Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR102285642B1 - Battery Cell Comprising Electrode Lead Facing Outer Surface of Electrode Assembly - Google Patents

Battery Cell Comprising Electrode Lead Facing Outer Surface of Electrode Assembly Download PDF

Info

Publication number
KR102285642B1
KR102285642B1 KR1020170055541A KR20170055541A KR102285642B1 KR 102285642 B1 KR102285642 B1 KR 102285642B1 KR 1020170055541 A KR1020170055541 A KR 1020170055541A KR 20170055541 A KR20170055541 A KR 20170055541A KR 102285642 B1 KR102285642 B1 KR 102285642B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lead
electrode
battery cell
battery
planar
Prior art date
Application number
KR1020170055541A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180121169A (en
Inventor
박종필
정근창
고요한
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
Application filed by 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to KR1020170055541A priority Critical patent/KR102285642B1/en
Publication of KR20180121169A publication Critical patent/KR20180121169A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102285642B1 publication Critical patent/KR102285642B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0436Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • H01M10/0585Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/10Batteries in stationary systems, e.g. emergency power source in plant
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/30Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

본 발명은 파우치형 전지셀의 에너지 밀도 및/또는 충방전시 전지셀의 활물질 불균일성에 의한 비정상 상태를 해결하기 위한 안정성이 향상된 전극리드가 면에 위치한 전지셀에 관한 것으로 전극리드 공간을 많이 차지하여 에너지 밀도가 떨어지는 것을 배제할 수 있는 효과 및 전극리드를 전지셀의 면에 위치하므로서 돌출된 부분이 없어져 공간활용이 좋아지는 효과가 있다.The present invention relates to a battery cell in which an electrode lead with improved stability for solving an abnormal state caused by the energy density and/or non-uniformity of the active material of the battery cell during charging and discharging of the pouch-type battery cell is located on the surface, and it occupies a lot of space in the electrode lead. There is an effect that can exclude a drop in energy density and that the space utilization is improved because the protruding part is eliminated by locating the electrode lead on the surface of the battery cell.

Description

전극리드가 면에 위치한 전지셀 {Battery Cell Comprising Electrode Lead Facing Outer Surface of Electrode Assembly}Battery Cell Comprising Electrode Lead Facing Outer Surface of Electrode Assembly

본 발명은 전극리드가 면에 위치한 전지셀에 관한 것으로 보다 상세하게는, 본 발명은 파우치형 전지셀의 에너지 밀도 및/또는 충방전시 전지셀의 활물질 불균일성에 의한 비정상 상태를 해결하기 위한 안정성이 향상된 전극리드가 면에 위치한 전지셀에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cell in which an electrode lead is located on a surface, and more particularly, the present invention has stability for solving an abnormal state caused by the energy density of the pouch-type battery cell and/or the non-uniformity of the active material of the battery cell during charging and discharging. An improved electrode lead relates to a battery cell located on the surface.

화석연료 사용의 급격한 증가로 인하여 대체 에너지나 청정에너지의 사용에 대한 요구가 증가하고 있으며, 그 일환으로 가장 활발하게 연구되고 있는 분야가 전기화학을 이용한 발전, 축전 분야이다. 현재 이러한 전기화학적 에너지를 이용하는 전기화학 소자의 대표적인 예로 이차전지를 들 수 있으며, 점점 더 그 사용 영역이 확대되고 있는 추세이다.Due to the rapid increase in the use of fossil fuels, the demand for the use of alternative energy or clean energy is increasing. Currently, a secondary battery is a representative example of an electrochemical device using such electrochemical energy, and its use area is gradually expanding.

최근에는 휴대용 컴퓨터, 휴대용 전화기, 카메라 등의 휴대용 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 충방전 특성과 수명특성을 나타내고 친환경적인 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해져 왔고, 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.Recently, as technology development and demand for portable devices such as portable computers, portable phones, and cameras increase, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing. A lot of research has been done on lithium secondary batteries, which have been commercialized and widely used.

전지케이스에 내장되는 전극조립체는 양극/분리막/음극의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다. 이러한 젤리-롤형과 스택형의 혼합 형태인 진일보한 구조의 전극조립체로서, 일정한 단위 크기의 양극/분리막/음극 구조의 풀셀(full cell) 또는 양극(음극)/분리막/음극(양극)/분리막/양극(음극) 구조의 바이셀(bicell)을 긴 길이의 연속적인 분리막 필름을 이용하여 폴딩한 구조의 스택/폴딩형 전극조립체가 개발되었다.The electrode assembly embedded in the battery case is a charging/discharging power generating element composed of a stacked structure of positive electrode/separator/negative electrode, and is a jelly-roll type, wound with a separator between the positive electrode and the negative electrode of a long sheet type coated with an active material. It is classified as a stack type in which a plurality of positive and negative electrodes of different sizes are sequentially stacked with a separator interposed therebetween. As an electrode assembly with an advanced structure, which is a mixture of such jelly-roll type and stack type, a full cell or positive electrode (cathode)/separator/negative electrode (positive electrode)/separator/ A stack/folding type electrode assembly having a structure in which a bicell having a positive (cathode) structure is folded using a long-length continuous separator film has been developed.

한편, 이러한 이차전지 중 리튬 이차전지는 다른 이차전지에 비해 무게가 가볍고, 에너지 밀도가 높아 수요가 증가하는 추세이다. 특히 각형 전지에서 복수의 극판들 및 분리막들이 적층되어 있는 전극조립체의 외부로 돌출되어 있는 전극 탭이 차지하는 부피 및 전극 탭과 연결되어 외부 방향으로 돌출되어 있는 전극 리드가 차지하는 부피는 이차전지의 부피를 과도하게 증가시켜 에너지 밀도를 감소시키는 원인이 된다. 나아가, 이차전지가 장착되는 디바이스 내부에 불필요하게 낭비되는 사공간을 형성하는 문제점이 있다.Meanwhile, among these secondary batteries, lithium secondary batteries are lighter in weight and higher in energy density than other secondary batteries, so demand is increasing. In particular, in a prismatic battery, the volume occupied by the electrode tab protruding to the outside of the electrode assembly in which the plurality of electrode plates and separators are stacked and the volume occupied by the electrode lead protruding outwardly connected to the electrode tab are the volumes of the secondary battery. Excessive increase causes a decrease in energy density. Furthermore, there is a problem of forming an unnecessary wasted dead space inside the device in which the secondary battery is mounted.

이러한 이차전지는 단방향 또는 양방향 전극단자로 구성된 이차전지가 있으나, 양방향 형태의 전극단자는 상기 전극조립체의 양극 및 음극 전극탭이 상기 전극조립체의 대향면에 형성된 후, 상기 전극탭에 전극리드가 연결되어 전극단자를 형성하는 것이다. 양방향 셀의 경우 전지팩을 구성할 경우, 단방향 셀보다 공간을 많이 차지하게 됨으로써 에너지 밀도가 떨어지는 단점이 있다.Such a secondary battery includes a secondary battery composed of a unidirectional or bidirectional electrode terminal, but in a bidirectional electrode terminal, the positive and negative electrode tabs of the electrode assembly are formed on opposite surfaces of the electrode assembly, and then the electrode leads are connected to the electrode tab. to form an electrode terminal. In the case of a bidirectional cell, when a battery pack is configured, the energy density is lowered because it occupies more space than a unidirectional cell.

한국 공개특허공보 제2006-0033643호(2006.04.19)에서는 일측에 탭이 형성된 다수개의 양극판과 음극판을 격리막 상에 배열한 후 순차 접어 양극탭과 음극탭이 서로 독립적으로 중첩된 적층체를 얻는 단계, 상기 음극탭 및 양극탭을 일측으로 밀착시킨 후 리드선을 상기 탭 상에 정렬하는 단계, 리드선과 탭을 리벳에 의해 접합시키는 단계, 리벳처리된 탭과 리드선을 굴곡시켜 셀을 완성하는 단계로 구성된 적층형 리튬이차전지의 전극탭 처리방법이 개시되어 있다. 다만, 전극조립체의 면에 리드를 위치시키고 동시에 전극조립체의 높이방향으로 절곡된 리드를 포함한 구성을 확인할 수 없다.In Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006-0033643 (2006.04.19), a plurality of positive and negative electrode plates having tabs formed on one side are arranged on a separator and then sequentially folded to obtain a laminate in which the positive and negative tabs are independently overlapped with each other , aligning a lead wire on the tab after attaching the negative electrode tab and the positive electrode tab to one side, bonding the lead wire and the tab with a rivet, and bending the riveted tab and the lead wire to complete the cell. Disclosed is a method for treating electrode tabs in a stacked lithium secondary battery. However, it is not possible to check the configuration including the lead bent in the height direction of the electrode assembly while placing the lead on the surface of the electrode assembly.

한국 공개특허공보 제2016-0042798호(2016.04.20)에서는 하나 이상의 전극판 및 분리막이 교대로 적층된 전극조립체로서, 상기 전극판으로부터 돌출되어 있는 전극 탭과, 탭-리드 결합부에 의해 상기 전극 탭과 전기적으로 연결되어 있는 전극 리드를 포함하고, 상기 전극 탭은 절곡된 상태인 것을 특징으로 하는 전극조립체가 개시되어 있다. 다만, 전극조립체의 적층면에 리드를 위치시킨 구성 및 전극 탭이 휘어진 구성이 동일하나 공간방향으로 절곡된 리드를 확인할 수 없다.Korean Patent Application Laid-Open No. 2016-0042798 (2016.04.20) discloses an electrode assembly in which one or more electrode plates and separators are alternately stacked, and an electrode tab protruding from the electrode plate and the electrode by a tab-lead coupling part Disclosed is an electrode assembly comprising an electrode lead electrically connected to the tab, wherein the electrode tab is in a bent state. However, although the configuration in which the lead is positioned on the stacked surface of the electrode assembly and the bent electrode tab are the same, the lead bent in the spatial direction cannot be confirmed.

한국 공개특허공보 제2007-0096651호(2007.10.02)에서는 제 1전극탭을 구비하는 제 1전극판, 제 2전극탭을 구비하는 제 2전극판 및 상기 제 1전극판과 상기 제 2전극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 원통형 리튬 이차전지용 전극조립체에 있어서, 상기 제 2전극탭은 상기 전극조립체의 하부로 돌출되도록 형성되며, 일측 단부가 상기 제 1전극판에 부착되고, 타측 단부가 상기 전극조립체의 외주면에 위치하도록 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차전지용 전극조립체를 개시하고 있다. 다만, 절곡된 리드 및 전극면에 위치하는 리드 구성이 개시되어 있으나, 젤리-롤형 전극조립체에 관한 것이라는 점에서 차이가 있다.Korean Patent Publication No. 2007-0096651 (2007.10.02) discloses a first electrode plate having a first electrode tab, a second electrode plate having a second electrode tab, and the first electrode plate and the second electrode plate In the electrode assembly for a cylindrical lithium secondary battery including a separator interposed therebetween, the second electrode tab is formed to protrude below the electrode assembly, one end is attached to the first electrode plate, and the other end is the Disclosed is an electrode assembly for a cylindrical lithium secondary battery, characterized in that it is extended to be positioned on the outer peripheral surface of the electrode assembly. However, although the bent lead and the lead positioned on the electrode surface are disclosed, there is a difference in that it relates to a jelly-roll-type electrode assembly.

따라서 전극리드를 전극조립체의 면에 형성으로써 공간활용을 통한 에너지 밀도를 상승시키는 구조를 포함하는 전지셀 기술은 제시된 바가 없다.Therefore, there is no battery cell technology including a structure for increasing energy density through space utilization by forming electrode leads on the surface of the electrode assembly.

한국 공개특허공보 제2006-0033643호(2006.04.19)Korean Patent Publication No. 2006-0033643 (2006.04.19) 한국 공개특허공보 제2016-0042798호(2016.04.20)Korean Patent Publication No. 2016-0042798 (2016.04.20) 한국 공개특허공보 제2007-0096651호(2007.10.02)Korean Patent Publication No. 2007-0096651 (2007.10.02)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 주된 목적은 파우치형 전지셀의 에너지 밀도를 높이는 전지셀을 제공하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a battery cell that increases the energy density of a pouch-type battery cell.

또한, 전극리드가 전극조립체의 외측으로 돌출되지 않아 전지에서 탭-리드 결합부 및 전극 리드가 차지하는 불필요한 사공간을 줄인 전지셀을 제공하는데 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide a battery cell in which an unnecessary dead space occupied by a tab-lead coupling portion and an electrode lead in a battery is reduced because the electrode lead does not protrude to the outside of the electrode assembly.

또한, 전지셀이 복수개 내장되는 디바이스의 내부공간의 활용성을 높이는 것이 가능한 전지셀을 제공하는 데 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a battery cell capable of increasing the usability of an internal space of a device in which a plurality of battery cells are embedded.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 분리막이 개재된 상태로 양극과 음극이 적층되어 있는 전극조립체가 파우치형의 셀 케이스에 내장되어 있는 전지로서, 복수의 극판들로부터 외향 돌출된 전극 탭들은 전극리드의 제 1 리드 단부에 결합되어 있고; 상기 제 1 리드 단부의 대향 단부인 제 2 리드 단부는 극판들의 적층 방향에 평행한 상태로 셀 케이스의 외면에 위치하며; 상기 제 1 리드 단부와 제 2 리드 단부 사이의 리드본체는 극판들의 적층 방향에 평행한 상태를 유지하면서 전극조립체의 외곽 면에 대면하도록 위치하며, 상기 케이스의 최외곽 면에 위치하면서 상기 리드본체의 외곽면에 형성되는 면상리드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀을 제공한다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art as described above, and is a battery in which an electrode assembly in which a positive electrode and a negative electrode are stacked with a separator interposed therebetween is built in a pouch-type cell case, and is formed from a plurality of electrode plates. the outwardly projecting electrode tabs are coupled to the first lead end of the electrode lead; a second lead end, which is an end opposite to the first lead end, is located on the outer surface of the cell case in a state parallel to the stacking direction of the electrode plates; The lead body between the first lead end and the second lead end is positioned to face the outer surface of the electrode assembly while maintaining a state parallel to the stacking direction of the electrode plates, and is positioned on the outermost surface of the case while the lead body of the lead body It provides a battery cell comprising a planar lead formed on the outer surface.

또한, 상기 셀 케이스는 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어져 있고, 외주변이 열융착에 의해 밀봉할 수 있다.In addition, the cell case is made of a laminate sheet including a metal layer and a resin layer, and the outer periphery can be sealed by thermal fusion.

또한, 상기 셀케이스의 외면에 위치한 상기 전극리드의 일단에 상기 라미네이션 시트의 일단이 고정되며, 상기 라미네이션 시트의 타단은 상기 면상리드의 일단에 고정될 수 있다. In addition, one end of the lamination sheet may be fixed to one end of the electrode lead located on the outer surface of the cell case, and the other end of the lamination sheet may be fixed to one end of the planar lead.

또한, 상기 전극리드와 상기 면상리드는 전기적으로 면접촉 일 수 있다.In addition, the electrode lead and the planar lead may be electrically in surface contact.

또한, 상기 면상리드는 상기 전지셀의 양면에 형성될 수 있다.In addition, the planar lead may be formed on both sides of the battery cell.

또한, 상기 리드본체와 전극조립체의 최외곽 면 사이에는 분리막이 개재될 수 있다.In addition, a separator may be interposed between the lead body and the outermost surface of the electrode assembly.

또한, 상기 전극 탭들과 제 1 리드 및/또는 제 2 리드 단부의 결합 부위는 전극조립체의 측면에 대면하도록 90도 수직 절곡될 수 있다.In addition, the electrode tabs and the coupling portion of the first lead and/or the second lead end may be vertically bent 90 degrees to face the side surface of the electrode assembly.

또한, 상기 극판들의 적층 방향에 평행한 상태로 셀 케이스의 외면에 위치하는 상기 평면리드의 크기는 상기 평면리드가 위치하는 셀 케이스 최외면의 평면 크기를 기준으로 10% 내지 95%의 범위일 수 있다.In addition, the size of the flat lead located on the outer surface of the cell case in a state parallel to the stacking direction of the electrode plates may be in the range of 10% to 95% based on the planar size of the outermost surface of the cell case where the flat lead is located. there is.

또한, 상기 면상리드의 두께는 5 내지 1000 μm일 수 있다.In addition, the thickness of the planar lead may be 5 to 1000 μm.

또한, 상기 면상리드는 백금(Pt), 금(Au), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 은(Ag), 루테늄(Ru), 니켈(Ni), 스테인리스스틸(STS), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 몰리브데늄(Mo), 크롬(Cr), 카본(C), 티타늄(Ti), 주석(Sn), 텅스텐(W), ITO(In doped SnO2), FTO(F doped SnO2), 및 이들의 합금과, 알루미늄(Al), 구리(Cu) 또는 스테인리스스틸의 표면에 카본(C), 니켈(Ni), 티타늄(Ti) 또는 은(Ag)을 표면 처리할 수 있다.In addition, the planar lead is platinum (Pt), gold (Au), palladium (Pd), iridium (Ir), silver (Ag), ruthenium (Ru), nickel (Ni), stainless steel (STS), aluminum (Al) ), copper (Cu), molybdenum (Mo), chromium (Cr), carbon (C), titanium (Ti), tin (Sn), tungsten (W), ITO (In doped SnO2), FTO (F doped) SnO2), and alloys thereof, and carbon (C), nickel (Ni), titanium (Ti) or silver (Ag) may be surface-treated on the surface of aluminum (Al), copper (Cu) or stainless steel.

또한, 상기 전지셀을 2개 이상 포함하는 전지 모듈일 수 있다. In addition, it may be a battery module including two or more of the battery cells.

또한, 상기 상기 전지 모듈에서 전지셀들은 상기 면상리드가 위치하는 셀 케이스의 외면들이 상호 대면하는 구조로 적층 배열될 수 있다. In addition, in the battery module, the battery cells may be stacked in a structure in which outer surfaces of the cell case in which the planar leads are positioned face each other.

또한, 상기 적층 배열된 전지셀들은 비용접 상태로 면상리드들이 상호 물리적 접촉될 수 있다. In addition, the battery cells arranged in a stack may be in physical contact with each other in a non-welded state.

또한, 전지셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 일 수 있다.In addition, it may be a device comprising a battery cell.

또한, 상기 디바이스는 전자기기, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 및 전력 저장장치로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.In addition, the device may be selected from the group consisting of an electronic device, an electric vehicle, a hybrid vehicle, and a power storage device.

본 발명에 따른 전극리드가 면에 위치한 전지셀에 의하면, 전극리드 공간을 많이 차지하여 에너지 밀도가 떨어지는 것을 배제할 수 있는 효과가 있다. According to the battery cell in which the electrode lead is located on the surface according to the present invention, it is possible to exclude a decrease in energy density by occupying a large amount of space in the electrode lead.

또한, 본 발명은 전극리드를 전지셀의 면에 위치하므로서 돌출된 부분이 없어져 공간활용이 좋아지는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of improving the space utilization by eliminating the protruding portion by locating the electrode lead on the surface of the battery cell.

또한, 본 발명은 2개이상의 전지셀이 전지모듈 또는 디바이스를 구성한 경우, 용접을 생략한 전지모듈 구성이 가능한 효과가 있다.In addition, in the present invention, when two or more battery cells constitute a battery module or device, there is an effect that a battery module configuration without welding is possible.

또한, 본 발명은 전지셀의 전극리드 돌출 길이만큼 공간 활용이 용이한 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect that the space utilization is easy as much as the protruding length of the electrode lead of the battery cell.

도 1은 예시적인 기존 양방향 적층형 파우치형 이차전지를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 면상리드가 형성된 전지셀을 나타낸 단면 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 면상리드가 형성된 전지셀의 전극리드의 절곡을 나타낸 단면 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 면상리드가 형성된 전지셀을 나타낸 단면 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 면상리드가 형성된 전지셀들로 구성된 전지 모듈의 모식도이다.
1 is a view showing an exemplary conventional bidirectional stacked pouch type secondary battery.
2 is a cross-sectional view showing a battery cell in which a planar lead is formed according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing bending of an electrode lead of a battery cell having planar leads according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a battery cell in which a planar lead is formed according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram of a battery module composed of battery cells in which planar leads are formed according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments in which those skilled in the art can easily practice the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, when it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention in describing the operating principle of a preferred embodiment of the present invention in detail, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions. Throughout the specification, when a part is said to be connected to another part, it includes not only a case in which it is directly connected, but also a case in which it is indirectly connected with another element interposed therebetween. In addition, the inclusion of a certain component does not exclude other components unless otherwise stated, but means that other components may be further included.

본 발명을 도면에 따라 상세한 실시예와 같이 설명한다. The present invention will be described with detailed embodiments according to the drawings.

(비교예)(Comparative example)

도 1은 예시적인 기존 양방향 적층형 파우치형 이차전지를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an exemplary conventional bidirectional stacked pouch type secondary battery.

일반적으로 리튬 이차 전지를 제조함에 있어서, 먼저 활물질과 바인더 및 가소제를 혼합한 물질을 양극 집전체 및 음극 집전체에 도포하여 양극판과 음극판을 제조하고, 이를 세퍼레이터의 양측에 적층함으로써 소정 형상의 전지셀을 형성한 다음에, 이 전지셀을 전지 케이스에 삽입하고 전해액 주입 후 밀봉함으로써 전지 팩을 완성하는 과정을 취한다.In general, in manufacturing a lithium secondary battery, first, a material in which an active material, a binder, and a plasticizer are mixed is applied to a positive electrode current collector and a negative electrode current collector to prepare a positive electrode plate and a negative electrode plate, and by laminating them on both sides of a separator, a battery cell having a predetermined shape After forming the battery cell, the battery pack is completed by inserting the battery cell into the battery case, injecting the electrolyte, and sealing the battery.

통상적인 전극조립체(electrode assembly)에 연결되어 있는 전극리드(electrode lead)의 구조는 일단이 전극조립체에 연결되어 있고 타단이 전지케이스(battery case)의 외부로 노출되어 있고, 상기 전극조립체의 주변에 존재하여 감싸고 있는 전지케이스가 전극리드가 상기 전지케이스의 외부로 연장되어 있는 부위에서 실란트에 의한 접착층에 의해 밀봉되는 전극리드의 구조를 갖는다. The structure of an electrode lead connected to a typical electrode assembly has one end connected to the electrode assembly and the other end exposed to the outside of the battery case, and around the electrode assembly. The present and enclosing battery case has a structure of an electrode lead that is sealed by an adhesive layer made of a sealant at a portion where the electrode lead extends to the outside of the battery case.

또한, 전극조립체에는 전극탭이 구비된다. 전극조립체의 집전판은 전극활물질이 도포된 부분과 전극활물질이 도포되지 않은 말단 부분(이하, "무지부"라 약칭)으로 구성되고, 전극탭은 무지부를 재단하여 형성한 것이거나 무지부에 초음파 용접 등에 의해 연결시킨 별도의 도전부재일 수 있다. 전극탭은 도시한 바와 같이 서로 마주보도록 전극조립체에 나란히 형성되도록 단방향으로 돌출될 수도 있고, 양방향으로 돌출될 수도 있다.In addition, the electrode assembly is provided with an electrode tab. The current collector plate of the electrode assembly is composed of a portion to which an electrode active material is applied and an end portion to which an electrode active material is not applied (hereinafter, abbreviated as "uncoated portion"), and the electrode tab is formed by cutting the uncoated area or ultrasonic waves in the uncoated area. It may be a separate conductive member connected by welding or the like. As shown, the electrode tabs may protrude in one direction or in both directions so as to be formed side by side on the electrode assembly to face each other.

전극탭은 전지 내부와 외부의 전자 이동경로 역할을 수행하는 것으로서, 상기 전극리드는 이 전극탭과 스폿 용접 등에 의해 연결된다. 전극리드는 양극 탭 및 음극 탭의 형성 위치에 따라 서로 동일한 방향으로 연장될 수도 있고 서로 반대 방향으로 연장될 수도 있다. 양극 리드 및 음극 리드는 서로 그 재질이 다를 수 있다. 즉, 양극 리드는 양극 판과 동일한 알루미늄(Al) 재질이며, 음극 리드는 음극 판과 동일한 구리(Cu) 재질 또는 니켈(Ni)이 코팅된 구리 재질일 수 있다. 최종적으로 전극리드는 단자부를 통하여 외부단자와 전기적으로 연결된다.The electrode tab serves as an electron movement path inside and outside the battery, and the electrode lead is connected to the electrode tab by spot welding or the like. The electrode leads may extend in the same direction or in opposite directions depending on the formation positions of the positive electrode tab and the negative electrode tab. The material of the positive lead and the negative lead may be different from each other. That is, the positive lead may be made of the same aluminum (Al) material as the positive electrode plate, and the negative lead may be made of the same copper (Cu) material as the negative electrode plate or copper (Ni) coated copper material. Finally, the electrode lead is electrically connected to the external terminal through the terminal part.

파우치 외장재는 전극리드의 일부, 즉 단자부가 노출되도록 전극조립체를 수용하여 밀봉한다. 전극리드와 파우치 외장재 사이에는 앞서 설명한 실런트 등이 접착층이 개재된다. The pouch case receives and seals the electrode assembly so that a part of the electrode lead, that is, the terminal portion is exposed. An adhesive layer, such as the aforementioned sealant, is interposed between the electrode lead and the pouch case.

단방향 형태의 전극단자는 상기 전극조립체의 양극 및 음극 전극탭이 동일 방향에 형성된 후, 상기 전극탭에 전극리드가 연결되어 전극단자를 형성하는 것이다. In the unidirectional type of electrode terminal, after the positive and negative electrode tabs of the electrode assembly are formed in the same direction, an electrode lead is connected to the electrode tab to form an electrode terminal.

단방향 셀의 경우 전극리드 쪽의 발열 및 충전 및 방전시 셀의 활물질 사용의 불균일로 인해서 수명에 좋지 않은 단점이 있다.In the case of a unidirectional cell, there are disadvantages in terms of lifespan due to heat generation on the electrode lead side and non-uniformity in the use of the active material of the cell during charging and discharging.

상기 양방향 형태의 전극단자는 상기 전극조립체의 양극 및 음극 전극탭이 상기 전극조립체의 대향면에 형성된 후, 상기 전극탭에 전극리드가 연결되어 전극단자를 형성하는 것이다.In the bi-directional electrode terminal, after the positive and negative electrode tabs of the electrode assembly are formed on opposite surfaces of the electrode assembly, an electrode lead is connected to the electrode tab to form an electrode terminal.

양방향 셀의 경우 전지팩을 구성할 경우, 단방향 셀보다 공간을 많이 차지하게 됨으로써 에너지 밀도가 떨어지는 단점이 있다. In the case of a bidirectional cell, when a battery pack is configured, it occupies more space than a unidirectional cell, and thus energy density is lowered.

파우치는 가스 배리어층(gas barrier layer)과 실란트층(sealant layer)을 포함한다. 그리고 가스 배리어층 상에 형성된 최외층으로서 표면 보호층을 더 포함하기도 한다. 상기 가스 배리어층은 가스 출입을 차단하기 위한 것으로서, 이는 주로 알루미늄 박막(Al foil)이 사용된다. 상기 실란트층은 최내층에 위치하여 내용물, 즉 셀과 접촉된다. 그리고 상기 표면 보호층은 내마모성 및 내열성 등을 고려하여 주로 나일론(Nylon) 수지가 사용된다. 상기 파우치는 위와 같은 적층 구조의 필름이 주머니 형태로 가공되어 제조되며 양극, 음극 및 세퍼레이터(separator) 등의 셀 구성 요소가 전해액에 함침된 다음 내장된다. 이와 같이 셀 구성 요소가 내장된 다음, 파우치의 입구에서 실란트층끼리 열접착되어 실링된다. 이때, 실란트층은 셀 구성 요소와 접촉되므로 절연성과 함께 내전해액성 등을 가져야 하며, 또한 외부와의 밀폐를 위해 높은 실링성을 가져야 한다. 즉, 실란트층끼리 열접착된 실링 부위는 우수한 열접착 강도를 가져야 한다. 일반적으로, 실란트층은 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE) 등의 폴리올레핀계 수지가 사용된다. 특히, 폴리프로필렌(PP)은 인장강도, 강성, 표면경도, 내충격 강도 등의 기계적 물성과 내전해액성 등이 뛰어나 파우치의 실란트층으로 주로 사용되고 있다.The pouch includes a gas barrier layer and a sealant layer. And it may further include a surface protective layer as an outermost layer formed on the gas barrier layer. The gas barrier layer is intended to block gas ingress, and an aluminum thin film (Al foil) is mainly used. The sealant layer is located in the innermost layer and is in contact with the contents, that is, the cell. And, the surface protective layer is mainly nylon (Nylon) resin is used in consideration of abrasion resistance and heat resistance. The pouch is manufactured by processing the film of the laminate structure as above in the form of a bag, and cell components such as anode, cathode, and separator are impregnated with electrolyte and then embedded. After the cell components are embedded in this way, the sealant layers are thermally bonded and sealed at the entrance of the pouch. In this case, since the sealant layer is in contact with the cell component, it must have insulation properties, electrolyte resistance, etc., and also must have high sealing properties for sealing with the outside. That is, the sealing portion where the sealant layers are thermally bonded should have excellent thermal bonding strength. In general, a polyolefin-based resin such as polypropylene (PP) or polyethylene (PE) is used for the sealant layer. In particular, polypropylene (PP) has excellent mechanical properties such as tensile strength, rigidity, surface hardness, and impact resistance and electrolyte resistance, and is mainly used as a sealant layer for pouches.

음극은 모든 바이셀에서 나온 전극탭으로 프리웰딩이 진행된다. 양극은 음극 반대 방향에서부터 연결된 최 외각 전극 또는 포일(foil)로 연결된 2개의 전극탭으로 프리웰딩이 진행된다. 양극 전극이 연결되는 부분은 단면 코팅을 진행해서 전극으로 활용이 되어 폴딩된 전지셀의 최 외각을 구성하거나 알루미늄 포일 등의 금속포일로 구성되어 폴딩된 전지셀의 외각에 위치 할 수 있다.The negative electrode is pre-welded with electrode tabs from all bicells. The positive electrode is pre-welded to the outermost electrode connected from the opposite direction to the negative electrode or two electrode tabs connected by foil. The part to which the positive electrode is connected may be used as an electrode by performing single-sided coating to constitute the outermost shell of the folded battery cell, or may be composed of a metal foil such as aluminum foil and positioned on the outer shell of the folded battery cell.

상기 파우치형 이차전지는 리드필름을 추가로 포함할 수 있다. 상기 리드필름은 전극탭이 파우치와 접촉하는 소정위치에 부착되어 파우치와 전극탭 사이를 절연시키면서 실링하게 된다. 상기 파우치는 실링 과정에서 전극탭과 접촉되는 부분에서 상대적으로 압력이 높게 되므로 파우치막의 캐스티드 폴리프로필렌(Casted Polypropylene ; CPP)층의 손상가능성이 증대된다. 따라서, 상기 파우치가 가열 가압 상태에서 융착되어 밀봉될 때, 리드필름의 내층은 기계적 강도와 내열성을 부여하여 리드필름의 형상이 유지하여 파우치와 전극탭과의 전기적 절연성이 유지되도록 한다. 특히, 상기 절열테이브의 내층은 파우치의 알루미늄 박막이 밀봉과정에서 일부 노출되더라도 전극탭과 전기적으로 접촉되는 것을 방지하여 절연성을 유지하게 된다. 상기 절연테이브의 외층은 가열 가압 상태에서 일부 형태가 변형되더라도 파우치와 전극탭 사이에서 접착력을 부여하여 실링을 유지할 수 있도록 해준다. 따라서, 상기 파우치의 실링 과정에서 가열 가압에 의하여 파우치의 캐스티드 폴리프로필렌(Casted Polypropylene ; CPP)층이 변형되어 알루미늄 박막이 부분적으로 노출되더라도 실링을 유지할 수 있게 된다.The pouch-type secondary battery may further include a lead film. The lead film is attached to a predetermined position where the electrode tab is in contact with the pouch to insulate and seal the between the pouch and the electrode tab. Since the pressure of the pouch is relatively high at the portion in contact with the electrode tab during the sealing process, the possibility of damage to the casted polypropylene (CPP) layer of the pouch membrane is increased. Therefore, when the pouch is fused and sealed under heat and pressure, the inner layer of the lead film imparts mechanical strength and heat resistance to maintain the shape of the lead film to maintain electrical insulation between the pouch and the electrode tab. In particular, the inner layer of the insulating tape prevents electrical contact with the electrode tab even if the aluminum thin film of the pouch is partially exposed during the sealing process, thereby maintaining insulation. The outer layer of the insulating tape provides an adhesive force between the pouch and the electrode tab even if the shape is partially deformed under heat and pressure to maintain the sealing. Therefore, in the sealing process of the pouch, the casted polypropylene (CPP) layer of the pouch is deformed by heat and pressure, so that the sealing can be maintained even when the aluminum thin film is partially exposed.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 면상리드가 형성된 전지셀을 나타낸 단면 도면이다.2 is a cross-sectional view showing a battery cell in which a planar lead is formed according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 전극조립체(120)의 최외곽 면에 극판들의 적층 방향에 평행한 상태로 적층된 전극리드가 도시되어 있다. 전극조립체의 양극 탭(121) 들 및 음극 탭(122)의 외향 돌출 방향으로 돌출된 전극리드의 단부는 각각 양극리드(124) 및 음극리드(125)로서 이를 통해 전극조립체와 전기적으로 연결된다. 또한 양극면상리드(126)과 음극면상리드(127)은 양극리드(124)와 음극리드(125)에 연결되어 있으며, 형틀에 양극면상리드(126)과 음극면상리드(127)처럼 되도록 제작을 하거나, 양극리드(124), 음극리드(125)의 형태에서 금형으로 양극리드(124)와 음극리드(125)를 변형하여 양극면상리드(126)과 음극면상리드(127) 같이 리드 돌출 부분으로 제작이 가능하며, 기타 구성방법으로 양극면상리드(126)과 음극면상리드(127) 독립된 리드 부분을 양극리드(124)와 음극리드(125)와 같은 탭에 연결하는 리드에 여러가지 방법으로 부착하는 방법이 있다.Referring to FIG. 2 , electrode leads stacked on the outermost surface of the electrode assembly 120 in a state parallel to the stacking direction of the electrode plates are shown. The positive electrode tabs 121 and the negative electrode tabs 122 of the electrode assembly end protruding in the outwardly protruding direction are the positive electrode lead 124 and the negative electrode lead 125, respectively, and are electrically connected to the electrode assembly through this. In addition, the anode face lead 126 and the cathode face lead 127 are connected to the anode lead 124 and the cathode lead 125, and are manufactured to be like the anode face lead 126 and the cathode face lead 127 in the mold. Alternatively, the anode lead 124 and the cathode lead 125 are deformed with a mold in the form of the anode lead 124 and the cathode lead 125 to form a lead protruding part such as the anode on-plane lead 126 and the cathode-on-plane lead 127. It is possible to manufacture, and as another configuration method, the anode-on-side lead 126 and the cathode-on-surface lead 127 separate lead parts are attached to the lead connecting the tabs such as the anode lead 124 and the cathode lead 125 in various ways. There is a way.

상기 전극조립체의 전극탭들의 외향 방향으로 돌출된 전극리드의 단부를 제1리드 단부라 한다. 상기 제1리드 단부를 통해서 상기 전극조립체가 전기적으로 연결된다. 상기 제1리드 단부의 대향하는 상기 전극리드의 단부가 제2리드 단부가 된다.An end of the electrode lead protruding in an outward direction of the electrode tabs of the electrode assembly is referred to as a first lead end. The electrode assembly is electrically connected through the first lead end. An end of the electrode lead opposite to the end of the first lead becomes a second lead end.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 면상리드가 형성된 전지셀의 전극리드의 절곡을 나타낸 단면 도면이다. 3 is a cross-sectional view showing bending of an electrode lead of a battery cell having planar leads according to an embodiment of the present invention.

도 3은 양극리드와 음극리드가 전극조립체의 최외곽 면에 각각 적층된 구조를 나타낸 단면도이다. 양극리드와 음극리드는 전극조립체의 서로 다른 최외곽 면에 적층되어 있고, 양극 탭과 음극 탭은 전극조립체를 기준으로 서로 반대 방향으로 외향 돌출되어 각각 양극리드의 단부와 음극리드의 단부에 결합되어 있다. 각 전극리드의 단부를 전극조립체의 측면에 대면되도록 90도 수직 절곡함으로써, 전극 탭과 전극리드의 돌출된 형상에 의해 형성되는 사공간(S)을 현저히 줄일 수 있게 되고, 이에 따라 전지셀의 부피 대비 전지 용량을 증가시킬 수 있다.3 is a cross-sectional view showing a structure in which an anode lead and a cathode lead are respectively stacked on the outermost surface of the electrode assembly. The positive electrode lead and the negative electrode lead are stacked on different outermost surfaces of the electrode assembly, and the positive electrode tab and the negative electrode tab protrude outward in opposite directions with respect to the electrode assembly and are coupled to the end of the positive lead and the end of the negative lead, respectively. there is. By vertically bending the end of each electrode lead by 90 degrees to face the side surface of the electrode assembly, the dead space (S) formed by the protruding shape of the electrode tab and the electrode lead can be significantly reduced, and thus the volume of the battery cell Contrast battery capacity can be increased.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 면상리드가 형성된 전지셀을 나타낸 단면 도면이다. 4 is a cross-sectional view showing a battery cell in which a planar lead is formed according to an embodiment of the present invention.

전극조립체의 극판들과 평행한 방향으로 전극조립체의 최외곽 면에 각각 위치하는 양극리드, 음극리드 및 라미네이션 시트(131)로 구성된다. 상기 라미네이트 시트는 전극조립체의 전면을 감싸지 않고, 양극리드의 리드 본체 및 전극리드 단부에 의해 라미네이트 시트의 일측 말단이 고정되고 대향 말단이 전극조립체와 음극 리드의 리드 본체에 의해 고정된다. 마찬가지로, 나머지 하나의 라미네이트 시트는 음극 리드의 리드 본체 및 리드 단부에 의해 라미네이트 시트의 일측 말단이 고정되고 대향 말단이 전극조립체와 양극리드의 리드 본체에 의해 고정된다. 라미네이트 시트(131)의 고정되지 않은 말단은 전극조립체를 밀봉할 수 있도록 열융착하여 셀 케이스를 제조한다.It consists of a positive electrode lead, a negative electrode lead, and a lamination sheet 131 respectively positioned on the outermost surface of the electrode assembly in a direction parallel to the electrode plates of the electrode assembly. The laminate sheet does not cover the front surface of the electrode assembly, and one end of the laminate sheet is fixed by the lead body of the positive electrode lead and the electrode lead end, and the opposite end is fixed by the lead body of the electrode assembly and the negative electrode lead. Similarly, one end of the laminate sheet is fixed by the lead body and the lead end of the other laminate sheet, and the opposite end is fixed by the electrode assembly and the lead body of the positive electrode lead. The non-fixed end of the laminate sheet 131 is heat-sealed to seal the electrode assembly to manufacture a cell case.

라미네이션 시트는 각각 양극리드(124)와 음극리드(125) 위에 라미네이션이 진행되지만 상기 라미네이트된 시트는 양극면상리드(126) 또는 음극면상리드(127) 부분 까지 형성될 수는 없으며, 상기 라미네이션 공정 이후의 상기 라미네이트된 시트의 두께는 양극면상리드(126) 또는 음극면상리드(127)의 두께를 넘지 않는다.The lamination sheet is laminated on the positive electrode lead 124 and the negative electrode lead 125, respectively, but the laminated sheet cannot be formed up to the anode side lead 126 or the negative electrode side lead 127. After the lamination process, The thickness of the laminated sheet does not exceed the thickness of the lead on the anode side 126 or the lead on the cathode side 127 .

전극리드 일 단부가 수평 절곡되고, 극판들의 적층 방향에 평행한 상태를 유지하면서 전극조립체의 최외곽 면에 대면하도록 타 단부는 형성된다. 상기 전극조립체의 최외곽 면에 대면한 전극리드의 타면에 대면하도록 면상리드가 형성된다. 상기 전극리드 본체와 상기 전극단부 사이에 셀 케이스가 되는 양극 또는 음극 라미네이트 시트의 일측 말단이 고정되게 되며, 상기 양극 또는 음극 라미네이트 시트는 전극조립체의 겉면을 감싸고 고정된 말단의 대향 말단이 전극조립체와 상기 전극리드 본체 사이에 고정된다. 상기 양극 또는 음극 라미네이트 시트의 고정되지 않은 나머지 말단들은 열융착에 의해 밀봉됨으로써 셀 케이스를 형성한다.One end of the electrode lead is horizontally bent, and the other end is formed to face the outermost surface of the electrode assembly while maintaining a state parallel to the stacking direction of the electrode plates. A planar lead is formed to face the other surface of the electrode lead facing the outermost surface of the electrode assembly. One end of the positive or negative laminate sheet serving as a cell case is fixed between the electrode lead body and the electrode end, and the positive or negative laminate sheet surrounds the outer surface of the electrode assembly and the opposite end of the fixed end is the electrode assembly and It is fixed between the electrode lead body. The remaining non-fixed ends of the anode or cathode laminate sheet are sealed by thermal fusion to form a cell case.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 면상리드가 형성된 전지셀들로 구성된 전지 모듈의 모식도이다.5 is a schematic diagram of a battery module composed of battery cells in which planar leads are formed according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 전지셀들(100, 200, 300)을 각 전지셀들의 전극리드가 위치하는 셀 케이스의 외면이 상호 대면하도록 적층 배열함으로써, 외면에 노출된 전극리드가 접촉되어 전기적으로 연결된 전지 모듈(1000)을 도시하고 있다. 적층된 전지셀 자체의 중량에 의해 전극리드들이 접촉된 상태가 유지되며, 나아가, 전지 모듈의 케이스를 전지셀들의 적층 구조와 대응되는 형태로 제작하는 경우에는, 전지셀들의 유동이 방지되어 전극 리드가 서로 연결된 상태를 유지하므로 전지셀들의 전극리드를 상호 결합시키는 용접공정이 필요하지 않게 된다.By stacking and arranging the battery cells 100 , 200 , and 300 according to the present invention so that the outer surfaces of the cell cases in which the electrode leads of the respective battery cells are located face each other, the electrode leads exposed on the outer surfaces are in contact and are electrically connected to the battery module (1000) is shown. The electrode leads are kept in contact by the weight of the stacked battery cells themselves, and further, when the case of the battery module is manufactured in a shape corresponding to the stacked structure of the battery cells, the flow of the battery cells is prevented and the electrode leads are maintains a state of being connected to each other, so there is no need for a welding process to interconnect the electrode leads of the battery cells.

또한, 상기 면상리드는 상기 전극조립체의 소정면을 감싸는 형태로 구성될 수 있다.In addition, the planar lead may be configured to surround a predetermined surface of the electrode assembly.

또한, 상기 면상리드는 일면에 코팅층이 형성될 수 있다.In addition, a coating layer may be formed on one surface of the planar lead.

또한, 상기 코팅층은 전기 절연성을 지니는 열가소성, 열경화성, 광경화형 수지 중 어느 하나 또는 2 이상의 수지로 이루어질 수 있다.In addition, the coating layer may be made of any one or two or more of thermoplastic, thermosetting, and photocurable resins having electrical insulation properties.

상기 고분자 수지는 전기 절연성을 지니는 열가소성, 열경화성, 광경화형 수지를 사용하고, 그 예로서는 스티렌·부타디엔 수지, 스티렌 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 아크릴계 수지, 페놀 수지, 아미드계 수지, 아크릴레이트계 수지, 및 그 변성 수지들 중 선택하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. 상기의 고분자 수지 중 열가소성 수지는 필름 형성을 지지해주는 매트릭스 역할의 엘라스토머이고, 연화점이 약 100 ~ 180 ℃ 인 것이 바람직하며, 고분자 수지의 전체 부분 중 20 ~ 80 부피 %로 사용할 수 있다. The polymer resin uses a thermoplastic, thermosetting, and photo-curable resin having electrical insulation properties, and examples thereof include styrene-butadiene resin, styrene resin, epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, phenol resin, amide-based resin, acrylate-based resin, and the modified resins may be selected and used, and two or more types may be mixed and used as needed. Among the polymer resins, the thermoplastic resin is an elastomer serving as a matrix supporting film formation, and preferably has a softening point of about 100 to 180° C., and may be used in an amount of 20 to 80 vol% of the entire polymer resin.

상기 고분자 수지는 열경화성 고분자 수지로 아크릴 수지, 에폭시 수지, EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer) 수지, CPE(Chlorinated Polyethylene) 수지, 실리콘, 폴리우레탄, 우레아 수지, 멜라민 수지, 페놀수지 및 불포화에스테르 수지 중의 적어도 어느 하나 이상을 포함한다.The polymer resin is a thermosetting polymer resin, and at least one of acrylic resin, epoxy resin, EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer) resin, CPE (Chlorinated Polyethylene) resin, silicone, polyurethane, urea resin, melamine resin, phenol resin, and unsaturated ester resin contains more than one.

가장 바람직한 것은 열경화성 고분자 수지로 아크릴 수지를 사용한다.Most preferably, an acrylic resin is used as a thermosetting polymer resin.

상기 코팅층의 두께는 10 내지 500 μm 일 수 있으며, 바람직하게는 15 내지 300 μm일 수 있다. 상기 두께 범위를 벗어나면 정상적인 절연성능을 유지할 수 없다.The thickness of the coating layer may be 10 to 500 μm, preferably 15 to 300 μm. If it is out of the thickness range, normal insulation performance cannot be maintained.

또한, 상기 면상리드의 두께는 5 내지 1000 μm일 수 있다.In addition, the thickness of the planar lead may be 5 to 1000 μm.

상기 면상리드의 두께는 10 내지 2000 μm 일 수 있으며, 바람직하게는 15 내지 1000 μm일 수 있다. 더욱 바람직하게는 30 내지 500 μm 일 수 있다. 상기 두께 범위를 벗어나면 정상적인 전도성능 및 방열성능을 유지할 수 없다.The thickness of the planar lead may be 10 to 2000 μm, preferably 15 to 1000 μm. More preferably, it may be 30 to 500 μm. If it is out of the thickness range, normal conductivity and heat dissipation performance cannot be maintained.

또한, 상기 면상리드는 금, 은, 구리, 알루미늄 및 그 합금으로 된 금속일 수 있다.In addition, the planar lead may be a metal made of gold, silver, copper, aluminum, and an alloy thereof.

또한, 상기 면상리드는 일면에 금속층이 형성된 기판일 수 있다.In addition, the planar lead may be a substrate having a metal layer formed on one surface thereof.

또한, 상기 상기 코팅층은 양극 또는 음극 활물질로 코팅될 수 있다.In addition, the coating layer may be coated with a positive electrode or a negative electrode active material.

상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물, 리튬 니켈 산화물, 리튬 망간 산화물, 리튬 코발트-니켈 산화물, 리튬 코발트-망간 산화물, 리튬 망간-니켈 산화물, 리튬 코발트-니켈-망간 산화물, 올리빈 구조의 리튬철인산 산화물, 스피넬 구조의 리튬 망간 산화물, 및 이들에 타원소(들)가 치환 또는 도핑된 산화물로 구성된 군에서 선택된 어느 하나 또는 2 이상의 리튬함유 금속 산화물을 사용할 수 있다. 여기서, 상기 타원소는 Al, Mg, Mn, Ni, Co, Cr, V 및 Fe로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 2 이상의 원소일 수 있다.The positive active material includes lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium manganese oxide, lithium cobalt-nickel oxide, lithium cobalt-manganese oxide, lithium manganese-nickel oxide, lithium cobalt-nickel-manganese oxide, lithium iron phosphate oxide having an olivine structure. Any one or two or more lithium-containing metal oxides selected from the group consisting of , spinel-structured lithium manganese oxide, and oxides in which other element(s) are substituted or doped may be used. Here, the elliptical element may be any one or two or more elements selected from the group consisting of Al, Mg, Mn, Ni, Co, Cr, V, and Fe.

상기 음극 활물질은 리튬 금속, 리튬 합금(예컨대, 리튬과 알루미늄, 아연, 비스무스, 카드뮴, 안티몬, 실리콘, 납, 주석, 갈륨 또는 인듐 등과 같은 금속과의 합금), 비정질탄소, 결정질탄소, 탄소복합체, SnO2 등을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The negative active material is lithium metal, a lithium alloy (eg, lithium and an alloy of a metal such as aluminum, zinc, bismuth, cadmium, antimony, silicon, lead, tin, gallium or indium), amorphous carbon, crystalline carbon, carbon composite, SnO2 or the like may be used, but is not necessarily limited thereto.

상기 기판은 유리기판, 수지기판, 금속기판 중 어느 하나 또는 2이상일 수 있다. The substrate may be any one or two or more of a glass substrate, a resin substrate, and a metal substrate.

상기 면상리드는 금속층을 형성하기 위한 금속 전구체 금속은 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 루비듐(Rb), 세슘(Cs), 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca) 또는 이들의 조합일 수 있다.The planar lead is a metal precursor metal for forming the metal layer is gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), lithium (Li), sodium (Na), potassium ( K), rubidium (Rb), cesium (Cs), beryllium (Be), magnesium (Mg), calcium (Ca), or a combination thereof.

상기 금속 전구체 촉매는 티타늄이소프로폭사이드(Ti(O-i-Pr)4, 티타늄 클로라이드(TiCl4), 백금(Pt)계 촉매, 코발트(Co)계 촉매, 니켈(Ni)계 촉매, 망간(Mn)계 촉매, 아연(Zn)계 촉매 중 어느 하나 또는 2 이상일 수 있다.The metal precursor catalyst is titanium isopropoxide (Ti(Oi-Pr) 4 , titanium chloride (TiCl 4 ), platinum (Pt)-based catalyst, cobalt (Co)-based catalyst, nickel (Ni)-based catalyst, manganese (Mn) )-based catalysts and zinc (Zn)-based catalysts may be any one or two or more.

상기 금속 전구체는 금속 수소화물(metal hydride) 상기 금속 수소화물과 에테르 또는 아민 계열 물질의 복합체;, 또는 이들의 조합일 수 있다. The metal precursor may be a metal hydride, a complex of the metal hydride and an ether or amine-based material; or a combination thereof.

