KR20190076698A - 이차 전지용 와셔, 이를 포함하는 이차 전지, 및 상기 이차 전지용 와셔의 제조 방법 - Google Patents

이차 전지용 와셔, 이를 포함하는 이차 전지, 및 상기 이차 전지용 와셔의 제조 방법 Download PDF

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KR20190076698A
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김도균
이제준
정상석
신항수
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Abstract

본 발명은 필름층; 및 상기 필름층의 적어도 일면에 배치된 점착층을 포함하고, 상기 점착층은 점착 성분 및 지시약 성분을 포함하고, 상기 지시약 성분은 지용성인 이차 전지용 와셔, 이를 포함하는 이차 전지 및 상기 와셔의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

이차 전지용 와셔, 이를 포함하는 이차 전지, 및 상기 이차 전지용 와셔의 제조 방법{A WASHER FOR A SECONDARY BATTERY, A SECONDARY BATTERY COMPRISING THE WASHER, AND METHOD FOR PREPARING THE WASHER}
본 발명은 이차 전지용 와셔, 이를 포함하는 이차 전지, 및 상기 이차 전지용 와셔의 제조 방법에 관한 것으로, 구체적으로 상기 와셔는 필름층; 및 상기 필름층의 적어도 일면에 배치된 점착층을 포함하고, 상기 점착층은 점착 성분 및 지시약 성분을 포함하고, 상기 지시약 성분은 지용성이다.
통상적으로 이차 전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막으로 구성된 전극조립체를 적층하거나 권취한 상태로 금속 캔 또는 라미네이트 시트의 전지 케이스에 내장한 다음 전해액을 주입하거나 함침시키는 것으로 구성되어 있다. 근래에 개발된 리튬 이차 전지는 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터, 전기 자동차 등 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다.
이러한 이차 전지는 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와 고분자 전해질 전지로 구분되며, 액체 전해질을 사용하는 전지는 통상적으로 리튬 이온 전지라고 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다. 또한, 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형, 각형, 파우치형 등을 들 수 있다.
일반적으로 이차 전지는 전지 케이스인 캔과, 캔의 내부의 수용되는 전극 조립체와 상기 캔의 상단 개구부에 결합되는 캡 어셉블리와 음극 또는 양극 단자를 보호회로에 전기적으로 연결시키기 위한 리드와 상기 캔의 크림핑부 상부에 결합되는 와셔를 포함하여 구성된다. 그러나 상기 와셔는 상기 캔의 크림핑부 상부에 위치하므로 상기 전해액 주입구는 상기 와셔에 의해 가려지게 된다. 이에 따라 전해액이 누출되었는지 여부를 확인하기 위해서는 와셔를 제거해야 하는 불편함이 있다. 또한, 미량의 전해액 및/또는 전해액 부반응에 의해 발생하는 가스가 누출될 경우에는 전지 외부에서 이러한 누출 여부를 육안으로는 쉽게 확인할 수 없어 전해액 누출이 방치되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 전해액 및/또는 전해액 부반응에 의해 발생하는 가스에 의해 조성되는 특정 산성 영역에서 색이 변화하는 지시약 성분을 상기 와셔에 포함시키는 것을 고려할 수 있으며, 구체적으로 상기 와셔 중 캔의 크림핑부와의 결합을 위한 점착 성분을 포함하는 점착층에 상기 지시약 성분이 포함될 수 있다. 다만, 상기 수용성 지시약을 사용하는 경우, 상기 점착 성분을 물 등의 수계 용매를 이용하여 합성하여야 하며, 이를 위해 유화(Emulsion) 중합을 사용하여야 한다. 그리고 유화 중합 시, 아크릴계 모노머 등의 점착 성분 형성용 모노머를 물에 분산시키기 위해 유화제를 사용하여야 한다. 이 경우, 상기 점착 성분 형성용 모노머가 유화제에 의해 둘러쌓여 마이셀(micelle) 구조를 형성하게 되며, 상기 마이셀 간의 약한 결합력에 의해 제조된 점착 성분들 간의 응집력이 감소하게 된다. 이에 따라, 점착 성분의 밀림 및 전이현상이 발생하여 제조 설비가 오염되어 고장의 문제가 발생할 수 있으며, 배터리 외관에 점착 성분에 의한 오염이 발생하는 문제가 생기게 된다.
따라서, 본 발명에서는 상기 점착 성분들 간의 응집력을 개선시켜, 제조 설비의 오염 및 고장을 방지하고, 배터리 외관의 오염을 방지할 수 있는 이차 전지용 와셔, 이를 이용한 이차 전지, 및 상기 와셔의 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 필름층; 및 상기 필름층의 적어도 일면에 배치된 점착층을 포함하고, 상기 점착층은 점착 성분 및 지시약 성분을 포함하고, 상기 지시약 성분은 지용성인 이차 전지용 와셔를 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 점착 성분 및 제1 유기 용매를 포함하는 점착 용액을 준비하는 단계; 지시약 성분 및 제2 유기 용매를 포함하는 지시약 용액을 준비하는 단계; 상기 점착 용액 및 상기 지시약 용액을 혼합하여 점착층용 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 점착층용 조성물을 기재 필름 상에 도포한 뒤 건조시키는 단계를 포함하며, 상기 지시약 성분은 지용성인 이차 전지용 와셔 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 양극, 분리막, 및 음극을 포함하는 전극조립체; 상기 전극 조립체가 내장되고, 상단에 크림핑부를 포함하는 캔; 상기 크림핑부의 상에 탑재된 상기 와셔를 포함하는 이차 전지를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 와셔는 점착 성분을 포함하며, 상기 점착 성분들 간의 응집력이 크다. 이에 따라, 제조 설비의 오염 및 고장이 방지될 수 있으며, 배터리 외관의 오염이 방지될 수 있다. 나아가, 지용성 지시약 성분을 포함하여, 전해액 및/또는 전해액 부반응에 의해 발생하는 가스의 누출 여부를 확인하기 용이하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와셔의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 A-A'부분의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지의 일 부분을 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 실시예 및 비교예의 와셔 사진들이다.
도 6은 실시예 1의 와셔의 색상 변화를 나타낸 사진이다.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 와셔는 필름층; 및 상기 필름층의 적어도 일면에 배치된 점착층을 포함하고, 상기 점착층은 점착 성분 및 지시약 성분을 포함하고, 상기 지시약 성분은 지용성이다.
통상적으로 이차 전지의 캡 어셈블리에 장착된 와셔는 기본적으로 전기적 절연상태를 보완하는 역할을 수행하며, 전지셀을 외부의 충격으로부터 보호하고, 전지셀 상단에 장착되는 부재들에 대한 기계적 강도를 보완하는 역할을 수행할 수 있다. 이에 더하여, 본 발명의 이차 전지용 와셔는 지시약 성분을 포함하므로, 상기의 기본적인 역할 이외에도 전해액 및/또는 전해액 부반응에 의해 발생하는 가스의 누출 여부를 육안으로 확인 가능하게 하는 역할을 할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 와셔의 일 예를 나타낸 그림이다.
상기 와셔(10)는 필름층(11)을 포함할 수 있다. 상기 필름층은 상기 필름층을 사이에 두고, 상기 점착층의 색상 변화를 외부에서 육안으로 관찰할 수 있는 재질인 것이 바람직하다. 구체적으로 상기 필름층은 투명 재질 또는 반투명 재질일 수 있다.
상기 필름층은 고분자 수지를 포함하며, 상기 고분자 수지는 폴리올레핀계 고분자 수지, 아크릴계 고분자 수지, 폴리카보네이트계 고분자 수지, 비닐계 고분자 수지, ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) 수지, 폴리스티렌계 고분자 수지, 폴리카보네이트계 고분자 수지, 테트라플루오르에틸렌, 테플론, 폴리부틸테레프탈레이트 및 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로 발명의 상기 필름층의 고분자 수지는 폴리프로필렌, 폴리카보네이트계 고분자 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 상기 폴리올레핀계 고분자 수지로는 이의 비제한적인 예로써 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE), 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리메틸펜텐 및 이들의 코폴리머 등이 있다.
상기 필름층의 제조 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 상기에서 선택된 고분자 수지와 첨가제 등을 임의의 적절한 혼합 방법에 의해 충분히 혼합하여 수지 조성물을 제조한 후 이를 필름 성형하여 제조할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 필름 성형의 방법으로서는, 예를 들어 용액 캐스트법(용액 유연법), 용융 압출법, 캘린더법, 압축 성형법 등 임의의 적절한 필름 성형법을 들 수 있다. 이들 필름 성형법 중 용액 캐스트 법(용액 유연법), 용융 압출법이 바람직하다.
상기 필름층은 미연신 필름 및/또는 연신 필름을 포함할 수 있다. 연신 필름인 경우에는 1축 연신 필름 또는 2축 연신 필름 일 수 있고, 2축 연신 필름인 경우에는 동시 2축 연신 필름 또는 축차 2축 연신 필름 중 어느 것일 수 있다. 2축 연신한 경우에는 기계적 강도가 향상되어 필름 성능이 향상된다. 또한, 상기 필름층은 광학적 등방성이나 기계적 특성을 안정화시키기 위하여, 연신 처리 후에 열처리(어닐링) 등을 실시할 수 있다. 열처리 조건은 특히 제한되지 않으며 당업계에 알려진 임의의 적절한 조건을 채용할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 점착층(12)은 상기 필름층(11)의 적어도 일면에 배치될 수 있다. 상기 점착층은 상기 와셔가 후술하는 상단 캡이나 캡의 크림핑부와 접착되어 와셔의 위치가 고정되도록 할 뿐만 아니라 캡 어셈블리와 전지 캔 사이 영역의 밀봉을 돕는 역할을 한다.
상기 점착층은 점착 성분 및 지시약 성분을 포함할 수 있다.
상기 점착 성분은 감압성 점착 성분을 포함할 수 있다. 상기 점착 성분으로는 아크릴계 점착성 화합물, 고무계 점착성 화합물, 실리콘계 점착성 화합물, 비닐 에테르계 점착성 화합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 점착 성분으로 감압성 접착 성분을 이용할 수 있으므로 와셔를 상단 캡 또는 캡 플레이트와 접착하는 데 있어서 소정의 압력을 가하는 간단한 공정만으로 접착이 가능하므로 공정 효율 측면에서 유리하다.
상기 아크릴계 점착성 화합물은 a) 아크릴레이트 유래 단위를 포함하는 중합체 등의 (메트)아크릴레이트계 수지, b) 부틸 아크릴레이트, 메틸 메타아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 비닐 아크릴레이트, 아크릴로나이트릴, 아크릴아마이드, 스타이렌, 메틸 아크릴레이트, 메타아크릴산, 아크릴산, 이타코닉산, 하이드록시에틸 아크릴레이트, 하이드록시프로필 아크릴레이트, 이소노닐 아크릴레이트, 2－에틸 헥실 아크릴레이트 등의 아크릴산 에스테르계 모노머 유래 단위의 단독 집합체 또는 공중합체 및 c) 상기 아크릴산 에스테르계 모노머 유래 단위와 아크릴산 모노머 유래 단위, 아크릴산 2－히드록시 에틸 모노머 유래 단위 및 초산비닐 모노머 유래 반복단위 중 선택된 적어도 하나를 포함하는 공중합체 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 (메트)아크릴레이트계 수지는 (메트)아크릴레이트계 모노머 유래 단위를 포함하는 수지를 주 성분으로 하는 것으로, (메트)아크릴레이트계 모노머 유래 단위로 이루어진 호모 폴리머 수지뿐 아니라 (메트)아크릴레이트계 모노머 유래 단위 이외에 다른 모노머 유래 단위가 공중합된 공중합체 수지 및 상기와 같은 (메트)아크릴레이트계 수지에 다른 수지가 블랜드된 블랜드 수지도 포함하는 개념이다.
상기 (메트)아크릴레이트계 모노머 유래 단위는, 예를 들면, 알킬(메트)아크릴레이트계 모노머 유래 단위일 수 있다. 여기서, 상기 알킬(메트)아크릴레이트계 모노머 유래 단위는 알킬아크릴레이트계 모노머 유래 단위 및 알킬메타크릴레이트계 모노머 유래 단위를 모두 의미하는 것으로, 상기 알킬(메트)아크릴레이트계 모노머 유래 단위의 알킬기는 탄소수 1 ~ 10인 것이 바람직하며, 탄소수 1 ~ 4인 것이더욱 바람직하다.
상기 고무계 점착성 화합물의 비제한적인 예로는 합성 폴리이소프렌 고무, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체, 천연 고무, 폴리이소부티렌, 폴리부텐 등을 사용할 수 있다.
상기 지시약 성분은 전해액 및/또는 전해액 부반응에 의해 발생한 가스의 누출을 육안으로 확인할 수 있게 하는 역할을 한다.
이차 전지용 와셔 제조 시, 점착 성분은 상기 점착 성분 중합 시 사용된 용매와 함께 점착 용액 상태로 이용된다. 상기 용액에 지시약 성분 및 별도의 용매를 포함하는 지시약 용액을 투입한 뒤 혼합하여 점착층용 조성물을 형성할 수 있다. 이 때, 점착 성분 중합 시 사용된 용매가 그대로 이용되므로, 지시약 성분의 용해를 위해 상기 용매의 수용성/지용성 여부와 지시약 성분의 수용성/지용성 여부는 일치하여야 한다. 이러한 이유로. 만일 본 발명과 달리 수용성 지시약을 사용하는 경우, 상기 점착 성분을 물 등의 수계 용매를 이용하여 합성하여야 한다. 이를 위해 유화(Emulsion) 중합을 사용하여야 한다. 그리고 유화 중합 시, 아크릴계 모노머 등의 점착 성분 형성용 모노머를 수계 용매에 분산시키기 위해 유화제를 사용하여야 한다. 이 경우, 상기 점착 성분 형성용 모노머가 유화제에 의해 둘러 쌓여 마이셀(micelle) 구조를 형성하게 되며, 상기 마이셀 간의 약한 결합력에 의해 제조된 점착 성분들 간의 응집력이 감소하게 된다. 이에 따라, 점착 성분의 밀림 및 전이현상이 발생하여 제조 설비가 오염되어 고장의 문제가 발생할 수 있으며, 배터리 외관에 점착 성분에 의한 오염이 발생하는 문제가 생기게 된다. 나아가, 수용성 지시약을 수계 용매에 용해시킬 시, 수용성 지시약들 간의 응집이 발생하므로, 이차전지용 와셔의 외관 불량이 발생하게 된다.
이를 고려할 때, 본 발명에 있어서 상기 지시약 성분은 지용성인 점이 큰 기술적 특징에 해당된다. 본 발명에서 사용되는 지시약 성분은 지용성이므로, 점착층용 조성물 형성 시 유기 용매가 사용되어야 한다. 또한, 점착 성분 중합 시 사용된 용매, 다시 말해 상기 점착 성분을 포함하는 점착 용액을 구성하는 용매는 점착층용 조성물 형성 시 사용되는 유기 용매와 혼합되어야 하므로, 점착 용액의 용매로 유기 용매가 사용될 수 있다. 이 경우, 유화 중합이 아닌 용액 중합(solution polymerization)으로 상기 점착 성분의 합성이 가능하므로, 마이셀 구조가 형성되지 않아 점착 성분들 간의 응집력이 개선될 수 있다. 또한, 점착 성분 형성용 모노머들이 중합되어 길이가 긴 고분자 사슬(chain)을 형성할 수 있으며, 경우에 따라 상기 고분자 사슬들을 교차 결합(cross-linking)시킬 수 있다. 따라서, 점착제들 간의 응집력이 더욱 향상될 수 있다. 이에 따라, 점착 성분의 밀림 및 전이현상이 감소될 수 있어서 제조 설비의 오염 및 고장이 방지될 수 있으며, 배터리 외관의 오염이 방지될 수 있다.
상기 지시약 성분은 p-디메틸아미노아조벤젠, 트로페올린OO, 크리스탈바이올렛, 셀리톤 패스트 바이올렛 6B, 및 펜타메톡시 레드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 예를 들어, 지용성인 상기 지시약 성분은 pH 4.0 이하의 산성 영역에서 색상이 변화할 수 있다. 일반적을 전해액 및/또는 전해액 부반응에 의해 발생하는 가스는 pH 4.0 이하의 산성을 나타내므로, pH 4.0 이하의 산성 영역에서 색상이 변화하는 상기 지시약 성분을 사용할 시 전해액 및/또는 전해액 부반응에 의해 발생하는 가스의 누출을 색상 변화를 통해 육안으로 확인할 수 있다. 구체적으로 상기 산성 영역은 pH 0.5 이상 pH 4.0 이하, 보다 구체적으로 pH 0.5 이상 pH 3.0 이하일 수 있다.
상기 지시약 성분은 상기 점착층 전체 중량을 기준으로 0.02중량% 내지 30중량%로 포함될 수 있으며, 구체적으로 0.02중량% 내지 10중량%로, 보다 구체적으로 0.02중량% 내지 3중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우, 점착 성분의 함량이 상대적으로 충분하게 확보되어 와셔와 캔의 크림핑부 간의 점착력이 확보될 수 있으며, 동시에 색상 변화를 육안으로 더욱 확실하게 검출할 수 있다. 또한, 본 발명은 유기 용매를 사용하여 지시약 성분을 용해시키므로, 지시약 성분의 함량이 낮은 수준이더라도 전해액 관련 누출 여부를 확인할 수 있으며, 나아가 점착 성분의 함량이 상대적으로 증가하여, 점착력이 더욱 개선될 수 있다.
상기 이차 전지용 와셔는 전해액의 누액을 흡수할 수 있는 흡습성 소재를 추가적으로 더 포함할 수 있다. 상기 흡습성 소재로는 레이온, 혼 방사, 폴리비스코스 및 폴리노직(Polynosic)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 구체적으로 폴리노직일 수 있다.
상기 이차 전지용 와셔의 두께는 그것의 소재에 따라 달라질 수 있으므로 특별히 한정되지는 않으나, 바람직하게는 0.05 mm 내지 2 mm, 또는 0.05 mm 내지 1.5mm, 또는 0.05 mm 내지 1mm 또는 0.05 mm 내지 0.8mm 일 수 있다. 이차 전지용 와셔의 두께는 그것의 기계적 강성, 탄성력 등에 영향을 미치므로, 이차 전지용 와셔의 두께가 너무 얇을 경우 소망하는 기계적 강성 등을 나타내지 못하고 약한 외부 충격에 의해서도 파괴될 수 있지만, 반대로, 이차 전지용 와셔의 두께가 너무 두꺼우면, 전지의 크기 증가가 현저하여 바람직하지 않다. 따라서, 이러한 점들을 복합적으로 고려하여 상기 범위 내에서 적절히 결정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지용 와셔 제조 방법은, 점착 성분 및 제1 유기 용매를 포함하는 점착 용액을 준비하는 단계; 지시약 성분 및 제2 유기 용매를 포함하는 지시약 용액을 준비하는 단계; 상기 점착 용액 및 상기 지시약 용액을 혼합하여 점착층용 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 점착층용 조성물을 기재 필름 상에 도포한 뒤 건조시키는 단계를 포함하며, 상기 지시약 성분은 지용성일 수 있다. 구체적으로 상기 지시약 성분은 상술한 일 실시예에서 언급한 지시약 성분과 동일하다.
상기 이차 전지용 와셔 제조 방법은 수계 용매가 아닌 유기 용매를 점착 성분의 중합에 사용한다는 점에서 일 특징을 가진다.
상기 점착 용액을 준비하는 단계에 있어서, 상기 제1 유기 용매는 시클로헥산(cyclohexane), n-헵탄(n-heptane) 등의 지방족 탄화수소계 용매; 톨루엔(toluene), 자일렌(xylene), 솔베소 100(Solvesso 100), 솔베소 150(Solvesso 150) 등의 방향족 탄화수소계 용매; 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 이소프로필알콜(isopropyl alcohol, IPA), n-부탄올(n-BuOH) 등의 알코올계 용매; 에틸 아세테이트(ethyl acetate), n-부틸 아세테이트(n-butyl acetate) 등의 에스테르계 용매; 아세톤(acetone), 메틸 에틸 케톤(methyl ethyl ketone), 메틸 i-부틸 케톤(methyl i-butyl ketone), 시클로헥사논(cyclohexanone) 등의 케톤계 용매; 및 에틸 셀로솔브(ethyl cellosolve), 도와놀 PM(dowanol PM), 부틸 셀로솔브(butyl cellosolve), 도와놀 PMA(dowanol PMA), 부틸 카르비톨(butyl carbitol) 등의 글리콜계 용매 중에서 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 점착 성분은 상술한 일 실시예의 점착 성분과 동일하다. 예컨대, 상기 점착 성분은 점착 성분 형성용 모노머의 중합에 의해 형성될 수 있다. 상기 점착 성분 형성용 모노머는 (메트)아크릴레이트계 모노머, 아크릴산 에스테르계 모노머, 아크릴산 모노머, 아크릴산 2－히드록시 에틸 모노머 및 초산비닐 모노머로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 점착 성분 형성용 모노머는 개시제 사용하는 중합 방법에 의해 중합될 수 있다. 상기 개시제는 아조 비스 이소-부티로 니트릴(azo bis iso-butyro nitrile), 벤조일 페록사이드(benxoyl peroxide), 디 tert-부틸 페록사이드(di tert-butyl peroxide), tert-부틸 퍼벤조에이트(tert-butyl perbenzoate), 칼리 퍼설페이트(kali persulfate)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 점착 성분 형성용 모노머의 중합 방법은 용액 중합일 수 있다. 구체적으로, 상기 중합 과정에서 수계 용매가 아닌 유기 용매를 사용하므로, 상기 중합은 용액 중합일 수 있다. 이에 따라, 유화 중합 시 발생하게 되는 마이셀 구조가 용액 중합 시에는 형성되지 않으므로, 점착 성분들 간의 응집력이 개선될 수 있다. 또한, 점착 성분 형성용 모노머들이 중합되어 길이가 긴 고분자 사슬(chain)을 형성할 수 있으며, 경우에 따라 상기 고분자 사슬들을 교차 결합(cross-linking)시킬 수 있다. 따라서, 점착제들 간의 응집력이 더욱 향상될 수 있다. 이에 따라, 점착 성분의 밀림 및 전이현상이 감소될 수 있어서 제조 설비의 오염 및 고장이 방지될 수 있으며, 배터리 외관의 오염이 방지될 수 있다.
상기 지시약 성분 및 제2 유기 용매를 포함하는 지시약 용액을 준비하는 단계에 있어서, 상기 지시약 성분은 상술한 실시예에서 설명한 지시약 성분과 동일하므로 이하 설명을 생략한다.
상기 제2 유기 용매는 시클로헥산(cyclohexane), n-헵탄(n-heptane) 등의 지방족 탄화수소계 용매; 톨루엔(toluene), 자일렌(xylene), 솔베소 100(Solvesso 100), 솔베소 150(Solvesso 150) 등의 방향족 탄화수소계 용매; 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 이소프로필알콜(isopropyl alcohol, IPA), n-부탄올(n-BuOH) 등의 알코올계 용매; 에틸 아세테이트(ethyl acetate), n-부틸 아세테이트(n-butyl acetate) 등의 에스테르계 용매; 아세톤(acetone), 메틸 에틸 케톤(methyl ethyl ketone), 메틸 i-부틸 케톤(methyl i-butyl ketone), 시클로헥사논(cyclohexanone) 등의 케톤계 용매; 및 에틸 셀로솔브(ethyl cellosolve), 도와놀 PM(dowanol PM), 부틸 셀로솔브(butyl cellosolve), 도와놀 PMA(dowanol PMA), 부틸 카르비톨(butyl carbitol) 등의 글리콜계 용매 중에서 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 유기 용매는 상기 제1 유기 용매와 동일할 수 있다.
상기 점착 용액 및 상기 지시약 용액을 혼합하여 점착층용 조성물을 제조하는 단계에서, 상기 제1 유기 용매와 제2 유기 용매 모두 유기 용매이기 때문에, 상기 점착 용액과 상기 지시약 용액의 혼합 시 층 분리 현상이 일어나지 않고, 혼합이 원활하게 이루어질 수 있다. 나아가, 지용성 지시약 성분이 상기 제1 유기 용매 및 상기 제2 유기 용매에 쉽게 용해될 수 있다.
상기 점착층용 조성물을 기재 필름 상에 도포한 뒤 건조시키는 단계에 있어서, 상기 기재 필름은 상술한 일 실시예의 필름층을 형성하기 위한 구조체일 수 있다. 구체적으로, 상술한 일 실시예의 필름층은 상기 기재 필름이 절단되어 형성된 것일 수 있다. 따라서, 상기 기재 필름은 상술한 필름층의 구성 물질과 동일할 수 있다.
상기 도포는 롤 코터; 콤마 코터; 커튼 코터, 슬라이드 코터, 슬롯 다이 코터 등의 다이 코터; 마이크로 그라비아 등의 방법으로 수행될 수 있다.
상기 건조는 상기 점착층용 조성물이 도포된 상기 기재 필름을 70℃ 내지 200℃의 온도에서 0.02시간 내지 2시간 동안 건조시키는 것일 수 있다. 이에 따라, 상기 점착층용 조성물의 유기 용매가 제거될 수 있다.
상기 건조 이후, 상기 기재 필름 및 건조된 점착층용 조성물을 절단하여, 상술한 필름층 및 점착층을 포함하는 본 발명의 이차 전지용 와셔가 형성될 수 있다. 즉, 상기 기재 필름은 절단되어 필름층이 되며, 건조된 점착층용 조성물은 절단되어 점착층이 될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지는 양극, 분리막, 및 음극을 포함하는 전극조립체; 상기 전극 조립체가 내장되고, 상단에 크림핑부를 포함하는 캔; 상기 크림핑부의 상에 탑재된 와셔를 포함하며, 상기 와셔는 상술한 일 실시예의 이차 전지용 와셔와 동일하다.
도 3은 상기 이차 전지의 일부분을 나타낸 모식도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지(100)는, 캔(200)의 내부에 발전소자로서의 전극 조립체(300)를 삽입하고, 여기에 전해액을 주입하며, 캔(200)의 상단 개구부에 캡 어셈블리(400)를 장착하고, 이와 같이 캡 어셈블리(400)가 장착된 상태에서 캔(200)을 열수축성 튜브(220)에 삽입하여 소정의 열을 가함으로써 제조될 수 있다. 또한, 캔(200)은 상단에 캔(200) 개구부가 안쪽으로 일부 절곡되어 형성된 크림핑부(230)을 포함할 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 캔은 원통형 캔일 수도 있고, 각형 캔일 수도 있다. 일 예로, 원통형 캔인 경우, 상기 캡 어셈블리에는 전극 조립체에 연결된 양극 돌출 단자가 중앙에 형성되어 있고, 원통형 캔과 캡 플레이트는 상기 양극 단자와 절연된 상태에서 음극 단자를 형성하는 구조일 수 있다. 또 다른 예로서, 각형 캔인 경우, 상기 캡 어셈블리에는 전극단자에 연결된 음극 돌출 단자가 중앙에 형성되어 있고, 각형 캔과 캡 플레이트는 상기 음극 단자와 절연된 상태에서 양극 단자를 형성하는 구조일 수 있다.
상기 캡 어셈블리(400)는 과전류 방지용 PTC 소자(420) 및 내부 압력 저하를 위한 안전벤트(430)를 포함하고 있다. 구체적으로, 캔(200)의 상부 비딩부(210)에 실장되는 기밀유지용 가스켓(450) 내부에, 상단 캡(410)으로의 과전류를 차단하기 위한 PTC 소자(420)와, 내부 압력 저하를 위한 안전벤트(430)가 밀착되어 설치된다. 상단 캡 (410)은 중앙이 상향 돌출되어 있어서 외부 회로와의 접속에 의한 양극 단자로서의 역할을 수행한다. 안전벤트(430)는 그것의 하단이 전류차단부재(440) 및 양극리드(310)를 통해 발전소자(300)의 양극에 연결되어 있다.
안전벤트(430)는 도전성의 얇은 판재로서, 그것의 중앙부는 하향 만입부(432)를 형성하고 있고, 만입부 (432)의 상절곡 및 하절곡 부위에는 각각 깊이를 달리하는 2개의 노치들이 형성되어 있다.
이에 한정되는 것은 아니나, 와셔(500)는 캡 어셈블리(400)의 상단 캡(410)을 감싸면서 크링핑부(230)에 탑재될 수 있도록 전체적으로 원판 구조로 이루어질 수 있다. 열수축성 튜브(220)가 수축될 때, 와셔(500)의 외주면을 감싸면서 크링핑부(230)에 대한 와셔(500)의 장착이 이루어진다.
와셔(500)는 양극 단자로서의 상단 캡(410)이 음극 단자로서의 캔(200)과 접촉되면서 내부 단락이 유발 되는 것을 방지한다. 또한, 와셔(500)는 전해액 흡습성 소재로 이루어져 있어서, 외부 충격 등에 의해 원통형 캔이 손상되면서 크링핑부(230) 및 비딩부(210)와 가스켓(450) 사이의 계면을 따라 전해액이 누출될 때 전해액을 흡수하는 역할을 수행한다. 상기 와셔는 점착 방식 또는 기계적 결합 방식으로 상기 캡 어셈블리의 상단에 고정될 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예인 이차 전지의 분해사시도이며, 도 4의 이차 전지는 각형 전지이나, 본 발명의 이차 전지가 각형 전지에 국한되는 것은 아니다.
도 4를 참조하면, 이차 전지(101)는 상단이 캔(201), 캔(201)의 내부에 수용되는 전극 조립체(301), 캔 (201)의 개방 상단에 결합되는 캡 플레이트(610)를 포함하는 캡 어셈블리, 및 캡 플레이트(610)의 상측에 설치되는 와셔(501)를 포함하는 것으로 이루어질 수 있다.
캔(201)은 대략 직육면체의 금속 소재로서 그 자체가 단자 역할을 수행할 수 있다. 캡 어셈블리는 캡 플레이트(610), 절연부재(640), 단자판(650) 및 전극 단자(620)를 포함할 수 있다.
캡 플레이트(610)는 캔(201)의 개방 상단에 대응하는 크기와 형상을 가진 금속판으로 이루어져 있고, 그 중앙에 전극 단자(620)가 삽입되는 제 1 단자 개구(611)가 형성된다. 전극 단자(620)는 제 1 전극탭(311) 또는 제 2 전극탭(321)과 연결되어 음극 단자로 작용하게 된다. 전극 단자(620)가 제 1 단자 개구(611)에 삽입될 때는 전극 단자(620)와 캡 플레이트(610)의 절연을 위해 전극 단자(620)의 외면에는 튜브형의 가스켓(630)이 결합되어 함께 삽입될 수 있다.
캡 플레이트(610)의 일측에는 전지 내부의 압력이 상승하거나 폭발될 때 그 압력이 위험 수위의 압력보다 낮은 압력에서 파열되도록 일정 깊이의 홈을 형성하여 그 두께를 얇게 하거나 홀을 형성하여 홀에 박판을 용접하여 밀봉한 안전벤트가 형성되어 있다. 또한 타측에는 소정 크기의 전해액 주입구(612) 이 형성되어 있고, 전해액 주입구(612)는 캡 어셈블리(600)가 캔(101)의 개구에 조립된 후, 전해액을 주입하는 통로가 되며, 금속 볼(615)로 밀봉된다.
절연부재(640)는 가스켓(630)과 같이 절연물질로 형성되며 캡 플레이트(610)의 하면에 결합된다. 절연부재(640)에는 캡 플레이트(610)의 제1 단자 개구(611)에 대응되는 위치에 제 2 단자 개구(641)가 형성되어 있다.
단자판(650)은 절연부재(640)의 하면에 결합되며, 캡 플레이트(610)의 제1 단자 개구(611)에 대응되는 위치에 전극 단자(620)가 삽입되는 제3 단자 개구(651)가 형성되어 있다. 따라서 전극 단자(620)는 가스켓(630)에 의하여 캡 플레이트(610)와 전기적으로 절연되면서 단자판(630)과 전기적으로 연결된다.
또한, 전극 조립체(301)의 상면에는 전극 조립체(301)와 캡 어셈블리(600)를 전기적으로 절연시키기 위해 전극조립체(301)의 상단을 커버하는 탑 인슐레이터(top insulator: 660)가 탑재되고, 전극 단자(620)는 전극 리드선(미도시)과 연결되어 외부 단자와 연결된다.
여기서, 전극 단자(620)가 제 2 전극탭(321)과 연결되면, 캡 플레이트(610)는 제 1 전극탭(311)과 연결 되므로 전극 단자(620)와 연결되는 캡 플레이트(610)와 절연되어야 한다. 따라서, 캡 플레이트(610)의 상측, 즉, 캡 플레이트(610)와 전극 단자(620) 사이에는 와셔(501)가 설치된다. 크링핑부(230) 상에 탑재되는 와셔는 다양한 방식으로 해당 부위에 고정될 수 있는 바, 예를 들어 캔의 외면에 장착되는 열수축성 튜브가 수축되면서 와셔의 외주면을 함께 고정하는 기계적 결합 방식, 와셔의 하면 또는 크링핑부(230)의 상면에 접착제를 부가하여 상호 결합시키는 접착 방식 등이 사용될 수 있다.
와셔(501)는 전기 절연성과 전해액을 흡수할 수 있는 흡입성 소재로 이루어져 있으며, 중심부에 전극 리드선(미도시)과 연결되는 전극 단자(620)가 노출되도록 전극 단자홀(511)이 형성되어 있다. 와셔(501)의 일측에는 안전벤트가 노출되는 노출부로서 안전벤트홀(521)이 형성되고, 타측에는 전해액 주입구(612)가 개방되도록 주입홀(531)이 형성되어 있다.
따라서 다양한 원인에 의해 전해액이 캔(201)의 외부로 누출되더라도 와셔(501)에 의해 바로 흡수되므로 예를 들어, 전지(101)의 상단에 장착되는 PCM(미도시) 등을 부식시켜 내부 단락이 초래되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 전극 조립체(300)는, 양극 및 음극이 분리막을 사이에 두고 배치된 형태를 포함할 수 있다. 이때, 전극 조립체(300)는 하나의 양극 및 하나의 음극이 분리막을 사이에 두고 권취된 구조를 갖거나, 다수의 양극 및 다수의 음극이 분리막을 사이에 두고 적층된 구조를 가질 수 있다. 그리고, 이러한 양극과 음극은 각각 전극 집전체에 활물질 슬러리가 도포된 구조로서 형성될 수 있는데, 슬러리는 통상적으로 입상의 활물질, 보조도체, 바인더 및 가소제 등이 용매가 첨가된 상태에서 교반되어 형성될 수 있다.
한편, 전극 조립체(300)에는, 전극판에 슬러리가 도포되지 않은 무지부가 존재할 수 있으며, 이러한 무지부에는 각각의 전극판에 대응되는 전극 탭이 구비될 수 있다. 즉, 전극 조립체(200)의 양극판에는 양극 탭(미도시)이 부착되고, 전극 조립체(300)의 음극판에는 음극 탭(미도시)이 부착될 수 있으며, 상기 각각의 탭은 전극 리드와 같은 다른 구성요소에 연결된다.
본 실시예 따른 이차 전지는 바람직하게는 리튬 이차 전지일 수 있다. 또한 본 발명은 상기 이차 전지를 단위 전지로서 포함하고 있는 배터리 팩 또는 중대형 전지 모듈을 제공한다.
본 발명에 따른 이차 전지는 특히, 장시간의 수명과 우수한 내구성이 요구되는 고출력의 대용량의 전지, 또는 이러한 전지를 단위전지로서 다수 개 포함하는 중대형 전지 모듈에 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 중대형 전지 모듈은 예를 들어 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 플러그-인 하이브리드 전기 자동차, 전기 오토바이, 전기 자전거 등의 동력원으로 사용될 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 배터리 팩은 이차 전지 이외에도, BMS(Battery Management System)와 같은 이차 전지의 충방전을 제어하기 위한 여러 보호 장치들을 더 포함할 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통해 본 발명을 더욱 상술하지만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범주가 이로만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 이차 전지용 와셔의 제조
(1) 점착층용 조성물의 형성
유기 용매인 메틸 에틸 케톤 및 톨루엔의 사용 하에 점착 성분 형성용 모노머인 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트를 중합하여 점착 성분 및 상기 유기 용매가 포함된 점착 용액을 형성하였다. 한편, 메틸 에틸 케톤 및 톨루엔에 지시약 성분인 p-디메틸아미노아조벤젠을 0.12g 투입한 뒤 혼합하여 지시약 용액을 형성하였다. 이 후, 상기 접착 용액과 상기 지시약 용액을 혼합하여 점착층용 조성물을 형성하였다. 상기 점착층용 조성물의 고형분 전체 중량을 기준으로 지시약 성분은 0.04중량%였다.
(2) 이차 전지용 와셔의 제조
상기 점착층용 조성물을 두께 0.1mm, 흐림도 56% 이하인 투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 상에 콤마 코터 공정으로 도포하였다. 이 후, 이를 120℃에서 10분간 건조시켰다. 건조된 점착층용 조성물 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 절단하여 와셔를 제조하였다.
비교예 1: 이차 전지용 와셔의 제조
(1) 점착층용 조성물의 형성
물을 용매로 사용하여 점착 성분 형성용 모노머인 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트를 중합하여 점착 성분 및 상기 물이 포함된 점착 용액을 형성하였다. 한편, 물에 수용성 지시약 성분인 메틸오렌지를 5g 투입한 뒤 혼합하여 지시약 용액을 형성하였다. 이 후, 상기 접착 용액과 상기 지시약 용액을 혼합하여 점착층용 조성물을 형성하였다. 상기 점착층용 조성물의 고형분 전체 중량을 기준으로 지시약 성분은 5중량%였다.
(2) 이차 전지용 와셔의 제조
상기 점착층용 조성물을 두께 0.1mm, 흐림도 56% 이하인 투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 상에 콤마 코터 공정으로 도포하였다. 이 후, 이를 120℃에서 10분간 건조시켰다. 건조된 점착층용 조성물 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 절단하여 와셔를 제조하였다.
실험예 1: 점착력 및 점착력 분포 평가
만능재료시험기(UTM)을 이용하여 와셔의 점착력 분포를 평가하였다.
구체적으로, SUS 플레이트에 실시예 1 및 비교예 1의 와셔를 각각 25mm 폭으로 배치한 뒤 100mm/min의 속도로 2kg의 롤러를 상기 SUS 플레이트 상의 와셔 상에서 2회 왕복시킨 뒤, 와셔가 배치된 SUS 플레이트를 상온에서 20분간 보관하여 시편을 제조하였다. 이 후, UTM을 사용하여 180도 각도로 상기 와셔를 SUS 플레이트로부터 탈착시켰으며, 이 때의 속도는 300mm/min이었다. Load cell의 하중은 250N였다. 평균 점착력은 30mm 내지 90mm 구간의 점착력을 측정하여 평균을 내어 도출되었다. 또한, 각 시편 별로 32 point 씩 수치를 측정하여 Cpk를 산출하였다.
실험예 2: 점착력 유지 시간 평가(점착제들 간의 응집력 평가)
SUS 플레이트에 실시예 1 및 비교예 1의 와셔를 각각 25mm 폭으로 배치한 뒤 100mm/min의 속도로 2kg의 롤러를 상기 SUS 플레이트 상의 와셔 상에서 2회 왕복시킨 뒤, 와셔가 배치된 SUS 플레이트를 상온에서 20분간 보관하du 시편을 제조하였다.
각 시편에 대하여 다음과 같이 테스트를 진행하였다. 1kg의 추를 클립을 통해 와셔에 고정한 뒤, 내부 온도 80℃의 반응로에 상기 추를 중력 방향으로 향하도록 설치하였다. 이 후, 상기 시편을 5분 단위로 반응로를 열지 않은 채 육안으로 관찰 하여 탈착 여부를 확인하였다. 테스트는 최대 60분까지 진행하였다.
점착력 및 점착력 분포 점착력 유지 시간(min)
평균 점착력(gf/25mm) Cp Cpk
실시예 1 1651.8 2.52 1.75 60분 이상
비교예 1 1550.2 1.05 0.94 15~20분
표 1에 따르면, 유기 용매와 지용성 지시약을 사용하여 제조된 실시예 1의 와셔가 수계 용매인 물과 수용성 지시약을 사용하여 제조된 비교예 1의 와셔에 비해 양호한 점착력 분포 및 점착력 분포(와셔의 각 부분들의 점착력이 유사한 정도)를 나타내는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 1이 비교예 1보다 점착력 유지 시간이 월등히 높은 것을 알 수 있다.
실험예 3: 이차 전지의 외관 불량률(오염 정도) 평가
실시예 1 및 비교예 1 각각의 와셔를 이용하여 이차 전지를 제조하고, 활성화(일부 충전 후 방전)한 뒤, 2주간 방치하는 과정에서 이차 전지의 외관 불량률을 평가하였다.
구체적으로, 이차 전지는 다음과 같은 방법으로 제조하였다. Ni을 도금한 SPCE(냉간압연강판)을 사용하여 상단 캡 및 원통형 캔을 제작하고, 원통형 캔에 전극조립체를 장착한 다음, 전해액을 주액하였다. 상기 실시예 1 및 비교예 1에서 준비된 와셔를 각각 캡 어셈블리의 상단 캡을 감싸면서 크림핑부 상단에 탑재 및 접착하여 원통형 이차 전지를 제조하였다. 이 후, 2주간 이차 전지를 방치하였다.
외관 불량률은 200,000개의 샘플에 대해 확인하여 총 샘플 대비 외관 불량률 을 가진 샘플 수의 비율로 산출하였다. 여기서, 점착 성분이 와셔 형태를 벗어나 존재하거나 와셔가 장착되기 전의 형태를 유지하지 못하는 경우를 외관 불량으로 판단하였다. 예컨대, 도 5를 참조하면, (a)의 경우 불량하지 않은 와셔에 해당하며, (b)의 경우 와셔 주변에 점착 성분이 이탈된 부분이 나타나므로 불량한 와셔에 해당한다.
와셔 장착 직후 외관 불량률(%) 활성화 후 외관 불량률(%) 2주 방치 후 외관 불량률(%)
실시예 1 0.6 7 0.04
비교예 1 25 34 4.6
표 2에 따르면, 실시예 1의 와셔를 사용한 경우 와셔 장착 직후, 활성화 후, 2주 방치 후의 외관 불량률들이 모두 비교예 1에 비해 월등히 낮은 것을 알 수 있다.
실험예 4: 실시예 1 와셔의 색상 변화 관찰
Ni을 도금한 SPCE(냉간압연강판)을 사용하여 상단 캡 및 원통형 캔을 제작하고, 원통형 캔에 전극조립체를 장착한 다음, 전해액을 주액하였다. 상기 실시예 1의 와셔를 캡 어셈블리의 상단 캡을 감싸면서 크림핑부 상단에 탑재 및 접착하여 원통형 이차 전지를 제조하였다. 전지 내부에 30kgf의 압력을 가하여 전해액의 누액을 발생시킨 후 와셔의 색상 변화를 확인하였다. 도 6을 참조하면, 실시예 1의 와셔를 사용한 전지는 필름층을 통해 와셔의 색상 변화가 감지되므로 육안으로 간단히 전해액의 누액을 확인할 수 있다.

Claims (12)

  1. 필름층; 및
    상기 필름층의 적어도 일면에 배치된 점착층을 포함하고,
    상기 점착층은 점착 성분 및 지시약 성분을 포함하고,
    상기 지시약 성분은 지용성인 이차 전지용 와셔.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지시약 성분은 pH 4.0 이하의 산성 영역에서 색상이 변화하는 이차 전지용 와셔.
  3. 청구항 1에 있어서,
    p-디메틸아미노아조벤젠, 트로페올린OO, 크리스탈바이올렛, 셀리톤 패스트 바이올렛 6B, 및 펜타메톡시 레드 중 적어도 어느 하나를 포함하는 이차 전지용 와셔.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 지시약 성분은 상기 점착층 전체 중량을 기준으로 0.02중량% 내지 30중량%로 포함되는 이차 전지용 와셔.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 점착 성분은 아크릴계 점착성 화합물, 고무계 점착성 화합물, 실리콘계 점착성 화합물 및 비닐 에테르계 점착성 화합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 이차 전지용 와셔.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 아크릴계 점착성 화합물은,
    a) (메트)아크릴레이트계 수지
    b) 아크릴산 에스테르계 모노머 유래 단위를 포함하는 단독 집합체 또는 공중합체; 및
    c) 상기 아크릴산 에스테르계 모노머 유래 단위와 아크릴산 모노머 유래 단위, 아크릴산 2－히드록시 에틸 모노머 유래 단위 및 초산비닐 모노머 유래 단위 중 선택된 적어도 하나를 포함하는 공중합체 중 적어도 어느 하나를 포함하는 이차 전지용 와셔.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 필름층은,
    상기 필름층을 사이에 두고, 상기 점착층의 색상 변화를 외부에서 육안으로 관찰할 수 있는 재질인 이차 전지용 와셔.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 필름층은 투명 재질 또는 반투명 재질인 이차 전지용 와셔.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 필름층은 고분자 수지를 포함하며,
    상기 고분자 수지는 폴리올레핀계 고분자 수지, 아크릴계 고분자 수지, 폴리카보네이트계 고분자 수지, 비닐계 고분자 수지, ABS 수지, 폴리스티렌계 고분자 수지, 폴리카보네이트계 고분자 수지, 테트라플루오르에틸렌, 테플론, 폴리부틸테레프탈레이트 및 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 이차 전지용 와셔.
  10. 점착 성분 및 제1 유기 용매를 포함하는 점착 용액을 준비하는 단계;
    지시약 성분 및 제2 유기 용매를 포함하는 지시약 용액을 준비하는 단계;
    상기 점착 용액 및 상기 지시약 용액을 혼합하여 점착층용 조성물을 제조하는 단계; 및
    상기 점착층용 조성물을 기재 필름 상에 도포한 뒤 건조시키는 단계를 포함하며,
    상기 지시약 성분은 지용성인 이차 전지용 와셔 제조방법.
  11. 양극, 분리막, 및 음극을 포함하는 전극조립체;
    상기 전극 조립체가 내장되고, 상단에 크림핑부를 포함하는 캔;
    상기 크림핑부 상에 탑재된 와셔를 포함하며,
    상기 와셔는 청구항 1 내지 9 중 어느 하나의 이차 전지용 와셔인 이차 전지.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 와셔는 점착 방식 또는 기계적 결합 방식으로 상기 크림핑부 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
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