KR101211217B1 - Pouch type secondary battery capable of preventing short between electrode lead - Google Patents

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KR101211217B1
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secondary battery
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pouch type
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김보현
이한호
채종현
이중민
이진욱
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주식회사 엘지화학
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Abstract

PURPOSE: A pouch type secondary battery is provided to prevent a short circuit between electrode leads because each of the electrode leads are not contacted to each other even if an external material is expanded due to abnormal circumstances such as an increase of inner pressure of a battery, physical impacts from outside, etc. CONSTITUTION: A pouch type secondary battery comprises: an electrode assembly(100) which comprises a positive electrode coated with a positive electrode active material, a negative electrode coated with a negative electrode active material, and a separator interposed between the positive and negative electrodes; external material(200) accepting the electrode assembly; a positive electrode lead(110) and negative electrode lead(120) which protrude in a same direction from the external material by being connected to the positive electrode and negative electrode respectively; and an insulating unit(300) interposed between the positive electrode lead and the negative electrode lead. The insulating unit has a thickness corresponding with a separate distance between the positive electrode lead and negative electrode lead.

Description

전극리드 간 단락을 방지할 수 있는 파우치형 이차전지{Pouch type secondary battery capable of preventing short between electrode lead}Pouch type secondary battery capable of preventing short between electrode lead}

본 발명은 전극리드 간 단락을 방지할 수 있는 파우치형 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a pouch type secondary battery capable of preventing a short circuit between electrode leads.

일반적으로 전지는 분리막(separator)에 의해 서로 분리되는 양극(cathode or positive electrode)과 음극(anode or negative electrode) 및 상기 두 전극 사이에 이온 전달을 가능하게 하는 전해질을 포함하여 전기 에너지를 공급할 수 있는 것이다.In general, a battery is capable of supplying electrical energy including a cathode or a positive electrode and an anode or a negative electrode separated from each other by a separator and an electrolyte that enables ion transfer between the two electrodes. will be.

이러한 전지는 한번 사용 후 폐기되는 일차전지(일반 전지)와, 충전을 통해 재사용이 가능한 이차전지로 구분된다.Such a battery is classified into a primary battery (general battery), which is discarded after one use, and a secondary battery, which can be reused through charging.

근래에는 휴대폰, 노트북, PDA 등과 같은 휴대용 전자기기들의 보급으로 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 이차전지의 수요량이 급증하고 있으며, 이에 따라 이차전지의 성능이 점차 개선되어 대량 생산되고 있다.Recently, the demand for rechargeable batteries that can be recharged and miniaturized and large-capacity is rapidly increasing due to the spread of portable electronic devices such as mobile phones, laptops, PDAs, etc. As a result, secondary battery performance is gradually improved and mass-produced.

이차 전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 이차전지 등을 들 수 있다. 이 중에서, 리튬 이차전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로 휴대용 전자 기기의 전원으로 사용되거나, 또는 수 개를 직렬 연결하여 고출력의 하이브리드 자동차에 사용되는데, 니켈-카드뮴 전지나 니켈-메탈 하이드라이드 전지에 비하여 작동 전압이 3배가 높고, 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 우수하여 급속도로 사용되고 있는 추세이다.Examples of secondary batteries include nickel-cadmium batteries, nickel-metal hydride batteries, nickel-hydrogen batteries, and lithium secondary batteries. Among these, lithium secondary batteries are used as power sources for portable electronic devices with an operating voltage of 3.6 V or higher, or used in high-power hybrid vehicles by connecting several in series, compared to nickel-cadmium batteries or nickel-metal hydride batteries. The operating voltage is three times higher and the energy density per unit weight is also excellent and is being used rapidly.

리튬 이차전지는 전해질 종류에 따라 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온전지와 고분자 전해질을 사용하는 리튬이온폴리머전지로 구분할 수 있다. 그리고, 리튬이온폴리머전지는 고분자 전해질의 종류에 따라 전해액이 전혀 함유되어 있지 않은 완전 고체형 리튬이온폴리머전지와 전해액을 함유하고 있는 겔형 고분자전해질을 사용하는 리튬이온폴리머전지로 나눌 수 있다.Lithium secondary batteries may be classified into lithium ion batteries using liquid electrolytes and lithium ion polymer batteries using polymer electrolytes according to electrolyte types. The lithium ion polymer battery may be classified into a fully solid lithium ion polymer battery containing no electrolyte solution and a lithium ion polymer battery using a gel polymer electrolyte containing an electrolyte solution, depending on the type of polymer electrolyte.

