KR101702071B1 - 안전성이 향상된 이차전지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파우치용 이차전지의 전지케이스인 파우치에 연성(ductility)을 갖는 열경화성 물질을 포함시켜, 네일(nail)과 같은 날카로운 물질이 파우치를 손상시킬 때 상기 연성을 갖는 열경화성 물질이 날카로운 물질을 둘러싸고 경화되어 추가적인 열 전도나 쇼트를 방지함으로써 안정성이 향상되도록 한 이차전지에 관한 것이다.

Description

안전성이 향상된 이차전지 {Secondary battery with improved safety}

본 발명은 안전성이 향상된 이차전지에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 파우치용 이차전지의 전지케이스인 파우치에 연성(ductility)을 갖는 열경화성 물질을 포함시켜, 네일(nail)과 같은 날카로운 전도성 침상형 물체가 파우치를 손상시킬 때 연성을 갖는 열경화성 물질이 상기 침상형 물체를 둘러싸고 경화되도록 함으로써 추가적인 열 전도나 쇼트를 방지하는 이차전지에 관한 것이다.

최근 에너지 저장 기술에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있다. 휴대폰, 캠코더 및 노트북 PC 등 적용분야가 확대되면서 전기 화학 소자의 연구와 개발에 대한 노력이 점점 구체화되고 있다. 전기 화학 소자는 이러한 측면에서 가장 주목받고 있는 분야이고, 그 중에서도 충·방전이 가능한 리튬 이차전지의 개발은 관심의 초점이 되고 있다.

특히, 리튬 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력원으로서도 주목받고 있다.

소형 모바일 기기들에는 디바이스 1 대당 하나 또는 두서너 개의 전지셀들이 사용됨에 반하여, 보조 전력장치 또는 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 전지모듈이 사용된다.

전지모듈은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 충적될 수 있고 용량 대비 중량이 작은 각형 전지, 파우치형 전지 등이 중대형 전지모듈의 전지셀(단위전지)로서 주로 사용되고 있다.

파우치형 이차전지는 이차전지의 포장재로서 파우치를 사용한 이차전지를 지칭하는 것으로, 전지의 전기 화학적 성질에 대한 보완 및 방열성 등을 제고하기 위하여 가스 배리어(gas barrier) 층이 개재된 형태로 구성된다. 이러한 이차전지용 파우치의 일 양태는 도 1에 도시된 것과 같은 단면을 가질 수 있다. 도 1을 참조하면, 파우치용 필름은 내층(11), 가스 배리어 층(13) 및 외층(15, 17)을 포함한다. 이 때, 내층(11)은 전지가 내장된 후에 전지에 접착되는 층으로, 폴리프로필렌 등으로 형성될 수 있다. 가스 배리어 층(13)은 외부의 수분, 가스 등이 전지 어셈블리 측으로 침투하는 것을 방지하며, 파우치의 기계적 강도 향상과 함께 파우치에 주입된 화학 물질이 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 것으로, 주로 알루미늄 박막(Al foil)이 사용되어 왔다.　 또한, 외층(15, 17)은 이차전지를 외부의 충격으로부터 보호하는 역할을 하며, 각각 나일론 수지 층과 폴리에틸렌 테레프탈레이트(poly ethylene terephthalate, PET) 수지 층일 수 있다. 도 1에 개재된 파우치에서는 내층이 가장 두껍고 외층이 가장 얇은 구조를 갖는데, 일례로 이차전지용 파우치로 사용하기 위해 내층 70㎛, 알루미늄 호일 층 40㎛, 나일론 층 15㎛, PET 층 9㎛의 치수를 갖는 파우치 필름을 제조할 수 있다. 또한, 층간 부착을 위해 상기 층 각각의 사이에는 접착층(12, 14, 16)이 존재할 수 있다.

이와 같은 구조를 갖는 파우치를 외장케이스로 하는 파우치형 이차전지는 중량이 작고 형태 변형이 용이하다는 장점이 있지만, 이러한 장점으로 인하여 기계적 물성이 우수하지 못하다는 문제점도 가지고 있다. 예를 들어, 도 2를 참조하여 설명하면, 전도성 침상형 물체(21)가 파우치형 이차전지(22)의 파우치 필름(24)을 지나 전극조립체(23)에 침투하거나 관통하는 경우, 과도한 전류 흐름으로 인해 국부적 에너지 집중이 발생하여 전지 온도가 비정상적으로 상승하고 이로 인해 전지가 발화 또는 폭발하는 위험이 있다.

본 발명에서는 전도성 침상형 물체가 파우치 이차전지에 침투하거나 관통하는 경우, 전도성 침상형 물체와 전극조립체간의 접촉 또한 전도성 침상형 물체와 전해액간의 접촉을 차단함으로써 과도한 전류의 흐름을 저지하여 국부적인 에너지 집중에 따른 온도의 상승 및 이로 인한 발화 또는 폭발의 위험을 낮추고자 한다.

본 발명은 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 양태에서는 100 내지 120℃에서 열경화하고 연성(ductility)을 갖는 열경화성 물질을 포함하는 파우치를 구비한 이차전지가 제공된다.

상기 연성을 갖는 열경화성 물질은 필름 형태로 포함될 수 있다.

상기 파우치는 내층, 배리어층 및 외층으로 구성되고, 상기 연성을 갖는 열경화성 물질이 배리어층과 외층 사이에 또는 외층 상에 적층되어 필름 형태로 포함될 수 있다.

상기 연성을 갖는 열경화성 물질은 1 내지 100㎛ 두께의 필름 형태로 포함될 수 있다.

상기 연성을 갖는 열경화성 물질은 스티렌-부타디엔 고무, 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사플루오로프로필렌, 폴리비닐리덴 풀루오라이드-트리클로로에틸렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 폴리에틸렌옥사이드, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 시아노에틸풀루란, 시아노에틸폴리비닐알콜, 시아노에틸셀룰로오스, 시아노에틸수크로오스, 풀루란, 카르복실 메틸 셀룰로오스, 폴리이미드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.

상기 이차전지는 리튬 이차전지일 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 전술한 이차전지를 단위전지로 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스가 제공된다.

상기 디바이스는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장장치일 수 있다.

본 발명에서는 파우치에 연성을 갖는 열경화성 물질이 포함되어 있어, 전도성 침상형 물체가 이차전지에 침투되거나 관통되는 경우, 상기 열경화성 물질이 전도성 침상형 물체를 둘러싸서 경화되므로 전도성 침상형 물체가 전해액이나 전극조립체와 직접 접촉하지 않게 된다.

또한, 전도성 침상형 물체가 침투된 후에 발생한 열에 의해 상기 열경화성 물질이 경화되므로, 전도성 침상형 물체에 의한 추가적인 열전도나 쇼트가 방지될 수 있다.

그 결과, 상기 파우치를 구비한 이차전지는 보다 향상된 안전성을 갖게 된다.

도 1은 종래 파우치의 일 양태의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 종래 이차전지에 전도성 침상형 물체가 관통하는 경우를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 양태에 따른 이차전지에 전도성 침상형 물체가 관통하는 경우를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따른 이차전지는 전극조립체가 파우치형 전지케이스에 수납되어 있는 이차전지로서, 상기 파우치는 연성을 갖는 열경화성 물질을 포함한다.

본원 명세서에서 '연성'이라 함은 연성을 갖는 열경화성 물질에 네일과 같은 침상형 물질이 가해질 때 상기 열경화성 물질이 침상형 물질을 둘러싸도록 늘어날 수 있는 물성을 의미하는 것으로 이해한다.

또한, 본원 명세서에서 '열경화성'이라 함은 전지에서 고온의 열이 발생할 때 경화될 수 있는 물성을 의미하는 것으로 이해한다.

연성을 갖는 열경화성 물질은 필름 형태로 파우치에 포함될 수 있다. 연성을 갖는 열경화성 물질의 파우치내 위치는 특별히 제한되지는 않는다. 본 발명의 예시적인 일 양태에서, 연성을 갖는 열경화성 물질은 배리어층(알루미늄층)과 외층 사이에 또는 최외층으로 배치될 수 있으며, 이러한 양태에서는 전지 충, 방전시에 발생하는 열의 열전도 저하에 의한 열폭발이 방지되는 한편, 열경화성 물질이 조기에, 예컨대, 침상형 물질에 의한 손상이 일어나기 전에 경화되는 것이 방지된다.

연성을 갖는 열경화성 물질이 필름 형태의 파우치에 포함될 때, 상기 필름은 1 내지 100㎛ 두께를 가질 수 있다. 상기 필름이 하한치보다 얇을 경우에는 침상형 물질에 의해 필름이 용이하게 관통될 수 있고, 상기 필름이 상한치보다 두꺼울 경우에는 전지의 전체 부피가 불필요하게 증가할 수 있다.

연성을 갖는 열경화성 물질은 연성을 갖고 100 내지 120℃에서 열경화하는 특성을 갖는 것이 바람직하다. 이는 일반적으로 150℃ 이상에서 전지 또는 셀의 발화가 발생할 수 있기 때문이다. 연성을 갖는 열경화성 물질의 비제한적인 예로는 스티렌-부타디엔 고무, 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌, 폴리비닐리덴 풀루오라이드-트리클로로에틸렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 폴리에틸렌옥사이드, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 시아노에틸풀루란, 시아노에틸폴리비닐알콜, 시아노에틸셀룰로오스, 시아노에틸수크로오스, 풀루란, 카르복실 메틸 셀룰로오스, 폴리이미드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 따라 전술한 구조를 갖는 파우치에 이차전지용 전극조립체가 수납되는 양태를 도 3을 참조하여 설명할 때, 전도성 침상형 물체(31)가 파우치형 이차전지(32) 내부를 관통하는 경우, 전극조립체(33)에 침투하는 침상형 물체(31)를 열경화성 필름(35)이 감싸면서 열경화성 필름(35)이 침상형 물체(31)를 둘러싸며 경화되어 추가적인 열 전도나 쇼트를 방지하므로 이차전지의 안전성이 향상되는 결과를 갖게 된다.

본 발명에서 사용되는 이차전지는 리튬 이차전지일 수 있다.

리튬 이차전지는 양극, 음극, 분리막 및 리튬함유 비수계 전해액으로 구성되어 있다.

상기 양극은 예를 들어, 양극 합제를 NMP 등의 용매에 혼합하여 만들어진 슬러리를 음극 집전체 상에 도포한 후 건조 및 압연하여 제조될 수 있다. 양극 합제는 양극 활물질 이외에 선택적으로 도전재, 바인더, 충진제 등이 포함될 수 있다.

상기 양극 활물질은 전기화학적 반응을 일으킬 수 있는 물질로서, 리튬 전이금속 산화물로서, 2 이상의 전이금속을 포함하고, 예를 들어, 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 리튬 코발트 산화물(LiCoO₂), 리튬 니켈 산화물(LiNiO₂) 등의 층상 화합물; 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 리튬 망간 산화물; 화학식 LiNi_1-yM_yO₂(여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B, Cr, Zn 또는 Ga 이고 상기 원소 중 하나 이상의 원소를 포함, 0.01≤y≤0.7 임)으로 표현되는 리튬 니켈계 산화물; Li_{1 + z}Ni_{1 /3}Co_{1 /3}Mn_{1 /3}O₂, Li_{1 + z}Ni_{0 .4}Mn_{0 .4}Co_{0 .2}O₂ 등과 같이 Li_{1 + z}Ni_bMn_cCo_{1 -(b+c+d)}M_dO_(2-e)A_e (여기서, -0.5≤z≤0.5, 0.1≤b≤0.8, 0.1≤c≤0.8, 0≤d≤0.2, 0≤e≤0.2, b+c+d<1 임, M = Al, Mg, Cr, Ti, Si 또는 Y 이고, A = F, P 또는 Cl 임)으로 표현되는 리튬 니켈 코발트 망간복합산화물; 화학식 Li_{1 + x}M_{1 - y}M'_yPO_{4 -z}X_z(여기서, M = 전이금속, 바람직하게는 Fe, Mn, Co 또는 Ni 이고, M' = Al, Mg 또는 Ti 이고, X = F, S 또는 N 이며, -0.5≤x≤+0.5, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.1 임)로 표현되는 올리빈계 리튬금속 포스페이트 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다.

이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.

상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합제 등을 들 수 있다.

상기 충진제는 전극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합제; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.

상기 양극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만들어진다. 이러한 양극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등이 사용될 수 있다. 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다.

상기 음극은, 예를 들어, 음극 집전체 상에 음극 활물질을 포함하고 있는 음극 합제를 도포한 후 건조하여 제조되며, 상기 음극 합제에는, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 도전재, 바인더, 충진제 등의 성분들이 포함될 수 있다.

상기 음극 활물질로는, 예를 들어, 천연 흑연, 인조 흑연, 팽창 흑연, 탄소섬유, 난흑연화성 탄소, 카본블랙, 카본나노튜브, 플러렌, 활성탄 등의 탄소 및 흑연재료; 리튬과 합금이 가능한 Al, Si, Sn, Ag, Bi, Mg, Zn, In, Ge, Pb, Pd, Pt, Ti 등의 금속 및 이러한 원소를 포함하는 화합물; 금속 및 그 화합물과 탄소 및 흑연재료의 복합물; 리튬 함유 질화물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 탄소계 활물질, 규소계 활물질, 주석계 활물질, 또는 규소-탄소계 활물질이 더욱 바람직하며, 이들은 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수도 있다.

상기 음극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만든다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.

상기 분리막은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛이다. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.

상기 리튬염 함유 비수계 전해액은 전해액과 리튬염으로 이루어져 있으며, 상기 전해액으로는 비수계 유기용매, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다.

상기 비수계 유기용매로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합제 등이 사용될 수 있다.

상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li₃N, LiI, Li₅NI₂, Li₃N-LiI-LiOH, LiSiO₄, LiSiO₄-LiI-LiOH, Li₂SiS₃, Li₄SiO₄, Li₄SiO₄-LiI-LiOH, Li₃PO₄-Li₂S-SiS₂ 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.

상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO₄, LiBF₄, LiB₁₀Cl₁₀, LiPF₆, LiCF₃SO₃, LiCF₃CO₂, LiAsF₆, LiSbF₆, LiAlCl₄, CH₃SO₃Li, CF₃SO₃Li, (CF₃SO₂) ₂NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.

또한, 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있다.

상기와 같은 이차전지는 소형 디바이스의 전원으로 사용되는 전지셀에 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 고온 안정성 및 긴 사이클 특성과 높은 레이트 특성 등이 요구되는 중대형 디바이스의 전원으로 사용되는 다수의 전지셀들을 포함하는 중대형 전지모듈에 단위전지로도 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 중대형 디바이스의 바람직한 예로는 전지적 모터에 의해 동력을 받아 움직이는 파워 툴(power tool); 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 등을 포함하는 전기차; 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter)를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(electric golf cart) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

23: 전극조립체
24, 34: 파우치

Claims (8)

1. 내층, 배리어층 및 외층으로 구성된 파우치를 전지케이스로 구비한 이차전지에 있어서,
   100 내지 120℃에서 열경화하고 연성(ductility)을 갖는 열경화성 물질로부터 형성된 필름이 상기 파우치의 배리어층과 외층 사이에 또는 외층 상에 더 적층되어 있고,
   상기 필름이 1 내지 100 ㎛ 두께를 가지는 이차전지.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 배리어층이 알루미늄으로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
   
3. 제1항에 있어서,
   침상형 물질이 전극조립체에 침투하는 경우에 상기 열경화성 물질이 상기 침상형 물질을 둘러싸고 경화되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 연성을 갖는 열경화성 물질이 스티렌-부타디엔 고무, 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌, 폴리비닐리덴 풀루오라이드-트리클로로에틸렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 폴리에틸렌옥사이드, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 시아노에틸풀루란, 시아노에틸폴리비닐알콜, 시아노에틸셀룰로오스, 시아노에틸수크로오스, 풀루란, 카르복실 메틸 셀룰로오스, 폴리이미드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 이차전지.
   
6. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제5 항 중 어느 하나에 있어서,
   상기 이차전지는 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 이차전지.
   
7. 제 6 항에 따른 이차전지를 단위전지로 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 디바이스는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장장치 인 것을 특징으로 하는 디바이스.
   
   

Images