JP5612175B2 - 電極組立体及びこれを有する二次電池 - Google Patents
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Description
本発明の一実施例は、電極組立体及びこれを有する二次電池に関する。
二次電池は、一次電池と異なって、充放電が可能な電池である。かかる二次電池には、
ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウムイオン電池などがある。このうちリチウム二次電池は、作動電圧が略3.7Vであって、電子機器の電源として多く使用されているニッケル電池に比べて約3倍も大きくて、単位重量当たりエネルギー密度の特性も優れている。
ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウムイオン電池などがある。このうちリチウム二次電池は、作動電圧が略3.7Vであって、電子機器の電源として多く使用されているニッケル電池に比べて約3倍も大きくて、単位重量当たりエネルギー密度の特性も優れている。
リチウム二次電池は、電解液の種類によって、液体電解質電池と、高分子電解質電池とに分類することができる。一般的に、液体電解質を使用する電池をリチウムイオン電池と称し、高分子電解質を使用する電池をリチウムポリマー電池と称する。
リチウム二次電池は多様な形態に製造可能であるが、代表的な形状としては、リチウムイオン電池に主に使用される円筒形及び角形が挙げられる。最近脚光を浴びているリチウムポリマー電池は、柔軟性を有する素材で製造されて、比較的に自由な形状を有する。また、優秀な安全性を有しながら軽いので、ポータブル電子機器のスリム化及び軽量化に有利である。
本発明の一実施例は、積層厚さが均一で、容量が増加し、製造工程中電極板の損傷現象が防止される電極組立体及びこれを有する二次電池を提供する。
上述の目的を達成するために、本発明の一実施例にかかる電極組立体は、正極活物質及び正極タブを有する正極板;負極活物質及び負極タブを有する負極板;及び、前記正極板と前記負極板の間に介在されたセパレータを含み、前記正極タブと対応する前記負極板には負極無地部が形成され、前記負極タブと対応する前記正極板には正極無地部が形成される。
前記正極板は、第1面と第2面を有する正極集電板を含み、前記第1面に前記正極タブが付着し、前記正極タブを除いた前記第1面及び前記第2面に正極活物質がコーティングされ、前記第2面のうち前記負極タブと重なる位置に前記正極無地部が形成される。
前記正極タブは、前記正極板に付着した付着領域を含み、前記負極無地部は、前記付着領域と重なる形態に形成される。
前記付着領域は、四角形、三角形及び曲面形状のうち選択された何れか一つの形状に形成される。
前記付着領域は、四角形、三角形及び曲面形状のうち選択された何れか一つの形状に形成される。
前記負極板は、第1面と第2面を有する負極集電板を含み、前記第1面に前記負極タブが付着し、前記負極タブを除いた前記第1面及び前記第2面に負極活物質がコーティングされ、前記第2面のうち前記正極タブと重なる位置に前記負極無地部が形成される。
前記負極タブは、前記負極板に付着した付着領域を含み、前記正極無地部は、前記付着領域と重なる形態に形成される。
前記付着領域は、四角形、三角形及び曲面形状のうち選択された何れか一つの形状に形成される。
前記付着領域は、四角形、三角形及び曲面形状のうち選択された何れか一つの形状に形成される。
本発明の他の実施例にかかる電極組立体は、正極活物質及び正極タブを有する正極板;負極活物質及び負極タブを有する負極板;及び、前記正極板と前記負極板の間に介在されたセパレータを含み、前記正極タブと対応する前記負極板には負極切開部が形成され、前記負極タブと対応する前記正極板には正極切開部が形成される。
前記正極板は、第1面と第2面を有する正極集電板を含み、前記第1面に前記正極タブが付着し、前記正極タブを除いた前記第1面及び前記第2面に正極活物質がコーティングされ、前記正極集電板のうち前記負極タブと重なる位置に前記正極切開部が形成される。
前記正極タブは、前記正極板に付着した付着領域を含み、前記負極切開部は、前記付着領域と重なる形態に形成される。
前記付着領域は、四角形、三角形及び曲面形状のうち選択された何れか一つの形状に形成される。
前記付着領域は、四角形、三角形及び曲面形状のうち選択された何れか一つの形状に形成される。
前記負極板は、第1面と第2面を有する負極集電板を含み、前記第1面に前記負極タブが付着し、前記負極タブを除いた前記第1面及び前記第2面に負極活物質がコーティングされ、前記負極集電板のうち前記正極タブと重なる位置に前記負極切開部が形成される。
前記負極タブは、前記負極板に付着した付着領域を含み、前記正極切開部は、前記付着領域と重なる形態に形成される。
前記負極タブは、前記負極板に付着した付着領域を含み、前記正極切開部は、前記付着領域と重なる形態に形成される。
前記付着領域は、四角形、三角形及び曲面形状のうち選択された何れか一つの形状に形成される。
本発明の他の実施例にかかる二次電池は、上記に記載の電極組立体を含んで成る。
前記電極組立体は、パウチ外装材に内蔵される。
本発明の他の実施例にかかる二次電池は、上記に記載の電極組立体を含んで成る。
前記電極組立体は、パウチ外装材に内蔵される。
本発明の一実施例によると、無地部または切開部がタブ(tab)と重なる領域に形成されることで、電極組立体の積層厚さが均一になる。
本発明の他の実施例によると、活物質がタブを除いた全体表面に形成されることで、これを有する電池の容量が増加する。
本発明のまた他の実施例によると、タブの付着領域が曲面形状に形成されることで、製造工程中タブによる電極板の損傷現象が防止される。
本発明の他の実施例によると、活物質がタブを除いた全体表面に形成されることで、これを有する電池の容量が増加する。
本発明のまた他の実施例によると、タブの付着領域が曲面形状に形成されることで、製造工程中タブによる電極板の損傷現象が防止される。
本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施するように、本発明の好ましい実施例を図面を参照しながら詳しく説明する。
図1a、図1b及び図1cは、それぞれ本発明の一実施例にかかる電極組立体を図示した結合平面図、分解斜視図及び図1aの1‐1線断面図である。
図1a乃至図1cに示すように、本発明の一実施例にかかる電極組立体100は、正極板110、負極板120及びセパレータ130を含む。前記セパレータ130は、前記正極板110と前記負極板120の間に介在される。また、本発明の一実施例にかかる電極組立体100は、多数の正極板110、多数の負極板120及び多数のセパレータ130を含む積層構造を成す。
前記正極板110は、正極集電板111、正極活物質112、正極タブ113及び正極無地部116を含む。
前記正極板110は、正極集電板111、正極活物質112、正極タブ113及び正極無地部116を含む。
前記正極集電板111は、略平らな第1面111aと、前記第1面111aの反対面であって略平らな第2面111bとを含む。このような正極集電板111は、アルミニウム箔(foil)、アルミニウムメッシュ(mesh)及びその等価物のうち選択された何れか一つからなってもよいが、これにその材質を限定するのではない。
前記正極活物質112は、前記正極集電板111の第1面111a及び第2面111bにそれぞれコーティングされる。即ち、前記正極活物質112は、前記正極タブ113を除いた第1面111a全体にコーティングされ、前記正極無地部116を除いた第2面111b全体にコーティングされる。よって、前記正極タブ113は正極活物質112を介して外部に露出した形態を有し、前記正極無地部116も前記正極活物質112を介して外部に露出した形態を有する。実質的に、前記正極無地部116は、正極活物質112がコーティングされないことにより形成された領域である。ここで、前記正極活物質112は、LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4のようなリチウム系酸化物及びその等価物のうち選択された何れか一つからなってもよいが、このような材質に本発明を限定するのではない。
前記正極タブ113は、前記正極集電板111の第1面111aのうち、後述する負極板120の負極無地部126と対応する領域に付着する。また、前記正極タブ113は、前記正極集電板111の外側に所定長さだけ延長される。即ち、前記正極タブ113は、前記正極集電板111の第1面111aに付着する付着領域114と、前記付着領域114から外部に所定長さだけ延長された延長領域115とを含む。
前記正極無地部116は、前記正極集電板111の第2面111bのうち、後述する負極板120の負極タブ123と対応する領域に形成される。前記正極無地部116は、後述する負極タブ123の付着領域124と対応する形態に形成される。
前記負極板120は、負極集電板121、負極活物質122、負極タブ123及び負極無地部126を含む。
前記負極板120は、負極集電板121、負極活物質122、負極タブ123及び負極無地部126を含む。
前記負極集電板121は、略平らな第1面121aと、前記第1面121aの反対面であって略平らな第2面121bとを含む。このような負極集電板121は、銅箔、銅メッシュ及びその等価物のうち選択された何れか一つからなってもよいが、これにその材質を限定するのではない。
前記負極活物質122は、前記負極集電板121の第1面121a及び第2面121bにそれぞれコーティングされる。即ち、前記負極活物質122は、前記負極タブ123を除いた第1面121a全体にコーティングされ、前記負極無地部126を除いた第2面121b全体にコーティングされる。よって、前記負極タブ123は、負極活物質122を介して外部に露出した形態を有し、前記負極無地部126は、前記負極活物質12を介して外部に露出した形態を有する。実質的に、前記負極無地部126は、負極活物質122がコーティングされないことで形成された領域である。ここで、前記負極活物質122は、黒鉛及びその等価物のうち選択された何れか一つからなってもよいが、このような材質に本発明を限定するのではない。
前記負極タブ123は、前記負極集電板121の第1面121aのうち、前記正極板110の正極無地部116と対応する領域に付着する。また、前記負極タブ123は、前記負極集電板121の外側に所定長さ延長される。即ち、前記負極タブ123は、前記負極集電板121の第1面121aに付着する付着領域124と、前記付着領域124から外部に所定長さ延長された延長領域125とを含む。
前記負極無地部126は、前記負極集電板121の第2面121bのうち、前記正極板110の正極タブ113と対応する領域に形成される。前記負極無地部126は、前記正極タブ113の付着領域114と対応する形態に形成される。
前記セパレータ130は、前記正極板110と前記負極板120の間に介在される。前記セパレータ130は、多数の気孔を有するPE(Polyethylene)、PP(Polypropylene)、セラミック(SiO2、TiO2)フィルム及びその等価物のうち選択された何れか一つからなってもよいが、これにその材質を限定するのではない。
このように、本発明の一実施例にかかる電極組立体100は、正極板110の正極タブ113と対応して負極板120に負極無地部126が形成され、尚、負極板120の負極タブ123と対応して正極板110に正極無地部116が形成されることで、電極組立体100のうち正極タブ113及び負極タブ123と対応する領域が相対的に厚くならない。即ち、電極組立体を後述するパウチケースに実装した際、電極組立体が押圧されて、正極タブ113の厚さは負極無地部126によって相殺され、負極タブ123の厚さは正極無地部116によって相殺されるため、正極タブ113及び負極タブ123と対応する領域の厚さが相対的に厚くならない。言い換えれば、全ての領域において電極組立体100の積層厚さが均一になる。
また、本発明の一実施例にかかる電極組立体100は、正極タブ113を除いた正極集電板111の第1面111a全体に正極活物質112がコーティングされ、正極無地部116を除いた正極集電板111の第2面111b全体に正極活物質112がコーティングされる。さらに、負極タブ123を除いた負極集電板121の第1面121a全体に負極(活物質122がコーティングされ、負極無地部126を除いた負極集電板121の第2面121b全体に負極活物質122がコーティングされる。従って、タブ及び無地部を除いた全体表面に活物質がコーティングされることにより、電極組立体及びこれを採用した二次電池の容量が増加する。
以下の説明では、実質的に前記正極板110と前記負極板120が同一形態を有するので、前記正極板110を例としてその構造をより具体的に説明する。
図2a、図2b及び図2cは、それぞれ本発明の一実施例にかかる電極組立体の正極板の一例を図示した平面図、図2aの2‐2線断面図及び底面図である。
図2a、図2b及び図2cは、それぞれ本発明の一実施例にかかる電極組立体の正極板の一例を図示した平面図、図2aの2‐2線断面図及び底面図である。
図2a乃至図2cに示すように、正極板110は、第1面111a及び第2面111bを有する正極集電板111と、正極集電板111の第1面111a及び第2面111bにそれぞれコーティングされた正極活物質112と、前記正極集電板111の第1面111aに付着した正極タブ113と、前記正極集電板111の第2面111bに形成された正極無地部116とを含む。
ここで、前記正極タブ113は、前記正極集電板111の第1面111aに付着する付着領域114と、前記付着領域114から外部に所定長さだけ延長された延長領域115とを含む。前記付着領域114は、多様な形態に形成されることができる。また、前記正極無地部116は、前記付着領域114と離隔した位置であって、前記正極集電板111の第2面111bに、前記付着領域114と対応する形態に形成される。このような正極無地部116も、多様な形態に形成されることができる。
また、前記正極タブ113は、正極集電板111の第1面111aの一側角に形成され、前記正極無地部116は、正極集電板111の第2面111bの他側角に形成される。
さらに、前記付着領域114は、略四角形に形成されることができる。即ち、前記正極タブ113の前記付着領域114の幅と前記延長部115の幅は、同じ大きさで形成されることができる。従って、前記正極無地部116も四角形に形成されることができる。
勿論、このような正極板110の構造によって、図示されていないが、正極タブ113の付着領域114と対応する負極板の負極無地部も、四角形に形成されることができる。
また、前記正極無地部116と対応する負極タブの付着領域も、四角形に形成されることができる。
図3a及び図3bは、本発明の一実施例にかかる電極組立体の正極板の他の例を図示した平面図及び底面図である。
また、前記正極無地部116と対応する負極タブの付着領域も、四角形に形成されることができる。
図3a及び図3bは、本発明の一実施例にかかる電極組立体の正極板の他の例を図示した平面図及び底面図である。
図3a及び図3bに示すように、電極組立体の正極板の他の例110aは、上述した例と殆ど類似している。よって、異なる部分を中心に説明する。
付着領域114aと延長領域115aを有する正極タブ113aは、付着領域114aが四角形ではない三角形に形成されることができる。即ち、前記付着領域114aの幅が、前記延長領域115aから遠くなるほど徐々に小くなる。これによって、前記付着領域114aの端部は尖っている形状に形成される。勿論、これによって、正極無地部116aも四角形ではない三角形に形成されることができる。このようにして、前記付着領域114aは、四角形に比べて面積が略半分減少した三角形であり、前記正極無地部116aも、四角形に比べて面積が略半分減少した三角形である。従って、減少した面積の分、正極活物質112のコーティング量が増加する。その結果、電極組立体及びこれを採用した二次電池の容量は相対的に増加する。
付着領域114aと延長領域115aを有する正極タブ113aは、付着領域114aが四角形ではない三角形に形成されることができる。即ち、前記付着領域114aの幅が、前記延長領域115aから遠くなるほど徐々に小くなる。これによって、前記付着領域114aの端部は尖っている形状に形成される。勿論、これによって、正極無地部116aも四角形ではない三角形に形成されることができる。このようにして、前記付着領域114aは、四角形に比べて面積が略半分減少した三角形であり、前記正極無地部116aも、四角形に比べて面積が略半分減少した三角形である。従って、減少した面積の分、正極活物質112のコーティング量が増加する。その結果、電極組立体及びこれを採用した二次電池の容量は相対的に増加する。
前記正極板110aだけでなく、図示されていない負極板も、負極タブの付着領域が三角形に形成され、負極無地部も三角形に形成される。
従って、上記のような構造の正極板及び負極板が複数積層される時、正極タブ及び負極タブと対応する領域の厚さが厚くならない。即ち、全ての領域において電極組立体の厚さが均一になる。勿論、正極板及び負極板で、それぞれ正極活物質及び負極活物質のコーティング量が増加することで、電極組立体及びこれを採択した二次電池の容量がさらに増加する。
従って、上記のような構造の正極板及び負極板が複数積層される時、正極タブ及び負極タブと対応する領域の厚さが厚くならない。即ち、全ての領域において電極組立体の厚さが均一になる。勿論、正極板及び負極板で、それぞれ正極活物質及び負極活物質のコーティング量が増加することで、電極組立体及びこれを採択した二次電池の容量がさらに増加する。
図4aに及び図4bは、本発明の一実施例にかかる電極組立体の正極板のまた他の例を図示した平面図及び底面図である。
図4a及び図4bに示すように、電極組立体の正極板のまた他の例110bは、上述した例と殆ど類似している。よって、異なる部分を中心に説明する。
図4a及び図4bに示すように、電極組立体の正極板のまた他の例110bは、上述した例と殆ど類似している。よって、異なる部分を中心に説明する。
付着領域114bと延長領域115bを有する正極タブ113bは、付着領域114bが三角形ではない曲面形状に形成されることができる。勿論、これによって、正極無地部116bも三角形ではない曲面形状に形成されることができる。即ち、前記付着領域114bは、三角形に比べて面積がもっと減少した曲面形状からなる同時に、端部が尖っている形状ではなく、丸い(blunt)形状を有する。また、前記正極無地部116bも、三角形に比べて面積がもっと減少した曲面形状からなる同時に、端部が尖っていない丸い形状を有する。よって、前記減少した面積の分、正極活物質112のコーティング量が増加する。勿論、これによって電極組立体及びこれを採用した二次電池の容量は相対的に増加する。
また、前記正極タブ113bの付着領域114bは、四角形または三角形のように尖っている部分がないので、電極組立体の製造工程中、正極タブ113bが正極集電板または正極活物質を損傷させない。即ち、電極組立体の製造工程中、正極タブによる損傷現象が防止される。
一方、前記正極板110bだけでなく、図示されていない負極板も、負極タブの付着領域が曲面形状に形成され、負極無地部も曲面形状に形成される。
一方、前記正極板110bだけでなく、図示されていない負極板も、負極タブの付着領域が曲面形状に形成され、負極無地部も曲面形状に形成される。
従って、上記のような構造の正極板及び負極板が複数積層される時、正極タブ及び負極タブと対応する領域の厚さが厚くならない。即ち、全ての領域において電極組立体の厚さが均一になる。尚、正極板及び負極板において、それぞれ正極活物質及び負極活物質のコーティング量がもっと増加することで、電極組立体及びこれを採択した二次電池の容量がさらに増加する。勿論、正極タブの付着領域及び負極タブの付着領域が曲面形状に形成されることで、正極タブ及び負極タブをそれぞれ正極板及び負極板に付着させる時、正極タブ及び負極タブの衝撃による正極板及び負極板の損傷現象を防止することができる。
図5a、図5b及び図5cは、それぞれ本発明の他の実施例にかかる電極組立体を図示した結合平面図、分解斜視図及び図5aの5-5線断面図である。
図5a乃至図5cに示すように、本発明の他の実施例にかかる電極組立体200は、正極板210、負極板220及びセパレータ230を含む。
図5a乃至図5cに示すように、本発明の他の実施例にかかる電極組立体200は、正極板210、負極板220及びセパレータ230を含む。
前記正極板210は、正極集電板211、正極活物質212、正極タブ213及び正極切開部216を含む。ここで、前記正極集電板211、正極活物質212、正極タブ213は上述した例と類似しているので、その説明は省略する。
前記正極タブ213は、前記正極集電板211の第1面211aのうち、後述する負極板220の負極切開部226と対応する領域に付着する。
前記正極タブ213は、前記正極集電板211の第1面211aのうち、後述する負極板220の負極切開部226と対応する領域に付着する。
前記正極切開部216は、後述する負極板220の負極タブ223と対応する領域に形成される。即ち、前記正極切開部216は、前記正極板210のうち、後述する負極タブ223の付着領域224と対応する形状に切断して形成される。言い換えれば、前記正極切開部216は、正極集電板211及び正極活物質212が形成されていない領域に該当する。
前記負極板220は、負極集電板221、負極活物質222、負極タブ223及び負極切開部226を含む。ここで、前記負極集電板221、負極活物質222、負極タブ223は、上述した例と類似しているので、その説明は省略する。
前記負極タブ223は、前記負極集電板221の第1面221aのうち、前記正極板210の正極切開部216と対応する領域に付着する。
前記負極切開部226は、前記正極板210の正極タブ213と対応する領域に形成される。即ち、前記負極切開部226は、前記負極板220のうち、前記正極タブ213の付着領域214と対応する形状に切断して形成される。言い換えれば、前記負極切開部226は、負極集電板221及び負極活物質222が形成されていない領域に該当する。
前記負極切開部226は、前記正極板210の正極タブ213と対応する領域に形成される。即ち、前記負極切開部226は、前記負極板220のうち、前記正極タブ213の付着領域214と対応する形状に切断して形成される。言い換えれば、前記負極切開部226は、負極集電板221及び負極活物質222が形成されていない領域に該当する。
このように、本発明の他の実施例にかかる電極組立体200は、正極板210の正極タブ213と対応して負極板220に負極切開部226が形成され、尚、負極板220の負極タブ223と対応して正極板210に正極切開部216が形成されることで、電極組立体200の正極タブ213及び負極タブ223と対応する領域が相対的に厚くならない。
即ち、正極タブ213の厚さは負極切開部226によって相殺され、負極タブ223の厚さは正極切開部216によって相殺されるので、正極タブ213及び負極タブ223と対応する領域の厚さが相対的に厚くならない。言い換えれば、全ての領域において電極組立体200の積層厚さが均一になる。
即ち、正極タブ213の厚さは負極切開部226によって相殺され、負極タブ223の厚さは正極切開部216によって相殺されるので、正極タブ213及び負極タブ223と対応する領域の厚さが相対的に厚くならない。言い換えれば、全ての領域において電極組立体200の積層厚さが均一になる。
また、本発明の他の実施例にかかる電極組立体200は、正極タブ213を除いた正極集電板211の第1面211a全体に正極活物質212がコーティングされ、正極切開部216を除いた正極集電板211の第2面211b全体に正極活物質212がコーティングされる。尚、負極タブ223を除いた負極集電板221の第1面221a全体に負極活物質222がコーティングされ、負極切開部226を除いた負極集電板221の第2面221b全体に負極活物質222がコーティングされる。よって、タブ及び切開部を除いた全体表面に活物質がコーティングされることで、電極組立体及びこれを採用した二次電池の容量が増加する。
以下の説明では、実質的に前記正極板210と負極板220が同一形態を有するので、前記正極板210を例として説明する。
図6a、図6b及び図6cは、それぞれ本発明の他の実施例にかかる電極組立体の正極板の一例を図示した平面図、図6aの6‐6線断面図及び底面図である。
図6a、図6b及び図6cは、それぞれ本発明の他の実施例にかかる電極組立体の正極板の一例を図示した平面図、図6aの6‐6線断面図及び底面図である。
図6a乃至図6cに示すように、正極板210は、第1面211a及び第2面211bを有する正極集電板211と、正極集電板211の第1面211a及び第2面211bにコーティングされた正極活物質212と、前記正極集電板211の第1面211aに付着した正極タブ213と、前記正極集電板211を切断して形成された正極切開部216を含む。
ここで、前記正極タブ213は、前記正極集電板211の第1面211aに付着する付着領域214と、前記付着領域214から外部に所定長さ延長された延長領域215とを含む。また、前記正極切開部216は、前記付着領域214から離隔した位置に、前記付着領域214と対応する形状に形成される。一例として、前記付着領域214が略四角形に形成される場合、前記正極切開部216も四角形に形成される。実質的に、前記切開部は、互いに略直角を成す二つの辺からなってもよい。
上述したように、図示されていないが、負極板も前記正極板210と同一構造に形成される。よって、上記のような構造の正極板及び負極板が複数積層される時、正極タブまたは負極タブと対応する部分が厚くならない。
図7a及び図7bは、本発明の他の実施例にかかる電極組立体の正極板の他の例を図示した平面図及び底面図である。
図7a及び図7bは、本発明の他の実施例にかかる電極組立体の正極板の他の例を図示した平面図及び底面図である。
図7a及び図7bに示すように、本発明の他の実施例にかかる正極板210aは、正極タブ213a及び正極切開部216aが上述した例と異なる。
前記正極タブ213aの付着領域214aは、略三角形に形成され、前記正極切開部216aも三角形に形成される。実質的に、前記正極切開部216aは、一つの直線面からなってもよい。
前記正極タブ213aの付着領域214aは、略三角形に形成され、前記正極切開部216aも三角形に形成される。実質的に、前記正極切開部216aは、一つの直線面からなってもよい。
このようにして、正極活物質212のコーティング量を相対的に増加させることができる。勿論、上記のような構造の正極板210a及び負極板が複数積層される時、正極タブまたは負極タブと対応する部分が厚くならない。よって、電極組立体の厚さが均一になる。
図8aに及び図8bは、本発明の一実施例にかかる電極組立体の正極板のまた他の例を図示した平面図及び底面図である。
図8a及び図8bに示すように、本発明のまた他の実施例にかかる正極板210bは、正極タブ213b及び正極切開部216bが上述した例と異なる。
前記正極タブ213bの付着領域214bは、略曲面を含んで形成され、正極切開部216bも曲面を含んで形成される。実質的に、前記正極切開部216bは、一つの曲面からなってもよい。
図8a及び図8bに示すように、本発明のまた他の実施例にかかる正極板210bは、正極タブ213b及び正極切開部216bが上述した例と異なる。
前記正極タブ213bの付着領域214bは、略曲面を含んで形成され、正極切開部216bも曲面を含んで形成される。実質的に、前記正極切開部216bは、一つの曲面からなってもよい。
従って、正極活物質212のコーティング量を相対的にもっと増加させることができる。勿論、上記のような構造の正極板210b及び負極板が複数積層される時、正極タブまたは負極タブと対応する部分が厚くならない。よって、電極組立体の厚さが均一になる。
さらに、正極タブ213bの付着領域214bには、四角形や三角形のように尖っている端部が存在しない。即ち、正極タブ213bの端部が丸い(blunt)ので、電極組立体200の製造工程中、正極板210bが損傷されなくなる。
さらに、正極タブ213bの付着領域214bには、四角形や三角形のように尖っている端部が存在しない。即ち、正極タブ213bの端部が丸い(blunt)ので、電極組立体200の製造工程中、正極板210bが損傷されなくなる。
図9は、本発明のまた他の実施例にかかる二次電池を図示した分解斜視図である。
図9に示すように、本発明のまた他の実施例にかかる二次電池300は、電極組立体100と、前記電極組立体100が実装されるパウチケース320とを含む。勿論、前記電極組立体100の代わりに、電極組立体200が前記パウチケース320に実装されてもよい。
図9に示すように、本発明のまた他の実施例にかかる二次電池300は、電極組立体100と、前記電極組立体100が実装されるパウチケース320とを含む。勿論、前記電極組立体100の代わりに、電極組立体200が前記パウチケース320に実装されてもよい。
上述したように、電極組立体100は、正極板110、負極板120及びセパレータ130が積層されて形成される。また、前記正極板110に接続された全ての正極タブ113は、一つの相対的に厚い正極リード311に溶接される。また、負極板120に接続された全ての負極タブ123は、一つの相対的に厚い負極リード312に溶接される。尚、前記正極リード311及び負極リード312は、前記パウチケース320の外側に所定長さ延長される。
一方、前記パウチケース320は、前記電極組立体100を実装するために空洞321を有する下部ケース322と、前記下部ケース322を覆う上部ケース323を含む。また、前記下部ケース322の三つの方向の回りには、前記上部ケース323と熱融着される融着部322aが形成される。また、前記下部ケース322と前記上部ケース323の境界領域には、折り目322bが形成される。勿論、このようなパウチケース320には、液体電解液またはポリマー電解液が電極組立体100と共に収容される。
このように、本発明にかかる二次電池300は、活物質のコーティング量が相対的に増加した電極組立体100を含むことで、電池容量が増加する。また、正極タブ113及び負極タブ123の付着領域114が曲面形状に形成されることで、製造工程中、正極板110及び負極板120の損傷現象が最小化される。さらに、正極タブ113及び負極タブ123の付着領域114と対応する領域に、無地部または切開部が形成されることで、正極板110及び負極板120の厚さが均一になる。
以上にて説明したことは、本発明の一実施例にかかる電極組立体及びこれを有する二次電池を実施するための一つの実施例に過ぎないものであり、本発明は前記の実施例に限定されず、特許請求の範囲で請求するような本発明の要旨から外れることなく当該発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば誰でも様々な変更実施が可能な範囲まで本発明の技術的精神があると言える。
100:本発明の一実施例にかかる電極組立体
110:正極板
111:正極集電板
111a:第1面
111b:第2面
112:正極活物質
113:正極タブ
114:付着領域
115:延長領域
116:正極無地部
120:負極板
121:負極集電板
121a:第1面
121b:第2面
122:負極活物質
123:負極タブ
124:付着領域
125:延長領域
126:負極無地部
130:セパレータ
200:本発明の他の実施例にかかる電極組立体
300:本発明のまた他の実施例にかかる二次電池
110:正極板
111:正極集電板
111a:第1面
111b:第2面
112:正極活物質
113:正極タブ
114:付着領域
115:延長領域
116:正極無地部
120:負極板
121:負極集電板
121a:第1面
121b:第2面
122:負極活物質
123:負極タブ
124:付着領域
125:延長領域
126:負極無地部
130:セパレータ
200:本発明の他の実施例にかかる電極組立体
300:本発明のまた他の実施例にかかる二次電池
Claims (9)
- 正極活物質及び正極タブを有する正極板;
負極活物質及び負極タブを有する負極板;及び、
前記正極板と前記負極板の間に介在されたセパレータを含み、
前記正極タブと対応する前記負極板には負極切開部が形成され、
前記負極タブと対応する前記正極板には正極切開部が形成されたことを特徴とする電極組立体。 - 前記正極板は、
第1面と第2面を有する正極集電板を含み、
前記第1面に前記正極タブが付着し、
前記正極タブを除いた前記第1面及び前記第2面に正極活物質がコーティングされ、
前記正極集電板のうち前記負極タブと重なる位置に前記正極切開部が形成されたことを特徴とする請求項1に記載の電極組立体。 - 前記正極タブは、
前記正極板に付着した付着領域を含み、
前記負極切開部は、
前記付着領域と重なる形態に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の電極組立体。 - 前記付着領域は、
四角形、三角形及び曲面形状のうち選択された何れか一つの形状に形成されたことを特徴とする請求項3に記載の電極組立体。 - 前記負極板は、
第1面と第2面を有する負極集電板を含み、
前記第1面に前記負極タブが付着し、
前記負極タブを除いた前記第1面及び前記第2面に負極活物質がコーティングされ、
前記負極集電板のうち前記正極タブと重なる位置に前記負極切開部が形成されたことを特徴とする請求項1に記載の電極組立体。 - 前記負極タブは、
前記負極板に付着した付着領域を含み、
前記正極切開部は、
前記付着領域と重なる形態に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の電極組立体。 - 前記付着領域は、四角形、三角形及び曲面形状のうち選択された何れか一つの形状に形成されたことを特徴とする請求項6に記載の電極組立体。
- 請求項1乃至請求項7のうち何れか一つに記載の電極組立体を含んで成る二次電池。
- 前記電極組立体は、パウチ外装材に内蔵されることを特徴とする請求項8に記載の二次電池。
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