KR20090016279A - Secondary battery of improved safety - Google Patents

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KR20090016279A
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Abstract

A secondary battery is provided to prevent the firing of a battery or the risk of explosion and to secure safety and reliability of operation by emitting high pressure gas inside a battery cell to the desired site. A secondary battery(100) has a structure sealed by heat welding an anode/separation film/cathode electrode assembly installed in a battery case(300). A cut-out part(210) indented from the outer side of the structure is formed in an outer circumference sealing part(310) of an electrode assembly receiving part, to eject high pressure gas to the outside while the sealing force is weaken. The sealing part of the site formed with the cut-out part has the small width compared with the width of the sealing part of the other site.

Description

향상된 안전성의 이차전지 {Secondary Battery of Improved Safety}Secondary Battery of Improved Safety

본 발명은 향상된 안전성의 이차전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체를 전지케이스에 장착한 후 열융착에 의해 밀봉한 구조의 판상형 이차전지로서, 전지케이스 중 전극조립체 수납부의 외주면 실링부에는, 전지셀 내부의 고압 가스 발생시 밀봉력이 우선적으로 해제되면서 고압 가스를 외부로 배출할 수 있도록, 외측으로부터 만입된 구조의 절취부가 형성되어 있고, 상기 절취부가 형성된 부위의 실링부는 이를 제외한 다른 부위의 폭(너비)보다 작은 폭을 갖는 것으로 구성된 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to an improved safety secondary battery, and more particularly, a plate-shaped secondary battery having a structure in which an electrode assembly having a cathode / separation membrane / cathode structure is mounted in a battery case and then sealed by heat fusion, and an electrode assembly in a battery case. The outer circumferential surface sealing portion of the housing portion is provided with a cutout having a structure indented from the outside to discharge the high pressure gas to the outside while the sealing force is preferentially released when the high pressure gas is generated inside the battery cell. The sealing part relates to a secondary battery configured to have a width smaller than the width (width) of other parts except for this.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있으며, 그러한 이차전지 중에서도 높은 에너지 밀도와 방전 전압을 가진 리튬 이차전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있고 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 on lithium secondary batteries with high energy density and discharge voltage have been conducted and commercialized. It is widely used.

일반적으로 이차전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분 리막으로 구성된 전극조립체를 적층하거나 권취한 상태로 금속 캔 또는 라미네이트 시트의 전지케이스에 내장한 다음 전해액을 주입하거나 함침시키는 것으로 구성되어 있다.In general, a secondary battery is formed by injecting or impregnating an electrolyte solution after embedding an electrode assembly composed of a positive electrode, a negative electrode, and an insulating film interposed between the positive electrode and the negative electrode in a battery case of a metal can or laminate sheet in a stacked or wound state. It is.

이러한 이차전지에서 주요 연구 과제 중의 하나는 안전성을 향상시키는 것이다. 예를 들어, 이차전지는 내부 단락, 허용된 전류 및 전압을 초과한 과충전 상태, 고온에의 노출, 낙하 또는 외부 충격에 의한 변형 등 전지의 비정상적인 작동 상태로 인해 유발될 수 있는 전지 내부의 고온 및 고압에 의해 전지의 폭발이 초래될 수 있다. 특히, 파우치형 이차전지에서는 전지케이스의 밀봉력이 저하되어 전해액이 누출되는 문제점도 빈번하게 발생한다.One of the major research tasks in such secondary batteries is to improve safety. For example, secondary batteries may be subjected to high temperatures inside the cell, which may be caused by abnormal operating conditions of the battery, such as internal short circuits, overcharge conditions exceeding the allowed currents and voltages, exposure to high temperatures, deformation due to drops or external shocks, and High pressure can cause the battery to explode. In particular, in the pouch type secondary battery, the sealing force of the battery case is lowered, so that the electrolyte leakage frequently occurs.

도 1에는 종래의 대표적인 파우치형 이차전지의 일반적인 구조가 분해 사시도로서 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 1 is a schematic exploded perspective view of a general structure of a conventional representative pouch type secondary battery.

도 1을 참조하면, 파우치형 이차전지(10)는, 전극조립체(30), 전극조립체(30)로부터 연장되어 있는 전극 탭들(40, 50), 전극 탭들(40, 50)에 용접되어 있는 전극리드(60, 70), 및 전극조립체(30)를 수용하는 전지케이스(20)를 포함하는 것으로 구성되어 있다.Referring to FIG. 1, the pouch type secondary battery 10 may include an electrode assembly 30, electrode tabs 40 and 50 extending from the electrode assembly 30, and electrodes welded to the electrode tabs 40 and 50. And a battery case 20 accommodating the leads 60 and 70 and the electrode assembly 30.

전극조립체(30)는 분리막이 개재된 상태에서 양극과 음극이 순차적으로 적층되어 있는 발전소자로서, 스택형 또는 스택/폴딩형 구조로 이루어져 있다. 전극 탭들(40, 50)은 전극조립체(30)의 각 극판으로부터 연장되어 있고, 전극리드(60, 70)는 각 극판으로부터 연장된 복수 개의 전극 탭들(40, 50)과, 예를 들어, 용접에 의해 각각 전기적으로 연결되어 있으며, 전지케이스(20)의 외부로 일부가 노출되어 있다. 또한, 전극리드(60, 70)의 상하면 일부에는 전지케이스(20)와의 밀봉도를 높이고 동시에 전기적 절연상태를 확보하기 위하여 절연필름(80)이 부착되어 있다.The electrode assembly 30 is a power generator in which a positive electrode and a negative electrode are sequentially stacked in a state where a separator is interposed therebetween, and has a stack type or a stack / fold type structure. The electrode tabs 40, 50 extend from each pole plate of the electrode assembly 30, and the electrode leads 60, 70 are welded, for example, with a plurality of electrode tabs 40, 50 extending from each pole plate. Each is electrically connected to each other, and part of the battery case 20 is exposed to the outside. In addition, an insulating film 80 is attached to a portion of the upper and lower surfaces of the electrode leads 60 and 70 in order to increase the sealing degree with the battery case 20 and to secure an electrical insulating state.

전지케이스(20)는 알루미늄 라미네이트 시트로 이루어져 있고, 전극조립체(30)를 수용할 수 있는 공간을 제공하며, 전체적으로 파우치 형상을 가지고 있다.The battery case 20 is made of an aluminum laminate sheet, provides a space for accommodating the electrode assembly 30, and has a pouch shape as a whole.

이차전지(10)는 전지케이스(20)의 수납부에 전극조립체(30)를 장착한 상태에서 전지케이스(20) 외주면의 접촉부위를 상호 열융착시켜 제조한다. 이러한 이차전지는 내부 단락, 과충전, 고온 노출 등의 비정상적인 작동 상태에 이르게 되면, 내부 전해액이 분해되면서 고압의 가스가 발생하게 된다. 발생된 고압 가스는 전지케이스의 변형을 유발하고 전지의 수명을 단축시킬 수 있으며, 심각하게는 전지의 발화 내지 폭발을 초래할 수 있다.The secondary battery 10 is manufactured by thermally fusion bonding the contact portions of the outer circumferential surface of the battery case 20 with the electrode assembly 30 mounted on the accommodating portion of the battery case 20. When the secondary battery reaches an abnormal operating state such as internal short circuit, overcharge, high temperature exposure, the internal electrolyte is decomposed to generate high pressure gas. The generated high pressure gas may cause deformation of the battery case and shorten the life of the battery, and seriously may cause fire or explosion of the battery.

따라서, 이러한 고압 가스 발생시 전지의 발화 내지 폭발을 방지하고 효율적으로 가스를 방출하기 위한 다양한 시도들이 행해진 바 있다. 예를 들어, 일본 특허출원공개 제2005-116235호는 전극조립체를 내장한 라미네이트 필름의 외주부를 열융착하여 밀봉하는 전지에서 소정의 가스 방출 기구를 형성하는 기술을 개시하고 있다.Therefore, various attempts have been made to prevent the ignition or explosion of the battery and to discharge the gas efficiently when such a high pressure gas is generated. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-116235 discloses a technique for forming a predetermined gas releasing mechanism in a battery that heat seals and seals the outer peripheral portion of a laminate film incorporating an electrode assembly.

이와 관련하여 도 2에는 상기 기술에 따른 하나의 예로서, 미융착부인 가스 방출 기구가 형성된 전지케이스의 투시 단면도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 3 내지 5에는 상기 기술에 따른 또 다른 하나의 예로서, 실층(seal layer)을 변형한 형태의 가스 방출 기구가 형성된 전지케이스 실링부의 측 단면도들이 도시되어 있 다.In this regard, FIG. 2 schematically shows a perspective cross-sectional view of a battery case in which a gas discharge mechanism, which is an unfused portion, is formed as an example according to the above technique, and another example according to the above technique is illustrated in FIGS. 3 to 5. As a side cross-sectional view of the battery case sealing portion in which the gas discharge mechanism is formed in a modified form of a seal layer is shown.

