KR20160129810A - 안전성 향상을 위한 이차전지용 이중 파우치 및 이를 이용한 이차전지 - Google Patents

안전성 향상을 위한 이차전지용 이중 파우치 및 이를 이용한 이차전지 Download PDF

Info

Publication number
KR20160129810A
KR20160129810A KR1020160141904A KR20160141904A KR20160129810A KR 20160129810 A KR20160129810 A KR 20160129810A KR 1020160141904 A KR1020160141904 A KR 1020160141904A KR 20160141904 A KR20160141904 A KR 20160141904A KR 20160129810 A KR20160129810 A KR 20160129810A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pouch
resin
secondary battery
safety member
flame
Prior art date
Application number
KR1020160141904A
Other languages
English (en)
Inventor
김형석
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020160141904A priority Critical patent/KR20160129810A/ko
Publication of KR20160129810A publication Critical patent/KR20160129810A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M2/34—
    • H01M2/0275—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

본 발명은 내부에 안전부재를 포함하는 이차전지용 이중 파우치에 관한 것이다. 본 발명은 이중 파우치의 안전부재 층이 고온에 의하여 먼저 녹기 때문에 전지의 발화를 방지할 수 있다.

Description

안전성 향상을 위한 이차전지용 이중 파우치 및 이를 이용한 이차전지{Double Pouch for secondary battery having improved safety and secondary battery using the same}
본 발명은 안전성 향상을 위한 이차전지용 이중 파우치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 이중 파우치는 내부에 안전부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 이중 파우치에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.
대표적으로 전지의 형상 면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안전성의 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.
이러한 이차전지에서 주요 연구 과제 중의 하나는 안전성을 향상시키는 것이다. 일반적으로, 리튬 이차전지는 내부 쇼트, 허용된 전류 및 전압을 초과한 과충전 상태, 고온에의 노출, 낙하 등에 의한 충격과 같은 전지의 비정상적인 작동 상태로 인해 유발될 수 있는 전지 내부의 고온 및 고압에 의해 전지의 폭발을 초래할 수 있다. 특히 자동차용 배터리는 큰 용량을 요구하는데 용량이 클수록 안전성에 취약하게 된다는 문제점이 있었다.
이러한 전지의 안전성을 향상시키기 위하여, 많은 연구가 진행되고 있으며, 예를 들어 한국 공개특허 2012-0132341호의 경우, 발열을 최대한 흡수함으로써 발화를 방지하는 이차전지용 안전부재에 대하여 개시하고 있으나, 이는 열을 흡수하여 발화를 방지할 수 있는 방법이므로, 일단 충격에 의하여 발화가 일어난 경우에는 대처할 수 없다는 한계가 있다.
한국 공개특허 2012-0132341호
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서,
내부 쇼트, 과충전 상태, 고온에의 노출, 충격과 같은 전지의 비정상적인 작동 상태로 인하여 전지의 내부가 고온이 되어도 전지의 발화를 방지할 수 있는 안전성 향상을 위한 이차전지용 이중 파우치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 안전부재를 포함하는 이차전지용 이중 파우치를 제공한다.
또한 본 발명은, 양극활물질, 및 양극 집전체를 구비하는 양극; 음극활물질, 및 음극 집전체를 구비하는 음극; 분리막; 및 상기 양극, 음극 및 분리막을 수용하는 이중 파우치를 포함하고, 상기 이중 파우치는 내부에 안전부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 파우치형 이차 전지를 제공한다.
본 발명에 따른 이차전지용 이중 파우치에 의하면, 내부 쇼트, 과충전 상태, 고온에의 노출, 충격과 같은 전지의 비정상적인 작동 상태로 인하여 전지의 내부가 고온이 되어도, 난연성 물질로 이루어진 이중 파우치의 안전부재가 고온에 의하여 먼저 녹기 때문에 전지의 발화를 방지할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래의 파우치형 전지의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 이중 파우치형 전지의 구조를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 이차전지용 이중 파우치는 안전부재를 포함한다.
상기 안전부재는 이차전지용 이중 파우치의 내부에 층을 이루거나 블록을 형성하여 포함될 수도 있고, 또는 이차전지용 이중 파우치의 외부에 층을 이루거나 블록을 형성하여 포함될 수도 있다. 안전부재가 이차전지용 이중 파우치의 외부에 층을 이루거나 블록을 형성하여 포함되는 경우에는, 상기 안전부재가 층의 형태로 한차례 또는 수차례 전극조립체를 둘러싸거나, 전극조립체의 한면 또는 수개의 면의 대응하는 크기의 안전부재를 전극조립체의 한면 또는 수개의 면에 맞추어 덮은 후, 안전부재를 제외한 파우치로 다시 둘러싸는 형태로 이중 파우치에 포함된다.
상기 이중 파우치 중 안전부재를 제외한 파우치의 기재부분은 이차전지에 사용되는 것으로서 그 자체가 화학작용을 유발하지 않으면서 안전부재를 안정하게 보호할 수 있는 것이라면 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 등을 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 내부에 알루미늄을 포함하는 것을 사용할 수 있다.
상기 안전부재는 80℃ 이상의 일정한 녹는점을 갖는 수지이라면 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 80℃ 이상의 일정한 녹는점을 갖는 난연성 수지를 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 하나 이상의 난연성 엘라스토머 수지로 이루어진 80℃ 이상의 일정한 녹는점을 갖는 난연성 수지를 사용할 수 있다. 상기 80℃ 이상의 일정한 녹는점을 갖는 난연성 수지로 바람직하게는, ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene) 수지, ACS수지(acrylonitrile chlorinated polyethylene styrene terpolymer), AXS수지(acrylonitrile styrene acrylic ester), AAS수지(acrylonitrile styrene acrylic ester copolymer), 염화 비닐 수지(polyvinyl chloride resin), 나일론 6 단량체(Nylon 6 monomer), 폴리클로로프렌(Polychloroprene), 트랜스-1,4-폴리이소프렌(trans-1,4-Polyisoprene), 리프로필렌옥사이드(Polypropylene oxide) 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 또한, 상기 난연성 엘라스토머 수지로, 바람직하게는 변형 PPE (Polyphenylene Ether) 수지, 에틸렌프로필렌디엔 단량체 엘라스토머(Ethylene-propylene-diene monomer elastomer), 에틸렌비닐아세테이트공중합체(Ethylene-vinyl acetate copolymer)로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 안전부재는 이중 파우치의 내부에 포함되며, 전극 중 양극 한장의 두께보다 두껍고, 전극조립체의 두께보다는 얇은 두께로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 안전부재의 두께가 양극 한장의 두께보다 작으면, 전지의 발화를 방지능력이 저하되며, 전극 조립체의 두께를 초과하면 이중 파우치가 잘 접히지 않는 문제가 있다.
또한, 본 발명의 안전부재는 내부에 난연성 용액을 더 포함할 수 있다. 안전부재 내에 난연성 용액을 포함하는 경우, 파우치 외부의 충격, 예를 들어 못관통(nail penetration)과 같은 충격에 의하여 전지 내부가 단락이 되는 경우에 상기 난연성 용액이 전지의 내부에 들어가서 화재를 예방할 수 있게 된다. 상기 난연성 용액으로는 난연성을 갖는 겔 형태의 것이라면 특별한 제한은 없으나, 예를 들어, 인산에스테르계 난연성 겔 등을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 이중 파우치는 적어도 2층 이상으로 이루어질 수 있다. 이 경우에는 파우치에 금속 층을 더 포함시켜, 파우치의 절연성 및 연신강도 등을 향상시킬 수 있다. 이 때 사용 가능한 금속으로는 알루미늄, 산화규소 등으로 이루어지는 금속 중 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 이중 파우치형 이차 전지는 양극활물질, 및 양극 집전체를 구비하는 양극; 음극활물질, 및 음극 집전체를 구비하는 음극; 분리막; 및 상기 양극, 음극 및 분리막을 수용하는 이차전지용 이중 파우치를 포함하고, 상기 이차전지용 이중 파우치는 안전부재를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 양극은, 양극집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조될 수 있으며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다. 상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 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, 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 ~ 0.1임) 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 양극집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만든다. 이러한 양극집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등이 사용될 수 있다. 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다.
상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더로서 고분자량 폴리아크릴로니트릴-아크릴산 공중합체를 이용할 수 있으나, 이것만으로 한정되는 것은 아니다. 다른 예로는, 폴리비닐리덴 플로라이드, 폴리비닐알콜, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.
상기 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것으로서, 양극 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 중량% 내지 50 중량%로 첨가될 수 있다. 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; 산화 아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 전도성 고분자 등이 사용될 수 있다. 상기 양극은 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 충진제를 포함할 수 있다.
상기 충진제는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않는 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.
본 발명에 있어서, 상기 음극은 음극활물질, 바인더 및 도전재를 포함하는 혼합물을 집전체에 도포한 후 용제를 건조시켜 얻을 수 있다.
상기 음극 활물질로서는, 천연 흑연, 인조 흑연, 팽창 흑연, 탄소섬유, 난흑연화성탄소, 카본블랙, 카본나노튜브, 플러렌, 활성탄 등의 탄소 및 흑연재료; 리튬과 합금이 가능한 Al, Si, Sn, Ag, Bi, Mg, Zn, In, Ge, Pb, Pd, Pt, Ti 등의 금속 및 이러한 원소를 포함하는 화합물; 금속 및 그 화합물과 탄소 및 흑연재료의 복화합물; 리튬 함유 질화물 등을 들 수 있다.
본 발명의 음극활물질은 음극 활물질의 도전성을 향상시키기 위한 성분으로서 도전재 또는/및 충진제를 더 포함할 수 있다. 상기 도전재 및 충진제는 앞서 양극과 관련하여 설명된 내용과 동일하다.
상기 음극집전체는 통상적으로 약 3 내지 500㎛의 두께로 만들어질 수 있다. 이러한 음극집전체는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한 양극집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.
본 발명에 있어서, 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.
상기 분리막은 중량평균분자량은 1,000 ~ 20,000 범위 이내인 것이 바람직하다. 상기 분자량 범위 이외에서는 적절한 인장강도 및 연신율의 확보가 어려울 수 있다.
본 발명에 따른 이중 파우치형 이차 전지는 양극, 음극 및 분리막 이외에 통상적으로 리튬염 함유 비수계 전해질을 더 포함한다.
상기 리튬염 함유 비수계 전해질은, 비수 전해질과 리튬으로 이루어져 있다. 비수 전해질로는 비수 전해액, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다.
상기 비수 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 부틸렌카보네이트, 다이메틸 카보네이트, 다이에틸 카보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-다이메톡시 에탄, 2-메틸 테트라하이드로푸란, 다이메틸설폭사이드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 다이메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-다이메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 프로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양성자성 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, 폴리비닐알코올, 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 등이 사용될 수 있다.
또한, 비수계 전해질에는 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.
종래에는 도 1에서와 같이 상기 양극, 음극 및 분리막을 이용하여 만든 전극 조립체(1)를 단순히 파우치(2)로 둘러싸서 이차전지(4)를 최종적으로 제조하였으나, 이러한 경우 전극 조립체의 내부가 고온이 되어도 전지의 발화를 방지할 수 있는 장치가 없다는 문제가 있었다.
그러나, 도 2에서와 같이 상기 양극, 음극 및 분리막을 이용하여 만든 전극 조립체(1)를 파우치(2)로 둘러싸기 전에, 안전부재(3)를 한차례 또는 수차례 전극조립체를 둘러싸거나, 또는 전극조립체의 한면 또는 수개의 면의 대응하는 크기의 안전부재를 전극조립체의 한면 또는 수개의 면에 맞추어 덮은 후, 안전부재를 제외한 파우치(2)로 다시 둘러싸는 형태로 포장을 하기 때문에, 본 발명은 전지의 비정상적인 작동 상태로 인하여 전지의 내부가 80℃ 이상의 고온이 되면, 상기 전극 조립체(1)의 주변을 감싸고 있는 안전부재(3)의 난연성 수지가 녹아 흘러 들어가거나, 적어도 난연성 수지로 인하여 화재가 외부로 번지지 않기 때문에 상기 전극 조립체(1)의 발화를 방지할 수 있으며, 따라서 본 발명의 이차전지(4')는 전극 조립체(1)의 내부가 고온이 되어도 전지의 발화를 방지할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
1: 전극 조립체
2: 파우치
3: 안전부재
4, 4': 이차전지

