KR102264631B1 - Secondary battery - Google Patents

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KR102264631B1
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Abstract

본 발명은 전해액에 첨가된 첨가제가 소모되어 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 2차 전지에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 전극조립체와 전해액을 수용하는 캔부재, 상기 캔부재의 개구부를 밀봉하는 탑캡 조립체 및 상기 캔부재를 향하는 내측에 위치하도록 상기 탑캡 조립체에 형성되고, 소정의 온도에서 내부의 첨가제를 상기 전해액에 투입하는 첨가부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a secondary battery capable of preventing performance degradation due to consumption of additives added to an electrolyte solution.
In addition, the present invention provides a can member for accommodating an electrode assembly and an electrolyte, a top cap assembly for sealing the opening of the can member, and the top cap assembly formed in the top cap assembly to be positioned on the inside toward the can member, and the additive inside is heated It is characterized in that it comprises an additive to be put into the electrolyte.

Description

2차 전지{SECONDARY BATTERY}Secondary battery {SECONDARY BATTERY}

본 발명은 2차 전지에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 전해액에 첨가된 첨가제가 소모되어 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 2차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery capable of preventing performance degradation due to consumption of additives added to an electrolyte solution.

리튬 2차 전지는 전해질 형태에 따라 리튬금속전지, 리튬이온전지, 리튬폴리머 전지로 나눌 수 있다.Lithium secondary batteries can be divided into lithium metal batteries, lithium ion batteries, and lithium polymer batteries according to the type of electrolyte.

여기서 리튬 2차 전지는 견고한 금속 외장을 사용할 필요가 없고, 용도에 따라 다양한 크기와 모양으로 제조할 수 있으며, 3mm 이하 두께로 제작이 가능하고 무게도 30% 이상 줄일 수 있으며, 대량생산 및 대형전지 제조가 가능하다.Here, the lithium secondary battery does not need to use a solid metal exterior, can be manufactured in various sizes and shapes depending on the use, can be manufactured to a thickness of 3 mm or less, and the weight can be reduced by more than 30%, and can be mass-produced and large-sized batteries manufacturing is possible.

이런 이유로 리튬 2차 전지는 현재 상용화되어 다양한 분야에서 사용되고 있다.For this reason, lithium secondary batteries are currently commercialized and used in various fields.

2차 전지는 외장을 형성하는 케이스의 내부에 양극, 음극, 분리막이 적층된 전극조립체와 전해액을 수용한다.The secondary battery accommodates an electrode assembly in which a positive electrode, a negative electrode, and a separator are stacked and an electrolyte inside a case forming an exterior.

그리고 전해액은 용매, 첨가제 및 리튬염으로 구성되어 있으며, 다양한 분야에 사용되는 2차 전지의 요구하는 사양을 만족하기 위해 첨가제를 다양하게 튜닝하여 사용하고 있다.In addition, the electrolyte is composed of a solvent, an additive, and a lithium salt, and variously tuned additives are used to satisfy the specifications required for secondary batteries used in various fields.

대한민국공개특허공보 제10-2004-0009332호에는 리튬 이차 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 2차 전지가 공지되어 있다.Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2004-0009332 discloses an electrolyte for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery including the same.

이러한 종래의 2차 전지는 사이클 또는 고온 등의 특정 테스트를 진행할 시 전해액에 첨가된 첨가제가 소모되어 전지 성능의 저하가 발생되는 문제점이 있었다.Such a conventional secondary battery has a problem in that when a specific test, such as a cycle or high temperature, is consumed, the additive added to the electrolyte is consumed, resulting in deterioration of battery performance.

따라서 본 발명은 위와 같은 필요성에 의해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 전해액에 소모된 첨가제를 추가할 수 있는 2차 전지를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been devised by the above necessity, and an object of the present invention is to provide a secondary battery capable of adding an additive consumed in an electrolyte solution.

본 발명에 따른 2차 전지는 전극조립체와 전해액을 수용하는 캔부재, 상기 캔부재의 개구부를 밀봉하는 탑캡 조립체 및 상기 캔부재를 향하는 내측에 위치하도록 상기 탑캡 조립체에 형성되고, 소정의 온도에서 내부의 첨가제를 상기 전해액에 투입하는 첨가부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The secondary battery according to the present invention includes a can member for accommodating an electrode assembly and an electrolyte, a top cap assembly for sealing the opening of the can member, and the top cap assembly to be positioned inside the can member, and at a predetermined temperature. It is characterized in that it comprises an additive for introducing the additive into the electrolyte.

상기 탑캡 조립체는 상기 캔부재의 외측에서 절연하기 위해 외부로 노출된 상부 가스켓과, 상기 캔부재의 내측에서 절연하기 위해 내측에 위치한 하부 가스켓을 포함하고,상기 첨가부는 상기 캔부재의 내측에 위치하도록 상기 하부 가스켓에 부착될 수 있다.The top cap assembly includes an upper gasket exposed to the outside to insulate from the outside of the can member, and a lower gasket positioned inside to insulate the inside of the can member, wherein the addition part is located inside the can member It may be attached to the lower gasket.

상기 첨가부는 외부를 형성하며 소정의 온도에서 분해되는 외부막과, 상기 외부막의 내부에 수용되는 첨가제를 포함할 수 있다.The addition unit may include an outer layer that forms an outside and is decomposed at a predetermined temperature, and an additive accommodated inside the outer layer.

상기 첨가제는 비닐렌 카보네이트(vinylene carbonate), 비닐에틸렌카보네이트(vinyl ethylene carbonate), 플루오로에틸렌 카보네이트(fluoro-ethylene carbonate), 숙시닐 니트릴(succinyl nitrile), 1,3-프로판 설폰(1,3-propane sultone), 에틸렌글리콜 비스(프로피오니트릴) 에테르(ethylene glycol  bis (propionitrile) ether) 중 어느 하나 이상일 수 있다.The additive includes vinylene carbonate, vinyl ethylene carbonate, fluoro-ethylene carbonate, succinyl nitrile, 1,3-propane sulfone (1,3- propane sultone) and ethylene glycol bis (propionitrile) ether (ethylene glycol bis (propionitrile) ether).

상기 외부막은 염화비닐수지(polyvinyl chloride) 소재일 수 있다.The outer layer may be made of a polyvinyl chloride material.

상기 소정의 온도는 60℃ ~ 80℃일 수 있다.The predetermined temperature may be 60°C to 80°C.

상기 외부막은 폴리프로필렌(polypropylene) 소재일 수 있다.The outer film may be made of a polypropylene (polypropylene) material.

상기 소정의 온도는 120℃ ~ 130℃일 수 있다.The predetermined temperature may be 120°C to 130°C.

상기 첨가부(300)는 0.45mm ~ 0.55mm의 두께(a)로 형성될 수 있다.The addition part 300 may be formed with a thickness (a) of 0.45 mm to 0.55 mm.

본 발명에 따르면, 전해액에서 소모된 첨가제를 보충하여 전지 성능을 유지하는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of maintaining the battery performance by supplementing the additives consumed in the electrolyte.

본 발명에 따르면, 전해액에서 소모된 첨가제를 보충하여 전지 수명을 연장하는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of extending the battery life by supplementing the additives consumed in the electrolyte.

본 발명에 따르면, 첨가제를 보충하는 온도 범위를 선택할 수 있어 정확한 첨가제 보충이 가능하게 하는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to select a temperature range for replenishing the additive, so that it is possible to accurately replenish the additive.

본 발명에 따르면, 필요한 첨가제를 선택하여 전해액에 보충할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that the electrolyte can be supplemented by selecting the necessary additives.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1을 A-A 선을 따라 절개하고 일부 확대하여 탑캡 조립체에 첨가부가 형성된 것을 도시한 일부 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지의 첨가부 만을 내부가 보이도록 도 2에서 B-B 선을 따라 절개하여 도시한 단면도이다.
1 is a perspective view illustrating a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating that the addition part is formed in the top cap assembly by partially enlarging FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2 so that only the addition part of the secondary battery according to an embodiment of the present invention is visible.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2차 전지에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best describe his invention. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is. Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in the present specification is only the most preferred embodiment of the present invention and does not represent all the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, various It should be understood that there may be equivalents.

