(57)【要約】  本発明は、正極と負極との間に分離膜が介在している構造の電極組立体を角形の電池ケースの内部に密封した構造の電池セルを製造する方法であって、（ａ）所定の厚さの金属板材を折り曲げた後、溶接して、上端及び下端が開放されている角形本体を製造する過程、（ｂ）角形本体の上端及び下端に対応する形状の上端及び下端密封部材をそれぞれ製造する過程、（ｃ）角形本体の下端と下端密封部材とを密着させた後、溶接する過程、（ｄ）前記過程（ｃ）で製造された下端が密封されている電池ケースに電極組立体を挿入する過程、及び（ｅ）前記過程（ｄ）で製造された電池ケースの上端と上端密封部材とを密着させた後、溶接する過程を含む角形電池セルの製造方法を提供する。
2016531403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と負極との間に分離膜が介在している構造の電極組立体を角形の電池ケースの内部に密封した構造の電池セルを製造する方法であって、
（ａ）所定の厚さの金属板材を折り曲げた後、溶接して、上端及び下端が開放されている角形本体を製造する過程と、
（ｂ）角形本体の上端及び下端に対応する形状の上端及び下端密封部材をそれぞれ製造する過程と、
（ｃ）角形本体の下端と下端密封部材とを密着させた後、溶接する過程と、
（ｄ）前記過程（ｃ）で製造された下端が密封されている電池ケースに電極組立体を挿入する過程と、
（ｅ）前記過程（ｄ）で製造された電池ケースの上端と上端密封部材とを密着させた後、溶接する過程と、
を含む、角形電池セルの製造方法。
【請求項２】
前記電極組立体は、フォールディング型構造、スタック型構造、またはスタック／フォールディング型構造であることを特徴とする、請求項１に記載の電池セルの製造方法。
【請求項３】
前記過程（ａ）で折り曲げられた金属板材の対面する両側端部は、断面が接触した状態で溶接されることを特徴とする、請求項１に記載の電池セルの製造方法。
【請求項４】
前記過程（ａ）で折り曲げられた金属板材の対面する両側端部は、所定の幅で重なった状態で溶接されることを特徴とする、請求項１に記載の電池セルの製造方法。
【請求項５】
前記両側端部の重なった幅は、０．１〜１０ｍｍの範囲であることを特徴とする、請求項４に記載の電池セルの製造方法。
【請求項６】
前記両側端部は、重なった部位の厚さが金属板材の厚さの１１０％〜１５０％になるように圧延された後、溶接されることを特徴とする、請求項４に記載の電池セルの製造方法。
【請求項７】
前記溶接はレーザー溶接によって行われることを特徴とする、請求項１に記載の電池セルの製造方法。
【請求項８】
前記上端密封部材は、電解液を注入するための電解液注入口を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電池セルの製造方法。
【請求項９】
前記金属板材及び密封部材は、それぞれアルミニウムまたはアルミニウム合金からなることを特徴とする、請求項１に記載の電池セルの製造方法。
【請求項１０】
前記金属板材及び密封部材は０．１〜１ｍｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１に記載の電池セルの製造方法。
【請求項１１】
前記上端及び下端密封部材は、鍛造、ブランキングまたは切削加工により製造されることを特徴とする、請求項１に記載の電池セルの製造方法。
【請求項１２】
前記角形の電池ケースの外面の少なくとも一部には絶縁性コーティングが行われていることを特徴とする、請求項１に記載の電池セルの製造方法。
【請求項１３】
前記絶縁性コーティングは、アルミニウム酸化物のアノダイジング（ａｎｏｄｉｚｉｎｇ）コーティング方式で形成されることを特徴とする、請求項１２に記載の電池セルの製造方法。
【請求項１４】
前記絶縁性コーティングは、絶縁性物質をスプレーコーティングして形成されることを特徴とする、請求項１２に記載の電池セルの製造方法。
【請求項１５】
前記絶縁性コーティングは、絶縁性薄膜ラベルを塗布して形成されることを特徴とする、請求項１２に記載の電池セルの製造方法。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれかに記載の方法で製造されたことを特徴とする、電池セル。
【請求項１７】
請求項１６に記載の電池セルを１つ以上含むことを特徴とする、電池パック。
【請求項１８】
請求項１７に記載の電池パックを電源として使用することを特徴とする、デバイス。
【請求項１９】
前記デバイスは、ノートパソコン、携帯電話、ＰＤＰ、ＰＭＰ、ＭＰ３プレーヤー、ＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｔｉｌｌ  Ｃａｍｅｒａ）、ＤＶＲ、スマートフォン、ＧＰＳシステム、カムコーダー、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１８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、角形電池セルの製造方法に係り、より詳細には、正極と負極との間に分離膜が介在している構造の電極組立体を角形の電池ケースの内部に密封した構造の電池セルを製造する方法であって、所定の厚さの金属板材を折り曲げた後、溶接して、上端及び下端が開放されている角形本体を製造する過程、角形本体の上端及び下端に対応する形状の上端及び下端密封部材をそれぞれ製造する過程、角形本体の下端と下端密封部材とを密着させた後、溶接する過程、前記下端が密封されている電池ケースに電極組立体を挿入する過程、及び電池ケースの上端と上端密封部材とを密着させた後、溶接する過程を含む角形電池セルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池は、正極／分離膜／負極構造の電極組立体がどのような構造からなっているかによって、長いシート状の正極と負極と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（巻取り型）電極組立体、所定の大きさの単位に切り取った多数の正極と負極とを分離膜を介在した状態で順次積層したスタック型（積層型）電極組立体、所定単位の正極と負極とを分離膜を介在した状態で積層したバイセル（ｂｉｃｅｌｌ）またはフルセル（ｆｕｌｌ  ｃｅｌｌ）を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などを挙げることができる。
【０００３】
また、二次電池は、電池ケースの形状によって、電極組立体が円筒形または角形の金属缶に内蔵されている円筒形電池及び角形電池と、電極組立体がアルミニウムラミネートシートのパウチ型ケースに内蔵されているパウチ型電池とに分類される。
【０００４】
特に、最近は、モバイル電子機器の小型軽量化の趨勢によって、相対的に幅の狭い角形電池が開発されており、このような角形電池は、従来の円筒形電池とは異なる他の適用分野を創出している。
【０００５】
一般に、角形電池は、下端が密封されている角形の中空ケースに一部の電池要素を挿入した後、上端キャップアセンブリを溶接し、電解質を注入した後、注入口を密封して製造されている。ここで、下端が密封された角形の中空ケースは、通常、アルミニウム合金の板材を、図１に例示されているように、ディープドローイング（ｄｅｅｐ  ｄｒａｗｉｎｇ）加工法により加工して製造する。ディープドローイング加工法は、平板から継ぎ目なしに中空容器を作る代表的な成形法であって、ダイ３０の表面上の素材板１０を円周方向に圧縮しながらパンチ２０とダイ３０との間に移動させて側壁を作る加工法のことをいう。
【０００６】
ディープドローイング加工法は、板材から最終の中空ケースを一連の連続的な工程により製造できるので、工程の効率性が高いという利点を有しているが、それに反して、次のようないくつかの問題点を有している。
【０００７】
第一に、ディープドローイング加工法は、約１０段階以上の複雑且つ精巧な工程を経るので、そのための装置の製作コストが非常に高く、特に、金型などの製造に一般的に２〜３ヶ月の長い期間がかかる。これは、変化する消費者の好みに合う電池の開発にかかる期間を大きく増やす要素として作用する。
【０００８】
第二に、ディープドローイング加工が可能な素材の種類が非常に限定的である。ディープドローイング加工自体が素材の延伸を伴うので、延伸可能な素材のみがディープドローイング加工を行うことができる。しかし、高い強度を有する素材は、一般的に延伸しにくい場合が多いので、所望の物性の電池ケースを得ることが難しいことがある。
【０００９】
第三に、角形の電池ケースをディープドローイング加工する時には、下端の長辺と短辺の厚さの比が一定の範囲を超える場合、耳割れ現象が発生し得るので、製品の不良率が高く、ケースのディメンションに限界を有する。
【００１０】
したがって、このような問題点を根本的に解決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】
【００１１】
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。
【００１２】
すなわち、本発明の目的は、所定の厚さの金属板材を折り曲げた後、溶接して、上端及び下端が開放されている角形本体と、角形本体の上端及び下端に対応する形状の上端及び下端密封部材とが互いに結合される構造で電池ケースを構成することによって、製造工程が簡素化され、生産工程の効率性が向上することで、生産製造コストが低減され得る角形電池セルの製造方法を提供することである。
【００１３】
本発明の更に他の目的は、収率の向上及び高い良品率を確保しながら、製造工程が容易な角形電池セルの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このような目的を達成するための本発明に係る電池セルの製造方法は、正極と負極との間に分離膜が介在している構造の電極組立体を角形の電池ケースの内部に密封した構造の電池セルを製造する方法であって、
（ａ）所定の厚さの金属板材を折り曲げた後、溶接して、上端及び下端が開放されている角形本体を製造する過程と、
（ｂ）角形本体の上端及び下端に対応する形状の上端及び下端密封部材をそれぞれ製造する過程と、
（ｃ）角形本体の下端と下端密封部材とを密着させた後、溶接する過程と、
（ｄ）前記過程（ｃ）で製造された下端が密封されている電池ケースに電極組立体を挿入する過程と、
（ｅ）前記過程（ｄ）で製造された電池ケースの上端と上端密封部材とを密着させた後、溶接する過程と、
を含んで構成されている。
【００１５】
したがって、本発明に係る電池セルの製造方法は、分割されたそれぞれのケース部材を互いに結合して製造することによって、ディープドローイングに比べて製造コストを低減することができ、電池セルの全般的な製造期間を大きく短縮させることができ、様々なデザインで製造可能であると同時に、製品の不良率を低減することができる。
【００１６】
一具体例において、前記過程（ａ）で折り曲げられた金属板材の対面する両側端部は、断面が接触した状態で溶接される構造からなることができ、場合によっては、折り曲げられた金属板材の対面する両側端部が所定の幅で重なった状態で溶接される構造であってもよい。
【００１７】
具体的に、前記両側端部の重なった幅は、０．１〜１０ｍｍの範囲であってもよく、このような重なった部位の厚さは、金属板材の厚さの１１０％〜１５０％になるように圧延された後、溶接される構造であってもよい。
【００１８】
このようなケース部材の溶接方式は、高い強度で結合させて密封を行うことができれば、特に制限されるものではなく、例えば、レーザー溶接、アーク溶接、電気抵抗溶接、ガス溶接、超音波溶接などを挙げることができ、その中でも、レーザー溶接がより好ましい。
【００１９】
本発明に係る角形電池セルを構成する金属板材及び密封部材の素材は、電池のケースに適した物性を有し、板材の形態で製造できると共に、セルケースを製造するための工程に使用できる素材であれば、特に制限されるものではなく、具体的には、アルミニウムまたはアルミニウム合金であってもよい。
【００２０】
また、前記電池ケースは、所定の厚さを含む構造であって、例えば、０．１〜１ｍｍの厚さを有する構造であってもよい。前記電池ケースが厚すぎる場合、完成された電池セルの全厚や体積を増加させることがあり、逆に、前記電池ケースが薄すぎる場合には、電池ケースに所望の機械的強度を付与することができず、外部の衝撃に対して角形電池セルを保護できなくなるため、好ましくない。
【００２１】
前記上端及び下端密封部材は、例えば、鍛造、ブランキングまたは切削加工により製造することができ、前記上端密封部材は、電解液を注入するための電解液注入口を含む構造であってもよい。
【００２２】
一方、リチウム二次電池は、製造過程において化成（ｆｏｒｍａｔｉｏｎ）工程を行い、前記化成工程は、電池の組立後、充電と放電を行って電池を活性化する工程であって、充電時に正極から出たリチウムイオンが、負極として使用されるカーボン電極に移動して挿入され、このとき、負極の表面で固体電解質界面（ｓｏｌｉｄ  ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：ＳＥＩ）膜が形成される。
【００２３】
このような化成工程は、一般に、一定範囲の定電流または定電圧で充放電を繰り返すことで行い、電池セルの活性化工程を効果的に行うために、電池ケースの外面の少なくとも一部に絶縁性物質でコーティングする過程を行う。
【００２４】
前記絶縁性コーティングは、角形缶の外面に形成されて外部から角形缶を絶縁できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム酸化物のアノダイジング（ａｎｏｄｉｚｉｎｇ）コーティング方式、絶縁性物質をスプレーコーティングする方式、絶縁性薄膜ラベルを塗布して形成される方式などであってもよい。
【００２５】
前記電極組立体は、その構造が特に制限されるものではなく、好ましくは、フォールディング型構造、スタック型構造、及びスタック／フォールディング型構造を挙げることができる。一具体例において、前記電極組立体の極板から延びたタブが一つの電極リードに結合され、前記電極リードによって板状型電極端子を形成する構造からなっている。
【００２６】
スタック／フォールディング型構造の電極組立体に対する詳細な内容は、本出願人の韓国特許出願公開第２００１−００８２０５８号、第２００１−００８２０５９号及び第２００１−００８２０６０号に開示されており、前記出願は本発明の内容に参照として組み込まれる。
【００２７】
本発明に係る電池パックは、リチウム含有電解液が電極組立体に含浸されているリチウムイオン二次電池、リチウム含有電解液がゲルの形態で電極組立体に含浸されている、いわゆる、リチウムイオンポリマー電池などのリチウム二次電池に好ましく適用され得る。
【００２８】
一般に、リチウム二次電池は、正極、負極、分離膜、及びリチウム塩含有非水電解液で構成されている。
【００２９】
前記正極は、例えば、正極集電体上に正極活物質、導電材及びバインダーの混合物を塗布した後、乾燥して製造され、必要に応じて、前記混合物に充填剤をさらに添加することもある。
【００３０】
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つ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などを挙げることができるが、これらのみに限定されるものではない。
【００３１】
前記導電材は、通常、正極活物質を含んだ混合物の全重量を基準として１〜３０重量％で添加される。このような導電材は、当該電池に化学的変化を誘発せずに導電性を有するものであれば特に制限されるものではなく、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カー；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を使用することができる。
【００３２】
前記バインダーは、活物質と導電材などの結合及び集電体に対する結合を助ける成分であって、通常、正極活物質を含む混合物の全重量を基準として１〜３０重量％で添加される。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）、澱粉、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、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、様々な共重合体などを挙げることができる。
【００３３】
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せずに繊維状材料であれば特に制限されるものではなく、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。
【００３４】
前記負極は、負極集電体上に負極活物質を塗布、乾燥して作製され、必要に応じて、上述したような成分が選択的にさらに含まれてもよい。
【００３５】
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；錫系合金；ＳｎＯ、ＳｎＯ２、ＰｂＯ、ＰｂＯ２、Ｐｂ２Ｏ３、Ｐｂ３Ｏ４、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ４、Ｓｂ２Ｏ５、ＧｅＯ、ＧｅＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ４、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。
【００３６】
前記分離膜は、正極と負極との間に介在し、高いイオン透過度及び機械的強度を有する絶縁性の薄い薄膜が使用される。一般に、分離膜の気孔径は０．０１〜１０μｍで、厚さは５〜３００μｍである。このような分離膜としては、例えば、耐化学性及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ることもできる。
【００３７】
リチウム塩含有非水系電解液は、極性有機電解液とリチウム塩からなっている。電解液としては、非水系液状電解液、有機固体電解質、無機固体電解質などが使用される。
【００３８】
前記非水系液状電解液としては、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、γ−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、ホルム酸メチル、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を使用することができる。
【００３９】
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、ポリエ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を使用することができる。
【００４０】
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、硫酸塩などを使用することができる。
【００４１】
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、イミドなどを使用することができる。
【００４２】
また、非水系電解液には、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ませることもでき、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ませることもできる。
【００４３】
本発明はまた、上記の製造方法で製造されたことを特徴とする電池セルを提供する。
【００４４】
また、前記角形電池セルを１つ以上含む電池パック、及び前記電池パックを電源として使用するデバイスを提供し、前記デバイスは、具体的に、ノートパソコン、携帯電話、ＰＤＰ、ＰＭＰ、ＭＰ３プレーヤー、ＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｔｉｌｌ  Ｃａｍｅｒａ）、ＤＶＲ、スマートフォン、ＧＰＳシステム、カムコーダー、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、電力貯蔵装置などであってもよい。
【００４５】
電池パックとデバイスの構造及びその製造方法は当業界で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】
【００４６】
【図１】ディープドローイング工程を用いて角形の電池ケースを製造する一部の工程の模式図である。
【図２】本発明の一実施例に係る角形電池セルの分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施例に係る角形本体の製造方法を示す模式図である。
【図４】本発明の更に他の実施例に係る角形本体の製造方法を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
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、本発明の範囲がそれによって限定されるものではない。
【００４８】
図２には、本発明の一実施例に係る角形電池セルに対する分解斜視図が示されている。
【００４９】
図２を参照すると、本発明に係る角形電池セル１００は、内部に正極と負極との間に分離膜が介在している構造の電極組立体１１０が角形の電池ケースに内蔵される構造となっている。
【００５０】
角形電池セル１００は、所定の厚さの金属板材を折り曲げた後、溶接して、上端及び下端が開放されている角形本体１２０、角形本体１２０の上端及び下端に対応する形状の上端密封部材１３０及び下端密封部材１４０をそれぞれ製造して、電極組立体１１０を挿入し、製造された電池ケースの上端密封部材１３０及び下端密封部材１４０を角形本体１２０と密着させた後、溶接する過程を経て角形電池セル１００を完成する。
【００５１】
このような構造の角形電池セル１００は、角形電池セル１００を構成する角形本体１２０が金属板材を折り曲げた後に溶接して製造されるので、角形電池セル１００の一側面に金属板材の端部が溶接される溶接面１５０を有する。
【００５２】
図３には、本発明の一実施例に係る角形本体の製造方法を示す模式図が示されており、図４には、本発明の更に他の実施例に係る角形本体の製造方法を示す模式図が示されている。
【００５３】
まず、図３を参照すると、アルミニウム合金からなっており、厚さが約０．３ｍｍである金属板材２１０を、電池ケースの対応形状に折り曲げ、折り曲げられた金属板材２１０の対面する両側端部２２０，２３０が接触した状態でレーザー溶接で結合して、上端及び下端が開放されている角形本体２００を製造する。
【００５４】
または、図４に示したように、折り曲げられた金属板材３１０の対面する両側端部３２０，３３０が約０．４ｍｍの大きさで重なった状態でレーザー溶接で結合して、上端及び下端が開放されている角形本体３００を製造することができる。具体的には、金属板材３１０の両側端部３２０，３３０を金属板材３１０の厚さの１１０％〜１５０％になるように圧延した後、溶接する形態で結合する。
【００５５】
図２乃至図４に示したように、本発明によれば、分割されたそれぞれのケース部材を互いに結合して製造することによって、ディープドローイングに比べて製造コストを低減することができ、電池セルの全般的な製造期間を大きく短縮させることができ、様々なデザインで製造可能であると同時に、製品の不良率を低減することができる。
【００５６】
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】
【００５７】
以上で説明したように、本発明に係る角形電池セルの製造方法は、所定の厚さの金属板材を折り曲げた後、溶接して、上端及び下端が開放されている角形本体と、角形本体の上端及び下端に対応する形状の上端及び下端密封部材とが互いに結合される構造で電池ケースを構成することによって、製造工程が簡素化され、生産工程の効率性が向上することで、生産製造コストを低減することができ、ディープドローイングでは作製が困難な角形電池セルを製造することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１１０  電極組立体
１２０、２００、３００  角形本体
１３０  上端密封部材
１４０  下端密封部材
１５０  溶接面
２１０、３１０  金属板材
２２０、２３０、３２０、３３０  両側端部
【図１】
2016531403.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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