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WO2025009912A1 - 파우치형 이차전지 및 이의 제조방법 - Google Patents

파우치형 이차전지 및 이의 제조방법 Download PDF

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WO2025009912A1
WO2025009912A1 PCT/KR2024/009490 KR2024009490W WO2025009912A1 WO 2025009912 A1 WO2025009912 A1 WO 2025009912A1 KR 2024009490 W KR2024009490 W KR 2024009490W WO 2025009912 A1 WO2025009912 A1 WO 2025009912A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pouch
sealing
area
secondary battery
lead
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
PCT/KR2024/009490
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
정우정
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
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 LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Priority to EP24836359.0A priority Critical patent/EP4668383A1/en
Priority to CN202480021591.2A priority patent/CN121002686A/zh
Publication of WO2025009912A1 publication Critical patent/WO2025009912A1/ko
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Pending legal-status Critical Current

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    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
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    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B29C66/433—Casing-in, i.e. enclosing an element between two sheets by an outlined seam
    • H—ELECTRICITY
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    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a pouch-type secondary battery and a method for manufacturing the same, and more specifically, to a pouch-type secondary battery capable of effectively eliminating the formation of a bonding portion in a bonding area and a method for manufacturing the same.
  • Secondary batteries are batteries that can be used repeatedly through the discharge process, which converts chemical energy into electrical energy, and the charging process, which converts electrical energy into chemical energy.
  • Secondary batteries may include nickel-cadmium (Ni-Cd) batteries, nickel-metal hydride (Ni-MH) batteries, lithium-metal batteries, lithium-ion (Li-Ion) batteries, and lithium-ion polymer batteries (Li-Ion Polymer Batteries, hereinafter referred to as “LIPB”).
  • Ni-Cd nickel-cadmium
  • Ni-MH nickel-metal hydride
  • Li-metal batteries lithium-ion (Li-Ion) batteries
  • lithium-ion Polymer Batteries Li-Ion Polymer Batteries, hereinafter referred to as “LIPB”).
  • Lithium secondary batteries have a cycle life of about 500 times or more and a short charging time of about 1 to 2 hours. They are about 30 to 40% lighter than nickel-metal hydride batteries, allowing for weight reduction. Among existing secondary batteries, they have the highest voltage per unit cell (30 to 37 V) and excellent energy density, so they can have characteristics optimized for mobile devices.
  • Lithium secondary batteries can be manufactured as pouch-type secondary batteries by encapsulating battery cells or electrode assemblies in a pouch made of aluminum packaging material.
  • a pouch-type secondary battery may include an electrode assembly accommodated in a pouch, which is a sealing material, a lead that electrically connects electrode tabs of electrodes provided in the electrode assembly and extends to the outside of the pouch, and an insulating film that electrically insulates the lead.
  • the pouch may perform a function of sealing the electrode assembly accommodated therein by heat-sealing the inner surface of the pouch together with the insulating film provided on the lead of the electrode assembly, or by directly heat-sealing the inner surface of the pouch and the inner surface of the pouch to form a sealing portion.
  • the insulating film is typically a polypropylene (PP) film.
  • the pouch is made by coating an insulating film on the upper and lower surfaces of a metal sheet, especially an aluminum sheet, and when heat-melted, the facing insulating films are heat-melted to form a sealing portion.
  • the insulating film of the pouch especially the insulating film on the inner surface, is usually a polypropylene film.
  • Pouch sealing performs the function of sealing a certain space inside the pouch that contains the electrolyte.
  • gas is generated and the pressure inside the pouch increases. For this reason, the pouch sealing requires high strength.
  • the polypropylene (PP) film when sealing the pouch by thermal fusion, the polypropylene (PP) film is melted and spread to adhere.
  • the polypropylene film not only adheres the pouch, but also prevents corrosion of the metal layer of the pouch, such as aluminum, by separating it from the electrolyte, and prevents current from flowing into the pouch and increasing resistance.
  • Figures 1 and 2 illustrate a sealing method in a typical pouch-type secondary battery and the formation of a bonding portion in a bonding area.
  • the pouch (1) is composed of an inner insulating coating layer (1a) and a core layer (1b).
  • the core layer (1b) includes a core layer made of a metal material and can generally be formed of aluminum material.
  • the core layer may further include an outer insulating coating layer.
  • the pouch is sealed by heat-pressuring the pouch through a sealing tool (2) to seal between the pouches.
  • a sealing tool (2) to seal between the pouches.
  • the upper and lower pouches (1A, 1B) and the pouch case (1) that are stacked are heat-welded vertically through the upper sealing tool (2A) and the lower sealing tool (2B), and the area corresponding to the sealing tools can be referred to as a sealing area (3). That is, the insulating coating layer (1a) is melted by heat-pressuring in the sealing area to form a sealing portion (6). In other words, the facing insulating coating layers (1a) are melted and then solidified to form the sealing portion (6).
  • This sealing is performed with the electrode assembly (8) seated inside, and a receiving portion (1C) in which the electrode assembly (8) is seated is formed in the pouch.
  • a predetermined bonding area (4) is provided between the cell area (5) where the electrode assembly (8) is provided and the sealing area (3).
  • a predetermined bonding area (4) is provided between the edge (1D) of the receiving portion and the sealing area (3), and an unintended sealing portion, i.e., a bonding portion (7), may be formed in the bonding area. That is, the insulating material melted in the sealing area (3) may move to the bonding area (4) and be bonded to each other to form a bonding portion (7).
  • the bonding portion (7) in the bonding area (4) has a relatively large bonding thickness of the insulating material, unlike the sealing portion (6) formed by applying pressure in the sealing area, and therefore has poor high-temperature durability.
  • the internal pressure of the pouch may increase due to subsequent activation processes, etc., and if the bonding of the bonding portion is broken at this time, the metal pouch core (1b) may be exposed to the electrolyte filled inside the pouch, which may cause insulation failure.
  • a lead (8a) may be provided at both ends or one end in the longitudinal direction of the electrode assembly (8).
  • the lead (8a) is provided so as to penetrate the pouch (1) with a conductive material and be exposed to the outside.
  • An insulating film (9) is interposed between the upper and lower portions of the lead (8a), and a sealing area (3) and a sealing portion (6) are formed across the insulating film (9).
  • top sealing the sealing for the portion through which the lead (8a) penetrates
  • side sealing sealing that is parallel to the longitudinal direction of the electrode assembly (8) in correspondence with the top sealing.
  • the problem due to the occurrence of a bonding portion (7) can occur in side sealing as well, but can be more prominent in top sealing. This is because in side sealing, one sealing portion is formed by thermal fusion between pouches, but in top sealing, two sealing portions, one upper and one lower, are formed by thermal fusion between pouches and the other pouch and the other pouch and the insulating film. In the case of top sealing, the thickness of the sealing portion where the insulating film (9) is interposed and the sealing portion where the insulating film (9) is not interposed are different due to the thickness of the lead and the upper and lower insulating films. As a result, the difficulty of top sealing is higher than that of side sealing. In addition, it can be said that the possibility of forming a bonding portion is higher in top sealing.
  • the purpose of the present invention is to solve the problems of conventional pouch-type secondary batteries.
  • a method for manufacturing a secondary battery, a manufacturing device, and a secondary battery manufactured using the same can be provided, which can effectively and simply eliminate the formation of a bonding portion in a bonding area.
  • a secondary battery manufacturing method, a manufacturing device, and a secondary battery manufactured using the same can be provided, which can be applied within a conventional manufacturing process without adding an additional process to the conventional secondary battery manufacturing process.
  • a method for manufacturing a secondary battery, a manufacturing device, and a secondary battery manufactured using the same can be provided, which can effectively prevent the formation of a bonding portion in a lead area through which a lead of an electrode assembly penetrates, particularly in a bonding area located on both sides of the lead area.
  • a method for manufacturing a pouch-type secondary battery including a forming step of forming a receiving portion in which an electrode assembly is received by sinking a portion of a pouch; an insertion step of receiving the electrode assembly in the receiving portion; and a sealing step of forming a sealing portion between upper and lower pouches that are stacked by pressing a sealing region spaced apart from a periphery of the receiving portion by a predetermined distance on the outside of the receiving portion, wherein at least a portion of the sealing step is performed in a state in which an upper and lower gap is maintained between the pouches that are stacked vertically in a bonding region located between the periphery of the receiving portion and the sealing region.
  • the above sealing step may include top sealing, which seals a surface where the leads of the electrode assembly penetrate the pouch, and side sealing, which seals a surface where the leads of the electrode assembly do not penetrate the pouch.
  • a sealing portion can be formed directly between the upper and lower pouches by heat fusion.
  • a lead is interposed between the upper and lower pouches, so a sealing portion can be formed directly between the upper and lower pouches only in some areas.
  • a suction step may be included for suctioning the upper pouch upward and the lower pouch downward in the attachment area through a suction nozzle. That is, the sealing step may include a suction step.
  • the above suction step be performed after pressurization begins through the sealing block in the above sealing step.
  • the above suction step may be performed before the pressurization is terminated or may be performed for a predetermined time after the pressurization is terminated.
  • the suction step through the suction nozzle be excluded in the lead area of the pouch where the lead of the electrode assembly is installed.
  • the suction step be excluded in the attachment area within the lead area. This is because an insulating film or a protective tape is interposed between the lead and the pouch, and the adhesion of the protective tape may be damaged by such suction.
  • the above suction step is preferably performed in the bonding area located on both sides of the lead area.
  • the suction is performed at a location outside the both sides of the protective tape. This is because direct thermal bonding between the upper pouch and the lower pouch is performed in this area during top sealing.
  • the above upper and lower gaps may be formed by a stepped portion having a lower sunken depth than the receiving portion in the attachment area and having a step difference from the receiving portion.
  • the step portion can be formed together with the receiving portion.
  • the receiving portion and the step portion may be formed simultaneously or sequentially.
  • the step portion be formed in the lead area of the pouch where the lead of the electrode assembly is secured.
  • the step portion is formed in the attachment area located on both sides of the lead area.
  • a pouch-type secondary battery which includes a pouch case having a metal layer, an insulating coating layer formed on a lower surface and an upper surface, and a receiving portion having a sunken area in a portion of the pouch case; and an electrode assembly having a lead which is placed in the receiving portion and is exposed to the outside of the pouch case when a sealing portion is formed by heat fusion by pressing a sealing area of the pouch cases which are overlapped vertically, and when the sealing portion is formed, the formation of the sealing portion is limited by an upper and lower gap formed between the pouch cases which are overlapped vertically in a bonding area located between a rim of the receiving portion and the sealing area.
  • the bonding area of the upper pouch is located above the sealing area due to the upper and lower gaps, and the bonding area of the lower pouch is located below the sealing area. Due to this difference in position, the formation of the bonding portion connecting the upper pouch and the lower pouch in the bonding area can be significantly reduced.
  • the above upper and lower gaps can be formed by sucking the upper pouch case upward and the lower pouch case downward in the attachment area through a suction nozzle.
  • Suction through the suction nozzle can be excluded in the lead area of the pouch case where the lead is settled.
  • suction through the suction nozzle is performed in the attachment areas located on both sides of the lead area.
  • the upper and lower gaps are formed by a stepped portion having a lower sunken depth than the receiving portion in the attachment area and having a step difference from the receiving portion.
  • the above-mentioned step portion is formed in the forming step of the pouch, and like the receiving portion, the shape of the pouch is deformed and formed. Therefore, in the final pouch-type secondary battery, the above-mentioned step portion and the receiving portion can be geometrically distinguished from other parts.
  • the step portion be provided in the lead area of the pouch case where the lead of the electrode assembly is mounted.
  • the width of the step portion in the above lead area be larger than the width of one side of the lead portion of the electrode assembly.
  • the step portion may be formed parallel to the sealing area in the lead area.
  • the step portion be formed in the attachment area located on both sides of the lead area of the pouch case where the lead of the electrode assembly is secured.
  • step portion in the lead area of the pouch case where the lead of the electrode assembly is secured can be excluded.
  • the present invention is intended to provide a secondary battery manufacturing method and manufacturing device capable of effectively eliminating the formation of a bonding portion in a bonding area in an easy and simple manner, and a secondary battery manufactured using the same.
  • the present invention is intended to provide a secondary battery manufacturing method, a manufacturing device, and a secondary battery manufactured using the same, which can be applied within a conventional manufacturing process without adding an additional process to the conventional secondary battery manufacturing process.
  • the present invention is intended to provide a secondary battery manufacturing method and manufacturing device capable of effectively preventing the formation of a bonding portion in a lead area through which a lead of an electrode assembly penetrates, particularly in bonding areas located on both sides of the lead area, and a secondary battery manufactured using the same.
  • Figure 1 illustrates the formation of a sealing portion and an adhesive portion in a conventional pouch sealing step.
  • Figure 2 illustrates the appearance of a bonding portion formed in a conventional pouch.
  • Figure 3 illustrates a flow chart of a method for manufacturing a pouch-type secondary battery according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 4 illustrates a pouch sealing appearance according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 5 illustrates the formation of a step portion during the pouch forming process.
  • Figure 7 illustrates the formation of a step portion through a suction nozzle during the sealing process.
  • Figure 8 illustrates the formation of a step in the lead area in the top ceiling.
  • the packaging process for a pouch-type secondary battery may generally include manufacturing an electrode assembly, forming a pouch in which the electrode assembly is accommodated, inserting the electrode assembly into the pouch, and sealing the pouch.
  • the forming step (S10) may be a process of forming a receiving portion in which the electrode assembly is seated by sinking a portion of the pouch.
  • one of the two sides where the lead does not penetrate the pouch can be formed by folding a continuous pouch. Therefore, the side sealing process in this part is unnecessary.
  • the side sealing process in the other side can be performed in a vacuum after the subsequent electrolyte injection process and degassing process.
  • FIG. 4 illustrates a concept of a pouch sealing structure and method according to one embodiment of the present invention.
  • the above-mentioned receiving portion (10C) is formed by forming a pouch in the form of a flat sheet. More specifically, a receiving portion (10C) is formed by sinking a portion of the pouch (11, 12) to allow the electrode assembly (80) to be inserted and secured.
  • the pouch (11, 12) may include an inner insulating coating layer (11a) and a wick layer (11b).
  • a sealing portion (60) in the sealing area (30) through the sealing tool (20) it is common for a part of the insulating material melted in the insulating coating layer (11a) to move to the bonding area (40) to form the bonding portion.
  • the upper pouch (11) and the lower pouch (12) are overlapped vertically not only in the sealing area (3) but also in the bonding area (4), and the molten insulating material can easily move while overcoming the weight of the upper pouch (11) to move to the bonding area (4). That is, the molten insulating material can move between the upper pouch (1) and the lower pouch (2) that are overlapped in the bonding area (4) to form the bonding portion.
  • the height of the upper and lower gap (13) can be formed to be significantly larger than the thickness of the upper pouch (11) and the lower pouch (12). Of course, it is preferable that the height of the upper and lower gap (13) be formed smaller than the upper and lower heights of the receiving portion.
  • the height of the upper and lower gaps is formed to be greater than the sum of the thicknesses of the upper and lower pouches, and preferably, the height of the upper and lower gaps is at least twice the sum of the thicknesses of the upper and lower pouches.
  • the upper and lower gaps (13) above can be formed through a step (14) formed between the sealing area (30) and the cell area (50).
  • the step (14) can be formed in the attachment area (40). That is, the sealing area (30) is not connected to the cell area (50) through a single inclined plane, but the sealing area (30) is connected to the cell area (50) through two inclined planes by the step (14). It can be said that a step (14) having a horizontal plane is interposed between the two inclined planes.
  • the solidified insulating material solidifies while connecting the inner surfaces of the lower pouch and the upper pouch to form a bonding portion, but according to the present embodiment, the formation of such a bonding portion can be excluded due to the upper and lower gaps (13).
  • Figure 6 illustrates an example in which an upper and lower gap (13) is formed for top sealing.
  • the leads (80a, 80b) are directly thermally fused with the pouch (11, 12) in the lead area (55) through the step (14) or the upper and lower gap, so that a sealing portion is not formed. This means that no adhesive is formed between the leads (80a, 80b) and the pouches (11, 12) in the lead area (55).
  • the width of the step portion (14) in the lead area (55) is larger than the width of one side of the electrode assembly (80). That is, it is preferable that the step portion (14) in the lead area (55) is further extended to both sides from both ends of the electrode assembly (80) and is also formed in the attachment area (40).
  • the suction or adsorption through the suction nozzle and the vertical movement of the pouch are performed after pressurization is started through the sealing block (21, 22). That is, when the upper pouch (11) and the lower pouch (12) are pressurized and come into close contact with each other in the sealing area (30), the sealing portion (60) can be smoothly formed even if suction is performed in the adhesion area (40).
  • the suction is maintained for a predetermined period of time after the pressurization of the sealing blocks (21, 22) is terminated. That is, it is desirable that the upper and lower gaps (13) are maintained for a predetermined period of time after the pressurization is terminated. This can be said to provide enough time for the molten insulating material after the heat pressurization to flow into the bonding area (40) and be sufficiently hardened without forming a bonding portion.
  • Figure 8 illustrates an area where an upper and lower gap is formed through a suction nozzle (101, 102).
  • the formation of upper and lower gaps through suction nozzles (101, 102) can be applied to top sealing.
  • the upper and lower gaps can be formed in the adhesion area (40) near the sealing area (30).
  • the upper and lower gaps (13) may not be formed in the aforementioned lead area (55). That is, the upper and lower gaps (13) may be formed only in the area where the upper pouch (11) and the lower pouch (12) are directly fused.
  • the upper and lower gaps (13) can be formed by having the suction nozzles (101, 102) adsorb the surfaces of the upper pouch (11) and the lower pouch (12) and vertically move the surfaces.
  • the suction nozzles (101, 102) must move vertically to approach the upper pouch (11) and the lower pouch (12), and it is preferable to vertically move in the opposite direction after adsorption.
  • the sealing blocks (21, 22) can move vertically. And the sealing blocks (21, 22) perform sealing by coming into close contact with the surfaces of the upper pouch (11) and the lower pouch (12). Therefore, the level of the sealing blocks (21, 22) at the time of top sealing can be the same as the level of the suction nozzles (101, 102). In other words, the level of the sealing blocks (21, 22) in the sealing area (30) and the level of the suction nozzles (101, 102) at the adhesion area (40) can be the same at the time of top sealing. For this reason, the vertical movement of the sealing blocks (21, 22) and the vertical movement of the suction nozzles (101, 102) at the time of top sealing can be linked to each other.
  • the sealing blocks (21, 22) move a predetermined distance further to pressurize the pouch (11, 12).
  • the suction nozzles (101, 102) can move a predetermined distance in the direction opposite to the sealing blocks (21, 22) in which the pouch (11, 12) is sucked to form the upper and lower gap (13). That is, as the thermal bonding progresses, it is preferable that the suction nozzles (101, 102) move in the direction in which the pouch (11, 12) is sucked to form the upper and lower gap (13).

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따르면, 파우치의 일부 영역을 함몰시켜 전극 조립체가 안착되는 수용부를 형성하는 포밍단계; 상기 수용부 내에 상기 전극 조립체를 안착시키는 투입단계; 및 상기 수용부의 외측에서 상기 수용부의 테두리로부터 소정 거리 이격된 실링영역을 가압하여 적층된 상부 파우치와 하부 파우치 사이에 실링부를 형성하는 실링단계를 포함하고, 상기 실링단계의 적어도 일부 구간은, 상기 수용부의 테두리와 상기 실링영역 사이에 위치하는 가착영역에서 상기 상하로 적층된 파우치들 사이에 상하 갭이 유지된 상태에서 수행됨을 특징으로 하는 파우치형 이차전지 제조방법 및 이를 통해 제조되는 파우치형 이차전지를 제공할 수 있다.

Description

파우치형 이차전지 및 이의 제조방법
본 발명은 파우치형 이차전지 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 가착영역에서 가착부 형성을 효과적으로 배제할 수 있는 파우치형 이차전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 출원은 2023년7월5일자 한국 특허 출원 제10-2023-0087118호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 기재된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
이차전지는, 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 방전과 전기에너지를 화학에너지로 변환하는 충전과정을 통하여 반복 사용이 가능한 전지이다.
이차전지는 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈-수소(Ni-MH) 전지, 리튬-금속 전지, 리튬-이온(Li-Ion) 전지, 그리고 리튬-이온 폴리머 전지(Li-Ion Polymer Battery, 이하 "LIPB"라 함) 등을 포함할 수 있다.
리튬 이차전지는 약 500회 이상의 사이클 수명과 약 1시간 내지 2시간 정도의 짧은 충전 시간을 가지고, 니켈-수소 전지에 비해서 약 30% 내지 40% 정도 가벼워 경량화가 가능하며, 현존하는 이차전지 중 단위 전지당 전압(30 내지 37V)이 가장 높고 에너지 밀도가 우수하여, 이동 기기에 최적화된 특성을 가질 수 있다.
리튬 이차전지는 배터리 셀 내지는 전극 조립체가 알루미늄 봉지재인 파우치에 의해 봉지되어 파우치형 이차전지로 제작될 수 있다.
파우치형 이차전지는 봉지재인 파우치에 수용되는 전극 조립체, 전극 조립체에 구비된 전극들의 전극탭들이 전기적으로 연결되어 파우치의 외부로 인출되는 리드, 그리고 리드를 전기적으로 절연하는 절연 필름을 포함할 수 있다. 특히, 파우치는 파우치 내면이 전극 조립체의 리드 상에 구비되는 절연 필름과 함께 열융착되거나 또는 파우치 내면과 파우치 내면이 직접 열융착되어 실링부가 형성됨으로써, 내부에 수용된 전극 조립체를 실링하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 절연 필름은 폴리프로필렌(PP) 필름이 일반적이다.
물론, 파우치는 금속 시트 특히 알루미늄 시트의 상면과 하면에 절연 필름이 코팅되고, 열융착 시 서로 마주보는 절연 필름이 열융착되어 실링부가 형성된다. 파우치의 절연 필름 특히 내면의 절연 필름은 폴리프로필렌 필름이 일반적이다.
파우치 실링은 파우치 내부에서 전해액을 수용하는 일정한 공간을 밀폐하는 기능을 수행한다. 전극 조립체가 반복적으로 충전/방전될 때 가스가 발생하여 파우치 내부의 압력이 높아지는데, 이러한 이유로 파우치 실링은 높은 강도가 요구된다.
한편, 파우치의 열융착에 의한 실링 시, 폴리프로필렌(PP) 필름이 용융 확산되어 접착된다. 폴리프로필렌 필름은 파우치의 접착뿐만 아니라 알루미늄과 같은 파우치의 금속층을 전해액으로부터 분리시킴으로써 금속층의 부식을 막고 파우치에 전류가 흘러 저항을 증가시키는 것을 방지하게 된다.
도 1과 도 2는 일반적인 파우치형 이차전지에서의 실링 방법과 가착영역에서의 가착부가 형성되는 것을 도시하고 있다.
파우치(1)는 내측의 절연 코팅층(1a)과 심지 층(1b)를 포함하여 이루어진다. 심지층(1b)은 금속 재질의 심지층을 포함하며 일반적으로 알루미늄 재질로 형성될 수 있다. 심지층은 외측의 절연 코팅층을 더 포함할 수 있다.
파우치의 실링은 실링 툴(2)을 통해 파우치를 열 가압하여 파우치와 파우치 사이를 실링하게 된다. 구체적으로, 상부 실링 툴(2A)과 하부 실링 툴(2B)을 통해서 적층된 상하 파우치(1A, 1B) 내지 파우치 케이스(1)를 상하로 열융착시키게 되며, 실링 툴에 대응되는 영역을 실링영역(3)이라 할 수 있다. 즉, 실링영역에서의 열 가압에 의해 절연 코팅층(1a)이 용융되어 실링부(6)를 형성하게 된다. 다시 말하면 마주보는 절연 코팅층(1a)이 용융된 후 응고되어 실링부(6)를 형성하게 된다. 이러한 실링은 내부에 전극 조립체(8)가 안착된 상태에서 수행되고, 파우치에는 전극 조립체(8)가 안착되는 수용부(1C)가 형성된다.
전극 조립체(8)가 구비되는 셀영역(5)과 실링영역(3) 사이에는 소정의 가착영역(4)이 마련된다. 구체적으로, 상기 수용부의 테두리(1D)와 상기 실링영역(3) 사이에는 소정의 가착영역(4)이 마련되는데, 상기 가착영역에서 의도치 않은 실링부 즉 가착부(7)가 형성될 수 있다. 즉, 실링영역(3)에서 용융된 절연 재질이 가착영역(4)으로 이동하여 서로 결합되어 가착부(7)가 형성될 수 있다.
가착영역(4)에서의 가착부(7)는 실링영역에서 가압되어 형성되는 실링부(6)와는 달리 절연 재질의 결합 두께가 상대적으로 크기 때문에 고온 내구성이 취약하다. 또한, 이후 활성화 공정 등에서 의해서 파우치의 내압 상승할 수 있고, 이 때 가착부의 결합이 끊기는 경우 금속 재질의 파우치 심지(1b)가 파우치 내부에 채워지는 전해질에 노출되어 절연 불량이 발생될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(8)의 길이 방향 양단 또는 일단에 리드(8a)가 구비될 수 있다. 리드(8a)는 도전 재질로 파우치(1)를 관통하여 외부로 노출되도록 구비된다. 상기 리드(8a)의 상부와 하부에는 절연 필름(9)이 개재되고, 절연 필름(9)을 가로질러 실링영역(3) 및 실링부(6)가 형성된다. 여기서, 리드(8a)가 관통되는 부분에 대한 실링을 탑 실링이라 할 수 있다. 그리고, 탑 실링과 대응되어 전극 조립체(8)의 길이 방향과 나란하게 실링하는 것을 사이드 실링이라 할 수 있다.
가착부(7)의 발생으로 인한 문제는 사이드 실링에서도 발생하지만 탑 실링에서 더욱 두드러지게 나타날 수 있다. 왜냐하면, 사이드 실링에서는 파우치와 파우치 사이에서의 열융착에 의한 하나의 실링부가 발생되지만, 탑 실링에서는 파우치와 파우치 사이의 실링부와 파우치와 절연 필름 사이의 열융착에 의한 상하 2개의 실링부가 발생된다. 탑 실링의 경우 리드와 상하 절연 필름의 두께로 인해서 절연 필름(9)이 개재되는 실링부와 절연 필름(9)이 개재되지 않는 실링부에서의 두께가 달라진다. 이로 인해, 탑 실링의 난이도는 사이드 실링의 난이도보다 높다. 또한, 탑 실링에서 가착부의 형성된 가능성이 더욱 높다고 할 수 있다.
따라서, 파우치 실링 특히 탑 실링 과정에서 생성될 수 있는 가착영역(4)에서의 가착부(7)로 인한 문제를 효과적으로 방지할 수 있는 이차전지의 제조방법, 제조장치 및 이를 이용한 제조된 이차전지를 제공할 필요가 있다.
본 발명은 종래 파우치형 이차전지의 문제를 해결하고자 함을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 용이하고 간단하게 가착영역에서의 가착부 형성을 효과적으로 배제할 수 있는 이차전지 제조방법, 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 이차전지를 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 종래의 이차전지 제조공정에서 추가적인 공정이 부가되지 않고 종래의 제조공정 내에서 적용할 수 있는 이차전지 제조방법, 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 이차전지를 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 전극 조립체의 리드가 관통하는 리드영역 특히 리드영역의 양쪽에 위치하는 가착영역에서의 가착부 형성을 효과적으로 방지할 수 있는 이차전지 제조방법, 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 이차전지를 제공할 수 있다.
전술한 목적을 이루기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 파우치의 일부 영역을 함몰시켜 전극 조립체가 안착되는 수용부를 형성하는 포밍단계; 상기 수용부 내에 상기 전극 조립체를 안착시키는 투입단계; 및 상기 수용부의 외측에서 상기 수용부의 테두리로부터 소정 거리 이격된 실링영역을 가압하여 적층된 상부 파우치와 하부 파우치 사이에 실링부를 형성하는 실링단계를 포함하고, 상기 실링단계의 적어도 일부 구간은, 상기 수용부의 테두리와 상기 실링영역 사이에 위치하는 가착영역에서 상기 상하로 적층된 파우치들 사이에 상하 갭이 유지된 상태에서 수행됨을 특징으로 하는 파우치형 이차전지 제조방법이 제공될 수 있다.
상기 실링단계는 전극 조립체의 리드가 파우치를 관통하는 면을 실링하는 탑 실링과 전극 조립체의 리드가 파우치를 관통하지 않는 면을 실링하는 사이드 실링을 포함할 수 있다.
사이드 실링에서는 상부 파우치와 하부 파우치 사이에서 직접 열융착에 의한 실링부가 형성될 수 있다. 탑 실링에서는 리드가 상부 파우치와 하부 파우치 사이에 개재되므로 일부 영역만 상부 파우치와 하부 파우치 사이에서 직접 실링부가 형성될 수 있다.
상기 상하 갭을 형성 및 유지하기 위하여, 흡입노즐을 통하여 상기 가착영역에서 상기 상부 파우치를 상측으로 흡입하고 상기 하부 파우치를 하측으로 흡입하는 흡입단계를 포함할 수 있다. 즉, 실링단계는 흡입단계를 포함할 수 있다.
상기 흡입단계는, 상기 실링단계에서 실링 블럭을 통해 가압이 시작된 이후에 수행됨이 바람직하다.
상기 흡입단계는, 상기 가압이 종료되기 전까지 수행되거나, 상기 가압이 종료된 후 소정시간까지 수행될 수 있다.
상기 전극 조립체의 리드가 안착되는 상기 파우치의 리드영역에서 상기 흡입노즐을 통한 흡입단계는 배제됨이 바람직하다. 특히, 리드영역 내의 가착영역에서의 흡입단계는 배제됨이 바람직하다. 왜냐하면, 리드와 파우치 사이에 절연 필름 내지는 보호 테이프가 개재되는데, 이러한 흡입에 의해서 보호 테이프의 접착이 손상될 수 있기 때문이다.
상기 흡입단계는 상기 리드영역의 양측에 위치하는 가착영역에서 수행됨이 바람직하다. 특히, 보호 테이프의 양측을 벗어난 위치에서 흡입이 수행됨이 바람직하다. 탑 실링 시 이러한 영역에서는 상부 파우치와 하부 파우치 사이의 직접적인 열융착이 수행되기 때문이다.
상기 상하 갭은 상기 가착영역에서 상기 수용부보다 낮은 함몰 깊이로 형성되어 상기 수용부와 단차를 갖는 단차부에 의해 형성될 수 있다.
상기 포밍단계에서 상기 단차부가 상기 수용부와 함께 형성될 수 있다.
상기 포밍단계에서 상기 수용부와 단차부는 동시에 형성되거나 또는 순차적으로 형성될 수 있다.
상기 전극 조립체의 리드가 안착되는 상기 파우치의 리드영역에서 상기 단차부가 형성됨이 바람직하다.
상기 리드영역의 양측에 위치하는 가착영역에서 상기 단차부가 형성됨이 바람직하다.
전술한 목적을 이루기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 금속층을 갖고 하면 및 상면에 절연 코팅층이 형성되며, 일부 영역이 함몰된 수용부를 갖는 파우치 케이스; 및 상기 수용부에 안착되며, 상하로 포개진 상기 파우치 케이스의 실링영역을 가압하여 열융착에 의해 실링부가 형성될 때, 상기 파우치 케이스 외부로 노출되는 리드를 갖는 전극 조립체를 포함하고, 상기 실링부가 형성될 때, 상기 수용부의 테두리와 상기 실링영역 사이에 위치하는 가착영역에서, 상하로 포개진 상기 파우치 케이스 사이에 형성된 상하 갭에 의해 가착부의 형성이 제한됨을 특징으로 하는 파우치형 이차전지가 제공될 수 있다. 즉, 상기 상하 갭에 의해서 실링부보다 상부에 상부 파우치의 가착영역이 위치하며 실링부보다 하부에 하부 파우치의 가착영역이 위치하게 된다. 이러한 위치 차이로 인해서 가착영역에서 상부 파우치와 하부 파우치 사이를 연결하는 가착부의 형성이 현저히 감소될 수 있다.
상기 상하 갭은, 흡입노즐을 통하여 상기 가착영역에서 상기 상부 파우치 케이스를 상측으로 흡입하고 상기 하부 파우치 케이스를 하측으로 흡입하여 형성될 수 있다.
상기 리드가 안착되는 상기 파우치 케이스의 리드영역에서 상기 흡입노즐을 통한 흡입이 배제될 수 있다.
상기 리드영역의 양측에 위치하는 가착영역에서 상기 흡입노즐을 통한 흡입이 수행됨이 바람직하다.
상기 상하 갭은, 상기 가착영역에서 상기 수용부보다 낮은 함몰 깊이로 형성되어 상기 수용부와 단차를 갖는 단차부에 의해 형성됨이 바람직하다.
상기 단차부는 파우치의 포밍단계에서 형성되며 상기 수용부와 마찬가지로 파우치의 형상이 변형되어 형성된다. 따라서, 최종 파우치형 이차전지에서 상기 단차부와 수용부는 형상적으로 다른 부분과 구분될 수 있다.
상기 전극 조립체의 리드가 안착되는 상기 파우치 케이스의 리드영역에서 상기 단차부가 구비됨이 바람직하다.
상기 리드영역에서의 단차부의 폭은 전극 조립체의 리드 부분의 일면에 대한 폭보다 큰 것이 바람직하다. 상기 단차부는 리드영역에서의 실링 영역과 나란하도록 형성될 수 있다.
상기 전극 조립체의 리드가 안착되는 상기 파우치 케이스의 리드영역의 양측에 위치하는 가착영역에서 상기 단차부가 형성됨이 바람직하다.
상기 전극 조립체의 리드가 안착되는 상기 파우치 케이스의 리드영역에서 상기 단차부의 형성이 배제될 수 있다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 용이하고 간단하게 가착영역에서의 가착부 형성을 효과적으로 배제할 수 있는 이차전지 제조방법, 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 이차전지를 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 종래의 이차전지 제조공정에서 추가적인 공정이 부가되지 않고 종래의 제조공정 내에서 적용할 수 있는 이차전지 제조방법, 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 이차전지를 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 전극 조립체의 리드가 관통하는 리드영역 특히 리드영역의 양쪽에 위치하는 가착영역에서의 가착부 형성을 효과적으로 방지할 수 있는 이차전지 제조방법, 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 이차전지를 제공하고자 한다.
도 1은 종래의 파우치 실링단계에서 실링부와 가착부가 형성되는 모습을 도시하고,
도 2는 종래의 파우치에서 가착부가 형성된 모습을 도시하고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 파우치형 이차전지의 제조방법 플로우를 도시하고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 파우치 실링 모습을 도시하고,
도 5는 파우치 포밍과정에서 단차부를 형성하는 모습을 도시하고,
도 6은 탑 실링에서 리드영역에서의 단차부가 형성된 모습을 도시하고,
도 7은 실링 과정에서 흡입 노즐을 통해 단차부를 형성하는 모습을 도시하고,
도 8은 탑 실링에서 리드영역에서의 단차부가 형성된 모습을 도시하고 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 실링장치 및 실링방법에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.
먼저, 도 3 참조하여 파우치형 이차전지의 제조방법에 대해서 보다 상세히 설명한다.
파우치형 이차전지의 패키징 과정은 일반적으로 전극 조립체를 제조, 전극 조립체가 수용되는 파우치를 성형, 전극 조립체를 파우치에 투입 그리고 파우치의 실링 과정을 포함할 수 있다.
포밍단계(S10)는 파우치의 일부 영역을 함몰시켜 전극 조립체가 안착되는 수용부를 형성하는 과정일 수 있다.
투입단계(S20)는 기제작된 전극 조립체를 파우치의 수용부 내에 투입하여 안착시키는 과정일 수 있다.
투입단계(S20) 완료 후 파우치를 밀봉시키는 실링단계(S30)가 수행될 수 있다. 상기 실링단계는 리드가 파우치를 관통하는 면을 실링하는 탑 실링 과정과 리드가 파우치를 관통하지 않는 면을 실링하는 사이드 실링 과정을 포함할 수 있다.
사각형 형상의 이차전지인 경우, 리드가 파우치를 관통하지 않는 2 개의 면 중 1 개의 면은 연속된 파우치가 접힘으로써 형성될 수 있다. 따라서, 이 부분에서의 사이드 실링 과정은 불필요하다. 다른 1 개의 면에서의 사이드 실링 과정은 후속하는 전해액 주입 과정과 디개싱 과정 이후에 진공 상태에서 수행될 수 있다.
실링단계(S30)에서는 파우치의 실링영역을 실링 툴을 통해 가압하여 적층 또는 포개진 상부 파우치와 하부 파우치 사이에 실링부를 형성하게 된다.
상기 실링단계(S30)의 적어도 일부 구간은 상하로 적층된 파우치들 사이에 상하 갭이 유지된 상태에서 수행됨이 바람직하다.
상기 상하 갭은 실링단계(S30)에서 의도적으로 형성되어 유지될 수 있다. 또한, 상기 상하 갭은 포밍단계(S10)에서 형성된 후 상기 실링단계(S30)에서 유지될 수도 있다. 즉, 어느 경우나 실링단계(S30)의 적어도 일부 구간은 상하 갭이 유지된 상태에서 수행됨이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 대한 파우치 실링 구조 및 방법에 대한 개념을 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에의 파우치 실링 구조 및 방법은 도 1에 도시된 종래의 파우치 실링 구조 및 방법과 유사하다고 할 수 있다.
상부 파우치(11)와 하부 파우치(12)가 포개진 상태에서, 실링 툴(20) 즉 상부 실링 블럭(21)과 하부 실링 블럭(22)에 의해서 실링영역(30)에서 실링부(60)가 형성된다. 이때, 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12) 사이의 수용부(10C)에는 전극 조립체(80)가 위치하게 된다.
상기 수용부(10C)는 평평한 시트 형태의 파우치를 포밍하여 형성된다. 보다 구체적으로는 파우치(11, 12)의 일부 영역을 함몰시켜 전극 조립체(80)가 삽입 안착되기 위한 수용부(10C)가 형성된다.
상기 수용부(10C)는 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12) 중 어느 하나에만 형성될 수도 있으며, 양쪽 모두에 형성될 수도 있다. 이에 따라 수용부(10C)의 함몰 깊이가 달라질 수 있다. 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12)는, 서로 분리된 시트 형상일 수 있으며, 하나의 시트가 접혀 상하로 포개진 형태일 수도 있다. 후자의 경우에는 접힌 부분에서의 사이드 실링은 불필요하게 된다.
수용부(10C)는 평면에서 함몰되어 형성되므로, 평면과 함몰부 사이의 경계 즉 수용부 테두리(10D)가 형성될 수 있다. 상기 수용부 테두리(10D)는 파우치가 완만하게 꺽인 형태로 형성될 수 있다.
실링영역(30)과 셀영역(50) 사이에는 가착영역(40)이 구비된다. 상기 가착영역(40)은 실링영역(30)에서의 실링 시 충격, 열 그리고 압력이 셀영역(50)에 전달되는 것을 방지하여 전극 조립체(80)를 보호하기 위한 안전 거리라 할 수 있다.
파우치(11, 12)는 내측의 절연 코팅층(11a)과 심지 층(11b)을 포함할 수 있다. 실링 툴(20)을 통해 실링영역(30)에서 실링부(60)를 형성할 때, 절연 코팅층(11a)에서 용융된 절연 재질의 일부는 가착영역(40)으로 이동되어 가착부를 형성함이 일반적이다. 왜냐하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 실링방법 및 실링구조에 따르면, 실링영역(3)뿐만 아니라 가착영역(4)에서도 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12)가 상하로 포개진 상태이며, 용융된 절연 재질은 상부 파우치(11)의 자중을 이기면서 쉽게 이동하여 가착영역(4)으로 이동될 수 있기 때문이다. 즉, 용융된 절연 재질은 가착영역(4)에서 포개진 상부 파우치(1)와 하부 파우치(2) 사이를 비집고 이동하여, 가착부가 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 가착영역(40)에서 의도적으로 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12) 사이에 상하 갭(13)을 형성함을 특징으로 한다. 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12)의 두께보다 상하 갭(13)의 높이가 두드러지게 크게 형성될 수 있다. 물론, 상하 갭(13)의 높이는 수용부에서의 상하 높이 보다는 작게 형성됨이 바람직하다.
구체적으로, 상하 갭의 높이는 상부 파우치와 하부 파우치의 두께의 합보다 크게 형성되며, 바람직하게는 상하 갭의 높이가 상부 파우치와 하부 파우치의 두께의 합보다 2배 이상인 것이 바람직하다.
상기 상하 갭(13)은 실링영역(30)과 셀영역(50) 사이에 형성되는 단차부(14)를 통해 형성될 수 있다. 상기 단차부(14)는 가착영역(40)에 형성될 수 있다. 즉, 실링영역(30)은 단일 경사면을 통해서 셀영역(50)과 연결되지 않고, 단차부(14)에 의해서 두 개의 경사면을 통해서 실링영역(30)이 셀영역(50)과 이어지게 된다. 두 개의 경사면 사이에는 수평면을 갖는 단차부(14)가 개재된다고 할 수 있다.
가착영역(40)에서 의도적으로 상하 갭(13)을 형성하는 경우, 용융된 절연 재질은 가착영역(40)에서 상부 파우치(11)의 자중을 이기면서 이동될 필요가 없다. 특히, 상하 갭(13)으로 이동하는 용융된 절연 재질은 자중에 의해서 대부분 하부 파우치(12) 내부으로 유입된다. 이는, 용융된 절연 재질이 대부분 하부 파우치(12) 내면을 따라 이동하여 응고되며, 응고된 절연 재질은 상기 상하 갭(13)으로 인해 상부 파우치(12) 내면과는 이격된다. 즉, 일반적으로 응고된 절연 재질이 하부 파우치 내면과 상부 파우치 내면을 연결하면서 응고되어 가착부가 형성되는데, 본 실시예에 따르면, 상기 상하 갭(13)으로 인해 이러한 가착부의 형성이 배제될 수 있다.
상기 상하 갭(13)은 다양한 형태로 형성되거나 유지될 수 있다. 다시 말하면, 상기 단차부(14)는 다양한 형태로 형성되거나 유지될 수 있다. 어느 경우나 실링영역(30)과 셀영역(50) 사이에 단차부(14)가 형성될 수 있는 여유 길이가 확보됨이 바람직하다.
도 5는 상기 상하 갭(13)을 형성하고 유지하기 위한 일실시예를 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 상하 갭은 파우치(10)의 포밍을 통해서 형성될 수 있다. 즉, 포밍단계(S10)에서 미리 상하 갭이 형성될 수 있다. 미리 형성된 상하 갭은 실링단계(S30)에서 유지될 수 있다.
전술한 바와 같이, 파우치(10)의 수용부(10C)는 포밍을 통해서 평평한 파우치의 일부 영역을 함몰시켜 형성할 수 있다. 마찬가지로, 상하 갭은 수용부(10C)와 인접하는 가착영역에서 평평한 파우치의 일부 영역을 함몰시켜 형설할 수 있다. 이때, 수용부의 함몰 깊이보다는 상하 갭을 위한 함몰 깊이는 작은 것이 바람직하다. 즉, 가착영역(40)에서 포밍을 통해서 단차부(14)를 형성할 수 있다.
도 5는 단일 포밍에 의해서 수용부(10C)와 상하 갭(13)을 형성하기 위한 단차부(14)를 동시에 형성하는 일례를 도시하고 있다.
평평한 시트 형상의 파우치(10)는 양쪽 다이(23, 24)에 안착되고 양쪽 스트리퍼(25, 26)에 의해서 고정된다. 펀치(27)는 파우치(10)를 가압하여 펀치(27) 형상에 대응되는 함몰부를 형성하게 된다. 즉, 이때 형성되는 함몰부가 수용부(10C)라 할 수 있다.
수용부(10C)에 대응되는 중앙 가압부(27a)와 단차부(14)에 대응되는 테두리 가압부(27b)로 이루어진 펀치(27)에 의해서 수용부와 단차부가 동시에 형성될 수 있다.
물론, 복수 회의 포밍을 통해서 수용부와 단차부가 순차적으로 형성될 수 있다. 일례로, 수용부(10C)가 먼저 포밍에 의해 형성된 후 수용부(10C)의 테두리 부분에서 포밍에 의해 단차부(14)를 형성할 수 있다. 또한, 일례로 상하 갭의 함몰 깊이와 대응되는 함몰 깊이로 전체적으로 함몰을 위한 포밍을 수행하고, 이후 중앙 부분만 수용부의 깊이와 대응되는 함몰 깊이로 포밍을 수행할 수 있다. 즉, 넓은 영역을 얕게 함몰시켜 단차부를 형성한 후, 넓은 영역의 중앙 부분에서 좁은 영역을 깊게 함몰시켜 수용부를 형성할 수 있다.
어느 경우나, 본 실시예에 따르면, 가착영역에서의 단차부(14)는 파우치 성형 과정에서 파우치의 포밍 성형을 통해서 미리 형성할 수 있다. 즉, 파우치에 형성되는 단차부(14)를 통해서 파우치 내부에서 상하 갭(13)이 형성될 수 있다.
상기 단차부(14)는 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12) 모두에 형성될 수 있으며, 어느 하나에만 형성될 수도 있다. 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12) 모두에 단차부(14)가 형성되는 경우, 함몰 깊이가 작더라도 충분한 상하 이격 간격을 형성할 수 있게 된다.
한편, 전극 조립체(80)의 형상은 사각형 형상이 일반적이므로 수용부(10C)의 형상도 이에 대응되어 사각형 형상으로 형성됨이 일반적이다. 전극 조립체(80)에는 파우치(11, 12) 외부로 노출되는 두 개의 리드가 구비되는데, 한쪽 방향으로 두 개의 리드가 돌출되거나 또는 두 개의 리드가 반대 방향으로 각각 돌출될 수 있다. 전극 조립체(80)의 4 면을 기준으로 리드가 없는 부분의 실링을 사이드 실링이라 하고, 리드가 있는 부분의 실링을 탑 실링이라 할 수 있다.
서로 분리된 상부 파우치와 하부 파우치가 실링되는 경우에는 사이드 실링 개소가 2개이며, 단일 파우치가 포개져 실링되는 경우에는 사이드 실링 개소가 1개일 수 있다. 그러나, 어느 경우나 탑 실링 개소는 2개일 수 있다. 물론, 동일 방향으로 2 개의 리드가 돌출되는 경우에는 탑 실링 개소가 1개일 수도 있을 것이다.
상기 포밍에 의해 형성되는 상하 갭(13)은 사이드 실링 및 탑 실링이 수행되는 모든 면에 형성될 수 있으며, 특히 탑 실링이 수행되는 면에만 형성될 수도 있다.
도 6은 탑 실링을 위해 상하 갭(13)이 형성된 일례를 도시하고 있다.
설명의 편의를 위해서, 도 6은 탑 실링 후 상부 파우치가 제거되고 하부 파우치(12)에 전극 조립체(80)가 수용된 상태를 도시하고 있다.
사이드 실링에서는 상부 파우치와 하부 파우치가 직접 열융착에 의해서 실링되며, 탑 실링에서는 상부 파우치와 하부 파우치 사이에 리드(80a, 80b)와 절연 필름(90)이 개재된다. 상기 절연 필름이 리드에 매우 견고히 결합된 상태이며, 상기 절연 필름을 가로지르도록 실링영역(30)이 형성될 수 있다.
탑 실링에서도 사이드 실링과 마찬가지로 파우치에 실링영역(30)이 형성되며, 수용부의 테두리 즉 셀영역(50)과 실링영역(30) 사이에 가착영역(40)이 구비됨이 바람직하다. 이때, 리드(80a, 80b)는 수용부(10C)로부터 가착영역(40) 및 실링영역(30)을 지나 파우치(12)의 외부로 돌출될 수 있다. 따라서, 탑 실링에서 가착영역(40)과 실링영역(30)을 포함하여 파우치에서 리드가 관통되는 영역을 리드영역(55)이라 할 수 있다.
탑 실링에서의 실링영역(30)에서는 하부 파우치(12), 절연 필름(90), 리드(80a, 80b), 절연 필름(90) 및 상부 파우치(11) 사이에서 실링부가 형성된다. 그리고, 가착영역(40)에서는 하부 파우치(12)와 절연 필름(90) 사이의 가착부, 하부의 절연 필름(90)과 리드(80a, 80b) 사이의 가착부, 상부의 절연 필름(90)과 리드(80a, 80b) 사이의 가착부 그리고 리드(80a, 80b)와 상부 파우치(11) 사이의 가착부가 형성될 수 있다.
그러므로, 탑 실링에서 실링영역(30)에서 형성되는 실링부와 가착영역에서 형성될 수 있는 가착부의 개수는 사이드 실링에서보다 많다고 할 수 있다. 따라서, 리드영역(55)에서의 가착영역(40)에 단차부(14)를 형성하여 상하 갭을 형성함이 바람직하다.
상기 단차부(14)의 폭은 리드(80a)의 폭 보다 큰 것이 바람직하다. 또한, 상기 단차부(140)의 폭은 리드(80a)가 구비되는 전극 조립체의 일면의 폭보다 큰 것이 바람직하다. 특히, 단차부(140)의 폭은 도 6에 도시된 바와 같이 절연 필름(90)의 폭보다 큰 것이 바람직하다.
여기서, 단차부(140)가 절연 필름(90)의 양쪽으로 더욱 연장될 수 있다. 일례로, 탑 실링이 수행되는 실링영역(30)과 동일한 폭을 가지도록 단차부(140)가 형성될 수 있다.
수용부(10C)의 폭보다 양쪽에 형성되는 단차부(140)는 수용부(10C)와 연결되지 않는다. 수용부(10C)의 폭 범위에 포함되는 단차부(140)는 실링영역(30)과 수용부(10C) 사이에서 2단의 계단식으로 형성된다. 반면에, 수용부(10C)의 폭보다 양쪽에 형성되는 단차부(140)는 1단의 계단식으로 형성될 수 있다.
한편, 리드영역(55)에 구비되는 절연 필름(90)은 실링영역(30)을 전후 및 좌우로 관통하여 구비될 수 있다. 즉, 절연 필름(90)의 일부는 실링영역(30)의 외측에 구비되고 일부는 실링영역(30)의 내측에 구비된다. 따라서, 절연 필름(90)의 일부는 리드영역(55)에 형성되는 단차부(14) 상에 위치함이 바람직하다. 아울러, 단차부(14)에 의해서 형성되는 상하 갭의 높이는 리드(80a, 80b)의 높이 보다 큰 것이 바람직하다. 따라서, 단차부(14) 내지 상하 갭을 통해서 리드영역(55)에서 리드(80a, 80b)가 파우치(11, 12)와 직접적으로 열융합되어 실링부가 형성되지 않게 된다. 이는, 리드영역(55)에서 리드(80a, 80b)와 파우치(11, 12) 사이에 가착부도 형성되지 않음을 의미하게 된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 절연 필름(90)의 폭은 리드(80a)를 모두 커버하도록 리드(80a)의 폭 보다 큰 것이 바람직하다. 그러나, 절연 필름(90)의 리드(80a, 80b)가 구비된 전극 조립체(80)의 일면의 폭보다는 작은 것이 바람직하다. 따라서, 탑 실링에서도 절연 필름(90)의 양단에서 벗어난 영역에서 파우치와 파우치 사이의 직접적인 열융착에 의한 실링부가 형성될 수 있다. 이러한 이유로 가착부 또한 발생될 수 있다. 그러므로, 리드영역(55)의 양측의 가착영역(40)에서는 단차부(14)에 의한 상하 갭이 형성되어 가착부 생성을 미연에 배제함이 바람직하다.
특히, 리드영역(55)에서 단차부(14)의 폭은 전극 조립체(80)의 일면의 복보다 더욱 큰 것이 바람직하다. 즉, 리드영역(55)에서 단차부(14)는 전극 조립체(80)의 양단에서 양쪽으로 더욱 연장되어 가착영역(40)에도 형성됨이 바람직할 것이다.
한편, 리드영역(55) 내에서의 가착영역, 특히 절연 필름(90)이 커버되는 영역에서는 절연 필름(90)이 개재되기 때문에 단차부(14)에 의한 상하 갭이 형성되지 않을 수 있다. 절연 필름(90)으로 인해 파우치와 리드 사이에 가착부가 형성되는 것이 충분히 방지될 수 있기 때문이다.
그러나, 포밍을 통해서 단차부(14)를 용이하게 하기 위하여, 리드영역(55)뿐만 아니라 양측의 가착영역(40)에 이르기까지 연속된 단차부(14)를 형성함이 바람직할 수 있다.
상부 파우치(11)와 하부 파우치(12) 사이의 상하 갭(13)은, 전술한 바와 같이, 포밍을 통한 단차부(14)를 통해 형성될 수 있으며 흡입 노즐(101, 102)를 통해서도 형성될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 실링 툴(20)을 통해서 실링부(60)를 형성할 때, 흡입 노즐(101, 102)을 통해서 상부 파우치(11)의 일부 영역을 상부로 흡입하고 하부 파우치(12)의 일부 영역을 하부로 흡입할 수 있다.
특히, 실링영역(30)과 셀영역(50) 사이에 위치하는 가착영역(40)에서, 상부 흡입 노즐(101)을 통해서 상부 파우치를 상방으로 잡아 당길 수 있으며, 하부 흡입 노즐(102)을 통해서 하부 파우치를 하방으로 잡아 당길 수 있다.
흡입 노즐(101, 102)를 통해서 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12)를 수직 이동시킬 때, 실링영역(30)의 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12) 또한 수직으로 이동될 수 있다. 따라서, 흡입 노즐을 통한 파우치의 흡착 시점이 중요할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 흡입 노즐을 통한 흡입 내지 흡착과 파우치의 수직 이동은, 실링 블럭(21, 22)을 통해 가압이 시작된 이후에 수행됨이 바람직하다. 즉, 실링영역(30)에서 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12)는 가압되어 서로 밀착될 때, 가착영역(40)에서의 흡입이 수행되더라도 실링부(60)는 원활히 형성될 수 있다.
또한, 흡입이 종료되면 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12)는 원래의 위치 즉 양자가 포개진 형상으로 복귀되는 경향을 갖게 된다. 따라서, 실링 블럭(21, 22)의 가압이 종료된 후 소정시간까지도 흡입이 유지됨이 바람직하다. 즉, 가압이 종료된 후 소정시간이 경과되기까지 상하 갭(13)이 유지됨이 바람직하다. 이는 열 가압 후 용융된 절연 재질이 가착영역(40)으로 흐른 뒤 가착부를 형성하지 않고 충분히 경화될 수 있는 시간적 여유를 부여한 것이라 할 수 있다.
도 8은 흡입 노즐(101, 102)를 통해 상하 갭이 형성되는 영역을 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 흡입 노즐(101, 102)를 통한 상하 갭 형성은 탑 실링에 적용될 수 있다. 특히, 상하 갭은 실링영역(30) 인근의 가착영역(40)에 형성될 수 있다.
전술한 리드영역(55)에는 상하 갭(13)이 형성되지 않을 수 있다. 즉, 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12)가 직접 융착되는 영역에서만 상하 갭(13)이 형성될 수 있다.
상하 갭(13)은 흡입 노즐(101, 102)이 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12)의 표면을 흡착하여 표면을 수직 이동시킴으로써 형성될 수 있다. 이를 위해서 흡입 노즐(101, 102)은 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12)에 접근하도록 수직 이동하여야 하며, 흡착 후 반대 방향으로 수직 이동함이 바람직하다.
탑 실링을 위해서 실링 블럭(21, 22)은 수직 이동할 수 있다. 그리고 실링 블럭(21, 22)은 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12)의 표면에 밀착됨으로써 실링을 수행한다. 따라서, 탑 실링 시의 실링 블럭(21,22)의 레벨은 흡입 노즐(101, 102)의 레벨과 동일할 수 있다. 다시 말하면, 탑 실링 시 실링영역(30)에서의 실링 블럭(21, 22)의 레벨과 가착영역(40)에서의 흡입 노즐(101, 102) 레벨은 동일할 수 있다. 이러한 이유로, 탑 실링 시 실링 블럭(21, 22)의 수직 이동과 흡입 노즐(101, 102)의 수직 이동은 서로 연동될 수 있다.
실링 블럭(21, 22)을 통해 열 융착이 시작되면 실링 블럭(21, 22)은 소정 거리 더욱 이동하여 파우치(11, 12)를 가압하게 된다. 이때, 흡입 노즐(101, 102)은 파우치(11, 12)를 흡착하여 상하 갭(13)을 형성하는 방향 즉 실링 블럭(21, 22)과는 반대 방향으로 소정 거리 이동할 수 있다. 즉, 열 융착이 진행됨에 따라 흡입 노즐(101, 102)은 파우치(11, 12)를 흡착하여 상하 갭(13)을 형성하는 방향으로 이동함이 바람직하다.
열 융착이 시작된 후 절연 재질이 용융되어 가착영역(40)으로 이동하는 데에는 소정 시간이 소요될 수 있다. 따라서, 소정 시간 전에 흡입 노즐(101, 102)을 통해서 상하 갭(13)을 형성하게 된다. 상하 갭(13)이 형성된 후 용융된 절연 재질이 가착영역(40)으로 흐르는 경우, 중력과 표면장력에 의해서 용융된 절연 재질은 상하로 분리될 수 있다. 즉, 가착영역(40)에서 가착부 형성이 배제될 수 있다.
본 실시예에서의 상하 갭(13)은 리드영역(55)에 형성되지 않고 리드영역(55)의 좌우에 형성될 수 있다. 즉, 탑 실링에서 상부 파우치(11)와 하부 파우치(12)가 직접 열융착되는 영역에서만 상하 갭(13)이 형성됨이 바람직하다.
리드영역(55)에는 보호 테이프 내지 절연 필름(90)이 개재된다. 즉, 절연 필름(90)은 리드(80a, 80b)를 보호하고 절연을 부여하기 위해서 리드의 상하 표면에 부착된다. 만약 리드영역(55)에서 흡입 노즐(101, 102)를 통해서 흡착을 수행하는 경우, 리드와 절연 필름 사이의 접착이 손상되어 절연 성능이 저하될 수 있다. 그러므로, 흡착에 의한 상하 갭(13)은 리드영역(55)에서 배제됨이 바람직하다.
전술한 실시예들을 통해서 가착영역에서의 상하 갭을 통해 탑 실링에서의 가착부 생성을 배제할 수 있다. 물론, 사이드 실링에서도 상하 갭을 통하여 가착부의 생성을 배제할 수 있을 것이다.
발명의 상세한 설명에 기재되어 있음.

Claims (20)

  1. 파우치의 일부 영역을 함몰시켜 전극 조립체가 안착되는 수용부를 형성하는 포밍단계;
    상기 수용부 내에 상기 전극 조립체를 안착시키는 투입단계; 및
    상기 수용부의 외측에서 상기 수용부의 테두리로부터 소정 거리 이격된 실링영역을 가압하여 적층된 상부 파우치와 하부 파우치 사이에 실링부를 형성하는 실링단계를 포함하고,
    상기 실링단계의 적어도 일부 구간은, 상기 수용부의 테두리와 상기 실링영역 사이에 위치하는 가착영역에서 상기 상하로 적층된 파우치들 사이에 상하 갭이 유지된 상태에서 수행됨을 특징으로 하는 파우치형 이차전지 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상하 갭을 형성 및 유지하기 위하여, 흡입노즐을 통하여 상기 가착영역에서 상기 상부 파우치를 상측으로 흡입하고 상기 하부 파우치를 하측으로 흡입하는 흡입단계를 포함함을 특징으로 하는 파우치형 이차전지 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 흡입단계는, 상기 실링단계에서 실링 블럭을 통해 가압이 시작된 이후에 수행됨을 특징으로 하는 파우치형 이차전지 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 흡입단계는, 상기 가압이 종료되기 전까지 수행됨을 특징으로 하는 파우치형 이차전지 제조방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 흡입단계는, 상기 가압이 종료된 후 소정시간까지 수행됨을 특징으로 하는 파우치형 이차전지 제조방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 전극 조립체의 리드가 안착되는 상기 파우치의 리드영역에서 상기 흡입노즐을 통한 흡입단계는 배제됨을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 흡입단계는 상기 리드영역의 양측에 위치하는 가착영역에서 수행됨을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 상하 갭은 상기 가착영역에서 상기 수용부보다 낮은 함몰 깊이로 형성되어 상기 수용부와 단차를 갖는 단차부에 의해 형성됨을 특징으로 하는 파우치형 이차전지 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 포밍단계에서 상기 단차부가 상기 수용부와 함께 형성됨을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 포밍단계에서 상기 수용부와 단차부는 동시에 형성됨을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 전극 조립체의 리드가 안착되는 상기 파우치의 리드영역에서 상기 단차부가 형성됨을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 리드영역의 양측에 위치하는 가착영역에서 상기 단차부가 형성됨을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
  13. 금속층을 갖고 하면 및 상면에 절연 코팅층이 형성되며, 일부 영역이 함몰된 수용부를 갖는 파우치 케이스; 및
    상기 수용부에 안착되며, 상하로 포개진 상기 파우치 케이스의 실링영역을 가압하여 열융착에 의해 실링부가 형성될 때, 상기 파우치 케이스 외부로 노출되는 리드를 갖는 전극 조립체를 포함하고,
    상기 실링부가 형성될 때, 상기 수용부의 테두리와 상기 실링영역 사이에 위치하는 가착영역에서, 상하로 포개진 상기 파우치 케이스 사이에 형성된 상하 갭에 의해 가착부의 형성이 제한됨을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 상하 갭은, 흡입노즐을 통하여 상기 가착영역에서 상기 상부 파우치 케이스를 상측으로 흡입하고 상기 하부 파우치 케이스를 하측으로 흡입하여 형성됨을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 리드가 안착되는 상기 파우치 케이스의 리드영역에서 상기 흡입노즐을 통한 흡입이 배제됨을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 리드영역의 양측에 위치하는 가착영역에서 상기 흡입노즐을 통한 흡입이 수행됨을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 상하 갭은, 상기 가착영역에서 상기 수용부보다 낮은 함몰 깊이로 형성되어 상기 수용부와 단차를 갖는 단차부에 의해 형성됨을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 전극 조립체의 리드가 안착되는 상기 파우치 케이스의 리드영역에서 상기 단차부가 구비됨을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 전극 조립체의 리드가 안착되는 상기 파우치 케이스의 리드영역의 양측에 위치하는 가착영역에서 상기 단차부가 형성됨을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 전극 조립체의 리드가 안착되는 상기 파우치 케이스의 리드영역에서 상기 단차부의 형성이 배제됨 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110109824A (ko) * 2010-03-30 2011-10-06 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 이차 전지 및 그 제조 방법
KR20150137742A (ko) * 2014-05-30 2015-12-09 주식회사 엘지화학 파우치 케이스 실링 장치 및 방법
KR20160133041A (ko) * 2015-05-11 2016-11-22 에스케이이노베이션 주식회사 파우치 실링 장치 및 이차전지 제조방법
KR20180035181A (ko) * 2016-09-28 2018-04-05 주식회사 엘지화학 이차 전지의 파우치 케이스 실링 방법
KR20220008671A (ko) * 2020-07-14 2022-01-21 에스케이온 주식회사 파우치 외장재, 이를 포함하는 이차전지, 이차전지 모듈과 이차전지의 제조방법
KR20230087118A (ko) 2021-12-09 2023-06-16 (주)스코넥엔터테인먼트 가상 현실 제어 시스템 및 이를 제어하는 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110109824A (ko) * 2010-03-30 2011-10-06 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 이차 전지 및 그 제조 방법
KR20150137742A (ko) * 2014-05-30 2015-12-09 주식회사 엘지화학 파우치 케이스 실링 장치 및 방법
KR20160133041A (ko) * 2015-05-11 2016-11-22 에스케이이노베이션 주식회사 파우치 실링 장치 및 이차전지 제조방법
KR20180035181A (ko) * 2016-09-28 2018-04-05 주식회사 엘지화학 이차 전지의 파우치 케이스 실링 방법
KR20220008671A (ko) * 2020-07-14 2022-01-21 에스케이온 주식회사 파우치 외장재, 이를 포함하는 이차전지, 이차전지 모듈과 이차전지의 제조방법
KR20230087118A (ko) 2021-12-09 2023-06-16 (주)스코넥엔터테인먼트 가상 현실 제어 시스템 및 이를 제어하는 방법

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