WO2019078449A1 - 가스 배출이 가능한 이차전지용 파우치형 케이스 - Google Patents

가스 배출이 가능한 이차전지용 파우치형 케이스 Download PDF

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황수지
최용수
김상훈
유형균
김나윤
강민형
김용
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주식회사 엘지화학
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a pouch-type case for a secondary battery capable of discharging gas, and more particularly, to a pouch-type case for a gas discharge capable of discharging gas, which comprises an upper case for accommodating an electrode assembly and a sealing portion,
  • the present invention relates to a pouch-type case for a secondary battery in which a member is interposed.
  • the rechargeable secondary battery is a high-capacity high-capacity battery including an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), and a plug-in hybrid electric vehicle (Plug-In HEV), which are proposed alternatives to conventional gasoline and diesel vehicles. Is attracting attention as a power source of the transportation means required.
  • EV electric vehicle
  • HEV hybrid electric vehicle
  • Plug-In HEV plug-in hybrid electric vehicle
  • the secondary battery can be classified into a cylindrical shape, a square shape, and a pouch type according to the shape.
  • a pouch type which can be stacked with a high degree of integration, has a high energy density per weight, and is inexpensive and easy to deform is attracting much attention.
  • the pouch-shaped battery cell means a battery cell having a battery case made of a laminate sheet, and an electrode assembly is built in the battery case.
  • Lithium secondary batteries cause explosion of the battery due to high temperature and high pressure inside the battery, which can be caused by an abnormal condition of the battery, such as internal short circuit, overcharging exceeding the allowable current and voltage, high temperature, falling, .
  • the sealing part is vented.
  • Korean Unexamined Patent Publication No. 2001-0103206 discloses a secondary battery having a structure in which a safety film is formed on an electrode tab so that when the temperature or pressure inside the battery rises, the safety film is melted and the sealing of the case is quickly released
  • the secondary battery of Korean Patent Laid-Open Publication No. 2012-0103206 can prevent the explosion or ignition of the battery, but it is a problem that the battery can not be reused.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 2016-0014828 discloses a venting system including a venting device capable of opening and closing a passage so as to discharge gas to the outside of the pouch.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 2016-0014828 discloses that the battery can be continuously used while discharging the gas inside the secondary battery.
  • the venting device is composed of a body part, a plug member, and a gas exhaust control part including an elastic member, which is disadvantageous in that it requires an additional complicated member for gas venting.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 2017-0043926 discloses a secondary battery in which a gas pocket accommodating a gas generated inside the battery is formed as an unfused region inside a sealing portion. Since the gas pocket is located inside the sealing portion, There is a problem that the generated gas can not be completely discharged to the outside.
  • the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the related art and the technical problems required from the past, and it is an object of the present invention to provide a gas exhausting member in a sealing part where an upper case and a lower case are thermally fused,
  • gas generated inside the battery cell during use of the pouch-shaped battery can be discharged to the outside through the gas discharging member.
  • a pouch-type case for a secondary battery in which an electrode assembly is housed and sealed by heat sealing,
  • the case is formed by sequentially laminating an outer coating layer, a metal barrier layer and an inner adhesive layer, and between the outer covering layer and the metal barrier layer and between the metal barrier layer and the inner adhesive layer, An adhesive layer is interposed,
  • the outer case of the upper case and the outer case of the lower case are heat sealed to seal the electrode assembly in the pouch case
  • the sealing portion where the upper case and the lower case are thermally fused may have a structure in which a gas discharging member communicating the inside and the outside of the battery case is interposed.
  • the upper case and the lower case may be formed with recesses capable of accommodating the electrode assembly, and the outer periphery of the upper case and the lower case may be positioned to face each other after the electrode assembly is housed in the recess. And can be sealed.
  • a gas including carbon dioxide is generated by a reaction between an electrode active material and an electrolyte even in a normal use process.
  • the pressure inside the cell increases due to such a gas, venting occurs at the outer periphery of the heat sealed cell case, and the explosion of the battery may occur due to the high pressure resistance.
  • a gas discharging member is disposed in the sealed portion of the battery case, and the gas discharging member is positioned so as to communicate the inside and the outside of the battery case. And can be discharged to the outside of the battery.
  • the present invention also applies only the gas discharging member without adding any additional device for discharging the gas inside the battery to the outside so that the internal pressure of the battery can be increased without increasing the overall size of the pouch- There is an advantage that it can be lowered.
  • the gas discharging member can be applied only by heat sealing with the gas discharging member positioned between the upper case and the lower case, no additional process is required for interposing the gas discharging member .
  • the gas discharging member is disposed between the sealing portions of the battery case and communicates with the inside and the outside of the battery case, and does not cause the deformation of the overall size and shape of the battery.
  • the gas discharging member may be in the form of an elongated tube.
  • the gas discharging member may be a porous structure having an open pore, and the gas inside the battery may move outward through the open pore.
  • the gas can move in the outward direction when the internal pressure rises due to the gas generated in the pouch-shaped battery. Since the internal pressure of the battery is high, the external substances are not introduced into the battery. Also, since the internal pressure of the battery is kept equal to or higher than the external pressure, foreign substances do not flow through the open pores of the gas discharging member.
  • the gas discharging member may include a metal oxide or a metal hydroxide as the gas adsorbing material, and the gas adsorbing material may cause the gas inside the battery to be removed more quickly.
  • the specific gas adsorbing material capable of adsorbing a gas having a large amount of generated gas is included so that selective gas removal can be performed.
  • the gas discharge member is in the shape of a long, elongated tube, and that the gas discharge member is located so as to communicate between the inside and the outside of the battery case, the longitudinal direction of the gas discharge member is the inside So as to coincide with the direction of communicating with the outside.
  • the gas exhausting member is located in a sealed portion where the upper case and the lower case are thermally fused, and the sealing portion is melted to surround the outer surface of the gas exhausting member, thereby stably fixing the gas exhausting member .
  • the gas discharging member may be located at the center of the inner adhesive layer of the upper case and the inner adhesive layer of the lower case, which are thermally fused to each other, in the vertical direction.
  • the gas discharge member is positioned so as to communicate between the inside and the outside of the battery case, in consideration of the fact that the pressure inside the battery is generally kept higher than the pressure outside, the foreign matter flows through the gas discharge member It is very unlikely to be. That is, the gas discharging member can prevent foreign substances from flowing into the battery in a normal operation state and discharge the gas to the outside when the internal pressure of the battery is increased.
  • the gas discharging member may be located only on a part of four sides of the outer periphery of the battery case. However, in order to rapidly discharge the gas inside the battery, a plurality of gas discharging individual members .
  • the gas discharging member is positioned such that the individual members remain at a distance from each other in the entire portion of the sealing portion.
  • the thickness of the gas-discharging member in the shape of a tube is preferably a sum of the thickness of the inner adhesive layer of the upper case and the thickness of the inner adhesive layer of the lower case
  • the thickness of the tubular gas-discharging member may be 50% or more to 90% or less based on the sum of the thickness of the inner adhesive layer of the upper case and the thickness of the inner adhesive layer of the lower case.
  • the gas passage for gas discharge becomes narrow, so that it is difficult to discharge gas quickly.
  • the member may not be stably fixed between the adhesive layers.
  • the gas discharging member according to the present invention is interposed in the sealing portion of the battery case without increasing the overall size of the battery case and without deforming the shape of the battery case. Since it is thermally welded and fixed in a state interposed in the sealing portion, no additional process is required to fix the gas discharging member.
  • the present invention can also provide a pouch-shaped battery cell including the pouch-shaped case, and a battery pack including the pouch-shaped battery cell.
  • the battery pack may be used as a power source for devices requiring high-temperature safety, long cycle characteristics, and high rate characteristics.
  • devices include a mobile device, a wearable device A power tool powered by an electric motor; An electric vehicle including an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV), and the like; An electric motorcycle including an electric bike (E-bike) and an electric scooter (E-scooter); An electric golf cart; And an energy storage system, but the present invention is not limited thereto.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a pouch-shaped case sealing portion in which a gas discharging member according to one embodiment is interposed.
  • Fig. 2 is a vertical cross-sectional view showing a state in which the sealing portion of the pouch-shaped case of Fig. 1 is thermally fused.
  • FIG. 3 is a vertical sectional view of a part of the pouch-shaped battery case of Fig.
  • FIG. 4 is a plan view of a pouch type battery according to one embodiment.
  • FIG. 1 is a vertical sectional view of a sealing portion of a pouch-type case according to one embodiment
  • FIG. 2 is a schematic vertical sectional view showing a state in which a sealing portion of the pouch-shaped case of FIG. 1 is thermally fused.
  • the pouch-type case 100 includes an upper case 110 and a lower case 120.
  • the upper case 110 and the lower case 120 have the same structure, Specifically, an outer coating layer 101, a metal barrier layer 102, and an inner adhesive layer 103 are sequentially laminated from the outside to the inside, and between the outer coating layer 101 and the metal barrier layer 102, Between the metal barrier layer 102 and the internal adhesive layer 103, an adhesive layer 104 for improving the adhesion between the metal barrier layer 102 and the internal adhesive layer 103 is interposed.
  • An elongated tube-shaped gas discharging member 130 is positioned between the inner adhesive layer 103 of the upper case 110 and the inner adhesive layer 123 of the lower case 120 so as to penetrate the inside and the outside of the battery case.
  • the gas discharging member 130 may be fixed while the adhesive layer 113 surrounds the outer surface of the bar and the gas discharging member 130.
  • the diameter of the gas discharging member 130 corresponds to 50% to 90% of the height of the adhesive layer 113 and the gas discharging member 130 is positioned at the center of the adhesive layer 113 in the vertical direction .
  • Fig. 3 schematically shows a vertical cross-sectional view of a part of the pouch-shaped battery case of Fig.
  • an electrode assembly 240 having a structure in which a separator is interposed between an anode and a cathode is housed in a battery case made up of an upper case 210 and a lower case 220, The outer case of the lower case 220 is sealed by heat fusion.
  • the gas-discharging member 230 is interposed in the sealed portion where the inner adhesive layer of the upper case 210 and the inner adhesive layer of the lower case 220 are melted and sealed, 230, the gas inside the battery can be discharged to the outside.
  • gas discharge member 230 Although one gas discharge member is shown as the gas discharge member 230, it may be a structure in which a plurality of gas discharge members are interposed between the internal adhesive layers in the vertical direction.
  • FIG. 4 schematically shows a plan view of a pouch type battery according to one embodiment.
  • the pouch-shaped battery 300 includes a battery 300 having a positive electrode tab 301 protruded in different directions, and a recess 307 formed therein for receiving the electrode assembly 310 having the negative electrode tab 303 attached thereto. And a negative electrode lead 304 connected to the positive electrode lead 302 and the negative electrode tab 303 connected to the positive electrode tab 301 extends to the outside of the battery case.
  • the battery case has gas-discharging individual members 330 interposed in the left-side sealing portion 311, the right-side sealing portion 312, the upper sealing portion 313, and the lower sealing portion 314 in the plan view.
  • the individual members 330 are arranged so as to be spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • the spacing intervals of the individual members for gas discharge may be arranged at different intervals from each other, or may be arranged at a narrower interval in the center in the longitudinal direction, in consideration of the fact that the swelling of the center portion in the longitudinal direction occurs more largely.
  • the gas discharge members may be disposed only on one of the four sealing portions, and may be disposed on only two or three sealing portions selected from the four sealing portions.
  • the pouch-type case according to the present invention is a pouch-type case comprising an upper case and a lower case, the outer periphery of which is sealed by heat sealing in a state in which the electrode assembly is housed, And a gas discharge member communicating with the inside and the outside of the battery case is interposed between the gas discharge member and the gas discharge member.
  • the process of stopping the gas discharge can be repeatedly performed.

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Abstract

본 발명은 전극조립체를 수납하고 열융착 실링되는 이차전지용 파우치형 케이스로서, 상기 케이스는 외부 피복층, 금속 배리어층(Barrier Layer) 및 내부 접착층이 순차적으로 적층되어 있고, 상기 외부 피복층과 상기 금속 배리어층 사이 및 상기 금속 배리어층과 상기 내부 접착층 사이에는 서로 간의 접착력을 향상시키기 위한 접착층이 개재되어 있으며, 상기 파우치 케이스는 상부 케이스 외주면 과 하부 케이스의 외주변이 열융착 밀봉하여 내부에 전극조립체를 수납하고, 상기 상부 케이스와 하부 케이스가 열융착되는 밀봉부에는 전지케이스 내측과 외측을 연통하는 가스 배출용 부재가 개재되어 있는 파우치형 케이스에 대한 것이다.

Description

가스 배출이 가능한 이차전지용 파우치형 케이스
본 출원은 2017년 10월 17일자 한국 특허 출원 제 2017-0134648 호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 가스 배출이 가능한 이차전지용 파우치형 케이스에 대한 것으로서, 구체적으로 전극조립체를 수납하는 상부 케이스 및 하부 케이스의 외주변이 열융착되는 밀봉부에 전지케이스의 내측과 외측을 연통하는 가스 배출용 부재가 개재된 이차전지용 파우치형 케이스에 관한 것이다.
충방전이 가능한 이차전지는 기존의 가솔린 및 디젤 차량 등의 대안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-In HEV) 등을 포함한 고출력 대용량이 요구되는 운송 수단의 동력원으로서 주목 받고 있다.
이차전지는 형상에 따라 원통형, 각형, 파우치형 등으로 구분할 수 있다. 그 중에서도 높은 집적도로 적층될 수 있고 중량당 에너지 밀도가 높으며 저렴하고 변형이 용이한 파우치형이 많은 관심을 모으고 있다.
파우치형 전지셀은 전지케이스가 라미네이트 시트로 이루어진 전지셀을 의미하며, 상기 전지케이스 내부에 전극조립체가 내장되는 구조이다.
일반적으로 외피가 유연한 파우치형 전지의 주요 연구 과제 중의 하나는 안전성을 향상시키는 것이다. 리튬 이차전지는 내부 단락, 허용된 전류 및 전압을 초과한 과충전, 고온, 낙하 또는 외부 충격에 의한 변형 등 전지의 비정상적인 상태로 인해 유발될 수 있는 전지 내부의 고온 및 고압에 의해 전지의 폭발이 초래될 수 있다.
또한, 파우치형 전지의 사용 과정에서 발생한 다량의 가스에 의해 전지의 내압이 일정 수준 이상 증가함에 따라 실링부위가 벤팅(venting)되는 문제가 생긴다.
전지의 내압 상승에 의해 파우치형 전지의 실링 부위가 벤팅되는 것을 방지하는 등 안전성을 향상시키기 위한 다양한 노력이 시도되고 있다.
한국 공개특허공보 제 2012-0103206 호는 전극 탭에 안전필름을 형성함으로써 전지 내부의 온도나 압력이 상승했을 때 안전필름이 용융되어 케이스의 밀봉이 신속히 해제되도록 하는 구조의 이차전지를 개시하고 있다
상기 한국 공개특허공보 제 2012-0103206 호의 이차전지는 전지의 폭발 내지 발화를 방지할 수 있으나, 전지의 재사용이 불가능한 점이 문제이다.
한국 공개특허공보 제 2016-0014828 호는 파우치 외측으로 가스를 배출시키도록 통로를 개폐 조절할 수 있는 벤팅장치를 포함하는 벤팅 시스템을 개시하고 있다. 한국 공개특허공보 제 2016-0014828 호는 이차전지 내부의 가스를 배출하면서도 계속적인 전지의 사용이 가능하다. 상기 벤팅장치는 몸체부, 마개부재 및 탄성부재를 포함하는 가스 배출 조절부로 이루어진 것으로서, 가스 벤팅을 위하여 추가적이고 복잡한 부재를 필요로 하는 점이 단점이다.
한국 공개특허공보 제 2017-0043926 호는 실링부 내부에 미융착 영역으로서 전지 내부에서 발생한 가스를 수용하는 가스 포켓이 형성된 이차전지를 개시하나, 상기 가스 포켓은 실링부 내부에 위치하기 때문에 전지 내부에서 발생한 가스를 외측으로 완전히 내보내지 못하는 문제가 있다.
따라서, 종래에 사용하던 파우치형 전지를 그대로 사용하고, 파우치형 전지의 외관에 변형을 주지 않으면서, 전지의 사용 중에 발생하는 가스를 전지 외부로 배출하여 지속적으로 전지를 사용할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하기 위하여, 상부 케이스와 하부 케이스가 열융착되는 밀봉부에 가스 배출용 부재가 개재되어 있고, 상기 가스 배출용 부재는 전지케이스의 내측과 외측을 연통하는 구조로 이루어진 파우치형 케이스를 사용하는 경우, 파우치형 전지의 사용 중에 전지셀 내부에서 발생하는 가스를 상기 가스 배출용 부재를 통해 외부로 배출할 수 있다.
따라서, 파우치형 전지의 사용 중에 전지 내부에서 발생하는 가스로 인하여 전지케이스가 팽창되고, 이에 따라 전지케이스의 밀봉부가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 파우치형 케이스는,
전극조립체를 수납하고 열융착 실링되는 이차전지용 파우치형 케이스로서,
상기 케이스는 외부 피복층, 금속 배리어층(Barrier Layer) 및 내부 접착층이 순차적으로 적층되어 있고, 상기 외부 피복층과 상기 금속 배리어층 사이 및 상기 금속 배리어층과 상기 내부 접착층 사이에는 서로 간의 접착력을 향상시키기 위한 접착층이 개재되어 있으며,
상기 파우치 케이스는 상부 케이스 외주면과 하부 케이스의 외주변이 열융착 밀봉하여 내부에 전극조립체를 수납하고,
상기 상부 케이스와 하부 케이스가 열융착되는 밀봉부에는 전지케이스 내측과 외측을 연통하는 가스 배출용 부재가 개재되어 있는 구조일 수 있다.
상기 상부 케이스 및 하부 케이스 중 적어도 어느 하나에는 전극조립체를 수납할 수 있는 오목부가 형성될 수 있으며, 상기 오목부에 전극조립체를 수납한 후 상기 상부 케이스 및 하부 케이스의 외주변은 서로 대면하도록 위치한 상태에서 열융착되어 밀봉될 수 있다.
파우치형 전지는 비정상적인 사용 상태 뿐만 아니라, 정상적인 사용 과정에서도 전극 활물질과 전해액과의 반응 등에 의해 이산화탄소를 포함한 가스가 발생한다. 이와 같은 가스로 인하여 전지 내부의 압력이 증가하는 경우, 열융착 밀봉된 전지케이스의 외주변에서 벤팅이 일어나며, 높은 내압으로 인해서는 전지의 폭발을 야기할 수 있다.
본 발명의 경우, 전지케이스의 밀봉부에 가스 배출용 부재가 개재되고, 상기 가스 배출용 부재는 전지케이스의 내측과 외측을 연통하도록 위치하는 바, 전지 내부에서 발생한 가스는 상기 가스 배출용 부재를 통하여 전지 외부로 배출될 수 있다.
본 발명은 또한, 전지 내부의 가스를 외부로 배출하기 위하여 별도의 추가적인 장치를 부가하지 않고, 상기 가스 배출용 부재만을 적용하고 있는 바, 파우치형 전지의 전체적인 크기가 증가되지 않으면서 전지의 내압을 낮출 수 있는 장점이 있다.
더욱이, 상부 케이스 및 하부 케이스 사이에 상기 가스 배출용 부재를 위치시킨 상태에서 열융착 밀봉만으로도 상기 가스 배출용 부재의 적용이 가능한 바, 가스 배출용 부재를 개재하기 위하여 별도의 추가적인 과정이 필요하지 않다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 가스 배출용 부재는 전지케이스의 밀봉부 사이에 위치하면서 전지케이스의 내측과 외측을 연통하고, 전체적인 전지의 크기 및 형상의 변형을 유발하지 않는 구조로 이루어지는 것이 바람직한 바, 예를 들어, 상기 가스 배출용 부재는 가늘고 긴 관 형태로 이루어질 수 있다.
상기 가스 배출용 부재는 개방형 기공이 형성된 다공성 구조일 수 있는 바, 상기 개방형 기공을 통하여 전지 내부의 가스가 외측으로 이동할 수 있다.
상기 가스 배출용 부재를 통하여 전지케이스의 내측과 외측이 연통되어 있으므로, 파우치형 전지의 내부에서 발생하는 가스에 의해 내압이 상승하는 경우 상기 가스는 외측 방향으로 이동할 수 있다. 전지의 내압이 높기 때문에 외부 물질의 전지 내부로의 유입은 이루어지지 않는다. 또한, 전지 내부의 압력은 외부의 압력과 동일하거나 더 높은 상태가 유지되는 바, 상기 가스 배출용 부재의 개방형 기공을 통한 외부 물질의 유입이 발생하지 않는다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 가스 배출용 부재는 가스 흡착물질로서 금속 산화물 내지 금속 수산화물을 포함할 수 있는 바, 상기 가스 흡착물질로 인하여 전지 내부의 가스 제거가 더욱 빠르게 이루어질 수 있다.
또한, 사용되는 전극 활물질 및 전해액 등의 종류를 고려하여, 발생량이 많은 가스를 흡착할 수 있는 특정 가스 흡착물질을 포함하도록 함으로써, 선택적인 가스 제거가 이루어지도록 설계할 수 있다.
상기 가스 배출용 부재의 형상이 가늘고 긴 관 형태인 점 및 상기 가스 배출용 부재는 전지케이스의 내측과 외측을 연통하도록 위치하는 점을 고려할 때, 상기 가스 배출용 부재의 길이 방향이 전지케이스의 내측과 외측을 연통하는 방향과 일치하도록 위치하는 것이 바람직하다.
상기 가스 배출용 부재는 상부 케이스 및 하부 케이스가 열융착되는 밀봉부에 위치하는 바, 상기 밀봉부가 용융되어 상기 가스 배출용 부재의 외면을 감싸는 구조로 이루어짐으로써 상기 가스 배출용 부재를 안정적으로 고정시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 가스 배출용 부재는 서로 열융착된 상부 케이스의 내부 접착층과 하부 케이스의 내부 접착층의 수직 방향 중심부에 위치할 수 있다.
상기 가스 배출용 부재가 전지케이스의 내측과 외측을 연통하도록 위치함에도 불구하고, 일반적으로 전지 내측의 압력이 외측의 압력보다 높게 유지되는 점을 고려할 때, 상기 가스 배출용 부재를 통하여 외부 물질이 유입될 가능성은 매우 낮다. 즉, 상기 가스 배출용 부재는, 전지의 정상 작동 상태에는 외부 물질의 내부 유입을 방지하고, 전지의 내압 상승시에는 가스를 외부로 배출하는 역할을 수행할 수 있다.
상기 가스 배출용 부재는 상기 전지케이스의 외주변 네 측면 가운데 일부의 측면 상에만 위치할 수 있으나, 전지 내부의 가스를 빠르게 배출하기 위하여 상기 4개의 외주변 밀봉부에 복수의 가스 배출용 개별 부재들이 배치되는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 가스 배출용 부재는 상기 밀봉부 전체 부분에서 개별 부재들이 서로 이격 거리를 유지하며 위치한다.
상기 가스 배출용 부재의 개재로 인해 파우치형 케이스의 전체적인 두께가 두꺼워지는 것을 방지하기 위하여, 상기 관 형태의 가스 배출용 부재의 두께는 상기 상부 케이스의 내부 접착층 두께 및 하부 케이스의 내부 접착층 두께의 합보다 작은 것이 바람직하며, 예를 들어, 상기 관 형태의 가스 배출용 부재의 두께는 상기 상부 케이스의 내부 접착층 두께 및 하부 케이스의 내부 접착층 두께의 합을 기준으로 50% 이상 내지 90% 이하일 수 있다.
상기 가스 배출용 부재의 두께가 상기 내부 접착층들 두께의 합을 기준으로 50%보다 작은 경우에는 가스 배출을 위한 통로가 좁아지기 때문에 빠른 가스 배출이 어려운 문제가 있고, 90% 이상인 경우에는 가스 배출용 부재가 접착층 사이에 안정적으로 고정되지 않을 수 있으므로 바람직하지 않다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스 배출용 부재는 전지케이스의 전체적인 크기를 증가시키지 않고, 형태의 변형을 동반하지 않으면서 전지케이스의 밀봉부에 개재되는 바, 상기 가스 배출용 부재는 상기 밀봉부에 개재된 상태에서 열융착되어 고정되기 때문에, 가스 배출용 부재를 고정시키기 위하여 별도의 추가적인 과정을 필요로 하지 않는다.
본 발명은 또한, 상기 파우치형 케이스를 포함하는 파우치형 전지셀, 및 상기 파우치형 전지셀을 포함하는 전지팩을 제공할 수 있다.
구체적으로, 상기 전지팩은 고온 안전성 및 긴 사이클 특성과 높은 레이트 특성 등이 요구되는 디바이스의 전원으로 사용될 수 있으며, 이러한 디바이스의 상세한 예로는, 모바일 전자기기(mobile device), 웨어러블 전자기기(wearable device), 전지적 모터에 의해 동력을 받아 움직이는 파워 툴(power tool); 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 등을 포함하는 전기차; 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter)를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(electric golf cart); 전력 저장 장치(Energy Storage System) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이들 디바이스의 구조 및 그것의 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 1은 하나의 실시예에 따른 가스 배출용 부재가 개재된 파우치형 케이스 밀봉부의 수직 단면도이다.
도 2는 도 1의 파우치형 케이스의 밀봉부가 열융착된 상태를 나타내는 수직 단면도이다.
도 3은 도 2의 파우치형 전지케이스 일부의 수직 단면도이다.
도 4는 하나의 실시예에 따른 파우치형 전지의 평면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명을 도면에 따라 상세한 실시예와 같이 설명한다.
도 1은 하나의 실시예에 따른 파우치형 케이스의 밀봉부의 수직 단면도를 도시하고, 도 2는 도 1의 파우치형 케이스의 밀봉부가 열융착된 상태를 나타내는 수직 단면도를 모식적으로 도시하고 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 파우치형 케이스(100)는 상부 케이스(110) 및 하부 케이스(120)로 이루어지고, 상부 케이스(110) 및 하부 케이스(120)는 서로 동일한 구조로 이루어지는 바, 구체적으로, 외측으로부터 내측 방향으로 외부 피복층(101), 금속 배리어층(102) 및 내부 접착층(103)이 순차적으로 적층되어 있고, 상기 외부 피복층(101)과 상기 금속 배리어층(102) 사이 및 상기 금속 배리어층(102)과 상기 내부 접착층(103) 사이에는 서로 간의 접착력을 향상시키기 위한 접착층(104)이 개재되어 있다.
상부 케이스(110)의 내부 접착층(103)과 하부 케이스(120)의 내부 접착층(123) 사이에는 가늘고 긴 관 형태의 가스 배출용 부재(130)가 전지케이스의 내측과 외측을 관통하도록 위치하고 있다.
파우치형 케이스(100)의 상면 및 하면 각각에서 화살표 방향으로 열과 압력이 인가되는 경우, 도 2의 파우치형 케이스와 같이 상부 케이스 및 하부 케이스의 내부 접착층들이 용융되어 하나의 접착층(113)을 형성하는 바, 가스 배출용 부재(130)의 외면을 접착층(113)이 둘러싸는 구조가 되면서 가스 배출용 부재(130)가 고정될 수 있다. 가스 배출용 부재(130)의 직경은 접착층(113)의 높이를 기준으로 50% 내지 90%에 대응되도록 형성되며, 가스 배출용 부재(130)는 접착층(113)의 수직 방향 중심부에 위치하게 된다.
도 3은 도 2의 파우치형 전지케이스 일부의 수직 단면도를 모식적으로 도시하고 있다.
도 3을 참조하면, 상부 케이스(210) 및 하부 케이스(220)로 이루어지는 전지케이스 내부에는 양극 및 음극 사이에 분리막이 개재된 구조의 전극조립체(240)가 수납되어 있고, 상부 케이스(210) 및 하부 케이스(220)는 외주변이 열융착에 의해 밀봉되어 있다.
상부 케이스(210)의 내부 접착층과 하부 케이스(220)의 내부 접착층이 용융되어 밀봉된 실링부에는 가스 배출용 부재(230)가 개재되어 있는 바, 전지케이스의 내측과 외측이 가스 배출용 부재(230)를 통해 연통되어 있으므로, 전지 내부의 가스를 외부로 배출할 수 있다.
가스 배출용 부재(230)로서 1개의 가스 배출용 부재를 도시하고 있으나, 내부 접착층 사이에서 수직 방향으로 복수의 가스 배출용 부재가 개재되는 구조일 수 있다.
도 4는 하나의 실시예에 따른 파우치형 전지의 평면도를 모식적으로 도시하고 있다.
도 4를 참조하면, 파우치형 전지(300)는 서로 다른 방향으로 돌출된 양극 탭(301) 및 음극 탭(303)이 부착된 전극조립체(310)를 수납하기 위한 오목부(307)가 형성된 전지케이스를 포함하고, 양극 탭(301)과 연결된 양극 리드(302) 및 음극 탭(303)과 연결된 음극 리드(304)는 전지케이스의 외측으로 연장되어 있다.
전지케이스는 평면상 좌측 실링부(311), 우측 실링부(312), 상부 실링부(313) 및 하부 실링부(314)에 가스 배출용 개별 부재(330)들이 개재되어 있는 바, 가스 배출용 개별 부재(330)들은 서로 일정한 간격이 이격되도록 배치되어 있다. 그러나, 가스 배출용 개별 부재들의 이격 간격은 서로 상이한 간격으로 배치되거나, 또는 길이 방향의 중심부의 스웰링이 더 크게 일어나는 점을 고려하여, 길이 방향의 중심부에는 더 좁은 간격으로 배치될 수 있다.
또는, 가스 배출용 개별 부재들은 어느 일측 실링부에만 배치될 수 있고, 상기 4개의 실링부 가운데 선택되는 2개 또는 3개의 실링부에만 배치될 수 있음은 물론이다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 파우치형 케이스는 전극조립체를 수납한 상태에서 외주변이 열융착 밀봉되는 상부 케이스 및 하부케이스로 이루어진 파우치형 케이스에서, 상기 상부 케이스와 하부 케이스가 밀봉되는 밀봉부에 전지케이스의 내측과 외측을 연통하는 가스 배출용 부재가 개재되는 구조로 이루어지는 바, 상기 가스 배출용 부재를 통하여 전지 내부의 가스를 외부로 배출할 수 있다.
또한, 상기 가스 배출용 부재는 전지케이스의 밀봉부에 위치하기 때문에 파우치형 전지의 전체적인 크기 내지 형상이 변형되지 않으며, 파우치형 전지의 제조 과정에서 밀봉부에 위치시킬 수 있으므로, 상기 가스 배출용 부재를 추가하기 위한 별도의 과정이 불필요 하다.
또한, 파우치형 전지의 사용 과정에서 내압이 증가하는 경우 가스 배출이 이루어지고, 전지의 내압이 감소하는 경우 가스 배출이 중단되는 과정이 반복적으로 이루어질 수 있으므로, 전지의 계속적인 사용이 가능하다.

Claims (11)

  1. 전극조립체를 수납하고 열융착 실링되는 이차전지용 파우치형 케이스로서,
    상기 케이스는 외부 피복층, 금속 배리어층(Barrier Layer) 및 내부 접착층이 순차적으로 적층되어 있고, 상기 외부 피복층과 상기 금속 배리어층 사이 및 상기 금속 배리어층과 상기 내부 접착층 사이에는 서로 간의 접착력을 향상시키기 위한 접착층이 개재되어 있으며,
    상기 파우치 케이스는 상부 케이스 외주면과 하부 케이스의 외주변이 열융착 밀봉하여 내부에 전극조립체를 수납하고,
    상기 상부 케이스와 하부 케이스가 열융착되는 밀봉부에는 전지케이스 내측과 외측을 연통하는 가스 배출용 부재가 개재되어 있는 파우치형 케이스.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 배출용 부재는 가늘고 긴 관 형태인 파우치형 케이스.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 가스 배출용 부재는 개방형 기공이 형성된 다공성 구조로 이루어진 파우치형 케이스.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 배출용 부재는 가스 흡착물질을 포함하는 파우치형 케이스.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 가스 배출용 부재의 길이 방향이 전지케이스의 내측과 외측을 연통하는 방향과 일치하도록 위치하는 파우치형 케이스.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 배출용 부재는 서로 열융착된 상부 케이스의 내부 접착층과 하부 케이스의 내부 접착층의 수직 방향 중심부에 위치하는 파우치형 케이스.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 배출용 부재는, 전지의 정상 작동 상태시에는 외부 물질의 내부 유입을 방지하고, 전지의 내압 상승시에는 가스를 외부로 배출하는 파우치형 케이스.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 배출용 부재는, 상기 밀봉부 전체 부분에서 개별 부재들이 서로 이격 거리를 유지하며 위치하는 파우치형 케이스.
  9. 제 2 항에 있어서, 상기 관 형태의 가스 배출용 부재의 두께는 상기 상부 케이스의 내부 접착층 두께 및 하부 케이스의 내부 접착층 두께의 합보다 작은 파우치형 케이스.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 배출용 부재는 상기 밀봉부에 개재된 상태에서 열융착되어 고정되는 파우치형 케이스.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 상기 파우치형 케이스를 포함하는 파우치형 전지셀.
PCT/KR2018/007618 2017-10-17 2018-07-05 가스 배출이 가능한 이차전지용 파우치형 케이스 WO2019078449A1 (ko)

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US16/495,615 US11094981B2 (en) 2017-10-17 2018-07-05 Pouch-shaped battery case for secondary batteries capable of discharging gas
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EP18868317.1A EP3614450A4 (en) 2017-10-17 2018-07-05 RECHARGEABLE BATTERY POCKET-TYPE HOUSING THAT CAN CONDUCT GAS
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210075476A (ko) * 2019-12-13 2021-06-23 주식회사 엘지에너지솔루션 벤팅부가 부착된 파우치형 전지셀 및 이의 제조방법
KR20220012104A (ko) * 2020-07-22 2022-02-03 에스케이온 주식회사 이차전지 파우치
DE102020209759A1 (de) * 2020-08-03 2022-02-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Hochvoltzelle
JP2023525540A (ja) * 2020-09-28 2023-06-16 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 二次電池およびその製造方法
KR20220109333A (ko) 2021-01-28 2022-08-04 주식회사 엘지에너지솔루션 전지셀 및 전지셀 제조 장치
US20230318101A1 (en) * 2021-05-24 2023-10-05 Lg Energy Solution, Ltd. Battery Cell and Battery Module Including the Same
KR20230056142A (ko) * 2021-10-20 2023-04-27 주식회사 엘지에너지솔루션 가스 흡착제가 개재된 파우치를 포함하는 이차전지 및 그의 제조방법
KR20230071280A (ko) * 2021-11-16 2023-05-23 주식회사 엘지에너지솔루션 가스 흡착 소재를 포함하는 이차전지 및 이차전지 모듈
CN115275458B (zh) * 2022-07-22 2023-11-21 深圳新源柔性科技有限公司 一种翻盖薄膜电池及其制备方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6174337B1 (en) * 1997-01-06 2001-01-16 Pinnacle Research Institute, Inc. Method of construction of electrochemical cell device using capillary tubing and optional permselective polymers
JP2006179442A (ja) 2004-11-25 2006-07-06 Nec Lamilion Energy Ltd フィルム外装電気デバイスおよびフィルム外装電気デバイス集合体
KR100900411B1 (ko) * 2006-08-28 2009-06-01 주식회사 엘지화학 일방향 배출 밸브를 포함하고 있는 이차전지
JP2010211927A (ja) 2009-03-06 2010-09-24 Nissan Motor Co Ltd 二次電池
WO2011160888A1 (de) 2010-06-22 2011-12-29 Sb Limotive Company Ltd. Batterie mit einem formkörper aus einem porösen, feuchtigkeit aufnehmenden werkstoff zum feuchtigkeitstransport aus dem batteriegehäuse
KR20120103206A (ko) 2011-03-10 2012-09-19 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR20160010823A (ko) * 2014-07-18 2016-01-28 에스케이이노베이션 주식회사 관형 통로체를 갖는 파우치형 리튬 이차전지
KR20160014828A (ko) 2014-07-29 2016-02-12 에스케이이노베이션 주식회사 파우치형 리튬 이차전지의 벤팅 시스템
KR20170027150A (ko) * 2015-09-01 2017-03-09 주식회사 엘지화학 전지셀 및 그의 제조방법
KR20170043926A (ko) 2015-10-14 2017-04-24 주식회사 엘지화학 파우치형 이차전지 및 그 제조방법
KR20170103236A (ko) * 2016-03-03 2017-09-13 주식회사 엘지화학 전기화학소자용 파우치 외장재
KR20170134648A (ko) 2015-04-08 2017-12-06 다우 코닝 코포레이션 점액성 실리콘 유체 조성물

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4254191A (en) * 1977-01-24 1981-03-03 Polaroid Corporation Method for manufacturing battery vents and vented batteries
US4105831A (en) * 1977-01-24 1978-08-08 Polaroid Corporation Vented flat battery
JPS5846824A (ja) * 1981-09-11 1983-03-18 株式会社東芝 保護継電装置
JP2003132868A (ja) * 2001-10-25 2003-05-09 Mitsubishi Cable Ind Ltd シート状電池
KR20040082422A (ko) * 2002-02-12 2004-09-24 에버레디 배터리 컴퍼니, 인크. 가요성의 얇은 인쇄 전지 및 장치와 그것의 제조 방법
US20030232236A1 (en) 2002-06-14 2003-12-18 Mitchell Porter H. Battery package vent
