KR20080066312A - 안전성 담보 물질이 내장된 마이크로 캡슐을 포함하고 있는이차전지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 전지케이스에 내장되어 있는 이차전지로서, 안전성을 담보하는 물질('안전성 담보 물질')을 내장하고 있는 마이크로 캡슐이 전지의 작동에 직접적으로 영향을 미치지 않는 부위에 도포되어 있고, 상기 도포 부위는 전지의 정적 이상 또는 물리적 충격 등 이상 발생시 열축적 현상 및 내압/외압에 의한 단락이 발생하기 쉬운 위치인 것을 특징으로 하는 이차전지를 제공한다.

Description

안전성 담보 물질이 내장된 마이크로 캡슐을 포함하고 있는 이차전지 {Secondary Battery Including Microcapsule Containing Safety Security Material}

도 1은 젤리-롤형 전극조립체를 포함하고 있는 원통형 전지의 수직 단면 사시도이다;

도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 젤리-롤형 전극조립체의 권취 전의 구조에 대한 모식도이다;

도 3은 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따른 원통형 이차전지에 장착되는 센터 핀의 사시도이다;

도 4는 도 3의 직선 A-A에 따른 수평 단면도이다.

본 발명은 안전성 담보 물질이 내장된 마이크로 캡슐을 포함하고 있는 이차전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 안전성을 담보하는 물질을 캡슐에 내장한 상태에서 전지 구조의 내부에서 열축적 현상 및 내압/외압에 의한 단락이 다른 부 위보다 발생하기 쉬운 위치에 도포하여, 전지의 작동 성능에 영향을 주지 않으면서, 전지의 비정상적 작동으로 인한 발화 또는 폭발을 억제함으로써, 전지의 안전성을 크게 향상시킨 이차전지를 제공한다.

휴대용 전자기기의 발전으로 더욱 수요가 증대되고 있는 이차전지에 있어서 전지 내부의 온도 상승은 많은 문제점을 유발한다. 전지 내부의 온도 상승과 관련한 대표적인 문제점들을 살펴보면 다음과 같다.

예를 들어, 정상적인 작동 상태에서 충방전시 발생하는 열은 이차전지가 외부보다 높은 온도에서 작동하도록 초래하며, 작동 중의 이러한 고온 형성은 궁극적으로 전지의 열화 속도를 촉진한다. 더욱이, 비정상적인 작동 상태에서 전지 내부의 급격한 온도 상승은 전지의 폭발 가능성을 높이는 주요 원인이 되기도 한다.

일정한 정도의 발열이 이차전지의 작동에 도움이 되는 면도 있기는 하지만, 적어도 특정 온도 이상으로의 온도 상승과 급격한 온도 상승은 이차전지의 수명과 안전성 면에서 바람직하지 못하다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 시도로서, 급격한 온도 상승에 의한 전지의 폭발 위험성을 방지하기 위하여 난연제를 전지의 구성 요소들의 일부에 포함시키거나, 일정한 온도 이상에서 전해질의 경화를 유발하는 방법 등이 개발되었다. 그러나, 이러한 방법들은 이차전지가 비정상적인 작동 상태로 되었을 때 폭발을 방지할 수 있는 방법으로 일부가 사용될 수는 있지만, 전지의 발화 내지 폭발을 근원적으로는 해결하지 못한다.

따라서, 이러한 상기 문제점들을 해결하기 위하여, 일본 특허출원 공개 제 1998-270084호에는 비수전해질 이차전지에서 전지 반응을 저해하는 물질을 내포하고, 전지 온도 상승에 따라 상기 전지반응 저해물질을 방출하는 감열성 마이크로 캡슐을 분리막 또는 전극합제 표면에 도포하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 일본 특허출원 공개 제1994-283206호에는 화학물질 또는 난연화제를 함유한 마이크로 캡슐을 분리막 또는 전해질 용액에 함침하는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 상기 기술들은 분리막, 전극합제 또는 전해액에 마이크로 캡슐을 도포하거나 함침함으로써, 마이크로 캡슐 입자가 분리막에 형성된 기공을 막거나, 충방전시 전극합제 또는 전해액 내에서의 리튬이온의 이동을 저하시키므로, 전지의 작동 성능이 크게 저하된다는 단점을 가지고 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

