KR102667759B1 - 원통형 이차전지 - Google Patents

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Abstract

원통형 이차전지가 개시된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 가스켓의 내부에는 형상 기억 합금이 구비된다.
상기 형상 기억 합금의 온도가 특정 온도를 초과하는 경우, 상기 형상 기억 합금의 형상이 변형되면서 상기 형상 기억 합금은 탑 캡과 전지 캔을 추가로 가압함으로써 상기 전지 캔과 상기 탑 캡 사이의 간격의 밀봉성이 향상될 수 있다.

Description

원통형 이차전지{Cylindrical Secondary Battery}
본 발명은 원통형 이차전지에 관한 것으로, 밀봉성이 향상된 구조를 갖는 원통형 이차전지에 관한 것이다.
반복적인 충전 및 방전이 가능한 이차전지(secondary battery)는 그 구조 또는 형상에 따라 파우치형, 각형, 원통형 등으로 나누어질 수 있다.
이 중, 원통형 이차전지는 전지 캔의 상부에 탑 캡이 결합되고, 탑 캡의 하부에는 안전 벤트가 구비된 구조를 갖는 것이 일반적이다. 그리고, 원통형 이차전지 내부의 밀봉성을 향상하기 위해 전지 캔 상부의 내측에는 가스켓이 구비된다. 가스켓은 탑 캡의 외측부와 전지 캔의 내측부 사이에 구비되거나, 안전 벤트의 외측부와 전지 캔의 내측부 사이에 구비되는데, 탑 캡의 외측부와 전지 캔의 내측부 사이, 또는 안전 벤트의 외측부와 전지 캔의 내측부 사이에 공간이 가스켓에 의해 채워짐으로써, 원통형 이차전지의 밀봉성이 확보된다.
한편, 이차전지의 수요가 증가함에 따라 다양한 환경에서도 이차전지가 원활하게 작동될 것이 요구되고 있다. 특히, 전자기기의 방수성에 대한 수요 및 수중에서 사용되는 로봇 등의 전자기기에 대한 수요가 증가함에 따라, 수중 환경에서 안정적으로 사용될 수 있는 이차전지에 대한 수요도 함께 증가하고 있다.
그러나, 종래 기술에 따르면, 가스켓만으로는 수중 환경에서의 밀봉성이 확보되지 않으므로 종래 기술에 따른 원통형 이차전지를 수중 환경에서 사용할 경우 전해액이 누출되거나 물이 이차전지 내부에 유입되는 문제점이 있었다.
특히, 이러한 문제는 원통형 이차전지의 사용 과정에서 이차전지가 고온 상태에 도달하여 가스켓이 녹아버리는 경우 더욱 크게 발생하였다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 수중에서 원통형 이차전지가 고온 상태에 도달하더라도 이차전지의 밀봉성을 보장함으로써, 원통형 이차전지를 원활하게 사용할 수 있도록 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 전지 캔; 상기 전지 캔의 상부에 결합되는 탑 캡; 상기 탑 캡의 하면에 구비되는 안전 벤트; 및 상기 탑 캡과 상기 전지 캔 사이에 구비되고, 상기 탑 캡의 측부를 둘러싸는 밀봉부; 를 포함하고, 상기 밀봉부는, 상기 탑 캡과 상기 전지 캔을 가압하는 가스켓; 및 상기 가스켓의 내부에 구비되는 형상 기억 합금; 을 포함하고, 상기 형상 기억 합금의 온도가 특정 온도를 초과하는 경우, 상기 형상 기억 합금의 형상이 변형되면서 상기 형상 기억 합금은 상기 탑 캡과 상기 전지 캔을 추가로 가압함으로써 상기 전지 캔과 상기 탑 캡 사이의 간격의 밀봉성이 향상되는 원통형 이차전지가 제공된다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전지 캔; 상기 전지 캔의 상부에 결합되는 탑 캡; 상기 탑 캡의 하면에 구비되는 안전 벤트; 및 상기 안전 벤트와 상기 전지 캔 사이에 구비되고, 상기 안전 벤트의 측부를 둘러싸는 밀봉부; 를 포함하고, 상기 안전 벤트의 끝부는 절곡되어 절곡부를 형성하고, 상기 절곡부는 상기 탑 캡의 측부를 둘러싸고, 상기 밀봉부는, 상기 안전 벤트와 상기 전지 캔을 가압하는 가스켓; 및 상기 가스켓의 내부에 구비되는 형상 기억 합금; 을 포함하고, 상기 형상 기억 합금의 온도가 특정 온도를 초과하는 경우, 상기 형상 기억 합금의 형상이 변형되면서 상기 형상 기억 합금은 상기 안전 벤트와 상기 전지 캔을 추가로 가압함으로써 상기 전지 캔과 상기 안전 벤트 사이의 간격의 밀봉성이 향상되는 원통형 이차전지가 제공된다.
상기 이차전지를 수직 방향으로 자른 수직 단면을 살펴보았을 때, 상기 형상 기억 합금의 온도가 상기 특정 온도를 초과하는 경우, 상기 형상 기억 합금은 상기 전지 캔 중 복수 영역을 추가로 가압할 수 있다.
상기 전지 캔의 상부 영역에는 상기 이차전지의 중심 방향으로 만입된 형상의 비딩부가 형성되고, 상기 복수 영역은 제1 영역(R1) 및 제2 영역(R2)을 포함하고, 상기 제1 영역(R1)은 상기 비딩부의 상부에 형성된 상기 전지 캔의 내측면에 형성되고, 상기 제2 영역(R2)은 상기 비딩부에 형성될 수 있다.
상기 전지 캔의 상부 영역에는 상기 이차전지의 중심 방향으로 만입된 형상의 비딩부가 형성되고, 상기 복수 영역은 제1 영역(R1) 및 제2 영역(R2)을 포함하고, 상기 제1 영역(R1) 및 상기 제2 영역(R2)은 상기 비딩부의 상부에 형성된 상기 전지 캔의 내측면에 형성될 수 있다.
상기 이차전지를 수직 방향으로 자른 수직 단면을 살펴보았을 때, 상기 형상 기억 합금의 온도가 상기 특정 온도를 초과하는 경우, 상기 형상 기억 합금은 상기 안전 벤트 중 복수 영역을 추가로 가압할 수 있다.
상기 복수 영역은 제3 영역(R3) 및 제4 영역(R4)을 포함하고, 상기 제3 영역(R3)은 상기 안전 벤트의 상기 절곡부에 형성되고, 상기 제4 영역(R4)은 상기 안전 벤트의 하면에 형성될 수 있다.
상기 이차전지를 수직 방향으로 자른 수직 단면을 살펴보았을 때, 상기 형상 기억 합금의 온도가 상기 특정 온도를 초과하는 경우, 상기 형상 기억 합금은 상기 탑 캡 중 일 영역 및 상기 안전 벤트 중 일 영역을 추가로 가압할 수 있다.
상기 탑 캡 중 일 영역은 제5 영역(R5)을 포함하고, 상기 안전 벤트 중 일 영역은 제6 영역(R6)을 포함하고, 상기 제5 영역(R5)은 상기 탑 캡의 외측면에 형성되고, 상기 제6 영역(R6)은 상기 안전 벤트의 하면에 형성될 수 있다.
상기 형상 기억 합금의 변형 전 상기 형상 기억 합금의 모든 표면은 상기 가스켓에 의해 둘러싸여 있을 수 있다.
상기 형상 기억 합금은 전기 절연성을 가질 수 있다.
상기 형상 기억 합금의 저항은 100mΩ 초과 200mΩ 이하일 수 있다.
본 발명에 따르면, 수중에서 원통형 이차전지가 고온 상태에 도달하더라도 이차전지의 밀봉성을 보장함으로써, 원통형 이차전지를 원활하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이차전지의 상부 구조를 도시한 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지에서 평상시 이차전지의 상부 결합 구조를 확대 도시한 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지에서 이차전지가 고온 상태에 도달하였을 때 형상 기억 합금의 형상이 변형된 모습 중 일 예를 확대 도시한 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지에서 이차전지가 고온 상태에 도달하였을 때 형상 기억 합금의 형상이 변형된 모습 중 다른 예를 확대 도시한 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지에서 평상시 이차전지의 상부 결합 구조를 확대 도시한 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지에서 이차전지가 고온 상태에 도달하였을 때 형상 기억 합금의 형상이 변형된 모습 중 일 예를 확대 도시한 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지에서 이차전지가 고온 상태에 도달하였을 때 형상 기억 합금의 형상이 변형된 모습 중 다른 예를 확대 도시한 측단면도이다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명에 따른 이차전지의 구조를 설명한다.