JP4876481B2 (ja) * 2005-08-18 2012-02-15 トヨタ自動車株式会社 ラミネート型電池とラミネート型電池モジュール
KR100709881B1 (ko) * 2005-09-28 2007-04-20 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 리튬 이차 전지 및 이의 제조 방법
US8956743B2 (en) 2006-08-28 2015-02-17 Lg Chem, Ltd. Secondary battery including one-way exhaust member
KR101037042B1 (ko) 2007-12-10 2011-05-26 주식회사 엘지화학 안전성이 개선된 파우치형 이차전지
KR100944987B1 (ko) * 2007-12-14 2010-03-02 주식회사 엘지화학 신규한 실링부 구조를 포함하는 이차전지
JP4900339B2 (ja) 2008-08-01 2012-03-21 日本電気株式会社 フィルム外装電気デバイスおよびその製造方法
JP5487743B2 (ja) 2009-06-12 2014-05-07 日産自動車株式会社 薄型電池及びその製造方法
KR101273472B1 (ko) 2010-11-10 2013-06-14 주식회사 이아이지 파우치형 이차 전지의 제조 방법 및 이에 의한 파우치형 이차 전지
JP5846824B2 (ja) 2011-09-26 2016-01-20 ダイヤモンド電機株式会社 電動パワーステアリングコントロールユニット
KR101623110B1 (ko) 2012-10-18 2016-05-20 주식회사 엘지화학 전극 리드 및 이를 포함하는 이차 전지
JP6179169B2 (ja) 2013-04-18 2017-08-16 日新電機株式会社 蓄電デバイス
KR101653305B1 (ko) 2013-11-14 2016-09-01 주식회사 엘지화학 파우치형 전지셀
TWI517482B (zh) * 2015-02-16 2016-01-11 有量科技股份有限公司 鋰電池的排氣結構
KR102042252B1 (ko) * 2015-08-12 2019-11-07 주식회사 엘지화학 수분 침투의 방지에 대한 신뢰성이 향상된 전지셀
KR102029387B1 (ko) 2015-12-09 2019-10-08 주식회사 엘지화학 파우치형 이차 전지 및 이의 제조방법
KR102103378B1 (ko) 2015-12-10 2020-04-22 주식회사 엘지화학 가스 흡착제가 포함되어 있는 전극 리드를 구비한 전지셀
JP6738171B2 (ja) 2016-03-17 2020-08-12 昭和電工パッケージング株式会社 蓄電デバイス用外装材及び蓄電デバイス
JP2017168355A (ja) 2016-03-17 2017-09-21 凸版印刷株式会社 蓄電装置用外装材
WO2018062920A1 (ko) * 2016-09-28 2018-04-05 주식회사 엘지화학 이차 전지의 파우치 케이스 실링 방법
KR102133048B1 (ko) * 2016-12-01 2020-07-13 주식회사 엘지화학 전해액 담지부가 포함된 파우치형 이차전지
KR102164254B1 (ko) * 2017-11-15 2020-10-12 주식회사 엘지화학 이차 전지 및 그의 제조 방법, 이차 전지용 파우치 및 그의 제조 방법
KR102388921B1 (ko) * 2018-01-24 2022-04-21 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 그 제조 방법

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6174337B1 (en) * 1997-01-06 2001-01-16 Pinnacle Research Institute, Inc. Method of construction of electrochemical cell device using capillary tubing and optional permselective polymers
JP2006179442A (ja) 2004-11-25 2006-07-06 Nec Lamilion Energy Ltd フィルム外装電気デバイスおよびフィルム外装電気デバイス集合体
KR100900411B1 (ko) * 2006-08-28 2009-06-01 주식회사 엘지화학 일방향 배출 밸브를 포함하고 있는 이차전지
JP2010211927A (ja) 2009-03-06 2010-09-24 Nissan Motor Co Ltd 二次電池
WO2011160888A1 (de) 2010-06-22 2011-12-29 Sb Limotive Company Ltd. Batterie mit einem formkörper aus einem porösen, feuchtigkeit aufnehmenden werkstoff zum feuchtigkeitstransport aus dem batteriegehäuse
KR20120103206A (ko) 2011-03-10 2012-09-19 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR20160010823A (ko) * 2014-07-18 2016-01-28 에스케이이노베이션 주식회사 관형 통로체를 갖는 파우치형 리튬 이차전지
KR20160014828A (ko) 2014-07-29 2016-02-12 에스케이이노베이션 주식회사 파우치형 리튬 이차전지의 벤팅 시스템
KR20170134648A (ko) 2015-04-08 2017-12-06 다우 코닝 코포레이션 점액성 실리콘 유체 조성물
KR20170027150A (ko) * 2015-09-01 2017-03-09 주식회사 엘지화학 전지셀 및 그의 제조방법
KR20170043926A (ko) 2015-10-14 2017-04-24 주식회사 엘지화학 파우치형 이차전지 및 그 제조방법
KR20170103236A (ko) * 2016-03-03 2017-09-13 주식회사 엘지화학 전기화학소자용 파우치 외장재

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Laminated film processing technology", 12 April 1990, article "Chapter 3 - Manufacturing method and type of packaging film", pages: 102-103, 108 - 109, 286, XP055820480

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KR102555751B1 (ko) 2023-07-14
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