[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR101616426B1 - Secondary battery having stepped cell structure - Google Patents

Secondary battery having stepped cell structure Download PDF

Info

Publication number
KR101616426B1
KR101616426B1 KR1020140152168A KR20140152168A KR101616426B1 KR 101616426 B1 KR101616426 B1 KR 101616426B1 KR 1020140152168 A KR1020140152168 A KR 1020140152168A KR 20140152168 A KR20140152168 A KR 20140152168A KR 101616426 B1 KR101616426 B1 KR 101616426B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode assembly
negative electrode
anode body
electrode
disposed
Prior art date
Application number
KR1020140152168A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김경준
김인중
김유신
최승호
정택주
Original Assignee
주식회사 루트제이드
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 루트제이드 filed Critical 주식회사 루트제이드
Priority to KR1020140152168A priority Critical patent/KR101616426B1/en
Priority to PCT/KR2015/010151 priority patent/WO2016072617A1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101616426B1 publication Critical patent/KR101616426B1/en

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
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • 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
    • H01M50/105—Pouches or flexible bags
    • 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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • 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
    • H01M50/109—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure of button or coin shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • 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

Landscapes

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

Abstract

According to the present invention, a secondary battery having a stepped cell structure comprises: a first electrode assembly having a plurality of first pocketing positive electrode bodies and first negative electrode bodies with the same size alternately stacked therein; and a second electrode assembly having a plurality of second pocketing positive electrode bodies and second negative electrode bodies with the same size alternately stacked therein, formed to be smaller than the first electrode assembly, and provided on the upper side of the first electrode assembly. A receiving unit is dented to be intagliated in the second electrode assembly. The receiving unit is formed in the second pocketing positive electrode body of the second electrode assembly excluding the second negative electrode body arranged at the bottom of the second electrode assembly, and the second negative electrode body. The size of a positive electrode plate of a third pocketing positive electrode body is identical with or smaller than the size of a negative electrode plate of the second negative electrode body, and can be formed to be smaller than the size of the positive electrode plate of the first pocketing positive electrode body.

Description

스텝 셀 구조를 가지는 이차전지{Secondary battery having stepped cell structure}[0001] The present invention relates to a secondary battery having a stepped cell structure,

본 발명은 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지에 관한 것으로서, 구체적으로는 이차전지가 수용되거나 장착되는 전자기기 내의 수납공간을 최대한 활용할 수 있도록 구성된 스텝 셀 구조를 가지는 리튬이온 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery having a step cell structure, and more particularly, to a lithium ion secondary battery having a step cell structure configured to maximize utilization of a storage space in an electronic apparatus in which a secondary battery is accommodated or mounted.

휴대전화, 캠코더, 노트북 컴퓨터 등의 휴대용 전자기기 시장이 확대되고 다양화됨에 따라 재충전이 가능한 전원공급용 이차 전지에 대한 수요도 확대되고 있다. 휴대용 전자기기의 소형화, 경량화, 고성능화 및 다기능화는 전력원으로 사용되는 이차 전지의 에너지 저장밀도의 계속적인 향상을 요구하고 있다. 따라서, 이를 충족하기 위한 다년간의 연구결과, 현재 리튬의 가역적인 삽입, 방출이 가능한 탄소음극과 리튬의 가역적인 삽입, 방출이 가능한 양극물질을 채용한 리튬이온 이차 전지가 등장하였다.As portable electronic devices such as mobile phones, camcorders, and notebook computers are expanding and diversifying, demand for rechargeable power supply rechargeable batteries is also expanding. The miniaturization, light weight, high performance, and multifunctionalization of portable electronic devices are demanding continuous improvement of the energy storage density of secondary batteries used as power sources. Therefore, as a result of many years of studies to meet this, a lithium ion secondary battery employing a cathode material capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium and a cathode material capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium has emerged.

상기 리튬이온 이차 전지는, 기존의 니켈-카드뮴 및 니켈-수소와 같은 수용액계 이차 전지와 비교할 경우, 단위무게당 에너지 밀도 및 충방전 수명이 상대적으로 크기 때문에 최근 휴대용 전자기기의 새로운 에너지원으로 급속히 기존 전지를 대치하고 있다. 그러나, 휴대용 전자기기의 급속한 발전과 다변화에 따라 더 높은 에너지 밀도와 다양한 규격의 전지 선택에 대한 요구가 급증하고 있는바, 현재 리튬이온 이차 전지는 이와 같은 요구를 충족시켜 주지는 못하고 있는 실정이다. The lithium ion secondary battery has a relatively large energy density per unit weight and a long charge / discharge life compared to conventional aqueous secondary batteries such as nickel-cadmium and nickel-hydrogen, Replacing existing batteries. However, due to the rapid development and diversification of portable electronic devices, the demand for higher energy density and selection of batteries with various specifications is rapidly increasing, and currently, lithium ion secondary batteries are not satisfying such demands.

특히, 전자기기의 급속한 박형화와 소형화는 얇은 두께의 박형 리튬이온 이차 전지에 대한 수요를 급속히 확대시키고 있는 반면, 기존의 원통형이나 각형 리튬이온 이차 전지의 조립방법을 그대로 채용하는 경우, 박형화에 따르는 부피당 에너지 밀도의 하락이 지나치게 큰 편이다. 따라서, 부피당 에너지 밀도가 높은 박형 리튬이온 이차 전지의 개발은 다양한 휴대용 전자기기의 소형화, 경량화, 박형화를 이룩하는 데 필수적이라고 판단된다.Particularly, the rapid thinning and miniaturization of electronic devices are rapidly expanding demand for thin-walled lithium-ion secondary batteries. On the other hand, when employing the conventional cylindrical or rectangular lithium-ion secondary battery assembling method as it is, The decline in energy density is too great. Therefore, it is considered that development of a thin lithium ion secondary battery having a high energy density per volume is essential for achieving miniaturization, light weight, and thinness of various portable electronic devices.

따라서, 본 출원인은, 이러한 문제를 해결하기 위해 포켓팅된 전극체를 이용한 이차전지를 개발하였으며, 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 한국등록특허 제10-1168651호 및 제10-0337707호에는 포켓팅된 전극체를 이용한 리튬이온 이차전지 및 제조기술이 개시되어 있다.Accordingly, the present applicant has developed a secondary battery using the electrode body that has been pocked in order to solve such a problem. In Korean Patent Nos. 10-1168651 and 10-0337707 filed and filed by the present applicant, A lithium ion secondary battery using the electrode member and a manufacturing technique thereof.

상기 선행특허들은 위의 문제점을 어느 정도 해결하였으나, 포켓팅 전극체를 이용한 리튬이온 이차전지는, 코인(coin)형, 버튼(button)형 등의 편평형 또는 파우치 형태 등의 외장 케이스가 전형적인 형상으로 제조되는 것이 일반적이기 때문에, 이차전지가 사용되는 전자기기의 모양이나 형태가 바뀌면 전형적인 형상의 이차전지가 사용되지 못한다는 문제점은 여전히 남아 있다.Although the foregoing prior arts have solved the above problems to a certain extent, the lithium ion secondary battery using the pocketing electrode body has a typical shape such as a flat shape such as a coin shape, a button shape, or a pouch shape. Therefore, there is still a problem in that a secondary battery of a typical shape can not be used if the shape or form of the electronic device in which the secondary battery is used is changed.

최근에 와서 전자기기의 디자인은 소비자의 선택기준에서 큰 비중을 차지하기 때문에, 근래에는 세련되고 미려한 형상의 곡면형 전자기기들이 많이 출시되고 있는 실정이다.Recently, since the design of electronic devices takes a large portion in the selection criteria of the consumer, in recent years, a lot of curved electronic devices having a stylish and beautiful shape have been released.

그러나, 기존의 이차전지가 상기 곡면형 전자기기나, 또는, 전자부품들에 의해 필연적으로 요철부 공간이 형성되는 전자기기에 수납될 경우, 전자기기 내의 이차전지 수납공간에 상기 이차전지가 채우지 못하는 잔여공간이 남아있게 된다.However, when the existing secondary battery is accommodated in the curved electronic device or electronic equipment inevitably formed with the concave-convex space by the electronic parts, the secondary battery can not be filled in the secondary battery accommodation space in the electronic device The remaining space remains.

또한, 이차전지가 수용되는 케이스 내면에 돌출부가 형성되어 있을 경우에, 상기 돌출부에 의해 이차전지가 수납될 수 있는 공간이 줄어들어, 결국, 상기 수납공간의 제대로 활용하지 못하는 경우가 발생한다.In addition, when the protruding portion is formed on the inner surface of the case housing the secondary battery, the space in which the secondary battery can be housed is reduced by the protruding portion, so that the storage space may not be utilized properly.

이에 따라, 기존의 이차전지는, 상기 수납공간의 잔여공간을 효율적으로 활용하지 못하기 때문에, 전지용량이나 사용시간 면에서 곡면형 전자기기나 요철부 공간 또는 돌출부에 의해 형성되는 공간을 가지는 전자기기에 적용되기에는 만족할 만한 수준에 이르지 못한다.Therefore, the conventional secondary battery can not efficiently utilize the remaining space of the storage space. Therefore, the secondary battery can not be efficiently used in the curved electronic device, the concave-convex portion space, or the electronic device But it does not reach a satisfactory level.

따라서, 본 출원인은, 상기 수납공간의 잔여공간을 효율적으로 활용하여 이차전지의 전지용량이나 사용시간을 늘릴 수 있고 이차전지가 사용되는 전자기기의 형태에 대한 제약을 줄일 수 있는 형태와 구조를 가지도록 스텝 셀 구조(stepped cell structure)를 가지는 리튬이온 이차전지를 제안하고자 한다.Therefore, the applicant of the present invention has a form and structure that can efficiently utilize the remaining space of the storage space to increase the battery capacity and the use time of the secondary battery, and to reduce the restriction on the form of the electronic device in which the secondary battery is used A lithium ion secondary battery having a stepped cell structure is proposed.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 전지의 성능을 저하시키지 않은 상태로 이차전지가 수납되는 전자기기의 수납공간을 최대한 활용하고, 또한, 상기 수납공간의 형상에 호환되어 사용될 수 있으며, 이차전지가 사용되는 전자기기의 형태 제약성을 최소화할 수 있는, 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지를 제공할 수 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an electronic apparatus, It is possible to provide a secondary battery having a step cell structure capable of minimizing form restrictions of an electronic device in which the secondary battery is used.

본 발명은, 동일한 크기를 가지는 복수개의 제1 포켓팅 양극체와 제1음극체가 교대로 적층되는 제1전극조립체; 및 동일한 크기를 가지는 복수개의 제2 포켓팅 양극체와 제2음극체가 교대로 적층되고, 상기 제1전극조립체 보다 작게 형성되어 상기 제1전극조립체의 상측에 마련되는 제2전극조립체;를 포함하며, 상기 제2전극조립체에는 음각으로 함몰된 수용부가 형성될 수 있다.The present invention relates to an electrode assembly comprising a first electrode assembly in which a plurality of first pocketing anode bodies and a first anode body having the same size are alternately stacked; And a second electrode assembly disposed on the upper side of the first electrode assembly such that a plurality of second pocketing anode bodies and second anode bodies having the same size are alternately stacked and formed smaller than the first electrode assembly, , And the second electrode assembly may be formed with a depressed recessed portion.

상기 제2전극조립체의 하단과 상기 제1전극조립체의 상단 사이에 배치되는 제3포켓팅 양극체를 포함하고, 상기 제3 포켓팅 양극체의 양극판은 상기 제2음극체의 음극판과 동일하거나 작게 형성되고, 상기 제1 포켓팅 양극체의 양극판 보다는 작게 형성될 수 있다.And a third pocketable anode body disposed between a lower end of the second electrode assembly and an upper end of the first electrode assembly, wherein the anode plate of the third pocketing anode body is the same or smaller than the anode plate of the second anode body And may be formed smaller than the positive electrode plate of the first pocketing anode body.

상기 제1전극조립체의 상단 및 하단에는 제1음극체가 각각 배치되고,상기 제2전극조립체의 상단 및 하단에는 제2음극체가 각각 배치될 수 있다.A first negative electrode may be disposed at an upper end and a lower end of the first electrode assembly, and a second negative electrode may be disposed at an upper end and a lower end of the second electrode assembly, respectively.

상기 수용부는 상기 제2전극조립체의 최하단에 배치된 제2음극체를 제외한 상기 제2전극조립체의 나머지 제2음극체와 제2 포켓팅 양극체에 형성될 수 있다.The receiving portion may be formed in the remaining second cathode body and the second pocketing anode body of the second electrode assembly except for the second cathode body disposed at the lowermost end of the second electrode assembly.

상기 제2전극조립체의 상기 제2 포켓팅 양극체는, 양극 활물질인 리튬 또는 리튬 금속 복합 산화물의 코팅층 및 무지 돌출부를 가지며, 제1관통구멍이 형성된 양극판; 상기 무지 돌출부만을 노출시키면서 상기 양극판의 양면을 피복하는 한 쌍의 분리막; 및 상기 양극판의 전체 둘레 또는 둘레의 일부에서 상기 한 쌍의 분리막 사이에 위치하여 상기 한 쌍의 분리막에 접착되는 절연성 고분자 필름;을 포함할 수 있다.The second pocketing anode body of the second electrode assembly includes a cathode plate having a coating layer of a lithium or lithium metal composite oxide as a cathode active material and a non-protruding portion and having a first through hole; A pair of separation membranes covering both surfaces of the positive electrode plate while exposing only the non-protruding portions; And an insulating polymer film disposed between the pair of separators at a part of the entire periphery or periphery of the cathode plate and bonded to the pair of separators.

상기 제1전극조립체의 제1음극체 및 상기 제2전극조립체의 제2음극체는, 리튬을 흡장, 방출할 수 있는 탄소질 음극 활물질 코팅층 및 무지 돌출부를 가지는 음극판을 포함하고, 상기 제2전극조립체의 최하단에 배치된 제2음극체의 음극판을 제외한 나머지 제2음극체의 음극판에는 상기 제1관통구멍과 대응하거나 연통되는 제2관통구멍이 형성될 수 있다.Wherein the first negative electrode of the first electrode assembly and the second negative electrode of the second electrode assembly include a carbonaceous negative electrode active material coating layer capable of absorbing and desorbing lithium and a negative electrode plate having a non-protruding portion, A second through hole corresponding to or communicating with the first through hole may be formed in the negative electrode plate of the second negative electrode other than the negative electrode plate of the second negative electrode disposed at the lowermost end of the assembly.

상기 제1 포켓팅 양극체와 상기 제3 포켓팅 양극체의 절연성 고분자 필름의 타발공간은 동일하게 형성되고, 상기 제3 포켓팅 양극체의 절연성 고분자 필름에 형성된 타발공간의 크기 또는 면적은 상기 제1 포켓팅 양극체의 절연성 고분자 필름에 형성된 타발공간의 크기 또는 면적과 동일하거나 작게 형성될 수 있다.The size and area of the punching space formed in the insulating polymer film of the third pocketing anode body may be the same as that of the insulating polymer film of the third pocketing anode body, The size or area of the punching space formed in the insulating polymer film of the one-pocket anode body may be equal to or smaller than the size or area of the punching space formed in the insulating polymer film of the one-pocketting anode body.

상기 제1포켓팅 양극체, 상기 제2포켓팅 양극체 및 상기 제3포켓팅 양극체에서 상기 양극판과 상기 절연성 고분자 필름 사이의 간격은 동일하게 형성될 수 있다.The gap between the positive electrode plate and the insulating polymer film may be the same in the first pocketing anode body, the second pocketing anode body, and the third pocketing anode body.

상기 제2전극조립체의 제2포켓팅 양극체에 마련된 상기 분리막에는 상기 관통구멍에 대응하는 구멍이 형성되지 않는다.And a hole corresponding to the through hole is not formed in the separation membrane provided in the second pocketing anode body of the second electrode assembly.

상기 제2전극조립체의 제2포켓팅 양극체에 마련된 상기 분리막 중 상기 제1관통구멍 및 상기 제2관통구멍에 대응하는 부분은 상기 제2전극조립체의 최하단에 배치된 제2음극체의 음극판의 표면에 접착되도록 가압 형성될 수 있다.And a portion of the separation membrane provided on the second pocketable anode body of the second electrode assembly corresponding to the first through hole and the second through hole is connected to the cathode plate of the second anode body disposed at the lowermost end of the second electrode assembly And may be formed so as to be adhered to the surface.

상기 수용부는, 상기 제1관통구멍을 형성하는 양극판의 내측면과 상기 제2관통구멍을 형성하는 음극판의 내측면 및 상기 제2전극조립체의 최하단에 배치되는 음극판의 상면에 의해 형성될 수 있다.The receiving portion may be formed by an inner surface of the positive electrode plate forming the first through hole, an inner surface of the negative electrode plate forming the second through hole, and an upper surface of the negative electrode plate disposed at the lowermost end of the second electrode assembly.

상기 제1포켓팅 양극체, 상기 제2포켓팅 양극체 및 상기 제3포켓팅 양극체에서 상기 양극판과 상기 절연성 고분자 필름 사이의 간격은 동일하게 형성될 수 있다.The gap between the positive electrode plate and the insulating polymer film may be the same in the first pocketing anode body, the second pocketing anode body, and the third pocketing anode body.

상기 제1전극조립체의 상단 및 하단에 배치되는 제1음극체와, 상기 제2전극조립체의 상단 및 하단에 각각 배치되는 제2음극체에 형성되는 음극 활물질 코팅층은, 상기 제1전극조립체의 상단에 배치되는 제1음극체의 밑면 및 상기 제1전극조립체의 하단에 배치되는 제1음극체의 윗면과, 상기 제2전극조립체의 상단에 배치되는 제2음극체의 밑면 및 상기 제2전극조립체의 하단에 배치되는 제2음극체의 윗면에 형성될 수 있다.A first negative electrode body disposed on upper and lower ends of the first electrode assembly and a negative electrode active material coating layer formed on a second negative electrode body disposed on upper and lower ends of the second electrode assembly, A bottom surface of the first negative electrode disposed on the top of the second electrode assembly and a bottom surface of the second negative electrode disposed on the top of the second electrode assembly, The second cathode body may be formed on the upper surface of the second cathode body.

상기 제1전극조립체의 상측에는 상기 제1전극조립체의 상측에 적층되는 상기 제2전극조립체의 적층위치를 안내하는 위치결정부재가 마련될 수 있다.A positioning member for guiding the stacking position of the second electrode assembly stacked on the first electrode assembly may be provided on the first electrode assembly.

상기 위치결정부재에는 상기 제2전극조립체가 통과될 수 있는 통공이 형성될 수 있다.The positioning member may have a through hole through which the second electrode assembly can pass.

상기 제2포켓팅 양극체는, 상기 제1관통구멍이 형성된 양극판의 내측 둘레의 전체 또는 내측 둘레의 일부에서 상기 한 쌍의 분리막 사이에 위치하여 상기 한 쌍의 분리막에 접착되는 보조 절연성 고분자 필름을 포함할 수 있다.The second pocketing anode body is disposed between the pair of separators at a part of the entire inner periphery of the inner periphery of the positive electrode plate on which the first through hole is formed and the auxiliary insulative polymer film adhered to the pair of separators .

또한, 상기 보조 절연성 고분자 필름과 상기 절연성 고분자 필름은 연결필름을 매개로 연결될 수 있다.The auxiliary insulating polymer film and the insulating polymer film may be connected to each other through a connecting film.

또한, 상기 제1관통구멍이 형성된 양극판에는 상기 연결필름이 삽입될 수 있는 절개부가 형성될 수 있다.In addition, the cathode plate having the first through-hole formed therein may have a cut-out portion into which the connection film can be inserted.

본 발명의 일 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지는, 크기가 서로 상이한 복수개의 전극조립체가 다단으로 적층되어 커브 형상의 곡면형 공간을 가지는 전자기기의 이차전지 수납공간이나, 전자부품의 배열에 따른 높낮이에 의하여 요철부 또는 돌출부를 가지는 전자기기의 이차전지 수납공간에 수용될 수 있으므로, 전자기기 내의 이차전지 수납공간을 최대한 활용할 수 있다. A secondary battery having a step cell structure according to an embodiment of the present invention includes a plurality of electrode assemblies of different sizes stacked in a plurality of stages to form a curve- The height of the secondary battery can be accommodated in the secondary battery accommodation space of the electronic device having the concave-convex portion or the projecting portion according to the arrangement, so that the secondary battery accommodation space in the electronic equipment can be utilized to the maximum.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지는, 전자기기의 이차전지 수납공간의 잔여공간을 최대한 활용할 수 있으므로, 전지용량 및 전지사용시간을 늘릴 수 있다.Further, the secondary battery having the step cell structure according to an embodiment of the present invention can maximize the remaining space of the secondary battery storage space of the electronic device, thereby increasing the battery capacity and the battery usage time.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지는, 전자기기의 이차전지 수납공간을 기존의 각형이나 원통형으로 한정하지 않기 때문에, 전자기기를 다양한 디자인으로 설계 가능하게 할 수 있다.In addition, the secondary battery having the step cell structure according to the embodiment of the present invention does not limit the secondary battery storage space of the electronic device to the existing rectangular or cylindrical shape, and thus it is possible to design electronic devices in various designs .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 이차전지를 A-A' 방향으로 절단하여 화살표 방향에서 바라본 분리 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 포켓팅 양극체의 평면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 포켓팅 양극체의 평면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 포켓팅 양극체의 평면도.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제3 포켓팅 양극체의 평면도.
도 7은 곡면형상을 가지는 전자기기 내부에 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지가 수납된 모습을 보여주는 도면.
도 8은 곡면형상을 가지는 이차전지 케이스 내부에 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지가 수납된 모습을 보여주는 도면.
도 9 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지의 단면도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 위치결정부재에 의해 제2전극조립체를 제1전극조립체에 적층하는 모습을 보여주는 사시도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제2전극조립체가 위치결정부재에 의해 안내되어 제1전극조립체에 적층된 모습을 보여주는 단면도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 포켓팅 양극체에 보조 절연성 고분자 필름이 마련된 모습을 보여주는 평면도 및 단면도.
도 13은 도 12에 도시된 보조 절연성 고분자 필름과 절연성 고분자 필름이 연결필름에 의해 연결된 상태를 보여주는 평면도.
도 14는 보조 절연성 고분자 필름이 마련된 제2포켓팅 양극체의 분리 사시도.
도 15는 보조 절연성 고분자 필름이 마련된 제2포켓팅 양극체를 포함하는 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지의 단면도.1 is a perspective view of a secondary battery having a step cell structure according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a sectional view of the secondary battery shown in FIG. 1 taken along arrow AA 'in FIG.
3 is a plan view of a first pocketing anode body according to one embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a third pocketable anode body according to an embodiment of the present invention;
5 is a plan view of a second pocketable anode body according to one embodiment of the present invention.
6 is a plan view of a third pocketing anode body according to another embodiment of the present invention.
7 is a view showing a state in which a secondary battery having a step cell structure is accommodated in an electronic device having a curved shape.
8 is a view showing a state in which a secondary battery having a step cell structure is accommodated in a secondary battery case having a curved shape.
9 is a sectional view of a secondary battery having a step cell structure according to another embodiment of the present invention.
10 is a perspective view showing a state in which the second electrode assembly is laminated on the first electrode assembly by the positioning member according to the embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view showing a second electrode assembly according to an embodiment of the present invention, which is guided by a positioning member and stacked on a first electrode assembly.
FIG. 12 is a plan view and a cross-sectional view showing an auxiliary insulating polymer film provided on a second pocketable anode body according to an embodiment of the present invention; FIG.
13 is a plan view showing a state in which the auxiliary insulating polymer film shown in FIG. 12 and the insulating polymer film are connected by the connecting film.
14 is an exploded perspective view of a second pocketing anode body provided with an auxiliary insulating polymer film;
15 is a sectional view of a secondary battery having a step cell structure including a second pocketing anode body provided with an auxiliary insulating polymer film;

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지(100)는 리튬이온 이차전지(Lithium Ion Secondary Battery)를 포함하되 리튬이온 이차전지에 국한되는 것은 아니다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)가 리튬이온 이차전지인 경우를 예로 들어 설명한다.For reference, the secondary battery 100 having a step cell structure according to an embodiment of the present invention includes a lithium ion secondary battery, but is not limited to a lithium ion secondary battery. Hereinafter, a secondary battery 100 according to an embodiment of the present invention will be described as a lithium ion secondary battery for convenience of explanation.

이하, 첨부된 도 1 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지(100)가 설명된다.Hereinafter, a secondary battery 100 having a step cell structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 7 attached hereto.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지(100)는, 서로 상이한 크기를 가지는 복수개의 전극조립체가 상하방향으로 적층되는 구조를 가지며, 본 발명의 일 실시예에서는 서로 상이한 크기를 가지는 두 개의 전극조립체가 서로 상하로 적층되는 경우를 예로 들어 설명한다.1 and 2, a secondary battery 100 having a step cell structure according to an embodiment of the present invention has a structure in which a plurality of electrode assemblies having different sizes are stacked in a vertical direction, In an embodiment of the present invention, two electrode assemblies having different sizes are stacked one above the other.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)는, 동일한 크기를 가지는 복수개의 제1 포켓팅 양극체(210)와 제1음극체(220)가 교대로 적층되는 제1전극조립체(200), 동일한 크기를 가지는 복수개의 제2 포켓팅 양극체(310)와 제2음극체(320)가 교대로 적층되고, 상기 제1전극조립체(200)의 크기보다 작은 크기를 가지도록 형성되어 상기 제1전극조립체(200)의 상측에 마련되며, 이차전지(100)가 장착되는 전자기기(20)의 내면에서 돌출 형성된 돌출부(21, 도 7 참조)를 수용하는 수용부(350)가 형성된 제2전극조립체(300) 및 상기 제2전극조립체(300)의 하단과 제1전극조립체(200)의 상단 사이에 배치되는 제3포켓팅 양극체(410)를 포함할 수 있다.A secondary battery 100 according to an embodiment of the present invention includes a first electrode assembly 200 in which a plurality of first pocketing anode bodies 210 having the same size and a first anode body 220 are alternately stacked, , A plurality of second pocketing anode bodies (310) and second cathode bodies (320) having the same size are alternately stacked and formed to have a size smaller than that of the first electrode assembly (200) The second electrode assembly 200 is provided on the upper side of the first electrode assembly 200 and includes a receiving portion 350 for receiving the projecting portion 21 protruding from the inner surface of the electronic device 20 to which the secondary battery 100 is mounted, Electrode assembly 300 and a third pocketing anode body 410 disposed between the lower end of the second electrode assembly 300 and the upper end of the first electrode assembly 200.

제1전극조립체(200)와 제2전극조립체(300) 중에서 상대적으로 작은 전극조립체(300)의 전기저항이 상대적으로 큰 전극조립체(200)의 전기저항 보다 작은 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상대적으로 크기가 작은 전극조립체(300)가 먼저 퇴화하여 전지로서의 기능을 상실할 가능성이 큰데, 작은 전극조립체(300)의 전기저항을 작게 하여 전지로서의 기능유지 기간을 큰 전극조립체(200)와 비슷하게 유지할 수 있다.It is preferable that the electrical resistance of the relatively small electrode assembly 300 among the first electrode assembly 200 and the second electrode assembly 300 is smaller than the electrical resistance of the electrode assembly 200 having a relatively large size. This is because there is a high possibility that the electrode assembly 300 having a relatively small size is first degenerated to lose its function as a battery. The electric resistance of the small electrode assembly 300 is reduced, Can be maintained.

여기서, 상기 제3 포켓팅 양극체(410)의 양극판(411)은 상기 제2음극체(320)의 음극판(321)과 동일하거나 작게 형성되고, 상기 제1 포켓팅 양극체(210)의 양극판(211) 보다는 작게 형성될 수 있다.The positive electrode plate 411 of the third pocketing anode body 410 is formed to be equal to or smaller than the negative electrode plate 321 of the second negative electrode body 320, (211).

상기 제3 포켓팅 양극체(410)는 상기 제1전극조립체(200)와 상기 제2전극조립체(300) 사이에 배치되며, 이에 따라 상기 제3 포켓팅 양극체(410)와 접하는 상기 제1전극조립체(200)의 최상단과, 상기 제2전극조립체(300)의 최하단에는 제1음극체(220)와 제2음극체(320)가 각각 배치될 수 있다.The third pocketing anode body 410 is disposed between the first electrode assembly 200 and the second electrode assembly 300 so that the first pocketing anode body 410 contacts the third pocketing anode body 410, The first negative electrode body 220 and the second negative electrode body 320 may be disposed at the uppermost end of the electrode assembly 200 and at the lowermost end of the second electrode assembly 300, respectively.

그리고, 상기 제2전극조립체(300)에 형성되는 수용부(350)는, 상기 제2전극조립체(300)의 최하단에 배치된 제2음극체(320)를 제외한 상기 제2전극조립체(300)의 제2 포켓팅 양극체(310) 및 제2음극체(320)에 형성될 수 있다.The accommodating portion 350 formed in the second electrode assembly 300 may include the second electrode assembly 300 except for the second negative electrode 320 disposed at the lowermost end of the second electrode assembly 300, The second pocketing anode body 310 and the second cathode body 320 of FIG.

상기 제1 포켓팅 양극체(210)와 제3 포켓팅 양극체(410)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 양극 활물질인 리튬 또는 리튬 금속 복합 산화물의 코팅층 및 무지 돌출부(211a, 411a)를 가지는 양극판(211, 411), 상기 무지 돌출부(211a, 411a)만을 노출시키면서 상기 양극판(211, 411)의 양면을 피복하는 한 쌍의 분리막(212, 412) 및 상기 양극판(211, 411)의 전체 둘레 또는 둘레의 일부에서 상기 한 쌍의 분리막(212, 412) 사이에 위치하여 상기 한 쌍의 분리막(212, 412)에 접착되는 절연성 고분자 필름(213, 413)을 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 2 to 4, the first pocketing anode body 210 and the third pocketing anode body 410 are formed of a coating layer of a lithium or lithium metal composite oxide, which is a cathode active material, and a coating layer of non-protrusions 211a and 411a A pair of separators 212 and 412 covering both surfaces of the cathode plates 211 and 411 while exposing only the inorganic protrusions 211a and 411a and the cathode plates 211 and 411 having the anode plates 211 and 411, And insulating polymer films 213 and 413 disposed between the pair of separating films 212 and 412 and bonded to the pair of separating films 212 and 412 at an entire periphery or a part of the periphery of the separating film 212 or 412.

그리고, 상기 제2전극조립체(300)의 제2 포켓팅 양극체(310)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 양극 활물질인 리튬 또는 리튬 금속 복합 산화물의 코팅층 및 무지 돌출부(311a)를 가지며, 이차전지(100)가 장착되는 전자기기의 내면에 형성된 돌출부(11)가 삽입되는 제1관통구멍(311b)이 형성된 양극판(310), 상기 무지 돌출부(311a)만을 노출시키면서 상기 양극판(311)의 양면을 피복하는 한 쌍의 분리막(312) 및 상기 양극판(311)의 전체 둘레 또는 둘레의 일부에서 상기 한 쌍의 분리막(312) 사이에 위치하여 상기 한 쌍의 분리막(312)에 접착되는 절연성 고분자 필름(313)을 포함할 수 있다.5, the second pocketing anode 310 of the second electrode assembly 300 has a coating layer of a lithium or lithium metal composite oxide as a cathode active material and a non-protruding portion 311a, A positive electrode plate 310 formed with a first through hole 311b through which a protrusion 11 formed on an inner surface of an electronic device to which the secondary battery 100 is mounted is inserted into the through hole 311b of the positive electrode plate 311 while exposing only the non- A pair of separation membranes 312 covering both sides of the positive electrode plate 311 and a pair of separation membranes 312 disposed between the pair of separation membranes 312 at a part of the periphery or periphery of the positive electrode plate 311, Film 313 as shown in FIG.

그리고, 상기 절연성 고분자 필름(213, 313, 413)에는 상기 양극판(211, 311, 411)이 각각 수용될 수 있는 타발공간(213a, 313a, 413a)이 형성될 수 있다.The insulating polymer films 213, 313 and 413 may be formed with punching spaces 213a, 313a and 413a in which the positive electrode plates 211, 311 and 411 can be respectively accommodated.

상기 타발공간(213a, 313a, 413a)은 상기 양극판(211, 311, 411)이 수용될 수 있는 형상 또는 크기를 가지며, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 양극판(211)의 형상과 대응되는 사각형의 형상으로 형성될 수 있다.The punching spaces 213a, 313a and 413a may have a shape or a size that allows the positive plates 211, 311 and 411 to be received therein. In an embodiment of the present invention, Or the like.

그리고, 상기 타발공간(213a, 313a, 413a)에 수용되는 상기 양극판(211, 311, 411)은, 상기 타발공간(213a, 313a, 413a)을 각각 형성하는 절연성 고분자 필름(213, 313, 413)의 가장자리와 이격되어 일정 간격을 가진 채로 상기 타발공간(213a, 313a, 413a)에 각각 수용될 수 있다.The positive electrode plates 211, 311 and 411 accommodated in the pouring spaces 213a, 313a and 413a are electrically connected to the insulating polymer films 213, 313 and 413 forming the pouring spaces 213a, 313a and 413a, 313a, and 413a, respectively, while being spaced apart from the edges of the punching spaces 213a, 313a, and 413a.

그리고, 상기 절연성 고분자 필름(213, 313, 413)은, 폴리 올레핀 수지 필름, 폴리 에스테르 수지 필름, 폴리 스티렌 수지 필름, 폴리 이미드 필름, 폴리 아마이드 필름, 플로로 카본 수지 필름, 에비에스 필름, 폴리 아크릴계 필름, 아세탈 계 필름, 폴리 카보네이트 필름으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다. The insulating polymer films 213, 313 and 413 may be formed of any one of a polyolefin resin film, a polyester resin film, a polystyrene resin film, a polyimide film, a polyamide film, a fluorocarbon resin film, An acryl-based film, an acetal-based film, and a polycarbonate film.

또한, 상기 절연성 고분자 필름(213, 313, 413)은, 에틸렌비닐아세테이트, 에틸렌 에틸 아세테이트, 에틸렌 아크릴릭 애시드 계 화합물, 아이오노머계 화합물, 폴리 에틸렌, 폴리 비닐 아세테이트, 폴리 비닐 뷰티랄로 구성된 고온 용융형 접착물질군으로부터 선택된 어느 하나의 접착 성분을 포함하는 것이 바람직하다.The insulating polymer films 213, 313, and 413 may be formed of a material having a high melting temperature of ethylene vinyl acetate, ethylene ethyl acetate, an ethylene acrylic acid based compound, an ionomer based compound, polyethylene, polyvinylacetate and polyvinyl butyral It is preferable to include any one adhesive component selected from the group of adhesive substances.

그리고, 상기 제3 포켓팅 양극체(410)의 양극판(411)은 상기 제1 포켓팅 양극체(210)의 양극판(211)보다 작게 형성되기 때문에, 상기 제3 포켓팅 양극체(410)에 형성된 타발공간(413a)의 크기 또는 면적이 상기 제1 포켓팅 양극체(210)에 형성된 타발공간(213a)의 크기 또는 면적과 동일할 경우, 상기 제3 포켓팅 양극체(410)의 양극판(411)과 절연성 고분자 필름(413) 사이에 형성되는 간격(d1)은 상기 제1 포켓팅 양극체(210)의 양극판(211)과 절연성 고분자 필름(213) 사이에 형성되는 간격(d2)보다 길거나 크게 형성될 수 있다.Since the anode plate 411 of the third pocketing anode body 410 is formed to be smaller than the anode plate 211 of the first pocketing anode body 210, When the size or area of the formed punching space 413a is equal to the size or area of the punching space 213a formed in the first pocketing anode body 210, 411 and the insulating polymer film 413 is longer than an interval d2 formed between the anode plate 211 of the first pocketing anode body 210 and the insulating polymer film 213 Can be largely formed.

그리고, 상기 제3 포켓팅 양극체(410)의 타발공간(413a)의 크기 또는 면적이 상기 제1 포켓팅 양극체(210)의 타발공간(213a)의 크기 또는 면적과 동일할 경우에는, 상기 제3 포켓팅 양극체(410)에 사용되는 절연성 고분자 필름(413)과 상기 제1 포켓팅 양극체(210)에 사용되는 절연성 고분자 필름(213)은 서로 동일한 형상으로서 호환 가능하기 때문에, 상기 절연성 고분자 필름(213, 413)을 제조하는 과정에서 고분자 필름의 생산라인을 별도로 마련하지 않아도 되는 장점이 있다.When the size or the area of the punching space 413a of the third pocketing anode body 410 is the same as the size or the area of the punching space 213a of the first pocketing anode body 210, Since the insulating polymer film 413 used in the third pocketing anode body 410 and the insulating polymer film 213 used in the first pocketing anode body 210 are compatible with each other in the same shape, There is an advantage that a production line of a polymer film is not required separately in the process of manufacturing the polymer films 213 and 413.

그러나, 상기 제 3 포켓팅 양극체(410)의 양극판(411)과 절연성 고분자 필름(413) 사이의 간격(d1)에 의해 형성되는 공간 또는 면적은, 제1 포켓팅 양극체(210)의 양극판(211)과 절연성 고분자 필름(213) 사이의 간격(d2)에 의해 형성되는 면적 또는 공간보다 크기 때문에, 상기 제3 포켓팅 양극체(410)의 양극판(411)과 절연성 고분자 필름(413) 사이의 간격(d1)에 의해 형성되는 면적 또는 공간을 구획하는 한 쌍의 분리막(412)이 변형될 수 있고 이에 따라, 전지의 성능이 저하될 수 있다.The space or the area formed by the distance d1 between the positive electrode plate 411 and the insulating polymer film 413 of the third pocketing positive electrode body 410 is set to be larger than the space or area between the positive electrode plate 411 of the first pocketing positive electrode body 410, The gap between the positive electrode plate 411 of the third pocketing anode body 410 and the insulating polymer film 413 is larger than the area or space formed by the gap d2 between the insulating film 211 and the insulating polymer film 213, The pair of separation membranes 412 dividing the area or the space formed by the interval d1 of the separator 412 may be deformed, thereby deteriorating the performance of the cell.

따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제3 포켓팅 양극체(410)의 절연성 고분자 필름(413)에 형성되는 타발공간(413a)의 크기 또는 면적을 상기 제1 포켓팅 양극체(210)의 절연성 고분자 필름(213)에 형성되는 타발공간(213a)의 크기 또는 면적보다 작게 형성시켜 상기 제3 포켓팅 양극체(410)의 양극판(411)과 절연성 고분자 필름(413) 사이의 간격(d1)을 줄일 수도 있다.6, the size or area of the punching space 413a formed in the insulating polymer film 413 of the third pocketing anode body 410 may be smaller than the size or area of the first pocketing anode body 210, The space between the anode plate 411 and the insulating polymer film 413 of the third pocketing anode body 410 is set to be smaller than the size or area of the pouring space 213a formed in the insulating polymer film 213 of the third pocketing anode body 410, ).

그리고, 상기 제3 포켓팅 양극체(410)의 무지 돌출부(411a)의 폭(d3)은 상기 제1 포켓팅 양극체(210)의 무지 돌출부(211a)의 폭(d4) 및 제2 포켓팅 양극체(310)의 무지 돌출부(311a)의 폭(d5)과 동일한 것이 바람직하다.The width d3 of the non-protruding portion 411a of the third pocketing anode body 410 is greater than the width d4 of the non-protruding portion 211a of the first pocketing anode body 210, It is preferably the same as the width d5 of the non-projecting portion 311a of the anode body 310. [

또한, 상기 제3 포켓팅 양극체(410)의 양극판(411)에서 돌출된 무지 돌출부(411a)의 돌출길이(d6)는, 상기 제1 포켓팅 양극체(210)의 양극판(211)에서 돌출된 무지 돌출부(211a)의 돌출길이(d7)와 동일하거나 길게 형성되고, 상기 제2 포켓팅 양극체(310)의 양극판(311)에서 돌출된 무지 돌출부(311a)의 돌출길이(d8)와 동일하거나 작게 형성될 수 있다.The protruding length d6 of the non-protruding portion 411a protruding from the positive electrode plate 411 of the third pocketing anode body 410 is larger than the protruding length d6 of the protruding portion d2 of the positive electrode plate 211 of the first pocketing anode element 210, Is equal to or longer than the protruding length d8 of the unlabeled protrusion 311a protruding from the positive electrode plate 311 of the second pocketing anode 310 Or may be formed small.

이에 따라, 상기 제1 포켓팅 양극체(210)의 무지 돌출부(211a)와 상기 제2 포켓팅 양극체(310)의 무지 돌출부(311a) 및 상기 제3 포켓팅 양극체(410)의 무지 돌출부(411a)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 서로 동일한 폭을 가진 채로 정렬되어 적층될 수 있다.The non-protruding portions 211a of the first pocketing anode body 210 and the non-protruding protrusions 311a of the second pocketing anode body 310 and the non- (411a) may be aligned and stacked with the same width as each other, as shown in Fig.

그리고, 상기 제1전극조립체(200)의 제1음극체(220)는, 리튬을 흡장, 방출할 수 있는 탄소질 음극 활물질 및 무지 돌출부(미도시)를 가지는 음극판(221)을 포함할 수 있다.The first anode 220 of the first electrode assembly 200 may include a carbonaceous anode active material capable of intercalating and deintercalating lithium and a cathode plate 221 having a nonconductive protrusion (not shown) .

상기 제1음극체(220)의 음극판(221)에 형성된 무지 돌출부(221a)는 상기 제1 포켓팅 양극체(210)의 무지 돌출부(211a)와 이격된 위치에 배치될 수 있다.The unoccupied protrusion 221a formed in the negative electrode plate 221 of the first negative electrode body 220 may be disposed at a position spaced apart from the uncoated protrusion 211a of the first pocketing anodes 210. [

그리고, 상기 제2전극조립체(300)의 제2음극체(320)도 리튬을 흡장, 방출할 수 있는 탄소질 음극 활물질 코팅층 및 무지 돌출부(321a)를 가지는 음극판(321)을 포함할 수 있다.The second negative electrode 320 of the second electrode assembly 300 may also include a negative electrode plate 321 having a carbonaceous negative electrode active material coating layer capable of absorbing and desorbing lithium and a non-protruding portion 321a.

또한, 상기 제2음극체(320)의 음극판(321)에는 상기 제2양극체(320)에 형성된 제1관통구멍(311b)과 대응되는 제2관통구멍(321b)이 형성될 수 있다.A second through hole 321b corresponding to the first through hole 311b formed in the second anode body 320 may be formed in the cathode plate 321 of the second anode body 320. [

상기 제2관통구멍(321b)에는 전자기기의 내면에서 돌출 형성된 돌출부(11)가 삽입될 수 있다.The protrusion 11 protruding from the inner surface of the electronic device may be inserted into the second through hole 321b.

그리고, 상기 제2관통구멍(321b)은, 상기 제2전극조립체(300)의 최하측에 배치되는 제2음극체(320)에는 형성되지 않는다.The second through hole 321b is not formed in the second negative electrode 320 disposed on the lowermost side of the second electrode assembly 300. [

따라서, 전술한 바와 같이, 상기 제2전극조립체(300)의 최하측에 배치되는 제2음극체(320)를 제외한 나머지 제2 포켓팅 양극체(310)와 제2음극체(320)에는 제1관통구멍(311b)과 제2관통구멍(321b)이 서로 연통 가능하게 연결된다.Therefore, as described above, in the second pocket anode body 310 and the second anode body 320 except for the second cathode body 320 disposed at the lowermost side of the second electrode assembly 300, The first through hole 311b and the second through hole 321b are communicably connected to each other.

이에 따라, 상기 제2전극조립체(300)에 형성된 수용부(350)는, 상기 제1관통구멍(311b)을 형성하는 양극판(311)의 내측면과 상기 제2관통구멍(321b)을 형성하는 음극판(321)의 내측면 및 상기 제2전극조립체(200)의 최하단에 배치되는 음극판(321)의 상면에 의해 둘러싸이는 형태로 형성될 수 있다.The accommodating portion 350 formed in the second electrode assembly 300 is formed with the inner surface of the positive electrode plate 311 forming the first through hole 311b and the second through hole 321b forming the second through hole 321b And may be formed to be surrounded by the inner surface of the negative electrode plate 321 and the upper surface of the negative electrode plate 321 disposed at the lowermost end of the second electrode assembly 200.

그리고, 상기 제2음극체(320)의 음극판(321)은 상기 제2 포켓팅 양극체(310)의 양극판(311)에서 방출하는 리튬이온을 안정적으로 흡장 시키기 위해 상기 제2 포켓팅 양극체(310)의 양극판(311)의 크기보다 크게 형성되는 것이 필수적이다.The negative electrode plate 321 of the second negative electrode body 320 is formed in the second pocketed positive electrode body 310 so as to stably store lithium ions emitted from the positive electrode plate 311 of the second pocketed positive electrode body 310 310 larger than the size of the positive electrode plate 311 of the negative electrode plate 310.

또한, 상기 제2음극체(320)의 음극판(321)에 형성된 무지 돌출부(321a)는 상기 제2 포켓팅 양극체(310)의 무지 돌출부(311a)와 이격된 위치에 배치되고, 상기 제1음극체(220)의 음극판(221)에 형성된 무지 돌출부(221a)와 정렬되어 적층될 수 있다.The unoccupied protrusion 321a formed in the negative electrode plate 321 of the second negative electrode body 320 is disposed at a position spaced apart from the uncoated protrusion 311a of the second pocketed positive electrode 310, Can be stacked and aligned with the non-projecting portion 221a formed on the negative electrode plate 221 of the negative electrode body 220. [

또한, 상기 제2음극체(320)의 음극판(321)은, 전술한 바와 같이, 상기 제3포켓팅 양극체(410)의 양극판(411) 크기와 동일하거나 크게 형성될 수 있다.The negative electrode plate 321 of the second negative electrode body 320 may be formed to be equal to or larger than the size of the positive electrode plate 411 of the third pocketable positive electrode 410 as described above.

따라서, 상기 제1전극조립체(200)의 최상단에 적층되는 제3 포켓팅 양극체(170)에 상기 제2전극조립체(300)의 최하단에 위치되는 제2음극체(320)가 적층되면, 상기 제2음극체(320)의 음극판(321)이 상기 제3 포켓팅 양극체(310)의 양극판(311) 전체 면적을 가리면서 상기 양극판(311)에서 방출하는 리튬이온을 안정적으로 흡장할 수 있다.Therefore, when the second anode body 320 positioned at the lowermost end of the second electrode assembly 300 is stacked on the third pocketing anode body 170 stacked on the uppermost end of the first electrode assembly 200, The negative electrode plate 321 of the second negative electrode body 320 covers the entire area of the positive electrode plate 311 of the third pocketing positive electrode 310 to stably store lithium ions emitted from the positive electrode plate 311 .

한편, 제2전극조립체(300)의 제2포켓팅 양극체(310)의 분리막(312)에는 수용부(350)에 대응하는 구멍이 형성되지 않는다. 즉, 분리막(312)은 양극판(311) 전체를 완전히 덮도록 형성된다. 제2전극조립체(300)에서 다수의 제2포켓팅 양극체(310)가 적층된 상태에서 분리막(312)들은 모두 제2음극체(320)의 음극판(321) 상면 쪽으로 가압된다. 이를 위해, 가열가압수단(미도시)을 수용부(350)에 넣어 제2음극체(320)의 음극판(321)을 향해 가압하게 되는데, 이렇게 하면 제2포켓팅 양극체(310)의 분리막(312)들은 서로 가열 접착되어 제2음극체(320)의 음극판(321) 상면에 위치하게 된다. 다시 말하면, 상기 제2전극조립체(300)의 제2포켓팅 양극체(310)에 마련된 상기 분리막(312) 중 상기 제1관통구멍(311b) 및 상기 제2관통구멍(321b)에 대응하는 부분은 상기 제2전극조립체(300)의 최하단에 배치된 제2음극체(320)의 음극판(321)의 표면에 접착되도록 가압 형성될 수 있다.On the other hand, a hole corresponding to the accommodating portion 350 is not formed in the separating layer 312 of the second pocketing anode 310 of the second electrode assembly 300. That is, the separation membrane 312 is formed so as to completely cover the entire positive electrode plate 311. The plurality of separating films 312 are pressed toward the upper surface of the negative electrode plate 321 of the second negative electrode body 320 in a state in which the plurality of second pocketing anodes 310 are stacked in the second electrode assembly 300. To this end, the heating and pressurizing means (not shown) is inserted into the accommodating portion 350 and pressed toward the negative electrode plate 321 of the second negative electrode body 320, 312 are heated and adhered to each other to be positioned on the upper surface of the cathode plate 321 of the second cathode body 320. In other words, a portion of the separation membrane 312 provided in the second pocketing anode body 310 of the second electrode assembly 300, corresponding to the first through hole 311b and the second through hole 321b, May be formed so as to be adhered to the surface of the negative electrode plate 321 of the second negative electrode body 320 disposed at the lowermost end of the second electrode assembly 300.

도 8은 이차전지(100)의 케이스(10) 내면에 형성된 돌출부(11)가 제2전극조립체(400)의 수용부에 삽입되는 형태를 도시한 도면이다. 이와 같이, 이차전지(100)의 케이스(10) 내면에 형성된 돌출부(11)가 수용부에 삽입됨으로써 제2전극조립체(400)가 제1전극조립체(300)에 적층된 상태에서 움직이는 것을 방지할 수도 있다.8 is a view showing a state in which the protrusion 11 formed on the inner surface of the case 10 of the secondary battery 100 is inserted into the accommodating portion of the second electrode assembly 400. As described above, the protrusion 11 formed on the inner surface of the case 10 of the secondary battery 100 is inserted into the accommodating portion to prevent the second electrode assembly 400 from moving in the stacked state on the first electrode assembly 300 It is possible.

이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지(500)가 설명된다.Hereinafter, a secondary battery 500 having a step cell structure according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지(500)는, 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지(100)와 마찬가지로 제 1 전극조립체(200')와 제2전극조립체(300')를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 9, a secondary cell 500 having a step cell structure according to another embodiment of the present invention, like the secondary cell 100 having the step cell structure according to an embodiment of the present invention, Electrode assembly 200 'and a second electrode assembly 300'.

다만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지(500)는, 상기 제1전극조립체(200') 및 제2전극조립체(300')를 구성하는 복수개의 포켓팅 양극체(210', 310') 및 음극체(220', 320') 간의 배치관계가 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지(100)와는 상이하며, 이 배치관계로 인하여 본 발명의 일 실시예에서 설명되었던 제3포켓팅 양극체(410)를 구비하지 않고도 서로 다른 크기를 갖는 전극조립체(200', 300')를 상하로 적층시킬 수 있다.However, the secondary battery 500 having a step cell structure according to another embodiment of the present invention may include a plurality of pocketing anodes (not shown) constituting the first electrode assembly 200 'and the second electrode assembly 300' 210 ', 310' and the negative electrode bodies 220 ', 320' are different from those of the secondary battery 100 having the step cell structure according to the embodiment of the present invention. The electrode assemblies 200 'and 300' having different sizes can be stacked up and down without having the third pocketing anode body 410 described in one embodiment.

즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지(500)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 동일한 크기를 가지는 복수개의 제1포켓팅 양극체(210')와 제1음극체(220')가 교대로 적층되는 제1전극조립체(200'); 동일한 크기를 가지는 복수개의 제2 포켓팅 양극체(310')와 제2음극체(320')가 교대로 적층되며, 상기 제1전극조립체(200')의 크기보다 작은 크기를 가진 상태로 상기 제1전극조립체(200')의 상측에 마련되는 제2전극조립체(300')를 포함하며, 상기 제1전극조립체(200')와 상기 제2전극조립체(300')의 상단 및 하단에는 상기 제1음극체(220')와 상기 제2음극체(320')가 각각 배치되는 것을 더 포함할 수 있다.That is, as shown in FIG. 9, the secondary battery 500 having the step cell structure according to another embodiment of the present invention includes a plurality of first pocketing anode bodies 210 'having the same size, A first electrode assembly 200 'in which the body 220' is alternately laminated; A plurality of second pocketing anode bodies 310 'and a second anode body 320' having the same size are alternately stacked and the first electrode assembly 200 'has a size smaller than that of the first electrode assembly 200' And a second electrode assembly 300 'provided on the upper side of the first electrode assembly 200'. The upper and lower ends of the first electrode assembly 200 'and the second electrode assembly 300' The first anode body 220 'and the second anode body 320' may be disposed respectively.

참고로, 상기 제1전극조립체(200') 및 제2전극조립체(300')는 본 발명의 일실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지(200)의 제1전극조립체(130) 및 제2전극조립체(160)의 구성과 동일하므로 이하에서는 그 구체적인 설명이 생략된다.The first electrode assembly 200 'and the second electrode assembly 300' may include a first electrode assembly 130 and a second electrode assembly 130 of a rechargeable battery 200 having a step cell structure according to an embodiment of the present invention. Electrode assembly 160. Therefore, detailed description thereof will be omitted below.

상기 제1전극조립체(200')의 상단 및 하단에 배치되는 제1음극체(220')와 상기 제2전극조립체(300')의 상단 및 하단에 배치되는 제2음극체(320')에는 리튬을 흡장, 방출할 수 있는 탄소질 음극 활물질이 일면에만 도포되어 코팅된다는 점이 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지(100)의 제1전극조립체(200) 및 제2전극조립체(300)와 상이하다.The first negative electrode body 220 'disposed at the upper and lower ends of the first electrode assembly 200' and the second negative electrode body 320 'disposed at the upper and lower ends of the second electrode assembly 300' The carbonaceous negative electrode active material capable of lithium intercalation and deintercalation is coated and coated on only one side of the first electrode assembly 200 and the second electrode 200 of the secondary battery 100 having the step cell structure according to the embodiment of the present invention, Assembly 300. As shown in FIG.

즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1전극조립체(200')의 최상단과 상기 제2전극조립체(300')의 최하단에는 동일한 극성을 가지는 상기 제1음극체(220')와 상기 제2음극체(320')가 각각 배치되며, 이에 따라, 상기 제1전극조립체(220')와 상기 제2전극조립체(320')의 적층과정에서 상기 제1전극조립체(200')의 최상단에 배치된 제1음극체(220')와 상기 제1전극조립체(200')의 최하단에 배치된 제2음극체(220')가 서로 접촉되기 때문에, 상기 제1음극체(220')와 상기 제2음극체(320')가 서로 접촉되는 면에는 음극 활물질이 도포되어 코팅될 필요가 없다.9, the first negative electrode body 220 'having the same polarity is disposed at the uppermost end of the first electrode assembly 200' and the lowermost end of the second electrode assembly 300 ' The first electrode assembly 200 'and the second electrode assembly 320' are disposed at the uppermost end of the first electrode assembly 200 'in the process of stacking the first electrode assembly 220' and the second electrode assembly 320 ' The first negative electrode body 220 'and the second negative electrode body 220' disposed at the lowermost end of the first electrode assembly 200 'are in contact with each other, The surfaces of the second anode bodies 320 'contacting with each other do not need to be coated with the anode active material and coated.

아울러, 상기 제1전극조립체(200')의 최하단에 배치된 제1음극체(220')와 상기 제2전극조립체(300')의 최상단에 배치된 제2음극체(320')의 일면은 도시되지 않은 이차전지 케이싱과 접촉되기 때문에, 상기 이차전지 케이싱과 접촉되는 면에도 음극 활물질이 도포되어 코팅될 필요가 없다.In addition, one surface of the first anode body 220 'disposed at the lowermost end of the first electrode assembly 200' and the second anode body 320 'disposed at the uppermost end of the second electrode assembly 300' Since it is in contact with the secondary battery casing not shown, the surface of the secondary battery casing contacting the secondary battery casing does not need to be coated with the negative electrode active material.

따라서, 상기 제1전극조립체(200')의 상단에 배치되는 제1음극체(220')의 밑면 및 상기 제1전극조립체(200')의 하단에 배치되는 제1음극체(220')의 윗면에만 음극 활물질이 도포되어 코팅되고, 또한, 상기 제2전극조립체(300')의 상단에 배치되는 제2음극체(320')의 밑면 및 상기 제2전극조립체(300')의 하단에 배치되는 제2음극체(320')의 윗면에만 음극 활물질이 도포되어 코팅되므로, 상기 제1전극조립체(200')와 상기 제2전극조립체(300')를 제조하는 데 필요한 재료비용이 절감될 수 있다.Therefore, the lower surface of the first negative electrode body 220 'disposed at the upper end of the first electrode assembly 200' and the lower portion of the first negative electrode body 220 'disposed at the lower end of the first electrode assembly 200' The bottom surface of the second negative electrode body 320 'disposed at the upper end of the second electrode assembly 300' and the bottom surface of the second electrode assembly 300 'are coated with a negative electrode active material only on the upper surface of the second electrode assembly 300' The negative electrode active material is coated and coated only on the upper surface of the second negative electrode body 320 'to reduce the material cost required for manufacturing the first electrode assembly 200' and the second electrode assembly 300 ' have.

또한, 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지(100, 500)는, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제2전극조립체(300, 300')가 상기 제1전극조립체(200, 200')의 상측에 적층될 시에, 상기 제2전극조립체(300, 300')가 상기 제1전극조립체(200, 200')에 대하여 기 설정된 위치에 놓여질 수 있도록 하는 위치결정부재(600)를 더 포함할 수 있다.10 and 11, the secondary batteries 100 and 500 having the step cell structure according to one embodiment of the present invention and the other embodiments of the present invention may include the second electrode assemblies 300 and 300 ' The second electrode assembly 300 or 300 'is placed at a predetermined position with respect to the first electrode assembly 200 or 200' when the first electrode assembly 200 and the second electrode assembly 200 'are stacked on the first electrode assembly 200 or 200' And a positioning member 600 for supporting the positioning member.

참고로, 도 10 및 도 11에는 상기 위치결정부재(600)가 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지(100)에 적용되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지(500)에 적용될 수도 있다.10 and 11, the positioning member 600 is applied to a secondary battery 100 having a step cell structure according to an embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited thereto, The present invention may be applied to a secondary battery 500 having a step cell structure according to another embodiment of the present invention.

상기 위치결정부재(600)는, 상기 제2전극조립체(300, 300')가 통과될 수 있는 통공(610)을 형성한 채로 상기 제1전극조립체(200, 200')의 상측에 적층될 수 있다.The positioning member 600 may be stacked on the upper side of the first electrode assembly 200 or 200 'while forming a through hole 610 through which the second electrode assembly 300 or 300' have.

그리고, 상기 위치결정부재(600)의 전체적은 외형은 상기 제1전극조립체(200)의 외형과 동일한 것이 바람직하다. 즉, 상기 위치결정부재(600)의 길이방향 및 폭방향 길이는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1전극조립체(200)의 길이 및 폭방향 길이와 동일한 것이 바람직하다.The overall shape of the positioning member 600 is preferably the same as the outer shape of the first electrode assembly 200. That is, the lengthwise and widthwise lengths of the positioning member 600 are preferably the same as the length and the widthwise length of the first electrode assembly 200, as shown in FIG.

왜냐하면, 상기 제1전극조립체(130)의 상측에 놓여지는 상기 위치결정부재(600)의 위치가 일정하고 정확해야 상기 제2전극조립체(160)를 상기 제1전극조립체(130, 130')의 상측에서 기 설정된 위치에 적층할 수 있기 때문이다.This is because the position of the positioning member 600 positioned on the upper side of the first electrode assembly 130 must be constant and accurate so that the second electrode assembly 160 can be positioned on the first electrode assembly 130, It can be stacked at a predetermined position on the upper side.

그리고, 상기 위치결정부재(600)에 형성되는 통공(610)의 위치는 상기 제1전극조립체(200, 200')에 놓여지는 상기 제2전극조립체(300, 300')의 적층위치에 따라 변경될 수 있다. 한편, 상기 위치결정부재(600)는, 절연성 재질의 필름, 테이프 및 플라스틱 합성수지 재질 등으로 제작될 수 있다.The position of the through hole 610 formed in the positioning member 600 may be changed according to the stacking position of the second electrode assembly 300 or 300 'placed on the first electrode assembly 200 or 200' . Meanwhile, the positioning member 600 may be made of an insulating film, tape, plastic synthetic resin material, or the like.

이에 따라, 상기와 같이 구성된 위치결정부재(600)는 상기 제1전극조립체(200)의 상측에 적층되어 상기 제1전극조립체(200)에 적층되는 제2전극조립체(300)의 적층위치를 안내할 수 있으므로, 상기 제2전극조립체(300)가 상기 제1전극조립체(200)에 대하여 기 설정된 위치에 적층시키는 작업이 간편하고 정확하게 수행될 수 있다.Accordingly, the positioning member 600 configured as described above can guide the stacking position of the second electrode assembly 300 stacked on the first electrode assembly 200 and stacked on the first electrode assembly 200 The operation of stacking the second electrode assembly 300 at a predetermined position with respect to the first electrode assembly 200 can be performed easily and accurately.

한편, 상기 제2포켓팅 양극체(310)는, 도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 제1관통구멍(311b)이 형성된 양극판(311)의 내측 둘레의 전체 또는 내측 둘레의 일부에서 상기 한 쌍의 분리막(312) 사이에 위치하여 상기 한 쌍의 분리막(312)에 접착되는 보조 절연성 고분자 필름(314)을 더 포함할 수 있다.12 to 15, the second pocketing anode body 310 may be formed on the entire or inner periphery of the cathode plate 311 on which the first through hole 311b is formed, And an auxiliary insulating polymer film 314 disposed between the pair of separating films 312 and bonded to the pair of separating films 312.

즉, 상기 보조 절연성 고분자 필름(314)은, 상기 양극판(311)에 형성된 제1관통구멍(311b)에 삽입되어 상기 양극판(311)의 내측 둘레방향 전체 또는 내측 둘레방향 일부에 마련될 수 있다. 이때, 상기 보조 절연성 고분자 필름(314)은 상기 양극판(311)의 내측면과 일정간격 이격된 상태로 상기 제1관통구멍(311b)에 삽입될 수 있다.That is, the auxiliary insulating polymer film 314 may be inserted into the first through hole 311b formed in the positive electrode plate 311 and provided in the entire inner circumferential direction or a part of the inner circumferential direction of the positive electrode plate 311. At this time, the auxiliary insulating polymer film 314 may be inserted into the first through hole 311b while being spaced apart from the inner surface of the cathode plate 311 by a predetermined distance.

그리고, 상기 보조 절연성 고분자 필름(314)의 외형은 상기 제1관통구멍(311b)의 형상과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 참고로, 본 발명의 실시예에서는, 상기 제1관통구멍(311b)이 사각형의 형상으로 형성됨에 따라 상기 보조 절연성 고분자 필름(314)도 사각형의 틀 형상으로 제작되는 것으로 도면 상에 도시되었으나, 이에 한정되지 않고, 상기 양극판(311)의 제1관통구멍(311b) 형상에 따라 원형 및 다각형 등의 형상으로 형성될 수도 있다.The outer shape of the auxiliary insulating polymer film 314 may be formed to correspond to the shape of the first through hole 311b. For reference, in the embodiment of the present invention, since the first through hole 311b is formed in a quadrangular shape, the auxiliary insulating polymer film 314 is also formed in a rectangular frame shape, But may be formed in a circular or polygonal shape depending on the shape of the first through hole 311b of the positive electrode plate 311. [

또한, 상기 보조 절연성 고분자 필름(314)은 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 연결필름(316)을 매개로 상기 절연성 고분자 필름(313)과 연결되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 보조 절연성 고분자 필름(314)이 상기 양극판(311)에 형성된 제1관통구멍(311b)에 삽입되는 과정에서 기 설정된 위치에 놓여질 수 있도록 하기 위함이다.13 and 14, the auxiliary insulating polymer film 314 may be connected to the insulating polymer film 313 via a connecting film 316. [ This is because the auxiliary insulating polymer film 314 is placed in a predetermined position in the process of being inserted into the first through hole 311b formed in the positive electrode plate 311. [

여기서, 상기 제1관통구멍(311b)이 형성된 양극판(311)에는, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 연결필름(316)이 삽입될 수 있는 절개부(311c)가 형성될 수 있다. 상기 절개부(311c)는 상기 연결필름(316)이 삽입되어 수용될 수 있는 크기를 가지며 상기 연결필름(316)의 형성위치와 대응되는 위치에 형성될 수 있다.14, a cutout 311c through which the connection film 316 can be inserted may be formed in the positive electrode plate 311 having the first through hole 311b formed therein. The cut-out portion 311c may be formed at a position corresponding to a position where the connection film 316 is formed.

만약, 상기 양극판(311)에 상기 절개부(311c)가 형성되지 않으면, 상기 절연성 고분자 필름(313)과 상기 보조 절연성 고분자 필름(314)이 각각 상기 양극판(311)의 외측 둘레 및 내측 둘레에 배치될 시에, 상기 연결필름(316)이 상기 양극판(311)의 상면에 적층된 상태가 되기 때문에, 결국, 복수개의 제2포켓팅 양극체(310)와 제2음극체(320) 사이에 간극이 발생되어 전지의 성능이 저하될 수 있다.If the cutout portion 311c is not formed in the positive electrode plate 311, the insulating polymer film 313 and the auxiliary insulating polymer film 314 are disposed around the outer periphery and the inner periphery of the positive electrode plate 311, respectively The connecting film 316 is stacked on the upper surface of the cathode plate 311. As a result, a gap is formed between the plurality of second pocketing anode bodies 310 and the second cathode body 320, And the performance of the battery may be deteriorated.

참고로, 도 14는 상기 연결필름(316)을 매개로 연결된 상기 절연성 고분자 필름(313)과 상기 보조 절연성 고분자 필름(314)을 보여주기 위하여 상기 제2포켓팅 양극체(310)의 한 쌍의 분리막(312) 중 어느 하나의 분리막(312)을 제거한 상태에서 상기 제2포켓팅 양극체(314)를 도시한 도면이다.14 is a cross-sectional view of a pair of the second pocketing anode 310 in order to show the insulating polymer film 313 and the auxiliary insulating polymer film 314 connected to each other via the connection film 316 And the second pocketing anode body 314 in a state where any one of the separation membranes 312 is removed.

그리고, 상기 연결필름(316)은 상기 절연성 고분자 필름(313)의 내측 중앙과 상기 보조 절연성 고분자 필름(314)의 외측 중앙을 연결하는 것으로 도면 상에 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 연결필름(316)이 형성되는 위치 또는 갯수는 상기 절연성 고분자 필름(313) 내측면과 상기 보조 절연성 고분자 필름(314)의 외측면을 서로 연결할 수 있다면 상기 절연성 고분자 필름(313)의 내측면 둘레방향과 상기 보조 절연성 고분자 필름(314)의 외측면 둘레방향 중 적어도 한 부위에 선택되어 형성될 수 있다.The connection film 316 connects the inner center of the insulating polymer film 313 and the outer center of the auxiliary insulating polymer film 314, but is not limited thereto. That is, the position or the number of the connection film 316 may be set so that the inner side of the insulating polymer film 313 and the outer side of the auxiliary insulating polymer film 314 can be connected to each other. May be selectively formed on at least one of the side-circumferential direction and the circumferential direction of the outer surface of the auxiliary insulating polymer film (314).

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지(100)의 제조방법이 설명된다.Hereinafter, a method of manufacturing a secondary battery 100 having a step cell structure according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지(100)의 제조방법은, 제1 포켓팅 양극체(210)와 제1음극체(220)를 교대로 적층하여 제1전극조립체(200)를 준비하는 단계, 상기 제1전극조립체(200)의 상측에 제3 포켓팅 양극체(410)를 적층시키는 단계, 상기 제2 포켓팅 양극체(310)와 제2음극체(320)를 교대로 적층하여 제2전극조립체(300)를 준비하는 단계 및 상기 단계에서 준비된 제2전극조립체(300)를 상기 제3 포켓팅 양극체(410)에 적층시키는 단계를 포함하는 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지의 제조방법을 제공할 수 있다.A method of manufacturing a secondary battery 100 having a step cell structure according to an embodiment of the present invention includes forming a first pocket electrode 210 and a first electrode 220 by alternately stacking the first pocket electrode 210 and the first electrode assembly 220 200; stacking a third pocketable anode body (410) on the first electrode assembly (200); stacking the second pocketed anode body (310) and the second anode body (320) And stacking the second electrode assembly 300 prepared in the above step on the third pocketing anode body 410. The stepped cell structure includes a first electrode assembly 300 and a second electrode assembly 300, Can provide a method for manufacturing a secondary battery.

그리고, 상기 제1전극조립체(200)를 준비하는 단계에서는, 리튬이온을 가역적으로 흡장, 방출할 수 있는 양극 활물질의 코팅층 및 무지 돌출부(211a)를 가지는 동일 형상의 다수 양극판(211)들을 준비하는 단계, 상기 양극판(211)들이 각각 수용될 수 있는 타발 공간(213a)이 형성된 띠 모양의 절연성 고분자 필름(213)을 준비하는 단계, 상기 절연성 고분자 필름(213)에 형성된 타발 공간(213a)에 상기 양극판(211)들을 각각 위치시키는 단계, 상기 양극판(211) 및 상기 절연성 고분자 필름(213)의 상면 및 하면에 각각 위치하는 띠 형상의 분리막(212)을 준비하는 단계, 상기 띠 형상의 분리막(212)을 상기 양극판(211)의 무지 돌출부(211a)를 제외한 상기 양극판(211)의 상면 또는 하면에 각각 위치시켜 상기 양극판(211)을 피복하는 단계 및 상기 분리막(212)에 의해 피복된 양극판(211)과 상기 절연성 고분자 필름(213)을 가압 롤(미도시) 사이에 통과시켜 제1 포켓팅 양극체(210)를 얻는 단계를 포함할 수 있다.In preparing the first electrode assembly 200, a plurality of positive electrode plates 211 having the same shape and having a coating layer of a positive electrode active material capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium ions and a non-protruding portion 211a are prepared Preparing a strip-shaped insulating polymer film 213 having a punching space 213a in which the cathode plates 211 can be respectively received; forming a strip-shaped insulating polymer film 213 in the punching space 213a formed in the insulating polymer film 213; A step of preparing a strip-shaped separator 212 positioned on upper and lower surfaces of the anode plate 211 and the insulating polymer film 213, respectively, ) Of the positive electrode plate (211) on the upper surface or the lower surface of the positive electrode plate (211) except for the non-protruding portion (211a) of the positive electrode plate (211), and a step of covering the positive electrode plate (211) 1) and the insulating polymer film 213 between a pressing roll (not shown) to obtain a first pocketing anode body 210.

상기 분리막(212)에 의해 피복된 양극판(211)과 상기 절연성 고분자 필름(213)을 가압 롤 사이에 통과시켜 제1 포켓팅 양극체(210)를 얻는 단계에서는, 상기 양극판(211)의 상면과 하면에 각각 위치된 분리막(212)이 가압 롤에 의해서 가압 및 가열되고, 이때, 상기 절연성 고분자 필름(213)에 함유된 접착 성분이 열에 의해 녹아 상기 분리막(212)에 스며들면서 상기 절연선 고분자 필름(213)과 상기 분리막(212)이 접합 가능하게 된다.In the step of obtaining the first pocketing anode body 210 by passing the positive electrode plate 211 covered with the separation membrane 212 and the insulating polymer film 213 between the pressure rolls, The adhesive layer contained in the insulating polymer film 213 is melted by heat and impregnated into the separator 212 to form the insulating linear polymer film 213. In this case, 213 and the separation membrane 212 can be joined to each other.

그리고, 상기 제2전극조립체(300)를 준비하는 단계는, 리튬이온을 가역적으로 흡장, 방출할 수 있는 양극 활물질의 코팅층 및 무지 돌출부(311a)를 가지며 전자기기(20)의 내면에서 돌출 형성된 돌출부(21)를 수용하는 제1관통구멍(311b)이 형성된 동일 형상의 다수 양극판(311)들을 준비하는 단계, 상기 양극판(311)들이 각각 수용될 수 있는 타발 공간(311a)이 형성된 띠 모양의 절연성 고분자 필름(313)을 준비하는 단계, 상기 절연성 고분자 필름(313)에 형성된 타발 공간(313a)에 상기 양극판(311)들을 각각 위치시키는 단계, 상기 양극판(311) 및 상기 절연성 고분자 필름(313)의 상면 및 하면에 각각 위치하는 띠 형상의 분리막(312)을 준비하는 단계, 상기 띠 형상의 분리막(312)을 상기 양극판(311)의 무지 돌출부(311a)를 제외한 상기 양극판(311)의 상면과 하면에 각각 위치시켜 상기 양극판(311)을 피복하는 단계 및 상기 분리막(312)에 의해 피복된 양극판(311)과 절연성 고분자 필름(313)을 가압 롤 사이에 통과시켜 제2 포켓팅 양극체(310)를 얻는 단계를 포함할 수 있다.The step of preparing the second electrode assembly 300 may include a coating layer of a cathode active material capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium ions and a protrusion 311a protruding from the inner surface of the electronic device 20, Preparing a plurality of positive electrode plates 311 having the same shape in which first through holes 311b for accommodating the positive electrode plates 21 are formed, a strip-shaped insulating plate 311 having a punched space 311a in which the positive electrode plates 311 can be received, Preparing a polymer film 313, placing the positive electrode plates 311 in the pouring space 313a formed in the insulating polymer film 313, and removing the positive electrode plate 311 and the insulating polymer film 313 (311) of the positive electrode plate (311) to the upper surface of the positive electrode plate (311) except for the non-protruding portion (311a) of the positive electrode plate (311) Respectively. The step of covering the positive electrode plate 311 and the step of passing the positive electrode plate 311 coated with the separation membrane 312 and the insulating polymer film 313 between the pressure rollers to obtain the second pocketing anode element 310 .

상기 분리막(312)에 의해 피복된 양극판(311)과 상기 절연성 고분자 필름(313)을 가압 롤 사이에 통과시켜 제2 포켓팅 양극체(310)를 얻는 단계에서는, 상기 양극판(311)의 상면과 하면에 각각 위치된 분리막(312)이 가압 롤에 의해서 가압 및 가열되고, 이때, 상기 절연성 고분자 필름(313)에 함유된 접착 성분이 열에 의해 녹아 상기 분리막(312)에 스며들면서 상기 절연선 고분자 필름(313)과 상기 분리막(312)이 접합 가능하게 된다.In the step of obtaining the second pocketing anode body 310 by passing the anode plate 311 covered with the separation membrane 312 and the insulating polymer film 313 between the pressure rolls, The adhesive layer contained in the insulating polymer film 313 is melted by heat and impregnated into the separating film 312 so that the insulating polymer film 313 and the separator 312 can be joined together.

그리고, 상기 제2전극조립체(300)를 준비하는 단계는, 리튬이온을 가역적으로 흡장, 방출할 수 있는 음극 활물질의 코팅층을 가지며, 전자기기(20)의 내면에서 돌출 형성된 돌출부(21)를 수용하는 제2관통구멍(321b)이 형성된 음극판(321)을 적층하는 단계 및 상기 제2 포켓팅 양극체(310)에 형성된 제1관통구멍(311b)과 상기 음극판(321)에 형성된 제2관통구멍(321b)에 가열가압수단(미도시)을 삽입하고 가압하여 수용부(350)를 형성시키는 단계를 포함할 수 있다.The step of preparing the second electrode assembly 300 may include a coating layer of a negative electrode active material capable of reversibly storing and releasing lithium ions and may include a protrusion 21 protruding from the inner surface of the electronic device 20 The first through hole 311b formed in the second pocketing anode 310 and the second through hole 311b formed in the second through hole 321b formed in the second through- (Not shown) may be inserted into the recessed portion 321b and pressurized to form the accommodating portion 350. [

상기 제2 포켓팅 양극체(310)에 형성된 제1관통구멍(311b)과 상기 음극판(321)에 형성된 제2관통구멍(321b)에 가열가압수단(미도시)을 삽입시켜 수용부(350)를 형성하는 단계에서는, 연통가 능하게 연결된 상기 제2관통구멍(321b)과 상기 제1관통구멍(311b)에 상기 가열가압수단이 삽입되면서 상기 제2 포켓팅 양극체(310)의 분리막(312)들을 제2음극체(320) 쪽으로 가압할 수 있다. 이때, 상기 가열가압수단에 의해 가압을 받는 상기 분리막(312)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 절곡되어 상기 제1관통구멍(311b)을 구획하는 제2 포켓팅 양극체(310)의 양극판(311) 내측면과 상기 제2관통구멍(312b)을 구획하는 제2음극체(320)의 음극판(321) 상면에 달라붙게 된다. 이에 따라, 상기 제2전극조립체(200)에는 수용부(350)가 형성될 수 있으며, 상기 수용부(350)에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 전자기기의 내면에서 이차전기가 수납되는 공간을 향해 돌출 형성된 돌출부(11)가 삽입될 수 있다.A heating and pressurizing means (not shown) is inserted into the first through hole 311b formed in the second pocketing anode body 310 and the second through hole 321b formed in the cathode plate 321 to form the receiving portion 350, The heating and pressurizing means is inserted into the second through hole 321b and the first through hole 311b which are communicatively connected to each other to form the separating films 312 of the second pocketing anode body 310 It can be pressed toward the second anode body 320. At this time, the separation membrane 312, which is pressurized by the heating and pressing means, is folded to form the second through-hole 311b of the second pocketing anode body 310, (321) of the second anode body (320) separating the inner surface of the first through hole (311) and the second through hole (312b). 7, the second electrode assembly 200 may include a receiving portion 350. The receiving portion 350 may include a space for accommodating secondary electricity from the inner surface of the electronic device, A protruding portion 11 protruding toward the protruding portion 11 can be inserted.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지 및 그 제조방법은, 크기가 서로 상이한 복수개의 전극조립체(200, 300)가 다단으로 적층되어 커브 형상의 곡면형 공간을 가지는 전자기기의 이차전지 수납공간이나, 전자부품의 배열에 따른 높낮이에 의하여 요철부 또는 돌출부를 가지는 전자기기의 이차전지 수납공간에 수용될 수 있는 적층구조를 가지므로, 전자기기 내의 이차전지 수납공간을 최대한 활용할 수 있다.A secondary battery having a step cell structure and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention includes a plurality of electrode assemblies 200 and 300 having different sizes, A secondary battery storage space of an electronic device having a space or a laminated structure that can be accommodated in a secondary battery storage space of an electronic device having an uneven portion or a protruding portion due to a height according to the arrangement of electronic components, You can make the most of the storage space.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지 및 그 제조방법은, 전자기기의 이차전지 수납공간의 잔여공간을 최대한 활용할 수 있으므로, 전지용량 및 전지사용시간을 늘릴 수 있다.In addition, the secondary battery having the step cell structure according to an embodiment of the present invention and the manufacturing method thereof can utilize the remaining space of the secondary battery storage space of the electronic device as much as possible, so that the battery capacity and the battery usage time can be increased.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지 및 그 제조방법은, 전자기기의 이차전지 수납공간을 기존의 각형이나 원통형으로 한정하지 않기 때문에, 전자기기를 다양한 디자인으로 설계 가능하게 할 수 있다.In addition, the secondary battery having the step cell structure and the method of manufacturing the same according to the embodiment of the present invention can design various types of electronic devices because the space for storing the secondary battery of the electronic device is not limited to the existing square or cylindrical shape. .

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 일 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

200, 200' : 제1전극조립체 210, 210' : 제1 포켓팅 양극체
220, 220' : 제1음극체 300, 300' : 제2전극조립체
310, 310' : 제2 포켓팅 양극체 320, 320' : 제2음극체
350 : 수용부 410 : 제3 포켓팅 양극체200, 200 ': first electrode assembly 210, 210': first pocket anode body
220, 220 ': first negative electrode body 300, 300': second electrode assembly
310, 310 ': a second pocketing anode body 320, 320': a second cathode body
350: accommodating portion 410: third pocketing anode body

Claims (18)

동일한 크기를 가지는 복수개의 제1 포켓팅 양극체와 제1음극체가 교대로 적층되는 제1전극조립체;
동일한 크기를 가지는 복수개의 제2 포켓팅 양극체와 제2음극체가 교대로 적층되고, 상기 제1전극조립체 보다 작게 형성되어 상기 제1전극조립체의 상측에 마련되는 제2전극조립체; 및
상기 제2전극조립체의 하단과 상기 제1전극조립체의 상단 사이에 배치되는 제3포켓팅 양극체;를 포함하며,
상기 제3 포켓팅 양극체의 양극판은 상기 제2음극체의 음극판과 동일하거나 작게 형성되고 상기 제1 포켓팅 양극체의 양극판 보다는 작게 형성되고,
상기 제2전극조립체에는 음각으로 함몰된 수용부가 형성된 것을 특징으로 하는 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지.
A first electrode assembly in which a plurality of first pocketing anode bodies and a first anode body having the same size are alternately stacked;
A second electrode assembly disposed on an upper side of the first electrode assembly, the second electrode assembly having a plurality of second pocketed anode bodies and a second anode body alternately stacked and having a size smaller than that of the first electrode assembly; And
And a third pocketing anode body disposed between a lower end of the second electrode assembly and an upper end of the first electrode assembly,
The positive electrode plate of the third pocketing anode body is formed to be equal to or smaller than the negative electrode plate of the second negative electrode body and smaller than the positive electrode plate of the first pocketing anode body,
Wherein the second electrode assembly is formed with a depressed recessed portion.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제1전극조립체의 상단 및 하단에는 제1음극체가 각각 배치되고,상기 제2전극조립체의 상단 및 하단에는 제2음극체가 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지.
The method according to claim 1,
Wherein a first negative electrode is disposed at an upper end and a lower end of the first electrode assembly, respectively, and a second negative electrode is disposed at an upper end and a lower end of the second electrode assembly, respectively.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 수용부는 상기 제2전극조립체의 최하단에 배치된 제2음극체를 제외한 상기 제2전극조립체의 나머지 제2음극체와 제2 포켓팅 양극체에 형성된 것을 특징으로 하는 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지.
The method according to claim 1 or 3,
Wherein the accommodating portion is formed on the remaining second cathode body and the second pocketing anode body of the second electrode assembly except for the second cathode body disposed at the lowermost end of the second electrode assembly. .
제 4 항에 있어서,
상기 제2전극조립체의 상기 제2 포켓팅 양극체는,
양극 활물질인 리튬 또는 리튬 금속 복합 산화물의 코팅층 및 무지 돌출부를 가지며, 제1관통구멍이 형성된 양극판;
상기 무지 돌출부만을 노출시키면서 상기 양극판의 양면을 피복하는 한 쌍의 분리막; 및
상기 양극판의 전체 둘레 또는 둘레의 일부에서 상기 한 쌍의 분리막 사이에 위치하여 상기 한 쌍의 분리막에 접착되는 절연성 고분자 필름;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지.
5. The method of claim 4,
Wherein the second pocketing anode body of the second electrode assembly comprises:
A positive electrode plate having a coating layer of a lithium or lithium metal composite oxide as a positive electrode active material and a non-protruding portion and having a first through hole;
A pair of separation membranes covering both surfaces of the positive electrode plate while exposing only the non-protruding portions; And
And an insulating polymer film disposed between the pair of separators and bonded to the pair of separators at an entire periphery or a periphery of the positive electrode plate.
제 5 항에 있어서,
상기 제1전극조립체의 제1음극체 및 상기 제2전극조립체의 제2음극체는,
리튬을 흡장, 방출할 수 있는 탄소질 음극 활물질 코팅층 및 무지 돌출부를 가지는 음극판을 포함하고,
상기 제2전극조립체의 최하단에 배치된 제2음극체의 음극판을 제외한 나머지 제2음극체의 음극판에는 상기 제1관통구멍과 대응하거나 연통되는 제2관통구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지.
6. The method of claim 5,
The first negative electrode body of the first electrode assembly and the second negative electrode body of the second electrode assembly,
A negative electrode plate having a carbonaceous negative electrode active material coating layer capable of intercalating and deintercalating lithium and a nonconforming protrusion,
And a second through hole corresponding to or communicating with the first through hole is formed in the negative electrode plate of the second negative electrode other than the negative electrode plate of the second negative electrode disposed at the lowermost end of the second electrode assembly. The secondary battery.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 포켓팅 양극체와 상기 제3 포켓팅 양극체의 절연성 고분자 필름의 타발공간은 동일하게 형성되고,
상기 제3 포켓팅 양극체의 절연성 고분자 필름에 형성된 타발공간의 크기 또는 면적은 상기 제1 포켓팅 양극체의 절연성 고분자 필름에 형성된 타발공간의 크기 또는 면적과 동일하거나 작게 형성된 것을 특징으로 하는 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지.
The method according to claim 1,
The punching anodes of the first and second pocketing anodes are formed in the same manner,
Wherein the size or area of the punching space formed in the insulating polymer film of the third pocketing anode is equal to or smaller than the size or area of the punching space formed in the insulating polymer film of the first pocketing anode body. Structure.
제 1 항에 있어서,
상기 제1포켓팅 양극체, 상기 제2포켓팅 양극체 및 상기 제3포켓팅 양극체에서 상기 양극판과 상기 절연성 고분자 필름 사이의 간격은 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지.
The method according to claim 1,
Wherein the spacing between the positive electrode plate and the insulating polymer film is the same in the first pocketing anode body, the second pocketing anode body, and the third pocketing anode body.
제 6 항에 있어서,
상기 제2전극조립체의 제2포켓팅 양극체에 마련된 상기 분리막에는 상기 관통구멍에 대응하는 구멍이 형성되지 않은 것을 특징으로 하는 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지.
The method according to claim 6,
Wherein a hole corresponding to the through hole is not formed in the separation membrane provided in the second pocketable anode body of the second electrode assembly.
제 6 항에 있어서,
상기 제2전극조립체의 제2포켓팅 양극체에 마련된 상기 분리막 중 상기 제1관통구멍 및 상기 제2관통구멍에 대응하는 부분은 상기 제2전극조립체의 최하단에 배치된 제2음극체의 음극판의 표면에 접착되도록 가압 형성된 것을 특징으로 하는 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지.
The method according to claim 6,
And a portion of the separation membrane provided on the second pocketable anode body of the second electrode assembly corresponding to the first through hole and the second through hole is connected to the cathode plate of the second anode body disposed at the lowermost end of the second electrode assembly And the second electrode is pressed to be adhered to the surface of the first electrode.
제 6 항에 있어서,
상기 수용부는,
상기 제1관통구멍을 형성하는 양극판의 내측면과 상기 제2관통구멍을 형성하는 음극판의 내측면 및 상기 제2전극조립체의 최하단에 배치되는 음극판의 상면에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지.
The method according to claim 6,
The receiving portion includes:
Wherein the first through hole is formed by an inner surface of the positive electrode plate forming the first through hole and an inner surface of the negative electrode plate forming the second through hole and an upper surface of the negative electrode plate disposed at the lowermost end of the second electrode assembly. .
제 6 항에 있어서,
상기 제1포켓팅 양극체, 상기 제2포켓팅 양극체 및 상기 제3포켓팅 양극체에서 상기 양극판과 상기 절연성 고분자 필름 사이의 간격은 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지.
The method according to claim 6,
Wherein the spacing between the positive electrode plate and the insulating polymer film is the same in the first pocketing anode body, the second pocketing anode body, and the third pocketing anode body.
제 6 항에 있어서,
상기 제1전극조립체의 상단 및 하단에 배치되는 제1음극체와, 상기 제2전극조립체의 상단 및 하단에 각각 배치되는 제2음극체에 형성되는 음극 활물질 코팅층은,
상기 제1전극조립체의 상단에 배치되는 제1음극체의 밑면 및 상기 제1전극조립체의 하단에 배치되는 제1음극체의 윗면과,
상기 제2전극조립체의 상단에 배치되는 제2음극체의 밑면 및 상기 제2전극조립체의 하단에 배치되는 제2음극체의 윗면에 형성되는 것을 특징으로 하는 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지.
The method according to claim 6,
A first negative electrode body disposed at upper and lower ends of the first electrode assembly and a negative electrode active material coating layer formed on a second negative electrode body disposed at upper and lower ends of the second electrode assembly,
A lower surface of a first negative electrode disposed at an upper end of the first electrode assembly and a lower surface of a first negative electrode disposed at a lower end of the first electrode assembly,
Wherein the second electrode assembly is formed on a bottom surface of a second cathode body disposed on an upper end of the second electrode assembly and on a top surface of a second cathode body disposed on a lower end of the second electrode assembly.
제 1항에 있어서,
상기 제1전극조립체의 상측에는 상기 제1전극조립체의 상측에 적층되는 상기 제2전극조립체의 적층위치를 안내하는 위치결정부재가 마련되는 것을 특징으로 하는 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지.
The method according to claim 1,
Wherein a positioning member for guiding a stacking position of the second electrode assembly stacked on the first electrode assembly is provided on the first electrode assembly.
제 14 항에 있어서,
상기 위치결정부재에는 상기 제2전극조립체가 통과될 수 있는 통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지.
15. The method of claim 14,
Wherein the positioning member has a through hole through which the second electrode assembly can pass.
제 5 항에 있어서,
상기 제2포켓팅 양극체는,
상기 제1관통구멍이 형성된 양극판의 내측 둘레의 전체 또는 내측 둘레의 일부에서 상기 한 쌍의 분리막 사이에 위치하여 상기 한 쌍의 분리막에 접착되는 보조 절연성 고분자 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지.
6. The method of claim 5,
And the second pocketing anode body comprises:
And an auxiliary insulating polymer film which is disposed between the pair of separating films and is bonded to the pair of separating films at an entire periphery or a part of the inner periphery of the positive electrode plate on which the first through holes are formed. .
제 16 항에 있어서,
상기 보조 절연성 고분자 필름과 상기 절연성 고분자 필름은 연결필름을 매개로 연결되는 것을 특징으로 하는 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지.
17. The method of claim 16,
Wherein the auxiliary insulating polymer film and the insulating polymer film are connected to each other through a connection film.
제 17 항에 있어서,
상기 제1관통구멍이 형성된 양극판에는 상기 연결필름이 삽입될 수 있는 절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 스텝 셀 구조를 가지는 이차전지.18. The method of claim 17,
Wherein the cathode plate having the first through hole is formed with a cut-out portion into which the connection film can be inserted.
KR1020140152168A 2014-11-04 2014-11-04 Secondary battery having stepped cell structure KR101616426B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140152168A KR101616426B1 (en) 2014-11-04 2014-11-04 Secondary battery having stepped cell structure
PCT/KR2015/010151 WO2016072617A1 (en) 2014-11-04 2015-09-25 Secondary battery having step cell structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140152168A KR101616426B1 (en) 2014-11-04 2014-11-04 Secondary battery having stepped cell structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101616426B1 true KR101616426B1 (en) 2016-04-28

Family

ID=55909312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140152168A KR101616426B1 (en) 2014-11-04 2014-11-04 Secondary battery having stepped cell structure

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101616426B1 (en)
WO (1) WO2016072617A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111630699A (en) * 2018-11-19 2020-09-04 三星Sdi株式会社 Secondary battery

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11876167B2 (en) * 2019-06-12 2024-01-16 Google Llc Multiple battery configurations for space utilization

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110045640A (en) * 2009-10-27 2011-05-04 주식회사 루트제이드 Lithium ion secondary battery
KR20110138719A (en) * 2010-06-21 2011-12-28 김영덕 Pocketed electrode plate, electrode assembly and lithium secondary battery using thereof
KR20140102379A (en) * 2013-02-13 2014-08-22 주식회사 엘지화학 Battery Cell of Irregular Structure

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101486623B1 (en) * 2011-09-20 2015-02-06 주식회사 엘지화학 Pouch type secondary battery and method for manufacturing the same
KR101834035B1 (en) * 2013-03-15 2018-03-02 주식회사 엘지화학 Electrode assembly, battery cell and device comprising the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110045640A (en) * 2009-10-27 2011-05-04 주식회사 루트제이드 Lithium ion secondary battery
KR20110138719A (en) * 2010-06-21 2011-12-28 김영덕 Pocketed electrode plate, electrode assembly and lithium secondary battery using thereof
KR20140102379A (en) * 2013-02-13 2014-08-22 주식회사 엘지화학 Battery Cell of Irregular Structure

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111630699A (en) * 2018-11-19 2020-09-04 三星Sdi株式会社 Secondary battery
CN111630699B (en) * 2018-11-19 2023-08-15 三星Sdi株式会社 Secondary battery
US12080852B2 (en) 2018-11-19 2024-09-03 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016072617A1 (en) 2016-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6644373B2 (en) Stair structure battery cell
KR101265199B1 (en) Rechargeable battery
KR101402657B1 (en) Battery Pack of Irregular Structure
JP5186470B2 (en) Pouch-type lithium secondary battery
KR101406038B1 (en) Wrapping electrode plate for use in lithium ion secondary battery and manufacturing method of the same
KR102256599B1 (en) Pressing jig and method of fabricating secondary battery using the same
KR101428541B1 (en) Wrapping electrode plate for use in lithium ion secondary battery and manufacturing method of the same
KR102116384B1 (en) Tray for Activating Battery Cell Comprising Elastic Member
KR20160023038A (en) A Battery cell Having Improved Cooling Performance
KR101628892B1 (en) Secondary battery having stepped cell structure
KR101681758B1 (en) Lithium ion secondary battery
KR20120075953A (en) Electrode assembly and manufacture thereof
KR101616426B1 (en) Secondary battery having stepped cell structure
KR102405345B1 (en) Unit cell and manufacturing method thereof
KR101308294B1 (en) Electrode assembly with means leveling thickness and rechargeable battery in using same
CN106797045A (en) Including the battery with the raised battery container corresponding with stepped electrode component
KR101794940B1 (en) Apparatus for Producing Battery Pack Comprising Jig Having Ball Plunger
CN102097655B (en) Electrode assembly manufacturing device and electrode assembly manufacturing method using the same
KR102252329B1 (en) Capacitor Comprising Electrodes Arranged Horizontal Direction
KR20230000351A (en) Electric energy storage device comprising protrusion type electrode lead
KR102142565B1 (en) Stepped unit battery cell and method of manufacturing the same
KR20220167148A (en) Electric energy storage device comprising protrusion type electrode lead
JP2023541964A (en) Secondary battery manufacturing method and secondary battery
JP2021518039A (en) Cylindrical secondary battery
KR20210030789A (en) Apparatus for manufacturing cylindrical battery

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190404

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200218

Year of fee payment: 5