KR101417995B1 - Pouch-type secondary battery lead tab and pouch-type secondary battery using thereof - Google Patents

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KR101417995B1
KR101417995B1 KR1020130073481A KR20130073481A KR101417995B1 KR 101417995 B1 KR101417995 B1 KR 101417995B1 KR 1020130073481 A KR1020130073481 A KR 1020130073481A KR 20130073481 A KR20130073481 A KR 20130073481A KR 101417995 B1 KR101417995 B1 KR 101417995B1
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이용민
이윤주
최재철
정지선
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한밭대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a lead tab of a pouch-type secondary battery and a pouch-type secondary battery including the same and, more specifically, to a lead tab of a pouch-type secondary battery which comprises: a metal terminal connected to a cathode or an anode of an electrode assembly sealed by a pouch; a polymer sealant for surrounding the metal terminal; and a coating layer having hydrophilic monomers polymerized in between the metal terminal and polymer sealant.

Description

파우치형 이차전지 리드탭 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지{Pouch―type Secondary Battery Lead Tab and Pouch―type Secondary Battery Using Thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a pouch type secondary battery lead tab and a pouch type secondary battery including the same,

본 발명은 파우치형 이차전지 리드탭 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지에 관한 것으로, 상세하게, 우수한 결착력을 가져 밀봉성이 향상되는 파우치형 이차전지 리드탭 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pouch type secondary battery lead tab and a pouch type secondary battery including the same, and more particularly, to a pouch type secondary battery lead tab having an excellent bonding force and improved sealing performance and a pouch type secondary battery including the same .

휴대용 IT 기기의 지속적인 수요 증가와 전기 자동차 및 대용량 에너지 저장장치의 요구에 따른 리튬이차전지의 에너지 밀도 향상은 지금까지 절실히 요구가 되고 있는 문제이다. 이러한 요구를 해결하기 위해 기존의 금속캔을 외장재로 사용하는 리튬이차전지가 아닌 가벼운 폴리머형 파우치 필름을 개발하여 외장재로 사용하는 비중이 꾸준히 증가하고 있다. 이러한 파우치 필름은 박막화가 가능할 뿐만 아니라 고성형성으로 공정이 간단해지고 제작이 간편해져 수요가 지속적으로 증가할 것으로 예상된다. Increasing demand for portable IT devices and increasing energy density of lithium secondary batteries according to demands of electric vehicles and large-capacity energy storage devices have been urgently required. In order to solve such a demand, the weight of the polymeric pouch film, which is not a lithium secondary battery using a conventional metal can as an exterior material, is being developed and used as a casing material is steadily increasing. Such a pouch film can be made thinner, and the formation of a high-purity film is expected to simplify the manufacturing process and simplify the production process, thereby continuously increasing demand.

특히, 리튬이차전지의 박막화 및 대형화에 따라 사용 환경에 맞춘 기계적 강도 및 고신뢰성 확보는 파우치 필름을 사용하기 위해 매우 중요한 인자이고, 안전성이 확보되지 않은 상태에서의 전지 구동은 큰 사고를 유발 할 수 있다. In particular, securing the mechanical strength and high reliability in accordance with the use environment in accordance with the thinning and enlargement of the lithium secondary battery is a very important factor for using the pouch film, and driving the battery in a state where the safety is not ensured can cause a great accident have.

파우치 필름은 내부의 폴리올레핀이 녹으면서 서로 접착제 역할을 하며 밀봉을 시키는 형태이다. 이러 방법은 내부의 내용물을 강하게 밀봉 시키는 효과를 나타 낼 수 있지만, 필름층 사이의 리드탭(Lead Tab)은 완벽히 밀봉하지 못하는 상태가 된다. 리드탭은 파우치 필름 내의 양극 및 음극을 외부와 전기적으로 연결하기 위한 연결 단자로써 일반적으로는 얇은 금속 단자에 접착제 역할을 하는 고분자 실런트를 부착하여 사용한다. The pouch film is a form in which the inner polyolefin melts and acts as an adhesive to each other and sealing. While this method may have the effect of tightly sealing the contents of the interior, the lead tab between the layers of the film is in a completely non-sealable state. The lead tab is a connection terminal for electrically connecting the positive electrode and the negative electrode in the pouch film to the outside. In general, a polymer sealant serving as an adhesive is attached to a thin metal terminal.

그러나, 고분자 실런트와 파우치 필름간의 밀봉성은 우수하나, 고분자 실런트와 금속 단자간은 충분히 밀봉되지 못하며, 고분자 실런트와 금속 단자간 계면에서 전해액의 누액과 가스의 출입이 발생되는 문제가 빈번히 발생되고 있다. However, the seal between the polymer sealant and the pouch film is excellent, but the seal between the polymer sealant and the metal terminal is not sufficiently sealed, and problems such as electrolyte leakage and gas outflow at the interface between the polymer sealant and the metal terminal frequently occur.

이러한 문제를 해결하기 위한 선행기술로 대한민국 공개특허 10-2006-0117041에는 금속 단자의 단면(실런트가 부착되는 부위) 현상을 변화시키거나 또는 금속 단자에 부착되는 고분자 실런트 표면에 돌기부를 형성하여 금속 단자와 고분자 실런트 사이의 밀봉 성능을 향상시키는 방법이 제시되어 있고, 대한민국 공개특허 10-2006-0002568에는 금속 단자와 실런트를 가열가압을 통해 완전히 밀봉시켜 제작하는 방법에 대해 제시하였다. 그러나 위의 방법들은 본질적인 금속(금속 단자)과 고분자(실런트) 사이의 결착력을 강하게 하지 못할 뿐만 아니라 장기 수명에 대한 신뢰성도 충분히 보증하지 못하게 된다. 따라서 이를 해결하기 위한 기술 개발이 절실히 필요한 상황이다.
As a prior art for solving such a problem, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2006-0117041 discloses a method for manufacturing a metal terminal by changing the phenomenon of a cross section of a metal terminal (a portion where a sealant is attached), or by forming a protrusion on the surface of a polymer sealant attached to a metal terminal, Discloses a method of improving the sealing performance between a polymer sealant and a polymer sealant, and Korean Patent Laid-Open No. 10-2006-0002568 discloses a method of manufacturing a sealant by completely sealing a metal terminal and a sealant by heating and pressing. However, these methods fail not only to strengthen the bond between intrinsic metal (metal terminal) and polymer (sealant), but also to insure reliability against long-term service life. Therefore, technology development is urgently needed to solve this problem.

대한민국 공개특허 10-2006-0117041Korean Patent Publication No. 10-2006-0117041 대한민국 공개특허 10-2006-0002568Korean Patent Publication No. 10-2006-0002568

본 발명의 목적은 금속 단자와 고분자 실런트간 높은 결착력을 가져, 향상된 밀봉성을 갖는 파우치형 이차전지용 리드탭 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지를 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a lead tab for a pouch type secondary battery having a high adhesion force between a metal terminal and a polymer sealant and having improved sealing performance and a pouch type secondary battery including the same.

본 발명에 따른 파우치형 이차전지 리드탭은 파우치에 의해 밀봉되는 전극 조립체의 양극 또는 음극과 연결되는 금속 단자; 상기 금속 단자의 일부분을 감싸는 고분자 실런트; 및 상기 금속 단자와 상기 고분자 실런트 사이에, 하기 화학식 1의 화합물이 중합된 코팅층;을 포함한다.A pouch type secondary battery lead tab according to the present invention includes: a metal terminal connected to an anode or a cathode of an electrode assembly sealed by a pouch; A polymer sealant surrounding a portion of the metal terminal; And a coating layer formed by polymerizing a compound represented by the following formula (1) between the metal terminal and the polymer sealant.

(화학식 1)(Formula 1)

Figure 112013057102328-pat00001
Figure 112013057102328-pat00001

상기 화학식 1에서 R1 내지 R5는 각각 독립적으로 수소,

Figure 112013057102328-pat00002
,Wherein R1 to R5 are each independently selected from the group consisting of hydrogen,
Figure 112013057102328-pat00002
,

Figure 112013057102328-pat00003
,
Figure 112013057102328-pat00004
, 티올, 니트릴, 알데하이드, 이미다졸, 아자이드, 할로겐 또는 하이드록시이며; 상기 R11 내지 R15는 각각 독립적으로 수소 또는 (C1-C5)알킬이며; 상기 R1 내지 R5는 동시에 수소인 경우는 제외한다.
Figure 112013057102328-pat00003
,
Figure 112013057102328-pat00004
, Thiol, nitrile, aldehyde, imidazole, azide, halogen or hydroxy; Each of R11 to R15 is independently hydrogen or (C1-C5) alkyl; Except that R1 to R5 are hydrogen at the same time.

본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지 리드탭에 있어서, 상기 화학식 1에서 R1 내지 R5 중 적어도 하나는

Figure 112013057102328-pat00005
(R11 및 R12는 서로 독립적으로 수소 또는 (C1-C5)알킬)이며, 나머지는 수소일 수 있다.In the lead taps of a pouch type secondary battery according to an embodiment of the present invention, at least one of R 1 to R 5 in the formula (1)
Figure 112013057102328-pat00005
(R11 and R12 independently of one another are hydrogen or (C1-C5) alkyl), and the remainder may be hydrogen.

본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지 리드탭에 있어서, 상기 코팅층의 두께는 3nm 내지 50nm일 수 있다.In the pouch type secondary battery lead tab according to an embodiment of the present invention, the thickness of the coating layer may be 3 nm to 50 nm.

본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지 리드탭에 있어서, 상기 코팅층은 상기 화학식 1의 화합물이 상기 고분자 실런트로 감싸이는 금속 단자의 표면에서 중합되어 형성된 것일 수 있다.In the lead taps of the pouch type secondary battery according to an embodiment of the present invention, the coating layer may be formed by polymerizing the compound of Formula 1 on the surface of the metal terminal surrounded by the polymer sealant.

본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지 리드탭에 있어서, 고분자 실런트는 결정화도 10 내지 30%의 폴리올레핀 또는 아크릴레이트일 수 있다.In the pouch type secondary battery lead tab according to an embodiment of the present invention, the polymer sealant may be a polyolefin or an acrylate having a crystallinity of 10 to 30%.

본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지 리드탭에 있어서, 상기 고분자 실런트는 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 에틸렌과 아크릴산 유도체의 공중합체, 폴리부텐, 폴리이소부틸렌, 무연신 폴리프로필렌(CPP), 이축연신 폴리프로필렌(OPP), 팽창 폴리프로필렌(Inflated PolyPropylene, IPP), 폴리메틸아크릴레이트, 폴리에틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸메타크릴레이트, 폴리부틸아크릴레이트, 폴리부틸메타크릴레이트 에서 선택되는 어느 하나, 둘 이상의 혼합물 또는 둘 이상의 공중합체일 수 있다.The polymer sealant may be selected from the group consisting of low density polyethylene, linear low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, copolymers of ethylene and acrylic acid derivatives, polybutene, polyisobutylene , Unleaded polypropylene (CPP), biaxially oriented polypropylene (OPP), inflated polypropylene (IPP), polymethyl acrylate, polyethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, poly Butyl acrylate, and polybutyl methacrylate, or a mixture of two or more thereof, or a copolymer of two or more thereof.

본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지 리드탭에 있어서, 상기 금속 단자의 금속은 알루미늄, 니켈, 구리, 금, 은, 백금, 철, 탄소, 크롬, 망간 및 이들의 합금에서 하나 또는 둘 이상 선택될 수 있다.In the pouch type secondary battery lead tab according to an embodiment of the present invention, the metal of the metal terminal may be one or two of aluminum, nickel, copper, gold, silver, platinum, iron, carbon, chromium, manganese, Or more.

본 발명에 따른 파우치형 이차전지는 양극판, 음극판, 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되는 분리막 및 전해질을 포함하는 전극 조립체; 상기 전극 조립체의 양극판 및 음극판에 각각 연결되는 상술한 파우치형 이차전지 리드탭; 상기 전극 조립체를 감싸 밀봉하며 전극탭이 외부로 인출되도록 형성되는 파우치;를 포함한다.
The pouch type secondary battery according to the present invention comprises an electrode assembly including a positive electrode plate, a negative electrode plate, a separator interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate, and an electrolyte; The lead tabs of the pouch type secondary battery connected to the positive electrode plate and the negative electrode plate of the electrode assembly, respectively; And a pouch formed by wrapping and sealing the electrode assembly and having electrode tabs drawn out to the outside.

본 발명에 따른 파우치형 이차전지 리드탭은 고분자 실런트가 위치하는 금속 단자의 표면에 친수성 고분자를 코팅하여, 금속 단자와 고분자 실런트의 결착력을 향상시켜 박리 현상을 억제시키고, 파우치 외장재의 완벽한 밀봉을 통해 내용물의 누액과 외부로부터의 수분과 산소 등의 침투를 방지할 수 있다. 이를 통해 파우치형 이차전지의 불량을 줄일 수 있으며, 10년 이상 사용되어야 하는 파우치형 중대형 이차전지의 신뢰성을 향상시키고 수명을 연장시킬 수 있는 장점이 있다.
The lead taps of the pouch type secondary battery according to the present invention are formed by coating a hydrophilic polymer on the surface of a metal terminal on which a polymer sealant is placed to improve the adhesion force between the metal terminal and the polymer sealant to suppress the peeling phenomenon, It is possible to prevent leakage of the contents and penetration of moisture and oxygen from the outside. Accordingly, defects of the pouch-type secondary battery can be reduced, and reliability and life of the pouch-type middle- or large-sized secondary battery to be used for 10 years or more can be improved.

도 1의(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 리드탭에 있어, 금속 단자에 고분자 실런트 부착 자리에 친수성 고분자가 코팅된 도면을 도시한 것이다.
도 1의(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 리드탭에 있어, 금속 단자에 코팅된 친수성 고분자 위에 고분자 실런트가 부착된 도면을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예 3에 따른 알루미늄 리드탭에 친수성 고분자의 표면 코팅 전후에 따른 x-선 광전자 분광법으로 측정한 표면 조성 변화를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예 3과 비교예 1에 따른 알루미늄 리드탭을 사용하여 제작한 파우치 필름을 60℃ 오븐에 저장 후 저장 시간에 따른 파우치 내의 전해액[LiPF6 1.15M in EC:EMC=3/7(v/v)]의 수분 함량을 칼피셔(Karl-Fisher)를 사용하여 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예 6과 비교예 2에 따른 니켈-구리 탭을 사용하여 제작한 파우치 필름을 60℃ 오븐에 저장 후 저장 시간에 따른 파우치 내의 전해액[LiPF6 1.15M in EC:EMC=3/7(v/v)]의 수분 함량을 칼피셔를 사용하여 측정한 결과를 나타낸 것이다.
FIG. 1 (a) is a view showing a lead tab according to an embodiment of the present invention in which a hydrophilic polymer is coated on a metal terminal with a polymer sealant.
FIG. 1 (b) is a diagram showing a polymer sealant on a hydrophilic polymer coated on a metal terminal in a lead tab according to an embodiment of the present invention.
2 is a view illustrating a pouch type secondary battery according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing changes in surface composition measured by x-ray photoelectron spectroscopy before and after coating the surface of the hydrophilic polymer on the aluminum lead tab according to Example 3 of the present invention.
Figure 4 is the electrolysis liquid in the pouch in accordance with the storage time after storage for a pouch film produced by using the aluminum lead tab according to Comparative Example 1 and Example 3 of the present invention in an oven 60 ℃ [1.15M LiPF 6 in EC: EMC = 3 / 7 (v / v)] was measured using Karl-Fisher.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the storage time of the electrolyte [LiPF 6 1.15 M in EC: EMC = 3/7 (v / v)] was measured using Karl Fischer.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 파우치형 이차전지 리드탭을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. Hereinafter, the pouch type secondary battery lead tab of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following drawings are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the following drawings, but may be embodied in other forms, and the following drawings may be exaggerated in order to clarify the spirit of the present invention. Hereinafter, the technical and scientific terms used herein will be understood by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. Descriptions of known functions and configurations that may be unnecessarily blurred are omitted.

본 발명에 따른 파우치형 이차전지 리드탭은 파우치에 의해 밀봉되는 전극 조립체의 양극 또는 음극과 연결되는 금속 단자; 상기 금속 단자를 감싸는 고분자 실런트; 및 상기 금속 단자와 상기 고분자 실런트 사이에, 하기 화학식 1의 화합물이 중합된 코팅층;을 포함한다.A pouch type secondary battery lead tab according to the present invention includes: a metal terminal connected to an anode or a cathode of an electrode assembly sealed by a pouch; A polymer sealant surrounding the metal terminal; And a coating layer formed by polymerizing a compound represented by the following formula (1) between the metal terminal and the polymer sealant.

(화학식 1)(Formula 1)

Figure 112013057102328-pat00006
Figure 112013057102328-pat00006

상기 화학식 1에서 R1 내지 R5는 각각 독립적으로 수소,

Figure 112013057102328-pat00007
,Wherein R1 to R5 are each independently selected from the group consisting of hydrogen,
Figure 112013057102328-pat00007
,

Figure 112013057102328-pat00008
,
Figure 112013057102328-pat00009
, 티올, 니트릴, 알데하이드, 이미다졸, 아자이드, 할로겐 또 는 하이드록시이며; 상기 R11 내지 R15는 각각 독립적으로 수소 또는 (C1-C5)알킬이며; 상기 R1 내지 R5는 동시에 수소인 경우는 제외한다.
Figure 112013057102328-pat00008
,
Figure 112013057102328-pat00009
, Thiol, nitrile, aldehyde, imidazole, azide, halogen or hydroxy; Each of R11 to R15 is independently hydrogen or (C1-C5) alkyl; Except that R1 to R5 are hydrogen at the same time.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지 리드탭의 사시도를 도시한 도면으로 도 1(a)는 금속 단자(10)에 코팅층(20)이 형성된 도면을, 도 1(b)는 금속 단자(10)에 형성된 코팅층(20) 상부로 고분자 실런트(30)가 형성된 도면을 도시한 것이다.FIG. 1 is a perspective view of a pouch type rechargeable battery lead tab according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is a view in which a coating layer 20 is formed on a metal terminal 10, The polymer sealant 30 is formed on the coating layer 20 formed on the metal terminal 10.

도 1에 도시한 일 예와 같이, 코팅층(20)은 고분자 실런트(30)가 형성되는 금속 단자(10)의 표면에 위치하며, 상기 코팅층(20)은 고분자 실런트(30)와 금속 단자(10)간의 결착력을 향상시킬 수 있다. 1, the coating layer 20 is disposed on the surface of the metal terminal 10 on which the polymer sealant 30 is formed and the coating layer 20 is formed on the surface of the polymer sealant 30 and the metal terminal 10 ) Can be improved.

이차전지 리드탭은 일 단이 전극 조립체의 양극 또는 음극과 연결되며, 다른 일 단이 전극 조립체를 포함하는 전지 구조물을 밀봉하는 전지 외장재인 파우치 외부로 돌출되게 되는데, 고분자 실런트(30)는 파우치의 가장자리 영역과 금속 단자(10)가 접하게 되는 영역에 형성되어, 파우치 밀봉시, 금속 단자(10)와 파우치 사이 접착제 역할을 수행한다. 즉, 고분자 실런트(30)는 파우치 외부로 돌출되는 경계 영역의 금속 단자 표면을 감싸도록 형성될 수 있다. The secondary battery lead tab is protruded to the outside of the pouch, which is one side of the battery assembly, which is connected to the positive electrode or the negative electrode of the electrode assembly and the other end of which covers the battery structure including the electrode assembly. The polymer sealant 30, Is formed in a region where the edge region and the metal terminal 10 are in contact with each other, and acts as an adhesive between the metal terminal 10 and the pouch when sealing the pouch. That is, the polymer sealant 30 may be formed to surround the surface of the metal terminal in the boundary region protruding out of the pouch.

금속 단자(10)는 전극 조립체의 양극 또는 음극을 파우치 내부에서 외부 도선까지 전자가 이동 할 수 있도록 연결을 하는 장치로서 전자가 자유롭게 움직일 수 있어야 하며, 또한 유기용매와의 반응성이 없어야 하고, 장시간 동안 구동 조건에서 산화나 환원이 일어나지 않은 소재를 사용해야 한다. The metal terminal 10 is an apparatus for connecting electrons to the anode or cathode of the electrode assembly so that electrons can move from the inside of the pouch to the outer conductor. It is required that electrons should be free to move, have no reactivity with organic solvents, Materials that are not oxidized or reduced under operating conditions should be used.

이러한 측면에서, 상기 금속 단자를 구성하는 물질로는 알루미늄, 니켈, 구리, 금, 은, 백금, 철, 탄소, 크롬, 망간 및 이들의 합금 또는 그 등가물에서 선택되는 어느 하나가 이용될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 다만 철 또는 철이 포함되는 재질로 할 경우 기계적인 강도가 강해져서 성형에 어려움이 있거나 질량이 증가하는 단점이 있고, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 할 경우 유연성이 좋아질 수 있다. 상기 금속 단자는 바람직하게는 알루미늄이나 니켈 또는 이들의 합금을 사용할 수 있다.In this respect, the material constituting the metal terminal may be selected from aluminum, nickel, copper, gold, silver, platinum, iron, carbon, chromium, manganese and their alloys or their equivalents, But is not limited to. However, when a material containing iron or iron is used, it has a disadvantage in that the mechanical strength becomes strong and it is difficult to form or increase the mass, and when it is made of aluminum or aluminum alloy, flexibility may be improved. The metal terminal may preferably be made of aluminum, nickel, or an alloy thereof.

상기 금속 단자의 두께는 50 내지 500㎛일 수 있다. 두께가 50㎛ 이하가 되면 금속의 기계적 강도가 충분하지 못해 약한 충격에도 끊어지는 단점이 있고, 500um이상이 되면 파우치와의 밀봉시 기공이 발생할 수 있어, 전지 내용물의 누액이나 수분의 침투가 발생 할 수 있다. The thickness of the metal terminal may be 50 to 500 mu m. When the thickness is less than 50 탆, the mechanical strength of the metal is not sufficient and the polymer is also broken by a weak impact. If the thickness is more than 500 탆, pores may be generated when sealing with the pouch, .

상기 코팅층(20)은 금속 단자(10) 표면에 친수성을 부여하고, 상기 금속 단자(10)와 고분자 실런트(30)간의 결착력을 더욱 증진시켜 이차전지가 보다 향상된 밀봉성 및 내구성을 가질 수 있도록 한다.The coating layer 20 imparts hydrophilicity to the surface of the metal terminal 10 and further enhances the adhesion between the metal terminal 10 and the polymer sealant 30 so that the secondary battery can have improved sealing properties and durability .

상세하게, 상기 코팅층은 친수성 단량체인 하기 화학식 1의 화합물이 금속 단자(10) 표면에서 중합된 것일 수 있으며, 보다 더 상세하게, 상기 코팅층은 하기 화학식 1의 화합물이 상기 고분자 실런트로 감싸이는 금속 단자의 표면에서 중합된 것일 수 있다. In detail, the coating layer may be formed by polymerizing a compound represented by the following formula (1), which is a hydrophilic monomer, on the surface of the metal terminal 10, and more specifically, the coating layer comprises a metal terminal Or the like.

(화학식 1)(Formula 1)

Figure 112013057102328-pat00010
Figure 112013057102328-pat00010

상기 화학식 1에서 R1 내지 R5는 각각 독립적으로 수소,

Figure 112013057102328-pat00011
,Wherein R1 to R5 are each independently selected from the group consisting of hydrogen,
Figure 112013057102328-pat00011
,

Figure 112013057102328-pat00012
,
Figure 112013057102328-pat00013
, 티올, 니트릴, 알데하이드, 이미다졸, 아자이드, 할로겐 또는 하이드록시이며; 상기 R11 내지 R15는 각각 독립적으로 수소 또는 (C1-C5)알킬이며; 상기 R1 내지 R5는 동시에 수소인 경우는 제외한다.
Figure 112013057102328-pat00012
,
Figure 112013057102328-pat00013
, Thiol, nitrile, aldehyde, imidazole, azide, halogen or hydroxy; Each of R11 to R15 is independently hydrogen or (C1-C5) alkyl; Except that R1 to R5 are hydrogen at the same time.

상기 화학식 1의 단량체는 수산화 알킬기를 포함하여 일정한 pH 범위에서 자가중합(self-polymerization)이 가능할 뿐만 아니라, 탁월한 화학적 안정성으로 보유하며, 50 ㎚ 이하로 코팅이 가능하여 가공성이 좋다.The monomer of formula (1) includes an alkyl hydroxyl group and can be self-polymerized at a constant pH range, possesses excellent chemical stability, and can be coated at 50 nm or less.

상기 화학식 1의 단량체를 포함하는 코팅액, 구체적으로 pH 7 내지 12인 코팅액에 상기 금속 단자를 함침한 후 일정 시간 이후 꺼내어 세척하면 표면에 화학식 1의 중합체가 코팅된 금속 단자를 얻을 수 있다. 상기 함침방법은 일반적인 침지코팅법 뿐만 아니라 가압코팅법, 스핀코팅법, 스프레이법 또는 롤러코팅법 등의 다양한 방식이 사용될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. When the metal terminal is impregnated into a coating liquid containing the monomer of Formula 1, specifically, a pH of 7 to 12, and then taken out and cleaned after a certain period of time, a metal terminal coated with the polymer of Formula 1 may be obtained. As the impregnation method, various methods such as a pressure coating method, a spin coating method, a spraying method or a roller coating method can be used as well as the general immersion coating method, but the present invention is not limited thereto.

이때, 금속 실런트가 위치하는 금속 단자 표면 영역에만 선택적으로 코팅층을 형성하기 위해, 코팅액에 금속 단자를 함침하기 전, 코팅층을 형성하고자 하는 영역 이외의 금속 표면은 적절하게 보호될 수 있다. 구체적인 일 예로, 코팅층 형성 영역 이외의 금속 표면에 이미드 테이프를 부착하여 코팅층의 형성을 방지할 수 있다.At this time, in order to selectively form a coating layer only on the surface area of the metal terminal where the metal sealant is located, the metal surface other than the region where the coating layer is to be formed may be suitably protected before the metal terminal is impregnated into the coating solution. As a specific example, it is possible to prevent the formation of a coating layer by attaching an imide tape to a metal surface other than the coating layer forming region.

보다 상세하게는 상기 화학식 1에서 R1 내지 R5 중 적어도 어느 하나는

Figure 112013057102328-pat00014
이며, 나머지는 수소일 수 있고, 여기서 R11 및 R12는 서로 독립적으로 수소 또는 (C1-C5)알킬일 수 있다.More specifically, at least one of R 1 to R 5 in the formula (1)
Figure 112013057102328-pat00014
And the remainder may be hydrogen, wherein R11 and R12 independently of one another can be hydrogen or (C1-C5) alkyl.

보다 더 상세하게는 상기 화학식 1에서 R3 내지 R5 중 적어도 어느 하나는

Figure 112013057102328-pat00015
이며, 나머지는 수소일 수 있고, 여기서 R11 및 R12는 서로 독립적으로 수소 또는 (C1-C5)알킬일 수 있다.More specifically, at least one of R 3 to R 5 in the general formula (1)
Figure 112013057102328-pat00015
And the remainder may be hydrogen, wherein R11 and R12 independently of one another can be hydrogen or (C1-C5) alkyl.

보다 더 상세하고 구체적으로는, 상기 화학식 1에서 R3 내지 R5 중 적어도 어느 하나는

Figure 112013057102328-pat00016
이며 나머지는 수소일 수 있고, 여기서 R11 및 R12는 수소일 수 있다.More specifically, at least one of R 3 to R 5 in the above formula (1)
Figure 112013057102328-pat00016
And the remainder may be hydrogen, wherein R11 and R12 may be hydrogen.

상기 화학식 1에 해당하는 단량체로 바람직하게는 도파민일 수 있다. 상기 도파민을 포함하는 화학식 1의 단량체는 수산화 알킬기를 포함하여 일정한 pH 범위에서 자가중합(self-polymerization)이 가능하고, 탁월한 화학적 안정성으로 보유하며, 50 ㎚ 이하로 코팅이 가능하여 가공성이 좋을 뿐만 아니라, 특히 도파민의 경우 가격이 비싸고 인체에 해로운 유기용매를 대신하여 친환경적이고 저렴한 증류수 기반의 완충용액을 사용하여 자가중합 가능한 장점이 있다.The monomer of Formula 1 is preferably dopamine. The monomer of formula (1) including the above-mentioned dopamine can be self-polymerized at a constant pH range including an alkyl hydroxyl group, possesses excellent chemical stability, can be coated at 50 nm or less, In particular, dopamine is expensive and can be self-polymerized using a buffer solution based on environmentally friendly and cheap distilled water instead of an organic solvent which is harmful to human body.

구체적으로, 상기 화학식 1의 단량체에 포함되는 도파민은 pH 7 내지 12, 바람직하게는 pH 8 내지 10에서 하기 반응식 1과 같이 자발적으로 중합될 수 있다.Specifically, the dopamine contained in the monomer of Formula 1 may be spontaneously polymerized at a pH of 7 to 12, preferably at a pH of 8 to 10, as shown in Reaction Scheme 1 below.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

Figure 112013057102328-pat00017
Figure 112013057102328-pat00017

또한 상기 완충용액은 종류에 한정하지 않으나, 상기와 같이 증류수뿐만 아니라 메탄올, 에탄올과 같은 알코올류가 하나 또는 둘 이상 첨가될 수 있다.In addition, the buffer solution is not limited to the kind, but one or more alcohols such as methanol and ethanol as well as distilled water may be added as described above.

고분자 실런트(30)는 전해질(전해액)에 대한 내화학성과 열접착성을 가져 파우치와 리드 탭간의 라미네이션을 용이하게 하는 실링재 특성을 제공하는 통상의 파우치형 이차전지에 사용되는 고분자 실런트일 수 있다. The polymer sealant 30 may be a polymer sealant for use in a conventional pouch-type secondary battery which has chemical resistance and thermal adhesion to an electrolyte (electrolytic solution) to provide a sealing property to facilitate lamination between the pouch and the lead tab.

특히 상기 고분자 실런트층은 결정화도가 10 내지 30%의 폴리올레핀 또는 아크릴레이트계의 고분자라면 종류에 한정하지 않는다. 결정화도가 10% 미만일 경우 금속 단자에 부착시 고분자의 기계적 강도가 약해져 공정상에 불량률과 물리적 변형률이 높아지는 단점이 있는 반면, 30% 초과인 경우 성형성이 떨어지는 결과를 초래할 수 있다.In particular, the polymer sealant layer is not limited to a polyolefin or an acrylate-based polymer having a crystallinity of 10 to 30%. When the crystallinity is less than 10%, the mechanical strength of the polymer is weakened at the time of adhering to the metal terminal, and the defect rate and the physical strain are increased in the process. On the other hand, when the crystallinity is over 30%, the moldability may be deteriorated.

상기 고분자 실런트의 예로, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 에틸렌과 아크릴산 유도체의 공중합체, 폴리부텐, 폴리이소부틸렌, 무연신 폴리프로필렌(CPP), 이축연신 폴리프로필렌(OPP), 팽창 폴리프로필렌(Inflated PolyPropylene, IPP), 폴리메틸아크릴레이트, 폴리에틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸메타크릴레이트, 폴리부틸아크릴레이트 및 폴리부틸메타크릴레이트에서 선택되는 어느 하나, 둘 이상의 혼합물 또는 둘 이상의 공중합체로 이루어질 수 있다. Examples of the polymer sealant include low density polyethylene, linear low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, copolymers of ethylene and acrylic acid derivatives, polybutene, polyisobutylene, unstretched polypropylene (CPP), biaxially oriented polypropylene ), An inflated polypropylene (IPP), polymethyl acrylate, polyethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polybutyl acrylate, and polybutyl methacrylate. Two or more mixtures or two or more copolymers.

상기 고분자 실런트는 제조되는 이차전지의 형태, 용도 등에 따라 자유롭게 정할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니나 그 두께가 50 내지 500㎛, 구체적으로는 100 내지 300㎛일 수 있다. The polymer sealant can be freely determined according to the shape, use, and the like of the secondary battery to be manufactured, and the thickness of the polymer sealant is not limited thereto, but may be 50 to 500 탆, specifically 100 to 300 탆.

본 발명은 상술한 파우치형 이차전지 리드탭을 포함하는 파우치형 이차전지를 포함하며, 파우치형 이차전지는 리튬이차전지를 포함할 수 있다.The present invention includes a pouch type secondary battery including the above-described pouch type secondary battery lead tab, and the pouch type secondary battery may include a lithium secondary battery.

본 발명에 따른 파우치형 이차전지는 양극판, 음극판, 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되는 분리막 및 전해질을 포함하는 전극 조립체; 상기 전극 조립체의 양극판 및 음극판에 각각 연결되는 상술한 파우치형 이차전지 리드탭; 상기 전극 조립체를 감싸 밀봉하며 전극탭이 외부로 인출되도록 형성되는 파우치;를 포함한다.The pouch type secondary battery according to the present invention comprises an electrode assembly including a positive electrode plate, a negative electrode plate, a separator interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate, and an electrolyte; The lead tabs of the pouch type secondary battery connected to the positive electrode plate and the negative electrode plate of the electrode assembly, respectively; And a pouch formed by wrapping and sealing the electrode assembly and having electrode tabs drawn out to the outside.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지(1)를 도시한 도면으로, 파우치형 이차전지는 크게 전극 조립체(200) 및 전지 케이스인 파우치(100)를 포함할 수 있다. FIG. 2 is a view showing a pouch type secondary battery 1 according to an embodiment of the present invention. The pouch type secondary battery may include an electrode assembly 200 and a pouch 100 as a battery case.

전극 조립체(200)는 음극활물질이 음극 집전체상 형성된 음극판(210)과 양극활물질이 양극 집전체상 형성된 양극판(220)을 포함하며, 음극판(210)과 양극판(220) 사이에 분리막이 개재되고, 분리막이 개재된 음극판과 양극판의 적층체가 전해질에 침지된 형태일 수 있다. The electrode assembly 200 includes a negative electrode plate 210 on which a negative electrode active material is formed on a negative electrode collector and a positive electrode plate 220 on which a positive electrode active material is formed on a positive electrode collector 220. A separator is interposed between the positive electrode plate 210 and the positive electrode plate 220 , A laminate of a negative electrode plate and a positive electrode plate having a separator interposed therebetween may be immersed in an electrolyte.

도 2에 도시된 전극 조립체(200)는 음극판(210)과 양극판(220) 사이에 분리막이 개재된 다음, 권취되어 형성된 젤리롤 형태이지만, 이 외에도, 일정 크기로 컷팅된 음극판(210)과 양극판(220) 사이에 분리막이 개재되도록 복수 회 적층되는 적층형 전극조립체(200)일 수도 있으며, 특정 형태로 한정되지 않는다.The electrode assembly 200 shown in FIG. 2 is a jelly roll type in which a separation membrane is interposed between an anode plate 210 and a cathode plate 220 and then wound thereon. In addition, a cathode plate 210 cut in a predetermined size, The electrode assembly 200 may be stacked a plurality of times so that a separation membrane is interposed between the electrode assembly 220 and the electrode assembly 200,

전극 조립체(200)는 음극 리드탭(230) 및 양극 리드탭(240)을 통해 전지 외부와의 통전 경로가 형성되는데, 상술한 파우치형 이차전지용 리드탭의 일 단이 음극판(210)과 연결된 음극 리드탭(230) 및 파우치형 이차전지용 리드탭의 일 단이 양극판(220)과 연결된 양극 리드탭(240)을 형성할 수 있다. The electrode assembly 200 has a current path to the outside of the battery through the negative electrode lead tab 230 and the positive electrode lead tab 240. One end of the lead tab for the pouch type secondary battery is connected to the negative electrode The lead tab 230 and the lead tab of the pouch type secondary battery may form a positive electrode lead tab 240 connected to the positive electrode plate 220.

전지 케이스인 파우치(100)는 내부에 공간부가 구비되어 공간부에 전극 조립체(200)가 수용되며, 음극 리드탭(230) 및 양극 리드탭(240)이 외측으로 노출되도록 밀봉된다.The pouch 100, which is a battery case, has a space in its interior to receive the electrode assembly 200 in the space, and the negative electrode lead tab 230 and the positive electrode lead tab 240 are sealed to the outside.

즉, 파우치(100) 내부에 전극조립체(200)가 수용되되, 파우치(100)의 가장자리에 형성된 실링부(300)에 음극 리드탭(230) 및 양극 리드탭(240)이 걸쳐져 외부로 인출되도록 조립될 수 있다. That is, the electrode assembly 200 is housed in the pouch 100, and the cathode lead tab 230 and the anode lead tab 240 are extended to the sealing portion 300 formed at the edge of the pouch 100 Can be assembled.

이 때, 파우치(100)는 외면에 절연물질로 이루어지는 외부 피복층(110)과, 알루미늄 또는 SUS로 이루어지는 중간층(120)과, 내면에 열접착체로 이루어지는 내부 실런트층(130)을 포함하여 형성될 수 있다. At this time, the pouch 100 may be formed to include an outer coating layer 110 made of an insulating material, an intermediate layer 120 made of aluminum or SUS, and an inner sealant layer 130 made of a thermal adhesive material on the inner surface, have.

즉, 금속 단자가 파우치(100) 외부로 인출되는 영역에서는 외부에서 가해지는 열에 의해 금속 단자에 형성된 고분자 실런트와 파우치(100)의 내면을 이루는 내부 실런트층(130)이 녹아 서로 맞닿는 부분이 접착되고, 그 외의 영역에서는 파우치(100)의 내면을 이루는 내부 실런트층(130)이 녹아 서로 맞닿은 부분이 접착됨으로써 밀봉될 수 있다. That is, in the region where the metal terminals are drawn out to the outside of the pouch 100, the polymer sealant formed on the metal terminal by the heat applied from the outside and the inner sealant layer 130 forming the inner surface of the pouch 100 melt, And the inner sealant layer 130, which forms the inner surface of the pouch 100, melts and adheres to each other to be sealed.

이하 실시예 및 비교예를 통해 본 발명에 따른 파우치형 이차전지 리드탭에 대해 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the pouch type secondary battery lead tab according to the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. However, the following examples and comparative examples are merely examples for explaining the present invention in more detail, and the present invention is not limited to the following examples and comparative examples.

하기 실시예 및 비교예를 통해 제조된 리드탭의 물성을 다음과 같이 측정하였다.The properties of the lead taps prepared through the following examples and comparative examples were measured as follows.

(코팅 고분자 두께 측정)(Coating polymer thickness measurement)

금속 단자에 코팅된 고분자의 두께를 x-선 광전자 분광법을 이용하여 Depth Profiling로 측정하였다.The thickness of the polymer coated on the metal terminal was measured by Depth Profiling using x-ray photoelectron spectroscopy.

(금속단자와 고분자 실런트간의 결착력 평가)(Evaluation of adhesion between metal terminal and polymer sealant)

하기 실시예 및 비교예를 통해 제조된 리드탭을 SAICAS(Surface And Interfacial Cutting Analysis System)를 이용하여 금속 단자와 고분자 실런트간의 결착력을 측정하였다. 상기 SAICAS는 Boron Nitride의 칼날이 정하중 모드(수평속도: 2um/sec, 수직속도: 0.5um/sec, 압력하중: 0.5N)로 금속단자와 실런트 사이의 계면까지 들어가고, 계면에 도달하면 압력하중을 0.2N으로 변경하여 고분자 실런트를 금속 단자로부터 박리시키며 측정되는 힘을 통해 결착력을 평가한다. The adhesion between the metal terminal and the polymer sealant was measured using the lead tabs prepared by the following examples and comparative examples using SAICAS (Surface and Interfacial Cutting Analysis System). In SAICAS, the blade of Boron Nitride enters the interface between the metal terminal and the sealant in the static load mode (horizontal speed: 2 um / sec, vertical speed: 0.5 um / sec, pressure load: 0.5 N) 0.2 N to peel the polymer sealant from the metal terminal and evaluate the bond strength through the measured force.

(실시예 1)(Example 1)

먼저 200㎛ 두께의 알루미늄 금속 단자를 준비한다. 고분자 실런트를 부착시킬 표면의 친수성 코팅을 위해 증류수 기반의 완충용액(10 mM tris buffer solution, pH 8.5)과 메탄올을 1 : 1의 비율로 섞고 여기에 완충용액과 메탄올 혼합용액 1㎖ 당 도파민을 2㎎ 용해하고 60초간 교반하여 코팅액을 제조하였다. 알루미늄 단자를 코팅하기 전 고분자 실런트가 부착되는 지점 외에는 친수성 고분자가 코팅되지 않도록 이미드 테이프를 붙여주었다. 제조된 코팅액에 상기 알루미늄 단자를 500 rpm으로 1시간 동안 교반하여 알루미늄 금속에 자가중합된 폴리도파민을 코팅하였다. 코팅 후 세척 과정으로 아세톤, 증류수, 아세톤 순서로 세척을 실시하고 60℃ 오븐에서 12시간 건조하였다. First, an aluminum metal terminal having a thickness of 200 mu m is prepared. For the hydrophilic coating on the surface to which the polymer sealant is to be applied, a distilled water-based buffer solution (10 mM tris buffer solution, pH 8.5) and methanol are mixed at a ratio of 1: 1, and dopamine per 1 ml of the buffer solution and methanol solution And the mixture was stirred for 60 seconds to prepare a coating solution. Before the aluminum terminal was coated, an imide tape was pasted so that the hydrophilic polymer would not be coated, except at the point where the polymer sealant was attached. The aluminum terminal was agitated at 500 rpm for 1 hour in the prepared coating solution to coat poly-dopamine self-polymerized to aluminum metal. After coating, washing was performed in the order of acetone, distilled water and acetone, followed by drying in an oven at 60 ° C for 12 hours.

상기 알루미늄 단자에 고분자 실런트인 변성 폴리프로필렌(용융점:146℃)를 부착시키기 위해 열간 프레스를 실시하였다. 롤 프레스의 온도는 180℃, 압력은 0.4MPa, 그리고 프레싱 시간은 3초로 고정시켰다. 상기 제조된 리드탭의 금속단자와 고분자 실런트의 결착력을 SAICAS를 통해 5회 평가하고, 평균값을 하기 표 1에 기재하였다.A hot press was performed to attach a modified polypropylene (melting point: 146 ° C) as a polymer sealant to the aluminum terminal. The temperature of the roll press was fixed at 180 占 폚, the pressure was 0.4 MPa, and the pressing time was 3 seconds. The bonding strength between the metal terminals of the prepared lead taps and the polymer sealant was evaluated five times through SAICAS and the average values are shown in Table 1 below.

(실시예 2 내지 3)(Examples 2 to 3)

코팅액에 알루미늄 단자의 함침시간을 하기 표 1에 기재된 것과 같이 다르게 한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 알루미늄 리드탭을 제조하였다. 상기 코팅된 폴리도파민의 코팅두께를 측정하고, 금속단자와 고분자 실런트의 결착력을 SAICAS를 통해 5회 평가하고, 평균값을 하기 표 1에 기재하였다.An aluminum lead tab was produced under the same conditions as in Example 1 except that the impregnating time of the aluminum terminal in the coating solution was changed as shown in Table 1 below. The coating thickness of the coated polydopamine was measured, and the adhesion between the metal terminal and the polymer sealant was evaluated five times through SAICAS. The average values are shown in Table 1 below.

(실시예 4 내지 6)(Examples 4 to 6)

금속 단자를 알루미늄이 아닌 니켈-구리 금속을 사용한 것을 제외하고 상기 실시예1 내지 3과 동일한 조건으로 니켈-구리 리드탭을 제조하였다. 상기 코팅된 폴리도파민의 코팅두께를 측정하고, 금속단자와 고분자 실런트의 결착력을 SAICAS를 통해 5회 평가하고, 평균값을 하기 표 1에 기재하였다.A nickel-copper lead tab was produced under the same conditions as in Examples 1 to 3 except that nickel-copper metal was used instead of aluminum as the metal terminal. The coating thickness of the coated polydopamine was measured, and the adhesion between the metal terminal and the polymer sealant was evaluated five times through SAICAS. The average values are shown in Table 1 below.

(실시예 7)(Example 7)

본 발명의 실시예 3과 비교예 1에서 제조된 알루미늄 리드탭을 이용하여 전해액을 파우치에 주액 후 밀봉하여 60℃ 조건에서 저장 시간에 따른 전해액[LiPF6 1.15M in EC:EMC=3/7(v/v)]의 수분 함량을 칼피셔(Karl-fisher)를 사용하여 측정하였다.The electrolytic solution was poured into the pouch using the aluminum lead taps prepared in Example 3 and Comparative Example 1, and then sealed. The electrolytic solution [LiPF6 1.15M in EC: EMC = 3/7 (v / v)] was measured using a Karl-fisher.

(실시예 8)(Example 8)

본 발명의 실시예 6과 비교예 2에서 제조된 니켈-구리 리드탭을 이용하여 전해액을 파우치에 주액 후 밀봉하여 60℃ 조건에서 저장 시간에 따른 전해액[LiPF6 1.15M in EC:EMC=3/7(v/v)]의 수분 함량을 칼피셔(Karl-fisher)를 사용하여 측정하였다.The electrolytic solution was poured into the pouch using the nickel-copper lead tab manufactured in Example 6 and Comparative Example 2, and the electrolyte solution was sealed at 60 ° C in an electrolyte [LiPF6 1.15M in EC: EMC = 3 / (v / v)] was measured using a Karl-fisher.

(비교예1)(Comparative Example 1)

알루미늄 리드탭을 친수성 고분자로 코팅하지 않을 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 알루미늄 리드탭을 제조하였다. 상기 제조된 금속단자와 고분자 실런트의 결착력을 SAICAS를 통해 5회 평가하고, 평균값을 하기 표 1에 기재하였다.An aluminum lead tab was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the aluminum lead tab was not coated with a hydrophilic polymer. The bonding strength between the metal terminal and the polymer sealant was evaluated five times through SAICAS. The average values are shown in Table 1 below.

(비교예2)(Comparative Example 2)

니켈-구리 리드탭을 친수성 고분자로 코팅하지 않을 것을 제외하고 상기 실시예 4와 동일한 조건으로 알루미늄 리드탭을 제조하였다. 상기 제조된 리드탭의 금속단자와 고분자 실런트의 결착력을 SAICAS를 통해 5회 평가하고, 평균값을 하기 표 1에 기재하였다.An aluminum lead tab was prepared under the same conditions as in Example 4 except that the nickel-copper lead tab was not coated with a hydrophilic polymer. The bonding strength between the metal terminals of the prepared lead taps and the polymer sealant was evaluated five times through SAICAS and the average values are shown in Table 1 below.

[표 1][Table 1]

Figure 112013057102328-pat00018
Figure 112013057102328-pat00018

알루미늄 단자에 폴리도파민 실제로 코팅되어 있는지 평가를 위해 도 3과 같이 x-선 광전자 분광법으로 표면 조성 변화를 측정한 결과, 코팅 전 알루미늄의 2p의 전자가 측정되었지만, 코팅 후 알루미늄의 전자는 코팅층에 의해 세기가 크게 감소되어 측정되는 반면 도파민의 분자 구조 중 아민기에 있는 질소(N)의 1s 전자가 관찰되고, 탄소(C)의 1s 전자가 증가하는 것으로 보아 코팅이 잘 형성되었다는 것을 확인할 수 있었다. As a result of the measurement of the surface composition change by x-ray photoelectron spectroscopy as shown in Fig. 3 for evaluating whether the aluminum terminal is actually coated with polypodamine, the electrons of 2p of aluminum were measured before coating, 1s electrons of nitrogen (N) in the amine group are observed in the molecular structure of dopamine, and the 1s electrons of carbon (C) are increased, indicating that the coating is well formed.

표 1에 정리 도시한 바와 같이, 알루미늄 단자 표면에 코팅된 폴리도파민의 두께가 시간이 지남에 따라 증가하는 것을 확인할 수 있으며, 코팅 두께가 3 내지 35 ㎚ 두께로 코팅되어 제조된 파우치 및 리드탭의 두께 증가에 영향을 미치지 않은 것을 확인하였다.As shown in Table 1, it can be seen that the thickness of the polypodamine coated on the surface of the aluminum terminal increases with time, and the pouch and the lead tab made by coating the coating thickness to a thickness of 3 to 35 nm It was confirmed that the increase in thickness was not affected.

도 4는 본 발명의 실시예 7에서 평가한 전해액내에 수분 함량을 칼피셔를 사용하여 측정한 결과를 나타낸 것이다. 4 shows the results of measurement of water content in the electrolytic solution evaluated in Example 7 of the present invention using Karl Fischer.

도 5는 본 발명의 실시예 8에서 평가한 전해액내에 수분 함량을 칼피셔를 사용하여 측정한 결과를 나타낸 것이다. 5 shows the results of measurement of water content in the electrolytic solution evaluated in Example 8 of the present invention using Karl Fischer.

도 4 및 도 5를 통해, 코팅층의 두께가 수 nm로 극히 얇은 층임에도 불구하고, 수분 침투가 효과적으로 방지되는 것을 확인할 수 있으며, 표 1에서 알 수 있듯이 수 ㎚의 코팅두께에도 결착력이 향상됨을 알 수 있다. 또한 고분자 코팅 두께가 증가할수록 결착력이 더욱 증가하는 것을 알 수 있다.4 and 5, it can be seen that the penetration of moisture is effectively prevented even though the thickness of the coating layer is as thin as several nm. As can be seen from Table 1, the adhesion force is improved even with a coating thickness of several nanometers . Also, it can be seen that as the thickness of the polymer coating increases, the binding force increases further.

이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Those skilled in the art will recognize that many modifications and variations are possible in light of the above teachings.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

Claims (8)

파우치에 의해 밀봉되는 전극 조립체의 양극 또는 음극과 연결되는 금속 단자;
상기 금속 단자의 일 부분을 감싸는 고분자 실런트; 및
상기 금속 단자와 상기 고분자 실런트 사이에, 하기 화학식 1의 화합물이 고분자 실런트로 감싸이는 금속 단자의 표면에서 중합되어 형성되어, 3nm 내지 35nm의 두께를 갖는 코팅층;
을 포함하는 파우치형 이차전지 리드탭.
(화학식 1)
Figure 112014043916428-pat00019

(상기 화학식 1에서 R1 내지 R4는 수소이며, R5는
Figure 112014043916428-pat00020
이고, 상기 R11 내지 R12는 각각 독립적으로 수소 또는 (C1-C5)알킬이다)
A metal terminal connected to the anode or the cathode of the electrode assembly sealed by the pouch;
A polymer sealant surrounding a portion of the metal terminal; And
A coating layer formed between the metal terminal and the polymer sealant by polymerization at a surface of a metal terminal surrounded by a polymeric sealant and having a thickness of 3 nm to 35 nm;
Wherein the lead tabs of the pouch type secondary battery are formed of a metal.
(Formula 1)
Figure 112014043916428-pat00019

(Wherein R1 to R4 are hydrogen, and R5 is
Figure 112014043916428-pat00020
And R11 to R12 are each independently hydrogen or (C1-C5) alkyl,
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 고분자 실런트는 결정화도 10 내지 30%의 폴리올레핀 또는 아크릴레이트인 파우치형 이차전지 리드탭.
The method according to claim 1,
Wherein the polymer sealant is a polyolefin or an acrylate having a crystallinity of 10 to 30%.
제 1항에 있어서,
상기 고분자 실런트는 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 에틸렌과 아크릴산 유도체의 공중합체, 폴리부텐, 폴리이소부틸렌, 무연신 폴리프로필렌(CPP), 이축연신 폴리프로필렌(OPP), 팽창 폴리프로필렌(Inflated PolyPropylene, IPP), 폴리메틸아크릴레이트, 폴리에틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸메타크릴레이트, 폴리부틸아크릴레이트, 폴리부틸메타크릴레이트 에서 선택되는 어느 하나, 둘 이상의 혼합물 또는 둘 이상의 공중합체인 파우치형 이차전지 리드탭.
The method according to claim 1,
The polymer sealant may be selected from the group consisting of low density polyethylene, linear low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, copolymers of ethylene and acrylic acid derivatives, polybutene, polyisobutylene, unoriented polypropylene (CPP), biaxially oriented polypropylene One or more selected from the group consisting of polypropylene, polypropylene, polypropylene (IPP), polymethyl acrylate, polyethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polybutyl acrylate and polybutyl methacrylate Mixture or two or more copolymers.
제 1항에 있어서,
상기 금속 단자의 금속은 알루미늄, 니켈, 구리, 금, 은, 백금, 철, 탄소, 크롬, 망간 및 이들의 합금에서 하나 또는 둘 이상 선택되는 파우치형 이차전지 리드탭.
The method according to claim 1,
Wherein the metal of the metal terminal is selected from one or more of aluminum, nickel, copper, gold, silver, platinum, iron, carbon, chromium, manganese and alloys thereof.
양극판, 음극판, 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되는 분리막 및 전해질을 포함하는 전극 조립체;
상기 전극 조립체의 양극판 및 음극판에 각각 연결되는 제 1항 또는 제 5항 내지 제 7항에서 선택된 어느 한 항의 파우치형 이차전지 리드탭;
상기 전극 조립체를 감싸 밀봉하며 전극탭이 외부로 인출되도록 형성되는 파우치;를 포함하는 파우치형 이차전지.
An electrode assembly including a positive electrode plate, a negative electrode plate, a separator interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate, and an electrolyte;
The pouch type secondary battery lead tab according to any one of claims 1 to 7, which is connected to the positive electrode plate and the negative electrode plate of the electrode assembly, respectively.
And a pouch formed to enclose the electrode assembly and seal the electrode tab to be drawn out to the outside.
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