KR102406945B1 - 안전 스위치 기능이 구비된 이차전지 - Google Patents

안전 스위치 기능이 구비된 이차전지 Download PDF

Info

Publication number
KR102406945B1
KR102406945B1 KR1020200024209A KR20200024209A KR102406945B1 KR 102406945 B1 KR102406945 B1 KR 102406945B1 KR 1020200024209 A KR1020200024209 A KR 1020200024209A KR 20200024209 A KR20200024209 A KR 20200024209A KR 102406945 B1 KR102406945 B1 KR 102406945B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lead
switch
contact
exterior material
electrode assembly
Prior art date
Application number
KR1020200024209A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210109229A (ko
Inventor
김기천
Original Assignee
주식회사 네패스야하드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 네패스야하드 filed Critical 주식회사 네패스야하드
Priority to KR1020200024209A priority Critical patent/KR102406945B1/ko
Publication of KR20210109229A publication Critical patent/KR20210109229A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102406945B1 publication Critical patent/KR102406945B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H01M50/557—Plate-shaped terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

본 발명은 배터리 내부 이상기체에 발생에 의한 내부압력 상승 등으로 인한 폭발을 예방할 수 있는 안전 스위치 기능이 구비된 이차전지에 관한 것으로서, 본 발명의 일 형태에 따르면 전극 조립체로부터 전기적으로 연장되며, 상기 전극조립체의 일면을 덮는 일측 외장재의 내측면에 접착된 제1리드, 상기 전극조립체의 타면을 덮는 타측 외장재의 내측면에 접착되며, 상기 제1리드와 전기적으로 접촉되며 상기 외장재의 외측으로 연장되는 제2리드, 접착력으로서 상기 제1리드와 제2리드를 접촉시키며, 상기 전극 조립체를 수용하는 외장재가 부풀어오르면 상기 제1리드와 제2리드의 접촉이 떨어지도록 구비되는 접합부를 포함하는 이차전지가 개시된다.

Description

안전 스위치 기능이 구비된 이차전지{Pouch Type Secondary Battery having function for Safe-Switch}
본 발명은 안전 스위치 기능이 구비된 이차전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 배터리 내부 이상기체에 발생에 의한 내부압력 상승 등으로 인한 폭발을 예방할 수 있는 안전 스위치 기능이 구비된 이차전지에 관한 것이다.
일반적으로, 이차 전지는 니켈 카드뮴, 니켈 수소, 리튬 이온 및 리튬 폴리머등의 종류가 있다. 이러한 이차 전지는 핸드폰이나 노트북, 카메라, 이어폰 등 소형 전자기기는 물론 하이브리드 자동차나 전기 자동차 등의 동력기기에도 사용되며, 최근에는 에너지 저장 시스템(Energy storage System)의 전력저장장치로 쓰이는 등 그 쓰임새가 확대되고 있다.
특히 리튬 이온이나 리튬 폴리머 등의 이차전지는 높은 에너지 밀도와 방전 전압, 출력 안정성 및 수명 등에서 유리하여 그 사용이 확대되고 있다.
또한, 이차전지는 원통형 전지 셀, 각형 전지셀, 파우치형 전지셀 등이 있으며, 그 중에서 높은 집적도로 적층될 수 있고, 에너지 밀도가 높으며 형태의 변형이 용이한 파우치형 전지셀이 최근 주목을 받고 있다.
상기 파우치형 전지셀(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 양극과 음극이 적층된 구조의 전극 조립체(20), 상기 전극 조립체(20)를 수용하여 밀봉하는 파우치 외장재(30), 상기 전극 조립체(20)의 양극과 음극의 각 전극텝(40)에 전기적으로 연결되며 상기 파우치 외장재(30)의 외측으로 연장되는 전극 리드(50)를 포함할 수 있다.
상기 파우치 외장재(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전극 조립체(20)의 일면과 타면에 배치되며, 상기 전극 조립체(20)를 감싸 수용하도록 그 테두리가 접합되어 실링처리될 수 있다.
한편, 일반적으로 원통형이나 각형 전지셀(10)은, 전지의 오작동 내지는 과충전에 의한 전지셀(10) 팽창시 전지의 전기적 연결을 차단하는 기구적 전류 차단장치를 내장하고 있는 반면, 파우치형 전지셀(10)에는 통상적으로 이러한 장치가 내장되지 않는다.
따라서, 상기 파우치형 이차전지가 정상 상태에서는 상기 실링처리된 테두리에 의해 전극 조립체(20)가 외부와 차단되어 있으나, 충격이나 과충전 또는 고온 등에 의해 전극 조립체(20)가 손상될 경우에는 이상가스 발생에 의해 외장재(30) 내부의 압력이 상승되어 도 3에 도시된 바와 같이 팽창될 수 있다.
이러한 상태의 파우치형 이차전지를 계속 사용하는 것은 폭발의 위험이 따르나, 별도의 전류 차단장치가 내장되어 있지 아니하므로 사용자는 파우치형 이차전지를 계속 사용하게 되며 이는 폭발의 원인이 될 수 있는 문제가 있다.
한국공개특허 10-2018-0119106
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배터리의 손상 등으로 배터리가 부풀어 오를 때 전기적 접속을 차단함으로써 지속사용을 방지하여 폭발위험을 방지하는 안전 스위치 기능이 구비된 이차전지를 제공하는 것이 과제이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 형태에 따르면, 전극 조립체로부터 전기적으로 연장되며, 상기 전극조립체의 일면을 덮는 일측 외장재의 내측면에 접착된 제1리드, 상기 전극조립체의 타면을 덮는 타측 외장재의 내측면에 접착되며, 상기 제1리드와 전기적으로 연결되며 상기 외장재의 외측으로 연장되는 제2리드, 접착력으로서 상기 제1리드와 제2리드를 접촉시키며, 상기 전극 조립체를 수용하는 외장재가 부풀어오르면 상기 제1리드와 제2리드의 접촉이 떨어지도록 구비되는 접합부, 상기 제1리드 또는 제2리드 중 적어도 어느 하나에 형성되며, 맞은 편의 상기 제2리드 또는 제1리드를 향하여 돌출되도록 형성되고, 상기 접합부의 접착력에 의해 상기 제2리드 또는 제1리드에 탄성 압착되어 전기적 접촉을 유지하여, 상기 외장재가 설정된 부피 이상으로 부풀어 오르면 상기 제1리드 및 제2리드의 접촉이 단락되는 스위치 리드를 포함하는 이차전지를 제공한다.
