KR101653305B1 - Pouch-typed Battery Cell - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막 구조의 전극조립체를 전지케이스에 내장한 판상형 구조의 전지셀로서, 상기 전지케이스는 전극조립체를 수납하는 수납부를 포함하고 있고, 상기 수납부의 외주면을 따라 전지케이스가 열융착된 실링부가 형성되어 있으며, 상기 실링부에는, 열융착된 전지케이스의 소재에 대해 친화성(compatible)인 제 1 고분자 수지와, 상기 제 1 고분자 수지에 대해 비혼화성(immiscible)인 제 2 고분자 수지의 블랜드(blender)로 이루어진 벤팅(Venting) 부재가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀을 제공한다.The present invention relates to a battery case having an anode assembly, a cathode assembly, and an electrode assembly having a separator structure sandwiched between the anode assembly and the cathode assembly, A battery cell having a built-in plate-like structure, wherein the battery case includes a housing portion for housing the electrode assembly, a sealing portion formed by heat welding the battery case along the outer peripheral surface of the housing portion, A venting member made of a blend of a first polymeric resin that is compatible with the material of the battery case and a second polymeric resin that is immiscible with respect to the first polymeric resin, And a battery cell.
Description
본 발명은 파우치형 전지셀에 관한 것이다.The present invention relates to a pouch-shaped battery cell.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있으며, 그러한 이차전지 중에서도 높은 에너지 밀도와 방전 전압을 가진 리튬 이차전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있고 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.As technology development and demand for mobile devices are increasing, the demand for secondary batteries as energy sources is rapidly increasing. Among such secondary batteries, many studies have been made on lithium secondary batteries having high energy density and discharge voltage, Widely used.
일반적으로 이차전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막으로 구성된 전극조립체를 적층하거나 권취한 상태로 금속 캔 또는 라미네이트 시트의 전지케이스에 내장한 다음 전해액을 주입하거나 함침시키는 것으로 구성되어 있다.Generally, a secondary battery includes an electrode assembly composed of a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, which is laminated or wrapped in a battery case of a metal can or a laminate sheet and then injected or impregnated with an electrolyte solution have.
이러한 이차전지에서 주요 연구 과제 중의 하나는 안전성을 향상시키는 것이다. 예를 들어, 이차전지는 내부 단락, 허용된 전류 및 전압을 초과한 과충전 상태, 고온에의 노출, 낙하 또는 외부 충격에 의한 변형 등 전지의 비정상적인 작동 상태로 인해 전해액이 분해되면서 고압의 가스가 발생하게 된다. 발생된 고압 가스는 전지케이스의 변형을 유발하고 전지의 수명을 단축시킬 수 있으며, 심각하게는 전지의 발화 내지 폭발을 초래할 수 있다.One of the major research tasks in such secondary batteries is to improve safety. For example, the secondary battery is decomposed by an abnormal operation of the battery such as an internal short circuit, an overcurrent state exceeding an allowable current and a voltage, exposure to a high temperature, a drop or an external shock, . The generated high-pressure gas may cause deformation of the battery case, shortening the life of the battery, and seriously causing ignition or explosion of the battery.
따라서, 이러한 고압 가스 발생시 전지의 발화 내지 폭발을 방지하고 효율적으로 가스를 방출하기 위한 다양한 시도들이 행해진 바 있다. 예를 들어, 전극조립체를 라미네이트 시트의 파우치형 전지케이스에 내장함과 동시에 양극판 및 음극판에 접속된 양극 및 음극 리드를 외장 케이스의 실링부로부터 외부로 인출한 전지에서, 외장 케이스의 실링부의 일부에는 라미네이트 시트보다 융점이 낮은 열융착 수지 시트를 삽입한 상태에서 열융착을 행하는 기술을 개시하고 있다.Therefore, various attempts have been made to prevent the ignition or explosion of the battery and to discharge the gas efficiently when the high-pressure gas is generated. For example, in a battery in which an electrode assembly is embedded in a pouch-shaped battery case of a laminate sheet and at the same time a positive electrode and a negative electrode lead connected to the positive and negative electrode plates are led out to the outside from the sealed portion of the external case, Discloses a technique of performing heat fusion in a state in which a thermally fusible resin sheet having a lower melting point than a laminate sheet is inserted.