도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.In the drawings, the size of each component or a specific part constituting the component is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description. Therefore, the size of each component does not fully reflect the actual size. If it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, such description will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1을 A-A 선을 따라 절개하고 일부 확대하여 탑캡 조립체에 첨가부가 형성된 것을 도시한 일부 확대 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지의 첨가부 만을 내부가 보이도록 도 2에서 B-B 선을 따라 절개하여 도시한 단면도이다.1 is a perspective view showing a secondary battery according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view showing that an addition part is formed in the top cap assembly by cutting and partially enlarging FIG. 1 along line AA, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2 so that only the addition part of the secondary battery according to an embodiment of the present invention is visible.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 2차 전지는 전극조립체와 전해액을 수용하는 캔부재(100), 상기 캔부재(100)의 개구부를 밀봉하는 탑캡 조립체(200) 및 상기 캔부재(100)를 향하는 내측에 위치하도록 상기 탑캡 조립체(200)에 형성되고, 소정의 온도에서 내부의 첨가제(320)를 상기 전해액에 투입하는 첨가부(300)를 포함한다.1 to 3, the secondary battery according to the present invention includes a can member 100 for accommodating an electrode assembly and an electrolyte, a top cap assembly 200 for sealing the opening of the can member 100, and the It is formed in the top cap assembly 200 so as to be positioned on the inside facing the can member 100, and includes an additive part 300 for injecting the internal additive 320 into the electrolyte at a predetermined temperature.

전극조립체는 양극 활물질이 도포된 양극과 음극 활물질이 도포된 음극과 양극과 음극 사이에 개재된 분리막을 복수 회 적층하고, 양극과 분리막 및 음극을 적층한 적층체를 젤리 롤 형태로 권취한 젤리롤형으로 제작할 수 있다.The electrode assembly is a jelly roll type in which a positive electrode coated with a positive electrode active material, a negative electrode coated with a negative electrode active material, and a separator interposed between the positive and negative electrodes are laminated multiple times, and the laminate in which the positive electrode, the separator, and the negative electrode are laminated is wound in a jelly roll form. can be produced with

양극은 알루미늄 판일 수 있으며, 양극 활물질이 도포된 양극 유지부와, 양극 활물질이 도포되지 않은 양극 무지부를 포함할 수 있다.The positive electrode may be an aluminum plate, and may include a positive electrode holding part to which a positive electrode active material is applied, and a positive electrode uncoated part to which a positive electrode active material is not applied.

양극 활물질은 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMnO4와 같은 리튬 함유 전이금속 산화물 또는 리튬 칼코게나이드 화합물일 수 있다.The positive active material may be a lithium-containing transition metal oxide such as LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , or LiMnO 4 or a lithium chalcogenide compound.

양극 유지부는 예를 들어, 알루미늄판의 적어도 어느 한 면의 일부에 양극 활물질을 도포하여 형성하며, 양극 활물질이 미 도포된 알루미늄판의 나머지 부분이 양극 무지부가 될 수 있다.The positive electrode holder may be formed by, for example, coating a portion of at least one surface of an aluminum plate with a positive electrode active material, and the remaining portion of the aluminum plate to which the positive electrode active material is not applied may be a positive electrode uncoated region.

양극 무지부에는 양극 전극 탭이 부착될 수 있다.A positive electrode tab may be attached to the positive electrode uncoated region.

음극은 구리 판일 수 있으며, 음극 활물질이 도포된 음극 유지부와 음극 활물질이 도포되지 않은 음극 무지부를 포함할 수 있다. The negative electrode may be a copper plate, and may include a negative electrode holding part to which an anode active material is applied and a negative electrode uncoated part to which an anode active material is not applied.

음극 무지부에는 음극 전극 탭이 부착될 수 있다.A negative electrode tab may be attached to the negative electrode uncoated region.

음극 활물질은, 결정질 탄소, 비정질 탄소, 탄소 복합체, 탄소 섬유와 같은 탄소 재료, 리튬 금속 또는 리튬 합금 등일 수 있다.The negative active material may be crystalline carbon, amorphous carbon, a carbon composite material, a carbon material such as carbon fiber, lithium metal, or a lithium alloy.

음극 유지부는 예를 들어, 구리판의 적어도 어느 한 면의 일부에 음극 활물질을 도포하여 형성하며, 음극 활물질이 미 도포된 구리판의 나머지 부분이 음극 무지부가 될 수 있다.The negative electrode holder may be formed by, for example, coating a portion of at least one surface of a copper plate with an anode active material, and the remaining portion of the copper plate to which the anode active material is not applied may become an anode uncoated region.