상기 제2리드가 접착된 타측 외장재는 상기 일측 외장재와 테두리가 서로 접합되어 실링영역이 형성되며, 상기 제1리드와 제2리드의 접촉지점은 상기 실링 영역 또는 상기 전극조립체를 수용하는 수용역역 내에 형성될 수 있다.
상기 스위치 리드는, 상기 제1리드 또는 제2리드로부터 맞은편의 상기 제2리드 또는 제1리드를 향하여 절곡되어 경사지게 형성되는 경사부, 상기 경사부의 끝단에서, 접촉되는 상기 제2리드 또는 제1리드와 수평면을 형성하도록 절곡 형성되는 접촉면을 포함하며, 상기 경사부의 높이는 상기 접합부의 높이와 같거나 그보다 높도록 형성될 수 있다.
상기 접합부는 절연재질로 형성되며, 상기 스위치 리드 주변의 제1리드와 제2리드를 접착시키도록 구비되어, 상기 스위치 리드가 제1리드 또는 제2리드와 전기적으로 접촉된 지점 이외의 영역은 절연하도록 구비될 수 있다.
상기 접합부의 전극 조립체를 향하는 측은 그 반대측에 보다 접착력이 작도록 형성되어, 상기 외장재가 설정된 부피 이상 부풀어오르면, 상기 접합부의 접합이 떨어지도록 형성될 수 있다.
상기 스위치 리드는 상기 외장재의 폭방향 또는 길이방향 또는 상기 폭방향과 길이방향에 교차하는 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 길이방향을 갖도록 형성될 수 있다.
상기 스위치 리드는 코일 형태로 형성될 수 있다.
상기 스위치 리드는 상기 제1리드와 제2리드의 간격이 멀어질수록 상기 제2리드 또는 제1리드와 접촉하는 면적이 좁아지도록 구비될 수 있다.
상기 스위치 리드는, 제1리드 또는 제2리드 중 적어도 하나로부터, 맞은편의 상기 제2리드 또는 제1리드를 향하여 만곡 돌출되도록 형성되어 상기 접합부의 접착력에 의해 맞은편의 제2리드 또는 제1리드에 탄성 압착되어 전기적 접촉을 유지하고, 상기 스위치 리드의 만곡된 부분의 곡률 중심은 상기 스위치 리드가 접촉되는 제2리드 또는 제1리드의 맞은편에 형성되며, 상기 스위치 리드는 끝단으로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되어 상기 외장재의 팽창에 의해 상기 제1리드와 제2리드의 간격이 이격됨에 따라, 상기 스위치 리드가 탄성 변형되면서 상기 스위치 리드의 만곡된 부분이 연속적으로 맞은편의 제2리드 또는 제1리드와 접촉되며, 접촉되는 부분의 면적은 상기 스위치 리드의 끝단으로 갈수록 좁아지도록 형성될 수 있다.
상기 외장재의 팽창에 의해, 상기 스위치 리드가 제2리드 또는 제1리드와 접촉하는 면적이 변화함에 따라 그에 따른 저항값 변화로서 상기 제1리드와 제2리드의 이격거리를 추산하는 팽창감지수단을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 형태에 따르면, 양극과 음극이 적층된 구조의 전극조립체, 상기 전극조립체를 수용하여 밀봉하도록 포개지며, 테두리가 상호 접합되는 실링 영역을 형성하는 외장재, 상기 양극 또는 음극 중 어느 하나의 전극 탭들과 전기적으로 연결되며, 상기 상호 포개진 외장재 중 어느 한 측의 내측면에 접착된 제1리드, 상기 상호 포개진 외장재 중 다른 한 측의 내측면에 접착되며, 상기 외장재의 외측으로 연장되는 제2리드, 상기 일측은 상기 제1리드와 전기적으로 접촉되며, 타측은 상기 제2리드와 전기적으로 접촉되는 중간리드, 상기 제1리드 또는 중간리드 중 적어도 어느 하나에 형성되며, 상기 중간리드 또는 제1리드를 향하여 절곡 형성되고, 상기 제1접합부의 접착력에 의해 상기 중간리드 또는 제1리드에 탄성 압착되어 전기적 접촉을 유지하는 제1스위치 리드, 상기 제2리드 또는 중간리드 중 적어도 어느 하나에 형성되며, 상기 중간리드 또는 제2리드를 향하여 절곡 형성되고, 상기 제2접합부의 접착력에 의해 상기 중간리드 또는 제2리드에 탄성 압착되어 전기적 접촉을 유지하는 제2스위치 리드, 접착력으로서 상기 제1리드와 상기 중간리드를 접촉시키며, 상기 외장재가 부풀어오르면 그 장력에 의해 상기 제1리드와 상기 중간리드의 접촉이 떨어지도록 구비되는 제1접합부, 접착력으로서 상기 제2리드와 상기 중간리드를 접촉시키며, 상기 외장재가 부풀어오르면 그 장력에 의해 상기 제2리드와 상기 중간리드의 접촉이 떨어지도록 구비되는 제2접합부를 포함하는 이차전지가 제공될 수 있다.
상기 제1스위치 리드는 상기 외장재의 폭방향 또는 길이방향 중 어느 한 방향으로 형성되고, 상기 제2스위치 리드는 상기 외장재의 폭방향 또는 길이방향 중 나머지 다른 한 방향으로 형성될 수 있다.