즉, 본 발명의 목적은 전지의 크기와 성능에 대한 영향을 최소화하면서, 비정상적인 작동 상태에서의 급격한 온도 상승을 억제하여 전지의 안전성을 확보할 수 있는 이차전지를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 이차전지는, 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 전지케이스에 내장되어 있는 이차전지로서, 안전성을 담보하는 물질('안전성 담보 물질')을 내장하고 있는 마이크로 캡슐이 전지의 작동에 직접적으로 영향을 미치지 않는 부위에 도포되어 있고, 상기 도포 부위는 전지의 정적 이상, 물리적 충격 등 이상 발생시 열축적 현상 및 내압/외압에 의한 단락이 발생하기 쉬운 위치인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 안전성 담보 물질을 내장하고 있는 마이크로 캡슐이, 전지 내부에서 전지의 성능 또는 작동에 직접적으로 영향을 미치지 않는 부위이면서, 동시에 구조적으로 방열이 어려워 높은 열축적에 의한 발화 위험성이 높고 다양한 요인들에 기인한 내압 또는 외압에 의해 내부 단락이 발생하기 쉬운 부위에 도포됨으로써, 전지 성능의 최적화와 전지의 발화 및 폭발 방지라는 두 가지 목적을 동시에 달성할 수 있다.

상기 안전성 담보 물질은 전지의 발열 내지 발화를 방지할 수 있는 물질이면 특별한 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 소화용 물질('소화제'), 열흡수성 물질 등일 수 있으며, 그 중에서도 소화용 물질이 더욱 바람직하다.

일반적으로, 이차전지는 외부 충격, 전지의 낙하, 이물질의 유입, 계속적인 충방전에 따른 부피의 팽창 또는 수축이 반복적으로 일어남으로써 내부 단락이 유발되거나, 또는 과충전 등과 같은 정적 이상의 비정상적인 전지 작동 상태에서 발열 또는 폭발이 초래될 수 있다.

상기와 같은 내부 단락 또는 과충전 등과 같은 전지의 비정상적인 작동 상태에서, 이차전지의 온도는 급격히 상승하거나 완만하게 상승하게 된다. 이 경우, 이차전지의 온도가 소정의 온도에 도달하면서 마이크로 캡슐이 용융되거나, 내압의 증가에 의해 마이크로 캡슐이 파괴됨으로써, 궁극적으로 안전성 담보 물질이 캡슐 외부로 배출된다. 경우에 따라서는, 물리적 충격에 의해 캡슐의 쉘이 파괴되면서 안전성 담보 물질이 배출될 수도 있다.

충방전 과정에서 전지 내부의 다양한 반응 환경을 고려할 때, 마이크로 캡슐의 용융에 의한 안전성 담보 물질의 배출 방식은, 신뢰성 있는 작동을 담보하기 어려운 측면이 있다. 반면에, 안전성 담보 물질이 소정의 온도에서 기화되거나 가스를 발생시키는 물질이고, 상기 물질의 기화 또는 가스 발생에 의해 내압이 증가하면서 마이크로 캡슐이 파괴되어 기화 물질 또는 가스가 배출되는 방식은 상대적으로 높은 신뢰성을 제공한다. 따라서, 후자의 방식이 더욱 바람직하다.

하나의 바람직한 예에서, 상기 안전성 담보 물질은 소화 기능을 발휘하는 불활성 가스, 또는 화학반응에 의해 불활성 가스를 발생하는 물질('가스 발생제')일 수 있다.

상기 불활성 가스는 불연성을 가지는 기체라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 질소, 이산화탄소, 헬륨, 아르곤, 네온, 프레온 등일 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니며, 둘 또는 그 이상의 가스들이 혼합된 형태로 사용될 수도 있다. 상기 불활성 가스는, 예를 들어, 고압에 의해 적은 부피의 기상의 형태 또는 액상의 형태로 마이크로 캡슐에 내장될 수도 있고, 소정의 임계 온도를 기준으로 액상에서 기상으로 변하는 물질('상변환 물질')로서 전지의 정상적인 작동 온도에서 액상의 상태를 유지하면서 마이크로 캡슐에 내장될 수도 있다.

상기 가스 발생제는 고열에 의해 불활성 가스를 발생시키는 물질로서, 예를 들어, 열분해 되면서 불활성 가스인 이산화탄소를 발생시키는 탄산수소칼륨(K₂CO₃), 탄산수소나트륨(NaHCO₃), 탄산망간(MnCO₃) 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

본 명세서에서 사용된 용어 "소정의 온도(specific temperature)"란, 일정한 횟수의 반복적인 상태 또는 일시적인 상태에서, 전지의 안전성을 위협할 수 있는 온도를 의미한다. 소정의 온도는 이차전지의 종류에 따라 결정될 수 있으며, 하나의 바람직한 예로는 100 내지 150℃의 온도 범위, 더욱 바람직하게는 110 내지 140℃의 온도 범위에서 결정될 수 있다.

일 예로, 원통형 이차전지에서 양극 활물질은 130℃를 전후해서 분해 반응이 일어나 전지의 발열을 초래하고, 이는 이차전지 내부에서 가스 발생 및 내압을 상승시켜 발화 또는 폭발을 일으키게 된다.

하나의 바람직한 예에서, 상기 안전성 담보물질은 100 내지 150℃에서 기화되거나 가스를 발생시키는 소화제로 구성될 수 있다. 즉, 이차전지의 온도가 100 내지 150℃에 도달하면, 안전성 담보물질이 기상으로 변하면서 전극 활물질의 분해반응으로 인한 발열 및 발화를 억제하게 된다.

상기 마이크로 캡슐에서 안전성 담보 물질을 내장하고 밀폐시키는 쉘(shell)의 소재는, 전지의 내부 환경에서 불활성을 나타내며, 앞서 설명한 바와 같은 조건에서 용융 또는 파괴될 수 있는 물질이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 다양한 종류의 고분자일 수 있다.

상기 마이크로 캡슐의 제조방법은 본 발명에서와 같이 안전성 담보물질을 내장하는 캡슐을 제조하는 기술이라면, 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상변환 물질을 수용액상에서 유화과정을 통해 분산시키고 그것의 오일상의 표면에서 고분자를 중합하여 제조할 수 있다. 이때의 중합방법으로는 계면 중합, 인-시츄(In-situ) 중합, 코아세르베이션 방법 등이 사용될 수 있다.

상기 마이크로 캡슐의 크기는 대략 1 내지 500 ㎛의 입경을 가지는 것이 바람직하다. 온도 변화에 따른 빠른 반응성을 나타내는 측면에서는 단위 중량당 큰 표면적을 가지는 작은 입경의 것이 바람직하다. 그러나, 너무 작은 입경은 캡슐 입자 자체의 제조에 어려움이 있을 수 있고, 그것을 전지의 특정 부위에 도포시키는 공정상에 어려움이 있을 수 있으므로, 상기 범위에서 적정하게 결정할 수 있다.

상기 마이크로 캡슐은 바인더를 코팅 기재로 하여 전지 내의 해당 부위에 도포할 수 있으며, 일 예로, 마이크로 캡슐을 적절한 용매와 혼합하여 슬러리를 제조한 후 이를 전지내의 특정 부위에 박막상으로 도포하거나 또는 필름상으로 만들어 부착할 수 있다.

본 발명의 중요한 특징들 중의 하나는 상기 마이크로 캡슐이 특정 부위, 즉, 전지의 작동에 직접적으로 영향을 미치지 않고, 전지의 이상 발생시 열축적 현상 및 내압/외압에 의한 단락이 발생하기 쉬운 부위에 도포되어 있다는 점이다.

예를 들어, 원통형 전지 또는 각형 전지의 구조에서, 젤리-롤형 전극조립체('젤리-롤')의 중심부에 위치한 전극 단자(전극 탭)를 중심으로 한 부위는 전지 내의 다른 부위보다 방열이 일어나기 용이하지 않으므로 열축적 현상이 발생하기 쉽다. 또한, 상기 부위는 외부의 충격, 전지의 낙하, 충방전시 부피의 팽창 및 수축에 의한 응력의 집중 등 다양한 원인들에 의해 단락이 유발되기 쉽다.

