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KR101287411B1 - 안전장치 및 이를 구비한 이차전지 - Google Patents

안전장치 및 이를 구비한 이차전지 Download PDF

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KR101287411B1
KR101287411B1 KR1020120154191A KR20120154191A KR101287411B1 KR 101287411 B1 KR101287411 B1 KR 101287411B1 KR 1020120154191 A KR1020120154191 A KR 1020120154191A KR 20120154191 A KR20120154191 A KR 20120154191A KR 101287411 B1 KR101287411 B1 KR 101287411B1
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KR
South Korea
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safety device
secondary battery
positive electrode
main body
negative electrode
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Inventor
김선재
Original Assignee
(주)열린기술
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    • HELECTRICITY
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Abstract

본 발명에 따른 안전장치는, 대상물에 장착되는 본체; 상기 본체의 일측에 형성된 배기구; 상기 대상물을 향해 개구된 형상을 가지도록 상기 본체의 내부에 형성된 장착부; 및 상기 장착부의 내부에 삽입되는 천공부;를 포함하며, 상기 천공부는 상기 대상물이 임계작동온도에 도달하면 상기 본체 외부로 노출되도록 형성될 수 있다. 이로 인해, 안전장치가 장착되는 이차전지 등의 대상물이 과열되는 경우에 안전장치가 작동하여 이차전지 등의 대상물이 폭발하는 등의 사고를 방지할 수 있다.

Description

안전장치 및 이를 구비한 이차전지{Safety apparatus and secondary battery having the same}
본 발명은 안전장치 및 이를 구비한 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이차전지의 온도에 따라 작동하는 안전장치 및 이를 구비한 이차전지에 관한 것이다.
일반적으로 이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로, 최근 들어 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 이차 전지가 개발되고 있으며, 하나의 전지 셀이 팩 형태로 포장된 저 용량 전지의 경우 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대 전력을 필요로 하는 기기 예컨대, 전기 자동차 등의 모터 구동용 전원의 경우에는 상기 전지 셀을 수십 개 직렬 또는 병렬로 연결하여 대용량의 이차 전지를 구성하게 된다.
상기 이차전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데 대표적인 형상으로는, 띠 상의 양극판과 음극판 사이에 절연체인 분리막(separator)을 개재하여 이를 와류 상으로 감아 전극군(또는, 젤리롤, jelly-roll type)을 형성한 원통형과, 양극판과 음극판 및 분리막을 복수개로 적층하여 전극군을 형성한 후 이를 케이스에 내장 설치한 스택형(stack type)이 있다.
이러한 이차전지는 양극판, 음극판, 분리막 및 전해질로 이루어지며, 전기화학적 반응을 통해 양극판과 음극판 사이에서 이온이 이동될 때 발생되는 기전력에 의해 충전/방전이 이루어진다. 이와 같은 이차전지는 전지의 작동 전위가 높기 때문에 고에너지가 순간적으로 흐를 수 있고, 양극 물질은 과충전, 과방전 또는 단락(쇼트)에 의하여 화학적인 활성화가 크게 증대되기 때문에 전해질과 급격히 반응하여 다량의 가스를 발생시킨다. 그 결과 이차전지 내부의 압력이나 온도가 급격히 상승되고 전지의 폭발로 이어져, 주변 장치가 파손되거나 인체에 손상을 입힐 수 있다. 따라서 이차전지에는 폭발을 방지할 수 있는 다양한 형태의 안전장치가 제안되고 있다.
예를 들어 일본공개특허공보 평2-284350호 및 평9-320549호에서는 이차전지의 안전장치로써 케이스의 표면에 직선 또는 직선으로 된 X자형의 홈을 형성하는 기술이 개시되어 있다. 이와 같이 케이스에 홈이 형성되면, 내부 압력 증가에 의해 케이스가 팽창될 때 홈이 형성된 부위에 크랙이 발생되어 내부가스가 외부로 방출되는 바, 이차전지가 폭발하는 현상이 발생되지 아니하게 된다는 장점이 있다. 그러나, 상기 언급한 바와 같이 케이스에 홈이 형성되는 이차전지는, 홈의 크기 및 위치 등 여러 가지 조건에 따라 크랙 발생 시기가 다양하게 변경되는 바, 크랙 발생 시기를 정확하게 설계하는 것이 어렵다는 단점이 있다. 예를 들어 홈의 깊이가 약간 낮아지게 되면 케이스가 기준치 이상 팽창되더라도 크랙이 발생되지 아니하여 폭발의 위험이 있고, 홈의 깊이가 약간 깊어지게 되면 케이스가 약간만 팽창되더라도 크랙이 발생된다. 또한, 케이스에 홈이 형성되는 경우에는 전지의 폭발은 막을 수 있지만 홈의 파단 부위가 날카롭게 되어 인체에 상처를 입힐 수 있는 원인이 될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 과충전, 과방전 또는 단락 등을 인해 이차전지의 온도가 상승하는 경우에 작동할 수 있는 안전장치 및 이를 구비한 이차전지를 제공한다.
본 발명은 이차전지가 폭발하는 임계작동온도에 도달하기 전에 이차전지의 내부에 발생한 가스를 외부로 배기할 수 있는 안전장치 및 이를 구비한 이차전지를 제공한다.
본 발명은 이차전지가 오작동하여 이차전지의 내부에 발생한 유증기를 최대한 빨리 외부로 배출하되 이차전지와 최대한 먼 곳에서 외부로 배출시켜서 과열된 이차전지를 빠른 시간 내에 냉각시킬 수 있는 안전장치 및 이차전지를 제공한다.
상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 안전장치는, 대상물에 장착되는 본체; 상기 본체의 일측에 형성된 배기구; 상기 대상물을 향해 개구된 형상을 가지도록 상기 본체의 내부에 형성된 장착부; 및 상기 장착부의 내부에 삽입되는 천공부;를 포함하며, 상기 천공부는 상기 대상물이 임계작동온도에 도달하면 상기 본체 외부로 노출되도록 형성될 수 있다.
상기와 같이 구성함으로써, 안전장치가 장착되는 이차전지 등의 대상물이 과열되는 경우에 안전장치가 작동하여 이차전지 등 대상물이 폭발하는 등의 사고를 방지할 수 있다.
상기 천공부는 상기 장착부의 측벽과 접촉하여 상기 대상물을 향해 슬라이딩 운동하는 슬라이딩 부재에 고정되어 상기 슬라이딩 부재와 함께 움직이도록 형성될 수 있다.
상기 천공부는 상기 슬라이딩 부재를 관통하도록 형성될 수 있다.
상기 슬라이딩 부재와 상기 장착부의 천정 사이에는 상기 슬라이딩 부재를 상기 대상물 쪽으로 가압하는 탄성부재가 제공될 수 있다.
상기 장착부의 개구부에는 캡 부재가 끼워질 수 있다.
상기 캡 부재의 하단은 상기 본체의 하단 보다 상기 대상물 쪽으로 돌출되도록 상기 개구부에 끼워질 수 있다.
상기 본체의 하면에는 접착부재가 장착되며, 상기 접착부재의 두께는 상기 캡 부재의 돌출 높이와 동일하거나 크게 형성될 수 있다.
상기 캡 부재에는 상기 천공부가 통과하는 관통공이 형성되며, 상기 관통공은 상기 대상물을 향하여 형성될 수 있다.
상기 슬라이딩 부재와 상기 캡 부재 사이에는 써멀 스페이서가 형성될 수 있다.
상기 탄성부재는 상기 슬라이딩 부재와 상기 장착부의 천정 사이에서 압축된 상태로 제공되며, 상기 써멀 스페이서는 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 슬라이딩 부재와 상기 캡 부재 사이에서 가압된 상태로 제공될 수 있다.
상기 장착부의 천정에는 상기 천공부의 상단이 안착되는 자리잡기홈이 형성될 수 있다.
상기 대상물이 작동온도에 도달하면 상기 써멀 스페이서가 녹을 수 있다.
상기 캡 부재에는 녹은 상기 써멀 스페이서를 수용하는 수납부가 형성되며, 상기 수납부는 상기 관통공과 연통되도록 형성될 수 있다.
상기 써멀 스페이서가 녹으면 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 슬라이딩 부재가 상기 캡 부재 쪽으로 움직이게 되고, 상기 슬라이딩 부재가 움직임에 따라 상기 천공부의 하단은 상기 관통공을 통과하여 상기 본체 외부로 노출될 수 있다.
상기 천공부의 내부에는 그 길이 방향을 따라 배기유로가 관통 형성될 수 있다.
상기 캡 부재는 상기 대상물의 온도를 상기 써멀 스페이서에 전달하도록 열전도성이 있는 재질로 형성될 수 있다.
상기 자리잡기홈에는 밀봉재가 도포될 수 있다.
상기 배기구에는 배기관이 장착될 수 있다.
상기 배기관은 상기 배기구에 장착되는 연결부재에 장착되며, 상기 연결부재에는 상기 배기관의 분리를 방지하는 돌기가 형성될 수 있다.
한편, 상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는, 적어도 하나의 양극판 및 음극판을 포함하는 전극군; 상기 전극군이 수납되는 전지케이스; 상기 양극판의 양극탭 및 상기 음극판의 음극탭과 각각 연결되는 양극외부단자 및 음극외부단자; 상기 양극탭과 상기 양극외부단자의 연결부위 및 상기 음극탭과 상기 음극외부단자의 연결부위에 각각 형성되는 커버부재; 및 상기 커버부재의 상면에 위치하도록 상기 전지케이스의 일면에 장착되는 안전장치;를 포함할 수 있다.
상기 커버부재는 상부커버부재 및 하부커버부재를 포함하며, 상기 상부커버부재의 상면에는 안전벤트홈이 음각으로 형성되고, 상기 안전장치는 상기 안전벤트홈의 상부에 위치할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이차전지는, 적어도 하나의 양극판 및 음극판을 포함하는 전극군; 상기 전극군이 수납되는 전지케이스; 상기 양극판의 양극탭 및 상기 음극판의 음극탭과 각각 연결되는 양극외부단자 및 음극외부단자; 상기 양극탭과 상기 음극탭의 사이에 위치하도록 상기 전지케이스의 내부에 제공되는 벤트스페이서; 및 상기 벤트스페이서의 상면에 위치하도록 상기 전지케이스의 일면에 장착되는 안전장치;를 포함할 수 있다.
상기 벤트스페이서의 상면에는 안전벤트홈이 음각으로 형성되고, 상기 안전장치는 상기 안전벤트홈의 상부에 위치할 수 있다.
상기 안전장치는, 상기 전지케이스에 장착되는 본체; 상기 본체의 일측에 형성된 배기구; 상기 전지케이스를 향해 개구된 형상을 가지도록 상기 본체의 내부에 형성된 장착부; 상기 장착부의 내부에 삽입되는 천공부; 및 상기 천공부가 고정되며, 상기 장착부의 측벽과 접촉하여 상기 전지케이스를 향해 슬라이딩 운동하는 슬라이딩 부재;를 포함할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 안전장치 및 이를 구비한 이차전지는 오작동으로 인해 이차전지의 온도가 상승하는 경우에 안전장치가 작동하기 때문에 이차전지가 과열로 인해 폭발하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 안전장치 및 이를 구비한 이차전지는 이차전지가 폭발하는 임계작동온도에 도달하기 전에 이차전지의 내부에 발생한 가스를 외부로 배기할 수 있다.
본 발명에 따른 안전장치 및 이를 구비한 이차전지는 이차전지가 오작동하여 이차전지의 내부에 발생한 유증기를 최대한 빨리 외부로 배출하되 이차전지와 최대한 먼 곳에서 외부로 배출시켜서 과열된 이차전지를 빠른 시간 내에 냉각시킬 수 있다.
본 발명에 따른 안전장치는 장시간 보관한 후에도 오작동의 가능성이 낮고 의도하지 않고 전지케이스를 파손시키는 것을 방지할 수 있으며, 이차전지에 후작업에 의해서도 용이하게 장착될 수 있다.
본 발명에 따른 안전장치는 이차전지가 충격이나 진동을 많이 받은 환경에 있는 경우에도 이차전지에서 분리되지 않기 때문에 이차전지 또는 이차전지가 사용되는 기기의 안전성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 내부를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 양극탭과 양극외부단자의 결합 구조를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 따른 양극탭과 양극외부단자의 결합 구조를 도시한 측면도이다.
도 4는 도 3의 절단선 "Ⅳ-Ⅳ"에 따른 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전장치의 평면도이다.
도 8은 도 7에 따른 안전장치의 좌측면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전장치의 작동상태를 보여주는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이차전지를 도시한 도면이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 내부를 개략적으로 도시한 분해 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 양극탭과 양극외부단자의 결합 구조를 도시한 분해 사시도, 도 3은 도 2에 따른 양극탭과 양극외부단자의 결합 구조를 도시한 측면도, 도 4는 도 3의 절단선 "Ⅳ-Ⅳ"에 따른 단면도, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전장치의 단면도, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전장치의 평면도, 도 8은 도 7에 따른 안전장치의 좌측면도, 도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전장치의 작동상태를 보여주는 단면도, 도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이차전지를 도시한 도면이다.
이하에서 설명할 본 발명에 따른 안전장치는 적층형 전극군을 가지는 이차전지에 적용될 수 있을 뿐만 아니라 다른 형태(예를 들면, 젤리롤 타입의 권선형 전극군을 포함하는 전지 또는 하나의 양극판과 하나의 음극판을 접어서 형성된 전극군을 포함하는 전지 등)의 이차전지에도 적용될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 적어도 하나의 양극판 및 적어도 하나의 음극판이 적층되어 형성된 적층형 전극군을 포함하는 이차전지를 예로서 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(10)는 전지케이스(1,3) 및 전지케이스(1,3)의 내부에 수납되는 전극군(20)을 포함할 수 있다. 전지케이스(1,3)는 금속외장재 또는 파우치(pouch) 형태를 포함할 수 있으며, 그 형태에는 제한이 없다. 다만, 전지케이스(1,3)는 후술하는 안전장치(100)에 의해 파손되거나 구멍이 뚫릴 수 있는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
전지케이스(1,3)는 상부케이스(1) 및 하부케이스(3)를 포함할 수 있으며, 하부케이스(3) 내부에는 전극군(20) 및 전해질(미도시)을 수납할 수 있는 공간이 형성될 수 있다. 상부케이스(1)와 하부케이스(3)의 가장자리에는 각각 접합부(2,4)가 형성될 수 있다. 접합부(2,4) 사이에 접합부재(미도시)를 게재하여 상부케이스(1)와 하부케이스(3)를 밀봉하게 된다.
전극군(20)은 적어도 하나의 양극판(11)과 음극판(16)이 교대로 적층되어 형성되며, 양극판(11)과 음극판(16) 사이에는 분리막(separator, 미도시)이 위치한다. 양극판(11)의 일측에는 양극탭(12)이 돌출 형성되며, 음극판(16)의 일측에는 음극탭(17)이 돌출 형성된다. 양극판(11)은 양극탭(12)끼리 서로 모이도록 적층되며, 음극판(16)은 음극탭(17)끼리 서로 모이도록 적층된다. 이 때, 양극탭(12)과 음극탭(17)은 동일한 일측에 위치한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 양극판(11)의 양극탭(12)은 서로 모은 후 양극외부단자(30)에 연결하며, 적어도 하나의 음극판(16)의 음극탭(17)은 음극외부단자(미도시)에 연결될 수 있다. 양극탭(12)과 양극외부자단(30)의 연결 방식 또는 연결구조는 음극탭(17)과 음극외부단자의 연결 방식 또는 연결구조와 동일하다. 도 2 내지 도 4에는 양극탭(12)과 양극외부단자(30)의 연결 구조에 대해서 도시되어 있다.
양극탭(12)과 양극외부단자(30)는 리벳 또는 너트/볼트 등의 체결수단(36,37)에 의해 서로 체결될 수 있다. 양극탭(12)과 양극외부단자(30)에는 체결수단(36)이 끼우기 위한 체결공(31)이 형성될 수 있다.
체결수단(36,37)에 의해 양극탭(12)과 양극외부단자(30)가 연결 또는 체결된 상태에서 전지케이스(1,3)가 체결수단(36,37)의 상하를 밀봉하게 되면, 체결수단(36,37)의 상단 또는 하단에 의해서 전지케이스(1,3)가 파손될 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 체결수단(36,37)의 상단 및 하단이 전지케이스(1,3)와 직접 맞닿지 않도록 양극탭(12)과 양극외부단자(30)의 연결부위에 커버부재(40)가 형성될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 마찬가지로 음극탭(17)과 음극외부단자(미도시)의 연결부위에도 커버부재(미도시)가 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 커버부재(40)는 상부커버부재(41) 및 하부커버부재(46)를 포함할 수 있다. 상부커버부재(41)의 상면에는 안전벤트홈(41)이 음각으로 형성될 수 있다. 또한, 상부커버부재(41)의 내부에는 체결부재(36,37)의 상단이 위치하는 상단홈(44)과, 양극탭(12) 및 양극외부단자(30)가 위치하는 단차부(43)가 형성될 수 있다. 상단홈(44)은 단차부(43)에 형성된 음각 홈 형태이다. 또한, 하부커버부재(46)의 내부에는 체결부재(36,37)의 하단이 위치하는 하단홈(48)과, 양극탭(12) 및 양극외부단자(30)가 위치하는 단차부(47)가 형성될 수 있다. 하단홈(48)은 단차부(47)에 형성된 음각 홈 형태이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 커버부재(40)는 전지케이스(1,3)에 의해서 밀봉될 수 있다. 커버부재(40) 중 상부커버부재(41)에 형성된 안전벤트홈(42)의 상부에는 안전장치(100)가 위치할 수 있다. 안전장치(100)는 전지케이스(1,3) 또는 이차전지(10)의 내부 온도가 상승하는 경우에 작동하며, 전지케이스(1,3)에 구멍을 형성하여 이차전지(10)가 폭발하는 것을 방지할 수 있다. 이하에서는 도면을 참조하여 안전장치에 대해서 상세히 설명한다.
도 5 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안전장치(100)는 전지케이스(1,3)의 일면에 부착되는데, 안전장치(100)는 상부커버부재(41)의 위쪽에 위치하도록 전지케이스(1,3)의 일면에 부착되는 것이 바람직하다. 후술할 안전장치(100)의 천공부(131)가 상부커버부재(41)의 안전벤트홈(42)을 관통하여 전지케이스(1,3)에 구멍을 만들게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안전장치(100)는, 대상물 내지 이차전지(10)에 장착되는 본체(110), 본체(110)의 일측에 형성된 배기구(113), 대상물 내지 이차전지(10)를 향해 개구된 형상을 가지도록 본체(110)의 내부에 형성된 장착부(111,112) 및 장착부(111,112)의 내부에 삽입되는 천공부(131)를 포함할 수 있다. 여기서, 천공부(131)는 대상물 내지 이차전지(20)가 작동온도에 도달하면 본체(110) 외부로 노출되도록 형성될 수 있다. 다시 설명하면, 이차전지(10)가 과충전, 과방전 또는 단락 등으로 인해 온도가 상승하는 경우에, 이차전지(10)가 폭발하는 온도 즉 임계작동온도에 도달하기 전에 안전장치(100)가 작동하여 이차전지(10) 내부에 발생한 유증기 등의 기체를 외부로 신속하게 빼냄으로써 이차전지(10)가 폭발하는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 구성함으로써, 안전장치가 장착되는 대상물인 이차전지가 과열되는 경우에 안전장치가 작동하여 이차전지가 폭발하는 등의 사고를 방지할 수 있다.
안전장치(100)의 본체(110)에는 안전장치(100)가 장착되는 대상물 또는 이차전지(10)를 향해 개구된 부분과 이차전지(10)의 내부에 발생한 유증기 등의 기체를 배기하기 위해 개구된 부분이 있다. 유증기 등의 기체를 배기하기 위해 개구된 부분은 본체(110)에 형성된 배기구(113)이다.
배기구(113)에는 배기관(101)이 장착될 수 있다. 배기관(101)은 튜브 또는 파이프 형태를 가지는 것이 바람직하며, 배기구(113)와 연결되는 배기관(101)의 일단은 배기구(113)와 멀리 있도록 배기관(101)이 충분한 길이를 가져야 한다. 이차전지(10)의 과충전, 과방전 또는 단락 등의 경우에 이차전지(10)의 내부에 생기게 되는 유증기 등은 발화성이 크기 때문에 최대한 이차전지(10)와 멀리 떨어진 곳에서 배기해야 한다. 또한, 이차전지(10)의 작용활물질 중 코발트는 산화속도가 빠르기 때문에, 유증기 등에 포함된 코발트가 산소와 접촉하는 시간을 최대한 늦춰야 하며 이를 위해 배기관(101)이 충분한 길이, 예를 들면 1m 이상의 길이를 가지는 것이 바람직하다. 이와 같이, 배기구(113) 및 배기관(101)은 유증기 등의 가스를 이차전지(10) 외부로 빨리 배출하여 희석시킴으로써 이차전지(10)를 냉각시킬 수 있다. 또한, 코발트 등의 작용활물질이 산소와 반응하는 시간을 최대한 늦춤으로써 이차전지(10)의 안전성을 확보할 수 있다.
배기관(101)은 본체(110)의 배기구(113)에 직접 연결될 수도 있으나, 도면에 도시된 바와 같이 별도의 연결부재(102)를 매개로 배기관(101)이 배기구(113)에 연결될 수도 있다. 연결부재(102)는 배기구(113)에 삽입되는 체결부(105), 배기관(101)에 삽입되는 삽입부(103), 및 체결부(105)와 삽입부(103) 사이에 형성되며 연결부재(102)가 본체(110)에 삽입되는 깊이를 제한하는 플랜지부(미도시)를 포함할 수 있다. 연결부재(102)의 삽입부(103)에는 배기관(101)의 분리를 방지하는 돌기(104)가 형성될 수 있다. 돌기(104)는 배기구(113)의 외부를 향해 하향 경사지도록 형성되는 것이 바람직하다.
본체(110)의 내부에는 이차전지(10) 또는 대상물을 향해 개구된 장착부(111,112)가 형성될 수 있다. 장착부(111,112)는 이차전지(10)에 접합되는 본체(110)의 하단에서 개구되어 본체(110)의 내부에 음각으로 형성된 공간이다. 여기서, 장착부(111,112)는 배기구(113)와 연통되어야 한다. 장착부(111,112)의 하단은 개구되지만 상단은 개구되지 않는다. 장착부(111,112)의 상단 즉, 천정은 후술하는 탄성부재(126) 및 천공부(131)를 지지하는 기능을 할 수 있다.
장착부(111,112)는 2개의 부분으로 구분될 수 있다. 하단의 개구부(112) 및 개구부(112)의 상부에 형성된 상단부(111)로 구분할 수 있다. 상단부(111)는 그 폭이 동일하게 형성된 반면에, 개구부(112)는 하단으로 갈수록 폭이 커지는 형태이다. 즉, 개구부(112)는 그 종단면이 원추모양 또는 사다리꼴로 형성될 수 있다.
장착부(111,112)의 내부에는 장착부(111,112)의 높이방향을 따라 천공부(131)가 제공될 수 있다. 천공부(131)는 상부커버부재(41)의 안전벤트홈(42) 및 전지케이스(1,3)를 관통하여 구멍을 만드는 부재이다.
도시된 바와 같이, 천공부(131)의 길이는 장착부(111,112)의 높이 또는 깊이 보다 작으며, 천공부(131)의 내부에는 그 길이 방향을 따라 배기유로(132)가 관통 형성될 수 있다. 천공부(131)의 대략적인 형상은 주사기 바늘과 비슷하다. 안전벤트홈(42) 및 전지케이스(1,3)를 뚫어야 하는 천공부(131)의 하단은 비스듬하게 절단된 모양을 가진다. 이 때, 천공부(131) 하단은 안전장치(100)가 부착된 전지케이스(1,3)의 일면과 마주 보는 타면은 뚫지 않도록 적절한 경사로 절단되는 것이 바람직하다.
도 5를 참조하면, 장착부(111,112)의 천정에는 천공부(131)의 상단이 안착되는 자리잡기홈(116)이 형성될 수 있다. 천공부(131)의 상단이 자리잡기홈(116)에 안착된 상태에서 천공부(131)의 하단은 본체(110)의 외부로 노출되지 않는다.
도 5에 도시된 바와 같이, 장착부(111,112)의 폭은 천공부(131)의 폭(또는 직경) 보다 크다. 따라서, 천공부(131)가 장착부(111,112) 내부에서 상하로 움직일 수 있도록 별도의 가이드부재로서 슬라이딩 부재(136)가 장착부(111,112)의 내부에 제공될 수 있다.
슬라이딩 부재(136)는 장착부(111,112)의 내부에서 장착부(111,112)의 높이 방향으로 움직이는 부재이며, 슬라이딩 부재(136)가 움직임에 따라 천공부(131)도 함께 움직일 수 있다. 이를 위해, 천공부(131)는 슬라이딩 부재(136)를 관통하도록 형성될 수 있다. 즉, 천공부(131)는 슬라이딩 부재(136)에 고정 결합되어 천공부(131)와 슬라이딩 부재(136)가 일체로 움직이게 된다.
천공부(131)는 장착부(111,112)의 측벽과 접촉하여 대상물 또는 이차전지(10)를 향해 슬라이딩 운동하는 슬라이딩 부재(136)에 고정되어 슬라이딩 부재(136)와 함께 움직이도록 형성될 수 있다.
슬라이딩 부재(136)는 그 측면이 장착부(111,112)의 측벽과 접촉할 수 있도록 판상의 부재로 형성되는 것이 바람직하다. 슬라이딩 부재(136)의 외경은 장착부(111,112)의 내경 보다 작게 형성되어, 슬라이딩 부재(136)가 장착부(111,112)의 측벽면을 따라 원활하게 슬라이딩할 수 있어야 한다.
슬라이딩 부재(136)와 장착부(111,112)의 천정 사이에는 슬라이딩 부재(136)를 대상물 또는 이차전지(10) 쪽으로 가압하는 탄성부재(126)가 제공될 수 있다. 탄성부재(126)는 코일 스프링으로 형성되는 것이 바람직하지만, 반드시 코일 스프링에 한정되는 것은 아니다. 탄성복원력에 의해 슬라이딩 부재(136) 또는 천공부(131)를 이차전지(10) 쪽으로 밀어낼 수 있는 것이라면 어떠한 형태라도 적용될 수 있다.
도 5 및 도 6에는 탄성부재(126)가 코일스프링인 예가 도시되어 있다. 탄성부재(126)의 상단은 장착부(111,112)의 천정에 맞닿고 하단은 슬라이딩 부재(136)에 맞닿도록 형성된다. 도 5는 탄성부재(126)가 압축된 상태이고, 도 6은 탄성부재(126)가 복원된 상태이다. 즉, 도 6은 탄성부재(126)에 가해지는 외력(압력)이 제거된 상태이고, 도 5는 탄성부재(126)에 외력(압력)이 가해져서 탄성부재(126)가 압축된 상태이다.
도 5와 같이 탄성부재(126)를 압축시키기 위해서 장착부(111,112)의 개구부(112)에는 캡 부재(150, cap element)가 끼워질 수 있다. 캡 부재(150)는 장착부(111,112) 중에서 하부 쪽에 원추형 모양으로 형성된 개구부(112)에 압입되거나 꽉 끼워져야 한다. 이를 위해, 캡 부재(150)도 원추형 모양 또는 사다리꼴 단면을 가지도록 형성될 수 있다.
캡 부재(150)는 탄성부재(126)의 탄성복원력에 의해서도 외부로 밀려나지 않을 정도로 단단하게 본체(110)에 끼워져야 한다.
캡 부재(150)의 하단(대상물 또는 이차전지(10)와 마주 보는 일단)은 본체(110)의 하단 보다 대상물 또는 이차전지(10) 쪽으로 돌출되도록 개구부(112)에 끼워질 수 있다. 즉, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 장착부(111,112)의 개구부(112)에 최대한 끼워진 상태에서 캡 부재(150)의 하단은 본체(110)의 하단 보다 외측 즉, 이차전지(10) 쪽으로 돌출되도록 장착부(112)에 끼워질 수 있다.
본체(110)의 하면에는 접착부재(120)가 장착되며, 접착부재(120)의 두께는 캡 부재(150)의 돌출 높이와 동일하거나 크게 형성될 수 있다. 접착부재(120)는 본체(110)와 이차전지(10)의 외면을 동시에 접착되는 부재이며, 양면접착테이프 또는 접착제 등이 사용될 수 있다.
캡 부재(150)에는 천공부(131)가 통과하는 관통공(152)이 형성되며, 관통공(152)은 대상물 또는 이차전지(10)를 향하여 형성될 수 있다. 캡 부재(150)의 상단은 개구된 상태이며 그 내부에는 수납부(151)가 형성되며, 수납부(151)의 저면에는 관통공(151)이 형성될 수 있다. 수납부(152)의 폭 내지 직경은 관통공(151)의 폭 내지 직경 보다 큰 것이 바람직하다. 관통공(151)의 직경 내지 폭은 천공부(131)의 외경 보다 작지 않아야 한다.
천공부(131)가 작동하기 전 상태에서(도 5 참조) 슬라이딩 부재(136)의 하면이 캡 부재(150)의 상단에 직접 접촉하는 것은 아니며, 슬라이딩 부재(136)와 캡 부재(150) 사이에는 써멀 스페이서(140, thermal spacer)가 형성될 수 있다.
써멀 스페이서(140)는 천공부(131)의 상단이 자리잡기홈(116)에 안착된 상태가 되도록 슬라이딩 부재(136)와 캡 부재(150) 사이에 위치한다. 즉, 써멀 스페이서(140)는 슬라이딩 부재(136)와 캡 부재(150) 사이에 제공된 상태에서 천공부(131)의 상단이 자리잡기홈(116)에 안착되는 정도의 두께 내지 높이를 가져야 한다.
탄성부재(126)는 슬라이딩 부재(136)와 장착부(111,112)의 천정 사이에서 압축된 상태로 제공되며, 써멀 스페이서(140)는 탄성부재(126)의 탄성력에 의해 슬라이딩 부재(136)와 캡 부재(150) 사이에서 가압된 상태로 제공될 수 있다.
써멀 스페이서(140)는 대상물 또는 이차전지(10)가 작동온도에 도달하면 녹을 수 있다. 예를 들면, 안전장치(100)가 부착된 이차전지(10)가 과충전, 과방전 또는 단락 등의 오작동에 의해서 온도가 상승하는 경우에 이차전지(10)가 폭발하는 임계작동온도에 도달하기 전에 써멀 스페이서(140)가 녹는다.
써멀 스페이서(140)는 온도 퓨즈(thermal fuse) 등과 유사한 것으로, 양초, 파라핀 또는 비누 등의 성분과 유사한 유기물로 형성될 수 있다. 써멀 스페이서(140)는 양초, 파라핀 등의 유기화합물로 형성되는데 써멀 스페이서(140)가 습기 또는 공기와 접촉하면 써멀 스페이서(140)가 의도하지 않게 녹을 수 있다. 따라서, 온도에 의해서 써멀 스페이서(140)가 녹기 전에 습기에 의해서 써멀 스페이서(140)가 녹는 것을 방지해야 한다. 이를 위해, 천공부(131)의 상단과 맞닿는 장착부(111,112)의 천정 자리잡기홈(116)에는 밀봉재가 도포되는 것이 바람직하다.
써멀 스페이서(140)는 안전장치(100)가 부착되는 대상물 또는 이차전지(10)의 임계작동온도에 따라 용융점이 결정되도록 제조되어야 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 써멀 스페이서(140)는 95℃~100℃ 범위에서 녹을 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 써멀 스페이서(140)는 이차전지(10)의 온도에 따라 녹기 때문에 이차전지(10)의 온도가 써멀 스페이서(140)까지 잘 전달되는 것이 중요하다.
이를 위해, 캡 부재는 대상물 또는 이차전지(10)의 온도를 써멀 스페이서(140)에 전달하도록 열전도성이 높은 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 캡 부재(150)는 열전도성이 높은 황동 등의 동계열 금속으로 제조되는 것이 바람직하다. 또한, 캡 부재(150)의 하단과 이차전지(10)의 외면 사이에 열전도를 위해 써멀 크림(thermal cream) 또는 써멀 그리스(thermal grease) 등이 도포될 수도 있다.
이차전지(10)의 온도가 임계작동온도에 도달하여 써멀 스페이서(140)가 녹게 되면 써멀 스페이서(140)는 용융된 상태가 되는데, 용융된 써멀 스페이서(140)는 중력에 의해서 아래쪽으로 흐르게 되는데, 용융된 써멀 스페이서(140)는 캡 부재(150)에 형성된 수납부(151)에 모이게 된다. 즉, 캡 부재(150)의 수납부(151)는 용융된 써멀 스페이서(140)를 수용하기 위한 공간이라고 할 수 있다.
써멀 스페이서(140)가 녹으면 탄성부재(126)의 탄성력 또는 탄성복원력에 의해 슬라이딩 부재(126)가 캡 부재(150) 쪽으로 움직이게 되고, 슬라이딩 부재(136)가 움직임에 따라 천공부(131)의 하단은 관통공(152)을 통과하여 본체(110) 외부로 노출될 수 있다.
도 5에 도시된 안전장치(100)는 써멀 스페이서(140)가 녹기 전의 상태이고, 도 6에 도시된 안전장지(100)는 써멀 스페이서(140)가 녹은 후의 상태이다. 안전장치(100)가 부착되는 이차전지(10)의 온도가 상승하여 임계작동온도 직전의 온도가 되면 써멀 스페이서(140)가 녹게 되고, 써멀 스페이서(140)가 녹게 됨에 따라 압축되어 있던 탄성부재(126)는 탄성복원력에 의해 슬라이딩 부재(136)를 아래쪽 즉, 이차전지(10) 쪽으로 밀어내게 된다. 왜냐하면, 써멀 스페이서(140)가 녹으면 캡 부재(150)의 수납부(151) 안으로 용융된 써멀 스페이서(140)가 흘러 들기 때문에 탄성부재(126)에 의해 슬라이딩 부재(136)가 아래쪽으로 움직이게 된다. 이처럼 슬라이딩 부재(136)가 아래쪽으로 움직이게 되면 천공부(131)의 하단이 관통공(152)을 통과하여 본체(110) 외부로 노출된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(10)는, 적층된 적어도 하나의 양극판(11) 및 음극판(16)을 포함하는 전극군(20), 전극군(20)이 수납되는 전지케이스(1,3), 양극판(11)의 양극탭(12) 및 음극판(16)의 음극탭(17)과 각각 연결되는 양극외부단자(30) 및 음극외부단자(미도시), 양극탭(12)과 양극외부단자(30)의 연결부위 및 음극탭(17)과 상기 음극외부단자의 연결부위에 각각 형성되는 커버부재(40) 및 커버부재(40)의 상면에 위치하도록 전지케이스(1,3)의 일면에 장착되는 안전장치(100)를 포함할 수 있다.
커버부재(40)는 상부커버부재(41) 및 하부커버부재(46)를 포함하며, 상부커버부재(41)의 상면에는 안전벤트홈(41)이 음각으로 형성되고, 안전장치(100)는 안전벤트홈(42)의 상부에 위치할 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안전장치(100)는 이차전지(10)의 커버부재(40)의 위쪽에 있도록 전지케이스(1,3)의 표면에 부착될 수 있다. 도 9의 경우에는 이차전지(10)가 정상적으로 작동하는 상태로서 안전장치(100)가 작동하지 않는 상태이다. 이차전지(10)가 정상온도 범위에 있을 경우에는 써멀 스페이서(140)가 녹지 않은 상태이기 때문에 천공부(131)의 상단이 장착부(111,112)의 천정 자리잡기홈(116)에 밀착된 상태이다.
도 10의 경우에는 이차전지(10)의 온도가 상승하여 써멀 스페이서(140)가 녹은 상태이다. 써멀 스페이서(140)가 녹게 되면, 탄성부재(126)의 탄성복원력에 의해 슬라이딩 부재(136)가 아래쪽으로 움직이게 된다. 이 때, 슬라이딩 부재(136)에 고정된 천공부(131)도 함께 아래쪽으로 움직이게 된다. 천공부(131)는 아래쪽으로 움직이면서 그 하단이 관통공(151)을 통과하여 커버부재(40)의 안전벤트홈(42)을 뚫고 전지케이스(1,3)에 구멍을 내게 된다.
과열된 이차전지(10)의 내부에 생긴 유증기 등의 기체가 전지케이스(1,3)의 구멍을 통해서 이차전지(10)의 외부로 배출되기 때문에 이차전지(10)가 폭발하는 것을 방지할 수 있다. 천공부(131)에 의해서 생긴 전지케이스(1,3)의 구멍을 통해 배출된 유증기 등의 기체는 천공부(131)의 내부에 형성된 배기유로(132) 안으로 유입되고, 배기관(101)을 통해서 이차전지(10)와 멀리 떨어진 곳에서 공기 중으로 배기할 수 있다(유증기 등 기체의 흐름 경로는 도 10의 점선 화살표 참조).
본 발명의 일 실시예에 따른 안전장치(100)가 이차전지(10)에 사용되는 경우 커버부재(40)가 없는 이차전지에도 본 발명에 따른 안전장치(100)가 적용될 수 있다. 도 11에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이차전지(10)는 전극탭과 외부전극단자를 연결하는 부위에 커버부재가 없는 이차전지이다. 도 11에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이차전지는 커버부재가 없는 점, 벤트스페이서가 있는 점을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지와 동일하다. 이하에서 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 사용한다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이차전지(10)는, 적층된 적어도 하나의 양극판(11) 및 음극판(16)을 포함하는 전극군(20), 전극군(20)이 수납되는 전지케이스(1,3), 양극판(11)의 양극탭(12) 및 음극판(16)의 음극탭(17)과 각각 연결되는 양극외부단자(30) 및 음극외부단자(미도시), 양극탭(12)과 음극탭(17)의 사이에 위치하도록 전지케이스(1,3)의 내부에 제공되는 벤트스페이서(160, vent spacer) 및 벤트스페이서(160)의 상면에 위치하도록 전지케이스(1,3)의 일면에 장착되는 안전장치(100)를 포함할 수 있다.
벤트스페이서(160)는 양극탭(12)과 음극탭(17)의 사이에 위치하며, 전지케이스(1,3)에 의해서 밀봉된다. 따라서, 커버부재가 없는 이차전지의 경우에는 양극탭(12)과 음극탭(17) 사이에 벤트스페이서(160)를 설치하고, 벤트스페이서(160) 위에 안전장치(100)를 장착할 수 있다.
벤트스페이서의 상면에는 안전벤트홈(166)이 음각으로 형성되고, 안전장치(100)는 안전벤트홈(166)의 상부에 위치할 수 있다. 안전장치(100)의 써멀 스페이서(140)가 녹으면 천공부(131)가 벤트스페이서(160)의 안전벤트홈(166)을 통과하여 전지케이스(1,3)에 구멍을 내게 된다. 이러한 작동으로 인해 이차전지(10)의 폭발을 방지할 수 있다.
이와 같이, 온도에 따라서 작동하는 안전장치(100)를 이용함으로써 안전장치(100)가 부착되는 이차전지(10) 등 대상물의 안전성을 확보할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1,3: 전지케이스 10: 이차전지
20: 전극군 40: 커버부재
100: 안전장치 101: 배기관
102: 연결부재 110: 본체
111,112: 장착부 116: 자리잡기홈
120: 접착부재 126: 탄성부재
131: 천공부 132: 배기유로
136: 슬라이딩 부재 140: 써멀 스페이서
150: 캡 부재 160: 벤트스페이서

Claims (24)

  1. 대상물에 장착되는 본체;
    상기 본체의 일측에 형성된 배기구;
    상기 대상물을 향해 개구된 형상을 가지도록 상기 본체의 내부에 형성된 장착부; 및
    상기 장착부의 내부에 삽입되는 천공부;를 포함하며,
    상기 천공부는 상기 대상물이 임계작동온도에 도달하면 상기 본체 외부로 노출되도록 형성된 것을 특징으로 하는 안전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 천공부는 상기 장착부의 측벽과 접촉하여 상기 대상물을 향해 슬라이딩 운동하는 슬라이딩 부재에 고정되어 상기 슬라이딩 부재와 함께 움직이도록 형성된 것을 특징으로 하는 안전장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 천공부는 상기 슬라이딩 부재를 관통하도록 형성된 것을 특징으로 하는 안전장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 슬라이딩 부재와 상기 장착부의 천정 사이에는 상기 슬라이딩 부재를 상기 대상물 쪽으로 가압하는 탄성부재가 제공된 것을 특징으로 하는 안전장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 장착부의 개구부에는 캡 부재가 끼워지는 것을 특징으로 하는 안전장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 캡 부재의 하단은 상기 본체의 하단 보다 상기 대상물 쪽으로 돌출되도록 상기 개구부에 끼워지는 것을 특징으로 하는 안전장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 본체의 하면에는 접착부재가 장착되며, 상기 접착부재의 두께는 상기 캡 부재의 돌출 높이와 동일하거나 크게 형성된 것을 특징으로 하는 안전장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 캡 부재에는 상기 천공부가 통과하는 관통공이 형성되며, 상기 관통공은 상기 대상물을 향하여 형성된 것을 특징으로 하는 안전장치.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 부재와 상기 캡 부재 사이에는 써멀 스페이서가 형성된 것을 특징으로 하는 안전 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 슬라이딩 부재와 상기 장착부의 천정 사이에서 압축된 상태로 제공되며,
    상기 써멀 스페이서는 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 슬라이딩 부재와 상기 캡 부재 사이에서 가압된 상태로 제공된 것을 특징으로 하는 안전장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 장착부의 천정에는 상기 천공부의 상단이 안착되는 자리잡기홈이 형성된 것을 특징으로 하는 안전장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 대상물이 작동온도에 도달하면 상기 써멀 스페이서가 녹는 것을 특징으로 하는 안전장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 캡 부재에는 녹은 상기 써멀 스페이서를 수용하는 수납부가 형성되며, 상기 수납부는 상기 관통공과 연통되도록 형성된 것을 특징으로 하는 안전장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 써멀 스페이서가 녹으면 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 슬라이딩 부재가 상기 캡 부재 쪽으로 움직이게 되고,
    상기 슬라이딩 부재가 움직임에 따라 상기 천공부의 하단은 상기 관통공을 통과하여 상기 본체 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 안전장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 천공부의 내부에는 그 길이 방향을 따라 배기유로가 관통 형성된 것을 특징으로 하는 안전장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 캡 부재는 상기 대상물의 온도를 상기 써멀 스페이서에 전달하도록 열전도성이 있는 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 안전장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 자리잡기홈에는 밀봉재가 도포되는 것을 특징으로 하는 안전장치.
  18. 제9항에 있어서,
    상기 배기구에는 배기관이 장착되는 것을 특징으로 하는 안전장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 배기관은 상기 배기구에 장착되는 연결부재에 장착되며, 상기 연결부재에는 상기 배기관의 분리를 방지하는 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 안전장치.
  20. 적어도 하나의 양극판 및 음극판을 포함하는 전극군;
    상기 전극군이 수납되는 전지케이스;
    상기 양극판의 양극탭 및 상기 음극판의 음극탭과 각각 연결되는 양극외부단자 및 음극외부단자;
    상기 양극탭과 상기 양극외부단자의 연결부위 및 상기 음극탭과 상기 음극외부단자의 연결부위에 각각 형성되는 커버부재; 및
    상기 커버부재의 상면에 위치하도록 상기 전지케이스의 일면에 장착되는 안전장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 커버부재는 상부커버부재 및 하부커버부재를 포함하며,
    상기 상부커버부재의 상면에는 안전벤트홈이 음각으로 형성되고,
    상기 안전장치는 상기 안전벤트홈의 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  22. 적어도 하나의 양극판 및 음극판을 포함하는 전극군;
    상기 전극군이 수납되는 전지케이스;
    상기 양극판의 양극탭 및 상기 음극판의 음극탭과 각각 연결되는 양극외부단자 및 음극외부단자;
    상기 양극탭과 상기 음극탭의 사이에 위치하도록 상기 전지케이스의 내부에 제공되는 벤트스페이서; 및
    상기 벤트스페이서의 상면에 위치하도록 상기 전지케이스의 일면에 장착되는 안전장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 벤트스페이서의 상면에는 안전벤트홈이 음각으로 형성되고, 상기 안전장치는 상기 안전벤트홈의 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  24. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안전장치는,
    상기 전지케이스에 장착되는 본체;
    상기 본체의 일측에 형성된 배기구;
    상기 전지케이스를 향해 개구된 형상을 가지도록 상기 본체의 내부에 형성된 장착부;
    상기 장착부의 내부에 삽입되는 천공부; 및
    상기 천공부가 고정되며, 상기 장착부의 측벽과 접촉하여 상기 전지케이스를 향해 슬라이딩 운동하는 슬라이딩 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
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