KR102033746B1 - Case for Secondary Battery Comprising Inner Sealant Layer Including Nanaporous Material and Lithium Secondary Battery Comprising the Same - Google Patents

Case for Secondary Battery Comprising Inner Sealant Layer Including Nanaporous Material and Lithium Secondary Battery Comprising the Same Download PDF

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Abstract

본 발명은 외부 피복층, 내부 실란트층, 및 상기 외부 피복층과 내부 실란트층 사이에 위치하는 베리어층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어져 있고, 상기 내부 실란트층은 1 Å 내지 100 nm의 평균 기공 크기를 가진 다공성 나노 소재를 포함하고 있는 코팅층 또는 다공성 필름인 것을 특징으로 하는 이차전지용 케이스에 관한 것이다.The present invention consists of a laminate sheet comprising an outer coating layer, an inner sealant layer, and a barrier layer positioned between the outer coating layer and the inner sealant layer, wherein the inner sealant layer is porous having an average pore size of 1 Å to 100 nm. It relates to a secondary battery case, characterized in that the coating layer or a porous film containing a nano-material.

Description

다공성 나노 소재를 포함하는 내부 실란트층을 포함하는 이차전지용 케이스 및 이를 포함하는 리튬 이차전지{Case for Secondary Battery Comprising Inner Sealant Layer Including Nanaporous Material and Lithium Secondary Battery Comprising the Same}Case for Secondary Battery Comprising Inner Sealant Layer Including Porous Nano Material and Lithium Secondary Battery Comprising the Same {Case for Secondary Battery Comprising Inner Sealant Layer Including Nanaporous Material and Lithium Secondary Battery Comprising the Same}

본 발명은 다공성 나노 소재를 포함하는 내부 실란트층을 포함하는 이차전지용 케이스 및 이를 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a case for a secondary battery including an inner sealant layer including a porous nanomaterial, and a lithium secondary battery including the same.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지에 대해 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중에서도 높은 에너지 밀도와 작동 전위를 나타내고, 사이클 수명이 길며, 자기방전율이 낮은 리튬 이차전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다.As the development and demand for mobile devices increases, the demand for secondary batteries as energy sources is increasing rapidly. Among them, lithium secondary batteries with high energy density and operating potential, long cycle life, and low self discharge rate Batteries have been commercialized and widely used.

이러한 리튬 이차전지는 그것의 외형에 따라 크게 원통형 전지, 각형 전지, 파우치형 전지 등으로 분류되며, 모바일 기기의 소형화에 대한 최근의 경향으로 인해, 두께가 얇은 각형 전지, 파우치형 전지에 대한 수요가 증가하고 있고, 특히, 형태의 변형이 용이하고 제조비용이 저렴하며 중량이 작은 파우치형 전지에 대한 관심이 높은 실정이다.These lithium secondary batteries are classified into cylindrical batteries, rectangular batteries, and pouch-type batteries according to their appearance. Due to the recent trend toward miniaturization of mobile devices, demand for thinner rectangular batteries and pouch-type batteries is increasing. Increasingly, there is a high interest in pouch-type batteries, which are easy to be modified in shape, inexpensive to manufacture, and low in weight.

일반적으로 파우치형 이차전지는 집전체 상에 각각 활물질이 도포되어 있는 양극과 음극 사이에 다공성의 분리막이 개재된 전극조립체가 파우치형 전지케이스 내부에 장착된 상태에서, 리튬염을 포함하는 비수계 전해질이 함침되어 있는 구조로 이루어져 있다. In general, a pouch type secondary battery includes a non-aqueous electrolyte containing lithium salt in a state in which an electrode assembly having a porous separator interposed between a positive electrode and a negative electrode on which an active material is coated on a current collector is mounted inside a pouch type battery case. It is made of impregnated structure.

이러한 리튬 이차전지는 사이클 동안에 비수계 전해액 중에 포함되는 탄산 에스테르가 장기간의 사용의 충방전의 반복, 과충전, 혹은 단락 등의 이상 때의 전지 내부의 온도 상승으로 인하고, 열화나 전기 분해를 일으킨다. 이것에 의해 전지 내부에서 CO나 CO2 등의 가스가 발생해, 내압이 상승함에 따라 케이스가 부푸는 스웰링(swelling) 현상이 나타나고, 내부 저항이 증대하는 등의 문제가 있다.In such lithium secondary batteries, carbonate esters contained in the non-aqueous electrolyte solution during cycles cause deterioration or electrolysis due to an increase in the temperature inside the battery during abnormal charges and discharges, overcharges, or short circuits. As a result, a gas such as CO or CO 2 is generated inside the battery, and as the internal pressure increases, a swelling phenomenon in which the case swells, and the internal resistance increases.

더욱이, 고온에서는 양극 활물질인 리튬 전이금속 산화물과 전해액의 반응이 촉진되어 양극의 저항을 증가시키는 부산물을 생성함으로써, 고온에서의 저장 수명이 급격히 저하되는 문제점도 가지고 있다.Furthermore, at high temperatures, the reaction between the lithium transition metal oxide, which is the cathode active material, and the electrolyte is promoted to generate byproducts that increase the resistance of the cathode, thereby rapidly decreasing the shelf life at high temperatures.

구체적으로, 전지의 제조 과정 등에서 미량의 수분이 전지 내에 포함될 수 있고, 특히 파우치형 케이스의 경우에는 수분이 실링 부위 등을 통해 침투할 가능성이 매우 높다. 이 경우, 전해액에 LiPF6 리튬염이 포함되어 있으면, LiPF6는 Li+와 PF6 -의 이온 형태로 존재해야 하지만, 의도와는 달리 부반응이 일어나서 그 부산물로 불안정한 PF5가 생성되고, 이는 수분과 반응하여 HF를 형성한다. 이러한 HF는 SEI 층을 파괴시키며, 양극의 분해(dissolution)를 야기시키거나 전극간 공극(vacancy)을 만들고, 이러한 현상은 고온에서 더욱 현저하게 발생한다.Specifically, a small amount of moisture may be included in the battery during the manufacturing process of the battery. In particular, in the case of a pouch type case, the possibility of moisture penetrating through the sealing portion is very high. In this case, if the electrolyte contains LiPF 6 lithium salt, LiPF 6 should exist in the form of ions of Li + and PF 6 , but unintended side reactions result in unstable PF 5 as a byproduct, To form HF. This HF destroys the SEI layer and causes dissolution of the anode or creates vacancy between the electrodes, which is more pronounced at high temperatures.

이러한 문제와 관련하여, 일부 선행기술들에서는 전지 내에 소정의 수분 흡착제를 포함시키는 기술들을 개시하고 있다. 예를 들어, 일본 특허출원공개 제1997-92255호는 알루미나(alumina), 알루미나-실리카(silica), 티탄산 칼륨(Kalium) 등의 세라믹(ceramic) 단섬유로 구성된 부직포를 세퍼레이터로서 사용하는 기술을 개시하고 있고, 한국 특허출원공개 제2000-0031096호는 전극에 분자 시브나 흄드 실리카 미분을 첨가하는 기술을 개시하고 있으며, 일본 특허출원공개 2005-235591호는 전해액 중에 가스의 발생을 줄이기 위한 첨가제를 첨가하는 기술을 개시하고 있다. 또한, 미국 등록특허 제6337153호는 금속박과 수지 필름의 라미네이트 시트를 이용한 외장체의 내부에, 전극 또는 전해액 중에 불화수소산이나 수분 등의 물질을 흡착하는 무기산 미분체가 포함된 밀폐형 비수 전해질 전지를 개시하고 있다.In connection with this problem, some prior arts disclose techniques for incorporating certain moisture adsorbents in a cell. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1997-92255 discloses a technique of using a nonwoven fabric composed of ceramic short fibers such as alumina, alumina-silica, potassium titanate, and the like as a separator. Korean Patent Application Laid-Open No. 2000-0031096 discloses a technique for adding molecular sieve or fumed silica fine powder to an electrode, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-235591 adds an additive to reduce the generation of gas in an electrolyte. Disclosed is a technique. In addition, US Patent No. 6,337,153 discloses a sealed non-aqueous electrolyte battery in which an inorganic acid fine powder which adsorbs substances such as hydrofluoric acid and water in an electrode or electrolyte is contained in an outer body using a laminate sheet of metal foil and a resin film. have.

그러나, 상기 기술들은 전극조립체를 구성하는 전극 또는 분리막, 전해액 등에 소정의 무기물을 첨가제의 형태로 포함시키는 기술인 바, 상기 무기물 첨가제들이 전지의 작동에 직접적으로 작용하는 부위에 다량 존재하는 경우, 리튬 이온 이동도를 크게 저하시키고, 그에 따라 전도도가 감소되어 전지 성능이 저하될 수 있으며 전지 내에서 다양한 부반응을 유발할 수 있다.However, the above-described techniques are techniques for including a predetermined inorganic material in the form of an additive, such as an electrode, a separator, an electrolyte, or the like, constituting the electrode assembly. The mobility may be greatly reduced, and thus the conductivity may be reduced, thereby degrading the cell performance and causing various side reactions in the cell.

따라서, 사이클 동안 또는 고온에서 발생하는 가스 및 수분 등을 효과적으로 제거함으로써 전지의 안전성과 수명 특성을 향상시킬 수 있는 이차전지의 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a technology of a secondary battery that can improve safety and lifespan characteristics of a battery by effectively removing gas and moisture generated during a cycle or at a high temperature.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to solve the problems of the prior art as described above and the technical problems that have been requested from the past.

본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 이차전지용 케이스의 내부 실란트층을 1 Å 내지 100 nm의 평균 기공 크기를 가진 다공성 나노 소재를 포함하고 있는 코팅층 또는 다공성 필름으로 구성하는 경우, 전지의 부피 증가 없이 소망하는 효과를 달성할 수 있는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.After extensive research and various experiments, the inventors of the present application, as will be described later, a coating layer containing a porous nanomaterial having an average pore size of 1 100 to 100 nm as the inner sealant layer of the secondary battery case or In the case of the porous film, it was confirmed that the desired effect can be achieved without increasing the volume of the battery, and the present invention was completed.

따라서, 본 발명에 따른 이차전지용 케이스는,Therefore, the secondary battery case according to the present invention,

외부 피복층, 내부 실란트층, 및 상기 외부 피복층과 내부 실란트층 사이에 위치하는 베리어층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어져 있고, A laminate sheet comprising an outer coating layer, an inner sealant layer, and a barrier layer positioned between the outer coating layer and the inner sealant layer,

상기 내부 실란트층은 1 Å 내지 100 nm의 평균 기공 크기를 가진 다공성 나노 소재를 포함하고 있는 코팅층 또는 다공성 필름인 것을 특징으로 한다.The inner sealant layer is characterized in that the coating layer or porous film containing a porous nanomaterial having an average pore size of 1 ~ 100 nm.

상기 다공성 나노 소재는, 더욱 상세하게는, 1 Å 내지 50 nm의 평균 기공 크기를 가질 수 있다.In more detail, the porous nanomaterial may have an average pore size of about 1 nm to about 50 nm.

상기 본 발명에 따르면, 내부 실란트층으로서의 다공성 나노 소재를 포함하는 코팅층 또는 다공성 필름이 전지의 사이클 동안에 비수계 전해액 중에 포함되는 탄산 에스테르가 장기간의 사용의 충방전의 반복, 과충전, 혹은 단락 등의 이상 때의 전지 내부의 온도 상승으로 인해 분해되어 발생되는 CO나 CO2 등의 가스 성분을 신속하고 높은 흡수율로 흡수하여 내압이 상승함에 따라 케이스가 부푸는 스웰링(swelling) 현상 및 내부 저항의 증대를 막을 수 있고, 전지 내에서 발생되는 미량의 수분과, 외부로부터 침투할 수 있는 수분 등을 모두 효과적으로 포집할 수 있어, 수분과 전해액의 부반응을 방지할 수 있는 바, 전지의 안전성을 확보하고, 전지 용량 등의 전지 성능 퇴화를 억제할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the coating layer or the porous film containing the porous nanomaterial as the inner sealant layer in the non-aqueous electrolyte solution during the cycle of the battery is abnormal, such as repeated charging and discharging, overcharging, or short circuit of long-term use As the internal pressure rises by absorbing gas components such as CO and CO 2 generated by decomposition due to the increase of temperature inside the battery at a high and high absorption rate, the swelling phenomenon of the case is increased and the internal resistance is increased. It can prevent and effectively collect both the small amount of moisture generated in the battery and the moisture that can penetrate from the outside, thereby preventing side reactions between the moisture and the electrolyte, thereby ensuring the safety of the battery. There exists an effect which can suppress deterioration of battery performance, such as a capacity | capacitance.

이러한 역할의 내부 실란트층은, 상기에서 설명한 바와 같이 코팅층 또는 다공성 필름일 수 있으며, 구체적으로, 상기 내부 실란트층은, 다공성 나노 소재가 베리어층의 일면에 코팅되어 있는 코팅층, 다공성 나노 소재가 기재의 공극에 포함되어 있는 다공성 필름 또는 다공성 나노 소재로 이루어진 다공성 필름일 수 있다.As described above, the inner sealant layer may be a coating layer or a porous film, and specifically, the inner sealant layer may include a coating layer in which a porous nanomaterial is coated on one surface of a barrier layer, and a porous nanomaterial of a substrate. It may be a porous film or a porous film made of a porous nanomaterial contained in the voids.

상기 코팅층은, 다공성 나노 소재를 바인더와 함께 용매에 분산하여 코팅용 조성물을 제조하고, 이를 바로, 베리어층의 일면에 도포한 후, 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 이때, 상기 다공성 나노 소재, 바인더, 및 용매의 함량은 결합력, 강성, 소망하는 효과의 정도 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 이와 같이 코팅층으로서 내부 실란트층을 형성하는 경우에는, 별도의 필름 제작 과정이 필요하지 않아 공정 효율성 측면에서 바람직하고, 바인더에 의해 다공성 나노 소재들이 더욱 견고하게 결합되는 바, 이후 전지의 작동 과정에서 다공성 나노 소재들이 떨어져 나올 가능성을 감소시킬 수 있는 바, 이로써 발생할 수 있는 전지 안전성의 문제가 적다.The coating layer may be formed by dispersing a porous nanomaterial in a solvent together with a binder to prepare a coating composition, and applying the same to one surface of the barrier layer, followed by drying. At this time, the content of the porous nanomaterial, the binder, and the solvent may be appropriately selected in consideration of the bonding strength, rigidity, the degree of the desired effect. As such, when forming the inner sealant layer as a coating layer, a separate film fabrication process is not required, which is preferable in terms of process efficiency, and porous nano materials are more firmly bonded by a binder. The potential for nanomaterials to fall off can be reduced, resulting in fewer cell safety problems.

