KR20090092108A - Laminate sheet for secondary battery package and secondary battery employed with the same - Google Patents
Laminate sheet for secondary battery package and secondary battery employed with the sameInfo
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Abstract
Description
본 발명은 이차전지 패키지용 라미네이트 시트 및 이를 포함하는 이차전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래의 이차전지 패키지용 라미네이트 시트보다 가볍고 값이 싼 이차전지를 제조할 수 있고, 또한 전지의 조립과정 또는 사용과정 중의 예기치 못한 상황에서 배리어층과 금속소재 등이 전기적으로 연결되더라도 부식현상을 근본적으로 방지할 수 있어 궁극적으로 전지의 수명을 연장시키고 전지의 안전성을 향상시킬 수 있는 이차전지 패키지용 라미네이트 시트 및 이를 포함하는 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a laminate sheet for a secondary battery package and a secondary battery including the same, and more particularly, to manufacture a secondary battery that is lighter and cheaper than a conventional laminate sheet for a secondary battery package, and further, a battery assembly process or Laminate sheet for secondary battery package which can fundamentally prevent corrosion even if the barrier layer and the metal material are electrically connected in unexpected situation during the use process, which can ultimately prolong battery life and improve battery safety. It relates to a secondary battery comprising the same.
일반적으로, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해졌고 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.In general, as the development and demand for mobile devices increases, the demand for secondary batteries as energy sources is rapidly increasing, and many researches have been conducted on lithium secondary batteries having high energy density and discharge voltage. It is commercially used and widely used.
이러한 리튬 이차전지는 그것의 외형에 따라 크게 원통형 전지, 각형 전지, 파우치형 전지 등으로 분류되며, 전해액의 형태에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 분류되기도 한다.The lithium secondary battery is classified into a cylindrical battery, a square battery, a pouch type battery, and the like according to its appearance, and may be classified into a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, a lithium polymer battery, and the like depending on the type of electrolyte.
모바일 기기의 소형화에 대한 최근의 경향으로 인해, 두께가 얇은 각형 전지, 파우치형 전지에 대한 수요가 증가하고 있으며, 특히, 형태의 변형이 용이하고 제조비용이 저렴하며 중량이 작은 파우치형 전지에 대한 관심이 높은 실정이다. 파우치형 전지는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트를 파우치형으로 만든 전지케이스에 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 내장되어 있는 전지이다.Due to the recent trend toward the miniaturization of mobile devices, there is an increasing demand for thinner rectangular batteries and pouch-type batteries. In particular, for pouch-type batteries that are easy to deform, low in manufacturing cost and light in weight. Interest is high. A pouch type battery is a battery in which an electrode assembly having a cathode / separation membrane / cathode structure is built in a battery case in which a laminate sheet including a resin layer and a metal layer is formed in a pouch type.
도 1에는 파우치형 전지에 일반적으로 사용되는 라미네이트 시트의 단면 구조가 모식적으로 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 라미네이트 시트(10)는 최외각을 이루는 외부 피복층(11), 가스와 수분 등이 전지의 내부로 유입되는 것을 방지하는 배리어층(12), 접착층(14), 및 밀봉을 위한 내부 실란트층(13)으로 구성되어 있다.1 schematically illustrates a cross-sectional structure of a laminate sheet generally used in a pouch-type battery. Referring to FIG. 1, the laminate sheet 10 includes an outermost outer coating layer 11 that forms an outermost shell, a barrier layer 12, an adhesive layer 14, and a seal that prevents gas and moisture from flowing into the battery. It consists of an inner sealant layer 13.
상기 외부 피복층(11)은 외부로부터 전지를 보호하는 역할을 하므로 두께 대비 우수한 인장강도와 내후성 등이 요구되며, 연신 나일론 필름(ONy)이 많이 사용되고 있다. 상기 배리어층(12)은 가스와 수분 등이 전지의 내부로 유입되는 것을 방지하는 역할하며, 주로 알루미늄(Al)이 사용되고 있고, 상기 내부 실란트층(13)은 전극조립체를 내장한 상태에서 인가된 열과 압력에 의해 상호 열융착되어 밀봉성을 제공하는 역할을 하며, 주로 무연신 폴리프로필렌 필름(CPP)로 이루어져 있다. 또한 상기 접착층(14)은 상기 배리어층(12)에 대한 무연신 폴리프로필렌 필름(CPP)의 내부 실란트층(13)의 낮은 접착력을 보완하는 역할을 한다.Since the outer coating layer 11 serves to protect the battery from the outside, excellent tensile strength and weather resistance to thickness are required, and a stretched nylon film (ONy) is frequently used. The barrier layer 12 prevents gas and moisture from flowing into the battery, and mainly aluminum (Al) is used, and the inner sealant layer 13 is applied in a state in which an electrode assembly is embedded. It is thermally fused to each other by heat and pressure to provide a sealing property, and mainly consists of an unoriented polypropylene film (CPP). In addition, the adhesive layer 14 serves to compensate for the low adhesion of the inner sealant layer 13 of the unstretched polypropylene film (CPP) to the barrier layer 12.
이러한 다층 라미네이트 구조의 전지케이스 시트에서 두께를 더욱 줄이거나 배리어 특성을 높이기 위한 다양한 시도들도 행해진 바 있다.Various attempts have been made to further reduce thickness or increase barrier properties in the battery case sheet having the multilayer laminate structure.
예를 들어, 일본 특허출원공개 제2004-0327039호는 알루미늄으로 이루어진 배리어층 상에 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(Polyethylene terephthalate film) 또는 2축 연신 나일론 필름(nylon film)으로 이루어진 외부 피복층을 형성하여 강도와 내성을 더욱 향상시킴으로써, 시트의 전체적인 두께를 줄이는 기술을 제시하고 있다.For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-0327039 forms an outer coating layer made of a biaxially stretched polyethylene terephthalate film or a biaxially stretched nylon film on a barrier layer made of aluminum. By further improving the strength and resistance, techniques have been proposed to reduce the overall thickness of the sheet.
또한 전지케이스용 시트는 아니지만, 일본 특허출원공개 제2004-0327039호는 전자부품 케이스용 포장재로서, 알루미늄 층의 내측 또는 외측에 키토산류와 Ti, Hf, Mo, W, Se, Ce, Fe, Cu, Zn, V 및 3가 Cr으로 이루어진 군에서 선택되는 1 종류 이상의 금속을 포함하는 금속 화합물을 함유하는 바탕 처리제로 피막을 형성하여 가스 배리어 특성을 향상시키는 기술을 제시하고 있다.In addition, although not a sheet for a battery case, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-0327039 is a packaging material for an electronic component case, and includes chitosans and Ti, Hf, Mo, W, Se, Ce, Fe, Cu, Zn inside or outside the aluminum layer. , V and trivalent Cr have been proposed to improve the gas barrier properties by forming a film with a background treatment agent containing a metal compound containing at least one metal selected from the group consisting of.
이와 같이, 전지케이스 또는 전자부품 케이스용으로 사용되는 종래의 라미네이트 시트는 모두 알루미늄을 배리어층으로 사용하고 있다. 이러한 알루미늄은 가스 등에 대한 차단 특성과 연성이 우수하여 배리어층의 소재로 선호되고 있다. 그러나, 전지케이스용으로 사용되는 라미네이트 시트는 가격이 비싸고, 무거우며, 두께를 낮추는데 있어서 한계를 가지고 있다. 또한 전지의 조립 과정 또는 사용 과정에서 예기치 못하게 라미네이트 시트의 알루미늄층이 전극리드, 접속부재로서의 니켈 플레이트와 전기적 접속 상태에 놓이는 경우가 발생하였을 경우, 알루미늄과 니켈의 큰 기전력 차이에 의해 알루미늄의 부식 현상이 진행되어 배리어층의 손상이 유발되며, 그로 인해 전지의 수명이 급속히 짧아지는 문제점을 가지고 있다. In this manner, all of the conventional laminate sheets used for battery cases or electronic component cases use aluminum as a barrier layer. Aluminum is preferred as a barrier layer material because of its excellent barrier property and ductility to gas. However, laminate sheets used for battery cases are expensive, heavy, and have limitations in reducing thickness. In addition, when an aluminum layer of a laminate sheet is unexpectedly placed in an electrical connection state with an electrode lead or a nickel plate as a connecting member during battery assembly or use, corrosion of aluminum may occur due to a large difference in electromotive force between aluminum and nickel. As a result, damage to the barrier layer is caused, and thus the battery life is rapidly shortened.
따라서, 이러한 기존 라미네이트 시트가 가지고 있는 단점들을 해결하기 위해 새로운 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다. Therefore, there is a high necessity for a new technology to solve the disadvantages of the existing laminate sheet.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 종래의 이차전지 패키지용 라미네이트 시트보다 가볍고 값이 싼 이차전지를 제조할 수 있고, 또한 전지의 조립과정 또는 사용과정 중의 예기치 못한 상황에서 배리어층과 금속소재 등이 전기적으로 연결되더라도 부식현상을 근본적으로 방지할 수 있어 궁극적으로 전지의 수명을 연장시키고 전지의 안전성을 향상시킬 수 있는 이차전지 패키지용 라미네이트 시트 및 이를 포함하는 이차전지를 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to produce a secondary battery lighter and cheaper than the conventional laminate sheet for secondary battery package, and also during the assembly or use of the battery Even if the barrier layer and the metal material are electrically connected in an unexpected situation, it is possible to fundamentally prevent corrosion and ultimately extend the life of the battery and improve the safety of the battery. It is to provide a secondary battery.
상기 목적은, 배리어층으로서, 베이스필름과 상기 베이스 필름의 적어도 한 면에 증착된 투명 증착층과, 상기 배리어층의 상기 투명 증착층에 도포되고, 우수한 인장강도와 내후성의 고분자 수지를 기반으로 구성된 외부 피복층과, 상기 배리어층의 베이스필름 하에 도포되고, 열 융착성 고분자 수지를 기반으로 구성된 내부 실란트층을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 패키지용 라미네이트 시트에 의해 달성된다.The object is, as a barrier layer, a base film and a transparent vapor deposition layer deposited on at least one side of the base film, and applied to the transparent vapor deposition layer of the barrier layer, composed of a polymer resin of excellent tensile strength and weather resistance It is achieved by a laminate sheet for a secondary battery package, characterized in that it comprises an outer coating layer, and an inner sealant layer applied under the base film of the barrier layer, and configured based on a heat sealable polymer resin.
여기서, 상기 투명 증착층은 산화알루미늄(Al2O3) 또는 산화규소(SiOx) 또는 산화알루미늄과 산화규소를 동시에 사용하여 증착된 것을 특징으로 한다.The transparent deposition layer may be deposited using aluminum oxide (Al 2 O 3 ) or silicon oxide (SiOx) or aluminum oxide and silicon oxide simultaneously.
또한, 상기 베이스필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 연신 나일론(ONY)인 것을 특징으로 한다.In addition, the base film is characterized in that the polyethylene terephthalate (PET) or stretched nylon (ONY).
또한, 상기 외부 피복층의 고분자 수지는 연신 나일론을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the polymer resin of the outer coating layer is characterized in that it comprises a stretched nylon.
또한, 상기 내부 실란트층의 열 융착성 고분자 수지는 무연신 폴리프로필렌(CPP)인 것을 특징으로 한다.In addition, the heat sealable polymer resin of the inner sealant layer is characterized in that the non-stretched polypropylene (CPP).
또한, 상기 배리어층의 베이스 필름과 상기 내부 실란트층 사이에 접착층이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the adhesive layer is further included between the base film of the barrier layer and the inner sealant layer.
또한, 상기 외부 피복층의 두께는 5 내지 100 ㎛이고, 상기 배리어층의 두께는 5 내지 200 ㎛이며, 상기 내부 실란트층의 두께는 10 내지 50 ㎛인 것을 특징으로 한다.In addition, the outer coating layer has a thickness of 5 to 100 µm, the barrier layer has a thickness of 5 to 200 µm, and the thickness of the inner sealant layer is 10 to 50 µm.
또한, 상기 목적은 상기 이차전지 패키지용 라미네이트 시트를 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는, 이차전지 패키징 재료와 상기 패키징 재료를 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는, 리튬 이차전지에 의해 달성된다.In addition, the object is achieved by a lithium secondary battery, characterized in that the secondary battery packaging material and the packaging material, characterized in that it is manufactured using the laminate sheet for the secondary battery package.
여기서, 상기 리튬 이차전지는 전극조립체가 내장되어 있으며 여기에 리튬염 함유 전해액이 겔상으로 함침되어 있는 리튬이온 폴리머 전지인 것을 특징으로 한다.Herein, the lithium secondary battery is a lithium ion polymer battery in which an electrode assembly is embedded and a lithium salt-containing electrolyte solution is impregnated in a gel form.
본 발명에 따르면, 종래의 이차전지 패키지용 라미네이트 시트보다 가볍고 값이 싼 이차전지를 제조할 수 있고, 또한 전지의 조립과정 또는 사용과정 중의 예기치 못한 상황에서 배리어층과 금속소재 등이 전기적으로 연결되더라도 부식현상을 근본적으로 방지할 수 있어 궁극적으로 전지의 수명을 연장시키고 전지의 안전성을 향상시킬 수 있는 등의 효과를 가진다.According to the present invention, it is possible to manufacture a secondary battery that is lighter and cheaper than a laminate sheet for a conventional secondary battery package, and may also be electrically connected to a barrier layer and a metal material in an unexpected situation during battery assembly or use. Corrosion can be fundamentally prevented, which ultimately has the effect of extending the life of the battery and improving the safety of the battery.
도 1은 일반적인 이차전지 패키지용 라미네이트 시트의 단면 모식도.1 is a schematic cross-sectional view of a laminate sheet for a typical secondary battery package.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 패키지용 라미네이트 시트의 단면 모식도.Figure 2 is a schematic cross-sectional view of a laminate sheet for a secondary battery package according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지 패키지용 라미네이트 시트의 단면 모식도.Figure 3 is a schematic cross-sectional view of a laminate sheet for a secondary battery package according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>
10, 100 : 라미네이트 시트 11, 110 : 외부 피복층10, 100: laminate sheets 11, 110: outer coating layer
12 : 배리어층(알루미늄 필름층) 120 : 배리어층(투명증착 필름층)12: barrier layer (aluminum film layer) 120: barrier layer (transparent deposition film layer)
13, 130 : 내부 실란트층 14, 140 : 접착층 13, 130: inner sealant layer 14, 140: adhesive layer
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings of the present invention. These examples are only presented by way of example only to more specifically describe the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples. .
본 출원의 발명자들은 다양한 실험과 심도 있는 연구를 거듭한 끝에, 전지케이스로서의 라미네이트 시트에서 배리어층을 종래의 알루미늄에서 투명증착필름층으로 변경함으로써, 기존에 비해 더 가볍고 값싸며, 배리어층의 부식현상을 근본적으로 방지할 수 있어, 그에 따라 전지의 수명을 향상할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.After various experiments and in-depth studies, the inventors of the present application changed the barrier layer from a conventional aluminum to a transparent deposition film layer in a laminate sheet as a battery case, thereby making it lighter and cheaper than the conventional one, and causing corrosion of the barrier layer. This can be prevented fundamentally, thereby improving the life of the battery, and came to complete the present invention.
본 발명에 따른 이차전지 패키지용 라미네이트 시트(110)는 우수한 인장강도와 내후성의 고분자 수지를 기반으로 한 외부 피복층(110), 배리어층(120)으로서의 베이스필름과 투명 증착층, 및 열 융착성 고분자 수지를 기반으로 한 내부 실란트층(130)으로 구성되어 있다.The laminate sheet 110 for a secondary battery package according to the present invention includes an outer coating layer 110 based on excellent tensile strength and weather resistance polymer resin, a base film and a transparent deposition layer as a barrier layer 120, and a heat sealable polymer. It is composed of an inner sealant layer 130 based on resin.
본 발명에 따른 이차전지 패키지용 라미네이트 시트는 배리어층(120)에 투명 증착층을 포함하고 있어서, 앞서 설명한 바와 같이 기존보다 가볍고 값이 싸며, 특히 배리어층의 부식현상을 근본적으로 방지할 수 있기 때문에 전지의 수명을 향상할 수 있게 되는 것이다. Since the laminate sheet for a secondary battery package according to the present invention includes a transparent deposition layer in the barrier layer 120, as described above, it is lighter and cheaper than the conventional one, and in particular, since the corrosion phenomenon of the barrier layer can be fundamentally prevented. The life of the battery can be improved.
상기 배리어층(120)은 베이스필름과 투명증착층으로 구성되어 있고, 베이스필름으로 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리스타이렌(PS), 연신나일론(ONY), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등이 사용될 수 있으며, 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 연신 나일론(ONY) 필름이 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 베이스필름의 적어도 한 면에 투명증착층이 적층되어 있고, 상기 투명증착층은 산화알루미늄(Al2O3) 또는 산화규소(SiOx)를 사용하여 증착된 것이거나 또는 상기 두 가지 물질을 동시에 사용한 이원증착된 것일 수 있다.The barrier layer 120 is composed of a base film and a transparent deposition layer, the base film is low density polyethylene (LDPE), high density polyethylene (HDPE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), stretched nylon (ONY), Polyethylene terephthalate (PET) and the like may be used, and in particular, polyethylene terephthalate (PET) or stretched nylon (ONY) film may be preferably used. The transparent deposition layer is laminated on at least one surface of the base film, and the transparent deposition layer is deposited using aluminum oxide (Al 2 O 3 ) or silicon oxide (SiOx), or simultaneously using the two materials. It may be binary deposited.
상기 외부 피복층(110)은 외부 환경으로부터 우수한 내성을 가져야 하므로, 소정 이상의 인장강도와 내후성을 가지는 것이 필요하다. 그러한 측면에서 외부 피복층의 고분자 수지로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 연신 나일론 필름이 바람직하게 사용될 수 있고 특히 연신 나일론인 것이 바람직하다.Since the outer coating layer 110 should have excellent resistance from the external environment, it is necessary to have a predetermined tensile strength and weather resistance. In such aspect, as the polymer resin of the outer coating layer, polyethylene terephthalate (PET) and a stretched nylon film can be preferably used, and particularly a stretched nylon.
상기 내부 실란트층(130)의 고분자 수지로는 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 필름(CPP)으로 이루어질 수 있다.The polymer resin of the inner sealant layer 130 has a heat sealability (heat adhesion), has a low hygroscopicity to suppress the invasion of the electrolyte, and a polyolefin resin that is not expanded or eroded by the electrolyte It may be preferably used, and more preferably may be made of an unstretched polypropylene film (CPP).
하나의 바람직한 예에서, 본 발명에 따른 이차전지 패키지용 라미네이트 시트는, 상기 외부 피복층(110)의 두께가 5 내지 100 ㎛이고, 상기 배리어층(120)의 두께는 5 내지 200 ㎛이며, 상기 내부 실란트층(130)의 두께가 10 내지 50 ㎛일 수 있다. 상기 두께들이 너무 얇은 경우에는 물질에 대한 차단 기능과 강도 향상을 기대하기 어렵고, 반대로 너무 두꺼우면 가공성이 떨어지고 시트의 두께 증가를 유발하므로 바람직하지 않기 때문이다.In one preferred embodiment, the laminate sheet for secondary battery package according to the present invention, the thickness of the outer coating layer 110 is 5 to 100 ㎛, the thickness of the barrier layer 120 is 5 to 200 ㎛, the inner The thickness of the sealant layer 130 may be 10 to 50 μm. If the thickness is too thin, it is difficult to expect the blocking function and strength improvement of the material, on the contrary, if the thickness is too thick, it is not preferable because it is poor in workability and causes an increase in the thickness of the sheet.