이차전지
도 1은 본 발명에 따른 이차전지의 상부 구조를 도시한 측단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 이차전지(10)는 전지 캔(100)을 포함할 수 있다. 전지 캔(100)의 내부에는 공간이 형성될 수 있고, 전지 캔(100)의 내부 공간에는 전극과 분리막을 포함하는 전극 조립체(미도시)가 구비될 수 있다. 전지 캔(100)의 상부는 개방된 구조를 가질 수 있다. 전지 캔(100)의 상부에는 이차전지(10)의 중심 방향으로 만입된 형상의 비딩부(110)가 형성될 수 있다.
이차전지(10)는 전지 캔(100)의 상부에 결합되는 탑 캡(200) 및 탑 캡(200)의 하면에 구비되는 안전 벤트(300)를 더 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 안전 벤트(300)는 탑 캡(200)의 하면에 밀착 구비될 수 있다. 이차전지(10)의 내압이 일정 이상을 초과하는 경우 안전 벤트(300)가 파단되면서 이차전지(10) 내부의 가스가 외부로 배출될 수 있다.
계속해서 도 1을 참고하면, 안전 벤트(300)의 끝부에는 상방으로 절곡되어 절곡부(310)가 형성될 수 있고, 절곡부(310)는 탑 캡(200)의 측부를 둘러쌀 수 있다.
그러나, 도 1에 도시된 바와 달리, 안전 벤트(300)의 끝부에는 상방으로 절곡되어 있지 않음으로써 절곡부가 형성되지 않을 수 있다. 이 경우, 안전 벤트(300)는 탑 캡(200)의 측부를 감싸지 않게 된다.
또한, 이차전지(10)는 전지 캔(100)의 상부 내측면에 밀착 구비되는 밀봉부(400)를 더 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 안전 벤트(300)에 절곡부(310)가 형성된 경우, 밀봉부(400)는 전지 캔(100)과 안전 벤트(300) 사이에 구비됨으로써, 안전 벤트(300)의 측부를 둘러쌀 수 있다. 이와 달리, 안전 벤트(300)에 절곡부가 형성되지 않은 경우, 밀봉부(400)는 전지 캔(100)과 탑 캡(200) 사이에 구비됨으로써, 탑 캡(200)의 측부를 둘러쌀 수 있다. 즉, 전지 캔(100)과 탑 캡(200) 사이의 공간 또는 전지 캔(100)과 안전 벤트(300) 사이의 공간은 밀봉부(400)에 의해 채워지게 되는데, 이로써 이차전지(10)의 밀봉성이 확보될 수 있다. 또한, 밀봉부(400)는 비딩부(110) 내측면의 상부(U, 도 2 참조) 및 측부(S, 도 2 참조)에도 밀착 형성될 수 있다.
밀봉부(400)는 전지 캔(100) 상부의 내측면을 가압하는 가스켓(410)을 포함할 수 있다. 이때, 안전 벤트(300)에 절곡부(310)가 형성되는 경우 가스켓(410)은 전지 캔(100) 상부의 내측면과 안전 벤트(300)의 외측면(즉, 절곡부(310))을 가압할 수 있다. 이와 달리, 안전 벤트(300)에 절곡부가 형성되지 않은 경우, 가스켓(410)은 전지 캔(100) 상부의 내측면과 탑 캡(200)의 외측면을 가압할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지에서 평상시 이차전지의 상부 결합 구조를 확대 도시한 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지에서 이차전지가 고온 상태에 도달하였을 때 형상 기억 합금의 형상이 변형된 모습 중 일 예를 확대 도시한 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지에서 이차전지가 고온 상태에 도달하였을 때 형상 기억 합금의 형상이 변형된 모습 중 다른 예를 확대 도시한 측단면도이다.
또한, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지에서 평상시 이차전지의 상부 결합 구조를 확대 도시한 측단면도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지에서 이차전지가 고온 상태에 도달하였을 때 형상 기억 합금의 형상이 변형된 모습 중 일 예를 확대 도시한 측단면도이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지에서 이차전지가 고온 상태에 도달하였을 때 형상 기억 합금의 형상이 변형된 모습 중 다른 예를 확대 도시한 측단면도이다.
이때, '평상시'라는 것은 이차전지(10)가 특정 온도를 초과하여 비정상적인 고온 상태에 도달하지 않고 정상적으로 작동하고 있는 경우를 의미할 수 있다.
본 발명에 따른 이차전지(10)에서 밀봉부(400)는 형상 기억 합금(420)을 더 포함할 수 있다. 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 형상 기억 합금(420)은 가스켓(410)의 내부에 구비될 수 있다. 또한, 평상시 형상 기억 합금(420)의 모든 표면은 가스켓(410)에 의해 둘러싸여 있을 수 있다(이 경우, 평상시 형상 기억 합금(420)은 전지 캔(100), 탑 캡(200) 또는 안전 벤트(300)와 접촉하지 않게 된다). 이는 형상 기억 합금(420)이 전지 캔(100), 탑 캡(200) 및 안전 벤트(300) 모두로부터 이격되어 있는 것으로 볼 수도 있다. 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 평상시 형상 기억 합금(420)은 전지 캔(100)의 상부의 절곡된 형상과 서로 평행하게 구비될 수 있고, 비딩부(110) 내측면의 상부(U) 및 측부(S)와도 서로 평행하게 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 이차전지(10)에서 밀봉부(400)의 형상 기억 합금(420)은 이차전지(10)가 고온 상태에 도달하였을 때 이차전지(10)의 밀봉성을 평상시보다 향상시키는 구성일 수 있다. 형상 기억 합금(420)의 작동 원리를 설명하면 다음과 같다. 하기에서는, 평상시 형상 기억 합금(420)의 형상을 '제1 형상'이라 부르기로 하고, 특정 온도를 초과한 고온 상태에서 형상 기억 합금(420)의 형상을 '제2 형상'이라 부르기로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 평상시 이차전지(10)의 형상 기억 합금(420)은 제1 형상으로 구비되어 있다. 그러다가, 이차전지(10), 특히, 형상 기억 합금(420)의 온도가 특정 온도를 초과함으로써 고온 상태에 도달하는 경우, 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이 형상 기억 합금(420)은 제2 형상으로 변형하게 된다. 제1 형상과 비교하여 제2 형상의 차이점은, 제2 형상에서 형상 기억 합금(420)이 전지 캔(100)과 안전 벤트(300)를 추가로 가압한다는 점이다. 본 발명의 제1 실시예에 따라 안전 벤트(300)에 절곡부(310)가 형성된 경우, 제2 형상에서 형상 기억 합금(420)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 전지 캔(100)의 내측면과 절곡부(310)를 추가로 가압할 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 형상 기억 합금(420)이 제2 형상으로 변형됨에 따라 전지 캔(100)과 안전 벤트(300) 사이 간격의 밀봉성이 향상될 수 있다.
이와 달리, 본 발명의 제2 실시예에 따라 안전 벤트(300)에 절곡부(310)가 형성되지 않는 경우, 제2 형상으로 변형된 형상 기억 합금(420)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 전지 캔(100)의 내측면과 탑 캡(200)의 외측면을 추가로 가압할 수 있다. 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 형상 기억 합금(420)이 제2 형상으로 변형됨에 따라 전지 캔(100)과 탑 캡(200) 사이 간격의 밀봉성이 향상될 수 있다.
한편, 제2 형상으로 변형된 형상 기억 합금(420)이 전지 캔(100), 탑 캡(200) 또는 안전 벤트(300)를 추가로 가압한다는 것은, 형상 기억 합금(420)이 전지 캔(100), 탑 캡(200) 또는 안전 벤트(300)와 직접 접촉하는 것만을 의미하는 것은 아니다. 즉, 제2 형상으로 변형된 형상 기억 합금(420)이 전지 캔(100), 탑 캡(200) 또는 안전 벤트(300)를 추가로 가압한다는 것은, 형상 기억 합금(420)이 가스켓(410)을 통해 전지 캔(100), 탑 캡(200) 또는 안전 벤트(300)에 간접적으로 압력을 가하는 것도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
한편, 이차전지(10)를 수직 방향으로 자른 수직 단면을 살펴보았을 때(즉, 본 발명에 따른 이차전지를 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 살펴보았을 때), 본 발명의 제1 실시예에 따라 제2 형상으로 변형된 형상 기억 합금(420)은 전지 캔(100)의 내측면 중 복수 영역을 추가로 가압할 수 있다. 제2 형상으로 변형된 형상 기억 합금(420)이 전지 캔(100)의 내측면을 복수 영역에서 추가로 가압하는 경우, 단일 영역을 추가로 가압하는 경우와 비교하였을 때 고온 상태에서 이차전지의 밀봉성은 더욱 향상될 수 있다. 하기에서는 고온 상태에서 제2 형상으로 변형된 형상 기억 합금(420)이 전지 캔(100)을 가압하는 복수의 영역 중 두 개의 영역을 선택하여 각각 '제1 영역'과 '제2 영역'이라 부르기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이 제2 형상으로 변형된 형상 기억 합금(420)이 전지 캔(100)의 내측면을 가압하는 복수의 영역 중 제1 영역(R1)은 전지 캔(100)에 형성된 비딩부(110)의 상부에 형성된 전지 캔(100)의 내측면에 형성될 수 있고, 제2 영역(R2)은 비딩부(110)에 형성될 수 있다. 보다 상세하게, 제2 영역(R2)은 비딩부(110) 내측면의 상부(U)에 형성될 수 있다.
그러나, 이와 달리, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 영역(R1)과 제2 영역(R2)은 모두 비딩부(110)의 상부에 형성된 전지 캔(100)의 내측면에 형성될 수도 있다.
제2 형상으로 변형된 형상 기억 합금(420)이 전지 캔(100)의 내측면을 가압하는 경우와 유사하게, 이차전지(10)를 수직 방향으로 자른 수직 단면을 살펴보았을 때, 본 발명에 제1 실시예에 따라 제2 형상으로 변형된 형상 기억 합금(420)은 안전 벤트(300) 중 복수의 영역을 추가로 가압할 수도 있다. 하기에서는 고온 상태에서 제2 형상으로 변형된 형상 기억 합금(420)이 안전 벤트(300)를 가압하는 복수의 영역 중 두 개의 영역을 선택하여 각각 '제3 영역'과 '제4 영역'이라 부르기로 한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제2 형상으로 변형된 형상 기억 합금(420)이 안전 벤트(300)의 외측면을 가압하는 복수의 영역 중 제3 영역(R3)은 안전 벤트(300)의 절곡부(310)에 형성될 수 있고, 제4 영역(R4)은 안전 벤트(300)의 하면(L)에 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따라, 제2 형상으로 변형된 형상 기억 합금(420)이 전지 캔(100)과 안전 벤트(300)를 각각 복수의 영역에서 가압하는 경우, 이차전지 또는 형상 기억 합금의 온도가 특정 온도를 초과하여 고온 상태에 도달하더라도 이차전지의 밀봉성이 향상될 수 있다. 특히, 고온 상태에서 가스켓(410)이 녹는 경우에도 형상 기억 합금(420)에 의해 여전히 이차전지의 밀봉을 유지할 수 있다.
그러나, 안전 벤트(300)에 절곡부가 형성되지 않은 경우, 이차전지(10)를 수직 방향으로 자른 수직 단면을 살펴보았을 때, 본 발명의 제2 실시예에 따라 제2 형상으로 변형된 형상 기억 합금(420)은 탑 캡(200) 중 일 영역 및 안전 벤트(300) 중 일 영역을 추가로 가압할 수도 있다. 하기에서는 고온 상태에서 제2 형상으로 변형된 형상 기억 합금(420)이 추가로 가압하는 영역 중 탑 캡(200)에 형성된 영역을 '제5 영역'이라 부르기로 하고, 안전 벤트(300)에 형성된 영역을 '제6 영역'이라 부르기로 한다. 한편, 본 발명의 제2 실시예에서 제2 형상으로 변형된 형상 기억 합금(420)이 전지 캔(100)의 내측면을 가압하는 것에 대한 내용은, 본 발명의 제1 실시예에서 설명한 '제1 영역' 및 '제2 영역'에 대한 내용으로 갈음하기로 한다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에서 제2 형상으로 변형된 형상 기억 합금(420)이 탑 캡(200)을 가압하는 제5 영역(R5)은 탑 캡(200)의 외측면에 형성될 수 있고, 제2 형상으로 변형된 형상 기억 합금(420)이 안전 벤트(300)를 가압하는 제6 영역(R6)은 안전 벤트(300)의 하면(L)에 형성될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예의 경우와 유사하게, 본 발명의 제2 실시예에 따라 제2 형상으로 변형된 형상 기억 합금(420)이 전지 캔(100), 탑 캡(200) 및 안전 벤트(300)를 각각 가압하는 경우, 이차전지 또는 형상 기억 합금의 온도가 특정 온도를 초과하여 고온 상태에 도달하더라도 이차전지의 밀봉성이 향상될 수 있다. 특히, 고온 상태에서 가스켓(410)이 녹는 경우에도 형상 기억 합금(420)에 의해 여전히 이차전지의 밀봉을 유지할 수 있다.
한편, 고온 상태에서 제2 형상으로 변형된 형상 기억 합금(420)은 가스켓(410)을 뚫고 나와 전지 캔(100), 탑 캡(200) 또는 안전 벤트(300) 등과 직접 접촉할 수 있다. 특히, 형상 기억 합금(420)이 음극을 띠는 전지 캔(100) 및 양극을 띠는 탑 캡(200)과 동시에 접촉하는 경우 이차전지에 단락이 발생할 수 있다.
이를 방지하기 위해 본 발명에 따른 이차전지에서 형상 기억 합금은 전기 절연성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 또는, 형상 기억 합금은 외부 표면에 절연성을 갖는 물질이 둘러 싸인 구조를 가질 수도 있다.
한편, 미국의 안전 규격 개발 기관이나 인증 회사인 UL에서 리튬 전지의 다양한 안전 규격에 대해 기재하고 있는 UL 1642에 따르면, 리튬 전지의 양극과 음극을 전기적으로 연결하는 회로의 저항이 80±20mΩ인 경우 리튬 전지에 단락이 발생할 수 있다. 따라서, 형상 기억 합금에 의한 이차전지의 단락 발생을 방지하기 위해 반대로 형상 기억 합금의 저항은 100mΩ를 초과하는 것이 바람직할 수 있다. 바람직하게는, 형상 기억 합금의 저항은 100mΩ 초과 200mΩ 이하일 수 있고, 보다 바람직하게, 형상 기억 합금의 저항은 100mΩ 초과 120mΩ 이하일 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능함은 물론이다.
10 : 이차전지
100 : 전지 캔
110 : 비딩부
200 : 탑 캡
300 : 안전 벤트
310 : 절곡부
400 : 밀봉부
410 : 가스켓
420 : 형상 기억 합금
R1 : 제1 영역
R2 : 제2 영역
R3 : 제3 영역
R4 : 제4 영역
R5 : 제5 영역
R6 : 제6 영역

Claims (12)

  1. 전지 캔;
    상기 전지 캔의 상부에 결합되는 탑 캡;
    상기 탑 캡의 하면에 구비되는 안전 벤트; 및
    상기 탑 캡과 상기 전지 캔 사이에 구비되고, 상기 탑 캡의 측부를 둘러싸는 밀봉부; 를 포함하고,
    상기 밀봉부는,
    상기 탑 캡과 상기 전지 캔을 가압하는 가스켓; 및
    상기 가스켓의 내부에 구비되는 형상 기억 합금; 을 포함하고,
    상기 형상 기억 합금의 온도가 특정 온도를 초과하는 경우, 상기 형상 기억 합금의 형상이 변형되면서 상기 형상 기억 합금은 상기 탑 캡과 상기 전지 캔을 추가로 가압함으로써 상기 전지 캔과 상기 탑 캡 사이의 간격의 밀봉성이 향상되는 원통형 이차전지.
  2. 전지 캔;
    상기 전지 캔의 상부에 결합되는 탑 캡;
    상기 탑 캡의 하면에 구비되는 안전 벤트; 및
    상기 안전 벤트와 상기 전지 캔 사이에 구비되고, 상기 안전 벤트의 측부를 둘러싸는 밀봉부; 를 포함하고,
    상기 안전 벤트의 끝부는 절곡되어 절곡부를 형성하고,
    상기 절곡부는 상기 탑 캡의 측부를 둘러싸고,
    상기 밀봉부는,
    상기 안전 벤트와 상기 전지 캔을 가압하는 가스켓; 및
    상기 가스켓의 내부에 구비되는 형상 기억 합금; 을 포함하고,
    상기 형상 기억 합금의 온도가 특정 온도를 초과하는 경우, 상기 형상 기억 합금의 형상이 변형되면서 상기 형상 기억 합금은 상기 안전 벤트와 상기 전지 캔을 추가로 가압함으로써 상기 전지 캔과 상기 안전 벤트 사이의 간격의 밀봉성이 향상되는 원통형 이차전지.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에서,
    상기 이차전지를 수직 방향으로 자른 수직 단면을 살펴보았을 때,
    상기 형상 기억 합금의 온도가 상기 특정 온도를 초과하는 경우, 상기 형상 기억 합금은 상기 전지 캔 중 복수 영역을 추가로 가압하는 원통형 이차전지.
  4. 청구항 3에서,
    상기 전지 캔의 상부 영역에는 상기 이차전지의 중심 방향으로 만입된 형상의 비딩부가 형성되고,
    상기 복수 영역은 제1 영역(R1) 및 제2 영역(R2)을 포함하고,
    상기 제1 영역(R1)은 상기 비딩부의 상부에 형성된 상기 전지 캔의 내측면에 형성되고,
    상기 제2 영역(R2)은 상기 비딩부에 형성되는 원통형 이차전지.
  5. 청구항 3에서,
    상기 전지 캔의 상부 영역에는 상기 이차전지의 중심 방향으로 만입된 형상의 비딩부가 형성되고,
    상기 복수 영역은 제1 영역(R1) 및 제2 영역(R2)을 포함하고,
    상기 제1 영역(R1) 및 상기 제2 영역(R2)은 상기 비딩부의 상부에 형성된 상기 전지 캔의 내측면에 형성되는 원통형 이차전지.
  6. 청구항 2에서,
    상기 이차전지를 수직 방향으로 자른 수직 단면을 살펴보았을 때,
    상기 형상 기억 합금의 온도가 상기 특정 온도를 초과하는 경우, 상기 형상 기억 합금은 상기 안전 벤트 중 복수 영역을 추가로 가압하는 원통형 이차전지.
  7. 청구항 6에서,
    상기 복수 영역은 제3 영역(R3) 및 제4 영역(R4)을 포함하고,
    상기 제3 영역(R3)은 상기 안전 벤트의 상기 절곡부에 형성되고,
    상기 제4 영역(R4)은 상기 안전 벤트의 하면에 형성되는 원통형 이차전지.
  8. 청구항 1에서,
    상기 이차전지를 수직 방향으로 자른 수직 단면을 살펴보았을 때,
    상기 형상 기억 합금의 온도가 상기 특정 온도를 초과하는 경우, 상기 형상 기억 합금은 상기 탑 캡 중 일 영역 및 상기 안전 벤트 중 일 영역을 추가로 가압하는 원통형 이차전지.
  9. 청구항 6에서,
    상기 탑 캡 중 일 영역은 제5 영역(R5)을 포함하고,
    상기 안전 벤트 중 일 영역은 제6 영역(R6)을 포함하고,
    상기 제5 영역(R5)은 상기 탑 캡의 외측면에 형성되고,
    상기 제6 영역(R6)은 상기 안전 벤트의 하면에 형성되는 원통형 이차전지.
  10. 청구항 1에서,
    상기 형상 기억 합금의 변형 전 상기 형상 기억 합금의 모든 표면은 상기 가스켓에 의해 둘러싸여 있는 원통형 이차전지.
  11. 청구항 1에서,
    상기 형상 기억 합금은 전기 절연성을 갖는 원통형 이차전지.
  12. 청구항 1에서,
    상기 형상 기억 합금의 저항은 100mΩ 초과 200mΩ 이하인 원통형 이차전지.
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