KR101093859B1 - 전극판, 전극 조립체 및 전극판의 제조방법 - Google Patents

전극판, 전극 조립체 및 전극판의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전극판, 전극 조립체 및 전극판의 제조 방법에 관한 것으로, 집전판 및 활물질층을 둘러싸는 세라믹층을 형성함으로써, 극판 사이에 발생하는 내부 단락 현상을 방지하는데 있다.
이를 위해 본 발명은 제 1면과 이의 반대면인 제 2면을 갖는 집전판과, 제 1면 또는 제 2면 중에서 적어도 어느 한 면에 형성된 활물질층과, 집전판 및 활물질층을 감싸는 세라믹층을 포함하는 전극판, 전극 조립체 및 전극판의 제조 방법을 개시한다.
활물질층, 세라믹층, 전극판, 집전판, 전극 조립체

Description

전극판, 전극 조립체 및 전극판의 제조방법{Electrode Plate, Electrode Assembly and manufacturing method for Electrode Plate}
본 발명은 세라믹층이 형성된 전극판, 전극 조립체 및 전극판의 제조방법에 관한 것이다.
이차전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형, 각형을 들 수 있다. 이런 이차전지는 띠 상의 전극판에 활물질을 도포하여 양, 음극성을 띄는 양, 음극판, 양, 음극판 사이에 절연체인 세퍼레이터를 개재하여 이를 와류 상으로 감아 전극군을 형성하거나, 양극판과 음극판 및 세퍼레이터를 복수개로 적층하여 전극군을 형성한 후 이를 케이스에 내장 설치하고, 상기 케이스에 외부단자가 형성된 캡 조립체를 설치하여 전지를 구성한다.
여기서, 양, 음극판은 집전판, 집전판에 도포된 활물질층으로 구성되어, 양, 음극판의 전류 이동이 가능하게 된다.
본 발명은 집전판 및 활물질층을 둘러싸는 세라믹층을 형성함으로써, 극판사이의 내부 단락 현상을 방지할 수 있고, 단위 부피당 전지의 체적 용량을 증가시킬 수 있는 전극판, 전극 조립체 및 전극판의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 한 실시예에 의한 전극판은 제 1면과 이의 반대면인 제 2면을 갖는 집전판과, 상기 제 1면 또는 제 2면 중에서 적어도 어느 한 면에 형성된 활물질층 및, 상기 집전판 및 활물질층을 감싸는 세라믹층을 포함할 수 있다.
이때, 상기 세라믹층은 상기 집전판의 상기 제 1면에 코팅된 제 1세라믹층과, 상기 집전판의 상기 제 2면에 코팅된 제 2세라믹층과, 상기 집전판의 측면에 코팅된 제 3세라믹층으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제 3세라믹층은 상기 집전판 및 활물질층의 측면에 코팅될 수 있으며, 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 지르코늄 산화물(ZrO2), 티타늄 산화물(TiO2) 가운데 적어도 하나를 사용하여 형성할 수 있다.
그리고 상기 세라믹층은 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti) 각각의 절연성의 질화물, 수산화물, 알콕시화물, 케톤화물 가운데 적어도 하나를 사용할 수 있다.
상기 집전판은 일측에 전극탭을 구비하고 상기 전극탭은 일정영역이 상기 세라믹층과 접촉될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 전극 조립체는 상기와 같이 기재된 전극판이 다수개로 구비된 제 1전극판 및, 상기 제 1전극판의 상부 및 하부에 형성되며, 집전판 및 활물질층으로 이루어져 다수개로 구비된 제 2전극판을 포함하며, 상기 제 1전극판 및 상기 제 2전극판은 서로 교차하며 적층될 수 있다.
이때, 상기 제 1전극판은 세라믹층이 상기 제 2전극판의 활물질층과 접촉될 수 있으며, 상기 제 2전극판은 일체형으로 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의한 전극판의 제조 방법은 제 1면과 이의 반대면인 제 2면을 갖는 집전판에 적어도 어느 한 면에 활물질층을 형성하는 활물질층 형성 단계와, 상기 집전판을 절단하는 절단 단계와, 상기 집전판 및 활물질층을 감싸도록 코팅하는 코팅 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 코팅 단계에서는 세라믹 물질로 상기 집전판 및 활물질층을 코팅하여 세라믹층을 형성할 수 있다.
여기서, 상기 세라믹층은 상기 집전판의 제 1면에 접촉하는 제 1세라믹층을 형성하고, 상기 집전판의 제 2면에 접촉하는 제 2세라믹층을 형성한 후, 상기 제 1세라믹층과 제 2세라믹층을 연결하는 제 3세라믹층을 형성할 수 있다.
또한, 상기 코팅 단계에서는 세라믹층이 상기 집전판 및 활물질층의 측면과 접촉할 수 있으며, 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 지르코늄 산화물(ZrO2), 티타늄 산화물(TiO2) 가운데 적어도 하나를 사용할 수 있다.
그리고 상기 코팅 단계에서는 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 지르코늄(Zr), 티 타늄(Ti) 각각의 절연성의 질화물, 수산화물, 알콕시화물, 케톤화물 가운데 적어도 하나를 사용할 수 있다.
상기 코팅 단계에서는 딥 코팅 방식 또는 스프레이 방식을 이용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 전극판, 전극 조립체 및 전극판의 제조방법은 집전판 및 활물질층을 둘러싸는 세라믹층을 형성함으로써, 극판사이의 내부 단락 현상을 방지할 수 있다.
또한, 상기와 같이 하여 본 발명에 의한 전극판, 전극 조립체 및 전극판의 제조방법은 전극 조립체 내부의 세퍼레이터를 제거함으로써, 단위 부피당 전지의 체적 용량을 증가시킬 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
여기서, 명세서 전체를 통하여 유사한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1a는 본 발명의 한 실시예에 따른 전극판을 도시한 평면도이다.
도 1b는 상기 도 1a의 A-A'선 단면도이다.
도 1c는 상기 도 1a의 B-B'선 단면도이다.
도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이 본 발명의 한 실시예에 따른 전극판(100)은 집전판(110)과, 상기 집전판(110)에 형성된 활물질층(120)과, 상기 집전판(110)에 부착된 전극탭(130), 상기 활물질층(120)의 상부 및 하부면, 상기 집전판(110)의 측면에 코팅된 세라믹층(140)을 포함한다.
상기 집전판(110)은 대략 평평한 제 1면(111)과, 상기 제 1면(111)의 반대면 으로서 대략 평평한 제 2면(112)을 포함한다. 이러한 집전판(110)은 재질은 금속이다. 일례로, 상기 집전판(110)이 양극 집전판일 경우 알루미늄 포일 또는 알루미늄 메쉬(mesh)일 수 있고, 음극 집전판의 경우 구리 포일일 수 있으나, 이러한 재질로 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 도전성 재질로 형성할 수 있다.
더불어, 도면에서는 상기 집전판(110)이 대략 사각 형태로 도시되어 있으나, 이러한 형태로 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 다양한 형상일 수 있다.
상기 활물질층(120)은 상기 집전판(110)의 상기 제 1면(111) 또는 제 2면(112)중에서 적어도 어느 한 면에 활물질이 코팅되어 형성된다. 즉, 상기 활물질층(120)은 상기 전극탭(130)이 부착되는 영역을 제외한 상기 집전판(110)의 제 1면(111)에 형성된다. 따라서 상기 활물질층(120)은 상기 집전판(110)의 상기 제 1면(111)에 코팅되지 않은 무지부가 존재한다.
더불어, 상기 활물질층(120)은 상기 집전판(110)의 제 2면(112)의 하부에도 활물질이 균일한 두께로 코팅되어진다.
상기 활물질은 상기 집전판(110)이 양극판일 경우 LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4와 같은 금속 산화물일 수 있으나, 이러한 재질로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 활물질은 상기 집전판(110)이 음극판일 경우 흑연일 수 있으나, 이러한 재질로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 집전판(110)의 일측에는 전극탭(130)이 부착되어 있다.
상기 전극탭(130)은 부착 영역(131)과, 연장 영역(132)을 갖는다. 상기 부착 영역(131)은 상기 집전판(110)의 제 1면(111)에 직접 부착된다. 이러한 부착 영역(131)은 초음파 용접, 저항 용접 및 레이저 용접 중 선택된 어느 하나의 방식으로 부착될 수 있으나, 이러한 용접 방식으로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
여기에서는 상기 제 1면(111)에 상기 전극탭(130)이 부착된 것을 기준으로 설명을 한다. 또한 상기 제 2면(112)에 부착될 수도 있다.
상기 연장 영역(132)은 상기 집전판(110)으로부터 외측을 향하여 일정 길이 연장되어 형성된다.
상기 세라믹층(140)은 상기 활물질층(120)의 표면과 측면, 상기 집전판(110)의 측면을 감싼다. 즉, 상기 세라믹층(140)은 상기 활물질층(120)의 표면과 측면 및 상기 집전판(110)의 측면을 감싸도록 형성된다.
상기 세라믹층(140)은 상기 집전판(110)의 상기 제 1면(111)에 균일한 두께로 평평하게 형성된 제 1세라믹층(141), 상기 제 2면(112)에 균일한 두께로 평평하게 형성된 제 2세라믹층(142) 및 상기 집전판(110)의 측면에 형성된 제 3세라믹 층(143)으로 구성된다. 상기 제 3세라믹층(143)은 상기 전극탭(130)의 연장영역(132)의 일부를 포함한 상기 집전판(110) 및 활물질층(120)의 측면에 형성된다.
이에 따라, 상기 전극판(100)은 상기 세라믹층(140)으로 감싸지게 되어 외부로 노출되지 않는다. 따라서 상기 전극판(100)은 측면 및 표면을 감싸는 상기 세라믹층(140)을 형성함으로써, 각각 서로 다른 극성을 지닌 전극판이 접촉하지 않게 되어, 내부 단락 현상을 방지 할 수 있다. 또한, 상기와 같이 전극판에 세라믹층을 형성함으로써, 전극판 사이에 개재되었던 세퍼레이터가 제거되어, 단위 부피당 전지의 체적 용량이 증가될 수 있다.
상기 세라믹층(140)은 전지의 안전성과 신뢰성을 향상시키기 위해서 상기 활물칠층(120)에 균일한 두께로 코팅되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 세라믹층(140)은 결점(defect)이 없어야 한다. 여기서, 상기 결점이란, 일예로 상기 세라믹층(140)에 미코팅 부위가 발생하거나, 상기 세라믹층(140)에 줄무늬 현상 또는 크랙(crack)이 발생하거나, 또는 이물질이 혼입된 것을 일컫는다.
상기 세라믹층(140)의 물질로는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 지르코늄 산화물(ZrO2), 티타늄 산화물(TiO2) 가운데 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti) 각각의 절연성의 질화물, 수산화물, 알콕시화물, 케톤화물 가운데 적어도 하나를 사용할 수도 있다.
상기와 같은 물질로 상기 세라믹층(140)을 형성하는 이유는 바람직하게는 다공막을 이룰 수 있기 때문이다. 즉, 상기 집전판(110) 및 상기 활물질층(120)을 감 싸는 상기 세라믹층(140)이 다공막을 형성함으로써, 상기 전극판(100)과 다른 극성을 갖는 전극판과의 전류 이동을 가능하게 한다.
다음은, 상기 전극판(100)이 적용되는 전극 조립체에 대하여 설명한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체(20)를 도시한 평면도 및 도 2a의 C-C'선 단면을 나타낸 분해 단면도이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체(20)는 다수의 제 1전극판(100)과, 상기 제 1전극판(100)과 극성이 다른 제 2전극판(200)을 포함한다. 여기서, 설명의 편의상 도 2a에서 상기 제 1전극판(100)을 양극 전극판으로 정의하고, 그 뒤의 전극판(200)을 음극 전극판으로 정의한다.
여기서, 상기 음극 전극판(200)에 형성된 음극 전극탭(230)과 상기 양극 전극판(100)에 형성된 양극 전극탭(130)은 대략 수평 방향으로 서로 이격되어 있다.
특히, 도 2b에 도시된 바와 같이, 다수의 상기 음극 전극판(200)이 일체형으로 형성되고, 각각의 상기 음극 전극판(200)의 사이에 양극 전극판(100)이 형성된다.
상기 음극 전극판(200)은 집전판(210)과, 상기 집전판(210)의 상부 및 하부에 형성된 활물질층(220)을 포함한다.
상기 집전판(210)은 대략 평평한 제 1면(211)과, 상기 제 1면(211)의 반대면 으로서 대략 평평한 제 2면(212)을 포함한다. 이러한 집전판(210)은 상기 활물질층(220)으로부터 전류를 모으는 역할을 하며, 상기 집전판(210)의 재질은 상기 도 1b 및 도 1c에 도시된 전극판(100)과 동일할 수 있다.
또한, 상기 집전판(210)의 일측에는 전극탭(230)이 부착되어 있다. 상기 전극탭(230)은 상기 집전판(210)으로부터 외측을 향하여 일정 길이 연장되어 형성된다. 또한, 상기 전극탭(230)은 집전판(210) 중 일측의 모서리에 부착될 수 있으나, 이러한 부착 위치로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 상기 전극탭(230)은 상기 집전판(210)에 부착된 것으로 니켈로 형성될 수 있다. 그러나 상기 전극탭(230)의 재질을 본 발명에서 한정하는 것은 아니다.
상기 활물질층(220)은 상기 집전판(210)의 제 1면(211) 및 제 2면(212)에 형성된다. 상기 활물질층(220)은 상기 집전판(210)의 상기 제 1면(211) 또는 제 2면(212)중에서 적어도 어느 한 면에 활물질을 코팅하여 형성된다.
상기 활물질층(220)은 상기 전극탭(230)의 부착 영역(231)을 제외한 상기 집전판(210)의 제 1면(211) 및 이의 반대면인 제 2면(212)에 각각 코팅된다. 즉, 상기 집전판(210)의 상기 제 1면(211)의 상부에 활물질이 균일한 두께로 코팅된다. 이때, 상기 제 1면(211)에 형성되는 상기 전극탭(230)을 제외한 상기 집전판(210)에 코팅되지 않은 무지부가 존재한다.
더불어, 상기 집전판(210)의 제 2면(212)의 하부에도 활물질이 균일한 두께로 코팅된다.
상기 활물질층(220)은 상기 전극판(210)이 양극성을 가지므로, LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4와 같은 금속 산화물일 수 있으나, 이러한 재질로 본 발명을 한정하 는 것은 아니다.
이와 같이 구성된 상기 음극 집전판(210)은 다수로 적층되어 각각 기구적으로 연결된다. 여기서, 각각의 상기 음극 집전판(210)에는 접촉면(240)이 형성된다. 즉, 상기 전극판(200)이 서로 각각 기구적으로 연결되기 위해서 상기 접촉면(240)이 형성된다. 각각의 상기 음극 전극판(200)의 사이에는 상기 양극 전극판(100)이 개재된다. 즉, 복수의 상기 음극 전극판(200)이 기구적으로 연결되기 위한 공간에 상기 양극 전극판(100)이 개재되는 것이다.
상기 양극 전극판(100)은 상기 도 1b에서 도시한 전극판(100)의 구성과 유사하다. 따라서 여기서는 그에 따른 설명을 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체의 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전극 조립체(30)는 전극판이 다수개로 구비된 제 1전극판(100), 상기 제 1전극판(100)의 상부 및 하부에 형성되며, 집전판(310) 및 활물질층(311,312)으로 이루어져 다수개로 구비된 제 2전극판(300)을 포함하며, 상기 제 1전극판(100) 및 상기 제 2전극판(300)은 서로 교차하며 적층된다.
상기 도 3에 도시된 상기 전극 조립체(30)에 대한 설명은 상기 도 2b에 도시된 상기 전극 조립체(20)와 유사하기에 하기에서 차이점 위주로 설명 한다.
상기 제 2전극판(300)은 일체형 구조가 아닌, 상기 제 2전극판(300)의 양 끝단이 외부로 노출된 스택 형으로 이루어져 있다. 따라서 상기 제 2전극판(300)의 제 2활물질층(312)이 상기 제 1전극판(100)과 접촉된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전극판의 제조방법을 순차 도시한 순서도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 전극판의 제조방법은 전극판 준비 단계(S1), 활물질층 형성 단계(S2), 절단 단계(S3) 및 코팅 단계(S4)를 포함한다.
도 5a 내지 도 5d를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전극판의 제조방법을 도시한 단면도 및 평면도이다.
먼저, 도 5a를 참조하면, 전극판 준비 단계(S1)가 도시되어 있다.
상기 전극판 준비 단계(S1)에서는 제 1면(111)과 이의 반대면인 제 2면(112)을 갖는 집전판(110)을 준비한다. 즉, 대략 평평한 제 1면(111)과, 상기 제 1면(111)의 반대면으로서 대략 평평한 제 2면(112)을 포함하는 상기 집전판(110)을 준비한다. 이러한 집전판(110)은 상기 활물질층(120)으로부터 전류를 모으는 역할을 하며, 재질은 금속이다. 일례로, 양극 집전판의 경우 알루미늄 포일 또는 알루미늄 메쉬(mesh)일 수 있고, 음극 집전판의 경우 구리 포일일 수 있으나, 이러한 재질로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 더불어, 도면에서는 상기 집전판(110)이 대략 사각 형태로 도시되어 있으나, 이러한 형태로 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 도전성의 재질 일 수 있다.
다음, 도 5b 및 도 5c를 참조하면, 활물질층 형성 단계(S2)가 도시되어 있다.
상기 도 5b는 상기 도 5a에 도시된 집전판(110)에 활물질층(120)이 형성된 평면도이며, 상기 도 5c는 상기 도 5b를 D-D'선으로 절단한 단면도이다.
상기 활물질층 형성 단계(S2)에서는 상기 집전판(110)의 상기 제 1면(111) 또는 제 2면(112)중에서 적어도 어느 한 면에 활물질을 코팅하여 상기 활물질층(120)을 형성한다. 상기 집전판(110)의 상기 제 1면(111)에 전극탭을 부착하기 위한 무지부(121)를 제외한 상기 집전판(110)의 전 영역에 활물질을 코팅한다. 이때, 상기 집전판(110)의 상기 제 1면에 형성하는 제 1활물질층(120a)은 균일한 두께로 코팅한다.
더불어, 상기 집전판(110)의 제 2면(112)의 하부에도 활물질을 균일한 두께로 전 영역에 코팅하여 제 2활물질층(120b)을 형성한다.
이때, 상기 활물질층(120)은 상기 집전판(110)이 양극판일 경우 LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4와 같은 금속 산화물일 수 있으나, 이러한 재질로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 활물질은 상기 집전판(110)이 음극판일 경우 흑연일 수 있으나, 이러한 재질로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
다음, 도 5d를 참조하면, 절단 단계(S3)가 도시되어있다.
상기 절단 단계(S3)에서는 전극판 스트립(100')을 형성하기 위해서 상기 도 5b의 상기 전극판(100)을 E-E'방향으로 절단한다. 상기 절단 단계(S3)에서는 일반적으로 이용하는 절단장치를 이용한다. 전극판을 절단함으로써, 다수의 상기 전극판 스트립(100')이 형성된다.
이후, 상기 전극판 스트립(100')의 무지부에 전극탭(130)을 형성한다. 상기 전극탭(130)은 상기 집전판의 어느 한 면에 직접 부착된다.
다음, 도 5e 및 도 5f를 참조하면, 코팅 단계(S4)가 도시되어있다.
상기 도 5e는 코팅된 전극판 스트립의 평면도이며, 상기 도 5f는 상기 도 5e를 F-F'선으로 절단한 단면도이다.
상기 코팅 단계(S4)에서는 세라믹 물질로 상기 집전판(110) 및 활물질층(120)을 코팅한다. 즉, 상기 세라믹층(140)은 상기 집전판(110) 및 활물질층(120)의 표면을 둘러싼다. 이때, 상기 코팅 단계(S4)에서는 딥 코팅(dip-coating) 방식 또는 스프레이(spray) 방식을 이용할 수 있다. 상기 딥 코팅 방식은 상기 전극판 스트립(100')을 세라믹 물질의 용액에 담구는 것이다. 또한 상기 스프레이 방식은 분무하는 수단을 구비한 일반적인 스프레이를 이용하는 것이다. 이때, 상기 전극탭(130)을 제외한 상기 전극판 스트립(100')의 전 영역을 코팅한다. 상기와 같이, 딥 코팅 또는 스프레이 방식으로 코팅함으로써, 상기 전극판 스트립(100')의 측면까지도 코팅할 수 있다.
상기 코팅 단계(S4)에서는 상기 집전판(110)의 상기 제 1면(111)에 균일한 두께로 평평하게 제 1세라믹층(141)을 형성하고, 상기 제 2면(112)에 균일한 두께 로 평평하게 제 2세라믹층(142)을 형성한다. 그리고 상기 코팅 단계(S5)는 상기 제 1세라믹층(141)과 제 2세라믹층을 연결하는 제 3세라믹층(143)을 형성한다. 이로써, 상기 제 3세라믹층(143)은 상기 집전판(110) 및 활물질층(120)에 코팅된다.
이때, 상기 세라믹층(140)은 전지의 안전성과 신뢰성을 향상시키기 위해서 균일한 두께로 결점이 없게 형성한다.
이와 같이 전극판을 구성함에 따라, 전극판이 세라믹층으로 감싸지게 되어 외부로 노출되지 않는다. 따라서 전극판의 측면을 감싸는 세라믹층을 형성함으로써, 각각 서로 다른 극성을 지닌 전극판이 접촉하지 않게 되어, 내부 단락 현상을 방지 할 수 있다. 또한, 상기와 같이 전극판에 세라믹층을 형성함으로써, 전극 조립체의 내부에 세퍼레이터가 제거되어, 단위 부피당 전지의 체적 용량을 증가시킬 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 전극판, 전극 조립체 및 전극판의 제조방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1a는 본 발명의 한 실시예에 따른 전극판을 도시한 평면도이다.
도 1b는 상기 도 1a의 A-A'선 단면도이다.
도 1c는 상기 도 1a의 B-B'선 단면도이다.
도 2a 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극판이 적용되는 전극 조립체를 도시한 평면도이다.
도 2b는 상기 도 2a의 C-C`선 단면도이다.
도 3은 본 발명에 또 다른 실시예에 따른 전극 조립체를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예에 따른 전극판의 제조 방법을 순차 도시한 순서도이다.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명에 또 따른 실시예에 따른 전극판의 제조 방법을 도시한 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100,200,300: 전극판 20,30: 전극 조립체
110,210,310: 집전판 120,220: 활물질층
130: 집전탭 140,240: 세라믹층

Claims (16)

  1. 제 1면과 이의 반대면인 제 2면을 갖는 집전판;
    상기 제 1면 또는 제 2면 중에서 적어도 어느 한 면에 형성된 활물질층; 및,
    상기 집전판 및 활물질층을 감싸는 세라믹층을 포함하고,
    상기 세라믹층은
    상기 활물질층을 덮도록 상기 집전판의 상기 제 1면에 코팅된 제 1세라믹층;
    상기 활물질층을 덮도록 상기 집전판의 상기 제 2면에 코팅된 제 2세라믹층; 및,
    상기 집전판의 측면에 코팅된 제 3세라믹층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전극판.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3세라믹층은
    상기 집전판 및 활물질층의 측면이 코팅된 것을 특징으로 하는 전극판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹층은
    실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 지르코늄 산화물(ZrO2), 티타늄 산화물(TiO2) 가운데 적어도 하나를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전극판.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹층은
    실리콘(Si), 알루미늄(Al), 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti) 각각의 절연성의 질화물, 수산화물, 알콕시화물, 케톤화물 가운데 적어도 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 전극판.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 집전판은
    일측에 전극탭을 구비하고, 상기 전극탭은 상기 집전판에 부착된 일측이 세라믹 물질로 코팅된 것을 특징으로 하는 전극판.
  7. 제 1항 및 제 3항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 기재된 전극판이 다수개로 구비된 제 1전극판; 및,
    상기 제 1전극판의 상부 및 하부에 형성되며, 집전판 및 활물질층으로 이루어져 다수개로 구비된 제 2전극판을 포함하며,
    상기 제 1전극판 및 상기 제 2전극판은 서로 교차하며 적층된 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1전극판은
    세라믹층이 상기 제 2전극판의 활물질층과 접촉된 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2전극판은
    다수의 상기 전극판이 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  10. 제 1면과 이의 반대면인 제 2면을 갖는 집전판에 적어도 어느 한 면에 활물질층을 형성하는 활물질층 형성 단계;
    상기 집전판을 절단하는 절단 단계; 및,
    상기 집전판 및 활물질층을 감싸도록 코팅하는 코팅 단계를 포함하고,
    상기 코팅 단계에서는
    세라믹 물질로 상기 집전판 및 활물질층을 코팅하여 세라믹층을 형성하고,
    상기 세라믹층은
    상기 집전판의 제 1면에 접촉하는 제 1세라믹층과,
    상기 집전판의 제 2면에 접촉하는 제 2세라믹층과,
    상기 제 1세라믹층과 제 2세라믹층을 연결하는 제 3세라믹층을 형성하는 것을 특징으로 하는 전극판의 제조 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 코팅 단계에서는
    세라믹층이 상기 집전판 및 활물질층의 측면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 전극판의 제조 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 코팅 단계에서는
    실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 지르코늄 산화물(ZrO2), 티타늄 산화물(TiO2) 가운데 적어도 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 전극판의 제조 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 코팅 단계에서는
    실리콘(Si), 알루미늄(Al), 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti) 각각의 절연성의 질화물, 수산화물, 알콕시화물, 케톤화물 가운데 적어도 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 전극판의 제조 방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 코팅 단계에서는
    딥 코팅 방식 또는 스프레이 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 전극판의 제조 방법.
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