KR102080254B1 - Electrode assembly and the method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

전극 조립체 및 그러한 전극 조립체의 제조 방법이 개시된다.
보다 상세하게는, 전극 조립체의 제조 과정에서 양극과 음극간의 정렬(Alignment)이 제대로 이루어질 수 있고, 전극 조립체의 부피가 커지더라도 음극과 분리막 간의 간격을 일정하게 유지함으로써 전극 조립체의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있으며, 전극 조립체를 구성하는 전극 단위체 중 일부에서 불량이 발생하는 경우에도 이를 적층한 전극 조립체 전체가 불량으로 검출되지 않도록 함으로써 원가 절감을 도모할 수 있는 전극 조립체 및 그러한 전극 조립체의 제조 방법에 관한 것이다.An electrode assembly and a method of making such an electrode assembly are disclosed.
More specifically, alignment between the positive electrode and the negative electrode may be properly performed in the manufacturing process of the electrode assembly, and the energy density of the electrode assembly may be improved by maintaining a constant gap between the negative electrode and the separator even when the electrode assembly increases in volume. And even if a failure occurs in some of the electrode unit constituting the electrode assembly relates to an electrode assembly and a method for manufacturing such an electrode assembly that can reduce the cost by preventing the entire electrode assembly is stacked as a failure will be.

Description

전극 조립체 및 그 전극 조립체의 제조 방법{Electrode assembly and the method of manufacturing the same}Electrode assembly and manufacturing method of the electrode assembly {Electrode assembly and the method of manufacturing the same}

본 발명은 전극 조립체 및 그 전극 조립체의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기존에 비해 간단한 제조 방법에 의해 제조될 수 있고 에너지 밀도가 향상되고 안정성이 향상되는 한편 다양한 형상을 가질 수 있는 전극 조립체 및 그 전극 조립체의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode assembly and a method for manufacturing the electrode assembly, and more particularly, an electrode that can be produced by a simple manufacturing method compared to the conventional, and can have various shapes while improving energy density and improving stability A method of manufacturing an assembly and an electrode assembly thereof.

반복적인 충전 및 방전이 가능한 이차전지(Secondary Battery)를 제조하기 위해서는 이차전지 내에 탑재되는 전극 조립체를 제조할 필요가 있다. 통상적으로 전극 조립체는 전극과 분리막이 교대로 적층된 형태를 갖는 구조를 갖는다. 이러한 전극 조립체를 제조하는 방식은 크게 스택&폴딩(Stack&Folding)방식, 라미네이션&스택(Lamination&Stack)방식, 라미네이션&Z-스택(Lamination&Z-stacking) 방식 등을 들 수 있다. 도 1 내지 도 3은 종래의 전극 조립체의 제조 방법을 도시한 도면으로서, 도 1 내지 도 3은 각각 스택&폴딩 방식, 라미네이션&스택 방식, 라미네이션&Z-스택 방식에 따른 전극 조립체의 제조 방법을 도시하고 있다.In order to manufacture a secondary battery capable of repeatedly charging and discharging, it is necessary to manufacture an electrode assembly mounted in the secondary battery. Typically, the electrode assembly has a structure in which electrodes and separators are alternately stacked. The manufacturing method of such an electrode assembly may include a stack & folding method, a lamination & stack method, a lamination & Z-stacking method, and the like. 1 to 3 illustrate a conventional method of manufacturing an electrode assembly, and FIGS. 1 to 3 illustrate a method of manufacturing an electrode assembly according to a stack & fold method, a lamination & stack method, and a lamination & Z-stack method, respectively. Doing.

도 1에 도시된 스택&폴딩 방식은 전극과 분리막을 적층한 단위셀을 반제품 형태로 먼저 제작한 후 분리막 시트에 배치하고 이를 와인딩(Winding)하는 방식으로 전극 조립체를 적층하는 방식이다. 도 2에 도시된 라미네이션&스택 방식은 라미네이션을 통해 전극과 분리막을 적층한 단위셀을 먼저 제작한 후 적층하는 방식이다. 또한 도 3에 도시된 라미네이션&Z-스택 방식은 분리막 시트 위에 일정한 패턴으로 전극 또는 단위 셀을 적층하고 라미네이션 공정을 거친 후 분리막 시트를 지그재그 형태로 접는 방식이다. 그러나, 이러한 종래기술에 따른 전극 조립체의 제조 방식은 몇 가지 단점을 가지고 있다.The stack & folding method shown in FIG. 1 is a method of stacking electrode assemblies by first manufacturing a unit cell in which an electrode and a separator are stacked in a semi-finished form, and then placing the electrode cell in a separator sheet and winding it. In the lamination & stack method illustrated in FIG. 2, a unit cell in which an electrode and a separator are laminated through a lamination is first manufactured and then laminated. In addition, the lamination & Z-stack method shown in FIG. 3 is a method in which electrodes or unit cells are stacked in a predetermined pattern on the separator sheet, and the membrane sheet is folded in a zigzag form after lamination. However, the manufacturing method of the electrode assembly according to the prior art has some disadvantages.

먼저, 스택&폴딩 방식 및 라미네이션&스택 방식은 양극과 음극간의 정렬(Alignment)이 제대로 이루어지지 않을 수 있으며, 전극 조립체의 안정성 문제 상 음극과 분리막 간의 간격을 일정 이상으로 줄일 수 없다는 문제점이 존재한다.First, the stack & folding method and the lamination & stack method may not be aligned properly between the anode and the cathode, and there is a problem that the gap between the cathode and the separator cannot be reduced more than a certain level due to the stability of the electrode assembly. .

라미네이션&Z-스택 방식은 분리막 시트 상에 전극 또는 단위셀을 배치한 후 이를 지그재그로 접는 방식이므로 분리막 시트 상의 전극 또는 단위셀 중 하나라도 불량이 발생하는 경우 이를 적층한 전극 조립체 전체가 불량으로 검출된다는 문제점이 존재하였다.Lamination & Z-stack is a method of arranging electrodes or unit cells on a separator sheet and folding them in a zigzag manner, so that if any one of the electrodes or unit cells on the separator sheet is defective, the entire electrode assembly stacked thereon is detected as defective. There was a problem.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 종래 기술에 따른 전극 조립체의 제조 방식의 문제점을 해결하는 것에 있다. 즉, 본 발명의 목적은 이차전지 제조를 위한 전극 조립체의 제조 방식을 단순화하면서, 에너지 밀도가 증대되고 안정성이 향상되며, 비정형적인 형상을 갖는 프리폼(free-form) 전지 제조를 위한 전극 조립체를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problem of the manufacturing method of the electrode assembly according to the prior art. That is, an object of the present invention is to simplify the manufacturing method of the electrode assembly for the secondary battery, while increasing the energy density and stability, and provides an electrode assembly for manufacturing a pre-form (free-form) cell having an amorphous shape There is.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 연결부에 의하여 서로 연결되는 제1 유닛 및 제2 유닛을 포함하는 제1 전극 단위체; 및 제2 연결부에 의하여 서로 연결되는 제3 유닛 및 제4 유닛을 포함하는 제2 전극 단위체; 를 포함하고, 상기 제1 전극 단위체 및 상기 제2 전극 단위체는 각각 상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부를 기준으로 폴딩되며, 상기 제3 유닛은 상기 제1 유닛 및 상기 제2 유닛의 사이에 위치하며, 상기 제1 유닛, 제2 유닛, 제3 유닛 및 제4 유닛은 각각 전극과 분리막이 교대로 적층되는 전극 조립체가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a first electrode unit including a first unit and a second unit connected to each other by a first connecting portion; And a second electrode unit including a third unit and a fourth unit connected to each other by a second connection unit. Wherein the first electrode unit and the second electrode unit are folded based on the first connection unit and the second connection unit, respectively, and the third unit is positioned between the first unit and the second unit. The first unit, the second unit, the third unit, and the fourth unit are each provided with an electrode assembly in which electrodes and separators are alternately stacked.

제3 연결부에 의하여 서로 연결되는 제5 유닛 및 제6 유닛을 포함하는 제3 전극 단위체; 를 더 포함하고, 상기 제3 전극 단위체는 상기 제3 연결부를 기준으로 폴딩되며, 상기 제4 유닛은 상기 제2 유닛 및 상기 제5 유닛 사이에 위치하며, 상기 제5 유닛 및 상기 제6 유닛은 각각 전극과 분리막이 교대로 적층될 수 있다.A third electrode unit including a fifth unit and a sixth unit connected to each other by a third connection unit; Further, wherein the third electrode unit is folded based on the third connecting portion, the fourth unit is located between the second unit and the fifth unit, the fifth unit and the sixth unit Each of the electrodes and the separator may be alternately stacked.

제3 연결부에 의하여 서로 연결되는 제5 유닛 및 제6 유닛을 포함하는 제3 전극 단위체; 및 제4 연결부에 의해 서로 연결되는 제7 유닛 및 제8 유닛을 포함하는 제4 전극 단위체; 를 더 포함하고, 상기 제3 전극 단위체 및 상기 제4 전극 단위체는 각각 상기 제3 연결부 및 상기 제4 연결부를 기준으로 폴딩되며, 상기 제4 유닛은 상기 상기 제5 유닛 및 상기 제7 유닛 사이에 위치하며, 상기 제5 유닛, 제6 유닛, 제7 유닛 및 제8 유닛은 각각 전극과 분리막이 교대로 적층될 수 있다.A third electrode unit including a fifth unit and a sixth unit connected to each other by a third connection unit; And a fourth electrode unit including a seventh unit and an eighth unit connected to each other by a fourth connection unit. The third electrode unit and the fourth electrode unit are further folded based on the third connection unit and the fourth connection unit, respectively, and the fourth unit is between the fifth unit and the seventh unit. The fifth unit, the sixth unit, the seventh unit, and the eighth unit may be alternately stacked with electrodes and separators, respectively.

상기 전극 단위체들 중 가장 외측에 있는 전극 단위체의 바깥에 구비되는 보조 단위체; 를 더 포함하며, 상기 보조 단위체는 전극과 분리막이 교대로 적층될 수 있다.An auxiliary unit provided on an outer side of the electrode unit that is at the outermost side of the electrode unit; Further comprising, the auxiliary unit may be stacked alternately with the electrode and the separator.

상기 제1 유닛, 제2 유닛, 제3 유닛 및 제4 유닛은 각각 교대로 적층되는 제1 분리막, 제1 전극, 제2 분리막 및 제2 전극; 을 포함하고, 상기 제1 연결부는 상기 제1 유닛의 제1 분리막과 상기 제2 유닛의 제2 분리막을 연결하며, 상기 제1 유닛의 제2 분리막과 상기 제2 유닛의 제1 분리막을 연결하고, 상기 제2 연결부는 상기 제3 유닛의 제1 분리막과 상기 제4 유닛의 제2 분리막을 연결하며, 상기 제3 유닛의 제2 분리막과 상기 제4 유닛의 제1 분리막을 연결할 수 있다.Each of the first unit, the second unit, the third unit, and the fourth unit may include a first separator, a first electrode, a second separator, and a second electrode which are alternately stacked; The first connection part connects the first separator of the first unit and the second separator of the second unit, and connects the second separator of the first unit and the first separator of the second unit. The second connector may connect the first separator of the third unit and the second separator of the fourth unit, and connect the second separator of the third unit and the first separator of the fourth unit.

상기 제1 전극은 음극이고 상기 제2 전극은 양극일 수 있다.The first electrode may be a cathode and the second electrode may be an anode.

상기 제1 유닛의 제1 분리막과 상기 제2 유닛의 제2 분리막은 일체로 형성되고, 상기 제1 유닛의 제2 분리막과 상기 제2 유닛의 제1 분리막은 일체로 형성되고, 상기 제3 유닛의 제1 분리막과 상기 제4 유닛의 제2 분리막은 일체로 형성되고, 상기 제3 유닛의 제2 분리막과 상기 제4 유닛의 제1 분리막은 일체로 형성될 수 있다.The first separator of the first unit and the second separator of the second unit are integrally formed, the second separator of the first unit and the first separator of the second unit are integrally formed, and the third unit The first separator and the second separator of the fourth unit may be integrally formed, and the second separator of the third unit and the first separator of the fourth unit may be integrally formed.

상기 제1 유닛의 제1 전극과 상기 제2 유닛의 제1 전극은 일체로 형성되고, 상기 제3 유닛의 제1 전극과 상기 제4 유닛의 제1 전극은 일체로 형성될 수 있다.The first electrode of the first unit and the first electrode of the second unit may be integrally formed, and the first electrode of the third unit and the first electrode of the fourth unit may be integrally formed.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 내지 제2 전극 단위체를 제조하는 제조 단계; 상기 제1 내지 제2 전극 단위체를 적층하는 적층 단계; 를 포함하고, 상기 제1 전극 단위체는 제1 연결부에 의하여 서로 연결되는 제1 유닛 및 제2 유닛을 포함하고, 상기 제2 전극 단위체는 제2 연결부에 의하여 서로 연결되는 제3 유닛 및 제4 유닛을 포함하고, 상기 제1 전극 단위체 및 상기 제2 전극 단위체는 각각 상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부를 기준으로 폴딩되고, 상기 제1 유닛, 제2 유닛, 제3 유닛 및 제4 유닛은 각각 전극과 분리막이 교대로 적층되고, 상기 적층 단계에서, 상기 제3 유닛은 상기 제1 유닛 및 상기 제2 유닛의 사이에 위치하도록 상기 제1 내지 제2 전극 단위체를 적층하는 전극 조립체의 제조 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, a manufacturing step of manufacturing the first to second electrode unit; A stacking step of stacking the first to second electrode units; The first electrode unit may include a first unit and a second unit connected to each other by a first connection unit, and the second electrode unit may be connected to each other by a second connection unit. Wherein the first electrode unit and the second electrode unit are folded based on the first connection unit and the second connection unit, respectively, and the first unit, the second unit, the third unit, and the fourth unit are respectively An electrode and a separator are alternately stacked, and in the laminating step, a method of manufacturing an electrode assembly in which the first to second electrode units are stacked such that the third unit is positioned between the first unit and the second unit. Is provided.

상기 제조 단계는, 제3 전극 단위체를 제조하는 것; 을 더 포함하고, 상기 제3 전극 단위체는 제3 연결부에 의하여 서로 연결되는 제5 유닛 및 제6 유닛을 포함하고, 상기 제3 전극 단위체는 상기 제3 연결부를 기준으로 폴딩되고, 상기 제5 유닛 및 제6 유닛은 각각 전극과 분리막이 교대로 적층되고, 상기 적층 단계에서, 상기 제4 유닛은 상기 제2 유닛 및 상기 제5 유닛 사이에 위치하도록 상기 제1 내지 제3 전극 단위체를 적층할 수 있다.The manufacturing step may include manufacturing a third electrode unit; The third electrode unit further includes a fifth unit and a sixth unit connected to each other by a third connection unit, and the third electrode unit is folded based on the third connection unit, and the fifth unit And a sixth unit, in which electrodes and separators are alternately stacked, respectively, and in the laminating step, the fourth unit may stack the first to third electrode units to be positioned between the second unit and the fifth unit. have.

상기 제조 단계는, 제3 전극 단위체 및 제4 전극 단위체를 제조하는 것을 더 포함하고, 상기 제3 전극 단위체는 제3 연결부에 의하여 서로 연결되는 제5 유닛 및 제6 유닛을 포함하고, 상기 제4 전극 단위체는 제4 연결부에 의하여 서로 연결되는 제7 유닛 및 제8 유닛을 포함하고, 상기 제3 전극 단위체 및 상기 제4 전극 단위체는 각각 상기 제3 연결부 및 상기 제4 연결부를 기준으로 폴딩되고, 상기 제5 유닛, 제6 유닛, 제7 유닛 및 제8 유닛은 각각 전극과 분리막이 교대로 적층되고, 상기 적층 단계에서, 상기 제4 유닛은 상기 상기 제5 유닛 및 상기 제7 유닛 사이에 위치하도록 상기 제1 내지 제4 전극 단위체를 적층할 수 있다.The manufacturing step may further include manufacturing a third electrode unit and a fourth electrode unit, wherein the third electrode unit includes a fifth unit and a sixth unit connected to each other by a third connecting unit, and the fourth unit The electrode unit may include a seventh unit and an eighth unit connected to each other by a fourth connection unit, and the third electrode unit and the fourth electrode unit may be folded based on the third connection unit and the fourth connection unit, respectively. In the fifth unit, the sixth unit, the seventh unit, and the eighth unit, electrodes and separators are alternately stacked, and in the laminating step, the fourth unit is positioned between the fifth unit and the seventh unit. The first to fourth electrode units may be stacked so as to be stacked.

상기 적층 단계는 상기 전극 단위체들 중 가장 외측에 있는 전극 단위체의 바깥에 구비되는 보조 단위체를 적층하는 것; 을 더 포함하며, 상기 보조 단위체는 전극과 분리막이 교대로 적층될 수 있다.The laminating step may include stacking auxiliary units provided on an outer side of the electrode unit which is the outermost of the electrode units; Further comprising, the auxiliary unit may be stacked alternately with the electrode and the separator.

상기 제1 유닛, 제2 유닛, 제3 유닛 및 제4 유닛은 각각 교대로 적층되는 제1 분리막, 제1 전극, 제2 분리막 및 제2 전극; 을 포함하고, 상기 적층 단계에서, (1) 상기 제1 연결부는, 상기 제1 유닛의 제1 분리막과 상기 제2 유닛의 제2 분리막을 연결하고, 상기 제1 유닛의 제2 분리막과 상기 제2 유닛의 제1 분리막이 연결하고, (2) 상기 제2 연결부는, 상기 제3 유닛의 제1 분리막과 상기 제4 유닛의 제2 분리막을 연결하고, 상기 제3 유닛의 제2 분리막과 상기 제4 유닛의 제1 분리막을 연결할 수 있다.Each of the first unit, the second unit, the third unit, and the fourth unit may include a first separator, a first electrode, a second separator, and a second electrode which are alternately stacked; Wherein, in the laminating step, (1) the first connection part connects the first separator of the first unit and the second separator of the second unit, and the second separator of the first unit and the first separator. The first separation membrane of the two units are connected, (2) The second connection portion connects the first separation membrane of the third unit and the second separation membrane of the fourth unit, and the second separation membrane of the third unit and the The first separator of the fourth unit may be connected.

상기 제1 전극은 음극이고 상기 제2 전극은 양극일 수 있다.The first electrode may be a cathode and the second electrode may be an anode.

상기 제1 유닛의 제1 분리막과 상기 제2 유닛의 제2 분리막은 일체로 형성되고, 상기 제1 유닛의 제2 분리막과 상기 제2 유닛의 제1 분리막은 일체로 형성되고, 상기 제3 유닛의 제1 분리막과 상기 제4 유닛의 제2 분리막은 일체로 형성되고, 상기 제3 유닛의 제2 분리막과 상기 제4 유닛의 제1 분리막은 일체로 형성될 수 있다.The first separator of the first unit and the second separator of the second unit are integrally formed, the second separator of the first unit and the first separator of the second unit are integrally formed, and the third unit The first separator and the second separator of the fourth unit may be integrally formed, and the second separator of the third unit and the first separator of the fourth unit may be integrally formed.

상기 제1 유닛의 제1 전극과 상기 제2 유닛의 제1 전극은 일체로 형성되고, 상기 제3 유닛의 제1 전극과 상기 제4 유닛의 제1 전극은 일체로 형성될 수 있다.The first electrode of the first unit and the first electrode of the second unit may be integrally formed, and the first electrode of the third unit and the first electrode of the fourth unit may be integrally formed.

본 발명에 따르면, 이차전지 제조를 위한 전극 조립체의 제조 방식을 단순화할 수 있고, 에너지 밀도가 증대되고 안정성이 향상되며, 비정형적인 형상을 갖는 프리폼(free-form) 전지 제조를 위한 전극 조립체를 제조할 수 있다.According to the present invention, it is possible to simplify the manufacturing method of the electrode assembly for manufacturing a secondary battery, to increase the energy density and to improve the stability, to prepare an electrode assembly for manufacturing a free-form battery having an amorphous shape can do.

특히, 전극 조립체를 제조하는 과정에서 전극 조립체를 구성하는 전극 단위체 중 일부가 불량인 경우 불량인 전극 단위체만 교체하여 전극 조립체를 제조할 수 있으므로 전극 조립체의 제조 비용 및 효율이 증대될 수 있다.In particular, when some of the electrode units constituting the electrode assembly are defective in the process of manufacturing the electrode assembly, the electrode assembly may be manufactured by replacing only the defective electrode unit, thereby increasing manufacturing cost and efficiency of the electrode assembly.

도 1은 종래의 전극 조립체의 제조 방법 중 스택&폴딩 방식에 따른 전극 조립체의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 전극 조립체의 제조 방법 중 라미네이션&스택 방식에 따른 전극 조립체의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 3은 종래의 전극 조립체의 제조 방법 중 라미네이션&Z-스택 방식에 따른 전극 조립체의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 전극 조립체를 구성하는 전극 단위체 구조의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 전극 조립체를 구성하는 전극 단위체 구조의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 구조의 변형예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체 구조의 변형예를 도시한 도면이다.1 is a view illustrating a method of manufacturing an electrode assembly according to a stacking and folding method of a conventional method of manufacturing an electrode assembly.
2 is a view illustrating a method of manufacturing an electrode assembly according to a lamination & stack method of the conventional method of manufacturing an electrode assembly.
3 is a view illustrating a method of manufacturing an electrode assembly according to a lamination & Z-stack method of a conventional method of manufacturing an electrode assembly.
4 is a view showing an example of the electrode unit structure constituting the electrode assembly according to the present invention.
5 is a view showing another example of the structure of the electrode unit constituting the electrode assembly according to the present invention.
6 is a view showing an electrode assembly structure according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing an electrode assembly structure according to another embodiment of the present invention.
8 is a view showing a modification of the electrode assembly structure according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing a modification of the electrode assembly structure according to another embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명한다. 그러나 본 발명이 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited or limited by the following examples.

도 4는 본 발명에 따른 전극 조립체를 구성하는 전극 단위체 구조의 일 예를 도시한 도면이다.4 is a view showing an example of the electrode unit structure constituting the electrode assembly according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 전극 단위체(10)는 제1 유닛(102) 및 제2 유닛(104)를 포함한다. 제1 유닛(102) 및 제2 유닛(104)은 각각 전극과 분리막이 교대로 적층됨으로써 구성된다. 도 4에 도시된 바와 같이 제1 유닛(102)은 아래에서부터 제1 분리막(42), 제1 전극(44), 제2 분리막(46) 및 제2 전극(48)이 교대로 적층된 구조(즉, 4층 구조)일 수 있으며, 제2 유닛(104)은 아래에서부터 제2 전극(48), 제2 분리막(46), 제1 전극(44) 및 제1 분리막(42)이 교대로 적층된 구조(즉, 4층 구조)일 수 있다. 이와 달리, 제1 유닛(102) 및 제2 유닛(104)은 상기의 4층 구조가 반복되는 구조일 수도 있다. 이외에도, 제1 유닛(102) 및 제2 유닛(104)은 다양한 수량의 전극 및 분리막이 교대로 적층된 구조를 가질 수 있다.As shown in FIG. 4, the electrode unit 10 according to the present invention includes a first unit 102 and a second unit 104. The first unit 102 and the second unit 104 are configured by alternately stacking electrodes and separators, respectively. As shown in FIG. 4, the first unit 102 has a structure in which the first separator 42, the first electrode 44, the second separator 46, and the second electrode 48 are alternately stacked from the bottom ( That is, it may be a four-layer structure, and the second unit 104 may alternately stack the second electrode 48, the second separator 46, the first electrode 44, and the first separator 42 from below. Structure (ie, four-layer structure). Alternatively, the first unit 102 and the second unit 104 may have a structure in which the above four-layer structure is repeated. In addition, the first unit 102 and the second unit 104 may have a structure in which various quantities of electrodes and separators are alternately stacked.

본 발명에 따르면 제1 유닛(102)과 제2 유닛(104)은 서로 연결되어 있을 수 있다. 이를 위하여, 전극 단위체(10)는 제1 유닛(102)과 제2 유닛(104)를 연결하는 연결부(50)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 연결부(50)는 분리막의 일부일 수 있다. 즉, 제1 유닛(102)과 제2 유닛(104)은 분리막의 일부를 구성하는 연결부(50)에 의해 서로 연결될 수 있다. 이때, 도 4에 도시된 바와 같이 연결부(50)는 제1 유닛(102)의 제1 분리막(42)과 제2 유닛(104)의 제2 분리막(46)을 연결할 수 있고, 제1 유닛(102)의 제2 분리막(46)과 제2 유닛(104)의 제1 분리막(42)을 연결할 수 있다.According to the present invention, the first unit 102 and the second unit 104 may be connected to each other. To this end, the electrode unit 10 may include a connecting portion 50 connecting the first unit 102 and the second unit 104. As shown in FIG. 4, the connection part 50 may be part of the separator. That is, the first unit 102 and the second unit 104 may be connected to each other by the connecting portion 50 constituting a part of the separation membrane. In this case, as illustrated in FIG. 4, the connection unit 50 may connect the first separator 42 of the first unit 102 and the second separator 46 of the second unit 104, and the first unit ( The second separator 46 of 102 and the first separator 42 of the second unit 104 may be connected.

한편, 본 발명에 따른 전극 단위체를 구성하는 유닛들은 일체로 구성될 수 있다. 즉, 도 4를 참조하면 제1 유닛(102)과 제2 유닛(104)은 서로 연결되어 일체로 구성될 수 있다. 이때, 제1 유닛(102)의 제1 분리막(42)과 제2 유닛(104)의 제2 분리막(44)은 일체로 형성될 수 있고, 제1 유닛(102)의 제2 분리막(104)과 제2 유닛(104)의 제1 분리막(42)이 일체로 형성될 수 있다. 즉, 제1 유닛(102)의 제1 분리막(42), 제2 유닛(104)의 제2 분리막(46), 및 상부 연결부(50)는 일체로 구성되어 하나의 분리막을 구성할 수 있고, 제1 유닛(102)의 제2 분리막(46)과 제2 유닛(104)의 제1 분리막(42), 및 하부 연결부(50)는 일체로 구성되어 하나의 분리막을 구성할 수 있다.On the other hand, the units constituting the electrode unit according to the present invention may be integrally configured. That is, referring to FIG. 4, the first unit 102 and the second unit 104 may be connected to each other to be integrally formed. In this case, the first separator 42 of the first unit 102 and the second separator 44 of the second unit 104 may be integrally formed, and the second separator 104 of the first unit 102 may be integrally formed. And the first separator 42 of the second unit 104 may be integrally formed. That is, the first separator 42 of the first unit 102, the second separator 46 of the second unit 104, and the upper connection part 50 may be integrally configured to form one separator, The second separator 46 of the first unit 102, the first separator 42 of the second unit 104, and the lower connection part 50 may be integrally formed to form one separator.

한편, 본 발명은 전극 단위체를 폴딩한 후 이를 순차적으로 적층함으로써 전극 조립체를 제조하는 것에 관한 발명이다. 따라서, 본 발명에 따르면 전극 단위체는 폴딩될 수 있다. 이때, 전극 단위체는 연결부(50)를 기준으로 폴딩될 수 있다.Meanwhile, the present invention relates to manufacturing an electrode assembly by folding electrode units and sequentially stacking the electrode units. Therefore, according to the present invention, the electrode unit may be folded. In this case, the electrode unit may be folded based on the connection unit 50.

또한, 도 4에서는 전극 단위체를 구성하는 제1 유닛(102)의 제1 전극(44)와 제2 유닛(104)의 제1 전극(44)이 별도의 구성으로서 서로 이격되어 있는 경우가 도시되어 있지만, 발명에 따른 전극 단위체는 도 5에서와 같이 본 발명에 따른 전극 단위체(20)에서, 제1 유닛(202)의 제1 전극(54)와 제2 유닛(204)의 제1 전극(54)은 일체로 형성될 수도 있다.In addition, FIG. 4 illustrates a case in which the first electrode 44 of the first unit 102 constituting the electrode unit and the first electrode 44 of the second unit 104 are separated from each other as a separate configuration. However, the electrode unit according to the present invention, as shown in FIG. 5, in the electrode unit 20 according to the present invention, the first electrode 54 of the first unit 202 and the first electrode 54 of the second unit 204. ) May be integrally formed.

한편, 도 4 및 도 5에 도시된 전극 단위체(10, 20)에서, 제1 분리막(42, 52) 및 제2 분리막(46, 56) 사이에 구비된 제1 전극(44, 54)의 면적은 제2 전극(48, 58)의 면적보다 클 수 있다. 또한, 제1 전극(44, 54)은 음극이고, 제2 전극(48, 58)은 양극일 수 있다.Meanwhile, in the electrode units 10 and 20 illustrated in FIGS. 4 and 5, areas of the first electrodes 44 and 54 provided between the first separators 42 and 52 and the second separators 46 and 56 are provided. May be larger than the area of the second electrodes 48 and 58. In addition, the first electrodes 44 and 54 may be cathodes, and the second electrodes 48 and 58 may be anodes.

전극 단위체에서 음극의 면적은 양극의 면적과 동일하거나 큰 것이 일반적이다. 이때, 제1 전극(54)이 음극인 동시에, 제1 유닛의 제1 전극과 제2 유닛의 제1 전극이 일체로 형성되는 경우, 음극의 면적이 양극의 면적보다 더 크게 된다.The area of the cathode in the electrode unit is generally the same as or larger than the area of the anode. At this time, when the first electrode 54 is a cathode and the first electrode of the first unit and the first electrode of the second unit are integrally formed, the area of the cathode becomes larger than that of the anode.

이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 전극 조립체의 구조 및 제조 방법을 설명하도록 한다. 도 4 내지 도 5에서는 전극 단위체가 제1 유닛 및 제2 유닛을 포함하는 경우에서의 전극 단위체 구조를 설명하였지만, 도 4 내지 도 5를 참조하여 설명된 전극 단위체 구조에 관한 내용은 하기에서 설명될 제1 전극 단위체가 제1 유닛 및 제2 유닛을 포함하는 경우, 제2 전극 단위체가 제3 유닛 및 제4 유닛을 포함하는 경우, 제3 전극 단위체가 제5 유닛 및 제6 유닛을 포함하는 경우, 및 제4 전극 단위체가 제7 유닛 및 제8 유닛을 포함하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.Hereinafter, a structure and a manufacturing method of the electrode assembly according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 9. 4 to 5 illustrate the electrode unit structure in the case where the electrode unit includes the first unit and the second unit, the contents of the electrode unit structure described with reference to FIGS. 4 to 5 will be described below. When the first electrode unit includes the first unit and the second unit, When the second electrode unit includes the third unit and the fourth unit, When the third electrode unit includes the fifth unit and the sixth unit The same applies to the case where the fourth electrode unit includes the seventh unit and the eighth unit.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 구조를 도시한 도면이다.6 is a view showing an electrode assembly structure according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체(100)는 제1 전극 단위체(12), 제2 전극 단위체(14) 및 제3 전극 단위체(16)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 단위체는 제1 내지 제3 전극 단위체 이외의 전극 단위체를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 6, the electrode assembly 100 according to the exemplary embodiment may include a first electrode unit 12, a second electrode unit 14, and a third electrode unit 16. In addition, the electrode unit according to an embodiment of the present invention may further include an electrode unit other than the first to third electrode unit.

제1 전극 단위체(12)는 제1 유닛(102) 및 제2 유닛(104)을 포함할 수 있고, 제2 전극 단위체(14)는 제3 유닛(106) 및 제4 유닛(108)을 포함할 수 있고, 제3 전극 단위체(16)는 제5 유닛(110) 및 제6 유닛(112)를 포함할 수 있다.The first electrode unit 12 may include a first unit 102 and a second unit 104, and the second electrode unit 14 may include a third unit 106 and a fourth unit 108. The third electrode unit 16 may include a fifth unit 110 and a sixth unit 112.

제1 유닛(102) 및 제2 유닛(104)은 제1 연결부(502)에 의해 연결될 수 있고, 제3 유닛(106) 및 제4 유닛(108)은 제2 연결부(504)에 의해 연결될 수 있으며, 제5 유닛(110) 및 제6 유닛(112)은 제3 연결부(506)에 의해 연결될 수 있다.The first unit 102 and the second unit 104 may be connected by the first connecting portion 502, and the third unit 106 and the fourth unit 108 may be connected by the second connecting portion 504. The fifth unit 110 and the sixth unit 112 may be connected by the third connection unit 506.

제1 내지 제3 전극 단위체의 구조, 제1 유닛 내지 제6 유닛의 구조, 및 제1 내지 제3 연결부의 구조는 도 4 내지 도 5에서 설명한 전극 단위체(10, 20), 제1 유닛 내지 제2 유닛, 연결부의 구조와 실질적으로 동일한 구조일 수 있다.The structure of the first to third electrode units, the structures of the first to sixth units, and the structures of the first to third connection units may include the electrode units 10 and 20 and the first to third units described with reference to FIGS. 4 to 5. The two units may have a structure substantially the same as that of the connecting portion.

즉, 제1 전극 단위체에 대한 구조는 앞에서 도 4 또는 도 5를 참조하여 설명한 내용과 같으며, 제2 전극 단위체와, 제3 전극 단위체의 구조 역시 실질적으로 제1 전극 단위체와 동일한 구조일 수 있다.That is, the structure of the first electrode unit is the same as described above with reference to FIG. 4 or 5, and the structure of the second electrode unit and the third electrode unit may be substantially the same as that of the first electrode unit. .

도 4 및 도 5에서 설명한 바와 같이, 전극 단위체는 연결부를 기준으로 폴딩될 수 있다. 도 6을 참조하면, 제1 전극 단위체(12)는 제1 연결부(502)를 기준으로 폴딩되고, 제2 전극 단위체(14)는 제2 연결부(504)를 기준으로 폴딩되며, 제3 전극 단위체(16)은 제3 연결부(506)를 기준으로 폴딩된다. 폴딩된 제1 내지 제3 전극 단위체는 적층되어 전극 조립체를 구성하게 된다.As described with reference to FIGS. 4 and 5, the electrode unit may be folded based on the connection unit. Referring to FIG. 6, the first electrode unit 12 is folded based on the first connection unit 502, the second electrode unit 14 is folded based on the second connection unit 504, and the third electrode unit unit is folded. Reference numeral 16 is folded based on the third connector 506. The folded first to third electrode units are stacked to form an electrode assembly.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 단위체는 제1 전극 단위체(12)가 제2 전극 단위체(14)의 제3 유닛(106)을 감싸는 동시에, 제1 전극 단위체(12)와 제3 전극 단위체(16)가 제2 전극 단위체(14)의 제4 유닛(108)을 위 아래에서 감싸도록 구성될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 내지 제3 전극 단위체를 적층할 때, 제3 유닛(106)이 제1 유닛(102) 및 제2 유닛(104) 사이에 위치한다. 또한, 제4 유닛(108)은 제2 유닛(104) 및 제5 유닛(110) 사이에 위치할 수 있다.In this case, the electrode unit body according to an embodiment of the present invention, while the first electrode unit body 12 surrounds the third unit 106 of the second electrode unit body 14, the first electrode unit body 12 and the third electrode The unit 16 may be configured to surround the fourth unit 108 of the second electrode unit 14 from above and below. That is, according to an embodiment of the present invention, when stacking the first to third electrode units, the third unit 106 is positioned between the first unit 102 and the second unit 104. In addition, the fourth unit 108 may be located between the second unit 104 and the fifth unit 110.

도 6에서는 제1 내지 제3 전극 조립체의 구조에 대해서만 도시하고 있지만, 전극 조립체가 제1 내지 제3 전극 조립체 이외에도 추가적인 전극 조립체를 더 포함하는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체는 제1 내지 제3 전극 조립체의 적층 구조가 반복적으로 이루어지고 있는 구조를 가질 수 있다.6 illustrates only the structure of the first to third electrode assemblies, when the electrode assembly further includes an additional electrode assembly in addition to the first to third electrode assemblies, the electrode assembly according to an embodiment of the present invention may include a first electrode assembly. It may have a structure in which the laminated structure of the first to third electrode assemblies is repeatedly made.

전극 조립체를 제조하는 방법으로서, 종래에는, 스택&폴딩 방식, 라미네이션&스택 방식 및 라미네이션&Z-스택 방식 등이 이용되었는데, 이들 방식은 각기 단점들을 갖고 있었다.As a method of manufacturing an electrode assembly, a stack & folding method, a lamination & stack method, a lamination & Z-stack method, and the like have been conventionally used, each of which has disadvantages.

스택&폴딩 방식 및 라미네이션&스택 방식은 양극과 음극간의 정렬(Alignment)이 제대로 이루어지지 않을 수 있으며, 전극 조립체의 안정성 문제 상 음극과 분리막 간의 간격을 일정 이상으로 줄일 수 없다는 문제점이 있었다.In the stack & folding method and the lamination & stack method, alignment between the positive electrode and the negative electrode may not be performed properly, and there is a problem in that the gap between the negative electrode and the separator cannot be reduced more than a predetermined level due to the stability of the electrode assembly.

특히, 스택&폴딩 방식은, 분리막 필름 위에 단위 셀을 배치하고 와인딩하는 방식이므로 와인딩되는 단위 셀의 수량이 많을수록 전극 조립체의 양쪽에서는 전극과 분리막간의 간격이 커지게 된다. 이는 전극 조립체 부피의 증가로 이어지고, 결국 이차 전지의 에너지 밀도 증가, 즉, 이차 전지의 고용량화의 한계에 봉착하게 되는 문제점이 있었다. 또한, 라미네이션&스택 방식은 단위 셀을 순차적으로 적층하는 방식이므로 전극 조립체의 제조에 오랜 시간이 걸리는 문제점이 있었다.In particular, since the stack & folding method is a method of placing and winding the unit cells on the separator film, the larger the quantity of unit cells to be wound, the greater the distance between the electrode and the separator on both sides of the electrode assembly. This leads to an increase in the volume of the electrode assembly, which leads to an increase in the energy density of the secondary battery, that is, the limitation of high capacity of the secondary battery. In addition, since the lamination & stack method stacks the unit cells sequentially, there is a problem that it takes a long time to manufacture the electrode assembly.

라미네이션&Z-스택 방식은 분리막 시트 상에 전극 또는 단위셀을 배치한 후 이를 지그재그로 접는 방식이므로 양극과 음극간의 정렬도도 향상되고 폴딩되는 단위 셀의 수량이 많더라도 전극과 분리막 간의 공간이 비교적 작게 유지될 수 있는 장점이 존재한다. 그러나, 라미네이션&Z-스택 방식의 경우 분리막 시트 상의 전극 또는 단위셀 중 하나라도 불량이 발생하는 경우 이를 적층한 전극 조립체 전체가 불량으로 검출되므로 제조 원가가 상승하는 등의 문제점이 존재하였다.Lamination & Z-stack is a method of arranging electrodes or unit cells on a separator sheet and then folding them in a zigzag, so that the alignment between the anode and the cathode is improved and the space between the electrode and the separator is relatively small even if the number of folding unit cells is large. There is an advantage that can be maintained. However, in the case of the lamination & Z-stack method, if any one of the electrodes or the unit cell on the separator sheet is defective, the entire electrode assembly stacked thereon is detected as a defect, thereby increasing the manufacturing cost.

그러나, 본 발명에 따르면 폴딩되는 단위 셀(즉, 전극 단위체)의 수량이 많더라도 전극과 분리막 간의 공간이 작게 유지될 수 있는 라미네이션&Z-스택 방식의 장점은 그대로 유지하면서도, 단위 셀 중 어느 하나가 불량이 발생하는 경우 불량인 단위 셀(즉, 전극 단위체)만을 제거하고 나머지 단위 셀들은 여전히 전극 조립체의 제조에 사용할 수 있으므로, 제조 원가가 절감되는 장점이 존재한다.However, according to the present invention, even though the number of unit cells (ie, electrode units) to be folded is large, the advantage of the lamination & Z-stack method, which allows the space between the electrode and the separator to be kept small, is maintained. If a defect occurs, only the defective unit cell (that is, the electrode unit body) is removed and the remaining unit cells can still be used for manufacturing the electrode assembly, thereby reducing the manufacturing cost.

한편, 본 발명에 따른 전극 조립체는 도 6에 도시된 경우와 다른 구조를 가질 수도 있다.On the other hand, the electrode assembly according to the present invention may have a structure different from that shown in FIG.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체 구조를 도시한 도면이다.7 is a view showing an electrode assembly structure according to another embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체는 제1 전극 단위체(22), 제2 전극 단위체(24), 제3 전극 단위체(26) 및 제4 전극 단위체(28)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 단위체는 제1 내지 제4 전극 단위체 이외의 전극 단위체를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 7, the electrode assembly includes a first electrode unit 22, a second electrode unit 24, a third electrode unit 26, and a fourth electrode unit 28. It may include. In addition, the electrode unit according to another embodiment of the present invention may further include an electrode unit other than the first to fourth electrode unit.

제1 전극 단위체(22)는 제1 유닛(202) 및 제2 유닛(204)을 포함할 수 있고, 제2 전극 단위체(24)는 제3 유닛(206) 및 제4 유닛(208)을 포함할 수 있고, 제3 전극 단위체(26)는 제5 유닛(210) 및 제6 유닛(212)를 포함할 수 있으며, 제4 전극 단위체(28)는 제7 유닛(214) 및 제8 유닛(216)을 포함할 수 있다.The first electrode unit 22 may include a first unit 202 and a second unit 204, and the second electrode unit 24 may include a third unit 206 and a fourth unit 208. The third electrode unit 26 may include the fifth unit 210 and the sixth unit 212, and the fourth electrode unit 28 may include the seventh unit 214 and the eighth unit ( 216).

본 발명의 일 실시예와 유사하게, 본 발명의 다른 실시예의 경우에도, 제1 유닛(202) 및 제2 유닛(204)은 제1 연결부(522)에 의해 연결될 수 있고, 제3 유닛(206) 및 제4 유닛(208)은 제2 연결부(524)에 의해 연결될 수 있고, 제5 유닛(210) 및 제6 유닛(212)은 제3 연결부(526)에 의해 연결될 수 있으며, 제7 유닛(214) 및 제8 유닛(216)은 제4 연결부(528)에 연결될 수 있다.Similar to one embodiment of the present invention, in the case of another embodiment of the present invention, the first unit 202 and the second unit 204 may be connected by the first connecting portion 522, and the third unit 206 ) And the fourth unit 208 may be connected by the second connector 524, the fifth unit 210 and the sixth unit 212 may be connected by the third connector 526, and the seventh unit The 214 and the eighth unit 216 may be connected to the fourth connector 528.

제1 내지 제4 전극 단위체의 구조, 제1 유닛 내지 제8 유닛의 구조, 및 제1 내지 제4 연결부의 구조와 관련하여서도 도 4 내지 도 5에서 설명한 구조가 그대로 적용될 수 있다.The structures described with reference to FIGS. 4 to 5 may be applied to the structures of the first to fourth electrode units, the structures of the first to eighth units, and the structures of the first to fourth connection units.

도 4 및 도 5에서 설명한 바와 같이, 전극 단위체는 연결부를 기준으로 폴딩될 수 있다. 도 7을 참조하면, 제1 전극 단위체(22)는 제1 연결부(522)를 기준으로 폴딩되고, 제2 전극 단위체(24)는 제2 연결부(524)를 기준으로 폴딩되고, 제3 전극 단위체(26)은 제3 연결부(526)를 기준으로 폴딩되며, 제4 전극 단위체(28)은 제4 연결부(528)를 기준으로 폴딩될 수 있다. 폴딩된 제1 내지 제4 전극 단위체는 적층되어 전극 조립체를 구성하게 된다.As described with reference to FIGS. 4 and 5, the electrode unit may be folded based on the connection unit. Referring to FIG. 7, the first electrode unit 22 is folded based on the first connection unit 522, the second electrode unit 24 is folded based on the second connection unit 524, and the third electrode unit unit is folded. Reference numeral 26 may be folded based on the third connector 526, and the fourth electrode unit 28 may be folded based on the fourth connector 528. The folded first to fourth electrode units are stacked to form an electrode assembly.

이때, 본 발명의 일 실시예와 달리 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체(200)는 제1 전극 단위체(22)가 제2 전극 단위체(24)의 제3 유닛(206)을 감싸는 동시에, 제3 전극 단위체(26)와 제4 전극 단위체(28)가 제2 전극 단위체(24)의 제4 유닛(208)을 감싸도록 구성될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 내지 제4 전극 단위체를 적층할 때, 제3 유닛(206)이 제1 유닛(202) 및 제2 유닛(204) 사이에 위치한다. 또한, 제4 유닛(208)은 제5 유닛(210) 및 제7 유닛(214) 사이에 위치할 수 있다.At this time, unlike the embodiment of the present invention, the electrode assembly 200 according to another embodiment of the present invention, while the first electrode unit 22 surrounds the third unit 206 of the second electrode unit 24, The third electrode unit 26 and the fourth electrode unit 28 may be configured to surround the fourth unit 208 of the second electrode unit 24. That is, according to an embodiment of the present invention, when stacking the first to fourth electrode units, the third unit 206 is positioned between the first unit 202 and the second unit 204. In addition, the fourth unit 208 may be located between the fifth unit 210 and the seventh unit 214.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체(200)에서, 제2 전극 단위체(24)가 제2 유닛(204)과 제5 유닛(210)을 감싸도록 구성될 수 있고, 그에 따라 제3 유닛(206)과 제4 유닛(208) 사이에 제2 유닛(204)과 제 5유닛(210)이 위치할 수 있다.In addition, in the electrode assembly 200 according to another embodiment of the present invention, the second electrode unit 24 may be configured to surround the second unit 204 and the fifth unit 210, and accordingly the third The second unit 204 and the fifth unit 210 may be located between the unit 206 and the fourth unit 208.

도 7에서는 제1 내지 제4 전극 조립체의 구조에 대해서만 도시하고 있지만, 전극 조립체가 제1 내지 제4 전극 조립체 이외에도 추가적인 전극 조립체를 더 포함하는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체는 제1 내지 제4 전극 조립체의 적층 구조가 반복적으로 이루어지고 있는 구조를 가질 수 있다.Although only the structure of the first to fourth electrode assemblies is illustrated in FIG. 7, when the electrode assembly further includes an additional electrode assembly in addition to the first to fourth electrode assemblies, the electrode assembly according to an embodiment of the present invention may include a second electrode assembly. It may have a structure in which the laminated structure of the first to fourth electrode assemblies is repeatedly made.

한편, 본 발명에 따른 전극 조립체는 전극 단위체 이외에도 보조 단위체를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the electrode assembly according to the present invention may further include an auxiliary unit in addition to the electrode unit.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 구조의 변형예를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체 구조의 변형예를 도시한 도면이다.8 is a view showing a modification of the electrode assembly structure according to an embodiment of the present invention, Figure 9 is a view showing a modification of the electrode assembly structure according to another embodiment of the present invention.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 따르면, 전극 단위체들 중 가장 외측에 있는 전극 단위체의 바깥에 구비되는 보조 단위체(30, 32)를 더 포함할 수 있다. 보조 단위체(30, 32)는 전극 조립체의 일면 또는 양면에 적층될 수 있다.As shown in FIG. 8 and FIG. 9, the auxiliary units 30 and 32 may be further provided on the outer side of the electrode unit located at the outermost side of the electrode units. The auxiliary units 30 and 32 may be stacked on one side or both sides of the electrode assembly.

보조 단위체(30, 32)는 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 갖는다. 일 예로 보조 단위체는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 전극, 분리막, 전극 및 분리막이 교대로 적층된 4층 구조를 가질 수 있다. 이때, 보조 단위체(30, 32)의 전극 중 전극 단위체와 가장 가까이 위치한 전극은 전극 단위체의 전극 중 가장 인접한 전극과 반대 극성을 가질 수 있다. 따라서, 제1 분리막과 제2 분리막 사이에 구비된 제1 전극이 음극인 경우에, 보조 단위체(30, 32)의 전극 중 전극 단위체와 가장 가까이 위치한 전극은 음극양극일 수 있다.The auxiliary units 30 and 32 have a structure in which electrodes and separators are alternately stacked. For example, the auxiliary unit may have a four-layer structure in which electrodes, separators, electrodes, and separators are alternately stacked as shown in FIGS. 8 and 9. In this case, the electrode closest to the electrode unit among the electrodes of the auxiliary units 30 and 32 may have a polarity opposite to the electrode closest to the electrode of the electrode unit. Therefore, when the first electrode provided between the first separator and the second separator is a cathode, an electrode located closest to the electrode unit among the electrodes of the auxiliary units 30 and 32 may be a cathode anode.

이하, 도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 전극 조립체의 제조 방법에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of manufacturing an electrode assembly according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 9.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체의 제조 방법은, 제1 내지 제3 전극 단위체를 제조하는 제조 단계; 제1 내지 제3 전극 단위체를 적층하는 적층 단계; 를 포함한다. 이때, 제1 전극 단위체(12)는 제1 연결부에 의하여 서로 연결되는 제1 유닛(102) 및 제2 유닛(104)을 포함하고, 제2 전극 단위체(14)는 제2 연결부에 의하여 서로 연결되는 제3 유닛(106) 및 제4 유닛(108)을 포함하며, 제3 전극 단위체(16)는 제3 연결부에 의해 서로 연결되는 제5 유닛(110) 및 제6 유닛(112)를 포함할 수 있음은 전술한 바 있다. 또한, 제1 전극 단위체 내지 제3 전극 단위체는 각각 제1 연결부 내지 제3 연결부를 기준으로 폴딩된다. 이때, 적층 단계에서, 제3 유닛(106)은 제1 유닛(102) 및 제2 유닛(104)의 사이에 위치하도록 제1 내지 제3 전극 단위체를 적층할 수 있고, 제4 유닛(108)은 제2 유닛(104) 및 제5 유닛(110) 사이에 위치하도록 제1 내지 제3 전극 단위체를 적층할 수 있다.First, a method of manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention includes a manufacturing step of manufacturing the first to third electrode units; A lamination step of laminating the first to third electrode units; It includes. In this case, the first electrode unit 12 includes a first unit 102 and a second unit 104 connected to each other by a first connection unit, and the second electrode unit 14 is connected to each other by a second connection unit. And a third unit 106 and a fourth unit 108, and the third electrode unit 16 may include a fifth unit 110 and a sixth unit 112 connected to each other by a third connection unit. It may have been described above. In addition, the first to third electrode units are folded based on the first to third connection units, respectively. At this time, in the stacking step, the third unit 106 may stack the first to third electrode units to be positioned between the first unit 102 and the second unit 104, and the fourth unit 108. The first and third electrode units may be stacked to be positioned between the second unit 104 and the fifth unit 110.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체의 제조 방법은, 제1 내지 제4 전극 단위체를 제조하는 제조 단계; 제1 내지 제4 전극 단위체를 적층하는 적층 단계; 를 포함한다. 이때, 제1 전극 단위체(22)는 제1 연결부에 의하여 서로 연결되는 제1 유닛(202) 및 제2 유닛(204)을 포함하고, 제2 전극 단위체(24)는 제2 연결부에 의하여 서로 연결되는 제3 유닛(206) 및 제4 유닛(208)을 포함하고, 제3 전극 단위체(26)는 제3 연결부에 의해 서로 연결되는 제5 유닛(210) 및 제6 유닛(212)를 포함며, 제4 전극 단위체(28)는 제4 연결부에 의해 서로 연결되는 제7 유닛(214) 및 제8 유닛(216)을 포함할 수 있음은 전술한 바 있다. 또한, 제1 전극 단위체 내지 제4 전극 단위체는 각각 제1 연결부 내지 제4 연결부를 기준으로 폴딩된다. 이때, 적층 단계에서, 제3 유닛(206)은 제1 유닛(202) 및 제2 유닛(204)의 사이에 위치하도록 제1 내지 제4 전극 단위체를 적층할 수 있고, 제4 유닛(208)은 제5 유닛(210) 및 제7 유닛(214) 사이에 위치하도록 제1 내지 제4 전극 단위체를 적층할 수 있다. 그리고 제3 유닛과 제4 유닛 사이에 제2 유닛과 제 5유닛이 위치할 수 있다.In addition, the manufacturing method of the electrode assembly according to another embodiment of the present invention, the manufacturing step of manufacturing the first to fourth electrode unit; A lamination step of laminating the first to fourth electrode units; It includes. In this case, the first electrode unit 22 includes a first unit 202 and a second unit 204 connected to each other by a first connection unit, and the second electrode unit 24 is connected to each other by a second connection unit. And a third unit 206 and a fourth unit 208, and the third electrode unit 26 includes a fifth unit 210 and a sixth unit 212 connected to each other by a third connection unit. As described above, the fourth electrode unit 28 may include the seventh unit 214 and the eighth unit 216 connected to each other by the fourth connection unit. In addition, the first to fourth electrode units are folded based on the first to fourth connection units, respectively. At this time, in the stacking step, the third unit 206 may stack the first to fourth electrode units so as to be positioned between the first unit 202 and the second unit 204, and the fourth unit 208. The first and fourth electrode units may be stacked to be positioned between the fifth unit 210 and the seventh unit 214. The second unit and the fifth unit may be located between the third unit and the fourth unit.

10, 20 - 전극 단위체
12, 22 - 제1 전극 단위체
14, 24 - 제2 전극 단위체
16, 26 - 제3 전극 단위체
28 - 제4 전극 단위체
30, 32 - 보조 단위체
42 - 제1 분리막
44 - 제1 전극
46 - 제2 분리막
48 - 제2 전극
50 - 연결부
100, 200 - 전극 조립체
102, 202 - 제1 유닛
104, 204 - 제2 유닛
106, 206 - 제3 유닛
108, 208 - 제4 유닛
110, 210 - 제5 유닛
112, 212 - 제6 유닛
214 - 제7 유닛
216 - 제8 유닛
502, 522 - 제1 연결부
504, 524 - 제2 연결부
506, 526 - 제3 연결부
528 - 제4 연결부10, 20-electrode unit
12, 22-first electrode unit
14, 24-second electrode unit
16, 26-third electrode unit
28-fourth electrode unit
30, 32-auxiliary monomer
42-first separator
44-first electrode
46-second separator
48-second electrode
50-connections
100, 200-electrode assembly
102, 202-first unit
104, 204-Second unit
106, 206-third unit
108, 208-fourth unit
110, 210-fifth unit
112, 212-6th unit
214-Seventh Unit
216-8th Unit
502, 522-first connection
504, 524-second connection
506, 526-third connection
528-fourth connection

Claims (16)

제1 연결부에 의하여 서로 연결되는 제1 유닛 및 제2 유닛을 포함하는 제1 전극 단위체; 및
제2 연결부에 의하여 서로 연결되는 제3 유닛 및 제4 유닛을 포함하는 제2 전극 단위체; 를 포함하고,
상기 제1 전극 단위체 및 상기 제2 전극 단위체는 각각 상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부를 기준으로 폴딩되며,
상기 제3 유닛은 상기 제1 유닛 및 상기 제2 유닛의 사이에 위치하며,
상기 제1 유닛, 제2 유닛, 제3 유닛 및 제4 유닛은 각각 전극과 분리막이 교대로 적층되며,
제3 연결부에 의하여 서로 연결되는 제5 유닛 및 제6 유닛을 포함하는 제3 전극 단위체; 를 더 포함하고,
상기 제3 전극 단위체는 상기 제3 연결부를 기준으로 폴딩되며,
상기 제4 유닛은 상기 제2 유닛 및 상기 제5 유닛 사이에 위치하며,
상기 제5 유닛 및 상기 제6 유닛은 각각 전극과 분리막이 교대로 적층되는 전극 조립체.A first electrode unit including a first unit and a second unit connected to each other by a first connection unit; And
A second electrode unit including a third unit and a fourth unit connected to each other by a second connection unit; Including,
The first electrode unit and the second electrode unit are folded based on the first connection unit and the second connection unit, respectively.
The third unit is located between the first unit and the second unit,
In the first unit, the second unit, the third unit and the fourth unit, electrodes and separators are alternately stacked, respectively.
A third electrode unit including a fifth unit and a sixth unit connected to each other by a third connection unit; More,
The third electrode unit is folded based on the third connection portion,
The fourth unit is located between the second unit and the fifth unit,
The fifth unit and the sixth unit is an electrode assembly in which electrodes and separators are alternately stacked. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
제4 연결부에 의해 서로 연결되는 제7 유닛 및 제8 유닛을 포함하는 제4 전극 단위체; 를 더 포함하고,
상기 제4 전극 단위체는 상기 제4 연결부를 기준으로 폴딩되며,
상기 제5 유닛, 제6 유닛, 제7 유닛 및 제8 유닛은 각각 전극과 분리막이 교대로 적층되는 전극 조립체.The method according to claim 1,
A fourth electrode unit including a seventh unit and an eighth unit connected to each other by a fourth connecting unit; More,
The fourth electrode unit is folded based on the fourth connection unit,
And the fifth unit, the sixth unit, the seventh unit, and the eighth unit are alternately stacked with electrodes and separators, respectively. 청구항 1에 있어서,
상기 전극 단위체들 중 가장 외측에 있는 전극 단위체의 바깥에 구비되는 보조 단위체; 를 더 포함하며,
상기 보조 단위체는 전극과 분리막이 교대로 적층되는 전극 조립체.The method according to claim 1,
An auxiliary unit provided on an outer side of the electrode unit that is at the outermost side of the electrode unit; More,
The auxiliary unit is an electrode assembly in which electrodes and separators are alternately stacked. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 유닛, 제2 유닛, 제3 유닛 및 제4 유닛은 각각 교대로 적층되는 제1 분리막, 제1 전극, 제2 분리막 및 제2 전극; 을 포함하고,
상기 제1 연결부는 상기 제1 유닛의 제1 분리막과 상기 제2 유닛의 제2 분리막을 연결하며, 상기 제1 유닛의 제2 분리막과 상기 제2 유닛의 제1 분리막을 연결하고,
상기 제2 연결부는 상기 제3 유닛의 제1 분리막과 상기 제4 유닛의 제2 분리막을 연결하며, 상기 제3 유닛의 제2 분리막과 상기 제4 유닛의 제1 분리막을 연결하는 전극 조립체.The method according to claim 1,
Each of the first unit, the second unit, the third unit, and the fourth unit may include a first separator, a first electrode, a second separator, and a second electrode which are alternately stacked; Including,
The first connection unit connects the first separator of the first unit and the second separator of the second unit, connects the second separator of the first unit and the first separator of the second unit,
And the second connection part connects the first separator of the third unit and the second separator of the fourth unit, and connects the second separator of the third unit and the first separator of the fourth unit. 청구항 5에 있어서,
상기 제1 전극은 음극이고 상기 제2 전극은 양극인 전극 조립체.The method according to claim 5,
Wherein said first electrode is a cathode and said second electrode is an anode. 청구항 5에 있어서,
상기 제1 유닛의 제1 분리막과 상기 제2 유닛의 제2 분리막은 일체로 형성되고,
상기 제1 유닛의 제2 분리막과 상기 제2 유닛의 제1 분리막은 일체로 형성되고,
상기 제3 유닛의 제1 분리막과 상기 제4 유닛의 제2 분리막은 일체로 형성되고,
상기 제3 유닛의 제2 분리막과 상기 제4 유닛의 제1 분리막은 일체로 형성되는 전극 조립체.The method according to claim 5,
The first separator of the first unit and the second separator of the second unit are integrally formed,
The second separator of the first unit and the first separator of the second unit are integrally formed,
The first separator of the third unit and the second separator of the fourth unit are integrally formed,
The second separator of the third unit and the first separator of the fourth unit are integrally formed. 청구항 5에 있어서,
상기 제1 유닛의 제1 전극과 상기 제2 유닛의 제1 전극은 일체로 형성되고,
상기 제3 유닛의 제1 전극과 상기 제4 유닛의 제1 전극은 일체로 형성되는 전극 조립체.The method according to claim 5,
The first electrode of the first unit and the first electrode of the second unit are integrally formed,
And a first electrode of the third unit and a first electrode of the fourth unit are integrally formed. 제1 내지 제2 전극 단위체를 제조하는 제조 단계;
상기 제1 내지 제2 전극 단위체를 적층하는 적층 단계; 를 포함하고,
상기 제1 전극 단위체는 제1 연결부에 의하여 서로 연결되는 제1 유닛 및 제2 유닛을 포함하고,
상기 제2 전극 단위체는 제2 연결부에 의하여 서로 연결되는 제3 유닛 및 제4 유닛을 포함하고,
상기 제1 전극 단위체 및 상기 제2 전극 단위체는 각각 상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부를 기준으로 폴딩되고,
상기 제1 유닛, 제2 유닛, 제3 유닛 및 제4 유닛은 각각 전극과 분리막이 교대로 적층되고,
상기 적층 단계에서,
상기 제3 유닛은 상기 제1 유닛 및 상기 제2 유닛의 사이에 위치하도록 상기 제1 내지 제2 전극 단위체를 적층하고,
상기 제조 단계는,
제3 전극 단위체를 제조하는 것; 을 더 포함하고,
상기 제3 전극 단위체는 제3 연결부에 의하여 서로 연결되는 제5 유닛 및 제6 유닛을 포함하고,
상기 제3 전극 단위체는 상기 제3 연결부를 기준으로 폴딩되고,
상기 제5 유닛 및 제6 유닛은 각각 전극과 분리막이 교대로 적층되고,
상기 적층 단계에서,
상기 제4 유닛은 상기 제2 유닛 및 상기 제5 유닛 사이에 위치하도록 상기 제1 내지 제3 전극 단위체를 적층하는 전극 조립체의 제조 방법.A manufacturing step of manufacturing the first to second electrode units;
A stacking step of stacking the first to second electrode units; Including,
The first electrode unit includes a first unit and a second unit connected to each other by a first connection unit,
The second electrode unit includes a third unit and a fourth unit connected to each other by a second connection unit,
The first electrode unit and the second electrode unit are folded based on the first connection part and the second connection part, respectively,
In the first unit, the second unit, the third unit and the fourth unit, electrodes and separators are alternately stacked, respectively.
In the lamination step,
The third unit stacks the first to second electrode units to be positioned between the first unit and the second unit,
The manufacturing step,
Preparing a third electrode unit; More,
The third electrode unit includes a fifth unit and a sixth unit connected to each other by a third connecting unit,
The third electrode unit is folded based on the third connection portion,
In the fifth unit and the sixth unit, electrodes and separators are alternately stacked, respectively.
In the lamination step,
And the fourth unit stacking the first to third electrode units to be positioned between the second unit and the fifth unit. 삭제delete 청구항 9에 있어서,
상기 제조 단계는,
제4 전극 단위체를 제조하는 것을 더 포함하고,
상기 제4 전극 단위체는 제4 연결부에 의하여 서로 연결되는 제7 유닛 및 제8 유닛을 포함하고,
상기 제4 전극 단위체는 상기 제4 연결부를 기준으로 폴딩되고,
상기 제5 유닛, 제6 유닛, 제7 유닛 및 제8 유닛은 각각 전극과 분리막이 교대로 적층되는 전극 조립체의 제조 방법.The method according to claim 9,
The manufacturing step,
Further comprising preparing a fourth electrode unit,
The fourth electrode unit includes a seventh unit and an eighth unit connected to each other by a fourth connecting unit,
The fourth electrode unit is folded based on the fourth connection unit,
And the fifth unit, the sixth unit, the seventh unit, and the eighth unit are stacked with electrodes and separators alternately stacked, respectively. 청구항 9에 있어서,
상기 적층 단계는
상기 전극 단위체들 중 가장 외측에 있는 전극 단위체의 바깥에 구비되는 보조 단위체를 적층하는 것; 을 더 포함하며,
상기 보조 단위체는 전극과 분리막이 교대로 적층되는 전극 조립체의 제조 방법.The method according to claim 9,
The lamination step
Stacking auxiliary units provided on an outer side of the electrode unit on the outermost side of the electrode units; More,
The auxiliary unit is a method of manufacturing an electrode assembly in which electrodes and separators are alternately stacked. 청구항 9에 있어서,
상기 제1 유닛, 제2 유닛, 제3 유닛 및 제4 유닛은 각각 교대로 적층되는 제1 분리막, 제1 전극, 제2 분리막 및 제2 전극; 을 포함하고,
상기 적층 단계에서,
(1) 상기 제1 연결부는, 상기 제1 유닛의 제1 분리막과 상기 제2 유닛의 제2 분리막을 연결하고, 상기 제1 유닛의 제2 분리막과 상기 제2 유닛의 제1 분리막이 연결하고, (2) 상기 제2 연결부는, 상기 제3 유닛의 제1 분리막과 상기 제4 유닛의 제2 분리막을 연결하고, 상기 제3 유닛의 제2 분리막과 상기 제4 유닛의 제1 분리막을 연결하는 전극 조립체의 제조 방법.The method according to claim 9,
Each of the first unit, the second unit, the third unit, and the fourth unit may include a first separator, a first electrode, a second separator, and a second electrode which are alternately stacked; Including,
In the lamination step,
(1) The first connecting portion connects the first separator of the first unit and the second separator of the second unit, and the second separator of the first unit and the first separator of the second unit connect each other. (2) The second connection unit connects the first separator of the third unit and the second separator of the fourth unit, and connects the second separator of the third unit and the first separator of the fourth unit. The manufacturing method of an electrode assembly. 청구항 13에 있어서,
상기 제1 전극은 음극이고 상기 제2 전극은 양극인 전극 조립체의 제조 방법.The method according to claim 13,
Wherein the first electrode is a cathode and the second electrode is an anode. 청구항 13에 있어서,
상기 제1 유닛의 제1 분리막과 상기 제2 유닛의 제2 분리막은 일체로 형성되고,
상기 제1 유닛의 제2 분리막과 상기 제2 유닛의 제1 분리막은 일체로 형성되고,
상기 제3 유닛의 제1 분리막과 상기 제4 유닛의 제2 분리막은 일체로 형성되고,
상기 제3 유닛의 제2 분리막과 상기 제4 유닛의 제1 분리막은 일체로 형성되는 전극 조립체의 제조 방법.The method according to claim 13,
The first separator of the first unit and the second separator of the second unit are integrally formed,
The second separator of the first unit and the first separator of the second unit are integrally formed,
The first separator of the third unit and the second separator of the fourth unit are integrally formed,
The second separator of the third unit and the first separator of the fourth unit are integrally formed. 청구항 13에 있어서,
상기 제1 유닛의 제1 전극과 상기 제2 유닛의 제1 전극은 일체로 형성되고,
상기 제3 유닛의 제1 전극과 상기 제4 유닛의 제1 전극은 일체로 형성되는 전극 조립체의 제조 방법.The method according to claim 13,
The first electrode of the first unit and the first electrode of the second unit are integrally formed,
And a first electrode of the third unit and a first electrode of the fourth unit are integrally formed.
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