이들 도면을 참고하면, 상기 기술은 (i) 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 열융착시 실링부의 일부에 미융착부(11)를 형성함으로써 내부 가스의 응력이 미융착부(11)에 집중되도록 하는 방법과, (ii) 도 3 내지 5에 도시되어 있는 바와 같이, 최외층(41)/금속층(42)/실층(seal layer; 43)으로 구성된 라미네이트 필름에서, 최내층에 위치하는 실층을 변형하여 타 부위보다 열융착에 의한 접착 강도를 낮게 구성하는 방법을 개시하고 있다. 방법 (ii)의 예로는, 도 3에서와 같이 실층의 일부를 제거(30)하거나, 도 4에서와 같이, 제거된 실층에 상대적으로 결합력이 낮은 고분자 수지(31)를 삽입하는 방법, 및 도 5에서와 같이, 실층의 일부에 결합력이 낮은 고분자 수지(32)를 결합시키는 방법 등이 제시되어 있다.Referring to these drawings, the technique is (i) as shown in FIG. 2, by forming the unfused portion 11 in a part of the sealing portion during thermal fusion, the stress of the internal gas is concentrated on the unfused portion 11 3) and (ii) a laminate layer composed of an outermost layer 41 / metal layer 42 / seal layer 43, as shown in FIGS. It discloses the method of deforming and making the adhesive strength by heat welding lower than another site | part. As an example of the method (ii), a part of the seal layer is removed 30 as in FIG. 3, or a polymer resin 31 having a relatively low bonding force is inserted into the removed seal layer as in FIG. 4, and FIG. As in 5, a method of bonding the polymer resin 32 having a low bonding strength to a part of the seal layer or the like is proposed.

그러나, 본 출원의 발명자들이 수행한 실험에 따르면, 상기 기술은 가스 방출 기구가 형성된 실링부의 접착력이 약하므로, 정상적인 작동 상태에서도 상기 부분을 통해 전지셀 내부로의 수분 침투 및 전해액의 누액이 지속적으로 발생하여 전지의 안전성에 심각한 문제가 있음을 확인하였다. 더욱이, 방법 (i)의 경우, 전지 제조 과정에서 미융착부 형성을 위한 정밀 제어가 어렵고, 내부 가스에 의한 응력이 집중되는 구조이므로 전지의 정상적인 작동 과정에서 발생되는 정도의 내부 가스압에 의해서도 미융착부가 점점 확장되면서 작동 신뢰성이 크게 떨어지고 전지의 밀봉성이 낮아진다는 문제가 있다. 또한, 상기 방법 (ii)의 경우, 라미네이트 실층의 일부만을 제거하거나 별도의 수지를 삽입하는 공정 자체가 고도의 정밀한 작업을 요하는 바, 실제 양산 공정에 적용되기 어렵다는 문제가 있다.However, according to the experiments performed by the inventors of the present application, the technique has a weak adhesive strength of the sealing portion in which the gas discharge mechanism is formed, and thus, even in normal operating conditions, water penetration into the battery cell and leakage of the electrolyte are continuously maintained through the portion. It was confirmed that there is a serious problem in the safety of the battery. Furthermore, in the case of the method (i), since it is difficult to precisely control the formation of the unfused portion in the battery manufacturing process, and the stress caused by the internal gas is concentrated, the method (i) is unfused even by the internal gas pressure generated in the normal operation of the battery. As the portion is gradually expanded, there is a problem that the operation reliability is greatly lowered and the sealability of the battery is lowered. In addition, in the case of the method (ii), a process of removing only a part of the laminate seal layer or inserting a separate resin itself requires a high level of precision, and thus there is a problem in that it is difficult to be applied to an actual mass production process.

한편, 일본 특허등록 제3,638,765호는 판상형의 전극조립체를 외장 부재에 수납하고 외장 부재의 외주부를 열융착 내지 접착제층을 통해 밀봉한 전지에서, 외주부의 일측에 외장 부재에 비해 열안전성이 높은 재질의 고분자 수지 시트를 삽입한 상태에서 밀봉함으로써, 밀봉된 부분의 일측이 다른 부분에 비해 저하된 내압 성능을 갖도록 구성하는 기술을 개시하고 있다. 또한, 일본 특허출원공개 제2001-093489호는 전극조립체를 라미네이트 시트의 파우치형 전지케이스에 내장함과 동시에 양극판 및 음극판에 접속된 양극 및 음극 리드를 외장 케이스의 실링부로부터 외부로 인출한 전지에서, 외장 케이스의 실링부의 일부에는 라미네이트 시트보다 융점이 낮은 열융착 수지 시트를 삽입한 상태에서 열융착을 행하는 기술을 개시하고 있다. 그러나, 상기 기술들은 모두 삽입되는 수지 절편이 실링부의 내측 단부에서 전지셀 내부의 전해액 등에 노출되므로 심각한 문제점을 가지고 있다. 그러한 문제점을 이하에서 설명하면 다음과 같다.On the other hand, Japanese Patent No. 3,638,765 discloses a battery in which a plate-shaped electrode assembly is accommodated in an exterior member and the outer peripheral portion of the exterior member is sealed by heat fusion or an adhesive layer. By sealing in the state which inserted the polymer resin sheet, the technique which comprises so that one side of the sealed part may have the breakdown-pressure performance compared with the other part is disclosed. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-093489 discloses a battery in which an electrode assembly is embedded in a pouch type battery case of a laminate sheet, and at the same time, the positive and negative lead connected to the positive electrode plate and the negative electrode plate are drawn out from the sealing portion of the outer case. A technique of performing heat fusion in a state in which a heat-sealing resin sheet having a lower melting point than that of a laminate sheet is inserted in a part of a sealing portion of an exterior case is disclosed. However, all of the above techniques have serious problems since the resin fragments to be inserted are exposed to the electrolyte solution inside the battery cell at the inner end of the sealing portion. The problem is described below.

이차전지의 전해액으로는 비수계 액상 전해액, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다. 이러한 전해액은 양 극판에 도포된 활물질과 전기화학적 반응을 일으키기 위해 대부분 강한 극성을 띄고 있다. 전지셀 자체의 케이스 재질과 삽입되는 고분자 수지 시트 간의 재질의 차이는 극성이 강한 전해액과의 사이에서 반응성의 차이를 유발하게 되고, 이는 실링부의 밀봉성 약화로 직결되게 된다.As the electrolyte of the secondary battery, a non-aqueous liquid electrolyte, an organic solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte, and the like are used. Such electrolytes are mostly strong in order to cause an electrochemical reaction with the active material applied to the positive electrode plate. The difference in the material between the case material of the battery cell itself and the polymer resin sheet to be inserted causes a difference in reactivity between the electrolyte with a strong polarity, which is directly connected to a weakening of the sealing part.

또한, 열융착되는 실링부 내에 다른 소재의 고분자 수지가 삽입되어 있는 경우에는, 비록 열융착 과정을 거친다 하더라도, 서로 다른 고분자 수지 간의 접합부분에는 미세한 크랙이 발생하게 되고, 충방전 과정을 반복적으로 거치는 과정에서 이러한 미세한 크랙 등으로 인해 전지의 수명이 단축될 수 있고, 발생된 크랙을 통해 전해액이 외부로 누액될 수 있다는 문제점이 발생한다.In addition, when the polymer resin of another material is inserted in the sealing portion to be heat-sealed, even if the heat-sealing process, a minute crack occurs in the junction between the different polymer resin, and the charge and discharge process repeatedly Due to such fine cracks in the process, the life of the battery may be shortened, and the problem may occur that the electrolyte may leak to the outside through the generated cracks.

특히, 전기자동차, 하이브리드 자동차 등의 전원으로서 중대형 전지팩에 사용되는 이차전지는 장기간의 수명이 요구되고 다수의 전지셀들이 밀집되는 특성상 안전성 확보가 매우 중요하다.In particular, the secondary battery used in the medium-large battery pack as a power source for electric vehicles, hybrid vehicles, etc. is required to ensure safety because of the long-term life required and a large number of battery cells are concentrated.

따라서, 간단한 공정에 의해 예기치 못한 상황 전개로 인해 발생할 수 있는 고압 가스를 소망하는 부위로 효과적으로 방출함으로써, 전지셀의 발화 내지 폭발이 발생하는 것을 미연에 방지하여, 전지의 수명 및 안정성을 확보할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다. Therefore, by effectively discharging the high-pressure gas that can be generated due to unexpected development by a simple process to a desired site, it is possible to prevent the ignition or explosion of the battery cell in advance, thereby ensuring the life and stability of the battery. There is a high need for technology.

