KR20130039900A - Electrode lead for secondary battery with improved safety and secondary battery using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A secondary battery is provided to form a dent type stepped portion to obtain stability at overcurrent, and to effectively prevent the gas and liquid leakage. CONSTITUTION: An electrode lead(10,20) which is electrically connected to an electrode assembly has a lead film(30) attached on both sides of the electrode lead, and one or more dent type stepped portions(25). The width of the stepped portions is dented by 10% or less based on the width of the electrode lead. A secondary battery comprises a battery case(70) with the mounted electrode assembly(60); and the electrode assembly and the electrode lead electrically connected to each other.

Description

안전성이 향상된 이차전지용 전극리드 및 이를 이용한 이차전지{Electrode lead for secondary battery with improved safety and secondary battery using the same}Electrode lead for secondary battery with improved safety and secondary battery using same {Electrode lead for secondary battery with improved safety and secondary battery using the same}

본 발명은 안전성이 향상된 이차전지용 전극리드 및 이를 이용한 이차전지 에 관한 것이다.
The present invention relates to an electrode lead for secondary batteries having improved safety and a secondary battery using the same.

최근 에너지 저장 기술에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있다. 휴대폰, 캠코더 및 노트북 PC, 나아가서는 전기자동차의 에너지까지 적용분야가 확대되면서 전기 화학 소자의 연구와 개발에 대한 노력이 점점 구체화되고 있다. 전기 화학 소자는 이러한 측면에서 가장 주목 받고 있는 분야이고, 그 중에서도 충방전이 가능한 이차전지의 개발은 관심의 초점이 되고 있다. 최근에는 이러한 전지를 개발함에 있어서 용량 밀도 및 비에너지를 향상시키기 위하여 새로운 전극과 전지의 설계에 대한 연구개발이 진행되고 있다.Recently, interest in energy storage technology is increasing. As the field of application extends to the energy of mobile phones, camcorders and notebook PCs, and even electric vehicles, efforts for research and development of electrochemical devices are becoming more concrete. The electrochemical device is the field attracting the most attention in this respect, and among them, the development of a secondary battery capable of charging and discharging has become a focus of attention. In recent years, research and development on the design of new electrodes and batteries have been proceeding in order to improve capacity density and specific energy in developing such batteries.

현재 적용되고 있는 이차전지 중에서 1990년대 초에 개발된 리튬 이차전지는 수용액 전해액을 사용하는 Ni-MH, Ni-Cd, 황산-납 전지 등의 재래식 전지에 비해서 작동 전압이 높고 에너지 밀도가 월등히 크다는 장점으로 각광을 받고 있다. 그러나, 이러한 리튬 이차전지는 유기 전해액을 사용하는 데 따르는 발화 및 폭발 등의 안전 문제가 존재하고, 제조가 까다로운 단점이 있다.Among the currently applied secondary batteries, the lithium secondary battery developed in the early 1990s has advantages such as higher operating voltage and higher energy density than conventional batteries such as Ni-MH, Ni-Cd and sulfuric acid-lead batteries using an aqueous electrolyte solution . However, such a lithium secondary battery has safety problems such as ignition and explosion when using an organic electrolytic solution, and it is disadvantageous in that it is difficult to manufacture.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래 이차전지용 전극리드(10, 20)는 만입형 단차가 형성되는 등 구조적인 변경 없이 형성되는 것으로, 높은 전류가 발생하는 경우라 할지라도 여과 없이 이차전지 외부로 전류를 인가하기 때문에 안전성이 문제되었다. 또한, 종래 이차전지용 전극리드(10, 20)의 양면에 리드 필름(30)을 부착하는 경우, 이차전지용 전극리드(10, 20)가 부착된 리드 필름(30) 부분 구간을 제외한 나머지 리드 필름(30) 부분 구간이 좁아지므로 누액 및 외기 유입이 발생하는 것을 효과적으로 방지하기 어려운 문제점이 있었는바, 이에 대한 개선이 요구되고 있는 실정이다.
As shown in FIG. 1, the electrode leads 10 and 20 for a conventional secondary battery are formed without structural changes such as an indented step difference, and even when a high current occurs, the current outside the secondary battery without filtration. Safety was a problem because In addition, when the lead film 30 is attached to both surfaces of the conventional electrode leads 10 and 20 for secondary batteries, the remaining lead film except for a partial section of the lead film 30 to which the electrode leads 10 and 20 for secondary batteries are attached ( 30) Since the partial section is narrow, there is a problem that it is difficult to effectively prevent leakage and inflow of air, which is required to improve the situation.

본 발명은 전극조립체와 전기적으로 연결되는 이차전지용 전극리드에 있어서, 상기 전극리드의 양면에는 리드 필름이 부착되어 있고, 상기 전극리드와 상기 리드 필름이 맞닿는 부분의 전극리드는 만입형의 단차가 하나 이상 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극리드 등을 제공하고자 한다.In the present invention, an electrode lead for a secondary battery electrically connected to an electrode assembly, a lead film is attached to both sides of the electrode lead, and the electrode lead in a portion where the electrode lead and the lead film abut is one indentation step. It is to provide an electrode lead for a secondary battery, characterized in that formed above.

그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
However, the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 전극조립체와 전기적으로 연결되는 이차전지용 전극리드에 있어서, 상기 전극리드의 양면에는 리드 필름이 부착되어 있고, 상기 전극리드와 상기 리드 필름이 맞닿는 부분의 전극리드는 만입형의 단차가 하나 이상 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극리드를 제공한다.In the present invention, an electrode lead for a secondary battery electrically connected to an electrode assembly, a lead film is attached to both sides of the electrode lead, and the electrode lead in a portion where the electrode lead and the lead film abut is one indentation step. Provided is an electrode lead for a secondary battery, characterized in that formed above.

본 발명의 일 구현예로, 전지케이스에 전극조립체가 내장되어 있고, 상기 전극조립체와 상기 전극리드가 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이차전지를 제공한다.According to one embodiment of the present invention, an electrode assembly is built in a battery case, and the electrode assembly and the electrode lead provide a secondary battery, which is electrically connected.

본 발명의 다른 구현예로 상기 이차전지 다수를 전기적으로 연결하여 포함하는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈 또는 전지팩을 제공한다.
In another embodiment of the present invention provides a medium-large battery module or a battery pack comprising a plurality of the secondary battery electrically connected.

본 발명은 안전성이 향상된 이차전지용 전극리드 및 이를 이용한 이차전지에 관한 것으로, 본 발명에 따른 이차전지는 전극리드에 만입형의 단차를 형성함으로써 높은 전류가 발생하는 경우 전극리드를 녹여 안전성을 확보함과 동시에, 누액 및 외기 유입이 발생하는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있어 전지의 불량률을 개선할 수 있다.
The present invention relates to a secondary battery electrode lead with improved safety and a secondary battery using the same, the secondary battery according to the present invention to ensure safety by melting the electrode lead when a high current occurs by forming an indented step in the electrode lead At the same time, leakage and leakage of outside air can be prevented more effectively, thereby improving the defective rate of the battery.

도 1은 종래 이차전지용 전극리드 및 이를 이용한 파우치형 이차전지를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 전극리드 및 이를 이용한 파우치형 이차전지를 도시한 것이다.1 illustrates a conventional electrode lead for a secondary battery and a pouch type secondary battery using the same.
2 illustrates an electrode lead for a secondary battery and a pouch type secondary battery using the same according to an embodiment of the present invention.

종래 이차전지용 전극리드에 있어, 안전성을 보다 향상시키고자 전극리드의 구조를 변경한 예는 없다. 이에, 본 발명자들은 전극리드에 만입형 단차를 형성함으로써 높은 전류가 발생하는 경우 전극리드를 녹일 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
In the conventional electrode lead for secondary batteries, there is no example in which the structure of the electrode lead is changed to further improve safety. Accordingly, the present inventors have completed the present invention by confirming that by forming an indented step in the electrode lead, the electrode lead can be melted when a high current is generated.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

구체적으로, 본 발명은 전극조립체와 전기적으로 연결되는 이차전지용 전극리드에 있어서, 상기 전극리드의 양면에는 리드 필름이 부착되어 있고, 상기 전극리드와 상기 리드 필름이 맞닿는 부분의 전극리드는 만입형의 단차가 하나 이상 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극리드를 제공한다.
Specifically, in the present invention, a secondary battery electrode lead electrically connected to an electrode assembly, a lead film is attached to both sides of the electrode lead, and the electrode lead of the portion where the electrode lead and the lead film contact is indented. It provides a secondary battery electrode lead characterized in that at least one step is formed.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
While the invention allows for various modifications and variations, specific embodiments thereof are illustrated by way of example in the drawings and will be described in detail below. However, it is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise forms disclosed, but rather the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives consistent with the spirit of the invention as defined by the claims.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 전극리드 및 이를 이용한 파우치형 이차전지를 도시한 것이다.2 illustrates an electrode lead for a secondary battery and a pouch type secondary battery using the same according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 파우치형 이차전지는, 음극과 양극이 분리막으로 절연되어 권취되어 있는 전극조립체(60), 상기 전극조립체(60)로부터 연장되어 있는 전극탭들(40, 50), 상기 전극탭들(40, 50)에 용접되어 있는 전극리드(10, 20), 및 전극조립체(60)를 수용하는 전지케이스(70)를 포함하는 것으로 구성되어 있다. 또한, 전극리드(10, 20)의 양면에는 리드 필름(30)이 부착되어 있고, 상기 전극리드(10, 20)와 상기 리드 필름(30)이 맞닿는 부분의 전극리드(10, 20)는 만입형의 단차(25)가 하나 이상 형성되어 있다.As shown in FIG. 2, the pouch type secondary battery includes an electrode assembly 60 in which a negative electrode and a positive electrode are insulated by a separator, electrode tabs 40 and 50 extending from the electrode assembly 60, The electrode leads 10 and 20 welded to the electrode tabs 40 and 50 and a battery case 70 accommodating the electrode assembly 60 are included. In addition, a lead film 30 is attached to both surfaces of the electrode leads 10 and 20, and the electrode leads 10 and 20 of the portion where the electrode leads 10 and 20 abut the lead film 30 are indented. One or more steps 25 of the mold are formed.

구체적으로, 상기 전극조립체(60)는 분리막이 개재된 상태에서 양극과 음극이 순차적으로 적층되어 있는 발전소자로서, 스택형 또는 스택/폴딩형 구조로 이루어져 있다. 전극탭(40, 50)들은 전극조립체(60)의 각 극판으로부터 연장되어 있고, 전극리드(10, 20)는 각 극판으로부터 연장된 복수 개의 전극탭들(40, 50)과, 예를 들어, 용접에 의해 각각 전기적으로 연결되어 있으며, 전지케이스(70)의 외부로 일부가 노출되어 있다. 또한, 상기 전극리드(10, 20)의 상하면 일부에는 상기 전지케이스(70)와의 밀봉도를 높이고 동시에 전기적 절연상태를 확보하기 위하여 절연성이 우수한 리드 필름(30)이 부착되어 있고, 상기 전지케이스(70)는 알루미늄 라미네이트 시트로 이루어져 있고, 전극조립체(60)를 수용할 수 있는 공간을 제공하며, 전체적으로 파우치 형상을 가지고 있다. 이러한 파우치형 전지케이스(70)는 상부와 하부 시트로 구성되어 있으며, 각각의 상·하부 시트는 CPP로 대표되는 열융착층/알루미늄 금속층/나일론으로 대표되는 보호층의 통상 3층 구조로 이루어져 있으며, 상기 상·하부 시트의 열융착층이 열과 압력에 의해 접착되어 전극조립체(60)를 수납하게 된다. 상기 리드 필름(30)은 폴리프로필렌 필름을 이용하여 구성되며, 이를 통해 전지케이스(70)의 내부층과 열과 압력을 통해 열융착되어 접착된다.
Specifically, the electrode assembly 60 is a power generator in which a positive electrode and a negative electrode are sequentially stacked in a state where a separator is interposed therebetween, and has a stack type or a stack / fold type structure. The electrode tabs 40 and 50 extend from each electrode plate of the electrode assembly 60, and the electrode leads 10 and 20 may include a plurality of electrode tabs 40 and 50 extending from each electrode plate, for example, Each is electrically connected by welding, and a part of the battery case 70 is exposed to the outside. In addition, a lead film 30 having excellent insulating property is attached to upper and lower portions of the electrode leads 10 and 20 to increase the sealing degree with the battery case 70 and to secure an electrical insulation state. 70 is made of an aluminum laminate sheet, provides a space for accommodating the electrode assembly 60, and has a pouch shape as a whole. The pouch-type battery case 70 is composed of an upper and a lower sheet, each upper and lower sheet is composed of a conventional three-layer structure of a protective layer represented by a heat-sealing layer / aluminum metal layer / nylon represented by CPP and The heat-sealing layer of the upper and lower sheets is bonded by heat and pressure to accommodate the electrode assembly 60. The lead film 30 is configured using a polypropylene film, through which the inner layer of the battery case 70 is heat-sealed and adhered through heat and pressure.

상기 전극조립체(60)의 종류는 구조에 따라 분류될 수 있고, 대표적으로는 긴 시트형의 양극들과 음극들을 분리막이 개재된 상태에서 권취한 구조의 젤리-롤형(권취형) 전극조립체, 소정 크기의 단위로 절취한 다수의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 순차적으로 적층한 스택형(적층형) 전극조립체, 소정 단위의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 적층한 바이셀(Bi-cell) 또는 풀셀(Full cell)들을 권취한 구조의 스택/폴딩형 전극조립체 등을 들 수 있다. 따라서, 상기 전극조립체의 종류는 특별히 한정하지 않으나, 구조에 따라 젤리-롤형, 스택형, 및 스택-폴딩형 중에서 선택되는 것이 바람직하다.
Types of the electrode assembly 60 may be classified according to structure, and typically, a jelly-roll type (winding type) electrode assembly having a structure in which long sheet-shaped anodes and cathodes are wound with a separator interposed therebetween, and a predetermined size. Stacked electrode assembly in which a plurality of anodes and cathodes cut in units of are sequentially stacked with a separator, and a bi-cell stacked with a separator of anodes and cathodes in a predetermined unit. Or a stack / foldable electrode assembly having a structure in which full cells are wound. Accordingly, the type of the electrode assembly is not particularly limited, but is preferably selected from a jelly-roll type, a stack type, and a stack-fold type according to the structure.

상기 전극리드(10, 20)는 전극조립체(60)와 전기적으로 연결되어 있는 것으로, 전극리드(10, 20)가 부착된 리드 필름(30) 부분에 이차전지용 전극리드(10, 20)에서 만입형의 단차(25)는 하나 이상 형성된 것을 특징으로 한다. The electrode leads 10 and 20 are electrically connected to the electrode assembly 60, and are indented in the electrode leads 10 and 20 for secondary batteries in portions of the lead film 30 to which the electrode leads 10 and 20 are attached. Step 25 of the mold is characterized in that formed one or more.

도 2에 도시한 바와 같이, 이차전지용 전극리드(10, 20)에서 만입형의 단차(25)는 전극리드(10, 20)의 좌우측에 소정의 폭 및 소정의 길이로 각각 하나씩 형성될 수 있고, 좌측 또는 우측에 소정의 폭 및 소정의 길이로 하나만 형성될 수도 있고, 좌우측에 소정의 폭 및 소정의 길이로 다수개가 형성될 수도 있다.As shown in FIG. 2, the stepped step 25 of the indented type in the electrode leads 10 and 20 for secondary batteries may be formed one by one with a predetermined width and a predetermined length on the left and right sides of the electrode leads 10 and 20, respectively. Only one may be formed at a predetermined width and a predetermined length on the left or right side, or a plurality may be formed at the predetermined width and the predetermined length on the left and right sides.

상기 단차(25)의 폭은 전극리드(10, 20)의 폭을 기준으로 10% 이하로 만입된 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 단차(25)의 폭이라 함은 하나 이상의 단차 전체의 폭을 합한 값을 의미한다. 이때, 단차(25)의 폭이 단차(25)의 폭이 전극리드(10, 20)의 폭을 기준으로 10%를 초과하여 만입되는 경우 전극리드의 기계적 강도가 현저히 떨어지고 전류가 인가되지 않는 문제점이 있다. 이때, 단차(25)의 폭이라 함은 전극리드(10, 20)의 좌우측에 각각 형성된 단차의 폭을 의미한다.The width of the step 25 is preferably 10% or less based on the width of the electrode leads 10, 20, but is not limited thereto. In this case, the width of the step 25 refers to a sum of the widths of one or more steps. At this time, when the width of the step 25 is indented by more than 10% of the width of the step 25 based on the width of the electrode leads (10, 20), the mechanical strength of the electrode lead is significantly reduced and the current is not applied There is this. In this case, the width of the step 25 means the width of the step formed on the left and right sides of the electrode leads 10 and 20, respectively.

또한, 상기 단차(25)의 길이는 특별히 한정하지 않으나, 리드 필름(30)의 길이 보다 짧게 형성되어, 리드 필름(30)이 만입형의 단차(25) 전면을 덮을 수 있도록 부착되는 것이 실링 확보 측면에서 바람직하다.In addition, the length of the step 25 is not particularly limited, but is formed to be shorter than the length of the lead film 30, so that the lead film 30 is attached to cover the entire surface of the stepped step 25 of the indentation to ensure the sealing It is preferable in terms of.

상기 전극리드(10, 20)는 양극 전극리드(10) 또는 음극 전극리드(20)일 수 있는데, 전극리드(10, 20)의 저항특성을 고려하면 음극 전극리드(20)인 것이 보다 바람직하다. 이때, 양극 전극리드(10)와 음극 전극리드(20)는 서로 동일한 방향으로 형성되거나, 서로 반대 방향으로 형성될 수도 있다.The electrode leads 10 and 20 may be a positive electrode lead 10 or a negative electrode lead 20. In consideration of the resistance characteristics of the electrode leads 10 and 20, the electrode lead 20 is more preferable. . In this case, the positive electrode lead 10 and the negative electrode lead 20 may be formed in the same direction or may be formed in opposite directions to each other.

상기 양극 전극리드(10)는 알루미늄, 스테인레스스틸, 동, 니켈, 티탄, 탄탈, 니오브, 및 이들의 합금 재질로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않으며, 상기 음극 전극리드(20)는 구리, 니켈, 스테인레스스틸, 및 이들의 합금 재질로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.The positive electrode lead 10 is preferably made of aluminum, stainless steel, copper, nickel, titanium, tantalum, niobium, and alloys thereof, but is not limited thereto. The negative electrode lead 20 may be copper or nickel. , Stainless steel, and an alloy material thereof, but are not limited thereto.

상기 리드 필름(30)은 전극리드(10, 20)의 양면에 부착되어 있고, 전지케이스(70)와 전극리드(10, 20)가 맞닿는 부분에 열과 압력을 통해 열융착되어 접착 형성되어 전기 절연성을 높이고, 누액 및 외기 유입을 방지하여 실링이 제대로 이루어지도록 하는 역할을 한다.The lead film 30 is attached to both surfaces of the electrode leads 10 and 20, and is thermally fused by heat and pressure to a portion where the battery case 70 and the electrode leads 10 and 20 come into contact with each other to form an electrical insulating layer. Raises the role of preventing the leakage and inflow of air to ensure that the sealing is made properly.

상기 리드 필름(30)은 절연성 필름일 수 있다. 상기 절연성 필름은 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체, 및 변성 폴리프로필렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
The lead film 30 may be an insulating film. The insulating film preferably includes one or more selected from the group consisting of polypropylene, polypropylene copolymer, and modified polypropylene, but is not limited thereto.

또한, 본 발명은 전지케이스(70)에 전극조립체(60)가 내장되어 있고, 상기 전극조립체(60)와 상기 전극리드(10, 20)가 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이차전지를 제공한다.In addition, the present invention provides a secondary battery, characterized in that the electrode assembly 60 is built in the battery case 70, the electrode assembly 60 and the electrode leads (10, 20) are electrically connected. .

상기 전지케이스(70)는 파우치형 전지케이스인 것을 특징으로 한다.The battery case 70 is characterized in that the pouch-type battery case.

상기 이차전지는 리튬 이차전지인 것을 특징으로 한다.
The secondary battery is characterized in that the lithium secondary battery.

또한, 본 발명은 이차전지 다수를 전기적으로 연결하여 포함하는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈 또는 전지팩을 제공한다.In addition, the present invention provides a medium-large battery module or a battery pack comprising a plurality of secondary batteries electrically connected to each other.

상기 중대형 전지모듈 또는 전지팩은 파워 툴(Power Tool); 전기차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 및 플러그인 하이브리드 전기차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; 전기 트럭; 전기 상용차; 또는 전력 저장용 시스템 중 어느 하나 이상의 중대형 디바이스 전원으로 이용되는 것을 특징으로 한다.
The medium-large battery module or battery pack includes a power tool; Electric vehicles including electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles (HEVs), and plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs); Electric trucks; Electric commercial vehicle; Or it is used as a power source for any one or more of the system for power storage.

본 발명은 안전성이 향상된 이차전지용 전극리드 및 이를 이용한 이차전지에 관한 것으로, 본 발명에 따른 이차전지는 전극리드(10, 20)에 만입형의 단차(25)를 형성함으로써 높은 전류가 발생하는 경우 전극리드(10, 20)를 녹여 안전성을 확보함과 동시에, 이차전지용 전극리드(10, 20)가 부착된 리드 필름(30) 부분 구간을 제외한 나머지 리드 필름(30) 부분 구간이 종래에 비해 넓어지므로 누액 및 외기 유입이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있어 전지의 불량률을 개선할 수 있다.
The present invention relates to an electrode lead for secondary batteries having improved safety and a secondary battery using the same, wherein the secondary battery according to the present invention forms a stepped portion 25 of the indented type in the electrode leads 10 and 20 when a high current is generated. While dissolving the electrode leads 10 and 20 to ensure safety, the remaining portion of the lead film 30 except for the portion of the lead film 30 to which the electrode leads 10 and 20 for secondary batteries are attached is wider than in the related art. Since leakage and inflow of external air can be effectively prevented, the defective rate of the battery can be improved.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.

실시예Example

일반적으로 사용되는 PHEV/EV용 리튬 이차전지에서 폭 10 ㎜, 길이 25 ㎜로 이루어진 음극 전극리드는 니켈 재질인 것으로, 음극 전극리드의 좌우측에 폭 0.5 ㎜, 길이 3.5 ㎜로 이루어진 만입형의 단차가 각각 하나씩 형성되도록 음극 전극리드를 절단하였고, 만입형의 단차 전면을 덮을 수 있도록 폴리프로필렌 재질의 절연성 필름을 음극 전극리드의 양면에 부착함으로써, 본 발명의 파우치형 리튬 이차전지를 제조하였다.
In a lithium secondary battery generally used for a PHEV / EV, a negative electrode lead having a width of 10 mm and a length of 25 mm is made of nickel, and a stepped stepped shape having a width of 0.5 mm and a length of 3.5 mm is formed on the left and right sides of the negative electrode lead. Each of the negative electrode leads was cut to form one by one, and the pouch-type lithium secondary battery of the present invention was manufactured by attaching an insulating film made of polypropylene to both surfaces of the negative electrode lead so as to cover the entire surface of the stepped step.

비교예Comparative example

만입형의 단차가 하나도 형성되지 않은 음극 전극리드를 사용한 것을 제외하고는, 실시예와 동일한 방법으로 파우치형 리튬 이차전지를 제조하였다.
A pouch-type lithium secondary battery was manufactured in the same manner as in Example, except that a negative electrode lead in which no indentation step was formed was used.

실험예Experimental Example

본 발명의 파우치형 리튬 이차전지의 안전성을 평가하기 위하여, 하기와 같은 실험을 실시하였다.In order to evaluate the safety of the pouch-type lithium secondary battery of the present invention, the following experiment was performed.

실시예 및 비교예에서 각각 제조된 파우치형 리튬 이차전지를 사용하였으며, 각 파우치형 리튬 이차전지들을 10V/1A의 조건으로 과충전하고 이후 파우치형 리튬 이차전지의 상태를 하기 표 1에 기재하였다.The pouch-type lithium secondary batteries prepared in Examples and Comparative Examples were used, respectively. The pouch-type lithium secondary batteries were overcharged under conditions of 10V / 1A, and then the state of the pouch-type lithium secondary batteries was described in Table 1 below.

실험 결과, 비교예의 파우치형 리튬 이차전지는 과충전으로 인해 전지의 온도가 급격하게 상승했으며, 결국 전지의 발화 및 폭발이 발생하였다. 이에 비하여, 본 발명의 파우치형 리튬 이차전지는 안전한 상태를 보여주었다(표 1 참조). 이로서, 본 발명의 파우치형 리튬 이차전지는 전극리드에 만입형의 단차를 형성함으로써 높은 전류가 발생하는 경우 전극리드를 녹임으로써 안전성을 확보하였음을 확인할 수 있었다.As a result of the experiment, the pouch-type lithium secondary battery of the comparative example rapidly increased the temperature of the battery due to overcharging, and eventually ignited and exploded the battery. In contrast, the pouch-type lithium secondary battery of the present invention showed a safe state (see Table 1). As a result, the pouch-type lithium secondary battery of the present invention was confirmed to ensure safety by melting the electrode lead when a high current is generated by forming an indented step in the electrode lead.

발화Fire 폭발explosion 연기Acting 실시예Example XX XX XX 비교예Comparative example OO OO OO

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

10: 양극 전극리드
20: 음극 전극리드
25: 만입형의 단차
30: 리드 필름
40: 양극 전극탭
50: 음극 전극탭
60: 전극조립체
70: 전지케이스10: anode electrode lead
20: cathode electrode lead
25: indentation step
30: lead film
40: anode electrode tab
50: cathode electrode tab
60: electrode assembly
70: battery case

Claims (13)

전극조립체와 전기적으로 연결되는 이차전지용 전극리드에 있어서,
상기 전극리드의 양면에는 리드 필름이 부착되어 있고, 상기 전극리드와 상기 리드 필름이 맞닿는 부분의 전극리드는 만입형의 단차가 하나 이상 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극리드.
In the electrode lead for secondary batteries electrically connected to the electrode assembly,
A lead film is attached to both surfaces of the electrode lead, and the electrode lead of the portion where the electrode lead and the lead film contact each other has one or more stepped depressions.
제 1항에 있어서,
상기 단차의 폭은 전극리드의 폭을 기준으로 10% 이하로 만입된 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극리드.
The method of claim 1,
The width of the step is a secondary battery electrode lead, characterized in that indented to 10% or less based on the width of the electrode lead.
제 1항에 있어서,
상기 전극조립체는 젤리-롤형, 스택형, 및 스택-폴딩형 중에서 선택된 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극리드.
The method of claim 1,
The electrode assembly is a lead electrode for secondary battery, characterized in that selected from jelly-roll type, stack type, and stack-folding type.
제 1항에 있어서,
상기 전극리드는 양극 전극리드 또는 음극 전극리드인 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극리드.
The method of claim 1,
The electrode lead is a secondary electrode electrode lead, characterized in that the positive electrode lead or negative electrode lead.
제 4항에 있어서,
상기 양극 전극리드는 알루미늄, 스테인레스스틸, 동, 니켈, 티탄, 탄탈, 니오브, 및 이들의 합금 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극리드.
5. The method of claim 4,
The positive electrode lead is a secondary battery electrode lead, characterized in that made of aluminum, stainless steel, copper, nickel, titanium, tantalum, niobium, and alloys thereof.
제 4항에 있어서,
상기 음극 전극리드는 구리, 니켈, 스테인레스스틸, 및 이들의 합금 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극리드.
5. The method of claim 4,
The anode electrode lead is a secondary battery electrode lead, characterized in that made of copper, nickel, stainless steel, and alloys thereof.
제 1항에 있어서,
상기 리드 필름은 절연성 필름인 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극리드.
The method of claim 1,
The lead film is a secondary battery electrode lead, characterized in that the insulating film.
제 7항에 있어서,
상기 절연성 필름은 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체, 및 변성 폴리프로필렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극리드.
8. The method of claim 7,
The insulating film is a secondary battery electrode lead, characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of polypropylene, polypropylene copolymer, and modified polypropylene.
전지케이스에 전극조립체가 내장되어 있고, 상기 전극조립체와 제 1항에 따른 전극리드가 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
A secondary battery, wherein an electrode assembly is built in a battery case, and the electrode assembly and the electrode lead according to claim 1 are electrically connected to each other.
제 9항에 있어서,
상기 전지케이스는 파우치형 전지케이스인 것을 특징으로 하는 이차전지.
The method of claim 9,
The battery case is a secondary battery, characterized in that the pouch-type battery case.
제 9항에 있어서,
상기 이차전지는 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 이차전지.
The method of claim 9,
The secondary battery is a secondary battery, characterized in that the lithium secondary battery.
제 9항에 따른 이차전지 다수를 전기적으로 연결하여 포함하는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈 또는 전지팩.
A medium-large battery module or battery pack comprising a plurality of secondary batteries electrically connected according to claim 9.
제 12항에 있어서,
상기 중대형 전지모듈 또는 전지팩은 파워 툴(Power Tool); 전기차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 및 플러그인 하이브리드 전기차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; 전기 트럭; 전기 상용차; 또는 전력 저장용 시스템 중 어느 하나 이상의 중대형 디바이스 전원으로 이용되는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈 또는 전지팩.13. The method of claim 12,
The medium-large battery module or battery pack includes a power tool; Electric vehicles including electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles (HEVs), and plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs); Electric trucks; Electric commercial vehicle; Or medium or large battery module or battery pack, characterized in that used as a power source for any one or more of the medium or large power storage system.
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