본 발명의 안전스위치 기능이 구비된 이차전지에 따르면 수명도래 또는 과충전이나 파손 등의 비정상적 이유로 외장재가 부풀어 오를 때 이차전지의 기능을 정지시킬 수 있어 안전성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 일반적인 파우치 형태의 이차전지의 분해 사시도;
도 2는 일반적인 파우치 형태의 이차전지를 도시한 사시도;
도 3은 파손등 등으로 외장재가 부풀어 오른 상태의 이차전지를 도시한 사시도;
도 4는 본 발명의 일 형태에 따른 안전스위치 기능이 구비된 이차전지의 분해 사시도;
도 5는 도 4의 제1전극과 제2전극의 분해 사시도;
도 6은 제1리드와 제2리드가 전기적으로 접촉된 상태일 때의 스위치 리드의 단면을 도시한 단면도;
도 7은 외장재가 부풀어올라 제1리드와 제2리드가 단락된 상태일 때의 스위치 리드의 단면을 도시한 단면도;
도 8은 접합부가 수용영역에 위치된 상태를 도시한 단면도;
도 9는 접합부가 실링영역에 위치된 상태를 도시한 단면도;
도 10은 스위치 리드의 일 예를 도시한 사시도;
도 11는 스위치 리드의 다른 예를 도시한 사시도;
도 12는 스위치 리드의 또 다른 예를 도시한 사시도;
도 13은 제1리드와 제2리드의 이격정도에 따른 만곡편의 변형 및 접촉면적의 변화를 도시한 도면;
도 14은 상기 스위치 리드의 방향이 다른 방향으로 형성된 상태의 이차전지를 도시한 분해 사시도; 그리고,
도 15은 본 발명의 다른 형태에 따른 이차전지의 제1전극과 제2전극 및 중간전극을 도시한 분해 사시도 이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
이하, 본 발명의 안전스위치 기능이 구비된 이차전지(100)의 일 실시예에 대해서 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 안전스위치 기능이 구비된 이차전지(100)(이하, 설명의 편의를 위하여 '이차전지(100)'라 칭하기로 함)은 도 4에 도시된 바와 같이, 전극조립체(110), 외장재(120), 제1리드(152), 제2리드(154) 및 접합부(170)를 포함할 수 있다.
본 실시예의 이차전지(100)는 파우치 형태의 이차전지(100)인 것을 예로 들어 설명하기로 하나 본 발명은 반드시 파우치 형태에 한정되는 것은 아니며, 파우치 형태가 아닌 원통형이나 각형의 이차전지(100)에도 적용이 가능할 것이다.
또한, 본 실시예의 이차전지(100)는 리튬을 활용한 리튬 이온 이차전지(100) 또는 리튬 폴리머 이차전지(100)인 것을 예로 들어 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 리튬이 아닌 니켈 등의 다른 성분을 활용한 이차전지(100)에도 적용 가능할 것이다.
먼저, 활물질과 바인더 및 가소제를 혼합한 물질을 양극 집전체 및 임극 집전체에 도포하여 양극판과 음극판을 제조하고, 이를 세퍼레이터의 양 측에 적층함으로써 양극과 음극이 적층된 구조의 전극조립체(110)를 형성할 수 있다.
그리고, 전극조립체(110)에는 전극리드(140)가 구비될 수 있다. 상기 전극리드(140)는 일단이 전극 조립체(110)에 연결되어 있고 타단이 상기 전극조립체(110)를 감싸는 외장재(120)의 외부로 노출되도록 구비된다.
또한, 상기 전극리드(140)는 상기 전극조립체(110)와 물리적 및 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전극리드(140) 중 양극과 연결된 양극 리드(142) 및 음극과 연결된 음극 리드(144)는 그 재질이 동일할 수도 있거나 또는 서로 다를 수도 있다. 예를 들어 상기 양극 리드(142)는 양극판과 동일한 알루미늄 재질로 형성될 수 있고, 상기 음극 리드(144)는 음극판과 동일한 구리 또는 니켈이 코팅된 구리 재질일 수 있다.
상기 외장재(120)는 상기 전극 조립체(110)를 수용하여 밀봉하도록 포개지며, 밀봉을 위해 테두리가 상호 접합되는 실링영역(126)을 형성할 수 있다.
이 때, 상기 외장재(120)는 상기 전극조립체(110)의 일면과 타면을 덮도록 구비되며, 상기 전극조립체(110)의 외측에서 포개진 외장재(120)가 상호 접합되는 실링영역(126)이 형성되어 상기 전극조립체(110)를 밀봉할 수 있다.
상기 외장재(120)는 파우치형 이차전지(100)의 외피를 형성하는데, 상기와 같은 파우치형 외장재(120)는 가스 배리어층과 실란트 층을 포함한다. 상기 가스 베리어층은 가스를 차단하기 위한 것으로서, 주로 알루미늄 호일 등이 적용된다. 상기 실란트층은 외장재(120)의 최내측 층에 위치되어 상기 전극조립체(110)와 접촉한다. 또한, 상기 실란트층은 상기 실링영역(126)에서 상호 열접착되어 실링된다. 상기 실란트층은 플로프로필렌(PP)또는 폴리에틸렌(PE) 등의 폴리올레핀계 수지가 적용될 수 있다. 특히 플리프로플렌(PP)은 인장강도, 강성, 표면경도, 내충격강도 등의 기계적 물성과 내전해액성등이 뛰어나 상기 외장재(120)의 실란트층으로 적용될 수 있다.
설명의 편의를 위하여, 상기 전극조립체(110)의 일면을 덮는 외장재(120)를 제1외장재(122), 상기 전극조립체(110)의 타면을 덮는 외장재(120)를 제2외장재(124)라 칭하기로 한다.
즉, 상기 제1외장재(122)와 제2외장재(124)의 테두리가 상호 접착되어 실링영역(126)을 형성하며, 상기 실링영역(126) 내부에 상기 전극조립체(110)가 수용되는 수용영역(128)이 형성되는 것이다.
이 때, 상기 전극리드(140)는 상기 실링영역(126)을 관통하면서 상기 외장재(120)의 외측으로 연장될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전극리드(140)는 제1리드(152)와 제2리드(154)를 포함할 수 있다.
상기 제1리드(152)는 상기 양극 또는 음극 중 어느 하나의 전극탭(130)과 전기적으로 연결되며, 상기 제1외장재(122) 또는 제2외장재(124) 중 어느 하나의 내측면에 접착될 수 있다.