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

구체적으로, 본 발명의 목적은 용이하게 제조할 수 있는 구조를 통해 전지셀 내부의 고압 가스를 소망하는 부위로 효과적으로 방출함으로써, 전지에 대한 발화 내지 폭발의 위험성을 미연에 차단하여 향상된 안전성 및 작동의 신뢰성을 확보할 수 있고, 유해한 가스의 무분별한 배출로 인한 문제점을 해결할 수 있는 이차전지를 제공하는 것이다.Specifically, an object of the present invention is to effectively discharge the high-pressure gas inside the battery cell to the desired site through a structure that can be easily manufactured, thereby preventing the risk of ignition or explosion on the battery, thereby improving safety and operation. It is to provide a secondary battery that can secure the reliability, and can solve the problems caused by the indiscriminate discharge of harmful gases.

따라서, 본 발명에 따른 이차전지는 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체를 전지케이스에 장착한 후 열융착에 의해 밀봉한 구조의 판상형 이차전지로서, 전지케이스 중 전극조립체 수납부의 외주면 실링부에는, 전지셀 내부의 고압 가스 발생시 밀봉력이 우선적으로 해제되면서 고압 가스를 외부로 배출할 수 있도록, 외측으로부터 만입된 구조의 절취부가 형성되어 있고, 상기 절취부가 형성된 부위의 실링부는 이를 제외한 다른 부위의 실링부의 폭(너비)보다 작은 폭을 갖는 것으로 구성되어 있다.Accordingly, the secondary battery according to the present invention is a plate-shaped secondary battery having a structure in which an electrode assembly having a cathode / separation membrane / cathode structure is mounted in a battery case and sealed by heat fusion, and the sealing part of the battery case has an outer circumferential surface sealing portion thereof. When the high pressure gas is generated inside the battery cell, the sealing force is preferentially released, so that the high pressure gas can be discharged to the outside, and a cutout part formed from the outside is formed. It is comprised by having a width smaller than the width (width) of a sealing part.

본 발명에 따르면, 전지의 비정상적인 작동 상태에서 고압 가스가 발생하여 실링부의 밀봉성이 점차적으로 해제되는 경우, 상대적으로 실링부의 폭이 짧은 절취부가 다른 부위에 비해 먼저 개방되면서 이를 통해 가스가 효과적으로 배출될 수 있으므로, 전지 내압을 저하시키고 전지의 발화 및 폭발을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 절취부의 위치에 의해 가스의 배출 위치를 용이하게 조절할 수 있으므로, 유해한 가스의 무분별한 배출로 인해 유발될 수 있는 문제점을 해결할 수 있다.According to the present invention, when a high-pressure gas is generated in an abnormal operating state of the battery and the sealing property of the sealing portion is gradually released, the cut portion having a relatively short width of the sealing portion is opened earlier than other portions so that the gas can be effectively discharged. Therefore, it is possible to lower the battery internal pressure and to prevent ignition and explosion of the battery in advance. In addition, since the discharge position of the gas can be easily adjusted by the position of the cutout, it is possible to solve the problem that may be caused by the indiscriminate discharge of harmful gas.

더욱이, 앞서 설명한 바와 같이, 종래에는 가스 방출 기구의 형성 공정이 매우 까다롭고 정밀 제어가 어려웠으나, 본 발명에 따른 절취부는 전지의 제조 후에 실링부의 일부를 절취하는 등의 간단한 공정을 통해 형성될 수 있으므로, 제조 공정이 매우 간단하고 전지의 생산 효율이 높다는 장점이 있다. 또한, 내측 실링부의 밀봉성이 보장되므로 외부적 충격이나 정상 상태에서 발생된 소량의 가스 등에 의해, 실링부의 밀봉성이 서서히 해제되는 등의 원인에 의한 수분 침투 및 전해액 누액 등을 방지할 수 있으므로, 작동 신뢰성이 높다.Furthermore, as described above, in the past, the process of forming the gas release mechanism was very difficult and precise control was difficult, but the cutout portion according to the present invention may be formed through a simple process such as cutting off a part of the sealing portion after manufacture of the battery. Therefore, there is an advantage that the manufacturing process is very simple and the production efficiency of the battery is high. In addition, since the sealing property of the inner sealing part is ensured, it is possible to prevent moisture infiltration and leakage of the electrolyte due to external sealing, a small amount of gas generated in a normal state, and the like that the sealing property of the sealing part is gradually released. Operational reliability is high.

일반적으로 실링부는 전지케이스의 외주면 부위를 열융착에 의해 결합함으로써 형성되는 바, 열융착 부위 모두에서 균일한 결합력을 갖도록 제어하는 것이 용이하지 않고, 실링부의 중심부위에 비해 실링부 양측 단부(내측 단부와 외측 단부)에서 상대적으로 결합력이 낮다.In general, the sealing part is formed by joining the outer circumferential surface portion of the battery case by heat fusion, and it is not easy to control to have a uniform bonding force in all the heat fusion areas, and both ends of the sealing part (inner end and Relatively low coupling force).

본 발명에서, 상기 절취부는 실링부의 일부에 형성되고, 외측으로부터 만입된 구조를 갖는다. 즉, 상기 절취부는 상대적으로 결합력이 낮은 실링부의 외측 방향으로부터 수납부가 형성된 내측 방향으로 만입되어 있다. 따라서, 강한 결합력을 갖는 중심부위의 실링부에 의해 밀봉성이 유지되므로 정상 작동 조건에서 전지의 밀봉성을 최대한 보장할 수 있다.In the present invention, the cutout portion is formed in a part of the sealing portion, and has a structure indented from the outside. That is, the cutout portion is indented in the inward direction in which the accommodating portion is formed from the outward direction of the sealing portion having a relatively low coupling force. Therefore, since the sealing property is maintained by the sealing portion on the center having a strong bonding force, it is possible to ensure the maximum sealing performance of the battery under normal operating conditions.

절취부의 형성 위치는 특별히 제한되지 않으며 예를 들어 소망하는 가스 배출 경로에 따라 적절히 결정할 수 있다. 즉, 유해한 내부가스가 무분별하게 배출되는 것을 방지하기 위하여 소정의 배기 부재를 전지셀 자체 또는 팩 케이스 등에 장착할 수 있으며, 이러한 배기 부재에 연통되도록 절취부의 위치를 결정할 수 있다.The position at which the cutout is formed is not particularly limited and may be appropriately determined depending on, for example, the desired gas discharge path. That is, in order to prevent harmful internal gas from being discharged indiscriminately, a predetermined exhaust member may be mounted on the battery cell itself or the pack case, and the cutout may be determined to communicate with the exhaust member.

하나의 바람직한 예에서, 상기 절취부는 전지케이스의 중심을 기준으로 단축 상에 위치하는 양측 실링 부위의 중앙에 형성할 수 있다. 여기서, 전지케이스의 중심은 전지케이스의 장축의 중심과 단축의 중심이 교차하는 지점과 그것의 인근 부위를 의미한다. 이는, 전지 내부에서의 가스 이동 경로가 가장 짧고, 전지케이스의 부피 팽창이 가장 크게 발생하는 부위이므로 신속하고 효율적인 가스 배출이 이루어질 수 있기 때문이다.In one preferred example, the cutout may be formed at the center of both sealing portions located on the short axis with respect to the center of the battery case. Here, the center of the battery case means a point at which the center of the long axis and the short axis of the battery case intersect and its vicinity. This is because the gas movement path within the battery is the shortest, and the volume expansion of the battery case is the largest area, so that rapid and efficient gas discharge can be achieved.

또한, 상기 절취부가 형성된 부위의 실링부는 이를 제외한 다른 부위의 폭(너비)보다 작은 폭을 가지는 것으로 구성되어 있다.In addition, the sealing portion of the portion where the cutout is formed is configured to have a width smaller than the width (width) of the other portions except this.

일반적으로 열융착에 의해 밀봉한 구조의 판상형 이차전지에 있어서, 전지 내에서 발생된 가스는 실링부의 열융착 부위에 압력을 가하고, 가스 압력이 실링부의 결합력을 초과할 때 실링부가 개방되면서 외부로 배출된다. 따라서, 고압 가스가 배출되는 시점은 실링부의 폭 길이에 의해 결정되며, 본 발명에 따른 이차전지는 절취부가 형성된 부위의 실링부의 폭이 다른 실링부의 폭보다 짧으므로, 절취부가 형성된 부위가 우선적으로 개방될 수 있다.Generally, in a plate-shaped secondary battery sealed by heat fusion, the gas generated in the battery pressurizes the heat fusion portion of the sealing portion, and when the gas pressure exceeds the bonding force of the sealing portion, the sealing portion is opened and discharged to the outside. do. Therefore, the time point at which the high-pressure gas is discharged is determined by the width of the sealing portion, and in the secondary battery according to the present invention, since the width of the sealing portion of the portion where the cut portion is formed is shorter than the width of the other sealing portion, the portion where the cut portion is formed is preferentially opened. Can be.

