KR20130005441A - 이차 전지 - Google Patents

이차 전지 Download PDF

Info

Publication number
KR20130005441A
KR20130005441A KR20110066821A KR20110066821A KR20130005441A KR 20130005441 A KR20130005441 A KR 20130005441A KR 20110066821 A KR20110066821 A KR 20110066821A KR 20110066821 A KR20110066821 A KR 20110066821A KR 20130005441 A KR20130005441 A KR 20130005441A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tab
electrode
electrode tab
film
secondary battery
Prior art date
Application number
KR20110066821A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101240753B1 (ko
Inventor
안창범
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR20110066821A priority Critical patent/KR101240753B1/ko
Priority to US13/485,025 priority patent/US9123929B2/en
Publication of KR20130005441A publication Critical patent/KR20130005441A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101240753B1 publication Critical patent/KR101240753B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/178—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for pouch or flexible bag cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/562—Terminals characterised by the material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 중대형 이차 전지 내부의 온도가 상승하거나 가스압이 과도하게 발생되는 경우 전극탭에 대응하지 않는 부위에 형성된 탭 필름의 일 영역이 오픈되며 케이스의 밀봉을 해제시킬 수 있는 이차 전지에 관한 것이다. 본 발명에 따른 이차 전지는 제1 전극탭 및 제2 전극탭이 돌출 형성된 전극조립체; 상기 전극조립체의 상기 제1 전극탭 또는 제2 전극탭 중 적어도 어느 하나의 일부가 외부로 노출되도록 수납되며, 에지부를 따라 형성된 밀봉부를 구비하는 케이스; 및 상기 케이스의 밀봉부와 접촉되는 상기 제1 전극탭 또는 제2 전극탭 중 적어도 어느 하나를 감싸도록 형성되며, 적어도 어느 일 영역은 융점이 서로 상이한 재질로 형성되는 탭 필름;을 포함한다. 이러한 구성에 의하여, 이차 전지의 폭발 및 발화를 방지하여 안전성을 확보할 수 있다.