그러나, 상기와 같은 부위라 하더라도, 앞서 설명한 바와 같이, 분리막, 전극합제, 전해액 등에 마이크로 캡슐을 도포하거나 첨가하는 경우, 캡슐 입자가 전지의 성능을 크게 저하시킬 수 있으므로, 전지의 작동에 영향을 끼치지 않는 부위에 부가될 필요가 있다.

따라서, 상기 마이크로 캡슐이 도포되는 부위는 이러한 점들을 종합적으로 고려하여 선택될 필요가 있으며, 바람직한 예로는 다음의 경우들을 들 수 있다.

첫째, 이차전지가 원통형 전지인 경우, 상기 마이크로 캡슐은 전류 집전체 중 전극합제가 도포되지 않은 부위인 내측 무지부, 센터 핀, 또는 상기 내측 무지부 상의 전극 탭에 도포될 수 있다.

둘째, 이차전지가 각형 전지인 경우, 상기 마이크로 캡슐은 전류 집전체 중 전극합제가 도포되지 않은 부위인 내측 무지부나, 상기 내측 무지부 상의 전극 탭에 도포될 수 있다.

상기 원통형 이차전지는 분리막이 개재된 상태의 양극 시트와 음극 시트를 둥글게 권취하여 제조된 젤리-롤을 원통형 캔에 삽입한 후 전해액을 주입하고 캔을 밀봉함으로써 제조할 수 있다.

상기 각형 이차전지는 둥글게 권취한 젤리-롤을 납작하게 압축한 후 각형 캔에 삽입한다는 점을 제외하고는 상기 원통형 이차전지와 동일한 방법으로 제조할 수 있다.

특히, 젤리-롤의 중심 부위에 위치하는 내측 무지부는, 그것에 결합되어 있는 전극 탭의 돌출 형태로 인해, 충방전 과정에서의 팽창과 수축에 의해, 인접한 분리막을 압박하고, 경우에 따라서는 분리막을 파열 및 관통하면서 내부 단락을 유발할 수도 있다. 이러한 내부 단락은 외력에 의해 센터 핀이 변형되면서 유발되기도 한다.

따라서, 내측 무지부 상의 전극 탭이나 센터 핀에 도포된 마이크로 캡슐 코팅층은 상기와 같은 내부 단락을 방지하는 절연층으로서의 역할을 수행할 수도 있다.

본 발명에 따른 이차전지는 특히 안전성이 문제가 되는 고출력 대용량의 중대형 전지모듈에 바람직하게 사용될 수 있다. 중대형 전지모듈은 다수의 이차전지들을 단위전지로서 포함하고 있으므로, 일부 단위전지에서의 이상 발생시 연쇄 반응에 의해 안전성이 크게 위협 받을 수 있다.

따라서, 본 발명은 또한 상기 이차전지를 단위전지로서 포함하는 중대형 전지모듈에 관한 것이다.

상기 중대형 전지모듈은 둘 또는 그 이상의 이차전지들을 전기적으로 연결한 전지모듈이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 노트북 컴퓨터, e-바이크(bike), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 전원에 사용되는 전지모듈일 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.

도 1에는 젤리-롤형 전극조립체를 포함하고 있는 원통형 전지의 수직 단면 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 원통형 이차전지(10)는 젤리-롤형 전극조립체(젤리-롤; 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)가 형성되어 있는 탑 캡(40)을 결합하여 제작한다.

전극조립체(20)는 양극(200)과 음극(300), 및 분리막(400)을 차례로 적층하여 둥근 형태로 감은 구조로서, 그것의 권심(젤리-롤의 중심부)에는 원통형의 센터 핀(50)이 삽입되어 있다. 센터 핀(50)은 일반적으로 소정의 강도를 부여하기 위해 금속 소재로 이루어져 있으며, 판재를 둥글게 절곡한 구조를 가지고, 이후 설명하는 도 3에서와 같이, 일반적으로, 수평 단면상 단부(51)가 상호 접하지 않은 중공형의 원통형 구조로 이루어져 있다. 이러한 센터 핀(50)은 전극조립체를 고정 및 지지하는 작용과, 충방전 및 비정상적인 작동 조건에서 내부 반응에 의해 발생되는 가스를 방출하는 통로로서 작용한다.

도 2에는 도 1의 이차전지에 사용된 젤리-롤의 권취 전의 구조에 대한 모식도가 도시되어 있다.

도 2를 참조하면, 젤리-롤(20)은 양극판(320)의 양면에 양극 활물질(310)을 도포한 양극 시트와 음극판(220)의 양면에 음극 활물질(210)을 도포한 음극 시트를 분리막(400)이 개재된 상태에서 화살표 방향으로 둥글게 권취하여 제조된다. 양극판(320)의 일측 단부에는 양극 활물질(310)이 도포되어 있지 않은 무지부(140)가 형성되어 있고, 양극 탭(510)는 그것의 상단부가 무지부(140)의 상부로 일부 돌출되도록 하단부를 무지부(140)에 용접한다.

무지부(140)는 양극 활물질(310)이 도포되어 있지 않으므로 그것의 표면에 특정한 물질을 도포하더라도 전지의 작동 특성에 영향을 미치지 않는다. 특히, 권취 후의 젤리-롤(20)에서 중심부에 위치하는 내측 무지부(140)는 방열이 용이하지 않으므로, 그러한 부위에서 발열이 초래되었을 때, 발화 내지 폭발의 위험성이 높다.

따라서, 양극판(320)의 무지부(140)에는 소화제가 내장된 마이크로 캡슐(600)이 도포되어 있어서, 외부로부터의 충격이 젤리-롤(20)에 가해져 양극 탭(510) 부위에서 내부 단락이 발생하여 무지부(140)의 온도가 대략 130℃에 도달하면, 마이크로 캡슐(60)의 쉘(도시하지 않음)이 파괴되면서 내장되어 있던 소화제가 배출되어, 전지가 발화 또는 폭발될 위험성을 대폭 낮추어 준다. 마이크로 캡슐(600)은 무지부(140) 뿐 아니라, 무지부(140) 상의 양극 탭(510)에도 도포될 수 있으며, 이러한 마이크로 캡슐 코팅층(610)은 일종의 절연층으로서의 역할도 수행한다.

반면에, 권취 후의 젤리-롤(20)에서 외측에 위치하는 음극 무지부(240) 부위는, 양극 무지부(140)에 비해, 발열이 초래되더라도 상대적으로 위험성이 적은 바, 이는 음극 무지부(240)가 캔(도시하지 않음)에 인접해 있어서, 열축적의 가능성이 적기 때문이다.

도 3에는 도 1의 원통형 이차전지에 포함되는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 센터 핀의 사시도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 직선 A-A에 따른 수평 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.

이들 도면을 참조하면, 센터 핀(50)은 4 mm의 외경(R_C)을 가지며, 수평단면 상에서 강도를 부여하는 중공형 본체(52)와, 상기 중공형 본체(52)의 외면에 도포되어 있는 마이크로 캡슐 코팅층(610)을 포함하는 것으로 구성되어 있다.

중공형 본체(52)는 소정의 기계적 강도를 부여하기 위해 금속 소재로 이루어질 수 있고, 금속 판재의 양 단부가 대면하도록 둥글게 절곡한 구조이다. 중공형 본체(52)에 의해 형성된 중공 구조를 통해 전지 내부 단락에 의해 발생한 가스 등이 원활하게 배출될 수 있으므로, 이로 인해 원통형 전지 내부 압력이 증가하여 안전벤트 및/또는 CID가 작동하게 되므로, 고압 가스의 배출과 전류의 통전을 차단시켜서 전지의 안전성을 향상시킬 수 있고, 고온 내지 고압 등의 가혹한 환경에서 젤리-롤 전체가 분출하는 현상을 막을 수 있다.

