KR20140137603A - Pouch type battery case - Google Patents

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KR20140137603A
KR20140137603A KR1020130058314A KR20130058314A KR20140137603A KR 20140137603 A KR20140137603 A KR 20140137603A KR 1020130058314 A KR1020130058314 A KR 1020130058314A KR 20130058314 A KR20130058314 A KR 20130058314A KR 20140137603 A KR20140137603 A KR 20140137603A
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KR1020130058314A
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김재경
채종현
하현철
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주식회사 엘지화학
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Abstract

The present invention relates to a pouch type battery case which includes an upper sheet and a lower sheet; a sealing part which is formed along the upper sheet and the lower sheet; a receiving part which is formed in at least one of the upper sheet and the lower sheet and receives an electrode assembly; and a first thin film and a second thin film which include a high melding point polymer resin at a positon of facing each other on the sealing part of the upper sheet and the lower sheet. The pouch type battery case of the present invention can efficiently discharge an internal gas generated in the overcharge of a secondary battery, and further improves the safety of a secondary battery.

Description

파우치형 외장재{Pouch type battery case}[0001] Pouch type battery case [0002]

본 발명은 실링부의 일부에 고융점 고분자 수지를 포함하는 2개의 박막을 포함하는 파우치형 외장재에 관한 것이다.
The present invention relates to a pouch-type sheathing material comprising two thin films including a high-melting-point polymer resin in a part of a sealing portion.

일반적으로 이차전지에 사용되는 재료들(예를 들어, 양극 활물질, 음극 활물질, 바인더, 전해액, 전극집전체 등)은 이차전지가 작동하는 전압(2.5V ~ 4.3V)에서 전기화학적으로 안정하다. 그러나, 이차전지가 이 작동전압 이상의 전압으로 상승하게 되면 구성 재료들이 각각의 분해 전압에서 분해되면서 가스를 발생시킨다. 이렇게 발생되는 가스는 이차전지 내의 압력을 증가시키고, 그 결과, 전압이 계속 상승하게 되며, 이때 미세하게 단락된 부분이 있거나 음극의 표면에 전착된 리튬 금속이 분리막을 뚫고 양극과 만나게 되는 경우에는 이 부분으로 다량의 전류가 흐르며 열과 가스의 발생을 촉진시킨다. 그러나 열과 가스는 전지의 취약한 부분을 통해 외부로 방출되며, 결국에는 전지가 발화하거나 폭발하게 된다.
In general, materials (e.g., a cathode active material, an anode active material, a binder, an electrolyte, and an electrode current collector) used in a secondary battery are electrochemically stable at a voltage (2.5 V to 4.3 V) at which the secondary battery operates. However, when the secondary battery rises to a voltage equal to or higher than the operating voltage, the constituent materials decompose at respective decomposition voltages and generate gas. The gas thus generated increases the pressure in the secondary cell and, as a result, the voltage continues to increase. When there is a minute short-circuiting portion or when the lithium metal electrodeposited on the surface of the cathode penetrates the separator and meets the anode, A large amount of electric current flows to promote heat and gas generation. However, heat and gas are released to the outside through vulnerable parts of the battery, which eventually ignite or explode.

본 발명의 일 실시예에 따라, 이차전지의 과충전시 발생하는 내부 가스를 효율적으로 배출할 수 있는 파우치형 외장재를 제공한다.
According to an embodiment of the present invention, there is provided a pouch-shaped outer sheath capable of efficiently discharging internal gas generated during overcharging of a secondary battery.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상부 시트 및 하부 시트; 상기 상부 시트 및 하부 시트의 외주면을 따라 형성된 실링부; 상기 상부 시트 및 하부시트 중 적어도 1 이상에 구비되며 전극조립체를 수용하는 수용부; 및 상기 상부 시트 및 하부 시트의 실링부 상에는 서로 대면하는 위치에 고융점 고분자 수지를 포함하는 제1 박막 및 제2 박막을 포함하는 파우치형 외장재를 제공한다.
In order to solve the above-described problems, the present invention provides an upper sheet and a lower sheet; A sealing portion formed along an outer peripheral surface of the upper sheet and the lower sheet; An accommodating portion provided at least one of the upper sheet and the lower sheet and accommodating the electrode assembly; And a first thin film and a second thin film including a high melting point polymer resin at positions facing each other on the sealing portions of the upper sheet and the lower sheet.

본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 외장재는 상부 시트 및 하부 시트의 실링부 상에 서로 대면하는 위치에 고융점 고분자 수지를 포함하는 제1 박막 및 제2 박막을 포함함으로써, 이차전지의 과부하(overcharge), 고온에의 노출, 외부에서의 충격 등에 의해 이차전지 내부에서 발생하는 가스가 상기 제1 박막 및 제2 박막 사이를 벌리면서, 상기 제1 박막 및 제2 박막이 형성된 부분의 실링 정도가 약화되게 유도하여 이차전지 내부에서 발생하는 가스를 용이하게 배출 할 수 있어 이차전지의 안전성을 향상시킬 수 있다.
The pouch-type sheathing material according to an embodiment of the present invention includes the first thin film and the second thin film including the high-melting-point polymer resin at positions facing each other on the sealing portions of the upper sheet and the lower sheet, gas generated in the secondary battery spreads between the first thin film and the second thin film due to overcharge, overcharge, high temperature exposure, external impact, etc., and the degree of sealing of the portion where the first thin film and the second thin film are formed It is possible to easily discharge the gas generated in the secondary battery, thereby improving the safety of the secondary battery.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 외장재의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 외장재의 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 외장재의 평면사시도이다.1 is a schematic view of a pouch-type outer casing according to an embodiment of the present invention.
2 is a side cross-sectional view of a pouch-type sheathing material according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan perspective view of a pouch-type sheathing material according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail in order to facilitate understanding of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 외장재는 상부 시트 및 하부 시트; 상기 상부 시트 및 하부 시트의 외주면을 따라 형성된 실링부; 상기 상부 시트 및 하부시트 중 적어도 1 이상에 구비되며 전극조립체를 수용하는 수용부; 및 상기 상부 시트 및 하부 시트의 실링부 상에는 서로 대면하는 위치에 고융점 고분자 수지를 포함하는 제1 박막 및 제2 박막의 2개의 박막을 포함한다.A pouch-type sheathing material according to an embodiment of the present invention includes an upper sheet and a lower sheet; A sealing portion formed along an outer peripheral surface of the upper sheet and the lower sheet; An accommodating portion provided at least one of the upper sheet and the lower sheet and accommodating the electrode assembly; And two thin films of a first thin film and a second thin film including a high melting point polymer resin at positions facing each other on the sealing portions of the upper sheet and the lower sheet.

일반적으로, 이차전지가 과충전될 경우 이차전지의 양극에서 전해질의 분해가 발생하고, 음극에서는 리튬 금속이 석출된다. 이에 따라, 이차전지가 열화되고 전극의 발열이나 발화로 인해 가스가 발생하게 된다. 과전압에 의한 전해질의 분해로 발생되는 가스 등에 의해 이차전지의 내부 압력은 급격히 증가하게 되고, 이차전지가 부풀어 오르는 스웰링 현상이 발생하게 되며, 결국 이차전지는 스웰링 현상에 의해 폭발하거나 발화하게 된다.Generally, when the secondary battery is overcharged, decomposition of the electrolyte occurs at the anode of the secondary battery, and lithium metal is precipitated at the cathode. As a result, the secondary battery is deteriorated and gas is generated due to heat generation or ignition of the electrode. The internal pressure of the secondary battery is rapidly increased due to the gas generated by the decomposition of the electrolyte due to the overvoltage, and the swelling phenomenon of the secondary battery is swollen. As a result, the secondary battery is exploded or ignited by the swelling phenomenon .

본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 외장재는 상기 상부 시트 및 하부 시트의 실링부 상에 서로 대면하는 위치에 고융점 고분자 수지를 포함하는 제1 박막 및 제2 박막을 포함함으로써, 이차전지의 과부하(overcharge), 고온에의 노출, 외부에서의 충격 등에 의해 이차전지 내부에서 발생하는 가스가 상기 제1 박막 및 제2 박막 사이를 벌리면서, 상기 박막이 형성된 부분의 실링 정도가 약화되게 유도하여 이차전지 내부에서 발생하는 가스를 이차전지가 폭발하기 전에 용이하게 배출 할 수 있어 이차전지의 안전성을 향상시킬 수 있다.The pouch-type sheathing material according to an embodiment of the present invention includes the first thin film and the second thin film including the high-melting-point polymer resin at positions facing each other on the sealing portions of the upper sheet and the lower sheet, the gas generated in the secondary battery by the overcharge, the exposure to the high temperature, the external impact or the like spreads the gap between the first thin film and the second thin film to induce the degree of sealing of the portion where the thin film is formed to be weakened, The gas generated inside the battery can be easily discharged before the secondary battery is exploded, so that the safety of the secondary battery can be improved.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 박막 및 제 2 박막에 포함되는 고융점 고분자 수지는 서로 동일하거나 상이할 수 있으며, 예를 들어 융점이 250 ℃ 내지 500 ℃, 바람직하게는 300 ℃ 내지 450 ℃인 것이 좋다. 만일, 상기 고융점 고분자 수지의 융점이 250 ℃ 미만인 경우 상부시트 및 하부시트 실링시 박막층끼리의 접착이 야기되는 문제가 생길 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the high melting point polymer resin included in the first thin film and the second thin film may be the same or different from each other. For example, the melting point may be 250 ° C to 500 ° C, 450 ° C. If the melting point of the high-melting-point polymer resin is less than 250 ° C, adhesion of the thin film layers to each other may occur at the time of sealing the upper sheet and the lower sheet.

상기 고융점 고분자 수지는 상기 융점 범위를 만족시키는 고융점 고분자라면 특별히 한정되지 않으며, 이의 구체적인 예로는 폴리이미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. The high melting point polymer resin is not particularly limited as long as it is a high melting point polymer satisfying the melting point range, and specific examples thereof include polyimide, polyethylene terephthalate (PET), or a mixture thereof.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 외장재의 모식도이다. 1 is a schematic view of a pouch-type outer casing according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 외장재(100)는 상부 시트(110a) 및 하부 시트(110b), 상기 상부 시트(110a) 및 하부 시트(110b)의 외주면을 따라 형성된 실링부(120a, 120b), 상기 상부 시트(110a) 및 하부 시트(110b) 중 적어도 1 이상에 구비되며, 전극 조립체(130)를 수용하는 수용부(140) 및 상기 수용부(140)에 수용되며, 양극과 음극이 분리막으로 절연되어 적층 또는 권취되어 있는 전극조립체(130)를 포함하고, 상기 상부 시트(110a) 및 하부 시트(110b)의 실링부 상에 서로 대면하는 위치에 고융점 고분자 수지를 포함하는 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)을 포함한다. 1, a pouch-type facings material 100 according to an embodiment of the present invention includes an upper sheet 110a and a lower sheet 110b, an upper sheet 110a, and a lower sheet 110b formed along the outer circumferential surfaces of the upper sheet 110a and the lower sheet 110b. The electrode assembly 130 includes at least one of the sealing portions 120a and 120b and the upper sheet 110a and the lower sheet 110b and includes a receiving portion 140 for receiving the electrode assembly 130, And an electrode assembly (130) in which an anode and a cathode are laminated or wound by being separated from each other by a separator. The electrode assembly (130) has a high melting point polymer resin And a first thin film 150a and a second thin film 150b.

상기 전극조립체(130)는 상기 전극조립체(130)로부터 연장되어 있는 양극탭(160a)과 음극탭(160b), 상기 양극탭(160a)과 음극탭(160b)에 용접되어 있는 양극 리드(170a)와 음극 리드(170b)를 포함할 수 있다. The electrode assembly 130 includes a positive electrode tab 160a and a negative electrode tab 160b extending from the electrode assembly 130 and a positive electrode lead 170a welded to the positive electrode tab 160a and the negative electrode tab 160b. And a negative electrode lead 170b.

상기 상부 시트(110a) 및 하부 시트(110b)가 서로 밀착되는 각각의 면, 예를 들어 상부 시트(110a) 및 하부 시트(110b)에 각각 3개 또는 4개의 면에 실링부(120a, 120b)가 형성될 수 있다. 상기 실링부(120a, 120b)는 파우치형 외장재를 밀봉할 수 있도록 파우치형 외장재의 외주면을 따라 소정의 너비를 가지고 상부 시트(110a) 및 하부 시트(110b)가 접하여 있는 부위를 나타낸다. Sealing portions 120a and 120b are formed on three or four surfaces of the upper sheet 110a and the lower sheet 110b on the respective sides where the upper sheet 110a and the lower sheet 110b are in close contact with each other, Can be formed. The sealing portions 120a and 120b indicate portions where the upper sheet 110a and the lower sheet 110b are in contact with each other with a predetermined width along the outer circumferential surface of the pouch-type sheathing material so as to seal the pouch-type sheathing material.

상기 파우치형 외장재(100)를 더욱 구체적으로 살펴보면, 상부 시트(110a) 및 하부 시트(110b)는 알루미늄 라미네이트 시트로 이루어질 수 있고, 전극조립체(130)를 수용할 수 있는 공간이 제공되며, 전체적으로 파우치 형상이다. More specifically, the upper sheet 110a and the lower sheet 110b may be formed of an aluminum laminate sheet, and a space for accommodating the electrode assembly 130 may be provided, Shape.

이러한 파우치형 외장재(100)의 상부 시트(110a) 및 하부 시트(110b)는 내부층(111), 금속층(112) 및 외부층(113)이 순차적으로 적층된 구조일 수 있다. The upper sheet 110a and the lower sheet 110b of the pouch-type facings 100 may have a structure in which the inner layer 111, the metal layer 112, and the outer layer 113 are sequentially laminated.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)은 상기 상부 시트(110a) 및 하부 시트(110b)의 내부층(111)의 일부와 열융착될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first thin film 150a and the second thin film 150b may be thermally fused with a part of the inner layer 111 of the upper sheet 110a and the lower sheet 110b .

상기 내부층(111)은 무연신 폴리프로필렌, 폴리프로필렌-부틸렌-에틸렌 삼원 공중합체, 염화 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌프로필렌 공중합체, 폴리에틸렌과 아크릴산 공중합체 및 폴리프로필렌과 아크릴산의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물 등으로 형성될 수 있다.The inner layer 111 is made of a non-oriented polypropylene, a polypropylene-butylene-ethylene terpolymer, a chlorinated polypropylene, a polyethylene, an ethylene propylene copolymer, a copolymer of polyethylene and an acrylic acid copolymer, and a copolymer of polypropylene and acrylic acid Or a mixture thereof, or the like.

상기 내부층(111)의 두께는 10 ㎛ 내지 80 ㎛일 수 있다. 상기 내부층(111)의 두께가 10 ㎛ 미만인 경우에는 층간 접착이 용이하지 않을 수 있고, 80 ㎛를 초과하는 경우에는 층간 접착시 많은 에너지가 소모될 수 있다. The thickness of the inner layer 111 may be between 10 μm and 80 μm. When the thickness of the inner layer 111 is less than 10 탆, interlayer adhesion may not be easy, and when the thickness is more than 80 탆, much energy may be consumed during interlayer adhesion.

상기 금속층(112)은 알루미늄; 철, 탄소, 크롬 및 망간의 합금; 및 철, 탄소, 크롬 및 니켈의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물 등으로 형성될 수 있다. The metal layer 112 may include aluminum; Alloys of iron, carbon, chromium and manganese; And an alloy of iron, carbon, chromium, and nickel, or a mixture thereof.

상기 외부층(113)은 폴리에틸렌, 폴리페닐렌에테르, 폴리이미드, 폴리프로필렌, 캐스티드 폴리프로필렌, 폴리에테르텔레프탈라이트, 폴리페닐렌설파이드 및 폴리에틸렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물 등으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 외부층(113)의 두께는 1 ㎛ 내지 20 ㎛인 것이 바람직하다. 상기 외부층(113)의 두께가 1 ㎛ 미만인 경우에는 외부층(113)의 두께가 너무 얇아 금속층(112)을 보호할 수 없으며 융착시 외부층(113)이 절단될 수 있고, 20 ㎛를 초과하는 경우에는 파우치형 외장재(100)와 전극 리드(170a, 170b)간의 융착이 잘 이루어지지 않을 수 있다. The outer layer 113 may be formed of one or a mixture thereof selected from the group consisting of polyethylene, polyphenylene ether, polyimide, polypropylene, cast polypropylene, polyether terephthalite, polyphenylene sulfide, and polyethylene As shown in FIG. The thickness of the outer layer 113 is preferably in the range of 1 탆 to 20 탆. If the thickness of the outer layer 113 is less than 1 탆, the thickness of the outer layer 113 is too thin to protect the metal layer 112, and the outer layer 113 can be cut when fused, , Fusion between the pouch-type sheathing material 100 and the electrode leads 170a and 170b may not be performed well.

상기 상부 시트(110a)와 하부 시트(110b)는 열과 압력에 의해 열융착되며, 상기 상부 시트(110a) 및 하부 시트(110b)의 수용부(140)는 전극조립체(130) 및 전해질(미도시)을 수용하게 되고, 파우치형 외장재(100)의 외부로 노출된 전극 리드(170a, 170b)의 일부는 상기 상부 시트(110a) 및 하부 시트(110b)와 결합하게 된다. The upper sheet 110a and the lower sheet 110b are thermally fused by heat and pressure and the receiving portions 140 of the upper sheet 110a and the lower sheet 110b are connected to the electrode assembly 130 and the electrolyte And a part of the electrode leads 170a and 170b exposed to the outside of the pouch-type sheathing member 100 are combined with the upper sheet 110a and the lower sheet 110b.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 외장재(100)에서 전극조립체(130)의 전극 리드(170a, 170b)는 상부 및 하부 시트(110a, 110b)와 결합되는 부분에 절연필름(미도시)을 더 구비하여 전해질의 누출을 방지하고 공기 중의 수분이 파우치형 외장재(100) 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다. The electrode leads 170a and 170b of the electrode assembly 130 of the pouch-type sheathing material 100 according to the embodiment of the present invention are electrically connected to the upper and lower sheets 110a and 110b, To prevent leakage of electrolyte and to prevent moisture in the air from penetrating into the inside of the pouch-shaped casing member 100.

상기 전극조립체(130)는 양극과 음극 사이에 분리막이 개재된 상태에서 양극과 음극이 순차적으로 적층되어 있는 발전소자로서, 스택형 또는 스택/폴딩형 구조로 이루어져 있다. The electrode assembly 130 is a power generation device in which an anode and a cathode are sequentially stacked with a separator interposed between an anode and a cathode. The electrode assembly 130 has a stacked structure or a stacked / folded structure.

상기 전극탭들(160a, 160b)은 전극조립체(130)의 각 극판으로부터 연장되어 있고, 전극 리드(170a, 170b)는 각 극판으로부터 연장된 복수 개의 전극탭들(160a, 160b)과 예를 들어, 용접에 의해 각각 전기적으로 연결되어 있으며, 파우치형 외장재(100)의 외부로 일부가 노출되어 있다.
The electrode tabs 160a and 160b extend from the respective electrode plates of the electrode assembly 130 and the electrode leads 170a and 170b are electrically connected to a plurality of electrode tabs 160a and 160b extending from the respective electrode plates, And are partially exposed to the outside of the pouch-type sheathing member 100.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 외장재의 측단면도로서, 더욱 상세하게는 내부층(111), 금속층(112) 및 외부층(113)이 순차적으로 적층된 상부 시트(110a) 및 하부 시트(110b)를 포함하는 파우치형 외장재(100)의 측단면도이다. FIG. 2 is a side cross-sectional view of a pouch-type sheathing material according to one embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 2 illustrates an upper sheet 110a and an upper sheet 110b, in which an inner layer 111, a metal layer 112 and an outer layer 113 are sequentially stacked. Sectional side view of a pouch-type facer material 100 including a lower sheet 110b.

도 2의 (a)를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 외장재(100)에 있어서, 상기 상부 시트(110a) 및 하부 시트(110b)는 실링부(120a, 120b)에 의해 실링되어 있으므로, 고융점 고분자 수지를 포함하는 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)은 서로 대면하여 위치되어 한쌍의 박막층을 형성할 수 있으나, 각각의 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)은 서로 열융착되어 형성되어 있지는 않다.2 (a), the upper sheet 110a and the lower sheet 110b of the pouch-type sheathing material 100 according to the embodiment of the present invention are sealed by the sealing portions 120a and 120b. The first thin film 150a and the second thin film 150b including the high melting point polymer resin can be positioned facing each other to form a pair of thin film layers. However, each of the first thin film 150a and the second thin film 150b (150b) are not thermally welded to each other.

한편, 상기 상부 시트의 내부층의 일부와 하부 시트의 내부층의 일부는 서로 열융착되어 있다. On the other hand, a part of the inner layer of the upper sheet and a part of the inner layer of the lower sheet are thermally fused together.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)의 전체 길이(c+a)는 0.1 mm 내지 20 mm일 수 있다. 상기 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)의 길이는 서로 동일한 것이 바람직하며, 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)의 전체 길이(c+a)가 0.1 mm미만인 경우에는 상부시트 및 하부시트와의 결합 길이가 짧아 열융착시 상부시트 및 하부시트로부터 떨어질 수 있으며, 20 ㎜를 초과하는 경우에는 열융착되지 않는 부분까지 구비되어 이차전지의 실링이 완전히 이루어지지 않을 수 있으며 전극조립체와 닿아 이차전지의 성능을 저하시킬 수 있다. The total length (c + a) of the first thin film 150a and the second thin film 150b according to an embodiment of the present invention may be 0.1 mm to 20 mm. It is preferable that the lengths of the first thin film 150a and the second thin film 150b are equal to each other and when the total length c + a of the first thin film 150a and the second thin film 150b is less than 0.1 mm The length of the connection between the upper sheet and the lower sheet is short so that the upper sheet and the lower sheet can be separated from each other when they are thermally fused and when they are more than 20 mm, It may contact the electrode assembly to deteriorate the performance of the secondary battery.

또한, 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)은 발생된 가스에 의한 압력의 집중을 용이하게 하기 위해 전극조립체가 수용되는 수용부(140) 방향으로 돌출될 수 있다. The first thin film 150a and the second thin film 150b may protrude toward the accommodating portion 140 where the electrode assembly is accommodated to facilitate concentration of the pressure due to the generated gas.

상기 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)은 수용부(140) 방향으로 돌출되어 있음으로 이차전지의 내부에서 발생된 가스의 의한 압력이 집중되므로 이차전지의 과충전시 발생하는 가스에 의해 상기 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)은 효과적으로 벌어질 수 있다. 상기 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)의 수용부 방향으로 돌출된 길이(c)는 0.03 mm 내지 5 ㎜일 수 있다. 상기 돌출된 길이(c)가 0.03 ㎜ 미만인 경우에는 발생된 가스가 분산되어 돌출 효과가 미미할 수 있고, 5 ㎜를 초과하는 경우에는 전극조립체와 인접하여 이차전지의 성능을 저하시킬 수 있다.Since the first thin film 150a and the second thin film 150b are protruded toward the receiving part 140, the pressure generated by the gas generated in the secondary battery is concentrated, The first thin film 150a and the second thin film 150b can be effectively opened. The length c of the first thin film 150a and the second thin film 150b protruding toward the receiving portion may be 0.03 mm to 5 mm. If the protruded length c is less than 0.03 mm, the generated gas may be dispersed and the projecting effect may be insignificant. If the protruded length c is more than 5 mm, the performance of the secondary battery may be deteriorated.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 2에서 a+b : a의 길이의 비는 1: 0.1 내지 0.9가 바람직하다. a+b : a의 길이의 비가 1:0.9를 초과하는 경우 실링부의 실링 강도가 약해질 수 있고, 1:0.1 미만인 경우 발생된 가스가 분산되어 박막의 돌출 효과가 미미할 수 있어 본 발명의 목적하는 효과를 달성하는 데 어려움이 있다.According to an embodiment of the present invention, the ratio of the length of a + b: a in FIG. 2 is preferably 1: 0.1 to 0.9. When the ratio of the length of a + b: a exceeds 1: 0.9, the sealing strength of the sealing portion can be weakened. When the ratio is less than 1: 0.1, the generated gas is dispersed, There are difficulties in achieving the effect.

상기 제1 박막 및 제2 박막의 두께(t)는 1 ㎛ 내지 80 ㎛, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 40 ㎛인 것이 바람직하며, 상기 범위를 벗어나는 경우, 본 발명의 실링 효과 또는 가스 방출 효과에 영향을 미칠 수 있다. 여기서 상기 제 1 박막 또는 제 2 박막의 두께(t)는 상기 제1 박막 또는 제 2 박막의 길이(c+a)에 수직인 방향을 의미한다.
It is preferable that the thickness t of the first thin film and the second thin film is in the range of 1 탆 to 80 탆, and preferably in the range of 10 탆 to 40 탆. If the thickness is out of the above range, Lt; / RTI > Here, the thickness t of the first thin film or the second thin film means a direction perpendicular to the length (c + a) of the first thin film or the second thin film.

도 2의 (b)를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 외장재(100)에 있어서, 상기 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)은 서로 열융착되어 있지 않으므로, 이차전지의 과부하(overcharge), 고온에의 노출, 외부에서의 충격 등에 의해 이차전지 내부에서 발생하는 가스가 상기 제1 박막 및 제2 박막 사이를 벌어질 수 있다. 또한, 상기 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)은 수용부(140) 방향으로 돌출되어 이차전지의 내부에서 발생된 가스의 의한 압력이 집중되므로 상기 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)은 더욱 쉽게 벌어질 수 있다. 상기 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)이 벌어짐으로써 결국 상기 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)이 형성된 부분의 실링 정도가 약화되고, 이 약화된 실링부를 통해 이차전지 내부에서 발생하는 가스를 용이하게 배출 할 수 있어 이차전지의 안전성을 향상시킬 수 있다.
Referring to FIG. 2 (b), in the pouch type facer material 100 according to an embodiment of the present invention, the first thin film 150a and the second thin film 150b are not thermally fused to each other, Gas generated inside the secondary battery may be spread between the first thin film and the second thin film by overcharge of the battery, exposure to high temperature, impact from the outside, or the like. The first thin film 150a and the second thin film 150b are protruded in the direction of the receiving part 140 so that the pressure generated by the gas generated inside the secondary battery is concentrated, The thin film 150b can be more easily opened. The first thin film 150a and the second thin film 150b are opened so that the degree of sealing of the portions where the first thin film 150a and the second thin film 150b are formed is weakened, It is possible to easily discharge the gas generated from the inside of the secondary battery, thereby improving the safety of the secondary battery.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 외장재의 평면 사시도이다.3 is a plan perspective view of a pouch-type sheathing material according to an embodiment of the present invention.

도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 외장재(100)에서 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)은 파우치형 외장재(100)의 실링부(120) 중 다양한 위치에 구비될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.3, the first thin film 150a and the second thin film 150b in the pouch-type sheathing 100 according to an embodiment of the present invention are formed in a variety of sealing portions 120 of the pouch- Position, but is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 3의 (a)는 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)이 전극조립체(130)의 전극 리드(170a, 170b)와 인접하게 구비된 것이고, 도 3의 (b)는 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)이 파우치형 외장재(100)의 길이방향에 구비된 것이며, 도 3의 (c)는 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)이 전극조립체(130)의 전극 리드(170a, 170b)와 인접하게 구비되고, 또한 파우치형 외장재(100)의 길이방향에도 구비된 것이다. 3 (a) shows the first thin film 150a and the second thin film 150b adjacent to the electrode leads 170a and 170b of the electrode assembly 130, 3B is a sectional view of the first thin film 150a and the second thin film 150b provided in the longitudinal direction of the pouch type outer covering material 100. FIG. 2 thin film 150b are provided adjacent to the electrode leads 170a and 170b of the electrode assembly 130 and also in the longitudinal direction of the pouch-

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 3의 (c)에서, 상기 실링부(120)의 길이(L): 상기 실링부(120)와 열융착된 제1 박막 및 제2 박막의 길이(l)는 1 : 0.1 내지 0.9인 것이 바람직하다. 또한, 상기 실링부의 폭(M) : 실링부와 열융착된 제1 박막 및 제2 박막의 폭(m)은 1 : 0.1 내지 0.9인 것이 바람직하다. 3 (c), the length L of the sealing part 120: the length l of the first thin film and the second thin film thermally fused to the sealing part 120, ) Is preferably 1: 0.1 to 0.9. The width (M) of the sealing portion: the width (m) of the first thin film and the second thin film thermally adhered to the sealing portion is preferably 1: 0.1 to 0.9.

상기 실링부(120)와 열융착된 제1 박막 및 제2 박막의 길이(l) 및 폭(m)이 너무 짧으면 본 발명의 효과를 달성하는데 어려움이 있고, 너무 길면 실링부의 실링 강도가 약해질 수 있다. If the length l and the width m of the first thin film and the second thin film thermally fused with the sealing part 120 are too short, it is difficult to achieve the effect of the present invention. If the length l and the width m are too long, .

여기서 상기 실링부(120)의 길이(L)는 전극 리드(170a, 170b)의 돌출 방향을 의미하며, 상기 실링부의 폭(M)은 상기 실링부의 길이(L)에 수직인 방향을 의미한다. 한편, 제1 박막 및 제2 박막의 길이(l)는 상기 실링부의 길이(L) 방향과 동일 방향이고, 제1 박막 및 제2 박막의 폭(m)은 상기 실링부의 폭(M) 방향과 동일 방향을 의미한다.Here, the length L of the sealing part 120 means the protruding direction of the electrode leads 170a and 170b, and the width M of the sealing part means a direction perpendicular to the length L of the sealing part. The length l of the first thin film and the second thin film is the same as the length L of the sealing portion and the width m of the first thin film and the second thin film is equal to the width M of the sealing portion Means the same direction.

도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 외장재(100)의 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)은 전극조립체(130)와 간격 유지를 위해 돌출되는 길이가 제한될 수 있으나, 발생된 가스에 의한 압력의 집중을 용이하게 하기 위해 수용부로 돌출되는 방향과 수직인 방향(도 3에서 화살표로 표시)으로 연장될 수 있다. 따라서, 수용부로 돌출되는 방향과 수직 방향으로 연장될수록 제1 박막(150a) 및 제2 박막(150b)의 면적이 증가하기 때문에 발생된 가스에 의한 압력 집중이 효과적으로 이루어져 실링부의 벌어짐이 용이할 수 있다. 3, the first thin film 150a and the second thin film 150b of the pouch-type sheathing material 100 according to an embodiment of the present invention have a length protruding for maintaining a gap with the electrode assembly 130 But may be extended in a direction perpendicular to the direction of protruding to the accommodating portion (indicated by an arrow in Fig. 3) in order to facilitate concentration of the pressure due to the generated gas. Accordingly, since the area of the first thin film 150a and the second thin film 150b increases as the gas is extended in the direction perpendicular to the direction of protrusion to the accommodating portion, the concentration of pressure due to the generated gas can be effectively performed, and the opening of the sealing portion can be facilitated .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 중대형 전지모듈 또는 전지팩에서, 상기 파우치형 이차전지 다수를 전기적으로 연결하여 포함할 수 있다. 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 이용될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the middle or large battery module or the battery pack, a plurality of the pouch type secondary batteries may be electrically connected. The middle- or large-sized 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 truck; Electric commercial vehicle; Or a power storage system, as shown in FIG.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

100: 파우치형 외장재
110a: 상부 시트 110b: 하부 시트
111: 내부층 112: 금속층
113: 외부층 120a, 120b: 실링부
130: 전극조립체 140: 수용부
150a: 제1 박막, 150b: 제2 박막
160a: 양극탭 160b: 음극탭
170a: 양극 리드 170b: 음극 리드100: Pouch type exterior material
110a: upper sheet 110b: lower sheet
111: inner layer 112: metal layer
113: outer layer 120a, 120b: sealing part
130: electrode assembly 140:
150a: first thin film, 150b: second thin film
160a: positive electrode tab 160b: negative electrode tab
170a: positive electrode lead 170b: negative electrode lead

Claims (16)

상부 시트 및 하부 시트;
상기 상부 시트 및 하부 시트의 외주면을 따라 형성된 실링부;
상기 상부 시트 및 하부시트 중 적어도 1 이상에 구비되며 전극조립체를 수용하는 수용부; 및
상기 상부 시트 및 하부 시트의 실링부 상에는 서로 대면하는 위치에 고융점 고분자 수지를 포함하는 제1 박막 및 제2 박막을 포함하는 파우치형 외장재.
An upper sheet and a lower sheet;
A sealing portion formed along an outer peripheral surface of the upper sheet and the lower sheet;
An accommodating portion provided at least one of the upper sheet and the lower sheet and accommodating the electrode assembly; And
And a first thin film and a second thin film including a high melting point polymer resin at positions facing each other on the sealing portions of the upper sheet and the lower sheet.
제 1 항에 있어서,
상기 고융점 고분자 수지는 융점이 250 ℃ 내지 500 ℃인 것을 특징으로 하는 파우치형 외장재.
The method according to claim 1,
Wherein the high-melting-point polymer resin has a melting point of 250 ° C to 500 ° C.
제 2 항에 있어서,
상기 고융점 고분자 수지는 폴리이미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 외장재.
3. The method of claim 2,
Wherein the high melting point polymer resin comprises polyimide, polyethylene terephthalate (PET), or a mixture thereof.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 박막 및 제2 박막은 전극조립체가 수용되는 수용부 방향으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 파우치형 외장재.
The method according to claim 1,
Wherein the first thin film and the second thin film protrude toward the receiving portion in which the electrode assembly is received.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 박막 및 제2 박막의 수용부 방향으로 돌출된 길이는 0.03 mm 내지 5 ㎜인 것을 특징으로 하는 파우치형 외장재.
5. The method of claim 4,
Wherein a length of the first thin film and the second thin film protruding toward the receiving portion is 0.03 mm to 5 mm.
제 1 항에 있어서,
상기 실링부의 길이 : 상기 실링부와 열융착된 제1 박막 및 제2 박막의 길이는 1 : 0.1 내지 0.9인 것을 특징으로 하는 파우치형 외장재.
The method according to claim 1,
The length of the sealing part: the length of the first thin film and the second thin film thermally adhered to the sealing part is 1: 0.1 to 0.9.
제 1 항에 있어서,
상기 실링부의 폭 : 상기 실링부와 열융착된 제1 박막 및 제2 박막의 폭은 1 : 0.1 내지 0.9인 것을 특징으로 하는 파우치형 외장재.
The method according to claim 1,
The width of the sealing portion: the width of the first thin film and the second thin film thermally adhered to the sealing portion is 1: 0.1 to 0.9.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 박막 및 제2 박막의 전체 길이는 0.1 ㎜ 내지 20 ㎜인 것을 특징으로 하는 파우치형 외장재.
The method according to claim 1,
Wherein the total length of the first thin film and the second thin film is 0.1 mm to 20 mm.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 박막 및 제2 박막의 두께는 1 ㎛ 내지 80 ㎛인 것을 특징으로 하는 파우치형 외장재.
The method according to claim 1,
Wherein the first thin film and the second thin film have a thickness of 1 占 퐉 to 80 占 퐉.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 박막 및 제2 박막은 이차전지의 과충전시 발생하는 가스에 의해 서로 벌어지는 것을 특징으로 하는 파우치형 외장재.
The method according to claim 1,
Wherein the first thin film and the second thin film are fired by gas generated when the secondary battery is overcharged.
제 1 항에 있어서,
상기 상부 시트 및 하부 시트는 내부층, 금속층 및 외부층을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 외장재.
The method according to claim 1,
Wherein the upper sheet and the lower sheet comprise an inner layer, a metal layer and an outer layer.
제 11 항에 있어서,
상기 제1 박막 및 제2 박막은 상기 상부 시트 및 하부 시트의 내부층의 일부와 열융착되는 것을 특징으로 하는 파우치형 외장재.
12. The method of claim 11,
Wherein the first thin film and the second thin film are thermally fused with a part of the inner layer of the upper sheet and the lower sheet.
제 11 항에 있어서,
상기 상부 시트의 내부층의 일부와 하부 시트의 내부층의 일부가 열융착되는 것을 특징으로 하는 파우치형 외장재.
12. The method of claim 11,
Wherein a part of the inner layer of the upper sheet and a part of the inner layer of the lower sheet are thermally fused.
제 11 항에 있어서,
상기 내부층은 무연신 폴리프로필렌, 폴리프로필렌-부틸렌-에틸렌 삼원 공중합체, 염화 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌프로필렌 공중합체, 폴리에틸렌과 아크릴산 공중합체 및 폴리프로필렌과 아크릴산의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 파우치형 외장재.
12. The method of claim 11,
Wherein the inner layer is selected from the group consisting of a non-drawn polypropylene, a polypropylene-butylene-ethylene terpolymer, a chlorinated polypropylene, a polyethylene, an ethylene propylene copolymer, a polyethylene and an acrylic acid copolymer, and a polypropylene and acrylic acid copolymer One kind or a mixture thereof.
제 11 항에 있어서,
상기 금속층은 알루미늄; 철, 탄소, 크롬 및 망간의 합금; 및 철, 탄소, 크롬 및 니켈의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 파우치형 외장재.
12. The method of claim 11,
Wherein the metal layer comprises aluminum; Alloys of iron, carbon, chromium and manganese; And an alloy of iron, carbon, chromium and nickel, or a mixture thereof.
제 11 항에 있어서,
상기 외부층은 폴리에틸렌, 폴리페닐렌에테르, 폴리이미드, 폴리프로필렌, 캐스티드 폴리프로필렌, 폴리에테르텔레프탈라이트, 폴리페닐렌설파이드 및 폴리에틸렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 파우치형 외장재.
12. The method of claim 11,
Wherein the outer layer is at least one selected from the group consisting of polyethylene, polyphenylene ether, polyimide, polypropylene, cast polypropylene, polyether terephthalate, polyphenylene sulfide, and polyethylene or a mixture thereof Pouch-type exterior material.
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