KR20130063709A - Pouch for secondary battery and secondary battery using the same - Google Patents

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KR20130063709A
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Abstract

PURPOSE: A pouch exterior for a secondary battery is provided to prevent corrosion by preventing oxidation of a thin metal film even when microcracks are formed on an internal resin layer. CONSTITUTION: A pouch exterior for a secondary battery comprises an inner resin layer(110), a thin metal layer(130), and an external resin layer(140). A buffer layer with a smaller reactivity than the thin metal layer is formed on the side which is in contact with the thin metal layer. The thin metal layer is formed of aluminum metal. The buffer layer consists of one or more metals selected from copper, silver, platinum, and gold and has a thickness of 100 nm - 10 micron. A secondary battery includes the pouch exterior.

Description

이차전지용 파우치 외장재 및 이를 이용한 이차전지{Pouch for secondary battery and secondary battery using the same}Pouch exterior material for secondary battery and secondary battery using same {Pouch for secondary battery and secondary battery using the same}

본 발명은 이차전지용 파우치 외장재 및 이를 이용한 이차전지에 관한 것이다.
The present invention relates to a pouch exterior material for a secondary battery and a 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 진행 중이다. 이차전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬이차전지 등을 들 수 있다. 이 중에서, 리튬이차전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로 휴대용 전자 기기의 전원으로 사용되거나, 또는 수개를 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 by the development of high-tech 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 an operating voltage of 3.6V or more, or used in high-power hybrid vehicles by connecting several in series, which operates compared to nickel-cadmium batteries or nickel-metal hydride batteries. The voltage is three times higher and the energy density per unit weight is also excellent and is being used rapidly.

리튬 이차전지는 전해질의 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 줄이는데 어려움이 있다. 따라서, 두 전극과 세퍼레이터, 전해질을 필름으로 만든 파우치에 넣고 밀봉하여 사용하는 파우치형 이차전지가 사용되고 있다.In the case of a lithium ion battery using a liquid electrolyte, it is usually used in a form in which a cylinder or a rectangular metal can is used as a container and welded and sealed. 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 the electric product using the power source, and it is difficult to reduce the volume. Therefore, a pouch type secondary battery that uses two electrodes, a separator, and an electrolyte in a pouch made of a film and is sealed is used.

통상적으로 사용되는 리튬 이온 폴리머 전지의 파우치는 순차적으로 열접착성을 가져 실링재 역할을 하는 내부수지층, 기계적 강도를 유지하면서 수분과 산소의 배리어층으로서 역할을 하는 금속박층, 기재 및 보호층으로 작용하는 외부수지층으로 적층된 다층막 구조로 구성되어 있다.The pouch of a lithium ion polymer battery which is commonly used has an inner resin layer which sequentially has a thermal adhesiveness and acts as a sealing material, and acts as a metal foil layer, a substrate and a protective layer which serves as a barrier layer of water and oxygen while maintaining mechanical strength. It consists of a multilayer film structure laminated | stacked by the outer resin layer.

파우치형 이차전지는 형태에 융통성을 가질 수 있고 보다 작은 부피 및 질량으로 같은 용량의 이차전지를 구현할 수 있는 장점이 있다. 그러나 캔형과 달리 파우치형은 내부수지층에 마이크로 크랙(micro crack)이 발생하는 등 손상되는 경우 금속박층이 쉽게 산화되어, 전지의 파우치 외장재가 부식되기 쉬운 문제점이 대두되고 있는바, 이에 대한 개선이 요구되고 있는 실정이다.
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 has a problem that the metal foil layer is easily oxidized in case of damage such as micro cracks in the inner resin layer, and the pouch exterior of the battery is easily eroded. It is a required situation.

