KR20010021418A - 편평형 비수전해질(非水電解質) 2차 전지 - Google Patents
편평형 비수전해질(非水電解質) 2차 전지 Download PDFInfo
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Abstract
Description
Claims (68)
- 음극 단자를 겸하는 금속제의 음극 케이스와, 양극 단자를 겸하는 금속제의 양극 케이스가 절연 개스켓을 통해 끼워지고, 상기 양극 케이스 또는 음극 케이스가 코킹가공에 의해 코킹된 시일구조를 가지며, 그 내부에 적어도 양극, 세퍼레이터 및 음극을 포함하는 발전요소와 비수전해질을 가지는 편평형 비수전해질 2차 전지에 있어서, 양극과 음극이 세퍼레이터를 통해 대향 배치된 전극 단위가 복수개로 적층되어 전극군을 형성하고, 상기 전극군의 양·음극 대향면적의 합이 상기 절연 개스켓의 개구면적보다 큰 것을 특징으로 하는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 1항에 있어서, 적어도 3개의 전극단위가 적층되어 상기 전극군을 형성하는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 1항에 있어서, 상기 양극은 양극 집전체의 단면 또는 양면에 양극 작용 물질층을 형성시킨 양극판으로 이루어지고, 상기 음극은 음극 집전체의 단면 또는 양면에 음극 작용 물질층을 형성시킨 음극판으로 이루어지며, 상기 양·음극 집전체에 도포되는 작용물질층의 두께는 단면당 0.03mm∼0.40인 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 1항에 있어서, 상기 양극은 양극 집전체의 단면 또는 양면에 양극 작용 물질층을 형성시킨 양극판으로 이루어지고, 상기 음극은 음극 집전체의 단면 또는 양면에 음극 작용 물질층을 형성시킨 음극판으로 이루어지며, 상기 양극판 및 음극판 각각의 일단은 각 집전체가 노출되어 통전부를 형성하고, 상기 양극 통전부는 상기 양극 통전부들끼리 동일측면에서 세퍼레이터로부터 노출되어 상기 양극 케이스에 전기적으로 접속되어 있으며, 상기 음극 통전부는 상기 음극 통전부들끼리 반대쪽의 측면에서 세퍼레이터로부터 노출되어 상기 음극 케이스에 전기적으로 접속되어 있는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 1항에 있어서, d2의 면간격이 0.338nm이하인 흑연구조가 발달된 탄소질 재료를 상기 음극으로 하고, 에틸렌 카보네이트와 γ-부틸로 랙톤을 주용매로 하고 지지염으로서 붕소 불화 리튬을 용해한 것을 비수전해질로서 이용한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 1항에 있어서, γ-부틸로 랙톤에 대한 에틸렌 카보네이트의 체적비가 0.3∼1.0인 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 1항에 있어서, 상기 비수전해질에서 지지염의 농도가 1.3∼1.8mol/l인 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 1항에 있어서, 상기 양극 단자를 겸하는 상기 양극 케이스 또는 직접 양극 작용물질과 접하는 금속제 부품의 구성부재로서, 28.50∼32.00%의 크롬, 1.50∼2.50%의 몰리브덴을 포함하는 페라이트계 스테인레스강에 니오브 0.1∼0.3%, 티탄 0.1∼0.3%, 알루미늄 0.05∼0.15%를 더 첨가한 스테인레스강을 사용하는 것을 특징으로 하는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 1항에 있어서, 상기 양극 단자를 겸하는 상기 양극 케이스 또는 직접 양극 작용 물질과 접하는 금속제 부품의 구성부재로서, 20.00∼23.00%의 크롬, 1.50∼2.50%의 몰리브덴을 포함하는 페라이트계 스테인레스강에 니오브 0.8∼0.9%, 티탄 0.05∼0.15%, 구리 0.20∼0.30%를 더 첨가한 스테인레스강을 사용하는 것을 특징으로 하는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 1항에 있어서, 상기 양극 케이스 및/또는 상기 음극 케이스와 상기 전극군사이에 금속 네트를 설치한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 1항에 있어서, 상기 양극 케이스 및/또는 상기 음극 케이스와 상기 세퍼레이터사이에 비금속 단열재를 설치한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 1항에 있어서, 상기 절연 개스켓을, 상기 양극 케이스가 지름 방향 및 높이 방향으로 압축되는 코킹 가공에 의해 시일하고, 상기 양극 케이스의 측면부분에 리세스가 설치되어 있으며, 상기 리세스의 폭은 상기 양극 케이스의 원주에 대하여 중심각이 