KR100659850B1 - 페라이트계 서스를 이용한 전지 외장재 및 이를 이용한이차 전지 - Google Patents

페라이트계 서스를 이용한 전지 외장재 및 이를 이용한이차 전지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 페라이트계 서스를 이용한 전지 외장재 및 이를 이용한 이차 전지에 관한 것으로서, 해결하고자 하는 기술적 과제는 강도 및 가공성이 우수하고, 두께를 초박형화는데 있다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 요지는 대략 평평한 제1면과 이것의 반대면인 대략 평평한 제2면을 갖는 페라이트계 서스와, 페라이트계 서스의 제1면에 형성된 변성 폴리프로필렌(CPP)과 같은 제1절연층과, 페라이트계 서스의 제2면에 형성된 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 같은 제2절연층으로 이루어진 전지 외장재 및 이것이 이용된 이차 전지가 개시된다.
이차 전지, 외장재, 페라이트계 서스, 절연층, 변성 폴리프로필렌

Description

페라이트계 서스를 이용한 전지 외장재 및 이를 이용한 이차 전지{Battery case using ferrite SUS and secondary battery using the same}
도 1은 본 발명에 의한 전지 외장재로서, 드로잉부가 형성되기 전의 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 1-1선 확대 단면도이다.
도 3a는 본 발명에 의한 전지 외장재에 전극 조립체 등이 수납될 수 있도록 드로잉부가 형성된 상태를 도시한 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 3a 영역을 도시한 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 5은 도 4의 4-4선 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10; 본 발명에 의한 전지 외장재
11; 페라이트계 서스 11a; 제1면
11b; 제2면 12; 제1절연층
13; 제2절연층 16; 드로잉부
17a; 제1영역 17b; 제2영역
20; 본 발명에 의한 이차 전지
21; 전극 조립체 21a; 양극판
21b; 음극판 21c; 세퍼레이터
22a; 양극탭 22b; 음극탭
23; 보호회로기판
본 발명은 페라이트계 서스를 이용한 전지 외장재 및 이를 이용한 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세히는 강도 및 가공성이 우수하고, 두께를 초박형화할 수 있는 페라이트계 서스를 이용한 전지 외장재 및 이를 이용한 이차 전지에 관한 것이다.
일반적으로 리튬 폴리머 전지와 같은 이차 전지는 양극판과 음극판 사이의 세퍼레이터(이하, 양극판, 음극판 및 세퍼레이터를 전극 조립체로 칭함)가 리튬 이온 전지에서의 분리 역할 외에 이온전도의 매개체, 즉, 전해질의 역할을 하는 전지를 말한다. 이러한 세퍼레이터는 겔형 고분자 전해질로 형성되는데, 이온 전도도를 향상시키기 위해 전해액을 고분자에 함침한 상태에서 제조하고 있다.
한편, 리튬 폴리머 전지와 리튬 이온 전지의 특징을 간단히 비교하면 다음과 같다.
첫째, 리튬 폴리머 전지는 구조상 판상 구조가 가능하기 때문에, 리튬 이온 전지의 공정에서 반듯이 필요로 하는 와인딩(winding) 공정을 채택할 필요가 없다. 따라서, 다수의 판 형태로 전극 조립체를 적층할 수 있으며, 그 전극 조립체를 각형 구조에 매우 알맞은 형태로 제조할 수 있다.
둘째, 전해액이 모두 일체화된 셀(cell) 내부에 주입되어 있기 때문에 외부에 노출되는 전해액은 거의 존재하지 않는다.
셋째, 자체가 판상 구조로 될 수 있기 때문에, 각형을 만들때 압력을 가하지 않아도 된다. 따라서, 결정적으로 전지 외장재를 두껍고 딱딱한 각형 또는 원통형 캔(can) 대신, 얇고 연성(flexible)인 파우치(pouch, 주머니)로 제조할 수 있다. 이러한 파우치는 통상 알루미늄을 중심층으로 하여, 그 양면에 얇은 절연층이 접착 또는 라미네이팅된 구조를 한다.
이와 같은 연성 파우치를 전지 외장재로 이용하게 되면, 캔에 비해 두께를 대폭 줄일 수 있어, 같은 체적내에 더욱 많은 전극 조립체를 수납할 수 있게 된다. 즉, 전지의 용량을 대폭 늘릴 수 있게 된다. 또한 전지 외장재가 연성이기 때문에, 전지를 원하는 형태대로 쉽게 제조할 수 있고, 따라서 각종 전자기기에 장착하기 쉬운 장점이 있다.