그러나, 상기 기술과 같이, 열융착되는 실링부 내에 다른 소재의 고분자 수지가 삽입되어 있는 경우에는, 비록 열융착 과정을 거친다 하더라도, 서로 다른 고분자 수지 간의 비혼화성으로 인해, 접합부분에는 미세한 크랙이 발생하게 되고, 충방전 과정을 반복적으로 거치는 과정에서 이러한 미세한 크랙 등으로 인해 전지의 수명이 단축될 수 있고, 발생된 크랙을 통해 전해액이 외부로 누액될 수 있다는 문제점이 발생한다.However, when the polymer resin of another material is inserted into the sealing part that is thermally fused, as in the above-described technique, even if the thermal fusion process is performed, fine cracks are generated in the bonding part due to incompatibility between the different polymer resins In the course of repeated charging and discharging processes, the life of the battery may be shortened due to such minute cracks, and the electrolyte may be leaked to the outside through the generated cracks.
따라서, 전지의 정상적인 작동 상태에서 가스 배출을 방지하고, 예기치 못한 상황 전개로 인해 발생할 수 있는 고압 가스를 소망하는 부위로 효과적으로 방출함으로써, 전지셀의 발화 내지 폭발을 미연에 방지하여, 전지의 수명 및 안정성을 확보할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, it is possible to prevent the gas from being discharged in a normal operating state of the battery and effectively discharge the high-pressure gas, which may occur due to the unexpected situation development, to a desired site, thereby preventing ignition or explosion of the battery cell, There is a high need for a technique capable of securing stability.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.
구체적으로, 본 발명의 목적은 전지셀 내부에 고온/고압 가스 발생시, 융점이 낮은 고분자 수지가 먼저 녹아내려 고온/고압 가스를 소망하는 부위로 효과적으로 방출할 수 있고, 그에 따라 전지의 발화 내지 폭발의 위험성을 미연에 차단하여 향상된 안전성을 확보할 수 있는 전지셀을 제공하는 것이다.More specifically, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a battery, which is capable of effectively dissolving a high-temperature / high-pressure gas in a battery cell to a desired site by melting a polymer resin having a low melting point, And to provide a battery cell capable of securing an improved safety by preventing a dangerous situation in advance.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지셀은, According to an aspect of the present invention, there is provided a battery cell comprising:
양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막 구조의 전극조립체를 전지케이스에 내장한 판상형 구조의 전지셀로서, An electrode assembly having a separator structure interposed between the positive electrode and the negative electrode and the positive electrode, A battery cell having a built-in plate-
상기 전지케이스는 전극조립체를 수납하는 수납부를 포함하고 있고, 상기 수납부의 외주면을 따라 전지케이스가 열융착된 실링부가 형성되어 있으며, Wherein the battery case includes a receiving portion for receiving the electrode assembly, a sealing portion formed by heat-sealing the battery case along the outer peripheral surface of the receiving portion,
상기 실링부에는, 열융착된 전지케이스의 소재에 대해 친화성(compatible)인 제 1 고분자 수지와, 상기 제 1 고분자 수지에 대해 비혼화성(immiscible)인 제 2 고분자 수지의 블랜드로 이루어진 벤팅 부재가 개재되어 있을 수 있다.The sealing portion is provided with a venting member made of a blend of a first polymeric resin which is compatible with the material of the heat-sealed cell case and a second polymeric resin which is immiscible with respect to the first polymeric resin May be intervening.
즉, 본 발명에 따른 전지셀은, 열융착된 전지케이스의 소재에 대해 친화성인 제 1 고분자 수지와, 상기 제 1 고분자 수지에 대해 비혼화성인 제 2 고분자 수지의 블랜드로 이루어진 벤팅 부재를 실링부에 개재함으로써, 실링부와 벤팅 부재 사이에 크랙이 발생하는 것을 방지하고, 전지셀 내부에 고온/고압 가스 발생시, 융점이 낮은 제 2 고분자 수지가 먼저 녹아내려 고온/고압 가스를 소망하는 부위로 효과적으로 방출할 수 있으며, 그에 따라 전지의 발화 내지 폭발의 위험성을 미연에 차단할 수 있다.That is, in the battery cell according to the present invention, the venting member made of the blend of the first polymer resin that is affinity for the material of the heat-sealed cell case and the second polymer resin that is incompatible with the first polymer resin, Cracks are prevented from occurring between the sealing portion and the venting member, and when the high-temperature / high-pressure gas is generated in the battery cell, the second polymer resin having a low melting point is melted first and the high- So that the risk of ignition or explosion of the battery can be prevented in advance.
구체적으로, 상기 제 1 고분자 수지는 전지케이스의 소재에 대해 친화성을 가지므로, 벤팅 부재가 실링부에 개재되어 열융착 될 때, 벤팅 부재와 실링부가 그 사이에 크랙이 발생하지 않고 공고히 결합될 수 있도록 할 수 있다. Specifically, since the first polymer resin has affinity for the material of the battery case, when the venting member is interposed between the sealing portions to be thermally fused, the venting member and the sealing portion are firmly joined without generating cracks therebetween Can be done.
또한, 상기 제 2 고분자 수지는 전지케이스의 소재와 제 1 고분자 수지에 대해 비혼화성을 가지지만, 제 1 고분자 수지와 함께 블랜딩 되어 벤팅 부재를 형성할 수 있고, 그에 따라, 벤팅 부재에 2개의 융점을 부여하며, 전지셀 내부에 고온/고압 가스 발생시, 융점이 낮은 제 2 고분자 수지가 먼저 녹아내려 고온/고압 가스를 소망하는 부위로 효과적으로 방출할 수 있다.Further, the second polymer resin is incompatible with the material of the battery case and the first polymer resin, but may be blended with the first polymer resin to form a venting member, When the high temperature / high pressure gas is generated in the battery cell, the second polymer resin having a low melting point is melted first, and the high temperature / high pressure gas can be effectively discharged to a desired site.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전지케이스는 외층을 형성하는 제 1 수지층, 차단성 금속층, 및 상호 열융착 되는 제 2 수지층을 포함하고 있을 수 있다.In one specific example, the battery case may include a first resin layer forming an outer layer, a barrier metal layer, and a second resin layer mutually thermally fused.
상기 제 1 수지층은 외부 환경으로부터 우수한 내성을 가져야 하므로, 소정 이상의 인장 강도와 내후성을 가지는 것이 필요하다. 그러한 측면에서 제 1 수지층은 나일론 및/또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 포함하고 있을 수 있다.Since the first resin layer must have excellent resistance from the external environment, it is necessary to have a tensile strength and weather resistance higher than a predetermined level. In this regard, the first resin layer may comprise nylon and / or polyethylene terephthalate (PET).
상기 차단성 금속층은 가스, 습기 등 이물질의 유입 내지 누출을 방지하는 기능 이외에 전지케이스의 강도를 향상시키는 기능을 발휘할 수 있도록, 알루미늄이 사용될 수 있다.The barrier metal layer may be made of aluminum so as to exhibit a function of improving the strength of the battery case in addition to a function of preventing the inflow or outflow of foreign substances such as gas, moisture and the like.
상기 제 2 수지층은 열융착성(열접착성)을 가지고, 전해액의 침입을 억제하기 위해 흡습성이 낮으며, 전해액에 의해 팽창하거나 침식되지 않는 폴리프로필렌(PP)을 포함하고 있을 수 있다.The second resin layer may include polypropylene (PP) which has heat-sealability (thermal adhesiveness), has low hygroscopicity to suppress penetration of the electrolyte solution, and is not expanded or eroded by the electrolyte solution.
상기 벤팅 부재의 하나의 구체적인 형상으로서, 상기 벤팅 부재는 필름 형상으로 이루어져 있을 수 있다. 따라서, 상기 벤팅 부재가 개재되는 실링부 부위의 두께 변화가 미미하여, 상기 벤팅 부재의 개재에 따라, 실링부의 형상의 변화를 야기 시키지 않을 수 있다.As one specific shape of the venting member, the venting member may be formed in a film shape. Therefore, the thickness change of the sealing portion where the venting member is interposed is insignificant, and the change of the shape of the sealing portion may not be caused according to the interposition of the venting member.
상기 벤팅 부재는 전지케이스의 열융착 시 실링부 내에 매립되어 있을 수 있다.The venting member may be embedded in the sealing portion when the battery case is thermally fused.
상기 벤팅 부재는 제 1 고분자 수지에 의한 제 1 융점과 제 2 고분자 수지에 의한 제 2 융점을 나타내는 특성을 가지고 있을 수 있다. 즉, 상기 벤팅 부재는, 제 1 고분자 수지와 제 2 고분자 수지로 이루어지는 비혼화성 고분자 블랜드이므로, 2개의 융점을 나타낼 수 있다. The venting member may have a property of exhibiting a first melting point by the first polymer resin and a second melting point by the second polymer resin. That is, since the venting member is an incompatible polymer blend composed of the first polymer resin and the second polymer resin, it can exhibit two melting points.
하나의 구체적인 예에서, 제 2 융점은 제 1 융점 보다 낮을 수 있으며, 그에 따라, 상기 벤팅 부재는 전지셀의 온도 상승시, 제 2 고분자 수지의 용융에 의해 벤팅 부재의 일부가 녹아내려 가스를 벤팅할 수 있다.In one specific example, the second melting point may be lower than the first melting point, so that when the temperature of the battery cell rises, the venting member melts a part of the venting member by melting the second polymeric resin, can do.
구체적으로 제 2 고분자 수지의 융점은 100 ℃ 내지 130 ℃의 범위 내 일 수 있다. 상기 제 2 고분자 수지의 융점이 100 ℃ 미만일 경우에는, 가스가 발생될 수 있을 만큼 전지셀의 온도가 상승하지 않은 상태에서도, 제 2 고분자 수지가 용융되어 전해액이 누출될 수 있다. 반면에, 상기 제 2 고분자 수지의 융점이 130 ℃를 초과하는 경우에는, 제 1 고분자 수지 및 제 2 수지층과 동시에 용융되어, 가스를 소망하는 부위로 방출하지 못할 수 있다. 따라서, 제 2 고분자 수지의 적정한 융점은 100 ℃ 내지 130 ℃의 범위 내 일 수 있고, 더욱 구체적으로는, 110 ℃ 내지 120 ℃의 범위 내 일 수 있다.Specifically, the melting point of the second polymer resin may be in the range of 100 占 폚 to 130 占 폚. If the melting point of the second polymer resin is less than 100 ° C, the second polymer resin may melt and the electrolyte may leak even when the temperature of the battery cell is not increased enough to generate gas. On the other hand, when the melting point of the second polymer resin is higher than 130 캜, it may melt at the same time as the first polymer resin and the second resin layer, and the gas may not be released to a desired site. Therefore, the appropriate melting point of the second polymer resin may be in the range of 100 占 폚 to 130 占 폚, and more specifically, in the range of 110 占 폚 to 120 占 폚.
하나의 구체적인 예에서, 상기 블랜드의 제 1 고분자 수지와 제 2 고분자 수지의 함량은 1:9 내지 9:1 일 수 있다. 제 1 고분자 수지의 함량이 많은 경우에는, 제 2 수지층과의 결합력은 증대되어 크랙이 발생하지 않을 수 있으나, 전지셀의 온도 상승시 상기 블랜드 중 제 2 고분자가 용융되는 부분이 적어지므로 가스가 충분히 방출될 수 없을 수 있다. 반면에, 제 2 고분자 수지의 함량이 많은 경우에는, 전지셀의 온도 상승시 상기 블랜드 중 제 2 고분자가 용융되는 부분이 많아지므로 가스가 충분히 방출될 수 있으나, 제 2 수지층과의 비혼화성이 증대되어 제 2 수지층과의 결합력이 저하될 수 있고 그에 따라 크랙이 발생하여 전해액이 누출될 수 있다. 따라서, 상기 블랜드의 제 1 고분자 수지와 제 2 고분자 수지의 적정한 함량은 1:9 내지 9:1 일 수 있고, 더욱 구체적으로는, 4:6 내지 6:4 일 수 있다.In one specific example, the content of the first polymer resin and the second polymer resin in the blend may be from 1: 9 to 9: 1. When the content of the first polymer resin is large, the bonding force with the second resin layer is increased and cracks may not be generated. However, since the portion of the blend in which the second polymer is melted is decreased when the temperature of the battery cell rises, It may not be sufficiently released. On the other hand, when the content of the second polymer resin is large, since the portion of the blend in which the second polymer is melted increases when the temperature of the battery cell rises, the gas can be sufficiently released, but the incompatibility with the second resin layer So that the bonding force with the second resin layer may be lowered, thereby causing a crack, and the electrolyte may leak. Accordingly, the proper content of the first polymer resin and the second polymer resin in the blend may be 1: 9 to 9: 1, and more specifically, 4: 6 to 6: 4.
상기 제 1 고분자 수지는 상기 제 2 수지층과의 결합력을 담보하기 위하여, 폴리프로필렌으로 이루어져 있을 수 있고, 상기 제 2 고분자 수지는 제 1 고분자 수지와의 블랜딩과 제 1 고분자 수지보다 낮은 융점의 물성을 동시에 충족시킬 수 있도록, 폴리에틸렌으로 이루어져 있을 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에틸렌은 가스 투과성이 높은 저밀도 폴리에틸렌(LEPD) 일 수 있다.The first polymer resin may be composed of polypropylene in order to secure a bonding force with the second resin layer, and the second polymer resin may be blended with the first polymer resin and may have a lower melting point So that it can simultaneously satisfy the above requirements. Specifically, the polyethylene may be a low density polyethylene (LEPD) having high gas permeability.
상기 벤팅 부재의 폭은 실링부의 폭을 기준으로 30 % 내지 100 % 의 크기일 수 있다. 실링부의 폭은 실링부의 외곽선으로부터 내곽선까지를 잇는 수직선 상의 길이일 수 있다. 상기 벤팅 부재의 폭은 상기 실링부의 폭의 방향에 대응하는 길이일 수 있다.The width of the venting member may be between 30% and 100% of the width of the sealing portion. The width of the sealing portion may be a length on a vertical line connecting the contour line of the sealing portion to the contour line. The width of the venting member may be a length corresponding to the direction of the width of the sealing portion.
상기 벤팅 부재의 폭이 실링부의 폭을 기준으로 30 % 의 크기 미만일 경우에는, 전지셀의 온도 상승시 제 2 고분자 수지가 용융되더라도, 밀봉되어 있는 실링부의 폭이 개방되지 않아, 가스가 방출되지 못할 수 있다. 반면에, 상기 벤팅 부재의 폭이 실링부의 폭을 기준으로 100 % 의 크기에 이를 경우에는, 전지셀의 충방전시 반복적인 팽창 및 수축에 의해, 상기 벤팅 부재와 제 2 수지층 사이의 미세한 크랙이 발생하고, 그에 따라 전해액이 누출 될 수 있다. 따라서, 상기 벤팅 부재의 적정한 폭은 실링부의 폭을 기준으로 30 % 내지 100 % 크기일 수 있다.When the width of the venting member is less than 30% of the width of the sealing portion, even if the second polymer resin melts when the temperature of the battery cell rises, the width of the sealed portion sealed does not open, . On the other hand, when the width of the venting member reaches 100% based on the width of the sealing portion, it is possible to prevent the occurrence of fine cracks between the venting member and the second resin layer due to repeated expansion and contraction during charging / And thus the electrolyte may leak. Accordingly, the proper width of the venting member may be 30% to 100% in size based on the width of the sealing portion.
상기 벤팅 부재의 길이는 벤팅 부재가 위치하는 실링부의 길이의 5 % 내지 30 % 의 크기일 수 있다. 상기 실링부의 길이는 상기 실링부 중 일변의 외곽선의 양단을 잇는 수평선의 길이일 수 있다. 상기 벤팅 부재의 길이는 상기 실링부의 길이의 방향에 대응하는 길이일 수 있다.The length of the venting member may be between 5% and 30% of the length of the sealing portion where the venting member is located. The length of the sealing part may be a length of a horizontal line connecting both ends of the outline of one side of the sealing part. The length of the venting member may be a length corresponding to the length of the sealing portion.
상기 벤팅 부재의 길이가 벤팅 부재가 위치하는 실링부의 길이의 5 % 미만일 경우에는, 벤팅 부재가 용융되어 형성되는 가스 배출로가 충분히 형성되지 않아서, 가스가 전지셀 외부로 원활히 방출되지 못할 수 있다. 반면에, 상기 벤팅 부재의 길이가 벤팅 부재가 위치하는 실링부의 길이의 30 % 를 초과하는 경우에는, 벤팅 부재가 용융되어 형성되는 가스 배출로가 과도하게 형성되어, 가스와 함께 전해액이 누출될 수 있다. 따라서, 상기 벤팅 부재의 적정한 길이는 벤팅 부재가 위치하는 실링부의 길이의 5 % 내지 30 % 의 크기일 수 있다.If the length of the venting member is less than 5% of the length of the sealing portion where the venting member is located, the venting passage is not sufficiently formed due to melting of the venting member, so that the gas may not be smoothly discharged to the outside of the battery cell. On the other hand, when the length of the venting member exceeds 30% of the length of the sealing portion where the venting member is located, the venting passage formed by melting the venting member is excessively formed, and the electrolyte may leak together with the gas have. Accordingly, the appropriate length of the venting member may be 5% to 30% of the length of the sealing portion where the venting member is located.
상기 전극조립체는 양극과 음극 및 그 사이에 개재되어 있는 분리막으로 이루어진 구조라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 스택형 또는 스택/폴딩형 구조로 이루어져 있을 수 있다.The electrode assembly is not particularly limited as long as it is composed of an anode, a cathode, and a separator interposed therebetween. For example, the electrode assembly may have a stacked structure or a stacked / folded structure.
상기 전지셀은 체적당 에너지 저장량이 큰 리튬 이차전지일 수 있다.The battery cell may be a lithium secondary battery having a large energy storage amount per volume.
본 발명은 또한, 상기 전지셀을 둘 이상 포함하는 전지팩을 제공한다.The present invention also provides a battery pack including at least two battery cells.
본 발명은 또한, 상기 전지팩을 전원으로 포함하는 디바이스를 제공하고, 상기 디바이스는 구체적으로, 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장장치 일 수 있다.The present invention also provides a device including the battery pack as a power source, wherein the device is a mobile phone, a portable computer, a smart phone, a smart pad, a netbook, a LEV (Light Electronic Vehicle), an electric vehicle, , A plug-in hybrid electric vehicle, or a power storage device.
이러한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.The structure and manufacturing method of such a device are well known in the art, so a detailed description thereof will be omitted herein.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀은, 열융착된 전지케이스의 소재에 대해 친화성인 제 1 고분자 수지와, 상기 제 1 고분자 수지에 대해 비혼화성인 제 2 고분자 수지의 블랜드로 이루어진 벤팅 부재를 실링부에 개재함으로써, 실링부와 벤팅 부재 사이에 크랙이 발생하는 것을 방지하고, 전지셀 내부에 고온/고압 가스 발생시, 융점이 낮은 제 2 고분자 수지가 먼저 녹아내려 고온/고압 가스를 소망하는 부위로 효과적으로 방출할 수 있으며, 그에 따라 전지의 발화 내지 폭발의 위험성을 미연에 차단할 수 있다.As described above, the battery cell according to the present invention is a battery cell comprising a blend of a first polymer resin that is compatible with a material of a heat-sealed cell case and a second polymer resin that is incompatible with the first polymer resin, Cracks are prevented from being generated between the sealing portion and the venting member by interposing the member to the sealing portion, and when the high temperature / high pressure gas is generated in the battery cell, the second polymer resin having a low melting point is melted first, And the risk of ignition or explosion of the battery can be prevented in advance.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 평면도이다.1 is a plan view of a battery cell according to one embodiment of the present invention.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 평면도가 도시되어 있다.1 is a plan view of a battery cell according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 전지셀(100)은 전극조립체(110), 이를 수용하는 전지케이스(120), 전극조립체(110)와 전기적으로 연결된 전극단자들(111, 112), 및 전극조립체(110)의 실링부(121) 사이에 개재되어 있는 벤팅 부재(130)을 포함하는 것으로 구성되어 있다.1, a
벤팅 부재(130)는 폴리프로필렌으로 이루어진 제 1 고분자 수지와 폴리에틸렌으로 이루어진 제 2 고분자 수지의 블랜드로 이루어져 있다.The venting
또한, 벤팅 부재(130)는 필름 형상으로 이루어져 있고, 벤팅 부재의 폭(W1)은 실링부(113)의 폭(W2)을 기준으로 100 % 크기로 이루어져 있으며, 벤팅 부재의 길이(L1)는 실링부(113)의 길이(L2)의 10 % 의 크기로 이루어져 있다.
The width W 1 of the venting member is 100% of the width W 2 of the sealing portion 113 and the length L of the venting
이상, 본 발명의 실시예에 따른 도면들을 바탕으로 본 발명을 설명하였지만, 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the scope of the invention.
Claims (21)
상기 전지케이스는 전극조립체를 수납하는 수납부를 포함하고 있고, 상기 수납부의 외주면을 따라 전지케이스가 열융착된 실링부가 형성되어 있으며,
상기 실링부에는, 열융착된 전지케이스의 소재에 대해 친화성(compatible)인 제 1 고분자 수지와, 상기 제 1 고분자 수지에 대해 비혼화성(immiscible)인 제 2 고분자 수지의 블랜드(blender)로 이루어진 벤팅(Venting) 부재가 개재되어 있고,
상기 벤팅 부재는 제 1 고분자 수지에 의한 제 1 융점과 제 2 고분자 수지에 의한 제 2 융점을 나타내는 특성을 가지고, 상기 벤팅 부재는 전지셀의 온도 상승시 제 2 고분자 수지의 용융에 의해 가스를 벤팅하며,
상기 벤팅 부재의 폭은 실링부의 폭을 기준으로 100 % 크기인 것을 특징으로 하는 전지셀.An electrode assembly having a separator structure interposed between the positive electrode and the negative electrode and the positive electrode, A battery cell having a built-in plate-
Wherein the battery case includes a receiving portion for receiving the electrode assembly, a sealing portion formed by heat-sealing the battery case along the outer peripheral surface of the receiving portion,
The sealing portion is formed with a blend of a first polymeric resin which is compatible with the material of the heat-sealed cell case and a second polymeric resin which is immiscible with respect to the first polymeric resin A venting member is interposed,
Wherein the venting member has a first melting point by the first polymer resin and a second melting point by the second polymer resin, and the venting member causes the second polymer resin to melt when the temperature of the battery cell rises, In addition,
Wherein the width of the venting member is 100% of the width of the sealing portion.
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