상기 금속 전구체는 AlH3,LiH,NaH,KH,RbH,CsH,BeH2,MgH2,CaH2,SrH2,OAlH3(C2H5)2,OAlH3(C3H7)2,OAlH3(C4H9)2,AlH3·NMe3,AlH3·NEt3,AlH3·NEt2Me,AlH3·NMe2Et,AlH3·다이옥세인(dioxane), AlH3S(C2H5)2,AlH3S(C4H9)2,AlH3S(C4H9)2,AlH3C9H12,OLiH(C2H5)2,OLiH(C3H7)2,OLiH(C4H9)2,LiH·NMe3,LiH·NEt3,LiH·NEt2Me,LiH·NMe2Et,LiH·다이옥세인(dioxane), LiHS(C2H5)2,LiHS(C4H9)2,LiHS(C4H9)2,LiHC9H12,ONaH(C2H5)2,ONaH(C3H7)2,ONaH(C4H9)2,NaH·NMe3,NaH·NEt3,NaH·NEt2Me,NaH·NMe2Et,NaH·다이옥세인(dioxane), NaHS(C2H5)2,NaHS(C4H9)2,NaHS(C4H9)2,NaHC9H12,OKH(C2H5)2,OKH(C3H7)2,OKH(C4H9)2,KH·NMe3,KH·NEt3,KH·NEt2Me,KH·NMe2Et,KH·다이옥세인(dioxane), KHS(C2H5)2,KHS(C4H9)2,KHS(C4H9)2,KHC9H12,ORbH(C2H5)2,ORbH(C3H7)2,ORbH(C4H9)2,RbH·NMe3,RbH·NEt3,RbH·NEt2Me,RbH·NMe2Et,RbH·다이옥세인(dioxane), RbHS(C2H5)2,RbHS(C4H9)2,RbHS(C4H9)2,RbHC9H12,OCsH(C2H5)2,OCsH(C3H7)2,OCsH(C4H9)2,CsH·NMe3,CsH·NEt3,CsH·NEt2Me,CsH·NMe2Et,CsH·다이옥세인(dioxane), CsHS(C2H5)2,CsHS(C4H9)2,CsHS(C4H9)2,CsHC9H12,OBeH2(C2H5)2,OBeH2(C3H7)2,OBeH2(C4H9)2,BeH2·NMe3,BeH2·NEt3,BeH2·NEt2Me,BeH2·NMe2Et,BeH2·다이옥세인(dioxane), BeH2S(C2H5)2,BeH2S(C4H9)2,BeH2S(C4H9)2,BeHC9H12,OMgH2(C2H5)2,OMgH2(C3H7)2,OMgH2(C4H9)2,MgH2·NMe3,MgH2·NEt3,MgH2·NEt2Me,MgH2·NMe2Et,MgH2·다이옥세인(dioxane), MgH2S(C2H5)2,MgH2S(C4H9)2,MgH2S(C4H9)2,MgHC9H12,OCaH2(C2H5)2,OCaH2(C3H7)2,OCaH2(C4H9)2,CaH2·NMe3,CaH2·NEt3,CaH2·NEt2Me,CaH2·NMe2Et,CaH2·다이옥세인(dioxane), CaH2S(C2H5)2,CaH2S(C4H9)2, CaH2S(C4H9)2,CaHC9H12,OSrH2(C2H5)2,OSrH2(C3H7)2,OSrH2(C4H9)2,SrH2·NMe3,SrH2·NEt3,SrH2·NEt2Me,SrH2·NMe2Et,SrH2·다이옥세인(dioxane), SrH2S(C2H5)2,SrH2S(C4H9)2,SrH2S(C4H9)2,SrH2C9H12,또는 이들의 조합일 수 있다.The metal precursor is AlH 3, LiH, NaH, KH , RbH, CsH, BeH 2, MgH 2, CaH 2, SrH 2, OAlH 3 (C 2 H 5) 2, OAlH 3 (C 3 H 7) 2, OAlH 3 (C 4 H 9 ) 2 ,AlH 3 NMe 3 ,AlH 3 NEt 3 ,AlH 3 NEt 2 Me,AlH 3 NMe 2 Et,AlH 3 Dioxane, AlH 3 S(C 2 ) H 5 ) 2 ,AlH 3 S(C 4 H 9 ) 2 ,AlH 3 S(C 4 H 9 ) 2 ,AlH 3 C 9 H 12 ,OLiH(C 2 H 5 ) 2 ,OLiH(C 3 H 7 ) 2 ,OLiH(C 4 H 9 ) 2 ,LiH NMe 3 ,LiH NEt 3 ,LiH NEt 2 Me,LiH NMe 2 Et,LiH dioxane, LiHS(C 2 H 5 ) 2 , LiHS(C 4 H 9 ) 2 ,LiHS(C 4 H 9 ) 2 ,LiHC 9 H1 2 ,ONaH(C 2 H 5 ) 2 ,ONaH(C 3 H 7 ) 2 ,ONaH(C 4 H 9 ) 2 , NaH NMe 3 , NaH NEt 3 , NaH NEt 2 Me, NaH NMe 2 Et, NaH Dioxane, NaHS(C 2 H 5 ) 2 , NaHS(C 4 H 9 ) 2 , NaHS( C 4 H 9 ) 2 ,NaHC 9 H 12 ,OKH(C 2 H 5 ) 2 ,OKH(C 3 H 7 ) 2 ,OKH(C 4 H 9 ) 2 ,KH NMe 3 ,KH NEt 3 ,KH NEt 2 Me,KH NMe 2 Et,KH dioxane, KHS(C 2 H 5 ) 2 ,KHS(C 4 H 9 ) 2 ,KHS(C 4 H 9 ) 2 ,KHC 9 H 12 ,ORbH(C 2 H 5 ) 2 ,ORbH(C 3 H 7 ) 2 ,ORbH(C 4 H 9 ) 2 ,RbH NMe 3 ,RbH NEt 3 ,RbH NEt 2 Me,RbH NMe 2 Et, RbH Dioxane (dioxane), RbHS (C 2 H 5 ) 2 , RbHS (C 4 H 9 ) 2 ,RbHS(C 4 H 9 ) 2 ,RbHC 9 H 12 ,OCsH(C 2 H 5 ) 2 ,OCsH(C 3 H 7 ) 2 ,OCsH(C 4 H 9 ) 2 ,CsH NMe 3 ,CsH· NEt 3 ,CsH NEt 2 Me,CsH NMe 2 Et,CsH Dioxane, CsHS(C 2 H 5 ) 2 ,CsHS(C 4 H 9 ) 2 ,CsHS(C 4 H 9 ) 2 , CsHC 9 H 12 ,OBeH 2 (C 2 H 5 ) 2 ,OBeH 2 (C 3 H 7 ) 2 ,OBeH 2 (C 4 H 9 ) 2 ,BeH 2 NMe 3 ,BeH 2 NEt 3 ,BeH 2 NEt 2 Me,BeH 2 NMe 2 Et,BeH 2 Dioxane, BeH 2 S(C 2 H 5 ) 2 ,BeH2S(C 4 H 9 ) 2 ,BeH2S(C 4 H 9 ) 2 ,BeHC 9 H 12 ,OMgH2(C 2 H 5 ) 2 ,OMgH2(C 3 H 7 ) 2 ,OMgH2(C 4 H 9 ) 2 ,MgH 2 NMe 3 ,MgH 2 NEt 3 ,MgH 2 NEt 2 Me, MgH 2 NMe 2 Et,MgH2 Dioxane, MgH2S(C 2 H 5 ) 2 ,MgH2S(C 4 H 9 ) 2 ,MgH2S(C 4 H 9 ) 2 ,MgHC 9 H 12 ,OCaH2(C 2 H 5 ) 2 ,OCaH2(C 3 H 7 ) 2 ,OCaH2(C 4 H 9 ) 2 ,CaH 2 NMe 3 ,CaH 2 NEt 3 ,CaH 2 NEt 2 Me,CaH 2 NMe 2 Et, CaH 2 Dioxane, CaH2S(C 2 H 5 ) 2 , CaH2S(C 4 H 9 ) 2 , CaH2S(C 4 H 9 ) 2 ,CaHC 9 H 12 ,OSrH2(C 2 H 5 ) 2 , OSrH2(C 3 H 7 ) 2 ,OSrH2(C 4 H 9 ) 2 ,SrH 2 NMe 3 ,SrH 2 NEt 3 ,SrH 2 NEt 2 Me,SrH 2 NMe 2 Et,SrH 2 Dioxane ( dioxane), SrH 2 S(C 2 H 5 ) 2 , SrH 2 S(C 4 H 9 ) 2 , SrH 2 S(C 4 H 9 ) 2 , SrH 2 C 9 H 12 , or a combination thereof.

상기 포일 연결 구성의 경우 폴딩된 전지셀의 위아래 양쪽 또는 한쪽만 형성될 수 있음은 자명하다.In the case of the foil connection configuration, it is obvious that only one or both sides of the folded battery cell may be formed.

또한, 파우치형 이차전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 일 수 있다.In addition, it may be a device comprising a pouch-type secondary battery.

또한, 상기 디바이스는 전자기기, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 및 전력 저장장치로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.In addition, the device may be selected from the group consisting of an electronic device, an electric vehicle, a hybrid vehicle, and a power storage device.

이상에서 본 발명은 기재된 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에 서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연한 것으로, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to the described embodiments, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may make various substitutions, additions and modifications within the scope not departing from the technical spirit described above. As a matter of course, it should be understood that such modified embodiments also fall within the protection scope of the present invention as defined by the appended claims below.

100, 200, 300 : 전지셀
110 : 상부파우치
120 : 전극조립체
121 : 양극탭
122 : 음극탭
123 : 리드필름
124 : 양극리드
125 : 음극리드
126 : 양극면상리드
127 : 음극면상리드
130 : 하부파우치
131 : 라미네이션 시트
100, 200, 300: battery cell
110: upper pouch
120: electrode assembly
121: positive electrode tab
122: negative electrode tab
123: lead film
124: positive lead
125: negative lead
126: anode face lead
127: lead on cathode plane
130: lower pouch
131: lamination sheet

Claims (15)

