KR20200001052A - The Apparatus And The Method For Venting And The Secondary Battery - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 벤팅 장치, 벤팅 방법 및 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이차 전지의 파우치의 실링부에 적어도 하나 삽입되어, 파우치의 내부 압력이 증가하면 내부의 가스를 외부로 배출하여 압력을 조절할 수 있는 벤팅 장치, 벤팅 방법 및 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a venting apparatus, a venting method, and a secondary battery, and more particularly, is inserted into at least one sealing portion of a pouch of a secondary battery, and when the internal pressure of the pouch increases, the internal gas is discharged to the outside to adjust the pressure. It relates to a venting device, a venting method and a secondary battery that can be.
일반적으로, 이차 전지의 종류로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 리튬 이온 전지 및 리튬 이온 폴리머 전지 등이 있다. 이러한 이차 전지는 디지털 카메라, P-DVD, MP3P, 휴대폰, PDA, Portable Game Device, Power Tool 및 E-bike 등의 소형 제품뿐만 아니라, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 고출력이 요구되는 대형 제품과 잉여 발전 전력이나 신재생 에너지를 저장하는 전력 저장 장치와 백업용 전력 저장 장치에도 적용되어 사용되고 있다.Generally, types of secondary batteries include nickel cadmium batteries, nickel hydrogen batteries, lithium ion batteries, and lithium ion polymer batteries. These secondary batteries are not only small products such as digital cameras, P-DVDs, MP3Ps, mobile phones, PDAs, portable game devices, power tools, and e-bikes, but also large products and surplus power generation such as electric vehicles and hybrid vehicles. It is also applied to a power storage device for storing power or renewable energy and a backup power storage device.
이차 전지는 전극 조립체를 수용하는 케이스의 재질에 따라, 파우치 형(Pouch Type) 및 캔 형(Can Type) 등으로 분류된다. 파우치 형(Pouch Type)은 연성의 폴리머 재질로 제조된 파우치에 전극 조립체를 수용한다. 그리고, 캔 형(Can Type)은 금속 또는 플라스틱 등의 재질로 제조된 케이스에 전극 조립체를 수용한다.Secondary batteries are classified into a pouch type and a can type according to the material of a case accommodating the electrode assembly. The pouch type houses the electrode assembly in a pouch made of soft polymer material. In addition, the can type (Can Type) accommodates the electrode assembly in a case made of a material such as metal or plastic.
한편, 이차 전지는 외부 충격에 의한 내부 단락, 과충전, 과방전 등에 의해 가스가 발생할 수 있다. 또는 고온에서 보관하거나 저장하는 경우, 높은 온도가 전해질 및 전극 활물질의 전기화학적 반응을 빠르게 촉진하여 가스가 발생할 수 있다.On the other hand, the secondary battery may generate gas due to internal short circuit, overcharge, overdischarge due to external shock. Alternatively, when stored or stored at a high temperature, a high temperature may accelerate the electrochemical reaction of the electrolyte and the electrode active material to generate gas.
이 때, 상기 발생한 가스는 이차 전지의 내부 압력을 상승시켜 부품간의 결합력 약화, 이차 전지의 케이스 파손, 보호회로의 조기 작동, 전극의 변형, 내부 단락, 폭발 등의 문제를 발생시킨다. 이를 방지하기 위해, 캔 형(Can Type)의 이차 전지의 경우에는, CID 필터 및 안전 벤트와 같은 보호 부재가 마련되었다. 따라서, 케이스의 내부의 압력이 증가하면 전기적 연결을 물리적으로 차단하였다. 그러나, 종래의 파우치 형(Pouch Type)의 이차 전지의 경우에는, 이러한 보호 부재가 충분히 마련되지 않았다.At this time, the generated gas raises the internal pressure of the secondary battery, causing problems such as weakening of the bonding force between components, case breakage of the secondary battery, premature operation of the protection circuit, deformation of the electrode, internal short circuit, and explosion. In order to prevent this, in the case of a can type secondary battery, a protective member such as a CID filter and a safety vent is provided. Therefore, when the pressure inside the case increases, the electrical connection is physically blocked. However, in the case of the conventional pouch type secondary battery, such a protection member was not fully provided.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이차 전지의 파우치의 실링부에 적어도 하나 삽입되어, 파우치의 내부 압력이 증가하면 내부의 가스를 외부로 배출하여 압력을 조절할 수 있는 벤팅 장치, 벤팅 방법 및 이차 전지를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is a venting device, a venting method and a secondary battery that is inserted into at least one of the sealing portion of the pouch of the secondary battery, the internal pressure of the pouch to increase the pressure by discharging the gas inside to the outside To provide.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 벤팅 장치는 이차 전지의 파우치의 실링부에 삽입되는 벤팅 장치에 있어서, 상기 실링부의 양 면 사이에 삽입되어 상기 실링부와 함께 실링되며, 상기 파우치의 내부 및 외부를 연통하는 통로가 관통 형성되는 하우징; 및 상기 하우징과 상기 실링부를 서로 융착시키는 실링 필름을 포함하고, 상기 실링 필름은, 상기 하우징의 외면에 융착되는 제1 융착부; 상기 하우징의 단부에 형성된 상기 통로의 입구를 폐쇄하면서 양 면이 서로 융착되는 제2 융착부; 및 상기 파우치를 향하는 일단에 형성되어 양 면이 서로 융착되지 않는 미융착부를 포함한다.Venting apparatus according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is inserted into the sealing portion of the pouch of the secondary battery, inserted between both sides of the sealing portion is sealed with the sealing portion, the pouch A housing through which a passage communicating with the inside and outside of the housing is formed; And a sealing film for fusion bonding the housing and the sealing portion, wherein the sealing film comprises: a first fusion portion fused to an outer surface of the housing; A second welding part of which both surfaces are fused to each other while closing an inlet of the passage formed at an end of the housing; And an unfused portion formed at one end facing the pouch so that both surfaces thereof are not fused to each other.
또한, 상기 실링 필름은, 상기 미융착부의 외면의 적어도 일부가, 상기 실링부의 양 면에 각각 융착될 수 있다.In addition, the sealing film, at least a portion of the outer surface of the unfused portion may be fused to both surfaces of the sealing portion, respectively.
또한, 상기 실링 필름은, 상기 미융착부의 외면 전체가 상기 실링부의 양 면에 각각 융착될 수 있다.In addition, the sealing film, the entire outer surface of the unfused portion may be fused on both sides of the sealing portion, respectively.
또한, 상기 하우징의 내부에 형성되고, 폴리머로 제조되며, 상기 통로가 관통 형성되는 시트; 상기 통로의 출구측에서, 상기 시트와 접촉 또는 이격하며 상기 통로를 개폐하는 볼; 및 상기 시트 및 상기 볼을 포위하여 형성되며, 탄성력을 구비함으로 인하여 상기 파우치의 내부 압력에 따라 상기 통로를 개폐하며, 금속으로 제조되는 판 스프링을 더 포함할 수 있다.In addition, the sheet is formed inside the housing, made of a polymer, the passage is formed through; A ball for contacting or spaced apart from the seat and opening and closing the passage at an outlet side of the passage; And it is formed surrounding the seat and the ball, and has an elastic force to open and close the passage in accordance with the internal pressure of the pouch, it may further comprise a leaf spring made of metal.
또한, 상기 시트는, 상기 볼과 마주하도록 상기 통로의 출구측 면의 내주 모서리가 챔퍼링 또는 필렛팅될 수 있다.In addition, the seat, the inner peripheral edge of the exit side surface of the passage may be chamfered or fillet to face the ball.
또한, 상기 시트는, 상기 통로의 출구측 면의 외주 모서리가 챔퍼링 또는 필렛팅될 수 있다.In addition, the seat, the outer peripheral edge of the exit side surface of the passage may be chamfered or filleted.
또한, 상기 판 스프링은, 일측부가 외측으로 볼록한 캡 형상을 가지고, 내부에 상기 시트 및 상기 볼이 삽입되는 삽입 공간이 형성될 수 있다.In addition, the leaf spring has a cap shape in which one side is convex outward, and an insertion space into which the sheet and the ball are inserted may be formed therein.
또한, 상기 판 스프링은, 타측 단부가 상기 삽입 공간에 삽입된 상기 시트를 향해 절곡될 수 있다.In addition, the leaf spring may be bent toward the seat, the other end is inserted into the insertion space.
또한, 상기 판 스프링은, 중심에 형성된 중심부; 및 상기 중심부로부터 외측 방향으로 연장 형성된 주변부를 포함하며, 상기 주변부에는 가스 배기 홀이 타공될 수 있다.In addition, the leaf spring, the center formed in the center; And a periphery extending in an outward direction from the center, and the gas exhaust hole may be perforated in the periphery.
또한, 상기 하우징은, 서로 모양 또는 크기가 상이한 상부 하우징 및 하부 하우징을 포함할 수 있다.In addition, the housing may include an upper housing and a lower housing different in shape or size from each other.
또한, 상기 하부 하우징은, 너비가 상기 상부 하우징의 너비보다 작을 수 있다.In addition, the lower housing may have a width smaller than the width of the upper housing.
또한, 상기 상부 하우징은, 원형 실린더 형상을 가지고, 상기 하부 하우징은, 타원형 실린더 형상을 가질 수 있다.The upper housing may have a circular cylinder shape, and the lower housing may have an elliptical cylinder shape.
또한, 상기 실링 필름은, 상기 하부 하우징에 형성될 수 있다.In addition, the sealing film may be formed in the lower housing.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 벤팅 방법은 이차 전지의 파우치의 내부에서 가스가 발생하여, 상기 파우치의 내부 압력이 증가하는 단계; 상기 파우치의 실링부에 삽입되는 벤팅 장치의 일단에 형성된 실링 필름에서, 상기 벤팅 장치의 하우징의 단부에 형성된 상기 통로의 입구를 폐쇄하면서 양 면이 서로 융착되는 융착부가 힘을 받는 단계; 상기 파우치의 내부 압력이, 특정 압력을 초과하는 단계; 상기 실링 필름에서 상기 파우치를 향하는 일단에 형성되어 양 면이 서로 융착되지 않는 미융착부를 중심으로, 상기 융착부가 탈착되는 단계; 상기 통로의 입구로 상기 가스가 유입되는 단계; 상기 가스가 상기 벤팅 장치의 볼을 외측으로 밀어내는 단계; 상기 볼이 밀려남에 따라 상기 통로의 출구가 개방되는 단계; 및 상기 가스가 상기 통로를 통해 외부로 배출되는 단계를 포함한다.Venting method according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is the gas generated inside the pouch of the secondary battery, the step of increasing the internal pressure of the pouch; In a sealing film formed at one end of the venting device inserted into the sealing part of the pouch, a fusion part of which both surfaces are fused to each other while closing the inlet of the passage formed at the end of the housing of the venting device; The internal pressure of the pouch exceeds a certain pressure; A step of detaching the welded portion from the unbonded portion formed at one end of the sealing film facing the pouch and not fused to each other; Introducing the gas into an inlet of the passage; The gas pushing out the ball of the venting device; Opening the exit of the passageway as the ball is pushed; And discharging the gas to the outside through the passage.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지는 양극 및 음극을 분리막의 양 측에 적층하여 형성된 전극 조립체를 내부에 수용하는 파우치 및; 상기 파우치의 실링부에 삽입되는 벤팅 장치를 포함하되, 상기 벤팅 장치는, 상기 실링부의 양 면 사이에 삽입되어 상기 실링부와 함께 실링되며, 상기 파우치의 내부 및 외부를 연통하는 통로가 관통 형성되는 하우징; 및 상기 하우징과 상기 실링부를 서로 융착시키는 실링 필름을 포함하고, 상기 실링 필름은, 상기 하우징의 외면에 융착되는 제1 융착부; 상기 하우징의 단부에 형성된 상기 통로의 입구를 폐쇄하면서 양 면이 서로 융착되는 제2 융착부; 및 상기 파우치를 향하는 일단에 형성되어 양 면이 서로 융착되지 않는 미융착부를 포함한다.A secondary battery according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is a pouch for receiving an electrode assembly formed by stacking a positive electrode and a negative electrode on both sides of the separator therein; And a venting device inserted into the sealing part of the pouch, wherein the venting device is inserted between both sides of the sealing part to be sealed together with the sealing part, and a passage communicating with the inside and the outside of the pouch is formed through. housing; And a sealing film for fusion bonding the housing and the sealing portion, wherein the sealing film comprises: a first fusion portion fused to an outer surface of the housing; A second welding part of which both surfaces are fused to each other while closing an inlet of the passage formed at an end of the housing; And an unfused portion formed at one end facing the pouch so that both surfaces thereof are not fused to each other.
또한, 상기 실링 필름은, 상기 미융착부의 외면의 적어도 일부가, 상기 실링부의 양 면에 각각 융착될 수 있다.In addition, the sealing film, at least a portion of the outer surface of the unfused portion may be fused to both surfaces of the sealing portion, respectively.
또한, 상기 실링 필름은, 상기 미융착부의 외면 전체가 상기 실링부의 양 면에 각각 융착될 수 있다.In addition, the sealing film, the entire outer surface of the unfused portion may be fused on both sides of the sealing portion, respectively.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.According to embodiments of the present invention has at least the following effects.
이차 전지의 파우치의 실링부에 벤팅 장치가 적어도 하나 삽입되어, 파우치의 내부 압력이 증가하면 내부의 가스를 외부로 배출하여 압력을 조절할 수 있다.At least one venting device is inserted into the sealing portion of the pouch of the secondary battery, and when the internal pressure of the pouch increases, the internal gas may be discharged to the outside to adjust the pressure.
또한, 실링 필름의 양 면이 서로 융착됨으로써 벤팅 장치의 통로의 유입구를 폐쇄하여, 외부로부터 수분 기타 이물질의 침투를 방지할 수 있다.In addition, since both surfaces of the sealing film are fused to each other, the inlet of the passage of the venting device may be closed to prevent penetration of moisture or other foreign matter from the outside.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤팅 장치가 포함된 이차 전지의 조립도이다.
도 2는 제조가 완료된 도 1의 이차 전지의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 케이스의 일부 단면도이다.
도 4는 실링 필름이 통로의 입구가 형성된 상기 하우징의 단부를 폐쇄하지 않는 벤팅 장치의 사시도이다.
도 5는 도 4의 벤팅 장치가 실링부의 양 면 사이에 삽입된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤팅 장치의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤팅 장치가 실링부의 양 면 사이에 삽입된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤팅 장치의 측단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 벤팅 장치가 실링부의 양 면 사이에 삽입된 모습을 나타낸 측단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치의 내부 압력이 증가하여 파우치의 양 면 사이의 거리가 멀어지는 모습을 나타낸 측단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 실링 필름이 서로 탈착되어 통로가 개방되는 모습을 나타낸 측단면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 벤팅 장치가 실링부의 양 면 사이에 삽입된 모습을 나타낸 측단면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치의 내부 압력이 증가하여 파우치의 양 면 사이의 거리가 멀어지는 모습을 나타낸 측단면도이다.1 is an assembly view of a secondary battery including a venting device according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of the rechargeable battery of FIG.
3 is a partial cross-sectional view of a battery case according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a venting device in which the sealing film does not close the end of the housing in which the inlet of the passage is formed.
5 is a perspective view showing a state in which the venting device of FIG. 4 is inserted between both surfaces of the sealing part.
6 is a perspective view of a venting device according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing a state in which the venting device is inserted between both sides of the sealing portion according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a side cross-sectional view of the venting device according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a side cross-sectional view showing a state in which the venting device is inserted between both sides of the sealing portion according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a side cross-sectional view illustrating a distance between two sides of the pouch due to an increase in internal pressure of the pouch according to an exemplary embodiment of the present invention.
11 is a side cross-sectional view showing a state in which the sealing film is detached from each other in accordance with an embodiment of the present invention to open the passage.
12 is a side sectional view showing a vent device inserted between both surfaces of a sealing part according to another exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a side cross-sectional view illustrating a distance between two sides of the pouch due to an increase in internal pressure of the pouch according to another exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. In addition, the terms defined in the commonly used dictionaries are not ideally or excessively interpreted unless they are specifically defined clearly.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, "comprises" and / or "comprising" does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the mentioned components.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤팅 장치가 포함된 이차 전지(1)의 조립도이고, 도 2는 제조가 완료된 도 1의 이차 전지(1)의 사시도이다.1 is an assembly view of a
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(1)를 제조하기 위해, 먼저 전극 활물질 슬러리를 양극 집전체 및 음극 집전체에 도포하여 양극과 음극을 제조하고, 이를 분리막(Separator)의 양 측에 적층함으로써 소정 형상의 전극 조립체(10)를 형성한다. 그리고 전지 케이스(13)에 전극 조립체(10)를 수납하고 전해액 주입 후 실링한다.In order to manufacture the
전극 조립체(Electrode Assembly, 10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 전극 탭(Electrode Tab, 11)을 포함한다. 전극 탭(11)은 전극 조립체(10)의 양극 및 음극과 각각 연결되고, 전극 조립체(10)의 외부로 돌출되어, 전극 조립체(10)의 내부와 외부 사이에 전자가 이동할 수 있는 경로가 된다. 전극 조립체(10)의 전극 집전체는 슬러리가 도포된 부분과 슬러리가 도포되지 않은 말단 부분, 즉 무지부로 구성된다. 그리고 전극 탭(11)은 무지부를 재단하여 형성되거나 무지부에 별도의 도전부재를 초음파 용접 등으로 연결하여 형성될 수도 있다. 이러한 전극 탭(11)은 도 1에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(10)의 일측으로부터 동일한 방향으로 나란히 돌출될 수도 있으나, 이에 제한되지 않고 각각 다른 방향으로 돌출될 수도 있다.The
전극 조립체(10)의 전극 탭(11)에는 전극 리드(Electrode Lead, 12)가 스팟(Spot) 용접 등으로 연결된다. 그리고, 전극 리드(12)의 일부는 절연부(14)로 주위가 포위된다. 절연부(14)는 전지 케이스(13)의 상부 파우치(131)와 하부 파우치(132)가 열 융착되는 실링부(134)에 한정되어 위치하여, 전극 리드(12)를 전지 케이스(13)에 접착시킨다. 그리고, 전극 조립체(10)로부터 생성되는 전기가 전극 리드(12)를 통해 전지 케이스(13)로 흐르는 것을 방지하며, 전지 케이스(13)의 실링을 유지한다. 따라서, 이러한 절연부(14)는 전기가 잘 통하지 않는 비전도성을 가진 부도체로 제조된다. 일반적으로 절연부(14)로는, 전극 리드(12)에 부착하기 용이하고, 두께가 비교적 얇은 절연테이프를 많이 사용하나, 이에 제한되지 않고 전극 리드(12)를 절연할 수 있다면 다양한 부재를 사용할 수 있다.Electrode leads 12 are connected to electrode
전극 리드(12)는 양극 탭(111) 및 음극 탭(112)의 형성 위치에 따라 서로 동일한 방향으로 연장될 수도 있고 서로 반대 방향으로 연장될 수도 있다. 양극 리드(121) 및 음극 리드(122)는 서로 그 재질이 다를 수 있다. 즉, 양극 리드(121)는 양극 집전체와 동일한 알루미늄(Al) 재질이며, 음극 리드(122)는 음극 집전체와 동일한 구리(Cu) 재질 또는 니켈(Ni)이 코팅된 구리 재질일 수 있다. 그리고 전지 케이스(13)의 외부로 돌출된 전극 리드(12)의 일부분은 단자부가 되어, 외부 단자와 전기적으로 연결된다.The electrode leads 12 may extend in the same direction or may extend in opposite directions depending on the formation positions of the
본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 형 이차 전지(1)에서 전지 케이스(13)는 연성의 재질로 제조된 파우치이다. 이하, 전지 케이스(13)는 파우치인 것으로 설명한다. 그리고 전지 케이스(13)는 전극 리드(12)의 일부, 즉 단자부가 노출되도록 전극 조립체(10)를 수용하고 실링된다. 이러한 전지 케이스(13)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 파우치(131)와 하부 파우치(132)를 포함한다. 하부 파우치(132)에는 전극 조립체(10)를 수용할 수 있는 수용 공간(1331)이 마련된 컵부(133)가 형성되고, 상부 파우치(131)는 상기 전극 조립체(10)가 전지 케이스(13)의 외부로 이탈되지 않도록 상기 수용 공간(1331)을 상부에서 커버한다. 이 때, 도 1에 도시된 바와 같이 상부 파우치(131)에도 수용 공간(1331)이 마련된 컵부(133)가 형성되어, 전극 조립체(10)를 상부에서 수용할 수도 있다. 상부 파우치(131)와 하부 파우치(132)는 도 1에 도시된 바와 같이 일측이 서로 연결되어 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 서로 분리되어 별도로 제조되는 등 다양하게 제조될 수 있다.In the pouch type
전지 케이스(13)의 상부 파우치(131)와 하부 파우치(132)가 서로 맞닿은 후, 테두리에 형성된 실링부(134)가 실링된다. 이 때 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 벤팅 장치(15)는 상기 실링부(134)의 양 면의 사이에 삽입되어 함께 실링됨으로써, 실링부(134) 내에 고정된다. 그리고 벤팅 장치(15)는 전지 케이스(13)의 내부 및 외부를 서로 연통하는 통로(154)를 포함하여, 전지 케이스(13)의 내부 압력이 증가하면 내부의 가스를 외부로 배출하여 압력을 조절한다. 벤팅 장치(15)에 대한 자세한 내용은 후술한다.After the
전극 조립체(10)의 전극 탭(11)에 전극 리드(12)가 연결되고, 전극 리드(12)의 일부분에 절연부(14)가 형성되면, 하부 파우치(132)에 마련된 수용 공간(1331)에 전극 조립체(10)가 수용되고, 상부 파우치(131)가 상기 수용 공간(1331)을 상부에서 커버한다. 그리고, 내부에 전해액을 주입하고 상부 파우치(131)와 하부 파우치(132)의 테두리에 형성된 실링부(134)가 실링되면, 도 2에 도시된 바와 같이 이차 전지(1)가 제조된다.When the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 케이스(13)의 일부 단면도이다.3 is a partial cross-sectional view of the
전지 케이스(13)는 파우치 필름(135)을 드로잉(Drawing) 성형하여 제조된다. 즉, 파우치 필름(135)을 연신시켜 컵부(133)를 형성함으로써 제조된다. 이러한 파우치 필름(135)은 도 3에 도시된 바와 같이, 가스 배리어층(Gas Barrier Layer, 1351), 표면 보호층(Surface Protection Layer, 1352) 및 실란트층(Sealant Layer, 1353)을 포함한다.The
가스 배리어층(1351)은 전지 케이스(13)의 기계적 강도를 확보하고, 이차 전지(1) 외부의 가스 또는 수분 등의 출입을 차단하며, 전해액의 누수를 방지한다. 일반적으로 가스 배리어층(1351)은 금속을 포함하며 주로 알루미늄 박막(Al Foil)이 사용된다. 알루미늄은 소정 수준 이상의 기계적 강도를 확보할 수 있으면서도 무게가 가볍고 전극 조립체(10)와 전해액에 의한 전기 화학적 성질에 대한 보완 및 방열성 등을 확보할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 다양한 재질이 가스 배리어층(1351)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 철(Fe), 탄소(C), 크롬(Cr), 망간(Mn), 니켈(Ni) 및 알루미늄(Al)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다. 이 때 상기 가스 배리어층(1351)을 철이 함유된 재질로 제조할 경우에는 기계적 강도가 향상되고, 알루미늄이 함유된 재질로 할 경우에는 유연성이 향상되므로, 각각의 특성을 고려하여 사용될 수 있을 것이다.The
표면 보호층(1352)은 폴리머로 제조되고, 최외층에 위치하여 외부와의 마찰 및 충돌로부터 이차 전지(1)를 보호하면서, 전극 조립체(10)를 외부로부터 전기적으로 절연시킨다. 여기서 최외층이란, 상기 가스 배리어층(1351)을 기준으로 전극 조립체(10)가 위치하는 방향의 반대 방향으로, 외부를 향하는 방향을 말한다. 이러한 표면 보호층(1352)은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리염화비닐, 아크릴계 고분자, 폴리아크릴로나이트릴, 폴리이미드, 폴리아마이드, 셀룰로오스, 아라미드, 나일론, 폴리에스테르, 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸, 폴리아릴레이트, 테프론, 및 유리섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질로 이루어질 수 있다. 특히, 주로 내마모성 및 내열성을 가지는 나일론(Nylon) 수지 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 폴리머가 사용된다. 그리고 표면 보호층(1352)은 어느 하나의 물질로 이루어진 단일막 구조를 가지거나, 2개 이상의 물질이 각각 층을 이루어 형성된 복합막 구조를 가질 수도 있다.The surface
실란트층(1353)은 폴리머로 제조되고, 최내층에 위치하여 전극 조립체(10)와 직접적으로 접촉한다. 파우치 형 전지 케이스(13)는 상기와 같은 적층 구조의 파우치 필름(135)을, 펀치 등을 이용하여 드로잉(Drawing) 성형하면, 일부가 연신되어 주머니 형태의 수용 공간(1331)을 포함하는 컵부(133)를 형성하면서 제조된다. 그리고, 이러한 수용 공간(1331)에 전극 조립체(10)가 내부에 수용되면 전해액을 주입한다. 그 후에 상부 파우치(131)와 하부 파우치(132)를 서로 접촉시키고, 실링부(134)에 열 압착을 하면 실란트층(1353)끼리 접착됨으로써 전지 케이스(13)가 실링된다. 이 때, 실란트층(1353)은 전극 조립체(10)와 직접적으로 접촉하므로 절연성을 가져야 하며, 전해액과도 접촉하므로 내식성을 가져야 한다. 또한, 내부를 완전히 밀폐하여 내부 및 외부간의 물질 이동을 차단해야 하므로, 높은 실링성을 가져야 한다. 즉, 실란트층(1353)끼리 접착된 실링부(134)는 우수한 열 접착 강도를 가져야 한다. 일반적으로 이러한 실란트층(1353)에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리염화비닐, 아크릴계 고분자, 폴리아크릴로나이트릴, 폴리이미드, 폴리아마이드, 셀룰로오스, 아라미드, 나일론, 폴리에스테르, 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸, 폴리아릴레이트, 테프론, 및 유리섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질로 이루어질 수 있다. 특히, 주로 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE) 등의 폴리올레핀계 수지가 사용된다. 폴리프로필렌(PP)은 인장강도, 강성, 표면경도, 내마모성, 내열성 등의 기계적 물성과 내식성 등의 화학적 물성이 뛰어나, 실란트층(1353)을 제조하는데 주로 사용된다. 나아가, 무연신 폴리프로필렌(Cated Polypropylene) 또는 폴리프로필렌-부틸렌-에틸렌 삼원 공중합체로 구성될 수도 있다. 또한, 실란트층(1353)은, 어느 하나의 물질로 이루어진 단일막 구조를 갖거나, 2개 이상의 물질이 각각 층을 이루어 형성된 복합막 구조를 가질 수 있다.The
도 4는 실링 필름(55)이 통로(54)의 입구(542)가 형성된 상기 하우징(51)의 단부를 폐쇄하지 않는 벤팅 장치(5)의 사시도이고, 도 5는 도 4의 벤팅 장치(5)가 실링부(134)의 양 면 사이에 삽입된 모습을 나타낸 사시도이다.4 is a perspective view of the
벤팅 장치(5)가 이차 전지(1)의 파우치의 실링부(134)에 용이하게 융착되기 위해서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 벤팅 장치(5)의 외면의 적어도 일부에 실링 필름(55)이 더 형성될 수 있다. 그럼으로써, 도 5에 도시된 바와 같이 벤팅 장치(5)의 실링 필름(55)이 실링부(134)에 삽입된 후, 실링부(134)의 양 면이 서로 실링되면 벤팅 장치(5)도 함께 실링되어, 벤팅 장치(5)와 실링부(134)의 내측면의 융착성이 향상될 수 있다.In order for the
그런데, 벤팅 장치(5)는 파우치의 외측 방향으로 판 스프링(53)이 노출되어 있다. 그리고, 판 스프링(53)에는 가스 배기 홀(533)이 형성되며, 판 스프링(53)의 내측에는 볼(156, 도 8에 도시됨)과 시트(152, 도 8에 도시됨)가 접촉하고 있다. 시트(152)는 통로(154)에 의해 중심이 관통되어 형성됨으로써, 파우치의 내부 및 외부가 연통된다. 이러한 각각의 구성들은 별도로 제조된 후에 조립되는 것이므로, 실제로는 설계 오차 또는 조립 공차 등에 의해 간극들이 발생할 수 있다. 그리고, 이차 전지(1)가 처음 제조되어 사용되지 않은 경우에는, 내부의 압력이 외부의 압력보다 작은 음압이 형성될 수 있다. 따라서, 외부의 수분 기타 이물질이 상기 음압에 의해 판 스프링(53)의 가스 배기 홀(533) 또는 각각의 구성들의 간극들을 통해 파우치의 내부로 침투할 수 있고, 그럼으로써 이차 전지(1)의 성능 및 에너지 효율이 저하될 수도 있다.In the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤팅 장치(15)의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤팅 장치(15)가 실링부(134)의 양 면 사이에 삽입된 모습을 나타낸 사시도이다.6 is a perspective view of the
본 발명의 일 실시예에 따른 벤팅 장치(15)는 이차 전지(1)의 파우치의 실링부(134)에 적어도 하나 삽입되어, 파우치의 내부 압력이 증가하면 내부의 가스를 외부로 배출하여 압력을 조절한다. 이를 위해 벤팅 장치(15)는 상기 실링부(134)의 양 면 사이에 삽입되어 상기 실링부(134)와 함께 실링되며, 상기 파우치의 내부 및 외부를 연통하는 통로(154)가 관통 형성되는 하우징(151); 및 상기 하우징(151)과 상기 실링부(134)를 서로 융착시키는 실링 필름(155)을 포함하고, 상기 실링 필름(155)은, 상기 하우징(151)의 외면에 융착되는 제1 융착부(1551); 상기 하우징(151)의 단부에 형성된 상기 통로(154)의 입구(1542)를 폐쇄하면서 양 면이 서로 융착되는 제2 융착부(1552); 및 상기 파우치를 향하는 일단에 형성되어 양 면이 서로 융착되지 않는 미융착부(1553)를 포함한다.Venting
하우징(151)은 상기 실링부(134)의 양 면 사이에 삽입되어 실링부(134)와 함께 실링된다. 하우징(151)이 상기 실링부(134)의 양 면에 삽입되면, 실링부(134)의 최내층인 실란트층(1353)과 하우징(151)이 접촉한다. 그리고, 열과 압력이 가해지면, 실링부(134)의 실란트층(1353)이 하우징(151)과 함께 융착되어 실링될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 하우징(151)은 상부 하우징(1511)과 하부 하우징(1512)을 포함하며, 상부 하우징(1511)과 하부 하우징(1512) 사이에 단차가 형성될 수 있다. 이러한 단차는, 상부 하우징(1511)과 하부 하우징(1512)이 서로 모양 또는 크기가 상이함으로써, 형성될 수 있다. 예를 들면, 상부 하우징(1511)은 횡단면이 원인 원형 실린더 형상을 가지고, 하부 하우징(1512)은 횡단면이 타원인 타원형 실린더 형상을 가질 수 있다. 또는, 하부 하우징(1512)의 너비가 상부 하우징(1511)의 너비보다 작을 수 있다. 따라서, 하부 하우징(1512)은 실링부(134)의 양 면 사이에 삽입되어 함께 실링되므로 실링부(134)의 내측면과 융착되고, 상부 하우징(1511)은 파우치의 외측으로 돌출될 수 있다.The
이 때, 하부 하우징(1512)의 너비가 과도하게 크다면, 실링부(134)도 크게 변형되어야 하므로, 실링부(134)의 실링이 파괴될 가능성이 높다. 따라서, 하부 하우징(1512)은 너비가 상기 실링부(134)의 두께보다 작을 수 있으며, 특히 횡단면의 장축이 6 mm 이하인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 기술한 바와 같이 하부 하우징(1512)은 횡단면이 타원인 타원형 실린더 형상을 가짐으로써, 하부 하우징(1512)이 실링부(134)에 용이하게 실링되어, 실링이 장기간 파괴되지 않고 유지될 수 있다.At this time, if the width of the
또한, 상부 하우징(1511)이 과도하게 크다면, 파우치의 외측으로 돌출된 상부 하우징(1511)이, 주변의 다른 이차 전지(1)를 간섭할 수 있다. 그럼으로써, 이차 전지(1)의 패키지 또는 모듈을 조립하는 것이 용이하지 않을 수 있다. 따라서, 상부 하우징(1511)은 너비도 상기 실링부(134)의 두께보다 작을 수 있으며, 특히 횡단면의 직경이 8 mm 이하인 것이 바람직하다. 다만 이에 제한되지 않고, 하우징(151)은 상부 하우징(1511) 및 하부 하우징(1512)으로 구분되지 않고 하나의 실린더 형상을 가지는 등 다양한 형상을 가질 수 있다.In addition, if the
시트(152, 도 8에 도시됨)는 상기 하우징(151)의 내부에 형성되고, 폴리머로 제조된다. 그리고, 시트(152)에는 상기 파우치의 내부 및 외부를 연통하는 통로(154)가, 중심을 관통하여 형성된다. 시트(152)에 대한 자세한 내용에 대한 설명은 후술한다.A sheet 152 (shown in FIG. 8) is formed inside the
판 스프링(153)은 금속으로 제조되어 파우치의 내부 압력에 따라, 상기 시트(152)에 형성된 통로(154)를 개폐한다. 특히, 파우치의 내부 압력이 특정 압력보다 작은 경우에, 판 스프링(153)은 시트(152)와 접촉하여 통로(154)의 출구(1541, 도 11에 도시됨)를 폐쇄한다. 그리고, 파우치의 내부 압력이 점차 증가함으로써 특정 압력을 초과하면, 판 스프링(153)은 일부가 상기 시트(152)와 이격되면서 통로(154)의 출구(1541)를 개방한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 판 스프링(153)은 중심부(1531), 주변부(1532) 및 가스 배기 홀(1533)을 포함한다. 판 스프링(153)에 대한 자세한 설명은 후술한다.The
종래에는 코일 스프링을 사용하여 통로(154)를 개폐하였다. 그런데, 이차 전지(1)의 실링부(134)에 삽입되기 위해서는 벤팅 장치(15)가 소형화 되어야 한다. 그러나, 종래와 같이 코일 스프링을 사용한다면, 벤팅 장치(15)의 구조가 복잡하고, 소형화되는데 한계가 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 판 스프링(153)을 사용함으로써, 구조를 단순화 하여 이차 전지(1)의 실링부(134)에 삽입할 수 있을 정도로 소형화 될 수 있다.Conventionally, the
벤팅 장치(15)의 외면의 적어도 일부에 실링 필름(155)이 더 형성될 수 있다. 이 때, 실링 필름(155)은 하우징(151)의 단부에 형성된 통로(154)의 입구(1542)를 폐쇄한다. 여기서 실링 필름(155)이 형성되는 부분은, 벤팅 장치(15)의 하우징(151)이 실링부(134)에 삽입되어 함께 실링될 때, 실링되는 부분을 포함할 수 있다. 따라서 도 7에 도시된 바와 같이, 벤팅 장치(15)의 실링 필름(155)이 실링부(134)에 삽입된 후, 실링부(134)의 양 면이 서로 실링되면 벤팅 장치(15)도 함께 실링되어, 벤팅 장치(15)와 실링부(134)의 내측면의 융착성이 향상될 수 있다. 만약 하우징(151)이 상부 하우징(1511) 및 하부 하우징(1512)을 포함한다면, 통로(154)의 입구(1542)는 하부 하우징(1512)의 단부에 형성되므로, 실링 필름(155)은 하부 하우징(1512)에 형성되는 것이 바람직하다. 그럼으로써, 실링 필름(155)이 통로(154)의 입구(1542)를 용이하게 폐쇄할 수 있다.The sealing
한편, 실링 필름(155)은 실링부(134)의 내측면과의 융착성을 더욱 향상시키기 위해, 실링부(134)의 내측면, 즉 실란트층(1353)과 동일 또는 유사한 재질로 제조되는 것이 바람직하다. 즉, 실란트층(1353)이 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE) 등의 폴리올레핀계 수지를 포함한다면, 실링 필름(155)도 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE) 등의 폴리올레핀계 수지를 포함하는 재질로 제조되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the sealing
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤팅 장치(15)의 측단면도이다.8 is a side cross-sectional view of the
본 발명의 일 실시예에 따른 벤팅 장치(15)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(151)의 내부에 형성되고, 폴리머로 제조되며, 상기 통로(154)가 관통 형성되는 시트(152); 상기 통로(154)의 출구(1541)측에서, 상기 시트(152)와 접촉 또는 이격하며 상기 통로(154)를 개폐하는 볼(156); 및 상기 볼(156) 및 상기 시트(152)를 포위하여 형성되며, 탄성력을 구비함으로 인하여 상기 파우치의 내부 압력에 따라 상기 통로(154)를 개폐하며, 금속으로 제조되는 판 스프링(153)을 더 포함한다.As shown in FIG. 8, the venting
시트(152)는 상기 하우징(151)의 내부에 형성되고, 상기 통로(154)가 관통 형성된다. 그리고, 금속으로 제조될 수도 있으나, 구성 간의 간극 발생을 방지하기 위해 폴리머로 제조되는 것이 바람직하다. 특히, 상기 폴리머는 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀(Polyolefine)계 폴리머를 포함할 수 있다. 그리고 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 시트(152)는 통로(154)의 출구(1541)측 면의 내주 모서리가 챔퍼링(Chamfering) 또는 필렛팅(Filleting)된다. 그럼으로써 시트(152)의 챔퍼링 또는 필렛팅된 일면(1521)에 상기 볼(156)이 마주하며, 볼(156)이 용이하게 밀착할 수 있다.The
볼(156)은 구의 형상을 가지며, 판 스프링(153)과 시트(152)의 사이에 배치된다. 그리고, 시트(152)에 형성된 통로(154)의 출구(1541)측에서, 시트(152)와 접촉 또는 이격하며 상기 통로(154)를 개폐한다. 볼(156)은 시트(152)와의 밀착성을 더욱 향상시키기 위해 폴리머로 제조될 수도 있으나, 볼(156)의 내구성을 향상시키기 위해 금속으로 제조되는 것이 바람직하다.The
시트(152)의 일면(1521)에 용이하게 안착되기 위해, 볼(156)은 직경이 시트(152)의 일면(1521) 중에서 가장 넓은 폭보다는 작고, 가장 좁은 폭보다는 넓다. 그리고, 볼(156)이 안착되면 볼(156)의 최고점이 시트(152)의 최고점보다 높이 형성되는 것이 바람직하다. 그럼으로써, 볼(156)과 판 스프링(153)이 용이하게 접촉하고, 판 스프링(153)의 탄성력이 볼(156)에 효율적으로 인가되어 볼(156)이 시트(152)에 밀착될 수 있다.To facilitate seating on one
판 스프링(153)은 금속 판재를 성형하여 제조될 수 있다. 금속 판재는 넓고 얇은 판형의 형상을 가지고, 금속으로 제조되며, 특히 알루미늄(Al) 또는 스테인레스 스틸(STS)을 포함할 수 있다. 그리고 이러한 판 스프링(153)을 제조하기 위해, 상기 금속 판재를 펀치로 연신하는 드로잉(Drawing) 공정으로 성형할 수 있다. 구체적으로, 상기 금속 판재를 다이에 안착시키고, 스트리퍼가 금속 판재를 고정시킨 후, 펀치로 연신함으로써 드로잉 성형을 수행할 수 있다. 이와 같이 제조된 판 스프링(153)은, 도 8에 도시된 바와 같이 일측부(1530)가 외측으로 볼록한 캡(Cap) 형상을 가지고, 내부에 시트(152)가 삽입되는 삽입 공간이 형성된다. 판 스프링(153)의 일측부(1530)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 캡 형상에서 천장을 의미할 수 있다.The
판 스프링(153)은 시트(152) 및 볼(156)을 포위하여 형성된다. 즉, 판 스프링(153)이 상기 드로잉 성형을 통해 제조되면, 삽입 공간이 형성되며, 볼(156)을 시트(152)의 일면(1521)에 안착시킨 후, 시트(152) 및 볼(156)을 상기 삽입 공간에 삽입한다. 그럼으로써, 판 스프링(153)이 시트(152) 및 볼(156)의 주변을 포위할 수 있다. 시트(152) 및 볼(156)이 삽입 공간에 삽입될 때, 상기 통로(154)의 출구(1541)측이 판 스프링(153)의 상기 일측부(1530)를 향하는 것이 바람직하다. 그럼으로써, 상기 볼(156) 및 판 스프링(153)이 시트(152)에 형성된 통로(154)를 용이하게 개폐할 수 있다.The
판 스프링(153)은 또한, 탄성력을 구비함으로 인하여 상기 파우치의 내부 압력에 따라 볼(156)과 함께 통로(154)를 개폐한다. 이를 위해, 판 스프링(153)의 일측부(1530)에는, 가스 배기 홀(1533)이 타공되는 것이 바람직하다. 이 때, 판 스프링(153)의 일측부(1530)는 중심에 형성된 중심부(1531) 및 상기 중심부(1531)로부터 외측 방향으로 연장 형성된 주변부(1532)를 포함한다. 그리고 일측부(1530) 중에서, 중심부(1531)는 하면이 볼(156)과 접촉하여, 시트(152)에 형성된 통로(154)를 폐쇄하므로, 상기 중심부(1531)에는 가스 배기 홀(1533)이 타공되지 않는다. 따라서, 상기 가스 배기 홀(1533)은 판 스프링(153)의 일측부(1530) 중에서, 주변부(1532)에 타공되는 것이 바람직하다.The
파우치 내부에서 가스가 발생하여 내부 압력이 증가하면, 파우치 내부의 가스가 볼(156)을 외측으로 밀어내고, 상기 볼(156)이 밀려남에 따라 판 스프링(153)의 일측부(1530)도 외측으로 밀려난다. 그러면 통로(154)가 개방되고, 상기 가스는 통로(154)의 출구(1541)를 통해 유출된다. 이 때, 유출된 상기 가스는 가스 배기 홀(1533)을 통해 외부로 배출되어야 한다. 따라서, 시트(152)는 상기 통로(154)의 출구(1541)측 면의 외주 모서리가 챔퍼링(Chamfering) 또는 필렛팅(Filleting)될 수 있다. 그럼으로써, 상기 가스를 가스 배기 홀(1533)로 유도할 수 있으며, 또한 판 스프링(153)의 일측부(1530)가 외측으로 밀리면서 판 스프링(153)의 일측부(1530)의 주변부(1532)가 내측으로 이동할 수 있는 공간이 마련된다.When gas is generated inside the pouch and the internal pressure increases, the gas inside the pouch pushes the
판 스프링(153)은 시트(152)에 견고하게 고정되는 것이 바람직하다. 따라서, 파우치 내부의 가스가 볼(156)을 통해 판 스프링(153)의 일측부(1530)를 외측으로 밀어내면, 상기 판 스프링(153)은 상기 일측부(1530)가 외측으로 이동하며, 이 때 판 스프링(153)이 전체적으로 슬라이딩 운동하는 것이 아니라, 상기 판 스프링(153)의 일측부(1530)만이 변형되어 이동한다. 만약, 판 스프링(153)이 슬라이딩 운동을 한다면, 판 스프링(153)이 벤팅 장치(15)를 이탈할 수 있기 때문이다. 특히, 상기 일측부(1530)의 중심부(1531)만이 외측으로 밀려나고, 일측부(1530)의 주변부(1532)는 내측으로 이동할 수 있다. 따라서, 파우치 내부의 가스가 상기 통로(154)를 통해 외부로 배출될 수 있다.The
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 시트(152) 및 볼(156)이 삽입 공간(1534)에 삽입된 후, 판 스프링(153)의 타측 단부를, 도 8에 도시된 바와 같이 시트(152)를 향해 절곡시킨다. 그럼으로써, 파우치 내부의 가스가 판 스프링(153)의 일측부(1530)를 외측으로 밀어내더라도, 시트(152)와 탈착(분리)되는 것을 방지하여 판 스프링(153)이 벤팅 장치(15)를 이탈하지 않고 고정될 수 있다.To this end, according to one embodiment of the invention, after the
시트(152)가 삽입된 판 스프링(153)은 하우징(151)에 삽입된다. 이 때, 상기 하우징(151)이 상부 하우징(1511) 및 하부 하우징(1512)을 포함한다면, 판 스프링(153) 및 시트(152)는 상부 하우징(1511)의 내부에 포함되는 것이 바람직하다. 그리고 도 8에 도시된 바와 같이, 판 스프링(153)의 일측부(1530)는 상부 하우징(1511)의 개방단(1513)을 향하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 일측부(1530)에 형성된 가스 배기 홀(1533)을 통해, 가스가 외부로 배출될 수 있다. 또한, 상기 기술한 바와 같이 판 스프링(153)은 전체적으로 슬라이딩 운동하는 것이 아니라, 고정된 상태에서 일측부(1530)만이 변형된다. 따라서, 판 스프링(153)의 외주면과 하우징(151)의 내주면 사이에 마찰력이 크게 작용하기 위해, 판 스프링(153)이 하우징(151)에 삽입될 때 판 스프링(153)과 하우징(151) 사이의 간극이 최소화되는 것이 바람직하다. 다만, 이에 제한되지 않고, 상기 마찰력을 더욱 상승시키기 위해, 판 스프링(153)의 외주면 또는 하우징(151)의 내주면의 표면조도를 증가시켜 마찰계수를 증가시킬 수 있다. 나아가 판 스프링(153)과 하우징(151) 사이에 별도의 접착제가 도포되거나, 판 스프링(153)과 하우징(151) 둘 중 하나에는 돌기가 돌출되고 다른 하나에는 홈이 형성되어 결합될 수도 있는 등 다양한 방법으로 판 스프링(153)을 하우징(151)에 고정시킬 수 있다.The
하우징(151)에 형성된 본 발명의 일 실시예에 따른 실링 필름(155)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(151)의 외면에 융착되는 제1 융착부(1551) 및 상기 하우징(151)의 단부에 형성된 상기 통로(154)의 입구(1542)를 폐쇄하면서 양 면이 서로 융착되는 제2 융착부(1552)를 포함한다. 따라서, 제1 융착부(1551)는 하우징(151)과 실링부(134)를 서로 용이하게 융착시킨다. 그리고 제2 융착부(1552)는, 외부의 수분 기타 이물질이 상기 음압에 의해 판 스프링(153)의 가스 배기 홀(1533), 각각의 구성들의 간극들을 통해 침투하더라도, 파우치의 내부까지 침투하는 것을 방지할 수 있다.As illustrated in FIG. 8, the sealing
한편, 실링 필름(155)은 상기 기술한 제1 및 제2 융착부(1552) 뿐만 아니라, 파우치를 향하는 일단에 형성되어 양 면이 서로 융착되지 않는 미융착부(1553)도 포함한다. 실링 필름(155)의 미융착부(1553)에 대한 자세한 설명은 후술한다.On the other hand, the sealing
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 벤팅 장치(15)가 실링부(134)의 양 면 사이에 삽입된 모습을 나타낸 측단면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치의 내부 압력이 증가하여 파우치의 양 면 사이의 거리가 멀어지는 모습을 나타낸 측단면도이다.9 is a side cross-sectional view showing a state in which the
본 발명의 일 실시예에 따른 벤팅 장치(15)는, 도 9에 도시된 바와 같이 파우치의 실링부(134)의 양 면 사이에 삽입된다. 이 때 상기 기술한 바와 같이, 실링 필름(155)이 형성되는 부분은 도 9에 도시된 바와 같이, 벤팅 장치(15)의 하우징(151)이 실링부(134)에 삽입되어 함께 실링될 때, 실링되는 부분을 포함할 수 있다. 따라서 벤팅 장치(15)의 실링 필름(155)이 실링부(134)에 삽입된 후, 실링부(134)의 양 면이 서로 실링되면 벤팅 장치(15)도 함께 실링되어, 벤팅 장치(15)와 실링부(134)의 내측면의 융착성이 향상될 수 있다.Venting
본 발명의 일 실시예에 따른 벤팅 장치(15)를 이용하여 벤팅하는 방법은, 이차 전지의 파우치의 내부에서 가스가 발생하여, 상기 파우치의 내부 압력이 증가하는 단계; 상기 파우치의 실링부에 삽입되는 벤팅 장치의 일단에 형성된 실링 필름에서, 상기 벤팅 장치의 하우징의 단부에 형성된 상기 통로의 입구를 폐쇄하면서 양 면이 서로 융착되는 융착부가 힘을 받는 단계; 상기 파우치의 내부 압력이, 특정 압력을 초과하는 단계; 상기 실링 필름에서 상기 파우치를 향하는 일단에 형성되어 양 면이 서로 융착되지 않는 미융착부를 중심으로, 상기 융착부가 탈착되는 단계; 상기 통로의 입구로 상기 가스가 유입되는 단계; 상기 가스가 상기 벤팅 장치의 볼을 외측으로 밀어내는 단계; 상기 볼이 밀려남에 따라 상기 통로의 출구가 개방되는 단계; 및 상기 가스가 상기 통로를 통해 외부로 배출되는 단계를 포함한다. 이하 각 단계의 내용을 구체적으로 설명한다.Venting method using the
상기 기술한 바와 같이, 이차 전지(1)를 고온의 상태에서 보관하거나 저장하는 경우, 높은 온도가 전해질 및 전극 활물질의 전기화학적 반응을 빠르게 촉진하여, 내부에서 가스가 발생할 수 있다. 그럼으로써, 이차 전지(1)의 파우치의 내부 압력이 증가하고 상기 파우치의 부피가 증가하면서, 도 10에 도시된 바와 같이, 파우치의 마주보는 양 면 사이의 거리가 멀어진다. 이 때, 상기 기술한 바와 같이 실링 필름(155)은, 파우치를 향하는 일단에 형성되어 양 면이 서로 융착되지 않는 미융착부(1553)를 포함한다. 따라서, 이차 전지(1)의 파우치의 내부에서 가스가 계속 발생하여, 내부 압력도 계속적으로 증가하면, 실링 필름(155)의 제2 융착부(1552)가 힘을 받는다. 그리고 상기 파우치의 내부 압력이, 특정 압력을 초과하면, 상기 미융착부(1553)를 중심으로 점점 실링 필름(155)의 제2 융착부(1552)가 서로 탈착(분리)된다.As described above, when the
그런데 상기 기술한 바와 같이, 실링 필름(155)은 실란트층(1353)과 동일 또는 유사한 재질, 즉 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀계 수지를 포함하는 재질로 제조되는 것이 바람직하다. 따라서, 실링 필름(155)과 실링부(134) 사이의 융착력과, 실링 필름(155)의 제2 융착부(1552)의 융착력이 서로 유사할 수 있다. 그러면, 파우치의 내부 압력이 증가할 때, 실링 필름(155)의 미융착부(1553)를 중심으로 제2 융착부(1552)가 탈착되는 것이 아니라, 실링 필름(155)과 실링부(134)의 사이가 먼저 탈착될 수도 있다.However, as described above, the sealing
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 실링 필름(155)은 상기 미융착부(1553)의 외면의 일부가, 상기 실링부(134)의 양 면에 각각 융착된다. 그럼으로써, 파우치의 내부 압력이 증가하여 파우치의 마주보는 양 면 사이가 멀어지면, 실링 필름(155)과 실링부(134)의 사이보다, 실링 필름(155)의 제2 융착부(1552)가 더 많은 힘을 받는다. 따라서, 상기 미융착부(1553)를 중심으로, 점점 실링 필름(155)의 제2 융착부(1552)가 서로 탈착될 수 있다.Therefore, according to the exemplary embodiment of the present invention, a part of the outer surface of the unsealed
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 실링 필름(155)이 서로 탈착되어 통로(154)가 개방되는 모습을 나타낸 측단면도이다.11 is a side cross-sectional view illustrating a state in which the
파우치의 내부 압력이 특정 압력보다 작은 경우에는, 상기 제2 융착부(1552)가 여전히 융착되어 있다. 그리고 판 스프링(153) 및 볼(156)이 시트(152)에 형성된 통로(154)의 출구(1541) 측에서, 상기 시트(152)와 접촉하여 출구(1541)를 폐쇄한다. 그리고, 이차 전지(1)의 파우치의 내부에서 가스가 계속 발생하여 파우치의 내부 압력이 점차 증가함으로써 특정 압력을 초과하면, 도 11에 도시된 바와 같이, 실링 필름(155)의 제2 융착부(1552)가 결국 탈착되어, 벤팅 장치(15)의 통로(154)의 입구(1542)로 가스가 유입된다. 그러면 상기 가스가 볼(156)을 외측으로 밀어내고, 상기 볼(156)이 밀려남에 따라 판 스프링(153)의 일측부(1530)도 외측으로 밀려난다. 그리고 판 스프링(153)은 상기 시트(152)와 이격되면서 볼(156)이 시트(152)로부터 이탈하여 통로(154)의 출구(1541)를 개방하고, 파우치 내부의 가스가 상기 통로(154)를 통해 외부로 배출될 수 있다.When the internal pressure of the pouch is smaller than the specific pressure, the
파우치 내부의 가스가 충분히 외부로 배출되면, 파우치의 내부 압력이 다시 감소한다. 그러면, 판 스프링(153)을 밀어내는 가스의 압력이 감소한다. 그런데, 판 스프링(153)은 금속으로 제조되어 탄성을 가진다. 따라서, 파우치 내부의 가스가 충분히 외부로 배출되어 파우치의 내부 압력이 특정 압력보다 다시 작아지면, 판 스프링(153)을 밀어내는 가스의 압력이 감소한다. 그리고 판 스프링(153)은 탄성력에 의해 원래의 위치로 복귀하고, 볼(156)을 다시 내측으로 밀어낸다. 그리고, 판 스프링(153)은 다시 통로(154)의 출구(1541) 측에서, 상기 시트(152)와 접촉하고, 볼(156)이 상기 시트(152)와 밀착하면서 통로(154)의 출구(1541)를 폐쇄한다.When the gas inside the pouch is sufficiently discharged to the outside, the internal pressure of the pouch decreases again. Then, the pressure of the gas which pushes the
이 때, 실링 필름(155)의 제2 융착부(1552)는 한번 탈착되었으므로, 다시 융착되지 않아 벤팅 장치(15)의 통로(154)의 입구(1542)를 폐쇄하지 않는다. 그러나, 파우치의 내부에서 가스가 이미 발생하였으므로, 추후에는 음압이 형성되지 않는다. 따라서, 외부의 수분 기타 이물질이 파우치의 내부로 침투하지 않는다.At this time, since the second welded
한편, 특정 압력은 벤팅 장치(15)가 작동하는 파우치 내부 압력의 기준이다. 이러한 특정 압력은 제2 융착부(1552)의 융착력에 비례한다. 따라서, 제2 융착부(1552)의 면적을 조절함으로써, 상기 특정 압력을 조절할 수 있다.On the other hand, the specific pressure is a reference of the pressure inside the pouch in which the
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 벤팅 장치(15)가 실링부(134)의 양 면 사이에 삽입된 모습을 나타낸 측단면도이고, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치의 내부 압력이 증가하여 파우치의 양 면 사이의 거리가 멀어지는 모습을 나타낸 측단면도이다.12 is a side cross-sectional view showing the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 실링 필름(155)은 상기 미융착부(1553)의 외면의 일부가, 상기 실링부(134)의 양 면에 각각 융착된다. 그런데, 이러한 실링부(134)의 양 면에 융착되는 면적의 비율에 따라, 파우치의 내부 압력이 증가할 때 실링 필름(155)과 실링부(134)의 사이에 인가되는 힘과, 실링 필름(155)의 미융착부(1553)에 인가되는 힘의 비율도 서로 상이할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the sealing
그런데, 미융착부(1553)의 외면에서, 실링부(134)의 양 면에 융착되지 않는 나머지 일부가 그대로 방치된다면, 전해액의 유동, 부식 및 노후화 등으로 인하여 실링부(134)의 양 면에 융착되었던 미융착부(1553)의 외면의 일부가 점점 탈착될 수 있다. 그러면, 실링부(134)의 양 면에 융착되는 면적의 비율이 점점 감소할 수 있다.However, if the remaining part that is not fused to both surfaces of the sealing
만약, 미융착부(1553)의 외면에서, 실링부(134)의 양 면에 융착되는 면적이 점점 감소한다면, 실링 필름(155)의 제2 융착부(1552)가 받는 힘의 크기가 감소하고, 상대적으로 실링 필름(155)과 실링부(134)의 사이가 받는 힘의 크기는 증가한다. 따라서, 파우치의 내부 압력이 증가할 때, 실링 필름(155)의 미융착부(1553)를 중심으로 제2 융착부(1552)가 탈착되는 것이 아니라, 실링 필름(155)과 실링부(134)의 사이가 먼저 탈착될 수도 있다.If the area welded to both sides of the sealing
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 실링 필름(155a)은 상기 미융착부(1553a)의 외면 전체가, 상기 실링부(134)의 양 면에 각각 융착된다. 따라서, 미융착부(1553a)의 외면에서, 실링부(134)의 양 면에 융착되지 않는 부분이 존재하지 않는다. 그럼으로써, 도 13에 도시된 바와 같이 파우치의 내부 압력이 증가할 때, 실링 필름(155a)과 실링부(134)의 사이보다, 실링 필름(155a)의 제2 융착부(1552)가 더욱 더 많은 힘을 받는다. 그리고, 실링 필름(155a)과 실링부(134)의 사이가 먼저 탈착되는 것을 확실히 방지할 수 있다.Therefore, according to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, the entire outer surface of the unsealed
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 다양한 실시 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above detailed description, and it should be construed that various embodiments derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof are included in the scope of the present invention.
1: 이차 전지
10: 전극 조립체
11: 전극 탭
12: 전극 리드
13: 전지 케이스
14: 절연부
15: 벤팅 장치
111: 양극 탭
112: 음극 탭
121: 양극 리드
122: 음극 리드
131: 상부 파우치
132: 하부 파우치
133: 컵부
134: 실링부
135: 파우치 필름
151: 하우징
152: 시트
153: 판 스프링
154: 통로
155: 실링 필름
156: 볼
1331: 수용 공간
1351: 가스 배리어층
1352: 표면 보호층
1353: 실란트층
1511: 상부 하우징
1512: 하부 하우징
1521: 일면
1530: 일측부
1531: 중심부
1532: 주변부
1533: 가스 배기 홀
1541: 출구
1542: 입구
1551: 제1 융착부
1552: 제2 융착부
1553: 미융착부1: Secondary Battery 10: Electrode Assembly
11: electrode tab 12: electrode lead
13: battery case 14: insulation
15: venting device 111: anode tab
112: negative electrode tab 121: positive electrode lead
122: negative electrode lead 131: upper pouch
132: lower pouch 133: cup portion
134: sealing portion 135: pouch film
151: housing 152: sheet
153: leaf spring 154: passage
155: sealing film 156: ball
1331: accommodation space 1351: gas barrier layer
1352: surface protective layer 1353: sealant layer
1511: upper housing 1512: lower housing
1521: 1 page 1530: One side
1531: Central 1532: Peripheral
1533: gas exhaust hole 1541: exit
1542
1552: second welded portion 1553: unfused portion
Claims (17)
상기 실링부의 양 면 사이에 삽입되어 상기 실링부와 함께 실링되며, 상기 파우치의 내부 및 외부를 연통하는 통로가 관통 형성되는 하우징; 및
상기 하우징과 상기 실링부를 서로 융착시키는 실링 필름을 포함하고,
상기 실링 필름은,
상기 하우징의 외면에 융착되는 제1 융착부;
상기 하우징의 단부에 형성된 상기 통로의 입구를 폐쇄하면서 양 면이 서로 융착되는 제2 융착부; 및
상기 파우치를 향하는 일단에 형성되어 양 면이 서로 융착되지 않는 미융착부를 포함하는, 벤팅 장치.In the venting device inserted into the sealing portion of the pouch of the secondary battery,
A housing inserted between both surfaces of the sealing part and sealed together with the sealing part, the housing having a passage communicating with the inside and the outside of the pouch; And
It includes a sealing film for fusion bonding the housing and the sealing portion,
The sealing film,
A first fusion unit fused to an outer surface of the housing;
A second welding part of which both surfaces are fused to each other while closing an inlet of the passage formed at an end of the housing; And
Venting device is formed at one end facing the pouch, the non-fused portion that both sides are not fused to each other.
상기 실링 필름은,
상기 미융착부의 외면의 적어도 일부가, 상기 실링부의 양 면에 각각 융착되는, 벤팅 장치.The method of claim 1,
The sealing film,
At least a portion of an outer surface of the unfused portion is fused to both surfaces of the sealing portion, respectively.
상기 실링 필름은,
상기 미융착부의 외면 전체가 상기 실링부의 양 면에 각각 융착되는, 벤팅 장치.The method of claim 2,
The sealing film,
Venting device, the entire outer surface of the unfused portion is fused to both sides of the sealing portion, respectively.
상기 하우징의 내부에 형성되고, 폴리머로 제조되며, 상기 통로가 관통 형성되는 시트;
상기 통로의 출구측에서, 상기 시트와 접촉 또는 이격하며 상기 통로를 개폐하는 볼; 및
상기 시트 및 상기 볼을 포위하여 형성되며, 탄성력을 구비함으로 인하여 상기 파우치의 내부 압력에 따라 상기 통로를 개폐하며, 금속으로 제조되는 판 스프링을 더 포함하는 벤팅 장치.The method of claim 1,
A sheet formed inside the housing, made of a polymer, and through which the passage is formed;
A ball for contacting or spaced apart from the seat and opening and closing the passage at an outlet side of the passage; And
And surrounding the seat and the ball and opening and closing the passage according to the internal pressure of the pouch due to the elastic force, further comprising a leaf spring made of metal.
상기 시트는,
상기 볼과 마주하도록 상기 통로의 출구측 면의 내주 모서리가 챔퍼링 또는 필렛팅되는, 벤팅 장치.The method of claim 4, wherein
The sheet,
And an inner circumferential edge of the exit side surface of the passage chamfered or filleted to face the ball.
상기 시트는,
상기 통로의 출구측 면의 외주 모서리가 챔퍼링 또는 필렛팅되는, 벤팅 장치.The method of claim 4, wherein
The sheet,
Venting device, wherein the outer peripheral edge of the exit side of the passage is chamfered or filleted.
상기 판 스프링은,
일측부가 외측으로 볼록한 캡 형상을 가지고, 내부에 상기 시트 및 상기 볼이 삽입되는 삽입 공간이 형성되는, 벤팅 장치.The method of claim 4, wherein
The leaf spring is,
Venting device having a cap shape in which one side is convex outward, the insertion space is formed therein is inserted into the sheet and the ball.
상기 판 스프링은,
타측 단부가 상기 삽입 공간에 삽입된 상기 시트를 향해 절곡되는, 벤팅 장치.The method of claim 7, wherein
The leaf spring is,
And the other end is bent toward the sheet inserted in the insertion space.
상기 판 스프링은,
중심에 형성된 중심부; 및
상기 중심부로부터 외측 방향으로 연장 형성된 주변부를 포함하며,
상기 주변부에는 가스 배기 홀이 타공되는, 벤팅 장치.The method of claim 4, wherein
The leaf spring is,
A central portion formed in the center; And
It includes a peripheral portion extending in the outward direction from the center,
Venting device is perforated in the peripheral portion.
상기 하우징은,
서로 모양 또는 크기가 상이한 상부 하우징 및 하부 하우징을 포함하는, 벤팅 장치.The method of claim 1,
The housing,
A venting device comprising an upper housing and a lower housing different in shape or size from each other.
상기 하부 하우징은,
너비가 상기 상부 하우징의 너비보다 작은, 벤팅 장치.The method of claim 10,
The lower housing,
A venting device, the width of which is less than the width of the upper housing.
상기 상부 하우징은,
원형 실린더 형상을 가지고,
상기 하부 하우징은,
타원형 실린더 형상을 가지는, 벤팅 장치.The method of claim 10,
The upper housing,
Has a circular cylinder shape,
The lower housing,
Venting device having an elliptical cylinder shape.
상기 실링 필름은,
상기 하부 하우징에 형성되는, 벤팅 장치.The method of claim 10,
The sealing film,
The venting device is formed in the lower housing.
상기 파우치의 실링부에 삽입되는 벤팅 장치의 일단에 형성된 실링 필름에서, 상기 벤팅 장치의 하우징의 단부에 형성된 상기 통로의 입구를 폐쇄하면서 양 면이 서로 융착되는 융착부가 힘을 받는 단계;
상기 파우치의 내부 압력이, 특정 압력을 초과하는 단계;
상기 실링 필름에서 상기 파우치를 향하는 일단에 형성되어 양 면이 서로 융착되지 않는 미융착부를 중심으로, 상기 융착부가 탈착되는 단계;
상기 통로의 입구로 상기 가스가 유입되는 단계;
상기 가스가 상기 벤팅 장치의 볼을 외측으로 밀어내는 단계;
상기 볼이 밀려남에 따라 상기 통로의 출구가 개방되는 단계; 및
상기 가스가 상기 통로를 통해 외부로 배출되는 단계를 포함하는 벤팅 방법.Generating gas inside the pouch of the secondary battery to increase the internal pressure of the pouch;
In the sealing film formed at one end of the venting device inserted into the sealing part of the pouch, receiving a fusion part of which both surfaces are fused to each other while closing the inlet of the passage formed at the end of the housing of the venting device;
The internal pressure of the pouch exceeds a certain pressure;
A step of detaching the welded portion from the unbonded portion formed at one end of the sealing film facing the pouch and not fused to each other;
Introducing the gas into an inlet of the passage;
The gas pushing out the ball of the venting device;
Opening the exit of the passageway as the ball is pushed; And
Venting the gas to the outside through the passage.
상기 파우치의 실링부에 삽입되는 벤팅 장치를 포함하되,
상기 벤팅 장치는,
상기 실링부의 양 면 사이에 삽입되어 상기 실링부와 함께 실링되며, 상기 파우치의 내부 및 외부를 연통하는 통로가 관통 형성되는 하우징; 및
상기 하우징과 상기 실링부를 서로 융착시키는 실링 필름을 포함하고,
상기 실링 필름은,
상기 하우징의 외면에 융착되는 제1 융착부;
상기 하우징의 단부에 형성된 상기 통로의 입구를 폐쇄하면서 양 면이 서로 융착되는 제2 융착부; 및
상기 파우치를 향하는 일단에 형성되어 양 면이 서로 융착되지 않는 미융착부를 포함하는, 이차 전지.A pouch for accommodating an electrode assembly formed by stacking an anode and a cathode on both sides of the separator;
Including a venting device is inserted into the sealing portion of the pouch,
The venting device,
A housing inserted between both surfaces of the sealing part and sealed together with the sealing part, the housing having a passage communicating with the inside and the outside of the pouch; And
It includes a sealing film for fusion bonding the housing and the sealing portion,
The sealing film,
A first fusion unit fused to an outer surface of the housing;
A second welding part of which both surfaces are fused to each other while closing an inlet of the passage formed at an end of the housing; And
The secondary battery is formed at one end facing the pouch, and comprises a non-fused portion that both surfaces are not fused to each other.
상기 실링 필름은,
상기 미융착부의 외면의 적어도 일부가, 상기 실링부의 양 면에 각각 융착되는, 이차 전지.The method of claim 15,
The sealing film,
At least a portion of an outer surface of the unfused portion is fused to both surfaces of the sealing portion, respectively.
상기 실링 필름은,
상기 미융착부의 외면 전체가 상기 실링부의 양 면에 각각 융착되는, 이차 전지.The method of claim 16,
The sealing film,
A secondary battery, wherein the entire outer surface of the unfused portion is fused to both sides of the sealing portion, respectively.
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KR1020180073517A KR102519040B1 (en) | 2018-06-26 | 2018-06-26 | The Apparatus And The Method For Venting And The Secondary Battery |
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- 2018-06-26 KR KR1020180073517A patent/KR102519040B1/en active IP Right Grant
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