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KR20150072236A - A Pouch Packaging Structure Having Sealed Terrace Area and a Method thereof - Google Patents

A Pouch Packaging Structure Having Sealed Terrace Area and a Method thereof Download PDF

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KR20150072236A
KR20150072236A KR1020130159664A KR20130159664A KR20150072236A KR 20150072236 A KR20150072236 A KR 20150072236A KR 1020130159664 A KR1020130159664 A KR 1020130159664A KR 20130159664 A KR20130159664 A KR 20130159664A KR 20150072236 A KR20150072236 A KR 20150072236A
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KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
pouch
sealing
lead
tab
Prior art date
Application number
KR1020130159664A
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Korean (ko)
Inventor
권영태
안경진
김민수
남상봉
이향목
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주식회사 엘지화학
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Publication date
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Abstract

The present invention relates to a pouch packaging structure having a terrace sealing part which seals the end of the pouch and a terrace region between an electrode assembly and the end of the pouch, and a packing method for forming the structure. The prevent invention relates to the packing structure of the pouch (50) which receives the electrode assembly (10) including an electrode lead (30). The electrode lead is extended and welded in an electrode tap (20), and a welding part (40) of the electrode tap (20). A pouch part which stores from the end of the electrode assembly (10) having the electrode tap (20) to the welding part (40) has a rectangular shape. A sealing surface (51) is formed by integrating an electrode circumference sealing part (52) sealing the circumference of the pouch (50) with a terrace region (T) where the electrode tap (20) is not overlapped with the electrode lead (30) in a region between the electrode assembly (10) and the electrode circumference surface.

Description

테라스 실링부를 포함하는 파우치의 패키징 구조 및 그 방법{A Pouch Packaging Structure Having Sealed Terrace Area and a Method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a packaging structure of a pouch including a terrace sealing part,

본 발명은 파우치의 패키징 구조 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 파우치의 단부는 물론 파우치의 단부와 전극조립체 사이의 테라스 영역을 실링한 테라스 실링부를 포함하는 파우치의 패키징 구조 및 그러한 구조를 형성하기 위한 패키징 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pouch packaging structure and method, and more particularly, to a pouch packaging structure including a terrace sealing portion sealing a terrace region between an end portion of a pouch and an end portion of a pouch as well as an end portion of the pouch, The present invention relates to a packaging method.

통상적으로, 충방전이 가능한 이차전지는 셀룰러폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등 휴대용 전자기기의 개발로 활발한 연구가 진행 중이며, 이 중에서 리튬 이차전지는 작동전압이 약 3.6V 정도로서, 휴대용 전자기기의 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴전지나 니켈-메탈 하이드라이드 전지에 비하여 성능이 3배 이상 우수하고, 단위 중량당 에너지밀도의 특성도 우수하여 그 이용 및 연구가 급속도로 신장되고 있다.2. Description of the Related Art In general, rechargeable secondary batteries have been actively studied for the development of portable electronic devices such as cellular phones, notebook computers, camcorders, etc. Among them, lithium secondary batteries have an operating voltage of about 3.6 V, Its performance is more than three times higher than that of a nickel-cadmium battery or a nickel-metal hydride battery which is widely used, and the energy density per unit weight is also excellent, and its use and research are rapidly growing.

리튬 이차전지는 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류할 수 있다. 일반적으로는, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다. 리튬 이차전지는 다양한 형태로 제조 가능한데, 대표적인 형상으로는 리튬 이온전지에 주로 사용되는 원통형 및 각형을 들 수 있다. 최근 들어 각광받는 리튬 폴리머 전지는 유연성을 지닌 파우치형으로 제조되어서, 그 형상이 비교적 자유롭다. 또한, 안전성도 우수하고, 무게가 가벼워서 휴대용 전자기기의 슬림화 및 경량화에 유리하다.The lithium secondary battery can be classified into a liquid electrolyte cell and a polymer electrolyte cell depending on the type of electrolyte. Generally, a battery using a liquid electrolyte is referred to as a lithium ion battery, and a battery using a polymer electrolyte is referred to as a lithium polymer battery. The lithium secondary battery can be manufactured in various forms. Typical shapes include a cylindrical shape and a square shape, which are mainly used in a lithium ion battery. In recent years, a lithium polymer battery has been manufactured in a pouch type having flexibility, and its shape is relatively free. In addition, since it is excellent in safety and light in weight, it is advantageous in reducing the size and weight of portable electronic devices.

근래에는 리튬 이차전지가 다양한 전자기기를 넘어 전기 자동차 등의 전원으로도 사용됨에 따라 리튬 이차 전지의 용량의 증가 및 안전성 등이 중요한 문제로 대두되고 있으며 이를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, lithium secondary batteries have been used as power sources for electric vehicles and the like, as well as various electronic devices. Therefore, the increase in the capacity and safety of lithium secondary batteries have become important issues and studies are actively pursued.

이에 리튬 이차전지의 용량을 증가시키기 위하여 파우치형으로 제조된 단위 전지셀을 여러개 적층하고 전기적으로 연결하여 전지팩을 조립함으로써 요구되는 용량의 리튬 이차 전지를 제공하고 있다. 이러한 전지팩의 크기는 그 용도상 무한히 커질 수 없으며 되도록 가볍고 컴팩트하면서도 대용량일 것이 요구된다.In order to increase the capacity of the lithium secondary battery, a plurality of pouch-shaped unit battery cells are stacked and electrically connected to each other to assemble the battery pack, thereby providing a lithium secondary battery having a required capacity. The size of such a battery pack can not be infinitely large for its use, and it is required to be as light, compact, and large-capacity as possible.

또한, 일정한 단위 면적을 갖는 전지팩에는 다수의 단위 전지셀들이 전기적으로 연결되어 있으므로 이들 단위 전지셀들 중 어느 하나에 발열 또는 쇼트 현상이 일어나는 경우, 전지팩이 폭발할 수 있는 위험이 있는바, 이와 같은 위험을 낮추고 안전성을 향상시킨 전지팩에 대한 요구가 증대되고 있다.In addition, since a plurality of unit battery cells are electrically connected to each other in a battery pack having a predetermined unit area, there is a risk that a battery pack may explode if any one of the unit battery cells generates a heat or short- There is a growing demand for a battery pack that reduces such risks and improves safety.

도 1과 도 2는 종래의 배터리 패키징 구조를 나타낸 도면이다.1 and 2 show a conventional battery packaging structure.

도 1과 도 2에는 전극조립체(10)가 파우치(50)에 의해 패키징 된 상태가 도시되어 있다. 전극조립체(10)는 잘 알려진 대로, 양극판과, 음극판, 그 사이에 개재되는 세퍼레이터(분리막)로 이루어져 있다. 이러한 전극조립체(10)는 양극판, 세퍼레이터, 음극판 순으로 배치된 상태에서 젤리-롤형(jelly-roll type)으로 와인딩되거나, 다수장이 적층형(stack type)으로 라미네이팅되어 있다.1 and 2 show a state in which the electrode assembly 10 is packaged by the pouch 50. FIG. As is well known, the electrode assembly 10 is composed of a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator (separator) interposed therebetween. The electrode assembly 10 is wound in a jelly-roll type in a state of being arranged in the order of a positive electrode plate, a separator and a negative electrode plate, or a plurality of sheets are laminated in a stack type.

또한, 상기 전극조립체(10)는 각 극 판과 전기적으로 연결된 리드(30)가 밀봉된 파우치(50)의 외부로 노출되어 있다. 도 1에는 양극 리드와 음극 리드 중 하나의 리드(30)가 파우치의 외부로 노출된 상태가 도시되어 있다(물론 나머지 하나의 리드는 반대쪽 파우치의 외부로 노출된 상태일 것이다). 도 2에는 양극 리드와 음극 리드 모두 파우치의 한변을 통해 외부로 노출된 상태가 도시되어 있다.In addition, the electrode assembly 10 is exposed to the outside of the pouch 50 in which the leads 30 electrically connected to the pole plates are sealed. FIG. 1 shows a state in which one lead 30 of the positive electrode lead and the negative electrode lead is exposed to the outside of the pouch (the other lead may be exposed to the outside of the opposite pouch). In FIG. 2, both the cathode lead and the cathode lead are exposed to the outside through one side of the pouch.

상기 파우치(50)는 전자기기의 경박단소화를 실현하기 위하여 박막의 금속필름과, 그 양면에 절연성 필름이 부착되어 자유자재로 구부림이 가능한 파우치형(pouched-type)으로서, 실링을 위해 내면에 접착층이 형성되어 있다.The pouch 50 is a pouched-type pouch which can be bent freely by attaching a thin film metal film and an insulating film on both sides thereof in order to realize light weight shortening of electronic devices, An adhesive layer is formed.

적층 라미네이팅된 전극조립체(10)의 각 층으로부터 연장되어 돌출되어 있는 다수의 전극탭(20)들은, 예를 들어, 그 단부가 용접에 의해 일체로 결합된 용접부(40)의 형태로 전극리드(30)에 연결되며, 복수의 전극탭(20)들은 대략 V자 형상으로 절곡되어 파우치 내부에 수용되며, 파우치는 전극탭(20)과 용접부(40)에 의해 연결된 전극리드(30)의 단부만을 외부로 노출시킨 채, 전극탭과 용접부, 그리고 전극리드의 일부를 밀봉하며 수용한다.The plurality of electrode tabs 20 protruding from each layer of the laminated laminated electrode assembly 10 are formed in the form of a weld 40 in the form of, for example, And the pouch is connected to the electrode tab 20 and the end portion of the electrode lead 30 connected by the welding portion 40, Exposed to the outside, the electrode tabs and welds, and a part of the electrode leads are sealed and accommodated.

따라서 전극탭(20)이 일체로 결합되어 용접부(40)를 형성함으로 인해, 전극조립체(10)로부터 전극탭(20)이 돌출되어 나오는 부분은 파우치 내부에 수용될 수밖에 없는데, 이렇게 전극조립체(10)의 단부와 파우치의 전극둘레 실링부(59) 사이의 공간 중 전극탭(20)과 용접부(40) 및 전극리드(30)가 존재하지 않는 공간을 테라스 영역(T)이라 한다.Therefore, the electrode tab 20 is integrally joined to form the welded portion 40, so that the portion of the electrode tab 20 protruding from the electrode assembly 10 is accommodated in the pouch. A space in which the electrode tab 20, the welded portion 40 and the electrode lead 30 are not present is called a terrace region T in the space between the end portion of the pouch and the electrode peripheral sealing portion 59 of the pouch.

이러한 테라스 영역은 실제 전지에서는 필요하지 않은 공간(dead space)가 된다. 도 2는 그래도 두 개의 전극단자가 한방향으로 돌출되어 나오는 구조이기 때문에 이러한 데드스페이스가 그나마 적지만, 도 1과 같이 하나의 전극단자가 각각 한방향으로 돌출되어 나오는 자동차 전지 모델의 경우는 데드스페이스가 상당히 클 수밖에 없다.Such a terrace area is a dead space in an actual battery. FIG. 2 shows a structure in which two electrode terminals protrude in one direction. However, in the case of an automobile battery model in which one electrode terminal protrudes in one direction as shown in FIG. 1, the dead space is considerably small I can not help it.

하여 종래에는 부피를 줄이기 위해 이러한 데드스페이스를 삭제한 구조의 파우치를 제작하고, 이로 패키징 공정을 수행하는 방안이 모색되기도 하였다. 그러나 이러한 구조는 데드스페이스를 삭제하면서 단순히 직사각형 형상이던 파우치의 단부 형상이 계단형, W형, 사다리꼴형 등으로 다양화되면서, 파우치를 겹치는 과정에서 이들 단부를 정렬해야 하는 작업이 추가되는 번거로움이 있었다.Conventionally, a pouch having a structure in which dead space has been eliminated to reduce the volume has been fabricated and a packaging process has been pursued. However, this structure differs in that the end shape of the pouch, which is simply a rectangular shape, has been changed to a stepped shape, a w-shaped shape, a trapezoidal shape, etc., while eliminating the dead space, and the task of aligning these ends in the process of overlapping the pouches is added there was.

한편, 도 1이나 도 2에 도시된 바와 같은 실링 구조는 데드스페이스가 존재하여 진동이나 외부적인 충격이 전극리드(30) 등을 통해 가해졌을 경우, 전극리드가 파우치 안쪽으로 밀려들어가거나 전극조립체가 파우치 내의 데드스페이스로 인해 파우치 내에서 유동하면서, 전극리드나 전극탭이 전극조립체에 직접 접촉하여 쇼트가 나는 등의 문제가 발생하였다.The sealing structure as shown in FIGS. 1 and 2 has a dead space. When a vibration or an external shock is applied through the electrode lead 30 or the like, the electrode lead is pushed into the pouch or the electrode assembly A dead space in the pouch caused a problem in that the electrode lead and the electrode tab were in direct contact with the electrode assembly while being flowed in the pouch, resulting in a short circuit.

데드스페이스를 삭제한 구조의 파우치는 전극조립체가 파우치 내의 데드스페이스로 인해 파우치 내에서 유동하는 현상은 어느정도 방지할 수 있으나, 여전히 얇은 폭의 실링만으로 전극리드(30)를 포함하는 파우치 단부를 밀봉하고 있어, 전극리드(30)등을 통해 충격이 가해졌을 경우, 전극리드가 파우치 안쪽으로 밀려들어가면서 전극탭이나 전극조립체에 직접 접촉하여 쇼트가 나는 문제는 해결할 수 없었다.The pouch with the dead space removed structure can prevent the electrode assembly from flowing in the pouch due to the dead space in the pouch. However, the pouch end including the electrode lead 30 is still sealed only by the thin-walled sealing When the impact is applied through the electrode lead 30 or the like, the problem that the electrode lead is pushed to the inside of the pouch and comes into direct contact with the electrode tab or the electrode assembly, resulting in a short circuit, can not be solved.

이에 대해 파우치 안쪽에 존재하는 전극탭이나 전극리드 부분을 별도로 절연체 등으로 감싸는 공정을 추가하는 방안도 검토될 수 있으나, 이 역시 별도의 공정이 추가적으로 요구되어 생산효율 저하와 원가 상승이라는 문제점이 있다.
In addition, a method of separately wrapping the electrode tabs or the electrode lead portions existing inside the pouch with an insulator can be considered. However, another process is additionally required to reduce the production efficiency and increase the cost.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 파우치의 테라스 영역을 활용하여 파우치가 전극리드를 확실히 밀봉하면서도 전극리드를 밀봉하는 주변의 파우치의 강성을 높여 전극리드 등이 파우치 내부로 밀려들어가는 현상을 방지하고, 파우치 내의 데드스페이스를 없애 전극조립체가 파우치 내에서 확실히 고정되도록 하는 파우치의 패키징 구조 및 그 패키징 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a pouch which can securely seal an electrode lead by utilizing a terrace region of a pouch, And an object of the present invention is to provide a packaging structure of a pouch and a packaging method of the same that can prevent the insertion of the electrode assembly and secure the dead space within the pouch so that the electrode assembly is securely fixed in the pouch.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 전극탭(20)과, 전극탭(20)의 단부의 용접부위(40)에서 용접되어 연장되는 전극리드(30)를 포함하는 전극조립체(10)를 수용하는 파우치(50)의 패키징 구조로서, 상기 전극탭(20)이 형성된 전극조립체(10)의 단부로부터 상기 용접부위(40)까지를 수용하는 파우치 부분은 직사각의 형상을 하며, 상기 파우치(50)의 전극둘레면을 실링한 전극둘레 실링부(52)와, 상기 전극둘레면과 상기 전극조립체(10) 사이의 영역 중 전극탭(20)과 전극리드(30)가 겹쳐지지 않는 테라스 영역(T)을 실링한 테라스 실링부(53)가 일체로 실링되어 실링면(51)을 이루는 파우치의 패키징 구조를 제공한다.The present invention provides an electrode assembly including an electrode tab and an electrode lead welded and extended at a welded portion of the end of the electrode tab, Wherein the pouch portion accommodating the electrode assembly 10 from the end of the electrode assembly 10 to the welded portion 40 has a rectangular shape and the pouch 50 50 and the electrode lead 30 are not overlapped with each other in the area between the electrode peripheral surface and the electrode assembly 10, And a terrace sealing part (53) sealed with a sealing material (T) are integrally sealed to form a sealing surface (51).

