KR20090076279A - Pouch for secondary battery and secondary battery using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 금속산화막을 포함하여 절연특성이 향상된 이차전지 전극 조립체의 용기로 사용되는 파우치 포장재 및 이를 사용한 파우치형 이차전지에 관한 것이다. The present invention relates to a pouch packaging material used as a container of a secondary battery electrode assembly including a metal oxide film with improved insulation characteristics, and a pouch type secondary battery using the same.
비디오 카메라, 휴대용 전화, 휴대용 PC 등의 휴대용 전기 제품 사용이 활성화됨에 따라 그 구동 전원으로서 주로 사용되는 이차전지에 대해서 중요성이 증가되고 있다. 특히, 리튬 이차전지는 기존의 납 축전지와, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 니켈-아연전지 등 다른 이차전지와 비교하여 단위 중량 당 에너지 밀도가 높고 급속 충전이 가능하기 때문에 사용의 증가가 활발하게 진행되고 있다.As the use of portable electric products such as video cameras, portable telephones and portable PCs is activated, the importance of secondary batteries mainly used as driving power thereof is increasing. In particular, lithium secondary batteries have higher energy density per unit weight and can be rapidly charged compared to other lead-acid batteries and other secondary batteries such as nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, and nickel-zinc batteries. It is actively underway.
통상적으로 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 이차전지는 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터, 하이브리드 자동차 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구가 진행중이다. 이차전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬이차전지 등을 들 수 있다. 이 중에 서, 리튬이차전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로 휴대용 전자 기기의 전원으로 사용되거나, 또는 수 개를 직렬 연결하여 고출력의 하이브리드 자동차에 사용되는데, 니켈-카드뮴 전지나 니켈-메탈 하이드라이드 전지에 비하여 작동 전압이 3배가 높고, 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 우수하여 급속도로 사용되고 있는 추세이다.Unlike primary batteries that are not normally rechargeable, rechargeable batteries that are capable of charging and discharging are being actively researched due to the development of advanced fields such as digital cameras, cellular phones, notebook computers, and hybrid cars. Examples of secondary batteries include nickel-cadmium batteries, nickel-metal hydride batteries, nickel-hydrogen batteries, and lithium secondary batteries. Among these, lithium secondary battery is used as a power source for portable electronic devices with operating voltage of 3.6V or more, or used in high-power hybrid vehicles by connecting several in series. It is used in nickel-cadmium battery or nickel-metal hydride battery. Compared with the three times higher operating voltage and excellent energy density per unit weight, it is being used rapidly.
리튬 이차전지는 전해질 종류에 따라 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온전지와 고분자 고체 전해질을 사용하는 리튬 이온 폴리머 전지로 구분할 수 있다. 그리고, 리튬 이온 폴리머 전지는 고분자 고체 전해질의 종류에 따라 전해액이 전혀 함유되어 있지 않은 완전고체형 리튬 이온 폴리머 전지와 전해액을 함유하고 있는 겔형 고분자 전해질을 사용하는 리튬 이온 폴리머 전지로 나눌 수 있다.The lithium secondary battery may be classified into a lithium ion battery using a liquid electrolyte and a lithium ion polymer battery using a polymer solid electrolyte according to the type of electrolyte. Lithium ion polymer batteries can be classified into fully solid lithium ion polymer batteries containing no electrolyte solution and lithium ion polymer batteries using gel polymer electrolyte containing electrolyte solution, depending on the type of polymer solid electrolyte.
액체 전해질을 사용하는 리튬 이온전지의 경우 대개 원통이나 각형의 금속 캔을 용기로 하여 용접 밀봉시킨 형태로 사용된다. 이런 금속캔을 용기로 사용하는 캔형 이차전지는 형태가 고정되므로 이를 전원으로 사용하는 전기 제품의 디자인을 제약하는 단점이 있고, 부피를 줄이는 데 어려움이 있다. 따라서, 두 전극과 세퍼레이터, 전해질을 필름으로 만든 파우치에 넣고 밀봉하여 사용하는 파우치형 이차전지가 개발되어 사용되고 있다.In the case of a lithium ion battery using a liquid electrolyte, a cylindrical or rectangular metal can is used as a container by welding sealing. Since the can-type secondary battery using the metal can as a container has a fixed shape, there is a disadvantage in restricting the design of an electrical product using the same as a power source, and it is difficult to reduce the volume. Accordingly, a pouch type secondary battery using two electrodes, a separator, and an electrolyte in a pouch made of a film and being sealed is developed and used.
통상적으로 사용되는 리튬 이온 폴리머 전지의 파우치는 순차적으로 열접착성을 가져 실링재 역할을 하는 열접착층인 폴리올레핀계 내부층(Polyolefin Layer), 기계적 강도를 유지하는 기재 및 수분과 산소의 배리어층으로서 역할을 하는 금속박층인 알미늄층(AL/Aluminum Layer), 기재 및 보호층으로 작용하는 나일론 층(Nylon Layer)인 외부층이 적층된 다층막구조로 구성되어 있다. 폴리올레핀계 수지층으로 흔히 사용되는 것으로는 CPP(Casted Polypropylene)가 있다.The pouch of a lithium ion polymer battery that is commonly used serves as a polyolefin-based inner layer (Polyolefin layer), a thermal adhesive layer that serves as a sealing material in order to have a thermal adhesiveness sequentially, a substrate that maintains mechanical strength and a barrier layer of moisture and oxygen It consists of a multilayer film structure in which an aluminum layer (AL / Aluminum Layer), a base material, and an outer layer, a nylon layer serving as a protective layer, are laminated. Commonly used as the polyolefin-based resin layer is CPP (Casted Polypropylene).
파우치형 이차전지는 형태에 융통성을 가질 수 있고 보다 작은 부피 및 질량으로 같은 용량의 이차전지를 구현할 수 있는 장점이 있다. 그러나 캔형과 달리 파우치형은 연질의 파우치를 용기로 사용하므로 기계적 강도가 약하고 밀봉의 신뢰성이 낮아질 수 있다. 따라서 누액의 문제가 큰 전해액 사용 리튬 이온 이차전지에서 보다는 주로 겔형이나 완전 고체형 리튬 이온 폴리머 전지에 사용된다.Pouch type secondary battery has the advantage that can be flexible in form and to implement a secondary battery of the same capacity with a smaller volume and mass. However, unlike the can type, the pouch type uses a soft pouch as a container, so that the mechanical strength may be weak and the reliability of the sealing may be low. Therefore, it is mainly used in a gel-type or all-solid-state lithium ion polymer battery rather than in a lithium ion secondary battery using an electrolyte solution having a large leakage problem.
상기와 같은 구조를 가지는 파우치 포장재는 전극체와 전해액을 넣고, 열융착을 통하여 밀봉시키게 되는데, 이때 내부층인 CPP 층이 미세하게라도 파괴되는 경우 금속박층이 전지 내부에 노출되게 되며, 이 경우 전해액과의 반응성으로 인해 부반응이 발생하게 된다.The pouch packaging material having the structure as described above is sealed through thermal fusion into an electrode body and an electrolyte solution. If the CPP layer, which is an inner layer, is broken even finely, the metal foil layer is exposed to the inside of the battery. Reactivity with causes side reactions.
부반응이 발생되면 전극의 활성층이 기계적으로 붕괴되며 수분침투가 용이하게 되어 전지의 수명이 급격히 감소하게 된다. 이러한 문제 때문에, 상기 열 융착을 약하게 하게 되면 실링부를 통한 수분 침투 특성이 증가되어 역시 전지의 수명에 심각한 악영향을 끼칠 수 있게 된다.When a side reaction occurs, the active layer of the electrode is mechanically collapsed and moisture permeation is facilitated, and the life of the battery is drastically reduced. Because of this problem, weakening the thermal fusion increases the water permeation characteristics through the sealing portion can also have a serious adverse effect on the life of the battery.
따라서, 내부 CPP 층의 파괴없이 융착시키는 것이 중요한 기술로 인정받고 있으며, 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 연구가 필요한 실정이다.Therefore, it is recognized as an important technique to fuse without destroying the inner CPP layer, and research to solve the above problems is required.
따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 구조를 가지는 이차전지의 파우치 포장재에서 열융착으로 인해 발생되는 상기와 같은 수분 침투 등의 문제를 해결하여 전지의 성능을 향상시키기 위한 것이다.Therefore, the present invention is to improve the performance of the battery by solving the problems such as moisture infiltration caused by thermal fusion in the pouch packaging material of the secondary battery having the structure as described above.
