KR102522705B1 - Secondary Battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 전극조립체; 및 상기 전극조립체를 수용하는 케이스를 포함하며, 상기 케이스는 상기 전극조립체를 수용하는 제1 파우치와, 상기 제1 파우치를 수용하는 제2 파우치를 포함하는 2중 구조를 가진다.The present invention relates to a secondary battery, comprising: an electrode assembly; and a case accommodating the electrode assembly, wherein the case has a double structure including a first pouch accommodating the electrode assembly and a second pouch accommodating the first pouch.
Description
본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 특히 2중 파우치 구조를 통해 안전성을 크게 확보한 이차전지에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery with high safety through a double pouch structure.
일반적으로 이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하며, 이러한 이차 전지는 폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더 등의 첨단 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다.In general, a secondary battery refers to a battery that can be charged and discharged, unlike a primary battery that cannot be charged, and such a secondary battery is widely used in the field of high-tech electronic devices such as phones, notebook computers and camcorders.
상기한 이차전지는 전극조립체가 금속 캔에 내장되는 캔형 이차전지와, 전극조립체가 파우치에 내장되는 파우치형 이차전지로 분류되며, 상기 파우치형 이차전지는 전극조립체, 전해액, 상기 전극조립체와 상기 전해액을 수용하는 파우치를 포함한다. 그리고 상기 파우치는 상기 전극조립체와 전해액을 수용하는 수용부와, 상기 수용부를 실링하는 실링부를 포함한다.The secondary battery described above is classified into a can-type secondary battery in which the electrode assembly is embedded in a metal can and a pouch-type secondary battery in which the electrode assembly is embedded in a pouch. The pouch-type secondary battery includes an electrode assembly, an electrolyte solution, the electrode assembly and the electrolyte solution. Includes a pouch for accommodating. The pouch includes an accommodating portion accommodating the electrode assembly and the electrolyte, and a sealing portion sealing the accommodating portion.
그러나 상기한 이차전지는 충방전시 상기 전극조립체와 상기 전해액의 상호 반응에 의해 발생하는 가스로 상기 파우치가 팽창하게 되는데, 이때 상기 파우치가 과도하게 팽창될 경우 상기 파우치가 파열(vent 발생)되면서 상기 전해액이 외부로 분출되고, 그 결과 폭발 또는 발화가 발생하는 문제점이 있었다.However, in the secondary battery described above, the pouch expands with gas generated by a mutual reaction between the electrode assembly and the electrolyte during charge and discharge. Electrolyte is ejected to the outside, and as a result, there is a problem in that explosion or ignition occurs.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 전극조립체와 전해액을 수용하는 파우치를 2중 구조로 형성하며, 이에 따라 과열 및 과충전에 대한 안전성을 크게 확보할 수 있고, 그 결과 폭발 또는 발화를 방지할 수 있는 이차전지를 제공하는데 있다.The present invention was invented to solve the above problems, and an object of the present invention is to form a pouch for accommodating an electrode assembly and an electrolyte in a double structure, thereby greatly securing safety against overheating and overcharging, As a result, it is to provide a secondary battery capable of preventing explosion or ignition.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 전극조립체; 및 상기 전극조립체를 수용하는 케이스를 포함하며, 상기 케이스는 상기 전극조립체를 수용하는 제1 파우치와, 상기 제1 파우치를 수용하는 제2 파우치를 포함하는 2중 구조를 가질 수 있다.A secondary battery according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes an electrode assembly; and a case accommodating the electrode assembly, wherein the case may have a double structure including a first pouch accommodating the electrode assembly and a second pouch accommodating the first pouch.
상기 제1 파우치와 상기 제2 파우치 사이 공간에 진공상태가 형성될 수 있다.A vacuum state may be formed in a space between the first pouch and the second pouch.
상기 제1 파우치가 수용된 상기 제2 파우치의 내부에는 온도 상승을 억제하는 안전부재가 포함되는 이차전지.A secondary battery comprising a safety member for suppressing a temperature increase inside the second pouch in which the first pouch is accommodated.
상기 안전부재는 소화물질이 내장된 복수개의 캡슐로 이루어질 수 있다.The safety member may be composed of a plurality of capsules containing an extinguishing material.
상기 제2 파우치는 내열성을 가진 수지층으로 형성될 수 있다.The second pouch may be formed of a resin layer having heat resistance.
상기 제2 파우치는 상기 제1 파우치가 식별되도록 투명 또는 반투명한 수지층으로 형성될 수 있다.The second pouch may be formed of a transparent or translucent resin layer to identify the first pouch.
상기 제1 파우치는 상기 전극조립체를 수용하는 제1 수용부와, 상기 제1 수용부를 실링하는 제1 실링부를 포함하고, 상기 제2 파우치는 상기 제1 파우치의 전체를 감싸는 형태로 수용하는 제2 수용부와, 상기 제2 수용부를 실링하는 제2 실링부를 포함할 수 있다.The first pouch includes a first accommodating portion accommodating the electrode assembly and a first sealing portion sealing the first accommodating portion, and the second pouch includes a second pouch accommodating the entirety of the first pouch. It may include an accommodating part and a second sealing part sealing the second accommodating part.
상기 전극조립체에는 상기 제1 및 제2 실링부를 통해 외부로 인출되는 전극리드가 결합될 수 있다.Electrode leads that are drawn out through the first and second sealing parts may be coupled to the electrode assembly.
상기 전극리드와 상기 제2 실링부 사이에는 실링력을 높이기 위한 접착필름이 구비될 수 있다.An adhesive film for increasing sealing force may be provided between the electrode lead and the second sealing part.
상기 제2 실링부는 상기 제1 실링부 보다 작은 폭을 가질 수 있다.The second sealing part may have a smaller width than the first sealing part.
상기 제1 파우치와 상기 제2 파우치는 동일한 소재로 형성될 수 있다.The first pouch and the second pouch may be formed of the same material.
상기 제1 파우치와 상기 제2 파우치는 서로 다른 소재로 형성될 수 있다.The first pouch and the second pouch may be formed of different materials.
상기와 같은 실시예를 통해 본 발명은 하기와 같은 효과가 있다.Through the above embodiment, the present invention has the following effects.
첫째: 본 발명의 이차전지에서 케이스는 제1 및 제2 파우치를 포함하는 2중 구조를 가지는 것에 특징을 가진다. 이와 같은 특징으로 인해 상기 제1 파우치의 파열시 상기 제2 파우치를 통해 전극조립체 및 전해액의 외부 노출을 방지할 수 있고, 이에 따라 과열 및 과충전에 대한 안전성을 크게 높일 수 있으며, 그 결과 폭발 또는 발화를 방지할 수 있다.First: In the secondary battery of the present invention, the case is characterized by having a double structure including first and second pouches. Due to this feature, when the first pouch is ruptured, external exposure of the electrode assembly and electrolyte through the second pouch can be prevented, and thus safety against overheating and overcharging can be greatly increased, and as a result, explosion or ignition can be prevented. It can be prevented.
둘째: 본 발명의 이차전지에서 제1 파우치와 제2 파우치 사이 공간에는 진공상태가 형성되는 것에 특징을 가진다. Second: In the secondary battery of the present invention, a vacuum state is formed in the space between the first pouch and the second pouch.
셋째: 본 발명의 이차전지에서 제1 파우치가 수용된 제2 파우치의 내부에는 온도 상승을 억제하는 안전부재를 포함하는 것에 특징을 가진다. 이와 같은 특징으로 인해 제1 파우치 파열시 방출되는 고온의 전해액을 냉각하여 2차 파열을 방지할 수 있으며, 그 결과 안정성을 보다 크게 높일 수 있다.Third: In the secondary battery of the present invention, a safety member for suppressing temperature rise is included inside the second pouch in which the first pouch is accommodated. Due to this feature, it is possible to prevent secondary rupture by cooling the high-temperature electrolyte solution released when the first pouch ruptures, and as a result, stability can be greatly improved.
넷째: 본 발명의 이차전지에서 안전부재는 소화물질이 내장된 캡슐로 이루어지는 것에 특징을 가진다. 이와 같은 특징으로 인해 평상시 소화물질에 의해 제1 및 제2 파우치가 손상되는 것을 방지하고, 제1 파우치의 파열시 고온의 전해액에 의해 상기 캡슐이 녹으면서 외부로 소화물질에 의해 전해액의 온도를 낮출 수 있다.Fourth: In the secondary battery of the present invention, the safety member is characterized by being composed of a capsule containing an extinguishing material. Due to this feature, it is possible to prevent the first and second pouches from being damaged by the extinguishing material in normal times, and to lower the temperature of the electrolyte solution by the extinguishing material to the outside while the capsule is melted by the high-temperature electrolyte solution when the first pouch is ruptured. there is.
다섯째: 본 발명의 이차전지에서 제1 파우치와 제2 파우치는 일 예로, 동일한 소재로 형성하는 것에 특징을 가진다. 이와 같은 특징으로 인해 파열 및 폭발에 대한 이차전지의 안전성을 2배로 높일 수 있다.Fifth: In the secondary battery of the present invention, the first pouch and the second pouch are, for example, formed of the same material. Due to these characteristics, the safety of the secondary battery against rupture and explosion can be doubled.
여섯째: 본 발명의 이차전지에서 제1 파우치와 제2 파우치는 다른 예로, 서로 다른 소재로 형성하는 것에 특징을 가진다. Sixth: In the secondary battery of the present invention, as another example, the first pouch and the second pouch are formed of different materials.
일곱째: 본 발명의 이차전지에서 전극조립체는 제1 및 제2 파우치를 통해 외부로 노출되는 전극리드가 결합되되, 상기 전극리드와 상기 제2 파우치의 실링부 사이에는 접착필름을 포함하는 것에 특징을 가진다. 이와 같은 특징으로 인해 상기 전극리드와 상기 제2 파우치의 실링부의 밀봉력을 높일 수 있고, 그 결과 상기 전극리드와 상기 제2 파우치의 실링부 사이로 고온의 전해액이 외부로 누출되는 문제를 방지할 수 있다.Seventh: In the secondary battery of the present invention, the electrode assembly is coupled with electrode leads exposed to the outside through the first and second pouches, and includes an adhesive film between the electrode leads and the sealing portion of the second pouch. have Due to this feature, it is possible to increase the sealing force between the electrode lead and the sealing part of the second pouch, and as a result, leakage of high-temperature electrolyte solution to the outside between the electrode lead and the sealing part of the second pouch can be prevented. there is.
여덟째: 본 발명의 이차전지에서 제2 파우치의 실링부는 제2 파우치의 실링부 보다 작은 폭을 가지는 것에 특징을 가진다. 이와 같은 특징으로 인해 이차전지의 크기가 과도하게 확대되는 것을 방지할 수 있고, 보다 콤팩트한 크기로 디자인할 수 있다.Eighth: In the secondary battery of the present invention, the sealing portion of the second pouch has a smaller width than the sealing portion of the second pouch. Due to this characteristic, it is possible to prevent the size of the secondary battery from being excessively enlarged, and it is possible to design a more compact size.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지에서 제1 파우치의 파열 상태를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지의 실험결과를 나타낸 그래프.1 is a perspective view showing a secondary battery according to a first embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view of a secondary battery according to a first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a ruptured state of a first pouch in a secondary battery according to a first embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view showing a secondary battery according to a second embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a secondary battery according to a third embodiment of the present invention.
6 is a graph showing experimental results of the secondary battery according to the first embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
[제1 실시예에 따른 이차전지][Secondary battery according to the first embodiment]
본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지(100)는 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 전극조립체(110), 전해액(120) 및 상기 전극조립체(110)와 상기 전해액(120)을 수용하는 케이스(130)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the
상기 전극조립체(110)는 복수의 전극과 복수의 분리막이 교대로 적층되는 구조를 가진다. 예를 들면, 상기 전극조립체(110)는 하나 이상의 기본단위체를 포함하고, 상기 기본단위체는 분리막을 개재한 상태로 제1 전극과 제2 전극이 교대로 적층되는 구조를 가진다. 그리고 상기 제1 전극은 양극이고, 상기 제2 전극은 음극일 수 있다.The
또한, 상기 전극조립체(110)는 복수의 전극에 전극탭이 구비되고, 상기 전극탭에는 전극리드(140)가 결합된다.Also, in the
상기 케이스(130)는 상기 전극조립체(110)를 수용하기 위한 것으로, 다수개의 파우치가 작은 크기부터 큰 크기 순서로 수용되는 다중 수용구조를 가진다. 예를 들면, 상기 케이스(130)는 상기 전극조립체(110)를 수용하는 제1 파우치(131)와, 상기 제1 파우치(131)를 수용하는 제2 파우치(132)를 포함하는 2중 구조를 가진다.The
상기 제1 파우치(131)는 상기 전극조립체(110)를 수용하는 제1 수용부(131a)와 상기 제1 수용부(131a)를 실링하는 제1 실링부(131b)를 포함한다.The
상기 제2 파우치(132)는 상기 전극조립체(110)가 수용된 제1 파우치(131)를 수용하는 제2 수용부(132a)와, 상기 제2 수용부(132a)를 실링하는 제2 실링부(132b)를 포함한다.The
여기서 상기 제2 수용부(132a)의 내부 공간은 상기 제1 파우치(131)를 안정적으로 수용할 수 있도록 상기 제1 파우치(131)의 부피 보다 크게 형성한다.Here, the inner space of the second
그리고 상기 제2 수용부(132a)의 내면에는 상기 제1 파우치(131)의 충돌시 충격력을 완화시키기 위한 완충패드가 구비될 수 있다.In addition, a buffer pad may be provided on an inner surface of the second
한편, 상기 케이스(130)에서 상기 제1 파우치(131)와 상기 제2 파우치(132) 사이 공간에는 진공상태가 형성된다.Meanwhile, a vacuum state is formed in the space between the
한편, 상기 케이스(130)에서 상기 제1 파우치(131)와 상기 제2 파우치(132)는 도 2에 도시되어 있는 것과 같이, 동일한 소재의 적층체로 형성된다. 예를 들면, 상기 제1 파우치(131)는 수지층(131c), 금속층(131d) 및 수지층(131e)이 순차적으로 적층되는 구조를 가지며, 상기 제2 파우치(132)는 상기 제1 파우치(131)와 동일하게 수지층(132c), 금속층(132d) 및 수지층(132e)이 순차적으로 적층되는 구조를 가진다.Meanwhile, in the
이와 같이 상기 제1 파우치(131)와 상기 제2 파우치(132)는 동일한 소재의 적층 구조로 형성함으로써 제1 파우치(131)가 파열되더라도 제2 파우치(132)를 통해 안정적으로 보호할 수 있고, 그 결과 파열 및 폭발에 대한 이차전지의 안전성을 2배로 높일 수 있다.In this way, the
한편, 도 1을 참조하면, 상기 케이스(130)에서 제2 실링부(132b)의 폭(α)는 제1 실링부(131b)의 폭(β) 보다 작은 폭을 가진다. 즉, 제2 실링부(132b)의 폭이 클 경우 이차전지(100)의 크기가 과도하게 확대되는 문제점이 있다. 여기서 상기 제1 실링부(131b)는 과충전에 의해 제1 파우치가 팽창하더라도 안정된 실링력을 유지하기 위해 큰 폭을 가져야 하지만, 상기 제2 실링부(132b)는 제1 파우치(131)로부터 방출되는 전해액(120)의 누출만 방지하면 되기 때문에 상기 제1 실링부(131b)과 같거나 큰 폭을 가질 필요가 없다.Meanwhile, referring to FIG. 1 , in the
이와 같이 제2 실링부(132b)는 제1 실링부(131b) 보다 작은 폭을 가짐으로써, 이차전지의 크기가 과도하게 확대되는 것을 방지할 수 있고, 보다 콤팩트한 크기로 디자인할 수 있다.As such, the
여기서 제2 실링부(132b)의 폭은 제1 실링부(131b)의 폭 보다 작은 것에 한정되지 않으며, 이차전지가 적용되는 기계장치에 따라 제2 실링부(132b)의 폭은 제1 실링부(131b)의 폭과 같거나 또는 클 수도 있다.Here, the width of the
한편, 전극조립체(110)에 결합된 전극리드(140)의 선단은 제1 및 제2 파우치(131)(132)의 제1 및 제2 실링부(131b)(132b)를 통해 외부로 인출되며, 이에 따라 전극리드(140)를 2 중으로 실링할 수 있고, 그 결과 실링력을 크게 높일 수 있다.Meanwhile, the tip of the
특히, 상기 전극리드(140)와 상기 제2 실링부(132b) 사이에는 실링력을 높이기 위한 접착필름(150)이 구비되며, 상기 접착필름(150)은 제1 파우치(131)의 파열시 방출되는 고온의 전해액(120)에 의해 상기 전극리드(140)와 상기 제2 실링부(132b) 사이의 실링력이 약화되는 것을 방지하고, 그 결과 전해액(120)의 외부 노출을 크게 방지할 수 있다.In particular, an
이하, 상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지(100)의 작용상태를 설명한다. Hereinafter, the operating state of the
본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지(100)는 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 과충전 또는 쇼트 발생시 전극조립체(110)와 전해액(120)의 상호 반응에 의해 고열과 가스가 발생하며, 상기 고열과 가스에 의해 케이스(130)의 제1 파우치(131)가 팽창되는데, 이때 상기 제1 파우치(131)가 과도하게 팽창될 경우 약한 부분(도 3에 표시된 "A"부분)이 파열되면서 상기 제1 파우치(131)에 수용된 고온의 전해액(120)이 외부로 방출되고, 제1 파우치(131)로부터 방출된 고온의 전해액(120)은 제2 파우치(132)의 내부에 수용되면서 외부 누출을 방지할 수 있다.As shown in FIG. 3, the
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)는 2중 구조의 케이스(130)를 포함함으로써 과충전 또는 쇼트가 발생하더라도 전해액(120)의 외부 노출을 방지할 수 있으며, 그 결과 과열 및 과충전에 대한 안전성을 크게 높일 수 있다.Therefore, the
이하, 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 실시예와 동일한 구성과 기능을 가진 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.Hereinafter, in describing other embodiments of the present invention, the same configuration numerals are used for configurations having the same configurations and functions as those of the above-described embodiment, and redundant descriptions are omitted.
[제2 실시예에 따른 이차전지][Secondary battery according to the second embodiment]
제2 실시예에 따른 이차전지의 케이스(130)는 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 파우치(131)와, 상기 제1 파우치(131)를 수용하는 제2 파우치(132)를 포함한다.As shown in FIG. 4 , the
여기서 제1 파우치(131)가 수용되는 상기 제2 파우치(132)의 내부에는 온도 상승을 억제하는 안전부재(133)가 포함되며, 상기 안전부재(133)는 냉각 성분을 가진 액체성 물질로 마련되고, 상기 제1 파우치(131)와 상기 제2 파우치(132) 사이 공간 전체 또는 일부에 충진된다.Here, a
따라서 상기 케이스(130)는 제1 파우치(131)의 파열로 인해 고온의 전해액(120)이 제2 파우치(132) 내부로 방출될 경우 고온의 전해액(120)과 안전부재(133)가 혼합되면서 전해액(120)의 열량을 크게 낮출 수 있으며, 이에 따라 제2 파우치(132)가 파열되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 안정성을 높일 수 있다.Therefore, when the high-
한편, 상기 안전부재(133)는 소화물질이 내장된 복수개의 캡슐로 이루어진다. 즉, 평상시 소화물질이 캡슐에 내장되면서 제1 및 제2 파우치(131)(132)가 손상되는 것을 방지하고, 상기 파우치(131)의 파열시 고온의 전해액(120)에 의해 상기 제2 파우치(132) 내장된 캡슐이 높으면서 외부로 방출되는 소화물질에 의해 전해액(120)의 열량을 낮출 수 있다.Meanwhile, the
[제3 실시예에 따른 이차전지][Secondary battery according to the third embodiment]
제3 실시예에 따른 이차전지의 케이스(130)는 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 파우치(131)와, 상기 제1 파우치(131)를 수용하는 제2 파우치(132')를 포함한다.As shown in FIG. 5 , the
여기서 상기 제1 파우치(131)와 상기 제2 파우치(132')는 도 5를 참조하면, 서로 다른 소재로 형성된다. 예를 들면, 상기 제1 파우치(131)는 수지층(131c), 금속층(131d) 및 수지층(131e)이 순차적으로 적층되는 구조를 가지며, 상기 제2 파우치(132')는 수지층(132c')으로만 형성된다. 즉, 상기 제1 파우치(131)는 전극조립체(110) 및 전해액을 보호하기 위해 3층의 적층체로 형성하고, 상기 제2 파우치(132')는 제1 파우치(131)의 파열시 방출되는 고온의 전해액의 외부 인출만 방지하면 되기에 1층의 수지층으로 형성한다.Referring to FIG. 5, the
이와 같이 상기 제1 파우치(131)와 상기 제2 파우치(132')는 서로 다른 적층구조로 형성함으로써 제1 파우치의 파열에 대한 안전성을 확보함과 동시에 제작비용을 절감할 수 있다.In this way, the
여기서 상기 제2 파우치(132')인 수지층(132c')은 내열성을 가지는 소재로 형성되며, 이에 따라 고온의 전해액(120)에 의해 제2 파우치(132')가 녹으면서 파열되는 것을 방지할 수 있다.Here, the
한편, 상기 제2 파우치(132')인 수지층(132c')의 두께는 상기 제1 파우치(131)에 포함된 수지층(131c)의 두께 보다 크게 형성된다. 즉, 상기 제1 파우치(131)는 금속층(131b)을 포함하지만, 상기 제2 파우치(132')인 수지층(132c')은 금속층을 포함하지 않기 때문에 고온의 전해액(120)을 보다 안정적으로 수용하기 위해 상기 제1 파우치(131)에 포함된 수지층(131c)의 두께 보다 크게 형성할 수 있다.Meanwhile, the thickness of the
[실험준비][Experiment preparation]
2중 파우치 구조를 가진 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지(100)(이하, 실시예라 함)와, 하나의 파우치 구조를 가진 이차전지(이하, 비교예라 함)를 과충전하였을 경우 발화시점과 온도변화를 측정하였다.Ignition point when the
여기서 실시예의 2중 파우치 중 내측에 구비된 제1 파우치와, 상기 비교예의 파우치는 동일한 구조와 소재를 가진다.Here, the first pouch provided on the inside of the double pouch of the embodiment and the pouch of the comparative example have the same structure and material.
그리고 상기 실시예와 비교예의 실험결과를 도 6에 도시된 바와 같이, 그래프로 정리하였다.And, as shown in Figure 6, the experimental results of the Examples and Comparative Examples were summarized in a graph.
[실험결과][Experiment result]
실시예는 도 6을 참조하면, 131% 과충전된 지점에서 제1 파우치(131)가 1차로 파열되면서 전압과 온도가 급하락하였고, 142% 과충전된 지점에서 제2 파우치(132)가 2차로 파열되면서 발화가 발생하였다. Referring to FIG. 6, the
즉, 실시예는 142% 과충전된 지점에서 2중 구조의 파우치가 모두 파열되면서 발화가 발생하였고, 이때 발화 온도는 139°~141°로 측정되었다.That is, in the embodiment, ignition occurred as all of the double-structured pouches ruptured at the point of overcharging by 142%, and at this time, the ignition temperature was measured at 139° to 141°.
비교예는 도 6을 참조하면, 130% 과충전된 지점에서 파우치가 파열되어 온도와 전압이 급하락하였고, 138% 과충전된 지점에서 발화가 발생하였다. 이때 발화 온도는 79°~81°로 측정되었다.Referring to FIG. 6 for Comparative Example, the pouch ruptured at the point of overcharge of 130%, the temperature and voltage dropped rapidly, and ignition occurred at the point of overcharge of 138%. At this time, the ignition temperature was measured at 79 ° ~ 81 °.
따라서 상기와 같은 실험결과 실시예는 비교예 보다 과충전에 의한 발화시점이 지연되는 효과를 확인할 수 있고, 또한 실시예는 비교예 보다 높은 온도에서 발화가 발생하는 것을 확인할 수 있다.Therefore, as a result of the experiment as described above, it can be confirmed that the embodiment has the effect of delaying the ignition point due to overcharge compared to the comparative example, and it can be confirmed that the ignition occurs at a higher temperature than the comparative example.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 다양한 실시 형태가 가능하다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the above detailed description, and various embodiments derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof are possible.
100: 이차전지
110: 전극조립체
120: 전해액
130: 케이스
131: 제1 파우치
132: 제2 파우치
133: 안전부재100: secondary battery
110: electrode assembly
120: electrolyte
130: case
131: first pouch
132: second pouch
133: safety member
Claims (11)
상기 전극조립체를 수용하는 케이스를 포함하며,
상기 케이스는 상기 전극조립체를 수용하는 제1 파우치와, 상기 제1 파우치를 수용하되, 상기 제1 파우치 전체를 감싸는 형태로 수용하는 제2 파우치를 포함하는 2중 구조를 가지고,
상기 제2 파우치는 내열성을 가진 수지층으로 형성되며,
상기 제2 파우치는 상기 제1 파우치가 식별되도록 투명 또는 반투명한 수지층으로 형성되고,
상기 제2 파우치인 수지층의 두께는 상기 제1 파우치에 포함된 수지층의 두께 보다 크게 형성되며,
상기 제2 파우치는 상기 제1 파우치의 전체를 감싸는 형태로 수용하는 제2 수용부와, 상기 제2 수용부를 실링하는 제2 실링부를 포함하되, 상기 제2 수용부의 내면에는 상기 제1 파우치의 충돌시 충격력을 완화시키기 위한 완충패드가 구비되는 이차전지.electrode assembly; and
Including a case accommodating the electrode assembly,
The case has a double structure including a first pouch accommodating the electrode assembly and a second pouch accommodating the first pouch in a form surrounding the entire first pouch,
The second pouch is formed of a resin layer having heat resistance,
The second pouch is formed of a transparent or translucent resin layer to identify the first pouch,
The thickness of the resin layer of the second pouch is formed greater than the thickness of the resin layer included in the first pouch,
The second pouch includes a second accommodating portion accommodating the entire first pouch and a second sealing portion sealing the second accommodating portion, and the inner surface of the second accommodating portion collides with the first pouch. A secondary battery provided with a buffer pad for mitigating an impact force at the time of application.
상기 제1 파우치와 상기 제2 파우치 사이 공간에 진공상태가 형성되는 이차전지.The method of claim 1,
A secondary battery in which a vacuum state is formed in a space between the first pouch and the second pouch.
상기 제1 파우치가 수용된 상기 제2 파우치의 내부에는 온도 상승을 억제하는 안전부재가 포함되는 이차전지.The method of claim 1,
A secondary battery comprising a safety member for suppressing a temperature rise inside the second pouch in which the first pouch is accommodated.
상기 안전부재는 소화물질이 내장된 복수개의 캡슐로 이루어지는 이차전지.The method of claim 3,
The safety member is a secondary battery composed of a plurality of capsules containing an extinguishing material.
상기 제1 파우치는 상기 전극조립체를 수용하는 제1 수용부와, 상기 제1 수용부를 실링하는 제1 실링부를 포함하는 이차전지.The method of claim 1,
The first pouch includes a first accommodating portion accommodating the electrode assembly, and a first sealing portion sealing the first accommodating portion.
상기 전극조립체에는 상기 제1 및 제2 실링부를 통해 외부로 인출되는 전극리드가 결합되는 이차전지.The method of claim 7,
A secondary battery coupled to the electrode assembly is coupled to an electrode lead that is drawn out through the first and second sealing parts.
상기 전극리드와 상기 제2 실링부 사이에는 실링력을 높이기 위한 접착필름이 구비되는 이차전지.The method of claim 8,
A secondary battery comprising an adhesive film for increasing sealing force between the electrode lead and the second sealing part.
상기 제1 파우치와 상기 제2 파우치는 동일한 소재로 형성되는 이차전지.The method of claim 1,
The secondary battery wherein the first pouch and the second pouch are formed of the same material.
상기 제1 파우치와 상기 제2 파우치는 서로 다른 소재로 형성되는 이차전지.The method of claim 1,
The secondary battery wherein the first pouch and the second pouch are formed of different materials.
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