KR100490548B1 - 권취형 전극 조립체를 구비한 이차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 권취형 전극 조립체의 권심부에 모든 전극 탭이 위치하도록 할 경우에도 전극 탭의 부근에서 발생되는 단락 위험을 줄일 수 있고, 형상 불균형을 최소화해 구조적으로 보다 안정하도록 하기 위한 것으로, 이를 위하여, 제 1 전극 집전체에 제 1 전극 활물질을 포함한 제 1 전극 합제가 형성되고, 적어도 권심부에 상기 제 1 전극 합제가 형성되지 않은 제 1 전극 무지부를 갖는 제 1 전극판과, 제 2 전극 집전체에 제 2 전극 활물질을 포함한 제 2 전극 합제가 형성되고, 적어도 권심부에 상기 제 2 전극 합제가 형성되지 않은 제 2 전극 무지부를 가지며 세퍼레이터를 개재해 상기 제 1 전극판과 권취되는 제 2 전극판과, 상기 권심부의 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부로부터 각각 전극 조립체의 길이방향의 일방 및 타방으로 인출되고, 서로 중첩되지 않는 제 1 및 제 2 전극 탭을 구비하고, 상기 제 1 전극 무지부는 적어도 상기 제 2 전극 탭에 중첩되지 않으며, 상기 제 2 전극 무지부는 적어도 상기 제 1 전극 탭에 중첩되지 않도록 형성된 전극 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지를 제공한다.

Description

권취형 전극 조립체를 구비한 이차 전지{Secondary battery with jelly-roll type electrode assembly}
본 발명은 양극, 세퍼레이터 및 음극이 함께 권취된 젤리 롤형 전극 조립체 및 이를 구비한 이차 전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전지의 구조적 및 열적 안정성을 강화시킨 젤리 롤형 전극 조립체와 이를 구비한 이차 전지에 관한 것이다.
통상적으로, 이차 전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더등의 첨단 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다.
특히, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V로서, 휴대용 전자 장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속도로 신장되고 있는 추세이다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 일반적으로는, 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다. 또한, 리튬 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형과, 각형과, 파우치형을 들 수 있다.
이들 이차 전지는 기재에 활물질을 도포하고 이를 건조, 롤 프레스 및 절단하여 형성시킨 양극 및 음극과 그 사이에 세퍼레이터를 삽입하여 권취시킨 젤리 롤형 전극 조립체를 사용한다. 곧, 원통형 전지는 상기 전극 조립체를 원통형 캔에 수납하고 전해액을 주입 후, 밀봉하는 것이고, 각형 전지는 상기 전극 조립체를 압박하여 평평하게 한 다음 각형 캔에 수납하는 것이다.
도 1에는 종래에 사용되던 일반적인 원통형 이차전지를 도시한 것이다. 이러한 원통형 이차전지는 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 원통형 캔(1)에 원통형으로 권취된 전극 조립체(3)가 수납되고, 캔(1)의 개구부가 캡 조립체(2)에 의해 밀봉되는 밀폐형 전지로서, 전극 조립체(3)는 양극판(31)과 음극판(32)이 세퍼레이터(33)를 개재하여 젤리 롤(Jelly-roll)형으로 권취된 것이다.
이러한 전극 조립체(3)로는 각 극판으로부터 양극 탭(34) 및 음극탭(35)이 외부로 인출되는 데, 상기 양극 탭(34)은 상방으로 인출되어 캔(1)을 밀봉하는 캡 조립체(2)에 전기적으로 연결되고, 상기 음극 탭(35)은 하방으로 인출되어 캔(1)의 바닥부에 형성된 돌기부(12)에 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 양극 탭(34)이 연결된 캡 조립체(2)는 양극이 되고, 상기 음극 탭(35)이 연결된 캔(1)은 전체가 음극이 된다.
이러한, 종래의 원통형 전지에 있어서, 양극 탭(34) 및 음극 탭(35) 중 어느 하나는 권취된 전극 조립체(3)의 권심 부분에서 인출되고, 다른 하나는 전극 조립체(3)의 외주 부분으로부터 인출된다. 그런데, 이렇게 전극 탭이 전극 조립체의 외주 부분으로부터 인출될 경우에는 전극 조립체의 지름이 더욱 커지는 효과를 가져오며, 또한, 전극 조립체의 형상이 원의 형상이라기 보다는 타원의 형상에 가까워 캔의 내부 공간을 효율적으로 이용하지 못하는 단점이 있다.
따라서, 전극 탭들을 모두 전극 조립체(3)의 권심 부분으로부터 인출하는 것이 바람직한 데, 이렇게 권심 부분으로부터 양극 탭(34) 및 음극 탭(35)을 인출할 경우에는 각 탭에 의한 단락의 가능성이 더욱 높아진다. 전극 탭은 이를 통해 외부로 전하가 이동되는 부분이 되므로, 이 전극 탭에 전하의 집중 및 발열이 발생하게 된다. 따라서, 양극 탭(34)과 음극 탭(35)이 모두 권심 부분에 위치할 경우 이 탭과 타극성의 전극판이 세퍼레이터를 경계로 하여 서로 만나게 되므로, 전지 단락의 위험이 더욱 증대되는 것이다.
이렇게 전극 탭 부분에서의 전하 집중 및 발열로 인하여 전지 단락 위험이 증대되는 것을 방지하기 위하여, 미국 특허 제5,508,122호에는 권심 부분에 위치한 전극 탭의 부분은 세퍼레이터를 사이에 두고 동일 극성의 전극판과 만나도록 하고, 다른 한 전극 탭은 전극 조립체의 최외주에 위치하도록 하는 이차전지가 개시되어 있다.
그러나, 이러한 이차전지의 전극조립체에 있어서도 권심 부분에는 하나의 전극 탭만이 존재하고, 타 전극 탭은 전극 조립체의 외주 부분에 위치하도록 하는 구조를 채용하기 때문에, 전술한 바와 같이, 전극 조립체의 모양을 원형으로 만들기 어렵고, 전지 캔 내의 공간을 효과적으로 활용하기 어려운 한계를 갖는다.
그리고, 또한, 상기와 같은 특허에서 만일 두 개의 전극 탭을 모두 권심 부분으로 위치하도록 할 경우 상기 특허의 구조를 그대로 채용할 수 없다. 이 경우에 전극 탭의 시작부 위치를 서로 달리 하여 권취시킬 수도 있으나, 그러면 전극 탭의 두께만큼 권취 형태가 어긋나게 되므로, 초기 충방전 시 전극 조립체의 형상이 변형되어 무너지게 되는 문제가 생길 수도 있다. 뿐만 아니라, 전극 탭의 두께로 인하여 권취된 전극 조립체의 권심부 두께가 두껍게 형성될 수 있고, 이에 따라 전지의 용량이 줄어들게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 권취형 전극 조립체의 권심부에 모든 전극 탭이 위치하도록 할 경우에도 전극 탭의 부근에서 발생되는 단락 위험을 줄일 수 있는 전극 조립체 및 이를 구비한 이차전지를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 권취형 전극 조립체의 권심부에 모든 전극 탭이 위치할 때에 형상 불균형을 최소화해 구조적으로 보다 안정한 전극 조립체 및 이를 구비한 이차전지를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제 1 전극 집전체에 제 1 전극 활물질을 포함한 제 1 전극 합제가 형성되고, 적어도 권심부에 상기 제 1 전극 합제가 형성되지 않은 제 1 전극 무지부를 갖는 제 1 전극판과, 제 2 전극 집전체에 제 2 전극 활물질을 포함한 제 2 전극 합제가 형성되고, 적어도 권심부에 상기 제 2 전극 합제가 형성되지 않은 제 2 전극 무지부를 가지며 세퍼레이터를 개재해 상기 제 1 전극판과 권취되는 제 2 전극판과, 상기 권심부의 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부로부터 각각 전극 조립체의 길이방향의 일방 및 타방으로 인출되고, 서로 중첩되지 않는 제 1 및 제 2 전극 탭을 구비하고, 상기 제 1 전극 무지부는 적어도 상기 제 2 전극 탭에 중첩되지 않으며, 상기 제 2 전극 무지부는 적어도 상기 제 1 전극 탭에 중첩되지 않도록 형성된 전극 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지를 제공한다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 제 1 및 제 2 전극판은 그 권취되는 각 권취 시작부가 대략 동일한 위치가 될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 1 전극 탭 및 제 2 전극 탭은 그 길이 방향으로 대략 동일선상에 위치할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 1 및 제 2 전극판은 그 귄심부에서 각 전극합제의 시작 위치가 서로 동일할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 1 및 제 2 전극 탭은 각각 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부와 상기 제 1 및 제 2 전극 집전체 너비의 절반 이하의 부분에만 중첩되어 있을 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 권심부의 제 1 전극 무지부의 단부에는 상기 제 1 전극 무지부의 너비 방향의 일단으로부터 상기 제 1 전극판의 길이방향으로 연장되는 소정 폭의 제 1 연장부가 형성되고, 상기 제 1 전극 탭은 상기 제 1 연장부에 구비되며, 상기 권심부의 제 2 전극 무지부의 단부에는 상기 제 2 전극 무지부의 너비 방향의 타단으로부터 상기 제 2 전극판의 길이방향으로 연장되는 소정 폭의 제 2 연장부가 형성되고, 상기 제 2 전극 탭은 상기 제 2 연장부에 구비될 수 있다.
그리고, 이 때, 상기 제 1 및 제 2 연장부는 각각 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부의 길이방향에 평행하도록 연장되거나, 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부의 길이방향에 경사지도록 연장될 수 있다.
본 발명은 또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 제 1 전극 집전체에 제 1 전극 활물질을 포함한 제 1 전극 합제가 형성되고, 적어도 권심부에 상기 제 1 전극 합제가 형성되지 않은 제 1 전극 무지부를 갖는 제 1 전극판과, 제 2 전극 집전체에 제 2 전극 활물질을 포함한 제 2 전극 합제가 형성되고, 적어도 권심부에 상기 제 2 전극 합제가 형성되지 않은 제 2 전극 무지부를 가지며 세퍼레이터를 개재해 상기 제 1 전극판과 권취되는 제 2 전극판과, 상기 권심부의 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부로부터 각각 전극 조립체의 길이방향의 일방 및 타방으로 인출되는 제 1 및 제 2 전극 탭을 구비하고, 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부의 적어도 제 1 전극 탭 및 제 2 전극 탭이 위치한 부분은 그 양면이 상기 세퍼레이터를 개재해 동일 극성의 전극판이 존재하거나, 상기 세퍼레이터만 존재하도록 한 전극 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지를 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 제 1 전극 무지부는 적어도 상기 제 2 전극 탭에 중첩되지 않으며, 상기 제 2 전극 무지부는 적어도 상기 제 1 전극 탭에 중첩되지 않도록 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 1 및 제 2 전극판은 그 권취되는 각 권취 시작부가 대략 동일한 위치일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 1 및 제 2 전극판은 그 귄심부에서 각 전극합제의 시작 위치가 서로 동일할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 1 전극 탭 및 제 2 전극 탭은 그 길이 방향으로 대략 동일선상에 위치할 수 있다.
이 때, 제 1 및 제 2 전극 탭은 서로 중첩되지 않을 수 있고, 상기 제 1 및 제 2 전극 탭은 각각 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부와 그 너비의 절반 이하의 부분에만 중첩될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 권심부의 제 1 전극 무지부의 단부에는 상기 제 1 전극 무지부의 너비 방향의 일단으로부터 상기 제 1 전극판의 길이방향으로 연장되는 소정 폭의 제 1 연장부가 형성되고, 상기 제 1 전극 탭은 상기 제 1 연장부에 구비되며, 상기 권심부의 제 2 전극 무지부의 단부에는 상기 제 2 전극 무지부의 너비 방향의 타단으로부터 상기 제 2 전극판의 길이방향으로 연장되는 소정 폭의 제 2 연장부가 형성되고, 상기 제 2 전극 탭은 상기 제 2 연장부에 구비될 수 있다.
이 때, 상기 제 1 및 제 2 연장부는 각각 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부의 길이방향에 평행하도록 연장되거나, 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부의 길이방향에 경사지도록 연장될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 및 제 2 연장부가 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부로부터 연장되기 시작하는 위치로부터 상기 제 1 및 제 2 전극 탭까지의 길이는 각각 상기 제 1 및 제 2 전극 탭의 위치로부터 적어도 하나의 턴이 되는 길이 이상이 되도록 할 수 있다. 이 때, 상기 제 1 및 제 2 연장부의 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부로부터 연장되기 시작하는 위치는 서로 대략 동일한 것일 수 있다.
본 발명은 또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 소정의 폭을 가진 띠 상의 제 1 전극 집전체에 제 1 전극 활물질을 포함한 제 1 전극 합제가 형성되고, 적어도 권심부에 상기 제 1 전극 합제가 형성되지 않은 제 1 전극 무지부를 가지며, 상기 권심부의 제 1 전극 무지부의 단부에는 상기 제 1 전극 무지부의 너비 방향의 일단으로부터 상기 제 1 전극판의 길이방향으로 연장되는 소정 폭의 제 1 연장부를 갖는 제 1 전극판과, 소정의 폭을 가진 띠 상의 제 2 전극 집전체에 제 2 전극 활물질을 포함한 제 2 전극 합제가 형성되고, 적어도 권심부에 상기 제 2 전극 합제가 형성되지 않은 제 2 전극 무지부를 가지며, 상기 권심부의 제 2 전극 무지부의 단부에는 상기 제 2 전극 무지부의 너비 방향의 타단으로부터 상기 제 2 전극판의 길이방향으로 연장되는 소정 폭의 제 2 연장부를 가지고, 상기 제 1 전극판과 세퍼레이터를 개재하여 권취되는 제 2 전극판과, 상기 제 1 및 제 2 연장부로부터 각각 전극 조립체의 길이방향의 일방 및 타방으로 인출되는 제 1 및 제 2 전극 탭;을 구비한 전극 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지를 제공한다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 제 1 연장부와 제 2 연장부는 서로 중첩되지 않을 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 1 및 제 2 전극판의 제 1 및 제 2 연장부는 서로 세퍼레이터를 구비하여 맞닿은 대략 동일한 위치로부터 권취되기 시작할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 1 및 제 2 전극판은 그 귄심부에서 각 전극합제의 시작 위치가 서로 동일할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 1 전극 탭 및 제 2 전극 탭은 그 길이 방향으로 대략 동일선상에 위치할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 제 1 및 제 2 전극 탭은 서로 중첩되지 않을 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 1 및 제 2 연장부는 각각 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부의 길이방향에 평행하도록 연장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 1 및 제 2 연장부는 각각 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부의 길이방향에 경사지도록 연장될 수 있다.
이러한 본 발명에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 연장부가 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부로부터 연장되기 시작하는 위치로부터 상기 제 1 및 제 2 전극 탭까지의 길이는 각각 상기 제 1 및 제 2 전극 탭의 위치로부터 적어도 하나의 턴이 되는 길이 이상이 되도록 할 수 있으며, 이 때, 상기 제 1 및 제 2 연장부의 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부로부터 연장되기 시작하는 위치는 서로 대략 동일하게 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 보다 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 본 발명의 바람직한 실시예로서 본 발명의 전극 젤리 롤을 구비한 원통형 전지에 대해 설명하나, 이것은 단지 원통형 전지에 국한될 것이 아니며, 본 실시예와 같은 전극 젤리 롤을 구비할 수 있는 전지는 어떠한 형태의 것도 적용 가능하다 할 것이다. 따라서, 본 발명은 원통형 이차전지 뿐 아니라, 단추형 이차전지 및 일차전지 등 다양하게 적용될 수 있다. 그리고, 이하 설명될 도면에 있어서, 종래 기술에 따른 이차전지를 나타낸 도 1과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 나타내었다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 권취형 전극 조립체를 구비한 원통형 이차전지의 횡단면도이다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 원통형 캔(1)의 내부에 제 1전극판(41), 제 2전극판(42)이 서로 절연되도록 세퍼레이터(43)가 개재되어 권취된 권취형 전극 조립체(4)가 수납되어 있다. 상기 원통형 캔(1)은 금속제로 구비되어 그 자체가 제 1전극판 또는 제 2전극판의 단자 역할을 수행할 수 있는 것으로, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 구비되어 제 2전극판에 전기적으로 연결되어 제 2 전극 단자를 형성하도록 할 수 있다.
상기 전극 조립체(4)로는 후술하는 바와 같이, 제 1 전극판(41) 및 제 2 전극판(42)으로부터 각각 제 1 전극탭(44) 및 제 2 전극탭(45)이 외부로 인출되어 있다. 상기 제 1 전극 탭(44) 및 제 2 전극 탭(45)은 각각 상기 전극 조립체(4)의 권심부로부터 인출되는 것으로, 상기 제 1전극 탭(44)은 상방으로 인출되어 캔(10)을 밀봉하는 캡 조립체(2)에 전기적으로 연결되고, 상기 제 2전극 탭(45)은 하방으로 인출되어 캔(1)의 바닥부에 형성된 돌기부(12)에 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 제 1전극 탭(44)이 연결된 캡 조립체(2)는 제 1전극 단자부로서 기능을 하게 되고, 상기 제 2 전극 탭(45)이 연결된 캔(1)은 전체가 제 2전극 단자부로서 기능하게 된다. 도 2에서 설명되지 않은 참조부호 11은 전극 조립체(4)의 고정을 위한 절연판(11)이다.
한편, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 전극 조립체(4)는 도 3에서 볼 수 있는 바와 같은 제 1 전극판(41) 및 제 2 전극판(42)을 갖는다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 전극판(41)은 양극판으로 구비될 수 있고, 상기 제 2 전극판(42)은 음극판으로 구비될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 그 극성을 반대로 하여도 무방하다. 이하에서는 상기 제 1 전극판(41)이 양극판으로, 상기 제 2 전극판(42)이 음극판으로 구비된 경우를 그 일예로서 설명토록 하겠다.
도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 각 전극판들(41)(42)은 전극 집전체(411)(421)에 전극 활물질을 포함한 전극 합제(412)(422)가 형성된 것으로, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 전극 조립체가 리튬 이차전지의 전극 조립체로서 사용될 경우, 상기 제 1 전극판(41)은 양극판으로 사용될 수 있다. 이 때, 상기 제 1 전극 집전체(411)는 스트립 형상의 금속박판으로 구비되고, 바람직하게는 알루미늄 박판이 사용될 수 있다. 상기 제 1 전극 집전체(411)의 적어도 일면에 형성되는 제 1 전극 합제(412)는 리튬계 산화물의 제 1 전극 활물질에, 바인더, 가소제, 도전재 등이 함유된 혼합물로 이루어질 수 있다. 이러한 제 1 전극판(41)은 상기 제 1 전극 집전체(411)의 적어도 일면에 상기 제 1 전극 합제(412)가 형성된 제 1 전극 코팅부(415)와, 상기 제 1 전극 집전체(411)에 상기 제 1 전극 합제(412)가 형성되지 않은 제 1 전극 무지부(413a,413b)로 구비된다.
한편, 음극판으로 사용되는 제 2 전극판(42)은 제 2 전극 집전체(421)로 구리 박판이 사용될 수 있으며, 상기 제 2 전극 집전체(421)의 적어도 일면에 형성되는 제 2 전극 합제(422)는 탄소재의 제 2전극 활물질에, 바인더, 가소제, 도전재 등이 함유된 혼합물로 이루어질 수 있다. 이러한 제 2 전극판(42)은 상기 제 2 전극 집전체(421)의 적어도 일면에 상기 제 2 전극 합제(422)가 형성된 제 2 전극 코팅부(425)와, 상기 제 2전극 집전체(421)에 상기 제 2전극합제(422)가 형성되지 않은 제 2전극 무지부(423a,423b)로 구비된다.
이러한 제 1 전극 무지부(423a)(423b) 및 제 2전극 무지부(423a,423b) 중 일단에 위치한 제 1 전극 무지부(423a) 및 제 2 전극 무지부(423a)에는 각각 제 1 전극 탭(44) 및 제 2 전극 탭(45)이 접합되는 데, 상기 제 1 전극 탭(44)은 알루미늄(Al)으로, 상기 제 2 전극 탭(45)은 니켈(Ni)로 구비되어 제 1 전극 무지부(423a) 및 제 2 전극 무지부(423a)에 각각 초음파 용접될 수 있다. 이들 제 1 및 제 2 전극 탭(44)(45)이 접합된 부분부터 권취가 시작되며, 따라서 이 부분이 권심부가 된다. 그리고, 상기 제 1 및 제 2 전극 탭(44)(45)은 그림에서 볼 수 있듯이, 서로 다른 방향으로 각각 인출되도록 용접된다.
이 때, 상기와 같은 전극판들에 있어서, 각 전극판들(41)(42)의 전극 탭들(44)(45)이 접합되어 있는 제 1 및 제 2 전극 무지부(413a)(423a)는 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 서로 대칭이 되는 제 1 및 제 2 연장부(414)(424)를 갖고, 상기 전극 탭들(44)(45)은 이들 제 1 및 제 2 연장부(414)(424)에 접합된다. 이들 제 1 및 제 2 연장부(414)(424)는 권심부에 제 1 및 제 2 전극 탭을 위치시킬 경우에도 이 전극 탭들이 형성된 부분에서 전극 조립체의 형상 유지 및 보다 컴팩트한 권취가 가능하게 하는 것으로, 이하에서는 이를 보다 상세히 설명한다.
먼저, 상기 제 1 연장부(414)는 제 1 전극 탭(44)이 접합되는 일방의 제 1 전극 무지부(413a)의 단부에 위치하는 것으로, 제 1 전극 집전체(411)로부터 그 폭이 좁게 되도록 연장될 수 있다. 이 때, 상기 제 1 연장부(414)는 제 1 전극 집전체(411)의 폭방향으로 일방으로 치우쳐 위치한다. 따라서, 상기 제 1 연장부(414)는 상기 제 1 전극 무지부(413a)의 일부가 제거된 형상이 된다.
이러한 기본적인 구조는 그대로 제 2 연장부(424)에도 적용되는 데, 단, 제 2 연장부는 도 3에서 볼 수 있듯이, 제 1 연장부(414)와 반대되는 타방으로 치우쳐 위치한다.
상기와 같은 제 1 연장부(414) 및 제 2 연장부(424)의 형상은 도 4에서 볼 수 있듯이, 연속 공정으로 전극판을 제조함으로써 이루어질 수 있다. 도 4에서는 제 1 전극판의 경우를 나타내었으나, 이는 제 2 전극판의 경우도 마찬가지이다. 즉, 도 4에서처럼 연속적으로 공급되는 전극판은 하나의 전극판(41)과 이에 인접하는 전극판(41')이 그 사이에서 절단됨으로 인해 분리되는 데, 이 때, 그 절단을 제 1 연장부(414)의 형상에 대응되도록 하면, 인접한 제 1 전극판(41')에는 제 1 연장부(414)의 형상에 대응되는 제 1 전극 무지부(413b')가 형성되는 것이다.
이렇게 제조된 제 1 전극판(41) 및 제 2 전극판(42)은 도 5에서 볼 수 있듯이, 제 1전극판(41)의 내측면과 제 1 및 제 2 전극판(41)(42)의 사이에 제 1 및 제 2세퍼레이터(43a)(43b)가 각각 개재되어 화살표 방향으로 권취된다. 이들 제 1 및 제 2 세퍼레이터(43a)(43b)는 제 1전극판(41)과 제 2전극판(42) 사이를 상호 절연하는 한편, 각 전극판들(41)(42)간에 활물질 이온이 교환될 수 있게 한다. 상기 제 1,2세퍼레이터(43a)(43b)는 전극 조립체가 수축 및 팽창되더라도 전극판들(41)(42) 사이를 완전히 절연할 수 있도록 충분한 너비 및 길이로 이루어지는 것이 바람직하다.
권취는 도면으로 도시하지는 않았지만, 별도의 권취용 맨드렐을 이용하여 권취하며, 이 맨드렐은 소정의 직경을 가진 원통형으로 구비된다.
한편, 이렇게 제 1 전극판(41)과 제 2 전극판(42)이 세퍼레이터(43a)(43b)를 개재하여 권취됨에 있어서, 권심부에는 제 1 전극 탭(44) 및 제 2 전극 탭(45)이 공히 위치하게 되는 데, 본 발명에 따르면, 이들 제 1 전극 탭(44)과 제 2 전극 탭(45)이 위치하는 부분에서의 전하의 집중으로 인한 단락 위험을 줄이기 위하여 제 1 전극 탭(44)과 제 2 전극 탭(45)이 서로 중첩되지 않도록 하였으며, 또한, 이들 각 전극 탭들(44)(45)이 형성된 부분은 타 극성의 전극 무지부와 중첩되지 않도록 하였다.
즉, 제 1 전극 탭(44)과 제 2 전극 탭(45)이 형성된 위치에서 타 전극판으로 인한 간섭을 최대한 줄이기 위하여, 도 3에서 볼 수 있듯이, 제 1 전극 탭(44)이 형성된 제 1 연장부(414)의 너비(b1)를 제 1 전극 무지부(413a)의 너비(a1)의 절반 이하가 되도록 하고, 제 2 전극 탭(45)이 형성된 제 2 연장부(424)의 너비(b2)를 제 2 전극 무지부(423a)의 너비(a2)의 절반 이하가 되도록 형성한 다음에, 도 5와 같은 형태로 배치시켜 권취하면 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 제 1 전극 탭(44)과 제 2 전극 탭(45)이 서로 중첩되지 않을 뿐 아니라, 이들 각 전극 탭들(44)(45)이 형성된 부분도 타 극성의 전극 무지부와 중첩되지 않게 된다. 도 6에서는 제 1 전극판(41)과 제 2 전극판(42)이 중첩된 상태를 보다 간명하게 나타내기 위하여 세퍼레이터들(43a)(43b)을 생략하였으며, 양극과 음극의 단락을 방지하기 위하여 음극이 되는 제 2 전극판(42)을 보다 넓게 구비하도록 하였다.
그리고, 이 때, 상기 제 1 및 제 2 전극 탭(44)(45)이 각각 제 1 및 제 2 전극 무지부(413a)(423a)와 중첩되어 있는 부분의 너비(c1)(c2)는 역시 제 1 및 제 2 전극 무지부(413a)(423a)의 너비(a1)(a2)의 절반 이하가 되도록 할 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 전극 탭(44)(45)이 각각 제 1 및 제 2 연장부(414)(424)의 너비 전체에 걸쳐 접합되어 있어도 상기와 같은 간섭이 일어나지 않도록 하는 것이다.
제 1 전극판(41)과 제 2 전극판(42)을 배치하여 권취함에 있어서, 제 1 전극 코팅부(415)와 제 2 전극 코팅부(425)의 시작 위치는 같도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 전지의 용량은 이들 전극 코팅부가 세퍼레이터를 개재하여 만나는 영역에 의해 결정되므로, 그 시작 위치는 같게 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제 1 전극판(41)과 제 2 전극판(42)은 도 7에서 볼 수 있듯이, 그 권취되는 시작부가 같은 위치에 있도록 할 수 있다. 이렇게 제 1 전극판(41)과 제 2 전극판(42)의 시작부를 동일한 위치에 있도록 하면, 권취되는 전극 조립체의 권심부에서의 형상 조절이 용이하게 된다.
그리고, 제 1 전극 탭(44)과 제 2 전극 탭(45)이 역시 같은 위치에 있도록 할 수 있다. 이렇게 제 1 전극 탭(44)과 제 2 전극 탭(45)의 위치를 동일한 위치로 하면, 권취된 전극 조립체에서 전극 탭의 부분에서 전극 조립체의 형상이 무너지는 확률을 최소화할 수 있다.
물론, 이러한 전극판들의 시작 위치 및 전극 탭들의 위치는 설계 조건에 따라 다양하게 적용할 수 있음은 물론이다.
상기와 같은 전극판들을 권취하면, 그 권심부에서의 제 1 및 제 2 전극판(41)(42) 상호간의 구조는 도 8과 같이 될 것이다. 도 8에서는 그 구조의 이해가 보다 용이하도록 세퍼레이터들은 제외하였으나, 각 전극판들 사이에 세퍼레이터가 개재되어 있음은 물론이다. 이 때에는, 도 8에서 볼 수 있듯이, 제 1 전극 탭(44)이 부착되어 있는 제 1 연장부(414)와 제 2 전극 탭(45)이 부착되어 있는 제 2 연장부(424)는 서로 중첩되지 않게 되어 전극 조립체의 권심부에서의 형상이 보다 균일하고 콤팩트해질 수 있으며, 전극 탭들 간의 간섭을 줄일 수 있게 된다.
도 9 및 도 10은 각각 이러한 전극 조립체에 있어서 상부 및 하부의 권심부 단면을 도시한 것이다. 도면에서는 각 전극판과 세퍼레이터가간에 간격이 있는 것으로 보이나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 실제는 이보다 콤팩트하게 권취되어 있음은 물론이다.
도 9 및 도 10을 보면, 상방으로 인출되는 제 1 전극 탭(44)과, 하방으로 인출되는 제 2 전극 탭(45)은 동일한 위치에서 인출될 수 있다. 그리고, 이들 상부의 단면 구조와 하부의 단면 구조는 서로 정확하게 대칭되는 구조를 가짐을 알 수 있다. 이처럼, 제 1 전극 탭(44)의 인출과 제 2 전극 탭(45)이 동일한 위치에서 인출됨에 따라, 그리고, 각 전극판들(41)(42)의 시작부의 위치가 같음에 따라 전극 조립체는 보다 콤팩트하고, 안정적인 권취 구조를 가질 수 있고, 이로 인하여 충방전에 따른 스웰링 현상이 발생시 전극 조립체가 무너지지 않도록 보다 견고히 지지될 수 있게 된다.
그러나, 상기와 같은 구조에 있어서도, 도 9에서 볼 때, 제 1 전극 탭(44)이 부착되어 있는 부분은 그 외측면이 세퍼레이터(43a)(43b)를 개재하여 제 1 전극판(41)과 만나나, 도 10에서 볼 수 있듯이, 제 2 전극 탭(45)이 부착되어 있는 부분은 그 외측면이 세퍼레이터(43a)를 개재하여 제 1 전극판(41)과 만나게 된다. 따라서, 제 2 전극 탭(45)이 위치하는 부분에서 전하 집중이 발생될 경우 발열에 의해 자칫 단락이 될 수도 있다.
따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 이차전지는 제 1 및 제 2 전극 무지부의 적어도 제 1 및 제 2 전극 탭이 위치한 부분은 그 양면이 세퍼레이터를 개재해 동일 극성의 전극판이 존재하도록 하거나, 세퍼레이터만 존재하도록 한 전극 조립체를 제공한다.
이는 도 3에서 볼 수 있듯이, 제 1 및 제 2 연장부(414)(424)의 상기 각 전극판(41)(42)의 길이방향으로의 길이(d1)(d2)와 이들 제 1 및 제 2 연장부(414)(424)의 시작 위치, 즉, 제 1 및 제 2 전극 무지부(413a)(423a)로부터 연장되기 시작하는 위치(414a)(424a)로부터 제 1 및 제 2 전극 탭(e1)(e2)까지의 길이를 조절함으로써 상기와 같은 구조를 이룰 수 있다. 이하에서는 이를 보다 상세히 설명한다. 단, 이하에서는 제 1 전극판(41)과 제 2 전극판(42)의 권취되는 권취 시작부가 세퍼레이터를 개재하여 맞닿은 대략 동일한 위치에 있도록 하고, 제 1 및 제 2 전극 탭(44)(45)이 대략 동일한 위치로부터 인출되도록 한 구조를 예로서 설명하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 위치들은 전지의 설계조건에 따라 다양하게 변형 적용될 수 있다.
도 3에서 볼 때, 제 1 연장부(414)의 제 1 전극 무지부(413a)로부터 연장되기 시작하는 위치(414a)로부터 제1 전극 탭(44)까지의 거리(e1)는 이를 권취하였을 때 적어도 하나의 턴이 되는 길이 이상이 되도록 한다. 즉, 권취 시 제 1 전극 탭(44)의 외측 위치에는 제 1 연장부(414)가 여전히 존재하도록 하는 것이다. 제 1 연장부(414)의 거리(d1)는 이보다 길게 형성되어야 할 것이다.
이러한 위치 한정은 제 2 전극 탭(45)의 경우에도 동일하게 적용된다. 다만, 이 때에는 제 2 연장부(424)가 제 2 전극 무지부(423a)로부터 연장되기 시작하는 위치(424a)가 제 1 연장부(414)이 제 1 전극 무지부(413a)로부터 연장되기 시작하는 위치(414a)와 일치되는 위치인 것이 바람직하다.
이렇게 제 1 및 제 2 전극 탭(44)(45)의 위치를 결정하고 권취하면, 도 11과 같은 형태로 권심부의 구조가 형성된다. 도 11은 설명의 편의를 위하여 세퍼레이터를 생략한 구조이고, 제 1 전극판(41)과 제 2 전극판(42)은 각각 세퍼레이터에 의해 절연된 구조가 됨은 물론이다.
도 11에서 볼 수 있듯이, 제 1 및 제 2 전극판(41)(42) 각각에 있어서, 제 1 전극 탭(44) 및 제 2 전극 탭(45)의 위치는 제 1 및 제 2 연장부(414)(424)의 시작 위치(414a)(424a)보다 더 안쪽에 위치하게 된다. 따라서, 도 12에서 볼 수 있듯이, 제 1 전극 탭(44)이 위치한 부분은 그 외측면으로 세퍼레이터들(43a)(43b)을 개재해 제 1 전극 무지부(413a)로부터 연장된 제 1 연장부(414)가 위치하게 되고, 그 내측면으로는 세퍼레이터들(43a)(43b)만이 위치하게 되며, 도 13에서 볼 수 있듯이, 제 2 전극 탭(45)이 위치한 부분도 그 외측면으로 세퍼레이터들(43a)(43b)을 개재해 제 2 전극 무지부(423a)로부터 연장된 제 2 연장부(424)가 위치하게 된다. 도 12 및 도 13은 각각 상기와 같은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 이차전지의 전극 조립체에 있어서 상부 및 하부의 권심부 단면을 도시한 것이다. 도면에서는 각 전극판과 세퍼레이터가간에 간격이 있는 것으로 보이나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 실제는 이보다 콤팩트하게 권취되어 있음은 물론이다.
이렇게 각 전극 탭이 위치한 부분에서 세퍼레이터를 개재해 만나는 전극이 동일 극성이 되도록 함에 따라 전극 탭의 부분으로 전하 집중이 일어남으로 인한 발열에도 전지의 단락을 미연에 방지할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같은 이차전지의 전극 조립체는 도 14에서 볼 수 있듯이, 각 전극 탭(44)(45)의 부착된 위로 절연 테이프(46)를 더 붙여 제조할 수도 있고, 도 15에서 볼 수 있듯이, 전극 탭을 용접하지 않고, 각 전극 집전체와 일체로 형성하여 이를 접어 올리는 방법에 의해 제조할 수도 있다.
뿐만 아니라, 상기와 같은 제 1 및 제 2 연장부(414)(424)가 도 16과 같은 형태로, 즉, 각 전극판(41)(42)의 길이방향에 경사지도록 절단된 형상으로 구비될 수도 있다. 이 때, 경사 각도(θ)는 타 전극판과의 간섭 등의 문제와 전극 탭이 용접될 위치 등을 종합적으로 고려하여 설계될 수 있는 데, 대략 30도 내지 60도 정도로 할 수 있으며, 45도 정도로 맞추는 것이 타 전극판과의 간섭 등의 문제를 고려해 가장 적당할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 이차 전지에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 전극 조립체의 상부 및 하부로 각각 인출되는 전극 탭을 모두 권심부에 위치시킬 수 있다.
둘째, 두 개의 전극 탭이 권심부에 위치하여도 전극 탭 간의 간섭 및 타 전극판에 의한 간섭을 보다 효과적으로 벗어날 수 있다. 따라서, 전극 탭에 전하 집중이 발생할 경우에도 전지의 단락을 방지할 수 있다.
셋째, 전극판들의 권취 형상이 균일해지므로, 충방전에 따른 스웰링 시 전극 조립체의 구조가 무너지는 것을 방지할 수 있다.
넷째, 전극판에 전극 탭이 위치한 부분의 양면에 세퍼레이터를 개재한 동일 극성의 전극판이 오도록 하거나, 세퍼레이터만 오도록 함으로써 전극 탭이 위치한 부분에서 전지 단락의 위험을 더욱 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1은 종래의 원통형 이차전지를 도시한 횡단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 원통형 이차전지를 도시한 횡단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이차전지의 전극 조립체의 전극판을 도시한 평면도,
도 4는 도 3의 전극판을 제조하는 공정을 나타내는 평면도,
도 5는 도 3에 따른 전극판들의 배치 상태를 나타내는 부분 사시도,
도 6은 권심부에서 제 1 전극판과 제 2 전극판의 배치 상태를 나타내는 도면,
도 7은 권심부에서 제 1 전극판과 제 2 전극판의 또 다른 배치 상태를 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 권심부의 상태를 도시한 도면,
도 9는 도 8과 같은 전극 조립체의 권심부의 상부를 나타내는 단면도,
도 10은 도 8과 같은 전극 조립체의 권심부의 하부를 나타내는 단면도,
도 11은 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 권심부의 상태를 도시한 도면,
도 12는 도 11과 같은 전극 조립체의 권심부의 상부를 나타내는 단면도,
도 13은 도 11과 같은 전극 조립체의 권심부의 하부를 나타내는 단면도,
도 14 내지 도 16은 각각 본 발명의 바람직한 서로 다른 일 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 전극판들을 도시한 평면도,
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
1: 캔 2: 캡 조립체
4: 전극 조립체 41: 제 1 전극판
411: 제 1 전극 집전체 412: 제 1 전극 합제
413a,b: 제 1 전극 무지부 414: 제 1 연장부
415: 제 1 코팅부 42: 제 2 전극판
421: 제 2 전극 집전체 422: 제 2 전극 합제
423a,b: 제 2 전극 무지부 424: 제 2 연장부
425: 제 2 코팅부 43a,b: 세퍼레이터
44: 제 1 전극 탭 45: 제 2 전극 탭

Claims (30)

  1. 제 1 전극 집전체에 제 1 전극 활물질을 포함한 제 1 전극 합제가 형성되고, 적어도 권심부에 상기 제 1 전극 합제가 형성되지 않은 제 1 전극 무지부를 갖는 제 1 전극판;
    제 2 전극 집전체에 제 2 전극 활물질을 포함한 제 2 전극 합제가 형성되고, 적어도 권심부에 상기 제 2 전극 합제가 형성되지 않은 제 2 전극 무지부를 가지며 세퍼레이터를 개재해 상기 제 1 전극판과 권취되는 제 2 전극판; 및
    상기 권심부의 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부로부터 각각 전극 조립체의 길이방향의 일방 및 타방으로 인출되고, 서로 중첩되지 않는 제 1 및 제 2 전극 탭; 을 구비하고,
    상기 제 1 전극 무지부는 적어도 상기 제 2 전극 탭에 중첩되지 않으며, 상기 제 2 전극 무지부는 적어도 상기 제 1 전극 탭에 중첩되지 않고, 상기 제 1 전극 무지부와 상기 제 2 전극 무지부는 서로 중첩되지 않도록 형성된 전극 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 전극판은 그 권취되는 각 권취 시작부가 대략 동일한 위치인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 탭 및 제 2 전극 탭은 그 길이 방향으로 대략 동일선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 전극판은 그 귄심부에서 각 전극합제의 시작 위치가 서로 동일한 것을 특징으로 하는 이차전지.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 전극 탭은 각각 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부와 상기 제 1 및 제 2 전극 집전체 너비의 절반 이하의 부분에만 중첩되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 권심부의 제 1 전극 무지부의 단부에는 상기 제 1 전극 무지부의 너비 방향의 일단으로부터 상기 제 1 전극판의 길이방향으로 연장되는 소정 폭의 제 1 연장부가 형성되고, 상기 제 1 전극 탭은 상기 제 1 연장부에 구비되며, 상기 권심부의 제 2 전극 무지부의 단부에는 상기 제 2 전극 무지부의 너비 방향의 타단으로부터 상기 제 2 전극판의 길이방향으로 연장되는 소정 폭의 제 2 연장부가 형성되고, 상기 제 2 전극 탭은 상기 제 2 연장부에 구비된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 연장부는 각각 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부의 길이방향에 평행하도록 연장된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 연장부는 각각 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부의 길이방향에 경사지도록 연장된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  9. 제 1 전극 집전체에 제 1 전극 활물질을 포함한 제 1 전극 합제가 형성되고, 적어도 권심부에 상기 제 1 전극 합제가 형성되지 않은 제 1 전극 무지부를 갖는 제 1 전극판;
    제 2 전극 집전체에 제 2 전극 활물질을 포함한 제 2 전극 합제가 형성되고, 적어도 권심부에 상기 제 2 전극 합제가 형성되지 않은 제 2 전극 무지부를 가지며 세퍼레이터를 개재해 상기 제 1 전극판과 권취되는 제 2 전극판; 및
    상기 권심부의 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부로부터 각각 전극 조립체의 길이방향의 일방 및 타방으로 인출되는 제 1 및 제 2 전극 탭;을 구비하고,
    상기 제 1 및 제 2 전극 무지부의 적어도 제 1 전극 탭 및 제 2 전극 탭이 위치한 부분은 그 양면이 상기 세퍼레이터를 개재해 동일 극성의 전극판이 존재하거나, 상기 세퍼레이터만 존재하도록 하며, 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부의 적어도 제 1 전극 탭 및 제 2 전극 탭이 위치한 부분은 서로 중첩되지 않도록 형성된 전극 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 무지부는 적어도 상기 제 2 전극 탭에 중첩되지 않으며, 상기 제 2 전극 무지부는 적어도 상기 제 1 전극 탭에 중첩되지 않도록 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 전극판은 그 권취되는 각 권취 시작부가 대략 동일한 위치인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 전극판은 그 귄심부에서 각 전극합제의 시작 위치가 서로 동일한 것을 특징으로 하는 이차전지.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 탭 및 제 2 전극 탭은 그 길이 방향으로 대략 동일선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  14. 제 13 항에 있어서,
    제 1 및 제 2 전극 탭은 서로 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 전극 탭은 각각 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부와 그 너비의 절반 이하의 부분에만 중첩되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  16. 제 9항 및 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 권심부의 제 1 전극 무지부의 단부에는 상기 제 1 전극 무지부의 너비 방향의 일단으로부터 상기 제 1 전극판의 길이방향으로 연장되는 소정 폭의 제 1 연장부가 형성되고, 상기 제 1 전극 탭은 상기 제 1 연장부에 구비되며, 상기 권심부의 제 2 전극 무지부의 단부에는 상기 제 2 전극 무지부의 너비 방향의 타단으로부터 상기 제 2 전극판의 길이방향으로 연장되는 소정 폭의 제 2 연장부가 형성되고, 상기 제 2 전극 탭은 상기 제 2 연장부에 구비된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 연장부는 각각 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부의 길이방향에 평행하도록 연장된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 연장부는 각각 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부의 길이방향에 경사지도록 연장된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 연장부가 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부로부터 연장되기 시작하는 위치로부터 상기 제 1 및 제 2 전극 탭까지의 길이는 각각 상기 제 1 및 제 2 전극 탭의 위치로부터 적어도 하나의 턴이 되는 길이 이상이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 연장부의 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부로부터 연장되기 시작하는 위치는 서로 대략 동일한 것을 특징으로 하는 이차전지.
  21. 소정의 폭을 가진 띠 상의 제 1 전극 집전체에 제 1 전극 활물질을 포함한 제 1 전극 합제가 형성되고, 적어도 권심부에 상기 제 1 전극 합제가 형성되지 않은 제 1 전극 무지부를 가지며, 상기 권심부의 제 1 전극 무지부의 단부에는 상기 제 1 전극 무지부의 너비 방향의 일단으로부터 상기 제 1 전극판의 길이방향으로 연장되는 소정 폭의 제 1 연장부를 갖는 제 1 전극판;
    소정의 폭을 가진 띠 상의 제 2 전극 집전체에 제 2 전극 활물질을 포함한 제 2 전극 합제가 형성되고, 적어도 권심부에 상기 제 2 전극 합제가 형성되지 않은 제 2 전극 무지부를 가지며, 상기 권심부의 제 2 전극 무지부의 단부에는 상기 제 2 전극 무지부의 너비 방향의 타단으로부터 상기 제 2 전극판의 길이방향으로 연장되는 소정 폭의 제 2 연장부를 가지고, 상기 제 1 전극판과 세퍼레이터를 개재하여 권취되는 제 2 전극판; 및
    상기 제 1 및 제 2 연장부로부터 각각 전극 조립체의 길이방향의 일방 및 타방으로 인출되는 제 1 및 제 2 전극 탭;을 구비하고,
    상기 제 1 연장부와 제 2 연장부는 서로 중첩되지 않은 전극 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  22. 삭제
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 전극판의 제 1 및 제 2 연장부는 서로 세퍼레이터를 구비하여 맞닿은 대략 동일한 위치로부터 권취되기 시작하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 전극판은 그 귄심부에서 각 전극합제의 시작 위치가 서로 동일한 것을 특징으로 하는 이차전지.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 탭 및 제 2 전극 탭은 그 길이 방향으로 대략 동일선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  26. 제 21 항에 있어서,
    제 1 및 제 2 전극 탭은 서로 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  27. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 연장부는 각각 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부의 길이방향에 평행하도록 연장된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  28. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 연장부는 각각 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부의 길이방향에 경사지도록 연장된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  29. 제 21 항 및 제 23 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 연장부가 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부로부터 연장되기 시작하는 위치로부터 상기 제 1 및 제 2 전극 탭까지의 길이는 각각 상기 제 1 및 제 2 전극 탭의 위치로부터 적어도 하나의 턴이 되는 길이 이상이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 연장부의 상기 제 1 및 제 2 전극 무지부로부터 연장되기 시작하는 위치는 서로 대략 동일한 것을 특징으로 하는 이차전지.
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