한편, 상기 절취부는 전지의 정상적인 작동 범위에서는 전지의 밀봉성이 약화되는 것을 방지하기 위해, 열융착에 의한 결합력이 높은 실링부를 제외한 부분에 형성될 수 있다.On the other hand, the cutout portion may be formed in a portion excluding the sealing portion having a high bonding strength by heat fusion in order to prevent the sealing of the battery from weakening in the normal operating range of the battery.

이러한 점을 고려하여 하나의 바람직한 예에서, 절취부가 형성된 실링부를 제외한 다른 부위의 실링부의 폭(w)에 대한 절취부의 폭(w')의 비율(w'/w)은 20 내지 70%일 수 있고, 더욱 바람직하게는 30 내지 50%일 수 있다. 따라서, 절취부가 형성된 부위의 실링부의 폭은 다른 실링부의 폭에 대해 30 내지 80%일 수 있다.In view of this, in one preferred example, the ratio (w '/ w) of the width w' of the cutout to the width w of the sealing part of the other portion except for the sealing portion in which the cutout is formed may be 20 to 70%. And more preferably 30 to 50%. Thus, the width of the sealing portion of the portion where the cutout is formed may be 30 to 80% of the width of the other sealing portion.

상기 절취부의 폭이 너무 짧은 경우, 즉, w'/w의 값이 너무 작은 경우에는 가스의 배출 경로의 감소 정도가 미미하여 소망하는 정도의 우선적 개방 효과를 발휘할 수 없다. 반대로, w'/w의 값이 너무 큰 경우에는 작동 신뢰성이 낮아져 외부적 충격에 의해서나 정상 상태에서 발생될 수 있는 소량의 가스에 의해서도 쉽게 전지의 밀봉성이 해제되어 전해액의 누액 등이 발생할 수 있으므로 전지의 안전성에 문제가 있다.When the width of the cutout portion is too short, that is, when the value of w '/ w is too small, the degree of reduction of the gas discharge path is insignificant and the desired opening effect cannot be exerted. On the contrary, when the value of w '/ w is too large, the operation reliability becomes low and the sealing of the battery can be easily released even by a small amount of gas that may be generated by an external shock or in a normal state, and leakage of electrolyte may occur. Therefore, there is a problem in the safety of the battery.

하나의 바람직한 예에서, 상기 절취부가 형성된 부위의 실링부에는 내측에서부터 만입된 구조의 만입부('내측 만입부')가 추가로 형성되어 있는 것으로 구성될 수 있다. 이에 따라, 전지 내부 가스의 응력이 내측 만입부에 집중되어 절취부에서의 가스 배출이 더욱 신속하게 이루어질 수 있다.In one preferred example, the sealing portion of the portion where the cutout is formed may be configured to further form an indentation ('inner indentation') of the structure indented from the inside. Accordingly, the stress of the gas inside the battery is concentrated on the inner indentation, so that the gas discharge from the cutout can be made more quickly.

그러나, 이러한 내측 만입부는 앞서 설명한 일본 특허출원공개 제2001-093489호의 경우보다는 작은 폭으로 이루어져 있다. 즉, 상기 내측 만입부의 폭(w")은 상대적으로 내부 가스의 응력이 집중될 수 있는 정도라면 충분하고, 상기 출원에서와 같이 큰 경우에는 오히려 전지의 밀봉성이 저하되어 수분 침투나 전해액 누액 등의 문제가 발생될 수 있으므로 문제가 있다. 이러한 점을 고려하면, 상기 내측 만입부의 폭은 절취부의 폭보다 작은 범위에서 다른 실링부의 폭을 기준으로 1 내지 10%의 크기를 가지는 것이 바람직하다.However, this inner indentation has a smaller width than the case of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-093489 described above. That is, the width w ″ of the inner indentation portion is sufficient to relatively concentrate the stress of the internal gas, and when large as in the above application, the sealability of the battery is lowered, so that water penetration or electrolyte leakage, etc. In consideration of this, it is preferable that the width of the inner indentation has a size of 1 to 10% based on the width of the other sealing part in a range smaller than the width of the cutout.

상기 내측 만입부가 형성된 절취부의 경우에도 앞서 설명한 바와 같이 정상 상태에서 밀봉성을 유지할 수 있는지 여부와 작동 신뢰성을 담보할 수 있어야 하므로, 절취부의 폭(w')보다 짧은 폭을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 다른 실링부의 폭에 대한 만입부와 절취부의 폭의 합, 즉, (w'+w")/w는 절취부만 형성된 경우에서와 같이, 20 내지 70%가 바람직하고, 30 내지 50% 가 더욱 바람직하다.In the case of the cut-out portion formed with the inner indentation, as described above, it should be possible to ensure whether the sealability can be maintained in the normal state and the operation reliability, and therefore, it is preferable to have a width shorter than the width w 'of the cut-out portion. In addition, the sum of the width of the indentation and the cutout with respect to the width of the other sealing part, that is, (w '+ w ") / w is preferably 20 to 70%, as in the case where only the cutout is formed, and is 30 to 50%. More preferred.

상기 절취부 및 만입부의 길이(높이)나 개수는 특별히 제한되지 않으며 전지케이스의 크기나 예측되는 가스의 압력, 형성 공정의 작업성 및 효율성을 고려하여 적절히 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 절취부가 2 개 이상인 경우 바람직하게는 전지케이스의 중심을 기준으로 서로 대향하는 위치의 실링부 상에 형성될 수 있다.The length (height) or the number of the cutouts and the indents is not particularly limited and may be appropriately adjusted in consideration of the size of the battery case, the expected gas pressure, workability and efficiency of the forming process. For example, when two or more cutouts are formed, the cutouts may be formed on sealing portions at positions facing each other based on the center of the battery case.

상기 절취부는 바람직하게는 전지케이스의 중심을 기준으로 단축 상에 위치하는 일측 또는 양측 실링부의 중앙에 형성될 수 있다. 이는, 내부 가스가 전지의 중앙부에 주로 집중되고, 단축 상으로 이동이 가장 빠르기 때문이다.The cutout may be formed at the center of one or both sealing parts positioned on the short axis with respect to the center of the battery case. This is because the internal gas is mainly concentrated in the center of the battery, and the movement in the short axis phase is the fastest.

또 다른 예로서, 상기 절취부는 상기 단축 상의 일측 실링부에만 형성되고, 절취부가 형성된 측의 실링부 외주면은 곡선의 형상으로 구성될 수 있다. 구체적인 예에서, 상기 절취부가 형성된 측의 실링부 외주면은 절취부를 중심으로 각각 반원형의 곡선으로 형성될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 전지에서 발생된 내부 가스가 일정 이상의 압력을 가지면 절취부에서 우선적으로 실링부가 분리되면서 밀봉성이 해제되어 가스가 배출된다. 이 때, 절취부의 외측 단부면을 비롯한 외주면이 곡선형을 이루고 있으며, 해당 부위의 넓은 실링 면적에 의해 절취부에서의 선택적인 개봉(실링부의 분리)을 담보할 수 있기 때문이다.As another example, the cutout may be formed only on one side of the seal on the short axis, and the outer circumferential surface of the seal formed on the cutout may have a curved shape. In a specific example, the outer circumferential surface of the sealing portion formed side of the cut portion may be formed in a semi-circular curve around the cut portion. As described above, when the internal gas generated in the battery has a predetermined pressure or more, the sealing part is first separated from the cutout and the sealing property is released to release the gas. This is because the outer circumferential surface, including the outer end face of the cutout portion, is curved, and the selective sealing (separation of the seal portion) at the cutout can be ensured by the wide sealing area of the portion.

반면에, 실링부 외주면의 단부(양측 단부)에서는 실링부의 분리가 거의 일어나지 않기 때문에, 상기 곡선 형상의 외주면 단부의 폭은 절취부가 형성되어 있지 않은 측의 다른 실링부의 폭보다 짧을 수도 있다.On the other hand, since almost no separation of the sealing portion occurs at the end (both ends) of the outer circumferential surface of the sealing portion, the width of the curved outer circumferential end portion may be shorter than the width of the other sealing portion on the side where the cutout is not formed.

상기 절취부 및 내측 만입부의 형상은 다양할 수 있으며, 예를 들어, 반원, 삼각형, 직사각형 또는 사다리꼴로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상일 수 있으며, 바람직하게는 반원 형상일 수 있다.Shapes of the cutout and the inner indentation may vary, for example, at least one selected from the group consisting of a semicircle, a triangle, a rectangle, or a trapezoid, and may preferably have a semicircular shape.

상기 절취부의 형성 방법은 특별히 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 전지케이스의 수납부에 전극조립체를 장착하고 수납부의 외주면 실링부를 열융착한 후, 후처리 공정으로 실링부의 외측으로부터 만입된 구조를 갖는 형태로 실링부를 절취하여 형성될 수 있다. 따라서, 간단하고 용이한 방법으로 형성될 수 있어서 작업 효율이 우수하다.The method of forming the cutout is not particularly limited, and preferably, the electrode assembly is attached to the housing of the battery case, and heat-sealed on the outer circumferential surface sealing of the housing, and then has a structure indented from the outside of the sealing by a post-treatment process. It can be formed by cutting the sealing portion in the form. Therefore, it can be formed by a simple and easy method, and the work efficiency is excellent.