이에, 본 발명은 내부층, 금속박층, 및 외부층이 순차적으로 적층된 파우치 포장재에서 상기 내부층과 맞닿는 상기 금속박층에 금속산화막을 더 포함함으로써 금속호일이 전해질에 노출되는 것을 억제시켜 절연특성이 우수한 파우치 포장재를 제공할 수 있게 되었다. Accordingly, the present invention further includes a metal oxide film in the metal foil layer in contact with the inner layer in the pouch packaging material in which the inner layer, the metal foil layer, and the outer layer are sequentially stacked, thereby suppressing the metal foil from being exposed to the electrolyte, thereby improving insulation properties. It is now possible to provide excellent pouch packaging.
따라서, 본 발명의 목적은 내부층이 파괴됨없이, 외부로부터의 수분 침투를 저하시킬 수 있어 절연특성이 우수한 이차전지의 파우치를 제공하는 데 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a pouch of a secondary battery having excellent insulation characteristics because the internal layer can be destroyed and moisture permeation from the outside can be reduced.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기와 같이 외부로부터 수분침투를 막을 수 있는 파우치를 이용함으로써 전지 성능이 향상된 파우치형 이차전지를 제공하는 데도 있다. Another object of the present invention is to provide a pouch type secondary battery having improved battery performance by using a pouch capable of preventing moisture penetration from the outside as described above.
본 발명과 같이 내부층, 금속박층, 및 외부층이 순차적으로 적층된 파우치 포장재에서 상기 내부층과 맞닿는 금속박층에 금속산화막을 더 포함함으로써 내부층의 붕괴를 억제하여 금속호일이 전해질에 노출되는 것을 억제시켜 절연특성이 우 수한 파우치 포장재를 제공할 수 있다.In the pouch packaging material in which the inner layer, the metal foil layer, and the outer layer are sequentially stacked as in the present invention, the metal foil layer is further included in the metal foil layer in contact with the inner layer to suppress the collapse of the inner layer so that the metal foil is exposed to the electrolyte. Suppression can provide a pouch packaging material with excellent insulation properties.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전지의 파우치 외장재는 내부층과 접하는 금속박층에 적어도 하나의 금속산화막을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.The pouch packaging material of the battery of the present invention for achieving the above object is characterized in that it comprises at least one metal oxide film in the metal foil layer in contact with the inner layer.
또한, 본 발명의 파우치형 이차전지는 상기 파우치 외장재를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.In addition, the pouch type secondary battery of the present invention is characterized in that it comprises the pouch packaging material.
이하에서 본 발명을 참조된 도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
다음 도 1은 통상의 내부층(10)/금속박층(20)/외부층(30)으로 이루어진 파우치 외장재(100) 구조를 나타낸 것이다. 본 발명 전지의 파우치 외장재(200)는 상기 내부층(10)과 맞닿는 금속박층(20)에 금속산화막(40)을 더 구비한 다음 도 2와 같은 구조를 가진다.Next, FIG. 1 illustrates a structure of a
본 발명과 같이 내부층(10)과 맞닿는 금속박층(20)의 적어도 일면에 금속산화막(40)을 구비함으로써, 실링시 고분자층으로 이루어진 상기 내부층(10)의 붕괴를 억제하여 금속박층(20)이 전해질에 노출되는 것을 억제함으로써 절연특성을 향상시킬 수 있다. By providing a
상기 금속산화막은 상기 금속박층을 구성하는 금속을 열처리 시키거나, 또는 상기 표면을 산화제로 처리함으로써 형성시킬 수 있다. The metal oxide film may be formed by heat treating a metal constituting the metal foil layer or treating the surface with an oxidizing agent.
상기 금속박층을 구성하는 금속을 열처리시킬 경우, 열처리 조건은 200 내지 600℃에서 5초 내지 24시간 동안 노출시킴으로써 가능하다.When heat-treating the metal constituting the metal foil layer, heat treatment conditions are possible by exposing at 200 to 600 ° C. for 5 seconds to 24 hours.
또한, 상기 금속박층을 구성하는 금속 표면을 산화제로 처리할 경우 사용되는 산화제로는 염화철(III), 황산철(III), 파라톨루엔술폰산철(III), 크롬산, 과산화수소 및 질산 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 산화제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 산화제를 이용하여 금속 표면을 처리할 경우, 5초 내지 24시간 동안 수행하는 것이 바람직하다.In addition, the oxidizing agent used when the metal surface constituting the metal foil layer is treated with an oxidizing agent is selected from the group consisting of iron (III) chloride, iron (III) sulfate, iron (III) parachromic acid, chromic acid, hydrogen peroxide and nitric acid, and the like. Preference is given to using the selected oxidant. When treating the metal surface using the oxidizing agent as described above, it is preferable to perform for 5 seconds to 24 hours.
또한, 본 발명에 포함되는 상기 금속산화막은 단일층, 복합층 모두 가능하며, 필요에 따라 선택될 수 있다.In addition, the metal oxide film included in the present invention may be a single layer or a composite layer, and may be selected as necessary.
이러한 금속산화막의 두께는 0.1 내지 10 ㎛이며, 상기 금속산화막의 두께가 상기 범위를 벗어날 경우에는 절연 특성을 나타내지 못하거나 금속 산화막이 파우치 변형 시에 갈라지기 쉬워지는 문제가 있을 수 있어 바람직하지 못하다. The thickness of the metal oxide film is 0.1 to 10 μm, and when the thickness of the metal oxide film is out of the above range, the metal oxide film may not exhibit insulation characteristics or may be easily cracked during pouch deformation.
상기 파우치 외장재의 금속박층은 적정 두께를 유지하고 외부로부터 내부로 수증기, 가스가 침투하는 것을 방지하며, 전해액의 누수를 방지하는 역할을 한다. 상기 금속박층으로는 철(Fe), 탄소(C), 크롬(Cr) 및 망간(Mn)의 합금, 철(Fe), 탄소(C), 크롬(Cr) 및 니켈(Ni)의 합금, 구리(Cu), 알루미늄(Al) 또는 그 등가물 중 선택된 어느 하나가 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그러나, 상기 금속박층을 철이 함유된 재질로 할 경우에는 기계적 강도가 강해지고, 알루미늄이 함유된 재질로 할 경우에는 유연성이 좋아진다. 통상, 알루미늄 금속 호일이 바람 직하게 사용된다. The metal foil layer of the pouch packaging material maintains an appropriate thickness, prevents water vapor and gas from penetrating from the outside to the inside, and serves to prevent leakage of the electrolyte solution. As the metal foil layer, an alloy of iron (Fe), carbon (C), chromium (Cr) and manganese (Mn), an alloy of iron (Fe), carbon (C), chromium (Cr) and nickel (Ni), and copper One selected from (Cu), aluminum (Al), or equivalents thereof may be used, but is not limited thereto. However, when the metal foil layer is made of a material containing iron, the mechanical strength is strong, and when the material is made of aluminum, flexibility is improved. Usually, aluminum metal foils are preferably used.
본 발명과 같이 상기 금속박층을 구성하는 금속, 예를 들어 알루미늄 호일인 경우, 이의 표면을 산화제로 처리하게 되면 상기 알루미늄이 알루미늄옥사이드로 변하게 되며, 이는 알루미늄 금속인 도체에서 알루미늄옥사이드인 부도체로 그 형상이 변하게 된다. 따라서, 이러한 부도체는 전해액에 노출되더라도 전해액과 반응성이 없어서 절연저항이 파괴되지 않는 것이다. In the case of the metal constituting the metal foil layer, for example, aluminum foil as in the present invention, when the surface thereof is treated with an oxidizing agent, the aluminum is changed to aluminum oxide, which is an insulator of aluminum oxide in the form of aluminum oxide. Will change. Therefore, even if the insulator is exposed to the electrolyte, it is not reactive with the electrolyte so that the insulation resistance is not destroyed.
상기 파우치 외장재를 구성하는 내부층은 열접착층으로서, 무연신 폴리프로필렌(casted polypropylene: CPP)과 같은 변성 폴리프로필렌, 폴리프로필렌과 부틸렌과 에틸렌 삼원 공중합체 등이 사용될 수 있다. 상기 내부층은 상기 금속박층의 다른 면에 대략 30∼40㎛의 두께로 코팅 또는 라미네이팅되어 있다.The inner layer constituting the pouch packaging material may be a heat-adhesive layer, a modified polypropylene such as casted polypropylene (CPP), polypropylene and butylene, and an ethylene terpolymer. The inner layer is coated or laminated to the other side of the metal foil layer to a thickness of approximately 30 to 40 μm.
또한, 상기 파우치 외장재를 구성하는 외부층은 기재 및 보호층으로 작용하는 것으로, 통상 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트로 구성된다. In addition, the outer layer constituting the pouch case serves as a substrate and a protective layer, and is usually composed of nylon or polyethylene terephthalate.
통상 상기 도 1과 같은 구조를 가지는 파우치 외장재의 경우 외부의 열이나 압력이 가해졌을 때, 내부층(CPP층)이 붕괴되어 전해액이 침투하게 되고, 절연저항이 파괴되는 문제가 있었다.In general, in the case of the pouch packaging material having the structure as shown in FIG. 1, when an external heat or pressure is applied, the inner layer (CPP layer) collapses, the electrolyte penetrates, and the insulation resistance is broken.
그러나, 본 발명과 같이 내부층과 접하는 금속박층에 금속산화막을 구비하는 파우치 외장재를 사용할 경우, 외부에서 열이나 압력이 가해지더라도 상기 금속산화막이 전해액과의 반응성이 없기 때문에 절연저항이 파괴되는 것을 억제시킬 수 있다. However, when using a pouch case having a metal oxide film in the metal foil layer in contact with the inner layer as in the present invention, even if heat or pressure is applied from the outside, the metal oxide film is not reactive with the electrolyte, thereby preventing the insulation resistance from being destroyed. You can.
한편, 본 발명의 파우치형 이차 전지는 제1전극, 제2전극 및 그 사이에 개재 된 분리막을 포함하는 전극조립체; 및 상기 전극조립체가 수납될 수 있는 공간부가 형성되어 있는 케이스 본체와, 상기 케이스 본체와 적어도 일변이 접하여 있는 케이스 커버를 구비하는 파우치형 전지 외장재를 포함하며, 상기 전지 외장재는 적어도 내부층(10)/금속박층(20)/외부층(30)으로 적층되어 이루어지고, 상기 금속박층의 적어도 일면에서 금속산화막(30)을 포함한다. On the other hand, the pouch type secondary battery of the present invention comprises an electrode assembly including a first electrode, a second electrode and a separator interposed therebetween; And a case body including a case body in which a space portion for accommodating the electrode assembly is formed, and a case cover in contact with at least one side of the case body, wherein the battery case includes at least an
상기 전극조립체는 제1전극과 제2전극과 그 사이에 분리막을 개재하여 권취된 젤리롤(jelly-roll) 형태로 구비되거나, 이들이 적층된 적층형 전극조립체로 구비될 수 있다.The electrode assembly may be provided in the form of a jelly-roll wound around a first electrode, a second electrode, and a separator therebetween, or may be provided as a stacked electrode assembly in which they are stacked.
상기 제1전극 및 제2전극은 서로 극성을 달리하며, 양극 또는 음극으로 사용될 수 있다. 상기 제1전극 및 제2전극은 집전체와 상기 집전체의 적어도 일면에 도포되는 전극 활물질, 즉 양극 활물질 또는 음극 활물질을 포함한다.The first electrode and the second electrode have different polarities from each other, and may be used as an anode or a cathode. The first electrode and the second electrode include a current collector and an electrode active material applied to at least one surface of the current collector, that is, a positive electrode active material or a negative electrode active material.
상기 제1전극 또는 제2전극이 양극으로 사용되는 경우, 전극 집전체로는 스테인레스강, 니켈, 알루미늄, 티탄 또는 이들의 합금, 알루미늄 또는 스테인레스강의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은을 표면 처리시킨 것 등을 사용할 수 있고, 이들 중 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 바람직하다. In the case where the first electrode or the second electrode is used as an anode, the electrode current collector is a surface treatment of carbon, nickel, titanium, silver on the surface of stainless steel, nickel, aluminum, titanium or their alloys, aluminum or stainless steel The thing etc. can be used and aluminum or aluminum alloy is preferable among these.
상기 제1전극 또는 제2전극이 음극으로 사용되는 경우, 전극 집전체로는 스테인레스강, 니켈, 구리, 티탄 또는 이들의 합금, 구리 또는 스테인레스강의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은을 표면 처리시킨 것 등을 사용할 수 있고, 이들 중 구리 또는 구리 합금이 바람직하다.When the first electrode or the second electrode is used as a negative electrode, the electrode current collector is a surface treatment of carbon, nickel, titanium, silver on the surface of stainless steel, nickel, copper, titanium or their alloys, copper or stainless steel The thing etc. can be used and a copper or copper alloy is preferable among these.
상기 양극 활물질로는 통상적으로 리튬함유 전이금속 산화물 또는 리튬 칼코 게나이드 화합물을 모두 사용할 수 있으며, 그 대표적인 예로는 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, 또는 LiNi1 -x- yCoxMyO2(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1, M은 Al, Sr, Mg, La 등의 금속) 등의 금속 산화물이 사용될 수 있다. 상기 음극 활물질로는 결정질 탄소, 비정질 탄소, 탄소 복합체, 탄소 섬유 등의 탄소 재료, 리튬 금속, 리튬 합금 등이 사용될 수 있다. As the cathode active material may be a conventional lithium-containing transition metal oxide or lithium kalko to use all of the cyanide compound, and representative examples include LiCoO 2, LiNiO 2, LiMnO 2 , LiMn 2 O 4, or LiNi 1 -x- y Co Metal oxides such as x M y O 2 (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ x + y ≦ 1, and M is a metal of Al, Sr, Mg, La, etc.) may be used. As the negative electrode active material, a carbon material such as crystalline carbon, amorphous carbon, carbon composite, carbon fiber, lithium metal, lithium alloy, or the like may be used.
상기 분리막은 상기 제1전극 및 제2전극 사이의 단락을 방지하고 리튬 이온의 이동통로를 제공하는 것으로서, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀계 고분자막 또는 이들의 다중막, 미세다공성 필름, 직포 및 부직포와 같은 공지된 것을 사용할 수 있다.The separator prevents a short circuit between the first electrode and the second electrode and provides a migration path for lithium ions, and includes a polyolefin-based polymer film such as polypropylene and polyethylene, or a multilayer film, a microporous film, a woven fabric and a nonwoven fabric thereof. The same well-known thing can be used.
상기 전극조립체의 제1전극 및 제2전극에는 각각 제1전극탭 및 제2전극탭이 레이저용접, 초음파용접, 저항용접과 같은 용접이나 도전성 접착제에 의하여 통전가능하도록 부착되어 있다. The first electrode tab and the second electrode tab are attached to the first electrode and the second electrode of the electrode assembly so as to be energized by welding such as laser welding, ultrasonic welding, resistance welding, or conductive adhesive.
이들 전극탭은 전극조립체가 권취되는 방향과 수직한 방향으로 전극조립체로부터 돌출되도록 형성되어 있다. 상기 밀봉부 중 상기 케이스 본체와 케이스 커버가 연결되어 있는 변과 반대편에 위치한 밀봉부를 통해 서 상기 전극조립체의 제1전극탭과 제2전극탭이 인출된다. 상기 전극탭에는 절연성 소재로 만들어진 보호 테이프가 부착되어 전극 간의 단락을 방지한다.These electrode tabs are formed to protrude from the electrode assembly in a direction perpendicular to the direction in which the electrode assembly is wound. The first electrode tab and the second electrode tab of the electrode assembly are drawn out through the sealing part positioned opposite to the side of the sealing part to which the case body and the case cover are connected. A protective tape made of an insulating material is attached to the electrode tab to prevent a short circuit between the electrodes.
이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but the present invention is not limited thereto.
실시예Example 1 : 산화제에 의한 1: by oxidizing agent 금속산화막의Metal oxide film 형성예Formation example
두께 40㎛의 CPP 필름으로 이루어진 내부층과 접하는 금속박층인 알루미늄 호일 표면을 산화제인 염화철(III) 수용액으로 10분 동안 처리하여 약 1㎛ 두께의 금속산화막을 형성시켰다. 그 다음, 상기 금속산화막 상에 보호층으로 작용하는 나일론층(Nylon Layer)이 적층된 파우치 외장재를 제조하였다. The surface of the aluminum foil, which is a metal foil layer in contact with an inner layer made of a CPP film having a thickness of 40 μm, was treated with an aqueous solution of iron (III) chloride for 10 minutes to form a metal oxide film having a thickness of about 1 μm. Next, a pouch case having a nylon layer acting as a protective layer on the metal oxide layer was manufactured.
실시예Example 2 내지 3: 산화제에 의한 2 to 3: by oxidizing agent 금속산화막의Metal oxide film 형성예Formation example
내부층과 접하는 금속층인 알루미늄 호일 표면을 산화제로서 각각 크롬산과 과산화수소로 처리하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 파우치 외장재를 제조하였다. A pouch case was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the aluminum foil surface, which was a metal layer in contact with the inner layer, was treated with chromic acid and hydrogen peroxide, respectively, as an oxidant.
실시예Example 4: 열처리에 의한 4: by heat treatment 금속산화막의Metal oxide film 형성 formation
내부층과 접하는 금속박층인 알루미늄 호일 표면을 약 300℃에서 30분 동안 열처리시켜 금속산화막을 형성하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 파우치 외장재를 제조하였다.A pouch sheathing material was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the aluminum foil surface, which is a metal foil layer in contact with the inner layer, was heat-treated at about 300 ° C. for 30 minutes to form a metal oxide film.
비교예Comparative example 1 One
상기 실시예 1에서 금속산화막을 포함하지 않는 통상의 내부층/금속박층/외부층으로 이루어진 파우치 외장재를 제조하였다.In Example 1, a pouch packaging material including a conventional inner layer / metal foil layer / outer layer without a metal oxide film was prepared.
실험예Experimental Example
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 파우치 외장재를 사용하여 그 내부에 통상의 전극조립체를 위치시켜 이차전지를 제조하였다. 그 다음, 이들의 절연특성을 다음과 같이 평가하였으며, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다. A secondary battery was manufactured by placing a conventional electrode assembly therein using the pouch packaging material prepared in Examples and Comparative Examples. Then, their insulating properties were evaluated as follows, and the results are shown in Table 1 below.
-절연특성 : 완성된 전지의 포장재 금속층인 알루미늄과 전지의 음극 간의 저항을 메가오옴미터(Megaohmmeter)를 이용하여 측정하였으며 그 저항값이 10Mohm 이하인 경우를 불량으로 평가하였다. -Insulation property: The resistance between the aluminum of the packaging metal layer of the battery and the negative electrode of the battery was measured using a megaohmmeter, and the resistance value of less than 10Mohm was evaluated as defective.
상기 표 1의 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명과 같이 표면에 산화층을 형성한 알루미늄 호일을 사용하여 제조된 파우치의 경우에 절연 불량의 발생이 개선됨을 알 수 있다.As can be seen from the results of Table 1, it can be seen that the occurrence of poor insulation in the case of the pouch manufactured using an aluminum foil having an oxide layer formed on the surface as in the present invention.
도 1은 통상의 전지 파우치 외장재의 구조를 나타낸 것이고,Figure 1 shows the structure of a conventional battery pouch packaging material,
도 2는 본 발명에 따른 금속산화막을 포함하는 전지 파우치 외장재의 구조를 나타낸 것이며,Figure 2 shows the structure of the battery pouch packaging material including a metal oxide film according to the present invention,
<도면 부호의 간단한 설명><Short description of drawing symbols>
100, 200 : 파우치 외장재100, 200: Pouch exterior material
10 : 내부층10: inner layer
20 : 금속박층20: metal foil layer
30 : 외부층30: outer layer
40 : 금속산화막40: metal oxide film
Claims (10)
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KR1020080002138A KR20090076279A (en) | 2008-01-08 | 2008-01-08 | Pouch for secondary battery and secondary battery using the same |
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WO2019031688A1 (en) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | Sheath material for secondary battery and secondary battery comprising same |
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2008
- 2008-01-08 KR KR1020080002138A patent/KR20090076279A/en not_active Application Discontinuation
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WO2019031688A1 (en) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | Sheath material for secondary battery and secondary battery comprising same |
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