KR20080027502A - Secondary battery improved safety for external-impact and internal-short - Google Patents

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KR20080027502A KR1020060092596A KR20060092596A KR20080027502A KR 20080027502 A KR20080027502 A KR 20080027502A KR 1020060092596 A KR1020060092596 A KR 1020060092596A KR 20060092596 A KR20060092596 A KR 20060092596A KR 20080027502 A KR20080027502 A KR 20080027502A
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Abstract

A secondary battery is provided to improve safety and lifespan by preventing an internal short and inhibiting the reduction in battery capacity, and effectively emit heat generated during charge and discharge or operation thereof. A secondary battery(100) has an electrode assembly(jelly roll) within a battery case, wherein the electrode assembly(110) is manufactured by winding a positive electrode/a separator/a negative electrode into a roll. The secondary battery has a spiral structure in horizontal section and is obtained by inserting a center pin(200) made of an insulating material into a core of the jelly roll. The center pin is formed of synthetic resin, synthetic rubber, or a composite thereof.

Description

외부충격 및 내부단락에 대한 안전성이 향상된 이차전지 {Secondary Battery Improved Safety for External-Impact and Internal-Short}Secondary Battery Improved Safety for External-Impact and Internal-Short}

도 1은 젤리-롤형 전극조립체를 내장하고 있는 종래기술의 원통형 전지의 수직 단면 사시도이다;1 is a vertical cross-sectional perspective view of a cylindrical battery of the prior art incorporating a jelly-roll electrode assembly;

도 2는 도 1의 전지에서 직선 A-A에 따른 센터 핀의 수평 단면도이다;2 is a horizontal cross-sectional view of the center pin along straight line A-A in the cell of FIG. 1;

도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 원통형 이차전지의 수직 단면 사시도이다;3 is a vertical sectional perspective view of a cylindrical secondary battery according to one embodiment of the present invention;

도 4는 도 3의 전지에서 직선 B-B에 따른 센터 핀의 수평 단면도이다.4 is a horizontal cross-sectional view of the center pin along the straight line B-B in the battery of FIG. 3.

본 발명은 외부충격 및 내부단락에 대한 안전성이 향상된 이차전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양극/분리막/음극을 권취하여 제조된 전극조립체(젤리-롤)가 전지케이스에 내장되어 있는 이차전지로서, 수평단면상으로 권취된 나선형 구조를 가지며 절연성 소재로 이루어진 센터 핀이 젤리-롤의 권심에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지를 제공한다.The present invention relates to a secondary battery having improved safety against external shock and internal short circuit, and more particularly, to a secondary battery in which an electrode assembly (jelly roll) manufactured by winding a cathode / separator / cathode is embedded in a battery case. The present invention provides a secondary battery having a spiral structure wound in a horizontal cross section and having a center pin made of an insulating material inserted into a core of a jelly roll.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해졌고 또한 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, many researches have been conducted and commercialized and widely used for lithium secondary batteries with high energy density and discharge voltage. It is used.

이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류된다. According to the shape of the battery case, secondary batteries are classified into cylindrical batteries and rectangular batteries in which the electrode assembly is embedded in a cylindrical or rectangular metal can, and pouch-type batteries in which the electrode assembly is embedded in a pouch type case of an aluminum laminate sheet. .

또한, 전지케이스에 내장되는 상기 전극조립체는 양극/분리막/음극의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다. 그 중 젤리-롤형 전극조립체는 제조가 용이하고 중량당 에너지 밀도가 높은 장점을 가지고 있다. In addition, the electrode assembly embedded in the battery case is a power generator capable of charging and discharging composed of a laminated structure of the anode / separator / cathode, a jelly-roll type wound through a separator between the long sheet-type anode and cathode coated with the active material And a plurality of positive and negative electrodes of a predetermined size are classified into a stack type in which a plurality of positive and negative electrodes are sequentially stacked in a state where a separator is interposed therebetween. Among them, the jelly-roll type electrode assembly has advantages of easy manufacturing and high energy density per weight.

젤리-롤형 전극조립체는 주로 원통형 전지와 각형 전지에 사용되는 바, 도 1에는 젤리-롤형 전극조립체를 포함하고 있는 원통형 전지의 수직 단면 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.The jelly-roll type electrode assembly is mainly used for cylindrical cells and rectangular cells, and FIG. 1 schematically shows a vertical cross-sectional perspective view of a cylindrical cell including a jelly-roll type electrode assembly.

