KR20160060526A - 이차전지의 리드탭용 실부재 - Google Patents
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Abstract
리드탭과의 우수한 열융착력을 가지는 이차전지의 리드탭용 실부재를 제시한다. 그 실부재는 주성분이 호모 프로필렌인 중간층과, 일측은 상기 리드탭에 접착되고 타측은 상기 중간층에 접착되며, 랜덤 폴리프로필렌, 변성 폴리올레핀, 열가소성 엘라스토머를 포함하여 이루어지는 리드탭 접착층 및 일측은 외장재에 접착되고 타측은 중간층에 접착되며, 랜덤 폴리프로필렌, 변성 폴리올레핀, 열가소성 엘라스토머를 포함하여 이루어지며 리드탭 접착층의 융점보다 15℃ 내지 25℃가 높은 외장재 접착층을 포함한다.
Description
본 발명은 이차전지의 리드탭용 실부재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전지의 리드 탭(lead tab) 및 외장재 사이의 밀봉을 위한 실부재에 관한 것이다.
이차전지는 휴대용 무선기기, 전기자동차 등의 구동용 전원으로 사용되고 있다. 그 중에서 특히 리튬 이차전지는 수명이 길고 에너지 밀도가 높은 특징이 있어서, 수요가 급격하게 증가하고 있다. 최근, 리튬 폴리머 전지는 유연성을 가지는 소재로 제조되어 그 형상을 자유롭게 설계할 수 있다. 또한, 리튬 폴리머 전지는 안전성이 우수하고, 무게가 가벼워서 휴대용 전자기기에 적합하다. 전기자동차와 같은 중대형 기기에 사용되는 대용량 전지는 파우치(pouch)형 리튬이온 폴리머 전지가 활용되고 있다. 대용량 파우치형 전지는 전극조립체를 외장재인 파우치에 수납할 때, 전지 본체와 외부와의 전기적인 연결을 위하여 리드탭을 구비한다.
한편, 대용량 파우치형 전지가 외부환경에 노출되었을 때, 파우치의 금속층과 리드탭의 결로 또는 전극 접촉으로 인한 단락이 발생한다. 단락이 일어나면, 전극조립체에 수분의 침투나 전해액의 손실이 발생하여, 전지의 성능을 저하시킨다. 이를 방지하기 위하여, 리드탭과 외장재의 결합부위에 실부재를 게재하여, 리드탭과 외장재 사이를 열융착에 의해 밀봉한다. 실부재는 일반적으로 2층 또는 3층의 다층구조를 가진다. 예를 들어, 2층 구조는 일본등록특허 제5402547호, 3층 구조는 일본등록특허 제5108228호에 개시되어 있다. 그런데, 종래의 실부재는 금속 재질의 리드탭과의 열융착이 약하여 밀봉성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 리드탭과의 우수한 열융착력을 가지는 이차전지의 리드탭용 실부재를 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 이차전지의 리드탭용 실부재는 이차전지의 리드탭과 외장재를 밀봉하기 위한 실부재에 있어서, 주성분이 호모 프로필렌인 중간층과, 일측은 상기 리드탭에 접착되고 타측은 상기 중간층에 접착되며, 랜덤 폴리프로필렌, 변성 폴리올레핀, 열가소성 엘라스토머를 포함하여 이루어지는 리드탭 접착층 및 일측은 상기 외장재에 접착되고 타측은 상기 중간층에 접착되며, 랜덤 폴리프로필렌, 변성 폴리올레핀, 열가소성 엘라스토머를 포함하여 이루어지며 상기 리드탭 접착층의 융점보다 15℃ 내지 25℃가 높은 외장재 접착층을 포함한다.
본 발명의 실부재에 있어서, 상기 변성 폴리올레핀은 상기 리드탭 접착층 전체에 대하여 5 중량% 내지 50 중량%만큼 함유될 수 있다. 상기 열가소성 엘라스토머는 폴리올레핀계 엘라스토머가 좋다. 상기 리드탭 접착층에서 상기 랜덤 폴리프로필렌과 상기 엘라스토머의 비율을 95:5 내지 50:50이 바람직하다. 상기 외장재 접착층에서, 상기 랜덤 폴리프로필렌과 상기 엘라스토머의 비율은 상기 리드탭 접착층에 비해 10중량% 내지 50중량%만큼 작을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실부재에 있어서, 상기 중간층 및 상기 외장재 접착층 사이에 위치하고, 폴리프로필렌(PP) 및 고밀도폴리에틸렌(HDPE)을 주성분으로 하며, 에틸렌-아크릴산 공중합체(E-AA), 에틸렌-프로필렌 디엔 공중합체(EDPM), 노본(Novon), 폴리(4-메틸-1-펜텐)(PMP), 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체(E-EA), 수소화된(hydrogenated) 천연고무, 에틸렌-메틸 메타크릴레이트 공중합체(E-MMA), 폴리에틸렌 이오노머 중에서 선택된 적어도 어느 하나가 상기 주성분에 부가되어 이루어진 접착보조층을 더 포함할 수 있다.
바람직한 본 발명의 실부재에 있어서, 상기 리드탭 접착층의 표면은 극성의 관능기를 함유하는 올레핀 올리고머(oligomer), 이오노머(ionomer) 수지, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리비닐아세테이트(PVAc), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리비닐아세테이트와 폴리비닐알콜의 공중합체 중에 선택된 어느 하나 또는 그들의 혼합물이 도포될 수 있다. 상기 리드탭 접착층의 표면은 플라즈마 처리될 수 있다.
본 발명의 이차전지의 리드탭용 실부재에 의하면, 랜덤(random) 폴리프로필렌(PP) 및 호모(homo) 폴리프로필렌(PP)을 활용하여 3층 구조의 실부재를 형성함으로써, 리드탭과의 우수한 열융착력을 가진다. 또한, 호모 폴리프로필렌(PP)과 상용성이 좋은 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머를 적용하여, 실부재 자체의 접착 신뢰성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 리드탭용 실부재가 적용되는 모습을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 하나의 리드탭용 실부재를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 다른 리드탭용 실부재를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 하나의 리드탭용 실부재를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 다른 리드탭용 실부재를 설명하기 위한 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
본 발명의 실시예는 랜덤(random) 폴리프로필렌(PP) 및 호모(homo) 폴리프로필렌(PP)을 활용하여 3층 구조의 실부재를 형성함으로써, 리드탭과의 우수한 열융착력을 가지는 실부재를 제시한다. 이를 위해, 실부재의 구조를 상세하게 알아보고, 각 층의 특성을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 리드탭용 실부재가 적용되는 모습을 설명하기 위한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 파우치형 이차전지는 전극구조체(10), 전극 단자(20), 리드탭(30) 및 외장재(50)를 포함하여 이루어진다. 전극구조체(10)는 양극, 세퍼레이터, 음극을 하나의 단위로 복수개로 적층되고, 전극단자(20)는 리드탭(30)에 용접이나 리벳(rivet) 등에 의해 결합된다. 리드탭(30)은 전극단자(20)를 통하여 전극구조체(10)로부터 인출되어 외부단자와 접속된다. 외장재(50)는 구체적으로 도시하지는 않았지만 보호층, 금속박 및 실링층을 포함하며, 금속박은 습기나 공기의 출입을 차단하므로 배리어층이라고도 한다. 보호층과 금속박 또는 금속박과 실링층 사이에는 접착력을 높이는 접착보조층을 추가할 수 있다. 또한, 외장재(50)는 절연, 가스투과 방지, 박리, 물 포획 등과 같은 기능을 하는 층을 다양하게 구비할 수 있다.
상기 실링층은 리드탭(30)을 열봉합하여 전해액이나 가스의 유출을 방지하고, 열융착(heat sealing)이 가능하며, 주로 폴리프로필렌(PP)이나 폴리에틸렌(PE)과 같은 저융점 수지가 사용된다. 리드탭(30)은 일반적으로 판상 또는 봉상이며, 전기전도성을 가지는 금속 재질로 이루어진다. 리드탭(30)은 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu) 및 그 합금 중에서 어느 하나의 금속을 선택할 수 있다. 리드탭(30)은 실부재(40)와의 접착력 향상 및 부식 방지를 위하여, 크롬화합물, 인화합물 등으로 표면처리될 수 있다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 의한 리드탭용 실부재를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2에 의하면, 실부재(40)는 리드탭(30)과 열융착하는 리드탭 접착층(41), 중간층(42) 및 외장재(50)에 접착되는 외장재 접착층(43)의 3층 구조를 이룬다. 리드탭(30)은 실부재(40)와 밀착성을 높이기 위하여, 측면을 라운딩할 수 있다. 중간층(42)의 두께는 리드탭 접착층(41) 및 외장재 접착층(43)에 비해 큰 것이 바람직하다. 예를 들어, 리드탭 접착층(41) 및 외장재 접착층(43)이 25㎛ 내지 35㎛이라면, 중간층(42)은 35㎛ 내지 45㎛일 수 있다. 본 발명의 실시예에 의한 실부재(40)를 이루는 각층의 융점은 리드탭 접착층(41), 외장재 접착층(43) 및 중간층(42)로 갈수록 높아진다.
리드탭 접착층(41)은 랜덤 폴리프로필렌(PP), 변성 폴리올레핀(PO) 및 열가소성 엘라스토머(elastomer)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 랜덤 폴리프로필렌(PP)은 랜덤 코폴리머(copolymer) 또는 랜덤 터폴리머(terpolymer)를 말하며, 랜덤 터폴리머가 바람직하다. 랜덤 코폴리머는 프로필렌과 에틸렌을 공중합시켜 두 단량체를 무질서하게 배열한 것이다. 랜덤 터폴리머는 랜덤 코폴리머의 일종으로 에틸렌, 프로필렌 및 부텐-1의 세 가지 단량체를 중합하여 만든다. 랜덤 폴리프로필렌(PP)은 용융지수(g/10min)는 0.3~30, 융점이 145℃이상, 바람직하게는 150℃이상의 폴리프로필렌계 수지이면 좋다. 이러한 수지로서는 프로필렌에 α-올레핀이 0~4중량%정도, 랜덤 공중합된 수지를 예시할 수 있다.
변성 폴리올레핀은 극성기를 가지기 때문에 접착성 실링성이 뛰어난 산변성 폴리올레핀일 수 있다. 산변성 폴리올레핀이란 무수 말레산 등의 산을 그래프트 변성한 폴리올레핀이다. 변성 폴리올레핀 수지와 관련되는 폴리올레핀으로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌이 들 수 있다. 산변성 폴리올레핀은 예를 들면, 폴리올레핀 수지에 아크릴산, 무수 말레산 등의 불포화 카르복실산을 그래프트 공중합시킬 수 있다. 카르복실기를 갖는 변성 폴리올레핀 수지는 분자 내에 카르복실기를 에틸렌계 이오노머 수지가 바람직하다. 에틸렌계 이오노머 수지란, 에틸렌 메타크릴산 공중합체 혹은 에틸렌 아크릴산 공중합체 등의 에틸렌 공중합체의 분자 간을 아연 이온, 칼륨 이온, 나트륨 이온, 마그네슘 이온, 리튬 이온 등의 금속 이온으로 유사 가교한 수지이다. 상기 변성 폴리올레핀은 리드탭 접착층(41) 전체에 대하여, 5중량% 내지 50중량%만큼 첨가할 수 있다.
열가소성 엘라스토머는 전형적인 분자구조가 트리블록 공중합체이며, 그 외 멀티형 블록 공중합체, 수지와 고무를 혼합하여 화학 가교한 그래프트 공중합체, 이온 가교 공중합체가 있다. 열가소성 엘라스토머는 균질한 고무 상에 3차원 그물코 매듭이 생기는 경질상의 분산된 2상 구조를 보인다. 경질상의 종류에 따라서는 폴리스티렌계, 폴리올레핀계, 폴리염화비닐계, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계, 폴리아미드계로 분류된다. 또한, 고무 탄성을 보이도록 하기 위하여, 각각의 경질 연쇄 성질에 따라서 동결상, 결정상, 결정상과의 수소결합, 이온 가교 등으로 나누어진다. 이때, 중간층의 주성분인 호모 폴리프로필렌과의 상용성을 고려하면 폴리올레핀계 엘라스토머가 바람직하다.
폴리올레핀계 엘라스토머는 경질상에 폴리스티렌이나 폴리프로필렌, 연질상에 스티렌-프로필렌 고무(EPR), 에틸렌-프로필렌-디엔고무(EDPM)를 가진다. 폴리올레핀 엘라스토머는 기계적인 블렌딩, 고무와 수지를 부분 가교, 가황 고무, 마이크로하게 분산된 동적 가황 등으로 제조할 수 있다.
열가소성 엘라스토머의 겔(gel) 분율은 20~90%인 것이 바람직하다. 겔 분율이 20%미만에서는 가교 정도가 불충분하고, 열융착시킬 때 엘라스토머가 용융하는 양이 지나치게 많아진다. 겔 분율이 90%를 넘으면, 가교 정도가 너무 커서 접착성이 나빠진다. 본 발명의 리드탭 접착층(41)은 랜덤 폴리프로필렌과 엘라스토머를 95:5~50:50의 비율로 함유하는 것이 바람직하다. 엘라스토머의 함유량이 상기의 비율보다 낮으면, 실부재(40)의 탄성률이 저하된다. 엘라스토머의 함유량이 상기의 비율보다 많아지면, 열융착할 때에 흘러내리는 수지의 양이 불필요하게 많아진다. 랜덤 폴리프로필렌과 열가소성 엘라스토머와의 혼합비는 80:20~60:40이 더욱 바람직하다.
리드탭 접착층(41)은 변성 폴리올레핀이 5~50중량%이고 랜덤 폴리프로필렌과 열가소성 엘라스토머의 총 함량이 50~95중량%이다. 이때, 랜덤 폴리프로필렌과 열가소성 엘라스토머의 중량비가 95:5~50:50이다. 변성올레핀의 함량이 5중량%인 경우, 랜덤 폴리프로필렌은 47.5~90.25중량%이고 열가소성 엘라스토머는 4.57~47.5중량%가 된다. 또 변성올레핀의 함량이 50중량%인 경우, 랜덤 폴리프로필렌은 25~47.5중량%이고 열가소성 엘라스토머는 2.5~25중량%가 된다.
열가소성 엘라스토머는 상온에서는 고무 특성을 가지고 있지만, 고온에서는 점차 가소화되면서 플라스틱 특성을 나타낸다. 열가소성 엘라스토머는 가교결합이 없는 탄성고무의 형태로 존재한다. 특히 올레핀계 열가소성 엘라스토머는 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지와 올레핀계 고무(예: EDPM, 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머)를 주성분으로 결합시킨 물질이다. 올레핀계 열가소성 엘라스토머는 올레핀계 수지의 함량에 따라 50~120℃의 넓은 범위에서 융점의 조절이 가능하다. 예를 들어, 융점이 121℃라면, 랜덤 폴리프로필렌, 변성 폴리올레핀 및 열가소성 엘라스토머의 함량은 각각 76.5, 10 및 13.5중량%로 조절한다.
경우에 따라, 리드탭 접착층(41)은 리드탭(30)과의 접착력을 높이기 위하여, 극성의 관능기를 함유하는 올레핀 올리고머(oligomer), 이오노머(ionomer) 수지, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리비닐아세테이트(PVAc), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리비닐아세테이트(PVAc)와 폴리비닐알콜(PVA)의 공중합체 중에 선택된 어느 하나 또는 그들의 혼합물을 표면에 도포하거나 소량 첨가할 수 있다. 상기 올레핀계 올리고머는 대부분 탄소 및 수소만의 원자의 조합으로 이루어지고, 직쇄형 혹은 분기상의 중합체를 말한다. 올레핀계 올리고머(C)에 함유 되는 관능기는 올레핀계 올리고머에 공유결합으로 접목(graft)한 것이다. 극성을 갖는 관능기의 예로서는, 산무수물기, 수산기, 카르복실기, 아미드기, 우레탄기, 이미드기, 말레이미드기, 티올기 등이 바람직하고, 무수 말레산기가 특히 좋다.
상기 이오노머 수지는 에틸렌계 이오노머 수지가 바람직하다. 에틸렌계 이오노머 수지는 에틸렌 메타크릴산 공중합체 혹은 에틸렌 아크릴산 공중합체 등의 에틸렌 공중합체에 아연 이온, 칼륨 이온, 나트륨 이온, 마그네슘 이온, 리튬 이온 등의 금속 이온으로 유사 가교한 수지이다. 에틸렌계 이오노머 수지는 분자 내에 카르복실기를 갖는 에틸렌 공중합체와 금속 산화물, 금속 수산화물, 또는 금속염을 혼합하여 얻어지는 것도 포함된다. 카르복실기를 갖는 에틸렌 공중합체와 금속염 등을 혼합하면, 카르복실기는 금속 이온에 의해 중화 되어 카르복실산 이온이 되어, 금속 이온과의 염을 형성한다. 복수의 카르복실산 이온이 금속 이온과 회합하는 것으로 에틸렌 공중합체 같은 종류가 유사 가교하여 이오노머 수지가 된다.
상기 폴리비닐아세테이트는 비닐 고분자이며, 비닐아세테이트 단량체를 유리라디칼 중합하여 제조된다. 폴리비닐아세테이트에서 일부 아세테이트를 수산기로 치환하면, 폴리비닐아세테이트와 폴리비닐알콜의 공중합체가 형성된다. 폴리비닐알콜은 본 발명의 리드탭 접착층(41)과 리드탭(30)의 접착력을 높이고, 폴리비닐아세테이트는 리드탭 법착층(41)의 결합력을 유지하도록 한다.
또한, 리드탭 접착층(41)의 표면은 리드탭(30)에 부착하기 이전에 플라즈마 방식으로 전처리를 하였다. 상기 전처리는 플라즈마 방식으로 부착 특성을 향상시키고, 필요에 따라 친수성을 부여할 수 있다. 플라즈마 처리에서, 가해지는 전류 및 반복회수를 달리하여 대전방지 효과를 조절한다. 경우에 따라, 리드탭 접착층(41)에 친수성을 부여하기 위하여 유기물 소스를 이용할 수 있다. 유기물 소스는 리드탭 접착층(41)의 재질에 따라, 적절하게 선택할 수 있다. 예컨대, 소스 가스인 유기 실록산이 대기압 플라즈마를 거쳐 생성된 유기실리콘 화합물을 리드탭 접착층(41)의 표면에 도포한다. 유기 실록산 소스는 테트라메틸디실록산(TMDSO), 헥사메틸디실록산(HMDSO), 테트라에틸오르토실리케이트(TEOS) 및 헥사메틸사이클로트리실록산(HMCTSO)이 바람직하며, 이 중에서 HMCTSO는 C6H18O3Si3의 화학구조를 가지며 대기압에서도 다른 물질보다 상대적으로 높은 증기압을 가져 보다 바람직하다.
중간층(42)은 호모 폴리프로필렌으로 이루어진다. 호모 폴리프로필렌은 프로필렌만의 단일결합으로 구성되어 있어서, 결정성이 높고, 인장강도 및 강성 등의 기계적 성질이 우수하다. 용융지수(g/10min)는 0.3~30, 융점이 160℃ 이상이 좋다. 한편, 호모 폴리프로필렌은 재생 폴리프로필렌을 혼합하여 사용할 수 있다. 재생 폴리프로필렌은 중간층(42)의 융점이 160℃ 이상이 되는 정도의 함량으로 혼합할 수 있다. 즉, 재생 폴리프로필렌을 지나치게 많이 혼합하면, 융점이 160℃ 이하로 저하될 수 있다. 또한, 중간층(42)은, 필요에 따라 산화방지제, 난연제, 자외선 흡수제, 광안정제, 열안정제, 윤활제, 착색제 등의 각종 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한, 본 발명의 취지 내에서, 다른 수지를 혼합해도 좋다. 이때, 비상용 수지를 혼합 하는 경우는 상용화제를 병용하는 것이 바람직하다.
외장재 접착층(43)은 리드탭 접착층(41)과 마찬가지로, 랜덤 폴리프로필렌(PP), 변성 폴리올레핀(PO) 및 열가소성 엘라스토머(elastomer)를 포함하여 이루어진다. 상기 랜덤 폴리프로필렌(PP), 변성 폴리올레핀(PO) 및 열가소성 엘라스토머(elastomer)에 대해서는, 리드탭 접착층(41)을 참조하기로 한다. 다만, 외장재 접착층(43)의 융점은 리드탭 접착층(41)보다 15℃ 내지 25℃가 높다. 이와 같은 융점의 차이를 두기 위하여, 열가소성 엘라스토머의 함량은 리드탭 접착층(41)보다 10중량% 내지 50중량%만큼 작은 것이 좋다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 리드탭용 실부재를 설명하기 위한 단면도이다. 이때, 접착보조층(60)을 제외하고 도 2와 동일하므로, 중복되는 표현은 설명을 생략하거나 간단하게 하기로 한다.
도 3에 의하면, 중간층(42) 및 외장재 접착층(43) 사이에는 양 층간의 접착력을 높이기 위하여, 접착보조층(60)을 더 둘 수 있다. 접착보조층(60)은 폴리프로필렌(PP) 및 고밀도폴리에틸렌(HDPE)을 주성분으로 하고, 보조성분이 혼합된다. 폴리프로필렌(PP)은 동일배열(isotatic), 교대배열(syndiotactic), 혼합배열(atactic), 에틸렌-프로필렌 공중합체 중의 적어도 하나가 가능하다. 상기 보조성분은 에틸렌-아크릴산 공중합체(E-AA), 에틸렌-프로필렌 디엔 공중합체(EDPM), 노본(Novon), 폴리(4-메틸-1-펜텐)(PMP), 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체(E-EA), 수소화된(hydrogenated) 천연고무, 에틸렌-메틸 메타크릴레이트 공중합체(E-MMA), 폴리에틸렌 이오노머 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 접착보조층(60)은 중간층(42) 및 외장재 접착층(43)의 접착성 및 내열성을 향상시킨다.
이때, 상기 보조성분은 접착보조층(60) 전체에 대하여, 중량%로, 1% 내지 10%가 바람직하다. 10%보다 크면, 내열성 저하의 문제가 있고, 1%보다 작으면 접착성 저하의 문제가 있다. 상기 주성분에서 폴리프로필렌(PP)과 고밀도폴리에틸렌(HDPE)은 전체 주성분에 대하여 중량%로 70%~80%:5%~10%가 바람직하다. 이는 본 발명의 접착보조층(60)의 특성을 고려하여, 최적의 분율을 제시한 것이다.
한편, 본 발명의 실시예에 의한 리드탭용 실부재에서, 중간층(42)/외장재 접착층(43) 또는 중간층(42)/접착보조층(60)/외장재 접착층(43)은 압출 라미네이션(lamination) 방식으로 제조하는 것이 바람직하다. 또한, 중간층(42) 및 리드탭 접착층(41)은 다양한 방식으로 접합할 수 있으나, 접착제를 이용하여 접합하는 것이 좋다.
이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
10; 전극조립체 20; 전극단자
30; 리드탭 40; 실부재
41; 리드탭 접착층 42; 중간층
43; 외장재 접착층 50; 외장재
60; 접착보조층
30; 리드탭 40; 실부재
41; 리드탭 접착층 42; 중간층
43; 외장재 접착층 50; 외장재
60; 접착보조층
Claims (8)
- 이차전지의 리드탭과 외장재를 밀봉하기 위한 실부재에 있어서,
주성분이 호모 프로필렌인 중간층;
일측은 상기 리드탭에 접착되고 타측은 상기 중간층에 접착되며, 랜덤 폴리프로필렌, 변성 폴리올레핀, 열가소성 엘라스토머를 포함하여 이루어지는 리드탭 접착층; 및
일측은 상기 외장재에 접착되고 타측은 상기 중간층에 접착되며, 랜덤 폴리프로필렌, 변성 폴리올레핀, 열가소성 엘라스토머를 포함하여 이루어지며, 상기 리드탭 접착층의 융점보다 15℃ 내지 25℃가 높은 외장재 접착층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지의 리드탭용 실부재. - 제1항에 있어서, 상기 변성 폴리올레핀은 상기 리드탭 접착층 전체에 대하여 5중량% 내지 50중량%만큼 함유되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 리드탭용 실부재.
- 제1항에 있어서, 상기 리드탭 접착층 및 상기 외장재 접착층에서, 상기 열가소성 엘라스토머는 폴리올레핀계 엘라스토머인 것을 특징으로 하는 이차전지의 리드탭용 실부재.
- 제1항에 있어서, 상기 리드탭 접착층에서 상기 랜덤 폴리프로필렌과 상기 엘라스토머의 비율을 95:5 내지 50:50인 것을 특징으로 하는 이차전지의 리드탭용 실부재.
- 제1항에 있어서, 상기 외장재 접착층에서, 상기 랜덤 폴리프로필렌과 상기 엘라스토머의 비율은 상기 리드탭 접착층에 비해 10중량% 내지 50중량%만큼 작은 것을 특징으로 하는 이차전지의 리드탭용 실부재.
- 제1항에 있어서, 상기 실부재는 상기 중간층 및 상기 외장재 접착층 사이에 위치하고, 폴리프로필렌(PP) 및 고밀도폴리에틸렌(HDPE)을 주성분으로 하며, 에틸렌-아크릴산 공중합체(E-AA), 에틸렌-프로필렌 디엔 공중합체(EDPM), 노본(Novon), 폴리(4-메틸-1-펜텐)(PMP), 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체(E-EA), 수소화된(hydrogenated) 천연고무, 에틸렌-메틸 메타크릴레이트 공중합체(E-MMA), 폴리에틸렌 이오노머 중에서 선택된 적어도 어느 하나가 상기 주성분에 부가되어 이루어진 접착보조층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 리드탭용 실부재.
- 제1항에 있어서, 상기 리드탭 접착층의 표면은 극성의 관능기를 함유하는 올레핀 올리고머(oligomer), 이오노머(ionomer) 수지, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리비닐아세테이트(PVAc), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리비닐아세테이트(PVAc)와 폴리비닐알콜(PVA)의 공중합체 중에 선택된 어느 하나 또는 그들의 혼합물이 도포된 것을 특징으로 하는 이차전지의 리드탭용 실부재.
- 제1항에 있어서, 상기 리드탭 접착층의 표면은 플라즈마 처리된 것을 특징으로 하는 이차전지의 리드탭용 실부재.
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