KR101255351B1

KR101255351B1 - 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101255351B1
Application number: KR1020090036867A
Authority: KR
Inventors: 오전근; 김상범; 양지동
Original assignee: 에스케이이노베이션 주식회사
Priority date: 2009-04-28
Filing date: 2009-04-28
Publication date: 2013-04-16
Also published as: EP2425473A2; EP2425473A4; KR20100118173A; WO2010126252A2; WO2010126252A3; US20120110836A1

Abstract

본 발명은 Z-폴딩 적층 형태로 된 2차 전지 내부 셀 스택을 제조하는 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 분리막을 지그재그 형태로 미리 접어 놓은 후 다수의 음극판 및 다수의 양극판을 양측에서 한꺼번에 다중 삽입하는 방식으로 적층하는 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명에 의한 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치는, 지그재그로 접힌 형태로 형성된 분리막(3) 및 상기 분리막(3)이 접혀진 부분에 음극판(1) 및 양극판(2)이 교번 삽입되어 적층되는 형태로 이루어지는 2차 전지 내부 셀 스택을 제조하는 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치에 있어서, 상기 분리막(3)을 미리 지그재그 형태로 접어 전극삽입공간을 형성한 후, 복수 개의 상기 음극판(1) 및 복수 개의 상기 양극판(2)을 일시에 상기 전극삽입공간에 삽입하는 것을 특징으로 한다.

2차 전지, Z-폴딩, 지그재그, 적층, 맨드릴 열, 전극 공급기

Description

2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치 및 방법 {Producting Method for Secondary Battery}

본 발명은 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음극(anode), 양극(cathode) 및 분리막(separator)으로 이루어지는 2차 전지 내부 셀 스택(cell stack)을 적층식으로 제조하는 방법에 관한 것이다.

1차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 2차 전지는 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터, 하이브리드 자동차 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구가 진행 중이다. 2차 전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 2차 전지 등이 있다. 도 1은 이러한 2차 전지 중 하나인 리튬 전지의 작동 원리 모델을 도시한 것으로, 도시된 바와 같이 2차 전지는 양극판, 분리막, 음극판이 순차적으로 적층되어 전해질 용액에 담가진 형태로 이루어진다.

이와 같은 2차 전지 내부 셀 스택을 제작하는 방식은 크게 두 가지로 나뉜다. 소형 2차 전지의 경우 음극판 및 양극판을 분리막 상에 배치하고 이를 말아서(winding) 젤리-롤(jelly-roll) 형태로 제작하는 방식이 많이 사용되며, 보다 많은 전기 용량을 가지는 중대형 2차 전지의 경우에는 음극판, 양극판 및 분리막을 적절한 순서로 적층하여(stacking) 제작하는 방식이 많이 사용된다.

적층식으로 2차 전지 내부 셀 스택을 제작하는 방식은 여러 가지가 있는데, 그 중 Z-폴딩(Z-folding, zigzag folding 또는 accordion folding이라고도 함) 방식에서는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 분리막(3)이 지그재그로 접힌 형태를 이루며 그 사이에 음극판(1) 및 양극판(2)이 교번되어 삽입된 형태로 적층되도록 한다. 이와 같은 Z-폴딩 적층 형태로 이루어지는 2차 전지 내부 셀 스택은 한국등록특허 제0313119호, 미국공개특허 제2005/0048361호 등과 같은 여러 선행기술들에 개시되어 있다.

Z-폴딩 적층 형태를 실제로 구현하기 위해서, 한국등록특허 제0309604호와 같은 선행기술에서는 펼쳐진 상태의 분리막의 일측 면에 다수의 음극판을, 타측 면에 다수의 음극판을 배치한 후 접는 방식을 개시하고 있다. 이러한 방식은 젤리-롤 형태의 2차 전지 내부 셀 스택을 제작할 때도 널리 사용되고 있는 방식이다. 그러나 이러한 방식을 사용할 경우 음극판 및 양극판을 정렬(alignment)시키기에 난해함이 있어, 최근에는 Z-폴딩 적층 형태의 2차 전지 내부 셀 스택을 제작함에 있어서 도 3 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같은 장치가 종래에 사용되고 있다.

도 3에 도시된 방식에서는, 좌우로 이격된 개별 테이블에 음극판(1) 및 양극판(2)을 각각 쌓아 두고, 분리막 공급기 및 Z-폴딩 적층 장치(10')가 좌우로 소정 거리만큼 함께 이동하면서 분리막(3)을 지그재그 형태로 접되 다음과 같은 과정을 반복한다. 먼저 (도 3을 기준으로) 전체 장치가 좌측으로 이동했을 때 좌측의 Z-폴딩 적층 장치(10')가 음극판(1)을 흡착하여 두었다가, 우측으로 이동하여 좌측의 Z-폴딩 적층 장치(10')가 중심에 왔을 때 좌측의 Z-폴딩 적층 장치(10')는 상기 분리막(3) 상에 상기 음극판(1)을 놓아 배치한다. 이와 동시에 우측의 Z-폴딩 적층 장치(10')는 양극판(2)을 흡착한다. 이후 다시 좌측으로 이동하여 우측의 Z-폴딩 적층 장치(10')가 중심에 왔을 때 우측의 Z-폴딩 적층 장치(10')는 상기 분리막(3) 상에 상기 양극판(2)을 놓아 배치한다. 물론 이와 동시에 좌측의 Z-폴딩 적층 장치(10')가 음극판(1)을 흡착하여 두게 되며, 이러한 과정이 반복됨에 따라 상기 분리막(3)은 지그재그로 접힌 형태를 이루며, 또한 그 사이사이에 상기 음극판(1) 및 상기 양극판(2)들이 교번 삽입된 형태로 적층되게 된다.

도 4에 도시된 방식에서는, 분리막 공급기는 고정된 채 적층체가 놓여진 테이블 및 Z-폴딩 적층 장치(10")가 각각 좌우로 이동하면서 적층을 수행한다. 분리막 공급기가 고정되어 있다는 점 외에는 도 3에 도시된 방식의 Z-폴딩 적층 장치(10')와 유사한 방식으로 작동되는 바 상세한 설명은 생략한다.

그런데, 이와 같은 종래의 방식은 정렬 상태와 관련해서는 적절히 우수한 결과를 얻을 수 있으나, 한 층씩 적층이 이루어지기 때문에 하나의 셀 스택을 완성하는데 걸리는 시간이 매우 길어지고, 이에 따라 생산성이 현저히 저하되는 문제점이 있다. 따라서 이러한 문제점을 개선하고자 하는 요구가 당업자 사이에 꾸준히 있어 왔다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 분리막을 지그재그 형태로 미리 접어 놓은 후 다수의 음극판 및 다수의 양극판을 양측에서 한꺼번에 다중 삽입하는 방식으로 적층하는 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치는, 지그재그로 접힌 형태로 형성된 분리막(3) 및 상기 분리막(3)이 접혀진 부분에 음극판(1) 및 양극판(2)이 교번 삽입되어 적층되는 형태로 이루어지는 2차 전지 내부 셀 스택을 제조하는 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치에 있어서, 상기 분리막(3)을 미리 지그재그 형태로 접어 전극삽입공간을 형성한 후, 복수 개의 상기 음극판(1) 및 복수 개의 상기 양극판(2)을 일시에 상기 전극삽입공간에 삽입하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 2차전지 내부 셀 스택 적층 장치(10)는, 제1방향으로 상기 분리막(3)을 공급하는 분리막 공급기; 상기 분리막(3)을 안내하며, 셀 스택의 최상측 및 최하측 위치에 제1방향으로 서로 이격되어 고정 배치되는 한 쌍의 기준 롤러(11); 상기 분리막(3)을 중심으로 제2방향을 따라 각각 이격 배치되며, 한 쌍의 상기 기준 롤러(11) 사이 영역에서 각각 다수 개의 맨드릴이 서로 제1방향으로 동 일 간격 이격 배치되어 이루어져 제2방향 및 제3방향 각각으로 이동 가능하게 형성되는 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b); 상기 분리막(3)을 중심으로 제2방향을 따라 각각 이격 배치되며, 한 쌍의 상기 기준 롤러(11) 사이 영역에서 다수 개의 상기 음극판(1) 또는 상기 양극판(2)을 서로 제1방향으로 동일 간격 이격 배치시켜 제2방향 및 제3방향 각각으로 이동 가능하게 형성되는 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. (여기에서, 제2방향: 제1방향과 수직인 방향, 제3방향: 제1방향 및 제2방향과 수직인 방향)

또한 이 때, 상기 셀 스택 적층 장치(10)는 초기 위치에서 상기 분리막(3)을 중심으로, 상기 제1맨드릴 열(12a)의 외측에 상기 제1전극 공급기(13a)가 배치되고, 상기 제2맨드릴 열(12b)의 외측에 상기 제2전극 공급기(13b)가 배치되며, 상기 제1맨드릴 열(12a)을 이루는 맨드릴들과 상기 제2맨드릴 열(12b)을 이루는 맨드릴들은 상기 제1맨드릴 열(12a) 및 상기 제2맨드릴 열(12b)이 제2방향으로 서로 교차되며 진행 가능하도록 제1방향으로 서로 엇갈리도록 배치되며, 상기 제1전극 공급기(13a)는 상기 제1맨드릴 열(12a)을 이루는 맨드릴들과 제1방향으로 나란하도록 상기 음극판(1) 또는 상기 양극판(2) 중 선택되는 한 종류의 전극판을 배치시키고, 상기 제2전극 공급기(13b)는 상기 제2맨드릴 열(12b)을 이루는 맨드릴들과 제1방향으로 나란하도록 상기 제1전극 공급기(13a)에 배치되지 않은 종류의 전극판을 배치시키는 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b) 및 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는 일체로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 2차 전지 내부 셀 스택 적층 방법은, 상술한 바와 같은 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치에 의한 2차 전지 내부 셀 스택 적층 방법에 있어서, A) 상기 분리막(3)이 지그재그 형태로 접혀 전극삽입공간이 형성되는 단계; B) 복수 개의 상기 음극판(1) 및 복수 개의 상기 양극판(2)이 일시에 상기 전극삽입공간에 삽입되는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또는, 본 발명의 2차 전지 내부 셀 스택 적층 방법은, 상술한 바와 같은 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치에 의한 2차 전지 내부 셀 스택 적층 방법에 있어서, a) 상기 분리막 공급기에 의하여 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b) 사이로 상기 분리막(3)이 공급되는 단계; b) 상기 분리막(3)이 지그재그로 접힌 형태를 형성하도록, 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)이 제2방향으로 서로 교차 진행되는 단계; c) 상기 분리막(3)이 지그재그로 접혀 좌우로 각각 형성된 전극 삽입 공간으로 상기 음극판(1) 또는 상기 양극판(2)이 삽입되도록, 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)가 제2방향 또는 제3방향으로 진행되는 단계; d) 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)가 상기 음극판(1) 또는 상기 양극판(2)으로부터 분리되고, 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)이 제3방향으로 이동하여 제거되는 단계; e) 최상측 또는 최하측의 상기 기준 롤러(11) 위치에서 상기 분리막(3)이 절단되는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 b) 단계 및 c) 단계는 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b) 및 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)가 일체로 형성됨으로써 동시에 진행되되, 이 때 상기 c) 단계에서 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는 제2방향으로 진행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 d) 단계에서 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는 제2방향 또는 제3방향으로 이동하여 제거되는 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 e) 단계 이후에 f) 상기 a) 내지 e) 단계를 통해 완성된 셀 스택 적층체를 제1방향으로 압착하는 공정 또는 가열하는 공정을 포함하는 후처리 공정이 수행되는 단계; 를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 f) 단계 이후에 g) 제1방향으로 적층된 복수 개의 상기 음극판(1)의 각 탭이 서로 용접되고, 상기 제방향으로 적층된 복수 개의 상기 양극판(2)의 각 탭이 서로 용접되는 단계; h) 상기 셀 스택 적층체의 제1방향 및 제2방향 둘레를 상기 분리막(3)으로 둘러싸 고정하는 단계; 를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 종래의 Z-폴딩 적층 방식의 경우 한 층씩 적층되기 때문에 하나의 셀 스택을 완성하는데 드는 시간이 매우 길었던 문제점을 원천적으로 제거하는 큰 효과가 있다. 보다 상세히 설명하자면, 본 발명에서는 분리막을 지그재그 형태로 미리 접어 놓은 후 다수의 음극판 및 다수의 양극판을 양측에서 한꺼번에 다중 삽입함으로써 단번에 셀 스택의 완성체를 형성할 수 있게 되기 때문에, 종래에 비해 획기적으로 생산 시간을 단축하는 효과가 있는 것이다.

따라서 본 발명에 의하면 2차 전지의 생산성을 극대화하는 효과가 있으며, 이에 따라 2차 전지 생산 비용 역시 크게 저감시켜 상품성 역시 최대화하는 경제적 효과 또한 있다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치 및 방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치 및 방법의 기본적인 개념을 간략히 도시한 것이다. 본 발명의 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치 및 방법에서는, 분리막(3)을 지그재그 형태로 미리 접어 놓은 후 다수의 음극판(1) 및 다수의 양극판(2)을 양측에서 한꺼번에 다중 삽입하도록 한다.

종래에는 분리막(3) 상에 먼저 음극판(1) 및 양극판(2)을 배치한 후 분리막(3)을 접어서 셀 스택을 제작하거나, 도 3 또는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 분리막(3)을 한 번 접고 음극판(1)을 배치하고 그 위로 다시 분리막(3)을 접고 양극판(2)을 배치하는 단계를 여러 번 반복하여 (즉 한 층 한 층 적층하여) 셀 스택을 제작하는 방식을 사용하였다. 따라서 전자의 경우(분리막에 음극판 및 양극판을 배치한 후 접는 방법) 전극들의 정렬 상태가 양호하도록 제작하는데 어려움이 있었으며, 후자의 경우(한 층 한 층 적층하는 경우) 하나의 셀 스택을 완성하는데 드는 시간이 너무 오래 걸리게 되는 단점이 있었다.

그러나 본 발명에서는, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 상기 분리막(3)을 미리 지그재그로 접어 셀 스택이 완성되었을 때의 형태로 만들어 놓고, 지그재그로 접어짐으로써 좌우로 만들어지는 공간에 다수 개의 전극을 단번에 삽입하여 셀 스택을 제작하기 때문에, 정렬 상태가 양호해질 뿐만 아니라 생산 시간도 획기적으로 줄일 수 있게 되는 것이다.

도 6 내지 도 9는 본 발명에 의한 셀 스택 적층 방법의 각 단계를 도시한 것이며, 본 발명에 의한 셀 스택 적층 장치는 도 10에서 간략하게 개념적으로 도시하였다.

먼저 도 10을 참고로 하여 본 발명에 의한 셀 스택 적층 장치(10)의 구성에 대해 간략히 설명한다. 본 발명에 의한 셀 스택 적층 장치(10)는 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 지그재그로 접힌 형태로 형성된 분리막(3) 및 상기 분리막(3)이 접혀진 부분에 음극판(1) 및 양극판(2)이 교번 삽입되어 적층되는 형태로 이루어지는 2차 전지 내부 셀 스택을 제조하도록, 분리막 공급기(미도시), 한 쌍의 기준 롤러(11), 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b) 및 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)를 포함하여 이루어진다.

상기 분리막 공급기는 제1방향으로 상기 분리막(3)을 공급한다. 여기에서 제1방향이란 예를 들어 도 6 내지 도 12에서와 같이 상하 방향(즉 중력 방향)이 될 수 있으나, 물론 반드시 상하 방향으로 제한되는 것은 아니며, 제작 편의 등의 요소에 의하여 적절히 변경될 수 있다. 도 6 내지 도 12에서는 상기 분리막 공급기가 단지 화살표로 상기 분리막(3)을 공급하는 것이 표시되어 있으나, 실제로 상기 분리막 공급기를 구현함에 있어서는 상기 분리막(3)이 적절한 장력을 유지하면서도 부드럽고 원활하게 공급될 수 있도록 제1방향을 따라 롤러, 제어 수단 등을 갖추도록 할 수 있다. 물론 이러한 조건만 만족한다면 본 발명에서는 상기 분리막 공급기로서 현재 상용화되어 있는 분리막 공급기나 또는 어떠한 형태로 된 분리막 공급기를 사용하여도 무방하다.

본 발명의 셀 스택 적층 장치(10)에 의하여 만들어지게 되는 셀 스택의 최상측 및 최하측 위치에는 한 쌍의 기준 롤러(11)가 각각 제1방향으로 서로 이격되어 고정 배치된다. 상기 기준 롤러(11)의 이격 정도는 셀 스택 사이즈에 따라 결정되며, 상기 기준 롤러(11)에 의하여 상기 분리막(3)이 정위치로 안내되게 된다.

상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)은 도시된 바와 같이, 한 쌍의 상기 기준 롤러(11) 사이 영역에서 각각 다수 개의 맨드릴이 서로 제1방향으로 동일 간격 이격 배치되어 이루어지며, 또한 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)은 상기 분리막(3)을 중심으로 하여 상기 분리막(3)을 중심으로 제2방향을 따라 각각 이격 배치되게 된다. 이 때, 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)은 제2방향 및 제3방향 각각으로 이동 가능하게 형성된다. 여기에서 제2방향은 제1방향과 수직인 방향이고, 제3방향은 제1방향 및 제2방향과 수직인 방향을 말한다. 즉 예를 들어 도 6 내지 도 12에서와 같이 제1방향이 상하 방향일 경우 제2방향이 좌우 방향, 제3방향이 전후 방향이 될 수 있으나, 물론 반드시 이로써 제한되는 것은 아니며, 제작 편의 등의 요소에 의하여 적절히 변경될 수 있다. 즉 예를 들어 제1방향이 상하 방향, 제2 방향이 전후 방향, 제3방향이 좌우 방향이 될 수도 있고, 제1방향이 좌우 방향, 제2방향이 상하 방향, 제3방향이 전후 방향이 될 수도 있는 등, 제작 편의 등의 요소에 따라 제1방향이 결정되면, 제2방향은 제1방향과 수직인 방향 중에서 한 방향으로 결정되며, 또한 제3방향은 제1방향과 제2방향 모두와 수직인 방향으로 자동적으로 결정될 수 있다.

상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는 도시된 바와 같이, 한 쌍의 상기 기준 롤러(11) 사이 영역에서 다수 개의 상기 음극판(1) 또는 상기 양극판(2)을 서로 제1방향으로 동일 간격 이격 배치시키며, 또한 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는 상기 분리막(3)을 중심으로 각각 이격 배치되게 된다. 이 때, 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는 제2방향 및 제3방향 각각으로 이동 가능하게 형성되는데, 만일 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)가 제2방향(즉 도면에서 좌우 방향)으로 이동할 경우 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는 상기 분리막(3)을 중심으로 제2방향(즉 도면에서 좌우 방향)으로 이격 배치되게 되며, 또는 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)가 제3방향(즉 도면에서 전후 방향, 도면을 기준으로 지면으로 들어가거나 또는 나오는 방향)으로 이동할 경우 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는 완성 시 전극판 위치에 대하여 제3방향(즉 도면에서 전후 방향)으로 나란하게 이격 배치되게 된다. 이 때, 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)과 일체로 형성될 수도 있다.

참고로, 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b) 중 어느 쪽에 상기 음극판(1) 또는 상기 양극판(2)을 배치시키건 상관은 없으며, 다만 상기 제1전극 공급 기(13a)에 상기 음극판(1)을 배치시킬 경우 상기 제2전극 공급기(13b)에는 상기 양극판(2)을 배치시키면 되고, 반대로 상기 제1전극 공급기(13a)에 상기 양극판(2)을배치시킬 경우 상기 제2전극 공급기(13b)에는 상기 음극판(1)을 배치시키면 된다. 즉 상기 제1전극 공급기(13a)에 상기 음극판(1) 또는 상기 양극판(2) 중 한 종류의 전극을 선택하여 배치시키면, 상기 제2전극 공급기(13b)에는 상기 제1전극 공급기(13a)에 배치되지 않은 종류의 전극을 배치시키면 되는 것이다.

상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b) 및 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)의 초기 위치 및 상세 배치 형태 등에 대해서는 이하 도 6 내지 도 9를 통한 각 부분의 단계별 동작 설명과 함께 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 셀 스택 적층 장치(10)에 의한 셀 스택 적층 방법은 도 6 내지 도 9에 도시되어 있는 단계들로 이루어지게 된다.

먼저 초기 위치 및 상세 배치 형태에 대해 설명한다. 초기에는 제2방향을 따라 맨드릴 열들 및 전극 공급기들이 배치되는데, 즉 도 10에 도시된 바와 같이 상기 분리막(3)을 중심으로 상기 제1맨드릴 열(12a)의 외측에 상기 제1전극 공급기(13a)가 배치되고, 상기 제2맨드릴 열(12b)의 외측에 상기 제2전극 공급기(13b)가 배치된다. 즉 예를 들어 도 10에 도시된 바와 같이 제2방향이 좌우 방향일 경우, 좌측에서부터 상기 제1전극 공급기(13a) - 상기 제1맨드릴 열(12a) - 상기 분리막(3) - 상기 제2맨드릴 열(12b) - 상기 제2전극 공급기(13b) 순으로 배열되게 된다. 물론 좌우가 바뀌어도 상관은 없으며, 이 경우에는 좌측에서부터 상기 제2전 극 공급기(13b) - 상기 제2맨드릴 열(12b) - 상기 분리막(3) - 상기 제1맨드릴 열(12a) - 상기 제1전극 공급기(13a) 순으로 배열되게 된다(미도시). 이하에서는 도 10에 도시된 바와 같이 배치된 경우를 기준으로 초기 위치, 상세 배치 형태 및 상세 동작을 설명하겠으며, 만일 좌우가 바뀐 형태로 배치되는 경우라면 이하의 설명에서 좌우 개념을 바꾸기만 하면 되므로 이러한 경우에 대한 부가적인 설명은 생략한다. 또한 위에서 설명한 바와 같이, 제2방향이 좌우 방향이 아니라 전후 방향이 될 수도 있으나(이 경우 제3방향은 이하의 설명에서 전후 방향이 아닌 좌우 방향이 된다), 이 역시 이하의 설명에서 좌우 개념 대신 전후 개념으로 바꾸기만 하면 되므로 이러한 경우에 대한 부가적인 설명은 생략한다. 더불어, 제1방향/제2방향/제3방향이 각각 상하/좌우/전후 방향으로 설정하여 설명하고 있으나, 물론 위에서 설명한 바와 같이, 제1방향/제2방향/제3방향이 상하/좌우/전후이거나, 상하/전후/좌우/이거나, 전후/상하/좌우이거나, 전후/좌우/상하이거나, 좌우/상하/전후이거나, 좌우/전후/상하 등 서로 수직인 3축 방향이기만 하다면 어떻게 설정되어도 무방하며, 이 경우 상기 및 하기의 설명에서 제1방향/제2방향/제3방향에 대응되는 각 방향을 바꾸어 넣으면 되므로 역시 이러한 경우에 대한 부가적인 설명은 생략한다.

도 6 내지 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 제1맨드릴 열(12a)을 이루는 맨드릴들과 상기 제2맨드릴 열(12b)을 이루는 맨드릴들은 상기 제1맨드릴 열(12a) 및 상기 제2맨드릴 열(12b)이 제2방향(제1방향과 수직인 방향, 도 6 내지 11의 예시에서는 제1방향이 상하 방향, 제2방향이 좌우 방향)으로 서로 교차되며 진행 가능하도록 제1방향으로 서로 엇갈리도록 배치된다. 물론 도시된 바와 같이 상기 제1맨드릴 열(12a)의 각 맨드릴들 위치와 상기 제2맨드릴 열(12b)의 각 맨드릴들 사이의 위치가 제1방향으로 나란하게(즉 도 6 내지 도 11에서 상하 방향에서의 위치가 동일하게), 또한 상기 제2맨드릴 열(12b)의 각 맨드릴들 위치와 상기 제1맨드릴 열(12a)의 각 맨드릴들 사이의 위치가 제1방향으로 나란하게(즉 도 6 내지 도 11에서 상하 방향에서의 위치가 동일하게) 배치되는 것이 가장 바람직하다. 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)이 서로 교차되며 진행할 수 있으려면, 각 맨드릴들 사이의 제1방향으로의 간격은 각 맨드릴의 직경보다 같거나 크게 형성되어야 함은 물론이다.

이하에서 보다 상세히 설명하겠지만, 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)이 각각 제2방향으로 서로 교차되면서 진행됨으로써 상기 분리막(3)이 지그재그 형태를 이루며 전극 삽입 공간이 생성되게 된다. 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는 바로 이 전극 삽입 공간으로 상기 음극판(1) 또는 상기 양극판(2)을 삽입하게 된다. 따라서 상기 제1맨드릴 열(12a)의 외측에 배치된 상기 제1전극 공급기(13a)는, 도 8 또는 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 제1맨드릴 열(12a)을 이루는 맨드릴들과 제1방향으로 나란하도록(즉 도 6 내지 도 11에서 상하 방향에서의 위치가 동일하도록) 상기 음극판(1) 또는 상기 양극판(2) 중 선택되는 한 종류의 전극판을 배치시키게 된다. 또한 이와 마찬가지로, 상기 제2맨드릴 열(12b)의 외측에 배치된 상기 제2전극 공급기(13b)는, 도 8 또는 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 제2맨드릴 열(12b)을 이루는 맨드릴들과 제1방향으로 나란하도 록 상기 제1전극 공급기(13a)에 배치되지 않은 종류의 전극판을 배치시키게 된다. 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는 제3방향으로 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)과 나란하게 배치될 수도 있고, 또는 어긋나게 배치될 수도 있는데, 어느 경우에든 초기 위치에서 상기 제1전극 공급기(13a) 및 상기 제1맨드릴 열(12a)이 제1방향으로 나란하도록(즉 상하 방향에서의 위치가 동일하도록) 배치되고, 상기 제2전극 공급기(13b) 및 상기 제2맨드릴 열(12b)이 제1방향으로 나란하도록(즉 상하 방향에서의 위치가 동일하도록) 배치된다는 점은 동일하며, 그 각각에 대해서는 이하 각 동작 단계에서 보다 상세히 설명한다.

이제 본 발명에 의한 셀 스택 적층 장치(10)에 의한 셀 스택 적층 방법에 대해 단계별로 설명한다.

먼저 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, a) 상기 분리막 공급기에 의하여 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b) 사이로 상기 분리막(3)이 공급된다.

다음으로 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, b) 상기 분리막(3)이 지그재그로 접힌 형태를 형성하도록, 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)이 제2방향으로 서로 교차 진행된다. 즉, 초기에는 (도 6 내지 도 11을 기준으로 할 때) 도 7(A)에 도시되어 있는 바와 같이 상기 분리막(3)을 중심으로 상기 제1맨드릴 열(12a)이 상기 분리막(3)의 좌측에, 상기 제2맨드릴 열(12b)이 상기 분리막(3)의 우측에 배치되어 있다가, 도 7(B)에 도시되어 있는 바와 같이 상기 제1맨드릴 열(12a)은 우측으로, 상기 제2맨드릴 열(12b)은 좌측으로 서로 교차하면서 진행되는 것이다. 이 때 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b) 사이에는 상기 분리막(3)이 배치되어 걸리게 되므로, 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)이 서로 교차 진행됨에 따라 상기 분리막(3)이 지그재그로 접힌 형태가 자연스럽게 이루어지게 되는 것이다.

상기 분리막 공급기는 상기 분리막(3)에 적절한 장력을 부여하면서도 부드럽고 원활하게 상기 분리막(3)이 공급되도록 해 주므로, 상기 분리막(3)은 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b) 및 최상하단에 위치한 한 쌍의 기준 롤러(11)에 의하여 적절한 장력으로 지그재그 형태를 유지할 수 있게 된다.

다음으로 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, c) 상기 분리막(3)이 지그재그로 접혀 좌우로 각각 형성된 전극 삽입 공간으로 상기 음극판(1) 또는 상기 양극판(2)이 삽입되도록, 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)가 제2방향으로 진행된다. 이 때, 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는 상기 b) 단계에서 형성된 전극 삽입 공간에 전극판들을 삽입하기만 한다면 제2방향 및 제3방향 어느 쪽으로 이동하여도 무방한데, 각각의 경우에 대하여 이하에서 보다 상세히 설명한다.

상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)가 제3방향으로 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)과 나란하게 배치되는 경우에는 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)의 이동은 다음과 같다. 도 8을 기준으로 하면, 상기 제1 맨드릴 열(12a)이 초기 좌측에 위치하였다가 우측으로 이동하면서 발생된 공간으로 상기 음극판(1)이 삽입되도록, 상기 제1전극 공급기(13a)가 우측으로 진행되게 된다. 유사하게, 상기 제2 맨드릴 열(12b)이 초기 우측에 위치하였다가 좌측으로 이동하면서 발생된 공간으로 상기 음극판(2)이 삽입되도록, 상기 제2전극 공급기(13b)가 좌 측으로 진행되게 된다. (부연하자면, 물론 상기 제1전극 공급기(13a)에 반드시 상기 음극판(1)이 배치되어야 하는 것은 아니며, 상기 음극판(1) 및 상기 양극판(2)은 당연히 도 8과 반대로 배치되어도 무방하다.) 즉 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는 각각 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)의 교차 진행되는 방향과 같은 방향으로 진행되는 것이다. 물론 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는 상기 분리막(3)의 전극 삽입 공간으로 전극을 삽입하기만 하면 되므로, 서로 교차되면서 진행할 필요는 없으며, 상기 음극판(1) 및 상기 양극판(2)이 정렬되는 위치까지만 진행되면 된다.

이 때, 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)과 일체로 형성될 경우에는, 도 11에 도시되어 있는 바와 같이 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)의 진행과 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)의 진행이 동시에 이루어질 수도 있다. 즉, 상기 b) 단계(맨드릴 열들이 교차 진행하여 분리막을 지그재그 형태로 접으면서 전극 삽입 공간을 형성하는 단계)와 상기 c) 단계전극 공급기들이 전극 삽입 공간으로 전극판들을 삽입하는 단계)가 동시에 이루어지는 것이다.

또는, 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)가 제3방향으로 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)과 어긋나게 배치되는 경우에는 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)의 이동은 다음과 같다. 이와 같은 배치는 도 12에 간략하게 도시되어 있는데, 도시된 바와 같이 상기 제1전극 공급기(13a)가 후방에, 제2전극 공급기(13b)가 전방에 배치될 수 있으며, 도시되지는 않았으나 물론 이 방향이 뒤바뀌 어도 무방하다. 이제 도 12를 기준으로 하였을 때, 상기 제1전극 공급기(13a)는 전방을 향해 이동하고, 상기 제2전극 공급기(13b)는 후방을 향해 이동하게 된다. 이러한 동작에 의하여 상기 b) 단계에서 형성된 전극 삽입 공간으로 전극판이 삽입될 수 있게 된다.

상기 음극판(1) 및 상기 양극판(2)이 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)에 의하여 지그재그로 접혀진 상기 분리막(3)의 전극 삽입 공간으로 삽입되어 정렬 배치되면, 이제 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b) 및 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)가 제거되게 된다. 즉, 도 9(A)에 도시되어 있는 바와 같이, d) 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)가 상기 음극판(1) 또는 상기 양극판(2)으로부터 분리되고, 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)이 제3방향(제1방향 및 제2방향과 수직인 방향, 도 6 내지 도 11의 예시에서는 제1방향이 상하 방향, 제2방향이 좌우 방향, 제3방향이 전후 방향)으로 이동하여 제거되는 것이다. 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는 상기 음극판(1) 또는 상기 양극판(2)을 잡고 있던 부분을 놓은 후 각각 좌우 방향 또는 전후 방향(제2방향 또는 제3방향)으로 후퇴하여 초기 위치로 되돌아가면 되며, 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)은 전방 또는 후방(즉 도 8을 기준으로 하면 지면에서 나오는 방향 또는 들어가는 방향)으로 이동됨으로써 상기 분리막(3)으로부터 이탈될 수 있게 된다. 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)의 경우에는 상기 분리막(3)을 손상시키기 않으면서 제거되어야 하기 때문에 도 8을 기준으로 할 때 전후 방향(제3방향)으로 이동되어 제거되어야만 하겠으나, 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는 이러한 제한 조건이 없으므로 좌 우 방향 또는 전후 방향(제2방향 또는 제3방향) 중 어느 쪽으로든 이동되어 제거되어도 무방하다. 물론 모든 경우에 있어서, 제작 편의 등의 이유에 따라 상술한 예시 이외의 다른 방향으로의 움직임이 더 포함되어도 무방하며, 이는 당업자의 설계 변경에 해당하는 바 상세한 설명은 생략한다.

마지막으로 도 9(B)에 도시되어 있는 바와 같이, e) 최상측 또는 최하측의 상기 기준 롤러(11) 위치에서 상기 분리막(3)이 절단됨으로써, Z-폴딩 적층 방식으로 만들어진 셀 스택이 완성된다. 물론 상기 e) 단계 이후에 f) 상기 a) 내지 e) 단계를 통해 완성된 셀 스택 적층체를 제1방향으로 압착하는 공정 또는 가열하는 공정을 포함하는 후처리 공정이 더 수행될 수 있으며, 이는 제품이나 재질 등에 따라 적절히 결정될 수 있는 것인 바 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 13은 상기 후처리 공정 이후 마무리 공정의 단계를 간략하게 도시한 것이다. 도 13(A)에 간략하게 도시된 바와 같이, 먼저 상기 f) 단계 이후에 g) 제1방향으로 적층된 복수 개의 상기 음극판(1)의 각 탭이 서로 용접되고, 상기 제방향으로 적층된 복수 개의 상기 양극판(2)의 각 탭이 서로 용접된다. 이와 같이 각 전극판들의 각 탭들이 서로 용접됨으로써 상기 셀 스택 적층체 내에 적층된 각 전극판들의 정렬 상태가 확실히 고정될 수 있게 된다.

다음으로, 도 13(B)에 간략하게 도시된 바와 같이, h) 상기 셀 스택 적층체의 제1방향 및 제2방향 둘레를 상기 분리막(3)으로 둘러싸 고정함으로써 완전히 셀 스택을 완성하게 된다. 상기 분리막(3)의 끝부분을 고정하는 것은 테이핑, 열압착 등의 방법에 의해 이루어지며, 이는 제품, 재질, 제작 환경 등에 따라 적절히 결정 될 수 있다. 도 13(B)에서는 상기 셀 스택 적층체를 이루는 분리막과 상기 셀 스택 적층체를 둘러싸는 분리막이 서로 분리되는 것으로 도시되어 있는데, 이렇게 하기 위해서는 상기 e) 단계에서 최상측 및 최하측의 상기 기준 롤러(11) 위치 모두에서 상기 분리막(3)이 절단되도록 한 후, 상기 h) 단계의 둘러싸기 단계가 수행되면 된다. 물론 반드시 이렇게 되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어 상기 e) 단계에서 최상측의 상기 기준 롤러(11) 위치에서만 상기 분리막(3)이 절단되거나 또는 최하측에서 절단되어 한 쪽의 분리막은 절단되지 않은 상태로 남겨지게 함으로써, 도 13(C)에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 e) 단계 이후 절단되지 않고 남아 있는 쪽의 분리막으로 상기 셀 스택 적층체를 둘러싸도록 할 수도 있다. 이러한 과정의 선택은 역시 제품, 재질, 제작 환경 등에 따라 적절히 결정될 수 있으며, 도 13에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

도 1은 일반적인 2차 전지의 작동 모델.

도 2는 Z-폴딩 적층 방식으로 제조된 2차 전지 내부 셀 스택.

도 3 및 도 4는 종래의 Z-폴딩 적층 방식.

도 5는 본 발명의 Z-폴딩 적층 방식의 기본 개념.

도 6 내지 도 11은 본 발명의 셀 스택 제작 방법의 각 단계.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

1: 음극판 2: 양극판

3: 분리막

10: (본 발명의) 셀 스택 적층 장치

11: 기준 롤러

12a: 제1맨드릴 열 12b: 제2맨드릴 열

13a: 제1전극 공급기 13b: 제2전극 공급기

Claims

지그재그로 접힌 형태로 형성된 분리막(3) 및 상기 분리막(3)이 접혀진 부분에 음극판(1) 및 양극판(2)이 교번 삽입되어 적층되는 형태로 이루어지는 2차 전지 내부 셀 스택을 제조하는 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치에 있어서,

상기 분리막(3)을 지그재그 형태로 접어 전극삽입공간을 형성하는 장치;

복수 개의 상기 음극판(1) 및 복수 개의 상기 양극판(2)을 동시에 상기 전극삽입공간에 삽입하는 장치;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치.
제 1항에 있어서, 상기 2차전지 내부 셀 스택 적층 장치(10)는,

제1방향으로 상기 분리막(3)을 공급하는 분리막 공급기;

상기 분리막(3)을 안내하며, 셀 스택의 최상측 및 최하측 위치에 제1방향으로 서로 이격되어 고정 배치되는 한 쌍의 기준 롤러(11);

상기 분리막(3)을 중심으로 제2방향을 따라 각각 이격 배치되며, 한 쌍의 상기 기준 롤러(11) 사이 영역에서 각각 다수 개의 맨드릴이 서로 제1방향으로 동일 간격 이격 배치되어 이루어져 제2방향 및 제3방향 각각으로 이동 가능하게 형성되는 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b);

상기 분리막(3)을 중심으로 제2방향을 따라 각각 이격 배치되며, 한 쌍의 상기 기준 롤러(11) 사이 영역에서 다수 개의 상기 음극판(1) 또는 상기 양극판(2)을 서로 제1방향으로 동일 간격 이격 배치시켜 제2방향 및 제3방향 각각으로 이동 가능하게 형성되는 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b);

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치.

(여기에서,

제2방향: 제1방향과 수직인 방향

제3방향: 제1방향 및 제2방향과 수직인 방향)
제 2항에 있어서, 상기 셀 스택 적층 장치(10)는

초기 위치에서 상기 분리막(3)을 중심으로, 상기 제1맨드릴 열(12a)의 외측에 상기 제1전극 공급기(13a)가 배치되고, 상기 제2맨드릴 열(12b)의 외측에 상기 제2전극 공급기(13b)가 배치되며,

상기 제1맨드릴 열(12a)을 이루는 맨드릴들과 상기 제2맨드릴 열(12b)을 이루는 맨드릴들은 상기 제1맨드릴 열(12a) 및 상기 제2맨드릴 열(12b)이 제2방향으로 서로 교차되며 진행 가능하도록 제1방향으로 서로 엇갈리도록 배치되며,

상기 제1전극 공급기(13a)는 상기 제1맨드릴 열(12a)을 이루는 맨드릴들과 제1방향으로 나란하도록 상기 음극판(1) 또는 상기 양극판(2) 중 선택되는 한 종류의 전극판을 배치시키고, 상기 제2전극 공급기(13b)는 상기 제2맨드릴 열(12b)을 이루는 맨드릴들과 제1방향으로 나란하도록 나머지 한 종류의 전극판을 배치시키는 것을 특징으로 하는 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치.
제 2항에 있어서, 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b) 및 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는

일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치.
제 1항 내지 제 4항 중 선택되는 어느 한 항에 의한 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치에 의한 2차 전지 내부 셀 스택 적층 방법에 있어서,

A) 상기 분리막(3)이 지그재그 형태로 접혀 전극삽입공간이 형성되는 단계;

B) 복수 개의 상기 음극판(1) 및 복수 개의 상기 양극판(2)이 일시에 상기 전극삽입공간에 삽입되는 단계;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 2차 전지 내부 셀 스택 적층 방법.
제 2항 내지 제 4항 중 선택되는 어느 한 항에 의한 2차 전지 내부 셀 스택 적층 장치에 의한 2차 전지 내부 셀 스택 적층 방법에 있어서,

a) 상기 분리막 공급기에 의하여 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b) 사이로 상기 분리막(3)이 공급되는 단계;

b) 상기 분리막(3)이 지그재그로 접힌 형태를 형성하도록, 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)이 제2방향으로 서로 교차 진행되는 단계;

c) 상기 분리막(3)이 지그재그로 접혀 좌우로 각각 형성된 전극 삽입 공간으로 상기 음극판(1) 또는 상기 양극판(2)이 삽입되도록, 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)가 제2방향 또는 제3방향으로 진행되는 단계;

d) 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)가 상기 음극판(1) 또는 상기 양극판(2)으로부터 분리되고, 상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b)이 제3방향으로 이동하여 제거되는 단계;

e) 최상측 또는 최하측의 상기 기준 롤러(11) 위치에서 상기 분리막(3)이 절단되는 단계;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 2차 전지 내부 셀 스택 적층 방법.
제 6항에 있어서, 상기 b) 단계 및 c) 단계는

상기 제1 및 제2맨드릴 열(12a)(12b) 및 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)가 일체로 형성됨으로써 동시에 진행되되, 이 때 상기 c) 단계에서 상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는 제2방향으로 진행되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 내부 셀 스택 적층 방법.
제 6항에 있어서, 상기 d) 단계에서

상기 제1 및 제2전극 공급기(13a)(13b)는 제2방향 또는 제3방향으로 이동하여 제거되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 내부 셀 스택 적층 방법.
제 6항에 있어서, 상기 e) 단계 이후에

f) 상기 a) 내지 e) 단계를 통해 완성된 셀 스택 적층체를 제1방향으로 압착하는 공정 또는 가열하는 공정을 포함하는 후처리 공정이 수행되는 단계;

를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 2차 전지 내부 셀 스택 적층 방법.
제 9항에 있어서, 상기 f) 단계 이후에

g) 제1방향으로 적층된 복수 개의 상기 음극판(1)의 각 탭이 서로 용접되고, 상기 제1방향으로 적층된 복수 개의 상기 양극판(2)의 각 탭이 서로 용접되는 단계;

h) 상기 셀 스택 적층체의 제1방향 및 제2방향 둘레를 상기 분리막(3)으로 둘러싸 고정하는 단계;

를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 2차 전지 내부 셀 스택 적층 방법.