Description

이차 전지{Secondary battery}
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 안전성이 향상된 이차 전지에 관한 것이다.
최근 들어 비디오 카메라, 휴대용 전화, 노트북 컴퓨터, 휴대용 개인정보단말기(PDA), 등의 휴대용 무선 기기 제품이 경량화 및 고기능화가 진행됨에 따라, 이들 제품의 구동 전원으로서 사용되는 이차 전지의 중요성이 증가되고 있다. 이러한 이차 전지는 충전과 방전을 거듭하여 반복 사용할 수 있으므로, 일회용 전지에 비해 경제적이다.
이차 전지는 전극조립체를 수용하는 케이스의 외관에 따라 원통형 캔을 사용하는 원통형 전지, 각형의 캔을 사용하는 각형 전지 및 박판의 파우치 케이스를 사용하는 파우치형 전지로 구분할 수 있다.
본 발명은 중대형 이차 전지 내부의 온도가 상승하거나 가스압이 과도하게 발생되는 경우 전극탭에 대응하지 않는 부위에 형성된 탭 필름의 일 영역이 오픈되며 케이스의 밀봉을 해제시킬 수 있는 이차 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 이차 전지는 제1 전극탭 및 제2 전극탭이 돌출 형성된 전극조립체; 상기 전극조립체의 상기 제1 전극탭 또는 제2 전극탭 중 적어도 어느 하나의 일부가 외부로 노출되도록 수납되며, 에지부를 따라 형성된 밀봉부를 구비하는 케이스; 및 상기 케이스의 밀봉부와 접촉되는 상기 제1 전극탭 또는 제2 전극탭 중 적어도 어느 하나를 감싸도록 형성되며, 적어도 어느 일 영역은 융점이 서로 상이한 재질로 형성되는 탭 필름;을 포함한다.
여기서, 상기 탭 필름은 상기 제1 전극탭 또는 제2 전극탭 중 적어도 어느 하나에 대응하는 부위에 형성된 제1 탭 필름과, 상기 제1 전극탭 또는 제2 전극탭 중 적어도 어느 하나에 대응하지 않는 부위에 형성된 제2 탭 필름을 구비할 수 있다.
그리고, 상기 제2 탭 필름은 상기 제1 탭 필름보다 융점이 낮은 재질로 형성될 수 있다.
이때, 상기 제2 탭 필름은 상기 제1 전극탭 또는 제2 전극탭 중 적어도 어느 하나에 대응하지 않는 부위 중에서 어느 하나 이상의 부위에 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 탭 필름은 상기 제1 전극탭 또는 제2 전극탭 중 양극을 띠는 전극탭 측에 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 탭 필름은 상기 제1 전극탭과 대응하지 않는 부위 중 상기 제1 전극탭과 인접한 부위에는 형성되지 않을 수 있다.
그리고, 상기 제2 탭 필름은 사각형 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 탭 필름은 상기 전극조립체를 향하는 측이 양단에서 중앙부로 갈수록 상기 전극조립체와 멀어지도록 경사지게 형성될 수 있다.
더욱이, 상기 제1 탭 필름은 폴리프로필렌(Polypropylene)을 포함할 수 있다.
게다가, 상기 제2 탭 필름은 폴리에틸렌(Polyethylene)을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 케이스는 파우치 케이스를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 파우치 케이스는 금속 박막으로 형성된 중간층과, 상기 중간층의 내면 및 외면에 각각 형성된 절연층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이스의 밀봉부는 열융착에 의하여 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면 중대형 이차 전지 내부의 온도가 상승하거나 가스압이 과도하게 발생되는 경우 전극탭에 대응하지 않는 부위에 형성된 탭 필름의 일 영역이 오픈되며 케이스의 밀봉을 해제시킴으로써, 이차 전지의 폭발 및 발화를 방지하여 안전성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차 전지를 나타내는 분해사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차 전지를 나타내는 사시도.
도 3은 도 2의 A-A'에 따른 단면도.
도 4a는 도 2의 B부분을 나타내는 확대도.
도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탭 필름을 나타내는 확대도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파우치형 이차 전지를 나타내는 평면도.
이하 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예 및 그 밖에 당업자가 본 발명의 내용을 쉽게 이해하기 위하여 필요한 사항에 대하여 상세히 기재한다. 다만, 본 발명은 청구범위에 기재된 범위 안에서 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 하기에 설명하는 실시예는 표현 여부에 불구하고 예시적인 것에 불과하다.
본 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 아울러, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장될 수 있으며 실제의 층 두께나 크기와 다를 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차 전지를 나타내는 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차 전지를 나타내는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 제1 전극탭(11) 및 제2 전극탭(12)이 돌출 형성된 전극조립체(10)와, 전극조립체(10)를 수납하는 파우치 케이스(20)를 포함한다.
전극조립체(10)는 제1 집전체의 표면에 제1 활물질층이 도포된 제1 전극판과, 제2 집전체의 표면에 제2 활물질층이 도포된 제2 전극판 및 그 사이에 개재되며 전해질이 함침된 세퍼레이터가 젤리롤 형태로 권취되어 형성된다. 이때, 제1 전극판이 양극판으로 형성되는 경우, 제2 전극판은 음극판으로 형성될 수 있으며, 그 반대로 형성될 수 있음은 물론이다.
여기서, 전극조립체(10)는 제1 전극판과 제2 전극판이 세퍼레이터를 개재하여 권취된 것으로 도시되었지만, 전극조립체(10)는 제1 전극판과 제2 전극판이 세퍼레이터를 개재하여 적층되어 형성될 수 있음은 물론이다.
그리고, 제1 전극판에는 제1 전극탭(11)이 결합되어 전극조립체(10)의 상단부로 돌출되며, 제2 극판에는 제2 전극탭(12)이 결합되어 전극조립체(10)의 상단부로 돌출된다. 그리고, 제1 전극탭(11)과 제2 전극탭(12)은 일정한 간격을 두고 나란하게 배치된다. 이러한 제1 전극탭(11) 또는 제2 전극탭(12)은 일반적으로 금속, 대개는 알루미늄, 구리 또는 니켈로 형성되며, 전압 강하를 최소화하기 위해서 전기전도도가 일정 이상이 되는 금속으로 형성된다.
또한, 제1 전극탭(11) 및 제2 전극탭(12)이 전극조립체(10)로부터 인출되는 부분에는 라미네이션 테이프(11a,12a)가 감겨져 있다. 라미네이션 테이프(11a,12a)는 제1 전극탭(11) 또는 제2 전극탭(12)에서 발생하는 열을 차단한다. 그리고, 제1 전극탭(11) 또는 제2 전극탭(12)의 가장자리에 의해 전극조립체(10)가 압박받지 않도록 하는 역할을 수행한다.
파우치 케이스(20)는 일반적으로 일체로 형성되는 직방형 파우치막을 한 변의 길이 방향을 기준으로 중간을 접철함에 의해 형성된다. 접철된 파우치 케이스(20)의 일측에는 프레스 가공 등을 통해 수용부(22)가 형성된다. 그리고, 수용부(22)에 전극조립체(10)를 수납한 뒤, 커버부(24)를 덮음에 의해 밀봉된다. 이때, 파우치 케이스(20)는 접철된 영역을 제외한 에지부를 따라 밀봉부(23)가 형성될 수 있다.
파우치막은 알루미늄 박막의 중간층(20b)과, 그 내면 및 외면에 각각 절연층(20a, 20c)이 형성된다. 그리고, 밀봉부(23)는 열융착에 의해 형성되므로, 밀봉을 위해 파우치 케이스(20)의 내면은 열접착성 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서, 제1 전극탭(11) 및 제2 전극탭(12)의 일부는 파우치 케이스(20) 외부로 노출되도록 파우치 케이스(20)가 밀봉되며, 파우치 케이스(20)의 밀봉부(23)와 접촉되는 제1 전극탭(11) 및 제2 전극탭(12)을 감싸는 부위에 탭 필름(13, 14)이 형성된다. 탭 필름(13, 14)은 제1 전극탭(11) 및 제2 전극탭(12)과 파우치 케이스(20)가 단락되는 것을 방지하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 제1 전극탭(11) 측의 탭 필름(13)의 적어도 어느 일 영역은 융점이 서로 상이한 재질로 형성될 수 있다. 보다 상세하게, 제1 전극탭(11)에 대응하는 부위에 제1 탭 필름(13b)이 형성될 수 있다. 그리고, 제1 전극탭(11)에 대응하지 않는 부위에 제2 탭 필름(13a)이 형성될 수 있다.
여기서, 제2 탭 필름(13a)은 제1 탭 필름(13b)보다 융점이 낮은 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 탭 필름(13b)은 폴리프로필렌으로 형성될 수 있고, 제2 탭 필름(13a)은 폴리에틸렌으로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 중대형 전지에서 양극탭 부위의 온도가 높기 때문에, 제2 탭 필름(13a)은 양극을 띠는 제1 전극탭(11) 측에 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 제2 전극탭(12) 측의 탭 필름(14)은 제1 전극탭(11) 측의 제1 탭 필름(13b)과 동일한 재료로 형성된다.
일반적으로, 이차 전지는 과충전으로 내부의 전압이 상승하면, 가스가 발생하여 팽창, 폭발할 우려가 있다. 특히, 리튬 이온 전지는 과충전으로 액체 전해질이 분해되면서 이산화탄소나 일산화탄소 등의 가스를 방출하고, 이에 따라 전지 내부의 압력을 상승시키는 문제가 있다. 또한, 과방전이나 단락 등에 의해 과전류가 흐르면 전지 내부의 온도가 상승하여 액체 전해질이 기체로 변하게 되고, 이에 따라 전지의 내부 압력 및 온도가 상승하게 된다.
더욱이, 중대형 전지에서는 밀봉부(23)의 폭이 넓기 때문에 내압에 의한 벤팅(venting) 발생까지의 시간이 매우 길게 된다. 이는 이차 전지 내부의 압력 및 온도를 더욱 상승시킬 수 있으며, 이에 의해 폭발이나 발화의 위험성이 있어 안전에 큰 문제가 생길 수 있다.
본 발명에서는 이차 전지 내부에 가스가 발생하여 팽창하게 되면, 상대적으로 융점이 낮은 제2 탭 필름(13a)이 형성된 부위가 파열되며 전지 내부의 가스가 배출될 수 있다. 즉, 과충방전이나 고온 사용 시 전지 내부에 가스가 발생하여 전지가 팽창하게 되었을 경우, 전지 내부에서 발화 및 폭발이 일어나기 전에 전지 내부의 가스를 배출시킬 수 있다.
다시 말하면, 전지 내부의 온도가 소정 온도 이상으로 상승하여 제2 탭 필름(13a)의 융점에 다다르면 제2 탭 필름(13a)이 녹게 되고, 이에 따라 제2 탭 필름(13a)이 위치된 밀봉부(23)의 접합강도는 타 부위에 비해 낮아지게 된다. 이와 같이 제2 탭 필름(13a)이 형성된 부위의 접합강도가 낮아짐에 따라 그 부위는 전지의 내부 압력에 취약해지게 되어 파열된다. 이에 의해 제2 탭 필름(13a)이 형성된 부위로 전지 내부의 가스가 배출되어 전지가 발화하거나 폭발하는 것이 방지될 수 있다.
도 3은 도 2의 A-A'에 따른 단면도이다.
도 3을 참조하면, 탭 필름(13)은 제1 전극탭(11)을 감싸도록 형성되며, 제1 전극탭(11)의 양측으로 연장된다. 여기서, 제1 전극탭(11)을 감싸는 부위, 즉 제1 전극탭(11)에 대응하는 부위에는 제1 탭 필름(13b)이 형성되고, 제1 전극탭(11)에 대응하지 않는 부위 중 일부에는 제2 탭 필름(13a)이 형성된다. 이때, 제1 전극탭(11)에 대응하지 않는 부위에 형성된 제2 탭 필름(13a)은 제1 탭 필름(13b)과 마주하도록 형성되어 있으나, 마주하는 양측에 모두 제2 탭 필름(13a)이 형성될 수도 있다.
제1 전극탭(11)에 대응하지 않는 부위 중, 일측은 제2 탭 필름(13a)이 형성되어 제1 전극탭(11)을 감싸는 제1 탭 필름(13b)과 분리되어 있으며, 타측은 제1 전극탭(11)을 감싸는 제1 탭 필름(13b)이 연장 형성된다. 이러한 제1 탭 필름(13b)은 폴리프로필렌으로 형성되고, 제2 탭 필름(13a)은 폴리프로필렌보다 융점이 낮은 폴리에틸렌으로 형성되므로, 전지 내부의 온도 상승 시 제2 탭 필름(13a)이 열에 더 취약하다. 이에 의해 제2 탭 필름(13a)이 형성된 부위가 파열되어 그 부위로 전지 내부의 가스가 배출될 수 있다.
제2 탭 필름(13a)은 제1 전극탭(11)과 대응하지 않는 부위에 형성되기는 하지만, 그 전체에 형성되지는 않는다. 다시 말하면, 제1 전극탭(11)과 대응하지 않는 부위 중 제1 전극탭(11)과 인접한 일부에는 제2 탭 필름(13a)이 형성되지 않는다. 예를 들어, 제1 전극탭(11)과 대응하지 않는 부위(L1)가 5㎜로 형성되면, 제2 탭 필름(13a)은 제1 전극탭(11)과 인접한 부위(L2)의 1㎜를 제외한 4㎜에만 형성된다. 이는 전지 내부의 가스가 제2 탭 필름(13a)이 형성된 부위로 배출될 때, 발열이 심한 제1 전극탭(11)으로 가스가 배출되는 것을 방지하여 전지가 폭발되는 것을 방지할 수 있다.
도 4a는 도 2의 B부분을 나타내는 확대도이다.
도 4a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 탭 필름(13a)은 사각형 형태로 형성될 수 있다. 즉, 제1 탭 필름(13b)과, 제1 탭 필름(13b)보다 융점이 낮은 제2 탭 필름(13a)은 분리되어 있지만, 전극조립체(10, 도 1 참조)에 가깝게 위치하는 측의 변이 일직선으로 형성된다. 이와 같이 형성되어도, 제2 탭 필름(13a)의 융점이 낮기 때문에 전지 내부가 소정 온도로 상승하는 경우, 제2 탭 필름(13a)의 융점에 다다르면 제2 탭 필름(13a) 부위가 제1 탭 필름(13b) 부위보다 먼저 파열되며 전지 내부의 가스를 배출시킬 수 있다.
도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탭 필름을 나타내는 확대도이다.
도 4b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 탭 필름(13')은 일 실시예와 제1 탭 필름(13b')의 형태는 동일하게 형성되지만, 제2 탭 필름(13a')의 형태가 상이하다. 제2 탭 필름(13a')은 전극조립체(10, 도 1 참조)를 향하는 측이 양단에서 중앙부로 갈수록 전극조립체(10)와 멀어지도록 경사지게 형성될 수 있다. 이와 같은 제2 탭 필름(13a')은 전지 내부에 발생된 가스의 압력이 발생하는 방향, 즉 가스가 배출되려는 방향으로 그 하부가 형성되었기 때문에 보다 빨리 제2 탭 필름(13a')이 형성된 부위가 파열될 수 있다. 이에 의해 전지의 폭발을 용이하게 방지할 수 있어, 안전성이 보다 향상될 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파우치형 이차 전지를 나타내는 평면도이다.
도 5에는 본 발명에서 제2 탭 필름(33a, 33c, 34a, 34c)이 형성될 수 있는 부위를 모두 표시하였다. 탭 필름(33, 34)은 제1 전극탭(11) 및 제2 전극탭(12)을 감싸도록 형성되며, 전극탭(11, 12)에 대응하는 부위와 전극탭(11, 12)에 대응하지 않는 부위로 구분할 수 있다. 제1 탭 필름(33b, 34b)은 제1 전극탭(11) 및 제2 전극탭(12)에 대응하는 부위에 형성되며, 제2 탭 필름(33a, 33c, 34a, 34c)은 제1 전극탭(11) 및 제2 전극탭(12)에 대응하지 않는 모든 부위에 형성될 수 있다. 이때, 전극탭(11, 12)과 대응하지 않는 부위 중 전극탭(11, 12)과 인접한 일부에는 제2 탭 필름(33a, 33c, 34a, 34c)이 형성되지 않는다.
이와 같이, 제1 탭 필름(33, 34)보다 융점이 낮은 제2 탭 필름(33a, 33c, 34a, 34c)은 전극탭(11, 12)과 대응하지 않는 부위에 형성됨으로써, 발열이 심한 전극탭(11, 12) 측으로 가스가 배출되는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해 이차 전지의 폭발을 방지하여 안전성을 보다 향상시킬 수 있다.
그리고, 도 5에 도시된 제1 전극탭(11) 또는 제2 전극탭(12)에 대응하지 않는 4개의 부위 중 적어도 어느 하나에 선택적으로 제2 탭 필름이 형성될 수도 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 발명에 대한 권리범위는 이하의 특허청구범위에서 정해지는 것으로써, 명세서 본문의 기재에 구속되지 않으며, 청구범위의 균등 범위에 속하는 변형과 변경은 모두 본 발명의 범위에 속할 것이다.
10 : 전극조립체 11 : 양극탭
12 : 음극탭 11a, 12a : 라미네이션 테이프
13 : 양극탭 필름 14 : 음극탭 필름
13a, 13a', 33a, 33c 34a, 34c : 제2 필름
13b, 13b', 33b, 34b : 제1 필름
20 : 케이스 21 : 공간부
22 : 수용부 23 : 밀봉부
24 : 커버부

Claims (13)

  1. 제1 전극탭 및 제2 전극탭이 돌출 형성된 전극조립체;
    상기 전극조립체의 상기 제1 전극탭 또는 제2 전극탭 중 적어도 어느 하나의 일부가 외부로 노출되도록 수납되며, 에지부를 따라 형성된 밀봉부를 구비하는 케이스; 및
    상기 케이스의 밀봉부와 접촉되는 상기 제1 전극탭 또는 제2 전극탭 중 적어도 어느 하나를 감싸도록 형성되며, 적어도 어느 일 영역은 융점이 서로 상이한 재질로 형성되는 탭 필름;을 포함하는 이차 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탭 필름은 상기 제1 전극탭 또는 제2 전극탭 중 적어도 어느 하나에 대응하는 부위에 형성된 제1 탭 필름과, 상기 제1 전극탭 또는 제2 전극탭 중 적어도 어느 하나에 대응하지 않는 부위에 형성된 제2 탭 필름을 구비하는 이차 전지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 탭 필름은 상기 제1 탭 필름보다 융점이 낮은 재질로 형성되는 이차 전지.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 탭 필름은 상기 제1 전극탭 또는 제2 전극탭 중 적어도 어느 하나에 대응하지 않는 부위 중에서 어느 하나 이상의 부위에 형성되는 이차 전지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 탭 필름은 상기 제1 전극탭 또는 제2 전극탭 중 양극을 띠는 전극탭 측에 형성되는 이차 전지.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제2 탭 필름은 상기 제1 전극탭과 대응하지 않는 부위 중 상기 제1 전극탭과 인접한 부위에는 형성되지 않는 이차 전지.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제2 탭 필름은 사각형 형태로 형성되는 이차 전지.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제2 탭 필름은 상기 전극조립체를 향하는 측이 양단에서 중앙부로 갈수록 상기 전극조립체와 멀어지도록 경사지게 형성되는 이차 전지.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제1 탭 필름은 폴리프로필렌(Polypropylene)을 포함하는 이차 전지.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제2 탭 필름은 폴리에틸렌(Polyethylene)을 포함하는 이차 전지.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 케이스는 파우치 케이스를 포함하는 이차 전지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 파우치 케이스는 금속 박막으로 형성된 중간층과, 상기 중간층의 내면 및 외면에 각각 형성된 절연층을 포함하는 이차 전지.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 케이스의 밀봉부는 열융착에 의하여 형성되는 이차 전지.
KR20110066821A 2011-07-06 2011-07-06 이차 전지 KR101240753B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20110066821A KR101240753B1 (ko) 2011-07-06 2011-07-06 이차 전지
US13/485,025 US9123929B2 (en) 2011-07-06 2012-05-31 Secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20110066821A KR101240753B1 (ko) 2011-07-06 2011-07-06 이차 전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130005441A true KR20130005441A (ko) 2013-01-16
KR101240753B1 KR101240753B1 (ko) 2013-03-11

Family

ID=47438843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20110066821A KR101240753B1 (ko) 2011-07-06 2011-07-06 이차 전지

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9123929B2 (ko)
KR (1) KR101240753B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180130796A (ko) * 2017-05-30 2018-12-10 에스케이이노베이션 주식회사 리튬 이차 전지
US10355262B2 (en) 2014-11-19 2019-07-16 Samsung Sdi Co., Ltd. Electrode assembly and battery pack having the same
WO2023038338A1 (ko) * 2021-09-13 2023-03-16 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 리드와 리드필름 사이에 안전 소자를 구비한 파우치형 전지 셀

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017004883A (ja) * 2015-06-15 2017-01-05 ブラザー工業株式会社 電池
KR102107000B1 (ko) * 2015-12-14 2020-05-06 주식회사 엘지화학 전극판에 만입부가 형성되어 있는 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지
KR102341135B1 (ko) * 2017-03-14 2021-12-17 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 이를 포함하는 표시 장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000067847A (ja) 1998-08-25 2000-03-03 Hitachi Ltd 二次電池及び組電池
JP4622019B2 (ja) * 1999-01-20 2011-02-02 パナソニック株式会社 扁平電池
KR20040110156A (ko) 2003-06-18 2004-12-31 삼성에스디아이 주식회사 안전변을 구비한 파우치형 이차전지
KR100684724B1 (ko) * 2005-04-26 2007-02-20 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지와 이에 사용되는 안전장치
KR101182948B1 (ko) 2006-01-09 2012-09-13 삼성에스디아이 주식회사 전극탭 및 이를 이용한 파우치형 리튬 이차전지
KR101114781B1 (ko) 2006-11-20 2012-03-05 에스케이이노베이션 주식회사 이차 전지의 화성 처리층을 이용한 안전 장치
KR100891383B1 (ko) 2007-05-21 2009-04-02 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 이차 전지
JP2009187889A (ja) 2008-02-08 2009-08-20 Nissan Motor Co Ltd 電池ケース及び組電池

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10355262B2 (en) 2014-11-19 2019-07-16 Samsung Sdi Co., Ltd. Electrode assembly and battery pack having the same
KR20180130796A (ko) * 2017-05-30 2018-12-10 에스케이이노베이션 주식회사 리튬 이차 전지
WO2023038338A1 (ko) * 2021-09-13 2023-03-16 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 리드와 리드필름 사이에 안전 소자를 구비한 파우치형 전지 셀

Also Published As

Publication number Publication date
US9123929B2 (en) 2015-09-01
US20130011722A1 (en) 2013-01-10
KR101240753B1 (ko) 2013-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5825448B2 (ja) 一体型正極リード及び負極リードを含む二次電池及びその製造方法
KR102318043B1 (ko) 이차전지 및 이를 포함하는 배터리 모듈
US7201998B2 (en) Pouch-type lithium secondary battery
KR100496305B1 (ko) 파우치형 리튬 이차 전지와 이의 제조 방법
JP4686399B2 (ja) 二次電池
JP2003242952A (ja) ２次電池
EP2854201B1 (en) Rechargeable battery
KR101240753B1 (ko) 이차 전지
KR20130048419A (ko) 파우치형 이차전지
KR20140087773A (ko) 안정성이 향상된 파우치형 이차전지
KR101419570B1 (ko) 가스 배출부를 포함하는 파우치형 리튬 이차 전지 및 그 제조방법
JP2004356085A (ja) ジェリーロール型の電極組立体とこれを採用した二次電池
US9455479B2 (en) Rechargable battery having a fuse
KR101261243B1 (ko) 변형된 구조의 보호테이프를 포함하는 전지셀 및 이를 포함하고 있는 전지모듈
US20160104872A1 (en) Battery cell
KR100635743B1 (ko) 이차 전지
KR102179687B1 (ko) 배터리 팩 및 이의 제조방법
KR20140091222A (ko) 파우치형 이차 전지 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR20140137603A (ko) 파우치형 외장재
KR20040110156A (ko) 안전변을 구비한 파우치형 이차전지
KR100659887B1 (ko) 이차 전지의 제조 방법
JP2009527885A (ja) 高出力電池用安全装置
KR102637306B1 (ko) 배터리 팩 및 이의 제조방법
KR101114781B1 (ko) 이차 전지의 화성 처리층을 이용한 안전 장치
KR20060112746A (ko) 캡 조립체 및 이를 구비하는 리튬이온 이차전지

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160119

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170119

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180122

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190117

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200129

Year of fee payment: 8