KR102413546B1 - Electrode assembly for secondary battery and method for manufacturing the same - Google Patents

Electrode assembly for secondary battery and method for manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
KR102413546B1
KR102413546B1 KR1020210104284A KR20210104284A KR102413546B1 KR 102413546 B1 KR102413546 B1 KR 102413546B1 KR 1020210104284 A KR1020210104284 A KR 1020210104284A KR 20210104284 A KR20210104284 A KR 20210104284A KR 102413546 B1 KR102413546 B1 KR 102413546B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
separator
envelope
negative electrode
positive electrode
type
Prior art date
Application number
KR1020210104284A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최홍준
공태현
조현우
윤경한
Original Assignee
주식회사 제이디
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 제이디 filed Critical 주식회사 제이디
Priority to KR1020210104284A priority Critical patent/KR102413546B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102413546B1 publication Critical patent/KR102413546B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0463Cells or batteries with horizontal or inclined electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/46Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/463Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape
    • H01M50/466U-shaped, bag-shaped or folded

Abstract

본 발명은 양극이 내부에 배치된 봉투형 분리막을 만든 후, 함몰부가 형성된 틀의 상부 표면에 외곽 분리막을 밀접 배치하고, 함몰부 내부에 봉투형 분리막과 음극을 번갈아 가며 적층한다.
본 발명을 사용하면, 단지 틀의 함몰부에 봉투형 분리막과 음극을 넣기만 하면, 크기가 서로 다른 양극과 음극도 정확한 위치에서 자동적으로 정렬된다. 따라서, 정렬 과정이 단순해져 고속 적층이 가능해진다. 또한, 적층 시 중심이 아닌 외곽을 기준으로 적층할 수 있어서, 바이브레이터(vibrator)를 이용한 외곽 기준 정렬도 가능해진다.
In the present invention, after making an envelope-type separator in which the positive electrode is disposed, the outer separator is closely disposed on the upper surface of the frame in which the depression is formed, and the envelope-type separator and the negative electrode are alternately laminated inside the depression.
According to the present invention, only the envelope-type separator and the negative electrode are placed in the recessed part of the frame, and the positive and negative electrodes of different sizes are automatically aligned in the correct position. Accordingly, the alignment process is simplified and high-speed stacking is possible. In addition, since stacking can be performed based on the outside rather than the center, alignment based on the outside using a vibrator is also possible.

Description

이차전지용 전극 조립체 및 이를 제조하는 방법{Electrode assembly for secondary battery and method for manufacturing the same}Electrode assembly for secondary battery and method for manufacturing the same

본 발명은 이차전지용 전극 조립체 및 이를 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode assembly for a secondary battery and a method for manufacturing the same.

일반적으로 이차전지는 집전체 상에 각각의 활물질이 도포되어 있는 양극과 음극 사이에 다공성의 분리막이 개재된 전극 조립체에 전해질이 함침되어 있는 구조로 이루어져 있다.In general, a secondary battery has a structure in which an electrolyte is impregnated in an electrode assembly in which a porous separator is interposed between a positive electrode and a negative electrode, each of which is coated with an active material on a current collector.

전극 조립체는 양극과 음극 사이에 분리막을 개재(介在)하여 권취한 젤리 롤, 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형, 스택형의 단위 셀들을 긴 길이의 분리필름으로 권취한 스택 앤 폴딩형으로 분류할 수 있다.The electrode assembly consists of a jelly roll wound with a separator interposed between a positive electrode and a negative electrode, and stacked and stacked unit cells in which a plurality of positive and negative electrodes are sequentially stacked with a separator interposed between them as a long-length separation film. It can be classified as a stack-and-folding type wound with

스택형 또는 스택 앤 폴딩형의 전극 조립체의 경우, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 분리막(2)이 지그재그로 접힌 형태를 이루며 그 사이에 음극(3) 및 양극(1)이 교번되어 삽입된 형태로 적층되도록 한다. 이때, 음극(3)이 양극(1)보다 더 크기 때문에 전극 중심을 기준으로 정렬하여 적층이 진행된다. 양극 보다 음극을 크게 만든 이유는 양극에서 나온 이온을 음극이 잘 흡수하기 위함이다.In the case of a stack-type or stack-and-fold-type electrode assembly, as shown in FIG. 1 , the separator 2 is folded in a zigzag manner, and the negative electrode 3 and the positive electrode 1 are alternately inserted therebetween. to be laminated with At this time, since the cathode 3 is larger than the anode 1, stacking proceeds by aligning with the center of the electrode. The reason why the cathode is larger than the anode is that the cathode absorbs ions from the anode well.

만약, 양극(1)과 음극(3)의 정렬이 어긋나면 에너지 효율이 떨어지고, 쇼트가 나 전지가 폭발할 수 있다. 따라서, 비젼을 통해 정렬을 계속 확인해야 하고 정렬 기준을 맞추어야 한다. 이러한 방식은 적층 과정이 어렵고 적층 시간을 단축시키기 어렵다.If the anode (1) and the anode (3) are out of alignment, energy efficiency may decrease, and a short circuit may occur or the battery may explode. Therefore, you have to keep checking the alignment through the vision and meet the alignment criteria. In this way, the lamination process is difficult and it is difficult to shorten the lamination time.

또한, 종래 방식은 분리막(2)이 지그재그로 접히고 그 사이로 양극(1)과 음극(3)이 적층되는 과정에서 기류를 발생시켜, 주변 이물질이 양극(1)과 음극(3)으로 침투하기 쉬우며, 이러한 이물질이 전해액 안에서 혼입되면 쇼트가 나 전지가 폭발할 수 있다.In addition, in the conventional method, the separator 2 is folded in a zigzag manner and an airflow is generated in the process of stacking the positive electrode 1 and the negative electrode 3 therebetween, so that the surrounding foreign substances penetrate into the positive electrode 1 and the negative electrode 3 It is easy, and if these foreign substances are mixed in the electrolyte, a short circuit may occur or the battery may explode.

한국등록특허(10-1291063)Korean Patent (10-1291063)

본 발명의 목적은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 이차전지용 전극 조립체 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide an electrode assembly for a secondary battery capable of solving the above-described problems and a method for manufacturing the same.

상기 목적을 달성하기 위한 이차전지용 전극 조립체는,An electrode assembly for a secondary battery for achieving the above object,

양극;anode;

상기 양극이 내부에 배치되며, 내부에 배치된 상기 양극을 외부에 대해 차폐할 수 있도록 봉투 형상으로 형성되는 봉투형 분리막; an envelope-type separator having the positive electrode disposed therein, and formed in an envelope shape to shield the positive electrode disposed inside from the outside;

상기 봉투형 분리막과 번갈아 가며 적층되는 음극; 및an anode stacked alternately with the envelope-type separator; and

적층된 상기 음극과 상기 봉투형 분리막을 감싸는 외곽 분리막을 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises an outer separator surrounding the stacked negative electrode and the envelope-type separator.

또한, 상기 목적은,In addition, the purpose is

내부에 양극이 배치되며, 내부에 배치된 상기 양극을 외부에 대해 차폐할 수 있는 봉투형 분리막을 형성하는 제1단계;A first step of forming an envelope-type separator having an anode disposed therein, and capable of shielding the anode disposed inside from the outside;

함몰부가 형성된 틀의 상부 표면에 외곽 분리막을 밀접 배치하고, 상기 함몰부 내부에 상기 봉투형 분리막과 음극을 번갈아 가며 적층하는 제2단계; 및a second step of arranging the outer separator closely on the upper surface of the frame in which the depression is formed, and alternately stacking the envelope-type separator and the negative electrode inside the depression; and

상기 음극과 내부에 상기 양극이 배치된 상기 봉투형 분리막을 외곽 분리막으로 감싸는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극 조립체 제조방법에 의해 달성된다.It is achieved by the method for manufacturing an electrode assembly for a secondary battery, comprising a third step of wrapping the anode and the envelope-type separator having the cathode disposed therein with an outer separator.

본 발명은 양극이 내부에 배치된 봉투형 분리막을 만든 후, 함몰부가 형성된 틀의 상부 표면에 외곽 분리막을 밀접 배치하고, 함몰부 내부에 봉투형 분리막과 음극을 번갈아 가며 적층한다.In the present invention, after making an envelope-type separator in which the positive electrode is disposed, the outer separator is closely disposed on the upper surface of the frame in which the depression is formed, and the envelope-type separator and the negative electrode are alternately laminated inside the depression.

이때, 봉투형 분리막의 크기와 음극의 외곽 크기가 동일하기 때문에, 기존 방식과 달리, 크기가 서로 다른 음극과 양극을 비젼을 통해 확인해가며 중심 기준으로 정렬할 필요가 없다. 단지 틀의 함몰부에 봉투형 분리막과 음극을 넣기만 하면, 크기가 서로 다른 양극과 음극도 정확한 위치에서 자동적으로 정렬된다. 따라서, 정렬 과정이 단순해져 고속 적층이 가능해진다. 또한, 적층 시 중심이 아닌 외곽을 기준으로 적층할 수 있어서, 바이브레이터(vibrator)를 이용한 외곽 기준 정렬도 가능해진다.At this time, since the size of the envelope-type separator and the outer size of the anode are the same, unlike the conventional method, there is no need to check the anode and the anode having different sizes through a vision and align them with the center. Just put the envelope separator and the negative electrode in the recessed part of the frame, and the positive and negative electrodes of different sizes are automatically aligned in the correct position. Accordingly, the alignment process is simplified and high-speed stacking is possible. In addition, since stacking can be performed based on the outer edge rather than the center, alignment based on the outer edge using a vibrator is also possible.

본 발명은 분리막이 지그재그로 접히고 그 사이로 양극과 음극이 적층되는 과정이 없다. 따라서, 종래 이 과정에서 기류가 발생하여 주변 이물질이 음극과 양극으로 침투한 후, 전해액 안에 혼입되는 것을 막을 수 있어, 이물질로 인해 쇼트가 나 전지가 폭발하는 것을 막을 수 있다.In the present invention, there is no process in which the separator is folded in a zigzag manner and the positive electrode and the negative electrode are stacked therebetween. Therefore, it is possible to prevent foreign substances from being mixed into the electrolyte after the conventional airflow is generated in this process and penetrates into the negative electrode and the positive electrode, thereby preventing a short circuit or explosion of the battery due to the foreign material.

도 1은 종래기술에 따라 지그재그로 접힌 분리막 사이에 음극 및 양극이 교번되어 삽입된 전극 조립체를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 전극 조립체를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 양극, 봉투형 분리막, 음극을 나타낸 도면으로, 도 3(a)는 양극을 나타낸 도면이고, 도 3(b)는 내부에 양극이 배치된 봉투형 분리막을 나타낸 도면이며, 도 3(c)는 음극을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 전극 조립체 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 도 4에 도시된 제1단계를 설명하기 위한 도면으로, 도 5(a)는 제1-1단계, 도 5(b)는 제1-2단계, 도 5(c)는 제1-3단계, 도 5(d)는 제1-4단계를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 제2단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 4에 도시된 제3단계를 설명하기 위한 도면이다.
1 is a view showing an electrode assembly in which a cathode and an anode are alternately inserted between separators folded in a zigzag according to the prior art.
2 is a view showing an electrode assembly for a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the positive electrode, the envelope type separator, and the negative electrode shown in FIG. 2 . FIG. 3 (a) is a view showing the positive electrode, and FIG. 3 (b) is a view showing the envelope type separator in which the positive electrode is disposed. and FIG. 3(c) is a view showing the cathode.
4 is a flowchart illustrating a method for manufacturing an electrode assembly for a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view for explaining the first step shown in FIG. 4 , wherein FIG. 5(a) is a first step, FIG. 5(b) is a first-2 step, and FIG. 5(c) is a first step Step -3, FIG. 5(d) is a view showing steps 1-4.
FIG. 6 is a view for explaining the second step shown in FIG. 4 .
FIG. 7 is a view for explaining the third step shown in FIG. 4 .

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 전극 조립체를 자세히 설명한다. Hereinafter, an electrode assembly for a secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2에 도시된 바와 같이, 이차전지용 전극 조립체는 양극(110), 봉투형 분리막(120), 음극(130), 외곽 분리막(140)으로 구성된다. As shown in FIG. 2 , the electrode assembly for a secondary battery includes a positive electrode 110 , an envelope-type separator 120 , a negative electrode 130 , and an outer separator 140 .

양극(110), 봉투형 분리막(120)Anode (110), envelope type separator (120)

도 3(a)에 도시된 바와 같이, 양극(110)은 사각형의 양극(110) 집전체 내부 중앙영역에 양극(110) 활물질이 배치되어 형성된다. 양극(110)의 일측에는 양극 탭(T1)이 연결된다.As shown in FIG. 3A , the positive electrode 110 is formed by disposing the positive electrode 110 active material in a central region inside the rectangular positive electrode 110 current collector. A positive electrode tab T1 is connected to one side of the positive electrode 110 .

도 3(b)에 도시된 바와 같이, 봉투형 분리막(120)은 양극(110)이 내부에 배치되며, 내부에 배치된 양극(110)을 외부에 대해 차폐할 수 있도록 봉투 형상으로 형성된다.As shown in FIG. 3( b ), the envelope-type separator 120 has the positive electrode 110 disposed therein, and is formed in an envelope shape to shield the positive electrode 110 disposed therein from the outside.

봉투형 분리막(120)과 양극(110) 및 음극(130)은 모두 사각 형상으로 형성된다.The envelope-type separator 120 and the positive electrode 110 and the negative electrode 130 are all formed in a rectangular shape.

봉투형 분리막(120)의 외곽 가로 길이 및 세로 길이는, 음극(130)의 가로 길이 및 세로 길이와 동일하다. 또한, 함몰부(D1, 도 6 참조) 내부의 가로 길이 및 세로 길이와도 동일하다.The outer horizontal length and vertical length of the envelope-type separator 120 are the same as the horizontal length and vertical length of the negative electrode 130 . In addition, it is the same as the horizontal length and vertical length of the inside of the depression (D1, see FIG. 6).

봉투형 분리막(120)의 내부에 양극(110)이 배치되므로, 양극(110)의 가로 길이 및 세로 길이는 봉투형 분리막(120)의 내곽 가로 길이 및 세로 길이와 동일하다. 따라서, 양극(110)은 봉투형 분리막(120)의 내부 위치에서 이탈되지 않는다.Since the positive electrode 110 is disposed inside the envelope-type separator 120 , the horizontal and vertical lengths of the positive electrode 110 are the same as the inner horizontal and vertical lengths of the envelope-type separator 120 . Accordingly, the positive electrode 110 is not separated from the inner position of the envelope-type separator 120 .

봉투형 분리막(120)의 일측은 일부 개방되어, 양극(110)에 연결된 양극 탭(T1)이 봉투형 분리막(120)의 외부로 노출된다.One side of the envelope-type separator 120 is partially opened, and the positive electrode tab T1 connected to the positive electrode 110 is exposed to the outside of the envelope-type separator 120 .

음극(130), 외곽 분리막(140)Negative electrode 130, outer separator 140

음극(130)은 봉투형 분리막(120)의 내부에 배치된 양극(110)과 번갈아 가며 적층된다.The negative electrode 130 is alternately stacked with the positive electrode 110 disposed inside the envelope-type separator 120 .

도 3(c)에 도시된 바와 같이, 음극(130)은 사각형의 음극(130) 집전체 내부 중앙영역에 음극(130) 활물질이 배치되어 형성된다. 음극(130)은 양극(110)에서 나온 이온을 잘 흡수할 수 있도록 양극(110)보다 크기가 크게 형성된다. 음극(130)의 일측에는 음극 탭(T2)이 연결된다.As shown in FIG. 3C , the negative electrode 130 is formed by disposing the negative electrode 130 active material in the central region inside the rectangular negative electrode 130 current collector. The negative electrode 130 is formed to have a larger size than the positive electrode 110 so as to absorb the ions emitted from the positive electrode 110 well. A negative electrode tab T2 is connected to one side of the negative electrode 130 .

도 2에 도시된 바와 같이, 외곽 분리막(140)은 번갈아 가며 적층된 음극(130)과 봉투형 분리막(120)의 외곽을 감싼다. 외곽 분리막(140)은 테이프(T)로 고정된다.As shown in FIG. 2 , the outer separator 140 surrounds the anode 130 and the envelope separator 120 that are alternately stacked. The outer separator 140 is fixed with a tape T.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 전극 조립체 제조방법을 자세히 설명한다. 도 2 및 도 3을 기본적으로 참조한다. Hereinafter, a method for manufacturing an electrode assembly for a secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described in detail. Reference is made basically to FIGS. 2 and 3 .

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 전극 조립체 제조방법은,As shown in Figure 4, the method for manufacturing an electrode assembly for a secondary battery according to an embodiment of the present invention,

내부에 양극이 배치되며, 내부에 배치된 상기 양극을 외부에 대해 차폐할 수 있는 봉투형 분리막을 형성하는 제1단계(S10); A first step (S10) of forming an envelope-type separator having an anode disposed therein, and capable of shielding the anode disposed inside from the outside;

함몰부가 형성된 틀의 상부 표면에 외곽 분리막을 밀접 배치하고, 상기 함몰부 내부에 상기 봉투형 분리막과 음극을 번갈아 가며 적층하는 제2단계(S20); 및a second step (S20) of closely disposing an outer separator on the upper surface of the frame in which the depression is formed, and alternately stacking the envelope-type separator and the negative electrode inside the depression; and

상기 음극과 내부에 상기 양극이 배치된 상기 봉투형 분리막을 외곽 분리막으로 감싸는 제3단계(S30)로 구성된다.It consists of a third step (S30) of wrapping the anode and the envelope-type separator having the cathode disposed therein with an outer separator.

이하, 제1단계(S10)를 설명한다.Hereinafter, the first step (S10) will be described.

내부에 양극(110)이 배치되며, 내부에 배치된 양극(110)을 외부에 대해 차폐할 수 있도록 봉투 형상으로 형성되는 봉투형 분리막(120)을 만든다. 봉투형 분리막(120)은 음극(130)과 동일한 외곽 크기로 형성된다. 즉, 봉투형 분리막(120)과 음극(130)은 사각 형상으로 형성되며, 봉투형 분리막(120)과 음극(130)의 가로 길이 및 세로 길이는 동일하다. The positive electrode 110 is disposed therein, and an envelope-type separator 120 formed in an envelope shape to shield the positive electrode 110 disposed therein from the outside is made. The envelope-type separator 120 is formed in the same outer size as the negative electrode 130 . That is, the envelope-type separator 120 and the negative electrode 130 are formed in a rectangular shape, and the horizontal and vertical lengths of the envelope-type separator 120 and the negative electrode 130 are the same.

제1단계(S10)는,The first step (S10) is,

제1분리막의 상면에 복수의 양극이 배열되는 제1-1단계;Step 1-1 in which a plurality of positive electrodes are arranged on the upper surface of the first separator;

복수의 상기 양극의 상면에 제2분리막이 배치되는 제1-2단계;Step 1-2 in which a second separator is disposed on the upper surfaces of the plurality of positive electrodes;

복수의 상기 양극 각각이 개별적으로 외부에 대해 차폐될 수 있도록 상기 제1분리막과 상기 제2분리막의 일부분을 부착시켜 실링부위를 형성하는 제1-3단계; 및Steps 1-3 of forming a sealing portion by attaching a portion of the first separator and the second separator so that each of the plurality of anodes can be individually shielded from the outside; and

상기 실링부위의 일측을 절단하여 다수 개의 상기 봉투형 분리막으로 분리하는 제1-4단계로 구성된다.It consists of steps 1-4 of cutting one side of the sealing part and separating it into a plurality of envelope-type separators.

제1-1단계Step 1-1

도 5(a)에 도시된 바와 같이, 길이 방향으로 연속된 형태로 공급되는 제1분리막(121)의 상면에 복수의 양극(110)을 배열한다. As shown in FIG. 5( a ), a plurality of positive electrodes 110 are arranged on the upper surface of the first separator 121 that is continuously supplied in the longitudinal direction.

양극(110)은 제1분리막(121)의 상면에 일정 간격을 두고 배열된다. 양극(110)에 연결된 양극 탭(T1)은 제1분리막(121)의 상면을 벗어나 외부로 돌출되도록 배치된다.The positive electrodes 110 are arranged at regular intervals on the upper surface of the first separator 121 . The positive electrode tab T1 connected to the positive electrode 110 is disposed to protrude outside the upper surface of the first separator 121 .

제1-2단계Step 1-2

제2분리막(122)은 제1분리막(121)과 동일한 크기로 형성된다. 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 제1분리막(121)과 제2분리막(122)이 포개지도록, 복수의 양극(110)이 배치된 제1분리막(121)의 상면을 제2분리막(122)으로 덮는다.The second separator 122 is formed to have the same size as the first separator 121 . As shown in FIG. 5B , the upper surface of the first separator 121 on which the plurality of positive electrodes 110 are disposed is placed on the second separator ( 122).

제1-3단계Step 1-3

도 5(c)에 도시된 바와 같이, 외부로 돌출된 양극 탭(T1) 부분을 제외한 양극(110)의 외곽을 따라 실링부위(SL)를 형성한다. 실링부위(SL)는 양극(110)이 자리를 이탈하지 않도록 최대한 양극(110)의 외곽에 근접하게 형성한다. 양측면에 실링부위(SL)를 형성할 때에는 전해액이 봉투형 분리막(120) 내부로 잘 스며들 수 있도록, 도 5(c), (d)에 도시된 바와 같이, 측면에 일정 길이의 미씰링부위(개방부위)를 형성하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 5(c) , a sealing portion SL is formed along the periphery of the positive electrode 110 except for a portion of the positive electrode tab T1 protruding to the outside. The sealing portion SL is formed as close to the outside of the positive electrode 110 as possible so that the positive electrode 110 does not leave its seat. When forming the sealing portion SL on both sides, the unsealed portion of a certain length on the side surface as shown in FIGS. (open site) is preferably formed.

실링은 레이저 또는 초음파를 이용하여 이루어진다.Sealing is performed using a laser or ultrasonic wave.

실링에 의해 제1분리막(121)과 제2분리막(122)이 부착되며, 복수의 양극(110) 각각이 개별적으로 외부에 대해 차폐된다.The first separator 121 and the second separator 122 are attached by sealing, and each of the plurality of positive electrodes 110 is individually shielded from the outside.

제1-4단계Step 1-4

도 5(d)에 도시된 바와 같이, 양극 탭(T1)이 연결된 면을 제외한 양극(110)의 양측면과 하면을 절단선(CT)을 따라 절단한다. 복수개의 봉투형 분리막(120)이 한꺼번에 만들어진다. 절단은 레이저를 이용하거나 칼날로 이루어진다.As shown in FIG. 5( d ), both sides and lower surfaces of the positive electrode 110 except for the surface to which the positive electrode tab T1 is connected are cut along the cutting line CT. A plurality of envelope-type separators 120 are made at once. Cutting is done with a laser or with a blade.

절단선(CT)은 실링부위(SL)의 폭의 중심라인에 형성되므로 봉투형 분리막(120)의 실링은 그대로 유지된다. 이렇게 분리된 봉투형 분리막(120)의 외곽 가로 길이 및 세로 길이는 음극(130)의 가로 길이 및 세로 길이와 상호 동일하다. 또한, 함몰부(D1, 도 6 참조) 내부의 가로 길이 및 세로 길이와도 동일하다.Since the cutting line CT is formed on the center line of the width of the sealing portion SL, the sealing of the envelope-type separator 120 is maintained as it is. The outer horizontal length and vertical length of the envelope-type separator 120 separated in this way are the same as the horizontal length and vertical length of the negative electrode 130 . In addition, it is the same as the horizontal length and vertical length of the inside of the depression (D1, see FIG. 6).

이하, 제2단계(S20)를 설명한다.Hereinafter, the second step (S20) will be described.

봉투형 분리막(120)과 음극(130)을 외곽 기준으로 정렬하여 적층하기 위해, 2개의 함몰부(D1)가 일정 간격을 두고 이격 형성된 틀(D)을 준비한다. 함몰부(D1)의 개수를 늘리면, 더 많은 전극 조립체를 한꺼번에 제조할 수 있다.In order to align and stack the envelope-type separator 120 and the negative electrode 130 with respect to the outer surface, a frame D in which two depressions D1 are spaced apart from each other is prepared. If the number of the depressions D1 is increased, more electrode assemblies may be manufactured at once.

함몰부(D1)의 가로 길이와 세로 길이는 봉투형 분리막(120) 외곽의 가로 길이 및 세로 길이와 동일하다. 또한, 음극(130)의 가로 길이 및 세로 길이와 동일하다.The horizontal and vertical lengths of the recessed portion D1 are the same as the horizontal and vertical lengths of the outer envelope-type separator 120 . In addition, the horizontal length and the vertical length of the negative electrode 130 are the same.

함몰부(D1)의 깊이는 봉투형 분리막(120)과 음극(130)의 적층 개수에 따라 달라질 수 있다.The depth of the depression D1 may vary depending on the number of stacks of the envelope-type separator 120 and the negative electrode 130 .

도 6에 도시된 바와 같이, 틀(D)의 상부 표면에 외곽 분리막(140)을 밀접 배치한다. 여기서, 틀(D)의 상부 표면이란 함몰부(D1)의 내주면과 틀(D)의 상면을 포함하는 개념이다.As shown in FIG. 6 , the outer separator 140 is closely disposed on the upper surface of the frame D. As shown in FIG. Here, the upper surface of the frame (D) is a concept including the inner peripheral surface of the depression (D1) and the upper surface of the frame (D).

함몰부(D1) 내부에 봉투형 분리막(120)과 음극(130)을 번갈아 가며 적층한다. 양극(110)이 봉투형 분리막(120)에 싸여있기 때문에, 봉투형 분리막(120)과 음극(130)을 번갈아 가며 적층하면, 양극(110)과 음극(130) 사이에는 분리막이 위치하게 된다.The envelope-type separator 120 and the negative electrode 130 are alternately stacked inside the depression D1. Since the positive electrode 110 is surrounded by the envelope-type separator 120 , when the envelope-type separator 120 and the negative electrode 130 are alternately stacked, the separator is positioned between the positive electrode 110 and the negative electrode 130 .

봉투형 분리막(120)과 음극(130)은 상호 동일한 외곽 크기로 형성되므로, 봉투형 분리막(120)과 음극(130)을 외곽 기준으로 자동적으로 정렬된다.Since the envelope-type separator 120 and the negative electrode 130 are formed to have the same outer size as each other, the envelope-type separator 120 and the negative electrode 130 are automatically aligned with the outer standard.

이때, 바이브레이터(vibrator)를 이용하여 봉투형 분리막(120)의 외곽과 음극(130)의 외곽을 쉽게 정렬시킬 수 있다.In this case, it is possible to easily align the outer periphery of the envelope-type separator 120 with the outer periphery of the negative electrode 130 using a vibrator.

이하, 제3단계(S30)를 설명한다.Hereinafter, the third step (S30) will be described.

도 7에 도시된 바와 같이, 봉투형 분리막(120)의 내부에 배치된 양극(110)과 음극(130)의 적층이 완료되면, 각 함몰부(D1)의 좌우에 남아 있는 외곽 분리막(140)으로 적층체의 상면을 덮는다. 한 쌍의 함몰부(D1) 사이의 외곽 분리막(140)의 중심을 절단하여 적층체를 덮은 외곽 분리막(140) 위에 포개어 덮고, 외곽 분리막(140)을 테이프(T)로 고정한다.7, when the stacking of the positive electrode 110 and the negative electrode 130 disposed inside the envelope-type separator 120 is completed, the outer separator 140 remaining on the left and right of each depression D1. to cover the top surface of the laminate. The center of the outer separator 140 between the pair of depressions D1 is cut and overlapped on the outer separator 140 covering the laminate, and the outer separator 140 is fixed with the tape T.

이와 같은 방식으로 음극(130)과 내부에 양극(110)이 배치된 봉투형 분리막(120)을 외곽 분리막(140)으로 감싸면, 2개의 전극 조립체가 완성된다.When the negative electrode 130 and the envelope-type separator 120 having the positive electrode 110 disposed therein are wrapped with the outer separator 140 in this way, two electrode assemblies are completed.

1, 110: 양극 2: 분리막
120: 봉투형 분리막 121: 제1분리막
122: 제2분리막 3, 130: 음극
140: 외곽 분리막 T1: 양극 탭
T2: 음극 탭 CT: 절단선
SL: 실링부위 D: 틀
D1: 함몰부 T: 테이프
1, 110: positive electrode 2: separator
120: envelope-type separator 121: first separator
122: second separator 3, 130: negative electrode
140: outer separator T1: positive electrode tab
T2: negative tab CT: cut line
SL: Sealing part D: Frame
D1: depression T: tape

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 내부에 양극이 배치되며, 내부에 배치된 상기 양극을 외부에 대해 차폐할 수 있는 봉투형 분리막을 형성하는 제1단계;
함몰부가 형성된 틀의 상부 표면에 외곽 분리막을 밀접 배치하고, 상기 함몰부 내부에 상기 봉투형 분리막과 음극을 번갈아 가며 적층하는 제2단계; 및
적층된 상기 음극과 상기 봉투형 분리막을 외곽 분리막으로 감싸는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극 조립체 제조방법.
A first step of forming an envelope-type separator having an anode disposed therein, and capable of shielding the anode disposed inside from the outside;
a second step of arranging the outer separator closely on the upper surface of the frame in which the depression is formed, and alternately stacking the envelope-type separator and the negative electrode inside the depression; and
and a third step of wrapping the stacked negative electrode and the envelope-type separator with an outer separator.
제3항에 있어서, 상기 제1단계는,
제1분리막의 상면에 복수의 양극이 배열되는 제1-1단계;
복수의 상기 양극의 상면에 제2분리막이 배치되는 제1-2단계;
복수의 상기 양극 각각이 개별적으로 외부에 대해 차폐될 수 있도록 상기 제1분리막과 상기 제2분리막의 일부분을 부착시켜 실링부위를 형성하는 제1-3단계; 및
상기 실링부위의 일측을 절단하여 다수 개의 상기 봉투형 분리막으로 분리하는 제1-4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극 조립체 제조방법.
According to claim 3, The first step,
Step 1-1 in which a plurality of positive electrodes are arranged on the upper surface of the first separator;
Step 1-2 in which a second separator is disposed on the upper surfaces of the plurality of positive electrodes;
Steps 1-3 of forming a sealing portion by attaching a portion of the first separator and the second separator so that each of the plurality of anodes can be individually shielded from the outside; and
The method for manufacturing an electrode assembly for a secondary battery, characterized in that it comprises steps 1-4 of cutting one side of the sealing portion to separate the plurality of envelope-type separators.
제3항에 있어서,
상기 봉투형 분리막의 외곽 가로 길이 및 세로길이는, 상기 음극의 가로 길이 및 세로 길이와 동일하고, 상기 함몰부 내부의 가로 길이 및 세로 길이와 동일한 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극 조립체 제조방법.
4. The method of claim 3,
The outer horizontal length and vertical length of the envelope-type separator are the same as the horizontal length and the vertical length of the negative electrode, the electrode assembly manufacturing method for a secondary battery, characterized in that the same as the horizontal length and the vertical length inside the depression.
KR1020210104284A 2021-08-09 2021-08-09 Electrode assembly for secondary battery and method for manufacturing the same KR102413546B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210104284A KR102413546B1 (en) 2021-08-09 2021-08-09 Electrode assembly for secondary battery and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210104284A KR102413546B1 (en) 2021-08-09 2021-08-09 Electrode assembly for secondary battery and method for manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102413546B1 true KR102413546B1 (en) 2022-06-27

Family

ID=82247166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210104284A KR102413546B1 (en) 2021-08-09 2021-08-09 Electrode assembly for secondary battery and method for manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102413546B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024063553A1 (en) * 2022-09-21 2024-03-28 주식회사 엘지에너지솔루션 Damage prevention electrode assembly, damage prevention electrode assembly manufacturing device, and damage prevention electrode assembly manufacturing method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070108578A (en) * 2006-05-08 2007-11-13 주식회사 엘지화학 Lithium ion polymer battery of improved safety on falling
KR101291063B1 (en) 2011-04-20 2013-08-01 에스케이이노베이션 주식회사 Stacking system and method for Secondary Battery
KR20170138305A (en) * 2016-06-07 2017-12-15 주식회사 엘지화학 Electrode Assembly Comprising Separator Having Sealed Edge Portion

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070108578A (en) * 2006-05-08 2007-11-13 주식회사 엘지화학 Lithium ion polymer battery of improved safety on falling
KR101291063B1 (en) 2011-04-20 2013-08-01 에스케이이노베이션 주식회사 Stacking system and method for Secondary Battery
KR20170138305A (en) * 2016-06-07 2017-12-15 주식회사 엘지화학 Electrode Assembly Comprising Separator Having Sealed Edge Portion

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024063553A1 (en) * 2022-09-21 2024-03-28 주식회사 엘지에너지솔루션 Damage prevention electrode assembly, damage prevention electrode assembly manufacturing device, and damage prevention electrode assembly manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101414092B1 (en) Stepwise Electrode Assembly, Secondary Battery, Battery Pack and Devide comprising the Stepwise Electrode Assembly, and Method for preparing the Stepwise Electrode Assembly
KR101348366B1 (en) Battery Cell of Asymmetric Structure and Battery Pack Employed with the Same
JP5825436B2 (en) ELECTRODE ASSEMBLY EXCELLENT IN ELECTRODE TAB CONNECTIVITY, BATTERY CELL CONTAINING THE SAME, DEVICE AND MANUFACTURING METHOD
US20140186671A1 (en) Secondary cell
US8802283B2 (en) Fabricating method of secondary battery
EP3975323A1 (en) Secondary battery, device, and manufacturing method for secondary battery
JP2007335156A (en) Power storage element
KR20030095519A (en) Method for treating eletcrode tab of crude cell for lithium secondary battery & crude cell according to the method & lithium secondary battery therefrom
KR20140053382A (en) High durability lithium-ion cells
US10840557B2 (en) Electrode assembly, and lithium ion electric roll using the electrode assembly
KR102366429B1 (en) Electrodes with Improved Welding Characteristics of Electrode Tabs and Secondary Battery Using the same
JP6853762B2 (en) Secondary battery
KR102417197B1 (en) Electrode-assembly
WO2018231605A1 (en) Stacked prismatic architecture for electrochemical cell
KR102413546B1 (en) Electrode assembly for secondary battery and method for manufacturing the same
KR102023530B1 (en) Electrode assembly
KR101653320B1 (en) Jelly-Roll Type Electrode Assembly of Low Resistance And Secondary Battery Comprising the Same
KR102505729B1 (en) Secondary battery
KR20170110364A (en) Assembling process of secondary battery cell
US20210184265A1 (en) Stacked prismatic architecture for electrochemical cell
KR20130008883A (en) Electrode assembly of excellent productability and secondary battery comprising the same
JP2007242362A (en) Sealed battery and its manufacturing method
US20190067669A1 (en) Power storage device
KR101876614B1 (en) Electrode Assembly of Combination Structure
KR102255535B1 (en) method of manufacturing electrode assembly and winder for electrode assembly

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant