KR20140078817A - 기공을 포함하고 있는 하부 절연체가 장착된 이차전지 - Google Patents

기공을 포함하고 있는 하부 절연체가 장착된 이차전지 Download PDF

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KR20140078817A
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Abstract

본 발명은 전극조립체가 금속 소재의 전지케이스의 내부에 장착되어 있고, 상기 전극조립체의 하단과 전지케이스 내면 사이에는 하나 이상의 기공을 포함하는 하부 절연체가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지를 제공한다.

Description

기공을 포함하고 있는 하부 절연체가 장착된 이차전지 {Secondary Battery Employed with Bottom Insulator Having Hole}
본 발명은 기공을 포함하고 있는 하부 절연체가 장착된 이차전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전극조립체가 금속 소재의 전지케이스의 내부에 장착되어 있고, 상기 전극조립체의 하단과 전지케이스 내면 사이에는 하나 이상의 기공을 포함하는 하부 절연체가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지에 관한 것이다.
최근 사용량이 증가하고 있는 이차전지는, 전지의 형상 면에서 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.
또한, 이차전지는 외부 및 내부의 구조적 특징에 따라 대략 원통형 전지, 각형 전지 및 파우치형 전지로 분류된다.
전지케이스에 내장되는 상기 전극조립체는 양극/분리막/음극의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형, 및 젤리-롤형과 스택형의 복합 구조인 스택/폴딩형으로 분류된다. 그 중 젤리-롤형 전극조립체는 제조가 용이하고 중량당 에너지 밀도가 높은 장점을 가지고 있다.
젤리-롤은 주로 원통형 전지와 각형 전지에 사용되는 바, 도 1에는 젤리-롤을 포함하고 있는 각형 전지의 분해 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 각형 전지(50)는 젤리-롤(10)이 각형의 금속 케이스(20)에 내장되어 있고 케이스(20)의 개방 상단에 돌출형 전극단자(예를 들어, 음극단자: 32)가 형성되어 있는 탑 캡(30)이 결합되어 있는 구조로 이루어져 있다.
젤리-롤(10)의 음극은 음극 탭(12)을 통해 탑 캡(30) 상의 음극단자(32)의 하단에 전기적으로 연결되며, 그러한 음극단자(32)는 절연부재(34)에 의해 탑 캡(30)으로부터 절연되어 있다. 반면에, 젤리-롤(10)의 또 다른 전극(예를 들어, 양극)은 그것의 양극 탭(14)이 알루미늄, 스테인리스 스틸 등과 같은 도전성 소재로 되어 있는 탑 캡(30)에 전기적으로 연결되어 그 자체로서 양극단자를 형성한다.
또한, 전극 탭들(12, 14)을 제외하고 젤리-롤(10)와 탑 캡(30)의 전기적 절연 상태를 보장하기 위하여, 각형 케이스(20)와 젤리-롤(10) 사이에 시트형 절연부재(40)를 삽입하고, 젤리롤(10)의 하단면에는 각형 케이스(20)와 젤리-롤(10) 사이에 전기적 절연 상태를 보장하기 위하여, 시트형 절연부재(도시하지 않음)를 삽입된다. 젤리-롤(10)과 이들 부재들이 장착된 상태에서 탑 캡(30)을 장착하고, 탑 캡(30)과 케이스(20)의 접촉면을 따라서 용접으로 이들을 결합한다. 그런 다음, 전해액 주입구(43)를 통해 전해액을 주입한 후 금속 볼(도시하지 않음)을 용접하여 밀봉하고, 에폭시 등으로 용접 부위를 도포함으로써 전지가 완성된다.
일반적으로, 리튬 이차전지는 전지의 제조과정에서 활성화 과정을 거치는 바, 상기 활성화 과정은 전해액이 함침되어 있는 전극조립체에 소정의 전압까지 전류를 인가하는 과정을 포함한다. 이러한 활성화를 위한 초기 충방전 과정에서, 전극의 표면에 보호 피막이 형성된다.
그러나, 젤리-롤 하단에 위치하는 절연부재는 전지의 주액 공정에서 전해액이 전지 내부로 침투하는 경로를 차단하고 있는 구조물이다. 그로 인해, 전해액 주입공정에서 전해액 주입구(43)를 통해 젤리-롤(10)의 상부에서 하부로 주입되는 전해액의 주입 시간을 지연시키고, 젤리-롤(10)의 하단면의 전해액 함침을 방해하므로, 전극조립체의 하단에 표면 보호 피막 형성을 방해하며, 주액 공정에 많은 시간이 소요되고 결과적으로 생산성이 떨어지는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 젤리-롤형 이차전지에서 전해액의 함침이 용이하고, 주액 공정의 소요시간을 최소화 할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명의 목적은 전극조립체의 하단과 전지케이스 내면 사이에 하나 이상의 기공을 포함하는 하부 절연체를 장착함으로써, 전지 활성화를 위한 충방전 과정에서 짧은 시간 내에 전해액의 많은 이동 경로를 확보하여 전해액이 미함침되는 영역을 줄이고, 균일한 활성화가 이루어지도록 전해액의 침투성을 향상시키며, 전지의 안전성, 성능 및 제조 공정성을 개선할 수 있는 구조의 이차전지를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 이차전지는 전극조립체가 금속 소재의 전지케이스의 내부에 장착되어 있고, 상기 전극조립체의 하단과 전지케이스 내면 사이에는 하나 이상의 기공을 포함하는 하부 절연체가 장착되어 있는 구조로 구성되어 있다.
상기 하부 절연체에 형성되어 있는 기공은 0.01 mm 내지 5 mm의 범위의 크기인 것이 바람직하다. 상기 기공이 크기가 너무 작은 경우, 전극조립체의 하부에서 전해액이 빠르게 함침되기 위한 충분한 크기를 제공하지 못하며, 반대로 상기 기공의 크기가 너무 큰 경우, 절연체 본연의 전기적 절연 기능을 충분히 발휘하기 어려울 수 있으므로 바람직하지 않다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 크기 범위를 가진 기공들이 하부 절연체의 전면에 균일하게 형성되어 있는 구조일 수 있다.
이 경우, 하부 절연체에 형성되어 있는 기공들은 하부 절연체 면적을 기준으로 10 내지 30%의 범위로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 기공들의 면적이 하부 절연체 면적을 기준으로 10% 이하일 경우, 전극조립체의 하단에서 전해액이 빠르게 함침되기 위한 충분한 면적을 제공하지 못하며, 반대로 상기 기공의 면적이 하부 절연체 면적을 기준으로 30% 이상일 경우, 절연체 본연의 전기적 절연 기능을 충분히 발휘하기 어려울 수 있으므로 바람직하지 않다.
상기 하부 절연체는 절연성 소재라면 특별히 제한되지 않고 다양한 소재로 이루어질 수 있는 바, 예를 들어, 전기절연성 고분자 수지 또는 전기절연성 고분자 복합체일 수 있으며, 구체적으로, 상기 고분자 수지는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 폴리에틸렌(PE)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
또한, 상기 하부 절연체는 필름형 또는 판상형 부재일 수 있으며, 상기 전극조립체의 하단부와 절연체의 일면이 서로 중첩된 상태로 결합되는데, 전극조립체의 하단에 장착되는 절연체의 일면에 접착제가 도포되어, 접착제에 의한 접착으로 결합시키는 것이 바람직하다. 경우에 따라서는, 전극조립체가 열에 의한 열화되지 않는 범위 내에서 절연체의 일면을 열융착에 의해 결합시킬 수도 있다.
하부 절연체의 일면을 접착제에 의해 접착하는 방법에 있어서, 상기 접착제로는 전지의 작동에 영향을 미치지 않으면서 전극조립체의 하단과 절연체의 접착을 충분히 유지할 수 있는 부착력을 제공하는 다양한 물질들이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 아크릴계 접착제, SBR계 접착제 등이 사용될 수 있다.
상기 전극조립체는 젤리-롤형 전극조립체가 바람직하며, 상기 젤리-롤은 집전체로 사용되는 금속 호일에 전극 활물질 등을 코팅하고 건조 및 프레싱한 후, 소망하는 폭과 길이의 밴드 형태로 재단하고 분리막을 사용하여 음극과 양극을 격막한 후 나선형으로 감아 제조되어 수평 단면 상으로 원형 또는 타원형의 형상을 이룬다.
상기 전지케이스는, 예를 들어, 각형 또는 원통형의 금속 캔일 수 있으며, 원통형 이차전지는 분리막이 개재된 상태의 양극 시트와 음극 시트를 둥글게 권취하여, 그 외면을 감싸도록 보호테이프가 부착되어 있는 젤리-롤을, 원통형 캔에 삽입한 후 전해액을 함침시키고 캔을 밀봉함으로써 제조할 수 있다.
각형 이차전지는 타원형으로 권취한 젤리-롤을 각형 캔에 삽입한다는 점을 제외하고는 상기 원통형 이차전지와 동일한 방법으로 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 하부 절연체는 전극조립체의 하단면을 감싸는 형상으로 이루어져 있으며, 구체적으로는 하부 절연체의 외주부가 전극조립체의 하단 모서리를 따라 전극조립체 외주면의 중앙을 향해 상향 절곡되어 있고, 전극조립체의 하단면과 하단 외주면을 일부 감싸는 구조로 형성되어 있으며, 접착제에 의한 접착방식으로 하단면에 부착되거나 소정의 열을 가하여 열수축 현상을 이용하여 전극조립체의 하단면과 밀착시키는 형태로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 이차전지는 상기 젤리-롤에 리튬 함유 전해액을 함침시켜 제조되는 리튬 이차전지에 바람직하게 적용될 수 있다.
일반적으로, 리튬 이차전지는 양극, 음극, 분리막, 및 리튬염 함유 비수 전해액으로 구성되어 있다.
상기 양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다.
상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.
상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.
상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.
상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 활물질을 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 선택적으로 더 포함될 수도 있다.
상기 음극 활물질로는, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe’yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me’: Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, and Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.
상기 분리막은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛이다. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.
리튬염 함유 비수계 전해액은, 극성 유기 전해액과 리튬염으로 이루어져 있다. 전해액으로는 비수계 액상 전해액, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다.
상기 비수계 액상 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.
상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.
상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.
상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.
또한, 비수계 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있다.
본 발명은 또한, 상기 이차전지를 전원으로 포함하는 디바이스를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터 등 모바일 기기뿐만 아니라, 우수한 수명 특성과 안전성 등을 고려할 때, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 및 전력저장 장치 등에 바람직하게 사용될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지는 전극조립체의 하단과 전지케이스 내면 사이에 하나 이상의 기공을 포함하는 하부 절연체를 장착함으로써, 전지 활성화를 위한 충방전 과정에서 짧은 시간 내에 전해액의 많은 이동 경로를 확보하여 전해액이 미함침되는 영역을 줄이고, 균일한 활성화가 이루어지도록 전해액의 침투성을 향상시키며, 전지의 안전성, 성능 및 제조 공정성을 개선할 수 있는 구조의 이차전지를 제공할 수 있다.
도 1은 전극조립체를 내장한 종래기술의 각형 이차전지의 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극조립체의 제조 과정 중 하부 절연체를 장착하는 과정의 모식도이다;
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극조립체에 대한 모식도이다;
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극조립체에 대한 모식도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극조립체의 제조 과정 중 하부 절연체를 장착하는 과정의 모식도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극조립체에 대한 모식도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 금속 소재의 전지케이스(도시하지 않음)의 내부에 장착되는 전극조립체(100)로서, 전극조립체(100)의 하단과 전지케이스 내면 사이에 다수의 기공들(120)을 포함하는 하부 절연체(110)가 장착된다.
하부 절연체(110)의 일면은 전극조립체(100)의 하단과 접착제에 의한 접착 및/또는 열에 의한 융착에 의해 상호 결합된다.
하부 절연체(110)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)으로 이루어져 있으며, 대략 0.4 mm 크기의 기공들(120)이 하부 절연체 전체 면적의 10 내지 30% 범위로 천공되어 있다.
따라서, 다수의 기공들(120)에 의해, 전해액의 주입시 하부 절연체(110)의 전면에 걸쳐서 전해액이 침투하므로 함침성이 크게 향상되고, 전극조립체(100)의 하단과 전지케이스의 내면과의 전기적 절연성을 확보할 수 있으므로, 쇼트의 발생을 방지할 수 있다.
도 4에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극조립체에 대한 모식도가 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 하부 절연체(210)의 외주부는 전극조립체(200)의 하단 모서리를 따라 전극조립체(200) 외주면의 중앙을 향해 상향 절곡되어 있고, 전극조립체(200)의 하단면과 하단 외주면을 일부 감싸는 구조로 형성되어 있으며, 접착제에 의한 접착방식으로 하단면에 부착되거나 소정의 열을 가하여 열수축 현상을 이용하여 전극조립체(200)의 하단면과 밀착시킨다.
이러한 구조는, 전극조립체(200)의 하단과 절연체(210)의 접착을 충분히 유지할 수 있는 부착력을 제공하기 위한 면적을 확보하고, 전극조립체(200)의 권취 구조로 인해 유발되는 내부 응력, 즉, 감겨 있는 용수철이 풀리려고 하는 것과 같은 복원력으로 인해 절연체(210)의 풀림을 방지하여 우수한 안전성을 제공한다.
본 발명이 속한 분양에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (17)

  1. 전극조립체가 금속 소재의 전지케이스의 내부에 장착되어 있고, 상기 전극조립체의 하단과 전지케이스 내면 사이에는 하나 이상의 기공을 포함하는 하부 절연체가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 절연체에 형성되어 있는 기공의 크기는 0.01 내지 5 mm인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 절연체에 형성되어 있는 기공의 총 면적은 하부 절연체 전체 면적을 기준으로 10 내지 30%의 범위인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 절연체는 전기절연성 고분자 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 하부 절연체의 소재는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 및 폴리에틸렌으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 절연체는 필름형 부재인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 절연체는 판상형 부재인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 절연체는 접착 또는 열융착에 의해 전극조립체의 하단에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 하부 절연체는 아크릴계 접착제 또는 SBR계 접착제에 의해 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 전극조립체는 젤리-롤형 전극조립체인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 젤리-롤형의 수평 단면 형상은 원형 또는 타원형인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 전지케이스는 원통형 또는 각형의 금속 캔인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 절연체는 전극조립체의 하단면을 감싸는 형상으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 하부 절연체의 외주부는 전극조립체의 하단 외주면을 적어도 일부 감쌀 수 있도록 상향 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 이차전지는 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 하나에 따른 이차전지를 전원으로 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 디바이스는 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장장치로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20170072525A (ko) * 2015-12-17 2017-06-27 주식회사 엘지화학 절연부재를 포함하는 원통형 전지셀의 제조방법
CN107968183A (zh) * 2015-01-15 2018-04-27 深圳市格瑞普电池有限公司 设置有定位防护装置的铝塑膜叠片锂离子电池

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