KR20230148664A - Lamination device, unit cell manufacturing method and unit cell - Google Patents
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Abstract
본 발명은 라미네이션 장치, 단위 셀의 제조방법 및 단위 셀을 개시한다. 본 발명의 라미네이션 장치(100)는, 제1전극 시트(111)에 분리막 시트(131)를 적층하는 제1라미네이션부(140); 상기 제1라미네이션부(140)의 하류 측에 배치되고, 상기 제1전극 시트(111)에 적층된 분리막 시트(131)에 제2전극(12)을 적층하는 제2라미네이션부(150); 및 상기 제2라미네이션부(150)의 하류 측에 배치되고, 상기 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 절단하여 단위 셀(10)을 형성하는 제1커터부(160);를 포함한다.The present invention discloses a lamination device, a method of manufacturing a unit cell, and a unit cell. The lamination device 100 of the present invention includes a first lamination unit 140 for laminating a separator sheet 131 on a first electrode sheet 111; A second lamination unit 150 disposed on the downstream side of the first lamination unit 140 and stacking a second electrode 12 on the separator sheet 131 laminated on the first electrode sheet 111; And a first cutter unit 160 disposed on the downstream side of the second lamination unit 150 and cutting the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 to form the unit cell 10. Includes.
Description
본 발명은 전극 적층체의 사행이나 폭방향 틀어짐을 방지하고, 전극 적층체가 서로 다른 구간에서 개별적으로 라미네이션 되며, 단위 셀에서 전극 틀어짐을 방지할 수 있는 라미네이션 장치, 단위 셀의 제조방법 및 단위 셀에 관한 것이다.The present invention provides a lamination device, a manufacturing method of a unit cell, and a unit cell that prevent the electrode laminate from twisting or twisting in the width direction, allow the electrode laminate to be individually laminated in different sections, and prevent electrode distortion in the unit cell. It's about.
일반적으로 이차전지는 양극, 음극 및 전해질을 포함하고, 화학 반응을 이용하여 전기 에너지를 발생시킨다. 이차전지는 충방전이 가능한 장점에 의해 사용이 점차적으로 늘고 있는 추세이다. 이와 같은 이차전지 중에서도 리튬 이차 전지는 단위 중량당 에너지 밀도가 높기 때문에, 전자 통신 기기의 전원으로 사용되거나 고출력의 하이브리드 자동차, 전기 자동차 등의 구동원 등으로 널리 사용되고 있다.Generally, secondary batteries include an anode, a cathode, and an electrolyte, and generate electrical energy using a chemical reaction. The use of secondary batteries is gradually increasing due to the advantage of being able to charge and discharge. Among such secondary batteries, lithium secondary batteries have a high energy density per unit weight, so they are widely used as a power source for electronic communication devices or as a driving source for high-output hybrid vehicles and electric vehicles.
이러한 이차전지의 형상 측면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 증가되고 있다. 이차전지의 재료 측면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성의 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 증가되고 있다.In terms of the shape of these secondary batteries, demand is increasing for prismatic secondary batteries and pouch-shaped secondary batteries that can be applied to products such as mobile phones due to their thin thickness. In terms of secondary battery materials, demand for lithium secondary batteries such as lithium-ion batteries and lithium-ion polymer batteries with high energy density, discharge voltage, and output stability is increasing.
전극시트가 노칭모듈에 공급되고, 노칭모듈이 전극시트의 폭방향 일측에 전극탭을 동일 간극으로 형성한다. 전극탭이 형성된 전극시트는 리와인더에 다시 권취된다.The electrode sheet is supplied to the notching module, and the notching module forms electrode tabs with the same gap on one side of the electrode sheet in the width direction. The electrode sheet on which the electrode tabs are formed is wound again on the rewinder.
대한민국 등록특허공보 제2328527호에는 라미네이션 장치가 개시되어 있다. 상기 라미네이션 장치는 2개의 전극롤에 권취된 전극시트와, 2개의 분리막롤에 권취된 분리막 시트는 라미네이션 장치에 순차적으로 공급한다. 이때, 제1커터부가 제1전극 시트를 절단하여 제1전극을 형성한 후 한 쌍의 분리막 시트 사이에 적층하고, 제2커터부가 제2전극 시트를 절단하여 제2전극을 형성한 후 상층의 분리막 시트에 적층한다. 이때, 제2전극은 상층의 분리막 시트에서 제1전극에 일대일 대응되게 적층된다. 절단된 제1전극과 제2전극이 분리막 시트에 적층된 상태의 전극 적층체가 라미네이터의 히터부와 라미 롤러에 공급된다. 히터부는 전극 적층체를 가열하고, 라미 롤러는 전극 적층체를 가압하여 합치시킨다. 이어, 라미 롤러의 하류측에 설치된 제3커터부가 이웃한 한 쌍의 전극 사이의 분리막 시트 부분을 절단하여 모노 셀을 형성한다. 라미네이터의 하류측에는 모노 셀을 검사하기 위해 비전장치가 설치된다. 비전장치는 분리막에 접착된 전극의 위치 변경이나 전극 틀어짐 등을 검사한다.Republic of Korea Patent Publication No. 2328527 discloses a lamination device. The lamination device sequentially supplies the electrode sheet wound on two electrode rolls and the separator sheet wound on two separator rolls to the lamination device. At this time, the first cutter part cuts the first electrode sheet to form the first electrode and then stacks it between a pair of separator sheets, and the second cutter part cuts the second electrode sheet to form the second electrode and then forms the second electrode. Laminate on a separator sheet. At this time, the second electrode is stacked in one-to-one correspondence with the first electrode on the upper separator sheet. The electrode laminate, in which the cut first electrode and the second electrode are stacked on a separator sheet, is supplied to the heater unit of the laminator and the laminating roller. The heater unit heats the electrode laminate, and the lammie roller presses the electrode laminate to fit together. Next, a third cutter unit installed on the downstream side of the lamination roller cuts the separator sheet portion between a pair of adjacent electrodes to form a mono cell. A vision device is installed downstream of the laminator to inspect mono cells. The vision device inspects changes in the position of the electrodes attached to the separator or distortion of the electrodes.
그러나, 상기한 라미네이션 장치는 라미네이션부가 제1커터부로부터 너무 먼 거리에 배치된다. 이에 따라, 절단된 제1전극과 제2전극이 적층된 전극 적층체가 라미네이션부에 공급되는 동안에 분리막 시트의 사행이 발생되거나, 분리막 시트의 사행이나 연신률 차이 등에 의해 전극 틀어짐이 발생될 수 있다.However, in the above-described lamination device, the lamination portion is disposed too far away from the first cutter portion. Accordingly, while the electrode stack in which the cut first electrode and the second electrode are stacked is supplied to the lamination unit, the separator sheet may be tortuous, or the electrode may be distorted due to the meander or elongation difference of the separator sheet.
또한, 제1전극과 제2전극이 적층된 분리막 시트가 제1커터부와 라미네이션부 사이에서 부위별로 연신률이 달라질 수 있다. 이 경우, 분리막 시트의 부위별 연실률 차이가 발생됨에 따라 분리막 시트에 주름이 발생될 수 있다. 분리막 시트에 주름이 발생되면, 분리막과 전극 간의 접착력이 저하되거나 서로 들뜬 상태로 접착되어 모노 셀의 불량이 발생될 수 있다. 또한, 분리막 시트의 주름이나 연실률 차이에 의해 이웃한 전극 사이의 간격이 달라지므로, 균일한 사이즈의 모노 셀을 제조하기 어려울 수 있다. 나아가, 이웃한 전극 사이의 간격이 달라지면, 모노 셀에서 전극이 분리막의 폭방향 일측으로 편중될 수도 있다. 이에 따라, 모노 셀의 불량률이 증가될 수 있다.In addition, the elongation of the separator sheet in which the first electrode and the second electrode are stacked may vary depending on the region between the first cutter portion and the lamination portion. In this case, wrinkles may occur in the separator sheet due to differences in the elasticity rate for each part of the separator sheet. If wrinkles occur in the separator sheet, the adhesion between the separator and the electrode may decrease or they may stick together in a lifted state, resulting in a defective mono cell. Additionally, since the spacing between neighboring electrodes varies due to wrinkles in the separator sheet or differences in elongation rate, it may be difficult to manufacture a mono cell of uniform size. Furthermore, if the spacing between neighboring electrodes varies, the electrodes in the mono cell may be biased toward one side in the width direction of the separator. Accordingly, the defect rate of mono cells may increase.
또한, 제1전극과 제2전극은 코팅된 슬러리(활물질, 도전제, 바인더의 혼합물)에서 바인더의 함유량이 서로 다르고, 바인더의 함유량이 증가할수록 전극과 분리막 간의 부착력이 증가는 경향이 있다. 이에 따라, 바인더의 함유량이 많은 전극은 상대적으로 작은 압력으로 가압되더라도 요구되는 부착력을 확보할 수 있지만, 바인더의 함유량이 적은 전극은 상대적으로 큰 압력으로 가압해야만 요구되는 부착력을 확보할 수 있다. 그런데, 상기 라미네이션 장치는 2개의 분리막 시트와 제1전극 및 제2전극이 하나의 라미네이션부에서 동일한 압력으로 가압되면서 합치되므로, 제1전극 및 제2전극 중에서 바인더의 함유량이 작은 전극을 기준으로 상기 라미네이션부의 압력을 증가시키게 된다. 이에 따라, 분리막 시트가 과도하게 가압될 수 있다.In addition, the first electrode and the second electrode have different binder contents in the coated slurry (a mixture of active material, conductive agent, and binder), and as the binder content increases, the adhesion between the electrode and the separator tends to increase. Accordingly, electrodes with a large binder content can secure the required adhesion even when pressed with a relatively low pressure, but electrodes with a low binder content can secure the required adhesion only when pressed with a relatively large pressure. However, in the lamination device, two separator sheets and the first and second electrodes are pressed together with the same pressure in one lamination unit, so the electrode with the lower binder content among the first and second electrodes is used as the basis. This increases the pressure of the lamination section. Accordingly, the separator sheet may be excessively pressurized.
또한, 상기 라미네이션 장치는 3개의 커터부를 구동하여 모노셀을 제조하므로, 커터부의 설치 개수가 증가된다. 이에 따라, 커터부를 정밀하게 세팅하거나 유지 보수를 하기 위해 생산 설비의 중단 시간이 증가될 수 있다. 또한, 라미네이션 장치에서 진동 유발의 주요 인자인 커터부의 설치 개수가 증가되므로, 커터부의 진동이나 가공 오차에 의해 단위 셀의 가공 정밀도가 저하될 수 있다.Additionally, since the lamination device manufactures a monocell by driving three cutter units, the number of cutter units installed increases. Accordingly, downtime of production equipment may increase for precise setting of the cutter unit or maintenance. In addition, as the number of installed cutter parts, which is a major factor in causing vibration in the lamination device, increases, the processing precision of the unit cell may be reduced due to vibration of the cutter part or processing errors.
또한, 분리막은 전극에서 발생되는 이온이 이동할 수 있도록 다공성 구조(porous)로 형성된다. 이러한 분리막이 필요 이상으로 과도하게 가압되면, 분리막의 통공들이 좁아지거나 막히게 되어 이온의 이동성이 현저히 저하될 수 있다. 이에 따라, 이차전지의 충전 효율과 충전 용량이 감소될 수 있다.Additionally, the separator is formed with a porous structure so that ions generated from the electrode can move. If the separator is overly pressurized than necessary, the pores of the separator may become narrowed or blocked, thereby significantly reducing the mobility of ions. Accordingly, the charging efficiency and charging capacity of the secondary battery may be reduced.
또한, 상기한 모노셀은 전극의 폭방향 양단부가 분리막의 폭방향 양단부의 내측에 매립되는 구조로 형성되므로, 전극의 크기가 분리막의 크기보다 보다 상대적으로 작게 형성된다. 이에 따라, 동일한 크기의 모노셀에서 분리막을 기준으로 전극의 크기를 증가시키는 데에 한계가 있으므로, 이러한 모노셀을 이용하여 이차전지를 제조할 경우, 이차전지의 용량을 증가시키는 데에 한계가 있다.In addition, since the above-mentioned monocell is formed in a structure in which both widthwise ends of the electrode are buried inside both widthwise ends of the separator, the size of the electrode is formed to be relatively smaller than the size of the separator. Accordingly, there is a limit to increasing the size of the electrode based on the separator in a monocell of the same size, so when manufacturing a secondary battery using such a monocell, there is a limit to increasing the capacity of the secondary battery. .
또한, 상기한 모노셀은 전극의 폭방향 양단부가 분리막에 의해 가려지므로, 비전부가 분리막을 투과하도록 광을 조사하여 모노셀의 불량(예: 전극 틀어짐 등)을 검사한다. 이때, 광이 분리막을 투과해야 하므로, 비전부에서 조사되는 광의 세기가 현저히 증가될 수 있다. 또한, 비전부에서 조사되는 광의 세기가 증가함에 따라 비전부의 소비 전력량 및 제조 비용이 증가될 수 있다.In addition, since both ends of the electrode in the width direction of the above-mentioned monocell are covered by a separator, defects in the monocell (e.g., electrode distortion, etc.) are inspected by irradiating light so that the non-electrical charge passes through the separator. At this time, since the light must pass through the separator, the intensity of light irradiated from the vision area can be significantly increased. Additionally, as the intensity of light irradiated from the vision area increases, the amount of power consumed and manufacturing cost of the vision area may increase.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 제1전극 시트와 분리막 시트, 제2전극과 분리막 시트가 서로 다른 구간에서 개별적으로 가압될 수 있는 라미네이션 장치 및 단위 셀의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was developed to solve the above-mentioned problems, and provides a lamination device and a method of manufacturing a unit cell in which the first electrode sheet, the separator sheet, and the second electrode and the separator sheet can be individually pressed in different sections. The purpose is to
본 발명은, 제1전극 시트와 제2전극이 서로 다른 압력으로 가압될 수 있는 라미네이션 장치 및 단위 셀의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a lamination device and a method of manufacturing a unit cell in which the first electrode sheet and the second electrode can be pressed at different pressures.
본 발명은, 제1전극롤과 제2커터부 사이의 구간에서 제1전극 시트 및 분리막 시트의 사행이나 틀어짐을 방지할 수 있는 라미네이션 장치 및 단위 셀의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a lamination device and a method of manufacturing a unit cell that can prevent the first electrode sheet and the separator sheet from twisting or twisting in the section between the first electrode roll and the second cutter unit.
본 발명은, 분리막 시트가 길이방향이나 폭방향으로 연신되는 것을 방지할 수 있는 라미네이션 장치 및 단위 셀의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a lamination device and a method of manufacturing a unit cell that can prevent a separator sheet from being stretched in the longitudinal or width direction.
본 발명은, 제2전극들 사이의 간격이 변경되는 것을 방지하고, 단위 셀에서 제1전극과 제2전극의 전극 틀어짐을 방지할 수 있는 라미네이션 장치 및 단위 셀의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a lamination device and a method of manufacturing a unit cell that can prevent the gap between the second electrodes from changing and prevent the electrodes of the first and second electrodes from being twisted in the unit cell. do.
본 발명은, 커터부의 설치 개수를 감소시키고, 생산 설비의 중단 시간을 감소시킬 수 있는 라미네이션 장치 및 단위 셀의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a lamination device and a method of manufacturing a unit cell that can reduce the number of installed cutter parts and reduce downtime of production equipment.
본 발명은, 제1전극 시트와 제2전극 시트의 특성에 따라 분리막 시트가 과도하게 압착되는 것을 방지할 수 있는 라미네이션 장치 및 단위 셀의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a lamination device and a method of manufacturing a unit cell that can prevent the separator sheet from being excessively compressed depending on the characteristics of the first electrode sheet and the second electrode sheet.
본 발명은, 제1전극의 폭이 분리막의 폭만큼 확대되고, 제1전극의 폭을 최대화시키는 만큼 제2전극의 폭 역시 최대로 확대할 수 있는 단위 셀을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a unit cell in which the width of the first electrode can be expanded by the width of the separator, and the width of the second electrode can also be maximized by maximizing the width of the first electrode.
본 발명은, 비전부가 제1전극의 폭방향 단부와 제2전극의 폭방향 단부를 동시에 판독하여 단위 셀의 불량 여부를 보다 정확하게 측정할 수 있는 단위 셀을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a unit cell that can more accurately measure whether the unit cell is defective by simultaneously reading the width-direction end of the first electrode and the width-direction end of the second electrode.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the purposes mentioned above, and other purposes and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood through the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. . Additionally, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the patent claims.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 라미네이션 장치는 제1라미네이터부, 제2라미네이터부 및 제1커터부를 포함한다. In order to solve the above-described problem, the lamination device according to the present invention includes a first laminator unit, a second laminator unit, and a first cutter unit.
상기 제1라미네이션부는 제1전극 시트에 분리막 시트를 적층한다.The first lamination unit laminates a separator sheet on the first electrode sheet.
상기 제2라미네이션부는 제1라미네이션부의 하류 측에 배치되고, 상기 제1전극 시트에 적층된 분리막 시트에 제2전극을 적층한다.The second lamination unit is disposed downstream of the first lamination unit, and stacks a second electrode on the separator sheet laminated on the first electrode sheet.
상기 제1커터부는 상기 제2라미네이션부의 하류 측에 배치되고, 상기 제1전극 시트와 분리막 시트를 절단하여 단위 셀을 형성한다.The first cutter unit is disposed downstream of the second lamination unit and cuts the first electrode sheet and the separator sheet to form a unit cell.
상기 제1라미네이션부는, 상기 분리막 시트와 상기 제1전극 시트를 가열하는 제1히터부; 및 상기 분리막 시트와 상기 제1전극 시트를 가압하는 제1라미 롤러;를 포함할 수 있다.The first lamination unit includes a first heater unit that heats the separator sheet and the first electrode sheet; and a first laminate roller that presses the separator sheet and the first electrode sheet.
상기 제2라미네이션부는, 상기 제2전극 시트를 절단하여 상기 제2전극을 상기 분리막 시트에 적층하는 제2커터부를 포함할 수 있다.The second lamination unit may include a second cutter unit that cuts the second electrode sheet and laminates the second electrode on the separator sheet.
상기 제2라미네이션부는, 상기 제1전극 시트, 상기 분리막 시트 및 상기 제2전극을 가열하는 제2히터부; 및 상기 분리막 시트와 상기 제2전극을 가압하는 제2라미 롤러;를 포함할 수 있다.. The second lamination unit includes a second heater unit that heats the first electrode sheet, the separator sheet, and the second electrode; and a second laminate roller that presses the separator sheet and the second electrode.
상기 제2전극은 상기 제1라미네이션부와 상기 제2라미네이션부 사이에서 상기 분리막 시트에 적층될 수 있다.The second electrode may be laminated on the separator sheet between the first lamination part and the second lamination part.
상기 분리막 시트는, 상기 제1전극 시트의 일면에 적층되는 제1분리막 시트; 및 상기 제1전극 시트의 타면과 제2전극 시트 사이에 적층되는 제2분리막 시트;를 포함할 수 있다.The separator sheet includes: a first separator sheet laminated on one surface of the first electrode sheet; and a second separator sheet stacked between the other side of the first electrode sheet and the second electrode sheet.
상기 제1라미네이션부가 상기 제1전극 시트와 상기 분리막 시트를 가압하는 제1압력은, 상기 제2라미네이션부가 상기 제1전극 시트, 상기 분리막 시트 및 상기 제2전극을 가압하는 제2압력과 다르게 형성될 수 있다.The first pressure at which the first lamination unit presses the first electrode sheet and the separator sheet is formed differently from the second pressure at which the second lamination unit presses the first electrode sheet, the separator sheet, and the second electrode. It can be.
상기 제1압력은 상기 제2압력 보다 크게 형성될 수 있다.The first pressure may be greater than the second pressure.
상기 제1커터부는 이웃한 2개의 제2전극 사이의 상기 제1전극 시트와 분리막 시트 부분을 절단할 수 있다.The first cutter unit may cut the first electrode sheet and the separator sheet portion between two adjacent second electrodes.
상기 제1커터부는 상기 단위 셀에서 상기 분리막의 폭과 제1전극의 폭을 동일하게 형성할 수 있다.The first cutter unit may form the width of the separator and the width of the first electrode to be the same in the unit cell.
상기 제1커터부는 상기 제1전극의 폭을 상기 제2전극의 폭 보다 넓게 절단할 수 있다.The first cutter unit may cut the width of the first electrode to be wider than the width of the second electrode.
상기 제1커터부는 상기 단위 셀에서 상기 분리막의 양측 단부와 상기 제1전극의 폭방향 양측 단부가 동일 평면을 이루도록 절단할 수 있다.The first cutter may cut the unit cell so that both ends of the separator and both ends of the first electrode in the width direction form the same plane.
본 발명에 따른 단위 셀의 제조방법은, 적층 단계, 제1라미네이션 단계, 제2라미네이션 단계 및 커팅 단계를 포함한다.The method of manufacturing a unit cell according to the present invention includes a stacking step, a first lamination step, a second lamination step, and a cutting step.
상기 적층 단계에서는, 제1전극 시트)에 분리막 시트를 적층한다.In the stacking step, a separator sheet is stacked on the first electrode sheet.
상기 제1라미네이션 단계에서는, 제1라미네이션부가 상기 제1전극 시트와 상기 분리막 시트를 가열 및 가압한다.In the first lamination step, the first lamination unit heats and presses the first electrode sheet and the separator sheet.
상기 제2라미네이션 단계에서는, 제2라미네이션부가 상기 분리막 시트에 제2전극을 적층하고, 상기 분리막 시트, 제1전극 시트 및 제2전극을 가열 및 가압한다.In the second lamination step, the second lamination unit stacks a second electrode on the separator sheet, and heats and presses the separator sheet, the first electrode sheet, and the second electrode.
상기 커팅 단계에서는, 제1커터부가 상기 제1전극 시트와 상기 분리막 시트를 절단하여 단위 셀을 형성한다. In the cutting step, the first cutter unit cuts the first electrode sheet and the separator sheet to form a unit cell.
상기 제1라미네이션부가 상기 제1전극 시트와 상기 분리막 시트를 가압하는 제1압력은, 상기 제2라미네이션부가 상기 제1전극 시트, 상기 분리막 시트 및 상기 제2전극을 가압하는 제2압력과 다르게 형성될 수 있다.The first pressure at which the first lamination unit presses the first electrode sheet and the separator sheet is formed differently from the second pressure at which the second lamination unit presses the first electrode sheet, the separator sheet, and the second electrode. It can be.
상기 제1압력은 상기 제2압력 보다 크게 형성될 수 있다.The first pressure may be greater than the second pressure.
상기 제1커터부는 이웃한 2개의 제2전극 사이의 상기 제1전극 시트와 분리막 시트 부분을 절단할 수 있다.The first cutter unit may cut the first electrode sheet and the separator sheet portion between two adjacent second electrodes.
상기 제1커터부는 상기 분리막 시트와 상기 제1전극 시트를 절단하여 상기 단위 셀에서 상기 분리막의 폭과 제1전극의 폭을 동일하게 형성할 수 있다.The first cutter may cut the separator sheet and the first electrode sheet to form the same width of the separator and the first electrode in the unit cell.
상기 제1커터부는 상기 제1전극의 폭을 상기 제2전극의 폭 보다 넓게 절단할 수 있다.The first cutter unit may cut the width of the first electrode to be wider than the width of the second electrode.
상기 단위 셀에서 상기 분리막과 상기 제1전극의 폭방향 단부는 동일 평면을 이룰 수 있다.In the unit cell, width-directed ends of the separator and the first electrode may form the same plane.
본 발명에 따른 단위 셀은, 상기 제1전극의 양면에 적층되고, 상기 제1전극의 폭과 동일한 폭을 갖는 분리막; 및 상기 분리막에 적층되는 제2전극;을 포함한다.The unit cell according to the present invention includes a separator stacked on both sides of the first electrode and having a width equal to that of the first electrode; and a second electrode stacked on the separator.
상기 분리막과 상기 제1전극은 동일한 폭을 가질 수 있다.The separator and the first electrode may have the same width.
상기 분리막과 상기 제1전극의 폭방향 단부는 동일 평면을 이룰 수 있다.The width direction ends of the separator and the first electrode may form the same plane.
상기 분리막은, 상기 제1전극의 일면에 적층되는 제1분리막; 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 적층되는 제2분리막;을 포함할 수 있다.The separator includes: a first separator stacked on one side of the first electrode; and a second separator layered between the first electrode and the second electrode.
상기 제1분리막의 폭방향 단부와 상기 제2분리막의 폭방향 단부는 상기 제1전극의 폭방향 단부와 동일 평면을 이룰 수 있다.The width direction end of the first separator and the width direction end of the second separator may be flush with the width direction end of the first electrode.
상기 제1전극의 폭은 상기 제2전극의 폭 보다 넓게 형성될 수 있다.The width of the first electrode may be wider than the width of the second electrode.
본 발명에 의하면, 제1라미네이션부가 제1전극 시트와 분리막 시트를 1차적으로 라미네이션 하고, 제2라미네이션부가 분리막 시트와 제2전극을 2차적으로 라미네이션 한다. 이에 따라, 제1전극 시트와 분리막 시트, 제2전극과 분리막 시트가 서로 다른 구간에서 개별적으로 가압될 수 있다. 또한, 제1전극 시트와 제2전극이 서로 다른 압력으로 가압될 수 있다.According to the present invention, the first lamination unit primarily laminates the first electrode sheet and the separator sheet, and the second lamination unit secondarily laminates the separator sheet and the second electrode. Accordingly, the first electrode sheet and the separator sheet, and the second electrode and the separator sheet can be individually pressed in different sections. Additionally, the first electrode sheet and the second electrode may be pressed at different pressures.
본 발명에 의하면, 제1라미네이션부가 제1전극롤과 제2라미네이션부 사이에 배치되므로, 제1전극 시트와 분리막 시트를 제1라미네이션부에 공급하는 거리가 현저히 짧아질 수 있다.According to the present invention, since the first lamination part is disposed between the first electrode roll and the second lamination part, the distance for supplying the first electrode sheet and the separator sheet to the first lamination part can be significantly shortened.
본 발명에 의하면, 절단되지 않은 제1전극 시트와 분리막 시트가 제1전극롤에서 제1커터부까지 공급되므로, 제1전극롤과 제2커터부 사이의 구간에서 제1전극 시트 및 분리막 시트의 사행이나 틀어짐을 방지할 수 있다.According to the present invention, the uncut first electrode sheet and the separator sheet are supplied from the first electrode roll to the first cutter unit, so that the first electrode sheet and the separator sheet are cut in the section between the first electrode roll and the second cutter unit. It can prevent meandering or twisting.
본 발명에 의하면, 분리막 시트가 제1전극 시트에 긴밀하게 압착된 상태로 제1커터부까지 이송되므로, 분리막 시트가 길이방향이나 폭방향으로 연신되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, the separator sheet is transported to the first cutter unit while being tightly pressed to the first electrode sheet, thereby preventing the separator sheet from being stretched in the longitudinal or width direction.
본 발명에 의하면, 분리막 시트가 연신률이 작은 금속성 제1전극 시트에 적층되고, 제2커터부에서 커팅된 제2전극이 분리막 시트에 적층된다. 이에 따라, 분리막 시트가 금속성 제1전극 시트에 부착되어 연신되는 것을 방지함으로써, 제2전극들 사이의 간격이 변경되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 단위 셀에서 제1전극과 제2전극의 전극 틀어짐을 방지할 수 있다.According to the present invention, a separator sheet is laminated on a metallic first electrode sheet with a small elongation, and the second electrode cut by the second cutter unit is laminated on the separator sheet. Accordingly, by preventing the separator sheet from being attached to and stretching the metallic first electrode sheet, it is possible to prevent the gap between the second electrodes from changing. Furthermore, electrode distortion of the first and second electrodes in a unit cell can be prevented.
본 발명에 의하면, 제1전극 시트를 한 쌍의 분리막 시트 사이에 적층하기 이전 구간에서 제1전극 시트를 절단하지 않으므로, 커터부의 설치 개수를 감소시킬 수 있다. 또한, 커터부의 설치 개수가 감소되는 만큼, 커터부를 정밀하게 세팅하거나 유지 보수하기 위해 생산 설비의 중단 시간을 감소시킬 수 있다.According to the present invention, since the first electrode sheet is not cut in the section before stacking the first electrode sheet between a pair of separator sheets, the number of installed cutter parts can be reduced. In addition, as the number of installed cutter units is reduced, downtime of production equipment can be reduced for precise setting or maintenance of the cutter unit.
본 발명에 의하면, 제1라미네이션부와 제2라미네이션부가 제1전극 시트와 제2전극를 서로 다른 구간에서 서로 다른 압력으로 가압하면서 라미네이션 할 수 있다. 이에 따라, 제1전극 시트와 제2전극 시트의 특성에 따라 분리막 시트가 과도하게 압착되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, the first lamination unit and the second lamination unit can laminate the first electrode sheet and the second electrode by pressing them at different pressures in different sections. Accordingly, it is possible to prevent the separator sheet from being excessively compressed depending on the characteristics of the first electrode sheet and the second electrode sheet.
본 발명에 의하면, 단위 셀에서 분리막의 폭과 제1전극의 폭을 동일하게 형성하므로, 제1전극의 폭이 분리막의 폭만큼 확대될 수 있다. 또한, 제1전극의 폭을 최대화시키는 만큼 제2전극의 폭 역시 최대로 확대할 수 있다. 이에 따라, 동일한 크기의 단위 셀에서 용량을 극대화시킬 수 있다.According to the present invention, since the width of the separator and the width of the first electrode are formed to be the same in the unit cell, the width of the first electrode can be expanded by the width of the separator. Additionally, as the width of the first electrode is maximized, the width of the second electrode can also be maximized. Accordingly, capacity can be maximized in a unit cell of the same size.
본 발명에 의하면, 제1전극과 제2전극의 폭방향 양측 단부가 단위 셀의 양측에 노출되므로, 비전부가 제1전극의 폭방향 단부와 제2전극의 폭방향 단부를 동시에 판독하여 단위 셀의 불량 여부를 보다 정확하게 측정할 수 있다.According to the present invention, since both width-directed ends of the first electrode and the second electrode are exposed on both sides of the unit cell, the non-vision portion simultaneously reads the width-directed ends of the first electrode and the width-directed ends of the second electrode to define the unit cell. Defects can be measured more accurately.
본 발명에 의하면, 단위 셀에서 제1전극의 폭방향 양단부가 외부에 노출되므로, 비전부에서 조사되는 광이 분리막을 투과하지 않아도 된다. 이에 따라, 비전부에서 조사된 광의 세기를 낮게 조절하더라도 제1전극과 제2전극의 틀어짐을 명확하게 판독할 수 있다. 나아가, 상기한 광의 세기를 낮게 조절하는 만큼 비전부의 소비 전력과 제조 비용을 현저히 감소시킬 수 있다.According to the present invention, since both widthwise ends of the first electrode in the unit cell are exposed to the outside, light irradiated from the vision portion does not have to pass through the separator. Accordingly, even if the intensity of the light emitted from the vision area is adjusted low, the distortion of the first electrode and the second electrode can be clearly read. Furthermore, by adjusting the intensity of light to a low level, the power consumption and manufacturing cost of the vision area can be significantly reduced.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention are described below while explaining specific details for carrying out the invention.
도 1은 본 발명에 따른 라미네이션 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 라미네이션 장치에 의해 제조된 단위 셀을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 단위 셀의 제조방법을 개략적으로 도시한 플로우 차트이다.1 is a diagram schematically showing a lamination device according to the present invention.
Figure 2 is a diagram schematically showing a unit cell manufactured by the lamination device according to the present invention.
Figure 3 is a flow chart schematically showing the manufacturing method of a unit cell according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변경을 가할 수 있고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be subject to various changes and may be implemented in various different forms. This example is provided solely to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but substitutes or adds to the configuration of one embodiment and the configuration of another embodiment, as well as all changes and equivalents included in the technical spirit and scope of the present invention. It should be understood to include substitutes.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.The attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed in the present specification is not limited by the attached drawings, and all changes and equivalents included in the spirit and technical scope of the present invention are not limited to the attached drawings. It should be understood to include water or substitutes. In the drawings, components may be expressed exaggeratedly large or small in size or thickness for convenience of understanding, etc., but the scope of protection of the present invention should not be construed as limited due to this.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are only used to describe specific implementations or examples, and are not intended to limit the invention. And singular expressions include plural expressions, unless the context clearly dictates otherwise. In the specification, terms such as ~include, ~consist of, etc. are intended to indicate the existence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or a combination thereof described in the specification. In other words, terms such as ~include, ~consist, etc. in the specification. It should be understood that this does not exclude in advance the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.
어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "on top" or "below" another component, it should be understood that not only is it placed directly on top of the other component, but there may also be other components in between. .
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 라미네이션 장치에 관해 설명하기로 한다.Hereinafter, a lamination device according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명에 따른 라미네이션 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 라미네이션 장치에 의해 제조된 단위 셀을 개략적으로 도시한 도면이다.Figure 1 is a diagram schematically showing a lamination device according to the present invention, and Figure 2 is a diagram schematically showing a unit cell manufactured by the lamination device according to the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 라미네이션 장치(100)는 제1전극 시트(111)와 제2전극(12)을 개별적으로 가열 및 가압하여 라미네이션 한다. 또한, 상기 라미네이션 장치(100)는 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 함께 절단하여 단위 셀(10)을 제조한다.Referring to Figures 1 and 2, the lamination device 100 according to an embodiment of the present invention laminates the first electrode sheet 111 and the second electrode 12 by individually heating and pressing them. In addition, the lamination device 100 manufactures the unit cell 10 by cutting the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 together.
상기 라미네이션 장치(100)는 제1라미네이션부(140), 제2라미네이션부(150) 및 제1커터부(160)를 포함한다. The lamination device 100 includes a first lamination unit 140, a second lamination unit 150, and a first cutter unit 160.
라미네이션 장치(100)는 제1전극 시트(111)을 권취한 제1전극롤(110)을 포함한다. 제1전극 시트(111)는 제1전극롤(110)에서 풀려 제1라미네이션부(140)에 공급된다. 제1전극 시트(111)의 일면 또는 양면에는 활물질이 코팅된다.The lamination device 100 includes a first electrode roll 110 wound with a first electrode sheet 111. The first electrode sheet 111 is unwound from the first electrode roll 110 and supplied to the first lamination unit 140. An active material is coated on one or both sides of the first electrode sheet 111.
라미네이션 장치(100)는 제2전극 시트(121)을 권취한 제2전극롤(120)을 포함한다. 제2전극 시트(121)는 제2전극롤(120)에서 풀려 제2라미네이션부(150)에 공급된다. 제2전극 시트(121)의 일면 또는 양면에는 활물질이 코팅된다.The lamination device 100 includes a second electrode roll 120 wound with a second electrode sheet 121. The second electrode sheet 121 is unwound from the second electrode roll 120 and supplied to the second lamination unit 150. An active material is coated on one or both sides of the second electrode sheet 121.
제1전극 시트(111)는 음극 활물질이 코팅된 음극 전극시트이고, 제2전극 시트(121)는 양극 활물질이 코팅된 양극 전극시트일 수 있다. 또한, 제1전극 시트(111)는 양극 활물질이 코팅된 양극 전극시트이고, 제2전극 시트(121)는 음극 활물질이 코팅된 음극 전극시트일 수 있다.The first electrode sheet 111 may be a negative electrode sheet coated with a negative electrode active material, and the second electrode sheet 121 may be a positive electrode sheet coated with a positive electrode active material. Additionally, the first electrode sheet 111 may be a positive electrode sheet coated with a positive electrode active material, and the second electrode sheet 121 may be a negative electrode sheet coated with a negative electrode active material.
라미네이션 장치(100)는 분리막 시트(131)가 귄취된 복수의 분리막롤(130)을 포함한다. 복수의 분리막롤(130)은 제1분리막 시트(131a)가 권취된 제1분리막롤(130a)과, 제2분리막 시트(131b)가 권취된 제2분리막롤(130b)을 포함할 수 있다. 분리막 시트(131)는 제1전극 시트(111)의 양면에 적층된다. 예들 들면, 제1분리막 시트(131a)는 제1전극 시트(111)의 일면에 적층되고, 제2분리막 시트(131b)는 제1전극 시트(111)의 타면에 적층된다. 제2분리막 시트(131b)에는 후술할 제2전극 시트(121)가 절단됨에 따라 형성된 제2전극(12)이 적층된다.The lamination device 100 includes a plurality of separator rolls 130 on which separator sheets 131 are wound. The plurality of separator rolls 130 may include a first separator roll 130a on which a first separator sheet 131a is wound, and a second separator roll 130b on which a second separator sheet 131b is wound. The separator sheet 131 is laminated on both sides of the first electrode sheet 111. For example, the first separator sheet 131a is laminated on one side of the first electrode sheet 111, and the second separator sheet 131b is laminated on the other side of the first electrode sheet 111. The second electrode 12 formed by cutting the second electrode sheet 121, which will be described later, is laminated on the second separator sheet 131b.
상기한 라미네이션 장치에서는 도 1과 같이 1개의 제1전극 시트(111), 1개의 제2전극 시트(121) 및 2개의 분리막 시트(131)가 적층되어 전극 적층체(102)를 이룰 수 있다. 또한, 라미네이션 장치(100)에서는 2개 이상의 제1전극 시트(111), 2개 이상의 제2전극 시트(121) 및 4개 이상의 분리막 시트(131)가 적층되어 전극 적층체(102)를 이룰 수도 있다. 전극 시트(111,121)와 분리막 시트(131)의 적층 개수는 아래에서 설명할 단위 셀(10)의 형태에 따라 다양하게 변경될 수 있다.In the above-described lamination device, as shown in FIG. 1, one first electrode sheet 111, one second electrode sheet 121, and two separator sheets 131 may be stacked to form the electrode stack 102. Additionally, in the lamination device 100, two or more first electrode sheets 111, two or more second electrode sheets 121, and four or more separator sheets 131 may be stacked to form the electrode stack 102. there is. The number of stacks of the electrode sheets 111 and 121 and the separator sheet 131 may vary depending on the shape of the unit cell 10, which will be described below.
제1전극롤(110)은 제1라미네이션부(140)에 제1전극 시트(111)를 공급하고, 제1분리막롤(130a)과 제2분리막롤(130b)은 제1분리막 시트(131a)와 제2분리막 시트(131b)를 제1라미네이션부(140)에 공급한다. 제1전극 시트(111)의 양면에는 제1분리막 시트(131a)와 제2분리막 시트(131b)가 적층된다. 이때, 제1분리막 시트(131a)의 양측에는 한 쌍의 핀치 롤러(145)가 설치되고, 제1분리막 시트(131a)와 제2분리막 시트(131b)는 한 쌍의 핀치 롤러(145)에 의해 제1전극 시트(111)에 적층된다. 한 쌍의 핀치 롤러(145)는 제1분리막 시트(131a)와 제2분리막 시트(131b)를 제1전극 시트(111)에 긴밀하게 밀착시킬 수 있다. 핀치 롤러(145)는 압착모듈(미도시)에 연결되어 제1분리막 시트(131a)와 제2분리막 시트(131b)를 제1전극 시트(111)에 압착할 수 있다. 상기한 핀치 롤러(145)는 3개 이상 설치될 수 있다.The first electrode roll 110 supplies the first electrode sheet 111 to the first lamination unit 140, and the first separator roll 130a and the second separator roll 130b supply the first separator sheet 131a. and the second separator sheet 131b is supplied to the first lamination unit 140. A first separator sheet 131a and a second separator sheet 131b are stacked on both sides of the first electrode sheet 111. At this time, a pair of pinch rollers 145 are installed on both sides of the first separator sheet 131a, and the first separator sheet 131a and the second separator sheet 131b are connected by the pair of pinch rollers 145. It is laminated on the first electrode sheet 111. A pair of pinch rollers 145 can bring the first separator sheet 131a and the second separator sheet 131b into close contact with the first electrode sheet 111. The pinch roller 145 is connected to a compression module (not shown) to compress the first separator sheet 131a and the second separator sheet 131b to the first electrode sheet 111. Three or more pinch rollers 145 may be installed.
본 발명에 있어서, 제1전극 시트(111)에 코팅되는 양극 활물질과 제2전극 시트(121)에 코팅되는 음극 활물질은 당업계에 공지된 활물질이라면 제한없이 사용될 수 있다.In the present invention, the positive electrode active material coated on the first electrode sheet 111 and the negative electrode active material coated on the second electrode sheet 121 can be used without limitation as long as they are active materials known in the art.
상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물 또는 1종 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4(여기서, x는 0 내지 0.33임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물(LiMnO2); 리튬 구리 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2(여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga이고, x = 0.01 내지 0.3임)으로 표현되는 니켈사이트형 리튬 니켈 산화물(lithiated nickel oxide); 화학식 LiMn2-xMxO2(여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta이고, x = 0.01 내지 0.1임) 또는 Li2Mn3MO8(여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn임)로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 리튬 일부가 알칼리 토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 또는 이들의 조합에 의해 형성되는 복합 산화물 등과 같이 리튬 흡착 물질(lithium intercalation material)을 주성분으로 할 수 있다. 양극 활물질로는 상기와 같은 종류들이 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The positive electrode active material may be a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxide (LiMnO 2 ) with the formula Li 1+x Mn 2-x O 4 (where x is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 , LiMnO 2 , etc.; lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiFe 3 O 4 , V 2 O 5 , and Cu 2 V 2 O 7 ; Nickelsite type lithium nickel oxide ( lithiated nickel) represented by the formula LiNi 1-x M oxide); Formula LiMn 2 - x M Lithium manganese complex oxide expressed as Ni, Cu or Zn); LiMn 2 O 4 in which part of the lithium in the chemical formula is replaced with alkaline earth metal ions; disulfide compounds; The main component may be a lithium intercalation material, such as Fe 2 (MoO 4 ) 3 or a complex oxide formed by a combination thereof. There are types of positive electrode active materials as described above, but they are not limited to these.
상기 양극 집전체는 예컨대 3 내지 500 ㎛의 두께를 갖는다. 이러한 양극 집전체는, 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 양극 집전체는 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등이 사용될 수 있다. 전극 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 접착력을 높일 수도 있다. 이러한 전극 집전체는 필름, 전극시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다. The positive electrode current collector has a thickness of, for example, 3 to 500 ㎛. This positive electrode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical changes in the battery. For example, the positive electrode current collector may be stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, or aluminum or stainless steel surface treated with carbon, nickel, titanium, silver, etc. The electrode current collector may form fine irregularities on its surface to increase the adhesion of the positive electrode active material. These electrode current collectors can take various forms such as films, electrode sheets, foils, nets, porous materials, foams, and non-woven fabrics.
상기 양극 활물질 입자에는 도전재가 추가로 혼합될 수 있다. 이러한 도전재는 예컨대 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 도전재는 천연 흑연, 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유, 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다. A conductive material may be additionally mixed with the positive electrode active material particles. This conductive material is added, for example, in an amount of 1 to 50% by weight based on the total weight of the mixture including the positive electrode active material. These conductive materials are not particularly limited as long as they have high conductivity without causing chemical changes in the battery. For example, the conductive material may be graphite such as natural graphite or artificial graphite; Carbon black such as carbon black, acetylene black, Ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; Conductive whiskeys such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives may be used.
또한, 음극시트는 음극 집전체 상에 음극 활물질 입자를 도포 및 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 도전재, 바인더, 용매 등과 같은 성분들이 더 포함될 수 있다. In addition, the negative electrode sheet is manufactured by applying and drying negative electrode active material particles on the negative electrode current collector, and if necessary, components such as the conductive material, binder, solvent, etc. described above may be further included.
상기 음극 집전체는 예컨대 3 내지 500 ㎛의 두께를 갖는다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 음극 집전체는 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 전극시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양 한 형태로 사용될 수 있다. The negative electrode current collector has a thickness of, for example, 3 to 500 ㎛. This negative electrode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical changes in the battery. For example, the negative electrode current collector may be made of copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, copper or stainless steel surface treated with carbon, nickel, titanium, silver, etc., or aluminum-cadmium alloy. You can. In addition, like the positive electrode current collector, the bonding power of the negative electrode active material can be strengthened by forming fine irregularities on the surface, and it can be used in various forms such as films, electrode sheets, foils, nets, porous materials, foams, and non-woven materials.
상기 음극 활물질은 예컨대 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)의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, Bi2O5 등의 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni계 재료 등을 사용할 수 있다. The negative electrode active material includes, for example, carbon such as non-graphitized carbon and graphitic carbon; Li x Fe 2 O 3 ( 0≤x≤1 ), Li x WO 2 (0≤x≤1 ) , Sn Al, B, P, Si, elements of groups 1, 2, and 3 of the periodic table, halogens; metal complex oxides of 0<x≤1;1≤y≤3;1≤z≤8); lithium metal; lithium alloy; silicon-based alloy; tin-based alloy; SnO, SnO 2 , PbO, PbO 2 , Pb 2 O 3 , Pb 3 O 4 , Sb 2 O 3 , Sb 2 O 4 , Sb 2 O 5 , GeO, GeO 2 , Bi 2 O 3 , Bi 2 O 4 , oxides such as Bi 2 O 5 ; Conductive polymers such as polyacetylene; Li-Co-Ni based materials, etc. can be used.
상기 전극시트(111,121)에 사용가능한 바인더 고분자는 전극 활물질 입자와 도전재 등의 결합과 전극 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 예를 들어 전극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더 고분자의 예로는 폴리비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌(polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene: PVdF), 폴리비닐리덴 플루오라이드-트리클로로에틸렌(polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리부틸아크릴레이트(polybutylacrylate), 리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate), 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체(polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌옥사이드(polyethylene oxide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(cellulose acetate butyrate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 (cellulose acetate propionate), 시아노에틸플루란(cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알콜(cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로오스(cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스 (cyanoethylsucrose), 풀루란(pullulan) 및 카르복실메틸 셀룰로오스(carboxyl methyl cellulose)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 바인더 고분자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The binder polymer that can be used in the electrode sheets 111 and 121 is a component that assists in the bonding of the electrode active material particles and the conductive material and the bonding to the electrode current collector, for example, 1 to 1% based on the total weight of the mixture containing the electrode active material. It is added at 50% by weight. Examples of such binder polymers include polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene (PVdF), polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene, and polymethyl methacrylate. (polymethylmethacrylate), polybutylacrylate, polyacrylonitrile, polyvinylpyrrolidone, polyvinylacetate, polyethylene-co-vinyl acetate, Polyethylene oxide, polyarylate, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, cyanoethylpullulan, Any one binder selected from the group consisting of cyanoethylpolyvinylalcohol, cyanoethylcellulose, cyanoethylsucrose, pullulan, and carboxyl methyl cellulose Polymers or mixtures of two or more of them may be used, but are not limited thereto.
상기 전극 제조에 사용되는 용매의 비제한적인 예로는 아세톤(acetone), 테 트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 클로로포름(chloroform), 디메틸포름아미드(dimethylformamide), N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone, NMP), 시클로헥산(cyclohexane), 물 또는 이들의 혼합체 등이 있다. 이러한 용매들은 전극 집전체 표면에 대해 소망하는 수준으로 슬러리 도포 층이 만들어질 수 있도록 적정한 수준의 점도를 제공한다.Non-limiting examples of solvents used to manufacture the electrode include acetone, tetrahydrofuran, methylene chloride, chloroform, dimethylformamide, and N-methyl-2. -N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), cyclohexane, water, or mixtures thereof. These solvents provide an appropriate level of viscosity so that a slurry coating layer can be created at a desired level on the electrode current collector surface.
분리막 시트(131)는 다공성 고분자 기재와, 상기 다공성 고분자 기재의 양면 상에 위치하고, 무기물 입자 및 바인더 고분자를 포함하는 다공성 코팅층을 가진다. The separator sheet 131 has a porous polymer substrate and a porous coating layer located on both sides of the porous polymer substrate and containing inorganic particles and a binder polymer.
상기 다공성 고분자 기재는 폴리올레핀계 다공성 기재일 수 있다. The porous polymer substrate may be a polyolefin-based porous substrate.
상기 폴리올레핀 다공성 기재는 필름(film) 또는 부직웹(non-woven web) 형태일 수 있다. 이와 같이 다공성 구조를 가짐으로써 양극과 음극 간의 전해액 이동이 원활하게 이루어질 수 있게 된다. 다공성 구조는 기재 자체의 전해액 함침성도 증가하게 되어 우수한 이온 전도성이 확보될 수 있으며, 전기화학소자 내부의 저항증가가 방지 되어 전기화학소자의 성능저하가 방지될 수 있다. The polyolefin porous substrate may be in the form of a film or non-woven web. Having such a porous structure allows smooth movement of electrolyte between the anode and cathode. The porous structure increases the electrolyte impregnation of the substrate itself, thereby ensuring excellent ionic conductivity, and preventing an increase in resistance inside the electrochemical device, thereby preventing performance degradation of the electrochemical device.
본 발명에서 사용되는 폴리올레핀 다공성 기재는 통상적으로 전기화학소자에 사용되는 평면상의 다공성 기재라면 모두 사용이 가능하며, 그 재질이나 형태는 목적하는 바에 따라 다양하게 선택할 수 있다. The polyolefin porous substrate used in the present invention can be any planar porous substrate commonly used in electrochemical devices, and its material or shape can be selected in various ways depending on the purpose.
폴리올레핀 다공성 기재는 비제한적으로 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 도는 이들 중 2종 이상의 혼합물로 형성된 필름(film) 혹은 부직웹(non-woven web)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The polyolefin porous substrate may be, but is not limited to, high-density polyethylene, low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, ultra-high molecular weight polyethylene, polypropylene, or a film or non-woven web formed of a mixture of two or more of these. It is not limited to this.
상기 폴리올레핀 다공성 기재는 8 내지 30 ㎛의 두께를 가질 수 있으나, 이는 단지 예시일 뿐 기계적인 물성이나 전지의 고효율 충방전 특성을 고려하여 상기 범위를 벗어난 두께도 채택 가능하다. The polyolefin porous substrate may have a thickness of 8 to 30 ㎛, but this is only an example, and thicknesses outside the above range may be adopted in consideration of mechanical properties or high-efficiency charge/discharge characteristics of the battery.
본 발명에 따른 분리막 시트(131)는 1 내지 100㎛ 또는 5 내지 50㎛의 두께를 가질 수 있다. 분리막 시트(131)의 두께가 1㎛ 미만이면 분리막 시트(131)의 기능이 충분히 발휘되지 못하고 기계적 특성의 열화가 발생할 수 있다. 분리막 시트(131)의 두께가 100㎛ 초과이면 고율 충방전시 전지의 특성이 열화될 수 있다. 또한, 40 ~ 60% 공극률을 가질 수 있으며, 150 내지 300 초/100mL의 통기도를 가질 수 있다.The separator sheet 131 according to the present invention may have a thickness of 1 to 100 μm or 5 to 50 μm. If the thickness of the separator sheet 131 is less than 1㎛, the function of the separator sheet 131 may not be sufficiently performed and mechanical properties may deteriorate. If the thickness of the separator sheet 131 exceeds 100㎛, the characteristics of the battery may deteriorate during high rate charging and discharging. Additionally, it may have a porosity of 40 to 60% and an air permeability of 150 to 300 seconds/100 mL.
본 발명의 일 구현예에 따른 분리막 시트(131)를 사용하는 경우, 다공성 고분자 기재의 양측에 다공성 코팅층을 구비하고 있으므로, 전해액에 대한 함침 성능 향상으로 균일한 고체전해질계면층을 형성할 수 있고, 종래의 단면 무기물 코팅 분리막 시트(131)와 대비하여 우위의 통기도를 확보할 수 있다. 예를 들어 120s/100cc 이내일 수 있다. 또 한, 양면에 무기물 다공성 코팅층을 구비하여도 종래 단면 무기물 코팅 분리막 시트(131) 수준의 두께를 구현할 수 있다. 예를 들어 ~15.0㎛ 이내일 수 있다.When using the separator sheet 131 according to an embodiment of the present invention, since porous coating layers are provided on both sides of the porous polymer substrate, a uniform solid electrolyte interface layer can be formed by improving the impregnation performance for the electrolyte solution, Compared to the conventional single-sided inorganic coating separator sheet 131, superior air permeability can be secured. For example, it may be within 120s/100cc. In addition, even if an inorganic porous coating layer is provided on both sides, the thickness of the conventional single-sided inorganic coating separator sheet 131 can be achieved. For example, it may be within ~15.0㎛.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 분리막 시트(131)를 사용하는 경우, 분리막 시트(131)의 안정 성이 개선되어 내열 및 내압축 특성을 확보할 수 있다. 구체적으로 180
이차전지에 주입되는 전해액은 A +B-와 같은 구조를 갖는 염일 수 있다. 여기서, A+는 Li +, Na+, K+ 와 같은 알칼리 금속 양이온이나 이들의 조합으로 이루어진 이온을 포함한다. 그리 고 B-는 F-, Cl-, Br-, I-, NO3 -, N(CN)2 -, BF4 -, ClO4 -, AlO4 -, AlCl4 -, PF6 -, SbF6 -, AsF6 -, BF2C2O4 -, BC4O8 -, (CF3)2PF4 -, (CF3)3PF3 -, (CF3)4PF2 -, (CF3)5PF-, (CF3)6P-, CF3SO3 -, C4F9SO3 -, CF3CF2SO3 -, (CF3SO2) 2N-, (FSO2)2N-, CF3CF2(CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SF5)3C-, (CF3SO2)3C-, CF3(CF2)7SO3 -, CF3CO2 -, CH3CO2 -, SCN-및 (CF3CF2SO2)2N-로 이루 어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 음이온을 포함한다. The electrolyte solution injected into the secondary battery may be a salt with a structure such as A + B - . Here, A + includes alkali metal cations such as Li + , Na + , K + or ions consisting of a combination thereof. And B - is F - , Cl - , Br - , I - , NO 3 - , N(CN) 2 - , BF 4 - , ClO 4 - , AlO 4 - , AlCl 4 - , PF 6 - , SbF 6 - , AsF 6 - , BF 2 C 2 O 4 - , BC 4 O 8 - , (CF 3 ) 2 PF 4 - , (CF 3 ) 3 PF 3 - , (CF 3 ) 4 PF 2 - , (CF 3 ) 5 PF - , (CF 3 ) 6 P - , CF 3 SO 3 - , C 4 F 9 SO 3 - , CF 3 CF 2 SO 3 - , (CF 3 SO 2 ) 2 N - , (FSO 2 ) 2 N - , CF 3 CF 2 (CF 3 ) 2 CO - , (CF 3 SO 2 ) 2 CH - , (SF 5 ) 3 C - , (CF 3 SO 2 ) 3 C - , CF 3 (CF 2 ) 7 It contains one or more anions selected from the group consisting of SO 3 - , CF 3 CO 2 - , CH 3 CO 2 - , SCN - , and (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 N - .
전해액은 또한 유기 용매에 용해시켜 사용할 수 있다. 유기 용매로는, 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate, PC), 에틸렌 카보네이 트(ethylenecarbonate, EC), 디에틸카보네이트(diethyl carbonate, DEC), 디메틸카보네이트(dimethyl carbonate, DMC), 디프로필카보네이트(dipropyl carbonate, DPC), 디메틸설프옥사이드(dimethyl sulfoxide), 아세토니트릴 (acetonitrile), 디메톡시에탄(dimethoxyethane), 디에톡시에탄(diethoxyethane), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran), N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone, NMP), 에틸 메틸카보네이트(ethyl methyl carbonate, EMC), 감마 부티로락톤(γ-butyrolactone) 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.The electrolyte solution can also be used by dissolving it in an organic solvent. Organic solvents include propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), and dipropyl carbonate. DPC), dimethyl sulfoxide, acetonitrile, dimethoxyethane, diethoxyethane, tetrahydrofuran, N-methyl-2-pyrrolidone (N- methyl-2-pyrrolidone (NMP), ethyl methyl carbonate (EMC), gamma butyrolactone (γ-butyrolactone), or mixtures thereof may be used.
제1라미네이션부(140)는 제1전극 시트(111)에 분리막 시트(131)를 적층한다. 제1라미네이션부(140)는 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 가열 및 가압하면서 제1전극 시트(111)의 양면에 제1분리막 시트(131a)와 제2분리막 시트(131b)를 적층한다.The first lamination unit 140 laminates the separator sheet 131 on the first electrode sheet 111. The first lamination unit 140 heats and presses the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 while forming the first separator sheet 131a and the second separator sheet 131b on both sides of the first electrode sheet 111. ) are stacked.
제2라미네이션부(150)는 제1라미네이션부(140)의 하류 측에 배치되고, 제1전극 시트(111)에 적층된 분리막 시트(131)에 제2전극(12)을 적층한다. 제2라미네이션부(150)는 제2전극(12)과 분리막 시트(131)를 가열 및 가압하면서 제2분리막 시트(131b)에 제2전극(12)을 적층한다. 제2전극(12)은 제2전극롤(120)에서 공급되는 제2전극 시트(121)를 절단함에 따라 제2분리막 시트(131b)에 적층된다.The second lamination unit 150 is disposed on the downstream side of the first lamination unit 140 and stacks the second electrode 12 on the separator sheet 131 laminated on the first electrode sheet 111. The second lamination unit 150 laminates the second electrode 12 on the second separator sheet 131b while heating and pressing the second electrode 12 and the separator sheet 131. The second electrode 12 is laminated on the second separator sheet 131b by cutting the second electrode sheet 121 supplied from the second electrode roll 120.
제1커터부(160)는 제2라미네이션부(150)의 하류 측에 배치되고, 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 절단하여 단위 셀(10)을 형성한다. 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)가 제1라미네이션부(140)와 제2라미네이션부(150)를 순차적으로 거친 후 제1커터부(160)에 의해 최종적으로 함께 절단됨에 의해 단위 셀(10)이 형성된다.The first cutter unit 160 is disposed on the downstream side of the second lamination unit 150 and cuts the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 to form the unit cell 10. The first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 sequentially pass through the first lamination part 140 and the second lamination part 150 and are then finally cut together by the first cutter part 160 to form a unit. A cell 10 is formed.
라미네이션 장치(100)는 제1라미네이션부(140)가 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 1차적으로 라미네이션 하고, 제2라미네이션부(150)가 분리막 시트(131)와 제2전극(12)을 2차적으로 라미네이션 한다. 이에 따라, 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131), 제2전극(12)과 분리막 시트(131)가 서로 다른 구간에서 개별적으로 가압되므로, 제1전극 시트(111)와 제2전극(12)이 서로 다른 압력으로 가압될 수 있다.In the lamination device 100, the first lamination unit 140 primarily laminates the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131, and the second lamination unit 150 laminates the separator sheet 131 and the second separator sheet 131. The electrode 12 is secondarily laminated. Accordingly, the first electrode sheet 111, the separator sheet 131, the second electrode 12, and the separator sheet 131 are individually pressed in different sections, so the first electrode sheet 111 and the second electrode (12) can be pressurized to different pressures.
또한, 제1라미네이션부(140)가 제1전극롤(110)과 제2라미네이션부(150) 사이에 배치되므로, 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 제1라미네이션부(140)에 공급하는 거리(제1전극롤(110)과 제1라미네이션부(140) 사이의 거리)가 현저히 짧아질 수 있다. 또한, 절단되지 않은 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)가 제1전극롤(110)로부터 제1커터부(160)까지 공급되므로, 제1전극롤(110)과 제2커터부(151) 사이의 구간에서 제1전극 시트(111) 및 분리막 시트(131)의 사행이나 틀어짐을 방지할 수 있다. 또한, 분리막 시트(131)가 제1전극 시트(111)에 긴밀하게 압착된 상태로 제1커터부(160)까지 이송되므로, 분리막 시트(131)가 길이방향이나 폭방향으로 연신되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 분리막 시트(131)가 연신률이 작은 금속성 제1전극 시트(111)에 적층되고, 제2커터부(151)에서 커팅된 제2전극(12)이 분리막 시트(131)에 적층되므로, 분리막 시트(131)가 제1전극 시트(111)에 의해 연신되는 것을 방지함으로써, 제2전극(12)들 사이의 간격이 변경되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 단위 셀(10)에서 제1전극(11)과 제2전극(12)의 전극 틀어짐을 방지할 수 있다.In addition, since the first lamination part 140 is disposed between the first electrode roll 110 and the second lamination part 150, the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 are connected to the first lamination part 140. ) (the distance between the first electrode roll 110 and the first lamination unit 140) can be significantly shortened. In addition, since the uncut first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 are supplied from the first electrode roll 110 to the first cutter unit 160, the first electrode roll 110 and the second cutter unit It is possible to prevent meandering or twisting of the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 in the section between (151). In addition, since the separator sheet 131 is transported to the first cutter unit 160 in a state tightly pressed to the first electrode sheet 111, it is possible to prevent the separator sheet 131 from being stretched in the longitudinal or width direction. You can. In addition, since the separator sheet 131 is laminated on the metallic first electrode sheet 111 with a small elongation rate, and the second electrode 12 cut by the second cutter unit 151 is laminated on the separator sheet 131, the separator By preventing the sheet 131 from being stretched by the first electrode sheet 111, the gap between the second electrodes 12 can be prevented from changing. Furthermore, electrode distortion of the first electrode 11 and the second electrode 12 in the unit cell 10 can be prevented.
한편, 상기 분리막 시트(131)가 과도하게 압착되는 경우, 이온이 통과하는 통로인 분리막 시트(131)의 통공이 너무 좁아지거나 막히게 되어 단위 셀(10)의 충방전시 이온이 분리막 시트(131)를 원활하게 통과하지 못할 수 있다. 또한, 상기 분리막 시트(131)가 너무 약하게 압착되는 경우, 분리막 시트(131)와 제1전극 시트(111) 및 제2전극(12)의 접착력이 저하됨으로써, 단위 셀(10)에서 분리막(13)이 제1전극(11)이나 제2전극(12)에서 들뜬 상태로 부착되어 분리막(13)에 주름이 발생될 수 있다. 또한, 분리막(13)과 제1전극(11) 및 제2전극(12) 사이의 계면에서 기포가 완전히 제거되기 어려울 수 있다. 그러나, 본 발명에 의하면, 제1라미네이션부(140)가 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 1차적으로 라미네이션 하고, 제2라미네이션부(150)가 분리막 시트(131)와 제2전극(12)을 라미네이션 하므로, 분리막 시트(131)가 과도하게 압착되거나 약하게 접착되는 것을 방지함으로써, 이차전지의 충전 효율과 충전 용량이 감소되는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, when the separator sheet 131 is excessively compressed, the through hole of the separator sheet 131, which is a passage for ions, becomes too narrow or blocked, so that ions pass through the separator sheet 131 during charging and discharging of the unit cell 10. may not pass smoothly. In addition, when the separator sheet 131 is compressed too weakly, the adhesive strength between the separator sheet 131 and the first electrode sheet 111 and the second electrode 12 decreases, thereby separating the separator 13 from the unit cell 10. ) may be attached in a lifted state to the first electrode 11 or the second electrode 12, causing wrinkles to occur in the separator 13. Additionally, it may be difficult to completely remove air bubbles from the interface between the separator 13 and the first and second electrodes 11 and 12. However, according to the present invention, the first lamination unit 140 primarily laminates the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131, and the second lamination unit 150 laminates the separator sheet 131 and the separator sheet 131. By laminating the two electrodes 12, the separator sheet 131 is prevented from being excessively compressed or weakly adhered, thereby preventing a decrease in charging efficiency and charging capacity of the secondary battery.
또한, 상기 라미네이션 장치(100)에서는 제1커터부(160)가 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 함께 절단하여 단위 셀(10)을 형성한다. 기존에는 제1전극 시트(111)를 한 쌍의 분리막 시트(131) 사이에 적층하기 이전 구간에서 제1전극 시트(111)를 절단하기 위한 별도의 커터부가 설치되었다. 이에 비해, 본 발명의 라미네이션 장치(100)는 제1전극 시트(111)를 한 쌍의 분리막 시트(131) 사이에 적층하기 이전 구간에서 제1전극 시트(111)를 절단하지 않으므로, 커터부의 설치 개수를 감소시킬 수 있다. 또한, 커터부의 설치 개수가 감소되는 만큼, 커터부를 정밀하게 세팅하거나 유지 보수하기 위해 생산 설비의 중단 시간을 감소시킬 수 있다. 나아가, 라미네이션 장치(100)에서 진동 유발의 주요 인자인 커터부의 설치 개수를 감소시킬 수 있고, 단위 셀(10)의 가공 정밀도를 보다 향상시키고, 라미네이션 장치(100)의 설치 비용 및 유지 보수 시간을 보다 감소시킬 수 있다. 또한, 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)의 이송 편차가 발생되는 것을 원천적으로 차단할 수 있으므로, 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)가 폭방향으로 사향되거나 분리막 시트(131)에 주름이 발생되는 것을 방지할 수도 있다.Additionally, in the lamination device 100, the first cutter unit 160 cuts the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 together to form the unit cell 10. Previously, a separate cutter unit was installed to cut the first electrode sheet 111 in the section before stacking the first electrode sheet 111 between the pair of separator sheets 131. In contrast, the lamination device 100 of the present invention does not cut the first electrode sheet 111 in the section before stacking the first electrode sheet 111 between the pair of separator sheets 131, so the cutter unit is installed. The number can be reduced. In addition, as the number of installed cutter units is reduced, downtime of production equipment can be reduced for precise setting or maintenance of the cutter unit. Furthermore, the number of installed cutter parts, which is a major factor causing vibration in the lamination device 100, can be reduced, the processing precision of the unit cell 10 can be further improved, and the installation cost and maintenance time of the lamination device 100 can be reduced. It can be further reduced. In addition, since it is possible to fundamentally prevent the transfer deviation of the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 from occurring, the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 are tilted in the width direction or the separator sheet ( 131), it can also prevent wrinkles from occurring.
한편, 제1전극 시트(111)와 제2전극 시트(121)에 코팅되는 활물질에서 바인더(binder)의 양이 서로 다를 수 있다. 예들 들면, 제1전극 시트(111)의 활물질에 바인더가 상대적으로 적게 포함되고, 제2전극 시트(121)의 활물질에 바인더가 상대적으로 많이 포함될 수 있다. 바인더는 접착제 역할을 수행하므로, 활물질에 포함된 바인더의 양에 따라 전극시트(111,112)와 분리막 시트(131)의 접착력이 달라진다. 본 발명에서는 제1라미네이션부(140)가 제1전극 시트(111)에 포함된 바인더의 양에 따라 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 적절한 압력으로 가압하면서 적층하고, 제2라미네이션부(150)가 제2전극 시트(121)에 포함된 바인더의 양에 따라 제2전극(12)과 분리막 시트(131)를 적절한 압력으로 가압할 수 있다. 이에 따라, 제1전극 시트(111)와 제2전극 시트(121)의 접착 특성에 따라 분리막 시트(131)가 적절하게 압착되게 할 수 있다.Meanwhile, the amount of binder in the active material coated on the first electrode sheet 111 and the second electrode sheet 121 may be different. For example, the active material of the first electrode sheet 111 may contain a relatively small amount of binder, and the active material of the second electrode sheet 121 may contain a relatively large amount of binder. Since the binder acts as an adhesive, the adhesive strength of the electrode sheets 111 and 112 and the separator sheet 131 varies depending on the amount of binder contained in the active material. In the present invention, the first lamination unit 140 laminates the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 while pressing them at an appropriate pressure according to the amount of binder contained in the first electrode sheet 111, and the second The lamination unit 150 may press the second electrode 12 and the separator sheet 131 with an appropriate pressure depending on the amount of binder included in the second electrode sheet 121. Accordingly, the separator sheet 131 can be appropriately pressed according to the adhesive characteristics of the first electrode sheet 111 and the second electrode sheet 121.
상기 제1라미네이션부(140)는 제1히터부(142)와 제1라미 롤러(143)를 포함한다.The first lamination unit 140 includes a first heater unit 142 and a first lamination roller 143.
제1히터부(142)는 분리막 시트(131)와 제1전극 시트(111)를 가열한다. 제1히터부(142)는 분리막 시트(131)와 제1전극 시트(111)를 양측에서 가열하도록 제1전극 시트(111)의 양측에 배치된다. 제1히터부(142)는 제1전극 시트(111)의 양측에 분리막 시트(131)와 이격되도록 설치된다. 제1히터부(142)는 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 전체적으로 고르게 가열하도록 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)의 폭보다 길게 형성될 수 있다.The first heater unit 142 heats the separator sheet 131 and the first electrode sheet 111. The first heater unit 142 is disposed on both sides of the first electrode sheet 111 to heat the separator sheet 131 and the first electrode sheet 111 from both sides. The first heater unit 142 is installed on both sides of the first electrode sheet 111 to be spaced apart from the separator sheet 131. The first heater unit 142 may be formed to be longer than the width of the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 to evenly heat the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 as a whole.
제1라미 롤러(143)는 분리막 시트(131)와 제1전극 시트(111)를 가압한다. 제1라미 롤러(143)는 분리막 시트(131)와 제1전극 시트(111)를 양측에서 가압하도록 제1전극 시트(111)의 양측에 배치된다. 제1라미 롤러(143)에는 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)에 가해지는 압력을 조절할 수 있는 제1구동부(미도시)가 연결될 수 있다. 제1라미 롤러(143)는 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 전체적으로 고르게 가압하도록 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)의 폭보다 길게 형성될 수 있다. 제1히터부(142)가 분리막 시트(131)와 제1전극 시트(111)를 가열한 후 제1라미 롤러(143)가 분리막 시트(131)와 제1전극 시트(111)를 가압함에 따라 분리막 시트(131)와 제1전극 시트(111)가 합치된다.The first laminate roller 143 presses the separator sheet 131 and the first electrode sheet 111. The first laminate roller 143 is disposed on both sides of the first electrode sheet 111 to press the separator sheet 131 and the first electrode sheet 111 from both sides. A first driving unit (not shown) capable of controlling the pressure applied to the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 may be connected to the first laminate roller 143. The first laminate roller 143 may be formed to be longer than the width of the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 to evenly press the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 as a whole. After the first heater unit 142 heats the separator sheet 131 and the first electrode sheet 111, the first laminate roller 143 presses the separator sheet 131 and the first electrode sheet 111. The separator sheet 131 and the first electrode sheet 111 are combined.
제2라미네이션부(150)는 제2커터부(151), 제2히터부(152) 및 제2라미 롤러(153)를 포함한다.The second lamination unit 150 includes a second cutter unit 151, a second heater unit 152, and a second lamination roller 153.
제2커터부(151)는 제2전극 시트(121)를 절단하여 제2전극(12)을 분리막 시트(131)에 적층한다. 제2커터부(151)는 분리막 시트(131)의 이송 속도에 따라 제2전극 시트(121)의 절단 속도를 조절하여 제2전극(12)을 분리막 시트(131)의 상면에 일정 간격마다 적층되게 한다. 제2커터부(151)의 절단 속도는 분리막 시트(131)의 이송 속도에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 제2커터부(151)는 제1라미네이션부(140)와 제2라미네이션부(150) 사이 구간에서 제2전극 시트(121)의 상측에 배치된다. 제2전극(12)은 제2전극 시트(121)가 제2커터부(151)에 의해 일정 폭으로 절단된 상태의 전극편을 의미한다.The second cutter unit 151 cuts the second electrode sheet 121 and stacks the second electrode 12 on the separator sheet 131. The second cutter unit 151 adjusts the cutting speed of the second electrode sheet 121 according to the transfer speed of the separator sheet 131 and stacks the second electrode 12 at regular intervals on the upper surface of the separator sheet 131. Let it happen. The cutting speed of the second cutter unit 151 may be set variously depending on the transfer speed of the separator sheet 131. The second cutter part 151 is disposed on the upper side of the second electrode sheet 121 in the section between the first lamination part 140 and the second lamination part 150. The second electrode 12 refers to an electrode piece in which the second electrode sheet 121 is cut to a certain width by the second cutter unit 151.
제2히터부(152)는 제1전극 시트(111), 분리막 시트(131) 및 제2전극(12)을 가열한다. 이때, 제2히터부(152)가 분리막 시트(131)와 제2전극(12)을 가열하면, 제1분리막 시트(131a)와 제2분리막 시트(131b) 사이에 적층된 제1전극 시트(111) 역시 가열된다. 제2히터부(152)는 분리막 시트(131)와 제2전극(12)을 양측에서 가열하도록 분리막 시트(131)(제1전극 시트(111))의 양측에 배치된다. 제2히터부(152)는 분리막 시트(131)의 양측에 분리막 시트(131)와 이격되도록 설치된다. 제1히터부(142)는 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 전체적으로 고르게 가열하도록 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)의 폭보다 길게 형성될 수 있다. 제2히터부(152)가 분리막 시트(131)와 제2전극(12)을 가열함에 따라 제1전극 시트(111) 역시 가열된다.The second heater unit 152 heats the first electrode sheet 111, the separator sheet 131, and the second electrode 12. At this time, when the second heater unit 152 heats the separator sheet 131 and the second electrode 12, the first electrode sheet ( 111) It is also heated. The second heater unit 152 is disposed on both sides of the separator sheet 131 (first electrode sheet 111) to heat the separator sheet 131 and the second electrode 12 from both sides. The second heater unit 152 is installed on both sides of the separator sheet 131 to be spaced apart from the separator sheet 131. The first heater unit 142 may be formed to be longer than the width of the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 to evenly heat the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 as a whole. As the second heater unit 152 heats the separator sheet 131 and the second electrode 12, the first electrode sheet 111 is also heated.
제2라미 롤러(153)는 분리막 시트(131)와 제2전극(12)을 가압한다. 이때, 제2라미 롤러(153)가 분리막 시트(131)와 제2전극(12)을 압착하면, 제1분리막 시트(131a)와 제2분리막 시트(131b) 사이에 적층된 제1전극 시트(111) 역시 압착된다. 제2라미 롤러(153)는 분리막 시트(131)와 제1전극(11)을 양측에서 가압하도록 분리막 시트(131)의 양측에 배치된다. 제2라미 롤러(153)에는 제2전극(12)과 분리막 시트(131)에 가해지는 압력을 조절할 수 있는 제2구동부(미도시)가 연결될 수 있다. 제2라미 롤러(153)는 제2전극(12)과 분리막 시트(131)를 전체적으로 고르게 가압하도록 분리막 시트(131)의 폭보다 길게 형성될 수 있다. 제2히터부(152)가 분리막 시트(131)와 제2전극(12)을 가열한 후 제2라미 롤러(153)가 분리막 시트(131), 제1전극 시트(111) 및 제2전극(12)을 가압함에 따라 분리막 시트(131), 제1전극 시트(111) 및 제2전극(12)이 합치된다.The second laminate roller 153 presses the separator sheet 131 and the second electrode 12. At this time, when the second laminate roller 153 compresses the separator sheet 131 and the second electrode 12, the first electrode sheet ( 111) is also compressed. The second laminate roller 153 is disposed on both sides of the separator sheet 131 to press the separator sheet 131 and the first electrode 11 from both sides. A second driving unit (not shown) that can adjust the pressure applied to the second electrode 12 and the separator sheet 131 may be connected to the second laminate roller 153. The second laminate roller 153 may be formed to be longer than the width of the separator sheet 131 to evenly press the second electrode 12 and the separator sheet 131 as a whole. After the second heater unit 152 heats the separator sheet 131 and the second electrode 12, the second laminate roller 153 heats the separator sheet 131, the first electrode sheet 111, and the second electrode ( As 12) is pressed, the separator sheet 131, the first electrode sheet 111, and the second electrode 12 are aligned.
제2전극(12)은 제1라미네이션부(140)와 제2라미네이션부(150) 사이에서 분리막 시트(131)에 적층된다. 이에 따라, 제2전극(12)은 제1라미네이션부(140)에서 적층된 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)에 올려진 후 제2라미네이션부(150)에서 가열 및 가압되면서 적층된다.The second electrode 12 is laminated on the separator sheet 131 between the first lamination part 140 and the second lamination part 150. Accordingly, the second electrode 12 is placed on the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 laminated in the first lamination part 140 and then laminated while being heated and pressed in the second lamination part 150. do.
분리막 시트(131)는 제1분리막 시트(131a)와 제2분리막 시트(131b)를 포함한다. 제1분리막 시트(131a)는 제1전극 시트(111)의 일면(하면)에 배치되고, 제2분리막 시트(131b)는 제1전극 시트(111)의 타면(상면)과 제2전극(12) 사이에 배치된다.The separator sheet 131 includes a first separator sheet 131a and a second separator sheet 131b. The first separator sheet 131a is disposed on one surface (lower surface) of the first electrode sheet 111, and the second separator sheet 131b is disposed on the other surface (upper surface) of the first electrode sheet 111 and the second electrode 12. ) is placed between
제1라미네이션부(140)가 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 가압하는 제1압력은, 제2라미네이션부(150)가 제1전극 시트(111), 분리막 시트(131) 및 제2전극(12)을 가압하는 제2압력과 다르게 형성될 수 있다. 이때, 결정구조가 약한 활물질이 전극시트에 코팅되는 경우, 활물질 입자간의 접착력과 전단응력을 향상시키기 위해 활물질에 바인더를 상대적으로 많이 첨가할 수 있다. 바인더가 상대적으로 많이 첨가된 활물질이 전극시트에 코팅되면, 분리막 시트(131)와 전극시트가 라미네이션될 때에 분리막 시트(131)와 전극시트의 접착력이 바인더에 의해 보다 증가된다. 본 발명에서는 제1라미네이션부(140)의 제1압력과 제2라미네이션부(150)의 제2압력이 다르게 형성되므로, 제1전극 시트(111)와 제2전극 시트(121)에 포함된 바인더의 양이 다르더라도 제1전극 시트(111)와 제1분리막 시트(131a), 제2분리막 시트(131b)와 제2전극(12)이 필요한 접착력을 갖도록 접착될 수 있다. 또한, 제1전극 시트(111)와 제2전극 시트(121) 중 어느 하나가 과도하게 접착되거나 너무 약하게 접착되는 것을 방지할 수 있다.The first pressure with which the first lamination unit 140 presses the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 is such that the second lamination unit 150 applies the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131. And it may be formed differently from the second pressure pressing the second electrode 12. At this time, when an active material with a weak crystal structure is coated on the electrode sheet, a relatively large amount of binder can be added to the active material to improve adhesion and shear stress between active material particles. When an active material to which a relatively large amount of binder is added is coated on the electrode sheet, when the separator sheet 131 and the electrode sheet are laminated, the adhesive force between the separator sheet 131 and the electrode sheet is further increased by the binder. In the present invention, since the first pressure of the first lamination part 140 and the second pressure of the second lamination part 150 are formed differently, the binder included in the first electrode sheet 111 and the second electrode sheet 121 Even if the amounts are different, the first electrode sheet 111 and the first separator sheet 131a, and the second separator sheet 131b and the second electrode 12 can be adhered to have the necessary adhesive force. Additionally, it is possible to prevent either the first electrode sheet 111 or the second electrode sheet 121 from being excessively or too weakly adhered.
상기 제1압력은 상기 제2압력 보다 크게 형성될 수 있다. 제1전극 시트(111)에 코팅되는 바인더의 양이 제2전극 시트(121)에 코팅되는 바인더의 양보다 적은 경우, 제1전극 시트(111), 제1분리막 시트(131a) 및 제2분리막 시트(131b)가 제1라미네이션부(140)에 의해 보다 강한 제1압력으로 가압되고, 제2전극(12) 및 제2전극 시트(121)가 제2라미네이션부(150)에 의해 보다 약한 제2압력으로 가압될 수 있다. 이에 따라, 상대적으로 고압인 제1압력으로 제2분리막 시트(131b)와 제2전극(12)이 과도하게 압착되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1분리막 시트(131a)와 제2분리막 시트(131b)가 필요한 가압력으로 가압되므로, 다공성 부재인 제1분리막 시트(131a)와 제2분리막 시트(131b)에서 통공의 크기가 감소되거나 통공이 막히는 것을 방지할 수 있다.The first pressure may be greater than the second pressure. When the amount of binder coated on the first electrode sheet 111 is less than the amount of binder coated on the second electrode sheet 121, the first electrode sheet 111, the first separator sheet 131a, and the second separator The sheet 131b is pressed with a stronger first pressure by the first lamination part 140, and the second electrode 12 and the second electrode sheet 121 are pressed with a weaker first pressure by the second lamination part 150. Can be pressurized to 2 pressure. Accordingly, it is possible to prevent the second separator sheet 131b and the second electrode 12 from being excessively compressed by the relatively high first pressure. In addition, since the first separator sheet 131a and the second separator sheet 131b are pressed with the necessary pressing force, the size of the hole in the first separator sheet 131a and the second separator sheet 131b, which are porous members, is reduced or the hole is reduced. This can prevent clogging.
그런데, 기존과 같이, 하나의 라미네이션부가 제1전극 시트(111), 제2전극 시트(121) 및 분리막 시트(131)를 1번 가압하여 라미네이션을 수행하는 경우, 하나의 라미네이션부는 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)의 필요 가압력과, 제2전극 시트(121)와 분리막 시트(131)의 필요 가압력 중에서 가장 큰 가압력으로 가압해야 하므로, 제1전극 시트(111)와 제2전극 시트(121)에 적층되는 제1분리막 시트(131a)와 제2분리막 시트(131b) 중 어느 하나의 분리막 시트(131)는 필요 이상으로 과도하게 가압될 수 있다. However, as before, when one lamination unit performs lamination by pressing the first electrode sheet 111, the second electrode sheet 121, and the separator sheet 131 once, one lamination unit presses the first electrode sheet 111, the second electrode sheet 121, and the separator sheet 131 once. Since the required pressing force of the (111) and the separator sheet 131 and the required pressing force of the second electrode sheet 121 and the separator sheet 131 must be pressed with the largest pressing force, the first electrode sheet 111 and the second electrode Any one of the first separator sheet 131a and the second separator sheet 131b stacked on the sheet 121 may be pressed excessively more than necessary.
제1커터부(160)는 이웃한 2개의 제2전극(12) 사이의 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131) 부분을 절단한다. 이에 따라, 제1전극 시트(111), 제1분리막 시트(131a) 및 제2분리막 시트(131b)가 제1라미네이션부(140)와 제2라미네이션부(150)를 거쳐 제1커터부(160)에 도달할 때까지 절단된 부분이 없는 시트 형태의 전극 적층체(102)를 구성하므로, 전극 적층체(102)의 장력이 일정하게 유지될 수 있다. 나아가, 제1전극 시트(111), 제1분리막 시트(131a) 및 제2분리막 시트(131b)가 합착된 상태로 이송됨에 따라 이송 속도가 동일하게 유지되고, 제1전극 시트(111), 제1분리막 시트(131a) 및 제2분리막 시트(131b) 중 일부가 폭방향으로 사행되거나 틀어지는 것을 방지할 수 있다.The first cutter unit 160 cuts the portion of the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 between two adjacent second electrodes 12. Accordingly, the first electrode sheet 111, the first separator sheet 131a, and the second separator sheet 131b pass through the first lamination part 140 and the second lamination part 150 to the first cutter part 160. Since the electrode stack 102 is formed in a sheet form without any cut portions until it reaches ), the tension of the electrode stack 102 can be maintained constant. Furthermore, as the first electrode sheet 111, the first separator sheet 131a, and the second separator sheet 131b are transported in a cemented state, the transport speed is maintained the same, and the first electrode sheet 111 and the second separator sheet 131b are transferred. It is possible to prevent some of the first separator sheet 131a and the second separator sheet 131b from meandering or twisting in the width direction.
상기 제1커터부(160)의 하류 측에는 단위 셀(10)에 광을 조사하여 단위 셀(10)의 불량 여부를 판독하는 비전부(170)가 설치된다. 비전부(170)는 제1전극(11)과 제2전극(12)의 폭방향 양단부(E,E2: 도 2 참조)의 위치를 판독할 수 있다. 제어부는 비전부(170)에서 판독된 화상 데이터를 기초로 제1전극(11)과 제2전극(12)의 틀어짐을 판단하고, 불량으로 판단된 단위 셀(10)을 라미네이션 장치(100)에서 제거하도록 제어한다.A vision unit 170 is installed on the downstream side of the first cutter unit 160 to read whether the unit cell 10 is defective by irradiating light to the unit cell 10. The vision unit 170 can read the positions of both ends (E, E2) in the width direction of the first electrode 11 and the second electrode 12 (see FIG. 2). The control unit determines the distortion of the first electrode 11 and the second electrode 12 based on the image data read from the vision unit 170, and removes the unit cell 10 determined to be defective from the lamination device 100. Control to remove.
다음으로, 본 발명에 따른 라미네이션 장치(100)에서 제조된 단위 셀(10)에 관해 설명하기로 한다.Next, the unit cell 10 manufactured by the lamination device 100 according to the present invention will be described.
도 2를 참조하면, 단위 셀(10)은 모노셀(mono-cell), 바이셀(bi-cell), 풀셀(full cell) 중 어느 하나 일 수 있다. Referring to FIG. 2, the unit cell 10 may be one of a mono-cell, a bi-cell, or a full cell.
모노셀은 최외곽 일면에 분리막(13)이 배치되고, 최외곽 타면에 전극이 배치되는 구조의 셀을 의미한다. 예들 들면, 모노셀은 제1분리막(13a), 제1전극(11), 제2분리막(13b) 및 제2전극(12)이 적층되어 이루어질 수 있다. 또한, 모노셀은 3개 이상의 전극과, 각 전극 사이에 개재되는 3개 이상의 분리막(13)으로 이루어질 수도 있다.A monocell refers to a cell with a structure in which a separator 13 is disposed on one outermost side and an electrode is disposed on the other outermost side. For example, a monocell may be formed by stacking a first separator 13a, a first electrode 11, a second separator 13b, and a second electrode 12. Additionally, a monocell may be composed of three or more electrodes and three or more separators 13 interposed between each electrode.
바이셀은 최외곽 양면에 동일 극성의 전극이 배치되는 구조의 셀을 의미한다. 바이셀은 제1전극(11), 제1분리막(13a), 제2전극(12), 제2분리막(13b) 및 제1전극(11)이 적층되어 이루어질 수 있다. 또한, 모노셀은 5개 이상의 홀수 전극과, 각 전극 사이에 적층되는 3개 이상의 분리막(13)으로 이루어질 수도 있다.A bicell refers to a cell with a structure in which electrodes of the same polarity are placed on both outermost sides. The bicell may be formed by stacking the first electrode 11, the first separator 13a, the second electrode 12, the second separator 13b, and the first electrode 11. Additionally, the monocell may be composed of five or more odd electrodes and three or more separators 13 stacked between each electrode.
풀셀은 최외곽 양면에 반대 극성의 전극이 배치되는 구조의 셀을 의미한다. 풀셀은 제1전극(11), 제1분리막(13a), 제2전극(12)이 적층되어 이루어질 수 있다. 또한, 모노셀은 4개 이상의 짝수 전극과, 각 전극 사이에 적층되는 3개 이상의 분리막(13)으로 이루어질 수도 있다.A full cell refers to a cell with a structure in which electrodes of opposite polarity are placed on both outermost sides. A full cell may be formed by stacking the first electrode 11, the first separator 13a, and the second electrode 12. Additionally, a monocell may be composed of four or more even electrodes and three or more separators 13 stacked between each electrode.
본 발명의 라미네이션 장치(100)는 모노셀, 바이셀 및 풀셀 중 어느 하나를 제조할 수 있고, 상기 단위 셀(10)의 종류에 따라 전극롤(110,120)과 분리막롤(130)의 설치 개수를 변경할 수 있다. 도 1 및 도 2에서는 모노셀을 제조하는 라미네이션 장치(100)의 일 예들 도시하였다. The lamination device 100 of the present invention can manufacture any one of monocells, bicells, and full cells, and the number of electrode rolls 110 and 120 and separator rolls 130 installed can be adjusted depending on the type of the unit cell 10. You can change it. Figures 1 and 2 show examples of a lamination device 100 for manufacturing a monocell.
제2라미네이션부(150)를 거친 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)는 제1커터부(160)에 의해 함께 절단되므로, 단위 셀(10)에서 분리막(13)의 폭(W1)과 제1전극(11)의 폭(W1)을 동일하게 형성될 수 있다. 이때, 제1전극(11)의 폭(W1)이 분리막(13)의 폭(W1)만큼 확대되므로, 단위 셀(10)에서 제1전극(11)의 폭(W1)을 최대한 확대하여 단위 셀(10)의 용량을 극대화시킬 수 있다. 제1전극(11)의 폭(W1)을 최대화시키는 만큼 제2전극(12)의 폭(W2) 역시 최대로 확대할 수 있으므로, 동일한 크기의 단위 셀(10)에서 용량을 극대화시킬 수 있다.Since the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 that have passed through the second lamination unit 150 are cut together by the first cutter unit 160, the width (W1) of the separator 13 in the unit cell 10 ) and the width W1 of the first electrode 11 may be formed to be the same. At this time, since the width W1 of the first electrode 11 is expanded by the width W1 of the separator 13, the width W1 of the first electrode 11 in the unit cell 10 is maximized to expand the unit cell 10. The capacity of (10) can be maximized. As the width W1 of the first electrode 11 is maximized, the width W2 of the second electrode 12 can also be maximized, thereby maximizing capacity in the unit cell 10 of the same size.
또한, 제1전극(11)의 폭(W1)이 분리막(13)의 폭(W1)만큼 최대한 확대되므로, 제2전극(12)이 제1전극(11)에 대향(오버랩)되도록 제2분리막(13b)에 적층될 수 있다. 이에 따라, 제2전극(12)의 틀어짐이나, 분리막 시트(131)의 이송 속도와 제2커터부(151)의 절단 속도의 편차 등에 의해, 제2전극(12)의 가장자리가 제1전극(11)의 가장자리를 벗어나도록 적층되는 오버행(overhang) 현상을 방지할 수 있다. 제2전극(12)의 오버행 현상이 방지되므로, 제1전극(11)과 제2전극(12)이 접촉되는 것을 방지하여 이차전지의 폭발 가능성을 해소할 수 있다. In addition, since the width W1 of the first electrode 11 is expanded as much as the width W1 of the separator 13, the second separator 12 is formed to face (overlap) the first electrode 11. (13b). Accordingly, due to the distortion of the second electrode 12 or the difference between the transfer speed of the separator sheet 131 and the cutting speed of the second cutter unit 151, the edge of the second electrode 12 is connected to the first electrode ( It is possible to prevent the overhang phenomenon of stacking beyond the edge of 11). Since the overhang phenomenon of the second electrode 12 is prevented, the possibility of explosion of the secondary battery can be eliminated by preventing the first electrode 11 and the second electrode 12 from coming into contact.
제1전극(11)의 폭(W1)은 제2전극(12)의 폭(W2) 보다 넓게 형성될 수 있다. 이차전지는 양극에 사용되는 양극 활물질의 종류와 양에 따라 배터리 용량과 전압이 결정되고, 음극에 함유된 음극 활물질의 종류와 양에 따라 배터리의 충전 속도와 수명이 결정될 수 있다. 음극에 사용되는 음극 활물질의 종류에 따라서는 배터리 용량과 전압이 크게 변하지 않는다. 이에 따라, 상대적으로 폭(W1)이 넓은 제1전극(11)을 양극이나 음극으로 사용하고, 상대적으로 폭(W2)이 좁은 제2전극(12)을 제1전극(11)의 반대 극으로 사용할 수 있다. 또한, 단위 셀(10)에서 양극과 음극의 크기 또는 활물질의 종류를 조절함으로써, 배터리 용량 및 전압 또는 충전 속도와 수명을 결정할 수 있다.The width W1 of the first electrode 11 may be wider than the width W2 of the second electrode 12. In secondary batteries, the battery capacity and voltage are determined by the type and amount of the positive electrode active material used in the positive electrode, and the charging speed and lifespan of the battery can be determined by the type and amount of negative active material contained in the negative electrode. Battery capacity and voltage do not change significantly depending on the type of negative electrode active material used in the negative electrode. Accordingly, the first electrode 11, which has a relatively wide width (W1), is used as the anode or cathode, and the second electrode 12, which has a relatively narrow width (W2), is used as the opposite pole of the first electrode (11). You can use it. Additionally, by adjusting the size of the anode and cathode or the type of active material in the unit cell 10, the battery capacity and voltage or charging speed and lifespan can be determined.
단위 셀(10)에서 분리막(13)의 양측 단부(E3)와 제1전극(11)의 폭방향 양측 단부(E1)가 동일 평면을 이루도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1전극(11)과 제2전극(12)의 폭방향 양측 단부(E1,E2)가 분리막(13)의 폭방향 양측 단부(E3)에 가로막혀 전기적으로 접속되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 제1전극(11)의 폭방향 양측 단부(E1)가 단위 셀(10)의 양측에 노출되므로, 제1커터부(160)의 하류 측에 배치되는 비전부(170)가 제1전극(11)의 폭방향 단부(E1)와 제2전극(12)의 폭방향 단부(E2)를 동시에 판독하여 단위 셀(10)의 불량 여부를 보다 정확하게 측정할 수 있다. In the unit cell 10, both ends E3 of the separator 13 and both ends E1 in the width direction of the first electrode 11 may be formed to be on the same plane. Accordingly, it is possible to prevent the widthwise opposite ends E1 and E2 of the first electrode 11 and the second electrode 12 from being electrically connected by being blocked by the widthwise opposite ends E3 of the separator 13. there is. Furthermore, since both ends E1 in the width direction of the first electrode 11 are exposed to both sides of the unit cell 10, the vision portion 170 disposed on the downstream side of the first cutter portion 160 is the first electrode. By simultaneously reading the width-direction end E1 of (11) and the width-direction end E2 of the second electrode 12, it is possible to more accurately measure whether the unit cell 10 is defective.
또한, 기존의 단위 셀(10)은 분리막(13)의 폭방향 양단부(E3)가 제1전극(11)의 폭방향 양단부(E1)보다 돌출되어 제1전극(11)의 폭방향 양단부(E1)가 분리막(13)에 의해 가려지므로, 비전부(170)의 광이 분리막(13)을 투과하여 제1전극(11)의 폭방향 양단부(E1)의 위치를 판독해야 한다. 이에 따라, 기존의 비전부(170)는 분리막(13)을 투과할 만큼의 광의 세기를 증가시켜야 하므로, 비전부(170)의 소비 전력과 제조 비용이 보다 증가되었다. 이에 비해, 본 발명에서는 단위 셀(10)에서 제1전극(11)의 폭방향 양단부(E1)가 외부에 노출되므로, 비전부(170)가 제1전극(11)와 제2전극(12)의 폭방향 양측 단부(E1,E2)를 명확하게 판독할 수 있다. 또한, 비전부(170)에서 조사되는 광이 분리막(13)을 투과하지 않아도 되므로, 비전부(170)에서 조사된 광의 세기를 낮게 조절하더라도 제1전극(11)과 제2전극(12)의 틀어짐을 명확하게 판독할 수 있다. 나아가, 상기한 광의 세기를 낮게 조절하는 만큼 비전부(170)의 소비 전력과 제조 비용을 감소시킬 수 있다.In addition, in the existing unit cell 10, the width-direction both ends E3 of the separator 13 protrude from the width-direction both ends E1 of the first electrode 11, so that the width-direction both ends E1 of the first electrode 11 ) is obscured by the separator 13, the light from the vision portion 170 must pass through the separator 13 to read the positions of both ends E1 in the width direction of the first electrode 11. Accordingly, the existing vision section 170 must increase the intensity of light enough to pass through the separator 13, and thus the power consumption and manufacturing cost of the vision section 170 have increased. In contrast, in the present invention, both width-wise ends (E1) of the first electrode 11 in the unit cell 10 are exposed to the outside, so the non-vision portion 170 is connected to the first electrode 11 and the second electrode 12. The ends (E1, E2) on both sides of the width direction can be clearly read. In addition, since the light irradiated from the vision section 170 does not have to pass through the separator 13, even if the intensity of the light irradiated from the vision section 170 is adjusted low, the first electrode 11 and the second electrode 12 Distortions can be clearly read. Furthermore, the power consumption and manufacturing cost of the vision unit 170 can be reduced as the intensity of the light is adjusted to a low level.
또한, 단위 셀(10)에서 제1전극(11)의 폭방향 단부(E1)와 분리막(13)의 폭방향 양측 단부(E3)가 동일 평면을 이루므로, 단위 셀(10)이 후속 공정에서 스택킹 장치의 매거진에 적층될 때에 단위 셀(10)의 지지력을 향상시킬 수 있다. 나아가, 픽업 장치가 단위 셀(10)의 폭방향 양측을 압착 또는 지지한 상태에서 단위 셀(10)을 원하는 위치로 이송할 수 있다.In addition, in the unit cell 10, the width direction end E1 of the first electrode 11 and both width direction ends E3 of the separator 13 form the same plane, so that the unit cell 10 is used in the subsequent process. The bearing capacity of the unit cell 10 can be improved when stacked in the magazine of the stacking device. Furthermore, the unit cell 10 can be transported to a desired location while the pickup device compresses or supports both sides of the unit cell 10 in the width direction.
또한, 제1전극(11)의 폭방향 단부(E1)가 분리막(131)의 폭방향 단부(E3)를 지지하므로, 단위 셀(10)이 스택킹 장치의 매거진에 경사지게 적층될 수 있다.Additionally, since the widthwise end E1 of the first electrode 11 supports the widthwise end E3 of the separator 131, the unit cells 10 can be stacked at an angle in the magazine of the stacking device.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 단위 셀(10)의 제조방법에 관해 설명하기로 한다.A method of manufacturing the unit cell 10 according to the present invention configured as described above will be described.
도 3은 본 발명에 따른 단위 셀의 제조방법을 개략적으로 도시한 플로우 차트이다.Figure 3 is a flow chart schematically showing the manufacturing method of a unit cell according to the present invention.
도 3을 참조하면, 제1전극 시트(111)에 분리막 시트(131)를 적층한다(S11). 이때, 제1전극롤(110)은 제1라미네이션부(140)에 제1전극 시트(111)를 공급하고, 제2전극롤(120)은 제2전극 시트(121)를 제2라미네이션부(150)에 공급한다. 제1분리막 시트(131a)와 제2분리막 시트(131b)는 한 쌍의 핀치 롤러(145)에 의해 제1전극 시트(111)의 양면에 적층된다. 이렇게 적층된 전극 적층체(102)는 제1라미네이션부(140)에 공급된다.Referring to FIG. 3, the separator sheet 131 is stacked on the first electrode sheet 111 (S11). At this time, the first electrode roll 110 supplies the first electrode sheet 111 to the first lamination part 140, and the second electrode roll 120 supplies the second electrode sheet 121 to the second lamination part ( 150). The first separator sheet 131a and the second separator sheet 131b are stacked on both sides of the first electrode sheet 111 by a pair of pinch rollers 145. The electrode stack 102 stacked in this way is supplied to the first lamination unit 140.
제1라미네이션부(140)가 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 가열 및 가압한다(S12). 제1히터부(142)는 분리막 시트(131)와 제1전극 시트(111)를 양측에서 가열하고, 제1라미 롤러(143)는 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 전체적으로 고르게 가압한다. 이에 따라, 분리막 시트(131)와 제1전극 시트(111)가 제1라미네이션부(140)에서 합치된다.The first lamination unit 140 heats and presses the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 (S12). The first heater unit 142 heats the separator sheet 131 and the first electrode sheet 111 from both sides, and the first laminate roller 143 heats the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 as a whole. Pressurize evenly. Accordingly, the separator sheet 131 and the first electrode sheet 111 are joined in the first lamination portion 140.
제2라미네이션부(150)가 분리막 시트(131), 제1전극 시트(111), 제2전극(12)을 가열 및 가압한다(S13). 제2커터부(151)는 분리막 시트(131)의 이송 속도에 따라 제2전극 시트(121)를 절단하여 제2전극(12)을 분리막 시트(131)의 상면에 일정 간격마다 적층되게 하고, 제2히터부(152)는 분리막 시트(131)와 제2전극(12)을 양측에서 가열하며, 제2라미 롤러(153)는 제2전극(12)과 분리막 시트(131)를 전체적으로 고르게 가압한다. 이에 따라, 분리막 시트(131), 제1전극 시트(111) 및 제2전극(12)이 제2라미네이션부(150)에서 합치된다.The second lamination unit 150 heats and pressurizes the separator sheet 131, the first electrode sheet 111, and the second electrode 12 (S13). The second cutter unit 151 cuts the second electrode sheet 121 according to the transfer speed of the separator sheet 131 and stacks the second electrode 12 at regular intervals on the upper surface of the separator sheet 131, The second heater unit 152 heats the separator sheet 131 and the second electrode 12 from both sides, and the second laminate roller 153 evenly presses the second electrode 12 and the separator sheet 131 as a whole. do. Accordingly, the separator sheet 131, the first electrode sheet 111, and the second electrode 12 are combined in the second lamination portion 150.
제1커터부(160)가 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 절단하여 단위 셀(10)을 형성한다(S14). 단위 셀(10)은 제1라미네이션부(140)와 제2라미네이션부(150)를 순차적으로 거친 후 제1커터부(160)가 압착된 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 최종적으로 함께 절단함에 의해 형성된다.The first cutter unit 160 cuts the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 to form the unit cell 10 (S14). The unit cell 10 sequentially passes through the first lamination unit 140 and the second lamination unit 150, and then the first cutter unit 160 presses the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131. It is finally formed by cutting it together.
상기와 같이, 제1라미네이션부(140)가 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 1차적으로 라미네이션 하고, 제2라미네이션부(150)가 분리막 시트(131)와 제2전극(12)을 2차적으로 라미네이션 한다. 이에 따라, 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131), 제2전극(12)과 분리막 시트(131)가 서로 다른 구간에서 개별적으로 가압되고, 제1전극 시트(111)와 제2전극 시트(121)가 서로 다른 압력으로 가압될 수 있다. 이에 따라, 다공성 부재인 분리막 시트(131)가 과도하게 압착되거나 부착력이 저하되는 것을 방지할 수 있다. As described above, the first lamination unit 140 primarily laminates the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131, and the second lamination unit 150 laminates the separator sheet 131 and the second electrode ( 12) Perform secondary lamination. Accordingly, the first electrode sheet 111, the separator sheet 131, the second electrode 12, and the separator sheet 131 are individually pressed in different sections, and the first electrode sheet 111 and the second electrode Sheet 121 may be pressed with different pressures. Accordingly, it is possible to prevent the separator sheet 131, which is a porous member, from being excessively compressed or its adhesion strength being reduced.
또한, 제1전극 시트(111)를 한 쌍의 분리막 시트(131) 사이에 적층하기 이전 구간에서 제1전극 시트(111)를 절단하지 않으므로, 본 발명의 라미네이션 장치(100)에서는 커터부의 설치 개수를 감소시킬 수 있다.In addition, since the first electrode sheet 111 is not cut in the section before stacking the first electrode sheet 111 between the pair of separator sheets 131, in the lamination device 100 of the present invention, the number of cutter parts installed is can be reduced.
상기 라미네이션 장치(100)에서 커터부의 설치 개수가 감소되므로, 커터부를 정밀하게 세팅하거나 유지 보수하기 위해 생산 설비의 중단 시간을 현저히 감소시킬 수 있다. 나아가, 라미네이션 장치(100)에서 진동 유발의 주요 인자인 커터부의 설치 개수를 감소시킬 수 있고, 단위 셀(10)의 가공 정밀도를 보다 향상시키고, 라미네이션 장치(100)의 설치 비용 및 유지 보수 시간을 보다 감소시킬 수 있다. 또한, 커터부의 절단 시간 편차에 의해 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)의 이송 편차가 발생되어 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)가 폭방향으로 사행되거나 분리막 시트(131)의 폭방향 연신률 편차에 의해 분리막 시트(131)에 주름이 발생되는 것을 방지 할 수도 있다.Since the number of installed cutter units in the lamination device 100 is reduced, downtime of production equipment for precise setting or maintenance of the cutter unit can be significantly reduced. Furthermore, the number of installed cutter parts, which is a major factor causing vibration in the lamination device 100, can be reduced, the processing precision of the unit cell 10 can be further improved, and the installation cost and maintenance time of the lamination device 100 can be reduced. It can be further reduced. In addition, a deviation in the cutting time of the cutter unit causes a transfer deviation of the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131, so that the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 meander in the width direction or the separator sheet ( It is also possible to prevent wrinkles from occurring in the separator sheet 131 due to deviation in the elongation rate in the width direction of the separator sheet 131.
제1라미네이션부(140)가 제1전극 시트(111)에 포함된 바인더의 양에 따라 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 적절한 압력으로 가압하면서 적층하고, 제2라미네이션부(150)가 제2전극 시트(121)에 포함된 바인더의 양에 따라 제2전극(12)과 분리막 시트(131)를 적절한 압력으로 가압할 수 있다. 이에 따라, 제1전극 시트(111)와 제2전극 시트(121)의 특성에 따라 분리막 시트(131)가 적절한 압력으로 압착되게 할 수 있다.The first lamination unit 140 stacks the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 while pressing them at an appropriate pressure according to the amount of binder contained in the first electrode sheet 111, and the second lamination unit ( 150) may press the second electrode 12 and the separator sheet 131 at an appropriate pressure depending on the amount of binder contained in the second electrode sheet 121. Accordingly, the separator sheet 131 can be compressed at an appropriate pressure depending on the characteristics of the first electrode sheet 111 and the second electrode sheet 121.
제1라미네이션부(140)가 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 가압하는 제1압력은, 제2라미네이션부(150)가 제1전극 시트(111), 분리막 시트(131) 및 제2전극(12)을 가압하는 제2압력과 다르게 형성될 수 있다. 이때, 결정구조가 약한 활물질이 전극시트에 코팅되는 경우, 활물질 입자간의 접착력과 전단응력을 향상시키기 위해 활물질에 바인더를 상대적으로 많이 첨가한다. 바인더가 상대적으로 많이 첨가된 활물질이 전극시트에 코팅되면, 분리막 시트(131)와 전극시트가 라미네이션될 때에 분리막 시트(131)와 전극시트의 접착력이 바인더에 의해 보다 증가된다. 본 발명에서는 제1라미네이션부(140)의 제1압력과 제2라미네이션부(150)의 제2압력이 다르게 형성되므로, 제1전극 시트(111)와 제2전극 시트(121)에 포함된 바인더의 양이 다르더라도 제1전극 시트(111)와 제1분리막 시트(131a), 제2전극(12)과 제2분리막 시트(131b)가 필요한 접착력을 갖도록 접착될 수 있다. 또한, 제1분리막 시트(131a)와 제2분리막 시트(131b) 중 어느 하나가 과도하게 접착되거나 너무 약하게 접착되는 것을 방지할 수 있다.The first pressure with which the first lamination unit 140 presses the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 is such that the second lamination unit 150 applies the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131. And it may be formed differently from the second pressure pressing the second electrode 12. At this time, when an active material with a weak crystal structure is coated on an electrode sheet, a relatively large amount of binder is added to the active material to improve adhesion and shear stress between active material particles. When an active material to which a relatively large amount of binder is added is coated on the electrode sheet, when the separator sheet 131 and the electrode sheet are laminated, the adhesive force between the separator sheet 131 and the electrode sheet is further increased by the binder. In the present invention, since the first pressure of the first lamination part 140 and the second pressure of the second lamination part 150 are formed differently, the binder included in the first electrode sheet 111 and the second electrode sheet 121 Even if the amounts are different, the first electrode sheet 111 and the first separator sheet 131a, and the second electrode 12 and the second separator sheet 131b can be adhered to have the necessary adhesive force. Additionally, it is possible to prevent either the first separator sheet 131a or the second separator sheet 131b from being excessively or too weakly adhered.
제1압력은 제2압력 보다 크게 형성될 수 있다. 제1전극 시트(111)에 코팅되는 바인더의 양이 제2전극 시트(121)에 코팅되는 바인더의 양보다 적은 경우, 제1전극 시트(111), 제1분리막 시트(131a) 및 제2분리막 시트(131b)가 제1라미네이션부(140)에 의해 보다 강한 제1압력으로 가압되고, 제2전극(12) 및 제2분리막 시트(131b)가 제2라미네이션부(150)에 의해 보다 약한 제2압력으로 가압될 수 있다. 이에 따라, 상대적으로 고압인 제1압력으로 제2분리막 시트(131b)와 제2전극(12)이 과도하게 압착되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1분리막 시트(131a)와 제2분리막 시트(131b)가 필요 가압력으로 가압되므로, 다공성 부재인 제1분리막 시트(131a)와 제2분리막 시트(131b)에서 통공의 크기가 감소되거나 통공이 막히는 것을 방지할 수 있다.The first pressure may be formed to be greater than the second pressure. When the amount of binder coated on the first electrode sheet 111 is less than the amount of binder coated on the second electrode sheet 121, the first electrode sheet 111, the first separator sheet 131a, and the second separator The sheet 131b is pressed with a stronger first pressure by the first lamination part 140, and the second electrode 12 and the second separator sheet 131b are pressed with a weaker first pressure by the second lamination part 150. Can be pressurized to 2 pressure. Accordingly, it is possible to prevent the second separator sheet 131b and the second electrode 12 from being excessively compressed by the relatively high first pressure. In addition, since the first separator sheet 131a and the second separator sheet 131b are pressed with the necessary pressing force, the size of the hole in the first separator sheet 131a and the second separator sheet 131b, which are porous members, is reduced or the hole is reduced. This can prevent clogging.
제1커터부(160)는 이웃한 2개의 제2전극(12) 사이의 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131) 부분을 절단한다. 이에 따라, 제1전극 시트(111), 제1분리막 시트(131a) 및 제2분리막 시트(131b)가 제1라미네이션부(140)와 제2라미네이션부(150)를 거쳐 제1커터부(160)에 도달할 때까지 절단된 부분이 없는 시트 형태의 전극 적층체(102)를 구성하므로, 전극 적층체(102)의 장력이 일정하게 유지될 수 있다. 나아가, 제1전극 시트(111), 제1분리막 시트(131a) 및 제2분리막 시트(131b)가 합착된 상태로 이송됨에 따라 이송 속도가 동일하게 유지되고, 제1전극 시트(111), 제1분리막 시트(131a) 및 제2분리막 시트(131b) 중 일부가 폭방향으로 사행되거나 틀어지는 것을 방지할 수 있다.The first cutter unit 160 cuts the portion of the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 between two adjacent second electrodes 12. Accordingly, the first electrode sheet 111, the first separator sheet 131a, and the second separator sheet 131b pass through the first lamination part 140 and the second lamination part 150 to the first cutter part 160. Since the electrode stack 102 is formed in a sheet form without any cut portions until it reaches ), the tension of the electrode stack 102 can be maintained constant. Furthermore, as the first electrode sheet 111, the first separator sheet 131a, and the second separator sheet 131b are transported in a cemented state, the transport speed is maintained the same, and the first electrode sheet 111 and the second separator sheet 131b are transferred. It is possible to prevent some of the first separator sheet 131a and the second separator sheet 131b from meandering or twisting in the width direction.
제1커터부(160)는 분리막 시트(131)와 제1전극 시트(111)를 절단하여 단위 셀(10)에서 분리막(13)의 폭(W1)과 제1전극(11)의 폭(W1)을 동일하게 형성한다. 제1전극(11)의 폭(W1)이 분리막(13)의 폭(W1)만큼 확대되므로, 단위 셀(10)에서 제1전극(11)의 폭(W1)을 최대한 확대하여 단위 셀(10)의 용량을 극대화시킬 수 있다. 제1전극(11)의 폭(W1)을 최대화시키는 만큼 제2전극(12)의 폭(W2) 역시 최대로 확대할 수 있다.The first cutter unit 160 cuts the separator sheet 131 and the first electrode sheet 111 to obtain the width W1 of the separator 13 and the width W1 of the first electrode 11 in the unit cell 10. ) are formed equally. Since the width W1 of the first electrode 11 is expanded by the width W1 of the separator 13, the width W1 of the first electrode 11 in the unit cell 10 is expanded as much as possible to form the unit cell 10. ) capacity can be maximized. As the width W1 of the first electrode 11 is maximized, the width W2 of the second electrode 12 can also be maximized.
또한, 제1전극(11)의 폭(W1)이 분리막(13)의 폭(W1)만큼 최대한 확대되므로, 제2전극(12)이 제1전극(11)에 대향(오버랩)되도록 제2전극 시트(121)에 적층될 수 있다. 이에 따라, 제2전극(12)의 틀어짐이나, 분리막 시트(131)의 이송 속도와 제2커터부(151)의 절단 속도의 편차 등에 의해, 제2전극(12)의 가장자리가 제1전극(11)의 가장자리를 벗어나도록 적층되는 오버행(overhang) 현상을 방지할 수 있다. 제2전극(12)의 오버행 현상이 방지되므로, 제1전극(11)과 제2전극(12)이 접촉되는 것을 방지하여 이차전지의 폭발 가능성을 해소할 수 있다.In addition, since the width W1 of the first electrode 11 is maximized by the width W1 of the separator 13, the second electrode 12 is formed to face (overlap) the first electrode 11. It may be laminated on the sheet 121. Accordingly, due to the distortion of the second electrode 12 or the difference between the transfer speed of the separator sheet 131 and the cutting speed of the second cutter unit 151, the edge of the second electrode 12 is connected to the first electrode ( It is possible to prevent the overhang phenomenon of stacking beyond the edge of 11). Since the overhang phenomenon of the second electrode 12 is prevented, the possibility of explosion of the secondary battery can be eliminated by preventing the first electrode 11 and the second electrode 12 from coming into contact.
제1커터부(160)는 제1전극(11)의 폭(W1)을 제2전극(12)의 폭(W2) 보다 넓게 절단할 수 있다. 이에 따라, 상대적으로 폭(W1)이 넓은 제1전극(11)을 양극이나 음극으로 사용하고, 상대적으로 폭(W2)이 좁은 제2전극(12)을 제1전극(11)의 반대 극으로 사용할 수 있다. 또한, 단위 셀(10)에서 양극과 음극의 크기 또는 활물질의 종류를 조절함으로써, 배터리 용량 및 전압 또는 충전 속도와 수명을 조절할 수 있다.The first cutter unit 160 can cut the width W1 of the first electrode 11 to be wider than the width W2 of the second electrode 12. Accordingly, the first electrode 11, which has a relatively wide width (W1), is used as the anode or cathode, and the second electrode 12, which has a relatively narrow width (W2), is used as the opposite pole of the first electrode (11). You can use it. Additionally, by adjusting the size of the positive and negative electrodes or the type of active material in the unit cell 10, the battery capacity and voltage or charging speed and lifespan can be adjusted.
단위 셀(10)에서 분리막(13)의 폭방향 단부(E3)와 제1전극(11)의 폭방향 단부(E1)는 동일 평면을 이룰 수 있다. 이에 따라, 제1전극(11)의 폭방향 양측 단부(E1)가 분리막(13)의 폭방향 양측 단부(E3)에 가로막혀 전기적으로 접속되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 제1전극(11)의 폭방향 양측 단부(E1)가 단위 셀(10)의 양측으로 노출되므로, 제1커터부(160)의 하류 측에 배치되는 비전부(170)가 제1전극(11)의 폭방향 단부(E1)와 제2전극(12)의 폭방향 단부(E2)를 동시에 판독하여 단위 셀(10)의 불량 여부를 측정할 수 있다.In the unit cell 10, the width direction end E3 of the separator 13 and the width direction end E1 of the first electrode 11 may form the same plane. Accordingly, it is possible to prevent the widthwise both ends E1 of the first electrode 11 from being electrically connected to each other by being blocked by the widthwise both ends E3 of the separator 13. Furthermore, since both ends E1 in the width direction of the first electrode 11 are exposed to both sides of the unit cell 10, the vision portion 170 disposed on the downstream side of the first cutter portion 160 is the first electrode. It is possible to measure whether the unit cell 10 is defective by reading the width direction end E1 of (11) and the width direction end E2 of the second electrode 12 at the same time.
또한, 단위 셀(10)에서 제1전극(11)의 폭방향 양단부(E1)가 외부에 노출되므로, 비전부(170)가 제1전극(11)와 제2전극(12)의 폭방향 양단부(E1,E2)를 명확하게 판독할 수 있다. 또한, 비전부(170)에서 조사되는 광이 분리막(13)을 투과하지 않아도 되므로, 비전부(170)에서 조사되는 광의 세기를 감소시키더라도 제2전극(12)과 제2전극(12)의 틀어짐을 명확하게 판독할 수 있다. 나아가, 비전부(170)의 소비 전력과 제조 비용이 현저히 감소될 수 있다.In addition, since both widthwise ends (E1) of the first electrode 11 in the unit cell 10 are exposed to the outside, the vision portion 170 is formed at both widthwise ends of the first electrode 11 and the second electrode 12. (E1,E2) can be read clearly. In addition, since the light irradiated from the vision section 170 does not need to pass through the separator 13, even if the intensity of the light irradiated from the vision section 170 is reduced, the second electrode 12 and the second electrode 12 Distortions can be clearly read. Furthermore, the power consumption and manufacturing cost of the vision unit 170 can be significantly reduced.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrative drawings, but the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed herein, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that transformation can occur. In addition, although the operational effects according to the configuration of the present invention were not explicitly described and explained while explaining the embodiments of the present invention above, it is natural that the predictable effects due to the configuration should also be recognized.
10: 단위 셀
11: 제1전극
12: 제2전극
13: 분리막
13a: 제1분리막
13b: 제2분리막
E1: 제1전극의 단부
E2: 제2전극의 단부
E3: 분리막의 단부
W1: 제1전극의 폭, 분리막의 폭
W2: 제2전극의 폭
100: 라미네이션 장치
102: 전극 적층체
110: 제1전극롤
111: 제1전극시트
120: 제2전극롤
121: 제2전극시트
130: 분리막롤
130a: 제1분리막롤
131a: 제1분리막 시트
130b: 제2분리막롤
131b: 제2분리막 시트
131: 분리막 시트
140: 제1라미네이션부
142: 제1히터부
143: 제1라미 롤러
145: 핀치 롤러
150: 제2라미네이션부
151: 제2커터부
152: 제2히터부
153: 제2라미 롤러
160: 제1커터부
170: 비전부10: unit cell
11: first electrode
12: second electrode
13: Separator
13a: first separator
13b: second separator
E1: End of the first electrode
E2: End of the second electrode
E3: End of the separator
W1: Width of the first electrode, width of the separator
W2: Width of the second electrode
100: Lamination device
102: Electrode laminate
110: First electrode roll
111: First electrode sheet
120: Second electrode roll
121: Second electrode sheet
130: Separator roll
130a: First separator roll
131a: First separator sheet
130b: Second separator roll
131b: Second separator sheet
131: Separator sheet
140: First lamination section
142: First heater unit
143: 1st Lamy roller
145: Pinch roller
150: Second lamination section
151: Second cutter part
152: Second heater unit
153: Second Lamy Roller
160: First cutter part
170: Vision Department
Claims (23)
상기 제1라미네이션부(140)의 하류 측에 배치되고, 상기 제1전극 시트(111)에 적층된 분리막 시트(131)에 제2전극(12)을 적층하는 제2라미네이션부(150); 및
상기 제2라미네이션부(150)의 하류 측에 배치되고, 상기 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131)를 절단하여 단위 셀(10)을 형성하는 제1커터부(160);를 포함하는, 라미네이션 장치.A first lamination unit 140 that laminates a separator sheet 131 on the first electrode sheet 111;
A second lamination unit 150 disposed on the downstream side of the first lamination unit 140 and stacking a second electrode 12 on the separator sheet 131 laminated on the first electrode sheet 111; and
It includes a first cutter unit 160 disposed on the downstream side of the second lamination unit 150 and cutting the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 to form the unit cell 10. A lamination device.
상기 제1라미네이션부(140)는,
상기 분리막 시트(131)와 상기 제1전극 시트(111)를 가열하는 제1히터부(142); 및
상기 분리막 시트(131)와 상기 제1전극 시트(111)를 가압하는 제1라미 롤러(143);를 포함하는, 라미네이션 장치.According to paragraph 1,
The first lamination part 140,
A first heater unit 142 that heats the separator sheet 131 and the first electrode sheet 111; and
A lamination device including a first lamination roller 143 that presses the separator sheet 131 and the first electrode sheet 111.
상기 제2라미네이션부(150)는,
상기 제2전극 시트(121)를 절단하여 상기 제2전극(12)을 상기 분리막 시트(131)에 적층하는 제2커터부(151);
상기 제1전극 시트(111), 상기 분리막 시트(131) 및 상기 제2전극(12)을 가열하는 제2히터부(152); 및
상기 분리막 시트(131)와 상기 제2전극(12)을 가압하는 제2라미 롤러(153);를 포함하는, 라미네이션 장치.According to paragraph 1,
The second lamination part 150,
a second cutter unit 151 that cuts the second electrode sheet 121 and stacks the second electrode 12 on the separator sheet 131;
a second heater unit 152 that heats the first electrode sheet 111, the separator sheet 131, and the second electrode 12; and
A lamination device comprising a second lamination roller 153 that presses the separator sheet 131 and the second electrode 12.
상기 제2전극(12)은 상기 제1라미네이션부(140)와 상기 제2라미네이션부(150) 사이에서 상기 분리막 시트(131)에 적층되는, 라미네이션 장치.According to paragraph 1,
The second electrode 12 is laminated on the separator sheet 131 between the first lamination part 140 and the second lamination part 150.
상기 분리막 시트(131)는,
상기 제1전극 시트(111)의 일면에 적층되는 제1분리막 시트(131a); 및
상기 제1전극 시트(111)의 타면과 제2전극 시트(121) 사이에 적층되는 제2분리막 시트(131b);를 포함하는, 라미네이션 장치.According to paragraph 1,
The separator sheet 131 is,
A first separator sheet 131a laminated on one surface of the first electrode sheet 111; and
A lamination device including a second separator sheet (131b) stacked between the other surface of the first electrode sheet (111) and the second electrode sheet (121).
상기 제1라미네이션부(140)가 상기 제1전극 시트(111)와 상기 분리막 시트(131)를 가압하는 제1압력은, 상기 제2라미네이션부(150)가 상기 제1전극 시트(111), 상기 분리막 시트(131) 및 상기 제2전극(12)을 가압하는 제2압력과 다르게 형성되는, 라미네이션 장치.According to paragraph 1,
The first pressure with which the first lamination unit 140 presses the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 is such that the second lamination unit 150 applies the first electrode sheet 111, A lamination device formed differently from the second pressure that presses the separator sheet 131 and the second electrode 12.
상기 제1압력은 상기 제2압력 보다 크게 형성되는, 라미네이션 장치.According to paragraph 1,
The first pressure is formed to be greater than the second pressure.
상기 제1커터부(160)는 이웃한 2개의 제2전극(12) 사이의 상기 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131) 부분을 절단하는, 라미네이션 장치.According to paragraph 1,
The first cutter unit 160 is a lamination device that cuts a portion of the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 between two adjacent second electrodes 12.
상기 제1커터부(160)는 상기 단위 셀(10)에서 상기 분리막(13)의 폭(W1)과 제1전극(11)의 폭(W1)을 동일하게 형성하는, 라미네이션 장치.According to paragraph 1,
The first cutter unit 160 forms the same width (W1) of the separator (13) and the width (W1) of the first electrode (11) in the unit cell (10).
상기 제1커터부(160)는 상기 제1전극(11)의 폭(W1)을 상기 제2전극(12)의 폭(W2) 보다 넓게 절단하는, 라미네이션 장치.According to clause 9,
The first cutter unit 160 cuts the width W1 of the first electrode 11 to be wider than the width W2 of the second electrode 12.
상기 제1커터부(160)는 상기 단위 셀(10)에서 상기 분리막의 양측 단부(E3)와 상기 제1전극(11)의 폭방향 양측 단부(E1)가 동일 평면을 이루도록 절단하는, 라미네이션 장치.According to clause 9,
The first cutter unit 160 is a lamination device that cuts the unit cell 10 so that both ends E3 of the separator and both widthwise ends E1 of the first electrode 11 form the same plane. .
제1라미네이션부(140)가 상기 제1전극 시트(111)와 상기 분리막 시트(131)를 가열 및 가압하는 제1라미네이션 단계;
제2라미네이션부(150)가 상기 분리막 시트(131)에 제2전극(12)을 적층하고, 상기 분리막 시트(131), 제1전극 시트(111) 및 제2전극(12)을 가열 및 가압하는 제2라미네이션 단계: 및
제1커터부(160)가 상기 제1전극 시트(111)와 상기 분리막 시트(131)를 절단하여 단위 셀(10)을 형성하는 커팅 단계;를 포함하는, 단위 셀의 제조방법.A stacking step of laminating a separator sheet 131 on the first electrode sheet 111;
A first lamination step in which the first lamination unit 140 heats and presses the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131;
The second lamination unit 150 laminates the second electrode 12 on the separator sheet 131, and heats and presses the separator sheet 131, the first electrode sheet 111, and the second electrode 12. The second lamination step: and
A cutting step in which the first cutter unit 160 cuts the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 to form a unit cell 10.
상기 제1라미네이션부(140)가 상기 제1전극 시트(111)와 상기 분리막 시트(131)를 가압하는 제1압력은, 상기 제2라미네이션부(150)가 상기 제1전극 시트(111), 상기 분리막 시트(131) 및 상기 제2전극(12)을 가압하는 제2압력과 다르게 형성되는, 단위 셀의 제조방법.According to clause 12,
The first pressure with which the first lamination unit 140 presses the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 is such that the second lamination unit 150 applies the first electrode sheet 111, A method of manufacturing a unit cell, which is formed differently from the second pressure that presses the separator sheet 131 and the second electrode 12.
상기 제1압력은 상기 제2압력 보다 크게 형성되는, 단위 셀의 제조방법.According to clause 13,
The first pressure is formed to be greater than the second pressure.
상기 제1커터부(160)는 이웃한 2개의 제2전극(12) 사이의 상기 제1전극 시트(111)와 분리막 시트(131) 부분을 절단하는, 단위 셀의 제조방법.According to clause 12,
The first cutter unit 160 cuts a portion of the first electrode sheet 111 and the separator sheet 131 between two adjacent second electrodes 12.
상기 제1커터부(160)는 상기 분리막 시트(131)와 상기 제1전극 시트(111)를 절단하여 상기 단위 셀(10)에서 상기 분리막(13)의 폭(W1)과 제1전극(11)의 폭(W1)을 동일하게 형성하는, 단위 셀의 제조방법.According to clause 12,
The first cutter unit 160 cuts the separator sheet 131 and the first electrode sheet 111 to change the width W1 of the separator 13 and the first electrode 11 in the unit cell 10. ) A method of manufacturing a unit cell, forming the same width (W1).
상기 제1커터부(160)는 상기 제1전극(11)의 폭(W1)을 상기 제2전극(12)의 폭(W2) 보다 넓게 절단하는, 단위 셀의 제조방법.According to clause 16,
The first cutter unit 160 cuts the width W1 of the first electrode 11 to be wider than the width W2 of the second electrode 12.
상기 단위 셀(10)에서 상기 분리막(13)과 상기 제1전극(11)의 폭방향 단부(E1,E3)는 동일 평면을 이루는, 단위 셀의 제조방법.According to clause 12,
In the unit cell (10), the separator (13) and the widthwise ends (E1, E3) of the first electrode (11) form the same plane.
상기 제1전극(11)의 양면에 적층되고, 상기 제1전극(11)의 폭(W1)과 동일한 폭(W1)을 갖는 분리막(13); 및
상기 분리막(13)에 적층되는 제2전극(12);을 포함하는, 단위 셀.first electrode (11);
A separator 13 laminated on both sides of the first electrode 11 and having a width W1 equal to the width W1 of the first electrode 11; and
A unit cell including a second electrode (12) stacked on the separator (13).
상기 분리막(13)과 상기 제1전극(11)은 동일한 폭(W1)을 갖는, 단위 셀.According to clause 19,
A unit cell in which the separator 13 and the first electrode 11 have the same width W1.
상기 분리막(13)과 상기 제1전극(11)의 폭방향 단부(E1,E3)는 동일 평면을 이루는, 단위 셀.According to clause 19,
A unit cell in which the width direction ends (E1, E3) of the separator (13) and the first electrode (11) form the same plane.
상기 분리막(13)은,
상기 제1전극(11)의 일면에 적층되는 제1분리막(13a); 및
상기 제1전극(11)과 상기 제2전극(12) 사이에 적층되는 제2분리막(13b);을 포함하고,
상기 제1분리막(13a)의 폭방향 단부(E3)와 상기 제2분리막(13b)의 폭방향 단부(E3)는 상기 제1전극(11)의 폭방향 단부(E1)와 동일 평면을 이루는, 단위 셀.According to clause 19,
The separator 13 is,
A first separator 13a laminated on one surface of the first electrode 11; and
It includes a second separator (13b) stacked between the first electrode (11) and the second electrode (12),
The widthwise end E3 of the first separator 13a and the widthwise end E3 of the second separator 13b form the same plane as the widthwise end E1 of the first electrode 11, unit cell.
상기 제1전극(11)의 폭(W1)은 상기 제2전극(12)의 폭(W2) 보다 넓게 형성되는, 단위 셀.
According to clause 19,
A unit cell in which the width W1 of the first electrode 11 is formed to be wider than the width W2 of the second electrode 12.
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