(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐候性高分子からなる外部被覆層、熱融着性高分子からなる内部シーラント層、及び前記外部被覆層と内部シーラント層との間に介在するバリア層を含むラミネートシートからなる電池ケースであって、
電池セルが装着されるデバイスの形状に対応して折り曲げ又は屈曲可能な電極組立体を内蔵し、前記電極組立体の外面と対面する面のうち少なくとも１つの面にパターンが形成されており、
前記パターンは、電極組立体が内蔵されている方向に電池ケースが湾入した形態の複数の線状のグルーブによって形成されており、前記グルーブは、電池ケースの外部被覆層にのみ形成されていることを特徴とする、電池ケース。
【請求項２】
前記グルーブの深さは、外部被覆層の厚さの３０％〜７０％であることを特徴とする、請求項１に記載の電池ケース。
【請求項３】
前記グルーブの間隔は２ｍｍ〜１５ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の電池ケース。
【請求項４】
平面視で、前記パターンが形成される面積は、パターンが形成された電池ケースの面の全体を基準として５０〜１００％であることを特徴とする、請求項１に記載の電池ケース。
【請求項５】
前記電池ケースは、電極組立体の上面と対面する上部ケース、及び電極組立体の下面と対面する下部ケースからなっており、前記パターンは、上部ケースにおいて電極組立体の上面と対応するケース面、及び下部ケースにおいて電極組立体の下面と対応するケース面にそれぞれ形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の電池ケース。
【請求項６】
前記バリア層は、アルミニウム、鉄、銅、錫、ニッケル、コバルト、銀、ステンレス、及びチタンからなる群から選択される１つ又はこれらの合金からなる金属層であることを特徴とする、請求項１に記載の電池ケース。
【請求項７】
前記耐候性高分子は、ポリエチレンフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）またはナイロンであることを特徴とする、請求項１に記載の電池ケース。
【請求項８】
前記熱融着性高分子はポリオレフィンであることを特徴とする、請求項１に記載の電池ケース。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の電池ケースと、
電池セルが装着されるデバイスの形状に対応して折り曲げ又は屈曲可能な電極組立体と、
電解質と、
を含むことを特徴とする、電池セル。
【請求項１０】
請求項９に記載の電池セルを単位電池として含む、電池パック。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電池パックを電源として含んでいることを特徴とする、デバイス。
【請求項１２】
前記デバイスは、携帯電話、携帯用コンピュータ、スマートフォン、スマートパッド、タブレットＰＣ、ネットブック、ＬＥＶ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、プラグインハイブリッド電気自動車、及び電力貯蔵装置からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１１に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シワ防止用パターンが形成されている電池ケースに関する。
【０００２】
本出願は、２０１４年０９月１７日付けの韓国特許出願第２０１４−０１２３６４３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全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
【背景技術】
【０００３】
ＩＴ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）技術の目覚ましい発達に伴い、様々な携帯型情報通信機器の拡散により、２１世紀は、時間と場所にとらわれずに高品質の情報サービスが可能な「ユビキタス社会」に発展している。
【０００４】
このようなユビキタス社会への発展のベースには、リチウム二次電池が重要な位置を占めている。具体的には、充放電の可能なリチウム二次電池は、ワイヤレスモバイル機器のエネルギー源として広範囲に使用されているだけでなく、化石燃料を使用する既存のガソリン車両、ディーゼル車両などの大気汚染などを解決するための方案として提示されている電気自動車、ハイブリッド電気自動車などのエネルギー源としても使用されている。
【０００５】
前記のように、リチウム二次電池が適用されるデバイスの多様化に伴い、リチウム二次電池は、適用されるデバイスに適した出力と容量を提供できるように多様化されている。なお、小型軽薄化が強力に要求されている。
【０００６】
前記のリチウム二次電池は、その形状によって円筒型電池セル、角型電池セル、パウチ型電池セルなどに区分することができる。その中でも、高い集積度で積層可能であり、重量当たりのエネルギー密度が高く、低コストであり、変形が容易なパウチ型電池セルが多くの関心を集めている。
【０００７】
図１及び図２には、従来の代表的なパウチ型二次電池の一般的な構造が分解斜視図として模式的に示されている。
【０００８】
図１を参照すると、パウチ型二次電池１０は、複数の電極タブ２１，２２が突出しているスタック型電極組立体２０、電極タブ２１，２２にそれぞれ接続されている２つの電極リード３０，３１、及び電極リード３０，３１の一部が外部に露出するようにスタック型電極組立体２０を収納及び密封する構造の電池ケース４０を含む構成となっている。
【０００９】
電池ケース４０は、スタック型電極組立体２０を装着できる凹状の収納部４１を含む下部ケース４２、及びそのような下部ケース４２の蓋であって、スタック型電極組立体２０を密封する上部ケース４３からなっている。上部ケース４３と下部ケース４２は、スタック型電極組立体２０を内蔵した状態で熱融着され、上端シーリング部４４、側面シーリング部４５，４６、及び下端シーリング部４７を形成する。
【００１０】
図１では、上部ケース４３と下部ケース４２がそれぞれ別途の部材として示されているが、図２のように、一側端部が一体に連続しているヒンジ式構造も可能である。
【００１１】
また、図１及び図２は、電極タブと電極リードとが接続された構造の電極端子が一端に共に形成されている構造のパウチ型電池セルを示しているが、電極端子が一端と他端にそれぞれ形成されている構造のパウチ型電池セルなども、前記のような方法で作製できることは勿論である。
【００１２】
また、図１及び図２は、スタック型電極組立体を使用したパウチ型電池セルを示しているが、巻き取り型又はジェリーロール型電極組立体を使用する場合にも、前記のような方法で製造できることは勿論である。
【００１３】
図１及び図２のように、パウチ型電池セルは、略直方体の形状に製造されることが一般的である。
【００１４】
しかし、デバイスのデザインは直方体形状でなくてもよいだけでなく、曲がることができる形状であってもよい。例えば、スマートフォンの場合には、把持感の向上のために側面を曲線処理することができ、フレキシブルディスプレイのような場合には曲げたり、折り曲げたりすることができ、様々な形態に製作可能である。
【００１５】
このように曲線処理された部分を有するようにデザインされたデバイス又は曲げられるデバイスの場合、直方体形状の電池セル又は電池パックをデバイス内部の空間に内蔵するのに限界があるという問題があるため、最近は、様々なデザインのデバイス内に容易に装着できる電池の柔軟な特性が要求されている。
【００１６】
したがって、電池の形状の変形に対しても外装材の意図せぬシワの発生を防止して安全性を確保することができる技術に対する必要性が高い実情である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、上記のような従来技術の問題点及び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】
本出願の発明者らは、鋭意研究と様々な実験を重ねた結果、後述するように、電極組立体の外面と対面する面にパターンが形成されている電池ケースを適用して電池セルを製造する場合、電池の形状の変形に対しても電池ケースに意図せぬシワの発生を防止して安全性を確保できることを確認し、本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
このような目的を達成するための本発明に係る電池ケースは、
耐候性高分子からなる外部被覆層、熱融着性高分子からなる内部シーラント層、及び前記外部被覆層と内部シーラント層との間に介在するバリア層を含むラミネートシートからなる電池ケースであって、
電池セルが装着されるデバイスの形状に対応して折り曲げ又は屈曲可能な電極組立体を内蔵し、前記電極組立体の外面と対面する面のうち少なくとも１つの面にパターンが形成されていることを特徴とする。
【００２０】
一般に、電池セルに折り曲げ又は屈曲のような変形を行う場合、電池ケースは、電極組立体と接触する一部の面に意図せぬシワ又は折れ現象が発生することがあり、このようなシワ又は折れ部分は、電池セルの変形が繰り返されるほど摩耗しやすく、終局、電池ケースが破損してしまい、電解液が漏液するか、または電池ケースの本来の目的である絶縁の機能を失う問題が発生することがある。
【００２１】
しかし、本発明に係る電池セルは、電極組立体の外面と対面する電池ケースの面にパターンが形成されているところ、電池セルの変形時、パターンに沿って折り曲げ又は屈曲が容易に行われるので、電池ケース上に意図せぬシワ又は折れが発生することを防止し、安全性を確保することができる。
【００２２】
一具体例において、前記電池ケースは、具体的に、電極組立体の上面と対面する上部ケース、及び電極組立体の下面と対面する下部ケースからなることができ、このとき、前記パターンは、電極組立体の外面と対面する上部ケース及び下部ケースの面のうち、電池セルの折り曲げ又は屈曲に対応して、電池ケースもまた容易に折り曲げ又は屈曲可能なように、電極組立体が折曲又は屈曲する面と密接な位置に形成されることが好ましい。さらに、両方向への折り曲げ又は屈曲を可能にするためには、上部ケースにおいて電極組立体の上面と対応するケース面、及び下部ケースにおいて電極組立体の下面と対応するケース面にそれぞれ形成することができる。
【００２３】
ここで、「パターン」は、電池ケースの平面視の形状が特定の形状の連続的な形態を示すように屈曲を有することを意味する。
【００２４】
前記パターンは、電極組立体の折り曲げ又は屈曲に沿って電池ケースが長手方向、幅方向、または斜め方向に柔軟に変形可能なように構成された形状であれば限定されず、例えば、平面視で縞構造、ハニカム（ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ）構造、格子構造、または菱形構造の連続的な形態を有することができる。
【００２５】
このようなパターンは、電池ケースのフォーミング（ｆｏｒｍｉｎｇ）工程時に形成されるか、またはフォーミング工程の後に別途の加圧工程で形成されてもよく、詳細には、電池ケースのフォーミング工程で使用されるディープドローイングジグ及び／又は別途の加圧ジグを使用して形成させることができる。
【００２６】
ここで、フォーミング工程とは、上部ケース及び下部ケースに電極組立体の収容空間を形成するディープドローイング工程を含み、下部ケースにのみ収容空間を形成する場合には、上部ケースを下部ケースの大きさに対応するように形成する工程もまた含むことができる。
【００２７】
具体的に、フォーミング工程時にパターンを形成するためには、電極組立体の収容空間を有する上部及び／又は下部ケースの製造のためにディープドローイングを行うとき、ディープドローイング下部ジグに所望のパターン形状の凹凸を含むように構成することによって可能であり、下部ケースにのみ収容空間を形成する場合には、上部ケースを下部ケースの大きさに対応するように形成する工程において別途の加圧ジグに所望のパターン形状の凹凸を含むように構成することによって可能である。一方、ディープドローイング工程の後に形成するためには、パターンの形成のための凹凸を含む別途の加圧ジグを使用して、フォーミング工程が完了した上部ケース及び下部ケースに別途にパターンを刻み付けることによってなされ得る。
【００２８】
すなわち、前記パターンは、このように凹凸構造のジグによって製造されることで、電極組立体が内蔵されている方向に電池ケースが湾入した形態の複数の線状のグルーブ（ｇｒｏｏｖｅｓ）によってパターンが形成され得る。
【００２９】
このようなグルーブは、電池ケースへのジグによる加圧時に、加圧される圧力と深さに応じてそれらの形成範囲と深さが変わり、詳細には、前記グルーブは、電池ケースの外部被覆層、バリア層、及び内部シーラント層の全体にわたって形成されてもよく、密封力の減少、バリア層の露出、または強度の弱化などの危険を防止するために外部被覆層にのみ形成されてもよい。
【００３０】
もちろん、前記グルーブが電池ケースの外部被覆層、バリア層、及び内部シーラント層の全体にわたって形成される場合には、バリア層の露出などが発生しないように、そのグルーブの形状に合わせて全ての層が変形し、単に、そのグルーブの深さだけが内部シーラント層に向かうほど浅くなるだけである。これについての具体的な形状は、後述する図４で示している。
【００３１】
このように形成されたグルーブの深さは、外部被覆層に形成されたグルーブの深さとして定義することができ、前記グルーブが電池ケースの外部被覆層、バリア層、及び内部シーラント層の全体にわたって形成される場合が、電池ケースの外部被覆層にのみ形成される場合よりもその深さがさらに深いことは当然である。具体的に、前記グルーブが電池ケースの外部被覆層、バリア層、及び内部シーラント層の全体にわたって形成される場合のその深さは、電池ケースの全体の厚さの３０％〜７０％であってもよく、前記グルーブが電池ケースの外部被覆層にのみ形成される場合のその深さは、外部被覆層の厚さの３０％〜７０％であってもよい。
【００３２】
このようなグルーブの形成範囲及び深さは、電池セルが装着されるデバイスの使用目的に応じて適宜選択することができ、具体的に、グルーブの形成深さが深いほど、密封力の減少、バリア層の露出、または強度の弱化などの危険が大きくなる一方、シワ発生なしに電池ケースの折り曲げ又は屈曲はさらに容易になるため、折り曲げ又は屈曲の変形の程度が大きいデバイスに適切であり、深さが浅い構成は、電池ケースの折り曲げ又は屈曲は相対的に容易ではないが安全性に優れるため、相対的に変形はわずかであるが安全性の確保が重要なデバイスに適切である。
【００３３】
ただし、その深さが電池ケースの全体の厚さ又は外部被覆層の厚さの３０％未満である場合には、本発明によるシワ発生防止の効果を得ることが難しく、７０％を超える場合には、密封力の減少、バリア層の露出、または強度の弱化などの危険が非常に大きくなってしまい、安全性の問題があるため好ましくない。
【００３４】
グルーブの間隔は、同じ方向に形成されたグルーブ間の最短距離であって、電池セルが装着されるデバイスに応じて適宜選択することができ、電池セルの変形量が多い場合、間隔を狭くすることが有利であり、電池セルの変形量が少ない場合、密封力、安全性のために間隔を広くすることが有利であり、一具体例において、前記グルーブの間隔は、２ｍｍ〜１５ｍｍの範囲で適宜選択することができる。
【００３５】
このような構造のパターンを電極組立体の外面と対面する電池ケースの面に含む場合、電池ケースの外面に適切な余裕空間を提供するので、電極組立体の折り曲げ又は屈曲に沿って電池ケースもまた柔軟に変形し得、したがって、電池ケース上にパターンをなすグルーブ以外に、意図せぬシワの発生を最小化することができる。
【００３６】
一方、平面視で、前記パターンが形成される面積は、一具体例において、パターンが形成された電池ケースの面の全体を基準として５０〜１００％であってもよく、パターン形成の面積が１００％ではない場合、その形成位置は限定されないが、シワの発生が多い屈曲部分に形成されることが好ましいので、電極組立体の中心を貫通する垂直軸を含んで形成され得る。
【００３７】
前記範囲を外れ、パターン形成の面積が、パターンが形成された電池ケースの面の全体を基準として５０％未満である場合には、本発明のシワ発生防止の効果を効果的に得ることができないため好ましくない。
【００３８】
このようなパターンを含んで前記効果を奏するための前記電池ケースは、可変性に優れ、延伸率の高いケースであることが好ましく、上述したように、耐候性高分子からなる外部被覆層、熱融着性高分子からなる内部シーラント層、及び前記外部被覆層と内部シーラント層との間に介在するバリア層を含むラミネートシートからなるパウチ型ケースであってもよい。
【００３９】
前記バリア層は、ガス、湿気などの異物の流入乃至漏れを防止する機能以外に、ケースの強度を向上させる機能を発揮できるように、一具体例において、アルミニウム、鉄、銅、錫、ニッケル、コバルト、銀、ステンレス、及びチタンからなる群から選択される１つまたはこれらの合金からなる金属層であってもよい。
【００４０】
前記外部被覆層は、外部環境からの優れた耐性を有しなければならないため、所定以上の引張強度及び耐候性を有する耐候性高分子からなり、前記耐候性高分子は、ポリエチレンフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、またはナイロンであってもよい。
【００４１】
前記内部シーラント層は、熱融着性（熱接着性）を有し、電解液の浸透を抑制するために吸湿性が低く、電解液によって膨張又は腐食しない熱融着性高分子からなり、前記熱融着性高分子は、ポリオレフィン（ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ）であってもよく、より詳細には無延伸ポリプロピレン（ｃＰＰ）であってもよい。
【００４２】
本発明はまた、前記電池ケース；電池セルが装着されるデバイスの形状に対応して折り曲げ又は屈曲可能な電極組立体；及び電解質；を含む電池セルを提供し、前記電池セルは、特に限定されず、詳細には、リチウム塩を含む電解液が電極組立体に含浸されている、いわゆる、リチウム二次電池であってもよい。
【００４３】
前記電極組立体は、電解液に含浸された状態で電池ケースに内蔵され、その種類が特に限定されないが、長いシート状の正極と負極を分離膜が介在した状態で巻き取った構造のジェリーロール型電極組立体、または所定サイズの単位に切り取った多数の正極と負極を分離膜を介在させた状態で順次積層したスタック型電極組立体、または所定単位の正極と負極を分離膜を介在させた状態で積層したバイセル（Ｂｉ−ｃｅｌｌ）又はフルセル（Ｆｕｌｌ  ｃｅｌｌ）を分離フィルムで巻き取った構造のスタック／フォールディング型電極組立体、またはバイセル又はフルセルを分離膜が介在した状態で積層したラミネート／スタック型電極組立体であってもよい。
【００４４】
このとき、前記バイセルは、第１電極、分離膜、第２電極、分離膜及び第１電極が順に積層された構造であってもよく、フルセルは、第１電極、分離膜及び第２電極が順に積層された構造であってもよい。
【００４５】
ここで、第１電極と第２電極は、互いに反対の極性の電極を意味し、例えば、前記第１電極は正極又は負極であってもよく、この場合、第２電極は負極又は正極であってもよい。
【００４６】
本発明はまた、前記電池セルを単位電池として含む電池パックを提供し、前記電池パックを電源として含んでいるデバイスを提供する。
【００４７】
前記デバイスは、例えば、携帯電話、携帯用コンピュータ、スマートフォン、タブレットＰＣ、スマートパッド、ネットブック、ＬＥＶ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、プラグインハイブリッド電気自動車、及び電力貯蔵装置などから選択されるものであってもよい。
【００４８】
これらのデバイスの構造及びその作製方法は当業界に公知となっているので、本明細書では、それについての詳細な説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】従来の代表的なパウチ型二次電池の分解斜視図である。
【図２】従来の代表的なパウチ型二次電池の分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施例に係る電池セルの平面図及び垂直断面図である。
【図４】図３のＡ部分を拡大した模式図である。
【図５】図３の電池ケースの製造に使用されるジグを示した模式図及び拡大斜視図である。
【図６】本発明に係る他のパターン形状を示すための電池セルの平面図である。
【図７】本発明に係る更に他のパターン形状を示すための電池セルの平面図である。
【図８】本発明に係る更に他のパターン形状を示すための電池セルの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下では、本発明の実施例に係る図面を参照して説明するが、これは、本発明のより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。
【００５１】
図３には、本発明の一実施例に係る電池セル１００の平面図、及びＰを基準として切断した垂直断面図が模式的に示されており、図４には、図３でパターンが形成されている部分（円形の点線で表示）を拡大した模式図Ａ、Ａ’が示されている。
【００５２】
まず、図３を参照すると、電池セル１００は、正極１１２と負極１１４を分離膜１１３が介在した状態で積層した構造の電極組立体１１０が、電解液（図示せず）に含浸された状態で電池ケース１２０に内蔵された構造となっており、電極タブ１４０及び電極リード１４２が電池セル１００の一側に形成されている。
【００５３】
電池ケース１２０は、電極組立体１１０の上端最外側電極１１５と対面する上部ケース１２１、及び電極組立体１１０の下端最外側電極１１６と対面する下部ケース１２２からなっており、上部ケース１２１において電極組立体１１０の上面と対応するケース面、及び下部ケース１２２において電極組立体１１０の下面と対応するケース面には、それぞれ電極リード１４２の形成位置を基準として幅方向に縞構造の連続的なパターン１５０が形成されている。
【００５４】
パターンの形状をより具体的に説明するために、図４を参照すると、２つの構造の模式図Ａ、Ａ’が示されている。
【００５５】
まず、模式図Ａを参照すると、電池ケース１２０は、具体的に、耐候性高分子からなる外部被覆層１２５、熱融着性高分子からなる内部シーラント層１２７、及び前記外部被覆層１２５と内部シーラント層１２７との間に介在するバリア層１２６を含んでおり、パターン１５０は、電池ケース１２０が電極組立体１１０が内蔵されている方向に湾入した形態の複数の線状のグルーブ１５１が、所定の間隔Ｇを有して、電池ケース１２０の外部被覆層１２５、バリア層１２６、及び内部シーラント層１２７の全体にわたって形成されている。
【００５６】
一方、模式図Ａ’を参照すると、電池ケース１２０’は、具体的に、耐候性高分子からなる外部被覆層１２５’、熱融着性高分子からなる内部シーラント層１２７’、及び前記外部被覆層１２５’と内部シーラント層１２７’との間に介在するバリア層１２６’を含んでおり、パターン１５０は、電池ケース１２０’の密封力の減少、バリア層１２６’の露出又は強度の弱化などの危険を防止するために、電池ケース１２０’が電極組立体１１０’が内蔵されている方向に湾入した形態の複数の線状のグルーブ１５１’が、所定の間隔Ｇ’を有して外部被覆層１２５’にのみ形成されている。
【００５７】
前記構成の調節は、このようなグルーブ１５１，１５１’の形成深さによって決まり、模式図Ａのように、グルーブ１５１が外部被覆層１２５、バリア層１２６、及び内部シーラント層１２７の全体にわたって形成される場合には、その深さが層毎に異なり、グルーブ１５１，１５１’の深さは、外部被覆層１２５，１２５’に形成されたグルーブ１５１，１５１’の深さｄ，ｄ’として定義する。
【００５８】
再び模式図Ａを参照すると、グルーブ１５１が外部被覆層１２５、バリア層１２６、及び内部シーラント層１２７の全体にわたって形成される場合は、グルーブ１５１の深さｄが、電池ケース１２０全体の厚さの約５０％〜８５％であり、グルーブ１５１の湾入の深さは、外部被覆層１２５で最も深く、湾入の程度が次第に減少し、湾入の影響が最も少ない内部シーラント層１２７で最も浅い。すなわち、グルーブ１５１の深さが相対的に深いため、内部シーラント層１２７まで影響を及ぼす。ただし、この場合にも、グルーブ１５１の形状に合わせて全ての層１２５，１２６，１２７が変形しており、前記深さ範囲を超えない限り、各層の厚さが比較的薄い部分は存在するが、バリア層１２６が直接的に外部に露出するおそれはない。このような構成を有する電池ケース１２０は、密封力の減少、バリア層の露出、または強度の弱化などの危険がわずかにあるが、シワ発生なしに電池ケースの折り曲げ又は屈曲がさらに容易になるため、折り曲げ又は屈曲の変形の程度が大きいデバイスに装着される電池セルに使用されることが好ましい。
【００５９】
一方、模式図Ａ’を参照すると、グルーブ１５１’が電池ケース１２０’の外部被覆層１２５’にのみ形成される場合は、グルーブ１５１’の深さｄ’は、外部被覆層１２５’の厚さの約３０％である１０μｍ未満であって、グルーブ１５１’の深さが相対的に浅いので、バリア層１２６’及び内部シーラント層１２７’には影響がない。このような構成を有する電池ケース１２０’は、グルーブ１５１’の深さｄ’が相対的に浅いことによって、電池ケース１２０’の折り曲げ又は屈曲は相対的に容易ではないが安全性に優れるため、相対的に電池セルの変形はわずかであるが安全性の確保が重要なデバイスに装着される電池セルに使用されることが好ましい。
【００６０】
図５には、このような電池ケースの製造方法を示すために、電池ケースの製造に使用されるジグを示した模式図、及びジグの凹凸構造を示した拡大斜視図が示されている。
【００６１】
具体的に、電池ケースに形成されるパターンは、電池ケースのフォーミング（ｆｏｒｍｉｎｇ）工程時に形成されたり、フォーミング工程の後に別途の加圧工程で形成されてもよい。この場合、電池ケースのフォーミング工程で使用されるディープドローイングジグ及び／又は別途の加圧ジグを使用し、理解の便宜のため、図５には、一例として、下部ケースにのみ電極組立体の収容空間が形成されている構造の電池ケースにパターンを形成する場合が示されており、これを基準として説明する。
【００６２】
図５を参照すると、下部ケースにパターンを形成するためのジグ５１０は、電極組立体の収容空間を有する下部ケース５１３の形状に対応する上部ジグ５１１及び下部ジグ５１２からなっており、下部ジグ５１２には、下部ケース５１３の下面に所望のパターンを形成するための凹凸５１４が形成されている。このとき、前記凹凸の形状は、図４を共に参照すると、パターンのグルーブの形状に対応する。
【００６３】
パターンをフォーミング工程時に形成する場合であれば、このようなジグ５１０はディープドローイングジグに該当し、パターンをフォーミング工程の後に別途の加圧工程時に形成する場合であれば、ジグ５１０は別途の加圧ジグに該当し得る。
【００６４】
上部ケースにパターンを形成するためのジグ５２０もまた、上部ケース５２３の形状に対応する上部ジグ５２１及び下部ジグ５２２からなっており、上部ジグ５２１には、上部ケース５２３の上面に所望のパターンを形成するための凹凸５２４を含むように構成されている。
【００６５】
ジグ５２０もまた、パターンをフォーミング工程時に形成する場合であれば、上部ケースを下部ケースの大きさに対応するように形成する工程で使用される別途の加圧ジグに該当し、パターンをフォーミング工程の後に別途の加圧工程時に形成する場合であれば、パターンを形成するための別途の加圧ジグに該当し得る。
【００６６】
一方、図６乃至図８には、本発明に係る他のパターン形状を示すための電池セル２００，３００，４００の平面図が示されている。
【００６７】
図３と比較して、図６乃至図８を参照すると、電池ケースに形成されたパターン２５０，３５０，４５０は、格子構造、菱形構造、またはハニカム（ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ）構造の連続的な形態を有する。このように、パターンの形状は限定されず、電極組立体の折り曲げ又は屈曲の方向に応じて選択することができる。
【００６８】
このようなパターンが形成されている電池ケースを使用する場合、電池セルの変形に対しても電池ケース上に意図せぬシワ又は折れが発生することを防止することができ、したがって、電池ケースの損傷により生じる金属層の露出による絶縁破壊又は電解液漏れ現象を効果的に防止することができる。
【００６９】
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、上記内容に基づいて本発明の範疇内で様々な応用及び変形を行うことが可能であろう。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上で説明したように、本発明に係る電池ケースは、折曲又は屈曲する電極組立体に対面する面にパターンが形成されているところ、これを適用して電池セルを製造する場合、電池セルの変形に対しても電池ケース上に意図せぬシワ又は折れが発生することを防止することができ、したがって、電池ケースの損傷により生じる金属層の露出による絶縁破壊又は電解液漏れ現象を効果的に防止し、電池の安全性を確保することができる効果がある。
【符号の説明】
【００７１】
１００、２００、３００、４００  電池セル
１１０、１１０’  電極組立体
１２０、１２０’  電池ケース
１２５、１２５’  外部被覆層
１２６、１２６’  バリア層
１２７、１２７’  内部シーラント層
１５０、２５０、３５０，４５０  パターン
１５１、１５１’  グルーブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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