WO2018080257A1 - 이차전지 - Google Patents

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WO2018080257A1
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fire extinguishing
electrode assembly
assembly
capsule
secondary battery
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PCT/KR2017/012074
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정민기
강익수
김상욱
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주식회사 엘지화학
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Definitions

  • the present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery that prevents heat generation, fire, and explosion in a situation such as an external short circuit or overcharge.
  • a secondary battery refers to a battery that can be charged and discharged, unlike a primary battery that is not rechargeable, these secondary batteries are widely used in the field of advanced electronic devices such as phones, notebook computers and camcorders.
  • the secondary battery has a problem that heat generation, ignition and explosion occurs while the temperature rises rapidly during an external short circuit or overcharge.
  • the present invention has been invented to solve the above problems, an object of the present invention by applying a fire extinguishing agent to the interior of the can containing the electrode assembly by suppressing the temperature rise of the electrode assembly by the extinguishing agent during external short circuit or overcharge safety. It is to provide an improved secondary battery.
  • a secondary battery according to the present invention for achieving the above object is a can formed with an opening for receiving the electrode assembly and the electrolyte; A cap assembly mounted in the opening of the can; And a safety assembly provided between the electrode assembly and the cap assembly and having a first fire extinguishing member scattering in the electrolyte when the temperature of the electrode assembly rises to suppress the temperature rise of the electrode assembly.
  • the first extinguishing member is formed of a plurality of capsule-type digestive granules in which a digestive fluid is embedded, and the digestive fluid may be scattered in the electrolyte while the capsule-shaped extinguishing pellet melts when the temperature of the electrode assembly rises.
  • the safety assembly further includes an insulating member, and the first fire extinguishing member is installed in the insulating member and may be scattered in the electrolyte when the temperature of the electrode assembly rises.
  • the insulating member and the first fire extinguishing member may have a two-layer structure stacked up and down.
  • the insulating member and the first extinguishing member may have an integrated structure.
  • the components of the digestive fluid may be formed of fluorinated ketones.
  • the can includes a receiving portion accommodating the electrode assembly and the electrolyte, a beading portion supporting the cap assembly, and an opening in which the cap assembly is mounted, wherein the safety assembly is provided in the receiving portion, and an edge thereof is formed in the receiving portion. It may be attached to the bottom of the bead portion.
  • the safety assembly further includes a second fire extinguishing member provided between the electrode assembly and the bottom surface of the can and suppressing a temperature increase of the electrode assembly while being scattered in the electrolyte when the temperature of the electrode assembly rises.
  • the extinguishing member may be formed of a plurality of capsule type digestive granules in which a digestive liquid is embedded.
  • the plurality of capsule type fire extinguishing pellets which are the second extinguishing member, may be attached to the bottom surface of the can by an adhesive.
  • the safety assembly further includes a third fire extinguishing member provided on an inner circumferential surface of the can and suppressing a temperature increase of the electrode assembly while being scattered in the electrolyte when the temperature of the electrode assembly rises. It may be formed into a plurality of capsule-type digestion granules.
  • the plurality of capsule-type extinguishing pellets which are the third extinguishing member, may be attached to the inner circumferential surface of the can by an adhesive.
  • the insulating member may be formed of polyvinylchloride (PVC) or polypropylene (PP) material.
  • the present invention has the following effects.
  • the secondary battery of the present invention can suppress the temperature rise of the electrode assembly and increase safety by including a safety assembly having an insulating member and a first fire extinguishing member.
  • the first fire extinguishing member is formed as a capsule-type fire extinguishing granule containing a digestive fluid, thereby maintaining a capsule form normally, while the capsule melts when the temperature of the electrode assembly rises, and the digestive fluid is scattered into the electrolyte solution. The temperature rise of can be suppressed.
  • the insulating member and the first fire extinguishing member may have a two-layer structure, thereby increasing insulation and suppressing an increase in temperature of the electrode assembly.
  • the insulating member and the first fire extinguishing member may have an integral structure, and thus may be easily installed due to the reduced thickness.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a rechargeable battery according to a first exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a rechargeable battery according to a first exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of a rechargeable battery according to a second exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a rechargeable battery according to a third exemplary embodiment of the present invention.
  • the secondary battery according to the first embodiment of the present invention increases the safety by suppressing the temperature rise of the electrode assembly, and includes the electrode assembly 110, the electrolyte solution 120, and the electrode assembly 110. And a can 130 in which the electrolyte 120 is accommodated, a cap assembly 140 mounted in the opening of the can 130, and a safety assembly 150 that suppresses a temperature increase of the electrode assembly 110.
  • the electrode assembly 110 has a structure in which a plurality of electrodes and a plurality of separators are alternately stacked.
  • the plurality of electrodes are provided with a positive electrode and a negative electrode, the positive electrode tab is provided on the positive electrode, and the negative electrode tab is provided on the negative electrode.
  • the electrolyte 120 is to improve the performance of the electrode assembly and is accommodated in the can 130 together with the electrode assembly 110.
  • the can 130 includes a receiving part 131 for receiving the electrode assembly 110 and the electrolyte 120, a cap assembly 140 provided at an upper portion of the receiving part 131, and having a diameter smaller than that of the receiving part 131. It includes a beading portion 132 is supported and an opening 133 is provided on the beading portion 132 and the cap assembly 140 is mounted.
  • the cap assembly 140 is mounted in the opening of the can 130 and connected to the positive electrode tab of the electrode assembly 110 to form a positive electrode terminal. Meanwhile, the negative electrode tab of the electrode assembly 110 is connected to the bottom surface of the can 130 to form a negative electrode terminal.
  • Safety assembly 150 to prevent the heat rise, ignition and explosion by suppressing the temperature rise of the electrode assembly, is provided between the electrode assembly 110 and the cap assembly 140 and the electrode assembly
  • the insulating member 151 which insulates between the 110 and the cap assembly 140 and the insulating member 151 are disposed on the insulating member 151 and are scattered in the electrolyte 120 when the temperature of the electrode assembly 110 rises. It includes a first fire extinguishing member 152 to suppress the temperature rise.
  • the insulating member 151 is to insulate between the electrode assembly 110 and the cap assembly 140 and is provided with an insulating material.
  • the insulating member 151 has a donut-shaped plate shape having a through hole at the center thereof, and is provided with a synthetic resin made of a hard material such as polyvinylchloride (PVC) or polypropylene (PP).
  • the first fire extinguishing member 152 is formed of a plurality of capsule-type fire extinguishing granules, the capsule-type fire extinguishing granules are formed of a capsule 152b in which a digestive fluid 152a and a digestive fluid 152a are embedded, and the capsule 152b has a predetermined temperature. Prepared by melting material.
  • the capsule 152b is melted by the heat transmitted from the electrode assembly 110 when the temperature of the electrode assembly 110 rises, and the capsule 152b is melted.
  • the digestive liquid 152a embedded in the capsule 152b is scattered by the electrolyte 120, and the digested liquid 152a scattered by the electrolyte 120 is absorbed by the electrode assembly 110 to suppress the temperature rise.
  • the capsule 152b is provided with a material having a melting point smaller than the heat generation, ignition and explosion temperature of the electrode assembly 110, and thus the capsule 152b is rusted before the electrode assembly 110 generates heat, ignition and explosion. While increasing the temperature of the electrode assembly 110 by the extinguishing liquid 152a.
  • the first fire extinguishing member 152 may effectively suppress the temperature rise of the electrode assembly 110, thereby preventing heat generation, ignition and explosion of the electrode assembly 110.
  • the insulating member 151 and the first fire extinguishing member 152 have a two-layer structure as shown in FIG. 2. That is, the insulating member 151 and the first fire extinguishing member 152 have a two-layer structure stacked up and down, thereby increasing the insulation by the insulating member 151 in the upper portion, and the first fire extinguishing member 152 in the lower portion. As a result, an increase in temperature of the electrode assembly 110 can be suppressed.
  • the insulating member 151 and the first fire extinguishing member 152 may be manufactured in a two-layer structure, thereby increasing convenience and efficiency of use.
  • the components of the digestive liquid 152a are formed of fluorinated ketones. That is, the fluoro ketone (Perfluoroketone) is also called 'wet water', colorless, odorless, viscosity is almost the same as water, the density is 1.7 times the water, fluorine (fluorine) due to the electricity does not pass through, contact with the material It hardly reacts, and its boiling point is 49 degrees Celsius. In particular, due to the fast vaporization rate, there is little damage to the article after the fire is put out.
  • the fluoro ketone Perfluoroketone
  • the secondary battery according to the first embodiment of the present invention having such a configuration can effectively suppress the temperature rise of the electrode assembly 110 by including the safety assembly 150, thereby increasing safety.
  • the secondary battery according to the second embodiment of the present invention includes a safety assembly 150 ′, and the safety assembly 150 ′ is formed of an insulating member 151 and an integrated structure. 1 includes a fire extinguishing member 152.
  • the insulating member 151 is provided with a material having a myriad of holes or gaps on the surface thereof, and the first fire extinguishing member 152 is provided with a myriad of capsule-type fire extinguishing particles filled in the holes or gaps of the insulating member 151.
  • the safety assembly 150 ′ has an integrated structure while being filled with the first fire extinguishing member 152, which is a capsule-type fire extinguishing granule, in a hole or a gap formed in the insulating member 151.
  • the first fire extinguishing member 152 which is a capsule-type fire extinguishing granule, in a hole or a gap formed in the insulating member 151.
  • the secondary battery according to the second exemplary embodiment of the present invention includes the safety assembly 150 ′ in which the insulating member 151 and the first fire extinguishing member 152 are integrated to form the insulating member 151 and the first fire extinguishing member ( 152 may improve the binding and ease of use.
  • the secondary battery according to the third embodiment of the present invention includes a safety assembly 150 ′′, and the safety assembly 150 ′′ includes an electrode assembly 110 and a bottom of the can 130.
  • the second fire extinguishing member 153 further includes a second fire extinguishing member 153 disposed between the surfaces and suppressing a temperature increase of the electrode assembly 110 while being scattered in the electrolyte 120 when the temperature of the electrode assembly 110 rises.
  • the plurality of capsule type fire extinguishing granules which are the second extinguishing member 153, are attached to the bottom surface of the can 130 by an adhesive (not shown), and thus the second extinguishing member 153 is attached to the bottom surface of the can 130.
  • the secondary battery according to the third embodiment of the present invention suppresses the temperature rise in the upper portion of the electrode assembly 110 through the first fire extinguishing member 152 and the electrode assembly 110 through the second fire extinguishing member 153.
  • the lower temperature rise can be suppressed to further increase safety.
  • the safety assembly 150 is provided on the inner circumferential surface of the can 130 and the third extinguishing member (split) to scatter the electrolyte 120 when the temperature of the electrode assembly 110 rises to suppress the temperature rise of the electrode assembly 110 ( It further comprises a 154, the third fire extinguishing member 154 is formed of a plurality of capsule-type fire extinguishing granules with the same digestive fluid as the first fire extinguishing member 152.
  • the plurality of capsule type fire extinguishing granules which are the third extinguishing member 154, are attached to the inner circumferential surface of the can 130 by an adhesive (not shown), and thus the third extinguishing member 154 is stable on the inner circumferential surface of the can 130.
  • the secondary battery according to the third embodiment of the present invention may further increase safety by suppressing the temperature rise of the electrode assembly 110 through the third fire extinguishing member 154.

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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
관련출원과의 상호인용
본 출원은 2016년 10월 31일자 한국특허출원 제10-2016-0143355호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국특허출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
기술분야
본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 특히 외부 단락이나 과충전 등의 상황에서 발열, 발화 및 폭발을 방지한 이차전지에 관한 것이다.
일반적으로 이차전지(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.
그러나 상기한 이차전지는 외부 단락 또는 과충전시 온도가 급상승하면서 발열, 발화 및 폭발이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 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 형태가 가능하다.

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 포함하는 이차전지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 소화부재는 소화액이 내장된 복수의 캡슐형 소화알갱이로 형성되고,
    상기 캡슐형 소화알갱이는 상기 전극조립체의 온도 상승시 녹으면서 상기 소화액이 상기 전해액에 비산되는 이차전지.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 안전조립체는 절연부재를 더 포함하며,
    상기 제1 소화부재는 상기 절연부재에 설치되어 있다가 상기 전극조립체의 온도 상승시 상기 전해액에 비산되는 이차전지.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 절연부재와 상기 제1 소화부재는 상하로 적층된 2층 구조를 가지는 이차전지.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 절연부재의 표면에 형성된 구멍 또는 틈새에 상기 캡슐형 소화알갱이가 채워지면서 상기 절연부재와 상기 제1 소화부재는 일체화된 구조를 가지는 이차전지.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 소화액의 성분은 플루오르화 케톤으로 형성되는 이차전지.
  7. 청구항 1에 있어서,
    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.
  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 3에 있어서,
    상기 절연부재는 PVC(polyvinylchloride) 또는 PP(polypropylene) 소재로 형성되는 이차전지.
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