KR20180038880A - Secondary battery and improvement method for cycle life of the secondary battery - Google Patents

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KR20180038880A
KR20180038880A KR1020160130069A KR20160130069A KR20180038880A KR 20180038880 A KR20180038880 A KR 20180038880A KR 1020160130069 A KR1020160130069 A KR 1020160130069A KR 20160130069 A KR20160130069 A KR 20160130069A KR 20180038880 A KR20180038880 A KR 20180038880A
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Abstract

The present invention relates to a secondary battery capable of improving characteristics of a long-term cycle and a method for improving characteristics of cycle life of the secondary battery. The secondary battery comprises: a case housing an electrolyte and an electrode assembly therein; a protruding part integrally formed with the case at one side of the case and protruding from the case; and a communicating path formed in the protruding part and communicating with the inside of the case.

Description

2차 전지 및 그 2차 전지의 사이클 수명 특성 개선 방법{SECONDARY BATTERY AND IMPROVEMENT METHOD FOR CYCLE LIFE OF THE SECONDARY BATTERY}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a secondary battery and a method for improving the cycle life characteristics of the secondary battery,

본 발명은 2차 전지 및 그 2차 전지의 사이클 수명 특성 개선 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 장기 사이클 특성을 향상시킬 수 있는 2차 전지 및 그 2차 전지의 사이클 수명 특성 개선 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery and a method for improving cycle life characteristics of the secondary battery, and more particularly, to a secondary battery capable of improving long-term cycle characteristics and a method for improving cycle life characteristics of the secondary battery.

물질의 물리적 반응이나 화학적 반응을 통해 전기에너지를 생성시켜 외부로 전원을 공급하게 되는 전지(cell, battery)는 각종 전기전자 기기로 둘러싸여 있는 생활환경에 따라, 건물로 공급되는 교류 전원을 획득하지 못할 경우나 직류전원이 필요할 경우 사용하게 된다.Cells and batteries that generate electrical energy through the physical reaction or chemical reaction of a material and supply power to the outside can not acquire the AC power supplied to the building depending on the living environment surrounded by various electric and electronic devices Or when DC power is needed.

이와 같은 전지 중에서 화학적 반응을 이용하는 화학전지인 일차전지와 이차전지가 일반적으로 많이 사용되고 있는데, 일차전지는 건전지로 통칭되는 것으로 소모성 전지이다. 또한, 이차전지는 전류와 물질 사이의 산화환원과정이 다수 반복 가능한 소재를 사용하여 제조되는 재충전식 전지로서, 전류에 의해 소재에 대한 환원반응이 수행되면 전원이 충전되고, 소재에 대한 산화반응이 수행되면 전원이 방전되는데, 이와 같은 충전-방전이 반복적으로 수행되면서 전기가 생성되게 된다.Among such cells, a primary cell and a secondary cell, which are chemical cells using a chemical reaction, are generally used. A primary cell is a consumable cell which is collectively referred to as a dry cell. Also, a secondary battery is a rechargeable battery in which a redox process between a current and a substance is repeatedly manufactured using a material capable of repeatedly repeating. When a reduction reaction is performed on a material by current, the power source is charged, When the power is discharged, the power is discharged. Such charging-discharging is repeatedly performed to generate electricity.

한편, 이차 전지 중 리튬이온 전지는 양극 도전 포일과 음극 도전 포일에 각각 활물질을 일정한 두께로 코팅하고, 상기 양 도전 포일 사이에는 분리막이 개재되도록 하여 대략 젤리 롤(jelly roll) 내지는 원통 형태로 다수 회 권취하여 제작한 전극 조립체를 원통형 또는 각형 캔, 파우치 등에 수납하고 이를 밀봉 처리하여 제작된다. In a lithium ion battery of a secondary battery, an active material is coated on a positive electrode conductive foil and a negative electrode conductive foil to have a predetermined thickness, and a separation membrane is interposed between the positive and negative electrode foils, thereby forming a jelly roll or a cylindrical shape. The electrode assembly produced by winding is housed in a cylindrical or square can, a pouch, or the like, and sealed.

대한민국 공개특허공보 제10-2008-0087340호에는 폴리머 전해질 전지 및 그 형성 방법이 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2008-0087340 discloses a polymer electrolyte cell and a method for forming the same.

도 1은 종래의 2차 전지를 개략적으로 도시한 정면도이다.1 is a front view schematically showing a conventional secondary battery.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 2차 전지는 케이스(3) 내부에 전극조립체와 전해액을 수용한 형상으로 전해액이 외부로 누출되지 않도록 케이스(3) 내부가 실링된다.As shown in FIG. 1, in the conventional secondary battery, the inside of the case 3 is sealed so that the electrolyte solution is not leaked to the outside in the form of housing the electrode assembly and the electrolyte inside the case 3.

그런데 양극에서 높은 전압이 인가되면 대부분 활물질 계면에서 산화반응이 일어나고 이러한 산화반응에 의해 전해액의 분해반응이 일어나게 된다.However, when a high voltage is applied to the anode, the oxidation reaction occurs at the interface of the active material, and the decomposition reaction of the electrolyte occurs due to the oxidation reaction.

그리고 전해액은 분해 시에 많은 가스를 방출하게 되고, 케이스(3) 내부에서 발생하는 가스는 케이스(3) 내부가 실링 처리되어 케이스(3)의 외부로 배출되지 못함에 따라 케이스(3)에 스웰링(swelling) 현상을 초래하는 문제점이 있었다.The gas generated in the case 3 can not be discharged to the outside of the case 3 because the inside of the case 3 is sealed and the gas is discharged from the case 3, Causing a swelling phenomenon.

또한, 케이스(3) 내부에서 분해된 전해액을 보충할 수 없어 2차 전지의 용량이 감소되는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem in that the capacity of the secondary battery is reduced because the electrolytic solution decomposed in the case 3 can not be replenished.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 사이클 진행 중 내부 가스 발생 및 사이클 특성 저하 시 사이클 수명 특성을 개선할 수 있는 2차 전지 및 그 2차 전지의 사이클 수명 특성 개선 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a secondary battery capable of improving cycle life characteristics upon generation of internal gas and cycle characteristics during a cycle, And a method for improving the characteristics.

본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지는 내부에 전해액과 전극조립체를 수용하는 케이스, 상기 케이스의 일측에 상기 케이스와 일체로 형성되고 돌출되는 돌출부 및 상기 돌출부의 내부에 형성되며, 상기 케이스의 내부와 연통하는 연통로를 포함하는 것을 특징으로 한다.A secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a case housing an electrolyte and an electrode assembly therein, a protrusion formed integrally with the case at one side of the case, and a protrusion formed inside the protrusion, And a communication passage communicating with the inside of the communication passage.

상기 돌출부는 상기 케이스에서 전극 리드가 형성된 측에 형성될 수 있다.The protrusion may be formed on the side of the case where the electrode leads are formed.

상기 연통로는 상기 케이스의 외부와 소통하지 못하도록 밀봉되되, 상기 돌출부를 절개 또는 관통하면 상기 연통로를 외부와 소통 가능하게 하는 개구부가 형성될 수 있다.The communication path may be sealed so as not to communicate with the outside of the case, and if the protrusion is cut or pierced, an opening may be formed to allow the communication path to communicate with the outside.

상기 개구부와 상기 연통로는 상호 연통하며, 상기 연통로를 통해 상기 케이스의 외부에서 상기 케이스의 내부로 전해액이 주입될 수 있다.The opening and the communication path communicate with each other, and the electrolyte can be injected from the outside of the case into the case through the communication path.

상기 개구부와 상기 연통로는 상호 연통하며, 상기 연통로를 통해 상기 케이스의 내부에서 상기 케이스의 외부로 가스가 배출될 수 있다.The opening and the communication path communicate with each other, and gas can be discharged from the inside of the case to the outside of the case through the communication path.

상기 돌출부는 상기 케이스와 동일한 재질로 형성될 수 있다.The protrusion may be formed of the same material as the case.

본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지의 사이클 수명 특성 개선 방법은 내부에 전해액과 전극조립체를 수용하는 케이스, 상기 케이스의 일측에 상기 케이스와 일체로 형성되고 돌출되는 돌출부 및 상기 돌출부의 내부에 형성되며 상기 케이스의 내부와 연통하는 연통로를 포함하는 2차 전지를 준비하는 준비 단계, 상기 2차 전지의 충방전이 진행된 후, 상기 돌출부의 일부를 절단 또는 관통하여 상기 연통로가 외부와 소통하게 하는 개구 단계 및 상기 연통로를 통해 상기 케이스의 내부로 전해액을 주입하거나, 상기 케이스 내부의 가스를 외부로 배출하는 개선 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method for improving cycle life characteristics of a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a case for housing an electrolyte and an electrode assembly therein, a protrusion formed integrally with the case at one side of the case, And a communication path communicating with the inside of the case, the method comprising the steps of: preparing a secondary battery, the secondary battery including a communication path communicating with the inside of the case; a step of cutting or piercing a part of the protrusion after the charging and discharging of the secondary battery progresses, And an improvement step of injecting an electrolyte into the case through the communication path or discharging the gas inside the case to the outside.

또한, 상기 돌출부를 실링하여 상기 연통로가 외부와 소통하지 못하도록 차단하는 차단 단계를 더 포함할 수 있다.Further, it may further include a blocking step of sealing the protrusion to block the communication path from being communicated with the outside.

상기 차단 단계는 상기 돌출부를 열융착하여 실링할 수 있다.The blocking step may be performed by heat sealing the protrusion.

상기 차단 단계는 상기 돌출부에 고무, 수지, 실리콘, 테이프 중 어느 하나 이상의 실링부재를 도포하여 실링할 수 있다.The blocking step may be performed by applying at least one sealing member of rubber, resin, silicone, or tape to the protrusion.

본 발명에 따르면, 전지 내부에서 발생한 가스를 배출하여 안전성을 향상시키는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that the gas generated inside the battery is discharged to improve the safety.

본 발명에 따르면, 전지 내부에서 발생하는 가스를 배출하여 저항을 감소시키는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of discharging gas generated inside the battery to reduce the resistance.

본 발명에 따르면, 전해액 소실 시점에 따라 전지 운영중 전해액을 보충하여 장기 사이클 특성을 향상시키는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of improving the long-term cycle characteristics by replenishing the electrolyte solution during the operation of the battery according to the disappearance time of the electrolyte solution.

도 1은 종래의 2차 전지를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 3은 도 2에서 돌출부를 절단하기 위한 절단선을 점선으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 절단선으로 따라 돌출부를 절단한 상태를 도시한 사용상태도이다.
도 5는 도 4의 우측면도이다.
도 6은 도 5의 A-A선에 따라 케이스를 절단한 단면도로, 내부로 전해액을 주입하는 것을 화살표로 도시한 단면도이다.
도 7은 도 5의 A-A선에 따라 케이스를 절단한 단면도로, 내부의 가스가 배출되는 것을 화살표로 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지의 사이클 수명 특성 개선 방법을 도시한 흐름도이다.
도 9는 도 7의 개구부를 열융착하여 실링한 것을 도시한 사용상태도이다.
도 10은 도 7의 개구부에 실링부재를 도포하여 실링한 것을 도시한 사용상태도이다.1 is a front view schematically showing a conventional secondary battery.
2 is a front view schematically showing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a broken line for cutting the protruding portion in FIG. 2 in a dotted line. FIG.
Fig. 4 is a state diagram showing a state in which the projection is cut along the cutting line of Fig. 3. Fig.
5 is a right side view of Fig.
Fig. 6 is a cross-sectional view of the case taken along the line AA in Fig. 5, and is a cross-sectional view showing the injection of an electrolyte into the inside by arrows.
Fig. 7 is a cross-sectional view of the case taken along the line AA of Fig. 5, and is a cross-sectional view showing that the gas inside is discharged.
8 is a flowchart illustrating a method for improving cycle life characteristics of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
Fig. 9 is a use state diagram showing that the openings of Fig. 7 are sealed by heat fusion.
10 is a state view showing a state in which a sealing member is applied to the opening of FIG. 7 and sealed.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2차 전지 및 그 2차 전지의 사이클 수명 특성 개선 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention and a method for improving cycle life characteristics of the secondary battery will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

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. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물이 있을 수 있음을 이해하여야 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. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It should be understood that there may be equivalents.

도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.In the drawings, the size of each element or a specific part constituting the element is exaggerated, omitted or schematically shown for convenience and clarity of description. Therefore, the size of each component does not entirely reflect the actual size. In the following description, it is to be understood that the 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.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지를 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 3은 도 2에서 돌출부를 절단하기 위한 절단선을 점선으로 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 절단선으로 따라 돌출부를 절단한 상태를 도시한 사용상태도이고, 도 5는 도 4의 우측면도이고, 도 6은 도 5의 A-A선에 따라 케이스를 절단한 단면도로, 내부로 전해액을 주입하는 것을 화살표로 도시한 단면도이고, 도 7은 도 5의 A-A선에 따라 케이스를 절단한 단면도로, 내부의 가스가 배출되는 것을 화살표로 도시한 단면도이다.FIG. 2 is a front view schematically showing a secondary battery according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a view showing a broken line for cutting a protrusion in FIG. 2, Fig. 5 is a right side view of Fig. 4, and Fig. 6 is a sectional view of the case taken along line AA of Fig. 5. In Fig. 5, And FIG. 7 is a cross-sectional view of the case taken along the line AA in FIG. 5, and is a cross-sectional view showing that the gas inside is discharged.

도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지는 내부에 전해액과 전극조립체(10)를 수용하는 케이스(100), 상기 케이스(100)의 일측에 상기 케이스(100)와 일체로 형성되고 돌출되는 돌출부(200) 및 상기 돌출부(200)의 내부에 형성되며, 상기 케이스(100)의 내부와 연통하는 연통로(210)를 포함한다.2 to 7, a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a case 100 housing an electrolyte solution and an electrode assembly 10 therein, And a communication path 210 formed inside the protrusion 200 and communicating with the inside of the case 100. The protrusion 200 is formed integrally with the protrusion 200 and protrudes from the protrusion 200,

전극조립체(10)는 양극 활물질이 도포된 양극과 음극 활물질이 도포된 음극과 양극과 음극 사이에 개재된 분리막을 복수 회 적층하여 제작할 수 있다.The electrode assembly 10 can be manufactured by stacking a plurality of separators interposed between a cathode coated with a cathode active material and a cathode coated with a cathode active material, and an anode and a cathode.

그리고 전극조립체(10)는 양극과 분리막 및 음극을 적층한 적층체를 젤리 롤 형태로 권취하여 제작할 수도 있다.The electrode assembly 10 may also be manufactured by winding a laminate in which a positive electrode, a separator, and a negative electrode are laminated in the form of a jelly roll.

양극은 알루미늄 판일 수 있으며, 양극 활물질이 도포된 양극 유지부와, 양극 활물질이 도포되지 않은 양극 무지부를 포함할 수 있다.The anode may be an aluminum plate, and may include an anode holding portion coated with the cathode active material, and a cathode uncoated portion not coated with the cathode active material.

양극 활물질은 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMnO4와 같은 리튬 함유 전이금속 산화물 또는 리튬 칼코게나이드 화합물일 수 있다.The cathode active material may be a lithium-containing transition metal oxide such as LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMnO4, or a lithium chalcogenide compound.

양극 유지부는 예를 들어, 알루미늄판의 적어도 어느 한 면의 일부에 양극 활물질을 도포하여 형성하며, 양극 활물질이 미 도포된 알루미늄판의 나머지 부분이 양극 무지부가 될 수 있다.The anode holding portion may be formed, for example, by applying a cathode active material to at least a portion of at least one surface of the aluminum plate, and the remaining portion of the aluminum plate to which the cathode active material is not applied may be anode uncoated.

양극 무지부에는 양극 전극 탭이 부착될 수 있다.An anode electrode tab may be attached to the anode uncoated portion.

음극은 구리 판일 수 있으며, 음극 활물질이 도포된 음극 유지부와 음극 활물질이 도포되지 않은 음극 무지부를 포함할 수 있다. The negative electrode may be a copper plate, and may include a negative electrode holding portion coated with the negative electrode active material and a negative electrode uncoated portion not coated with the negative electrode active material.

음극 무지부에는 음극 전극 탭이 부착될 수 있다.A cathode electrode tab may be attached to the cathode uncoated portion.

음극 활물질은, 결정질 탄소, 비정질 탄소, 탄소 복합체, 탄소 섬유와 같은 탄소 재료, 리튬 금속 또는 리튬 합금 등일 수 있다.The negative electrode active material may be a carbon material such as crystalline carbon, amorphous carbon, carbon composite, carbon fiber, lithium metal, lithium alloy, or the like.

음극 유지부는 예를 들어, 구리판의 적어도 어느 한 면의 일부에 음극 활물질을 도포하여 형성하며, 음극 활물질이 미 도포된 구리판의 나머지 부분이 음극 무지부가 될 수 있다.The negative electrode holding portion may be formed, for example, by applying a negative electrode active material to at least a portion of at least one side of the copper plate, and the remaining portion of the copper plate to which the negative electrode active material is not applied may be negatively charged.

분리막은 예를 들어, 폴리에틸렌(PE), 폴리스틸렌(PS), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌(PE)과 폴리프로필렌(PP)의 공중합체(co-polymer)로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 기재에 폴리비닐리덴 플로우라이드-헥사플로로프로필렌 공중합체(PVDF-HFP co-polymer)를 코팅함으로써 제조될 수 있다.The separator may be made of any one material selected from the group consisting of polyethylene (PE), polystyrene (PS), polypropylene (PP) and a copolymer of polyethylene (PE) and polypropylene (PP) (PVDF-HFP co-polymer) to a polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer.

전해액은 전극조립체에서 리튬 이온의 이동을 원활하게 하는데, 예를 들면, 비수성 유기 용매 및 리튬염을 포함할 수 있다. The electrolyte solution may include, for example, a non-aqueous organic solvent and a lithium salt to facilitate the movement of lithium ions in the electrode assembly.

리튬염은 유기 용매에 용해되어, 이차전지 내에서 리튬 이온의 공급원으로 작용하고, 양극과 음극 사이의 리튬 이온의 이동을 촉진 시킬 수 있다. The lithium salt dissolves in the organic solvent, acts as a source of lithium ions in the secondary battery, and can promote the movement of lithium ions between the anode and the cathode.

리튬염의 예로는, LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiCF3SO3, LiN(CF3SO2)3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiClO4, LiAlO4, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(여기서, x 및 y는 자연수), LiCl, LiI, 및 리튬 비스옥살레이트 보레이트(lithium bisoxalate borate) 등의 일종 또는 이종 이상을 지지(supporting) 전해염으로 포함하는 것을 들 수 있다. Examples of the lithium salt include lithium salts such as LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiCF3SO3, LiN (CF3SO2) 3, Li (CF3SO2) 2N, LiC4F9SO3, LiClO4, LiAlO4, LiAlCl4, LiN (CxF2x + And y is a natural number), LiCl, LiI, and lithium bisoxalate borate, or the like as a supporting electrolyte salt.

전해액에서 리튬염의 농도는, 용도에 따라 변화될 수 있는 것으로, 통상적으로는 0.1M 내지 2.0M 범위 내에서 사용할 수 있다. The concentration of the lithium salt in the electrolytic solution may vary depending on the application, and it can be usually used within the range of 0.1 M to 2.0 M.

또한, 유기 용매는 전지의 전기 화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질의 역할을 하는 것으로서, 그 예로는, 벤젠, 톨루엔, 플루오로벤젠, 1,2-디플루오로벤젠, 1,3-디플루오로벤젠, 1,4-디플루오로벤젠, 1,2,3-트리플루오로벤젠, 1,2,4-트리플루오로벤젠, 클로로벤젠, 1,2-디클로로벤젠, 1,3-디클로로벤젠, 1,4-디클로로벤젠, 1,2,3-트리클로로벤젠, 1,2,4-트리클로로벤젠, 아이오도벤젠(iodobenzene), 1,2-디이오도벤젠, 1,3-디이오도벤젠, 1,4-디이오도벤젠, 1,2,3-트리이오도벤젠, 1,2,4-트리이오도벤젠, 플루오로톨루엔, 1,2-디플루오로톨루엔, 1,3-디플루오로톨루엔, 1,4-디플루오로톨루엔, 1,2,3-트리플루오로톨루엔, 1,2,4-트리플루오로톨루엔, 클로로톨루엔, 1,2-디클로로톨루엔, 1,3-디클로로톨루엔, 1,4-디클로로톨루엔, 1,2,3-트리클로로톨루엔, 1,2,4-트리클로로톨루엔, 아이오도톨루엔, 1,2-디이오도톨루엔, 1,3-디이오도톨루엔, 1,4-디이오도톨루엔, 1,2,3-트리이오도톨루엔, 1,2,4-트리이오도톨루엔, R-CN(여기에서, R은 탄소수 2 내지 50의 직쇄상, 분지상 또는 고리상 구조의 탄화 수소기로서, 상기 탄화수소기는 이중결합, 방향족 고리 또는 에테르 결합 등을 포함할 수 있다), 디메틸포름아마이드, 디메틸아세테이트, 크실렌, 사이클로헥산, 테트라하이드로퓨란, 2-메틸테트라하이드로퓨란, 사이클로헥사논, 에탄올, 이소프로필 알콜, 디메틸 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 메틸프로필 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 디메톡시에탄, 1,3-디옥솔란, 디글라임, 테트라글라임, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 감마-부티로락톤, 설포란(sulfolane), 발레로락톤, 데카놀라이드 또는 메발로락톤의 일종 또는 이종 이상을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Also, the organic solvent serves as a medium through which ions involved in the electrochemical reaction of the battery can move. Examples thereof include benzene, toluene, fluorobenzene, 1,2-difluorobenzene, 1,3- Difluorobenzene, 1,2-trifluorobenzene, 1,2,4-trifluorobenzene, chlorobenzene, 1,2-dichlorobenzene, 1,3- Dichlorobenzene, 1,4-dichlorobenzene, 1,2,3-trichlorobenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, iodobenzene, 1,2-diiodobenzene, 1,3- Diiodobenzene, 1,4-diiodobenzene, 1,2,3-triiodobenzene, 1,2,4-triiodobenzene, fluorotoluene, 1,2-difluorotoluene, 1 , 3-difluorotoluene, 1,4-difluorotoluene, 1,2,3-trifluorotoluene, 1,2,4-trifluorotoluene, chlorotoluene, 1,2-dichlorotoluene, 1 , 3-dichlorotoluene, 1,4-dichlorotoluene, 1,2,3-trichlorotoluene, 1,2,4-trichlorotol 1,2-diiodotoluene, 1,2-diiodotoluene, 1,3-diiodotoluene, 1,4-diiodotoluene, 1,2,3-triiodotoluene, 1,2,4- Triiodotoluene, R-CN (wherein R is a straight, branched or cyclic hydrocarbon group having 2 to 50 carbon atoms, and the hydrocarbon group may include a double bond, an aromatic ring, an ether bond or the like Dimethylformamide, dimethyl acetate, xylene, cyclohexane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, cyclohexanone, ethanol, isopropyl alcohol, dimethyl carbonate, ethylmethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl propyl carbonate , Propylene carbonate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, dimethoxyethane, 1,3-dioxolane, diglyme, tetraglyme, ethylene carbonate, Ropil butylene carbonate, gamma-butyrolactone include, sulfolane (sulfolane), valerolactone, big surprise grade or type of mevalolactone or different than, but is not limited to this.

케이스(100)는 캔(can), 파우치(pouch) 등 중 어느 하나일 수 있다.The case 100 may be any one of a can, a pouch, and the like.

케이스(100)는 외부 환경으로부터 내부에 수용된 전해액과 전극조립체(10)를 보호하며 내부에 수용된 전해액이 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해 밀봉된다.The case 100 is sealed to protect the electrolyte solution and the electrode assembly 10 housed inside from the external environment and to prevent the electrolytic solution contained therein from leaking to the outside.

돌출부(200)는 케이스(100)의 일측에 돌출되게 형성되는데, 돌출부(200)는 2차 전지를 배터리 팩, 전자장치 등에 설치할 시 간섭되지 않는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.The protrusion 200 is formed to protrude from one side of the case 100. The protrusion 200 is preferably formed at a position where the secondary battery is not interfered with when installed in a battery pack, an electronic device, or the like.

본 발명의 일 실시예에서 돌출부(200)는 케이스(100)에서 전극 리드(11)가 형성된 측에 형성되어 2차 전지를 배터리 팩, 전자장치 등에 설치하더라도 간섭의 가능성을 극소화할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the protrusion 200 is formed on the side where the electrode lead 11 is formed in the case 100 so that the possibility of interference can be minimized even if the secondary battery is installed in a battery pack, an electronic device, or the like.

그리고 돌출부(200)는 케이스(100)와 일체형으로 형성되며, 케이스(100)와 동일한 재질로 형성되어 케이스(100)의 실링 특성을 유지할 수 있고, 제조를 쉽게 할 수 있다.The protrusion 200 is formed integrally with the case 100, and is formed of the same material as the case 100 to maintain the sealing characteristics of the case 100, thereby facilitating manufacture.

연통로(210)는 돌출부(200)의 내부에 형성되어 케이스(100)의 내부와 돌출부(200)의 내부를 연통시킨다.The communication path 210 is formed inside the protrusion 200 to communicate the inside of the case 100 with the inside of the protrusion 200. [

하지만, 연통로(210)는 돌출부(200)에 의해 밀봉되어 케이스의 외부로부터 차단된다.However, the communication path 210 is sealed by the protrusion 200 and is cut off from the outside of the case.

그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 연통로(210)를 개방하기 위해서는 돌출부(200)의 일부를 절개 또는 관통할 수 있다.3, in order to open the communication path 210, a part of the protrusion 200 may be cut or penetrated.

도 3과 같이 절단선(D)을 따라 돌출부(200)의 단부측을 절개하면 도 4와 같이 돌출부(200)에 개구부(220)가 형성될 수 있다.As shown in FIG. 3, when the end of the protrusion 200 is cut along the cutting line D, the protrusion 200 may have an opening 220 as shown in FIG.

그리고 연통로(210)는 개구부(220)에 의해 개구되어 외부와 소통하고, 이러한 연통로(210)는 케이스(100)의 내부와 외부의 소통 통로 역할을 할 수 있다.The communication path 210 is opened by the opening 220 and communicates with the outside. The communication path 210 may serve as a communication path between the inside and the outside of the case 100.

그리고 도 6에 도시된 바와 같이, 개구부(220)와 연통로(210)는 상호 연통하며, 케이스(100) 내부에 수용된 전해액이 분해되어 전해액의 양이 줄어들게 되면 도 6의 화살표와 같이 개구부(220)에 의해 개구된 연통로(210)를 통해 케이스(100)의 외부에서 케이스(100)의 내부로 전해액을 주입할 수 있다.6, the opening 220 and the communication path 210 communicate with each other. When the electrolyte contained in the case 100 is decomposed to reduce the amount of the electrolyte, the opening 220 (see FIG. 6) The electrolytic solution can be injected from the outside of the case 100 to the inside of the case 100 through the communication path 210 opened by the opening /

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 케이스(100) 내부의 전해액이 분해되어 가스가 발생하면 도 7의 화살표와 같이 개구부(220)에 의해 개구된 연통로(210)를 통해 케이스(100)의 내부에서 케이스(100)의 외부로 전해액을 배출할 수 있다.7, when the electrolytic solution in the case 100 is decomposed and gas is generated, the gas is generated through the communication path 210 opened by the opening 220 as shown by the arrow in FIG. 7, The electrolytic solution can be discharged from the inside of the case 100 to the outside thereof.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지의 사이클 수명 특성 개선 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for improving cycle life characteristics of a secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지의 사이클 수명 특성 개선 방법을 도시한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a method for improving cycle life characteristics of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지의 사이클 수명 특성 개선 방법은 준비 단계(S1), 개구 단계(S2) 및 개선 단계(S3)를 포함한다.As shown in FIG. 8, the method for improving cycle life characteristics of a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a preparation step S1, an opening step S2, and an improvement step S3.

상기 준비 단계(S1)는 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같은 내부에 전해액과 전극조립체(10)를 수용하는 케이스(100), 상기 케이스(100)의 일측에 상기 케이스(100)와 일체로 형성되고 돌출되는 돌출부(200) 및 상기 돌출부(200)의 내부에 형성되며 상기 케이스(100)의 내부와 연통하는 연통로(210)를 포함하는 2차 전지를 준비하는 단계이다.The preparation step S1 includes a case 100 for containing the electrolyte solution and the electrode assembly 10 as shown in FIGS. 1 to 7, a case 100 integrally formed on one side of the case 100, And a communication path 210 formed inside the protrusion 200 and communicating with the inside of the case 100. The protrusion 200 is formed in the protrusion 200,

상기 개구 단계(S2)는 충방전 등과 같은 사이클(cycle)이 진행된 후, 전해액의 분해 반응으로 인해 케이스(100) 내부에 가스가 발생하면 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 돌출부(200)의 일부를 절단하거나 관통하여 돌출부(200) 내부의 연통로(210)를 케이스(100)의 외부와 소통할 수 있게 하는 단계이다.3 to 4, when the gas is generated in the case 100 due to the decomposition reaction of the electrolyte after the cycle such as charging and discharging, So that the communicating path 210 inside the protrusion 200 can communicate with the outside of the case 100. In this case,

상기 개선 단계(S3)는 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 개구된 연통로(210)를 통해 케이스(100) 내부에서 분해되어 부족해진 전해액을 보충하거나 케이스(100)의 내부에서 발생한 가스를 외부로 배출함에 따라 2차 전지의 사이클 수명 특성을 개선하는 단계이다.As shown in FIGS. 6 to 7, the improvement step S3 includes the steps of replenishing a deficient electrolytic solution in the case 100 through the open communication path 210, Thereby improving cycle life characteristics of the secondary battery.

도 9는 도 7의 개구부를 열융착하여 실링한 것을 도시한 사용상태도이다.Fig. 9 is a use state diagram showing that the openings of Fig. 7 are sealed by heat fusion.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 2차 전지의 사이클 수명 특성 개선 방법은 상기 개선 단계(S3)의 다음 단계로 개구된 상기 돌출부(200)를 실링하여 상기 연통로(210)가 외부와 소통하지 못하도록 차단하는 차단 단계(S4)를 더 포함할 수 있다.9, the method for improving cycle life characteristics of a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes sealing the protrusion 200 opened to the next stage of the improvement step S3, 210) may be prevented from communicating with the outside.

차단 단계(S4)는 상기 연통로(210)를 통해 상기 케이스(100) 내부의 전해액이 외부로 누출되거나 외부의 이물질이 상기 케이스(100) 내부로 침투하지 못하게 차단할 수 있다.In the blocking step S4, the electrolytic solution in the case 100 may be leaked to the outside through the communication path 210 or foreign substances may be prevented from penetrating into the case 100.

차단 단계(S4)는 돌출부(200)의 개구부(220)를 열융착하여 실링 할 수 있다.In the blocking step S4, the opening 220 of the protrusion 200 can be sealed by heat-sealing.

도 10은 도 7의 개구부에 실링부재를 도포하여 실링한 것을 도시한 사용상태도이다.10 is a state view showing a state in which a sealing member is applied to the opening of FIG. 7 and sealed.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 2차 전지의 사이클 수명 특성 개선 방법은 돌출부(200)의 개구부(220)에 고무, 수지, 실리콘, 테이프 중 어느 하나 이상의 실링부재(300)를 도포하여 상기 돌출부(200)를 실링할 수 있다.10, a method for improving cycle life characteristics of a secondary battery according to another embodiment of the present invention includes a step of forming a sealing member (not shown) of a rubber, a resin, a silicone, and a tape on the opening 220 of the protrusion 200 300 may be applied to seal the protrusion 200.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 전지 내부에서 발생한 가스를 배출하여 안전성을 향상시키는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the gas generated inside the battery is discharged to improve the safety.

본 발명에 따르면, 전지 내부에서 발생하는 가스를 배출하여 저항을 감소시키는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of discharging gas generated inside the battery to reduce the resistance.

본 발명에 따르면, 전해액 소실 시점에 따라 전지 운영중 전해액을 보충하여 장기 사이클 특성을 향상시키는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of improving the long-term cycle characteristics by replenishing the electrolyte solution during the operation of the battery according to the disappearance time of the electrolyte solution.

이상과 같이 본 발명에 따른 2차 전지 및 그 2차 전지의 사이클 수명 특성 개선 방법을 예시된 도면을 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 실시가 가능하다.As described above, the method for improving the cycle life characteristics of the secondary battery and the secondary battery according to the present invention has been described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments and drawings described above, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

10: 전극조립체
11: 전극리드
100: 케이스
200: 돌출부
210: 연통로
220: 개구부
300: 실링부재10: electrode assembly
11: Electrode lead
100: Case
200: protrusion
210:
220: opening
300: sealing member

Claims (10)

내부에 전해액과 전극조립체(10)를 수용하는 케이스(100);
상기 케이스(100)의 일측에 상기 케이스(100)와 일체로 형성되고 돌출되는 돌출부(200); 및
상기 돌출부(200)의 내부에 형성되며, 상기 케이스(100)의 내부와 연통하는 연통로(210); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차 전지.A case 100 housing the electrolyte solution and the electrode assembly 10 therein;
A protrusion 200 integrally formed on one side of the case 100 and protruding from the case 100; And
A communication passage 210 formed inside the protrusion 200 and communicating with the inside of the case 100; And a secondary battery. 청구항 1에 있어서,
상기 돌출부(200)는 상기 케이스(100)에서 전극 리드(11)가 형성된 측에 형성되는 것을 특징으로 하는 2차 전지.The method according to claim 1,
Wherein the protrusion (200) is formed on the side of the case (100) where the electrode lead (11) is formed. 청구항 1에 있어서,
상기 연통로(210)는 상기 케이스(100)의 외부와 소통하지 못하도록 밀봉되되,
상기 돌출부(200)를 절개 또는 관통하면 상기 연통로(210)를 외부와 소통 가능하게 하는 개구부(220)가 형성되는 것을 특징으로 하는 2차 전지.The method according to claim 1,
The communication path 210 is sealed so as not to communicate with the outside of the case 100,
Wherein an opening (220) for communicating the communication passage (210) with the outside is formed when the protrusion (200) is cut or penetrated. 청구항 3에 있어서,
상기 개구부(220)와 상기 연통로(210)는 상호 연통하며, 상기 연통로(210)를 통해 상기 케이스(100)의 외부에서 상기 케이스(100)의 내부로 전해액이 주입되는 것을 특징으로 하는 2차 전지.The method of claim 3,
The opening 220 and the communication path 210 are communicated with each other and an electrolyte is injected into the case 100 from the outside of the case 100 through the communication path 210. Car battery. 청구항 3에 있어서,
상기 개구부(220)와 상기 연통로(210)는 상호 연통하며, 상기 연통로(210)를 통해 상기 케이스(100)의 내부에서 상기 케이스(100)의 외부로 가스가 배출되는 것을 특징으로 하는 2차 전지.The method of claim 3,
The opening 220 and the communication path 210 are communicated with each other and the gas is discharged from the inside of the case 100 to the outside of the case 100 through the communication path 210. Car battery. 청구항 1에 있어서,
상기 돌출부(200)는 상기 케이스(100)와 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 2차 전지.The method according to claim 1,
Wherein the protrusion (200) is formed of the same material as the case (100). 내부에 전해액과 전극조립체(10)를 수용하는 케이스(100), 상기 케이스(100)의 일측에 상기 케이스(100)와 일체로 형성되고 돌출되는 돌출부(200) 및 상기 돌출부(200)의 내부에 형성되며 상기 케이스(100)의 내부와 연통하는 연통로(210)를 포함하는 2차 전지를 준비하는 준비 단계(S1);
상기 2차 전지의 충방전이 진행된 후, 상기 돌출부(200)의 일부를 절단 또는 관통하여 상기 연통로(210)가 외부와 소통하게 하는 개구 단계(S2); 및
상기 연통로(210)를 통해 상기 케이스(100)의 내부로 전해액을 주입하거나, 상기 케이스(100) 내부의 가스를 외부로 배출하는 개선 단계(S3); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차 전지의 사이클 수명 특성 개선 방법. A case 100 that houses the electrolyte solution and the electrode assembly 10 inside the case 100, a protrusion 200 formed integrally with the case 100 on one side of the case 100, (S1) for preparing a secondary battery including a communication passage (210) formed in the case (100) and communicating with the inside of the case (100);
An opening step (S2) for cutting or penetrating a part of the protrusion (200) after charging / discharging of the secondary battery progresses to make the communication path (210) communicate with the outside; And
(S3) of injecting an electrolyte into the case (100) through the communication path (210) or discharging gas inside the case (100) to the outside; Wherein the cycle life characteristics of the secondary battery are improved. 청구항 7에 있어서,
상기 돌출부(200)를 실링하여 상기 연통로(210)가 외부와 소통하지 못하도록 차단하는 차단 단계(S4)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차 전지의 사이클 수명 특성 개선 방법. The method of claim 7,
Further comprising a blocking step (S4) of sealing the protrusion (200) to prevent the communication path (210) from communicating with the outside. 청구항 8에 있어서,
상기 차단 단계(S4)는 상기 돌출부(200)를 열융착하여 실링하는 것을 특징으로 하는 2차 전지의 사이클 수명 특성 개선 방법.The method of claim 8,
The method for improving cycle life characteristics of a secondary battery according to claim 1, wherein the step (S4) comprises sealing the protrusion (200) by thermal fusion. 청구항 8에 있어서,
상기 차단 단계(S4)는 상기 돌출부(200)에 고무, 수지, 실리콘, 테이프 중 어느 하나 이상의 실링부재(300)를 도포하여 실링하는 것을 특징으로 하는 2차 전지의 사이클 수명 특성 개선 방법.The method of claim 8,
The method for improving the cycle life characteristics of a secondary battery according to claim 1, wherein the step (S4) is performed by applying at least one sealing member (300) of rubber, resin, silicone, or tape to the protrusion (200).
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