KR20110073837A - 이차 전지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이차 전지에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 양극판/분리막/음극판을 포함하는 전극 조립체; 상기 전극 조립체가 수용되는 공간부가 형성된 케이스; 및 상기 케이스의 내면에 제공되어 상기 전극 조립체와 상기 케이스의 단락을 방지하는 절연층;을 포함하며, 상기 케이스의 접합부는 저항심용접에 의해 밀봉 결합되고, 상기 절연층은 가열 방식에 의해 밀봉 결합됨으로써, 케이스와 전극 조립체의 단락을 방지할 수 있고 이차 전지의 박형화를 유지할 수 있다.
이차 전지, 절연층, 고주파 실링, 저항심용접, 무연신 폴리프로필렌
Description
본 발명은 금속성의 케이스 내면에 전기 절연성 필름이 제공된 이차 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 박형이며 광면적으로 형성된 이차 전지의 케이스 내면에 절연층이 제공되고 절연층이 제공되더라도 밀폐성을 높이고 전체적인 두께를 증대시키지 않는 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지, 커패시터(capacitor) 등과 같은 에너지 저장장치는 급속한 속도로 소형화, 경량화 및 박형화가 진행되고 있다.
특히, 리튬 이온 이차 전지는 기존 이차 전지 제품보다 향상된 에너지 밀도와 반복 사용으로 수명이 긴 특성이 있어 수요와 사용 범위가 꾸준히 증가하고 있다. 또한 친환경 에너지에 대한 관심이 높아지면서 전기 자동차, 하이브리드(Hybrid) 자동차, 클린 에너지를 활용한 에너지 저장 장치에 대한 지속적인 관심과 기술 개발이 이루어지고 있다. 이러한 에너지원을 구현하기 위해서는 수많은 셀을 패키지(package)화시켜 사용하기 때문에 단일 전지의 에너지 밀도를 향상시키 는 연구 외에 용기의 박판화 및 경량화에 많은 연구가 진행되고 있다.
박판 금속 재질의 외장재는 이러한 요구를 충족시킬 수 있는 방안으로써 선호되고 있으며, 일반적인 형태로는 내용물, 즉 에너지 발생체를 수용하는 캔과 그 캔을 덮는 캡으로 구성된다. 캔은 외측에 플랜지(flange)가 형성된 타입과 형성되지 않는 타입으로 구분되어 진다. 캔을 성형하기 위해서는 재료를 일정 깊이 및 형상으로 변형시켜야만 한다. 캔을 크랙(crack) 및 손상 없이 성형하기 위해서는 연신율이 높은 재료를 사용해야 하며, 주로 철, 스테인레스 스틸, 알루미늄 및 기타 금속 또는 이들의 합금이 사용 된다. 그리고 캔과 캡을 밀봉하는 방법으로 압착, 크림핑, 코킹(Caulking) 등과 같은 물리적인 방법과, 플라즈마, 레이저, Projection, 저항 Seam용접, 모제 사이에 솔더를 삽입하여 열융착하는 방법 등이 사용된다.
그러나, 박판 금속 재질의 용기를 형성하는 경우에는 이차 전지의 케이스에 내장된 전극 조립체의 양극과 음극이 노출되어 케이스와 접촉하면서 단락이 발생하여 에너지 저장장치의 안정성을 저하시키는 문제점이 있었다.
이러한 단락 등의 문제를 해결하기 위해 이차 전지의 내면에 절연성 부재를 장착하는 구조, 케이스의 내면과 접하는 전극 조립체의 외면에 분리막 등의 절연성 시트를 도포하는 구조 등이 사용되고 있지만, 이러한 방식은 이차 전지의 두께를 증가시키는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 이차 전지의 소형화, 경량화 및 박형화를 유지시킴과 동시에 전극 조립체와 케이스 사이에 발생하는 단락을 방지하여 이차 전지의 수명을 연장시킬 수 있는 이차 전지를 제공한다.
상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 양극판/분리막/음극판을 포함하는 전극 조립체; 상기 전극 조립체가 수용되는 공간부가 형성된 케이스; 및 상기 케이스의 내면에 제공되어 상기 전극 조립체와 상기 케이스의 단락을 방지하는 절연층;을 포함하며, 상기 케이스의 접합부는 저항심용접에 의해 밀봉 결합되고, 상기 절연층은 가열 방식에 의해 밀봉 결합될 수 있다.