Claims (15)

  1. 안전부재를 포함하는 이차전지용 이중 파우치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 안전부재는 파우치의 내부에 층 또는 블록 형태로 포함되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 이중 파우치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 안전부재는 파우치의 외부에 층 또는 블록 형태로 포함되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 이중 파우치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 안전부재는 80℃ 이상의 일정한 녹는점을 갖는 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지용 이중 파우치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 80℃ 이상의 일정한 녹는점을 갖는 수지는 난연성 수지인 것을 특징으로 하는 이차전지용 이중 파우치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 난연성 수지는 하나 이상의 난연성 엘라스토머 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지용 이중 파우치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 난연성 엘라스토머 수지는 변형 PPE (Polyphenylene Ether) 수지, 에틸렌프로필렌디엔 단량체 엘라스토머(Ethylene-propylene-diene monomer elastomer) 및 에틸렌비닐아세테이트공중합체(Ethylene-vinyl acetate copolymer)로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 이차전지용 이중 파우치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 난연성 수지는 ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene) 수지, ACS수지(acrylonitrile chlorinated polyethylene styrene terpolymer), AXS수지(acrylonitrile styrene acrylic ester), AAS수지(acrylonitrile styrene acrylic ester copolymer), 염화 비닐 수지(polyvinyl chloride resin), 나일론 6 단량체(Nylon 6 monomer), 폴리클로로프렌(Polychloroprene), 트랜스-1,4-폴리이소프렌(trans-1,4-Polyisoprene) 및 리프로필렌옥사이드(Polypropylene oxide)로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 이차전지용 이중 파우치.
  9. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 안전부재는 내부에 난연성 액체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 이중 파우치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 난연성 액체는 인산에스테르계 난연성 겔인 것을 특징으로 하는 이차전지용 이중 파우치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 안전부재는 양극 한장의 두께보다 두껍고, 전극조립체의 두께보다는 얇은 두께로 포함되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 이중 파우치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 이중 파우치는 적어도 2층 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지용 이중 파우치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 이중 파우치는 금속층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 이중 파우치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 금속층은 알루미늄 또는 산화 규소 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 이중 파우치.
  15. 양극활물질, 및 양극 집전체를 구비하는 양극;
    음극활물질, 및 음극 집전체를 구비하는 음극;
    분리막; 및
    청구항 1의 이차전지용 이중 파우치를 포함하는 이중 파우치형 이차 전지.
KR1020160141904A 2016-10-28 2016-10-28 안전성 향상을 위한 이차전지용 이중 파우치 및 이를 이용한 이차전지 KR20160129810A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160141904A KR20160129810A (ko) 2016-10-28 2016-10-28 안전성 향상을 위한 이차전지용 이중 파우치 및 이를 이용한 이차전지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160141904A KR20160129810A (ko) 2016-10-28 2016-10-28 안전성 향상을 위한 이차전지용 이중 파우치 및 이를 이용한 이차전지

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130053028A Division KR20140133218A (ko) 2013-05-10 2013-05-10 안전성 향상을 위한 이차전지용 이중 파우치 및 이를 이용한 이차전지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160129810A true KR20160129810A (ko) 2016-11-09

Family

ID=57529190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160141904A KR20160129810A (ko) 2016-10-28 2016-10-28 안전성 향상을 위한 이차전지용 이중 파우치 및 이를 이용한 이차전지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160129810A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220190401A1 (en) * 2020-12-16 2022-06-16 Honda Motor Co., Ltd. All-solid-state lithium-ion secondary battery and leak inspection method using same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120132341A (ko) 2011-05-25 2012-12-05 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120132341A (ko) 2011-05-25 2012-12-05 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220190401A1 (en) * 2020-12-16 2022-06-16 Honda Motor Co., Ltd. All-solid-state lithium-ion secondary battery and leak inspection method using same
CN114639865A (zh) * 2020-12-16 2022-06-17 本田技研工业株式会社 全固态锂离子二次电池及使用该全固态锂离子二次电池的泄漏检查方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101484318B1 (ko) 이차전지용 파우치 외장재 및 파우치형 이차전지
JP6162257B2 (ja) 安全性向上のための二次電池用二重パウチ及びこれを用いた二次電池
EP3279967B1 (en) Pouch case for secondary battery and pouch type secondary battery comprising same
US9882180B2 (en) Pouch case including internal, intermediate and external resin layers and secondary battery including the same
KR101062690B1 (ko) 못관통 안전성이 향상된 리튬 이차 전지
KR20170034570A (ko) 안전성이 향상된 전극 및 이를 포함하는 이차전지
KR20070023293A (ko) 안전성이 향상된 리튬 이차전지
JP6879491B2 (ja) 絶縁部材、絶縁部材の製造方法及び前記絶縁部材を含む円筒形電池の製造方法
KR101112446B1 (ko) 과충전 안전성이 향상된 이차전지
KR20070008087A (ko) 과충전 방지제를 담지한 열 열화성 캡슐을 포함하고 있는리튬 이차전지
EP3726637A1 (en) Stack type electrode assembly comprising electrode with insulation layer and lithium secondary battery comprising same
US10319956B2 (en) Pouch case for secondary battery and pouch-type secondary battery comprising the same
US10038227B2 (en) Method of manufacturing secondary battery and secondary battery using the same
KR101930487B1 (ko) 내열성이 향상된 이차전지용 전극리드 또는 알루미늄 파우치 및 이를 포함하는 이차전지
KR20160129810A (ko) 안전성 향상을 위한 이차전지용 이중 파우치 및 이를 이용한 이차전지
KR20160084817A (ko) 안전성이 향상된 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차전지
US10141549B2 (en) Pouch case for secondary battery and pouch type secondary battery including the same
KR20150014879A (ko) 내부 단락을 방지할 수 있는 부도체를 포함하는 전극 집전체
KR101497348B1 (ko) 리튬 이차전지용 일체형 전극조립체의 제조방법 및 이를 사용하여 제조되는 일체형 전극조립체
KR20190054995A (ko) 안전성이 개선된 이차전지용 전극 및 그를 포함하는 이차전지
KR20180080851A (ko) 고온 또는 단락 등의 이상 상태에서의 안전성이 향상된 이차전지용 전극
KR20170092785A (ko) 필름 기재와 강화 부가층을 포함하는 분리막 및 이를 포함하는 이차전지

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal