KR20220052673A - 수분 감지 라미네이트 시트를 포함하는 전지케이스 및 이를 이용한 전지 이상여부 확인 방법 - Google Patents
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Abstract
본원발명은 라미네이트 시트로 제조된 전지케이스의 손상을 쉽게 확인할 수 있는 수분 감지 라미네이트 시트를 포함하는 전지케이스 및 이를 이용한 전지 이상여부 확인 방법에 관한 것이다.
Description
본원발명은 수분 감지 라미네이트 시트를 포함하는 전지케이스 및 이를 이용한 전지 이상여부 확인 방법에 관한 것이다. 구체적으로 라미네이트 시트로 제조된 전지케이스의 손상을 쉽게 확인할 수 있는 수분 감지 라미네이트 시트를 포함하는 전지케이스 및 이를 이용한 전지 이상여부 확인 방법에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.
형태면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.
스택형 또는 스택/폴딩형 전극조립체를 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 전지케이스에 내장한 구조의 파우치형 전지가, 낮은 제조비, 작은 중량, 용이한 형태 변형 등을 이유로, 다양한 분야에서 많은 관심을 모으고 있고 또한 그것의 사용량이 점차적으로 증가하고 있다.
일반적으로, 파우치형 전지는 수지층과 금속층을 포함하는 것으로 구성된 라미네이트 시트의 파우치형 전지 케이스 내부에 전극조립체와 전해질이 밀봉되어 있는 전지를 말한다. 전지케이스에 수납되는 전극조립체는 젤리-롤형(권취형) 또는 스택형(적층형)의 구조로 이루어져 있다.
도 1은 일반적인 파우치형 이차전지의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 파우치형 이차전지(100)는 양극, 분리막, 음극을 포함하는 전극조립체(10), 상기 전극조립체(10)를 수납하는 전지케이스(20)를 포함한다.
상기 전극조립체(10)는 상기 전극조립체(10)에서 돌출된 양극 탭(12) 및 음극 탭(14)을 포함하고, 상기 양극 탭(12) 및 음극 탭(14)은 상기 전지케이스(20) 외면으로 돌출되어 있는 두 개의 전극 리드(16)와 전기적으로 연결되어 있다. 이 때, 상기 전극 리드(16)는 상기 양극 탭(12) 및 음극 탭(14)과 일체로 형성되어 있을 수 있다. 상기 두 개의 전극 리드(16)의 상하면에는 상기 전지케이스(20)와의 밀봉성을 확보하기 위해 리드필름(18)이 부착되어 있을 수 있다.
상기 전지케이스(20)는 상기 전극조립체(10)를 수납하는 수납부(23)를 포함하는 케이스 본체(21)와 상기 케이스 본체(21)를 덮는 덮개(22)로 이루어져 있다. 이 때, 상기 덮개(22)는 상기 케이스 본체(21)와 유사하게 수납부를 구비하는 형태일 수 있다.
상기 전지케이스(20)는 통상적으로 ONy(연신 나일론 필름)으로 이루어진 외부층(20a) / 알루미늄으로 이루어진 금속층(20b) / CPP(무연신 폴리프로필렌 필름)로 이루어진 접착층(20c)의 라미네이트 시트 구조로 이루어져 있다. 접착층(20c)은 케이스 본체(21)의 밀봉부(24)와 커버(22)가 열융착기(도시하지 않음)로부터의 열과 압력에 의해 밀착 고정될 수 있게 된다.
상기와 같은 라미네이트 시트 구조의 전지케이스(20)는 외부로부터의 충격, 뾰족한 물체 등에 의해 쉽게 손상될 수 있다. 상기 전지케이스(20)가 손상될 경우, 상기 전지케이스(20) 내부의 전해액이 누출되거나, 상기 전해액이 전지 외부의 수분과 반응하여 파우치형 이차전지가 발화되거나 폭발하는 문제점이 있다.
특허문헌 1에서는 전지케이스의 손상시 수분침투 또는 전해액의 누액을 미리 감지하기 위해 전지케이스의 외면 또는 코팅층에 pH 인디케이터를 두고 있으나, 색상으로만 이를 표현하는 경우, 다수의 파우치형 이차전지를 수납하는 경우와 같이 파우치형 이차전지의 표면의 색 변화를 직접 관찰할 수 없는 경우와 같이 전지케이스의 손상 위치에 따라 전지케이스의 손상을 파악하기 어려운 단점이 있다.
따라서 상기 전지케이스의 손상을 손쉽게 파악할 수 있는 구성이 필요하다.
본원발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전지케이스의 손상 위치에 관계없이 전지케이스의 손상을 손쉽게 파악할 수 있는 전지케이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전지케이스의 손상시 상기 전지케이스의 손상으로 인한 발화 또는 폭발을 예방하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본원발명은, 라미네이트 시트로 제조된 전지케이스에 있어서, 상기 라미네이트 시트의 외면 또는 내부층 사이 중 적어도 하나에 수분에 의하여 부피가 변하는 부피변화부를 포함하는 전지케이스를 특징으로 한다.
상기 라미네이트 시트는 외부층, 금속층, 접착층을 포함할 수 있다.
상기 내부층은 상기 외부층과 금속층 사이, 상기 금속층과 접착층 사이 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
상기 부피변화부는 수분을 흡수할 경우 부피가 팽창하는 고흡수성 고분자를 포함할 수 있다.
상기 부피변화부는 전극조립체를 수납하는 수납부에 포함되어 있을 수 있다.
상기 부피변화부는 상기 수납부의 측면에만 포함되어 있을 수 있다.
상기 부피변화부는 상기 전지케이스가 절곡되는 부분에 포함되어 있을 수 있다.
본원발명은 (S1) 상기 전지케이스에 전극조립체를 수납하여 파우치형 전지를 제조하는 단계 및 (S2) 상기 전지케이스 부피변화부의 위치 변화 또는 형태 변화를 감지하는 단계를 포함하는 전지 이상여부 확인방법일 수 있다.
또한 상기 (S1) 단계의 전지는 전해액을 포함할 수 있다.
상기 (S2) 단계에서 위치 변화 또는 형태 변화의 감지는 광학적 수단 또는 물리적 수단에 의해서 감지될 수 있다.
상기 (S2)단계에서 부피변화부는 전해액을 흡수하거나 전해액과 반응하여 부피가 팽창될 수 있다.
본원발명은 상기와 같은 구성들 중 상충되지 않는 구성을 하나 또는 둘 이상 택하여 조합할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본원발명에 따른 전지케이스는 다수의 전지를 적층한 경우에도 상기 전지케이스의 손상을 쉽게 확인할 수 있다. 또한 시각이 아닌 촉각(센서)에 의해서 감지가 가능한바, 전지모듈 또는 전지팩 내에 적층된 전지에 대해서도 쉽게 감지가 가능하다.
또한 상기 전지케이스는 상기 전지케이스 내부에 수분이 들어가는 것을 방지해 전지 내부의 전해액과 수분이 반응하지 못하여, 전지의 발화 및 폭발을 방지한다.
상기 전지케이스는 손상이 일어난 부분에서 부피변화부가 팽창하여 손상된 손상부를 보강하는 역할을 수행하여 손상된 부분을 일시적으로 보호한다.
도 1은 일반적인 파우치형 이차전지의 사시도이다.
도 2는 본원발명의 제1실시예에 따른 전지케이스에 관한 사시도이다.
도 3은 본원발명의 제1실시예에 따른 전지케이스의 라미네이트 시트의 단면도이다.
도 4는 본원발명의 제2실시예에 따른 전지케이스에 관한 사시도이다.
도 5는 본원발명의 제3실시예에 따른 전지케이스에 관한 측면도이다.
도 6은 본원발명의 전지 이상 여부 확인방법 중 제1방법에 관한 측면도이다.
도 7은 본원발명의 전지 이상 여부 확인방법 중 제2방법에 관한 모식도이다.
도 2는 본원발명의 제1실시예에 따른 전지케이스에 관한 사시도이다.
도 3은 본원발명의 제1실시예에 따른 전지케이스의 라미네이트 시트의 단면도이다.
도 4는 본원발명의 제2실시예에 따른 전지케이스에 관한 사시도이다.
도 5는 본원발명의 제3실시예에 따른 전지케이스에 관한 측면도이다.
도 6은 본원발명의 전지 이상 여부 확인방법 중 제1방법에 관한 측면도이다.
도 7은 본원발명의 전지 이상 여부 확인방법 중 제2방법에 관한 모식도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본원발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본원발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본원발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 구성요소를 한정하거나 부가하여 구체화하는 설명은, 특별한 제한이 없는 한 모든 발명에 적용될 수 있으며, 특정한 발명으로 한정하지 않는다.
또한, 본원의 발명의 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐서 단수로 표시된 것은 별도로 언급되지 않는 한 복수인 경우도 포함한다.
또한, 본원의 발명의 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐서 "또는"은 별도로 언급되지 않는 한 "및"을 포함하는 것이다. 그러므로 "A 또는 B를 포함하는"은 A를 포함하거나, B를 포함하거나, A 및 B를 포함하는 상기 3가지 경우를 모두 의미한다.
또한, 모든 수치 범위는 명확하게 제외한다는 기재가 없는 한, 양 끝의 값과 그 사이의 모든 중간 값을 포함한다.
도 2는 본원발명의 제1실시예에 따른 전지케이스에 관한 모식도이고, 도 3은 본원발명의 제1실시예에 따른 전지케이스의 라미네이트 시트의 단면도이다.
도 2는 파우치형 이차전지를 형성하기 위한 전지케이스(1020)를 도식화하고 있다. 상기 전지케이스(1020)는 케이스 본체(1021)와 덮개(1022)로 이루어져 있는 형상으로 표현하였으나, 상기 덮개(1022)에도 케이스 본체(1021)와 같은 수납부(1023)를 가지고 있을 수 있다.
또한 상기 전지케이스(1020)는 수납부(1023) 내의 물질이 외부에 배출되지 않도록 하기 위해 상기 수납부의 외측면을 밀봉한다. 이 때, 밀봉되어 형성된 밀봉부(1024)는 배터리 모듈의 에너지 밀도를 향상시키기 위해 수납부(1023) 방향으로 절곡될 수 있다. 상기 밀봉부(1024) 중 단방향 또는 양방향으로 돌출되어 있는 전극리드가 돌출되어 있는 테라스부는 상기 수납부(1023)에서 돌출되어 있는 형태로 존재한다.
상기 전지케이스(1020)의 수납부(1023)는 전극조립체(도면 미도시)를 수납하기 위해 라미네이트 시트를 성형하여 형성된다. 상기 수납부(1023)를 형성할 때, 상기 라미네이트 시트의 인장력에 따라 상기 수납부(1023)의 일부가 손상될 수 있고, 상기 전극조립체의 유동에 의해서도 상기 수납부(1023)가 손상될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 라미네이트 시트는 일례로 외부층(1020a), 금속층(1020b), 부피변화부(1020d), 접착층(1020c)으로 이루어져 있을 수 있다.
상기 라미네이트 시트의 가장 외측, 즉 금속층(1020b)의 외측면에는 외부층(1020a)이 구비되며, 이러한 외부층(1020a)은 전극 조립체를 보호하면서 내열성과 내화학성을 확보할 수 있도록 인장강도, 투습방지성 및 공기투과 방지성이 우수한 내열성 폴리머를 사용할 수 있고, 일 예로 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용할 수 있으나 이에 제한하지 않는다.
외부층(1020a) 및 부피변화부(1020d) 사이에 배치되어 있는 금속층(1020b)은 외부로부터 수분이나 각종 가스가 전지 내부로 침투하는 것을 방지하는 배리어층에 해당되고, 이러한 금속층(1020b)의 바람직한 재료로는 가벼우면서도 성형성이 우수한 알루미늄 막막을 사용할 수 있다.
접착층(1020c)은 전극조립체와 직접적으로 접촉하므로 절연성과 내전해액성을 가져야 하고, 또 외부와의 밀폐를 위하여 실링성 즉, 내부층끼리 열 접착된 실링 부위는 우수한 열접착 강도를 가져야 한다. 이러한 내부층(1020c)의 재료로는 내화학성이 우수하면서도 실링성이 좋은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌아크릴산, 폴리부틸렌 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리우레탄수지 및 폴리이미드수지로부터 선택될 수 있으나 이에 한정하지 않으며, 인장강도, 강성, 표면경도, 내충격 강도 등의 기계적 물성과 내화학성이 뛰어난 폴리프로필렌이 가장 바람직하다.
한편 접착층(1020c)의 외면에는 추가로 접착을 위한 층이 코팅될 수 있다.
도 3을 참고하면 부피변화부(1020d)는 금속층(1020b)과 접착층(1020c) 사이에 존재할 수 있다.
상기 부피변화부는 수분을 흡수할 경우 부피가 팽창하는 고흡수성 고분자를 포함할 수 있다. 상기 고흡수성 고분자는 고분자 사슬간에 가교결합을 통한 차원 망상구조 또는 단일 사슬구조에서 친수성기의 도입에 따른 유체의 흡수현상을 나타내는 고분자이다. 고흡수성 고분자의 예로는 폴리아크릴 아마이드(Polyacryl amide), 폴리아크릴산(Polyacrylic acid), 폴리메타크릴산(Polymethacrylic acid), 폴리에틸렌 옥사이드(Polyethylene oxide), 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol), 젤라틴(Gelatin), 폴리사카라이드(Polysaccarides), 셀롤로오스계(Podium carboxylmehtyl cellulose), 키토산 (Chitosan) 중 적어도 하나 이상이 될 수 있다. 상기 고흡수성 고분자는 상기 고분자 및 그의 염을 포함한다.
바람직한 예로서 가교된 소듐 폴리아크릴레이트를 20~80%의 중량비로 포함할 수 있다. 상기 가교된 소듐 폴리아크릴레이트는 고흡수성 수지로, 물과 접촉하면 물을 다량으로 흡수하여 질량과 부피가 크게 증가한다. 상기와 같이 고흡수성 고분자가 수분을 흡수하는 경우, 상기 전지케이스(1020)가 손상될 때, 상기 전지케이스(1020) 내부의 전해액과 상기 전지케이스(1020) 외부의 수분이 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 또한 상기와 같이 고흡수성 고분자가 수분을 흡수해 팽창하는 경우, 상기 전지케이스(1020)의 자그마한 손상을 복구할 수도 있다.
본원발명에 따른 라미네이트 시트는 상기와 같은 전지케이스(1020)의 손상을 인지할 수 있도록, 상기 라미네이트 시트의 외면 또는 내부층(1020d) 중 적어도 하나는 수분에 의하여 부피가 변하는 부피변화부를 포함한다.
이 때, 상기 외면은 상기 외부층(1020a)의 외부, 즉 상기 라미네이트 시트의 최외곽부 이거나, 상기 접착층(1020c)의 안쪽 전지케이스(1020)의 내부 일 수 있다.
상기 부피변화부(1020d)는 도 3과 같이 상기 금속층(1020b)과 접착층(1020c) 사이에 있을 수도 있으나, 상기 외부층(1020a)와 상기 금속층(1020b)사이에 있을 수 있다.
게다가, 상기와 같이 수분을 흡수해 팽창한 부분의 위치를 파악하거나, 상기 전지의 변형을 인지하여 상기 전지케이스(1020)의 이상을 미리 감지할 수 있도록 할 수 있다.
상기 부피변화부(1020d)는 도 2와 같이 상기 수납부(1023)를 포함하는 전지케이스(1020)의 케이스 본체(1021)에만 위치하거나 또는 라미네이트 시트 전체에 위치할 수 있다.
상기 부피변화부(1020d)가 라미네이트 시트 전체에 포함되어 있는 경우, 상기 라미네이트 시트 중 어느 한 부분이 손상되었을 때, 이를 인지하기 쉽고, 손상된 부분을 복구하기도 쉽다.
도 4는 본원발명의 제2실시예에 따른 전지케이스에 관한 모식도이다.
도 4와 같이 본원발명의 제2실시예에 따른 전지케이스(2020)는 상기 케이스 본체(2021), 구체적으로 상기 전극조립체를 수납하는 수납부(2023)에만 부피변화부를 포함할 수 있다.
상기 부피변화부가 상기 수납부(2023)에만 존재하기 때문에, 본원발명에 따른 전지케이스(2020)는 주로 손상되는 부위인 수납부(2023)를 보호하여 전지의 안전성을 향상시킬 수 있다. 아울러 전체적으로 전지케이스(2020) 두께가 줄어드는 것을 막을 수 있다.
상기 부피변화부가 상기 수납부(2023)의 측면에만 존재하여 상기 전극조립체에 의해 손상을 미리 인지할 수 있다. 상기 부피변화부가 상기 수납부(2023)의 측면에 있는 경우, 상기 전극조립체의 측면으로의 팽창력을 일부 방지할 수 있다.
또한 상기 부피변화부는 상기 라미네이트 시트가 절곡되는 절곡부(B)에만 존재할 수 있다.
상기 절곡부(B)는 상기 수납부(2023)의 바닥면과 수납부(2023)의 측면을 형성하기 위해 절곡되는 부분 및 상기 수납부(2023)의 측면과 밀봉부(2024)가 서로 닿는 부분을 포함할 수 있다.
상기와 같이 상기 부피변화부가 절곡부(B), 즉 라미네이트 시트가 절곡되는 부분에 존재함으로써 상기 전극조립체의 유동을 방지하고, 손상이 주로 가는 부분에서 상기 전극조립체를 보호 및 고정하는 역할을 수행할 수 있다.
또한 상기 절곡부(B) 외에 상기 수납부(2023)의 측면(도 4에서 점선으로 표시한 부분)에도 상기 부피변화부가 추가로 더 있을 수 있다.
상기 절곡부(B) 및 상기 수납부(2023)의 측면 모두에 부피변화부가 있는 경우, 상기 절곡부(B)와 상기 수납부(2230)의 측면이 서로 연계되어 상기 손상부의 복구 및 문제가 생긴 부분을 바로 알 수 있도록 할 수 있다.
도 5는 본원발명의 제3실시예에 따른 전지케이스에 관한 모식도이다.
도 5에서 볼 수 있듯, 본원발명에 따른 전지케이스(3020)는 상기 전지케이스(3020)의 외면에 외부 부피변화부(3020d)를 둘 수 있다. 상기 외부 부피변화부(3020d)는 상기 전지케이스(3020)의 외면에 다양한 형태로 있을 수 있으나, 바람직하게는 상기 전지케이스(3020)에서 손상이 가장 심한 수납부의 절곡부에 상기 외부 부피변화부(3020d)를 덧댄 형태일 수 있다.
본원발명에 따른 전지 이상 여부 확인방법은, (S1) 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 전지케이스에 전극조립체를 수납하여 전지를 제조하는 단계 및 (S2) 상기 전지케이스 부피변화부의 위치 변화 또는 형태 변화를 감지하는 단계를 포함한다.
도 6은 본원발명의 전지 이상 여부 확인방법 중 제1방법에 관한 모식도이다.
도 6에서 볼 수 있듯, 본원발명의 전지 이상 여부 확인방법은, 전지케이스(1020)에 전극조립체를 수납하여 파우치형 이차전지(1000)를 제조한다. 상기 전지케이스(1020)의 수납부(1023)는 손상에 의해 부피변화부가 수분과 접촉하고, 이를 통해 변형 전 형태(1023a)보다 변형 후 형태(1023b)가 더 커지게 된다. 이 때, 상기 부피변화부는 전해액을 흡수하거나 전해액과 반응하여 부피가 커질 수 있다.
상기 수납부(1023)의 형태 변화는 상기 전지케이스(1020) 일부에서만 나타날 수도 있고, 상기 전지케이스(1020) 전체에서 나타날 수 있다.
상기 전지케이스(1020)의 변형 후 형태(1023b)는 변형 전 형태(1023a)보다 크기가 커져 상기 전지케이스(1020)의 위치 또는 형태를 변화시킨다. 본원발명에 따른 파우치형 이차전지는 상기와 같은 형태 변화 또는 위치 변화를 광학적 수단 또는 물리적 수단 등을 통해 감지할 수 있다.
상기 광학적 수단의 일례로는 레이저 등을 들 수 있고, 상기 물리적 수단의 일례는 스트레인 게이지, 접촉에 의한 온/오프 스위치 등을 들 수 있다. 또한 상기 파우치형 이차전지의 크기 변화로 인해 상기 파우치형 이차전지를 수납하는 수납부와 닿는 경우, 이를 감지할 수도 있다.
도 7은 본원발명의 전지 이상 여부 확인방법 중 제2방법에 관한 모식도이다.
도 7과 같이 본원발명에 따른 전지 이상 여부 확인방법은, 상기 도 6과 같이 하나의 전지의 이상 여부를 확인할 수도 있으나, 도 7과 같이 전지모듈(300)에 수납된 다수의 파우치형 이차전지의 이상여부를 확인하는 경우에도 사용할 수 있다. 도 7의 본원발명에 따른 다수의 이차전지(1000)가 적층되어 있는 형태를 예시로 나타내었다.
다수의 파우치형 이차전지가 수납된 전지모듈(300)의 경우, 내부의 파우치형 이차전지의 변화를 육안으로 관찰하기 어려워질 수 있고, 이를 해결하기 위해 본원발명과 같은 부피변화부를 포함하는 전지케이스를 이용할 수 있다.
본원발명에 따른 부피변화부를 포함하는 전지케이스(1020)는 변형 후 형태(1020b)가 변형 전 형태(1020a)보다 커지기 때문에, 변형 전 형태(1020a)보다 전지모듈(300)에서 돌출되거나 상기 전지모듈(300) 외벽에 닿도록 팽창된다.
이를 상기 언급한 광학적 수단 또는 물리적 수단으로 감지하여 특정 파우치형 이차전지(1020)의 손상을 빠르게 알 수 있다.
본원발명은 또한, 상기 배터리 모듈을 포함하는 전지팩 및 상기 배터리 모듈 또는 전지팩을 포함하는 디바이스를 제공하는 바, 상기와 같은 전지팩 및 디바이스는 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 구체적인 설명을 생략한다.
상기 디바이스는, 예를 들어, 노트북 컴퓨터, 넷북, 태블릿 PC, 휴대폰, MP3, 웨어러블 전자기기, 파워 툴(power tool), 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV), 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter), 전기 골프 카트(electric golf cart), 또는 전력저장용 시스템일 수 있지만, 이들만으로 한정되지 않음은 물론이다.
본원발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본원발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.
100, 1000 : 파우치형 이차전지
10 : 전극조립체
12 : 양극 탭
14 : 음극 탭
16 : 전극 리드
18 : 리드필름
20, 1020, 2020, 3020 : 전지케이스
1020a : 팽창 전 전지케이스
1020b : 팽창 후 전지케이스
20a, 1020a : 외부층
20b, 1020b : 금속층
20c, 1020c : 접착층
1020d, 3020d : 부피변화부
21, 1021, 2021. 3021 : 케이스 본체
22, 1022, 2022, 3022 : 덮개
23, 1023, 2023 : 수납부
1023a : 팽창 전 수납부
1023b : 팽창 후 수납부
24, 1024, 2024 : 밀봉부
A : 라미네이트 시트 전체
B : 절곡부
300 : 전지모듈
10 : 전극조립체
12 : 양극 탭
14 : 음극 탭
16 : 전극 리드
18 : 리드필름
20, 1020, 2020, 3020 : 전지케이스
1020a : 팽창 전 전지케이스
1020b : 팽창 후 전지케이스
20a, 1020a : 외부층
20b, 1020b : 금속층
20c, 1020c : 접착층
1020d, 3020d : 부피변화부
21, 1021, 2021. 3021 : 케이스 본체
22, 1022, 2022, 3022 : 덮개
23, 1023, 2023 : 수납부
1023a : 팽창 전 수납부
1023b : 팽창 후 수납부
24, 1024, 2024 : 밀봉부
A : 라미네이트 시트 전체
B : 절곡부
300 : 전지모듈
Claims (11)
- 라미네이트 시트로 제조된 전지케이스에 있어서,
상기 라미네이트 시트의 외면 또는 내부층 사이 중 적어도 하나에 수분에 의하여 부피가 변하는 부피변화부를 포함하는 전지케이스. - 제1항에 있어서,
상기 라미네이트 시트는 외부층, 금속층, 접착층을 포함하는 전지케이스. - 제2항에 있어서,
상기 내부층 사이는 상기 외부층과 금속층 사이, 상기 금속층과 접착층 사이 중 적어도 하나 이상인 전지케이스. - 제1항에 있어서,
상기 부피변화부는 수분을 흡수할 경우 부피가 팽창하는 고흡수성 고분자를 포함하는 전지케이스. - 제1항에 있어서,
상기 부피변화부는 전극조립체를 수납하는 수납부에 포함되는 전지케이스. - 제5항에 있어서,
상기 부피변화부는 상기 수납부의 측면에만 포함되는 전지케이스. - 제1항에 있어서,
상기 부피변화부는 상기 전지케이스가 절곡되는 부분에 포함되는 전지케이스. - (S1) 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 전지케이스에 전극조립체를 수납하여 전지를 제조하는 단계; 및
(S2) 상기 전지케이스 부피변화부의 위치 변화 또는 형태 변화를 감지하는 단계;를 포함하는 전지 이상 여부 확인방법. - 제8항에 있어서,
상기 (S1) 단계의 전지는 전해액을 포함하는 전지 이상 여부 확인방법. - 제8항에 있어서,
상기 (S2) 단계에서 위치 변화 또는 형태 변화의 감지는 광학적 수단 또는 물리적 수단에 의해서 감지되는 전지 이상 여부 확인방법. - 제8항에 있어서,
상기 (S2)단계에서 부피변화부는 전해액을 흡수하거나 전해액과 반응하여 부피가 팽창되는 전지 이상 여부 확인방법.
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| KR1020200136879A KR20220052673A (ko) | 2020-10-21 | 2020-10-21 | 수분 감지 라미네이트 시트를 포함하는 전지케이스 및 이를 이용한 전지 이상여부 확인 방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020200136879A KR20220052673A (ko) | 2020-10-21 | 2020-10-21 | 수분 감지 라미네이트 시트를 포함하는 전지케이스 및 이를 이용한 전지 이상여부 확인 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150056944A (ko) | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 주식회사 엘지화학 | 산도 인디케이터를 포함하고 있는 파우치형 이차전지 |
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2020
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Patent Citations (1)
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| KR20150056944A (ko) | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 주식회사 엘지화학 | 산도 인디케이터를 포함하고 있는 파우치형 이차전지 |
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