KR20160062883A - Battery Cell Comprising Current Collector Having Convexo-Concave Structure - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a battery cell comprising current collectors having depressed and raised portions. Provided is a battery cell, comprising a cathode and an anode in each of which an electrode mixture layer including electrode active material is applied to one surface or both surfaces of a current collector; and a separator which is interposed between the cathode and the anode; wherein raised portions and depressed portions are formed on first and second surfaces of each of a cathode current collector and an anode current collector in a repeated pattern structure, wherein in the same electrode, raised portions are formed at a second surface of locations corresponding to depressed portions on a first surface and depressed portions are formed on the second surface of locations corresponding to raised portions on the first surface, and wherein in the cathode and the anode opposite to each other based on a separator, depressed portions on a second surface of the cathode current collector and depressed portions on a first surface of the anode current collector are arranged to be offset from each other.

Description

요철이 형성된 집전체를 포함하는 전지셀 {Battery Cell Comprising Current Collector Having Convexo-Concave Structure}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery cell including a current collector having a concavo-

본 발명은 요철이 형성된 집전체를 포함하는 전지셀로서, 융기부와 만입부가 반복적인 패턴 구조로 형성된 집전체에 양극 합제층 또는 음극 합제층을 도포한 후, 분리막이 개재된 상태에서 양극 집전체의 제 2 면의 만입부와 음극 집전체의 제 1 면의 만입부가 서로 어긋나도록 배열된 전지셀을 형성함으로써, 전극집전체와 전극 합제층 간의 접착력을 향상시킬 뿐만 아니라 활물질의 비표면적을 증가시켜 이차전지의 전기화학적 성능을 향상시킬 수 있는 기술이다.The present invention relates to a battery cell including a current collector having a concavo-convex structure, wherein a positive electrode mixture layer or a negative electrode mixture layer is applied to a current collector in which a raised portion and a depressed portion are formed in a repetitive pattern structure, By forming the battery cells arranged such that the indentations on the second surface of the negative electrode collector and the indenting portions on the first surface of the negative electrode collector are shifted from each other, the adhesion between the electrode current collector and the electrode mixture layer is improved and the specific surface area of the active material is increased This is a technology that can improve the electrochemical performance of a secondary battery.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지에 대한 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중에서도 높은 에너지 밀도와 작동 전위를 나타내고, 사이클 수명이 길며, 자기방전율이 낮은 리튬 이차전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다.As technology development and demand for mobile devices have increased, there has been a rapid increase in demand for secondary batteries as energy sources. Among such secondary batteries, lithium secondary batteries, which exhibit high energy density and operating potential, long cycle life, Batteries have been commercialized and widely used.

한편, 시간이 지날수록 소비자들은 더 큰 용량의 에너지를 필요로 하고 있는 바, 에너지 밀도가 높은 전지를 만들기 위해서는 전극을 두껍게 하여야 하는데, 더욱 상세하게는 전극의 집전체에 도포되는 합제층의 두께를 증가시켜야 한다.On the other hand, as time passes, consumers require a larger amount of energy. In order to make a battery having a high energy density, electrodes must be made thicker, more specifically, the thickness of the mixture layer applied to the current collector .

도 1은 종래의 전극조립체 및 상기 전극조립체를 압축하기 위한 가압부재를 도시하고 있다.1 shows a conventional electrode assembly and a pressing member for compressing the electrode assembly.

도 1에 따르면, 전극조립체(110)는 전극 합제층(101), 전극집전체(102) 및 전극 합제층(103)이 순서대로 적층 배열되어 있고, 상기 전극조립체(110)를 사이에 두고 전극조립체(110)의 상면에 위치한 제 1 가압부재(121) 및 제 1 가압부재에 대응하여 전극조립체(110)의 하면에 위치한 제 2 가압부재(122)로 구성된 롤 프레스가 전극조립체(110)를 가압하여 압축함으로써 전극집전체(102)에 대해 전극 합제층들(101, 103)을 부착 및 고정시킨다.1, the electrode assembly 110 includes an electrode assembly layer 101, an electrode current collector 102, and an electrode assembly layer 103 stacked in this order, and the electrode assembly 110 is interposed between the electrode assemblies 101, A roll press comprising a first pressing member 121 located on the upper surface of the assembly 110 and a second pressing member 122 located on the lower surface of the electrode assembly 110 corresponding to the first pressing member, The electrode assembly layers 101 and 103 are attached and fixed to the electrode current collector 102 by pressing and pressing.

한편, 상기 전극조립체(110)가 A방향으로 이동하는 경우에, 제 1 가압부재(121) 및 제 2 가압부재(122)는 시계 방향으로 동일한 속도로 회전하면서 전극조립체(110)를 압축하는데, 상기 가압부재들(121, 122)의 표면은 매끄러운 상태이므로, 전극조립체(110)를 단순 압착하는 역할만 수행할 수 있기 때문에, 전극집전체(102)에 대한 전극 합제층들(101, 103)의 접착력이 낮고, 전극 합제층들(101, 103)의 두께는 균일하게 형성된다.When the electrode assembly 110 moves in the A direction, the first pressing member 121 and the second pressing member 122 compress the electrode assembly 110 while rotating at the same speed in the clockwise direction, The electrode assembly layers 101 and 103 with respect to the electrode current collector 102 can be formed by simply pressing the electrode assembly 110 because the surfaces of the pressing members 121 and 122 are in a smooth state. And the thickness of the electrode material mixture layers 101 and 103 is uniformly formed.

이 때, 에너지 밀도를 증가시키기 위하여 전극 합제층의 두께를 두껍게 형성할 수 있는 바, 이와 같이 전극 합제층의 두께를 증가시키면 전극의 전해액 젖음(웨팅: wetting)이 충분히 이루어지지 않는다는 문제점이 발생한다.At this time, in order to increase the energy density, the thickness of the electrode mixture layer can be increased. If the thickness of the electrode mixture layer is increased as described above, wetting of the electrolyte solution of the electrode can not be sufficiently performed .

구체적으로, 전해액은 전극 합제 성분들에 대한 친화성이 높지 않을 뿐만 아니라, 합제층의 부피를 크게 하는 경우에는 그에 따라 전해액의 이동 경로가 길어지므로, 전해액의 침투가 용이하지 않아 충분한 웨팅 특성을 달성하기 어렵다. 또한, 전극에 전해액이 충분히 침투하지 못하면, 이온의 이동이 느려지게 되어 전극 반응이 원활히 이루어질 수 없고 결과적으로 전지의 효율이 저하된다.Specifically, the electrolyte does not have a high affinity for the electrode material mixture components, and when the volume of the mixture layer is increased, the flow path of the electrolytic solution becomes longer, so that the penetration of the electrolyte solution is not easy, It is difficult to do. Further, if the electrolyte does not sufficiently penetrate into the electrode, the movement of the ions is slowed down, and the electrode reaction can not be smoothly performed, resulting in a deterioration of the efficiency of the battery.

일반적으로, 이차전지의 전극은 집전체와 그 표면에 코팅되는 전극 합제로 이루어지는데, 소망하는 전지의 성능을 얻기 위하여 전극의 형태에 변화를 주거나 활물질의 성분 등을 조절하는 방법이 활발히 연구되고 있다.Generally, an electrode of a secondary battery is composed of a current collector and an electrode mixture coated on the surface thereof. In order to obtain the performance of a desired battery, a method of changing the shape of the electrode or adjusting the composition of the active material has been actively studied .

종래에 전극의 형태에 변화를 주는 방법으로서, 집전체에 패턴형성용 잉크 등을 도포하고 에칭하는 방법으로 개구공을 형성하여 집전체에 패턴을 형성하는 방법이 알려져 있으며, 집전체 상에 활물질을 패턴화하여 도포하는 기술도 알려져 있으나, 이 방법들은 활물질의 도포에 있어서, 분사나 압착 등을 이용하여 집전체 면에 선택적으로 도포하는 방법으로, 일정한 패턴에 따라 도포 부분과 비도포 부분으로 나눔으로써 집전체의 일부가 노출되게 하였다. 이러한 활물질 패터닝 방식은 충방전시의 부피 변화를 효과적으로 완충하는 작용을 하지만, 비도포 부분의 존재로 인해 활물질의 로딩량이 크게 줄어들게 되어 전지의 효율성 감소가 불가피하다는 문제점을 가지고 있다.As a method of changing the shape of an electrode in the past, there has been known a method of forming a pattern on a current collector by forming an opening hole by applying and etching a pattern forming ink or the like on a current collector. However, these methods are applied selectively to the collector surface by spraying, pressing, or the like in the application of the active material, and are divided into a coated portion and a non-coated portion according to a certain pattern Thereby exposing a part of the current collector. Such an active material patterning method effectively buffers the volume change during charging and discharging, but the loading amount of the active material is greatly reduced due to the presence of the non-coated portion, which leads to a problem that the efficiency of the battery is inevitably reduced.

따라서, 에너지 밀도를 증가시킬 수 있음과 동시에, 전해액의 용이한 침투로 인해 충분한 웨팅 특성을 달성함으로써, 전극 반응이 활발히 이루어질 수 있고, 집전체에 대한 전극 합제층의 결합력을 향상시킬 수 있는 이차전지의 개발에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, it is possible to increase the energy density and attain sufficient wetting characteristics owing to easy penetration of the electrolytic solution, so that the electrode reaction can be vigorously performed, and the secondary battery, which can improve the bonding force of the electrode mixture layer to the current collector, Is a necessity for the development of

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.

본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 돌기가 형성된 가압부재를 이용하여 패턴 구조를 형성한 집전체에 양극 합제층 또는 음극 합제층을 도포한 후, 분리막이 개재된 상태에서 양극 집전체의 제 2 면의 만입부와 음극 집전체의 제 1 면의 만입부가 서로 어긋나도록 배열된 전지셀을 형성함으로써, 전극집전체와 전극 합제층 간의 접착력을 향상시킬 뿐만 아니라 활물질의 비표면적을 증가시켜 전기화학적 성능이 향상된 이차전지를 완성하였다.The inventors of the present application have conducted intensive research and various experiments. As described later, after applying a positive electrode mixture layer or a negative electrode mixture layer to a current collector having a pattern structure using a pressing member having protrusions, The battery cell is arranged such that the indentation of the second surface of the positive electrode collector and the indentation of the first surface of the negative electrode collector are shifted from each other with the separator interposed therebetween to improve the adhesion between the electrode collector and the electrode mixture layer In addition, the specific surface area of the active material was increased to complete the secondary battery with improved electrochemical performance.

따라서, 본 발명에 따른 전지셀은,Therefore, in the battery cell according to the present invention,

집전체의 일면 또는 양면에 전극 활물질을 포함하는 전극 합제층이 도포되어 있는 양극과 음극; 및A positive electrode and a negative electrode coated with an electrode mixture layer containing an electrode active material on one surface or both surfaces of the current collector; And

상기 양극과 음극 사이에 개재되어 있는 분리막;A separator interposed between the anode and the cathode;

을 포함하고 있고,Lt; / RTI >

양극 집전체 및 음극 집전체 각각의 제 1 면 및 제 2 면에는 융기부와 만입부가 반복적인 패턴 구조로 형성되어 있으며, The raised portions and the indented portions are formed on the first surface and the second surface of the positive electrode collector and the negative electrode collector in a repetitive pattern structure,

동일 전극에서 제 1 면의 만입부에 대응되는 위치의 제 2 면에는 융기부가 형성되어 있고, 상기 제 1 면의 융기부에 대응되는 위치의 제 2 면에는 만입부가 형성되어 있으며,A protruding portion is formed on a second surface at a position corresponding to the indentation portion of the first surface at the same electrode and a depressed portion is formed at a second surface at a position corresponding to the protruding portion of the first surface,

분리막을 중심으로 서로 대면하는 양극과 음극에서, 양극 집전체의 제 2 면의 만입부와 음극 집전체의 제 1 면의 만입부가 서로 어긋나도록 배열되어 있는 구성일 수 있다.The indentation of the second surface of the positive electrode collector and the indentation of the first surface of the negative electrode collector are arranged to be offset from each other in the positive electrode and the negative electrode facing each other with the separator facing each other.

따라서, 본 발명에 따른 전지셀은, 전극집전체 상에 융기부와 만입부가 반복되는 패턴 구조로 형성되어 있고, 분리막이 개재된 상태에서 양극 집전체의 만입부와 음극 집전체의 만입부가 서로 어긋나도록 배열되기 때문에, 전극 합제층의 비표면적을 증가시킬 수 있으므로, 종래에 에너지 밀도가 높은 전지를 만들기 위해 전극집전체에 도포되는 합제층의 두께를 증가시킴으로써 전해액 웨팅이 낮아지는 문제점을 해결할 수 있다.Therefore, the battery cell according to the present invention is formed in a pattern structure in which the protruding portion and the recessed portion are repeatedly formed on the electrode current collector, and the indentation portion of the positive electrode current collector and the indent portion of the negative electrode current collector are shifted from each other It is possible to increase the specific surface area of the electrode mixture layer and solve the problem that the electrolytic solution weighting is lowered by increasing the thickness of the mixture layer applied to the electrode current collector in order to make a battery having a high energy density conventionally .

또한, 전극집전체에 융기부 및 만입부의 굴곡이 형성되기 때문에 전극집전체와 전극 합제층 간의 접착력을 향상시킬 수 있으므로 안전성이 향상된 이차전지를 제공할 수 있다.Further, since the curvature of the ridge portion and the depressed portion are formed in the electrode current collector, the adhesion between the electrode current collector and the electrode mixture layer can be improved, thereby providing a secondary battery with improved safety.

본 발명에 따른 전극조립체를 구성하는 양극 합제층 및 음극 합제층에는 전극 활물질의 로딩양이 증가되는 경우에도 활물질의 비표면적을 증가시키기 위하여 융기부 및 만입부가 형성되어 있는 바, 상기 융기부 및 만입부는 평면상으로 각각 스트립 형상으로 이루어질 수 있다.The positive electrode mixture layer and the negative electrode mixture layer constituting the electrode assembly according to the present invention are formed with raised portions and depressed portions to increase the specific surface area of the active material even when the loading amount of the electrode active material is increased, The portions may be formed in a strip shape on a plane.

상기 융기부와 만입부를 형성하기 위한 방법은, 전극집전체에 굴곡을 형성하여 전극 합제층의 로딩양을 증가시킬 뿐만 아니라 전극 합제층과의 접착력을 증가시킬 수 있다면 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는, 융기부와 만입부에 대응하는 형상이 각인되어 있는 부재를 사용하여, 집전체에 압력을 인가함으로써 형성될 수 있다.The method for forming the raised portion and the indented portion is not particularly limited as long as it can increase the amount of loading of the electrode mix layer by forming a bend in the electrode current collector and can increase the adhesive force with the electrode mix layer, , By applying a pressure to the current collector by using a member in which the shape corresponding to the ridge portion and the depressed portion is impressed.

상기 만입부 및 융기부는 활물질의 표면적을 증가시키기 위하여 2개 이상의 복수의 개수로 형성되는 것이 바람직한 바, 상기 만입부의 중간 깊이의 폭은 집전체의 폭을 기준으로 1% 내지 10%의 범위일 수 있고, 상세하게는 3% 내지 8%의 범위일 수 있다.The depressed portion and the raised portion are preferably formed in a number of two or more in order to increase the surface area of the active material. The width of the intermediate depth of the depressed portion may be in the range of 1% to 10% , And more specifically from 3% to 8%.

상기 만입부의 중간 깊이의 폭이 집전체 폭의 1%보다 좁은 경우에는 도포되는 활물질 부피의 증가 폭이 적고, 10%보다 넓은 경우에는 전체적인 합제층의 두께가 두꺼워지기 때문에 전해액의 함침성이 나빠질 수 있으므로 바람직하지 않다.When the width of the middle depth of the depressed portion is narrower than 1% of the current collector width, the width of the active material volume to be applied is small. When the width is larger than 10%, the thickness of the whole mixed layer becomes thick, Therefore, it is not preferable.

또한, 상기 만입부의 형상은 집전체에 패턴을 형성하기 위한 가압부재에 각인되어 있는 형상에 따라 달라질 수 있는 바, 만입부 최종단은 곡면 또는 평면으로 형성될 수 있고, 상호 인접한 만입부들 간의 거리는 집전체의 폭을 기준으로 2% 내지 20%의 범위일 수 있으며, 상세하게는 5% 내지 18%일 수 있고, 더욱 상세하게는 10% 내지 15%일 수 있다.The shape of the depressed portion may vary depending on the shape stamped on the pressing member for forming the pattern on the current collector. The final end of the depressed portion may be formed as a curved surface or a plane, May range from 2% to 20%, more specifically from 5% to 18%, and more specifically from 10% to 15%, based on the total width.

상기 상호 인접한 만입부들 간의 거리가 집전체의 폭을 기준으로 2% 보다 적을 경우에는 동일 전극에서 제 1 면의 융기부에 대응되는 위치에 형성되는 제 2 면의 만입부의 폭이 좁아질 수 있고, 20%보다 클 경우에는 동일 전극에서 제 1 면의 융기부에 대응되는 위치에 형성되는 제 2 면의 만입부의 폭이 넓어질 수 있기 때문에 제 1 면과 제 2 면의 표면적이 달라질 수 있으므로 바람직하지 않다.If the distance between the adjacent indentations is less than 2% based on the width of the current collector, the width of the indent of the second surface formed at the position corresponding to the ridge of the first surface at the same electrode may be narrowed, If it is larger than 20%, since the width of the indentation of the second surface formed at the position corresponding to the ridge portion of the first surface at the same electrode can be widened, the surface area between the first surface and the second surface can be changed, not.

본 발명에 따른 전지셀은 만입부 및 융기부가 형성된 전극집전체를 포함하고 있는 바, 상기 만입부의 깊이는 도포되는 활물질의 양 및 전극집전체의 파단 가능성을 고려하여 적절한 범위에서 선택될 수 있는데, 집전체의 최대 두께(D)를 기준으로 20% 내지 70%의 범위로 형성될 수 있으며, 상세하게는 30% 내지 70%일 수 있고, 더욱 상세하게는 40% 내지 60%일 수 있다.The battery cell according to the present invention includes an electrode current collector having a depressed portion and a raised portion. The depth of the depressed portion may be selected in a suitable range in consideration of the amount of active material applied and the possibility of breakage of the electrode current collector. Can be formed in the range of 20% to 70%, more specifically 30% to 70%, and more particularly 40% to 60% based on the maximum thickness (D) of the current collector.

상기 만입부의 깊이가 전극집전체 최대 두께의 20% 보다 낮을 경우에는 합제층의 표면적을 증가시키는 데에 한계가 있고, 70% 보다 깊을 경우에는 전극집전체가 얇아져서 내구성이 문제될 수 있으므로 바람직하지 않다.If the depth of the depressed portion is lower than 20% of the maximum thickness of the current collector, there is a limit to increase the surface area of the composite layer. If it is deeper than 70%, the electrode current collector may become thinner, not.

또한, 상기 전극 합제층은 전극집전체에 형성된 만입부에 도입되면서 집전체 상에 도포되는 바, 만입부의 최종단으로부터 합제층 표면까지 이르는 전극 합제층의 최대 두께는 30 ㎛ 내지 500 ㎛ 범위일 수 있고, 상세하게는 50 ㎛ 내지 400 ㎛일 수 있으며, 더욱 상세하게는 100 ㎛ 내지 300 ㎛일 수 있다. 상기 전극 합제층의 최대 두께가 30 ㎛보다 적을 때는 전지의 용량이 충분하지 못할 수 있고, 500 ㎛보다 클 때는 이온전도도가 낮아질 수 있으므로 바람직하지 않다.The maximum thickness of the electrode mixture layer extending from the final end of the indentation to the surface of the mixture layer may be in the range of 30 탆 to 500 탆, And more specifically from 50 탆 to 400 탆, and more specifically from 100 탆 to 300 탆. When the maximum thickness of the electrode mixture layer is less than 30 탆, the capacity of the battery may be insufficient, and when it is more than 500 탆, ion conductivity may be lowered.

이와 같이, 만입부에 도포된 합제층의 부피가 융기부에 도포된 합제층의 부피에 비해 더 크게 형성되는 바, 상기 만입부에 도포된 합제층의 부피는 융기부에 도포된 합제층의 부피에 비해 10% 내지 50% 더 크게 도포될 수 있고, 바람직하게는 10% 내지 40% 더 크게 도포될 수 있다. 한편, 본 발명에 따른 전지셀은 이차전지로서 충방전이 반복됨에 따라 전극 합제층의 부피가 증가할 수 있는데, 이 때, 전극 합제층의 부피 증가율은 전극 합제층의 두께에 비례할 수 있다. 따라서, 만입부에 도포된 합제층의 두께가 융기부에 도포된 합제층의 두께에 비해 더 두껍게 형성되는 바, 상기 만입부에 도포된 합제층의 부피 증가가 융기부에 도포된 합제층의 부피 증가에 비해 더 클 수 있다.Thus, the volume of the mixed layer applied to the indented portion is larger than the volume of the mixed layer applied to the raised portion. The volume of the mixed layer applied to the indented portion is set such that the volume of the mixed layer applied to the raised portion To 10% to 50% larger, and preferably 10% to 40% larger. Meanwhile, according to the battery cell of the present invention, as the secondary battery is repeatedly charged and discharged, the volume of the electrode mixture layer may increase. At this time, the volume increase rate of the electrode mixture layer may be proportional to the thickness of the electrode mixture layer. Therefore, the thickness of the mixed layer applied to the indentation is formed to be thicker than the thickness of the mixed layer applied to the ridges, so that the increase in the volume of the mixed layer applied to the indent is greater than the volume of the mixed layer applied to the raised portion Can be larger than the increase.

본 발명에 따른 전지셀에 있어서, 양극 집전체와 음극 집전체는 분리막을 사이에 두고 양극 집전체의 제 2 면의 만입부와 음극 집전체의 제 1 면의 만입부가 서로 어긋나도록 배열됨으로써, 전지셀의 사용에 의해 합제층의 부피가 증가되는 경우에도, 양극 및 음극 간의 리튬 이온의 이동 경로를 단축시킬 수 있으므로, 우수한 출력 특성 및 레이트 특성을 나타낼 수 있다.In the battery cell according to the present invention, the cathode current collector and the anode current collector are arranged so that the indentation portion of the second surface of the cathode current collector and the indentation portion of the first surface of the anode current collector are shifted from each other with the separator interposed therebetween, Even when the volume of the mixed layer is increased by the use of the cell, the movement path of lithium ions between the positive electrode and the negative electrode can be shortened, so that excellent output characteristics and rate characteristics can be exhibited.

구체적으로, 상기 분리막을 중심으로 서로 대면하는 양극과 음극에서, 양극 집전체의 제 2 면에 형성된 만입부는 음극 집전체의 제 1 면에 형성된 융기부와 대면하는 위치에 형성되어 있고, 양극 집전체의 제 2 면에 형성된 융기부는 음극 집전체의 제 1 면에 형성된 만입부와 대면하는 위치에 형성될 수 있다.Specifically, in the positive electrode and the negative electrode facing each other with the separator facing each other, the depressions formed on the second surface of the positive electrode collector are formed at positions facing the ridge portions formed on the first surface of the negative electrode collector, The raised portion formed on the second surface of the negative electrode collector may be formed at a position facing the indent formed on the first surface of the negative electrode collector.

또한, 상기 전지셀의 양극 및 음극이 부피 팽창에 의한 변형이 일어나는 경우에는, 상기 양극 집전체의 제 2 면의 만입부 상에 위치하는 양극 합제층의 상단 변형 부위가, 분리막이 개재된 상태에서, 음극 집전체의 제 1 면의 융기부 상에 위치하는 음극 합제층의 상단 변형 부위에 도입될 수 있다.When the positive electrode and negative electrode of the battery cell are deformed by volume expansion, the upper deformed portion of the positive electrode material mixture layer positioned on the indentation portion of the second surface of the positive electrode collector is in a state in which the separator is interposed Can be introduced into the top deformation portion of the negative electrode material mixture layer located on the ridge portion of the first surface of the negative electrode collector.

한편, 본 발명의 전지셀에 포함되는 전극집전체의 배열과 관련하여 전극조립체의 구조를 설명하면, 상기 전지셀은 양극 및 음극을 분리막을 사이에 개재한 상태로 적층한 경우, 양극 집전체의 제 1 면의 만입부 및 음극 집전체의 제 1 면의 만입부, 또는 양극 집전체의 제 2 면의 만입부 및 음극 집전체의 제 2 면의 만입부가, 수직 방향으로 동일한 위치에 배열되어 있을 수 있다.The structure of the electrode assembly related to the arrangement of the electrode current collectors included in the battery cell of the present invention will be described. When the positive electrode and the negative electrode are stacked with the separator interposed therebetween, The indentation of the first surface and the indentation of the first surface of the negative electrode current collector or the indentation of the second surface of the positive electrode current collector and the indented portion of the second surface of the negative electrode current collector are arranged at the same position in the vertical direction .

이와 같은 형상으로 전극조립체를 형성하는 경우에는 양극 및 음극의 부피 변화에도 불구하고, 서로 다른 합제층 간의 거리가 가까이 유지되기 때문에, 높은 전기전도성을 갖는 전지셀을 얻을 수 있다.When the electrode assembly is formed in such a shape, the distance between the different mixture layers is maintained close to the volume of the positive electrode and the negative electrode, so that a battery cell having high electrical conductivity can be obtained.

이 때, 서로 대면하는 양극 및 음극 사이에 분리막이 개제되어 있는 바, 상기 분리막을 양극 합제층의 상단 변형 부위와 음극 합제층의 상단 변형 부위 사이의 계면에 대응하여 절곡되도록 위치시킴으로써, 양극 집전체의 제 2 면의 만입부 상에 위치하는 양극 합제층의 상단 변형 부위 및 음극 집전체의 제 1 면의 융기부 상에 위치하는 음극 합제층의 상단 변형 부위가 접할 수 있으므로 컴팩트한 구조의 전극조립체를 구성할 수 있을 뿐만 아니라, 리튬 이온의 이동 경로가 단축되기 때문에 전기화학적 성능이 향상된 이차전지를 제공할 수 있다.At this time, a separation membrane is provided between the positive electrode and the negative electrode facing each other. By positioning the separation membrane so as to be bent in correspondence with the interface between the upper deformation portion of the positive electrode material mixture layer and the upper deformation portion of the negative electrode material mixture layer, The top deformed portion of the positive electrode mixture layer positioned on the indent of the second surface of the negative electrode collector and the top deformed portion of the negative electrode mixture layer located on the protruded portion of the first surface of the negative electrode collector can contact each other, The secondary battery can be provided with an improved electrochemical performance because the migration path of lithium ions is shortened.

본 발명은 또한, 상기 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스의 내부에 밀봉되어 있는 이차전지를 제공하는 바, 상기 이차전지는 소형 디바이스의 전원으로 사용되는 전지셀에 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 고온 안정성 및 긴 사이클 특성과 높은 레이트 특성 등이 요구되는 중대형 디바이스의 전원으로 사용되는 다수의 전지셀들을 포함하는 전지팩 및 상기 전지팩을 전원으로서 포함하는 중대형 디바이스에 단위전지로도 바람직하게 사용될 수 있다.The present invention also provides a secondary battery in which the electrode assembly is sealed inside a battery case together with an electrolytic solution. The secondary battery can be used not only in a battery cell used as a power source of a small device, but also in a high- A battery pack including a plurality of battery cells used as a power source for a medium and large-sized device requiring long cycle characteristics and high rate characteristics, and a unit cell for a middle- or large-sized device including the battery pack as a power source.

상기 중대형 디바이스의 바람직한 예로는 모바일 전자기기, 전지 기반 모터에 의해 동력을 받아 움직이는 파워 툴(power tool); 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 등을 포함하는 전기차; 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter)를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(electric golf cart); 전력저장용 시스템을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Preferred examples of the medium to large devices include a mobile electronic device, a power tool powered by a battery-based motor, An electric vehicle including an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV), and the like; An electric motorcycle including an electric bike (E-bike) and an electric scooter (E-scooter); An electric golf cart; But is not limited to, a system for power storage.

본 발명은 또한, 상기 전지셀에 포함되는 전극조립체를 제조하는 장치로서, The present invention also provides an apparatus for manufacturing an electrode assembly included in the battery cell,

집전체의 일면을 가압하는 제 1 가압부재, 및 상기 제 1 가압부재에 대응하여 집전체의 타면을 가압하는 제 2 가압부재를 포함하고 있고;A first pressing member for pressing one surface of the current collector and a second pressing member for pressing the other surface of the current collector in correspondence with the first pressing member;

상기 제 1 가압부재 및 제 2 가압부재의 표면에는 집전체에 형성된 융기부 및 만입부에 대응하는 요철 구조가 형성되어 있는 전극조립체 제조 장치를 제공한다.And protrusions and depressions corresponding to the raised portion and the depressed portion formed on the current collector are formed on the surfaces of the first pressing member and the second pressing member.

따라서, 본 전극조립체 제조 장치를 이용하여 제조된 전극조립체는 융기부 및 만입부가 반복적으로 형성되는 패턴 구조로 이루어져 있는 바, 상기 만입부에 전극 합제가 도입되도록 전극 합제층을 형성함으로써 로딩양을 증가시킬 수 있다. 또한, 이와 같은 패턴 구조에 의해 전극 합제층의 비표면적이 증가하기 때문에 전해액 함침성이 향상되어 출력 특성 및 레이트 특성이 우수한 이차전지를 제공할 수 있다.Therefore, the electrode assembly manufactured using the electrode assembly manufacturing apparatus has a pattern structure in which the raised portions and the depressed portions are repeatedly formed, and an electrode mixture layer is formed to introduce the electrode mixture into the indentation portion, . In addition, such a pattern structure increases the specific surface area of the electrode mixture layer, so that the electrolyte impregnability is improved and a secondary battery having excellent output characteristics and rate characteristics can be provided.

상기 제 1 가압부재 및 제 2 가압부재는 전극집전체의 상면 및 하면에 각각 위치한 상태에서 시계방향으로 회전하면서 전극집전체를 가압하여 가압부재에 형성된 요철 구조의 형상과 대응되는 융기부 및 만입부를 전극집전체에 형성하는 바, 상기 제 1 가압부재 및 제 2 가압부재는 각각 프레싱 롤러일 수 있다.The first pressing member and the second pressing member are rotated clockwise while being positioned on the upper surface and the lower surface of the current collector of the electrode, respectively, so as to press the electrode current collector so as to press the ridge portion and the indent portion corresponding to the shape of the ridge- The first pressing member and the second pressing member may be pressing rollers, respectively.

또한, 상기 제 1 가압부재 및 제 2 가압부재의 표면에 형성된 요철구조는 상기 프레싱 롤러를 이용하여 전극집전체를 이동하면서 전극집전체에 스트립 형상의 융기부 및 만입부를 형성하기 위한 구조인 바, 평면상으로 스트립 형상으로 이루어질 수 있다.The concavo-convex structure formed on the surfaces of the first pressing member and the second pressing member is a structure for forming a strip-shaped raised portion and a depressed portion in the electrode current collector while moving the electrode current collector using the pressing roller. And may be formed into a strip shape in a plane.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀은 돌기가 형성된 가압부재를 이용하여 융기부와 만입부가 반복적인 패턴 구조로 형성된 집전체에 양극 합제층 또는 음극 합제층을 도포한 후, 분리막이 개재된 상태에서 양극 집전체의 제 2 면의 만입부와 음극 집전체의 제 1 면의 만입부가 서로 어긋나도록 배열된 구조로서, 합제층의 도포량이 증가되어 에너지 밀도를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 전해액의 용이한 침투로 인한 충분한 웨팅 특성을 달성할 수 있으므로 전극 반응을 활발히 일어나게 할 수 있다.As described above, in the battery cell according to the present invention, the positive electrode mixture layer or the negative electrode mixture layer is applied to the current collector in which the raised portions and the depressed portions are formed in a repetitive pattern structure by using the pressing member having the protrusions, The indentation of the second face of the positive electrode current collector and the indentation of the first face of the negative electrode current collector are arranged so as to be offset from each other. In this case, the application amount of the compounding layer is increased to increase the energy density, Sufficient wetting characteristics due to easy penetration can be achieved, so that the electrode reaction can be actively performed.

또한, 상기와 같은 전지셀을 제조하는 장치로서, 요철 구조가 형성된 제 1 가압부재 및 제 2 가압부재 각각을 전극집전체의 상면 및 하면에 위치시킨 후 전극집전체를 가압하여 융기부 및 만입부의 반복적인 패턴구조가 형성된 전극집전체를 포함하는 전지셀을 제조함으로써, 전극집전체에 대한 전극 합제층의 결합력을 향상시킬 수 있다.In the apparatus for manufacturing a battery cell as described above, after the first pressing member and the second pressing member each having the concavo-convex structure are positioned on the top and bottom surfaces of the electrode current collector, the electrode current collector is pressed to form the protrusions and the indentations By manufacturing the battery cell including the electrode current collector in which the repetitive pattern structure is formed, the binding force of the electrode mixture layer to the electrode current collector can be improved.

도 1은 종래의 전극조립체 및 상기 전극조립체를 압축하기 위한 가압부재에 대한 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극집전체에 패턴이 형성된 전극의 단면 모식도이다;
도 3은 도 2의 전극을 포함하는 전극조립체의 단면 모식도이다;
도 4는 도 3의 전극조립체의 부피가 팽창된 상태의 단면 모식도이다; 및
도 5는 본 발명에 따른 전극조립체 제조 장치의 모식도이다.1 is a schematic view of a conventional electrode assembly and a pressing member for compressing the electrode assembly;
2 is a cross-sectional schematic diagram of an electrode in which a pattern is formed on an electrode current collector according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a schematic cross-sectional view of an electrode assembly comprising the electrode of Figure 2;
Figure 4 is a schematic cross-sectional view of the bulb of the electrode assembly of Figure 3 in an expanded state; And
5 is a schematic view of an apparatus for manufacturing an electrode assembly according to the present invention.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 도면들을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings according to the embodiments of the present invention, but the scope of the present invention is not limited thereto.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 패턴이 형성된 전극집전체에 전극 합제층이 도포된 전극의 단면을 모식적으로 도시하고 있다.2 schematically shows a cross section of an electrode coated with an electrode mixture layer on an electrode current collector having a pattern according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전지셀에 포함되는 전극집전체는 상면인 제 1 면(211) 및 하면인 제 2 면(221)에 융기부들(213, 223) 및 만입부들(212, 222)이 반복적인 패턴으로 형성되어 있다. 상기 제 1 면(211)에 형성된 만입부(212)에 대응되는 위치의 제 2 면(221)에는 융기부(223)가 형성되어 있고, 제 1 면(211)에 형성된 융기부(213)에 대응되는 위치의 제 2 면(221)에는 만입부(222)가 형성되어 있다.2, the current collector included in the battery cell according to the present invention includes protrusions 213 and 223 and depressions 212 and 212 on a first surface 211 as a top surface and a second surface 221 as a bottom surface, 222 are formed in a repetitive pattern. A ridge portion 223 is formed on a second surface 221 at a position corresponding to the indent 212 formed on the first surface 211. The ridge portion 213 formed on the first surface 211 And a depressed portion 222 is formed on the second surface 221 of the corresponding position.

한편, 상기 만입부들(212, 222)의 중간 깊이의 폭(a)은 전극집전체(230)의 폭을 기준으로 1% 내지 10%의 범위일 수 있으며, 동일 면 상에 형성된 상호 인접한 만입부들 간의 거리(b)는 전극집전체(230)의 폭을 기준으로 2% 내지 20%의 범위일 수 있다. 또한, 상기 만입부들(212, 222)의 깊이(d)는 전극집전체(230)의 최대 두께(D)를 기준으로 20% 내지 70%일 수 있으며, 상기 전극집전체(230) 위에 도포된 전극 합제층들(210, 220)의 최대 두께는 30 ㎛ 내지 500 ㎛ 범위일 수 있다.The width a of the intermediate depth of the indentations 212 and 222 may be in the range of 1% to 10% based on the width of the electrode current collector 230, B may be in the range of 2% to 20% based on the width of the electrode current collector 230. [ The depth d of the indentations 212 and 222 may be 20% to 70% based on the maximum thickness D of the electrode current collector 230, The maximum thickness of the electrode material mixture layers 210 and 220 may range from 30 [mu] m to 500 [mu] m.

도 3은 도 2의 전극을 포함하는 전극조립체의 단면을 모식적으로 도시하였고, 도 4는 도 3의 전극조립체가 부피 팽창에 의해 변형된 상태의 단면을 모식적으로 도시하였다.FIG. 3 schematically shows a cross section of an electrode assembly including the electrode of FIG. 2, and FIG. 4 schematically shows a cross section of the electrode assembly of FIG. 3 deformed by volume expansion.

도 3 및 도 4를 참조하면, 분리막(290)을 중심으로 서로 대면하는 양극(270)과 음극(280)에서, 양극 집전체(230)의 제 2 면(225)에 형성된 만입부(222)는 음극 집전체(260)의 제 1 면(241)에 형성된 융기부(243)와 대면하는 위치에 형성되어 있고, 양극 집전체(230)의 제 2 면(225)에 형성된 융기부(223)는 음극 집전체(260)의 제 1 면(241)에 형성된 만입부(242)와 대면하는 위치에 형성되어 있다. 따라서, 상기 양극(270) 및 음극(280)을 분리막(290)을 사이에 개재한 상태로 적층한 경우, 양극 집전체(230)의 제 1 면(221)의 만입부(224) 및 음극 집전체(260)의 제 1 면(241)의 만입부(242), 또는 양극 집전체(230)의 제 2 면(225)의 만입부(222) 및 음극 집전체(260)의 제 2 면(245)의 만입부(244)가, 수직 방향으로 동일한 위치에 배열된다.3 and 4, an indentation 222 formed on the second surface 225 of the cathode current collector 230 is formed in the anode 270 and the cathode 280 facing each other with the separator 290 as a center, The protruding portion 223 formed on the second surface 225 of the cathode current collector 230 is formed at a position facing the protruding portion 243 formed on the first surface 241 of the anode current collector 260, Is formed at a position facing the depressed portion 242 formed on the first surface 241 of the negative electrode current collector 260. When the anode 270 and the cathode 280 are laminated with the separator 290 sandwiched therebetween, the indentation 224 of the first surface 221 of the cathode current collector 230 and the cathode The indent portion 242 of the first surface 241 of the entire body 260 or the indent portion 222 of the second surface 225 of the positive electrode collector 230 and the second surface 242 of the negative electrode collector 260 245 are arranged at the same position in the vertical direction.

또한, 상기 전지셀의 양극(370) 및 음극(380)이 부피 팽창에 의해 변형되는 경우에는, 상기 양극 집전체(330)의 제 2 면(325)의 만입부(322) 상에 위치하는 양극 합제층(320)의 상단 변형 부위(323)가, 분리막(390)이 개재된 상태에서, 음극 집전체(360)의 제 1 면(341)의 융기부(343) 상에 위치하는 음극 합제층(340)의 상단 변형 부위(342)에 도입된다.When the positive electrode 370 and the negative electrode 380 of the battery cell are deformed by the volume expansion, the positive electrode 370 and the negative electrode 380, which are located on the indentation 322 of the second surface 325 of the positive electrode collector 330, The upper deformation portion 323 of the mixture layer 320 is formed on the upper surface 341 of the cathode mixture 360 located on the ridge portion 343 of the first surface 341 of the anode current collector 360 in a state in which the separation membrane 390 is interposed, Is introduced into the upper deformed portion 342 of the upper plate 340.

도 5는 본 발명에 따른 전극조립체 제조 장치를 모식적으로 도시하였다. 5 schematically shows an apparatus for manufacturing an electrode assembly according to the present invention.

도 5에 따르면, 본 발명에 따른 전극조립체 제조 장치(400)는 집전체(410)의 일면을 가압하는 제 1 가압부재(421), 및 상기 제 1 가압부재(421)에 대응하여 집전체(410)의 타면을 가압하는 제 2 가압부재(422)를 포함하고 있고, 제 1 가압부재(421) 및 제 2 가압부재(422)의 표면에는 집전체(410)에 형성된 융기부(404) 및 만입부(403)에 대응하는 요철들(423, 424)이 형성되어 있는 바, 평면상으로 스트립 형상으로 이루어진 패턴이 형성된 제 1 가압부재(421) 및 제 2 가압부재(422)는 동일한 속도로 시계방향으로 회전하면서, A방향으로 이동하는 집전체(410)를 가압함으로써 융기부(404) 및 만입부(403)로 구성된 패턴을 집전체(410)의 상면 및 하면에 형성시킨다. 이러한 구성을 포함하는 전극집전체는 전극 합제층의 접착력을 향상시킬 수 있고, 합제층의 로딩 양이 증가되더라도 전체적인 표면적이 넓어지기 때문에 레이트 특성 및 출력 특성이 향상된 이차전지를 제공할 수 있다.
5, an apparatus 400 for manufacturing an electrode assembly according to the present invention includes a first pressing member 421 for pressing one surface of a current collector 410, and a second pressing member 421 for pressing the current collector (corresponding to the first pressing member 421) The protruding portion 404 formed on the current collector 410 and the protruding portion 404 formed on the surface of the first pressing member 421 and the second pressing member 422 and the second pressing member 422 pressing the other surface of the first pressing member 421 and the second pressing member 422, The first pressing member 421 and the second pressing member 422 in which the pattern in the form of a strip is formed are formed at the same speed as the indentations 423 and 424 corresponding to the indentation 403, The current collector 410 moving in the A direction is pressed while being rotated in the clockwise direction so that a pattern composed of the protruding portion 404 and the indentation portion 403 is formed on the upper surface and the lower surface of the current collector 410. The electrode current collector having such a configuration can improve the adhesive force of the electrode mixture layer, and the overall surface area is widened even if the amount of loading of the mixture layer is increased, thereby providing a secondary battery with improved rate characteristics and output characteristics.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

Claims (19)

집전체의 일면 또는 양면에 전극 활물질을 포함하는 전극 합제층이 도포되어 있는 양극과 음극; 및
상기 양극과 음극 사이에 개재되어 있는 분리막;
을 포함하고 있고,
양극 집전체 및 음극 집전체 각각의 제 1 면 및 제 2 면에는 융기부와 만입부가 반복적인 패턴 구조로 형성되어 있으며,
동일 전극에서 제 1 면의 만입부에 대응되는 위치의 제 2 면에는 융기부가 형성되어 있고, 상기 제 1 면의 융기부에 대응되는 위치의 제 2 면에는 만입부가 형성되어 있으며,
분리막을 중심으로 서로 대면하는 양극과 음극에서, 양극 집전체의 제 2 면의 만입부와 음극 집전체의 제 1 면의 만입부가 서로 어긋나도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.A positive electrode and a negative electrode coated with an electrode mixture layer containing an electrode active material on one surface or both surfaces of the current collector; And
A separator interposed between the anode and the cathode;
Lt; / RTI >
The raised portions and the indented portions are formed on the first surface and the second surface of the positive electrode collector and the negative electrode collector in a repetitive pattern structure,
A protruding portion is formed on a second surface at a position corresponding to the indentation portion of the first surface at the same electrode and a depressed portion is formed at a second surface at a position corresponding to the protruding portion of the first surface,
Wherein indentations on the second surface of the positive electrode collector and indentations on the first surface of the negative electrode collector are arranged to be offset from each other in the positive electrode and negative electrode facing each other with the separator facing each other. 제 1 항에 있어서, 상기 융기부와 만입부는 평면상으로 각각 스트립 형상인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the protruding portion and the indented portion are in the form of strips in plan view. 제 1 항에 있어서, 상기 융기부와 만입부는, 융기부와 만입부에 대응하는 형상이 각인되어 있는 부재를 사용하여, 집전체를 가압하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the raised portion and the indented portion are formed by pressing a current collector using a member having a shape corresponding to the raised portion and the indented portion. 제 1 항에 있어서, 상기 만입부의 중간 깊이의 폭은 집전체의 폭을 기준으로 1% 내지 10%의 범위 내인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the width of the intermediate depth of the depressed portion is in the range of 1% to 10% based on the width of the current collector. 제 1 항에 있어서, 상호 인접한 만입부들 간의 거리는 집전체의 폭을 기준으로 2% 내지 20%의 범위 내인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein a distance between mutually adjacent indentations is in a range of 2% to 20% based on the width of the current collector. 제 1 항에 있어서, 상기 만입부의 깊이는 집전체의 최대 두께(D)를 기준으로 20% 내지 70%의 범위 내인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the depth of the depressed portion is in the range of 20% to 70% based on the maximum thickness (D) of the current collector. 제 1 항에 있어서, 상기 전극 합제층의 최대 두께는 30 ㎛ 내지 500 ㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the maximum thickness of the electrode mixture layer ranges from 30 탆 to 500 탆. 제 1 항에 있어서, 상기 만입부에 도포된 합제층의 부피는 융기부에 도포된 합제층의 부피에 비해 10% 내지 50% 더 큰 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell of claim 1, wherein the volume of the mix layer applied to the indent is 10% to 50% greater than the volume of the mix layer applied to the ridge. 제 1 항에 있어서, 상기 분리막을 중심으로 서로 대면하는 양극과 음극에서, 양극 집전체의 제 2 면에 형성된 만입부는 음극 집전체의 제 1 면에 형성된 융기부와 대면하는 위치에 형성되어 있고, 양극 집전체의 제 2 면에 형성된 융기부는 음극 집전체의 제 1 면에 형성된 만입부와 대면하는 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The negative electrode current collector according to claim 1, wherein the indentations formed on the second surface of the positive electrode current collector are formed at positions facing the raised portions formed on the first surface of the negative electrode current collector, Wherein the raised portion formed on the second surface of the positive electrode collector is formed at a position facing the indent formed on the first surface of the negative electrode collector. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀의 양극 및 음극이 부피 팽창에 의해 변형된 상태에서, 상기 양극 집전체의 제 2 면의 만입부 상에 위치하는 양극 합제층의 상단 변형 부위가, 분리막이 개재된 상태에서, 음극 집전체의 제 1 면의 융기부 상에 위치하는 음극 합제층의 상단 변형 부위에 도입되는 것을 특징으로 하는 전지셀.2. The battery pack according to claim 1, wherein, in a state in which the positive electrode and the negative electrode of the battery cell are deformed by the volume expansion, the top deformed portion of the positive electrode material mixture layer positioned on the indentation portion of the second surface of the positive electrode collector, Is introduced into the upper deformation portion of the negative electrode material mixture layer located on the ridge portion of the first surface of the negative electrode collector. 제 1 항에 있어서, 상기 양극 및 음극을 분리막을 사이에 개재한 상태로 적층한 경우, 양극 집전체의 제 1 면의 만입부 및 음극 집전체의 제 1 면의 만입부, 또는 양극 집전체의 제 2 면의 만입부 및 음극 집전체의 제 2 면의 만입부가, 수직 방향으로 동일한 위치에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The positive electrode current collector according to claim 1, wherein when the positive electrode and the negative electrode are stacked with the separator interposed therebetween, the recessed portion of the first surface of the positive electrode collector and the depressed portion of the first surface of the negative electrode collector, Wherein indent portions of the second surface and indented portions of the second surface of the negative electrode current collector are arranged at the same position in the vertical direction. 제 10 항에 있어서, 상기 분리막은 양극 합제층의 상단 변형 부위와 음극 합제층의 상단 변형 부위 사이의 계면에 대응하여 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.11. The battery cell according to claim 10, wherein the separator is bent in correspondence to an interface between an upper deformation portion of the positive electrode mixture layer and an upper deformation portion of the negative electrode mixture layer. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 하나에 따른 전지셀은 이차전지인 것을 특징으로 하는 전지셀.A battery cell according to any one of claims 1 to 12, wherein the battery cell is a secondary battery. 제 13 항에 따른 이차전지를 단위전지로서 둘 또는 그 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 13, comprising two or more secondary batteries as unit cells. 제 14 항에 따른 전지팩을 전원으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.A device comprising the battery pack according to claim 14 as a power source. 제 15 항에 있어서, 상기 디바이스는 모바일 전자기기, 전지 기반 모터에 의해 동력을 받아 움직이는 파워 툴(power tool); 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 등을 포함하는 전기차; 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter)를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(electric golf cart); 전력저장용 시스템인 것을 특징으로 하는 디바이스.16. The system of claim 15, wherein the device comprises: a mobile electronic device; a power tool powered by a battery-based motor; An electric vehicle including an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV), and the like; An electric motorcycle including an electric bike (E-bike) and an electric scooter (E-scooter); An electric golf cart; Wherein the system is a system for power storage. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 하나에 따른 전지셀에 포함되는 전극조립체를 제조하는 장치로서,
집전체의 일면을 가압하는 제 1 가압부재, 및 상기 제 1 가압부재에 대응하여 집전체의 타면을 가압하는 제 2 가압부재를 포함하고 있고;
상기 제 1 가압부재 및 제 2 가압부재의 표면에는 집전체에 형성된 융기부 및 만입부에 대응하는 요철 구조가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조 장치.An apparatus for manufacturing an electrode assembly included in a battery cell according to any one of claims 1 to 12,
A first pressing member for pressing one surface of the current collector and a second pressing member for pressing the other surface of the current collector in correspondence with the first pressing member;
Wherein the surfaces of the first pressing member and the second pressing member are provided with protruding and contractible structures corresponding to the raised portions and the indentations formed on the current collector. 제 17 항에 있어서, 상기 제 1 가압부재 및 제 2 가압부재는 각각 프레싱 롤러인 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조 장치.18. The apparatus of claim 17, wherein the first pressing member and the second pressing member are pressing rollers, respectively. 제 17 항에 있어서, 상기 요철 구조는 평면상으로 스트립 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조 장치.18. The apparatus of claim 17, wherein the concave-convex structure is formed in a strip shape in a plane.
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