KR20100016708A - Stack and folding-typed electrode assembly and electrochemical cell comprising the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A stacked and foldable electrode assembly is provided to save costs according to use of a separation film when folding the assembly, to prepare a flat battery, and to improve safety. CONSTITUTION: A stacked and foldable electrode assembly(400) has a structure where a plurality of unit cells are successively wound. An end sealing(360) of a separation film folding the unit cells is positioned at the side of the electrode assembly. The unit cell is full cell in which both-sided electrodes are different structures or bicell in which both-sided electrodes has an identical structure.

Description

스택·폴딩형 전극조립체 및 이를 포함하는 전기화학 소자{Stack and folding-typed electrode assembly and electrochemical cell comprising the Same}Stack and folding electrode assembly and electrochemical cell comprising the same

본 발명은 스택&폴딩형 전기화학 소자에서 단위 셀을 폴딩하는 폴딩부의 분리 필름의 말단 실링을 전지의 평면에 하지 않고 측면에 위치시킴으로써 전지두께의 불균일성으로 인한 전지 스택이 원활치 않은 문제를 해결하고, 비용절감, 및 평평한 면을 갖는 전지를 제조할 수 있는 스택&폴딩형 전극조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자를 제공한다. The present invention solves the problem that the battery stack is not smooth due to the non-uniformity of the battery thickness by positioning the end sealing of the separation film of the folding portion for folding the unit cell in the stack & folding type electrochemical device, not on the plane of the battery, Provided is a stack-and-fold type electrode assembly capable of manufacturing a battery having a cost reduction and a flat surface, and an electrochemical device including the same.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해졌고 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.As the development and demand for mobile devices increases, the demand for secondary batteries as energy sources is increasing rapidly. Among them, many researches have been conducted and commercialized and widely used for lithium secondary batteries with high energy density and discharge voltage. It is used.

이차전지는 양극과 음극 사이에 분리막이 개재되어 있는 전극조립체를 적층하거나 권취시킨 상태로 전해질이 함침된 상태로 케이스에 밀봉되어 있는 구조로 이루어져 있다. The secondary battery has a structure that is sealed in a case in which an electrolyte is impregnated in a state in which an electrode assembly having a separator interposed between a positive electrode and a negative electrode is stacked or wound.

이러한 이차전지에서 주요 연구 과제 중의 하나는 안전성을 향상시키는 것이다. 예를 들어, 이차전지는 내부 단락, 허용된 전류 및 전압을 초과한 과충전 상태, 고온에의 노출, 낙하 또는 외부 충격에 의한 변형 등 전지의 비정상적인 작동 상태로 인해 유발될 수 있는 전지 내부의 고온 및 고압에 의해 전지의 폭발이 초래One of the major research tasks in such secondary batteries is to improve safety. For example, secondary batteries may be subjected to high temperatures inside the cell, which may be caused by abnormal operating conditions of the battery, such as internal short circuits, overcharge conditions exceeding the allowed currents and voltages, exposure to high temperatures, deformation due to drops or external shocks, and Explosion of battery caused by high pressure

될 수 있다.Can be.

안전성의 문제 중 하나로, 전지가 고온에 노출되었을 때 발생되는 분리막의 수축 또는 파손으로 인한 내부단락은 매우 심각한 실정이고, 이에 대한 원인규명 및 대안에 대한 연구가 많이 행해지고 있다.As a safety problem, internal short circuits due to shrinkage or breakage of a separator generated when the battery is exposed to high temperature are very serious, and many studies have been made on the cause and alternatives.

일반적으로 분리막으로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 다공성 고분자 필름이 사용되고 있으며, 이러한 분리막은 저렴하고 내화학성이 우수하여 전지의 작동에 바람직하다는 장점을 가지고 있지만, 고온의 환경에서 수축하기 쉽다.In general, a porous polymer film such as polyethylene or polypropylene is used as the separator, and the separator has an advantage of being inexpensive and excellent in chemical resistance, which is preferable for operation of a battery, but is easy to shrink in a high temperature environment.

이차전지의 전극조립체는 다음 도 1과 같이 긴 시트형의 집전체(11, 12)의 적어도 일면에 전극 활물질(13, 14)을 도포한 음극(10)과 양극(20)이 분리막(30)을 사이에 두고 구성되어 있으며, 상기와 같은 구성을 가지는 전극조립체를 개재한 상태로 둥글게 권취한 젤리-롤형(jelly-roll type)과 일정한 단위 크기의 집전체 호일 양면에 전극 활물질을 도포한 다수의 양극과 음극을 분리막을 개재한 생태로 순차적으로 적층한 스택형(stack-type)으로 구분된다. In the electrode assembly of the secondary battery, as shown in FIG. 1, the negative electrode 10 and the positive electrode 20 having the electrode active materials 13 and 14 coated on at least one surface of the long sheet-shaped current collectors 11 and 12 form a separator 30. It is composed of a plurality of cathodes are coated between the electrode active material on both sides of the collector foil of a jelly-roll type and a uniform unit size wound in a round state through the electrode assembly having the above configuration. The cathode and the cathode are divided into stack-types sequentially stacked in an ecological manner through a separator.

젤리-롤형 전극조립체는, 집전체로 사용되는 금속 호일에 전극 활물질 등을 코팅하고 건조 및 프레싱한 후, 소망하는 폭과 길이의 밴드 형태로 재단하고 분리 막을 사용하여 음극과 양극을 격막한 후 나선형으로 감아 제조된다. 이러한 젤리-롤형 전극조립체는 원통형 전지에는 바람직하게 사용될 수 있지만, 각형 또는 파우치형 전지에 적용함에 있어서는, 국부적으로 응력이 집중되어 전극 활물질이 박리되거나 충방전 과정에서 반복되는 수축 및 팽창 현상에 의해 전지의 변형을 유발하는 문제점이 있다.The jelly-roll type electrode assembly is coated with an electrode active material or the like on a metal foil used as a current collector, dried and pressed, cut into bands of a desired width and length, and the membrane is separated by a separator using a separator membrane. It is manufactured by winding. Such a jelly-roll type electrode assembly may be preferably used in a cylindrical battery, but in application to a square or pouch type battery, the stress is locally concentrated and the electrode active material is peeled off or the battery shrinks due to shrinkage and expansion phenomenon repeated during charge and discharge. There is a problem that causes deformation.

반면 스택형 전극조립체는 다수의 양극 및 음극 단위 셀들을 순차적으로 적층한 구조로서, 각형의 형태를 얻기가 용이한 장점이 있지만, 제조과정이 번잡하고 충격이 가해졌을 때 전극이 밀려서 단락이 유발되는 단점이 있다.On the other hand, the stacked electrode assembly is a structure in which a plurality of anode and cathode unit cells are sequentially stacked, and it is easy to obtain a rectangular shape, but when the manufacturing process is complicated and an impact is applied, the electrode is pushed to cause a short circuit. There are disadvantages.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 상기 젤리-롤형과 스택형의 혼합 형태인 진일보한 구조의 전극조립체로서, 일정한 단위 크기의 양극/분리막/음극 구조의 풀셀(full cell) 또는 양극(음극)/분리막/음극(양극)/분리막/양극(음극) 구조의 바이셀(bicell)을 긴 길이의 연속적인 분리필름을 이용하여 폴딩한 구조의 스택/폴딩형 전극조립체가 개발되었고, 이는 본 출원인의 한국 특허출원공개 제2001-82058호, 제2001-82059호, 제2001-82060호 등에 개시되어 있다.In order to solve this problem, the electrode assembly of the advanced structure of the jelly-roll type and the stacked form, a full cell or anode (cathode) / separator / cathode of a certain unit size of the anode / separator / cathode structure A stack / foldable electrode assembly was developed in which a bicell of (anode) / separator / anode (cathode) structure was folded using a continuous separation film of a long length, which was applied to the applicant's Korean patent application publication. No. 2001-82058, 2001-82059, 2001-82060, and the like.

그러나, 상기 스택/폴딩형 전극조립체에서 단위셀들 내부의 양극과 음극 사이, 및 상기 단위셀들 간을 분리시키는 데 사용되는 각각의 분리막과 분리필름은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 다공성 고분자 필름이 사용되고 있다. However, in the stack / foldable electrode assembly, a porous polymer film such as polyethylene or polypropylene is used as each separator and separation film used to separate between the anode and the cathode inside the unit cells and between the unit cells. have.

이러한 스택 & 폴딩형 전기화학소자는 제조가 용이하고, 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 구조를 가지며, 전극 활물질의 함량을 극대화할 수 있어서 고집적도의 전지를 구현하는데 바람직하다.Such a stack & folding type electrochemical device is easy to manufacture, has a structure that can effectively utilize the space, and can maximize the content of the electrode active material is desirable to implement a high-density battery.

일반적으로 스택/폴딩형 전극조립체는 긴 시트형의 분리필름 상에 풀 셀 또는 바이 셀의 단위셀들을 단지 올려놓은 상태에서, 상기 분리필름을 권취하는 것으로 제조된다. 따라서, 권취과정에서 분리필름 상의 단위셀들이 정위치에 고정되지 못하는 경우가 발생하고, 정교한 정위치를 얻기 위해서는 많은 노력이 요구되는 문제점을 가지고 있다.In general, a stack / foldable electrode assembly is manufactured by winding the separator film in a state where only unit cells of a full cell or a bicell are placed on a long sheet type separator film. Therefore, in the winding process, the unit cells on the separation film may not be fixed in position, and thus, a lot of effort is required to obtain a precise position.

현재 스택&폴딩 방식으로 이차전지를 제조하는 경우, 다음 도 2와 같이 분리막(130)을 사이에 두고 각각 양극(120)과 음극(110)으로 이루어진 각각의 단위 셀(140)을 분리 필름(150)을 이용하여 폴딩시 상기 분리 필름이 전기화학 셀을 감쌀 수 있는 단위 길이를 갖고, 단위 길이 마다 내측으로 꺾여서 중앙의 단위 셀로부터 시작되어 최외각의 단위 셀까지 연속하여 각각의 단위 셀을 감싸고, 상기 분리 필름의 말단 실링(160)은 전지의 평평한 부분에 위치하게 된다. In the case of manufacturing a secondary battery by a stack and folding method, as shown in FIG. 2, each unit cell 140 including the anode 120 and the cathode 110, respectively, having the separator 130 therebetween is separated from the film 150. The folding film has a unit length that can wrap the electrochemical cell when folded using), bend inward for each unit length to wrap each unit cell continuously starting from the center unit cell to the outermost unit cell, The terminal seal 160 of the separation film is located in the flat portion of the battery.

또한, 다음 도 3에서와 같이 분리막(230)을 사이에 두고 각각 양극(220)과 음극(210)으로 이루어진 각각의 단위 셀(240)을 분리 필름(250)을 이용하여 폴딩시 상기 분리 필름(250)은 각각의 단위 셀을 감쌀 수 있는 단위 길이를 갖고, 단위 길이 마다 외측으로 꺾여서 첫단의 단위 셀로부터 시작되어 끝단의 단위 셀까지 연속하여 Z형으로 각각의 단위 셀을 폴딩하고, 여분의 분리 필름이 중첩셀의 외주부를 감싸서 단위 셀의 중첩부에 개재되도록 하며, 상기 분리 필름의 말단 실링(260)은 전지의 평평한 부분에 위치하게 된다. In addition, as shown in FIG. 3, each of the unit cells 240 made up of the anode 220 and the cathode 210 with the separator 230 therebetween is folded using the separator film 250. 250) has a unit length that can wrap each unit cell, folding each unit cell in a Z-shape starting from the first unit cell to the last unit cell in succession by folding outward every unit length, and separating The film wraps around the outer circumference of the overlapping cell so as to be interposed in the overlapping part of the unit cell, and the end seal 260 of the separation film is positioned at a flat portion of the battery.

즉, 현재 스택&폴딩형 전지에서 상기 단위 셀을 폴딩할 경우 상기 단위 셀을 중첩시키는 분리 필름은 상기 도 2와 3에서 보는 바와 같이, 단위 셀을 폴딩시킨 후 마지막에 전지의 평면에 앤드 실링을 하여 고정하게 되어 있다. 이는 전지의 두께가 얇고, 스택체가 매우 유연(flexible)하기 때문이다. In other words, when the unit cell is folded in the current stack & folding type battery, the separation film overlapping the unit cell has an end seal on the plane of the battery after folding the unit cell as shown in FIGS. 2 and 3. To fix it. This is because the battery is thin and the stack is very flexible.

그러나, 점점 더 고출력이 요구되는 현재의 전지 상황에서 전극의 두께는 얇고 넓게 설계되어 있다. 따라서 고용량의 전지를 개발하기 위해서는 스태킹되는 전극이 많아지고, 따라서 전지가 두꺼워지게 된다.However, in the current battery situation where more and more power is required, the thickness of the electrode is designed to be thin and wide. Therefore, in order to develop a battery of high capacity, many electrodes are stacked, and thus the battery becomes thick.

이에 따라 기존에 폴딩 분리막의 마지막 엔드 실링(end sealing)을 전지의 평면에 하게 되는데, 이는 분리막을 필요량보다 더 많이 소모하게 되고, 전지의 제조 후에도 외관에 자국을 남기게 된다. 따라서 전지 자체도 평평하지 못하게되어 이후 팩조립 및 전지의 스택(stack)이 원활이 이루어지지 못하게 되어, 결론적으로 전지 성능이나 안전성이 떨어지는 문제가 있다. As a result, the last end sealing of the folding separator is conventionally made in the plane of the battery, which consumes more than necessary amount of the separator and leaves marks on the appearance even after manufacture of the battery. Therefore, the battery itself is also not flat, so that the assembly of the pack and the stack (stack) of the battery is not made smoothly, there is a problem that the battery performance or safety inferior in conclusion.

따라서, 본 발명에서는 스택&폴딩 전기화학소자의 제조시에 발생되는 여러 가지 종래기술의 문제들을 해결하고자 안출된 것이다. Accordingly, the present invention has been made to solve various problems of the prior art that occur during the manufacture of the stack & folding electrochemical device.

본 발명자들은 풀셀 또는 바이셀로 이루어진 단위 셀을 스택한 다음 이들을 분리시키기 위하여 분리 필름으로 완전히 폴딩한 다음, 마지막 분리 필름의 말단 실링을 전지의 평면이 아닌 측면에 위치시키도록 함으로써 상기와 같은 문제들을 해결할 수 있게 되었다. The inventors have addressed these problems by stacking unit cells consisting of full or bicells and then fully folding them with a separation film to separate them, and then placing the end sealing of the last separation film on the side rather than the plane of the cell. I can solve it.

따라서, 본 발명의 목적은 폴딩시 분리 필름의 사용에 따른 비용을 절약할 수 있고, 평평한 전지 제조가 가능하여 팩조립 및 전지의 스택(stack)이 원활하여 안전성이 향상된 전극조립체를 제조하는 데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to save the cost of the use of the separation film when folding, it is possible to manufacture a flat battery to manufacture a smooth assembly (pack) and stack (stack) of the battery assembly to improve the safety of the electrode assembly .

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 전극조립체를 사용함으로써 전지 성능이 향상된 전기화학 소자를 제공하는 데 있다. In addition, another object of the present invention is to provide an electrochemical device with improved battery performance by using the electrode assembly as described above.

본 발명과 같이 단위 셀을 폴딩시킨 분리 필름의 앤드 실링이 측면에서 이루어지면, 전지의 제조 비용 절감에 도움을 줄 수 있으며, 전지가 제조 된 후 이후 팩 조립이나 테스트시 전지 전체에 일정하게 압력을 받게 할 수 있으므로 결과적으 로 전지의 안전성이 우수하고 성능이 향상되는 효과를 가진다. When the end-sealing of the separation film folding the unit cell as in the present invention is made from the side, it can help to reduce the manufacturing cost of the battery, and after the battery is manufactured, the pressure is uniformly applied to the entire battery during assembly or testing after the battery is manufactured. As a result, the battery safety and the performance is improved as a result.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전극조립체는 다수의 단위셀들을 순차적으로 권취한 구조의 전극조립체로서, 상기 단위셀을 폴딩하는 분리 필름의 말단 실링은 상기 순차적으로 권취한 전극조립체의 측면에 위치시킨 스택/폴딩형인 것을 그 특징으로 한다. The electrode assembly of the present invention for achieving the above object is an electrode assembly of a structure in which a plurality of unit cells are sequentially wound, the end sealing of the separation film folding the unit cell is the side of the electrode assembly sequentially wound It is characterized by the fact that it is a stack / folding type positioned at.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 전기화학 소자는 상기 전극조립체를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. In addition, an electrochemical device for achieving another object of the present invention is characterized in that it comprises the electrode assembly.

이하에서 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 스택&폴딩형 전극조립체는 음극과 양극이 분리막을 사이에 두고 구성된 다수의 단위셀들이 분리 필름을 통해 권취된 구조의 것으로서, 상기 단위셀을 권취시키는 분리 필름의 말단 실링이 상기 전극조립체의 측면에 위치하게 함으로써 전지를 구성하는 평면부위가 평평하게 유지되어 팩 조립이나 외부 압력이 가해질 때 일정한 압력이 가해져 궁극적으로 안전성이 우수한 전지를 확보할 수 있다. The stack & folding type electrode assembly according to the present invention has a structure in which a plurality of unit cells, each of which has a cathode and an anode interposed therebetween with a separator, is wound through a separation film, and the terminal sealing of the separator film winding the unit cell includes the electrode. By positioning the side surface of the assembly, the flat portion constituting the battery is kept flat, and a constant pressure is applied when the pack assembly or the external pressure is applied, thereby ensuring a battery having excellent safety.

본 발명의 전극조립체에 포함되는 단위셀은 양면이 동일한 전극 구조인 바이셀 및/또는 양면이 서로 다른 전극 구조인 풀셀로 이루어질 수 있다.The unit cell included in the electrode assembly of the present invention may be formed of a bicell having the same electrode structure on both sides and / or a full cell having different electrode structures on both sides.

상기 도 1은 일반적인 풀셀(100)의 구조를 나타낸 것으로, 양극(20)과 음극(10), 그리고 분리막(30)의 층상 조직을 규칙적인 모양과 크기로 절단한 후 적층되는 구조를 갖는다. 여기에서 모든 전극은 전류 집전체(11)(12)를 중심으로 전극 활물질(13)(14)이 양면 코팅된 것을 사용한다. 이러한 구조는 적층에 의하여 전지를 구성하기 위한 하나의 단위 셀로 취급되고 이를 위하여 전극과 분리막 필름이 서로 접착되어 있어야 한다. 1 illustrates a structure of a general full cell 100, and has a structure in which the layered structures of the anode 20, the cathode 10, and the separator 30 are cut into regular shapes and sizes and then stacked. In this case, all electrodes are formed by coating the electrode active materials 13 and 14 on both sides of the current collectors 11 and 12. This structure is treated as one unit cell for constructing a battery by lamination, and for this purpose, the electrode and the separator film must be adhered to each other.

상기와 같은 구조를 가지는 풀셀(full cell)은 양극/분리막/음극 또는 양극/분리막/음극/분리막/양극/분리막/음극 등과 같이 양쪽 단부의 전극들이 각각 양극과 음극을 형성할 수 있도록 적층된 전극 조립체를 의미한다. 이러한 풀셀을 사용하여 이차전지를 포함한 전기화학 셀을 구성하기 위해서는, 분리필름이 개재된 상태에서 양극과 음극이 서로 대면하도록 다수의 풀셀들을 적층하여야 한다.A full cell having the structure described above is an electrode stacked such that electrodes at both ends may form an anode and a cathode, such as an anode, a separator, a cathode, or an anode, a separator, a cathode, a separator, an anode, a separator, and an anode. Means an assembly. In order to construct an electrochemical cell including a secondary battery using such a full cell, a plurality of full cells should be stacked such that the positive electrode and the negative electrode face each other with the separation film interposed therebetween.

반면에, 바이셀(bicell)은 양쪽 단부의 전극들이 동일한 전극을 형성하도록 적층된 전극 조립체로서, 양극/분리막/음극/분리막/양극으로 이루어진 음극형 바이셀과 음극/분리막/양극/분리막/음극으로 이루어진 양극형 바이셀로 구분된다.On the other hand, a bicell is an electrode assembly in which electrodes at both ends are stacked to form the same electrode, and a bipolar and a cathode, a separator, an anode, a separator, and a cathode are formed of an anode, a separator, a cathode, a separator, and an anode. It is divided into bipolar bicell consisting of.

다음 도 6 내지 8에서는 각각 음극형 바이셀(도 4), 양극형 바이셀(도 5), 및 더 많은 단위 셀들이 적층되어 양극/분리막/음극/분리막/양극/분리막/음극/분리막/양극 구조의 바이셀(도 6)의 모식도가 도시되어 있다. Next, in FIGS. 6 to 8, a cathode bipolar (FIG. 4), a bipolar bipolar (FIG. 5), and more unit cells are stacked to form an anode, a separator, a cathode, a separator, an anode, a separator, a cathode, a separator, and an anode. A schematic diagram of a bicell of structure (FIG. 6) is shown.

한편, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예에서는 상기와 같은 바이셀 또는 풀셀로 이루어진 단위 셀들을 분리 필름을 이용하여 폴딩시켜 전기화학 셀을 제조함에 있어, 다음 도 7에서와 같이 상기 분리 필름이 상기 단위 셀을 감쌀 수 있는 단위 길이를 갖고, 단위 길이 마다 내측으로 꺾여서 중앙의 단위 셀로부터 시작되어 최외각의 단위 셀까지 연속하여 각각의 단위 셀을 감싸도록 한다. 여기서, 상기 분리 필름의 말단 실링(360)은 종래와 같이 전기화학 셀의 평평한 부분에 위치하는 것이 아니라 전기화학 셀의 측면에 위치시킨다. On the other hand, in a preferred embodiment according to the present invention in manufacturing an electrochemical cell by folding the unit cells consisting of the bi-cell or full cell as described above using a separation film, the separation film is the unit as shown in FIG. It has a unit length which can wrap a cell, and it is bent inward for every unit length so that each unit cell may be wrapped continuously from the center unit cell to the outermost unit cell. Here, the end sealing 360 of the separation film is located on the side of the electrochemical cell rather than on the flat portion of the electrochemical cell as conventional.

본 발명과 같이 상기 단위 셀을 폴딩하는 분리 필름의 말단 실링부를 전기화학 셀의 측면에 위치시킨 본 발명에 따른 도 7과, 상기 분리 필름의 말단 실링부를 전기화학 셀의 평면에 위치시킨 상기 종래기술의 도 2를 비교해 보면, 각각 5개의 단위 셀을 폴딩시킬 때 본 발명에 따른 분리 필름의 길이가 훨씬 절약됨을 확인할 수 있다. 즉, 종래에는 중앙의 단위 셀로부터 시작하여 최외각의 단위 셀까지 각각의 단위 셀을 폴딩시킨 다음 마지막에는 전체 전기화학 셀을 폴딩시킨 다음 접하는 최초의 전기화학 셀의 평면에 상기 분리 필름의 말단부를 생성하기 때문에 상대적으로 분리필름이 많이 필요하다. 7 according to the present invention in which the terminal sealing part of the separation film for folding the unit cell is located on the side of the electrochemical cell as in the present invention, and the prior art in which the terminal sealing part of the separation film is located in the plane of the electrochemical cell. Comparing FIG. 2, it can be seen that when folding the five unit cells, the length of the separation film according to the present invention is much saved. That is, in the related art, each unit cell is folded from the center unit cell to the outermost unit cell, and finally, the entire electrochemical cell is folded, and then the distal end portion of the separation film is placed on the plane of the first electrochemical cell. Because of the relatively large amount of separation film required.

또한, 본 발명에 따른 추가의 일 실시예에 따르면 다음 도 8에서 보는 바와 같이, 바이셀 또는 풀셀로 이루어진 단위 셀을 분리 필름을 이용하여 폴딩시 각각의 단위 셀을 감쌀 수 있는 단위 길이를 갖고, 단위 길이 마다 외측으로 꺾여서 첫단의 단위 셀로부터 시작되어 끝단의 단위 셀까지 연속하여 Z형으로 각각의 단위 셀을 폴딩한다. 폴딩이 끝난 상기 분리 필름의 말단 실링(460)은 종래와 같이 전기화학 셀의 평평한 부분에 위치하는 것이 아니라 전기화학 셀의 측면에 위치시킨다. In addition, according to a further embodiment according to the present invention as shown in Figure 8, having a unit length to wrap each unit cell when folding the unit cell consisting of a bi-cell or full cell using a separation film, Each unit cell is folded outwardly to fold each unit cell in a Z-shape starting from the first unit cell and continuing to the last unit cell. The folded end cap 460 of the separation film is positioned on the side of the electrochemical cell rather than on the flat portion of the electrochemical cell as conventionally.

상기 도 8과 같이 각각의 단위 셀을 최단의 것으로부터 순차적으로 z형으로 폴딩하는 경우에 있어서 상기 분리 필름의 말단 실링부를 전기화학 셀의 측면에 위 치시킨 경우, 종래와 같이 전기화학 셀의 평면에 위치시킨 상기 도 3과 비교했을 때에도 분리 필름이 절약됨을 확인할 수 있다. In the case of folding each unit cell in the z-type sequentially from the shortest as shown in FIG. 8, when the terminal sealing portion of the separation film is located on the side of the electrochemical cell, the plane of the electrochemical cell as in the prior art It can be seen that the separation film is saved even when compared with FIG. 3 positioned at.

상기와 같이 폴딩부의 분리필름을 측면에 위치시킴에 따라 분리필름이 절약되는 효과는 다음 도 7과 8에서는 모두 단위 셀이 단지 5개로 이루어진 전기화학 셀을 폴딩시킨 경우를 나타낸 것이지만, 실제 전기화학 셀의 제조시에는 단위 셀이 훨씬 많은 양이 필요하게 되므로, 본 발명과 같이 상기 분리 필름의 말단 실링부를 측면에 위치시킴에 따라 도면에서 보는 것보다 실질적으로 훨씬 효과적으로 상기 분리 필름을 절약할 수 있게 된다.As described above, the effect of saving the separation film by placing the separation film on the side of the folding part is illustrated in FIGS. 7 and 8 when the electrochemical cell of only five unit cells is folded, but the actual electrochemical cell Since the unit cell requires a much larger amount in the production of the side, by placing the end sealing portion of the separation film in the side as in the present invention, it is possible to save the separation film substantially more effectively than shown in the drawings. .

또한, 상기 분리 필름의 말단 실링을 측면에 위치시킴으로써 전기화학소자가 어떠한 굴곡도 없이 평평하게 유지할 수 있어 전지의 스택이 용이하고, 팩조립시 유리할 뿐만 아니라 외부에서 압력이 가해져도 모든 면에 동일한 압력이 가해지므로 전지안전성이 향상된다. In addition, by placing the end sealing of the separation film on the side, the electrochemical device can be kept flat without any bending, so that the stacking of the battery is easy, and not only advantageous when assembling the pack, but also the same pressure on all sides even if pressure from the outside is applied. This is added to improve battery safety.

상기 분리 필름의 말단 실링부를 고정시키는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 별도의 테이프를 이용하여 부착시키거나, 또는 상기 분리 필름을 열융착시키는 등의 방법을 이용할 수 있다. 또한, 열융착시 가해지는 열과 압력에 의해 분리필름이 녹거나 끊어지는 경우가 발생하므로, 이를 방지할 수 있는 열과 압력을 가해하는 것이 바람직하다. 결과적으로, 상기 열과 압력은 분리필름이 결합될 수 있는 소정의 열과 압력으로서, 분리필름의 소재, 형태 등을 고려하여 적절히 조절할 수 있다.The method of fixing the terminal sealing portion of the separation film is not particularly limited, and a method such as attaching using a separate tape or heat-sealing the separation film may be used. In addition, since the separation film is melted or broken by heat and pressure applied during thermal fusion, it is preferable to apply heat and pressure to prevent this. As a result, the heat and pressure is a predetermined heat and pressure to which the separation film can be combined, and can be appropriately adjusted in consideration of the material, form, and the like of the separation film.

그러나, 본 발명과 같이 상기 폴딩부의 분리 필름 말단을 전기화학 셀의 측 면에 위치시키려면 최종 제조된 전기화학 셀이 상기 분리 필름의 말단 실링부를 부착시킬 수 있는 정도의 최소 두께인 5~6mm 이상인 것이 바람직하다. However, in order to position the separation film end of the folding part on the side of the electrochemical cell as in the present invention, the final manufactured electrochemical cell has a minimum thickness of 5 to 6 mm or more that can attach the terminal sealing part of the separation film. It is preferable.

상기 단위 셀의 폴딩시 사용되는 분리 필름으로는 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다.　 분리 필름의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300㎛이다.　 이러한 분리 필름으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포; 크라프트지 등이 사용된다.　 현재 시판중인 대표적인 예로는 셀가드 계열(CelgardTM 2400, 2300(Hoechest Celanese Corp. 제품), 폴리프로필렌 분리막(Ube Industries Ltd. 제품 또는 Pall RAI사 제품), 폴리에틸렌 계열(Tonen 또는 Entek) 등이 있다.An insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength is used as the separation film used for folding the unit cell. The pore diameter of the separation film is generally 0.01-10 탆, and the thickness is generally 5-300 탆. As such a separation film, For example, Olefin type polymers, such as chemical-resistance and hydrophobic polypropylene; Sheet or nonwoven fabric made of glass fiber or polyethylene; Kraft paper or the like is used. Typical examples currently on the market include Celgard series (Celgard TM 2400, 2300 (manufactured by Hoechest Celanese Corp.), polypropylene separator (manufactured by Ube Industries Ltd. or Pall RAI), and polyethylene series (Tonen or Entek).

경우에 따라서는, 전지의 안정성을 높이기 위하여 상기 분리 필름 상에 겔 폴리머 전해질이 코팅될 수도 있다.　 이러한 겔 폴리머 중 대표적인 예로는, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐리덴플루라이드, 폴리아크릴로니트릴 등을 들 수 있다.　 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다. In some cases, a gel polymer electrolyte may be coated on the separation film to increase the stability of the battery. Representative examples of such gel polymers include polyethylene oxide, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile and the like. When a solid electrolyte such as a polymer is used as the electrolyte, the solid electrolyte may also serve as a separator.

본 발명은 또한, 상기와 같은 전극조립체를 포함하는 것으로 구성된 전기화학 소자를 제공하는 바, 상기 전기 화학 소자는 전기 화학 반응을 하는 모든 소자를 포함하며, 구체적인 예를 들면, 모든 종류의 1차, 2차 전지, 연료 전지, 태양 전지 또는 캐퍼시터(capacitor) 등이 있다. 특히, 2차 전지 중 리튬 이차 전지가 바람직하며, 이의 구체적인 예로는 리튬 금속 이차 전지, 리튬 이온 이차 전지, 리튬 폴리머 이차 전지 또는 리튬 이온 폴리머 이차 전지 등이 있다. The present invention also provides an electrochemical device comprising an electrode assembly as described above, wherein the electrochemical device includes all devices that undergo an electrochemical reaction, and specific examples thereof include all types of primary, Secondary cells, fuel cells, solar cells, or capacitors. In particular, a lithium secondary battery is preferable among secondary batteries, and specific examples thereof include a lithium metal secondary battery, a lithium ion secondary battery, a lithium polymer secondary battery, or a lithium ion polymer secondary battery.

본 발명에 따른 전기화학 소자가 이차전지인 경우, 음극, 양극, 전해액은 특별한 제한이 없으며, 종래 전기 화학 소자에 사용될 수 있는 통상적인 것을 사용할 수 있다.When the electrochemical device according to the present invention is a secondary battery, the negative electrode, the positive electrode, and the electrolyte are not particularly limited, and conventional ones that may be used in the conventional electrochemical device may be used.

구체적으로 양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전제 및 결착제의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다.Specifically, the positive electrode is prepared by, for example, applying a mixture of a positive electrode active material, a conductive agent, and a binder onto a positive electrode current collector, followed by drying, and optionally, a filler may be further added to the mixture.

상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 하나 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬망간 산화물(LiMnO2); 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 니켈 사이트형 리튬 니켈 산화물(lithiated nickel oxide); 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 리튬 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 또는 이들의 조합에 의해 형성되는 복합 산화물 등과 같이 리튬 흡착 물질(lithium intercalation material)을 주성분으로 하며, 상기와 같은 종류들이 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The positive electrode active material may be a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxides (LiMnO 2 ) such as Li 1 + x Mn 2-x O 4 (where x is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 , LiMnO 2 ; Lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiFe 3 O 4 , V 2 O 5 , Cu 2 V 2 O 7 and the like; Nickel-site lithium nickel oxide represented by the formula LiNi 1-x M x O 2 , wherein M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B or Ga, and x = 0.01 to 0.3 oxide); Formula LiMn 2-x M x O 2 , wherein M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn or Ta, and x = 0.01 to 0.1, or Li 2 Mn 3 MO 8 , where M = Fe, Co, Lithium manganese composite oxide represented by Ni, Cu, or Zn); LiMn 2 O 4 in which a part of lithium of the formula is substituted with alkaline earth metal ions; Disulfide compounds; Lithium intercalation materials, such as complex oxides formed by Fe 2 (MoO 4 ) 3 or a combination thereof, are used as a main component, and there are the above types, but are not limited thereto.

상기 양극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만든다. 이러한 양극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등이 사용될 수 있다. 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다.The positive electrode current collector is generally made to a thickness of 3 to 500 μm. Such a positive electrode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing chemical changes in the battery. For example, the surface of stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, or aluminum or stainless steel Surface treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like can be used. The current collector may form fine irregularities on its surface to increase the adhesion of the positive electrode active material, and may be in various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven fabric.

상기 도전제는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. 이러한 도전제는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.The conductive agent is typically added in an amount of 1 to 50 wt% based on the total weight of the mixture including the positive electrode active material. Such a conductive agent is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery. Examples of the conductive agent include graphite such as natural graphite and artificial graphite; Carbon blacks such as carbon black, acetylene black, Ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Metal powders such as carbon fluoride powder, aluminum powder and nickel powder; Conductive whiskeys such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives and the like can be used.

상기 결착제는 활물질과 도전제 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. 이러한 결착제의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐 알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.The binder is a component that assists in bonding the active material and the conductive agent to the current collector, and is generally added in an amount of 1 to 50 wt% based on the total weight of the mixture including the positive electrode active material. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose (CMC), starch, hydroxypropyl cellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, Polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butylene rubber, fluorine rubber, various copolymers, and the like.

상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.The filler is optionally used as a component for inhibiting expansion of the positive electrode, and is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing chemical change in the battery. Examples of the filler include olefinic polymers such as polyethylene and polypropylene; Fibrous materials such as glass fibers and carbon fibers are used.

또한, 음극은 음극 집전체 상에 음극 재료를 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 더 포함될 수도 있다.In addition, the negative electrode is manufactured by coating and drying a negative electrode material on the negative electrode current collector, and if necessary, the components as described above may be further included.

상기 음극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만들어진다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.The negative electrode current collector is generally made to a thickness of 3 to 500 ㎛. Such a negative electrode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery. For example, the surface of copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, copper or stainless steel Surface-treated with carbon, nickel, titanium, silver, and the like, aluminum-cadmium alloy, and the like can be used. In addition, like the positive electrode current collector, fine concavities and convexities may be formed on the surface to enhance the bonding strength of the negative electrode active material, and may be used in various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven fabric.

상기 음극 재료는, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe'yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, and Bi2O5 등의 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni계 재료 등을 사용할 수 있다.The negative electrode material may be, for example, carbon such as hardly graphitized carbon or graphite carbon; Li x Fe 2 O 3 (0 ≦ x ≦ 1), LixWO 2 (0 ≦ x ≦ 1), Sn x Me 1-x Me ' y O z (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al Metal complex oxides such as B, P, Si, Group 1, Group 2, Group 3 elements of the periodic table, halogen, 0 <x ≦ 1; 1 ≦ y ≦ 3; 1 ≦ z ≦ 8); Lithium metal; Lithium alloys; Silicon-based alloys; Tin-based alloys; SnO, SnO 2 , PbO, PbO 2 , Pb 2 O 3 , Pb 3 O 4 , Sb 2 O 3 , Sb 2 O 4 , Sb 2 O 5 , GeO, GeO 2 , Bi 2 O 3 , Bi 2 O 4 , and oxides such as Bi 2 O 5 ; Conductive polymers such as polyacetylene; Li-Co-Ni-based materials and the like can be used.

상기 양극과 음극 사이에서 상기 전극들을 절연시키는 분리막으로는 상기 단위 셀을 폴딩시키는 분리 필름에 사용된 것을 사용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. The separator used to insulate the electrodes between the anode and the cathode may be used in the separator film for folding the unit cell, but is not limited thereto.

본 발명의 전기화학소자는 바람직하게는 상기 전극 구조에 리튬염 함유 비수계 전해질이 포함되어 있는 리튬 이차전지이다.The electrochemical device of the present invention is preferably a lithium secondary battery containing a lithium salt-containing non-aqueous electrolyte in the electrode structure.

상기 리튬염 함유 비수계 전해질은, 비수 전해질과 리튬으로 이루어져 있다. 비수 전해질로는 비수 전해액, 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다.The said lithium salt containing non-aqueous electrolyte consists of a nonaqueous electrolyte and lithium. As the nonaqueous electrolyte, a nonaqueous electrolyte, a solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte, and the like are used.

상기 비수 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.As said non-aqueous electrolyte, N-methyl- 2-pyrrolidinone, a propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma-butyl Low lactone, 1,2-dimethoxy ethane, tetrahydroxy franc, 2-methyl tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, 1,3-dioxolon, formamide, dimethylformamide, dioxolon, aceto Nitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, phosphate triester, trimethoxy methane, dioxorone derivatives, sulfolane, methyl sulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate derivative Aprotic organic solvents such as tetrahydrofuran derivatives, ethers, methyl pyroionate and ethyl propionate can be used.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.Examples of the organic solid electrolyte include polyethylene derivatives, polyethylene oxide derivatives, polypropylene oxide derivatives, phosphate ester polymers, polyedgetion lysine, polyester sulfides, polyvinyl alcohols, polyvinylidene fluorides, Polymers containing ionic dissociating groups and the like can be used.

상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.Examples of the inorganic solid electrolyte include Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2 , Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4 , LiSiO 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Nitrides, halides, sulfates and the like of Li, such as Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH, Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 , and the like, may be used.

상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4-페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.The lithium salt is a good material to dissolve in the non-aqueous electrolyte, for example, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4 , LiBF 4 , LiB 10 Cl 10 , LiPF 6, LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CO 2 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiAlCl 4 , CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic lithium carbonate, lithium 4-phenyl borate, imide and the like can be used have.

또한, 비수계 전해질에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우 에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있다.In addition, for the purpose of improving charge / discharge characteristics, flame retardancy, etc., for example, pyridine, triethyl phosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylene diamine, n-glyme, hexaphosphate triamide, etc. Nitrobenzene derivatives, sulfur, quinone imine dyes, N-substituted oxazolidinones, N, N-substituted imidazolidines, ethylene glycol dialkyl ethers, ammonium salts, pyrroles, 2-methoxy ethanol, aluminum trichloride, etc. It may be. In some cases, in order to impart nonflammability, halogen-containing solvents such as carbon tetrachloride and ethylene trifluoride may be further included, and carbon dioxide gas may be further included to improve high temperature storage characteristics.

도 1은 이차전지의 전극조립체이고,1 is an electrode assembly of a secondary battery,

도 2는 종래 기술에 따라 단위 셀의 중앙으로부터 분리필름으로 폴딩된 스택&폴딩형 전지를 나타낸 것이고,Figure 2 shows a stack & folding type battery folded from the center of the unit cell to the separation film according to the prior art,

도 3은 종래 기술에 따라 단위 셀의 최단부로부터 최외각으로 Z형으로 분리필름으로 폴딩된 스택&폴딩형 전지를 나타낸 것이고,Figure 3 shows a stack & folding battery folded in a separation film in the Z-type from the shortest end of the unit cell to the outermost in accordance with the prior art,

도 4는 음극형 바이셀의 구조를 나타낸 것이고, Figure 4 shows the structure of the cathode bicell,

도 5는 양극형 바이셀의 구조를 나타낸 것이고,5 shows the structure of a bipolar bicell,

도 6은 여러 장의 바이셀이 중첩된 구조를 나타낸 것이고,6 shows a structure in which a plurality of bicells are overlapped.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스택&폴딩형 전지를 나타낸 것이고,Figure 7 shows a stack & folding battery according to an embodiment of the present invention,

도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스택&폴딩형 전지를 나타낸 것이다. Figure 8 shows a stack & folding battery according to another embodiment of the present invention.

Claims (8)

다수의 단위셀들을 순차적으로 권취한 구조의 전극조립체로서, An electrode assembly having a structure in which a plurality of unit cells are sequentially wound, 상기 단위셀을 폴딩하는 분리 필름의 말단 실링(end sealing)은 상기 순차적으로 권취한 전극조립체의 측면에 위치시킨 것을 특징으로 하는 스택/폴딩형 전극조립체.The end sealing of the separation film for folding the unit cell (end sealing) is a stack / folding type electrode assembly, characterized in that located on the side of the sequentially wound electrode assembly. 제 1 항에 있어서, 상기 단위셀은 양면의 전극들이 서로 다른 구조의 풀셀인 것을 특징으로 하는 스택/폴딩형 전극조립체.The stack / foldable electrode assembly of claim 1, wherein the unit cell is a full cell having different structures on both sides of the unit cell. 제 1 항에 있어서, 상기 단위셀은 양면의 전극들이 서로 동일한 구조의 바이셀인 것을 특징으로 하는 스택/폴딩형 전극조립체.The stack / foldable electrode assembly of claim 1, wherein the unit cell is a bicell having a structure in which electrodes on both sides are identical to each other. 제 1 항에 있어서, 상기 분리막의 실링은 열융착 또는 테이핑 처리로 이루어짐을 특징으로 하는 스택/폴딩형 전극조립체.The stack / foldable electrode assembly of claim 1, wherein the sealing of the separator is performed by heat fusion or taping. 제 1 항에 있어서, 상기 전극조립체의 두께는 분리막의 말단 실링을 수행할 수 있는 최소의 두께 이상인 것을 특징으로 하는 전극조립체.The electrode assembly of claim 1, wherein the electrode assembly has a thickness greater than or equal to a minimum thickness capable of performing terminal sealing of the separator. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 전극조립체를 포함하는 전기화학 소자. Electrochemical device comprising an electrode assembly according to any one of claims 1 to 5. 제 6항에 있어서, 상기 전기화학소자는 리튬이차전지인 것을 특징으로 하는 전기화학 소자.The electrochemical device of claim 6, wherein the electrochemical device is a lithium secondary battery. 제 7항에 따른 이차전지를 단위 전지로 포함하고 있는 중대형 전지팩.A medium-large battery pack comprising a secondary battery according to claim 7 as a unit cell.
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