KR20150088458A - 전극 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지 - Google Patents

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Abstract

전극 조립체는 제1 전극판, 제2 전극판, 상기 제1 전극판 및 상기 제2 전극판 사이에 배치되는 제1 세퍼레이터, 및 상기 제2 전극판의 외측에 배치되는 제2 세러페이터를 포함한다. 상기 제1 전극판은 제1 활물질이 도포된 제1 전극 집전체, 및 상기 제1 전극 집전체의 길이 방향에 평행하게 돌출되는 제1 전극 탭을 포함할 수 있다. 상기 제2 전극판은 제2 활물질이 도포된 제2 전극 집전체, 및 상기 제2 전극 집전체의 길이 방향에 평행하게 돌출되는 제2 전극 탭을 포함할 수 있다. 또한, 상기 전극 조립체는 권취축에 수직한 면에서, 상기 제1 전극 탭 및 상기 제2 전극 탭은 서로 반대 방향으로 돌출될 수 있다.

Description

전극 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지{ELECTRODE ASSEMBLY AND SECONDARY BATTERY HAVING THE SAME}
본 발명은 전극 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유선형으로 휜 전극 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라, 상기 모바일 기기의 에너지원으로 이차 전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 상기 이차 전지 중 높은 에너지 밀도와 전압을 가지고, 사이클 수명이 길며, 자기 방전율이 낮은 리튬 이차 전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다.
최근, 상기 모바일 기기의 형상을 다양화하기 위한 연구가 진행되고 있다. 따라서, 상기 모바일 기기의 전원 공급원인 상기 이차 전지가 상기 모바일 기기의 다양한 형상에 대응할 수 있도록 하는 연구가 진행되고 있다.
본 발명의 일 목적은 모바일 기기의 다양한 형상에 대응할 수 있도록 단면 형상이 유선형으로 휜 또는 만곡면을 가지는 전극 조립체를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 전극 조립체를 구비하는 이차 전지를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위한 전극 조립체는 제1 전극판, 제2 전극판, 상기 제1 전극판 및 상기 제2 전극판 사이에 배치되는 제1 세퍼레이터, 및 상기 제2 전극판의 외측에 배치되는 제2 세러페이터를 포함한다. 상기 제1 전극판은 제1 활물질이 도포된 제1 전극 집전체, 및 상기 제1 전극 집전체의 길이 방향에 평행하게 돌출되는 제1 전극 탭을 포함할 수 있다. 상기 제2 전극판은 제2 활물질이 도포된 제2 전극 집전체, 및 상기 제2 전극 집전체의 길이 방향에 평행하게 돌출되는 제2 전극 탭을 포함할 수 있다. 또한, 상기 전극 조립체는 권취축에 수직한 면에서, 상기 제1 전극 탭 및 상기 제2 전극 탭은 서로 반대 방향으로 돌출될 수 있다.
상기 제1 전극판 및 상기 제2 전극판의 길이는 서로 다를 수 있다. 바람직하게는 상기 제1 전극판의 권취 회전량은 상기 제2 전극판의 권취 회전량보다 반바퀴 클 수 있다.
상기 제1 세퍼레이터 및 상기 제2 세퍼레이터의 길이는 서로 다를 수 있다. 바람직하게는 상기 제1 세퍼레이터의 권취 회전량은 상기 제2 세퍼레이터의 권취 회전량보다 반바퀴 클 수 있다.
상기 제1 전극판 및 상기 제1 세퍼레이터의 권취 회전량은 동일하며, 상기 제2 전극판 및 상기 제2 세퍼레이터의 권취 회전량은 동일할 수 있다.
상기 제1 전극 집전체는 상기 제1 활물질이 도포된 영역인 제1 활물질부, 및 상기 제1 활물질부 이외의 영역인 제1 무지부를 포함하며, 상기 제2 전극 집전체는 상기 제2 활물질이 도포된 영역인 제2 활물질부, 및 상기 제2 활물질부 이외의 영역인 제2 무지부를 포함할 수 있다.
상기 제1 전극판 및 상기 제2 전극판의 길이는 동일할 수 있다. 여기서, 상기 제1 전극판 및 상기 제2 전극판 중 권취 후 최외각 전극판은 권취 말단이 권취 방향의 반대 방향으로 접철된 형상을 가질 수 있다.
또한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 이차 전지는 상기 전극 조립체, 및 상기 전극 조립체를 수용하는 전지 케이스를 포함한다.
상기 전극 조립체는 권취축에 수직한 단면이 만곡면을 가질 수 있다.
상기 전지 케이스는 상기 전극 조립체를 수용하는 전극 조립체 수용부, 상기 전극 조립체 수용부를 커버하는 수용부 커버, 및 상기 전극 조립체 수용부의 상단에서 절곡되고, 상기 수용부 커버와 융착되는 융착부를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 전극 조립체는 권취 후 단면이 만곡면을 가질 수 있다. 따라서, 상기 전극 조립체를 구비하는 이차 전지의 단면 또한 만곡면을 가질 수 있다.
상기 이차 전지는 곡면의 외형 (curved shape)을 갖는 모바일 기기에 장착될 경우, 상기 모바일 기기의 내부 공간을 효율적으로 사용할 수 있도록 한다. 따라서, 상기 모바일 기기의 소형화 및 경량화가 용이하다.
상기 이차 전지를 곡면을 갖는 전자 기기의 외형에 딱 맞도록 장착할 경우 외부 충격에 의하여 쉽게 유동하지 않아 안정적으로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전극 조립체의 권취 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 도 1에 도시된 전극 조립체의 권취 후 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 전극 조립체의 측면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 전극 조립체를 구비하는 이차 전지의 분해사시도이다.
도 6은 만곡 형상을 갖기 전의 이차 전지의 사시도이다.
도 9 내지 도 13은 도 1 내지 도 8에 도시된 이차 전지의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체의 분해 사시도이다.
도 15는 도 14에 도시된 전극 조립체의 권취 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 16은 도 14에 도시된 전극 조립체의 권취 후 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체의 분해 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 전극 조립체의 권취 방법을 설명하기 위한 개념도이며, 도 3은 도 1에 도시된 전극 조립체의 권취 후 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 전극 조립체의 측면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 전극 조립체를 구비하는 이차 전지의 분해사시도이며, 도 6은 만곡 형상을 갖기 전의 이차 전지의 사시도이며, 도 7 및 도 8은 도 1에 도시된 이차 전지의 만곡 형상을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 이차 전지는 전극 조립체(100) 및 전지 케이스(200)를 포함하며, 상기 전극 조립체(100)는 전해액(미도시)과 함께 상기 전지 케이스(200)에 수납된다.
상기 전극 조립체(100)는 제1 전극판(110), 제2 전극판(120), 제1 세퍼레이터(130), 및 제2 세퍼레이터(140)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 전극판(110) 및 상기 제2 전극판(120) 중 하나는 양극판일 수 있으며, 상기 제1 전극판(110) 및 상기 제2 전극판(120) 중 다른 하나는 음극판일 수 있다. 본 실시예에서는 상기 제1 전극판(110)이 양극판이며, 상기 제2 전극판(120)이 음극판인 경우를 예로서 설명한다.
상기 제1 전극판(110)은 제1 활물질이 도포된 제1 전극 집전체(111), 및 상기 제1 전극 집전체(111)의 길이 방향에 평행하게 돌출되는 제1 전극 탭(114)를 포함할 수 있다.
상기 제1 전극 집전체(111)는 전도성 물질판, 예를 들면, 알루미늄, 니켈, 티탄 및 소성 탄소 중 하나의 물질판일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 전극 집전체(111)는 높은 도전성을 가진 물질로, 화학적 변화를 유발하지 않는 것이면 특별히 제한되지 않는다.
또한, 상기 제1 전극 집전체(111)는 상기 제1 활물질이 도포된 영역인 제1 활물질부(112), 및 상기 제1 활물질부(112) 이외의 영역인 제1 무지부(113)를 포함할 수 있다.
상기 제1 활물질은 리튬을 포함하는 층상 화합물인 양극 활물질, 전도성을 향상시키는 도전재, 및 상기 양극 활물질과 상기 도전제 사이의 결합력을 향상시키는 바인더를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 활물질부(112)는 상기 양극 활물질, 상기 도전재, 및 상기 바인더를 용매와 함께 혼합하여 슬러리 형태로 만든 후, 상기 슬러리를 상기 제1 전극 집전체(111)의 표면에 도포하여 형성될 수 있다.
상기 제1 전극 탭(114)은 외부와 직접 전기적으로 연결되거나, 별도의 전극 리드(미도시)를 통하여 외부와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극 집전체(111)의 길이 방향에 평행한 방향에서, 상기 제1 전극 탭(114)은 상기 제1 무지부(113)에서 돌출될 수 있다. 상기 제1 전극 탭(114)은 상기 제1 무지부(113)에 초음파 용접, 저항 용접, 및 레이저 용접 중 하나 이상의 방식에 의해 부착될 수 있다. 상기 제1 전극 탭(114)은 니켈, 및 알루미늄 중 하나로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 전극 탭(114)은 상기 제1 전극 집전체(111)와 일체로 형성될 수도 있다.
또한, 상기 제1 전극 탭(114)은 상기 전지 케이스(200)의 외부로 노출될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 상기 제1 전극 탭(114)이 상기 제1 무지부(113)의 중앙에 배치된 것을 예로서 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 무지부(113)에서 상기 제1 전극 탭(114)의 부착 위치는 필요에 따라 변경하는 것이 가능하다.
상기 제2 전극판(120)은 제2 활물질이 도포된 제2 전극 집전체(121), 및 상기 제2 집전체(121)의 길이 방향에 평행하게 돌출되는 제2 전극 탭(124)를 포함할 수 있다.
상기 제2 전극 집전체(121)는 전도성 금속판, 예를 들면, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈 중 하나의 금속판일 수 있다.
또한, 상기 제2 집전체(121)는 상기 제2 활물질이 도포된 영역인 제2 활물질부(122), 및 상기 제2 활물질부(122) 이외의 영역인 제2 무지부(123)를 포함할 수 있다.
상기 제2 활물질은 음극 활물질, 및 상기 음극 활물질의 결합력을 향상시키는 바인더를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제2 활물질부(122)는 상기 음극 활물질 및 상기 바인더를 용매와 혼합하여 슬러리를 만든 후, 상기 슬러리를 상기 제2 전극 집전체(121)의 표면에 도포하여 형성될 수 있다.
상기 제2 전극 탭(124)은 외부와 직접 전기적으로 연결되거나, 별도의 전극 리드(미도시)를 통하여 외부와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극 집전체(121)의 길이 방향에 평행한 방향에서, 상기 제2 전극 탭(124)은 상기 제2 무지부(123)에서 돌출될 수 있다. 상기 제2 전극 탭(124)은 상기 제2 무지부(123)에 초음파 용접, 저항 용접, 및 레이저 용접 중 하나 이상의 방식에 의해 부착될 수 있다. 상기 제2 전극 탭(124)은 구리, 니켈, 및 알루미늄 중 하나로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2 전극 탭(124)은 상기 제2 전극 집전체(121)와 일체로 형성될 수도 있다.
또한, 상기 제2 전극 탭(124)은 상기 전지 케이스(200)의 외부로 노출될 수 있으며, 상기 제1 전극 탭(114)과 반대 방향으로 노출될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 상기 제2 전극 탭(124)이 상기 제2 무지부(123)의 중앙에 배치된 것을 예로서 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제2 무지부(123)에서 상기 제2 전극 탭(124)의 부착 위치는 필요에 따라 변경하는 것이 가능하다.
상기 제1 및 제2 세퍼레이터(130, 140) 중 하나, 예를 들면, 상기 제1 세퍼레이터(130)는 상기 제1 전극판(110) 및 상기 제2 전극판(120) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터(130, 140) 중 다른 하나는 상기 제1 전극판(110) 및 상기 제2 전극판(120) 중 하나의 외부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 세퍼레이터(140)는 상기 제2 전극판(120)의 외부에 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2 세퍼레이터(130, 140)는 이온 투과도 및 기계적 강도가 높은 절연성의 박막일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터(130, 140)는 복수의 미세 통공을 포함하며, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 및 폴리불화비닐리덴(PVdF) 중 하나의 박막일 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터(130, 140)는 이온의 통로가 되는 동시에 상기 제1 전극판(110) 및 상기 제2 전극판(120)의 접촉을 방지한다.
한편, 상기 전극 조립체(100)는 상기 제1 전극판(110), 상기 제1 세퍼레이터(130), 제2 전극판(120), 및 상기 제2 세퍼레이터(140)를 권취축(160)을 중심으로 일정한 폭으로 권취하여 제조될 수 있다. 또한, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 권취축(160)에 수직한 상기 전극 조립체(100)의 단면은 만곡된 형상을 가질 수 있다.
상기 권취축(160)은 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 상기 제1 방향(D1)은 상기 전극 조립체(100)의 폭 방향일 수 있다. 또한, 상기 전극 조립체(100)는 상기 제1 방향(D1)에 수직한 제2 방향(D2)에서 두께를 가질 수 있다.
또한, 상기 전극 조립체(100)는 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)에 수직한 방향인 제3 방향(D3)에서 길이를 가질 수 있다.
상기 제1 전극판(110) 및 상기 제2 전극판(120)의 상기 제1 전극 탭(114) 및 상기 제2 전극 탭(124)은 권취된 상기 전극 조립체(100)의 최외각을 통하여 외부로 노출되며, 권취되는 방향에 평행하게 연장될 수 있다.
또한, 상기 제1 전극 탭(114) 및 상기 제2 전극 탭(124)은 서로 반대 방향으로 돌출될 수 있다.
상기 제1 전극 탭(114) 및 상기 제2 전극 탭(124)이 서로 반대 방향으로 돌출되기 위하여, 상기 제1 전극판(110) 및 상기 제2 전극판(120)의 길이는 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 전극판(110)의 길이가 상기 제2 전극판(120)의 길이보다 길 수 있다. 바람직하게는 권취 회전량을 기준으로, 상기 제1 전극판(110)의 권취 회전량은 상기 제2 전극판(120)의 권취 회전량에 비하여 반바퀴 많을 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터(130, 140)의 길이는 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 세퍼레이터(130)의 길이가 상기 제2 세퍼레이터(140)의 길이보다 길 수 있다. 바람직하게는 권취 회전량을 기준으로, 상기 제1 세퍼레이터(130)의 권취 회전량은 상기 제2 세퍼레이터(140)의 권취 회전량에 비하여 반바퀴 많을 수 있다.
또한, 상기 제1 세퍼레이터(130)의 권취 회전량은 상기 제1 전극판(110)의 권취 회전량과 실질적으로 동일할 수 있으며, 상기 제2 세퍼레이터(140)의 권취 회전량은 상기 제2 전극판(120)의 권취 회전량과 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 전지 케이스(200)는 이차 전지의 형태에 따라, 원통형 캔, 육면체 캔 및 파우치 중 하나일 수 있다. 본 실시예에서는 상기 전지 케이스(200)가 파우치인 경우를 예로서 설명한다. 즉, 본 실시예의 이차 전지는 파우치형 이차 전지일 수 있다.
상기 전지 케이스(200)는 상기 전극 조립체(100)를 수용할 수 있는 공간을 제공하는 전극 조립체 수용부(210), 상기 전극 조립체 수용부(210)를 커버하는 수용부 커버(220), 및 상기 전극 조립체 수용부(210)의 상단에서 절곡되고, 상기 수용부 커버(220)와 융착되는 융착부(230)를 포함할 수 있다. 상기 전지 케이스(200)는 상기 수용부 커버(220) 및 상기 융착부(230)가 열융착되어 밀봉될 수 있다.
상기 전해액은 상기 전극 조립체(100)와 함께 상기 전지 케이스(200)에 수납될 수 있다. 상기 전해액은 유기 용매, 리튬염(LiPF6, LiBF4 등), 및 첨가제를 포함할 수 있다. 즉, 상기 전해액은 상기 리튬염 및 상기 첨가제가 상기 유기 용매에 용해된 용액일 수 있다. 상기 유기 용매는 충분한 양의 상기 리튬염을 용해시킬 수 있고, 낮은 점도를 가질 수 있다. 특히, 상기 유기 용매는 상기 이차 전지가 충방전 과정에서, 상기 제1 전극판(110) 및 상기 제2 전극판(120)의 표면에서 불활성일 수 있다. 예를 들면, 상기 유기 용매는 에틸렌카보네이트(ethylene carbonate, EC), 포로필렌카보네이트(propylene carbonate, PC), 디메틸카보네이트(dimethyl carbonate, , DMC), 디에틸카보네이트(diethyl carbonate, DEC), 및 에틸메틸카보네이트(ethyl methyl carbonate, EMC) 중 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전해액은 고체 전해액으로, 폴리머 겔을 함께 사용할 수 있다. 상기 폴리머 겔을 이용한 상기 전해액은 비점이 높아, 연소에 대하여 안정하고, 상기 전해액이 상기 전지 케이스(200)의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 상기 폴리머 겔은 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG), 폴리아크릴로니트릴(ployacrylonitrile, PAN), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리비닐디플루오라이드(polyvinyldifluoride, PVDF) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 폴리머 겔은 폴리머의 전구체(prepolymer)의 겔화 반응에 의하여 형성될 수 있다. 상기 전구체는 프리폴리머를 의미한다. 이를 보다 상세히 설명하면, 상기 폴리머 겔은 상기 전구체를 상기 전지 케이스(200)에 수납하고, 상기 전구체가 수납된 상기 전지 케이스(200)를 가열하여 형성될 수 있다.
따라서, 상기 전해액으로 상기 폴리머 겔을 사용하는 경우, 상기 전극 조립체(100) 및 상기 전해액을 수납한 상기 전지 케이스(200)를 먼저 상기 전극 조립체(100)의 권취 방향에 평행한 방향으로 만곡 변형시킨 후, 가열 공정을 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전지 케이스(200)가 육면체 캔인 경우, 상기 전극 조립체(100)의 만곡된 형상에 대응하여, 상기 육면체 캔은 만곡된 형상을 가질 수 있다.
한편, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 이차 전지가 전원을 공급하는 전자 기기의 형상에 따라, 상기 이차 전지는 만곡 변형된 상태일 수 있다. 즉, 상기 이차 전지는 상기 권취축(160)에 수직한 단면이 양측 단부가 중심부에 대하여 동일한 방향으로 완만하게 휜 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 양측 단부는 상기 중심부에 대하여 수평면을 기준으로 모두 상부로 휜 상태일 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 양측 단부는 상기 중심부에 대하여 수평면을 기준으로 모두 하부로 휜 상태일 수 있다.
상기 권취축(160)에 평행한 단면이 만곡된 형상을 가지는 이차 전지에 구비되는 전극 조립체에 비하여, 본 실시예의 이차 전지의 상기 전극 조립체(100)는 전기적으로 안정된 상태일 수 있다.
이를 보다 상세히 설명하면, 상기 권취축(160)에 평행한 단면이 만곡된 형상을 가지는 이차 전지에서, 만곡 변형에 따른 스트레스가 상기 전극 조립체에 가해질 수 있다. 특히, 상기 전극 조립체의 양극판 및 음극판이 변형될 수 있다. 예를 들면, 상기 양극판 및 음극판에 주름이 발생할 수 있다. 상기 양극판 및 음극판의 변형에 의하여 상기 전극 조립체 내부에서 쇼트가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 전극 조립체는 전기적으로 불안정할 수 있다. 그러므로, 상기 권취축(160)에 평행한 단면이 만곡된 형상을 가지는 이차 전지는 충방전 중에 폭발 가능성을 가지고 있다.
그러나, 본 실시예에 따른 이차 전지는 상기 권취축(160)에 수직한 단면이 만곡된 형상을 가진다. 상기 전극 조립체(100)는 만곡 변형에 따른 스트레스가 발생하지 않을 수 있다. 따라서, 상기 전극 조립체(100)는 전기적으로 안정된 상태일 수 있다. 그러므로, 상기 이차 전지가 만곡된 형상을 가지더라도, 상기 이차 전지는 충방전 중 폭발의 위험을 해소할 수 있다.
이하에서는 도 9 내지 도 13을 참조하여, 상기 이차 전지의 제조 방법을 설명한다. 도 9 내지 도 13은 도 1 내지 도 8에 도시된 이차 전지의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 우선, 제1 전극판(110), 제1 세퍼레이터(130), 제2 전극판(120), 및 제2 세퍼레이터(140)를 순차적으로 배치한다.
상기 제1 전극판(110)은 제1 활물질이 도포된 제1 전극 집전체(111), 및 상기 제1 전극 집전체(111)의 길이 방향에 평행하게 돌출되는 제1 전극 탭(114)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 전극 집전체(111)는 상기 제1 활물질이 도포된 영역인 제1 활물질부(112), 및 상기 제1 활물질부(112) 이외의 영역인 제1 무지부(113)를 포함할 수 있다.
상기 제2 전극판(120)은 제2 활물질이 도포된 제2 전극 집전체(121), 및 상기 제2 집전체(121)의 길이 방향에 평행하게 돌출되는 제2 전극 탭(124)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제2 집전체(121)는 상기 제2 활물질이 도포된 영역인 제2 활물질부(122), 및 상기 제2 활물질부(122) 이외의 영역인 제2 무지부(123)를 포함할 수 있다.
상기 제1 전극 탭(114) 및 상기 제2 전극 탭(124)은 상기 제1 전극 집전체(111) 및 상기 제2 전극 집전체(121)의 길이 방향에 평행하게 돌출될 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 제1 전극판(110), 상기 제1 세퍼레이터(130), 상기 제2 전극판(120), 및 상기 제2 세퍼레이터(140)를 권취하여 전극 조립체(100)를 형성한다.
상기 전극 조립체(100)에서, 상기 제1 전극 탭(114) 및 상기 제2 전극 탭(124)은 서로 반대 방향으로 돌출될 수 있다.
이는 상기 제1 전극판(110) 및 상기 제2 전극판(120)의 길이는 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 전극판(110)의 길이가 상기 제2 전극판(120)의 길이보다 길 수 있다. 바람직하게는 권취 회전량을 기준으로, 상기 제1 전극판(110)의 권취 회전량은 상기 제2 전극판(120)의 권취 회전량에 비하여 반바퀴 많을 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터(130, 140)의 길이는 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 세퍼레이터(130)의 길이가 상기 제2 세퍼레이터(140)의 길이보다 길 수 있다. 바람직하게는 권취 회전량을 기준으로, 상기 제1 세퍼레이터(130)의 권취 회전량은 상기 제2 세퍼레이터(140)의 권취 회전량에 비하여 반바퀴 많을 수 있다.
또한, 상기 제1 세퍼레이터(130)의 권취 회전량은 상기 제1 전극판(110)의 권취 회전량과 실질적으로 동일할 수 있으며, 상기 제2 세퍼레이터(140)의 권취 회전량은 상기 제2 전극판(120)의 권취 회전량과 실질적으로 동일할 수 있다.
도 11을 참조하면, 상기 전극 조립체(100)를 수용하는 전지 케이스(200)를 준비한다.
상기 전지 케이스(200)는 경계선(BL) 양측의 제1 면(200A) 및 제2 면(200B)을 포함할 수 있다. 상기 전지 케이스(200)가 상기 경계선(BL)에서 접철되면, 상기 제1 면(200A) 및 상기 제2 면(200B)은 서로 대응할 수 있다.
상기 제1 면(200A)은 전극 조립체 수용부(210)를 구비하는 제1 영역(200Aa), 및 상기 제1 영역(200Aa)의 상기 제2 면(200B) 반대측에 배치된 제2 영역(200Ab)을 포함할 수 있다. 상기 제2 면(200B)은 상기 제1 영역(200Aa)에 인접하는 제3 영역(200Ba), 및 상기 제3 영역(200Ba)의 상기 제1 면(200A) 반대측에 배치된 제4 영역(200Bb)을 포함할 수 있다.
따라서, 상기 전지 케이스(200)가 상기 경계선(BL)에서 접철되면, 상기 제1 영역(200Aa)은 상기 제3 영역(200Ba)에 대응하고, 상기 제2 영역(200Ab)은 상기 제4 영역(200Bb)에 대응할 수 있다. 또한, 상기 제1 영역(200Aa)의 상기 제3 영역(200Ba)과 접하는 영역은 융착부(230)가 될 수 있다.
상기 전지 케이스(200)를 준비한 후, 상기 전극 조립체 수용부(210)에 상기 전극 조립체(100)를 전해액과 함께 수용시킨다. 여기서, 상기 전해액은 리튬염(LiPF6, LiBF4 등) 및 첨가제가 유기 용매에 용해된 용액일 수 있다. 상기 유기 용매는 충분한 양의 상기 리튬염을 용해시킬 수 있고, 낮은 점도를 가질 수 있다. 또한, 상기 전해액은 고체 전해액으로, 폴리머 겔을 함께 사용할 수도 있다.
또한, 상기 전극 조립체(100)의 상기 제1 전극 탭(114) 및 상기 제2 전극 탭(124)은 상기 경계선(BL)에 평행하게 배치될 수 있다.
도 12를 참조하면, 상기 전극 조립체(100) 및 상기 전해액을 상기 전지 케이스(200)에 수용시킨 후, 상기 경계선(BL)을 이용하여, 상기 전지 케이스(200)를 접철하고, 상기 제1 면(200A) 및 상기 제2 면(200B)의 에지부를 제1 열융착한다. 상기 제1 열융착은 상기 제2 영역(200Ab) 및 상기 제4 영역(200Bb)이 접촉하는 영역에서, 상기 전극 조립체 수용부(210) 방향의 반대 방향의 일부를 제외하고 실시한다. 여기서, 상기 제2 영역(200Ab) 및 상기 제4 영역(200Bb) 사이의 공간은 상기 전극 조립체 수용부(210)에서 배출되는 공기 및 상기 전해액이 저장될 수 있는 포켓부(200C)일 수 있다.
상기 제1 열융착을 실시한 후, 에이징(aging)을 실시하여, 상기 전해액이 상기 전극 조립체(100)를 충분히 함침시킬 수 있도록 한다. 상기 에이징에 의하여 상기 전극 조립체 수용부(210)에서는 공기가 배출될 수 있으며, 상기 공기는 상기 포켓부(200C)에 포집될 수 있다. 또한, 상기 전해액 중 과잉의 잉여 전해액도 상기 포켓부(200C)에 포집될 수 있다.
상기 에이징을 실시한 후, 상기 제2 열융착을 실시한다. 상기 제2 열융착은 상기 제1 영역(200Aa) 및 상기 제3 영역(200Ba) 사이에서 열융착되지 않은 상기 융착부(230)를 열융착하는 것이다. 따라서, 상기 전극 조립체 수용부(210)는 밀봉될 수 있다.
도 13을 참조하면, 상기 제2 열융착을 실시한 후, 상기 제2 영역(200Ab) 및 상기 제4 영역(200Bb)을 절취하여 제거하여 이차 전지를 제조한다. 따라서, 상기 전지 케이스(200)에서, 상기 제1 전극 탭(114) 및 상기 제2 전극 탭(124)은 상기 경계선(BL)에 평행하게 배치되고, 서로 반대 방향으로 노출될 수 있다.
이하, 도 14 내지 도 16을 통하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 도 14 내지 도 16에 있어서, 도 1 내지 도 13에 도시된 구성 요소와 동일한 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고, 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 또한, 도 14 내지 도 16에서는 중복된 설명을 피하기 위하여 도 1 내지 도 13과 다른 점을 위주로 설명한다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체의 분해 사시도이며, 도 15는 도 14에 도시된 전극 조립체의 권취 방법을 설명하기 위한 개념도이며, 도 16은 도 14에 도시된 전극 조립체의 권취 후 사시도이다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 상기 전극 조립체(100)는 제1 전극판(110), 제2 전극판(120), 제1 세퍼레이터(130), 및 제2 세퍼레이터(140)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 전극판(110) 및 상기 제2 전극판(120) 중 하나는 양극판일 수 있으며, 상기 제1 전극판(110) 및 상기 제2 전극판(120) 중 다른 하나는 음극판일 수 있다. 본 실시예에서는 상기 제1 전극판(110)이 양극판이며, 상기 제2 전극판(120)이 음극판인 경우를 예로서 설명한다.
상기 제1 전극판(110)은 제1 활물질이 도포된 제1 전극 집전체(111), 및 상기 제1 전극 집전체(111)의 길이 방향에 평행하게 돌출되는 제1 전극 탭(114)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 전극 집전체(111)는 상기 제1 활물질이 도포된 영역인 제1 활물질부(112), 및 상기 제1 활물질부(112) 이외의 영역인 제1 무지부(113)를 포함할 수 있다.
상기 제2 전극판(120)은 제2 활물질이 도포된 제2 전극 집전체(121), 및 상기 제2 집전체(121)의 길이 방향에 평행하게 돌출되는 제2 전극 탭(124)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제2 집전체(121)는 상기 제2 활물질이 도포된 영역인 제2 활물질부(122), 및 상기 제2 활물질부(122) 이외의 영역인 제2 무지부(123)를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 세퍼레이터(130, 140) 중 하나, 예를 들면, 상기 제1 세퍼레이터(130)는 상기 제1 전극판(110) 및 상기 제2 전극판(120) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터(130, 140) 중 다른 하나는 상기 제1 전극판(110) 및 상기 제2 전극판(120) 중 하나의 외부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 세퍼레이터(140)는 상기 제2 전극판(120)의 외부에 배치될 수 있다.
한편, 상기 전극 조립체(100)는 상기 제1 전극판(110), 상기 제1 세퍼레이터(130), 제2 전극판(120), 및 상기 제2 세퍼레이터(140)를 권취축(160)을 중심으로 일정한 폭으로 권취하여 제조될 수 있다.
상기 제1 전극판(110) 및 상기 제2 전극판(120)의 상기 제1 전극 탭(114) 및 상기 제2 전극 탭(124)은 권취된 상기 전극 조립체(100)의 최외각을 통하여 외부로 노출되며, 권취되는 방향에 평행하게 연장될 수 있다. 또한, 상기 제1 전극 탭(114) 및 상기 제2 전극 탭(124)은 서로 반대 방향으로 돌출될 수 있다.
상기 제1 전극판(110) 및 상기 제2 전극판(120)의 길이는 실질적으로 동일할 수 있다. 다만, 상기 전극 조립체(100)의 권취 후, 상기 제1 전극판(110) 및 상기 제2 전극판(120) 중 최외각 전극판, 예를 들면, 상기 제2 전극판(120)의 권취 말단은 권취 방향의 반대 방향으로 접철된 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 제1 전극 탭(114) 및 상기 제2 전극 탭(124)이 서로 반대 방향으로 돌출될 수 있다.
또한, 상기 제1 세퍼레이터(130) 및 상기 제2 세퍼레이터(140)의 길이는 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터(130, 140)의 길이는 상기 제1 전극판(110) 및 상기 제2 전극판(120)의 길이와 실질적으로 동일할 수 있다.
한편, 상기 제2 전극판(120)의 접철된 영역의 표면에는 절연 테이프(미도시)가 배치될 수도 있다. 상기 전극 조립체(100)가 전지 케이스에 수납될 때, 상기 절연 테이프는 상기 제2 전극판(120) 및 상기 전지 케이스 사이에서 쇼트가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하고 설명하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 전술한 바와 같이 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있으며, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한, 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100; 전극 조립체
110; 제1 전극판
111; 제1 전극 집전체
112; 제1 활물질부
113; 제1 무지부
114; 제1 전극 탭
120; 제2 전극판
121; 제2 전극 집전체
122; 제2 활물질부
123; 제2 무지부
124; 제2 전극 탭
130, 140; 세퍼레이터
160; 권취축
200; 전지 케이스
210; 전극 조립체 수용부
220; 수용부 커버
230; 융착부

Claims (20)

  1. 제1 활물질이 도포된 제1 전극 집전체, 및 상기 제1 전극 집전체의 길이 방향에 평행하게 돌출되는 제1 전극 탭을 포함하는 제1 전극판;
    제2 활물질이 도포된 제2 전극 집전체, 및 상기 제2 전극 집전체의 길이 방향에 평행하게 돌출되는 제2 전극 탭을 포함하는 제2 전극판;
    상기 제1 전극판 및 상기 제2 전극판 사이에 배치되는 제1 세퍼레이터; 및
    상기 제2 전극판의 외측에 배치되는 제2 세러페이터를 포함하며,
    권취축에 수직한 면에서, 상기 제1 전극 탭 및 상기 제2 전극 탭은 서로 반대 방향으로 돌출되는 전극 조립체.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전극판 및 상기 제2 전극판의 길이는 서로 다른 전극 조립체.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 전극판의 권취 회전량은 상기 제2 전극판의 권취 회전량보다 반바퀴 큰 전극 조립체.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 세퍼레이터 및 상기 제2 세퍼레이터의 길이는 서로 다른 전극 조립체.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 세퍼레이터의 권취 회전량은 상기 제2 세퍼레이터의 권취 회전량보다 반바퀴 큰 전극 조립체.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 전극판 및 상기 제1 세퍼레이터의 권취 회전량은 동일하며, 상기 제2 전극판 및 상기 제2 세퍼레이터의 권취 회전량은 동일한 전극 조립체.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전극 집전체는 상기 제1 활물질이 도포된 영역인 제1 활물질부, 및 상기 제1 활물질부 이외의 영역인 제1 무지부를 포함하며,
    상기 제2 전극 집전체는 상기 제2 활물질이 도포된 영역인 제2 활물질부, 및 상기 제2 활물질부 이외의 영역인 제2 무지부를 포함하는 전극 조립체.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전극판 및 상기 제2 전극판의 길이는 동일한 전극 조립체.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 전극판 및 상기 제2 전극판 중 권취 후 최외각 전극판은 권취 말단이 권취 방향의 반대 방향으로 접철된 형상을 가지는 전극 조립체.
  10. 전극 조립체; 및
    상기 전극 조립체를 수용하는 전지 케이스를 포함하며,
    상기 전극 조립체는
    제1 활물질이 도포된 제1 전극 집전체, 및 상기 제1 전극 집전체의 길이 방향에 평행하게 돌출되는 제1 전극 탭을 포함하는 제1 전극판;
    제2 활물질이 도포된 제2 전극 집전체, 및 상기 제2 전극 집전체의 길이 방향에 평행하게 돌출되는 제2 전극 탭을 포함하는 제2 전극판;
    상기 제1 전극판 및 상기 제2 전극판 사이에 배치되는 제1 세퍼레이터; 및
    상기 제2 전극판의 외측에 배치되는 제2 세러페이터를 포함하며,
    권취 후 권취축에 수직한 면에서, 상기 제1 전극 탭 및 상기 제2 전극 탭은 서로 반대 방향으로 돌출되는 이차 전지.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 전극판 및 상기 제2 전극판의 길이는 서로 다른 이차 전지.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 전극판의 권취 회전량은 상기 제2 전극판의 권취 회전량보다 반바퀴 큰 이차 전지.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 세퍼레이터 및 상기 제2 세퍼레이터의 길이는 서로 다른 이차 전지.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 세퍼레이터의 권취 회전량은 상기 제2 세퍼레이터의 권취 회전량보다 반바퀴 큰 이차 전지.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 전극판 및 상기 제1 세퍼레이터의 권취 회전량은 동일하며, 상기 제2 전극판 및 상기 제2 세퍼레이터의 권취 회전량은 동일한 이차 전지.
  16. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 전극 집전체는 상기 제1 활물질이 도포된 영역인 제1 활물질부, 및 상기 제1 활물질부 이외의 영역인 제1 무지부를 포함하며,
    상기 제2 전극 집전체는 상기 제2 활물질이 도포된 영역인 제2 활물질부, 및 상기 제2 활물질부 이외의 영역인 제2 무지부를 포함하는 이차 전지.
  17. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 전극판 및 상기 제2 전극판의 길이는 동일한 이차 전지.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 전극판 및 상기 제2 전극판 중 권취 후 최외각 전극판은 권취 말단이 권취 방향의 반대 방향으로 접철된 형상을 가지는 이차 전지.
  19. 제10 항에 있어서,
    상기 전극 조립체는 권취축에 수직한 단면이 만곡면을 가지는 이차 전지.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 전지 케이스는
    상기 전극 조립체를 수용하는 전극 조립체 수용부;
    상기 전극 조립체 수용부를 커버하는 수용부 커버; 및
    상기 전극 조립체 수용부의 상단에서 절곡되고, 상기 수용부 커버와 융착되는 융착부를 포함하는 이차 전지.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200090471A (ko) * 2019-01-21 2020-07-29 삼성전자주식회사 전극 조립체의 분리막의 연장된 영역에 형성된 접착층을 포함하는 배터리 및 이를 포함하는 전자 장치
CN209822691U (zh) * 2019-04-25 2019-12-20 宁德新能源科技有限公司 一种电池

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05290826A (ja) * 1992-04-14 1993-11-05 Sanyo Electric Co Ltd 有機電解質電池
KR20120082808A (ko) * 2011-01-14 2012-07-24 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 그 제조방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001243985A (ja) 2000-02-29 2001-09-07 Hitachi Maxell Ltd ポリマー電解質電池
KR101136156B1 (ko) 2009-11-02 2012-04-17 삼성에스디아이 주식회사 이차전지 및 그 이차전지의 제조방법
KR101199161B1 (ko) * 2011-02-11 2012-11-12 삼성에스디아이 주식회사 전극 조립체 및 이를 이용한 이차 전지

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05290826A (ja) * 1992-04-14 1993-11-05 Sanyo Electric Co Ltd 有機電解質電池
KR20120082808A (ko) * 2011-01-14 2012-07-24 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 그 제조방법

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