KR20220017760A - Multi-ZZS stacking method of stacked assembly and stacked assembly prepared thereby - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for stacking an electrode assembly for stacking a plurality of cells quickly and without errors, with few variables when stacking an electrode assembly, and an electrode assembly manufactured thereby.

Description

적층체의 멀티 ZZS 적층 방법 및 이에 따라 제조된 적층체{Multi-ZZS stacking method of stacked assembly and stacked assembly prepared thereby}Multi-ZZS stacking method of a laminate and a laminate prepared thereby {Multi-ZZS stacking method of stacked assembly and stacked assembly prepared thereby}

본원발명은 적층체의 멀티 ZZS 적층 방법 및 이에 따라 제조된 적층체에 관한 것이다. 구체적으로 본원발명은 적층체 적층시 변수가 적으며, 빠르게 다수의 단위 적층체를 오차없이 적층하기 위한 멀티 ZZS(Zigzag stacking) 적층체 적층 방법 및 이에 따라 제조된 적층체에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-ZZS lamination method of a laminate and a laminate manufactured thereby. Specifically, the present invention relates to a multi-ZZS (Zigzag stacking) stacking method for stacking a multilayer stack without errors, with few variables when stacking a stack, and quickly without errors, and to a stack manufactured according to the method.

최근 전지를 사용하는 기기가 다양해짐에 따라 고용량, 고밀도의 전지에 대한 수요가 증가하고 있다. 다수의 양극과 음극을 포함하는 하나의 전극조립체를 전지셀로 형성하고, 상기 전지셀을 적어도 하나 이상 구비한 배터리 모듈 또는 배터리 팩을 통해 고용량, 고밀도의 전기에너지에 대한 요구에 대응하고 있다.Recently, as devices using batteries are diversified, the demand for high-capacity and high-density batteries is increasing. One electrode assembly including a plurality of positive and negative electrodes is formed as a battery cell, and a battery module or battery pack having at least one battery cell is used to meet the demand for high capacity and high density of electrical energy.

전극조립체는 시트형의 양극 및 음극 사이에 분리막이 개재된 후 권취되는 구조로 이루어지는 젤리-롤형 조립체, 장방형의 양극 및 음극이 분리막을 사이에 개재한 상태로 적층되는 구조의 단위셀들로 구성되는 스택형 조립체, 단위셀들이 긴 분리 필름에 의해 권취되는 스택-폴딩형 조립체, 또는 단위셀들이 분리막을 사이에 개재한 상태로 적층되어 서로 간에 부착되는 라미네이션-스택형 조립체 등으로 이루어져 있을 수 있다.The electrode assembly is a jelly-roll-type assembly having a structure that is wound after a separator is interposed between a sheet-shaped positive electrode and a negative electrode, and a stack of unit cells having a structure in which a rectangular positive and negative electrode are stacked with a separator interposed therebetween. It may consist of a type assembly, a stack-folding type assembly in which unit cells are wound by a long separation film, or a lamination-stack type assembly in which unit cells are stacked with a separation membrane interposed therebetween and attached to each other.

젤리-롤형 조립체는 원통형 또는 각형 이차전지에 많이 사용하는 전극조립체이나, 권취하는 특성으로 인해, 양극, 분리막, 또는 음극의 두께의 제곱에 비례해 크기가 증가하는 단점이 있다. 스택형 전극조립체의 경우, 장방형의 양극 및 음극 사이에 분리막을 개재한 상태의 전지셀들을 적층하는 것으로서, 양극, 음극, 분리막을 절단하여야 하는 단계가 추가적으로 필요하고, 적층 셀들의 위치가 틀어지거나 크기가 달라지는 문제가 발생할 수 있다. 스택-폴딩형 조립체의 경우, 전지셀들을 긴 분리 필름에 의해 권취하기 때문에, 전지셀들의 위치 변형이 일어나거나, 일부에서 전해액 함침성이 감소되는 문제점이 발생할 수 있다. 또한 전지셀들을 형성한 후 이를 권취하는 방식이므로 하나의 전극조립체의 제조에 소요되는 시간 및 비용이 증가하는 문제점이 있다. 라미네이션-스택형 조립체 또한 전지셀을 형성한 후 이들 사이에 분리막을 개재한 상태로 적층하는 것으로서 하나의 전극조립체를 제조하기 위한 단계가 증가하고, 균일한 모양으로 전지셀을 형성하기 어려운 문제점이 있다. 라미네이션-스택형 조립체의 경우, 공정 개수가 증가할수록 공차가 증가하는 문제점이 있다.The jelly-roll type assembly is an electrode assembly commonly used in cylindrical or prismatic secondary batteries, but due to its winding characteristics, the size increases in proportion to the square of the thickness of the positive electrode, the separator, or the negative electrode. In the case of a stacked electrode assembly, a step of cutting the positive electrode, the negative electrode and the separator is additionally required as stacking battery cells with a separator interposed between the rectangular positive electrode and the negative electrode, and the positions of the stacked cells are shifted or the size There may be a problem in which the In the case of the stack-folding assembly, since the battery cells are wound by a long separation film, there may be a problem in that the position of the battery cells is deformed or the electrolyte impregnability is reduced in some cases. In addition, since the battery cells are formed and then wound up, there is a problem in that the time and cost required for manufacturing one electrode assembly are increased. The lamination-stack type assembly is also laminated with a separator interposed therebetween after forming the battery cells, and the steps for manufacturing one electrode assembly are increased, and it is difficult to form the battery cells in a uniform shape. . In the case of the lamination-stack type assembly, there is a problem in that the tolerance increases as the number of processes increases.

전극조립체의 적층시 발생할 수 있는 다양한 문제점을 해결하기 위해, 특허문헌 1에서는 긴 분리막이 지그재그 모양으로 접히는 동안 음극과 양극이 양측에서 각각 번갈아 삽입되는 지그재그 스택킹으로 전극조립체를 형성하는 방식이 고안되었다.In order to solve various problems that may occur during lamination of the electrode assembly, in Patent Document 1, a method of forming an electrode assembly by zigzag stacking in which a cathode and anode are alternately inserted from both sides while a long separator is folded in a zigzag shape was devised. .

하지만 지그재그 스택킹은 하나의 셀을 정확하게 제작할 수 있지만, 한 번의 방법으로 하나의 전극조립체만을 형성하므로 그 속도와 효율이 매우 떨어지는 단점이 있다.However, although zigzag stacking can accurately fabricate one cell, since only one electrode assembly is formed by a single method, the speed and efficiency are very poor.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0048839호('특허문헌 1')Republic of Korea Patent Publication No. 10-2011-0048839 ('Patent Document 1')

본원발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다수의 적층체를 하나의 적층방법을 통해 제조하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to solve the above problems, and to manufacture a plurality of laminates through one lamination method.

또한 상기 다수의 적층체를 빠르고 정확하게 제작할 수 있는 적층체 적층 방법 및 이에 의해서 제조된 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a method for stacking a laminate capable of quickly and accurately manufacturing the plurality of laminates, and a laminate manufactured by the method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본원발명의 적층체 제조방법은 S1) 연속된 분리막의 하면에 적어도 2개 이상의 제2적층체가 간격을 두고 배치되어 있는 경우에는 상기 연속된 분리막의 상면 중 상기 2개 이상의 제2적층체와 같은 위치에 제1적층체를 각각 대응하여 배치하거나, 연속된 분리막의 하면에 제2적층체가 배치되지 않은 경우에는 2개 이상의 제1적층체를 서로 간격을 두고 상기 연속된 분리막의 상면에 배치하는 단계;In order to achieve the above object, in the method for manufacturing a laminate of the present invention, S1) When at least two or more second laminates are disposed at intervals on the lower surface of the continuous separator, the two of the upper surfaces of the continuous separator When the first laminates are respectively disposed correspondingly at the same position as the above second laminates, or when the second laminate is not disposed on the lower surface of the continuous separator, two or more first laminates are spaced apart from each other and the continuous disposing on the upper surface of the separation membrane;

S2) 상기 S1)의 연속된 분리막을 접어 상기 제1적층체를 덮는 단계;S2) folding the continuous separator of S1) to cover the first laminate;

S3) 상기 제1적층체를 덮고 있는 상기 S2)의 연속된 분리막의 상면 중 상기 제1적층체와 같은 위치에 제2적층체를 각각 대응하여 배치하는 단계;S3) disposing correspondingly second stacked bodies at the same position as the first stacked body among the upper surfaces of the continuous separation membrane of S2) covering the first stacked body;

S4) 상기 S3)의 연속된 분리막을 접어 상기 제2적층체를 덮는 단계;S4) folding the continuous separator of S3) to cover the second laminate;

S5) 상기 연속된 분리막을 절단하여 둘 이상의 적층체를 형성하는 단계;를 포함하는 적층체 제조방법에 있어서, 상기 S1) 내지 S4)가 적어도 1회 이상 반복 수행되는 적층체의 제조방법을 제공한다.In a method for manufacturing a laminate comprising; S5) cutting the continuous separator to form two or more laminates, it provides a method for manufacturing a laminate in which steps S1) to S4) are repeatedly performed at least once or more .

상기 제1적층체 및 상기 제2적층체는 한개의 양극, 한개의 음극, 1개 이상의 양극과 1개 이상의 음극이 분리막이 개재된 상태로 적층된 구조에서 양면에 위치한 전극의 종류가 다른 모노셀, 1개 이상의 양극과 1개 이상의 음극이 분리막이 개재된 상태로 적층된 구조에서 양면에 위치한 전극의 종류가 동일한 바이셀 중 하나일 수 있다.The first laminate and the second laminate are monocells having different types of electrodes located on both sides in a structure in which one positive electrode, one negative electrode, one or more positive electrodes and one or more negative electrodes are stacked with a separator interposed therebetween , in a structure in which one or more positive electrodes and one or more negative electrodes are stacked with a separator interposed therebetween, the type of electrodes located on both sides may be one of the same bicell.

상기 제1적층체 및 상기 제2적층체는 각각 인접한 제1적층체 및 제2적층체와 동일하거나 동일하지 않을 수 있으며, 상기 S1) 내지 S4)가 반복 수행될 때 상기 제1적층체 및 상기 제2적층체는 각각 그 전단계의 제1적층체 및 제2적층체와 동일하거나 동일하지 않을 수 있다.The first laminate and the second laminate may be the same as or not identical to the adjacent first and second laminates, respectively, and when S1) to S4) are repeatedly performed, the first laminate and the second laminate The second laminate may or may not be the same as the first laminate and the second laminate in the previous stage, respectively.

상기 S2) 및 S4)에서 상기 제1적층체를 덮거나 상기 제2적층체를 덮는 것은 상기 연속된 분리막의 상면에 상기 제1적층체 또는 상기 제2적층체가 배치되지 않은 부분을 접어서 상기 제1적층체 또는 상기 제2적층체 모두를 덮는 것일 수 있다.In steps S2) and S4), covering the first stacked body or covering the second stacked body is performed by folding a portion where the first stacked body or the second stacked body is not disposed on the upper surface of the continuous separation membrane to form the first It may cover all of the laminate or the second laminate.

상기 S5)에서 연속된 분리막이 절단되기 전의 형태는 전체적으로 지그재그 형태이며, 상기 S5)에서 연속된 분리막을 절단하는 것은 상기 적층체 사이를 절단하는 것이다.The shape before the continuous separator is cut in S5) is a zigzag shape as a whole, and cutting the continuous separator in S5) is to cut between the laminates.

상기 S1)에서 적층되는 제1적층체의 개수와 S3)에서 적층되는 제2적층체의 개수가 동일할 수 있으며, 상기 반복 수행되는 마지막 단계는 S2)에서 바로 S5)로 진행될 수 있다.The number of first laminates stacked in S1) may be the same as the number of second laminates stacked in S3), and the last step repeatedly performed may proceed directly from S2) to S5).

상기 S5)에서 상기 연속된 분리막을 절단할 때 최외각에 배치된 적층체의 외측면 분리막 또한 절단할 수 있으며, 상기 S5)에서 상기 연속된 분리막을 절단하는 것은 모든 절단 부위를 동시에 절단하는 것일 수 있다.When cutting the continuous separator in S5), the outermost separator of the laminate disposed at the outermost layer may also be cut, and cutting the continuous separator in S5) may be cutting all the cut sites at the same time have.

상기 S2) 및 S4)에서 상기 연속된 분리막은 전극이 적층되어 있지 않은 동일한 크기의 잉여부를 남기고 접는 것일 수 있다.In S2) and S4), the continuous separator may be folded leaving a surplus of the same size in which electrodes are not stacked.

상기 S5)는 상기 적층체를 가압한 후에 진행되거나 가압과 동시에 진행될 수 있으며, 상기 적층체를 가압할 때 고온에서 가압할 수 있다.S5) may proceed after pressing the laminate or may proceed simultaneously with the pressing, and may be pressurized at a high temperature when pressing the laminate.

상기 S5)에서 상기 분리막을 절단할 때 상기 적층체의 외면으로 돌출된 분리막만을 고정하는 단계가 선행될 수 있다.When the separator is cut in S5), the step of fixing only the separator protruding to the outer surface of the laminate may be preceded.

본원발명은 또한 상기 적층체 제조방법에 의해 제조된 적층체를 제공한다. 상기 적층체는 적층되어 있는 분리막이 서로 연결되어 있지 않을 수 있으며, 상기 적층체는 구체적으로 전극조립체일 수 있다.The present invention also provides a laminate manufactured by the method for manufacturing the laminate. In the laminate, the stacked separators may not be connected to each other, and the laminate may be specifically an electrode assembly.

또한 본원발명은 상기 전극조립체를 포함하는 전지셀, 배터리 모듈 또는 배터리 팩을 제공한다. 또한 상기 전극조립체가 장착된 디바이스를 제공한다.The present invention also provides a battery cell, a battery module, or a battery pack including the electrode assembly. It also provides a device on which the electrode assembly is mounted.

본원발명은 상기와 같은 구성들 중 상충되지 않는 구성을 하나 또는 둘 이상 택하여 조합할 수 있다.In the present invention, one or two or more components that do not conflict among the above components may be selected and combined.

이상에서 설명한 바와 같이, 본원발명에 따른 적층체 적층 방식은 여러 개의 적층체를 한 번에 제조할 수 있어, 공정의 효율성을 높이고 제조비용을 줄일 수 있다.As described above, the laminate stacking method according to the present invention can manufacture several laminates at once, thereby increasing process efficiency and reducing manufacturing costs.

또한 타 제조 방법에 비해 정확하게 양극, 분리막, 음극을 적층하여 불량률이 감소하고, 적층체의 공차가 크지 않은 적층체를 형성할 수 있다.In addition, compared to other manufacturing methods, the positive electrode, the separator, and the negative electrode are accurately laminated, thereby reducing the defect rate and forming a laminate with no large tolerance of the laminate.

게다가 본원발명에 따른 적층체 적층 방식에 의해 제조된 적층체는 양측면이 분리막에 의해 막혀 있는 형태를 가지지 않아, 전해액 함침성이 높고, 디개싱(degassing) 공정시 전해액을 효율적으로 컨트롤 할 수 있다.In addition, the laminate manufactured by the laminate stacking method according to the present invention does not have a form in which both sides are blocked by a separator, so the electrolyte impregnation property is high, and the electrolyte solution can be efficiently controlled during the degassing process.

도 1은 종래 기술에 따른 지그재그 스택킹 방법에 관한 모식도이다.
도 2는 본원발명에 따른 적층체 적층 방법 중 배치 및 적층에 관한 모식도이다.
도 3은 본원발명에 따른 적층체 적층 방법 중 적층체 절단에 관한 모식도이다.
도 4는 종래 기술에 따른 지그재그 스택킹에 의해 제조된 전극조립체의 측면도이다.
도 5는 본원발명에 따른 적층체 적층 방법에 의해 제조된 전극조립체의 측면도이다.
도 6은 본원발명의 또 다른 실시예에 따른 적층체 적층 방법에 관한 모식도이다.1 is a schematic diagram of a zigzag stacking method according to the prior art.
Figure 2 is a schematic diagram relating to the arrangement and lamination of the laminated body lamination method according to the present invention.
3 is a schematic diagram of cutting a laminate in a method for laminating a laminate according to the present invention.
4 is a side view of an electrode assembly manufactured by zigzag stacking according to the prior art.
5 is a side view of an electrode assembly manufactured by the method of stacking a laminate according to the present invention.
6 is a schematic diagram of a method for stacking a laminate according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본원발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본원발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본원발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments in which those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily practice the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, when it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention in describing the operating principle of the preferred embodiment of the present invention in detail, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions. Throughout the specification, when a part is said to be connected to another part, it includes not only a case in which it is directly connected, but also a case in which it is indirectly connected with another element interposed therebetween. In addition, the inclusion of any component does not exclude other components unless otherwise stated, but means that other components may be further included.

또한, 구성요소를 한정하거나 부가하여 구체화하는 설명은, 특별한 제한이 없는 한 모든 발명에 적용될 수 있으며, 특정한 발명으로 한정하지 않는다.In addition, descriptions that limit or add elements may be applied to all inventions unless there are special limitations, and are not limited to specific inventions.

또한, 본원의 발명의 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐서 단수로 표시된 것은 별도로 언급되지 않는 한 복수인 경우도 포함한다.Also, throughout the description and claims of the present application, the singular includes the plural unless otherwise indicated.

또한, 본원의 발명의 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐서 "또는"은 별도로 언급되지 않는 한 "및"을 포함하는 것이다. 그러므로 "A 또는 B를 포함하는"은 A를 포함하거나, B를 포함하거나, A 및 B를 포함하는 상기 3가지 경우를 모두 의미한다.Also, throughout the description and claims herein, "or" is intended to include "and" unless stated otherwise. Therefore, "comprising A or B" means all three cases including A, including B, or including A and B.

또한, 모든 수치 범위는 명확하게 제외한다는 기재가 없는 한, 양 끝의 값과 그 사이의 모든 중간 값을 포함한다.Also, all numerical ranges include the values at both ends and all intermediate values therebetween, unless expressly stated otherwise.

도 1은 종래 기술에 따른 지그재그 스택킹 방법에 관한 모식도이고, 도 2는 본원발명에 따른 적층체 적층 방법 중 배치 및 적층에 관한 모식도이고, 도 3은 본원발명에 따른 적층체 적층 방법 중 적층체 절단에 관한 모식도이다.1 is a schematic diagram of a zigzag stacking method according to the prior art, FIG. 2 is a schematic diagram of arrangement and lamination in a method of stacking a laminate according to the present invention, and FIG. 3 is a laminate in a method of stacking a laminate according to the present invention It is a schematic diagram for cutting.

도 1의 종래 기술과 도 2 및 도 3의 본원발명을 비교하여 본원발명에 따른 적층체 적층 방법에 관하여 설명하고자 한다.A method of laminating a laminate according to the present invention will be described by comparing the prior art of FIG. 1 and the present invention of FIGS. 2 and 3 .

도 1에서 볼 수 있듯이 종래 기술에 따른 지그재그 스택킹은 제1적층체(10)를 분리막(20) 위에 적층한 후, 상기 분리막(20)을 접어 상기 제1적층체(10)를 덮은 후, 그 위에 상기 제1적층체(10)와 다른 극성의 제2적층체(30)를 적층하는 방식으로 적층체 또는 전극조립체를 형성한다. 이후, 상기 적층체를 가압(F)하여 하나의 전극조립체를 형성한다.As can be seen in FIG. 1 , in the zigzag stacking according to the prior art, the first laminate 10 is stacked on the separator 20, and then the separator 20 is folded to cover the first laminate 10, A laminate or an electrode assembly is formed by laminating the second laminate 30 having a polarity different from that of the first laminate 10 thereon. Thereafter, one electrode assembly is formed by pressing (F) the laminate.

도 1에서 제1적층체(10) 및 제2적층체(30)가 엇갈리게 적층되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 분리막(20)과 구별하기 위해서 의도적으로 표시한 것이며, 각각의 적층체는 동일한 위치에 적층된다.Although the first laminate 10 and the second laminate 30 are shown to be alternately stacked in FIG. 1, this is intentionally marked to distinguish them from the separator 20, and each laminate is located at the same location. are stacked

반면, 본원발명에 따른 적층체 적층 방법은 도 2와 같이 S1) 연속된 분리막(200)의 하면에 적어도 2개 이상의 제2적층체(300)가 간격을 두고 배치되어 있는 경우에는 상기 연속된 분리막(200)의 상면 중 상기 2개 이상의 제2적층체(300)와 같은 위치에 제1적층체(100)를 각각 대응하여 배치하거나,On the other hand, in the laminate stacking method according to the present invention, as shown in FIG. 2 S1), when at least two or more second laminates 300 are disposed at intervals on the lower surface of the continuous separator 200, the continuous separator The first stacked body 100 is disposed correspondingly to the same position as the two or more second stacked bodies 300 on the upper surface of 200, or

연속된 분리막(200)의 하면에 제2적층체가 배치되지 않은 경우에는 2개 이상의 제1적층체(100)를 서로 간격을 두고 연속된 분리막(200)의 상면에 배치하는 단계;를 진행한다.If the second stacked body is not disposed on the lower surface of the continuous separator 200, disposing two or more first stacked bodies 100 on the upper surface of the continuous separator 200 at a distance from each other; proceeds.

도 2에서 가장 하단에 도시된 S1)은 연속된 분리막(200)의 하면에 제2적층체가 배치되지 않은 경우에 해당한다.S1) shown at the bottom of FIG. 2 corresponds to a case in which the second stacked body is not disposed on the lower surface of the continuous separation membrane 200 .

본원발명에서 연속된 분리막의 상면(TOP)과 하면(BOTTOM)은 상기 분리막 자체를 기준으로 절대적인 위치가 아니다. S1)에서 연속된 분리막(200)의 지면을 향한 면이 하면(BOTTOM)이 되고 반대면이 상면(TOP)이 되지만, S2) 단계에서 연속된 분리막(200)이 접히기 때문에 S1)에서 하면이 S2)에서 상면이 되고 S1)에서 상면이 S2)에서 하면이 된다. 결국 하면(BOTTOM)은 연속된 분리막(200) 중 지면을 향한 면이고, 반대면이 상면(TOP)이 된다.In the present invention, the upper surface (TOP) and the lower surface (BOTTOM) of the continuous separator are not absolute positions with respect to the separator itself. In S1), the side facing the ground of the continuous separation membrane 200 becomes the bottom surface (BOTTOM) and the opposite side becomes the top surface (TOP). In S2), the upper surface becomes the upper surface, in S1), the upper surface becomes the lower surface in S2). As a result, the lower surface BOTTOM is a surface facing the ground among the continuous separation membranes 200 , and the opposite surface becomes the upper surface TOP.

S2) 상기 S1)의 연속된 분리막(200)을 접어 상기 제1적층체(100)를 덮는 단계;S2) folding the continuous separator 200 of S1) to cover the first laminate 100;

도 2에서 연속된 분리막(200)의 상기 제1적층체(100)를 덮는 것으로 도시되지 않았으나, 이는 단계를 설명하기 위한 모식도를 위한 것이며 실질적으로는 S2) 단계에서 연속된 분리막(200)이 상기 제1적층체(100)를 덮는다. 이는 하기 S4)에서도 동일하게 적용된다.Although not shown as covering the first stacked body 100 of the continuous separator 200 in FIG. 2, this is for a schematic diagram for explaining the step and in reality, the continuous separator 200 in step S2) is the The first laminate 100 is covered. The same applies to the following S4).

S3) 상기 제1적층체(100)를 덮고 있는 상기 S2)의 연속된 분리막(200)의 상면 중 상기 제1적층체(100)와 같은 위치에 제2적층체(300)를 각각 대응하여 배치하는 단계;S3) The second stacked body 300 is disposed correspondingly to the same position as the first stacked body 100 among the upper surfaces of the continuous separation membrane 200 of S2) covering the first stacked body 100, respectively. to do;

S4) 상기 S3)의 연속된 분리막(200)을 접어 상기 제2적층체(300)를 덮는 단계;S4) folding the continuous separator 200 of S3) to cover the second laminate 300;

이후 상기 S1) 내지 S4)가 적어도 1회 이상 반복 수행된다.Thereafter, steps S1) to S4) are repeated at least once or more.

도 3은 S5) 단계를 나타내는 것으로서, S5) 상기 연속된 분리막(200)을 절단하여 둘 이상의 적층체를 형성하는 단계;를 포함하는 적층체 제조방법이다.3 shows step S5), S5) cutting the continuous separator 200 to form two or more laminates; it is a method of manufacturing a laminate comprising a.

상기 S5)에서 연속된 분리막(200)은 절단되기 전의 형태는 도 2에서 보는 바와 같이전체적으로 지그재그 형태이며, 상기 S5)에서 연속된 분리막을 절단하는 것은 상기 적층체 사이를 절단하는 것이다.The continuous separator 200 in S5) has an overall zigzag shape as shown in FIG. 2 before being cut, and cutting the continuous separator 200 in S5) is cutting between the laminates.

도 3를 참조하면, 상기 S5)에서 상기 연속된 분리막(200)을 절단할 때 최외각에 배치된 적층체의 외측면 분리막 또한 절단하는 것이 바람직하다. 상기 S5)에서 상기 연속된 분리막(200)을 절단하는 것은 모든 절단 부위를 동시에 절단하는 것이 효율적이다.Referring to FIG. 3 , when the continuous separator 200 is cut in S5), it is preferable to also cut the outermost separator of the laminate disposed at the outermost surface. It is efficient to cut the continuous separation membrane 200 in S5) by cutting all the cut sites at the same time.

외측면 분리막을 절단함으로써, 전해액의 쉽게 전극조립체 내부로 함침될 수 있다는 장점이 있다.By cutting the outer surface separator, there is an advantage that the electrolyte can be easily impregnated into the electrode assembly.

본원발명에 따른 상기 제1적층체(100) 및 상기 제2적층체(300)는 한개의 양극, 한개의 음극, 1개 이상의 양극과 1개 이상의 음극이 분리막이 개재된 상태로 적층된 구조에서 양면에 위치한 전극의 종류가 다른 모노셀, 1개 이상의 양극과 1개 이상의 음극이 분리막이 개재된 상태로 적층된 구조에서 양면에 위치한 전극의 종류가 동일한 바이셀 중 하나일 수 있다. 제1적층체(100) 및 제2적층체(300)가 각각 한 개의 양극과 한 개의 음극일 경우 통상적인 전극조립체가 제조될 수 있으며, 제1적층체(100) 및 제2적층체(300)가 이미 조립된 모노셀 또는 바이셀일 수 있다. 상기 모노셀 또는 바이셀 또한 본원발명에 따른 방법으로 제조한 후 이를 다시 적용하여 전극조립체를 제조할 수 있다.The first laminate 100 and the second laminate 300 according to the present invention have a structure in which one positive electrode, one negative electrode, one or more positive electrodes and one or more negative electrodes are stacked with a separator interposed therebetween. In a monocell with different types of electrodes positioned on both sides, and in a structure in which one or more positive electrodes and one or more negative electrodes are stacked with a separator interposed therebetween, the type of electrodes positioned on both surfaces may be one of the same bicell. When the first stacked body 100 and the second stacked body 300 are one anode and one cathode, respectively, a conventional electrode assembly can be manufactured, and the first stacked body 100 and the second stacked body 300 . ) may be an already assembled monocell or bicell. The mono-cell or bi-cell may also be manufactured by the method according to the present invention and then applied again to prepare an electrode assembly.

한편 제1적층체(100) 및 제2적층체(300)가 적층될 때 분리막을 두고 대면하는 부분의 전극은 반대 극성인 것이 바람직하다.On the other hand, when the first stacked body 100 and the second stacked body 300 are stacked, it is preferable that the electrodes of the portions facing each other with the separator have opposite polarities.

상기 제1적층체(100) 및 상기 제2적층체(300)는 각각 인접한 제1적층체 및 제2적층체와 동일하거나 동일하지 않을 수 있으며, 상기 S1) 내지 S4)가 반복 수행될 때 상기 제1적층체 및 상기 제2적층체는 각각 그 전단계의 제1적층체 및 제2적층체와 동일하거나 동일하지 않을 수 있다.The first laminate 100 and the second laminate 300 may or may not be identical to the adjacent first and second laminates, respectively, and when S1) to S4) are repeatedly performed, the The first laminate and the second laminate may be the same as or not identical to the first laminate and the second laminate in the previous step, respectively.

도 2 및 도 3에서는 모든 제1적층체(100)와 모든 제2적층체(300)는 동일한 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 실시예일 뿐 한면에 적층되는 각각의 인접한 적층체는 양극, 음극이 번갈아 배치될 수도 있다. 하나의 적층체를 형성할 때 가장 하면에는 바이셀이 배치되고, 그 다음 층에는 하나의 양극 또는 하나의 음극이 배치되며, 최상면에는 모노셀이 배치될 수도 있다.2 and 3, all of the first laminates 100 and all of the second laminates 300 are shown to be the same, but this is only an example. Each adjacent laminate stacked on one side has an anode and a cathode. They may be alternately placed. When one laminate is formed, a bi-cell is disposed on the lowermost layer, one positive electrode or one negative electrode is disposed on the next layer, and a monocell may be disposed on the uppermost layer.

상기 S2) 및 S4)에서 상기 제1적층체(100)를 덮거나 상기 제2적층체(300)를 덮는 것은 상기 연속된 분리막(200)의 상면 중 상기 제1적층체 또는 상기 제2적층체가 배치되지 않은 부분을 접어서 상기 제1적층체 또는 상기 제2적층체 모두를 덮는 것일 수 있다.In S2) and S4), covering the first stacked body 100 or covering the second stacked body 300 is that the first stacked body or the second stacked body among the upper surfaces of the continuous separation membrane 200 is It may be to cover all of the first laminated body or the second laminated body by folding the non-arranged part.

상기 S2) 및 S4)에서 제1적층체(100)를 덮거나 제2적층체(300)를 덮는 것은 연속된 분리막(200)의 상면에 상기 제1적층체 또는 상기 제2적층체가 배치되지 않은 부분을 접어서 상기 제1적층체 또는 상기 제2적층체 모두를 덮는 것이다. 상기 제1적층체(100) 또는 상기 제2적층체(300) 모두를 덮지 않고 일부만을 덮는 경우는 일부 적층체가 다른 적층체에 대비하여 적층하는 높이가 다를 경우에 해당한다. 이 경우에도 S5)의 절단 단계를 동시에 진행하는 것이 바람직하다.In S2) and S4), covering the first laminate 100 or covering the second laminate 300 is a continuous upper surface of the separation membrane 200 in which the first laminate or the second laminate is not disposed. The part is folded to cover both the first laminated body or the second laminated body. A case in which only a portion of the first laminate 100 or the second laminate 300 is not covered corresponds to a case in which some laminates have different heights compared to other laminates. Even in this case, it is preferable to proceed with the cutting step of S5) at the same time.

상기 S1)에서 적층되는 제1적층체(100)의 개수와 S3)에서 적층되는 제2적층체(300)의 개수가 동일할 수 있다. 이는 상기 조립체가 하나의 전지셀을 구성하기 때문에, 상기 제1적층체(100)와 제2적층체(300)가 상호작용하기 위해, 동일한 개수를 배치하는 것이 바람직하다. 상기 반복 수행되는 마지막 단계는 S2)에서 바로 S5)로 진행될 수 있다.The number of first laminates 100 stacked in S1) may be the same as the number of second laminates 300 stacked in S3). Since the assembly constitutes one battery cell, it is preferable to arrange the same number in order for the first stacked body 100 and the second stacked body 300 to interact. The last step repeatedly performed may proceed directly from S2) to S5).

상기 S2) 및 S4)에서 상기 연속된 분리막(200)은 전극이 적층되어 있지 않은 동일한 크기의 잉여부를 남기고 접는 것일 수 있다.In S2) and S4), the continuous separator 200 may be folded leaving a surplus of the same size in which electrodes are not stacked.

상기 S5)에서 상기 분리막을 절단할 때 상기 적층체의 외면으로 돌출된 분리막만을 고정하는 단계가 선행될 수 있다.When the separator is cut in S5), the step of fixing only the separator protruding to the outer surface of the laminate may be preceded.

본원발명은 또한 상기 적층체 제조방법에 의해 제조된 적층체를 제공한다. 상기 적층체는 적층되어 있는 분리막이 서로 연결되어 있지 않을 수 있으며, 상기 적층체는 구체적으로 전극조립체일 수 있다.The present invention also provides a laminate manufactured by the method for manufacturing the laminate. In the laminate, the stacked separators may not be connected to each other, and the laminate may be specifically an electrode assembly.

상기 양극은, 예를 들어, 양극 집전체에 양극 활물질 입자들로 구성된 양극 활물질과, 도전재 및 바인더가 혼합된 양극 합제를 도포하여 제조될 수 있고, 필요에 따라서는 상기 양극 합제에 충진제를 더 첨가할 수 있다.The positive electrode, for example, may be manufactured by applying a positive electrode mixture in which a positive electrode active material composed of positive electrode active material particles, a conductive material and a binder are mixed on a positive electrode current collector, and, if necessary, further adding a filler to the positive electrode mixture can be added.

상기 양극 집전체는 일반적으로 3㎛ 내지 500㎛의 두께로 제조되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티타늄, 및 알루미늄이나 스테인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티타늄 또는 은으로 표면처리 한 것 중에서 선택되는 하나를 사용할 수 있고, 상세하게는 알루미늄이 사용될 수 있다. 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다.The positive electrode current collector is generally manufactured to have a thickness of 3 μm to 500 μm, and is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing chemical change in the battery, for example, stainless steel, aluminum, nickel, One selected from titanium and carbon, nickel, titanium, or silver surface-treated on the surface of aluminum or stainless steel may be used, and specifically aluminum may be used. The current collector may increase the adhesion of the positive electrode active material by forming fine irregularities on the surface thereof, and various forms such as a film, sheet, foil, net, porous body, foam body, and non-woven body are possible.

상기 양극 활물질은, 예를 들어, 상기 양극 활물질 입자 외에, 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 내지 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiV3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 내지 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 내지 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 등으로 구성될 수 있으며, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The positive electrode active material, for example, in addition to the positive electrode active material particles, lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), such as layered compounds or compounds substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxides such as Formula Li 1+x Mn 2-x O 4 (where x is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 , and LiMnO 2 ; lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiV 3 O 4 , V 2 O 5 , and Cu 2 V 2 O 7 ; 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 (wherein M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn or Ta and x = 0.01 to 0.1) or Li 2 Mn 3 MO 8 (where M = Fe, Co, lithium manganese composite oxide represented by Ni, Cu or Zn; LiMn 2 O 4 in which a part of Li in the formula is substituted with an alkaline earth metal ion; disulfide compounds; It may be composed of Fe 2 (MoO 4 ) 3 and the like, but is not limited thereto.

상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 30중량%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, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.The conductive material is typically added in an amount of 0.1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture including the positive electrode active material. Such a conductive material is not particularly limited as long as it has conductivity without causing a chemical change 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 fibers and metal fibers; metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; conductive whiskeys such as zinc oxide and potassium titanate; conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives may be used.

상기 양극에 포함되는 바인더는 양극 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 0.1중량% 내지 30중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌-부타디엔 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.The binder included in the positive electrode is a component that assists in bonding the positive electrode active material and the conductive material and the like to the current collector, and is typically added in an amount of 0.1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture including the positive electrode active material. . Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene , polypropylene, ethylene-propylene-dienter polymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene-butadiene rubber, fluororubber, and various copolymers.

상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 활물질을 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 선택적으로 더 포함될 수도 있다.The negative electrode is manufactured by coating and drying the negative electrode active material on the negative electrode current collector, and if necessary, the above-described components may be optionally further included.

상기 음극 집전체는 일반적으로 3㎛ 내지 500㎛의 두께로 만들어진다. 이러한 음극 집전체는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 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 anode current collector is generally made to have a thickness of 3 μm to 500 μm. Such a negative current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery, and for example, copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, copper or stainless steel surface. Carbon, nickel, titanium, silver, etc. surface-treated, aluminum-cadmium alloy, etc. may be used. In addition, like the positive electrode current collector, the bonding strength of the negative electrode active material may be strengthened by forming fine irregularities on the surface, and may be used in various forms such as a film, sheet, foil, net, porous body, foam, non-woven body, and the like.

상기 음극 활물질로는, 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, 및 Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.Examples of the negative electrode active material include carbon such as non-graphitizable carbon and graphitic 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 composite oxides such as Al, B, P, Si, elements of Groups 1, 2, and 3 of the periodic table, halogen; 0<x≤1;1≤y≤3;1≤z≤8); lithium metal; lithium alloy; silicon-based alloys; tin-based alloys; SnO, SnO 2 , PbO, PbO 2 , Pb 2 O 3 , Pb 3 O 4 , Sb 2 O 3 , Sb 2 O 4 , Sb 2 O 5 , GeO, GeO 2 , Bi 2 O 3 , Bi 2 O 4 , and metal oxides such as Bi 2 O 5 ; conductive polymers such as polyacetylene; A Li-Co-Ni-based material or the like can be used.

상기 분리막(200)은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막(200)의 기공 직경은 일반적으로 0.01㎛ 내지 10㎛이고, 두께는 일반적으로 5㎛ 내지 300㎛이다. 이러한 분리막(200)으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막(200)을 겸할 수도 있다.The separator 200 is interposed between the anode and the cathode, and an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength is used. The pore diameter of the separator 200 is generally 0.01 μm to 10 μm, and the thickness is generally 5 μm to 300 μm. Examples of the separation membrane 200 include olefin-based polymers such as chemical-resistant and hydrophobic polypropylene; A sheet or non-woven fabric made of glass fiber or polyethylene is used. When a solid electrolyte such as a polymer is used as the electrolyte, the solid electrolyte may also serve as the separator 200 .

본원발명에 따른 전극조립체 적층 방법에서 상기 S5)는 상기 전극 적층체를 가압한 후에 진행되거나 가압과 동시에 진행될 수 있으며, 상기 전극 적층체를 가압할 때 고온에서 가압할 수 있다. 상기 가압시 압력은 약 1톤 내지 3톤일 수 있다. 이 때, 가장 바람직한 범위는 약 1.5 톤 내지 2톤일 수 있다. 가압시 압력이 3톤을 초과하는 경우, 분리막이 찢기거나 전극이 손상될 수 있고, 가압시 압력이 1톤 미만일 경우, 각 전극과 분리막 사이의 접착력이 약해져 상기 전극과 분리막 사이의 리튬이온 전도도 등이 감소되거나, 이들이 결합되지 못해 외부 충격 등으로 인해 분리될 수 있다.In the electrode assembly lamination method according to the present invention, S5) may proceed after or simultaneously with pressing the electrode laminate, and may be pressurized at a high temperature when pressing the electrode laminate. The pressure during the pressurization may be about 1 to 3 tons. At this time, the most preferred range may be about 1.5 tons to 2 tons. When the pressure exceeds 3 tons, the separator may be torn or the electrode may be damaged. This may be reduced, or they may not be coupled and thus may be separated due to an external impact or the like.

상기 적층체를 가압할 때, 상기 적층체에 열을 가해 상기 제1적층체, 분리막, 제2적층체를 가압하는 단계를 거칠 수 있다. 이 때, 압연 온도는 90℃ 내지 130℃일 수 있다. 바람직한 온도는 100℃ 또는 125℃이다. 상기 압연 온도가 90℃ 미만인 경우, 전극과 분리막 사이의 접착력이 원하는 수준이 되지 않고, 130℃를 초과하는 경우, 분리막이 변형될 우려가 있어 바람직하지 않다.When pressing the laminate, a step of pressing the first laminate, the separator, and the second laminate by applying heat to the laminate may be performed. At this time, the rolling temperature may be 90 ℃ to 130 ℃. Preferred temperatures are 100°C or 125°C. When the rolling temperature is less than 90 ° C., the adhesive force between the electrode and the separator does not reach a desired level, and when it exceeds 130 ° C., there is a fear that the separator is deformed, which is not preferable.

상기 가압 시간은 약 1분 내지 3분일 수 있다. 이 때, 가장 바람직하게는 상기 가압은 약 1.5분 내지 2.5분 동안 이루어질 수 있다. 상기 가압 시간이 3분을 초과하는 경우, 분리막이 구조적으로 변형될 수 있고, 가압 시간이 1분 미만인 경우, 전극과 분리막이 원하는 접착력을 갖지 못하게 된다.The pressing time may be about 1 minute to 3 minutes. At this time, most preferably, the pressurization may be made for about 1.5 minutes to 2.5 minutes. If the pressing time exceeds 3 minutes, the separator may be structurally deformed, and if the pressing time is less than 1 minute, the electrode and the separator may not have a desired adhesive force.

상기 S5) 단계에서 상기 적층체를 자르는 것은, 상기 제1적층체(100)와 상기 제2적층체(300)의 양측면을 절단기(400)로 잘라 하나의 적층체 또는 전극조립체를 형성하는 것을 의미하는 것이며, 상기 언급한 가압과 동시에 수행될 수도 있다. 이 때, 상기 적층체의 양쪽 최외곽을 잘라 잉여 분리막(200)을 제거하여 잘려진 적층체들의 크기가 일정하게 유지할 수 있도록 할 수 있다.Cutting the laminate in step S5) means to cut both sides of the first laminate 100 and the second laminate 300 with a cutter 400 to form one laminate or an electrode assembly. and may be performed simultaneously with the above-mentioned pressurization. At this time, by cutting the outermost sides of the stacked body to remove the excess separator 200, the size of the cut stacks can be maintained constant.

도 4는 상기 언급된 종래 기술에 따른 지그재그 스택킹에 의해 제조된 전극조립체의 측면도이고, 도 5는 본원발명에 따른 전극조립체 적층 방법에 의해 제조된 전극조립체의 측면도이다.4 is a side view of an electrode assembly manufactured by zigzag stacking according to the above-mentioned prior art, and FIG. 5 is a side view of an electrode assembly manufactured by the method of stacking an electrode assembly according to the present invention.

도 4에 따른 전극조립체는 제1적층체(10)의 일측면 및 제2적층체(30)의 타측면이 분리막(20)에 의해 막혀 있는 형상을 가지고 있다. 이는 분리막(20)을 접어 상기 제1적층체(10) 및 제2적층체(30) 상에 적층하였기 때문이다.The electrode assembly according to FIG. 4 has a shape in which one side of the first stacked body 10 and the other side of the second stacked body 30 are blocked by the separator 20 . This is because the separator 20 is folded and laminated on the first laminate 10 and the second laminate 30 .

이에 반해, 본원발명에 따른 전극조립체는, 상기 제1적층체(100) 및 제2적층체(300)가 상기 분리막(200)에 의해 막혀 있지 않은 형태를 가지므로, 종래 기술에 따른 전극조립체에 비해 전해액 함침성 및 디개싱(Degasing) 공정시 상기 전극조립체에 함침된 전해액의 양을 조절하기 용이하다.In contrast, in the electrode assembly according to the present invention, since the first stacked body 100 and the second stacked body 300 are not blocked by the separator 200, the electrode assembly according to the prior art In comparison, it is easy to control the amount of the electrolyte impregnated in the electrode assembly during the electrolyte impregnation and degassing process.

본원발명에 따른 전극조립체는 이를 수납하는 케이스에 수납되어 하나의 전지셀을 형성할 수 있다.The electrode assembly according to the present invention may be accommodated in a case accommodating it to form one battery cell.

본원발명에 따른 전극조립체는 전고체전지이거나, 리튬염 함유 비수 전해액을 포함하는 이차전지일 수 있다.The electrode assembly according to the present invention may be an all-solid battery or a secondary battery including a lithium salt-containing non-aqueous electrolyte.

상기 리튬염 함유 비수 전해액은, 비수 전해액과 리튬염으로 이루어져 있다. 비수 전해액으로는 비수계 유기용매, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용되지만 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The non-aqueous electrolyte solution containing lithium salt consists of a non-aqueous electrolyte solution and a lithium salt. As the non-aqueous electrolyte, a non-aqueous organic solvent, an organic solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte, and the like are used, but are not limited thereto.

상기 비수계 유기용매로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 프로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.Examples of the non-aqueous organic solvent include N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma -Butyl lactone, 1,2-dimethoxy ethane, tetrahydroxy franc, 2-methyl tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, dioxolane , acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, phosphoric acid triester, trimethoxymethane, dioxolane derivative, sulfolane, methyl sulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbo An aprotic organic solvent such as a nate derivative, a tetrahydrofuran derivative, ether, methyl propionate, or ethyl propionate can be used.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 설파이드, 폴리비닐알코올, 폴리불화비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.Examples of the organic solid electrolyte include polyethylene derivatives, polyethylene oxide derivatives, polypropylene oxide derivatives, phosphoric acid ester polymers, poly agitation lysine, polyester sulfide, polyvinyl alcohol, polyvinylidene fluoride, ions A polymer containing a sexually dissociating group or the like can be used.

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

상기 리튬염은 상기 비수 전해액에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로보란리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.The lithium salt is a material readily soluble in the non-aqueous electrolyte, for example, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4 , LiBF 4 , LiB 10 Cl 10 , LiPF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CO 2 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiAlCl 4 , CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, lithium chloroborane, lower aliphatic lithium carboxylate, lithium 4-phenyl borate, imide, etc. may be used. .

또한, 비수 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있으며, FEC(Fluoro-Ethylene Carbonate), PRS(Propene sultone) 등을 더 포함시킬 수 있다.In addition, for the purpose of improving charge and discharge characteristics, flame retardancy, etc. in the non-aqueous electrolyte, for example, pyridine, triethyl phosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylene diamine, n-glyme, hexaphosphoric acid triamide, Nitrobenzene derivatives, sulfur, quinone imine dyes, N-substituted oxazolidinones, N,N-substituted imidazolidines, ethylene glycol dialkyl ethers, ammonium salts, pyrrole, 2-methoxyethanol, aluminum trichloride, etc. may be added. have. In some cases, in order to impart incombustibility, a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride and ethylene trifluoride may be further included, and carbon dioxide gas may be further included to improve high-temperature storage characteristics, and FEC (Fluoro-Ethylene) Carbonate), PRS (propene sultone), etc. may be further included.

본원발명에 따른 전극조립체 적층 방법은, 적층시 하자를 줄이기 위한 단계를 더 거칠 수 있다.The electrode assembly stacking method according to the present invention may further undergo a step for reducing defects during stacking.

일례로, 상기 S1) 단계 이전에 상기 분리막(200)에 상기 제1적층체(100)와 제2적층체(300)가 배치될 위치를 표시하는 단계를 통해 상기 제1적층체(100)와 제2적층체(300)의 위치를 잡아 줄 수 있다. 이를 통해, 상기 제1적층체(100) 또는 제2적층체(300)가 상기 정해진 위치를 벗어날 경우, 이를 오차로 인식해, 재배치하는 단계를 거치도록 할 수 있다.For example, before the step S1), the first laminate 100 and the first laminate 100 and The second laminate 300 may be positioned. Through this, when the first stacked body 100 or the second stacked body 300 deviate from the predetermined position, it is recognized as an error and a step of rearrangement can be performed.

또한, 상기 S1) 단계 및 상기 S3) 단계 이후 상기 제1적층체(100)와 제2적층체(300)의 위치를 확인하는 단계를 통해 상기 제1적층체(100) 및 제2적층체(300)가 제 위치에 배치되어 있는지를 확인하는 단계를 거칠 수 있다.In addition, through the step of confirming the positions of the first laminate 100 and the second laminate 300 after the steps S1) and S3), the first laminate 100 and the second laminate ( 300) is placed in place.

게다가, 이미 배치되어 있는 제1적층체(100) 및 제2적층체(300)가 배치된 위치에 고정될 수 있도록 상기 제1적층체 및 제2적층체를 고정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 고정은, 상기와 같은 열을 가하는 가압 방식을 통할 수도 있고, 상기 제1적층체(100) 및 제2적층체(300)에 접착물질을 부착하는 방식으로 이루어질 수 있다.In addition, the method may further include fixing the first stacked body 100 and the second stacked body 300 so that they can be fixed at the disposed positions. . This fixing may be done through a pressurizing method of applying heat as described above, or by attaching an adhesive material to the first laminate 100 and the second laminate 300 .

상기 접착물질은 상기 언급된 바인더와 동일한 성분을 사용할 수도 있고, 열에 의해 분해되는 물질을 사용하여, 이후 라미네이션 공정시 제거되는 물질을 사용할 수도 있다.The adhesive material may use the same component as the above-mentioned binder, or a material decomposed by heat may be used, and then a material removed during the lamination process may be used.

도 6은 본원발명의 또 다른 실시예에 따른 전극조립체 적층 방법에 관한 모식도이다.6 is a schematic diagram of a method for stacking an electrode assembly according to another embodiment of the present invention.

도 6에서 볼 수 있듯, 본원발명에 따른 전극조립체 적층 방식은 상기 분리막(200)이 접혀지는 부분에 롤(500)을 배치하여 상기 제1적층체(100) 또는 제2적층체(300)가 배치된 후 위치가 이동하지 않도록 할 수 있다.As can be seen in FIG. 6 , in the electrode assembly stacking method according to the present invention, the first laminate 100 or the second laminate 300 is formed by arranging the roll 500 in the portion where the separator 200 is folded. You can make sure that the position does not move after it is placed.

또한, 상기 제1적층체(100) 및 제2적층체(300)가 배치된 후, 상기 제1적층체(100), 분리막(200) 및 제2적층체(300)가 고정될 수 있도록 가압하는 단계를 거칠 수 있다. 이러한 가압은 상기 S5) 단계에서 상기 적층체를 절단하는 경우에도 수행될 수 있다.In addition, after the first laminate 100 and the second laminate 300 are disposed, the first laminate 100 , the separator 200 , and the second laminate 300 are pressed so that they can be fixed. steps can be taken. This pressing may be performed even when cutting the laminate in step S5).

본원발명은 또한, 상기 전극조립체를 포함하는 전지셀 및 이를 포함하는 전지 모듈, 전지 팩 및 상기 전지팩을 포함하는 디바이스를 제공하는 바, 상기와 같은 전지셀, 전지 모듈, 전지팩 및 디바이스는 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 구체적인 설명을 생략한다.The present invention also provides a battery cell including the electrode assembly, a battery module including the same, a battery pack, and a device including the battery pack, the battery cell, battery module, battery pack and device as described above Since it is known in the art, a detailed description thereof will be omitted in the present specification.

상기 디바이스는, 예를 들어, 노트북 컴퓨터, 넷북, 태블릿 PC, 휴대폰, MP3, 웨어러블 전자기기, 파워 툴(power tool), 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV), 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter), 전기 골프 카트(electric golf cart), 또는 전력저장용 시스템일 수 있지만, 이들만으로 한정되지 않음은 물론이다.The device is, for example, a notebook computer, a netbook, a tablet PC, a mobile phone, an MP3, a wearable electronic device, a power tool, an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV) , a Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV), an electric bicycle (E-bike), an electric scooter (E-scooter), an electric golf cart, or a system for power storage. However, it is needless to say that the present invention is not limited thereto.

본원발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본원발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.

10, 100 : 제1적층체
20, 200 : 분리막
30, 300 : 제2적층체
400 : 절단기
500 : 롤
F : 가압10, 100: first laminate
20, 200: separation membrane
30, 300: second laminate
400: cutter
500: roll
F: pressurized

Claims (17)

S1) 연속된 분리막의 하면에 적어도 2개 이상의 제2적층체가 간격을 두고 배치되어 있는 경우에는 상기 연속된 분리막의 상면 중 상기 2개 이상의 제2적층체와 같은 위치에 제1적층체를 각각 대응하여 배치하거나,
연속된 분리막의 하면에 제2적층체가 배치되지 않은 경우에는 2개 이상의 제1적층체를 서로 간격을 두고 상기 연속된 분리막의 상면에 배치하는 단계;
S2) 상기 S1)의 연속된 분리막을 접어 상기 제1적층체를 덮는 단계;
S3) 상기 제1적층체를 덮고 있는 상기 S2)의 연속된 분리막의 상면 중 상기 제1적층체와 같은 위치에 제2적층체를 각각 대응하여 배치하는 단계;
S4) 상기 S3)의 연속된 분리막을 접어 상기 제2적층체를 덮는 단계;
S5) 상기 연속된 분리막을 절단하여 둘 이상의 적층체를 형성하는 단계;를 포함하는 적층체 제조방법에 있어서,
상기 S1) 내지 S4)가 적어도 1회 이상 반복 수행되는 적층체의 제조방법.S1) When at least two or more second laminates are disposed on the lower surface of the continuous separator at intervals, the first stacked body corresponds to the same position as the two or more second laminates on the upper surface of the continuous separator, respectively to be placed, or
disposing two or more first laminates on the upper surface of the continuous separator at a distance from each other when the second laminate is not disposed on the lower surface of the continuous separator;
S2) folding the continuous separator of S1) to cover the first laminate;
S3) disposing correspondingly second stacked bodies at the same position as the first stacked body among the upper surfaces of the continuous separation membrane of S2) covering the first stacked body;
S4) folding the continuous separator of S3) to cover the second laminate;
S5) forming two or more laminates by cutting the continuous separator In the method for manufacturing a laminate comprising:
A method of manufacturing a laminate in which steps S1) to S4) are repeated at least once or more. 제1항에 있어서,
상기 제1적층체 및 상기 제2적층체는 한개의 양극, 한개의 음극, 1개 이상의 양극과 1개 이상의 음극이 분리막이 개재된 상태로 적층된 구조에서 양면에 위치한 전극의 종류가 다른 모노셀, 1개 이상의 양극과 1개 이상의 음극이 분리막이 개재된 상태로 적층된 구조에서 양면에 위치한 전극의 종류가 동일한 바이셀 중 하나인 적층체 제조방법.According to claim 1,
The first laminate and the second laminate are monocells having different types of electrodes located on both sides in a structure in which one positive electrode, one negative electrode, one or more positive electrodes and one or more negative electrodes are stacked with a separator interposed therebetween , A method for manufacturing a laminate in which one or more positive electrodes and one or more negative electrodes are laminated with a separator interposed therebetween, in which the type of electrodes located on both sides is the same as one of the bicells. 제1항에 있어서,
상기 제1적층체 및 상기 제2적층체는 각각 인접한 제1적층체 및 제2적층체와 동일하지 않은 적층체 제조방법.According to claim 1,
The first laminate and the second laminate are not identical to the adjacent first and second laminates, respectively. 제1항에 있어서,
상기 S1) 내지 S4)가 반복 수행될 때 상기 제1적층체 및 상기 제2적층체는 각각 그 전단계의 제1적층체 및 제2적층체와 동일하지 않은 적층체 제조방법.According to claim 1,
When S1) to S4) are repeatedly performed, the first laminate and the second laminate are not the same as the first laminate and the second laminate in the previous step, respectively. 제1항에 있어서,
상기 S2) 및 S4)에서 상기 제1적층체를 덮거나 상기 제2적층체를 덮는 것은 상기 연속된 분리막의 상면에 상기 제1적층체 또는 상기 제2적층체가 배치되지 않은 부분을 접어서 상기 제1적층체 또는 상기 제2적층체 모두를 덮는 것인 적층체 제조방법.According to claim 1,
In S2) and S4), covering the first stacked body or covering the second stacked body is to fold the portion where the first stacked body or the second stacked body is not disposed on the upper surface of the continuous separator to form the first A method for manufacturing a laminate that covers both the laminate or the second laminate. 제1항에 있어서,
상기 S5)에서 연속된 분리막이 절단되기 전의 형태는 전체적으로 지그재그 형태인 적층체 제조방법.According to claim 1,
In S5), the shape before the continuous separator is cut is the overall zigzag shape of the laminate manufacturing method. 제1항에 있어서,
상기 S5)에서 연속된 분리막을 절단하는 것은 상기 적층체 사이를 절단하는 것인 적층체 제조방법.According to claim 1,
Cutting the continuous separator in S5) is a method for manufacturing a laminate that cuts between the laminates. 제1항에 있어서,
상기 S1)에서 적층되는 제1적층체의 개수와 S3)에서 적층되는 제2적층체의 개수가 동일한 적층체 제조방법.According to claim 1,
A method for manufacturing a laminate in which the number of first laminates stacked in S1) and the number of second laminates stacked in S3) are the same. 제1항에 있어서,
상기 반복 수행되는 마지막 단계는 S2)에서 바로 S5)로 진행되는 적층체 제조방법.According to claim 1,
The last step repeatedly performed is a method for manufacturing a laminate that proceeds directly from S2) to S5). 제1항에 있어서,
상기 S5)에서 상기 연속된 분리막을 절단할 때 최외각에 배치된 적층체의 외측면 분리막 또한 절단하는 적층체 제조방법.According to claim 1,
In step S5), when the continuous separator is cut, the outermost separator of the laminate is also cut. 제1항에 있어서,
상기 S5)에서 상기 연속된 분리막을 절단하는 것은 모든 절단 부위를 동시에 절단하는 것인 적층체 제조방법.According to claim 1,
Cutting the continuous separator in S5) is a method of manufacturing a laminate that cuts all the cut sites at the same time. 제1항에 있어서,
상기 S2) 및 S4)에서 상기 연속된 분리막은 전극이 적층되어 있지 않은 동일한 크기의 잉여부를 남기고 접는 적층체 제조방법.According to claim 1,
In S2) and S4), the continuous separator is folded leaving a surplus of the same size in which the electrode is not stacked. 제1항에 있어서,
상기 S5)는 상기 적층체를 가압한 후에 진행되거나 가압과 동시에 진행되는 적층체 제조방법.According to claim 1,
The S5) is a laminate manufacturing method that proceeds after pressing the laminate or proceeds simultaneously with the pressing. 제13항에 있어서,
상기 적층체를 가압할 때 고온에서 가압하는 적층체 제조방법.14. The method of claim 13,
A method of manufacturing a laminate in which the laminate is pressed at a high temperature when the laminate is pressed. 제1항에 있어서,
상기 S5)에서 상기 분리막을 절단할 때 상기 적층체의 외면으로 돌출된 분리막만을 고정하는 단계가 선행되는 적층체 제조방법.According to claim 1,
A method of manufacturing a laminate in which the step of fixing only the separation membrane protruding to the outer surface of the laminate is preceded when the separation membrane is cut in S5). 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 적층체 제조방법에 의해 제조된 적층체.A laminate manufactured by the method for manufacturing a laminate according to any one of claims 1 to 15. 제16항에 있어서,
상기 적층체는 적층되어 있는 분리막이 서로 연결되어 있지 않은 적층체.17. The method of claim 16,
The laminate is a laminate in which the laminated separators are not connected to each other.
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