또한, 상기 제2리드(154)는 상기 제1외장재(122) 또는 제2외장재(124) 중 상기 제1리드(152)가 접착되지 아니한 나머지 에 접착되며, 상기 제1리드(152)와 전기적으로 접촉되고 상기 외장재(120)의 외측으로 연결될 수 있다.
즉, 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)는 별개로 형성되는 것이나 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)가 전기적 접촉을 이루게 됨으로써 통전이 가능하여 전극리드(140)를 형성할 수 있는 것이다.
그리고 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)의 사이에는 접합부(170)가 구비되는데, 상기 접합부(170)는 접착력으로서 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)를 접촉시키며, 상기 전극조립체(110)의 수명이 다했다거나 또는 전극조립체(110)가 파손되는 등의 이유로 상기 외장재(120)가 부풀어오르면 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)의 접촉이 떨어지도록 구비되는 것일 수 있다.
즉, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 접합부는 접착력으로서 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)를 접촉시켜 전기적 통전상태를 유지하는데, 상기 외장재(120)가 부풀어 오르면 상기 제1외장재(122)와 제2외장재(124) 사이의 간격이 이격될 것이며, 그에 따라 상기 제1외장재(122)와 제2외장재(124)에 각각 부착되어 있는 제1리드(152)와 제2리드(154)의 간격 또한 이격되려는 힘이 작용될 것이다.
이 때, 상기 접합부(170)의 접착력 보다 낮은 힘이 작용될 때 까지는 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)의 전기적 접촉이 유지될 것이나, 상기 외장재(120)가 더욱 부풀어 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)에 상기 접합부(170)의 접착력보다 더 큰 힘이 이격되는 방향으로 작용될 경우 상기 제1리드(152) 또는 제2리드(154)가 상기 접합부(170)로부터 박리되어 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)의 전기적 접촉이 단락되게 됨으로써 상기 이차전지(100)의 작동이 멈추게 될 수 있다.
이 때, 상기 접합부(170)의 접착력은 평시에는 제1리드(152))와 지2리드(154)의 접촉을 충분히 유지할 수 있을 정도의 접착력을 가지면서도 외장재(120)의 팽창을 방해하거나 억제하지는 않을 정도의 접착력일 수 있다.
또는, 상기 접합부(170)의 전극 조립체(110)에 가깝게 위치한 접합부의 접착력이 그 반대 측의 접착력보다 작게 형성되어, 상기 외장재(122, 124)팽창시 용이하게 부풀리도록 함으로써, 외장재의 실링영역(126)이 파손되어 누액이 발생되기 전에 이차전지의 작동을 멈추게 함으로써 외장재의 파손에 따른 이차적인 피해를 예방할 수 있다. 이를 위해, 상기 접합부(170)의 전극 조립체(110)에 가깝게 위치한 부분과 그 반대측 부분은 서로 상이한 재질 또는 상이한 접착력의 접합부가 각각 도포될 수 있다.
이 때, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)의 접촉지점은 상기 전극조립체(110)를 수용하는 외장재(120)의 수용영역(128)내에 형성될 수도 있다.
또는, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)의 접촉지점은 상기 제1외장재(122)와 제2외장재(124)가 상호 접합되는 실링영역(126)에 형성될 수 있다. 즉 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)는 상기 실링영역(126) 내에서 상호 접촉될 수 있다.
상기 제1리드(152)와 제2리드(154)의 접촉지점이 상기 실링영역(126) 내에 형성되는 경우 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)의 전기적 접촉이 보다 잘 유지되며, 어느 정도의 상기 외장재(120)의 팽창에는 다소 둔감할 수 있다.
상기 제1리드(152)와 제2리드(154)의 접촉지점이 상기 수용영역(128) 내에 형성되는 경우에는 상기 외장재(120)의 팽창에 민감하게 반응 할 수 있다.
한편, 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)의 접촉지점에는 스위치 리드(156)가 구비될 수 있다.
상기 스위치 리드(156)는 도 5 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1리드(152) 또는 제2리드(154) 중 적어도 어느 하나에 형성되며, 맞은편의 상기 제2리드(154) 또는 제1리드(152)를 향하여 절곡 형성되어, 상기 접합부(170)의 접착력에 의해 상기 제2리드(154) 또는 제2리드(154)에 탄성 압착되어 전기적 접촉을 유지하도록 구비될 수 있다. 이러한 형태의 스위치 리드(156)는 가공 편의성이 향상될 수 있다.
본 실시예에서는 상기 스위치 리드(156)가 제1리드(152)의 일부가 절개되어 형성되는 것으로 예를 들어 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되지 아니하며, 상기 스위치 리드(156)가 제2리드(154)에 형성될 수도 있으며, 또는 필요에 따라 제1리드(152)와 제2리드(154)에 각각 형성될 수도 있을 것이다.
이러한 상기 스위치 리드(156)는 상기 제1리드(152) 또는 제2리드(154)로부터 맞은편의 제2리드(154) 또는 제1리드(152)를 향하여 절곡되어 경사지게 형성되는 경사부(157) 및 상기 경사부(157)의 끝단에서, 접촉되는 상기 제2리드(154) 또는 제1리드(152)와 수평면을 형성하도록 절곡 형성되는 접촉면(158)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 상기 스위치 리드(156)가 경사부(157) 및 접촉면(158)을 가지는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 상기 절곡면이 생략될 수도 있을 것이다.
상기 스위치 리드(156)가 접촉면(158)을 포함하는 경우에는 상기 스위치 리드(156)와 제1리드(152) 또는 제2리드(154)가 면접촉을 하는 것이며, 상기 스위치 리드(156)가 접촉면(158)을 포함하지 아니하는 경우에는 상기 경사부(157)가 제1리드(152) 또는 제2리드(154)와 선접촉을 할 수 있다.
이 때, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 경사부(157)의 높이(h)는 상기 접합부(170)의 높이와 같거나 또는 그보다 높도록 형성될 수 있다.
따라서, 상기 접합부(170)가 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)의 사이에 구비됨에도 불구하고 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)가 전기적 접촉을 유지할 수 있다.
