KR20170057599A - 이차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이차 전지에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 전극탭을 고정 테이프를 이용하여 직각으로 절곡하여 전극 조립체에 단단히 고정할 수 있으므로, 전극탭 또는 고정테이프가 분리되거나 돌출되어 파우치와 쇼트되는 것을 방지할 수 있고, 파우치 내부 공간 활용도를 높일 수 있으며, 파우치 내에 수용되는 전극 조립체의 용량을 증가시키는 데 있다.
이를 위해 본 발명은 전극조립체와, 전극조립체를 수용하는 파우치와, 전극조립체와 전기적으로 접속되고, 전극조립체의 제1면으로부터 외부 방향으로 돌출되며, 파우치의 외부로 노출된 제1전극탭 및, 제1전극탭을 전극조립체의 제1면에 접착 및 고정시키는 고정 테이프를 포함하며, 고정 테이프는 전극조립체의 제1면을 따라 절곡된 제1전극탭과, 전극조립체의 제1면을 덮도록 접착된 이차전지를 개시한다.

Description

이차 전지{Rechargeable battery}
본 발명은 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로서, 하나의 전극 조립체가 팩 형태로 포장된 저용량 전지의 경우 휴대폰 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 전극 조립체가 수십 개 연결된 대용량 전지의 경우 전기 스쿠터, 하이브리드 자동차, 전기 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 이 중에서 파우치 전지는 양극판 및 음극판 사이에 절연체인 세퍼레이터(separator)를 개재하여 형성된 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 내장된 얇은 연성(flexible)의 파우치를 구비한다. 이때 파우치는 가장자리부의 접합에 의해 구비된 내측 공간에 전극 조립체를 수용한다. 물론, 상기 전극 조립체의 양극판과 음극판에는 각각 양극탭과 음극탭이 전기적으로 접속되며, 이는 파우치의 외부로 노출 및 돌출된다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 전극탭을 고정 테이프를 이용하여 전극 조립체에 단단히 고정할 수 있으므로, 전극탭 또는 고정테이프가 분리되거나 돌출되어 파우치와 쇼트되는 것을 방지할 수 있는 이차 전지를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 전극탭을 고정 테이프를 이용하여 전극 조립체에 직각으로 절곡하여 고정하므로 파우치 내부 공간 활용도를 높일 수 있으며, 파우치 내에 수용되는 전극 조립체의 용량을 증가시킬 수 있는 이차 전지를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 이차 전지는 전극조립체와, 상기 전극조립체를 수용하는 파우치와, 상기 전극조립체와 전기적으로 접속되고, 상기 전극조립체의 제1면으로부터 외부 방향으로 돌출되며, 상기 파우치의 외부로 노출된 제1전극탭 및, 상기 제1전극탭을 상기 전극조립체의 제1면에 접착 및 고정시키는 고정 테이프를 포함하며, 상기 고정 테이프는 상기 전극조립체의 제1면을 따라 절곡된 상기 제1전극탭과, 상기 전극조립체의 제1면을 덮도록 접착될 수 있다.
상기 제1전극탭은 상기 전극조립체와 접속된 제1기재탭 및, 상기 제1기재탭과 용접된 용접부와, 상기 용접부로부터 연장되며 상기 파우치의 외부로 노출된 연장부를 갖는 제1외부탭을 포함할 수 있다.
상기 제1기재탭의 두께는 상기 제1외부탭의 두께에 비해서 더 얇을 수 있다.
상기 제1기재탭의 두께는 20 ~ 40㎛ 중 어느 하나의 두께이며, 상기 제1외부 탭의 두께는 0.1 ~ 0.2mm 중 어느 하나의 두께일 수 있다.
상기 제1기재탭은 상기 전극 조립체의 제1전극판에서 활물질이 도포되지 않은 제1전극 무지부일 수 있다.
상기 제1기재탭은 상기 전극조립체에 접속된 접속부와, 상기 전극조립체의 제1면과 평행하며 상기 제1외부탭과 용접된 용접부 사이에 구비된 기재탭 절곡부를 포함할 수 있다.
상기 제1외부탭은 상기 전극조립체의 제1면과 평행한 상기 용접부와 상기 전극조립체의 제1면과 수직한 상기 연장부 사이에 구비된 외부탭 절곡부를 포함할 수 있다.
상기 전극조립체의 제1면을 따라 절곡된 상기 제1전극탭과 상기 전극조립체의 제1면 사이에 개재된 절연 테이프를 더 포함할 수 있다.
상기 절연 테이프는 상기 전극 조립체의 제1면의 길이 방향의 길이가 상기 고정 테이프 길이에 비해서 더 짧을 수 있다.
상기 고정 테이프는 상기 제1전극탭을 덮도록 상기 전극조립체의 제1면의 길이방향을 따라 접착되고, 상기 전극 조립체의 제1면의 길이방향을 따라 연장 및 절곡되어 상기 전극 조립체의 양측 단측면의 일부를 덮도록 접착될 수 있다.
상기 고정 테이프는 상기 제1전극탭을 덮도록 상기 전극조립체의 제1면의 길이방향을 따라 접착되고, 상기 전극 조립체의 제1면의 길이방향과 수직하도록 연장 및 절곡되어, 상기 전극조립체의 일측 장측면의 일부를 덮도록 접착될 수 있다.
본 발명에 의한 이차 전지는 전극탭을 고정 테이프를 이용하여 전극 조립체에 단단히 고정할 수 있으므로, 전극탭 또는 고정테이프가 분리되거나 돌출되어 파우치와 쇼트되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의한 이차 전지는 전극탭을 고정 테이프를 이용하여 전극 조립체에 직각으로 절곡하여 고정하므로 파우치 내부 공간 활용도를 높일 수 있으며, 파우치 내에 수용되는 전극 조립체의 용량을 증가시킬 수 있게 된다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 따른 이차전지를 도시한 사시도와 분해 사시도이다.
도 2a 내지 도 2b는 도 1b의 이차전지의 전극탭과 고정테이프의 관계를 도시한 사시도와, 절연테이프가 부착된 구성을 도시한 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1a의 3a-3a선을 절단한 단면도와 확대도이다.
도 4는 도 3a의 3b 부분의 다른예를 확대 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지를 도시한 분해 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
도 1a를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도가 도시되어 있고, 도 1b를 참조하면 도 1a의 이차 전지를 다른측에서 본 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 1a 및 도 1b에서 도시된 바와 같이 이차 전지(100)는 전극 조립체(110), 제1전극탭(120), 제2전극탭(130), 고정 테이프(140) 및 파우치(160)를 포함한다. 또한 이차전지(100)는 전극 조립체(110)와 전극탭(120, 130) 사이에 개재된 절연 테이프(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 파우치(160)는 전극 조립체(110)가 수용되는 파우치 본체(161)와 파우치 본체(161)에 결합된 파우치 커버(162)를 포함할 수 있다.
또한 도 1a는 파우치(160)의 파우치 본체(161)방향에서 본 이차 전지(100)의 사시도이며, 도 1b는 파우치 본체(161)에서 본 방향과는 반대 반향인 파우치(160)의 파우치 커버(162)방향에서 본 이차 전지(100)의 분해사시도이다. 또한 도 2a는 도 1b에 도시된 이차 전지(100)의 전극 조립체(110)에서, 전극탭(120,130)과 고정 테이프(140)의 관계를 도시한 사시도이며, 도 2b는 도 2a의 전극 조립체(110)의 전극탭(120,130)에 절연 테이프(150)가 부착된 구성을 도시한 사시도이다. 또한, 도 3a는 도 1b의 3-3을 절단한 단면도이며, 도 3b는 도 3a의 3b부분을 확대 도시한 확대도이다.
이하에서는 도 1a, 도 1b, 도 2a, 도 2b, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 이차 전지(100)의 구성을 설명하고자 한다.
상기 전극 조립체(110)는 얇은 판형 혹은 막형으로 형성된 제1전극판(111), 제2전극판(112) 및 세퍼레이터(113)의 적층체를 권취하거나 겹쳐서 형성한다. 도 1a, 도 1b, 도 2a 및 도 2b에서, 이차 전지(100)의 전극 조립체(110)를 권취된 젤리롤 형태로 도시하였으나, 본 발명에서 이를 한정하는 것은 아니다. 여기서, 제1전극판(111)은 양극으로서 동작할 수 있으며, 제2전극판(112)은 음극으로서 동작할 수 있다. 물론, 그 반대도 가능하다. 그리고 상기 전극 조립체(110)는 파우치(160)의 내부에 수용된다.
상기 제1전극판(111)은 알루미늄과 같은 금속 포일(foil)로 형성된 제1전극 집전판(111a)에 흑연 또는 탄소 등의 제1전극 활물질(111b)을 도포함으로써 형성되며, 제1전극 활물질(111b)이 도포되지 않은 영역인 제1전극 무지부(111c)를 포함한다. 또한 상기 제1전극 무지부(111c)는 제1전극판(111)과, 제1전극 외부 간의 전류 흐름의 통로가 된다. 본 발명에서 상기 제1전극판(111)의 재질을 한정하는 것은 아니다.
상기 제2전극판(112)은 구리 또는 니켈과 같은 금속 포일로 형성된 제2전극 집전판(112a)에 전이금속산화물 등의 제2전극 활물질(112b)을 도포함으로써 형성되며, 제2활물질이 도포되지 않는 영역인 제2전극 무지부(112c)를 포함한다. 상기 제2전극 무지부(112c)는 제2전극판(112)과, 제2전극 외부 간의 전류 흐름의 통로가 된다. 본 발명에서 상기 제2전극판(112)의 재질을 한정하는 것은 아니다.
상기 세퍼레이터(113)는 제1전극판(111)과 제2전극판(112) 사이에 위치되어 전기적 쇼트를 방지하고 전이 금속 이온의 이동을 가능하게 하는 역할을 하며, 폴리에틸렌이나, 폴리프로필렌이나, 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 복합 필름으로 이루어질 수 있다. 한편, 본 발명에서 상기 세퍼레이터(113)의 재질을 한정하는 것은 아니다.
상기 전극 조립체(110)의 제1전극판(111)과 제2전극판(112)은 각각 제1전극 탭(120) 및 제2전극 탭(130)에 전기적으로 접속된다. 상기 전극 조립체(110)은 마주보는 평평한 두 개의 장측면(110a)와, 두 개의 장측면(110a) 사이를 연결하는 두개의 단측면(110b)을 구비한다. 여기서 두 개의 단측면(110b)은 전극 조립체(110)의 권취에 의해 형성된 곡면일 수 있다. 상기 전극 조립체(110)는 제1전극 탭(120) 및 제2전극탭(130)이 접속 및 연장되며, 두 개의 장측면(110a)과 두 개의 단측면(110b)과 수직한 제1면(110c)과, 제1면(110c)의 반대면인 제2면(110d)을 포함할 수 있다.
상기 제1전극 탭(120)은 전극 조립체(110)의 제1전극판(111)과 전기적으로 접속된다. 상기 제1전극 탭(120)은 전극 조립체(110)의 제1전극판(111)과 전기적으로 접속되는 판 형상의 제1기재 탭(121)과, 제1기재 탭(121)과 전기적으로 접속되며 일부가 파우치(160) 외부로 노출되는 판 형상의 제1외부 탭(122)을 포함한다. 상기 제1전극 탭(120)의 제1외부 탭(122)은 파우치(160)에 구비된 평탄부(160b)를 통해 외부로 연장 및 돌출된다. 여기서, 상기 제1전극 탭(120)은 제1외부 탭(122)을 감싸도록 평탄부(160b)의 내측에 구비된 제1보호 테이프(123)를 더 포함한다. 상기 제1보호 테이프(123)는 파우치(160)와, 제1전극 탭(120)의 전기적인 쇼트를 방지하기 위해 절연물질로 이루어질 수 있다. 상기 제1전극 탭(120)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금일 수 있다. 그러나 상기 재질로 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
상기 제1기재 탭(121)은 전극 조립체(110)의 제1전극판(111)과 접속된 접속부(121a)와, 전극 조립체(110)의 제1면(110a)과 평행하며 제1외부 탭(122)과 용접된 용접부(121b) 및, 접속부(121a)와 용접부(121b) 사이에 구비된 기재탭 절곡부(121c)를 포함한다. 상기 제1기재 탭(121)의 접속부(121a)는 제1전극판(111)의 일면에 접촉 및 용접되며, 전극 조립체(110)의 제1면(110a)과 수직할 수 있다. 상기 제1기재 탭(121)의 접속부(121a)는 제1전극판(111)에서 활물질이 도포되지 않은 영역인 제1전극 무지부(111c)에 용접될 수 있다. 상기 기재탭 절곡부(121c)는 90도로 절곡될 수 있다. 상기 기재탭 절곡부(121c)는 제1기재 탭(121)의 용접부(121b)와 제1외부 탭(122)의 용접부(122a)가 용접된 후에, 고정 테이프(140)에 의해서 전극 조립체(110)의 제1면(110c)에 접착 및 고정시킬 때 절곡될 수 있다.
상기 제1외부 탭(122)은 제1기재 탭(121)과 용접된 용접부(122a)와, 전극 조립체(110)의 제1면(110c)으로부터 수직하도록 연장되며 일부가 파우치(160)의 외부로 노출된 연장부(122b) 및 용접부(122a)와 연장부(122b) 사이에 구비된 외부탭 절곡부(122c)를 포함할 수 있다. 상기 외부탭 절곡부(122c)는 90도로 절곡될 수 있다. 상기 외부탭 절곡부(122c)는 제1기재 탭(121)의 용접부(121b)와 제1외부 탭(122)의 용접부(122a)가 용접된 후에, 고정 테이프(140)에 의해서 전극 조립체(110)의 제1면(110c)에 접착 및 고정시킨 후, 절곡될 수 있다.
상기 제1기재 탭(121)의 두께는 제1외부 탭(122)의 두께에 비해서 더 얇을 수 있다. 상기 제1기재 탭(121)은 얇은 박막 형태로 구비되어, 전극 조립체(110)의 제1전극판(111)에 용접된 부분이, 전극탭이 용접되지 않은 부분에 비해서 돌출되는 산포를 감소시킬 수 있다. 바람직하게 상기 제1기재 탭(121)은 20 ~ 40㎛ 중 어느 하나의 두께를 가질 수 있다. 또한 상기 제1외부 탭(122)은 0.1 ~ 0.2mm중 어느 하나의 두께를 가질 수 있다.
상기 제1기재 탭(121)은 별도의 구성이 아닌, 도 4에 도시된 바와 같이 제1전극판(111)의 제1전극 무지부(111c)를 이용할 수 있다. 이때 제1전극 무지부(111c)는 전극 조립체(110)의 제1면(110c)방향으로 세퍼레이터(113)보다 더 돌출 및 연장될 수 있다. 또한 제1기재 탭(121)을 제1전극판(111)의 무지부(111c)를 이용할 경우 제1전극 탭(120)이 제1전극판(111)에 용접될 때 발생되는 돌출 및 산포를 방지할 수 있다.
상기 제2전극 탭(130)은 전극 조립체(110)의 제2전극판(112)과 전기적으로 접속된다. 상기 제2전극 탭(130)은 전극 조립체(110)의 제2전극판(112)과 전기적으로 접속되는 판 형상의 제2기재 탭(131)과, 제2기재 탭(131)과 전기적으로 접속되며 일부가 파우치(160) 외부로 노출되는 판 형상의 제2외부 탭(132)을 포함한다. 상기 제2전극 탭(130)의 제2외부 탭(132)은 파우치(160)에 구비된 평탄부(160b)를 통해 외부로 연장 및 돌출된다. 여기서, 상기 제2전극 탭(130)은 제2외부 탭(132)을 감싸도록 평탄부(160b)의 내측에 구비된 제2보호 테이프(133)를 더 포함한다. 상기 제2보호 테이프(133)는 파우치(160)와, 제2전극 탭(130)의 전기적인 쇼트를 방지하기 위해 절연물질로 이루어질 수 있다. 이와 같은 제2전극탭(130)은 그 구성이 제1전극탭(120)과 동일한 구성 및 형상을 가질 수 있다.
상기 제1전극 탭(120)과 제2전극 탭(130)은 파우치(160)의 전방에 형성된 평탄부(160b)를 통해서 파우치(160)의 외부로 돌출 및 연장되며, 상호간 나란한 형태일 수 있다.
상기 고정 테이프(140)는 제1전극 탭(120)과 제2전극 탭(130)을 전극 조립체(110)의 제1면(110c)과 평행하도록 절곡하여, 전극 조립체(110)의 제1면(110c)에 고정시킬 수 있다. 상기 고정 테이프(140)는 전극 조립체(110)의 제1면(110c)의 길이방향을 따라 연장 및 절곡되어, 전극 조립체(110)의 양측 단측면(110b)에도 접착될 수 있다. 즉, 고정 테이프(140)는 전극 조립체(110)의 제1면(110c)뿐 만아니라, 절곡되어 양측 단측면(110b)에도 접착되므로, 제1전극 탭(120)과 제2전극 탭(130)을 전극 조립체(110)의 제1면(110c)에 단단히 고정할 수 있다.
상기 고정 테이프(140)는 절연물질로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 폴리이미드(Polyimid) 테이프를 이용할 수 있으나, 본 발명에서 이를 한정하는 것은 아니다.
상기 고정 테이프(140)는 도 2a에 도시된 바와 같이 전극탭(120,130)의 일면에 부착된 상태에서, 전극탭(120,130)을 전극 조립체(110)의 제1면(110c)과 평행하도록 90도로 절곡시키면서 전극 조립체(110)의 제1면(110c)에 접착시킬 수 있다. 이때, 전극탭(120,130)과, 전극 조립체(110)의 제1면(110c) 사이의 절연을 위해서, 전극탭(120,130)의 타면에는 절연 테이프(150)가 더 접착될 수 있다. 즉, 도 2b에 도시된 바와 같이, 전극탭(120,130)의 일면에는 고정 테이프(140)가 부착되고, 타면에는 절연 테이프(150)가 부착된 후, 고정 테이프(140)는 전극탭(120,130)을 전극 조립체(110)의 제1면(110c)과 평행하도록 절곡시키면서, 전극 조립체(110)의 제1면(110c)에 접착될 수 있다. 또한 고정 테이프(140)는 전극 조립체(110)의 제1면(110c)에 접착된 후, 양 끝단이 절곡되어 전극 조립체(110)의 양측 단측면(110b)에 접착된다.
상기 절연 테이프(150)는 전극탭(120,130)의 타면을 모두 덮도록 접착될 수 있다. 또한 절연 테이프(150)의 길이는 고정 테이프(140)의 길이 및 전극 조립체(110)의 제1면(110c)의 길이에 비해서 더 짧은 것이 바람직하다. 이때 고정 테이프(140)의 길이와, 절연 테이프(150)의 길이는 전극 조립체(110)의 길이방향을 따라 연장된 길이를 의미한다.
상기 절연 테이프(150)는 고정 테이프(140)가 전극 조립체(110)의 제1면(110c)에 접착될 때, 전극탭(120,130)과 전극 조립체(110)의 제1면(110c)사이에 개재되어 전극탭(120,130)과 전극 조립체(110) 사이를 절연시킬 수 있다.
또한 상기 제1전극 탭(120)의 제1기재 탭(121)과 제1외부 탭(122)이 용접된 용접부와, 제2전극 탭(130)의 제2기재 탭(131)과 제2외부 탭(132)이 용접된 용접부는 고정 테이프(140)와 절연 테이프(150) 사이에 개재될 수 있다.
상기 파우치(160)는 일반적으로 일체로 형성되는 직방형 파우치 막을 한 변의 길이방향을 기준으로 접철된 파우치 본체(161)와 파우치 커버(162)로 이루어질 수 있다. 이때 상기 파우치(160)는 일체형이 아닌, 파우치 본체(161)와 파우치 커버(162)의 접철 부분이 분리된 별도의 파우치 막일 수도 있다.
상기 파우치 본체(161)는 전극 조립체(110)를 수용할 홈인 수용부(163)를 구비한다. 상기 수용부(163)는 직방형 파우치막에, 상기 수용부(163)의 형상과 대응되는 금형틀이 압력을 가하는 프레스(press)공정에 의해 형성될 수 있다. 상기 수용부(163)는 평판인 바닥부(163a)와, 바닥부(163a)의 네 모서리로부터 바닥부(163a)와 수직이 되도록 일정 높이로 연장된 일체형 측부(163b)를 포함한다. 즉 상기 수용부(163)는 대략 육면체 형상에서 바닥부(163a)와 대면하는 일측이 개방된 형상을 갖는다.
또한 상기 파우치 본체(161)는 측부(163b)의 끝단에서 절곡되어, 바닥부(163a)와 평행하도록 수용부(163)의 가장자리를 따라 외부 방향으로 연장된 평탄부(164)를 더 포함한다.
그리고 파우치 본체(161)는 금속 박막과, 금속 박막의 일면과 타면에 각각 형성된 절연층으로 이루어진 다층 박막이다. 상기 파우치 커버(162) 역시 상술한 파우치 본체(161)와 동일한 다층 구조를 가질 수 있다.
이와 같이 이차 전지(100)는 제1전극 탭(120)과 제2전극 탭(130)이 전극 조립체(110)의 3면에 고정 테이프(140)를 통해 단단히 직각으로 고정시킬 수 있으므로, 제1전극 탭(120)과 제2전극 탭(130)이 전극 조립체(110)로부터 분리되거나 돌출되어 파우치(160)와 쇼트가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한 이차 전지(100)는 이차 전지(100)는 제1전극 탭(120)과 제2전극 탭(130)이 전극 조립체(110)의 제1면(110c)에 직각으로 고정시키므로, 파우치(160)의 수용부(163)내에 공간 활용도를 높일 수 있으며, 수용되는 전극 조립체(110)의 용량을 증가시킬 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지를 도시한 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 이차 전지(200)는 전극 조립체(110), 제1전극탭(120), 제2전극탭(130), 고정 테이프(240) 및 파우치(160)를 포함한다. 또한 이차전지(100)는 전극 조립체(110)와 전극탭(120, 130) 사이에 개재된 절연 테이프(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 파우치(160)는 전극 조립체(110)가 수용되는 파우치 본체(161)와 파우치 본체(161)에 결합된 파우치 커버(162)를 포함할 수 있다.
상기 이차전지(200)의 전극 조립체(110), 제1전극탭(120), 제2전극탭(130), 절연 테이프(150) 및 파우치(160) 도 1a, 도 1b, 도 2a, 도 2b, 도 3a 및 도 3b에 도시된 이차전지(100)와 동일하다. 그러므로 이차전지(200)에서, 이차전지(100)과 상이한 고정 테이프(240)를 위주로 설명하고자 한다.
상기 고정 테이프(240)는 제1전극 탭(120)과 제2전극 탭(130)을 전극 조립체(110)의 제1면(110c)과 평행하도록 절곡하여, 전극 조립체(110)의 제1면(110c)에 고정시킬 수 있다. 상기 고정 테이프(240)는 전극 조립체(110)의 제1면(110c)의 길이방향을 따라 연장 및 절곡되어 전극 조립체(110)의 양측 단측면(110b)에도 접착되는 본체부(241)와, 본체부(241)로부터 수직방향으로 연장 및 절곡되어 전극 조립체(110)의 일측 장측면(110a)에 부착된 보조부(242)를 포함한다. 즉, 상기 고정 테이프(240)는 전극 조립체(110)의 제1면(110c)의 길이방향을 따라 연장된 본체부(241)와 본체부(241)의 일변으로 부터 수직하게 연장된 보조부(242)로 인해 "T"자 형상을 가질 수 있다. 상기 보조부(242)는 상기 본체부(241)의 일변에서, 상기 제1전극 탭(120)과 제2전극 탭(130) 사이로 연장 및 절곡되어, 전극 조립체(110)의 일측 장측면(110a)에 접착될 수 있다. 상기 보조부(242)는 본체부(241)에서, 제1전극 탭(120)과 제2전극 탭(130)의 절곡 방향을 따라 연장될 수 있다.
상기 고정 테이프(240)는 전극 조립체(110)의 제1면(110c)뿐 만아니라, 절곡되어 양측 단측면(110b)과 장측면(110a)에도 접착되므로 제1전극 탭(120)과 제2전극 탭(130)을 전극 조립체(110)의 제1면(110c)에 단단히 고정할 수 있다.
상기 고정 테이프(240)는 절연물질로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 폴리이미드(Polyimid) 테이프를 이용할 수 있으나, 본 발명에서 이를 한정하는 것은 아니다.
상기 고정 테이프(240)는 전극탭(120,130)의 일면에 부착된 상태에서, 전극탭(120,130)을 전극 조립체(110)의 제1면(110c)과 평행하도록 90도로 절곡시키면서 전극 조립체(110)의 제1면(110c)에 접착시킬 수 있다. 이때, 전극탭(120,130)과, 전극 조립체(110)의 제1면(110c) 사이의 절연을 위해서, 전극탭(120,130)의 타면에는 절연 테이프(150)가 더 접착될 수 있다. 즉, 전극탭(120,130)의 일면에는 고정 테이프(240)가 부착되고, 타면에는 절연 테이프(150)가 부착된 후, 고정 테이프(240)는 전극탭(120,130)을 전극 조립체(110)의 제1면(110c)과 평행하도록 절곡시키면서, 전극 조립체(110)의 제1면(110c)에 접착될 수 있다. 또한 고정 테이프(240)는 전극 조립체(110)의 제1면(110c)에 접착된 후, 본체부(241)의 양 끝단이 절곡되어 전극 조립체(110)의 양측 단측면(110b)에 접착되고, 보조부(242)가 절곡되어 일측 장측면(110a)에 접착된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 이차 전지를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100, 200; 이차 전지
110; 전극 조립체 120; 제1전극 탭
130; 제2전극 탭 140, 240; 고정 테이프
150; 절연 테이프 160; 파우치

Claims (11)

  1. 전극조립체;
    상기 전극조립체를 수용하는 파우치;
    상기 전극조립체와 전기적으로 접속되고, 상기 전극조립체의 제1면으로부터 외부 방향으로 돌출되며, 상기 파우치의 외부로 노출된 제1전극탭; 및
    상기 제1전극탭을 상기 전극조립체의 제1면에 접착 및 고정시키는 고정 테이프를 포함하며,
    상기 고정 테이프는 상기 전극조립체의 제1면을 따라 절곡된 상기 제1전극탭과, 상기 전극조립체의 제1면을 덮도록 접착된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1전극탭은
    상기 전극조립체와 접속된 제1기재탭; 및
    상기 제1기재탭과 용접된 용접부와, 상기 용접부로부터 연장되며 상기 파우치의 외부로 노출된 연장부를 갖는 제1외부탭을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1기재탭의 두께는 상기 제1외부탭의 두께에 비해서 더 얇은 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1기재탭의 두께는 20 ~ 40㎛ 중 어느 하나의 두께이며, 상기 제1외부 탭의 두께는 0.1 ~ 0.2mm 중 어느 하나의 두께인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1기재탭은 상기 전극 조립체의 제1전극판에서 활물질이 도포되지 않은 제1전극 무지부인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1기재탭은 상기 전극조립체에 접속된 접속부와, 상기 전극조립체의 제1면과 평행하며 상기 제1외부탭과 용접된 용접부 사이에 구비된 기재탭 절곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1외부탭은 상기 전극조립체의 제1면과 평행한 상기 용접부와 상기 전극조립체의 제1면과 수직한 상기 연장부 사이에 구비된 외부탭 절곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 전극조립체의 제1면을 따라 절곡된 상기 제1전극탭과 상기 전극조립체의 제1면 사이에 개재된 절연 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 절연 테이프는 상기 전극 조립체의 제1면의 길이 방향의 길이가 상기 고정 테이프 길이에 비해서 더 짧은 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정 테이프는 상기 제1전극탭을 덮도록 상기 전극조립체의 제1면의 길이방향을 따라 접착되고, 상기 전극 조립체의 제1면의 길이방향을 따라 연장 및 절곡되어 상기 전극 조립체의 양측 단측면의 일부를 덮도록 접착된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정 테이프는 상기 제1전극탭을 덮도록 상기 전극조립체의 제1면의 길이방향을 따라 접착되고, 상기 전극 조립체의 제1면의 길이방향과 수직하도록 연장 및 절곡되어, 상기 전극조립체의 일측 장측면의 일부를 덮도록 접착된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
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