WO2014178580A1 - 안전 벤트를 갖는 파우치형 이차전지 - Google Patents

안전 벤트를 갖는 파우치형 이차전지 Download PDF

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WO2014178580A1
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secondary battery
sealing portion
type secondary
pouch
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정승현
김선규
황차환
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주식회사 엘지화학
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-0065587 discloses a pouch type secondary battery having improved safety, and the pouch type secondary battery has channels formed in the interior of the cell and the sealing portion of the electrode tab. If gas is excessively generated in the pouch due to overcharging or an internal short circuit, the pressure may increase, and gas may be discharged to the outside of the pouch through the channel. That is, since the gas inside the cell is always discharged through the sealing portion of the electrode tab, the discharge direction of the gas can be predicted in advance.
  • the intermediate vent is located opposite the safety vent.
  • the safety vent consists of a plurality of crowded vents.
  • a pouch type secondary battery having a safety vent which can form a safety vent in any desired direction.
  • the electrode assembly 10 has a first electrode plate 11, a second electrode plate 12, and a separator 13, and an electrode extending from each of the first electrode plate 11 and the second electrode plate 12.
  • the electrode lead 20 is connected to the tab.
  • the pouch-type case 30 includes an upper case 32 and a lower case 31, and the electrode assembly 10 is accommodated in the accommodating part 31a formed in the pouch-type case 30.
  • a sealing portion 40 is formed at the edge of the pouch-shaped case 30.
  • the sealing portion 40 is formed at the edge of the pouch type case 30. Is formed.
  • the sealing portion 40 includes an inner sealing portion 42 and an outer sealing portion 48.
  • the inner sealing part 42 forms a closed curve, and serves to block the electrode assembly 10 from the outside.
  • the inner sealing part 42 may be broken randomly according to the mounting state of the pouch-type secondary battery 100 and the operating state of the pouch-type secondary battery 100 mounted on a mechanical device, an electronic device, or the like. That is, it is not known exactly which area of the inner sealing part 42 will be broken.
  • the safety vent 49 In determining the position of the safety vent 49, it is not necessary to arrange the safety vent 49 only in the vicinity of the electrode lead 20 or the electrode tab. Therefore, even if a device sensitive to heat or gas is located near the electrode lead 20 or the electrode tab of the pouch-type secondary battery 100, the safety vent 49 may be safely secured by avoiding such a device. Can be placed in the
  • the pouch type secondary battery 100A according to the second embodiment of the present invention has a difference in configuration of the sealing unit 40 from the first embodiment.
  • Figure 4 is a simplified cross-sectional view on the basis of the sealing portion of the pouch type secondary battery according to a third embodiment of the present invention.
  • illustrations of the electrode lead 20 and the electrode tab are omitted, and the contents common to those of the second embodiment will be omitted for the sake of brevity, and the differences from the second embodiment will be mainly described. Reveal.
  • the intermediate sealing portion 44 has an intermediate vent 45, and the intermediate vent 45 serves to allow gas flow between the inner sealing portion 42 and the outer sealing portion 48.
  • the pressure is reduced when the gas is discharged to the outside due to the stepped breakage of the inner sealing part 42 and the intermediate sealing part 44.
  • the pressure of the gas is reduced in the course of passing through the flow passage 46 and the outer gas flow passage 46.
  • Figure 5 is a simplified cross-sectional view based on the sealing portion of the pouch type secondary battery according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the illustration of the electrode lead 20 and the electrode tab is omitted, and the contents common to the first embodiment will be omitted for the sake of brevity, and the description will be mainly focused on differences from the first embodiment. Reveal.
  • the pouch type secondary battery 100C according to the fourth embodiment of the present invention has a difference in shape of the safety vent 49 from the first embodiment.
  • the seat belt is composed of a plurality of crowded vents.

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Abstract

본 발명은 미리 정해진 방향으로만 가스를 배출하는 안전 벤트를 갖는 파우치형 이차전지에 관한 것으로서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우치형 이차전지는: 전극 조립체; 및 상기 전극 조립체를 수용하며, 가장자리에 형성된 씰링부를 갖는 파우치형 케이스;를 구비하며, 상기 씰링부는: 폐곡선을 이루며 상기 전극 조립체를 외부와 차단하는 내부 씰링부; 및 상기 내부 씰링부와의 사이에 가스 유로를 형성하면서 상기 내부 씰링부의 외곽을 둘러싸고 안전 벤트를 갖는 외부 씰링부;를 포함한다.

Description

안전 벤트를 갖는 파우치형 이차전지
본 발명은 안전 벤트를 갖는 파우치형 이차전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미리 정해진 방향으로만 가스를 배출하는 안전 벤트를 갖는 파우치형 이차전지에 관한 것이다.
일반적으로, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요의 증가로 이차 전지의 수요 또한 급격히 증가하고 있으며, 그 중에서도 에너지 밀도와 작동 전압이 높고 보존과 수명 특성이 우수한 리튬(이온/폴리머) 이차전지는 각종 모바일 기기는 물론 다양한 전자제품의 에너지원으로 널리 사용되고 있다.
한국공개특허 제2009-0065587호는 안전성이 개선된 파우치형 이차전지를 개시하고 있으며, 이 파우치형 이차전지는, 셀의 내부와 전극탭의 실링부에 채널이 형성되어 있다. 과충전 또는 내부단락 등의 원인으로 인하여 파우치 내부에 가스가 과도하게 발생하여 압력이 높아지면, 상기 채널을 통하여 가스가 파우치의 외부로 배출될 수 있다. 즉, 셀 내부의 가스가 외부로 배출될 때에는 항상 전극탭의 실링부를 통하여 배출되므로 가스의 배출 방향을 미리 예측할 수 있다.
물론, 특정 전자장치, 기계장치의 경우, 가스가 파우치형 이차전지의 전극탭 근방을 통해서 배출되어도 무방하다.
한편, 다른 전자장치, 기계장치의 경우에는, 열 또는 가스에 민감한 장치가 파우치형 이차전지의 전극탭 근방에 위치할 수 있다. 따라서, 이 경우, 열 또는 가스에 민감한 장치의 파손 부식 등을 방지하기 위하여 가스가 파우치형 이차전지의 전극탭 근방이 아닌 다른 곳을 통하여 배출되는 것이 바람직하다.
그러나, 상기 공개특허에 개시된 파우치형 이차전지를 후자의 기계 또는 전자장치에 장착하기 위해서는, 열 또는 가스에 민감한 장치가 전극탭 근방에 위치하지 않도록 기계 또는 전자장치를 설계변경해야 하는 문제가 있다. 그리고, 만약 설계변경이 불가한 기계 또는 전자장치에는 이러한 파우치형 이차전지를 장착할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 착상된 것으로서, 원하는 어떤 방향으로도 안전벤트를 형성하는 것이 가능한, 안전 벤트를 갖는 파우치형 이차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우치형 이차전지는: 전극 조립체; 및 상기 전극 조립체를 수용하며, 가장자리에 형성된 씰링부를 갖는 파우치형 케이스;를 구비하며, 상기 씰링부는: 폐곡선을 이루며 상기 전극 조립체를 외부와 차단하는 내부 씰링부; 및 상기 내부 씰링부와의 사이에 가스 유로를 형성하면서 상기 내부 씰링부의 외곽을 둘러싸고 안전 벤트를 갖는 외부 씰링부;를 포함한다.
바람직하게, 상기 외부 씰링부의 씰링면 폭은 상기 내부 씰링부의 씰링면 폭보다 넓다.
바람직하게, 상기 씰링부는, 상기 내부 씰링부 및 상기 외부 씰링부와 모두 이격된 채로 상기 가스 유로를 따라 배치되는 중간 씰링부를 더 구비한다.
바람직하게, 상기 외부 씰링부의 씰링면 폭은 상기 중간 씰링부의 씰링면 폭보다 넓고, 상기 중간 씰링부의 씰링면 폭은 상기 내부 씰링부의 씰링면 폭보다 넓다.
바람직하게, 상기 중간 씰링부는 폐곡선을 이룬다.
바람직하게, 상기 중간 씰링부는 상기 내부 씰링부와 상기 외부 씰링부 사이의 가스 유동을 허용하는 중간 벤트를 갖는다.
바람직하게, 상기 중간 벤트는 상기 안전 벤트의 반대편에 위치한다.
바람직하게, 상기 안전 벤트는 군집된 복수 개의 벤트로 이루어진다.
본 발명에 따르면, 원하는 어떤 방향으로도 안전벤트를 형성하는 것이 가능한, 안전 벤트를 갖는 파우치형 이차전지를 제공할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 파우치형 이차전지의 씰링부를 기준으로 한 간략 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 씰링부를 기준으로 한 간략 횡단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 씰링부를 기준으로 한 간략 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 씰링부를 기준으로 한 간략 횡단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우치형 이차전지에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
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 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
<제1 실시예>
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 파우치형 이차전지의 씰링부를 기준으로 한 간략 횡단면도이다. 도 2에서는 전극 리드(20) 및 전극탭의 도시를 생략하였다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100)는 전극 조립체(10)와, 상기 전극 조립체(10)를 수용하는 파우치형 케이스(30)를 구비한다.
전극 조립체(10)는 제1 전극판(11), 제2 전극판(12), 세퍼레이터(13)를 가지며, 상기 제1 전극판(11)과 제2 전극판(12) 각각으로부터 연장된 전극탭에 전극 리드(20)가 연결된다.
파우치형 케이스(30)는 상부 케이스(32)와 하부 케이스(31)를 포함하며, 파우치형 케이스(30)에 형성된 수납부(31a)에 전극 조립체(10)가 수납된다. 또한, 상기 파우치형 케이스(30)의 가장자리에는 씰링부(40)가 형성된다. 보다 상세하게는, 상부 케이스(32)를 하부 케이스(31)에 덮어 서로 마주보게 한 상태에서 파우치형 케이스(30)의 가장자리를 씰링하면 파우치형 케이스(30)의 가장자리에 씰링부(40)가 형성된다.
상기 씰링부(40)는 내부 씰링부(42)와, 외부 씰링부(48)를 포함한다.
내부 씰링부(42)는 폐곡선을 이루고 있으며, 상기 전극 조립체(10)를 외부와 차단하는 역할을 수행한다.
외부 씰링부(48)는 내부 씰링부(42)와 이격된 채로 내부 씰링부(42)의 외곽을 둘러싸고 있으며, 내부 씰링부(42)와 외부 씰링부(48) 사이에는 가스 유로(46)가 형성된다. 외부 씰링부(48)는 가스를 외부로 배출하기 위한 안전 벤트(49)를 가지며, 따라서, 내부 씰링부(42)와는 달리 개곡선을 이루고 있다.
도 2를 기준으로 하였을 때, 전극 리드(20) 및 전극탭은 전극 조립체(10)의 짧은 변쪽에 위치하거나, 전극 조립체(10)의 긴변 쪽에 위치할 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 것과 같이, 전극 리드(20) 및 전극탭은 전극 조립체(10)의 일측에서 나란하게 인출될 수도 있으나, 전극 조립체(10)의 양측에서 각각 인출될 수도 있음은 물론이다. 이와 같이, 전극 리드(20) 및 전극탭의 인출 방향에 영향을 받지 않고, 어느 방향으로 안전 벤트(49)를 형성하더라도 무방하다.
내부 씰링부(42)와 외부 씰링부(48)를 씰링하기 위해 씰링 프레스를 사용할 수 있다. 또한, 씰링 프레스로 파우치형 케이스(30)의 가장자리를 가압하며 씰링하는 것에 의하여 내부 씰링부(42)와 외부 씰링부(48)가 함께 형성될 수 있다. 따라서, 파우치형 케이스(30)의 내부 압력에 대하여 씰링부(40)가 버틸 수 있는 압력의 한계는 씰링면의 폭에 비례하게 된다.
과충전 또는 내부단락 등의 원인으로 인하여 파우치 내부에 가스가 과도하게 발생하여 압력이 높아지고, 이 압력이 기준압력에 다다르게 되면 내부 씰링부(42)가 파손된다. 기계장치, 전자장치 등에 장착되는 파우치형 이차전지(100)의 장착상태 및 파우치형 이차전지(100)의 운용 상태 등에 따라 내부 씰링부(42)는 무작위(random)로 파손될 수 있다. 즉, 내부 씰링부(42)의 정확히 어떤 영역이 파손될지는 알 수 없다.
그러나, 내부 씰링부(42)의 어떤 영역이 파손되더라도, 가스가 가스 유로(46)를 따라 흐르게 되며, 외부 씰링부(48)에 형성된 안전 벤트(49)를 통하여 외부로 빠져 나갈 수 있게 된다.
안전 벤트(49)의 위치를 결정하는 데에 있어서, 전극 리드(20) 또는 전극탭의 근방에만 안전 벤트(49)를 배치해야 할 필요는 없다. 따라서, 만약, 파우치형 이차전지(100)의 전극 리드(20) 또는 전극탭의 근방에 열 또는 가스에 민감한 장치가 위치하는 경우라고 하더라도, 이러한 장치를 피하여 안전 벤트(49)를 얼마든지 안전한 위치에 배치되도록 할 수 있다.
한편, 내부 씰링부(42)가 파손되는 순간을 상정해 보도록 한다. 내부 씰링부(42)가 파손되어 가스 유로(46)에 순간적으로 가스에 의한 강한 압력이 가해지더라도 외부 씰링부(48)는 파손되지 않고 유지되어야 한다.
제1 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100)의 외부 씰링부(48)의 씰링면 폭(D3)을 내부 씰링부(42)의 씰링면 폭(D1)보다 넓게 형성하게 되면, 내부 씰링부(42)가 파손되는 순간 외부 씰링부(48)도 함께 파손되는 것을 방지하고, 안전 벤트(49)만을 통하여 가스가 외부로 배출되는 것을 담보할 수 있다.
<제2 실시예>
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 씰링부를 기준으로 한 간략 횡단면도이다. 도 3에서는 전극 리드(20) 및 전극탭의 도시를 생략하였으며, 제1 실시예와 공통되는 내용은 중복 설명을 피하기 위하여 대부분 생략하겠으며, 제1 실시예와 차이가 나는 점을 중점적으로 설명함을 밝혀둔다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100A)는 제1 실시예와 씰링부(40)의 구성에 있어서 차이가 있다.
즉, 씰링부(40)는 내부 씰링부(42)와 외부 씰링부(48) 외에도 중간 씰링부(44)를 더 포함한다. 상기 중간 씰링부(44)는 내부 씰링부(42)와 외부 씰링부(48)와 모두 이격된 채로 가스 유로(46)를 따라 배치된다. 이에 따라, 가스 유로(46)도 복수 개로 구획된다.
또한, 제2 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100A)의 경우, 외부 씰링부(48)의 씰링면 폭(D3)은 중간 씰링부(44)의 씰링면 폭(D2)보다 넓게 형성될 수 있고, 중간 씰링부(44)의 씰링면 폭(D2)은 내부 씰링부(42)의 씰링면 폭(D1)보다 넓게 형성될 수 있다. 그리고, 중간 씰링부(44)는 폐곡선을 이룬다.
따라서, 내부 씰링부(42)가 파손되는 순간 중간 씰링부(44)가 함께 파손되는 것이 방지되고, 가스에 의한 압력이 더욱 상승하여 중간 씰링부(44)가 파손되는 순간에는 외부 씰링부(48)가 함께 파손되는 것이 방지된다.
게다가, 내부 씰링부(42), 중간 씰링부(44)가 단계적으로 파손되기 때문에, 가스가 외부로 배출될 때의 압력이 단계적으로 저감되는 효과가 있다.
<제3 실시예>
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 씰링부를 기준으로 한 간략 횡단면도이다. 도 4에서는 전극 리드(20) 및 전극탭의 도시를 생략하였으며, 제2 실시예와 공통되는 내용은 중복 설명을 피하기 위하여 대부분 생략하겠으며, 제2 실시예와 차이가 나는 점을 중점적으로 설명함을 밝혀둔다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100B)는 제2 실시예와 중간 씰링부(44)의 구성에 있어서 차이가 있다.
즉, 중간 씰링부(44)는 중간 벤트(45)를 가지며, 상기 중간 벤트(45)는 내부 씰링부(42)와 외부 씰링부(48) 사이의 가스 유동을 허용하는 역할을 수행한다.
제 3 실시예의 경우, 내부 씰링부(42)가 파손되는 순간, 복수 개로 구획된 가스 유로(46) 중 내측 가스 유로(46)를 통하여 가스가 흐르게 되고, 중간 벤트(45)를 통하여 다시 외측 가스 유로(46)를 통하여 가스가 흐르며, 최종적으로 안전 벤트(49)를 통하여 가스가 외부로 배출된다.
제2 실시예에서는 내부 씰링부(42)와, 중간 씰링부(44)의 단계적 파손으로 인하여 가스가 외부로 배출될 때의 압력이 단계적으로 저감되는 것에 비하여, 제3 실시예에서는 가스가 내측 가스 유로(46)와 외측 가스 유로(46)를 통과하는 과정 중에 가스의 압력이 저감되는 효과가 있다.
또한, 도 4에 도시된 것과 같이, 중간 벤트(45)가 안전 벤트(49)의 반대편에 위치하는 경우에는, 가스가 외부로 배출될 때까지의 거리를 최대화 할 수 있다. 여기서, 안전 벤트(49)의 반대편이란, 기하학적으로 엄밀한 의미에서의 반대편뿐만이 아니라, 도 4를 기준으로, 중간 씰링부(44)의 오른쪽 편에 안전 벤트(49)가 형성된 경우를 포괄적으로 지칭하는 의미로 사용된 것임을 밝혀둔다.
<제4 실시예>
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 씰링부를 기준으로 한 간략 횡단면도이다. 도 5에서는 전극 리드(20) 및 전극탭의 도시를 생략하였으며, 제1 실시예와 공통되는 내용은 중복 설명을 피하기 위하여 대부분 생략하겠으며, 제1 실시예와 차이가 나는 점을 중점적으로 설명함을 밝혀둔다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100C)는 제1 실시예와 안전 벤트(49)의 형상에 있어서 차이가 있다.
즉, 안전 벨트는 군집된 복수 개의 벤트로 이루어져 있다.
제4 실시예의 안전 벤트(49)의 면적이 제1 실시예의 안전 벤트(49)의 면적과 동일하다고 가정하면, 양 실시예에 있어서, 가스가 외부로 배출되는 속도는 동일하다. 그러나, 제4 실시예의 경우, 각각의 벤트의 크기가 작기 때문에 가스 유로(46)의 내부로 이물질이 유입될 가능성이 낮은 장점이 있다.
한편, 제4 실시예의 기술적 사상은 제1 실시예뿐만 아니라, 제2 실시예, 제3 실시예에도 적용될 수 있음은 물론이다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (8)

  1. 전극 조립체; 및
    상기 전극 조립체를 수용하며, 가장자리에 형성된 씰링부를 갖는 파우치형 케이스;를 구비하며,
    상기 씰링부는, 폐곡선을 이루며 상기 전극 조립체를 외부와 차단하는 내부 씰링부; 및 상기 내부 씰링부와의 사이에 가스 유로를 형성하면서 상기 내부 씰링부의 외곽을 둘러싸고 안전 벤트를 갖는 외부 씰링부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부 씰링부의 씰링면 폭은 상기 내부 씰링부의 씰링면 폭보다 넓은 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 씰링부는,
    상기 내부 씰링부 및 상기 외부 씰링부와 모두 이격된 채로 상기 가스 유로를 따라 배치되는 중간 씰링부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 외부 씰링부의 씰링면 폭은 상기 중간 씰링부의 씰링면 폭보다 넓고, 상기 중간 씰링부의 씰링면 폭은 상기 내부 씰링부의 씰링면 폭보다 넓은 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 중간 씰링부는 폐곡선을 이루는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 중간 씰링부는 상기 내부 씰링부와 상기 외부 씰링부 사이의 가스 유동을 허용하는 중간 벤트를 갖는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 중간 벤트는 상기 안전 벤트의 반대편에 위치한 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 안전 벤트는 군집된 복수 개의 벤트로 이루어진 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111052432A (zh) * 2017-10-17 2020-04-21 株式会社Lg化学 包括防裂结构的袋形电池壳体及其制造方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101620666B1 (ko) * 2013-05-02 2016-05-12 주식회사 엘지화학 안전 벤트를 갖는 파우치형 이차전지
JP6330634B2 (ja) * 2014-11-26 2018-05-30 株式会社オートネットワーク技術研究所 蓄電モジュール
CN106469791A (zh) * 2015-08-18 2017-03-01 有量科技股份有限公司 锂电池模块
JP6594738B2 (ja) * 2015-11-02 2019-10-23 株式会社エンビジョンＡｅｓｃエナジーデバイス フィルム外装電池
KR20170050884A (ko) * 2015-11-02 2017-05-11 주식회사 코캄 파우치 타입 이차전지
KR102504793B1 (ko) * 2015-11-23 2023-02-27 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
WO2019087956A1 (ja) * 2017-10-30 2019-05-09 京セラ株式会社 電気化学セルおよび電気化学セルスタック
KR102385711B1 (ko) * 2018-06-07 2022-04-12 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지 내부 발생 가스 실시간 분석 장치
CN111341945B (zh) 2018-12-18 2022-01-25 宁德新能源科技有限公司 电芯及电池
JP7259691B2 (ja) * 2019-10-08 2023-04-18 トヨタ自動車株式会社 ラミネート構造体
US11680918B2 (en) 2020-09-25 2023-06-20 Google Llc Thermal gradient battery monitoring system and methods
US12057592B2 (en) 2020-09-25 2024-08-06 Google Llc Battery expansion control system
US11668756B2 (en) 2020-09-25 2023-06-06 Google Llc Battery degradation monitoring system and methods

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100005792A (ko) * 2008-07-08 2010-01-18 주식회사 엘지화학 이차전지 및 이의 제조방법
JP2011507208A (ja) * 2007-12-18 2011-03-03 エルジー・ケム・リミテッド 安全性が改善されたパウチ型二次電池
KR20110072733A (ko) * 2009-12-23 2011-06-29 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 이차 전지의 제조방법
KR20110103079A (ko) * 2010-03-12 2011-09-20 주식회사 엘지화학 가스 배출부를 포함하는 파우치형 리튬 이차 전지 및 그 제조방법
KR20120102935A (ko) * 2011-03-09 2012-09-19 주식회사 엘지화학 파우치형 이차전지 및 이의 제조 방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100601547B1 (ko) * 2004-10-01 2006-07-19 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 이차 전지
WO2006098242A1 (ja) * 2005-03-17 2006-09-21 Nec Corporation フィルム外装電気デバイスおよびその製造方法
JP4968423B2 (ja) * 2005-05-30 2012-07-04 大日本印刷株式会社 リチウム電池の外装体
JP2007200717A (ja) * 2006-01-26 2007-08-09 Toyota Motor Corp 電池セル
KR101452001B1 (ko) * 2009-10-09 2014-10-23 주식회사 엘지화학 파우치형 이차전지의 제조방법 및 파우치형 이차전지
KR20120102953A (ko) 2011-03-09 2012-09-19 삼성중공업 주식회사 노즐 지지 구조체
KR101620666B1 (ko) * 2013-05-02 2016-05-12 주식회사 엘지화학 안전 벤트를 갖는 파우치형 이차전지

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011507208A (ja) * 2007-12-18 2011-03-03 エルジー・ケム・リミテッド 安全性が改善されたパウチ型二次電池
KR20100005792A (ko) * 2008-07-08 2010-01-18 주식회사 엘지화학 이차전지 및 이의 제조방법
KR20110072733A (ko) * 2009-12-23 2011-06-29 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 이차 전지의 제조방법
KR20110103079A (ko) * 2010-03-12 2011-09-20 주식회사 엘지화학 가스 배출부를 포함하는 파우치형 리튬 이차 전지 및 그 제조방법
KR20120102935A (ko) * 2011-03-09 2012-09-19 주식회사 엘지화학 파우치형 이차전지 및 이의 제조 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111052432A (zh) * 2017-10-17 2020-04-21 株式会社Lg化学 包括防裂结构的袋形电池壳体及其制造方法
CN111052432B (zh) * 2017-10-17 2023-12-15 株式会社Lg新能源 包括防裂结构的袋形电池壳体及其制造方法

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Publication number Publication date
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