KR20230053861A - Electrode assembly body for lithium secondary battery - Google Patents
Electrode assembly body for lithium secondary battery Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230053861A KR20230053861A KR1020210137146A KR20210137146A KR20230053861A KR 20230053861 A KR20230053861 A KR 20230053861A KR 1020210137146 A KR1020210137146 A KR 1020210137146A KR 20210137146 A KR20210137146 A KR 20210137146A KR 20230053861 A KR20230053861 A KR 20230053861A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- anode
- positive electrode
- cathode
- negative electrode
- active material
- Prior art date
Links
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 52
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims description 57
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims description 40
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 claims description 24
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 claims description 11
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 14
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 8
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 2
- 239000008274 jelly Substances 0.000 description 2
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000009365 direct transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
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
- H01M10/0583—Construction or manufacture of accumulators with folded construction elements except wound ones, i.e. folded positive or negative electrodes or separators, e.g. with "Z"-shaped electrodes or separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/4235—Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
-
- 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
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
-
- 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
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
- H01M50/586—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries inside the batteries, e.g. incorrect connections of electrodes
-
- 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)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 리튬이차전지용 전극조립체 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리튬이차전지의 용량을 극대화할 수 있고 공정을 단순화할 수 있는 리튬이차전지용 전극조립체 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode assembly for a lithium secondary battery and a manufacturing method thereof, and more particularly, to an electrode assembly for a lithium secondary battery capable of maximizing the capacity of a lithium secondary battery and simplifying a process, and a manufacturing method thereof.
최근 첨단 전자산업의 발달로 전자장비의 소량화 및 경량화가 가능하게 됨에 따라 휴대용 전자 기기, 다양한 형태의 모바일 기기의 사용이 증대되고 있다. 이러한 휴대용 전자 기기, 모바일 기기 등의 전원으로 높은 에너지 밀도를 가진 전지의 필요성이 증대되어 리튬이차전지의 연구가 활발하게 진행되고 있다.Recently, with the development of the high-tech electronics industry, it is possible to reduce the size and weight of electronic equipment, and thus the use of portable electronic devices and various types of mobile devices is increasing. As the need for a battery having a high energy density as a power source for such portable electronic devices and mobile devices increases, research on lithium secondary batteries is being actively conducted.
특히, 전자기기 및 모바일 기기 등의 급속한 박형화와 소형화는 얇은 두께의 박형 리튬 이차전지에 대한 수요를 급속히 확대시키고 있는 반면, 기존의 원통형이나 각형 리튬 이차전지의 구조 및/또는 제조 방법은 전지의 박형화에 따르는 부피당 에너지 밀도 면에서 우수하지 못하다는 한계가 있다. 따라서, 통상 5mm 이하의 두께를 갖는 박형 전지를 휴대전화, 캠코더, 노트북 컴퓨터 등의 고성능 휴대용 전자기기, 모바일 기기 등에 채용할 경우, 충분한 구동시간을 얻기 힘든 실정이다.In particular, rapid thinning and miniaturization of electronic devices and mobile devices is rapidly expanding the demand for thin lithium secondary batteries, while the structure and / or manufacturing method of existing cylindrical or prismatic lithium secondary batteries There is a limit that it is not excellent in terms of energy density per volume according to . Therefore, when a thin battery having a thickness of 5 mm or less is used for high-performance portable electronic devices such as mobile phones, camcorders, and notebook computers, and mobile devices, it is difficult to obtain sufficient driving time.
구체적으로, 각형 리튬 이차전지는 젤리롤 형상을 갖는 전극체 구조로 인하여 용적 대비 전지의 효율성이 좋지 않고, 저온 연신으로 제조된 금속 포장재의 벽체 두께를 감소시키는 데 대한 기술적 제약으로 인하여, 전지 두께가 줄어들어 에너지 밀도가 저하된다. Specifically, the prismatic lithium secondary battery has poor battery efficiency in terms of volume due to the jelly roll-shaped electrode body structure, and due to technical limitations on reducing the wall thickness of a metal packaging material manufactured by low-temperature elongation, the battery thickness is decreases and the energy density decreases.
반면, 적층된 전극조립체를 알루미늄 라미네이트 포장재로 밀봉하여 형성되는 파우치형 리튬이차전지의 경우, 젤리롤에 의해 발생되는 공간의 낭비를 감소시킬 수 있으나, 전극의 무지부로 인해 전지의 내부 공간이 소비되고 이로 인해 전지의 용량을 손해보는 문제가 있다. 즉, 전극의 활물질이 도포되지 않은 무지부는 전극에서부터 돌출 형성되고 이러한 무지부 역시 파우치의 내부에 수용되는데 무지부를 수용하는 공간은 낭비되는 공간이 되는 문제가 있다.On the other hand, in the case of a pouch-type lithium secondary battery formed by sealing the stacked electrode assemblies with an aluminum laminate packaging material, the waste of space caused by the jelly roll can be reduced, but the internal space of the battery is consumed due to the uncoated portion of the electrode As a result, there is a problem in that the capacity of the battery is lost. That is, the uncoated portion of the electrode to which the active material is not applied protrudes from the electrode, and the uncoated portion is also accommodated in the pouch, but the space accommodating the uncoated portion becomes a wasted space.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전극조립체(10)를 포함하는 리튬이차전지(1)는 파우치 형의 전지케이스(101), 전지케이스(101)의 내부에 수납되는 전극조립체(10)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a lithium
전지케이스(101)는 유연성을 가지는 재질로 제조된 파우치(pouch)인 것이 바람직하다. 그리고 전지케이스(101)는 양극탭 및 음극탭(210,310)의 일부, 즉 단자부가 노출되도록 전극조립체(10)를 수용하고 밀봉 내지 실링(sealing)될 수 있다. 이러한 전지케이스(101)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 파우치(102)와 하부 파우치(103)를 포함할 수 있다. 하부 파우치(103)에는 컵부(105)가 형성되어 전극조립체(10)를 수용할 수 있는 수용 공간(104)이 마련되고, 상부 파우치(102)는 전극조립체(10)가 전지케이스(101)의 외부로 이탈되지 않도록 수용 공간(104)을 상부에서 커버한다. 도 1에서는 컵부(105)가 하부 파우치(103)에만 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않고 상부 파우치(102)에도 형성될 수 있는 등 다양하게 형성될 수 있다. 상부 파우치(102)와 하부 파우치(103)는 도 1에 도시된 바와 같이 일측이 서로 연결되어 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 서로 분리되어 별도로 제조되는 등 다양하게 제조될 수 있다.The
도 1을 참조하면, 전극조립체(10)의 무지부(미도시)에 양극탭 및 음극탭(210,310)이 각각 연결되고, 양극탭 및 음극탭(210,310)의 일부분에 절연부(220,320)가 형성되며, 하부 파우치(103)의 컵부(105)에 마련된 수용 공간(104)에 전극조립체(10)가 수용되고, 상부 파우치(102)가 수용 공간(104)을 상부에서 커버한다. 그리고, 내부에 전해액을 주입하고 상부 파우치(102)와 하부 파우치(103)의 테두리에 형성된 실링부를 실링할 수 있다. Referring to FIG. 1 , positive electrode tabs and
전해액은 리튬이차전지(1)의 충, 방전 시 전극의 전기 화학적 반응에 의해 생성되는 리튬 이온을 이동시키기 위한 것으로, 리튬염과 고순도 유기 용매류의 혼합물인 비수질계 유기전해액 또는 고분자 전해질을 이용한 폴리머를 포함할 수 있다. 이와 같은 방법을 통해, 파우치 형 리튬이차전지(1)가 제조될 수 있다.The electrolyte solution is for moving lithium ions generated by the electrochemical reaction of the electrode during charging and discharging of the lithium
그런데, 상기한 적층 형태(stack type)의 전극조립체(10)에 이용되는, 고분자 절연 필름과 분리막을 이용하여 양극을 둘러싸는 형태의 양극체의 경우에는 음극체와의 적층 및 얼라인먼트 편의성은 있지만 양극의 두께방향을 따라 양극을 둘러싸는 고분자 절연 필름으로 인해서 전지의 용량이 감소될 수 있다. By the way, in the case of the anode body in the form of surrounding the anode using a polymer insulating film and a separator used in the above-described stack
또한, 다수의 양극 및 다수의 음극을 적층한 상태에 양극의 무지부끼리 모으고 음극의 무지부끼리 모은 후 전극탭을 각각 용접해야 하는데 이러한 과정으로 인해 공정이 복잡해지고 생산성이 저하되는 문제도 있다.In addition, in a state in which a plurality of positive electrodes and a plurality of negative electrodes are stacked, the uncoated regions of the positive electrodes are gathered together, and the uncoated regions of the negative electrodes are gathered together, and then the electrode tabs are welded. This process complicates the process and lowers productivity.
본 출원인은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명을 제안하게 되었다.The present applicant has proposed the present invention in order to solve the above problems.
리튬이차전지의 용량을 향상시키거나 개선할 수 있는 리튬이차전지용 전극조립체 및 그의 제조방법을 제공한다.Provided is an electrode assembly for a lithium secondary battery capable of improving or improving the capacity of a lithium secondary battery and a manufacturing method thereof.
본 발명은 양극을 둘러싸는 절연성 부재의 낭비를 줄일 수 있고 줄어드는 절연성 부재의 면적 만큼 양극의 면적 또는 크기를 늘일 수 있는 리튬이차전지용 전극조립체 및 그의 제조방법을 제공한다.The present invention provides an electrode assembly for a lithium secondary battery and a method for manufacturing the same, which can reduce the waste of an insulating member surrounding the positive electrode and increase the area or size of the positive electrode by the same amount as the reduced area of the insulating member.
본 발명은 다수개가 적층된 상태에서 양극의 무지부 및 음극의 무지부에 각각 전극탭을 용접할 필요가 없기 때문에 생산 공정을 단순화하고 생산성을 높일 수 있는 리튬이차전지용 전극조립체 및 그의 제조방법을 제공한다.The present invention provides an electrode assembly for a lithium secondary battery and a method for manufacturing the same, which can simplify the production process and increase productivity since there is no need to weld electrode tabs to the uncoated portion of the positive electrode and the uncoated portion of the negative electrode in a state where a plurality of them are stacked. do.
상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬이차전지용 전극조립체는, 양극체; 및 상기 양극체의 상측 및 하측 중 어느 일측에 위치하는 음극체;를 포함하며, 상기 양극체는 제1 분리막, 제2 분리막 및 절연성 부재에 의해 상하면 및 두께면이 둘러싸이는 형태로 마련되고, 상기 양극체 및 상기 음극체 각각의 일단 또는 일부분이 서로 교대로 상하 교번하는 상태에서 지그재그 형태로 폴딩된 형태로 마련될 수 있다.An electrode assembly for a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes a cathode body; And a cathode body positioned on one of the upper and lower sides of the anode body, wherein the anode body is provided in a form in which upper and lower surfaces and thickness surfaces are surrounded by a first separator, a second separator and an insulating member, One end or part of each of the anode body and the cathode body may be provided in a folded form in a zigzag shape in a state of alternating up and down with each other.
상기 양극체는, 양극; 상기 양극의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에 코팅 또는 도포되는 양극활물질; 상기 양극활물질이 코팅 또는 도포되어 있는 상기 양극이 놓이는 상기 제1 분리막; 상기 양극활물질 및 상기 양극의 두께면을 둘러싸도록 상기 제1 분리막의 상면에 형성되는 상기 절연성 부재; 및 상기 양극활물질 및 상기 양극을 덮도록 상기 절연성 부재의 상면과 접합되는 상기 제2 분리막;을 포함하고, 서로 이웃하는 상기 양극활물질 사이에는 상기 양극 및 상기 양극활물질이 존재하지 않는 양극절개부가 형성될 수 있다.The anode body, the anode; A cathode active material coated or coated on at least one of the upper and lower surfaces of the cathode; The first separator on which the positive electrode coated or coated with the positive electrode active material is placed; The insulating member formed on the upper surface of the first separator to surround the cathode active material and the thickness surface of the cathode; and the second separator bonded to the upper surface of the insulating member to cover the positive electrode active material and the positive electrode, and an anode incision portion in which the positive electrode and the positive electrode active material do not exist is formed between the positive electrode active materials adjacent to each other. can
상기 제1 분리막 및 상기 제2 분리막에는 상기 양극절개부에 대응하는 부분이 형성될 수 있다.A portion corresponding to the anode cutout may be formed in the first separator and the second separator.
상기 양극체는 상기 양극 중 상기 양극활물질이 존재하지 않는 양극무지부를 포함하고, 상기 양극무지부에 양극탭이 연결될 수 있다.The positive electrode body may include a positive electrode uncoated portion in which the positive electrode active material does not exist, and a positive electrode tab may be connected to the positive electrode uncoated portion.
상기 절연성 부재는 상기 양극탭만 노출되도록 상기 양극 및 상기 양극활물질의 두께면을 둘러싸도록 형성될 수 있다.The insulating member may be formed to surround a thickness surface of the positive electrode and the positive electrode active material so that only the positive electrode tab is exposed.
상기 음극체는, 음극 및 상기 음극의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에 코팅 또는 도포되는 음극활물질;을 포함하고, 상기 음극 및 상기 음극활물질에는 상기 음극의 길이방향을 따라 일정한 간격으로 음극절개부가 형성될 수 있다.The negative electrode body includes a negative electrode and a negative electrode active material coated or coated on at least one of upper and lower surfaces of the negative electrode, and negative electrode cutouts are formed in the negative electrode and the negative electrode active material at regular intervals along the longitudinal direction of the negative electrode. can
상기 음극체는 상기 음극 중 상기 음극활물질이 존재하지 않는 음극무지부를 포함하고, 상기 음극무지부에 음극탭이 연결될 수 있다.The negative electrode body may include an anode uncoated portion in which the anode active material is not present in the anode, and a negative electrode tab may be connected to the anode uncoated portion.
상기 양극체 및 상기 음극체는 일단 또는 일부분이 교대로 상하 교번하도록 상기 양극절개부와 상기 음극절개부가 서로 끼워진 상태에서 교대로 지그재그 형태로 접힐 수 있다.The anode body and the cathode body may be alternately folded in a zigzag shape in a state where the anode cutout part and the cathode cutout part are sandwiched with each other so that one end or part thereof alternately alternates up and down.
상기 양극체 및 상기 음극체는 상기 양극절개부 및 상기 음극절개부가 교대로 지그재그 형태로 접힐 수 있다.The anode body and the cathode body may be alternately folded in a zigzag shape by the anode cutout and the cathode cutout.
상기 양극체는 상기 양극절개부의 일단에 위치하는 브릿지 양극무지부를 포함하고, 상기 음극체는 상기 음극절개부의 일단에 위치하는 브릿지 음극무지부를 포함하며, 상기 양극절개부와 상기 음극절개부가 서로 끼워진 상태에서 서로 마주 보는 상기 브릿지 양극무지부 및 상기 브릿지 음극무지부는 동일한 방향으로 접힐 수 있다.The anode body includes a bridge anode blank portion positioned at one end of the anode cutout portion, and the cathode body includes a bridge cathode blank portion positioned at one end of the cathode cutout portion, a state in which the anode cutout portion and the cathode cutout portion are inserted into each other The anode uncoated portion of the bridge and the cathode uncoated portion of the bridge facing each other may be folded in the same direction.
상기 양극체는 상기 제1 분리막, 상기 제2 분리막 및 상기 절연성 부재가 상기 양극과 동일하게 지그재그 형태로 접힐 수 있다.In the anode body, the first separator, the second separator, and the insulating member may be folded in a zigzag shape in the same manner as the anode.
본 발명에 따른 리튬이차전지용 전극조립체 및 그의 제조방법은 양극의 두께면을 둘러싸는 절연성 부재의 크기 또는 폭을 최소화할 수 있기 때문에 양극의 크기가 커짐에 따라 양극체를 포함하는 리튬이차전지의 용량을 향상시키거나 개선할 수 있다. 왜냐하면, 양극의 두께면을 둘러싸는 절연성 부재를 타발하는 대신 분리막에 절연성 부재를 프린팅 할 수 있기 때문에 절연성 부재의 양 또는 크기를 줄이더라도 양극의 두께면을 절연성 부재로 둘러싸는 것이 가능해진다.Since the electrode assembly for a lithium secondary battery and the manufacturing method according to the present invention can minimize the size or width of the insulating member surrounding the thickness surface of the positive electrode, the capacity of the lithium secondary battery including the positive electrode body increases as the size of the positive electrode increases. can be improved or improved. Because, instead of punching out the insulating member surrounding the thickness surface of the anode, the insulating member can be printed on the separator, so it is possible to surround the thickness surface of the anode with the insulating member even if the amount or size of the insulating member is reduced.
본 발명에 따른 리튬이차전지용 전극조립체는 양극체와 음극체가 지그재그 모양으로 접힌 형태이기 때문에 전극조립체를 구성하는 양극체와 음극체는 각각 연결된 하나의 전류 패스를 가지므로 전극탭을 용접하기 위해서 무지를 하나로 모으고 이것에 전극탭을 용접할 필요가 없고, 양극체 및 음극체의 상면 또는 하면 중 어느 일면에 전극탭을 용접하면 된다. 이로 인해, 전극탭을 용접하는 공정을 단순화할 수 있고 생산성을 높일 수 있다.Since the electrode assembly for a lithium secondary battery according to the present invention has a form in which the positive and negative electrodes are folded in a zigzag shape, the positive and negative electrodes constituting the electrode assembly have one current path connected to each other, so that a blank is required to weld the electrode tab. It is not necessary to gather them together and weld the electrode tabs to them, and the electrode tabs can be welded to either the upper or lower surfaces of the anode body and the cathode body. Due to this, the process of welding the electrode tab can be simplified and productivity can be increased.
본 발명에 따른 리튬이차전지용 전극조립체 및 그의 제조방법은 양극절개부 및 음극절개부가 서로 끼워진 상태로 지그재그 접히기 때문에 Z 폴딩(folding) 구조를 가지면서도 양극와 음극의 대향 면적을 최대화할 수 있고 이러한 전극조립체를 포함하는 리튬이차전지의 용량을 늘릴 수 있다.The electrode assembly for a lithium secondary battery according to the present invention and its manufacturing method can maximize the opposing area of a positive electrode and a negative electrode while having a Z-folding structure because the positive electrode incision and the negative electrode incision are zigzag-folded in a state of being sandwiched with each other, and such an electrode The capacity of the lithium secondary battery including the assembly can be increased.
도 1은 종래기술에 따른 전극조립체를 포함하는 리튬이차전지를 도시한 사시도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬이차전지용 전극조립체에 사용되는 양극체를 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬이차전지용 전극조립체에 사용되는 음극체를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬이차전지용 전극조립체의 양극체 및 음극체의 단면을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬이차전지용 전극조립체의 양극체와 음극체를 Z 폴딩하여 전극조립체를 제조하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬이차전지용 전극조립체에 사용되는 양극체 및 음극체의 다른 형태를 도시한 도면이다.1 is a perspective view showing a lithium secondary battery including an electrode assembly according to the prior art.
2 to 4 are diagrams showing a cathode body used in an electrode assembly for a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention.
5 to 7 are views showing an anode body used in an electrode assembly for a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of a positive electrode body and a negative electrode body of an electrode assembly for a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention.
9 is a view for explaining a process of manufacturing an electrode assembly by Z-folding a positive electrode body and a negative electrode body of an electrode assembly for a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing another form of a positive electrode body and a negative electrode body used in an electrode assembly for a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and/or features of the present invention, and methods of achieving them, will become apparent with reference to the following detailed description of the embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various forms different from each other, only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.
또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 기 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능 구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능 구성을 위주로 설명한다. 만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능 구성 중에서 종래에 기 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성 요소와 본 발명을 위해 추가된 구성 요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.In addition, preferred embodiments of the present invention to be carried out below are provided in each system functional configuration in order to efficiently explain the technical components constituting the present invention, or system functions commonly provided in the technical field to which the present invention belongs. The configuration is omitted as much as possible, and the functional configuration that should be additionally provided for the present invention will be mainly described. If one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, one will be able to easily understand the functions of conventionally used components among the omitted functional configurations not shown below, and also the omitted configurations as described above. The relationship between elements and components added for the present invention will also be clearly understood.
또한, 이하의 설명에 있어서, 신호 또는 정보의 "전송", "통신", "송신", "수신" 기타 이와 유사한 의미의 용어는 일 구성요소에서 다른 구성요소로 신호 또는 정보가 직접 전달되는 것뿐만이 아니라 다른 구성요소를 거쳐 전달되는 것도 포함한다. 특히 신호 또는 정보를 일 구성요소로 "전송" 또는 "송신"한다는 것은 그 신호 또는 정보의 최종 목적지를 지시하는 것이고 직접적인 목적지를 의미하는 것이 아니다. 이는 신호 또는 정보의 "수신"에 있어서도 동일하다.In addition, in the following description, "transmission", "communication", "transmission", "reception" and other similar terms of signals or information refer to direct transmission of signals or information from one component to another. as well as passing through other components. In particular, "transmitting" or "transmitting" a signal or information as a component indicates the final destination of the signal or information, and does not mean a direct destination. The same is true for "reception" of signals or information.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬이차전지용 전극조립체에 사용되는 양극체를 도시한 도면, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬이차전지용 전극조립체에 사용되는 음극체를 도시한 도면, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬이차전지용 전극조립체의 양극체 및 음극체의 단면을 도시한 도면, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬이차전지용 전극조립체의 양극체와 음극체를 Z 폴딩하여 전극조립체를 제조하는 과정을 설명하기 위한 도면, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬이차전지용 전극조립체에 사용되는 양극체 및 음극체의 다른 형태를 도시한 도면이다.2 to 4 are views showing a positive electrode body used in an electrode assembly for a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 5 to 7 are used in an electrode assembly for a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention. Figure 8 is a view showing a cross-section of a positive electrode body and a negative electrode body of an electrode assembly for a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention, Figure 9 is a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention A view for explaining a process of manufacturing an electrode assembly by Z-folding the positive and negative electrode bodies of the battery electrode assembly, FIG. It is a drawing showing another form.
이하에서 설명하는 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬이차전지용 전극조립체(110) 및 그의 제조방법은 리튬이차전지에 사용되는 것으로서, 파우치 타입(pouch type)의 리튬이차전지를 예로써 설명하지만 이에 한정되는 것은 아니다.The
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬이차전지용 전극조립체(100) 및 전극조립체(100)의 제조방법에 대해서 자세하게 설명한다. 참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬이차전지용 전극조립체(100)는 도 1에 도시된 전지케이스(101)에 수납되는 리튬이차전지에 대해서 설명하므로, 리튬이차전지용 전극조립체(100)를 제외한 부분은 도 1의 경우와 동일하므로 반복적인 설명은 생략한다.Hereinafter, the
도 1에 도시된 전극조립체(10)와 달리 이하에서 설명하는 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬이차전지용 전극조립체(100, 이하 "전극조립체"라 함)는, 여러 장의 양극체와 여러 장의 음극체가 교대로 적층된 구조를 가지는 대신 1장의 양극체와 1장의 음극체가 지그재그 형태로 접힌 구조(Z-folding)를 가진다.Unlike the
도 2 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체(100, 도 9 참조)는, 양극체(110); 및 상기 양극체(110)의 상측 및 하측 중 어느 일측에 위치하는 음극체(140);를 포함하며, 상기 양극체(110)는 제1 분리막(160), 제2 분리막(160) 및 절연성 부재(170)에 의해 상하면 및 두께면이 둘러싸이는 형태로 마련되고, 상기 양극체(110) 및 상기 음극체(140) 각각의 일단 또는 일부분이 서로 교대로 상하 교번하는 상태에서 지그재그 형태로 폴딩된 형태로 마련될 수 있다.2 to 9, the electrode assembly (100, see FIG. 9) according to an embodiment of the present invention includes an
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체(100)는 양극체(110)와 음극체(140)가 교대로 즉, 지그재그 형태로 접힌 구조를 가지는데, 1장의 양극체(110)와 1장의 음극체(140)를 상하로 위치시킨 상태에서 이를 지그재그 형태로 접게 되면 같은 극성끼리 직접 접촉하는 부분이 생기기 때문에 단락이 발생할 위험이 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체(100)는 1장의 양극체(110)와 1장의 음극체(140)를 지그재그(zigzag) 형태로 접기 전에 양극체(110)와 음극체(140)의 일부분이 상하 교대로 위치하도록 마련되기 때문에 지그재그 형태로 접는 경우에는 같은 극성끼리(특히, 음극체끼리) 직접 접촉하는 경우가 발생하지 않는다.Referring to FIG. 9 , the
도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체(100)의 양극체(110)의 구조 및 제조방법에 대해서 설명한다.2 to 4, the structure and manufacturing method of the
도 2에 도시된 바와 같이, 양극체(110)는 양극(111) 및 양극(111)의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에 코팅되거나 도포되는 양극활물질(113)을 포함할 수 있다. 도 2(a)를 참조하면, 시트(sheet) 모양의 양극(111)의 표면에 긴 띠모양으로 양극활물질(113)이 코팅 또는 도포될 수 있다. 양극활물질(113)은 양극(111)의 표면(상면 및 하면)에 띠모양으로 패턴 코팅(pattern coating)으로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 2 , the
여기서, 양극(111)은 양극 집전체(cathode current collector)이다.Here, the
양극활물질(113)은 양극(111)의 표면 전체에 형성되는 것이 아니라, 일정한 간격을 두고 띠모양으로 양극(111)의 상면 및 하면에 형성되는 것이 바람직하다. 양극활물질(113) 사이의 간격 부분에는 양극(111)의 표면이 노출된 상태가 된다. 여기서, 양극(111) 중에서 양극활물질(113) 사이에 위치하는 부분(112)은 후술하는 브릿지 양극무지부(112)가 된다.It is preferable that the positive
또한, 양극(111)의 양단 중 적어도 일단에는 양극활물질(113)이 존재하지 않는 양극무지부(111C)가 형성될 수 있다. 여기서, 양극활물질(113)이 형성되지 않는 양극무지부(111C)는 브릿지 양극무지부(112) 보다 큰 폭으로 형성된다. 즉, 양극무지부(111C)의 폭은 띠모양 양극활물질(113)의 폭과 거의 유사하지만, 브릿지 양극무지부(112)의 폭은 양극활물질(113)의 폭 보다는 작게 형성되어야 한다. 왜냐하면, 양극무지부(111C)는 양극탭(210)을 연결 또는 용접하기 위한 부분이므로 충분한 크기를 확보해야 하는 반면에, 브릿지 양극무지부(112)는 전극의 반응에 기여하지 않고 단순히 연결의 기능을 하는 부분이므로 크게 형성될 필요는 없다. 만약, 브릿지 양극무지부(112)가 큰 폭으로 형성되는 경우에는 전극조립체(100)의 크기는 커지는 반면에 그만큼 전지의 용량이 커지는 것은 아니다. 여기서, 브릿지 양극무지부(112)는 양극체(110)를 지그재그 형태로 접을 때 접히는 부분이다.In addition, at least one of both ends of the
한편, 양극활물질(113)은 양극(111)의 상면 및 하면에 코팅 또는 도포되며, 양극무지부(111C)의 경우에는 양극(111)의 상면 및 하면에 양극활물질(113)이 존재하지 않는다.Meanwhile, the positive electrode
본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체(100)의 양극체(110)는, 도 2(a)에 도시된 바와 같이 상면 및 하면에 띠모양의 양극활물질(113)이 일정한 간격으로 형성된 양극(111)을 도 2(b)의 커팅라인(CL1)을 따라 타발 또는 커팅(cutting)하여 제조될 수 있다.The
도 2(b)를 참조하면, 커팅라인(CL1)은 양극(111)의 폭방향 양단 중 어느 일단에 위치하는 양극무지부(111C)와 양극활물질(113)을 포함하도록 형성될 수 있다. 커팅라인(CL1)은 띠모양 양극활물질(113)의 배치방향 즉, 양극(111)의 폭방향을 따라 형성되되 브릿지 양극무지부(112)는 일부분만 남겨두는 형태로 형성될 수 있다. 이러한 방법에 의할 경우 1장의 양극(111)에 대해서 여러 장(개)의 양극체(110)를 제조할 수 있다. 도 2(b)의 경우에는 7장(개)의 양극체(110)를 얻을 수 있다.Referring to FIG. 2(b) , the cutting line CL1 may be formed to include a cathode
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체(100)의 양극체(110)는 양극활물질(113)을 띠모양으로 패턴 코팅하여 형성될 수 있을 뿐만 아니라 도 3에 도시된 바와 같이 양극활물질(113)을 분할 코팅하여 형성될 수도 있다.Meanwhile, the
도 3(a)를 참조하면, 양극활물질(113)은 양극(111)의 표면(상면 및 하면)에 동일한 모양(직사각형 모양 또는 사각형 모양)으로 다수개가 분할 형성될 수 있다. 여기서, 양극활물질(113) 사이의 간격에 해당하는 양극(111)은 도 2의 브릿지 양극무지부(112)에 해당하는 부분이다. 또한, 양극(111)의 길이방향 양단 중 어느 일단에는 양극활물질(113)이 존재하지 않는 양극무지부(111C)가 형성될 수 있다. 참고로, 도 3(b)는 도 3(a)의 일부분을 확대 도시한 도면이다.Referring to FIG. 3(a) , a plurality of cathode
양극체(110)는 도 3(b)의 양극(111) 및 양극활물질(113)을 도 3(c)의 커팅라인(CL1)을 따라 타발하거나 커팅함으로써 얻어질 수 있다. 도 3(c)의 커팅라인(CL1)을 따라 타발 또는 커팅하면 도 2(b)의 커팅라인(CL1)을 따라 타발 또는 커팅한 것과 동일한 양극체(110)를 얻을 수 있다.The
도 3(c)를 참조하면, 커팅라인(CL1)은 양극(111)의 길이방향 양단 중 어느 일단(도면의 경우는 상단)에 위치하는 양극무지부(111C)와 양극활물질(113)을 포함하도록 형성될 수 있다. 커팅라인(CL1)은 사각형 양극활물질(113)의 배치방향 즉, 양극(111)의 길이방향을 따라 형성되되 브릿지 양극무지부(112)는 일부분만 남겨두는 형태로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3(c), the cutting line CL1 includes a positive electrode
한편, 양극체(110)와 후술하는 음극체(140) 사이에 분리막(160)이 위치해야 하는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체(100)의 경우는 양극(111)과 분리막(160)이 하나의 유닛처럼 형성된 양극체(110)를 이용한다. 즉, 본 출원인의 고유 기술인 양극 포케팅 기술이 적용된 포케팅 양극체(110)를 이용하는 것에 특징이 있다. 이하에서, 양극체(110)는 포케팅 양극체를 의미하며, 이하에서는 도 4를 참조하여 포케팅 양극체(110)를 제조하는 과정에 대해서 설명한다.Meanwhile, the
도 2(b) 및 도 3(c)의 커팅라인(CL1)을 따라 타발하거나 커팅하면 도 4(a)에 도시된 양극체(110)를 얻게 된다. 도 4(a)를 참조하면, 양극체(110)는 어느 일측에 형성된 양극무지부(111C), 양극활물질(113)이 형성된 양극(111), 양극활물질(113)을 연결하는 브릿지 양극무지부(112)를 포함할 수 있다. 이때, 브릿지 양극무지부(112)는 양극활물질(113)이 형성된 부분의 하측에 형성되며, 브릿지 양극무지부(112)의 상부에는 양극(111) 및 양극활물질(113)이 존재하지 않는 양극절개부(114)가 형성되어 있다. By punching or cutting along the cutting line CL1 of FIGS. 2 (b) and 3 (c), the
양극절개부(114)는 이웃하는 양극활물질(113) 즉, 양극활물질(113)이 형성되어 있는 양극(111) 사이를 이격시키는 간격에 해당한다. 여기서, 커팅라인(CL1)은 양극절개부(114), 브릿지 양극무지부(112), 양극활물질(113) 및 양극무지부(111C)가 동시에 타발 또는 커팅될 수 있도록 전체의 가장자리와 일치하도록 형성된다.The
도 4(a)에 도시된 양극체(110)의 경우, 양극활물질(113)이 형성된 양극(111) 부분과 양극무지부(111C)는 연결되어 있는데, 양극활물질(113)이 형성된 양극(111)은 7개이다. 여기서, 양극활물질(113)이 형성된 각각의 양극(111)은 종래 기술에서 1장의 양극체에 대응한다. 그런데, 종래기술의 경우 7장의 양극체를 전기적으로 연결하기 위해서는 각각의 양극체에 형성되어 있는 양극무지부를 한군데 모으고 한군데 모은 양극무지부에 다시 양극탭을 용접해야 하는 공정이 필요하다. 반면에, 도 4(a)에 도시된 양극체(110)의 경우에는 양극활물질(113)이 형성되어 있는 7개의 양극(111)과 양극무지부(111C)가 브릿지 양극무지부(112)에 의해 연결되어 있기 때문에 기존의 양극무지부를 한군데 모으는 공정이 필요하지 않다. 그 대신 도 4(b)에 도시된 바와 같이 양극무지부(111C)에 양극탭(210)을 용접하기만 하면, 양극활물질(113) 및 브릿지 양극무지부(112)를 포함하는 양극(111) 전체가 양극탭(210)과 전기적으로 연결될 수 있다.In the case of the
도 4(b)에서 도면부호 "220"은 절연부이고, "230"은 용접부이다.In FIG. 4(b),
한편, 상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 양극체(110)는 절연성 부재(170)와 분리막(160)으로 양극(111)과 양극활물질(113)이 둘러싸이는 포케팅 양극체이다. 도 4(c)에는 포케팅 양극체(110)를 설명하는 도면이 도시되어 있다.Meanwhile, as described above, the
참고로, 도 2 내지 도 4는 양극체(110)를 설명하기 위한 평면도이다.For reference, FIGS. 2 to 4 are plan views for explaining the
도 4(c)를 참조하면, 절연성 부재(170)가 양극무지부(111C), 양극활물질(113) 및 브릿지 양극무지부(112)를 포함하는 양극(111)의 전체 가장자리를 따라 형성되어 있다. 이러한 절연성 부재(170)는 양극(111) 및 양극활물질(113)의 두께면을 둘러싸는 형태로 마련될 수 있다. 그리고, 양극무지부(111C), 양극활물질(113) 및 브릿지 양극무지부(112)를 포함하는 양극(111)의 하면 및 상면에는 각각 제1 및 제2 분리막(160)이 위치하게 된다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체(100)의 양극체(110)는 양극활물질(113)이 형성되어 있는 양극(111)의 하면 및 상면은 제1 및 제2 분리막(160)에 의해서 덮이고 양극활물질(113)과 양극(111)의 두께면은 절연성 부재(170)로 둘러싸이기 때문에 양극(111) 및 양극활물질(113)이 분리막(160) 및 절연성 부재(170)의 바깥으로 노출되지 않는다. 즉, 양극체(110)는 양극(111)과 양극활물질(113)이 분리막(160)과 절연성 부재(170)로 둘러싸이는 포케팅 양극체의 형태로 마련된다.Referring to FIG. 4(c), an insulating
도 4(c)를 참조하면, 굵은 실선으로 도시되어 있는 절연성 부재(170)는 커팅라인(CL1)과 동일한 모양으로 양극(111)의 가장자리에서 양극(111)과 양극활물질(113)의 두께면을 둘러싸게 된다.Referring to FIG. 4(c), the insulating
제1 및 제2 분리막(160)은 양극활물질(113)이 형성된 양극(111)의 하면 및 상면에 위치하게 되는데, 도 4(c)에는 양극(111)의 상면에 위치하는 제2 분리막(160)이 도시되어 있다. 도 4(c)에서 제2 분리막(160)은 빗금으로 표시된 부분이다. The first and
그리고, 양극탭(210) 역시 제1 및 제2 분리막(160)에 의해서 덮이게 되는데, 도 4(c)에는 양극탭(210)과 양극무지부(111C), 절연성 부재(170)의 위치 관계를 설명하기 위해서 양극탭(210)이 제2 분리막(160)에 의해 덮이지 않는 상태로 도시하였다. 양극(111)은 절연성 부재(170)로 둘러싸이는 반면에 양극탭(210)은 절연성 부재(170)에 의해 둘러싸이지 않고 절연성 부재(170)의 외측으로 돌출되거나 노출되어 있다. 양극탭(210)에는 외부기기(미도시) 등이 전기적으로 연결되어야 하기 때문에 양극탭(210)은 절연성 부재(170)에 의해서 둘러싸이지 않는다.In addition, the
도 8(a)는 도 4(c)의 절단선 A-A에 따른 단면도이다. 도 8(a)를 참조하면, 양극체(111), 양극활물질(113), 제1 및 제2 분리막(160), 절연성 부재(170), 양극탭(210)의 위치관계를 볼 수 있다.Fig. 8(a) is a cross-sectional view taken along the line A-A of Fig. 4(c). Referring to FIG. 8(a) , the positional relationship of the
또한, 도 4(c)를 참조하면, 양극절개부(114)는 절연성 부재(170) 사이에 형성된다. 즉, 절연성 부재(170) 사이의 간격(틈새)이 양극절개부(114)에 해당한다.Also, referring to FIG. 4(c), the
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체(100)의 양극체(110)는, 양극(111); 상기 양극(111)의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에 코팅 또는 도포되는 양극활물질(113); 상기 양극활물질(113)이 코팅 또는 도포되어 있는 상기 양극(111)이 놓이는 상기 제1 분리막(160); 상기 양극활물질(113) 및 상기 양극(111)의 두께면을 둘러싸도록 상기 제1 분리막(160)의 상면에 형성되는 상기 절연성 부재(170); 및 상기 양극활물질(113) 및 상기 양극(111)을 덮도록 상기 절연성 부재(170)의 상면과 접합되는 상기 제2 분리막(160);을 포함하고, 서로 이웃하는 상기 양극활물질(113) 사이에는 상기 양극(111) 및 상기 양극활물질(113)이 존재하지 않는 양극절개부(114)가 형성될 수 있다.As described above, the
양극절개부(114)는 양극(111), 양극활물질(113), 분리막(160) 및 절연성 부재(170)가 모두 존재하지 않는 부분이다. 양극절개부(114)는 음극체(140)와 양극체(110)을 결합하기 위한 체결홈과 유사한 기능을 하는 부분이다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 양극체(110)는 포케팅 양극체인데, 양극(111)의 하면에 놓이는 제1 분리막(160)의 상면에 절연성 부재(170)를 먼저 형성한 후에 절연성 부재(170)로 둘러싸이는 포케팅 공간(미도시)에 도 4(b)의 양극체(110)를 넣고 양극(111)의 상면을 제2 분리막(160)으로 덮는 공정에 의해서 제조될 수 있다.The
제1 분리막 및 제2 분리막(160)은 절연성 부재(170)과 서로 열접착 또는 접합됨으로써 포케팅 공간을 형성하게 된다. 여기서, 상기 포케팅 공간은 상하에 위치하는 제1 및 제2 분리막(160), 제1 및 제2 분리막(160) 사이에 위치하는 절연성 부재(170)로 둘러싸여서 형성되는 공간으로서 양극(111)이 위치하게 되는 공간을 의미한다.The first separator and the
상기 포케팅 공간은, 도 4(a)에 도시된 양극(111)의 가장자리와 동일한 형태를 잘라낸 절연성 부재(170)를 제1 분리막(160)의 상면에 접착하여 형성되거나, 제1 분리막(160)의 상면에 도 4(a)에 도시된 양극(111)의 가장자리와 동일한 형태로 절연성 부재(170)를 프린팅 하여 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체(100)의 양극체(110)의 경우에는 절연성 부재(170)를 타발하거나 프린팅하여 포케팅 공간을 형성하기 때문에 절연성 부재(170)을 낭비를 줄일 수 있다. 특히, 제1 분리막(160)의 상면에 절연성 부재(170)를 프린팅해서 포케팅 공간을 형성하는 경우에는 제1 분리막(160)과 절연성 부재(170)를 접착하는 과정을 생략할 수 있기 때문에 양극체(110)의 생산 공정을 단순화할 수 있다.The pocketing space is formed by attaching an insulating
본 발명의 일 실시예에 따른 양극체(110)는 절연성 부재(170) 뿐만 아니라 절연성 부재(170)의 하면 및 상면에 위치하는 제1 분리막 및 제2 분리막(160)에도 양극절개부(114)에 대응하는 부분이 형성될 수 있다.In the
이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체(100)의 음극체(140)에 대해서 설명한다.Hereinafter, the
도 5를 참조하면, 음극체(140)는 음극(141) 및 음극(141)의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에 코팅되거나 도포되는 음극활물질(143)을 포함할 수 있다. 도 5(a)를 참조하면, 시트(sheet) 모양의 음극(141)의 표면에 긴 띠모양으로 음극활물질(143)이 코팅 또는 도포될 수 있다. 음극활물질(143)은 음극(141)의 표면(상면 및 하면)에 띠모양으로 패턴 코팅(pattern coating)으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
여기서, 음극(141)은 음극 집전체(anode current collector)이다.Here, the
음극활물질(143)은 음극(141)의 표면 전체에 형성되는 것이 아니라, 일정한 간격을 두고 띠모양으로 음극(141)의 상면 및 하면에 형성되는 것이 바람직하다. 음극활물질(143) 사이의 간격 부분에는 음극(141)의 표면이 노출된 상태가 된다. 여기서, 음극(141) 중에서 음극활물질(143) 사이에 위치하는 부분(142)은 후술하는 브릿지 음극무지부(142)가 된다.It is preferable that the negative
또한, 음극(141)의 양단 중 적어도 일단에는 음극활물질(143)이 존재하지 않는 음극무지부(141C)가 형성될 수 있다. 여기서, 음극활물질(143)이 형성되지 않는 음극무지부(141C)는 브릿지 음극무지부(142) 보다 큰 폭으로 형성된다. 즉, 음극무지부(141C)의 폭은 띠모양 음극활물질(143)의 폭과 거의 유사하지만, 브릿지 음극무지부(142)의 폭은 음극활물질(143)의 폭 보다는 작게 형성되어야 한다. 왜냐하면, 음극무지부(141C)는 음극탭(310)을 연결 또는 용접하기 위한 부분이므로 충분한 크기를 확보해야 하는 반면에, 브릿지 음극무지부(142)는 전극의 반응에 기여하지 않고 단순히 연결의 기능을 하는 부분이므로 크게 형성될 필요는 없다. 만약, 브릿지 음극무지부(142)가 큰 폭으로 형성되는 경우에는 전극조립체(100)의 크기는 커지는 반면에 그만큼 전지의 용량이 커지는 것은 아니다. 여기서, 브릿지 음극무지부(142)는 음극체(140)를 지그재그 형태로 접을 때 접히는 부분이다.In addition, at least one of both ends of the
한편, 음극활물질(143)은 음극(141)의 상면 및 하면에 코팅 또는 도포되며, 음극무지부(141C)의 경우에는 음극(141)의 상면 및 하면에 음극활물질(143)이 존재하지 않는다.Meanwhile, the negative electrode
본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체(100)의 음극체(140)는, 도 5(a)에 도시된 바와 같이 상면 및 하면에 띠모양의 음극활물질(143)이 일정한 간격으로 형성된 음극(141)을 도 5(b)의 커팅라인(CL2)을 따라 타발 또는 커팅(cutting)하여 제조될 수 있다.The
도 5(b)를 참조하면, 커팅라인(CL2)은 음극(141)의 폭방향 양단 중 어느 일단에 위치하는 음극무지부(141C)와 음극활물질(143)을 포함하도록 형성될 수 있다. 커팅라인(CL2)은 띠모양 음극활물질(143)의 배치방향 즉, 음극(141)의 폭방향을 따라 형성되되 브릿지 음극무지부(142)는 일부분만 남겨두는 형태로 형성될 수 있다. 이러한 방법에 의할 경우 1장의 음극(141)으로부터 여러 장(개)의 음극체(140)를 제조할 수 있다. 도 5(b)의 경우에는 7장(개)의 음극체(140)를 얻을 수 있다.Referring to FIG. 5(b) , the cutting line CL2 may be formed to include the negative electrode
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체(100)의 음극체(140)는 음극활물질(143)을 띠모양으로 패턴 코팅하여 형성될 수 있을 뿐만 아니라 도 6에 도시된 바와 같이 음극활물질(143)을 분할 코팅하여 형성될 수도 있다.On the other hand, the
도 6(a)를 참조하면, 음극활물질(143)은 음극(141)의 표면(상면 및 하면)에 동일한 모양(직사각형 모양 또는 사각형 모양)으로 다수개가 분할 형성될 수 있다. 여기서, 음극활물질(143) 사이의 간격에 해당하는 음극(141)은 도 5의 브릿지 음극무지부(142)에 해당하는 부분이다. 또한, 음극(141)의 길이방향 양단 중 어느 일단에는 음극활물질(143)이 존재하지 않는 음극무지부(141C)가 형성될 수 있다. 참고로, 도 6(b)는 도 6(a)의 일부분을 확대 도시한 도면이다.Referring to FIG. 6(a) , a plurality of negative electrode
음극체(140)는 도 6(b)의 음극(141) 및 음극활물질(143)을 도 6(c)의 커팅라인(CL2)을 따라 타발하거나 커팅함으로써 얻어질 수 있다. 도 6(c)의 커팅라인(CL2)을 따라 타발 또는 커팅하면 도 5(b)의 커팅라인(CL2)을 따라 타발 또는 커팅한 것과 동일한 음극체(140)를 얻을 수 있다.The
도 6(c)를 참조하면, 커팅라인(CL2)은 음극(141)의 길이방향 양단 중 어느 일단(도면의 경우는 상단)에 위치하는 음극무지부(141C)와 음극활물질(143)을 포함하도록 형성될 수 있다. 커팅라인(CL2)은 사각형 음극활물질(143)의 배치방향 즉, 음극(141)의 길이방향을 따라 형성되되 브릿지 음극무지부(142)는 일부분만 남겨두는 형태로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 6(c) , the cutting line CL2 includes the negative electrode
도 5(b) 및 도 6(c)의 커팅라인(CL2)을 따라 타발하거나 커팅하면 도 7(a)에 도시된 음극체(140)를 얻게 된다. 도 7(a)를 참조하면, 음극체(140)는 어느 일측에 형성된 음극무지부(141C), 음극활물질(143)이 형성된 음극(141), 음극활물질(143)을 연결하는 브릿지 음극무지부(142)를 포함할 수 있다. 이때, 브릿지 음극무지부(142)는 음극활물질(143)이 형성된 부분의 하측에 형성되며, 브릿지 음극무지부(142)의 상부에는 음극(141) 및 음극활물질(143)이 존재하지 않는 음극절개부(144)가 형성되어 있다. By punching or cutting along the cutting line CL2 of FIGS. 5(b) and 6(c), the
음극절개부(144)는 이웃하는 음극활물질(143) 즉, 음극활물질(143)이 형성되어 있는 음극(141) 사이를 이격시키는 간격에 해당한다. 여기서, 커팅라인(CL2)은 음극절개부(144), 브릿지 음극무지부(142), 음극활물질(143) 및 음극무지부(141C)가 동시에 타발 또는 커팅될 수 있도록 전체의 가장자리와 일치하도록 형성된다.The
도 7(a)에 도시된 음극체(140)의 경우, 음극활물질(143)이 형성된 음극(141) 부분과 음극무지부(141C)는 연결되어 있는데, 음극활물질(143)이 형성된 음극(141)은 7개이다. 여기서, 음극활물질(143)이 형성된 각각의 음극(141)은 종래 기술에서 1장의 음극체에 대응한다. 그런데, 종래기술의 경우 7장의 음극체를 전기적으로 연결하기 위해서는 각각의 음극체에 형성되어 있는 음극무지부를 한군데 모으고 한군데 모은 음극무지부에 다시 음극탭을 용접해야 하는 공정이 필요하다. 반면에, 도 7(a)에 도시된 음극체(140)의 경우에는 음극활물질(143)이 형성되어 있는 7개의 음극(141)과 음극무지부(141C)가 브릿지 음극무지부(142)에 의해 연결되어 있기 때문에 기존의 음극무지부를 한군데 모으는 공정이 필요하지 않다. 그 대신 도 7(b)에 도시된 바와 같이 음극무지부(141C)에 음극탭(310)을 용접하기만 하면, 음극활물질(143) 및 브릿지 음극무지부(142)를 포함하는 음극(141) 전체가 음극탭(310)과 전기적으로 연결될 수 있다.In the case of the
도 7(b)에서 도면부호 "320"은 절연부이고, "330"은 용접부이다.In FIG. 7( b ),
도 8(b)는 도 7(b)의 절단선 B-B에 따른 단면도이다. 도 8(b)를 참조하면, 음극체(141), 음극활물질(143), 음극무지부(141C), 브릿지 음극무지부(142), 음극절개부(144) 및 음극탭(310)의 위치관계를 볼 수 있다.Fig. 8(b) is a cross-sectional view along the cutting line B-B of Fig. 7(b). Referring to FIG. 8( b ), the positions of the
본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체(100)는 도 4(c)에 도시된 양극체(110) 즉, 포케팅 양극체(110)와 도 7(b)에 도시된 음극체(140)를 상하로 위치시킨 상태에서 양극체(110)와 음극체(140)를 지그재그 형태로 접어서 형성될 수 있다. 이때, 양극체(110)와 음극체(140)의 전체를 상하로 위치시킨 상태에서 지그재그 형태로 접게 되면 음극체(140)끼리 직접 접촉하는 부분이 생기고 이 부분에서 전지의 단락이 발생할 수 있다.The
이러한 문제의 발생을 방지하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체(100)는, 양극체(110)와 양극절개부(114)와 음극체(140)의 음극절개부(144)를 서로 끼우되, 이때 양극체(110) 및 음극체(140)는 일단 또는 일부분이 교대로 상하 교번하도록 양극절개부(114)와 음극절개부(144)가 서로 끼워진 상태에서 교대로 지그재그 형태로 접혀서 형성될 수 있다.In order to prevent this problem from occurring, the
도 9(a)를 참조하면, 양극체(110)는 양극절개부(114)가 위쪽을 향하게 두고 음극체(140)는 음극절개부(144)가 아래쪽을 향하게 둔 상태에서 양극절개부(114)와 음극절개부(144)를 서로 끼우게 되는데, 이때 양극활물질(113)이 형성된 부분과 음극활물질(143)이 형성된 부분이 교대로 위아래에 위치하도록 양극절개부(114)와 음극절개부(144)를 서로 끼운다.Referring to FIG. 9(a) , the
도 9(a)의 경우, 좌측에서부터 우측으로 양극무지부(111C), 음극활물질(143), 양극활물질(113), 음극활물질(143), 양극활물질(113), 음극활물질(143), 양극활물질(113), 음극활물질(143)이 위쪽에 위치하는 상태가 된다.In the case of FIG. 9 (a), from left to right, the positive electrode
도 9(a)가 평면도라고 하면 도 9(b)는 도 9(a)의 정면도 또는 배면도라고 할 수 있다. 도 9(b)를 참조하면, 양극체(110)와 음극체(140)가 상하 교대로 교번되는 형태로 양극절개부(114)와 음극절개부(144)가 끼워져 있음을 알 수 있다.When FIG. 9(a) is a plan view, FIG. 9(b) may be referred to as a front view or a rear view of FIG. 9(a). Referring to FIG. 9( b ) , it can be seen that the
도 9(a)의 상태에서, 도 9(c)에 도시된 바와 같이 양극체(110) 및 음극체(140)는 양극절개부(114) 및 음극절개부(144)가 교대로 지그재그 형태로 접힐 수 있다. 도 9(c)에 도시된 바와 같이 양극체(110)와 음극체(140)가 교대로 지그재그 형태로 접히면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체(100)가 얻어지게 된다.In the state of FIG. 9(a), as shown in FIG. 9(c), in the
상기한 바와 같이, 양극체(110)는 양극절개부(114)의 일단에 위치하는 브릿지 양극무지부(112)를 포함하고, 음극체(140)는 음극절개부(144)의 일단에 위치하는 브릿지 음극무지부(142)를 포함하게 되는데, 양극절개부(114)와 음극절개부(144)가 서로 끼워진 상태에서 서로 마주 보는 브릿지 양극무지부(112) 및 브릿지 음극무지부(142)를 동일한 방향으로 접어서 전극조립체(100)를 형성하게 된다.As described above, the
즉, 도 9(a)의 상태에서 지그재그 방향(형태)으로 접히는 부분은 양극절개부(114) 및 브릿지 양극무지부(112), 음극절개부(144) 및 브릿지 음극무지부(142)이다.That is, the portions folded in the zigzag direction (shape) in the state of FIG. 9 (a) are the
여기서, 양극체(110)의 경우에는 양극(111) 및 브릿지 양극무지부(112) 뿐만 아니라 제1 및 제2 분리막(160) 그리고 절연성 부재(170)도 양극(111) 내지 브릿지 양극무지부(112)와 동일하게 지그재그 형태로 접힐 수 있다.Here, in the case of the
한편, 도 10에는 양극체(410) 및 음극체(4400)의 다른 실시형태가 도시되어 있다. 도 10(a) 및 (b)는 양극체(410)를 도시하고 있으며, 도 10(c)는 음극체(440)를 도시하고 있으며, 도 10(d)는 양극체(410)와 음극체(440)의 양극절개부(414)와 음극절개부(444)가 끼워진 상태를 도시하고 있다.Meanwhile, FIG. 10 shows another embodiment of the
도 10(a) 및 (b)를 참조하면, 양극체(410)는 양극활물질(413), 양극절개부(414), 브릿지 양극무지부(412), 양극무지부(411C), 제1 및 제2 분리막(460) 및 절연성 부재(470)를 포함할 수 있다. 또한, 음극체(440)는 음극활물질(443), 음극절개부(444), 브릿지 음극무지부(442) 및 음극무지부(414C)를 포함할 수 있다. 10 (a) and (b), the
도 10에 도시된 양극체(410) 및 음극체(440)는 양극무지부(411C) 및 음극무지부(441C)의 모양이 앞서 설명한 경우와 다르고, 나머지 부분은 대부분 동일하다. 도 10에 도시된 경우는 양극체(410)와 음극체(440)를 세로방향으로 배치한 상태에서 양극절개부(414)와 음극절개부(444)를 서로 끼운 후 지그재그 방향으로 접어서(Z-folding) 전극조립체(100)를 얻게 된다.In the
한편, 발명의 다른 분야에 의하면, 본 발명은 상기에서 설명한 전극조립체(100)의 제조방법은 도 2 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 양극체(110)를 마련하는 단계; 상기 양극체(110)의 상측 또는 하측 중 어느 일측에 음극체(140)를 마련하는 단계; 및 상기 양극체(110)와 상기 음극체(140)를 지그재그 형태로 폴딩하는 단계;를 포함할 수 있다.On the other hand, according to another field of the invention, the method of manufacturing the
여기서, 상기 양극체(110)의 상측 또는 하측 중 어느 일측에 음극체(140)를 마련하는 단계에서 상기 양극체(110) 및 상기 음극체(140)는 각각의 일단 또는 일부분이 서로 교대로 상하 교번하도록 양극체(110)와 음극체(140)를 위치시킬 수 있다.Here, in the step of providing the
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 양극체(110)를 마련하는 단계는, 양극(111)의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에 양극활물질(113)을 코팅하거나 도포하는 단계; 상기 양극활물질(113)이 형성된 상기 양극(111)을 타발하거나 커팅하는 단계; 상면 또는 하면 중 어느 일면에 절연성 부재(170)가 형성된 제1 분리막(160)에 타발 또는 커팅된 상기 양극(111)을 위치시키는 단계; 상기 절연성 부재(170) 및 상기 양극활물질(113)을 덮도록 제2 분리막(160)을 위치시키는 단계; 및 상기 절연성 부재(170)와 상기 제2 분리막(160)을 결합 또는 접합시키는 단계;를 포함할 수 있다.2 to 4, the step of preparing the
상기 양극(111)을 타발하거나 커팅하는 단계에서, 서로 이웃하는 상기 양극활물질(113) 사이에는 상기 양극(111) 및 상기 양극활물질(113)이 존재하지 않는 양극절개부(114)가 형성될 수 있다.In the step of punching or cutting the
상기 양극활물질(113)이 형성된 상기 양극(111)을 타발하거나 커팅하는 단계에서, 타발 또는 커팅된 상기 양극(111) 중 길이방향의 일단에는 상기 양극활물질(113)이 존재하지 않는 양극무지부(111C)가 형성될 수 있다.In the step of punching or cutting the
상기 양극활물질(113)이 형성된 상기 양극(111)을 타발하거나 커팅하는 단계와 상면 또는 하면 중 어느 일면에 절연성 부재(170)가 형성된 제1 분리막(160)에 타발 또는 커팅된 상기 양극(111)을 위치시키는 단계 사이에, 상기 양극무지부(111C)에 양극탭(210)이 연결되는 단계가 더 포함될 수 있다. The step of punching or cutting the
상기 양극활물질(113)이 형성된 상기 양극(111)을 타발하거나 커팅하는 단계와 상기 제1 분리막(160)에 타발 또는 커팅된 상기 양극(111)을 위치시키는 단계 사이에, 상기 제1 분리막(160)의 상면 또는 하면 중 어느 일면에 상기 절연성 부재(170)가 접합되거나 상기 절연성 부재(170)가 프린팅 되는 단계가 더 포함될 수 있다.Between the step of punching or cutting the
상기 절연성 부재(170)는 타발 또는 커팅된 상기 양극(111)이 상기 절연성 부재(170)로 둘러싸이는 공간(상기 포케팅 공간) 내에 삽입될 수 있도록 타발된 후 상기 제1 분리막(160)에 접합되거나 프린팅 될 수 있다.The insulating
상기 음극체(140)를 마련하는 단계는, 음극(141)의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에 음극활물질(143)을 코팅하거나 도포하는 단계; 및 상기 음극활물질(143)이 형성된 상기 음극(141)을 타발하거나 커팅하는 단계;를 포함할 수 있다. The step of preparing the
상기 음극(141)을 타발하거나 커팅하는 단계에서, 상기 음극(141) 및 상기 음극활물질(143)에는 상기 음극(141)의 길이방향을 따라 일정한 간격으로 음극절개부(144)가 형성될 수 있다.In the step of punching or cutting the
상기 음극활물질(143)이 형성된 상기 음극(141)을 타발하거나 커팅하는 단계에서, 타발 또는 커팅된 상기 음극(141) 중 길이방향의 일단에는 상기 음극활물질(143)이 존재하지 않는 음극무지부(141C)가 형성되며, 상기 음극무지부(141C)에는 음극탭(310)이 연결될 수 있다.In the step of punching or cutting the
상기 양극체(110)의 상측 또는 하측 중 어느 일측에 음극체(140)를 마련하는 단계에서, 상기 양극체(110) 및 상기 음극체(140)의 일단 또는 일부분이 교대로 상하 교번하도록 상기 양극절개부(114)와 상기 음극절개부(144)가 서로 끼워질 수 있다.In the step of providing the
상기 양극체(110)와 상기 음극체(140)를 지그재그 형태로 폴딩하는 단계에서, 서로 끼워진 상기 양극절개부(114) 및 상기 음극절개부(144)가 교대로 지그재그 형태로 접힐 수 있다.In the step of folding the
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the embodiments of the present invention have been described with specific details such as specific components and limited embodiments and drawings, but these are provided only to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is limited to the above embodiments. It is not, and those skilled in the art can make various modifications and variations from these descriptions. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments and should not be determined, and all things equivalent or equivalent to the claims as well as the following claims belong to the scope of the present invention.
100: 리튬이차전지용 전극조립체
110: 양극체
111: 양극
112: 브릿지 양극무지부
113: 양극활물질
114; 양극절개부
140: 음극체
141: 음극
142: 브릿지 음극무지부
1431: 음극활물질
144: 양극절개부
160: 분리막
170: 절연성 부재100: electrode assembly for lithium secondary battery
110: anode
111: anode 112: bridge anode uncoated portion
113: cathode
140: cathode body 141: cathode
142: bridge negative electrode non-coated portion 1431: negative electrode active material
144: anode incision 160: separator
170: insulating member
Claims (11)
상기 양극체의 상측 및 하측 중 어느 일측에 위치하는 음극체;를 포함하며,
상기 양극체는 제1 분리막, 제2 분리막 및 절연성 부재에 의해 상하면 및 두께면이 둘러싸이는 형태로 마련되고,
상기 양극체 및 상기 음극체 각각의 일단 또는 일부분이 서로 교대로 상하 교번하는 상태에서 지그재그 형태로 폴딩된 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전극조립체.
bipolar body; and
A cathode body positioned on one of the upper and lower sides of the anode body; includes,
The anode body is provided in a form in which upper and lower surfaces and thickness surfaces are surrounded by a first separator, a second separator, and an insulating member,
An electrode assembly for a lithium secondary battery, characterized in that one end or part of each of the positive electrode body and the negative electrode body is provided in a folded form in a zigzag form in a state of alternating up and down with each other.
상기 양극체는,
양극; 상기 양극의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에 코팅 또는 도포되는 양극활물질; 상기 양극활물질이 코팅 또는 도포되어 있는 상기 양극이 놓이는 상기 제1 분리막; 상기 양극활물질 및 상기 양극의 두께면을 둘러싸도록 상기 제1 분리막의 상면에 형성되는 상기 절연성 부재; 및 상기 양극활물질 및 상기 양극을 덮도록 상기 절연성 부재의 상면과 접합되는 상기 제2 분리막;을 포함하고,
서로 이웃하는 상기 양극활물질 사이에는 상기 양극 및 상기 양극활물질이 존재하지 않는 양극절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전극조립체.
According to claim 1,
The anode is
anode; A cathode active material coated or coated on at least one of the upper and lower surfaces of the cathode; The first separator on which the positive electrode coated or coated with the positive electrode active material is placed; The insulating member formed on the upper surface of the first separator to surround the cathode active material and the thickness surface of the cathode; And the second separator bonded to the upper surface of the insulating member to cover the positive electrode active material and the positive electrode; includes,
An electrode assembly for a lithium secondary battery, characterized in that a cathode cutout portion in which the cathode and the cathode active material do not exist is formed between the cathode active materials adjacent to each other.
상기 제1 분리막 및 상기 제2 분리막에는 상기 양극절개부에 대응하는 부분이 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전극조립체.
According to claim 2,
An electrode assembly for a lithium secondary battery, characterized in that a portion corresponding to the anode incision is formed in the first separator and the second separator.
상기 양극체는 상기 양극 중 상기 양극활물질이 존재하지 않는 양극무지부를 포함하고, 상기 양극무지부에 양극탭이 연결되는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전극조립체.
According to claim 3,
The electrode assembly for a lithium secondary battery, characterized in that the positive electrode body includes a positive electrode uncoated portion in which the positive electrode active material does not exist in the positive electrode, and a positive electrode tab is connected to the positive electrode uncoated portion.
상기 절연성 부재는 상기 양극탭만 노출되도록 상기 양극 및 상기 양극활물질의 두께면을 둘러싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전극조립체.
According to claim 4,
The electrode assembly for a lithium secondary battery, characterized in that the insulating member is formed to surround a thickness surface of the positive electrode and the positive electrode active material so that only the positive electrode tab is exposed.
상기 음극체는,
음극 및 상기 음극의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에 코팅 또는 도포되는 음극활물질;을 포함하고,
상기 음극 및 상기 음극활물질에는 상기 음극의 길이방향을 따라 일정한 간격으로 음극절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전극조립체.
According to claim 5,
The negative electrode is
A negative electrode and a negative electrode active material coated or coated on at least one of the upper and lower surfaces of the negative electrode;
An electrode assembly for a lithium secondary battery, characterized in that the negative electrode and the negative electrode active material are formed with negative electrode incisions at regular intervals along the longitudinal direction of the negative electrode.
상기 음극체는 상기 음극 중 상기 음극활물질이 존재하지 않는 음극무지부를 포함하고, 상기 음극무지부에 음극탭이 연결되는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전극조립체.
According to claim 6,
The negative electrode body includes an anode uncoated portion in which the anode active material does not exist in the anode, and a negative electrode tab is connected to the anode uncoated portion.
상기 양극체 및 상기 음극체는 일단 또는 일부분이 교대로 상하 교번하도록 상기 양극절개부와 상기 음극절개부가 서로 끼워진 상태에서 교대로 지그재그 형태로 접히는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전극조립체.
According to claim 7,
An electrode assembly for a lithium secondary battery, characterized in that the positive electrode body and the negative electrode body are alternately folded in a zigzag form in a state in which one or a portion of the positive electrode body and the negative electrode body are interposed with each other so that one end or part thereof alternates up and down.
상기 양극체 및 상기 음극체는 상기 양극절개부 및 상기 음극절개부가 교대로 지그재그 형태로 접히는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전극조립체.
According to claim 8,
The cathode body and the cathode body electrode assembly for a lithium secondary battery, characterized in that the anode cutout and the cathode cutout are alternately folded in a zigzag form.
상기 양극체는 상기 양극절개부의 일단에 위치하는 브릿지 양극무지부를 포함하고,
상기 음극체는 상기 음극절개부의 일단에 위치하는 브릿지 음극무지부를 포함하며,
상기 양극절개부와 상기 음극절개부가 서로 끼워진 상태에서 서로 마주 보는 상기 브릿지 양극무지부 및 상기 브릿지 음극무지부는 동일한 방향으로 접히는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전극조립체.
According to claim 9,
The anode body includes a bridge anode uncoated portion located at one end of the anode cutout,
The cathode body includes a bridge cathode uncoated portion positioned at one end of the cathode incision,
The electrode assembly for a lithium secondary battery, characterized in that the bridge anode uncoated portion and the bridge anode uncoated portion facing each other in a state where the anode cutout and the cathode cutout are inserted into each other are folded in the same direction.
상기 양극체는 상기 제1 분리막, 상기 제2 분리막 및 상기 절연성 부재가 상기 양극과 동일하게 지그재그 형태로 접히는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전극조립체.
According to claim 10,
The cathode body is an electrode assembly for a lithium secondary battery, characterized in that the first separator, the second separator and the insulating member are folded in a zigzag shape in the same way as the cathode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210137146A KR102588085B1 (en) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | Electrode assembly body for lithium secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210137146A KR102588085B1 (en) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | Electrode assembly body for lithium secondary battery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230053861A true KR20230053861A (en) | 2023-04-24 |
KR102588085B1 KR102588085B1 (en) | 2023-10-12 |
Family
ID=86141973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210137146A KR102588085B1 (en) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | Electrode assembly body for lithium secondary battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102588085B1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101168650B1 (en) * | 2010-06-21 | 2012-07-25 | 주식회사 루트제이드 | Pocketed electrode plate, electrode assembly and lithium secondary battery using thereof |
KR101168651B1 (en) | 2010-06-21 | 2012-07-26 | 주식회사 루트제이드 | Pocketed electrode plate, electrode assembly and lithium secondary battery using thereof |
KR20170000257A (en) * | 2015-06-23 | 2017-01-02 | 주식회사 엘지화학 | Electrode assembly for secondary battery, method of making the electrode assembly |
KR20180049537A (en) * | 2016-11-03 | 2018-05-11 | 에스케이이노베이션 주식회사 | Negative plate, electrode assembly including the same, and method of manufacturing the negative plate and electorde assembly |
KR20180106408A (en) * | 2017-03-20 | 2018-10-01 | 주식회사 엘지화학 | Electrode assembly and the manufacturing method |
-
2021
- 2021-10-15 KR KR1020210137146A patent/KR102588085B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101168650B1 (en) * | 2010-06-21 | 2012-07-25 | 주식회사 루트제이드 | Pocketed electrode plate, electrode assembly and lithium secondary battery using thereof |
KR101168651B1 (en) | 2010-06-21 | 2012-07-26 | 주식회사 루트제이드 | Pocketed electrode plate, electrode assembly and lithium secondary battery using thereof |
KR20170000257A (en) * | 2015-06-23 | 2017-01-02 | 주식회사 엘지화학 | Electrode assembly for secondary battery, method of making the electrode assembly |
KR20180049537A (en) * | 2016-11-03 | 2018-05-11 | 에스케이이노베이션 주식회사 | Negative plate, electrode assembly including the same, and method of manufacturing the negative plate and electorde assembly |
KR20180106408A (en) * | 2017-03-20 | 2018-10-01 | 주식회사 엘지화학 | Electrode assembly and the manufacturing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102588085B1 (en) | 2023-10-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4519063B2 (en) | Secondary battery | |
US9136538B2 (en) | Rechargeable battery having current collection plate with protrusion | |
EP2733778B1 (en) | Jelly-roll with improved processability and battery cell including same | |
US9077027B2 (en) | Electrode assembly and secondary battery using the same | |
US11450930B2 (en) | Battery module and battery pack having same | |
KR101147207B1 (en) | Electrode assembly, and rechargeable battery using thereof | |
CN106486634B (en) | Battery module | |
CN106207070B (en) | Secondary battery | |
JP2004014516A (en) | Battery equipped with housing | |
KR20110005595A (en) | Battery module | |
KR20160089134A (en) | Battery Pack | |
KR100922742B1 (en) | Pouched-type case and lithium secondary battery applying the same | |
KR101821488B1 (en) | Battery | |
EP3211688B1 (en) | Rechargeable battery | |
KR100615169B1 (en) | Lithium secondary battery and module | |
KR20200039177A (en) | Secondary battery and method of manufacturing the same | |
KR102588085B1 (en) | Electrode assembly body for lithium secondary battery | |
WO2021085664A1 (en) | Secondary battery | |
KR20170044990A (en) | Rechargeable battery | |
KR20200091687A (en) | The Electrode Assembly And The Secondary Battery | |
KR102704540B1 (en) | The Case For Secondary Battery And The Pouch Type Secondary Battery | |
KR20180006732A (en) | Secondary Battery | |
KR20170114404A (en) | Secondary battery | |
KR102458417B1 (en) | Method of manufacturing pocketing positive electrode body, pocketing positive electrode body and electrode assembly comprising pocketing positive electrode body | |
KR102458418B1 (en) | Method of manufacturing pocketing positive electrode body, pocketing positive electrode body and electrode assembly comprising pocketing positive electrode body |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |