KR101507126B1 - 고내구성 리튬이온전지의 적층 전극 조립체 및 그 제조방법 - Google Patents

고내구성 리튬이온전지의 적층 전극 조립체 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101507126B1
KR101507126B1 KR1020147007984A KR20147007984A KR101507126B1 KR 101507126 B1 KR101507126 B1 KR 101507126B1 KR 1020147007984 A KR1020147007984 A KR 1020147007984A KR 20147007984 A KR20147007984 A KR 20147007984A KR 101507126 B1 KR101507126 B1 KR 101507126B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
booklet
cathode
battery
anode
current collector
Prior art date
Application number
KR1020147007984A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140053382A (ko
Inventor
춘-치에 창
천-유 창
한 쳉 쿠오
Original Assignee
춘-치에 창
천-유 창
한 쳉 쿠오
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 춘-치에 창, 천-유 창, 한 쳉 쿠오 filed Critical 춘-치에 창
Publication of KR20140053382A publication Critical patent/KR20140053382A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101507126B1 publication Critical patent/KR101507126B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/045—Cells or batteries with folded plate-like electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/049—Processes for forming or storing electrodes in the battery container
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0583—Construction or manufacture of accumulators with folded construction elements except wound ones, i.e. folded positive or negative electrodes or separators, e.g. with "Z"-shaped electrodes or separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/54—Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/045—Cells or batteries with folded plate-like electrodes
    • H01M10/0454—Cells or batteries with electrodes of only one polarity folded
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/536—Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making
    • Y10T29/4911—Electric battery cell making including sealing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making
    • Y10T29/49115—Electric battery cell making including coating or impregnating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

활성 전극 재료로 피복된 부분들 사이에 피복되지 않은 부분을 갖는 복수의 전극 페이지들을 적층하여 이루어지는 고내구성 리튬이온전지의 적층 전극 조립체 및 그 제조방법. 전극 페이지들은 스택형태로 배치되며, 전체 집전체는 전극 책자를 형성하기 위해 피복되지 않은 부분에 연결된다. 전체 집전체는 전극 페이지들의 배치상태를 유지하며 전극 페이지들의 피복되지 않은 부분 전부를 전기적으로 연결한다. 수직 배향상태를 갖는 전지를 만들기 원하는 경우에는 전극 페이지들이 경사져서 적층된 스택이 이용된다.

Description

고내구성 리튬이온전지의 적층 전극 조립체 및 그 제조방법 {The stacked assembly of a high durability lithium-ion cells and method of manufacturing the same}
삭제
본 발명은 전기 자동차 및 하이브리드 자동차 같은 고출력 적용의 고내구성 리튬이온전지에 적용되는 적층 전극 조립체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
삭제
종래의 리튬이온전지는 원통형상이며, 권취구조의 전극으로 구성된다. 그러나 이러한 전지의 권취기술은 이하에 개략을 설명하는 바와 같이 전지의 크기(용량) 및 완전성을 제한하는 결점을 갖는다.
1. 특정 길이에서의 전극 평활성 문제점: 이 문제점은 전지 사이즈가 증가되는 경우 더욱 심각해진다. 전극 평활성이나 두께의 변화가 특정 레벨로 유지될 수 없는 경우, 권취 전극의 사이즈는 일정하지 않을 것이며 게다가 배터리 캔 속에 끼워질 때 실패하게 된다.
2. 전극 팽창 문제점: 이는 전극 설계, 처리 방법을 제한하고 따라서 수율을 제한한다.
3. 집전체 위치결정 문제점: 기다란 전극을 갖는 대형 권취 전지는 고출력 적용용의 복수의 집전체 탭을 필요로 한다. 탭들을 적절히 정렬하는 것은 대형 원통형 권취 전지에서는 항상 문제점이다. 기다란 전극 권취에 의한 전극 두께의 변화로 인해 탭의 정렬이 불량하게 된다. 불량한 정렬은 전류 탭을 전지 상단에 용접하는 것을 어렵게 만들어서 전지의 신뢰도를 저하시킨다.
4. 열발산 문제점: 이 요인은 방사열 확산경로에서의 열발산의 곤란 때문에 전지의 최종 사이즈를 제한한다. 그럼에도 불구하고 고출력적용용의 높은 C급이 필요하기 때문에, 열발산 문제점은 고출력적용에 원통형 전지의 적용 가능성에 영향을 줄 것이다. 또한 심각한 안전상의 문제점을 야기할 수 있다.
적층(stacking)구조의 전지는 앞에서 개략적으로 언급한 결점에 비하여 이점들을 갖지만, 적층공정의 적층 정밀성 및 노력 집약적 특성으로 적층구조 배터리를 비싸게 만들고 고수율을 유지하기 어렵게 만드는 한편 사이즈(층수에 대응)가 증가한다.
종래의 적층구조 전지가 도 1a에 도시되어 있다. 캐소드 및 애노드의 집전체는 통상적으로 전극의 상단에 위치하는데, 전극들 사이에는 분리체가 배치되어 있다(도 1b 참조). 도 1a 및 도 1b에 도시한 전지구조의 결점들은 다음과 같이 개략적으로 설명할 수 있다.
1. 전극들이 단일편(single pieces)이다. 이에 따라서 각 적층공정 중에 정밀한 제어가 필요하므로 각 적층공정이 어렵게 된다.
2. 각 단일 전극의 집전탭은 금속 기판박의 피복되지 않은 부분으로부터 펀칭가공되거나, 또는 별개의 금속 스트립이 전극에 용접된다. 어느 방법이나 조립공정의 복잡성 및 비용을 증가시킨다.
3. 제한된 상부밀폐공간 내에 배터리캡이 있을 때, 복수의 전극탭을 함께 용접하여 이들을 메인 양극 및 음극에 용접할 때 어려움이 생긴다. 이 어려움은 적층하는 층의 개수가 증가되는 경우 더욱 심각해진다. 전극중의 하나가 적절히 용접되지 않은 경우, 또는 전극의 집전부(즉, 동박이나 알루미늄박 같은 피복되지 않은 기판)중의 하나가 파손된 경우, 그 결과의 전지의 성능 및 신뢰도는 크게 영향을 받는다. 이 때문에 특히 진동시험이 실시될 때 적층전지의 일관성을 예측할 수 없다.
4. 큰 표면적의 전극에 있어서, 각 전극의 집전체가 너무 작게 만들어진 경우, 각 전극에서 유래하는 높은 저항 때문에 전류분포가 불량하게 될 것이며 그 결과의 전지가 불량하게 작동하게 만들 것이다.
본 발명에서는 전술한 전극적층의 문제점들이 종래의 적층기술과 비교하여 보다 많은 이점들을 얻으면서 해결될 수 있다.
삭제
본 발명은 복수의 전극 페이지를 갖는 충전식 배터리용 전극 책자인데, 각 전극 페이지는 중심선을 중심으로 형상이 대칭이며 상단면 및 바닥면이 박의 가장자리 사이에서 연장되며, 중심선을 포함하는 중심의 피복되지 않은 부분 이외의 대칭 부분에서 활성전극재로 피복되어 있다. 복수의 전극 페이지 중의 적어도 하나의 페이지의 피복되지 않은 부분을 따라서 적어도 하나의 전체 집전체가 배치되어 있다. 전극 페이지들은 적층 배치구조이며 동일하게 배향되어 있으며, 적어도 하나의 전체 집전체는 복수의 전극 페이지 전부의 피복되지 않은 부분에 연결되어 복수의 전극 페이지들을 적층구조로 배치하고, 복수의 전극 페이지 전부 사이를 전기적으로 연결한다.
본 발명은 충전식 배터리용 전극 책자의 제조방법을 포함한다. 이 방법은 복수의 전극 페이지를 제공하는 단계로서, 각 전극 페이지는 중심선을 중심으로 대칭인 형상을 갖는 박으로서 그 박의 길이 방향 끝 부분에서 연장되어 중심선을 포함하는 중앙의 피복되지 않은 부분 이외의 두 개의 유사한 부분에서 활성 전극재료로 피복된 상단면 및 바닥면을 갖도록 된 복수의 전극 페이지를 제공하는 단계, 상기 전극 페이지들이 동일하게 배향되도록 복수의 전극 페이지들을 적층 상태로 배치하는 단계, 상기 복수의 적층된 전극 페이지 중의 적어도 하나의 페이지의 피복되지 않은 부분을 따라서 배치된 적어도 하나의 전체 집전체를 제공하고 상기 복수의 전극 페이지 전부를 연결하여 상기 복수의 전극 페이지들을 적층 상태로 유지하고 복수의 전극 페이지 전부 사이에 전기적 접속을 제공하는 단계를 포함한다.
도 1a 및 도 1b는 종래기술의 적층 전극의 예들이다.
도 2a는 활성전극재료를 갖는 두 개의 부분 및 피복되지 않은 중심 부분을 가지며, 전극 페이지들을 절단하기 위한 선이 지시되어 있는 본 발명의 기다란 박이다.
도 2b는 피복된 부분들이 수직 방향으로 적층된 본 발명의 전극 페이지들의 스택이다.
도 2c는 전체 집전체에 연결된 적층 전극 페이지들을 갖는 본 발명의 전극 책자이다.
도 2d는 접혀진 상태의 도 2c의 전극 책자이다.
도 3a는 애노드와 캐소드의 피복된 부분들 사이에 분리재를 갖는 적층 전극 조립체를 제조하는 초기 단계에서의 본 발명의 애노드 책자 및 캐소드 책자이다.
도 3b는 최종 제조단계에서 도 3a의 적층 전극 조립체이다.
도 4a는 피복된 부분들이 수직상태로부터 도면에 도시한 바와 같이, 좌측이나 우측으로의 소정각도로 적층된 본 발명의 전극 페이지 스택이다.
도 4b는 도 4a의 전극 페이지들의 스택으로 제조되어 두 개의 전체 집전체를 갖는 본 발명의 전극 책자이다.
도 4c는 접혀진 상태로 배치된 도 4b의 전극 책자이다.
도 4d는 단지 하나의 전체 집전체를 갖는 도 4b에서와 같은 전극 책자이다.
도 4e는 접혀진 상태로 배치된 도 4d의 전자 책자이다.
도 4f는 하나는 애노드 책자로서 하나는 캐소드 책자로서 접혀진 상태의 본 발명의 두 개의 전극 책자를 보여준다.
도 4g는 도 4f의 애노드 책자 및 캐소드 책자와 각 애노드 및 캐소드를 분리하는 분리재로 제조된 본 발명의 적층 전극 조립체이다.
도 4h는 본 발명의 제 2 실시형태에서 사용하기 위한 절단선을 보여주는 도 4b의 전극 책자이다.
도 4i는 도 4h에 도시한 바와 같이, 애노드 책자 및 캐소드 책자를 절단하여 생기는 본 발명의 절반 애노드 책자 및 절반 캐소드 책자이다.
도 4j는 애노드와 캐소드를 분리하는 분리재를 가지고 절반 애노드 책자 및 절반 캐소드 책자로 제조된 교대로 배치된 애노드 및 캐소드를 갖는 전지이다.
도 5는 메인 양극 도전성판 및 메인 음극 도전성판이 전체 집전체를 연결하며, 적층된 배치구조의 본 발명의 복수의 애노드 책자 및 캐소드 책자이다.
도 6a는 전체 집전체가 지지용 절연 베이스에 배치된 본 발명의 전극 책자들을 보여준다.
도 6b는 도 6a의 지지된 전체 집전체 및 전극 책자들을 사용하여 제조된 본 발명의 조립된 충전식 배터리를 보여준다.
본 발명의 적층방법은 도 2a 내지 도 2d 그리고 도 3a 및 도 3b에서 볼 수 있다. 도 2a 및 도 2b는 캐소드 및 애노드용 전극 책자를 제조하는 방법을 보여주며, 도 3a 및 도 3b는 그 결과의 캐소드 책자를 그 결과의 애노드 책자와 적층하는 방법을 보여준다. 도 2a는 전극(캐소드 및 애노드에 대하여 동일)이 활성전극재로 종방향으로 피복되는 것을 보여주는데, 이 전극은 바람직하게는 상면 및 바닥면, 종방향 가장자리 및 종방향 가장자리에 평행한 중심선을 갖는 기다란 박편 스트립이다. 피복된 부위 사이에 도시된 갭(gap)은 나중에 사용하기 위한 집전체로서 주어지며 활성전극재를 갖지 않는다. 도 2b는 지시된 절단선에서 도 2a에 도시된 종방향으로 피복된 전극으로부터 횡방향으로 절단된 전극페이지의 적층구조 스택(stack)을 보여준다. 전극페이지들은 유사한 피복부위를 갖는 유사한 사이즈 및 형상의 복수의 전극페이지를 제공하도록 절단된다.
삭제
도 2c는 도 2b에 도시한 전극스택의 전극 페이지 중의 적어도 한 페이지의 피복되지 않은 부위상에 용접된(또는 다른 방법으로 연결된) 전체 집전체를 보여준다. 전체 집전체는 적층배치구조물에서 복수의 전극 페이지를 유지하도록 그리고 전극 페이지 사이에 전기적으로 연결되도록 연결되어 있다. 마지막으로, 도 2d는 캐소드 활성재료 또는 애노드 활성재료를 사용하여 캐소드 및 애노드에 대하여 유시하게 제조될 수 있는 전극 책자를 보여주며, 도 2d에서 전극 책자는 접힌 상태에 있다.
도 3a는 책자의 전극 페이지들을 적층하는 셔플링(shuffling) 특성을 보여준다. 분리재는 종방향 가장자리가 캐소드 및 애노드 층에 대하여 중심선에 평행한 연속 스트립으로서 성취된다. 전후로 움직이는 분리체 롤의 동작으로 분리재는 캐소드 및 애노드 책자로부터 유래하는 각 애노드층과 캐소드층 사이에 연속적으로 배치된다. 도 3b는 적층 전극 조립체라고 부르게 될 최종 전극 스택의 구조를 보여준다. 도 2a-도 2d에 도시한 전극책자 및 도 3b에 도시한 최종 적층 전극 조립체의 제조방법은 최종 전극스택의 통상적으로 두께가 약 2cm 미만인 전극스택에 이상적이다. 분리재는 롤 상의 연속적인 스트립으로서 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 실시에서는 개개의 분리재 시트를 갖거나, 또는 활성애노드재, 활성캐소드재 또는 양자를 폴리머재로 피복하는 등의 처리를 통해 전극을 분리할 수 있다.
그러나 두꺼운 전극스택(전체 전극스택이 약 2cm 보다 큼)에 있어서, 전극 책자의 전방 가장자리는 많은 층들이 함께 적층되기 때문에 층들을 일정 길이로 억제하면서 수직하게 적층된 전극조립체를 제공할 수 있을 정도로 매우 충분하게 중첩되지 않을 수 있다. 적층된 전극 조립체에서 각 전극의 전방 가장자리의 위치는 최종 전지의 용량 일관성 외에 전지 용량의 최대화를 확보한다는 의미에서 중요하다. 전극 가장자리와 피복 부분들이 서로 수직하게 위로 적층된 복수의 층을 갖는 전극책자를 제조하는 방법 및 수직하게 적층된 전극조립체의 형성 방법을 다음과 같이 설명한다.
도 4a는 경사 방식으로 놓여진, 즉 피복부분들이 수직상태로부터 소정 각도로 적층된 전극 페이지들의 스택을 보여준다. 초기 전극스택의 기울어짐은 최종의 적층된 전극조립체에서 중첩되지 않는 문제점을 해결하기 위한 것이다. 도 4b는 서로 엇갈려 배열되어 도면에 지시한 위치에서 연결된 두 개의 전체 집전체를 보여준다. 본 실시형태에서는 적어도 하나의 전체 집전체를 갖는 것이 필요하다. 좌측의 스택을 우측의 스택의 상단위로 접음으로써, 도 4c에 도시한 바와 같이 새로운 스택(접어진 전극 책자)이 형성된다. 마찬가지로, 도 4a에 도시한 경사진 스택이 도 4d에 도시한 바와 같이 하나의 전체 집전체에 부착된 경우, 다시 좌측 스택을 우측 스택의 상단에 접으면 도 4e에 도시한 바와 같이 새로운 스택(접어진 전극 책자)이 된다. 도 4e에서 만들어진 구조를 애노드 책자로 채용하고 도 4f에 나타낸 바와 같이 동일 구조를 사용하여 만들어진 캐소드 책자를 채용함으로써, 전술한 바와 같이 셔플링 후에 얻어진 결과의 적층된 전극조립체는 도 4g에 도시한 바와 같이 직립상태가 된다. 일반적으로 도 4a 및 도 4b에 지시한 바와 같은 경사각(θ)은 캐소드, 애노드 및 분리재의 두께에 의해 결정된다. 피복부분이 수직하게 적층되고 전극 가장자리들이 서로 위로 정확하게 중첩된 최종의 적층상태의 전극 조립체를 유지하기 위해서는 경사각이 약 1°-80°의 범위가 될 수 있다. 도 4g에서 다시 언급할 것은 분리재가 셔플링에 대하여 종방향으로 배치되고 분리재가 적층상태에서 각 캐소드층 및 애노드층 사이에 유지된다는 것이다. 또한 언급할 것은 도 4c 및 도 4e에 도시한 책자를 제조하는데 이용되는 공정들은 그 구조(위치) 및 전체 집전체에 제한되지 않는다는 것이다. 전체 집전체 위치들은 도 2c에 도시한 바와 같이, 피복되지 않은 부분의 중간에 또는 도 4c 및 도 4e에 도시한 바와 같은 피복되지 않은 부분의 일측면에 실시될 수 있다. 또한 도 2c에서는 전체 집전체가 전극 페이지 스택의 상단에 도시되어있지만, 어떤 전극 페이지 사이라도 위치할 수 있거나 전극 페이지 스택의 바닥에 위치할 수 있다.
그리고 1회의 절단으로 얻을 수 있는 동일한 대칭성의 적층된 전극을 만들기 위한 본 발명의 제 2 실시형태를 개시한다. 일 예로서 도 4b에 도시한 바와 같은 전극 책자를 취하면 도 4h에 지시한 바와 같이, 두 개의 전체 집전체 사이의 위치에서 전극 페이지들 전부를 절단함에 의해 정확한 대칭성을 갖는 두 개의 절반 전극 책자가 얻어질 수 있다. 절단 후에는 두 개의 절반 전극 책자가 형성된다. 이 방법에 의해 먼저 애노드 책자 및 캐소드 책자를 제조함으로써 절반 애노드 책자 및 절반 캐소드 책자가 형성될 수 있다. 절반 애노드 책자는 동일한 경사배치구조로 제조된 절반 캐소드 책자와 섞여질 수 있으며, 최종적인 수직하게 배향된 전극 스택이 얻어질 수 있다(도 4i 및 도 4j 참조).
아울러 두껍게 적층된 전극 조립체를 제조하기 위해 앞에서 개시한 방법 외에도, 두껍게 적층된 전극 조립체는 도 5에 도시한 바와 같이 몇 개의 얇은 애노드를 적층하고, 각 책자를 나중에 배터리 캡의 집전 포스트에 연결되는 메인 양극 및 음극 도전성 플레이트에 부착함으로써 만들어질 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들로는 다음과 같은 것이 포함된다.
1. 전극 책자들은 항상 제 1 단계로서 만들어진다.
2. 아무리 최종 전극스택이 두껍더라도 더 이상의 절단 없이 또는 두 개의 대칭 스택을 형성하는데, 한 번만의 절단만으로 전극 페이지들을 사용하여 적절한 전극 책자를 구성할 수 있다. 이는 비용절감뿐만 아니라 품질보장의 향상에서도 매우 중요한 것이다.
3. 각 전극의 피복되지 않은 부분의 전체 길이는 전체 집전체에 용접될 수 있어서, 전극이 큰 표면적을 갖더라도 균일한 전류 분포를 제공한다. 이는 고속능력을 얻고 열발생을 줄이기 위해 매우 중요하다.
4. 전극층을 전체 집전체에 용접하는 것은 애노드 책자와 캐소드 책자를 적층하기 전에 실시된다. 이렇게 하면 용접 공정이 보다 높은 수율을 얻게 되고 신뢰할 수 있다.
5. 전극 적층은 정밀한 제어 없이도 매우 효과적일 수 있다. 단시간의 적층, 따라서 비용 절감이 예상된다.
6. 바람직하지 못한 적층 정밀도 및 적층 순서, 신뢰할 수 없는 용접, 및 용접중의 전극(특히 용접공정중의 집전체부)의 손상에 의해 고수율의 전체 전극 스택이 얻어진다.
7. 분리재의 종방향은 특히 상하방향으로 진동할 때 전극스택을 안정화시키는 것을 도와주며, 따라서 전지의 내구성을 향상시킨다(도 6a 참조).
앞에서 개시한 전지 구조 및 조립 방법은 전술한 전극 책자를 이용하는 최종 전지의 내구성 및 수율을 향상시키는 것이다. 이 전지 조립의 방법 및 구조는 다음의 예를 이용하여 설명한다.
실시예 I.
단 하나의 애노드 책자 및 하나의 캐소드 책자의 경우(도 3b 참조), 전지의 조립 방법은 다음과 같다.
1. 소정의 폭을 갖는 절연 베이스 상의 전체 집전체(캐소드 및 애노드 포함)를 안정화시킨다. 절연 베이스는 도 6a에 지시되어 있다. 이 절연 베이스는 플라스틱으로 만들어질 수 있는데, 책자를 금속 케이스에 대하여 절연시키고 적층된 전극 조립체를 안정화시키는데 사용된다.
2. 안정화된 전체 집전체를 배터리캡 상에 구성된 집전 포스트에 용접한다(또는 볼트 및 너트나 그 외의 방법들을 이용)(도 6a 참조).
3. 배터리캡 및 안정화된 적층전극 조립체를 포함한 전체 구조를 배터리 캔 속에 삽입한다(도 6b 참조).
4. 레이저 용접이나 그 외의 동등한 방법을 사용하여 배터리 캔을 밀봉한다.
5. 전해질을 배터리 캡의 충전구를 통해 배터리에 충전한 다음 충전구를 최종 밀봉한다(도 6b 참조).
실시예 II.
복수의 애노드 책자 및 캐소드 책자의 경우(도 5 참조), 조립 방법은 다음과 같다.
1. 소정의 폭을 갖는 절연 베이스 상의 책자들의 전체 집전체(캐소드 및 애노드 포함)를 안정화시킨다. 절연 베이스는 도 6a에 지시되어 있다. 이 절연 베이스는 책자를 배터리 캔에 대하여 절연시키고 적층된 전극 조립체를 안정화시키기 위해 사용된다.
2. 안정화된 적층 전극 조립체를 메인 전도성 플레이트에 용접한다(또는 볼트 및 너트나 그 외의 방법을 이용)(도 5 참조).
3. 메인 전도성 플레이트를 배터리 캡 상에 구성된 집전 포스트에 용접한다(또는 볼트 및 너트나 그 외의 방법을 이용).
4. 배터리 캡 및 안정화된 적층 전극 조립체를 배터리 캔 속에 삽입한다(도 6b 참조).
5. 레이저 용접 또는 그 외의 동등한 방법들을 이용하여 배터리 캔을 밀봉한다.
6. 전해질을 배터리 캔의 충전구를 통해 배터리에 충전한 후에 최종적으로 충전구를 밀봉한다(도 6b 참조).
위의 실시예 II에서, 1단계 및 2단계의 순서는 처리설비의 설계에 따라서 바뀔 수 있다. 실시예 I 및 II에 도시한 공정들은 본 전지 조립 방법의 용이성 및 고효율적 특성을 설명하고 있다. 이 과정들은 각 공정을 실시하는데 상기 순서 외에 방법에도 한정되지 않는다.
애노드 책자 및 캐소드 책자로 만들어진 안정화된 적층 전극 조립체 및 그 조립 방법의 이점들은 다음과 같다.
1. 안정화된 적층 전극 조립체 구조는 배터리 캡을 연결하기 전에(예를 들어, 이송 공정 또는 용접 공정 중에) 적층된 전극 책자들의 붕괴를 방지하는데 도움이 된다.
2. 안정화된 적층 전극 조립체를 배터리 캡의 집전 포스트에 용접하는 것(또는 볼트 및 너트나 그 외의 방법들을 이용하는 것)이 종래의 방법에 비하여 용이해지고 믿을 수 있다. (복수의 전극 탭을 함께 용접하고 전지 캡이 제한된 밀폐공간 내에 있는 상태에서 이들을 메인 양극 및 음극 포스트에 부착할 때 나타나는 어려움과 관련하여 배경 단락에서 분석한 종래의 적층 방법의 결점들을 참조한다.)
3. 안정화된 적층 전극 조립체는 배터리 캡의 집전 포스트에 부정확하게 용접할(또는 볼트 및 너트나 그 외의 방법들을 이용할) 가능성을 줄이는데 도움이 된다.
4. 상기한 2항에서 설명한 이점 때문에 배터리 캡 및 안정화된 적층 전극 조립체를 포함한 전체 구조를 배터리 캔에 삽입하는 것이 원활하고 효율적으로 될 수 있다.
5. 여기서 개시된 전지 구조 및 처리 방법을 사용하여 전체적으로 뛰어난 신뢰성 및 일관성을 갖는 전지가 구성될 수 있다.
본 발명의 실시형태들을 설명하기 위한 목적으로 특정 재료, 치수, 제조 단계 등을 개시하였지만, 출원인의 새로운 공헌으로부터 이탈함 없이 상기 교시에 비추어 다양한 수정들이 이용될 수 있으며, 따라서 본 발명의 범위를 결정하는데 첨부하는 특허청구범위를 참조할 것이다.

Claims (10)

  1. 배터리의 적층 전극 조립체에 있어서,
    복수의 애노드 페이지를 갖는 절반 애노드 책자로서, 각 페이지는 일단부에서 그 상단면 및 바닥면에 활성재 부분을 가지고, 타단부에서 피복되지 않은 부분을 가지며, 적어도 하나의 애노드 페이지의 피복되지 않은 부분에 배치되어 상기 복수의 애노드 페이지를 연결하는 적어도 하나의 전체 집전체를 갖도록 된 절반 애노드 책자,
    복수의 캐소드 페이지를 갖는 절반 캐소드 책자로서, 각 페이지는 일단부에서 그 상단면 및 바닥면에 활성 캐소드부분을 가지고, 타단부에서 피복되지 않은 부분을 가지며, 적어도 하나의 캐소드 페이지의 피복되지 않은 부분에 배치되어 상기 복수의 캐소드 페이지를 연결하는 적어도 하나의 전체 집전체를 갖도록 된 절반 캐소드 책자, 및
    상기 활성 애노드 재료를 상기 활성 캐소드 재료로부터 분리하기 위한 분리재를 포함하며,
    상기 활성 애노드재와 활성 캐소드재는 피복된 부분들이 각 피복된 부분을 분리하는 분리재와 수직하게 적층되는 방식으로 활성 애노드재와 활성 캐소드재가 교대로 되게 배치되며,
    상기 애노드 책자의 적어도 하나의 전체 집전체는 수직상태의 스택의 일측면에 배치되고 상기 캐소드 책자의 적어도 하나의 전체 집전체는 상기 수직상태의 스택의 반대측면에 배치되어, 거기에 상기 전체 집전체가 수직상태의 스택 구조 안에서 상기 복수의 애노드 및 캐소드 페이지를 유지하며,
    상기 애노드 페이지의 피복되지 않은 부분은 그 전체 집전체에 가장 근접한 애노드 페이지로부터 그 전체 집전체에서 가장 먼 애노드 페이지까지 점차 사이즈가 증가하며,
    상기 캐소드 페이지의 피복되지 않은 부분은 그 전체 집전체에 가장 근접한 캐소드 페이지로부터 그 전체 집전체에서 가장 먼 캐소드 페이지까지 점차 사이즈가 증가하는 것을 특징으로 하는 고내구성 리튬이온전지의 적층 전극 조립체.
  2. 배터리의 적층 전극 조립체의 제조방법에 있어서,
    활성 전극 재료가 애노드 책자를 형성하도록 활성 애노드 재료인 전극 책자를 제조하는 단계,
    활성 전극 재료가 캐소드 책자를 형성하도록 활성 캐소드 재료인 전극 책자를 제조하는 단계,
    상기 애노드 책자 및 상기 캐소드 책자는 페이지의 사이즈, 형상 및 개수가 유사하며, 각 책자는 피복된 부분들이 수직상태로부터 소정의 각도로 적층된 스택이 되도록 하는 방식으로 상기 복수의 전극 페이지 전부의 피복되지 않은 부분에 연결되어 상기 복수의 전극 페이지 전부 사이를 전기적으로 접속하는 적어도 두 개의 전체 집전체를 가지며,
    두 개의 전체 집전체 사이의 위치에서 상기 책자의 복수의 전극 페이지를 절단함으로써 절반 전극 책자들을 형성하여 각각 피복된 부분들이 수직상태로부터 소정의 각도로 적층된 적어도 하나의 전체 집전체를 갖는 두 개의 절반 애노드 책자를 만들고 그리고 각각 피복된 부분들이 수직상태로부터 소정의 각도로 적층된 적어도 하나의 전체 집전체를 갖는 두 개의 절반 캐소드 책자를 만드는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고내구성 리튬이온전지의 적층 전극 조립체의 제조방법.
  3. 배터리의 적층 전극 조립체의 제조방법에 있어서,
    청구항 2의 하나의 절반 애노드 책자 및 하나의 절반 캐소드 책자를 배치하여 하나의 절반 애노드 책자의 피복된 부분들이 수직상태의 스택형태로 하나의 절반 캐소드 책자의 피복된 부분들과 교대로 배치되고, 하나의 절반 애노드 책자의 적어도 하나의 해당 전체 집전체가 수직상태 스택의 일측면에 배치되면서 하나의 절반 캐소드 책자의 적어도 하나의 해당 전체 집전체도 수직상태 스택의 반대측면에 배치되게 하고, 절반 애노드 책자 및 절반 캐소드 책자를 배치하면서 분리재를 삽입하여 각 피복된 부분을 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고내구성 리튬이온전지의 적층 전극 조립체의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 분리재는 스트립의 종방향 가장자리가 중심선에 평행한 연속 스트립 형태인 것을 특징으로 하는 고내구성 리튬이온전지의 적층 전극 조립체.
  5. 청구항 1에 있어서, 애노드 책자 및 캐소드 책자의 전체 집전체를 지지하는 절연 베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고내구성 리튬이온전지의 적층 전극 조립체.
  6. 배터리의 적층 전극 조립체에 있어서,
    애노드 책자의 전체 집전체가 수직상태로 정렬되고 캐소드 책자의 전체 집전체가 수직상태로 정렬된 상태로 배치된 청구항 1의 복수의 적층 전극 조립체,
    애노드 책자의 수직하게 정렬된 전체 집전체를 전기적으로 연결하는 메인 양극 집전판,
    캐소드 책자의 수직하게 정렬된 전체 집전체를 전기적으로 연결하는 메인 음극 집전판, 및
    애노드 책자 및 캐소드 책자의 전체 집전체를 지지하는 절연 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 고내구성 리튬이온전지의 적층 전극 조립체.
  7. 충전식 배터리에 있어서,
    배터리 캔,
    바닥에 절연 베이스가 인접 배치된 상기 배터리 캔 내에 배치되는 청구항 5의 적층 전극 조립체,
    전체 집전체가 전기적으로 연결된 집전 포스트를 가지며, 상기 배터리 캔에 밀봉된 배터리 캡, 및
    상기 배터리 캔을 충전하는 전해질을 포함하는 것을 특징으로 하는 고내구성 리튬이온전지.
  8. 충전식 배터리에 있어서,
    배터리 캔,
    바닥에 절연 베이스가 인접 배치된 상기 배터리 캔 내에 배치되는 청구항 6의 적층 전극 조립체,
    전체 집전체가 전기적으로 연결된 집전 포스트를 가지며, 상기 배터리 캔에 밀봉된 배터리 캡, 및
    상기 배터리 캔을 충전하는 전해질을 포함하는 것을 특징으로 하는 고내구성 리튬이온전지.
  9. 배터리의 적층 전극 조립체의 제조방법에 있어서,
    전체 집전체를 지지하기 위한 절연 베이스를 제공하는 단계, 및
    청구항 3의 책자들의 전체 집전체들을 상기 절연 베이스 속에 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고내구성 리튬이온전지의 적층 전극 조립체의 제조방법.
  10. 배터리의 적층 전극 조립체의 제조방법에 있어서,
    집전 포스트를 갖는 배터리 캡을 제공하는 단계,
    전체 집전체를 집전 포스트에 전기적으로 연결하여 배터리 캔을 제공하는 단계,
    절연 베이스가 바닥에 인접하게 배치된 배터리 캔 속에 청구항 9의 지지된 전극 조립체를 삽입하는 단계,
    배터리 캡을 배터리 캔에 용접하여 배터리를 밀봉하는 단계,
    전해질을 제공하여 배터리 캔을 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고내구성 리튬이온전지의 적층 전극 조립체의 제조방법.
KR1020147007984A 2009-03-09 2010-03-01 고내구성 리튬이온전지의 적층 전극 조립체 및 그 제조방법 KR101507126B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/381,167 2009-03-09
US12/381,167 US8163421B2 (en) 2009-03-09 2009-03-09 High durability lithium-ion cells
PCT/US2010/025721 WO2010104688A1 (en) 2009-03-09 2010-03-01 High durability lithium-ion cells

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117023387A Division KR20110131265A (ko) 2009-03-09 2010-03-01 고내구성 리튬이온전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140053382A KR20140053382A (ko) 2014-05-07
KR101507126B1 true KR101507126B1 (ko) 2015-04-07

Family

ID=42678554

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147007984A KR101507126B1 (ko) 2009-03-09 2010-03-01 고내구성 리튬이온전지의 적층 전극 조립체 및 그 제조방법
KR1020117023387A KR20110131265A (ko) 2009-03-09 2010-03-01 고내구성 리튬이온전지

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117023387A KR20110131265A (ko) 2009-03-09 2010-03-01 고내구성 리튬이온전지

Country Status (8)

Country Link
US (2) US8163421B2 (ko)
EP (1) EP2406840A4 (ko)
JP (1) JP5528481B2 (ko)
KR (2) KR101507126B1 (ko)
CN (1) CN102414872B (ko)
CA (1) CA2754617C (ko)
HK (1) HK1168939A1 (ko)
WO (1) WO2010104688A1 (ko)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4274256B2 (ja) * 2006-08-25 2009-06-03 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置用電極及び蓄電装置
KR101192138B1 (ko) * 2010-07-01 2012-10-16 삼성에스디아이 주식회사 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 제조하는 방법 및 상기 전극 조립체를 포함하는 이차전지
JP2012190565A (ja) * 2011-03-08 2012-10-04 Sekisui Chem Co Ltd 多層の接合体の製造方法及び積層型電池
JP2012190566A (ja) * 2011-03-08 2012-10-04 Sekisui Chem Co Ltd 多層の膜電極接合体の製造方法及び積層型電池
JP2012190567A (ja) * 2011-03-08 2012-10-04 Sekisui Chem Co Ltd 多層の膜電極接合体の製造方法及び積層型電池
KR101303432B1 (ko) * 2011-06-15 2013-09-05 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
PL2720301T3 (pl) 2011-07-13 2019-10-31 Lg Chemical Ltd Moduł baterii o zwiększonej niezawodności połączenia oraz zawierający go pakiet baterii o średnim i dużym rozmiarze
DE102011112634A1 (de) * 2011-09-05 2013-03-07 Audi Ag Verfahren zum Fertigen einer Hochvoltbatterie und Batterieanordnung
US9520588B2 (en) * 2011-09-14 2016-12-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Nonaqueous electrolyte secondary cell
US9142840B2 (en) 2011-10-21 2015-09-22 Blackberry Limited Method of reducing tabbing volume required for external connections
US10446828B2 (en) 2011-10-21 2019-10-15 Blackberry Limited Recessed tab for higher energy density and thinner batteries
KR20130085572A (ko) * 2011-12-22 2013-07-30 삼성전기주식회사 캐패시터 및 캐패시터 제조방법
US9287550B2 (en) * 2012-06-11 2016-03-15 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery
JP6137550B2 (ja) * 2014-01-08 2017-05-31 トヨタ自動車株式会社 リチウムイオン二次電池およびその製造方法
KR102708552B1 (ko) 2014-09-19 2024-09-24 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 이차 전지
KR102614348B1 (ko) 2015-01-23 2023-12-19 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 이차 전지 및 이차 전지의 제작 방법
CN106992313B (zh) * 2016-01-20 2023-04-07 宁德新能源科技有限公司 二次电池
JP6561866B2 (ja) * 2016-02-12 2019-08-21 トヨタ自動車株式会社 積層型電池
KR101991934B1 (ko) * 2016-07-15 2019-06-24 주식회사 엘지화학 전극 및 그 전극의 제조방법
KR102260835B1 (ko) 2016-09-20 2021-06-03 삼성에스디아이 주식회사 이차전지, 전극 조립체 및 전극 조립체 제조 방법
CN106803564B (zh) * 2017-02-16 2023-07-07 广西卓能新能源科技有限公司 一种极片接带工具及极片接带方法
CN109148933A (zh) * 2018-08-29 2019-01-04 广州倬粤动力新能源有限公司 用于生产密封抗震蓄电池的设备
CN109888371B (zh) * 2019-04-15 2021-05-04 北京理工大学 一种书本结构柔性电池
CN110931885A (zh) * 2019-12-03 2020-03-27 广州丰江电池新技术股份有限公司 薄型锂离子电池的电芯制备方法及应用其的电芯和电池
CN113659187B (zh) * 2021-07-22 2023-04-07 风帆有限责任公司 一种蓄电池及装配工艺
KR20230046794A (ko) * 2021-09-30 2023-04-06 주식회사 엘지에너지솔루션 분리막 적층체 및 이를 포함하는 전극 조립체, 그리고 전극 조립체 제조 방법
CN115148954A (zh) * 2022-08-11 2022-10-04 江西嘉盛新能源有限公司 一种14500圆柱钢壳钠离子电池阴极片及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0917441A (ja) * 1995-06-27 1997-01-17 Sanyo Electric Co Ltd 折曲した電極板を内蔵する角形電池
KR20010082127A (ko) * 1999-06-11 2001-08-29 고토 타쿠야 리튬 2차 전지 및 그 제조방법

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1284501B (de) * 1961-06-27 1968-12-05 Yardney International Corp Elektrodensatz fuer alkalische Akkumulatoren
FR2500960A1 (fr) * 1981-02-27 1982-09-03 Michelin & Cie Dispositif electrochimique comportant au moins deux elements reunis en serie electrique
US5154989A (en) * 1991-09-04 1992-10-13 Medtronic, Inc. Energy storage device
JP3397351B2 (ja) * 1992-12-18 2003-04-14 キヤノン株式会社 角型あるいはシート型電池及びその製造方法
US5525441A (en) * 1994-09-13 1996-06-11 Power Conversion, Inc. Folded electrode configuration for galvanic cells
ZA963605B (en) * 1995-06-07 1996-11-19 Duracell Inc Process for improving lithium ion cell
JP2001160393A (ja) * 1999-12-01 2001-06-12 Kao Corp 非水系二次電池
US7195840B2 (en) * 2001-07-13 2007-03-27 Kaun Thomas D Cell structure for electrochemical devices and method of making same
JP4428905B2 (ja) * 2002-02-01 2010-03-10 日本電気株式会社 扁平型電池およびそれを用いた組電池
CA2384215A1 (en) * 2002-04-30 2003-10-30 Richard Laliberte Electrochemical bundle and method for making same
JP4449447B2 (ja) * 2003-12-22 2010-04-14 日産自動車株式会社 固体電解質電池の製造方法
US20050233209A1 (en) * 2004-04-19 2005-10-20 Anthony Sudano Electrical contact for current collectors of electrochemical cells and method therefor
JP5098150B2 (ja) * 2004-12-07 2012-12-12 日産自動車株式会社 バイポーラ電池およびその製造方法
US20070134551A1 (en) * 2005-12-14 2007-06-14 Avestor Limited Partnership Electrochemical battery and method for making same
JP5061502B2 (ja) * 2006-05-20 2012-10-31 日産自動車株式会社 電池構造体
KR100873308B1 (ko) * 2006-06-05 2008-12-12 주식회사 엘지화학 두 개 이상의 유닛 셀들을 포함하고 있는 고용량 전지셀
JP2008097991A (ja) * 2006-10-12 2008-04-24 Fuji Heavy Ind Ltd 蓄電デバイス
US7807295B2 (en) * 2006-11-30 2010-10-05 Nissan Motor Co., Ltd. Bipolar battery and method of manufacturing same
JP5157354B2 (ja) * 2006-11-30 2013-03-06 日産自動車株式会社 バイポーラ電池およびその製造方法
JP4379467B2 (ja) * 2006-12-11 2009-12-09 日産自動車株式会社 電池モジュール
JP2008269972A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Nissan Motor Co Ltd 非水溶媒二次電池
EP2260524B1 (en) * 2008-03-24 2020-01-08 Lightening Energy A modular battery, an interconnector for such batteries and methods related to modular batteries
JP5315789B2 (ja) * 2008-05-19 2013-10-16 日産自動車株式会社 積層型電池の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0917441A (ja) * 1995-06-27 1997-01-17 Sanyo Electric Co Ltd 折曲した電極板を内蔵する角形電池
KR20010082127A (ko) * 1999-06-11 2001-08-29 고토 타쿠야 리튬 2차 전지 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
CA2754617C (en) 2014-01-21
CA2754617A1 (en) 2010-09-16
EP2406840A4 (en) 2017-03-01
EP2406840A1 (en) 2012-01-18
CN102414872A (zh) 2012-04-11
US20120177985A1 (en) 2012-07-12
KR20140053382A (ko) 2014-05-07
CN102414872B (zh) 2014-03-05
US8163421B2 (en) 2012-04-24
WO2010104688A1 (en) 2010-09-16
JP2012519949A (ja) 2012-08-30
JP5528481B2 (ja) 2014-06-25
KR20110131265A (ko) 2011-12-06
US20100227211A1 (en) 2010-09-09
HK1168939A1 (en) 2013-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101507126B1 (ko) 고내구성 리튬이온전지의 적층 전극 조립체 및 그 제조방법
KR102241199B1 (ko) 절첩된 전극 및 분리막을 갖는 전기화학 전지, 이를 포함하는 배터리, 및 이들의 제조 방법
KR101395017B1 (ko) 단차를 갖는 전극 조립체 및 이를 포함하는 전지셀, 전지팩 및 디바이스
KR101395016B1 (ko) 단차를 갖는 전극 조립체 및 이를 포함하는 전지셀, 전지팩 및 디바이스
KR101575984B1 (ko) 전극탭 접합성이 우수한 전극 조립체, 이를 포함하는 전지셀, 디바이스 및 이의 제조방법
KR102366429B1 (ko) 전극탭의 용접 특성을 개선한 전극 및 이를 포함하는 이차전지
US20120129037A1 (en) Electrochemical energy storage cell
KR20130118716A (ko) 전극 조립체, 이를 포함하는 전지셀 및 디바이스
KR101590259B1 (ko) 전극 조립체, 이를 포함하는 전지 및 디바이스
KR101799570B1 (ko) 양 방향으로 권취되어 있는 전극조립체 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR20220016554A (ko) 단선 방지층을 포함하는 전극 조립체 및 이의 제조방법
KR101482385B1 (ko) 단면 음극을 포함하는 단차를 갖는 전극 조립체
CN107210453A (zh) 固态电池的设计
KR20220000639A (ko) 전극 조립체 및 이의 제조 방법
TWI425696B (zh) 高耐久性鋰離子電池
CN116235362A (zh) 具有用于短路防止的涂覆部的电极组件
KR20120129568A (ko) 적층형 에너지 저장 장치 및 이의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180219

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190218

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200227

Year of fee payment: 6