KR20180000115A - 이차 전지 및 이차 전지의 전류 차단 방법 - Google Patents
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Abstract
이차 전지 및 이차 전지의 전류 차단 방법이 개시된다.
본 발명에 따르면, 이차 전지에 바이메탈을 적용함으로써, 이차 전지 내부의 압력이 일정 압력에 도달하기 전이라도 이차 전지 내부의 온도가 일정 온도에 도달하는 경우 전류를 차단할 수 있도록 함으로써 비상시에 전류 차단이 효과적으로 이루어질 수 있도록 하여 전지의 폭발 또는 발화를 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 이차 전지에 바이메탈을 적용함으로써, 이차 전지 내부의 압력이 일정 압력에 도달하기 전이라도 이차 전지 내부의 온도가 일정 온도에 도달하는 경우 전류를 차단할 수 있도록 함으로써 비상시에 전류 차단이 효과적으로 이루어질 수 있도록 하여 전지의 폭발 또는 발화를 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 이차 전지 및 이차 전지의 전류 차단 방법에 관한 것으로서, 이차 전지에서 단락이 발생하는 등의 비상시 전류를 차단하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
이차전지는 반복적인 충전과 방전이 가능한 전지를 의미하는 것으로서, 이차전지를 필요로 하는 전자 기기에 따라 다양한 종류의 이차전지가 사용되고 있다. 이러한 이차 전지는 평상시에는 용도에 따라 충전 또는 방전이 되면서 정상적으로 작동하는 것이 일반적이지만, 외부의 충격 등으로 인해 전지가 단락이 되는 등을 이유로 전지 내부에 가스가 발생하여 압력이 발생하거나 전지 내부의 온도가 발생하는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우, 가스가 외부로 방출되지 않거나 전지 내부의 온도가 지속적으로 상승하는 경우 화재 또는 폭발이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해서 이차 전지에는 비상시에 이차 전지의 전류의 흐름을 차단하기 위한 장치가 탑재될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 이차 전지의 구조의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 이차 전지(1)는 이차 전지의 케이스를 구성하고 상부가 개방되어 있는 전지 캔(2), 전지 캔(2)의 상부에 구비되며 전지 캔(2)의 상부를 밀봉하는 캡 플레이트(3)를 포함할 수 있다. 전지 캔(2)과 캡 플레이트(3) 사이에 구비되는 안전 벤트(5)를 포함할 수 있다또한, 전지 캔(2)의 내측면과 캡 플레이트(3) 사이에는 이차 전지 내부를 외부로부터 보다 밀봉하기 위해 가스켓(4)이 개재될 수 있다. 또한, 안전 벤트(5)의 하부에는 CID 필터(Current Interrupting Device)(6)가 안전 벤트(5)와 용접된 상태로 부착될 수 있다. CID 필터(6)는 전류가 흐르는 경로로서 전극 조립체로부터 CID 필터(6)를 거친 전류는 안전 벤트(5)를 흐르게 된다.
종래 기술에 따르면, 이차 전지(1)의 단락 등으로 인해 이차 전지(1) 내부의 압력이 올라가는 경우 안전 벤트(5) 전체 또는 안전 벤트(5)의 중심부가 부풀어 오르게 된다. 따라서, 안전 벤트(5)의 일부 또는 전부가 파단한다. 안전 벤트(5)가 파단하면, 안전 벤트(5)가 CID 필터(6)로부터 떨어지게 됨으로써 전류를 차단하고 이차 전지(1) 내부의 가스를 배출하게 된다.
