KR100876271B1 - 리튬 이차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리튬 이차 전지에 관한 것으로, 극성이 서로 다른 두 전극판과, 상기 두 전극판 중 하나의 전극판에 세라믹 세퍼레이터를 포함하고, 상기 두 전극판이 권취시에 상기 세라믹 세퍼레이터가 구비된 전극판은 다른 전극판의 선단보다 앞쪽에 선단이 위치하거나, 다른 전극판의 후단보다 뒷쪽에 후단이 위치하도록 구성하는 리튬 이차 전지를 제공함으로써 세라믹 세퍼레이터를 적용한 극판들이 적층 또는 권취되는 상태에서 서로 다른 극성을 갖는 전극판의 전극 집전체와 단락이 발생되는 문제점을 해소하여 전지의 안전성 및 신뢰도를 향상시키는 효과가 있다.
전극 조립체, 세퍼레이터,

Description

리튬 이차 전지 {Lithium Second Battery}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 리튬 이차 전지의 분해사시도.
도 2는 도 1의 전극 조립체에서 극판의 권취상태를 도시한 평면도.
도 3은 본 발명에 의한 전극조립체의 권취 중심부를 도시한 도 2의 Ⅲ부 확대도.
도 4는 본 발명에 의한 전극조립체의 최외각부를 도시한 도 2의 Ⅳ부 확대도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전극 조립체의 평면도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 전극 조립체의 평면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100,500,600 ; 전극 조립체 110,510,610 ; 양극전극판
120,520,620 ; 음극전극판 130 ; 세라믹 세퍼레이터
200 ; 캔 300 ; 캡 조립체
310 ; 캡 플레이트 312 ; 관통공
314 ; 전해액 주입구 320 ; 전극단자
330 ; 가스켓 340 ; 절연플레이트
350 ; 단자플레이트 400 ; 절연 커버
본 발명은 리튬 이차 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전지의 내부 단락을 방지하여 안전성을 향상시키도록 한 리튬 이차 전지에 관한 것이다.
일반적으로 이차 전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능하다. 최근 캠코더, 휴대용 컴퓨터 및 휴대 전화기 등 휴대용 전자기기의 수요가 증가되면서 휴대용 전자기기의 전원으로서 이차 전지 중 대표적으로는 니켈수소(Ni-MH)전지와 리튬이온(Li-ion) 전지 및 리륨이온 폴리머 전지 등이 활발하게 개발되고 있는 실정이다.
이차 전지의 재료로 많이 사용되는 리튬은 원소 자체의 원자량이 작기 때문에 단위 질량당 전기 용량이 큰 전지를 제조하기에 적합하다. 또한, 리튬은 수분과 격렬하게 반응하므로 리튬계 전지에서는 비수성 전해질을 사용하게 된다. 이때 물의 전기분해 전압에 영향을 받지 않으므로 리튬계 전지에서는 3-4 볼트 정도의 기전력을 발생시킬 수 있다는 장점이 있다.
리튬 이온 이차 전지에서 사용되는 비수성 전해질은 액상 전해질과 고상 전해질이 있다. 액상 전해질은 리튬염을 유기 용매에 해리시킨 것으로 유기 용매로는 대개 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트 또는 다른 알킬기 함유 카보네이트나 유사한 유기 화합물이 사용될 수 있다.
리튬 이온 이차 전지는 전해질의 이온 전도도가 낮다. 전해질의 이온 전도도 가 낮다는 것은 전극의 활물질 면적을 늘리고 두 전극의 대향 면적을 크게 함으로써 어느 정도 보완할 수 있으나, 전극의 대향 면적을 늘리는 작업도 여러가지 제약 요인에 따른 한계가 있다. 결국 전해질의 낮은 이온전도도는 전지의 내부 임피던스를 크게 하여 내부 전압 강하를 크게 하고, 특히 대전류 방전이 필요할 때 전지의 전류를 제한하여 출력을 제한하는 요인이 된다.
더욱이 두 전극 사이에 위치하는 세퍼레이터도 리튬 이온의 이동을 제한하는 요인이 되는데, 세퍼레이터가 전해질에 대한 충분한 투과성, 젖음성(wettability)을 갖지 못하는 경우에 세퍼레이터에 의한 두 전극 사이에서의 리튬 이온의 이동을 제한하여 전지의 전기적 특성을 떨어뜨리게 된다.
따라서 전지의 성능과 관련된 세퍼레이터의 특성은 내열성, 내화학성 및 기계적 강도와 함께 세퍼레이터의 임의의 단면에서의 빈 공간 부분의 면적을 의미하는 공공율, 전해액의 젖음성 등이 주요 지표가 된다.
한편, 리튬 이온 전지의 세퍼레이터는 자체적으로 전지의 과열을 방지하는 안전장치의 역할을 수행한다. 이때 세퍼레이터의 통상적인 재료가 되는 폴리올레핀 계통의 미다공성 막은 전지의 이상으로 인하여 일정 이상의 온도가 되면 연화되고 부분적으로 용융상태가 된다. 따라서 전해액의 연결통로, 리튬 이온의 통로가 되는 미다공성 막의 미세 통공이 폐쇄된다. 리튬 이온의 이동은 중단되고 전지의 내외부 전류의 흐름이 멈추어 전류에 의한 전지의 온도 상승도 멈추게 된다.
그러나 전지의 온도가 상승하는 경우에 세퍼레이터의 미세 통공이 폐쇄되더라도 세퍼레이터가 파손될 수 있는데, 세퍼레이터가 부분적으로 녹아서 그 부분에 서 전지의 두 극이 직접 접촉되어 내부 단락이 발생되거나, 세퍼레이터가 수축되어 수축된 위치에서 전지의 두 극이 접촉되어 단락된다.
그리고 전지의 고용량화 경향에 따라서 이차 전지에서 과전류가 흐르는 경우에 세퍼레이터의 미세 통공이 폐쇄되더라도 전류 차단에 의해 전지의 온도가 저하되기 보다는 이미 발생된 열에 의해 세퍼레이터의 용융이 계속되면서 세퍼레이터의 파손에 의한 내부 단락이 발생할 가능성이 더 높다.
따라서 전지의 개발 추세에 따르면 세퍼레이터의 개공 폐쇄에 의한 전류의 차단도 중요하지만, 전지의 과열시에 세퍼레이터가 용융되거나 수축되는 등의 문제에 대처하는 것이 더 중요하다.
이러한 문제점에 대응하고자 고온에서도 전극 사이의 내부 단락을 방지할 수 있는 세라믹 세퍼레이터가 이용되고 있다. 세라믹 세퍼레이터는 일반적으로 바인더 및 용매의 혼합액에 세라믹 입자가 균일한 분산상을 형성하도록 다공막액을 만들고, 전극집전체에 활물질이 코팅된 전극판을 그 다공막액에 디핑(dipping)하는 방식으로 제조된다. 이러한 세라믹 세퍼레이터는 양극판과 음극판이 접하는 면에 도포되어 양극판과 음극판의 쇼트를 방지하면서 리튬 이온만을 이동가능하게 하는 기능막의 역할을 수행하게 된다.
그러나 세라믹 세퍼레이터를 적용한 이차전지의 경우에 극판 제조시 극판의 양단부가 절단되는데, 극판의 절단된 부위는 세라믹 세퍼레이터인 다공막에 의해 코팅되지 않는 부분이다. 이처럼 세라믹 세퍼레이터가 코팅되지 않은 부분이 외부로 노출되면 극판들이 적층되거나 권취시 외부로 노출된 극판의 집전체가 다른 극 성을 갖는 극판과 접촉되면서 단락이 발생되는 문제가 있다.
이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 세라믹 세퍼레이터가 적용된 극판의 권취 형태를 개선하여 전지의 안전성을 향상시키려는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 극성이 서로 다른 두 전극판과 상기 두 전극판 중 하나의 전극판에 세라믹 세퍼레이터를 구비하는 전극 조립체와, 상기 전극 조립체 및 전해질을 수용하는 캔과, 상기 캔의 개구부를 밀봉하는 캡 조립체를 포함하고, 상기 전극 조립체는 두 전극판이 권취시에 상기 세라믹 세퍼레이터가 코팅된 전극판은 다른 전극판의 선단보다 앞쪽에 선단이 위치하고, 동시에 다른 전극판의 후단보다 뒷쪽에 후단이 위치하도록 구성한다.
상기 세라믹 세퍼레이터는 세라믹 물질과 바인더에 의해 결합되어 이루어지는 다공막인 것이 바람직하다.
상기 세라믹 물질로 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 지르코늄 산화물(ZrO 2), 티타늄 산화물(TiO2) 가운데 적어도 하나를 사용한다.
또한, 상기 세라믹 물질로 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti) 각각의 절연성의 질화물, 수산화물, 알콕시화물, 케톤화물 가운데 적어도 하나를 사용한다.
상기 세라믹 세퍼레이터는 전극판을 바인더 및 용매 혼합용액에 담그는 방법(dipping), 상기 용액으로 전극판에 스프레이하는 방법, 상기 용액으로 전극판의 전면에 인쇄하는 방법 가운데 하나의 방법으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 두 전극판 중 하나의 전극판은 양면에 상기 세라믹 세퍼레이터가 모두 구비될 수 있다.
상기 세라믹 세퍼레이터가 구비된 전극판의 선단과 다른 전극판의 선단의 간격과 상기 세라믹 세퍼레이터가 구비된 전극판의 후단과 다른 전극판의 후단의 간격은 적어도 10mm 이상 이격된 상태로 권취되는 것이 바람직하다.
상기 세라믹 세퍼레이터가 구비된 전극판은 음극전극판이거나, 또는 상기 세라믹 세퍼레이터가 구비된 전극판은 양극전극판일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 극성이 서로 다른 두 전극판과 상기 두 전극판 중 하나의 전극판에 세라믹 세퍼레이터를 구비하는 전극 조립체와, 상기 전극 조립체 및 전해액을 수용하는 캔과, 상기 캔의 개구부를 밀봉하는 캡 조립체를 포함하고, 상기 전극 조립체는 두 전극판이 권취시에 상기 세라믹 세퍼레이터가 코팅된 전극판은 다른 전극판의 선단보다 앞쪽에 선단이 위치하도록 구성한다.
상기 세라믹 세퍼레이터는 세라믹 물질과 바인더에 의해 결합되어 이루어지는 다공막인 것이 바람직하다.
상기 세라믹 물질로 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 지르코늄 산화물(ZrO 2), 티타늄 산화물(TiO2) 가운데 적어도 하나를 사용한다. 또한, 상기 세라믹 물질로 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti) 각각의 절연성의 질화물, 수산화물, 알콕시화물, 케톤화물 가운데 적어도 하나를 사용한다.
상기 세라믹 세퍼레이터는 전극판을 바인더 및 용매 혼합용액에 담그는 방법(dipping), 상기 용액으로 전극판에 스프레이하는 방법, 상기 용액으로 전극판의 전면에 인쇄하는 방법 가운데 하나의 방법으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 두 전극판 중 하나의 전극판은 양면에 상기 세라믹 세퍼레이터가 모두 구비될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 극성이 서로 다른 두 전극판과 상기 두 전극판 중 하나의 전극판에 세라믹 세퍼레이터를 구비하는 전극 조립체와, 상기 전극 조립체 및 전해액을 수용하는 캔과, 상기 캔의 개구부를 밀봉하는 캡 조립체를 포함하고, 상기 전극 조립체는 두 전극판이 권취시에 상기 세라믹 세퍼레이터가 코팅된 전극판은 다른 전극판의 후단보다 뒷쪽에 후단이 위치하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 세라믹 세퍼레이터는 세라믹 물질과 바인더에 의해 결합되어 이루어지는 다공막인 것이 바람직하다.
상기 세라믹 물질로 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 지르코늄 산화물(ZrO 2), 티타늄 산화물(TiO2) 가운데 적어도 하나를 사용한다. 또한, 상기 세라믹 물질로 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti) 각각의 절연성의 질화물, 수산화물, 알콕시화물, 케톤화물 가운데 적어도 하나를 사용한다.
상기 세라믹 세퍼레이터는 전극판을 바인더 및 용매 혼합용액에 담그는 방법(dipping), 상기 용액으로 전극판에 스프레이하는 방법, 상기 용액으로 전극판의 전면에 인쇄하는 방법 가운데 하나의 방법으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 두 전극판 중 하나의 전극판은 양면에 상기 세라믹 세퍼레이터가 모두 구비될 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명은 일 측면에 의한 리튬 이차전지의 경우에 가장 현저한 효과를 발휘할 것이고 본 발명의 다른 측면과 또 다른 측면에 의해서도 세라믹 세퍼레이터를 적용한 극판들이 적층 또는 권취되는 상태에서 서로 다른 극성을 갖는 전극판의 전극 집전체와 단락이 발생되는 문제점을 해소하는 효과가 있다.
이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이온 전지의 분해사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 리튬 이차 전지는 양극활물질이 적어도 일면의 소정영역에 코팅된 양극전극판(110)과 음극활물질이 적어도 일면의 소정영역에 코팅된 음극전극판(120) 및 상기 양극전극판(110)과 음극전극판(120) 사이에 위치하여 양극전극판과 음극전극판의 쇼트를 방지하고 리튬 이온을 통과시키는 세퍼레이터(130)를 포함하는 전극 조립체(100)와, 상기 전극조립체(100)를 수용하는 캔(200)과, 상기 캔(200) 내부에 주입되어 리튬 이온의 이동 매개체가 되는 전해액 및 상기 전극 조립체와 전해액이 수용된 캔(200)의 개구부를 밀봉하는 캡 조립체(300)를 포함하여 구성된다.
상기 양극전극판(110) 및 음극전극판(120)은 전극집전체와 전극활물질층을 포함하고, 상기 전극활물질층은 도전재 및 결합제가 유기 용매와 혼합된 슬러리 상태로 제조되어 전극집전체 상에 코팅된다. 따라서 상기 양극활물질과 음극활물질은 자체 내에 포함된 결합제에 의하여 전극집전체에 부착되어 전극활물질층을 형성하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 상기 세퍼레이터(130)는 양극전극판(110) 또는 음극전극판(120) 중 어느 하나의 전극판에 세라믹 재질이 코팅된 형태의 세라믹 세퍼레이터이다.
상기 세라믹 세퍼레이터(130)는 세라믹 물질과 바인더에 의해 결합되어 이루어지는 다공막으로서, 상기 세라믹 물질과 바인더를 용매에 혼합하여 페이스트를 제작한 후에 상기 페이스트를 전극판에 다공막으로 형성할 수 있다. 이때, 다공막 형성을 위해 먼저 바인더 물질, 용매, 세라믹 분말이 액상의 혼합물을 이룬다. 이런 상태의 혼합물을 전극판의 면에 도포하여 형성한다.
즉, 전극판에 세라믹 세퍼레이터를 형성하는 방법은 바인더 및 용매 혼합용액에 담그는 방법(dipping), 상기 용액으로 전극판에 스프레이하는 방법, 상기 용액으로 전극판의 전면에 인쇄하는 방법 등을 사용하게 된다.
상기 세라믹 물질로는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 지르코늄 산화물(ZrO 2), 티타늄 산화물(TiO2)가운데 적어도 하나를 사용하게 된다. 또한, 상기 세라믹 물질로 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti) 각각의 절연성의 질화물, 수산화물, 알콕시화물, 케톤화물 가운데 적어도 하나를 사용할 수 있다.
상기 캡 조립체(300)는 상기 캔(200)의 개구와 상응하는 크기를 갖고 중앙에는 단자통공(312)이 형성되고 일측에는 전해액 주입구(314)가 형성된 캡 플레이트(310)와, 상기 캡 플레이트(310)의 단자통공(312)에 삽입되는 전극단자(320)와, 상기 전극단자(320)가 단자통공(312)에 삽입시 개재되는 가스켓(330)과, 상기 캡 플레이트(310)의 하부에 구비되는 절연플레이트(340) 및 단자플레이트(350)를 포함한다. 상기 전극 조립체(100)의 상면에는 필요에 따라 절연커버(400)가 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 리튬 이차 전지는 서로 다른 극성을 갖는 두 극판인 양극전극판 또는 음극전극판 가운데 하나의 극판 양면에 세라믹 세퍼레이터가 코팅된 상태이므로 극판의 제조 공정시 극판의 양단부가 절단되면 절단된 양쪽 단부는 세라믹 세퍼레이터가 코팅되지 않은 상태가 된다. 이처럼 극판에서 외부로 노출된 양쪽 단부는 세라믹 세퍼레이터가 코팅되지 않은 전극판의 전극집전체와 접촉될 수 있다.
이에 극판들을 적층시키거나 또는 젤리-롤 타입으로 권취시 세라믹 세퍼레이터가 코팅된 극판의 양단부가 세라믹 세퍼레이터가 코팅되지 않은 극판의 전극집전체와 접촉될 수 있는 확률이 커지게 된다. 실제적으로 전지가 충,방전시 팽창 및 수축을 반복하게 되면 극판 양단부의 접촉으로 인한 내부 단락의 가능성은 더 커지게 된다.
본 발명에서는 양극전극판의 선단과 음극전극판의 선단이 권취되는 과정에서 두 전극판 중에서 세라믹 세퍼레이터가 코팅된 전극판의 선단을 먼저 삽입시켜 권취하고, 세라믹 세퍼레이터가 코팅된 전극판의 후단이 나중에 권취되도록 한다.
이를 도 2 내지 도 4를 참조하면 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에 의한 리튬 이차 전지의 전극 조립체(100)는 세라믹 세퍼레이터(130)가 음극전극판(120)에 코팅된 상태이다. 이러한 전극 조립체(100)의 권취가 개시되는 시점에서 도 3에서와 같이, 음극전극판(120)의 선단을 먼저 권취시키고 그 뒷쪽에서 양극전극판(110)의 선단을 권취시키게 된다. 그러면 음극전극판(120)의 선단보다 양극전극판(110)의 선단이 후방에 위치하므로 음극전극판(120)에서 절단되어 외부로 노출되는 선단부(122)가 양극전극판(110)의 전극집전체와 접촉되지 않게 된다.
또한, 극판의 권취가 완료되는 시점에서는 도 4에서와 같이, 음극전극판(120)의 후단이 양극전극판(110)의 후단보다 더 길이가 길게 형성되어 음극전극판(120)에서 절단되어 외부로 노출되는 후단부(124)는 양극전극판(110)의 전극집전체의 뒷쪽에 위치하게 되어 음극전극판(120)의 후단부(124)가 양극전극판(110)의 전극집전체와 접촉되지 않게 된다.
전극판의 권취시 양극전극판(110)의 선단은 음극전극판(120)의 선단보다 최소 10mm 이상의 간격(d)을 두고 뒷쪽에서 나중에 권취하게 된다. 또한, 권취가 종 료되는 위치에서 양극전극판(110)의 후단은 음극전극판(120)의 후단 보다 최소 10mm 이상의 간격(d)을 두고 앞쪽에서 먼저 권취가 종료된다.
이처럼 음극전극판(120)의 선단과 양극전극판(110)의 선단 사이의 간격(d) 또는 양극전극판(110)의 후단과 음극전극판(120)의 후단 사이의 간격(d)이 10mm 이상 이격되면, 전지의 충방전시에 전극 조립체가 전체적으로 팽창 및 수축되더라도 음극전극판의 양단부가 양극전극판의 전극집전체에 접촉될 수 있는 가능성을 최대한 배제할 수 있게 된다.
따라서 세라믹 세퍼레이터(130)가 코팅된 음극전극판(120)의 가로방향의 전체 길이는 양극전극판(110)의 가로방향의 전체 길이 보다 길게 형성되는 것이 바람직하다. 그러나 꼭 이에 한정할 필요는 없다.
즉, 음극전극판의 길이가 양극전극판의 길이가 동일하거나 짧은 경우에도 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 도 5에 도시한 바와 같이, 리튬 이차 전지(500)는 음극전극판(520)을 양극전극판(510) 보다 먼저 권취시킴으로써 음극전극판(520)의 선단부(522)가 양극전극판(510)의 선단보다 앞쪽에 위치하게 되어 음극전극판(520)에서 외부로 노출된 선단부(522)가 양극전극판(510)의 집전체와 접촉되지 않게 된다.
또는, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 도 6에 도시한 바와 같이, 리튬 이차 전지(600)는 음극전극판(620)의 후단이 양극전극판(610)의 후단보다 길이가 더 길게 형성되어 양극전극판(610)의 단부보다 뒷쪽에 위치시키는 상태로 전극판을 권취시키면 음극전극판(620)의 후단의 단부(622)가 양극전극판(610)의 집전체와 접 촉되지 않게 된다.
이와 같이, 세라믹 세퍼레이터가 코팅된 전극판의 선단이 다른 전극판의 선단보다 앞쪽에 위치하거나, 또는 세라믹 세퍼레이터가 코팅된 전극판의 후단이 다른 전극판의 후단보다 뒷쪽에 위치시키는 경우와 같이 어느 한 가지 조건을 만족시키더라도 본 발명에서 목적하고자 하는 전지의 내부 단락을 방지하는 소정의 효과를 거둘 수 있을 것이다. 이러한 본 발명의 다른 실시예 및 또 다른 실시예에서 세라믹 세퍼레이터의 조성 또는 형성 방법 등은 상술한 실시예의 구성과 동일하므로 생략한다.
본 발명의 실시예들에서는 세라믹 세퍼레이터를 음극전극판에 코팅된 경우를 설명하였으나, 세라믹 세퍼레이터가 양극전극판에 코팅되는 경우에도 상술한 실시예와 동일한 작용과 효과를 발휘하게 된다.
그리고 상기 실시예들에서는 주로 각형 전지에 대하여 설명되었으나, 원통형 전지 또는 파우치형 전지의 경우에서 젤리롤형 전극 조립체를 사용하는 전지에서도 동일한 작용을 나타낸다.
또한, 전극판들을 권취하지 않고 적층시키는 타입의 전극 조립체의 경우에도 세라믹 세퍼레이터가 코팅되는 전극판이 세라믹 세퍼레이터가 코팅되지 않는 전극판보다 선단부 및/또는 후단부의 길이를 길게 형성하여 동일한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며 특허청구범위에 청구하고 있는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능하고 그와 같은 변경은 본 발명의 특허청구범위 기재의 범위 내에 속하게 된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 리튬 이차 전지에 의하면 세라믹 세퍼레이터를 적용한 극판들이 적층 또는 권취되는 상태에서 서로 다른 극성을 갖는 전극판의 전극 집전체와 단락이 발생되는 문제점을 해소하는 효과가 있어 전지의 안정성 및 신뢰도를 향상시키게 된다.

Claims (21)

  1. 극성이 서로 다른 두 전극판과 상기 두 전극판 중 하나의 전극판에 세라믹 세퍼레이터를 구비하는 전극 조립체와,
    상기 전극 조립체 및 전해질을 수용하는 캔과,
    상기 캔의 개구부를 밀봉하는 캡 조립체를 포함하고,
    상기 전극 조립체는 두 전극판이 권취시에 상기 세라믹 세퍼레이터가 코팅된 전극판은 다른 전극판의 선단보다 앞쪽에 선단이 위치하고, 동시에 다른 전극판의 후단보다 뒷쪽에 후단이 위치하도록 구성하며,
    상기 세라믹 세퍼레이터가 구비된 전극판의 선단과 다른 전극판의 선단의 간격과, 상기 세라믹 세퍼레이터가 구비된 전극판의 후단과 다른 전극판의 후단의 간격은 적어도 10mm 이상 이격된 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹 세퍼레이터는 세라믹 물질과 바인더에 의해 결합되어 이루어지는 다공막인 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 세라믹 물질로 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 지르코늄 산화물(ZrO 2), 티타늄 산화물(TiO2) 가운데 적어도 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 세라믹 물질로 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti) 각각의 절연성의 질화물, 수산화물, 알콕시화물, 케톤화물 가운데 적어도 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 세라믹 세퍼레이터는 전극판을 세라믹 물질, 바인더 및 용매 혼합용액에 담그는 방법(dipping), 상기 용액으로 전극판에 스프레이하는 방법, 상기 용액으로 전극판의 전면에 인쇄하는 방법 가운데 하나의 방법으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 두 전극판 중 하나의 전극판은 양면에 상기 세라믹 세퍼레이터가 모두 구비되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹 세퍼레이터가 구비된 전극판은 음극전극판인 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹 세퍼레이터가 구비된 전극판은 양극전극판인 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.
  10. 삭제
  11. 삭제
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