JP7200382B2 - 二次電池、その二次電池の製造方法、およびその二次電池を含む電池モジュール - Google Patents

二次電池、その二次電池の製造方法、およびその二次電池を含む電池モジュール Download PDF

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Description

本出願は、２０１９年７月３日付けの韓国特許出願第１０－２０１９－００８０１７５号に基づく優先権の利益を主張し、該当韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は、本明細書の一部として組み込まれる。
本発明は、二次電池、その二次電池の製造方法、およびその二次電池を含む電池モジュールに関し、二次電池の温度が一定値を超えた際に電流を遮断することができる構造を有する二次電池、およびその二次電池を含む電池モジュールに関する。
繰り返しの充電および放電が可能な二次電池は、異常な動作が発生した際に発火や爆発が起こらないように、安定性が確保される必要がある。例えば、二次電池の短絡などにより二次電池の内部の温度が一定値を超えた際に、二次電池に電流が流れることを遮断する必要がある。
一方、二次電池は、その構造または製造方法によって、円筒形二次電池、角形二次電池、パウチ形二次電池などに区分可能である。中でも、パウチ形二次電池は、シート状のパウチ外装材内に、電極とセパレータが交互に配置された構造を有する電極組立体が収容されている構造を有する。特に、パウチ形二次電池は、製造に必要な工程が比較的簡単であり、製造コストが低いため広く用いられている。
しかし、従来技術によると、パウチ形二次電池には、二次電池の内部の温度が異常に上昇した際に電流を遮断できる構成が備えられないため、安全性の確保において問題があった。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、パウチ形二次電池において二次電池の内部の温度が異常に上昇した際に電流を遮断することで、安全性を向上させることにある。
上記の目的を達成するための本発明の第１側面によると、電極組立体と、前記電極組立体を収容するシート状の外装材と、前記外装材内に挿入されて備えられ、前記外装材の一領域の温度を検知する複数の温度検知部と、を含み、前記外装材は、前記外装材の内側本体を形成する内側本体部と、前記内側本体部上に付着されて前記外装材の外表面を形成し、電気絶縁性を有する絶縁フィルムと、を含み、前記複数の温度検知部のうち１つ以上は、ＰＴＣ素子およびＮＴＣ素子を含み、前記複数の温度検知部は前記内側本体部上に付着されており、前記複数の温度検知部は前記絶縁フィルムにより覆われる、二次電池が提供される。
前記複数の温度検知部を互いに電気的に連結する回路部をさらに含み、前記回路部は前記内側本体部上に付着されており、前記回路部は前記絶縁フィルムにより覆われることができる。
前記絶縁フィルムの下面には、前記複数の温度検知部および前記回路部が配置されるように、上方に湾入した湾入部が形成されており、（ｉ）前記複数の温度検知部が備えられる領域、（ｉｉ）前記回路部が備えられる領域、および（ｉｉｉ）前記絶縁フィルムが配置された領域のうち、前記複数の温度検知部および前記回路部が備えられていない領域において、前記外装材の前記内側本体部と前記絶縁フィルムの外表面との間の距離は互いに同一であることができる。
外部に突出した形状を有する電極リードをさらに含み、前記ＮＴＣ素子は、前記複数の温度検知部のうち前記電極リードと隣接した温度検知部に備えられることができる。
前記電極リードは正極リードおよび負極リードを含み、前記ＮＴＣ素子は、前記複数の温度検知部のうち前記負極リードと隣接した温度検知部に備えられることができる。
前記回路部は、前記複数の温度検知部をジグザグに連結することができる。
前記絶縁フィルムは、前記外装材の前記内側本体部上に付着され、前記温度検知部および前記回路部の縁を覆っており、前記温度検知部および前記回路部が形成される位置に貫通孔が形成された第１絶縁フィルムと、前記第１絶縁フィルムの上側表面に付着され、前記温度検知部および前記回路部を覆う第２絶縁フィルムと、を含むことができる。
前記目的を達成するための本発明の第２側面によると、前記二次電池と、前記二次電池の前記温度検知部が付着された領域において前記外装材の温度に関する情報の提供を受ける制御部と、を含む電池モジュールであって、前記温度検知部が付着された領域のうち一部領域の温度が一定値を超える場合、制御部が、（ｉ）前記二次電池の電流を遮断するか、（ｉｉ）外部に警告信号を伝送する電池モジュールが提供される。
前記目的を達成するための本発明の第３側面によると、シート状の外装材の内側本体を形成する内側本体部を準備する内側本体部準備ステップと、前記内側本体部上に複数の温度検知部を配置する検知部配置ステップと、前記複数の温度検知部の縁を覆い、かつ前記複数の温度検知部を覆うように、前記内側本体部上に絶縁フィルムを付着するフィルム付着ステップと、を含む二次電池の製造方法が提供される。
前記温度検知部のうち１つ以上は、ＰＴＣ素子およびＮＴＣ素子を含むことができる。
前記検知部配置ステップの後に行われ、前記内側本体部上に前記複数の温度検知部を互いに電気的に連結する回路部を配置する回路部配置ステップをさらに含むことができる。
前記回路部配置ステップにおいて、前記回路部は、蒸着またはプリント方式により前記外装材の前記内側本体部上に配置されることができる。
前記絶縁フィルムは第１絶縁フィルムおよび第２絶縁フィルムを含み、前記フィルム付着ステップは、前記検知部配置ステップおよび前記回路部配置ステップの前に行われ、貫通孔が形成された前記第１絶縁フィルムを前記内側本体部上に付着する第１フィルム付着ステップと、前記検知部配置ステップおよび前記回路部配置ステップの後に行われ、前記複数の温度検知部および前記回路部を覆うように前記第２絶縁フィルムを前記第１絶縁フィルムの上側表面上に付着する第２フィルム付着ステップと、を含み、前記検知部配置ステップおよび前記回路部配置ステップにおいて、前記複数の温度検知部および前記回路部が、前記第１絶縁フィルムに形成された前記貫通孔内に配置されることで、前記第１絶縁フィルムは、前記複数の温度検知部および前記回路部の縁を覆うことができる。
本発明によると、パウチ形二次電池において二次電池の内部の温度が異常に上昇した際に電流を遮断することで、安全性が向上することができる。
本発明の第１実施形態に係る二次電池の構造を示した平面図である。 本発明に係る二次電池の表面の構造を示した垂直断面図である。 本発明の第２実施形態に係る二次電池の構造を示した平面図である。 本発明の第３実施形態に係る二次電池の構造を示した平面図である。 本発明に係る電池モジュールの構造を示した平面図である。
以下、図面を参照して、本発明に係る二次電池、二次電池の製造方法、および電池モジュールの構造を説明する。
（二次電池）
図１は本発明の第１実施形態に係る二次電池の構造を示した平面図であり、図２は本発明に係る二次電池の表面の構造を示した垂直断面図である。図３は本発明の第２実施形態に係る二次電池の構造を示した平面図であり、図４は本発明の第３実施形態に係る二次電池の構造を示した平面図である。
本発明に係る二次電池１０は、電極組立体（不図示）と、電極組立体を収容するシート状の外装材２００（以下、「外装材」という）と、を含むことができる。電極組立体は、電極とセパレータが交互に配置された構造を有することができる。
図１に示されたように、外装材２００は、電極組立体が収容される内部空間が形成された本体部２１０と、本体部２１０の内部空間を外部から密封するシール部２２０と、を含むことができる。シール部２２０は、２枚のシートが互いに接合される構造を有することができる。
一方、本明細書では、外装材２００の本体部２１０の表面のうち大きい面積を有する面を「上面」または「下面」といい、上面または下面の縁に形成される面を「側面」という。図１、図３、および図４を参照すると、外装材２００の本体部２１０において、図１および図３に示された領域が外装材２００の上面であり、外装材２００の本体部２１０において、図４に示された領域が外装材２００の側面である。
また、本発明に係る二次電池１０は、外部に突出した形状を有する電極リード１００を含むことができる。電極リード１００は、正極リード１００ａおよび負極リード１００ｂを含むことができる。
図１に示されたように、本発明の第１実施形態によると、正極リード１００ａおよび負極リード１００ｂは、外装材２００の一側部に形成されることで、同一の方向に突出することができる。しかし、図３に示されたように、本発明の第２実施形態によると、正極リード１００ａおよび負極リード１００ｂは、外装材２００の一側部と、一側部の反対側に形成された他側部にそれぞれ形成されることで、互いに反対方向に突出してもよい。
一方、本発明に係る二次電池１０は、外装材２００に隣接して備えられる複数の温度検知部３００を含むことができる。温度検知部３００は外装材２００に密着して備えられることができる。より詳細に、図２に示されたように、温度検知部３００は外装材２００内に挿入されて備えられることができる。
本発明に係る温度検知部３００は、外装材２００の一領域の温度を検知する構成であることができる。後述のように、温度検知部３００により検知された外装材２００の一領域での温度に関する情報は、制御部２０（図５参照）に提供されることができる。
図１および図３に示されたように、複数の温度検知部３００は、外装材２００の上面または下面に備えられてもよく、これと異なって、図４に示されたように、複数の温度検知部３００は外装材２００の側面に備えられてもよい。
続いて図を参照すると、本発明に係る二次電池１０は、複数の温度検知部３００を互いに電気的に連結する回路部３５０をさらに含むことができる。この際、図１および図３に示されたように、回路部３５０は、複数の温度検知部３００をジグザグに連結してもよい。または、図４に示されたように、回路部３５０は、複数の温度検知部３００を並んで連結してもよい。温度検知部３００と同様に、図２に示されたように、回路部３５０も外装材２００に挿入されて備えられることができる。
また、本発明に係る二次電池１０は、外装材２００の表面に備えられ、複数の温度検知部３００のうち何れか１つと回路部３５０により連結される端子部４００をさらに含むことができる。図１、図３、および図４には、端子部４００が電極リード１００が形成された外装材２００の一側に備えられている場合が示されている。
一方、本発明によると、二次電池１０に備えられた複数の温度検知部３００は、それぞれＰＴＣ素子を含むことができる。また、複数の温度検知部３００のうち１つ以上は、ＮＴＣ素子を含むことができる。したがって、本発明によると、複数の温度検知部３００のうち１つ以上は、ＰＴＣ素子およびＮＴＣ素子を含むことができる。
ＰＴＣ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子は、温度が上昇すると電気抵抗が急激に増加する素子であり、ＮＴＣ（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子は、温度が下降すると電気抵抗が増加する素子を意味する。
本発明によると、複数の温度検知部のうち１つ以上にＰＴＣ素子およびＮＴＣ素子がともに備えられることで、外装材の特定領域での温度に関するより信頼性の高い情報を得ることができる。
すなわち、温度検知部に１種類の温度測定素子のみが備えられる場合には、外装材の特定領域の温度情報が、１種類の温度測定素子のみから得た情報に限定される。そのため、１種類の温度測定素子から得た温度情報が誤っても、その情報が誤ったことが分からず、外装材の特定領域の温度情報の信頼性が低下してしまう。
しかし、本発明によると、少なくとも１つの温度検知部に２種類の温度測定素子（すなわち、ＰＴＣ素子およびＮＴＣ素子）が備えられるため、外装材の特定領域の温度情報も２つの経路から得ることができる。したがって、１種類の温度測定素子から得た温度に関する情報が誤った場合、他の種類の温度測定素子から得た温度情報による情報の交差検証により、温度情報が誤ったことが分かるようになる。したがって、本発明によると、外装材の特定領域の温度に関する情報の信頼性が向上することができる。
一方、複数の温度検知部がそれぞれＮＴＣ素子を含み、複数の温度検知部のうち１つ以上がＰＴＣ素子を含むことも考えられるが、通常、ＮＴＣ素子はＰＴＣ素子に比べて高価であるため、温度検知部をそのように構成することは経済的な点から好ましくない。
一方、二次電池の温度に対する安全性の点から、複数の温度検知部のうち２種類の温度測定素子が備えられる温度検知部は、二次電池において平常に温度が高い領域に備えられることが好ましい。平常に発熱が多い箇所で、異常な温度上昇が発生する可能性も高いためである。
一方、二次電池において、電極組立体と電極リードが連結される領域が、相対的に温度が高いことが一般的である。電極組立体と電極リードが連結されるためには溶接過程を経るが、互いに異なる材料が溶接により連結される領域で多くの発熱が発生し、相対的に大きい幅を有する電極組立体を流れていた電流が、相対的に狭い幅を有する電極リードで流れる時に、電極リードの狭い幅による電気抵抗の増加により、電極リードで多くの発熱が発生するためである。
したがって、本発明によると、ＮＴＣ素子は、複数の温度検知部３００のうち、電極リードと隣接した温度検知部に備えられることができる。図１を参照すると、ＮＴＣ素子は、複数の温度検知部３００のうち、電極リード１００と最も隣接した、上部の温度検知部のうち１つ以上に備えられることができる。
一方、通常、負極リードに用いられる材料（例えば、銅）の熱伝導度が、正極リードに用いられる材料（例えば、アルミニウム）の熱伝導度より大きいため、負極リードで多くの発熱が発生することが一般的である。また、二次電池の放電時に、電荷の流れが負極リードから正極リードの方向に起こるため、電極リードのうち、特に、負極リードと電極組立体が電気的に連結される領域の温度が相対的に高いことが一般的である。
したがって、本発明によると、ＮＴＣ素子は、複数の温度検知部３００のうち、負極リード１００ｂと隣接した温度検知部に備えられることができる。図３を参照すると、ＮＴＣ素子は、複数の温度検知部３００のうち、負極リード１００ｂと最も隣接した、上部の温度検知部３００のうち中間に備えられた温度検知部に備えられることができる。
一方、図１および図２を参照すると、本発明に係る二次電池１０は、電気絶縁性を有する絶縁フィルム２００ａをさらに含むことができる。絶縁フィルム２００ａは、少なくとも一部領域で外装材２００の外表面を形成することができる。絶縁フィルム２００ａは外装材２００の一部であることができる。
図２に示されたように、外装材２００は、絶縁フィルム２００ａと、外装材２００の内側本体を形成する内側本体部２００ｂと、を含む層状構造を有することができ、絶縁フィルム２００ａは内側本体部２００ｂ上に付着されることができる。同様に、温度検知部３００および回路部３５０も外装材２００の内側本体部２００ｂ上に付着されることができる。
一方、図２に示されたように、絶縁フィルム２００ａは複数の温度検知部３００を覆うように備えられることができる。すなわち、複数の温度検知部３００は、絶縁フィルム２００ａにより覆われることができる。また、絶縁フィルム２００ａは回路部３５０を覆うように備えられることができる。すなわち、回路部３５０も絶縁フィルム２００ａにより覆われることができる。
上述のように、温度検知部３００および回路部３５０は、外装材２００の内側本体部２００ｂ上に付着され、絶縁フィルム２００ａは、複数の温度検知部３００および回路部３５０を覆うように備えられるため、絶縁フィルム２００ａの内部には、複数の温度検知部３００および回路部３５０が備えられることができる空間が形成されることができる。
すなわち、図２に示されたように、絶縁フィルム２００ａの下面には、複数の温度検知部３００および回路部３５０が配置されることができるように、上方に湾入した湾入部Ｃが形成されることができる。この際、図２に示されたように、温度検知部３００の厚さは回路部３５０の厚さより大きいため、湾入部Ｃは、温度検知部３００の厚さと回路部３５０の厚さとの差に対応する段差形状を有することができる。
一方、図２に示されたように、外装材２００において絶縁フィルム２００ａが配置される領域は、（ｉ）複数の温度検知部３００が備えられる領域Ａ１、（ｉｉ）回路部３５０が備えられる領域Ａ２、および（ｉｉｉ）複数の温度検知部３００および回路部３５０が備えられていない領域Ａ３に大別される。この際、前記Ａ１～Ａ３領域において、外装材２００の内側本体部２００ｂと絶縁フィルム２００ａの外表面との間の距離は互いに同一であることができる。したがって、本発明によると、二次電池１０に複数の温度検知部３００および回路部３５０を付着しても、温度検知部３００および回路部３５０が付着された領域で外装材２００の外表面が不均一に形成されることを防止することができる。
一方、絶縁フィルム２００ａは層状構造を有することができる。すなわち、図２に示されたように、絶縁フィルム２００ａは、第１絶縁フィルム２０２ａおよび第２絶縁フィルム２０４ａを含むことができる。
図２に示されたように、第１絶縁フィルム２０２ａは、外装材２００の内側本体部２００ｂ上に付着されることができる。この際、第１絶縁フィルム２０２ａは、温度検知部３００および回路部３５０の縁を覆い、温度検知部３００と回路部３５０が内側本体部２００ｂ上に付着されるように、温度検知部３００および回路部３５０が備えられる位置に貫通孔が形成されることができる。
また、第２絶縁フィルム２０４ａは、第１絶縁フィルム２０２ａの上側表面に付着され、かつ温度検知部３００および回路部３５０を覆うことができる。一方、第１絶縁フィルム２０２ａと第２絶縁フィルム２０４ａは同一の材料からなることができる。絶縁フィルム２００ａはナイロンを含むことができる。また、絶縁フィルム２００ａは、ＰＥＴ、ＰＣＴ、またはＰＥＮをさらに含むことができる。絶縁フィルム２００ａがナイロンを含む場合、ナイロンの厚さは約１５μｍであることができ、絶縁フィルム２００ａがＰＥＴ、ＰＣＴ、またはＰＥＮを含む場合には、その厚さが約１２μｍであることができる。
（電池モジュール）
図５は本発明に係る電池モジュールの構造を示した平面図である。
本発明に係る電池モジュール１は二次電池１０を含むことができる。二次電池１０は複数個が備えられることができ、二次電池１０の構造についての説明は、上述の内容を援用する。
また、本発明に係る電池モジュール１は、二次電池１０の温度検知部３００（図１参照）が付着された領域において、外装材２００（図１参照）の温度に関する情報の提供を受ける制御部２０を含むことができる。
本発明によると、複数の二次電池１０に取り付けられた温度検知部は、温度検知部が付着された領域での外装材の温度を検知し、その情報を制御部２０に伝送する。その後、複数の二次電池１０において、温度検知部が付着された領域のうち一部領域の温度が一定値を超える場合、制御部は、（ｉ）前記一定値を超える温度に関する情報を伝送した温度検知部が付着された二次電池の電流を遮断するか、（ｉｉ）外部に警告信号を伝送することができる。本発明に係る電池モジュールにおける制御部の制御方式についてより詳細に説明すると、次のとおりである。
電池モジュール１の制御部２０は、二次電池１０において温度検知部に備えられたＰＴＣ素子およびＮＴＣ素子から、それぞれ温度に関する情報の提供を受ける。
本発明によると、制御部は、ＮＴＣ素子から提供された温度が、（ｉ）第１基準温度と等しいか、もしくは第１基準温度未満であるか、（ｉｉ）第１基準温度を超え、第１基準温度より大きい値を有する第２基準温度と等しいか、もしくは第２基準温度未満であるか、（ｉｉｉ）第２基準温度を超えるか否かを判断することになる。
また、本発明によると、制御部は、ＰＴＣ素子から供給された温度が（ｉ）第３基準温度と等しいか、もしくは第３基準温度未満であるか、（ｉｉ）第３基準温度を超えるか否かを判断することになる。
この際、制御部は、ＮＴＣ素子から供給された温度が第１基準温度を超える場合には、外部に１次警告信号を伝送する。その後、ＮＴＣ素子から供給された温度が第２基準温度も超える場合、制御部は、前記ＮＴＣ素子が備えられた温度検知部のＰＴＣ素子から供給された温度に基づいて、次のように作動する。
ＮＴＣ素子から供給された温度が第２基準温度を超え、かつ、ＰＴＣ素子から供給された温度が第３基準温度を超える場合、制御部は、そのＮＴＣ素子とＰＴＣ素子を含む温度検知部が備えられた二次電池の電流を遮断する。
これに対し、ＮＴＣ素子から供給された温度が第２基準温度を超え、かつ、ＰＴＣ素子から供給された温度が第３基準温度と等しいか、もしくは第３基準温度未満である場合、制御部は、外部に２次警告信号を伝送する。
一方、前記第２基準温度と前記第３基準温度は互いに同一であることができる。第２基準温度と第３基準温度が同一である場合、二次電池の電流が遮断される基準になる温度が１つになるため、制御部の安定した制御および簡素化した制御が可能になる。この際、第２基準温度と第３基準温度が互いに「同一」であるということは、第２基準温度と第３基準温度の数値が完全に同一である場合だけでなく、第２基準温度と第３基準温度との差が微小であって、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が、２つの温度が実質的に同一であると判断できる場合も含むと解釈されるべきである。しかし、これと異なって、第２基準温度は第３基準温度より大きいようにしてもよい。
本発明に係る電池モジュールにおいて、上述の制御部の作動は、ＰＴＣ素子およびＮＴＣ素子の両方が備えられた温度検知部から、温度に関する情報が提供される場合に関するものである。したがって、ＰＴＣ素子のみが備えられた温度検知部から温度に関する情報が提供される場合、制御部は次のように作動することができる。
ＰＴＣ素子から供給された温度が前記第３基準温度を超える場合、制御部は、そのＰＴＣ素子を含む温度検知部が備えられた二次電池の電流を遮断することができる。または、制御部は、外部に警告信号を伝送することができる。
一方、本発明に係る電池モジュールにおいて、上記のアルゴリズムにより二次電池の電流が遮断される時に、その遮断は、永久的または一時的に行われることができる。二次電池の電流が永久的に遮断されるということは、その二次電池の温度が正常に戻っても、続いて電流が遮断された状態を維持することを意味し得る。また、二次電池の電流が一時的に行われるということは、その二次電池の温度が正常に戻った際に、二次電池の電流がさらに外部に流れることを意味し得る。
本発明によると、電池モジュールを構成する複数の二次電池のそれぞれには、ＰＴＣ素子とＮＴＣ素子がともに備えられた温度検知部が１つ以上備えられるため、ＰＴＣ素子とＮＴＣ素子から提供された温度に関する情報に基づいて、二次電池に対する制御の信頼性が向上することができる。
（二次電池の製造方法）
図１から図４を参照すると、本発明に係る二次電池の製造方法は、シート状の外装材２００の内側本体を形成する内側本体部２００ｂを準備する内側本体部準備ステップと、内側本体部２００ｂ上に外装材２００の一領域の温度を検知する複数の温度検知部３００を配置する検知部配置ステップと、内側本体部２００ｂ上に複数の温度検知部３００を互いに電気的に連結する回路部３５０を配置する回路部配置ステップと、内側本体部２００ｂ上に付着され、複数の温度検知部３００の縁を覆い、かつ複数の温度検知部３００を覆うように、外装材２００の内側本体部２００ｂ上に絶縁フィルム２００ａを付着するフィルム付着ステップと、を含むことができる。
一方、回路部配置ステップにおいて、回路部３５０は、蒸着またはプリント方式により外装材２００の内側本体部２００ｂ上に配置されることができる。また、回路部配置ステップは、検知部配置ステップの後に行われることができる。
上述のように、絶縁フィルム２００ａは第１絶縁フィルム２０２ａおよび第２絶縁フィルム２０４ａを含むことができる。したがって、本発明に係る二次電池の製造方法におけるフィルム付着ステップは、検知部配置ステップおよび回路部配置ステップの前に行われ、貫通孔が形成された第１絶縁フィルム２０２ａを外装材２００の内側本体部２００ｂ上に付着する第１フィルム付着ステップを含むことができる。
また、フィルム付着ステップは、検知部配置ステップおよび回路部配置ステップの後に行われ、複数の温度検知部３００および回路部３５０を覆うように第２絶縁フィルム２０４ａを第１絶縁フィルム２０２ａの上側表面上に付着する第２フィルム付着ステップをさらに含むことができる。
一方、上述のように、第１フィルム付着ステップにおいて、第１絶縁フィルム２０２ａには貫通孔が形成されることができる。したがって、検知部配置ステップにおいて、複数の温度検知部３００は、外装材２００の内側本体部２００ｂの表面のうち、第１フィルム付着ステップで第１絶縁フィルム２０２ａが付着されていない領域（すなわち、貫通孔が形成された領域）に配置されることができる。また、回路部配置ステップにおいて、回路部３５０は、外装材２００の内側本体部２００ｂの表面のうち、第１フィルム付着ステップで第１絶縁フィルム２０２ａが付着されていない領域（すなわち、貫通孔が形成された領域）に配置されることができる。すなわち、本発明によると、検知部配置ステップおよび回路部配置ステップにおいて、温度検知部３００と回路部３５０がそれぞれ第１絶縁フィルム２０２ａの貫通孔内に備えられることで、第１絶縁フィルム２０２ａが温度検知部３００および回路部３５０の縁を覆うことができる。
以上、限定された実施形態と図面を参照して本発明が説明されたが、本発明はこれにより限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者により、本発明の技術思想と添付の特許請求の範囲の均等な範囲内で多様な実施が可能であることはいうまでもない。
１ 電池モジュール
１０ 二次電池
２０ 制御部
１００ 電極リード
１００ａ 正極リード
１００ｂ 負極リード
２００ 外装材
２００ａ 絶縁フィルム
２００ｂ 内側本体部
２０２ａ 第１絶縁フィルム
２０４ａ 第２絶縁フィルム
２１０ 本体部
３００ 温度検知部
３５０ 回路部
４００ 端子部
Ａ１ 領域
Ａ２ 領域
Ａ３ 領域
Ｃ 湾入部
ｉｉ 領域

Claims (12)

  1. 電極組立体と、
    前記電極組立体を収容するシート状の外装材と、
    前記外装材内に挿入されて備えられ、前記外装材の一領域の温度を検知する複数の温度検知部と、を含む二次電池であって、
    前記外装材は、
    前記外装材の内側本体を形成する内側本体部と、前記内側本体部上に付着されて前記外装材の外表面を形成し、電気絶縁性を有する絶縁フィルムと、を含み、
    前記複数の温度検知部のうち１つ以上は、ＰＴＣ素子およびＮＴＣ素子を含み、
    前記複数の温度検知部は前記内側本体部上に付着されており、
    前記複数の温度検知部は前記絶縁フィルムにより覆われる、二次電池。
  2. 前記複数の温度検知部を互いに電気的に連結する回路部をさらに含み、
    前記回路部は前記内側本体部上に付着されており、
    前記回路部は前記絶縁フィルムにより覆われる、請求項１に記載の二次電池。
  3. 前記絶縁フィルムの下面には、前記複数の温度検知部および前記回路部が配置されるように、上方に湾入した湾入部が形成されており、
    （ｉ）前記複数の温度検知部が備えられる領域、（ｉｉ）前記回路部が備えられる領域、および（ｉｉｉ）前記絶縁フィルムが配置された領域のうち、前記複数の温度検知部および前記回路部が備えられていない領域において、前記外装材の前記内側本体部と前記絶縁フィルムの外表面との間の距離が互いに同一である、請求項２に記載の二次電池。
  4. 外部に突出した形状を有する電極リードをさらに含み、
    前記ＮＴＣ素子は、前記複数の温度検知部のうち前記電極リードと隣接した温度検知部に備えられる、請求項１～３の何れか一項に記載の二次電池。
  5. 前記電極リードは正極リードおよび負極リードを含み、
    前記ＮＴＣ素子は、前記複数の温度検知部のうち前記負極リードと隣接した温度検知部に備えられる、請求項４に記載の二次電池。
  6. 前記回路部は、前記複数の温度検知部をジグザグに連結する、請求項２に記載の二次電池。
  7. 前記絶縁フィルムは、
    前記外装材の前記内側本体部上に付着され、前記温度検知部および前記回路部の縁を覆っており、前記温度検知部および前記回路部が形成される位置に貫通孔が形成された第１絶縁フィルムと、
    前記第１絶縁フィルムの上側表面に付着され、前記温度検知部および前記回路部を覆う第２絶縁フィルムと、を含む、請求項２に記載の二次電池。
  8. 請求項１～７の何れか一項に記載の二次電池と、
    前記二次電池の前記温度検知部が付着された領域において前記外装材の温度に関する情報の提供を受ける制御部と、を含む電池モジュールであって、
    前記温度検知部が付着された領域のうち一部領域の温度が一定値を超える場合、制御部が、（ｉ）前記二次電池の電流を遮断するか、（ｉｉ）外部に警告信号を伝送する、電池モジュール。
  9. シート状の外装材の内側本体を形成する内側本体部を準備する内側本体部準備ステップと、
    前記内側本体部上に複数の温度検知部を配置する検知部配置ステップと、
    前記複数の温度検知部の縁を覆い、かつ前記複数の温度検知部を覆うように、前記内側本体部上に絶縁フィルムを付着するフィルム付着ステップと、を含み、
    前記温度検知部のうち１つ以上は、ＰＴＣ素子およびＮＴＣ素子を含む、二次電池の製造方法。
  10. 前記検知部配置ステップの後に行われ、
    前記内側本体部上に前記複数の温度検知部を互いに電気的に連結する回路部を配置する回路部配置ステップをさらに含む、請求項９に記載の二次電池の製造方法。
  11. 前記回路部配置ステップにおいて、前記回路部は、蒸着またはプリント方式により前記外装材の前記内側本体部上に配置される、請求項１０に記載の二次電池の製造方法。
  12. 前記絶縁フィルムは第１絶縁フィルムおよび第２絶縁フィルムを含み、
    前記フィルム付着ステップは、
    前記検知部配置ステップおよび前記回路部配置ステップの前に行われ、貫通孔が形成された前記第１絶縁フィルムを前記内側本体部上に付着する第１フィルム付着ステップと、
    前記検知部配置ステップおよび前記回路部配置ステップの後に行われ、前記複数の温度検知部および前記回路部を覆うように前記第２絶縁フィルムを前記第１絶縁フィルムの上側表面上に付着する第２フィルム付着ステップと、を含み、
    前記検知部配置ステップおよび前記回路部配置ステップにおいて、前記複数の温度検知部および前記回路部が、前記第１絶縁フィルムに形成された前記貫通孔内に配置されることで、前記第１絶縁フィルムは、前記複数の温度検知部および前記回路部の縁を覆う、請求項１１に記載の二次電池の製造方法。
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