그러나, 이러한 파우치 형태의 전지 외장재는 전지 용량 증대 및 다양한 형태로의 가공성에도 불구하고, 기계적 강도가 약하여 외부 충격에 매우 취약하다는 문제가 있다. 예를 들면, 전지 외장재가 날카로운 물건(예를 들면, 바늘 또는 못)에 찔렸을 경우 구멍이 쉽게 형성되고, 애완동물 등에게 물렸을 경우 쉽게 찢어진다. 더욱이, 위와 같이 날카로운 물건이 외장재를 관통하여 내부의 전극 조립체까지 접촉하게되면, 양극판과 음극판이 상호 쇼트되어, 전지가 발화하거나 폭발할 수 도 있다.
더욱이, 상기 외장재를 이용한 이차 전지는 고온 방치시 전지가 외부로 부풀어 오르는 스웰링(swelling) 현상이 심하게 발생하는 단점이 있다. 즉, 전극조립체를 감싸고 있는 외장재가 연성이고 또한 기계적 강도가 약하기 때문에, 내부의 고분자 전해질에서 발생하는 개스에 의해 전지의 두께 및 외관이 쉽게 변형된다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 기계적 강도를 높여 외부 충격으로부터 전지를 안정적으로 보호할 수 있고, 또한 스웰링 현상을 억제하여 전지의 두께 및 외관 변형을 억제할 수 있는 페라이트계 서스를 이용한 전지 외장재 및 이를 이용한 이차 전지를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 기계적 강도를 높임에도 불구하고, 그 두께는 상대적으로 더욱 얇게 할 수 있어 전지 용량을 증대시킬 수 있는 페라이트계 서스를 이용한 전지 외장재 및 이를 이용한 이차 전지를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 가공성을 높여 전극 조립체의 수납을 위한 드로잉 공정시 파열되지 않는 페라이트계 서스를 이용한 전지 외장재 및 이를 이용한 이차 전지를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 전지 외장재는 평평한 제1면과 이것의 반대면인 평평한 제2면을 갖는 페라이트계 서스와, 페라이트계 서스의 제1면에 형성된 제1절연층과, 페라이트계 서스의 제2면에 형성된 제2절연층을 포함한 다.
여기서, 상기 페라이트계 서스는 철 84~88.2%, 탄소 0.5% 이하, 크롬 11-15% 및 망간 0.3-0.5%로 이루어진 합금일 수 있다.
또한, 상기 페라이트계 서스의 제1면과 제2면 사이의 두께는 20~60um일 수 있다.
또한, 상기 페라이트계 서스는 연신율이 20~60%일 수 있다.
또한, 상기 제1절연층은 변성 폴리프로필렌(CPP)일 수 있다.
또한, 상기 제2절연층은 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)중 선택된 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 전지 외장재는 다수의 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터가 개재된 전극 조립체가 수납될 수 있도록 일정 깊이의 드로잉부를 갖는 제1영역과, 상기 제1영역의 일단에서 접히기 시작하여 상기 드로잉부를 덮는 제2영역을 포함할 수 있다.
또한, 상기 전지 외장재는 상기 제1영역 및 제2영역중 상기 드로잉부의 외주연에 대응하는 제1절연층이 상호 열용착되어 접착된 것일 수 있다.
더불어, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 이차 전지는 다수의 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 개재하여 구비되고, 상기 양극판 및 음극판으로부터 외측으로 일정 길이 연장되어 접속된 양극탭 및 음극탭이 구비된 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 수납될 수 있도록 일정 깊이의 드로잉부를 갖는 제1영역이 구비되고, 상기 제1영역의 드로잉부를 덮을 수 있도록 제2영역이 구비된 페라이트 계 서스 재질의 외장재를 포함한다.
여기서, 상기 외장재는 평평한 제1면과 이것의 반대면인 평평한 제2면을 갖는 페라이트계 서스과, 상기 페라이트계 서스의 제1면에 형성된 제1절연층과, 상기 페라이트계 서스의 제2면에 형성된 제2절연층으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 페라이트계 서스는 철 84~88.2%, 탄소 0.5% 이하, 크롬 11-15% 및 망간 0.3-0.5%로 이루어진 합금일 수 있다.
또한, 상기 페라이트계 서스의 제1면과 제2면 사이의 두께는 20~60um일 수 있다.
또한, 상기 페라이트계 서스은 연신율이 20~60%일 수 있다.
또한, 상기 제1절연층은 변성 폴리프로필렌(CPP)일 수 있다.
또한, 상기 제2절연층은 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)중 선택된 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 제1영역 및 제2영역중 상기 드로잉부의 외주연에 대응하는 제1절연층이 상호 열용착되어 접착된 것일 수 있다.
또한, 상기 양극탭 및 음극탭은 상기 외장재 외부로 일정 길이 연장되고, 상기 외장재에는 보호회로기판이 위치되며, 상기 보호회로기판에는 상기 양극탭 및 음극탭이 접속된 것일 수 있다.
상기와 같이 하여 본 발명은 기계적 강도가 큰 페라이트계 서스를 외장재로 이용함으로써, 외부 충격으로부터 전지를 안정적으로 보호할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 외장재의 기계적 강도가 높음으로써, 그 두께를 상대적으로 얇게 하는 것이 가능하고, 따라서 그 얇아진 두께만큼 전극 조립체의 체적을 더 크게 할 수 있어서, 전지의 용량을 더욱 증대시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 외장재의 기계적 강도가 높음으로써, 스웰링 현상을 근본적으로 억제하여, 전지의 두께 및 외관 변형을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 페라이트계 서스의 가공성이 우수함으로써, 전극 조립체의 수납을 위한 드로잉 공정을 용이하게 수행할 수 있게 된다.
더욱이, 본 발명은 내부식성이 우수한 페라이트계 서스를 외장재로 이용함으로써, 내부의 전해액 또는 외부의 산성 용액 등으로부터 전지를 안정적으로 보호할 수 있게 된다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 전지 외장재로서, 드로잉부가 형성되기 전의 상태가 도시되어 있고, 도 2를 참조하면, 도 1의 1-1선 확대 단면도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 전지 외장재(10)는 크게 페라이트계 서스(11), 상기 페라이트계 서스(11)의 일면에 형성된 제1절연층(12), 상기 페라이트계 서스(11)의 타면에 형성된 제2절연층(13)으로 이루어져 있다.
먼저 상기 페라이트계 서스(11)는 대략 평평하거나 또는 완전히 평평한 제1면(11a)과, 이것의 반대면으로서 대략 평평하거나 또는 완전히 평평한 제2면(11b)으로 이루어져 있다. 또한, 상기 페라이트계 서스(11)는 제1면(11a)과 제2면(11b) 사이의 두께가 대략 20~60um로서, 종래에 비해 수십~수백um 정도 더 얇게 형성되어 있다. 즉, 상기 페라이트계 서스(11)는 종래에 비해 기계적 강도를 크게 할 수 있기 때문에, 그 두께를 종래보다 더 작게 할 수 있게 된다. 더욱이, 이러한 페라이트계 서스(11)는 가공성과 관련이 있는 연신율을 증가시키기 위해 두께를 함께 증가시킬 필요가 없기 때문에, 그 두께를 낮추면서도 강도는 더 높게 유지할 수 있다. 참고로, 오스테나이트계 서스를 이용할 경우에는 연신율을 높이기 위해 두께도 함께 증가시켜야 함으로써, 최소 60um 이하의 두께를 유지하기 어렵다. 이와 같이하여, 본 발명은 종래와 같은 체적내에 더욱 많은 체적의 전극 조립체(도시되지 않음)를 수납할 수 있게 된다. 즉, 전지 용량을 증가시킬 수 있게 된다. 한편, 상기 페라이트계 서스(11)는 철 84~88.2%, 탄소 0.5% 이하, 크롬 11-15% 및 망간 0.3-0.5%로 이루어진 합금으로 이루어질 수 있으나, 이러한 조성비로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 더욱이, 상기 페라이트계 서스는 예를 들면 STS430 또는 SUS430를 이용할 수도 있으나, 이러한 스텐레스 스틸로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 상기 페라이트계 서스(11)는 알려진 바와 같이 기계적 강도 및 내부식성이 우수해서, 전지 외장재의 기계적 강도를 높이고, 내부의 전해액 또는 외부의 산성 용액에 대한 내부식성도 높여준다. 물론, 기본적으로 상기 페라이트계 서스(11)는 전지의 외부로부터 내부로의 수분 침투를 완벽하게 억제하는 기능도 우수하다. 한편, 이러한 페라이트계 서스(11)는 드로잉부(도시되지 않음) 등의 가공이 용이하게 수행될 수 있도록 연신율이 20~60% 정도 되는 것을 이용함이 좋다. 즉, 상기 페라이트계 서스(11)는 추후 전극 조립체 등이 수납될 수 있도록 금형 등에 의해 일정 깊이의 드로잉부가 형성되는데, 이러한 드로잉부의 형성시 페라이트계 서스(11)가 파열되지 않도록 연신율을 위의 값으로 조정해주는 것이 좋다. 이를 위해 본 발명은 상기 페라이트계 서스(11)의 합금 비율을 적절히 조정하거나, 또는 수백도의 온도와 비활성 기체 분위기(또는 대기 분위기)에서 열처리함으로써, 그 연신율을 20~60%로 조절할 수 있다. 물론, 상기와 같은 페라이트계 서스(11)는 자체가 가공성, 다른말로 하면 연신율이 우수하기 때문에 별도의 열처리 공정을 수행하지 않을 수도 있다.
한편, 상술한 페라이트계 서스(11)의 특성(우수한 강도)으로 인하여, 본 발명은 전지 조립후 고온의 상황에서 발생할 수 있는 스웰링 현상도 적절히 억제할 수 있다. 즉, 전지의 두께 및 외관 변형도 충분히 방지할 수 있게 된다. 이를 좀더 구체적으로 설명하면, 상기와 같은 페이트계 서스(11)를 이용한 외장재로 전지 조립후 고온의 상황에서 내부의 전해액 등이 분해되어 다량의 가스가 발생될 수 있는데, 이러한 가스로 인하여 전지 외장재가 부풀어 오르는 스웰링 현상이 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명은 페라이트계 서스를 이용하여 외장재를 형성함으로써, 그 외장 강도를 향상시켜 상기와 같은 스웰링 현상을 적극적으로 방지할 수 있게 된다.
이어서, 상기 페라이트계 서스(11)의 제1면(11a)에 형성된 제1절연층(12)은 변성 폴리프로필렌(CPP)일 수 있다. 이러한 변성 폴리프로필렌(CPP)은 접착제(도시되지 않음)를 통하여 상기 페라이트계 서스(11)의 제1면(11a)에 대략 30~40um의 두 께로 코팅될 수 있다. 또한, 상기 변성 폴리프로필렌에는 차후 전극 조립체 등이 직접 접촉되고, 상호 열융착되는 부분이기 때문에, 상기 페라이트계 서스(11)의 두께보다 약간 두껍게 형성되도록 함이 좋다.
이어서, 상기 페라이트계 서스(11)의 제2면(11b)에 형성된 제2절연층(13)은 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)중 선택된 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 상기 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)는 페라이트계 서스(11)의 제2면(11b)에 고열에 의한 라미네이트 방식으로 형성될 수 있다. 또한, 그 두께는 대략 5~10um이 되도록 함이 좋다. 더불어, 상기 제2절연층(13)으로서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)는 알로이 필름(alloy film)일 수 있다. 좀더 구체적으로 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)에는 분말상의 충격강화용 고무, 상기 고무를 감싸는 밀착 강화용 가용화제 및 접착제가 더 포함될 수 있다. 이와 같이 하여 본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)에 함유된 분말상의 충격강화용 고무로 인하여, 전지 외장재의 연신율이 더욱 좋아지고, 또한 내충격성도 더욱 우수해진다. 더욱이, 본 발명은 상기 충격강화용 고무를 감싸는 밀착 강화용 가용화제로 인하여 상기 페라이트계 서스(11)에 대한 밀착성도 우수하게 된다. 즉, 페라이트계 서스(11)의 제2면(11b)에 대한 밀착성이 향상된다. 더욱이, 본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)에 접착제가 미리 분산되어 있음으로써, 페라이트계 서스(11)에 특별한 접착제를 도포할 필요없이 바로 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 고열에서 라미네이트할 수 있게 된다. 즉, 전지 외장재(10)의 제조 공정을 더욱 간략화시킬 수 있게 된다. 물론, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 성분중 접착제가 없을 수도 있는데, 이러한 경우에는 상기 페라이트계 서스(11)의 제2면(11b)에 접착제를 미리 바른 후, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 접착하여 형성할 수도 있다.
도 3a를 참조하면, 본 발명에 의한 전지 외장재(10)에 전극 조립체 등이 수납될 수 있도록 드로잉부(16)가 형성된 상태가 사시도로서 도시되어 있고, 도 3b를 참조하면, 도 3a의 3a 영역이 확대 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 상술한 전지 외장재(10)는 상호 접혀 가장자리가 열융착되는 제1영역(17a)과 제2영역(17b)으로 구분될 수 있다. 상기 제1영역(17a)에는 다수의 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터가 개재된 전극 조립체(도시되지 않음)가 수납될 수 있도록 일정 넓이 및 깊이를 갖는 드로잉부(16)가 더 형성될 수 있다. 물론, 이러한 드로잉부(16)는 제2영역(17b)에도 형성될 수 있다. 이러한 드로잉부(16)의 형성중 외장재(10)가 파손되지 않도록 상기 외장재(10) 즉, 주요 재질인 페라이트계 서스(11)의 연신율은 20~60% 정도 되어야 한다고 상술한바 있다.
또한, 상기 드로잉부(16)는 상술한 변성 폴리프로필렌(CPP)과 같은 제1절연층(12)이 금형에 직접 접촉되면서 형성된다. 따라서, 상술한 바와 같이 상기 외장재(10)는 두께가 제1절연층(12)>페라이트계 서스(11)>제2절연층(13)의 순서로 되어 있다. 더욱이, 상기 제1영역(17a) 및 제2영역(17b)중 상기 드로잉부(16)의 외주연에 해당하는 제1절연층(12)이 상호 열융착되기 때문에, 그 제1절연층(12)의 두께가 가장 두껍게 되어 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 이차 전지(20)의 사시도가 도시되어 있고, 도 5을 참조하면, 도 4의 4-4선 단면도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 이차 전지(20)는 크게 전극 조립체(21), 상기 전극 조립체를 감싸는 외장재(10)와, 상기 외장재의 표면에 안착된 보호회로기판(23)으로 이루어져 있다.
상기 전극 조립체(21)는 예를 들면 알루미늄(Al) 포일에 리튬계 산화물이 결착된 양극판(21a), 구리(Cu) 포일에 탄소계 성분이 결착된 음극판(21b), 및 겔형 고분자 전해질인 세퍼레이터(21c)가 다수 적층되어 이루어져 있다. 한편, 상기 양극판(21a)의 알루미늄 포일에는 알루미늄 재질의 양극탭(22a)이 접속되어 있고, 상기 음극판(21b)의 구리 포일에는 니켈 재질의 음극탭(22b)이 접속되어 있으며, 이러한 양극탭(22a) 및 음극탭(22b)은 상기 외장재(10)의 외부까지 일정 길이로 연장되어 형성될 수 있다.
상기 외장재(10)는 상술한 바와 같이 상기 전극 조립체(21)가 수납될 수 있도록 일정 깊이의 드로잉부(16)를 갖는 제1영역(17a)과, 상기 제1영역(17a)의 드로잉부(16)를 덮는 제2영역(17b)으로 이루어져 있다.
물론, 상기 외장재(10)는 상술한 바와 같이 페라이트계 서스(11)와, 상기 페라이트계 서스(11)의 일면에 형성된 변성 폴리프로필렌(CPP)과 같은 제1절연층(12)과, 상기 페라이트계 서스(11)의 타면에 형성된 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 같은 제2절연층(13)으로 이루어질 수 있다. 물론, 상기 페라이트계 서스(11)와 제1절연층(12), 또는 상기 페라이트계 서스(11)와 제2절연층(13) 사이에는 접착제가 더 개재되어 있을 수 있다. 이러한 구성을 하는 외장재(10)중 상기 전 극 조립체(21)는 상기 변성 폴리프로필렌(CPP)과 같은 제1절연층(12)에 의해 감싸여진 형태를 하고, 가장 바깥면에는 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 같은 제2절연층(13)이 형성되어 있다. 더불어, 상기 전지 외장재(10)는 상기 제1영역(17a) 및 제2영역(17b)중 상기 드로잉부(16)의 외주연에 대응하는 부분(17c)인 제1절연층(12)이 상호 열융착되어 접착된 동시에, 그 외장재(10)의 부피가 최소화되도록 일정 방향으로 접힐 수 있다. 마지막으로, 이러한 외장재(10)의 나머지 모든 특징은 상기 도 1 내지 도 3b와 같으므로, 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
상기 보호회로기판(23)은 상기 외장재(10)의 일측에 과충전 전압(전류)이나 과방전 전압(전류)으로부터 전지(20)를 보호하기 위해 부착되어 있다. 물론, 이러한 보호회로기판(23)은 상기 양극탭(22a) 및 음극탭(22b)과 전기적으로 접속되어 있다.
상기와 같이 하여 본 발명은 기계적 강도가 큰 페라이트계 서스를 외장재로 이용함으로써, 외부 충격으로부터 전지를 안정적으로 보호할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 외장재의 기계적 강도가 높음으로써, 그 두께를 상대적으로 얇게 하는 것이 가능하고, 따라서 그 얇아진 두께만큼 전극 조립체의 체적을 더 크게 할 수 있어서, 전지의 용량을 더욱 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 외장재의 기계적 강도가 높음으로써, 스웰링 현상을 근본적으로 억제하여, 전지의 두께 및 외관 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 페라이트계 서스의 가공성이 우수함으로써, 전극 조립체의 수납을 위한 드로잉 공정을 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 본 발명은 내부식성이 우수한 페라이트계 서스를 외장재로 이용함으로써, 내부의 전해액 또는 외부의 산성 용액 등으로부터 전지를 안정적으로 보호할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 페라이트계 서스를 이용한 전지 외장재 및 이를 이용한 이차 전지를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (18)

  1. 평평한 제1면과 이것의 반대면인 평평한 제2면을 갖는 페라이트계 서스;
    상기 페라이트계 서스의 제1면에 형성된 제1절연층; 및,
    상기 페라이트계 서스의 제2면에 형성된 제2절연층을 포함하고,
    상기 페라이트계 서스는 연신율이 20~60%인 것을 특징으로 하는 전지 외장재.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 페라이트계 서스는 철 84~88.2%, 탄소 0.5%, 크롬 11-15% 및 망간 0.3-0.5%로 이루어진 합금인 것을 특징으로 하는 전지 외장재.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 페라이트계 서스의 제1면과 제2면 사이의 두께는 20~60um인 것을 특징으로 하는 전지 외장재.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제1절연층은 변성 폴리프로필렌(CPP)인 것을 특징으로 하는 전지 외장재.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제2절연층은 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전지 외장재.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 전지 외장재는 다수의 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터가 개재된 전극 조립체가 수납될 수 있도록 일정 깊이의 드로잉부를 갖는 제1영역과, 상기 제1영역의 일단에서 접히기 시작하여 상기 드로잉부를 덮는 제2영역을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전지 외장재.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 전지 외장재는 상기 제1영역 및 제2영역중 상기 드로잉부의 외주연에 대응하는 제1절연층이 상호 열용착되어 접착된 것을 특징으로 하는 전지 외장재.
  9. 삭제
  10. 다수의 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 개재하여 구비되고, 상기 양극판 및 음극판으로부터 외측으로 일정 길이 연장되어 접속된 양극탭 및 음극탭이 구비된 전극 조립체; 및,
    상기 전극 조립체가 수납될 수 있도록 일정 깊이의 드로잉부를 갖는 제1영역이 구비되고, 상기 제1영역의 드로잉부를 덮을 수 있도록 제2영역이 구비된 페라이 트계 서스 재질의 외장재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 외장재는
    평평한 제1면과 이것의 반대면인 평평한 제2면을 갖는 페라이트계 서스;
    상기 페라이트계 서스의 제1면에 형성된 제1절연층; 및,
    상기 페라이트계 서스의 제2면에 형성된 제2절연층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 페라이트계 서스는 철 84~88.2%, 탄소 0.5%, 크롬 11-15% 및 망간 0.3-0.5%로 이루어진 합금인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 페라이트계 서스의 제1면과 제2면 사이의 두께는 20~60um인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 페라이트계 서스는 연신율이 20~60%인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 제1절연층은 변성 폴리프로필렌(CPP)인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  16. 제 10 항에 있어서, 상기 제2절연층은 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  17. 제 10 항에 있어서, 상기 제1영역 및 제2영역중 상기 드로잉부의 외주연에 대응하는 제1절연층이 상호 열용착되어 접착된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  18. 제 10 항에 있어서, 상기 양극탭 및 음극탭은 상기 외장재 외부로 일정 길이 연장되고, 상기 외장재에는 보호회로기판이 위치되며, 상기 보호회로기판에는 상기 양극탭 및 음극탭이 접속된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
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