(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】
(54)【発明の名称】二次電池及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
【FI】
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】
(86)(22)【出願日】
(85)【翻訳文提出日】
(86)【国際出願番号】
(87)【国際公開番号】
(87)【国際公開日】
(31)【優先権主張番号】10-2023-0133675
(32)【優先日】
(33)【優先権主張国・地域又は機関】
(31)【優先権主張番号】10-2024-0008148
(32)【優先日】
(33)【優先権主張国・地域又は機関】
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521065355
【氏名又は名称】エルジー エナジー ソリューション リミテッド
【氏名又は名称原語表記】LG Energy Solution, LTD.
【住所又は居所原語表記】Tower 1, 108, Yeoui-daero, Yeongdeungpo-gu, Seoul 07335 Republic of Korea
(74)【代理人】
【識別番号】100188558
【氏名又は名称】飯田 雅人
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【氏名又は名称】実広 信哉
(72)【発明者】
【氏名】ヨン・シン・イ
(72)【発明者】
【氏名】サン・スン・オ
【テーマコード(参考)】
【Fターム(参考)】
5H011AA13
5H011DD06
5H011DD07
5H011DD14
5H012AA03
5H012BB04
5H012DD05
5H012FF01
(57)【要約】
本発明の二次電池は、電極組立体と、前記電極組立体を収容する収容部、及び前記収容部の外側に位置し、少なくとも1回折り畳まれたサイド部を含む電池ケースと、前記電池ケースに取り付けられ、前記サイド部を折り畳まれた状態で固定させる固定部材と、を含むことができる。前記固定部材には、前記固定部材に外力が加わったときに容易に破断するように切り取り線が形成されてもよい。
【特許請求の範囲】
【請求項】
電極組立体と、
前記電極組立体を収容する収容部、及び前記収容部の外側に位置し、少なくとも1回折り畳まれたサイド部を含む電池ケースと、
前記電池ケースに取り付けられ、前記サイド部を折り畳まれた状態で固定させる固定部材と、を含み、
前記固定部材には、前記固定部材に外力が加わったときに容易に破断するように切り取り線が形成された、二次電池。
【請求項】
前記切り取り線は、一方向に所定の間隔毎に前記固定部材に孔が形成されてなる、請求項1に記載の二次電池。
【請求項】
前記切り取り線は、前記サイド部の長さ方向に長く形成された、請求項1に記載の二次電池。
【請求項】
前記固定部材には、前記切り取り線と交差する方向に長く形成されたサブ切り取り線がさらに形成された、請求項1に記載の二次電池。
【請求項】
前記サブ切り取り線は、前記切り取り線の延長方向に所定の間隔毎に形成された、請求項4に記載の二次電池。
【請求項】
前記切り取り線は、前記収容部と前記サイド部との間の隙間又は境界に対応する位置に形成された、請求項1に記載の二次電池。
【請求項】
前記固定部材は、
前記収容部に接着された第1接着部と、
前記サイド部に接着された第2接着部と、
前記第1接着部及び第2接着部を連結する連結部と、を含む、請求項1に記載の二次電池。
【請求項】
前記切り取り線は、前記連結部に形成されている、請求項7に記載の二次電池。
【請求項】
前記連結部は、
前記サイド部が折り畳まれた側に位置し、前記切り取り線が形成された第1連結部と、
前記第2接着部に対して前記第1連結部の反対側に位置する第2連結部と、を含む、請求項7に記載の二次電池。
【請求項】
電極組立体が収容された電池ケースのサイド部を少なくとも1回折り畳む段階と、
既設定された方向に沿って切り取り線が形成された固定部材を準備する段階と、
前記サイド部が折り畳まれた状態で固定されるように、前記固定部材を前記電池ケースに取り付ける段階と、を含む、二次電池の製造方法。
【請求項】
前記固定部材を取り付ける段階の際に、前記固定部材は、前記切り取り線が前記サイド部の長さ方向と平行になるように取り付けられる、請求項10に記載の二次電池の製造方法。
【請求項】
前記固定部材を取り付ける段階の際に、前記固定部材は、前記電極組立体が収容された収容部と前記サイド部との間の隙間又は境界に前記切り取り線が対応するように取り付けられる、請求項10に記載の二次電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【】
本出願は、2023年10月06日付けの韓国特許出願第10-2023-0133675号及び2024年01月18日付けの韓国特許出願第10-2024-0008148号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は、本明細書の一部として組み込まれる。
【】
本発明は、二次電池及びその製造方法に関し、より詳細には、少なくとも1回折り畳まれたテラス部が固定部材で固定された二次電池及びその製造方法
【背景技術】
【】
二次電池は、一次電池とは異なり、充電及び放電が可能であるため、デジタルカメラ、携帯電話、ノート型パソコン、ハイブリッド自動車のような様々な分野に適用されることができる。二次電池としては、ニッケル-カドミウム電池、ニッケル-メタルハイドライド電池、ニッケル-水素電池、リチウム二次電池などが挙げられる。
【】
このような二次電池の中でも、高いエネルギー密度及び放電電圧を有するリチウム二次電池に対する多くの研究が進められており、最近、リチウム二次電池は柔軟性を有するパウチ型二次電池(pouched type secondary battery)として製造され、多数個を連結してモジュール形態で構成して使用している。
【】
二次電池は、電極組立体を包む外装材として様々なタイプの電池ケースを使用することができ、例えば、パウチ型電池ケース又は缶型電池ケースを使用することができる。前記電極組立体は、電極活物質が被覆された正極板と負極板、及び正極板と負極板との間に介在されるセパレータ(separator)が積層された構造を有する。前記正極板の一側には正極タブが形成され、前記負極板の一側には負極タブが形成される。タブはそれぞれ電極リードに連結されることで外部回路と接続される。このような電極組立体は、外装材である電池ケースによって封止される。
【】
電池ケースは、電極組立体を収納する収容部と、収容部の周りに位置し、電極組立体を封止するテラス部とを含むことができる。そして、テラス部の一部はエネルギー密度を高めるために折り畳まれることができる。
【】
例えば、テラス部は、シングルサイドフォールディング(Single Side Folding、SSF)又はダブルサイドフォールディング(Double Side Folding、DSF)とすることができる。テラス部は、所定の時間が経過すると、折り畳まれた状態を維持し続けられず、一部分が広げられて外部に突出する可能性があるため、これを防止するために、テープ等のような固定部材を用いて折り畳まれた状態で固定させることができる。
【】
しかし、二次電池の異常動作により火炎やガスが発生した場合、前記固定部材によって火炎やガスが折り畳まれたテラス部側に排出されず、電極リード側に排出されるという問題点がある。
【】
電池モジュール又は電池パック内において、いずれか一つの電池セルで発生した火炎やガスが電極リード側に排出されると、火炎が周辺に急速に伝播し、隣接する電池セルの連続的な熱暴走を誘発する可能性があるため、これを解決するための方案が求められる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【】
本発明が解決しようとする一課題は、火炎やガスを迅速にベントさせることができる二次電池及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【】
本発明の一二次電池は、電極組立体と、前記電極組立体を収容する収容部、及び前記収容部の外側に位置し、少なくとも1回折り畳まれたサイド部を含む電池ケースと、前記電池ケースに取り付けられ、前記サイド部を折り畳まれた状態で固定させる固定部材と、を含むことができる。前記固定部材には、前記固定部材に外力が加わったときに容易に破断するように切り取り線が形成されてもよい。
【】
前記切り取り線は、一方向に所定の間隔毎に前記固定部材に孔が形成されてなることができる。
【】
前記切り取り線は、前記サイド部の長さ方向に長く形成されてもよい。
【】
前記固定部材には、前記切り取り線と交差する方向に長く形成されたサブ切り取り線がさらに形成されてもよい。
【】
前記サブ切り取り線は、前記切り取り線の延長方向に所定の間隔毎に形成されてもよい。
【】
前記切り取り線は、前記収容部と前記サイド部との間の隙間又は境界に対応する位置に形成されてもよい。
【】
前記固定部材は、前記収容部に接着された第1接着部と、前記サイド部に接着された第2接着部と、前記第1接着部及び第2接着部を連結する連結部と、を含むことができる。
【】
前記切り取り線は、前記連結部に形成されてもよい。
【】
前記連結部は、前記サイド部が折り畳まれた側に位置し、前記切り取り線が形成された第1連結部と、前記第2接着部に対して前記第1連結部の反対側に位置する第2連結部と、を含むことができる。
【】
本発明の一二次電池の製造方法は、電極組立体が収容された電池ケースのサイド部を少なくとも1回折り畳む段階と、既設定された方向に沿って切り取り線が形成された固定部材を準備する段階と、前記サイド部が折り畳まれた状態で固定されるように、前記固定部材を前記電池ケースに取り付ける段階と、を含むことができる。
【】
前記固定部材を取り付ける段階の際に、前記固定部材は、前記切り取り線が前記サイド部の長さ方向と平行になるように取り付けられてもよい。
【】
前記固定部材を取り付ける段階の際に、前記固定部材は、前記電極組立体が収容された収容部と前記サイド部との間の隙間又は境界に前記切り取り線が対応するように取り付けられてもよい。
【発明の効果】
【】
本発明の好ましい実施形態によれば、二次電池の内部で火災が発生した場合、サイド部を固定していた固定部材が容易に破断することができ、シールが解除されたサイド部を介してガス及び火炎が迅速にベントされることができる。
【】
また、二次電池の正常動作時には、固定部材によりサイド部が折り畳まれた状態を確実に維持させることができる。
【】
また、電極リード側にガスや火炎がベントされることを防止又は遅延させることができる。したがって、電池モジュールにおいて、火炎が周辺に急速に伝播し、隣接する二次電池の連続的な熱暴走を誘発することを最小限に抑えることができる。
【】
これ以外にも、本発明の好ましい構成から、当業者が容易に予測可能な効果を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【】
本明細書に添付される以下の図面は、本発明の好ましい実施形態を例示するものであり、後述する発明の詳細な説明と共に本発明の技術思想をさらに理解させる役割を果たすものであるため、本発明は、そのような図面に記載された事項にのみ限定されて解釈されてはならない。
【】
【図】本発明の一二次電池の分解図である。
【図】本発明の一二次電池の平面図である。
【図】図2のA-A’線に沿った断面図である。
【図】本発明の他の二次電池の平面図である。
【図】本発明のさらに他の二次電池の製造方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【】
以下では、添付の図面を参照して、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。しかし、本発明はいくつかの異なる形態で実現されることができ、以下の実施形態によって制限又は限定されるものではない。
【】
本発明を明確に説明するために、説明と関係のない部分又は本発明の要旨を不必要に不明瞭にする可能性のある関連公知技術に対する詳細な説明は省略する。本明細書における各図面の構成要素に参照符号を付するにあたり、明細書全体にわたって同一又は類似の構成要素については同一又は類似の参照符号を付する。
【】
また、本明細書及び特許請求の範囲で使用される用語又は単語は、通常的又は辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は、その自己の発明を最良の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に則って、本発明の技術的思想に合致する意味及び概念に解釈されるべきである。
【】
図面上には、本発明の一二次電池の各構成要素が概略的に示されており、構成要素の大きさや線の厚さなどは理解の便宜上、多少誇張して表現されている場合がある。
【】
図1は、本発明の一二次電池の分解図であり、図2は、本発明の一二次電池の平面図であり、図3は、図2のA-A’線に沿った断面図である。
【】
本発明の一二次電池1は、電極組立体10及び電池ケース20を含むことができる。以下では、図面に示すように、電池ケース20がパウチ型電池ケースである場合を基準として説明する。但し、本発明の範囲はそれに限定されるものではない。
【】
電極組立体10は、正極と負極とがセパレータを挟んで交互に積層されて形成されてもよい。すなわち、電極組立体10は、複数個の電極と、複数個の電極を相互絶縁させるために複数個の電極の間に介在されるセパレータを含むことができる。電極組立体10は、電池ケース20、より詳細には、後述する収容部22に電解液と共に収容されることができる。
【】
電極組立体10は、スタック型、ゼリーロール型、スタックアンドフォールディング型など様々なタイプで備えられてもよく、電極組立体10のタイプは制限されない。
【】
電極組立体10は電極タブ11を含むことができる。電極タブ11は、電極組立体10の正極及び負極とそれぞれ連結され、電極組立体10から外部に突出して電極組立体10の内部と外部との間に電子が移動できる経路として作用することができる。
【】
電極タブ11は、電極集電体の無地部を裁断して形成するか、又は無地部に別途の導電部材を超音波溶接等で連結して形成することができる。
【】
電極タブ11は、正極に連結された正極タブ111と、負極に連結された負極タブ112とを含むことができる。正極タブ111及び負極タブ112は、電極組立体10のそれぞれ異なる方向に突出してもよいが、これに制限されず、一側から同じ方向に平行に突出するなど、様々な方向に向かって突出形成されてもよい。
【】
電極組立体10の電極タブ11には、二次電池1の外部に電気を供給する電極リード12が連結されてもよい。そして、電極リード12の一部は、絶縁部14で周囲が囲まれてもよい。絶縁部14は、第1ケース20a及び第2ケース20bと共にシールされてもよい。したがって、絶縁部14は、電極リード12と電池ケース20とを絶縁させ、電池ケース20のシールを維持することができる。一般に、絶縁部14としては、電極リード12に付着しやすく、厚さが比較的薄い絶縁テープをよく使用するが、これに制限されず、電極リード12を絶縁できるものであれば、様々な部材を使用することができる。
【】
電極リード12は、一端が前記電極タブ11と連結され、他端が前記電池ケース20の外部に突出することができる。電極リード12は、正極タブ111に連結された正極リード121と、負極タブ112に連結された負極リード122とを含むことができる。
【】
電極リード12は、電極組立体10を外部と電気的に連結することができる。また、正極タブ111及び負極タブ112がそれぞれ様々な方向に向かって突出形成されるため、正極リード121及び負極リード122もそれぞれ様々な方向に向かって延びることができる。
【】
電池ケース20は、電極組立体10を内部に収容することができる。特に、パウチ型電池ケースは、ラミネートシートが成形されて形成されてもよい。より詳細に、ダイ及びパンチなどを用いて柔軟性を有するラミネートシートを絞り成形すると、その一部が延伸されてポケット形態の収容空間を有する収容部22が形成されることにより、電池ケース20を製造することができる。
【】
電池ケース20は、電極リード12の一部が露出するように電極組立体10を収容してシールすることができる。
【】
電池ケース20は、収容部22及び収容部22の外側に位置するテラス部23、26を含むことができる。
【】
より詳細に、電池ケース20は、第1ケース20aと第2ケース20bとを含むことができ、第1ケース20a及び第2ケース20bのうち少なくとも一つには、収容部22が形成されることができる。そして、収容部22の周辺領域はテラス部23、26をなすことができる。
【】
第1ケース20aと第2ケース20bとは、折り畳み部21によって互いに連結されてもよい。但し、これに限定されるものではなく、第1ケース20aと第2ケース20bとが互いに分離され、別途に製造されることも可能であることは言うまでもない。
【】
収容部22は、電極組立体10を収容することができる収容空間を定義することができる。収容部22はポケット形状を有することができる。
【】
以下、第1ケース20a及び第2ケース20bのそれぞれに収容部22が形成された場合を例として説明する。当業者は、一対のケース20a、20bのうちいずれか一つにのみ収容部22が形成された場合についても容易に理解することができる。
【】
一対のケース20a、20bの収容部22は互いに対向するように配置され、共に電極組立体10を収容することができる。すなわち、一対のケース20a、20bの収容部22は互いに対向するように配置され、電極組立体10が収容される収容空間を定義することができる。この場合、一対のケース20a、20bのうちいずれか一つにのみ収容部22が形成される場合と比較して、電池ケース20は、厚くて容量の大きい電極組立体10を収容することができる。
【】
第1ケース20a及び第2ケース20bは折り畳み部21で連結され得る。第1ケース20aと第2ケース20bが広げられた状態で、折り畳み部21の一部は、第1ケース20aの収容部22と第2ケース20bの収容部22との間に位置することができ、折り畳み部21の他の一部は、第1ケース20aのテラス部23、26と、第2ケース20bのテラス部23、26との間に位置することができる。
【】
折り畳み部21が折り畳まれると、第1ケース20aと第2ケース20bとは互いに対向することができる。折り畳み部21は、電極組立体10の全長方向と平行に延びてもよいが、これに限定されるものではない。
【】
各ケース20a、20bは、収容部22の周りに位置するテラス部23、26を含むことができる。より詳細に、テラス部23、26は、電極リード12が突出する第1テラス部23と、少なくとも1回折り畳まれる第2テラス部26とを含むことができる。
【】
一例として、図1及び図2に示すように、第1テラス部23は、収容部22の全長方向の両側に位置する一対が備えられてもよく、第2テラス部26は、一対の第1テラス部23を連結して収容部22の全幅方向の一側に位置してもよい。この場合、第1テラス部23は収容部22の全幅方向に延びることができ、第2テラス部26は収容部22の全長方向に延びることができる。
【】
他の例として、第1ケース20a及び第2ケース20bが折り畳み部21に連結されていない別個の部材である場合、第1テラス部23は、収容部22の全長方向の両側に位置する一対が備えられてもよく、第2テラス部26は、一対の第1テラス部23を連結して収容部22の全幅方向の両側に位置する一対が備えられてもよい。
【】
第1ケース20a及び第2ケース20bが折り畳み部21に連結された場合、第1テラス部23及び第2テラス部26のうちいずれか一つは、収容部22に対して折り畳み部21の反対側に位置することができる。
【】
一例として、図1及び図2に示すように、第2テラス部26は、収容部22に対して折り畳み部21の反対側に位置してもよい。この場合、一対の第1テラス部23は、折り畳み部21と第2テラス部26とを連結することができる。すなわち、一対の電極リード12が互いに反対方向に延びて各第1テラス部23を介して外側に突出することができる。
【】
他の例として、第1テラス部23が収容部22に対して折り畳み部21の反対側に位置することも可能である。すなわち、一対の電極リード12が互いに平行に折り畳み部21から離れる方向に延び、第1テラス部23を介して外側に突出することができる。この場合、第2テラス部26は一対を備えることができ、折り畳み部21と第1テラス部23とを連結することができる。
【】
このように、第1テラス部23及び第2テラス部26の延長方向及び位置は限定されず、必要に応じて異ならせて形成されてもよい。
【】
折り畳み部21が折り畳まれると、第1ケース20a及び第2ケース20bのテラス部23、26は互いに当接することができる。このとき、電極組立体10の絶縁部14は、一対のケース20a、20bのテラス部23、26の間に位置することができる。例えば、絶縁部14は、一対のケース20a、20bの第1テラス部23の間に位置することができる。
【】
第1ケース20a及び第2ケース20bのテラス部23、26は互いにシールされてもよい。第1ケース20a及び第2ケース20bの第1テラス部23は互いにシールされているが、その一部は絶縁部14とシールされてもよい。第1ケース20a及び第2ケース20bの第2テラス部26は互いにシールされてもよい。
【】
シールされたテラス部23、26の少なくとも一部は、少なくとも1回折り畳まれることができる。より詳細に、第2テラス部26は少なくとも1回折り畳まれることができる。第2テラス部26は、SSF(Single Side Folding)又はDSF(Double Side Folding)とすることができる。以下では、第2テラス部26をサイド部と称するが、同一の図面符号である「26」で表示する。
【】
二次電池1は固定部材30を含むことができる。
【】
固定部材30は、電池ケース20に取り付けられ、サイド部26を折り畳んだ状態で固定させることができる。例えば、固定部材30はテープであってもよい。
【】
本実施形態において、固定部材30は複数個備えられてもよい。複数個の固定部材30は、サイド部26の長さ方向に対して互いに所定の間隔をなすように配列されてもよい。複数個の固定部材30の長さは互いに同一であってもよいが、これに限定されるものではない。
【】
図3を参照すると、各固定部材30は、収容部22に接着された第1接着部31と、サイド部26に接着された第2接着部32と、第1接着部31及び第2接着部32を連結する連結部33とを含むことができる。
【】
第1接着部31は、固定部材30の端部に位置することができる。第1接着部31は、収容部22の底面221に接着されてもよい。
【】
第2接着部32は、サイド部26の外側で接着されてもよい。
【】
連結部33は、第1接着部31と第2接着部32との間に位置することができる。後述する切り取り線40は、連結部33に形成されてもよい。
【】
図3に示すように、固定部材30の両端部は各収容部22に接着されてもよい。サイド部26は、一収容部22に向かって折り畳まれることができる。この場合、第1接着部31は一対を備えることができ、連結部33も一対を備えることができる。より詳細に、一対の第1接着部31のうちいずれか一方は一収容部22に接着され、他方は他の収容部22に接着されることができる。
【】
連結部33は、第1連結部33A及び第2連結部33Bを含むことができる。第1連結部33Aは、一対の第1接着部31のうちいずれか一つと第2接着部32とを連結することができる。第1連結部33Aは、サイド部26が折り畳まれた側に位置することができる。第1連結部33Aには、後述する切り取り線40が形成されてもよい。第2連結部33Bは、一対の第1接着部31のうち他方と第2接着部325とを連結することができる。第2連結部33Bは、第2接着部32に対して第1連結部33Aの反対側に位置することができる。第2連結部33Bにも、後述する切り取り線40が形成されてもよい。
【】
但し、図3に示すように、固定部材30の一端部は、一収容部22に接着され、他端部は、サイド部26に接着されることもできる。すなわち、第1接着部31は固定部材30の一端部に位置し、第2接着部32は固定部材30の他端部に位置することができる。この場合、連結部33は、サイド部26が折り畳まれた側に位置してもよい。
【】
一方、電極組立体10で火炎が発生すると、電池ケース20が破損し、ガスがスパークや粒子などと共に排出される可能性がある。このとき、前記ガスが電極リード12側に排出される場合、周辺の他の二次電池に熱及び火炎が急速に伝播するおそれがある。このような懸念を解消するために、サイド部26側で優先的にシールが破壊されてガスがベントされることが好ましいが、固定部材30がこれを妨げる可能性がある。
【】
このような問題を解決するために、固定部材30には、前記固定部材30に外力が加わったときに容易に破断するように切り取り線40が形成されてもよい。
【】
本実施形態の場合、複数個の固定部材30のうち少なくとも一つには切り取り線40を形成することができる。好ましくは、各固定部材30に切り取り線40が形成されてもよい。
【】
電極組立体10の異常動作により高温のガスが発生すると、電池ケース20内の圧力が上昇する。このとき、折り畳まれたサイド部26が広げられる過程で、固定部材30に外力が加えられる可能性がある。すなわち、固定部材30には張力が作用する。固定部材30に一定レベル以上の外力が作用すると、切り取り線40部分が優先的に破断する可能性がある。これにより、サイド部26が広げられることができ、サイド部26のシールが解除され、電池ケース20内のガス及び火炎を迅速に排出することができる。
【】
切り取り線40は、サイド部26の長さ方向(例えば、収容部22の全長方向)に長く形成されてもよい。切り取り線40は、固定部材30の一端から反対側の端まで延びることができる。
【】
切り取り線40は、一方向に所定の間隔毎に固定部材30に孔41が形成されてなることができる。前記一方向は、サイド部26の長さ方向と平行であってもよい。各孔41は、前記一方向に長く形成された長孔であってもよい。
【】
但し、切り取り線40の構成がこれに限定されるものではなく、周辺よりも容易に破断が起こり得る構成であれば、切り取り線40をなすことができる。例えば、固定部材30の一部は周辺よりも薄い厚さを有することができ、当該部分は切り取り線40をなすこともできる。
【】
切り取り線40は、収容部22とサイド部26との間の隙間g又は境界に対応する位置に形成されてもよい。
【】
より詳細に、サイド部26は、収容部22の外周222と所定の隙間gをなすことができる。この場合、切り取り線40は、収容部22とサイド部26との間の隙間gに対応する位置に形成されてもよい。
【】
但し、サイド部26が収容部22と所定の隙間をなすことなく、収容部22の外周222に接触することができる。この場合、切り取り線40は、収容部22とサイド部26との間の境界に対応する位置に形成されてもよい。
【】
すなわち、切り取り線40は、上述した固定部材30の連結部33に形成することができる。これにより、固定部材30に一定レベル以上の外力が加わると、切り取り線40を円滑に破断することができる。もし、切り取り線40が固定部材30の第1接着部31や第2接着部32に形成される場合、切り取り線40が優先的に破断しない可能性がある。
【】
切り取り線40は、上述した固定部材30の第1連結部33Aに形成されてもよい。これに関して、電池ケース20内の高い圧力によってサイド部26が広がろうとする場合、固定部材30の第1連結部33Aには相対的に高い張力が加わり、第2連結部33Bには相対的に低い張力が加わる。したがって、切り取り線40が第1連結部33Aに形成されることにより、切り取り線40をより円滑に破断することができる。但し、第1連結部33Aだけでなく、第2連結部33Bにも切り取り線が形成されてもよいことは言うまでもない。
【】
図4は、本発明の他の二次電池の平面図である。
【】
以下、上述した内容と重複する内容は省略し、相違点を中心に説明する。
【】
本二次電池の固定部材30は、サイド部26の長さ方向に沿って長く延びることができる。例えば、固定部材30は、図4に示すように、サイド部26の長さ方向に沿って長く形成された単一の部材であってもよい。したがって、固定部材30が完全に破断し難い可能性がある。
【】
固定部材30をより円滑に破断するために、固定部材30には、切り取り線40と交差する方向に長く形成されたサブ切り取り線50がさらに形成されてもよい。より詳細に、サブ切り取り線50は、切り取り線40に対して垂直な方向に形成されてもよい。
【】
サブ切り取り線50は、切り取り線40の延長方向に所定の間隔毎に形成されてもよい。すなわち、サブ切り取り線50は、サイド部26の長さ方向に所定の間隔毎に形成されてもよい。
【】
サブ切り取り線50は、一方向に所定の間隔毎に固定部材30に孔51が形成されてなることできる。前記一方向は、固定部材30がサイド部26を囲む方向と平行であってもよい。
【】
但し、サブ切り取り線50の構成がこれに限定されるものではなく、周辺よりも容易に破断が起こり得る構成であれば、サブ切り取り線50をなすことができる。例えば、固定部材30の一部は周辺よりも薄い厚さを有することができ、当該部分はサブ切り取り線50をなすこともできる。
【】
サブ切り取り線50は、固定部材30の連結部33、特に第1連結部33Aに形成されてもよい。好ましくは、サブ切り取り線50は、固定部材30の一端から反対側の端まで延びることができる。
【】
一方、上述した一二次電池1の固定部材30にもサブ切り取り線50が形成されてもよいことは言うまでもない。
【】
図5は、本発明のさらに他の二次電池の製造方法のフローチャートである。
【】
以下、上述した一実施形態又は他の二次電池1を製造する方法を本発明のさらに他の実施形態として説明する。
【】
本発明のさらに他の二次電池の製造方法は、電極組立体10が収容された電池ケース20のサイド部26を少なくとも1回折り畳む段階S10と、既設定された方向に沿って切り取り線40が形成された固定部材30を準備する段階S20と、サイド部26が折り畳まれた状態で固定されるように固定部材30を電池ケース20に取り付ける段階S30と、を含むことができる。
【】
サイド部26を折り畳む段階S10の際に、電極組立体10が収容部22に収容された状態で、電池ケース20のテラス部23、26がシールされた二次電池1を準備することができる。その後、電池ケース20の第2テラス部26、すなわち、サイド部26を収容部22に向かって少なくとも1回折り畳むことができる。サイド部26は、SSF(Single Side Folding)又はDSF(Double Side Folding)とすることができる。
【】
固定部材30を準備する段階S20の際に、固定部材30に切り取り線40を形成することができる。また、固定部材30に、切り取り線40と交差するサブ切り取り線50をさらに形成することができる。切り取り線40及びサブ切り取り線50は、一方向に所定の間隔毎に固定部材30に孔41、51が形成されてなされることができる。但し、切り取り線40及びサブ切り取り線50の構成は、これに限定されるものではなく、周辺よりも容易に破断が起こり得る構成であれば、切り取り線40及びサブ切り取り線50をなすことができる。
【】
固定部材30を取り付ける段階S30の際に、固定部材30の両端部は、収容部22、より詳細には、収容部22の底面221に接着されてもよい。但し、これに限定されるものではなく、固定部材30の一端部は、収容部22、より詳細には、一収容部22の底面221に接着されてもよく、固定部材30の他端部はサイド部26に接着されてもよい。
【】
固定部材30を付着する段階S30の際に、固定部材30は、切り取り線40がサイド部26の長さ方向と平行になるように取り付けられてもよい。固定部材30は、収容部22とサイド部26との間の隙間g又は境界に切り取り線40が対応するように取り付けられてもよい。すなわち、切り取り線40が固定部材30の連結部33、特に第1連結部33Aに位置するように固定部材30を取り付けることができる。
【】
このような一連の段階を経て、二次電池1を製造することができる。その後、電極組立体10の異常動作により高温のガスが発生すると、電池ケース20内の圧力が上昇する。このとき、折り畳まれたサイド部26が広げられる過程で、固定部材30に外力(張力)が加えられる可能性がある。固定部材30に一定レベル以上の外力が作用すると、切り取り線40部分が優先的に破断する可能性がある。これにより、サイド部26が広げられることができ、サイド部26のシールが解除され、電池ケース20内のガス及び火炎を迅速に排出することができる。
【】
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で様々な修正及び変形が可能である。
【】
したがって、本発明に開示された本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、このような実施形態によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。
【】
本発明の保護範囲は以下の特許請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等の範囲内にある全ての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものとして解釈されるべきである。
【符号の説明】
【】
10 電極組立体
12 電極リード
14 絶縁部
20 電池ケース
21 折り畳み部
22 収容部
23 第1テラス部
26 第2テラス部、サイド部
30 固定部材
31 第1接着部
32 第2接着部
33 連結部
40 切り取り線
41 孔
50 サブ切り取り線
51 孔
【図】
【図】
【図】
【図】
【図】
【手続補正書】
【提出日】
【手続補正】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図】
【国際調査報告】