KR20170048932A - Rechargeable battery having gasket - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 개스킷을 갖는 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery having a gasket.
모바일 기기에 대한 기술 개발에 따라 에너지원으로써 이차 전지의 수요가 증가되고 있다. 이차 전지(rechargeable battery)는 일차 전지와 달리 충전 및 방전을 반복적으로 수행하는 전지이다.With the development of technology for mobile devices, the demand for secondary batteries is increasing as an energy source. A rechargeable battery is a battery which repeatedly performs charging and discharging unlike a primary battery.
소용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 이차 전지는 하이브리드 자동차 및 전기 자동차의 모터 구동용 전원으로 사용될 수 있다.A small secondary battery is used in portable electronic equipment such as a mobile phone, a notebook computer, and a camcorder, and a large secondary battery can be used as a motor driving power source for hybrid vehicles and electric vehicles.
예를 들면, 파우치형 이차 전지는 충전 및 방전 작용하는 적층형 전극 조립체, 전극 조립체와 전해액을 수용하는 파우치 및 전극 조립체를 파우치의 외부로 인출하는 전극 탭을 포함한다. 적층형 전극 조립체는 음극, 세퍼레이터, 양극 및 세퍼레이터로 구성되는 단위 적층 유닛을 반복적으로 적층하여 이루어지고, 음, 양극의 무지부에 용접되는 전극 탭에 의하여 파우치의 외부로 인출된다.For example, the pouch type secondary battery includes a stacked electrode assembly for charging and discharging, a pouch for accommodating the electrode assembly and the electrolyte, and an electrode tab for pulling out the electrode assembly to the outside of the pouch. The stacked electrode assembly is formed by repeatedly stacking unit stacked units composed of a negative electrode, a separator, a positive electrode and a separator, and is drawn out to the outside of the pouch by an electrode tab welded to the uncoated portion of the positive electrode.
본 발명은 수분 침투를 감소시킬 수 있는 이차 전지를 제공한다.The present invention provides a secondary battery capable of reducing moisture permeation.
본 발명의 일 측면에 따른 이차 전지는, 제1전극과 세퍼레이터 및 제2전극을 포함하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체의 일측 외면에 대향 배치된 제1외장재, 상기 전극 조립체의 타측 외면에 대향 배치된 제2외장재, 상기 전극 조립체의 측단을 감싸면서 상기 제1외장재 및 상기 제2외장재에 부착된 개스킷, 및 상기 개스킷의 외면에 형성된 방습층을 포함한다.A secondary battery according to an aspect of the present invention includes: an electrode assembly including a first electrode, a separator, and a second electrode; a first outer member disposed opposite to one outer surface of the electrode assembly; A second casing member, a gasket attached to the first casing member and the second casing member to surround the side of the electrode assembly, and a moisture-proof layer formed on the outer surface of the gasket.
여기서 상기 방습층은 상기 제1외장재의 외면까지 이어져 형성될 수 있으며, 상기 방습층은 상기 제2외장재의 외면까지 이어져 형성될 수 있다.Here, the moisture-proof layer may extend to the outer surface of the first exterior material, and the moisture-proof layer may extend to the outer surface of the second exterior material.
또한, 상기 방습층은 광 경화성 수지로 이루어질 수 있으며, 상기 이차 전지는 상기 개스킷의 내측면에 형성되며 전해액에 대한 내성을 갖는 내전해액층을 더 포함할 수 있다.In addition, the moisture-proof layer may be made of a photocurable resin, and the secondary battery may further include an inner electrolyte layer formed on an inner surface of the gasket and having resistance to an electrolyte solution.
또한, 상기 전극 조립체는 얼라인 홈을 포함하고, 상기 개스킷은 상기 얼라인 홈에 부분적으로 결합되는 얼라인 가이드를 포함할 수 있다.In addition, the electrode assembly may include an alignment groove, and the gasket may include an alignment guide that is partially coupled to the alignment groove.
또한, 상기 제1전극과 상기 제2전극에 연결되어 상기 케이스의 일 단부에서 외부로 인출되어 이격된 제1전극 탭과 제2전극 탭을 더 포함하며, 상기 얼라인 홈은 상기 제1전극 탭의 길이방향으로 이어져 형성될 수 있다.The first electrode tab and the second electrode tab may further include a first electrode tab and a second electrode tab connected to the first electrode and the second electrode and spaced apart from the one end of the case and spaced apart from the first electrode tab, As shown in FIG.
또한, 상기 얼라인 홈은 적층되는 상기 제1전극, 상기 제2전극 및 상기 세퍼레이터에 각각 형성되어, 상기 얼라인 가이드에 대응하는 제1홈, 제2홈 및 제3홈을 포함할 수 있다.The alignment grooves may include first grooves, second grooves, and third grooves formed in the first electrode, the second electrode, and the separator to be stacked, respectively, and corresponding to the alignment guide.
또한, 상기 개스킷에서 상기 제1전극 탭의 길이방향으로 돌출된 제1가이드, 및 상기 제1가이드에서 이격되어 나란하고 상기 개스킷의 측벽에서 돌출된 제2가이드를 포함할 수 있다.The gasket may include a first guide protruding in the lengthwise direction of the first electrode tab and a second guide spaced apart from the first guide and protruding from the side wall of the gasket.
또한, 상기 제1전극의 상기 제1홈은, 상기 제1가이드에 대응하여 나란하게 형성되고, 상기 제1전극은 상기 제1홈을 형성하는 돌출 무지부를 포함하며, 상기 돌출 무지부는 상기 제1가이드와 상기 제2가이드 사이에 결합될 수 있다.Further, the first groove of the first electrode is formed so as to be parallel to the first guide, the first electrode includes a protruding unoccupied portion forming the first groove, and the protruded unoccupied portion includes the first And may be coupled between the guide and the second guide.
또한, 상기 제2전극의 상기 제2홈은 상기 제1홈에 대응하여 형성될 수 있으며, 상기 세퍼레이터의 상기 제3홈은 상기 제1전극의 상기 제1홈에 대응하여 형성되고, 상기 세퍼레이터는 상기 제3홈을 형성하며 상기 제1전극의 돌출 무지부를 지지하는 돌출 지지부를 구비할 수 있다.Further, the second groove of the second electrode may be formed corresponding to the first groove, the third groove of the separator is formed corresponding to the first groove of the first electrode, and the separator And a protruding support portion forming the third groove and supporting the protruding uncoated portion of the first electrode.
이와 같이 본 발명의 일 실시예는 방습층이 형성되어 수분의 침투를 감소시킬 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, a moisture-proof layer can be formed to reduce moisture penetration.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 이차 전지를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 적용되는 전극 조립체를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 잘라 본 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 개스킷을 도시한 절개 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 다른 이차 전지를 도시한 분해 사시도이다.
도 8은 도 7에 적용되는 전극 조립체를 도시한 분해 사시도이다.
도 9는 도 7의 개스킷과 전극 조립체의 얼라인 상태를 도시한 부분 평면도이다.
도 10은 도 7에 도시된 부재들이 결합된 상태에서 잘라 본 단면도이다.1 is a perspective view illustrating a secondary battery according to a first embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view showing the secondary battery of FIG.
3 is an exploded perspective view showing an electrode assembly applied to FIG.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
5 is an exploded perspective view showing a gasket according to a second embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a secondary battery according to a second embodiment of the present invention.
7 is an exploded perspective view illustrating a secondary battery according to a third embodiment of the present invention.
8 is an exploded perspective view showing the electrode assembly applied to Fig.
9 is a partial plan view showing the alignment of the gasket and the electrode assembly of Fig. 7;
FIG. 10 is a sectional view cut in a state where the members shown in FIG. 7 are coupled.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 이차 전지를 도시한 분해 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view illustrating a secondary battery according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating the secondary battery of FIG. 1. Referring to FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제1실시예의 이차 전지(1)는 전류를 충전 및 방전하는 전극 조립체(110), 전극 조립체(110)의 측단을 감싸는 개스킷(203), 상기 개스킷(203)에 부착된 제1외장재(201)와 제2외장재(202), 및 개스킷의 외면에 형성된 방습층(31)을 포함한다. 개스킷(203), 제1외장재(201), 및 제2외장재(202)는 케이스(120)를 이룬다.1 and 2, the
제1외장재(201)는 전극 조립체(110)의 일측 외면에 대향 배치되며, 필름으로 이루어질 수 있다. 또한 제2외장재(202)는 전극 조립체의 타측 외면에 대향 배치되며 필름으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제1외장재(201)는 다층 시트 구조로 형성될 수 있으며, 내면 시트(201a), 외면 시트(201b) 및 금속 시트(201c)를 포함할 수 있다.The
내면 시트(201a)는 케이스(120)의 내면을 형성하여 절연 및 열융착 작용하며, 폴리머 시트로 형성될 수 있다. 외면 시트(201b)는 케이스(120)의 외면을 형성하여 보호 작용하며, PET(polyethyleneterephthalate) 시트, 나일론 시트 또는 PET-나일론 복합 시트로 형성될 수 있다. 금속 시트(201c)는 내, 외면 시트(201a, 201b) 사이에 구비되어 케이스(120)의 기계적인 강도를 제공한다. 예를 들면, 금속 시트(201c)는 알루미늄 시트로 형성될 수 있다. 또한, 제2외장재(202)도 제1외장재(201)와 동일하게 내면 시트, 외면 시트 및 금속 시트를 포함하는 다층 시트 구조로 이루어질 수 있다.The
개스킷(203)은 폴리머로 이루어지는데, 바람직하게는 이차 전지(1)가 용이하게 휘어질 수 있도록 유연성을 갖는 폴리머로 이루어질 수 있다. 개스킷(203)은 사각 고리 형태로 이루어져서 전극 조립체(110)의 측단을 감싼다. 제1외장재(201)는 개스킷(203)의 일측 면에 부착되고, 제2외장재(202)는 개스킷(203)의 타측 면에 부착된다. 제1외장재(201)와 제2외장재(202)는 개스킷(203)에 열융착으로 부착될 수 있다.The
도 3은 도 2에 적용되는 전극 조립체의 분해 사시도이고, 도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 전극 조립체(110)는 세퍼레이터(13)를 사이에 두고 제1전극(11, 예를 들면, 양극)과 제2전극(12, 예를 들면, 음극)을 적층 배치하여 적층형으로 이루어진다. 세퍼레이터(13)는 리튬 이온을 통과시키는 폴리머 필름으로 형성될 수 있다.FIG. 3 is an exploded perspective view of the electrode assembly of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 2 to 4, the
전극 조립체(110)는 제1, 제2전극(11, 12)에 각각 연결되는 제1전극 탭(14)과 제2전극 탭(15)을 더 포함한다. 제1, 제2전극 탭(14, 15)은 케이스(120)의 일 단부에서 외부로 인출되어 간격을 두고 이격 배치된다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 전극 조립체(110)는 띠 형상의 제1전극과 제2 전극이 세퍼레이터를 사이에 두고 적층된 상태에서 권취된 구조로 이루어질 수도 있다.The
세퍼레이터(13)를 개재한 제1, 제2전극(11, 12)은 제1, 제2전극 탭(14, 15)에 연결되어 케이스(120)에 고정되고, 반대측에서 자유단을 형성한다. 즉 전극 조립체(110)가 휘어질 때, 제1, 제2전극(11, 12) 및 세퍼레이터(13)는 제1, 제2전극 탭(14, 15) 측에서 자유단으로 슬립(slip) 될 수 있는 상태를 유지한다.The first and
제1전극(11)은 금속 박판의 집전체에 활물질을 도포한 코팅부(11a), 및 활물질을 도포하지 않아 노출된 진접체로 설정되는 무지부(11b)를 포함한다. 예를 들면, 제1전극(11)의 집전체 및 제1전극 탭(14)은 알루미늄(Al)으로 형성될 수 있다.The
제2전극(12)은 제1전극(11)의 활물질과 다른 활물질을 금속 박판의 집전체에 도포한 코팅부(12a), 및 활물질을 도포하지 않아 노출된 집전체로 설정되는 무지부(12b)를 포함한다. 예를 들면, 제2전극(12)의 집전체 및 제2전극 탭(15)은 구리(Cu)로 형성될 수 있다.The
적층 상태에서, 제1, 제2전극(11, 12)은 무지부(11b, 12b)를 폭 방향(y축 방향) 양측으로 번갈아 배치한다. 즉 도 3에서 제1전극(11)의 무지부(11b)는 우측에 배치되고, 제2전극(12)의 무지부(12b)는 좌측에 배치된다.In the laminated state, the first and
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 제1전극 탭(14)은 제1전극(11)의 무지부(11b)에 연결되고, 제2전극 탭(15)은 제2전극(12)의 무지부(12b)에 연결된다. 따라서 케이스(120)의 일측 외부에서 제1, 제2전극 탭(14, 15)은 간격을 두고 이격 배치된다. 제1, 제2전극 탭(14, 15)는 무지부(11b, 12b)에 용접으로 연결될 수 있다.1 and 2, the
개스킷(203)은 제1, 제2전극 탭(14, 15)을 고정시키는 고정홈(141, 151)을 구비할 수 있다. 이때, 제1, 제2전극 탭(14, 15)은 절연부재(16, 17)로 피복되어 고정홈(141, 151)에 고정되고, 융착되는 부분을 통하여 케이스(120) 밖으로 인출된다.The
도 4에 도시된 바와 같이 개스킷(203)의 외면에는 방습층(31)이 형성되는데, 방습층(31)은 광경화성 물질을 코팅하여 형성할 수 있다. 방습층(31)은 내수성을 갖는 물질로 이루어지며, 폴리에스테르계, 에폭시계, 우레탄계, 폴리에테르계, 폴리아크릴계 수지를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, a moisture-
또한, 방습층(31)은 제1외장재(201)의 외면 및 제2외장재(202)의 외면까지 이어져 형성될 수 있는데, 방습층(31)은 개스킷(203)과 맞닿는 제1부분(31a)과 제1부분(31a)에서 이어져 제1외장재(201)와 맞닿는 제2부분(31b), 및 제1부분(31a)에서 이어져 제2외장재(202)와 맞닿는 제3부분(31c)을 포함할 수 있다. The moisture-
이와 같이 개스킷(203)의 외면을 방습층(31)이 덮고 있으면 개스킷(203)을 통해서 수분이 이차 전지(1) 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다. 또한 방습층(31)이 제1외장재(201)와 제2외장재(202)까지 이어져 형성되므로 개스킷(203)과 제1외장재(201) 및 제2외장재(202)의 결합력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 개스킷(203)과 제1외장재(201)의 틈새 및 개스킷(203)과 제2외장재(202)의 틈새로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.If the outer surface of the
이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지에 대해서 설명한다.Hereinafter, a secondary battery according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 개스킷을 도시한 절개 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 단면도이다.FIG. 5 is an exploded perspective view illustrating a gasket according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a secondary battery according to a second embodiment of the present invention.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 제2 실시예에 따른 이차 전지(2)는 방습층(32)의 구조 및 내전해액층(34)이 형성된 것을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구조로 이루어지는 바, 동일한 구성에 중복 설명은 생략한다.5 and 6, the
본 제2 실시예에 따른 이차 전지(2)는 전극 조립체(110)와 전극 조립체(110)를 감싸는 케이스(130)를 포함하며, 케이스(130)는 제1외장재(201), 제2외장재(202), 및 개스킷(204)을 포함한다.The
개스킷(204)은 사각 고리 형상으로 이루어지며, 휘어질 수 있도록 탄성을 갖는 소재로 이루어진다. 개스킷(204)은 제1, 제2 전극탭(14, 15)이 삽입되는 고정홈(152, 142)을 구비할 수 있다.The
개스킷(204)의 외면에는 방습층(32)이 형성되며 방습층(32)은 개스킷(204)의 외주면을 따라 이어져 형성될 수 있다. 본 제2실시예에서 방습층(32)은 개스킷(204)에만 형성될 수 있다. 방습층(32)은 코팅으로 형성될 수 있으며 필름으로 이루어질 수도 있다. 방습층(32)은 광경화성 물질로 이루어질 수 있는데, 광경화성 물질을 개스킷(204)에 코팅한 후, 빛을 조사하여 경화시켜서 방습층(32)을 형성할 수 있다.A moisture-
한편, 개스킷(204)의 내면에는 내전해액층(34)이 형성되는데, 내전해액층(34)은 전해액과의 반응성이 낮은 물질로 이루어질 수 있다. 내전해액층(34)은 불소수지를 포함하는 물질을 코팅하여 형성할 수 있다. 또한, 내전해액층(34)은 폴리테트라플루오로에틸렌 (Polytetrafluoroethylene) 또는 에틸렌테트라플루오로에틸렌(Ethylenetetrafluoroethylene)를 포함할 수 있다. 이러한 내전해액층(34)은 개스킷(204)의 표면에 직접 코팅될 수 있으며, 접착층을 매개로 개스킷(204)의 내면에 부착될 수도 있다.On the other hand, the
본 제2 실시예와 같이 개스킷(204)의 내면에 내전해액층(34)이 형성되면 탄성을 갖는 개스킷(204)을 사용하면서도 개스킷(204)이 전해액과 반응하지 않아 안정적인 구조를 유지할 수 있다.When the
이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지에 대해서 설명한다.Hereinafter, a secondary battery according to a third embodiment of the present invention will be described.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 다른 이차 전지를 도시한 분해 사시도이고, 도 8은 도 7에 적용되는 전극 조립체를 도시한 분해 사시도이다.FIG. 7 is an exploded perspective view illustrating a secondary battery according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an exploded perspective view illustrating the electrode assembly of FIG.
도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면, 본 제3 실시예에 따른 이차 전지(3)는 개스킷(205)과 전극 조립체(310)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.7 and 8, the
본 제3 실시예에 따른 이차 전지(3)는 전극 조립체(310)와 케이스(140)를 포함하며, 케이스(140)는 제1외장재(201), 제2외장재(202), 및 개스킷(205)을 포함한다.The
전극 조립체(310)는 세퍼레이터(43)를 사이에 두고 제1전극(41, 예를 들면, 양극)과 제2전극(42, 예를 들면, 음극)을 적층 배치하여 적층형으로 이루어진다. 세퍼레이터(43)는 리튬 이온을 통과시키는 다공성 폴리머 필름으로 형성될 수 있다.The
전극 조립체(310)는 제1, 제2전극(41, 42)에 각각 연결되는 제1전극 탭(44)과 제2전극 탭(45)을 더 포함한다. 제1, 제2전극 탭(44, 45)은 케이스(140)의 일 단부에서 외부로 인출되어 간격을 두고 이격 배치된다. The
세퍼레이터(43)를 개재한 제1, 제2전극(41, 42)은 제1, 제2전극 탭(44, 45)에 연결되어 케이스(140)에 고정되고, 반대측에서 자유단을 형성한다. 즉 전극 조립체(310)가 휘어질 때, 제1, 제2전극(41, 42) 및 세퍼레이터(43)는 제1, 제2전극 탭(44, 45) 측에서 자유단으로 슬립(slip) 될 수 있는 상태를 유지한다.The first and
제1전극(41)은 금속 박판의 집전체에 활물질을 도포한 코팅부(41a), 및 활물질을 도포하지 않아 노출된 진접체로 설정되는 무지부(41b)를 포함한다. 제2전극(42)은 제1전극(41)의 활물질과 다른 활물질을 금속 박판의 집전체에 도포한 코팅부(42a), 및 활물질을 도포하지 않아 노출된 집전체로 설정되는 무지부(42b)를 포함한다. The
적층 상태에서, 제1, 제2전극(41, 42)은 무지부(41b, 42b)를 폭 방향(y축 방향) 양측으로 번갈아 배치한다. 즉 제1전극(41)의 무지부(41b)는 우측에 배치되고, 제2전극(42)의 무지부(42b)는 좌측에 배치된다.In the laminated state, the first and
제1전극 탭(44)은 제1전극(41)의 무지부(41b)에 연결되고, 제2전극 탭(45)은 제2전극(42)의 무지부(42b)에 연결된다. 따라서 케이스(140)의 일측 외부에서 제1, 제2전극 탭(44, 45)은 간격을 두고 이격 배치된다. 제1, 제2전극 탭(44,45)는 무지부(41b, 42b)에 용접으로 연결될 수 있다.The
개스킷(205)은 제1, 제2전극 탭(44, 45)을 고정시키는 고정홈(143, 153)을 구비할 수 있다. 이때, 제1, 제2전극 탭(44, 45)은 절연부재(46, 47)로 피복되어 고정홈(143, 153)에 고정되고, 융착되는 부분을 통하여 케이스(140) 밖으로 인출된다.The
전극 조립체(310)는 일측에 얼라인 홈(G)을 구비하고, 케이스(140)는 얼라인 홈(G)에 부분적으로 결합되도록 얼라인 홈(G)을 향하여 돌출되는 얼라인 가이드(51)를 포함한다. The
도 9는 도 7의 개스킷과 전극 조립체의 얼라인 상태를 도시한 부분 평면도이고, 도 10은 도 7에 도시된 부재들이 결합된 상태에서 잘라 본 단면도이다.FIG. 9 is a partial plan view showing an alignment state of the gasket and the electrode assembly of FIG. 7, and FIG. 10 is a sectional view cut in a state where the members shown in FIG. 7 are coupled.
도 7, 및 도 10을 참조하면, 개스킷(205)은 사각 고리 형태로 이루어져서 전극 조립체(310)의 측단을 감싼다. 제1외장재(201)는 개스킷(205)의 일측 면에 부착되고, 제2외장재(202)는 개스킷(205)의 타측 면에 부착된다. Referring to FIGS. 7 and 10, the
개스킷(205)의 외면에는 방습층(35)이 형성되는데, 방습층(35)은 광경화성 물질을 코팅하여 형성할 수 있다. 또한, 방습층(35)은 제1외장재(201)의 외면 및 제2외장재(202)의 외면까지 이어져 형성될 수 있다. A moisture-
도 7에 도시된 바와 같이 개스킷(205)에는 얼라인 가이드(51)가 형성되며, 얼라인 가이드는 개스킷(205)의 일측에 형성되는 제1가이드(511)와 제2가이드(512)를 포함한다. 제1가이드(511)는 개스킷(205)에서 전극 조립체(310)의 길이 변화 방향(x축 방향)으로 직선으로 돌출되어 직선으로 형성되는 얼라인 홈(G)에 삽입되어, 케이스(140) 내에서 전극 조립체(310)의 1차적인 위치를 설정한다. 제1가이드(511)는 개스킷(205)에서 제1전극 탭(44)이 설치된 단부의 반대측 단부에서 제1전극 탭(44)을 향하는 방향으로 돌출되며 제1가이드(511)의 길이방향은 제1전극 탭(44)의 길이방향과 평행하게 될 수 있다.7, an
제2가이드(512)는 제1가이드(511)과 나란하게 이격되도록 개스킷(205)의 측벽에서 돌출 형성될 수 있다. 제1가이드(511)가 얼라인 홈(G)에 삽입될 때, 제2가이드(512)는 얼라인 홈(G)을 형성하는 전극 조립체(310)의 측단을 지지하여, 케이스(140) 내에서 전극 조립체(310)의 측단 최외곽 위치를 설정한다.The
제2가이드(512)에 의하여 전극 조립체(310)는 케이스(140) 내에서 케이스(140)의 내부 측벽과 간격(C2)(y축 방향)을 유지하며, 제2가이드(512)는 이차 전지(3)가 휘어질 때, 케이스(140) 내에서 전극 조립체(310)의 슬립을 원활하게 한다.The
도 8 및 도 9를 참조하면 얼라인 홈(G)은 적층되는 제1, 제2전극(41, 42) 및 세퍼레이터(43)에 각각 형성되는 제1홈(G1), 제2홈(G2) 및 제3홈(G3)을 포함한다. 제1, 제2, 제3홈(G1, G2, G3)은 얼라인 가이드(51)에 대응하여 부분적으로 결합된다.8 and 9, the alignment groove G includes a first groove G1 and a second groove G2 formed in the first and
제1전극(41)의 제1홈(G1)은 제1가이드(511)에 대응하여 나란하게 형성된다. 제1전극(41)에는 돌출 무지부(41c)가 형성되는데, 돌출 무지부(41c)는 제1홈(G1)을 형성하면서 코팅부(41a)에서 이격되어 있다. 돌출 무지부(41c)는 제1가이드(511)와 제2가이드(512) 사이에 결합된다. 즉 전극 조립체(310)의 길이 변화 시, 제1홈(G1)은 제1가이드(511)에 의하여 안내되고, 돌출 무지부(41c)는 제1, 제2가이드(511, 512) 사이에서 안내된다.The first groove (G1) of the first electrode (41) is formed to be parallel to the first guide (511). The
제2전극(42)의 제2홈(G2)은 제1홈(G1)과 제1전극(41)의 돌출 무지부(41c)에 대응하여 형성된다. 제2전극(42)이 제1전극(41)보다 더 크게 형성되고, 제1전극(41)의 제1홈(G1)이 제2전극(42)의 제2홈(G2)보다 더 크게 형성되므로 제1전극(41)의 코팅부(41a)의 전 영역은 제2전극(42)의 코팅부(42a)에 대응할 수 있다. 따라서 제1전극(41)의 사이즈에 의하여 이차 전지(3)의 용량 성능이 결정될 수 있다.The second groove G2 of the
세퍼레이터(43)의 제3홈(G3)은 제1전극(41)의 제1홈(G1)에 대응하여 형성된다. 세퍼레이터(43)에는 제3홈(G3)을 형성하는 돌출 지지부(43c)가 형성되고, 돌출 지지부(43c)는 제1전극(41)의 돌출 무지부(41c)를 지지하면서 동시에 제1가이드(511)와 제2가이드(512) 사이에 결합된다. 즉 전극 조립체(310)의 길이 변화 시, 제3홈(G3)은 제1가이드(511)에 의하여 안내되고, 돌출 지지부(43c)는 제1, 제2가이드(511, 512) 사이에서 안내된다.The third groove (G3) of the separator (43) is formed corresponding to the first groove (G1) of the first electrode (41). The
제1, 제2홈(G1, G2)이 마주하는 부분에서, 제3홈(G3)은 제1, 제2홈(G1, G2)보다 작게 형성된다. 즉 세퍼레이터(43)는 제1, 제2전극(41, 42)보다 크게 형성되므로 제1, 제2전극(41, 42)을 전기적으로 절연시킬 수 있다. 도 9에서 세퍼레이터(43)의 폭(y축 방향)은 제2전극(42)의 폭과 동일하고, 제3홈(G3)의 길이(x축 방향)는 제2홈(G2)의 길이 보다 더 작다.The third groove G3 is formed to be smaller than the first and second grooves G1 and G2 at the portion where the first and second grooves G1 and G2 face each other. That is, since the
전극 조립체(310)에서 얼라인 홈(G)이 형성된 단부는 개스킷(205)에서 이격되어 전극 조립체(310)와 개스킷(205)의 내면 사이에는 마진부(C3)가 형성된다. 마진부(C3)는 전극 조립체(310)가 휘어질 때, 전극 조립체(310)의 길이 변화를 수용한다.An end of the
이차 전지(3)에 굽힘응력이 작용하면, 케이스(140) 및 전극 조립체(310)가 휘어지면서 케이스(140) 내에서 전극 조립체(310)의 길이가 증가되고, 길이 증가분은 마진부(C3)에 수용된다.The length of the
이때, 제1, 제2전극(41, 42) 및 세퍼레이터(43)는 길이 증가에 따라 슬립되면서 제1가이드(511)에 의하여 제1, 제2, 제3홈(G1, G2, G3)으로 슬립 안내된다. 따라서 전극 조립체(310)가 휘어지는 경우에도, 제1, 제2전극(41, 42) 및 세퍼레이터(43)는 얼라인 상태를 유지할 수 있다. 또한, 돌출 무지부(41c)와 돌출 지지부(43c)가 제2가이드(512)에 의하여 안내되므로 제1, 제2전극(41, 42) 및 세퍼레이터(43)는 얼라인 상태를 더 안정된 상태로 유지하면서 안내될 수 있다.At this time, the first and
굽힘응력의 작용으로 길이가 증가하고 증가된 길이를 마진부(C3)에서 수용하고 얼라인 됨에 따라, 전극 조립체(310) 및 이차 전지(3)는 굽힘응력에 상응하는 정도로 휘어질 수 있다. 따라서 이차 전지(3)가 휘어질 때, 이차 전지(3)에서 파단이 발생되지 않고, 내부 단락(short-circuit)이 발생되지 않는다.The
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And it goes without saying that the invention belongs to the scope of the invention.
1, 2, 3: 이차 전지 110, 310: 전극 조립체
11: 제1전극 12: 제2전극
11a, 41a: 코팅부 11b, 41b: 무지부
12a, 42b: 코팅부 12b, 42b: 무지부
13, 43: 세퍼레이터 14, 44: 제1전극 탭
15, 45: 제2전극 탭 16, 17, 46, 47: 절연부재
41c: 돌출 무지부 43c: 돌출 지지부
120, 130, 140: 케이스 141, 142, 143, 151, 152, 153: 고정홈
201: 제1외장재 201a: 내면 시트
201b: 외면 시트 201c: 금속 시트
202: 제2외장재 203, 204, 205: 개스킷
31, 32, 35: 방습층 31a: 제1부분
31b: 제2부분 31c: 제3부분
34: 내전해액층 51: 얼라인 가이드
511: 제1가이드 512: 제2가이드
G: 얼라인 홈 G1: 제1홈
G2: 제2홈 G3: 제3홈1, 2, 3:
11: first electrode 12: second electrode
11a, 41a:
12a, 42b:
13, 43:
15, 45:
41c: protruding and
120, 130, 140:
201: First
201b:
202: second
31, 32, 35: a moisture-
31b:
34: inner electrolyte layer 51: alignment guide
511: first guide 512: second guide
G: Aligned home G1: First home
G2: second groove G3: third groove
Claims (12)
상기 전극 조립체의 일측 외면에 대향 배치된 제1외장재;
상기 전극 조립체의 타측 외면에 대향 배치된 제2외장재;
상기 전극 조립체의 측단을 감싸면서 상기 제1외장재 및 상기 제2외장재에 부착된 개스킷; 및
상기 개스킷의 외면에 형성된 방습층;
을 포함하는 이차 전지.An electrode assembly including a first electrode, a separator, and a second electrode;
A first casing facing the one outer surface of the electrode assembly;
A second outer casing disposed opposite to the other outer surface of the electrode assembly;
A gasket attached to the first casing and the second casing while covering a side end of the electrode assembly; And
A moisture-proof layer formed on an outer surface of the gasket;
And a secondary battery.
상기 방습층은 상기 제1외장재의 외면까지 이어져 형성된 이차 전지.The method according to claim 1,
Wherein the moisture-proof layer extends to an outer surface of the first casing member.
상기 방습층은 상기 제2외장재의 외면까지 이어져 형성된 이차 전지.3. The method of claim 2,
And the moisture-proof layer extends to an outer surface of the second casing.
상기 방습층은 광 경화성 수지로 이루어진 이차 전지.The method according to claim 1,
Wherein the moisture-proof layer is made of a photocurable resin.
상기 개스킷의 내측면에 형성되며 전해액에 대한 내성을 갖는 내전해액층을 더 포함하는 이차 전지.The method according to claim 1,
And an inner electrolyte layer formed on an inner surface of the gasket and having resistance to an electrolytic solution.
상기 전극 조립체는 얼라인 홈을 포함하고,
상기 개스킷은 상기 얼라인 홈에 부분적으로 결합되는 얼라인 가이드를 포함하는 이차 전지.The method according to claim 1,
Wherein the electrode assembly includes an alignment groove,
And the gasket includes an aline guide partially coupled to the alignment groove.
상기 제1전극과 상기 제2전극에 연결되어 상기 케이스의 일 단부에서 외부로 인출되어 이격된 제1전극 탭과 제2전극 탭을 더 포함하며,
상기 얼라인 홈은 상기 제1전극 탭의 길이방향으로 이어져 형성된 이차 전지.The method according to claim 6,
Further comprising a first electrode tab and a second electrode tab connected to the first electrode and the second electrode and spaced apart from the first electrode tab at one end of the case,
And the alignment groove is formed in the longitudinal direction of the first electrode tab.
상기 얼라인 홈은 적층되는 상기 제1전극, 상기 제2전극 및 상기 세퍼레이터에 각각 형성되어, 상기 얼라인 가이드에 대응하는 제1홈, 제2홈 및 제3홈을 포함하는 이차 전지.8. The method of claim 7,
Wherein the alignment grooves are respectively formed in the first electrode, the second electrode and the separator to be laminated, and the first groove, the second groove and the third groove corresponding to the alignment guide.
상기 얼라인 가이드는,
상기 개스킷에서 상기 제1전극 탭의 길이방향으로 돌출된 제1가이드, 및
상기 제1가이드에서 이격되어 나란하고 상기 개스킷의 측벽에서 돌출된 제2가이드를 포함하는 이차 전지.9. The method of claim 8,
The alignment guide
A first guide protruding from the gasket in the longitudinal direction of the first electrode tab,
And a second guide spaced apart from the first guide and protruding from a side wall of the gasket.
상기 제1전극의 상기 제1홈은,
상기 제1가이드에 대응하여 나란하게 형성되고,
상기 제1전극은 상기 제1홈을 형성하는 돌출 무지부를 포함하며, 상기 돌출 무지부는 상기 제1가이드와 상기 제2가이드 사이에 결합되는 이차 전지.10. The method of claim 9,
Wherein the first groove of the first electrode comprises:
The first guide being formed in parallel with the first guide,
Wherein the first electrode includes a protruding uncoated portion forming the first groove, and the protruded uncoated portion is coupled between the first guide and the second guide.
상기 제2전극의 상기 제2홈은 상기 제1홈에 대응하여 형성되는 이차 전지.11. The method of claim 10,
And the second groove of the second electrode is formed corresponding to the first groove.
상기 세퍼레이터의 상기 제3홈은 상기 제1전극의 상기 제1홈에 대응하여 형성되고, 상기 세퍼레이터는 상기 제3홈을 형성하며 상기 제1전극의 돌출 무지부를 지지하는 돌출 지지부를 구비하는 이차 전지.12. The method of claim 11,
Wherein the third groove of the separator is formed in correspondence with the first groove of the first electrode and the separator forms the third groove and has a protruding support portion for supporting the protruding solid portion of the first electrode, .
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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