KR20240075723A - Gas permeable film, pouch case and secondary battery comprising the same - Google Patents

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KR20240075723A
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Abstract

본 발명의 가스투과성 필름은 제1 고분자층, 제2 고분자층 및 상기 제1 고분자층과 제2 고분자층 사이에 배치된 제3 고분자층을 포함하고, 상기 제3 고분자층은 폴리프로필렌 및 폴리테트라플루오르에틸렌이 9:1 내지 1:9의 중량비로 포함된 것을 특징으로 한다. 상기 가스투과성 필름은 가스투과성이 우수하여 이차전지에 적용하는 경우 이차전지의 내부에서 발생한 가스를 효과적으로 배출할 수 있다.The gas permeable film of the present invention includes a first polymer layer, a second polymer layer, and a third polymer layer disposed between the first polymer layer and the second polymer layer, and the third polymer layer is made of polypropylene and polytetra. It is characterized in that fluoroethylene is contained in a weight ratio of 9:1 to 1:9. The gas permeable film has excellent gas permeability, so when applied to a secondary battery, it can effectively discharge gas generated inside the secondary battery.

Description

가스투과성 필름, 이를 포함하는 파우치 외장재 및 이차전지 {GAS PERMEABLE FILM, POUCH CASE AND SECONDARY BATTERY COMPRISING THE SAME}Gas permeable film, pouch exterior material containing the same, and secondary battery {GAS PERMEABLE FILM, POUCH CASE AND SECONDARY BATTERY COMPRISING THE SAME}

본 발명은 가스투과성 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이차전지의 가스투과성을 향상시키기 위해 상기 가스투과성 필름을 파우치 외장재 또는 리드탭 필름에 적용한 이차전지에 대한 것이다.The present invention relates to a gas permeable film, and more specifically, to a secondary battery in which the gas permeable film is applied to a pouch exterior material or lead tab film to improve the gas permeability of the secondary battery.

이차전지는 휴대폰, 노트북, 캠코더 등 모바일 기기들의 전원으로 널리 사용되고 있다. 특히 리튬 이차전지의 사용은 작동 전압이 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 잇점으로 인해 급속도로 증가되고 있는 추세이다.Secondary batteries are widely used as a power source for mobile devices such as mobile phones, laptops, and camcorders. In particular, the use of lithium secondary batteries is rapidly increasing due to the advantages of high operating voltage and high energy density per unit weight.

이러한 리튬 이차전지는 주로 리튬계 산화물을 양극 활물질로, 탄소재를 음극 활물질로 사용하며, 일반적으로, 사용되는 전해질의 형태에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 및 리튬 폴리머 전지로 분류되기도 하며, 전지의 외형에 따라 원통형, 각형 및 파우치형 이차전지로 분류되기도 한다. 대표적으로 전지의 형상 면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높다.These lithium secondary batteries mainly use lithium-based oxide as a positive electrode active material and carbon material as a negative electrode active material, and are generally classified into lithium-ion batteries, lithium-ion polymer batteries, and lithium polymer batteries depending on the type of electrolyte used. Depending on the external shape of the battery, it is classified into cylindrical, prismatic, and pouch-type secondary batteries. Typically, in terms of battery shape, there is high demand for prismatic secondary batteries and pouch-shaped secondary batteries that can be applied to products such as mobile phones due to their thin thickness.

그 중에서도 형태 및 크기에 제약이 없고, 열융착을 통한 조립이 쉬우며, 이상 거동 발생시 기체나 액체를 내보내는 효과가 용이하여 경량의 얇은 두께의 셀제작에 특히 적합한 파우치형 이차전지에 대한 관심이 집중되고 있다. Among them, interest is focused on pouch-type secondary batteries, which are particularly suitable for manufacturing lightweight, thin cells because they have no restrictions on shape and size, are easy to assemble through heat fusion, and are easy to expel gas or liquid when abnormal behavior occurs. It is becoming.

한편, 이차전지는 양극의 리튬 금속 산화물로부터 리튬 이온이 음극의 흑연 전극으로 삽입되고 탈리되는 과정을 반복하면서 충방전이 진행되는데, 외부 충격에 의한 내부 단락, 과충전, 과방전 등에 의한 발열과 이로 인한 전해질 분해, 열폭주 현상 등 이차전지의 안전성을 위협하는 여러가지 문제가 있다. On the other hand, secondary batteries are charged and discharged by repeating the process of inserting and desorbing lithium ions from the lithium metal oxide of the positive electrode to the graphite electrode of the negative electrode. There are various problems that threaten the safety of secondary batteries, such as electrolyte decomposition and thermal runaway phenomenon.

특히, 이차전지의 에너지 밀도가 증가함에 따라 반복적인 충전과 방전으로 인해 전해질과 전극활물질이 전기화학적으로 반응하고, 그 결과 발생하는 가스량이 증가하고 있다. 이러한 가스 발생은 이차전지의 수명을 현격히 줄어들게 하고 있고 향후 이러한 문제는 더욱 심화될 것으로 예상된다.In particular, as the energy density of secondary batteries increases, the electrolyte and electrode active material react electrochemically due to repeated charging and discharging, and the amount of gas generated as a result increases. This gas generation is significantly shortening the lifespan of secondary batteries, and this problem is expected to worsen in the future.

한편, 이차전지는 내부로 수분이 침투할 경우 수분이 이차전지의 전해질 등과 반응하여 이차전지의 성능 저하 및 가스 발생을 초래할 수 있다. 따라서 이차전지 내부로 침투하는 수분을 제어할 필요가 있다.On the other hand, when moisture penetrates into the secondary battery, the moisture may react with the electrolyte of the secondary battery, resulting in reduced performance of the secondary battery and gas generation. Therefore, it is necessary to control moisture penetrating into the secondary battery.

그런데 이차전지 내부에서 발생하는 가스를 외부로 추출하는 것과 동시에 외부로부터 이차전지 내부로 침투하는 수분을 최소화하는 것에 대한 연구는 미비한 실정이다.However, there is insufficient research on extracting the gas generated inside the secondary battery to the outside and simultaneously minimizing moisture penetrating into the secondary battery from the outside.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 가스를 배출시키는 기능이 향상된 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a film with an improved gas exhaust function to solve the above problems.

본 발명의 다른 목적은 상기 가스투과성 필름을 이차전지의 리드 필름으로 적용하여, 내부 가스를 배출하는 기능이 향상된 이차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a secondary battery with an improved function of discharging internal gas by applying the gas-permeable film as a lead film of a secondary battery.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 필름을 이차전지용 외장재 파우치에 적용하여, 우수한 접착력을 바탕으로 내구성이 좋고, 외부 수분 침투를 방지하는 효과가 탁월하며 내부 가스를 배출하는 기능이 향상된 파우치 외장재를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to apply the film to an exterior material pouch for secondary batteries to provide a pouch exterior material that has good durability based on excellent adhesive strength, has an excellent effect in preventing external moisture infiltration, and has an improved function of discharging internal gas. The purpose is to

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 가스투과성 필름은, 제1 고분자층, 제2 고분자층 및 상기 제1 고분자층과 제2 고분자층 사이에 배치된 제3 고분자층을 포함하고, 상기 제3 고분자층은 폴리프로필렌 및 폴리테트라플루오르에틸렌이 9:1 내지 1:9의 중량비로 포함된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the gas permeable film according to the present invention includes a first polymer layer, a second polymer layer, and a third polymer layer disposed between the first polymer layer and the second polymer layer, 3 The polymer layer is characterized by containing polypropylene and polytetrafluoroethylene in a weight ratio of 9:1 to 1:9.

하나의 구현예에서, 상기 제1 고분자층 및 제2 고분자층은 각각 독립적으로 폴리올레핀계 고분자를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the first polymer layer and the second polymer layer each independently contain a polyolefin-based polymer.

하나의 구현예에서, 상기 제2 고분자층은 변성 폴리올레핀계 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the second polymer layer includes a modified polyolefin-based resin.

하나의 구현예에서, 상기 제3 고분자층은 폴리프로필렌 및 폴리테트라플루오르에틸렌이 8:2 내지 2:8의 중량비로 포함되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the third polymer layer is characterized in that polypropylene and polytetrafluoroethylene are included in a weight ratio of 8:2 to 2:8.

하나의 구현예에서, 상기 제1 고분자층의 두께는 40 내지 200 ㎛인 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the first polymer layer has a thickness of 40 to 200 ㎛.

하나의 구현예에서, 상기 제2 고분자층의 두께는 40 내지 200 ㎛인 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the second polymer layer has a thickness of 40 to 200 ㎛.

하나의 구현예에서, 상기 제3 고분자층의 두께는 40 내지 600 ㎛인 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the third polymer layer has a thickness of 40 to 600 ㎛.

하나의 실시예에서 본 발명에 따른 이차전지는, 전극조립체; 상기 전극조립체를 수납하는 파우치 외장재; 상기 전극조립체와 전기적으로 연결된 전극 리드; 및 상기 전극 리드의 적어도 일면에 접착되는 가스투과성 필름을 포함하며, 상기 필름은 앞서 설명한 가스투과성 필름인 것을 특징으로 한다.In one embodiment, a secondary battery according to the present invention includes an electrode assembly; A pouch exterior material that accommodates the electrode assembly; an electrode lead electrically connected to the electrode assembly; and a gas-permeable film adhered to at least one surface of the electrode lead, wherein the film is the gas-permeable film described above.

하나의 구현예에서 본 발명에 따른 이차전지의, 가스투과성 필름은, 제2 고분자층이 폴리프로필렌아크릴산공중합체를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the gas permeable film of the secondary battery according to the present invention is characterized in that the second polymer layer includes a polypropylene acrylic acid copolymer.

하나의 실시예에서 본 발명에 따른 파우치 외장재는, 전극조립체를 수납하는 파우치 외장재;에 있어서, 상기 파우치 외장재는 금속층 및 고분자층이 적층된 구조를 가지며, 상기 파우치 외장재는 1개 이상의 홀을 구비하고, 상기 1개 이상의 홀은 앞서 설명한 가스투과성 필름으로 밀봉된 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the pouch exterior material according to the present invention is a pouch exterior material that accommodates an electrode assembly; wherein the pouch exterior material has a structure in which a metal layer and a polymer layer are laminated, the pouch exterior material has one or more holes, and , wherein the one or more holes are sealed with the gas-permeable film described above.

하나의 구현예에서, 상기 파우치 외장재는, 외층부 및 내층부가 상기 고분자층이고, 상기 외층부 및 내층부의 사이에 개재되는 심층부가 상기 금속층인 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the pouch exterior material is characterized in that the outer layer and the inner layer are the polymer layer, and the deep portion interposed between the outer layer and the inner layer is the metal layer.

하나의 구현예에서, 상기 파우치 외장재의 외층부는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 공중합 폴리에스테르, 폴리카보네이트 및 나일론으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the outer layer of the pouch exterior material includes at least one selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, copolymerized polyester, polycarbonate, and nylon. It is characterized by:

하나의 구현예에서, 상기 파우치 외장재의 심층부는 알루미늄, 구리, 니켈, 철, 탄소, 크롬, 망간 및 이들 중 둘 이상을 포함하는 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치 외장재.In one embodiment, the deep portion of the pouch exterior material includes at least one selected from the group consisting of aluminum, copper, nickel, iron, carbon, chromium, manganese, and alloys containing two or more of these. Pouch exterior material.

하나의 구현예에서, 상기 파우치 외장재의 내층부는 폴리프로필렌, 산 변성 폴리프로필렌, 랜덤 폴리프로필렌 및 에틸렌프로필렌 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the inner layer portion of the pouch exterior material is characterized in that it includes at least one selected from the group consisting of polypropylene, acid-modified polypropylene, random polypropylene, and ethylene propylene copolymer.

하나의 구현예에서, 상기 파우치 외장재는, 파우치 외장재에 수납되는 전극조립체는 전극조립체와 전기적으로 연결된 전극 리드를 구비하고, 전극 리드는 파우치 외장재의 외부로 인출되는 것이고, 전극 리드가 파우치 외장재의 외부로 인출되는 영역과, 전극 조립체 사이에 가스 포집부가 형성되고, 가스 포집부에 대응되는 파우치 외장재 영역에 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the pouch exterior material includes an electrode assembly stored in the pouch exterior material having an electrode lead electrically connected to the electrode assembly, the electrode lead being drawn out to the outside of the pouch exterior material, and the electrode lead being connected to the outside of the pouch exterior material. A gas collecting part is formed between the area drawn out and the electrode assembly, and a hole is formed in the pouch exterior material area corresponding to the gas collecting part.

본 발명에 따른 가스투과성 필름은 가스 투과 소재로서 물성이 우수하고, 가스투과성 필름을 구성하는 필름과 필름 사이의 접착력이 우수하여 내구성이 뛰어나다. 또한, 본 발명에 따른 가스투과성 필름을 이차전지용 파우치 외장재에 형성된 홀에 적용하는 경우 파우치 외장재와의 접착력이 우수하여 외부 수분의 침투를 효과적으로 방지할 수 있고, 또는 이차전지용 리드 필름에 적용하는 것으로 이차전지의 내부에서 발생한 가스를 외부로 원활하게 배출할 수 있다.The gas permeable film according to the present invention has excellent physical properties as a gas permeable material and has excellent durability due to excellent adhesion between the films constituting the gas permeable film. In addition, when the gas-permeable film according to the present invention is applied to a hole formed in the exterior material of a secondary battery pouch, it has excellent adhesion to the exterior material of the pouch and can effectively prevent penetration of external moisture, or when applied to the lead film for a secondary battery, the secondary battery Gas generated inside the battery can be smoothly discharged to the outside.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면은 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 실시예에 따른 가스투과성 필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체 및 파우치 외장재의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 외장재의 전극 리드 부분에 대한 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 외장재의 전극 리드 부분에 대한 확대 단면도로, 상부 파우치 측으로 가스 배출 경로가 개방된 경우를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 외장재의 전극 리드 부분에 대한 확대 단면도로, 상부 및 하부 파우치 측으로 가스 배출 경로가 개방된 경우의 다른 예를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 외장재의 단면도로 홀이 형성된 경우를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 외장재의 홀이 형성된 부분에 대한 확대 단면도이다.
The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention along with the contents of the above-described invention. Therefore, the present invention is limited to the matters described in such drawings. It should not be interpreted in a limited way.
1 is a cross-sectional view of a gas-permeable film according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view of an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view of an electrode assembly and a pouch exterior material according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an enlarged cross-sectional view of the electrode lead portion of the pouch exterior material according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an enlarged cross-sectional view of the electrode lead portion of the pouch exterior material according to an embodiment of the present invention, showing a case where the gas discharge path is opened toward the upper pouch.
Figure 6 is an enlarged cross-sectional view of the electrode lead portion of the pouch exterior material according to an embodiment of the present invention, showing another example when the gas discharge path is open to the upper and lower pouch sides.
Figure 7 is a cross-sectional view of the pouch exterior material according to an embodiment of the present invention, showing a case in which a hole is formed.
Figure 8 is an enlarged cross-sectional view of a portion where a hole is formed in the pouch exterior material according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to their common or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it is.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 기재된 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.Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations described in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent the entire technical idea of the present invention, so at the time of filing this application, various alternatives are available to replace them. It should be understood that equivalents and variations may exist.

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 describing embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. As used in the specification, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the mentioned elements.

본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.In this specification, when it is said that a part includes a certain component, this does not mean that other components are excluded, but that it may further include other components, unless specifically stated to the contrary.

본 명세서에서 "A 및/또는 B"의 기재는 A, 또는 B, 또는 A 및 B를 의미한다.The description of “A and/or B” herein means A, or B, or A and B.

본 명세서에서, "%"는 명시적인 다른 표시가 없는 한 중량%를 의미한다.In this specification, “%” means weight percent unless explicitly stated otherwise.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 고분자층, 제2 고분자층, 및 상기 제1 고분자층과 제2 고분자층 사이에 위치한 제3 고분자층을 포함하는 가스투과성 필름을 제공한다. According to one aspect of the present invention, a gas permeable film is provided including a first polymer layer, a second polymer layer, and a third polymer layer located between the first polymer layer and the second polymer layer.

여기서, 상기 제3 고분자층은 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 및 폴리테트라플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE)을 포함하며, 상기 두 고분자 물질의 중량비는 9:1 내지 1:9일 수 있고, 바람직하게 8:2 이하, 7:3 이하, 또는 6:4 이하일 수 있으며, 2:8 이상 또는 3:7 이상일 수 있다. 폴리테트라플루오르에틸렌이 상기 범위만큼 포함되는 것으로 본 발명에 따른 필름은 수분은 차단하되 가스는 효과적으로 배출할 수 있게 되며, 필름 사이의 접착력을 개선할 수 있다. 만일 폴리프로필렌 또는 폴리테트라플루오르에틸렌 중 어느 하나가 극히 적거나 많은 경우, 또는 어느 하나만 존재할 경우에는, 예컨대 폴리프로필렌이 극히 많을 경우에는 가스 투과 성능이 상당히 열악해짐으로 인해 스웰링 현상을 방지하지 못하는 문제가 있을 수 있고, 폴리테트라플루오르에틸렌이 극히 많은 경우에는 필름간 접착력을 유지할 수 없어 내구성이 상당히 열악해질 우려가 있다. 이에 따라 상기한 범위로 폴리프로필렌과 폴리테트라플루오르에틸렌을 혼합하는 것이 바람직할 수 있다.Here, the third polymer layer includes polypropylene (PP) and polytetrafluoroethylene (PTFE), and the weight ratio of the two polymer materials may be 9:1 to 1:9, preferably 8. :2 or less, 7:3 or less, or 6:4 or less, and 2:8 or more or 3:7 or more. By containing polytetrafluoroethylene in the above range, the film according to the present invention can block moisture while effectively discharging gas, and can improve adhesion between films. If either polypropylene or polytetrafluoroethylene is extremely small or large, or only one of them is present, for example, if polypropylene is extremely large, the gas permeation performance becomes significantly poor, resulting in the problem of not being able to prevent the swelling phenomenon. If there is an extremely large amount of polytetrafluoroethylene, the adhesion between films cannot be maintained, and there is a risk that durability will be significantly poor. Accordingly, it may be desirable to mix polypropylene and polytetrafluoroethylene in the above range.

상기 제3 고분자층이 외부로 노출되는 경우, 예를 들어 전극 리드와 접착하는 면이 되거나, 파우치와 융착되는 면이 되는 경우, 접착 성능에 영향을 미치기 때문에 폴리테트라플루오르에틸렌의 함량을 충분히 증가시킬 수 없다. 그러나, 본 발명에서는 상기 제3 고분자층이 제1 고분자층 및 제2 고분자층 사이에 위치하기 때문에 외부로 노출되지 않으므로 폴리테트라플루오르에틸렌의 함량을 상대적으로 과량 포함시킬 수 있으며, 이 경우에는, 가스 배출 성능이 더욱 우수하게 나타날 수 있다.When the third polymer layer is exposed to the outside, for example, when it becomes a surface that adheres to an electrode lead or a surface that is fused to a pouch, the content of polytetrafluoroethylene must be sufficiently increased because it affects the adhesive performance. I can't. However, in the present invention, since the third polymer layer is located between the first polymer layer and the second polymer layer, it is not exposed to the outside, so a relatively excessive amount of polytetrafluoroethylene can be included. In this case, gas Emission performance may be even better.

폴리프로필렌은 성형성이 좋고, 치수 안정성이 우수한 물질이다. 또한 가벼우면서도 내약품성이 좋고 내굴곡 피로성이 뛰어나며, 내열성도 우수하기 때문에 각종 하우징, 외장재, 필름 등에 사용된다. 다만 폴리프로필렌은 수분 투과성이 있기 때문에 고분자층으로 폴리프로필렌만을 사용하는 경우에 수분 차단 효과가 부족하다. 한편, 폴리테트라플루오르에틸렌은 수분 차단성이 좋으면서 가스투과성이 특히 우수한 물질이지만 접착성이 낮은 물질이다.Polypropylene is a material with good moldability and excellent dimensional stability. In addition, it is lightweight and has good chemical resistance, bending fatigue resistance, and heat resistance, so it is used in various housings, exterior materials, films, etc. However, because polypropylene is moisture permeable, the moisture blocking effect is insufficient when only polypropylene is used as the polymer layer. Meanwhile, polytetrafluoroethylene is a material with good moisture barrier properties and particularly excellent gas permeability, but has low adhesiveness.

본 발명에서는 제3 고분자층으로 폴리프로필렌과 폴리테트라플루오르에틸렌을 혼합물로써 포함하는 것으로, 폴리프로필렌의 우수한 기계적 물성 및 접착성과 폴리테트라플루오르에틸렌의 수분 차단 효과를 모두 발휘할 수 있으며, 본 발명에 따른 가스투과성 필름의 가스투과성을 더욱 향상시킬 수 있다.In the present invention, the third polymer layer includes polypropylene and polytetrafluoroethylene as a mixture, and can exhibit both the excellent mechanical properties and adhesiveness of polypropylene and the moisture blocking effect of polytetrafluoroethylene, and the gas according to the present invention. The gas permeability of the permeable film can be further improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스투과성 필름(10)의 단면도이다. 제1 고분자층(11)과 제2 고분자층(12) 사이에 제3 고분자층(13)이 위치한다.Figure 1 is a cross-sectional view of a gas permeable film 10 according to an embodiment of the present invention. The third polymer layer 13 is located between the first polymer layer 11 and the second polymer layer 12.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 제1 고분자층 및 제2 고분자층은 각각 독립적으로 폴리올레핀계 고분자를 포함할 수 있고, 상기 제1 고분자층은 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyehyleneterephthalate, PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphtalate, PEN), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephtalate, PBT), 폴리부틸렌나프탈레이트(polybutylenenaphtalate, PBN), 및 폴리이미드(polyimide, PI)로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first polymer layer and the second polymer layer may each independently include a polyolefin-based polymer, and the first polymer layer is polypropylene (PP) or polyethylene terephthalate. , PET), polyethylenenaphtalate (PEN), polybutyleneterephthalate (PBT), polybutylenenaphtalate (PBN), and polyimide (PI). It may include more.

구체적으로, 상기 폴리프로필렌 수지는 프로필렌 중합체(호모 폴리프로필렌), 프로필렌 코폴리머(PP co-polymer), 프로필렌 터폴리머(PP ter-polymer) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 프로필렌 코폴리머(PP co-polymer)는 프로필렌-에틸렌 블록 공중합체 등을 포함할 수 있고, 상기 프로필렌 터폴리머(PP ter-polymer)는 프로필렌-에틸렌-부틸렌 블록 공중합체 등을 포함할 수 있다.Specifically, the polypropylene resin may include propylene polymer (homopolypropylene), propylene copolymer (PP co-polymer), propylene terpolymer (PP ter-polymer), etc. In addition, the propylene copolymer (PP co-polymer) may include a propylene-ethylene block copolymer, etc., and the propylene terpolymer (PP ter-polymer) may include a propylene-ethylene-butylene block copolymer, etc. You can.

상기 제1 고분자층이 폴리프로필렌을 포함하는 경우, 폴리프로필렌은 소수성 물질이기 때문에 제조되는 본 발명에 따른 필름의 내수성을 개선시킬 수 있다. 또한, 폴리프로필렌의 녹는점이 높기 때문에 본 발명에 따른 필름은 내열성이 뛰어나고, 밀봉 효과를 개선할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 필름의 접착력 및 기계적 강도와 같은 물성을 개선할 수도 있다. When the first polymer layer includes polypropylene, the water resistance of the film manufactured according to the present invention can be improved because polypropylene is a hydrophobic material. In addition, because the melting point of polypropylene is high, the film according to the present invention has excellent heat resistance and can improve the sealing effect. Additionally, physical properties such as adhesion and mechanical strength of the film according to the present invention may be improved.

또한, 본 발명의 일 구현예에서, 제2 고분자층은 폴리프로필렌아크릴산 공중합체(poly(propylene-co-acrylic acid)), 폴리프탈아미드(polyphthalamide, PPA), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyehyleneterephthalate, PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphtalate, PEN), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephtalate, PBT), 폴리부틸렌나프탈레이트(polybutylenenaphtalate, PBN), 및 폴리이미드(polyimide, PI)로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, the second polymer layer is poly(propylene-co-acrylic acid), polyphthalamide (PPA), polypropylene (PP), or polyethylene. In the group consisting of polyyehyleneterephthalate (PET), polyethylenenaphthalate (PEN), polybutyleneterephthalate (PBT), polybutylenenaphtalate (PBN), and polyimide (PI) It may include one or more selected types.

상기 제2 고분자층이 폴리프로필렌을 포함하는 경우, 폴리프로필렌은 소수성 물질이기 때문에 제조되는 본 발명에 따른 필름의 내수성을 개선시킬 수 있다. 또한, 폴리프로필렌의 녹는점이 높기 때문에 본 발명에 따른 필름은 내열성이 뛰어나고, 밀봉 효과를 개선할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 필름의 접착력 및 기계적 강도와 같은 물성을 개선할 수도 있다. 특히, 상기 제2 고분자층이 폴리프로필렌아크릴산공중합체를 포함하는 경우, 본 발명에 다른 필름의 접착력을 개선할 수 있다 예를 들어, 제2 고분자층이 폴리프로필렌아크릴산공중합체인 경우에 전극 리드와의 접착력이 우수해진다.When the second polymer layer includes polypropylene, the water resistance of the film manufactured according to the present invention can be improved because polypropylene is a hydrophobic material. In addition, because the melting point of polypropylene is high, the film according to the present invention has excellent heat resistance and can improve the sealing effect. Additionally, physical properties such as adhesion and mechanical strength of the film according to the present invention may be improved. In particular, when the second polymer layer includes a polypropylene acrylic acid copolymer, the adhesion of the film according to the present invention can be improved. For example, when the second polymer layer is a polypropylene acrylic acid copolymer, the adhesion of the film with the electrode lead can be improved. Adhesion becomes excellent.

본 발명에 따른 일 구현예에서, 상기 제1 고분자층의 두께는 40 내지 200 ㎛, 40 내지 80㎛ 또는 80 내지 200㎛인 것을 특징으로 한다. 제1 고분자층의 두께가 상기 범위에 해당하는 것으로 본 발명에 따른 필름은 가벼우면서도 우수한 기계적 물성 및 내열성을 가지게 된다.In one embodiment according to the present invention, the thickness of the first polymer layer is 40 to 200 ㎛, 40 to 80 ㎛, or 80 to 200 ㎛. Since the thickness of the first polymer layer falls within the above range, the film according to the present invention is lightweight and has excellent mechanical properties and heat resistance.

본 발명에 따른 일 구현예에서, 상기 제2 고분자층의 두께는 40 내지 200 ㎛, 40 내지 80㎛ 또는 80 내지 200㎛인 것을 특징으로 한다. 제1 고분자층의 두께가 상기 범위에 해당하는 것으로 본 발명에 따른 필름은 가벼우면서도 우수한 기계적 물성 및 내열성을 가지게 된다.In one embodiment according to the present invention, the thickness of the second polymer layer is 40 to 200 ㎛, 40 to 80 ㎛, or 80 to 200 ㎛. Since the thickness of the first polymer layer falls within the above range, the film according to the present invention is lightweight and has excellent mechanical properties and heat resistance.

본 발명에 따른 일 구현예에서, 상기 제3 고분자층의 두께는 40 내지 600 ㎛, 40 내지 120㎛ 또는 120 내지 600㎛인 것을 특징으로 한다. 제1 고분자층의 두께가 상기 범위에 해당하는 것으로 본 발명에 따른 필름은 충분한 가스투과성을 가지게 된다.In one embodiment according to the present invention, the third polymer layer has a thickness of 40 to 600 ㎛, 40 to 120 ㎛, or 120 to 600 ㎛. If the thickness of the first polymer layer falls within the above range, the film according to the present invention has sufficient gas permeability.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전극조립체; 상기 전극조립체를 수납하는 파우치 외장재; 상기 전극조립체와 전기적으로 연결된 전극 리드; 및 상기 전극 리드의 적어도 일면에 접착되는 앞서 설명한 본 발명에 따른 가스투과성 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지를 제공한다.According to one aspect of the present invention, an electrode assembly; A pouch exterior material that accommodates the electrode assembly; an electrode lead electrically connected to the electrode assembly; and a gas-permeable film according to the present invention described above, which is adhered to at least one surface of the electrode lead.

일반적으로 이차전지는 양극, 음극 및 이들 사이에 위치하는 분리막으로 전극조립체가 구성되고, 상기 분리막을 통해서 리튬 이온을 전달하는 전해액, 이들을 수납하는 파우치 및 파우치 밖으로 전류의 통로가 되도록 하는 전극 리드로 구성된다. In general, a secondary battery consists of an electrode assembly consisting of a positive electrode, a negative electrode, and a separator located between them, an electrolyte that transfers lithium ions through the separator, a pouch that stores them, and an electrode lead that allows the passage of current out of the pouch. do.

상기 전극 리드는 전극조립체의 양극(또는 양극 무지부 혹은 양극에서 인출된 양극 탭) 및/또는 음극(또는 음극 무지부 혹은 음극에서 인출된 음극 탭)에 전기적으로 연결되어 양극 단자 또는 음극 단자로 사용되는 것이다.The electrode lead is electrically connected to the positive electrode (or the positive electrode uncoated area or the positive electrode tab drawn from the positive electrode) and/or the negative electrode (or the negative electrode uncoated area or the negative electrode tab drawn from the negative electrode) of the electrode assembly and is used as the positive terminal or negative electrode terminal. It will happen.

여기서 리드 필름은 상기 전극 리드에 접착되어 전극 리드에서 쇼트가 발생하는 것을 방지하면서도, 전극 리드와 외장재를 밀봉하는 역할을 한다. 본 발명에 따른 가스투과성 필름을 리드 필름으로 적용시키는 경우, 밀봉성을 유지하면서도 파우치 내부에서 발생한 가스를 효과적으로 배출시킬 수 있다. 가스는 상기 가스투과성 필름의 제1 고분자층, 제2 고분자층 및 제3 고분자층을 투과하여 배출될 수 있는데, 전극 리드에 본 발명에 따른 가스투과성 필름이 적용되는 경우 가스가 수평방향으로 배출될 경우에는 상기 제3 고분자층을 통해서 이동하는 가스량이 가장 많을 수 있다.Here, the lead film is attached to the electrode lead to prevent short circuits in the electrode lead and serves to seal the electrode lead and the exterior material. When the gas-permeable film according to the present invention is applied as a lead film, gas generated inside the pouch can be effectively discharged while maintaining sealing properties. Gas may be discharged by penetrating the first, second, and third polymer layers of the gas-permeable film. When the gas-permeable film according to the present invention is applied to the electrode lead, the gas will be discharged in the horizontal direction. In this case, the amount of gas moving through the third polymer layer may be the largest.

상기 리드 필름은 전극 리드의 윗면과 아랫면에 형성될 수 있으며, 전극 리드의 측면까지 감싸도록 윗면과 아랫면을 포함하여 양면을 감싸도록 형성될 수 있다. The lead film may be formed on the upper and lower surfaces of the electrode lead, and may be formed to cover both sides, including the upper and lower surfaces, so as to cover even the side surfaces of the electrode lead.

그리고, 리드 필름에서 전극 리드와 대면하는 면의 타면은 외장재와 대면할 수 있다. 나아가, 리드 필름은 접착제를 통하여 파우치 외장재와 접착될 수도 있으며, 열융착을 통해 파우치 외장재에 열융착 될 수도 있다. Additionally, the other side of the lead film that faces the electrode lead may face the exterior material. Furthermore, the lead film may be bonded to the pouch exterior material through an adhesive, or may be heat-sealed to the pouch exterior material through heat fusion.

도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 전극조립체(100)와 전기적으로 연결된 전극 리드(120)에, 본 발명에 따른 가스투과성 필름이 리드 필름(110)으로 접착된 것을 나타낸다. 또한, 도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 이차전지를 나타낸 단면도로, 파우치 외장재는 상부 파우치(220a)와 하부 파우치(220b)를 포함하며, 이러한 상부 파우치(220a)와 하부 파우치(220b)로 형성된 내부공간(300)에 전극조립체(100) 및 전해액(미도시)이 수용된다. 그리고, 상부 파우치(220a)와 하부 파우치(220b)는 내부 공간을 밀폐시키기 위해 외주면의 테라스부(230)에 실링부가 형성되고, 이러한 실링부가 서로 열융착 등의 방법으로 접착(실링)된다.Figure 2 shows that the gas permeable film according to the present invention is attached to the electrode lead 120 electrically connected to the electrode assembly 100 according to one embodiment of the present invention as the lead film 110. In addition, Figure 3 is a cross-sectional view showing a secondary battery according to an embodiment of the present invention. The pouch exterior material includes an upper pouch (220a) and a lower pouch (220b), and the upper pouch (220a) and lower pouch (220b) The electrode assembly 100 and the electrolyte (not shown) are accommodated in the internal space 300 formed by . In addition, the upper pouch 220a and the lower pouch 220b have a sealing portion formed on the terrace portion 230 on the outer peripheral surface to seal the internal space, and these sealing portions are bonded (sealed) to each other using a method such as heat fusion.

이러한 파우치 외장재는 전극조립체(100)와 전해액 등 내부 구성요소를 보호하고, 전극조립체(100)와 전해액에 의한 전기화학적 성질에 대한 보완 및 방열성 등을 높이기 위해 알루미늄 박막 등 금속층이 포함된 형태로 구성된다. 그리고, 이러한 금속층은 절연성을 확보하기 위해, 절연물질로 형성된 고분자층 사이에 개재된다. 그런데 전극조립체(100)와 전해액의 반응으로 내부에서 가스가 발생할 수 있는데 기존의 파우치 외장재로 사용되는 금속층 및 고분자층은 가스투과성이 좋지 않아서, 파우치 외장재가 팽창되거나 폭발을 일으키는 경우가 있다. 따라서, 파우치 외장재 내부에서 발생한 가스를 바깥으로 효율적으로 배출시켜야 한다.This pouch exterior material protects internal components such as the electrode assembly 100 and the electrolyte, and is composed of a metal layer such as an aluminum thin film to supplement the electrochemical properties of the electrode assembly 100 and the electrolyte and increase heat dissipation. do. And, this metal layer is interposed between polymer layers formed of an insulating material to ensure insulation. However, gas may be generated internally due to the reaction between the electrode assembly 100 and the electrolyte, and the metal layer and polymer layer used as the existing pouch exterior material have poor gas permeability, so the pouch exterior material may expand or explode. Therefore, the gas generated inside the pouch exterior material must be efficiently discharged to the outside.

이에 전술한 것과 같은 가스투과성 필름을 전극 리드 상의 리드 필름으로 적용함으로써, 내부에서 발생된 가스로 인해 내압이 증가하는 경우, 가스투과성 필름인 리드 필름을 통해서 필름 기준 수평 방향으로 가스가 배출되거나, 전극 리드 및 리드 필름의 일부 계면이 개방되면서, 가스 배출 경로가 형성되고 가스투과성 필름(리드 필름)을 통해 필름 기준 수직 방향으로 가스가 투과되어 배출될 수 있다. Accordingly, by applying the gas-permeable film as described above as a lead film on the electrode lead, when the internal pressure increases due to the gas generated internally, the gas is discharged in a horizontal direction relative to the film through the lead film, which is a gas-permeable film, or the electrode As a portion of the interface between the lead and the lead film is opened, a gas discharge path is formed, and the gas may be transmitted and discharged through the gas-permeable film (lead film) in a direction perpendicular to the film.

구체적으로 도면에 도시하지는 않았으나, 도 5 또는 도 6에서와 같이 전극 리드 및 리드 필름의 일부 계면이 개방될 수 있도록 추가로 필름을 더 포함할 수 있다. 상기 추가의 필름은 경로 형성용 필름일 수 있고, 상기 경로 형성용 필름은 리드 필름과 전극 리드가 접착된 영역 중 전극 리드 돌출 방향의 최외곽 일부를 제외한 나머지 영역의 전극 리드 및 리드 필름 사이에 배치될 수 있다. 이러한 경로 형성용 필름은, 파우치의 내부 압력이 상승할 경우 상기 리드 필름 부분이 개방될 수 있도록 전극 리드와 리드 필름 사이의 접착력을 약화시키는 기능을 할 수 있다. 이 때 상기 리드 필름과 전극 리드가 접착된 영역 중 전극 리드 돌출 방향의 최외곽 일부는 접착된 영역의 약 10% 내지 60%일 수 있다.Although not specifically shown in the drawings, as shown in FIG. 5 or 6, a film may be further included so that a portion of the interface between the electrode lead and the lead film can be opened. The additional film may be a path forming film, and the path forming film is disposed between the electrode lead and the lead film in the area where the lead film and the electrode lead are bonded, excluding the outermost part in the electrode lead protruding direction. It can be. This path forming film may function to weaken the adhesive force between the electrode lead and the lead film so that the lead film portion can be opened when the internal pressure of the pouch increases. At this time, among the areas where the lead film and the electrode lead are bonded, the outermost portion in the electrode lead protruding direction may be about 10% to 60% of the bonded area.

구체적으로, 도 4를 참조하면, 상부 파우치(220a) 및 하부 파우치(220b) 측의 전극 리드(120) 상에 리드 필름(110)으로서 가스투과성 필름(210)이 배치될 수 있다.Specifically, referring to FIG. 4 , a gas permeable film 210 may be disposed as a lead film 110 on the electrode lead 120 on the upper pouch 220a and lower pouch 220b.

내부에서 발생된 가스로 인해 전지 내부의 압력이 증가할 경우, 도 5에서와 같이, 전극 리드(120)와 리드 필름(110)의 계면의 일부, 즉 가스투과성 필름(210)의 제1 고분자층(11)과 전극 리드(120)의 계면에 개방되어 가스 배출 경로(320)가 형성될 수 있고, 도 6에서와 같이 상하부 파우치 측 모두의 가스투과성 필름(210)이 개방되어 가스 배출 경로(320)가 형성될 수 있으며, 가스는 이 가스 배출 경로(320)를 통해 가스투과성 필름(210)을 투과하여 외부로 배출됨으로써 전지 내압이 낮아질 수 있다.When the pressure inside the battery increases due to the gas generated internally, as shown in FIG. 5, a portion of the interface between the electrode lead 120 and the lead film 110, that is, the first polymer layer of the gas permeable film 210 The interface between (11) and the electrode lead 120 may be opened to form a gas discharge path 320, and as shown in FIG. 6, the gas permeable film 210 on both the upper and lower pouch sides may be opened to form a gas discharge path 320. ) may be formed, and the gas may pass through the gas permeable film 210 through the gas discharge path 320 and be discharged to the outside, thereby lowering the internal pressure of the battery.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 전극 리드에 접착되는 본 발명에 따른 가스투과성 필름에서 제2 고분자층은 폴리프로필렌아크릴산공중합체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 전극 리드는 금속재질이기 때문에 본 발명에 따른 필름의 제2 고분자층에 폴리프로필렌아크릴산공중합체가 포함되는 것으로 금속과의 접착력을 향상시킬 수 있다. 그러므로, 가스투과성 필름이 전극 리드에 접착될 때 제2 고분자층이 전극 리드와 대면하도록 접착시키는 것이 바람직하다. According to one embodiment of the present invention, the second polymer layer in the gas permeable film according to the present invention adhered to the electrode lead is characterized by comprising a polypropylene acrylic acid copolymer. Since the electrode lead is made of a metal material, the adhesion to the metal can be improved by including polypropylene acrylic acid copolymer in the second polymer layer of the film according to the present invention. Therefore, when the gas-permeable film is adhered to the electrode lead, it is preferable to adhere the second polymer layer so that it faces the electrode lead.

상기 제2 고분자층의 폴리프로필렌아크릴산공중합체는, 폴리프로필렌층을 말레산무수물(Maleic Anhydride)을 처리하여 제조할 수 있다.The polypropylene acrylic acid copolymer of the second polymer layer can be manufactured by treating the polypropylene layer with maleic anhydride.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 전극 리드에 접착되는 본 발명에 따른 가스투과성 필름에서, 제1 고분자층의 두께는 80 내지 200㎛, 80 내지 180㎛, 80 내지 160㎛, 100 내지 200㎛, 120 내지 200㎛, 100 내지 180㎛ 또는 120 내지 160㎛인 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 가스투과성 필름이 전극 리드에 접착되는 리드 필름으로 적용되는 경우, 파우치 내부에서 발생한 가스가 필름을 수평 방향으로 투과하여 외부로 배출된다. 그러므로 리드 필름으로 적용된 필름의 두께가 상기 범위에 해당하는 경우 적절한 수평 방향 가스투과성을 달성할 수 있게 되고, 전해액 밀봉성 등을 유지할 수 있게 된다.According to one embodiment of the present invention, in the gas permeable film according to the present invention adhered to the electrode lead, the thickness of the first polymer layer is 80 to 200 μm, 80 to 180 μm, 80 to 160 μm, and 100 to 200 μm. , it is preferably 120 to 200 μm, 100 to 180 μm, or 120 to 160 μm. When the gas-permeable film according to the present invention is applied as a lead film attached to an electrode lead, the gas generated inside the pouch penetrates the film in the horizontal direction and is discharged to the outside. Therefore, when the thickness of the film applied as the lead film falls within the above range, appropriate horizontal gas permeability can be achieved and electrolyte sealing properties can be maintained.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 전극 리드에 접착되는 본 발명에 따른 가스투과성 필름에서, 제2 고분자층의 두께는 80 내지 200㎛, 80 내지 180㎛, 80 내지 160㎛, 100 내지 200㎛, 120 내지 200㎛, 100 내지 180㎛ 또는 120 내지 160㎛인 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 가스투과성 필름이 전극 리드에 접착되는 리드 필름으로 적용되는 경우, 파우치 내부에서 발생한 가스가 필름을 수평 방향으로 투과하여 외부로 배출된다. 그러므로 리드 필름으로 적용된 가스투과성 필름의 두께가 상기 범위에 해당하는 경우 적절한 수평 방향 가스투과성을 달성할 수 있게 되고, 전해액 밀봉성 등을 유지할 수 있게 된다.According to one embodiment of the present invention, in the gas permeable film according to the present invention adhered to the electrode lead, the thickness of the second polymer layer is 80 to 200 μm, 80 to 180 μm, 80 to 160 μm, and 100 to 200 μm. , it is preferably 120 to 200 μm, 100 to 180 μm, or 120 to 160 μm. When the gas-permeable film according to the present invention is applied as a lead film attached to an electrode lead, the gas generated inside the pouch penetrates the film in the horizontal direction and is discharged to the outside. Therefore, when the thickness of the gas permeable film applied as the lead film falls within the above range, appropriate horizontal gas permeability can be achieved and electrolyte sealing properties, etc. can be maintained.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 전극 리드에 접착되는 본 발명에 따른 가스투과성 필름에서, 제3 고분자층의 두께는 120 내지 600㎛, 150 내지 600㎛, 200 내지 600㎛, 250 내지 600㎛, 120 내지 550㎛, 120 내지 500㎛, 120 내지 450㎛, 150 내지 550㎛, 200 내지 500㎛, 250 내지 450㎛, 또는 300 내지 400㎛인 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 가스투과성 필름이 전극 리드에 접착되는 리드 필름으로 적용되는 경우, 파우치 내부에서 발생한 가스가 가스투과성 필름을 수평 방향으로 투과하여 외부로 배출된다. 그러므로 리드 필름으로 적용된 가스투과성 필름의 두께가 상기 범위에 해당하는 경우 적절한 수평 방향 가스투과성을 달성할 수 있게 되고, 전해액 밀봉성 등을 유지할 수 있게 된다.According to one embodiment of the present invention, in the gas permeable film according to the present invention adhered to the electrode lead, the thickness of the third polymer layer is 120 to 600 ㎛, 150 to 600 ㎛, 200 to 600 ㎛, 250 to 600 ㎛ , 120 to 550 μm, 120 to 500 μm, 120 to 450 μm, 150 to 550 μm, 200 to 500 μm, 250 to 450 μm, or 300 to 400 μm. When the gas-permeable film according to the present invention is applied as a lead film attached to an electrode lead, the gas generated inside the pouch penetrates the gas-permeable film in the horizontal direction and is discharged to the outside. Therefore, when the thickness of the gas permeable film applied as the lead film falls within the above range, appropriate horizontal gas permeability can be achieved and electrolyte sealing properties, etc. can be maintained.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 전극 리드로 사용되는 금속 도체는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 철(Fe), 탄소(C), 크롬(Cr), 망간(Mn) 및 이 중 둘 이상을 포함하는 합금으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 전극 탭과 전기적으로 연결될 수 있는 재료 라면 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 금속 도체는 알루미늄을 포함할 수 있으며, 이 알루미늄은 선택적으로 실리콘, 붕소, 게르마늄, 비소, 안티몬, 구리, 마그네슘, 망간, 아연, 리튬, 철, 크롬, 바나듐, 티타늄, 비스무스, 칼륨, 주석, 납 지르코늄, 니켈, 코발트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 원소를 포함하는 합금일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the metal conductor used as an electrode lead is copper (Cu), aluminum (Al), nickel (Ni), iron (Fe), carbon (C), chromium (Cr), and manganese (Mn). ) and an alloy containing two or more of these, but is not limited thereto, and any material that can be electrically connected to the electrode tab can be used without particular limitation. The metal conductor may include aluminum, optionally silicon, boron, germanium, arsenic, antimony, copper, magnesium, manganese, zinc, lithium, iron, chromium, vanadium, titanium, bismuth, potassium, tin, lead. It may be an alloy containing an element selected from the group consisting of zirconium, nickel, cobalt, and combinations thereof.

상기 금속 도체는 기계적 강도와 유연성을 고려하여 선택할 수 있다. 또한, 양극용으로는 알루미늄이 사용되고, 음극용으로는 구리, 니켈, 또는 니켈이 도금된 금속이 사용됨이 바람직하나 이에만 한정하는 것은 아니다. 그리고, 금속 도체는, 두께가 0.1mm 내지 1.0mm이고, 폭은 1mm 내지 200mm일 수도 있으나, 이에만 한정하는 것은 아니고, 제조되는 이차전지의 용도 등에 따라 정해진 규격을 가질 수 있다.The metal conductor can be selected considering mechanical strength and flexibility. In addition, aluminum is preferably used for the anode, and copper, nickel, or a nickel-plated metal is preferably used for the cathode, but is not limited to this. In addition, the metal conductor may have a thickness of 0.1 mm to 1.0 mm and a width of 1 mm to 200 mm, but is not limited thereto and may have a standard determined according to the purpose of the secondary battery being manufactured.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전극조립체를 수납하는 파우치 외장재;에 있어서, 상기 파우치 외장재는 금속층 및 고분자층이 적층된 구조를 가지며, 상기 파우치 외장재는 1개 이상의 홀을 구비하고, 상기 1개 이의 홀은 앞서 설명한 본 발명에 따른 가스투과성 필름으로 밀봉되는 것을 특징으로 하는 파우치 외장재가 제공된다.According to one aspect of the present invention, a pouch exterior material for storing an electrode assembly, wherein the pouch exterior material has a structure in which a metal layer and a polymer layer are laminated, the pouch exterior material has one or more holes, and the one or more holes. A pouch exterior material is provided, wherein the hole is sealed with the gas-permeable film according to the present invention described above.

상기 파우치 외장재의 금속층 및 고분자층이 적층된 부분은 가스투과성이 낮기 때문에 상기 금속층 및 고분자층이 적층된 부분은 파우치 내부에서 발생한 가스를 배출시키기 어렵다. 따라서 상기 금속층 및 고분자층이 적층되고 각 층의 동일한 위치를 수직으로 관통하는 1개 이상의 홀을 형성시킨 뒤, 상기 1개 이상의 홀을 앞서 설명한 본 발명에 따른 가스투과성 필름으로 밀봉시키는 것으로, 전해액이 빠져나가지 않게 하고 내부 전극조립체를 보호하는 파우치 외장재의 역할은 유지하되, 본 발명에 따른 가스투과성 필름 부분으로 가스를 원활하게 배출시킬 수 있게 된다. 구체적으로, 본 발명에 따른 가스투과성 필름의 제1 고분자층, 제2 고분자층 및 제3 고분자층은 가스투과성이 우수하기 때문에 파우치 외장재 내부에서 발생한 가스는 본 발명에 따른 가스투과성 필름을 수직방향으로 투과하여 외부로 배출될 수 있다.Since the portion of the pouch exterior material where the metal layer and polymer layer are laminated has low gas permeability, it is difficult to discharge gas generated inside the pouch from the portion where the metal layer and polymer layer are laminated. Therefore, after the metal layer and the polymer layer are stacked and one or more holes are formed vertically penetrating the same position of each layer, the one or more holes are sealed with the gas-permeable film according to the present invention described above, so that the electrolyte solution While maintaining the role of the pouch exterior material that prevents escape and protects the internal electrode assembly, gas can be smoothly discharged through the gas-permeable film portion according to the present invention. Specifically, since the first polymer layer, the second polymer layer, and the third polymer layer of the gas-permeable film according to the present invention have excellent gas permeability, the gas generated inside the pouch exterior material flows through the gas-permeable film according to the present invention in the vertical direction. It can penetrate and be discharged to the outside.

파우치 외장재에 형성되는 홀의 위치는 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어, 파우치 외장재에 수납되는 전극조립체와 직접적으로 접촉되지 않는 위치에 형성될 수 있다.The location of the hole formed in the pouch exterior material is not limited, but, for example, may be formed at a location that does not directly contact the electrode assembly stored in the pouch exterior material.

도 7은 본 발명의 일 구현예에 따른 전극조립체 및 파우치 외장재의 단면도이다. 전극조립체(100)와 전기적으로 연결된 전극 리드(120)가 파우치 외장재(200)의 외부로 인출되는 경우, 전극 리드(120)가 파우치 외장재(200)의 외부로 인출되는 영역과 전극조립체(100) 사이에는 가스 포집부(310)가 형성될 수 있다. 여기서, 가스 포집부(310)에 대응되는 파우치 외장재의 영역에는 1개 이상의 홀이 형성될 수 있고, 형성된 홀은 본 발명에 따른 가스투과성 필름(210)에 의해 밀봉될 수 있다. 이때, 상기 가스 포집부(310)에 대응되는 파우치 외장재의 영역은 전극조립체와 직접 접촉되지 않을 수 있다. 그러므로 상기 가스 포집부(310)에 대응되는 파우치 외장재의 영역에 본 발명에 따른 가스투과성 필름(210)이 위치하는 경우, 가스투과성 필름(210)은 전극조립체(100)와 직접 접촉하지 않을 수 있다.Figure 7 is a cross-sectional view of an electrode assembly and a pouch exterior material according to an embodiment of the present invention. When the electrode lead 120 electrically connected to the electrode assembly 100 is drawn out of the pouch exterior material 200, the area where the electrode lead 120 is drawn out of the pouch exterior material 200 and the electrode assembly 100 A gas collection unit 310 may be formed between them. Here, one or more holes may be formed in the area of the pouch exterior material corresponding to the gas collection unit 310, and the formed holes may be sealed by the gas-permeable film 210 according to the present invention. At this time, the area of the pouch exterior material corresponding to the gas collection unit 310 may not be in direct contact with the electrode assembly. Therefore, when the gas permeable film 210 according to the present invention is located in the area of the pouch exterior material corresponding to the gas collection portion 310, the gas permeable film 210 may not be in direct contact with the electrode assembly 100. .

여기서, 밀봉은 열융착을 통해 수행될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니고 통상적으로 밀봉을 위해 사용될 수 있는 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 리드 필름(110)으로는 본 발명에 따른 가스투과성 필름을 사용할 수도 있으나, 종래 널리 사용되는 리드 필름을 사용할 수도 있다.Here, sealing may be performed through heat fusion, but is not necessarily limited thereto and may be performed using various methods commonly used for sealing. As the lead film 110, the gas permeable film according to the present invention may be used, but a conventionally widely used lead film may also be used.

본 발명의 일 구현예에서, 본 발명에 따른 가스투과성 필름이 파우치 외장재에 적용되는 경우에, 파우치 외장재에 수납되는 전극조립체와 전기적으로 연결되는 전극 리드에 부착되는 리드 필름은 본 발명에 따른 가스투과성 필름일 수도 있으나, 일반적으로 이차전지의 기술분야에서 사용되는 리드 필름을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 리드 필름(110)은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 폴리이미드 또는 이들 중 2 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the gas permeable film according to the present invention is applied to the pouch exterior material, the lead film attached to the electrode lead electrically connected to the electrode assembly stored in the pouch exterior material is the gas permeable film according to the present invention. It may be a film, but a lead film generally used in the secondary battery technology field may also be used. For example, the lead film 110 may include polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, polybutylene naphthalate, polyimide, or two or more thereof.

본 발명의 일 구현예에서, 가스투과성 필름은 파우치 외장재의 내층부 방면에 위치할 수 있다. 구체적으로, 파우치 외장재에 1개 이상의 홀을 형성시킨 뒤 가스투과성 필름을 파우치 외장재의 내층부 상에 위치시킨 후 홀을 밀봉시킬 수 있다.In one embodiment of the present invention, the gas permeable film may be located on the inner layer of the pouch exterior material. Specifically, one or more holes may be formed in the pouch exterior material, a gas permeable film may be placed on the inner layer of the pouch exterior material, and then the hole may be sealed.

본 발명의 일 구현예에서, 가스투과성 필름은 파우치 외장재의 외층부 방면에 위치할 수 있다. 구체적으로, 파우치 외장재에 1개 이상의 홀을 형성시킨 뒤 가스투과성 필름을 파우치 외장재의 외층부 상에 위치시킨 후 홀을 밀봉시킬 수 있다. 여기서, 밀봉은 열융착을 통해 수행될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니고 통상적으로 밀봉을 위해 사용될 수 있는 다양한 방법으로 수행될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the gas-permeable film may be located on the outer layer of the pouch exterior material. Specifically, one or more holes may be formed in the pouch exterior material, a gas permeable film may be placed on the outer layer of the pouch exterior material, and then the hole may be sealed. Here, sealing may be performed through heat fusion, but is not necessarily limited thereto and may be performed using various methods commonly used for sealing.

본 발명의 일 구현예에서, 파우치 외장재에 형성되는 홀의 크기(직경)는 0.5mm 내지 20mm, 1mm 내지 10mm 또는 3mm 내지 7mm가 될 수 있다. 홀의 크기가 상기 범위를 만족한다면, 본 발명에 따른 가스투과성 필름이 상기 홀을 밀봉하는 경우 파우치 내에서 발생하는 가스를 충분히 배출할 수 있게 된다. In one embodiment of the present invention, the size (diameter) of the hole formed in the pouch exterior material may be 0.5 mm to 20 mm, 1 mm to 10 mm, or 3 mm to 7 mm. If the size of the hole satisfies the above range, when the gas-permeable film according to the present invention seals the hole, gas generated within the pouch can be sufficiently discharged.

본 발명의 일 구현예에서, 파우치 외장재에 형성되는 홀은 원형, 삼각형, 사각형 또는 다각형으로 형성될 수 있다. 다만, 홀의 형상이 이에 제한되는 것은 아니고 통상의 기술자가 선택할 수 있는 자유로운 형상으로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the hole formed in the pouch exterior material may be formed in a circular, triangular, square, or polygonal shape. However, the shape of the hole is not limited to this and can be formed in any shape that can be selected by a person skilled in the art.

도 8은 일 실시예에 따른 파우치 외장재의 단면을 나타낸 것이다. 파우치 외장재는 금속층 및 고분자층이 적층된 것으로, 심층부(223)는 금속층이고, 내층부(221) 및 외층부(222)는 고분자층이다. 여기서 적층된 금속층 및 고분자층은 각 층의 동일한 위치에 홀이 형성되고, 홀은 본 발명에 따른 가스투과성 필름(210)으로 밀봉되어 있다. 본 발명에 따른 가스투과성 필름(210)이 없이 기존의 금속층과 고분자층으로만 된 파우치 외장재는 가스투과성이 낮을 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 파우치 외장재는 가스투과성이 우수한 가스투과성 필름(210)을 포함하는 것으로 파우치 외장재는 가스를 원활하게 배출시킬 수 있게 된다.Figure 8 shows a cross section of the pouch exterior material according to one embodiment. The pouch exterior material is a stack of a metal layer and a polymer layer. The deep layer 223 is a metal layer, and the inner layer 221 and the outer layer 222 are a polymer layer. Here, the laminated metal layer and the polymer layer have holes formed at the same location in each layer, and the holes are sealed with the gas-permeable film 210 according to the present invention. A pouch exterior material made of only a conventional metal layer and a polymer layer without the gas-permeable film 210 according to the present invention may have low gas permeability. However, the pouch exterior material according to the present invention includes a gas-permeable film 210 with excellent gas permeability, so the pouch exterior material can smoothly discharge gas.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 1개 이상의 홀을 밀봉시킨 본 발명에 따른 가스투과성 필름에서, 제1 고분자층의 두께는 40 내지 80㎛, 40 내지 70㎛, 40 내지 60㎛, 50 내지 80㎛, 60 내지 80㎛, 55 내지 75㎛ 또는 50 내지 70㎛인 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 가스투과성 필름이 파우치 외장재에 적용되는 경우, 파우치 내부에서 발생한 가스가 필름을 수직 방향으로 투과하여 외부로 배출된다. 그러므로 파우치 외장재에 적용된 필름의 두께가 상기 범위에 해당하는 경우 적절한 수직 방향 가스투과성을 달성할 수 있게 되고, 기계적 강도 및 전해액 밀봉성 등을 유지할 수 있게 된다.According to one embodiment of the present invention, in the gas permeable film according to the present invention in which the one or more holes are sealed, the thickness of the first polymer layer is 40 to 80㎛, 40 to 70㎛, 40 to 60㎛, 50 to 80㎛. It is preferably 80 ㎛, 60 to 80 ㎛, 55 to 75 ㎛ or 50 to 70 ㎛. When the gas-permeable film according to the present invention is applied to the pouch exterior material, the gas generated inside the pouch permeates the film in the vertical direction and is discharged to the outside. Therefore, when the thickness of the film applied to the pouch exterior material falls within the above range, appropriate vertical gas permeability can be achieved and mechanical strength and electrolyte sealing properties can be maintained.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 1개 이상의 홀을 밀봉시킨 본 발명에 따른 가스투과성 필름에서, 제2 고분자층의 두께는 40 내지 80㎛, 40 내지 70㎛, 40 내지 60㎛, 50 내지 80㎛, 60 내지 80㎛, 55 내지 75㎛, 또는 50 내지 70㎛인 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 가스투과성 필름이 파우치 외장재에 적용되는 경우, 파우치 내부에서 발생한 가스가 필름을 수직 방향으로 투과하여 외부로 배출된다. 그러므로 파우치 외장재에 적용된 필름의 두께가 상기 범위에 해당하는 경우 적절한 수직 방향 가스투과성을 달성할 수 있게 되고, 기계적 강도 및 전해액 밀봉성 등을 유지할 수 있게 된다.According to one embodiment of the present invention, in the gas permeable film according to the present invention in which the one or more holes are sealed, the thickness of the second polymer layer is 40 to 80㎛, 40 to 70㎛, 40 to 60㎛, 50 to 80㎛. It is preferably 80 μm, 60 to 80 μm, 55 to 75 μm, or 50 to 70 μm. When the gas-permeable film according to the present invention is applied to the pouch exterior material, the gas generated inside the pouch permeates the film in the vertical direction and is discharged to the outside. Therefore, when the thickness of the film applied to the pouch exterior material falls within the above range, appropriate vertical gas permeability can be achieved and mechanical strength and electrolyte sealing properties can be maintained.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 1개 이상의 홀을 밀봉시킨 본 발명에 따른 필름에서, 제3 고분자층의 두께는 40 내지 120㎛, 40 내지 100㎛, 40 내지 80㎛, 60 내지 120㎛, 80 내지 120㎛, 50 내지 110㎛ 또는 60 내지 100㎛인 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 필름이 파우치 외장재에 적용되는 경우, 파우치 내부에서 발생한 가스가 필름을 수직 방향으로 투과하여 외부로 배출된다. 그러므로 파우치 외장재에 적용된 필름의 두께가 상기 범위에 해당하는 경우 적절한 수직 방향 가스투과성을 달성할 수 있게 되고, 기계적 강도 및 전해액 밀봉성 등을 유지할 수 있게 된다.According to one embodiment of the present invention, in the film according to the present invention in which the one or more holes are sealed, the thickness of the third polymer layer is 40 to 120 μm, 40 to 100 μm, 40 to 80 μm, and 60 to 120 μm. , it is preferably 80 to 120 μm, 50 to 110 μm, or 60 to 100 μm. When the film according to the present invention is applied to the pouch exterior material, the gas generated inside the pouch penetrates the film in the vertical direction and is discharged to the outside. Therefore, when the thickness of the film applied to the pouch exterior material falls within the above range, appropriate vertical gas permeability can be achieved and mechanical strength and electrolyte sealing properties can be maintained.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 파우치 외장재의 적층된 금속층 및 고분자층은 외층부 및 내층부가 고분자층이고, 상기 외층부 및 내층부의 사이에 개재되는 심층부에 금속층이 위치하는 것을 특징으로 한다. 즉, 파우치 외장재는, 외층부 및 내층부가 고분자층이고, 외층부 및 내층부 사이에 개재되는 심층부가 금속층이 될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the laminated metal layer and polymer layer of the pouch exterior material are characterized in that the outer layer and the inner layer are polymer layers, and the metal layer is located in the deep portion sandwiched between the outer layer and the inner layer. That is, the outer layer and inner layer of the pouch exterior material may be a polymer layer, and the deep layer interposed between the outer layer and the inner layer may be a metal layer.

상기 외층부는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 공중합 폴리에스테르, 폴리카보네이트 및 나일론으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 단일층 또는 다층으로 구성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 파우치 외장재에 대한 기술분야에서 일반적으로 사용되는 물질이라면 모두 사용 가능하다.The outer layer may include one or more selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, copolymerized polyester, polycarbonate, and nylon, and may be a single layer or multilayer. It can be composed of . However, it is not limited to this, and any material commonly used in the technology field for pouch exterior materials can be used.

상기 심층부는, 알루미늄, 구리, 니켈, 철, 탄소, 크롬, 망간 및 이들 중 둘 이상을 포함하는 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 단일층 또는 다층으로 구성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 파우치 외장재에 대한 기술분야에서 일반적으로 사용되는 물질이라면 모두 사용 가능하다.The deep portion may include one or more selected from the group consisting of aluminum, copper, nickel, iron, carbon, chromium, manganese, and alloys containing two or more of these, and may be composed of a single layer or multiple layers. . However, it is not limited to this, and any material commonly used in the technology field for pouch exterior materials can be used.

상기 내층부는, 폴리프로필렌, 산 변성 폴리프로필렌, 랜덤 폴리프로필렌 및 에틸렌프로필렌 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 단일층 또는 다층으로 구성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 파우치 외장재에 대한 기술분야에서 일반적으로 사용되는 물질이라면 모두 사용 가능하다.The inner layer may include one or more selected from the group consisting of polypropylene, acid-modified polypropylene, random polypropylene, and ethylene propylene copolymer, and may be composed of a single layer or multiple layers. However, it is not limited to this, and any material commonly used in the technology field for pouch exterior materials can be used.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상술하지만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범주가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be further described in detail through examples. However, the following examples are intended to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these only.

1. 리드 필름으로 적용된 가스투과성 필름1. Gas permeable film applied as a lead film

실시예 1-1 Example 1-1

(1) 가스투과성 필름의 제조(1) Production of gas permeable film

제1 고분자층으로 두께 40 ㎛인 폴리프로필렌, 제2 고분자층으로 두께 100 ㎛인 폴리프로필렌아크릴산공중합체, 및 제3 고분자층으로 두께 60 ㎛인 폴리프로필렌과 폴리테트레플루오르에틸렌이 3:7의 중량비로 혼합된 혼합물을 준비했다. Polypropylene with a thickness of 40 ㎛ as the first polymer layer, polypropylene acrylic acid copolymer with a thickness of 100 ㎛ as the second polymer layer, and polypropylene and polytetrafluoroethylene with a thickness of 60 ㎛ as the third polymer layer in a ratio of 3:7. A mixture mixed in weight ratio was prepared.

그 후 제1 고분자층, 제3 고분자층, 제2 고분자층을 순차적으로 적층한 후 열융착하여 가스투과성 필름을 제조했다.Afterwards, the first polymer layer, the third polymer layer, and the second polymer layer were sequentially laminated and then heat-sealed to produce a gas-permeable film.

(2) 파우치 외장재의 제조(2) Manufacturing of pouch exterior material

가로 266 mm, 세로 50 m, 두께 60 ㎛의 알루미늄 합금 박막의 일면에 가로 266 mm, 세로 50 m, 두께 12 ㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름과 가로 266 mm, 세로 50 m, 두께 25 ㎛의 나일론 필름을 적층하고, 타면에 가로 266 mm, 세로 50 m, 두께 80 ㎛의 폴리프로필렌 필름을 적층하여, 폴리에틸렌테레프탈레이트/ 나일론/ 알루미늄 합금 박막/ 폴리프로필렌 필름 구조의 파우치 필름 적층체를 제조하였다.A polyethylene terephthalate (PET) film with a width of 266 mm, a length of 50 m, and a thickness of 60 ㎛ is placed on one side of an aluminum alloy thin film measuring 266 mm in width, a height of 50 m, and a thickness of 60 ㎛, and a polyethylene terephthalate (PET) film of 266 mm in width, 50 m in height, and 12 ㎛ thick, and a film of 266 mm in width, 50 m in height, and 25 ㎛ thickness. A nylon film was laminated, and a polypropylene film with a width of 266 mm, a length of 50 m, and a thickness of 80 ㎛ was laminated on the other side to prepare a pouch film laminate with a polyethylene terephthalate/nylon/aluminum alloy thin film/polypropylene film structure.

여기서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 나일론 필름은 기재층, 알루미늄 합금 박막은 가스 배리어층, 폴리프로릴렌 필름은 실런트층이다.Here, the polyethylene terephthalate film and nylon film are the base layer, the aluminum alloy thin film is the gas barrier layer, and the polypropylene film is the sealant layer.

상기 파우치 필름 적층체를 성형하여 수납부와 실링부를 포함하는 파우치형 케이스를 제조하였다.The pouch film laminate was molded to manufacture a pouch-type case including a storage portion and a sealing portion.

(3) 이차전지의 제조(3) Manufacturing of secondary batteries

음극 및 양극과 다공성 폴리에틸렌 분리막을 스태킹(Stacking) 방식으로 조립한 후 라미네이션하여 전극 조립체를 제조하였다. 이후, 상기 전극 조립체에 전극 리드를 결합시켰다.An electrode assembly was manufactured by assembling the cathode, anode, and porous polyethylene separator using a stacking method and then lamination. Afterwards, an electrode lead was coupled to the electrode assembly.

용매(EC:EMC:DMC = 3:3:4 부피비)에 LiPF6가 1.0M이 되도록 용해하여 전해질을 제조하였다. 상기 전극 리드의 선단이 외부로 인출된 상태로 상기 전극 조립체를 상기 파우치형 케이스에 수납하고 상기 전해질을 주액하였다.An electrolyte was prepared by dissolving LiPF 6 to 1.0M in a solvent (EC:EMC:DMC = 3:3:4 volume ratio). The electrode assembly was stored in the pouch-type case with the tip of the electrode lead pulled out, and the electrolyte was injected.

상기 전극 리드의 상면에 리드 필름으로 상기 제조된 가스투과성 필름을 적층하였다.The gas-permeable film prepared above was laminated as a lead film on the upper surface of the electrode lead.

이후, 상기 파우치형 케이스의 실링부를 seal bar 면적 200 mm × 10 mm, 220℃, 0.27 MPa 조건에서 2초 간 실링한 후, 60℃에서 4 시간 방치하여 파우치형 이차전지를 제조하였다. 이때, 실링부 중 리드 필름이 형성된 부분은, 하부 케이스 / 리드 필름 / 전극 리드 / 가스 배출부 / 리드 필름 / 상부 케이스가 순차 적층된 구조를 갖는다.Thereafter, the sealing portion of the pouch-type case was sealed for 2 seconds under the conditions of a seal bar area of 200 mm × 10 mm, 220°C, and 0.27 MPa, and then left at 60°C for 4 hours to manufacture a pouch-type secondary battery. At this time, the part of the sealing part where the lead film is formed has a structure in which lower case / lead film / electrode lead / gas discharge part / lead film / upper case are sequentially stacked.

실시예 1-2Example 1-2

제3 고분자층에 폴리프로필렌 및 폴리테트라플루오르에틸렌이 5:5의 중량비로 포함된 혼합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 가스투과성 필름을 제조하고, 동일한 방법으로 파우치형 이차전지를 제조하였다.A gas-permeable film was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that a mixture containing polypropylene and polytetrafluoroethylene at a weight ratio of 5:5 was used in the third polymer layer, and a pouch-type secondary film was prepared in the same manner. A battery was manufactured.

실시예 1-3Example 1-3

제3 고분자층에 폴리프로필렌 및 폴리테트라플루오르에틸렌이 7:3의 중량비로 포함된 혼합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 가스투과성 필름을 제조하고, 동일한 방법으로 파우치형 이차전지를 제조하였다.A gas-permeable film was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that a mixture containing polypropylene and polytetrafluoroethylene at a weight ratio of 7:3 was used in the third polymer layer, and a pouch-type secondary film was prepared in the same manner. A battery was manufactured.

실시예 1-4Example 1-4

제2 고분자층으로 폴리프로필렌아크릴산공중합체를 사용하는 대신 폴리프로필렌을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-3과 동일한 방법으로 가스투과성 필름을 제조하였다.A gas permeable film was manufactured in the same manner as Example 1-3, except that polypropylene was used as the second polymer layer instead of polypropylene acrylic acid copolymer.

비교예 1-1Comparative Example 1-1

제1 고분자층으로 두께 40 ㎛인 폴리프로필렌, 제2 고분자층으로 두께 100 ㎛인 폴리프로필렌아크릴산공중합체 및 제3 고분자층으로 두께 60 ㎛인 폴리프로필렌을 준비했다. 그 후 제1 고분자층, 제3 고분자층 및 제2 고분자층을 적층한 후 열융착하여 가스투과성 필름을 제조했다.Polypropylene with a thickness of 40 ㎛ was prepared as the first polymer layer, polypropylene acrylic acid copolymer with a thickness of 100 ㎛ as the second polymer layer, and polypropylene with a thickness of 60 ㎛ as the third polymer layer. Afterwards, the first polymer layer, the third polymer layer, and the second polymer layer were laminated and then heat-sealed to produce a gas-permeable film.

이후, 파우치 외장재 및 이차전지는 상기 실시예 1-1과 동일하게 제조하였다.Thereafter, the pouch exterior material and secondary battery were manufactured in the same manner as Example 1-1.

비교예 1-2Comparative Example 1-2

제3 고분자층으로 폴리테트라플루오르에틸렌 단독 필름을 적용한 것 외에는 상기 실시예 1-1과 동일하게 가스투과성 필름, 파우치 외장재 및 이차전지를 제조하였다.A gas permeable film, pouch exterior material, and secondary battery were manufactured in the same manner as Example 1-1 except that a polytetrafluoroethylene film alone was used as the third polymer layer.

비교예 1-3Comparative Example 1-3

제1 고분자층 및 제2 고분자층을 형성하지 않고, 제3 고분자층의 두께를 200 ㎛로 형성한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1과 동일하게 가스투과성 필름, 파우치 외장재 및 이차전지를 제조하였다.A gas permeable film, pouch exterior material, and secondary battery were manufactured in the same manner as Example 1-1, except that the first and second polymer layers were not formed and the third polymer layer was formed at a thickness of 200 ㎛. did.

2. 파우치 외장재에 배치되는 가스투과성 필름2. Gas permeable film placed on the pouch exterior material

실시예 2-1Example 2-1

(1) 가스투과성 필름의 제조(1) Production of gas permeable film

제2 고분자층으로 폴리프로필렌아크릴산공중합체를 사용하는 대신 폴리프로필렌을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 가스투과성 필름을 제조하였다.A gas permeable film was manufactured in the same manner as Example 1-1, except that polypropylene was used as the second polymer layer instead of polypropylene acrylic acid copolymer.

(2) 파우치 외장재의 제조(2) Manufacturing of pouch exterior material

가로 266 mm, 세로 50 m, 두께 60 ㎛의 알루미늄 합금 박막의 일면에 가로 266 mm, 세로 50 m, 두께 12 ㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름과 가로 266 mm, 세로 50 m, 두께 25 ㎛의 나일론 필름을 적층하고, 타면에 가로 266 mm, 세로 50 m, 두께 80 ㎛의 폴리프로필렌 필름을 적층하여, 폴리에틸렌테레프탈레이트/ 나일론/ 알루미늄 합금 박막/ 폴리프로필렌 필름 구조의 파우치 필름 적층체를 제조하였다.On one side of the aluminum alloy thin film measuring 266 mm wide, 50 m long, and 60 ㎛ thick, a polyethylene terephthalate (PET) film 266 mm wide, 50 m long, and 12 ㎛ thick, and a polyethylene terephthalate (PET) film 266 mm wide, 50 m long, and 25 ㎛ thick. A nylon film was laminated, and a polypropylene film with a width of 266 mm, a length of 50 m, and a thickness of 80 ㎛ was laminated on the other side to prepare a pouch film laminate with a polyethylene terephthalate/nylon/aluminum alloy thin film/polypropylene film structure.

여기서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 나일론 필름은 기재층, 알루미늄 합금 박막은 가스 배리어층, 폴리프로릴렌 필름은 실런트층이다.Here, the polyethylene terephthalate film and nylon film are the base layer, the aluminum alloy thin film is the gas barrier layer, and the polypropylene film is the sealant layer.

상기 파우치 필름 적층체를 성형하여 수납부와 실링부를 포함하는 파우치 외장재를 제조하였다. The pouch film laminate was molded to manufacture a pouch exterior material including a receiving portion and a sealing portion.

이후 상기 실링부에 인접한 수납부 영역에 직경이 5 mm인 홀을 1개 펀칭하여 관통 홀을 형성하였고, 앞서 제조한 가스투과성 필름을 펀칭된 홀 상에, 내층부 방면으로 위치시키고, 열처리를 통해 파우치 필름 적층체 상에 열융착시켜서 파우치 필름 적층체에 형성된 홀을 밀봉시켜 파우치 외장재를 제조하였다.Afterwards, a hole with a diameter of 5 mm was punched in the area of the receiving part adjacent to the sealing part to form a through hole, and the previously prepared gas permeable film was placed on the punched hole toward the inner layer and heat treated. A pouch exterior material was manufactured by heat fusion on the pouch film laminate and sealing the hole formed in the pouch film laminate.

이때, 파우치 외장재는 전극 리드와 연결된 전극조립체가 수납되는 경우, 전극 리드가 파우치 외장재로 인출되는 영역과 전극조립체 사이에 가스 포집부가 형성될 수 있는 형상으로 제조되었으며, 홀은 가스 포집부와 대응되는 영역의 파우치 외장재에 위치하도록 펀칭했다.At this time, the pouch exterior material was manufactured in a shape that allows a gas collecting portion to be formed between the electrode assembly and the area where the electrode lead is drawn out to the pouch exterior material when the electrode assembly connected to the electrode lead is stored, and the hole corresponds to the gas collecting portion. It was punched to be located on the pouch exterior material of the area.

(3) 이차전지의 제조(3) Manufacturing of secondary batteries

음극 및 양극과 다공성 폴리에틸렌 분리막을 스태킹(Stacking) 방식으로 조립한 후 라미네이션하여 전극 조립체를 제조하였다. 이후, 상기 전극 조립체에 전극 리드를 결합시켰다.An electrode assembly was manufactured by assembling the cathode, anode, and porous polyethylene separator using a stacking method and then lamination. Afterwards, an electrode lead was coupled to the electrode assembly.

용매(EC:EMC:DMC = 3:3:4 부피비)에 LiPF6가 1.0M이 되도록 용해하여 전해질을 제조하였다. 상기 전극 리드의 선단이 외부로 인출된 상태로 상기 전극 조립체를 상기 파우치형 케이스에 수납하고 상기 전해질을 주액하였다.An electrolyte was prepared by dissolving LiPF 6 to 1.0M in a solvent (EC:EMC:DMC = 3:3:4 volume ratio). The electrode assembly was stored in the pouch-type case with the tip of the electrode lead pulled out, and the electrolyte was injected.

이후, 상기 파우치형 케이스의 실링부를 seal bar 면적 200 mm × 10 mm, 220℃, 0.27 MPa 조건에서 2초 간 실링한 후, 60℃에서 4 시간 방치하여 파우치형 이차전지를 제조하였다. 이때, 실링부 중 리드 필름이 형성된 부분은, 하부 케이스 / 리드 필름 / 전극 리드 / 가스 배출부 / 리드 필름 / 상부 케이스가 순차 적층된 구조를 갖는다.Thereafter, the sealing portion of the pouch-type case was sealed for 2 seconds under the conditions of a seal bar area of 200 mm × 10 mm, 220°C, and 0.27 MPa, and then left at 60°C for 4 hours to manufacture a pouch-type secondary battery. At this time, the part of the sealing part where the lead film is formed has a structure in which lower case / lead film / electrode lead / gas discharge part / lead film / upper case are sequentially stacked.

실시예 2-2Example 2-2

제3 고분자층에 폴리프로필렌 및 폴리테트라플루오르에틸렌이 5:5의 중량비로 포함된 혼합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2-1과 동일한 방법으로 가스투과성 필름을 제조하고, 동일한 방법으로 파우치형 이차전지를 제조하였다.A gas-permeable film was prepared in the same manner as in Example 2-1, except that a mixture containing polypropylene and polytetrafluoroethylene in a weight ratio of 5:5 was used in the third polymer layer, and a pouch-type secondary film was prepared in the same manner. A battery was manufactured.

실시예 2-3Example 2-3

제3 고분자층에 폴리프로필렌 및 폴리테트라플루오르에틸렌이 7:3의 중량비로 포함된 혼합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2-1과 동일한 방법으로 가스투과성 필름을 제조하고, 동일한 방법으로 파우치형 이차전지를 제조하였다.A gas-permeable film was prepared in the same manner as in Example 2-1, except that a mixture containing polypropylene and polytetrafluoroethylene at a weight ratio of 7:3 was used in the third polymer layer, and a pouch-type secondary film was prepared in the same manner. A battery was manufactured.

비교예 2-1Comparative Example 2-1

제1 고분자층으로 두께 40 ㎛인 폴리프로필렌, 제2 고분자층으로 두께 100 ㎛인 폴리프로필렌아크릴산공중합체 및 제3 고분자층으로 두께 60 ㎛인 폴리프로필렌을 준비했다. 그 후 제1 고분자층, 제3 고분자층 및 제2 고분자층을 적층한 후 열융착하여 가스투과성 필름을 제조하고, 동일한 방법으로 파우치형 이차전지를 제조하였다.Polypropylene with a thickness of 40 ㎛ was prepared as the first polymer layer, polypropylene acrylic acid copolymer with a thickness of 100 ㎛ as the second polymer layer, and polypropylene with a thickness of 60 ㎛ as the third polymer layer. Afterwards, the first polymer layer, the third polymer layer, and the second polymer layer were laminated and heat-sealed to produce a gas-permeable film, and a pouch-type secondary battery was manufactured in the same manner.

비교예 2-2Comparative Example 2-2

제3 고분자층으로 폴리테트라플루오르에틸렌 단독 필름을 적용한 것 외에는 상기 비교예 2-1과 동일하게 가스투과성 필름 및 파우치형 이차전지를 제조하였다.A gas-permeable film and a pouch-type secondary battery were manufactured in the same manner as Comparative Example 2-1, except that a polytetrafluoroethylene film alone was used as the third polymer layer.

비교예 2-3Comparative Example 2-3

제1 고분자층 및 제2 고분자층을 형성하지 않고, 제3 고분자층의 두께를 200 ㎛로 형성한 것을 제외하고는 상기 실시예 2-1과 동일하게 가스투과성 필름 및 파우치형 이차전지를 제조하였다.A gas permeable film and a pouch-type secondary battery were manufactured in the same manner as Example 2-1, except that the first and second polymer layers were not formed and the third polymer layer was formed at a thickness of 200 ㎛. .

실험예 1: 가스투과성 필름의 접착력 평가Experimental Example 1: Evaluation of adhesion of gas permeable film

실시예 및 비교예에서 각각 제조된 파우치형 이차전지에 대하여, 파우치 필름과 가스투과성 필름 사이의 접착력과 가스투과성 필름 내 적층 필름간 접착력을 평가하였고, 상기 1번 세트에 대해서는 전극 리드와의 접착력을 추가로 평가하였다For the pouch-type secondary batteries manufactured in Examples and Comparative Examples, the adhesion between the pouch film and the gas-permeable film and the adhesion between the laminated films within the gas-permeable film were evaluated. For set No. 1, the adhesion with the electrode lead was evaluated. was further evaluated

구체적으로, 파우치 외장재 내부에서 CO2 가스를 발생시킨 다음 60℃ 챔버에 5 일간 저장하였다. 그 후 실링부의 일측 모서리로부터 10 mm 이격된 부분을 벤딩하여 전극 리드를 파단시키고, UTM의 하부 지그와 상부 지그에 리드 조립체의 양단을 각각 결합시킨 다음, 50mm/min의 속도로 180°방향으로 30mm 잡아당겼을 때 측정된 접착 강도 그래프 중 평탄 구간의 평균 값(kgf/15mm)을 계산하였다. 그 결과는 하기 표 1 및 2에 나타내었다.Specifically, CO 2 gas was generated inside the pouch exterior material and then stored in a 60°C chamber for 5 days. After that, the electrode lead is broken by bending a part 10 mm apart from one edge of the sealing part, and both ends of the lead assembly are joined to the lower jig and upper jig of the UTM, respectively, and then 30 mm in the 180° direction at a speed of 50 mm/min. The average value (kgf/15mm) of the flat section of the adhesive strength graph measured when pulled was calculated. The results are shown in Tables 1 and 2 below.

실험예 2: 가스 배출 속도 평가Experimental Example 2: Evaluation of gas discharge rate

아이티에스 社의 내압 장비를 사용하여 파우치형 이차 전지 내부에 CO2 를 주입하여 파우치 내부와 외부의 압력 차이가 1.0 ~ 2.5 bar가 될 때까지 파우치 내부 압력을 증가시킨 후 60℃ 챔버에 1~2일 정도 저장하였다. 상기 저장 기간동안 파우치 내부 압력의 감소폭을 확인하여 유량 및 압력 감소 값을 바탕으로 가스 배출 속도를 계산하여 하기 표 1 및 2에 나타내었다.Using ITS's pressure-resistant equipment, CO2 was injected into the pouch-type secondary battery to increase the pressure inside the pouch until the pressure difference between the inside and outside of the pouch reached 1.0 to 2.5 bar, and then placed in a 60°C chamber for 1 to 2 days. Saved. During the storage period, the decrease in pressure inside the pouch was confirmed, and the gas discharge rate was calculated based on the flow rate and pressure decrease values, and are shown in Tables 1 and 2 below.

가스 투과성 필름gas permeable film 가스배출속도
(ccmm/m2day)
Gas discharge speed
(ccmm/m 2 day)
접착력(kgf/15mm)Adhesion (kgf/15mm)
제1층1st floor 제2층2nd floor 제3층3rd floor 제1층-제3층1st - 3rd floor 제2층-제3층2nd - 3rd floor 제1층-파우치1st layer - pouch 제2층-전극 리드Second layer - electrode leads 실시예 1-1Example 1-1 PPPP PPaPPa PP+PTFE(3:7)PP+PTFE(3:7) 279279 1.11.1 1.01.0 12.312.3 7.77.7 실시예 1-2Example 1-2 PPPP PPaPPa PP+PTFE(5:5)PP+PTFE(5:5) 160160 0.80.8 0.90.9 12.712.7 7.37.3 실시예 1-3Example 1-3 PPPP PPaPPa PP+PTFE(7:3)PP+PTFE(7:3) 124124 0.90.9 1.11.1 13.113.1 8.78.7 실시예 1-4Example 1-4 PPPP PPPP PP+PTFE(7:3)PP+PTFE(7:3) 121121 0.90.9 1.01.0 12.812.8 0.10.1 비교예 1-1Comparative Example 1-1 PPPP PPaPPa PP(100%)PP(100%) 9292 0.90.9 1.01.0 11.511.5 7.07.0 비교예 1-2Comparative Example 1-2 PPPP PPaPPa PTFE(100%)PTFE (100%) -- < 0.1< 0.1 < 0.1< 0.1 -- -- 비교예 1-3Comparative Example 1-3 XX XX PP+PTFE(3:7)PP+PTFE(3:7) 290290 -- -- 3.33.3 < 0.1< 0.1

가스 투과성 필름gas permeable film 가스배출속도
(ccmm/m2day)
Gas discharge speed
(ccmm/m 2 day)
접착력(kgf/15mm)Adhesion (kgf/15mm)
제1층1st floor 제2층2nd floor 제3층3rd floor 제1층-제3층1st - 3rd floor 제2층-제3층2nd - 3rd floor 필름(제1층)-파우치 접착력Film (first layer)-pouch adhesion 실시예 2-1Example 2-1 PPPP PPPP PP+PTFE(3:7)PP+PTFE(3:7) 281281 0.90.9 0.90.9 12.312.3 실시예 2-2Example 2-2 PPPP PPPP PP+PTFE(5:5)PP+PTFE(5:5) 158158 1.21.2 1.01.0 11.711.7 실시예 2-3Example 2-3 PPPP PPPP PP+PTFE(7:3)PP+PTFE(7:3) 113113 0.90.9 1.01.0 13.913.9 비교예 2-1Comparative Example 2-1 PPPP PPaPPa PP(100%)PP(100%) 9696 1.01.0 0.90.9 11.511.5 비교예 2-2Comparative Example 2-2 PPPP PPaPPa PTFE(100%)PTFE (100%) -- < 0.1< 0.1 < 0.1< 0.1 -- 비교예 2-3Comparative Example 2-3 -- -- PP+PTFE(3:7)PP+PTFE(3:7) 290290 3.23.2

상기 표 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시예 1-1 내지 1-4의 가스투과성 필름은 전극 리드 상에 배치되어 필름 간 접착력을 우수한 수준으로 유지하면서도 파우치 외장재와의 접착력 또한 우수하게 유지 가능하다는 점을 확인할 수 있고, 가스 배출 성능 또한 탁월함을 확인할 수 있다. 다만, 실시예 1-4의 경우 전극 리드와의 접착력이 낮게 측정되었고, 이 경우에는 리드 필름과 전극 리드의 계면이 개방되면서 가스 배출 경로가 형성될 때 내압이 다소 높아지면 외부 말단의 리드 필름이 전극 리드와 접착을 유지하지 못하고 완전히 박리되어 버리면서 벤트 현상이 일어나는 문제가 있을 수 있음을 확인할 수 있다. 이를 통해, 제2층으로 변성 폴리올레핀계 고분자를 적용하는 것이 더 바람직하다는 점을 확인할 수 있고 상기 실시예 1-1 내지 1-3의 결과를 통해서 알 수 있다.Referring to Table 1, the gas permeable films of Examples 1-1 to 1-4 according to an embodiment of the present invention are placed on electrode leads to maintain adhesion between films at an excellent level and also maintain adhesion with the pouch exterior material. It can be confirmed that it can be maintained excellently, and gas emission performance can also be confirmed to be excellent. However, in Examples 1-4, the adhesion with the electrode lead was measured to be low, and in this case, when the interface between the lead film and the electrode lead is opened and the gas discharge path is formed, the internal pressure is slightly higher, and the lead film at the outer end is damaged. It can be seen that there may be a problem of a venting phenomenon occurring when the electrode lead fails to maintain adhesion and completely peels off. Through this, it can be confirmed that it is more preferable to apply a modified polyolefin-based polymer as the second layer, as can be seen from the results of Examples 1-1 to 1-3.

한편, 제3층으로 PTFE만을 적용한 비교예 1-2의 경우에는 접착력 문제로 가스투과성 필름 자체를 형성하기 어려워 전극 리드 및 파우치 외장재와의 접착력 또한 측정할 수가 없었고, 이에 따라 가스 배출 성능 또한 확인할 수 없었다. 또한, 비교예 1-1은 제3층에 PTFE를 혼합하지 않고 PP만을 사용한 경우인데, 이 경우 접착력은 실시예들과 유사하였으나 가스 배출 성능이 실시예 대비 매우 열악함을 확인할 수 있다. 나아가, 단층으로 PP와 PTFE를 혼합하여 필름을 형성한 비교예 1-3의 경우, 필름 자체의 형성은 가능하지만, 파우치 외장재 및 전극 리드와의 접착력이 열악하여 개방되는 순간 완전 박리되어 벤트되는 문제가 발생하므로, 내구성이 매우 낮다는 점을 확인할 수 있다.Meanwhile, in the case of Comparative Example 1-2, in which only PTFE was applied as the third layer, it was difficult to form the gas-permeable film itself due to problems with adhesion, so the adhesion with the electrode lead and the pouch exterior material could not be measured, and thus the gas discharge performance could not be confirmed. There wasn't. In addition, Comparative Example 1-1 is a case where only PP was used without mixing PTFE in the third layer. In this case, the adhesive strength was similar to the Examples, but it could be confirmed that the gas discharge performance was very poor compared to the Examples. Furthermore, in the case of Comparative Example 1-3, in which a film was formed by mixing PP and PTFE in a single layer, it was possible to form the film itself, but the adhesion between the pouch exterior material and the electrode lead was poor, so the problem was that it completely peeled off and vented the moment it was opened. Since this occurs, it can be confirmed that durability is very low.

표 2의 파우치 외장재의 홀 부분에 형성된 가스투과성 필름도 표 1의 결과와 크게 다르지 않은 결과를 나타내었다. 실시예들의 경우 비교예들 대비 필름 간 접착력도 우수하고 가스 배출 성능 또한 우수하였지만, 비교예 2-1 내지 2-3은 비교예 1-1 내지 1-3과 동일한 이유로 배출 성능 또는 접착력이 열악하다는 것이 확인되었다.The gas permeable film formed in the hole portion of the pouch exterior material in Table 2 also showed results that were not significantly different from the results in Table 1. In the Examples, the adhesion between films was excellent and the gas emission performance was also excellent compared to the Comparative Examples, but Comparative Examples 2-1 to 2-3 had poor emission performance or adhesion for the same reason as Comparative Examples 1-1 to 1-3. It has been confirmed.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described with limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following will be understood by those skilled in the art. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalency of the patent claims described in .

10: 가스투과성 필름
11: 제1 고분자층
12: 제2 고분자층
13: 제3 고분자층
100: 전극조립체
110: 리드 필름
120: 전극 리드
200: 파우치 외장재
210: 가스투과성 필름
220a: 상부 파우치
220b: 하부 파우치
221: 내층부
222: 외층부
223: 심층부
230: 테라스부
300: 내부공간
310: 가스 포집부
320: 가스 배출 경로
10: Gas permeable film
11: first polymer layer
12: second polymer layer
13: Third polymer layer
100: Electrode assembly
110: lead film
120: electrode lead
200: Pouch exterior material
210: Gas permeable film
220a: upper pouch
220b: lower pouch
221: Inner layer part
222: outer layer
223: Deep
230: Terrace part
300: Internal space
310: gas collection unit
320: Gas exhaust path

Claims (15)

제1 고분자층, 제2 고분자층 및 상기 제1 고분자층과 제2 고분자층 사이에 배치된 제3 고분자층을 포함하고,
상기 제3 고분자층은 폴리프로필렌 및 폴리테트라플루오르에틸렌이 9:1 내지 1:9의 중량비로 포함된 것을 특징으로 하는 가스투과성 필름.
It includes a first polymer layer, a second polymer layer, and a third polymer layer disposed between the first polymer layer and the second polymer layer,
The third polymer layer is a gas permeable film characterized in that it contains polypropylene and polytetrafluoroethylene in a weight ratio of 9:1 to 1:9.
제1항에 있어서,
상기 제1 고분자층 및 제2 고분자층은 각각 독립적으로 폴리올레핀계 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스투과성 필름.
According to paragraph 1,
A gas permeable film, wherein the first polymer layer and the second polymer layer each independently contain a polyolefin-based polymer.
제1항에 있어서,
상기 제2 고분자층은 변성 폴리올레핀계 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스투과성 필름.
According to paragraph 1,
The second polymer layer is a gas-permeable film, characterized in that it contains a modified polyolefin-based resin.
제1항에 있어서,
상기 제3 고분자층은 폴리프로필렌 및 폴리테트라플루오르에틸렌이 8:2 내지 2:8의 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는 가스투과성 필름.
According to paragraph 1,
The third polymer layer is a gas permeable film characterized in that polypropylene and polytetrafluoroethylene are included in a weight ratio of 8:2 to 2:8.
제1항에 있어서,
상기 제1 고분자층의 두께는 40 내지 200 ㎛인 것을 특징으로 하는 가스투과성 필름.
According to paragraph 1,
A gas permeable film, characterized in that the thickness of the first polymer layer is 40 to 200 ㎛.
제1항에 있어서,
상기 제2 고분자층의 두께는 40 내지 200 ㎛인 것을 특징으로 하는 가스투과성 필름.
According to paragraph 1,
A gas permeable film, characterized in that the thickness of the second polymer layer is 40 to 200 ㎛.
제1항에 있어서,
상기 제3 고분자층의 두께는 40 내지 600 ㎛인 것을 특징으로 하는 가스투과성 필름.
According to paragraph 1,
A gas permeable film, characterized in that the thickness of the third polymer layer is 40 to 600 ㎛.
전극조립체; 상기 전극조립체를 수납하는 파우치 외장재; 상기 전극조립체와 전기적으로 연결된 전극 리드; 및 상기 전극 리드의 적어도 일면에 접착되는 제1항의 가스투과성 필름을 포함하는 이차전지.
electrode assembly; A pouch exterior material that accommodates the electrode assembly; an electrode lead electrically connected to the electrode assembly; And a secondary battery comprising the gas-permeable film of claim 1 adhered to at least one surface of the electrode lead.
제8항에 있어서,
상기 가스투과성 필름은, 제2 고분자층이 폴리프로필렌아크릴산공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
According to clause 8,
The gas permeable film is a secondary battery, wherein the second polymer layer includes a polypropylene acrylic acid copolymer.
전극조립체를 수납하는 파우치 외장재;에 있어서,
상기 파우치 외장재는 금속층 및 고분자층이 적층된 구조를 가지며,
상기 파우치 외장재는 1개 이상의 홀을 구비하고, 상기 1개 이상의 홀은 제1항의 가스투과성 필름으로 밀봉되는 것을 특징으로 하는 파우치 외장재.
In the pouch exterior material for storing the electrode assembly,
The pouch exterior material has a structure in which a metal layer and a polymer layer are stacked,
The pouch exterior material has one or more holes, and the one or more holes are sealed with the gas-permeable film of claim 1.
제10항에 있어서,
상기 파우치 외장재는, 외층부 및 내층부가 상기 고분자층이고,
상기 외층부 및 내층부의 사이에 개재되는 심층부가 상기 금속층인 것을 특징으로 하는 파우치 외장재.
According to clause 10,
The pouch exterior material has an outer layer and an inner layer made of the polymer layer,
A pouch exterior material, characterized in that the deep portion sandwiched between the outer layer portion and the inner layer portion is the metal layer.
제10항에 있어서,
상기 외층부는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 공중합 폴리에스테르, 폴리카보네이트 및 나일론으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치 외장재.
According to clause 10,
The outer layer portion includes at least one member selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, copolymerized polyester, polycarbonate, and nylon. A pouch exterior material.
제10항에 있어서,
상기 심층부는 알루미늄, 구리, 니켈, 철, 탄소, 크롬, 망간 및 이들 중 둘 이상을 포함하는 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치 외장재.
According to clause 10,
The pouch exterior material, wherein the deep portion includes at least one selected from the group consisting of aluminum, copper, nickel, iron, carbon, chromium, manganese, and alloys containing two or more of these.
제10항에 있어서,
상기 내층부는 폴리프로필렌, 산 변성 폴리프로필렌, 랜덤 폴리프로필렌 및 에틸렌프로필렌 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치 외장재.
According to clause 10,
The pouch exterior material, wherein the inner layer includes at least one selected from the group consisting of polypropylene, acid-modified polypropylene, random polypropylene, and ethylene propylene copolymer.
제10항에 있어서,
상기 수납되는 전극조립체는 상기 전극조립체와 전기적으로 연결된 전극 리드를 구비하고,
상기 전극 리드는 파우치 외장재의 외부로 인출되는 것이고,
상기 전극 리드가 파우치 외장재의 외부로 인출되는 영역과, 전극 조립체 사이에 가스 포집부가 형성되고,
상기 가스 포집부에 대응되는 파우치 외장재 영역에 상기 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 파우치 외장재.
According to clause 10,
The received electrode assembly has an electrode lead electrically connected to the electrode assembly,
The electrode lead is drawn out of the pouch exterior material,
A gas collection portion is formed between an area where the electrode lead is drawn out of the pouch exterior material and the electrode assembly,
A pouch exterior material, characterized in that the hole is formed in an area of the pouch exterior material corresponding to the gas collection portion.
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