액체 전해질을 사용하는 리튬 이온전지의 경우 대개 원통이나 각형의 금속 캔을 용기로 하여 용접 밀봉시킨 형태로 사용된다. 이런 금속캔을 용기로 사용하는 캔형 이차전지는 형태가 고정되므로 이를 전원으로 사용하는 전기 제품의 디자인을 제약하는 단점이 있고, 부피를 줄이는 데 어려움이 있다. 따라서, 두 전극과 분리막, 전해질을 필름으로 만든 파우치에 넣고 밀봉하여 사용하는 파우치형 이차전지가 개발되어 사용되고 있다.In the case of a lithium ion battery using a liquid electrolyte, it is usually used in a form in which a cylinder or a rectangular metal can is used as a container and welded and sealed. Since the can-type secondary battery using the metal can as a container has a fixed shape, there is a disadvantage in restricting the design of an electrical product using the same as a power source, and it is difficult to reduce the volume. Therefore, a pouch type secondary battery using two electrodes, a separator and an electrolyte in a pouch made of a film and being sealed is developed and used.

파우치형 이차전지는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어진 외장재 내부에 충방전이 가능한 전극조립체가 내장된 상태로 밀봉되고, 전극조립체와 전기적으로 연결된 전극리드(양극리드/음극리드)가 외장재의 실링부 외측으로 일부 돌출되어 외부단자와 접속되는 구조로 되어 있다.The pouch type secondary battery is sealed in a state in which an electrode assembly capable of charging and discharging is embedded in an exterior material made of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer, and an electrode lead (anode lead / anode lead) electrically connected to the electrode assembly is an exterior material. Is partially protruded to the outside of the sealing portion, and is connected to an external terminal.

이러한 파우치형 이차전지에서 외장재가 부풀거나 전지 외부에서 충격이 가해지는 경우 양극 리드와 음극 리드가 상호 접촉하여 전기적 단락(쇼트)이 발생할 가능성이 높다. 구체적으로, 전지 내부의 비정상적인 반응으로 가스가 발생하여 내압이 상승한 경우 고분자 수지층과 얇은 알루미늄 금속층의 라미네이트 시트로 이루어진 파우치 외장재는 부풀어 오르게 되고, 이 경우 양극리드 및 음극리드가 서로 마주보는 방향으로 기울어지면서 서로 접촉하게 되면 단락이 발생하는 것이다.In such a pouch-type secondary battery, when an exterior material is swollen or an impact is applied from the outside of the battery, the positive lead and the negative electrode lead are likely to contact each other, thereby causing an electrical short circuit (short). Specifically, when gas is generated due to abnormal reaction inside the battery and the internal pressure is increased, the pouch sheathing material made of a laminate sheet of a polymer resin layer and a thin aluminum metal layer swells, and in this case, the anode lead and the cathode lead are inclined in a direction facing each other. When they come into contact with each other, a short circuit occurs.

이와 같은 양극리드와 음극리드 간의 단락 가능성을 줄이기 위해 전극리드를 양방향으로 돌출시키는 방법이 있지만, 이 경우 2장의 라미네이트 시트(더블컵)를 상/하면이 접하는 4면에서 실링해야 하므로 1장의 라미네이트 시트(싱글컵)를 사용하여 절곡한 후 3면에서만 실링하는 경우보다 전지 제조상의 효율성이 떨어지게 된다.In order to reduce the possibility of short-circuit between the anode lead and the cathode lead, there is a method of protruding the electrode lead in both directions, but in this case, two laminate sheets (double cups) must be sealed on four sides where the upper and lower surfaces are in contact with each other. After bending using (Single Cup), the efficiency of battery manufacturing is less than that of sealing only on three sides.