분리막은 예를 들어, 폴리에틸렌(PE), 폴리스틸렌(PS), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌(PE)과 폴리프로필렌(PP)의 공중합체(co-polymer)로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 기재에 폴리비닐리덴 플로우라이드-헥사플로로프로필렌 공중합체(PVDF-HFP co-polymer)를 코팅함으로써 제조될 수 있다.The separator is, for example, any one substrate selected from the group consisting of polyethylene (PE), polystyrene (PS), polypropylene (PP), and a copolymer of polyethylene (PE) and polypropylene (PP). It can be prepared by coating the polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVDF-HFP co-polymer).

캔부재(100)는 도 1에서 각형을 일실시예를 들어 설명하였지만, 그 이외에 원통형, 파우치형 등의 2차 전지의 외관을 형성하는 것으로 내부에 수용된 전극조립체와 전해액을 보호할 수 있다.Although the can member 100 has been described with a prismatic shape in FIG. 1 as an example, in addition, it is possible to protect the electrode assembly and the electrolyte accommodated therein by forming the external appearance of a secondary battery such as a cylindrical shape or a pouch type.

캔부재(100)는 일단에 개구된 개구부를 형성하여, 전극조립체(100)를 개구된 개구부를 통해 수용하고 개구된 개구부를 탑캡 조립체(200)로 밀봉할 수 있다.The can member 100 may form an opening at one end to accommodate the electrode assembly 100 through the opening and seal the opened opening with the top cap assembly 200 .

전해액은 예를 들면, 비수성 유기 용매 및 리튬염을 포함할 수 있다. The electrolyte solution may include, for example, a non-aqueous organic solvent and a lithium salt.

리튬염은 유기 용매에 용해되어, 2차 전지 내에서 리튬 이온의 공급원으로 작용하고, 양극과 음극 사이의 리튬 이온의 이동을 촉진시킬 수 있다. The lithium salt can be dissolved in an organic solvent, act as a source of lithium ions in the secondary battery, and promote movement of lithium ions between the positive electrode and the negative electrode.

리튬염의 예로는, LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiCF3SO3, LiN(CF3SO2)3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiClO4, LiAlO4, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(여기서, x 및 y는 자연수), LiCl, LiI, 및 리튬 비스옥살레이트 보레이트(lithium bisoxalate borate) 등의 일종 또는 이종 이상을 지지(supporting) 전해염으로 포함하는 것을 들 수 있다. Examples of lithium salts include LiPF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAsF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiN(CF 3 SO 2 ) 3 , Li(CF 3 SO 2 ) 2 N, LiC 4 F 9 SO 3 , LiClO 4 , LiAlO 4 , LiAlCl 4 , LiN(C x F 2x+1 SO 2 )(CyF 2y+1 SO 2 ), where x and y are natural numbers, LiCl, LiI, and lithium bisoxalate borate ) may include one or more than one type of electrolyte as a supporting electrolyte.

전해액에서 리튬염의 농도는, 용도에 따라 변화될 수 있는 것으로, 통상적으로는 0.1M 내지 2.0M 범위 내에서 사용한다. The concentration of the lithium salt in the electrolyte may be changed depending on the use, and is usually used within the range of 0.1M to 2.0M.

또한, 유기 용매는 전지의 전기 화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질의 역할을 하는 것으로서, 그 예로는, 벤젠, 톨루엔, 플루오로벤젠, 1,2-디플루오로벤젠, 1,3-디플루오로벤젠, 1,4-디플루오로벤젠, 1,2,3-트리플루오로벤젠, 1,2,4-트리플루오로벤젠, 클로로벤젠, 1,2-디클로로벤젠, 1,3-디클로로벤젠, 1,4-디클로로벤젠, 1,2,3-트리클로로벤젠, 1,2,4-트리클로로벤젠, 아이오도벤젠(iodobenzene), 1,2-디이오도벤젠, 1,3-디이오도벤젠, 1,4-디이오도벤젠, 1,2,3-트리이오도벤젠, 1,2,4-트리이오도벤젠, 플루오로톨루엔, 1,2-디플루오로톨루엔, 1,3-디플루오로톨루엔, 1,4-디플루오로톨루엔, 1,2,3-트리플루오로톨루엔, 1,2,4-트리플루오로톨루엔, 클로로톨루엔, 1,2-디클로로톨루엔, 1,3-디클로로톨루엔, 1,4-디클로로톨루엔, 1,2,3-트리클로로톨루엔, 1,2,4-트리클로로톨루엔, 아이오도톨루엔, 1,2-디이오도톨루엔, 1,3-디이오도톨루엔, 1,4-디이오도톨루엔, 1,2,3-트리이오도톨루엔, 1,2,4-트리이오도톨루엔, R-CN(여기에서, R은 탄소수 2 내지 50의 직쇄상, 분지상 또는 고리상 구조의 탄화 수소기로서, 상기 탄화수소기는 이중결합, 방향족 고리 또는 에테르 결합 등을 포함할 수 있다), 디메틸포름아마이드, 디메틸아세테이트, 크실렌, 사이클로헥산, 테트라하이드로퓨란, 2-메틸테트라하이드로퓨란, 사이클로헥사논, 에탄올, 이소프로필 알콜, 디메틸 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 메틸프로필 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 디메톡시에탄, 1,3-디옥솔란, 디글라임, 테트라글라임, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 감마-부티로락톤, 설포란(sulfolane), 발레로락톤, 데카놀라이드 또는 메발로락톤의 일종 또는 이종 이상을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, the organic solvent serves as a medium through which ions involved in the electrochemical reaction of the battery can move, and examples thereof include benzene, toluene, fluorobenzene, 1,2-difluorobenzene, 1,3- Difluorobenzene, 1,4-difluorobenzene, 1,2,3-trifluorobenzene, 1,2,4-trifluorobenzene, chlorobenzene, 1,2-dichlorobenzene, 1,3- Dichlorobenzene, 1,4-dichlorobenzene, 1,2,3-trichlorobenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, iodobenzene, 1,2-diiodobenzene, 1,3- Diiodobenzene, 1,4-diiodobenzene, 1,2,3-triiodobenzene, 1,2,4-triiodobenzene, fluorotoluene, 1,2-difluorotoluene, 1 ,3-difluorotoluene, 1,4-difluorotoluene, 1,2,3-trifluorotoluene, 1,2,4-trifluorotoluene, chlorotoluene, 1,2-dichlorotoluene, 1 ,3-dichlorotoluene, 1,4-dichlorotoluene, 1,2,3-trichlorotoluene, 1,2,4-trichlorotoluene, iodotoluene, 1,2-diiodotoluene, 1,3- Diiodotoluene, 1,4-diiodotoluene, 1,2,3-triiodotoluene, 1,2,4-triiodotoluene, R-CN (wherein R is having 2 to 50 carbon atoms) As a hydrocarbon group having a linear, branched or cyclic structure, the hydrocarbon group may include a double bond, an aromatic ring, or an ether bond), dimethylformamide, dimethyl acetate, xylene, cyclohexane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, cyclohexanone, ethanol, isopropyl alcohol, dimethyl carbonate, ethylmethyl carbonate, diethyl carbonate, methylpropyl carbonate, propylene carbonate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl acetate, ethyl acetate , propyl acetate, dimethoxyethane, 1,3-dioxolane, diglyme, tetraglyme, ethylene carbonate, propylene carbonate, gamma-butyrolactone, sulfolane, valerolactone, decanolide or mevalo One or more types of lactones may be mentioned, but are limited thereto no.

그리고 전해액에는 첨가제가 참가될 수 있는데, 전해액에 첨가되는 첨가제는 비닐렌 카보네이트(vinylene carbonate), 비닐에틸렌카보네이트(vinyl ethylene carbonate), 플루오로에틸렌 카보네이트(fluoro-ethylene carbonate), 숙시닐 니트릴(succinyl nitrile), 1,3-프로판 설폰(1,3-propane sultone), 에틸렌글리콜 비스(프로피오니트릴) 에테르(ethylene glycol bis (propionitrile) ether) 등 일 수 있다.In addition, additives may be included in the electrolyte, and additives added to the electrolyte include vinylene carbonate, vinyl ethylene carbonate, fluoro-ethylene carbonate, and succinyl nitrile. ), 1,3-propane sultone, ethylene glycol bis (propionitrile) ether, and the like.

탑캡 조립체(200)는 적어도 캔부재(100)의 개구부와 대응되는 크기와 형상을 가질 수 있다.The top cap assembly 200 may have a size and shape corresponding to at least the opening of the can member 100 .

그리고 탑캡 조립체(200)는 캔부재(100)의 개구부에 밀봉하게 결합되어 캔부재(100)의 외측에 노출되는 상부 가스켓(210)과 상부 가스켓(210)이 캔부재(100)와 마주보는 위치에 형성되는 하부 가스켓(230)을 포함할 수 있다.In addition, the top cap assembly 200 is sealed to the opening of the can member 100 so that the upper gasket 210 exposed to the outside of the can member 100 and the upper gasket 210 face the can member 100 . It may include a lower gasket 230 formed in the.

하부 가스켓(230)은 캔부재(100) 방향에 형성될 수 있고, 또한 캔부재(100)의 내측에 위치하여 캔부재(100)의 내측에서 절연하는 역할을 할 수 있다. The lower gasket 230 may be formed in the direction of the can member 100 , and may be positioned inside the can member 100 to insulate from the inside of the can member 100 .

첨가부(300)는 하부 가스켓(230)에 부착되되, 캔부재(100)의 내측에 위치하도록 캔부재(100) 방향으로 부착될 수 있다.The addition part 300 may be attached to the lower gasket 230 in the direction of the can member 100 so as to be located inside the can member 100 .

또한, 첨가부(300)는 하부 가스켓(230)에 복수 개로 부착될 수 있고, 또는 링형, 원형, 각형, 판형 등으로 형성되어 하부 가스켓(230)의 형상 또는 캔부재(100) 내부 형상에 대응되게 할 수 있다.In addition, a plurality of addition parts 300 may be attached to the lower gasket 230 , or may be formed in a ring shape, a circle shape, a square shape, a plate shape, etc. to correspond to the shape of the lower gasket 230 or the inner shape of the can member 100 . can make it

첨가부(300)는 첨가부(300)의 외부를 형성하며 소정의 온도에서 분해되는 외부막(310)과, 외부막(310)의 내부에 수용되어 외부막(310)이 분해되면 캔부재(100) 내부에 수용된 전해액에 투입되는 첨가제(320)를 포함할 수 있다.The addition unit 300 includes an outer film 310 that forms the outside of the addition unit 300 and is decomposed at a predetermined temperature, and is accommodated inside the outer film 310 and when the outer film 310 is decomposed, the can member ( 100) may include an additive 320 injected into the electrolyte accommodated therein.

외부막(310)은 염화비닐수지(polyvinyl chloride) 또는 폴리프로필렌(polypropylene) 소재일 수 있다.The outer film 310 may be made of polyvinyl chloride or polypropylene.

외부막(310)이 염화비닐수지인 경우는 60℃ ~ 80℃의 소정의 온도에서 분해되어 첨가제(320)를 전해액에 투입할 수 있다.When the outer film 310 is a vinyl chloride resin, it is decomposed at a predetermined temperature of 60° C. to 80° C. and the additive 320 can be added to the electrolyte.

그리고 외부막(310)이 폴리프로필렌인 경우는 120℃ ~ 130℃의 소정의 온도에서 분해되어 첨가제(320)룰 전해액에 투입할 수 있다.In addition, when the outer film 310 is polypropylene, it is decomposed at a predetermined temperature of 120° C. to 130° C. and the additive 320 may be added to the electrolyte solution.

즉, 외부막(310)은 필요한 온도에서 첨가제(320)를 전해액에 투입하기 위해 염화비닐수지(polyvinyl chloride) 또는 폴리프로필렌(polypropylene) 소재 중 어느 하나를 선택적으로 형성할 수 있다.That is, the outer film 310 may selectively form any one of polyvinyl chloride or polypropylene material in order to inject the additive 320 into the electrolyte at a required temperature.

첨가제(320)는 캔부재(100) 내부에 수용된 전해액에 첨가된 첨가제에 대응되도록 비닐렌 카보네이트(vinylene carbonate), 비닐에틸렌카보네이트(vinyl ethylene carbonate), 플루오로에틸렌 카보네이트(fluoro-ethylene carbonate), 숙시닐 니트릴(succinyl nitrile), 1,3-프로판 설폰(1,3-propane sultone), 에틸렌글리콜 비스(프로피오니트릴) 에테르(ethylene glycol bis (propionitrile) ether) 중 어느 하나 이상을 선택적으로 형성하여 전해액에 첨가된 첨가제가 소모될 때에 보충할 수 있다.Additive 320 is vinylene carbonate (vinylene carbonate), vinyl ethylene carbonate (vinyl ethylene carbonate), fluoroethylene carbonate (fluoro-ethylene carbonate), succinic to correspond to the additive added to the electrolyte solution accommodated in the can member 100. Electrolyte by selectively forming any one or more of succinyl nitrile, 1,3-propane sultone, and ethylene glycol bis (propionitrile) ether It can be replenished when the additives added to it are consumed.

즉, 사이클(cycle), 고온 등의 특정 2차 전지 테스트 등에서 2차 전지에 수용된 전해액의 첨가제가 소모될 때 첨가제가 소모되는 환경을 고려하여 외부막(310)의 소재를 선택적으로 형성하고 전해액에서 소모되는 첨가제의 성분을 고려하여 첨가부(300) 내부의 첨가제(320)를 선택적으로 형성할 수 있다. That is, when the additive of the electrolyte contained in the secondary battery is consumed in a specific secondary battery test such as a cycle or high temperature, the material of the outer film 310 is selectively formed in consideration of the environment in which the additive is consumed, and in the electrolyte The additive 320 inside the addition unit 300 may be selectively formed in consideration of the components of the consumed additive.

또한, 첨가부(300)는 0.45mm ~ 0.55mm의 두께(a)로 형성할 수 있다.In addition, the addition part 300 may be formed with a thickness (a) of 0.45 mm to 0.55 mm.

즉, 첨가부(300)가 0.45mm 미만의 두께(a)로 형성되면 외부막(310)에 수용되는 첨가제(320)의 양이 부족하여 전해액에서 소모되는 첨가제를 충분히 보충할 수 없고, 첨가부(300)의 두께(a)가 0.55mm를 초과하면 첨가부(300)의 두께가 너무 두꺼워서 2차 전지의 설계에 영향을 미칠 수 있고 외부막(310) 내부에 필요한 양 이상의 첨가제(320)를 수용할 수 있는 불필요한 공간이 형성될 수 있다.That is, when the additive part 300 is formed with a thickness (a) of less than 0.45 mm, the amount of the additive 320 accommodated in the outer film 310 is insufficient, so that the additive consumed in the electrolyte cannot be sufficiently supplemented, and the additive part If the thickness (a) of 300 exceeds 0.55 mm, the thickness of the additive part 300 is too thick, which may affect the design of the secondary battery and add more than the required amount of the additive 320 inside the outer membrane 310. An unnecessary space that can be accommodated may be formed.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 전해액에서 소모된 첨가제를 보충하여 전지 성능을 유지하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, there is an effect of maintaining the battery performance by supplementing the additives consumed in the electrolyte.

본 발명에 따르면, 전해액에서 소모된 첨가제를 보충하여 전지 수명을 연장하는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of extending the battery life by supplementing the additives consumed in the electrolyte.

본 발명에 따르면, 첨가제를 보충하는 온도 범위를 선택할 수 있어 정확한 첨가제 보충이 가능하게 하는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to select a temperature range for replenishing the additive, thereby enabling accurate additive replenishment.

본 발명에 따르면, 필요한 첨가제를 선택하여 전해액에 보충할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that the electrolyte can be supplemented by selecting the necessary additives.

이상과 같이 본 발명에 따른 2차 전지를 예시된 도면을 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 실시가 가능하다.As described above, the secondary battery according to the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings described above, and within the scope of the claims, it is common in the technical field to which the present invention pertains. Various implementations are possible by those with the knowledge of

100: 캔부재
200: 탑캡 조립체
210: 상부 가스켓
230: 하부 가스켓
300: 첨가부
310: 외부막
320: 첨가제
100: can member
200: top cap assembly
210: upper gasket
230: lower gasket
300: additive
310: outer film
320: additive

Claims (9)

전극조립체와 전해액을 수용하는 캔부재(100);
상기 캔부재(100)의 개구부를 밀봉하는 탑캡 조립체(200); 및
상기 캔부재(100)를 향하는 내측에 위치하도록 상기 탑캡 조립체(200)에 형성되고, 소정의 온도에서 내부의 첨가제(320)를 상기 전해액에 투입하는 첨가부(300); 를 포함하고,
상기 첨가부(300)는 외부를 형성하며 소정의 온도에서 분해되는 외부막(310) 및 상기 외부막(310)의 내부에 수용되는 첨가제(320)를 포함하고,
상기 첨가부(300)는 충분한 양의 첨가제(320)를 보충할 수 있도록 0.45mm 이상이되, 불필요한 공간의 형성을 방지하도록 0.55mm 이하의 두께(a)로 형성되고,
상기 탑캡 조립체(200)는 상기 캔부재(100)의 외측에서 절연하기 위해 외부로 노출된 상부 가스켓(210)과, 상기 캔부재(100)의 내측에서 절연하기 위해 내측에 위치한 하부 가스켓(230)을 포함하고, 상기 첨가부(300)는 상기 캔부재(100)의 내측에 위치하도록 상기 하부 가스켓(230)에 부착되며,
상기 하부 가스켓(230)의 형상 및 캔부재(100) 내부 형상에 대응하여 상기 첨가부(300)는 하부 가스켓(230)에 복수 개가 부착된 것을 특징으로 하는 2차 전지.
a can member 100 for accommodating the electrode assembly and the electrolyte;
a top cap assembly 200 for sealing the opening of the can member 100; and
an additive part 300 formed in the top cap assembly 200 to be positioned on the inside facing the can member 100 and injecting an additive 320 therein into the electrolyte at a predetermined temperature; including,
The additive part 300 includes an outer film 310 that forms an exterior and is decomposed at a predetermined temperature and an additive 320 accommodated in the outer film 310,
The addition part 300 is formed with a thickness (a) of 0.45 mm or more to supplement the additive 320 in a sufficient amount, and 0.55 mm or less to prevent the formation of unnecessary space,
The top cap assembly 200 includes an upper gasket 210 exposed to the outside to insulate from the outside of the can member 100 and a lower gasket 230 positioned inside to insulate the inside of the can member 100 . Including, the addition part 300 is attached to the lower gasket 230 so as to be located inside the can member 100,
A secondary battery, characterized in that a plurality of the addition part (300) is attached to the lower gasket (230) corresponding to the shape of the lower gasket (230) and the inner shape of the can member (100).
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 첨가제(320)는 비닐렌 카보네이트(vinylene carbonate), 비닐에틸렌카보네이트(vinyl ethylene carbonate), 플루오로에틸렌 카보네이트(fluoro-ethylene carbonate), 숙시닐 니트릴(succinyl nitrile), 1,3-프로판 설폰(1,3-propane sultone), 에틸렌글리콜 비스(프로피오니트릴) 에테르(ethylene glycol  bis (propionitrile) ether) 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 2차 전지.
The method according to claim 1,
The additive 320 is vinylene carbonate (vinylene carbonate), vinyl ethylene carbonate (vinyl ethylene carbonate), fluoroethylene carbonate (fluoro-ethylene carbonate), succinyl nitrile (succinyl nitrile), 1,3-propane sulfone (1) ,3-propane sultone), ethylene glycol bis (propionitrile) ether (ethylene glycol bis (propionitrile) ether) secondary battery, characterized in that any one or more.
청구항 1에 있어서,
상기 외부막(310)은 염화비닐수지(polyvinyl chloride) 소재인 것을 특징으로 하는 2차 전지.
The method according to claim 1,
The outer film 310 is a secondary battery, characterized in that the polyvinyl chloride (polyvinyl chloride) material.
청구항 5에 있어서,
상기 소정의 온도는 60℃ ~ 80℃인 것을 특징으로 하는 2차 전지.
6. The method of claim 5,
The predetermined temperature is a secondary battery, characterized in that 60 ~ 80 ℃.
청구항 1에 있어서,
상기 외부막(310)은 폴리프로필렌(polypropylene) 소재인 것을 특징으로 하는 2차 전지.
The method according to claim 1,
The outer film 310 is a secondary battery, characterized in that the polypropylene (polypropylene) material.
청구항 7에 있어서,
상기 소정의 온도는 120℃ ~ 130℃인 것을 특징으로 하는 2차 전지.
8. The method of claim 7,
The predetermined temperature is a secondary battery, characterized in that 120 ℃ ~ 130 ℃.
삭제delete
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