또한, 상기 경사부(157)의 높이가 상기 접합부(170)의 높이보다 큰 경우에는 상기 스위치 리드(156)가 탄성 압착되므로, 상기 외장재(120)가 다소 팽창된다고 하여도 전기적 접촉을 유지할 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 외장재(120)가 더욱 부풀어 올라 상기 제1외장재(122)와 제2외장재(124) 사이의 간격이 기 설정된 간격보다 더 이격되게 되면, 그에 따라 상기 제1외장재(122)와 제2외장재(124)에 각각 부착되어 있는 제1리드(152)와 제2리드(154)의 간격 또한 이격되려는 힘이 작용되며, 상기 접합부(170)의 접착력보다 낮은 힘이 작용될 때 까지는 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)의 전기적 접촉이 유지될 것이나, 상기 외장재(120)가 더욱 부풀어 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)에 상기 접합부(170)의 접착력보다 더 큰 힘이 이격되는 방향으로 작용될 경우 상기 제1리드(152) 또는 제2리드(154)가 상기 접합부(170)로부터 박리되어 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)의 전기적 접촉이 단락되게 됨으로써 상기 이차전지(100)의 작동이 멈추게 될 수 있다.
한편, 상기 접합부(170)는 전술한 바와 같이, 접착력으로서 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)를 상호 접촉시키는 구성요소로서, 절연재질로 형성될 수 있다.
즉, 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)가 전기적 접촉을 이루는 지점 또는 상기 스위치 리드(156)가 제1리드(152) 또는 제2리드(154)와 전기적 접촉을 이루는 지점의 주변을 접착시키도록 구비됨으로써, 상기 제1리드(152) 및 제2리드(154)의 물리적, 전기적 접촉을 유지시킴과 동시에, 물리적 접촉을 이루는 지점만 전기가 통하도록 하며 그 이외의 영역에서는 절연이 이루어지도록 구비될 수도 있다.
이를 위해 상기 접합부(170)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스위치 리드(156)가 형성된 제1리드(152)의 주변 둘레에 형성될 수 있다.
상기와 같은 접합부(170)는 실리콘, 아크릴, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중 어느 하나 이상의 접착성을 가진 재질로 이루어진 필름으로 형성될 수 있다. 물론, 이 외에 알려진 다른 재질로 형성될 수도 있을 것이다.
또는 상기 접합부(170)는 전도성 재질로 형성될 수 있을 것이다. 상기 접합부(170)가 전도성 재질로 형성되는 경우, 상기 접합부(170)는 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)가 전기적 접촉을 이루는 지점 또는 상기 스위치 리드(156)가 제1리드(152) 또는 제2리드(154)에 전기적 접촉을 이루는 지점에 구비되어 상기 제1리드(152)와 제2리드(154) 또는 상기 스위치 리드(156)와 제1리드(152) 또는 제2리드(154)의 물리적 접촉 및 전기적 접촉을 이루도록 구비될 수 있다.
한편, 상기 스위치 리드(156)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 외장재(120)의 길이방향(L)과 평행한 길이방향을 가지도록 형성되거나, 또는 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 외장재(120)의 폭방향(W)과 평행한 길이방향을 가지도록 형성될 수 있다.
이는 상기 외장재(120)가 팽창될 때 주된 팽창방향 및 상기 스위치 리드(156) 또는 제1리드(152)와 제2리드(154)의 전기적 접촉지점의 형성위치 등에 따라 다르게 배치될 수 있을 것이다. 또는 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 스위치 리드(156)가 상기 외장재(120)의 폭방향 및 길이방향과 교차하는 방향으로 길이방향을 갖도록 형성될 수 잇다. 즉, 사선방향으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 스위치 리드(156)는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 경사부(157) 및 접촉면(158)을 포함하도록 제1전극 또는 제2전극의 일부가 절개된 후 절곡되어 형성될 수도 있으며, 또는 도 11에 도시된 바와 같이 코일 타입(159)으로 형성될 수도 있을 것이다. 상기 코일 형태로 형성된 스위치 리드(159)는 자체 탄성력에 의한 밀착성이 우수하여, 충격등의 외력에 의해 순간적으로 전기적 연결이 끊어질 우려를 최소화 할 수 있다.
또는, 상기 스위치 리드(250)는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)의 간격이 멀어질수록 상기 제2리드(154) 또는 제1리드(152)와 접촉하는 접촉면적이 감소되도록 이루어질 수 있다.
즉, 상기 외장재(120)가 팽창하여 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)의 간격이 멀어질 수록 상기 스위치 리드(250)가 상기 제2리드(154) 또는 제1리드(152)와 접촉하는 접촉면적이 감소되어 저항값 내지는 전류량의 변화가 발생되도록 구비될 수 있다. 그리고, 이러한 저항값 또는 전류량의 변화를 인식하는 팽창감지수단(260)이 구비될 수 있다.
따라서, 상기 팽창감지수단(260)으로서 상기 외장재(120)의 팽창 정도를 추정할 수 있으며, 위험에 이르게 되면 미리 경고하거나 잔여수명을 예측할 수도 있을 것이다.
이러한 팽창감지수단(260)은 상기 제1리드(152)나 제2리드(154)에 연결되어 이차전지 내에 구비될 수도 있으며, 또는 이차전지가 탑재되는 기기에 탑재될 수 도 있을 것이다.
한편, 상기 스위치 리드(250)는 도 12 내지 도 13에 도시된 바와 같이 만곡편(252)을 포함할 수 있다. 상기 만곡편(252)은 상기 제1리드(152)로부터 맞은편의 제2리드(154)를 향하여 만곡 돌출되도록 형성될 수 있다. 이 때, 상기 만곡편(252)의 만곡된 부분의 곡률중심은 상기 만곡편(252)이 접촉되는 제2리드(154)의 맞은편에 형성될 수 있다.
그리고, 상기 접합부(170)의 접착력에 의해 맞은편의 제2리드(154)에 탄성 압착되어 전기적 접촉을 유지하도록 구비될 수 있다.
따라서, 상기 도 13의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 외장재(120)의 팽창에 따라 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)의 간격이 벌어질 때, 상기 만곡편(252)이 재질의 탄성에 의해 연속적으로 탄성회복 되면서 전기적 접촉을 이루다가 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)의 간격이 상기 만곡편(252)의 탄성회복 한계보다 더 벌어지게 될 경우 상기 만곡편(252)과 제2리드(154)의 접촉이 떨어지게 되어 전기적으로 단락될 수 있다.
또한, 상기 만곡편(252)은 끝단으로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성될 수 있다.
따라서, 상기 외장재(120)의 팽창에 의해 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)의 간격이 이격됨에 따라, 상기 만곡편(252)이 탄성 변형되면서 상기 만곡편(252)의 만곡된 외측면이 연속적으로 맞은편의 제2리드(154)와 접촉되며, 접촉되는 부분의 면적은 상기 만곡편(252)의 끝단으로 갈수록 좁아질 수 있다.
즉, 상기 외장재(120)가 팽창하여 상기 제1리드(152)와 제2리드(154)의 간격이 멀어질 수록 상기 만곡편(252)이 상기 제2리드(154) 또는 제1리드(152)와 접촉하는 접촉면적이 도 13(a)의 A1부터 도 13(c)의 A3까지 감소되어 저항값 내지는 전류량의 변화가 발생될 수 있으며, 상기 팽창감지수단(260)이 이러한 저항값 또는 전류량의 변화를 인식할 수 있다.
본 설명에서는 상기 만곡편(252)이 제1리드(152)에 형성되고, 제2리드(154)에 접촉되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 반드시 이에 한정될 필요는 없으며, 설명과는 반대로 상기 만곡편(252)이 제2리드(154)에 형성되며, 제1리드(152)에 접촉되도록 구비될 수 도 있을 것이다.
이와 같이, 상기 만곡편(252)이 둥글게 구비되므로 인해 접촉면에서 마찰 등에 의한 손상이 최소화 될 수 있다.
또한, 도면에 도시하지는 아니하였으나, 스위치 리드(156, 159, 250)의 제1리드(152) 또는 제2리드(154)와 접촉하는 지점은 전기전도성을 향상시키거나 아크 발생의 저감을 위한 도금이나 코팅이 형성될 수 있다. 또한, 전기전도성이나 전기적 접촉성 등을 개선하기 위하여 상기 스위치 리드와 접촉되는 부분에 요철등의 패턴이 형성될 수도 있을 것이다.
또는, 통상적으로 스위치 리드(156, 159, 250)의 제1리드(152) 또는 제2리드(154) 등의 표면에는 산화 등의 외부 영향을 배제하기 위하여 얇은 코팅막이 형성될 수 있는데, 상기 스위치 리드(156, 159, 250)의 제1리드(152) 또는 제2리드(154)가 접촉하는 지점에는 이러한 코팅막이 제거되어 접촉시 전기저항을 줄이도록 구비될 수도 있을 것이다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 스위치 리드가 상기 외장재(120)의 길이방향(L)과 폭방향(W)으로 배치될 수 있어 외장재(120)의 팽창 방향성에 상관없이 이차전지의 기능정지를 기대할 수 있다.
본 실시예에 따른 안전스위치 기능이 구비된 이차전지는 도 15에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(110), 외장재(120), 제1리드(152), 제2리드(154), 중간리드(200), 제1스위치 리드(210), 제2스위치 리드(220), 제1접합부(272), 제2접합부(274)를 포함할 수 있다;
상기 전극 조립체(110), 외장재(120), 제1리드(152) 및 제2리드(154)는 실질적으로 전술한 실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 중간리드(200)는 일측은 상기 제1리드(152)와 전기적으로 접촉되며, 타측은 상기 제2리드(154)와 전기적으로 접촉되도록 상기 제1리드(152)와 제2리드(154) 사이에 구비될 수 있다.
한편, 상기 제1스위치 리드(210)는 상기 제1리드(152) 또는 중간리드(200) 중 적어도 어느 하나에 형성되며, 상기 중간리드(200) 또는 제1리드(152)를 향하여 절곡 형성되어 상기 중간리드(200) 또는 제1리드(152)에 탄성압착되어 전기적 접촉을 유지하도록 구비될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1스위치 리드(210)는 상기 제1리드(152)에 형성되는 것을 예로 들어 설명하기로 하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 중간리드(200)에 형성될 수도 있으며, 필요에 따라서는 상기 제1리드(152)와 중간리드(200) 모두에 형성될 수도 있다.
또한, 상기 제2스위치 리드(220)는 상기 제2리드(154) 또는 중간리드(200) 중 적어도 어느 하나에 형성되며, 상기 중간리드(200) 또는 제2리드(154)를 향하여 절곡 형성되어 상기 중간리드(200) 또는 제2리드(154)에 탄성압착되어 전기적 접촉을 유지하도록 구비될 수도 있다.
본 실시예에서는 상기 제2스위치 리드(220)는 상기 중간리드(200)에 형성되는 것을 예로 들어 설명하기로 하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제2리드(154)에 형성될 수도 있고, 필요에 따라서는 상기 제2리드(154)와 중간리드(200) 모두에 형성될 수도 있다.
상기 제1접합부(272)는 상기 제1리드(152)와 중간리드(200) 사이에 개제되어 접착력으로서 상기 제1리드(152)와 상기 중간리드(200)를 접촉시키며, 상기 외장재(120)가 부풀어 오르면 그 장력에 의해 상기 제1리드(152)와 중간리드(200)의 접촉이 떨어지도록 구비될 수 있다.
상기 제2접합부(274)는 상기 제2리드(154)와 중간리드(200) 사이에 개제되어 접착력으로서 상기 제2리드(154)와 상기 중간리드(200)를 접촉시키며, 상기 외장재(120)가 부풀어 오르면 그 장력에 의해 상기 제2리드(154)와 중간리드(200)의 접촉이 떨어지도록 구비될 수 있다.
상기 제1접합부(272)와 제2접합부(274)는 전기 절연성 재질로 형성되며, 상기 제1스위치 리드(210)와 제2스위치 리드(220)의 주변 둘레에 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제1스위치 리드(210)와 제2스위치 리드(220)는 그 길이방향이 서로 교차되는 방향으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1스위치 리드(210)는 이차전지의 길이방향(L)과 평행한 방향으로 길이방향을 갖도록 형성되며, 상기 제2스위치 리드(220)는 이차전지의 폭방향(W)과 평행한 방향으로 길이방향을 갖도록 형성될 수 있다.
물론, 반대로 상기 제1스위치 리드(210)는 이차전지의 폭방향(W)과 평행한 방향으로 길이방향을 갖도록 형성되며, 상기 제2스위치 리드(220)는 이차전지의 길이방향(L)과 평행한 방향으로 길이방향을 갖도록 형성될 수 도 있다.
따라서, 상기 제1스위치 리드(210)와 제2스위치 리드(220)가 직렬로 배치되므로, 상기 제1스위치 리드(210)와 제2스위치 리드(220) 중 어느 하나가 단락될 경우 이차전지 전체의 기능이 정지될 수 있다.
따라서, 상기 제1스위치 리드(210) 및 제2스위치 리드(220)가 상기 외장재(120)의 길이방향(L)과 폭방향(W)등 서로 교차되는 방향으로 배치될 수 있어 외장재(120)의 팽창 방향성에 상관없이 이차전지의 기능정지를 기대할 수 있다. 또는 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 스위치 리드는 상기 외장재(120)의 폭방향 및 길이방향과 교차하는 방향으로 길이방향을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 사선방향으로 형성될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100: 이차전지 110: 전극조립체
120: 외장재 122: 제1외장재
124: 제2외장재 126: 실링영역
128: 수용영역
140: 전극리드 142: 양극리드
144: 음극리드 152: 제1리드
154: 제2리드 156: 스위치 리드
157: 경사부 158: 접촉면
159: 코일 170: 접합부
200: 중간리드 210: 제1스위치 리드
220: 제2스위치 리드 250: 스위치 리드
252: 만곡편 260: 팽창감지수단
272: 제1접합부 274: 제2접합부

Claims (12)

  1. 전극 조립체의 일면을 덮는 제1외장재와 상기 전극 조립체의 타면을 덮는 제2외장재를 포함하여 상기 전극 조립체를 수용하여 밀봉하도록 포개지며, 상기 제1외장재와 상기 제2외장재의 테두리가 상호 접착되어 실링영역을 형성하고, 상기 실링영역 내부에 상기 전극 조립체가 수용되는 수용영역이 형성되는 외장재;
    전극 조립체로부터 전기적으로 연장되며, 상기 전극조립체의 일면을 덮는 제1외장재의 상기 실링영역의 내측면에 접착된 제1리드;
    상기 전극조립체의 타면을 덮는 제2외장재의 상기 실링영역의 내측면에 접착되며, 상기 제1리드와 전기적으로 연결되며 상기 외장재의 외측으로 연장되는 제2리드;
    접착력으로서 상기 제1리드와 제2리드를 접촉시키며, 상기 전극 조립체를 수용하는 외장재가 부풀어오르면 상기 제1리드와 제2리드의 접촉이 떨어지도록 구비되되, 상기 전극 조립체에 가깝게 위치한 측의 접착력이 그 반대측보다 약하게 형성되는 접합부;
    상기 제1리드 또는 제2리드 중 적어도 어느 하나에 형성되며, 맞은 편의 상기 제2리드 또는 제1리드를 향하여 돌출되도록 형성되고, 상기 접합부의 접착력에 의해 상기 제2리드 또는 제1리드에 탄성 압착되어 전기적 접촉을 유지하여, 상기 외장재가 설정된 부피 이상으로 부풀어 오르면 상기 제1리드 및 제2리드의 접촉이 단락되는 스위치 리드를 포함하는 이차전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2리드가 접착된 타측 외장재는 일측 외장재와 테두리가 서로 접합되어 실링영역이 형성되며,
    상기 제1리드와 제2리드의 접촉지점은 상기 실링 영역 또는 상기 전극조립체를 수용하는 수용역역 내에 형성되는 이차전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스위치 리드는,
    상기 제1리드 또는 제2리드로부터 맞은편의 상기 제2리드 또는 제1리드를 향하여 절곡되어 경사지게 형성되는 경사부;
    상기 경사부의 끝단에서, 접촉되는 상기 제2리드 또는 제1리드와 수평면을 형성하도록 절곡 형성되는 접촉면을 포함하며,
    상기 경사부의 높이는 상기 접합부의 높이와 같거나 그보다 높도록 형성되는 이차전지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 접합부는 절연재질로 형성되며,
    상기 스위치 리드 주변의 제1리드와 제2리드를 접착시키도록 구비되어, 상기 스위치 리드가 제1리드 또는 제2리드와 전기적으로 접촉된 지점 이외의 영역은 절연하도록 구비되는 이차전지.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스위치 리드는 상기 외장재의 폭방향 또는 길이방향 또는 상기 폭방향과 길이방향에 교차하는 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 길이방향을 갖도록 형성되는 이차전지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스위치 리드는 코일 형태로 형성되는 이차전지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스위치 리드는 상기 제1리드와 제2리드의 간격이 멀어질수록 상기 제2리드 또는 제1리드와 접촉하는 면적이 좁아지도록 구비되는 이차전지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스위치 리드는,
    제1리드 또는 제2리드 중 적어도 하나로부터, 맞은편의 상기 제2리드 또는 제1리드를 향하여 만곡 돌출되도록 형성되어 상기 접합부의 접착력에 의해 맞은편의 제2리드 또는 제1리드에 탄성 압착되어 전기적 접촉을 유지하고,
    상기 스위치 리드의 만곡된 부분의 곡률 중심은 상기 스위치 리드가 접촉되는 제2리드 또는 제1리드의 맞은편에 형성되며,
    상기 스위치 리드는 끝단으로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되어
    상기 외장재의 팽창에 의해 상기 제1리드와 제2리드의 간격이 이격됨에 따라, 상기 스위치 리드가 탄성 변형되면서 상기 스위치 리드의 만곡된 부분이 연속적으로 맞은편의 제2리드 또는 제1리드와 접촉되며, 접촉되는 부분의 면적은 상기 스위치 리드의 끝단으로 갈수록 좁아지도록 형성되는 이차전지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 외장재의 팽창에 의해, 상기 스위치 리드가 제2리드 또는 제1리드와 접촉하는 면적이 변화함에 따라 그에 따른 저항값 변화로서 상기 제1리드와 제2리드의 이격거리를 추산하는 팽창감지수단을 더 포함하는 이차전지.
  11. 양극과 음극이 적층된 구조의 전극조립체;
    상기 전극조립체를 수용하여 밀봉하도록 포개지며, 테두리가 상호 접합되는 실링 영역을 형성하는 외장재;
    상기 양극 또는 음극 중 어느 하나의 전극 탭들과 전기적으로 연결되며, 상기 상호 포개진 외장재 중 어느 한 측의 상기 실링 영역의 내측면에 접착된 제1리드;
    상기 상호 포개진 외장재 중 다른 한 측의 상기 실링 영역의 내측면에 접착되며, 상기 외장재의 외측으로 연장되는 제2리드;
    일측은 상기 제1리드와 전기적으로 접촉되며, 타측은 상기 제2리드와 전기적으로 접촉되는 중간리드;
    상기 제1리드 또는 중간리드 중 적어도 어느 하나에 형성되며, 상기 중간리드 또는 제1리드를 향하여 절곡 형성되고, 상기 중간리드 또는 제1리드에 탄성 압착되어 전기적 접촉을 유지하는 제1스위치 리드;
    상기 제2리드 또는 중간리드 중 적어도 어느 하나에 형성되며, 상기 중간리드 또는 제2리드를 향하여 절곡 형성되고, 상기 중간리드 또는 제2리드에 탄성 압착되어 전기적 접촉을 유지하는 제2스위치 리드;
    접착력으로서 상기 제1리드와 상기 중간리드를 접촉시키며, 상기 외장재가 부풀어오르면 그 장력에 의해 상기 제1리드와 상기 중간리드의 접촉이 떨어지도록 구비되되, 상기 전극조립체에 가깝게 위치한 측의 접착력이 그 반대측보다 약하게 형성되는 제1접합부;
    접착력으로서 상기 제2리드와 상기 중간리드를 접촉시키며, 상기 외장재가 부풀어오르면 그 장력에 의해 상기 제2리드와 상기 중간리드의 접촉이 떨어지도록 구비되되, 상기 전극조립체에 가깝게 위치한 측의 접착력이 그 반대측보다 약하게 형성되는 제2접합부;
    를 포함하는 이차전지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1스위치 리드는 상기 외장재의 폭방향 또는 길이방향 중 어느 한 방향으로 형성되고,
    상기 제2스위치 리드는 상기 외장재의 폭방향 또는 길이방향 중 나머지 다른 한 방향으로 형성되는 이차전지.
KR1020200024209A 2020-02-27 2020-02-27 안전 스위치 기능이 구비된 이차전지 KR102406945B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200024209A KR102406945B1 (ko) 2020-02-27 2020-02-27 안전 스위치 기능이 구비된 이차전지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200024209A KR102406945B1 (ko) 2020-02-27 2020-02-27 안전 스위치 기능이 구비된 이차전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210109229A KR20210109229A (ko) 2021-09-06
KR102406945B1 true KR102406945B1 (ko) 2022-06-10

Family

ID=77782437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200024209A KR102406945B1 (ko) 2020-02-27 2020-02-27 안전 스위치 기능이 구비된 이차전지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102406945B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114614210B (zh) * 2022-03-18 2024-02-20 东莞新能安科技有限公司 电化学装置、电池模组及电子设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101192077B1 (ko) * 2009-11-02 2012-10-17 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 그를 이용한 전지 팩

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101472168B1 (ko) * 2011-07-29 2014-12-12 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 이차전지 및 이를 이용한 중대형 전지팩
KR101818630B1 (ko) * 2015-04-22 2018-01-15 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 이차전지
KR102292159B1 (ko) 2017-04-24 2021-08-24 주식회사 엘지에너지솔루션 전도성 폴리머를 이용한 전극리드를 포함하는 파우치형 이차전지

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101192077B1 (ko) * 2009-11-02 2012-10-17 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 그를 이용한 전지 팩

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210109229A (ko) 2021-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111033799B (zh) 具有气体排放构件的袋型二次电池
KR101755861B1 (ko) 배터리 셀
EP2544265B1 (en) Rechargeable battery
EP3246966B1 (en) Pouch-type secondary battery including electrode lead having electrical current limiting function
EP2264811B1 (en) Secondary battery
KR20160131416A (ko) 전류 제한 기능의 전극리드를 포함하는 파우치형 이차전지
KR101766047B1 (ko) 배터리 셀
CN107871840B (zh) 电池单元
KR101744090B1 (ko) 단락부재는 갖는 이차 전지
KR20160035424A (ko) 캡 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지
KR100914115B1 (ko) 이차전지
KR102080903B1 (ko) 전극 리드 및 이를 포함하는 이차 전지
KR20180090099A (ko) 과충전시 안전성 확보를 위한 리드 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지
KR20190142498A (ko) 벤팅 장치 및 그의 제조 방법
KR102406945B1 (ko) 안전 스위치 기능이 구비된 이차전지
KR101498471B1 (ko) 그루브가 형성되어 있는 전지케이스를 포함하는 이차전지
KR20180090100A (ko) 과충전시 안전성 확보를 위한 단락 구조물 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지
KR20050020894A (ko) 전극탭을 캔의 단변부에 위치시킨 이차전지
KR20160131414A (ko) 전류 제한 기능의 전극리드를 포함하는 파우치형 이차전지
JP2001229911A (ja) 密閉型電池
JP2020030952A (ja) 蓄電モジュール
KR101734690B1 (ko) 배터리 셀
CN114930621A (zh) 袋型二次电池和包括该袋型二次电池的电池模块
KR20040005242A (ko) 단락방지수단이 형성된 젤리-롤형의 전지부와 이를 채용한리튬이차전지
KR20160131415A (ko) 전류 제한 기능의 전극리드를 포함하는 파우치형 이차전지

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right