KR101654677B1 - 스택-폴딩형 전극조립체 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

설계 자유도가 높고 폴딩 횟수 감소가 가능한 스택-폴딩형 전극조립체 및 그 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 스택-폴딩형 전극조립체는 다수의 적층형 단위셀들이 중첩되어 있고, 각각의 중첩부에는 연속적인 폴딩 분리막 시트가 개재되는 구조의 전극조립체로서, 상기 단위셀들은 양극/분리막/음극/분리막/양극/분리막/음극 구조의 쿼드셀(quad cell)을 반드시 포함하고, 음극/분리막/양극/분리막/음극 구조의 C 타입 바이셀 또는 양극/분리막/음극/분리막/양극 구조의 A 타입 바이셀 또는 그 조합을 더 포함한다.

Description

스택-폴딩형 전극조립체 및 그 제조방법{Stack and folding-type electrode assembly and method for fabricating the same}
본 발명은 스택-폴딩형 전극조립체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴딩 횟수를 감소시킬 수 있는 스택-폴딩형 전극조립체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요의 증가로, 이차전지의 수요 또한 급격히 증가하고 있으며, 그 중에서도 에너지 밀도와 작동전압이 높고 보존과 수명 특성이 우수한 리튬 이차전지는 각종 모바일 기기는 물론 다양한 전자제품의 에너지원으로 널리 사용되고 있다.
이차전지는 외부 및 내부의 구조적 특징에 따라 대략 원통형 전지, 각형 전지 및 파우치형 전지로 분류되며, 그 중에서도 높은 집적도로 적층될 수 있고, 길이 대비 작은 폭을 가진 각형 전지와 파우치형 전지가 특히 주목받고 있다.
이차전지를 구성하는 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체는 그것의 구조에 따라 크게 젤리-롤형(권취형)과 스택형(적층형)으로 구분된다. 젤리-롤형 전극조립체는, 집전체로 사용되는 금속 호일에 전극 활물질 등을 코팅하고 건조 및 프레싱한 후, 소망하는 폭과 길이의 밴드 형태로 재단하고 분리막을 사용하여 음극과 양극을 격막한 후 나선형으로 감아 제조된다. 젤리-롤형 전극조립체는 원통형 전지에는 적합하지만, 각형 또는 파우치형 전지에 적용함에 있어서는 전극 활물질의 박리 문제, 낮은 공간 활용성 등의 단점이 있다. 반면에, 스택형 전극조립체는 다수의 양극 및 음극 단위셀들을 순차적으로 적층한 구조로서, 각형의 형태를 얻기가 용이한 장점이 있지만, 제조과정이 번잡하고 충격이 가해졌을 때 전극이 밀려서 단락이 유발되는 단점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 상기 젤리-롤형과 스택형의 혼합 형태 전극조립체로서, 일정한 단위 크기의 양극/분리막/음극 구조의 풀셀(full cell) 또는 양극(음극)/분리막/음극(양극)/분리막/양극(음극) 구조의 바이셀(bicell)을 긴 길이의 연속적인 폴딩 분리막 시트를 사용하여 폴딩한 구조의 스택-폴딩형 전극조립체가 개발되었다.
도 1 및 도 2에는 이러한 스택-폴딩형 전극조립체의 예시적인 구조 및 제조과정이 모식적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 단위 셀로서 순차적으로 음극/분리막/양극/분리막/음극 구조의 C 타입 바이셀(10, 13, 14)과 양극/분리막/음극/분리막/양극 구조의 A 타입 바이셀(11, 12)이 번갈아 중첩되어 있고, 각각의 중첩부에는 폴딩 분리막 시트(20)가 개재되어 있다. 폴딩 분리막 시트(20)는 바이셀을 감쌀 수 있는 단위길이를 갖고, 단위길이마다 내측으로 꺾여서 중앙의 바이셀(10)로부터 시작되어 최외각의 바이셀(14)까지 연속하여 각각의 바이셀을 감싸는 구조로 바이셀의 중첩부에 개재되어 있다. 폴딩 분리막 시트(20)의 말단부는 열융착하거나 접착 테이프(25) 등을 붙여서 마무리한다.
이러한 스택-폴딩형 전극조립체는, 예를 들어, 긴 길이의 폴딩 분리막 시트(20) 상에 바이셀들(10, 11, 12, 13, 14)을 배열하고 폴딩 분리막 시트(20)의 일 단부(21)에서 시작하여 순차적으로 권취함으로써 제조된다.
이 때, 단위 셀인 바이셀들(10, 11, 12, 13, 14)의 배열 조합을 살펴보면, 제1 바이셀(10)과 제2 바이셀(11)은 적어도 하나의 바이셀에 대응하는 폭 간격으로 이격된 거리에 위치되어 있어서, 권취 과정에서 제1 바이셀(10)의 외면이 폴딩 분리막 시트(20)로 완전히 도포된 후 제1 바이셀(10)의 하단면 전극(음극, -)이 제2 바이셀(11)의 상단면 전극(양극, +)에 접하게 된다. 제2 바이셀(11) 이후의 바이셀들(12, 13, 14)은 권취에 의한 순차적인 적층 과정에서 폴딩 분리막 시트(20)의 도포 길이가 증가하게 되므로, 권취 방향으로 그들 사이의 간격이 순차적으로 늘어나도록 배치되어 있다. 또한, 이러한 바이셀들(10, 11, 12, 13, 14)은 권취시 적층된 계면에서 양극과 음극이 대면하도록 구성되어야 하는 바, 제1 바이셀(10)은 상단면 전극이 음극인 바이셀이고, 제2 바이셀(11)과 제3 바이셀(12)은 상단면 전극이 양극인 바이셀이고, 제4 바이셀(13)과 제5 바이셀(14)은 상단면 전극이 음극인 바이셀로 이루어져 있다. 즉, 바이셀이 두 개의 단위로 교번되는 배열로 탑재되게 된다.
이러한 스택-폴딩형 전극조립체는 상기 젤리-롤과 스택형 전극조립체의 단점들을 보완하고 있지만, 전극조립체 최외각에 음극이 위치하게 하기 위해서는 홀수의 스택수로만 적층을 할 수밖에 없다. 표 1은 도 1에 도시한 것과 같은 스택-폴딩형 전극조립체에서 스택수 증가에 따른 전극수를 나타낸 것이다.
스택수 1 3 5 7 9 11 13 …
전극수 3 9 15 21 27 33 39 …
이와 같이 종래에는 스택수 증가에 따라 6개씩 전극수가 늘어나는 셀 설계를 해야 하므로, 두께나 용량, 저항 등 셀 성능을 위한 스택수 변경에 제한점이 있어 설계 자유도가 낮다. 뿐만 아니라, 고에너지 밀도를 위해 바이셀 스택수를 증가시키면 폴딩 횟수가 늘어남으로써 전극조립체 셀 치수 변화/불량률 증가와 공정 시간 증가의 문제가 발생한다. 따라서, 설계 자유도가 높고 폴딩 횟수 감소가 가능한 스택-폴딩형 전극조립체 및 그 제조방법이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 설계 자유도가 높고 폴딩 횟수 감소가 가능한 스택-폴딩형 전극조립체 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 스택-폴딩형 전극조립체는 다수의 적층형 단위셀들이 중첩되어 있고, 각각의 중첩부에는 연속적인 폴딩 분리막 시트가 개재되는 구조의 전극조립체로서, 상기 단위셀들은 양극/분리막/음극/분리막/양극/분리막/음극 구조의 쿼드셀(quad cell)을 반드시 포함하고, 음극/분리막/양극/분리막/음극 구조의 C 타입 바이셀 또는 양극/분리막/음극/분리막/양극 구조의 A 타입 바이셀 또는 그 조합을 더 포함한다.
상기 중첩된 단위셀들 중 권취 개시점인 중앙부에는 상기 C 타입 바이셀 또는 A 타입 바이셀('중앙 바이셀')이 위치하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 중앙 바이셀을 중심으로 상하에 각각 위치하는 단위셀들은 그것의 전극방향이 서로 대칭을 이루고 있는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 중앙 바이셀을 중심으로 상하에 각각 위치하는 단위셀들은 쿼드셀과 바이셀 조합인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 전극조립체에 있어서, 전극조립체 최외각에는 음극이 위치할 수 있다. 상기 폴딩 분리막 시트는 상기 단위셀들을 감쌀 수 있는 단위길이를 가지며, 단위길이마다 내측으로 꺾여서 중앙 단위셀로부터 시작되어 최외곽의 단위셀까지 연속하여 감싸고 있는 것일 수 있다.
본 발명에서는 이와 같은 스택-폴딩형 전극조립체를 포함하는 이차전지도 제공한다.
본 발명에서는 이와 같은 스택-폴딩형 전극조립체를 제조하는 방법도 제공한다. 이 방법은, 폴딩 분리막 시트의 첫번째 단에 중앙 단위셀을 위치시키고 소정의 간격으로 단위셀들을 연속하여 위치시키는 단계; 및 상기 중앙 단위셀을 상기 폴딩 분리막 시트로 1회 권취한 후, 인접하는 단위셀이 위치하는 외측으로 상기 폴딩 분리막 시트를 접어서 각각의 단위셀을 중첩하여 폴딩하는 단계;를 포함한다.
특히 본 발명에서는 이와 같은 스택-폴딩형 전극조립체를 제조하기 위하여, 동일한 스택수에서 전극수가 2개씩 증가하는 전극조립체들을 포함하는 기본 설계 루프를 작성한 후, 상기 기본 설계 루프에 쿼드셀, C 타입 바이셀 또는 A 타입 바이셀을 추가하면서 전극수가 2개씩 증가하는 셀 설계를 하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 추가되는 셀은 상기 기본 설계 루프에 포함된 전극조립체의 최외각, 권취 중심부 또는 스택 중간 위치에 삽입할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 상기 기본 설계 루프는 (a) 중앙 바이셀이 A 타입 바이셀이고 이 중앙 바이셀을 기준으로 상하에 두 쌍의 C 타입 바이셀과 한 쌍의 A 타입 바이셀이 한 쌍 이상의 쿼드셀과 적층되는 구조, (b) 중앙 바이셀이 C 타입 바이셀이고 이 중앙 바이셀을 기준으로 상하에 한 쌍의 C 타입 바이셀과 한 쌍의 A 타입 바이셀과 상기 (a)에 비하여 쿼드셀이 한 쌍 더 포함되면서 같은 스택수를 가지는 구조, (c) 중앙 바이셀이 A 타입 바이셀이고 이 중앙 바이셀을 기준으로 상하에 한 쌍의 C 타입 바이셀과 상기 (a)에 비하여 쿼드셀이 두 쌍 더 포함되면서 같은 스택수를 가지는 구조, 및 (d) 중앙 바이셀이 C 타입 바이셀이고 이 중앙 바이셀을 기준으로 상하에 두 쌍의 C 타입 바이셀과 두 쌍의 A 타입 바이셀과 상기 (a)와 동일한 수의 쿼드셀을 포함하면서 스택수가 2개 증가하는 구조를 포함한다.
상기 A 타입 바이셀과 C 타입 바이셀의 배치는 연속적이거나 비연속적일 수 있다.
본 발명에 따르면, 쿼드셀, A 타입 바이셀, C 타입 바이셀을 선택적으로 적용시켜 설계 자유도가 증가된다. 이러한 조합은 전극수가 2개씩 늘어나는 셀 설계를 할 수 있으므로 6개씩 전극수를 늘려야 하는 종래에 비하여 전극수 미세 조절이 가능하고 설계 자유도가 높다.
그리고, 바이셀보다 전극이 많은 쿼드셀을 사용함에 따라 기존 대비 동일한 전극수에서 단위 조립체를 감소시킬 수 있으므로 폴딩 횟수를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 폴딩 치수 공차, 불량률을 감소시킬 수 있고, 라미네이션(lamination), 폴딩 공정 시간을 감소시킬 수 있다.
도 1은 종래 스택-폴딩형 전극조립체의 예시적인 구조에 대한 모식도이다.
도 2는 도 1의 스택-폴딩형 전극조립체의 제조 공정에서 단위 셀들의 배열 조합을 예시적으로 도시한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스택-폴딩형 전극조립체 구조에 대한 모식도이다.
도 4는 도 3의 스택-폴딩형 전극조립체의 제조 공정에서 단위 셀들의 배열 조합을 도시한 모식도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스택-폴딩형 전극조립체 구조에 대한 모식도이다.
도 6은 도 5의 스택-폴딩형 전극조립체의 제조 공정에서 단위 셀들의 배열 조합을 도시한 모식도이다.
도 7은 본 발명에 따른 전극조립체에서 스택수가 11 이상인 경우에 가능한 셀 설계 예들을 도시한 것으로, (a) 내지 (e)는 셀 내부 적층 구조를 간략히 나타낸 것이고, 특히 (b)의 폴딩 방식도 함께 도시한 것이다.
도 8 내지 도 10은 도 7에 도시한 셀 설계의 변형예들이다.
이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
또한, 본 발명에 포함되는 전지 또는 전극조립체는 특별히 그 형태를 한정하지 아니하고 다양한 형태가 모두 포함될 수 있음을 물론이며, 예를 들어, 다수의 적층형 단위셀들을 길게 재단된 폴딩 분리막 시트로 권취한 스택-폴딩형 전극조립체, 적층형 단위셀들을 폴딩 분리막 시트로 권취하는 경우, 지그재그 방향으로 폴딩하는 Z형 스택-전극조립체 등이 모두 포함될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스택-폴딩형 전극조립체 구조에 대한 모식도이다.
도 3을 참조하면, 스택-폴딩형 전극조립체는 적층형 단위셀(110, 111, 112, 113, 114)이 복수 개 중첩되어 있고, 각각의 중첩부에서는 폴딩 분리막 시트(120)가 개재되어 있다. 폴딩 분리막 시트(120)는 단위셀(110, 111, 112, 113, 114)을 감쌀 수 있는 단위길이를 갖고, 단위길이마다 내측으로 꺾여서 중앙의 단위셀(110)로부터 시작되어 최외각의 단위셀(114)까지 연속하여 각각의 단위셀(110, 111, 112, 113, 114)을 감싸는 구조로 단위셀(110, 111, 112, 113, 114)의 중첩부에 개재되어 있다. 또한 폴딩 분리막 시트(120)의 말단부는 열융착하거나 접착 테이프(125) 등을 붙여서 마무리된다.
전극조립체는 양극/분리막/음극/분리막/양극 구조의 A 타입 바이셀(110), 양극/분리막/음극/분리막/양극/분리막/음극 구조의 쿼드셀(111, 112), 음극/분리막/양극/분리막/음극 구조의 C 타입 바이셀(113, 114)을 포함한다.
단위셀 양극은, 예를 들어 양극 집전체의 양면에 양극 활물질, 도전재, 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조 및 프레싱하여 제조되며, 필요에 따라서는 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다. 단위셀 음극은 음극 집전체 상에 음극활물질을 도포, 건조 및 프레싱하여 제조되며, 필요에 따라 상기에서와 같은 도전재, 바인더, 충진제 등이 선택적으로 더 포함될 수 있다. 이와 같이 양극 및 음극들은 각각의 집전체(전극시트) 양면에 양극 활물질 또는 음극 활물질이 도포되어 있을 수 있으나, 편의상 도시하지 않았다.
중첩된 단위셀들(110, 111, 112, 113, 114) 중 권취 개시점인 중앙부에는 A 타입 바이셀(110)('중앙 바이셀')이 위치한다. 그리고, 이 중앙 바이셀을 중심으로 상하에 각각 위치하는 단위셀(111, 112, 113, 114)들은 그것의 전극방향이 서로 대칭을 이루고 있다. 전극조립체 최외각에는 음극이 위치하도록 할 수 있다. 특히 본 실시예는 A 타입 바이셀(110)이 중심이 되어 쿼드셀(111, 112)이 폴딩되어지는 구조이고, 중앙 바이셀(110)을 중심으로 상하에 각각 위치하는 단위셀들이 쿼드셀(111, 112)과 바이셀 조합(113, 114)이다.
다수의 단위셀들이 양극/음극 대면 구조로 적층되었을 때, 가능하면 음극이 많은 면적을 차지하도록 구성함으로써, 예를 들어 리튬 이차전지에 사용되는 경우, 충방전시 리튬 금속 등이 음극에서 수지상 성장(dendrite)하는 현상을 최대한 억제할 수 있다. 이에 따라 양극보다 음극을 더 넓은 면적으로 형성하거나 및/또는 전극조립체 최외각을 음극으로 구성할 수 있다.
도 4는 도 3의 스택-폴딩형 전극조립체의 제조 공정에서 단위 셀들의 배열 조합을 도시한 모식도이다.
이러한 스택-폴딩형 전극조립체 제조방법을 살펴보면, 먼저 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태로 적층하고, 소정 크기로 절단하여 복수개의 쿼드셀, 바이셀을 제조하여 단위셀(110, 111, 112, 113, 114)을 마련한다. 폴딩 분리막 시트(120)를 길게 재단하여 준비한 후, 단위셀들(110, 111, 112, 113, 114)을 도 4와 같이 배열한다. 폴딩 분리막 시트(120)는 단위셀들(110, 111, 112, 113, 114)의 전극탭(미도시)을 노출시키면서 단위셀들(110, 111, 112, 113, 114)보다 약간 큰 폭을 가지고 있으며, 권취 후 전극조립체를 한차례 감싸는 연장된 길이를 가질 수 있고, 폴딩 분리막 시트(120)의 최외곽 말단은 열융착되거나 테이프가 붙여져 고정될 수 있다. 예를 들어, 열용접기 또는 열판 등을 마무리되는 폴딩 분리막 시트(120)에 접촉시켜 폴딩 분리막 시트(120) 자체가 열에 의해 용융되어 접착 고정되도록 할 수 있고, 접착 테이프(125) 등에 의해 마무리할 수도 있다.
이러한 스택-폴딩형 전극조립체는, 긴 길이의 폴딩 분리막 시트(120) 상에 단위셀들(110, 111, 112, 113, 114)을 배열하고 폴딩 분리막 시트(120)의 일 단부(121)에서 시작하여 순차적으로 권취함으로써 제조된다. 이 때, 중앙 바이셀(110)을 폴딩 분리막 시트(120)로 1회 권취한 후, 인접하는 단위셀(111, 112, 113, 114)이 위치하는 외측으로 폴딩 분리막 시트(120)를 접어서 각각의 단위셀(111, 112, 113, 114)을 중첩하여 폴딩한다.
단위 셀들(110, 111, 112, 113, 114)의 배열 조합을 살펴보면, 폴딩 분리막 시트(120)의 첫번째 단에 중앙 단위셀(110)을 위치시키고 소정의 간격으로 단위셀들(111, 112, 113, 114)을 연속하여 위치시킨다. 제1 단위셀, 즉 중앙 바이셀(110)과 제2 단위셀(111)은 적어도 하나의 바이셀에 대응하는 폭 간격으로 이격된 거리에 위치되어 있어서, 권취 과정에서 중앙 바이셀(110)의 외면이 폴딩 분리막 시트(120)로 완전히 도포된 후 중앙 바이셀(110)의 하단면 전극(양극)이 제2 단위셀(111)의 상단면 전극(음극)에 접하게 된다. 제2 단위셀(111) 이후의 단위셀들(112, 113, 114)은 권취에 의한 순차적인 적층 과정에서 폴딩 분리막 시트(120)의 도포 길이가 증가하게 되므로, 권취 방향으로 그들 사이의 간격이 순차적으로 늘어나도록 배치되어 있다. 또한, 이러한 단위셀들(110, 111, 112, 113, 114)은 권취시 적층된 계면에서 양극과 음극이 대면하도록 구성되어야 하는 바, 중앙 바이셀(110)은 상단면 전극이 양극인 A 타입 바이셀이고, 제2 단위셀(111)과 제3 단위셀(112)은 상단면 전극이 음극인 쿼드셀이고, 제4 단위셀(113)과 제5 단위셀(114)은 상단면 전극이 음극인 C 타입 바이셀로 이루어져 있다.
폴딩 분리막 시트(120) 상에 위치된 상태로 권취되는 단위셀들의 수는 각 쿼드셀, 바이셀 등 단위셀의 구조와 최종 제조되는 전지의 소망하는 용량 등 다양한 요소들에 의하여 결정될 수 있다. 도시의 편의상 도 3에서 단위셀은 5개를 나타내었으나 스택-폴딩형 전극조립체에 포함되는 단위셀 개수는 그보다 적거나 많을 수 있으며, 특히 HEV 용도로 사용될 전극조립체는 스택수가 10 이상이다.
폴딩 분리막 시트(120)는 단위셀을 구성하는 분리막과 동일한 소재일 수 있다. 상기 폴딩 분리막 시트 또는 분리막은 미세 기공을 포함하는 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 또는 이들 필름의 조합에 의해서 제조되는 다층 필름, 및 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리아크릴로니트릴, 또는 폴리비닐리덴 플루오라이드 헥사플루오로프로필렌 공중합체의 고분자 전해질용 고분자 필름으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 재질로 이루어진 것일 수 있으며, 상기 재질을 이용하여 제조된 단층 또는 이중층 이상의 다층으로 이루어진 폴딩 분리막 시트 또는 분리막일 수 있다.
도 3에 도시한 구조에서는, 중앙에 A 타입 바이셀(110)을 기준으로, 한 쌍의 쿼드셀(111, 112)과 한 쌍의 C 타입 바이셀(113, 114)이 순차적으로 오는 것을 예로 들었다. 한 쌍의 C 타입 바이셀(113, 114)과 한 쌍의 쿼드셀(111, 112) 적층 순서는 달라질 수 있다. 즉, 도시한 것은 전극조립체의 최외각이 바이셀인 경우이지만, 예를 들어 중앙에 A 타입 바이셀(110)을 기준으로 한 쌍의 C 타입 바이셀(113, 114)이 먼저 온 후 한 쌍의 쿼드셀(111, 112)이 적층되는 경우와 같이 바이셀이 권취 중심부에 오는 구성도 가능하다. 또, 쿼드셀이 두 쌍 이상, C 타입 바이셀도 두 쌍 이상이 포함되는 변형예도 가능하다. 두 쌍 이상의 쿼드셀과 두 쌍 이상의 C 타입 바이셀은 연달아 적층될 수도 있고, 즉 바이셀의 배치가 연속적일 수도 있고, 한 쌍의 쿼드셀 - 한 쌍의 C 타입 바이셀 - 한 쌍의 쿼드셀 - 한 쌍의 C 타입 바이셀과 같이 교번적으로 적층되는 경우와 같이 바이셀의 배치가 비연속적일 수도 있는 등 다양한 조합이 가능하다. 또한, C 타입 바이셀과 쿼드셀 사이에 A 타입 바이셀이 끼워져 적층되는 경우도 가능하다.
특히 이러한 적층 구성은 실제 전극조립체 제조 전에 셀 설계 단계에서 이루어져야 하며, 본 발명에서는 이와 같은 스택-폴딩형 전극조립체를 제조하기 위한 셀 설계 단계를 포함하는 전극조립체 제조방법도 제공한다. 이 셀 설계 단계는, 동일한 스택수에서 전극수가 2개씩 증가하는 전극조립체들을 포함하는 기본 설계 루프를 작성한 후, 상기 기본 설계 루프 전극조립체의 최외각에 쿼드셀, C 타입 바이셀 또는 A 타입 바이셀을 추가하면서 전극수가 2개씩 증가하는 셀 설계를 하는 단계를 포함한다. 이 방법에 대하여는 후술하는 실시예에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
이후의 전지 제조 공정은 다음과 같다. 제작된 스택-폴딩형 전극조립체의 전극탭 부분에 양극과 음극 리드를 웰딩한다. 이 때 상기 양극으로는 알루미늄, 음극으로는 구리를 사용하는 것이 효과적이다. 상기 웰딩한 셀을 알루미늄 파우치로 패킹(packing) 작업 후 전해액을 주입한다.
상기 전해액으로는 당분야에서 사용하는 것으로 그 성분을 특별히 한정하지 않는다. 구체적으로 DMC(dimethyl carbonate), EC(ethylene carbonate), EMC(ethyl methyl carbonate), PC(propylene carbonate), DEC(diethyl carbonate), EC(ethylene carbonate), DMC(dimethyl carbonate), DMA(dimethyl acetamide), DMF(N,N-dimethylformamide), NMP(N-methyl-2-pyrrolidinone), DMSO(dimethyl sulfoxide), THF(tetrahydrofuran), PC(propylene carbonate) 및 DEC(diethylene carbonate) 등 중에서 선택한 1 종 이상을 사용한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스택-폴딩형 전극조립체 구조에 대한 모식도이고, 도 6은 도 5의 스택-폴딩형 전극조립체의 제조 공정에서 단위 셀들의 배열 조합을 도시한 모식도이다.
도 5에 따른 스택-폴딩형 전극조립체는 적층형 단위셀(210, 211, 212, 213, 214, 215, 216)이 복수 개 중첩되어 있고, 각각의 중첩부에서는 폴딩 분리막 시트(220)가 개재되어 있다. 폴딩 분리막 시트(220)는 단위셀(210, 211, 212, 213, 214, 215, 216)을 감쌀 수 있는 단위길이를 갖고, 단위길이마다 내측으로 꺾여서 중앙의 단위셀(210)로부터 시작되어 최외각의 단위셀(216)까지 연속하여 각각의 단위셀(210, 211, 212, 213, 214, 215, 216)을 감싸는 구조로 단위셀(210, 211, 212, 213, 214, 215, 216)의 중첩부에 개재되어 있다. 또한 폴딩 분리막 시트(220)의 말단부는 열융착하거나 접착 테이프(225) 등을 붙여서 마무리된다. 전극조립체는 C 타입 바이셀(210, 215, 216), 쿼드셀(211, 212), A 타입 바이셀(213, 214)을 포함한다. 특히 C 타입 바이셀(210)이 중심이 되어 쿼드셀(211, 212)이 폴딩되어지는 구조이다.
중첩된 단위셀들(210, 211, 212, 213, 214, 215, 216) 중 권취 개시점인 중앙부에는 C 타입 바이셀(210)('중앙 바이셀')이 위치한다. 그리고, 이 중앙 바이셀을 중심으로 상하에 각각 위치하는 단위셀(211, 212, 213, 214, 215, 216)들은 그것의 전극방향이 서로 대칭을 이루고 있다. 전극조립체 최외각에는 음극이 위치한다.
이러한 스택-폴딩형 전극조립체는, 긴 길이의 폴딩 분리막 시트(220) 상에 단위셀들(210, 211, 212, 213, 214, 215, 216)을 배열하고 폴딩 분리막 시트(220)의 일 단부(221)에서 시작하여 순차적으로 권취함으로써 제조된다. 폴딩 분리막 시트(220)의 첫번째 단에 중앙 단위셀(210)을 위치시키고 소정의 간격으로 단위셀들(211, 212, 213, 214, 215, 216)을 연속하여 위치시킨다. 이러한 단위셀들(210, 211, 212, 213, 214, 215, 216)은 권취시 적층된 계면에서 양극과 음극이 대면하도록 구성되어야 하는 바, 중앙 바이셀(210)은 상단면 전극이 음극인 C 타입 바이셀이고, 제2 단위셀(211)과 제3 단위셀(212)은 상단면 전극이 양극인 쿼드셀이고, 제4 단위셀(213)과 제5 단위셀(214)은 상단면 전극이 양극인 A 타입 바이셀이며, 제6 단위셀(215)과 제7 단위셀(216)은 상단면 전극이 음극인 C 타입 바이셀로 이루어져 있다.
도 5에 도시한 구조에서는, 중앙에 C 타입 바이셀(210)을 기준으로, 한 쌍의 쿼드셀(211, 212)과 한 쌍의 A 타입 바이셀(213, 214)과 한 쌍의 C 타입 바이셀(215, 216)이 순차적으로 오는 것을 예로 들었다. 이들의 적층 순서는 달라질 수 있다. 예를 들어 중앙에 C 타입 바이셀(210)을 기준으로 한 쌍의 A 타입 바이셀(213, 214)이 먼저 온 후 한 쌍의 쿼드셀(211, 212)이 전극 방향이 뒤집혀 반대로 적층되는 경우도 가능하다. 또, 쿼드셀이 두 쌍 이상, A 타입 바이셀과 C 타입 바이셀도 두 쌍 이상이 포함되는 변형예도 가능하다. 두 쌍 이상의 쿼드셀, A 타입 바이셀, C 타입 바이셀은 연달아 적층될 수도 있고 교번적으로 또는 순서를 조합하여 적층될 수도 있다. 다양한 조합이 가능하다. 또한, A 타입 바이셀 없이 C 타입 바이셀과 쿼드셀만으로 조합되는 경우도 가능하다.
한편, 본 발명의 실시예들에서는 중앙 단위셀이 A 타입 바이셀 또는 C 타입 바이셀인 경우를 예로 들어 설명하였으나, 중앙 단위셀은 쿼드셀일 수도 있다. 또한, 본 본 발명의 실시예들에서는 중앙 바이셀을 중심으로 상하에 각각 위치하는 단위셀들은 그것의 전극방향이 서로 대칭을 이루고 있는 것을 예로 들어 설명하였으나, 반드시 전극방향이 대칭일 필요는 없다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스택-폴딩 전극조립체는 단위셀로서 양극/분리막/음극/분리막/양극/분리막/음극 구조의 쿼드셀을 반드시 포함하고, 음극/분리막/양극/분리막/음극 구조의 C 타입 바이셀 또는 양극/분리막/음극/분리막/양극 구조의 A 타입 바이셀 또는 그 조합을 더 포함한다. 본 발명에서는 쿼드셀, A 타입 바이셀, C 타입 바이셀을 각각 라미네이션한다. 동일 전극수에서 단위조립체 총 개수가 감소함에 따라 라미네이션 횟수를 감소시킬 수 있다. 원하는 전극 개수에 따라서 폴딩 분리막 시트 위에 쿼드셀, A 타입 바이셀, C 타입 바이셀을 얹은 후 폴딩 공정을 진행한다. 단위조립체 감소에 의해 폴딩 횟수가 감소하고 설계 자유도는 증가된다.
표 2는 이와 같이 A 타입 또는 C 타입 바이셀을 중앙 바이셀로 하면서 쿼드셀을 한 쌍 이상 포함하는 본 발명에 따른 스택-폴딩형 전극조립체에서 스택수 증가에 따른 전극수를 나타낸 것이다.
스택수 3(중앙 바이셀 + 2개 쿼드셀) 5(중앙 바이셀 + 4개 쿼드셀) 7(중앙 바이셀 + 6개 쿼드셀) 9(중앙 바이셀 + 8개 쿼드셀) 11(중앙 바이셀 + 10개 쿼드셀) 13(중앙 바이셀 + 12개 쿼드셀) …
전극수 11 19 27 35 43 51 …
표 2를 참조하면 전극수가 27로 동일하더라도 기존에는 9개의 스택수가 필요한 것에 비해 본 발명에서는 7개의 스택수가 필요하고, 전극수가 51개로 동일하더라도 기존에는 17개의 스택수가 필요한 것이 비해 본 발명에서는 13개의 스택수가 필요한 바와 같이, 스택수를 줄일 수 있는 효과가 뛰어나다.
표 3은 A 타입 또는 C 타입 바이셀을 중앙 바이셀로 하면서 쿼드셀을 한 쌍 이상 포함하고, 바이셀을 한 쌍 포함하는 본 발명에 따른 스택-폴딩형 전극조립체에서 스택수 증가에 따른 전극수를 나타낸 것이다.
스택수 5(중앙 바이셀 + 2개 쿼드셀 + 2개 바이셀) 7(중앙 바이셀 + 4개 쿼드셀 + 2개 바이셀) 9(중앙 바이셀 + 6개 쿼드셀 + 2개 바이셀) 11(중앙 바이셀 + 8개 쿼드셀 + 2개 바이셀) 13(중앙 바이셀 + 10개 쿼드셀 + 2개 바이셀) 15(중앙 바이셀 + 12개 쿼드셀 + 2개 바이셀) …
전극수 17 25 33 41 49 57 …
표 4는 A 타입 또는 C 타입 바이셀을 중앙 바이셀로 하면서 쿼드셀을 한 쌍 이상 포함하고, 바이셀을 두 쌍 포함하는 본 발명에 따른 스택-폴딩형 전극조립체에서 스택수 증가에 따른 전극수를 나타낸 것이다.
스택수 7(중앙 바이셀 + 2개 쿼드셀 + 4개 바이셀) 9(중앙 바이셀 + 4개 쿼드셀 + 4개 바이셀) 11(중앙 바이셀 + 6개 쿼드셀 + 4개 바이셀) 13(중앙 바이셀 + 8개 쿼드셀 + 4개 바이셀) 15(중앙 바이셀 + 10개 쿼드셀 + 4개 바이셀) 17(중앙 바이셀 + 12개 쿼드셀 + 4개 바이셀) …
전극수 23 31 39 47 55 63 …
표 5는 A 타입 또는 C 타입 바이셀을 중앙 바이셀로 하면서 쿼드셀을 한 쌍 이상 포함하고, 바이셀을 세 쌍 포함하는 본 발명에 따른 스택-폴딩형 전극조립체에서 스택수 증가에 따른 전극수를 나타낸 것이다.
스택수 9(중앙 바이셀 + 2개 쿼드셀 + 6개 바이셀) 11(중앙 바이셀 + 4개 쿼드셀 + 6개 바이셀) 13(중앙 바이셀 + 6개 쿼드셀 + 6개 바이셀) 15(중앙 바이셀 + 8개 쿼드셀 + 6개 바이셀) 17(중앙 바이셀 + 10개 쿼드셀 + 6개 바이셀) 19(중앙 바이셀 + 12개 쿼드셀 + 6개 바이셀) …
전극수 29 37 45 53 61 69 …
표 6은 A 타입 또는 C 타입 바이셀을 중앙 바이셀로 하면서 쿼드셀을 한 쌍 이상 포함하고, 바이셀을 네 쌍 포함하는 본 발명에 따른 스택-폴딩형 전극조립체에서 스택수 증가에 따른 전극수를 나타낸 것이다.
스택수 11(중앙 바이셀 + 2개 쿼드셀 + 8개 바이셀) 13(중앙 바이셀 + 4개 쿼드셀 + 8개 바이셀) 15(중앙 바이셀 + 6개 쿼드셀 + 8개 바이셀) 17(중앙 바이셀 + 8개 쿼드셀 + 8개 바이셀) 19(중앙 바이셀 + 10개 쿼드셀 + 8개 바이셀) 21(중앙 바이셀 + 12개 쿼드셀 + 8개 바이셀) …
전극수 35 43 51 59 67 75 …
이러한 여러가지 조합을 이용하면 스택수 증가에 따라 2개씩 전극수가 늘어나는 셀 설계를 할 수 있으므로, 두께나 용량, 저항 등 셀 성능을 위한 스택수 변경에 제한점이 없고 설계 자유도가 높다.
이하에서는 본 발명의 설계 자유도 증가 효과 및 셀 설계 단계에 대해 더 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 전극조립체에서 스택수가 11 이상인 경우에 가능한 셀 설계 예들을 도시한 것으로, (a) 내지 (e)는 셀 내부 적층 구조를 간략히 나타낸 것이고, 특히 (b)의 폴딩 방식도 함께 도시한 것이다.
