(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂層と金属層とを含むラミネートシートの電池ケースに、電解液と共に電極アセンブリが収納された状態で、電池ケースの外周辺が密封された構造の板状型（ｐｌａｔｅ−ｓｈａｐｅｄ）電池セルであって、
前記電池ケースは、
熱融着されて電池セルの第１シーリング部（ｆｉｒｓｔ  ｓｅａｌｉｎｇ  ｐｏｒｔｉｏｎ）を形成する熱融着予定部と、
電極アセンブリが収納される第１空間と、
前記熱融着予定部と共に電池ケースの外周辺をなし、熱融着予定部の外側に形成されている第２空間とを含み、
前記第２空間のうちの少なくとも一部には、外部から第１空間に水分が侵入することを遮断するための金属片が装着されており、
前記金属片は、前記第２空間で電池ケースの前記金属層と溶接によって結合されて第２シーリング部を形成し、前記第２シーリング部は、前記電池ケースの外周辺において前記金属片の端面のみが外部に露出し、水分が第１シーリング部に侵入するのを防止していることを特徴とする電池セル。
【請求項２】
前記電池ケースは、内部から外部方向に、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、アルミニウム、およびナイロンとポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）のうちの少なくとも１つが順次に層をなしているパウチ型電池ケースであり、
金属片は、第２空間で電池ケースのアルミニウム層と溶接されていることを特徴とする請求項１に記載の電池セル。
【請求項３】
前記電池ケースは、前記溶接によって前記アルミニウム層と金属片とが密着した状態で相互接合されていることを特徴とする請求項２に記載の電池セル。
【請求項４】
前記金属片の厚さは、０．０１ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の電池セル。
【請求項５】
前記金属片の厚さは、０．１ｍｍ〜３ｍｍであることを特徴とする請求項４に記載の電池セル。
【請求項６】
前記金属片は、熱融着予定部の長さ対比５０％〜１００％の長さからなるプレート（ｐｌａｔｅ）であることを特徴とする請求項１に記載の電池セル。
【請求項７】
前記金属片は、アルミニウム、銅、鉛、およびスズから選択される１つ以上の素材からなることを特徴とする請求項１に記載の電池セル。
【請求項８】
前記金属片の外面には、アルミニウム層に対して広い溶接面積を確保しながらアルミニウム層との接合力を高められるように、垂直断面上に凹凸構造が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電池セル。
【請求項９】
前記金属片には１つ以上の貫通口が穿孔されており、溶接時に溶融したアルミニウム層の少なくとも一部が、貫通口上で接合されていることを特徴とする請求項２に記載の電池セル。
【請求項１０】
前記金属片の少なくとも一部は、熱融着予定部方向に厚さが減少するテーパ（ｔａｐｅｒ）構造からなることを特徴とする請求項２に記載の電池セル。
【請求項１１】
前記金属片は、熱融着予定部方向の端部および前記端部に隣接した上面および下面が外向き突出した構造からなることを特徴とする請求項２に記載の電池セル。
【請求項１２】
前記溶接は、超音波融着機またはウルトラシーム溶接機（ｕｌｔｒａ  ｓｅａｍ  ｗｅｌｄｅｒ）で行われることを特徴とする請求項１に記載の電池セル。
【請求項１３】
前記電池ケースは、第１空間が形成されているケース本体と、前記ケース本体の一側端部から延びていたり、ケース本体に対して独立した部材からなるカバーとから構成されており、
前記ケース本体は、第１空間の各端部から外向きに延びている融着面を含み、前記融着面とカバーとが対面して熱融着予定部および第２空間を形成することを特徴とする請求項１に記載の電池セル。
【請求項１４】
前記熱融着予定部はそれぞれ、融着面の幅対比２０％〜５０％の幅で融着されて第１シーリング部を形成し、前記第２空間は、融着面の幅対比５０％〜８０％の幅で金属片と溶接されて第２シーリング部を形成することを特徴とする請求項１３に記載の電池セル。
【請求項１５】
前記第２シーリング部は、金属片と溶接された状態で、その幅対比５０％〜９０％だけ長さ方向に切削されていることを特徴とする請求項１４に記載の電池セル。
【請求項１６】
金属片は、電極端子が位置する第２空間を除いた残りの第２空間にのみ装着されることを特徴とする請求項１に記載の電池セル。
【請求項１７】
金属片は、電極端子と接触しないように、電極端子が位置する第２空間の一部および残りの第２空間に装着されることを特徴とする請求項１に記載の電池セル。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の電池セルを製造する方法であって、
（ａ）第１空間に電極アセンブリを電解液と共に収納し、カバーとケース本体とを対面させて熱融着予定部と第２空間を形成する過程と、
（ｂ）列融着予定部を熱融着して第１シーリング部を形成する過程と、
（ｃ）第２空間に金属片を挿入させる過程と、
（ｄ）溶接機で第２空間内の電池ケースと金属片とを溶接させて第２シーリング部を形成する過程と、
（ｄ）第２シーリング部の長さ方向に沿って、第２シーリング部の幅対比３０％〜９０％だけ第２シーリング部を切削させる過程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の電池セルを製造する方法であって、
（ａ）第１空間に電極アセンブリを電解液と共に収納し、カバーとケース本体とを対面させて熱融着予定部と第２空間を形成する過程と、
（ｂ）金属片を熱融着予定部それぞれに隣接した第２空間に装着する過程と、
（ｃ）溶接機で第２空間内の電池ケースと金属片とを溶接させながら、溶接時、発生する熱で熱融着予定部を熱融着して第１シーリング部と第２シーリング部を共に形成する過程と、
（ｄ）第２シーリング部の長さ方向に沿って、第２シーリング部の幅対比３０％〜９０％だけ第２シーリング部を切削させる過程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の電池セルを１つ以上含む電池モジュール。
【請求項２１】
請求項２０に記載の電池モジュールを１つ以上含む電池パック。
【請求項２２】
請求項２１に記載の電池パックを含むデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１５年８月１２日付の韓国特許出願第１０−２０１５−０１１３６３２号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。
【０００２】
本発明は、水分侵入の防止に対する信頼性が向上した電池セルに関する。
【背景技術】
【０００３】
モバイル機器に対する技術開発と需要が増加するにつれてエネルギー源としての二次電池の需要が急激に増加しており、そのような二次電池のうち、高いエネルギー密度と放電電圧のリチウム二次電池に対して多くの研究が行われ、また、商用化されて幅広く用いられている。
【０００４】
リチウム二次電池は、その外形によって、大きく、円筒型電池セル、角型電池セル、パウチ型電池セルなどに分類され、電解液の形態によって、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、リチウムポリマー電池などに分類されたりする。
【０００５】
モバイル機器の小型化に対する最近の傾向により、厚さが薄い角型電池、パウチ型電池セルに対する需要が増加しており、特に、形態の変形が容易で、製造費用が安価で、重量が小さいパウチ型電池セルに対する関心が高い。
【０００６】
一般に、パウチ型電池セルは、樹脂層と金属層とを含むものから構成されたラミネートシートのパウチ型ケースの内部に電極アセンブリと電解質が密封されている電池をいう。電池ケースに収納される電極アセンブリは、ゼリーロール型（巻取型）、スタック型（積層型）、または複合型（スタック／フォールディング型）の構造からなる。
【０００７】
図１には、スタック型電極アセンブリを含んでいる電池セルの構造が模式的に示されている。
【０００８】
図１を参照すれば、電池セル１０は、パウチ型電池ケース２０の内部に、正極、負極、およびこれらの間に配置される固体電解質コーティング分離膜からなる電極アセンブリ３０が、その正極および負極タブ３１、３２と電気的に連結される２つの電極リード４０、４１が外部に露出するように密封されている構造からなる。
【０００９】
電池ケース２０は、電極アセンブリ３０が載置可能な凹状の収納部２３を含むケース本体２１と、該本体２１に一体として連結されているカバー２２とからなる。
【００１０】
電池ケース２０は、ラミネートシートからなり、最外角をなす外側樹脂層２０ａと、物質の貫通を防止する遮断性金属層２０ｂと、密封のための内側樹脂層２０ｃとから構成されている。
【００１１】
スタック型電極アセンブリ３０は、複数の正極タブ３１と複数の負極タブ３２がそれぞれ融着されて電極リード４０、４１に共に結合されている。また、ケース本体２１の上端部２４とカバー２２の上端部が熱融着機（図示せず）によって熱融着される時、該熱融着機と電極リード４０、４１との間にショートが発生するのを防止し、電極リード４０、４１と電池ケース２０との密封性を確保するために、電極リード４０、４１の上下面に絶縁フィルム５０が付着する。
【００１２】
図２には、図１のラミネートシートのシーリング部を形成する過程およびラミネートシートの結合された断面が模式的に示されている。
【００１３】
図２を図１と共に参照すれば、ラミネートシート２０は、最外角をなす外側樹脂層２０ａと、物質の貫通を防止する遮断性金属層２０ｂと、密封のための内側樹脂層２０ｃとから構成されている。
【００１４】
外側樹脂層２０ａは、外部から電池を保護する役割を果たすため、厚さ対比で優れた引張強度と耐候性などが要求され、一般に、ＯＮｙ（延伸ナイロン）が多く使用されている。遮断性金属層２０ｂは、空気、湿気などが電池の内部に流入するのを防止する役割を果たし、一般に、アルミニウム（Ａｌ）が多く使用されている。内側樹脂層２０ｃは、電極アセンブリを内蔵した状態で、印加された熱と圧力によって相互熱融着されて密封性を提供する役割を果たし、一般に、ＣＰＰ（ｃａｓｔｉｎｇ  ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ：無延伸ポリプロピレン）が多く使用されている。
【００１５】
このような多層ラミネート構造の電池ケースシート２０は、シーリング部で内側樹脂層２０ｃが互いに対面する構造をなし、このような内側樹脂層２０ｃは、熱融着によって互いに結合される。したがって、ラミネートシートが結合された端部で内側樹脂層２０ｃが外部に露出し、主に高分子樹脂からなる内側樹脂層２０ｃは、水分の侵入が容易であり、電解液の漏液の可能性が存在するため、長期間使用時、電池セルの寿命および安定性を阻害する要因として作用する。
【００１６】
したがって、水分の侵入および電解液の漏液現象を防止して、電池セルの寿命および安定性を確保できる技術に対する必要性が高い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、上記の従来技術の問題点と過去から要請されてきた技術的課題を解決することを目的とする。
【００１８】
具体的には、本発明の目的は、水分の侵入が不可能な金属片を電池セルのシーリング部に装着させて、水分侵入の防止に対する信頼性が高い電池セルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の目的を達成するための、本発明による電池セルは、樹脂層と金属層とを含むラミネートシートの電池ケースに、電解液と共に電極アセンブリが収納された状態で、電池ケースの外周辺が密封された構造の板状型（ｐｌａｔｅ−ｓｈａｐｅｄ）電池セルであって、
前記電池ケースは、
熱融着されて電池セルの第１シーリング部（ｆｉｒｓｔ  ｓｅａｌｉｎｇ  ｐｏｒｔｉｏｎ）を形成する熱融着予定部と、
電極アセンブリが収納される第１空間と、
前記熱融着予定部と共に電池ケースの外周辺をなし、熱融着予定部の外側に形成されている第２空間とを含み、
前記第２空間のうちの少なくとも一部には、外部から第１空間に水分が侵入することを遮断するための金属片が装着されていることを特徴とする。
【００２０】
したがって、本発明による電池セルは、水分の侵入が容易な第１シーリング部の外側空間である第２空間に水分が透過できない金属片が装着されていて、電池セルの耐水分性および耐久性が向上した構造からなる。
【００２１】
一般に、ラミネートシートの電池ケースで熱融着された第１シーリング部は、内側樹脂層の結合によって形成されることから、このような内側樹脂層は高分子樹脂からなっていて、高分子繊維の間に水分粒子の侵入または電解液の漏液が可能である。もし、電池セルに水分が侵入すると、水分によって電極アセンブリが短絡することがあり、逆に、電解液が電池セルから漏液すると、長期的に電池セルの性能が低下することがある。
【００２２】
反面、本発明では、前記金属片が電池セルの内部、詳細には、電極アセンブリが収納された第１空間に水分が侵入するのを防止できるだけでなく、第１空間の電解液が第１シーリング部に透過しても、前記金属片が第１シーリング部と外部との間で、電解液の漏液を遮断することができる。
【００２３】
また、金属片は、相対的に剛性が弱いラミネートシートの外周辺を支持することによって、電池ケースの強度を向上させることができる。
【００２４】
一具体例において、前記金属片は、第２空間で電池ケースの金属層と溶接によって結合されて第２シーリング部を形成し、前記第２シーリング部は、水分が第１シーリング部に侵入するのを防止することができる。
【００２５】
このような第２シーリング部は、第２空間で金属層と金属片とが一体に壁を形成しながら水分が第１シーリング部に到達するのを防止し、第１空間で第１シーリング部を経由する電解液の漏液経路を外部から遮断する構造であってもよい。
【００２６】
前記電池ケースは、内部から外部方向に、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、アルミニウム、および延伸ナイロンとポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）のうちの少なくとも１つが順次に層をなしているパウチ型電池ケースであり、
金属片は、第２空間で電池ケースのアルミニウム層と溶接される。
【００２７】
前記電池ケースの熱融着予定部は、内側樹脂層のポリプロピレン層が互いに対面するように密着して形成され、これらのポリプロピレン層が熱によって相互融着されながら接合されて第１シーリング部を形成することができる。
【００２８】
これとは異なって、第２空間で、電池ケースは、溶接によって第２空間のポリプロピレン層が溶融しながらアルミニウム層が第２空間に露出すると、前記アルミニウム層と金属片とが密着した状態で相互接合される。
【００２９】
結果的に、相互融着されたポリプロピレン層が内側樹脂層を形成し、前記金属片は、第２空間でアルミニウム層と接合されて、電池セルの最外側で水分侵入を遮断する。
【００３０】
このような金属片は、電極端子が位置する第２空間を除いた残りの第２空間にのみ装着され、金属片が装着されていない第２空間は、熱融着予定部と同様に熱融着されてポリプロピレン層が相互接合される。
【００３１】
場合によっては、金属片が電極端子と接触しないように、電極端子が位置する第２空間の一部と残りの第２空間に共に装着されてもよい。
【００３２】
前記金属片は、その厚さが薄すぎる場合、物質に対する遮断機能と強度の向上を期待しにくく、厚さが厚すぎる場合には、加工性が低下し、シートの厚さ増加を誘発し、第２空間に装着された状態で、シーリング部に過度の張力を印加して、熱融着されたシーリング部の分離を誘発し得るので、好ましくない。前記金属片の厚さは、詳細には、０．０１ｍｍ〜５ｍｍであってもよく、より詳細には、０．１ｍｍ〜３ｍｍであってもよい。
【００３３】
前記金属片は、熱融着予定部の長さ対比５０％〜１００％の長さからなるプレート（ｐｌａｔｅ）であってもよく、詳細には、１００％の長さからなってもよい。つまり、前記金属片は、第２空間で熱融着予定部の長さ方向に装着されながら第１シーリング部の全面に対する水分侵入を遮断することができる。
【００３４】
前記金属片を構成する物質は、ガス、湿気など異物の流入乃至漏出を防止する機能以外にも、電池ケースの強度を向上させる機能を発揮することができ、アルミニウムとの溶接が可能な金属素材であれば特に限定されるものではないが、詳細には、アルミニウム、銅、鉛、およびスズから選択される１つ以上の素材からなってもよい。
【００３５】
前記金属片はまた、アルミニウム層との溶接信頼性が高くかつ、水分の侵入を効果的に防止可能な構造からなってもよい。
【００３６】
一例として、前記金属片の外面には、アルミニウム層に対して広い溶接面積を確保しながらアルミニウム層との接合力を高められるように、垂直断面上に凹凸構造が形成される。
【００３７】
このような凹凸構造は、溶融したアルミニウム層が凹凸構造に対応して金属片に接合できるため、実質的に金属片とアルミニウム層との間に広い溶接および接合面積が形成される。また、一般的な平面と比較して、アルミニウム層と接触する面で金属片の溶融量が高くて接合信頼性も高いという利点がある。
【００３８】
他の例として、前記金属片には１つ以上の貫通口が穿孔されており、溶接時、溶融したアルミニウム層の少なくとも一部が貫通口上で接合される。
【００３９】
一般に、ラミネートシートの電池ケースは、電極アセンブリ収納部と、収納部を囲むカバーとが密着した状態で熱融着される構造からなることから、第２空間におけるラミネートシートは、アルミニウム層が金属片の上面および下面にそれぞれ密着する。
【００４０】
したがって、前記構造は、溶接時、金属片の上面および下面にそれぞれ密着したアルミニウム層の一部が溶融しながら貫通口上で相互接合されると同時に、金属片は、上面および下面だけでなく、貫通口でもアルミニウム層と接合できるため、溶接信頼性と接合強度が非常に高い。
【００４１】
前記金属片はまた、熱融着予定部および金属片の間に不必要な空間、例えば、ラミネートシートと金属片の端部とが密着せずかつ、熱融着予定部と金属片の端部との間に形成される空間が形成されないように、その一部に構造物が形成された構造、または一部が変形した構造からなってもよい。
【００４２】
具体的には、前記金属片の少なくとも一部は、熱融着予定部方向に厚さが減少するテーパ（ｔａｐｅｒ）構造からなり、前記一部は、熱融着予定部方向への金属片の端部であってもよい。
【００４３】
この構造は、熱融着予定部（または「第１シーリング部」）から第２空間に延びている部位にテーパされた金属片の端部が挿入され、挿入された端部は、ラミネートシートのアルミニウム層と密着した状態で接合されながら熱融着予定部（または「第１シーリング部」）と金属片の端部との間に不必要な空間を形成しないだけでなく、金属片とアルミニウム層との密着面積を増加させる。
【００４４】
これとは異なって、前記金属片は、熱融着予定部方向の端部および前記端部に隣接した上面および下面が外向き突出した構造からなってもよい。
【００４５】
この構造は、溶接時、金属片から突出した端部によって、金属片の端部側の溶融量が増加し、このように溶融した金属片の端部は、熱融着予定部（または「第１シーリング部」）から第２空間に延びている部位に充填されながらアルミニウム層に接合できることから、熱融着予定部（または「第１シーリング部」）と金属片の端部との間に不必要な空間を形成させず、金属片とアルミニウム層との接合面積を増加させることができる。
【００４６】
場合によっては、前記金属片の外面に絶縁性高分子フィルムが追加的に塗布され、この構造において、前記絶縁性高分子フィルムの端部は、電池ケースの第２シーリング部まで延びた状態で塗布されていてもよい。
【００４７】
つまり、絶縁性高分子フィルムは、金属片と第２シーリング部が外部環境に露出することを遮断して、電池セルの組立過程または使用過程で予期せぬ状況、例えば、外部導体の接触、第２シーリング部の部分的な脱離による相互接触などを未然に防止することができ、金属片の腐食も防止可能である。
【００４８】
前記絶縁性高分子フィルムは、電気絶縁性素材であって、金属箔に対する絶縁性を有する物質からなるものであれば特に制限されるわけではなく、なかでも、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、延伸または無延伸ナイロン、ＰＴＦＥ（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、およびＥＶＯＨ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ）などから選択される物質を遮断層として含んでいることが好ましい。
【００４９】
一般に、ポリプロピレンなどのようなポリオレフィン系樹脂は、金属との接着力が低いため、前記遮断性金属層との接着力を向上させるための方策として、詳細には、前記絶縁性高分子フィルムは、熱融着または接着剤によって金属箔に付着して接着力および遮断特性を向上させることができる。
【００５０】
本発明において、溶接は、金属に対する溶接が可能な方法であれば特に制限されず、例えば、超音波融着またはシーム溶接（ｓｅａｍ  ｗｅｌｄｉｎｇ）によって金属片とアルミニウム層とが互いに溶接される。
【００５１】
このような溶接はまた、超音波融着機またはウルトラシーム溶接機（ｕｌｔｒａ  ｓｅａｍ  ｗｅｌｄｅｒ）で行われる。
【００５２】
前記超音波融着機またはウルトラシーム溶接機は、第２空間の幅に対応する大きさ、または熱融着予定部幅および第２空間の幅の合計に対応する大きさを有する溶接ホーン（ｈｏｒｎ）で金属片とアルミニウム層とを溶接することができ、ウルトラシーム溶接機は、連続工程が可能なローラ形態の溶接ホーンを用いることができる。
【００５３】
一方、一具体例において、前記電池ケースは、第１空間が形成されているケース本体と、前記ケース本体の一側端部から延びていたり、ケース本体に対して独立した部材からなるカバーとから構成されており、
前記ケース本体は、第１空間の各端部から外向きに延びている融着面を含み、前記融着面とカバーとが対面して熱融着予定部および第２空間を形成することができる。
【００５４】
前記熱融着予定部はそれぞれ、融着面の幅対比２０％〜４０％の幅で融着されて第１シーリング部を形成し、前記第２空間は、融着面の幅対比６０％〜８０％の幅で金属片と溶接されて第２シーリング部を形成することができる。
【００５５】
ここで、前記熱融着予定部の幅が前記範囲超過で広すぎる場合には、金属片の装着と溶接が容易でないので、好ましくないし、前記範囲未満で狭すぎる場合には、熱融着工程が容易でなく、熱融着されても融着面積が狭いことから、第１シーリング部の密封信頼性を担保することができない。
【００５６】
また、第２シーリング部は、第２空間で、金属片との溶接信頼性が担保されるように、溶接中および／または溶接直後にはできるだけ広い幅からなることが有利であり、前記のように熱融着予定部（または「第１シーリング部」）よりも広い幅からなってもよい。
【００５７】
場合によっては、前記第２シーリング部が金属片と溶接された状態で、その幅対比５０％〜９０％だけ長さ方向に切削され、このように切削される場合、電池セルにおいて外周辺（「外周シーリング部」）の占める面積が最小化され、さらにコンパクトな電池セルを構成することができる。
【００５８】
一般に、パウチ型電池セルにおいて、外周シーリング部は、密封信頼性のために電池セルの幅および／または長さ対比１０％〜２０％の長さに形成される。しかし、パウチ型電池セルは、それが装着されるための電気装置の外装規格に対応するために、外周シーリング部の占める長さだけ電池ケースに収納される電極アセンブリの大きさが減少するという欠点がある。
【００５９】
ここで、本発明による電池セルは、金属片が溶接される第２シーリング部が追加的に形成されていて、熱融着によって密封される第１シーリング部の幅を、一般的なパウチ型電池セルの幅より飛躍的に小さく設定することができる。例えば、前記第１シーリング部の幅は、電池セルの幅または長さ対比３％〜５％であってもよい。
【００６０】
それだけでなく、前記のように、第２シーリング部が切削される場合、電池セルにおいて外周シーリング部の占める面積または幅が最小化され、一般的なパウチ型電池セルと比較して、さらにコンパクトに電池セルを構成できるだけでなく、既存の第２シーリング部の占めていた長さだけ電極アセンブリを拡大して、同一の外装規格対比で電池セルの電力貯蔵容量と出力を増大させることができる。
【００６１】
本発明はまた、前記電池セルを提供する多様な方法を提供する。
【００６２】
一具体例において、前記方法は、
（ａ）第１空間に電極アセンブリを電解液と共に収納し、カバーとケース本体とを対面させて熱融着予定部と第２空間を形成する過程と、
（ｂ）列融着予定部を熱融着して第１シーリング部を形成する過程と、
（ｃ）第２空間に金属片を挿入させる過程と、
（ｄ）溶接機で第２空間内の電池ケースと金属片とを溶接させて第２シーリング部を形成する過程と、
（ｅ）第２シーリング部の長さ方向に沿って、第２シーリング部の幅対比３０％〜９０％だけ第２シーリング部を切削させる過程とを含むことができる。
前記方法は、熱融着予定部の熱融着後、金属片を第２空間に装着および溶接することを特徴とし、熱融着によって電池ケースの全般的な形態が形成された状態で溶接が行われるため、より安定した溶接工程が可能なだけでなく、高い寸法安定性、例えば、電池セルの幅と長さが所望の形態に製造できる。
【００６３】
また、前記過程（ｂ）において、金属片は、電極端子の位置しない第２空間にのみ装着され、場合によっては、金属片が電極端子と接触しないように、電極端子が位置する第２空間の一部にも装着される。
【００６４】
前記過程（ｅ）において、第２シーリング部の切削範囲は、コンパクトな電池セルの構成のために、第２シーリング部の幅対比５０％〜９０％であってもよい。
【００６５】
他の具体例において、前記方法は、
（ａ）第１空間に電極アセンブリを電解液と共に収納し、カバーとケース本体とを対面させて熱融着予定部と第２空間を形成する過程と、
（ｂ）金属片を熱融着予定部それぞれに隣接した第２空間に装着する過程と、
（ｃ）溶接機で第２空間内の電池ケースと金属片とを溶接させながら、溶接時、発生する熱で熱融着予定部を熱融着して第１シーリング部と第２シーリング部を共に形成する過程と、
（ｄ）第２シーリング部の長さ方向に沿って、第２シーリング部の幅対比３０％〜９０％だけ第２シーリング部を切削させる過程とを含むことを特徴とする。
【００６６】
前記方法は、金属片の溶接と熱融着予定部の熱融着が同時に進行できるため、全般的に迅速な製造工程が可能で、電池セルの大量生産に有利である。
【００６７】
前記過程（ｄ）において、第２シーリング部の切削範囲は、コンパクトな電池セルの構成のために、第２シーリング部の幅対比５０％〜９０％であってもよい。
【００６８】
以上のように、本発明による電池セルおよび製造方法は、金属片を電池ケースに装着して、水分侵入または電解液の漏液に対する安定性を大きく向上させることができる。
【００６９】
一方、本発明において、電池セルは、その種類が特に限定されるものではないが、具体例として、高いエネルギー密度、放電電圧、出力安定性などの利点を有するリチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）二次電池、リチウムポリマー（Ｌｉ−ｐｏｌｙｍｅｒ）二次電池、またはリチウムイオンポリマー（Ｌｉ−ｉｏｎ  ｐｏｌｙｍｅｒ）二次電池などのようなリチウム二次電池であってもよい。
【００７０】
一般に、リチウム二次電池は、正極、負極、分離膜、およびリチウム塩含有非水電解液から構成されている。
【００７１】
前記正極は、例えば、正極集電体および／または延長集電部上に、正極活物質、導電剤、およびバインダーの混合物を塗布した後、乾燥して製造され、必要によっては、前記混合物に充填剤をさらに添加したりする。
【００７２】
前記正極集電体および／または延長集電部は、一般に、３〜５００マイクロメートルの厚さにする。このような正極集電体および延長集電部は、当該電池に化学的変化を誘発することなく高い導電性を有するものであれば特に制限されるわけではなく、例えば、ステンレススチール、アルミニウム、ニッケル、チタン、焼成炭素、またはアルミニウムやステンレススチールの表面に、カーボン、ニッケル、チタン、銀などで表面処理したものなどが使用できる。正極集電体および延長集電部は、その表面に微細な凹凸を形成して正極活物質の接着力を高めることもでき、フィルム、シート、箔、ネット、多孔質体、発泡体、不織布体など多様な形態が可能である。
【００７３】
前記正極活物質は、リチウムコバルト酸化物（ＬｉＣｏＯ２）、リチウムニッケル酸化物（ＬｉＮｉＯ２）などの層状化合物や１またはそれ以上の遷移金属で置換された化合物；化学式Ｌｉ１＋ｘＭｎ２−ｘＯ４（ここで、ｘは、０〜０．３３である）、ＬｉＭｎＯ３、ＬｉＭｎ２Ｏ３、ＬｉＭｎＯ２などのリチウムマンガン酸化物；リチウム銅酸化物（Ｌｉ２ＣｕＯ２）；ＬｉＶ３Ｏ８、ＬｉＦｅ３Ｏ４、Ｖ２Ｏ５、Ｃｕ２Ｖ２Ｏ７などのバナジウム酸化物；化学式ＬｉＮｉ１−ｘＭｘＯ２（ここで、Ｍ＝Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｂ、またはＧａであり、ｘ＝０．０１〜０．３である）で表現されるＮｉサイト型リチウムニッケル酸化物；化学式ＬｉＭｎ２−ｘＭｘＯ２（ここで、Ｍ＝Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｚｎ、またはＴａであり、ｘ＝０．０１〜０．１である）、またはＬｉ２Ｍｎ３ＭＯ８（ここで、Ｍ＝Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、またはＺｎである）で表現されるリチウムマンガン複合酸化物；化学式のＬｉの一部がアルカリ土金属イオンで置換されたＬｉＭｎ２Ｏ４；ジスルフィド化合物；Ｆｅ２（ＭｏＯ４）３などが挙げられるが、これらにのみ限定されるものではない。
【００７４】
前記導電剤は、通常、正極活物質を含む混合物の全体重量を基準として１〜３０重量％添加される。このような導電剤は、当該電池に化学的変化を誘発することなく導電性を有するものであれば特に制限されるわけではなく、例えば、天然黒鉛や人造黒鉛などの黒鉛；カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラック；炭素繊維や金属繊維などの導電性繊維；フッ化カーボン、アルミニウム、ニッケル粉末などの金属粉末；酸化亜鉛、チタン酸カリウムなどの導電性ウィスキー；酸化チタンなどの導電性金属酸化物；ポリフェニレン誘導体などの導電性素材などが使用できる。
【００７５】
前記バインダーは、活物質と導電剤などの結合と集電体に対する結合に助力する成分であって、通常、正極活物質を含む混合物の全体重量を基準として１〜３０重量％添加される。このようなバインダーの例としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、デンプン、ヒドロキシプロピルセルロース、再生セルロース、ポリビニルピロリドン、テトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、スルホン化ＥＰＤＭ、スチレンブチレンゴム、フッ素ゴム、多様な共重合体などが挙げられる。
【００７６】
前記充填剤は、正極の膨張を抑制する成分として選択的に使用され、当該電池に化学的変化を誘発することなく繊維状材料であれば特に制限されるわけではなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系重合体；ガラス繊維、炭素繊維などの繊維状物質が使用される。
【００７７】
前記負極は、負極集電体および／または延長集電部上に負極活物質を塗布、乾燥して製作され、必要に応じて、先に説明したような成分が選択的にさらに含まれてもよい。
【００７８】
前記負極集電体および／または延長集電部は、一般に、３〜５００マイクロメートルの厚さにする。このような負極集電体および／または延長集電部は、当該電池に化学的変化を誘発することなく導電性を有するものであれば特に制限されるわけではなく、例えば、銅、ステンレススチール、アルミニウム、ニッケル、チタン、焼成炭素、銅やステンレススチールの表面に、カーボン、ニッケル、チタン、銀などで表面処理したもの、アルミニウム−カドミウム合金などが使用できる。また、正極集電体と同様に、表面に微細な凹凸を形成して負極活物質の結合力を強化させることもでき、フィルム、シート、箔、ネット、多孔質体、発泡体、不織布体など多様な形態で使用できる。
【００７９】
前記負極活物質としては、例えば、難黒鉛化炭素、黒鉛系炭素などの炭素；ＬｉｘＦｅ２Ｏ３（０≦ｘ≦１）、ＬｉｘＷＯ２（０≦ｘ≦１）、ＳｎｘＭｅ１−ｘＭｅ’ｙＯｚ（Ｍｅ：Ｍｎ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｇｅ；Ｍｅ’：Ａｌ、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ、周期律表の１族、２族、３族元素、ハロゲン；０＜ｘ≦１；１≦ｙ≦３；１≦ｚ≦８）などの金属複合酸化物；リチウム金属；リチウム合金；ケイ素系合金；スズ系合金；ＳｎＯ、ＳｎＯ２、ＰｂＯ、ＰｂＯ２、Ｐｂ２Ｏ３、Ｐｂ３Ｏ４、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ４、Ｓｂ２Ｏ５、ＧｅＯ、ＧｅＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ４、またはＢｉ２Ｏ５などの金属酸化物；ポリアセチレンなどの導電性高分子；Ｌｉ−Ｃｏ−Ｎｉ系材料などを使用することができる。
【００８０】
前記分離膜は、正極と負極との間に介在し、高いイオン透過度と機械的強度を有する絶縁性の薄い薄膜が使用される。分離膜の気孔径は、一般に、０．０１〜１０マイクロメートルであり、厚さは、一般に、５〜３００マイクロメートルである。このような分離膜としては、例えば、耐薬品性および疎水性のポリプロピレンなどのオレフィン系ポリマー；ガラス繊維またはポリエチレンなどで作られたシートや不織布などが使用される。電解質としてポリマーなどの固体電解質が使用される場合には、固体電解質が分離膜を兼ねてもよい。
【００８１】
前記電解液は、リチウム塩含有非水系電解液であってもよく、非水電解液とリチウム塩とからなる。非水電解液としては、非水系有機溶媒、有機固体電解質、無機固体電解質などが使用されるが、これらにのみ限定されるものではない。
【００８２】
前記非水系有機溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ガンマ−ブチロラクトン、１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロキシフラン（ｆｒａｎｃ）、２−メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、１，３−ジオキソラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジオキソラン、アセトニトリル、ニトロメタン、ギ酸メチル、酢酸メチル、リン酸トリエステル、トリメトキシメタン、ジオキソラン誘導体、スルホラン、メチルスルホラン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、プロピレンカーボネート誘導体、テトラヒドロフラン誘導体、エーテル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチルなどの非プロトン性有機溶媒が使用できる。
【００８３】
前記有機固体電解質としては、例えば、ポリエチレン誘導体、ポリエチレンオキシド誘導体、ポリプロピレンオキシド誘導体、リン酸エステルポリマー、ポリアジテーションリシン（ａｇｉｔａｔｉｏｎ  ｌｙｓｉｎｅ）、ポリエステルスルフィド、ポリビニルアルコール、ポリフッ化ビニリデン、イオン性解離基を含む重合体などが使用できる。
【００８４】
前記無機固体電解質としては、例えば、Ｌｉ３Ｎ、ＬｉＩ、Ｌｉ５ＮＩ２、Ｌｉ３Ｎ−ＬｉＩ−ＬｉＯＨ、ＬｉＳｉＯ４、ＬｉＳｉＯ４−ＬｉＩ−ＬｉＯＨ、Ｌｉ２ＳｉＳ３、Ｌｉ４ＳｉＯ４、Ｌｉ４ＳｉＯ４−ＬｉＩ−ＬｉＯＨ、Ｌｉ３ＰＯ４−Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２などのＬｉの窒化物、ハロゲン化物、硫酸塩などが使用できる。
【００８５】
前記リチウム塩は、前記非水系電解質に溶解しやすい物質であって、例えば、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＢ１０Ｃｌ１０、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＡｌＣｌ４、ＣＨ３ＳＯ３Ｌｉ、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉ、（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＬｉ、クロロボランリチウム、低級脂肪族カルボン酸リチウム、４フェニルホウ酸リチウム、イミドなどが使用できる。
【００８６】
また、非水電解液には、充放電特性、難燃性などの改善を目的として、例えば、ピリジン、トリエチルホスファイト、トリエタノールアミン、環状エーテル、エチレンジアミン、ｎ−グリム（ｇｌｙｍｅ）、ヘキサリン酸トリアミド、ニトロベンゼン誘導体、硫黄、キノンイミン染料、Ｎ−置換オキサゾリジノン、Ｎ，Ｎ−置換イミダゾリジン、エチレングリコールジアルキルエーテル、アンモニウム塩、ピロール、２−メトキシエタノール、三塩化アルミニウムなどが添加されてもよい。場合によっては、不燃性を付与するために、四塩化炭素、三フッ化エチレンなどのハロゲン含有溶媒をさらに含んでもよく、高温保存特性を向上させるために二酸化炭酸ガスをさらに含んでもよいし、ＦＥＣ（Ｆｌｕｏｒｏ−Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＲＳ（Ｐｒｏｐｅｎｅ  ｓｕｌｔｏｎｅ）などをさらに含んでもよい。
【００８７】
一具体例において、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２などのリチウム塩を、高誘電性溶媒のＥＣまたはＰＣの環状カーボネートと、低粘度溶媒のＤＥＣ、ＤＭＣ、またはＥＭＣの線状カーボネートとの混合溶媒に添加して、リチウム塩含有非水系電解質を製造することができる。
【００８８】
本発明はまた、前記電池セルを１つ以上含む電池モジュール、前記電池モジュールを１つ以上含む電池パック、および前記電池パックを含むデバイスを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】従来のラミネートシートで形成されたパウチ型電池の分解斜視図；
【図２】図１のラミネートシートのシーリング部を形成する過程の断面模式図；
【図３】本発明の一実施例による電池セルの模式図；
【図４】本発明による電池ケースの模式図；
【図５】本発明による電池ケースの模式図；
【図６】電池ケースの第２空間に金属片が装着されている構造を示す模式図；
【図７】多様な金属片の形態を示す模式図；
【図８】図７における貫通口を含む金属片が第２空間に装着された構造を示す模式図；
【図９】第２シーリング部の加工形態を示す模式図；
【図１０】本発明の他の実施例による電池セルの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００９０】
以下、本発明の実施例による図面を参照して説明するが、これは、本発明のさらに容易な理解のためのものであり、本発明の範疇がそれによって限定されるものではない。
【００９１】
図３には、本発明の一実施例による電池セルが模式的に示されている。
図３を参照すれば、電池セル１００は、樹脂層と金属層とを含むラミネートシートの電池ケース１０８に、電解液と共に電極アセンブリ１０６が収納された状態で、電池ケース１０８の外周辺１１２、１１４ａ、１１４ｂ、１０７が密封された構造の板状型（ｐｌａｔｅ−ｓｈａｐｅｄ）構造からなる。
【００９２】
外周辺１１２、１１４ａ、１１４ｂ、１０７は、電極アセンブリ１０６の電極端子１０２、１０４が突出している前端外周辺１１２と、前端外周辺１１２と延びており、電池セル１００の側面を形成する側部外周辺１１４ａ、１１４ｂと、側部外周辺１１４ａ、１１４ｂの間で延びており、電池セル１００の後面を形成する後端外周辺１０７とを含む。
【００９３】
ここで、側部外周辺１１４ａ、１１４ｂには、プレート形状であり、側部外周辺１１４ａ、１１４ｂの長さと同一の長さの金属片１２０、１２０’が装着されている。
【００９４】
したがって、本発明による電池セル１００は、側部外周辺１１４ａ、１１４ｂの金属片１２０、１２０’によって水分が侵入できない構造からなる。
【００９５】
金属片１２０、１２０’は、電池ケース１０６の特定空間に装着されて水分侵入を防止するように構成されており、以下、図面を参照して具体的に説明する。
【００９６】
まず、図４および図５には、本発明による電池ケースの模式図が示されており、図６には、電池ケースの第２空間に金属片が装着されている構造が模式的に示されている。
【００９７】
これらの図面を図３と共に参照すれば、電池ケース１０８は、第１空間２１０が形成されているケース本体１０８ｂと、ケース本体１０８ｂの一側端部から延びているカバー１０８ａとを含む。
【００９８】
ケース本体１０８ｂは、第１空間２１０の端部から外向きに延びている融着面２４０を含む。
【００９９】
カバー１０８ａは、融着面２４０と対面すると、熱融着予定部２３０と、熱融着予定部２３０の外側に第２空間２２０とを形成する。
【０１００】
電池ケース１０８は、ポリプロピレン層２０２、アルミニウム層２０４、および延伸ナイロン層２０６、およびポリエチレンテレフタレート層２０８を含み、熱融着予定部２３０は、融着面２４０のポリプロピレン層２０２’、カバー１０８ａのポリプロピレン層２０２が互いに対面した状態で、前記層が対称的に配列されている。
【０１０１】
熱融着予定部２３０が熱融着されると、相互対面したポリプロピレン層２０２、２０２’は、これらの繊維が互いに接合されながら内側樹脂層（図６の１１７）を形成し、図６に示されているように、側面外周辺１１４ａ、１１４ｂで、電池セル１００の第１シーリング部１５０を形成する。
【０１０２】
金属片１２０は、電池ケース１０８の第２空間２２０に挿入および装着されるように構成されている。
【０１０３】
このような金属片１２０は、第２空間２２０に挿入された状態で、溶接によって第２空間２２０の電池ケース１０８の一部と結合されて、第２シーリング部１５２を形成する。
【０１０４】
したがって、本発明による電池セル１００は、第２シーリング部１５２に液体が透過できない金属片１２０が装着されていて、電極アセンブリ１０６が装着された第１空間２１０に水分が侵入しない構造からなることから、水分による問題点を防止できるだけでなく、第１シーリング部１５０の内側樹脂層１１７を介して第１空間２１０の電解液が透過しても、第２シーリング部１５２の金属片１２０が電解液の外部に漏液する経路を遮断して、ラミネートシートを含む電池セル１００で発生しやすい電解液の漏液を未然に防止することができる。
【０１０５】
ここで、電池ケース１０８は、第２空間２２０の外面に溶接が行われると、第２空間２２０のポリプロピレン層２０２が溶融しながらアルミニウム層２０４ａ、２０４ｂが第２空間２２０に露出し、アルミニウム層２０４ａ、２０４ｂと金属片１２０とが互いに密着した状態で融着および接合される。
【０１０６】
金属片１２０はまた、アルミニウム層２０４ａ、２０４ｂとの溶接信頼性が高くかつ、水分の侵入を効果的に防止可能な多様な構造からなってもよい。
【０１０７】
これについて、図７を参照すれば、金属片１２０ａは、その垂直断面上に凹凸構造３０１が形成されている凹凸構造３０１の金属片１２０ａであってもよい。
【０１０８】
このような凹凸構造１２０ａは、溶融したアルミニウム層２０４ａ、２０４ｂが凹凸構造３０１に対応して金属片１２０ａに接合できるため、実質的に金属片１２０ａとアルミニウム層２０４ａ、２０４ｂとの間に広い溶接および接合面積が形成される。
【０１０９】
これとは異なって、端部方向で金属片の厚さが減少するようにテーパ（ｔａｐｅｒ）された構造３０２の金属片１２０ｂも使用できる。
【０１１０】
この構造は、熱融着予定部２３０（または「シーリング部１１４」）から第２空間２２０に延びている部位（図５の１１５）にテーパされた金属片１２０ｂの端部３０２が挿入され、挿入された端部３０２は、ラミネートシートのアルミニウム層２０４ａ、２０４ｂと密着した状態で接合されながら、熱融着予定部２３０（または「第１シーリング部１５０」）と金属片の端部との間に不必要な空間を形成しないだけでなく、金属片１２０ｂとアルミニウム層２０４ａ、２０４ｂとの密着面積を増加させることができる。
【０１１１】
金属片１２０ｃはまた、１つ以上の貫通口３０３が上部から下部に穿孔されている構造からなってもよい。
【０１１２】
貫通口３０３が穿孔された金属片１２０ｃは、図８に示されているように、溶接時、金属片１２０ｃの上面および下面にそれぞれ密着したアルミニウム層２０４ａ、２０４ｂの一部２０４ａ、２０４ｂが溶融しながら貫通口３０３内で相互接合されると同時に、金属片１２０ｃは、上面および下面だけでなく、貫通口３０３でもアルミニウム層２０４ａ、２０４ｂと接合できるため、溶接信頼性と接合強度が非常に高いという利点がある。
【０１１３】
金属片１２０ｄ、１２０ｅの他の形態として、熱融着予定部２３０方向の端部に隣接した上面および下面が外向き突出した構造３０４、３０５からなってもよい。
【０１１４】
この構造は、溶接時、金属片１２０ｄ、１２０ｅから突出した端部によって、金属片１２０ｄ、１２０ｅの端部側３０４、３０５の溶融量が増加し、このように溶融した金属片１２０ｄ、１２０ｅの端部３０４、３０５は、熱融着予定部２３０（または「第１シーリング部１５０」）から第２空間に延びている部位（図５の１１５）に充填されながらアルミニウム層２０４ａ、２０４ｂが接合できることから、熱融着予定部２３０（または「第１シーリング部１５０」）と金属片１２０ｄ、１２０ｅの端部との間に不必要な空間を形成させず、金属片１２０ｄ、１２０ｅとアルミニウム層２０４ａ、２０４とｂの接合面積を増加させることができる。
【０１１５】
一方、以上のように、金属片が第２空間に装着および結合されて第２シーリング部が形成されると、図９のように、第２シーリング部はその一部が切削される。
【０１１６】
具体的には、図９を参照すれば、第２シーリング部１５２ａは、外側の端部から第２シーリング部１５２ａの幅Ｗ１対比約３０％に相当する端部部位が切断線Ｂ−Ｂ’に沿って第２シーリング部１５２ａの長さ方向（図３のＡ−Ａ’）に切削される。
【０１１７】
一般に、パウチ型電池セルにおいて、外周辺（「外周シーリング部」）は、密封の信頼性のために、電池セルの幅および／または長さ対比１０％〜２０％の長さに形成される。しかし、パウチ型電池セルは、それが装着されるための電気装置の外装規格に対応するために、外周シーリング部の占める長さだけ電池ケースに収納される電極アセンブリの大きさが減少するという欠点がある。
【０１１８】
ここで、本発明による電池セルは、金属片が溶接される第２シーリング部が追加的に形成されていて、熱融着によって密封される第１シーリング部の幅を、一般的なパウチ型電池セルの幅より飛躍的に小さく設定することができる。例えば、前記第１シーリング部の幅は、電池セルの幅または長さ対比３％〜５％であってもよい。
【０１１９】
それだけでなく、前記図９のように、第２シーリング部が切削される場合、電池セルにおいてシーリング部の占める面積または幅が最小化され、一般的なパウチ型電池セルと比較して、さらにコンパクトに電池セルを構成できるだけでなく、既存の第２シーリング部の占めていた長さだけ電極アセンブリを拡大して、同一の外装規格対比で電池セルの電力貯蔵容量と出力を増大させることができる。
【０１２０】
図９には、説明の便宜のために、切断線Ｂ−Ｂ’を第２シーリング部に隣接して示したが、金属片が第２空間上に強固に接合されているならば、切断線を第１シーリング部と近接して設定して第２シーリング部を切削させてもよいことはもちろんである。
【０１２１】
図１０には、本発明の他の実施例による電池セルが模式的に示されている。
図１０を参照すれば、電池セル４００は、樹脂層と金属層とを含むラミネートシートの電池ケース４０８に、電解液と共に電極アセンブリ４０６が収納された状態で、電池ケース４０８の外周辺４１２、４１４ａ、４１４ｂ、４０７が密封された構造の板状型（ｐｌａｔｅ−ｓｈａｐｅｄ）構造からなる。
【０１２２】
外周辺４１２、４１４ａ、４１４ｂ、４０７は、電極アセンブリ４０６の電極端子４０２、４０４が突出している前端外周辺４１２と、前端外周辺４１２と延びており、電池セル４００の側面を形成する側部外周辺４１４ａ、４１４ｂと、側部外周辺４１４ａ、４１４ｂの間で延びており、電池セル４００の後面を形成する後端外周辺４０７とを含む。
【０１２３】
側部外周辺４１４ａ、４１４ｂには、プレート形状であり、側部外周辺４１４ａ、４１４ｂの長さとほぼ同一の長さの金属片４２０ａ、４２０ｂが電池ケース４０８の内部にそれぞれ装着されている。
【０１２４】
後端外周辺４０７には、プレート形状であり、後端外周辺４０７の長さとほぼ同一の長さの金属片４２２が電池ケース４０８の内部に装着されている。
【０１２５】
一方、前端外周辺４１２には、電極端子４０２、４０４と接触しないように、電極端子４０２、４０４の間、電極端子４０２、４０４それぞれの側部に３つの金属片４２４ａ、４２４ｂ、４２４ｃが電池ケース４０８の内部に装着されている。
【０１２６】
したがって、本発明による電池セル４００は、水分が侵入しやすい外周辺４１２、４１４ａ、４１４ｂ、４０７に水分の侵入が不可能な金属片４２０ａ、４２０ｂ、４２２、４２４ａ、４２４ｂ、４２４ｃが装着されていて、水分侵入による電池セルの安全性と安定性問題を未然に防止することができる。
【０１２７】
また、電池セルは、金属片４２０ａ、４２０ｂ、４２２、４２４ａ、４２４ｂ、４２４ｃが電池セルの外郭を支持することによって、外力によって所望しない変形、例えば、電池セルの形状がねじれたり歪む現象が抑制できる構造からなる。
【０１２８】
本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、上記の内容に基づいて本発明の範疇内で多様な応用および変形を行うことが可能であろう。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
以上説明したように、本発明による電池セルは、外周部位に水分および電解液が透過できない金属片が装着されていて、外部の水分が電極アセンブリの収納された第１空間に侵入したり、第１空間の電解液が外部に漏液しない構造からなる。
【０１３０】
また、前記電池セルは、金属片が相対的に剛性が弱いラミネートシートの外周辺を支持することによって、電池ケースの強度が高いという構造的な利点を含む。
【図１】
0006673944.tif 000002
【図２】
0006673944.tif 000003
【図３】
0006673944.tif 000004
【図４】
0006673944.tif 000005
【図５】
0006673944.tif 000006
【図６】
0006673944.tif 000007
【図７】
0006673944.tif 000008
【図８】
0006673944.tif 000009
【図９】
0006673944.tif 000010
【図１０】
0006673944.tif 000011