WO2024075964A1 - 이차전지, 그 이차전지의 제조방법, 및 그 제조방법에 이용되는 가압장치 - Google Patents

이차전지, 그 이차전지의 제조방법, 및 그 제조방법에 이용되는 가압장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2024075964A1
WO2024075964A1 PCT/KR2023/011615 KR2023011615W WO2024075964A1 WO 2024075964 A1 WO2024075964 A1 WO 2024075964A1 KR 2023011615 W KR2023011615 W KR 2023011615W WO 2024075964 A1 WO2024075964 A1 WO 2024075964A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
area
secondary battery
attached
adhesive member
pressurizing
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/011615
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
조우용
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
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
Priority claimed from KR1020230060696A external-priority patent/KR20240047899A/ko
Application filed by 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Publication of WO2024075964A1 publication Critical patent/WO2024075964A1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • 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
    • H01M50/183—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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a secondary battery, a manufacturing method of the secondary battery, and a pressurizing device used in the manufacturing method.
  • secondary batteries can be classified into pouch-type, prismatic, cylindrical, etc. depending on the shape of the battery case that accommodates the electrode assembly.
  • the sealing or degassing portion formed at the edge takes up space, so a double side folding (DSF) process can be performed to fold the sealing portion or the degassing portion for spatial efficiency.
  • DSF double side folding
  • the problem to be solved by the present invention is a secondary battery capable of preventing physical interference by minimizing the difference in thickness between the unattached area to which the tape is not attached and the area to which the tape is attached, a manufacturing method of the secondary battery, and a manufacturing method thereof.
  • a pressurizing device used for To provide a pressurizing device used for.
  • the secondary battery manufacturing method can manufacture a secondary battery including an electrode assembly and a battery case that accommodates the electrode assembly and whose edges are sealed.
  • the secondary battery manufacturing method includes a folding step of folding the edge, an attachment step of attaching an adhesive member to the folded edge, and a pressing step of pressing at least a partial area of the edge to which the adhesive member is not attached. It can be included.
  • a pressurizing device includes an electrode assembly and a battery case that accommodates the electrode assembly and has sealed edges, and can pressurize a secondary battery with an adhesive member attached to a portion of the edges.
  • the pressing device may include a main body whose distance to the edge is variable, and a protrusion protruding from the main body toward the edge to press at least a portion of a remaining area other than the partial area.
  • a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes an electrode assembly, a battery case that accommodates the electrode assembly but has folded edges, and an adhesive member attached to a portion of the folded edges, and the adhesive member among the edges. At least a portion of the unattached area may be compressed.
  • the difference in thickness depending on the region of the secondary battery can be minimized.
  • the occurrence of physical interference due to thickness differences and protrusions in each region of the secondary battery can be minimized.
  • spatial efficiency can be improved when secondary batteries are stacked.
  • FIG. 1 is an assembly diagram showing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a flowchart showing a method for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view showing a secondary battery according to an embodiment of the present invention from one direction.
  • Figure 4a is a plan view showing an unattached area of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4b is a perspective view showing an unattached area of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a side view showing, from another direction, pressing the unattached area of the secondary battery according to the first embodiment of the present invention using a pressurizing device.
  • Figure 6 is a plan view showing a pressurizing area in which the pressurizing device according to the first embodiment of the present invention pressurizes the secondary battery.
  • Figure 7 is a side view showing, from another direction, pressing the unattached area of the secondary battery according to the second embodiment of the present invention using a pressurizing device.
  • Figure 8 is a plan view showing a pressurizing area in which the pressurizing device according to the second embodiment of the present invention pressurizes the secondary battery.
  • Figure 9 is a side view showing, from another direction, pressing the unattached area of the secondary battery according to the third embodiment of the present invention using a pressurizing device.
  • Figure 10 is a plan view showing a pressurizing area in which a pressurizing device according to a third embodiment of the present invention pressurizes a secondary battery.
  • Figure 11 is a side view showing from another direction the unattached area of the secondary battery according to the fourth embodiment of the present invention being pressed using a pressurizing device.
  • Figure 12 is a plan view showing a pressurizing area in which the pressurizing device according to the fourth embodiment of the present invention pressurizes the secondary battery.
  • FIG. 1 is an assembly diagram showing a secondary battery 1 according to embodiments of the present invention.
  • the secondary battery 1 may include an electrode assembly 2.
  • the electrode assembly 2 can be formed by alternately stacking electrodes and separators.
  • the electrode assembly 2 can be formed by alternately stacking electrodes (eg, an anode, a cathode) with a separator in between.
  • the electrode assembly 2 may include electrode tabs, and the electrode tabs may be connected to an anode and a cathode, respectively.
  • the electrode assembly 2 may include an electrode lead.
  • the electrode lead is connected to the electrode tabs to electrically connect the electrodes to the outside.
  • the electrode assembly 2 is not limited to the above description and can be described in general terms in the related technical field.
  • the secondary battery 1 may include a battery case 3.
  • the battery case 3 can accommodate the electrode assembly 2 therein.
  • the battery case 3 may be a pouch-type battery case.
  • the electrode assembly 2 may be accommodated in the battery case 3, and the edges of the battery case 3 may be sealed.
  • the battery case 3 may include a receiving portion 10.
  • the receiving portion 10 may be a portion within the battery case 3 where the electrode assembly 2 is accommodated and seated.
  • the receiving portion 10 may define a receiving space in which the electrode assembly 2 can be accommodated.
  • the battery case 3 may include a cup portion 20.
  • the cup portion 20 may be formed to surround the receiving portion 10 .
  • the receiving portion 10 may be formed by forming the cup portion 20.
  • the battery case 3 may include a degassing unit 30.
  • the degassing part 30 is formed on the side of the cup part 20 and can discharge gas generated inside the cup part 20 through the degassing hole.
  • the battery case 3 may include an edge 40.
  • the degassing portion 30 may be partially cut from the battery case 3 after the degassing process is performed. By cutting a portion of the degassing portion 30, the length of the degassing portion 30 may be shortened and the volume of the secondary battery 1 may be reduced. The degassing portion 30 may be partially cut and the remaining portion may be the edge 40.
  • the volume of the secondary battery 1 may be reduced as a portion of the degassing portion 30 is cut to shorten the length of the degassing portion 30.
  • the edge 40 is left as is, the space efficiency of the secondary battery 1 may decrease, so it may be desirable to fold the edge 40.
  • the edge 40 is folded, an adhesive member is attached to the folded edge 40, and at least a portion of the unattached area to which the adhesive member is not attached is pressed to stabilize the space efficiency of the secondary battery 1. Embodiments that can be improved will be described.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a method of manufacturing a secondary battery 1 according to embodiments of the present invention.
  • FIG. 3 shows the secondary battery 1 in a longitudinal cross-section from one direction and the unattached area 300 of the secondary battery 1 is shown in a plan view and a perspective view. This will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. The above description may be applied equally or similarly to this embodiment.
  • the manufacturing method of the secondary battery 1 may include a folding step of folding the edge 40 according to S100.
  • Edge 40 may be folded multiple times. For example, edge 40 may be folded twice using a double side folding (DSF) process. Specifically, the edge 40 may include a first folding part 41 and a second folding part 42. The first folding part 41 is a part folded at a position relatively closer to the end of the edge 40, and the second folding part 42 is a part folded at a position relatively closer to the cup part 20. After first folding the edge 40 based on the first folding unit 41, the edge 40 can be second folded using the second folding unit 42.
  • DSF double side folding
  • the manufacturing method of the secondary battery 1 may include an attachment step of attaching the adhesive member 100 to the folded edge 40 according to S200.
  • the adhesive member 100 can be attached to the secondary battery 1.
  • the adhesive member 100 may be attached to cover a portion of the edge 40 and a portion of the cup portion 20.
  • the adhesive member 100 may be attached to the edge 40 so that the edge 40 is fixed in a folded state toward the cup portion 20.
  • the attachment step may include attaching a plurality of adhesive members 100 to the edge 40 at a distance from each other.
  • a plurality of adhesive members 100 may be provided, and a plurality of adhesive members 100 may be attached at intervals along the edge 40 .
  • three adhesive members 100 may be provided, and three adhesive members 100 may be attached at intervals along the edge 40.
  • the number of adhesive members 100 is not limited to the above-described example.
  • the attachment step may form an unattached area 300.
  • an unattached area 300 where the adhesive member 100 is not attached is formed between the plurality of adhesive members 100. It can be.
  • the non-attached area 300 may be formed in a portion of the cup portion 20.
  • the non-attached area 300 may be formed on the upper portion of the cup portion 20 of the secondary battery 1.
  • the unattached area 300 may be formed on a portion of the edge 40.
  • the unattached area 300 may be formed on a portion of the side of the edge 40 .
  • the description of the thickness (t) of the unattached area 300 described below may be a description of the thickness of the edge 40.
  • the thickness (t) of the non-adhered area 300 is the thickness of the adhesive area to which the adhesive member 100 is attached. It can be thicker.
  • the thickness (t) may be the thickness (t) of the edge 40 when the edge 40 is folded multiple times.
  • the thickness t of the edge 40 may be a thickness toward the side.
  • the thickness below may be the thickness (t) of the unattached area 300.
  • the attachment step may include attaching an adhesive member with a higher melting point than room temperature.
  • the manufacturing method of the secondary battery 1 may include a pressing step of pressing at least a portion of the unattached area 300 of the edge 40 to which the adhesive member 100 is not attached, in accordance with S300.
  • the pressurizing step may include pressurizing a portion of the secondary battery 1 using the pressurizing device 200.
  • the pressurizing device 200 may be movable relative to the secondary battery 1.
  • the pressing device 200 may include a protruding portion (eg, the protruding portion 220 of FIG. 5 ) so as to pressurize at least a portion of the unattached area 300 of the secondary battery 1 .
  • the pressing step may include pressuring a portion of the secondary battery 1 in a direction in which the thickness t decreases using the pressurizing device 200.
  • the pressing device 200 may pressurize a portion of the secondary battery 1 in a direction toward the cup portion 120.
  • the pressing device 200 may pressurize the unattached area 300 of the edge 40 on the side of the edge 40 of the secondary battery 1.
  • the pressing step may include the process of pressing at least a portion of the unattached area 300 formed between the plurality of adhesive members 100 using the pressing device 200.
  • the pressing step may include pressuring at least some of the area using the pressing device 200 at a distance from the attachment area where the adhesive member 100 is attached.
  • the pressurizing step may include pressurizing at least some areas to a temperature exceeding room temperature using the pressurizing device 200.
  • the thickness (t) of the non-adhered area 300 may not be thicker than the thickness of the adhesive area to which the adhesive member 100 is attached. .
  • the thickness (t) of the unattached area 300 corresponds to the thickness of the attached area to which the adhesive member 100 is attached. , it may be thinner than the thickness of the attachment area where the adhesive member 100 is attached.
  • the corresponding thickness includes the same thickness, and may also include a thickness that protrudes outward within a small range even if it is not the same.
  • the non-attached area 300 may not protrude outward from the attached area to which the adhesive member 100 is attached. Accordingly, it is possible to prevent some areas (eg, unattached area 300) of the edge 40 of the secondary battery from protruding unnecessarily.
  • Figure 5 is a side view showing from another direction the unattached area 300 of the secondary battery 1 according to the first embodiment of the present invention being pressed using the pressing device 200
  • Figure 6 is a side view of the present invention.
  • This is a plan view showing the pressurizing area 400 where the pressurizing device 200 according to the first embodiment pressurizes the secondary battery 1.
  • the above description may be applied equally or similarly to this embodiment.
  • the pressurizing device 200 presses the unattached area 300 on the edge 40 side in a direction to reduce the thickness t of the unattached area 300 on the side of the secondary battery 1. ) can be pressurized.
  • the pressurizing device 200 can pressurize the secondary battery 1.
  • the secondary battery (1) includes an electrode assembly (2) and a battery case (3) that accommodates the electrode assembly (2) and whose edges (40) are sealed, and has an adhesive member (100) in some areas of the edges (40). may be attached.
  • the pressurizing device 200 may include a main body 210.
  • the distance of the main body 210 to the edge 40 may be variable.
  • body 210 may be movable relative to edge 40 .
  • the pressurizing device 200 may include a protrusion 220 .
  • the protrusion 220 extends from the edge of the main body 210 to press at least a portion of the remaining area (or the non-attached area 300) other than the partial area (or the attached area) to which the adhesive member 100 is attached. It may protrude toward (40).
  • the protrusion 220 may protrude from the main body 210 in a predetermined pattern.
  • the predetermined pattern may be determined according to the pressure area (eg, pressure area 400) that is pressed by the protrusion 220 among the non-attached area 300.
  • the pressurizing device 200 may be provided to enable heating.
  • the protrusion 220 provided to press at least a portion of the non-adhered area 300 may be provided to be heated to a temperature at least exceeding room temperature.
  • the protrusion 220 of the pressing device 200 may protrude in a pattern designed to pressurize at least the area between the adhesive members 100 among the unattached areas 300.
  • the protrusion 220 protrudes in a pattern as shown in FIG. 5 so that the area between the adhesive members 100 (or the pressure area 400) is centrally pressed among the unattached area 300 of the edge 40. It can be.
  • the protrusion 220 may protrude in a pattern that presses the area between the adhesive members 100.
  • the area between the adhesive members 100 may be an area where the difference in thickness between the non-adhered area 300 and the attachment area where the adhesive member 100 is attached is the largest.
  • the protrusion 220 presses the area between the adhesive members 100 to make the thickness of the unattached area 300, where the thickness difference is largest, and the thickness of the attachment area to which the adhesive member 100 is attached uniform. You can.
  • the pressing device 200 may pressurize the pressing area 400 in a state in which at least the protrusion 220 of the pressing device 200 is heated to a temperature exceeding room temperature.
  • the protrusion 220 is pressed while heated, the thickness of the non-attached area 300, which has the largest thickness difference, and the attached area where the adhesive member 100 is attached can be more effectively made uniform.
  • the thickness of the unattached area 300 and the attached area can be made uniform, and even when the thickness t of the unattached area 300 becomes thinner than the thickness of the attached area to which the adhesive member 100 is attached. Spatial efficiency can be improved.
  • a portion of the unattached area 300 of the secondary battery 1 pressurized by the pressurizing device 200 may be thermally compressed.
  • at least a portion of the edge 40 of the unattached area 300 to which the adhesive member 100 is not attached is formed on the protrusion 220 that protrudes in a predetermined pattern. It can be heat-compressed by heating and pressurizing it.
  • the area between the adhesive members 100 in the non-adhered area 300 is thermocompressed, thereby forming at least an adhesive member in the non-adhered area 300 of the folded edge 40 to which the adhesive member 100 is not attached.
  • the thickness of the area between (100) may correspond to the thickness of the attachment area where the adhesive member 100 is attached, or may be thinner.
  • the occurrence of physical interference due to differences in thickness of each region of the secondary batteries 1 can be minimized, and spatial efficiency can be improved when the secondary batteries 1 are stacked.
  • Figure 7 is a side view showing from another direction the unattached area 300a of the secondary battery 1a according to the second embodiment of the present invention being pressed using the pressing device 200a
  • Figure 8 is a side view of the present invention.
  • This is a plan view showing the pressurizing area 400a where the pressurizing device 200a according to the second embodiment pressurizes the secondary battery 1a.
  • the above description may be applied equally or similarly to this embodiment.
  • the protrusion 220a of the pressing device 200a may protrude in a pattern designed to press at least the unattached area 300a.
  • the protrusion 220a may protrude in a pattern as shown in FIG. 7 so that the entire unattached area 300a of the edge 40a is pressed.
  • the protrusion 220 may protrude in a pattern corresponding to the shape of the unattached area 300a so that the entire unattached area 300a is pressed.
  • the pressurized area 400a may be an area corresponding to the non-adhered area 300. As the protrusion 220a presses the pressing area 400a, the difference in thickness between the non-attached area 300a and the attached area where the adhesive member 100a is attached can be minimized.
  • the pressing device 200a can pressurize the pressing area 400a while at least the protrusion 220a is heated.
  • the difference in thickness between the non-attached area 300a and the attached area where the adhesive member 100a is attached can be more effectively reduced.
  • the non-attached area 300a of the secondary battery 1a pressurized by the pressurizing device 200a may be thermocompressed.
  • the non-adhered area 300a of the edge 40a to which the adhesive member 100a is not attached may be heat-compressed by heating and pressing the protruding portion 220a protruding in a predetermined pattern.
  • the thickness of the non-adhered area (300a) to which the adhesive member (100a) is not attached among the folded edges (40a) is the thickness of the adhesive member (100a) attached. It can correspond to the thickness of the area or become thinner.
  • the occurrence of physical interference due to differences in thickness of each region of the secondary batteries 1a can be minimized, and spatial efficiency can be improved when the secondary batteries 1a are stacked.
  • Figure 9 is a side view showing from another direction the unattached area 300b of the secondary battery 1b according to the third embodiment of the present invention being pressed using the pressing device 200b
  • Figure 10 is a side view of the present invention.
  • This is a plan view showing the pressurizing area 400b where the pressurizing device 200b according to the third embodiment pressurizes the secondary battery 1a.
  • the above description may be applied equally or similarly to this embodiment.
  • the pressing step including the process of pressing at least a portion of the non-attached area 300b at a distance from the attached area where the adhesive member 100b is attached will be described.
  • the protrusion 220b of the pressing device 200b may protrude in a pattern designed to press at least the non-attached area 300b at a distance from the attachment area to which the adhesive member 100b is attached.
  • the protrusion 220b may protrude in a pattern as shown in FIG. 9 so that a portion of the unattached area 300b of the edge 40b is pressed.
  • the protrusion 220b may protrude in a pattern such that a portion of the non-adhered area 300b is pressed, but a portion of the non-adhered area 300b adjacent to the adhesive member 100b is not pressed.
  • the pressurized area 400b may be an area included in the non-adhered area 300b. As the protrusion 220b presses the pressing area 400b, the difference in thickness between the pressing area 400b and the attachment area where the adhesive member 100a is attached among the non-attached areas 300b can be minimized.
  • the pressing device 200b can pressurize the pressing area 400b while at least the protrusion 220b is heated.
  • the difference in thickness between the pressurized area 400b of the non-attached area 300b and the attachment area where the adhesive member 100b is attached can be more effectively reduced.
  • the secondary battery 1b pressurized by the pressurizing device 200b may have the pressurized area 400b of the unattached area 300b thermally compressed.
  • the non-adhered area 300b of the edge 40b to which the adhesive member 100b is not attached is heat-compressed, and the area corresponding to the pressurized area 400b of the non-adhered area 300b has a protrusion ( It can be heat-compressed by heating and pressurizing by 220b).
  • the thickness of the pressing area 400b among the folded edges 40b can correspond to the thickness of the attachment area to which the adhesive member 100 is attached or can be made thinner. there is.
  • the occurrence of physical interference due to differences in thickness of each region of the secondary batteries 1b can be minimized, and spatial efficiency can be improved when the secondary batteries 1b are stacked.
  • Figure 11 is a side view showing from another direction the unattached area 300c of the secondary battery 1c according to the fourth embodiment of the present invention being pressed using the pressing device 200c
  • Figure 12 is a side view of the present invention.
  • This is a plan view showing the pressurizing area 400c where the pressurizing device 200c according to the fourth embodiment pressurizes the secondary battery 1c.
  • the above description may be applied equally or similarly to this embodiment.
  • the pressing step including the process of pressing at least a portion of the non-attached area 300c and the attached area to which the adhesive member 100c is attached will be described.
  • the protrusion 220c of the pressing device 200c may protrude in a pattern designed to pressurize at least a portion of the non-attached area 300c and the attachment area to which the adhesive member 100c is attached.
  • the protrusion 220c protrudes in a pattern as shown in FIG. 11 so that the entire unattached area 300c of the edge 40c is pressed, and the area adjacent to the unattached area 300c among the adhesive members 100c is also pressed. It can be.
  • the protrusion 220c may protrude in a pattern that covers the unattached area 300c and a portion of the area where the adhesive member 100c is attached when viewed from the top.
  • the pressurized area 400c may be an area including the non-adhered area 300c. As the protrusion 220c presses the pressing area 400c, the difference in thickness between the non-attached area 300c and the attached area where the adhesive member 100c is attached can be minimized.
  • the pressing device 200c can pressurize the pressing area 400c while at least the protrusion 220c is heated.
  • the difference in thickness between the non-attached area 300c and the attached area where the adhesive member 100c is attached can be more effectively reduced.
  • the adhesive member 100c is kept at a temperature exceeding room temperature. It may be an adhesive member with a higher melting point than the temperature. In other words, the adhesive member 100c may be an adhesive member that has a melting point higher than the temperature corresponding to the heating state of the protrusion 220c.
  • the secondary battery 1c pressurized by the pressurizing device 200c may be thermocompressed in the pressurizing area 400c.
  • the unattached area 300c of the edge 40c to which the adhesive member 100c is not attached is heat-compressed, and the area corresponding to the pressed area 400c is formed by the protrusion 220c protruding in a predetermined pattern. It can be heat-compressed by heating and pressing.
  • the thickness of the pressing area 400c among the folded edges 40c can correspond to or become thinner than the thickness of the attachment area to which the adhesive member 100c is attached. there is.
  • the occurrence of physical interference due to differences in thickness of each region of the secondary batteries 1c can be minimized, and spatial efficiency can be improved when the secondary batteries 1c are stacked.
  • 210, 210a, 210b, 210c main body

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 전극조립체 및 상기 전극조립체를 수용하되 가장자리가 실링되는 전지케이스를 포함하는 이차전지를 제조하는 이차전지 제조방법에 있어서, 상기 가장자리를 폴딩하는 폴딩단계, 폴딩된 상기 가장자리에 접착부재를 부착하는 부착단계 및 상기 가장자리 중 상기 접착부재가 부착되지 않은 미부착영역의 적어도 일부 영역을 가압하는 가압단계를 포함할 수 있다.

Description

이차전지, 그 이차전지의 제조방법, 및 그 제조방법에 이용되는 가압장치
관련 출원과의 상호인용
본 출원은 2022년 10월 05일자 한국특허출원 제10-2022-0127431호, 2023년 05월 10일자 한국특허출원 제10-2023-0060696호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국특허출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
기술분야
본 발명은 이차전지, 그 이차전지의 제조방법, 및 그 제조방법에 이용되는 가압장치에 관한 것이다.
환경오염의 문제를 해결하고, 석유자원의 고갈에 따른 에너지원 문제를 해결하고자 친환경 에너지원에 기초한 전력 생산에 대한 연구 및 개발이 진행되고 있다. 특히, 이차전지에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 이차전지의 재료, 구조, 공정, 안정성과 같은 다양한 측면의 연구가 이루어지고 있다.
이차전지의 구조 관련해서, 이차전지는 전극조립체를 수용하는 전지케이스의 형태에 따라 파우치형, 각형, 원통형 등으로 분류될 수 있다. 파우치 타입의 이차전지의 경우, 가장자리에 형성되는 실링부 또는 디가싱부가 공간을 차지하므로 공간적인 효율을 위해 실링부 또는 디가싱부를 폴딩하는 DSF(Double Side Folding) 공정을 수행할 수 있다.
종래기술에 따르면, DSF 공정을 수행함에 있어서 폴딩 이후에 테이핑을 수행하였다. 이 때, 가장자리의 전면에 테이핑을 하는 경우 리드부 화염 전파 지연 측면에서 불리한 점이 있었다. 또한, 가장자리에 부분 테이핑을 하는 경우에는 테이프가 부착되지 않은 미부착영역과 부분 테이핑된 영역간의 두께 차이가 발생할 수 있으며, 상기 두께 차이는 이후의 공정에서 물리적인 간섭을 야기할 가능성이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 테이프가 부착되지 않은 미부착영역과 테이프가 부착된 영역 간의 두께 차이가 최소화됨으로써 물리적인 간섭을 방지할 수 있는 이차전지, 그 이차전지의 제조방법, 및 그 제조방법에 이용되는 가압장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 이차전지 제조방법은, 전극조립체 및 상기 전극조립체를 수용하되 가장자리가 실링되는 전지케이스를 포함하는 이차전지를 제조할 수 있다. 상기 이차전지 제조방법은, 상기 가장자리를 폴딩하는 폴딩단계, 폴딩된 상기 가장자리에 접착부재를 부착하는 부착단계 및 상기 가장자리 중 상기 접착부재가 부착되지 않은 미부착영역의 적어도 일부 영역을 가압하는 가압단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 가압 장치는, 전극조립체 및 상기 전극조립체를 수용하되 가장자리가 실링되는 전지케이스를 포함하되, 상기 가장자리 중 일부 영역에 접착부재가 부착된 이차전지를 가압할 수 있다. 상기 가압장치는, 상기 가장자리에 대한 거리가 가변되는 본체, 상기 일부 영역 이외의 나머지 영역의 적어도 일부를 가압하도록 상기 본체로부터 상기 가장자리를 향해 돌출된 돌출부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 이차전지는, 전극조립체, 상기 전극조립체를 수용하되 가장자리가 폴딩된 전지케이스 및 폴딩된 상기 가장자리 중 일부 영역에 부착된 접착부재를 포함하고, 상기 가장자리 중 상기 접착부재가 부착되지 않은 미부착영역의 적어도 일부 영역이 압착될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 이차전지의 영역에 따른 두께 차이를 최소화시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 이차전지의 가장자리가 불필요하게 돌출되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 이차전지의 영역별 두께 차이 및 돌출로 인한 물리적인 간섭의 발생을 최소화시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 이차전지들이 적층되는 경우에 공간적인 효율이 향상될 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지를 나타내는 조립도이다.
도 2는, 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지를 제조하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은, 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지를 일 방향에서 도시한 종단면도이다.
도 4a는, 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지의 미부착영역을 나타내는 평면도이다.
도 4b는, 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지의 미부착영역을 나타내는 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 이차전지의 미부착영역을 가압장치를 이용하여 가압하는 모습을 다른 방향에서 도시한 측면도이다.
도 6은, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 가압장치가 이차전지를 가압하는 가압영역을 나타내는 평면도이다.
도 7은, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 이차전지의 미부착영역을 가압장치를 이용하여 가압하는 모습을 다른 방향에서 도시한 측면도이다.
도 8은, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가압장치가 이차전지를 가압하는 가압영역을 나타내는 평면도이다.
도 9는, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 이차전지의 미부착영역을 가압장치를 이용하여 가압하는 모습을 다른 방향에서 도시한 측면도이다.
도 10은, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 가압장치가 이차전지를 가압하는 가압영역을 나타내는 평면도이다.
도 11은, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 이차전지의 미부착영역을 가압장치를 이용하여 가압하는 모습을 다른 방향에서 도시한 측면도이다.
도 12는, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 가압장치가 이차전지를 가압하는 가압영역을 나타내는 평면도이다.
이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분 또는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하였으며, 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서는, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은, 본 발명의 실시 예들에 따른 이차전지(1)를 나타내는 조립도이다.
이차전지(1)는 전극조립체(2)를 포함할 수 있다. 전극조립체(2)는 전극 및 분리막을 교대로 적층하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 전극조립체(2)는 분리막을 사이에 두고 전극들(예: 양극, 음극)을 교대로 적층하여 형성할 수 있다. 전극조립체(2)는 전극 탭들을 포함할 수 있으며, 전극 탭들은 양극과 음극에 각각 연결될 수 있다. 전극조립체(2)는 전극 리드를 포함할 수 있다. 전극 리드는 전극 탭들과 연결되어 전극들과 외부를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 전극조립체(2)는 상술한 바에 제한되지 않으며, 관련 기술분야에서 일반적인 내용으로 설명될 수 있다.
이차전지(1)는 전지케이스(3)를 포함할 수 있다. 전지케이스(3)는 전극조립체(2)를 내부에 수용할 수 있다. 예를 들어, 전지케이스(3)는 파우치형 전지케이스일 수 있다. 전지케이스(3)에 전극조립체(2)가 수용되고, 전지케이스(3)의 가장자리가 실링될 수 있다.
전지케이스(3)는 수용부(10)를 포함할 수 있다. 수용부(10)는 전지케이스(3) 내부에서 전극조립체(2)가 수용되어 안착되는 부분일 수 있다. 수용부(10)는 전극조립체(2)가 수용될 수 있는 수용공간을 정의할 수 있다.
전지케이스(3)는 컵부(20)를 포함할 수 있다. 컵부(20)는 수용부(10)를 감싸는 형태로 형성될 수 있다. 컵부(20)가 형성됨으로써 수용부(10)가 형성될 수 있다.
전지케이스(3)는 디가싱부(30)를 포함할 수 있다. 디가싱부(30)는 컵부(20)의 측부에 형성되어 디가싱 홀을 통해 컵부(20)의 내부에서 생성되는 가스를 배출할 수 있다.
전지케이스(3)는 가장자리(40)를 포함할 수 있다. 디가싱부(30)는 디가싱 공정이 수행된 이후에 전지케이스(3)로부터 일부 절단될 수 있다. 디가싱부(30)의 일부가 절단됨으로써, 디가싱부(30)의 길이가 짧아지고 이차전지(1)의 부피가 감소할 수 있다. 디가싱부(30)가 일부 절단되고 남은 부분이 가장자리(40)일 수 있다.
상술한 바와 같이, 디가싱부(30)의 일부를 절단하여 디가싱부(30)의 길이가 짧아짐에 따라 이차전지(1)의 부피가 감소할 수 있다. 다만, 가장자리(40)를 그대로 방치하게 되면 이차전지(1)의 공간효율이 떨어질 수 있으므로, 가장자리(40)를 폴딩하는 것이 바람직할 수 있다.
이하에서, 가장자리(40)를 폴딩하고, 폴딩된 가장자리(40)에 접착부재를 부착하고, 접착부재가 부착되지 않은 미부착영역의 적어도 일부 영역을 가압하여, 이차전지(1)의 공간효율을 안정적으로 높일 수 있는 실시 예들에 대해 설명한다.
도 2는, 본 발명의 실시 예들에 따른 이차전지(1)를 제조하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 2에 따른 이차전지(1)의 제조방법의 흐름에 있어서, 이차전지(1)를 일 방향에서 종단면도로 도시한 도 3 및 이차전지(1)의 미부착영역(300)을 평면도 및 사시도로 나타내는 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한다. 전술한 설명은, 본 실시 예에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
이차전지(1)의 제조방법은, S100에 따라, 가장자리(40)를 폴딩하는 폴딩단계를 포함할 수 있다.
가장자리(40)는 복수회 폴딩될 수 있다. 예를 들어, 가장자리(40)는, DSF(Double Side Folding) 공정을 사용하여 두 번 폴딩될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 가장자리(40)는 제1 폴딩부(41) 및 제2 폴딩부(42)를 포함할 수 있다. 제1 폴딩부(41)는 상대적으로 가장자리(40)의 단부에 더 가까운 위치에서 폴딩된 부분이고, 제2 폴딩부(42)는 상대적으로 컵부(20)에 더 가까운 위치에서 폴딩된 부분이다. 제1 폴딩부(41)를 기준으로 가장자리(40)를 1차 폴딩을 한 후에, 제2 폴딩부(42)를 기준으로 가장자리(40)를 2차 폴딩할 수 있다.
이차전지(1)의 제조방법은, S200에 따라, 폴딩된 가장자리(40)에 접착부재(100)를 부착하는 부착단계를 포함할 수 있다.
상기 부착단계를 통해 접착부재(100)는 이차전지(1)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 접착부재(100)는 가장자리(40)의 일부와 컵부(20)의 일부를 커버하며 부착될 수 있다. 접착부재(100)는, 가장자리(40)가 컵부(20)를 향해 폴딩된 상태로 고정되게, 가장자리(40)에 부착될 수 있다.
상기 부착단계는, 가장자리(40)에 복수개의 접착부재(100)를 상호 이격되게 부착하는 과정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 접착부재(100)는 복수개가 구비될 수 있으며, 복수개의 접착부재(100)는 가장자리(40)를 따라 간격을 두고 부착될 수 있다. 구체적인 예를 들면, 접착부재(100)는 3개가 구비될 수 있으며, 3개의 접착부재(100)는 가장자리(40)를 따라 간격을 두고 부착될 수 있다. 다만, 접착부재(100)의 개수에 대한 상술한 예시에 제한되는 것은 아니다.
상기 부착단계는, 미부착영역(300)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 가장자리(40)에 복수개의 접착부재(100)가 상호 이격되게 부착되는 경우, 복수개의 접착부재(100)의 사이에는 접착부재(100)가 부착되지 않은 미부착영역(300)이 형성될 수 있다.
도 4a를 참조하면, 미부착영역(300)은 컵부(20)의 일부에 형성될 수 있다. 예를 들어, 미부착영역(300)은 이차전지(1)의 컵부(20)의 상부에 형성될 수 있다. 또한, 도 4b를 참조하면, 미부착영역(300)은 가장자리(40)의 일부에 형성될 수 있다. 예를 들어, 미부착영역(300)은 가장자리(40)의 측부의 일부에 형성될 수 있다.
이하에서 설명하는 미부착영역(300)의 두께(t)에 대한 설명은, 가장자리(40)의 두께에 대한 설명일 수 있다.
미부착영역(300)에 대한 가압단계 이전에는, 미부착영역(300)(또는 미부착영역(300)에 대응하는 가장자리(40))의 두께(t)는 접착부재(100)가 부착된 부착영역의 두께보다 더 두꺼울 수 있다. 두께(t)는 가장자리(40)가 복수회 폴딩된 상태에서의 가장자리(40)의 두께(t)일 수 있다. 가장자리(40))의 두께(t)는 측방을 향한 두께일 수 있다. 이하에서의 두께는, 미부착영역(300)의 두께(t)일 수 있다.
상기 부착단계는, 실온 초과의 온도보다 용융점이 높은 접착부재를 부착하는 과정을 포함할 수 있다.
이차전지(1)의 제조방법은, S300에 따라, 가장자리(40) 중 접착부재(100)가 부착되지 않은 미부착영역(300)의 적어도 일부 영역을 가압하는 가압단계를 포함할 수 있다.
상기 가압단계는, 가압장치(200)를 이용하여 이차전지(1)의 일부를 가압하는 과정을 포함할 수 있다. 가압장치(200)는 이차전지(1)에 대해 상대적으로 이동 가능할 수 있다. 가압장치(200)는, 이차전지(1)의 미부착영역(300)의 적어도 일부를 가압할 수 있도록, 돌출된 부분(예: 도 5의 돌출부(220))을 포함할 수 있다.
상기 가압단계는, 가압장치(200)를 이용하여 이차전지(1)의 일부의 두께(t)가 감소하는 방향으로 가압하는 과정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 가압장치(200)는 이차전지(1)의 일부를 컵부(120)를 향하는 방향으로 가압할 수 있다. 다르게 설명하면, 가압장치(200)는 이차전지(1)의 가장자리(40) 측 측방에서, 가장자리(40) 중 미부착영역(300)을 가압할 수 있다.
상기 가압단계는, 가압장치(200)를 이용하여 복수개의 접착부재(100)의 사이에 형성된 미부착영역(300)의 적어도 일부 영역을 가압하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 가압단계는, 가압장치(200)를 이용하여 상기 적어도 일부 영역을 접착부재(100)가 부착된 부착영역과 간격을 두고 가압하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 가압단계는, 가압장치(200)를 이용하여 상기 적어도 일부 영역을 실온 초과의 온도로 상기 가압하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 가압단계 이후에는, 미부착영역(300)(또는 미부착영역(300)에 대응하는 가장자리(40))의 두께(t)는 접착부재(100)가 부착된 부착영역의 두께보다 더 두껍지 않을 수 있다. 예를 들어, 가압장치(200)를 이용하여 두께(t)가 감소하는 방향으로 가압하여, 미부착영역(300)의 두께(t)는 접착부재(100)가 부착된 부착영역의 두께에 대응하거나, 접착부재(100)가 부착된 부착영역의 두께보다 얇아질 수 있다.
대응하는 두께는, 동일한 두께를 포함하며, 동일하지 않아도 작은 범위 내에서 외측으로 돌출되는 두께도 포함할 수 있다.
다르게 설명하면, 상기 가압단계 이후에는 미부착영역(300)이 접착부재(100)가 부착된 부착영역보다 외측을 향해 돌출되지 않을 수 있다. 이에 따라, 이차전지의 가장자리(40) 중 일부 영역(예: 미부착 영역(300))이 불필요하게 돌출되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 이차전지(1)의 미부착영역(300)을 가압장치(200)를 이용하여 가압하는 모습을 다른 방향에서 도시한 측면도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 가압장치(200)가 이차전지(1)를 가압하는 가압영역(400)을 나타내는 평면도이다. 전술한 설명은, 본 실시 예에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
도 5 및 도 6의 평면도를 참조하면, 가압장치(200)는 이차전지(1)의 측방에서 미부착영역(300)의 두께(t)를 감소시키는 방향으로 가장자리(40) 측의 미부착영역(300)이 가압될 수 있다.
가압장치(200)는, 이차전지(1)를 가압할 수 있다. 이차전지(1)는, 전극조립체(2) 및 전극조립체(2)를 수용하되 가장자리(40)가 실링되는 전지케이스(3)를 포함하되, 가장자리(40) 중 일부영역에 접착부재(100)가 부착될 수 있다.
가압장치(200)는 본체(210)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본체(210)는 가장자리(40)에 대한 거리가 가변될 수 있다. 다르게 설명하면, 본체(210)는 가장자리(40)에 대해 상대적으로 이동 가능할 수 있다.
가압장치(200)는 돌출부(220)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 돌출부(220)는, 접착부재(100)가 부착된 일부영역(또는 부착영역) 이외의 나머지 영역(또는 미부착영역(300))의 적어도 일부를 가압하도록, 본체(210)로부터 가장자리(40)를 향해 돌출될 수 있다. 돌출부(220)는 본체(210)에서 소정의 패턴을 이루며 돌출될 수 있다. 예를 들어, 상기 소정의 패턴은, 미부착영역(300) 중에 돌출부(220)에 의해 가압되는 가압영역(예: 가압영역(400))에 따라 결정될 수 있다.
가압장치(200)는 가열 가능하게 마련될 수 있다. 예를 들어, 미부착영역(300)의 적어도 일부를 가압하도록 마련된 돌출부(220)가 적어도 실온초과의 온도로 가열되게 마련될 수 있다.
가압장치(200)의 돌출부(220)는, 미부착영역(300) 중 접착부재(100) 사이의 영역이 적어도 가압되게 마련된 패턴으로 돌출될 수 있다. 예를 들어, 돌출부(220)는, 가장자리(40)의 미부착영역(300) 중에 접착부재(100) 사이의 영역(또는 가압영역(400))이 중심적으로 가압되도록, 도 5와 같은 패턴으로 돌출될 수 있다. 구체적으로 돌출부(220)는, 접착부재(100) 사이의 영역을 가압하도록 하는 패턴으로 돌출될 수 있다.
접착부재(100) 사이의 영역(또는 가압영역(400))은, 미부착영역(300)과 접착부재(100)가 부착된 부착영역의 두께 차이가 가장 큰 영역일 수 있다. 이 경우, 돌출부(220)가 접착부재(100) 사이의 영역을 가압함으로써, 두께 차이가 가장 큰, 미부착영역(300)의 두께와 접착부재(100)가 부착된 부착영역의 두께를 균일하게 만들 수 있다.
가압장치(200)는, 가압장치(200) 중 적어도 돌출부(220)가 실온초과의 온도로 가열된 상태에서, 가압영역(400)을 가압할 수 있다. 돌출부(220)가 가열된 상태에서 가압하게 되는 경우, 두께 차이가 가장 큰 미부착영역(300)과 접착부재(100)가 부착된 부착영역의 두께를 보다 효과적으로 균일하게 만들 수 있다.
상술한 바와 같이 미부착영역(300)과 부착영역의 두께가 균일해질 수 있음은 물론, 미부착영역(300)의 두께(t)가 접착부재(100)가 부착된 부착영역의 두께보다 얇아지는 경우에도 공간적인 효율이 향상될 수 있다.
가압장치(200)에 의해 가압된 이차전지(1)는 미부착영역(300)의 일부 영역이 열압착될 수 있다. 예를 들어, 가장자리(40) 중 접착부재(100)가 부착되지 않은 미부착영역(300)의 적어도 일부 영역(예: 접착부재(100) 사이의 영역)이 소정 패턴으로 돌출된 돌출부(220)에 의해 가열 및 가압되어 열압착될 수 있다.
상기 가열 및 가압에 따라 미부착영역(300) 중 접착부재(100) 사이의 영역이 열압착됨으로써, 폴딩된 가장자리(40) 중 접착부재(100)가 부착되지 않은 미부착영역(300)에서 적어도 접착부재(100) 사이의 영역의 두께는, 접착부재(100)가 부착된 부착영역의 두께에 대응하거나, 얇아질 수 있다.
상술한 바에 따르면, 이차전지(1)의 영역별 두께 차이로 인한 물리적인 간섭의 발생을 최소화시킬 수 있으며, 이차전지(1)들이 적층되는 경우에 공간적인 효율이 향상될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 이차전지(1a)의 미부착영역(300a)을 가압장치(200a)를 이용하여 가압하는 모습을 다른 방향에서 도시한 측면도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가압장치(200a)가 이차전지(1a)를 가압하는 가압영역(400a)을 나타내는 평면도이다. 전술한 설명은, 본 실시 예에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
가압장치(200a)의 돌출부(220a)는, 미부착영역(300a)이 적어도 가압되게 마련된 패턴으로 돌출될 수 있다. 예를 들어, 돌출부(220a)는, 가장자리(40a)의 미부착영역(300a) 전체가 가압되도록, 도 7와 같은 패턴으로 돌출될 수 있다. 구체적으로 돌출부(220)는, 미부착영역(300a) 전체가 가압되도록 미부착영역(300a)의 형태에 대응하는 패턴으로 돌출될 수 있다. 가압영역(400a)은, 미부착영역(300)에 대응하는 영역일 수 있다. 돌출부(220a)가 가압영역(400a)을 가압함으로써, 미부착영역(300a)과 접착부재(100a)가 부착된 부착영역의 두께 차이를 최소화시킬 수 있다.
가압장치(200a)는, 적어도 돌출부(220a)가 가열된 상태에서, 가압영역(400a)을 가압할 수 있다. 돌출부(220a)가 가열된 상태에서 가압하게 되는 경우, 미부착영역(300a)과 접착부재(100a)가 부착된 부착영역의 두께 차이를 보다 효과적으로 감소시킬 수 있다.
가압장치(200a)에 의해 가압된 이차전지(1a)는 미부착영역(300a)이 열압착될 수 있다. 예를 들어, 가장자리(40a) 중 접착부재(100a)가 부착되지 않은 미부착영역(300a)이 소정 패턴으로 돌출된 돌출부(220a)에 의해 가열 및 가압되어 열압착될 수 있다.
상기 가열 및 가압에 따라 미부착영역(300a)이 열압착됨으로써, 폴딩된 가장자리(40a) 중 접착부재(100a)가 부착되지 않은 미부착영역(300a)의 두께는, 접착부재(100a)가 부착된 부착영역의 두께에 대응하거나 얇아질 수 있다.
상술한 바에 따르면, 이차전지(1a)의 영역별 두께 차이로 인한 물리적인 간섭의 발생을 최소화시킬 수 있으며, 이차전지(1a)들이 적층되는 경우에 공간적인 효율이 향상될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 이차전지(1b)의 미부착영역(300b)을 가압장치(200b)를 이용하여 가압하는 모습을 다른 방향에서 도시한 측면도이고, 도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 가압장치(200b)가 이차전지(1a)를 가압하는 가압영역(400b)을 나타내는 평면도이다. 전술한 설명은, 본 실시 예에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 미부착영역(300b) 중 적어도 일부 영역을 접착부재(100b)가 부착된 부착영역과 간격을 두고 가압하는 과정을 포함하는 가압단계에 대해 설명한다.
가압장치(200b)의 돌출부(220b)는, 미부착영역(300b)이 적어도 가압되되, 접착부재(100b)가 부착된 부착영역과 간격을 두고 가압하도록 마련된 패턴으로 돌출될 수 있다. 예를 들어, 돌출부(220b)는, 가장자리(40b)의 미부착영역(300b)의 일부가 가압되도록, 도 9와 같은 패턴으로 돌출될 수 있다. 구체적으로 돌출부(220b)는, 미부착영역(300b)의 일부가 가압되되, 접착부재(100b)에 인접한 미부착영역(300b)의 일부는 가압되지 않도록 하는 패턴으로 돌출될 수 있다. 가압영역(400b)은, 미부착영역(300b)에 포함되는 영역일 수 있다. 돌출부(220b)가 가압영역(400b)을 가압함으로써, 미부착영역(300b) 중 가압영역(400b)과 접착부재(100a)가 부착된 부착영역의 두께 차이를 최소화시킬 수 있다.
가압장치(200b)는, 적어도 돌출부(220b)가 가열된 상태에서, 가압영역(400b)을 가압할 수 있다. 돌출부(220b)가 가열된 상태에서 가압하게 되는 경우, 미부착영역(300b) 중 가압영역(400b)과 접착부재(100b)가 부착된 부착영역의 두께 차이를 보다 효과적으로 감소시킬 수 있다.
가압장치(200b)에 의해 가압된 이차전지(1b)는 미부착영역(300b) 중 가압영역(400b)이 열압착될 수 있다. 예를 들어, 가장자리(40b) 중 접착부재(100b)가 부착되지 않은 미부착영역(300b) 열압착되되, 미부착영역(300b) 중 가압영역(400b)에 대응하는 영역이 소정 패턴으로 돌출된 돌출부(220b)에 의해 가열 및 가압되어 열압착될 수 있다.
상기 가열 및 가압에 따라 가압영역(400b)이 열압착됨으로써, 폴딩된 가장자리(40b) 중 가압영역(400b)의 두께는, 접착부재(100)가 부착된 부착영역의 두께에 대응하거나 얇아질 수 있다.
상술한 바에 따르면, 이차전지(1b)의 영역별 두께 차이로 인한 물리적인 간섭의 발생을 최소화시킬 수 있으며, 이차전지(1b)들이 적층되는 경우에 공간적인 효율이 향상될 수 있다.
도 11은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 이차전지(1c)의 미부착영역(300c)을 가압장치(200c)를 이용하여 가압하는 모습을 다른 방향에서 도시한 측면도이고, 도 12는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 가압장치(200c)가 이차전지(1c)를 가압하는 가압영역(400c)을 나타내는 평면도이다. 전술한 설명은, 본 실시 예에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 미부착영역(300c) 및 접착부재(100c)가 부착된 부착영역의 적어도 일부를 가압하는 과정을 포함하는 가압단계에 대해 설명한다.
가압장치(200c)의 돌출부(220c)는, 미부착영역(300c) 및 접착부재(100c)가 부착된 부착영역의 일부가 적어도 가압되도록 마련된 패턴으로 돌출될 수 있다. 예를 들어, 돌출부(220c)는, 가장자리(40c)의 미부착영역(300c) 전체가 가압되되, 접착부재(100c) 중 미부착영역(300c)에 인접한 영역도 가압되도록, 도 11과 같은 패턴으로 돌출될 수 있다. 구체적으로 돌출부(220c)는, 상측에서 보았을 때, 미부착영역(300c) 및 접착부재(100c)가 부착된 일부 영역을 커버하도록 하는 패턴으로 돌출될 수 있다. 가압영역(400c)은, 미부착영역(300c)을 포함하는 영역일 수 있다. 돌출부(220c)가 가압영역(400c)을 가압함으로써, 미부착영역(300c)과 접착부재(100c)가 부착된 부착영역의 두께 차이를 최소화시킬 수 있다.
가압장치(200c)는, 적어도 돌출부(220c)가 가열된 상태에서, 가압영역(400c)을 가압할 수 있다. 돌출부(220c)가 가열된 상태에서 가압하게 되는 경우, 미부착영역(300c)과 접착부재(100c)가 부착된 부착영역의 두께 차이를 보다 효과적으로 감소시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 가압장치(200c)의 돌출부(220c)가 접착부재(100c)의 일부도 가압하게 되는 경우, 접착부재(100c)의 손상을 방지하기 위해, 접착부재(100c)는 실온 초과의 온도보다 용융점이 높은 접착부재일 수 있다. 다르게 설명하면, 접착부재(100c)는 돌출부(220c)의 가열상태에 대응하는 온도보다 높은 용융점을 가지는 접착부재일 수 있다.
가압장치(200c)에 의해 가압된 이차전지(1c)는 가압영역(400c)이 열압착될 수 있다. 예를 들어, 가장자리(40c) 중 접착부재(100c)가 부착되지 않은 미부착영역(300c)이 적어도 열압착되되, 가압영역(400c)에 대응하는 영역이 소정 패턴으로 돌출된 돌출부(220c)에 의해 가열 및 가압되어 열압착될 수 있다.
상기 가열 및 가압에 따라 가압영역(400c)이 열압착됨으로써, 폴딩된 가장자리(40c) 중 가압영역(400c)의 두께는, 접착부재(100c)가 부착된 부착영역의 두께에 대응하거나 얇아질 수 있다.
상술한 바에 따르면, 이차전지(1c)의 영역별 두께 차이로 인한 물리적인 간섭의 발생을 최소화시킬 수 있으며, 이차전지(1c)들이 적층되는 경우에 공간적인 효율이 향상될 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능하다.
[부호의 설명]
1, 1a, 1b, 1c: 이차전지
2: 전극조립체
3: 전지케이스
10: 수용부
20: 컵부
30: 디가싱부
40: 가장자리
41: 제1 폴딩부
42: 제2 폴딩부
100, 100a, 100b, 100c: 접착부재
200, 200a, 200b, 200c: 가압장치
210, 210a, 210b, 210c: 본체
220, 220a, 220b, 220c: 돌출부
300, 300a, 300b, 300c: 미부착영역
400, 400a, 400b, 400c: 가압영역

Claims (12)

  1. 전극조립체 및 상기 전극조립체를 수용하되 가장자리가 실링되는 전지케이스를 포함하는 이차전지를 제조하는 이차전지 제조방법에 있어서,
    상기 가장자리를 폴딩하는 폴딩단계;
    폴딩된 상기 가장자리에 접착부재를 부착하는 부착단계: 및
    상기 가장자리 중 상기 접착부재가 부착되지 않은 미부착영역의 적어도 일부 영역을 가압하는 가압단계를 포함하는, 이차전지 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 부착단계는,
    상기 가장자리에 복수개의 접착부재를 상호 이격되게 부착하는 과정을 포함하고,
    상기 가압단계는,
    상기 복수개의 접착부재의 사이에 형성된 상기 미부착영역의 적어도 일부 영역을 가압하는 과정을 포함하는, 이차전지 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 가압단계는,
    상기 적어도 일부 영역을 상기 접착부재가 부착된 부착영역과 간격을 두고 가압하는 과정을 포함하는, 이차전지 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 가압단계는,
    상기 적어도 일부 영역을 실온 초과의 온도로 상기 가압하는 과정을 포함하는, 이차전지 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 가압단계는,
    상기 미부착영역 및 상기 접착부재가 부착된 부착영역의 적어도 일부를 가압하는 과정을 포함하는, 이차전지 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 가압단계는,
    실온 초과의 온도로 상기 가압하는 과정을 포함하는, 이차전지 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 부착단계는,
    상기 실온 초과의 온도보다 용융점이 높은 접착부재를 부착하는 과정을 포함하는, 이차전지 제조방법.
  8. 전극조립체 및 상기 전극조립체를 수용하되 가장자리가 실링되는 전지케이스를 포함하되, 상기 가장자리 중 일부 영역에 접착부재가 부착된 이차전지를 가압하는 가압장치에 있어서,
    상기 가장자리에 대한 거리가 가변되는 본체;
    상기 일부 영역 이외의 나머지 영역의 적어도 일부를 가압하도록 상기 본체로부터 상기 가장자리를 향해 돌출된 돌출부를 포함하는, 가압장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 돌출부는, 가열되도록 마련된, 가압장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 돌출부는,
    상기 본체에서 소정의 패턴을 이루며 돌출된, 가압장치.
  11. 전극조립체;
    상기 전극조립체를 수용하되 가장자리가 폴딩된 전지케이스; 및
    폴딩된 상기 가장자리 중 일부 영역에 부착된 접착부재를 포함하고,
    상기 가장자리 중 상기 접착부재가 부착되지 않은 미부착영역의 적어도 일부 영역이 압착된, 이차전지.
  12. 청구항 11에 있어서,
    폴딩된 상기 가장자리 중 상기 접착부재가 부착되지 않은 미부착영역의 두께는, 상기 접착부재가 부착된 상기 일부 영역의 두께에 대응하는, 이차전지.
PCT/KR2023/011615 2022-10-05 2023-08-07 이차전지, 그 이차전지의 제조방법, 및 그 제조방법에 이용되는 가압장치 WO2024075964A1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2022-0127431 2022-10-05
KR20220127431 2022-10-05
KR10-2023-0060696 2023-05-10
KR1020230060696A KR20240047899A (ko) 2022-10-05 2023-05-10 이차전지, 그 이차전지의 제조방법, 및 그 제조방법에 이용되는 가압장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024075964A1 true WO2024075964A1 (ko) 2024-04-11

Family

ID=90608538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2023/011615 WO2024075964A1 (ko) 2022-10-05 2023-08-07 이차전지, 그 이차전지의 제조방법, 및 그 제조방법에 이용되는 가압장치

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024075964A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102148997B1 (ko) * 2019-12-03 2020-08-28 주식회사 와이에이치티 이차전지 셀의 테라스를 폴딩하기 위한 폴딩 설비의 폴딩 장치
KR20210156712A (ko) * 2020-06-18 2021-12-27 김광열 배터리 셀 측면 폴딩방법
CN216084993U (zh) * 2021-07-28 2022-03-18 惠州淏海能源有限公司 一种软包装锂电池的折边结构
KR20220127145A (ko) * 2021-03-10 2022-09-19 에스케이온 주식회사 배터리 셀 제조 장치
KR20220127144A (ko) * 2021-03-10 2022-09-19 에스케이온 주식회사 배터리 셀 제조 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102148997B1 (ko) * 2019-12-03 2020-08-28 주식회사 와이에이치티 이차전지 셀의 테라스를 폴딩하기 위한 폴딩 설비의 폴딩 장치
KR20210156712A (ko) * 2020-06-18 2021-12-27 김광열 배터리 셀 측면 폴딩방법
KR20220127145A (ko) * 2021-03-10 2022-09-19 에스케이온 주식회사 배터리 셀 제조 장치
KR20220127144A (ko) * 2021-03-10 2022-09-19 에스케이온 주식회사 배터리 셀 제조 장치
CN216084993U (zh) * 2021-07-28 2022-03-18 惠州淏海能源有限公司 一种软包装锂电池的折边结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018147603A1 (ko) 이차 전지
WO2021033943A1 (ko) 이차 전지
WO2018048160A1 (ko) 이차전지
WO2017188533A1 (ko) 멤브레인을 갖는 이차 전지
WO2018021698A1 (ko) 이차 전지
WO2022035124A1 (ko) 이차전지용 실링장치
WO2022025687A1 (ko) 버튼형 이차전지 및 그의 제조방법
WO2020027430A1 (ko) 복수의 벤트를 갖는 이차전지
WO2021020708A1 (ko) 이차 전지
WO2018016766A1 (ko) 이차 전지
WO2018016747A1 (ko) 이차 전지
WO2024075964A1 (ko) 이차전지, 그 이차전지의 제조방법, 및 그 제조방법에 이용되는 가압장치
WO2023014071A1 (ko) 전극리드 일체형 전극조립체 및 이의 제조방법
WO2018074846A1 (ko) 이차 전지
WO2021235724A1 (ko) 이차전지 및 그의 제조방법
WO2022108335A1 (ko) 이차전지 및 그 제조방법
WO2017222261A1 (ko) 이차 전지
WO2021251569A1 (ko) 보호부재를 포함하는 전지셀
WO2023063734A1 (ko) 접착코팅부가 부가된 리튬 이차전지용 전극 및 이의 제조방법
WO2022065809A1 (ko) 버튼형 이차전지
WO2018143737A2 (ko) 이차 전지
WO2022092570A1 (ko) 포케팅 양극체의 제조방법, 포케팅 양극체 및 포케팅 양극체를 포함하는 전극조립체
WO2018043889A1 (ko) 이차 전지
WO2021235719A1 (ko) 전극조립체, 그의 제조방법 및 이차전지
WO2018021856A1 (ko) 이차 전지

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23875034

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1