여기서, 상기 케이스의 끝단에서부터 일정 거리 영역 내에는 상기 절연층이 존재하지 않도록 형성할 수 있다.
또한, 상기 케이스의 접합부 사이에는 상기 케이스를 밀봉 결합하는 케이스 접합부재가 구비되고, 상기 절연층 사이에는 상기 절연층을 밀봉 결합하는 절연층 접합부재가 구비되어, 상기 케이스의 내부를 이중으로 밀봉할 수 있다.
이 때, 상기 절연층을 밀봉 결합하는 가열 방식으로 고주파 실링이 적용될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지는 양극판/분리막/음극판을 포함하는 전극 조립체; 상기 전극 조립체가 수용되는 공간부가 형성된 케이스; 및 상기 케이스의 내면에 제공되어 상기 전극 조립체와 상기 케이스의 단락을 방지하는 절연층;을 구비하며, 상기 케이스의 가장 자리에 형성된 접합부에는 상기 절연층의 두께에 해당하는 단차가 형성될 수 있다.
이 때, 상기 단차는 상기 케이스의 내부를 향해 절곡 형성될 수 있다. 이로 인해 이차 전지의 전체적인 두께 또는 부피가 증가하여 에너지 밀도가 저감되는 것을 방지할 수 있다.
상기 케이스의 단차 사이에는 상기 케이스를 밀봉 결합하는 케이스 접합부재가 구비되고, 상기 절연층 사이에는 상기 절연층을 밀봉 결합하는 절연층 접합부재가 구비되어, 상기 케이스의 내부를 이중으로 밀봉할 수 있다.
여기서, 상기 절연층은 상기 전극 조립체와 상기 케이스의 접촉에 의한 단락을 방지하는 무연신 폴리프로필렌으로 형성될 수 있고, 상기 절연층은 필름 형태로 적층될 수 있다.
한편, 상기 무연신 폴리프로필렌은 상기 케이스의 내면에 융착 또는 열접착될수 있으며, 상기 절연층은 상기 케이스의 내면 중에서 상기 전극 조립체의 양단 중 적어도 어느 일단과 근접한 부분에만 제공될 수도 있다. 이로 인해, 케이스의 내면 전체에 걸쳐 절연층을 형성해야 하는 번거로움을 줄일 수 있다.
상기 무연신 폴리프로필렌은 상기 케이스의 내면에 복수개의 필름 형태로 라 미네이트될 수 있고, 상기 절연층은 복수개의 층으로 형성되며, 각 절연층끼리는 융착될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지에 의하면, 전극 조립체와 케이스 사이에 발생하는 단락을 방지하여 이차 전지의 수명을 연장시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 이차 전지 및 커패시터 등 다양한 에너지 저장장치에 활용될 수 있으며, 이차 전지의 소형화 및 박형화를 유지하면서 이차 전지의 안전성을 높일 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)는 금속재질로 형성된 제1케이스(10) 및 제1케이스(10)와 결합 밀봉되는 제2케이스(20) 그리고 제1 및 제2케이스(10,20)의 접합부에 제공되는 케이스 접합부재(30)를 포함하여 구성된다. 여기서, 케이스 접합부재(30)는 제1케이스(10)와 제2케이스(20)를 밀봉 접 합하기 위한 것으로, 용융상태로 제1 및 제2케이스(10,20)를 결합 밀봉한다.
제1케이스(10)는 양극/분리막/음극(미도시)을 포함하는 전극조립체(40)와 전해액(미도시)을 포함하는 전지의 구성요소들을 수납하는 수납부(12) 및 수납부(12)에 전극조립체(40)를 넣을 수 있는 개구부(14)를 포함한다. 여기서, 제1케이스(10)는 그 자체가 전극 단자의 기능을 할 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 제1케이스(10)는 육면체 형태의 각형 전지 형태로 도시되었지만, 원통형 전지 또는 그 외의 다른 형태의 전지 등과 같이 업계에서 요구되는 형태로 변형될 수 있음은 당연하다.
제1케이스(10)의 수납부(12)는 전극조립체(40)와 전해액을 수납 또는 수용하여 그것을 밀봉하는 공간으로서, 전극조립체(40)의 형태 또는 모양에 따라 그에 상응하는 형태를 가질 수 있다.
제1케이스(10)의 개구부(14)는 제2케이스(20)에 의해 복개되는 것으로서 그 형태나 크기에 특별한 제한이 있는 것은 아니다.
이와 같이, 제1케이스(10)와 제2케이스(20)가 결합되어 이루어지는 이차전지(100)는 그 대략적인 형태가 얇은 육면체 형태의 각형으로, 대용량 이차전지 또는 에너지 저장장치의 형태에 적합한 형태를 가질 수 있다.
한편, 제1케이스(10)는 측벽(16)으로부터 실질적으로 직교되는 외측 방향으로 미리 결정된 길이로 절곡 연장된 플랜지 형태의 실질적으로 편평한 접합부(18)를 구비할 수 있다. 이러한 플랜지 형태의 접합부(18)는 제1케이스(10)의 두께에 대하여 안정된 접합 면적을 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1케이스(10) 또는 제2케이스(20)는 수납부(12)에 수납된 전극조립체(40)와 전해액과 같은 내용물이 제1 또는 제2케이스(10,20)의 외부로 유출되거나 외부의 공기가 제1 또는 제2케이스(10,20) 내부로 유입되지 않도록 하고, 제1 또는 제2케이스(10,20) 내외부 사이의 기압차, 물리, 화학, 기후 환경적 충격에 대해 내용물이 정상적이고 안정적으로 작동할 수 있는 범위 내에서 기밀성을 보장하는 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 또는 제2케이스(10,20)는 두께 약 0.1mm 정도의 스테인레스 스틸(stainless steel)의 박막으로 형성될 수 있다.
전극조립체(40)는 양극판/분리막/음극판이 순차적으로 배열(예를 들면, 복수의 단위 전극들이 적층되는 라미네이션 타입 또는 단위 전극들이 권취 내지 권선된 젤리-롤 타입)된 구조를 가지면, 전체적인 외형이 직육면체 또는 코인형(coin type) 등과 같이 다양한 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)에 있어서, 양극판은 알루미늄 박판의 양극 집전체의 적어도 어느 하나의 면에 리튬계 산화물을 주성분으로 하는 양극 활물질이 도포된 구조이고, 음극판은 구리 박판의 음극 집전체의 적어도 하나의 면에 탄소재를 주성분으로 하는 음극 활물질이 도포된 구조이다.
양극판과 음극판은 각각 양극탭과 음극탭을 구비한다. 이러한 양극탭과 음극탭은 극성에 따라 서로 다른 위치에 배치될 수도 있고, 양극판과 음극판으로부터 돌출되는 양극탭과 음극탭 부분은 극판들 사이의 단락을 방지하기 위한 절연 테이프가 부착될 수 있다. 또한, 분리막은 양극판과 음극판을 분리시키기 위한 것으 로, 다공성 고분자 필름이 사용될 수 있다. 양극판/분리막/음극판으로 구성되는 전극 조립체(40)의 구조는 전지의 종류 또는 요구되는 설계 조건에 따라 변형될 수 있다.
한편, 제1케이스(10) 또는 제2케이스(20)의 내면에는 전극 조립체(40)와 케이스(10,20)가 접촉되어 단락이 발생하는 것을 방지하는 절연층(50)이 제공될 수 있다.
도 2는 도 1의 "A" 부분의 확대도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지(100)의 전극 조립체(40)는 양극판(41), 분리막(43) 및 음극판(42)이 교대로 적층된 형태로 구성된다.
제1케이스(10)의 내면에는 전극 조립체(40)의 양극판(41) 또는 음극판(42)과 제1케이스(10)의 내면이 접촉하여 단락이 발생하는 것을 방지하기 위한 절연층(50)이 제공된다. 도 2에는 제1케이스(10)의 내면에 절연층(50)이 제공된 상태가 도시되어 있지만, 제2케이스(20)의 내면에도 절연층(50)이 제공될 수 있다. 이하에서는 제1케이스(10)의 내면에 제공된 절연층(50)을 예로 들면서 설명한다.
여기서, 절연층(50)은 전극 조립체(40)와 제1케이스(10)의 접촉에 의한 단락을 방지하는 무연신 폴리프로필렌(casting polypropylene)으로 형성될 수 있다. 무연신 폴리프로필렌은 프로필렌(PP:Polypropylene)을 연신하지 않은 것을 의미한다.
무연신 폴리프로필렌은 T-Die 공법으로 제조되어 두께가 균일하며 투명도와 광택이 우수할 뿐 아니라 인쇄적성이 뛰어나고 매우 위생적인 소재이다.
또한, 무연신 폴리프로필렌은 열봉함성이 있으며, 열봉함을 위해서는 150℃ ~ 160℃ 이상의 온도가 필요할 수 있다. 뿐만 아니라, 투명성이 우수하고 방습성이 우수하다. 표면경도가 크고 내열성이 높기 때문에 이차전지에 사용될 경우 안전성을 높일 수 있다.
무연신 폴리프로필렌은 제빵류나 과일, 채소포장에 사용되며 폴리에틸렌을 대신하여 열접착용으로 라면, 제과, 스낵류의 라미네이션이 많이 사용된다. 특히, 수분 및 산소차단이 요구될 때 알루미늄증착 무연신 필름이 사용되며 특히 내충격 및 내열성이 보강된 무연신 폴리프로필렌 필름도 사용될 수 있다.
여기서, 절연층(50)으로 사용되는 무연신 폴리프로필렌은 에틸렌비닐알코올이나 폴리염화비닐리덴 같은 차단성 재료와 함께 공압출되어 사용될 수도 있다. 무연신 폴리프로필렌은 방습성이 우수하기 때문에 외부의 습기가 제1케이스(10) 또는 제2케이스(20)의 내부로 스며드는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 절연층(50)으로 사용되는 무연신 폴리프로필렌은 필름 형태로 형성되어 제1케이스(10)의 내면에 적층될 수 있다.
상기와 같이 무연신 폴리프로필렌을 이차 전지의 케이스 내면에 제공함으로써 전극 조립체와의 단락을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 이차 전지의 박형화를 유지할 수 있다.
한편, 무연신 폴리프로필렌은 제1케이스(10)의 내면에 융착, 증착 또는 열접착 중 어느 하나의 방법에 의해서 제공될 수 있다.
또한, 절연층(50) 또는 무연신 폴리프로필렌은 제1케이스(10)의 내면 전체에 걸쳐 제공될 뿐만 아니라, 그 일부에만 제공될 수도 있다. 예를 들면, 전극 조립체(40)의 양단 또는 양극판(41) 또는 음극판(42)의 양단 중 적어도 어느 일단과 가까이에 위치하는 제1케이스(10)의 내면에만 제공될 수 있다. 이와 같이, 제1케이스(10)의 내면의 일부분에만 절연층(50) 또는 무연신 폴리프로필렌을 제공함으로써 이차 전지의 생산 비용을 줄일 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 제1케이스(10)는 스테인레스 스틸 박막으로 형성되며, 절연층(50) 내지 무연신 폴리프로필렌은 제1케이스(10)의 내면에 복수개의 필름 형태로 라미네이트(laminate)될 수 있다. 즉, 제1케이스(10)의 내면에 단일층의 무연신 폴리프로필렌 필름이 제공될 뿐만 아니라, 여러 층으로 제공된 무연신 폴리프로필렌이 제공될 수도 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 대해서 설명한다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지(100)는 양극판/분리막/음극판을 포함하는 전극 조립체(40), 전극 조립체(40)가 수용되는 공간부가 형성된 케이스(10,20) 및 케이스(10,20)의 내면에 제공되어 전극 조립체(40)와 케이스(10,20)의 단락을 방지하는 절연층(50)을 포함하며, 케이스(10,20)의 접합부(18)는 저항심용접에 의해 밀봉 결합되고, 절연층(50)은 가열 방식에 의해 밀봉 결합될 수 있다.
여기서, 절연층(50)을 밀봉 결합하는 가열 방식의 일 례로 고주파 실링 방식에 의해 절연층(50)을 밀봉 결합할 수 있다. 즉, 절연층(50)의 결합은, 실링 공구(sealing tool)를 사용하여 절연층(50)을 양측에서 누른 상태를 유지하고, 고주파 발진으로 가열하여 절연층(50)을 밀봉 결합할 수 있다.
다만, 절연층(50)을 밀봉 결합하는 방식은 고주파 실링에 한정되는 것은 아니며, 절연층을 가열하는 다양한 방식이 사용될 수 있다.
한편, 금속재질로 된 케이스(10,20)를 직접적인 열원에 의해 용융/접합시키는 경우에는 절연층이 녹거나 절연층이 깨질 수 있다. 또한, 전극조립체까지 열이 전달되어 분리막에 손상이 발생하여 내부 단락이 생길 수도 있다. 이러한 상황을 방지하기 위해서는 케이스 가장자리에 형성된 플랜지 형태의 접합부 길이가 길어져야 하는데 이 경우에는 에너지 밀도가 낮아질 수 있다. 따라서, 이러한 모든 경우를 해결하기 위해서 저항 심(seam) 용접에 의해 케이스(10,20)를 밀봉 결합할 수 있다. 저항 심 용접을 이용하면 발생하는 열의 양이 적어 밀봉이 필요한 부분에만 열이 집중되므로 케이스(10,20)의 용융/접합은 가능하면서도 다른 부분에 열이 전달되는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 용접속도가 빠르고 용접 장비의 비용이 저렴하기 때문에 생산원가를 줄일 수도 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 이차 전지와 마찬가지로 케이스는 제1케이스(10) 및 이와 마주 보며 밀봉 결합되는 제2케이스(20)를 포함하며, 제1 및 제2케이스(10,20)의 가장자리에는 케이스(10,20)의 결합 밀봉을 위한 접합부(18)가 형성될 수 있다.
또한, 제1 및 제2케이스(10,20)의 내면에는 절연층(50)이 형성되며, 이 절연층(50)은 단일층 또는 복수개의 층으로 형성되며 제1 및 제2케이스(10,20)의 내면에 융착 등의 방법에 의해 형성될 수 있다. 절연층(50)이 복수개의 층으로 형성되는 경우 복수개의 절연층(50)은 서로 융착 등의 방법에 의해 결합될 수 있다.
여기서, 절연층(50)은 케이스(10,20) 내면의 일정 영역에만 형성되고 케이스(10,20)의 가장자리 부근에는 형성되지 않을 수 있다. 즉, 케이스(10,20)의 끝단에서부터 일정 거리 영역 내에는 절연층(50)이 존재하지 않을 수 있다. 도 3을 참조하면, 절연층(50)은 케이스(10,20)의 가장자리 끝단에서부터 일정 거리 떨어진 위치까지에만 형성됨을 알 수 있다. 이는 케이스(10,20)를 이중으로 밀봉하기 위한 것이다. 즉, 절연층(50)이 존재하지 않는 케이스(10,20)의 가장자리를 결합하여 케이스(10,20)를 밀봉하며, 케이스(10,20) 가장자리에서부터 소정 거리 안쪽에 위치하는 절연층(50)의 끝단을 서로 결합함으로써 케이스(10,20)의 내부를 이중으로 밀봉할 수있다.
또한, 이차 전지(100)의 케이스(10,20)를 이중으로 밀봉하기 위해 케이스(10,20)의 접합부(18) 사이에는 케이스(10,20)를 밀봉 결합하는 케이스 접합부재(30)가 구비되고, 절연층(50)의 가장자리 사이에는 절연층(50)을 서로 밀봉 결합하는 절연층 접합부재(60)가 구비되어, 케이스(10,20)의 내부를 이중으로 밀봉할 수 있다.
이 때, 절연층(50)은 무연신 폴리프로필렌 단일층 또는 다수의 층으로 형성될 수 있다. 다수의 층으로 형성될 경우에는 다수의 층끼리 융착 또는 접착될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지(100)는 양극판/분리막/음극판을 포함하는 전극 조립체(40), 전극 조립체(40)가 수용되는 공간부가 형성된 케이스(10,20) 및 케이스(10,20)의 내면에 제공되어 전극 조립체(40)와 케이스(10,20)의 단락을 방지하는 절연층(50)을 구비하며, 케이스(10,20)의 가장 자리에 형성된 접합부(18)에는 절연층(50)의 두께에 해당하는 단차(18a,18b)가 형성될 수 있다. 여기서, 단차(18a,18b)는 케이스(10)의 내부를 향해 절곡 형성될 수 있다.
케이스(10,20)는 제1케이스(10) 및 제2케이스(20)를 포함하며, 제1케이스(10)의 가장자리에는 접합부(18)가 형성되며 접합부(18)에는 절연층(50)의 두께 만큼 케이스(10,20)의 내부를 향해 절곡된 단차(18a,18b)가 형성될 수 있다. 또한, 제2케이스(20)의 가장자리에는 접합부(22)가 형성되며, 접합부(22)에는 절연층(50)의 두께 만큼 케이스(10,20)의 내부를 향해 절곡된 단차(22a,22b)가 형성될 수 있다.
이와 같이, 케이스(10,20)의 내면에 형성되는 절연층(50)의 두께에 대응하는 높이로 절곡된 단차(18a,18b,22a,22b)를 형성함으로써 절연층(50)으로 인해 이차 전지의 전체적인 두께가 증가하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 절연층(50)은 복수개의 층으로 형성되며, 각 절연층끼리는 서로 융착될 수 있다.
도 3에 도시된 이차 전지와 마찬가지로, 도 4에 도시된 이차 전지의 경우에 도 케이스(10,20)의 단차(18a,18b,22a,22b) 사이에는 케이스(10,20)를 밀봉 결합하는 케이스 접합부재(미도시)가 구비되고, 절연층(50) 사이에는 절연층(50)을 밀봉 결합하는 절연층 접합부재(미도시)가 구비되어, 케이스(10,20)의 내부를 이중으로 밀봉할 수도 있다.
한편, 이 때, 절연층(50)은 무연신 폴리프로필렌 단일층 또는 다수의 층으로 형성될 수 있다. 다수의 층으로 형성될 경우에는 다수의 층끼리 융착 또는 접착될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 "A" 부분의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 이차 전지
10: 제1케이스 20: 제2케이스
30: 케이스 접합부재 40: 전극 조립체
50: 절연층 60: 절연층 접합부재
Claims (13)
- 양극판/분리막/음극판을 포함하는 전극 조립체;상기 전극 조립체가 수용되는 공간부가 형성된 케이스; 및상기 케이스의 내면에 제공되어 상기 전극 조립체와 상기 케이스의 단락을 방지하는 절연층;을 포함하며,상기 케이스의 접합부는 저항심용접에 의해 밀봉 결합되고, 상기 절연층은 가열 방식에 의해 밀봉 결합되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 제1항에 있어서,상기 케이스의 끝단에서부터 일정 거리 영역 내에는 상기 절연층이 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 제1항에 있어서,상기 케이스의 접합부 사이에는 상기 케이스를 밀봉 결합하는 케이스 접합부재가 구비되고, 상기 절연층 사이에는 상기 절연층을 밀봉 결합하는 절연층 접합부재가 구비되어, 상기 케이스의 내부를 이중으로 밀봉하는 이차전지.
- 제1항에 있어서,상기 절연층을 밀봉 결합하는 가열 방식으로 고주파 실링이 적용되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 양극판/분리막/음극판을 포함하는 전극 조립체;상기 전극 조립체가 수용되는 공간부가 형성된 케이스; 및상기 케이스의 내면에 제공되어 상기 전극 조립체와 상기 케이스의 단락을 방지하는 절연층;을 구비하며,상기 케이스의 가장 자리에 형성된 접합부에는 상기 절연층의 두께에 해당하는 단차가 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 제5항에 있어서,상기 단차는 상기 케이스의 내부를 향해 절곡 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 제5항에 있어서,상기 케이스의 단차 사이에는 상기 케이스를 밀봉 결합하는 케이스 접합부재가 구비되고, 상기 절연층 사이에는 상기 절연층을 밀봉 결합하는 절연층 접합부재가 구비되어, 상기 케이스의 내부를 이중으로 밀봉하는 이차전지.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 절연층은 상기 전극 조립체와 상기 케이스의 접촉에 의한 단락을 방지하는 무연신 폴리프로필렌인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
- 제8항에 있어서,상기 절연층은 필름 형태로 적층된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
- 제8항에 있어서,상기 무연신 폴리프로필렌은 상기 케이스의 내면에 융착 또는 열접착된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
- 제8항에 있어서,상기 절연층은 상기 케이스의 내면 중에서 상기 전극 조립체의 양단 중 적어도 어느 일단과 근접한 부분에 제공된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
- 제8항에 있어서,상기 무연신 폴리프로필렌은 상기 케이스의 내면에 복수개의 필름 형태로 라미네이트된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
- 제8항에 있어서,상기 절연층은 복수개의 층으로 형성되며, 각 절연층끼리는 융착된 것을 특징으로 하는 이차전지.
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