KR20070020938A

KR20070020938A - Thin type primary battery

Info

Publication number: KR20070020938A
Application number: KR1020050075332A
Authority: KR
Inventors: 임영호; 송영숙; 박현우; 김영호; 조완구
Original assignee: 주식회사 엘지생활건강
Priority date: 2005-08-17
Filing date: 2005-08-17
Publication date: 2007-02-22
Also published as: KR100690016B1

Abstract

외피와 전기 생성부를 포함하는 박형 1차 전지가 제공된다. 외피는 밀폐 체임버(sealed chamber)를 형성하며, 전기 생성부는 상기 밀폐 체임버에 배치되며 전기를 생성한다. 상기 외피는, 내부층(inner layer)과 외부층(outer layer)을 포함한다. 내부층은 전기 절연성을 가지는 재질로 형성된다. 외부층은, 상기 내부층의 외측에 형성되며, 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate), 폴리이미드(polyimide), 폴리다이비닐리덴클로라이드(polyvinylidene chloride), 에틸렌비닐아세테이트공중합체(ethylene vinylacetate copolymer), 폴리에틸렌비닐알코올(polyethylene vinyle alcohol), 및 나일론(nylon) 중 어느 하나의 재질로 형성된다.There is provided a thin primary battery comprising an envelope and an electricity generating portion. The envelope forms a sealed chamber, and the electricity generating portion is disposed in the sealed chamber and generates electricity. The envelope includes an inner layer and an outer layer. The inner layer is formed of a material having electrical insulation. The outer layer is formed on the outside of the inner layer, polyethylenenaphthalate, polyimide, polyvinylidene chloride, ethylene vinylacetate copolymer, polyethylene vinyl alcohol (polyethylene vinyle alcohol) and nylon (nylon).

1차 전지, 외피, 전해액, 밀폐성 Primary battery, outer shell, electrolyte, sealing

Description

박형 1차 전지{THIN TYPE PRIMARY BATTERY}Thin Primary Battery {THIN TYPE PRIMARY BATTERY}

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 박형 1차 전지의 사시도이다.1 is a perspective view of a thin primary battery according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 박형 1차 전지의 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view of a thin primary battery according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절개한 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 1.

도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예들에 의한 박형 1차 전지의 전류용량 특성을 보여주는 도면이다.4 and 5 are diagrams showing the current capacity characteristics of the thin primary battery according to the embodiments of the present invention.

본 발명은 필름형 박형 1차 전지(thin type primary battery)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전해액의 누출 및 외부로부터의 기체의 침투를 최소화할 수 있도록 양호한 밀폐성을 가지는 박형 1차 전지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin type primary battery, and more particularly, to a thin primary battery having good sealing properties to minimize leakage of electrolyte and penetration of gas from the outside.

일반적으로 전지(battery)는 내부에 들어 있는 화학물질의 전기 화학적 산화-환원 반응시에 발생하는 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 장치를 의미한다. 전지는 그 사용상의 특성에 따라 전지 내부의 에너지가 고갈되면 폐기하여야 하는 1차 전지(primary battery)와 계속 충전하면서 여러 번 재사용이 가능한 2차 전지(rechargeable battery)로 구분될 수 있다. 1차 전지의 주된 형태는 원통형, 각형, 그리고 버튼형이 있다. 전통적인 1차 전지의 사용 용도는 시계, 리모콘, 카세트, 렌턴 등의 에너지원이었으며, 최근에는 기술발전에 따라 디지털카메라, 무선키보드, MP3 플레이어, CD 플레이어, 도어락 시스템 등의 새로운 응용기기에 사용되는 등 그 수요가 지속적으로 증가하고 있다. 이러한 형태의 전지들은 정/부극 및 전해질의 종류에 따라 망간 전지, 알칼라인 전지, 수은 전지, 은 전지, 리튬 전지, 공기아연 전지 등으로 나뉠 수 있으며, 이러한 전지들은 작게는 수십 mAhr의 전류 용량으로부터 크게는 수백 Ahr까지의 높은 전류 용량을 가진다. 1차 전지의 특성 상 그 사용기간의 증가시키기 위한 많은 연구가 진행되고 있다.In general, a battery refers to a device that converts chemical energy generated during an electrochemical redox reaction of a chemical contained therein into electrical energy. The battery may be classified into a primary battery which should be disposed of when the energy inside the battery is depleted, and a rechargeable battery that can be reused many times while being continuously charged. The main types of primary batteries are cylindrical, rectangular and button type. Traditional primary batteries have been used for energy sources such as clocks, remote controls, cassettes, and lanterns.In recent years, they have been used in new applications such as digital cameras, wireless keyboards, MP3 players, CD players, door lock systems, etc. The demand is constantly increasing. These types of batteries can be categorized into manganese, alkaline, mercury, silver, lithium, and air zinc batteries, depending on the type of positive / negative electrode and electrolyte. Has a high current capacity of up to several hundred Ahr. Due to the nature of the primary battery, a lot of research is being conducted to increase its service life.

한편, 액정 디스플레이, 전자계산기, IC카드, 온도센서, 압력감지부저, 또는 약물전달에 사용되는 이온토포레시스와 같은 장치에 사용될 수 있는 소형 박막 전지의 필요성이 대두되고 있다.On the other hand, there is a need for a small thin film battery that can be used in devices such as liquid crystal displays, electronic calculators, IC cards, temperature sensors, pressure sensing buzzers, or iontophoresis used in drug delivery.

박막 전지는 습식 전해질을 포함하는 전지(즉, 액상 전지)와 고상 전해질을 포함하는 전지(즉, 고상 전지)로 분류될 수 있다. 고상 전해질은 일반적으로 액상 전해질에 친수성 고분자를 첨가하여 액상 전해질의 점도를 높임으로써 전해액의 증발이나 누액을 방지하는 장점을 가지고 있다. 그러나, 고상 전해질은 이온의 전달측면에서는 액상 전해질보다는 이온의 확산 속도가 제한되는 문제가 있다. 따라서, 고상 전지는 그 작동이 온도에 크게 의존하게 되며 많은 경우에는 단지 고온 영역에서만 잘 작동하는 문제가 있다. 이러한 제한된 이온의 확산 속도는 발생된 전기 에너지에 대한 포텐셜(potential) 화학 에너지의 낮은 비를 유발하기 때문에 고상 전지는 액상 전지와 비교하여 큰 단점을 가진다.Thin film cells can be classified into batteries containing a wet electrolyte (ie, a liquid cell) and batteries containing a solid electrolyte (ie, a solid state battery). Solid electrolytes generally have the advantage of preventing evaporation or leakage of electrolyte by increasing the viscosity of the liquid electrolyte by adding a hydrophilic polymer to the liquid electrolyte. However, the solid electrolyte has a problem in that the diffusion rate of the ions is more limited than the liquid electrolyte in terms of ions. Thus, solid state batteries have a problem in that their operation is highly dependent on temperature and in many cases works well only in the high temperature region. This limited ion diffusion rate leads to a low ratio of potential chemical energy to generated electrical energy, so solid state cells have a major disadvantage compared to liquid state cells.

일반적으로, 박형 전지는 외부필름층, 박막집전층, 정/부극활물질층, 전해액을 함유하는 세퍼레이터(separator)층을 포함한다.In general, a thin battery includes an outer film layer, a thin film current collector layer, a positive / negative electrode active material layer, and a separator layer containing an electrolyte solution.

외부필름층은 전기 절연성과 형상을 유지할 수 있는 성질을 가지는 폴리에스터(polyester)와 같은 재질로 형성되는 것이 일반적이다.The outer film layer is generally formed of a material such as polyester having a property of maintaining electrical insulation and shape.

그러나, 이러한 폴리에스터로 형성된 외부필름층은 밀폐성이 양호하지 못하기 때문에 전해액의 손실을 야기하는 문제가 있었다. 특히, 종래의 박형 1차 전지의 외부필름층으로 사용되는 폴리에틸렌 필름(polyethylene film), 폴리프로필렌 필름(polypropylene film), 폴리염화비닐 필름(polyvinyl chloride film), 폴리에스터 필름(polyester film) 등은 전기 절연성과 코팅성은 우수한 반면에, 수증기 투과도가 수 내지 수십 g/㎡ㅇ day(40??/100% RH) 정도로 크기 때문에 수증기 밀폐성이 매우 나쁘다.However, the outer film layer formed of such a polyester has a problem causing loss of the electrolyte because the sealing is not good. In particular, a polyethylene film, a polypropylene film, a polyvinyl chloride film, a polyester film, or the like, which is used as an external film layer of a conventional thin primary battery, may be used. Insulation and coating properties are excellent, while the water vapor permeability is very poor because the water vapor permeability is high in the order of several to several tens of g / m 2 day (40 ?? / 100% RH).

이러한 전해액 손실의 문제를 해결하기 위하여, 미국특허 제6106973호에서는, 폴리프로필렌 필름(polypropylene film)에 알루미늄 포일(aluminum foil)을 증착하는 방법이 소개된 바 있다. 그러나, 알루미늄층을 형성하는 방법은 밀폐성은 높일 수 있으나, 금속성분의 고유한 경도에 의해 박형 전지의 가요성(flexibility)을 현저히 떨어뜨리는 문제가 있다.In order to solve the problem of electrolyte loss, US Patent No. 6106973 describes a method of depositing an aluminum foil on a polypropylene film. However, the method of forming the aluminum layer can improve the sealing property, but there is a problem of significantly lowering the flexibility of the thin battery due to the inherent hardness of the metal component.

본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 외부필름층에 밀폐성이 우수한 필름을 부착함으로써 전해액 손실을 최소화할 수 있는 박형 1차 전지를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a thin primary battery that can minimize electrolyte loss by attaching a film having excellent sealing property to an outer film layer.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 박형 1차 전지는 외피와 전기 생성부를 포함한다. 외피는 밀폐 체임버(sealed chamber)를 형성하며, 전기 생성부는 상기 밀폐 체임버에 배치되며 전기를 생성한다. 상기 외피는, 내부층(inner layer)과 외부층(outer layer)을 포함한다. 내부층은 전기 절연성을 가지는 재질로 형성된다. 외부층은, 상기 내부층의 외측에 형성되며, 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate), 폴리이미드(polyimide), 폴리다이비닐리덴클로라이드(polyvinylidene chloride), 에틸렌비닐아세테이트공중합체(ethylene vinylacetate copolymer), 폴리에틸렌비닐알코올(polyethylene vinyle alcohol), 및 나일론(nylon) 중 어느 하나의 재질로 형성된다.A thin primary battery according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes an outer shell and an electricity generating unit. The envelope forms a sealed chamber, and the electricity generating portion is disposed in the sealed chamber and generates electricity. The envelope includes an inner layer and an outer layer. The inner layer is formed of a material having electrical insulation. The outer layer is formed on the outside of the inner layer, polyethylenenaphthalate, polyimide, polyvinylidene chloride, ethylene vinylacetate copolymer, polyethylene vinyl alcohol (polyethylene vinyle alcohol) and nylon (nylon).

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 박형 1차 전지(100)는, 밀폐 체임버(sealed chamber)(115)를 형성하는 외피(110)와, 밀폐 체임버(115)에 배치되며 전기를 생성하는 전기 생성부(120)를 포함한다.1 to 3, the thin primary battery 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may include an outer shell 110 forming a sealed chamber 115 and a sealed chamber 115. It is disposed and includes an electricity generating unit 120 for generating electricity.

외피(110)는 서로 마주보는 두 개의 가요성 필름(flexible film)(111,113)을 접합하여 형성될 수 있다. 이때, 가요성 필름(111,113)은 임의의 방법을 통하여 서로 대응하는 모서리가 접합될 수 있으며, 예를 들어, 서로 마주보는 가요성 필름(111,113)은 열(heat) 접착 방법을 통하여 서로 접합될 수 있다.The outer shell 110 may be formed by bonding two flexible films 111 and 113 facing each other. In this case, the flexible films 111 and 113 may be bonded to edges corresponding to each other through any method. For example, the flexible films 111 and 113 facing each other may be bonded to each other through a heat bonding method. have.

가요성 필름(111,113) 각각은 두 개의 층을 포함한다. 즉, 도 3을 참조하면, 참조번호 111의 가요성 필름(111)은 내부층(inner layer)(111b)과 외부층(outer layer)(111a)을 포함하고, 참조번호 113의 가요성 필름(113)은 내부층(inner layer)(113b)과 외부층(outer layer)(113a)을 포함한다.Each of the flexible films 111 and 113 includes two layers. That is, referring to FIG. 3, the flexible film 111 of the reference numeral 111 includes an inner layer 111b and an outer layer 111a, and the flexible film 111 of the reference numeral 113 ( 113 includes an inner layer 113b and an outer layer 113a.

결과적으로, 외피(110)는 내부층(111b,113b)과 외부층(111a,113a)을 포함하는 중층 구조를 가지게 되는 것이다.As a result, the shell 110 has a middle layer structure including the inner layers 111b and 113b and the outer layers 111a and 113a.

내부층(111b,113b)은 전기 절연성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 내부층(111b,113b)은 양호한 전기 절연성을 가지는 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리염화비닐 필름(polyvinyl chloride), 또는 폴리에스터(polyester) 등으로 형성될 수 있다.The inner layers 111b and 113b may be formed of a material having electrical insulation. For example, the inner layers 111b and 113b may be formed of polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyester, or the like having good electrical insulation.

외부층(111a,113a)은 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate), 폴리이미드(polyimide), 폴리다이비닐리덴클로라이드(polyvinylidene chloride), 에틸렌비닐아세테이트공중합체(ethylene vinylacetate copolymer), 폴리에틸렌비닐알코올(polyethylene vinyle alcohol), 및 나일론(nylon) 중 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다. 이러한 재질들은 양호한 밀폐성을 가지는 것들이며, 밀폐성이 양호한 재질로 형성되는 외부층(111a,113a)은 전기 생성부(120)의 전해질의 증발 및 증발된 수증기의 외부로의 누출을 방지함으로써 전해질의 손실을 최소화할 수 있는 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의한 박형 1차 전지(100)는 외부층(111a,113a)을 구비함으로써, 전해질의 손실을 최소화할 수 있고 이로 인해 전지의 전체적인 성능이 크게 향상되는 것이다.The outer layers 111a and 113a are polyethylenenaphthalate, polyimide, polyvinylidene chloride, ethylene vinylacetate copolymer, polyethylene vinyle alcohol It may be formed of any one material, and nylon (nylon). These materials are those having good sealing properties, and the outer layers 111a and 113a formed of materials having good sealing properties prevent loss of electrolyte by preventing evaporation of the electrolyte of the electricity generating unit 120 and leakage of the vaporized water vapor to the outside. This can be minimized. Therefore, the thin primary battery 100 according to the embodiment of the present invention includes outer layers 111a and 113a, thereby minimizing the loss of the electrolyte, thereby greatly improving the overall performance of the battery.

외부층(111a,113a)은 내부층(111b,113b)의 외측에 형성된다. 이때, 예를 들어, 외부층(111a,113a)은 라미네이션(lamination) 방법을 통하여 내부층 (111b,113b)의 외면에 형성될 수 있다.The outer layers 111a and 113a are formed outside the inner layers 111b and 113b. In this case, for example, the outer layers 111a and 113a may be formed on the outer surfaces of the inner layers 111b and 113b through a lamination method.

전기 생성부(120)는 1차 전지에 사용되는 전기를 생성하는 임의의 구조로 구현될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 도 2 및 도 3을 참조하면, 전기 생성부(120)는 세퍼레이터(separator)(121), 양극 활물질층(123), 음극 활물질층(125), 및 한 쌍의 집전층(127)을 포함한다.The electricity generating unit 120 may be implemented in any structure for generating electricity used in the primary battery. 2 and 3, the electricity generating unit 120 includes a separator 121, a positive electrode active material layer 123, a negative electrode active material layer 125, and a pair of electric generators 120. The current collector layer 127 is included.

세퍼레이터(121)는 전해액을 함유하는 부분이며, 예를 들어, 세퍼레이터(101)는 셀룰로오스 종이(cellulose paper), 비닐론(vinylon), 펄프(pulp), 필터 페이퍼(filter paper), 또는 부직포 등으로 형성될 수 있다.The separator 121 is a portion containing an electrolytic solution. For example, the separator 101 is formed of cellulose paper, vinylon, pulp, filter paper, nonwoven fabric, or the like. Can be.

양극 활물질층(123)은 양극 활물질을 함유하며, 양극 활물질은 도전성 카본(carbon), 이산화망간(manganese dioxide), 이산화납(lead dioxide), 산화니켈(nickel oxide), 산화은(silver oxide), 또는 산화구리(copper oxide) 등을 포함할 수 있다.The positive electrode active material layer 123 contains a positive electrode active material, and the positive electrode active material is conductive carbon, manganese dioxide, lead dioxide, nickel oxide, silver oxide, or oxidation Copper (copper oxide) and the like.

음극 활물질층(125)은 음극 활물질을 함유하며, 음극 활물질은 아연(zinc), 철(iron), 마그네슘(magnesium), 알루미늄(aluminum), 카드뮴(cadmium), 납(lead), 또는 주석(tin) 등으로 할 수 있다.The negative electrode active material layer 125 contains a negative electrode active material, and the negative electrode active material is zinc, iron, magnesium, aluminum, cadmium, lead, or tin. ) And the like.

한 쌍의 집전층(127)은 외피(110)의 내면에 호일(foil)의 형태나 인쇄, 코팅(coating) 등의 방법을 통해 형성될 수 있다. 양극 활물질층(123)과 음극 활물질층(125)은 인쇄(printing), 코팅(coating), 또는 캐스팅(casting) 등의 방법을 통하여 집전층(127) 상에 형성될 수 있다.The pair of current collector layers 127 may be formed on the inner surface of the outer shell 110 through the form of a foil, printing, or coating. The positive electrode active material layer 123 and the negative electrode active material layer 125 may be formed on the current collector layer 127 through a method such as printing, coating, or casting.

집전층(107)은, 구리, 아연, 알루미늄, 니켈 등의 호일(foil) 형태이거나, 박막 형태의 도전성 카본 필름(conductive carbon film), 절연성 필름 위에 도전성 카본 잉크(conductive carbon ink) 혹은 도전성 카본 페이스트(conductive carbon paste)가 스크린 인쇄(screen print) 혹은 코팅(coating) 되어진 층으로 할 수 있다.The current collector layer 107 may be in the form of a foil such as copper, zinc, aluminum, or nickel, or a conductive carbon film or conductive carbon paste on a thin film conductive carbon film or insulating film. (conductive carbon paste) may be a screen printed or coated layer.

한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 집전층(107)의 일부는 외피(110)의 외부로 돌출되어 전극을 형성하게 된다.On the other hand, as shown in Figures 1 to 3, a part of the current collector layer 107 is projected to the outside of the shell 110 to form an electrode.

이하에서, 실험예와 비교예를 통하여 본 발명의 실시예에 의한 박형 1차 전지의 밀폐성 및 이에 따른 성능 안정성에 대해 설명한다.Hereinafter, the sealability and the performance stability according to the thin primary battery according to the embodiment of the present invention through the experimental example and the comparative example.

실험예1Experimental Example 1

50㎛의 폴리염화비닐(PVC) 위에 도전성 카본 페이스트를 스크린 인쇄를 이용해 코팅하고 80??의 오븐(oven)에서 2시간 이상 충분히 건조한 후 박막 집전체를 준비한다. 음극에는 아연분말 30g과 20% 농도의 폴리아크릴산(polyacryllic acid)과 양극에서는 이산화망간 30g과 도전성카본 5g 그리고 20%의 폴리아크릴산 10g을 고루 섞어 각각 집전체 위에 2ㅧ 3㎝로 도포한 후 80??의 오븐에서 2시간 이상 충분히 건조하여, 각각 양극과 음극을 형성한다. 여기에 물 12g에 암모늄-염화물을 16.8g을 녹인 전해액을 필터 페이퍼 스트립(filter paper strip)에 적심 혹은 담금기술에 의해 완전히 적신 후 꺼내어 2.5ㅧ 3.5㎝의 크기로 잘라 준비하여, 이들을 접착제를 이용하여 조립한 후 전압을 측정하여 보았더니, 1.5ㅁ 0.02 V의 전압을 유지하였다.A conductive carbon paste is coated on a 50 μm polyvinyl chloride (PVC) by screen printing, and dried sufficiently in an oven at 80 ° for at least 2 hours to prepare a thin film current collector. 30g of zinc powder and 20% of polyacryllic acid on the negative electrode and 30g of manganese dioxide, 5g of conductive carbon and 10g of 20% of polyacrylic acid were mixed. In the oven of 2 hours or more, it is sufficiently dried to form a positive electrode and a negative electrode, respectively. Here, the electrolyte solution of 16.8 g of ammonium chloride was dissolved in 12 g of water and completely wetted by a filter paper strip or immersed, and then taken out and cut into a size of 2.5 준비 3.5 cm. After assembling, the voltage was measured, and the voltage was maintained at 1.5 W 0.02 V.

실험예2Experimental Example 2

상기한 실험예1에서의 기술된 바와 같은 방법으로 형성된 전지 소자에 외부필름층으로 50㎛의 폴리프로필렌(CPP)을 사용하여 전지를 조립하였다.A battery was assembled using 50 µm polypropylene (CPP) as the outer film layer to the battery element formed by the method as described in Experimental Example 1 above.

실험예3Experimental Example 3

상기한 실험예1에서의 기술된 바와 같은 방법으로 형성된 전지 소자에 외부필름층으로 50㎛의 폴리에스터 필름을 사용하여 전지를 조립하였다.A battery was assembled using a 50 μm polyester film as an outer film layer to a battery element formed by the method as described in Experimental Example 1 above.

비교예1Comparative Example 1

25㎛의 폴리에스터 필름에 30㎛의 폴리에틸렌나프탈레이트 필름을 합지하여 형성한 외피에 도전성 카본 페이스트를 스크린 인쇄 방법을 이용해 코팅하고 80??의 오븐에서 2시간 이상 충분히 건조 후 박막 집전체를 준비하였다. 음극에는 아연분말 30g과 20% 농도의 폴리아크릴산과 양극에는 이산화 망간 30g과 도전성카본 5g 그리고 20%의 폴리아크릴산 10g을 고루 섞어 각각 집전체 위에 2ㅧ 3㎝로 도포한 후 80??의 오븐에서 2시간 이상 충분히 건조하여, 각각 양극과 음극을 준비한다. 여기에 물 12g에 암모늄-염화물을 16.8g을 녹인 전해액을 필터 페이퍼 스트립에 적심 혹은 담금기술에 의해 완전히 적신 후 꺼내어 2.5ㅧ 3.5㎝의 크기로 잘라 준비하여, 이들을 접착제를 이용하여 조립한 후 전압을 측정하여 보았더니, 1.5ㅁ 0.02V의 전압을 유지하였다.A conductive carbon paste was coated by a screen printing method on a skin formed by laminating a 30 μm polyethylene naphthalate film on a 25 μm polyester film using a screen printing method, followed by sufficient drying for 2 hours or more in an 80 ° oven to prepare a thin film current collector. . Mix 30g zinc powder and 20% polyacrylic acid on the negative electrode, 30g of manganese dioxide, 5g conductive carbon, and 10g of 20% polyacrylic acid on the cathode. After sufficiently drying for 2 hours or more, a positive electrode and a negative electrode are prepared, respectively. Here, an electrolyte solution of 16.8 g of ammonium chloride was dissolved in 12 g of water and completely wetted by a filter paper strip or immersed, then taken out and cut into a size of 2.5㎝ 3.5 cm. When measured and found, the voltage of 1.5 W 0.02V was maintained.

비교예2Comparative Example 2

25㎛의 폴리에스터 필름에 30㎛의 폴리이미드 필름을 합지하여 형성한 외피를 이용하여 비교예1과 유사한 방법으로 전지를 형성하였다.A battery was formed by a method similar to Comparative Example 1 using an outer skin formed by laminating a 30 μm polyimide film on a 25 μm polyester film.

비교예3Comparative Example 3

25㎛의 폴리에스터 필름과 15㎛의 폴리아마이드(Nylon) 필름을 합지하여 형성된 외피를 이용하여 비교예1과 유사한 방법으로 전지를 형성하였다.A battery was formed by a method similar to Comparative Example 1 using an outer skin formed by laminating a 25 μm polyester film and a 15 μm polyamide (Nylon) film.

비교예4Comparative Example 4

25㎛의 폴리에스터 필름과 15㎛의 폴리비닐리덴다이클로라이드(PVDC) 필름을 합지하여 형성된 외피를 이용하여 비교예1과 유사한 방법으로 전지를 형성하였다.A battery was formed in a similar manner as in Comparative Example 1 using an outer skin formed by laminating a 25 μm polyester film and a 15 μm polyvinylidene dichloride (PVDC) film.

상기의 실험예와 비교예에 의해 형성된 전지들의 필름의 수증기 투과도는 다음의 표1과 같다.Water vapor permeability of the films of the batteries formed by the above experimental and comparative examples are shown in Table 1 below.

[표1]Table 1

표1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 의한 비교예들에서 수증기 투과도가 훨씬 낮은 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 외피의 수증기 투과도가 낮기 때문에, 전기 생성부의 전해액의 손실을 최소화할 수 있게 된다.As can be seen in Table 1, it can be seen that the water vapor transmission rate is much lower in the comparative examples according to the embodiments of the present invention. Therefore, according to the embodiment of the present invention, since the water vapor permeability of the outer shell is low, it is possible to minimize the loss of the electrolyte of the electricity generating unit.

한편, 도 4 및 도 5는 실험예들과 비교예들에 의한 전지를 일정기간 방치한 후 전류용량을 관찰한 결과를 보여준다. 도 4는 상온에서 보관한 경우의 결과를 보여주고, 도 5는 45??에서 보관한 경우의 결과를 보여준다.On the other hand, Figures 4 and 5 shows the results of observing the current capacity after the battery according to the experimental examples and comparative examples for a certain period of time. Figure 4 shows the results when stored at room temperature, Figure 5 shows the results when stored at 45 ??.

도 4 및 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 밀폐성이 우수한 층을 구비하는 외피를 가지는 전지(즉, 본 발명의 실시예들에 의한 전지)의 전류용량에 관한 보존성이 우수하다는 것을 알 수 있다. 특히, 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의하면, 비교적 고온에서 장시간 보관하는 경우의 전류용량의 손실이 작은 것을 알 수 있다.As can be seen from FIG. 4 and FIG. 5, it can be seen that the preservation of the current capacity of the battery (ie, the battery according to the embodiments of the present invention) having an envelope having a layer having excellent sealing property is excellent. In particular, referring to Figure 5, according to the embodiment of the present invention, it can be seen that the loss of the current capacity in the case of long-term storage at a relatively high temperature.

이상에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경 및/또는 수정을 포함한다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above embodiments, and easily changed by those skilled in the art to which the present invention pertains. It includes all changes and / or modifications to the extent deemed acceptable.

이 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 포함한다는 용어 및 그 활용형태는, 반대되는 의미로 명백히 기재되지 않는 한, 나열된 구성요소 외의 다른 구성요소를 배제하는 의미로 해석되어서는 안된다.As used in this specification and the appended claims, the terminology, including its utilization, should not be construed as excluding elements other than those listed unless expressly stated to the contrary.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 박형 1차 전지의 외피가 전기 절연성을 가지는 내부층과 밀폐성이 양호한 외부층을 구비함으로써, 전해액의 손실을 최소화할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 의하면 수증기 밀폐성을 높이기 위해, 금속 재질을 사용하는 것이 아니라 밀폐성이 양호하면서도 유연성이 좋은 재질을 사용하여 외피를 형성하기 때문에, 전해액의 손실 방지 및 박형 전지의 유연성 확보를 동시에 도모할 수 있다.According to the embodiment of the present invention as described above, since the outer shell of the thin primary battery includes an inner layer having electrical insulation and an outer layer having good sealing property, loss of electrolyte solution can be minimized. In addition, according to the embodiment of the present invention, in order to increase the water vapor tightness, the outer shell is formed by using a material having good sealing property and good flexibility, rather than using a metal material, thereby preventing loss of electrolyte solution and securing flexibility of the thin battery. At the same time can be planned.

Claims

밀폐 체임버(sealed chamber)를 형성하는 외피와,An envelope forming a sealed chamber,

상기 밀폐 체임버에 배치되며 전기를 생성하는 전기 생성부를 포함하되,Is disposed in the hermetic chamber and includes an electricity generating unit for generating electricity,

상기 외피는,The outer shell,

전기 절연성을 가지는 재질로 형성되는 내부층(inner layer)과,An inner layer formed of a material having electrical insulation,

상기 내부층의 외측에 형성되며, 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate), 폴리이미드(polyimide), 폴리다이비닐리덴클로라이드(polyvinylidene chloride), 에틸렌비닐아세테이트공중합체(ethylene vinylacetate copolymer), 폴리에틸렌비닐알코올(polyethylene vinyle alcohol), 및 나일론(nylon) 중 어느 하나의 재질로 형성되는 외부층(outer layer)을 포함하는 박형 1차 전지.It is formed on the outside of the inner layer, polyethylenenaphthalate (polyethylenenaphthalate), polyimide (polyimide), polyvinylidene chloride (polyvinylidene chloride), ethylene vinylacetate copolymer (ethylene vinylacetate copolymer), polyethylene vinyl alcohol ), And an outer layer formed of a material of any one of nylon (nylon).