다공성 나노 소재가 기재의 공극에 포함되어 있는 다공성 필름은, 공극이 있는 별도의 기재를 준비하고, 이에 다공성 나노 소재를 분산시킴으로써 제조할 수 있다. 이때, 상기 다공성 나노 소재의 함량은 소망하는 효과의 정도와 전지 성능에의 영향 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 이와 같이 제조된 다공성 필름은 이후 외부 피복층 및 베리어층과 함께 접착되어 라미네이트 시트를 형성한다. 이와 같이 제조된 다공성 필름은, 별도의 코팅 공정이 필요하지 않고 단순히 다공성 나노 소재를 기재에 뿌려 분산시키면 되므로 공정이 간단하고, 별도의 기재를 함께 사용하므로 기계적 강성 측면에서 우수하다.The porous film in which the porous nanomaterial is included in the pores of the substrate may be prepared by preparing a separate substrate having pores and dispersing the porous nanomaterial therein. At this time, the content of the porous nano-material may be appropriately selected in consideration of the degree of the desired effect and the effect on the battery performance. The porous film thus prepared is then bonded together with the outer coating layer and the barrier layer to form a laminate sheet. The porous film prepared as described above does not need a separate coating process, and simply sprays the porous nanomaterial on the substrate and disperses it, thereby simplifying the process and using the separate substrate together, thereby providing excellent mechanical rigidity.

여기서, 상기 기재는 다수의 공극을 포함하고, 공극의 직경이 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛인 다공성 기재로서, 내부 실란트층을 형성하기 때문에 두께는 일반적으로 10 ~ 50 ㎛이다. 이러한 기재로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용될 수 있으나, 다공성 기재라면 이에 한정되지 아니한다.Here, the substrate is a porous substrate having a plurality of pores, and the diameter of the pores is generally 0.01 ~ 10 ㎛, thickness is generally 10 ~ 50 ㎛ because the inner sealant layer is formed. As such a base material, For example, Olefin type polymers, such as a chemical resistance and hydrophobic polypropylene; Sheets or non-woven fabrics made of glass fiber or polyethylene may be used, but the present invention is not limited thereto.

마지막으로, 다공성 나노 소재로 이루어진 다공성 필름은, 상기 다공성 나노 소재를 용매에 분산시킨 코팅용 조성물을 글라스와 같은 베이스 기재에 스핀 코팅법 등으로 도포하고 건조한 후, 이를 베이스 기재로부터 박리시킴으로써 제조할 수 있다. 이때, 상기 다공성 나노 소재 및 용매의 함량은 다공성 나노 소재들이 필름을 이룰 수 있는 정도를 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 이와 같이 제조된 다공성 필름은 이후 외부 피복층 및 베리어층과 함께 접착되어 라미네이트 시트를 형성한다. 이와 같이 제조된 다공성 필름은 그 결합력에 있어서는 상기 구조들에 비해 약할 수 있으나, 다공성 나노 소재만으로 이루어지는 바, 가스 및 수분 등의 포집 능력이 가장 우수하여 본 발명이 의도한 효과를 더욱 효과적으로 달성할 수 있다.Finally, the porous film made of a porous nanomaterial can be prepared by applying a coating composition in which the porous nanomaterial is dispersed in a solvent to a base substrate such as glass by spin coating, drying, and then peeling it from the base substrate. have. In this case, the content of the porous nanomaterial and the solvent may be appropriately selected in consideration of the extent to which the porous nanomaterials can form a film. The porous film thus prepared is then bonded together with the outer coating layer and the barrier layer to form a laminate sheet. The porous film prepared as described above may be weaker than the above structures in terms of its bonding force, but is made of only porous nanomaterials, and thus has the best capturing ability such as gas and moisture, thereby more effectively achieving the intended effect of the present invention. have.

이와 같이, 본 발명에 따른 이전지용 케이스를 사용하면, 다공성 나노 소재를 전해액, 전극 구조 등에 포함하지 않아도 본 발명이 의도한 효과를 발휘할 수 있는 바, 전지의 작동에 직접적으로 작용하는 부위에 다공성 나노 소재가 존재함으로써 리튬 이온 이동도를 저하시키고, 그에 따라 전도도가 감소되어 전지 성능이 저하될 수 있으며 전지 내에서 다양한 부반응을 유발할 수 있는 문제를 해결할 수 있다.As such, when the case for transfer paper according to the present invention is used, the present invention can achieve the intended effect without including the porous nanomaterial in the electrolyte solution, the electrode structure, and the like. The presence of the material lowers the lithium ion mobility, thereby reducing the conductivity, thereby degrading battery performance and solving a problem that may cause various side reactions in the battery.

더욱이, 본 발명에 따른 이차전지용 케이스는 내부 실란트층으로서, 다공성 나노 소재를 포함하는 코팅층 또는 다공성 필름을 포함하는 바, 별도로 다공성 나노 소재를 케이스 내면에 코팅하는 경우보다도, 동일한 케이스 두께를 기준으로 할때 더 많은 다공성 소재를 포함할 수 있어, 보다 뛰어난 가스 및 수분 등의 포집 능력을 보유할 수 있거나 또는 케이스 두께를 감소시킬 수 있다는 점에서 우수한 효과가 있다.In addition, the case for a secondary battery according to the present invention includes a coating layer or a porous film including a porous nanomaterial as an inner sealant layer, and may be based on the same case thickness than when the porous nanomaterial is coated on the inner surface of the case separately. At the same time it can include more porous material, having excellent capture capacity, such as gas and moisture, or has an excellent effect in that the case thickness can be reduced.

한편, 상기 1 Å 내지 100 nm의 평균 기공 크기를 가진 다공성 나노 소재는 무기계 소재, 유기계 소재 또는 유-무기 복합 소재일 수 있다.On the other hand, the porous nano-material having an average pore size of 1 ~ 100 nm may be an inorganic material, an organic material or an organic-inorganic composite material.

더욱 상세하게는, 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 주석(Sn), 규소(Si), 인듐(In), 갈륨(Ga), 산소(O), 및 탄소(C)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질을 근간으로 하는 무기계 소재 또는 유기계 소재일 수 있고, 또는 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 주석(Sn), 규소(Si), 인듐(In), 갈륨(Ga), 산소(O), 및 탄소(C)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질을 기반으로 하고, 그 일부가 다른 금속 또는 유기물로 개질되어 있는 무기계 소재, 유기계 소재 또는 유-무기 복합소재일 수 있다.More specifically, aluminum (Al), titanium (Ti), zinc (Zn), magnesium (Mg), tin (Sn), silicon (Si), indium (In), gallium (Ga), oxygen (O), And it may be an inorganic material or an organic material based on one or more materials selected from the group consisting of carbon (C), or aluminum (Al), titanium (Ti), zinc (Zn), magnesium (Mg), tin ( Sn), silicon (Si), indium (In), gallium (Ga), oxygen (O), and carbon (C) based on one or more materials selected from the group, some of which may be other metals or organics It may be a modified inorganic material, organic material or organic-inorganic composite material.

이러한 물질들은, 예를 들어, 다공질 실리카, 활성 알루미나, 산화티탄, 산화 마그네슘, 규산 칼슘, 규산 마그네슘, 활성탄계 물질, 탄소 나노튜브, 풀러렌, 점토 광물계 물질, 몬모릴로나이트계 물질, 제올라이트(Zeolite)계 물질, 메조포러스(Mesoporous)계 물질, 금속 유기 구조체(MOF: Metal-Organic framework), 유기 알루미늄 화합물, 유기 티탄 화합물, 유기 규소 화합물, 유기 아연 화합물, 유기 마그네슘 화합물, 유기 인듐 화합물, 유기 주석 화합물 등을 들 수 있으며, 이러한 상기 다공성 나노 소재는 단독으로 사용될 수도 있고, 2 종류 이상의 소재들이 함께 사용될 수도 있다.Such materials include, for example, porous silica, activated alumina, titanium oxide, magnesium oxide, calcium silicate, magnesium silicate, activated carbon based materials, carbon nanotubes, fullerenes, clay mineral based materials, montmorillonite based materials, and zeolite based materials. Mesoporous-based materials, metal-organic frameworks (MOFs), organoaluminum compounds, organotitanium compounds, organosilicon compounds, organozinc compounds, organomagnesium compounds, organoindium compounds, organotin compounds, and the like. For example, the porous nanomaterial may be used alone or two or more kinds of materials may be used together.

이러한 상기 상기 다공성 나노 소재 들 중, 상세하게는, 제올라이트(Zeolite)계 물질, 메조포러스(Mesoporous)계 물질, 또는 금속 유기 구조체(MOF: Metal-Organic framework)가 더욱 바람직하게 사용될 수 있다.Among these porous nanomaterials, in particular, a zeolite-based material, a mesoporous-based material, or a metal-organic framework (MOF) may be more preferably used.

상기 제올라이트계 물질은, 기공의 크기가 2 nm 이하인 미세기공을 가지는 물질로, 더욱 구체적으로는, 천연 제올라이트 또는 개질 제올라이트일 수 있다. 여기서, 상기 천연 제올라이트는 (Si, Al)O4로 표시되는 물질로서, 규소(Si)와 알루미늄(Al)을 근간으로 하는 무기계 소재이고, 상기 개질 제올라이트는, 상기 천연 제올라이트가 전처리, 이온 교환, 열처리 등으로 표면 개질된 제올라이트를 의미한다. 이온 교환의 예로서는, Li 또는 Ca으로의 이온 교환 등이 있다. 상기 제올라이트계 물질들로서 본 발명에 따른 효과로서 가스 등을 포집할 수 있는 능력이 있는 것이라면 한정되지 아니하고 다양하게 사용될 수 있으며, 상기 개질 제올라이트의 구체적인 예들은 당업계에 공지되어 있는 바, 본 명세서에서는 이들의 나열을 생략한다.The zeolitic material is a material having micropores having a pore size of 2 nm or less, and more specifically, may be natural zeolite or modified zeolite. Here, the natural zeolite is a material represented by (Si, Al) O 4 , and is an inorganic material based on silicon (Si) and aluminum (Al), wherein the modified zeolite is a pre-treatment, ion exchange, It means a zeolite surface-modified by heat treatment or the like. Examples of ion exchange include ion exchange with Li or Ca. The zeolitic materials may be used in various ways without limitation as long as they are capable of capturing a gas or the like as an effect according to the present invention, and specific examples of the modified zeolite are known in the art. Omit the listing.

상기 메조포러스계 물질은, 기공의 크기가 상기 제올라이트계 물질보다 큰 물질로서, 2 nm 내지 50 nm의 메조기공을 가지는 물질이다. 이러한 메조포러스계 물질로서는, 메조포러스 실리카, 메조포러스 알루미나, 또는 메조포러스 카본 등을 들 수 있고, 이들은 각각 그들의 일부가 유기물 또는 다른 금속의 무기물로 개질될 수 있다. 따라서, 본 발명에 사용되는 메조포러스계 물질은, 예를 들어, 개질 또는 비개질의 메조포러스 실리카, 개질 또는 비개질의 메조포러스 알루미나, 또는 개질 또는 비개질의 메조포러스 카본일 수 있으나, 본 발명에 따른 효과를 발휘할 수 있는 물질이라면, 이에 한정되지 아니한다.The mesoporous material is a material having a larger pore size than the zeolitic material and has mesopores of 2 nm to 50 nm. Examples of such mesoporous materials include mesoporous silica, mesoporous alumina, mesoporous carbon, and the like, each of which may be modified with an inorganic substance of an organic substance or another metal. Thus, the mesoporous material used in the present invention may be, for example, modified or unmodified mesoporous silica, modified or unmodified mesoporous alumina, or modified or unmodified mesoporous carbon, but the present invention If the material can exert the effect, it is not limited thereto.

이와 같이, 본 발명의 사용될 수 있는 다공성 나노 소재로서의 상기 제올라이트 및 메조포러스계 물질은, 그 근간이 무기물로 구성되어져 있어 기본적으로 내열성이 우수하며, 그 중 상기 유기물로 개질된 개질 제올라이트, 개질 메조포러스 실리카, 개질 메조포러스 알루미나, 및 무기물로 개질된 메조포러스 카본은 기존의 내부 실란트층으로 사용되던 폴리프로필렌 필름과 비교하여 그 이상의 내화학성 또한 확보할 수 있고, 그 강성도 보다 우수하여, 내부 및 외부에서 작용하는 화학반응 및 물리적 충격 등으로부터 전지 안전성도 확보할 수 있다.As described above, the zeolite and mesoporous materials as porous nanomaterials of the present invention are basically composed of inorganic materials, and thus have excellent heat resistance, and among them, modified zeolites and modified mesoporous materials modified with the organic materials. The mesoporous carbon modified with silica, modified mesoporous alumina, and inorganic material can secure more chemical resistance and superior rigidity, compared with the polypropylene film used as the inner sealant layer. Battery safety can also be ensured from acting chemical reactions and physical shocks.

또한, 상기 금속 유기 구조체는, 미세기공을 갖는 결정성 물질인 제올라이트계 물질이나, 메조기공을 갖는 메조포러스계 물질과 비교하여, 3차원적으로 결합된 새로운 유형의 유-무기 복합 소재로서, 제올라이트계 물질의 장점인 결정성을 갖는다는 것과, 기공의 크기가 미세기공 영역(2 nm 이하)과 메조기공 영역(2 ~ 50 nm)을 모두 가지는 특징이 있다. 따라서, 이러한 금속 유기 구조체는, 포집할 수 있는 분자 크기의 범위가 넓어 전지 내 존재하는 다양한 크기의 가스 분자에 대한 포집 능력이 우수하다.In addition, the metal organic structure is a new type of organic-inorganic composite material bonded three-dimensionally compared with a zeolite-based material which is a crystalline material having micropores or a mesoporous-based material having mesopores. It is characterized by having crystallinity which is an advantage of the system material, and having a pore size having both a microporous region (2 nm or less) and a mesoporous region (2 to 50 nm). Therefore, such a metal organic structure has a wide range of molecular sizes that can be collected, and is excellent in capturing gas molecules of various sizes existing in a battery.

이러한 특성들로부터 목적에 따라 다양한 다공성 나노 소재가 선택 사용될 수 있다. From these properties, various porous nanomaterials can be selected and used depending on the purpose.

한편, 라미네이트 시트를 이루는 그 밖의 구성으로서, 상기 외부 피복층은 외부 환경으로부터 우수한 내성을 가져야 하므로, 소정의 인장 강도와 내후성을 가지는 내후성 고분자로 이루어지며, 상기 내후성 고분자는 폴리에틸렌프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 또는 나일론일 수 있다.On the other hand, as another configuration of the laminate sheet, the outer coating layer should have excellent resistance from the external environment, it is made of a weather resistant polymer having a predetermined tensile strength and weather resistance, the weather resistant polymer is polyethylene phthalate (PET), polyethylene It may be phthalate (PEN) or nylon.

상기 베리어층은 가스, 습기 등 이물질의 유입 내지 누출을 방지하는 기능 이외에 케이스의 강도를 향상시키는 기능을 발휘할 수 있도록, 하나의 구체적인 예에서, 금속층일 수 있고, 상기 상기 금속층은, 예를 들어, 알루미늄(Al), 철(Fe), 구리(Cu), 주석(Sn), 니켈(Ni), 코발트(Co), 은(Ag), 스테인레스(stainless steel), 탄소(C), 크롬(Cr), 망간(Mn), 및 티탄(Ti)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 금속 또는 이들의 합금일 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. The barrier layer may be a metal layer in one specific example so as to exert a function of improving the strength of the case in addition to the function of preventing inflow or leakage of foreign substances such as gas and moisture, and the metal layer is, for example, Aluminum (Al), Iron (Fe), Copper (Cu), Tin (Sn), Nickel (Ni), Cobalt (Co), Silver (Ag), Stainless steel, Carbon (C), Chromium (Cr) , Manganese (Mn), and titanium (Ti) may be one metal selected from the group consisting of or alloys thereof, but is not limited thereto.

본 발명은 또한, 상기 이차전지용 케이스, 전극조립체, 및 전해질을 포함하는 이차전지를 제공하며, 상기 이차전지는 특별히 한정되지 아니하고, 상세하게는, 리튬염을 포함하는 전해액이 전극조립체에 함침되어 있는, 이른바, 리튬 이차전지일 수 있다.The present invention also provides a secondary battery including the secondary battery case, an electrode assembly, and an electrolyte, and the secondary battery is not particularly limited, and in detail, an electrolyte solution containing lithium salt is impregnated in the electrode assembly. , So-called lithium secondary battery.

상기 전극조립체는 충방전이 가능할 수 있도록 양극과 음극으로 구성되어 있으며, 예를 들어, 양극과 음극이 분리막을 사이에 두고 적층된 구조로서 폴딩형(젤리-롤) 방식, 스택형 방식 또는 스택/폴딩형 방식으로 이루어질 수 있다. 상기 전극조립체의 양극과 음극은 그것의 전극 탭이 직접 전지의 외부로 돌출된 형태이거나, 또는 상기 전극 탭이 별도의 리드에 접속되어 전지의 외부로 돌출된 형태일 수 있다.The electrode assembly is composed of a positive electrode and a negative electrode to enable charge and discharge, for example, a structure in which the positive electrode and the negative electrode is laminated with a separator therebetween, a folding type (jelly-roll) type, a stacked type, or a stack / It can be done in a folding manner. The positive electrode and the negative electrode of the electrode assembly may have a form in which electrode tabs thereof protrude directly to the outside of the battery, or the electrode tabs may be connected to separate leads and protrude out of the battery.

상기 양극은 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조 및 프레싱하여 제조되며, 필요에 따라서는 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다.The positive electrode is prepared by applying a mixture of a positive electrode active material, a conductive material and a binder on a positive electrode current collector, followed by drying and pressing. If necessary, a filler may be further added to the mixture.

상기 양극 집전체는 일반적으로 3 ~ 500 ㎛의 두께로 만든다. 이러한 양극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테리인레스 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. The positive electrode current collector is generally made 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, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, or aluminum or stainless steel Surface-treated with carbon, nickel, titanium, silver, and the like may be used. The current collector may form fine irregularities on its surface to increase the adhesion of the positive electrode active material, and may be in various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven fabric.

상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; LiNixMn2-xO4로 표현되는 스피넬 구조의 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The positive electrode active material may be a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxides such as Li 1 + x Mn 2-x O 4 (where x is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 , LiMnO 2, and the like; Lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiFe 3 O 4 , V 2 O 5 , Cu 2 V 2 O 7 and the like; Ni-site type lithium nickel oxide represented by the formula LiNi 1-x M x O 2 , wherein M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B, or Ga, and x = 0.01 to 0.3; Formula LiMn 2-x M x O 2 (wherein M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn or Ta and x = 0.01 to 0.1) or Li 2 Mn 3 MO 8 (wherein M = Fe, Co, Lithium manganese composite oxide represented by Ni, Cu or Zn); Spinel-structure lithium manganese composite oxides represented by LiNi x Mn 2-x O 4 ; LiMn 2 O 4 in which a part of Li in the formula is substituted with alkaline earth metal ions; Disulfide compounds; Fe 2 (MoO 4 ) 3 Although these etc. are mentioned, it is not limited only to these.

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.The conductive material is typically added in an amount of 1 to 30 wt% based on the total weight of the mixture including the positive electrode active material. Such a conductive material is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery, and examples thereof include graphite such as natural graphite and artificial graphite; Carbon blacks such as carbon black, acetylene black, Ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; Conductive fibers such as carbon fibers and metal fibers; Metal powders such as carbon fluoride powder, aluminum powder and nickel powder; Conductive whiskeys such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives and the like can be used.

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 공중합체 등을 들 수 있다.The binder is a component that assists the bonding of the active material and the conductive material to the current collector, and is generally added in an amount of 1 to 30 wt% based on the total weight of the mixture including the positive electrode active material. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose (CMC), starch, hydroxypropyl cellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene , Polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butylene rubber, fluorine rubber, various copolymers and the like.

상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.The filler is optionally used as a component for inhibiting expansion of the positive electrode, and is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing chemical change in the battery. Examples of the filler include olefinic polymers such as polyethylene and polypropylene; Fibrous materials, such as glass fiber and carbon fiber, are used.

상기 음극은 음극 집전체 상에 상기 음극 활물질을 도포, 건조 및 프레싱하여 제조되며, 필요에 따라 상기에서와 같은 도전재, 바인더, 충진제 등이 선택적으로 더 포함될 수 있다.The negative electrode is manufactured by coating, drying, and pressing the negative electrode active material on a negative electrode current collector, and optionally, the conductive material, binder, filler, and the like as described above may be further included.

상기 음극 집전체는 일반적으로 3 ~ 500㎛의 두께로 만들어진다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인레스 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.The negative electrode current collector is generally made of a thickness of 3 ~ 500㎛. Such a negative electrode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery. For example, 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. In addition, like the positive electrode current collector, fine concavities and convexities may be formed on the surface to enhance the bonding strength of the negative electrode active material, and may be used in various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven fabric.

상기 음극 활물질은, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe'yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, 및 Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.The negative electrode active material may be, for example, carbon such as hardly graphitized carbon or graphite carbon; Li x Fe 2 O 3 (0 ≦ x ≦ 1), Li x WO 2 (0 ≦ x ≦ 1), Sn x Me 1-x Me ' y O z (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me' Metal complex oxides such as Al, B, P, Si, Group 1, Group 2, Group 3 elements of the periodic table, halogen, 0 <x ≦ 1; 1 ≦ y ≦ 3; 1 ≦ z ≦ 8); Lithium metal; Lithium alloys; Silicon-based alloys; Tin-based alloys; SnO, SnO 2 , PbO, PbO 2 , Pb 2 O 3 , Pb 3 O 4 , Sb 2 O 3 , Sb 2 O 4 , Sb 2 O 5 , GeO, GeO 2 , Bi 2 O 3 , Bi 2 O 4 , And metal oxides such as Bi 2 O 5 ; Conductive polymers such as polyacetylene; Li-Co-Ni-based materials and the like can be used.

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.The separator is interposed between the anode and the cathode, and an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength is used. The pore diameter of the separator is generally 0.01 to 10 ㎛ ㎛, thickness is generally 5 ~ 300 ㎛. As such a separator, for example, olefin polymers such as chemical resistance and hydrophobic polypropylene; Sheets made of glass fibers or polyethylene, nonwoven fabrics, and the like are used. When a solid electrolyte such as a polymer is used as the electrolyte, the solid electrolyte may also serve as a separator.

상기 전해질은 리튬염 함유 비수계 전해질일 수 있으며, 상기 리튬염 함유 비수계 전해질은 비수 전해액과 리튬염으로 이루어져 있고, 비수 전해액으로는 비수계 유기용매, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용되지만 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The electrolyte may be a lithium salt-containing non-aqueous electrolyte, and the lithium salt-containing non-aqueous electrolyte is composed of a non-aqueous electrolyte and a lithium salt, and a non-aqueous organic solvent, an organic solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte, etc. may be used as the non-aqueous electrolyte. It is not limited only to these.

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.Examples of the non-aqueous organic solvent include N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and gamma Butyl lactone, 1,2-dimethoxy ethane, tetrahydroxy franc, 2-methyl tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, 1,3-dioxorone, formamide, dimethylformamide, dioxolon , Acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, phosphate triester, trimethoxy methane, dioxorone derivatives, sulfolane, methyl sulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbo Aprotic organic solvents such as nate derivatives, tetrahydrofuran derivatives, ethers, methyl pyroionate and ethyl propionate can be used.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합제 등이 사용될 수 있다.Examples of the organic solid electrolyte include polyethylene derivatives, polyethylene oxide derivatives, polypropylene oxide derivatives, phosphate ester polymers, polyedgetion lysine, polyester sulfides, polyvinyl alcohols, polyvinylidene fluorides, Polymerizers containing ionic dissociating groups and the like can be used.

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.Examples of the inorganic solid electrolyte include Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2 , Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4 , LiSiO 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Nitrides, halides, sulfates, and the like of Li, such as Li 4 SiO 4 —LiI-LiOH, Li 3 PO 4 —Li 2 S-SiS 2 , and the like, may be used.

상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.The lithium salt is a good material to be dissolved in the non-aqueous electrolyte, for example, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4 , LiBF 4 , LiB 10 Cl 10 , LiPF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CO 2 , LiAsF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, CH 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, lithium tetraphenyl borate and imide.

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 있으며, FEC(Fluoro-Ethylene Carbonate), PRS(Propene sultone) 등을 더 포함시킬 수 있다.In addition, in the electrolyte solution, for the purpose of improving the charge and discharge characteristics, flame retardancy, etc., for example, pyridine, triethyl phosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylene diamine, n-glyme, hexaphosphate triamide, nitro Benzene derivatives, sulfur, quinone imine dyes, N-substituted oxazolidinones, N, N-substituted imidazolidines, ethylene glycol dialkyl ethers, ammonium salts, pyrroles, 2-methoxy ethanol, aluminum trichloride and the like may be added. . In some cases, in order to impart nonflammability, a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride or ethylene trifluoride may be further included, and carbon dioxide gas may be further included to improve high temperature storage characteristics, and FEC (Fluoro-Ethylene) may be further included. Carbonate), PRS (Propene sultone) may be further included.

하나의 구체적인 예에서, LiPF6, LiClO4, LiBF4, LiN(SO2CF3)2 등의 리튬염을, 고유전성 용매인 EC 또는 PC의 환형 카보네이트와 저점도 용매인 DEC, DMC 또는 EMC의 선형 카보네이트의 혼합 용매에 첨가하여 리튬염 함유 비수계 전해액을 제조할 수 있다.In one specific example, lithium salts such as LiPF 6 , LiClO 4 , LiBF 4 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2, and the like, may be prepared by cyclic carbonate of EC or PC, which is a highly dielectric solvent, and DEC, DMC, or EMC, which are low viscosity solvents. Lithium salt-containing non-aqueous electrolyte may be prepared by adding to a mixed solvent of linear carbonate.

본 발명은, 더욱이 상기 이차전지를 포함하는 전지모듈, 상기 전지모듈을 포함하는 전지팩을 제공하고, 상기 전지팩을 포함하는 디바이스를 제공한다.The present invention further provides a battery module including the secondary battery, a battery pack including the battery module, and a device including the battery pack.

상기 디바이스의 구체적인 예로는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 태플릿 PC, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 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); 및 전력저장장치 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the device include a mobile phone, a portable computer, a smart phone, a tablet PC, a smart pad, a netbook, a LEV (Light Electronic Vehicle), and a power tool that is driven by a battery motor; Electric vehicles including electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles (HEVs), plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs), and the like; Electric motorcycles including electric bicycles (E-bikes) and electric scooters (E-scooters); Electric golf carts; And an electric power storage device, but are not limited thereto.

이러한 전지모듈, 전지팩, 및 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.Since the structure and manufacturing method of such a battery module, a battery pack, and a device are known in the art, detailed description thereof will be omitted herein.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지용 케이스는, 외부 피복층, 내부 실란트층, 및 상기 외부 피복층과 내부 실란트층 사이에 위치하는 베리어층으로 구성되는 라미네이트 시트의 내부 실란트층을 1 Å 내지 100 nm의 평균 기공 크기를 가진 다공성 나노 소재를 포함하고 있는 코팅층 또는 다공성 필름으로 구성함으로써, 전지의 전체적인 부피 증가 없이, 사이클 동안 또는 고온 저장시 발생할 수 있는 가스 및 수분 등을 간단하고 용이한 방법에 의해 효과적으로 제거하여 스웰링에 의한 전지 두께 상승, 발화, 전지 성능 저하 및 수명 특성의 열화 등의 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.As described above, the secondary battery case according to the present invention has an inner sealant layer of a laminate sheet having a thickness of 1 kPa to 100, consisting of an outer coating layer, an inner sealant layer, and a barrier layer positioned between the outer coating layer and the inner sealant layer. By constructing a coating layer or a porous film containing a porous nanomaterial having an average pore size of nm, by a simple and easy method without the increase in the overall volume of the cell, gas and moisture that can occur during the cycle or during high temperature storage Effective removal has the effect of solving problems such as battery thickness increase, ignition, battery performance deterioration and deterioration of life characteristics due to swelling.

더욱이, 무기물을 포함하는 다공성 나노 소재를 포함하는 경우에는 내열성이 뛰어나며, 다공성 나노 소재의 개질을 통해 내화학성, 강성 등도 향상시킬 수 있으므로, 전지 내 부반응, 외부에서 가해지는 물리적 충격 등에 의한 이차전지의 안전성을 크게 향상시킬 수 있는 효과도 있다.Furthermore, when the porous nanomaterial including the inorganic material is included, the heat resistance is excellent, and chemical resistance, rigidity, etc. can be improved through the modification of the porous nanomaterial, so that the secondary battery may be reacted due to internal reaction of the battery or physical impact applied from the outside. There is also an effect that can greatly improve safety.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 이차전지 케이스용 라미네이트 시트의 제조방법과 결과물을 부분적으로 나타낸 모식도이다;
도 2는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 이차전지 케이스용 라미네이트 시트의 제조방법과 결과물을 부분적으로 나타낸 모식도이다;
도 3은 본 발명의 또 하나의 실시예예 따른 이차전지 케이스용 라미네이트 시트의 제조방법과 결과물을 부분적으로 나타낸 모식도이다;
1 is a schematic diagram partially showing a manufacturing method and a result of the laminate sheet for a secondary battery case according to an embodiment of the present invention;
2 is a schematic diagram partially showing a method and a result of manufacturing a laminate sheet for a secondary battery case according to another embodiment of the present invention;
3 is a schematic diagram partially showing a method of manufacturing a laminate sheet for a secondary battery case and a resultant according to another 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, although described with reference to the drawings according to an embodiment of the present invention, this is for easier understanding of the present invention, the scope of the present invention is not limited thereto.

도 1 내지 도 3에는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 케이스용 라미네이트 시트를 제조하는 방법을 구체적으로 설명하기 위한 모식도들이 도시되어 있고, 이와 함께 그 결과적인 구조의 단면도들도 모식적으로 도시되어 있다. 1 to 3 are schematic views for explaining a method of manufacturing a laminate sheet for a secondary battery case according to an embodiment of the present invention in detail, and the cross-sectional view of the resulting structure is also shown schematically. .

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 이차전지용 케이스를 형성하는 라미네이트 시트는, 외부 피복층(110) 및 베리어층(120)이 접착된 구조에서, 베리어층(120)의 일면에, 바인더 및 다공성 나노 소재가 용매에 분산되어 있는 코팅용 조성물(140)을 도포한 후, 용매를 건조시켜 내부 실란트층으로서의 코팅층(130)을 형성함으로써 제조된다.First, referring to FIG. 1, a laminate sheet forming a case for a secondary battery according to an embodiment of the present invention has a structure in which an outer coating layer 110 and a barrier layer 120 are bonded to each other. On one side, a binder and a porous nanomaterial are applied by coating composition 140, which is dispersed in a solvent, and then dried to form a coating layer 130 as an inner sealant layer.

이와 같이 제조된 라미네이트 시트의 내부 실란트층은, 다공성 나노 소재(131)가 바인더(132)와 함께 베리어층(120)의 일면에 코팅되어 1 Å 내지 100 nm의 평균 기공 크기를 갖는 코팅층(130)이 된다. As described above, the inner sealant layer of the laminate sheet may be coated with a porous nanomaterial 131 on one surface of the barrier layer 120 together with a binder 132 to have an average pore size of 1 μm to 100 nm. Becomes

다음으로, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 이차전지 케이스용 라미네이트 시트의 제조방법으로서, 내부 실란트층을 다공성 나노 소재를 포함하는 하나의 필름으로 제작하는 방법이 모식적으로 도시되어 있다.Next, referring to FIGS. 2 and 3, as a method of manufacturing a laminate sheet for a secondary battery case according to another embodiment of the present invention, a method of manufacturing an inner sealant layer into one film including a porous nanomaterial may be used. It is schematically illustrated.

도 2를 참조하면, 먼저 글라스(201)을 준비하고, 글라스(201) 상에 다공성 나노 소재가 용매에 분산되어 있는 코팅용 조성물(240)을 도포한 후, 건조시킨다. 이와 같이 다공성 나노 소재가 용매에 분산되어 있는 코팅용 조성물(240)을 건조시키면 다공성 나노 소재(231)가 2D 또는 3D 형태의 다공성 필름이 만들어 진다. 이후, 이를 글라스(201)으로부터 박리하고, 외부 피복층(210), 베리어층(220), 다공성 필름(230)을 순서대로 적층하여 접착함으로써 라미네이트 시트를 제조할 수 있다.Referring to FIG. 2, first, a glass 201 is prepared, and a coating composition 240 in which a porous nanomaterial is dispersed in a solvent is coated on the glass 201 and then dried. As such, when the coating composition 240 in which the porous nanomaterial is dispersed in the solvent is dried, the porous nanomaterial 231 is made of a 2D or 3D porous film. Thereafter, the laminate sheet may be manufactured by peeling it from the glass 201 and laminating and bonding the outer coating layer 210, the barrier layer 220, and the porous film 230 in order.

여기서, 상기 다공성 나노 소재가 용매에 분산되어 있는 코팅용 조성물은 졸(sol)이며, 이러한 조성물을 글라스 상에 스핀 코팅법 등으로 도포한다. 이때 상기 조성물에서 다공성 나노 소재는 네트워킹(networking)을 통해 나노 소재 간의 2D 또는 3D 구조를 가지고 있어, 글라스 상에 코팅된 조성물을 건조시키면 필름 형태로의 제조가 가능하다.Here, the coating composition in which the porous nanomaterial is dispersed in a solvent is a sol, and the composition is applied onto the glass by spin coating or the like. At this time, the porous nano material in the composition has a 2D or 3D structure between nano materials through networking (networking), it is possible to manufacture a film form by drying the composition coated on the glass.

또한, 도 3을 참조하면, 별도의 코팅 공정 없이 다공성 나노 소재를 포함하는 다공성 필름으로 라미네이트 시트를 제조하는 방법이 도시되어 있다.In addition, referring to Figure 3, there is shown a method of manufacturing a laminate sheet with a porous film comprising a porous nanomaterial without a separate coating process.

먼저, 다공성 나노 소재가 분산될 수 있는 공극을 갖는 기재(301)을 준비하고, 기재(301)에 다공성 나노 소재(331)을 뿌려 기재(301)의 공극 내부로 다공성 나노 소재(331)이 분산되도록 하여 내부 실란트층으로서의 다공성 필름(330)을 제조한다. 이후, 이를 외부 피복층(310), 베리어층(320), 다공성 필름(330)을 순서대로 적층하여 접착함으로써 라미네이트 시트를 제조할 수 있다.First, the substrate 301 having a pore in which the porous nanomaterial can be dispersed is prepared, and the porous nanomaterial 331 is dispersed in the pores of the substrate 301 by spraying the porous nanomaterial 331 on the substrate 301. To produce a porous film 330 as an inner sealant layer. Thereafter, the laminate may be manufactured by laminating and bonding the outer coating layer 310, the barrier layer 320, and the porous film 330 in order.

이와 같이 제조된 라미네이트 시트로 이루어진 이차전지용 케이스는, 최내측의 내부 실란트층이 1 Å 내지 100 nm의 평균 기공 크기를 가진 다공성 나노 소재를 포함함으로써, 전지의 전체적인 부피 증가 없이, 사이클 동안 또는 고온 저장시 발생할 수 있는 가스 및 수분 등을 간단하고 용이한 방법에 의해 효과적으로 제거하여 스웰링에 의한 전지 두께 상승, 발화, 전지 성능 저하 및 수명 특성의 열화 등의 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.The secondary battery case made of a laminate sheet thus manufactured includes a porous nanomaterial having an innermost inner sealant layer having an average pore size of 1 mm 3 to 100 nm, so that the battery is stored for a cycle or at a high temperature without increasing the overall volume of the battery. By removing the gas and water, etc., which may occur during the process by a simple and easy method, there is an effect of solving problems such as battery thickness increase, ignition, battery performance deterioration and deterioration of life characteristics due to swelling.

다만, 본 발명은 상기에서 예시한 방법으로 제조된 라미네이트 시트로 이용하는 구성에 한정되지 아니하고, 내부 실란트층이 다공성 나노 소재를 포함하는 구조의 이차전지용 케이스라면 그 제조방법에 상관없이 본 발명의 범주에 포함됨은 물론이다. However, the present invention is not limited to the configuration to be used as the laminate sheet manufactured by the above-described method, and if the inner sealant layer is a case for a secondary battery having a structure containing a porous nanomaterial, regardless of the manufacturing method of the invention in the scope of the present invention Of course included.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕을 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to make various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.

Claims (17)

비다공성 외부 피복층, 다공성 내부 실란트층, 및 상기 외부 피복층과 내부 실란트층 사이에 위치하는 금속 재질의 비다공성 베리어층으로 이루어진 라미네이트 시트로 이루어져 있고,
상기 다공성 내부 실란트층은, 공극 직경이 0.01 ~ 10 ㎛이며 올레핀계 폴리머, 유리섬유 또는 폴리에틸렌 중 하나로 제조된 시트 또는 부직포인 다공성 기재의 공극에 다공성 나노 소재가 포함되어 있는 다공성 필름, 또는 네트워킹(networking)을 통해 다공성 나노 소재만으로 2D 또는 3D 구조를 갖는 다공성 필름이고,
상기 다공성 나노 소재는 가스와 수분을 흡수할 수 있는 1 Å 내지 100 nm의 평균 기공 크기를 가진 것을 특징으로 하는 이차전지용 케이스.
It consists of a laminate sheet consisting of a non-porous outer coating layer, a porous inner sealant layer, and a non-porous barrier layer of metal positioned between the outer coating layer and the inner sealant layer,
The porous inner sealant layer has a pore diameter of 0.01 to 10 μm and a porous film including porous nanomaterials or pores of a porous substrate, which is a sheet or nonwoven fabric made of one of an olefinic polymer, glass fiber, or polyethylene, or networking. ) Is a porous film having a 2D or 3D structure using only porous nanomaterials,
The porous nano-material is a secondary battery case, characterized in that having an average pore size of 1 Å to 100 nm that can absorb gas and moisture.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서 상기 다공성 나노 소재는 무기계 소재, 유기계 소재 또는 유-무기 복합 소재인 것을 특징으로 하는 이차전지용 케이스.The secondary battery case of claim 1, wherein the porous nano material is an inorganic material, an organic material, or an organic-inorganic composite material. 제 1 항에 있어서, 상기 다공성 나노 소재는 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 주석(Sn), 규소(Si), 인듐(In), 갈륨(Ga), 산소(O), 및 탄소(C)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질을 근간으로 하는 무기계 소재 또는 유기계 소재인 것을 특징으로 하는 이차전지용 케이스.The method of claim 1, wherein the porous nano material is aluminum (Al), titanium (Ti), zinc (Zn), magnesium (Mg), tin (Sn), silicon (Si), indium (In), gallium (Ga) , An inorganic material or an organic material based on one or more materials selected from the group consisting of oxygen (O) and carbon (C). 제 1 항에 있어서, 상기 다공성 나노 소재는, 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 주석(Sn), 규소(Si), 인듐(In), 갈륨(Ga), 산소(O), 및 탄소(C)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질을 기반으로 하고, 그 일부가 다른 금속 또는 유기물로 개질되어 있는 무기계 소재, 유기계 소재 또는 유-무기 복합소재인 것을 특징으로 하는 이차전지용 케이스.The method of claim 1, wherein the porous nano material is aluminum (Al), titanium (Ti), zinc (Zn), magnesium (Mg), tin (Sn), silicon (Si), indium (In), gallium (Ga) ), Based on one or more materials selected from the group consisting of oxygen (O), and carbon (C), a part of which is an inorganic material, an organic material or an organic-inorganic composite material which is modified with another metal or organic material. A secondary battery case characterized by the above. 제 1 항에 있어서, 상기 다공성 나노 소재는, 제올라이트(Zeolite)계 물질, 메조포러스(Mesoporous)계 물질, 또는 금속 유기 구조체(MOF: Metal-Organic framework)인 것을 특징으로 하는 이차전지용 케이스. The case of claim 1, wherein the porous nano material is a zeolite-based material, a mesoporous-based material, or a metal-organic framework (MOF). 제 7 항에 있어서, 상기 제올라이트계 물질은, 천연 제올라이트 또는 개질 제올라이트인 것을 특징으로 하는 이차전지용 케이스.8. The secondary battery case of claim 7, wherein the zeolite-based material is natural zeolite or modified zeolite. 제 7 항에 있어서, 상기 메조포러스계 물질은, 개질 또는 비개질의 메조포러스 실리카, 개질 또는 비개질의 메조포러스 알루미나, 또는 개질 또는 비개질의 메조포러스 카본인 것을 특징으로 하는 이차전지용 케이스. 8. The secondary battery case of claim 7, wherein the mesoporous material is modified or unmodified mesoporous silica, modified or unmodified mesoporous alumina, or modified or unmodified mesoporous carbon. 제 1 항에 있어서, 상기 외부 피복층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 또는 나일론으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지용 케이스.The case of claim 1, wherein the outer coating layer is made of polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), or nylon. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 따른 이차전지용 케이스, 전극조립체, 및 전해질을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.A secondary battery comprising a secondary battery case, an electrode assembly, and an electrolyte according to claim 1. 제 13 항에 따른 이차전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지모듈.A battery module comprising the secondary battery according to claim 13. 제 14 항에 따른 전지모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.A battery pack comprising the battery module according to claim 14. 제 15 항에 따른 전지팩을 포함하는 디바이스.Device comprising a battery pack according to claim 15. 제 16 항에 있어서, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 태플릿 PC, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장장치로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 디바이스.17. The device of claim 16, wherein the device is a mobile phone, a portable computer, a smartphone, a tablet PC, a smart pad, a netbook, a light electronic vehicle (LEV), an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle, and power storage. Device selected from the group consisting of devices.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102328646B1 (en) * 2017-10-25 2021-11-17 주식회사 엘지에너지솔루션 Pouch case and secondary battery including the same
KR102654517B1 (en) * 2018-07-23 2024-04-03 현대자동차주식회사 Pouch type metal air battery
US20210234218A1 (en) * 2018-10-19 2021-07-29 Lg Chem, Ltd. Film for packaging secondary battery and secondary battery comprising the same
US20200332095A1 (en) * 2019-03-22 2020-10-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Composite, article, battery case, and battery
EP4203149A4 (en) * 2021-04-21 2024-04-10 LG Energy Solution, Ltd. Battery cell and battery module including same
KR20230111898A (en) * 2022-01-19 2023-07-26 주식회사 엘지에너지솔루션 Secondary battery

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008235255A (en) 2007-02-21 2008-10-02 Riken Technos Corp Lithium secondary cell using laminate housing material

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4529207B2 (en) * 1999-11-30 2010-08-25 ソニー株式会社 Non-aqueous electrolyte battery
KR20130116513A (en) * 2012-04-16 2013-10-24 주식회사 엘지화학 The battery case and the secondary battery including the same
KR101595740B1 (en) * 2013-07-25 2016-02-22 주식회사 엘지화학 Lithium Secondary Battery Having Gas Permeable Membrane

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008235255A (en) 2007-02-21 2008-10-02 Riken Technos Corp Lithium secondary cell using laminate housing material

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