본 발명은 내부수지층, 금속박층, 외부수지층으로 이루어진 전지의 파우치 외장재에 있어서, 상기 내부수지층과 상기 금속박층이 맞닿는 면에 상기 금속박층 보다 반응성이 작은 버퍼층이 형성되는 것을 특징으로 하는 전지의 파우치 외장재를 제공하고자 한다.The present invention provides a battery pouch packaging material including an inner resin layer, a metal foil layer, and an outer resin layer, wherein a buffer layer having a smaller reactivity than the metal foil layer is formed on a surface where the inner resin layer and the metal foil layer are in contact with each other. To provide a pouch exterior material.

그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
However, the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 내부수지층, 금속박층, 외부수지층으로 이루어진 전지의 파우치 외장재에 있어서, 상기 내부수지층과 상기 금속박층이 맞닿는 면에 상기 금속박층 보다 반응성이 작은 버퍼층이 형성되는 것을 특징으로 하는 전지의 파우치 외장재를 제공한다.The present invention provides a battery pouch packaging material including an inner resin layer, a metal foil layer, and an outer resin layer, wherein a buffer layer having a smaller reactivity than the metal foil layer is formed on a surface where the inner resin layer and the metal foil layer are in contact with each other. Pouch exterior material.

본 발명의 일 구현예로, 상기 전지의 파우치 외장재를 포함하는 이차전지를 제공한다.In one embodiment of the present invention, a secondary battery including a pouch exterior of the battery is provided.

본 발명의 다른 구현예로, 상기 이차전지 다수를 전기적으로 연결하여 포함하는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈 또는 전지팩을 제공한다.
In another embodiment of the present invention, there is provided a medium-large battery module or a battery pack comprising a plurality of the secondary battery electrically connected.

본 발명은 이차전지용 파우치 외장재 및 이를 이용한 이차전지에 관한 것으로, 본 발명에 따른 전지의 파우치 외장재는 금속박층 보다 반응성이 작은 버퍼층을 추가로 형성함으로써, 내부수지층에 마이크로 크랙(micro crack)이 발생하는 등 손상되는 경우에도 금속박층의 산화 반응을 막음으로써, 전지의 파우치 외장재의 부식을 방지할 수 있다.
The present invention relates to a pouch packaging material for a secondary battery and a secondary battery using the same. The pouch packaging material of the battery according to the present invention additionally forms a buffer layer having a smaller reactivity than the metal foil layer, thereby causing micro cracks in the inner resin layer. Even if it is damaged, the corrosion of the pouch packaging material of the battery can be prevented by preventing the oxidation reaction of the metal foil layer.

도 1은 내부수지층, 금속박층, 및 외부수지층으로 이루어진 통상의 전지의 파우치 외장재의 구조이다.
도 2는 내부수지층, 버퍼층, 금속박층, 및 외부수지층으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 전지의 파우치 외장재의 구조이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지의 파우치 외장재를 포함하는 이차전지를 도시한 것이다.
1 is a structure of a pouch case of a conventional battery composed of an inner resin layer, a metal foil layer, and an outer resin layer.
Figure 2 is a structure of a pouch packaging material of a battery according to an embodiment of the present invention consisting of an inner resin layer, a buffer layer, a metal foil layer, and an outer resin layer.
Figure 3 illustrates a secondary battery including a pouch case of the battery according to an embodiment of the present invention.

종래에는 전지의 파우치 외장재에 부식을 방지하기 위한 버퍼층의 도입을 시도한 예는 없다. 이에, 본 발명자들은 전지의 파우치 외장재에 금속박층 보다 반응성이 작은 버퍼층을 추가로 형성함으로써, 전지의 파우치 외장재의 부식을 방지할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.Conventionally, no attempt has been made to introduce a buffer layer to prevent corrosion in a pouch packaging material of a battery. Accordingly, the present inventors have confirmed that by further forming a buffer layer having a smaller reactivity than the metal foil layer in the pouch packaging material of the battery, it is possible to prevent corrosion of the pouch packaging material of the battery and completed the present invention.

구체적으로, 본 발명은 내부수지층, 금속박층, 외부수지층으로 이루어진 전지의 파우치 외장재에 있어서, 상기 내부수지층과 상기 금속박층이 맞닿는 면에 상기 금속박층 보다 반응성이 작은 버퍼층이 형성되는 것을 특징으로 하는 전지의 파우치 외장재를 제공한다.
Specifically, in the pouch packaging material of the battery consisting of the inner resin layer, the metal foil layer, the outer resin layer, a buffer layer having a less reactive than the metal foil layer is formed on the surface where the inner resin layer and the metal foil layer abut. A pouch packaging material for a battery is provided.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
While the invention allows for various modifications and variations, specific embodiments thereof are illustrated by way of example in the drawings and will be described in detail below. However, it is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise forms disclosed, but rather the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives consistent with the spirit of the invention as defined by the claims.

도 1은 내부수지층, 금속박층, 및 외부수지층으로 이루어진 통상의 전지의 파우치 외장재의 구조이다.1 is a structure of a pouch case of a conventional battery composed of an inner resin layer, a metal foil layer, and an outer resin layer.

도 1에 도시한 바와 같이, 통상의 전지의 파우치 외장재(100)는 내부수지층(110), 금속박층(130), 외부수지층(140)으로 이루어진 구조를 가진다. 또한 내부수지층(110)과 금속박층(130) 사이, 금속박층(130)과 외부수지층(140) 사이, 또는 양쪽 모두에 테이프를 형성하여 접착력을 향상시킬 수 있으며, 전지의 파우치 외장재(100)의 전체 두께는 통상 40 내지 180㎛이며, 상기 내부수지층(110)과 외부수지층(140)은 10 내지 40㎛, 금속박층(130)은 20 내지 100㎛인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.As shown in FIG. 1, the pouch packaging material 100 of a conventional battery has a structure including an inner resin layer 110, a metal foil layer 130, and an outer resin layer 140. In addition, a tape may be formed between the inner resin layer 110 and the metal foil layer 130, between the metal foil layer 130 and the outer resin layer 140, or both, to improve adhesion, and the battery pouch exterior material 100 ) Is generally 40 to 180㎛, the inner resin layer 110 and the outer resin layer 140 is 10 to 40㎛, metal foil layer 130 is preferably 20 to 100㎛, but is not limited thereto. Do not.

상기 전지의 파우치 외장재를 구성하는 내부수지층(110)은 열접착층을 가져 실링재 역할을 하는 것으로, 무연신 폴리프로필렌(casted polypropylene: CPP)과 같은 변성 프로필렌 또는 폴리프로필렌-부틸렌-에틸렌 삼원공중합체 등이 사용될 수 있다. 이때, 상기 내부수지층(110)은 금속박층(130)의 하면에 대략 10 내지 40 ㎛의 두께로 코팅 또는 라미네이팅되어 형성될 수 있다.The inner resin layer 110 constituting the pouch exterior material of the battery serves as a sealing material having a heat-adhesive layer, and modified propylene or polypropylene-butylene-ethylene terpolymer such as unstretched polypropylene (CPP). And the like can be used. In this case, the inner resin layer 110 may be formed on the lower surface of the metal foil layer 130 by coating or laminating to a thickness of approximately 10 to 40 μm.

상기 전지의 파우치 외장재를 구성하는 금속박층(130)은 적정 두께를 유지함으로써 기계적 강도를 유지하면서, 외부로부터 수분과 산소가 침투하는 것을 방지하기 위한 배리어층으로서 역할을 하는 것으로, 상기 금속박층(130)으로는 철(Fe), 탄소(C), 크롬(Cr), 망간(Mn), 니켈(Ni), 및 알루미늄(Al) 중에서 선택된 1종 이상의 금속으로 이루어진 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 다만, 상기 금속박층(130)이 알루미늄(Al) 금속으로 이루어진 경우에는 기계적 강도를 유지하면서 유연성이 좋아지는바, 상기 금속박층(130)은 알루미늄(Al) 금속으로 이루어진 것이 더욱 바람직하다. 이때, 상기 금속박층(130)은 외부수지층(140)의 하면에 대략 20 내지 100 ㎛의 두께로 코팅 또는 라미네이팅되어 형성될 수 있다.The metal foil layer 130 constituting the pouch packaging material of the battery serves as a barrier layer for preventing moisture and oxygen from penetrating from the outside while maintaining mechanical strength by maintaining an appropriate thickness. ) Is preferably made of at least one metal selected from iron (Fe), carbon (C), chromium (Cr), manganese (Mn), nickel (Ni), and aluminum (Al), but is not limited thereto. However, when the metal foil layer 130 is made of aluminum (Al), the flexibility is maintained while maintaining mechanical strength, and the metal foil layer 130 is more preferably made of aluminum (Al) metal. In this case, the metal foil layer 130 may be formed by coating or laminating a thickness of approximately 20 to 100 μm on the bottom surface of the outer resin layer 140.

상기 전지의 파우치 외장재를 구성하는 외부수지층(140)은 기재 및 보호층으로 작용하는 것으로, 통상 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 등이 사용될 수 있다. 이때, 상기 외부수지층(140)은 대략 10 내지 40 ㎛의 두께로 형성될 수 있다.The outer resin layer 140 constituting the pouch packaging material of the battery serves as a substrate and a protective layer, and may be generally nylon or polyethylene terephthalate. In this case, the outer resin layer 140 may be formed to a thickness of approximately 10 to 40 ㎛.

다만, 내부수지층(110)에 마이크로 크랙(micro crack)이 발생하는 등 손상되는 경우 금속박층(130)이 바로 전해질에 노출됨으로써 금속박층(130)의 산화 반응이 진행되고, 리튬-알루미늄 합금(Li-Al alloy)이 계속 성장하면서 전지의 파우치 외장재(100)에 마이크로 세공(micro pore)를 형성시키고, 이를 통해 외부로부터 수분과 산소가 침투하여 전지의 파우치 외장재(100)의 부식을 가져온다.
However, when the internal resin layer 110 is damaged such as micro cracks, the metal foil layer 130 is directly exposed to the electrolyte, so that the oxidation reaction of the metal foil layer 130 proceeds, and the lithium-aluminum alloy ( As the Li-Al alloy continues to grow, micro pores are formed in the pouch packaging material 100 of the battery, and moisture and oxygen penetrate from the outside, thereby causing corrosion of the pouch packaging material 100 of the battery.

도 2는 내부수지층, 버퍼층, 금속박층, 및 외부수지층으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 전지의 파우치 외장재의 구조이다.Figure 2 is a structure of a pouch packaging material of a battery according to an embodiment of the present invention consisting of an inner resin layer, a buffer layer, a metal foil layer, and an outer resin layer.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지의 파우치 외장재(100)는 상기 내부수지층(110), 금속박층(130), 외부수지층(140)으로 이루어진 전지의 파우치 외장재(100)에 있어서, 상기 내부수지층(110)과 금속박층(130)이 맞닿는 면에 금속박층(130) 보다 반응성이 작은 버퍼층(120)이 더 형성된다.As shown in Figure 2, the pouch packaging material 100 of the battery according to an embodiment of the present invention is a battery pouch packaging material consisting of the inner resin layer 110, the metal foil layer 130, the outer resin layer 140. In (100), a buffer layer 120 having a smaller reactivity than the metal foil layer 130 is further formed on a surface where the inner resin layer 110 and the metal foil layer 130 contact each other.

상기 전지의 파우치 외장재를 구성하는 버퍼층(120)은 금속박층(130) 보다 반응성이 작은 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서 사용되는 용어인 “반응성이 작은 금속”이라 함은 “이온화 경향이 낮은 금속”을 말하는 것으로, 반응성이 작은 금속은 상대적으로 전자를 얻기 쉬운 금속이다. 따라서, 내부수지층(110)에 마이크로 크랙(micro crack)이 발생하는 등 손상되는 경우 금속박층(130)이 전해질에 노출됨으로써 진행되는 금속박층(130)의 산화 반응을 막음으로써, 전지의 파우치 외장재(100)의 부식을 방지하는 역할을 한다.The buffer layer 120 constituting the pouch packaging material of the battery is characterized in that it is made of a metal less reactive than the metal foil layer (130). The term "small reactive metal" used in the present invention refers to a "metal having a low tendency to ionize," and a metal having low reactivity is a metal which is relatively easy to obtain electrons. Accordingly, when the internal resin layer 110 is damaged, such as micro cracks, the metal foil layer 130 is prevented from being oxidized by the metal foil layer 130 exposed to the electrolyte, thereby preventing the pouch packaging material of the battery. It serves to prevent corrosion of the (100).

상기 버퍼층(120)은 금속박층(130) 보다 반응성이 작은 금속에 해당하는 구리, 은, 백금, 및 금 중에서 선택된 1종 이상의 금속으로 이루어진 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 상기 버퍼층(120)의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 상기 버퍼층(120)은 100 nm 내지 10 ㎛의 두께인 것이 바람직하다. 상기 버퍼층(120)의 두께가 100 nm 미만인 경우 금속박층(130)의 산화 반응을 효과적으로 막지 못해 버퍼층(120)의 역할을 제대로 수행하지 못하는 문제점이 있고, 버퍼층(120)의 두께가 10 ㎛를 초과하는 경우 파우치 외장재 성형이 어려워지는 단점이 있습니다.
The buffer layer 120 is preferably made of at least one metal selected from copper, silver, platinum, and gold, which is less reactive than the metal foil layer 130, but is not limited thereto. At this time, the thickness of the buffer layer 120 is not particularly limited, but the buffer layer 120 is preferably 100 nm to 10 ㎛ thickness. When the thickness of the buffer layer 120 is less than 100 nm, there is a problem in that it does not effectively prevent the oxidation reaction of the metal foil layer 130 and thus does not properly perform the role of the buffer layer 120, and the thickness of the buffer layer 120 exceeds 10 μm. The disadvantage is that it becomes difficult to form the pouch case.

또한, 본 발명은 상기 전지의 파우치 외장재를 포함하는 이차전지를 제공한다.In addition, the present invention provides a secondary battery comprising a pouch case of the battery.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지의 파우치 외장재를 포함하는 이차전지를 도시한 것이다.Figure 3 illustrates a secondary battery including a pouch case of the battery according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 전지의 파우치 외장재를 포함하는 이차전지(10)는 전극조립체(200)와 전해액을 넣고 열융착을 통하여 밀봉시킨 전지의 파우치 외장재(100)로 구성되는 것이고, 형태에 융통성을 가질 수 있으며, 보다 작은 부피 및 질량으로 같은 용량의 이차전지를 구현할 수 있는 장점이 있다. 특히, 상기 전지의 파우치 외장재(100)의 일 구성성분인 버퍼층(120)은 금속박층(130)의 산화 반응을 막음으로써, 전지의 파우치 외장재(100)의 부식을 방지하는 역할을 한다.As shown in FIG. 3, the secondary battery 10 including the pouch sheathing material of the battery is composed of the pouch sheathing material 100 of the battery in which the electrode assembly 200 and the electrolyte are added and sealed by heat fusion. It can have flexibility, and there is an advantage that can implement a secondary battery of the same capacity with a smaller volume and mass. In particular, the buffer layer 120, which is a component of the pouch packaging material 100 of the battery, prevents oxidation of the metal foil layer 130, thereby preventing corrosion of the pouch packaging material 100 of the battery.

또한, 상기 전지의 파우치 외장재(100)는 전극조립체(200)를 수납하기 위한 것으로, 전지의 파우치 외장재 전면부와 전지의 파우치 외장재 후면부로 이루어진 것을 특징으로 하며, 형태는 특별히 한정되지 않는다. 도 3에서는 전지의 파우치 외장재 후면부에만 전극조립체(200)를 수납하기 위한 홈이 형성된 형태를 도시하였으나, 전지의 파우치 외장재 전면부와 전지의 파우치 외장재 후면부 모두 전극조립체(200)를 수납하기 위한 홈이 형성된 형태를 가질 수도 있다.In addition, the pouch packaging material 100 of the battery is for accommodating the electrode assembly 200, characterized in that the pouch packaging material front portion of the battery and the pouch packaging material rear portion of the battery, characterized in that the form is not particularly limited. In FIG. 3, although the groove for accommodating the electrode assembly 200 is formed only in the rear portion of the pouch sheath of the battery, the groove for accommodating the electrode assembly 200 is formed in both the front pouch sheath of the battery and the rear portion of the pouch sheath of the battery. It may have a formed shape.

본 발명에 따른 전극조립체(200)는 양극활물질을 포함하는 양극(210)과, 음극활물질을 포함하는 음극(220), 및 분리막(230)으로 구성된 것이다.The electrode assembly 200 according to the present invention includes a cathode 210 including a cathode active material, a cathode 220 including a cathode active material, and a separator 230.

구체적으로 양극(210)은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전제 및 결착제의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다. 또한, 음극(220)은 음극 집전체 상에 음극 재료를 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 더 포함될 수도 있다. 상기 양극과 음극 사이에서 상기 전극들을 절연시키는 분리막(230)으로는 통상 알려진 폴리올레핀계 분리막이나, 상기 올레핀계 기재에 유·무기 복합층이 형성된 복합 분리막 등을 모두 사용할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. Specifically, the positive electrode 210 is manufactured by, for example, applying a mixture of a positive electrode active material, a conductive agent, and a binder onto a positive electrode current collector, followed by drying. If necessary, a filler may be further added to the mixture. . The cathode 220 is fabricated by applying an anode material on an anode current collector and drying the cathode material, and if necessary, may further include the components as described above. The separator 230 for separating the electrodes from each other between the anode and the cathode may be a known polyolefin separator or a composite separator having an organic-inorganic hybrid layer formed on the olefin-based substrate.

또한, 상기 전극조립체(200)는 양극(210)에 연결된 양극탭과 음극(220)에 연결된 음극탭이 더 형성될 수 있는데, 도 3에서는 양극탭과 음극탭이 동일한 방향으로 형성된 전극조립체(200)를 도시하였으나, 양극탭과 음극탭이 서로 반대 방향으로 형성될 수도 있다. In addition, the electrode assembly 200 may further include a positive electrode tab connected to the anode 210 and a negative electrode tab connected to the cathode 220. In FIG. 3, the electrode assembly 200 in which the positive electrode tab and the negative electrode tab are formed in the same direction. ), The positive electrode tab and the negative electrode tab may be formed in opposite directions to each other.

또한, 본 발명에 따른 전해액은 리튬염 함유 비수계 전해질로서, 이는 비수 전해질과 리튬으로 이루어져 있다. 비수전해질로는 비수 전해액, 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다.
In addition, the electrolyte according to the present invention is a lithium salt-containing non-aqueous electrolyte, which consists of a non-aqueous electrolyte and lithium. As the nonaqueous electrolyte, a nonaqueous electrolyte, a solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte, and the like are used.

또한, 본 발명은 상기 이차전지 다수를 전기적으로 연결하여 포함하는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈 또는 전지팩을 제공한다.In addition, the present invention provides a medium-large battery module or a battery pack, characterized in that it comprises a plurality of the secondary battery electrically connected.

상기 중대형 전지모듈 또는 전지팩은 전기차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 및 플러그인 하이브리드 전기차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; 전기 트럭; 전기 상용차; 또는 전력 저장용 시스템 중 어느 하나 이상의 중대형 디바이스 전원으로 이용될 수 있다.
The medium-large battery module or battery pack includes an electric vehicle including an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), and a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV); Electric trucks; Electric commercial vehicle; Or it can be used as a power source for any one or more of the system for power storage.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지에 적용되는 버퍼층은 금속박층 보다 반응성이 작은 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 따라서, 내부수지층에 마이크로 크랙(micro crack)이 발생하는 등 손상되는 경우에도 금속박층이 전해질에 노출됨으로써 진행되는 금속박층의 산화 반응을 막음으로써, 전지의 파우치 외장재의 부식을 방지할 수 있다.
As described above, the buffer layer applied to the secondary battery according to the present invention is characterized in that the metal is made of less reactive than the metal foil layer. Accordingly, even when the internal resin layer is damaged, such as micro cracks, the metal foil layer is prevented from being oxidized by exposure of the metal foil layer to the electrolyte, thereby preventing corrosion of the pouch packaging material of the battery.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

10: 이차전지
100: 전지의 파우치 외장재
110: 내부수지층
120: 버퍼층
130: 금속박층
140: 외부수지층
200: 전극조립체
210: 양극
220: 음극
230: 분리막
10: secondary battery
100: battery pouch packaging material
110: inner resin layer
120: buffer layer
130: metal foil layer
140: outer resin layer
200: electrode assembly
210: anode
220: cathode
230: separator

Claims (9)

내부수지층, 금속박층, 외부수지층으로 이루어진 전지의 파우치 외장재에 있어서,
상기 내부수지층과 상기 금속박층이 맞닿는 면에 상기 금속박층 보다 반응성이 작은 버퍼층이 형성되는 것을 특징으로 하는 전지의 파우치 외장재.
In the pouch packaging material of the battery consisting of an inner resin layer, a metal foil layer, an outer resin layer,
And a buffer layer having a smaller reactivity than the metal foil layer is formed on a surface where the inner resin layer and the metal foil layer are in contact with each other.
제 1항에 있어서,
상기 금속박층은 알루미늄 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지의 파우치 외장재.
The method of claim 1,
The metal foil layer is a pouch case of a battery, characterized in that the aluminum metal.
제 1항에 있어서,
상기 버퍼층은 구리, 은, 백금, 및 금 중에서 선택된 1종 이상의 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지의 파우치 외장재.
The method of claim 1,
The buffer layer is a battery pouch packaging material, characterized in that made of at least one metal selected from copper, silver, platinum, and gold.
제 1항에 있어서,
상기 버퍼층은 100 nm 내지 10 ㎛의 두께인 것을 특징으로 하는 전지의 파우치 외장재.
The method of claim 1,
The buffer layer is a pouch packaging material, characterized in that the thickness of 100 nm to 10 ㎛.
제 1항에 따른 전지의 파우치 외장재를 포함하는 이차전지.
Secondary battery comprising a pouch case of the battery according to claim 1.
제 5항에 따른 이차전지 다수를 전기적으로 연결하여 포함하는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈.
A medium-large battery module comprising a plurality of secondary batteries according to claim 5 electrically connected to each other.
제 6항에 있어서,
상기 중대형 전지모듈은 전기차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 및 플러그인 하이브리드 전기차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; 전기 트럭; 전기 상용차; 또는 전력 저장용 시스템 중 어느 하나 이상의 중대형 디바이스 전원으로 이용되는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈.
The method according to claim 6,
The medium-large battery module includes an electric vehicle including an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), and a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV); Electric trucks; Electric commercial vehicle; Or medium to large battery module, characterized in that used as a power source for any one or more of the medium or large power storage system.
제 5항에 따른 이차전지 다수를 전기적으로 연결하여 포함하는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
A medium to large battery pack comprising a plurality of secondary batteries according to claim 5 electrically connected.
제 8항에 있어서,
상기 중대형 전지팩은 전기차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 및 플러그인 하이브리드 전기차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; 전기 트럭; 전기 상용차; 또는 전력 저장용 시스템 중 어느 하나 이상의 중대형 디바이스 전원으로 이용되는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
The method of claim 8,
The medium-large battery pack may include an electric vehicle including an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), and a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV); Electric trucks; Electric commercial vehicle; Or medium-large battery pack, characterized in that used as a power source for any one or more of the system for power storage.
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