KR20100132333A - 이차 전지용 센터 핀 및 이를 포함하는 이차 전지 - Google Patents

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KR20100132333A
KR20100132333A KR1020090051100A KR20090051100A KR20100132333A KR 20100132333 A KR20100132333 A KR 20100132333A KR 1020090051100 A KR1020090051100 A KR 1020090051100A KR 20090051100 A KR20090051100 A KR 20090051100A KR 20100132333 A KR20100132333 A KR 20100132333A
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장석균
김중호
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명은 이차 전지용 센터 핀 및 이를 포함하는 이차 전지에 관한 것으로, 과충전 또는 고온 열노출에 의한 이차 전지의 이상 상태에서 상기 이차 전지의 발열, 발화 및 폭발을 효율적으로 방지할 수 있는 이차 전지용 센터 핀 및 이를 포함하는 이차 전지에 관한 것이다.
본 발명은 일정 길이를 가지는 몸체; 상기 몸체의 내부에 삽입되는 물; 및 상기 몸체의 내부를 밀폐하기 위한 밀폐 부재를 포함하는 이차 전지용 센터 핀에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 양극판, 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 위치하는 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체; 상기 전극 조립체의 내측에 위치하며, 내부에 물이 삽입된 센터 핀; 상기 전극 조립체와 센터 핀을 수납하기 위한 캔; 및 상기 캔을 밀폐하기 위한 캡 조립체를 포함하는 이차 전지에 관한 것이다.
센터 핀, 이차 전지

Description

이차 전지용 센터 핀 및 이를 포함하는 이차 전지{Center Pin of secondary battery and Secondary Battery including the same}
본 발명은 이차 전지용 센터 핀 및 이를 포함하는 이차 전지에 관한 것으로, 과충전 또는 고온 열노출에 의한 이차 전지의 이상 상태에서 상기 이차 전지의 발열, 발화 및 폭발을 효율적으로 방지할 수 있는 이차 전지용 센터 핀 및 이를 포함하는 이차 전지에 관한 것이다.
최근 들어 셀룰러폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 컴팩트하고 경량화된 휴대용 전자/전기 기기들이 활발하게 개발 및 생산되고 있으며, 상기 휴대용 전자/전기 기기들이 별도의 전원이 구비되지 않은 장소에서도 작동될 수 있도록 배터리 팩을 내장시키고 있다. 상기 배터리 팩은 경제적인 측면을 고려하여 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈-수소(Ni-MH) 전지 및 리튬(Li) 전지로 대표되며, 충방전이 가능한 이차 전지가 일반적으로 사용된다.
이 중, 상기 리튬 이차 전지는 상기 니켈-카드뮴 전지 또는 니켈-수소 전지에 비하여 작동 전압이 3배 정도 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높아 상기 휴대용 전자/전기 기기의 배터리 팩에 널리 사용되고 있다.
상기 리튬 이차 전지는 사용하는 전해질의 종류에 따라 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온 전지와 고분자 전해질을 사용하는 리튬 폴리머 전지로 구분하거나, 제조되는 형상에 따라 각형, 원통형 및 파우치형으로 구분한다.
상기 원통형 이차 전지는 통상적으로, 원통형으로 감겨진 전극 조립체, 상기 전극 조립체의 내측에 위치하는 센터 핀, 상기 전극 조립체, 센터 핀 및 상기 전극 조립체 사이에서 리튬 이온이 이동될 수 있도록 하는 전해액을 수납하는 캔 및 상기 캔을 밀폐시키기 위한 캡 조립체를 포함한다.
상기 전극 조립체는 양극 활물질이 도포된 양극 집전체와 상기 양극 집전체의 일측에 전기적으로 연결되는 양극탭을 포함하는 양극판, 음극 활물질이 도포된 음극 집전체와 상기 음극 집전체의 일측에 전기적으로 연결되는 음극탭을 포함하는 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 위치하는 세퍼레이터를 포함한다.
