KR100659878B1 - 리튬 이차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부에 가스 흡장 수단을 구비하여 안정성이 향상된 리튬 이차 전지에 관한 것으로, 본 발명의 리튬 이차 전지는 전극 조립체 및 상기 전극 조립체를 수용하는 이차 전지용 외장재를 구비하는 리튬 이차 전지에 있어서, 내부의 일부분에 가스를 흡장할 수 있는 가스 흡장 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
리튬 이차 전지, 가스 흡장 수단, 풀러렌

Description

리튬 이차 전지{Li Secondary Battery}
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지를 설명하기 위한 사시도.
도 1b는 도 1a의 A-A 라인에 따른 단면도.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 각형 리튬 이차 전지를 설명하기 위한 사시도.
도 2b는 도 2a의 B-B 라인에 따른 단면도.
(도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명)
100, 200; 리튬 이차 전지 110, 210; 전극 조립체
111, 211; 제 1 전극판 111a, 211a; 제 1 전극 탭
112, 212; 제 2 전극판 112a, 212a; 제 2 전극 탭
113, 213; 세퍼레이터 120, 220; 이차 전지용 외장재
130, 230; 캡 조립체
본 발명은 리튬 이차 전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 가스 흡 장 수단을 구비하여 안정성이 향상된 리튬 이차 전지에 관한 것이다.
최근에는 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 콤팩트하고 경량화된 전기/전자장치들이 활발하게 개발 및 생산되고 있다. 이러한 휴대용 전기/전자장치들은 별도의 전원이 구비되지 않은 장소에서도 작동될 수 있도록 전지 팩을 내장하고 있다. 내장된 전지 팩은 휴대용 전기/전자장치를 일정기간동안 구동시키기 위해 일정 레벨의 전압을 출력시킬 수 있도록 내부에 적어도 하나의 전지를 구비하고 있다.
상기 전지 팩은 경제적인 측면을 고려하여 최근에는 충방전이 가능한 이차전지를 채용하고 있다. 이차전지에는 대표적으로, 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지와 니켈-수소(Ni-MH)전지 및 리튬(Li) 전지와 리튬 이온(Li-ion) 전지 등의 리튬 이차 전지 등이 있다.
특히, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V로서, 휴대용 전자 장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속도로 신장되고 있는 추세이다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 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 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형과, 각형과, 파우치형을 들 수 있다.
통상적으로, 상기 리튬 이차 전지는 양극 활물질이 코팅된 양극 전극판, 음 극 활물질이 코팅된 음극 전극판 및 상기 양극 전극판과 음극 전극판 사이에 위치되어 쇼트를 방지하고 리튬 이온(Li-ion)의 이동만을 가능하게 하는 세퍼레이터가 권취된 전극 조립체와, 상기 전극 조립체를 수용하는 이차 전지용 외장재와, 상기 이차 전지용 외장재 내측에 주입되어 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 전해액 등으로 이루어져 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 하기와 같이 제조된다.
우선, 상기 양극 활물질이 코팅되며 양극 탭이 연결된 양극 전극판, 음극 활물질이 코팅되며, 음극 탭이 연결된 음극 전극판 및 세퍼레이터를 적층한 후, 이를 권취하여 전극 조립체를 제조한다. 이때, 상기 양극 활물질은 리튬(Li)을 포함하는 복합산화물을 주성분으로 하며, 일반적으로 탄산 리튬과 산화 코발트를 1.2:1의 비율로 혼합한 후, 400℃ 내지 1000℃에서 소성하여 형성된 LiCoO2를 사용한다.
그런 다음, 상기 전극 조립체를 상기 리튬 이온 이차 전지용 케이스에 수용하여 상기 전극 조립체가 이탈하지 않도록 한 후, 상기 리튬 이온 이차 전지용 케이스에 전해액을 주입한 후, 밀봉하여 리튬 이차 전지를 완성한다.
그러나, 상기한 바와 같은 리튬 이차 전지는 충전을 반복하여 사용하는 중에 가스가 발생하여 상기 리튬 이차 전지의 케이스가 팽창하는 스웰링(swelling) 현상이 발생하여 상기 전극 조립체의 변형을 유발하며, 심한 경우 상기 리튬 이차 전지가 폭발하는 등의 문제가 발생할 수 있다.
이는 과충전에 의해 리튬 이온 이차 전지의 전지 전압이 기준치 이상으로 상승하게 되면, 양극 활물질인 LiCoO2에 잔류하는 탄산 리튬이 분해되어 탄산 가스를 발생시키며, 이로 인하여 상기 전극 조립체가 팽창하고, 상기 리튬 이온 이차 전지의 케이스 내압이 상승하기 때문이다.
이러한 상기 전극 조립체의 변형이 심한 경우에는 상기 전극 조립체의 음극 전극판과 양극 전극판 사이에 쇼트(short)가 발생하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 내부에 가스 흡장 수단을 구비하여 안정성이 향상된 리튬 이차 전지를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 리튬 이차 전지는 제 1 전극판, 제 2 전극판, 상기 제 1 전극판 및 제 2 전극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 구비하는 전극 조립체와; 상기 전극 조립체가 결합되도록 소정 공간을 갖는 원통면 및 상기 원통면 하부의 하면을 구비하는 원통형의 이차 전지용 외장재와; 상기 이차 전지용 외장재의 상부와 결합되어 이를 밀봉하고, 과충전 또는 이상 발열시 형태가 반전되는 안전 벤트, 상기 안전 벤트와 전기적 기계적으로 연결되는 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄회로 기판 상부에 전기적 기계적으로 연결되는 양성온도 소자, 상기 양성 온도 소자와 전기적 기계적으로 연결되는 전극 캡을 구비하는 캡 조립체를 구비하는 원통형 리튬 이차 전지에 있어서, 풀러렌 계열의 물질로 이루어지는 가스 흡장 수단이 상기 전극 캡 하부의 공간에 배치되는 것을 특징으로 한다.
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또한, 제 1 전극판, 제 2 전극판, 상기 제 1 전극판 및 제 2 전극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 구비하는 전극 조립체와; 상기 전극 조립체를 수용하기 위한 공간을 구비하며, 상부가 개구된 박스형의 이차 전지용 외장재와; 상기 이차 전지용 외장재와 결합되어 이를 밀봉하는 캡 조립체와; 상기 전극 조립체 및 상기 캡 조립체 사이의 공간에 풀러렌 계열의 물질로 이루어지는 가스 흡장 수단을 포함하여 이루어진다.
상기 전극 조립체와 캡 조립체를 전기적으로 절연시키는 절연 케이스를 더 구비하며, 상기 가스 흡장 수단은 상기 캡 조립체 및 절연 케이스 사이의 공간에 배치되는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 설명한다.
도면의 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차 전지는 내부의 일부에 그 내부에서 발생할 수 있는 가스를 흡장할 수 있는 가스 흡장 수단을 구비하는 구조로 이루어진다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지를 설명하기 위한 사시도이며, 도 1b는 도 1a의 A-A 라인에 따른 단면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지(100)는 충ㆍ방전 시 전압차를 발생시키는 전극 조립체(110)와, 상기 전극 조립체(110)를 수납하는 이차 전지용 외장재(120)와, 상기 이차 전지용 외장재(120)의 상부에 조립되어 상기 전극 조립체(110)가 이탈되지 않도록 하는 캡 조립체(130)와, 상기 이차 전지용 외장재(120)에 주입되어 상기 전극 조립체(110) 간에 리튬 이온의 이동이 가능하게 하는 전해액(140)과, 상기 원통형 리튬 이차 전지(100)의 내부에서 발생할 수 있는 가스를 흡장하는 가스 흡장 수단(150)을 구비하는 구조로 이루어진다.
상기 전극 조립체(110)는 양극 활물질 및 음극 활물질 중 어느 하나, 예를 들면, 양극 활물질이 코팅된 제 1 전극판(111), 상기 양극 활물질 및 음극 활물질 중 다른 하나, 예를 들면, 음극 활물질이 코팅된 제 2 전극판(112), 상기 제 1 전극판(111) 및 제 2 전극판(112) 사이에 위치하여 상기 제 1 전극판(111)과 제 2 전극판(112)의 쇼트(short)를 방지하고 리튬 이온의 이동만 가능하게 하는 세퍼레이터(113)로 이루어진다. 또한, 상기 제 1 전극판(111), 제 2 전극판(112) 및 세퍼레이터(113)는 대략 원형으로 권취되어 상기 이차 전지용 외장재(120)에 수납된다. 또한, 상기 제 1 전극판(111)에는 일반적으로 알루미늄(Al) 재질로 이루어지며, 상부로 일정 길이 돌출된 제 1 전극 탭(111a)이 접합되어 있다. 상기 제 2 전극판(112)에는 일반적으로 니켈(Ni) 재질로 이루어지며, 하부로 일정 길이 돌출된 제 2 전극 탭(112a)이 접합되어 있으나, 본 발명에서 위의 재질을 한정하는 것은 아니다. 더불어 상기 전극 조립체(110)의 상ㆍ하부에는 각각 직접적인 캡 조립체(130) 또는 이차 전지용 외장재(120)와의 접촉을 피하기 위해 상ㆍ하부 절연 플레이트(141, 145)가 더 부착되어 있다.
또한, 상기 양극 활물질로는 칼코게나이드(chalcogenide) 화합물이 사용되고 있으며, 그 예로 LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2, LiNi1-xCoxO2(0<x<1), LiMnO2 등의 복합 금속 산화물들이 사용되고 있다. 음극 활물질는 탄소(C) 계열 물질, Si, Sn, 틴 옥사이드, 틴 합금 복합체(composite tin alloys), 전이 금속 산화물, 리튬 금속 나이트라이드 또는 리튬 금속 산화물 등이 사용되고 있다. 또한, 일반적으로 상기 제 1 전극판(111) 및 제 2 전극판(112) 중 양극 전극판으로 사용되는 전극판, 예를 들면 제 1 전극판(111)은 알루미늄(Al) 재질, 음극 전극판으로 사용되는 전극판, 예를 들면, 제 2 전극판(112)은 구리(Cu) 재질을 사용하며, 상기 세퍼레이터(113)는 일반적으로 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)을 사용하지만, 본 발명에서 위의 재질을 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 제 1 전극 탭(111a) 및 제 2 전극 탭(112a)이 상기 전극 조립체(110)로부터 인출되는 경계부에는 상기 제 1 전극판(111) 및 제 2 전극판(112) 간의 단락을 방지하기 위하여 절연 테이프(도면상에는 미도시)로 각각 절연되어 있다.
상기 이차 전지용 외장재(120)는 상부가 개구된 대략 원통형의 캔으로 이루어진다. 이러한 이차 전지용 외장재(120)는 상기 전극 조립체(110)가 결합될 수 있 도록 소정 공간을 가지며 일정 직경을 갖는 원통면(121)이 형성되어 있고, 상기 원통면(121)의 하부에는 그 원통면(121)의 하부 공간을 막은 하면(122)이 형성되어 있으며, 상기 원통면(121)의 상부는 상기 전극 조립체(110)를 삽입하기 위하여 개구(開口)되어 있다. 한편, 상기 이차 전지용 외장재(120)의 하면(122) 중앙에 상기 전극 조립체(110)의 제 1 전극 탭(111a) 및 제 2 전극 탭(112a) 중 어느 하나, 예를 들면, 제 2 전극 탭(112a)이 접합됨으로써, 상기 이차 전지용 외장재(120) 자체는 제 2 전극판(112)과 동일한 전극, 예들 들면 음극 단자의 역할을 수행하게 된다. 또한, 상기 이차 전지용 외장재(120)는 일반적으로 알루미늄(Al), 철(Fe) 또는 이들의 합금으로 형성된다. 더불어 상기 이차 전지용 외장재(120)는 상부에서 상기 캡 조립체(130)를 압박하도록 한쪽으로 휘어진 크리핑(crimping)부(123)가 형성되고, 하부에서 상부 방향으로 상기 캡 조립체(130)를 압박하도록 안쪽으로 움푹 파인 비딩(beading)부(124)가 더 형성되어 있다.
상기 캡 조립체(130)는 상기 제 1 전극 탭(111a)이 용접된 동시에, 과충전 또는 이상 발열시 형태가 반전되는 도전성 안전 벤트(131)와, 상기 도전성 안전 벤트(131) 상부에 전기적 및 기계적으로 연결되어, 상기 안전 벤트(131)의 반전시 회로가 끊어지는 인쇄 회로 기판(PCB, Printed Circuit board, 132)과, 상기 인쇄 회로 기판(132) 상부에 전기적 및 기계적으로 연결되어 소정 온도 이상에서 회로가 끊어지는 양성 온도 소자(133)와, 상기 양성 온도 소자(PTC, Positive Temperature Coefficient, 133)의 상부에 전기적 및 기계적으로 연결되어 실제의 전류를 외부로 인가하는 도전성 전극 캡(134)과, 상기 안전 벤트(131), 인쇄 회로 기판(132), 양 성 온도 소자(133) 및 전극 캡(134)의 측부 둘레를 감싸는 형태를 하며 상기 이차 전지용 외장재(120)로부터 상기 나열한 것들을 절연시키는 절연 가스켓(135)으로 이루어진다. 이때, 상기 전극 캡(134)은 상기 전극 조립체(110)의 제 1 전극 탭(111a) 및 제 2 전극 탭(112a) 중 어느 하나, 예를 들면, 제 1 전극 탭(111a)이 접합되어 제 1 전극판(111)과 동일한 전극, 예들 들면 양극 단자의 역할을 수행한다.
상기 전해액(140)은 충ㆍ방전시 전지 내부의 양극 및 음극에서 전기 화학적 반응에 의하여 생성되는 리튬 이온(Li Ion)의 이동 매체 역할을 하며, 이는 리튬염과 고순도 유기 용매류의 혼합물인 비수질계 유기 전해액일 수 있다. 더불어, 상기 전해액(140)은 고분자 전해질을 이용한 폴리머일 수도 있으며, 여기서 상기 전해액 물질의 종류를 한정하는 것은 아니다.
상기 가스 흡장 수단(150)은 상기 원통형 리튬 이차 전지(100) 내부의 일부에 위치하여 상기 원통형 리튬 이차 전지(100)의 작동시 발생할 수 있는 가스를 흡장하여 상기 원통형 리튬 이차 전지(100)가 팽창하는 스웰링(swelling) 현상을 방지한다. 바람직하게는 상기 가스 흡장 수단(150)은 상기 캡 조립체(130)의 전극 캡(134) 하부의 공간에 배치될 수 있으나, 본 발명에서 상기 가스 흡장 수단(150)의 위치를 한정하는 것은 아니며, 상기 원통형 리튬 이차 전지(100) 내부 공간의 일부에 위치하면 족하다.
또한, 상기 가스 흡장 수단(150)은 가스를 흡장할 수 있는 물질로 이루어지는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 가스 흡장 수단(150)은 풀러렌(fullerene) 계열의 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 풀러렌 계열의 물질은 주로 탄소 원자 60개가 축구공 모양으로 결합하여 생긴 클러스터 형태의 C60을 말하며, 이는 12개의 5원환(員環)과 20개의 6원환으로 이루어져 있으며, 각각의 5원환에는 5개의 6원환이 인접한 구조로 이루어진다. 또한, 상기 풀러렌 계열 물질로는 C60 뿐만이 아니라, C70, C76, C78, C82, C90, C94, C96 과 같은 고차의 풀러렌도 있다. 상기한 바와 같은 풀러렌 계열의 물질은 축구공 모양으로 탄소가 결합하여 이루어지며, 그 내부의 공간에 기체를 흡장할 수 있는 특징이 있다.
상기 풀러렌 계열 물질의 이와 같은 구조적 특성으로 인하여 외부 기체압력이 증가함에 따라 그 내부 공간에 기체를 흡장하는 능력이 증가한다. 따라서, 충방전 시 전지 내부에 발생되어 전지 내압을 증가시키는 가스는 상기 풀러렌 계열 물질의 내부 공간으로 현저하게 흡장되며, 이에 따라 이차 전지의 스웰링 현상이 방지된다.
한편, 상기 풀러렌 계열의 물질은 본 실시예에서는 분말형태로 이루어지고, 상기 풀러렌 계열의 물질을 수납한 수납부재가 전지 내부의 특정 위치에 설치된다. (본 발명의 풀러렌 계열의 물질은 상기와 같이 분말형태로 이루어진 풀러렌 계열의 물질이 수납된 수납부재를 의미한다. 이하 같다)
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 각형 리튬 이차 전지를 설명하기 위한 사시도이며, 도 2b는 도 2a의 A-A 라인에 따른 단면도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 각형 리튬 이차 전지(200)는 충ㆍ방전 시 전압차를 발생시키는 전극 조립체(210)와, 상기 전극 조립체(210)를 수용하는 이차 전지용 외장재(220)와, 상기 이차 전지용 외장재(220)의 상부에 결합되는 캡 조립체(230)와, 상기 각형 리튬 이차 전지(200)의 내부에서 발생할 수 있는 가스를 흡장하는 가스 흡장 수단(250)을 구비하는 구조로 이루어진다.
상기 전극 조립체(210)는 제 1 전극 탭(211a)이 부착된 제 1 전극판(211)과, 제 2 전극 탭(212a)이 부착된 제 2 전극판(212)과, 상기 제 1 전극판(211) 및 제 2 전극판(212) 사이에 개재된 세퍼레이터(213)가 권취된 형태로 이루어져, 상기 이차 전지용 외장재(220)에 수용된다. 상기 제 1 전극 탭(211a) 및 제 2 전극 탭(212a)이 상기 전극 조립체(210)로부터 인출되는 경계부에는 상기 제 1 전극판(211) 및 제 2 전극판(212) 간의 단락을 방지하기 위하여 절연 테이프(214)로 각각 절연되어 있다.
상기 이차 전지용 외장재(220)는 상부가 개구된 대략 박스(box)의 형상을 가진 금속재 캔으로 이루어져 있으며, 그 자체가 단자역할을 수행하는 것이 가능하다. 일반적으로 상기 이차 전지용 외장재(220)는 상기 제 1 전극 탭(211a)과 전기적으로 연결되어 상기 제 1 전극판(211)과 동일한 전극, 예를 양극 단자의 역할을 수행한다.
상기 캡 조립체(230)에는 상기 이차 전지용 외장재(220)의 개구부와 대응하는 크기와 형상을 구비하는 평판형 캡 플레이트(231)가 마련되어 있다. 상기 캡 플레이트(231)의 중앙부에는 단자 통공(231a)이 형성되어 있으며, 상기 캡 플레이트(231)의 일측에는 전해액을 주입하기 위한 전해액 주입공(231b)이 형성되어 있으며, 상기 전해액 주입공(231b)은 보올(231c)과 결합되어 밀폐된다. 또한, 상기 캡 플레이트(231)의 타측에는 상기 각형 리튬 이차 전지(200)의 내부 압력이 상승하는 경우, 상기 각형 리튬 이차 전지(200)의 폭발을 방지하는 안전 밴트(231d)가 형성되어 있다.
상기 단자 통공(231a)에는 전극 단자(232), 예를 들면, 음극 단자가 삽입 가능하도록 위치하고 있다. 또한, 상기 전극 단자(232)의 외부면에는 상기 캡 플레이트(231)와의 전기적 절연을 위한 튜브 형상의 가스켓(233)이 설치되어 있다.
상기 캡 플레이트(231)의 하부에는 상기 캡 플레이트(231)의 하부면에 부착 되며, 상기 단자 통공(231a)과 대응하는 통공을 구비하는 절연 플레이트(234)가 배치되어 있다. 상기 절연 플레이트(234) 아래면에는 상기 단자 통공(231a)과 대응하는 통공을 구비하는 단자 플레이트(235)가 설치되어 있다. 또한, 상기 전극 단자(232)의 저면부는 상기 절연 플레이트(234)를 개재한 상태에서 단자 플레이트(235)와 전기적으로 연결되어 있다.
상기 캡 플레이트(231)의 아랫면에는 상기 제 1 전극판(211)으로부터 인출된 제 1 전극 탭(211a)이 용접되어 있으며, 상기 전극 단자(232)의 하단부에는 상기 제 2 전극판(212)으로부터 인출된 제 2 전극 탭(212a)이 용접된다.
한편, 상기 전극 조립체(210)의 상면에는 상기 전극 조립체(210)와 캡 조립체(230)를 전기적으로 절연시켜 주며, 이와 동시에 상기 전극 조립체(210)의 상단부를 커버할 수 있는 절연 케이스(236)가 설치되어 있다. 상기 절연 케이스(236)는 상기 캡 플레이트(231)의 전해액 주입구(231b)와 대응하는 위치에 전해액 주입 통공을 구비하여, 전해액을 주입할 수 있도록 한다. 상기 절연 케이스(236)는 절연성을 가지는 고분자 수지로써, 바람직하게는 폴리프로필렌으로 이루어지나, 본 발명의 실시예에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
상기 가스 흡장 수단(250)은 상기 각형 리튬 이차 전지(200) 내부의 일부에 위치하여 상기 각형 리튬 이차 전지(200)의 작동시 발생할 수 있는 가스를 흡장하여 상기 각형 리튬 이차 전지(200)가 팽창하는 스웰링(swelling) 현상을 방지한다. 바람직하게는 상기 가스 흡장 수단(250)은 상기 캡 플레이트(231)와 절연 케이스(236) 사이의 공간에 배치될 수 있으나, 본 발명에서 상기 가스 흡장 수단(250)의 위치를 한정하는 것은 아니며, 상기 각형 리튬 이차 전지(200) 내부 공간의 일부에 위치하면 족하다.
또한, 상기 가스 흡장 수단(250)은 가스를 흡장할 수 있는 물질로 이루어지는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 가스 흡장 수단(250)은 풀러렌(fullerene) 계열의 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차 전지(100, 200)는 그 내부의 일부에 상기 가스 흡장 수단(150, 250)을 구비하여, 내부에서 발생할 수 있는 가스가 상기 가스 흡장 수단(150, 250)에 흡장되도록 하여 리튬 이차 전지의 스웰링 현상을 방지할 수 있다.
따라서, 리튬 이차 전지의 안정성이 향상된다.
또한, 본 발명의 실시예로 원통형 리튬 이차 전지(100) 및 각형 리튬 이차 전지(200) 만을 예를 들어 설명하였으나, 파우치형 리튬 이차 전지 또한 그 내부 공간의 일부에 가스 흡장 수단을 구비하도록 함으로써, 스웰링 현상을 방지하여 안정성을 향상시킬 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 본 발명은 내부에 가스 흡장 수단을 구비하여 안정성이 향상된 리튬 이차 전지를 제공할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있 음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 전극판, 제 2 전극판, 상기 제 1 전극판 및 제 2 전극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 구비하는 전극 조립체와;
    상기 전극 조립체가 결합되도록 소정 공간을 갖는 원통면 및 상기 원통면 하부의 하면을 구비하는 원통형의 이차 전지용 외장재와;
    상기 이차 전지용 외장재의 상부와 결합되어 이를 밀봉하고, 과충전 또는 이상 발열시 형태가 반전되는 안전 벤트, 상기 안전 벤트와 전기적 기계적으로 연결되는 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄회로 기판 상부에 전기적 기계적으로 연결되는 양성온도 소자, 상기 양성 온도 소자와 전기적 기계적으로 연결되는 전극 캡을 구비하는 캡 조립체를 구비하는 원통형 리튬 이차 전지에 있어서,
    풀러렌 계열의 물질로 이루어지는 가스 흡장 수단이 상기 전극 캡 하부의 공간에 배치되는 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 전극판, 제 2 전극판, 상기 제 1 전극판 및 제 2 전극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 구비하는 전극 조립체와;
    상기 전극 조립체를 수용하기 위한 공간을 구비하며, 상부가 개구된 박스형의 이차 전지용 외장재와;
    상기 이차 전지용 외장재와 결합되어 이를 밀봉하는 캡 조립체와;
    상기 전극 조립체 및 상기 캡 조립체 사이의 공간에 풀러렌 계열의 물질로 이루어지는 가스 흡장 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 각형 리튬 이차 전지.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 전극 조립체와 캡 조립체를 전기적으로 절연시키는 절연 케이스를 더 구비하며,
    상기 가스 흡장 수단은 상기 캡 조립체 및 절연 케이스 사이의 공간에 배치되는 것을 특징으로 하는 각형 리튬 이차 전지.
  9. 삭제
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