도 1을 참조하면, 원통형 이차전지(10)는 젤리-롤형(권취형) 전극조립체(20)를 원통형 케이스(30)에 수납하고, 원통형 케이스(30) 내에 전해액을 주입한 후에, 케이스(30)의 개방 상단에 전극 단자(예를 들어, 양극 단자; 도시하지 않음)가 형 성되어 있는 탑 캡(40)을 결합하여 제작한다.Referring to FIG. 1, the cylindrical secondary battery 10 accommodates a jelly-roll type (wound) electrode assembly 20 in a cylindrical case 30 and injects an electrolyte solution into the cylindrical case 30, and then the case 30. ) Is manufactured by combining a top cap 40 having an electrode terminal (for example, a positive electrode terminal; not shown) formed at an open upper end of the panel.

전극조립체(20)는 양극(21)과 음극(22), 및 분리막(23)을 차례로 적층하여 젤리-롤의 형태로 감은 구조로서, 그것의 권심(젤리-롤의 중심부)에는 원통형의 센터 핀(50)이 삽입되어 있다. 센터 핀(50)은 판재를 둥글게 절곡한 구조로서, 도 2에서와 같이, 수평 단면상 단부(51)가 접하지 않은 중공형의 원통형 구조로 이루어져 있다. 이러한 센터 핀은 외부 충격에 의해 전극조립체의 권취 형태가 변형되는 것을 방지하고, 충방전 및 작동시 발생되는 열을 방출하는 작용을 하며, 소정의 강도를 부여하기 위하여 일반적으로 금속 소재로 이루어져 있다. The electrode assembly 20 has a structure in which a cathode 21, a cathode 22, and a separator 23 are sequentially stacked and wound in a jelly-roll shape, and at its core (center of the jelly-roll), a cylindrical center pin is formed. 50 is inserted. The center pin 50 is a structure in which the plate is rounded, and as shown in FIG. 2, the center pin 50 has a hollow cylindrical structure in which the end portion 51 is not in contact with the horizontal cross section. The center pin prevents the winding form of the electrode assembly from being deformed by an external impact, serves to release heat generated during charging and discharging and operation, and is generally made of a metal material to impart a predetermined strength.

그러나, 센터 핀은 전지의 낙하 및 압착 등 외부충격이 인가되었을 때, 중공형의 내부구조에 의하여 변형되기 쉽고, 그러한 변형에 의해 센터 핀의 접하지 않은 단부가 분리막을 뚫고 전극에 접촉됨으로써 내부단락을 유발하는 경우가 있다. 또한, 전지의 충방전시 젤리-롤은 반복적인 팽창과 수축을 겪으면서 변형되는 경향이 있고, 이러한 과정에서 응력이 중심부로 집중되어 전극이 분리막을 뚫고 금속 센터 핀에 접촉됨으로써 내부단락을 유발하는 경우도 있다. 이러한 젤리-롤의 변형은 전극들 상호간의 거리 변화도 유발하여 내부 저항 증가, 용량 감소, 수명 단축 등의 문제점도 초래한다.However, the center pin is easily deformed by the hollow internal structure when an external shock such as dropping or crimping of the battery is applied, and the inner end of the center pin is opened by contacting the electrode through the separator through the non-contacted end of the center pin. It may cause. In addition, during charging and discharging of the battery, the jelly-roll tends to deform while undergoing repeated expansion and contraction, and in this process, stress is concentrated to the center, and the electrode penetrates the separator and contacts the metal center pin, causing an internal short circuit. In some cases. The deformation of the jelly-roll also causes a change in the distance between the electrodes, resulting in problems such as increased internal resistance, reduced capacity, and shorter lifespan.

따라서, 센터 핀의 변형에 의한 내부단락을 효과적으로 방지하여 전지의 안전성을 향상시킬 수 있고 전지의 수명을 연장시킬 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a technology capable of effectively preventing internal short circuits due to deformation of the center pin and improving battery safety and extending battery life.

이와 관련하여, 일본 특허출원공개 평08-273697호, 평09-270251호, 평11- 204130호 및 제2003-092148호와, 한국 특허출원공개 제2003-043745호 등에는 상기 구조를 일부 변형한 센터 핀들이 제시되어 있다. 그러나, 이러한 센터 핀들은 그 나름의 장점을 가지기는 하지만, 앞서 설명한 바와 같은 문제점들을 모두 해결하지는 못하는 것으로 확인되었다.In this regard, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 08-273697, Hei 09-270251, Hei 11-204130 and 2003-092148, and Korean Patent Application Laid-Open No. 2003-043745 have some modifications of the above structure. Center pins are shown. However, these center pins have their advantages, but they do not solve all of the problems described above.

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

본 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 수평단면상으로 권취된 나선형 구조를 가지며 절연성 소재로 이루어진 센터 핀을 젤리-롤의 권심에 삽입하였을 경우, 외부충격 및 반복되는 충방전에 의한 센터 핀의 변형을 억제하여 내부단락을 방지하고 전지 용량 감소를 억제할 수 있으며, 그로 인해 전지의 안전성 및 수명을 향상시킬 수 있고, 충방전 또는 작동시 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 등의 잇점을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.After repeated studies and various experiments, the inventors have a spiral structure wound in a horizontal cross-section and when the center pin made of an insulating material is inserted into the core of the jelly-roll, the center is caused by external shock and repeated charging and discharging. By suppressing the deformation of the pins, it is possible to prevent internal short circuits and to reduce battery capacity, thereby improving battery safety and lifespan, and effectively dissipating heat generated during charging and discharging or operation. It was confirmed that the present invention was completed.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지는, 양극/분리막/음극을 권취하여 제조된 전극조립체(젤리-롤)가 전지케이스에 내장되어 있는 이차전지로서, 수평단면상으로 권취된 나선형 구조를 가지며 절연성 소재로 이루어진 센터 핀이 젤리-롤의 권심에 삽입되어 있는 것으로 구성되어 있다.A secondary battery according to the present invention for achieving the above object is a secondary battery in which an electrode assembly (jelly-roll) manufactured by winding a cathode / separator / cathode is embedded in a battery case, and has a spiral structure wound in a horizontal cross section. And a center pin made of an insulating material inserted into the core of the jelly-roll.

앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지에서 센터 핀은 중앙이 비어 있고 나선형으로 말려있는 구조로 이루어져 있므로, 전지의 계속적인 충방전에 의해 전극조립체(젤리-롤)이 수축과 팽창을 반복할 때 그러한 변형력을 흡수하여 응력의 축적을 방지할 수 있으며, 중앙의 빈공간으로 충방전 및 작동시의 발생열이 효과적으로 방출되어, 궁극적으로 전지의 안전성 및 수명을 향상시킬 수 있다. As described above, in the secondary battery according to the present invention, since the center pin has a structure in which the center pin is empty and spirally wound, the electrode assembly (jelly roll) repeatedly contracts and expands due to continuous charging and discharging of the battery. When the strain force is absorbed, stress accumulation can be prevented, and heat generated during charging and discharging and operation can be effectively released into the empty space in the center, thereby ultimately improving the safety and life of the battery.

하나의 바람직한 예에서, 상기 센터 핀은 절연성 소재라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리이미드 등의 합성수지, 폴리부타디엔 등의 합성고무, 또는 이들의 복합체(complex) 등일 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. In one preferred embodiment, the center pin is not particularly limited as long as it is an insulating material, for example, synthetic resin such as polypropylene, polyethylene, polyimide, synthetic rubber such as polybutadiene, or a complex thereof. However, it is not limited only to these.

상기 센터 핀은 수평 단면을 기준으로 2 회 내지 10 회의 권취 구조로 감겨지는 것이 바람직하다. 센터 핀의 권취 횟수는 그것의 소재의 종류 및 권취면의 두께 등과 더불어 센터 핀의 기계적 강성, 탄성력 등에 영향을 미치며, 외경의 크기에 따라 발생열의 배출이나 전지의 용량에 영향을 미친다. 예를 들어, 센터 핀의 외경을 일정하게 유지하고 권취 횟수를 늘릴 경우, 상기 센터 핀은 그것의 내부 방향으로 확장되어 중앙의 빈공간이 좁아지게 되고, 이에 따라 발생열의 배출이 효과적으로 이루어지지 않을 수 있다. 반면에, 센터 핀의 외경과 상관없이 권취 횟수를 늘릴 경우, 상기 센터 핀은 전지케이스 내부에서 차지하는 공간이 넓어져 전지의 용량이 감소할 수도 있다. 따라서, 상기 센터 핀은 권취 횟수가 많아질수록 높은 기계적 강성을 지닐 수 있지만 상기와 같은 문제점이 발생할 수 있으므로, 이 러한 점들을 복합적으로 고려하여 적절한 권취 횟수를 결정할 수 있다.The center pin is preferably wound in two to ten winding structures based on a horizontal cross section. The number of windings of the center pin affects the mechanical stiffness and elastic force of the center pin along with the kind of material and the thickness of the winding surface thereof, and also affects the discharge of generated heat or the battery capacity depending on the size of the outer diameter. For example, when the outer diameter of the center pin is kept constant and the number of windings is increased, the center pin is extended in its inner direction so that the center empty space is narrowed, so that the generated heat may not be effectively discharged. have. On the other hand, if the number of windings is increased regardless of the outer diameter of the center pin, the center pin may have a larger space in the battery case, thereby reducing the capacity of the battery. Therefore, the center pin may have a higher mechanical rigidity as the number of winding times increases, but the above problems may occur. Therefore, an appropriate number of winding may be determined in consideration of these points.

또한, 상기 센터 핀은 외경은 2 내지 5 mm 인 것이 바람직하다. 외경 자체가 센터 핀의 전체 크기를 의미하므로, 상기 외경이 너무 클 경우에는 전지의 용량이 작아지고, 반대로 외경이 너무 작을 경우에는 센터 핀의 기계적 강성이 작아지므로 바람직하지 않다. 따라서, 상기 범위의 권취 횟수와 더불어, 상기 범위의 외경을 가지도록 센터 핀을 제조하는 것이 더욱 바람직하다.In addition, the center pin is preferably an outer diameter of 2 to 5 mm. Since the outer diameter itself means the total size of the center pin, it is not preferable because the capacity of the battery is small when the outer diameter is too large, whereas the mechanical rigidity of the center pin is small when the outer diameter is too small. Therefore, it is more preferable to manufacture the center pin to have the outer diameter of the said range in addition to the number of windings of the said range.

이러한 센터 핀의 예시적인 구조는 이하 도면에서 용이하게 확인할 수 있다.Exemplary structures of such center pins can be easily seen in the following drawings.

도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 원통형 이차전지의 수직 단면 사시도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 4는 도 3의 직선 B-B에 따른 수평 단면도가 모식적으로 도시되어 있다. 이하, 상기 도면들을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.3 schematically illustrates a vertical cross-sectional perspective view of a cylindrical secondary battery according to one embodiment of the present invention, and FIG. 4 schematically illustrates a horizontal cross-sectional view along a straight line B-B of FIG. 3. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings, but the scope of the present invention is not limited thereto.

이들 도면을 참조하면, 이차전지(100)는 권심에 센터 핀(200)이 삽입되어 있는 젤리-롤 형의 전극조립체(110)로 구성되어 있으며, 18650 규격으로서 직경(RB)이 18 mm이고, 길이(L)가 65 mm이다. 이러한 이차전지(100)에 포함되어 있는 센터 핀(200)은 4 mm의 외경(RC)을 기준으로 수평 단면상 3 회 권취되어 있는 구조로 이루어져 있으며, 권취 구조가 이격되지 않고 최대한 밀접하게 권취되어 있어서 소형이면서 우수한 기계적 강성을 제공할 수 있다.Referring to these drawings, the secondary battery 100 is composed of a jelly-roll type electrode assembly 110 in which the center pin 200 is inserted into the core, and has a diameter R B of 18 mm as an 18650 standard. , The length L is 65 mm. The center pin 200 included in the secondary battery 100 has a structure wound three times on a horizontal cross section based on an outer diameter R C of 4 mm, and the winding structure is wound as closely as possible without being spaced apart. It is therefore compact and can provide excellent mechanical rigidity.

본 발명에서 이차전지는 형상 면으로는 원통형 이차전지가 바람직하며, 재료면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 및 출력 안정성의 리튬 기반 이차전지가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 원통형 금속 캔의 전지케이스에 젤리-롤형 전극조립체를 내장한 원통형 리튬 이차전지일 수 있다.In the present invention, the secondary battery is preferably a cylindrical secondary battery in shape, and a lithium-based secondary battery having high energy density, discharge voltage, and output stability in terms of materials. More preferably, it may be a cylindrical lithium secondary battery in which a jelly-roll type electrode assembly is embedded in a battery case of a cylindrical metal can.

본 발명에 따른 리튬 이차전지의 기타 구성요소들에 대하여 이하에서 상세히 설명한다.Other components of the lithium secondary battery according to the present invention will be described in detail below.

일반적으로 리튬 이차전지는 양극, 음극, 분리막, 리튬염 함유 비수 전해액 등으로 구성되어 있다. In general, a lithium secondary battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, a separator, a lithium salt-containing nonaqueous electrolyte, and the like.

양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전제 및 결착제의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 충진제를 더 첨가하기도 한다.The positive electrode is produced by, for example, applying a mixture of a positive electrode active material, a conductive agent, and a binder onto a positive electrode current collector, followed by drying, and optionally, a filler is further added.

상기 양극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만든다. 이러한 양극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 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 μm. Such a positive electrode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing chemical changes in the battery. For example, the surface of stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, or aluminum or stainless steel Surface treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like can 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 산 화물; 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; 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; Li 1 + x Mn 2 - x O 4 (Where x is 0 to 0.33), lithium manganese oxides such as 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); 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 and the like, but are not limited to these.

상기 도전제는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. 이러한 도전제는 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 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다. 경우에 따라서는 양극 활물질에 도전성의 제 2 피복층이 부가됨으로 인해 상기 도전제의 첨가를 생략할 수도 있다.The conductive agent is typically added in an amount of 1 to 50 wt% based on the total weight of the mixture including the positive electrode active material. Such a conductive agent is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery. Examples of the conductive agent 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 oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives and the like can be used. In some cases, since the conductive second coating layer is added to the positive electrode active material, the addition of the conductive agent may be omitted.

상기 결착제는 활물질과 도전제 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. 이러한 결착제의 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 in bonding the active material and the conductive agent to the current collector, and is generally added in an amount of 1 to 50 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.

음극은 음극 집전체 상에 음극 재료를 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 더 포함될 수도 있다.The negative electrode is manufactured by applying and drying a negative electrode material on the negative electrode current collector, and if necessary, the components as described above may be further included.

상기 음극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만들어진다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 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 to a thickness of 3 to 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 재료는, 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, and Bi2O5 등의 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.The negative electrode 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': Al, B, P, Si, Group 1, 2, 3 of the periodic table) Metal composite oxides such as a group element, 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 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 음극과 양극 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 cathode and the anode, and an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength is used. The pore diameter of the separator is generally from 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 or non-woven fabrics made of glass fibers or polyethylene are used. When a solid electrolyte such as a polymer is used as the electrolyte, the solid electrolyte may also serve as a separator.

리튬염 함유 비수계 전해액은, 비수 전해액과 리튬염으로 이루어져 있다. 비수 전해액으로는 액상 비수 전해액, 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다. A lithium salt containing non-aqueous electrolyte solution consists of a nonaqueous electrolyte solution and a lithium salt. As the nonaqueous electrolyte, a liquid nonaqueous electrolyte, a solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte, and the like are used.

상기 액상 비수 전해액으로는, 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, 포름아미 드, 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.As said liquid nonaqueous electrolyte, N-methyl- 2-pyrrolidinone, a propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma- Butyl lactone, 1,2-dimethoxy ethane, tetrahydroxy franc, 2-methyl tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, 1,3-dioxorone, formamide, dimethylformamide, dioxorone , 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 중합체 등이 사용될 수 있다.Examples of the organic solid electrolytes include polyethylene derivatives, polyethylene oxide derivatives, polypropylene oxide derivatives, phosphate ester polymers, polyedgetion lysine, polyester sulfides, polyvinyl alcohols, polyvinylidene fluorides, Polymers 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, CF3SO3Li, (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 3 Li, (CF 3 SO 2) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, lithium tetraphenyl borate and imide have.

또한, 리튬염 함유 비수계 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, 유 황, 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 있다.In addition, the lithium salt-containing non-aqueous electrolyte contains pyridine, triethyl phosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylene diamine, n-glyme, and hexa for the purpose of improving charge and discharge characteristics and flame retardancy. Phosphate triamide, nitrobenzene derivative, sulfur, quinone imine dye, N-substituted oxazolidinone, N, N-substituted imidazolidine, ethylene glycol dialkyl ether, ammonium salt, pyrrole, 2-methoxy ethanol, aluminum trichloride And the like may be added. In some cases, in order to impart nonflammability, halogen-containing solvents such as carbon tetrachloride and ethylene trifluoride may be further included, and carbon dioxide gas may be further included to improve high temperature storage characteristics.

본 발명에 따른 리튬 이차전지는 당업계에 공지되어 있는 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있다. 즉, 양극과 음극 사이에 다공성 분리막을 삽입하고 거기에 전해액을 주입하여 제조할 수 있다.The lithium secondary battery according to the present invention can be produced by conventional methods known in the art. That is, it may be prepared by inserting a porous separator between the anode and the cathode and injecting the electrolyte therein.

양극은, 예를 들어, 앞서 설명한 리튬 전이 금속 산화물 활물질과 도전재 및 결합제를 함유한 슬러리를 집전체 위에 도포한 후 건조하여 제조할 수 있다. 마찬가지로 음극은, 예를 들어, 앞서 설명한 탄소 활물질과 도전재 및 결합제를 함유한 슬러리를 얇은 집전체 위에 도포한 후 건조하여 제조할 수 있다.The positive electrode may be manufactured by, for example, applying a slurry containing the lithium transition metal oxide active material, the conductive material, and the binder described above onto a current collector and then drying. Similarly, the negative electrode can be prepared by, for example, applying a slurry containing the above-described carbon active material, a conductive material and a binder onto a thin current collector and then drying it.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상술하지만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범주가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the following Examples are provided to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

[실시예 1]Example 1

폴리프로필렌 재질의 시트를, 도 4에서와 같이, 수평 단면상 3 회 권취하여 외경이 4 mm인 센터 핀을 제조하였고, 상기 센터 핀을 전극조립체의 권심에 삽입하여 18650 규격(직경 18 mm, 길이 65 mm)의 원통형 이차전지를 제작하였다.The polypropylene sheet was wound three times on a horizontal cross section, as shown in FIG. 4, to produce a center pin having an outer diameter of 4 mm, and the center pin was inserted into the core of the electrode assembly to be 18650 (diameter 18 mm, length 65). mm) cylindrical secondary batteries were fabricated.

[비교예 1]Comparative Example 1

스테인리스 재질의 판재를 사용하여, 도 2에서와 같이, 수평 단면상 단부가 접하지 않고 중공형의 원 구조인 센터 핀을 제조하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 원통형 이차전지를 제조하였다.A cylindrical secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1, except that a center pin having a hollow circular structure was manufactured, as shown in FIG. Was prepared.

[실험예 1]Experimental Example 1

실시예 1에서 제조된 전지 10 개와 비교예 1에서 제조된 전지 10 개를 4.2 V 전압에서 충격 실험을 실시하였다. 상기 충격 실험은 61 Cm 높이에서 직경 15.8 mm 및 무게 9.1 kg의 봉 형상의 물체를 떨어뜨려 단락의 발생 여부를 확인하는 과정으로 수행되었다.Ten batteries prepared in Example 1 and ten batteries prepared in Comparative Example 1 were subjected to an impact test at a voltage of 4.2 V. The impact test was performed by dropping a rod-shaped object having a diameter of 15.8 mm and a weight of 9.1 kg at a height of 61 cm to check whether a short circuit occurred.

그 결과, 실시예 1에 따른 모든 전지들은 단락이 일어나지 않은 반면에, 비교예 1에 따른 전지들 중 3 개의 전지들에서 단락이 확인되었다. 단락이 유발된 비교예 1의 전지들을 분해하여 검사한 결과, 센터 핀의 단부가 분리막을 관통하여 젤리-롤의 전극에 접속됨으로써 단락이 유발되었음을 확인할 수 있었다. As a result, all the batteries according to Example 1 did not have a short circuit, whereas short circuits were observed in three of the batteries according to Comparative Example 1. As a result of disassembling and inspecting the batteries of Comparative Example 1 in which a short circuit was induced, it was confirmed that a short circuit was caused by connecting the end of the center pin to the electrode of the jelly-roll through the separator.

[실험예 2]Experimental Example 2

실시예 1에서 제조된 전지 10 개와 비교예 1에서 제조된 전지 10 개를 1C-1C 조건으로 150 회 반복적으로 충방전을 실시한 후, 최종 충방전 시의 방전 용량을 측정하고 전지를 분해하여 내부 변화를 관찰하였다. After repeatedly charging and discharging 10 batteries manufactured in Example 1 and 10 batteries prepared in Comparative Example 1 under 1C-1C conditions, the discharge capacity at the time of final charging and discharging was measured, and the battery was disassembled to change internally. Was observed.

그 결과, 실시예 1의 전지들은 비교예 1의 전지들과 비교하여 대략 10% 정도의 높은 방전 용량을 나타내었다. 또한, 비교예 1의 전지들은 젤리-롤의 변형(twist) 정도가 실시예 1의 전지들에 비해 심각한 것으로 확인되었다. 이는, 실시예 1의 전지에서 젤리-롤의 계속적인 팽창 및 수축이 탄력적인 센터 핀에 의해 완충됨으로써, 응력의 축적이 방지되었기 때문이다.As a result, the batteries of Example 1 exhibited a high discharge capacity of about 10% compared to those of Comparative Example 1. In addition, the batteries of Comparative Example 1 were found to have a severe degree of twist of the jelly-roll compared to the batteries of Example 1. This is because the continuous expansion and contraction of the jelly-roll in the cell of Example 1 was buffered by the elastic center pin, whereby accumulation of stress was prevented.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지는 외부충격 및 반복되는 충방전에 의한 센터 핀의 변형을 억제하여 내부단락을 방지하고 전지 용량 감소를 억제할 수 있으며, 그로 인하여 전지의 안전성과 수명을 향상시킬 수 있으며, 충방전 또는 작동시 발생되는 열을 방출할 수 있는 효과가 있다.As described above, the secondary battery according to the present invention can suppress the deformation of the center pin by the external shock and repeated charging and discharging to prevent the internal short circuit and suppress the decrease in battery capacity, thereby the safety and life of the battery It can improve the, and has the effect of releasing heat generated during charging or discharging or operation.

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

Claims (6)

양극/분리막/음극을 권취하여 제조된 전극조립체(젤리-롤)가 전지케이스에 내장되어 있는 이차전지로서, 수평단면상으로 권취된 나선형 구조를 가지며 절연성 소재로 이루어진 센터 핀이 젤리-롤의 권심에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.A secondary battery in which an electrode assembly (jelly-roll) manufactured by winding an anode / separation membrane / cathode is built in a battery case, and has a spiral structure wound in a horizontal cross section, and a center pin made of an insulating material is placed at the center of the jelly-roll. A secondary battery, characterized in that inserted. 제 1 항에 있어서, 상기 센터 핀은 합성수지, 합성고무 또는 그것의 복합체로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지.The secondary battery of claim 1, wherein the center pin is made of synthetic resin, synthetic rubber, or a composite thereof. 제 1 항에 있어서, 상기 센터 핀은 2 회 내지 10 회의 권취 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지.The secondary battery of claim 1, wherein the center pin has a winding structure of 2 to 10 times. 제 1 항에 있어서, 상기 센터 핀은 외경이 2 내지 5 mm 인 것을 특징으로 하는 이차전지.The secondary battery of claim 1, wherein the center pin has an outer diameter of 2 to 5 mm. 제 1 항에 있어서, 상기 전지케이스는 원통형 금속 캔인 것을 특징으로 하는 이차전지.The secondary battery as claimed in claim 1, wherein the battery case is a cylindrical metal can. 제 1 항에 있어서, 상기 전지는 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 이차전 지.The secondary battery of claim 1, wherein the battery is a lithium secondary battery.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8586223B2 (en) 2009-08-24 2013-11-19 Samsung Sdi Co., Ltd. Cylindrical secondary battery
US20220140443A1 (en) * 2019-02-06 2022-05-05 Amtek Research International Llc Friction enhancing core surface of battery separator roll and related methods

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11144763A (en) * 1997-11-05 1999-05-28 Toray Ind Inc Battery

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8586223B2 (en) 2009-08-24 2013-11-19 Samsung Sdi Co., Ltd. Cylindrical secondary battery
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