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KR102155029B1 - 전극 탭의 용접 방법 및 이에 따라 용접된 전극을 포함하는 케이블형 이차전지 - Google Patents

전극 탭의 용접 방법 및 이에 따라 용접된 전극을 포함하는 케이블형 이차전지 Download PDF

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KR102155029B1
KR102155029B1 KR1020170081403A KR20170081403A KR102155029B1 KR 102155029 B1 KR102155029 B1 KR 102155029B1 KR 1020170081403 A KR1020170081403 A KR 1020170081403A KR 20170081403 A KR20170081403 A KR 20170081403A KR 102155029 B1 KR102155029 B1 KR 102155029B1
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이진수
추소영
김주련
신부건
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 명세서는, 절연층, 집전층 및 프라이머층이 순차적으로 구비된 전극 적층체를 준비하는 단계; 상기 프라이머층 상에 구비되고, 상기 프라이머층이 노출되는 영역을 가지는 전극 활물질층을 형성하는 단계; 상기 프라이머층의 노출된 영역 상에 전극 탭을 합지하는 단계; 및 펄스 레이저를 조사하여 상기 전극 탭과 상기 집전층을 용접하는 단계;를 포함하고, 상기 절연층의 광투과율은 400nm 이상 1,200nm 이하의 파장에서 50% 이상이며, 상기 펄스 레이저는 상기 절연층을 투과하여, 상기 절연층에서 상기 집전층 방향으로 조사되는 것인 전극 탭의 용접 방법 및
외면에 분리층이 구비된 내부 전극; 및 상기 분리층의 외면에 나선형으로 구비된 외부 전극;을 포함하고, 상기 외부 전극 및 상기 내부 전극 중 적어도 하나의 전극은 상기 전극 탭의 용접 방법에 따라 용접된 전극인 것인 케이블형 이차전지에 관한 것이다.

Description

전극 탭의 용접 방법 및 이에 따라 용접된 전극을 포함하는 케이블형 이차전지{WELDING METHOD OF ELECTRODE TAP AND CABLE-TYPE SECONDARY BATTERY COMPRISING ELECTRODE WELDED BY THE SAME}
본 발명은 전극 탭의 용접 방법 및 이에 따라 용접된 전극을 포함하는 케이블형 이차전지에 관한 것이다.
이차 전지는 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 바꾸어 저장해 두었다가 필요할 때에 전기를 만들어 내는 장치를 의미한다. 이차 전지는 일회용으로 사용되는 일차전지에 비해 경제적인 이점과 환경적인 이점을 모두 제공한다.
이차 전지용 전극은 절연층, 집전층, 프라이머층 및 전극 활물질층이 순차적으로 구비된 형태로 구성된다. 나아가, 상기 전극이 실제 이차 전지의 용도로 사용되기 위해서는 상기 집전층에 전극 탭이 용접되어야 전극 외부로의 전류의 이동이 가능하게 된다.
다만, 상기 전극을 용접하는 과정에서 전극 활물질층 및 절연층 등에 의한 오염으로 인하여 용접 품질이 저하되는 문제점이 있으므로, 전극 활물질층, 절연층 등을 모두 제거한 후 용접하여야 전극이 오염되는 문제를 해결할 수 있었다.
하지만, 상기 방법에 따라 절연층이 제거되는 경우, 유연성 및 내구성이 감소하여 케이블형 전지로는 사용할 수 없는 문제점이 있었다.
이에, 전극 탭 용접에 따른 오염에 의한 용접 품질의 저하를 최소화하고, 전극 제조 공정을 단순화하기 위하여 용접 방법 및 조건을 다양화하는 다각적인 연구가 필요한 실정이다.
일본 공개특허공보 2005-129497 A
본 명세서는 전극 탭의 용접 방법 및 이에 따라 용접된 전극을 포함하는 케이블형 이차전지를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시상태는, 절연층, 집전층 및 프라이머층이 순차적으로 구비된 전극 적층체를 준비하는 단계; 상기 프라이머층 상에 구비되고, 상기 프라이머층이 노출되는 영역을 가지는 전극 활물질층을 형성하는 단계; 상기 프라이머층의 노출된 영역 상에 전극 탭을 합지하는 단계; 및 펄스 레이저를 조사하여 상기 전극 탭과 상기 집전층을 용접하는 단계;를 포함하고, 상기 절연층의 광투과율은 400nm 이상 1,200nm 이하의 파장에서 50% 이상이며, 상기 펄스 레이저는 상기 절연층을 투과하여, 상기 절연층에서 상기 집전층 방향으로 조사되는 것인 전극 탭의 용접 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시상태는, 외면에 분리층이 구비된 내부 전극; 및 상기 분리층의 외면에 나선형으로 구비된 외부 전극;을 포함하고, 상기 외부 전극 및 상기 내부 전극 중 적어도 하나의 전극은 상기 전극 탭의 용접 방법에 따라 용접된 전극인 것인 케이블형 이차전지를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 전극 탭 용접 방법은 절연층 및 프라이머층을 제거하는 공정을 수반하지 않으므로, 전극 탭 용접 공정 및 전극 제조 공정을 단순화한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따른 전극 탭 용접 방법은 절연층이 손상을 최소화하여 전극의 유연성 및 내구성을 확보한 장점이 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 전극 탭 용접 방법은 펄스 레이저를 조사하고, 그 조건을 조절함으로써 용접 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시상태에 따른 전극 탭의 용접방법의 모식도를 나타낸 것이다.
도 2는 초음파 용접을 통하여 제작된 전극 시편의 디지털 화상을 나타낸 것이다.
도 3a는 실시예 1에 따라 용접된 전극을 조사면에서 광학 현미경을 이용하여 촬영한 화상을 나타낸 것이다.
도 3b는 실시예 1에 따라 용접된 전극을 하단면에서 광학 현미경을 이용하여 촬영한 화상을 나타낸 것이다.
도 4a는 비교예 2에 따라 용접된 전극을 조사면에서 광학 현미경을 이용하여 촬영한 화상을 나타낸 것이다.
도 4b는 비교예 2에 따라 용접된 전극을 하단면에서 광학 현미경을 이용하여 촬영한 화상을 나타낸 것이다.
도 5a는 실시예 1에 따라 용접된 전극을 조사면에서 광학 현미경을 이용하여 촬영하고, 스폿 이격 거리를 표시한 화상을 나타낸 것이다.
도 5b는 실시예 5에 따라 용접된 전극을 조사면에서 광학 현미경을 이용하여 촬영하고, 스폿 이격 거리를 표시한 화상을 나타낸 것이다.
도 5c는 실시예 6에 따라 용접된 전극을 조사면에서 광학 현미경을 이용하여 촬영하고, 스폿 이격 거리를 표시한 화상을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시상태에 따른 전극 적층체에 포함된 절연체의 파장(wavelength) 범위에 따른 광투과율(transmittance) 곡선을 나타낸 것이다.
본 명세서에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이차 전지용 전극을 제조하기 위한 전극 탭 용접에 있어서, 상기 집전층에 초음파 진동을 가할 경우, 전극 활물질층, 프라이머층, 절연층이 완전히 제거되지 않으면 용접 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명자들은 이차전지용 전극을 구성하는 각 층의 제거 공정을 최소화하고, 레이저 조사의 방향 및 그 조건을 구체적으로 특정하여, 상기 문제점을 해결하기 위한 지속적인 연구를 수행하였고, 이에 본 발명의 일 실시상태에 따른 전극 탭의 용접방법에 이르게 되었다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시상태는, 절연층, 집전층 및 프라이머층이 순차적으로 구비된 전극 적층체를 준비하는 단계; 상기 프라이머층 상에 구비되고, 상기 프라이머층이 노출되는 영역을 가지는 전극 활물질층을 형성하는 단계; 상기 프라이머층의 노출된 영역 상에 전극 탭을 합지하는 단계; 및 펄스 레이저를 조사하여 상기 전극 탭과 상기 집전층을 용접하는 단계;를 포함하고, 상기 절연층의 광투과율은 400nm 이상 1,200nm 이하의 파장에서 50% 이상이며, 상기 펄스 레이저는 상기 절연층을 투과하여, 상기 절연층에서 상기 집전층 방향으로 조사되는 것인 전극 탭의 용접 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 절연층은 공기 중의 수분 및 외부 충격에 대하여 전극을 보호하기 위하여 집전층의 외면에 구비될 수 있다. 상기 절연층은 수분 차단층을 포함하는 통상의 고분자 수지를 사용할 수 있으며, 상기 고분자 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET), 폴리비닐 클로라이드(PVC;Polyvinyl Chloride), 고밀도 폴리에틸렌(High-density polyethylene;HDPE) 및 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로서 유연성(flexibility)을 구현할 수 있는 소재면 족하고, 그 종류가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 집전층은 스테인리스스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성탄소, 구리; 카본, 니켈, 티탄 또는 은으로 표면처리된 스테인리스스틸; 알루미늄-카드뮴합금; 도전재로 표면처리된 비전도성 고분자; 전도성 고분자; Ni, Al, Au, Ag, Al, Pd/Ag, Cr, Ta, Cu, Ba 또는 ITO인 금속분말을 포함하는 금속 페이스트; 또는 흑연, 카본블랙 또는 탄소나노튜브인 탄소분말을 포함하는 탄소 페이스트;로 제조된 것일 수 있으나, 그 종류가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 프라이머층은 도전재 및 바인더를 포함할 수 있다. 상기 프라이머층이 도전재 및 바인더를 포함함으로써, 전극에서 도전층 및 접착층의 역할을 동시에 수행할 수 있다.
구체적으로, 상기 프라이머층은 전극 활물질층과 집전층간의 접착력을 향상시킬 수 있고, 전극 활물질층의 전도성을 향상시켜 전극의 저항을 감소시킬 수 있으며, 전지의 성능 저하를 방지할 수 있다. 구체적으로, 상기 프라이머층은 상기 집전층과 상기 전극 활물질층 사이에 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 도전재는 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 탄소 섬유, 탄소 나노튜브 및 그래핀으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 그 종류가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 바인더는 폴리비닐리덴 풀루오라이드 (polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌 (polyvinylidene fluoride-co-hexafluoro propylene), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-트리클로로에틸렌(polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene), 폴리부틸 아크릴레이트 (polybutyl acrylate), 폴리메틸 메타크릴레이트 (polymethyl methacrylate), 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트 (polyvinylacetate), 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체(polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌 옥사이드 (polyethylene oxide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 셀룰로오스 아세테이트 (cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (cellulose acetate butyrate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 (cellulose acetate propionate), 시아노에틸풀루란 (cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알콜 (cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로오스(cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스 (cyanoethylsucrose), 풀루란 (pullulan), 카르복실 메틸 셀룰로오스 (carboxyl methyl cellulose), 스티렌부타디엔 고무 (styrene-butadiene rubber), 아크릴로니트릴스티렌부타디엔 공중합체 (acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer) 및 폴리이미드 (polyimide)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상 일 수 있으나, 그 종류가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 전극 활물질층은 상기 프라이머층 상에 구비될 수 있으며, 상기 프라이머층이 노출되는 영역을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 전극이 이차 전지의 음극인 경우, 상기 전극 활물질층은, 천연흑연, 인조흑연 또는 탄소질재료; 리튬 함유 티타늄 복합 산화물(LTO), Si, Sn, Li, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni 또는 Fe인 금속류(Me); 상기 금속류(Me)로 구성된 합금류; 상기 금속류(Me)의 산화물(MeOx); 및 상기 금속류(Me)와 탄소와의 복합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 전극이 이차 전지의 양극인 경우, 상기 전극 활물질층은, LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4, LiCoPO4, LiFePO4, LiNiMnCoO2 및 LiNi1 -x-y-zCoxM1yM2zO2(M1 및 M2는 서로 독립적으로 Al, Ni, Co, Fe, Mn, V, Cr, Ti, W, Ta, Mg 및 Mo로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, x, y 및 z는 서로 독립적으로 산화물 조성 원소들의 원자 분율로서 0 ≤ x < 0.5, 0 ≤ y < 0.5, 0 ≤ z < 0.5, x+y+z ≤ 1임)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 활물질 입자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 프라이머층의 노출된 영역 상에 전극 탭을 합지하는 단계는, 상기 프라이머층의 노출된 영역 상에 상기 전극 탭이 접하도록 하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 일부가 외부로 노출된 상기 프라이머층을 포함하는 전극 적층체에 상기 전극 탭이 합지될 수 있다.
구체적으로, 상기 전극 탭이 합지될 영역 만큼의 상기 프라이머층의 일부 영역이 노출될 수 있고, 상기 일부 영역이 노출된 프라이머층 상에 전극 탭이 합지될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 프라이머층의 노출된 영역 상에 합지되는 전극 탭은 스테인리스스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성탄소, 구리; 카본, 니켈, 티탄 또는 은으로 표면처리된 스테인리스스틸; 및 알루미늄-카드뮴합금으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으나, 그 종류가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 전극 탭과 상기 집전층을 용접하는 단계는 펄스 레이저 조사를 통하여 수행될 수 있다. 초음파진동을 이용하여 용접을 수행할 경우, 전극의 조사면 및 하단면이 전극 활물질층 또는 절연층 등에 의하여 오염될 수 있다.
도 2는 초음파 용접을 통하여 제작된 전극 시편의 디지털 화상을 나타낸 것이다. 도 2에 따르면 전극 상부에 전극 탭이 구비된 형태는 하단면, 전극 탭 상부에 전극이 구비된 형태는 조사면을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 절연층 광투과율은 400nm 이상 1,200nm 이하의 파장에서 광투과율은 50% 이상, 구체적으로 80% 이상 95% 이하일 수 있다. 상기 범위에서 상기 절연층에서 상기 집전층 방향으로의 펄스 레이저 조사시, 상기 펄스 레이저가 상기 절연층의 손상을 최소화하면서 상기 절연층을 투과할 수 있다.
상기 절연층의 파장 범위에 따른 광투과율의 곡선을 도 6에 나타내었다. 도 6에 따르면, 400nm 이상의 파장에서 광투과율이 80% 이상을 유지하고 있음을 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 펄스 레이저는 상기 절연층을 투과하여, 상기 절연층에서 상기 집전층 방향으로 조사될 수 있다.
상기 펄스 레이저가 상기 절연층에서 상기 집전층 방향으로 조사되는 경우, 상기 펄스 레이저가 상기 집전층에서 상기 절연층 방향으로 조사되는 경우보다 전극의 손상이 감소될 수 있다.
구체적으로, 상기 펄스 레이저가 상기 집전층에서 상기 절연층 방향으로 조사되는 경우, 상기 절연층이 손상될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 전극 탭이 용접되기 위해서는 상기 집전체 보다 두꺼운 상기 전극 탭이 용융되어야 하고, 상기 전극 탭이 용융되기 위해서는 고출력의 펄스 레이저를 조사하여야 하며, 상기 고출력의 펄스 레이저를 조사함에 따라 상기 집전층이 변형될 수 있고, 상기 집전층이 변형됨에 따라 상기 절연층이 손상될 수 있다.
또한, 상기 펄스 레이저가 상기 집전층에서 상기 절연층 방향으로 조사되는 경우, 상기 전극 탭 표면에 용접 비드(bead)가 형성되어 전극의 성능을 저하시킬 수 있지만, 상기 펄스 레이저가 상기 절연층에서 상기 집전층 방향으로 조사되는 경우, 상기 전극 탭 표면의 용접 비드의 형성을 최소화할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 전극 활물질층을 형성하는 단계;는 상기 프라이머층 상에 상기 전극 활물질층을 구비한 후, 상기 전극 활물질층의 일 영역을 제거하여 상기 프라이머층의 일 영역을 노출시키는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 전극 탭의 용접 방법의 모식도를 도 1a 내지 도 1c 에 나타내었다.
도 1a는 절연층(10), 집전층(20) 및 프라이머층(30)을 포함하는 전극 적층체(100)의 상기 프라이머층(30) 상에 구비된 전극 활물질층(40)이 구비된 형태를 나타낸 것이다.
도 1b는 상기 전극 활물질층(40)의 일 영역이 제거되어 상기 프라이머층(30)의 일 영역이 노출된 형태를 나타낸 것이다.
도 1c는 상기 프라이머층(30)의 노출된 일 영역 상에 전극 탭(50)을 합지하고, 상기 절연층(10)에서 상기 집전층(20) 방향으로 펄스 레이저(200)를 조사하는 단계를 나타낸 것이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 전극 활물질층의 일 영역을 제거하여 상기 프라이머층의 일 영역을 노출시키는 것은 상기 전극 활물질층의 일 영역을 식각하는 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 식각은 상기 전극 활물질층의 일 영역 상에 식각 마스크를 도포한 후, 상기 식각 마스크가 도포되지 않은 상기 전극 활물질층의 일 영역을 제거하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 식각은 습식 식각 또는 건식 식각으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 습식 식각은 상기 식각 마스크가 도포되지 않은 상기 전극 활물질층의 일 영역을 식각용액을 이용하여 식각하는 것일 수 있으나, 그 방법이 제한되는 것은 아니다.
구체적으로 상기 식각용액은, 메틸피롤리돈(N-Methylpyrrolidone; NMP), 물, 알코올, 디메틸 설폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO), 아세톤으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 그 종류가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 건식 식각은 상기 식각 마스크가 도포되지 않은 상기 전극 활물질층의 일 영역에 펄스 레이저를 조사하여 상기 전극 활물질층을 제거하는 것일 수 있으나, 그 방법이 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 건식 식각시 조사되는 펄스 레이저의 조사 조건은 사용자의 필요에 따라 적정 범위로 조절될 수 있으며, 구체적으로 IR 파장의 50W 펄스 레이저를 이용할 경우, 상기 펄스 레이저는 평균 출력 밀도 1 내지 5MW/cm2 의 범위로 조사될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 전극 활물질층을 형성하는 단계;는 상기 프라이머층 상에 상기 프라이머층의 일 영역이 노출되도록 상기 전극 활물질층을 구비하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 프라이머층이 노출되는 일 영역 상에는 상기 전극 활물질층을 구비하지 않고, 상기 프라이머층이 노출되지 않을 다른 영역 상에는 상기 전극 활물질층을 구비하는 것일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 프라이머층이 노출되지 않을 다른 영역 상에 상기 전극 활물질층을 구비하는 방법은 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 플렉소 인쇄, 잉크젯 인쇄, 슬롯 다이 코팅, 슬라이드 코팅, 커튼 코팅으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 방법일 수 있으나, 그 방법이 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 전극 탭과 상기 집전층을 용접하는 단계;는 상기 펄스 레이저의 조사에 의하여 상기 전극 탭과 접하는 프라이머층이 제거되며, 상기 전극 탭과 상기 집전층이 용접되는 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 펄스 레이저가 상기 집전층에 조사됨으로써, 상기 집전층이 가열될 수 있고, 상기 가열된 집전층이 변형됨에 따라 상기 가열된 집전층 상에 구비된 상기 프라이머층이 기화되어 상기 프라이머층이 제거될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 펄스 레이저는 상기 집전층에 초점을 맞추어 조사될 수 있다. 구체적으로, 상기 펄스 레이저는 상기 집전층과 상기 절연층의 계면(interlayer)에 조사될 수 있다.
상기 펄스 레이저가 상기 집전층에 초점을 맞추어 조사됨에 따라, 상기 집전층이 레이저의 에너지를 흡수함으로써 변형될 수 있고, 상기 집전층이 변형됨에 따라 상기 집전층에 인접하는 상기 프라이머층이 기화됨으로써, 상기 집전층 및 상기 전극 탭의 용접이 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 프라이머층의 두께는 구체적으로 1㎛ 이상 5㎛ 이하일 수 있고, 구체적으로 1㎛ 이상 3㎛ 이하일 수 있다. 상기 프라이머층의 두께 범위에서, 상기 전극 활물질층이 원활하게 코팅될 수 있으며, 상기 프라이머층의 접착력 및 도전성을 확보할 수 있다.
또한, 상기 펄스 레이저가 조사되어 흡수될 경우, 상기 프라이머층이 충분히 기화되어 상기 집전층에 상기 전급 탭이 원활하게 용접될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 집전층의 두께는 5㎛ 이상 30㎛ 이하일 수 있고, 구체적으로 5㎛ 이상 20㎛ 이하, 10㎛ 이상 30㎛ 이하, 또는 10㎛ 이상 20㎛ 이하일 수 있다. 상기 집전층의 두께 범위에서 전극 탭 용접에 따른 집전층의 손상을 최소화하고, 상기 전극 탭이 충분히 용접될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 절연층의 두께는 5㎛ 이상 30㎛ 이하, 구체적으로 10㎛ 이상 20㎛ 이하일 수 있다. 상기 절연층의 두께 범위에서 상기 펄스 레이저 조사에 따른 전극 탭 용접시 전극의 손상을 최소화할 수 있고, 원활하게 전극 탭을 용접할 수 있다.
구체적으로, 상기 절연층의 두께 범위에서, 상기 펄스 레이저의 조사시 상기 집전체가 흡수한 에너지가 상기 절연체로 전달됨으로써 발생하는 상기 절연층의 손상과, 상기 절연층이 상기 펄스 레이저 조사에 의하여 직접 에너지를 흡수함으로써 발생하는 상기 절연층의 손상을 최소화할 수 있다. 이로 인하여, 상기 절연층 두께 범위에서 내구성 감소를 최소화 시킨 이차 전지를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 전극 탭의 두께는 80㎛ 이상 500㎛ 이하, 구체적으로, 90㎛ 이상 300㎛ 이하, 보다 구체적으로 100㎛ 이상 150㎛ 이하일 수 있다. 상기 두께 범위에서 저항의 증가 및 전지의 두께를 최소화할 수 있는 전극을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 전극 활물질층의 두께는 20㎛ 이상 150㎛ 이하일 수 있고, 구체적으로 20㎛ 이상 130㎛ 이하, 40㎛ 이상 150㎛ 이하 또는 40㎛ 이상 130㎛ 이하일 수 있으며, 보다 구체적으로 40㎛ 이상 110㎛ 이하, 70㎛ 이상 130㎛ 이하, 또는 70㎛ 이상 110㎛ 이하일 수 있고, 보다 더 구체적으로 90㎛ 이상 100㎛ 이하일 수 있다.
상기 두께 범위에서, 우수한 전기 전도성을 가지고 충전 용량이 큰 전극을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 전극 적층체는 집전층 및 절연층 사이에 접착층을 더 포함할 수 있다. 상기 접착층을 더 포함함으로써, 절연층이 집전층으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 접착층의 두께는 1㎛ 이상 5㎛ 이하일 수 있다. 상기 접착층의 두께 범위에서, 레이저 조사에 따른 절연층의 손상을 최소화하고, 집전층과 절연층의 박리를 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 접착층은 당업계에서 알려진 접착제로 구비된 것일 수 있으며, 상기 접착제의 종류가 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서, 펄스 레이저는 당업계에서 알려진 펄스 레이저를 의미할 수 있으며, 구체적으로 펄스 형태의 레이저, 즉 시간적으로 발진 및 정지가 있는 레이저를 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 펄스 레이저의 펄스 에너지는 10mJ 이상 30mJ 이하일 수 있고, 구체적으로 11mJ 이상 30mJ 이하, 10mJ 이상 25mJ 이하, 또는 11mJ 이상 25mJ 이하일 수 있으며, 보다 구체적으로 12mJ 이상 25mJ 이하, 11mJ 이상 20mJ 이하, 또는 12mJ 이상 20mJ 이하일 수 있다.
상기 범위에서 절연층의 손상을 최소화할 수 있다. 구체적으로, 상기 범위의 펄스 에너지를 갖는 상기 펄스 레이저를 조사하여야 상기 전극 탭의 용접이 가능할 뿐 아니라, 상기 펄스 레이저 레이저 조사에 의한 절연층이 손상을 최소화할 수 있다.
본 명세서에서, 상기 펄스 레이저의 펄스 에너지는 상기 펄스 레이저의 1회의 발진 및 정지시 출력되는 에너지를 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 펄스 레이저의 스폿 이격 거리는 0.15mm 이상 0.45mm 이하일 수 있고, 구체적으로 0.15mm 이상 0.35mm 이하, 0.17mm 이상 0.45mm 이하, 또는 0.17mm 이상 0.35mm 이하일 수 있으며, 보다 구체적으로 0.2mm 이상 0.35mm 이하, 0.17mm 이상 0.25mm 이하, 또는 0.2 mm 이상 0.25mm 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 펄스 레이저의 스폿 이격 거리는 전극의 길이 방향으로 0.15mm 이상 0.45mm 이하, 구체적으로 0.15mm 이상 0.35mm 이하, 보다 구체적으로 0.15mm 이상 0. 25mm 이하이고, 전극의 폭 방향으로 0.15mm 이상 0.35mm 이하, 구체적으로 0.15mm 이상 0.25mm 이하일 수 있다.
상기 범위에서 전극 탭이 원활하게 용접될 수 있다.
구체적으로, 상기 범위에서 펄스 레이저를 조사하여야 집전체 및 전극 탭의 손상을 최소화할 수 있고, 스폿 이격 거리가 증가할 경우, 조사되는 펄스 레이저의 레이저 에너지의 감소로 인한 인장 강도의 감소를 최소화 할 수 있다.
본 명세서에서 펄스 레이저의 스폿 이격 거리(Spot Align)는, 펄스 레이저가 조사되는 초점 간의 거리를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 길이 방향은, 식서(selvage) 방향으로서, 상기 절연층, 상기 집전층 및 상기 프라이머층이 구비되는 방향 및 푸서(grain) 방향 각각과 수직일 수 있다.
본 명세서에서 폭 방향은, 푸서(grain) 방향으로서, 상기 절연층, 상기 집전층 및 상기 프라이머층이 구비되는 방향 및 식서(selvage) 방향 각각과 수직일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 펄스 레이저의 스폿 크기는 50㎛ 이상 150㎛ 이하, 구체적으로 50㎛ 이상 120㎛ 이하, 60㎛ 이상 150㎛ 이하, 또는 60㎛ 이상 120㎛ 이하, 보다 구체적으로 60㎛ 이상 100㎛ 이하, 80㎛ 이상 120㎛ 이하, 또는 80 이상 100㎛ 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 펄스 레이저의 파장은 400nm 이상 1,200nm 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 펄스 레이저의 매질은 광섬유에 이테르븀이 첨가된 형태인 이테르븀 첨가 섬유(Yb doped fiber)일 수 있으나, 그 종류가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 전극 탭의 용접 방법은 케이블형 이차전지용 전극 탭의 용접 방법일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따라 전극 탭이 용접된 전극은 이차 전지의 전극으로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따라 전극 탭이 용접된 전극은 이차 전지의 양극 및/또는 음극으로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따라 전극 탭이 용접된 전극은 케이블형 이차 전지의 전극으로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따라 전극 탭이 용접된 전극은 케이블형 이차 전지의 내부 전극 및/또는 외부 전극으로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따라 전극 탭이 용접된 전극은 케이블형 이차 전지의 양극 및/또는 음극으로 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시상태는, 외면에 분리층이 구비된 내부 전극; 및 상기 분리층의 외면에 나선형으로 구비된 외부 전극;을 포함하고, 상기 외부 전극 및 상기 내부 전극 중 적어도 하나의 전극은 상기 전극 탭의 용접 방법에 따라 용접된 전극인 것인 케이블형 이차전지를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 내부 전극은 집전층, 상기 집전층의 일면에 형성된 전극 활물질층을 포함할 수 있으며, 상기 집전층 및 상기 전극 활물질층은 상기 설명한 바와 같다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 분리층은 전해질 및 절연막 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 전해질은, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐리덴 플로오라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴 또는 폴리비닐아세테이트 를 사용한 겔형 고분자 전해질; 또는 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리에틸렌이민, 폴리에틸렌 설파이드 또는 폴리비닐아세테이트를 사용한 고체 전해질; 중에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
또한, 상기 전해질은, 리튬염을 더 포함할 수 있으며, 상기 리튬염은, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로보란리튬, 저급지방족카르본산리튬 및 테트라페닐붕산리튬으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 절연막은 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, 개질된 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트로 이루어진 군에서 선택된 고분자로 제조한 다공성 고분자 기재; 또는 무기물 입자 및 바인더 고분자의 혼합물로 형성된 다공성 기재; 또는 상기 다공성 고분자 기재의 적어도 일면상에 무기물 입자 및 바인더 고분자의 혼합물로 형성된 다공성 코팅층을 구비한 것일 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예 1
폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET) 절연층, 알루미늄 집전층 및 프라이머층이 순차적으로 구비된 전극 적층체를 준비하였다.
상기 절연층의 두께는 5㎛ 이상 30㎛ 이하이고, 상기 절연층의 광투과율은 400nm 내지 1,200nm의 파장에서 90% 이상이었다.
상기 집전층의 두께는 10㎛ 이상 30㎛ 이하였다.
상기 프라이머층은 카본블랙 및 폴리비닐리덴 풀루오라이드 (polyvinylidene fluoride, PVDF)을 포함하였고, 상기 프라이머층의 두께는 1㎛ 이상 5㎛ 이하였다.
상기 전극 적층체에 포함되는 상기 프라이머층의 상에 LiCoO2를 포함하는 전극 활물질층을 구비하였다.
상기 전극 활물질층의 길이는 25mm, 상기 전극 활물질층의 폭은 10mm, 상기 전극 활물질층의 두께는 90~100㎛ 였다.
상기 전극 활물질층의 일부 영역에 식각 마스크를 형성하고, 상기 식각 마스크가 형성되지 않은 상기 전극 활물질층의 일부 영역에 메틸피롤리돈(N-Methylpyrrolidone; NMP) 용액을 처리함으로써, 상기 식각 마스크가 형성되지 않은 전극 활물질층이 일부 영역을 제거하여 상기 프라이머층의 일부 영역을 노출시켰다.
상기 프라이머층이 일부 노출된 부분에 길이 20mm 이고, 폭이 1.5mm 이며, 두께 100㎛인 알루미늄 전극 탭을 합지하였다.
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 절연층에서 상기 알루미늄 집전층의 방향으로, 상기 알루미늄 집전층에 초점을 맞추어 펄스 레이저 조사기(SPI社, R4)를 이용하여 펄스 에너지 12.5mJ 및 길이 방향 0.2mm, 폭 방향 0.2mm의 스폿 이격 거리(Spot Align)를 가지며, 80㎛~100㎛의 스폿 크기를 가지는 펄스 레이저를 조사하여 상기 전극 적층체에 전극 탭을 용접하였다.
실시예 2
펄스 에너지가 17.5mJ 인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전극 적층체에 전극 탭을 용접하였다.
실시예 3
펄스 에너지가 25mJ 인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전극 적층체에 전극 탭을 용접하였다.
실시예 4
길이 방향 0.3mm, 폭 방향 0.2mm 의 스폿 이격 거리를 갖는 레이저를 조사한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전극 적층체에 전극 탭을 용접하였다.
실시예 5
길이 방향 0.4mm, 폭 방향 0.2mm 의 스폿 이격 거리를 갖는 레이저를 조사한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전극 적층체에 전극 탭을 용접하였다.
실시예 6
길이 방향 0.2mm, 폭 방향 0.3mm 의 스폿 이격 거리를 갖는 레이저를 조사한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전극 적층체에 전극 탭을 용접하였다.
비교예 1
펄스 에너지가 35mJ 인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전극 적층체에 전극 탭을 용접하였다.
비교예 2
펄스 에너지가 50mJ 인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전극 적층체에 전극 탭을 용접하였다.
비교예 3
펄스 레이저 대신 초음파 조사기(브랜슨社)를 이용하여 진폭 40%, 용접 시간 1초 의 조건으로 초음파를 조사한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전극 적층체에 전극 탭을 용접하였다.
비교예 4
길이 방향 0.1mm, 폭 방향 0.2mm의 스폿 이격 거리를 갖는 레이저를 조사한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전극 적층체에 전극 탭을 용접하였다.
비교예 5
길이 방향 0.2mm, 폭 방향 0.1mm의 스폿 이격 거리를 갖는 레이저를 조사한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전극 적층체에 전극 탭을 용접하였다.
상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 5에 따른 용접 방법의 정보를 요약하면 하기 표 1과 같다.
구분 펄스 에너지
(mJ)		 스폿 이격 거리
(길이방향mmX폭방향mm)		 비고
실시예 1 12.5 0.2X0.2 -
실시예 2 17.5 0.2X0.2 -
실시예 3 25 0.2X0.2 -
실시예 4 12.5 0.3X0.2 -
실시예 5 12.5 0.4X0.2 -
실시예 6 12.5 0.2X0.3 -
비교예 1 35 0.2X0.2 -
비교예 2 50 0.2X0.2 -
비교예 3 - - 초음파 용접
비교예 4 12.5 0.1X0.2 -
비교예 5 12.5 0.2X0.1 -
<평가>
1. 인장 강도 측정
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에 따라 전극 탭이 용접된 이차 전지용 전극을, 인장속도 10mm/min 로 전극의 길이 방향으로 늘리면서 파단될 때의 인장 강도 값을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
상기 실시예 1, 4 및 5 및 비교예 4에 따라 전극 탭이 용접된 이차 전지용 전극을, 인장속도 10mm/min로 전극의 길이 방향으로 늘리면서 파단될 때의 인장 강도 값을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
상기 실시예 1, 실시예 6 및 비교예 5에 따라 전극 탭이 용접된 이차 전지용 전극을, 인장속도 10mm/min로 전극의 길이 방향으로 늘리면서 파단될 때의 인장 강도 값을 측정하여 하기 표 4에 나타내었다.
구분 펄스 에너지
(mJ)		 스폿 이격 거리
(길이방향mmX폭방향mm)		 인장강도
(kgf)
실시예 1 12.5 0.2X0.2 1.17
실시예 2 17.5 0.2X0.2 1.09
실시예 3 25 0.2X0.2 0.92
비교예 1 35 0.2X0.2 0.68
비교예 2 50 0.2X0.2 0.63
비교예 3 초음파 용접 1.01
구분 펄스 에너지
(mJ)		 스폿 이격 거리
(길이방향mmX폭방향mm)		 인장강도
(kgf)
실시예 1 12.5 0.2X0.2 1.17
실시예 4 12.5 0.3X0.2 1.14
실시예 5 12.5 0.4X0.2 1.05
비교예 4 12.5 0.1X0.2 0.99
구분 펄스 에너지
(mJ)		 스폿 이격 거리
(길이방향mmX폭방향mm)		 인장강도
(kgf)
실시예 1 12.5 0.2X0.2 1.17
실시예 6 12.5 0.2X0.3 1.05
비교예 5 12.5 0.2X0.1 1.13
2. 단면 화상 촬영
실시예 1, 실시예 5, 실시예 6 및 비교예 2에 따라 전극 탭이 용접된 이차 전지용 전극을 조사면에서 광학현미경(올림푸스 BX51M)을 이용하여 촬영하였다.
실시예 1 및 비교예 2에 따라 전극 탭이 용접된 이차 전지용 전극을 하단면에서 광학현미경(올림푸스 BX51M)을 이용하여 촬영하였다.
<평가>
상기 표 2는 펄스 레이저의 펄스 폭을 달리하여 용접된 이차 전지용 전극의 인장 강도를 나타낸 것이다. 인장 강도가 1kgf에 인접하는 값을 가져야 케이블형 이차 전지에 적용될 수 있다.
상기 표 2에 따르면, 실시예 1 내지 3에 따른 전극은 케이블형 이차 전지에 적용될 수 있지만, 비교예 1 및 2에 따른 전극은 케이블형 이차 전지에 적용될 수 없음을 확인할 수 있었다.
또한, 초음파 용접으로 전극 탭이 용접된 비교예 3의 경우, 인장 강도 값은 케이블형 이차 전지에 적용될 수 있는 값을 가지지만, 절연층의 손상으로 인하여 케이블형 이차 전지에 적용될 수 없음을 확인할 수 있었다.
나아가, 초음파를 이용하여 전극을 용접할 경우, 집전층 및 절연체의 손상이 발생하므로, 상기 집전층 및 절연체의 손상으로 인한 전극의 오염을 최소화하기 위해서는 펄스 레이저를 이용하여야 함을 확인할 수 있었다.
실시예 1 및 비교예 2에 따라 용접된 전극을 조사면에서 광학 현미경을 이용하여 촬영한 화상을 각각 도 3a 및 도 4a에, 하단면에서 광학 현미경을 이용하여 촬영한 화상을 각각 도 3b 및 도 4b에 나타내었다.
도 3a, 도 3b, 도 4a 및 도 4b에 따르면, 12.5mJ 의 펄스 에너지를 갖는 펄스 레이저를 조사한 실시예 1에 따른 전극의 조사면 및 하단면은 각각 절연층 및 집전층의 손상의 거의 없지만, 50mJ 의 펄스 에너지를 갖는 펄스 레이저를 조사한 비교예 2에 따른 전극의 조사면 및 하단면은 각각 절연층 및 집전층의 손상으로 전극이 오염됨을 확인할 수 있었다.
상기 내용을 종합하여 보면, 본 발명의 일 실시상태에 따른 펄스 에너지 범위의 펄스 레이저를 조사하여야 절연층 및 집전층의의 손상을 최소화할 수 있고, 케이블형 이차 전지에 적용될 수 있는 인장 강도 값을 가질 수 있음을 확인할 수 있었다.
상기 표 3 및 표 4는, 스폿 이격 거리(Spot Align)을 달리한 펄스 레이저로 용접한 이차 전지용 전극의 인장 강도를 나타낸 것이다. 상기 표 2 및 표 3에 따르면 스폿 이격 거리가 길이 방향 0.2mm 이상 0.4mm 이하, 폭 방향 0.2mm 이상 0.3mm 이하의 조건으로 펄스 레이저가 조사된 전극의 인장 강도가 케이블형 이차전지에 적용될 수 있음을 확인할 수 있었으며, 상기 조건을 벗어나는 비교예 4 및 비교예 5의 경우 인장 강도 값은 케이블형 이차 전지에 적용될 수 있는 값을 가지지만, 절연층의 손상으로 인하여 케이블형 이차 전지에 적용될 수 없음을 확인할 수 있었다.
또한, 도 5a, 도 5b 및 도 5c에 따르면 스폿 이격 거리가 길이 방향 0.2mm 이상 0.4mm 이하, 폭 방향 0.2mm 이상 0.3mm 이하의 조건으로 펄스 레이저가 조사된 실시예 1 및 실시예 4 내지 실시예 6에 따른 전극이 집전층의 유출로 인한 조사면의 손상이 최소화 것을 확인할 수 있었다.
상기 내용을 종합하여 보면, 본 발명의 일 실시상태에 따른 스폿 이격 거리의 범위의 펄스 레이저를 조사하여야 절연층 및 집전층의 손상을 최소화할 수 있고, 케이블형 이차 전지에 적용될 수 있는 인장 강도 값을 가질 수 있음을 확인할 수 있었다.
10: 절연층
20: 집전층
30: 프라이머층
40: 전극 활물질층
50: 전극 탭
100: 전극 적층체
200: 펄스 레이저

Claims (18)

  1. 절연층, 집전층 및 프라이머층이 순차적으로 구비된 전극 적층체를 준비하는 단계;
    상기 프라이머층 상에 구비되고, 상기 프라이머층이 노출되는 영역을 가지는 전극 활물질층을 형성하는 단계;
    상기 프라이머층의 노출된 영역 상에 전극 탭을 합지하는 단계; 및
    펄스 레이저를 조사하여 상기 전극 탭과 상기 집전층을 용접하는 단계;를 포함하고,
    상기 절연층의 광투과율은 400nm 이상 1,200nm 이하의 파장에서 50% 이상이며,
    상기 펄스 레이저는 상기 절연층을 투과하여, 상기 절연층에서 상기 집전층 방향으로 조사되는 것이며,
    상기 펄스 레이저의 펄스 에너지는 10mJ 이상 30mJ 이하이고,
    상기 펄스 레이저의 스폿 이격 거리는 전극의 길이 방향으로 0.15mm 이상 0.45mm 이하이고, 전극의 폭 방향으로 0.15mm 이상 0.35mm 이하인 전극 탭의 용접 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 전극 활물질층을 형성하는 단계;는 상기 프라이머층 상에 상기 전극 활물질층을 구비한 후, 상기 전극 활물질층의 일 영역을 제거하여 상기 프라이머층의 일 영역을 노출시키는 것인 전극 탭의 용접 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 전극 활물질층을 형성하는 단계;는 상기 프라이머층 상에 상기 프라이머층의 일 영역이 노출되도록 상기 전극 활물질층을 구비하는 것인 전극 탭의 용접 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 전극 탭과 상기 집전층을 용접하는 단계;는 상기 펄스 레이저의 조사에 의하여 상기 전극 탭과 접하는 프라이머층이 제거되며, 상기 전극 탭과 상기 집전층이 용접되는 것인 전극 탭의 용접 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 펄스 레이저는 상기 집전층에 초점을 맞추어 조사되는 것인 전극 탭의 용접 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 프라이머층의 두께는 1㎛ 이상 5㎛ 이하인 것인 전극 탭의 용접 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 집전층의 두께는 5㎛ 이상 30㎛ 이하인 것인 전극 탭의 용접 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 절연층의 두께는 5㎛ 이상 30㎛ 이하인 것인 전극 탭의 용접 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 전극 탭의 두께는 80㎛ 이상 500㎛ 이하인 것인 전극 탭의 용접 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 전극 활물질층의 두께는 20㎛ 이상 150㎛ 이하인 것인 전극 탭의 용접 방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 전극 적층체는 상기 집전층과 상기 절연층 사이에 접착층을 더 포함하는 것인 전극 탭의 용접 방법
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 접착층의 두께는 1㎛ 이상 5㎛ 이하인 것인 전극 탭의 용접 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 펄스 레이저의 스폿 크기는 50㎛ 이상 150㎛ 이하인 것인 전극 탭의 용접 방법.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 펄스 레이저의 파장은 400nm 이상 1,200nm 이하인 것인 전극 탭의 용접 방법.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 전극 탭의 용접 방법은 케이블형 이차전지용 전극 탭의 용접 방법인 것인 전극 탭의 용접 방법.
  18. 외면에 분리층이 구비된 내부 전극; 및
    상기 분리층의 외면에 나선형으로 구비된 외부 전극;을 포함하고,
    상기 외부 전극 및 상기 내부 전극 중 적어도 하나의 전극은 제1 항에 따른 전극 탭의 용접 방법에 따라 용접된 전극인 것인 케이블형 이차전지.
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