KR20070041920A - 이차 전지 - Google Patents

이차 전지 Download PDF

Info

Publication number
KR20070041920A
KR20070041920A KR1020050097566A KR20050097566A KR20070041920A KR 20070041920 A KR20070041920 A KR 20070041920A KR 1020050097566 A KR1020050097566 A KR 1020050097566A KR 20050097566 A KR20050097566 A KR 20050097566A KR 20070041920 A KR20070041920 A KR 20070041920A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
separator
electrode
electrode plate
mandrel
secondary battery
Prior art date
Application number
KR1020050097566A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100709839B1 (ko
Inventor
이유훈
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
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 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020050097566A priority Critical patent/KR100709839B1/ko
Publication of KR20070041920A publication Critical patent/KR20070041920A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100709839B1 publication Critical patent/KR100709839B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

본 발명은 두 전극과, 서로 다른 강도를 갖는 세퍼레이터가 적층, 권취되어 형성되는 젤리롤형 전극 조립체를 가지는 이차 전지에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 이차 전지는제 1 및 제 2 활물질 각각이 도포된 제 1 전극판 및 제 2 전극판, 그리고 두 전극판 사이에 개재된 각각의 제 1 세퍼레이터와 제 2 세퍼레이터를 구비하여 이루어지는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하는 케이스, 상기 전극 조립체의 인입구가 되는 상기 케이스의 개구부를 마감하는 캡 조립체를 구비하여 이루어지며, 상기 제 1 세퍼레이터는 상기 제 2 세퍼레이터보다 내측에 위치하며 강도가 큰 것임을 특징으로 한다.

Description

이차 전지 {Secondary Battery}
도 1은 일반적인 이차 전지의 일례를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체와 권취장치의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체가 권취되기전의 구조를 보여주는 개략도이다.
도 4는 도 3의 구조에서 맨드릴을 시계방향으로 회전하는 것을 상세하게 보여주는 도면이다.
도 5은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체가 권취되기전의 구조를 보여주는 개략도이다.
도 6는 도 5의 구조에서 맨드릴을 시계반대방향으로 회전하는 것을 상세하게 보여주는 도면이다.
< 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 >
100 : 맨드릴 200 : 전극조립체
210 : 제1전극판 220 : 제2전극판
230, 230a : 세퍼레이터 250 : 고정테이프
400 : 커터부 500 : 이송롤러
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서 보다 상세하게는 두 전극과 세퍼레이터를 적층한 상태에서 권취시 발생하는 세퍼레이터의 손상을 방지하도록 서로 다른 강도의 세퍼레이터를 구비하는 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화 가능성을 가지므로 최근에 많이 개발되고 사용되고 있다. 근래에 개발, 사용되는 대표적 이차 전지로는 니켈-메탈 하이드라이드(Ni-MH)전지와 리튬(Li) 폴리머 전지 및 리튬 이온(Li-ion)전지 등을 들 수 있다.
이들 이차 전지의 베어 셀(bare cell) 대부분은 양극, 음극 및 세퍼레이터로 이루어진 전극 조립체를 알루미늄 또는 알루미늄 합금 기타 재질로 이루어진 캔에 수납하고, 캔을 캡 조립체로 마감한 뒤, 캔 내부에 전해액을 주입하여 캡 조립체를 밀봉함으로써 형성된다. 전극 조립체는 파우치에 내장되고 밀봉되어 베어 셀을 형성할 수도 있다.
캔형 전지의 경우, 이차 전지의 베어 셀에서는 전극 조립체의 각 전극 탭이 캔 및 캡 조립체와 연결되는 방식은 캔이 원형인가 혹은 각형인가에 따라 달라질 수 있다. 그러나, 캔의 여타 부분과 절연 가스켓으로 이격된 전극 단자가 있어 이 전극 단자에 통상적으로 전극 조립체의 한 전극 탭이 연결되고, 전극 단자와 이격된 캔 혹은 캡 플레이트에 다른 전극 탭이 연결되는 것이 통상적이다.
밀봉된 이차 전지 베어 셀의 전극 단자는 PTC 소자(positive temperature coefficient), 서멀 퓨즈(thermal fuse) 및 보호회로 기판(PCM: Protective Circuit Module) 등의 안전장치의 단자와 전기적으로 연결된다. 이들 안전장치들은 베어 셀의 각 전극과 연결되어 전지의 과열이나, 과도한 충,방전 등으로 전지의 전압이 급상승하는 등의 문제가 발생할 때 전류를 차단해 전지의 파열 등 위험을 방지하게 한다.
이차 전지에서 전극 조립체는 통상 젤리롤 형태로 이루어진다. 젤리롤은 두 전극과 세퍼레이터를 적층하고 맨드릴을 이용하여 권취하여 이루어진다. 이때, 젤리롤에서 두 전극의 단락을 막기위해 세퍼레이터는 두 매가 사용된다. 종래 이차 전지의 젤리롤에 사용되는 두매의 세퍼레이터는 그 두께 및 재질이 일률적이다. 두 전극 및 두께 및 재질이 일률적인 세퍼레이터는 타원형 또는 편형의 맨드릴을 이용하여 나선형으로 감겨 전극조립체를 이룰 수 있다. 그런데, 타원형 또는 편형의 맨드릴은 원형 맨드릴에 비해 일정하지 않은 곡률을 가지기 때문에, 회전시 전극 및 세퍼레이터 각각에 가해지는 회전력은 일률적이지 않다. 따라서, 같은 두께와 재질을 갖는 세퍼레이터중 큰 회전충격을 받는 세퍼레이터는 손상될수 있다. 다시 말하면, 타원형 또는 편형 맨드릴 회전시 맨드릴에 먼저 닿는 전극 또는 세퍼레이터가 맨드릴의 에지부보다 멀리있는 전극 또는 세퍼레이터보다 큰 회전충격을 받는다. 그럼, 큰 회전충격을 받은 전극에서 활물질이 이탈되어 회전 방향으로 가까이 있는 세퍼레이터에 박힐 수 있거나, 큰 회전 충격을 받은 세퍼레이터가 가까이에 있는 전극에 부딪힐 수 있어 부딪친 전극의 활물질이 세퍼레이터에 박힐수 있다. 이와 같이, 전극의 활물질이 세퍼레이터에 박히면 세퍼레이터가 손상을 입게 되어 두 전극들 사이에 쇼트(short)가 발생할 수 있다. 이에 따라, 이차 전지의 파괴 또는 폭발을 유발할 수 있는 심각한 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해소시키기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 두 전극과 세퍼레이터를 적층한 상태에서 권취시 발생하는 세퍼레이터의 손상을 방지하도록 서로 다른 강도의 세퍼레이터를 구비하는 이차 전지를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지는 제 1 및 제 2 활물질 각각이 도포된 제 1 전극판 및 제 2 전극판, 그리고 두 전극판 사이에 개재된 각각의 제 1 세퍼레이터와 제 2 세퍼레이터를 구비하여 이루어지는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하는 케이스, 상기 전극 조립체의 인입구가 되는 상기 케이스의 개구부를 마감하는 캡 조립체를 구비하여 이루어지며, 상기 제 1 세퍼레이터는 상기 제 2 세퍼레이터보다 내측에 위치하며 강도가 큰 것임을 특징으로 한다.
상기 제 1 세퍼레이터는 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌 복합체로 형성되고 상기 제 2 세퍼레이터는 폴리에틸렌으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 세퍼레이터의 물질은 큰 강도를 갖도록 사방으로 연신될 수 있다.
이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 이차 전지의 일례를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전극 조립체와 권취장치의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 이차 전지는 케이스(110)에 젤리-롤형으로 권취된 전극 조립체(200)가 수용된 후, 전극단자(320), 캡 플레이트(310), 절연플레이트(340) 및 터미널 플레이트(350)가 포함된 캡 조립체(300)로 마감되고, 캡 조립체(300)의 전해액 주입공(312)을 통해 주입되는 전해액 등으로 이루어진다. 또한, 전극 조립체(200)의 상면에는 전극 조립체(200)와 캡 조립체(300)와의 전기적 절연을 위하고, 이와 동시에 전극 조립체(200)의 상단부를 커버할 수 있도록 절연 케이스(360)가 설치될 수 있다.
이차 전지용 케이스(110)는 도 1에서는 각형의 형태로 도시되어 있으나 원통형의 형태로 형성될 수 있다. 또한, 케이스(110)는 금속재로 이루어져 있으며, 그 자체가 단자역할을 수행하는 것이 가능하다.
전극 조립체(200)는 제 1 전극탭(215)이 부착된 제 1 전극판(210), 제 2 전극탭(225)이 부착된 제 2 전극판(220) 및 상기 제 1 전극판(210)과 제 2 전극판(220) 사이에 개재된 세퍼레이터(230,230a)가 권취된 형태로 이루어져 있다.
즉, 전극 조립체(200)는 제 1 전극판(210), 제 2 전극판(220) 및 세퍼레이터(230,230a)가 각각 한 장의 스트립(strip)으로 이루어져, 내측에서 외측방향으로 제 1 전극판(210), 세퍼레이터(230), 제 2 전극판(220), 세퍼레이터(230a) 의 순으로 배치되어, 젤리-롤형(jelly-roll type)으로 권취된다. 전극 조립체(200)의 최외 곽면에는 고정테이프(250)가 부착되어 젤리롤 형으로 권취된 전극 조립체(200)가 풀리지 않도록 전극 조립체(200)를 고정시킨다.
제 1 전극판(210)은 양극일 수 있으며, 도전성이 우수한 금속 박판, 예를 들면, 알루미늄(Al) 호일(foil)로 이루어진 제 1 전극집전체의 양면에 코팅된 제1활물질층을 포함하고 있다. 활물질로는 칼코게나이드(chalcogenide) 화합물이 사용되고 있으며, 그 예로 LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2, LiNi1 -xCoxO2(0<x<1), LiMnO2 등의 복합 금속 산화물들이 사용되고 있으나, 본 실시예에서 그 물질을 한정하는 것은 아니다.
제 2 전극판(220)은 음극일 수 있으며, 전도성 금속 박판, 예를 들면, 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 호일로 이루어진 제 2 전극집전체의 양면에 코팅된 제 2 활물질층을 포함하고 있다. 제 2 활물질은 탄소(C) 계열 물질, Si, Sn, 틴 옥사이드, 틴 합금 복합체(composite tin alloys), 전이 금속 산화물, 리튬 금속 나이트라이드 또는 리튬 금속 산화물 등이 사용되고 있으나, 본 실시예에서 그 물질을 한정하는 것은 아니다.
상기 세퍼레이터(230,230a)는 제 1 전극판(210)과 제 2 전극판(220)의 쇼트(short)를 방지하고 리튬 이차 전지(100)의 전하(charge), 예를 들면 리튬 이온의 이동만 가능하게 하는 것으로, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌과 폴리플로필렌의 공중합체(co-polymer)로 이루어지는 군(group)에서 선택되는 어느 하나로 이루어져 있으나, 본 실시예에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 세퍼레이터 (230,230a)는 제 1 전극판(210) 및 제 2 전극판(220)보다 폭을 넓게 하여 형성하는 것이 제 1 전극판(210) 및 제 2 전극판(220) 간의 단락을 방지하는데 유리하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 권취장치는 전극 조립체(200)를 구성하는 제 1, 2 전극판(210,220) 및 세퍼레이터(230,230a)가 공급되는 각각의 공급부(120,140,130,130a)와, 공급된 제 1, 2 전극판(210,220) 및 세퍼레이터(230,230a)를 소정의 길이로 커팅시키는 커터부(400)와, 제 1, 2 전극판(210,220) 및 세퍼레이터(230,230a)를 권취시키는 맨드릴(100) 그리고, 각각의 공급부(120,140,130,130a)에서 권출되는 제 1, 2 전극판(210,220) 및 세퍼레이터(230,230a)의 이송을 안내하는 이송롤러(500)를 포함한다.
공급부(120,140,130,130a)는 제 1, 2 전극판(210,220)이 권취된 제 1 전극판 공급부(210)와, 제 2 전극판(220)이 권취된 제 2 전극판 공급부(140) 및 세퍼레이터 공급부(130,130a)로 이루어진다. 이때, 각각의 공급부(120,130,130a,140)는 제 1 전극판(210)과 제 2 전극판(220) 사이에 세퍼레이터(230,230a)가 개재된다.
제 1 전극판 공급부(120)와 제 2 전극판 공급부(140)에는 각각의 공급부(120,140)와 소정의 간격을 두고 공급부(120,140)에 권취된 제 1, 2 전극판(210,220)들이 권출될 때 제 1, 2 전극탭(215,225)이 부착될 수 있도록 전극탭 부착부(217,227)가 설치된다.
커터부(400)는 각각의 공급부(120,130,130a,140)에서 권출되는 제 1, 2 전극판(210,220) 및 세퍼레이터(230,230a)들을 소정의 길이로 커팅한다. 즉, 커터부(400)는 각각의 전극판들 및 세퍼레이터들(210,220,230,230a)가 하나의 전극 조립 체(200)를 구성하기 위한 길이로 커팅한다.
맨드릴(100)은 그 중심부에 제 1, 2 전극판(210,220) 및 세퍼레이터(230,230a)의 끝단이 삽입되는 삽지홈(101)이 형성되며 소정의 방향으로 회전된다. 예를 들어 시계방향 또는 시계반대방향으로 회전될 수 있다.
맨드릴(100)의 일측에는 맨드릴(100)을 통해 권취된 전극 조립체(200)의 전극판들(210,220,230,230a)이 풀리는 것을 방지하기 위해 부착되는 고정테이프 공급부(150)가 설치된다.
이송롤러(500)는 도시되지 않은 회전축과 구동부에 의해 회전되어 각각의 공급부(120,130,130a,140)에서 권출되는 전극판(210,220), 세퍼레이터(230,230a) 및 고정테이프(250)의 이송을 안내한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체가 권취되기전의 구조를 보여주는 개략도이고, 도 4는 도 3의 구조에서 맨드릴을 시계방향으로 회전하는 것을 상세하게 보여주는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 양면에 제 1 활물질을 코팅한 제 1 전극판(210), 제 1 세퍼레이터(230), 양면에 제 2 활물질을 코팅한 제 2 전극판(220), 제 2 세퍼레이터(230a) 가 맨드릴(100)의 좌측에서 우측으로 순서대로 위치한다.
상기와 같은 순서대로 적층된 제 1 및 제 2 전극판(210,220)과 제 1 및 제 2 세퍼레이터(230, 230a)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 맨드릴(100)을 시계방향으로 회전하여 권취된다. 여기서, 맨드릴(100)은 타원형 또는 편형의 맨드릴이다. 이러한 타원형 또는 편형의 맨드릴(100)은 회전시 전극판(210, 220), 및 세퍼레이터 (230,230a) 각각에 다른크기의 회전강도를 준다. 자세히 설명하면, 타원형 또는 편형 맨드릴(100) 회전시 맨드릴의 에지부에 먼저 닿는 제 1 전극판(210) 또는 제 1 세퍼레이터가(230)가 맨드릴(100)의 에지부로부터 멀리있는 제 2 전극판(220) 또는 제 2 세퍼레이터(230a)보다 큰 회전충격을 받는다.
이런 이유로, 회전하는 방향으로 맨드릴(100)과 가까운 제 1 전극판(210)은 회전시 회전 강도가 크기 때문에 제 1 전극판(210)으로부터 제 1 활물질이 이탈되어 가까운 제 1 세퍼레이터(230)에 박힐수 있다. 이에 따라, 맨드릴(100)의 회전시 회전 강도가 큰 제 1전극판(210)과 가까운 제 1 세퍼레이터(230)는 회전 강도가 적은 제 2 전극판(220)과 가까운 제 2 세퍼레이터(230a) 보다 파손되기 쉽다. 따라서, 제 1 활물질의 박힘을 최소화하도록 제 1 세퍼레이터(230)는 강도가 높은 특성을 갖는 재질로 형성되어야한다. 세퍼레이터로 이용되는 물질로는 폴리올레핀계의 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 복합체가 있다. 폴리프로필렌은 폴리에틸렌보다 경도가 높고 인장강도가 크며 투명도가 좋다. 이에 따라, 제 1 세퍼레이터(230)는 폴리올레핀계중에서 강도가 높은 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌 복합체로 형성되고, 제 2 세퍼레이터(230a)는 낮은 강도의 폴리에틸렌으로 형성된다. 이때, 제 1 세퍼레이터(230)의 물질의 강도를 더 높이기 위해서 물질을 사방으로 연신시킬 수 있다.
또한, 전극 조립체(200)는 다른 구조를 가지고 권취될 수 있다. 이는 도 5 및 도 6를 참조하여 설명한다.
도 5은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체가 권취되기 전의 구조를 보여주는 개략도이고, 도 6는 도 5의 구조에서 맨드릴을 시계반대방향으로 회전하는 것을 상세하게 보여주는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 양면에 제 2 활물질을 코팅한 제 2 전극판(220), 제 2 세퍼레이터(230a), 양면에 제 1 활물질을 코팅한 제 1 전극판(210), 제 1 세퍼레이터(230)가 맨드릴(100)의 좌측에서 우측으로 순서대로 위치한다.
상기와 같은 순서대로 적층된 제 1 및 제 2 전극판(210,220)과 제 1 및 제 2 세퍼레이터(230, 230a)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 맨드릴(100)을 시계반대방향으로 회전하여 권취된다. 여기서, 맨드릴(100)은 타원형 또는 편형의 맨드릴이다. 이러한 타원형 또는 편형의 맨드릴(100)은 회전시 전극판(210,220) 및 세퍼레이터(230,230a) 각각에 다른크기의 회전강도를 준다. 자세히 설명하면, 타원형 또는 편형 맨드릴(100) 회전시 맨드릴의 에지부에 먼저 닿는 제 1 세퍼레이터(230) 또는 제 1 전극판(210)이 맨드릴(100)의 에지부로부터 멀리있는 제 2 세퍼레이터(230a) 또는 제 2 전극판(220)보다 큰 회전충격을 받는다.
이런 이유로, 회전하는 방향으로 맨드릴(100)과 가까운 제 1 세퍼레이터(230)는 회전시 회전 강도가 크기 때문에 큰 회전 강도로 인해 제 1 전극판(210)에 강하게 부딪쳐 제 1 세퍼레이터(230)에 제 1 전극판(210)의 제 1 활물질이 박힐수 있다. 이에 따라, 맨드릴(100)의 회전시 회전 강도가 큰 제 1 세퍼레이터(230)는 회전 강도가 적은 제 2 세퍼레이터(230a)보다 파손되기 쉽다. 따라서, 제 1 활물질의 박힘을 최소화하도록 제 1 세퍼레이터(230)는 강도가 높은 특성을 갖는 재질로 형성되어야한다. 세퍼레이터로 이용되는 물질로는 폴리올레핀계의 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 복합체가 있다. 폴리프로필렌은 폴리에틸렌보다 경도가 높고 인장강도가 크며 투명도가 좋다. 이에따라, 제 1 세퍼레이터(230)는 폴리올레핀계중에서 강도가 높은 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌 복합체로 형성되고, 제 2 세퍼레이터(230a)는 낮은 강도의 폴리에틸렌으로 형성된다. 이때, 제 1 세퍼레이터(230)의 물질의 강도를 더 높이기 위해서 물질을 사방으로 연신시킬 수 있다.
이와같이, 본발명의 실시예에 따른 이차 전지는 강도가 높은 재질의 제 1세퍼레이터(230)를 형성하여 연신시킴으로써 회전시 회전 강도의 영향으로 이탈되는 제 1 활물질이 제 1 세퍼레이터(230)에 박히게 되는 것을 최소화할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차 전지는 두 전극과, 서로 다른 강도를 갖는 세퍼레이터를 갖는 전극 조립체를 구비한다. 맨드릴을 이용해 두 전극과, 세퍼레이터를 권취시 전극 조립체 내측에 위치할 세퍼레이터를 외측에 위치할 세퍼레이터보다 강도가 높도록 강도 높은 물질로 형성하여 연신시킴으로써 회전시 큰 회전 강도의 영향으로 이탈되는 활물질이 전극 조립체 내측의 세퍼레이터에 박히게 되는것을 최소화하여 세퍼레이터의 손상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 세퍼레이터 손상에 따른 전지간 쇼트를 방지할 수 있어 이차 전지의 안전성을 확보할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있 게 된다.

Claims (3)

  1. 제 1 및 제 2 활물질 각각이 도포된 제 1 전극판 및 제 2 전극판, 그리고 두 전극판 사이에 개재된 각각의 제 1 세퍼레이터와 제 2 세퍼레이터를 구비하여 이루어지는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하는 케이스, 상기 전극 조립체의 인입구가 되는 상기 케이스의 개구부를 마감하는 캡 조립체를 구비하여 이루어지며,
    상기 제 1 세퍼레이터는 상기 제 2 세퍼레이터보다 내측에 위치하며 강도가 큰 것임을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 세퍼레이터는 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌 복합체로 형성되고 상기 제 2 세퍼레이터는 폴리에틸렌으로 형성됨을 특징으로 하는 이차 전지.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 세퍼레이터의 물질은 큰 강도를 갖도록 사방으로 연신됨을 특징으로 하는 이차 전지.
KR1020050097566A 2005-10-17 2005-10-17 이차 전지 KR100709839B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050097566A KR100709839B1 (ko) 2005-10-17 2005-10-17 이차 전지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050097566A KR100709839B1 (ko) 2005-10-17 2005-10-17 이차 전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070041920A true KR20070041920A (ko) 2007-04-20
KR100709839B1 KR100709839B1 (ko) 2007-04-23

Family

ID=38176977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050097566A KR100709839B1 (ko) 2005-10-17 2005-10-17 이차 전지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100709839B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015105365A1 (ko) * 2014-01-10 2015-07-16 주식회사 엘지화학 고 연신 특성의 분리막을 가진 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지
KR20150083521A (ko) * 2014-01-10 2015-07-20 주식회사 엘지화학 고 연신 특성의 분리막을 가진 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000133236A (ja) 1998-08-20 2000-05-12 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解液二次電池用セパレータ
KR100563028B1 (ko) 1999-02-19 2006-03-22 삼성에스디아이 주식회사 이차전지의 전극 롤
KR20030033491A (ko) 2001-10-23 2003-05-01 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지
KR100879468B1 (ko) 2002-11-28 2009-01-20 삼성에스디아이 주식회사 전기적 안전성이 향상된 리튬 전지용 세퍼레이터 및 이를 채용한 리튬 전지

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015105365A1 (ko) * 2014-01-10 2015-07-16 주식회사 엘지화학 고 연신 특성의 분리막을 가진 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지
KR20150083521A (ko) * 2014-01-10 2015-07-20 주식회사 엘지화학 고 연신 특성의 분리막을 가진 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지
US10236533B2 (en) 2014-01-10 2019-03-19 Lg Chem, Ltd. Electrode assembly having separator exhibiting high elongation property and secondary battery including the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR100709839B1 (ko) 2007-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100686813B1 (ko) 이차 전지
EP1717879B1 (en) Battery
KR100731452B1 (ko) 원통형 전지의 극판 권취장치 및 권취방법
KR100678835B1 (ko) 보호소자를 내장한 전극 리드를 구비한 전기화학소자
JP4926534B2 (ja) 巻取型電極組立体及びこれを備えるリチウム二次電池
JP4628981B2 (ja) リチウムイオン電池用電極組立体とこれを用いたリチウムイオン電池
US7858240B2 (en) Electrode assembly and pouch type lithium rechargeable battery having the same
JP2004119383A (ja) リチウムイオン電池の電極組立体及びこれを利用したリチウムイオン電池
WO2011037335A2 (ko) 이차 전지 및 그 제조 방법
US8580417B2 (en) Electrode assembly and secondary battery having the same
US8663835B2 (en) Cap assembly and secondary battery having the same
KR100987848B1 (ko) 전극 조립체 권취장치 및 권취방법
KR100686825B1 (ko) 이차 전지용 극판 권취장치
KR101254884B1 (ko) 젤리롤형 전극 조립체 및 이를 가지는 이차 전지
KR100709839B1 (ko) 이차 전지
KR100614401B1 (ko) 이차 전지
KR100659887B1 (ko) 이차 전지의 제조 방법
KR100670451B1 (ko) 전극 조립체 및 이를 구비하는 리튬 이온 이차 전지
KR100670452B1 (ko) 전극 조립체 및 이를 이용한 이차 전지
KR101137633B1 (ko) 이차 전지
KR100646562B1 (ko) 이차 전지용 극판 권취장치
KR100624940B1 (ko) 이차 전지의 극판 권취장치
KR101416851B1 (ko) 이차 전지
KR100659876B1 (ko) 이차 전지
KR101674448B1 (ko) 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차전지

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120326

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130322

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee