二次電池
【課題】本発明は、二次電池に関する。
【解決手段】本発明の二次電池は、第１電極タブが引き出された第１極板と、第２電極タブが引き出された第２極板と、前記第１極板と前記第２極板との間に介在するセパレータとから構成される電極アセンブリと、前記電極アセンブリを収容し、収容部が備えられる電池ケースとを含み、前記収容部には、イオン性化合物と、溶媒とを含むイオン性物質が含まれる。前記収容部は、ディープドローイングで形成される。また、前記第１電極タブと、前記第２電極タブとは、第１および第２密封部を介して延び、前記収容部は、前記第１電極タブと第２電極タブとの間の前記電池ケース領域内に形成される。
【解決手段】本発明の二次電池は、第１電極タブが引き出された第１極板と、第２電極タブが引き出された第２極板と、前記第１極板と前記第２極板との間に介在するセパレータとから構成される電極アセンブリと、前記電極アセンブリを収容し、収容部が備えられる電池ケースとを含み、前記収容部には、イオン性化合物と、溶媒とを含むイオン性物質が含まれる。前記収容部は、ディープドローイングで形成される。また、前記第１電極タブと、前記第２電極タブとは、第１および第２密封部を介して延び、前記収容部は、前記第１電極タブと第２電極タブとの間の前記電池ケース領域内に形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池に関し、具体的には、電池の安全性を向上させることができる二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯用電子機器の電源として二次電池が多様に用いられている。
【０００３】
また、携帯用電子機器が多様な分野で用いられるにつれて、高容量の二次電池に対する需要が急増している。これにより、二次電池の安全性を向上させるために多様な研究が行われている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、イオン性物質を含む収容部を備えることにより、安全性が向上した二次電池を提供するためのものである。
【０００５】
また、本発明は、電池ケースに融点の低い樹脂層を適用することにより、高温およびショートによるスウェリング発生時における特性の安全性が向上した二次電池を提供するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態によれば、第１ケース部と第２ケース部とを含むことで密閉された空間を形成し、前記第１ケース部と第２ケース部は、それぞれ第１密封部および第２密封部を備え、前記第１密封部と第２密封部とが前記密閉された空間を密封するために互いに接着されている電池ケースと、前記密閉された空間内に位置し、第１極板および第２極板と、前記第１極板と第２極板との間に位置するセパレータとを含む電極アセンブリと、前記密閉された空間内に位置する電解液と、前記第１密封部および第２密封部の少なくとも１領域上に形成され、イオン性物質を含む収容部とを含む二次電池を提供する。
【０００７】
また、本発明において、前記収容部は、ディープドローイングで形成される。
【０００８】
さらに、本発明において、前記収容部は、前記第１密封部上に形成されたリセスを含み、前記第２密封部は、前記リセスを覆う。
【０００９】
また、本発明において、前記第１密封部は第１リセスを備え、前記第２密封部は第２リセスを備え、前記第１リセスと第２リセスがともに収容部を形成する。
【００１０】
さらに、本発明において、前記第１極板から引き出された第１電極タブと、前記第２極板から引き出された第２電極タブとは、前記第１および第２密封部を介して延び、前記収容部は、前記第１電極タブと第２電極タブとの間の電池ケース領域内に形成される。
【００１１】
また、本発明において、前記イオン性物質は、ＥＭＩ−（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＢＭＩ−（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＨＭＩ−（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＥＭＩ−ＰＦ６、ＢＭＩ−ＰＦ６、ＥＭＩ−ＢＦ４、ＢＭＩ−ＢＦ４、ＨＭＩ−ＢＦ４、ＥＭＩ−ＣＦ３ＳＯ３、ＢＭＩ−ＣＦ３ＳＯ３、およびＨＭＩ−ＣＦ３ＳＯ３（ＥＭＩ：１−エチル−３−メチルイミダゾリウム（１−ｅｔｈｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ）、ＢＭＩ：１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム（１−ｂｕｔｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ）、ＨＭＩ：１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウム（１−ｈｅｘｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ））からなる群より選択される少なくとも１種以上を含む。
【００１２】
なお、本発明において、前記イオン性物質は、イオン性化合物と、溶媒とを含む。
【００１３】
また、本発明において、前記溶媒は、アルコール、アセトニトリル、カーボネートからなる群より選択される少なくとも１種以上を含む。
【００１４】
本発明において、前記第１密封部は、複数の層を含み、前記複数の層は、内部樹脂層と、外部樹脂層と、前記内部樹脂層と外部樹脂層との間の金属層とを含む。
【００１５】
本発明において、前記イオン性物質は内部樹脂層と接触し、前記バッテリが過熱した場合に、前記内部樹脂層は溶融して前記収容部と密閉された空間との間にチャンルを形成し、前記イオン性物質が前記密閉された空間に流動し、前記密閉された空間内に含まれている化学物質と接触する。
【００１６】
本発明において、前記金属層は、アルミニウムを含む。
【００１７】
本発明において、前記内部樹脂層または外部樹脂層は、非導電性高分子物質からなり、前記高分子物質は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、およびポリビニリデンフルオライドからなる群より選択される少なくとも１種以上を含む。
【００１８】
また、本発明において、前記第１密封部および第２密封部の少なくとも１つには、１つ以上の追加収容部が形成され、前記追加収容部は、イオン性物質を含む。
【００１９】
さらに、本発明において、前記収容部は、前記電池ケースの外部に隣接する第１密封部および第２密封部の縁よりも、前記密閉された空間に隣接する第１密封部および第２密封部の縁に相対的に近接して位置する。
【００２０】
本発明において、前記密封部は、第１半値幅（ｆｉｒｓｔ ｈａｌｆ ｗｉｄｔｈ）と第２半値幅（ｓｅｃｏｎｄ ｈａｌｆ ｗｉｄｔｈ）とからなる幅（ｗｉｄｔｈ）を有し、前記第１半値幅は前記密閉された空間に隣接する角と前記幅の中央部から形成された領域であり、前記第２半値幅はバッテリケースの外部に隣接する角と前記幅の中央部から形成された領域であるとき、前記収容部は、前記第１半値幅領域内に位置する。すなわち、前記収容部の縁から第１密封部または第２密封部の縁に至る領域のうち、前記電極アセンブリに近い１／２以下の領域に位置する。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、イオン性物質を含む収容部を備えることにより、安全性が向上した二次電池を提供することができる。
【００２２】
また、電池ケースに融点の低い樹脂層を適用することにより、高温およびショートによるスウェリング発生時における特性の安全性が向上した二次電池を提供することができる。
【００２３】
さらに、本発明にかかるイオン性物質は、電池の大容量および大型化に伴って添加量が増加する添加剤を代替することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の好ましい実施形態にかかる二次電池の分解斜視図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態にかかる二次電池の斜視図である。
【図３Ａ】図２のＡ−Ａ’断面図である。
【図３Ｂ】図２のＡ−Ａ’断面図である。
【図４Ａ】図２の上部平面図である。
【図４Ｂ】図４ＡのＢ部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
その他、実施形態の具体的な事項は、詳細な説明および図面に含まれている。
【００２６】
本発明の利点および特徴、そして、それらを達成する方法は、添付した図面とともに詳細に後述する実施形態を参照すれば明確になるはずである。しかし、本発明は、以下に開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現可能であり、以下の説明において、ある部分が他の部分に接続されているとするとき、これは、直接的に接続されている場合のみならず、その中間に別の素子を挟んで電気的に接続されている場合をも含む。また、図面において、本発明と関係のない部分は本発明の説明を明確にするために省略し、明細書全体にわたり、類似の部分については同一の図面符号を付した。
【００２７】
以下、添付した図面を参照して、本発明について説明する。
【００２８】
図１は、本発明の好ましい実施形態にかかる二次電池の分解斜視図であり、図２は、本発明の好ましい実施形態にかかる二次電池の斜視図であり、図３Ａは、図２のＡ−Ａ’断面図であり、図３Ｂは、他の実施形態にかかる図２のＡ−Ａ’断面図である。図４Ａは、図２の上部平面図であり、図４Ｂは、図４ＡのＢ部分の拡大図である。
【００２９】
本発明の好ましい実施形態にかかる二次電池１００は、第１電極タブ１４が引き出された第１極板と、第２電極タブ１４’が引き出された第２極板と、前記第１極板と前記第２極板との間に介在するセパレータ１３とから構成される電極アセンブリ１０と、前記電極アセンブリ１０を収容し、収容部１１５が備えられた電池ケース１１０、１２０とを含み、前記収容部１１５には、イオン性物質が含まれる。
【００３０】
図１および図２を参照すれば、本発明にかかる二次電池１００は、電池ケース１１０、１２０と、電池ケース１１０、１２０に収納される電極アセンブリ１０と、電解液（図示せず）とを含むことができる。
【００３１】
前記電極アセンブリ１０は、第１極板および第２極板と、前記極板の間に介在するセパレータ１３とを含むことができる。前記第１極板を正極板、前記第２極板を負極板とするとき、前記第１極板および第２極板の間でイオンまたは電子が移動して、電気化学的エネルギーを発生させることができる。
【００３２】
第１極板は、正極集電体の両面または片面に正極活物質を塗布して形成できる。一般的に、正極集電体は、高い導電性を有する物質で、化学的変化を誘発しないものであれば特に限定されない。また、前記正極活物質は、リチウムを含む層状化合物を含むことができる。
【００３３】
第２極板は、負極集電体の片面または両面に負極活物質を塗布して形成できる。前記負極集電体は、導電性の金属であり得、前記負極活物質は、黒鉛などを含むことができる。
【００３４】
前記極板は、互いに逆の極性の場合に極板が直接接触して短絡することを防止するために、極板の間にセパレータ１３を介在することができる。例えば、セパレータ１３は、高分子材料で形成可能であり、高いイオン透過度と機械的強度を有する絶縁性の薄い薄膜を用いることができる。
【００３５】
前記電池ケース１１０、１２０に収容される電解液（図示せず）は、リチウムイオンの供給源として作用するリチウム塩と、電気化学的反応に関与するイオンの移動のための媒質の役割を果たす非水性有機溶媒とを含むことができる。電極アセンブリ１０を構成する第１極板および第２極板は、電解液と反応して電気化学的エネルギーを発生することができ、発生した電気化学的エネルギーは、前記第１および第２電極タブ１４、１４’を介して外部に伝達可能である。このような第１極板および第２極板と、セパレータ１０とを巻き取ることにより、本願発明のような電極アセンブリ１０を製造することができるが、これに限定されるものではなく、第１極板および第２極板と、セパレータとを積層するなどの多様な方式により、電極アセンブリを製造することができる。
【００３６】
前記電池ケース１１０、１２０は、第１ケース部１１０と第２ケース部１２０とを含むことができ、前記第１および第２ケース部１１０、１２０の少なくともいずれかの一側には収容部１１５が備えられ得る。このとき、前記第１ケース部１１０は、電極アセンブリ１０を収容する収容部１１１が備えられた本体であり得、前記第２ケース部１２０は、前記収容部１１１に対応するカバー部１２１が備えられ、前記電池ケースの本体を覆うカバーであり得る。また、電池ケース１１０、１２０は、例えば、パウチ形状であり得るが、これに限定されるものではない。
【００３７】
第１ケース部１１０には、収容部１１１から延びた縁側に第１密封部１１２が備えられ、第２ケース部１２０には、第１密封部１１２に対応する第２密封部１２２が備えられ得る。本発明にかかる二次電池１００は、電極アセンブリ１０と電解液（図示せず）とを第１ケース部１１０の収容部１１１に収容させた後、第１ケース部１１０と第２ケース部１２０とを密着させた状態で第１および第２密封部１１２、１２２を熱融着して製作することができる。
【００３８】
一方、前記電極アセンブリ１０の第１および第２極板には、それぞれ電気的導体で形成された第１および第２電極タブ１４、１４’が備えられ得る。前記第１および第２電極タブ１４、１４’は、熱融着された第１および第２密封部１１２、１２２を介して外部に突出するように備えられ、二次電池１００を外部と電気的に接続する役割を果たす。
【００３９】
収容部１１１は、電極アセンブリ１０の形態に対応するように備えられ得る。ここで、収容部１１１は、平板で継ぎ目なしに中空容器を作るディープドローイング（ｄｅｅｐ ｄｒａｗｉｎｇ）により形成できる。また、収容部１１５も、収容部１１１の形成方法と同様に、ディープドローイングにより形成できる。
【００４０】
図３Ａおよび図３Ｂを参照すれば、ディープドローイングにより形成された凹状の収容部１１５には、イオン性物質が収容可能である。前記収容部は、一種の爆発防止部の役割を果たすことができ、ポケット（ｐｏｃｋｅｔ）の形態で提供されるか、キャビティ（ｃａｖｉｔｙ）あるいは凹んだ形態からなってもよい。また、前記収容部は、このようなリセスの形態として、前記第１密封部１１２または第２密封部１２２に備えられるか、または前記第１密封部１１２と第２密封部１２２の双方にすべて備えられてもよい。前記収容部１１５はさらに、イオン性物質を収容することができる。前記イオン性物質は、ＥＭＩ−（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＢＭＩ−（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＨＭＩ−（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＥＭＩ−ＰＦ６、ＢＭＩ−ＰＦ６、ＥＭＩ−ＢＦ４、ＢＭＩ−ＢＦ４、ＨＭＩ−ＢＦ４、ＥＭＩ−ＣＦ３ＳＯ３、ＢＭＩ−ＣＦ３ＳＯ３、およびＨＭＩ−ＣＦ３ＳＯ３からなる群より選択される少なくとも１種以上を含むことができるが、これに限定されない。また、電子と反応するイオン性物質は、可能な多価の電荷数を有する物質であることが好ましいが、二次電池１００との電気化学反応により金属が析出し、気体を発生できる物質であればイオン性物質として用いることができる。その理由は、電気化学反応を考慮すれば、多価の電荷数を有するイオン性物質が酸化および還元反応をより活発にするため、二次電池１００の安全性の向上に寄与することができるからである。ここで、ＥＭＩは１−エチル−３−メチルイミダゾリウム（１−ｅｔｈｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ）の略語、ＢＭＩは１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム（１−ｂｕｔｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ）の略語、ＨＭＩは１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウム（１−ｈｅｘｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ）の略語である。
【００４１】
ここで、イオン性物質は、１００℃以下において液体で存在するイオン性塩またはその化合物を称する。イオン性物質は、低揮発性、非可燃性、高い温度での液体状安定性、有機物および無機物に対する高い溶媒化能力、高い電気伝導性など、独特の化学的、物理的、電気的特性を有しており、新概念の媒体として注目されている。特に、利用目的に応じて、正イオンと負イオンを多様に組合せることで、その特性を変化させることができる。
【００４２】
ここで、イオン性物質を溶解させる溶媒は、アルコール、アセトニトリル、カーボネートなどがあるが、これらに限定されない。例として、前記溶媒は、イソプロピルアルコール、アセトン、エチルメチルカーボネートなどを含む群より選択された少なくとも１種であり得る。また、これらは、単独にまたは２種以上を混合して用いることができる。また、これらの使用量は特に限定されないが、イオン性物質を飽和溶液で溶解させる量以下であることが好ましい。
【００４３】
一方、第１および第２ケース部１１０、１２０は、内部樹脂層１１２ｃ、１２２ｃと、金属層１１２ｂ、１２２ｂと、外部樹脂層１１２ａ、１２２ａとを含む複数の層で形成できる。前記内部樹脂層１１２ｃ、１２２ｃは、電極アセンブリ１０と直接対面する部分であり、外部樹脂層１１２ａ、１２２ａは、外部と接する部分である。内部樹脂層１１２ｃ、１２２ｃまたは外部樹脂層１１２ａ、１２２ａは、二次電池の短絡などを防止するために、非導電性で電気的な不導体である高分子物質などを用いて形成することができる。反面、金属層１１２ｂ、１２２ｂは、内部樹脂層１１２ｃ、１２２ｃと外部樹脂層１１２ａ、１２２ａとの間に備えられ、前記第１および第２ケース部１１０、１２０の機械的強度を向上させることができる。例えば、前記金属層としては、アルミニウムなどを含むことができる。
【００４４】
ここで、内部樹脂層１１２ｃ、１２２ｃまたは外部樹脂層１１２ａ、１２２ａに含まれる高分子物質は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、およびポリビニリデンフルオライドからなる群より選択される少なくとも１種以上であり得るが、二次電池１００の正常作動温度より高い温度または正常作動電圧より高い電圧で溶融できるものであれば特に限定されない。
【００４５】
本発明の実施形態にかかる収容部１１５は、これを含む二次電池１００の内部の温度および電圧が正常な状態の場合には二次電池１００に影響を与えないが、内部の温度が異常高温になるか、または過充電による過電圧状態になったときには、前記収容部１１５と連接する高分子物質を含む内部樹脂層または外部樹脂層の一定部分が溶融し得る。このように、本発明にかかる収容部１１５の一定部分が溶融すると、前記収容部１１５の内部は外部に開放されるが、このとき、前記収容部１１５内の凹状の空間に含まれているイオン性物質が前記収容部１１５の外部に放出される。
【００４６】
前記イオン性物質のイオン性化合物の電子と前記正極活物質の電子とが反応した結果生成される反応副生成物が、前記正極活物質の表面に吸収される。すなわち、反応結果物は、前記正極活物質の反応領域の外部で遮断される。これにより、異常高温や過電圧による二次電池１００の爆発を予め防止することができる。
【００４７】
図４Ａおよび図４Ｂを参照すれば、収容部１１５の中心Ｃは、第１電極タブ１４と第２電極タブ１４’との間に位置することができる。電極アセンブリ１０を構成する正極板の第１極板および負極板の第２極板は、電解液と反応して電気化学的エネルギーを発生させることができ、発生した電気化学的エネルギーは、前記第１および第２電極タブ１４、１４’を介して外部に伝達可能である。このような二次電池１００の構造上、外部の衝撃状態または内部の温度が異常高温になるか、あるいは過充電による過電圧状態になったとき、最も過熱しやすい箇所が第１電極タブ１４と第２電極タブ１４’との間の領域である。したがって、異常高温や過電圧状態をよく検知することができ、且つ収容部１１５と連接する内部樹脂層または外部樹脂層がこれに対処して迅速に溶融してイオン性物質を放出できる領域に、収容部１１５の中心Ｃを位置することが好ましい。
【００４８】
また、収容部１１５の中心Ｃは、収容部の外側部から第１密封部１１２または第２密封部１２２の外周面に至る領域のうち、電極アセンブリ１０に近い１／２以下の領域に位置することができる。すなわち、密封部は、第１半値幅（ｆｉｒｓｔ ｈａｌｆ ｗｉｄｔｈ）と第２半値幅（ｓｅｃｏｎｄ ｈａｌｆ ｗｉｄｔｈ）とからなる幅（ｗｉｄｔｈ）を有し、前記第１半値幅は前記密閉された空間に隣接する角と前記幅の中央部から形成された領域であり、前記第２半値幅はバッテリケースの外部に隣接する角と前記幅の中央部から形成された領域であるとき、前記収容部は、前記第１半値幅領域内に位置する。前記収容部１１５に収容されたイオン性物質は、外部の衝撃状態または内部の温度が異常高温になるか、あるいは過充電による過電圧状態になったとき、収容部１１５と連接する内部樹脂層または外部樹脂層が溶融しながら放出される。このとき、収容部１１５が電極アセンブリ１０から遠く、第１密封部１１２または第２密封部１２２の外側部に近い場合であれば、放出されたイオン性物質が第１および第２ケース部１１０、１２０の外郭方向に流出する確率が高くなる。反面、収容部１１５が電極アセンブリ１０に近い場合であれば、放出されたイオン性物質が第１および第２ケース部１１０、１２０の外郭方向に流出せずに電極アセンブリ１０側に放出される確率が高くなる。
【００４９】
一方、一般的な二次電池の電解液は、安全性の用途で添加剤を含んでいるが、二次電池が中大型になるほど、この添加剤も多量添加される。しかし、本発明の実施形態のように、イオン性物質を含む収容部を備えた二次電池であれば、多量の添加剤を電解液に含めなくても二次電池の安全性を保障することができる。
【００５０】
したがって、本発明の実施形態によれば、イオン性物質を含む収容部を備えることにより、過量の添加剤なしに安全性が向上した二次電池を提供することができる。また、電池ケースに融点の低い樹脂層を適用することにより、高温およびショートによるスウェリング発生時において特性の安全性が向上した二次電池を提供することができる。
【００５１】
本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須的特徴を変更しなくても他の具体的な形態で実施可能であることを理解することができる。そのため、上述した実施形態は、すべての面で例示的なものであって、限定的ではないと理解されなければならない。本発明の範囲は、上記の詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲の意味および範囲、そして、その均等の概念から導き出されるすべての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれると解釈されなければならない。
【符号の説明】
【００５２】
１０：電極アセンブリ
１３：セパレータ
１４、１４’：電極タブ
１００：二次電池
１１０：第１ケース部
１１１：収容部
１１２：第１密封部
１２０：第２ケース部
１２１：カバー部
１２２：第２密封部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池に関し、具体的には、電池の安全性を向上させることができる二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯用電子機器の電源として二次電池が多様に用いられている。
【０００３】
また、携帯用電子機器が多様な分野で用いられるにつれて、高容量の二次電池に対する需要が急増している。これにより、二次電池の安全性を向上させるために多様な研究が行われている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、イオン性物質を含む収容部を備えることにより、安全性が向上した二次電池を提供するためのものである。
【０００５】
また、本発明は、電池ケースに融点の低い樹脂層を適用することにより、高温およびショートによるスウェリング発生時における特性の安全性が向上した二次電池を提供するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態によれば、第１ケース部と第２ケース部とを含むことで密閉された空間を形成し、前記第１ケース部と第２ケース部は、それぞれ第１密封部および第２密封部を備え、前記第１密封部と第２密封部とが前記密閉された空間を密封するために互いに接着されている電池ケースと、前記密閉された空間内に位置し、第１極板および第２極板と、前記第１極板と第２極板との間に位置するセパレータとを含む電極アセンブリと、前記密閉された空間内に位置する電解液と、前記第１密封部および第２密封部の少なくとも１領域上に形成され、イオン性物質を含む収容部とを含む二次電池を提供する。
【０００７】
また、本発明において、前記収容部は、ディープドローイングで形成される。
【０００８】
さらに、本発明において、前記収容部は、前記第１密封部上に形成されたリセスを含み、前記第２密封部は、前記リセスを覆う。
【０００９】
また、本発明において、前記第１密封部は第１リセスを備え、前記第２密封部は第２リセスを備え、前記第１リセスと第２リセスがともに収容部を形成する。
【００１０】
さらに、本発明において、前記第１極板から引き出された第１電極タブと、前記第２極板から引き出された第２電極タブとは、前記第１および第２密封部を介して延び、前記収容部は、前記第１電極タブと第２電極タブとの間の電池ケース領域内に形成される。
【００１１】
また、本発明において、前記イオン性物質は、ＥＭＩ−（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＢＭＩ−（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＨＭＩ−（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＥＭＩ−ＰＦ６、ＢＭＩ−ＰＦ６、ＥＭＩ−ＢＦ４、ＢＭＩ−ＢＦ４、ＨＭＩ−ＢＦ４、ＥＭＩ−ＣＦ３ＳＯ３、ＢＭＩ−ＣＦ３ＳＯ３、およびＨＭＩ−ＣＦ３ＳＯ３（ＥＭＩ：１−エチル−３−メチルイミダゾリウム（１−ｅｔｈｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ）、ＢＭＩ：１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム（１−ｂｕｔｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ）、ＨＭＩ：１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウム（１−ｈｅｘｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ））からなる群より選択される少なくとも１種以上を含む。
【００１２】
なお、本発明において、前記イオン性物質は、イオン性化合物と、溶媒とを含む。
【００１３】
また、本発明において、前記溶媒は、アルコール、アセトニトリル、カーボネートからなる群より選択される少なくとも１種以上を含む。
【００１４】
本発明において、前記第１密封部は、複数の層を含み、前記複数の層は、内部樹脂層と、外部樹脂層と、前記内部樹脂層と外部樹脂層との間の金属層とを含む。
【００１５】
本発明において、前記イオン性物質は内部樹脂層と接触し、前記バッテリが過熱した場合に、前記内部樹脂層は溶融して前記収容部と密閉された空間との間にチャンルを形成し、前記イオン性物質が前記密閉された空間に流動し、前記密閉された空間内に含まれている化学物質と接触する。
【００１６】
本発明において、前記金属層は、アルミニウムを含む。
【００１７】
本発明において、前記内部樹脂層または外部樹脂層は、非導電性高分子物質からなり、前記高分子物質は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、およびポリビニリデンフルオライドからなる群より選択される少なくとも１種以上を含む。
【００１８】
また、本発明において、前記第１密封部および第２密封部の少なくとも１つには、１つ以上の追加収容部が形成され、前記追加収容部は、イオン性物質を含む。
【００１９】
さらに、本発明において、前記収容部は、前記電池ケースの外部に隣接する第１密封部および第２密封部の縁よりも、前記密閉された空間に隣接する第１密封部および第２密封部の縁に相対的に近接して位置する。
【００２０】
本発明において、前記密封部は、第１半値幅（ｆｉｒｓｔ ｈａｌｆ ｗｉｄｔｈ）と第２半値幅（ｓｅｃｏｎｄ ｈａｌｆ ｗｉｄｔｈ）とからなる幅（ｗｉｄｔｈ）を有し、前記第１半値幅は前記密閉された空間に隣接する角と前記幅の中央部から形成された領域であり、前記第２半値幅はバッテリケースの外部に隣接する角と前記幅の中央部から形成された領域であるとき、前記収容部は、前記第１半値幅領域内に位置する。すなわち、前記収容部の縁から第１密封部または第２密封部の縁に至る領域のうち、前記電極アセンブリに近い１／２以下の領域に位置する。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、イオン性物質を含む収容部を備えることにより、安全性が向上した二次電池を提供することができる。
【００２２】
また、電池ケースに融点の低い樹脂層を適用することにより、高温およびショートによるスウェリング発生時における特性の安全性が向上した二次電池を提供することができる。
【００２３】
さらに、本発明にかかるイオン性物質は、電池の大容量および大型化に伴って添加量が増加する添加剤を代替することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の好ましい実施形態にかかる二次電池の分解斜視図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態にかかる二次電池の斜視図である。
【図３Ａ】図２のＡ−Ａ’断面図である。
【図３Ｂ】図２のＡ−Ａ’断面図である。
【図４Ａ】図２の上部平面図である。
【図４Ｂ】図４ＡのＢ部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
その他、実施形態の具体的な事項は、詳細な説明および図面に含まれている。
【００２６】
本発明の利点および特徴、そして、それらを達成する方法は、添付した図面とともに詳細に後述する実施形態を参照すれば明確になるはずである。しかし、本発明は、以下に開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現可能であり、以下の説明において、ある部分が他の部分に接続されているとするとき、これは、直接的に接続されている場合のみならず、その中間に別の素子を挟んで電気的に接続されている場合をも含む。また、図面において、本発明と関係のない部分は本発明の説明を明確にするために省略し、明細書全体にわたり、類似の部分については同一の図面符号を付した。
【００２７】
以下、添付した図面を参照して、本発明について説明する。
【００２８】
図１は、本発明の好ましい実施形態にかかる二次電池の分解斜視図であり、図２は、本発明の好ましい実施形態にかかる二次電池の斜視図であり、図３Ａは、図２のＡ−Ａ’断面図であり、図３Ｂは、他の実施形態にかかる図２のＡ−Ａ’断面図である。図４Ａは、図２の上部平面図であり、図４Ｂは、図４ＡのＢ部分の拡大図である。
【００２９】
本発明の好ましい実施形態にかかる二次電池１００は、第１電極タブ１４が引き出された第１極板と、第２電極タブ１４’が引き出された第２極板と、前記第１極板と前記第２極板との間に介在するセパレータ１３とから構成される電極アセンブリ１０と、前記電極アセンブリ１０を収容し、収容部１１５が備えられた電池ケース１１０、１２０とを含み、前記収容部１１５には、イオン性物質が含まれる。
【００３０】
図１および図２を参照すれば、本発明にかかる二次電池１００は、電池ケース１１０、１２０と、電池ケース１１０、１２０に収納される電極アセンブリ１０と、電解液（図示せず）とを含むことができる。
【００３１】
前記電極アセンブリ１０は、第１極板および第２極板と、前記極板の間に介在するセパレータ１３とを含むことができる。前記第１極板を正極板、前記第２極板を負極板とするとき、前記第１極板および第２極板の間でイオンまたは電子が移動して、電気化学的エネルギーを発生させることができる。
【００３２】
第１極板は、正極集電体の両面または片面に正極活物質を塗布して形成できる。一般的に、正極集電体は、高い導電性を有する物質で、化学的変化を誘発しないものであれば特に限定されない。また、前記正極活物質は、リチウムを含む層状化合物を含むことができる。
【００３３】
第２極板は、負極集電体の片面または両面に負極活物質を塗布して形成できる。前記負極集電体は、導電性の金属であり得、前記負極活物質は、黒鉛などを含むことができる。
【００３４】
前記極板は、互いに逆の極性の場合に極板が直接接触して短絡することを防止するために、極板の間にセパレータ１３を介在することができる。例えば、セパレータ１３は、高分子材料で形成可能であり、高いイオン透過度と機械的強度を有する絶縁性の薄い薄膜を用いることができる。
【００３５】
前記電池ケース１１０、１２０に収容される電解液（図示せず）は、リチウムイオンの供給源として作用するリチウム塩と、電気化学的反応に関与するイオンの移動のための媒質の役割を果たす非水性有機溶媒とを含むことができる。電極アセンブリ１０を構成する第１極板および第２極板は、電解液と反応して電気化学的エネルギーを発生することができ、発生した電気化学的エネルギーは、前記第１および第２電極タブ１４、１４’を介して外部に伝達可能である。このような第１極板および第２極板と、セパレータ１０とを巻き取ることにより、本願発明のような電極アセンブリ１０を製造することができるが、これに限定されるものではなく、第１極板および第２極板と、セパレータとを積層するなどの多様な方式により、電極アセンブリを製造することができる。
【００３６】
前記電池ケース１１０、１２０は、第１ケース部１１０と第２ケース部１２０とを含むことができ、前記第１および第２ケース部１１０、１２０の少なくともいずれかの一側には収容部１１５が備えられ得る。このとき、前記第１ケース部１１０は、電極アセンブリ１０を収容する収容部１１１が備えられた本体であり得、前記第２ケース部１２０は、前記収容部１１１に対応するカバー部１２１が備えられ、前記電池ケースの本体を覆うカバーであり得る。また、電池ケース１１０、１２０は、例えば、パウチ形状であり得るが、これに限定されるものではない。
【００３７】
第１ケース部１１０には、収容部１１１から延びた縁側に第１密封部１１２が備えられ、第２ケース部１２０には、第１密封部１１２に対応する第２密封部１２２が備えられ得る。本発明にかかる二次電池１００は、電極アセンブリ１０と電解液（図示せず）とを第１ケース部１１０の収容部１１１に収容させた後、第１ケース部１１０と第２ケース部１２０とを密着させた状態で第１および第２密封部１１２、１２２を熱融着して製作することができる。
【００３８】
一方、前記電極アセンブリ１０の第１および第２極板には、それぞれ電気的導体で形成された第１および第２電極タブ１４、１４’が備えられ得る。前記第１および第２電極タブ１４、１４’は、熱融着された第１および第２密封部１１２、１２２を介して外部に突出するように備えられ、二次電池１００を外部と電気的に接続する役割を果たす。
【００３９】
収容部１１１は、電極アセンブリ１０の形態に対応するように備えられ得る。ここで、収容部１１１は、平板で継ぎ目なしに中空容器を作るディープドローイング（ｄｅｅｐ ｄｒａｗｉｎｇ）により形成できる。また、収容部１１５も、収容部１１１の形成方法と同様に、ディープドローイングにより形成できる。
【００４０】
図３Ａおよび図３Ｂを参照すれば、ディープドローイングにより形成された凹状の収容部１１５には、イオン性物質が収容可能である。前記収容部は、一種の爆発防止部の役割を果たすことができ、ポケット（ｐｏｃｋｅｔ）の形態で提供されるか、キャビティ（ｃａｖｉｔｙ）あるいは凹んだ形態からなってもよい。また、前記収容部は、このようなリセスの形態として、前記第１密封部１１２または第２密封部１２２に備えられるか、または前記第１密封部１１２と第２密封部１２２の双方にすべて備えられてもよい。前記収容部１１５はさらに、イオン性物質を収容することができる。前記イオン性物質は、ＥＭＩ−（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＢＭＩ−（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＨＭＩ−（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＥＭＩ−ＰＦ６、ＢＭＩ−ＰＦ６、ＥＭＩ−ＢＦ４、ＢＭＩ−ＢＦ４、ＨＭＩ−ＢＦ４、ＥＭＩ−ＣＦ３ＳＯ３、ＢＭＩ−ＣＦ３ＳＯ３、およびＨＭＩ−ＣＦ３ＳＯ３からなる群より選択される少なくとも１種以上を含むことができるが、これに限定されない。また、電子と反応するイオン性物質は、可能な多価の電荷数を有する物質であることが好ましいが、二次電池１００との電気化学反応により金属が析出し、気体を発生できる物質であればイオン性物質として用いることができる。その理由は、電気化学反応を考慮すれば、多価の電荷数を有するイオン性物質が酸化および還元反応をより活発にするため、二次電池１００の安全性の向上に寄与することができるからである。ここで、ＥＭＩは１−エチル−３−メチルイミダゾリウム（１−ｅｔｈｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ）の略語、ＢＭＩは１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム（１−ｂｕｔｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ）の略語、ＨＭＩは１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウム（１−ｈｅｘｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ）の略語である。
【００４１】
ここで、イオン性物質は、１００℃以下において液体で存在するイオン性塩またはその化合物を称する。イオン性物質は、低揮発性、非可燃性、高い温度での液体状安定性、有機物および無機物に対する高い溶媒化能力、高い電気伝導性など、独特の化学的、物理的、電気的特性を有しており、新概念の媒体として注目されている。特に、利用目的に応じて、正イオンと負イオンを多様に組合せることで、その特性を変化させることができる。
【００４２】
ここで、イオン性物質を溶解させる溶媒は、アルコール、アセトニトリル、カーボネートなどがあるが、これらに限定されない。例として、前記溶媒は、イソプロピルアルコール、アセトン、エチルメチルカーボネートなどを含む群より選択された少なくとも１種であり得る。また、これらは、単独にまたは２種以上を混合して用いることができる。また、これらの使用量は特に限定されないが、イオン性物質を飽和溶液で溶解させる量以下であることが好ましい。
【００４３】
一方、第１および第２ケース部１１０、１２０は、内部樹脂層１１２ｃ、１２２ｃと、金属層１１２ｂ、１２２ｂと、外部樹脂層１１２ａ、１２２ａとを含む複数の層で形成できる。前記内部樹脂層１１２ｃ、１２２ｃは、電極アセンブリ１０と直接対面する部分であり、外部樹脂層１１２ａ、１２２ａは、外部と接する部分である。内部樹脂層１１２ｃ、１２２ｃまたは外部樹脂層１１２ａ、１２２ａは、二次電池の短絡などを防止するために、非導電性で電気的な不導体である高分子物質などを用いて形成することができる。反面、金属層１１２ｂ、１２２ｂは、内部樹脂層１１２ｃ、１２２ｃと外部樹脂層１１２ａ、１２２ａとの間に備えられ、前記第１および第２ケース部１１０、１２０の機械的強度を向上させることができる。例えば、前記金属層としては、アルミニウムなどを含むことができる。
【００４４】
ここで、内部樹脂層１１２ｃ、１２２ｃまたは外部樹脂層１１２ａ、１２２ａに含まれる高分子物質は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、およびポリビニリデンフルオライドからなる群より選択される少なくとも１種以上であり得るが、二次電池１００の正常作動温度より高い温度または正常作動電圧より高い電圧で溶融できるものであれば特に限定されない。
【００４５】
本発明の実施形態にかかる収容部１１５は、これを含む二次電池１００の内部の温度および電圧が正常な状態の場合には二次電池１００に影響を与えないが、内部の温度が異常高温になるか、または過充電による過電圧状態になったときには、前記収容部１１５と連接する高分子物質を含む内部樹脂層または外部樹脂層の一定部分が溶融し得る。このように、本発明にかかる収容部１１５の一定部分が溶融すると、前記収容部１１５の内部は外部に開放されるが、このとき、前記収容部１１５内の凹状の空間に含まれているイオン性物質が前記収容部１１５の外部に放出される。
【００４６】
前記イオン性物質のイオン性化合物の電子と前記正極活物質の電子とが反応した結果生成される反応副生成物が、前記正極活物質の表面に吸収される。すなわち、反応結果物は、前記正極活物質の反応領域の外部で遮断される。これにより、異常高温や過電圧による二次電池１００の爆発を予め防止することができる。
【００４７】
図４Ａおよび図４Ｂを参照すれば、収容部１１５の中心Ｃは、第１電極タブ１４と第２電極タブ１４’との間に位置することができる。電極アセンブリ１０を構成する正極板の第１極板および負極板の第２極板は、電解液と反応して電気化学的エネルギーを発生させることができ、発生した電気化学的エネルギーは、前記第１および第２電極タブ１４、１４’を介して外部に伝達可能である。このような二次電池１００の構造上、外部の衝撃状態または内部の温度が異常高温になるか、あるいは過充電による過電圧状態になったとき、最も過熱しやすい箇所が第１電極タブ１４と第２電極タブ１４’との間の領域である。したがって、異常高温や過電圧状態をよく検知することができ、且つ収容部１１５と連接する内部樹脂層または外部樹脂層がこれに対処して迅速に溶融してイオン性物質を放出できる領域に、収容部１１５の中心Ｃを位置することが好ましい。
【００４８】
また、収容部１１５の中心Ｃは、収容部の外側部から第１密封部１１２または第２密封部１２２の外周面に至る領域のうち、電極アセンブリ１０に近い１／２以下の領域に位置することができる。すなわち、密封部は、第１半値幅（ｆｉｒｓｔ ｈａｌｆ ｗｉｄｔｈ）と第２半値幅（ｓｅｃｏｎｄ ｈａｌｆ ｗｉｄｔｈ）とからなる幅（ｗｉｄｔｈ）を有し、前記第１半値幅は前記密閉された空間に隣接する角と前記幅の中央部から形成された領域であり、前記第２半値幅はバッテリケースの外部に隣接する角と前記幅の中央部から形成された領域であるとき、前記収容部は、前記第１半値幅領域内に位置する。前記収容部１１５に収容されたイオン性物質は、外部の衝撃状態または内部の温度が異常高温になるか、あるいは過充電による過電圧状態になったとき、収容部１１５と連接する内部樹脂層または外部樹脂層が溶融しながら放出される。このとき、収容部１１５が電極アセンブリ１０から遠く、第１密封部１１２または第２密封部１２２の外側部に近い場合であれば、放出されたイオン性物質が第１および第２ケース部１１０、１２０の外郭方向に流出する確率が高くなる。反面、収容部１１５が電極アセンブリ１０に近い場合であれば、放出されたイオン性物質が第１および第２ケース部１１０、１２０の外郭方向に流出せずに電極アセンブリ１０側に放出される確率が高くなる。
【００４９】
一方、一般的な二次電池の電解液は、安全性の用途で添加剤を含んでいるが、二次電池が中大型になるほど、この添加剤も多量添加される。しかし、本発明の実施形態のように、イオン性物質を含む収容部を備えた二次電池であれば、多量の添加剤を電解液に含めなくても二次電池の安全性を保障することができる。
【００５０】
したがって、本発明の実施形態によれば、イオン性物質を含む収容部を備えることにより、過量の添加剤なしに安全性が向上した二次電池を提供することができる。また、電池ケースに融点の低い樹脂層を適用することにより、高温およびショートによるスウェリング発生時において特性の安全性が向上した二次電池を提供することができる。
【００５１】
本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須的特徴を変更しなくても他の具体的な形態で実施可能であることを理解することができる。そのため、上述した実施形態は、すべての面で例示的なものであって、限定的ではないと理解されなければならない。本発明の範囲は、上記の詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲の意味および範囲、そして、その均等の概念から導き出されるすべての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれると解釈されなければならない。
【符号の説明】
【００５２】
１０：電極アセンブリ
１３：セパレータ
１４、１４’：電極タブ
１００：二次電池
１１０：第１ケース部
１１１：収容部
１１２：第１密封部
１２０：第２ケース部
１２１：カバー部
１２２：第２密封部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ケース部と第２ケース部とを含むことで密閉された空間を形成し、前記第１ケース部と第２ケース部は、それぞれ第１密封部および第２密封部を備え、前記第１密封部と第２密封部とが前記密閉された空間を密封するために互いに接着されている電池ケースと、
前記密閉された空間内に位置し、第１極板および第２極板と、前記第１極板と第２極板との間に位置するセパレータとを含む電極アセンブリと、
前記密閉された空間内に位置する電解液と、
前記第１密封部および第２密封部の少なくとも１領域上に形成され、イオン性物質を含む収容部と、を含むことを特徴とする二次電池。
【請求項２】
前記収容部は、ディープドローイングで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記収容部は、前記第１密封部上に形成されたリセスを含み、前記第２密封部は、前記リセスを覆うことを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項４】
前記第１密封部は第１リセスを備え、前記第２密封部は第２リセスを備え、前記第１リセスと第２リセスがともに収容部を形成することを特徴とする請求項２に記載の二次電池。
【請求項５】
前記第１極板から引き出された第１電極タブと、前記第２極板から引き出された第２電極タブとは、前記第１および第２密封部を介して延び、
前記収容部は、前記第１電極タブと第２電極タブとの間の前記電池ケース領域内に形成されることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項６】
前記イオン性物質は、ＥＭＩ−（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＢＭＩ−（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＨＭＩ−（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＥＭＩ−ＰＦ６、ＢＭＩ−ＰＦ６、ＥＭＩ−ＢＦ４、ＢＭＩ−ＢＦ４、ＨＭＩ−ＢＦ４、ＥＭＩ−ＣＦ３ＳＯ３、ＢＭＩ−ＣＦ３ＳＯ３、およびＨＭＩ−ＣＦ３ＳＯ３（ＥＭＩ：１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、ＢＭＩ：１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム、ＨＭＩ：１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウム）からなる群より選択される少なくとも１種以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項７】
前記イオン性物質は、イオン性化合物と、溶媒とを含むことを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項８】
前記溶媒は、アルコール、アセトニトリル、カーボネートからなる群より選択される少なくとも１種以上を含むことを特徴とする請求項７に記載の二次電池。
【請求項９】
前記第１密封部は、複数の層を含むことを特徴とする請求項７に記載の二次電池。
【請求項１０】
前記複数の層は、内部樹脂層と、外部樹脂層と、前記内部樹脂層と外部樹脂層との間の金属層とを含むことを特徴とする請求項９に記載の二次電池。
【請求項１１】
前記イオン性物質は前記内部樹脂層と接触し、前記バッテリが過熱した場合に、前記内部樹脂層は溶融して前記収容部と密閉された空間との間にチャンルを形成し、前記イオン性物質が前記密閉された空間に流動し、前記密閉された空間内に含まれている化学物質と接触することを特徴とする請求項１０に記載の二次電池。
【請求項１２】
前記金属層は、アルミニウムを含むことを特徴とする請求項１０に記載の二次電池。
【請求項１３】
前記内部樹脂層または外部樹脂層は、非導電性高分子物質からなることを特徴とする請求項１０に記載の二次電池。
【請求項１４】
前記高分子物質は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、およびポリビニリデンフルオライドからなる群より選択される少なくとも１種以上を含むことを特徴とする請求項１３に記載の二次電池。
【請求項１５】
前記第１密封部および第２密封部の少なくとも１つには、１つ以上の追加収容部が形成され、前記追加収容部は、イオン性物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項１６】
前記収容部は、前記電池ケースの外部に隣接する第１密封部および第２密封部の縁よりも、前記密閉された空間に隣接する第１密封部および第２密封部の縁に相対的に近接して位置することを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項１７】
前記密封部は、第１半値幅と第２半値幅とからなる幅を有し、
前記第１半値幅は前記密閉された空間に隣接する角と前記幅の中央部から形成された領域であり、前記第２半値幅はバッテリケースの外部に隣接する角と前記幅の中央部から形成された領域であるとき、前記収容部は、前記第１半値幅領域内に位置することを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項１８】
前記収容部は、前記電池ケースの外部に隣接する第１密封部および第２密封部の縁よりも、前記密閉された空間に隣接する第１密封部および第２密封部の縁に相対的に近接して位置することを特徴とする請求項５に記載の二次電池。
【請求項１】
第１ケース部と第２ケース部とを含むことで密閉された空間を形成し、前記第１ケース部と第２ケース部は、それぞれ第１密封部および第２密封部を備え、前記第１密封部と第２密封部とが前記密閉された空間を密封するために互いに接着されている電池ケースと、
前記密閉された空間内に位置し、第１極板および第２極板と、前記第１極板と第２極板との間に位置するセパレータとを含む電極アセンブリと、
前記密閉された空間内に位置する電解液と、
前記第１密封部および第２密封部の少なくとも１領域上に形成され、イオン性物質を含む収容部と、を含むことを特徴とする二次電池。
【請求項２】
前記収容部は、ディープドローイングで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記収容部は、前記第１密封部上に形成されたリセスを含み、前記第２密封部は、前記リセスを覆うことを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項４】
前記第１密封部は第１リセスを備え、前記第２密封部は第２リセスを備え、前記第１リセスと第２リセスがともに収容部を形成することを特徴とする請求項２に記載の二次電池。
【請求項５】
前記第１極板から引き出された第１電極タブと、前記第２極板から引き出された第２電極タブとは、前記第１および第２密封部を介して延び、
前記収容部は、前記第１電極タブと第２電極タブとの間の前記電池ケース領域内に形成されることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項６】
前記イオン性物質は、ＥＭＩ−（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＢＭＩ−（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＨＭＩ−（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＥＭＩ−ＰＦ６、ＢＭＩ−ＰＦ６、ＥＭＩ−ＢＦ４、ＢＭＩ−ＢＦ４、ＨＭＩ−ＢＦ４、ＥＭＩ−ＣＦ３ＳＯ３、ＢＭＩ−ＣＦ３ＳＯ３、およびＨＭＩ−ＣＦ３ＳＯ３（ＥＭＩ：１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、ＢＭＩ：１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム、ＨＭＩ：１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウム）からなる群より選択される少なくとも１種以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項７】
前記イオン性物質は、イオン性化合物と、溶媒とを含むことを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項８】
前記溶媒は、アルコール、アセトニトリル、カーボネートからなる群より選択される少なくとも１種以上を含むことを特徴とする請求項７に記載の二次電池。
【請求項９】
前記第１密封部は、複数の層を含むことを特徴とする請求項７に記載の二次電池。
【請求項１０】
前記複数の層は、内部樹脂層と、外部樹脂層と、前記内部樹脂層と外部樹脂層との間の金属層とを含むことを特徴とする請求項９に記載の二次電池。
【請求項１１】
前記イオン性物質は前記内部樹脂層と接触し、前記バッテリが過熱した場合に、前記内部樹脂層は溶融して前記収容部と密閉された空間との間にチャンルを形成し、前記イオン性物質が前記密閉された空間に流動し、前記密閉された空間内に含まれている化学物質と接触することを特徴とする請求項１０に記載の二次電池。
【請求項１２】
前記金属層は、アルミニウムを含むことを特徴とする請求項１０に記載の二次電池。
【請求項１３】
前記内部樹脂層または外部樹脂層は、非導電性高分子物質からなることを特徴とする請求項１０に記載の二次電池。
【請求項１４】
前記高分子物質は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、およびポリビニリデンフルオライドからなる群より選択される少なくとも１種以上を含むことを特徴とする請求項１３に記載の二次電池。
【請求項１５】
前記第１密封部および第２密封部の少なくとも１つには、１つ以上の追加収容部が形成され、前記追加収容部は、イオン性物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項１６】
前記収容部は、前記電池ケースの外部に隣接する第１密封部および第２密封部の縁よりも、前記密閉された空間に隣接する第１密封部および第２密封部の縁に相対的に近接して位置することを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項１７】
前記密封部は、第１半値幅と第２半値幅とからなる幅を有し、
前記第１半値幅は前記密閉された空間に隣接する角と前記幅の中央部から形成された領域であり、前記第２半値幅はバッテリケースの外部に隣接する角と前記幅の中央部から形成された領域であるとき、前記収容部は、前記第１半値幅領域内に位置することを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項１８】
前記収容部は、前記電池ケースの外部に隣接する第１密封部および第２密封部の縁よりも、前記密閉された空間に隣接する第１密封部および第２密封部の縁に相対的に近接して位置することを特徴とする請求項５に記載の二次電池。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【公開番号】特開２０１２−２２１９５７（Ｐ２０１２−２２１９５７Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−８７１４９（Ｐ２０１２−８７１４９）
【出願日】平成２４年４月６日（２０１２．４．６）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月６日（２０１２．４．６）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
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