그러나, 이러한 종래 기술에 따른 비상시의 이차 전지의 전류 차단 원리는 이차 전지의 내부 압력이 증가한 후 전류를 차단하는 것이므로 이차 전지가 제대로 밀봉되지 않는 등의 이유로 이차 전지의 내부 압력이 충분히 증가하지 않는 경우 전류가 제대로 차단되지 않는 문제점이 있었다. 또한, 이차 전지의 내부 압력이 일정 압력에 도달하기 이전에 단락 등으로 인해 과전류가 흘러 이차 전지 내부의 온도가 비정상적으로 올라간 경우에는 전류가 차단되기 이전에 발화가 이미 발생하는 문제점도 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 이차 전지 내부의 압력이 일정 압력에 도달하기 전이라도 이차 전지 내부의 온도가 일정 온도에 도달하는 경우 전류를 차단할 수 있도록 함으로써 비상시에 전류 차단이 효과적으로 이루어질 수 있도록 하여 전지의 폭발 또는 발화를 방지하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 전극 조립체; 상기 전극 조립체로부터 연장되어 형성되는 전극 탭; 상기 전극 조립체를 수용하며 상부가 개방되어 있는 캔 부재; 상기 캔 부재의 상부에 결합되며 상기 캔 부재의 상부를 막는 캡 어셈블리; 및 변형 온도 이하에서 상기 전극 탭 및 상기 캡 어셈블리와 접촉하는 바이메탈; 을 포함하고, 상기 바이메탈은 상기 변형 온도 이상에서 상기 캡 어셈블리로부터 이격되는 이차 전지가 제공된다.
상기 캡 어셈블리는, 최외각부에 구비되는 캡 플레이트; 및 상기 캡 플레이트와 상기 전극 조립체 사이에 위치되고 표면에 노치가 형성되는 안전 벤트; 를 포함하고, 상기 전극 탭은 양극 탭; 및 음극 탭; 을 포함하며, 상기 바이메탈은, 상기 안전 벤트와 상기 전극 조립체의 사이에 구비되며, 상기 변형 온도 이하에서 상기 안전 벤트 및 상기 양극 탭과 접촉하고, 상기 변형 온도 이상에서 상기 안전 벤트와 이격될 수 있다.
상기 음극 탭의 제조에 사용된 재료의 전기 저항은 니켈(Ni)의 전기 저항보다 작을 수 있다.
상기 음극 탭의 제조에 사용된 재료는 니켈-클래드(Ni-Clad)일 수 있다.
상기 바이메탈은, 상기 바이메탈의 상부를 형성하는 상부 바이메탈; 및 상기 바이메탈의 하부를 형성하는 하부 바이메탈; 을 포함하고, 상기 하부 바이메탈의 열팽창계수는 상기 상부 바이메탈의 열팽창계수보다 작을 수 있다.
상기 바이메탈은 형상기억합금일 수 있다.
상기 변형 온도는 섭씨 75도 이상 85도 이하일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 이차 전지 내부의 전극이 단락되는 단락 단계; 상기 이차 전지의 캡 어셈블리 및 상기 전극에 연결된 전극 탭에 적어도 일부가 접촉하는 바이메탈에 상기 단락 단계에서 발생된 이상 전류가 흐름에 따라 상기 바이메탈의 온도가 상승하는 온도 상승 단계; 및 상기 온도 상승 단계에 의해 상기 바이메탈이 휨으로써, 상기 바이메탈의 온도가 변형 온도 이상이 되면 상기 바이메탈이 상기 캡 어셈블리로부터 이격되어 상기 캡 어셈블리로 흐르는 전류가 차단되는 차단 단계; 를 포함하는 이차 전지의 전류 차단 방법이 제공된다.
상기 이차 전지는, 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수용하는 캔 부재; 및 상기 캔 부재의 상부에 결합되는 캡 어셈블리; 를 포함하고, 상기 캡 어셈블리는, 최외각부에 구비되는 캡 플레이트; 및 상기 캡 플레이트와 상기 전극 조립체 사이에 구비되고 표면에 노치가 형성되는 안전 벤트; 를 포함하며, 상기 전극 조립체로부터 연장 형성되는 전극 탭은 양극 탭; 및 음극 탭을 포함하고, 상기 온도 상승 단계에서 상기 바이메탈은 상기 안전 벤트 및 상기 양극 탭과 접촉하고 있으며, 상기 양극 탭으로부터 흘러 들어오는 전류에 의해 온도가 상승하고, 상기 차단 단계에서 상기 바이메탈은 상기 안전 벤트로부터 이격되어 상기 안전 벤트로 흐르는 전류가 차단될 수 있다.
상기 음극 탭의 전기 저항은 니켈(Ni)의 전기 저항보다 작을 수 있다.
상기 음극 탭의 재료는 니켈-클래드(Ni-Clad)일 수 있다.
상기 바이메탈은, 상기 바이메탈의 상부를 형성하는 상부 바이메탈; 및 상기 바이메탈의 하부를 형성하는 하부 바이메탈; 을 포함하고, 상기 하부 바이메탈의 열팽창계수는 상기 상부 바이메탈의 열팽창계수보다 작을 수 있다.
상기 바이메탈은 형상기억합금일 수 있다.
상기 변형 온도는 섭씨 75도 이상 85도 이하일 수 있다.
본 발명에 따르면, 목적은 이차 전지 내부의 압력이 일정 압력에 도달하기 전이라도 이차 전지 내부의 온도가 일정 온도에 도달하는 경우 전류를 차단할 수 있도록 함으로써 비상시에 전류 차단이 효과적으로 이루어질 수 있도록 하여 전지의 폭발 또는 발화를 방지할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 이차 전지의 구조의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 평상시의 이차 전지의 구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비상시의 이차 전지의 구조를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지에 적용될 수 있는 전극 조립체의 구조를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 전류 차단 방법을 설명한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 평상시의 이차 전지의 구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비상시의 이차 전지의 구조를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지에 적용될 수 있는 전극 조립체의 구조를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 전류 차단 방법을 설명한 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 구조에 대해 설명하도록 한다.
이차 전지
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 평상시의 이차 전지의 구조를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비상시의 이차 전지의 구조를 도시한 단면도이다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(10)가 도시되어 있다. 이차 전지(10)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 이차 전지(10)는, 예를 들어, 원통 형상을 갖는 원통형 이차 전지일 수 있다.
이차 전지(10)는 이차 전지의 전극 조립체 등의 내부 구성을 수용하기 위한 캔 부재(110)를 포함할 수 있다. 캔 부재(110)는 상부가 개방된 구조를 가질 수 있다. 이차 전지(10)가 원통 형상을 가질 수 있는 것과 대응하여, 캔 부재(110) 역시 원통 형상을 가질 수 있다.
캔 부재(110)의 상부에는 캡 플레이트(120)가 구비될 수 있다. 캡 플레이트(120)는 캔 부재(110)의 상부를 막기 위한 구성일 수 있으며, 캔 부재(110)의 상부를 밀봉함으로써 캔 부재(110)의 내부 공간을 외부로부터 격리시키기 위한 구성일 수 있고, 이차 전지의 전극 단자(본 발명에서는 특히 양극 단자)를 형성하는 구성일 수 있다.
캔 부재(110) 내부(또는, 이차 전지(10) 내부)의 밀봉성을 향상시키기 위해 캔 부재(110)의 내측면과 캡 플레이트(120) 사이에는 가스켓(130)이 개재될 수 있다.
또한, 캡 플레이트(120)의 하부에는 안전 벤트(140)가 구비될 수 있다. 안전 벤트(140)는 캡 플레이트(120)와 전극 조립체(도 4 참조)의 사이에 구비될 수 있다. 안전 벤트(140)는 하나 이상의 노치(140a)가 형성될 수 있다. 안전 벤트(140)에 노치(140a)가 형성되는 경우 이차 전지 내부의 압력이 상승하였을 때, 노치를 경계로 안전 벤트가 파단되어 안전 벤트의 일부가 안전 벤트의 다른 부분으로부터 이격됨으로써 전류의 흐름을 차단할 수 있다. 한편, 상기에서 설명한 캡 플레이트(120), 가스켓(130) 및 안전 벤트(140)가 모여 캔 부재(110)의 상부에 결합되며 캔 부재(110)의 상부를 막는 캡 어셈블리를 구성할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(10)는 바이메탈(150)을 포함할 수 있다.
바이메탈(bimetal)은 다른 종류의 금속을 붙여 만든 하나의 구성이다. 바이메탈은 접두사인 'bi'의 의미상 본래 서로 다른 '두 종류'의 금속을 붙여 만들어진 것을 의미하는 것이나, 본 명세서에서 사용된 바이메탈은 두 종류 뿐만 아니라 세 종류 이상의 금속을 붙여 만든 것도 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 이차 전지가 정상적으로 작동하는 평상시에 바이메탈(150)은 안전 벤트(140)와 접촉하고 있을 수 있다. 또한, 도면에 도시되지는 않았지만 바이메탈(150)은 전극 조립체의 양극 탭과도 접촉하고 있을 수 있다. 이때, '접촉한다'는 의미는 직접적으로 맞닿아 있는 것뿐만 아니라, 다른 구성을 통해 간접적으로 맞닿아 있는 것을 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이메탈(150)은 평상시에는 안전 벤트(140)와 접촉하고 있다가 이차 전지의 전극이 단락되는 경우 휨으로써 안전 벤트(140)로부터 이격될 수 있다.
보다 상세하게는, 도 3에 도시된 바와 같이 이차 전지의 전극이 단락되는 비상시에 바이메탈(150)은 아래 방향으로 휨으로써 안전 벤트(140)로부터 이격된다. 따라서, 안전 벤트(140)에 전류가 흐르는 것을 차단함으로써 이차 전지의 안정성이 보장될 수 있다.
이때, 바이메탈(150)이 휘는 것은 바이메탈의 온도가 상승하기 때문일 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면 서로 다른 열팽창계수를 갖는 금속을 붙인 바이메탈을 이차 전지에 적용함으로써 온도에 따라 바이메탈의 형상이 변하게 되는데, 바이메탈(150)이 일정 온도 이상에 도달하면 바이메탈(150)이 안전 벤트(140)로부터 이격될 수 있다. 이하, 본 명세서 및 청구범위에서는, 바이메탈(150)이 안전 벤트(140) 또는 캡 어셈블리로부터 이격되기 시작하는 온도를 '변형 온도'라 부르기로 한다.
본 발명에 따르면, 바이메탈(150)의 변형 온도는 섭씨 80도 부근일 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면 평소에는 바이메탈(150)이 안전 벤트(140)와 접촉하고 있다가, 바이메탈(150)이 대략 섭씨 80도 이상이 되는 경우 바이메탈(150)이 안전 벤트로부터 이격되어 안전 벤트(140)에서의 전류의 흐름을 차단할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 바이메탈(150)의 변형 온도는 섭씨 75도 이상 85도 이하일 수 있다.
한편, 바이메탈(150)은 두 종류 이상의 금속을 붙여서 제조한 구성인 바, 바이메탈(150)의 상부를 구성하는 상부 바이메탈(152) 및 상부 바이메탈(152)의 하부에 구비되는 하부 바이메탈(154)를 포함할 수 있다. 상부 바이메탈(152)은 평상시 안전 벤트(140)와 접촉할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이메탈은 변형 온도 이상에서 안전 벤트로부터 이격되어야 하므로 변형 온도 이상에서 아래로 휘어질 필요가 있다. 이를 위해, 하부 바이메탈(154)의 열팽창계수는 상부 바이메탈(152)의 열팽창계수보다 작을 수 있다. 또한, 바이메탈(150)은 형상기억합금을 포함할 수 있다.
바이메탈(150)에 형상기억합금이 적용되는 경우, 바이메탈(150)이 갖는 온도에 따라 갖는 바이메탈(150)의 형상이 일정하기 때문에 변형 온도에서 바이메탈(150)이 안전 벤트(140)와 접촉하거나 안전 벤트(140)로부터 이격되는 것을 보장할 수 있어 단락이 발생시 이차 전지의 안정성이 보다 증대된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지에 적용될 수 있는 전극 조립체의 구조를 도시한 평면도이다.
전극 조립체(160)는 전극 및 분리막이 교대로 적층되어 제조된 구성으로서 다양한 제조 방법에 의해 제조될 수 있고, 다양한 형상을 가질 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 전극 조립체(160)의 끝부에는 전극 조립체(160)로부터 연장되어 형성되는 양극 탭(162) 및 음극 탭(164)이 형성될 수 있다. 이때, 양극 탭(162)은 바이메탈과 접촉할 수 있음은 전술한 바 있다.
음극 탭(164)은 다양한 재료를 이용하여 제조될 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 음극 탭(164)의 제조에 사용된 재료의 전기 저항은 니켈(Ni)의 전기 저항보다 작을 수 있다. 또한, 음극 탭(164)의 제조에 사용된 재료는 니켈-클래드(Ni-Clad)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극이 단락되는 비상시, 바이메탈과 접촉하고 있던 양극 탭의 온도가 올라감에 따라 바이메탈의 온도도 올라가게 된다. 이때, 비상시에 바이메탈이 안전 벤트로부터 보다 빨리 이격될 수 있도록 하기 위해서는, 양극 탭의 온도가 빨리 올라갈 필요가 있다. 이때, 동일하게 전극의 단락이 발생하더라도 음극 탭의 저항이 상대적으로 큰 경우 전류의 세기가 작아지게 되므로 양극 탭의 온도가 상대적으로 천천히 올라가게 되고, 이에 따라 바이메탈의 온도도 상대적으로 천천히 올라가게 된다. 결과적으로, 음극 탭의 저항이 상대적으로 큰 경우 바이메탈의 온도가 상대적으로 천천히 올라가게 되므로 단락 발생시 신속한 전류 차단이 이루어지지 않게 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 음극 탭(164)의 제조에 사용된 재료의 전기 저항은 종래에 음극 탭의 제조에 일반적으로 사용되는 니켈(Ni)의 전기 저항보다 작을 수 있다.
특히, 음극 탭(164)의 제조에 사용된 재료는, 예를 들어, 구리 등의 금속 표면에 니켈을 부착함으로써 형성되는 니켈-클래드(Ni-Clad)일 수 있다. 니켈-클래드는 니켈에 비해 전기 저항이 작으므로, 음극 탭의 재료로서 니켈-클래드를 사용할 경우 전극의 단락 시 전류의 세기가 더 크게 되므로 양극 탭의 온도가 상당히 빨리 상승하게 된다. 그에 따라서, 양극 탭과 접촉하고 있는 바이메탈의 온도도 빠르고 급격하게 상승하게 되므로 전극의 단락 시에도 사고 발생 전에 전류를 효과적으로 차단할 수 있게 된다. 한편, 양극 탭(162)은 알루미늄으로 제조될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 전류 차단 방법을 설명하도록 한다.
이차 전지의 전류 차단 방법
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 전류 차단 방법을 설명한 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 전류 차단 방법은, 이차 전지 내부의 전극이 단락되는 단락 단계를 포함할 수 있다. 단락 단계가 이루어지면, 이차 전지의 안전 벤트 및 전극에 연결된 전극 탭(보다 상세하게는, 양극 탭)에 적어도 일부가 접촉하는 바이메탈에 단락 단계에서 발생된 이상 전류가 흐름에 따라 바이메탈의 온도가 상승하는 온도 상승 단계가 이루어질 수 있다. 온도 상승 단계가 이루어지면, 상기 온도 상승 단계에 의해 바이메탈이 휨으로써, 바이메탈이 안전 벤트로부터 이격되어 안전 벤트로 흐르는 전류가 차단되는 차단 단계가 이루어질 수 있다. 바이메탈이 안전 벤트로부터 이격될 때의 바이메탈의 온도를 본 명세서에서는 '변형 온도'로 정의하였음은 전술한 바 있다.
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 실시가 가능함은 물론이다.
1 : 이차 전지
2 : 전지 캔
3 : 캡 플레이트
4 : 가스켓
5 : 안전 벤트
6 : CID 필터
10 : 이차 전지
110 : 전지 캔
120 : 캡 플레이트
130 : 가스켓
140 : 안전 벤트
140a : 노치
150 : 바이메탈
160 : 전극 조립체
162 : 양극 탭
164 : 음극 탭
2 : 전지 캔
3 : 캡 플레이트
4 : 가스켓
5 : 안전 벤트
6 : CID 필터
10 : 이차 전지
110 : 전지 캔
120 : 캡 플레이트
130 : 가스켓
140 : 안전 벤트
140a : 노치
150 : 바이메탈
160 : 전극 조립체
162 : 양극 탭
164 : 음극 탭
Claims (14)
- 전극 조립체;
상기 전극 조립체로부터 연장되어 형성되는 전극 탭;
상기 전극 조립체를 수용하며 상부가 개방되어 있는 캔 부재;
상기 캔 부재의 상부에 결합되며 상기 캔 부재의 상부를 막는 캡 어셈블리; 및
변형 온도 이하에서 상기 전극 탭 및 상기 캡 어셈블리와 접촉하는 바이메탈; 을 포함하고,
상기 바이메탈은 상기 변형 온도 이상에서 상기 캡 어셈블리로부터 이격되는 이차 전지. - 청구항 1에 있어서,
상기 캡 어셈블리는,
최외각부에 구비되는 캡 플레이트; 및 상기 캡 플레이트와 상기 전극 조립체 사이에 위치되고 표면에 노치가 형성되는 안전 벤트; 를 포함하고,
상기 전극 탭은 양극 탭; 및 음극 탭; 을 포함하며,
상기 바이메탈은,
상기 안전 벤트와 상기 전극 조립체의 사이에 구비되며, 상기 변형 온도 이하에서 상기 안전 벤트 및 상기 양극 탭과 접촉하고, 상기 변형 온도 이상에서 상기 안전 벤트와 이격되는 이차 전지. - 청구항 2에 있어서,
상기 음극 탭의 제조에 사용된 재료의 전기 저항은 니켈(Ni)의 전기 저항보다 작은 이차 전지. - 청구항 3에 있어서,
상기 음극 탭의 제조에 사용된 재료는 니켈-클래드(Ni-Clad)인 이차 전지. - 청구항 1에 있어서,
상기 바이메탈은,
상기 바이메탈의 상부를 형성하는 상부 바이메탈; 및
상기 바이메탈의 하부를 형성하는 하부 바이메탈; 을 포함하고,
상기 하부 바이메탈의 열팽창계수는 상기 상부 바이메탈의 열팽창계수보다 작은 이차 전지. - 청구항 1에 있어서,
상기 바이메탈은 형상기억합금인 이차 전지. - 청구항 1에 있어서,
상기 변형 온도는 섭씨 75도 이상 85도 이하인 이차 전지. - 이차 전지 내부의 전극이 단락되는 단락 단계;
상기 이차 전지의 캡 어셈블리 및 상기 전극에 연결된 전극 탭에 적어도 일부가 접촉하는 바이메탈에 상기 단락 단계에서 발생된 이상 전류가 흐름에 따라 상기 바이메탈의 온도가 상승하는 온도 상승 단계; 및
상기 온도 상승 단계에 의해 상기 바이메탈이 휨으로써, 상기 바이메탈의 온도가 변형 온도 이상이 되면 상기 바이메탈이 상기 캡 어셈블리로부터 이격되어 상기 캡 어셈블리로 흐르는 전류가 차단되는 차단 단계; 를 포함하는 이차 전지의 전류 차단 방법. - 청구항 8에 있어서,
상기 이차 전지는,
전극 조립체;
상기 전극 조립체를 수용하는 캔 부재; 및
상기 캔 부재의 상부에 결합되는 캡 어셈블리; 를 포함하고,
상기 캡 어셈블리는,
최외각부에 구비되는 캡 플레이트; 및
상기 캡 플레이트와 상기 전극 조립체 사이에 구비되고 표면에 노치가 형성되는 안전 벤트; 를 포함하며,
상기 전극 조립체로부터 연장 형성되는 전극 탭은 양극 탭; 및 음극 탭을 포함하고,
상기 온도 상승 단계에서 상기 바이메탈은 상기 안전 벤트 및 상기 양극 탭과 접촉하고 있으며, 상기 양극 탭으로부터 흘러 들어오는 전류에 의해 온도가 상승하고,
상기 차단 단계에서 상기 바이메탈은 상기 안전 벤트로부터 이격되어 상기 안전 벤트로 흐르는 전류가 차단되는 이차 전지의 전류 차단 방법. - 청구항 9에 있어서,
상기 음극 탭의 전기 저항은 니켈(Ni)의 전기 저항보다 작은 이차 전지의 전류 차단 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 음극 탭의 재료는 니켈-클래드(Ni-Clad)인 이차 전지의 전류 차단 방법. - 청구항 8에 있어서,
상기 바이메탈은,
상기 바이메탈의 상부를 형성하는 상부 바이메탈; 및
상기 바이메탈의 하부를 형성하는 하부 바이메탈; 을 포함하고,
상기 하부 바이메탈의 열팽창계수는 상기 상부 바이메탈의 열팽창계수보다 작은 이차 전지의 전류 차단 방법. - 청구항 8에 있어서,
상기 바이메탈은 형상기억합금인 이차 전지의 전류 차단 방법. - 청구항 8에 있어서,
상기 변형 온도는 섭씨 75도 이상 85도 이하인 이차 전지의 전류 차단 방법.
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