KR20180118929A - Battery Case Having Anti-Curl Guideline and Apparatus thereor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 말림 방지 가이드 라인이 형성된 전지케이스 및 이의 제조장치에 대한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery case having a curling prevention guiding line and an apparatus for manufacturing the same.
최근 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해지고 있으며, 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.2. Description of the Related Art As technology development and demand for mobile devices have increased in recent years, there has been a rapid increase in the demand for secondary batteries as energy sources. Many researches have been made on lithium secondary batteries having high energy density and discharge voltage among such secondary batteries. And is widely used.
대표적으로 전지의 형상 면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성의 리튬 이온 전지, 리튬 이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.Typically, in view of the shape of the battery, there is a high demand for a prismatic secondary battery and a pouch-type secondary battery that can be applied to products such as mobile phones with a small thickness. In terms of materials, lithium ion batteries having high energy density, discharge voltage, There is a high demand for a lithium secondary battery such as a lithium ion polymer battery.
이러한 이차전지는, 그것의 형상에 따라 원통형 전지셀, 각형 전지셀, 파우치형 전지셀 등으로 구분할 수 있다. 그 중에서도 높은 집적도로 적층될 수 있고 중량당 에너지 밀도가 높으며 저렴하고 변형이 용이한 파우치형 전지셀이 많은 관심을 모으고 있다.Such a secondary battery can be classified into a cylindrical battery cell, a prismatic battery cell, and a pouch-shaped battery cell depending on its shape. Among them, a pouch-type battery cell which can be stacked with a high degree of integration, has a high energy density per unit weight, and is inexpensive and easy to deform is attracting much attention.
일반적으로, 파우치형 전지셀은 라미네이트 시트에 딥 드로잉 등의 방법으로 전극조립체 수납부를 성형하여 전지케이스를 제조하고 있다.Generally, a pouch-shaped battery cell is manufactured by forming an electrode assembly housing part on a laminate sheet by a method such as deep drawing.
도 1은 일반적인 파우치형 전지케이스가 변형된 상태를 나타내는 사진이고, 도 2는 도 1과 같이 변형된 전지케이스의 전극조립체 수납부를 나타내는 사진이다.FIG. 1 is a photograph showing a state where a general pouch-shaped battery case is deformed, and FIG. 2 is a photograph showing an electrode assembly holding part of a deformed battery case as shown in FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 라미네이트 시트(10)는 전극조립체 수납부(20)가 형성된 상태인 바, 전극조립체 수납부(20) 성형 과정에서 수납부를 제외한 나머지 라미네이트 시트의 형상에 변형(30)이 발생한다. 즉, 라미네이트 시트의 길이 방향 양측 외주변이 서로 마주보는 방향으로 말리면서 전체적인 전지케이스 형상이 뒤틀리게 된다.1 and 2, the
또한, 라미네이트 시트(10a)를 참조하면, 전극조립체 수납부(21)의 수납부 바닥면도 평평하게 형성되지 않고 울퉁불퉁하게 주름진 형태(31)의 바닥면이 형성된다.Referring to the
따라서, 설계된 수납부의 크기 및 위치와 다른 수치를 갖는 전극조립체 수납부가 형성되는 바, 전극조립체 수납부의 설계를 다시 변경해야 하는 문제가 발생하게 된다.Therefore, the electrode assembly accommodating portion having a numerical value different from the size and position of the designed accommodating portion is formed, and the design of the electrode assembly accommodating portion must be changed again.
이에, 라미네이트 시트를 이용한 파우치형 전지케이스 제조시, 전극조립체 수납부 성형을 위한 과정에서, 설계된 형상과 달리 라미네이트 시트가 변형되는 것을 방지할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Accordingly, there is a high need for a technique that can prevent the laminate sheet from being deformed unlike the designed shape in the process of manufacturing the pouch-shaped battery case using the laminate sheet and forming the electrode assembly housing part.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.
본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 전극조립체 수납부 성형 과정에서 라미네이트 시트가 말리는 현상을 방지하기 위하여, 라미네이트 시트의 양측 외주부에 가이드 라인을 성형하는 경우, 라미네이트 시트의 뒤틀림을 방지할 수 있으며, 나아가 전극조립체 수납부가 곡면으로 형성되는 것을 방지할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The inventors of the present application have conducted intensive research and various experiments. As described later, in order to prevent a phenomenon in which the laminate sheet is dried during the forming process of the electrode assembly accommodating portion, a guide line is formed on the outer periphery of both sides of the laminate sheet It is possible to prevent warpage of the laminated sheet and furthermore to prevent the electrode assembly housing part from being formed into a curved surface, thereby completing the present invention.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지케이스는,According to an aspect of the present invention, there is provided a battery case,
외부 피복층, 금속층 및 내부 접착층으로 이루어진 라미네이트 시트로 이루어진 전지 케이스로서, A battery case comprising a laminate sheet composed of an outer coating layer, a metal layer and an inner adhesive layer,
전극조립체를 수납하기 위한 평면상 장방평의 오목한 수납부가 형성되어 있는 하부 케이스 예정부, 및A lower case preliminary part formed with a concave housing part on a flat surface in a flat face for accommodating the electrode assembly,
상기 하부 케이스 예정부의 장축 방향 일측변과 연결되어 있고, 절곡되면서 상기 하부 케이스의 상면을 덮는 상부 케이스 예정부를 포함하며,And an upper casing case part connected to one side of the longitudinal direction of the lower case casing part and covering the upper face of the lower case while being bent,
상기 수납부 성형 과정에서 라미네이트 시트가 말리는 현상을 방지하기 위하여, 상기 하부 케이스 예정부 및 상부 케이스 예정부의 장축 방향과 평행하도록 라미네이트 시트의 양측 외주부에 가이드 라인이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.A guide line is formed on the outer circumferential portions of both sides of the laminate sheet so as to be parallel to the longitudinal direction of the lower case case and the upper case case to prevent the laminate sheet from being curled during the compartment forming process.
이와 같이, 본 발명에 따른 전지케이스는 파우치형 전지케이스 제조용 라미네이트 시트로 이루어지고, 하부 케이스 예정부 및 상부 케이스 예정부의 장축 방향과 평행한 가이드 라인이 라미네이트 시트의 양측 외주부에 형성된 구조로 이루어지는 바, 상기 가이드 라인에 의해 전극조립체 수납부 성형에 따라 발생하는 뒤틀림 내지 말림 현상을 최소화할 수 있다.As described above, the battery case according to the present invention comprises a laminate sheet for manufacturing a pouch-shaped battery case, and a guide line parallel to the longitudinal axis direction of the lower case case and the upper case case is formed on both outer sides of the laminate sheet. The guide line can minimize warpage or curling that occurs due to the formation of the electrode assembly receiving portion.
따라서, 종래에 전극조립체 수납부를 성형하기 위한 딥드로잉 등의 과정에서 라미네이트 시트가 말리거나 뒤틀리며 변형되었던 문제를 해결할 수 있다.Accordingly, it is possible to solve the problem that the laminate sheet is dried or twisted and deformed in the process of deep drawing or the like for forming the electrode assembly housing part conventionally.
하나의 구체적인 예에서, 상기 가이드 라인은 라미네이트 시트의 일측면은 볼록하고 타측면은 오목하도록 한쪽 방향으로 가압하여 돌출된 형상으로 이루어질 수 있다.In one specific example, the guide line may have a shape in which one side of the laminate sheet is convex and the other side is convex so as to protrude in one direction.
즉, 가이드 라인은 수납부와 동일한 방향으로 오목한 구조로 이루어질 수 있고, 또는 수납부와 반대 방향으로 볼록한 구조로 이루어질 수 있다.That is, the guide line may have a concave structure in the same direction as the accommodation portion, or may have a convex structure in a direction opposite to the accommodation portion.
구체적으로, 상기 가이드 라인을 성형하기 위한 장치의 구조를 간소화하면서, 라미네이트 시트의 형상이 변형되는 것을 최대한 방지할 수 있는 구조로 이루어지는 것이 바람직한 바, 예를 들어, 상기 가이드 라인은 1줄의 직선의 형상으로 이루어질 수 있다.Specifically, it is preferable that the guide line has a structure that can minimize the deformation of the shape of the laminate sheet while simplifying the structure of the apparatus for forming the guide line. For example, the guide line may have a straight line Shape.
상기 가이드 라인은 상부 케이스 및 하부 케이스로 이루어진 전지케이스 형태를 완성하는 과정에서 절단되는 구조인 바, 완성된 전지케이스 수납부에 전극조립체를 수납한 후 전지케이스 외주부가 열융착 실링되는 점을 고려할 때, 상기 가이드 라인은, 완성된 전지케이스의 열융착 실링부 예정부로부터 이격되도록 형성되는 것이 바람직하다. The guide line is structured such that the guide line is cut in the process of completing a battery case formed of an upper case and a lower case. Considering that the outer periphery of the battery case is sealed by heat fusion after housing the electrode assembly in the completed battery case housing part , And the guide line is preferably formed to be spaced apart from the pre-heat sealing sealing portion of the completed battery case.
구체적으로, 상기 가이드 라인은, 열융착 실링부 예정부의 폭을 기준으로 10 % 내지 300% 이격되도록 형성될 수 있다. Specifically, the guide line may be formed to be spaced 10% to 300% from the width of the predetermined portion of the heat sealable sealing portion.
상기 가이드 라인이 열융착 실링부 예정부의 폭을 기준으로 10% 미만으로 이격되는 경우에는, 전지케이스 완성 단계에서 가이드 라인 절단시 실링부 예정부 폭이 함께 절단되는 것을 방지하기 위하여 정교한 처리가 요구될 수 있으며, 300% 보다 큰 폭으로 이격되는 경우에는, 불필요하게 라미네이트 시트가 넓어지는 문제가 생기므로 바람직하지 않다.If the guide line is spaced less than 10% from the width of the thermally fused sealing part scheduled part, elaborate processing is required in order to prevent the sealing part width from being cut together during the guideline cutting in the battery case completion step If the width is larger than 300%, it is undesirable that the laminate sheet is widened unnecessarily.
한편, 상기 가이드 라인이 형성되는 위치를 라미네이트 시트를 기준으로 판단할 때, 상기 가이드 라인은, 라미네이트 시트의 양측 외주변으로부터 내측 방향으로 이격되도록 형성될 수 있다.On the other hand, when the position of the guide line is determined based on the laminate sheet, the guide line may be formed to be spaced apart from the outer periphery of both sides of the laminate sheet in the inward direction.
구체적으로, 상기 가이드 라인은 라미네이트 시트의 전체 폭을 기준으로 3% 내지 10%의 길이만큼 라미네이트 시트의 양측 외주변으로부터 내측 방향으로 이격된 위치에 형성될 수 있으며, 라미네이트 시트의 전체 폭의 크기 및 성형되는 전극조립체 수납부의 크기를 고려하여 상기 범위 내에서 적절히 변형이 가능하다.Specifically, the guide line may be formed at a position spaced inward from the outer periphery of both sides of the laminate sheet by a length of 3% to 10% based on the entire width of the laminate sheet, It is possible to appropriately deform within the above range in consideration of the size of the electrode assembly receiving portion to be formed.
상기 가이드 라인의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 라미네이트 시트의 두께 및 폭을 고려하여 적절한 범위 내에서 특정될 수 있는 바, 예를 들어, 전극조립체 수납부의 단축 방향 길이를 기준으로 1% 내지 10%의 범위로 형성될 수 있다.The thickness of the guide line is not particularly limited and can be specified within an appropriate range in consideration of the thickness and width of the laminate sheet. For example, the thickness of the guide line may be 1% to 10% . ≪ / RTI >
상기 가이드 라인은 보다 효과적으로 전극조립체 수납부 성형에 따라 발생하는 응력의 영향을 감소하기 위한 구조가 바람직한 바, 라미네이트 시트의 끝단까지 연장되지 않도록 형성될 수 있다.The guide line may be formed so as not to extend to the end of the laminate sheet, preferably a structure for more effectively reducing the influence of stress generated by the molding of the electrode assembly receiving part.
즉, 상기 가이드 라인의 길이는 라미네이트 시트의 길이보다 짧고, 가이드 라인의 끝단은 라미네이트 시트의 외주변과 만나지 않도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 가이드 라인은 라미네이트 시트의 외주부로서, 라미네이트 시트의 외주변과 중첩되지 않도록 라미네이트 시트의 중심부 방향에 형성될 수 있다.That is, the length of the guide line may be shorter than the length of the laminate sheet, and the end of the guide line may not be in contact with the outer periphery of the laminate sheet. Therefore, the guide line may be formed as a peripheral portion of the laminate sheet in the direction of the central portion of the laminate sheet so as not to overlap with the outer periphery of the laminate sheet.
본 발명은 또한, 하나의 실시예로서, 상기 전지케이스를 제조하기 위한 장치를 제공하는 바, 파우치형 전지케이스용 라미네이트 시트를 상면에 위치시키면서, 전극조립체 수납부의 형상 및 크기와 대응되는 형상 및 크기의 오목부가 형성되어 있는 다이, 상기 라미네이트 시트의 상면에서 하향으로 가압하여 전극조립체 수납부를 성형하는 가압 부재, 및 상기 가압 부재에 의한 전극조립체 수납부 성형시 라미네이트 시트를 고정하기 위한 고정 부재로 이루어지며, 상기 다이의 상면에는 전극조립체 수납부와 평행한 직선 형상의 돌출부가 형성되어 있고, 상기 다이의 돌출부와 대응되는 위치의 고정 부재 하면에는 다이의 돌출부와 대응되는 형상의 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing the battery case, wherein a laminate sheet for a pouch-shaped battery case is placed on an upper surface, and a shape and size And a fixing member for fixing the laminate sheet at the time of forming the electrode assembly receiving portion by the pressing member, wherein the pressing member has a concave portion formed on the upper surface of the electrode assembly accommodating portion, , A linear protrusion parallel to the electrode assembly receiving portion is formed on the upper surface of the die, and a concave portion corresponding to the protrusion of the die is formed on the lower surface of the fixing member at a position corresponding to the protrusion of the die .
본 발명은 또한, 다른 하나의 실시예로서, 상기 전지케이스를 제조하기 위한 장치를 제공하는 바, 파우치형 전지케이스용 라미네이트 시트를 상면에 위치시키면서, 전극조립체 수납부의 형상 및 크기와 대응되는 형상 및 크기의 오목부가 형성되어 있는 다이, 상기 라미네이트 시트의 상면에서 하향으로 가압하여 전극조립체 수납부를 성형하는 가압 부재, 및 상기 가압 부재에 의한 전극조립체 수납부 성형시 라미네이트 시트를 고정하기 위한 고정 부재로 이루어지며, 상기 다이의 상면에는 전극조립체 수납부와 평행한 직선 형상의 오목부가 형성되어 있고, 상기 다이의 오목부와 대응되는 위치의 고정 부재 하면에는 다이의 오목부와 대응되는 형상의 돌출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing the battery case, wherein a laminate sheet for a pouch-shaped battery case is placed on an upper surface of the battery case, A pressing member for pressing downward from the upper surface of the laminate sheet to form an electrode assembly housing portion and a fixing member for fixing the laminate sheet when the electrode assembly housing portion is formed by the pressing member A linear recessed portion parallel to the electrode assembly receiving portion is formed on the upper surface of the die and a protruding portion corresponding to the recessed portion of the die is formed on the lower surface of the fixing member at a position corresponding to the recessed portion of the die .
이와 같이, 오목부 또는 볼록부가 형성된 다이 및 상기 다이에 형성된 오목부 또는 볼록부와 대응되는 형상의 볼록부 또는 오목부가 형성된 고정 부재 사이에 파우치형 전지케이스 제조용 라미네이트 시트를 위치시키고 가압 고정하는 경우, 라미네이트 시트가 한 쌍의 오목부 및 볼록부에 의해 변형되어 음각 구조 또는 양각 구조가 성형된다.When the laminate sheet for manufacturing a pouch-shaped battery case is placed between the die having the concave portion or the convex portion and the fixing member having the convex portion or concave portion corresponding to the concave portion or the convex portion formed on the die, The laminate sheet is deformed by the pair of concave portions and convex portions to form the engraved structure or the relief structure.
상기 음각 구조 또는 양각 구조는, 라미네이트 시트에 전극조립체 수납부를 성형하는 과정과 동시에 형성될 수 있으며, 또는, 라미네이트 시트를 다이 위에 위치시킨 후 고정 부재로 가압 고정하면서 먼저 성형된 후, 가압 부재를 이용하여 전극조립체 수납부를 성형할 수도 있다.The intaglio structure or the relief structure may be formed at the same time as the process of forming the electrode assembly receiving portion in the laminate sheet or may be formed first by pressing and fixing the laminate sheet on the die, Thereby forming the electrode assembly housing portion.
상기 라미네이트 시트에 형성된 음각 구조 또는 양각 구조에 의해, 전극조립체 수납부 성형과정에서 라미네이트 시트가 말리거나 뒤틀리면서 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있다.The depressed structure or the relief structure formed on the laminate sheet can prevent the laminate sheet from being deformed while being curled or twisted in the process of forming the electrode assembly accommodating portion.
상기 전지케이스 제조장치들에 있어서, 상기 다이에 형성된 오목부 및 볼록부와 고정 부재에 형성된 오목부 및 볼록부는 라미네이트 시트의 전체 폭을 기준으로 3% 내지 10%의 길이만큼 라미네이트 시트의 양측 외주변으로부터 내측 방향으로 이격된 위치에 형성될 수 있다.In the battery case manufacturing apparatuses, the concave portion and the convex portion formed on the die and the concave portion and the convex portion formed in the fixing member are formed on both sides of the laminate sheet by a length of 3% to 10% based on the entire width of the laminate sheet As shown in Fig.
본 발명은 또한, 상기 전지케이스를 사용한 파우치형 이차전지, 및 상기 이차전지를 단위 전지로 포함하는 전지모듈을 제공하고, 상기 전지모듈을 포함하는 전지팩을 제공한다.The present invention also provides a pouch type secondary battery using the battery case, and a battery module including the secondary battery as a unit battery, and a battery pack including the battery module.
본 발명은 또한, 상기 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 디바이스를 제공한다. The present invention also provides a device including the battery pack as a power source.
구체적으로, 상기 전지팩은 고온 안전성 및 긴 사이클 특성과 높은 레이트 특성 등이 요구되는 디바이스의 전원으로 사용될 수 있으며, 이러한 디바이스의 상세한 예로는 스마트폰, 휴대폰, 노트북, 테블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터 또는 전지 기반 모터에 의해 동력을 받아 움직이는 파워 툴(power tool); 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter)를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(electric golf cart); 및 전력저장용 시스템으로부터 선택되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specifically, the battery pack may be used as a power source for devices requiring high temperature safety, long cycle characteristics, and high rate characteristics. Examples of such devices include smart phones, mobile phones, notebook computers, tablet computers, notebook computers, A power tool powered by a motor; An electric vehicle including an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), and a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV); An electric motorcycle including an electric bike (E-bike) and an electric scooter (E-scooter); An electric golf cart; And a system for power storage, but is not limited thereto.
이들 디바이스의 구조 및 그것의 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.The structure of these devices and their fabrication methods are well known in the art, and a detailed description thereof will be omitted herein.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지케이스 및 전지케이스 제조장치를 사용하는 경우, 전극조립체 수납부의 장축 방향과 평행하도록 라미네이트 시트의 양측 외주부에 가이드 라인이 성형되어 있기 때문에, 전극조립체 수납부 성형 과정에서 라미네이트 시트가 말리거나 뒤틀리는 것을 방지할 수 있다. As described above, when the battery case and the battery case manufacturing apparatus according to the present invention are used, since the guide lines are formed on the outer circumferential portions on both sides of the laminate sheet so as to be parallel to the longitudinal axis direction of the electrode assembly receiving portion, It is possible to prevent the laminate sheet from being curled or twisted during the molding process.
나아가, 라미네이트 시트가 변형되는 것을 방지할 수 있으므로, 전극조립체 수납부의 크기 및 형상이 설계값과 달라지는 문제를 방지할 수 있다.Further, since the laminate sheet can be prevented from being deformed, it is possible to prevent the problem that the size and shape of the electrode assembly receiving portion are different from the designed value.
도 1은 종래의 전지케이스가 변형된 상태를 나타내는 사진이다;
도 2는 종래의 전지케이스의 전극조립체 수납부를 나타내는 사진이다;
도 3은 하나의 실시예에 따른 전지케이스의 평면 사진이다;
도 4는 도 3의 전지케이스의 전극조립체 수납부를 확대한 사진이다;
도 5는 도 3의 가이드 라인을 확대한 사진이다;
도 6은 하나의 실시예에 따른 전지케이스 제조장치의 사시도이다;
도 7은 도 6의 전지케이스 제조장치의 분해 사시도이다;
도 8은 도 6의 선 A-A'에 따른 단면도이다; 및
도 9는 다른 하나의 실시예에 따른 전지케이스 제조장치의 단면도이다.1 is a photograph showing a state where a conventional battery case is deformed;
2 is a photograph showing an electrode assembly storing portion of a conventional battery case;
3 is a plan view photograph of a battery case according to one embodiment;
4 is an enlarged view of an electrode assembly housing portion of the battery case of FIG. 3;
FIG. 5 is an enlarged photograph of the guideline of FIG. 3; FIG.
6 is a perspective view of a battery case manufacturing apparatus according to one embodiment;
7 is an exploded perspective view of the battery case manufacturing apparatus of Fig. 6;
8 is a cross-sectional view taken along line A-A 'of Fig. 6; And
9 is a cross-sectional view of a battery case manufacturing apparatus according to another embodiment.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.
도 3은 하나의 실시예에 따른 전지케이스의 평면 사진이며, 도 4는 도 3의 전지케이스의 전극조립체 수납부를 확대한 사진이고, 도 5는 도 3의 가이드 라인을 확대한 사진이다.FIG. 3 is a plan view of a battery case according to one embodiment, FIG. 4 is an enlarged view of an electrode assembly housing portion of the battery case of FIG. 3, and FIG. 5 is an enlarged view of the guide line of FIG.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 라미네이트 시트(100)에는 평면상 상향으로 돌출된 전극조립체 수납부(110)가 형성되어 있고, 전극조립체 수납부(110) 하측에는 상부 케이스 예정부(120)가 평평하게 형성되어 있다.3 to 5, the
전극조립체 수납부(110)와 상부 케이스 예정부(120)의 외주변에는 열융착 실링부 예정부(140)가 형성되어 있으며, 열융착 실링부 예정부(140)로부터 이격되도록 가이드 라인(130)이 형성되어 있다.The electrode
가이드 라인(130)은 1줄의 직선 형상으로 이루어지고, 열융착 실링부 예정부의 폭(d0)을 기준으로 10% 내지 300%(d1)로 이격된 위치에 형성되어 있다.The
한편, 라미네이트 시트의 외주변을 기준으로 볼 때, 가이드 라인(130)은 라미네이트 시트의 전체 폭(D)을 기준으로 3% 내지 10%의 길이(d2)만큼 라미네이트 시트의 양측 외주변으로부터 내측 방향으로 이격된 위치에 형성되어 있다.On the other hand, when viewed from the outer periphery of the laminate sheet, the
라미네이트 시트(100)는 도 1의 라미네이트 시트(10)와 달리 말려들거나 뒤틀리지 않고, 전체적으로 평평한 형태를 유지하고 있다.The
전극조립체 수납부(110)의 바닥면은 도 2의 전극조립체 수납부(21)의 울퉁불퉁한 바닥면(31)과 달리 평평한 평면 구조로 이루어져 있다.The bottom surface of the electrode
가이드 라인(130)의 두께(d3)는 전극조립체 수납부의 단축 방향 길이(d4)를 기준으로 1% 내지 10%로 형성되며, 가이드 라인의 길이(L1)는 라미네이트 시트의 길이(L)보다 짧고, 가이드 라인의 끝단은 라미네이트 시트의 외주변과 접하지 않도록 라미네이트 시트 상에 형성되어 있다.The thickness d3 of the
도 6은 하나의 실시예에 다른 전지케이스 제조장치의 사시도이다, 도 7은 도 6의 전지케이스 제조장치의 분해 사시도를 도시하고, 도 8은 도 6의 선 A-A'에 다른 단면도를 모식적으로 도시하고 있다.6 is an exploded perspective view of the battery case manufacturing apparatus of FIG. 6, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of FIG. 6, As shown in FIG.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 전지케이스 제조장치(200)는 전극조립체 수납부의 형상 및 크기와 대응되는 형상 및 크기의 오목부(211)가 형성되어 있는 다이(210), 라미네이트 시트(201)의 상면에서 하향으로 가압하여 전극조립체 수납부를 성형하는 가압 부재(220), 및 라미네이트 시트(201)를 고정하기 위한 고정 부재(230)로 이루어진다.6 to 8, the battery
다이(210)의 상면으로서 양측 외주부에는 1줄의 직선 형상의 돌출부(212)가 형성되어 있고, 돌출부(212)와 대응되는 위치의 고정 부재(230) 하면에는 다이의 돌출부(212)와 대응되는 형상의 오목부(232)가 형성되어 있다. 돌출부(212)와 오목부(232)의 폭은, 개재되는 라미네이트 시트의 두께를 고려하여 결정될 수 있으나, 도 8은 설명의 편의를 위하여 돌출부(212)와 오목부(232)의 폭 차이가 비교적 큰 상태로 도시하였다.The upper surface of the
다이(210)의 상면과 고정 부재(230)의 하면 사이에 라미네이트 시트(201)를 위치시킨 후, 전극조립체 수납부 성형을 위하여 가압 부재를 하향 이동시킬 때, 라미네이트 시트의 위치를 고정하기 위하여 고정 부재(230)를 하향 가압하면 다이의 돌출부(212)와 고정 부재(230)의 오목부(232)가 맞물리게 되는 바, 돌출부(212) 및 오목부(232) 사이에 위치하는 라미네이트 시트(201)에는 전극조립체 수납부(202) 방향과 반대 방향의 돌출 구조의 가이드 라인(203)이 형성되게 된다.After positioning the
도 9는 다른 하나의 실시예에 따른 전지케이스 제조장치로 전지케이스를 성형하는 과정의 단면을 모식적으로 도시하고 있다.FIG. 9 schematically shows a cross section of a process of forming a battery case with a battery case manufacturing apparatus according to another embodiment.
도 9를 참조하면, 다이(310)의 상면으로서 양측 외주부에는 1줄의 직선 형상의 오목부(312)가 형성되어 있고, 오목부부(312)와 대응되는 위치의 고정 부재(330) 하면에는 다이의 오목부(312)와 대응되는 형상의 볼록부(332)가 형성되어 있다. 오목부(312)와 볼록부(332)의 폭은, 개재되는 라미네이트 시트의 두께를 고려하여 결정될 수 있으나, 도 9는 설명의 편의를 위하여 오목부(312)와 볼록부(332)의 폭 차이가 비교적 큰 상태로 도시하였다.9, the upper surface of the
다이(310)의 상면과 고정 부재(330)의 하면 사이에 라미네이트 시트(301)를 위치시킨 후, 전극조립체 수납부 성형을 위하여 가압 부재를 하향 이동시킬 때, 라미네이트 시트의 위치를 고정하기 위하여 고정 부재(330)를 하향 가압하면 다이의 오목부(312)와 고정 부재(330)의 볼록부(332)가 맞물리게 되는 바, 오목부(312) 및 돌출부부(332) 사이에 위치하는 라미네이트 시트(301)에는 전극조립체 수납부(302) 방향과 같은 방향의 돌출 구조의 가이드 라인(303)이 형성되게 된다.After positioning the
이와 같은 전지케이스 및 전지케이스 제조 장치를 이용하여 제조된 전지케이스는 전극조립체 수납부 형성을 위한 과정에서 라미네이트 시트가 말리는 현상을 방지하기 위한 가이드 라인이 형성되어 있는 바, 소망하는 형상 및 크기를 갖는 전지케이스의 제조가 용이해지는 장점이 있다.The battery case manufactured using the battery case and the battery case manufacturing apparatus has a guide line for preventing the drying of the laminate sheet during the process of forming the electrode assembly accommodating portion, The battery case can be easily manufactured.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
Claims (12)
전극조립체를 수납하기 위한 평면상 장방평의 오목한 수납부가 형성되어 있는 하부 케이스 예정부, 및
상기 하부 케이스 예정부의 장축 방향 일측변과 연결되어 있고, 절곡되면서 상기 하부 케이스의 상면을 덮는 상부 케이스 예정부를 포함하며,
상기 수납부 성형 과정에서 라미네이트 시트가 말리는 현상을 방지하기 위하여, 상기 하부 케이스 예정부 및 상부 케이스 예정부의 장축 방향과 평행하도록 라미네이트 시트의 양측 외주부에 가이드 라인이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지케이스.A battery case comprising a laminate sheet composed of an outer coating layer, a metal layer and an inner adhesive layer,
A lower case preliminary part formed with a concave housing part on a flat surface in a flat face for accommodating the electrode assembly,
And an upper casing case part connected to one side of the longitudinal direction of the lower case casing part and covering the upper face of the lower case while being bent,
Wherein a guide line is formed on both outer circumferential portions of the laminate sheet so as to be parallel to a longitudinal axis direction of the lower case case and the upper case case to prevent the laminate sheet from being curled during the molding of the compartment.
파우치형 전지케이스용 라미네이트 시트를 상면에 위치시키면서, 전극조립체 수납부의 형상 및 크기와 대응되는 형상 및 크기의 오목부가 형성되어 있는 다이;
상기 라미네이트 시트의 상면에서 하향으로 가압하여 전극조립체 수납부를 성형하는 가압 부재; 및
상기 가압 부재에 의한 전극조립체 수납부 성형시 라미네이트 시트를 고정하기 위한 고정 부재로 이루어지며,
상기 다이의 상면에는 전극조립체 수납부와 평행한 직선 형상의 돌출부가 형성되어 있고, 상기 다이의 돌출부와 대응되는 위치의 고정 부재 하면에는 다이의 돌출부와 대응되는 형상의 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지케이스 제조장치.An apparatus for manufacturing a battery case according to claim 1,
A die having a concave portion of a shape and size corresponding to the shape and size of the electrode assembly receiving portion while placing a laminate sheet for a pouch-shaped battery case on an upper surface;
A pressing member for pressing the upper surface of the laminate sheet downward to form an electrode assembly receiving portion; And
And a fixing member for fixing the laminate sheet when the electrode assembly receiving portion is formed by the pressing member,
And a linear protrusion parallel to the electrode assembly receiving portion is formed on the upper surface of the die and a concave portion corresponding to the protrusion of the die is formed on the lower surface of the fixing member at a position corresponding to the protrusion of the die Wherein the battery case is provided with a battery case.
파우치형 전지케이스용 라미네이트 시트를 상면에 위치시키면서, 전극조립체 수납부의 형상 및 크기와 대응되는 형상 및 크기의 오목부가 형성되어 있는 다이;
상기 라미네이트 시트의 상면에서 하향으로 가압하여 전극조립체 수납부를 성형하는 가압 부재; 및
상기 가압 부재에 의한 전극조립체 수납부 성형시 라미네이트 시트를 고정하기 위한 고정 부재로 이루어지며,
상기 다이의 상면에는 전극조립체 수납부와 평행한 직선 형상의 오목부가 형성되어 있고, 상기 다이의 오목부와 대응되는 위치의 고정 부재 하면에는 다이의 오목부와 대응되는 형상의 돌출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지케이스 제조장치.An apparatus for manufacturing a battery case according to claim 1,
A die having a concave portion of a shape and size corresponding to the shape and size of the electrode assembly receiving portion while placing a laminate sheet for a pouch-shaped battery case on an upper surface;
A pressing member for pressing the upper surface of the laminate sheet downward to form an electrode assembly receiving portion; And
And a fixing member for fixing the laminate sheet when the electrode assembly receiving portion is formed by the pressing member,
The upper surface of the die is provided with a straight concave portion parallel to the electrode assembly receiving portion and a protrusion having a shape corresponding to the concave portion of the die is formed on the lower surface of the fixing member at a position corresponding to the concave portion of the die Wherein the battery case is mounted on the battery case.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20170424 |
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| PG1501 | Laying open of application | ||
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| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20190827 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20170424 Comment text: Patent Application |
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| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20200917 Patent event code: PE09021S01D |
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| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20210226 |
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Patent event date: 20210520 Comment text: Notification of Change of Applicant Patent event code: PN23011R01D |
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| GRNT | Written decision to grant | ||
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Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20210601 Patent event code: PR07011E01D |
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Payment date: 20210602 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
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