KR20160050703A (ko) 이차 전지
KR20190098494A (ko) 이차 전지
KR101975390B1 (ko) 배터리셀
KR20160120127A (ko) 이차 전지

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid