KR101580481B1 - Manufacturing Method of Secondary Battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 생산성이 향상된 이차전지 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, (a) 하나 이상의 양극과 하나 이상의 음극이 분리막이 개재되어 있는 상태로 적층되어 있고 일측 최외곽 전극과 타측 최외곽 전극이 서로 반대 극성의 전극들로 배열 적층되어 있는 구조의 단위셀을 2개 이상 준비하는 과정; (b) 상기 단위셀들을 적층하여 단위셀 적층체를 형성하는 과정; (c) 상기 단위셀 적층체에서 양극 극성의 최외곽 전극에 음극 극성의 단일 전극을 추가로 적층하는 과정; 및 (d) 상기 과정(c)에서 얻어진 적층체를 열융착하여 일체화된 전극조립체를 형성하는 과정;을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조 방법 을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조 방법을 제공한다.The present invention relates to a method of manufacturing a secondary battery with improved productivity, and more particularly, to a method of manufacturing a secondary battery having improved productivity, comprising the steps of: (a) stacking one or more positive electrodes and one or more negative electrodes with a separator interposed therebetween, Preparing two or more unit cells having a structure in which the electrodes are stacked with electrodes of opposite polarities; (b) forming the unit cell stack by stacking the unit cells; (c) further laminating a single electrode of negative polarity on the outermost electrode of positive polarity in the unit cell laminate; And (d) thermally fusing the laminate obtained in the step (c) to form an integrated electrode assembly. The method of manufacturing a secondary battery according to claim 1, to provide.
Description
본 발명은 생산성이 향상된 이차전지 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, (a) 하나 이상의 양극과 하나 이상의 음극이 분리막이 개재되어 있는 상태로 적층되어 있고 일측 최외곽 전극과 타측 최외곽 전극이 서로 반대 극성의 전극들로 배열 적층되어 있는 구조의 단위셀을 2개 이상 준비하는 과정; (b) 상기 단위셀들을 적층하여 단위셀 적층체를 형성하는 과정; (c) 상기 단위셀 적층체에서 양극 극성의 최외곽 전극에 음극 극성의 단일 전극을 추가로 적층하는 과정; 및 (d) 상기 과정(c)에서 얻어진 적층체를 열융착하여 일체화된 전극조립체를 형성하는 과정;을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a secondary battery with improved productivity, and more particularly, to a method of manufacturing a secondary battery having improved productivity, comprising the steps of: (a) stacking one or more positive electrodes and one or more negative electrodes with a separator interposed therebetween, Preparing two or more unit cells having a structure in which the electrodes are stacked with electrodes of opposite polarities; (b) forming the unit cell stack by stacking the unit cells; (c) further laminating a single electrode of negative polarity on the outermost electrode of positive polarity in the unit cell laminate; And (d) thermally fusing the laminate obtained in the step (c) to form an integrated electrode assembly.
최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-In HEV) 등의 동력원으로서도 주목받고 있다.BACKGROUND ART [0002] In recent years, rechargeable secondary batteries have been widely used as energy sources for wireless mobile devices. In addition, the secondary battery is an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), a plug-in hybrid electric vehicle (HEV), and the like, which are proposed as solutions for air pollution of existing gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels (Plug-In HEV) and the like.
소형 모바일 기기들에는 디바이스 1 대당 하나 또는 두서너 개의 전지셀들이 사용됨에 반하여, 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 중대형 전지모듈이 사용된다.In a small mobile device, one or two or more battery cells are used per device, while a middle- or large-sized battery module such as an automobile is used as a middle- or large-sized battery module in which a plurality of battery cells are electrically connected due to the necessity of a large-
중대형 전지모듈은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 충적될 수 있고 용량 대비 중량이 작은 각형 전지, 파우치형 전지 등이 중대형 전지모듈의 전지셀(단위전지)로서 주로 사용되고 있다. 특히, 알루미늄 라미네이트 시트 등을 외장부재로 사용하는 파우치형 전지는 중량이 작고 제조비용이 낮으며 형태 변형이 용이하다는 등의 이점으로 인해 최근 많은 관심을 모으고 있다.Since the middle- or large-sized battery module is preferably manufactured in a small size and weight, a prismatic battery, a pouch-shaped battery, or the like, which can be charged with a high degree of integration and has a small weight to capacity, is mainly used as a battery cell have. In particular, a pouch-shaped battery using an aluminum laminate sheet or the like as an exterior member has recently attracted a lot of attention due to its advantages such as small weight, low manufacturing cost, and easy shape deformation.
종래기술에서, 이차전지의 전극조립체 제조 방법에는 여러가지가 있다. 도 2를 참조하면, 가장 일반적으로 양극(310), 음극(330) 및 양극(310)과 음극(330) 사이에 개재되는 분리막(320)을 함께 권취해 젤리-롤(Jelly-roll) 형태(340)로 만드는 제조 방법(300)이 있다. 또한, 도 3을 참조하면, 상기 젤리-롤 형태로 만드는 제조 방법과 다르게, 양극, 음극 및 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막 몇 장을 쌓아(stack) 라미네이션(lamination) 공정을 통해 일체화 시킨 후, 이들(410, 420)을 다시 권취(folding)하여 스택＆폴링(stack＆folding) 형태(440)의 전극조립체를 형성하는 제조 방법(400)도 있다.In the prior art, there are various methods for manufacturing an electrode assembly of a secondary battery. 2, the
젤리-롤 형태의 전극조립체의 제조 방법은 다른 제조 방법에 비해 간단하나 전극의 부피 변화 발생시 이를 해소하지 못함으로 인해, 안전성의 문제가 발생할 수 있으며, 스택＆폴딩 구조의 전극조립체는 안전성에는 좋으나 제조 방법이 복잡하다는 문제점이 있다. 또한, 스택＆폴딩 구조의 전극조립체의 제조 방법은, 여러 종류의 바이셀(bicell)을 제조 및 관리해야 하며, 여러 단계의 제조 공정을 거쳐야 한다는 문제점을 가지고 있다.The method of manufacturing the jelly-roll type electrode assembly is simpler than other manufacturing methods. However, since the electrode assembly can not be resolved when the volume of the electrode changes, the electrode assembly of the stack and folding structure is safe, There is a problem that the method is complicated. In addition, the manufacturing method of the electrode assembly of the stack & folding structure requires manufacturing and management of various types of bicells, and has a problem in that it must undergo various manufacturing steps.
따라서, 제조 방법이 간단하여 제조공정의 효율성을 높일 수 있고, 제조된 제품의 안전성을 향상시킬 수 있는 이차전지 제조 방법에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a secondary battery manufacturing method that can improve the efficiency of the manufacturing process by simplifying the manufacturing method and improve the safety of the manufactured product.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.
본 발명의 목적은, 충방전이 가능한 판상형 전지셀들이 적층된 전지셀 적층체에서, 각각 핫 프레스(hot-press) 공정에 의해 제조된 한 종류의 바이셀(bicell)들을 적층하고, 상기 바이셀 적층체의 최외곽에 음극 1개를 적층한 후 이를 핫 프레스 공정을 통해 일체화 시켜 하나의 전극조립체를 이루게 함으로써, 전극조립체 제조 공정을 간소화 할 수 있는 이차전지 제조 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a battery cell stack in which chargeable and dischargeable plate-shaped battery cells are stacked, one kind of bicells manufactured by a hot-press process are laminated, The present invention provides a secondary battery manufacturing method that can simplify the process of manufacturing an electrode assembly by stacking one cathode on the outermost layer of the stack and then integrating the single cathode through a hot press process to form an electrode assembly.
