KR102724977B1 - 이차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명는 이차 전지를 제공하는 바, 이차 전지는 전극 어셈블리, 포장백, 전극 리드 및 절연 스트립을 포함한다. 전극 어셈블리는 포장백 내에 수용되고, 전극 리드는 전극 어셈블리에 연결되고 또한 길이 방향에 따라 포장백 외부로 연신된다. 전극 어셈블리는 복수의 전극 시트 및 세퍼레이터를 포함하고, 세퍼레이터는 복수의 전극 시트를 분리시킨다. 전극 어셈블리의 외표면은 제1면 및 제2면을 포함하고, 제2면의 면적은 제1면의 면적보다 작으며, 제1면은 두 개이고 또한 두께 방향에 따라 서로 대향하며, 제2면은 두 개이고 또한 폭 방향에 따라 서로 대향하며, 각 제2면은 두 개의 제1면을 연결시킨다. 절연 스트립의 적어도 일부는 제2면에 설치되고, 길이 방향에 따라, 절연 스트립의 적어도 일단은 전극 시트를 초과한다.

Description

이차 전지
본 발명은 전지 분야에 관한 것으로, 특히 이차 전지에 관한 것이다.
휴대용 전자 기기의 급속한 발전에 따라, 전지 에너지 밀도에 대한 요구도 점점 높아지고 있다. 이차 전지에 있어서, 금속 케이스 대신에, 알루미늄 플라스틱 필름 또는 스틸 플라스틱 필름으로 제조된 포장백을 사용함으로써, 전지의 중량을 감소하고, 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.
포장백은 일반적으로 프레스에 의해 캐비티를 형성하여, 이차 전지의 전극 어셈블리를 수용한다. 하지만, 프레스할 때, 포장백의 코너 영역이 크게 연신되어, 당해 코너 영역이 얇아진다. 이차 전지가 패키지 성형된 후, 포장백 내부가 저진공 상태로 되고, 포장막의 코너 영역과 전극 어셈블리 사이의 거리가 작기에, 당해 코너 영역이 전극 어셈블리의 전극 시트 단부에 찔려 파괴되기 쉬우므로, 포장백의 밀폐 성능에 영향을 미친다.
배경 기술에 존재하는 문제를 감안하여, 본 발명은, 포장막이 찔려 파괴되기 쉬운 위험을 감소하고 밀폐 성능을 향상할 수 있는 이차 전지를 제공하는것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이차 전지를 제공하는 바, 이차 전지는 전극 어셈블리, 포장백, 전극 리드 및 절연 스트립을 포함한다. 전극 어셈블리는 포장백 내에 수용되고, 전극 리드는 전극 어셈블리에 연결되고 또한 길이 방향에 따라 포장백 외부로 연신된다. 전극 어셈블리는 복수의 전극 시트 및 세퍼레이터를 포함하고, 세퍼레이터는 복수의 전극 시트를 분리시킨다. 전극 어셈블리의 외표면은 제1면 및 제2면을 포함하고, 제2면의 면적은 제1면의 면적보다 작으며, 제1면은 두 개이고 또한 두께 방향에 따라 서로 대향하며, 제2면은 두 개이고 또한 폭 방향에 따라 서로 대향하며, 각 제2면은 두 개의 제1면을 연결시킨다. 절연 스트립의 적어도 일부는 제2면에 설치되고, 길이 방향에 따라, 절연 스트립의 적어도 일단은 전극 시트를 초과한다.
절연 스트립은 제1 부분 및 제2 부분을 포함하고, 제2 부분은 제2면에 접착되며, 제1 부분은 제2 부분의 제1면과 근접한 단부에 연결되고 또한 제1면에 접착된다.
폭 방향에서, 제1 부분의 제2 부분으로부터 멀어지는 단부는 제1면의 중심선을 초과하지 않는다.
폭 방향에 따른 제1 부분의 사이즈는 2mm보다 크다.
절연 스트립으 두께가 10μm ~ 50μm이고, 탄성률이 1Gpa ~ 6Gpa이다.
세퍼레이터의 미단부는 종료선을 형성하고, 절연 스트립은 적어도 종료선의 일부를 덮는다.
길이 방향에서, 절연 스트립의 단부는 세퍼레이터를 초과한다.
절연 스트립은 복수 개 설치되고, 상기 복수의 절연 스트립은 제1 절연 스트립 및 제2 절연 스트립을 포함하며, 제1 절연 스트립 및 제2 절연 스트립은 각각 두 개의 제2면에 설치된다. 길이 방향에 따라, 제1 절연 스트립 및 제2 절연 스트립의 양단은 모두 전극 시트를 초과한다.
절연 스트립은 복수 개 설치되고, 상기 복수의 절연 스트립은 제1 절연 스트립 및 제2 절연 스트립을 포함한다. 제1 절연 스트립 및 제2 절연 스트립은 하나의 제2면에 설치되고 또한 길이 방향에 따라 간격을 두고 배치된다. 길이 방향에서, 제1 절연 스트립의 제2 절연 스트립으로부터 멀어지는 단부는 전극 시트의 일단을 초과하고, 제2 절연 스트립의 제1 절연 스트립으로부터 멀어지는 단부는 전극 시트의 타단을 초과한다.
포장백은 2층의 포장막을 포함하고 또한 적어도 1층의 포장막이 캐비티를 가지며, 2층의 포장막은 캐비티의 주위에서 연결되어 밀폐부를 형성한다. 전극 어셈블리는 2층의 포장막 사이에 위치하고 또한 캐비티 내에 수용된다. 각 포장막은 보호층, 금속층 및 연결층을 포함하고, 연결층은 금속층의 전극 어셈블리를 향하는 표면에 설치되며, 보호층은 금속층의 전극 어셈블리로부터 멀어지는 표면에 설치된다. 전극 리드는 2층의 포장막 사이를 관통한다.
본 발명의 유익한 효과는 다음과 같다. 포장막은 프레스에 의해 캐비티를 형성하고, 캐비티의 코너 영역의 두께가 얇기에, 본원은, 바람직하게는, 제2면에 절연 스트립을 설치한다. 절연 스트립의 길이 방향에서 전극 시트를 초과한 부분은, 전극 시트의 거스러미와 코너 영역을 분리시킬 수 있어, 포장막의 코너 영역이 찔려 파괴되는 위험을 감소하고, 밀폐 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이차 전지의 제1 실시예의 개략도이다.
도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 3은 도 1의 B-B 선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 3의 포장백의 포장막의 개략도이다.
도 5는 도 4의 포장막의 단면도이다.
도 6은 도 3의 전극 어셈블리의 개략도이다.
도 7은 도 6의 전극 어셈블리의 단면도이다.
도 8은 도 1의 이차 전지의 다른 개략도인 바, 여기서 포장백이 생략되어 있다.
도 9는 도 8의 이차 전지의 하면도이다.
도 10은 도 9의 C-C 선에 따른 단면도이다.
도 11은 전극 시트 및 전극탭의 전개 상태에서의 개략도이다.
도 12는 도 11의 D-D 선에 따른 단면도이다.
도 13은 도 11의 전극 시트 및 전극탭의 다른 개략도인 바, 여기서 활물질층이 생략되어 있다.
도 14는 본 발명에 따른 이차 전지의 제2 실시예의 개략도인 바, 여기서 포장백이 생략되어 있다.
도 15는 본 발명에 따른 이차 전지의 제3 실시예의 개략도인 바, 여기서 포장백이 생략되어 있다.
도 16은 본 발명에 따른 이차 전지의 제4 실시예의 개략도인 바, 여기서 포장백이 생략되어 있다.
도 17은 도 16의 이차 전지의 E-E 선에 따른 개략도이다.
이하에서는 본원의 목적, 기술적 해결 수단 및 장점을 보다 명확하게 하기 위해, 도면 및 실시예를 참조하여 본원을 보다 상세하게 설명한다. 이해할 수 있는 바와 같이, 여기서 설명된 특정 실시예는 본원을 설명하기 위한 것일 뿐, 본원을 제한하는 것은 아니다.
본원의 설명에 있어서, 달리 명확한 규정 및 제한이 없는 한, "제1", "제2", "제3", "제4"라는 용어는 설명의 목적으로만 사용되며, 상대적인 중요성을 지시하거나 암시하는 것으로 이해하여서는 안된다. "복수"라는 용어는 두 개 이상(두 개를 포함)을 지칭한다. 달리 규정 또는 설명이 없는 한, "연결"이라는 용어는 광범위하게 이해되어야 하며, 예를 들어 "연결"은 고정 연결이거나 분리 가능한 연결 일 수 있으며, 전기적 연결이거나 신호 연결일 수 있다. "연결"은 직접적 연결일 수도 있고 중간 매체를 통한 간접적 연결일 수도 있다. 당업자는 구체적인 상황에 따라 상기 용어의 본원에서의 구체적인 의미를 이해할 수 있다.
본 명세서의 설명에 있어서, 이해해야 할 것은, 본원의 실시예에 기재된 "상", "하" 등 방위용어는 도면에 나타낸 각도로 설명되는 바, 본원의 실시예를 한정하는 것으로 이해해서는 안된다. 이하에서는 특정 실시예 및 도면을 참조하여 본원을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 실시예에서, 본원의 이차 전지는 전극 어셈블리(1), 포장백(2), 전극 리드(3) 및 분리부재(5)를 포함한다.
전극 어셈블리(1)는 이차 전지가 충방전 기능을 수행하는 코어 부재이다. 전극 어셈블리(1)는 복수의 전극 시트(11) 및 세퍼레이터(13)를 포함하고, 세퍼레이터(13)는 복수의 전극 시트(11)를 분리시킨다. 본원에 있어서, 전극 어셈블리(1)는 귄취식 구조일 수 있다. 도 7를 참조하면, 전극 시트(11)는 두 개이고, 두 개의 전극 시트(11)는 각각 정극 시트 및 부극 시트이다. 정극 시트, 부극 시트 및 세퍼레이터(13)는 모두 스트립 형상 구조이고, 정극 시트, 세퍼레이터(13) 및 부극 시트를 순차적으로 적층하고 또한 2회 이상 귄취하여 전극 어셈블리(1)를 형성하며, 전극 어셈블리(1)는 편평한 형상을 나타낸다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 전극 시트(11)는 집전체(111) 및 집전체(111) 표면에 도포된 활물질층(112)을 포함한다. 부극 시트에 있어서, 집전체(111)는 동박이고, 활물질층(112)은 흑연 또는 실리콘을 포함한다. 정극 시트에 있어서, 집전체(111)는 알루미늄박이고, 활물질층(112)은 삼원 재료, 망간산 리튬 또는 인산철 리튬을 포함한다.
절연 성능을 보장하기 위해, 길이 방향(X)에 따라, 세퍼레이터(13)의 사이즈는 각 전극 시트(11)의 사이즈보다 크다. 구체적으로는, 전극 어셈블리(1)의 길이 방향(X)에 따른 일단에서, 세퍼레이터(13)의 하나의 단부는 전극 시트(11)를 초과하고, 전극 어셈블리(1)의 길이 방향(X)에 따른 타단에서, 세퍼레이터(13)의 다른 하나의 단부는 전극 시트(11)를 초과한다. 도 6 및 도 7은 전극 어셈블리(1)의 외형 윤곽을 나타낸다. 전극 어셈블리(1)의 외표면은 제1면(14) 및 제2면(15)을 포함하고, 제1면(14)은 두 개이고 또한 두께 방향(Z)에 따라 서로 대향하며, 제2면(15)은 두 개이고 또한 폭 방향(Y)에 따라 서로 대향하며, 각 제2면(15)은 두 개의 제1면(14)을 연결시킨다. 제2면(15)의 면적은 제1면(14)의 면적보다 작다. 제1면(14)은 상대적으로 평탄한 표면이고, 순수한 평면일 필요는 없다. 제2면(15)은 적어도 일 부분이 원호형이다.
도 2 및 도 3를 참조하면, 포장백(2)은 2층의 포장막(22)을 포함하고, 상기 2층의 포장막(22)은 두께 방향(Z)에 따라 상하로 설치된다. 도 4를 참조하면, 적어도 1층의 포장막(22)은 프레스에 의해 캐비티(23)를 형성하고, 전극 어셈블리(1)는 2층의 포장막(22) 사이에 위치하고 또한 캐비티(23) 내에 수용된다.
도 5를 참조하면, 각 포장막(22)은 보호층(221), 금속층(222) 및 연결층(223)을 포함하고, 보호층(221) 및 연결층(223)은 각각 금속층(222)의 양측에 설치된다. 구체적으로는, 보호층(221)은 접착제에 의해 금속층(222)의 전극 어셈블리(1)으로부터 멀어지는 표면에 고정되고, 연결층(223)은 접착제에 의해 금속층(222)의 전극 어셈블리(1)과 근접한 표면에 고정된다.
보호층(221)의 재질은 나일론 또는 폴리 에틸렌 테레프탈레이트일 수 있고, 금속층(222)의 재질은 알루미늄 호일 또는 스틸 호일일 수 있으며, 연결층(223)의 재질은 폴리 프로필렌일 수 있다.
2층의 포장막(22)은 캐비티(23)의 주위에서 연결되어 밀폐부(21)를 형성한다. 구체적으로는, 열간 프레스에 의해, 2층의 포장막(22)의 연결층(223)은 직접 또는 간접적으로 접지 연결되고, 이에 의해 밀폐된 포장백(2)을 형성한다. 열간 프레스 과정에서, 연결층(223)은 용융 또한 압축되기에, 열간 프레스 성형한 후, 밀폐부(21)의 두께는 2층의 포장막(22)의 열간 프레스 이전의 두께 합계보다 작다.
도 3를 참조하면, 전극 리드(3)는 전극 어셈블리(1)에 연결되고, 밀폐부(21)를 관통하여, 포장백(2)의 외부로 연신된다. 구체적으로는, 전극 리드(3)는 두 개일 수 있고, 하나의 전극 리드(3)는 정극 시트에 전기적으로 연결되며, 다른 하나의 전극 리드(3)는 부극 시트에 전기적으로 연결된다. 두 개의 전극 리드(3)는 전극 어셈블리(1)와 포장백(2) 외부의 다른 부재를 연결시켜, 전극 어셈블리(1)의 충방전을 구현한다. 전극 리드(3)의 재질은 알루미늄, 니켈 또는 니켈 도금 구리일 수 있다.
두 개의 전극 리드(3)는 길이 방향(X)에 따라 연신된다. 본 실시예에서, 두 개의 전극 리드(3)는 포장백(2)으로부터 길이 방향(X)의 동일측에 따라 연신된다. 물론, 대안적인 실시예에서, 두 개의 전극 리드(3)는 포장백(2)으로부터 길이 방향(X)의 양측에 따라 각각 연신될 수 있다.
전극 리드(3)는 2층의 포장막(22) 사이를 관통하는 바, 연결층(223)이 얇기에, 전극 리드(3)는 금속층(222)과 접촉하기 쉬워, 안전 위험을 초래한다. 따라서, 본원의 이차 전지는 바람직하게는 분리부재(5)를 설치한다.
분리부재(5)는 두 개일 수 있다. 두 개의 분리부재(5)는 각각 두 개의 전극 리드(3)와 밀폐부(21)를 분리시킨다. 각 분리부재(5)는 대응되는 하나의 전극 리드(3)의 외측을 둘러싸고 있다. 분리부재(5)의 일부는 2층의 포장막(22) 사이에 협지되고, 이에 의해 전극 리드(3)와 포장막(22)을 분리시켜, 전극 리드(3)와 금속층(222)의 접촉 위험을 감소시킨다. 분리부재(5)의 재질은 폴리 프로필렌일 수 있다.
분리부재(5)의 일부가 2층의 포장막(22) 사이에 협지되기에, 2층의 포장막(22)에 대해 열간 프레스를 수행할 때, 2층의 포장막(22)의 연결층(223)은 분리부재(5)에 용접된다.
전극 시트(11)의 전류를 전극 리드(3)에 전달하기 쉽도록 하기 위해, 도 3 및 도 11를 참조하면, 본원의 전극 어셈블리(1)는 전극탭(12)을 더 포함하고, 전극탭(12)은 전극 리드(3)와 전극 시트(11)의 집전체(111)를 연결시킨다. 바람직하게는, 각 전극 시트(11)의 집전체(111)는 복수의 전극탭(12)에 연결되고, 전극 시트(11) 및 세퍼레이터(13)가 함께 권취될 때, 복수의 전극탭(12)은 함께 적층되어, 전극 리드(3)에 용접될 수 있다.
전극탭(12)과 전극 시트(11)의 집전체(111)는 별도로 성형될 수도 있는 바, 예를 들어 전극탭(12)은 용접에 의해 집전체(111)에 연결될 수 있다. 바람직하게는, 전극탭(12)과 전극 시트(11)의 집전체(111)는 일체로 형성된다. 도 13를 참조하면, 집전체(111) 및 복수의 전극탭(12)은 하나의 금속박재를 절단함으로써 형성될 수 있다.
전극 시트(11)의 성형 과정에서, 복수의 절단 공정을 거쳐야 하며, 이에 따라 집전체(111)의 두 개의 단부(113, 114)에 거스러미가 존재하며, 특히 전극탭(12)에 연결된 단부(113)에 거스러미가 존재한다. 여기서 보충할 경우, 활물질층(112)은 집전체(111)의 표면에 도포되고, 활물질층(112)은 집전체(111)를 초과하지 않기에, 본 명세서에 기재된 전극 시트(11)의 단부는 집전체(111)의 두 개의 단부(113, 114)를 가리킨다.
도 4를 참조하면, 포장막(22)은 프레스에 의해 캐비티(23)를 형성하고, 프레스 과정에서, 포장막(22)은 코너 영역(G)에서 큰 정도의 연신이 존재하며, 이에 의해 코너 영역(G)의 금속층(222)이 얇아진다.
전극 어셈블리(1)가 캐비티(23) 내에 배치되는 경우, 전극 어셈블리(1)의 제2면(15) 근처에 위치한 부분과 코너 영역(G)은 길이 방향(Z)에서 대향한다. 이차 전지가 성형된 후, 포장백(2)의 내부는 저진공 상태로 되고, 전극 어셈블리(1)의 제2면(15) 근처에 위치한 부분과 코너 영역(G)의 간격은 작아진다. 동시에, 코너 영역(G)의 금속층(222)이 얇고, 강도가 작기에, 이차 전지가 진동할 때, 코너 영역(G)이 전극 시트(11)의 단부의 거스러미에 찔려 파괴되기 쉽고, 이에 의해 전해액 누설이 발생하여, 안전 위험이 발생하게 된다.
따라서, 바람직하게는, 본원의 이차 전지는 절연 스트립(4)을 더 포함하고, 절연 스트립(4)의 적어도 일부는 제2면(15)에 설치되며, 길이 방향(X)에 따라, 절연 스트립(4)의 적어도 일단은 전극 시트(11)를 초과한다.
전극 어셈블리(1)의 제2면(15) 근처에 위치한 부분이 코너 영역(G)을 찔러 파괴하는 위험이 가장 높기에, 본원은 바람직하게는 제2면(15)에 절연 스트립(4)을 설치한다. 절연 스트립(4)의 길이 방향(X)에서 전극 시트(11)를 초과한 부분은, 전극 시트(11)의 거스러미와 코너 영역(G)을 분리시켜, 포장막(22)이 찔려 파괴되는 위험을 감소시키고, 밀폐 성능을 향상시킬 수 있다.
이차 전지가 진동할 때, 코너 영역(G)이 절연 스트립(4)을 가압함으로써, 절연 스트립(4)의 길이 방향(X)에서 전극 시트(11)를 초과한 부분은 전극 시트(11)를 향해 절곡되고, 이에 의해 절연 스트립(4)은 전극 시트(11)의 단부의 거스러미를 덮게 되어, 코너 영역(G)이 거스러미에 의해 찔려 파괴되는 것을 방지한다.
도 9를 참조하면, 절연 스트립(4)은 제1 부분(41) 및 제2 부분(42)을 포함하고, 제2 부분(42)은 제2면(15)에 접착되며, 제1 부분(41)은 제2 부분(42)의 제1면(14)과 근접한 단부에 연결되고 또한 제1면(14)에 접착된다. 제2 부분(42)은 전극 시트(11)의 거스러미와 코너 영역(G)을 분리시켜, 포장막(22)이 찔려 파괴되는 위험을 감소할 수 있다. 제1 부분(41)의 설치를 통해, 절연 스트립(4)과 전극 어셈블리(1) 사이의 연결 면적을 증대시켜, 절연 스트립(4)이 탈리되는 위험을 감소할 수 있다. 또한, 제1 부분(41)은 전극 시트(11)와 포장막(22)을 분리시키는 작용을 발휘할 수 있다.
충방전 과정에서, 전극 어셈블리(1)가 팽창하는 바, 전극 어셈블리(1)는 제1면(14)의 폭 방향(Y)에 따른 중심선 근처에서 팽창량이 최대이다. 제1 부분(41)이 제1면(14)의 중심선을 덮는 경우, 충방전 과정에서, 제1 부분(41)은 전극 어셈블리(1)의 팽창을 심각하게 제한하고, 이에 의해 전극 어셈블리(1) 내의 팽창 응력을 방출할 수 없어, 리튬 석출 위험을 초래한다. 따라서, 제1 부분(41)은 제1면(14)의 중심선을 덮을 수 없고, 즉, 폭 방향(Y)에서, 제1 부분(41)의 제2 부분(42)으로부터 멀어지는 단부는 제1면(14)의 중심선을 초과하지 않는다.
이차 전지가 팽창할 때, 제1면(14)에 비해, 제2면(15)의 변형이 심각하기에, 제2 부분(42)과 제2면(15)이 분리되는 위험이 높다. 제1 부분(41)의 폭 방향(Y)에 따른 사이즈가 작은 경우, 제1 부분(41)과 제1면(14)의 연결 강도가 낮기에, 이차 전지가 팽창할 때, 절연 스트립(4)이 전극 어셈블리(1)로부터 탈리되는 위험이 높다. 따라서, 전극 어셈블리(1)와 절연 스트립(4)의 연결 강도를 보장하기 위해, 제1 부분(41)의 폭 방향(Y)에 따른 사이즈는 2mm보다 크다.
절연 스트립(4)은 절연 테이프이고, 그 두께자 너무 작으면, 점성이 부족하여, 전극 어셈블리(1)로부터 탈리되기 쉽다. 절연 스트립(4)의 두께가 너무 크면, 큰 공간을 점유하여, 에너지 밀도에 영향을 미친다. 따라서, 바람직하게는, 절연 스트립(4)의 두께는 10μm ~ 50μm이다.
또한, 절연 스트립(4)은 절곡되어 전극 시트(11)의 단부의 거스러미를 덮을 필요가 있고, 절연 스트립(4)의 탄성률이 너무 크면, 절연 스트립(4)이 절곡되기 어려워, 거스러미를 덮는 작용을 구현할 수 없게 된다. 따라서, 바람직하게는, 탄성률은 1Gpa ~ 6Gpa이다.
도 7 및 도 9를 참조하면, 전극 어셈블리(1)에서, 세퍼레이터(13)의 미단부는 종료선(L)을 형성한다. 주지의 기술에 있어서, 일반적으로 종료선(L)에 접착 테이프를 부착하여, 세퍼레이터(13)의 분산을 방지한다. 본원에서, 절연 스트립(4)은 적어도 종료선(L)의 일부를 덮는다. 본원의 절연 스트립(4)은 거스러미를 덮는 작용 및 세퍼레이터(13)를 고정하는 작용을 동시에 발휘할 수 있기에, 접착제 부착 공정을 단순화한다.
길이 방향(X)에서, 절연 스트립(4)의 단부는 세퍼레이터(13)를 초과한다. 절연 스트립(4)의 세퍼레이터(13)를 초과한 부분은 세퍼레이터(13)를 향해 절곡되어 세퍼레이터(13)에 접착되기에, 절연 스트립(4)과 세퍼레이터(13)의 접착 면적을 향상시킨다. 바람직하게는, 길이 방향(X)에서, 절연 스트립(4)의 단부는 세퍼레이터를 0.1mm ~ 0.5mm 초과한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시예에서, 절연 스트립(4)은 복수 개 설치되고, 상기 복수의 절연 스트립(4)은 제1 절연 스트립(4a) 및 제2 절연 스트립(4b)을 포함하고, 제1 절연 스트립(4a) 및 제2 절연 스트립(4b)은 각각 두 개의 제2면(15)에 설치된다. 길이 방향(X)에 따라, 제1 절연 스트립(4a) 및 제2 절연 스트립(4b)의 양단은 모두 전극 시트(11)를 초과한다. 제1 절연 스트립(4a) 및 제2 절연 스트립(4b)에 의해 두 개의 제2면(15)을 완전히 덮음으로써, 제1 절연 스트립(4a)과 전극 어셈블리(1) 사이의 접착 면적 및 제2 절연 스트립(4b)과 전극 어셈블리(1) 사이의 접착 면적을 최대화하여, 연결 강도를 보장한다.
이하에서는 본원의 이차 전지의 다른 실시예를 설명한다. 설명을 간단화하기 위해, 이하에서는 주로 다른 실시예와 제1 실시예의 상이점만을 설명하고, 설명하지 않는 부분은 제1 실시예를 참조하여 이해할 수 있다.
도 14를 참조하면, 제2 실시예에서, 절연 스트립(4)은 세 개 설치되는 바, 즉 제1 절연 스트립(4a), 제2 절연 스트립(4b) 및 제3 절연 스트립(4c)이 설치되어 있다.
제1 절연 스트립(4a) 및 제2 절연 스트립(4b)은 하나의 제2면(15)에 설치되고 또한 길이 방향(X)에 따라 간격을 두고 배치되며, 제3 절연 스트립(4c)은 다른 하나의 제2면(15)에 설치된다.
길이 방향(X)에서, 제1 절연 스트립(4a)의 제2 절연 스트립(4b)으로부터 멀어지는 단부는 전극 시트(11)의 일단을 초과하고, 제2 절연 스트립(4b)의 제1 절연 스트립(4a)으로부터 멀어지는 단부는 전극 시트(11)의 타단을 초과한다. 길이 방향(X)에서, 제3 절연 스트립(4c)의 양단은 모두 전극 시트(11)를 초과한다.
제1 실시예에 비해, 제2 실시예는 절연 스트립(4)의 사용량을 감소시키고, 절연 스트립(4)에 의해 점유되는 공간을 감소시키며, 이차 전지의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.
도 15를 참조하면, 제3 실시예에서, 절연 스트립(4)는 네 개 설치되는 바, 즉 제1 절연 스트립(4a), 제2 절연 스트립(4b), 제3 절연 스트립(4c) 및 제4 절연 스트립(4d)이 설치되어 있다.
제1 절연 스트립(4a) 및 제2 절연 스트립(4b)은 하나의 제2면(15)에 설치되고 또한 길이 방향(X)에 따라 간격을 두고 배치되며, 제3 절연 스트립(4c) 및 제4 절연 스트립(4d)은 다른 하나의 제2면(15)에 설치되고 또한 길이 방향(X)에 따라 간격을 두고 배치된다.
길이 방향(X)에서, 제1 절연 스트립(4a)의 제2 절연 스트립(4b)으로부터 멀어지는 단부는 전극 시트(11)의 일단을 초과하고, 제2 절연 스트립(4b)의 제1 절연 스트립(4a)으로부터 멀어지는 단부는 전극 시트(11)의 타단을 초과한다. 길이 방향(X)에서, 제3 절연 스트립(4c)의 제4 절연 스트립(4d)으로부터 멀어지는 단부는 전극 시트(11)의 일단을 초과하고, 제4 절연 스트립(4d)의 제3 절연 스트립(4c)으로부터 멀어지는 단부는 전극 시트(11)의 타단을 초과한다.
제2 실시예에 비해, 제3 실시예는 절연 스트립(4)의 사용량을 더욱 감소시킬 수 있다.
도 16 및 도 17를 참조하면, 제4 실시예에서, 전극 어셈블리(1)는 적층식 구조이다. 구체적으로는, 복수의 전극 시트(11)는 두께 방향(Z)에 따라 순차적으로 적층되고, 세퍼레이터(13)는 인접하는 전극 시트(11)를 분리시킨다.
전극 시트(11) 사이의 위치 어긋남을 감소하기 위해, 세퍼레이터(13)는 전극 어셈블리(1)의 최외주에 1~2회 귄취될 수 있다. 세퍼레이터(13)가 귄취된 미단부는 종료선(L)을 형성하고, 절연 스트립(4)의 제1 부분(41)은 종료선(L)의 일부를 덮어 세퍼레이터(13)의 분산을 방지할 수 있다.
여기서, 도면이 부호 설명은 다음과 같다.
1 전극 어셈블리 11 전극 시트
111 집전체 112 활물질층
12 전극탭 13 세퍼레이터
14 제1면 15 제2면
2 포장백 21 밀폐부
22 포장막 221 보호층
222 금속층 223 연결층
23 캐비티 3 전극 리드
4 절연 스트립 41 제1 부분
42 제2 부분 4a 제1 절연 스트립
4b 제2 절연 스트립 4c 제3 절연 스트립
4d 제4 절연 스트립 5 분리부재
G 코너 영역 L 종료선
X 길이 방향 Y 폭 방향
Z 두께 방향.

Claims (10)

  1. 이차 전지에 있어서,
    전극 어셈블리(1), 포장백(2), 전극 리드(3) 및 절연 스트립(4)을 포함하고,
    전극 어셈블리(1)는 포장백(2) 내에 수용되고, 전극 리드(3)는 전극 어셈블리(1)에 연결되고 또한 길이 방향(X)에 따라 포장백(2)의 외부로 연신되며,
    전극 어셈블리(1)는 복수의 전극 시트(11) 및 세퍼레이터(13)를 포함하고, 세퍼레이터(13)는 복수의 전극 시트(11)을 분리시키며,
    전극 어셈블리(1)의 외표면은 제1면(14) 및 제2면(15)을 포함하고, 제2면(15)의 면적은 제1면(14)의 면적보다 작으며, 제1면(14)은 두 개이고 또한 두께 방향(Z)에 따라 서로 대향하며, 제2면(15)은 두 개이고 또한 폭 방향(Y)에 따라 서로 대향하며, 각 제2면(15)은 두 개의 제1면(14)을 연결시키며,
    절연 스트립(4)의 적어도 일부는 제2면(15)에 설치되고, 길이 방향(X)에서, 절연 스트립(4)의 적어도 일단은 전극 시트(11)를 초과하며,
    세퍼레이터(13)의 미단부는 종료선(L)을 형성하고, 절연 스트립(4)은 적어도 종료선(L)의 일부를 덮는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    절연 스트립(4)은 제1 부분(41) 및 제2 부분(42)을 포함하고, 제2 부분(42)은 제2면(15)에 접착되고, 제1 부분(41)은 제2 부분(42)의 제1면(14)과 근접한 단부에 연결되고 또한 제1면(14)에 접착되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  3. 제2항에 있어서,
    폭 방향(Y)에서, 제1 부분(41)의 제2 부분(42)으로부터 멀어지는 단부는 제1면(14)의 중심선을 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  4. 제3항에 있어서,
    폭 방향(Y)에 따른 제1 부분(41)의 사이즈는 2mm보다 큰 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  5. 제1항에 있어서,
    절연 스트립(4)은 두께가 10μm ~ 50μm이고, 탄성률이 1Gpa ~ 6Gpa인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  6. 제1항에 있어서,
    길이 방향(X)에서, 절연 스트립(4)의 단부는 세퍼레이터(13)를 초과하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    절연 스트립(4)는 복수 개 설치되고, 상기 복수의 절연 스트립(4)은 제1 절연 스트립(4a) 및 제2 절연 스트립(4b)을 포함하며, 제1 절연 스트립(4a) 및 제2 절연 스트립(4b)은 각각 두 개의 제2면(15)에 설치되며,
    길이 방향(X)에서, 제1 절연 스트립(4a) 및 제2 절연 스트립(4b)의 양단은 모두 전극 시트(11)를 초과하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    절연 스트립(4)은 복수 개 설치되고, 상기 복수의 절연 스트립(4)은 제1 절연 스트립(4a) 및 제2 절연 스트립(4b)을 포함하며,
    제1 절연 스트립(4a) 및 제2 절연 스트립(4b)은 하나의 제2면(15)에 설치되고 또한 길이 방향(X)에 따라 간격을 두고 배치되며,
    길이 방향(X)에서, 제1 절연 스트립(4a)의 제2 절연 스트립(4b)으로부터 멀어지는 단부는 전극 시트(11)의 일단을 초과하고, 제2 절연 스트립(4b)의 제1 절연 스트립(4a)으로부터 멀어지는 단부는 전극 시트(11)의 타단을 초과하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  9. 제1항에 있어서,
    포장백(2)은 2층의 포장막(22)을 포함하고 또한 적어도 1층의 포장막(22)이 캐비티(23)를 가지며, 2층의 포장막(22)은 캐비티(23)의 주위에서 연결되어 밀폐부(21)를 형성하며,
    전극 어셈블리(1)는 2층의 포장막(22) 사이에 위치하고 또한 캐비티(23) 내에 수용되며,
    각 포장막(22)은 보호층(221), 금속층(222) 및 연결층(223)을 포함하고, 연결층(223)은 금속층(222)의 전극 어셈블리(1)를 향하는 표면에 설치되며, 보호층(221)은 금속층(222)의 전극 어셈블리(1)으로부터 멀어지는 표면에 설치되며,
    전극 리드(3)는 2층의 포장막(22) 사이를 관통하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  10. 삭제
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