JP2023525014A - 二次電池及びそれを含む電池モジュール - Google Patents
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Abstract
本発明の一実施例による二次電池は、電極シートと電極シートの間に位置した分離膜とを含む電極組立体；電極組立体が収納されるパウチ型の電池ケース；電極組立体と連結され、電池ケースの外側に突出する電極リード；及び電極リードを取り囲み、電極リードと電池ケースとの間に介在されるリードフィルム；を含む。リードフィルムは、電極リードを取り囲む外層及び外層の内部に位置した内層を含み、内層は、外層よりも通気度が高い素材を含む。
Description
本願は、２０２０年１２月８日付の大韓民国特許出願第１０－２０２０－０１７０４４１号及び２０２１年１１月２日付の大韓民国特許出願第１０－２０２１－０１４８３９９号に基づいた優先権を主張する。
本発明は、二次電池及びそれを含む電池モジュールに係り、より具体的には、内部で発生したガスの排出が可能な二次電池及びそれを含む電池モジュールに関する。
最近、化石燃料の枯渇によるエネルギー源の価格上昇、環境汚染の関心が増幅され、環境に優しい代替エネルギー源に対する要求が未来生活のための必須不可欠な要因となっている。これにより、原子力、太陽光、風力、潮力など多様な電力生産技術についての研究が持続しており、このように生産されたエネルギーをさらに効率的に使用するための電力貯蔵装置も、多大な関心が続いている。
特に、モバイル機器に対する技術開発と需要とが増加するにつれて、エネルギー源としての電池の需要が急増しており、それにより、多様な要求に応じることができる電池についての多くの研究が行われている。
代表的に、高いエネルギー密度、放電電圧、出力安定性などの長所を有したリチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池のようなリチウム二次電池に対する需要が高い。
二次電池は、正極、負極、及び正極と負極との間に介在される分離膜が積層された構造の電極組立体が如何なる構造からなっているかによって分類されることもある。代表的には、長いシート型の正極と負極とを分離膜が介在された状態で巻き付けた構造のゼリーロール型の電極組立体、所定サイズの単位で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に積層したスタック型の電極組立体などが挙げられる。最近、前記ゼリーロール型の電極組立体及びスタック型の電極組立体が有する問題点を解決するために、前記ゼリーロール型とスタック型との混合形態として、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単位セルを分離フィルム上に位置させた状態で順次に巻き付けた構造のスタック／フォールディング型の電極組立体が開発された。
また、二次電池は、ケースの形状によって、電極組立体が円筒状のケースに内蔵された円筒状二次電池、電極組立体が角形のケースに内蔵された角形二次電池及び電極組立体が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二次電池に分類される。
二次電池のエネルギー密度が増加するにつれて、二次電池の内部で発生するガスの量が増大している。特に、パウチ型二次電池の場合、発生したガスによって内部圧力が増加してパウチ型ケースの溶着強度限界値を超える場合、二次電池の密封が解除されながら内部のガスが排出される。この場合、二次電池の寿命が格段に減るために、解決策が必要である。
本発明が解決しようとする課題は、内部で発生するガスを効果的に排出することができる二次電池及びそれを含む電池モジュールを提供するところにある。
しかし、本発明の実施例が解決しようとする課題は、前述した課題に限定されず、本発明に含まれた技術的思想の範囲で多様に拡張される。
前記課題を解決するために、本発明の一側面によれば、下記の具現例の二次電池が提供される。
第１具現例は、電極シートと前記電極シートの間に位置した分離膜とを含む電極組立体；前記電極組立体が収納されるパウチ型の電池ケース；前記電極組立体と連結され、前記電池ケースの外側に突出する電極リード；及び前記電極リードを取り囲み、前記電極リードと前記電池ケースとの間に介在されるリードフィルム；を含む。前記リードフィルムは、前記電極リードを取り囲む外層及び前記外層の内部に位置した内層を含み、前記内層は、前記外層よりも通気度が高い素材を含む二次電池に関するものである。
第２具現例は、第１具現例において、前記内層の外面と前記外層の内面は、互いに接着された形態である。
第３具現例は、第１具現例または第２具現例において、前記電池ケースの外側で、前記内層の一端部が外部に露出され、前記電池ケースの内部で、前記内層の他端部が前記外層によって取り囲まれる。
第４具現例は、第１具現例または第２具現例において、前記電池ケースの外側で、前記内層の一端部が外部に露出され、前記電池ケースの内部で、前記内層の他端部が前記電池ケースの内部の空間に露出される。
第５具現例は、第１具現例または第２具現例において、前記電池ケースの外側で、前記内層の一端部が前記外層によって取り囲まれ、前記電池ケースの内部で、前記内層の他端部が前記電池ケースの内部の空間に露出される。
第６具現例は、第１具現例または第２具現例において、前記電池ケースの外側で、前記内層の一端部が前記外層によって取り囲まれ、前記電池ケースの内部で、前記内層の他端部が前記外層によって取り囲まれる。
第７具現例は、第５具現例または第６具現例において、前記電池ケースの外側で、前記内層の一端部を取り囲む外層のリードフィルムの電極リード延長方向の幅は、２ｍｍ以上である。
第８具現例は、第１具現例ないし第７具現例のうち何れか一具現例において、前記内層と前記電池ケースとの間の外層の厚さが、１００～３００μｍである。
第９具現例は、第１具現例ないし第８具現例のうち何れか一具現例において、前記内層の厚さが、５０～１５０μｍである。
第１０具現例は、第１具現例ないし第９具現例のうち何れか一具現例において、前記外層のガス透過度（ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ）が、６０℃で４～４０ｂａｒｒｅｒである。
第１１具現例は、第１具現例ないし第１０具現例のうち何れか一具現例において、前記外層の水分浸入量が、２５℃、５０％ＲＨで１０年間０．０２～０．２ｇである。
第１２具現例は、第１具現例ないし第１１具現例のうち何れか一具現例において、前記内層のガス透過度が、１．６ｅ５～１．６ｅ７ ｂａｒｒｅｒである。
第１３具現例は、第１具現例ないし第１２具現例のうち何れか一具現例において、前記外層は、ポリオレフィン（Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ）系樹脂を含みうる。前記ポリオレフィン系樹脂は、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、及びフッ化ポリビニリデン（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｄｉｆｌｕｏｒｉｄｅ、ＰＶＤＦ）からなる群から選択された１種以上の素材を含みうる。
第１４具現例は、第１具現例ないし第１３具現例のうち何れか一具現例において、前記内層は、ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、天然素材、ガラス繊維（ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ）、セラミック繊維（ｃｅｒａｍｉｃ ｆｉｂｅｒ）、及び金属繊維（ｍｅｔａｌ ｆｉｂｅｒ）からなる群から選択された１種以上の素材を含みうる。
第１５具現例は、第１４具現例において、前記ポリオレフィン系樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びフッ化ポリビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる群から選択された１種以上の素材を含みうる。前記フッ素系樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン（Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）、及びポリフッ化ビニリデン（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｆｌｕｏｒｉｄｅ）からなる群から選択された１種以上の素材を含みうる。前記天然素材は、コットン（ｃｏｔｔｏｎ）及びウール（ｗｏｏｌ）からなる群から選択された１種以上の素材を含みうる。
第１６具現例は、第１具現例ないし第１５具現例のうち何れか一具現例において、前記内層と前記電極リードの一面との間に前記外層の一部が位置する形態である。
第１７具現例は、第１具現例ないし第１６具現例のうち何れか一具現例において、前記電池ケースは、上部ケース及び下部ケースを含みうる。前記上部ケースの上部シーリング部と前記下部ケースの下部シーリング部とが互いに接合される。前記リードフィルムは、前記上部シーリング部と前記下部シーリング部との間に位置しうる。
第１８具現例は、第１７具現例において、前記電極リードの突出方向について、前記リードフィルムが、前記上部シーリング部及び前記下部シーリング部よりも長く形成されて、前記電池ケースの内部と外側のそれぞれで前記リードフィルムが露出される。
第１９具現例は、第１８具現例において、前記リードフィルムが前記電池ケースの外側から露出される面積が、前記リードフィルムが前記電池ケースの内側から露出される面積と同一である。
第２０具現例は、第１８具現例において、前記リードフィルムが前記電池ケースの外側から露出される面積が、前記リードフィルムが前記電池ケースの内側から露出される面積よりも大きい。
第２１具現例は、第１７具現例ないし第２０具現例のうち何れか一具現例において、前記外層は、前記上部シーリング部と前記電極リードとの間に位置した上部外層及び前記下部シーリング部と前記電極リードとの間に位置した下部外層を含みうる。
第２２具現例は、第２１具現例において、前記内層は、前記上部外層によって取り囲まれた上部内層及び前記下部外層によって取り囲まれた下部内層を含みうる。
第２３具現例は、第２２具現例において、前記上部外層は、第１上部外層及び第２上部外層を含み、前記上部内層は、前記第１上部外層及び前記第２上部外層の間に位置しうる。
第２４具現例は、第２２具現例または第２３具現例において、前記下部外層は、第１下部外層及び第２下部外層を含み、前記下部内層は、前記第１下部外層及び前記第２下部外層の間に位置しうる。
第２５具現例は、第１具現例ないし第２４具現例のうち何れか一具現例において、前記内層は、前記電極リードの一面に接触される形態である。
前記課題を解決するために、本発明の一側面によれば、下記の具現例の電池モジュールが提供される。
第２６具現例は、第１具現例による二次電池を含む電池モジュールに関するものである。
本発明の実施例によれば、高い通気性を有するリードフィルムを電極リード近傍に設けることにより、二次電池の内部で発生するガスを効果的に排出することができる。
本発明の効果は、前述した効果に制限されず、言及されていないさらに他の効果は、特許請求の範囲の記載から当業者に明確に理解されるであろう。
以下、添付した図面を参照して、本発明の多様な実施例について当業者が容易に実施できるように詳しく説明する。本発明は、さまざまな異なる形態として具現され、ここで説明する実施例に限定されるものではない。
本発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分は省略し、明細書の全体を通じて同一または類似した構成要素に対しては、同じ参照符号を付けた。
また、図面で示された各構成の大きさ及び厚さは、説明の便宜上、任意に示したために、本発明が、必ずしも示されたところに限定されるものではない。図面で多様な層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示した。そして、図面において、説明の便宜上、一部の層及び領域の厚さを誇張して示した。
また、層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の「上方に」または「上に」あるとする時、これは、他の部分の「真上に」ある場合だけではなく、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が、他の部分の「真上に」あるとする時には、中間に他の部分がないことを意味する。また、基準となる部分の「上方に」または「上に」あるということは、基準となる部分の上または下に位置するものであり、必ずしも重力反対方向に向けて「上方に」または「上に」位置することを意味するものではない。
また、明細書の全体において、ある部分が、ある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含みうることを意味する。
また、明細書の全体において、「平面上」とする時、これは、対象部分の上面視を意味し、「断面上」とする時、これは、対象部分を垂直に切った断面の側面視を意味する。
図１は、本発明の一実施例による二次電池についての分解斜視図である。図２は、図１の二次電池が密封された形状を示す斜視図である。図３は、図２の切断線Ａ－Ａ’に沿って切った断面図である。
図１ないし図３を参照すれば、本発明の一実施例による二次電池１００は、電極シート２１０、２２０と電極シート２１０、２２０の間に位置した分離膜２３０とを含む電極組立体２００；電極組立体２００が収納されるパウチ型の電池ケース３００；電極組立体２００と連結され、電池ケースの外側に突出する電極リード４００、５００；及び電極リード４００、５００を取り囲み、前記電極リード４００、５００と前記電池ケース３００との間に介在されるリードフィルム６００；を含む。
まず、電極組立体２００は、電極タブ２１０ｔが形成された電極シート２１０、２２０及び電極シート２１０、２２０の間に位置した分離膜２３０を含む。特に、本実施例による電極組立体２００は、スタック型の電極組立体、ゼリーロール型の電極組立体またはスタック／フォールディング型の電極組立体である。図３には、一例としてスタック型の電極組立体が示されている。具体的には、スタック型の電極組立体は、多数の電極シート２１０、２２０が分離膜２３０を挟んで積層された構造である。
各電極シート２１０、２２０は、電極集電体上に電極活物質が塗布されて形成され、前記電極集電体の一部が突出して電極タブ２１０ｔが設けられうる。
電極シート２１０、２２０は、正極シートと負極シートとに区分され、正極シートと負極シートとの間に分離膜２３０が介在される。一例として、何れか１つの電極シート２１０が正極シートであり、それから突出した電極タブ２１０ｔは、正極タブである。他の電極シート２２０は負極シートであり、それから突出した電極タブ（図示せず）は負極タブである。
また、本実施例による電極タブは、電極リードと連結される。一例として、何れか１つの極性の電極タブ２１０ｔが、何れか１つの電極リード４００に接合され、他の極性の電極タブ（図示せず）が、他の電極リード５００に接合される。このような電極リード４００、５００は、電池ケース３００の両端部から突出する。図１及び図２には、２つの電極リード４００、５００が互いに対向する方向に突出すると表われているが、突出する方向に特に制限はない。すなわち、二次電池１００の一側から互いに同じ方向に２つの電極リード４００、５００が突出する構造も可能である。２つの電極リード４００、５００のうち１つは、正極リードであり、他の１つは、負極リードである。一例として、図３に示された電極タブ２１０ｔが正極タブであれば、それと連結された電極リード４００は、正極リードである。
一方、本実施例による電池ケース３００は、パウチ型ケースである。このような電池ケース３００は、互いに接合される上部ケース３１０及び下部ケース３２０を含みうる。具体的に図示していないが、上部ケース３１０と下部ケース３２０とを含む電池ケース３００は、樹脂層と金属層とを含むラミネートシートである。具体的には、上部ケース３１０と下部ケース３２０のそれぞれは、密封のための内側樹脂層、物質の貫通を防止する金属層及び最外側の外側樹脂層を含みうる。
前記外側樹脂層は、外部からパウチ型二次電池１００を保護するために、厚さに比べて、優れた引張強度と耐候性とを有し、電気的絶縁性を帯びる。このような外側樹脂層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＴ）樹脂またはナイロン（ｎｙｌｏｎ）樹脂を含みうる。前記金属層は、空気、湿気などがパウチ型二次電池１００の内部への流入を防止することができる。このような金属層は、アルミニウム（Ａｌ）を含みうる。前記内側樹脂層は、電極組立体２００を内蔵した状態で、印加された熱と圧力とによって互いに接合される。このような内側樹脂層は、無延伸ポリプロピレン（Ｃａｓｔｅｄ ＰｏｌｙＰｒｏｐｙｌｅｎｅ、ＣＰＰ）またはポリプロピレン（ＰＰ）を含みうる。
上部ケース３１０と下部ケース３２０のそれぞれに電極組立体２００が載置される凹状の収納部３１０Ｒ、３２０Ｒが形成され、電極組立体２００が、このような収納部３１０Ｒ、３２０Ｒに収納される。収納部３１０Ｒ、３２０Ｒを形成する方法に特に制限はなく、加圧するパンチを利用したディープドローイング方式が適用可能である。
上部ケース３１０と下部ケース３２０のそれぞれの収納部３１０Ｒ、３２０Ｒの外側周りに沿ってシーリング部３１０Ｓ、３２０Ｓが設けられうる。上部ケース３１０の上部シーリング部３１０Ｓと下部ケース３２０の下部シーリング部３２０Ｓとが互いに接合されて、電池ケース３００が密封される。より具体的には、上部シーリング部３１０Ｓの内側樹脂層と下部シーリング部３２０Ｓの内側樹脂層とが互いに対面した状態で熱と圧力とによって一部が溶けて、互いに接合される。すなわち、本明細書上で上部シーリング部３１０Ｓと下部シーリング部３２０Ｓとの接合や、上部シーリング部３１０Ｓ、下部シーリング部３２０Ｓと後述するリードフィルム６００との接合は、熱と圧力とを印加して、各樹脂層を接合させる熱溶着に該当する。
一方、図１には、収納部が形成され、互いに分離された上部ケース３１０と下部ケース３２０とを図示したが、上部ケースの一辺と下部ケースの一辺とが一体に形成されたラミネートシートのパウチケースも適用可能であり、また、上部ケースと下部ケースとのうち何れか１つのみに収納部が形成され、他の１つは、収納部が形成されない板状型構造のパウチケースも適用可能である。
以下、図３ないし図５を参考にして、本実施例によるリードフィルム６００について詳しく説明する。説明の繰り返しを避けるために、２つの電極リード４００、５００のうち何れか１つの電極リード４００を基準に説明するが、他の電極リード５００にも、本実施例によるリードフィルム６００の構造が形成されうるということはいうまでもない。
図４は、図３の「Ｃ」部分を拡大して示す部分断面図である。図５は、図２の切断線Ｂ－Ｂ’に沿って切った断面図である。
図３ないし図５を参照すれば、本実施例によるリードフィルム６００は、電極リード４００を取り囲むように形成されるが、このようなリードフィルム６００は、電極リード４００を取り囲む外層７００及び外層７００の内部に位置した内層８００を含む。内層８００が外層７００の内部に位置しているということは、外層７００が内層８００の外面の少なくとも一部を取り囲む形態に配されることを意味する。
また、リードフィルム６００は、上部ケース３１０の上部シーリング部３１０Ｓと下部ケース３２０の下部シーリング部３２０Ｓとの間に位置しうる。リードフィルム６００は、上部シーリング部３１０Ｓと下部シーリング部３２０Ｓとの一部領域と対応する部分に位置しうる。すなわち、リードフィルム６００がない領域では、上部シーリング部３１０Ｓの内側樹脂層と下部シーリング部３２０Ｓの内側樹脂層とが互いに対面して接合されるが、リードフィルム６００が位置した領域では、上部シーリング部３１０Ｓの内側樹脂層と下部シーリング部３２０Ｓの内側樹脂層のそれぞれが、リードフィルム６００の外層７００と接合される。
具体的には、本実施例による外層７００は、接着性及び密封性の増大のためのものであって、電極リード４００、５００と電池ケース３００の金属層との間で段落の発生を防止するだけではなく、パウチ型電池ケース３００の密封性を向上させうる。金属材の電極リード４００、５００が上部シーリング部３１０Ｓの内側樹脂層や下部シーリング部３２０Ｓの内側樹脂層と接触時に、接触抵抗が多少大きくて表面密着力が低下する。しかし、本実施例のように、外層７００が備えられば、このような密着力の低下現象が防止される。また、外層７００は、絶縁性を帯びるために、電極リード４００、５００でパウチ型電池ケース３００の金属層に電流の印加を遮断することができる。
また、外層７００は、内層８００と共に二次電池の内部で発生するガス排出を容易にする役割を行える。
本発明の一実施形態において、前記外層７００のガス透過度が、６０℃で４～４０ｂａｒｒｅｒ、または５～２０ｂａｒｒｅｒ、または４～１２ｂａｒｒｅｒである。例えば、前記外層７００の二酸化炭素透過度が、前述した範囲を満足することができる。また、外層７００の厚さ２００μｍの基準にガス透過度が６０℃で前述した範囲を満足することができる。前記外層７００のガス透過度が、前述した範囲を満足する場合、二次電池の内部で発生するガスの排出がさらに効果的である。
本明細書において、ガス透過度は、次の方法で測定することができる。外部でガスを注入することができるガス管が設けられた二次電池を２種準備する。１種は、ガス管を除き、電池が完壁に密封された状態であり、他の１種は、穴を作り、前記外層または内層を付着した状態で電池を密封する。以後、ガス管を通じて外部でガスを注入した後に、外層または内層が備えられていない電池と外層または内層が備えられた電池との内部の圧力変化の差を測定する。この際、圧力変化とガス注入量との相関関係式を通じて外層または内層のガス透過度を測定することができる。前記外部で注入するガスは、例えば、二酸化炭素である。
本発明の一実施形態において、前記外層７００の水分浸入量が、２５℃、５０％ＲＨで１０年間０．０２～０．２ｇ、または０．０２～０．０４ｇ、または０．０６～０．１５ｇである。例えば、前記外層７００としてポリプロピレンを使用する場合、水分浸入量が、０．０６～０．１５ｇである。前記外層７００の水分浸入量が、前述した範囲を満足する場合、前記外層７００から流入される水分の浸入を防止することがさらに効果的である。
本発明の一実施形態において、前記外層７００が、ガス透過度が６０℃で４～４０ｂａｒｒｅｒでありながら、水分浸入量が２５℃、５０％ＲＨで１０年間０．０２～０．２ｇである。前記外層７００のガス透過度及び水分浸入量が、前述した範囲を満足する場合、二次電池の内部で発生するガスを排出しながら、外部からの水分浸入を防止することがさらに効果的である。
前記外層の水分浸入量は、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９方式を採択して測定することができる。この際、ＭＣＯＯＮ社から公式認証された装備を使用して測定することができる。
本発明の一実施形態において、前記外層７００が、ポリオレフィン系樹脂を含みうる。例えば、前記外層７００が、前述したガス透過度及び／または水分浸入量値を満足するポリオレフィン系樹脂を含みうる。前記ポリオレフィン系樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びフッ化ポリビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる群から選択された１種以上の素材を含みうる。前記外層７００がポリプロピレンを含む場合、前記外層７００のガス透過度が、６０℃で４～４０ｂａｒｒｅｒであるためにさらに容易である。
図４を参照すれば、本発明の一実施形態において、前記内層８００と電池ケース３００との間に位置する外層７００の厚さ（Ｈ）が、１００～３００μｍ、または１００～２００μｍである。前記外層７００の厚さが、前述した範囲を満足する場合、電池ケース３００の内部のガスが外部に排出されることがさらに容易である。
一方、本実施例による内層８００は、ガス排出のためのものであって、内層８００は、外層７００よりも外層７００に比べて相対的に通気度、すなわち、ガス透過の程度が高い素材を含み、これにより、充電・放電時に、内部で発生するガスが内層８００を通じて外部に排出される。通気度がさらに高いということは、所定の圧力を有するガスが一方向に透過される時、透過されるガスの量が相対的にさらに多いことを意味する。一例として、内層８００は、外層７００に比べて多孔性である素材を含みうる。すなわち、内層８００は、外層７００よりも単位体積当たり気孔の比率が高い素材を含みうる。
本発明の一実施形態において、前記内層８００のガス透過度が、１．６ｅ５～１．６ｅ７ ｂａｒｒｅｒ、または１ｅ６～３ｅ６ ｂａｒｒｅｒである。例えば、前記内層８００の二酸化炭素透過度が、前述した範囲を満足することができる。
本発明の一実施形態において、前記内層８００は、ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、天然素材、ガラス繊維、セラミック繊維、及び金属繊維からなる群から選択された１種以上の素材を含みうる。例えば、前記内層８００は、前述したガス透過度値を満足するポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、天然素材、ガラス繊維、セラミック繊維、及び金属繊維からなる群から選択された１種以上の素材を含みうる。前記ポリオレフィン系樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びフッ化ポリビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる群から選択された１種以上の素材を含みうる。前記フッ素系樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン、及びポリフッ化ビニリデンからなる群から選択された１種以上の素材を含み、前記天然素材は、コットン及びウールからなる群から選択された１種以上の素材を含みうる。
本発明の一実施形態において、前記内層８００の厚さが、５０～１５０μｍ、または５０～１００μｍである。前記内層８００の厚さが、前述した範囲を満足する場合、電池ケース３００の内部のガスが外部に排出されることがさらに容易である。
図４及び図５に示したように、内層８００は、外層７００の内部に配された形態で位置しうる。より具体的には、電極リード４００の突出方向と垂直なｘ軸方向やｚ軸方向について内層８００が外層７００によって取り囲まれた形態である。密封性が高い外層７００を設け、その内部に通気性が高い内層８００を設けることにより、電池ケース３００の外部の水分や異物が電池ケース３００の内部に浸入することを減らすと共に、電池ケース３００の内部で発生したガスを効果的に排出することができる。すなわち、外部に形成された外層７００によって密封性を高めながら、内部に形成された内層８００を通じて電池ケース３００の内部で発生したガスを排出することができる。図４に示したように、前記内層８００を通じて電池ケース３００の内部で発生したガスが電池ケース３００の外部に排出される。
また、図３及び図４に示したように、電極リード４００の突出方向（ｙ軸と平行な方向）について、リードフィルム６００が上部シーリング部３１０Ｓ及び下部シーリング部３２０Ｓよりも長く形成されて、電池ケース３００の内部と外側のそれぞれでリードフィルム６００が露出される。内層８００ほどはないが、外層７００も、ある程度の通気性を備えているので、内層８００だけではなく、外層７００を通じても電池ケース３００の内部で発生したガスが電池ケース３００の外部に排出される。
電池ケース３００の内部と外側のそれぞれでのリードフィルム６００が露出される面積を調節することにより、ガス排出量を調節することができる。
本発明の一実施形態において、リードフィルム６００が電池ケース３００の外側から露出される面積が、リードフィルム６００が電池ケース３００の内側から露出される面積と同一である。本発明の他の実施形態において、リードフィルム６００が電池ケース３００の外側から露出される面積が、リードフィルム６００が電池ケース３００の内側から露出される面積よりも大きい。ガス排出量は、ガス排出面積と圧力とに比例するが、電池ケース３００の内側の圧力が電池ケース３００の外側の圧力よりも大きいので、リードフィルム６００が電池ケース３００の外側から露出される面積が、リードフィルム６００が電池ケース３００の内側から露出される面積よりも大きい場合、電池ケース３００の内部で発生したガスが外部に排出されることがさらに容易である。
本発明の一実施形態において、リードフィルム６００が、電池ケース３００の外側から露出される面積が４０～８０ｍｍ２である。これは、６０℃で内部圧力１気圧基準に、ガスが一日約０．５～３ｃｃ排出されるサイズである。また、水分浸入量が、２５℃、５０％ＲＨで１０年間０．０２～０．２ｇであるサイズである。
一方、リードフィルム６００は、電極リード４００よりも広い幅を有し、電極リード４００よりも小さな長さを有しうる。これにより、リードフィルム６００は、電極リード４００の電気的連結を妨害しないながらも、電極リード４００の側面の外部への露出を防止することができる。
この際、図４を参照すれば、電池ケース３００の外側で、内層８００の一端部８００Ｅ１が外部に露出されるように形成することにより、ガスの排出効果を高めうる。これにより、内層８００の一端部８００Ｅ１を通じて電池ケース３００の内部のガスがｙ軸方向に電池ケース３００の外部に排出される。また、内層８００ほどはないが、外層７００も、ある程度の通気性を備えているので、内層８００に拡散された電池ケース３００の内部のガスが外層７００を通じてＺ軸方向に排出されても良い。例えば、電池ケース３００の外部に露出される外層７００を通じてＺ軸方向に沿って電池内部のガスが排出される。
また、電池ケース３００の内部で、内層８００の他端部８００Ｅ２が外層７００によって取り囲んで形成されうる。内層８００の一端部８００Ｅ１と他端部８００Ｅ２は、互いに対向する両端部である。内層８００に適用される素材によって、ガス透過のための内層８００が電池ケース３００の内部の電解液と反応して内部構成品に影響を及ぼし、電池性能に悪影響を及ぼす恐れがある。したがって、本実施例では、電池ケース３００の内部で内層８００を直接に露出されないように構成して、単純にガス透過層を層で配置する場合に比べて、内部構成品を保護しながらも、ガス排出を案内できるという長所がある。すなわち、内層８００に適用される素材が電池ケース３００の内部の電解液と反応する恐れがある場合、本実施例でのように、内層８００の他端部８００Ｅ２が外層７００によって取り囲んで構成することが望ましい。
以下、図６及び図７を参考にして、本発明の他の一実施例によるリードフィルム６００ａについて詳しく説明する。但し、前述した内容と重複される部分については、説明を省略する。
図６は、本発明の他の一実施例による二次電池についての断面図である。図７は、図６の「Ｄ」部分を拡大して示す部分断面図である。この際、図６は、図３の切断面のように、図２におけるｙｚ平面に沿って切った断面に該当する。
図６及び図７を参照すれば、本発明の他の一実施例によるリードフィルム６００ａは、接着性の外層７００ａ及び通気性の内層８００ａを含む。
この際、電池ケース３００の外側で内層８００ａの一端部８００Ｅ１ａが外部に露出されるように形成し、電池ケース３００の内部で内層８００ａの他端部８００Ｅ２ａが電池ケース３００の内部の空間に露出されるように形成することにより、ガスの排出効果を極大化することができる。内層８００ａの一端部８００Ｅ１ａと他端部８００Ｅ２ａは、互いに対向する両端部である。すなわち、対向する両端部８００Ｅ１ａ、８００Ｅ２ａをいずれも露出させることにより、ガスの排出効果を高めうる。
この際、内層８００ａは、電解液の環境で安定した、すなわち、電池ケース３００の内部の電解液と反応しない素材を含むことが望ましい。一例として、ポリプロピレン、フッ化ポリビニリデン（ＰＶＤＦ）、及びポリテトラフルオロエチレンからなる群から選択された１種以上の素材を含みうる。
以下、図８を参考にして、本発明の他の一実施例によるリードフィルム６００ｂについて詳しく説明する。但し、前述した内容と重複される部分については、説明を省略する。
図８は、本発明の他の一実施例による二次電池についての断面図である。図８は、図４の切断面のように、ｙｚ平面に沿って切った断面に該当する。
図８を参照すれば、本発明の他の一実施例によるリードフィルム６００ｂは、接着性の外層７００ｂ及び通気性の内層８００ｂを含む。
この際、電池ケース３００の外側で内層８００ｂの一端部８００Ｅ１ｂが外層７００ｂによって取り囲んで形成され、電池ケース３００の内部で内層８００ｂの他端部８００Ｅ２ｂが電池ケース３００の内部の空間に露出されるように形成されうる。内層８００ｂの一端部８００Ｅ１ｂが外層７００ｂによって取り囲まれることによって、電池ケース３００の内部で発生するガスが内層８００ｂ及び外層７００ｂを順次に経てＺ軸方向に沿って排出することができる。例えば、リードフィルム６００が電池ケース３００の外部に露出される場合、電池ケース３００の内部で発生するガスが内層８００ｂ及び電池ケース３００の外部に露出される外層７００ｂを順次に経てＺ軸方向に沿って排出することができる。
内層８００ｂの一端部８００Ｅ１ｂと他端部８００Ｅ２ｂは、互いに対向する両端部である。透過性に優れる内層８００ｂが外部環境に露出時に、外部成分が電池ケース３００の内部に浸入する問題がある。したがって、本実施例では、電池ケース３００の外側で内層８００ｂを直接露出されないように構成して、単純にガス透過層を層で配置する場合に比べて、外部成分の浸入可能性を減らしうる。その代りに、内層８００ｂの他端部８００Ｅ２ｂが電池ケース３００の内部の空間に露出されるように形成することにより、ガスの排出効果を補完することができる。この際、前述した通りに、内層８００ｂは、電解液の環境で安定した、すなわち、電池ケース３００の内部の電解液と反応しない素材を含むことが望ましい。一例として、ポリプロピレン、フッ化ポリビニリデン（ＰＶＤＦ）、及びポリテトラフルオロエチレンからなる群から選択された１種以上の素材を含みうる。
図８を参照すれば、本発明の一実施形態において、前記電池ケース３００の外側で、前記内層８００ｂの一端部を取り囲む外層７００ｂのリードフィルム６００ｂの電極リード延長方向の幅（Ｗ）は、２ｍｍ以上、または２～３ｍｍである。前記内層８００ｂの一端部を取り囲む外層７００ｂのリードフィルム６００ｂの電極リード延長方向の幅が、前述した範囲を満足する場合、電池ケース３００の内部で発生したガスが外部に排出される過程でリードフィルム６００ｂが破れる現象を防止することがさらに容易である。
以下、図９を参考にして、本発明の他の一実施例によるリードフィルム６００ｃについて詳しく説明する。但し、前述した内容と重複される部分については、説明を省略する。
図９は、本発明の他の一実施例による二次電池についての断面図である。図９は、図４の切断面のように、ｙｚ平面に沿って切った断面に該当する。
図９を参照すれば、本発明の他の一実施例によるリードフィルム６００ｃは、接着性の外層７００ｃ及び通気性の内層８００ｃを含む。
この際、電池ケース３００の外側で内層８００ｃの一端部８００Ｅ１ｃと電池ケース３００の内部で内層８００ｃの他端部８００Ｅ２ｃが、いずれも外層７００ｃによって取り囲んで形成されうる。内層８００ｃの一端部８００Ｅ１ｃと他端部８００Ｅ２ｃは、互いに対向する両端部である。前述した通りに、ガス透過のための内層８００ｃが、電池ケース３００の内部の電解液と反応して内部構成品に影響を及ぼし、電池性能に悪影響を及ぼす恐れがある。また、透過性に優れる内層８００ｃが外部環境に露出時に、外部成分が電池ケース３００の内部に浸入する問題がある。したがって、実施例では、ガスの排出効果を高めることよりも、内層８００ｃが電池ケース３００の内部の電解液などと反応する恐れを減らし、外部物質の浸入の可能性を減らすことに重点を置いて、内層８００ｃの対向する両端部８００Ｅ１ｃ、８００Ｅ２ｃがいずれも外層７００ｃに取り囲んで構成した。
一方、図３、図４、図７、図８及び図９を参照すれば、本実施例によるリードフィルム６００、６００ａ、６００ｂ、６００ｃの一端部８００Ｅ１、８００Ｅ１ａ、８００Ｅ１ｂ、８００Ｅ１ｃは、電池ケース３００の外側面よりも外側に位置しうる。また、リードフィルム６００、６００ａ、６００ｂ、６００ｃの他端部８００Ｅ２、８００Ｅ２ａ、８００Ｅ２ｂ、８００Ｅ２ｃは、電池ケース３００の内側面よりも内側に位置しうる。
これにより、リードフィルム６００、６００ａ、６００ｂ、６００ｃは、内層８００、８００ａ、８００ｂ、８００ｃの面積を最大化して、電池ケース３００の内部から発生したガスを効果的に排出することができる。
以下、図１０を参考にして、本発明の一実施例によるリードフィルムの具体的構成について説明する。
図１０は、本発明の一実施例によるリードフィルムの具体的構成を説明する概略図である。
図１０を参照すれば、本発明の一実施例によるリードフィルムは、前述した通りに、接着性の外層７００及び通気性の内層８００を含む。
この際、外層７００は、上部ケース３１０の上部シーリング部３１０Ｓと電極リード４００との間に位置した上部外層７００Ｕ及び下部ケース３２０の下部シーリング部３２０Ｓと電極リード４００との間に位置した下部外層７００Ｌを含みうる。一方、内層８００は、上部外層７００Ｕによって取り囲まれた上部内層８００Ｕ及び下部外層７００Ｌによって取り囲まれた下部内層８００Ｌを含みうる。
また、上部外層７００Ｕは、第１上部外層７１０Ｕ及び第２上部外層７２０Ｕを含み、上部内層８００Ｕが、このような前記第１上部外層７１０Ｕ及び第２上部外層７２０Ｕの間に位置しうる。この際、電極リード４００の突出方向と垂直な方向（ｘ軸と平行な方向）に対する第１上部外層７１０Ｕ及び第２上部外層７２０Ｕの幅（ｄ１）が、上部内層８００Ｕの幅（ｄ２）よりも広い。
また、下部外層７００Ｌは、第１下部外層７１０Ｌ及び第２下部外層７２０Ｌを含み、下部内層８００Ｌは、このような第１下部外層７１０Ｌ及び第２下部外層７２０Ｌの間に位置しうる。上部外層７００Ｕとは同様に、電極リード４００の突出方向と垂直な方向（ｘ軸と平行な方向）に対する第１下部外層７１０Ｌ及び第２下部外層７２０Ｌの幅が、下部内層８００Ｌの幅よりも広い。
本実施例では、第１上部外層７１０Ｕ、上部内層８００Ｕ、第２上部外層７２０Ｕ、第１下部外層７１０Ｌ、下部内層８００Ｌ及び第２下部外層７２０Ｌ間に接合を実施する時、互いに隣接した層に熱と圧力とを加えて接合を実施した後、次の層を位置させて、再び熱と圧力とを加えて接合する過程を実施する。すなわち、対面する各層について熱と圧力とを印加する過程をあらゆる層について繰り返し実施して、本実施例によるリードフィルムを製造することができる。
第１上部外層７１０Ｕ、第２上部外層７２０Ｕ、第１下部外層７１０Ｌ及び第２下部外層７２０Ｌが接合されて、電極リード４００を取り囲む外層７００を形成しうる。図４、図７、図８及び図９を再び参照すれば、内層８００、８００ａ、８００ｂ、８００ｃと電極リード４００の一面との間に外層７００、７００ａ、７００ｂ、７００ｃの一部が位置しうる。すなわち、内層８００、８００ａ、８００ｂ、８００ｃは、電極リード４００と直接接触する形態ではない。これは、図１０で示されたように、第２上部外層７２０Ｕが、上部内層８００Ｕと電極リード４００との間に配されており、第１下部外層７１０Ｌが、下部内層８００Ｌと電極リード４００との間に配されているためである。
また、前述した通りに、電極リード４００の突出方向と垂直な方向（ｘ軸と平行な方向）について、第１上部外層７１０Ｕ、第２上部外層７２０Ｕ、第１下部外層７１０Ｌ及び第２下部外層７２０Ｌの幅（ｄ１）を上部内層８００Ｕと下部内層８００Ｌとの幅（ｄ２）よりも広く設計して、外層７００の内部に内層８００が位置するように形成しうる。
また、電極リード４００の突出方向（ｙ軸と平行な方向）について、上部外層７００Ｕ、下部外層７００Ｌ、上部内層８００Ｕ及び下部外層７００Ｌいずれもの長さを上部シーリング部３１０Ｓと下部シーリング部３２０Ｓよりも長く形成することにより、電池ケース３００の内部と外側のそれぞれで本実施例によるリードフィルムが露出される。
以下、図１１に示された比較例によるリードフィルムに比べて、本発明の実施例によるリードフィルムが有する長所について詳しく説明する。
図１１は、それぞれ本発明の比較例によるリードフィルムの形態を示す部分断面図である。
まず、図１１を参照すれば、本比較例では、電極リード４０が、上部シーリング部３１０Ｓと下部シーリング部３２０Ｓとの間を経由して外部に突出し、上部シーリング部３１０Ｓと下部シーリング部３２０Ｓとの間でリードフィルム７０が電極リード４０を取り囲んでいる。この際、電極リード４０の一面には、ガス透過のためのガス透過層８０が形成され、このようなガス透過層８０は、金属や合金素材を含む金属透過層である。電気的絶縁と密封とのために、リードフィルム７０が高分子樹脂を含むために、金属や合金素材を含むガス透過層８０は、リードフィルム７０との接合性に問題があり、これは、二次電池の密封性を阻害する要因となる。
これとは異なって、図３、図４、図７、図８及び図９を参照すれば、本実施例によるリードフィルム６００は、リードフィルム６００、６００ａ、６００ｂ、６００ｃは通気度が相対的に高い内層８００、８００ａ、８００ｂ、８００ｃを外層７００、７００ａ、７００ｂ、７００ｃの内部に配置した形態なので、密封性の低下の問題なしに、電池ケース３００の内部のガスを排出する経路を設けることができるという長所を有する。
また、図３、図４、図７、図８及び図９を参照すれば、本実施例によるリードフィルム６００、６００ａ、６００ｂ、６００ｃは、内層８００、８００ａ、８００ｂ、８００ｃが外層７００、７００ａ、７００ｂ、７００ｃの内部に配されており、内層８００、８００ａ、８００ｂ、８００ｃの外面と外層７００、７００ａ、７００ｂ、７００ｃの内面とが互いに接着された形態である。
ここで、接着とは、外層７００、７００ａ、７００ｂ、７００ｃと内層８００、８００ａ、８００ｂ、８００ｃとが印加された熱や圧力によって互いに溶着されるものや、別途の接着剤が介在されて接着されるものをいずれも包括する。
内層８００、８００ａ、８００ｂ、８００ｃは、相対的に通気度が高い素材を含みながら、外層７００、７００ａ、７００ｂ、７００ｃに接着された形態であるために、一種の物理的支持台としての役割を行うことができる。すなわち、本実施例による内層８００、８００ａ、８００ｂ、８００ｃは、ガスを排出する通路として機能しながらも、リードフィルム６００、６００ａ、６００ｂ、６００ｃの耐久性と剛性とを補完する機能を担当することができる。これにより、前記比較例でのように、リードフィルムが、上部・下部方向に膨張して一部が引っ張られる問題を防止できるという長所を有する。
以下、図１２及び図１３を参考にして、本発明の他の一実施例によるリードフィルムについて説明する。
図１２及び図１３は、それぞれ本発明の他の実施例によるリードフィルムの形態を示す部分断面図である。
図１２及び図１３を参照すれば、本発明の実施例によるリードフィルム６００’、６００”は、外層７００’、７００”と内層８００’、８００”とを含みうる。外層７００’、７００”と内層８００’、８００”とについての具体的説明は、前述した内容と重複なので省略する。但し、本実施例による内層８００’、８００”は、電極リード４００の一面に接触される形態である。上部に位置した内層８００’、８００”は、電極リード４００の上面に接触され、下部に位置した内層８００’、８００”は、電極リード４００の下面に接触される。図４、図７、図８及び図９に示された実施例とは異なって、内層８００、８００’と電極リード４００との間に外層の一部が位置しない。
図１２は、内層８００’の一端部８００Ｅ１’が開放され、他端部８００Ｅ２’が外層７００’によって取り囲まれた形態を図示し、図１３は、内層８００”の一端部８００Ｅ１”が外層７００”によって取り囲まれ、他端部８００Ｅ２”が開放された形態を図示する。具体的に図示していないが、内層の一端部と他端部が、全部開放されるか、全部外層によって取り囲まれた形態も可能である。
図１０を参考にした時、第２上部外層７２０Ｕと第１下部外層７１０Ｌとを除去すれば、図１２及び図１３に示されたリードフィルム６００’、６００”を製造することができる。すなわち、電極リード４００の一面に接触される形態の内層８００’、８００”を有するリードフィルム６００’、６００”は、製造過程上で熱溶着が必要な層の個数が減るものであるために、熱溶着段階が一部縮小される。したがって、製造工程上、利点があり、また、コスト削減の効果を有する。
本実施例において、前、後、左、右、上、下のような方向を示す用語が使われたが、このような用語は、説明の便宜のためのものであり、対象となる事物の位置や観測者の位置などによって変わりうる。
前述した本実施例による二次電池が、複数個で集まって電池モジュールを形成しうる。このような電池モジュールは、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、冷却システムなどの各種制御及び保護システムと共に装着されて電池パックを形成しうる。
前記二次電池、前記電池モジュールまたは前記電池パックは、多様なデバイスに適用可能である。具体的には、電気自転車、電気自動車、ハイブリッドなどの運送手段に適用可能であるが、これに制限されず、二次電池を使用することができる多様なデバイスに適用可能である。
以上、本発明の望ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲は、これに限定されるものではなく、次の特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態も、本発明の権利範囲に属すものである。
１００ 二次電池
２００ 電極組立体
３００ 電池ケース
３１０ 上部ケース
３１０Ｒ 収納部
３１０Ｓ 上部シーリング部
３２０ 下部ケース
３２０Ｒ 収納部
３２０Ｓ 下部シーリング部
４００ 電極リード
５００ 電極リード
６００ リードフィルム
６００’ リードフィルム
６００ａ リードフィルム
６００ｂ リードフィルム
６００ｃ リードフィルム
７００、７００’、７００ａ、７００ｂ、７００ｃ 外層
７００Ｌ 下部外層
７００Ｕ 上部外層
７１０Ｌ 第１下部外層
７１０Ｕ 第１上部外層
７２０Ｌ 第２下部外層
７２０Ｕ 第２上部外層
８００、８００’、８００ａ、８００ｂ、８００ｃ 内層
８００Ｌ 下部内層
８００Ｕ 上部内層
２００ 電極組立体
３００ 電池ケース
３１０ 上部ケース
３１０Ｒ 収納部
３１０Ｓ 上部シーリング部
３２０ 下部ケース
３２０Ｒ 収納部
３２０Ｓ 下部シーリング部
４００ 電極リード
５００ 電極リード
６００ リードフィルム
６００’ リードフィルム
６００ａ リードフィルム
６００ｂ リードフィルム
６００ｃ リードフィルム
７００、７００’、７００ａ、７００ｂ、７００ｃ 外層
７００Ｌ 下部外層
７００Ｕ 上部外層
７１０Ｌ 第１下部外層
７１０Ｕ 第１上部外層
７２０Ｌ 第２下部外層
７２０Ｕ 第２上部外層
８００、８００’、８００ａ、８００ｂ、８００ｃ 内層
８００Ｌ 下部内層
８００Ｕ 上部内層
Claims (26)
- 電極シートと前記電極シートの間に位置した分離膜とを含む電極組立体と、
前記電極組立体が収納されるパウチ型の電池ケースと、
前記電極組立体と連結され、前記電池ケースの外側に突出する電極リードと、
前記電極リードを取り囲み、前記電極リードと前記電池ケースとの間に介在されるリードフィルムと、を含み、
前記リードフィルムは、前記電極リードを取り囲む外層及び前記外層の内部に位置した内層を含み、
前記内層は、前記外層よりも通気度が高い素材を含む、二次電池。 - 前記内層の外面と前記外層の内面は、互いに接着された形態である、請求項１に記載の二次電池。
- 前記電池ケースの外側で、前記内層の一端部が外部に露出され、
前記電池ケースの内部で、前記内層の他端部が前記外層によって取り囲まれている、請求項１または２に記載の二次電池。 - 前記電池ケースの外側で、前記内層の一端部が外部に露出され、
前記電池ケースの内部で、前記内層の他端部が前記電池ケースの内部の空間に露出される、請求項１または２に記載の二次電池。 - 前記電池ケースの外側で、前記内層の一端部が前記外層によって取り囲まれ、
前記電池ケースの内部で、前記内層の他端部が前記電池ケースの内部の空間に露出される、請求項１または２に記載の二次電池。 - 前記電池ケースの外側で、前記内層の一端部が前記外層によって取り囲まれており、
前記電池ケースの内部で、前記内層の他端部が前記外層によって取り囲まれている、請求項１または２に記載の二次電池。 - 前記電池ケースの外側で、前記内層の取り囲む外層のリードフィルムの電極リード延長方向の幅は、２ｍｍ以上である、請求項５または６に記載の二次電池。
- 前記内層と前記電池ケースとの間の外層の厚さが、１００～３００μｍである、請求項１～７のいずれか一項に記載の二次電池。
- 前記内層の厚さが、５０～１５０μｍである、請求項１～８のいずれか一項に記載の二次電池。
- 前記外層のガス透過度が、６０℃で４～４０ｂａｒｒｅｒである、請求項１～９のいずれか一項に記載の二次電池。
- 前記外層の水分浸入量が、２５℃、５０％ＲＨで１０年間０．０２～０．２ｇである、請求項１～１０のいずれか一項に記載の二次電池。
- 前記内層のガス透過度が、１．６ｅ５～１．６ｅ７ ｂａｒｒｅｒである、請求項１～１１のいずれか一項に記載の二次電池。
- 前記外層は、ポリオレフィン系樹脂を含み、
前記ポリオレフィン系樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びフッ化ポリビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる群から選択された１種以上の素材を含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載の二次電池。 - 前記内層は、ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、天然素材、ガラス繊維、セラミック繊維、及び金属繊維からなる群から選択された１種以上の素材を含む、請求項１～１３のいずれか一項に記載の二次電池。
- 前記ポリオレフィン系樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びフッ化ポリビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる群から選択された１種以上の素材を含み、
前記フッ素系樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン、及びポリフッ化ビニリデンからなる群から選択された１種以上の素材を含み、
前記天然素材は、コットン及びウールからなる群から選択された１種以上の素材を含む、請求項１４に記載の二次電池。 - 前記内層と前記電極リードの一面との間に前記外層の一部が位置する形態である、請求項１～１５のいずれか一項に記載の二次電池。
- 前記電池ケースは、上部ケース及び下部ケースを含み、
前記上部ケースの上部シーリング部と前記下部ケースの下部シーリング部とが互いに接合し、
前記リードフィルムは、前記上部シーリング部と前記下部シーリング部との間に位置する、請求項１～１６のいずれか一項に記載の二次電池。 - 前記電極リードの突出方向について、前記リードフィルムが、前記上部シーリング部及び前記下部シーリング部よりも長く形成されて、前記電池ケースの内部と外側のそれぞれで前記リードフィルムが露出される、請求項１７に記載の二次電池。
- 前記リードフィルムが前記電池ケースの外側から露出される面積が、前記リードフィルムが前記電池ケースの内側から露出される面積と同一である、請求項１８に記載の二次電池。
- 前記リードフィルムが前記電池ケースの外側から露出される面積が、前記リードフィルムが前記電池ケースの内側から露出される面積よりも大きい、請求項１８に記載の二次電池。
- 前記外層は、前記上部シーリング部と前記電極リードとの間に位置した上部外層及び前記下部シーリング部と前記電極リードとの間に位置した下部外層を含む、請求項１７～２０のいずれか一項に記載の二次電池。
- 前記内層は、前記上部外層によって取り囲まれた上部内層及び前記下部外層によって取り囲まれた下部内層を含む、請求項２１に記載の二次電池。
- 前記上部外層は、第１上部外層及び第２上部外層を含み、
前記上部内層は、前記第１上部外層及び前記第２上部外層の間に位置する、請求項２２に記載の二次電池。 - 前記下部外層は、第１下部外層及び第２下部外層を含み、
前記下部内層は、前記第１下部外層及び前記第２下部外層の間に位置する、請求項２２または２３に記載の二次電池。 - 前記内層は、前記電極リードの一面に接触される形態である、請求項１～２０のいずれか一項に記載の二次電池。
- 請求項１～２５のいずれか一項に記載の二次電池を含む、電池モジュール。
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