KR101386678B1 - A Current Collector for a battery comprising a Metal Mesh - Google Patents

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Abstract

본 발명은 베이스 기재; 상기 베이스 기재에 위치하는 금속메쉬층; 및 상기 베이스 기재와 상기 금속메쉬층 사이에 위치하는 접착층을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 복수의 금속메쉬 패턴 및 상기 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 포함하는 전지용 집전체에 관한 것으로, 활물질이 금속메쉬층의 홀을 통해 금속메쉬층 상에 도포되고, 이로 인해, 금속메쉬층과 활물질의 접촉 면적을 증가됨으로써, 집전체로부터 활물질이 탈리되는 것을 억제하여, 전지의 사이클 수명특성을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a base substrate, A metal mesh layer positioned on the base substrate; And an adhesive layer disposed between the base substrate and the metal mesh layer, wherein the metal mesh layer includes a plurality of metal mesh patterns and a hole located between the metal mesh patterns. The metal mesh layer is applied onto the metal mesh layer through the holes of the metal mesh layer, thereby increasing the contact area between the metal mesh layer and the active material, thereby suppressing detachment of the active material from the current collector, thereby improving cycle life characteristics of the battery. Can be.

Description

금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체{A Current Collector for a battery comprising a Metal Mesh} A current collector for a battery comprising a metal mesh layer

본 발명은 금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 활물질의 탈리를 방지할 수 있는 금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체에 관한 것이다.The present invention relates to a battery current collector including a metal mesh layer, and more particularly, to a battery current collector including a metal mesh layer capable of preventing detachment of an active material.

최근 휴대용 전자기기의 소형화 및 경량화가 급속하게 진전됨에 따라서 이들의 구동 전원으로서 사용되는 전지의 소형화 및 고용량화에 대한 필요성이 증대되고 있다. 특히, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로서, 휴대용 전자 기기의 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속하게 신장하고 있는 추세이다.As miniaturization and light weight of portable electronic devices have recently advanced, the necessity for miniaturization and high capacity of batteries used as driving power sources thereof is increasing. In particular, the lithium secondary battery has an operating voltage of 3.6 V or more, which is three times higher than that of a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, which is widely used as a power source for portable electronic devices, and rapidly expands in terms of high energy density per unit weight. There is a trend.

리튬 이차 전지는 리튬 이온이 양극 및 음극에서 인터칼레이션/디인터칼레이션될 때의 산화, 환원 반응에 의하여 전기 에너지를 생성한다. 리튬 이차 전지는 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션/디인터칼레이션할 수 있는 물질을 양극과 음극의 활물질로 사용하고, 상기 양극과 음극 사이에 유기 전해액 또는 폴리머 전해액을 충전시켜 제조한다.Lithium secondary batteries generate electrical energy by oxidation and reduction reactions when lithium ions are intercalated / deintercalated at the positive and negative electrodes. A lithium secondary battery is prepared by using a material capable of reversibly intercalating / deintercalating lithium ions as an active material of a positive electrode and a negative electrode, and filling an organic electrolyte or a polymer electrolyte between the positive electrode and the negative electrode.

리튬 이차 전지는 음극판과 양극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 일정 형태, 예를 들어 젤리-롤(jelly-roll) 형태로 감겨 형성되는 전극 조립체와, 이 전극조립체와 전해액이 수납되는 캔과, 상기 캔의 상부에 조립되는 캡 조립체로 구성된다.A lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a negative electrode plate and a positive electrode plate are wound in a form such as a jelly-roll with a separator interposed therebetween, a can containing the electrode assembly and the electrolyte, and a can of the can It consists of a cap assembly assembled to the top.

이때, 상기 음극판 및 양극판은 각각의 집전체, 예를 들면 음극집전체 또는 양극집전체 상에 각각의 활물질, 즉, 음극활물질 또는 양극활물질이 코팅되어 이루어질 수 있다.In this case, the negative electrode plate and the positive electrode plate may be formed by coating each active material, that is, a negative electrode active material or a positive electrode active material on each current collector, for example, a negative electrode current collector or a positive electrode current collector.

하지만, 이러한 리튬 이차 전지에서는 수십 내지 수백회의 충전 및 방전을 반복하면서, 상기 활물질이 상기 집전체로부터 탈리되어, 전지 효율이 저하되는 문제점이 있다.However, in such a lithium secondary battery, the active material is detached from the current collector while repeating the charging and discharging of several tens to hundreds of times, thereby deteriorating battery efficiency.

한국공개특허 10-2010-0090068Korea Patent Publication 10-2010-0090068

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 양극활물질 또는 음극활물질이 음극집전체 또는 양극집전체로부터 탈리되는 것을 방지할 수 있는 이차 전지용 집전체를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a secondary battery current collector that can prevent the positive electrode active material or negative electrode active material from being detached from the negative electrode current collector or the positive electrode current collector.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 지적된 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 베이스 기재; 상기 베이스 기재에 위치하는 금속메쉬층; 및 상기 베이스 기재와 상기 금속메쉬층 사이에 위치하는 접착층을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 복수의 금속메쉬 패턴 및 상기 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 포함하는 전지용 집전체를 제공한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a semiconductor device comprising: a base substrate; A metal mesh layer positioned on the base substrate; And an adhesive layer disposed between the base substrate and the metal mesh layer, wherein the metal mesh layer includes a plurality of metal mesh patterns and a hole located between the metal mesh patterns.

또한, 본 발명에서 상기 접착층은 제1접착층 및 제2접착층을 포함하고, 상기 금속메쉬층은 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 포함하며, 상기 제1접착층은 상기 베이스 기재의 제1면과 상기 제1금속메쉬층의 사이에 위치하고, 상기 제2접착층은 상기 베이스 기재의 제2면과 상기 제2금속메쉬층의 사이에 위치하는 전지용 집전체를 제공한다.In addition, in the present invention, the adhesive layer may include a first adhesive layer and a second adhesive layer, and the metal mesh layer may include a first metal mesh layer and a second metal mesh layer, and the first adhesive layer may include a first adhesive layer on the base substrate. Located between the surface and the first metal mesh layer, the second adhesive layer provides a current collector for the battery positioned between the second surface of the base substrate and the second metal mesh layer.

또한, 본 발명에서 상기 접착층은 제1접착층 및 제2접착층을 포함하고, 상기 금속메쉬층은 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 포함하며, 상기 제1금속메쉬층은 복수의 제1금속메쉬 패턴을 포함하고, 상기 제2금속메쉬층은 복수의 제2금속메쉬 패턴을 포함하며, 상기 제1접착층은 상기 베이스 기재의 제1면과 상기 제1금속메쉬 패턴의 사이에 위치하고, 상기 제2접착층은 상기 베이스 기재의 제2면과 상기 제2금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 전지용 집전체를 제공한다.In addition, in the present invention, the adhesive layer may include a first adhesive layer and a second adhesive layer, and the metal mesh layer may include a first metal mesh layer and a second metal mesh layer, and the first metal mesh layer may include a plurality of first adhesive layers. A metal mesh pattern, wherein the second metal mesh layer includes a plurality of second metal mesh patterns, wherein the first adhesive layer is positioned between the first surface of the base substrate and the first metal mesh pattern; The second adhesive layer provides a battery current collector positioned between the second surface of the base substrate and the second metal mesh pattern.

또한, 본 발명에서 상기 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 상기 홀을 통해 상기 베이스 기재에 활물질이 도포되는 전지용 집전체를 제공한다.In addition, the present invention provides a battery current collector to which the active material is applied to the base substrate through the hole located between the metal mesh pattern.

또한, 본 발명에서 상기 금속메쉬 패턴은 하단부 및 상단부를 포함하고, 상기 상단부의 폭은 상기 하단부의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 전지용 집전체를 제공한다.In addition, in the present invention, the metal mesh pattern includes a lower end and an upper end, and the width of the upper end provides a current collector for a battery, which is larger than the width of the lower end.

또한, 본 발명에서 상기 금속메쉬 패턴은 하단부 및 상단부를 포함하고, 상기 하단부에서 상기 상단부로 갈수록 상기 금속메쉬 패턴의 폭이 증가하는 것을 특징으로 하는 전지용 집전체를 제공한다.In addition, in the present invention, the metal mesh pattern includes a lower end and an upper end, and provides a current collector for a battery, wherein the width of the metal mesh pattern increases from the lower end to the upper end.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 활물질이 금속메쉬층의 홀을 통해 금속메쉬층 상에 도포되고, 이로 인해, 금속메쉬층과 활물질의 접촉 면적을 증가시킴으로써, 집전체로부터 활물질이 탈리되는 것을 억제하여, 전지의 사이클 수명특성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention as described above, the active material is applied on the metal mesh layer through the holes of the metal mesh layer, thereby increasing the contact area of the metal mesh layer and the active material, thereby suppressing detachment of the active material from the current collector Thus, the cycle life characteristics of the battery can be improved.

또한, 본 발명에서 상기 활물질은 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 통해 접착층에도 도포되게 되므로, 상기 접착층의 접착특성에 따라, 상기 활물질을 보다 견고하게 도포시킬 수 있다.In addition, in the present invention, since the active material is also applied to the adhesive layer through holes located between the metal mesh patterns, the active material may be more firmly coated according to the adhesive property of the adhesive layer.

도 1은 일반적인 리튬 이차 전지의 전극조립체를 도시한 분리 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이고, 도 2b는 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이다.
도 3a는 본 발명에 따른 금속메쉬 제조장치의 메쉬형음극드럼을 도시한 개략적인 사시도이고, 도 3b는 상기 메쉬형음극드럼의 일부를 도시한 단면도이며, 도 3c는 본 발명에 따른 금속메쉬 제조용 연속전주장치를 도시하는 개략적인 구성도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 금속메쉬층의 일 예를 도시한 실사진이며, 도 5b는 본 발명에 따른 금속메쉬층의 다른 예를 도시한 실사진이다.
도 6a는 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이고, 도 6b는 본 발명의 제4실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이며, 도 6c는 본 발명의 제5실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지용 집전체의 금속메쉬 패턴의 단면을 도시하는 사진이고, 도 7b는 본 발명의 제4실시예에 따른 이차 전지용 집전체의 금속메쉬 패턴의 단면을 도시하는 사진이며, 도 7c는 본 발명의 제5실시예에 따른 이차 전지용 집전체의 금속메쉬 패턴의 단면을 도시하는 사진이다.1 is an exploded cross-sectional view illustrating an electrode assembly of a typical lithium secondary battery.
2A is a cross-sectional view illustrating a current collector for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating a current collector for a secondary battery according to a second embodiment of the present invention.
Figure 3a is a schematic perspective view showing a mesh-type negative electrode drum of the metal mesh manufacturing apparatus according to the present invention, Figure 3b is a cross-sectional view showing a part of the mesh-type negative electrode drum, Figure 3c is a metal mesh for manufacturing according to the present invention It is a schematic block diagram which shows a continuous pole apparatus.
4A to 4D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to the present invention.
FIG. 5A is a photograph showing an example of the metal mesh layer according to the present invention, and FIG. 5B is a photograph showing another example of the metal mesh layer according to the present invention.
6A is a cross-sectional view illustrating a current collector for a secondary battery according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a cross-sectional view illustrating a current collector for a secondary battery according to a fourth embodiment of the present invention. It is sectional drawing which shows the electrical power collector for secondary batteries which concerns on 5th Example.
7A is a photograph showing a cross section of a metal mesh pattern of a secondary battery current collector according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a cross section of a metal mesh pattern of a current collector for secondary batteries according to a fourth embodiment of the present invention. 7C is a photograph showing a cross section of a metal mesh pattern of a current collector for a secondary battery according to a fifth embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. &Quot; and / or "include each and every combination of one or more of the mentioned items. ≪ RTI ID = 0.0 >

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, it goes without saying that these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the technical scope of the present invention.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms " comprises "and / or" comprising "used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the stated element.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다. The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" And can be used to easily describe a correlation between an element and other elements. Spatially relative terms should be understood in terms of the directions shown in the drawings, including the different directions of components at the time of use or operation. For example, when inverting an element shown in the figures, an element described as "below" or "beneath" of another element may be placed "above" another element . Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions. The components can also be oriented in different directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 리튬 이차 전지의 전극조립체를 도시한 분리 단면도이다.1 is an exploded cross-sectional view illustrating an electrode assembly of a typical lithium secondary battery.

도 1을 참조하면, 일반적인 리튬 이차 전지의 전극조립체(1)는 제 1 전극(10)(이하, 양극이라 한다), 제 2 전극(20)(이하, 음극이라 한다) 및 세퍼레이터(2a, 2b)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an electrode assembly 1 of a general lithium secondary battery includes a first electrode 10 (hereinafter referred to as an anode), a second electrode 20 (hereinafter referred to as a cathode), and separators 2a and 2b. ).

이때, 전극 조립체(1)는 상기 양극(10), 음극(20) 및 세퍼레이터(2a, 2b)가 적층되고, 권취되어 젤리롤 형태로 형성될 수 있다.In this case, the electrode assembly 1 may have the positive electrode 10, the negative electrode 20, and the separators 2a and 2b stacked and wound to form a jelly roll.

이하, 전극조립체의 구성에 대해 상술하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the electrode assembly will be described in detail.

먼저, 상기 세퍼레이터는 양극(10)과 음극(20) 사이에 위치하는 제 1 세퍼레이터(2b) 및 두 전극(10, 20)의 아래쪽 혹은 위쪽에 위치하는 제 2 세퍼레이터(2a)로 이루어질 수 있으며, 적층 및 권취되는 두 전극이 맞닿는 부분에 개재되어 두 전극 간의 단락을 방지한다. 이때, 상기 세퍼레이터는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 열가소성 수지로 형성될 수 있으며, 본 발명에서 상기 세퍼레이터의 재질을 한정하는 것은 아니다.First, the separator may include a first separator 2b positioned between the anode 10 and the cathode 20 and a second separator 2a positioned below or above the two electrodes 10 and 20. The two electrodes stacked and wound are interposed in abutting part to prevent a short circuit between the two electrodes. In this case, the separator may be formed of a thermoplastic resin such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), and the like, but the present invention is not limited to the material of the separator.

다음으로, 상기 양극(10)은 화학반응에 의하여 발생한 전자를 모아서 외부 회로로 전달해 주는 양극 집전체(11), 상기 양극 집전체(11)의 일면 혹은 양면에 양극 활물질을 포함한 양극용 슬러리가 도포되는 양극 활물질층(12a, 12b)으로 이루어진다.Next, the positive electrode 10 is a positive electrode current collector 11 that collects electrons generated by a chemical reaction and transfers them to an external circuit, and a slurry for the positive electrode including a positive electrode active material is coated on one or both surfaces of the positive electrode current collector 11. Consisting of positive electrode active material layers 12a and 12b.

또한, 양극(10)은 양극 활물질층(12a, 12b)의 양 끝단 중 적어도 일단을 커버하도록 형성되는 절연 부재(13)를 포함할 수 있다.In addition, the anode 10 may include an insulating member 13 formed to cover at least one of both ends of the cathode active material layers 12a and 12b.

또한, 양극 집전체(11)의 양 말단 중 일측 또는 양측에는 양극 활물질을 포함한 양극용 슬러리가 도포되지 않아 양극 집전체(11)가 그대로 드러나 있는 양극 무지부가 형성되며, 상기 양극 무지부에는 양극 집전체(11)에 모인 전자들을 외부 회로로 전달해 주며, 니켈 또는 알루미늄 재질의 박판으로 형성될 수 있는 양극 탭(14)이 접합된다.In addition, one side or both sides of both ends of the positive electrode current collector 11 is not coated with a slurry for the positive electrode including the positive electrode active material, so that the positive electrode non-coating portion is formed, where the positive electrode current collector 11 is exposed, and the positive electrode non-coating portion is formed on the positive electrode non-coating portion. Electrodes collected in the whole 11 are transferred to an external circuit, and a positive electrode tab 14, which may be formed of a thin plate made of nickel or aluminum, is bonded.

이때, 상기 양극 탭(14)이 접합되는 부위에는 그 상면으로 보호 부재(14a)가 구비될 수 있다.In this case, a protective member 14a may be provided at an upper surface of the portion where the positive electrode tab 14 is bonded.

상기 양극 집전체(11)로는 스테인레스강, 니켈, 알루미늄, 티탄 또는 이들의 합금, 알루미늄 또는 스테인레스강의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은을 표면 처리시킨 것 등을 사용할 수 있고, 이들 중 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 바람직하며, 본 발명에서 상기 양극 집전체(11)의 재질을 한정하는 것은 아니다.The positive electrode current collector 11 may be stainless steel, nickel, aluminum, titanium or alloys thereof, or a surface treated with carbon, nickel, titanium, or silver on the surface of aluminum or stainless steel, among which aluminum or aluminum An alloy is preferable and the material of the positive electrode current collector 11 is not limited in the present invention.

상기 양극 활물질층의 양극 활물질은 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션 및 디인터칼레이션할 수 있는 양극 활물질을 포함하며, 이러한 양극 활물질의 대표적인 예로는 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, 또는 LiNi1-x-yCo xMyO2(0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤y ≤ 1, 0 ≤ x+y ≤ 1, M은 Al, Sr, Mg, La 등의 금속)와 같은 리튬-전이금속 산화물을 사용할 수 있으며, 다만, 본 발명에서 상기 양극 활물질의 종류를 한정하는 것은 아니다.The cathode active material of the cathode active material layer includes a cathode active material capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium ions. Representative examples of the cathode active material include LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , and LiMn 2 O 4. Or lithium-transition metal oxides such as LiNi1-x-yCo xMyO 2 (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ x + y ≦ 1, M is a metal such as Al, Sr, Mg, La, etc.) May be used, but the type of the cathode active material is not limited in the present invention.

다음으로, 상기 음극(20)은 화학반응에 의하여 발생한 전자를 모아서 외부 회로로 전달해 주는 음극 집전체(21), 상기 음극 집전체(21)의 일면 혹은 양면에 음극 활물질이 포함된 음극용 슬러리가 도포되는 음극 활물질층(22a, 22b)으로 이루어진다.Next, the negative electrode 20 includes a negative electrode current collector 21 for collecting electrons generated by a chemical reaction and delivering the electrons to an external circuit, and a negative electrode slurry including a negative electrode active material on one or both surfaces of the negative electrode current collector 21. It consists of the negative electrode active material layers 22a and 22b apply | coated.

또한, 음극(20)은 음극 활물질층(22a, 22b)의 양 끝단 중 적어도 일단을 커버하도록 형성되는 절연 부재(23)를 포함할 수 있다.In addition, the negative electrode 20 may include an insulating member 23 formed to cover at least one of both ends of the negative electrode active material layers 22a and 22b.

또한, 음극 집전체(21)의 양 말단 중 일측 또는 양측에는 음극 활물질이 포함된 음극용 슬러리가 도포되지 않아 음극 집전체(21)가 그대로 드러나 있는 음극 무지부가 형성되며, 상기 음극 무지부에는 음극 집전체(21)에 모인 전자들을 외부 회로로 전달해 주며, 니켈 재질의 박판으로 형성될 수 있는 음극 탭(24)이 접합된다.In addition, one side or both sides of both ends of the negative electrode current collector 21 is not coated with the negative electrode slurry containing the negative electrode active material, so that the negative electrode non-coating portion is formed to expose the negative electrode current collector 21 as it is, and the negative electrode non-coating portion has a negative electrode Electrodes collected in the current collector 21 are transferred to an external circuit, and a negative electrode tab 24, which may be formed of a thin plate made of nickel, is bonded.

상기 음극 탭(24)이 접합되는 부위에는 그 상면으로 보호 부재(24a)가 구비될 수 있다.A protective member 24a may be provided at an upper surface of a portion at which the negative electrode tab 24 is bonded.

상기 음극 집전체(21)로는 스테인레스강, 니켈, 구리, 티탄 또는 이들의 합금, 구리 또는 스테인레스강의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은을 표면 처리시킨 것 등을 사용할 수 있고, 이들 중 구리 또는 구리 합금이 바람직하며, 본 발명에서 상기 음극 집전체(23a)의 재질을 한정하는 것은 아니다.As the negative electrode current collector 21, a surface treated with carbon, nickel, titanium, silver on the surface of stainless steel, nickel, copper, titanium or alloys thereof, copper or stainless steel, and the like, and among them, copper or copper An alloy is preferable and the material of the negative electrode current collector 23a is not limited in the present invention.

상기 음극 활물질층의 음극 활물질은 리튬 이온을 인터칼레이션 및 디인터칼레이션할 수 있는 음극 활물질을 포함하며, 이러한 음극 활물질로는 결정질 또는 비정질의 탄소, 또는 탄소 복합체의 탄소계 음극 활물질을 사용할 수 있으며, 다만, 본 발명에서 상기 음극 활물질의 종류를 한정하는 것은 아니다.The negative electrode active material of the negative electrode active material layer may include a negative electrode active material capable of intercalating and deintercalating lithium ions, and the negative electrode active material may be a crystalline or amorphous carbon or a carbon-based negative electrode active material of a carbon composite. However, the present invention is not limited to the type of the negative electrode active material.

이와 같이, 상기 음극 및 양극은 각각의 집전체, 예를 들면 음극 집전체 또는 양극 집전체 상에 각각의 활물질, 즉, 음극 활물질 또는 양극 활물질이 코팅되어 이차 전지로서 기능하게 된다.As described above, the negative electrode and the positive electrode are coated with respective active materials, that is, the negative electrode active material or the positive electrode active material, on each current collector, for example, the negative electrode current collector or the positive electrode current collector, to function as a secondary battery.

하지만, 이러한 이차 전지에서는 수십 내지 수백회의 충전 및 방전을 반복하게 되고, 충전과 방전이 반복됨에 따라, 활물질의 열화 등으로 인해, 활물질이 집전체로부터 탈리되어, 전지 효율이 저하되는 문제점이 있다.However, in such a secondary battery, the charging and discharging are repeated several tens to hundreds of times, and as the charging and discharging are repeated, the active material is detached from the current collector due to deterioration of the active material and the like, thereby degrading battery efficiency.

이하에서는 본 발명에 따른 이차 전지용 집전체의 구조를 설명하기로 한다. 이때, 본 발명에 따른 이차 전지용 집전체는 상술한 바와 같은 음극 집전체 또는 양극 집전체일 수 있으며, 본 발명에서 이차 전지라 함은 충전 및 방전을 반복할 수 있는 모든 종류의 이차 전지를 포함한 개념으로, 예를 들어, 상술한 도 1과 같은 전극조립체를 포함한 이차 전지일 수 있다.Hereinafter, the structure of the current collector for secondary batteries according to the present invention will be described. In this case, the secondary battery current collector according to the present invention may be a negative electrode current collector or a positive electrode current collector as described above, the secondary battery in the present invention is a concept including all kinds of secondary batteries capable of repeating the charging and discharging For example, it may be a secondary battery including the electrode assembly as shown in FIG. 1 described above.

도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이고, 도 2b는 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이다. 2A is a cross-sectional view illustrating a current collector for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating a current collector for a secondary battery according to a second embodiment of the present invention.

먼저, 도 2a를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체(100)는 베이스 기재(110)를 포함한다.First, referring to FIG. 2A, the secondary battery current collector 100 according to the first embodiment of the present invention includes a base substrate 110.

상기 베이스 기재(110)는 상기 집전체가 양극 집전체인지, 또는 음극 집전체인지 여부에 의해 달라질 수 있다.The base substrate 110 may vary depending on whether the current collector is a positive electrode current collector or a negative electrode current collector.

예를 들어, 상기 집전체가 양극 집전체인 경우에, 상기 베이스 기재(110)는 스테인레스강, 니켈, 알루미늄, 티탄 또는 이들의 합금, 알루미늄 또는 스테인레스강의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은을 표면 처리시킨 것 등을 사용할 수 있고, 이들 중 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 바람직하다.For example, when the current collector is a positive electrode current collector, the base substrate 110 may include carbon, nickel, titanium, or silver on the surface of stainless steel, nickel, aluminum, titanium, or an alloy thereof, aluminum, or stainless steel. The thing etc. which were processed can be used, Among these, aluminum or an aluminum alloy is preferable.

또한, 상기 집전체가 음극 집전체인 경우에, 상기 베이스 기재(110)는 스테인레스강, 니켈, 구리, 티탄 또는 이들의 합금, 구리 또는 스테인레스강의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은을 표면 처리시킨 것 등을 사용할 수 있고, 이들 중 구리 또는 구리 합금이 바람직하다.In addition, when the current collector is a negative electrode current collector, the base substrate 110 is a surface treatment of carbon, nickel, titanium, silver on the surface of stainless steel, nickel, copper, titanium or their alloys, copper or stainless steel The thing etc. can be used and a copper or copper alloy is preferable among these.

계속해서, 도 2a를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체(100)는 상기 베이스 기재(110)의 제1면에 위치하는 제1금속메쉬층(130a) 및 상기 베이스 기재(110)의 제2면에 위치하는 제2금속메쉬층(130b)을 포함한다.Subsequently, referring to FIG. 2A, the secondary battery current collector 100 according to the first embodiment of the present invention may include the first metal mesh layer 130a and the base positioned on the first surface of the base substrate 110. The second metal mesh layer 130b is disposed on the second surface of the substrate 110.

상기 금속메쉬층(130a, 130b)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 철(Fe), 코발트(Co) 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있으나, 본 발명에서 상기 금속메쉬층의 재질을 한정하는 것은 아니다.The metal mesh layers 130a and 130b may be formed of at least one of copper (Cu), silver (Ag), chromium (Cr), nickel (Ni), iron (Fe), cobalt (Co), and alloys thereof. Although it may be made, the present invention is not limited to the material of the metal mesh layer.

다만, 본 발명에서는 상기 금속메쉬층도 이차 전지 고유의 집전체의 역할을 하는 것이 바람직하므로, 상기 집전체가 양극 집전체인 경우에, 상기 금속메쉬층은 알루미늄 또는 알루미늄 합금인 것이 바람직하고, 상기 집전체가 음극 집전체인 경우에, 상기 금속메쉬층은 구리 또는 구리 합금인 것이 바람직하다.However, in the present invention, it is preferable that the metal mesh layer also serves as a current collector inherent to a secondary battery. When the current collector is a positive electrode current collector, the metal mesh layer is preferably aluminum or an aluminum alloy. When the current collector is a negative electrode current collector, the metal mesh layer is preferably copper or a copper alloy.

이때, 상기 제1금속메쉬층(130a)은 복수의 제1금속메쉬 패턴(131a)의 사이에 위치하는 제1홀(132a)을 포함하며, 상기 제2금속메쉬층(130b)은 복수의 제2금속메쉬 패턴(131b)의 사이에 위치하는 제2홀(132b)을 포함한다.At this time, the first metal mesh layer 130a includes a first hole 132a located between the first metal mesh patterns 131a, and the second metal mesh layer 130b includes a plurality of And a second hole 132b located between the two metal mesh patterns 131b.

계속해서, 도 2a를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체(100)는 상기 베이스기재(110)의 제1면과 상기 제1금속메쉬층(130a)의 사이에 위치하는 제1접착층(120a) 및 상기 베이스기재(110)의 제2면과 상기 제2금속메쉬층(130b)의 사이에 위치하는 제2접착층(120b)을 포함한다.Subsequently, referring to FIG. 2A, the secondary battery current collector 100 according to the first embodiment of the present invention is positioned between the first surface of the base substrate 110 and the first metal mesh layer 130a. The first adhesive layer 120a and the second adhesive layer 120b are disposed between the second surface of the base substrate 110 and the second metal mesh layer 130b.

보다 구체적으로, 상기 제1접착층은 상기 베이스기재(110)의 제1면과 상기 제1금속메쉬 패턴(131a)의 사이에 위치하고, 상기 제2접착층은 상기 베이스기재(110)의 제2면과 상기 제2금속메쉬 패턴(131b)의 사이에 위치한다.More specifically, the first adhesive layer is located between the first surface of the base substrate 110 and the first metal mesh pattern 131a, and the second adhesive layer is located between the second surface of the base substrate 110 And is located between the second metal mesh patterns 131b.

제1접착층(120a) 및 제2접착층(120b)은 상기 금속 메쉬층을 베이스 기재(110) 상에 부착시키기 위한 것으로, 상기 제1접착층 및 제2접착층은 솔더층일 수 있으며, 이때, 상기 솔더층은 납(Pb), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 카드늄(Cd), 비스무스(Bi), 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.The first adhesive layer 120a and the second adhesive layer 120b are for attaching the metal mesh layer on the base substrate 110. The first adhesive layer and the second adhesive layer may be solder layers, May be made of lead (Pb), tin (Sn), zinc (Zn), indium (In), cadmium (Cd), bismuth (Bi)

즉, 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체(100)는 베이스 기재(110)의 제1면 및 제2면에 각각 형성되는 금속메쉬층(130a, 130b)을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 각각 복수의 금속메쉬 패턴(131a, 131b) 및 각각의 금속메쉬 패턴(131a, 131b)의 사이에 위치하는 홀(132a, 132b)을 포함하고 있고, 이때, 상기 베이스 기재와 금속메쉬층을 부착하기 위한 접착층(120a, 120b)을 포함하고 있다.That is, the secondary battery current collector 100 according to the first embodiment of the present invention includes metal mesh layers 130a and 130b formed on the first and second surfaces of the base substrate 110, respectively. The mesh layer includes a plurality of metal mesh patterns 131a and 131b and holes 132a and 132b positioned between the metal mesh patterns 131a and 131b, respectively, wherein the base substrate and the metal mesh layer It includes an adhesive layer (120a, 120b) for attaching.

상술한 바와 같이, 일반적인 구조의 이차 전지에서는 수십 내지 수백회의 충전과 방전이 반복됨에 따라, 활물질의 열화 등으로 인해, 활물질이 집전체로부터 탈리되어, 전지 효율이 저하되게 된다.As described above, in a secondary battery having a general structure, as charging and discharging are repeated several tens to hundreds of times, due to deterioration of the active material, the active material is detached from the current collector, and battery efficiency is lowered.

하지만, 본 발명에서는 활물질이 코팅되는 집전체, 보다 구체적으로 베이스 기재 상부에 접착층을 통해 금속메쉬층을 부착하고, 상기 금속메쉬층은 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀(132a, 132b)을 포함하기 때문에, 활물질이 상기 홀(132a, 132b)을 통해 금속메쉬층 상에 도포되고, 이로 인해, 금속메쉬층과 활물질의 접촉 면적을 증가시킴으로써, 집전체로부터 활물질이 탈리되는 것을 억제하여, 전지의 사이클 수명특성을 향상시킬 수 있다.However, in the present invention, a metal mesh layer is attached to the current collector to be coated with the active material, more specifically, the base substrate through an adhesive layer, and the metal mesh layer includes holes 132a and 132b positioned between the metal mesh patterns. Therefore, an active material is applied onto the metal mesh layer through the holes 132a and 132b, thereby increasing the contact area between the metal mesh layer and the active material, thereby suppressing detachment of the active material from the current collector, Cycle life characteristics can be improved.

또한, 본 발명에서는 활물질이 금속메쉬층 상에 도포되게 되고, 이 경우, 상기 활물질은 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 통해 상기 베이스기재에도 도포되게 된다.In addition, in the present invention, the active material is applied on the metal mesh layer, in this case, the active material is also applied to the base substrate through a hole located between the metal mesh pattern.

즉, 상기 활물질이 상기 베이스기재와 직접 접촉하는 영역을 포함함으로써, 이차전지의 충방전 공정에서 전자 등의 출입이 상기 접착층에 의해 제한되는 것을 방지할 수 있다.That is, by including the region in which the active material is in direct contact with the base substrate, it is possible to prevent access of electrons and the like to be restricted by the adhesive layer in the charge and discharge process of the secondary battery.

다음으로, 도 2b를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지용 집전체(200)는 베이스 기재(210) 및 상기 베이스 기재(210)에 위치하는 금속메쉬층(230)을 포함하며, 상기 금속메쉬층(230)은 복수의 금속메쉬 패턴(231) 및 상기 금속메쉬 패턴(231)의 사이에 위치하는 홀(232)을 포함한다. Next, referring to FIG. 2B, the secondary battery current collector 200 according to the second embodiment of the present invention includes a base substrate 210 and a metal mesh layer 230 positioned on the base substrate 210. The metal mesh layer 230 includes a plurality of metal mesh patterns 231 and holes 232 positioned between the metal mesh patterns 231.

또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지용 집전체(200)는 상기 베이스기재(210)와 상기 금속메쉬 패턴(231)의 사이에 위치하는 접착층(220)을 포함한다.In addition, the secondary battery current collector 200 according to the second embodiment of the present invention includes an adhesive layer 220 positioned between the base substrate 210 and the metal mesh pattern 231.

상술한 바와 같이, 이차 전지에서 예를 들면, 양극은 양극 집전체의 일면 또는 양면에 양극 활물질을 도포할 수 있다.As described above, in the secondary battery, for example, the positive electrode may apply the positive electrode active material to one side or both sides of the positive electrode current collector.

즉, 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지용 집전체(200)는 베이스 기재(210)의 일면에만 금속메쉬층(230)을 형성하는 실시예로써, 따라서, 본 발명에서는 상기 금속메쉬층을 베이스 기재의 제1면 및/또는 제2면에 형성할 수 있다.That is, the secondary battery current collector 200 according to the second embodiment of the present invention is an embodiment in which the metal mesh layer 230 is formed only on one surface of the base substrate 210. Therefore, in the present invention, the metal mesh layer is It can be formed in the 1st surface and / or 2nd surface of a base base material.

상기 제2실시예에 따른 이차 전지용 집전체는 상술하는 바를 제외하고는 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체와 동일할 수 있으므로, 이하, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Since the current collector for the secondary battery according to the second embodiment may be the same as the current collector for the secondary battery according to the first embodiment except as described above, a detailed description thereof will be omitted.

이하에서는 본 발명에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to the present invention will be described.

도 3a는 본 발명에 따른 금속메쉬 제조장치의 메쉬형음극드럼을 도시한 개략적인 사시도이고, 도 3b는 상기 메쉬형음극드럼의 일부를 도시한 단면도이며, 도 3c는 본 발명에 따른 금속메쉬 제조용 연속전주장치를 도시하는 개략적인 구성도이다.Figure 3a is a schematic perspective view showing a mesh-type negative electrode drum of the metal mesh manufacturing apparatus according to the present invention, Figure 3b is a cross-sectional view showing a part of the mesh-type negative electrode drum, Figure 3c is a metal mesh for manufacturing according to the present invention It is a schematic block diagram which shows a continuous pole apparatus.

먼저, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명에 따른 금속메쉬 제조장치의 메쉬형음극드럼(40)은 회전 가능하도록 중심이 되는 회전축(41b)과 상기 회전축(41b)을 감싸면서 일정한 폭을 가지는 원통형 드럼(41a)을 포함한다.3A and 3B, the mesh-type cathode drum 40 of the apparatus for manufacturing a metal mesh according to the present invention includes a rotating shaft 41b which is centered for rotation and a cylindrical shaft 41b which surrounds the rotating shaft 41b and has a constant width The branch includes a cylindrical drum 41a.

이때, 상기 회전축(41b)의 일측 단부에는 상기 드럼(41a)이 회전되도록 회전력을 제공하는 모터와 연결되는 체인이 결합될 수 있다.At this time, a chain connected to a motor that provides a rotational force to rotate the drum 41a may be coupled to one end of the rotation shaft 41b.

한편, 상기 드럼(40)의 표면에는 제조하고자 하는 형상의 메쉬(42)가 형성된다. 이때, 상기 메쉬(42)는 대략 육각형이 여러 개 연결되는 망(網) 형상으로 형성되어 마치 벌집 형태로 구성될 수 있으며, 다만, 상기 메쉬의 형상은 사각형, 삼각형, 오각형 등일 수 있고, 따라서, 본 발명에서 상기 메쉬의 형상을 한정하는 것은 아니다.On the other hand, a mesh 42 having a shape to be manufactured is formed on the surface of the drum 40. At this time, the mesh 42 may be formed in a net shape having a plurality of hexagons connected to each other, and may be formed in a honeycomb shape, but the shape of the mesh may be a square, a triangle, a pentagon, But the shape of the mesh is not limited in the present invention.

상기 메쉬(42)는 도금하고자 하는 전해액의 성분에 따라 단일금속 또는 합금(合金)으로 구성할 수 있으며, 직접 상기 원통형 드럼(41a) 표면을 가공함으로써 원통형 드럼(41a)과 일체로 형성되도록 하여 사용하거나, 금속와이어로 실을 짜듯이 엮어서 형성되는 직조형(Weaving type) 또는 배치형(Batch type)으로 가공되는 메쉬(50)를 상기 원통형 드럼(41a)의 표면에 부착함으로써 사용할 수 있다.The mesh 42 may be formed of a single metal or an alloy depending on the component of the electrolytic solution to be plated and may be integrally formed with the cylindrical drum 41a by directly processing the surface of the cylindrical drum 41a, Or by attaching to the surface of the cylindrical drum 41a a mesh 50 which is formed into a weaving type or a batch type which is formed by weaving a thread with a metal wire.

계속해서, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 메쉬(42)와 메쉬(42)의 사이 공간에는 절연층(43)이 위치하며, 상기 절연층은 에폭시 수지, 테프론계 수지 또는 불소수지 등의 플라스틱 수지일 수 있다.3A and 3B, an insulating layer 43 is disposed in a space between the mesh 42 and the mesh 42, and the insulating layer is made of a plastic such as an epoxy resin, a Teflon-based resin, Resin.

이때, 메쉬와 메쉬의 사이 공간에 절연층(43)을 형성하는 것은, 상술한 바와 같은 원통형 드럼(41a)의 표면에 제조하고자 하는 형상의 메쉬(42)를 형성한 뒤, 공지된 스프레이법 또는 증착법에 의해 절연재 물질을 도포하고, 공지된 화학적 기계적 연마(CMP:Chemical Mechanical Polishing) 공정으로 그 단면을 평탄화하여 형성할 수 있다.In this case, the insulating layer 43 may be formed in the space between the mesh and the mesh by forming a mesh 42 having a desired shape on the surface of the cylindrical drum 41a as described above, The insulating material may be applied by a vapor deposition method and planarized by a known chemical mechanical polishing (CMP) process.

이후, 상기 메쉬형음극드럼(40)을 통해, 전주공정에 의해 메쉬형음극드럼의 표면의 메쉬(42)에 금속메쉬층(미도시)을 형성하고, 상기 금속메쉬층(미도시)을 박리시켜, 전주공정에 의해 금속메쉬를 형성할 수 있다.Thereafter, a metal mesh layer (not shown) is formed on the mesh 42 on the surface of the mesh-type cathode drum through the mesh-type cathode drum 40 by the electroplating process, and the metal mesh layer (not shown) So that the metal mesh can be formed by the electrolytic process.

한편, 상기 메쉬형음극드럼은 전주마스터에 해당하는 것으로, 본 발명에서 전주마스터는 전주공정에 의해 금속메쉬층을 형성할 수 있도록, 제조하고자 하는 금속메쉬층의 형상과 대응되는 형상의 메쉬를 포함하는 모든 부재를 통칭하며, 도 3a에서와 같이 드럼형일 수 있고, 이와는 달리, 평판형일 수 있으며, 따라서, 본 발명에서 상기 전주공정을 위한 전주 마스터는 드럼형 또는 평판형일 수 있다.The mesh type negative electrode drum corresponds to a pole master. In the present invention, the pole master includes a mesh having a shape corresponding to the shape of the metal mesh layer to be fabricated so that the metal mesh layer can be formed by the electrolytic process. And may be of a drum type as shown in FIG. 3A, or may be of a flat plate type. Accordingly, in the present invention, the pole master for the electrolytic process may be a drum type or a flat type.

즉, 본 발명에 따른 전주 마스터는 베이스 판 및 상기 베이스 판 상에 형성되고, 제조하고자 하는 금속메쉬층의 형상과 대응되는 형상의 메쉬를 포함하며, 상기 베이스 판의 형상이 드럼형인 경우, 본 발명에 따른 전주 마스터는 드럼형일 수 있고, 상기 베이스 판의 형상이 평판형인 경우, 본 발명에 따른 전주 마스터는 평판형일 수 있음을 의미한다.That is, the electric pole master according to the present invention includes a base plate and a mesh formed on the base plate and having a shape corresponding to the shape of the metal mesh layer to be manufactured. When the shape of the base plate is a drum shape, The pole master according to the present invention may be a drum type, and when the shape of the base plate is a flat type, the pole master according to the present invention may be a flat type.

이하에서는 상술한 바와 같은 메쉬형음극드럼을 통해 금속메쉬층을 형성하는 것을 설명하기로 한다. Hereinafter, formation of the metal mesh layer through the mesh type negative electrode drum as described above will be described.

도 3c를 참조하면, 본 발명에 따른 금속메쉬 제조용 연속전주장치는 도금하고자 하는 전해액을 수용하는 전해조(34)와, 상기 전해조(34)의 전해액에 일부분이 침지(沈漬)되도록 설치되어 인가되는 전원으로 회전하는 메쉬형음극드럼(40)과, 상기 전해조(34)의 전해액에 완전히 침지되도록 설치되어 상기 메쉬형음극드럼(40)과 대응되는 형상으로 형성되며 일정한 거리를 유지하는 양극바스켓(31)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3C, the continuous electric apparatus for manufacturing a metal mesh according to the present invention includes an electrolytic bath 34 for containing an electrolytic solution to be plated, and an electrolytic bath 34 for electrolytically supplying a part of electrolytic solution to the electrolytic bath 34 An anode basket (31) formed so as to be completely immersed in the electrolytic solution of the electrolytic bath (34) and formed in a shape corresponding to the mesh type cathode drum (40) ).

상기 전해액은 본 발명에 따른 금속메쉬층을 형성하기 위하여, 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 철(Fe), 코발트(Co) 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있으나, 본 발명에서 상기 전해액의 종류를 한정하는 것은 아니다.The electrolyte is formed of at least one of copper (Cu), silver (Ag), chromium (Cr), nickel (Ni), iron (Fe), cobalt (Co) and alloys thereof to form a metal mesh layer according to the present invention. It may be made of any one material, but does not limit the type of the electrolyte in the present invention.

계속해서, 도 3c를 참조하면, 상기 전해조(34)는 중앙 하면이 하방향으로 천공된 반원통 형상을 가지며, 이러한 전해조(34)에는 메쉬형음극드럼(40)의 표면에 도금하고자 하는 전해액이 수용될 수 있다.3C, the electrolytic bath 34 has a semicylindrical shape which is drilled downward at the central lower surface. In the electrolytic bath 34, an electrolytic solution to be plated is formed on the surface of the mesh-type cathode drum 40 Lt; / RTI >

또한, 상기 전해조(34)의 하부에는 전해조(34)에서 흘러 넘치는 전해액을 수용하는 보조탱크(30)가 형성되어 전해액이 수용되는 구조는 전해조(34)와 보조탱크(30)의 이중구조로 구성될 수 있다.A structure in which the auxiliary tank 30 containing the electrolytic solution overflowing from the electrolytic bath 34 is formed in the lower part of the electrolytic bath 34 and the electrolytic solution is accommodated is constructed by a dual structure of the electrolytic bath 34 and the auxiliary tank 30 .

따라서, 상기 전해조(34)에는 회전하는 메쉬형음극드럼(40)의 일부분 즉, 절반 정도가 침지(沈漬)되어, 후술할 전해액분사유로(32)에서 분사되는 전해액으로 상기 전해조(34)의 전해액이 교반(攪拌)되고, 이러한 전해액분사유로(32)의 전해액 분사에 의해 전해액이 교반되면서 상기 전해조(34)를 흘러 넘치는 전해액은 상기 보조탱크(30)에 수용되도록 구성된다.Therefore, about half of the rotating, mesh-like cathode drum 40 is immersed in the electrolytic bath 34, and the electrolytic solution injected from the electrolytic solution spraying channel 32, which will be described later, The electrolytic solution is stirred and the electrolytic solution overflowing the electrolytic bath 34 is received in the auxiliary tank 30 while the electrolytic solution is stirred by injecting the electrolytic solution in the electrolytic solution injection path 32.

상기 전해조(34)에는 전해액에 절반 정도 침지되어 회전하는 메쉬형음극드럼(40)이 설치된다. The electrolytic bath 34 is provided with a mesh-type cathode drum 40 which is immersed in the electrolytic solution by about half of the electrolytic solution.

상기 메쉬형음극드럼(40)은 인가되는 전원의 음극(-)에 연결되며, 회전 가능하도록 중심이 되는 회전축(41b)과 상기 회전축(41b)을 감싸면서 일정한 폭을 가지는 원통형 드럼(41a)으로 형성될 수 있다.The mesh type negative electrode drum 40 is connected to a cathode of an applied power source and includes a rotating shaft 41b which is centered for rotation and a cylindrical drum 41a which surrounds the rotating shaft 41b and has a constant width .

한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 회전축(41b)의 일측 단부에는 정류기로부터 음극(-)이 공급되도록 하는 전원공급장치가 구비되고, 타측 단부에는 상기 원통형드럼(41a)이 회전되도록 회전력을 제공하는 모터가 결합될 수 있다.Although not shown in the drawing, a power supply device for supplying a negative (-) voltage from the rectifier is provided at one end of the rotary shaft 41b, and a rotating force is applied to the other end of the cylindrical drum 41a to rotate the cylindrical drum 41a The motor can be coupled.

따라서, 상기 모터에 전원이 인가되어 회전동력이 발생되면 이러한 회전동력은 상기 회전축(41b)으로 전달되어 상기 원통형 드럼(41a)을 회전시키게 된다.Accordingly, when power is applied to the motor to generate rotational power, the rotational power is transmitted to the rotating shaft 41b to rotate the cylindrical drum 41a.

한편, 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 원통형 드럼(41a)의 표면에는 제조하고자 하는 금속메쉬에 구비되는 다수의 홀(도 2a의 132a, 132b)과 대응되는 형상의 메쉬(42)가 형성될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 상기 메쉬(42)는 대략 육각형이 여러 개 연결되는 망(網) 형상으로 형성되어 마치 벌집 형태로 구성될 수 있다.3A, on the surface of the cylindrical drum 41a, a mesh 42 having a shape corresponding to a plurality of holes (132a and 132b in FIG. 2A) included in a metal mesh to be manufactured is formed In the embodiment of the present invention, the mesh 42 may be formed in a net shape in which a plurality of hexagons are connected to each other so as to have a honeycomb shape.

이는 도 3a에서 설명한 바를 참조하기로 하며, 따라서, 이하, 메쉬형음극드럼의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.This will be described with reference to FIG. 3A, and therefore, a detailed description of the mesh-type cathode drums will be omitted.

상기 메쉬형음극드럼(40)의 하부에는 불용성 양극(+) 또는 티타늄(Ti)으로 형성되는 양극바스켓(31)이 설치된다.A cathode basket 31 formed of an insoluble anode (+) or titanium (Ti) is provided under the mesh cathode drum 40.

상기 양극바스켓(31)은 상기 전해조(34)의 전해액에 완전히 침지되고 상기 메쉬형음극드럼(40)과 대응되도록 절반이 절개된 원호형상으로 형성되어 일정한 거리를 유지하도록 설치된다.The anode basket 31 is formed so as to have an arc shape in which the anode basket 31 is completely immersed in the electrolytic solution of the electrolytic cell 34 and is half-cut so as to correspond to the mesh-type cathode drum 40,

상기 양극바스켓(31) 내측에는 상기 전해조(34)의 전해액과 동일한 성분의 금속클러스터(Cluster)(33)가 수용될 수 있다.A metal cluster (33) having the same composition as the electrolytic solution of the electrolytic bath (34) can be accommodated inside the anode basket (31).

상기 금속클러스터(33)는 양극바스켓(31)의 내측에서 전해조(34) 내부로 이탈되지 않도록 하는 이탈방지망으로 싸여져 보관된다.The metal clusters 33 are enclosed in a detachment prevention net that prevents the metal clusters 33 from being released into the electrolytic bath 34 from the inside of the anode basket 31.

또한, 상기 금속클러스터(33)는 상기 전해조(34)의 전해액과 동일한 성분의 금속 덩어리로 전해조(34)의 전해액에 용해됨으로써 상기 원통형 드럼(41a)의 표면에 도금되는 전해액의 양과 농도를 맞추는 역할을 수행할 수 있다.The metal clusters 33 are melted in the electrolytic solution of the electrolytic bath 34 with the same mass of metal as the electrolytic solution of the electrolytic bath 34 to thereby adjust the amount and concentration of the electrolytic solution plated on the surface of the cylindrical drum 41a Can be performed.

따라서, 상기 양극바스켓(31)에 전류가 인가되면 상기 금속클러스터(33)로부터 용해된 양(+)이온들은 상기 원통형 드럼(41a)의 표면으로 이동하여 전착됨으로써 도금된다.Therefore, when a current is applied to the anode basket 31, positive ions dissolved from the metal clusters 33 move to the surface of the cylindrical drum 41a and are electrodeposited to be plated.

상기 전해조(34)의 하단부, 보다 상세하게는 상기 양극바스켓(31)의 하단 중앙에는 상기 전해조(34)의 전해액이 교반되도록 전해액을 분사하는 전해액분사유로(32)가 형성될 수 있으며, 상기 전해액분사유로(32)는 내부가 상기 전해조(34) 내부와 연통되며 길이가 긴 원통형의 플라스틱 파이프로 형성될 수 있다.An electrolyte injection path 32 for injecting an electrolyte to stir the electrolytic solution of the electrolytic bath 34 may be formed at the lower end of the electrolytic bath 34 and more specifically at the center of the lower end of the anode basket 31, The injection path 32 may be formed of a cylindrical plastic pipe having a long inside and communicating with the inside of the electrolytic bath 34.

따라서, 상기 전해액분사유로(32)를 통해 상기 전해조(34) 내부로 전해액을 분사하여 공급하게 되면 상기 전해조(34) 내부의 전해액은 교반되며, 상기 메쉬형음극드럼(40)에서 발생되는 수소(H2)가스를 원활하게 제거할 수 있게 된다.Therefore, when the electrolytic solution is injected into the electrolytic bath 34 through the electrolytic solution injecting channel 32, the electrolytic solution in the electrolytic bath 34 is agitated and the hydrogen generated from the mesh type negative electrode drum 40 H 2 ) gas can be smoothly removed.

또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 연속전주장치에는 순환-필터링수단이 더 구비될 수 있으며, 상기 순환-필터링수단은 보조탱크(30) 내부의 전해액을 상기 전해조(34)로 순환시키면서 전해액 중의 이물을 제거하는 역할을 수행할 수 있으며, 다만, 이는 일반적인 구성이므로 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Although not shown in the drawing, the continuous electrophotographic apparatus may further include a circulation-filtering means. The circulation-filtering means circulates the electrolytic solution in the auxiliary tank 30 to the electrolytic bath 34, However, since this is a general configuration, a detailed description will be omitted below.

계속해서, 도 3c를 참조하면, 상기 메쉬형음극드럼(40)의 우측상부에는 원통형 드럼(41a)의 외주면에 도금되는 금속메쉬(50)를 박리(剝離)하기 위한 가이드롤러(51)가 구비되고, 상기 금속메쉬(50)의 표면을 세정하기 위한 세정조(60)가 구비될 수 있다.3C, a guide roller 51 for peeling the metal mesh 50 to be plated on the outer circumferential surface of the cylindrical drum 41a is provided at the upper right portion of the mesh type cathode drum 40 And a washing tub 60 for washing the surface of the metal mesh 50 may be provided.

상기 세정조(60)의 우측에는 권취롤러(70)가 구비될 수 있으며, 상기 권취롤러(70)는 세정조(60)를 경유하면서 세정된 금속메쉬(50)를 연속적으로 권취할 수 있다.A winding roller 70 may be provided on the right side of the washing tub 60 and the winding roller 70 may continuously wind the washed metal mesh 50 while passing through the washing tub 60.

이상과 같이, 본 발명에서는 금속 메쉬 제조용 연속전주장치를 통해 금속메쉬층을 형성할 수 있으며, 형성된 금속메쉬층은 상술한 바와 같은 집전체의 금속메쉬층으로 사용이 가능하다.As described above, in the present invention, the metal mesh layer may be formed through the continuous electric pole apparatus for manufacturing the metal mesh, and the metal mesh layer formed may be used as the metal mesh layer of the current collector as described above.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도이다. 이하, 본 발명에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법은 상술한 도 2a의 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 기준으로 설명하기로 한다.4A to 4D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to the present invention. Hereinafter, a method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to the present invention will be described based on the method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to the first embodiment of the present invention of FIG. 2A.

먼저, 도 4a를 참조하면, 상술한 바와 같은 금속메쉬 제조장치를 통해 금속메쉬층(130)을 제조한다. First, referring to FIG. 4A, a metal mesh layer 130 is manufactured through the above-described metal mesh manufacturing apparatus.

한편, 상기에서는 금속메쉬층을 연속전주장치를 통한 전주공법에 의해 제조하는 것을 설명하였으나, 이와는 달리, 직조 또는 기계가공법에 의해서도 금속메쉬층을 제조할 수 있으며, 따라서, 본 발명에서 상기 금속메쉬층을 제조하는 방법을 한정하는 것은 아니다.Meanwhile, in the above description, the metal mesh layer is manufactured by the electroforming method through the continuous electrodeposition device. Alternatively, the metal mesh layer may be manufactured by weaving or machining, But not limited to,

이때, 상기 금속메쉬층(130)의 폭(d1)은 1 ~ 500㎛ 이고, 상기 금속메쉬층의 두께(d2)는 1 ~ 500㎛ 일 수 있고, 또한, 금속메쉬 패턴과 금속메쉬 패턴간의 간격, 즉, 금속메쉬 패턴(131)의 사이에 위치하는 홀(132)의 크기는 1㎛ ~ 3mm 일 수 있으나, 다만 본 발명에서 이들의 수치를 한정하는 것은 아니다.In this case, the width d1 of the metal mesh layer 130 may be 1 to 500 μm, the thickness d2 of the metal mesh layer may be 1 to 500 μm, and the distance between the metal mesh pattern 130 and the metal mesh pattern That is, the size of the hole 132 located between the metal mesh patterns 131 may be 1 μm to 3 mm, but these numerical values are not limited in the present invention.

계속해서, 도 4a를 참조하면, 상기 금속메쉬층(130)의 일면에 접착층(120)을 형성한다.Referring to FIG. 4A, an adhesive layer 120 is formed on one surface of the metal mesh layer 130.

상기 접착층(120)은 솔더층일 수 있으며, 상기 솔더층은 공지된 전해도금법 또는 무전해도금법 등을 통해 형성할 수 있고, 다만, 본 발명에서 상기 솔더층의 형성방법을 한정하는 것은 아니다.The adhesive layer 120 may be a solder layer, and the solder layer may be formed by a known electrolytic plating method or electroless plating method. However, the method of forming the solder layer in the present invention is not limited thereto.

이때, 상기 접착층의 두께(d3)는 1 ~ 20㎛ 일 수 있으나, 다만, 본 발명에서 이들의 수치를 한정하는 것은 아니다.At this time, the thickness d3 of the adhesive layer may be 1 to 20 占 퐉, but the numerical values are not limited thereto.

다음으로, 도 4b를 참조하면, 베이스 기재(110)를 준비한다.Next, referring to FIG. 4B, a base substrate 110 is prepared.

상기 베이스 기재는 이차 전지의 집전체로서 기능하기 위한 것으로, 상술한 바와 같이, 상기 집전체가 양극 집전체인 경우에, 상기 베이스 기재(110)는 스테인레스강, 니켈, 알루미늄, 티탄 또는 이들의 합금, 알루미늄 또는 스테인레스강의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은을 표면 처리시킨 것 등을 사용할 수 있고, 또한, 상기 집전체가 음극 집전체인 경우에, 상기 베이스 기재(110)는 스테인레스강, 니켈, 구리, 티탄 또는 이들의 합금, 구리 또는 스테인레스강의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은을 표면 처리시킨 것 등을 사용할 수 있다.The base substrate is intended to function as a current collector of a secondary battery. As described above, when the current collector is a positive electrode current collector, the base substrate 110 is made of stainless steel, nickel, aluminum, titanium, or an alloy thereof. , Surface treated with carbon, nickel, titanium, silver, etc. on the surface of aluminum or stainless steel, and when the current collector is a negative electrode current collector, the base substrate 110 is made of stainless steel, nickel, What surface-treated carbon, nickel, titanium, silver on the surface of copper, titanium, or their alloys, copper, or stainless steel, etc. can be used.

이때, 상기 베이스 기재(110)의 두께(d4)는 1 ~ 100㎛ 일 수 있으나, 다만, 본 발명에서 이들의 수치를 한정하는 것은 아니다.At this time, the thickness d4 of the base substrate 110 may be 1 to 100 탆, but the numerical values are not limited thereto.

다음으로, 도 4c를 참조하면, 일면에 접착층이 형성된 금속메쉬층을 상기 베이스 기재 상에 위치시킨 후, 압착롤러를 통해, 상기 금속메쉬층을 상기 베이스 기재에 압착시킨다.Next, referring to FIG. 4C, a metal mesh layer having an adhesive layer formed on one surface thereof is placed on the base substrate, and then the metal mesh layer is pressed on the base substrate through a pressing roller.

보다 구체적으로, 일면에 제1접착층(120a)이 형성된 제1금속메쉬층(130a)을 상기 베이스 기재의 제1면에 위치시키고, 일면에 제2접착층(120b)이 형성된 제2금속메쉬층(130b)을 상기 베이스 기재의 제2면에 위치시킨 후, 압착롤러를 통해, 상기 금속메쉬층을 압착시켜, 상기 베이스 기재의 제1면에 제1금속메쉬층을 형성하고, 상기 베이스 기재의 제2면에 제2금속메쉬층을 형성할 수 있다.More specifically, a first metal mesh layer 130a having a first adhesive layer 120a formed on one surface thereof is placed on the first surface of the base substrate, and a second metal mesh layer 130b having a second adhesive layer 120b formed on one surface thereof 130b are positioned on the second surface of the base substrate and then the metal mesh layer is pressed through a pressing roller to form a first metal mesh layer on the first surface of the base substrate, A second metal mesh layer may be formed on two sides.

이때, 상기 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 압착시킴에 있어, 접착층과 베이스 기재의 접착특성을 향상시키기 위해, 일정온도를 가하는 것이 바람직하며, 상기 일정온도는 150 ~ 500 ℃ 일 수 있다.At this time, in order to improve adhesion characteristics between the adhesive layer and the base material, it is preferable to apply a certain temperature to the first metal mesh layer and the second metal mesh layer, have.

이로써, 본 발명에 따른 금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체를 제조할 수 있고,As a result, a battery current collector including the metal mesh layer according to the present invention can be manufactured,

즉, 도 4d에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체(100)는 베이스 기재(110)의 제1면 및 제2면에 각각 형성되는 금속메쉬층(130a, 130b)을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 각각 복수의 금속메쉬 패턴(131a, 131b) 및 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀(132a, 132b)을 포함하고 있고, 이때, 상기 베이스 기재와 금속메쉬층을 부착하기 위한 접착층(120a, 120b)을 포함하고 있다.That is, as shown in Figure 4d, the secondary battery current collector 100 according to the first embodiment of the present invention is a metal mesh layer 130a, respectively formed on the first and second surfaces of the base substrate 110, 130b), wherein the metal mesh layer includes a plurality of metal mesh patterns 131a and 131b and holes 132a and 132b positioned between the metal mesh patterns, respectively, wherein the base substrate and the metal mesh Adhesive layers 120a and 120b for attaching the layers are included.

도 5a는 본 발명에 따른 금속메쉬층의 일 예를 도시한 실사진이며, 도 5b는 본 발명에 따른 금속메쉬층의 다른 예를 도시한 실사진이다.FIG. 5A is a photograph showing an example of the metal mesh layer according to the present invention, and FIG. 5B is a photograph showing another example of the metal mesh layer according to the present invention.

도 5a에서와 같이, 본 발명에 따른 금속메쉬층의 평면 형상은 대략 사각형 형상일 수 있으며, 도 5b에서와 같이, 본 발명에 따른 금속메쉬층의 평면 형상은 대략 육각형일 수 있다.As shown in Figure 5a, the planar shape of the metal mesh layer according to the present invention may be a substantially rectangular shape, as shown in Figure 5b, the planar shape of the metal mesh layer according to the present invention may be approximately hexagonal.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 금속메쉬층을 금속 메쉬 제조용 연속전주장치를 통해 제조하는 경우, 상기 연속전주장치는 원통형 드럼을 포함하는데, 상기 원통형 드럼의 표면에 형성된 메쉬의 형태에 따라, 상기 금속메쉬층의 형상이 결정될 수 있다.As described above, in the case where the metal mesh layer according to the present invention is manufactured through the continuous electric pole apparatus for manufacturing a metal mesh, the continuous electric pole apparatus includes a cylindrical drum, and depending on the shape of the mesh formed on the surface of the cylindrical drum, The shape of the metal mesh layer can be determined.

즉, 연속전주장치의 원통형 드럼의 표면에는 제조하고자 하는 형상의 메쉬가 형성되고, 이때, 상기 메쉬는 대략 육각형이 여러 개 연결되는 망(網) 형상으로 형성되어 마치 벌집 형태로 구성될 수 있으며, 또한, 사각형, 삼각형, 오각형 등의 형상으로 형성될 수 있는데, 상기 메쉬의 형상이 육각형인 경우, 상기 금속메쉬층의 평면 형상도 육각형이 되고, 상기 메쉬의 형상이 사각형인 경우, 상기 금속메쉬층의 평면 형상도 사각형이 될 수 있다. 다만, 본 발명에서 상기 금속메쉬층의 형상을 한정하는 것은 아니다.That is, the mesh of the shape to be manufactured is formed on the surface of the cylindrical drum of the continuous electric pole apparatus, and the mesh may be formed in a net shape in which a plurality of hexagons are connected to each other, When the shape of the mesh is a hexagon, the planar shape of the metal mesh layer is also a hexagon, and when the shape of the mesh is a quadrangle, the shape of the metal mesh layer may be a square, a triangle, The planar shape of the projection lens may be a rectangle. However, the shape of the metal mesh layer is not limited in the present invention.

도 6a는 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이고, 도 6b는 본 발명의 제4실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이며, 도 6c는 본 발명의 제5실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도다.6A is a cross-sectional view illustrating a current collector for a secondary battery according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a cross-sectional view illustrating a current collector for a secondary battery according to a fourth embodiment of the present invention. It is sectional drawing which shows the electrical power collector for secondary batteries which concerns on 5th Example.

이때, 제3실시예 내지 제5실시예에 따른 이차 전지용 집전체는 후술할 바를 제외하고는 상술한 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체와 동일할 수 있다.In this case, the current collectors for secondary batteries according to the third to fifth embodiments may be the same as the current collectors for secondary batteries according to the first embodiment, except as described below.

먼저, 도 6a를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지용 집전체(300)는 베이스 기재(110)의 제1면 및 제2면에 각각 형성되는 금속메쉬층(330a, 330b)을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 각각 복수의 금속메쉬 패턴(331a, 331b) 및 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀(332a, 332b)을 포함하고 있고, 이때, 상기 베이스 기재와 금속메쉬층을 부착하기 위한 접착층(120a, 120b)을 포함하고 있다.First, referring to FIG. 6A, the secondary battery current collector 300 according to the third exemplary embodiment of the present invention may include metal mesh layers 330a and 330b formed on the first and second surfaces of the base substrate 110, respectively. The metal mesh layer may include a plurality of metal mesh patterns 331a and 331b and holes 332a and 332b positioned between the metal mesh patterns, respectively, wherein the base substrate and the metal mesh layer may be formed. The adhesive layers 120a and 120b for attaching are included.

이때, 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지용 집전체는 제1실시예와 비교하여, 금속메쉬 패턴의 형상이 상이할 수 있다.In this case, the shape of the metal mesh pattern of the secondary battery current collector according to the third embodiment of the present invention may be different from that of the first embodiment.

보다 구체적으로, 제1금속메쉬층(330a)의 제1금속메쉬 패턴(331a)는 하단부(331a2) 및 상단부(331a1)를 포함하고, 제2금속메쉬층(330b)의 제2금속메쉬 패턴(331b)는 하단부(331b2) 및 상단부(331b1)를 포함하며, 이때, 각각의 상단부(331a1, 331b1)의 폭은 각각의 하단부(331a2, 331b2)의 폭보다 큰 것을 특징으로 한다.More specifically, the first metal mesh pattern 331a of the first metal mesh layer 330a includes the lower end portion 331a 2 and the upper end portion 331a 1 , and the second metal mesh layer 330b includes the second metal mesh pattern 331a, pattern that (331b) is larger than the width of the lower end (331b 2), and an upper end comprising a (331b 1), wherein, each of the upper end of (331a 1, 331b 1) the lower end is the width of each (331a 2, 331b 2) .

즉, 본 발명에서는 상단부(331a1, 331b1)의 폭을 하단부(331a2, 331b2)의 폭보다 크게 형성함으로써, 홀(332a, 332b)을 통해 금속메쉬층 상에 도포되는 활물질의 탈리를 보다 효율적으로 방지할 수 있다.That is, in the present invention, the width of the upper end portions 331a 1 and 331b 1 is greater than the width of the lower end portions 331a 2 and 331b 2 , thereby desorbing the active material applied onto the metal mesh layer through the holes 332a and 332b. It can prevent more efficiently.

한편, 본 발명에서 상단부와 하단부의 기준은 각각의 금속메쉬층이 접합되는 베이스 기재의 면을 기준으로 하는 것으로, 즉, 제1금속메쉬 패턴은 베이스 기재의 제1면을 기준으로 상단부와 하단부를 구분할 수 있으며, 제2금속메쉬 패턴은 베이스 기재의 제2면을 기준으로 상단부와 하단부를 구분할 수 있다.In the present invention, the reference of the upper and lower ends is based on the surface of the base substrate to which the respective metal mesh layers are bonded, that is, the first metal mesh pattern is formed with the upper and lower ends And the second metal mesh pattern can be divided into an upper portion and a lower portion based on the second surface of the base substrate.

다음으로, 도 6b를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 이차 전지용 집전체(400)는 베이스 기재(110)의 제1면 및 제2면에 각각 형성되는 금속메쉬층(430a, 430b)을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 각각 복수의 금속메쉬 패턴(431a, 431b) 및 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀(432a, 432b)을 포함하고 있고, 이때, 상기 베이스 기재와 금속메쉬층을 부착하기 위한 접착층(120a, 120b)을 포함하고 있다.Next, referring to FIG. 6B, the secondary battery current collector 400 according to the fourth exemplary embodiment of the present invention may include metal mesh layers 430a and 430b formed on the first and second surfaces of the base substrate 110, respectively. The metal mesh layer includes a plurality of metal mesh patterns 431a and 431b and holes 432a and 432b positioned between the metal mesh patterns, respectively, wherein the base substrate and the metal mesh layer It includes an adhesive layer (120a, 120b) for attaching.

이때, 본 발명의 제4실시예에 따른 이차 전지용 집전체는 제1실시예와 비교하여, 금속메쉬 패턴의 형상이 상이할 수 있다.In this case, the shape of the metal mesh pattern of the secondary battery current collector according to the fourth embodiment of the present invention may be different from that of the first embodiment.

보다 구체적으로, 제1금속메쉬층(430a)의 제1금속메쉬 패턴(431a)는 하단부(431a2) 및 상단부(431a1)를 포함하고, 제2금속메쉬층(430b)의 제2금속메쉬 패턴(431b)는 하단부(431b2) 및 상단부(431b1)를 포함하며, 이때, 각각의 상단부(431a1, 431b1)의 폭은 각각의 하단부(431a2, 431b2)의 폭보다 큰 것을 특징으로 한다.More specifically, the first metal mesh pattern 431a of the first metal mesh layer 430a includes a lower end portion 431a 2 and an upper end portion 431a 1 , and the second metal mesh layer 430b ' pattern that (431b) is larger than the width of the lower end (431b 2), and an upper end comprising a (431b 1), wherein, each of the upper end of (431a 1, 431b 1) the lower end is the width of each (431a 2, 431b 2) .

즉, 본 발명에서는 상단부(431a1, 431b1)의 폭을 하단부(431a2, 431b2)의 폭보다 크게 형성함으로써, 홀(432a, 432b)을 통해 금속메쉬층 상에 도포되는 활물질의 탈리를 보다 효율적으로 방지할 수 있다.That is, in the present invention, the width of the upper end portions 431a 1 and 431b 1 is greater than the width of the lower end portions 431a 2 and 431b 2 , thereby desorbing the active material applied onto the metal mesh layer through the holes 432a and 432b. It can prevent more efficiently.

이때, 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 이차 전지용 집전체는 금속메쉬 패턴의 하단부에서 상단부로 갈수록 폭이 증가하는 형태일 수 있으며, 이를 통해, 금속메쉬층 상에 도포되는 활물질의 탈리를 보다 효율적으로 방지하면서, 활물질이 도포될 수 있는 공간을 최대한 확보함으로써, 이차전지의 용량을 증대시킬 수 있다.At this time, as shown in Figure 6b, the secondary battery current collector according to the fourth embodiment of the present invention may be in the form of increasing width from the lower end to the upper end of the metal mesh pattern, through this, on the metal mesh layer The capacity of the secondary battery can be increased by ensuring the space where the active material can be applied to the maximum while preventing the detachment of the applied active material more efficiently.

한편, 본 발명에서 상단부와 하단부의 기준은 각각의 금속메쉬층이 접합되는 베이스 기재의 면을 기준으로 하는 것으로, 즉, 제1금속메쉬 패턴은 베이스 기재의 제1면을 기준으로 상단부와 하단부를 구분할 수 있으며, 제2금속메쉬 패턴은 베이스 기재의 제2면을 기준으로 상단부와 하단부를 구분할 수 있다.In the present invention, the reference of the upper and lower ends is based on the surface of the base substrate to which the respective metal mesh layers are bonded, that is, the first metal mesh pattern is formed with the upper and lower ends And the second metal mesh pattern can be divided into an upper portion and a lower portion based on the second surface of the base substrate.

다음으로, 도 6c를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 이차 전지용 집전체(500)는 베이스 기재(110)의 제1면 및 제2면에 각각 형성되는 금속메쉬층(530a, 530b)을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 각각 복수의 금속메쉬 패턴(531a, 531b) 및 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀(532a, 532b)을 포함하고 있고, 이때, 상기 베이스 기재와 금속메쉬층을 부착하기 위한 접착층(120a, 120b)을 포함하고 있다.Next, referring to FIG. 6C, the secondary battery current collector 500 according to the fifth embodiment of the present invention may include metal mesh layers 530a and 530b formed on the first and second surfaces of the base substrate 110, respectively. Wherein the metal mesh layer includes a plurality of metal mesh patterns 531a and 531b and holes 532a and 532b positioned between the metal mesh patterns, respectively, wherein the base substrate and the metal mesh layer It includes an adhesive layer (120a, 120b) for attaching.

이때, 본 발명의 제5실시예에 따른 이차 전지용 집전체는 제1실시예와 비교하여, 금속메쉬 패턴의 형상이 상이할 수 있다.In this case, the shape of the metal mesh pattern of the secondary battery current collector according to the fifth embodiment of the present invention may be different from that of the first embodiment.

보다 구체적으로, 제1금속메쉬층(530a)의 제1금속메쉬 패턴(531a)는 하단부(531a2) 및 상단부(531a1)를 포함하고, 제2금속메쉬층(530b)의 제2금속메쉬 패턴(531b)는 하단부(531b2) 및 상단부(531b1)를 포함하며, 이때, 각각의 상단부(531a1, 531b1)의 폭은 각각의 하단부(531a2, 531b2)의 폭보다 작은 것을 특징으로 한다.More specifically, the first metal mesh pattern 531a of the first metal mesh layer 530a includes the lower end portion 531a 2 and the upper end portion 531a 1 , and the second metal mesh layer 530b includes the second metal mesh pattern 531a, pattern (531b) is smaller than the width of the lower end (531b 2), and an upper end comprising a (531b 1), wherein, each of the upper end of (531a 1, 531b 1) the lower end is the width of each (531a 2, 531b 2) .

즉, 본 발명에서는 상단부(531a1, 531b1)의 폭을 하단부(531a2, 531b2)의 폭보다 작게 형성함으로써, 홀(532a, 532b)을 통해 금속메쉬층 상에 도포되는 활물질의 도포를 보다 용이하게 할 수 있다.That is, in the present invention, the width of the upper end portions 531a 1 and 531b 1 is smaller than the width of the lower end portions 531a 2 and 531b 2 , thereby applying the active material applied onto the metal mesh layer through the holes 532a and 532b. This can be done more easily.

이때, 도 6c에는 상기 상단부(531a1, 531b1)의 단면 형상이 반원형태로 도시되어 있으나, 상단부의 폭이 하단부의 폭보다 작게 형성되는 범위 내에서, 상기 상단부의 단면 형상을 제한하는 것은 아니다. In this case, although the cross-sectional shape of the upper end portions 531a 1 and 531b 1 is illustrated in a semicircular shape in FIG. 6C, the cross-sectional shape of the upper end portion is not limited within a range in which the upper end portion has a width smaller than that of the lower end portion. .

한편, 본 발명에서 상단부와 하단부의 기준은 각각의 금속메쉬층이 접합되는 베이스 기재의 면을 기준으로 하는 것으로, 즉, 제1금속메쉬 패턴은 베이스 기재의 제1면을 기준으로 상단부와 하단부를 구분할 수 있으며, 제2금속메쉬 패턴은 베이스 기재의 제2면을 기준으로 상단부와 하단부를 구분할 수 있다.In the present invention, the reference of the upper and lower ends is based on the surface of the base substrate to which the respective metal mesh layers are bonded, that is, the first metal mesh pattern is formed with the upper and lower ends And the second metal mesh pattern can be divided into an upper portion and a lower portion based on the second surface of the base substrate.

도 7a는 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지용 집전체의 금속메쉬 패턴의 단면을 도시하는 사진이고, 도 7b는 본 발명의 제4실시예에 따른 이차 전지용 집전체의 금속메쉬 패턴의 단면을 도시하는 사진이며, 도 7c는 본 발명의 제5실시예에 따른 이차 전지용 집전체의 금속메쉬 패턴의 단면을 도시하는 사진이다.7A is a photograph showing a cross section of a metal mesh pattern of a secondary battery current collector according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a cross section of a metal mesh pattern of a current collector for secondary batteries according to a fourth embodiment of the present invention. 7C is a photograph showing a cross section of a metal mesh pattern of a current collector for a secondary battery according to a fifth embodiment of the present invention.

도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 금속메쉬층(330a, 430a, 530a)의 금속메쉬 패턴의 형상이, 상술한 도 6a 내지 도 6c에서 설명한 바와 같이 제조될 수 있다.As shown in FIGS. 7A to 7C, the shape of the metal mesh patterns of the metal mesh layers 330a, 430a and 530a may be manufactured as described with reference to FIGS. 6A to 6C.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

100, 200, 300, 400 : 이차전지용 집전체
110 : 베이스 기재 120a, 120b, 220 : 접착층
130a, 130b, 230, 330a, 330b, 430a, 430b : 금속메쉬층
131a, 131b, 231, 331a, 331b, 431a, 431b : 금속메쉬 패턴
132a, 132b, 232, 332a, 332b, 332a, 332b : 홀100, 200, 300, 400: current collector for secondary batteries
110: base substrate 120a, 120b, 220: adhesive layer
130a, 130b, 230, 330a, 330b, 430a, 430b: metal mesh layer
131a, 131b, 231, 331a, 331b, 431a, 431b: metal mesh pattern
132a, 132b, 232, 332a, 332b, 332a, 332b: holes

Claims (12)

베이스 기재;
상기 베이스 기재에 위치하는 금속메쉬층; 및
상기 베이스 기재와 상기 금속메쉬층 사이에 위치하는 접착층을 포함하며,
상기 금속메쉬층은 복수의 금속메쉬 패턴 및 상기 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 포함하고,
상기 접착층은 제1접착층 및 제2접착층을 포함하고, 상기 금속메쉬층은 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 포함하며,
상기 제1금속메쉬층은 복수의 제1금속메쉬 패턴을 포함하고, 상기 제2금속메쉬층은 복수의 제2금속메쉬 패턴을 포함하며,
상기 제1접착층은 상기 베이스 기재의 제1면과 상기 제1금속메쉬 패턴의 사이에 위치하고, 상기 제2접착층은 상기 베이스 기재의 제2면과 상기 제2금속메쉬 패턴의 사이에 위치하며,
상기 접착층은 솔더층이고, 상기 솔더층은 납(Pb), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 카드늄(Cd), 비스무스(Bi), 또는 이들의 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지용 집전체.A base substrate;
A metal mesh layer positioned on the base substrate; And
And an adhesive layer positioned between the base substrate and the metal mesh layer,
Wherein the metal mesh layer includes a plurality of metal mesh patterns and holes positioned between the metal mesh patterns,
Wherein the adhesive layer comprises a first adhesive layer and a second adhesive layer, the metal mesh layer comprising a first metal mesh layer and a second metal mesh layer,
Wherein the first metal mesh layer comprises a plurality of first metal mesh patterns and the second metal mesh layer comprises a plurality of second metal mesh patterns,
Wherein the first adhesive layer is located between the first surface of the base substrate and the first metal mesh pattern and the second adhesive layer is located between the second surface of the base substrate and the second metal mesh pattern,
The adhesive layer is a solder layer, the solder layer is made of lead (Pb), tin (Sn), zinc (Zn), indium (In), cadmium (Cd), bismuth (Bi), or an alloy thereof Current collector for battery. 제 1 항에 있어서,
상기 금속메쉬층은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 철(Fe), 코발트(Co) 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지용 집전체.The method according to claim 1,
The metal mesh layer is made of at least one of copper (Cu), silver (Ag), chromium (Cr), nickel (Ni), iron (Fe), cobalt (Co) and alloys thereof. Current collector for battery. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 집전체는 양극 집전체이고,
상기 베이스 기재는 스테인레스강, 니켈, 알루미늄, 티탄 또는 이들의 합금, 알루미늄 또는 스테인레스강의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은을 표면 처리시킨 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전지용 집전체.The method according to claim 1,
The current collector is a positive electrode current collector,
The base substrate is any one of the surface treatment of carbon, nickel, titanium, silver on the surface of stainless steel, nickel, aluminum, titanium or alloys thereof, aluminum or stainless steel. 제 6 항에 있어서,
상기 베이스 기재 및 상기 금속메쉬층은 알루미늄 또는 알루미늄 합금인 것을 특징으로 하는 전지용 집전체.The method according to claim 6,
The base substrate and the metal mesh layer is a current collector for a battery, characterized in that the aluminum or aluminum alloy. 제 1 항에 있어서,
상기 집전체는 음극 집전체이고,
상기 베이스 기재는 스테인레스강, 니켈, 구리, 티탄 또는 이들의 합금, 구리 또는 스테인레스강의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은을 표면 처리시킨 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전지용 집전체.The method according to claim 1,
The current collector is a negative electrode current collector,
The base substrate is any one of the surface treatment of carbon, nickel, titanium, silver on the surface of stainless steel, nickel, copper, titanium or alloys thereof, copper or stainless steel. 제 8 항에 있어서,
상기 베이스 기재 및 상기 금속메쉬층은 구리 또는 구리 합금인 것을 특징으로 하는 전지용 집전체.The method of claim 8,
The base substrate and the metal mesh layer is a current collector for a battery, characterized in that the copper or copper alloy. 제 1 항에 있어서,
상기 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 상기 홀을 통해 상기 베이스 기재에 활물질이 도포되는 전지용 집전체.The method according to claim 1,
A current collector for a battery, wherein an active material is applied to the base substrate through the holes positioned between the metal mesh patterns. 제 1 항에 있어서,
상기 금속메쉬 패턴은 하단부 및 상단부를 포함하고,
상기 상단부의 폭은 상기 하단부의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 전지용 집전체.The method according to claim 1,
Wherein the metal mesh pattern includes a lower end portion and an upper end portion,
The width of the upper end is larger than the width of the lower end of the current collector for a battery. 제 1 항에 있어서,
상기 금속메쉬 패턴은 하단부 및 상단부를 포함하고,
상기 하단부에서 상기 상단부로 갈수록 상기 금속메쉬 패턴의 폭이 증가하는 것을 특징으로 하는 전지용 집전체.The method according to claim 1,
Wherein the metal mesh pattern includes a lower end portion and an upper end portion,
Battery collector, characterized in that the width of the metal mesh pattern increases from the lower end to the upper end.
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