분리막이 개재된 상태로 양극과 음극이 적층되어 있는 전극조립체가 파우치형의 셀 케이스에 내장되어 있는 전지로서,
복수의 극판들로부터 외향 돌출된 전극 탭들은 전극리드의 제 1 리드 단부에 결합되어 있고;
상기 제 1 리드 단부의 대향 단부인 제 2 리드 단부는 극판들의 적층 방향에 평행한 상태로 셀 케이스의 외면에 위치하며;
상기 제 1 리드 단부와 제 2 리드 단부 사이의 리드본체는 극판들의 적층 방향에 평행한 상태를 유지하면서 전극조립체의 외곽 면에 대면하도록 위치하며,
상기 케이스의 최외곽 면에 위치하면서 상기 리드본체의 외곽면에 형성되는 면상리드를 포함하며,
상기 극판들의 적층 방향에 평행한 상태로 셀 케이스의 외면에 위치하는 평면리드의 크기는 상기 평면리드가 위치하는 셀 케이스 최외면의 평면 크기를 기준으로 10% 내지 95%의 범위인 것을 특징으로 하는 전지셀.
A battery in which an electrode assembly in which a positive electrode and a negative electrode are stacked with a separator interposed therein is built in a pouch-type cell case,
the electrode tabs protruding outward from the plurality of electrode plates are coupled to the first lead end of the electrode lead;
a second lead end, which is an end opposite to the first lead end, is located on the outer surface of the cell case in a state parallel to the stacking direction of the electrode plates;
The lead body between the first lead end and the second lead end is positioned to face the outer surface of the electrode assembly while maintaining a state parallel to the stacking direction of the electrode plates,
and a planar lead formed on the outer surface of the lead body while positioned on the outermost surface of the case,
The size of the flat lead located on the outer surface of the cell case in a state parallel to the stacking direction of the electrode plates is in the range of 10% to 95% based on the planar size of the outermost surface of the cell case where the flat lead is located. battery cell.
제1항에 있어서,
상기 셀 케이스는 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어져 있고, 외주변이 열융착에 의해 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
According to claim 1,
The cell case is made of a laminate sheet including a metal layer and a resin layer, the battery cell, characterized in that the outer periphery is sealed by heat sealing.
제 2 항에 있어서,
상기 셀케이스의 외면에 위치한 상기 전극리드의 일단에 상기 라미네이트 시트의 일단이 고정되며, 상기 라미네이트 시트의 타단은 상기 면상리드의 일단에 고정되는 것을 특징으로 하는 전지셀.
3. The method of claim 2,
One end of the laminate sheet is fixed to one end of the electrode lead located on the outer surface of the cell case, and the other end of the laminate sheet is fixed to one end of the planar lead.
제1항에 있어서,
상기 전극리드와 상기 면상리드는 전기적으로 면접촉된 것을 특징으로 하는 전지셀.
According to claim 1,
The battery cell, characterized in that the electrode lead and the planar lead are electrically surface-contacted.
제1항에 있어서,
상기 면상리드는 상기 전지셀의 일면 이상에 형성되는 것을 특징으로 하는 전지셀.
According to claim 1,
The planar lead is a battery cell, characterized in that formed on at least one surface of the battery cell.
제1항에 있어서,
상기 리드본체와 전극조립체의 최외곽 면 사이에는 분리막이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
According to claim 1,
A battery cell, characterized in that the separator is interposed between the lead body and the outermost surface of the electrode assembly.
제 1 항에 있어서,
상기 전극 탭들과 제 1 리드 및/또는 제 2 리드 단부의 결합 부위는 전극조립체의 측면에 대면하도록 90도 수직 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
The method of claim 1,
A battery cell, characterized in that the electrode tabs and the coupling portion of the first lead and/or the second lead end is vertically bent at 90 degrees to face the side surface of the electrode assembly.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 면상리드의 두께는 5 내지 1000 μm인 것을 특징으로 하는 전지셀.
According to claim 1,
A battery cell, characterized in that the thickness of the planar lead is 5 to 1000 μm.
제1항에 있어서,
상기 면상리드는 백금(Pt), 금(Au), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 은(Ag), 루테늄(Ru), 니켈(Ni), 스테인리스스틸(STS), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 몰리브데늄(Mo), 크롬(Cr), 카본(C), 티타늄(Ti), 주석(Sn), 텅스텐(W), ITO(In doped SnO2), FTO(F doped SnO2), 및 이들의 합금과, 알루미늄(Al), 구리(Cu) 또는 스테인리스스틸의 표면에 카본(C), 니켈(Ni), 티타늄(Ti) 또는 은(Ag)을 표면 처리한 것을 특징으로 하는 전지셀.
According to claim 1,
The planar lead is platinum (Pt), gold (Au), palladium (Pd), iridium (Ir), silver (Ag), ruthenium (Ru), nickel (Ni), stainless steel (STS), aluminum (Al), Copper (Cu), molybdenum (Mo), chromium (Cr), carbon (C), titanium (Ti), tin (Sn), tungsten (W), ITO (In doped SnO 2 ), FTO (F doped SnO) 2 ), and alloys thereof, and carbon (C), nickel (Ni), titanium (Ti) or silver (Ag) on the surface of aluminum (Al), copper (Cu) or stainless steel battery cell.
제1항 내지 제7항, 제9항 및 제10항 중 어느 하나에 따른 전지셀을 2개 이상 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지 모듈.
A battery module comprising two or more battery cells according to any one of claims 1 to 7, 9 and 10.
제 11 항에 있어서,
상기 전지 모듈에서 전지셀들은 상기 면상리드가 위치하는 셀 케이스의 외면들이 상호 대면하는 구조로 적층 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 모듈.
12. The method of claim 11,
In the battery module, the battery cells are stacked and arranged in a structure in which outer surfaces of the cell case where the planar leads are located face each other.
제 11 항에 있어서,
상기 적층 배열된 전지셀들은 비용접 상태로 면상리드들이 상호 물리적 접촉을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 전지 모듈.
12. The method of claim 11,
The stacked arrangement of the battery cells is a battery module, characterized in that the planar leads are in physical contact with each other in a non-welded state.
제1항 내지 제7항, 제9항 및 제10항 중 어느 하나에 따른 전지셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
A device comprising a battery cell according to any one of claims 1 to 7, 9 and 10.
제14항에 있어서,
상기 디바이스는 전자기기, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 및 전력 저장장치로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
15. The method of claim 14,
The device is a device, characterized in that selected from the group consisting of an electronic device, an electric vehicle, a hybrid vehicle and a power storage device.
KR1020170055541A 2017-04-28 2017-04-28 Battery Cell Comprising Electrode Lead Facing Outer Surface of Electrode Assembly KR102285642B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170055541A KR102285642B1 (en) 2017-04-28 2017-04-28 Battery Cell Comprising Electrode Lead Facing Outer Surface of Electrode Assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170055541A KR102285642B1 (en) 2017-04-28 2017-04-28 Battery Cell Comprising Electrode Lead Facing Outer Surface of Electrode Assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180121169A KR20180121169A (en) 2018-11-07
KR102285642B1 true KR102285642B1 (en) 2021-08-04

Family

ID=64363064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170055541A KR102285642B1 (en) 2017-04-28 2017-04-28 Battery Cell Comprising Electrode Lead Facing Outer Surface of Electrode Assembly

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102285642B1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7330955B2 (en) * 2020-02-07 2023-08-22 寧徳新能源科技有限公司 BATTERY AND ELECTRICAL DEVICE HAVING SAME BATTERY
WO2022055303A1 (en) * 2020-09-11 2022-03-17 주식회사 엘지에너지솔루션 Secondary battery and manufacturing method therefor
US12087973B2 (en) 2020-12-31 2024-09-10 Hyundai Motor Company Energy storage device
KR102575732B1 (en) * 2020-12-31 2023-09-08 현대자동차주식회사 Energy storage device
CN116544626B (en) * 2023-07-03 2023-10-20 上海瑞浦青创新能源有限公司 energy storage device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5686140B2 (en) * 2010-12-24 2015-03-18 株式会社村田製作所 Power storage device
WO2016157370A1 (en) 2015-03-30 2016-10-06 エリーパワー株式会社 Sealed battery and battery pack

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040054128A (en) * 2002-12-17 2004-06-25 삼성에스디아이 주식회사 Pouched-type lithium secondary battery
KR20060033643A (en) 2004-10-15 2006-04-19 주식회사 에너랜드 Method for the treatment of electrode taps of stacked lithium secondary battery in which the electorde taps and lead line are co-attached by rivet
KR20070096651A (en) 2006-03-27 2007-10-02 삼성에스디아이 주식회사 Electrode assembly for cylinderical lithium rechargeable battery and cylinderical lithium rechargeable battery using the same
US20110206976A1 (en) * 2010-02-19 2011-08-25 Kyung-Mo Yoo Electrode assembly and secondary battery using the same
CN107408659B (en) 2014-10-10 2020-11-13 株式会社Lg化学 Electrode assembly and method of manufacturing the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5686140B2 (en) * 2010-12-24 2015-03-18 株式会社村田製作所 Power storage device
WO2016157370A1 (en) 2015-03-30 2016-10-06 エリーパワー株式会社 Sealed battery and battery pack

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180121169A (en) 2018-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102285642B1 (en) Battery Cell Comprising Electrode Lead Facing Outer Surface of Electrode Assembly
JP4920111B2 (en) Pouch type secondary battery
KR101387025B1 (en) Secondary electric cell with enhanced contact resistance
KR101216422B1 (en) Secondary Battery Having Sealing Portion of Improved Insulating Property
JP7062181B2 (en) Pouch type secondary battery
JP6316807B2 (en) Lithium battery current collector
KR102119535B1 (en) Battery Cell Comprising Electrode Lead Facing Outer Surface of Electrode Assembly
KR101459179B1 (en) Pouch type secondary battery
JP6902607B2 (en) Pouch type rechargeable battery including electrode leads using conductive polymer
KR101375398B1 (en) Pouch type secondary battery having enhanced electrical insulation and wetting properties
KR101487092B1 (en) Pouch for secondary battery and secondary battery using the same
JP2008311173A (en) Electric storage device
KR20140012601A (en) Secondary battery and electrochemical cell having the same
EP3540840B1 (en) Pouch type secondary battery having structure for changing bidirectional cell into unidirectional cell
CN114930621A (en) Pouch type secondary battery and battery module including the same
KR101484369B1 (en) Secondary battery and electrochemical cell having the same
US20150147615A1 (en) Pouch for secondary battery and secondary battery including the same
JP2019102244A (en) Partition member and battery pack
US10535859B2 (en) Pouch-shaped secondary battery including micro-perforated electrode lead having adhesive properties
KR101787636B1 (en) Battery cell and device comprising thereof
JP5664068B2 (en) Multilayer battery and method of manufacturing multilayer battery
KR102295034B1 (en) Pouch Type Lithium Secondary Battery comprising Lead Wing having External Force Properties
JP2021517710A (en) Pouch for secondary battery and pouch type secondary battery
KR20120038075A (en) Fixing apparatus for pouch type supercapacitor
CN113950766A (en) Laminated battery

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant