WO2022060009A1 - 이차전지 - Google Patents

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WO2022060009A1
WO2022060009A1 PCT/KR2021/012297 KR2021012297W WO2022060009A1 WO 2022060009 A1 WO2022060009 A1 WO 2022060009A1 KR 2021012297 W KR2021012297 W KR 2021012297W WO 2022060009 A1 WO2022060009 A1 WO 2022060009A1
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adhesive
unsealed
pouch
outlet
accommodating
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PCT/KR2021/012297
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French (fr)
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노태헌
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
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Priority to US17/926,683 priority patent/US20230198083A1/en
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery capable of preventing the continuous discharge of electrolyte and gas inside a pouch by resealing a gas discharge unit from which gas has been discharged.
  • a secondary battery refers to a battery that can be charged and discharged, unlike a primary battery that cannot be charged, and such secondary batteries are widely used in high-tech electronic devices such as phones, notebook computers, and camcorders.
  • the secondary battery is classified into a can-type secondary battery in which the electrode assembly is embedded in a can, and a pouch-type secondary battery in which the electrode assembly is embedded in a pouch.
  • the pouch-type secondary battery includes an electrode assembly, an electrode lead coupled to the electrode tab of the electrode assembly, and a pouch for accommodating the electrode assembly with the tip of the electrode lead drawn out to the outside.
  • the pouch includes an accommodating part for accommodating the electrode assembly, and a sealing part for sealing the accommodating part.
  • the pouch when the gas pressure inside the pouch is increased, the pouch is provided with a gas discharge unit for discharging gas while opening before the sealing unit.
  • the gas discharge unit maintains an open state even when the gas inside the pouch is removed. Accordingly, there is a problem that secondary contamination and accidents occur as the remaining electrolyte and gas inside the pouch are continuously discharged.
  • the secondary battery of the present invention for solving the above problems includes a self-healing adhesive means for resealing the gas discharge unit provided in the pouch, thereby preventing the remaining electrolyte and gas inside the pouch from continuously being discharged, and the Result
  • the purpose is to prevent secondary pollution and accidents.
  • a secondary battery of the present invention for achieving the above object includes an electrode assembly; a pouch in which the electrode assembly is accommodated and a gas outlet is provided; a first adhesive that seals the gas outlet with an adhesive force, and opens the gas outlet while the adhesive force is destroyed when the pressure inside the pouch rises above a set pressure; And it may include a self-healing adhesive member for resealing the open gas discharge unit with adhesive force to prevent gas discharge to the gas discharge unit.
  • the pouch the first receiving surface for accommodating one end of the electrode assembly, the first unsealed surface provided on a part of the rim of the first receiving surface, the first sealing surface provided on the remainder of the rim of the first receiving surface A first case provided with; and a second accommodating surface accommodating the other end of the electrode assembly, a second unsealed surface provided on a portion of the rim of the second accommodating surface, and a second sealing surface provided on the remainder of the rim of the second accommodating surface.
  • the gas discharge unit may be resealed.
  • the pouch includes a first receiving surface for accommodating one end of the electrode assembly, a first case provided with a first sealing surface provided on the edge of the first receiving surface; and a second case provided with a second accommodating surface for accommodating the other end of the electrode assembly and a second sealing surface provided on the edge of the second accommodating surface, wherein the gas discharge unit is disposed on the first accommodating surface or the second accommodating surface.
  • the formed outlet is provided as an opening and closing surface blocking the outlet while one end is connected to the first receiving surface or the second receiving surface, and the first adhesive is formed by bonding the inner circumferential surface of the outlet and the outer circumferential surface of the open/closing surface.
  • the gas discharge unit is sealed, and when the internal pressure of the pouch rises, the adhesive force between the inner circumferential surface of the outlet and the outer circumferential surface of the opening and closing surface is destroyed to open the gas outlet, and the self-healing adhesive member includes a second adhesive and a second adhesive It is provided as a capsule containing water, and is adhered between the inner circumferential surface of the outlet and the outer circumferential surface of the opening and closing surface by the first adhesive, and the self-healing adhesive member includes the inner circumferential surface of the outlet by the gas discharged to the gas outlet and When the outer peripheral surface of the opening and closing surface is apart, the gas discharge unit may be resealed by re-adhesive between the inner peripheral surface of the outlet and the outer peripheral surface of the opening and closing surface by the second adhesive material flowing out while the capsule is split or damaged.
  • the self-healing adhesive member may be provided in plurality, and the plurality of self-healing adhesive members may be provided to be dispersed throughout the first adhesive.
  • the space between the plurality of self-healing adhesive members may be adhered and sealed by the first adhesive.
  • the first adhesive may be formed of an epoxy resin adhesive.
  • the second adhesive may be made of the same material as the first adhesive.
  • the adhesive strength of the first adhesive may be weaker than the adhesive strength between the first sealing surface and the second sealing surface.
  • the gas discharge unit may be formed on a pouch in which an electrode tab provided in the electrode assembly is located.
  • a through-hole having a size smaller than that of the outlet may be formed on an inner surface of the receiving portion in which the outlet is formed, and an insulator supporting the opening/closing surface may be attached thereto.
  • An elastic member may be provided in the pouch to provide an elastic force to maintain a state in which the first unsealed surface and the second unsealed surface are in close contact.
  • An elastic member may be provided in the pouch to provide an elastic force so that the opening/closing surface maintains a state in which the outlet is blocked.
  • the capsule is made of a thermoplastic resin material, and may have a diameter of 3 to 5 ⁇ m.
  • the secondary battery of the present invention includes a self-healing adhesive means provided with a first adhesive material and a self-healing adhesive member, so that after gas is discharged through the gas discharge unit of the pouch, the gas discharge unit can be resealed. It is possible to prevent the electrolyte and gas from being continuously discharged, and as a result, secondary pollution and accidents can be prevented.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a secondary battery according to a first embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 is a plan view of Fig. 1;
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A shown in FIG. 2 .
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a self-healing adhesive member of the secondary battery according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a state in which a gas discharge unit of the secondary battery according to the first embodiment of the present invention is opened.
  • Fig. 6 is an enlarged view of part B shown in Fig. 5;
  • FIG. 7 is a front view showing an elastic member of the secondary battery according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a state in which a gas discharge unit of the secondary battery according to the first embodiment of the present invention is resealed.
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating a secondary battery according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a secondary battery according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a plan view illustrating a secondary battery according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a state in which a gas discharge unit of a secondary battery according to a second embodiment of the present invention is opened.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating an elastic member of a secondary battery according to a second embodiment of the present invention.
  • the secondary battery 100 includes an electrode assembly 110, a pouch 120 accommodating the electrode assembly 110, and the pouch ( 120) is sealed, but when the internal pressure of the pouch 120 rises above the set pressure, the gas outlet 120c is opened and the internal pressure of the pouch 120 falls below the set pressure. It includes a self-healing adhesive means 200 for resealing the open gas discharge portion (120c).
  • the self-healing adhesive means 200 seals the gas discharge part 120c of the pouch 120 with adhesive force, when the pressure inside the pouch 120 rises, the adhesive force is destroyed while the gas discharge part 120c)
  • the opened gas discharge unit 120c is resealed with adhesive force to prevent gas discharge to the gas discharge unit 120c. It includes a self-healing adhesive member (140).
  • the electrode assembly 110 has a structure in which electrodes and separators are alternately stacked.
  • An electrode tab 111 is provided on the electrode, and an electrode lead 112 is coupled to the electrode tab 111 .
  • the electrode includes a positive electrode and a negative electrode
  • the electrode tab 111 includes a positive electrode tab and a negative electrode tab
  • the electrode lead 112 includes a positive electrode lead and a negative electrode lead.
  • the electrode tab 111 and the electrode lead 112 are partially overlapped, and then the overlapping surfaces of the electrode tab 111 and the electrode lead 112 are welded to each other through ultrasonic waves.
  • the pouch 120 is for accommodating the electrode assembly 110 , and includes an accommodating part 120a accommodating the electrode assembly 110 , a sealing part 120b sealing the accommodating part 120a , and the accommodating part 120a. and a gas discharge unit 120c for discharging the generated gas.
  • the pouch 120 is formed by combining a first case 121 and a second case 122 having a shape corresponding to each other.
  • the first case 121 includes a first accommodating surface 121a for accommodating one end of the electrode assembly, a first unsealed surface 121b provided on some of the edges of the first accommodating surface 121a, and the first It is provided as a first sealing surface (121c) provided on the rest of the edges of the receiving surface (121a).
  • the second case 122 includes a second accommodating surface 122a for accommodating the other end of the electrode assembly 110, a second unsealed surface 122b provided on some of the edges of the second accommodating surface 122a, 2 It is provided as a second sealing surface (122c) provided on the rest of the edges of the receiving surface (122a).
  • the first and second cases 121 and 122 having such a structure include a receiving portion 120a for accommodating the electrode assembly 110 while the first receiving surface 121a and the second receiving surface 122a are connected.
  • a gas discharge unit 120c for discharging gas is formed between the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b, and the first sealing surface 121c and the second sealing surface ( 122c) is sealed to form the sealing part 120b.
  • the self-healing adhesive means 200 is provided in the gas discharge part 120c formed between the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b. That is, the self-healing adhesive means 200 seals the gas discharge unit 120c, but opens the gas discharge unit 120c when the internal pressure of the pouch 120 rises above the set pressure, and releases the gas when the pressure falls below the set pressure. It has a structure for resealing the portion 120c.
  • the self-healing adhesive means 200 includes a first adhesive 130 and a self-healing adhesive member 140 .
  • the first adhesive 130 is for opening the gas outlet 120c when the pressure inside the pouch 120 rises above the set pressure, that is, the first adhesive 130 is the first unsealed surface 121b. It is provided between the second unsealed surface 122b and the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b are bonded to seal the gas discharge unit 120c. That is, the first adhesive 130 is applied between the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b and is applied between the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b. sealed with adhesive force.
  • the set pressure may be 30kgf/cm 2 ⁇ 50kgf/cm 2 . That is, in the case of the first adhesive, when the pressure inside the pouch reaches a set pressure, that is, a reference value, the adhesive force is destroyed and the gas outlet is opened. In other words, the first adhesive has an adhesive force that is broken at the reference value.
  • the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b are bonded to the first adhesive.
  • the gas outlet 120c is opened to release the gas inside the pouch 120 . exhaust to the outside
  • Such a first adhesive 130 seals the gas discharge part 120c of the pouch 120 with adhesive force, and when the internal pressure of the pouch 120 increases greater than the adhesive force of the first adhesive 130 , gas is discharged. As the adhesive force sealing the part 120c is broken, the gas discharge part 120c is opened.
  • the first adhesive 130 may be an epoxy resin adhesive.
  • the adhesive strength of the first adhesive material 130 is weaker than the adhesive strength between the first sealing surface 121c and the second sealing surface 122c. Accordingly, when the internal pressure of the pouch 120 rises, the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface ( The gas discharge part 120c between 122b) may be opened first.
  • the self-healing adhesive member 140 prevents the continuous discharge of gas or electrolyte inside the pouch 120 by resealing the open gas discharge unit 120c with adhesive force when the pressure inside the pouch falls below the set pressure. This is to prevent secondary pollution and accidents.
  • the self-healing adhesive member 140 includes a second adhesive 141 and a capsule 142 in which the second adhesive 141 is embedded.
  • the self-healing adhesive member 140 having such a structure is provided in plurality, and the plurality of self-healing adhesive members 140 are formed on the first unsealed surface 121b and the second by the adhesive force of the first adhesive 130 . It is attached between the unsealed surfaces 122b.
  • the capsule 142 when the self-healing adhesive member 140 is spaced between the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b by the gas discharged to the gas discharge unit 120c, the capsule 142 ) is split or damaged (that is, destroyed and cracked) and the second adhesive 141 flows out, and the first unsealed surface 121b and The gas discharge part 120c may be resealed by re-adhesive between the second unsealed surfaces 122b.
  • the capsules 142 located on the open surfaces are pulled to each other, and accordingly, the capsule 142 is split or destroyed.
  • the second adhesive 141 flows out.
  • the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b return to their original positions, in which case the second adhesive 141 .
  • the gas discharge portion 120c formed between the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b while re-adhesive between the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b by ) can be resealed.
  • the second adhesive 141 may be made of the same material as the first adhesive 130 .
  • the capsule 142 may be made of a material that can be split or destroyed.
  • the capsule 142 may be made of a thermoplastic resin, and may be any one of polyethylene, nylon, and polyacetal resin.
  • the diameter of the capsule 142 has a 3 ⁇ 5 ⁇ m, preferably 4 ⁇ m.
  • the second adhesive is stored in a liquid state inside the capsule, and when it flows out of the capsule, it is gradually solidified and adheres between the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b.
  • the second adhesive 141 may be made of a material having a stronger adhesive force than that of the first adhesive 130 . That is, since the first adhesive 130 adheres between the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b before the gas is discharged, it can be precisely sealed, but the second adhesive 141 Since the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b are self-adhesive after the silver gas is discharged, it cannot be sealed as precisely as the first adhesive 130 .
  • the second adhesive 141 can adhere the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b more accurately by using a material having higher adhesive strength than the first adhesive 130 , , as a result, it is possible to stably reseal the gas discharge part 120c of the pouch 120 .
  • the second adhesive 141 may have the same adhesive strength or strong adhesive strength between the first and second sealing surfaces 122c.
  • the gas discharge part 120c is formed on the pouch 120 in which the electrode lead 112 having the weakest sealing force is located. Accordingly, when the gas pressure inside the pouch 120 is increased, it is possible to induce the gas discharge part 120c to be opened first before the electrode lead 112 and the sealing part 120b are opened, and as a result, the pouch ( 120) The gas inside can be discharged stably.
  • the first adhesive material 130 and the plurality of self-healing adhesive members 140 are mixed at a set weight percent, and the self-healing adhesive member 140 contains more weight percent than the first adhesive material 130 .
  • the plurality of self-healing adhesive members 140 are provided to be uniformly dispersed throughout the first adhesive 130 for re-adhesion of the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b.
  • the space between the plurality of self-healing adhesive members 140 adhered between the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b is sealed by the first adhesive 130 .
  • the secondary battery 100 when the pressure inside the pouch 120 falls below the gas set pressure, the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b are separated. It further includes an elastic member 160 for quickly returning it to its original position.
  • the elastic member 160 is made of a material having elastic restoring force, insulation, and heat resistance, and is provided on outer surfaces of the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b, respectively. That is, the elastic member 160, as shown in FIG. 7, when the gas discharge is completed in a state in which the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b are opened by the gas discharge, FIG. As shown in 8, the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b are horizontally spread by the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b. ) can be placed in close contact, and accordingly, it is possible to stably re-adhesive between the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b by the second adhesive 141 .
  • the secondary battery 100 includes the first adhesive material 130 and the self-healing adhesive member 140 so that when the pressure inside the pouch 120 increases, the Gas can be effectively discharged through the gas discharge unit 120c, and when the pressure inside the pouch 120 decreases, the gas discharge unit 120c of the pouch 120 is resealed to prevent secondary contamination and accidents.
  • first and second cases 121 and 122 for manufacturing the pouch 120 are prepared.
  • the first and second cases have sizes and shapes corresponding to each other.
  • the first case 121 includes a first accommodating surface 121a for accommodating one end of the electrode assembly, a first unsealed surface 121b provided on some of the edges of the first accommodating surface 121a, It is provided as a first sealing surface (121c) provided on the rest of the edges of the first receiving surface (121a).
  • the second case 122 includes a second accommodating surface 122a for accommodating the other end of the electrode assembly 110, a second unsealed surface 122b provided on some of the edges of the second accommodating surface 122a, 2 It is provided as a second sealing surface (122c) provided on the rest of the edges of the receiving surface (122a).
  • the electrode assembly 110 is disposed between the first receiving surface 121a of the first case 121 and the second receiving surface 122a of the second case 122, and then the first sealing surface 121c ) and the second sealing surface 122c to manufacture the pouch 120 .
  • the electrolyte may be injected into the pouch.
  • a receiving part 120a for accommodating the electrode assembly 110 is formed while the first receiving surface 121a and the second receiving surface 122a are connected, and the first unsealed surface 121b
  • the gas discharge portion 120c is formed while the second unsealed surface 122b is connected to each other, and the sealing portion 120b is formed while the first sealing surface 121c and the second sealing surface 122c are sealed.
  • a plurality of self-healing adhesive members 140 are prepared and then mixed with the first adhesive 130 at a set ratio to prepare a self-healing adhesive means 200 .
  • the plurality of self-healing adhesive members 140 are mixed to be uniformly dispersed throughout the first adhesive 130 .
  • a plurality of self-healing adhesive members 140 may be bundled together and then the first adhesive 130 may be applied to the outer circumferential surface to manufacture the self-healing adhesive means 200 .
  • the self-healing adhesive means 200 is inserted into the gas discharge part 120c between the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b. Then, as the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b are adhered by the first adhesive 130 , the gas discharge unit 120c may be sealed. At this time, the plurality of self-healing adhesive members 140 are attached to the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b together with the first adhesive 130 .
  • the finished secondary battery 100 can be manufactured.
  • the pouch 120 gradually expands as the gas pressure inside the pouch 120 increases.
  • the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b are gradually opened as the first adhesive material 130, which has weaker adhesive strength than the sealing portion 120b of the pouch 120, is destroyed.
  • the gas discharge part 120c is opened, the gas inside the pouch 120 may be discharged to the outside.
  • the capsule 142 of the self-healing adhesive member 140 mixed with the first adhesive 130 is split or It is destroyed, and accordingly, the second adhesive material 141 accommodated in the capsule 142 flows out and is applied to the gaping surfaces of the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b.
  • the first unsealed surface 121b and the second unsealed surface 122b are returned to their original positions by the elastic member 160, and the first unsealed surface ( 121b) and the second unsealed surface 122b may be re-adhesive by the second adhesive 141 of the self-healing adhesive member 140 to reseal the gas outlet 120c.
  • the gas discharge unit 120c is resealed, it is possible to prevent secondary contamination from occurring.
  • the secondary battery 100 includes an electrode assembly 110, a pouch 120 accommodating the electrode assembly 110, and the pouch ( 120) is sealed, but when the internal pressure of the pouch 120 rises above the set pressure, the gas outlet 120c is opened and the internal pressure of the pouch 120 falls below the set pressure. It includes a self-healing adhesive means 200 for resealing the open gas discharge portion (120c).
  • the self-healing adhesive means 200 seals the gas discharge part 120c of the pouch 120 with adhesive force, when the pressure inside the pouch 120 rises, the adhesive force is destroyed while the gas discharge part 120c)
  • the opened gas discharge unit 120c is resealed with adhesive force to prevent gas discharge to the gas discharge unit 120c. It includes a self-healing adhesive member (140).
  • the electrode assembly 110 has the same configuration as the electrode assembly described in the first embodiment, and thus overlapping description will be omitted.
  • the pouch 120 is for accommodating the electrode assembly 110 , and includes an accommodating part 120a accommodating the electrode assembly 110 , a sealing part 120b sealing the accommodating part 120a , and the accommodating part 120a. and a gas discharge unit 120c for discharging the generated gas.
  • the pouch 120 is formed by coupling the first case 121 and the second case 122 having a shape corresponding to each other.
  • the first case 121 is provided with a first accommodating surface 121a for accommodating one end of the electrode assembly 110 , and a first sealing surface 121c provided on the edge of the first accommodating surface 121a.
  • the second case 122 is provided with a second receiving surface 122a for accommodating the other end of the electrode assembly 110, and a second sealing surface 122c provided on the edge of the second receiving surface 122a. do.
  • the first and second cases 121 and 122 having such a structure include a receiving portion 120a for accommodating the electrode assembly 110 while the first receiving surface 121a and the second receiving surface 122a are connected. and the sealing portion 120b is formed while the first sealing surface 121c and the second sealing surface 122c are sealed.
  • the opening/closing surface 120c-2 is formed by cutting out three surfaces except for one of the four surfaces partitioned in a box shape on the surface of the receiving part 120a. That is, one end of the open/closed surface 120c-2 that is not cut is formed to be integrally connected to the receiving part 120a. Accordingly, the opening/closing surface 120c-2 has elastic restoring force while being bent based on one end that is not cut when the gas inside the pouch 120 is discharged. The gas outlet 120c-1 is closed again while it is restored to its original position by the elastic restoring force.
  • the gas discharge part 120c is formed toward the electrode lead 112 having the weakest sealing force and the receiving part 120a in which the sealing part 120b is located. Accordingly, when the gas pressure inside the pouch 120 increases, the outlet 120c-1 may be opened first before the gap between the electrode lead 112 and the sealing part 120b is opened.
  • the first adhesive 130 seals the gas discharge part 120c with adhesive force, and when the pressure inside the pouch 120 rises, the adhesive force is destroyed and the gas discharge part 120c is opened.
  • the first adhesive 130 is applied between the inner circumferential surface of the outlet 120c-1 and the outer circumferential surface of the opening/closing surface 120c-2, and the inner circumferential surface of the outlet 120c-1 and the opening/closing surface 120c by adhesive force. -2) to seal the gas discharge part 120c by bonding the outer circumferential surface. Afterwards, when the internal pressure of the pouch 120 rises, the adhesive force between the inner circumferential surface of the outlet 120c-1 and the outer circumferential surface of the opening/closing surface 120c-2 is destroyed, and the gas outlet 120c is opened.
  • the adhesive force of the first adhesive material 130 is weaker than the adhesive force between the first sealing surface 121c and the second sealing surface 122c. Accordingly, when the gas pressure inside the pouch 120 increases, the outlet 120c-1 may be opened first before the gap between the electrode lead 112 and the sealing part 120b is opened.
  • the first adhesive 130 is made of the same material as the first adhesive 130 described in the first embodiment.
  • the self-healing adhesive member 140 is provided as a capsule 142 in which a second adhesive 141 and a second adhesive 141 are embedded, and the inner circumferential surface of the outlet 120c-1 is formed by the first adhesive. It is attached between the outer peripheral surface of the opening and closing surface (120c-2).
  • the capsule 142 When the self-healing adhesive member 140 is spaced between the inner peripheral surface of the outlet 120c-1 and the outer peripheral surface of the opening and closing surface 120c-2 by the gas discharged to the gas outlet 120c, the capsule 142 The second adhesive material 141 flows out as it is split or damaged, and a gap between the inner circumferential surface of the outlet 120c-1 and the outer circumferential surface of the opening/closing surface 120c-2 is formed by the second adhesive material 141 that has flowed out. While re-adhesive, the gas discharge part 120c is resealed. Accordingly, the self-healing adhesive member 140 can prevent the electrolyte and gas remaining inside the pouch 120 from being continuously discharged, and as a result, secondary contamination and accidents can be prevented.
  • the capsule 142 may be formed of a material that is removed while being melted by a set temperature or split or destroyed by an external force.
  • the capsule 142 is opened when the opening and closing surface 120c-2 is opened from the outlet 120c-1 by the gas discharged to the outlet 120c-1.
  • the second adhesive material 141 flows out as it is split or damaged, and the second adhesive material 141 is applied to the outlet 120c-1 and the opening/closing surface 120c-2.
  • the opening/closing surface 120c-2 covers the outlet 120c-1, and at this time, the second adhesive material 141 opens and closes the inner peripheral surface of the outlet 120c-1.
  • the gas discharge unit 120c is resealed while the outer peripheral surfaces of the surface 120c-2 are re-adhesive.
  • the secondary battery 100 includes an insulator 150 for preventing the opening/closing surface 120c-2 from flowing into the outlet 120c-1.
  • the insulator 150 is provided on the inner surface of the receiving portion 120a in which the outlet 120c-1 is formed, a through hole 151 having a size smaller than that of the gas outlet 120c-1 is formed, and the outlet ( The opening/closing surface 120c-2 positioned at 120c-1) is supported so that it does not flow into the pouch 120. Accordingly, it is possible to effectively adhere and seal between the opening and closing surface 120c-2 and the outlet 120c-1.
  • the sealing force between the opening and closing surface 120c-2 and the outlet 120c-1 can be greatly increased.
  • the pouch 120 further includes an elastic member 160 that provides an elastic force so that the opening/closing surface 120c - 2 blocks the outlet 120c - 1 .
  • the elastic member 160 has a central point attached to one end of the opening/closing surface 120c-2, and both ends are attached to extend to the end of the opening/closing surface 120c-2 and a set point of the receiving part 120a.
  • the opening/closing surface 120c-2 is bent out of the pouch 120 by the gas pressure. At this time, the opening/closing surface 120c-2 is bent.
  • the elastic member 160 is also bent along with it to store the elastic restoring force. Thereafter, when a certain amount of gas inside the pouch 120 is discharged, the opening/closing surface 120c-2 rapidly returns to its original position by the elastic force of the elastic member 160 to close the gas outlet 120c-1.
  • the secondary battery 100 can rapidly discharge the gas generated inside the pouch 120 to the outside through the opening and closing part and the outlet 120c-1, and the gas discharge proceeds to some extent.
  • the self-healing adhesive member 140, the opening and closing portion and the discharge port (120c-1) is resealed to prevent the electrolyte and gas inside the pouch 120 from continuously being discharged.
  • safety can be increased, and secondary pollution and accidents can be prevented.
  • the secondary battery manufacturing method according to the second embodiment of the present invention prepares the second adhesive material 141 and then injects the second adhesive material 141 into the capsule 142 to manufacture the self-healing adhesive member 140 . .
  • the self-healing adhesive means 200 is manufactured by mixing the plurality of self-healing adhesive members 140 and the first adhesive 130 at a set weight%.
  • a first case 121 and a second case 122 for manufacturing the pouch 120 are prepared, and the first receiving surface 121a of the first case or the second receiving surface of the second case 122 is prepared.
  • the surface of (122a) is cut off 3 of the 4 sides divided in the box shape to form the outlet 120c-1 and the opening/closing surface 120c-2 for opening and closing the outlet 120c-1.
  • the first accommodating surface 121a or the second accommodating surface 122a on which the opening/closing surface 120c-2 is formed will be described as being integrated as the accommodating part 120a.
  • the opening and closing surface 120c - 2 is formed toward the receiving portion 120a of the pouch 120 in which the electrode tab 111 connected to the electrode assembly 110 is located.
  • an insulator 150 having a through hole 151 having a smaller size than that of the outlet 120c-1 is attached to the inner surface of the receiving part 120a in which the outlet 120c-1 is formed. That is, as the insulator 150 is attached to the inner surface of the receiving part 120a, the opening/closing surface 120c-2 is prevented from flowing into the pouch 120, and the opening/closing surface 120c-2 and the insulator 150 are attached to the inside of the pouch 120. It is possible to effectively close the outlet (120c-1) through the support force of the.
  • the outer peripheral surface of the opening and closing surface (120c-2) and the outlet (120c-1) may be adhered to the inner circumferential surface of the , and thus the gas discharge unit 120c may be sealed.
  • the electrode assembly 110 and the electrolyte are accommodated between the first receiving surface 121a of the first case 121 and the second receiving surface 122a of the second case 122, and then the first case 121 ) of the first sealing surface 121c and the second sealing surface 122c of the second case 122 are sealed. Then, the finished secondary battery 100 can be manufactured.
  • the gas pressure inside the pouch 120 gradually increases.
  • the gas pressure inside the pouch 120 rises above the adhesive force of the first adhesive material 130 , the first adhesion As the water 130 is gradually destroyed, the opening/closing surface 120c-2 is bent and deformed out of the receiving part, and accordingly, the outlet 120c-1 is opened and the gas inside the pouch 120 may be discharged to the outside.
  • the capsule 142 of the self-healing adhesive member 140 is split or destroyed while the second adhesive material 141 is released. Flowing out, the flowed out second adhesive 141 is applied to the inner peripheral surface of the outlet (120c-1) and the outer peripheral surface of the opening and closing surface (120c-2).
  • the opening/closing surface 120c-2 is returned to its original position by the elastic member 160 and the outlet 120c-1 is closed.
  • the opening and closing surface 120c - 2 may be prevented from flowing into the pouch 120 .
  • the gas discharge unit 120c may be resealed while the inner circumferential surface of the outlet 120c-1 and the outer circumferential surface of the opening/closing surface 120c-2 are re-adhesive by the second adhesive 141 .

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Abstract

본 발명은 이차전지로서, 전극조립체; 상기 전극조립체가 수용되고, 가스 배출부가 마련된 파우치; 상기 가스 배출부를 접착력으로 밀봉하고, 상기 파우치 내부의 압력이 상승하면 접착력이 파괴되면서 상기 가스 배출부를 개방하는 제1 접착물; 및 개방된 가스 배출부를 접착력으로 재밀봉하여 상기 가스 배출부로 가스 배출을 방지하는 자가회복 접착부재를 포함한다.

Description

이차전지
관련출원과의 상호인용
본 출원은 2020년 09월 17일자 한국특허출원 제10-2020-0119829호 및 2021년 09월 03일자 한국특허출원 제10-2021-0117966호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국특허출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
기술분야
본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 특히 가스가 배출된 가스 배출부를 재밀봉하여 파우치 내부의 전해액과 가스가 지속적으로 배출되는 것을 방지할 수 있는 이차전지에 관한 것이다.
일반적으로 이차 전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하며, 이러한 이차 전지는 폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더 등의 첨단 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다.
상기한 이차전지는 전극조립체가 캔에 내장되는 캔형 이차전지와, 전극조립체가 파우치에 내장되는 파우치형 이차전지로 분류된다. 그리고 상기 파우치형 이차전지는 전극조립체, 상기 전극조립체의 전극탭에 결합되는 전극리드, 상기 전극리드의 선단이 외부로 인출된 상태로 상기 전극조립체를 수용하는 파우치를 포함한다. 그리고 상기 파우치는 전극조립체를 수용하는 수용부와, 수용부를 밀봉되는 실링부를 포함한다.
그러나 상기한 이차전지는 또는 내부 부반응 및 반응 부산물로 나오는 가스와 전극이 퇴화되면서 전극의 두께가 두꺼워져 파우치 내부의 압력이 증대될 경우 파우치의 실링부 중 실링력이 약한 실링부가 개방되면서 전해액과 가스가 배출되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 파우치에는 파우치 내부의 가스 압력이 증대되면 실링부 보다 먼저 개방되면서 가스를 배출시키는 가스 배출부가 구비되어 있다.
그러나 상기 가스 배출부는 파우치 내부의 가스가 제거되더라도 개방된 상태를 유지하고 있으며, 이에 따라 파우치 내부의 잔여 전해액과 가스가 지속적으로 배출되면서 2차 오염 및 사고가 발생하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이차전지는 파우치에 구비된 가스 배출부를 재밀봉하는 자가회복 접착수단을 포함함으로써 파우치 내부의 잔여 전해액과 가스가 지속적으로 배출되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 2차 오염 및 사고를 방지하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이차전지는 전극조립체; 상기 전극조립체가 수용되고, 가스 배출부가 마련된 파우치; 상기 가스 배출부를 접착력으로 밀봉하고, 상기 파우치 내부의 압력이 설정 압력 이상 상승하면 접착력이 파괴되면서 상기 가스 배출부를 개방하는 제1 접착물; 및 개방된 가스 배출부를 접착력으로 재밀봉하여 상기 가스 배출부로 가스 배출을 방지하는 자가회복 접착부재를 포함할 수 있다.
한편, 상기 파우치는, 전극조립체의 일단을 수용하는 제1 수용면, 제1 수용면의 테두리 중 일부에 구비되는 제1 미실링면, 제1 수용면의 테두리 중 나머지에 구비되는 제1 실링면으로 마련되는 제1 케이스; 및 전극조립체의 타단을 수용하는 제2 수용면, 제2 수용면의 테두리 중 일부에 구비되는 제2 미실링면, 제2 수용면의 테두리 중 나머지에 구비되는 제2 실링면으로 마련되는 제2 케이스를 포함하고, 상기 가스 배출부는, 상호 대응하는 상기 제1 미실링면과 상기 제2 미실링면의 사이에 형성되며, 상기 제1 접착물은, 제1 미실링면과 제2 미실링면의 사이에 구비되고, 제1 미실링면과 제2 미실링면을 접착하여 상기 가스 배출부를 밀봉하며, 상기 파우치 내부의 압력이 설정 압력 이상 상승하면 제1 미실링면과 제2 미실링면 사이의 접착력이 파괴되면서 상기 가스 배출부를 개방하고, 상기 자가회복 접착부재는, 제2 접착물과, 제2 접착물이 내장된 캡슐로 마련되고, 상기 제1 접착물에 의해 제1 미실링면과 제2 미실링면 사이에 접착되며, 상기 가스 배출부로 배출되는 가스에 의해 제1 미실링면과 제2 미실링면 사이가 벌어지면 상기 캡슐이 쪼개지거나 또는 파손되면서 밖으로 흘러나오는 제2 접착물에 의해 제1 미실링면과 제2 미실링면 사이를 재접착하여 상기 가스 배출부를 재밀봉할 수 있다.
한편, 상기 파우치는, 전극조립체의 일단을 수용하는 제1 수용면, 제1 수용면의 테두리에 구비되는 제1 실링면으로 마련된 제1 케이스; 및 전극조립체의 타단을 수용하는 제2 수용면, 제2 수용면의 테두리에 구비되는 제2 실링면으로 마련된 제2 케이스를 포함하고, 상기 가스 배출부는, 제1 수용면 또는 제2 수용면에 형성되는 배출구와, 일단이 제1 수용면 또는 제2 수용면에 연결된 상태로 상기 배출구를 막는 개폐면으로 마련되며, 상기 제1 접착물은, 상기 배출구의 내주면과 개폐면의 외주면을 접착하여 상기 가스 배출부를 밀봉하고, 상기 파우치의 내부 압력이 상승하면 배출구의 내주면과 개폐면의 외주면 사이의 접착력이 파괴되면서 상기 가스 배출부를 개방하며, 상기 자가회복 접착부재는, 제2 접착물과 제2 접착물이 내장된 캡슐로 마련되고, 상기 제1 접착물에 의해 상기 배출구의 내주면과 개폐면의 외주면 사이에 접착되며, 상기 자가회복 접착부재는, 상기 가스 배출부로 배출되는 가스에 의해 배출구의 내주면과 개폐면의 외주면 사이가 벌어지면 상기 캡슐이 쪼개지거나 또는 파손되면서 밖으로 흘러나오는 제2 접착물에 의해 상기 배출구의 내주면과 개폐면의 외주면 사이를 재접착하여 상기 가스 배출부를 재밀봉할 수 있다.
상기 자가회복 접착부재는 복수개로 마련되고, 복수개의 자가회복 접착부재는 제1 접착물 전체에 분산되게 마련될 수 있다.
복수개의 자가회복 접착부재 사이의 공간은 제1 접착물에 의해 접착 및 밀봉될 수 있다.
상기 제1 접착물은 에폭시 수지 접착제로 마련될 수 있다.
상기 제2 접착물은 상기 제1 접착물과 동일한 소재로 마련될 수 있다.
상기 제1 접착물의 접착 강도는 상기 제1 실링면과 상기 제2 실링면 사이의 접착 강도 보다 약한 접착 강도를 가질 수 있다.
상기 가스 배출부는 상기 전극조립체에 구비된 전극탭이 위치한 파우치 상에 형성될 수 있다.
상기 배출구가 형성된 수용부의 내면에는 상기 배출구 보다 작은 크기의 관통홀이 형성되고 상기 개폐면을 지지하는 절연체가 부착될 수 있다.
상기 파우치에는 상기 제1 미실링면과 상기 제2 미실링면이 밀착된 상태를 유지하도록 탄성력을 제공하는 탄성부재가 마련될 수 있다.
상기 파우치에는 상기 개폐면이 상기 배출구를 막은 상태를 유지하도록 탄성력을 제공하는 탄성부재가 마련될 수 있다.
상기 캡슐은 열가소성 수지 소재로 마련되고, 3~5㎛의 직경을 가질 수 있다.
본 발명의 이차전지는 제1 접착물과 자가회복 접착부재로 마련된 자가회복 접착수단을 포함함으로써 파우치의 가스 배출부를 통해 가스가 배출된 후 상기 가스 배출부를 재밀봉할 수 있고, 이에 따라 파우치 내의 잔여 전해액 및 가스가 지속적으로 배출되는 것을 방지할 수 있으며, 그 결과 2차 오염 및 사고 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 평면도.
도 3는 도 2에 표시된 A-A선 단면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지의 자가회복 접착부재를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지의 가스 배출부가 개방되는 상태를 도시한 단면도.
도 6은 도 5에 표시된 B부분 확대도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지의 탄성부재를 도시한 정면도.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지의 가스 배출부가 재밀봉된 상태를 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지를 도시한 사시도.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지를 도시한 단면도.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지를 도시한 평면도.
도 12는 도 11에 표시된 D부분 확대도.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지의 가스 배출부가 개방되는 상태를 도시한 단면도.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지의 탄성부재를 도시한 단면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
[본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지]
본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지(100)는 도 1 내지 도 8에 도시되어 있는 것과 같이, 전극조립체(110), 상기 전극조립체(110)를 수용하는 파우치(120), 상기 파우치(120)의 가스 배출부(120c)를 밀봉하되, 파우치(120)의 내부 압력이 설정 압력이상으로 상승하면 가스 배출부(120c)를 개방하고 파우치(120)의 내부 압력이 설정 압력이하로 하강하면 개방된 가스 배출부(120c)를 재밀봉하는 자가회복 접착수단(200)을 포함한다.
그리고 상기 자가회복 접착수단(200)은 상기 파우치(120)의 가스 배출부(120c)를 접착력으로 밀봉하는 한편 상기 파우치(120) 내부의 압력이 상승하면 접착력이 파괴되면서 상기 가스 배출부(120c)를 개방하는 제1 접착물(130), 및 상기 파우치(120) 내부의 압력이 하강하면 개방된 가스 배출부(120c)를 접착력으로 재밀봉하여 상기 가스 배출부(120c)로 가스 배출을 방지하는 자가회복 접착부재(140)를 포함한다.
전극조립체
전극조립체(110)는 전극과 분리막이 교대로 적층되는 구조를 가진다. 그리고 전극에는 전극탭(111)이 구비되고, 상기 전극탭(111)에는 전극리드(112)가 결합된다.
한편, 상기 전극은 양극 및 음극을 포함하고, 상기 전극탭(111)은 양극탭과 음극탭을 포함하며, 상기 전극리드(112)는 양극리드 및 음극리드를 포함한다.
한편, 상기 전극탭(111)과 상기 전극리드(112)는 일부를 겹치게 배치한 다음, 상기 전극탭(111)과 상기 전극리드(112)의 겹친면을 초음파를 통해 용접하여 결합한다.
파우치
파우치(120)는 전극조립체(110)를 수용하기 위한 것으로, 전극조립체(110)를 수용하는 수용부(120a), 수용부(120a)를 실링하는 실링부(120b), 수용부(120a)에 발생한 가스를 배출하기 위한 가스 배출부(120c)를 포함한다.
상기 파우치(120)는 상호 대응하는 형태를 가진 제1 케이스(121) 및 제2 케이스(122)가 결합되면서 형성된다
즉, 상기 제1 케이스(121)는 전극조립의 일단을 수용하는 제1수용면(121a), 제1수용면(121a)의 테두리 중 일부에 구비되는 제1 미실링면(121b), 제1수용면(121a)의 테두리 중 나머지에 구비되는 제1 실링면(121c)으로 마련된다.
상기 제2 케이스(122)는 전극조립체(110)의 타단을 수용하는 제2 수용면(122a), 제2 수용면(122a)의 테두리 중 일부에 구비되는 제2 미실링면(122b), 제2 수용면(122a)의 테두리 중 나머지에 구비되는 제2 실링면(122c)으로 마련된다.
이와 같은 구조를 가진 제1 및 제2 케이스(121)(122)는 제1수용면(121a)과 제2 수용면(122a)이 연결되면서 전극조립체(110)를 수용하는 수용부(120a)를 형성하고, 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b) 사이에 가스를 배출하기 위한 가스 배출부(120c)가 형성되며, 제1 실링면(121c)과 제2 실링면(122c)이 실링되면서 실링부(120b)를 형성한다.
한편, 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b) 사이에 형성된 가스 배출부(120c)에는 자가회복 접착수단(200)이 구비된다. 즉, 자가회복 접착수단(200)은 가스 배출부(120c)를 밀봉하되, 파우치(120) 내부 압력이 설정 압력 이상 상승하면 가스 배출부(120c)를 개방하고, 설정 압력 이하로 하강하면 가스 배출부(120c)를 재밀봉하는 구조를 가진다.
일례로, 자가회복 접착수단(200)은 제1 접착물(130)과 자가회복 접착부재(140)를 포함한다.
제1 접착물
제1 접착물(130)은 파우치(120) 내부의 압력이 설정 압력 이상 상승하면 가스 배출부(120c)를 개방시키기 위한 것이다, 즉 제1 접착물(130)은 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b)의 사이에 구비되고, 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b)의 사이를 접착하여 상기 가스 배출부(120c)를 밀봉한다. 즉, 제1 접착물(130)은 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b)의 사이에 도포되면서 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b) 사이를 접착력으로 밀봉한다.
여기서 설정 압력은 30kgf/cm2~50kgf/cm2일 수 있다. 즉, 제1 접착물은 파우치 내부의 압력이 설정 압력, 즉 기준값에 이르는 경우 접착력이 파괴되면서 가스 배출부가 개방된다. 다시 말해 제1 접착물은 기준값에서 파괴되는 접착력을 가진다.
한편, 상기 파우치(120)의 내부 압력이 상기 제1 접착물(130)의 접착 강도 보다 크게 상승하면, 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b)을 접착한 제1 접착물(130)이 파괴되면서 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b)이 점차 벌어지게 되고, 이에 따라 상기 가스 배출부(120c)가 개방되면서 파우치(120) 내부의 가스를 외부로 배출한다.
이와 같은 제1 접착물(130)은 파우치(120)의 가스 배출부(120c)를 접착력으로 밀봉하고, 파우치(120)의 내부 압력이 제1 접착물(130)의 접착력 보다 크게 상승하면 가스 배출부(120c)를 밀봉한 접착력이 파괴되면서 상기 가스 배출부(120c)를 개방한다.
한편, 제1 접착물(130)은 에폭시 수지 접착제(epoxy resin adhesive)일 수 있다.
한편, 상기 제1 접착물(130)의 접착 강도는 상기 제1 실링면(121c)과 상기 제2 실링면(122c) 사이의 접착 강도 보다 약한 접착 강도를 가진다. 이에 따라 파우치(120) 내부 압력 상승하면 상기 제1 실링면(121c)과 상기 제2 실링면(122c) 사이의 실링부(120b) 보다 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b) 사이의 가스 배출부(120c)를 먼저 개방시킬 수 있다.
자가회복 접착부재
자가회복 접착부재(140)는 파우치 내부의 압력이 설정 압력 이하로 하강하면, 개방된 가스 배출부(120c)를 접착력으로 재밀봉하여 파우치(120) 내부의 가스 또는 전해액이 지속적으로 배출되는 것을 방지하며, 이에 따라 2차 오염 및 사고 발생을 방지하기 위한 것이다.
즉, 자가회복 접착부재(140)는 제2 접착물(141)과 제2 접착물(141)이 내장된 캡슐(142)을 포함한다.
이와 같은 구조를 가진 자가회복 접착부재(140)는 복수개로 마련되고, 복수개의 자가회복 접착부재(140)는 제1 접착물(130)의 접착력에 의해 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b) 사이에 부착된다.
이에 따라 상기 자가회복 접착부재(140)는, 상기 가스 배출부(120c)로 배출되는 가스에 의해 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b) 사이가 벌어지면 상기 캡슐(142)이 쪼개지거나 또는 파손(즉, 파괴 및 균열)되면서 제2 접착물(141)이 밖으로 흘러나오게 되고, 밖으로 흘러나온 제2 접착물(141)의 접착력에 의해 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b) 사이를 재접착하여 상기 가스 배출부(120c)를 재밀봉할 수 있다.
즉, 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b)이 벌어질 때, 벌어지는 면에 위치한 캡슐(142)을 서로 잡아당기게 되고, 이에 따라 캡슐(142)이 쪼개지거나 또는 파괴되면서 제2 접착물(141)이 밖으로 흘러나오게 된다.
이후, 파우치(120) 내부의 가스 압력이 설정 압력 이하로 하강하면, 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b)이 원위치로 복귀하게 되는데, 이때 제2 접착물(141)에 의해 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b) 사이가 재접착되면서 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b) 사이에 형성되는 가스 배출부(120c)를 재밀봉할 수 있다.
한편, 상기 제2 접착물(141)은 상기 제1 접착물(130)과 동일한 소재로 마련될 수 있다. 그리고 캡슐(142)은 쪼개지거나 또는 파괴가 가능한 소재로 마련될 수 있다. 예로 캡슐(142)은 열가소성 수지(thermoplastic resin)로 마련될 수 있고, 폴리에틸렌, 나일론, 폴리아세탈수지 중 어느 하나일 수 있다. 또한 캡슐(142)의 직경은 3~5㎛, 바람직하게는 4㎛를 가진다. 한편, 제2 접착물은 캡슐의 내부에 액체 상태로 저장되고, 캡슐 밖으로 흘러나올 경우 점차 응고되면서 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b) 사이를 접착한다.
한편, 다른 실시예로, 상기 제2 접착물(141)은 상기 제1 접착물(130) 보다 강한 접착력을 가진 소재로 마련될 수 있다. 즉, 상기 제1 접착물(130)은 가스 배출 전에 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b) 사이를 접착하기 때문에 정밀하게 밀봉할 수 있지만, 제2 접착물(141)은 가스 배출 후 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b)을 자가 접착하기 때문에 제1 접착물(130) 만큼 정밀하게 밀봉할 수 없다. 이에 따라 제2 접착물(141)은 제1 접착물(130) 보다 접착 강도를 높은 소재를 사용함으로써 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b)을 보다 정확하게 접착할 수 있고, 그 결과 파우치(120)의 가스 배출부(120c)를 안정적으로 재밀봉시킬 수 있다.
한편, 제2 접착물(141)은 제1 및 제2 실링면(122c)의 접착 강도는 동일하거나 강한 접착력을 가질 수 있다.
한편, 상기 가스 배출부(120c)는 실링력이 제일 약한 전극리드(112)가 위치한 파우치(120) 상에 형성된다. 이에 따라 파우치(120) 내부의 가스 압력이 증대될 경우 전극리드(112)와 실링부(120b) 사이가 개방되기 전에 상기 가스 배출부(120c)를 먼저 개방되게 유도할 수 있고, 그 결과 파우치(120) 내부의 가스를 안정적으로 배출시킬 수 있다.
한편, 상기 제1 접착물(130)과 복수개의 자가회복 접착부재(140)는 설정된 중량%로 혼합되고, 상기 자가회복 접착부재(140)가 상기 제1 접착물(130) 보다 많은 중량%를 가진다. 그리고 복수개의 자가회복 접착부재(140)는 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b)의 재접착을 위해 제1 접착물(130)의 전체에 균일하게 분산되게 마련된다. 그리고 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b) 사이에 접착된 복수개의 자가회복 접착부재(140) 사이의 공간은 제1 접착물(130)에 의해 밀봉된다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지(100)는 파우치(120) 내부의 압력이가스 설정 압력 이하로 하강하면 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b)을 신속하게 원위치시키기 위한 탄성부재(160)를 더 포함한다.
탄성부재
탄성부재(160)는 탄성 복원력, 절연성, 및 내열성을 가지는 소재로 마련되고, 상기 제1 미실링면(121b)과 상기 제2 미실링면(122b)의 외측면에 각각 구비된다. 즉, 탄성부재(160)는 도 7에 도시된 바와 같이, 가스 배출에 의해 상기 제1 미실링면(121b)과 상기 제2 미실링면(122b)이 벌어진 상태에서 가스 배출이 완료되면, 도 8에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 제1 미실링면(121b)과 상기 제2 미실링면(122b)을 수평하게 펴줌으로써 상기 제1 미실링면(121b)과 상기 제2 미실링면(122b)을 밀착되게 배치시킬 수 있고, 이에 따라 제2 접착물(141)에 의해 상기 제1 미실링면(121b)과 상기 제2 미실링면(122b) 사이를 안정적으로 재접착할 수 있다.
따라서 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지(100)는 제1 접착물(130)과 자가회복 접착부재(140)를 포함함으로써 파우치(120) 내부의 압력이 상승하면, 파우치(120)의 가스 배출부(120c)를 통해 가스를 효과적으로 배출시킬 수 있고, 파우치(120) 내부의 압력이 하강하면 파우치(120)의 가스 배출부(120c)를 재밀봉하여 2차 오염 및 사고 발생을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 제조방법을 설명한다.
[본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 제조방법]
본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 제조방법은 파우치(120)를 제작하기 위한 제1 및 제2 케이스(121)(122)를 준비한다. 여기서 제1 및 제2 케이스는 상호 대응하는 크기와 형태를 가진다.
즉, 상기 제1 케이스(121)는 전극조립에의 일단을 수용하는 제1수용면(121a), 제1수용면(121a)의 테두리 중 일부에 구비되는 제1 미실링면(121b), 제1수용면(121a)의 테두리 중 나머지에 구비되는 제1 실링면(121c)으로 마련된다.
상기 제2 케이스(122)는 전극조립체(110)의 타단을 수용하는 제2 수용면(122a), 제2 수용면(122a)의 테두리 중 일부에 구비되는 제2 미실링면(122b), 제2 수용면(122a)의 테두리 중 나머지에 구비되는 제2 실링면(122c)으로 마련된다.
다음으로, 제1 케이스(121)의 제1수용면(121a)과 제2 케이스(122)의 제2 수용면(122a) 사이에 전극조립체(110)를 배치한 다음, 제1 실링면(121c)과 제2 실링면(122c)을 실링하여 파우치(120)를 제조한다. 여기서 전해액을 파우치 내부에 주입할 수 있다.
그러면, 파우치(120)는 제1수용면(121a)과 제2 수용면(122a)이 연결되면서 전극조립체(110)를 수용하는 수용부(120a)가 형성되고, 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b)이 연결되면서 가스 배출부(120c)를 형성하며, 제1 실링면(121c)과 제2 실링면(122c)이 실링되면서 실링부(120b)를 형성한다.
다음으로 복수의 자가회복 접착부재(140)를 준비한 다음, 제1 접착물(130)과 설정된 비율로 혼합하여 자가회복 접착수단(200)을 제조한다. 이때 복수의 자가회복 접착부재(140)는 제1 접착물(130) 전체에 균일하게 분산되도록 혼합한다.
한편, 복수의 자가회복 접착부재(140)를 한덩어리로 뭉친 다음, 외주면에 제1 접착물(130)을 도포하여 자가회복 접착수단(200)을 제조할 수도 있다.
다음으로 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b) 사이인 가스 배출부(120c)에 자가회복 접착수단(200)을 삽입한다. 그러면 제1 접착물(130)에 의해 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b)이 접착되면서 상기 가스 배출부(120c)를 밀봉할 수 있다. 이때 복수의 자가회복 접착부재(140)는 제1 접착물(130)과 함께 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b)에 부착된다.
이와 같은 과정이 완료되면 완제품 이차전지(100)를 제조할 수 있다.
이후, 완제품 이차전지(100)는 파우치(120) 내부에 가스 압력이 증대되면서 파우치(120)가 점차 팽창하게 된다. 이때 파우치(120)의 실링부(120b) 보다 접착력이 약한 제1 접착물(130)이 파괴되면서 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b)이 점차 벌어지게 되고, 이에 따라 상기 가스 배출부(120c)가 개방되면서 파우치(120) 내부의 가스를 외부로 배출시킬 수 있다.
여기서 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b)이 점차 벌어질 때, 제1 접착물(130)과 혼합된 자가회복 접착부재(140)의 캡슐(142)은 쪼개지거나 또는 파괴되며, 이에 따라 캡슐(142) 내에 수용된 제2 접착물(141)이 밖으로 흘러나오면서 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b)의 벌어진 표면에 도포된다.
이후, 파우치(120) 내부 압력이 감소하면, 벌어진 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b)이 탄성부재(160)에 의해 원위치로 복귀하게 되고, 제1 미실링면(121b)과 제2 미실링면(122b) 사이는 자가회복 접착부재(140)의 제2 접착물(141)에 의해 재접착되면서 상기 가스 배출부(120c)를 재밀봉할 수 있다. 특히 가스 배출부(120c)가 재밀봉되면서 2차 오염 발생을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 실시예와 동일한 기능을 가지는 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.
[본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지]
본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지(100)는 도 9 내지 도 14에 도시되어 있는 것과 같이, 전극조립체(110), 상기 전극조립체(110)를 수용하는 파우치(120), 상기 파우치(120)의 가스 배출부(120c)를 밀봉하되, 파우치(120)의 내부 압력이 설정 압력이상으로 상승하면 가스 배출부(120c)를 개방하고 파우치(120)의 내부 압력이 설정 압력 이하로 하강하면 개방된 가스 배출부(120c)를 재밀봉하는 자가회복 접착수단(200)을 포함한다.
그리고 상기 자가회복 접착수단(200)은 상기 파우치(120)의 가스 배출부(120c)를 접착력으로 밀봉하는 한편 상기 파우치(120) 내부의 압력이 상승하면 접착력이 파괴되면서 상기 가스 배출부(120c)를 개방하는 제1 접착물(130), 및 상기 파우치(120) 내부의 압력이 하강하면 개방된 가스 배출부(120c)를 접착력으로 재밀봉하여 상기 가스 배출부(120c)로 가스 배출을 방지하는 자가회복 접착부재(140)를 포함한다.
한편, 전극조립체(110)는 제1 실시예에서 설명한 전극조립체와 동일한 구성을 가지며, 이에 따라 중복되는 설명은 생략한다.
파우치
파우치(120)는 전극조립체(110)를 수용하기 위한 것으로, 전극조립체(110)를 수용하는 수용부(120a), 수용부(120a)를 실링하는 실링부(120b), 수용부(120a)에 발생한 가스를 배출하기 위한 가스 배출부(120c)를 포함한다.
상기 파우치(120)는 상호 대응하는 형태를 가진 제1 케이스(121) 및 제2 케이스(122)가 결합되면서 형성된다.
즉, 상기 제1 케이스(121)는, 전극조립체(110)의 일단을 수용하는 제1수용면(121a), 제1수용면(121a)의 테두리에 구비되는 제1 실링면(121c)으로 마련되고, 상기 제2 케이스(122)는, 전극조립체(110)의 타단을 수용하는 제2 수용면(122a), 제2 수용면(122a)의 테두리에 구비되는 제2 실링면(122c)으로 마련된다.
이와 같은 구조를 가진 제1 및 제2 케이스(121)(122)는 제1수용면(121a)과 제2 수용면(122a)이 연결되면서 전극조립체(110)를 수용하는 수용부(120a)를 형성하고, 제1 실링면(121c)과 제2 실링면(122c)이 실링되면서 실링부(120b)를 형성한다.
그리고 상기 가스 배출부(120c)는, 제1수용면(121a) 또는 제2 수용면(122a)에 형성되는 배출구(120c-1)와, 일단은 제1수용면(121a) 또는 제2 수용면(122a)에 연결된 상태로 상기 배출구(120c-1)를 막는 개폐면(120c-2)을 포함한다.
여기서 상기 개폐면(120c-2)은 수용부(120a)의 표면에 박스 형태로 구획된 4면 중 일면을 제외한 3면을 절개함에 따라 형성된다. 즉, 절개되지 않은 개폐면(120c-2)의 일단은 수용부(120a)에 일체로 연결되게 형성된다. 이에 따라 개폐면(120c-2)은 파우치(120) 내부의 가스 배출시 절개되지 않은 일단을 기준으로 휘어지면서 탄성 복원력을 가지게 되고, 파우치(120) 내부의 가스 배출이 완료되면 개폐부는 일단에 저장된 탄성 복원력에 의해 원위치로 복위하면서 가스 배출구(120c-1)를 다시 마감한다.
한편, 상기 가스 배출부(120c)는 실링력이 제일 약한 전극리드(112)와 실링부(120b)가 위치한 수용부(120a) 측으로 형성된다. 이에 따라 파우치(120) 내부의 가스 압력이 증대될 경우 전극리드(112)와 실링부(120b) 사이가 개방되기 전에 상기 배출구(120c-1)를 먼저 개방시킬 수 있다.
제1 접착물
제1 접착물(130)은 가스 배출부(120c)를 접착력으로 밀봉하는 한편, 상기 파우치(120) 내부의 압력이 상승하면 접착력이 파괴되면서 상기 가스 배출부(120c)를 개방하는 것이다.
즉, 제1 접착물(130)은 상기 배출구(120c-1)의 내주면과 개폐면(120c-2)의 외주면 사이에 도포되고, 접착력으로 상기 배출구(120c-1)의 내주면과 개폐면(120c-2)의 외주면을 접착하여 상기 가스 배출부(120c)를 밀봉한다. 이후 상기 파우치(120)의 내부 압력이 상승하면 배출구(120c-1)의 내주면과 개폐면(120c-2)의 외주면의 접착력이 파괴되면서 상기 가스 배출부(120c)를 개방한다.
한편, 상기 제1 접착물(130)의 접착력은 상기 제1 실링면(121c)과 상기 제2 실링면(122c) 사이의 접착력 보다 약한 접착력을 가진다. 이에 따라 파우치(120) 내부의 가스 압력이 증대될 경우 전극리드(112)와 실링부(120b) 사이가 개방되기 전에 배출구(120c-1)를 먼저 개방할 수 있다.
한편, 제1 접착물(130)은 제1 실시예에 설명한 제1 접착물(130)과 동일한 소재로 마련된다.
자가회복 접착부재
자가회복 접착부재(140)는 제2 접착물(141)과 제2 접착물(141)이 내장된 캡슐(142)로 마련되고, 상기 제1 접착물에 의해 상기 배출구(120c-1)의 내주면과 개폐면(120c-2)의 외주면 사이에 부착된다.
즉, 자가회복 접착부재(140)는 상기 가스 배출부(120c)로 배출되는 가스에 의해 배출구(120c-1)의 내주면과 개폐면(120c-2)의 외주면 사이가 벌어지면 상기 캡슐(142)이 쪼개지거나 또는 파손되면서 제2 접착물(141)이 흘러나오게 되고, 흘러나온 제2 접착물(141)에 의해 상기 배출구(120c-1)의 내주면과 개폐면(120c-2)의 외주면 사이가 재접착되면서 상기 가스 배출부(120c)를 재밀봉한다. 이에 따라 상기 자가회복 접착부재(140)는 파우치(120) 내부에 남아 있는 전해액 및 가스가 지속적으로 배출되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 2차 오염 및 사고 발생을 방지할 수 있다.
한편, 상기 캡슐(142)은 설정된 온도에 의해 녹거나 또는 외력에 의해 쪼개지거나 파괴되면서 제거되는 소재로 형성될 수도 있다.
이와 같은 구조를 가진 자가회복 접착부재(140)는, 상기 배출구(120c-1)로 배출되는 가스에 의해 개폐면(120c-2)이 배출구(120c-1)로부터 벌어질 때 캡슐(142)이 쪼개지거나 또는 파손되면서 제2 접착물(141)이 흘러나오게 되고, 상기 제2 접착물(141)이 배출구(120c-1)와 개폐면(120c-2)에 도포된다. 이후 파우치(120) 내부의 압력이 하락하면 개폐면(120c-2)이 배출구(120c-1)를 덮게 되고, 이때 제2 접착물(141)에 의해 상기 배출구(120c-1)의 내주면과 개폐면(120c-2)의 외주면 사이가 재접착되면서 가스 배출부(120c)를 재밀봉하게 된다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지(100)는 개폐면(120c-2)이 배출구(120c-1) 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 절연체(150)를 포함한다.
절연체
상기 절연체(150)는 상기 배출구(120c-1)가 형성된 수용부(120a)의 내면에 구비되고, 상기 가스 배출구(120c-1) 보다 작은 크기의 관통홀(151)이 형성되며, 상기 배출구(120c-1)에 위치하는 상기 개폐면(120c-2)이 파우치(120) 내부로 유입되지 않도록 지지한다. 이에 따라 개폐면(120c-2)과 배출구(120c-1) 사이를 효과적으로 접착하여 밀봉할 수 있다.
특히 절연체(150)와 개폐면(120c-2) 사이에 자가회복 접착수단(200)을 더 포함함으로써 개폐면(120c-2)과 배출구(120c-1) 사이의 밀봉력을 크게 높일 수 있다.
한편, 상기 파우치(120)에는 상기 개폐면(120c-2)이 상기 배출구(120c-1)를 막은 상태를 유지하도록 탄성력을 제공하는 탄성부재(160)를 더 포함한다.
탄성부재
상기 탄성부재(160)는 중앙점이 상기 개폐면(120c-2)의 일단에 부착되고, 양쪽 단부가 개폐면(120c-2)의 끝단과 수용부(120a) 설정 지점까지 연장되게 부착된다.
이에 따라 파우치(120) 내부의 가스가 배출구(120c-1)를 통해 배출되면 가스 압력에 의해 상기 개폐면(120c-2)이 파우치(120) 밖으로 휘어지게 되는데, 이때 개폐면(120c-2)과 함께 탄성부재(160)도 함께 휘어지면서 탄성복원력을 저장한다. 이후 파우치(120) 내부의 가스가 일정량 배출되면 탄성부재(160)의 탄성력에 의해 개폐면(120c-2)이 신속하게 원위치로 복귀하면서 가스 배출구(120c-1)를 마감한다.
따라서 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지(100)는 개폐부와 배출구(120c-1)를 통해 파우치(120) 내부에 발생하는 가스를 외부로 신속하게 배출시킬 수 있고, 가스 배출이 어느정도 진행되면 자가회복 접착부재(140)를 통해 개폐부와 배출구(120c-1)를 재밀봉하여 파우치(120) 내부의 전해액 및 가스가 지속적으로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과 안전성을 증대할 수 있고, 2차 오염 및 사고 발생을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지 제조방법을 설명한다.
[본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지 제조방법]
본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지 제조방법은 제2 접착물(141)을 준비한 다음, 제2 접착물(141)을 캡슐(142)에 주입하여 자가회복 접착부재(140)를 제조한다.
다음으로 복수개의 자가회복 접착부재(140)와 제1 접착물(130)을 설정된 중량%로 혼합하여 자가회복 접착수단(200)을 제조한다.
다음으로 파우치(120)를 제조하기 위한 제1 케이스(121)와 제2 케이스(122)를 준비하고, 상기 1 케이스의 제1수용면(121a) 또는 제2 케이스(122)의 제2 수용면(122a)의 표면을 박스 형태로 구획된 4면 중 3면을 절개하여 배출구(120c-1)와 그를 개폐하는 개폐면(120c-2)을 형성한다.
이하, 개폐면(120c-2)이 형성된 제1수용면(121a) 또는 제2 수용면(122a)은 수용부(120a)로 통합하여 설명한다.
여기서 개폐면(120c-2)은 전극조립체(110)에 연결된 전극탭(111)이 위치한 파우치(120)의 수용부(120a) 측으로 형성된다.
한편, 상기 배출구(120c-1)가 형성된 수용부(120a)의 내면에 상기 배출구(120c-1) 보다 작은 크기의 관통홀(151)이 형성된 절연체(150)를 부착한다. 즉, 수용부(120a)의 내면에 절연체(150)를 부착함에 따라 개폐면(120c-2)이 파우치(120) 내부로 유입되는 것을 방지하고, 개폐면(120c-2)과 절연체(150)의 지지력을 통해 배출구(120c-1)를 효과적으로 마감할 수 있다.
다음으로 상기 개폐면(120c-2)과 상기 수용부(120a)의 배출구(120c-1) 사이에 자가회복 접착수단을 삽입하여 상기 개폐면(120c-2)의 외주면과 배출구(120c-1)의 내주면을 접착하고, 이에 따라 가스 배출부(120c)를 밀봉할 수 있다.
다음으로 제1 케이스(121)의 제1수용면(121a)과 제2 케이스(122)의 제2 수용면(122a) 사이에 전극조립체(110)와 전해액을 수용한 다음, 제1 케이스(121)의 제1 실링면(121c)과 제2 케이스(122)의 제2 실링면(122c)을 실링한다. 그러면 완제품 이차전지(100)를 제조할 수 있다.
이후, 완제품 이차전지(100)는 파우치(120) 내부의 가스 압력이 점차 증대되게 되는데, 이때 파우치(120) 내부의 가스 압력이 상기 제1 접착물(130)의 접착력 보다 상승하면, 제1 접착물(130)이 점차 파괴되면서 개폐면(120c-2)이 수용부 밖으로 휘어지게 변형되고, 이에 따라 배출구(120c-1)가 개방되면서 파우치(120) 내부의 가스를 외부로 배출시킬 수 있다.
여기서 배출구(120c-1)의 내주면과 개폐면(120c-2)의 외주면 사이가 벌어지면 자가회복 접착부재(140)의 캡슐(142)이 쪼개지거나 또는 파괴되면서 제2 접착물(141)이 밖으로 흘러나오고, 흘러나온 제2 접착물(141)은 배출구(120c-1)의 내주면과 개폐면(120c-2)의 외주면에 도포된다.
이후, 파우치(120) 내부의 가스 압력이 설정 압력 이하로 내려가면, 개폐면(120c-2)은 탄성부재(160)에 의해 원위치로 복귀하면서 상기 배출구(120c-1)를 마감하게 된다. 이때 개폐면(120c-2)은 파우치(120) 내면에 부착된 절연체(150)에 지지됨에 따라 상기 개폐면(120c-2)이 파우치(120) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 그리고 제2 접착물(141)에 의해 배출구(120c-1)의 내주면과 개폐면(120c-2)의 외주면이 재접착되면서 가스 배출부(120c)를 재밀봉할 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 다양한 실시 형태가 가능하다.
[부호의 설명]
100; 이차전지
110: 전극조립체
111: 전극탭
112: 전극리드
120: 파우치
120a: 수용부
120b: 실링부
120c: 배출부
120c-1: 배출구
120c-2: 개폐면
121: 제1 케이스
121a: 제1 수용면
121b: 제1 미실링면
121c: 제1 실링면
122: 제2 케이스
122a: 제2 수용면
122b: 제2 미실링면
122c: 제2 실링면
130: 제1 접착물
140: 자가회복 접착부재
141: 제2 접착물
142: 캡슐
150: 절연체
151: 관통홀
160: 탄성부재

Claims (13)

  1. 전극조립체;
    상기 전극조립체가 수용되고, 가스 배출부가 마련된 파우치;
    상기 가스 배출부를 접착력으로 밀봉하고, 상기 파우치 내부의 압력이 설정 압력 이상 상승하면 접착력이 파괴되면서 상기 가스 배출부를 개방하는 제1 접착물; 및
    개방된 가스 배출부를 접착력으로 재밀봉하는 자가회복 접착부재를 포함하는 이차전지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 파우치는, 전극조립체의 일단을 수용하는 제1 수용면, 제1 수용면의 테두리 중 일부에 구비되는 제1 미실링면, 제1 수용면의 테두리 중 나머지에 구비되는 제1 실링면으로 마련되는 제1 케이스; 및 전극조립체의 타단을 수용하는 제2 수용면, 제2 수용면의 테두리 중 일부에 구비되는 제2 미실링면, 제2 수용면의 테두리 중 나머지에 구비되는 제2 실링면으로 마련되는 제2 케이스를 포함하고,
    상기 가스 배출부는, 상호 대응하는 상기 제1 미실링면과 상기 제2 미실링면의 사이에 형성되며,
    상기 제1 접착물은, 제1 미실링면과 제2 미실링면의 사이에 구비되고, 제1 미실링면과 제2 미실링면을 접착하여 상기 가스 배출부를 밀봉하며, 상기 파우치 내부의 압력이 설정 압력 이상 상승하면 제1 미실링면과 제2 미실링면 사이의 접착력이 파괴되면서 상기 가스 배출부를 개방하고,
    상기 자가회복 접착부재는, 제2 접착물과, 제2 접착물이 내장된 캡슐로 마련되고, 상기 제1 접착물에 의해 제1 미실링면과 제2 미실링면 사이에 접착되며,
    상기 자가회복 접착부재는, 상기 가스 배출부로 배출되는 가스에 의해 제1 미실링면과 제2 미실링면 사이가 벌어지면 상기 캡슐이 쪼개지거나 또는 파손되면서 밖으로 흘러나오는 제2 접착물에 의해 제1 미실링면과 제2 미실링면 사이를 재접착하는 이차전지.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 파우치는, 전극조립체의 일단을 수용하는 제1 수용면, 제1 수용면의 테두리에 구비되는 제1 실링면으로 마련된 제1 케이스; 및 전극조립체의 타단을 수용하는 제2 수용면, 제2 수용면의 테두리에 구비되는 제2 실링면으로 마련된 제2 케이스를 포함하고,
    상기 가스 배출부는, 제1 수용면 또는 제2 수용면에 형성되는 배출구와, 일단이 제1 수용면 또는 제2 수용면에 연결된 상태로 상기 배출구를 막는 개폐면으로 마련되며,
    상기 제1 접착물은, 상기 배출구의 내주면과 개폐면의 외주면을 접착하여 상기 가스 배출부를 밀봉하고, 상기 파우치의 내부 압력이 상승하면 배출구의 내주면과 개폐면의 외주면 사이의 접착력이 파괴되면서 상기 가스 배출부를 개방하며,
    상기 자가회복 접착부재는, 제2 접착물과 제2 접착물이 내장된 캡슐로 마련되고, 상기 제1 접착물에 의해 상기 배출구의 내주면과 개폐면의 외주면 사이에 접착되며,
    상기 자가회복 접착부재는, 상기 가스 배출부로 배출되는 가스에 의해 배출구의 내주면과 개폐면의 외주면 사이가 벌어지면 상기 캡슐이 쪼개지거나 또는 파손되면서 밖으로 흘러나오는 제2 접착물에 의해 상기 배출구의 내주면과 개폐면의 외주면 사이를 재접착하여 상기 가스 배출부를 재밀봉하는 이차전지.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 자가회복 접착부재는 복수개로 마련되고,
    복수개의 자가회복 접착부재는 제1 접착물 전체에 분산되게 마련되는 이차전지.
  5. 청구항 4에 있어서,
    복수개의 자가회복 접착부재 사이의 공간은 제1 접착물에 의해 접착 및 밀봉되는 이차전지.
  6. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 접착물은 에폭시 수지 접착제로 마련되는 이차전지.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 접착물은 상기 제1 접착물과 동일한 소재로 마련되는 이차전지.
  8. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 접착물의 접착 강도는 상기 제1 실링면과 상기 제2 실링면 사이의 접착 강도 보다 약한 접착 강도를 가지는 이차전지.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스 배출부는 상기 전극조립체에 구비된 전극탭이 위치한 파우치 상에 형성되는 이차전지.
  10. 청구항 3에 있어서,
    상기 배출구가 형성된 수용부의 내면에는 상기 배출구 보다 작은 크기의 관통홀이 형성되고 상기 개폐면을 지지하는 절연체가 부착되는 이차전지.
  11. 청구항 2에 있어서,
    상기 파우치에는 상기 제1 미실링면과 상기 제2 미실링면이 밀착된 상태를 유지하도록 탄성력을 제공하는 탄성부재가 마련되는 이차전지.
  12. 청구항 3에 있어서,
    상기 파우치에는 상기 개폐면이 상기 배출구를 막은 상태를 유지하도록 탄성력을 제공하는 탄성부재가 마련되는 이차전지.
  13. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 캡슐은 열가소성 수지 소재로 마련되고, 3~5㎛의 직경을 가지는 이차전지.
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