KR20160027366A - Secondary battery capable of detecting electrolyte leakage and device having the same - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a separation membrane of a lithium polymer secondary battery and a lithium polymer secondary battery comprising the same. According to one embodiment of the present invention, provided is a secondary battery capable of deciding electrolyte leakage, wherein the secondary battery comprises: a pouch; an electrode laminate which is embedded in the pouch, and includes an electrode plate and the separation membrane; an aroma substance added in an electrolyte accommodated in the pouch.

Description

전해액 누액 판단이 가능한 이차전지 및 이를 포함하는 디바이스{SECONDARY BATTERY CAPABLE OF DETECTING ELECTROLYTE LEAKAGE AND DEVICE HAVING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a secondary battery capable of determining electrolyte leakage, and a device including the secondary battery.

본 발명은 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지 및 이를 포함하는 디바이스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전해액의 누액을 냄새를 통해 쉽고 빠르게 판단할 수 있는 이차전지 및 이를 포함하는 디바이스에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a secondary battery capable of determining leakage of an electrolyte solution, and a device including the same. More particularly, the present invention relates to a secondary battery and a device including the same, which can easily and quickly judge leakage of electrolyte through smell.

주지된 바와 같이, 이차전지는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말한다. As is well known, a secondary battery refers to a battery that can be charged and discharged unlike a primary battery that can not be charged.

일 예로서, 하나의 전지 셀이 팩 형태로 포장된 저용량 전지의 경우 휴대용 단말기, 노트북, 컴퓨터 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 주로 사용되고 있다. 또 다른 예로서, 대전력을 필요로 하는 기기, 예컨대 전기 자동차 등의 모터 구동용 전원의 경우에는 다수 개의 전지 셀이 직렬 또는 병렬로 연결된 대용량의 이차 전지가 사용되고 있다. For example, in the case of a low-capacity battery in which one battery cell is packed in a pack form, it is mainly used in a portable electronic device such as a portable terminal, a notebook computer, a computer and a camcorder. As another example, in the case of a motor-driving power source such as an apparatus requiring large power, a large-capacity secondary battery in which a plurality of battery cells are connected in series or in parallel is used.

이와 같은 이차 전지는 다양한 형태로 제조가 가능한데, 대표적인 예로서, 파우치형, 원통형, 각형 등의 형태로 제조되고 있다. 그 중에서, 파우치형의 경우 그 형상이 비교적 자유롭고 무게가 가벼워서 최근 슬림화 및 경량화가 요구되는 휴대용 전자기기에 많이 사용되고 있으며, 이 외에도 전기자동차 등에도 사용되고 있다.Such a secondary battery can be manufactured in various forms, for example, as a pouch type, a cylindrical type, a prismatic type, or the like. Among them, in the case of pouch type, its shape is relatively free and its weight is lighter, and it is widely used in portable electronic devices which are required to be slimmer and lighter in weight.

도 1은 이차전지의 실링 전 모습을 간략히 도시한 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a state before a secondary battery is sealed; FIG.

도 1을 참조하면, 이차전지(1)의 하나의 예로서 파우치형 이차전지가 도시되어 있다. 상기 파우치(10)의 테두리를 따라 실링부(11)가 형성되고, 내측 수용공간(13)을 통해 전극적층체(20)가 내장된다. 그리고 상기 파우치(10)의 외측으로는 전극 탭(30, 40)이 돌출되는데, 이들 전극 탭(30, 40)은 상기 전극적층체(20)와 전기적으로 연결된다. Referring to FIG. 1, a pouch type secondary battery is shown as an example of the secondary battery 1. As shown in FIG. A sealing portion 11 is formed along the rim of the pouch 10 and an electrode stack body 20 is embedded through the inside space 13. The electrode tabs 30 and 40 protrude outside the pouch 10. The electrode tabs 30 and 40 are electrically connected to the electrode stack 20.

도 2 및 도 3은 이차전지의 실링 후 모습을 간략히 도시한 도면이다.FIGS. 2 and 3 are views showing a state after the secondary battery is sealed.

도 2를 참조하면, 상기 파우치(10)의 테두리를 따라 형성된 실링부(11)가 밀봉되면, 상기 전극적층체(20)는 상기 파우치(10)의 내측 수용공간에 내장되며, 전극 탭(30, 40)만이 상기 파우치(10)의 외측으로 돌출된 형태를 띠게 된다. 도 2에 도시된 이차전지는 음극 및 양극 전극 탭(30, 40)이 단일 방향으로 돌출된 것으로 이를 단방향 전극 탭을 갖는 이차전지라고 지칭한다. 이와 달리, 도 3은 음극 및 양극 전극 탭(30, 40)dl 서로 다른 방향을 향해 돌출된 것으로 양방향 전극 탭을 갖는 이차전지라고 지칭한다. 이하, 단방향 전극 탭을 갖는 이차전지를 참조하여 살펴보기로 한다. 2, when the sealing part 11 formed along the rim of the pouch 10 is sealed, the electrode stack body 20 is embedded in the inside accommodation space of the pouch 10, and the electrode tab 30 And 40 are protruded to the outside of the pouch 10. 2, the negative electrode and the positive electrode tabs 30 and 40 protrude in a single direction and are referred to as a secondary battery having unidirectional electrode tabs. 3, the negative electrode and the positive electrode tab 30, 40 dl protrude in different directions and are referred to as a secondary battery having a bidirectional electrode tab. Hereinafter, a secondary battery having a unidirectional electrode tab will be described.

그리고 도 4은 이차전지의 파우치(10)에 밀봉된 상태로 내장된 전극적층체(20)의 모습을 나타낸 도면이다. And FIG. 4 is a view showing a state of the electrode stack body 20 embedded in the pouch 10 of the secondary battery in a sealed state.

한편, 상기 전극적층체(20)가 내장되는 파우치(10)의 내측 수용공간에는 전해액이 채워지게 된다. 만일, 파우치(10) 내부에 채워진 전해액이 누액 되는 경우 문제가 유발될 수 있다. On the other hand, the electrolyte solution is filled in the inside space of the pouch 10 in which the electrode stack body 20 is embedded. If the electrolyte filled in the pouch 10 is leaked, a problem may be caused.

예컨대, 전해액의 누액이 국소 부위에서 발생될 경우, 공기가 서서히 투입됨에 따라 부식이 일어날 수 있다. 이는 이차전지 및 이를 포함하는 시스템 디바이스 각 파트에 손상을 주게 된다. 하지만, 시스템적으로 전해액의 누액을 인식하기 위해서는 많은 시간이 소요되며, 육안을 통해 전해액의 누액에 따른 변화를 관찰할 수는 있지만 셀을 둘러싼 이차전지 팩이나 모듈을 모두 해체해야 하는 불편이 따른다.For example, when electrolyte leakage occurs at the local site, corrosion may occur as the air is slowly introduced. This damages the secondary battery and each part of the system device including it. However, it takes a long time to recognize the leakage of the electrolytic solution systematically, and it is possible to observe the change due to leakage of the electrolytic solution through the naked eye. However, it is inconvenient to dismantle all secondary battery packs or modules surrounding the cell.

특히, 차량용 이차전지에서 전해액의 누액은 전압 강하로 인해 차량 제어 계통에 심각한 오류를 야기시킬 수 있다. 그 결과, 차량 손상 등의 문제가 발생될 경우 인적 재해 등 안전상에도 심각한 문제를 초래할 수 있다. 그럼에도 불구하고 차량 승차자가 육안을 통해 직접 전해액의 누액을 판단하기에는 어려움이 있었다.
In particular, leakage of electrolyte from a secondary battery for a vehicle can cause a serious error in the vehicle control system due to voltage drop. As a result, if a problem such as a vehicle damage occurs, it can cause a serious problem in a safety accident such as a human injury. Nevertheless, it was difficult for a vehicle rider to judge leakage of electrolyte directly through the naked eye.

관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0075966호(20106.07.04. 공개일)가 있으며, 상기 선행문헌에는 리튬 이차 전지용 첨가제에 관한 기술이 개시되어 있다.
A related art is Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2006-0075966 (published on July 4, 2010), which discloses a technique relating to an additive for a lithium secondary battery.

본 발명은 전해액의 누액을 냄새를 통해 쉽고 빠르게 판단할 수 있는 이차전지 및 이를 포함하는 디바이스를 제공한다. The present invention provides a secondary battery and a device including the same, which can easily and quickly judge leakage of an electrolyte through smell.

또한, 본 발명은 전해액에 방향물질을 첨가하여 전해액의 누액 시 방향물질이 함께 외부로 방출되어 냄새를 통해 전해액의 누액을 판단할 수 있는 이차전지 및 이를 포함하는 디바이스를 제공한다. In addition, the present invention provides a secondary battery and a device including the secondary battery, in which an aromatic material is added to an electrolytic solution to cause an aromatic material to be discharged to the outside when leakage of the electrolytic solution is performed to determine leakage of the electrolytic solution through an odor.

또한, 본 발명은 파우치의 실링부 사이로 방향물질이 저장된 방향물질 수용체를 삽입시켜 전해액의 누액 시 방향물질이 함께 외부로 방출되어 냄새를 통해 전해액의 누액을 판단할 수 있는 이차전지 및 이를 포함하는 디바이스를 제공한다.
The present invention also relates to a secondary battery capable of inserting an aromatic material containing an aromatic material in a sealed portion of a pouch to allow leakage of an electrolyte through the smell when an electrolyte is leaked, Lt; / RTI >

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned here can be understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 파우치; 상기 파우치에 내장되며 전극판과 분리막을 포함하는 전극적층체; 및 상기 파우치 내부에 수용된 전해액에 첨가되는 방향물질을 포함하는 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a pouch comprising: a pouch; An electrode laminate embedded in the pouch and including an electrode plate and a separator; And an orientation material added to the electrolyte contained in the pouch.

상기 방향물질은, 상기 전해액의 누액 시 상기 파우치 외부로 방출될 수 있다.The directional material may be discharged to the outside of the pouch when the electrolyte is leaked.

상기 방향물질은, 상기 전해액과 반응하지 않는 방향족화합물일 수 있다.
The aromatic material may be an aromatic compound that does not react with the electrolyte solution.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 파우치; 상기 파우치에 내장되며 전극판과 분리막을 포함하는 전극적층체; 및 상기 파우치의 실링부에 삽입되며 방향물질을 수용하는 방향물질 수용체를 포함하는 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a pouch comprising: a pouch; An electrode laminate embedded in the pouch and including an electrode plate and a separator; And a directional material receptacle inserted in the sealing portion of the pouch and receiving directional material.

상기 방향물질 수용체는, 상기 실링부의 실링상태 해제에 따라 파열되어, 상기 파우치 내부에 수용된 전해액과 함께 상기 방향물질을 방출시킬 수 있다. The directional material receptacle ruptures as the sealing portion is released from the sealing portion, thereby releasing the directional material together with the electrolyte contained in the pouch.

상기 방향물질은, 상기 전해액과 반응하지 않는 방향족화합물일 수 있다.
The aromatic material may be an aromatic compound that does not react with the electrolyte solution.

한편, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기의 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지를 포함하는 디바이스를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a device including the secondary battery capable of determining leakage of the electrolyte.

상기 디바이스는, 상기 방향물질을 감지하는 방향물질 감지부; 및 상기 방향물질 감지부로부터 감지된 신호를 이용하여 상기 이차전지의 에러코드를 출력하는 제어부를 포함할 수 있다. The device may further include: an orientation sensor for sensing the directional material; And a controller for outputting an error code of the secondary battery using a signal sensed by the direction material sensing unit.

상기 제어부는, 상기 이차전지의 에러코드를 시각정보, 음성정보 중 하나 이상의 형태로 출력하여 사용자에게 인지시킬 수 있다. The control unit may output the error code of the secondary battery in the form of one or more of time information and voice information to recognize the error code.

상기 디바이스는, 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 플러그-인 하이브리드 전기 자동차, 전력저장장치 중 어느 하나일 수 있다.
The device may be any one of a cellular phone, a portable computer, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle, and a power storage device.

본 발명에 의하면, 전해액의 누액을 냄새(또는 향기)를 통해 쉽고 빠르게 판단할 수 있는 이차전지 및 이를 포함하는 디바이스를 제공한다. According to the present invention, there is provided a secondary battery and a device including the same, which can easily and quickly judge leakage of an electrolyte through smell (or aroma).

예컨대, 전해액에 방향물질을 첨가하여 전해액의 누액 시 방향물질이 함께 외부로 방출되어 냄새를 통해 전해액의 누액을 판단할 수 있다. 다른 예로서, 파우치의 실링부 사이로 방향물질이 저장된 방향물질 수용체를 삽입시켜 전해액의 누액 시 방향물질이 함께 외부로 방출되어 냄새를 통해 전해액의 누액을 판단할 수 있다. For example, when an electrolyte is added to an electrolyte, directional substances are released to the outside when the electrolyte is leaked to determine leakage of the electrolyte through the smell. As another example, when the directional substance receiver containing the directional substance is inserted between the sealing portions of the pouch, the directional substance is released to the outside when the electrolyte is leaked, and leakage of the electrolytic solution can be determined through the smell.

또한, 본 발명에 의하면, 차량, 휴대용 전자기기, 유아용 완구 등의 각종 디바이스에 탑재된 이차전지로부터 전해액이 누액될 경우, 냄새(또는 향기)를 통해 사용자가 쉽고 빠르게 판단할 수 있어, 디바이스의 손상을 방지하고 안전성을 향상시킬 수 있다.
Further, according to the present invention, when an electrolyte is leaked from a secondary battery mounted in various devices such as a vehicle, a portable electronic device, and a toy for a child, the user can easily and quickly judge through the smell (or fragrance) And safety can be improved.

도 1은 이차전지의 실링 전 모습을 간략히 도시한 도면.
도 2 및 도 3은 단방향 및 양방향 전극 탭을 갖는 이차전지의 실링 후 모습을 간략히 도시한 도면들.
도 4는 실링 후 이차전지의 파우치에 전극적층체가 내장된 모습을 간략히 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지의 단면도.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지로부터 전해액과 함께 방향물질이 외부로 방출되는 모습을 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지의 단면도.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지로부터 전해액과 방향물질이 외부로 방출되는 모습을 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지를 탑재한 디바이스를 간략히 도시한 구성도. 1 is a view schematically showing a state before a secondary battery is sealed;
FIGS. 2 and 3 are views schematically showing a state after a sealing of a secondary battery having unidirectional and bidirectional electrode tabs. FIG.
4 is a view schematically showing a state in which an electrode stack body is embedded in a pouch of a secondary battery after sealing.
5 is a cross-sectional view of a secondary battery capable of determining electrolyte leakage according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which an electrolyte is discharged from the rechargeable battery together with an electrolytic solution, according to a first embodiment of the present invention. FIG.
7 is a cross-sectional view of a secondary battery capable of determining electrolyte leakage according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a state in which an electrolyte and directional materials are discharged to the outside from a secondary battery capable of determining an electrolyte leakage according to a second embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 9 is a schematic view showing a device equipped with a secondary battery capable of determining electrolyte leakage according to embodiments of the present invention; FIG.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

그리고 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지 및 이를 포함하는 디바이스에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a secondary battery and a device including the same according to exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지의 단면도이다. 5 is a cross-sectional view of a secondary battery capable of determining electrolyte leakage according to the first embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지(100)는, 파우치(10), 전극적층체(20), 상기 전극적층체에 함침시켜 보관된 전해액(L)에 첨가되는 방향물질(g)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, a secondary battery 100 capable of determining electrolyte leakage according to the first embodiment of the present invention includes a pouch 10, an electrode stack body 20, an electrolyte solution impregnated in the electrode stack body Lt; RTI ID = 0.0 > (g) < / RTI >

상기 파우치(10)는 파우치 형태의 포장재 또는 케이스로 이해될 수 있으며, 이와 다른 형상의 포장재 또는 케이스를 이용하여도 무방하다.The pouch 10 may be a pouch-type packaging material or a case, or may be a packaging material or a case having a different shape.

상기 파우치(10)의 테두리를 따라 실링부(11)가 형성될 수 있다. A sealing portion 11 may be formed along the rim of the pouch 10.

그리고 상기 파우치(10)의 내측에는 소정의 수용공간(13)이 형성되는데, 이를 통해 전극적층체(20)가 내장될 수 있다. 상기 전극적층체(20)는 양극 및 음극 전극판과 분리막으로 구성될 수 있다. 상기 전극적층체(20)는 상기 파우치(10)의 내측 수용공간에 내장된 상태에서 전해액(L)에 함침시켜 보관될 수 있다. 이와 같이, 전해액(L)은 전극적층체(20)가 형성된 부위에도 채워질 수 있다. In addition, a predetermined accommodation space 13 is formed inside the pouch 10, and the electrode stack body 20 can be embedded therein. The electrode stack body 20 may be composed of a positive electrode and a negative electrode plate and a separator. The electrode stack body 20 may be impregnated and stored in the electrolytic solution L in a state in which the electrode stack body 20 is housed in the inside accommodation space of the pouch 10. Thus, the electrolytic solution L can be also filled in the site where the electrode stack body 20 is formed.

그런데, 만일 상기 파우치(10)의 실링상태가 해제될 경우(예를 들면, 상기 파우치가 찢어지거나 실링부가 벌어질 경우), 전해액(L)이 외부로 누액 되는 현상이 나타날 수 있다. However, if the sealing state of the pouch 10 is released (for example, when the pouch is torn or the sealing portion is opened), the electrolyte L may leak to the outside.

예컨대, 전해액(L)의 누액이 국소 부위에서 발생될 경우에는 공기가 서서히 투입됨에 따라 부식이 유발될 수 있는데, 이는 이차전지(100)는 물론 이를 포함하는 디바이스 전체에 손상을 줄 수 있다. For example, when leakage of the electrolyte L is generated in the local site, corrosion may be induced as the air is gradually introduced. This may damage the secondary battery 100 as well as the entire device including the same.

하지만, 전해액의 누액을 인식하기 위해서는 많은 시간이 소요되며, 하나의 방법으로 사용자의 육안을 통해 전해액의 누액에 따른 변화를 관찰할 수는 있다. 그러나 이를 위해서는 이차전지로 팩이나 모듈을 해체해야 하는 불편이 있다.However, it takes a long time to recognize the leakage of the electrolyte, and one can observe the change of the leakage of the electrolyte through the naked eye of the user. However, there is an inconvenience to disassemble the pack or module with the secondary battery.

본 발명의 제1실시예에 따른 이차전지(100)는 전해액의 누액을 냄새(또는 향기)를 통해 쉽고 빠르게 판단할 수 있도록 상기 파우치(10)의 내부(전극적층체(20) 포함)에 수용된 전해액(L)에 방향물질(g)을 첨가시킨 형태로 제공될 수 있다. The secondary battery 100 according to the first embodiment of the present invention is a secondary battery 100 according to the first embodiment of the present invention which is housed in the inside of the pouch 10 (including the electrode stack body 20) so that leakage of the electrolyte can be easily and quickly judged through smell And may be provided in the form of adding the directional substance (g) to the electrolytic solution (L).

이에 따라, 상기 파우치(10)의 외부로 전해액(L)이 누액될 경우, 상기 전해액에 첨가된 방향물질(g)도 함께 외부로 방출됨에 따라, 사용자는 전해액 누액 현상을 쉽고 빠르게 판단할 수 있다. Accordingly, when the electrolyte L is leaked to the outside of the pouch 10, the directional substance g added to the electrolyte is also discharged to the outside, so that the user can easily and quickly determine the electrolyte leakage phenomenon .

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지로부터 전해액과 함께 방향물질이 외부로 방출되는 모습을 나타낸 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a state in which an electrolyte is discharged from the rechargeable battery according to the first embodiment of the present invention, along with an electrolytic solution. FIG.

도 6을 참조하면, 전해액(L) 누액 시 전해액에 첨가된 방향물질(g)이 파우치(10)의 외부로 함께 방출될 수 있다. Referring to FIG. 6, the directional substance g added to the electrolytic solution during the leakage of the electrolytic solution L may be discharged to the outside of the pouch 10 together.

그리고 도 6의 경우 파우치(10)의 실링부(11)가 벌어진 경우를 하나의 예로서 설명한 것이며, 별도 도시하진 않았으나 파우치(10)가 찢어진 경우에도 전해액(L)과 함께 방향물질(g)이 외부로 방출되는 것으로 이해될 수 있다. 6 shows an example in which the sealing portion 11 of the pouch 10 is opened. Even if the pouch 10 is torn, the directional substance g together with the electrolyte L It can be understood that it is emitted to the outside.

상기 방향물질(g)의 성분 및 조성은 다양한 냄새(또는 향기)를 갖는 것으로 알려진 성분 및 조성이라면 제한하지 않고 이용할 수 있다. 바람직한 예로서, 전해액(L)과 반응하지 않는 방향족화합물을 이용할 수 있다. 따라서, 상기 방향물질(g)은 특정 냄새(또는 향기)를 갖는 것으로 제한할 필요는 없다. The ingredients and composition of the directional material (g) can be used without limitation as long as it is a composition and composition known to have various odors (or aromas). As a preferable example, an aromatic compound which does not react with the electrolytic solution (L) can be used. Therefore, the directional material g need not be limited to having a specific odor (or aroma).

하지만, 상기 방향물질(g)의 냄새(또는 향기)에 노출되었을 경우, 후각 또는 별도의 방향물질 감지센서 등을 통해 전해액(L)이 누액 된 것으로 신속하게 판단하기 위해서는 강하거나 흔하지 않은 냄새(또는 향기)를 갖는 것이 좋다.
However, when exposed to the odor (or fragrance) of the directional substance g, it is necessary to use a strong or unusual odor (or a strong odor) to quickly determine that the electrolyte L is leaked through a smell sensor Aroma).

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지의 단면도이다. FIG. 7 is a cross-sectional view of a secondary battery according to a second embodiment of the present invention, in which electrolyte leakage can be determined.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지(100)는, 파우치(10), 전극적층체(20), 그리고 방향물질을 수용하는 방향물질 수용체(110)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 7, a secondary battery 100 capable of determining electrolyte leakage according to a second embodiment of the present invention includes a pouch 10, an electrode stack body 20, and a directional material receptacle 110 ).

상기 파우치(10)는 파우치 형태의 포장재 또는 케이스로 이해될 수 있으며, 이와 다른 형상의 포장재 또는 케이스를 이용하여도 무방하다.The pouch 10 may be a pouch-type packaging material or a case, or may be a packaging material or a case having a different shape.

상기 파우치(10)의 테두리를 따라 실링부(11)가 형성될 수 있다. A sealing portion 11 may be formed along the rim of the pouch 10.

그리고 상기 파우치(10)의 내측에는 소정의 수용공간(13)이 형성되는데, 이를 통해 전극적층체(20)가 내장될 수 있다. 상기 전극적층체(20)는 양극 및 음극 전극판과 분리막으로 구성될 수 있다. 그리고 상기 전극적층체(20)는 상기 파우치(10)의 내측 수용공간에 내장된 상태에서 전해액(L)에 함침시켜 보관될 수 있다. 이와 같이, 전해액(L)은 전극적층체(20)가 형성된 부위에도 채워질 수 있다. In addition, a predetermined accommodation space 13 is formed inside the pouch 10, and the electrode stack body 20 can be embedded therein. The electrode stack body 20 may be composed of a positive electrode and a negative electrode plate and a separator. The electrode stack body 20 may be impregnated and stored in the electrolytic solution L in a state of being embedded in the inside accommodation space of the pouch 10. Thus, the electrolytic solution L can be also filled in the site where the electrode stack body 20 is formed.

그런데, 만일 상기 파우치(10)의 실링상태가 해제될 경우(예를 들면, 상기 파우치가 찢어지거나 실링부가 벌어질 경우), 전해액(L)이 외부로 누액 되는 현상이 나타날 수 있다. However, if the sealing state of the pouch 10 is released (for example, when the pouch is torn or the sealing portion is opened), the electrolyte L may leak to the outside.

예컨대, 전해액(L)의 누액이 국소 부위에서 발생될 경우에는 공기가 서서히 투입됨에 따라 부식이 유발될 수 있는데, 이는 이차전지(100)는 물론 이를 포함하는 디바이스 전체에 손상을 줄 수 있다. For example, when leakage of the electrolyte L is generated in the local site, corrosion may be induced as the air is gradually introduced. This may damage the secondary battery 100 as well as the entire device including the same.

하지만, 전해액의 누액을 인식하기 위해서는 많은 시간이 소요되며, 하나의 방법으로 사용자의 육안을 통해 전해액의 누액에 따른 변화를 관찰할 수는 있다. 그러나 이를 위해서는 이차전지로 팩이나 모듈을 해체해야 하는 불편이 따른다.However, it takes a long time to recognize the leakage of the electrolyte, and one can observe the change of the leakage of the electrolyte through the naked eye of the user. However, this requires inconvenience to dismantle the pack or module with a secondary battery.

본 발명의 제2실시예에 따른 이차전지(100)는 전해액의 누액을 냄새(또는 향기)를 통해 쉽고 빠르게 판단할 수 있도록 상기 파우치(10)의 실링부(11)에 방향물질 수용체(110)를 형성할 수 있다.The secondary battery 100 according to the second embodiment of the present invention can easily and quickly judge the leakage of the electrolyte through the smell (or aroma) by inserting the directional material receptacle 110 into the sealing part 11 of the pouch 10, Can be formed.

상기 방향물질 수용체(110)는 내측에 방향물질(g)을 수용할 수 있다. 따라서, 상기 방향물질 수용체(110)는 도시된 형상과 다른 형태로 이루어질 수도 있으며, 특정 위치로 제한될 필요 없이 필요한 위치마다 다수 개가 형성될 수 있다. 또는 실링부(11)를 따라 연속적으로 배치될 수도 있다. The directional material receptacle 110 may receive the directional material g inward. Accordingly, the directional material receptacle 110 may have a shape different from that shown in FIG. 1, and a plurality of the directional material receptors 110 may be formed at necessary positions without being limited to specific locations. Or may be disposed continuously along the sealing portion 11. [

상기 방향물질 수용체(110)는 상기 파우치(10)의 실링부(11)의 실링상태가 해제될 경우(즉, 실링부(11)가 벌어진 경우 등) 이와 함께 파열되는 구조로 제공될 수 있다.The directional material receptacle 110 may be provided in a structure in which the sealing portion 11 of the pouch 10 is ruptured together with the releasing state of the sealing portion 11 (i.e., when the sealing portion 11 is opened).

예컨대, 파우치(10)의 실링부(11)가 벌어졌을 경우, 파우치(10)에 수용된 전해액이 상기 실링부(11) 사이의 벌어진 공간을 통해 누액 되는데, 이와 동시에 상기 파열된 방향물질 수용체(110)로부터 방향물질(g)이 함께 외부로 방출될 수 있다. 이로써, 이로써, 사용자는 전해액 누액 현상을 쉽고 빠르게 판단할 수 있다. For example, when the sealing portion 11 of the pouch 10 is opened, the electrolyte contained in the pouch 10 is leaked through the space between the sealing portions 11. At the same time, the ruptured directional material receptacle 110, The directional material g may be discharged to the outside together. Thereby, the user can easily and quickly judge the electrolyte leakage phenomenon.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지로부터 전해액과 함께 방향물질이 외부로 방출되는 모습을 나타낸 단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a state in which a directional substance is discharged to the outside together with an electrolyte from a secondary battery capable of determining an electrolyte leakage according to a second embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 실링부(11)의 실링상태가 해제된 공간을 통해 전해액(L)이 누액 됨과 함께 파열된 방향물질 수용체(110)로부터 방향물질(g)이 외부로 방출되는 모습을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 8, it is confirmed that the electrolyte L is leaked through the sealed state of the sealing part 11, and the directional material g is discharged from the directional material receptacle 110 ruptured to the outside .

상기 방향물질(g)의 성분 및 조성은 다양한 냄새(또는 향기)를 갖는 것으로 알려진 성분 및 조성이라면 제한하지 않고 이용할 수 있으며, 바람직한 예로서 전해액(L)과 반응하지 않는 방향족화합물을 이용할 수 있다. 따라서, 상기 방향물질(g)은 특정 냄새(또는 향기)를 갖는 것으로 제한할 필요는 없다. The component and the composition of the aromatic material g may be used without limitation as long as they have a composition and composition known to have various odors (or aromas). As a preferable example, an aromatic compound which does not react with the electrolyte L may be used. Therefore, the directional material g need not be limited to having a specific odor (or aroma).

하지만, 상기 방향물질(g)의 냄새(또는 향기)에 노출되었을 경우, 후각 또는 별도의 방향물질 감지센서 등을 통해 전해액(L)이 누액 된 것으로 신속하게 판단하기 위해서는 강하거나 흔하지 않은 냄새(또는 향기)를 갖는 것이 좋다.
However, when exposed to the odor (or fragrance) of the directional substance g, it is necessary to use a strong or unusual odor (or a strong odor) to quickly determine that the electrolyte L is leaked through a smell sensor Aroma).

도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지를 포함하는 디바이스를 간략히 도시한 구성도이다. 9 is a configuration diagram briefly showing a device including a secondary battery capable of determining electrolyte leakage according to embodiments of the present invention.

도 9를 참조하면, 상기 디바이스(300)는 간략히 박스 형태로 도시되어 있으나, 이는 설명의 이해를 돕기 위해 개략적으로 나타낸 것이며, 실제의 디바이스(300)의 형태는 이와 다른 복잡한 형상을 가질 수 있다. Referring to FIG. 9, the device 300 is shown in a simplified box form, but this is schematically shown to facilitate understanding of the description, and the actual device 300 may have other complex shapes.

상기 디바이스(300)는 상술한 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지(200)를 포함하며, 이를 이용하는 광의의 장치 및 기기 등을 의미하는데, 구체적인 예로서, 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 플러그-인 하이브리드 전기 자동차, 전력저장장치 등이 해당될 수 있다. 그리고 이외에도 이차전지가 탑재된 다양한 장치 및 기기 등이 여기에 포함될 수 있다. The device 300 includes a secondary battery 200 capable of determining the leakage of the electrolyte, and means a device and a device using the same. Examples of the device include a mobile phone, a portable computer, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, A plug-in hybrid electric vehicle, a power storage device, and the like. In addition, various devices and apparatuses on which the secondary battery is mounted may be included.

상기 이차전지(100)로부터 전해액(L)의 누액이 발생될 경우 방향물질(g)이 함께 외부로 방출될 수 있다. 이때, 상기 디바이스(300)를 이용하는 사용자는 스스로의 후각을 통해 상기 방향물질(g)이 갖는 특유의 냄새(또는 향기)를 감지하여 전해액(L)의 누액을 쉽고 빠르게 판단할 수 있다.When leakage of the electrolyte L from the secondary battery 100 occurs, the directional substance g may be discharged to the outside together. At this time, the user using the device 300 senses the characteristic odor (or aroma) of the directional material g through his or her own smell and can easily and quickly determine the leakage of the electrolytic solution L.

또한, 상기 디바이스(300)는 이차전지(200)의 전해액 누액 시 함께 방출되는 방향물질(g)을 감지하는 방향물질 감지부(210)를 포함할 수 있다. In addition, the device 300 may include an orientation sensing unit 210 that senses an orientation material g that is released when the electrolyte leakage occurs in the secondary battery 200.

한편, 상기 방향물질 감지부(210)가 방향물질(g)을 감지하게 되면, 이를 신호로 출력할 수 있는데, 상기 방향물질 감지부(210)로부터 출력된 신호를 이용하여 이차전지(100)의 에러코드를 출력하는 제어부(200)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 에러코드는 이차전지(100)로부터 전해액(L) 누액이 발생된 것을 사용자에게 경고하는 경고신호에 해당한다. When the directional material sensing unit 210 senses the directional material g, the directional sensing unit 210 may output a signal to the directional sensing unit 210. When the directional sensing unit 210 senses the directional material g, And a control unit 200 for outputting an error code. Here, the error code corresponds to a warning signal that warns the user that leakage of the electrolyte L from the secondary battery 100 has occurred.

한편, 상기 이차전지의 에러코드는 사용자의 시각 또는 청각을 통해 쉽고 빠르게 인지할 수 있도록, 램프 점등 또는 점멸 등과 같은 시각 정보로 출력될 수 있으며, 또는 경고음 등과 같은 음성정보로 출력될 수 있다. On the other hand, the error code of the secondary battery can be output as visual information such as lamp lighting or blinking, or audio information such as a warning sound, so that the user can easily and quickly recognize the error code through visual or auditory sense.

또한, 별도로 도시하진 않았으나, 상기 제어부(200)로부터 출력된 이차전지의 에러코드는 무선 통신 모듈을 이용하여 사용자의 휴대용 단말기(예: 스마트 폰 등)로 직접 무선 전송될 수 있다. 이로써, 디바이스(300)를 이용하는 사용자는 이차전지의 전해액 누액 현상을 신속하게 인지할 수 있다.
Also, although not shown separately, the error code of the secondary battery output from the controller 200 may be wirelessly transmitted directly to the user's portable terminal (e.g., a smart phone) using the wireless communication module. Thereby, the user using the device 300 can quickly recognize the electrolyte leakage phenomenon of the secondary battery.

상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면, 전해액의 누액을 냄새(또는 향기)를 통해 쉽고 빠르게 판단할 수 있는 이차전지 및 이를 포함하는 디바이스를 제공한다. As described above, according to the structure and function of the present invention, there is provided a secondary battery and a device including the same, which can easily and quickly judge leakage of electrolyte through smell (or aroma).

일 예로서, 전해액에 방향물질을 첨가하여 전해액의 누액 시 방향물질이 함께 외부로 방출되어 냄새를 통해 전해액의 누액을 판단할 수 있다.As an example, an aromatic material may be added to the electrolytic solution so that when the electrolyte is leaked, the directional substance is released to the outside together, and leakage of the electrolytic solution can be judged through the smell.

다른 예로서, 파우치의 실링부 사이로 방향물질이 저장된 방향물질 수용체를 삽입시켜 전해액의 누액 시 방향물질이 함께 외부로 방출되어 냄새를 통해 전해액의 누액을 판단할 수 있다. As another example, when the directional substance receiver containing the directional substance is inserted between the sealing portions of the pouch, the directional substance is released to the outside when the electrolyte is leaked, and leakage of the electrolytic solution can be determined through the smell.

나아가, 차량, 휴대용 전자기기, 유아용 완구 등의 각종 디바이스에 탑재된 이차전지로부터 전해액이 누액될 경우, 냄새(또는 향기)를 통해 사용자가 쉽고 빠르게 판단할 수 있어, 디바이스의 손상을 방지하고 안전성을 향상시킬 수 있다.
Furthermore, when the electrolyte is leaked from a secondary battery mounted in various devices such as a vehicle, a portable electronic device, and an infant toy, the user can easily and quickly judge through the smell (or fragrance) Can be improved.

지금까지 본 발명인 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지 및 이를 포함하는 디바이스에 관하여 살펴보았으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.Although the present invention has been described with respect to a secondary battery capable of determining electrolyte leakage and a device including the secondary battery according to the present invention, various modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

그리고 전술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 이 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary, and are not to be construed in a limiting sense, and the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than by the foregoing description, All changes and modifications that come within the spirit and scope of the appended claims are intended to be embraced therein.

L: 전해액
g: 방향물질
1: 이차전지
10: 파우치(또는 파우치 포장재)
11: 실링부
13: 수용공간
20: 전극적층체
21, 23: 제1전극판, 제2전극판(또는 음극판, 양극판)
30, 40: 전극 탭
100: 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지
110: 방향물질 수용체
200: 제어부
210: 방향물질 감지부
300: 디바이스L: electrolyte
g: directional material
1: secondary battery
10: Pouch (or pouch packing material)
11: sealing part
13: Capacity space
20: electrode laminate
21, 23: first electrode plate, second electrode plate (or negative electrode plate, positive electrode plate)
30, 40: electrode tab
100: Secondary battery capable of determining electrolyte leakage
110: directional substance receptor
200:
210: direction material sensing unit
300: device

Claims (10)

파우치;
상기 파우치에 내장되며 전극판과 분리막을 포함하는 전극적층체; 및
상기 파우치 내부에 수용된 전해액에 첨가되는 방향물질을 포함하는,
전해액 누액 판단이 가능한 이차전지.
pouch;
An electrode laminate embedded in the pouch and including an electrode plate and a separator; And
And an orientation material added to the electrolyte contained in the pouch.
A secondary battery capable of judging electrolyte leakage.
제1항에 있어서,
상기 방향물질은,
상기 전해액의 누액 시 상기 파우치 외부로 방출되는,
전해액 누액 판단이 가능한 이차전지.
The method according to claim 1,
Preferably,
And discharging the electrolyte solution to the outside of the pouch when the electrolytic solution is leaked.
A secondary battery capable of judging electrolyte leakage.
제1항에 있어서,
상기 방향물질은,
상기 전해액과 반응하지 않는 방향족화합물인,
전해액 누액 판단이 가능한 이차전지.
The method according to claim 1,
Preferably,
Which is an aromatic compound that does not react with the electrolytic solution,
A secondary battery capable of judging electrolyte leakage.
파우치;
상기 파우치에 내장되며 전극판과 분리막을 포함하는 전극적층체; 및
상기 파우치의 실링부에 삽입되며 방향물질을 수용하는 방향물질 수용체를 포함하는,
전해액 누액 판단이 가능한 이차전지.
pouch;
An electrode laminate embedded in the pouch and including an electrode plate and a separator; And
And a directional material receiver inserted in the sealing portion of the pouch and receiving directional material.
A secondary battery capable of judging electrolyte leakage.
제4항에 있어서,
상기 방향물질 수용체는,
상기 실링부의 실링상태 해제에 따라 파열되어, 상기 파우치 내부에 수용된 전해액과 함께 상기 방향물질을 방출시키는,
전해액 누액 판단이 가능한 이차전지.
5. The method of claim 4,
The directional material receptors may include,
And discharging the directional substance together with the electrolytic solution contained in the pouch,
A secondary battery capable of judging electrolyte leakage.
제4항에 있어서,
상기 방향물질은,
상기 전해액과 반응하지 않는 방향족화합물인,
전해액 누액 판단이 가능한 이차전지.
5. The method of claim 4,
Preferably,
Which is an aromatic compound that does not react with the electrolytic solution,
A secondary battery capable of judging electrolyte leakage.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 전해액 누액 판단이 가능한 이차전지를 포함하는 디바이스.
The device according to any one of claims 1 to 6, comprising a secondary battery capable of determining electrolyte leakage.
제7항에 있어서,
상기 디바이스는,
상기 방향물질을 감지하는 방향물질 감지부; 및
상기 방향물질 감지부로부터 감지된 신호를 이용하여 상기 이차전지의 에러코드를 출력하는 제어부를 포함하는,
전해액 누액 판단이 가능한 이차전지를 포함하는 디바이스.
8. The method of claim 7,
The device comprising:
An orientation material sensing unit sensing the direction material; And
And a controller for outputting an error code of the secondary battery using a signal sensed by the direction material sensing unit.
A device comprising a secondary battery capable of determining electrolyte leakage.
제8항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 이차전지의 에러코드를 시각정보, 음성정보 중 하나 이상의 형태로 출력하여 사용자에게 인지시키는,
전해액 누액 판단이 가능한 이차전지를 포함하는 디바이스.
9. The method of claim 8,
Wherein,
And outputting the error code of the secondary battery in the form of one or more of time information and voice information,
A device comprising a secondary battery capable of determining electrolyte leakage.
제7항에 있어서,
상기 디바이스는,
휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 플러그-인 하이브리드 전기 자동차, 전력저장장치 중 어느 하나인,
전해액 누액 판단이 가능한 이차전지를 포함하는 디바이스.8. The method of claim 7,
The device comprising:
Which is one of a cellular phone, a portable computer, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle,
A device comprising a secondary battery capable of determining electrolyte leakage.
KR1020140113732A 2014-08-29 2014-08-29 Secondary battery capable of detecting electrolyte leakage and device having the same KR102173066B1 (en)

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