소화제를 내장한 다수의 마이크로 캡슐들(600)은 PVdF 등의 바인더에 의해 중공형 본체(52)의 외면에 코팅층(610)을 형성하고 있으며, 그 자체로서 센터 핀(50)의 절연층으로 작용한다. 더욱이, 다양한 원인에 의해 센터 핀(50)의 주변에서 고열이 발생한 경우, 마이크로 캡슐(600)이 파괴되면서 내부의 소화제가 배출되어 전지의 발화 내지 폭발의 위험성을 감소시킨다.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 안전성 담보물질을 내장한 마이크로 캡슐을 전지 내에서 전지의 작동에 직접 영향을 미치지 않는 부위이면서 동시에 전지의 이상 발생시 열축적 현상이 발생하기 용이한 부위에 도포함으로써, 전지의 크기, 형상 및 성능에 거의 영향을 주지 않으면서, 비정상적인 작동 상태에서도 전지 내부의 급격한 온도 상승에 따른 발화 또는 폭발의 위험성을 억제하여 궁극적으로 전지의 안전성을 담보할 수 있다.

Claims (13)

1. 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 전지케이스에 내장되어 있는 이차전지로서, 안전성을 담보하는 물질('안전성 담보 물질')을 내장하고 있는 마이크로 캡슐이 전지의 작동에 직접적으로 영향을 미치지 않는 부위에 도포되어 있고, 상기 도포 부위는 전지의 이상 발생시 열축적 현상 및 내압/외압에 의한 단락이 발생하기 쉬운 위치인 것을 특징으로 하는 이차전지.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 안전성 담보 물질은 소화용 물질('소화제') 또는 열흡수성 물질인 것을 특징으로 하는 이차전지.
3. 제 1 항에 있어서, 전지의 온도가 소정의 온도에 도달하면서 상기 마이크로 캡슐이 용융되거나, 내압의 증가에 의해 마이크로 캡슐이 파괴됨으로써 안전성 담보 물질이 캡슐 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 안전성 담보 물질은 소정의 온도에서 기화되거나 가스를 발생시키는 물질이고, 상기 물질의 기화 또는 가스 발생에 의해 내압이 증가하면서 마이크로 캡슐이 파괴되어 기화 물질 또는 가스가 배출되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 안전성 담보 물질은 소화 기능을 발휘하는 불활성 가스, 또는 화학반응에 의해 불활성 가스를 발생하는 물질('가스 발생제')인 것을 특징으로 하는 이차전지.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 불활성 가스는 고압에 의해 적은 부피의 기상의 형태 또는 액상의 형태로 마이크로 캡슐에 내장되어 있거나, 또는 소정의 임계 온도를 기준으로 액상에서 기상으로 변하는 물질('상변환 물질')로서 전지의 정상적인 작동 온도에서 액상의 상태를 유지하면서 마이크로 캡슐에 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 가스 발생제는 열분해 되면서 불활성 가스인 이산화탄소를 발생시키는 탄산수소칼륨(K₂CO₃), 탄산수소나트륨(NaHCO₃) 또는 탄산망간(MnCO₃)인 것을 특징으로 하는 이차전지.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 안전성 담보물질은 100 내지 150℃에서 기화되거나 가스를 발생시키는 소화제인 것을 특징으로 하는 이차전지.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로 캡슐의 크기는 1 내지 500 ㎛의 입경을 가지는 것을 특징으로 하는 이차전지.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 전지는 원통형 전지이고, 상기 마이크로 캡슐은 전류 집전체 중 전극합제가 도포되지 않은 부위인 내측 무지부, 센터 핀, 또는 상기 내측 무지부 상의 전극 탭에 도포되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 전지는 각형 전지이고, 상기 마이크로 캡슐은 전류 집전체 중 전극합제가 도포되지 않은 부위인 내측 무지부나, 상기 내측 무지부 상의 전극 탭에 도포되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
12. 제 1 항에 따른 이차전지를 단위전지로서 포함하는 중대형 전지모듈.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 전지모듈은 노트북 컴퓨터, e-바이크(bike), 전기자동차, 또는 하이브리드 전기자동차의 전원에 사용되는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈.

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