KR102127307B1 - 이차전지 - Google Patents

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KR102127307B1
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Abstract

본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 전극조립체와 전해액이 수용되는 개구부가 형성된 캔; 상기 캔의 개구부에 실장되는 캡 조립체; 및 상기 전극조립체와 상기 캡 조립체 사이에 구비되고, 상기 전극조립체의 온도 상승시 상기 전해액에 비산되면서 상기 전극조립체의 온도 상승을 억제하는 제1 소화부재를 구비한 안전조립체를 포함할 수 있다.

Description

이차전지{SECONDARY BATTERY}
본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 특히 외부 단락이나 과충전 등의 상황에서 발열, 발화 및 폭발을 방지한 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.
특허등록번호 제10-0958649호
본 발명은 전극조립체가 수용된 캔의 내부에 소화제를 적용함으로써 외부 단락 또는 과충전시 소화제에 의해 전극조립체의 온도 상승을 억제하여 안전성을 높인 이차전지를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지는 전극조립체와 전해액이 수용되는 개구부가 형성된 캔; 상기 캔의 개구부에 실장되는 캡 조립체; 및 상기 전극조립체와 상기 캡 조립체 사이에 구비되고, 상기 전극조립체의 온도 상승시 상기 전해액에 비산되면서 상기 전극조립체의 온도 상승을 억제하는 제1 소화부재를 구비한 안전조립체를 포함할 수 있다.
상기 제1 소화부재는 소화액이 내장된 복수의 캡슐형 소화알갱이로 형성되고, 상기 캡슐형 소화알갱이는 상기 전극조립체의 온도 상승시 녹으면서 상기 소화액이 상기 전해액에 비산될 수 있다.
상기 안전조립체는 절연부재를 더 포함하며, 상기 제1 소화부재는 상기 절연부재에 설치되어 있다가 상기 전극조립체의 온도 상승시 상기 전해액에 비산될 수 있다.
상기 절연부재와 상기 제1 소화부재는 상하로 적층된 2층 구조를 가질 수 있다.
상기 절연부재의 표면에 형성된 구멍 또는 틈새에 상기 캡슐형 소화알갱이가 채워지면서 상기 절연부재와 상기 제1 소화부재는 일체화된 구조를 가질 수 있다.
상기 소화액의 성분은 플루오르화 케톤으로 형성될 수 있다.
상기 캔은 상기 전극조립체와 상기 전해액을 수용하는 수용부와, 상기 캡 조립체를 지지하는 비딩부 및 상기 캡 조립체가 실장되는 개구부를 포함하며, 상기 안전조립체는 상기 수용부에 구비되고, 테두리가 상기 비딩부의 저면에 부착될 수 있다.
상기 안전조립체는 상기 전극조립체와 상기 캔의 바닥면 사이에 구비되고 상기 전극조립체의 온도 상승시 상기 전해액에 비산되면서 상기 전극조립체의 온도 상승을 억제하는 제2 소화부재를 더 포함하고, 상기 제2 소화부재는 소화액이 내장된 복수의 캡슐형 소화알갱이로 형성될 수 있다.
상기 제2 소화부재인 복수의 캡슐형 소화알갱이는 접착제에 의해 상기 캔의 바닥면에 부착될 수 있다.
상기 안전조립체는 상기 캔의 내주면에 구비되고 상기 전극조립체의 온도 상승시 상기 전해액에 비산되면서 상기 전극조립체의 온도 상승을 억제하는 제3 소화부재를 더 포함하고, 상기 제3 소화부재는 소화액이 내장된 복수의 캡슐형 소화알갱이로 형성될 수 있다.
상기 제3 소화부재인 복수의 캡슐형 소화알갱이는 접착제에 의해 상기 캔의 내주면에 부착될 수 있다.
상기 절연부재는 PVC(polyvinylchloride) 또는 PP(polypropylene) 소재로 형성될 수 있다.
본 발명은 하기와 같은 효과가 있다.
첫째: 본 발명의 이차전지는 절연부재와 제1 소화부재를 구비한 안전조립체를 포함함으로써 전극조립체의 온도 상승을 억제할 수 있고, 안전성을 높일 수 있다.
둘째: 본 발명의 이차전지에서 제1 소화부재는 소화액이 내장된 캡슐형 소화알갱이로 형성함으로써 평상시 캡슐 형태를 유지하는 한편, 전극조립체의 온도 상승시 캡슐이 녹으면서 소화액이 전해액으로 비산되어 전극조립체의 온도 상승을 억제할 수 있다.
셋째: 본 발명의 이차전지에서 절연부재와 제1 소화부재는 2층 구조를 가짐으로써 절연을 높임과 동시에 전극조립체의 온도상승을 억제할 수 있다.
넷째: 본 발명의 이차전지에서 절연부재와 제1 소화부재는 일체 구조를 가질 수 있으며, 이에 두께 감소로 인해 설치의 용이성을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지를 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 실시예]
본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지는 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 전극조립체의 온도 상승을 억제하여 안전성을 높인 것으로, 전극조립체(110), 전해액(120), 전극조립체(110)와 전해액(120)이 수용되는 캔(130), 캔(130)의 개구부에 실장되는 캡 조립체(140), 및 전극조립체(110)의 온도 상승을 억제하는 안전조립체(150)를 포함한다.
전극조립체(110)는 복수의 전극과 복수의 분리막이 교대로 적층된 구조를 가진다. 그리고 상기 복수의 전극은 양극 및 음극으로 마련되며, 상기 양극에는 양극탭이, 음극에는 음극탭이 구비된다.
전해액(120)은 전극조립체의 성능을 향상시키기 위한 것으로, 전극조립체(110)와 함께 캔(130)에 수용된다.
캔(130)은 전극조립체(110)와 전해액(120)을 수용하는 수용부(131)와, 수용부(131)의 상부에 구비되고 수용부(131) 보다 작은 직경을 가지며 캡 조립체(140)가 지지되는 비딩부(132) 및 비딩부(132)의 상부에 구비되고 캡 조립체(140)가 실장되는 개구부(133)를 포함한다.
캡 조립체(140)는 캔(130)의 개구부에 실장되고 전극조립체(110)의 양극탭과 연결되면서 양극단자를 형성한다. 한편, 캔(130)의 바닥면에는 전극조립체(110)의 음극탭이 연결되면서 음극단자를 형성한다.
안전조립체(150)는 도 2에 도시되어 있는 것과 같이, 전극조립체의 온도 상승을 억제하여 발열, 발화 및 폭발을 방지하는 것으로, 전극조립체(110)와 캡 조립체(140) 사이에 구비되고 전극조립체(110)와 캡 조립체(140) 사이를 절연하는 절연부재(151)와, 절연부재(151)에 설치되어 있다가 전극조립체(110)의 온도 상승시 전해액(120)에 비산되면서 전극조립체(110)의 온도 상승을 억제하는 제1 소화부재(152)를 포함한다.
절연부재(151)는 전극조립체(110)와 캡 조립체(140) 사이를 절연하기 위한 것으로, 절연성을 가진 소재로 마련된다. 즉, 절연부재(151)는 중심에 관통공이 있는 도우넛 형태의 판 모양을 가지며, PVC(polyvinylchloride) 또는 PP(polypropylene) 등과 같은 단단한 재질의 합성수지로 마련된다.
제1 소화부재(152)는 복수의 캡슐형 소화알갱이로 형성되고, 캡슐형 소화알갱이는 소화액(152a)과 소화액(152a)이 내장된 캡슐(152b)로 형성되되, 캡슐(152b)은 소정 온도에 의해 녹는 소재로 마련된다.
즉, 캡슐형 소화알갱이로 형성된 제1 소화부재(152)는 전극조립체(110)의 온도 상승시 전극조립체(110)로부터 전달되는 열에 의해 캡슐(152b)이 녹게 되고, 캡슐(152b)이 녹으면서 캡슐(152b)에 내장된 소화액(152a)은 전해액(120)으로 비산되며, 전해액(120)에 비산된 소화액(152a)은 전극조립체(110)에 흡수되면서 온도상승을 억제한다.
한편, 캡슐(152b)은 전극조립체(110)의 발열, 발화 및 폭발 온도 보다 작은 녹는점을 가진 소재로 마련되며, 이에 전극조립체(110)가 발열, 발화 및 폭발하기 전에 캡슐(152b)이 녹으면서 소화액(152a)에 의해 전극조립체(110)의 온도 상승을 억제할 수 있다.
이와 같이 제1 소화부재(152)는 전극조립체(110)의 온도상승을 효과적으로 억제할 수 있으며, 이에 전극조립체(110)의 발열, 발화 및 폭발을 방지할 수 있다.
한편, 절연부재(151)와 제1 소화부재(152)는 도 2에 도시되어 있는 것과 같이, 2층 구조를 가진다. 즉, 절연부재(151)와 제1 소화부재(152)는 상하로 적층된 2층 구조를 가지며, 이에 상부에서는 절연부재(151)에 의해 절연성을 높이고, 하부에서는 제1 소화부재(152)에 의해 전극조립체(110)의 온도상승을 억제할 수 있다. 특히, 절연부재(151)와 제1 소화부재(152)를 2층 구조로 제품화함으로써 사용의 편의성과 효율성을 높일 수 있다.
한편, 소화액(152a)의 성분은 플루오르화 케톤으로 형성된다. 즉, 상기 플루오르화 케톤(Perfluoroketone)은 젖지 않는 물'이라고도 하며, 무색, 무취, 점성은 물과 거의 같고, 밀도는 물의 1.7배이며, 플루오르(불소)로 인해 전기가 통하지 않고, 접촉한 물질과 거의 반응하지 않으며, 끓는점은 섭씨 49도이다. 특히 기화속도가 빨라서 화재 진압 후에도 물품의 손상이 적다.
이와 같은 구성을 가진 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지는 안전조립체(150)를 포함함으로써 전극조립체(110)의 온도상승을 효과적으로 억제할 수 있고, 이에 안전성을 높일 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 이차전지의 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.
[본 발명의 제2 실시예]
본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지는 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 안전조립체(150')를 포함하되, 안전조립체(150')는 일체화된 구조를 가지는 절연부재(151)와 제1 소화부재(152)를 포함한다.
즉, 절연부재(151)는 표면에 무수한 구멍 또는 틈새가 형성된 소재로 마련되고, 제1 소화부재(152)는 절연부재(151)의 구멍 또는 틈새에 채워지는 무수한 캡슐형 소화알갱이로 마련된다.
이에, 안전조립체(150')는 절연부재(151)에 형성된 구멍 또는 틈새에 캡슐형 소화알갱이인 제1 소화부재(152)로 채워지면서 일체화된 구조를 가진다.
이와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지는 절연부재(151)와 제1 소화부재(152)가 일체화된 안전조립체(150')를 포함함으로써 절연부재(151)와 제1 소화부재(152)의 결합성과 사용의 편의성을 높일 수 있다.
[본 발명의 제3 실시예]
본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지는 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 안전조립체(150")를 포함하되, 안전조립체(150")는 전극조립체(110)와 캔(130)의 바닥면 사이에 구비되고 전극조립체(110)의 온도 상승시 전해액(120)에 비산되면서 전극조립체(110)의 온도 상승을 억제하는 제2 소화부재(153)를 더 포함하며, 제2 소화부재(153)는 제1 소화부재(152)와 동일한 소화액이 내장된 복수의 캡슐형 소화알갱이로 형성된다.
여기서 제2 소화부재(153)인 복수의 캡슐형 소화알갱이는 접착제(미도시)에 의해 캔(130)의 바닥면에 부착되며, 이에 제2 소화부재(153)를 캔(130)의 바닥면에 안정적으로 고정할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지는 제1 소화부재(152)를 통해 전극조립체(110) 상부의 온도 상승을 억제하고, 제2 소화부재(153)를 통해 전극조립체(110) 하부의 온도 상승을 억제하여 안전성을 더욱 높일 수 있다.
한편, 안전조립체(150")는 캔(130)의 내주면에 구비되고 전극조립체(110)의 온도 상승시 전해액(120)에 비산되면서 전극조립체(110)의 온도 상승을 억제하는 제3 소화부재(154)를 더 포함하며, 제3 소화부재(154)는 제1 소화부재(152)와 동일한 소화액이 내장된 복수의 캡슐형 소화알갱이로 형성된다.
여기서 제3 소화부재(154)인 복수의 캡슐형 소화알갱이는 접착제(미도시)에 의해 캔(130)의 내주면에 부착되며, 이에 제3 소화부재(154)를 캔(130)의 내주면에 안정적으로 고정할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지는 제3 소화부재(154)를 통해 전극조립체(110) 측부의 온도 상승을 억제하여 안전성을 더욱 높일 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 다양한 실시 형태는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 이차전지
110: 전극조립체
120: 전해액
130: 캔
140: 캡 조립체
150: 안전조립체
151: 절연부재
152: 제1 소화부재
153: 제2 소화부재
154: 제3 소화부재

Claims (12)

  1. 전극조립체와 전해액이 수용되는 개구부가 형성된 캔;
    상기 캔의 개구부에 실장되는 캡 조립체; 및
    상기 전극조립체와 상기 캡 조립체 사이에 구비되고, 상기 전극조립체의 온도 상승시 상기 전해액에 비산되면서 상기 전극조립체의 온도 상승을 억제하는 제1 소화부재를 구비한 안전조립체를 포함하고,
    상기 제1 소화부재는 소화액이 내장된 복수의 캡슐형 소화알갱이로 형성되고,
    상기 캡슐형 소화알갱이는 상기 전극조립체의 온도 상승시 녹으면서 상기 소화액이 상기 전해액에 비산되며,
    상기 안전조립체는 절연부재를 더 포함하고,
    상기 제1 소화부재는 상기 절연부재에 설치되어 있다가 상기 전극조립체의 온도 상승시 상기 전해액에 비산되며,
    상기 절연부재의 표면에 형성된 구멍 또는 틈새에 상기 캡슐형 소화알갱이가 채워지면서 상기 절연부재와 상기 제1 소화부재는 일체화된 구조를 가지고,
    상기 캔은 상기 전극조립체와 상기 전해액을 수용하는 수용부와, 상기 캡 조립체를 지지하는 비딩부 및 상기 캡 조립체가 실장되는 개구부를 포함하며,
    상기 안전조립체는 상기 수용부에 구비되고, 테두리가 상기 비딩부의 저면에 부착되는 이차전지.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 소화액의 성분은 플루오르화 케톤으로 형성되는 이차전지.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 안전조립체는 상기 전극조립체와 상기 캔의 바닥면 사이에 구비되고 상기 전극조립체의 온도 상승시 상기 전해액에 비산되면서 상기 전극조립체의 온도 상승을 억제하는 제2 소화부재를 더 포함하고,
    상기 제2 소화부재는 소화액이 내장된 복수의 캡슐형 소화알갱이로 형성되는 이차전지.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제2 소화부재인 복수의 캡슐형 소화알갱이는 접착제에 의해 상기 캔의 바닥면에 부착되는 이차전지.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 안전조립체는 상기 캔의 내주면에 구비되고 상기 전극조립체의 온도 상승시 상기 전해액에 비산되면서 상기 전극조립체의 온도 상승을 억제하는 제3 소화부재를 더 포함하고,
    상기 제3 소화부재는 소화액이 내장된 복수의 캡슐형 소화알갱이로 형성되는 이차전지.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제3 소화부재인 복수의 캡슐형 소화알갱이는 접착제에 의해 상기 캔의 내주면에 부착되는 이차전지.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 절연부재는 PVC(polyvinylchloride) 또는 PP(polypropylene) 소재로 형성되는 이차전지.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022025577A1 (ko) * 2020-07-28 2022-02-03 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102042577B1 (ko) * 2018-07-26 2019-11-11 주식회사 블루시그마 배터리 팩 모듈
KR102584601B1 (ko) * 2018-09-18 2023-10-05 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지
CN109589541B (zh) * 2018-10-19 2020-08-14 江山市龙江消防材料有限公司 锂电池灭火剂及锂电池灭火装置
KR102444142B1 (ko) 2019-01-17 2022-09-19 주식회사 엘지에너지솔루션 소화 조성물, 그의 제조방법, 이차전지 및 전지팩
CN111420336B (zh) * 2020-03-03 2021-10-08 北京理工大学 锂离子电池热失控燃爆安全防控方法及装置
KR20210116056A (ko) * 2020-03-17 2021-09-27 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
WO2021193205A1 (ja) * 2020-03-27 2021-09-30 三井化学株式会社 リチウムイオン電池用自己消火性フィルム及びその製造方法、並びに、リチウムイオン電池
KR102382661B1 (ko) * 2021-10-25 2022-04-08 주식회사 서연이화 화재방지 수단이 구비된 배터리팩 커버

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100502339B1 (ko) 2002-12-28 2005-07-22 삼성에스디아이 주식회사 이차전지 모듈
WO2016010722A1 (en) * 2014-07-14 2016-01-21 The Chemours Company Fc, Llc Li-ion battery having improved safety against combustion

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100958649B1 (ko) 2002-12-27 2010-05-20 삼성에스디아이 주식회사 전지부와, 이의 감는 방법과, 이를 채용하여 제조된 리튬이차 전지
KR100509747B1 (ko) * 2003-06-07 2005-08-25 주식회사 이글피쳐코캄 리튬 이차 전지
KR20080007693A (ko) * 2006-07-18 2008-01-23 주식회사 엘지화학 개선된 안전성의 이차전지
TWI348778B (en) * 2006-07-27 2011-09-11 Lg Chemical Ltd Electrochemical device with high safety at over-voltage and high temperature
KR101066021B1 (ko) * 2007-01-12 2011-09-20 주식회사 엘지화학 안전성 담보 물질이 내장된 마이크로 캡슐을 포함하고 있는이차전지
DE102011008792A1 (de) * 2011-01-18 2012-07-19 Li-Tec Battery Gmbh Batterie aus einer Mehrzahl von elektrochemischen Energiespeichern
WO2012134202A2 (ko) * 2011-03-30 2012-10-04 전자부품연구원 소화 조성물을 내장한 마이크로 캡슐 및 그를 갖는 리튬 이차 전지
KR101355407B1 (ko) * 2011-03-30 2014-01-29 전자부품연구원 소화 조성물을 내장한 마이크로 캡슐 및 그를 갖는 리튬 이차 전지
KR101335285B1 (ko) * 2011-05-31 2013-12-02 주식회사 엘지화학 신규한 구조의 캡 어셈블리 및 이를 포함하고 있는 원통형 전지
KR101626064B1 (ko) 2013-10-07 2016-05-31 주식회사 엘지화학 이차 전지 및 이를 제조하는 방법
KR102311426B1 (ko) 2014-08-11 2021-10-12 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 이를 포함하는 전지 모듈

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100502339B1 (ko) 2002-12-28 2005-07-22 삼성에스디아이 주식회사 이차전지 모듈
WO2016010722A1 (en) * 2014-07-14 2016-01-21 The Chemours Company Fc, Llc Li-ion battery having improved safety against combustion

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022025577A1 (ko) * 2020-07-28 2022-02-03 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지

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