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KR101508400B1 - Secondary Battery with Means for Supplying Electrolyte - Google Patents

Secondary Battery with Means for Supplying Electrolyte Download PDF

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Publication number
KR101508400B1
KR101508400B1 KR20100123414A KR20100123414A KR101508400B1 KR 101508400 B1 KR101508400 B1 KR 101508400B1 KR 20100123414 A KR20100123414 A KR 20100123414A KR 20100123414 A KR20100123414 A KR 20100123414A KR 101508400 B1 KR101508400 B1 KR 101508400B1
Authority
KR
South Korea
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electrolyte
secondary battery
injection port
battery
electric
Prior art date
Application number
KR20100123414A
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Korean (ko)
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KR20120062232A (en
Inventor
박성준
최승돈
전호진
김여진
전지훈
강혜진
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to KR20100123414A priority Critical patent/KR101508400B1/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Filling, Topping-Up Batteries (AREA)

Abstract

본 발명은 전해액 충전용 이차전지를 제공한다. 본 발명에 의한 이차전지는 전극조립체 및 외장재를 포함하며, 상기 외장재에 결합되어 전극조립체에 전해액을 보충할 수 있는 전해액 주입포트를 포함한다.
이와 같은 본 발명의 이차전지는 주기적 혹은 간헐적으로 전지 내부에 전해액을 충전할 수 있도록 함으로써 전해액 부족으로 인한 전지의 성능 저하를 방지하고 전지의 수명을 연장시킬 수 있다.
The present invention provides a secondary battery for charging an electrolyte. The secondary battery according to the present invention includes an electrode assembly and a casing, and includes an electrolyte injection port connected to the casing to replenish an electrolyte solution in the electrode assembly.
The secondary battery of the present invention can charge the electrolyte solution in the battery periodically or intermittently, thereby preventing deterioration of the battery performance due to insufficient electrolyte and prolonging the service life of the battery.

Description

전해액 충전용 이차전지{Secondary Battery with Means for Supplying Electrolyte}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a secondary battery with Means for Supplying Electrolyte,

본 발명은 사용 중 전해액의 충진이 가능하도록 설계된 이차전지에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 전해액의 감소로 인한 전지 기능의 저하를 방지하기 위하여 주기적 또는 간헐적으로 이차전지 내부에 전해액을 보충할 수 있도록 한 리튬 이차전지에 대한 것이다.
The present invention relates to a secondary battery designed to enable filling of an electrolyte solution during use, and more particularly, to a secondary battery which is capable of replenishing an electrolyte solution inside a secondary battery periodically or intermittently in order to prevent deterioration of the battery function due to decrease in electrolyte Lithium secondary battery.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지 수요가 급격히 증가하고 있다.As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing.

이차전지는 그것이 사용되는 외부 기기의 종류에 따라, 단일 전지셀의 형태로 사용되기도 하고, 또는 다수의 단위전지들을 전기적으로 연결한 전지모듈의 형태로 사용되기도 한다. 예를 들어, 휴대폰과 같은 소형 디바이스는 전지셀 1개의 출력과 용량으로 소정의 기간 동안 작동이 가능한 반면에, 노트북 컴퓨터, 휴대용 DVD, 소형 PC, 전기 자동차, 하이브리드 전기자동차 등과 같은 중형 또는 대형 디바이스는 출력 및 용량의 문제로 다수의 전지셀들을 포함하는 전지모듈의 사용이 요구된다.The secondary battery may be used in the form of a single battery cell or in the form of a battery module in which a plurality of unit cells are electrically connected to each other depending on the type of an external device used. For example, a small device such as a cellular phone can operate for a predetermined period of time at the output and capacity of one battery cell, while a medium or large device such as a notebook computer, a portable DVD, a mini PC, an electric vehicle, The use of a battery module including a plurality of battery cells is required because of problems of output and capacity.

종래에는 이차전지로서 니켈-카드뮴 전지 또는 수소이온 전지가 사용되었으나, 최근에는 에너지 밀도가 높은 리튬이온 전지 및 리튬폴리머 전지가 많이 사용되고 있다. 이러한 이차전지는 앞에서 설명한 바와 같은 장점으로 인하여 수요가 증가하고 있다.Conventionally, a nickel-cadmium battery or a hydrogen ion battery is used as a secondary battery, but recently, a lithium ion battery and a lithium polymer battery having high energy density are widely used. Such secondary batteries have been in increasing demand due to the advantages described above.

특히, 상기 리튬 이차전지는 작동 전압이 3.6V이상으로 휴대용 전자 기기의 전원으로 사용되거나 또는 수개를 직렬 연결하여 고출력의 하이브리드 자동차에 사용되는데, 니켈-카드뮴 전지나 니켈-메탈 하이드라이드 전지에 비하여 작동 전압이 3배가 높고 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 우수하여 급속도로 수요가 증가하고 있는 추세이다.Particularly, the lithium secondary battery has a working voltage of 3.6 V or higher and is used as a power source of a portable electronic device or several series connected in series to be used in a high-output hybrid vehicle. In comparison with a nickel-cadmium battery or a nickel-metal hydride battery, And the energy density per unit weight is also excellent, and the demand is rapidly increasing.

이러한 리튬 이차전지는 주로 양극활물질로 리튬계 산화물, 음극활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 일반적으로는, 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다. 또한, 리튬 이온 이차전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형과, 각형과, 파우치형을 들 수 있다.Such a lithium secondary battery mainly uses a lithium-based oxide as a positive electrode active material and a carbonaceous material as a negative electrode active material. Generally, a battery using a liquid electrolyte is referred to as a lithium ion battery, and a battery using a polymer electrolyte is referred to as a lithium polymer battery, which is classified as a liquid electrolyte cell and a polymer electrolyte cell, depending on the type of the electrolyte. In addition, the lithium ion secondary battery is manufactured in various shapes. Typical shapes include a cylindrical shape, a square shape, and a pouch shape.

이러한 리튬 이차전지에서 셀을 장기간 사용할 수 있도록 하려면, 전해액의 장기간 사용은 중요한 이슈가 된다.In order to enable the cell to be used for a long time in such a lithium secondary battery, long-term use of the electrolyte becomes an important issue.

그러나, 상기한 바와 같은 이차전지는 전지의 사용 즉, 계속된 충ㆍ방전이 진행됨에 따라 여러 가지 부반응이 발생하게 되고 이에 의해 전해액의 변성이 발생하여 활용 가능한 이차전지의 전해액이 부족하게 되며 이와 같은 현상은 이차전지의 용량 감소나 충전 및 방전시의 출력 저하의 원인이 되어 이차전지의 수명이 감소하게 되는 문제점이 발생하게 된다.However, in the secondary battery as described above, various side reactions occur as the use of the battery, that is, the continuous charging / discharging, progresses, resulting in the degeneration of the electrolyte resulting in a shortage of the electrolyte of the usable secondary battery. The phenomenon causes a decrease in the capacity of the secondary battery or a decrease in the output at the time of charging and discharging, and thus the lifetime of the secondary battery is reduced.

따라서 위와 같이 전해액 감소의 문제를 안고 있는 리튬 이차전지에 있어서, 전지의 사용기간이 길어질수록 전해액의 감소는 점점 커지고, 이는 결국 전지의 성능을 장기적으로 저하시키는 요인이 되는 바, 이차전지의 수요가 폭발적으로 증가하고 있는 현 시점에서 상기 문제점을 해결하기 위한 연구가 시급히 요구된다.
Therefore, in a lithium secondary battery having a problem of reducing the amount of electrolyte as described above, as the life of the battery becomes longer, the decrease in the amount of the electrolytic solution gradually increases. As a result, the performance of the battery deteriorates in the long term. At the present time, which is explosively increasing, research for solving the above problem is urgently required.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 과제는 주기적 혹은 간헐적으로 배터리 내부에 전해액을 충전할 수 있는 전해액 충전용 이차전지를 제공하는 것이다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an electrolyte-charged secondary battery capable of periodically or intermittently charging an electrolyte inside a battery.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 외장재에 결합되어 전지셀에 전해액을 보충할 수 있는 전해액 주입포트를 포함하는 이차전지가 제공된다.In order to solve the above-described problems, the present invention provides a secondary battery including an electrolyte injection port coupled to a casing to replenish an electrolyte solution in a battery cell.

상기 전해액 주입포트는 내부에서 외부로 전해액이 누출되는 것을 방지하는 체크밸브를 포함한다.The electrolyte injection port includes a check valve for preventing electrolyte from leaking from the inside to the outside.

상기 체크밸브는 전해액 주입포트 내부에 고정 결합되며 전해액이 유통되도록 유입공이 형성된 지지판, 상기 지지판에 밀착되어 유입공을 개폐하는 개폐막을 포함한다.The check valve includes a support plate fixedly coupled to the electrolyte injection port and formed with an inlet hole through which the electrolyte flows, and an opening / closing membrane which is in close contact with the support plate and opens and closes the inlet hole.

상기 지지판은 전해액의 유입방향으로 구배지게 형성된다.The support plate is formed so as to be sloped in the inflow direction of the electrolyte solution.

상기 개폐막은 전해액 주입포트의 내측에 결합된 브래킷에 힌지축으로 회전 가능하게 결합되며, 상기 힌지축에는 개폐막의 복원력을 부여하기 위한 복귀스프링이 체결된다.The opening-closing membrane is rotatably coupled to a bracket coupled to the inside of the electrolyte injection port by a hinge shaft, and a return spring is attached to the hinge shaft to provide a restoring force of the opening-closing membrane.

상기 개폐막은 전해액 주입포트의 내벽과의 접촉 부분 및 지지판과의 접촉 부분에 실링부재를 구비한다.The opening-closing membrane has a sealing member at a contact portion with the inner wall of the electrolyte injection port and at a contact portion with the support plate.

본 발명은 전해액 주입포트의 외측에 결합되는 캡을 더 포함하며, 상기 전해액 주입포트와 캡은 상호 나사 결합된다.The present invention further includes a cap coupled to the outside of the electrolyte injection port, wherein the electrolyte injection port and the cap are screwed to each other.

본 발명에 적용되는 이차전지는 리튬 이차전지로서, 상기 리튬 이차전지는 중대형 디바이스의 전원인 전지모듈의 단위전지로 사용되는 것을 특징으로 하며, 상기 중대형 디바이스는 파워 툴(power tool), 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 및 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; E-bike, E-scooter를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(Electric golf cart); 전기트럭; 전기 상용차 또는 전력 저장용 시스템이 될 수 있다.
The secondary battery according to the present invention is a lithium secondary battery. The lithium secondary battery is used as a unit battery of a battery module that is a power source of a middle- or large-sized device. The middle- or large-sized device includes a power tool, An electric vehicle including an Electric Vehicle (EV), a Hybrid Electric Vehicle (HEV), and a Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV); Electric motorcycle including E-bike, E-scooter; Electric golf cart; Electric truck; An electric commercial vehicle or a system for electric power storage.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 이차전지는 주기적 혹은 간헐적으로 전지 내부에 전해액을 충전할 수 있도록 함으로써 전해액 부족으로 인한 전지의 성능 저하를 방지하고 전지의 수명을 연장시킬 수 있다.
As described above, the secondary battery according to the present invention can charge the electrolyte solution in the battery periodically or intermittently, thereby preventing deterioration of the battery performance due to insufficient electrolyte and prolonging the service life of the battery.

도 1은 본 발명에 의한 리튬 이차전지를 보인 단면도.
도 2는 도 1의 "Ⅱ"부를 상세히 보인 단면도.
1 is a sectional view showing a lithium secondary battery according to the present invention.
2 is a sectional view showing in detail the portion "II " in Fig.

이하에서는, 본 발명에 의한 전해액 충전용 이차전지의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the electrolyte-filling secondary battery according to the present invention will be described.

도 1에는 본 발명에 의한 이차전지가 도시되어 있다.1 shows a secondary battery according to the present invention.

이차전지(10)는 양극활물질이 코팅된 양극판, 음극활물질이 코팅된 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 위치되어 쇼트를 방지하고 이온의 이동을 가능하게 하는 분리막이 권취된 전극조립체(11)와, 상기 전극조립체를 수용하는 이차전지용 외장재(12)와, 상기 이차전지용 외장재 내측에 주입되어 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 전해액 등으로 이루어져 있다.The secondary battery 10 includes a positive electrode plate coated with a positive electrode active material, a negative electrode plate coated with a negative electrode active material, and an electrode assembly 11 disposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate and wound with a separation membrane, An outer casing 12 for accommodating the electrode assembly, and an electrolyte injected into the outer casing for the secondary battery to enable movement of lithium ions.

이러한 이차전지는, 양극활물질이 코팅되며 양극단자가 연결된 양극판, 음극활물질이 코팅되며 음극단자가 연결된 음극판 및 분리막을 적층한 후, 이를 권취하여 전극조립체(11)를 제조한다.The secondary battery includes a positive electrode plate coated with a positive electrode active material, a positive electrode plate connected to the positive electrode active material, a negative electrode plate coated with the negative electrode active material, a negative electrode plate connected with the negative electrode terminal, and a separator.

그 후, 상기 전극조립체(11)를 이차전지용 외장재(12)에 수용하여 상기 전극조립체가 이탈하지 않도록 한 후, 상기 이차전지용 외장재에 전해액을 주입한 후, 밀봉하여 이차전지를 완성한다.Thereafter, the electrode assembly 11 is accommodated in the casing 12 of the secondary battery so that the electrode assembly is not separated, the electrolyte is injected into the casing of the secondary battery, and then the secondary battery is sealed.

이때, 상기 외장재의 외부로 전극조립체와 전기적으로 연결된 전극단자(양극단자 및 음극단자)(13)가 돌출된다. 상기 전극단자들은 외장재의 상부 또는 하부에서 일방향으로만 돌출 형성될 수도 있고, 상부 및 하부 모두에서 양방향으로 돌출 형성될 수도 있다.At this time, electrode terminals (positive electrode terminal and negative electrode terminal) 13 electrically connected to the electrode assembly protrude from the exterior of the casing. The electrode terminals may protrude only in one direction from an upper portion or a lower portion of the casing, or may protrude in both directions from both the upper portion and the lower portion.

여기서, 본 발명에서는 이차전지 중 에너지 밀도가 높은 리튬 이차전지가 적용되는 것이 바람직하다. 리튬 이차전지는 주로 양극활물질로 리튬계 산화물, 음극활물질로는 탄소재를 사용하고 있다.Here, in the present invention, a lithium secondary battery having a high energy density is preferably applied to the secondary battery. The lithium secondary battery mainly uses a lithium-based oxide as a cathode active material and a carbonaceous material as an anode active material.

또한, 상기 리튬 이차전지는 중대형 디바이스의 전원인 전지모듈의 단위전지로 사용되는 것을 특징으로 하며, 상기 중대형 디바이스는 파워 툴(power tool), 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV) 및 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; E-bike, E-scooter를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(Electric golf cart); 전기트럭; 전기 상용차 또는 전력 저장용 시스템이 적용될 수 있다.
In addition, the lithium secondary battery is used as a unit battery of a battery module which is a power source of a middle- or large-sized device. The middle- or large-sized device includes a power tool, an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle Electric Vehicle (HEV), and Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV); Electric motorcycle including E-bike, E-scooter; Electric golf cart; Electric truck; An electric commercial vehicle or a system for electric power storage may be applied.

한편, 본 발명에서는 이차전지에 사용자가 임의로 전해액을 보충할 수 있도록 전해액 주입포트(100)가 구비된다. 즉, 전해액 주입포트(100)는 대략 원통형의 몸체를 가지며, 이 몸체는 리튬 이차전지의 외장재(12)를 관통하여 전극조립체(11)에 연결된다. 몸체의 중앙에는 전해액의 주입 방향으로 주입공(110)이 형성된다. 따라서, 전극조립체에 전해액의 보충이 필요할 경우 수시로 전해액을 보충할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, the electrolyte injection port 100 is provided in the secondary battery so that the user can arbitrarily replenish the electrolyte solution. That is, the electrolyte injection port 100 has a substantially cylindrical body, which is connected to the electrode assembly 11 through the casing 12 of the lithium secondary battery. At the center of the body, an injection hole 110 is formed in the electrolyte injection direction. Therefore, when the electrolyte solution needs to be replenished to the electrode assembly, the electrolyte solution can be replenished from time to time.

이때, 상기 전해액 주입포트(100)는 외부에서 내부로의 전해액의 주입은 가능하나 내부에서 외부로는 전해액이 누출되지 않아야 한다. 이에 따라서, 전해액 주입포트(100)의 내부에는 전해액 주입공과 연결되며 그보다 내경이 확장된 공간부(120)가 형성되고, 이 공간부(120)에는 일방향으로만 유체가 흐를 수 있도록 하는 체크밸브(200)가 구비되는 것이 바람직하다.At this time, the electrolyte injection port 100 can inject electrolyte from the outside to the inside, but the electrolyte solution should not leak from the inside to the outside. Accordingly, a space 120 is formed in the electrolyte injection port 100 and connected to the electrolyte injection hole. The check valve 120 allows the fluid to flow only in one direction 200 may be provided.

체크밸브(200)는 전해액 주입포트(100)의 내부에 고정되는 지지판(210)과, 이 지지판(210)의 일측에 회전 가능하게 결합되는 개폐막(220)을 포함한다.The check valve 200 includes a support plate 210 fixed inside the electrolyte injection port 100 and an opening and closing membrane 220 rotatably coupled to one side of the support plate 210.

지지판(210)의 중앙에는 주입된 전해액이 유통될 수 있도록 소정 직경의 유입공(211)이 형성되고, 개폐막(220)은 사용자의 의도에 따라 상기 유입공(211)을 개방하거나 폐쇄하는 역할을 한다. 이때, 상기 공간부(120)의 내벽에는 브래킷(230)이 고정 결합되고, 상기 개폐막(220)의 일단은 힌지축(240)에 의해 브래킷(2300에 회전 가능하게 결합되는 것이다.An inflow hole 211 having a predetermined diameter is formed at the center of the support plate 210 so that the injected electrolyte can flow through the support plate 210. The opening and closing membrane 220 has a function of opening or closing the inflow hole 211 according to the user's intention . At this time, a bracket 230 is fixedly coupled to an inner wall of the space 120 and one end of the opening / closing membrane 220 is rotatably coupled to the bracket 2300 by a hinge shaft 240.

한편, 상기 지지판(210)은 도면상 하향 구배지도록 즉, 전해액의 유입 방향을 따라 소정 각도로 경사지게 형성된다. 이에 따라 지지판(210)에 의해 지지되는 개폐막(220) 역시 소정 각도로 경사진 상태를 유지하게 된다. 이와 같이 지지판(210)을 경사지게 형성하는 것은 개폐막(220)이 자중에 의해 닫힌(close)상태가 직각형태일 경우보다 확실하게 유지되도록 하기 위함이며, 그 각도는 약 0°∼ 20°내외가 적당하다. 보다 바람직하게는, 상기 힌지축(240)에 복귀스프링(도시 생략)을 체결함으로써 개폐막(220)이 복귀스프링의 복원력에 의해 자동으로 닫히도록 구성되는 것이다.Meanwhile, the support plate 210 is formed to be inclined downward in the drawing, that is, inclined at a predetermined angle along the inflow direction of the electrolyte. Accordingly, the opening and closing membrane 220 supported by the support plate 210 also maintains a tilted state at a predetermined angle. The supporting plate 210 is formed so as to be inclined so that the opening of the opening and closing membrane 220 can be maintained more reliably than when the opening is in a right angle state. It is suitable. More preferably, the opening-closing membrane 220 is automatically closed by the restoring force of the return spring by fastening a return spring (not shown) to the hinge shaft 240.

또한, 상기 개폐막(220)은 공간부(120) 내벽과의 접촉 부분 및 지지판(210)과의 접촉 부분에 기밀을 유지시키거나 개폐막의 마모를 최소화하기 위한 고무재질의 실링부재(도시 생략)를 구비함이 바람직하다.
The opening member 220 may be made of a rubber sealing member (not shown) for maintaining the airtightness at the contact portion with the inner wall of the space portion 120 and the contact portion with the support plate 210, ).

이에 더해서, 본 발명의 전해액 주입포트(100)는 외장재(12)의 외측으로 소정량 노출되며, 그 노출된 부분에는 캡(300)이 결합되도록 함으로써 외장재(12) 내부로부터의 전해액 누출을 방지하는 한편 외장재(12) 외부로부터의 이물질 유입을 방지할 수 있다. 이때, 전해액 주입포트(100)의 외주면과 캡(300)의 내주면에는 각각 상호 나사 결합될 수 있도록 나사산(130)(310)이 형성된다.
In addition, the electrolyte injection port 100 of the present invention is exposed to a predetermined amount outside the casing member 12, and the cap 300 is coupled to the exposed portion of the electrolyte injection port 100 to prevent electrolyte leakage from the inside of the casing member 12 On the other hand, foreign matter can be prevented from flowing from the outside of the casing member 12. At this time, the outer circumferential surface of the electrolyte injection port 100 and the inner circumferential surface of the cap 300 are formed with threads 130 and 310, respectively.

이와 같이 구성된 이차전지에 전해액을 보충하는 과정을 설명하면 다음과 같다.A process of replenishing the electrolyte to the secondary battery will be described as follows.

우선, 평상시 개폐막(210)은 자중 및 복귀스프링의 복원력에 의해 지지판(210)에 밀착됨으로써 지지판(210)의 유입공(211)을 폐쇄한 상태로 유지된다.First, the opening opening 210 of the support plate 210 is kept closed by being in close contact with the support plate 210 due to the restoring force of the self-weight and the return spring.

이러한 상태에서 화살표 방향으로 주사기 등과 같은 전해액 주입도구(도시 생략)를 주입포트(100) 내부로 삽입하여 개폐막(220)을 가압하면 개폐막(220)은 브래킷(230)의 힌지축(240)을 중심으로 가상선과 같이 상승하게 되고, 이때 주입도구로부터 전해액을 주입할 수 있다.In this state, when an electrolyte injecting tool (not shown) such as a syringe is inserted into the injection port 100 to press the open-close membrane 220 in the direction of the arrow, the open-close membrane 220 is moved to the hinge shaft 240 of the bracket 230, The electrolytic solution can be injected from the injection tool at this time.

이후 전해액의 공급이 완료되어 주입포트(100)로부터 주입도구를 이탈시키면 개폐막(220)은 자중 및 복귀스프링의 복원력에 의해 하강하여 유입공을 막게 되며, 이와 같이 개폐막(220)이 유입공(211)을 막게 되면 유입공(211)으로의 전해액의 역류를 방지할 수 있다.When the supply of the electrolytic solution is completed and the injection tool is disengaged from the injection port 100, the opening membrane 220 is lowered due to the restoring force of the self weight and the return spring to block the inlet opening. The backflow of the electrolytic solution to the inflow hole 211 can be prevented.

이때 개폐막(220)의 실링부재는 유입공 주변을 밀착하여 보다 확실한 기밀 성능을 부여할 수 있다.
At this time, the sealing member of the openable membrane 220 can closely adhere the periphery of the inflow hole to provide more reliable airtight performance.

10 ; 이차전지 11 ; 전극조립체
12 ; 외장재 13 ; 전극단자
100 ; 전해액 주입포트 110 ; 주입공
120 ; 공간부 130 ; 나사산
200 ; 체크밸브 210 ; 지지판
211 ; 유입공 220 ; 개폐막
230 ; 브래킷 240 ; 힌지축
300 ; 캡 310 ; 나사산
10; A secondary battery 11; Electrode assembly
12; Exterior material 13; Electrode terminal
100; An electrolyte injection port 110; Injection ball
120; Space portion 130; Thread
200; Check valve 210; Support plate
211; Inlet ball 220; Opening
230; Bracket 240; Hinge axis
300; Cap 310; Thread

Claims (12)

전극조립체 및 외장재를 포함하는 이차전지에 있어서,
상기 이차전지는 외장재의 밀봉 후 외장재 내부에 전해액을 보충할 수 있는 전해액 주입포트를 포함하고,
상기 전해액 주입포트는 외장재의 내부에서 외부로 전해액이 누출되는 것을 방지하는 체크밸브를 포함하고,
상기 체크밸브는 전해액 주입포트 내부에 고정 결합되며 전해액이 유통되도록 유입공이 형성된 지지판, 상기 지지판에 밀착되어 유입공을 개폐하는 개폐막을 포함하는 것을 특징으로 하는 전해액 충전용 이차전지.
In a secondary battery including an electrode assembly and a casing,
Wherein the secondary battery includes an electrolyte injection port capable of replenishing an electrolyte inside the casing after sealing the casing,
Wherein the electrolyte injection port includes a check valve for preventing leakage of the electrolyte from the inside to the outside of the casing,
Wherein the check valve includes a support plate fixedly connected to the electrolyte injection port and having an inlet hole formed therein to allow the electrolyte to flow therethrough, and an opening and closing membrane that is closely attached to the support plate and opens and closes the inlet hole.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 지지판은 전해액의 유입방향으로 구배지게 형성되는 것을 특징으로 하는 전해액 충전용 이차전지.
The method according to claim 1,
Wherein the support plate is formed so as to be sloped in a direction in which the electrolyte flows.
제1항에 있어서,
상기 개폐막은 전해액 주입포트의 내측에 결합된 브래킷에 힌지축으로 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 전해액 충전용 이차전지.
The method according to claim 1,
Wherein the opening-closing membrane is rotatably coupled to a bracket coupled to the inside of the electrolyte injection port by a hinge shaft.
제5항에 있어서,
상기 힌지축에는 개폐막의 복원력을 부여하기 위한 복귀스프링이 체결되는 것을 특징으로 하는 전해액 충전용 이차전지.
6. The method of claim 5,
And a return spring is attached to the hinge shaft to provide a restoring force of the opening closing membrane.
제1항에 있어서,
상기 개폐막은 전해액 주입포트의 내벽과의 접촉 부분 및 지지판과의 접촉 부분에 실링부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 전해액 충전용 이차전지.
The method according to claim 1,
Wherein the opening-closing membrane is provided with a sealing member at a contact portion with the inner wall of the electrolyte injection port and at a contact portion with the support plate.
제1항에 있어서,
상기 전해액 주입포트의 외측에 결합되는 캡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전해액 충전용 이차전지.
The method according to claim 1,
And a cap coupled to an outer side of the electrolyte injection port.
제8항에 있어서,
상기 전해액 주입포트와 캡은 상호 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 전해액 충전용 이차전지.
9. The method of claim 8,
Wherein the electrolyte injection port and the cap are screwed to each other.
제1항에 있어서,
상기 이차전지는 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전해액 충전용 이차전지.
The method according to claim 1,
Wherein the secondary battery is a lithium secondary battery.
제10항에 있어서,
상기 리튬 이차전지는 중대형 디바이스의 전원인 전지모듈의 단위전지로 사용되는 것을 특징으로 하는 전해액 충전용 이차전지.
11. The method of claim 10,
Wherein the lithium secondary battery is used as a unit battery of a battery module which is a power source of a middle- or large-sized device.
제11항에 있어서,
상기 중대형 디바이스는 파워 툴(power tool), 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 및 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; E-bike, E-scooter를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(Electric golf cart); 전기트럭; 전기 상용차 또는 전력 저장용 시스템인 것을 특징으로 하는 전해액 충전용 이차전지.
12. The method of claim 11,
The middle- to large-sized devices include a power tool, an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), and a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) Electric cars; Electric motorcycle including E-bike, E-scooter; Electric golf cart; Electric truck; An electric commercial vehicle or a system for electric power storage.
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