또한 본 발명에 따른 이차전지 패키지용 라미네이트 시트는 다양한 방식으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 각각의 층들을 구성하는 필름을 순차적으로 적층한 후 상호 접착하여 제조할 수 있으며, 그러한 접착 방법으로는 건식 라미네이션(Dry Lamination), 또는 압출 라미네이션(Extrusion Lamination) 방법들이 이용될 수 있다. 상기 건식 라미네이션 방법은 접착제를 일측 소재와 타측 소재 사이에 개재시켜 건조한 후 가열롤(Heating Roll)을 이용하여 그 두 소재를 상온보다 높은 온도와 압력에 의해 상호 접착시키는 방법이다. 또한, 상기 압출 라미네이션 방법은 접착제를 일측 소재와 타측 소재 사이에 개재시킨 후 프레싱롤(Pressing Roll)을 이용하여 그 두 소재를 상온에서 일정 압력에 의해 상호 접착시키는 방법이다.In addition, the laminate sheet for a secondary battery package according to the present invention may be manufactured in various ways. For example, the films constituting the layers may be sequentially laminated and then bonded to each other, and dry lamination or extrusion lamination methods may be used as such an adhesion method. . The dry lamination method is a method in which the two materials are bonded to each other by a temperature and pressure higher than room temperature using a heating roll after drying by interposing an adhesive between one material and the other material. In addition, the extrusion lamination method is a method of interposing the two materials by a constant pressure at room temperature using a pressing roll after the adhesive is interposed between the one material and the other material.
또한 본 발명은 상기와 같은 이차전지 패키지용 라미네이트 시트를 사용하여 제조되는 이차전지 패키징 재료 및 이를 사용하여 제조되는 리튬 이차전지를 제공한다. 본 발명에 따른 이차전지 패키징 재료는 다양한 형태가 가능할 수 있으며, 바람직하게는 전극조립체를 파우치 형태로 내장하는 형태일 수 있다. 상기 이차전지의 대표적인 예로는 리튬 이차전지를 들 수 있으며, 그 중에서도 상기 라미네이트 시트로 이루어진 패키징 재료에 전극조립체가 내장되어 있고 여기에 리튬염 함유 전해액이 겔상으로 함침되어 있는 리튬이온 폴리머 이차전지가 바람직하다.The present invention also provides a secondary battery packaging material manufactured using the laminate sheet for secondary battery package as described above and a lithium secondary battery manufactured using the same. The secondary battery packaging material according to the present invention may have various forms, and preferably, may include a form in which the electrode assembly is formed in a pouch form. Representative examples of the secondary battery include a lithium secondary battery, and among them, a lithium ion polymer secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a packaging material consisting of the laminate sheet and in which a lithium salt-containing electrolyte solution is impregnated in a gel form. Do.
리튬이온 폴리머 전지의 더욱 자세한 구조와 그것의 제조방법 등은 당업계에 공지되어 있으므로, 그에 대한 자세한 설명은 본 명세서에서 생략한다.Since a more detailed structure of the lithium ion polymer battery, a method for manufacturing the same, and the like are known in the art, a detailed description thereof is omitted herein.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, but the scope of the present invention is not limited thereto.
도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 라미네이트 시트의 단면 구조의 모식도가 도시되어 있고, 이들 도면을 참조하면, 라미네이트 시트(100)는 최외층으로서의 외부 피복층(110) 및 열융착성의 내부 실란트층(130)의 사이에 배리어층(120)으로서의 투명증착 필름층이 적층되어 있는 구조로 이루어져 있다. 즉, 외측으로부터 외부 피복층(110), 투명증착 필름층(120) 및 내부 실란트층(130)이 순서대로 적층되어 있다.FIG. 2 is a schematic view of a cross-sectional structure of a laminate sheet according to an embodiment of the present invention. Referring to these drawings, the laminate sheet 100 includes an outer coating layer 110 as an outermost layer and a heat sealable inner sealant. It has a structure in which the transparent deposition film layer as the barrier layer 120 is laminated between the layers 130. That is, the outer coating layer 110, the transparent deposition film layer 120, and the inner sealant layer 130 are laminated in order from the outside.
상기 외부 피복층(110)은 파우치 케이스(200)의 외면을 형성하므로, 외부 환경에 대해 안정적으로 전극조립체(도시하지 않음)를 보호할 수 있는 인장강도와 내후성이 요구되며, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 연신 나일론(ONy)으로 이루어진 외부 피복층(110)은 이러한 요건을 만족시킬 수 있다.Since the outer coating layer 110 forms the outer surface of the pouch case 200, tensile strength and weather resistance that can stably protect the electrode assembly (not shown) against the external environment are required, and polyethylene terephthalate (PET) is required. Alternatively, the outer coating layer 110 made of stretched nylon (ONy) may satisfy this requirement.
상기 투명증착 필름층(120)은 공기를 포함한 가스, 수분 등을 차단하는 배리어층으로서, 베이스 필름과 그 베이스 필름의 적어도 한 면에 투명증착층이 적층된 구조로 되어 있다.The transparent deposition film layer 120 is a barrier layer for blocking gas, moisture, and the like including air, and has a structure in which a transparent deposition layer is laminated on at least one surface of the base film and the base film.
상기 내부 실란트층(130)은 전지 내부의 리튬 함유 전해액과 맞닿고 있기 때문에 이에 대해 내성이 요구된다. 그와 동시에, 내부 실란트층(130)은 전지 제조 시 열융착을 실시 하기 때문에, 내부 실란트층(130)의 소재는 내전해액성과 열융착성을 겸비한 무연신 폴리프로필렌(CPP) 필름으로 이루어져 있다.Since the inner sealant layer 130 contacts the lithium-containing electrolyte in the battery, resistance to the inner sealant layer 130 is required. At the same time, since the inner sealant layer 130 is thermally fused at the time of battery manufacturing, the material of the inner sealant layer 130 is made of an unstretched polypropylene (CPP) film having both electrolyte resistance and heat sealability.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 라미네이트 시트의 단면 모식도인 도 3를 참조하면, 이차전지 패키지용 라미네이트 시트는 외부 피복층(110) 및 내부 실란트층(130)의 사이에 배치되는 배리어층(120)으로, 베이스 필름과 상기 베이스 필름의 적어도 한 면에 투명증착층으로 이루어진 배리어층(120)이 있고, 배리어층(120)의 베이스 필름과 내부 실란트층(130) 사이에 접착층(140)이 적층되어 있는 구조로 이루어져 있다. 즉, 외측으로부터 외부 피복층(110), 배리어층(120), 접착층(140) 및 내부 실란트층(130) 순서로 적층되어 있다. Meanwhile, referring to FIG. 3, which is a schematic cross-sectional view of a laminate sheet according to another exemplary embodiment of the present disclosure, a laminate sheet for a secondary battery package may include a barrier layer 120 disposed between an outer coating layer 110 and an inner sealant layer 130. ), A barrier layer 120 including a base film and a transparent deposition layer on at least one side of the base film, and an adhesive layer 140 is laminated between the base film of the barrier layer 120 and the inner sealant layer 130. It consists of a structure. That is, the outer coating layer 110, the barrier layer 120, the adhesive layer 140, and the inner sealant layer 130 are laminated in the order from the outside.
이상, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.In the above, embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings. However, 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.
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- 2008-02-26 KR KR1020080017428A patent/KR20090092108A/en not_active Application Discontinuation
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