여기서 상기 전극탭과 전극리드는 전극조립체의 한쪽 변으로부터 하나가 연장되어 나온 형상이고, 테라스 영역(T)은 상기 전극탭과 전극리드의 양쪽에 존재하는 것이다.Here, the electrode tab and the electrode lead extend out from one side of the electrode assembly, and the terrace region T exists in both the electrode tab and the electrode lead.

이와 달리, 상기 전극탭과 전극리드는 전극조립체의 한쪽 변으로부터 두 개가 연장되어 나온 형상이고, 테라스 영역(T)은 상기 두 개의 전극탭과 전극리드 사이, 그리고 일측 전극탭과 전극리드의 일측방향, 그리고 타측 전극탭과 전극리드의 타측방향에 존재하는 것일 수 있다.
Alternatively, the electrode tab and the electrode lead may extend from one side of the electrode assembly, and the terrace region T may be formed between the two electrode tabs and the electrode lead, one electrode tab and one electrode lead , And the other electrode tab and the electrode lead.

또한 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 전극탭(20)과, 전극탭(20)의 단부의 용접부위(40)에서 용접되어 연장되는 전극리드(30)를 포함하는 전극조립체(10)를 수용하는 파우치(50)의 패키징 방법으로서, 상기 파우치로 상기 전극조립체를 수용하면서, 상기 파우치의 직사각 형상의 단부가 상기 용접부위(40)까지 수용하도록 파우치를 겹치는 제1단계; 상기 파우치(50)의 전극둘레면과, 상기 전극둘레면과 상기 전극조립체(10) 사이의 영역 중 전극탭(20)과 전극리드(30)가 겹쳐지지 않는 테라스 영역(T)을 일체로 실링하여 실링면(51)을 형성하는 제2단계;를 포함하는 파우치의 패키징 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides an electrode assembly including an electrode tab and an electrode lead which is welded and extended at a welded portion of the end of the electrode tab, A first step of stacking the pouches to receive the electrode assembly with the pouch and to accommodate the rectangular shaped end of the pouch to the welded part 40; The electrode tab 20 and the electrode lead 30 are not overlapped with each other in the area between the electrode peripheral surface of the pouch 50 and the electrode assembly 10, And forming a sealing surface (51) on the sealing surface (51).

여기서 상기 전극탭과 전극리드는 전극조립체의 한쪽 변으로부터 하나가 연장되어 나온 형상이고, 테라스 영역(T)은 상기 전극탭과 전극리드의 양쪽에 존재하는 것일 수 있다.Here, the electrode tab and the electrode lead may extend from one side of the electrode assembly, and the terrace region T may exist on both the electrode tab and the electrode lead.

이와 달리, 상기 전극탭과 전극리드는 전극조립체의 한쪽 변으로부터 두 개가 연장되어 나온 형상이고, 테라스 영역(T)은 상기 두 개의 전극탭과 전극리드 사이, 그리고 일측 전극탭과 전극리드의 일측방향, 그리고 타측 전극탭과 전극리드의 타측방향에 존재하는 것일 수 있다.Alternatively, the electrode tab and the electrode lead may extend from one side of the electrode assembly, and the terrace region T may be formed between the two electrode tabs and the electrode lead, one electrode tab and one electrode lead , And the other electrode tab and the electrode lead.

상기 파우치의 패키징 방법은, 이에 더하여, 파우치의 전극둘레면을 실링한 전극둘레 실링부(52)와, 테라스 영역(T)을 실링한 테라스 실링부(53)에서 제거가능부(54) 영역을 트리밍하는 제3단계;를 더 포함할 수 있다.The packaging method of the pouch further comprises the step of sealing the electrode peripheral surface of the pouch by the electrode peripheral sealing portion 52 sealing the peripheral surface of the electrode of the pouch and the portion of the removable portion 54 from the terrace sealing portion 53 sealing the terrace region T And a third step of trimming.

아울러 상기 제2단계는 전극둘레 실링부(52)에 대응하는 형상의 둘레부(72)와, 테라스 실링부(53)에 대응하는 형상의 테라스부(73)가 일체로 형성된 실링툴(70)에 의해 이루어지도록 함으로써 새로운 공정의 추가 없이 본 발명의 취지를 달성할 수 있다.
In the second step, a sealing tool 70 having a peripheral portion 72 corresponding to the electrode peripheral sealing portion 52 and a terrace portion 73 having a shape corresponding to the terrace sealing portion 53 is integrally formed, So that the object of the present invention can be achieved without adding a new process.

