WO2017069404A1 - 케이블형 이차전지 - Google Patents

케이블형 이차전지 Download PDF

Info

Publication number
WO2017069404A1
WO2017069404A1 PCT/KR2016/010213 KR2016010213W WO2017069404A1 WO 2017069404 A1 WO2017069404 A1 WO 2017069404A1 KR 2016010213 W KR2016010213 W KR 2016010213W WO 2017069404 A1 WO2017069404 A1 WO 2017069404A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
sheet
separator
secondary battery
cable
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/010213
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
노석인
이동찬
엄인성
김제영
최종화
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to CN201680060448.XA priority Critical patent/CN108140870B/zh
Priority to US15/765,663 priority patent/US10490840B2/en
Publication of WO2017069404A1 publication Critical patent/WO2017069404A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • H01M10/0409—Machines for assembling batteries for cells with wound electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0468—Compression means for stacks of electrodes and separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/75—Wires, rods or strips
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/107—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/14—Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors
    • H01M50/141—Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors for protecting against humidity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/025—Electrodes composed of, or comprising, active material with shapes other than plane or cylindrical
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a cable type secondary battery free of deformation, and more particularly, to a cable type secondary battery having improved safety and fairness.
  • Secondary batteries are currently used where low power is used. Examples are devices, handhelds, tools, and uninterruptible power supplies that help start up the car. Recently, the development of wireless communication technology has led to the popularization of portable devices, and there is also a tendency to wirelessize many kinds of conventional devices, and the demand for secondary batteries is exploding. In addition, hybrid vehicles and electric vehicles have been put to practical use in terms of prevention of environmental pollution, and these next-generation vehicles employ technologies that use secondary batteries to reduce value, weight, and increase lifespan.
  • secondary batteries are cylindrical, rectangular or pouch type batteries. This is because the secondary battery is manufactured by mounting an electrode assembly composed of a negative electrode, a positive electrode, and a separator inside a pouch-shaped case of a cylindrical or rectangular metal can or an aluminum laminate sheet, and injecting an electrolyte into the electrode assembly. Therefore, since a certain space for mounting the secondary battery is essentially required, the cylindrical, square or pouch type of the secondary battery has a problem in that it acts as a limitation for the development of various types of portable devices. Accordingly, there is a need for a new type of secondary battery that is easily deformed.
  • a linear battery which is a battery having a very large ratio of length to cross-sectional diameter.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 2005-99903 discloses a variable battery including an internal electrode, an external electrode, and an electrolyte layer interposed between these electrodes, but its flexibility is not good.
  • the linear battery uses a polymer electrolyte to form an electrolyte layer, it is difficult to introduce electrolyte into the active material of the electrode, thereby increasing the resistance of the battery, thereby deteriorating capacity characteristics and cycle characteristics.
  • the wire-type current collector When the wire-type current collector is used for the cable type secondary battery, since the wire resistance is generally higher than the surface resistance, the wire-type current collector has higher resistance characteristics than the sheet-type current collector, resulting in poor battery performance. There is a problem that can be, and because the sheet-type current collector is relatively weak in strength, there is a problem such as breaking.
  • the deformation is easy, can maintain the stability and excellent performance of the secondary battery, the inflow of the electrolyte into the active material of the electrode is easy, the secondary structure of the novel linear structure simplified the manufacturing process It is to provide a battery.
  • the first separator and the second separator may have a width of 1 to 2 times the width of the electrodes.
  • the support layer may be a mesh type porous membrane, a nonwoven fabric, or a polymer film.
  • the electrode composite may be formed by pressing each electrode and the separator so as to be integrally formed with a peel strength of 15 to 300 N / m.
  • the inner support A cable type secondary battery including the above-described sheet-shaped electrode composite formed around the outer surface of the inner support and spirally wound is provided.
  • the sheet-shaped electrode composite may have a strip structure extending in one direction.
  • the method may further include a protective coating formed to surround the outer surface of the sheet-shaped electrode composite.
  • the flexibility of the electrode can be greatly improved. And, when an extreme external force such as the electrode is completely folded, even if there is no increase in the binder content of the electrode active material layer, the support layer buffers, thereby alleviating cracking of the electrode active material layer, thereby, in the current collector It prevents the phenomenon that the electrode active material layer is detached. As a result, it is possible to prevent the battery from decreasing in capacity and to improve the cycle life characteristics of the battery.
  • the processability can be improved, and the thickness of the entire electrode can be reduced, thereby improving the energy density of the battery.
  • FIG. 1 and 2 are perspective views schematically showing a sheet-shaped electrode composite according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a graph showing the cycle life characteristics of the cable-type secondary battery prepared according to the Examples and Comparative Examples of the present invention.
  • Figure 5 is a graph showing the normalized capacity for the C-rate of the cable-type secondary battery prepared according to the Examples and Comparative Examples of the present invention.
  • the resistance of the battery can be reduced compared to the current collector in the form of a wire, but the current collector is broken because of its relatively weak strength. .
  • an electrode group in which an internal electrode, a first separator, a double-sided electrode, a second separator, and an external electrode are sequentially stacked, and a sheet-shaped electrode composite formed by compressing a support layer on at least one surface of the electrode group are integrated.
  • the electrode composite may have a strip structure extending in one direction.
  • FIG. 1 and 2 are perspective views schematically showing a sheet-shaped electrode composite according to an embodiment of the present invention. 1 and 2, an electrode group in which an internal electrode 11, a first separator 13, a double-sided electrode 14, a second separator 13, and an external electrode 12 are sequentially stacked and the electrode group A sheet-shaped electrode composite body 100 is formed by pressing the support layer 20 to be integrated on one surface thereof.
  • the electrode group may further include two or more double-sided electrodes and a separator interposed between the respective electrodes.
  • the electrode group may include an internal electrode, a separator, a double electrode, a separator, a double electrode, a separator, and an external electrode. If necessary, the electrode group may further include a double-sided electrode and a separator.
  • the inner electrode includes an inner electrode current collector and an inner electrode active material layer formed on one surface of the inner electrode current collector
  • the outer electrode includes an outer electrode current collector and an outer electrode active material layer formed on one surface of the outer electrode current collector.
  • the double-sided electrode includes a double-sided electrode current collector and a double-sided electrode active material layer formed on both sides of the double-sided electrode current collector.
  • the first separator and the second separator may be an electrolyte layer or a porous polymer substrate.
  • Examples of the electrolyte layer serving as a passage for the ions include a gel polymer electrolyte using PEO, PVdF, PVdF-HFP, PMMA, PAN, or PVAc; Or a solid electrolyte using PEO, polypropylene oxide (PPO), polyethylene imine (PEI), polyethylene sulphide (PES) or polyvinyl acetate (PVAc); Etc.
  • the matrix of the solid electrolyte is preferably made of polymer or ceramic glass as a basic skeleton.
  • the gel polymer electrolyte may include a support to compensate for this, and such a support may be a pore structure support or a crosslinked polymer.
  • the electrolyte layer may further include a lithium salt.
  • Lithium salts can improve ionic conductivity and reaction rates, non-limiting examples of which are LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF 4 , LiB 10 Cl 10 , LiPF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CO 2 , LiAsF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2) can be used 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, and tetraphenyl lithium borate, etc. .
  • the porous polymer substrate is not limited thereto, but is made of a polyolefin polymer selected from the group consisting of ethylene homopolymer, propylene homopolymer, ethylene-butene copolymer, ethylene-hexene copolymer and ethylene-methacrylate copolymer.
  • porous polymeric substrate A porous polymer substrate made of a polymer selected from the group consisting of polyester, polyacetal, polyamide, polycarbonate, polyimide, polyether ether ketone, polyether sulfone, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide and polyethylene naphthalate; A porous polymer substrate formed of a mixture of inorganic particles and a binder polymer; Or a porous polymer substrate having a porous coating layer formed of a mixture of inorganic particles and a binder polymer on at least one surface may be used.
  • the support layer may be a mesh type porous membrane, a nonwoven fabric, or a polymer film.
  • the support layer is a high density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, ultra high molecular weight polyethylene, polypropylene polyethylene terephthalate (polyethyleneterephthalate), polybutylene terephthalate (polybutyleneterephthalate), polyester (polyester), polyacetal (polyacetal), polyamide ( polyamide, polycarbonate, polyimide, polyetheretherketone, polyethersulfone, polyphenyleneoxide, polyphenylenesulfide and polyethylenenaphthalate (polyphenylenesulfide) polyethylenenaphthalate), or a mixture of two or more thereof.
  • the electrode composite may be formed by compressing each electrode and the separator so as to be integrally formed with a peel strength of 15 to 300 N / m.
  • a peel strength of 15 to 300 N / m When the peel strength of the numerical range as described above is satisfied, an appropriate level of adhesive force is formed so that the separator and the electrode are not spaced apart from each other, thereby bonding and integrating the separator and the electrode.
  • the inner electrode and the outer electrode may be a cathode or an anode, and the double-sided electrode may be an anode or a cathode corresponding to the inner electrode and the outer electrode.
  • Figure 3 is a view schematically showing the shape of the sheet-shaped electrode composite according to an embodiment of the present invention wound on the outer surface of the inner support.
  • the inner support 200 There is provided a cable type secondary battery including the above-described sheet-shaped electrode composite body 100 which is wound around the outer surface of the inner support body 200 and formed spirally.
  • the spiral is represented in English as a spiral or helix, and is a shape that is twisted in a predetermined range, and generally refers to a shape similar to that of a general spring.
  • the inner support may maintain the linear shape of the cable type secondary battery, prevent deformation of the battery structure due to external force, and prevent the collapse or deformation of the electrode structure to secure flexibility of the cable type secondary battery.
  • the inner support is polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, polyimide, polyethylene terephthalate, polyamide imide, polyester imide, polyether sulfone, and polysulfone It may be made of an insulating material formed of at least one selected from the group consisting of, and may be made of a metal such as aluminum, copper, insulated, but is not limited thereto.
  • the inner support may be one or more, and a plurality of inner supports may be arranged in parallel or have a spirally twisted shape.
  • the width of the electrodes of the sheet-shaped electrode composite may be determined according to the thickness of the inner support. Preferably, the width of each of the electrodes may be smaller than the outer circumference of the inner support.
  • the first separator and the second separator of the sheet type electrode composite may have a width of 1 to 2 times the width of the electrodes.
  • the electrodes 11, 12, and 14 and the support layer 20 may be positioned at the center of the separator 13. Referring to FIG. 2, the electrodes 11, 12, and 14 may be disposed. ) And the support layer 20 may be positioned to align with one side of the separator 13.
  • the sheet-shaped electrode composite may have a strip structure extending in one direction.
  • the sheet-shaped electrode composite may be formed by being spirally wound to overlap each other, and may be formed by being spirally wound so that the width of the overlapping portion is within 0.9 times the width of the electrode.
  • the separator of the sheet-shaped electrode composite may have a width wider than that of the electrode, so that the electrode may be wound on the previously wound separator. Referring to FIG. 3, the electrodes and the support layer of the sheet-shaped electrode composite 100 may be aligned on one side of the separator 13, and may be wound so that the electrode group is positioned on the separator 13 previously wound.
  • the cable-type secondary battery of the present invention may further include a protective coating formed to surround the outer surface of the sheet-shaped electrode composite.
  • the protective coating is formed on the outer surface of the electrode composite to protect the electrode against moisture and external shock in the air as an insulator.
  • a conventional polymer resin including a moisture barrier layer may be used.
  • aluminum or liquid crystal polymer having excellent moisture barrier performance may be used as the moisture barrier layer, and the polymer resin may be PET, PVC, HDPE or epoxy resin.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

본 발명은, 전지의 성능을 개선할 수 있고, 외부 힘에 의한 스트레스를 완화시키기 위한 것으로, 내부전극, 제1 분리막, 양면전극, 제2 분리막 및 외부전극이 순차적으로 적층된 전극군과 상기 전극군의 적어도 일면에 지지층이 일체화되도록 압착하여 형성된 시트형의 전극복합체 및 이를 포함하는 케이블형 이차전지를 제공한다.

Description

케이블형 이차전지
본 발명은 변형이 자유로운 케이블형 이차전지에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 안전성 및 공정성이 개선된 케이블형 이차전지에 관한 것이다.
본 출원은 2015년 10월 21일에 출원된 한국출원 제10-2015-0146961호에 기초한 우선권을 주장하며, 해당 출원의 명세서에 개시된 모든 내용은 본 출원에 원용된다.
최근 이차 전지는 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 바꾸어 저장해 두었다가 필요할 때에 전기를 만들어 내는 장치를 말한다. 여러 번 충전할 수 있다는 뜻으로 "충전식 전지"(rechargeable battery)라는 명칭도 쓰인다. 흔히 쓰이는 이차전지로는 납 축전지, 니켈 카드뮴 전지(NiCd), 니켈 수소 축전지(NiMH), 리튬 이온 전지(Li-ion), 리튬 이온 폴리머 전지(Li-ion polymer)가 있다. 이차 전지는 한 번 쓰고 버리는 일차 전지에 비해 경제적인 이점과 환경적인 이점을 모두 제공한다.
이차 전지는 현재 낮은 전력을 사용하는 곳에 쓰인다. 이를테면 자동차의 시동을 돕는 기기, 휴대용 장치, 도구, 무정전 전원 장치를 들 수 있다. 최근 무선통신 기술의 발전은 휴대용 장치의 대중화를 주도하고 있으며, 종래의 많은 종류의 장치들을 무선화하는 경향도 있어, 이차전지에 대한 수요가 폭발하고 있다. 또한, 환경오염 등의 방지 측면에서 하이브리드 자동차, 전기 자동차가 실용화되고 있는데, 이들 차세대 자동차들은 이차전지를 사용하여 값과 무게를 줄이고 수명을 늘리는 기술을 채용하고 있다.
일반적으로 이차전지는 원통형, 각형 또는 파우치형의 전지가 대부분이다. 이는 이차전지는 음극, 양극 및 분리막으로 구성된 전극조립체를 원통형 또는 각형의 금속캔이나 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스 내부에 장착하고, 상기 전극 조립체에 전해질을 주입시켜 제조하기 때문이다. 따라서, 이차전지 장착을 위한 일정한 공간이 필수적으로 요구되므로, 이러한 이차전지의 원통형, 각형 또는 파우치형의 형태는 다양한 형태의 휴대용 장치의 개발에 대한 제약으로 작용하게 되는 문제점이 있다. 이에, 형태의 변형이 용이한 신규한 형태의 이차전지가 요구되고 있다.
이러한 요구에 대하여, 단면적 직경에 대하여 길이의 비가 매우 큰 전지인 선형전지가 제안되었다. 대한민국 공개특허 제2005-99903호는 내부전극, 외부전극과 이들 전극 사이에 개재되는 전해질층으로 구성되는 가변형 전지를 개시하고 있으나, 가요성이 좋지 않다. 또한, 상기 선형전지는 전해질층을 형성하기 위하여 폴리머 전해질을 사용하게 되므로 전극의 활물질로의 전해질의 유입이 어려워 전지의 저항이 증가하여 용량 특성 및 사이클 특성이 저하되는 문제점이 있다.
그리고, 케이블형 이차전지의 형성시, 내부전극과 외부전극 사이에 개재되는 분리층과 상기 전극들 사이에 불균일한 간격이 발생하게 되는데, 이러한 간격으로 인해 외부전극 활물질층으로의 전해액 유입이 원활히 일어나지 않아 전지성능이 악화될 수 있는 문제점이 있다.
그리고, 케이블형 이차전지에 와이어형의 집전체를 사용하게 될 경우, 일반적으로 선 저항이 면 저항보다 높기 때문에, 와이어형의 집전체는 시트형의 집전체에 비해 저항 특성이 높게 나타나 전지성능이 악화될 수 있는 문제점이 있고, 시트형의 집전체는 상대적으로 강도가 약하므로, 끊어지거는 등의 문제점이 있다.
또한, 시트형의 집전체를 이용하여 케이블형 이차전지를 제조하게 될 경우, 각각의 시트형의 전극과 분리막을 수회 권취하는 공정을 거쳐야 하므로, 제조공정이 길어지는 문제가 있으며, 집전체와 전극탭을 연결하는데 어려움이 있었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 변형이 용이하며, 이차전지의 안정성과 우수한 성능을 유지할 수 있으며, 전극의 활물질로의 전해질의 유입이 용이하며, 제조공정이 간소화된 신규한 선형 구조의 이차전지를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 내부전극, 제1 분리막, 양면전극, 제2 분리막 및 외부전극이 순차적으로 적층된 전극군과 상기 전극군의 적어도 일면에 지지층이 일체화되도록 압착하여 형성된 시트형의 전극복합체가 제공된다.
바람직하게는, 상기 제1 분리막 및 제2 분리막은 상기 전극들의 폭의 1 내지 2배의 폭을 가질 수 있다.
바람직하게는, 상기 지지층은, 메쉬형 다공성 막, 부직포, 또는 고분자 필름일 수 있다.
바람직하게는, 상기 전극복합체는, 각각의 전극과 분리막이 15 내지 300 N/m의 박리강도(peel strength)를 이루며 일체화되도록 압착하여 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 내부전극과 외부전극은 음극 또는 양극이고, 상기 양면전극은 상기 내부전극과 외부전극에 상응하는 양극 또는 음극일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 내부지지체; 상기 내부지지체의 외면을 둘러싸며 나선형으로 권취되어 형성된 상술한 시트형 전극복합체를 포함하는 케이블형 이차전지가 제공된다.
바람직하게는, 상기 시트형의 전극복합체는, 일측 방향으로 연장된 스트립 구조일 수 있다.
바람직하게는, 상기 시트형의 전극복합체는, 서로 겹치도록 나선형으로 권취되어 형성될 수 있으며, 상기 서로 겹치는 부분의 폭이 전극 폭의 0.9 배 이내가 되도록 나선형으로 권취되어 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 시트형의 전극복합체의 외면을 둘러싸도록 형성된 보호피복을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전극의 유연성을 크게 향상시킬 수 있다. 그리고, 전극이 완전히 접히게 되는 등의 극심한 외력이 작용할 때, 전극 활물질층의 바인더 함량 증가가 없더라도 상기 지지층이 완충작용을 함으로써, 전극 활물질층의 크랙발생을 완화시켜주며, 이로 인해, 집전체에서 전극 활물질층이 탈리되는 현상을 방지해 준다. 이로써, 전지의 용량 감소를 방지하고, 전지의 사이클 수명특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 일체형의 시트형 전극복합체를 사용함으로써, 공정성이 향상되며 전체 전극의 두께를 감소시킬 수 있어 전지의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1 및 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 시트형의 전극복합체를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 시트형의 전극복합체가 내부지지체의 외면에 권선된 모양을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따라 제조된 케이블형 이차전지의 사이클 수명 특성을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따라 제조된 케이블형 이차전지의 C-rate에 대한 정규화된 용량을 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
케이블형 이차전지에 있어서, 집전체를 기존의 시트형태로 적용하는 경우, 와이어형태의 집전체 대비 전지의 저항을 감소시킬 수 있으나, 상대적으로 강도가 약하기 때문에 집전체가 끊어지는 등의 문제가 있었다.
하지만, 본 발명에 따르면, 내부전극, 제1 분리막, 양면전극, 제2 분리막 및 외부전극이 순차적으로 적층된 전극군과 상기 전극군의 적어도 일면에 지지층이 일체화되도록 압착하여 형성된 시트형의 전극복합체를 제공함으로써, 외부의 구부림/비틀림 조건에서 집전체의 단선을 억제하여 케이블형 이차전지의 유연성을 향상시킬 수 있다. 상기 전극 복합체는 일측 방향으로 연장된 스트립(strip, 띠) 구조일 수 있다.
도 1 및 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 시트형의 전극복합체를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 1 및 2를 참조하면, 내부전극(11), 제1 분리막(13), 양면전극(14), 제2 분리막(13) 및 외부전극(12)이 순차적으로 적층된 전극군과 상기 전극군의 일면에 지지층(20)이 일체화되도록 압착하여 형성된 시트형의 전극복합체(100)가 제공된다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 전극군은 2 이상의 양면전극과, 각각의 전극들 사이에 개재되는 분리막을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 전극군은 내부전극/분리막/양면전극/분리막/양면전극/분리막/외부전극으로 이루어질 수 있으며, 필요에 따라, 양면전극과 분리막을 더 포함할 수 있다.
상기 내부전극은 내부전극 집전체, 상기 내부전극 집전체의 일면에 형성된 내부전극 활물질층을 포함하고, 상기 외부전극은 외부전극 집전체, 상기 외부전극 집전체의 일면에 형성된 외부전극 활물질층을 포함하며, 상기 양면전극은 양면전극 집전체, 상기 양면전극 집전체의 양면에 형성된 양면전극 활물질층을 포함한다.
상기 제1 분리막 및 제2 분리막은 전해질층 또는 다공성 고분자 기재를 사용할 수 있다.
이러한 이온의 통로가 되는 전해질층으로는 PEO, PVdF, PVdF-HFP, PMMA, PAN 또는 PVAc를 사용한 겔형 고분자 전해질; 또는 PEO, PPO(polypropylene oxide), PEI(polyethylene imine), PES(polyethylene sulphide) 또는 PVAc(polyvinyl acetate)를 사용한 고체 전해질; 등을 사용한다. 고체 전해질의 매트릭스(matrix)는 고분자 또는 세라믹 글라스를 기본골격으로 하는 것이 바람직하다. 일반적인 고분자 전해질의 경우에는 이온전도도가 충족되더라도 반응속도적 측면에서 이온이 매우 느리게 이동할 수 있으므로, 고체인 경우보다 이온의 이동이 용이한 겔형 고분자의 전해질을 사용하는 것이 바람직하다. 겔형 고분자 전해질은 기계적 특성이 우수하지 않으므로 이를 보완하기 위해서 지지체를 포함할 수 있고, 이러한 지지체로는 기공구조 지지체 또는 가교 고분자가 사용될 수 있다. 또한, 상기 전해질층은, 리튬염을 더 포함할 수 있다. 리튬염은 이온 전도도 및 반응속도를 향상시킬 수 있는데, 이들의 비제한적인 예로는, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로보란리튬, 저급지방족카르본산리튬 및 테트라페닐붕산리튬 등을 사용할 수 있다.
상기 다공성 고분자 기재로는 그 종류를 한정하는 것은 아니지만 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독중합체, 에틸렌-부텐 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체 및 에틸렌-메타크릴레이트 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 폴리올레핀계 고분자로 제조한 다공성 고분자 기재; 폴리에스테르, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌설파이드 및 폴리에틸렌나프탈레이트로 이루어진 군에서 선택된 고분자로 제조한 다공성 고분자 기재; 무기물 입자 및 바인더 고분자의 혼합물로 형성된 다공성 고분자 기재; 또는 적어도 일면상에 무기물 입자 및 바인더 고분자의 혼합물로 형성된 다공성 코팅층을 구비한 다공성 고분자 기재 등을 사용할 수 있다.
상기 지지층은, 메쉬형 다공성 막, 부직포, 또는 고분자 필름일 수 있다. 상기 지지층은 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌, 폴리프로필렌폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate), 폴리에스테르(polyester), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리페닐렌옥사이드(polyphenyleneoxide), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide) 및 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물로 형성될 수 있다.
상기 전극복합체는, 각각의 전극과 분리막이 15 내지 300 N/m의 박리강도(peel strength)를 이루며 일체화되도록 압착하여 형성될 수 있다. 상기와 같은 수치범위의 박리강도를 만족하게 되면, 분리막과 전극이 서로 이격되지 않는 적절한 수준의 접착력이 형성됨으로써 분리막과 전극을 접착하여 일체화할 수 있다.
상기 내부전극과 외부전극은 음극 또는 양극이고, 상기 양면전극은 상기 내부전극과 외부전극에 상응하는 양극 또는 음극일 수 있다.
또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 시트형의 전극복합체가 내부지지체의 외면에 권취된 모양을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 내부지지체(200); 상기 내부지지체(200)의 외면을 둘러싸며 나선형으로 권취되어 형성된 상술한 시트형 전극복합체(100)를 포함하는 케이블형 이차전지가 제공된다.
여기서, 상기 나선형이란 영문상으로 스파이럴(spiral) 또는 헬릭스(helix)로 표현되며, 일정 범위를 비틀려 돌아간 모양으로, 일반적인 스프링의 형상과 유사한 형상을 통칭한다.
상기 내부지지체는 케이블형 이차전지의 선형의 형상을 유지시키며, 외부의 힘에 의한 전지 구조의 변형을 방지할 수 있으며, 전극 구조의 붕괴 또는 변형을 방지하여 케이블형 이차전지의 가요성을 확보할 수 있다. 상기 내부지지체는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드 이미드, 폴리에스테르 이미드, 폴리에테르 설폰, 및 폴리설폰으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상으로 형성된 절연성 물질로 이루어질 수 있으며, 절연처리된 알루미늄, 구리 등의 금속으로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
또한 상기 내부지지체는, 1개 이상일 수 있으며, 복수의 내부지지체들이 평행하게 배치되거나, 나선형으로 꼬인 형상을 가질 수 있다.
상기 시트형 전극복합체의 전극들의 폭은 내부지지체의 두께에 따라 결정될 수 있다. 바람직하게는, 각각의 전극들의 폭은 내부지지체의 외측 둘레보다 작을 수 있다.
상기 시트형 전극복합체의 제1 분리막 및 제2 분리막은 상기 전극들의 폭의 1 내지 2배의 폭을 가질 수 있다. 분리막의 폭을 전극들 보다 넓게 적용함으로써, 전극복합체를 권취할 때, 사이드 부분을 보호할 수 있으며, 케이블형 이차전지가 외력에 의해 구부러지는 상황에서, 전극간의 접촉으로 인한 내부단락의 발생을 방지할 수 있다. 그 결과, 전지의 유연성 향상에 유리하게 작용하고, 별도의 분리막을 필요로 하지 않아, 전지의 이온전도도 측면에도 유리하게 작용하여 전지 성능 향상에 기여하게 된다.
도 1을 참조하면, 상기 전극들(11, 12, 14)과 지지층(20)은 분리막(13)의 중앙부에 위치될 수 있으며, 도 2를 참조하면, 상기 상기 전극들(11, 12, 14)과 지지층(20)은 분리막(13)의 일측에 정렬되도록 위치될 수 있다.
상기 시트형의 전극복합체는, 일측 방향으로 연장된 스트립 구조일 수 있다.
상기 시트형의 전극복합체는, 서로 겹치도록 나선형으로 권취되어 형성될 수 있으며, 상기 서로 겹치는 부분의 폭이 전극 폭의 0.9 배 이내가 되도록 나선형으로 권취되어 형성될 수 있다. 상기 시트형의 전극복합체의 분리막은 전극의 폭보다 더 넓은 폭을 가짐으로써, 이전에 권취된 분리막의 위로 전극이 위치하도록 권취될 수 있다. 도 3을 참조하면, 시트형의 전극복합체(100)의 전극들과 지지층이 분리막(13)의 일측에 정렬되며, 전에 권취된 분리막(13) 위로 전극군이 위치되도록 권취될 수 있다.
또한, 본 발명의 케이블형 이차전지는, 시트형의 전극복합체의 외면을 둘러싸도록 형성된 보호피복을 더 포함할 수 있다.
상기 보호피복은 절연체로서 공기 중의 수분 및 외부충격에 대하여 전극을 보호하기 위해 전극복합체의 외면에 형성한다. 상기 보호피복으로는 수분 차단층을 포함하는 통상의 고분자 수지를 사용할 수 있다. 이때, 상기 수분 차단층으로 수분 차단 성능이 우수한 알루미늄이나 액정고분자 등이 사용될 수 있고, 상기 고분자 수지로는 PET, PVC, HDPE 또는 에폭시 수지 등이 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
실시예
지름이 1300 ㎛인 내부전극 지지체를 준비하였다.
이어서, 음극 활물질로서 흑연, 도전재로서 덴카블랙 및 바인더로서 PVdF가 각각 70 중량%, 5 중량% 및 25 중량%로 이루어진 음극 활물질 슬러리를 제조한 후, 상기 음극 활물질 슬러리를 구리 호일 위에 도포한 후, 폭 3 mm로 슬릿팅(slitting)하여, 시트형의 내부전극(음극)과 외부전극(음극)을 제조하였다.
그리고, 양극 활물질로서 LiCoO2, 도전재로서 덴카블랙 및 바인더로서 PVdF가 각각 80 중량%, 5 중량% 및 15 중량%로 이루어진 양극 활물질 슬러리를 제조한 후, 상기 양극 활물질 슬러리를 알루미늄 호일의 양면에 도포한 후, 폭 3 mm로 슬릿팅하여, 시트형 양면전극(양극)을 제조하였다.
그리고, PET를 이용하여 두께 12㎛, 폭 3 mm를 갖는 시트형의 지지층을 2매 제조하였다.
그 후, 폴리올레핀 기재로 이루어진 폭 4 mm의 시트형 분리막, 상기 시트형 전극들 및 상기 시트형의 지지층을 지지층/내부전극/분리막/양면전극/분리막/외부전극/지지층의 순서로, 각각의 분리막의 일 측에 전극들과 지지층이 위치되도록 서로 부착시킨 후, 롤 프레스를 이용한 라미네이션 공정을 거쳐 일체화된 시트형의 전극복합체를 제조하였다.
이와 같이 제조된 전극복합체를 전술한 내부전극 지지체의 외면에 먼저 권취된 전극복합체의 분리막의 연장된 부분의 위로, 이후 권취된 전극복합체가 겹치도록 권취하였다.
그 후, 상기 권취된 전극복합체의 외면에, 수분 차단층이 형성된 열수축 튜브를 형성시킨 후, 열을 가하여 수축시킴으로써 보호피복층을 형성하였으며, 이후 3면 실링을 이용하여, 주액구를 개봉시킨 상태로 패키징을 하였으며, 전해액 주액 후 완전히 밀봉함으로써 케이블형 이차전지를 제조하였다.
비교예
실시예와 동일한 내부전극 지지체, 시트형의 내부전극(음극), 외부전극(음극), 및 시트형 양면전극(양극)을 준비하였으며, 폴리올레핀 기재로 이루어진 폭 7 mm의 시트형 분리막을 준비하였다.
상기 시트형 전극들 및 상기 시트형의 분리막을 내부전극/분리막/양면전극/분리막/외부전극의 순서로, 내부전극 지지체의 외면에 각각 권취하였다. 각각의 전극은 서로 겹치지 않도록 권취되었으며, 분리막은 3.5 mm씩 겹치도록 권취하였다.
그 후, 외면에 수분 차단층이 형성된 열수축 튜브를 형성시킨 후, 열을 가하여 수축시킴으로써 보호피복층을 형성하였으며, 이후 3면 실링을 이용하여, 주액구를 개봉시킨 상태로 패키징을 하였으며, 전해액 주액 후 완전히 밀봉함으로써 케이블형 이차전지를 제조하였다.
수명 특성 테스트
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 케이블형 이차전지를 충전 1C, 방전 1C 조건 하에서, 초기 용량 대비 사이클 진행에 따른 용량을 측정하였으며, 측정된 결과를 도 4에 나타내었다. 또한, C-rate에 따른 용량을 측정하였으며, 측정된 결과를 도 5에 나타내었다. 도 5에서, 용량의 값이 클수록 셀의 저항이 낮은 것을 나타낸다.
본 발명에 따른 실시예의 케이블형 이차전지는 전극, 분리막 및 지지층이 일체화되어 권취되는 반면, 비교예의 케이블형 이차전지는 분리막이 권취될 때, 단락을 방지하기 위해, 분리막이 겹치도록 권취해야되며, 따라서 각각의 전극사이에 2겹의 분리막이 위치하게된다. 따라서, 도 4 및 5를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예의 케이블형 이차전지가 비교예의 케이블형 이차전지 보다 수명특성이 우수한 것을 알 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
[부호의 설명]
11: 내부전극
12: 외부전극
13: 분리막
14: 양면전극
20: 지지층
100: 시트형의 전극복합체
200: 내부지지체

Claims (10)

  1. 내부전극, 제1 분리막, 양면전극, 제2 분리막 및 외부전극이 순차적으로 적층된 전극군과 상기 전극군의 적어도 일면에 지지층이 일체화되도록 압착하여 형성된 시트형의 전극복합체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 분리막 및 제2 분리막은 상기 전극들의 폭의 1 내지 2배의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 시트형의 전극복합체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지층은, 메쉬형 다공성 막, 부직포, 또는 고분자 필름인 것을 특징으로 하는 시트형의 전극복합체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전극복합체는, 각각의 전극과 분리막이 15 내지 300 N/m의 박리강도(peel strength)를 이루며 일체화되도록 압착하여 형성된 것을 특징으로 하는 시트형의 전극복합체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 내부전극과 외부전극은 음극 또는 양극이고, 상기 양면전극은 상기 내부전극과 외부전극에 상응하는 양극 또는 음극인 것을 특징으로 하는 시트형의 전극복합체.
  6. 내부지지체;
    상기 내부지지체의 외면을 둘러싸며 나선형으로 권취되어 형성된 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 시트형 전극복합체를 포함하는 케이블형 이차전지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 시트형의 전극복합체는, 일측 방향으로 연장된 스트립 구조인 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 시트형의 전극복합체는, 서로 겹치도록 나선형으로 권취되어 형성되는 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 시트형의 전극복합체는, 상기 서로 겹치는 부분의 폭이 전극 폭의 0.9 배 이내가 되도록 나선형으로 권취되어 형성되는 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 시트형의 전극복합체의 외면을 둘러싸도록 형성된 보호피복을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.
PCT/KR2016/010213 2015-10-21 2016-09-09 케이블형 이차전지 WO2017069404A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201680060448.XA CN108140870B (zh) 2015-10-21 2016-09-09 线缆型二次电池
US15/765,663 US10490840B2 (en) 2015-10-21 2016-09-09 Cable-type secondary battery

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0146961 2015-10-21
KR1020150146961A KR102065733B1 (ko) 2015-10-21 2015-10-21 전극 복합체, 그를 포함하는 이차전지 및 케이블형 전지 이차전지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017069404A1 true WO2017069404A1 (ko) 2017-04-27

Family

ID=58558211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/010213 WO2017069404A1 (ko) 2015-10-21 2016-09-09 케이블형 이차전지

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10490840B2 (ko)
KR (1) KR102065733B1 (ko)
CN (1) CN108140870B (ko)
WO (1) WO2017069404A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080015373A (ko) * 2006-08-14 2008-02-19 소니 가부시끼가이샤 비수 전해질 2차 전지
KR20080105655A (ko) * 2007-05-31 2008-12-04 엘지전자 주식회사 리튬 이차 전지 및 그의 제조 방법
KR20130045218A (ko) * 2011-10-25 2013-05-03 주식회사 엘지화학 케이블형 이차전지
KR20140128881A (ko) * 2013-04-29 2014-11-06 주식회사 엘지화학 케이블형 이차전지용 패키징 및 그를 포함하는 케이블형 이차전지
KR101542096B1 (ko) * 2013-05-07 2015-08-06 주식회사 엘지화학 케이블형 이차전지

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100625892B1 (ko) 2004-04-12 2006-09-20 경상대학교산학협력단 실형태의 가변형 전지
JP5552731B2 (ja) * 2007-10-25 2014-07-16 日産自動車株式会社 双極型電池の製造方法、および双極型電池
US20100266878A1 (en) * 2009-04-16 2010-10-21 Ioxus, Inc. Prismatic polymer case for electrochemical devices
GB2477552B (en) * 2010-02-08 2016-01-27 Qinetiq Ltd Thin electrochemical cell
CN102884655B (zh) * 2010-05-19 2015-01-21 日产自动车株式会社 双极型二次电池
JP2012174451A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Sharp Corp 二次電池
JP6044083B2 (ja) * 2011-06-21 2016-12-14 日産自動車株式会社 積層型電池およびその製造方法
US9558894B2 (en) * 2011-07-08 2017-01-31 Fastcap Systems Corporation Advanced electrolyte systems and their use in energy storage devices
EP2760074B1 (en) * 2011-09-19 2017-11-15 LG Chem, Ltd. Cable-type secondary cell
JP5924550B2 (ja) * 2011-10-11 2016-05-25 トヨタ自動車株式会社 非水系二次電池
US9231271B2 (en) * 2012-02-28 2016-01-05 Amperex Technology Limited Merged battery cell with interleaved electrodes
KR101470559B1 (ko) * 2012-08-30 2014-12-08 주식회사 엘지화학 케이블형 이차전지용 음극 및 그를 포함하는 케이블형 이차전지
WO2014182056A1 (ko) * 2013-05-07 2014-11-13 주식회사 엘지화학 케이블형 이차전지 및 그의 제조방법
CN204441378U (zh) * 2013-05-07 2015-07-01 株式会社Lg化学 二次电池用电极以及包含其的二次电池和线缆型二次电池
KR101587858B1 (ko) * 2013-07-31 2016-01-22 주식회사 엘지화학 휘어진 형상의 전극 적층체 및 이를 포함하는 전지셀
EP2846379B1 (en) * 2013-09-09 2018-11-14 Samsung Electronics Co., Ltd Electrode assembly and secondary battery including the same
US10147968B2 (en) * 2014-12-02 2018-12-04 Polyplus Battery Company Standalone sulfide based lithium ion-conducting glass solid electrolyte and associated structures, cells and methods
US10014704B2 (en) * 2015-01-30 2018-07-03 Corning Incorporated Integrated energy and power device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080015373A (ko) * 2006-08-14 2008-02-19 소니 가부시끼가이샤 비수 전해질 2차 전지
KR20080105655A (ko) * 2007-05-31 2008-12-04 엘지전자 주식회사 리튬 이차 전지 및 그의 제조 방법
KR20130045218A (ko) * 2011-10-25 2013-05-03 주식회사 엘지화학 케이블형 이차전지
KR20140128881A (ko) * 2013-04-29 2014-11-06 주식회사 엘지화학 케이블형 이차전지용 패키징 및 그를 포함하는 케이블형 이차전지
KR101542096B1 (ko) * 2013-05-07 2015-08-06 주식회사 엘지화학 케이블형 이차전지

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170046517A (ko) 2017-05-02
KR102065733B1 (ko) 2020-01-13
US10490840B2 (en) 2019-11-26
CN108140870A (zh) 2018-06-08
CN108140870B (zh) 2021-06-04
US20180309153A1 (en) 2018-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015065127A1 (ko) 스택-폴딩형 전극 조립체
US9065120B2 (en) Batteries utilizing electrode coatings directly on nanoporous separators
KR101470554B1 (ko) 케이블형 이차전지용 패키징 및 그를 포함하는 케이블형 이차전지
WO2014142458A1 (ko) 양극 탭 상에 절연층을 포함하는 양극 및 이를 포함하는 이차 전지
WO2014137112A1 (ko) 단차 구조를 포함하는 전지셀
WO2014035192A1 (ko) 케이블형 이차전지용 음극 및 그를 포함하는 케이블형 이차전지
WO2013062337A2 (ko) 케이블형 이차전지
WO2012026705A2 (ko) 개선된 구조의 젤리-롤 및 이를 포함하는 이차전지
WO2013062336A1 (ko) 케이블형 이차전지
WO2013066117A1 (ko) 케이블형 이차전지
WO2013055190A1 (ko) 케이블형 이차전지
WO2012033321A2 (ko) 세퍼레이터, 그 제조방법 및 이를 구비한 전기화학소자
WO2012102548A2 (ko) 원통형 이차전지
WO2017069453A1 (ko) 복수의 전극 탭들이 형성되어 있는 단위 전극을 포함하는 파우치형 전지셀
WO2014137017A1 (ko) 라운드 코너를 포함하는 전극조립체
WO2018174370A1 (ko) 전극 조립체 및 그 제조방법
WO2012044035A2 (ko) 부식방지용 보호층을 포함하는 전극리드, 및 이를 포함하는 이차전지
WO2015072753A1 (ko) 젤리-롤형 전극 조립체 및 이를 구비한 이차전지
WO2016056764A1 (ko) 양 방향으로 권취되어 있는 전극조립체 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
WO2018097455A1 (ko) 전극 보호층을 포함하는 이차전지용 전극
WO2015194908A1 (ko) 중공형의 케이블형 이차전지용 패키징 및 그를 포함하는 케이블형 이차전지
WO2017069586A1 (ko) 케이블형 이차전지
WO2019125085A1 (ko) 바이폴라 전극을 포함하는 플렉서블 이차전지
WO2016137142A1 (ko) 스택-폴딩형 전극 조립체
WO2018038448A1 (ko) 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16857662

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15765663

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16857662

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1