0.1∼0.9πrad이고, 상기 리세스의 깊이는 상기 양극 케이스 높이의 5∼30%인 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 1항에 있어서, 상기 절연 개스켓을, 상기 양극 케이스가 지름 방향 및 높이 방향으로 압축되는 코킹 가공에 의해 시일하고, 상기 양극 케이스의 시일R부의 종횡방향으로 1개 내지는 2개의 홈을 가공하여 박판부를 구성한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 1항에 있어서, 홈가공에 의한 박판부의 두께는 0.07mm∼0.15mm의 범위인 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 1항에 있어서, 상기 음극 케이스에 단면이 오목한 형상의 파쇄홈을 적어도 1곳 이상 설치한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 1항에 있어서, 단면이 오목한 형상의 파쇄홈이 상기 음극 케이스의 외표면에 형성된 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 1항에 있어서, 상기 양극 케이스 및/또는 상기 음극 케이스의 내측에 요철 또는 돌기를 설치한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 음극 단자를 겸하는 금속제의 음극 케이스와, 양극 단자를 겸하는 금속제의 양극 케이스가 절연 개스켓을 통해 끼워지고, 상기 양극 케이스 또는 상기 음극 케이스가 코킹가공에 의해 코킹된 시일구조를 가지며, 내부에 적어도 양극, 세퍼레이터 및 음극을 포함하는 발전요소와 비수전해질을 가지는 편평형 비수전해질 2차 전지에 있어서, 상기 양극과 상기 음극이 상기 세퍼레이터를 통해 대향 배치된 띠형상의 전극 단위가 감겨져 전극군을 형성하고, 상기 전극군의 양·음극 대향면적의 합이 상기 절연 개스켓의 개구면적보다 큰 것을 특징으로 하는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 18항에 있어서, 상기 띠형상의 전극단위가 감겨진 상기 전극군은, 자신의 양·음극의 대향면이 상기 편평형 전지의 편평면에 대하여 수평방향이 되도록 가압되어 있으며, 코어부에 공간이 없는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 18항에 있어서, 상기 띠형상의 양극 및 음극이 서로 떨어진 위치에서 상기 세퍼레이터를 사이에 두고 감기기 시작하고, 자신의 양·음극의 대향면이 상기 편평형 전지의 편평면에 대하여 수평방향이 되도록, 상기 양극 및 상기 음극을 접으면서 감아서 상기 전극군을 형성하는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 18항에 있어서, 상기 양극은 상기 양극 집전체의 단면 또는 양면에 양극 작용물질층을 형성시킨 양극판으로 이루어지고, 상기 음극은 상기 음극 집전체의 단면 또는 양면에 음극 작용물질층을 형성시킨 음극판으로 이루어지며, 상기 양·음극 집전체에 도포되는 작용물질층의 두께는 단면당 0.03mm∼0.40인 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 18항에 있어서, 상기 양극은 상기 양극 집전체의 양면에 양극 작용물질층을 형성시킨 양극판으로 이루어지고, 상기 음극은 상기 음극 집전체의 양면에 음극 작용물질층을 형성시킨 음극판으로 이루어지며, 이들의 각 단부는 단면에만 각각의 작용물질층이 형성되어 있어서, 노출된 양극 집전체가 상기 양극 케이스에 접촉되어 있고 노출된 음극 집전체가 상기 음극 케이스에 접촉되어 있는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 18항에 있어서, d2의 면간격이 0.338nm이하인 흑연구조가 발달된 탄소질 재료를 상기 음극으로 하고, 에틸렌 카보네이트와 γ-부틸로 랙톤을 주용매로 하고 지지염으로서 붕소 불화 리튬을 용해한 것을 비수전해질로서 이용한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 18항에 있어서, γ-부틸로 랙톤에 대한 에틸렌 카보네이트의 체적비가 0.3∼1.0인 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 18항에 있어서, 상기 비수전해질에서 지지염의 농도가 1.3∼1.8mol/l인 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 18항에 있어서, 상기 양극 단자를 겸하는 상기 양극 케이스나 또는 직접 양극 작용물질과 접하는 금속제 부품의 구성부재로서, 28.50∼32.00%의 크롬, 1.50∼2.50%의 몰리브덴을 포함하는 페라이트계 스테인레스강에 니오브 0.1∼0.3%, 티탄 0.1∼0.3%, 알루미늄 0.05∼0.15%를 더 첨가한 스테인레스강을 사용하는 것을 특징으로 하는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 18항에 있어서, 상기 양극 단자를 겸하는 상기 양극 케이스나 또는 직접 양극 작용물질과 접하는 금속제 부품의 구성부재로서, 20.00∼23.00%의 크롬, 1.50∼2.50%의 몰리브덴을 포함하는 페라이트계 스테인레스강에 니오브 0.8∼0.9%, 티탄 0.05∼0.15%, 구리 0.20∼0.30%를 더 첨가한 스테인레스강을 사용하는 것을 특징으로 하는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 18항에 있어서, 상기 양극 케이스 및/또는 상기 음극 케이스와 상기 전극군 사이에 금속 네트를 설치한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 18항에 있어서, 상기 양극 케이스 및/또는 상기 음극 케이스와 상기 세퍼레이터 사이에 비금속 단열재를 설치한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 18항에 있어서, 상기 절연 개스켓을, 상기 양극 케이스가 지름 방향 및 높이 방향으로 압축되는 코킹 가공에 의해 시일하고, 상기 양극 케이스의 측면부분에 리세스가 설치되어 있으며, 상기 리세스의 폭은 양극 케이스의 원주에 대하여 중심각이 0.1∼0.9πrad이고, 상기 리세스의 깊이는 상기 양극 케이스의 높이의 5∼30%인 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 18항에 있어서, 상기 절연 개스켓을, 상기 양극 케이스가 지름 방향 및 높이 방향으로 압축되는 코킹 가공에 의해 시일하고, 상기 양극 케이스의 시일R부의 종횡방향으로 1개 내지 2개의 홈을 가공하여 박판부를 구성한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 18항에 있어서, 홈가공에 의한 박판부의 두께는 0.07mm∼0.15mm의 범위인 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 18항에 있어서, 상기 음극 케이스에 단면이 오목한 형상의 파쇄홈을 적어도 1곳 이상 설치한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 18항에 있어서, 단면이 오목한 형상의 파쇄홈이 상기 음극 케이스의 외표면에 형성된 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 18항에 있어서, 상기 양극 케이스 및/또는 상기 음극 케이스의 내측에 요철 또는 돌기를 설치한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 음극 단자를 겸하는 금속제의 음극 케이스와, 양극 단자를 겸하는 금속제의 양극 케이스가 절연 개스켓을 통해 끼워지고, 상기 양극 케이스 또는 상기 음극 케이스가 코킹가공에 의해 코킹된 시일구조를 가지며, 내부에 적어도 양극, 세퍼레이터 및 음극을 포함하는 발전요소와 비수전해질을 가지는 편평형 비수전해질 2차 전지에 있어서, 시트형상의 양극이 상기 양극 케이스의 내면과 접하는 부분을 제외하고 세퍼레이터에 의해 감싸져 있고, 상기 세퍼레이터에 의해 감싸진 시트형상의 양극과 직교하도록 시트형상의 음극이 배치되며, 상기 양극 시트와 상기 음극 시트가 번갈아 접혀 전극군을 형성하고, 상기 전극군의 양·음극 대향면적의 합이 상기 절연 개스켓의 개구면적보다 큰 것을 특징으로 하는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 36항에 있어서, 상기 시트형상의 양·음극 전극을 상기 세퍼레이터를 통해 서로 교차하도록 배치하고, 하측의 전극이 상측의 전극에 상기 세퍼레이터를 사이에 두고 접혀지며, 다른 쪽의 전극을 상기 전극의 위에 겹쳐지도록 다시 접고, 이후에는 이러한 동작을 반복하여 상기 전극군을 형성하는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 36항에 있어서, 상기 양극은 상기 양극 집전체의 양면에 양극 작용물질층을 형성시킨 양극판으로 이루어지고, 상기 음극은 상기 음극 집전체의 양면에 음극 작용물질층을 형성시킨 음극판으로 이루어지며, 상기 양극판 및 상기 음극판의 각 단부는 단면에만 각각의 작용물질층이 형성되어 있어서, 노출된 양극 집전체가 상기 양극 케이스에 접촉되어 있고, 노출된 음극 집전체가 상기 음극 케이스에 접촉되어 있는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 36항에 있어서, 상기 양극은 상기 양극 집전체의 단면 또는 양면에 양극 작용물질층을 형성시킨 양극판으로 이루어지고, 상기 음극은 상기 음극 집전체의 단면 또는 양면에 음극 작용물질층을 형성시킨 음극판으로 이루어지며, 상기 양극판 및 상기 음극판 각각의 일단은 상기 각 집전체가 노출되어 통전부를 형성하고, 상기 양극 통전부는 상기 양극 통전부들끼리 동일측면에서 상기 세퍼레이터로부터 노출되어 상기 양극 케이스에 전기적으로 접속되어 있으며, 상기 음극 통전부는 상기 음극 통전부들끼리 반대쪽 측면에서 세퍼레이터로부터 노출되어 상기 음극 케이스에 전기적으로 접속되어 있는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 36항에 있어서, d2의 면간격이 0.338nm이하인 흑연구조가 발달된 탄소질 재료를 음극으로 하고, 에틸렌 카보네이트와 γ-부틸로 랙톤을 주용매로 하고 지지염으로서 붕소 불화 리튬을 용해한 것을 비수전해질로서 이용한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 36항에 있어서, γ-부틸로 랙톤에 대한 에틸렌 카보네이트의 체적비가 0.3∼1.0인 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 36항에 있어서, 상기 비수전해질에서 지지염의 농도가 1.3∼1.8mol/l인 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 36항에 있어서, 상기 양극 단자를 겸하는 상기 양극 케이스 또는 직접 양극 작용물질과 접하는 금속제 부품의 구성부재로서, 28.50∼32.00%의 크롬, 1.50∼2.50%의 몰리브덴을 포함하는 페라이트계 스테인레스강에 니오브 0.1∼0.3%, 티탄 0.1∼0.3%, 알루미늄 0.05∼0.15%를 더 첨가한 스테인레스강을 사용하는 것을 특징으로 하는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 36항에 있어서, 상기 양극 단자를 겸하는 상기 양극 케이스 또는 직접 양극 작용물질과 접하는 금속제 부품의 구성부재로서, 20.00∼23.00%의 크롬, 1.50∼2.50%의 몰리브덴을 포함하는 페라이트계 스테인레스강에 니오브 0.8∼0.9%, 티탄 0.05∼0.15%, 구리 0.20∼0.30%를 더 첨가한 스테인레스강을 사용하는 것을 특징으로 하는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 36항에 있어서, 상기 양극 케이스 및/또는 상기 음극 케이스와 상기 전극군 사이에 금속 네트를 설치한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 36항에 있어서, 상기 양극 케이스 및/또는 상기 음극 케이스와 상기 세퍼레이터 사이에 비금속 단열재를 설치한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 36항에 있어서, 상기 절연 개스켓을, 상기 양극 케이스가 지름 방향 및 높이 방향으로 압축되는 코킹 가공에 의해 시일하고, 상기 양극 케이스의 측면부분에 리세스가 설치되어 있으며, 상기 리세스의 폭은 양극 케이스의 원주에 대하여 중심각이 0.1π∼0.9πrad이고, 상기 리세스의 깊이는 상기 양극 케이스의 높이의 5∼30%인 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 36항에 있어서, 상기 절연 개스켓을, 상기 양극 케이스가 지름 방향 및 높이 방향으로 압축되는 코킹 가공에 의해 시일하고, 상기 양극 케이스의 시일R부의 종횡방향으로 1개 내지는 2개의 홈을 가공하여 박판부를 구성한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 36항에 있어서, 홈가공에 의한 박판부의 두께는 0.07mm∼0.15mm의 범위인 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 36항에 있어서, 상기 음극 케이스에 단면이 오목한 형상의 파쇄홈을 적어도 1곳 이상 설치한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 36항에 있어서, 단면이 오목한 형상의 파쇄홈이 상기 음극 케이스의 외표면에 형성된 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 36항에 있어서, 상기 양극 케이스 및/또는 상기 음극 케이스의 내측에 요철 또는 돌기를 설치한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 전극 단자를 겸한 금속제의 전지 케이스와, 상기 전지 케이스를 시일하는 시일판과, 상기 시일판의 일부에 설치된 개구부에 절연체를 사이에 두고 배치된 타극 단자를 가지며, 상기 전지 케이스 내부에 적어도 양극, 세퍼레이터 및 음극을 포함하는 발전요소와 비수전해질을 가지는 편평형 비수전해질 2차 전지에 있어서, 상기 양극과 음극이 상기 세퍼레이터를 통해 대향 배치된 전극 단위로 형성되는 전극군을 가지고, 상기 전극군의 양·음극 대향면적의 합이 상기 시일판의 개구면적보다 큰 것을 특징으로 하는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 53항에 있어서, 상기 전극 단위가 다층으로 적층되고, 상기 양극은 양극들끼리, 상기 음극은 음극들끼리 각각 전기적으로 접속된 형태로 상기 전극군이 형성되어 있는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 53항에 있어서, 상기 세퍼레이터를 사이에 두고 띠형상의 양극 및 음극을 감은 전극군이 전지내부에 수납되어 있는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 53항에 있어서, 상기 타극단자와 전기적으로 일체화된 집전판이 배치되고, 상기 집전판과 상기 양극 또는 상기 음극이 전기적으로 접속되어 있는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 53항에 있어서, 상기 양극은 상기 양극 집전체의 단면 또는 양면에 양극 작용물질층을 형성시킨 양극판으로 이루어지고, 상기 음극은 상기 음극 집전체의 단면 또는 양면에 음극 작용물질층을 형성시킨 음극판으로 이루어지며, 상기 양·음극 집전체에 도포되는 작용물질층의 두께는 단면당 0.03mm∼0.40mm인 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 53항에 있어서, 상기 양극은 상기 양극 집전체의 단면 또는 양면에 양극 작용물질층을 형성시킨 양극판으로 이루어지고, 상기 음극은 상기 음극 집전체의 단면 또는 양면에 음극 작용물질층을 형성시킨 음극판으로 이루어지며, 상기 양극판 및 상기 음극판 각각의 일단은 각 집전체가 노출되어 통전부를 형성하고, 상기 양극 통전부는 양극 통전부들끼리 동일측면에서 상기 세퍼레이터로부터 노출되어 상기 양극 케이스에 전기적으로 접속되어 있으며, 상기 음극 통전부는 음극 통전부들끼리 반대쪽 측면에서 상기 세퍼레이터로부터 노출되어 상기 시일판에 전기적으로 접속되어 있는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 53항에 있어서, d2의 면간격이 0.338nm이하인 흑연구조가 발달된 탄소질 재료를 음극으로 하고, 에틸렌 카보네이트와 γ-부틸로 랙톤을 주용매로 하고 지지염으로서 붕소 불화 리튬을 용해한 것을 비수전해질로서 이용한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 53항에 있어서, γ-부틸로 랙톤에 대한 에틸렌 카보네이트의 체적비가 0.3∼1.0인 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 53항에 있어서, 상기 비수전해질에서 지지염의 농도가 1.3∼1.8mol/l인 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 53항에 있어서, 상기 양극 단자를 겸하는 상기 전지 케이스 또는 직접 양극 작용물질과 접하는 금속제 부품의 구성부재로서, 28.50∼32.00%의 크롬, 1.50∼2.50%의 몰리브덴을 포함하는 페라이트계 스테인레스강에 니오브 0.1∼0.3%, 티탄 0.1∼0.3%, 알루미늄 0.05∼0.15%를 더 첨가한 스테인레스강을 사용하는 것을 특징으로 하는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 53항에 있어서, 상기 양극 단자를 겸하는 상기 전지 케이스 또는 직접 양극 작용물질과 접하는 금속제 부품의 구성부재로서, 20.00∼23.00%의 크롬, 1.50∼2.50%의 몰리브덴을 포함하는 페라이트계 스테인레스강에 니오브 0.8∼0.9%, 티탄 0.05∼0.15%, 구리 0.20∼0.30%를 더 첨가한 스테인레스강을 사용하는 것을 특징으로 하는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 53항에 있어서, 상기 전지 케이스 및/또는 상기 시일판과 상기 전극군 사이에 금속 네트를 설치한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 53항에 있어서, 상기 전지 케이스 및/또는 상기 시일판과 상기 세퍼레이터 사이에 비금속 단열재를 설치한 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 53항에 있어서, 상기 시일판에 단면이 오목한 형상의 파쇄홈이 적어도 1곳 이상 형성되는 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 53항에 있어서, 단면이 오목한 형상의 파쇄홈이 상기 시일판의 외표면에 형성된 편평형 비수전해질 2차 전지.
- 제 53항에 있어서, 상기 전지 케이스 및/또는 상기 시일판의 내측에 요철 또는 돌기를 설치한 편평형 비수전해질 2차 전지.
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