본 발명은 양극활물질이 코팅된 양극, 음극활물질이 코팅된 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막이 구비된 전극조립체; 상기 전극조립체가 수납되는 외장재; 상기 양극 및 음극과 각각 전기적으로 연결되어 외장재로부터 동일방향으로 돌출되는 양극리드 및 음극리드; 및 상기 양극리드와 음극리드 사이에 개재되는 절연부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지를 제공하고자 한다.The present invention is an electrode assembly having a cathode coated with a cathode active material, a cathode coated with an anode active material, and a separator interposed between the anode and the cathode; An exterior material containing the electrode assembly; An anode lead and a cathode lead electrically connected to the anode and the cathode, respectively, protruding from the exterior material in the same direction; And to provide a pouch-type secondary battery comprising an insulating member interposed between the positive lead and the negative lead.

그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 양극활물질이 코팅된 양극, 음극활물질이 코팅된 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막이 구비된 전극조립체; 상기 전극조립체가 수납되는 외장재; 상기 양극 및 음극과 각각 전기적으로 연결되어 외장재로부터 동일방향으로 돌출되는 양극리드 및 음극리드; 및 상기 양극리드와 음극리드 사이에 개재되는 절연부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지를 제공한다.The present invention is an electrode assembly having a cathode coated with a cathode active material, a cathode coated with an anode active material, and a separator interposed between the anode and the cathode; An exterior material containing the electrode assembly; An anode lead and a cathode lead electrically connected to the anode and the cathode, respectively, protruding from the exterior material in the same direction; And it provides a pouch-type secondary battery comprising an insulating member interposed between the positive lead and the negative lead.

본 발명의 일 구현예로, 상기 파우치형 이차전지 다수를 전기적으로 연결하여 포함하는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈 또는 전지팩을 제공한다.In one embodiment of the present invention, there is provided a medium-large battery module or a battery pack, characterized in that it comprises a plurality of pouch-type secondary battery electrically connected.

본 발명에 따른 전극 리드 간 단락을 방지할 수 있는 파우치형 이차전지는 외장재로부터 동일방향으로 돌출되는 양극 리드와 음극 리드 사이에 절연부재 개재시킴으로써, 전지의 내압 상승이나 외부의 물리적인 충격 등의 비정상적인 상황 발생으로 외장재가 팽창하더라도 각 전극 리드가 서로 맞닿지 않도록 하였는바 각 전극리드 간의 단락을 방지할 수 있다.The pouch type secondary battery according to the present invention can prevent a short circuit between the electrode leads by interposing an insulating member between the positive electrode lead and the negative electrode lead protruding in the same direction from the outer packaging material, thereby increasing the internal pressure of the battery or abnormal physical shocks such as external physical shocks. Even if the packaging material expands due to the occurrence of the situation, the electrode leads do not come into contact with each other, and thus a short circuit between the electrode leads can be prevented.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 개략도를 도시한 것이다.1 is a schematic view of a pouch type secondary battery according to an embodiment of the present invention.

종래 파우치형 이차전지는 전지의 내압 상승이나 외부의 물리적인 충격 등의 비정상적인 상황이 발생하는 경우, 외장재가 팽창하게 되고 외장재의 외부로 돌출된 양극 리드와 음극 리드가 서로 마주보는 방향으로 기울어져 상호 간에 접촉이 발생하여 각 전극 리드 간의 단락이 생길 수 있는바, 본 발명은 이를 방지할 수 있도록 한 것이다.Conventional pouch-type secondary batteries, when an abnormal situation such as an increase in the internal pressure of the battery or an external physical shock occurs, the outer material expands and the positive and negative lead protruding out of the outer material are inclined to face each other. The contact may occur between the bars may cause a short circuit between the electrode leads, the present invention is to prevent this.

구체적으로, 본 발명은 양극활물질이 코팅된 양극, 음극활물질이 코팅된 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막이 구비된 전극조립체; 상기 전극조립체가 수납되는 외장재; 상기 양극 및 음극과 각각 전기적으로 연결되어 외장재로부터 동일방향으로 돌출되는 양극리드 및 음극리드; 및 상기 양극리드와 음극리드 사이에 개재되는 절연부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지를 제공한다.
Specifically, the present invention includes an electrode assembly having a cathode coated with a cathode active material, an anode coated with an anode active material, and a separator interposed between the anode and the cathode; An exterior material containing the electrode assembly; An anode lead and a cathode lead electrically connected to the anode and the cathode, respectively, protruding from the exterior material in the same direction; And it provides a pouch-type secondary battery comprising an insulating member interposed between the positive lead and the negative lead.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
While the invention allows for various modifications and variations, specific embodiments thereof are illustrated by way of example in the drawings and will be described in detail below. However, it is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise forms disclosed, but rather the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives consistent with the spirit of the invention as defined by the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 개략도를 도시한 것이다.1 is a schematic view of a pouch type secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 파우치형 이차전지는 양극활물질이 코팅된 양극, 음극활물질이 코팅된 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막이 구비된 전극조립체(100); 상기 전극조립체(100)가 수납되는 외장재(200); 상기 양극 및 음극과 각각 전기적으로 연결되어 외장재로(200)부터 동일방향으로 돌출되는 양극리드(110) 및 음극리드(120); 및 상기 양극리드(110)와 음극리드(120) 사이에 개재되는 절연부재(300)를 포함하여 형성된다.As shown in FIG. 1, the pouch type secondary battery of the present invention includes an electrode assembly 100 having a cathode coated with a cathode active material, an anode coated with an anode active material, and a separator interposed between the cathode and the anode; An exterior member 200 in which the electrode assembly 100 is accommodated; An anode lead 110 and a cathode lead 120 electrically connected to the anode and the cathode and protruding in the same direction from the exterior member 200; And an insulating member 300 interposed between the positive lead 110 and the negative lead 120.

상기 전극조립체(100)는 양극활물질이 코팅된 양극, 음극활물질이 코팅된 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막이 구비된 것을 특징으로 한다.The electrode assembly 100 is characterized in that the positive electrode is coated with a positive electrode active material, the negative electrode is coated with a negative electrode active material, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode.

상기 양극은 양극집전체 상에 양극활물질이 일부 도포된 것으로, 양극집전체는 통상 3 내지 500 ㎛의 두께로 형성된다. 이러한 양극집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 스테인리스스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것 등이 사용될 수 있다. 양극집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다. 양극집전체의 단부에는 양극활물질이 도포되지 않은 양극무지부가 형성된다. 양극무지부에는 양극집전체에 모인 전자들이 외부회로로 흘러갈 수 있도록 외부회로와 전기적으로 연결되는 양극단자가 형성된다. 양극단자는 양극무지부에 통상적으로 레이저 용접이나 초음파 용접 등과 같은 용접이나 도전성 접착제에 의하여 통전 가능하도록 부착되고, 그 후에 추가적으로, 양극단자의 이탈을 막기 위해 테이프가 부착될 수 있다.The positive electrode is a part of the positive electrode active material is coated on the positive electrode current collector, the positive electrode current collector is usually formed to a thickness of 3 to 500 ㎛. Such a positive electrode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing chemical change in the battery. For example, the positive electrode current collector may be formed on the surface of stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, or aluminum or stainless steel. The surface-treated with carbon, nickel, titanium, silver, etc. can be used. The positive electrode current collector may increase the adhesion of the positive electrode active material by forming minute unevenness on its surface, and may be in various forms such as film, sheet, foil, net, porous body, foam, and nonwoven fabric. At the end of the positive electrode current collector, a positive electrode non-coating portion to which the positive electrode active material is not applied is formed. The positive electrode non-coating portion is formed with a positive electrode terminal electrically connected to the external circuit so that the electrons collected in the positive electrode current collector can flow to the external circuit. The positive electrode terminal is normally attached to the positive electrode non-coating portion by means of welding or conductive adhesive such as laser welding or ultrasonic welding, and then additionally, a tape may be attached to prevent separation of the positive electrode terminal.

상기 음극은 음극집전체 상에 음극활물질을 도포?건조하여 제작되며, 음극집전체는 통상 3 내지 500 ㎛의 두께로 만들어진다. 이러한 음극집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 음극집전체 역시 그 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극활물질의 접착력을 높일 수도 있다.The negative electrode is produced by coating and drying a negative electrode active material on the negative electrode current collector, the negative electrode current collector is usually made of a thickness of 3 to 500 ㎛. Such a negative electrode current collector is not particularly limited so long as it has conductivity without causing chemical change in the battery. For example, the negative electrode current collector may be formed on the surface of copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, copper, or stainless steel. Surface-treated with carbon, nickel, titanium, silver and the like, aluminum-cadmium alloy and the like can be used. The negative electrode current collector may also form fine irregularities on its surface to increase the adhesion of the negative electrode active material.

상기 외장재(200)는 상술한 전극조립체(100)를 안정적으로 수용할 수 있도록 금속층과 수지층의 라미네이트 시트로 이루어진다. 이러한 외장재(200)는 전극조립체(100)의 두께 및 면적에 대응되는 내부 공간이 형성된 수용부와, 이 수용부의 상측 개구된 부분을 폐쇄하는 판상의 덮개부가 일체로 형성된다.The exterior material 200 is formed of a laminate sheet of a metal layer and a resin layer to stably accommodate the electrode assembly 100 described above. The exterior member 200 is integrally formed with an accommodating part in which an inner space corresponding to the thickness and area of the electrode assembly 100 is formed, and a plate-shaped cover part for closing an upper opening of the accommodating part.

한편, 상기 외장재(200)의 외부로는 전극조립체(100)와 전기적으로 연결되는 양극리드(110) 및 음극리드(120)가 소정 간격을 두고 동일 방향으로 돌출된다. 즉, 두 개의 전극리드(110, 120)는 전극조립체(100)의 각 극판으로부터 연장된 전극단자들과 용접 등의 방법으로 전기적으로 연결되어 있고, 그 일부가 외장재(200)의 외부로 노출된 것이다.Meanwhile, the anode lead 110 and the cathode lead 120 electrically connected to the electrode assembly 100 protrude in the same direction at predetermined intervals to the outside of the exterior member 200. That is, the two electrode leads 110 and 120 are electrically connected to the electrode terminals extending from the electrode plates of the electrode assembly 100 by welding or the like, and a part thereof is exposed to the outside of the exterior member 200. will be.

또한, 외장재(200)의 외부로 돌출된 양극리드(110)와 음극리드(120) 간의 단락을 방지하기 위해 양극리드(110)와 음극리드(120) 사이에는 절연부재(300)가 개재된다. 물론, 양극리드와 음극리드 간의 단락 가능성을 줄이기 위해 전극리드를 양방향으로 돌출시키는 방법이 있지만, 전술한 바와 같이 이 경우 2장의 라미네이트 시트(더블컵)를 상/하면이 접하는 4면에서 실링해야 하므로 1장의 라미네이트 시트(싱글컵)를 사용하여 절곡한 후 3면에서만 실링하는 경우보다 전지 제조상의 효율성이 떨어지게 되므로, 본 발명에서는 전극리드(110, 120)가 동일한 방향으로 돌출하는 경우에 대해서 설명한다.In addition, an insulating member 300 is interposed between the positive lead 110 and the negative lead 120 to prevent a short circuit between the positive lead 110 and the negative lead 120 protruding to the outside of the exterior member 200. Of course, in order to reduce the possibility of short circuit between the anode lead and the cathode lead, there is a method of protruding the electrode lead in both directions, but as described above, two laminate sheets (double cups) must be sealed on the four sides where the upper and lower surfaces contact each other. Since the manufacturing efficiency of the battery is lower than the case of bending using one laminate sheet (single cup) after sealing only on three sides, the present invention will be described in the case where the electrode leads 110 and 120 protrude in the same direction. .

상기 절연부재(300)는 전극리드(110, 120) 간의 전기적인 단락을 방지하기 위한 것으로 전기절연성 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 이러한 전기절연성 고분자 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 에폭시 수지, 페놀 수지 및 멜라민 수지 중에서 선택된 1종 이상으로 이루어진 것이 바람직하고, 기계적 물성 및 가격 등을 고려하면 폴리프로필렌으로 이루어지는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. The insulating member 300 may be formed of an electrically insulating polymer resin to prevent electrical short between the electrode leads 110 and 120. The electrically insulating polymer resin is preferably made of one or more selected from polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyurethane, epoxy resin, phenol resin and melamine resin, and more preferably made of polypropylene in consideration of mechanical properties and price. However, the present invention is not limited thereto.

이러한 절연부재(300)가 외장재(200)에 구비하기 위해서 특별한 방식이 요구되지는 않는다. 예컨대, 양극리드(110)와 음극리드(120) 사이의 외장재(200)에 체결홈을 형성하고 이 체결홈에 압입하거나, 접착부재를 이용하여 외장재(200)에 부착하는 등의 간단한 방식이 적용될 수 있다.In order for the insulating member 300 to be provided in the exterior material 200, no special method is required. For example, a simple method such as forming a fastening groove in the exterior member 200 between the positive lead 110 and the negative electrode lead 120 and press-fitting the fastening groove or attaching to the exterior member 200 using an adhesive member may be applied. Can be.

또한, 상기 절연부재(300)의 두께는 특별히 한정될 필요는 없다. 즉, 전지의 내압 상승이나 외부의 물리적인 충격 등의 비정상적인 상황 발생시 양극리드(110)와 음극리드(120) 간의 접촉을 방해할 수 있는 정도의 두께라면 가능하다. 다만, 양극리드(110)와 음극리드(120) 간의 이격거리에 대응되는 두께를 갖는 경우 양극리드(110)와 음극리드(120) 간의 단락 가능성을 최대한 방지할 수 있을 것이다.
In addition, the thickness of the insulating member 300 need not be particularly limited. That is, the thickness may be such that the contact between the positive electrode lead 110 and the negative electrode lead 120 may be prevented when an abnormal situation such as an internal pressure rise of the battery or an external physical shock occurs. However, in the case of having a thickness corresponding to the separation distance between the anode lead 110 and the cathode lead 120, it is possible to prevent the possibility of a short circuit between the anode lead 110 and the cathode lead 120.

이와 더불어, 본 발명에서는 각 전극리드에 절연막(도면 미도시)이 더 포함될 수 있다. 즉, 양극리드와 음극리드 간 보다 확실한 단락 방지를 위해 각 리드의 표면 전체에 절연막을 부착 또는 코팅할 수 있으나, 각 전극리드는 외부단자와 전기적으로 연결이 이루어져야 하므로 절연막은 외부단자와의 비접속 부분에 형성되는 것이 바람직하다. 더욱이, 양극리드와 음극리드 상호 간의 마주보는 내측면 모두에 절연막을 형성할 수 있으나, 재료비 절감 등의 이점을 위해서 양극리드와 음극리드 상호 간의 마주보는 내측면 중 어느 한 면에만 절연부재를 부착 또는 코팅하는 것도 무방하다.In addition, in the present invention, an insulating film (not shown) may be further included in each electrode lead. In other words, the insulating film may be attached or coated on the entire surface of each lead in order to prevent a short circuit between the positive lead and the negative lead, but since each electrode lead must be electrically connected to the external terminal, the insulating film is not connected to the external terminal. It is preferable to be formed in the part. In addition, an insulating film may be formed on both inner surfaces of the anode lead and the cathode lead that face each other. However, in order to reduce material costs, an insulating member may be attached to only one of the inner surfaces of the anode lead and the cathode lead which face each other. It is also possible to coat.

여기서, 절연막의 재질은 상술한 절연부재와 마찬가지로 전기절연성 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 이러한 전기절연성 고분자 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 에폭시 수지, 페놀 수지 및 멜라민 수지 중에서 선택된 1종 이상으로 이루어진 것이 바람직하고, 기계적 물성 및 가격 등을 고려하면 폴리프로필렌으로 이루어지는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.Here, the material of the insulating film may be made of an electrically insulating polymer resin similarly to the above-described insulating member. The electrically insulating polymer resin is preferably made of one or more selected from polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyurethane, epoxy resin, phenol resin and melamine resin, and more preferably made of polypropylene in consideration of mechanical properties and price. However, the present invention is not limited thereto.

또한, 상기 절연막은 1㎛ 내지 100㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 1㎛ 미만인 경우 절연효과가 미비하고, 100㎛ 초과일 경우에는 전지의 부피를 증대시키는 결과를 초래하기 때문이다. 이와 같이, 상기 양극리드와 음극리드에 절연막을 더 부가함으로써 상호 간의 전기적 단락 가능성을 보다 확실히 감소시킬 수 있으므로 전지의 전체적인 안전성을 증가시킬 수 있게 된다.
In addition, the insulating film is preferably formed to a thickness of 1 100㎛. In other words, when the thickness is less than 1 µm, the insulation effect is insufficient, and when the thickness is greater than 100 µm, the volume of the battery is increased. As such, by adding an insulating film to the positive lead and the negative lead, it is possible to more surely reduce the possibility of electrical short circuit therebetween, thereby increasing the overall safety of the battery.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

100: 전극조립체
110: 양극리드
120: 음극리드
200: 외장재
300: 절연부재
100: electrode assembly
110: positive lead
120: cathode lead
200: Outer material
300: insulation member

Claims (10)

양극활물질이 코팅된 양극, 음극활물질이 코팅된 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막이 구비된 전극조립체;
상기 전극조립체가 수납되는 외장재;
상기 양극 및 음극과 각각 전기적으로 연결되어 외장재로부터 동일방향으로 돌출되는 양극리드 및 음극리드; 및
상기 양극리드와 음극리드 사이에 개재되는 절연부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
An electrode assembly having a cathode coated with an anode active material, an anode coated with an anode active material, and a separator interposed between the anode and the cathode;
An exterior material containing the electrode assembly;
An anode lead and a cathode lead electrically connected to the anode and the cathode, respectively, protruding from the exterior material in the same direction; And
A pouch type secondary battery comprising an insulating member interposed between the positive lead and the negative lead.
제 1항에 있어서,
상기 절연부재는 양극리드와 음극리드 간의 이격 거리와 대응되는 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
The method of claim 1,
The insulating member has a pouch type secondary battery having a thickness corresponding to the separation distance between the positive lead and the negative lead.
제 1항에 있어서,
상기 절연부재는 전기절연성 고분자 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
The method of claim 1,
The insulating member is a pouch type secondary battery, characterized in that made of an electrically insulating polymer resin.
제 3항에 있어서,
상기 전기절연성 고분자 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 에폭시 수지, 페놀 수지 및 멜라민 수지 중에서 선택된 1종 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
The method of claim 3,
The electrically insulating polymer resin is a pouch type secondary battery comprising at least one selected from polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyurethane, epoxy resin, phenol resin and melamine resin.
제 1항에 있어서,
상기 돌출된 양극리드와 음극리드의 외부단자 비접속 부분에 절연막이 코팅되는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
The method of claim 1,
Pouch-type secondary battery, characterized in that the insulating film is coated on the non-connected portion of the protruding positive electrode lead and negative electrode lead.
제 1항에 있어서,
상기 돌출된 양극리드와 음극리드의 서로 마주보는 면 중 적어도 하나에는 절연막이 코팅되는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
The method of claim 1,
A pouch type secondary battery, characterized in that an insulating film is coated on at least one of the protruding positive and negative lead surfaces.
제 5항 또는 제 6항에 있어서,
상기 절연막은 전기절연성 고분자 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
The method according to claim 5 or 6,
The insulating film is a pouch type secondary battery, characterized in that made of an electrically insulating polymer resin.
제 7항에 있어서,
상기 전기절연성 고분자 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 에폭시 수지, 페놀 수지 및 멜라민 수지 중에서 선택된 1종 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
8. The method of claim 7,
The electrically insulating polymer resin is a pouch type secondary battery comprising at least one selected from polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyurethane, epoxy resin, phenol resin and melamine resin.
제 1항에 따른 파우치형 이차전지 다수를 전기적으로 연결하여 포함하는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈 또는 전지팩.
Medium-large battery module or battery pack comprising a plurality of pouch-type secondary batteries according to claim 1 electrically connected.
제 9항에 있어서,
상기 중대형 전지모듈 또는 전지팩은 파워 툴(Power Tool); 전기차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 및 플러그인 하이브리드 전기차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; 전기 트럭; 전기 상용차; 또는 전력 저장용 시스템 중 어느 하나 이상의 중대형 디바이스 전원으로 이용되는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈 또는 전지팩.
The method of claim 9,
The medium-large battery module or battery pack includes a power tool; Electric vehicles including electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles (HEVs), and plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs); Electric trucks; Electric commercial vehicle; Or medium or large battery module or battery pack, characterized in that used as a power source for any one or more of the medium or large power storage system.
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