본 발명에 의하면, 파우치의 테라스 영역을 파우치의 전극리드 밀봉 단부와 함께 일체로 실링함으로써 전극리드를 확실히 밀봉하고, 또한 이렇게 일체적으로 넓은 면적을 실링한 실링면을 통해 전극리드를 밀봉하는 주변의 파우치의 강성을 높임으로써 전극리드에 충격이 가해졌을 때 전극리드가 파우치 내부로 밀려들어가 쇼트를 일으키는 현상을 미연에 방지할 수 있으며, 아울러 파우치 내의 데드스페이스를 없애 전극조립체가 파우치 내에서 확실히 위치 고정되도록 할 수 있다.According to the present invention, the electrode lead is securely sealed by integrally sealing the terrace region of the pouch together with the electrode lead sealing end portion of the pouch, and the periphery of the peripheral portion sealing the electrode lead through the sealing surface sealing the integrally- It is possible to prevent a phenomenon that the electrode lead is pushed into the pouch when the impact is applied to the electrode lead by increasing the rigidity of the pouch and to prevent the dead space in the pouch, .

아울러 부피를 줄이기 위해 직사각형 형상의 파우치 단부에서 일체적으로 실링된 넓은 면적 중 일부 면적을 트리밍 등을 통해 제거하는 방법은, 먼저 파우치를 생산할 때 단부 형상을 계단형, W형, 사다리꼴형 등으로 형성한 후 실링하는 방법과 비교하면, 패키징 과정에서 정렬 등의 공정을 피할 수 있어 제조 공정이 훨씬 간단해진다는 장점을 가진다.In order to reduce the volume of the pouch, a method of removing a part of the large area integrally sealed at the end of the rectangular pouch through trimming or the like includes forming the end shape into a step shape, a W shape, a trapezoid shape or the like It is advantageous in that the manufacturing process can be simplified since the process such as alignment can be avoided in the packaging process.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

도 1과 도 2는 종래의 배터리 패키징 구조를 나타낸 도면,
도 3과 도 5는 전극조립체를 수용한 파우치에 있어서 전극과 리드의 용접부위로 인해 발생하는 파우치 내부의 테라스 영역이 파우치의 전극단자측 변 실링시 함께 실링된 상태를 나타낸 도면,
도 4와 도 6은 각각 도 3과 도 5의 파우치의 실링면 중 제거가능부가 제거된 상태를 나타낸 도면, 그리고
도 7은 파우치 내부의 테라스 영역과 파우치의 전극단자측 변을 일체로 실링하기 위한 실링툴(70)의 형상을 나타낸 도면이다.1 and 2 show a conventional battery packaging structure,
FIGS. 3 and 5 are diagrams illustrating a state in which a terrace region inside a pouch, which is generated due to a weld between an electrode and a lead, in a pouch containing an electrode assembly is sealed together with electrode terminals of the pouch,
FIGS. 4 and 6 are views showing a state in which the removable portion is removed from the sealing surfaces of the pouches of FIGS. 3 and 5, and FIGS.
7 is a view showing the shape of a sealing tool 70 for sealing the terrace region inside the pouch and the electrode terminal side of the pouch integrally.

이하 본 발명에 따른 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 전극조립체를 수용한 파우치에 있어서 전극과 리드의 용접부위로 인해 발생하는 파우치 내부의 테라스 영역이 파우치의 전극단자측 변 실링시 함께 실링된 상태를 나타낸 도면, 그리고 도 4는 도 3의 파우치의 실링면 중 제거가능부가 제거된 상태를 나타낸 도면이다.3 is a view showing a state in which a terrace area inside a pouch caused by a welded portion of an electrode and a lead in a pouch containing an electrode assembly is sealed together with the electrode terminal side sealing of the pouch, and FIG. 4 is a cross- In which the removable portion is removed from the sealing surface.

도 3과 도 4에 도시된 본 발명의 파우치의 패키징 구조는, 하나의 전극단자가 하나의 파우치 변을 통해 노출된 구조에서 어떻게 패키징이 이루어졌는지를 나타내는 것이다.The packaging structure of the pouch of the present invention shown in Figs. 3 and 4 shows how the packaging is performed in a structure in which one electrode terminal is exposed through one pouch side.

도 3을 참조하면, 파우치(50)의 형상은 직사각형으로서 도 1의 종래의 파우치 형상과 동일하고, 파우치 내부에 수용되는 전극조립체(10), 그리고 전극탭(20), 전극리드(30), 용접부(40) 역시 도 1의 것들과 동일하지만, 실링면에 있어서 차이가 있다. 즉 도 1의 파우치의 전극단자 노출단부는 파우치의 다른 단부와 마찬가지 폭을 가지는 전극둘레 실링부(59)가 형성되어 있는 반면, 도 3에 도시된 본 발명의 패키징 구조의 경우에는 전극탭과 전극리드의 양쪽에 존재하는 테라스 영역(T)까지 실링되어 있으며, 파우치(50)의 전극둘레면을 실링한 전극둘레 실링부(52)와, 전극둘레면과 전극조립체(10) 사이의 영역 중 전극탭(20)과 전극리드(30)가 겹쳐지지 않는 테라스 영역(T)을 실링한 테라스 실링부(53)가 일체로 실링되어 실링면(51)을 이루고 있다.3, the shape of the pouch 50 is the same as that of the conventional pouch of FIG. 1, and is rectangular. The electrode assembly 10 accommodated in the pouch, the electrode tab 20, the electrode lead 30, The weld 40 is also the same as that of Fig. 1, but there is a difference in sealing surface. In other words, the electrode terminal exposing end of the pouch of FIG. 1 is formed with the electrode perimeter sealing portion 59 having the same width as the other end of the pouch. On the other hand, in the case of the packaging structure of the present invention shown in FIG. 3, The electrode peripheral sealing portion 52 is sealed up to the terrace region T existing on both sides of the lead and sealed around the electrode peripheral surface of the pouch 50 and the electrode peripheral sealing portion 52 sealed between the electrode peripheral surface and the electrode assembly 10 A terrace sealing portion 53 sealing the terrace region T where the tab 20 and the electrode lead 30 are not overlapped is integrally sealed to form the sealing surface 51. [

이렇게 전극둘레면의 영역과 테라스 영역을 모두 일체로 실링하게 되면, 데드스페이스가 사라져 전극조립체의 유동을 방지할 수 있음은 물론, 넓은 실링 면적으로 인해 파우치 자체의 강성이 높아져 전극리드에 충격이 가해졌을 때 전극리드가 파우치 내부로 밀려들어가 쇼트를 일으키는 현상을 미연에 방지할 수 있다.When the electrode peripheral surface area and the terrace area are sealed together in this manner, the dead space disappears to prevent the electrode assembly from flowing, and the pouch itself has a high rigidity due to its large sealing area, It is possible to prevent a phenomenon in which the electrode lead is pushed into the pouch to cause a short circuit.

한편 도 4를 참조하면, 도 4에는 도 3의 실링면(51)에서 제거가능부(54) 영역을 트리밍하여 파우치의 부피를 줄인 구조가 도시되어 있는데, 이렇게 직사각형 형상의 파우치 단부에서 일체적으로 실링된 넓은 면적 중 일부 면적을 트리밍 등을 통해 제거하는 방법은, 파우치 생산 단계에서 먼저 파우치의 단부 형상을 계단형, W형, 사다리꼴형 등으로 제작한 후 패키징 과정에서 실링하는 방법과 비교하면, 패키징 과정 중 정렬 등의 공정을 피할 수 있어 제조 공정이 훨씬 간단해진다는 장점을 가진다.
4, a structure is shown in FIG. 4 in which the area of the removable portion 54 is trimmed from the sealing surface 51 of FIG. 3 to reduce the volume of the pouch. In this manner, The method of removing a part of the sealed large area through trimming or the like is compared with a method of manufacturing the end portion shape of the pouch first in the pouch production step and then sealing in the packaging process after making the step shape, W shape, trapezoid shape, The manufacturing process can be simplified since the alignment process can be avoided during the packaging process.

도 5는 전극조립체를 수용한 파우치에 있어서 전극과 리드의 용접부위로 인해 발생하는 파우치 내부의 테라스 영역이 파우치의 전극단자측 변 실링시 함께 실링된 상태를 나타낸 도면, 그리고 도 6은 도 5의 파우치의 실링면 중 제거가능부가 제거된 상태를 나타낸 도면이다.5 is a view illustrating a state in which a terrace area inside a pouch caused by welding on an electrode and a lead in a pouch containing an electrode assembly is sealed together with the electrode terminal side sealing of the pouch, and FIG. 6 is a cross- In which the removable portion is removed from the sealing surface.

도 5와 도 6에 도시된 본 발명의 파우치의 패키징 구조는, 한쌍의 전극단자가 하나의 파우치 변을 통해 노출된 구조에서 어떻게 패키징이 이루어졌는지를 나타내는 것이다.The packaging structure of the pouch of the present invention shown in Figs. 5 and 6 shows how the packaging is performed in a structure in which a pair of electrode terminals are exposed through a pouch side.

도 5를 참조하면, 파우치(50)의 형상은 직사각형으로서 도 2의 종래의 파우치 형상과 동일하고, 파우치 내부에 수용되는 전극조립체(10), 그리고 전극탭(20), 전극리드(30), 용접부(40) 역시 도 2의 것들과 동일하지만, 실링면에 있어서 차이가 있다. 즉 도 2의 파우치의 전극단자 노출단부는 파우치의 다른 단부와 마찬가지 폭을 가지는 전극둘레 실링부(59)가 형성되어 있는 반면, 도 5에 도시된 본 발명의 패키징 구조의 경우에는 두 개의 전극탭과 전극리드 사이, 그리고 일측 전극탭과 전극리드의 일측방향, 그리고 타측 전극탭과 전극리드의 타측방향에 존재하는 테라스 영역(T)까지 실링되어 있으며, 파우치(50)의 전극둘레면을 실링한 전극둘레 실링부(52)와, 전극둘레면과 전극조립체(10) 사이의 영역 중 전극탭(20)과 전극리드(30)가 겹쳐지지 않는 테라스 영역(T)을 실링한 테라스 실링부(53)가 일체로 실링되어 실링면(51)을 이루고 있다.5, the shape of the pouch 50 is rectangular, which is the same as the conventional pouch shape of FIG. 2, and includes an electrode assembly 10 accommodated in the pouch, electrode tabs 20, electrode leads 30, The weld 40 is also the same as that of Fig. 2, but there is a difference in the sealing surface. In other words, the electrode terminal exposing end of the pouch of FIG. 2 is formed with the electrode perimeter sealing portion 59 having the same width as the other end of the pouch, while in the case of the packaging structure of the present invention shown in FIG. 5, (T) existing between the electrode tab and the electrode lead, one side of the electrode tab and one side of the electrode lead, and the other side of the electrode tab and the electrode lead, and sealing the electrode peripheral surface of the pouch 50 And a terrace sealing portion 53 sealing a terrace region T in which the electrode tab 20 and the electrode lead 30 are not overlapped in an area between the electrode peripheral surface and the electrode assembly 10 Are integrally sealed to form a sealing surface 51.

이렇게 전극둘레면의 영역과 테라스 영역을 모두 일체로 실링하게 되면, 데드스페이스가 사라져 전극조립체의 유동을 방지할 수 있음은 물론, 넓은 실링 면적으로 인해 파우치 자체의 강성이 높아져 전극리드에 충격이 가해졌을 때 전극리드가 파우치 내부로 밀려들어가 쇼트를 일으키는 현상을 미연에 방지할 수 있다.When the electrode peripheral surface area and the terrace area are sealed together in this manner, the dead space disappears to prevent the electrode assembly from flowing, and the pouch itself has a high rigidity due to its large sealing area, It is possible to prevent a phenomenon in which the electrode lead is pushed into the pouch to cause a short circuit.

한편 도 6을 참조하면, 도 6에는 도 5의 실링면(51)에서 제거가능부(54) 영역을 트리밍하여 파우치의 부피를 줄인 구조가 도시되어 있는데, 이렇게 직사각형 형상의 파우치 단부에서 일체적으로 실링된 넓은 면적 중 일부 면적을 트리밍 등을 통해 제거하는 방법은, 파우치 생산 단계에서 먼저 파우치의 단부 형상을 계단형, W형, 사다리꼴형 등으로 제작한 후 패키징 과정에서 실링하는 방법과 비교하였을 때, 패키징 과정 중 정렬 등의 공정을 피할 수 있어 제조 공정이 훨씬 간단해진다는 장점을 가짐이 명백하다.
6, there is shown a structure in which the area of the removable portion 54 is trimmed from the sealing surface 51 of FIG. 5 to reduce the volume of the pouch. In this manner, The method of removing a part of the sealed large area by trimming or the like is compared with the method of manufacturing the end portion of the pouch in the step of producing pouch first, step type, W type, trapezoid type, etc. and then sealing in the packaging process It is obvious that the manufacturing process can be simplified since the process such as alignment during the packaging process can be avoided.

상술한 바와 같은 실링면을 형성함에 있어서는, 전극둘레 실링부(52)와 테라스 실링부(53)가 일체로 실링되는 것이 강성 확보에 더 유리하다. 도 7은 이렇게 파우치 내부의 테라스 영역과 파우치의 전극단자측 변을 일체로 실링하기 위한 실링툴(70)의 형상을 나타낸 도면이다. 실링툴(70)은 전극둘레 실링부(52)에 대응하는 형상의 둘레부(72)와, 테라스 실링부(53)에 대응하는 형상의 테라스부(73)가 일체로 형성되어 있다.In forming the sealing surface as described above, it is more advantageous in securing the rigidity that the electrode perimeter sealing portion 52 and the terrace sealing portion 53 are integrally sealed. Fig. 7 is a view showing the shape of the sealing tool 70 for integrally sealing the terrace region inside the pouch and the electrode terminal side of the pouch. The sealing tool 70 is integrally formed with the peripheral portion 72 of the shape corresponding to the electrode peripheral sealing portion 52 and the terrace portion 73 of the shape corresponding to the terrace sealing portion 53.

따라서 본 발명에서 제공하는 구조로 파우치의 전극 밀봉면을 실링하는 것은 별다른 공정의 추가 없이 단순히 기존의 실링툴을 본 발명과 같은 실링툴(70)로 교체하는 것만으로도 가능하다.
Therefore, sealing the electrode sealing surface of the pouch with the structure provided by the present invention can be achieved simply by replacing the existing sealing tool with the sealing tool 70 of the present invention without adding any additional process.

본 발명의 구성은 그 기능이 훼손되지 아니하는 범위 내에서 적절히 변경 가능함은 물론이며, 상술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 자유롭게 변경될 수 있다.
It is to be understood that the present invention may be embodied otherwise without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

10: 전극조립체
20: 전극탭
30: 전극리드
40: 용접부
50: 파우치
51: 실링면
52,59: 전극둘레 실링부
53: 테라스 실링부
54: 제거가능부
70: 실링툴
72: 둘레부
73: 테라스부
T: 테라스 영역10: electrode assembly
20: Electrode tab
30: Electrode lead
40:
50: Pouch
51: sealing face
52,59: electrode peripheral sealing part
53: terrace sealing part
54: removable part
70: Sealing tool
72:
73: Terrace
T: Terrace area

Claims (8)

전극탭(20)과, 전극탭(20)의 단부의 용접부위(40)에서 용접되어 연장되는 전극리드(30)를 포함하는 전극조립체(10)를 수용하는 파우치(50)의 패키징 구조로서,
상기 전극탭(20)이 형성된 전극조립체(10)의 단부로부터 상기 용접부위(40)까지를 수용하는 파우치 부분은 직사각의 형상을 하며,
상기 파우치(50)의 전극둘레면을 실링한 전극둘레 실링부(52)와, 상기 전극둘레면과 상기 전극조립체(10) 사이의 영역 중 전극탭(20)과 전극리드(30)가 겹쳐지지 않는 테라스 영역(T)을 실링한 테라스 실링부(53)가 일체로 실링되어 실링면(51)을 이루는 것을 특징으로 하는 파우치의 패키징 구조.A packaging structure of a pouch (50) accommodating an electrode assembly (10) including an electrode tab (20) and an electrode lead (30) welded and extended at a welded area (40) at an end of the electrode tab (20)
The pouch portion accommodating the electrode assembly 10 from the end of the electrode assembly 10 to the welded portion 40 has a rectangular shape,
The electrode tab 20 and the electrode lead 30 are overlapped with each other in an area between the electrode peripheral surface and the electrode assembly 10, And a terrace sealing portion (53) sealing the terrace region (T) is integrally sealed to form a sealing surface (51). 청구항 1에 있어서,
상기 전극탭과 전극리드는 전극조립체의 한쪽 변으로부터 하나가 연장되어 나온 형상이고, 테라스 영역(T)은 상기 전극탭과 전극리드의 양쪽에 존재하는 것을 특징으로 하는 파우치의 패키징 구조.The method according to claim 1,
Wherein the electrode tab and the electrode lead extend from one side of the electrode assembly and the terrace region T is present on both the electrode tab and the electrode lead. 청구항 1에 있어서,
상기 전극탭과 전극리드는 전극조립체의 한쪽 변으로부터 두 개가 연장되어 나온 형상이고, 테라스 영역(T)은 상기 두 개의 전극탭과 전극리드 사이, 그리고 일측 전극탭과 전극리드의 일측방향, 그리고 타측 전극탭과 전극리드의 타측방향에 존재하는 특징으로 하는 파우치의 패키징 구조.The method according to claim 1,
Wherein the electrode tab and the electrode lead extend from one side of the electrode assembly and two regions extend from one side of the electrode assembly. The terrace region T extends between the two electrode tabs and the electrode lead, one electrode tab and one electrode lead, Wherein the electrode tab and the electrode lead are present in the other direction of the electrode tab and the electrode lead. 전극탭(20)과, 전극탭(20)의 단부의 용접부위(40)에서 용접되어 연장되는 전극리드(30)를 포함하는 전극조립체(10)를 수용하는 파우치(50)의 패키징 방법으로서,
상기 파우치로 상기 전극조립체를 수용하면서, 상기 파우치의 직사각 형상의 단부가 상기 용접부위(40)까지 수용하도록 파우치를 겹치는 제1단계;
상기 파우치(50)의 전극둘레면과, 상기 전극둘레면과 상기 전극조립체(10) 사이의 영역 중 전극탭(20)과 전극리드(30)가 겹쳐지지 않는 테라스 영역(T)을 일체로 실링하여 실링면(51)을 형성하는 제2단계;를 포함하는 파우치의 패키징 방법.A method of packaging a pouch (50) containing an electrode assembly (10) comprising an electrode tab (20) and an electrode lead (30) welded and extended at a welded area (40) at an end of the electrode tab (20)
A first step of receiving the electrode assembly with the pouch and overlapping the pouch so that the rectangular shaped end of the pouch receives the welded part (40);
The electrode tab 20 and the electrode lead 30 are not overlapped with each other in the area between the electrode peripheral surface of the pouch 50 and the electrode assembly 10, And forming a sealing surface (51) on the sealing surface (51). 청구항 4에 있어서,
상기 전극탭과 전극리드는 전극조립체의 한쪽 변으로부터 하나가 연장되어 나온 형상이고, 테라스 영역(T)은 상기 전극탭과 전극리드의 양쪽에 존재하는 것을 특징으로 하는 파우치의 패키징 방법.The method of claim 4,
Wherein the electrode tab and the electrode lead extend from one side of the electrode assembly and the terrace region T is present on both the electrode tab and the electrode lead. 청구항 4에 있어서,
상기 전극탭과 전극리드는 전극조립체의 한쪽 변으로부터 두 개가 연장되어 나온 형상이고, 테라스 영역(T)은 상기 두 개의 전극탭과 전극리드 사이, 그리고 일측 전극탭과 전극리드의 일측방향, 그리고 타측 전극탭과 전극리드의 타측방향에 존재하는 특징으로 하는 파우치의 패키징 방법.The method of claim 4,
Wherein the electrode tab and the electrode lead extend from one side of the electrode assembly and two regions extend from one side of the electrode assembly. The terrace region T extends between the two electrode tabs and the electrode lead, one electrode tab and one electrode lead, And the electrode tab and the electrode lead are present in the other direction of the electrode tab and the electrode lead. 청구항 4에 있어서,
파우치의 전극둘레면을 실링한 전극둘레 실링부(52)와, 테라스 영역(T)을 실링한 테라스 실링부(53)에서 제거가능부(54) 영역을 트리밍하는 제3단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치의 패키징 방법.The method of claim 4,
And a third step of trimming the area of the removable portion 54 from the electrode sealing portion 52 sealed at the periphery of the electrode of the pouch and the terrace sealing portion 53 sealed with the terrace region T Wherein the pouch is formed of a resin. 청구항 4에 있어서,
상기 제2단계는 전극둘레 실링부(52)에 대응하는 형상의 둘레부(72)와, 테라스 실링부(53)에 대응하는 형상의 테라스부(73)가 일체로 형성된 실링툴(70)에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 파우치의 패키징 방법.The method of claim 4,
In the second step, a sealing tool 70 having a circumferential portion 72 of a shape corresponding to the electrode perimeter sealing portion 52 and a terrace portion 73 of a shape corresponding to the terrace sealing portion 53 is integrally formed The method of claim 1,
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