도 7의 전극조립체는 (a), (b), (c) 및 (d)가 기본 설계 루프를 구성하고, (e)는 (a)에 비하여 쿼드셀이 한 쌍 더 추가되는 경우이다. (a) 내지 (e)는 중앙 바이셀을 중심으로 상하에 각각 위치하는 단위셀들은 그것의 전극방향이 서로 대칭을 이루고 있다. 그리고, 쿼드셀, A 타입 바이셀, C 타입 바이셀을 모두 포함한다.
먼저 (a)는 중앙 바이셀이 A 타입 바이셀이고 이 중앙 바이셀을 기준으로 상하에 두 쌍의 C 타입 바이셀과 한 쌍의 A 타입 바이셀이 두 쌍의 쿼드셀과 적층되는 구조이고 스택수가 11이다. (b)는 중앙 바이셀이 C 타입 바이셀이고 이 중앙 바이셀을 기준으로 상하에 한 쌍의 C 타입 바이셀과 한 쌍의 A 타입 바이셀과 상기 (a)에 비하여 쿼드셀이 한 쌍 더 포함되면서 같은 스택수를 가지는 구조이다. (c)는 중앙 바이셀이 A 타입 바이셀이고 이 중앙 바이셀을 기준으로 상하에 한 쌍의 C 타입 바이셀과 상기 (a)에 비하여 쿼드셀이 두 쌍 더 포함되면서 같은 스택수를 가지는 구조이다. 그리고, (d)는 중앙 바이셀이 C 타입 바이셀이고 이 중앙 바이셀을 기준으로 상하에 두 쌍의 C 타입 바이셀과 두 쌍의 A 타입 바이셀과 상기 (a)와 동일한 수의 쿼드셀을 포함하면서 스택수가 2개 증가하여 13개인 구조이다.
그 다음인 (e)는 루프의 시작 (a)로 돌아가 권취 중심부에 쿼드셀 한 쌍이 더 포함되는 것으로 도시하였다. 도시하지는 않았지만 그 다음 셀은 (b)로 돌아가 권취 중심부에 쿼드셀 한 쌍이 더 포함되는 경우이고, 또 그 다음 셀은 (c)로 돌아가 권취 중심부에 쿼드셀 한 쌍이 더 포함되는 경우, 또 (d)로 돌아가 권취 중심부에 쿼드셀 한 쌍이 더 포함되는 경우이다. 이러한 식으로 루프를 반복하면 전극수가 2개씩 늘어나면서 스택수가 11, 13 순으로 증가하는 셀 설계를 해나갈 수 있다. 이러한 방식으로 스택수 증가에 따라 셀 설계는 루프를 반복하며 전극조립체의 최외각, 권취 중심부 또는 스택 중간에 쿼드셀, A 타입 바이셀 또는 C 타입 바이셀을 더 포함하는 구성으로 진행할 수 있다.
즉, 동일한 스택수에서 전극수가 2개씩 증가하는 전극조립체들을 포함하는 기본 설계 루프, 앞에서 예로 든 바와 같은 (a) 내지 (d)로 이루어진 기본 설계 루프,를 작성한 후, 그 다음부터는 상기 기본 설계 루프 전극조립체의 최외각, 권취 중심부 또는 스택 중간에 쿼드셀이나 C 타입 바이셀이나 A 타입 바이셀을 추가하면서 전극수가 2개씩 증가하는 셀 설계를 하는 것이다.
한편, 도 7의 경우는 바이셀이 전극조립체의 최외각에 위치하는 경우를 예로 든 것이다. 전극조립체는 도 8과 같이 바이셀이 권취 중심부에 적층되는 구성을 가질 수도 있고, 도 9와 같이 바이셀의 스택 중간에 위치하는 구성을 가질 수도 있다.
그리고, 도 7 내지 도 9에서는 바이셀이 연속적으로 배치되는 경우를 예로 들었으나, 바이셀은 도 10에 도시한 바와 같이 중간에 쿼드셀이 삽입되는 바와 같이 비연속적으로 배치될 수도 있다.
도 7의 변형예인 도 8 내지 도 10에서도 (a) 내지 (d)가 하나의 루프를 구성하고, 그 다음부터는 (a)에 쿼드셀 한 쌍이 더 추가되는 식으로 설계가 될 수 있다.
아래의 표 7은 도 7 경우의 스택수와 전극수를 정리한 것이다.
스택수(실시예) 11 11 11 13 13
전극수(실시예) 37 39 41 43 45
기존 전극조립체로 환산한 스택수 12.33(*) 13.00 13.67(*) 14.33(*) 15.00
(a) 내지 (c)는 스택수가 11개이고 (d), (e)는 스택수가 13개이다.
이것의 전극수는 37, 39, 41, 43, 45 순으로 2개씩 증가하는 설계가 가능함을 알 수 있다.
(a) 내지 (e)를 기존 스택-폴딩 전극조립체의 스택수로 환산한 경우를 보면 12.33, 13.00, 13.67, 14.33, 15.00이다. 별표(*) 표시한 바와 같이, 12.33, 13.67, 14.33은 기존에 바이셀로만 구성된 스택-폴딩 전극조립체에서는 구현 불가능한 스택수이다.
이와 같이, 본 발명에 따르면 전극수가 2개씩 증가하는 설계가 가능하여 6개씩 전극수를 늘려야 하는 종래에 비하여 전극수 미세 조절이 가능하고 설계 자유도가 높다. 기존 스택-폴딩 전극조립체로는 구현 불가능한 스택수를 구현할 수 있을 뿐 아니라, 같은 전극수를 갖더라도 실제로는 스택수가 더 적게 되어 라미네이션 및 폴딩 횟수가 줄어드는 이점이 있다(상기 표 7에서 실제 스택수는 11이지만 기존 구조로 환산한 스택수는 이보다 큰 12.33 내지 13.67임). 이에 따라, 폴딩 치수 공차, 불량률을 감소시킬 수 있고, 라미네이션, 폴딩 공정 시간을 감소시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명은 단순히 쿼드셀, 바이셀 조합으로 전극조립체를 구성한 것에 그치는 것이 아니고 쿼드셀, 바이셀 조합을 통하여 셀 설계 자유도를 증가시키고 폴딩 횟수를 감소시킨다는 특징이 있음을 간과하여서는 안 된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
110, 213, 214...A 타입 바이셀 111, 112, 211, 212...쿼드셀
113, 114, 210, 215, 216...C 타입 바이셀
120, 220...폴딩 분리막 시트 125, 225...테이프

Claims (17)

  1. 다수의 적층형 단위셀들이 중첩되어 있고, 각각의 중첩부에는 연속적인 폴딩 분리막 시트가 개재되는 구조의 전극조립체로서,
    상기 단위셀들은 양극/분리막/음극/분리막/양극/분리막/음극 구조의 쿼드셀(quad cell)을 반드시 포함하고, 음극/분리막/양극/분리막/음극 구조의 C 타입 바이셀 또는 양극/분리막/음극/분리막/양극 구조의 A 타입 바이셀 또는 그 조합을 더 포함하는 스택-폴딩형 전극조립체.
  2. 제1항에 있어서, 전극조립체 최외각에 음극이 위치하는 것을 특징으로 하는 스택-폴딩형 전극조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 폴딩 분리막 시트는 상기 단위셀들을 감쌀 수 있는 단위길이를 가지며, 단위길이마다 내측으로 꺾여서 중앙 단위셀로부터 시작되어 최외곽의 단위셀까지 연속하여 감싸고 있는 것을 특징으로 하는 스택-폴딩형 전극조립체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 중첩된 단위셀들 중 권취 개시점인 중앙부에는 상기 C 타입 바이셀 또는 A 타입 바이셀('중앙 바이셀')이 위치하는 것을 특징으로 하는 스택-폴딩형 전극조립체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 중앙 바이셀을 중심으로 상하에 각각 위치하는 단위셀들은 그것의 전극방향이 서로 대칭을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 스택-폴딩형 전극조립체.
  6. 제4항에 있어서, 상기 중앙 바이셀을 중심으로 상하에 각각 위치하는 단위셀들은 쿼드셀과 바이셀 조합인 것을 특징으로 하는 스택-폴딩형 전극조립체.
  7. 제1항에 따른 스택-폴딩형 전극조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  8. 제1항에 따른 스택-폴딩형 전극조립체를 제조하는 방법으로서,
    폴딩 분리막 시트의 첫번째 단에 중앙 단위셀을 위치시키고 소정의 간격으로 단위셀들을 연속하여 위치시키는 단계; 및
    상기 중앙 단위셀을 상기 폴딩 분리막 시트로 1회 권취한 후, 인접하는 단위셀이 위치하는 외측으로 상기 폴딩 분리막 시트를 접어서 각각의 단위셀을 중첩하여 폴딩하는 단계;를 포함하는 스택-폴딩형 전극조립체 제조방법.
  9. 제8항에 있어서, 전극조립체 최외각에 음극이 위치하는 것을 특징으로 하는 스택-폴딩형 전극조립체 제조방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 중앙 단위셀은 C 타입 바이셀 또는 A 타입 바이셀('중앙 바이셀')인 것을 특징으로 하는 스택-폴딩형 전극조립체 제조방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 중앙 바이셀을 중심으로 상하에 각각 위치하는 단위셀들은 그것의 전극방향이 대칭을 이루도록 상기 단위셀들을 위치시키는 것을 특징으로 하는 스택-폴딩형 전극조립체 제조방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 중앙 바이셀을 중심으로 상하에 각각 위치하는 단위셀들은 쿼드셀과 바이셀 조합인 것을 특징으로 하는 스택-폴딩형 전극조립체 제조방법.
  13. 제1항에 따른 스택-폴딩형 전극조립체를 제조하는 방법으로서, 동일한 스택수에서 전극수가 2개씩 증가하는 전극조립체들을 포함하는 기본 설계 루프를 작성한 후, 상기 기본 설계 루프에 쿼드셀, C 타입 바이셀 또는 A 타입 바이셀을 추가하면서 전극수가 2개씩 증가하는 셀 설계를 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스택-폴딩형 전극조립체 제조방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 추가되는 셀은 상기 기본 설계 루프에 포함된 전극조립체의 최외각, 권취 중심부 또는 스택 중간 위치에 삽입하는 것을 특징으로 하는 스택-폴딩형 전극조립체 제조방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 기본 설계 루프는
    (a) 중앙 바이셀이 A 타입 바이셀이고 이 중앙 바이셀을 기준으로 상하에 두 쌍의 C 타입 바이셀과 한 쌍의 A 타입 바이셀이 한 쌍 이상의 쿼드셀과 적층되는 구조,
    (b) 중앙 바이셀이 C 타입 바이셀이고 이 중앙 바이셀을 기준으로 상하에 한 쌍의 C 타입 바이셀과 한 쌍의 A 타입 바이셀과 상기 (a)에 비하여 쿼드셀이 한 쌍 더 포함되면서 같은 스택수를 가지는 구조,
    (c) 중앙 바이셀이 A 타입 바이셀이고 이 중앙 바이셀을 기준으로 상하에 한 쌍의 C 타입 바이셀과 상기 (a)에 비하여 쿼드셀이 두 쌍 더 포함되면서 같은 스택수를 가지는 구조, 및
    (d) 중앙 바이셀이 C 타입 바이셀이고 이 중앙 바이셀을 기준으로 상하에 두 쌍의 C 타입 바이셀과 두 쌍의 A 타입 바이셀과 상기 (a)와 동일한 수의 쿼드셀을 포함하면서 스택수가 2개 증가하는 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 스택-폴딩형 전극조립체 제조방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 전극조립체는 바이셀이 최외각, 권취 중심부 또는 스택 중간 위치에 삽입되는 것을 특징으로 하는 스택-폴딩형 전극조립체 제조방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 A 타입 바이셀과 C 타입 바이셀의 배치는 연속적이거나 비연속적인 것을 특징으로 하는 스택-폴딩형 전극조립체 제조방법.
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