또한, 상기 내측 만입부의 형성은, 예를 들어, 열처리 온도, 열처리 시간, 압력 등의 열융착 조건을 달리 설정하는 방법 등을 고려할 수 있지만, 그것으로 한정되는 것은 아니다.In addition, the formation of the inner indentation may, for example, consider a method of setting different heat fusion conditions such as heat treatment temperature, heat treatment time, pressure, and the like, but is not limited thereto.

상기 전지케이스는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트, 특히, 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 전극조립체가 내장되어 있는 이차전지에 바람직하게 적용될 수 있다.The battery case may be preferably applied to a laminate sheet including a resin layer and a metal layer, in particular, a secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a pouch type case of an aluminum laminate sheet.

상기 라미네이트 시트는 고분자 필름의 외부 피복층, 금속박의 베리어층, 및 폴리올레핀 계열의 내부 실란트층으로 구성되어 있으며, 상기 외측 피복층은 외부 환경으로부터 우수한 내성을 가져야 하므로, 소정 이상의 인장강도와 내후성을 가지는 것이 필요하다. 그러한 측면에서 외측 수지층의 고분자 수지로는 연신 나일론 필름 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)가 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 베리어층은 가스, 습기 등 이물질의 유입 내지 누출을 방지하는 기능 이외에 전지케이스의 강도를 향상시키는 기능을 발휘할 수 있도록, 바람직하게는 알루미늄이 사용될 수 있다. 상기 내부 실란트층은 열융착성(열접착성)을 가지고, 전해액의 침입을 억제하기 위해 흡습성이 낮으며, 전해액에 의해 팽창하거나 침식되지 않는 폴리올레핀(polyolefin)계 수지가 바람직하게 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 무연신 폴리프로필렌(cPP)이 사용될 수 있다.The laminate sheet is composed of an outer coating layer of a polymer film, a barrier layer of a metal foil, and an inner sealant layer of a polyolefin series, and the outer coating layer must have excellent resistance from an external environment, and thus, it is necessary to have a predetermined tensile strength and weather resistance. Do. In such aspect, a stretched nylon film or polyethylene terephthalate (PET) may be preferably used as the polymer resin of the outer resin layer. The barrier layer is preferably aluminum may be used to exhibit a function of improving the strength of the battery case in addition to the function of preventing the inflow or leakage of foreign substances such as gas, moisture. The inner sealant layer has a heat sealability (heat adhesion), low hygroscopicity to suppress the penetration of the electrolyte solution, polyolefin resin that is not expanded or eroded by the electrolyte solution may be preferably used. Preferably, unstretched polypropylene (cPP) can be used.

상기 전극조립체는 양극과 음극 및 그 사이에 개재되어 있는 분리막으로 이루어진 구조라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 폴딩형, 스택형 또는 스택/폴딩형 구조를 들 수 있다. 스택/폴딩형 구조의 전극조립체에 대한 자세한 내용은 본 출원인의 한국 특허출원공개 제2001-0082058호, 제2001-0082059호 및 제2001-0082060호에 개시되어 있으며, 상기 출원은 본 발명의 내용에 참조로서 합체된다.The electrode assembly is not particularly limited as long as it is a structure consisting of a cathode and an anode, and a separator interposed therebetween, and examples thereof include a folding type, a stack type, or a stack / folding type structure. Details of the electrode assembly of the stack / foldable structure are disclosed in Korean Patent Application Publication Nos. 2001-0082058, 2001-0082059, and 2001-0082060, which are described in the context of the present invention. Incorporated by reference.

본 발명에 따른 이차전지는 바람직하게는 리튬 이차전지일 수 있으며, 특히, 리튬 함유 전해액이 겔의 형태로 전극조립체에 함침되어 있는, 이른바, 리튬이온 폴리머 전지에 바람직하게 적용될 수 있다.The secondary battery according to the present invention may preferably be a lithium secondary battery, and in particular, may be preferably applied to a so-called lithium ion polymer battery in which a lithium-containing electrolyte is impregnated into the electrode assembly in the form of a gel.

본 발명은 또한 상기 이차전지를 단위전지로서 포함하고 있는 중대형 전지팩을 제공한다.The present invention also provides a medium-large battery pack including the secondary battery as a unit cell.

본 발명에 따른 이차전지는, 특히, 장시간의 수명과 우수한 내구성이 요구되는 고출력 대용량의 전지, 또는 이러한 전지를 단위전지로서 다수 개 포함하는 중대형 전지팩에 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 중대형 전지팩은, 예를 들어, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 전기오토바이, 전기자전거 등의 동력원으로 사용될 수 있다.In particular, the secondary battery according to the present invention can be preferably used in a high output large capacity battery requiring long life and excellent durability, or a medium and large battery pack including a plurality of such batteries as a unit cell. The medium-large battery pack may be used as a power source of, for example, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, an electric motorcycle, and an electric bicycle.

이러한 중대형 전지팩의 구조 및 제조방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 그에 대한 자세한 설명을 본 명세서에서는 생략한다. Since the structure and manufacturing method of such a medium-large battery pack are known in the art, a detailed description thereof is omitted herein.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, although described with reference to the drawings according to an embodiment of the present invention, this is for easier understanding of the present invention, the scope of the present invention is not limited thereto.

도 6에는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 절취부가 형성된 구조의 이차전지의 투시 단면도가 도시되어 있고, 도 7에는 도 6에 따른 이차전지의 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.6 is a perspective cross-sectional view of a secondary battery having a cutout structure according to one embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a perspective view of the secondary battery of FIG. 6.

이들 도면을 참조하면, 이차전지(100)는 전극조립체(도시하지 않음), 이를 수용하는 전지케이스(300), 및 전극조립체의 전극 탭들과 전기적으로 연결된 두 개의 전극리드(420, 421)를 포함하는 것으로 구성되어 있다.Referring to these drawings, the secondary battery 100 includes an electrode assembly (not shown), a battery case 300 accommodating the same, and two electrode leads 420 and 421 electrically connected to electrode tabs of the electrode assembly. It consists of doing.

두 개의 전극리드(420, 421)는 전극조립체의 각 극판으로부터 연장된 전극 탭들(도시하지 않음)과 용접 등의 방법으로 전기적으로 연결되어 있고, 전지케이스(300)의 외부로 일부가 노출되어 있다. 또한, 전극리드(420, 421)의 상, 하면 일부에는 전지케이스(300)와의 밀봉력을 높이고 동시에 전기적 절연상태를 확보하기 위하여 절연필름(430)이 부착되어 있다. 양, 음극의 두 개의 전극리드(420, 421)는 본 도면에서와 같이 서로 대향하는 위치에 형성되어 있을 수도 있고, 동일한 방향에 나란히 위치할 수도 있다.The two electrode leads 420 and 421 are electrically connected to electrode tabs (not shown) extending from each electrode plate of the electrode assembly by welding or the like, and partly exposed to the outside of the battery case 300. . In addition, an insulating film 430 is attached to upper and lower portions of the electrode leads 420 and 421 to increase the sealing force with the battery case 300 and to secure an electrical insulation state. The two electrode leads 420 and 421 of the positive and negative electrodes may be formed at positions facing each other, as shown in this figure, or may be positioned side by side in the same direction.

전지케이스(300)는 알루미늄 라미네이트 시트로 이루어져 있고, 전극조립체를 수용할 수 있는 수납부가 형성되어 있으며, 수납부의 외주면 실링부에서 상부 전지케이스와 하부 전지케이스가 열융착에 의해 결합됨으로써 전체적으로 파우치 형상을 가지고 있다.The battery case 300 is formed of an aluminum laminate sheet, and has an accommodating part for accommodating an electrode assembly, and the upper battery case and the lower battery case are combined by heat fusion in the outer peripheral surface sealing part of the accommodating part to form a pouch as a whole. Have

실링부(310)에는 외측으로부터 내측 방향으로 만입된 구조의 절취부(210)가 형성되어 있다. 통상적으로 전지 내부에서 가스가 발생할 때, 전지케이스(300)는 중심(M) 부위에서 가장 크게 팽창하므로, 그것의 단축(S) 상에 위치하는 양측 실링부(310)에서 팽창에 따른 변형력이 가장 크게 된다. 따라서, 절취부(210)는 전지케이스(300)의 중심(M)을 기준으로 단축(S) 상에 위치하는 양측 실링부(310)의 중앙에 위치하고 있다. 따라서, 전지의 내부 가스에 의한 내압에 의해 절취부(210)에서 우선적으로 실링부가 분리되면서 밀봉이 해제되게 되어, 이를 통해 가스가 배출된다.The sealing portion 310 is formed with a cutout portion 210 having a structure indented from the outside to the inward direction. Typically, when gas is generated inside the battery, the battery case 300 expands the greatest in the center (M), so that the deformation force due to expansion in both sealing portions 310 located on its short axis (S) is the most. It becomes big. Therefore, the cutout 210 is positioned at the center of both sealing parts 310 positioned on the short axis S with respect to the center M of the battery case 300. Therefore, the sealing part is first released from the cutout 210 by the internal pressure of the internal gas of the battery, so that the sealing is released, thereby discharging the gas.

절취부(210)가 형성된 부위에서 실링부의 폭(w-w')은 다른 실링부의 폭(w)에 비해 작고, 절취부(210)의 폭(w')은 다른 실링부의 폭(w)을 기준으로 20 내지 70%의 크기를 갖는 것이 바람직하다.The width w-w 'of the sealing portion at the portion where the cutout 210 is formed is smaller than the width w of the other sealing portion, and the width w' of the cutout 210 is the width w of the other sealing portion. It is preferred to have a size of 20 to 70% on the basis.

한편, 본 도면에서는 전극리드(420, 421)는 전지케이스(300)의 중심(M)을 기준으로 장축(L) 상에 위치하는 양측 실링부(310)로부터 외부로 돌출되어 있다. 즉, 전극리드(420, 421)가 형성되는 부위는 높은 밀봉성과 절연성이 유지될 필요가 있으므로, 절취부(210)의 형성 위치는 전극리드(420, 421)가 형성된 부위와 다른 것이 바람직하다.Meanwhile, in this drawing, the electrode leads 420 and 421 protrude outward from both sealing parts 310 positioned on the long axis L based on the center M of the battery case 300. That is, since the portions where the electrode leads 420 and 421 are formed need to maintain high sealing property and insulation, it is preferable that the positions of the cutout portions 210 are different from those where the electrode leads 420 and 421 are formed.

도 8에는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 이차전지의 투시 단면도가 도시되어 있다.8 is a perspective cross-sectional view of a secondary battery according to a second embodiment of the present invention.

도 8을 참고하면, 전지케이스(300)의 외주면 실링부(310)에는 외측으로부터 만입된 구조의 절취부(211)가 형성되어 있고, 절취부(211)에 대향하는 위치에 실링부(310)의 내측으로부터 만입된 구조의 내측 만입부(212)가 형성되어 있다.Referring to FIG. 8, the outer circumferential surface sealing portion 310 of the battery case 300 is formed with a cutout portion 211 having a structure indented from the outside, and a sealing portion 310 at a position opposite to the cutout portion 211. The inner indentation 212 of the structure indented from the inner side of is formed.

전지의 내부 가스의 응력은 내측 만입부(212)로 집중되므로 절취부(211)에 가해지는 가스 압력이 증가되므로 보다 신속하게 배출이 이루어질 수 있다. 내측 만입부(212)의 폭(w")은 내부 가스의 응력이 집중될 수 있을 정도면 충분하므로 다른 실링부의 폭 (w)을 기준으로 1 내지 10% 정도일 수 있다. 또한, 정상 상태에서 전지의 밀봉성을 담보할 수 있도록 내측 만입부(212)의 폭(w")은 절취부(211)의 폭(w')에 비해 작고, 절취부(211)의 폭(w')과 내측 만입부(212)의 폭(w")의 합은 다른 실링부의 폭(w)을 기준으로 20 내지 70%의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 절취부(211) 형성 부위에서의 실링부의 폭, w-(w'+w")은 다른 실링부의 폭(w)에 대하여 40 내지 80%인 것이 바람직하다.Since the stress of the internal gas of the battery is concentrated to the inner indentation 212, the gas pressure applied to the cutout 211 is increased, so that discharge may be performed more quickly. The width w ″ of the inner indentation 212 may be enough to concentrate the stress of the internal gas, so that the width w ″ may be about 1 to 10% based on the width w of the other sealing part. The width w ″ of the inner indentation 212 is smaller than the width w ′ of the cutout 211 so as to ensure the sealing property of the cutout 211, and the width w ′ and the inner indentation of the cutout 211. The sum of the widths w ″ of the portions 212 preferably has a size of 20 to 70% based on the width w of the other sealing portions, that is, the width of the sealing portion at the cutout portion 211 forming portion, It is preferable that w- (w '+ w ") is 40 to 80% with respect to the width w of another sealing part.

한편, 본 도면에서 절취부(211) 및 내측 만입부(212)의 형상은 타원형의 형상으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 또한 전극 단자(420, 421)가 돌출되는 부위를 제외한 실링부(310)의 모든 위치에 형성될 수 있음은 물론이다.Meanwhile, the shapes of the cutout 211 and the inner indentation 212 are illustrated in an elliptical shape, but the shape of the cutout 211 and the inner indentation 212 may be formed in various shapes, and the electrode terminals 420 and 421 may be formed. Of course, it can be formed in any position of the sealing portion 310 except the protruding portion.

도 9에는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 이차전지의 투시 단면도가 도시되어 있다.9 is a perspective cross-sectional view of a secondary battery according to a third embodiment of the present invention.

도 9를 참고하면, 절취부(212)는 전지케이스(300)의 중심(M)을 기준으로 단축(S) 상에 위치하는 실링부(311, 312) 중 우측 실링부(311)의 중앙에만 형성되어 있다. 또한, 절취부(212)가 형성된 우측 실링부(311)의 외주면은 절취부(212)를 중심으로 상, 하 외주면이 반원형의 곡선의 형상으로 이루어져 있다. 이에 따라, 우측 실링부(311)의 외주면 단부의 폭(W2)은 절취부가 형성되어 있지 않은 좌측 실링부(312)의 단부의 폭(W1)보다 작게 된다. 따라서, 절취부(212)를 중심으로 상하 실링부(311)가 넓은 실링 면적을 가지게 되므로, 내부에 발생한 가스가 높은 신뢰성으로 절취부(212)를 통해 외부로 배출되는 것이 가능해진다. Referring to FIG. 9, the cutout 212 may be located only at the center of the right sealing part 311 among the sealing parts 311 and 312 positioned on the short axis S based on the center M of the battery case 300. Formed. In addition, the outer circumferential surface of the right sealing portion 311 in which the cutout portion 212 is formed has an upper and lower outer circumferential surfaces having a semicircular curve shape around the cutout portion 212. Thereby, the width W 2 of the outer peripheral surface end of the right sealing part 311 becomes smaller than the width W 1 of the end of the left sealing part 312 in which the cutout is not formed. Accordingly, since the upper and lower sealing portions 311 have a large sealing area around the cutout portion 212, the gas generated therein can be discharged to the outside through the cutout portion 212 with high reliability.

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

양극은 일반적으로 알려진 조성으로 리튬 코발트 산화물, PVdF 및 도전재의 슬러리를 알루미늄 집전체 위에 코팅하여 제조하였고, 음극은 일반적으로 알려진 조성으로 흑연, PVdF 및 도전재의 슬러리를 구리 집전체 위에 코팅하여 제조하였다.The positive electrode was prepared by coating a slurry of lithium cobalt oxide, PVdF and a conductive material on an aluminum current collector in a generally known composition, and the negative electrode was prepared by coating a slurry of graphite, PVdF and conductive material on a copper current collector in a generally known composition.

상기 양극과 음극 사이에 이들보다 다소 큰 크기로 재단된 분리막을 개재시켜 전극조립체를 조립하고, 각각 수납부가 형성된 상부 케이스와 하부 케이스로 구성된 라미네이트 시트의 파우치형 전지케이스 내부에 전극조립체를 장착하였다.The electrode assembly was assembled between the positive electrode and the negative electrode through a separator cut to a larger size than these, and the electrode assembly was mounted inside the pouch-type battery case of the laminate sheet including the upper case and the lower case in which the accommodating parts were formed.

상기 라미네이트 시트는 무연신 폴리프로필렌(cPP) 재질의 내측 수지층, 차단성 알루미늄 금속층 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재질의 외측 수지층을 포함하는 구조로 이루어져 있다.The laminate sheet has a structure including an inner resin layer of an unstretched polypropylene (cPP) material, a barrier aluminum metal layer, and an outer resin layer of a polyethylene terephthalate (PET) material.

상부 케이스와 하부 케이스에서 수납부의 외주면에 형성된 실링부를 열융착하여 상호 결합시킨 후, 도 6에서와 같이 전지케이스의 중심을 기준으로 단축인 길이 방향의 좌, 우측 실링부의 중앙 위치에 외측에서 내측으로 절취함으로써 절취부를 형성하였다. 절취부의 형상은 타원형으로 형성하였고, 절취부의 폭은 다른 실링부의 폭을 기준으로 약 30% 이었다.In the upper case and the lower case, the sealing parts formed on the outer circumferential surface of the housing part are thermally bonded to each other, and as shown in FIG. 6, the outer and inner parts of the left and right sealing parts in the longitudinal direction, which are shortened with respect to the center of the battery case, are shortened. The cutout portion was formed by cutting off. The shape of the cutout was oval, and the width of the cutout was about 30% based on the width of the other sealing part.

[실시예 2]Example 2

상기 열융착시 히팅 지그의 형상을 변경하여, 절취부를 형성하고자 하는 부위의 실링부에서 5%의 폭을 갖고, 내측으로부터 만입된 구조의 내측 만입부를 추가로 형성하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 이차전지를 완성하였다.Except for changing the shape of the heating jig at the time of heat fusion, an inner indentation portion of the structure indented from the inside having a width of 5% in the sealing portion of the portion to be formed in the cutout portion was further formed. A secondary battery was completed in the same manner as in Example 1.

[실시예 3]Example 3

절취부를 우측 실링부의 중앙 위치에만 형성하고, 절취부가 형성된 우측 실링부의 외주면을 도 9에서와 같이, 절취부를 중심으로 상, 하 부위를 반원형의 곡선으로 절취하였다는 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 같은 방법으로 이차전지를 완성하였다.Example 1, except that the cutout was formed only at the center of the right sealing part, and the outer peripheral surface of the right sealing part in which the cutout was formed was cut in a semicircular curve around the cutout as shown in FIG. 9. A secondary battery was completed in the same manner as described above.

[비교예 1]Comparative Example 1

절취부를 형성하지 않았다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 이차전지를 완성하였다.A secondary battery was completed in the same manner as in Example 1, except that no cutout was formed.

[비교예 2]Comparative Example 2

절취부를 형성하지 않았고, 도 2에서와 같이, 상기 열융착시 30%의 폭을 갖는 내측 만입부 만을 형성하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 이차전지를 완성하였다.A secondary battery was completed in the same manner as in Example 1, except that no cutout was formed and only an inner indentation having a width of 30% was formed during thermal fusion.

[실험예 1]Experimental Example 1

상기 실시예 1 내지 3와 비교예 1 및 2에서 각각 제조된 30 개의 전지들을 약 90도의 챔버에 넣고 전지의 팽창을 유발한 후, 전지의 발화 또는 폭발 발생 여부, 내부 가스의 배출 방향, 및 가스 배출시의 전지 팽창 편차를 확인하였다. 상기 배출 방향은 내부 가스가 배출될 때 개방되었던 실링부의 위치 수로 결정하였다. 즉, 모든 전지들이 동일한 곳의 실링부가 개방되는 경우에는 1로서 설정하고, 일부 전지들의 경우 다른 위치에서 실링부 개방되는 경우에는 그러한 개방 위치 수를 가산하는 방식으로 설정하였다. 또한, 가스 배출시의 전지 팽창 편차를 가스 배출시 최대 팽창도를 나타낸 전지의 두께를 기준으로 최저 팽창도를 나타낸 전의 폭을 백분율로 환산하였다. 30 batteries prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, respectively, were placed in a chamber at about 90 degrees, causing expansion of the battery, and then firing or explosion of the battery, discharge direction of internal gas, and gas. The cell expansion deviation at the time of discharge was confirmed. The discharge direction was determined by the number of positions of the sealing portion that was open when the internal gas was discharged. That is, when all the batteries are opened at the same place, the sealing part is set to 1, and in the case of some batteries, when the sealing part is opened at other positions, the number of such opening positions is added. In addition, the cell expansion deviation at the time of gas discharge was converted into a percentage of the width before the minimum degree of expansion based on the thickness of the battery showing the maximum degree of expansion at the time of gas discharge.

<표 1>TABLE 1

Figure 112007058245443-PAT00001
Figure 112007058245443-PAT00001

상기 표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3의 전지들은 고온 조건에서 전지가 팽창하더라도 내부 가스의 효과적인 배출에 의해 전지의 발화 또는 폭발이 발생하지 않았다. 또한, 내부 가스도 일 방향 또는 양 방향으로만 배출되었다. 그러나, 비교예 1의 전지들은 다수의 전지에서 발화 또는 폭발이 확인되었고, 내부 가스의 배출시 개방되는 부위도 각각 달랐다.As shown in Table 1, the batteries of Examples 1 to 3 of the present invention did not cause the battery to ignite or explode by the effective discharge of the internal gas even when the battery expanded under high temperature conditions. In addition, the internal gas was also discharged in one or both directions. However, the batteries of Comparative Example 1 were found to ignite or explode in a plurality of cells, and the sites opened when the internal gas was discharged were also different.

한편, 비교예 2의 전지들은 실시예 1 및 2의 전지들과 마찬가지로 발화 또는 폭발이 일어나지 않았고, 만입부가 형성된 부위만으로 내부 가스가 배출되었다. 반면에, 배출이 일어나는 시점, 즉, 실링부가 개방되는 시점에서의 전지의 팽창도에 큰 편차를 나타내었다. 즉, 만입부에 가압된 내부 가스로 인한 응력이 집중됨에 따라 낮은 평창 상태에서 실링부가 개방되는 현상이 확인되었다. 이러한 팽창 편차는 비교예 1의 전지들보다도 높은 경향이 있었다. On the other hand, the batteries of Comparative Example 2, like the batteries of Examples 1 and 2, did not ignite or explode, and the internal gas was discharged only to the portion where the indentation was formed. On the other hand, there was a large variation in the degree of expansion of the battery when discharge occurred, that is, when the sealing portion was opened. That is, as the stress due to the internal gas pressed into the indentation is concentrated, the phenomenon in which the sealing part is opened in the low flat window state is confirmed. This expansion deviation tended to be higher than that of the batteries of Comparative Example 1.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지는 전지케이스의 실링부에 외측으로부터 만입된 구조의 절취부가 형성되어 있어서, 전지셀 내부의 고압 가스 발생시 절취부에서 밀봉력이 우선적으로 해제되면서 고압 가스를 소망하는 부위로 선택적으로 배출할 수 있으므로, 전지에 대한 발화 내지 폭발의 위험성을 미연에 차단하여 전지의 안전성을 현저하게 향상시키고, 유해 가스의 무분별한 배출로 인한 문제점을 해소할 수 있다. 더욱이, 이러한 절취부는 전지의 제조 공정에서 용이하게 형성할 수 있으므로, 전지의 제조비용 상승을 유발하지 않는다. As described above, the secondary battery according to the present invention is formed with a cut portion of the structure indented from the outside of the sealing portion of the battery case, when the high pressure gas generated inside the battery cell, while the sealing force is preferentially released from the high pressure gas Since it can be selectively discharged to the desired site, the risk of ignition or explosion on the battery can be blocked in advance, thereby remarkably improving the safety of the battery and solving the problem due to the indiscriminate discharge of harmful gas. Moreover, since such cutout portion can be easily formed in the battery manufacturing process, it does not cause an increase in the manufacturing cost of the battery.

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.

도 1은 종래의 파우치형 이차전지의 일반적인 구조에 대한 분해 사시도이다;1 is an exploded perspective view of a general structure of a conventional pouch type secondary battery;

도 2는 종래의 방법에 따른 하나의 예에서, 미융착부인 가스 방출 기구가 형성된 전지케이스의 투시 단면도이다;2 is a perspective sectional view of a battery case in which a gas release mechanism that is an unfused portion is formed, in one example according to the conventional method;

도 3 내지 5는 종래의 기술에 따른 또 다른 하나의 예에서, 실층을 변형한 가스 방출 기구가 형성된 전지케이스 실링부의 측단면도들이다;3 to 5 are side cross-sectional views of another case according to the related art, in the case of a battery case sealing portion in which a gas release mechanism is modified in a seal layer;

도 6 및 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 절취부가 형성된 이차전지의 투시 단면도 및 사시도이다;6 and 7 are perspective cross-sectional views and perspective views of a secondary battery having a cutout according to a first embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따라 절취부가 형성된 이차전지의 투시 단면도이다.8 is a perspective cross-sectional view of a secondary battery having a cutout according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따라 절취부가 형성된 이차전지의 투시 단면도이다.9 is a perspective cross-sectional view of a secondary battery having a cutout according to a third exemplary embodiment of the present invention.

Claims (15)

양극/분리막/음극 구조의 전극조립체를 전지케이스에 장착한 후 열융착에 의해 밀봉한 구조의 판상형 이차전지로서, 전지케이스 중 전극조립체 수납부의 외주면 실링부에는, 전지셀 내부의 고압 가스 발생시 밀봉력이 우선적으로 해제되면서 고압 가스를 외부로 배출할 수 있도록, 외측으로부터 만입된 구조의 절취부가 형성되어 있고, 상기 절취부가 형성된 부위의 실링부는 이를 제외한 다른 부위의 실링부의 폭(너비)보다 작은 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지.A plate-shaped secondary battery in which an electrode assembly having a cathode / separation membrane / cathode structure is mounted in a battery case and sealed by heat fusion, and sealed at the outer peripheral surface sealing portion of the electrode assembly accommodating portion of the battery case when high pressure gas is generated in the battery cell. A cutout portion having a structure indented from the outside is formed to discharge the high pressure gas to the outside while the force is released first, and the sealing portion of the portion where the cutout portion is formed is smaller than the width (width) of the sealing portion of the other portion except this. Secondary battery characterized by having a. 제 1 항에 있어서, 상기 절취부의 폭은 다른 부위의 실링부의 폭을 기준으로 20 내지 70%의 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 이차전지. The secondary battery of claim 1, wherein the cutout has a width of 20 to 70% based on the width of the seal of the other portion. 제 1 항에 있어서, 상기 절취부는 전지케이스의 중심을 기준으로 단축 상에 위치하는 일측 또는 양측 실링부의 중앙에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.The secondary battery of claim 1, wherein the cutout is formed at a center of one or both sealing parts positioned on a short axis with respect to the center of the battery case. 제 3 항에 있어서, 상기 절취부가 일측에만 형성되어 있는 경우, 절취부가 형성된 측의 실링부 외주면은 곡선의 형상으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 이차전지. The secondary battery according to claim 3, wherein when the cutout is formed on only one side, an outer circumferential surface of the sealing part on the side where the cutout is formed has a curved shape. 제 4 항에 있어서, 상기 곡선 형상의 실링부 외주면에서 단부의 폭은 절취부가 형성되어 있지 않은 대향 실링부의 폭보다 짧은 것을 특징으로 하는 이차전지.The secondary battery according to claim 4, wherein a width of an end portion of the curved sealing portion outer peripheral surface is shorter than a width of an opposite sealing portion in which no cutout portion is formed. 제 1 항에 있어서, 상기 절취부의 형상은 반원, 삼각형, 직사각형 또는 사다리꼴로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 이차전지.The secondary battery of claim 1, wherein a shape of the cutout is at least one selected from the group consisting of semicircles, triangles, rectangles, and trapezoids. 제 1 항에 있어서, 상기 절취부가 형성된 부위의 실링부에는 내측으로부터 만입된 구조의 내측 만입부가 추가로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지. The secondary battery according to claim 1, wherein an inner indentation portion of the structure indented from the inside is further formed in a sealing portion of the portion where the cutout portion is formed. 제 7 항에 있어서, 상기 내측 만입부의 폭은 다른 부위의 실링부의 폭을 기준으로 1 내지 10%의 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 이차전지. The secondary battery of claim 7, wherein the inner indentation part has a width of 1 to 10% based on the width of the sealing part of the other part. 제 7 항에 있어서, 상기 내측 만입부의 폭은 절취부의 폭보다 작고, 내측 만입부의 폭과 절취부의 폭의 합이 다른 부위의 실링부의 폭을 기준으로 20 내지 70%의 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 이차전지. The width of the inner indentation portion is smaller than the width of the cutout portion, and the sum of the width of the inner indentation portion and the width of the cutout portion has a size of 20 to 70% based on the width of the sealing portion of the other portion. Secondary battery. 제 1 항에 있어서, 상기 절취부는 전지케이스의 수납부에 전극조립체를 장착하고 수납부의 외주면 실링부를 열융착한 후, 실링부의 외측으로부터 만입된 구조를 갖는 형태로 실링부를 절취하여 형성하는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 1, wherein the cutout portion is formed by cutting the sealing portion in a form having a structure indented from the outside of the sealing portion after mounting the electrode assembly on the housing portion of the battery case and heat-sealed the sealing portion of the outer peripheral surface of the housing portion Secondary battery. 제 1 항에 있어서, 상기 전지케이스는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트인 것을 특징으로 하는 이차전지.The secondary battery of claim 1, wherein the battery case is a laminate sheet including a resin layer and a metal layer. 제 11 항에 있어서, 상기 시트는 알루미늄 라미네이트 시트인 것을 특징으로 하는 이차전지.The secondary battery of claim 11, wherein the sheet is an aluminum laminate sheet. 제 1 항에 있어서, 상기 전극조립체는 폴딩형, 스택형 또는 스택/폴딩형 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지.The secondary battery of claim 1, wherein the electrode assembly has a folding type, a stack type, or a stack / folding type structure. 제 1 항에 있어서, 상기 전지는 리튬이온 폴리머 전지인 것을 특징으로 하는 이차전지.The secondary battery of claim 1, wherein the battery is a lithium ion polymer battery. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 하나에 따른 이차전지를 단위전지로서 포함하고 있는 중대형 전지 모듈.A medium-large battery module comprising the secondary battery according to any one of claims 1 to 14 as a unit cell.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011115464A3 (en) * 2010-03-19 2012-01-05 주식회사 엘지화학 Pouch type case and battery pack including same
KR101275785B1 (en) * 2011-08-08 2013-06-18 로베르트 보쉬 게엠베하 Secondary battery
KR101393530B1 (en) * 2012-11-21 2014-05-12 주식회사 엘지화학 Electrode sheet including notching portion
KR101459179B1 (en) * 2011-12-08 2014-11-10 주식회사 엘지화학 Pouch type secondary battery
WO2015041433A1 (en) * 2013-09-17 2015-03-26 주식회사 엘지화학 Battery module and battery cell
WO2015046788A1 (en) * 2013-09-26 2015-04-02 주식회사 엘지화학 Battery module and battery cell
WO2015122667A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 주식회사 엘지화학 Pouch-type secondary battery including sealing part having recess
US9172122B2 (en) 2014-02-25 2015-10-27 Lg Chem, Ltd. Battery module
CN108352460A (en) * 2015-11-02 2018-07-31 株式会社村田制作所 Battery, battery pack, electronic equipment, electric vehicle, electrical storage device and electric system
CN109564990A (en) * 2016-07-22 2019-04-02 Nec能源元器件株式会社 Electrochemical appliance
WO2022097918A1 (en) * 2020-11-09 2022-05-12 주식회사 엘지에너지솔루션 Secondary battery
CN114600302A (en) * 2019-11-06 2022-06-07 株式会社Lg新能源 Method of manufacturing pouch-shaped battery case having exhaust guide formed therein and pouch-shaped battery case manufactured by the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140013134A (en) * 2012-07-09 2014-02-05 에스케이이노베이션 주식회사 Secondary battery

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4622019B2 (en) 1999-01-20 2011-02-02 パナソニック株式会社 Flat battery
JP4742492B2 (en) 2003-10-03 2011-08-10 日産自動車株式会社 Battery module, battery pack, and vehicle

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8426057B2 (en) 2010-03-19 2013-04-23 Lg Chem, Ltd. Pouch type case and battery pack including the same
US11081750B2 (en) 2010-03-19 2021-08-03 Lg Chem, Ltd. Pouch type case and battery pack including the same
WO2011115464A3 (en) * 2010-03-19 2012-01-05 주식회사 엘지화학 Pouch type case and battery pack including same
KR101275785B1 (en) * 2011-08-08 2013-06-18 로베르트 보쉬 게엠베하 Secondary battery
KR101459179B1 (en) * 2011-12-08 2014-11-10 주식회사 엘지화학 Pouch type secondary battery
KR101393530B1 (en) * 2012-11-21 2014-05-12 주식회사 엘지화학 Electrode sheet including notching portion
WO2015041433A1 (en) * 2013-09-17 2015-03-26 주식회사 엘지화학 Battery module and battery cell
US9123949B2 (en) 2013-09-17 2015-09-01 Lg Chem, Ltd. Battery module and battery cell
US9123950B2 (en) 2013-09-26 2015-09-01 Lg Chem, Ltd. Battery module and battery cell
WO2015046788A1 (en) * 2013-09-26 2015-04-02 주식회사 엘지화학 Battery module and battery cell
KR20150096325A (en) * 2014-02-14 2015-08-24 주식회사 엘지화학 Pouch-type Secondary Battery Having Sealing Part with concave parts
US10014497B2 (en) 2014-02-14 2018-07-03 Lg Chem, Ltd. Pouch-type secondary battery including sealed part having recess
WO2015122667A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 주식회사 엘지화학 Pouch-type secondary battery including sealing part having recess
US9172122B2 (en) 2014-02-25 2015-10-27 Lg Chem, Ltd. Battery module
CN108352460A (en) * 2015-11-02 2018-07-31 株式会社村田制作所 Battery, battery pack, electronic equipment, electric vehicle, electrical storage device and electric system
CN109564990A (en) * 2016-07-22 2019-04-02 Nec能源元器件株式会社 Electrochemical appliance
CN114600302A (en) * 2019-11-06 2022-06-07 株式会社Lg新能源 Method of manufacturing pouch-shaped battery case having exhaust guide formed therein and pouch-shaped battery case manufactured by the same
WO2022097918A1 (en) * 2020-11-09 2022-05-12 주식회사 엘지에너지솔루션 Secondary battery

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