KR100502354B1 - 파우치형 리튬 이차 전지 - Google Patents

Abstract

파우치형 리튬 이차 전지를 개시한다. 본 발명은 양극판, 세퍼레이터, 음극판이 순차적으로 배치된 전지부;와, 양극판과 전기적으로 연결된 양극 탭;과, 음극판과 전기적으로 연결된 음극 탭;과, 전지부가 수용되는 공간이 제공되며, 공간의 가장자리를 따라서 열융착되는 밀폐면이 형성된 케이스;와, 밀폐면을 통하여 외부로 인출되는 전극 탭과 각각 전기적으로 연결되며, 밀폐면상에 배치되어서 이상 고온시 이를 감지하여 전류의 흐름을 차단시킬 수 있는 보호 소자가 구비된 보호 회로 기판;을 포함하는 것으로서, 보호 소자는 전극 탭중 전지 내부로부터 발생된 열에 의하여 열방출량이 상대적으로 많은 어느 하나의 전극 탭과 상응한 위치에 배치되어 있으며, 전지의 이상 고온시 발생되는 열을 감지하여서 전류의 흐름을 신속하게 차단하는 보호 소자가 상대적으로 발열량이 많은 전극 탭이 위치하는 곳에 배치됨에 따라서 정확한 온도 검출이 가능하다. 이에 따라, 과충전시 전류를 차단하는 기능이 향상된다.

Description

파우치형 리튬 이차 전지{Pouched-type lithium secondary battery}

본 발명은 파우치형 리튬 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전지부의 전극 탭과 전기적으로 연결되는 보호 회로 기판의 보호 소자가 배치되는 구조가 개선된 파우치형 리튬 이차 전지에 관한 것이다.

통상적으로, 충방전이 가능한 이차 전지(secondary battery)는 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더등의 휴대용 전자 기기의 개발로 활발한 연구가 진해중이다. 이러한 이차 전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 이차 전지등을 들 수 있다. 이중에서, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로서, 휴대용 전자 기기의 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-메탈 하이드라이드 전지에 비하여 3배나 우수하고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 점에서 급속도로 신장되고 있는 추세이다.

리튬 이차 전지는 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류할 수 있다. 일반적으로는, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다.

리튬 이차 전지는 다양한 형태로 제조가능한데, 대표적인 형상으로는 리튬 이온 전지에 주로 사용되는 원통형 및 각형을 들 수 있다. 최근 들어 각광받는 리튬 폴리머 전지는 유연성을 가지는 파우치형(pouched-type) 케이스를 이용하여 제조되어서 그 형상이 비교적 자유롭다. 또한 리튬 폴리머 전지는 안전성도 우수하고, 무게가 가벼워서 휴대용 전자 기기의 슬림화 및 경량화에 유리하다고 할 것이다.

도 1은 종래의 파우치형 리튬 이차 전지(10)를 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 리튬 이차 전지(10)의 일부를 절제하여 도시한 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 리튬 이차 전지(10)는 전지부(11)와, 상기 전지부(11)가 수용되는 공간(111)을 제공하는 케이스(110)를 포함하고 있다.

상기 전지부(11)는 양극판(12)과, 음극판(13)과, 상기 양극 및 음극판(12)(13) 사이에 개재되는 세퍼레이터(14)로 이루어져 있다. 상기 전지부(11)는 양극판(12), 세퍼레이터(14), 음극판(13) 순으로 배치되어서 젤리-롤형(jelly-roll type)으로 와인딩되어 있거나, 다수장의 양극판(12), 세퍼레이터(14,) 음극판(14)이 스택형(stack type)으로 라미네이팅 되어 있다.

상기 전극판(12)(13)은 양극 탭(15) 및 음극 탭(16)과 전기적으로 접속되어 있으며, 상기 전극 탭(15)(16)의 단부는 케이스(110)의 밀폐면(112)을 통하여 외부로 소정 길이 돌출되어 있다. 상기 전극 탭(15)(16)이 밀폐면(112)과 접촉하는 부분에서는 각각의 밀폐 테이프(17)가 감싸져 있다.

상기 케이스(110)는 전자 기기의 경박단소화를 실현하기 위하여 후막의 금속판으로 성형한 원통형이나 각형의 리튬 이차 전지와는 달리, 박막의 금속 호일로 된 중간층과, 그 양면에 절연성 필름으로 된 내외피층이 각각 부착되어서 자유자재로 구부림이 가능한 파우치형이다.

그리고, 상기 밀폐면(112)의 외부로 돌출되는 전극 탭(15)(16)은 보호 회로 기판(1)과 전기적으로 접속되어 있다. 상기 보호 회로 기판(1)에는 피티씨이 소자(positive temperature coefficient element,2)와 같은 보호 소자가 구비되어 있으며, 상기 보호 회로 기판(1) 상에 형성된 양극 및 음극 단자(3)(4)에는 상기 전극 탭(15)(16)이 각각 연결되어 있다. 상기 보호 회로 기판(1)은 상기 전극 탭(15)(16)과 접속된 다음에 상기 케이스(110)의 밀폐면(112) 상에 위치하게 된다.

이때, 상기 피티씨이 소자(2)는 카본 블랙(carbon black)과, 폴리머(polymer)의 혼합으로 된 소자로서, 이상 고온시 절연체로 작용하여 전지에 더 이상의 전류가 공급되는 것을 차단하는 역할을 하고 있다.

이러한 종래의 리튬 이차 전지(10)는 과전류가 인가될 경우에는 전압이 상승하게 된다. 전압이 상승하게 되면, 케이스(110) 내부에 존재하는 전해액이 분해되고, 온도가 급격히 상승하게 된다. 또한, 전해액의 분해시 발생되는 가스로 인하여 케이스(110)가 부풀어 오르는 현상인 스웰링(swelling)이 발생하게 된다. 이에 따라, 단락이 발생하고, 최악의 경우에는 발화나 폭발의 가능성이 존재한다고 할 것이다.

이러한 현상을 미연에 방지하기 위하여 리튬 이차 전지(10)에는 보호 회로 기판(1)이 부착되어서 과전류가 인가되는 것을 차단하게 된다. 특히, 피티씨이 소자(2)는 전류와 온도의 함수로 작용하여서 전지의 온도가 올라갈수록 이를 감지하지하게 되어서 전류의 흐름을 차단하게 된다.

따라서, 상기 피티씨이 소자(2)에 온도 전달이 용이하게 할수록 과충전시 전류를 차단하는 성능이 우수하게 된다. 본 출원인의 설험에 따르면, 상기 피티씨이 소자(2)가 상온에서는 1.5A에서 작동가능하나, 이보다 높은 온도인 65℃에서는 1A에서도 작동한다는 것을 알 수 있었다.

그런데, 종래의 리튬 이차 전지(10)는 실질적으로 발열량을 측정해보면 음극 탭(16)이 형성된 부분이 온도 전달이 가장 많이 되는데에도 불구하고, 상기 피티씨이 소자(2)는 극성을 달리하는 양극 탭(15)이 설치된 부분에 위치하고 있다.

더욱이, 상기 피티씨이 소자(2)는 상기 밀폐면(112)의 외면에 직접적으로 접촉하지 않고, 도 2에 도시된 바와 같이 그 반대 방향을 향하도록 배치되어 있기 때문에 각형이나 원통형 전지와는 달리 열전달이 용이하지 않다.

이렇게 피티씨이 소자(2)가 제대로 열을 감지못할 경우에는 전지의 내부 저항을 증가시키게 되고, 방전시 전압 강하를 유도하게 되고, 리튬 이차 전지(10)의 작동 시간을 줄이게 된다. 또한, 열전달이 용이하지 않기 때문에, 온도에 의존하여 전류의 흐름을 차단시킬 수 있는 써멀 퓨즈(thermal fuse)나, 바이 메탈(bi-metal)등에 적용할 수 없다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이차 전지의 고온 이상시 작동하는 보호 소자가 발열량이 많은 전극 탭이 위치한 곳에 접촉하여서 전지의 내부로부터 발생되는 열을 용이하게 감지할 수 있도록 구조가 개선된 파우치형 리튬 이차 전지를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 파우치형 리튬 이차 전지는,

양극판, 세퍼레이터, 음극판이 순차적으로 배치된 전지부;와,

상기 양극판과 전기적으로 연결된 양극 탭;과,

상기 음극판과 전기적으로 연결된 음극 탭;과,

상기 전지부가 수용되는 공간이 제공되며, 상기 공간의 가장자리를 따라서 열융착되는 밀폐면이 형성된 케이스; 및

상기 밀폐면을 통하여 외부로 인출되는 전극 탭과 각각 전기적으로 연결되며, 상기 밀폐면상에 배치되어서 이상 고온시 이를 감지하여 전류의 흐름을 차단시킬 수 있는 보호 소자가 구비된 보호 회로 기판;을 포함하는 것으로서,

상기 보호 소자는 상기 전극 탭중 전지 내부로부터 발생된 열에 의하여 열방출량이 상대적으로 많은 어느 하나의 전극 탭과 상응한 위치에 배치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보호 소자는 밀폐면과 보호 회로 기판 사이에 배치된 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 보호 소자는 피티씨이 소자인 것을 특징으로 한다

더욱이, 여방출량이 상대적으로 많은 전극 탭은 니켈 플레이트로 된 음극 탭인 것을 특징으로 한다.

아울러, 열방출량이 상대적으로 많은 전극 탭이 위치한 케이스의 외면에는 상기 밀폐면으로부터 발생된 열을 상기 보호 소자로 유도할 수 있도록 금속 호일이 배치된 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지를 상세하게 설명하고자 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 리튬 이차 전지(30)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 리튬 이차 전지(30)는 전지부(31)와, 상기 전지부(31)를 수용하는 공간(311)을 제공하는 케이스(310)을 포함하고 있다.

상기 전지부(31)는 양극판(32)과, 음극판(33)과, 상기 양극 및 음극판(32)(33) 사이에 개재되어서 이들을 상호 절연시키는 세퍼레이터(34)를 포함하고 있다. 상기 전지부(31)는 양극판(32), 세퍼레이터(34), 음극판(33) 순으로 배치된 상태에서 일방향으로 인장력이 가해진 상태로 와인딩된 젤리-롤형이거나, 다수장의 양극판(32), 세퍼레이터(34), 음극판(33) 순으로 적층된 스택형이다.

상기 양극판(32)은 스트립 형상의 금속 박판, 예컨대 알루미늄 호일로 된 양극 집전체상에 리튬계 산화물을 주성분으로 하여 바인더, 도전재, 결착제등이 혼합된 양극 슬러리가 코팅되어 있다. 상기 양극판(32)에는 양극 탭(35)이 전기적으로 연결되어 있다. 상기 양극 탭(35)의 외면에는 양극성 밀폐 테이프(37)가 감싸져 있다.

상기 음극판(33)은 스트립 형상의 금속 박판, 이를테면 구리 호일로 된 음극 집전체상에 탄소재를 주성분으로 하여 바인더, 도전재, 결착제등이 혼합된 음극 슬러리가 코팅되어 있다. 상기 음극판(33)에는 음극 탭(36)이 전기적으로 연결되어 있다. 상기 음극 탭(36)의 외면에는 음극성 밀폐 테이프(38)가 감싸져 있다.

상기 세퍼레이터(34)는 양극판(32)과 음극판(33)간의 절연을 위하여 적어도 한 장 이상 개재되어 있다. 상기 세퍼레이터(34)는 폴리 에틸렌이나, 폴리 프로필렌이나, 폴리 에틸렌과 폴리 프로필렌의 복합 필름으로 이루어져 있다. 상기 세퍼레이터(34)는 상기 양극 및 음극판(32)(33)보다 폭을 넓게 하여 형성하는 것이 극판(32)(33)간의 단락을 방지하기 위하여 유리하다고 할 것이다.

상기 케이스(310)는 상부 케이스(312)와, 상기 상부 케이스(312)와 결합되는 하부 케이스(313)를 포함하고 있다. 상기 상부 및 하부 케이스(312)(313)는 적어도 일면이 일체로 접합되어 있으며, 접합되지 않은 면들은 상호 분리되어 있다. 상기 케이스(310)는 상기 상부 및 하부 케이스(312)(313)가 접합시 대략 직사면체 형상을 유지하고 있다. 상기 상하부 케이스(312)(313)에는 결합시 상기 전지부(31)가 수용되는 공간(311)이 마련되어 있다.

또한, 상기 상하부 케이스(312)(313)가 상호 접합되는 부분에는 상기 전지부(31)가 공간(311)에 수용된 다음에 열융착에 의하여 케이스(310)의 내부를 외부로부터 밀폐시키기 위한 상부 및 하부 밀폐면(314)(315)이 형성되어 있다. 상기 하부 밀폐면(315)은 공간(311)의 가장자리를 따라 형성되어 있으며, 상기 상부 밀폐면(315)은 하부 밀폐면(315)과 대응되는 상부 케이스(312)에 형성되어 있다.

이러한 상하부 케이스(312)(313)는 실질적으로 동일한 소재로 제조되는 것이 바람직하며, 성형성을 유지하기 위하여 금속 호일, 예를 들면 알루미늄 호일로 된 중간층(316)과, 상기 중간층(316)의 내측에 형성되는 폴리머 소재의 절연체층으로 된 내피층(317)과, 상기 중간층(316)의 외측에 형성되는 폴리머 소재의 절연체층으로 된 외피층(318)으로 된 다중층의 구조를 이루고 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 전지부(31)는 양극판(32), 세퍼레이터(34), 음극판(33) 순으로 배치된 상태에서 와인딩되어서 케이스(310)에 마련된 공간(311)에 수용되어 있다. 이때, 상기 전지부(31)의 각 극판(32)(33)으로부터 인출된 전극 탭(35)(36)의 단부는 밀폐된 케이스(310)의 외부로 돌출되어 있다.

그리고, 상기 전극 탭(35)(36)의 외면에 각각 감싸진 전극용 밀폐 테이프(37)(38)는 상기 상부 및 하부 밀폐면(314)(315) 사이에 개재되어서, 케이스(310)의 열융착시 공히 용융밀폐가능하다.

상기 케이스(310)의 외부로 돌출된 양극 및 음극 탭(35)(36)의 단부는 보호 회로 기판(400)에 형성된 양극 및 음극 단자(411)(412)와 각각 전기적으로 연결되어 있다. 상기 보호 회로 기판(400)은 전지(30)의 화학적 조성이 불안정해서 과충전되거나 과전류가 흐를 경우에 전지를 보호하고 과방전으로 인한 성능 저하를 미연에 방지하기 위한 것으로서, 과충전 검출 보호 회로, 과방전 검출 보호 회로, 과전류 검출 보호 회로, 온도 상승 차단 회로등이 설계화되어서 충방전을 제어하고 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 파우치형 리튬 이차 전지(30)는 도 4에 도시된 바와 같이 전지부(31)가 케이스(310)내에 장착된 상태에서 상기 상부 및 하부 밀폐면(314)(315)을 상호 밀착시켜서 열융착하여서 케이스(310)를 밀폐시키게 된다.

이때, 상기 양극 및 음극 탭(35)(36)의 단부는 전극용 밀폐 테이프(37)(38)에 의하여 감싸진 상태로 상기 상부 및 하부 밀폐면(314)(315)을 통하여 케이스(310)의 외부로 돌출되고, 상기 전극 탭(35)(36)의 단부는 상기 보호 회로 기판(400)의 양극 및 음극 단자(411)(412)와 각각 전기적으로 연결하게 된다.

상기 전극 탭(35)(36)과 접속된 보호 회로 기판(400)은 상기 전극 탭(35)(36)의 단부가 상기 상부 및 하부 밀폐면(314)(315)을 향하여 접혀짐에 따라, 상기 상하부 밀폐면(314)(315)상에 위치하게 된다.

여기서, 본 발명의 특징에 따르면, 상기 보호 회로 기판(400)에 실장되어서 전지(30)의 이상 고온시 이를 감지하여 전류의 흐름을 차단시킬 수 있는 보호 소자(413)가 전지 내부로부터 발생된 열에 의하여 열방출량이 상대적으로 많은 전극 탭과 상응한 위치에 배치된데에 있다.

보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 절개한 단면도이다.

도면을 참조하면, 상기 리튬 이차 전지(30)는 과전류가 인가되어서 내부 온도가 급격히 상승시 영역별로 감지되는 온도가 다르다. 예컨대, 발열량을 측정하여 보면, 상하부 밀폐면(314)(314)이 형성된 부분에서는 대략 50℃ 정도의 열이 발생하게 되고, 알루미늄 플레이트로 된 양극 탭(35, 도 3 참조)이 형성된 부분에서는 대략 60℃ 정도의 열이 발생하게 된다. 반면에, 니켈 플레이트로 된 음극 탭(36)이 형성된 부분에서는 다른 부분보다 비교적 고열인 80℃ 정도의 열이 발생하게 된다.

따라서, 전지의 내부 온도 상승에 의한 전류의 흐름을 차단하기 위해서는 가장 열이 많이 발생하는 부분인 음극 탭(36)이 형성된 부분에 온도의 상승에 따라서 전류의 흐름을 차단할 수 있는 보호 소자(413)가 설치되어야 한다.

이러한 보호 소자(413)로는 피티씨이 소자(PTC, positive temperature coefficient element)를 들 수 있다. 피티씨이 소자는 온도가 어느 레벨을 넘으면 전기 저항이 거의 무한대까지 크게 되는 소자로서, 이것을 설치하는 것에 의하여 전지가 이상 고온으로 되었을 때에 충방전 전류를 정지시키는 것이 가능하다.

또한, 피티씨이 소자는 가역적인 동작을 수행하기 때문에 이 소자가 동작하여 전류가 정지한후 전지의 온도가 내려가면 소자 저항은 작게 되어서 다시 전지로서의 기능을 할 수 있다. 따라서, 과전류가 흐를 때에는 피티씨이 소자가 우선적으로 동작하여 온도 상승을 막을 수 있다.

이러한 피티씨이 소자는 카본 블랙과 폴리머가 혼합되어 이루어지는데, 파우치형 전지에 적용되는 경우에는 각형 전지나 원통형 전지와는 달리 열전달이 용이하지 않기 때문에 폴리머의 함량이 더 많은 것을 채용하여야 한다.

대안으로는, 온도가 상승되면 녹아서 전류의 흐름을 차단하는 써멀 퓨즈(thermal fuse)나, 온도에 대응해서 전류의 흐름을 차단시킨후에 다시 복귀가능한 바이메탈(bi-metal)을 보호 소자로서 사용할 수도 있을 것이다.

상기 음극 탭(36)상에 설치되는 보호 소자(413)는 상기 음극 탭(36)으로부터 발생되는 열을 정확하게 감지하기 위하여 상기 밀폐면(315)과 대향되는 방향으로 설치되어야 한다.

즉, 상기 보호 회로 기판(400)는 음극 단자(412)에 음극 탭(36)이 전기적으로 연결된 상태에서 상기 하부 밀폐면(315)상에 위치하고 있고, 상기 보호 회로 기판(400)상에 실장된 보호 소자(413)는 보호 회로 기판(400)과 하부 밀폐면(315) 사이에 배치되어 있다.

이처럼, 상기 보호 소자(413)는 발열량이 많은 음극 탭(36)상에 위치하고, 음극 탭(36)과 근접한 밀폐면(315)에 위치함에 따라서, 전지의 이상 고온시 전지 내부로부터 전달되는 열을 감지하는 것이 용이하다고 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 파우치형 리튬 이차 전지(60)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상부 및 하부 케이스(612)(613)가 결합되어 형성된 내부 공간(611)에는 양극판(62), 세퍼레이터(64), 음극판(63) 순으로 배치된 전지부(61)가 수용되어 있다.

상기 상하부 케이스(612)(613)로 이루어진 케이스(610)에는 공간(611)의 가장자리를 따라서 상부 및 하부 밀폐면(614)(615)이 형성되어 있고, 상기 상하부 밀폐면(614)(615)을 통해서는 전지부(61)의 각 전극판(62)(63)과 전기적으로 연결된 전극 탭(66)이 전극용 밀폐 테이프(68)에 의하여 감싸진 상태에서 외부로 소정 길이 돌출하여 있다. 이때, 상기 전극 탭(66)은 발열량이 상대적으로 많이 발생하는 음극 탭이며, 극성을 달리하는 전극 탭은 도시되어 있지 않다.

돌출된 음극 탭(66)의 단부는 상하부 밀폐면(614)(615)을 향하여 접혀지게 되고, 보호 회로 기판(600)의 음극 단자(612)와 전기적으로 접속되어 있다. 상기 보호 회로 기판(600)은 상기 전극 탭(66)이 접혀짐에 따라서 하부 밀폐면(614)상에 위치하고 있다. 상기 보호 회로 기판(600)에 실장된 보호 소자(613)는 상기 음극 탭(66)상에 위치하고 있으며, 상기 보호 회로 기판(600)과 하부 밀폐면(615) 사이에 배치되어 있다.

여기서, 상기 케이스(610)에는 전지부(61)로부터 발생한 열이 케이스(610)의 외면을 통하여 용이하게 전달될 수 있도록 열전달 매개체인 금속 호일(690)이 설치되어 있다.

즉, 상기 금속 호일(690)은 상기 하부 밀폐면(614)이 형성된 부분(691)으로부터 케이스(610)의 측벽 부분(692)을 통하여 전지부(61)가 수용된 하부 케이스(613)의 표면의 소정 영역까지 일체로 연장되어 있다. 상기 금속 호일(69)은 상기 음극 탭(66)이 형성된 부분에서 케이스(610)의 외면에 부착되어 있으며, 밀폐면(615)을 통하여 발생되는 열을 유도할 수가 있다. 이러한 금속 호일(69)로는 열전도율이 우수한 금속재, 예컨대 알루미늄 호일이 바람직하다.

이처럼, 상기 음극 탭(66)이 위치하고 있는 케이스(610)의 외면에는 하부 밀폐면(615)을 통하여 발생한 열을 보호 소자(613)로 유도할 수 있도록 금속 호일(69)이 설치되어 있으므로, 과충전 제어 기능이 우수해지고, 내부 저항이 더욱 낮은 보호 소자를 채용할 수가 있게 된다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명의 파우치형 리튬 이차 전지는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 전지의 이상 고온시 발생되는 열을 감지하여서 전류의 흐름을 신속하게 차단하는 보호 소자가 상대적으로 발열량이 많은 전극 탭이 위치하는 곳에 배치됨에 따라서 정확한 온도 검출이 가능하다. 이에 따라, 과충전시 전류를 차단하는 기능이 향상된다.

둘째, 케이스의 밀폐면을 통하여 발생되는 열을 전달하는 열전달 매개체인 금속 호일이 케이스의 외면에 부착됨에 따라서 과충전 제어가 보다 효율적으로 이루어지고, 이에 따라 내부 저항이 더욱 낮은 보호 소자를 채용할 수가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 종래의 리튬 이차 전지를 도시한 평면도,

도 2는 도 1의 리튬 이차 전지의 전극 탭 부분을 절제하여 도시한 단면도,

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 리튬 이차 전지를 일부 확대하여 도시한 분리 사시도,

도 4는 도 3의 리튬 이차 전지가 결합된 상태를 확대하여 도시한 사시도,

도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 절제하여 도시한 단면도,

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 리튬 이차 전지의 전극 탭 부분을 절제하여 도시한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

30...리튬 이차 전지 31...전지부

32...양극판 33...음극판

34...세퍼레이터 35...양극 탭

36...음극 탭 37...양극성 밀폐 테이프

38...음극성 밀폐 테이프 310...케이스

312...상부 케이스 313...하부 케이스

314...상부 밀폐면 315...하부 밀폐면

400...보호 회로 기판 411...양극 단자

412...음극 단자 413...보호 소자

Claims (8)

1. 양극판, 세퍼레이터, 음극판이 순차적으로 배치된 전지부;와,

   상기 양극판과 전기적으로 연결된 양극 탭;과,

   상기 음극판과 전기적으로 연결된 음극 탭;과,

   상기 전지부가 수용되는 공간이 제공되며, 상기 공간의 가장자리를 따라서 열융착되는 밀폐면이 형성된 케이스; 및

   상기 밀폐면을 통하여 외부로 인출되는 전극 탭과 각각 전기적으로 연결되며, 상기 밀폐면상에 배치되어서 이상 고온시 이를 감지하여 전류의 흐름을 차단시킬 수 있는 보호 소자가 구비된 보호 회로 기판;을 포함하는 것으로서,

   상기 보호 소자는 상기 전극 탭중 전지 내부로부터 발생된 열에 의하여 열방출량이 상대적으로 많은 어느 하나의 전극 탭과 상응한 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 파우치형 리튬 이차 전지.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보호 소자는 밀폐면과 보호 회로 기판 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 파우치형 리튬 이차 전지.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 보호 소자는 피티씨이 소자인 것을 특징으로 하는 파우치형 리튬 이차 전지.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 보호 소자는 써멀 퓨즈인 것을 특징으로 하는 파우치형 리튬 이차 전지.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 보호 소자는 바이 메탈인 것을 특징으로 하는 파우치형 리튬 이차 전지.
6. 제 1 항에 있어서,

   열방출량이 상대적으로 많은 전극 탭은 니켈 플레이트로 된 음극 탭인 것을 특징으로 하는 파우치형 리튬 이차 전지.
7. 제 1 항에 있어서,

   열방출량이 상대적으로 많은 전극 탭이 위치한 케이스의 외면에는 상기 밀폐면으로부터 발생된 열을 상기 보호 소자로 유도할 수 있도록 금속 호일이 배치된 것을 특징으로 하는 파우치형 리튬 이차 전지.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 금속 호일은 알루미늄 호일인 것을 특징으로 하는 파우치형 리튬 이차 전지.