KR20140029677A - Electrode assembly and secondary battery including the electrode assembly - Google Patents

Electrode assembly and secondary battery including the electrode assembly Download PDF

Info

Publication number
KR20140029677A
KR20140029677A KR1020120094905A KR20120094905A KR20140029677A KR 20140029677 A KR20140029677 A KR 20140029677A KR 1020120094905 A KR1020120094905 A KR 1020120094905A KR 20120094905 A KR20120094905 A KR 20120094905A KR 20140029677 A KR20140029677 A KR 20140029677A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
negative electrode
positive electrode
active material
electrode assembly
plate
Prior art date
Application number
KR1020120094905A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
우상진
김정수
박신영
남상봉
이향목
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020120094905A priority Critical patent/KR20140029677A/en
Publication of KR20140029677A publication Critical patent/KR20140029677A/en

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
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/538—Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
    • 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
    • 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
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

The present invention provides an electrode assembly and a secondary battery including the electrode assembly. The electrode assembly comprises: one or more cathode plates including cathode active material layers having cathode active materials formed discontinuously on a cathode current collector and cathode non-coated parts formed between the cathode active material layers; one or more anode plates including anode active material layers having anode active materials formed discontinuously on a anode current collector and anode non-coated parts formed between the anode active material layers; and one or more separators inserted between the cathode plates and the anode plates. The cathode non-coated parts of the cathode plates are placed at the round part of a jellyroll when a jellyroll-shaped electrode assembly is formed by sequentially stacking winding the cathode plates, the separators and the anode plates.

Description

전극 조립체 및 상기 전극 조립체를 포함하는 이차전지{Electrode assembly and secondary battery including the electrode assembly}Electrode assembly and secondary battery including the electrode assembly

본 발명은 전극 조립체 및 상기 전극 조립체를 포함하는 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode assembly and a secondary battery including the electrode assembly.

최근, 충방전이 가능하고 가벼우면서도 에너지 밀도 및 출력 밀도가 높은 리튬이차전지가 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 가솔린 차량, 디젤 차량 등 화석연료를 사용하는 기존 내연 기관 자동차의 대기오염 및 온실가스 문제를 해결하기 위한 대체방안으로 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그인 하이브리드 전기자동차(PHEV), 배터리 전기자동차(BEV), 전기자동차(EV) 등이 제시되고 있는데, 리튬이차전지는 이러한 내연기관 대체 자동차의 동력원으로서도 주목받고 있다.In recent years, lithium secondary batteries capable of charging and discharging, light weight, high energy density and high output density have been widely used as energy sources of wireless mobile devices. In addition, hybrid electric vehicles (HEVs), plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs), and battery electric vehicles (ALVs) are used as alternatives to solve air pollution and greenhouse gas problems of existing internal combustion engine cars using fossil fuels such as gasoline and diesel vehicles. BEV) and electric vehicles (EVs) have been proposed. Lithium secondary batteries are also attracting attention as a power source of such internal combustion engine replacement vehicles.

리튬이차전지는 전해액의 종류에 따라 액체 전해질을 사용하는 리튬이온전지와 고분자 전해질을 사용하는 리튬폴리머전지로 분류되며, 전극조립체가 수용되는 외장재의 형상에 따라 원통형, 각형 또는 파우치형으로 분류된다.Lithium secondary batteries are classified into lithium ion batteries using liquid electrolytes and lithium polymer batteries using polymer electrolytes according to the type of electrolyte, and are classified into cylindrical, square or pouch types according to the shape of the exterior material in which the electrode assembly is accommodated.

통상적으로, 각형 이차전지에 채용되는 전극조립체는 양극판, 분리막, 음극판을 적층하고 이를 권취한 젤리-롤 형태를 가진다.Typically, the electrode assembly employed in the rectangular secondary battery has a jelly-roll form in which a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate are stacked and wound thereon.

여기서, 양극판은 양극 집전체에 양극 활물질이 코팅된 양극 코팅부와, 코팅되지 않은 양극 무지부로 이루어져 있으며, 음극판의 경우도 마찬가지로, 음극 집전체에 음극 활물질이 도포된 음극 코팅부와, 코팅되지 않은 음극 무지부로 이루어져 있다. 상기 양극 무지부 및 음극 무지부에는 각각 전극탭이 설치되어진다. 상기 양극판과 음극판 사이에는 다공성 분리막이 개재되는데, 상기 분리막은 양극판과 음극판 사이를 상호 절연하는 한편, 극판들간에 활물질 이온이 교환될 수 있게 함으로써 전기화학 반응을 일으킨다.Here, the positive electrode plate is composed of a positive electrode coating portion coated with a positive electrode active material on the positive electrode current collector, an uncoated positive electrode non-coating portion, and also in the case of the negative electrode plate, a negative electrode coating portion coated with a negative electrode active material on the negative electrode current collector, and uncoated It consists of a negative electrode plain part. Electrode tabs are provided on the positive and negative electrode uncoated parts, respectively. A porous separator is interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate, which insulates the positive electrode plate and the negative electrode plate from each other and causes an electrochemical reaction by allowing active material ions to be exchanged between the electrode plates.

도 1은 통상적인 리튬 이차 전지에서 젤리롤 형태의 전극 조립체를 형성하는 하나의 전극을 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 2는 도 1과 같은 전극이 다른 전극 및 분리막(14,14')와 함께 감겨 이루어진 젤리롤의 일 예에 대한 평단면도이다.1 is a plan view schematically showing one electrode forming a jellyroll-type electrode assembly in a conventional lithium secondary battery. FIG. 2 is a plan sectional view of an example of a jelly roll in which an electrode as shown in FIG. 1 is wound together with other electrodes and separators 14 and 14 '.

도 1을 참조하면, 전극판이 길게 형성되고, 그 처음과 끝에는 활물질(131)이 코팅되지 않은 '무지부'가 존재한다. 전극판(13)의 시작단의 무지부에는 전극판에 축적된 전기(전자 등의 하전체)를 외부 연결도선으로 인출하기 위한 탭(17)이 부착된다. 통상, 전극판은, 하나는 알미늄 포일이나 메쉬로, 다른 하나는 구리 포일로 이루어진 집전체 위에 각 전극의 활물질을 수지등과 함께 섞어 만든 슬러리를 도포하여 형성한다.Referring to FIG. 1, an electrode plate is formed to be long and there are 'uncoated portions' on which the active material 131 is not coated. A tab 17 is attached to the uncoated portion of the start end of the electrode plate 13 to draw out the electricity (charged material such as electrons) accumulated in the electrode plate with an external connection lead. Usually, an electrode plate is formed by apply | coating the slurry which mixed the active material of each electrode with resin etc. on the collector which consists of one aluminum foil or mesh, and the other copper foil.

도 2에 도시된 바와 같이, 전극조립체는 권취된 후 프레스에 의해 압착되어 캔 또는 케이스에 삽입된다. 그에 따라, 전극조립체는 원형에서 압착에 의해 대략 타원형의 형상을 가지게 되어, 곡률반경이 매우 작은 라운드부가 형성된다. 일반적인 리튬 이차전지용 전극조립체의 경우 활물질의 코팅 두께가 부위에 관계없이 균일하게 형성되어 있다. 이 경우, 전극조립체가 권취되면 양극판과 음극판이 접히게 되는 라운드부의 두께에 의해 전극조립체의 폭이 매우 커지게 된다.As shown in FIG. 2, the electrode assembly is wound and then pressed by a press and inserted into a can or case. As a result, the electrode assembly has a substantially elliptical shape by pressing in a circle, thereby forming a round portion having a very small radius of curvature. In the case of a general lithium secondary battery electrode assembly, the coating thickness of the active material is uniformly formed regardless of the site. In this case, when the electrode assembly is wound, the width of the electrode assembly becomes very large due to the thickness of the round part where the positive electrode plate and the negative electrode plate are folded.

그 결과, 전극조립체의 라운드부를 제외한 나머지 부분의 권취 회수가 줄어들게 되어 대용량 전지를 구현하는데 걸림돌이 된다는 문제점이 있다.As a result, there is a problem that the number of turns of the remaining portions except for the round part of the electrode assembly is reduced, thereby making it difficult to implement a large capacity battery.

한국특허공개공보 제10-2006-0028177호Korean Patent Publication No. 10-2006-0028177

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 두께를 감소시킨 전극조립체 및 전극조립체를 포함하는 이차전지를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above-described problem, an object of the present invention to provide a secondary battery comprising an electrode assembly and an electrode assembly having a reduced thickness.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체는 양극집전체에 양극활물질이 비연속적으로 형성된 양극활물질층들 및 상기 양극활물질층들 사이에 형성된 양극무지부들을 포함하는 하나 이상의 양극판; 음극집전체에 음극활물질이 비연속적으로 형성된 음극활물질층들 및 상기 음극활물질층들 사이에 형성된 음극무지부들을 포함하는 하나 이상의 음극판; 및 상기 양극판과 음극판 사이에 개재된 하나 이상의 분리막;를 포함하며, 상기 양극판, 분리막 및 음극판이 순차적으로 적층되어 권취되어 젤리롤 형태의 전극조립체가 형성될 때, 상기 양극판의 양극무지부들은 상기 젤리롤의 라운드부에 위치하도록 형성된다.As a means for solving the above problems, the electrode assembly according to an embodiment of the present invention includes a positive electrode active material layers in which a positive electrode active material is discontinuously formed in the positive electrode current collector and a positive electrode non-coating portion formed between the positive electrode active material layers At least one bipolar plate; At least one negative electrode plate including negative electrode active material layers in which a negative electrode active material is discontinuously formed in the negative electrode current collector, and negative electrode non-coating portions formed between the negative electrode active material layers; And one or more separators interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate. When the positive electrode plate, the separator, and the negative electrode plate are sequentially stacked and wound to form a jelly roll-shaped electrode assembly, the positive electrode non-coating portions of the positive electrode plate are formed of the jelly. It is formed to be located in the round portion of the roll.

상기 음극판의 음극무지부들은 상기 젤리롤의 라운드부에 위치되도록 할 수 있다.The negative electrode non-coating portions of the negative electrode plate may be located at a round portion of the jelly roll.

상기 양극활물질층들은 상기 양극집전체의 일 면 또는 양면에 코팅될 수 있다.The cathode active material layers may be coated on one or both surfaces of the cathode current collector.

상기 양극무지부들은 상기 전극조립체의 권심부분에서 외곽부분으로 갈수록 양극무지부들 간의 간격이 멀어지도록 형성될 수 있다.The positive electrode non-coating parts may be formed such that the distance between the positive electrode non-coating parts is increased from the core portion to the outer portion of the electrode assembly.

상기 음극활물질층들은 상기 음극집전체의 일 면 또는 양면에 코팅될 수 있다.The negative electrode active material layers may be coated on one or both surfaces of the negative electrode current collector.

상기 음극무지부들은 상기 전극조립체의 권심부분에서 외곽부분으로 갈수록 음극무지부들 간의 간격이 멀어지도록 형성될 수 있다.The negative electrode non-coating parts may be formed such that the distance between the negative electrode non-coating parts is increased from the core portion to the outer portion of the electrode assembly.

상기 양극판은 상기 양극활물질층과 상기 양극무지부가 교호적으로 반복되는 반복적 패턴을 가질 수 있다.The positive electrode plate may have a repetitive pattern in which the positive electrode active material layer and the positive electrode non-coating portion are alternately repeated.

상기 음극판은 상기 음극활물질층과 상기 음극무지부가 교호적으로 반복되는 반복적 패턴을 가질 수 있다.The negative electrode plate may have a repetitive pattern in which the negative electrode active material layer and the negative electrode non-coating portion are alternately repeated.

상기 전극 조립체는 상기 양극판의 양극무지부에 접합되어 상기 양극집전체에 모인 전자들을 외부 회로로 전달하는 양극 탭; 및 상기 음극판의 음극무지부에 접합되어 상기 음극집전체에 모인 전자들을 외부 회로로 전달하는 양극 탭;을 가질 수 있다.The electrode assembly may include a positive electrode tab bonded to a positive electrode non-coating portion of the positive electrode plate to transfer electrons collected in the positive electrode current collector to an external circuit; And a positive electrode tab bonded to the negative electrode non-coating portion of the negative electrode plate to transfer electrons collected in the negative electrode current collector to an external circuit.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 전술한 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수용하는 캔; 및 상기 캔의 개구부를 밀봉하는 캡조립체를 포함한다.In addition, the secondary battery according to an embodiment of the present invention is the electrode assembly described above; A can containing the electrode assembly; And a cap assembly for sealing an opening of the can.

본 발명에 따른 전극 조립체는 양극집전체 상에 양극활물질층과 양극무지부가 그리고, 음극집전체 상에 음극활물질층 및 음극무지부가 교호적으로 반복되는 반복적 패턴을 가지며, 라운드부를 갖는 타원형의 젤리롤로 권취될 때 양극판의 양극무지부들 또는 음극판의 음극무지부들이 상기 젤리롤의 라운드부에 위치하도록 형성된다. 그에 따라, 젤리롤의 라운드부에서 양극활물질층 및 음극활물질층의 겹침을 회피할 수 있다. 이는 종래 젤리롤형 전극조립체의 라운드부에서 발생하는 트위스트를 억제할 수 있고, 이차 전지의 두께를 감소시키는 효과를 가져온다. The electrode assembly according to the present invention has a repetitive pattern in which the positive electrode active material layer and the positive electrode non-coating portion are alternately repeated on the positive electrode current collector, and the negative electrode active material layer and the negative electrode non-coating portion are alternately repeated on the negative electrode current collector. When wound, the positive electrode non-coating portions of the positive electrode plate or the negative electrode non-coating portions of the negative electrode plate are formed to be located at the round portions of the jelly roll. Accordingly, overlapping of the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer in the round portion of the jelly roll can be avoided. This can suppress the twist occurring in the round part of the conventional jelly roll type electrode assembly, and has the effect of reducing the thickness of the secondary battery.

도 1은 통상적인 리튬 이차 전지에서 젤리롤 형태의 전극 조립체를 형성하는 하나의 전극을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1과 같은 전극이 다른 전극 및 분리막과 함께 감겨 이루어진 젤리롤의 일 예에 대한 평단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체의 양극판을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체의 음극판을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따라 전극조립체가 권취되는 양태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 전극조립체가 캔에 삽입된 경우를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체의 단면을 나타낸 도면이다. 1 is a plan view schematically showing one electrode forming a jellyroll-type electrode assembly in a conventional lithium secondary battery.
FIG. 2 is a plan cross-sectional view of an example of a jelly roll in which an electrode as shown in FIG. 1 is wound together with another electrode and a separator.
3 is a view showing a bipolar plate of the electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a negative electrode plate of the electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an embodiment in which the electrode assembly is wound in accordance with the present invention.
6 is a view illustrating a case where an electrode assembly according to the present invention is inserted into a can.
7 is a cross-sectional view of an electrode assembly according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Hereinafter, the configuration and operation according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals denote the same elements regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체의 양극판을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체의 음극판을 나타낸 도면이다. 3 is a view showing a positive electrode plate of the electrode assembly according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a view showing a negative electrode plate of the electrode assembly according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 양극판(110)은 도전성이 우수한 금속으로 이루어진 양극집전체(112)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the positive electrode plate 110 includes a positive electrode current collector 112 made of a metal having excellent conductivity.

상기 양극집전체(112)는 일반적으로 3 ~ 500 ㎛의 두께로 만든다. 이러한 양극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테리인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것 등이 사용될 수 있다. 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다.The positive electrode current collector 112 is generally made of a thickness of 3 ~ 500 ㎛. Such a positive electrode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing chemical change in the battery. For example, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, or aluminum or stainless steel Surface-treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like on the surface of may be used. The current collector may have fine irregularities on the surface thereof to increase the adhesive force of the cathode active material, and various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven fabric are possible.

또한, 양극판(110)은 양극집전체(112)의 일면 또는 양면에서 양극활물질이 비연속적으로 형성된 양극활물질층들(116) 및 상기 양극활물질층들 사이에 형성된 양극무지부들(115)을 포함한다. 즉, 양극활물질층(116)과 상기 양극무지부들(115)은 교호적으로 반복되는 반복적 패턴을 갖는다.In addition, the positive electrode plate 110 includes positive electrode active material layers 116 in which positive electrode active materials are discontinuously formed on one or both surfaces of the positive electrode current collector 112, and positive electrode non-coating portions 115 formed between the positive electrode active material layers. . That is, the positive electrode active material layer 116 and the positive electrode non-coating portion 115 has a repeating pattern that is alternately repeated.

구체적으로, 양극활물질층(116)은 양극집전체(112) 상에 양극활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조 및 프레싱하여 제조된다. 상기 양극 활물질은 리튬 이차전지인 경우 예를 들어, 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1 + xMn2 - xO4 (여기서, x는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 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 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2 - xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물;Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Specifically, the cathode active material layer 116 is manufactured by applying a mixture of a cathode active material, a conductive material and a binder on the cathode current collector 112, followed by drying and pressing. The cathode active material may be a lithium secondary battery, for example, a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) or lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxides 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, and the like; 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; Ni-site type 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; Formula LiMn 2 - x M x O 2 ( where, M = Co, Ni, Fe , Cr, and Zn, or Ta, x = 0.01 ~ 0.1 Im) or Li 2 Mn 3 MO 8 (where, M = Fe, Co, Ni, Cu, or Zn); LiMn 2 O 4 in which a part of Li in the formula is substituted with an alkaline earth metal ion; Disulfide compounds; and the like, but Fe 2 (MoO 4) 3, but is not limited to these.

상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 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, 채널블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.The conductive material is usually added in an amount of 1 to 50% by weight based on the total weight of the mixture including the cathode active material. Such a conductive material is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing chemical changes in the battery, for example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; Carbon black 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, aluminum, and nickel powder; Conductive whiskey such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives and the like can be used.

상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 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 of the active material and the conductive material and bonding to the current collector, and is usually added in an amount of 1 to 50 wt% based on the total weight of the mixture containing the cathode active material. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene , Polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butylene rubber, fluorine rubber, various copolymers and the like.

상기 양극무지부들 중 양극판의 일단에 위치한 양극무지부에는 일반적으로 알루미늄(Al) 재질로 형성되며, 전극조립체의 상부로 일정 길이 돌출되는 양극탭(114)이 접합되어 있다. 양극탭(114)은 상기 양극집전체에 모인 전자들을 외부 회로로 전달한다. Among the positive electrode non-coating portions, a positive electrode non-coating portion positioned at one end of the positive electrode plate is generally formed of aluminum (Al), and a positive electrode tab 114 protruding a predetermined length to the upper portion of the electrode assembly is bonded thereto. The positive electrode tab 114 transfers electrons collected in the positive electrode current collector to an external circuit.

이어서, 음극판(120)의 구성을 도 4를 참조하여 설명한다.Next, the structure of the negative electrode plate 120 will be described with reference to FIG. 4.

도 4을 참조하면, 음극판(120)은 전도성 금속 박판으로 이루어진 음극집전체(122)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the negative electrode plate 120 includes a negative electrode current collector 122 made of a conductive metal thin plate.

상기 음극 집전체는 일반적으로 3 ~ 500 ㎛의 두께로 만들어진다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 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 have a thickness of 3 to 500 mu m. 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, or the like, aluminum-cadmium alloy, or the like can be used. In addition, like the positive electrode collector, fine unevenness can be formed on the surface to enhance the bonding force of the negative electrode active material, and it can be used in various forms such as films, sheets, foils, nets, porous bodies, foams and nonwoven fabrics.

또한, 음극판(120)은 음극집전체(122)의 일면 또는 양면에서 음극활물질이 비연속적으로 형성된 양극활물질층들(126) 및 상기 양극활물질층들 사이에 형성된 양극무지부들(125)을 포함한다. 다시 말해, 음극활물질층(126)과 상기 음극무지부들(125)은 교호적으로 반복되는 반복적 패턴을 갖는다.In addition, the negative electrode plate 120 includes positive electrode active material layers 126 in which a negative electrode active material is discontinuously formed on one or both surfaces of the negative electrode current collector 122, and positive electrode non-coating portions 125 formed between the positive electrode active material layers. . In other words, the negative electrode active material layer 126 and the negative electrode non-coating portions 125 have an alternately repeated repetitive pattern.

구체적으로, 음극활물질층(126)은 음극 집전체 상에 음극 활물질을 도포, 건조 및 프레싱하여 제조되며, 필요에 따라 상기에서와 같은 도전재, 바인더, 충진제 등이 선택적으로 더 포함될 수 있다. 상기 음극 활물질은, 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 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.Specifically, the negative electrode active material layer 126 is manufactured by coating, drying, and pressing a negative electrode active material on a negative electrode current collector, and optionally, the conductive material, binder, filler, and the like as described above may be further included. The negative electrode active material may include, for example, carbon such as non-graphitized carbon or graphite carbon; Li x Fe 2 O 3 (0 ≦ x ≦ 1), Li x WO 2 (0 ≦ x ≦ 1), Sn x Me 1 - x Me ' y O z (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me' Metal complex oxides such as Al, 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 alloy; Silicon-based alloys; Tin alloy; 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 Bi 2 O 5 ; Conductive polymers such as polyacetylene; Li-Co-Ni-based materials and the like can be used.

상기 음극무지부들 중 음극판의 다른 단에 위치한 음극무지부에는 일반적으로 구리 또는 니켈 등과 같은 금속 재질로 형성되며, 전극조립체의 상부로 일정 길이 돌출되는 음극탭(124)이 접합되어 있다. 상기 음극탭(124)는 음극집전체에 모인 전자들을 외부 회로로 전달한다. The negative electrode non-coating portion located at the other end of the negative electrode plate among the negative electrode non-coating portions is generally formed of a metal material such as copper or nickel, and a negative electrode tab 124 protruding a predetermined length to the upper portion of the electrode assembly is joined. The negative electrode tab 124 transfers electrons collected in the negative electrode current collector to an external circuit.

전극조립체는 전술한 양극판(110) 및 음극판(120)과 상기 양극판(110)과 음극판(120) 사이에 분리막을 개재하여 적층된 상태로 권취되어 젤리롤 형상을 이루게 된다. The electrode assembly is wound in a stacked state between the positive electrode plate 110 and the negative electrode plate 120 and the positive electrode plate 110 and the negative electrode plate 120 through a separator to form a jellyroll shape.

상기 분리막은 양극판(110)과 음극판(120) 사이에 개재되어 양극판(110)과 음극판(120) 사이를 절연한다. 또한, 분리막은 기공이 형성되고, 상기 기공은 양극판(110)과 음극판(120) 사이를 이동하는 리튬이온을 통과시키는 역할을 한다. 상기 분리막은 폴리 에틸렌(PE) 또는 폴리 프로필렌(PP)와 같은 고분자 수지로 형성될 수 있으며,The separator is interposed between the positive electrode plate 110 and the negative electrode plate 120 to insulate between the positive electrode plate 110 and the negative electrode plate 120. In addition, pores are formed in the separator, and the pores serve to pass lithium ions moving between the positive electrode plate 110 and the negative electrode plate 120. The separator may be formed of a polymer resin such as polyethylene (PE) or polypropylene (PP),

도 5는 본 발명에 따라 전극조립체가 권취되는 양태를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 전극조립체가 캔에 삽입된 경우를 나타낸 도면이다. 5 is a view showing an embodiment in which the electrode assembly is wound in accordance with the present invention, Figure 6 is a view showing a case in which the electrode assembly according to the present invention is inserted into the can.

도 5를 참조하면, 전극조립체는 상기 양극판(110), 분리막(140) 및 상기 음극판(120)이 차례로 적층된 상태로 권취된다. 즉, 전극 조립체는 양극판(110)과 음극판(120) 사이에 분리막(140)를 개재하고, 이를 귄취해서 형성한다.Referring to FIG. 5, the electrode assembly is wound in a state in which the positive electrode plate 110, the separator 140, and the negative electrode plate 120 are sequentially stacked. That is, the electrode assembly is formed by sandwiching the separation membrane 140 between the positive electrode plate 110 and the negative electrode plate 120 and twisting it.

여기에서, 본 발명에 따라, 양극판(110)은 양극집전체(112)에 양극활물질이 비연속적으로 형성된 양극활물질층들(116) 및 상기 양극활물질층들(116) 사이에 형성된 양극무지부들(115)을 포함한다. 음극판(120)은 음극집전체(122)에 음극활물질이 비연속적으로 형성된 음극활물질층들(126) 및 상기 음극활물질층들(126) 사이에 형성된 음극무지부들(125)을 포함한다. Here, according to the present invention, the positive electrode plate 110 is a positive electrode active material layer 116 and a positive electrode non-coating portion formed between the positive electrode active material layers 116 and the positive electrode active material layers 116 formed discontinuously in the positive electrode current collector 112 ( 115). The negative electrode plate 120 includes negative electrode active material layers 126 in which a negative electrode active material is discontinuously formed in the negative electrode current collector 122, and negative electrode non-coating portions 125 formed between the negative electrode active material layers 126.

전극 조립체는 양극판(110), 분리막(140) 및 음극판(120)을 차례로 적층한 후 권취되어 젤리롤 형상을 이루게 된다. The electrode assembly is sequentially stacked after the positive electrode plate 110, the separator 140 and the negative electrode plate 120 is wound to form a jelly roll shape.

본 실시예의 경우, 젤리 롤(jellyroll)형상의 전극조립체는 외측면을 가압하여 납작한 형태인 각형 전극조립체로 형성된다.In the present embodiment, the jelly roll (jellyroll) electrode assembly is formed of a rectangular electrode assembly of a flat shape by pressing the outer surface.

그런 다음, 전극 조립체는 도 6에 도시된 바와 같이, 캔(200)에 삽입된다. The electrode assembly is then inserted into the can 200, as shown in FIG. 6.

도 6을 참조하면, 젤리롤(jellyroll) 형상의 전극조립체는 외측면을 가압하여 대략 타원형의 단면을 갖게 된다. 그에 따라, 전극조립체는 타원형의 단면은 비굴곡부 및 라운드부를 갖는다. 즉, 타원형의 단면은 비교적 평편한 부분의 비곡률부와 곡률반경이 매우 작은 라운드부를 포함한다. Referring to FIG. 6, a jellyroll-shaped electrode assembly presses the outer surface to have a substantially elliptical cross section. Accordingly, the electrode assembly has an elliptical cross section having an uncurved portion and a rounded portion. That is, the elliptical cross section includes a relatively flat portion of the curvature portion and a very small radius of curvature.

타원형의 전극조립체의 비굴곡부는 대략 직사각형인 캔(200)의 단면에서 길이방향의 면에 대응하고, 라운드부는 캔(200)의 단면에서 폭방향의 면에 대응한다. The non-bending portion of the elliptical electrode assembly corresponds to the surface in the longitudinal direction in the cross section of the can 200 which is substantially rectangular, and the round portion corresponds to the surface in the width direction in the cross section of the can 200.

상기 라운드부는 양극판과 음극판이 서로 마주보는 면적이 작아 다른 부분에 비해 전지용량에 기여하는 정도가 현저히 떨어지는 부분이다. 또한, 전극조립체가 권취되면 양극판과 음극판이 접히게 되는 라운드부의 두께에 의해 전극조립체의 폭이 매우 커지게 된다.The round part is a portion in which the positive electrode plate and the negative electrode plate face each other so that the extent of contributing to battery capacity is significantly lower than other portions. In addition, when the electrode assembly is wound, the width of the electrode assembly becomes very large due to the thickness of the round part where the positive electrode plate and the negative electrode plate are folded.

본 발명에 따라, 상기 양극판(110)의 양극무지부들(115) 또는 음극판(120)의 음극무지부들(125)은 전극조립체가 권취되었을 때 라운드부에 위치하도록 형성된다. According to the present invention, the positive electrode non-coating portions 115 of the positive electrode plate 110 or the negative electrode non-coating portions 125 of the negative electrode plate 120 are formed to be positioned at the round portion when the electrode assembly is wound.

상기 양극판(110) 전체로 보면 라운드부에 위치하게 될 부분이 다수 존재하므로, 상기 양극무지부들(115)는 서로 소정 간격 이격되어 반복 형성된다. 이 때, 상기 양극무지부(115)는 일정 간격씩 이격되도록 형성될 수 있으며, 바람직하게는 전극조립체의 권심부분에서 외곽부분으로 갈수록 양극무지부(115) 간의 간격이 멀어지도록 형성된다. 양극판(110)이 권취되면 권심 부분에서 외곽부분으로 갈수록 두께가 두꺼워지므로, 이러한 점을 감안하여 상기와 같이 형성되는 것이 좋다. As the whole of the positive electrode plate 110, there are a number of parts to be located in the round part, the positive electrode non-coating portion 115 is formed to be repeatedly spaced apart from each other by a predetermined interval. At this time, the positive electrode non-coating portion 115 may be formed to be spaced apart by a predetermined interval, preferably the distance between the positive electrode non-coating portion 115 toward the outer portion from the core portion of the electrode assembly. When the positive electrode plate 110 is wound, the thickness becomes thicker from the core portion to the outer portion, and thus, it is preferable that the positive electrode plate 110 be formed as described above.

유사하게, 상기 음극판(120) 전체로 보면 라운드부에 위치하게 될 부분이 다수 존재하므로, 상기 음극무지부들(125)은 서로 소정 간격 이격되어 반복 형성된다. 이 때, 상기 음극무지부들(125)은 일정 간격씩 이격되도록 형성될 수 있으며, 바람직하게는 전극조립체의 권심부분에서 외곽부분으로 갈수록 음극무지부(125) 간의 간격이 멀어지도록 형성된다. 음극판(120)이 권취되면 권심 부분에서 외곽부분으로 갈수록 두께가 두꺼워지므로, 이러한 점을 감안하여 상기와 같이 형성되는 것이 좋다. Similarly, since there are a plurality of portions to be located in the round part as the whole of the negative electrode plate 120, the negative electrode non-coating portions 125 are formed to be repeatedly spaced apart from each other by a predetermined interval. In this case, the negative electrode non-coating portions 125 may be formed to be spaced apart by a predetermined interval, and preferably, the distance between the negative electrode non-coating portions 125 increases from the core portion to the outer portion of the electrode assembly. When the negative electrode plate 120 is wound, the thickness becomes thicker from the core portion to the outer portion, and thus, it is preferable that the negative electrode plate 120 be formed as described above.

이 때, 양극판(110)의 양극활물질층(116)과 음극판(120)의 음극활물질층(126)은 권취되었을 때 서로 대향하도록 형성된다. At this time, the positive electrode active material layer 116 of the positive electrode plate 110 and the negative electrode active material layer 126 of the negative electrode plate 120 are formed to face each other when wound.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체의 단면을 나타낸 도면이다. 7 is a cross-sectional view of an electrode assembly according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 전극조립체가 권취되었을 때 전극조립체의 라운드부에는 양극판(110)의 양극활물질층(116) 및 음극판(120)의 음극활물질층(126)이 위치하지 않는다. 그에 따라, 전극조립체의 라운드부에서의 두께가 감소하게 된다. As shown in FIG. 7, the cathode active material layer 116 of the anode plate 110 and the cathode active material layer 126 of the anode plate 120 are not positioned at the rounded portion of the electrode assembly when the electrode assembly is wound. As a result, the thickness at the round portion of the electrode assembly is reduced.

도 7에서는 도시의 용이함을 위해 양극집전체의 일면에 양극활물질층(116)이 형성되고, 음극 집전체의 일면에 음극활물질층(126)이 형성되는 것으로 도시되어 있지만, 양극집전체 또는 음극집전체의 양면에 전극활물질층이 형성될 수 있음은 당업자에게 자명하다. In FIG. 7, the positive electrode active material layer 116 is formed on one surface of the positive electrode current collector and the negative electrode active material layer 126 is formed on one surface of the negative electrode current collector for ease of illustration. It will be apparent to those skilled in the art that the electrode active material layer may be formed on both surfaces of the whole.

이와 같이, 본 발명은 전극조립체의 라운드부에서 양극판의 양극활물질층 또는 음극판의 음극활물질층의 조합을 회피하여 트위스트(twist)의 억제 및 단선 위험을 감소하고, 전극 밀착성 향상을 통해 전지의 두께 감소할 수 있다. As such, the present invention avoids the combination of the positive electrode active material layer of the positive electrode plate or the negative electrode active material layer of the negative electrode plate at the rounded portion of the electrode assembly, thereby reducing the risk of twisting and reducing the disconnection, and reducing the thickness of the battery through improving the electrode adhesion. can do.

다시 말해, 전극조립체의 라운드부에서 전극활물질층을 코팅하지 않음으로 인해 트위스트 유발 인자를 제거할 수 있다. 즉, 충전시 전극 즉, 전극활물질층이 팽창하는데, 라운드부에는 전극활물질층이 형성되지 않았기 때문에 반력 상쇄로 트위스트가 억제된다. 또한, 라운드부의 전극활물질층의 미코팅으로 인해 전극 단선 위험이 감소하여 권취 압력(Winder press)을 향상시킬 수 있고, 이로 인해 물리적인 전극 조립체의 두께 및 전극 간 거리가 감소할 수 있다. 전극간 거리 감소는 추가적으로 이차 전지의 수명 향상에 효과가 있다. In other words, the twist inducing factor may be removed by not coating the electrode active material layer in the round part of the electrode assembly. That is, during charging, the electrode, that is, the electrode active material layer expands, but since the electrode active material layer is not formed in the round part, the twist is suppressed by the reaction force cancellation. In addition, the uncoating of the electrode active material layer of the round part may reduce the risk of disconnection of the electrode, thereby improving the winding pressure, thereby reducing the thickness of the physical electrode assembly and the distance between the electrodes. Reducing the distance between electrodes is further effective in improving the life of the secondary battery.

본 발명에 따른 이차전지는, 이를 단위 전지로 하는 중대형 전지모듈에 적용될 수 있음은 물론, 전지 모듈을 포함하는 전지 팩에 적용되는 경우, 파워 툴(power tool); 전기차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기차(Hybrid Electric Vehicle, HEV) 및 플러그인 하이브리드 전기차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)로 이루어진 군에서 선택된 전기차; 이-바이크(E-bike); 이-스쿠터(E-scooter); 전기 골프 카트(Electric golf cart); 전기 트럭; 및 전기 상용차로 이루어진 중대형 디바이스 군에서 선택된 하나 이상의 전원으로 사용될 수 있다.The secondary battery according to the present invention may be applied to a medium-large battery module having a unit cell as a unit cell, as well as a power tool when applied to a battery pack including a battery module; Electric vehicles selected from the group consisting of electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles (HEVs), and plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs); E-bikes; E-scooters; Electric golf cart; Electric truck; And it can be used as one or more power source selected from the medium-large device group consisting of electric commercial vehicles.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical idea of the present invention should not be limited to the embodiments of the present invention but should be determined by the equivalents of the claims and the claims.

110: 양극판
115: 양극무지부
116: 양극활물질층
120: 음극판
125: 음극무지부
126: 음극활물질층
200: 캔110: positive plate
115: anode
116: anode active material layer
120: negative electrode plate
125: cathode negative portion
126: cathode active material layer
200: cans

Claims (10)

양극집전체에 양극활물질이 비연속적으로 형성된 양극활물질층들 및 상기 양극활물질층들 사이에 형성된 양극무지부들을 포함하는 하나 이상의 양극판;
음극집전체에 음극활물질이 비연속적으로 형성된 음극활물질층들 및 상기 음극활물질층들 사이에 형성된 음극무지부들을 포함하는 하나 이상의 음극판; 및
상기 양극판과 음극판 사이에 개재된 하나 이상의 분리막;를 포함하며,
상기 양극판, 분리막 및 음극판이 순차적으로 적층되어 권취되어 젤리롤 형태의 전극조립체가 형성될 때, 상기 양극판의 양극무지부들은 상기 젤리롤의 라운드부에 위치하도록 형성된 전극조립체.At least one positive electrode plate including positive electrode active material layers in which a positive electrode active material is discontinuously formed in the positive electrode current collector, and positive electrode non-coating portions formed between the positive electrode active material layers;
At least one negative electrode plate including negative electrode active material layers in which a negative electrode active material is discontinuously formed in the negative electrode current collector, and negative electrode non-coating portions formed between the negative electrode active material layers; And
And at least one separator interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate,
And the cathode assembly of the cathode plate is positioned such that the anode plate, the separator, and the cathode plate are sequentially stacked and wound to form a jelly roll-shaped electrode assembly. 청구항 1에 있어서,
상기 음극판의 음극무지부들은 상기 젤리롤의 라운드부에 위치하도록 형성된 전극조립체.The method according to claim 1,
The negative electrode non-coating portion of the negative electrode plate is formed in the round portion of the jelly roll electrode assembly. 청구항 1에 있어서,
상기 양극활물질층들은 상기 양극집전체의 일 면 또는 양면에 코팅되는 전극조립체.The method according to claim 1,
The cathode active material layers are coated on one or both sides of the cathode current collector. 청구항 1에 있어서,
상기 양극무지부들은 상기 전극조립체의 권심부분에서 외곽부분으로 갈수록 양극무지부들 간의 간격이 멀어지도록 형성되는 전극조립체.The method according to claim 1,
The positive electrode non-coating portion is formed so that the gap between the positive electrode non-coating portion toward the outer portion from the core portion of the electrode assembly. 청구항 1에 있어서,
상기 음극활물질층들은 상기 음극집전체의 일면 또는 양면에 코팅되는 전극조립체.The method according to claim 1,
The anode active material layers are electrode assembly coated on one or both sides of the negative electrode current collector. 청구항 1에 있어서,
상기 음극무지부들은 상기 전극조립체의 권심부분에서 외곽부분으로 갈수록 음극무지부들 간의 간격이 멀어지도록 형성되는 전극조립체.The method according to claim 1,
The negative electrode non-coating portion is formed so that the gap between the negative electrode non-coating portion toward the outer portion from the core portion of the electrode assembly. 청구항 1에 있어서,
상기 양극판은 상기 양극활물질층과 상기 양극무지부가 교호적으로 반복되는 반복적 패턴을 갖는 전극조립체.The method according to claim 1,
The positive electrode plate has an electrode assembly having a repetitive pattern in which the positive electrode active material layer and the positive electrode non-coating portion are alternately repeated. 청구항 1에 있어서,
상기 음극판은 상기 음극활물질층과 상기 음극무지부가 교호적으로 반복되는 반복적 패턴을 갖는 전극조립체.The method according to claim 1,
The negative electrode plate has an electrode assembly having a repetitive pattern in which the negative electrode active material layer and the negative electrode non-coating portion are alternately repeated. 청구항 1에 있어서,
상기 양극판의 양극무지부들 중 상기 양극판의 일 단에 위치한 양극무지부에 접합되어 상기 양극집전체에 모인 전자들을 외부 회로로 전달하는 양극 탭; 및
상기 음극판의 음극무지부들 중 상기 음극판의 다른 단에 위치한 음극무지부에 접합되어 상기 음극집전체에 모인 전자들을 외부 회로로 전달하는 음극 탭;을 갖는 전극조립체.The method according to claim 1,
A positive electrode tab bonded to a positive electrode non-coating portion at one end of the positive electrode non-coating portions of the positive electrode plate to transfer electrons collected in the positive electrode current collector to an external circuit; And
And a negative electrode tab bonded to a negative electrode non-coating portion at the other end of the negative electrode plate of the negative electrode plate to transfer electrons collected in the negative electrode current collector to an external circuit. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 따른 전극 조립체;
상기 전극 조립체를 수용하는 캔; 및
상기 캔의 개구부를 밀봉하는 캡조립체를 포함하는 이차전지.
An electrode assembly according to any one of claims 1 to 9;
A can containing the electrode assembly; And
Secondary battery comprising a cap assembly for sealing the opening of the can.
KR1020120094905A 2012-08-29 2012-08-29 Electrode assembly and secondary battery including the electrode assembly KR20140029677A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120094905A KR20140029677A (en) 2012-08-29 2012-08-29 Electrode assembly and secondary battery including the electrode assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120094905A KR20140029677A (en) 2012-08-29 2012-08-29 Electrode assembly and secondary battery including the electrode assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140029677A true KR20140029677A (en) 2014-03-11

Family

ID=50642515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120094905A KR20140029677A (en) 2012-08-29 2012-08-29 Electrode assembly and secondary battery including the electrode assembly

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140029677A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021020853A1 (en) * 2019-07-29 2021-02-04 주식회사 엘지화학 Jelly-roll type electrode assembly comprising anode in which anode mixtures comprising active materials of different compositions are formed on both surfaces of current collector, secondary battery comprising same, and device comprising secondary battery

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021020853A1 (en) * 2019-07-29 2021-02-04 주식회사 엘지화학 Jelly-roll type electrode assembly comprising anode in which anode mixtures comprising active materials of different compositions are formed on both surfaces of current collector, secondary battery comprising same, and device comprising secondary battery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9350006B2 (en) Electrode assembly and electrochemical device including the same
KR101567674B1 (en) Manufacturing method for electrode assembly
KR101543065B1 (en) Electrode assembly and electrochemical cell containing the same
KR101510518B1 (en) Fabricating method of electrode assembly
EP2555305B1 (en) Electrode assembly having a novel structure and a production method for the same
KR101431278B1 (en) Secondary battery having enhanced uniformity of temperature distribution
KR101528027B1 (en) Fabricating method of electrode assembly
KR101523427B1 (en) Fabricating method of electrode assembly
KR20140009037A (en) Electrode assembly and electrochemical cell containing the same
EP2662920A2 (en) Electrode assembly including asymmetrically coated separation membrane and electrochemical device including electrode assembly
JP6587157B2 (en) Electrode assembly and electrochemical device including the same
KR20210055186A (en) Folding type Electrode assembly and method for fabricating the same
KR101484369B1 (en) Secondary battery and electrochemical cell having the same
KR20140009047A (en) Pouch for secondary battery and secondary battery using the same
CN108335915A (en) The manufacturing method of electrode assembly and include the electrode assembly manufactured by this method electrochemical element
KR20140022531A (en) Electrode assembly and fabricating method of electrochemical cell containing the electrode assembly, electrochemical cell
US11870039B2 (en) Electrode assembly and method for manufacturing the same
KR20140029677A (en) Electrode assembly and secondary battery including the electrode assembly
KR20140034340A (en) Electrode assembly and electrochemical cell containing the same, and cell moudle with the same
KR20140048622A (en) Electrode assembly and containing the electrode assembly, electrochemical cell
CN111146505B (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
KR20140018136A (en) Electrode assembly and electrochemical cell containing the same
KR102014458B1 (en) Electrode assembly with directional thickness and Lithium secondary battery comprising the same
KR20240033576A (en) Jelly roll type battery cell

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application