상기 전해액은 충방전 시 상기 전극 조립체의 양극판 및 음극판에서 전기 화학적 반응에 의해 생성되는 리튬 이온이 이동 가능하게 하는 역할을 수행하며, 리튬염과 고순도 유기 용매류의 혼합물인 비수질계 유기 전해액이거나, 고분자 전해질을 이용한 폴리머일 수 있다.
상기 센터 핀은 상기 전극 조립체의 충방전 시 상기 전극 조립체의 변형을 억제하기 위한 것으로 일정 길이를 가지는 몸체를 포함하며, 상기 몸체는 내측에 길이 방향으로 형성된 홀이 형성되어, 과충전, 고온 열노출 및 내부 이상에 의해 상기 전극 조립체 주변에 발생되는 가스를 상기 캡 조립체 방향으로 이동시키기 위한 통로를 제공한다.
상기 캡 조립체는 과충방전, 고온 열노출 또는 외부로부터의 충격에 의해 상기 전극 조립체가 손상되는 등의 내부 이상이 발생하는 경우, 상기 이차 전지의 발열, 발화 및 폭발을 방지하기 위한 것으로, 상기 센터 핀에 의해 이동되는 상기 전극 조립체 주변에 발생되는 가스에 의해 변형 또는 파단되는 안전 벤트를 포함한다.
상기와 같은 이차 전지는 내부의 불필요한 공간을 최소화하며, 과충전 또는 고온 열노출에 의한 발열, 발화 및 폭발을 방지하기 위하여, 센터 핀의 내부를 밀폐하고, 상기 밀폐된 공간에 소화 부재 또는 가스화 부재를 삽입하고 있으나, 상기 소화 부재 및 가스화 부재의 유동성이 낮아 상기 이차 전지의 발열, 발화 및 폭발을 효율적으로 방지할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 과충전, 고온 열노출 또는 외부로부터의 충격에 의해 전극 조립체의 내부 이상이 발생하는 경우, 이차 전지의 발열, 발화 및 폭발을 효율적으로 방지할 수 있는 이차 전지용 센터 핀 및 이를 포함하는 이차 전지를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 일정 길이를 가지는 몸체; 상기 몸체의 내부에 삽입되는 물; 및 상기 몸체의 내부를 밀폐하기 위한 밀폐 부재를 포함하는 이차 전지용 센터 핀에 의해 달성된다.
또한, 본 발명의 상기 목적은 양극판, 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 위치하는 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체; 상기 전극 조립체의 내측에 위치하며, 내부에 물이 삽입된 센터 핀; 상기 전극 조립체와 센터 핀을 수납하기 위한 캔; 및 상기 캔을 밀폐하기 위한 캡 조립체를 포함하는 이차 전지에 의해 달성된다.
따라서, 본 발명에 따른 이차 전지용 센터 핀 및 이를 포함하는 이차 전지는 센터 핀의 내부에 유동성이 높은 물을 삽입하여, 이차 전지의 내부 온도가 과도하게 상승하는 것을 방지하고, 과충전, 고온 열노출 또는 외부로부터의 충격에 의해 전극 조립체의 내부 이상이 발생하는 경우 상기 전극 조립체로 물이 유입되어 상기 전극 조립체의 반응성을 저하시킴으로써, 상기 이차 전지의 발열, 발화 및 폭발을 효율적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시 예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해될 것이다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성 요소들을 나타내는 것이며, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 두고 "전기적으로 연결"되는 경우도 포함한다. 덧붙여, 도면에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다.
(실시 예)
도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지를 나타낸 분리 사시도이고, 도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지를 나타낸 단면도이며, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지의 센터 핀을 나타낸 단면도이다.
도 1a, 1b 및 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지는 전극 조 립체(110), 상기 전극 조립체(110)의 내측에 위치하는 센터 핀(120), 상기 전극 조립체(110), 센터 핀(120) 및 전해액(미도시)을 수납하는 캔(130) 및 상기 캔(130)을 밀폐시키기 위한 캡 조립체(140)을 포함한다.
상기 전극 조립체(110)는 양극 활물질(미도시)이 도포된 양극 집전체(미도시)와 상기 양극 집전체의 일측에 전기적으로 연결되며, 상기 캡 조립체(140) 방향으로 돌출된 양극탭(114)을 포함하는 양극판(111), 음극 활물질(미도시)이 도포된 음극 집전체(미도시)와 상기 음극 집전체의 일측에 전기적으로 연결되며, 상기 양극탭(114)의 반대 방향으로 돌출된 음극탭(115)을 포함하는 음극판(112) 및 상기 양극판(111)과 음극판(112) 사이에 위치하는 세퍼레이터(113)을 포함한다.
여기서, 본 발명의 실시 예에서는 상기 전극 조립체(110)의 양극탭(114)이 상기 캡 조립체(140) 방향으로 돌출되는 것으로 설명하였으나, 상기 전극 조립체(110)의 음극탭(115)이 상기 캡 조립체(140) 방향으로 돌출될 수 있으며, 상기 양극탭(114)은 상기 음극탭(115)의 반대 방향으로 돌출될 수 있다.
상기 양극 활물질은 LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4 또는 LiNi1-x-yCoxMyO2(여기서 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1, M은 Al, Sr, Mg, La 등의 금속) 등의 금속 산화물로 대표되는 리튬 함유 전이금속 산화물 또는 리튬 칼코게나이드 화합물을 모두 사용할 수 있으며, 상기 음극 활물질은 결정질 탄소, 비정질 탄소, 탄소 복합체, 탄소 섬유 등의 탄소 재료, 리튬 금속 또는 리튬 합금 등이 사용될 수 있다.
상기 양극 집전체 또는 음극 집전체는 스테인레스 강, 니켈, 구리, 알루미늄 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 양극 집전체는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성되며, 음극 집전체는 구리 또는 구리 합금으로 형성되도록 하여 상기 전극 조립체(110)의 효율을 최대화한다.
상기 세퍼레이터(113)는 상기 양극판(111)과 음극판(112) 사이에 위치하며, 상기 양극판(111)과 음극판(112) 사이의 전기적 단락을 방지하고, 상기 두 극판 사이로 리튬 이온의 이동이 가능하게 한다. 상기 세퍼레이터(113)는 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀계 고분자막 또는 이들의 다중막으로 형성되거나 세라믹 물질을 구비하는 다공성 막으로 형성될 수 있으며, 상기 폴리올레핀계 고분자막 및 세라믹 물질을 구비하는 다공성 막을 모두 포함할 수 있다.
여기서, 상기 세라믹 물질은 상기 세라믹 물질은 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 지르코늄 산화물(ZrO2), 티타늄 산화물(TiO2)과 이들의 절연성 질화물, 수산화물, 알콕시화물 및 캐톤화물로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 전해액은 충방전 시 상기 전극 조립체(110)의 양극판(111) 및 음극판(112)에서 전기화학적 반응에 의해 생성되는 리튬 이온이 이동 가능하게 하는 역할을 수행하며, 리튬염과 고순도 유기 용매류의 혼합물인 비수질계 유기 전해액이거나, 고분자 전해질을 이용한 폴리머일 수 있다.
상기 캔(130)은 일정 반지름을 가지는 원기둥 형태로 형성되며, 상부는 개구 되고 하부는 원형의 면이 형성되도록 하여, 상기 전극 조립체(110), 센터 핀(120) 및 전해액이 수납될 수 있도록 한다. 상기 캔(130)은 가볍고 연성이 있는 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 스테인레스 강 등의 금속 재질로 형성되도록 하여, 상기 양극탭(114)의 반대 방향으로 돌출된 상기 음극탭(115)이 상기 캔(130)의 하부 면과 전기적으로 연결되는 경우, 상기 캔(130)이 음극 단자 역할을 수행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 캔(130)은 상기 캡 조립체(140)로 밀봉된 후, 상기 캡 조립체(140)가 상기 캔(130)으로부터 이탈되는 것 및 외력에 의해 상기 전극 조립체(110)가 상하로 유동하는 것을 방지하기 위하여, 상기 캡 조립체(140)와 전극 조립체(110) 사이에 대응되는 캔(130)의 외주 면이 내측으로 일정 거리만큼 돌출되는 비딩부(Beading part, 135) 및 상기 캔(130)의 상측 종단부가 상기 캡 조립체(140)를 중심으로 내측 방향으로 절곡되는 크림핑부(Crimping part, 137)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전극 조립체(110)와 상기 캡 조립체(140) 사이 및 상기 전극 조립체(110)와 상기 캔(130) 사이의 불필요한 전기적 연결을 방지하기 위하여, 상기 전극 조립체(110)의 상부에 위치하며, 상기 전극 조립체(110) 주변에서 발생되는 가스가 이동될 수 있는 하나 또는 다수의 홀이 형성된 상부 절연판(117) 및 상기 전극 조립체(110)의 하부에 위치하는 하부 절연판(116)을 더 포함할 수 있다.
상기 캡 조립체(140)는 상기 캔(130)의 상단 개구부에 결합되어 상기 캔(130)을 밀봉시키며, 외부 단자(미도시)와 전기적으로 연결되는 캡업(145), 상기 전극 조립체(110)의 양극탭(114)과 전기적으로 연결되며, 상기 전극 조립체(110) 주변에서 발생된 가스로 인해 내부 압력이 일정 수준 이상이 되는 경우 변형 또는 파열되어 상기 가스를 외부로 배출하기 위한 안전 벤트(142), 상기 안전 벤트(142) 상에 위치하며, 내부 압력에 따라 변형 또는 파열되는 상기 안전 벤트(142)에 의해 파손 또는 파단되어 상기 전극 조립체(110)와 외부 단자 사이의 전기적 연결을 차단시키기 위한 전류 차단 장치(Current Interrupt Device; CID, 143) 및 상기 캡 조립체(140)를 상기 캔(130)과 절연시키기 위한 가스켓(141)을 포함한다.
여기서, 상기 캡 조립체(140)는 상기 전극 조립체(110)와 외부 단자 사이에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위하여, 상기 전류 차단 장치(143)와 캡 업(145) 사이에 위치하는 환형 형태의 PTC 서미스터(Positive Temperature Coefficient thermistor, 144)를 더 포함할 수 있다.
상기 센터 핀(120)은 상기 전극 조립체(110)의 내측에 위치하여 충방전 시 상기 전극 조립체(110)의 변형을 억제하며, 과충전, 고온 열노출 또는 외부로부터의 충격에 의한 내부 이상 시 상기 전극 조립체(110) 주변에서 발생되는 가스를 상기 캡 조립체(140) 방향으로 이동시키기 위한 통로를 제공하기 위한 것으로, 일정 길이를 가지는 몸체(122), 상기 몸체(122)의 내부에 삽입되는 물(125) 및 상기 몸체(122)의 내부를 밀폐하기 위하여, 상기 몸체(122)의 양 끝단에 위치하는 밀폐 부재(124)를 포함한다. 여기서, 본 발명의 실시 예는 상기 밀폐 부재(124)가 상기 몸체(122)의 양 끝단에 위치하여, 상기 몸체(122)의 내부 공간 전체를 밀폐하는 것으로 설명하고 있으나, 상기 밀폐 부재(124)는 상기 센터 핀(120)의 내측에 위치하 여, 상기 몸체(122) 내부의 일부 영역을 밀폐시키고, 상기 밀폐 부재(124)에 의해 밀폐된 영역에 물(125)이 삽입되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 몸체(122)의 내부에 삽입되는 물(125)은 어떠한 물이라도 상관없으나, 첨가물에 의한 불필요한 화학 반응을 방지하기 위하여, 정제수, 증류수 또는 순수 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
상기 몸체(122)는 상기 전극 조립체(110)의 두께 방향으로 일정 길이를 가지며, 내부에 길이 방향으로 홀이 형성되어, 상기 전극 조립체(110) 주변에서 발생된 가스의 통로 역할을 할 수 있도록 한다. 여기서, 상기 몸체(122)는 폴리부틸렌테프탈레이트(Polybutylene Terepthalate; PBT) 등의 절연 재질로 형성될 수 있으나, 과충전 또는 고온 열노출과 같은 고온 상태에서도 가스를 원활히 이동시키기 위해서 스틸, 스테인레스 스틸(Steel Using Stainless; SUS), 알루미늄 및 알루미늄 합금과 같은 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 몸체(122)의 양 끝단에 상기 밀폐 부재(124)가 위치하는 경우, 상기 몸체(122)의 종단부(128)는 상기 몸체(122)의 중심부 방향으로 절곡되도록 하여, 상기 밀폐 부재(124)가 상기 몸체(122)로부터 이탈되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 몸체(122)의 내부에 삽입된 물(125)은 상기 전극 조립체(110)의 반응성을 저하시키므로, 상기 몸체(122)는 상기 밀폐 부재(124)와 접촉하는 영역에 하나 또는 다수의 비딩부(126)가 형성되도록 하여, 내부 이상이 발생하지 않은 시점에서는 상기 밀폐 부재(124)에 의해 밀폐된 영역에 삽입된 물(125)이 유출되는 것을 방지하는 것이 더욱 바람직하다. 여기서, 상기 밀폐 부재(124)에 의한 밀폐성을 향상시키기 위해서는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(122)는 상기 밀폐 부재(124)와 접촉하는 영역에 하나 또는 다수의 돌출부(129)가 형성될 수도 있다.
상기 밀폐 부재(124)는 내부 이상이 발생하는 경우, 용융 또는 파열되어 상기 센터 핀(120)의 몸체(122)가 상기 전극 조립체(110) 주변에서 발생된 가스의 통로 역할을 할 수 있도록 하고, 상기 몸체(122)의 내부에 삽입된 물(125)이 상기 전극 조립체(110)로 유입될 수 있도록 하기 위하여, 고온에서 용융되거나 파열되는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PBT) 등의 고분자 수지로 형성되는 것이 바람직하며, 통상적인 이차 전지의 내부 이상이 발생하는 온도를 고려하여 100 내지 130℃에서 용융 또는 파열되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지는 과충전 또는 고온 열노출에 의해 이차 전지의 내부 이상이 발생하는 경우, 전극 조립체의 반응성 및 활성화를 효율적으로 저하시키기 위하여, 센터 핀의 내부를 밀폐 부재를 이용하여 밀폐하고, 상기 밀폐 부재에 의해 밀폐된 영역에 유동성이 높은 물을 삽입하고 있다.
도 4 및 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지 및 종래의 센터 핀을 포함하는 종래의 이차 전지를 각각 다섯 개씩 과충전시킨 경우, 전류 차단 장치의 작동 시간 및 이차 전지 내부의 최고 온도를 측정한 그래프이다. 여기서, 종래의 센터 핀은 몸체 및 상기 몸체의 내부를 밀폐하기 위하여, 상기 몸체의 양 끝단에 위치하는 밀폐 부재를 포함하며, 상기 몸체의 내부가 비어있는 센터 핀을 의미한다.
도 4 및 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지는 종래의 센터 핀을 포함하는 종래의 이차 전지와 비교하여, 전류 차단 장치의 작동 시간이 빨라지며, 이차 전지 내부의 최고 온도는 낮아진다.
통상적으로, 전류 차단 장치의 동작 시간이 빨라지고, 이차 전지 내부의 최고 온도가 낮아진다는 것은 이차 전지의 내부 열이 효과적으로 발산되고, 충전된 양극 및 음극과 고온에서 격렬하게 반응하는 전해액을 빠른 시간 내에 소진시켜, 전극 조립체의 반응성을 효율적으로 저하시킨다는 것을 의미한다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지는 종래의 이차 전지와 비교하여 과충전에 의한 내부 이상이 발생하는 경우, 전극 조립체의 반응성을 보다 효율적으로 저하시킨다는 것을 알 수 있다.
도 6 및 7은 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지와 종래의 센터 핀을 포함하는 종래의 이차 전지를 각각 다섯 개씩 고온 열노출 실험한 경우, 전류 차단 장치의 작동 시간 및 이차 전지 내부의 최고 온도를 측정한 그래프이다. 여기서, 고온 열노출 실험은 100℃ 이상의 환경에 이차 전지를 지속적으로 노출시키는 실험을 의미한다.
도 6 및 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지는 종래의 센터 핀을 포함하는 종래의 이차 전지와 비교하여, 전류 차단 장치가 빨라지게 되고, 이차 전지 내부의 최고 온도는 낮아지게 된다.
앞서 설명한 바와 같이, 전류 차단 장치의 동작 시간이 빨라지고, 이차 전지 내부의 최고 온도가 낮아진다는 것은 전극 조립체의 반응성을 효율적으로 저하시킨 다는 것을 의미하므로, 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지는 종래의 이차 전지와 비교하여 고온 열노출에 의한 내부 이상이 발생하는 경우, 전극 조립체의 반응성을 보다 효율적으로 저하시킨다는 것을 알 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지는 밀폐 부재를 이용하여 센터 핀의 내부를 밀폐하고, 상기 밀폐 부재에 의해 밀폐된 영역에 유동성이 높은 물을 삽입함으로써, 과충전 또는 고온 열노출에 의해 이차 전지의 내부 이상이 발생하는 경우, 상기 물이 전극 조립체로 유입되도록 하여, 전극 조립체의 반응성 및 활성화를 효율적으로 저하시킨다.
도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지를 나타낸 분리 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지의 센터 핀을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지에 포함된 센터 핀의 다른 형태를 나타낸 단면도이다.
도 4 및 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지와 종래의 센터 핀을 사용한 이차 전지를 과충전한 경우, 전류 차단 장치의 작동 시간 및 이차 전지 내부의 최고 온도를 측정한 그래프이다.
도 6 및 7은 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지와 종래의 센터 핀을 사용한 이차 전지를 고온 열노출시킨 경우, 전류 차단 장치의 작동 시간 및 이차 전지 내부의 최고 온도를 측정한 그래프이다.

Claims (20)

  1. 일정 길이를 가지는 몸체;
    상기 몸체의 내부에 삽입되는 물; 및
    상기 몸체의 내부를 밀폐하기 위한 밀폐 부재를 포함하는 이차 전지용 센터 핀.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 밀폐 부재는 상기 몸체의 양 끝단에 위치하는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 센터 핀.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 몸체의 종단부는 상기 몸체의 중심부 방향으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 센터 핀.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 물은 정제수, 증류수 및 순수 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이차 전지용 센터 핀.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체는 금속 재질인 것을 특징으로 하는 이차 전지용 센터 핀.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 몸체는 스틸, 스테인레스 스틸, 알루미늄 및 알루미늄 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이차 전지용 센터 핀.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 밀폐 부재는 고분자 수지인 것을 특징으로 하는 이차 전지용 센터 핀.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 밀폐 부재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리이미드 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이차 전지용 센터 핀.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체는 상기 밀폐 부재와 접촉하는 영역에 하나 또는 다수의 비딩부 또는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 센터 핀.
  10. 양극판, 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 위치하는 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체;
    상기 전극 조립체의 내측에 위치하며, 내부에 물이 삽입된 센터 핀;
    상기 전극 조립체와 센터 핀을 수납하기 위한 캔; 및
    상기 캔을 밀폐하기 위한 캡 조립체를 포함하는 이차 전지.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 센터 핀은 일정 길이를 가지며, 내부에 물이 삽입된 몸체 및 상기 몸체의 내부를 밀폐하기 위한 밀폐 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 밀폐 부재는 상기 몸체의 양 끝단에 위치하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 몸체의 종단부는 상기 몸체의 중심부 방향으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 몸체는 상기 밀폐 부재와 접촉하는 영역에 하나 또는 다수의 비딩부 또는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 몸체는 금속 재질인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 몸체는 스틸, 스테인레스 스틸, 알루미늄 및 알루미늄 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 밀폐 부재는 고분자 수지인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 밀폐 부재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리이미드 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 밀폐 부재는 100 내지 130℃에서 용융 또는 파열되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  20. 제 10 항에 있어서,
    상기 물은 정제수, 증류수 및 순수 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
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