본 발명의 또 다른 목적은, 전극의 부피 변화 발생시 이에 유동적으로 대응할 수 있는 이차전지 제조 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method of manufacturing a secondary battery capable of flexibly coping with changes in volume of an electrode.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지 제조 방법은,According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a secondary battery,
(a) 하나 이상의 양극과 하나 이상의 음극이 분리막이 개재되어 있는 상태로 적층되어 있고 일측 최외곽 전극과 타측 최외곽 전극이 서로 반대 극성의 전극들로 배열 적층되어 있는 구조의 단위셀을 2개 이상 준비하는 과정;(a) a unit cell having a structure in which at least one anode and one or more cathodes are laminated with a separator interposed therebetween, and one outermost electrode and the other outermost electrode are stacked in an array of electrodes having opposite polarities, Preparation process;
(b) 상기 단위셀들을 적층하여 단위셀 적층체를 형성하는 과정;(b) forming the unit cell stack by stacking the unit cells;
(c) 상기 단위셀 적층체에서 양극 극성의 최외곽 전극에 음극 극성의 단일 전극을 추가로 적층하는 과정; 및(c) further laminating a single electrode of negative polarity on the outermost electrode of positive polarity in the unit cell laminate; And
(d) 상기 과정(c)에서 얻어진 적층체를 열융착하여 일체화된 전극조립체를 형성하는 과정;(d) thermally fusing the laminate obtained in the step (c) to form an integrated electrode assembly;
을 포함하고 있다..
앞서 설명한 바와 같이, 종래의 젤리-롤 형태의 전극조립체 제조 방법은 다른 제조 방법에 비해 간단하나 전극의 부피 변화 발생시 이를 해소하지 못함으로 인해, 안전성의 문제가 발생하고 있으며, 스택＆폴딩 구조의 전극조립체는 안전성에는 좋으나 제조 방법이 복잡하다는 문제점이 있다. 또한, 스택＆폴딩 구조의 전극조립체의 제조 방법은, 여러 종류의 바이셀(bicell)을 제조 및 관리해야 하며, 여러 단계의 제조 공정을 거쳐야 한다는 문제점을 포함하고 있다.As described above, the conventional jelly-roll type electrode assembly manufacturing method is simpler than other manufacturing methods. However, since the electrode assembly can not be removed when the volume of the electrode is changed, a safety problem arises. The assembly is good in safety, but has a problem in that the manufacturing method is complicated. In addition, the manufacturing method of the electrode assembly of the stack & folding structure involves manufacturing and managing various types of bicells, and involves a plurality of manufacturing steps.
이에 반해, 본 발명에 따른 이차전지 제조 방법은, 단위셀들을 적층하고 단위셀 적층체 최외곽에 단일 전극을 추가로 적층한 후 열융착에 의해 일체화시키는 방법이므로, 종래의 이차전지 제조 방법에 비해 간소화된 제조 방법에 의해 이차전지 제조공정의 효율성을 향상시킬 수 있다. 또한, 단위셀들을 적층하는 방법을 채택하고 있으므로, 전극의 부피 변화 발생시 이에 유동적으로 대응할 수 있는 안전성이 향상된 이차전지를 제조할 수 있다.In contrast, the method of manufacturing a secondary battery according to the present invention is a method of stacking unit cells, further stacking a single electrode on the outermost side of the unit cell stack body, and then integrating the single electrodes by thermal fusion, The efficiency of the secondary battery manufacturing process can be improved by the simplified manufacturing method. In addition, since the method of stacking the unit cells is adopted, it is possible to manufacture a secondary battery with improved safety, which can flexibly cope with changes in the volume of the electrode.
구체적으로, 상기 젤리-롤 형태의 제조 방법에 의해 제조된 전극조립체는, 내부 전극들의 부피 증가 시, 전체적인 구조가 하나로 말아져 형성된 롤(roll) 형태이므로, 내부에서 발생하는 응력이 외부로 발산되지 못한다. 따라서, 이러한 원인으로 인해 전극조립체가 물리적으로 파괴되는 현상이 일어날 수 있다. 그러나, 단위셀들을 적층하는 본 발명의 제조 방법은 내부 전극들의 부피가 증가할 시, 적층방향 또는 적층방향의 수직방향인 측면방향으로 응력을 분산시킬 수 있으므로, 상기의 원인에 의한 전극조립체의 물리적 파괴를 미연에 방지할 수 있다.Specifically, since the electrode assembly manufactured by the jelly-roll type manufacturing method has a roll shape in which the overall structure is formed by rolling one body when the volume of the internal electrodes is increased, the stress generated in the electrode assembly does not diverge to the outside can not do it. Therefore, the electrode assembly may be physically destroyed due to such a cause. However, when the volume of the internal electrodes is increased, the manufacturing method of the present invention in which the unit cells are stacked can disperse the stress in the stacking direction or the side direction which is the vertical direction in the stacking direction. It is possible to prevent destruction.
하나의 구체적인 예에서, 상기 단위셀은 양극과 음극을 포함한 전극의 총 개수가 2 내지 8개일 수 있으며, 상기 단위셀은 분리막-양극-분리막-음극의 기본 적층 구조 또는 분리막-음극-분리막-양극의 기본 적층 구조일 수 있다.In one specific example, the unit cell may have a total number of electrodes including an anode and a cathode of 2 to 8. The unit cell may include a basic laminated structure of a separator-anode-separator-cathode or a separator-cathode- As shown in FIG.
한편, 종래의 단순 적층형 전극조립체 제조 방법은, 여러 개의 양극과 음극을 적층해야 하는 방법(예를 들어, 종래의 단순 적층형 제조 방법은 최소 40장 이상을 한번에 적층해야 함)을 채택하고 있는 바, 이러한 제조 방법은 여러 개의 전극들을 정확한 치수공차 내로 일렬 정렬해야 하는 번거로움이 따르며, 정렬된 전극들을 하나의 전극조립체로 일체화하기 위해 핫 프레스(hot-press) 공정 또한 더욱 까다롭다.Meanwhile, the conventional simple laminated electrode assembly manufacturing method adopts a method in which a plurality of positive electrodes and a plurality of negative electrodes are laminated (for example, a conventional simple laminated type manufacturing method requires lamination of at least 40 sheets at a time) This manufacturing method has the complication of aligning the plurality of electrodes in line within an accurate dimensional tolerance, and the hot-press process is also more difficult to integrate the aligned electrodes into one electrode assembly.
그러나, 본 발명에 따른 이차전지 제조 방법은, 양극과 음극을 포함한 전극의 총 개수가 2 내지 8개인 단위셀들을 우선 제작하고 이러한 단위셀들을 적층하는 방법이므로, 종래의 제조 방법에 비해 간소화된 제조공정을 달성할 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 종래의 제조 방법에 비해, 적은 수의 단위셀들을 정렬하기 때문에 보다 더 정밀하고 용이하게 적층공정을 달성할 수 있으며, 핫 프레스 공정 또한 상기의 이유들로 인해 보다 더 용이하고 빠르게 수행될 수 있다. 상기의 장점들로 인해 본 발명에 따른 이차전지 제조 방법은 이차전지 제조 공정 효율성을 향상시킬 수 있다.However, the method of manufacturing a secondary battery according to the present invention is a method of manufacturing unit cells having a total number of electrodes of 2 to 8 including an anode and a cathode, and stacking such unit cells. Therefore, Process can be achieved. Specifically, the present invention can achieve a more precise and easier laminating process because it aligns a small number of unit cells as compared with the conventional manufacturing method, and the hot press process is also easier Can be performed quickly. Due to the advantages described above, the secondary battery manufacturing method according to the present invention can improve the efficiency of the secondary battery manufacturing process.
하나의 구체적인 예에서, 상기 과정(a)의 단위셀에서 양극과 음극은 분리막이 개재된 상태에서 열융착에 의해 일체화 되어 있는 구조일 수 있다.In one specific example, the positive electrode and the negative electrode in the unit cell of the process (a) may be integrated by thermal fusion bonding with the separator interposed therebetween.
따라서, 본 발명에 따른 이차전지 제조 방법은, 한번에 40장 이상을 적층하고 정렬한 후 핫 프레스 공정에 의해 제조하는 번거롭고 까다로운 종래의 제조 방법과는 달리, 상기 단위셀을 우선 제작하고 이러한 단위셀들을 적층하는 방법이므로, 종래의 제조 방법에 비해 간소화된 제조공정을 달성할 수 있다.Therefore, unlike the conventional manufacturing method in which 40 or more sheets are stacked and aligned at one time and then manufactured by a hot press process, the method of manufacturing a secondary battery according to the present invention is different from the conventional manufacturing method in which the unit cells are manufactured first, It is possible to achieve a simplified manufacturing process as compared with the conventional manufacturing method.
상기 양극, 음극 및 분리막 중 적어도 하나의 표면에는 핫 프레스(hot press)에 의해 열융착이 가능하도록 바인더층(binder layer) 또는 바인더-무기물 혼합층이 도포되어 있는 구조일 수 있다.A binder layer or a binder-inorganic material mixed layer may be applied to the surface of at least one of the anode, the cathode and the separator so as to be thermally fused by a hot press.
하나의 구체적인 예에서, 바인더-무기물 혼합층이 도포되어 있는 것은 SRS 분리막일 수 있다.In one specific example, it is possible that the binder-inorganic mixed layer is applied to the SRS separator.
상기 SRS 분리막은 유/무기 복합 다공성 분리막으로서 폴리올레핀 계열 분리막 기재상에 무기물 입자와 바인더 고분자를 활성층 성분으로 사용하여 제조되며, 이때 분리막 기재 자체에 포함된 기공 구조와 더불어 활성층 성분인 무기물 입자들간의 빈 공간(interstitial volume)에 의해 형성된 균일한 기공 구조를 갖는다.The SRS separation membrane is an organic / inorganic composite porous separation membrane, which is produced by using inorganic particles and a binder polymer as a component of the active layer on a polyolefin-based separation membrane base. In addition to the pore structure contained in the separation membrane base material itself, And has a uniform pore structure formed by an interstitial volume.
이러한 유/무기 복합 다공성 분리막을 사용하는 경우 통상적인 분리막을 사용한 경우에 비하여 화성 공정(Formation)시의 스웰링(swelling)에 따른 전지 두께의 증가를 억제할 수 있다는 장점이 있고, 바인더 고분자 성분으로 액체 전해액 함침시 겔화 가능한 고분자를 사용하는 경우 전해질로도 동시에 사용될 수 있다.The use of such an organic / inorganic composite porous separator has the advantage of suppressing an increase in thickness of the cell due to swelling at the time of chemical conversion compared with the case of using a conventional separator, When a gelable polymer is used when liquid electrolyte is impregnated, it can also be used as an electrolyte.
또한, 상기 무기물 입자 및 바인더 고분자로 이루어진 유/무기 복합 다공성 분리막은 무기물 입자의 내열성으로 인해 고온 열수축이 발생하지 않는다. 따라서, 본 발명에 따라 제조된 이차전지는, 고온, 과충전, 외부 충격 등의 내부 또는 외부 요인으로 인한 과도한 조건에 의해 전지 내부에서 분리막이 파열되더라도, 유/무기 복합 다공성 활성층에 의해 양 전극이 완전히 단락되기 어려우며, 만약 단락이 발생하더라도 단락된 영역이 크게 확대되는 것이 억제되어 전지의 안전성 향상을 달성할 수 있다.In addition, the organic / inorganic composite porous separator composed of the inorganic particles and the binder polymer does not have high temperature heat shrinkage due to the heat resistance of the inorganic particles. Therefore, even if the separator ruptures in the battery due to excessive conditions due to internal or external factors such as high temperature, overcharging, external shock, etc., the secondary battery manufactured according to the present invention can not completely It is difficult to short-circuit, and even if a short circuit occurs, the short-circuited area is prevented from being greatly enlarged, thereby improving the safety of the battery.
하나의 구체적인 예에서, 상기 과정(b)의 단위셀 적층체는 2 내지 40개의 단위셀들로 이루어진 구조일 수 있다.In one specific example, the unit cell stack of the process (b) may have a structure of 2 to 40 unit cells.
또 다른 구체적인 예에서, 상기 과정(c)의 음극 극성의 단일 전극은 시트 형상의 집전체의 일면 또는 양면에 음극 활물질이 도포되어 있는 구조로 이루어진 구조일 수 있으며, 상기 과정(d)의 열융착은 핫 프레스(hot press)에 의해 달성될 수 있다.In another specific example, the cathode of negative polarity in the process (c) may have a structure in which a negative electrode active material is coated on one or both surfaces of a sheet-like current collector, May be achieved by a hot press.
따라서, 본 발명에 따른 이차전지 제조 방법은, 단위셀들을 적층하고 단위셀 적층체 최외곽에 단일 전극을 추가로 적층한 후 열융착에 의해 일체화시킬 수 있는 방법이므로, 종래의 이차전지 제조 방법에 비해 간소화된 제조 방법에 따라 이차전지 제조공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.Therefore, the method of manufacturing a secondary battery according to the present invention is a method of stacking unit cells, further stacking a single electrode on the outermost side of the unit cell stack body, and integrating them by thermal fusion, The efficiency of the secondary cell manufacturing process can be improved according to the simplified manufacturing method.
하나의 구체적인 예에서, 상기 과정(d) 이후에,In one specific example, after step (d) above,
(e) 양극 및 음극에 전극 단자들을 전기적으로 연결하는 과정;(e) electrically connecting the electrode terminals to the positive electrode and the negative electrode;
(f) 전극조립체를 라미네이트 시트로 이루어진 파우치형 케이스에 수납하는 과정;(f) storing the electrode assembly in a pouch-shaped case made of a laminate sheet;
(g) 전해액을 주입하는 과정; 및(g) a process of injecting an electrolyte; And
(h) 파우치형 케이스를 밀봉하는 과정;(h) sealing the pouch-type case;
을 추가로 포함할 수 있다.May be further included.
상기 이차전지는, 예를 들어, 리튬 이차전지일 수 있다.The secondary battery may be, for example, a lithium secondary battery.
본 발명은 또한, 상기 이차전지 제조 방법에 따라 제조되는 이차전지를 하나 이상 포함하는 전지팩과, 상기 전지팩을 전원으로 포함하는 디바이스를 제공한다.The present invention also provides a battery pack including at least one secondary battery manufactured according to the secondary battery manufacturing method, and a device including the battery pack as a power source.
상기 디바이스는 구체적으로, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 전력저장 장치 등일 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The device may be, but is not limited to, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle, a power storage device, and the like.
이러한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.The structure and manufacturing method of such a device are well known in the art, so a detailed description thereof will be omitted herein.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지 제조 방법은, 충방전이 가능한 판상형 전지셀들이 적층된 전지셀 적층체에서, 한 종류의 바이셀(bicell)들을 적층하고 바이셀 적층체의 최외곽에 음극 1개를 적층한 후 이를 핫 프레스(hot-press) 공정을 통해 전극조립체를 형성함으로써, 전체적으로 이차전지 제조 공정을 간소화할 수 있고, 이렇게 제조된 이차전지는 전극의 부피 변화 발생시 이에 유동적으로 대응하여 향상된 안전성을 제공한다.As described above, the method for manufacturing a secondary battery according to the present invention is a method for manufacturing a battery cell stack in which plate-shaped battery cells capable of charging and discharging are stacked, one type of bicell is stacked, And the electrode assembly is formed through a hot-press process. Thus, the manufacturing process of the secondary battery as a whole can be simplified, and when the volume of the secondary battery is changed, Thereby providing improved safety.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극조립체의 측면 모식도이다;
도 2는 종래 기술의 젤리-롤(jelly-roll) 형태로 제조되는 전극조립체의 사시도이다;
도 3은 종래 기술의 스택-폴딩(stack-folding) 형태로 제조되는 전극조립체의 사시도이다.1 is a side schematic view of an electrode assembly according to one embodiment of the present invention;
Figure 2 is a perspective view of an electrode assembly made in a jelly-roll form of the prior art;
Figure 3 is a perspective view of an electrode assembly made in a stack-folding form of the prior art.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 자세히 설명하지만, 본 발명의 범주가 그것으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the scope of the present invention is not limited thereto.
도 1에는 본 발명에 따른 이차전지 제조 방법에 의해 제조되는 전극조립체의 측면 모식도가 도시되어 있다.1 is a side schematic view of an electrode assembly manufactured by the method of manufacturing a secondary battery according to the present invention.
도 1을 참조하면, 바이셀(bicell, 100)은, 양극(10) 2개, 음극(30) 2개 및 분리막(20) 4개를 순차적으로 적층하여, 분리막(20)-양극(10)-분리막(20)-음극(30)-분리막(20)-양극(10)-분리막(20)-음극(30)의 기본 적층 구조로 이루어져 있다. 이러한 구조의 바이셀들(100)은, 기본 적층 구조로 이루어진 후, 핫 프레스(hot-press) 공정에 의해 일체화 된다.1, a
전극조립체(200)는, 상기의 바이셀들(100)을 순차적으로 적층하고 최외곽에 음극(40) 1개를 추가하여 최종 적층구조를 완성한 후, 바이셀들(100)의 일체화 방법과 동일한 핫 프레스 공정에 의해 일체화 된다.
The
이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
Claims (13)
(b) 상기 단위셀들을 적층하여 단위셀 적층체를 형성하는 과정;
(c) 상기 단위셀 적층체에서 양극 극성의 최외곽 전극에 음극 극성으로 시트 형상의 집전체의 일면 또는 양면에 음극 활물질이 도포되어 있는 구조의 단일 전극을 추가로 적층하는 과정;
(d) 상기 과정(c)에서 얻어진 적층체를 핫 프레스(hot press)에 의해 열융착 하여 일체화된 전극조립체를 형성하는 과정;
(e) 양극 및 음극에 전극 단자들을 전기적으로 연결하는 과정;
(f) 전극조립체를 라미네이트 시트로 이루어진 파우치형 케이스에 수납하는 과정;
(g) 전해액을 주입하는 과정; 및
(h) 파우치형 케이스를 밀봉하는 과정;
을 포함하고 있고,
상기 양극, 음극 및 분리막 중 적어도 하나의 표면에는 핫 프레스(hot press)에 의해 열융착이 가능하도록 바인더층(binder layer) 또는 바인더-무기물 혼합층이 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조 방법.(a) a structure in which at least one anode and at least one cathode are laminated in a state in which a separation membrane is interposed, and one outermost electrode and the other outermost electrode are stacked in layers with electrodes of opposite polarity, A step of preparing two or more unit cells integrated by thermal fusion in a state where they are interposed;
(b) forming the unit cell stack by stacking the unit cells;
(c) stacking a single electrode having a structure in which a negative electrode active material is applied to one or both sides of a sheet-like current collector with a negative electrode polarity to the outermost electrode of positive polarity in the unit cell laminate;
(d) thermally fusing the laminate obtained in the step (c) by hot press to form an integrated electrode assembly;
(e) electrically connecting the electrode terminals to the positive electrode and the negative electrode;
(f) storing the electrode assembly in a pouch-shaped case made of a laminate sheet;
(g) a process of injecting an electrolyte; And
(h) sealing the pouch-type case;
Lt; / RTI >
Wherein a binder layer or a binder-inorganic material mixed layer is applied to the surface of at least one of the anode, the cathode and the separator so as to be thermally fused by a hot press.
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