KR20230047890A - 이차전지 - Google Patents

이차전지 Download PDF

Info

Publication number
KR20230047890A
KR20230047890A KR1020220099996A KR20220099996A KR20230047890A KR 20230047890 A KR20230047890 A KR 20230047890A KR 1020220099996 A KR1020220099996 A KR 1020220099996A KR 20220099996 A KR20220099996 A KR 20220099996A KR 20230047890 A KR20230047890 A KR 20230047890A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lead
lead film
secondary battery
electrode
width
Prior art date
Application number
KR1020220099996A
Other languages
English (en)
Inventor
강경수
이재호
임훈희
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to EP22876721.6A priority Critical patent/EP4290654A1/en
Priority to PCT/KR2022/013824 priority patent/WO2023054946A1/ko
Priority to JP2023551225A priority patent/JP2024508131A/ja
Priority to CN202280013946.4A priority patent/CN116888812A/zh
Publication of KR20230047890A publication Critical patent/KR20230047890A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/184—Sealing members characterised by their shape or structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/178—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for pouch or flexible bag cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H01M50/557—Plate-shaped terminals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

본 발명은 하나 이상의 곡선으로 이루어진 리드 필름을 포함하는 이차전지에 관한 것으로, 전극 리드가 부착된 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수납하는 케이스; 상기 케이스에 전극 조립체를 밀봉하기 위해 형성된 실링부; 및 상기 전극 리드의 외면의 일부를 감싸고, 상기 전극 리드와 상기 실링부 사이에 개재된 리드 필름;을 구비한다.

Description

이차전지{A SECONDARY BATTERY}
본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안전성이 개선된 이차전지에 관한 것이다.
휴대폰, 노트북, 태블릿 PC등의 모바일 IT 기기는 현대 생활에 밀접한 관계를 맺고 있으며, IT 산업 시장의 성장과 함께 핵심 부품인 이차전지에 대한 수요도 급증하고 있다. 상기 이차전지는 충방전을 통해 반복사용이 가능하며 납, 니켈, 카드뮴 등의 유해물질을 사용하지 않는 친환경 전지 기술로서, 가벼우면서도 작은 체적으로 많은 에너지를 저장할 수 있는 높은 에너지 밀도를 가지는 장점으로 미래 신(新)성장 동력 산업의 핵심을 이루고 있다. 특히, 리튬 이차전지는 인류의 생활과 밀접한 모바일 IT의 전력원으로 가장 널리 사용되고 있을 뿐만 아니라 최근에는 전기자동차의 동력원 및 신재생 에너지의 전력 저장 장치로서 활용도를 계속적으로 넓히고 있다.
일반적으로 이차전지는 양극, 음극 및 이를 분리하는 분리막(Separator), 상기 분리막을 통해서 리튬 이온을 전달하는 전해액(Electrolyte), 이들을 수납하는 케이스 및 케이스 밖으로 전류의 통로가 되도록 하는 전극 리드로 구성된다. 또한, 리드 필름을 더 포함할 수 있는데, 리드 필름은 전극 리드에 결착되어 전극 리드와 케이스 간의 쇼트가 발생하는 것을 방지하면서, 전극 리드와 케이스를 밀봉하는 역할을 한다.
이러한 이차전지의 경우, 전지의 작동 등으로 인해 발생하는 가스 등으로 인한 내압에 취약한 경향이 있어, 이러한 내압에 충분한 강성을 가지는 이차전지의 개발이 필요한 실정이다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 안전성이 개선된 이차전지를 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는, 전극 리드가 부착된 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수납하는 케이스; 상기 케이스에 전극 조립체를 밀봉하기 위해 형성된 실링부; 및 상기 전극 리드의 외면의 일부를 감싸고, 상기 전극 리드와 상기 실링부 사이에 개재된 리드 필름; 을 포함하고, 상기 리드 필름에 있어서, 상기 전극 조립체와 대면하는 엣지부의 적어도 일부 영역은 플랫하지 않은 형태를 갖는다.
상기 리드 필름에 있어서, 상기 전극 조립체와 대면하는 상기 엣지부의 곡률 반경은 대략 50 mm 내지 200 mm 일 수 있다.
상기 리드 필름은, 상기 전극 리드의 연장 방향인 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따른 중심부가 상기 전극 조립체로부터 멀어지는 방향으로 볼록한 형태를 가질 수 있다.
상기 리드 필름의 상기 제1 방향을 따른 폭은 상기 실링부의 상기 제1 방향을 따른 폭 대비 대략 20% 내지 150% 일 수 있다.
상기 리드 필름은, 상기 전극 리드의 연장 방향인 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따른 중심부가 상기 전극 조립체를 향하는 방향으로 볼록한 형태를 가질 수 있다.
상기 리드 필름의 상기 제1 방향을 따른 폭은 상기 실링부의 상기 제1 방향을 따른 폭 대비 대략 20% 내지 150% 일 수 있다.
상기 리드 필름은, 상대적으로 상기 전극 조립체와 가깝게 위치하는 제1 리드 필름; 및 상대적으로 상기 전극 조립체와 멀게 위치하는 제2 리드 필름; 을 포함할 수 있다.
상기 제1 리드 필름과 상기 제2 리드 필름은 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제1 리드 필름은, 상기 전극 리드의 연장 방향인 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따른 중심부가 상기 전극 조립체를 향하는 방향으로 볼록한 형태를 가질 수 있다.
상기 제1 리드 필름의 상기 제1 방향을 따른 폭은 상기 실링부의 상기 제1 방향을 따른 폭 대비 대략 10% 내지 40% 일 수 있다.
상기 제1 리드 필름과 상기 실링부 사이의 계면의 상기 제1 방향을 따른 폭은 상기 실링부의 상기 제1 방향을 따른 폭 대비 대략 10% 내지 40% 일 수 있다.
상기 제2 리드 필름은, 상기 전극 리드의 연장 방향인 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따른 중심부가 상기 전극 조립체와 멀어지는 방향으로 볼록한 형태를 가질 수 있다.
상기 제2 리드 필름의 상기 제1 방향을 따른 폭은 상기 실링부의 상기 제1 방향을 따른 폭 대비 대략 10% 내지 40% 일 수 있다.
상기 제2 리드 필름과 상기 실링부 사이의 계면의 상기 제1 방향을 따른 폭은 상기 실링부의 상기 제1 방향을 따른 폭 대비 대략 10% 내지 40% 일 수 있다.
상기 제1 리드 필름 및 상기 제2 리드 필름은, 상기 이차전지의 내압 증가 시에 상기 제1 리드 필름과 상기 실링부 사이의 계면이 1차적으로 파단되고, 상기 제2 리드 필름과 상기 실링부 사이의 계면이 2차적으로 파단되도록 구성될 수 있다.
상기 제1 리드 필름과 제2 리드 필름 사이의 거리가 상기 실링부 폭의 대략 10% 내지 80% 일 수 있다.
상기 리드 필름의 평면 형상은, 중심부가 비어 있는 폐루프 형상일 수 있다.
상기 리드 필름은, 상기 전극 조립체와 대면하는 제1 부분이 상기 전극 조립체를 향하는 방향으로 볼록한 형태를 가지며, 상기 제1 부분과 반대편에 위치하는 제2 부분이 상기 전극 조립체와 멀어지는 방향으로 볼록한 형태를 가질 수 있다.
상기 제1 부분은, 상기 전극 리드의 연장 방향인 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따른 중심부가 상기 전극 조립체를 향하는 방향으로 볼록한 형태를 가질 수 있으며, 상기 제2 부분은, 상기 전극 리드의 연장 방향인 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따른 중심부가 상기 전극 조립체와 멀어지는 방향으로 볼록한 형태를 가질 수 있다.
상기 리드 필름은, 상기 이차전지의 내압 증가 시에 상기 제1 부분과 실링부가 접합된 제1 영역에서 리드 필름과 실링부 사이의 계면이 1차적으로 파단되고, 상기 제2 부분과 실링부가 접합된 제2 영역에서 리드 필름과 실링부 사이의 계면이 2차적으로 파단되도록 구성될 수 있다.
상기 전극 리드의 연장 방향을 따른 상기 제1 영역과 제2 영역 사이의 거리가 상기 전극 리드의 연장 방향을 따른 상기 실링부 폭의 대략 10% 내지 80%일 수 있다.
상기 전극 리드의 연장 방향과 나란한 방향으로의 상기 리드 필름의 전체의 폭이 상기 전극 리드의 연장 방향과 나란한 방향으로의 실링부의 폭 대비 대략 50% 내지 150% 일 수 있다.
상기 전극 리드의 연장 방향으로의 상기 제1 영역의 폭은 상기 전극 리드의 연장 방향으로의 상기 실링부의 폭 대비 대략 10% 내지 40% 일 수 있다.
상기 전극 리드의 연장 방향으로의 상기 제2 영역의 폭은 상기 전극 리드의 연장 방향으로의 상기 실링부의 폭 대비 대략 10% 내지 40% 일 수 있다.
상기 이차전지는 파우치형 이차전지일 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에 따른 이차전지는 전극 리드 및 리드 필름 간의 접촉면적이 증가하여 전지의 밀봉성을 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에 따른 이차전지는 내압에 대한 강성이 향상될 수 있어 안전성이 향상될 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시양태에 따른 이차전지의 전극 리드, 리드 필름, 및 실링부 부분을 나타낸 도이다.
도 2는, 본 발명의 또 다른 실시양태에 따른 이차전지의 전극 리드, 리드 필름, 및 실링부 부분을 나타낸 도이다.
도 3은, 본 발명의 또 다른 실시양태에 따른 이차전지의 전극 리드, 리드 필름, 및 실링부 부분을 나타낸 도이다.
도 4는, 본 발명의 또 다른 실시양태에 따른 이차전지의 전극 리드, 리드 필름, 및 실링부 부분을 나타낸 도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 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.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 이차전지는, 전극 리드가 부착된 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수납하는 케이스; 상기 케이스에 전극 조립체를 밀봉하기 위해 형성된 실링부; 및 상기 전극 리드의 외면의 일부를 감싸고, 상기 전극 리드와 상기 실링부 사이에 개재된 리드 필름;을 포함하고, 상기 리드 필름에 있어서, 상기 전극 조립체와 대면하는 엣지부의 적어도 일부 영역은 플랫하지 않은 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시양태에 따른 이차전지의 전극 리드, 리드 필름, 및 실링부 부분을 나타낸 도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시양태에 따른 이차전지(10)는 전극 리드(11)가 부착된 전극 조립체(12) 및 케이스를 구비한다.
상기 전극 조립체(12)는 양극판, 음극판 및 분리막을 포함한다. 전극 조립체(12)는 분리막이 개재된 상태에서 양극판과 음극판이 순차적으로 적층될 수 있다.
양극판은 도전성이 우수한 금속 박판, 예를 들면 알루미늄(Al) 호일(foil)로 이루어진 양극 집전체와 그 적어도 일면에 코팅된 양극 활물질층을 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 양극판은 일측단에 금속 재질, 이를테면 알루미늄(Al) 재질로 이루어진 양극탭을 포함할 수 있다. 양극탭은 양극판의 일측단으로부터 연장되어 돌출되거나 양극판의 일측단에 용접되거나 도전성 접착제를 이용하여 접합될 수 있다.
음극판은 전도성 금속 박판, 예를 들면 구리(Cu) 호일로 이루어진 음극 집전체와, 그 적어도 일면에 코팅된 음극 활물질층을 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 음극판은 일측단에 금속 재질, 이를테면 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 재질로 형성되는 음극탭을 포함할 수 있다. 음극탭은 음극판의 일측단으로부터 연장되어 돌출되거나 양극판의 일측단에 용접되거나 도전성 접착제를 이용하여 접합될 수 있다.
분리막은 양극판과 음극판 사이에 개재되어, 양극판과 음극판을 서로 전기적으로 절연시키며, 양극판과 음극판 사이에서 리튬 이온 등이 서로 통과될 수 있도록 다공성 막 형태로 형성될 수 있다. 이러한 분리막은, 예를 들어 폴리에틸렌(PE), 또는 폴리프로필렌(PP), 또는 이들의 복합필름을 사용한 다공성 막을 포함할 수 있다.
분리막의 표면에는 무기물 코팅층이 구비될 수 있다. 무기물 코팅층은 무기물 입자들이 바인더에 의해 서로 결합되어 입자들 사이에 기공 구조(interstitial volume)을 형성한 구조를 가질 수 있다.
전극 조립체(12)로는 긴 시트형의 양극들과 음극들을 분리막이 개재된 상태에서 권취한 구조의 젤리-롤(권취형) 전극 조립체, 소정 크기의 단위로 절취한 다수의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 순차적으로 적층한 스택형(적층형) 전극 조립체, 소정 단위의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 적층한 바이셀(Bi-cell) 또는 풀 셀(Full dell)들을 권취한 구조의 스택/폴딩형 전극 조립체 등을 들 수 있다.
상기 케이스는 전극 조립체(12)를 수납하는 수납부(13a), 및 상기 전극 조립체(12)를 밀봉하기 위해 형성된 실링부(13b)를 포함한다.
상기 실링부(13b)는 상기 전극 조립체(12)를 밀봉하기 위해, 예컨대 상기 수납부(13a)의 외주면을 따라 융착하는 부분을 지칭하는 것으로, 상기 융착은 열융착, 초음파에 의한 융착 등일 수 있으나, 실링부를 융착시킬 수 있다면 크게 제한되지는 않는다.
본 발명의 일 실시양태에서, 상기 케이스는 외부 충격 보호를 위한 외층, 수분을 차단하는 금속 배리어층, 및 케이스를 실링하는 실란트층의 다층 구조의 필름 형태로 구비될 수 있다.
상기 외층은, 폴리(에틸렌테레프탈레이트)(Poly(ethylene terephthalate); PET), 폴리부틸렌테레프타레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 공중합 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 나일론 등 기타 폴리에스터계 필름을 포함할 수 있고, 단일층 또는 다층으로 구성될 수 있다.
상기 금속 배리어층은, 알루미늄, 구리 등을 포함할 수 있다.
상기 실란트층은 실란트 수지를 포함할 수 있고, 단일층 또는 다층으로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에서, 상기 실란트 수지는 폴리프로필렌(PP), 산 변성 폴리프로필렌(Acid modified polypropylene; PPa), 랜덤 폴리프로필렌(random polypropylene), 에틸렌 프로필렌 공중합체, 또는 이들 중 2 이상을 포함할 수 있다. 상기 에틸렌 프로필렌 공중합체는 에틸렌 프로필렌 고무(ethylene-propylene rubber), 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명의 일 실시양태에서, 상기 케이스는 파우치 형태일 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에서, 상기 케이스가 파우치 형태인 경우, 상부 파우치와 하부 파우치를 포함할 수 있다. 상기 케이스가 상부 파우치와 하부 파우치를 포함하는 경우, 상부 파우치와 하부 파우치의 외주면이 열과 압력에 의해 상호 융착됨으로써 전지를 밀봉할 수 있다.
상기 케이스가 파우치 형태인 경우, 상기 실링부(13b)는 케이스의 테두리에서 4면 실링 또는 3면 실링될 수 있다. 3면 실링 구조는, 상부 파우치와 하부 파우치가 하나의 파우치 시트에 포밍된 후 상부 파우치 및 하부 파우치의 경계면을 절곡시켜 상부 파우치 및 하부 파우치에 형성된 상기 전극 조립체 수납부(13a)들이 포개지도록 한 상태에서 절곡부를 제외한 나머지 3면의 테두리를 실링한 구조를 의미한다.
도 1을 참조하면, 상기 전극 리드(11)는 일부가 상기 케이스의 외부로 노출되도록 케이스 내에 수납될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시양태에 따른 이차전지(10)는 리드 필름(14)을 구비한다.
상기 리드 필름(14)은 상기 전극 리드(11)의 외면의 일부를 감싸고, 상기 전극 리드(11)와 전극 리드(11)가 돌출된 부분의 케이스의 실링부(13b) 사이에 개재된다. 상기 리드 필름(14)은 전극 리드(11)의 적어도 일면에 위치할 수 있다. 상기 리드 필름(14)은 상기 전극 리드(11)와 전극 리드가 돌출된 부분의 케이스의 실링부(13b) 사이에 개재되어 전극 리드(11)와 상기 케이스의 실링부(13b)의 결착을 돕는다. 상기 리드 필름(14)이 실링부(13b)와 맞닿는 면에서 전지의 실링이 일어나게 된다.
도 1을 참조하면, 상기 리드 필름(14)에 있어서, 전극 조립체(12)와 대면하는 엣지부의 일부 영역은 플랫(flat) 하지 않은 형태를 갖는다. 리드 필름(14)이 이러한 형태를 갖는 경우, 리드 필름(14)과 전극 리드(11) 사이의 접촉면적이 크다. 특히, 리드 필름(14)에 있어서, 전극 조립체(12)와 대면하는 엣지부가 플랫한 구조를 가지는 종래 이차전지에 비해 리드 필름(14)과 전극 리드(11) 사이의 접촉면적이 증가한다. 이에 따라, 전극 리드(11)와 실링부(13b)의 사이의 접착 강도가 증가하여 전극 리드(11)와 실링부(13b) 사이의 실링 강도가 증가할 수 있다. 전극 리드(11)와 실링부(13b) 사이의 실링 강도가 증가함에 따라 전지의 내압에 대한 강성이 증가할 수 있다.
또한, 본 발명의 이러한 구성에 따르면, 리드 필름(14)과 실링부(13b) 사이의 접촉면적도 클 수 있다. 특히, 리드 필름(14)에 있어서 전극 조립체(12)와 대면하는 엣지부가 플랫한 구조를 가지는 종래 이차전지에 비해 리드 필름(14)과 실링부(13b) 사이의 접촉면적이 증가할 수 있다. 이에 따라, 전극 리드(11)와 실링부(13b)의 사이의 접착 강도가 증가하여 전극 리드(11)와 실링부(13b) 사이의 실링 강도가 증가할 수 있다. 전극 리드(11)와 실링부(13b) 사이의 실링 강도가 증가함에 따라 전지의 내압에 대한 강성이 증가할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 이러한 구성에 따르면, 전지 내부에서 발생하는 내압에 대해 리드 필름(14) 전체에 고른 압력 전달이 가능하다. 이에 따라, 내압이 리드 필름(14) 전체에 균일하게 분산되어 전지의 내압에 대한 강성이 증가할 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에서, 상기 리드 필름(14)에 있어서 전극 조립체(12)와 대면하는 엣지부는 대략 50 mm 내지 200 mm 범위의 곡률 반경을 가질 수 있다. 상기 엣지부의 곡률 반경이 전술한 범위를 만족하는 경우, 리드 필름(14)과 전극 리드(11) 사이의 접촉면적이 증가할 수 있으면서, 리드 필름(14)과 실링부(13b) 사이의 접촉면적도 증가하기 용이할 수 있다.
한편, 상기 리드 필름(14)은, 전극 리드(11)의 연장 방향인 제1 방향과 대략 수직한 제2 방향을 따른 중심부가 전극 조립체(12)로부터 멀어지는 방향으로 볼록한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 리드 필름(14)은, 케이스의 외부 방향으로 볼록한 대략 아치형일 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 제1 방향을 따른 리드 필름(14)의 폭(h)은 제1 방향을 따른 실링부(13b)의 폭(d) 대비 대략 20% 내지 150%일 수 있다. 리드 필름(14)의 폭(h)이 전술한 범위를 만족하는 경우, 리드 필름(14)과 전극 리드(11) 사이의 접촉면적이 증가할 수 있으면서, 리드 필름(14)과 실링부(13b) 사이의 접촉면적도 증가하기 더욱 용이할 수 있다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시양태에 따른 이차전지의 전극 리드, 리드 필름, 및 실링부 부분을 나타낸 도이다.
도 2를 참조하면, 상기 리드 필름(14)은, 전극 리드(11)의 연장 방향인 제1 방향과 대략 수직한 제2 방향을 따른 중심부가 전극 조립체(12)를 향하는 방향으로 볼록한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 리드 필름(14)은, 케이스의 외부 방향으로 볼록한 대략 아치형일 수 있다.
이 경우에도, 상기 리드 필름(14)이 도 1에 도시된 형태를 갖는 경우와 유사하게, 상기 제1 방향을 따른 리드 필름(14)의 폭(h)은 제1 방향을 따른 실링부(13b)의 폭(d) 대비 대략 20% 내지 150%일 수 있다. 리드 필름(14)의 폭(h)이 전술한 범위를 만족하는 경우, 리드 필름(14)과 전극 리드(11) 사이의 접촉면적이 증가할 수 있으면서, 리드 필름(14)과 실링부(13b) 사이의 접촉면적도 증가하기 더욱 용이할 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시양태에 따른 이차전지의 전극 리드, 리드 필름, 및 실링부 부분을 나타낸 도이다.
도 3을 참조하면, 상기 리드 필름(14)은, 상대적으로 전극 조립체(12)와 가깝게 위치하는 제1 리드 필름(14a)과 상대적으로 전극 조립체(12)와 멀게 위치하는 제2 리드 필름(14b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 리드 필름(14a)과 제2 리드 필름(14b)은 서로 이격되어 배치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 제1 리드 필름(14a)은, 전극 리드(11)의 연장 방향인 제1 방향과 대략 수직한 제2 방향을 따른 중심부가 전극 조립체(12)를 향하는 방향으로 볼록한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 리드 필름(14a)은 전극 조립체(12)를 향하는 방향으로 볼록한 대략 아치형일 수 있다.
도 3에서는 상기 제1 리드 필름(14a)의 형상이 전극 조립체(12)가 수납된 방향으로 볼록한 대략 아치형인 것으로 도시하였으나, 상기 제1 리드 필름(14a)의 형상이 이에 국한된 것은 아니다.
본 발명의 다른 실시양태에서, 상기 제1 리드 필름(14a)의 형상이 케이스 외부 방향으로 볼록한 대략 아치형일 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 제2 리드 필름(14b)은, 전극 리드(11)의 연장 방향인 제1 방향과 대략 수직한 제2 방향을 따른 중심부가 전극 조립체(12)와 멀어지는 방향으로 볼록한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 리드 필름(14b)은, 전극 조립체(12)로부터 멀어지는 방향으로 볼록한 대략 아치형일 수 있다.
도 3에서는 상기 제2 리드 필름(14b)의 형상이 케이스 외부 방향으로 볼록한 대략 아치형인 것으로 도시하였으나, 상기 제2 리드 필름(14b)의 형상이 이에 국한된 것은 아니다.
본 발명의 다른 실시양태에서, 상기 제2 리드 필름(14b)의 형상이 전극 조립체(12)가 수납된 방향으로 볼록한 대략 아치형일 수 있다.
이차전지의 경우, 내압의 증가로 인해 전지가 부풀어 오르는 스웰링(swelling) 현상이 일어날 수 있는데 이는 전지의 안전성에 영향을 미친다. 스웰링 현상이 일어나는 경우, 접착력이 다소 약한 리드 필름(14)과 실링부(13b) 사이의 계면에서 파단이 일어날 수 있다.
상기 리드 필름(14)이 상기 제1 리드 필름(14a)과 제2 리드 필름(14b)을 포함하는 경우, 리드 필름(14)은 전지의 스웰링(swelling) 시에 상기 제1 리드 필름(14a)과 실링부(13b) 사이의 계면이 1차적으로 파단된 후에, 상기 제2 리드 필름(14b)과 실링부(13b) 사이의 계면이 2차적으로 파단되도록 구성될 수 있다.
스웰링 현상이 일어나는 경우, 상기 제1 리드 필름(14a)은 상기 제2 리드 필름(14b)보다 케이스의 내부 방향에 위치하여, 스웰링 현상이 발생하는 경우, 상기 제1 리드 필름(14a)이 상기 제2 리드 필름(14b)보다 먼저 파단될 수 있다.
스웰링 현상 발생 시 케이스 내부 방향의 실링부(13b)에서 가장 많은 압력을 받는다. 상기 제1 리드 필름(14a)이 상기 제2 리드 필름(14b)보다 케이스의 내부 방향에 위치함에 따라 케이스 내부 방향의 실링부에 위치하는 상기 제1 리드 필름(14a)과 실링부(13b) 사이의 계면에서 우선적으로 파단이 발생하여 스웰링 압력을 조절하기 용이할 수 있다. 이에 따라, 스웰링 압력의 증가를 방지하여 전지의 안전성이 개선될 수 있다.
상기 제1 리드 필름(14a)과 실링부(13b) 사이의 계면에서 우선적으로 파단이 발생한 후에도, 스웰링 압력이 증가하는 경우, 상기 제2 리드 필름(14b)과 실링부(13b) 사이의 계면에서 파단이 발생함에 따라 스웰링 압력의 증가를 추가적으로 방지할 수 있다.
상기 제2 리드 필름(14b)과 실링부(13b) 사이의 계면이 파단되면 전지 내부의 압력을 외부로 배출할 수 있어, 스웰링 압력을 조절하는 것이 더욱 용이할 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에서, 상기 제1 리드 필름(14a) 및/또는 제2 리드 필름(14b)과 연결되는 센서부(미도시) 및 제어부(미도시)를 추가로 더 포함할 수 있다. 상기 센서부는 스웰링 압력을 측정하여 제어부에 이를 전달하고, 상기 제어부는 특정한 압력 임계치를 초과하는 경우, 제1 리드 필름(14a) 및/또는 제2 리드 필름(14b)에서 파단이 이루어지게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에서, 상기 제1 리드 필름(14a)이 케이스 내부 방향의 실링부 단부에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에서, 상기 제2 리드 필름(14b)이 케이스 외부 방향의 실링부 단부에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에서, 제1 리드 필름(14a)과 제2 리드 필름(14b) 사이의 거리가 실링부(13b) 폭(d)의 대략 10% 내지 80%일 수 있다. 여기서, 상기 제1 리드 필름(14a)과 제2 리드 필름(14b) 사이의 거리는 제1 리드 필름(14a)이 케이스 외부 방향과 가장 가까운 단부와 제2 리드 필름(14b)이 케이스 내부 방향과 가장 가까운 단부 사이의 거리를 지칭한다. 제1 리드 필름(14a)과 제2 리드 필름(14b) 사이의 거리가 전술한 범위를 만족하는 경우, 제1 리드 필름(14a)과 실링부(13b) 사이의 계면과 제2 리드 필름(14b)과 실링부(13b) 사이의 계면의 파단시기를 조절하는 것이 더욱 용이할 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에서, 상기 제1 리드 필름(14a)의 곡률 반경이 대략 50 mm 내지 200 mm일 수 있다. 상기 제1 리드 필름(14a)의 곡률 반경이 전술한 범위를 만족하는 경우, 제1 리드 필름(14a)과 전극 리드(11) 사이의 접촉면적과 제2 리드 필름(14b)과 실링부(13b) 사이의 접촉면적이 증가하기 용이할 수 있다. 또한, 제1 리드 필름(14a)과 실링부(13b) 사이의 계면의 파단시기를 조절하기 더욱 용이할 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에서, 상기 제2 리드 필름(14b)의 곡률 반경이 대략 50 mm 내지 200 mm일 수 있다. 상기 제2 리드 필름(14b)의 곡률 반경이 전술한 범위를 만족하는 경우, 제2 리드 필름(14b)과 전극 리드(11) 사이의 접촉면적과 제2 리드 필름(14b)과 실링부(13b) 사이의 접촉면적이 증가하기 용이할 수 있다. 또한, 제2 리드 필름(14b)과 실링부(13b) 사이의 계면의 파단시기를 조절하기 더욱 용이할 수 있다.
도 3을 참조하면, 전극 리드(11)의 연장 방향인 제1 방향을 따른 제1 리드 필름(14a)의 폭(h1)이 상기 제1 방향을 따른 실링부(13b)의 폭(d) 대비 대략 10% 내지 40%일 수 있다. 제1 리드 필름(14a)의 폭(h1)이 전술한 범위를 만족하는 경우, 제1 리드 필름(14a)과 전극 리드(11) 사이의 접촉면적 및 제1 리드 필름(14a)과 실링부(13b) 사이의 접촉면적이 증가하기 용이할 수 있고, 전지의 정상 작동 시에 충분한 강도의 실링 강도의 확보가 용이할 수 있다.
도 3을 참조하면, 전극 리드(11)의 연장 방향인 제1 방향을 따른 제2 리드 필름(14b)의 폭(h2)이 상기 제1 방향을 따른 실링부(13b)의 폭(d) 대비 대략 10% 내지 40%일 수 있다. 제2 리드 필름(14b)의 폭(h2)이 전술한 범위를 만족하는 경우, 제2 리드 필름(14b)과 전극 리드(11) 사이의 접촉면적 및 제2 리드 필름(14b)과 실링부(13b) 사이의 접촉면적이 증가하기 용이할 수 있고, 전지의 정상 작동 시에 충분한 강도의 실링 강도의 확보가 용이할 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에서, 파단이 발생하는 상기 제1 리드 필름(14a)과 실링부(13b) 사이의 계면의 상기 제1 방향을 따른 폭은 실링부(13b)의 폭(d) 대비 대략 10% 내지 40%일 수 있다. 상기 제1 리드 필름(14a)과 실링부(13b) 사이의 계면의 폭이 전술한 범위를 만족하는 경우, 전지의 정상 작동 시에 충분한 강도의 실링 강도의 확보가 가능하면서, 스웰링 현상 발생 시에 파단이 일어나기 용이할 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에서, 파단이 발생하는 상기 제2 리드 필름(14b)과 실링부(13b) 사이의 계면의 상기 제1 방향을 따른 폭은 실링부(13b)의 폭(d) 대비 대략 10% 내지 40%일 수 있다. 상기 제2 리드 필름(14b)과 실링부(13b) 사이의 계면의 폭이 전술한 범위를 만족하는 경우, 전지의 정상 작동 시에 충분한 강도의 실링 강도의 확보가 가능하면서, 스웰링 현상 발생 시에 파단이 일어나기 용이할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시양태에 따른 이차전지의 전극 리드, 리드 필름, 및 실링부 부분을 나타낸 도이다.
도 4를 참조하면, 리드 필름(14)의 평면 형상은 중심부가 비어 있는 폐루프 형상일 수 있다. 리드 필름(14)이 이러한 폐루프 형상을 갖는 경우, 리드 필름(14)과 전극 리드(11) 사이의 접촉면적이 크고, 리드 필름(14)과 실링부(13b) 사이의 접촉면적이 커지기 더욱 용이할 수 있다. 또한, 내압이 리드 필름(14) 전체에 균일하게 분산되어 전지의 내압에 대한 강성이 증가하기 더욱 용이할 수 있다.
예를 들어, 상기 리드 필름(14)은 대략 도넛 형상일 수 있다. 다른 측면에서, 상기 리드 필름(14)은, 전극 조립체(12)와 대면하는 제1 부분이 전극 조립체(12)를 향하는 방향으로 볼록한 형태를 가질 수 있고, 제1 부분과 반대편에 위치하는 제2 부분이 전극 조립체(12)와 멀어지는 방향으로 볼록한 형태를 가질 수 있다. 상기 제1 부분은, 전극 리드(11)의 연장 방향인 제1 방향과 대략 수직한 제2 방향을 따른 중심부가 전극 조립체(12)를 향하는 방향으로 볼록한 형태를 가질 수 있다. 상기 제2 부분은, 전극 리드(11)의 연장 방향인 제1 방향과 대략 수직한 제2 방향을 따른 중심부가 전극 조립체(12)와 멀어지는 방향으로 볼록한 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에서, 상기 리드 필름(14)은, 이차전지의 내압 증가 시에 제1 영역(A)의 리드 필름(14)과 실링부(13b) 사이의 계면이 1차적으로 파단된 후에, 제2 영역(B)의 리드 필름(14)과 실링부(13b) 사이의 계면이 2차적으로 파단될 수 있다.
여기서, 상기 제1 영역(A)은 상대적으로 전극 조립체(12)가 수납된 방향과 가깝게 위치하는 상기 도넛 형상의 리드 필름(14) 부분과 실링부(13b)가 대응하는 영역을 지칭한다. 상기 제2 영역(B)은 상대적으로 전극 조립체(12)가 수납된 방향과 멀게 위치하는 상기 도넛 형상의 리드 필름(14) 부분과 실링부(13b)가 대응하는 영역을 지칭한다.
이차전지의 내압이 증가함에 따라 가장 많은 압력을 받는 부위인 케이스의 내부 측 방향에 위치하는 상기 제1 영역(A)의 리드 필름(14)과 실링부(13b) 사이의 계면에서 우선적으로 파단이 발생하여 스웰링 압력을 조절하기 용이할 수 있다. 이에 따라, 스웰링 압력의 증가를 방지하여 전지의 안전성이 개선될 수 있다.
상기 제1 영역(A)의 리드 필름(14)과 실링부(13b) 사이의 계면에서 우선적으로 파단이 발생한 후에도, 스웰링 압력이 증가하는 경우, 상기 제2 영역(B)의 리드 필름(14)과 실링부(13b) 사이의 계면에서 파단이 발생함에 따라 스웰링 압력의 증가를 추가적으로 방지할 수 있다.
상기 제2 영역(B)의 리드 필름(14)과 실링부(13b) 사이의 계면에서 파단이 일어나면 전지 내부의 압력을 외부로 배출할 수 있어, 스웰링 압력을 조절하는 것이 더욱 용이할 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에서, 상기 제1 영역(A) 및/또는 제2 영역(B)과 연결되는 센서부(미도시) 및 제어부(미도시)를 추가로 더 포함할 수 있다. 상기 센서부는 스웰링 압력을 측정하여 제어부에 이를 전달하고, 상기 제어부는 특정한 압력 임계치를 초과하는 경우, 제1 영역(A) 및/또는 제2 영역(B)에서 파단이 이루어지게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에서, 상기 제1 영역(A)이 케이스 내부 방향의 실링부 단부에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에서, 상기 제2 영역(B)이 케이스 외부 방향의 실링부 단부에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에서, 전극 리드(11)의 연장 방향을 따른 제1 영역(A)과 제2 영역(B) 사이의 거리가 전극 리드(11)의 연장 방향을 따른 실링부(13b) 폭(d)의 대략 10% 내지 80%일 수 있다. 여기서, 상기 제1 영역(A)과 제2 영역(B) 사이의 거리는 제1 영역(A)과 제2 영역(B) 사이의 거리 중 가장 가까운 거리를 지칭한다. 제1 영역(A)과 제2 영역(B) 사이의 거리가 전술한 범위를 만족하는 경우, 제1 영역(A)과 제2 영역(B) 사이의 파단시기를 조절하는 것이 더욱 용이할 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에서, 상기 폐루프 형태를 갖는 리드 필름(14)의 곡률 반경이 대략 50 mm 내지 200 mm일 수 있다. 상기 도넛 형상의 리드 필름(14)의 곡률 반경이 전술한 범위를 만족하는 경우, 제1 영역(A)에서 리드 필름(14)과 전극 리드(11) 사이의 접촉면적과 리드 필름(14)과 실링부(13b) 사이의 접촉면적이 증가하기 용이할 수 있다. 또한, 제2 영역(B)에서 리드 필름(14)과 전극 리드(11) 사이의 접촉면적과 리드 필름(14)과 실링부(13b) 사이의 접촉면적이 증가하기 용이할 수 있다. 제1 영역(A) 및/또는 제2 영역(B)의 파단시기를 조절하는 것도 더욱 용이할 수 있다.
도 4를 참조하면, 전극 리드(11)의 연장 방향과 나란한 방향으로의 리드 필름(14) 전체의 폭(h)이 전극 리드(11)의 연장 방향과 나란한 방향으로의 실링부(13b)의 폭(d) 대비 대략 50% 내지 150%일 수 있다. 상기 리드 필름(14) 전체의 폭이 전술한 범위를 만족하는 경우, 리드 필름(14)과 전극 리드(11) 사이의 접촉면적이 증가할 수 있으면서, 리드 필름(14)과 실링부(13b) 사이의 접촉면적도 증가하기 더욱 용이할 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 폐루프 형태의 리드 필름(14) 중 전극 조립체(12)와 대면하는 제1 부분의 상기 제1 방향을 따른 폭(h1)은 상기 제1 방향을 따른 실링부(13b)의 폭 대비 대략 10% 내지 40%일 수 있다. 상기 폭(h1)이 전술한 범위를 만족하는 경우, 리드 필름(14)과 전극 리드(11) 사이의 접촉면적 및 리드 필름(14)과 실링부(13b) 사이의 접촉면적이 증가하기 용이할 수 있고, 전지의 정상 작동 시에 충분한 강도의 실링 강도의 확보가 용이할 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 폐루프 형태의 리드 필름(14) 중 제1 부분과 반대편에 위치하는 제2 부분의 상기 제1 방향을 따른 폭(h2)은 상기 제1 방향을 따른 실링부(13b)의 폭 대비 대략 10% 내지 40%일 수 있다. 상기 폭(h2)이 전술한 범위를 만족하는 경우, 리드 필름(14)과 전극 리드(11) 사이의 접촉면적 및 리드 필름(14a)과 실링부(13b) 사이의 접촉면적이 증가하기 용이할 수 있고, 전지의 정상 작동 시에 충분한 강도의 실링 강도의 확보가 용이할 수 있다.
도 4를 참조하면, 전극 리드(11)의 연장 방향으로의 상기 제1 영역(A)의 폭은 전극 리드(11)의 연장 방향으로의 실링부(13b)의 폭(d) 대비 대략 10% 내지 40%일 수 있다. 제1 영역 (A)의 너비가 전술한 범위를 만족하는 경우, 전지의 정상 작동 시에 충분한 강도의 실링 강도의 확보가 가능하면서, 스웰링 현상 발생 시에 파단이 일어나기 용이할 수 있다.
도 4를 참조하면, 전극 리드(11)의 연장 방향으로의 상기 제2 영역(B)의 폭은 전극 리드(11)의 연장 방향으로의 실링부(13b)의 폭(d) 대비 대략 10% 내지 40%일 수 있다. 제2 영역 (B)의 너비가 전술한 범위를 만족하는 경우, 전지의 정상 작동 시에는 충분한 강도의 실링 강도의 확보가 가능하면서, 이차전지의 내압 증가 시에 파단이 일어나기 용이할 수 있다.
상기 이차전지는 원통형, 각형, 또는 파우치형 이차전지일 수 있다. 그 중에서도, 상기 이차전지가 파우치형 이차전지일 수 있다.
파우치형 이차전지의 경우, 파우치 케이스의 강도가 약하고, 다양한 형상을 지님에 따라 내압에 더욱 취약한 경향이 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시양태에 따른 이차전지가 파우치형 이차전지인 경우, 안전성 측면에서 더욱 유리할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
10: 이차전지
11: 전극 리드
12: 전극 조립체
13a: 수납부
13b: 실링부
14: 리드 필름
14a: 제1 리드 필름
14b: 제2 리드 필름
A: 제1 영역
B: 제2 영역

Claims (25)

  1. 전극 리드가 부착된 전극 조립체;
    상기 전극 조립체를 수납하는 케이스;
    상기 케이스에 전극 조립체를 밀봉하기 위해 형성된 실링부; 및
    상기 전극 리드의 외면의 일부를 감싸고, 상기 전극 리드와 상기 실링부 사이에 개재된 리드 필름;
    을 포함하고,
    상기 리드 필름에 있어서, 상기 전극 조립체와 대면하는 엣지부의 적어도 일부 영역은 플랫하지 않은 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리드 필름에 있어서, 상기 전극 조립체와 대면하는 상기 엣지부의 곡률 반경은 50 mm 내지 200 mm인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 리드 필름은, 상기 전극 리드의 연장 방향인 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따른 중심부가 상기 전극 조립체로부터 멀어지는 방향으로 볼록한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 리드 필름의 상기 제1 방향을 따른 폭은 상기 실링부의 상기 제1 방향을 따른 폭 대비 20% 내지 150%인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 리드 필름은, 상기 전극 리드의 연장 방향인 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따른 중심부가 상기 전극 조립체를 향하는 방향으로 볼록한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 리드 필름의 상기 제1 방향을 따른 폭은 상기 실링부의 상기 제1 방향을 따른 폭 대비 20% 내지 150%인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 리드 필름은,
    상대적으로 상기 전극 조립체와 가깝게 위치하는 제1 리드 필름; 및
    상대적으로 상기 전극 조립체와 멀게 위치하는 제2 리드 필름;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 리드 필름과 상기 제2 리드 필름은 서로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 리드 필름은,
    상기 전극 리드의 연장 방향인 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따른 중심부가 상기 전극 조립체를 향하는 방향으로 볼록한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 리드 필름의 상기 제1 방향을 따른 폭은 상기 실링부의 상기 제1 방향을 따른 폭 대비 10% 내지 40%인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 리드 필름과 상기 실링부 사이의 계면의 상기 제1 방향을 따른 폭은 상기 실링부의 상기 제1 방향을 따른 폭 대비 10% 내지 40%인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제2 리드 필름은,
    상기 전극 리드의 연장 방향인 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따른 중심부가 상기 전극 조립체와 멀어지는 방향으로 볼록한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 리드 필름의 상기 제1 방향을 따른 폭은 상기 실링부의 상기 제1 방향을 따른 폭 대비 10% 내지 40%인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제2 리드 필름과 상기 실링부 사이의 계면의 상기 제1 방향을 따른 폭은 상기 실링부의 상기 제1 방향을 따른 폭 대비 10% 내지 40%인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 제1 리드 필름 및 상기 제2 리드 필름은,
    상기 이차전지의 내압 증가 시에 상기 제1 리드 필름과 상기 실링부 사이의 계면이 1차적으로 파단되고, 상기 제2 리드 필름과 상기 실링부 사이의 계면이 2차적으로 파단되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  16. 제8항에 있어서,
    상기 제1 리드 필름과 제2 리드 필름 사이의 거리가 상기 실링부 폭의 10% 내지 80%인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 리드 필름의 평면 형상은,
    중심부가 비어 있는 폐루프 형상인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 리드 필름은,
    상기 전극 조립체와 대면하는 제1 부분이 상기 전극 조립체를 향하는 방향으로 볼록한 형태를 가지며, 상기 제1 부분과 반대편에 위치하는 제2 부분이 상기 전극 조립체와 멀어지는 방향으로 볼록한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 부분은, 상기 전극 리드의 연장 방향인 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따른 중심부가 상기 전극 조립체를 향하는 방향으로 볼록한 형태를 가지며,
    상기 제2 부분은, 상기 전극 리드의 연장 방향인 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따른 중심부가 상기 전극 조립체와 멀어지는 방향으로 볼록한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 리드 필름은,
    상기 이차전지의 내압 증가 시에 상기 제1 부분과 실링부가 접합된 제1 영역에서 리드 필름과 실링부 사이의 계면이 1차적으로 파단되고, 상기 제2 부분과 실링부가 접합된 제2 영역에서 리드 필름과 실링부 사이의 계면이 2차적으로 파단되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 전극 리드의 연장 방향을 따른 상기 제1 영역과 제2 영역 사이의 거리가 상기 전극 리드의 연장 방향을 따른 상기 실링부 폭의 10% 내지 80%인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 전극 리드의 연장 방향과 나란한 방향으로의 상기 리드 필름의 전체의 폭이 상기 전극 리드의 연장 방향과 나란한 방향으로의 실링부의 폭 대비 50% 내지 150%인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 전극 리드의 연장 방향으로의 상기 제1 영역의 폭은 상기 전극 리드의 연장 방향으로의 상기 실링부의 폭 대비 10% 내지 40%인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 전극 리드의 연장 방향으로의 상기 제2 영역의 폭은 상기 전극 리드의 연장 방향으로의 상기 실링부의 폭 대비 10% 내지 40%인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  25. 제1항에 있어서,
    상기 이차전지가 파우치형 이차전지인 것을 특징으로 하는 이차전지.
KR1020220099996A 2021-10-01 2022-08-10 이차전지 KR20230047890A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22876721.6A EP4290654A1 (en) 2021-10-01 2022-09-15 Secondary battery
PCT/KR2022/013824 WO2023054946A1 (ko) 2021-10-01 2022-09-15 이차전지
JP2023551225A JP2024508131A (ja) 2021-10-01 2022-09-15 二次電池
CN202280013946.4A CN116888812A (zh) 2021-10-01 2022-09-15 二次电池

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20210131224 2021-10-01
KR1020210131224 2021-10-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230047890A true KR20230047890A (ko) 2023-04-10

Family

ID=85984698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220099996A KR20230047890A (ko) 2021-10-01 2022-08-10 이차전지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230047890A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100959090B1 (ko) 안전성이 개선된 파우치형 이차전지
KR100635761B1 (ko) 전극조립체 및 이를 이용하는 이차전지
KR101883536B1 (ko) 파우치형 이차전지 및 그 제조방법
KR102056363B1 (ko) 전지 셀
US11245147B2 (en) Pouch-type secondary battery having unsealed portion
KR20110100583A (ko) 전극조립체 및 이를 이용한 이차전지
KR101749729B1 (ko) 이차전지
KR102617993B1 (ko) 이차전지
US20220336898A1 (en) Secondary Battery
KR20230047890A (ko) 이차전지
EP4290654A1 (en) Secondary battery
KR101795704B1 (ko) 파우치형 이차전지 및 그 제조방법
US20240106064A1 (en) Secondary Battery, Battery Pack and Device Including the Same
KR102421803B1 (ko) 이차전지용 캡 조립체 및 이를 포함하는 이차전지
US20240154272A1 (en) Secondary Battery
CN116888812A (zh) 二次电池
JP2024526230A (ja) 二次電池、バッテリーパック及びこれを含むデバイス
KR102626846B1 (ko) 가스 배출 부재 및 이를 구비한 이차전지
KR20180108282A (ko) 이차 전지
US20230420796A1 (en) Secondary Battery
US20220336914A1 (en) Secondary Battery
US10505217B2 (en) Rechargeable battery
KR20220142912A (ko) 이차전지
KR20220142914A (ko) 이차전지
KR20210068887A (ko) 벤팅 발생시 전류를 차단하는 전극 리드를 포함하는 이차전지

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination