KR101747514B1 - Electrode assembly - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전극 조립체에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 스택형 구조나 스택/폴딩형 구조와 구별되는 새로운 구조의 전극 조립체이며, 제조 공정 절차의 수를 감소시켜 생산 효율성을 현저히 향상 시킬 수 있는 전극 조립체에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전극 조립체는 복수 개의 전극 및 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 단위체 스택부, 복수 개의 전극으로부터 각각 돌출되는 복수 개의 전극 탭, 및 복수 개의 전극 탭과 연결되는 전극 리드를 포함하며, 최외각에 위치되는 최외각 분리막은 전극 리드와 전극 탭이 연결되는 부위를 덮도록 전극 탭이 돌출되는 방향으로 연장된다.
[0001] The present invention relates to an electrode assembly, and more particularly, to an electrode assembly of a new structure distinguishable from a stacked structure or a stack / folding structure and capable of remarkably improving productivity by reducing the number of manufacturing process steps .
The electrode assembly according to the present invention includes a unit stack having a structure in which a plurality of electrodes and a separator are alternately stacked, a plurality of electrode tabs protruding from the plurality of electrodes, and an electrode lead connected to the plurality of electrode tabs, The outermost separating membrane located at the outermost edge extends in a direction in which the electrode tab protrudes so as to cover a portion where the electrode lead and the electrode tab are connected.

Description

전극 조립체{ELECTRODE ASSEMBLY}ELECTRODE ASSEMBLY

본 발명은 전극 조립체에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 스택형 구조나 스택/폴딩형 구조와 구별되는 새로운 구조의 전극 조립체이며, 제조 공정 절차의 수를 감소시켜 생산 효율성을 현저히 향상 시킬 수 있는 전극 조립체에 관한 것이다. [0001] The present invention relates to an electrode assembly, and more particularly, to an electrode assembly of a new structure distinguishable from a stacked structure or a stack / folding structure and capable of remarkably improving production efficiency by reducing the number of manufacturing process steps .

이차 전지는 일차 전지와는 달리 재충전이 가능하고, 또 소형 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격하게 증가하고 있다.Unlike primary batteries, rechargeable secondary batteries can be recharged, and they are being researched and developed recently due to their small size and high capacity. As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as energy sources is rapidly increasing.

이차 전지는 전지 케이스에 전극 조립체가 내장되어 구성될 수 있다. 전지 케이스의 내부에 장착되는 전극 조립체는 양극/분리막/음극의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자이다. The secondary battery may be configured such that an electrode assembly is embedded in the battery case. The electrode assembly mounted inside the battery case is a charge / dischargeable power generating device formed of a stacked structure of a positive electrode / separator / negative electrode.

도 1은 종래의 전극 조립체를 도시하는 평면도이다. 도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다. 1 is a plan view showing a conventional electrode assembly. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A in Fig.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 전극 조립체(10)는 복수 개의 전극(11)과 분리막이 교대로 적층되어 형성된다. 복수 개의 전극(11)의 일측에는 전극 탭(13)이 연결되어 있다. 이러한 전극 탭(13)들은 서로간에 용접되어 전기적으로 연결될 수 있다. 1 and 2, the electrode assembly 10 is formed by alternately stacking a plurality of electrodes 11 and a separation membrane. An electrode tab (13) is connected to one side of the plurality of electrodes (11). These electrode tabs 13 can be welded to each other and electrically connected.

전극 조립체를 담는 케이스인 전지 파우치(미도시)의 외부로 전극 단자를 형성시키기 위하여 전극 리드(15)가 전극 탭(13)에 연결될 수 있다. 전극 탭(13)과 전극 리드(15)의 연결은 용접에 의해 연결될 수 있는 데, 전극 탭(13)과 전극 리드(15)가 용접된 부위에 용접부가 형성될 수 있다. An electrode lead 15 may be connected to the electrode tab 13 to form an electrode terminal outside the battery pouch (not shown), which is a case for holding the electrode assembly. The connection between the electrode tabs 13 and the electrode leads 15 can be connected by welding and welds can be formed at the welded portions of the electrode tabs 13 and the electrode leads 15. [

용접부에서는 용접부의 특성상 돌기가 외측으로 형성될 수 있다. 그런데 이 돌기 부분은 전지 파우치를 손상시킬 우려가 있다. 따라서, 종래에는 테이프(17)를 용접부에 부착하는 공정을 거치도록 하여 전극 조립체(10)를 제조하였다.In the welded portion, the projections may be formed outward due to the characteristics of the welded portion. However, this protruding portion may damage the battery pouch. Therefore, conventionally, the electrode assembly 10 is manufactured by attaching the tape 17 to the welded portion.

그런데 이렇게 테이프(17)를 부착하는 공정이 추가되면 제조 공정의 수가 많아지고 그에 따라 생산 효율이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다. However, if the process of attaching the tape 17 is added, there is a problem that the number of manufacturing steps is increased and the production efficiency is remarkably lowered.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 스택형 구조나 스택/폴딩형 구조와 구별되는 새로운 구조의 전극 조립체에 있어 제조 공정 절차의 수를 감소시켜 생산 효율성을 현저히 향상 시킬 수 있는 전극 조립체를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a novel structure of an electrode assembly that is different from a stacked structure or a stack / folding structure, And to provide an electrode assembly capable of remarkably improving.

본 발명에 따른 전극 조립체는 복수 개의 전극 및 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 단위체 스택부, 복수 개의 전극으로부터 각각 돌출되는 복수 개의 전극 탭, 및 복수 개의 전극 탭과 연결되는 전극 리드를 포함하며, 최외각에 위치되는 최외각 분리막은 전극 리드와 전극 탭이 연결되는 부위를 덮도록 전극 탭이 돌출되는 방향으로 연장된다. The electrode assembly according to the present invention includes a unit stack having a structure in which a plurality of electrodes and a separator are alternately stacked, a plurality of electrode tabs protruding from the plurality of electrodes, and an electrode lead connected to the plurality of electrode tabs, The outermost separating membrane located at the outermost edge extends in a direction in which the electrode tab protrudes so as to cover a portion where the electrode lead and the electrode tab are connected.

본 발명에 따른 전극 조립체는 복수 개의 전극 및 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 단위체 스택부, 전극 탭, 및 전극 리드를 포함하며, 최외각에 위치되는 최외각 분리막은 전극 리드와 전극 탭이 연결되는 부위를 덮도록 전극 탭이 돌출되는 방향으로 연장됨으로써, 스택형 구조나 스택/폴딩형 구조와 구별되는 새로운 구조의 전극 조립체에 있어 제조 공정 절차의 수를 감소시켜 생산 효율성을 현저히 향상 시킬 수 있다.An electrode assembly according to the present invention includes a unit stack portion having a structure in which a plurality of electrodes and a separation membrane are alternately stacked, an electrode tab, and an electrode lead, The electrode tab is extended in a direction in which the electrode tab protrudes so as to cover a portion where the electrode assembly is formed, thereby reducing the number of manufacturing process steps in the electrode assembly of a new structure distinguished from the stacked structure or the stack / folding structure, .

도 1은 종래의 전극 조립체를 도시하는 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 전극 조립체를 도시하는 평면도이다.
도 4는 도 3의 B-B선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 3의 C-C선에 따른 단면도이다.
도 6은 기본 단위체의 제1 구조를 도시하고 있는 측면도이다.
도 7은 기본 단위체의 제2 구조를 도시하고 있는 측면도이다.
도 8은 도 6의 기본 단위체의 적층으로 형성되는 단위체 스택부를 도시하고 있는 측면도이다.
도 9는 기본 단위체의 제3 구조를 도시하고 있는 측면도이다.
도 10은 기본 단위체의 제4 구조를 도시하고 있는 측면도이다.
도 11은 도 9의 기본 단위체와 도 10의 기본 단위체의 적층으로 형성되는 단위체 스택부를 도시하고 있는 측면도이다.
도 12는 기본 단위체를 제조하는 공정을 도시하고 있는 공정도이다.
도 13은 다른 크기를 가지는 기본 단위체가 적층되어 형성되는 단위체 스택부를 도시하고 있는 사시도이다.
도 14는 도 13의 단위체 스택부를 도시하고 있는 측면도이다.
도 15는 다른 기하학적 형상을 가지는 기본 단위체가 적층되어 형성되는 단위체 스택부를 도시하고 있는 사시도이다.
도 16은 기본 단위체와 제1 보조 단위체를 포함한 단위체 스택부의 제1 구조를 도시하고 있는 측면도이다.
도 17은 기본 단위체와 제1 보조 단위체를 포함한 단위체 스택부의 제2 구조를 도시하고 있는 측면도이다.
도 18은 기본 단위체와 제2 보조 단위체를 포함한 단위체 스택부의 제3 구조를 도시하고 있는 측면도이다.
도 19는 기본 단위체와 제2 보조 단위체를 포함한 단위체 스택부의 제4 구조를 도시하고 있는 측면도이다.
도 20은 기본 단위체와 제1 보조 단위체를 포함한 단위체 스택부의 제5 구조를 도시하고 있는 측면도이다.
도 21은 기본 단위체와 제1 보조 단위체를 포함한 단위체 스택부의 제6 구조를 도시하고 있는 측면도이다.
도 22는 기본 단위체와 제2 보조 단위체를 포함한 단위체 스택부의 제7 구조를 도시하고 있는 측면도이다.
도 23은 기본 단위체와 제2 보조 단위체를 포함한 단위체 스택부의 제8 구조를 도시하고 있는 측면도이다.
도 24는 기본 단위체와 제1 보조 단위체를 포함한 단위체 스택부의 제9 구조를 도시하고 있는 측면도이다.
도 25는 기본 단위체, 제1 보조 단위체 및 제2 보조 단위체를 포함한 단위체 스택부의 제10 구조를 도시하고 있는 측면도이다.
도 26은 기본 단위체와 제2 보조 단위체를 포함한 단위체 스택부의 제11 구조를 도시하고 있는 측면도이다.
1 is a plan view showing a conventional electrode assembly.
2 is a cross-sectional view taken along the line AA in Fig.
3 is a plan view showing an electrode assembly according to Embodiment 1 of the present invention.
4 is a sectional view taken along the line BB in Fig.
5 is a cross-sectional view taken along the line CC in Fig.
6 is a side view showing the first structure of the basic unit.
7 is a side view showing the second structure of the basic unit.
8 is a side view showing a unit stack portion formed by stacking the basic unit pieces of FIG.
9 is a side view showing the third structure of the basic unit.
10 is a side view showing a fourth structure of the basic unit.
11 is a side view showing a unit stack formed by stacking the basic unit of FIG. 9 and the basic unit of FIG. 10;
12 is a process drawing showing a process for producing a basic unit.
13 is a perspective view showing a unit stack formed by stacking basic unit bodies having different sizes.
14 is a side view showing the unit stack portion of FIG.
15 is a perspective view showing a unit stack formed by stacking basic unit pieces having different geometric shapes.
16 is a side view showing a first structure of a unit stack portion including a basic unit and a first auxiliary unit.
17 is a side view showing a second structure of the unit stack portion including the basic unit and the first auxiliary unit.
18 is a side view showing a third structure of the unit stack portion including the basic unit and the second auxiliary unit.
19 is a side view showing a fourth structure of the unit stack portion including the basic unit and the second auxiliary unit.
20 is a side view showing a fifth structure of the unit stack portion including the basic unit and the first auxiliary unit.
21 is a side view showing a sixth structure of the unit stack portion including the basic unit and the first auxiliary unit.
22 is a side view showing a seventh structure of the unit stack portion including the basic unit and the second auxiliary unit.
23 is a side view showing an eighth structure of the unit stack portion including the basic unit and the second auxiliary unit.
24 is a side view showing a ninth structure of the unit stack portion including the basic unit and the first auxiliary unit.
25 is a side view showing a tenth structure of a unit stack portion including a basic unit body, a first auxiliary unit body, and a second auxiliary unit body.
26 is a side view showing an eleventh structure of the unit stack portion including the basic unit and the second auxiliary unit.

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the following examples.

도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 전극 조립체를 도시하는 평면도이다. 도 4는 도 3의 B-B선에 따른 단면도이다. 도 5는 도 3의 C-C선에 따른 단면도이다.3 is a plan view showing an electrode assembly according to Embodiment 1 of the present invention. 4 is a cross-sectional view taken along the line B-B in Fig. 5 is a cross-sectional view taken along the line C-C in Fig.

이하에서는 도 3 내지 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체에 대하여 설명한다. Hereinafter, an electrode assembly according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

본 발명의 실시예 1에 따른 전극 조립체(300)는 단위체 스택부(310), 전극 탭(331, 333), 및 전극 리드(351, 353)를 포함한다.The electrode assembly 300 according to the first embodiment of the present invention includes a unit stack portion 310, electrode tabs 331 and 333, and electrode leads 351 and 353.

단위체 스택부(310)는 복수 개의 전극 및 분리막이 교대로 적층된 구조를 가진다. 단위체 스택부(310)는 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 배치되어 일체로 결합된 기본단위체가 반복적으로 배치된 구조를 가질 수 있다. 기본 단위체를 포함하는 단위체 스택부(310)의 상세한 구조는 후술하기로 한다. The unit stack section 310 has a structure in which a plurality of electrodes and a separator are alternately stacked. The unit stack section 310 may have a structure in which the same number of electrodes and separators are alternately arranged and the basic unit bodies integrally coupled are repeatedly arranged. The detailed structure of the unit stack unit 310 including the basic unit body will be described later.

전극 탭(331, 333)은 상기 단위체 스택부(310)의 복수 개의 전극으로부터 각각 돌출되는 복수 개의 금속 탭일 수 있다. 전극 탭(331, 333)은 전극 집전체(미도시)에 연결되어 전자가 드나들 수 있는 통로가 될 수 있으며 집전체에서 외측으로 돌출된 구조를 가질 수 있다. 전극 탭(331, 333)은 양극 탭(331) 및 음극 탭(333)을 포함할 수 있다. 양극 탭(331)들은 서로간에 용접되어 전기적으로 연결될 수 있고, 또한 음극 탭(333)들도 서로 용접되어 전기적으로 연결될 수 있다. The electrode tabs 331 and 333 may be a plurality of metal tabs protruding from the plurality of electrodes of the unit stack 310. The electrode tabs 331 and 333 may be connected to an electrode current collector (not shown) so that the electrode tabs 331 and 333 may pass through the electrodes and protrude outward from the current collector. The electrode tabs 331 and 333 may include a positive electrode tab 331 and a negative electrode tab 333. The positive electrode tabs 331 may be welded to each other to be electrically connected, and the negative electrode tabs 333 may also be welded to each other and electrically connected.

전극 리드(351, 353)는 복수 개의 전극 탭(331, 333)과 연결되는 금속 리드일 수 있다. 전극 리드(351, 353)는 전지 파우치(미도시)의 외부로 전극 단자를 형성시키기 위하여 전극 탭(331, 333)에 연결될 수 있다. 전극 탭(331, 333)과 전극 리드(351, 353)의 연결은 용접에 의해 연결될 수 있는 데, 전극 탭(331, 333)과 전극 리드(351, 353)가 용접된 부위에 용접부가 형성될 수 있다. The electrode leads 351 and 353 may be metal leads connected to the plurality of electrode tabs 331 and 333. The electrode leads 351 and 353 may be connected to the electrode tabs 331 and 333 to form an electrode terminal outside the battery pouch (not shown). The connection between the electrode tabs 331 and 333 and the electrode leads 351 and 353 can be connected by welding so that a welded portion is formed at a portion where the electrode tabs 331 and 333 and the electrode leads 351 and 353 are welded .

전극 리드(351, 353)는 양극 탭(331)에 대응되는 양극 리드(351)와, 음극 탭(333)에 대응되는 음극 리드(353)를 포함할 수 있다. 그에 따라 양극 탭(331)에는 양극 리드(351)가 용접되고, 음극 탭(333)에는 음극 리드(353)가 용접될 수 있다. The electrode leads 351 and 353 may include a positive electrode lead 351 corresponding to the positive electrode tab 331 and a negative electrode lead 353 corresponding to the negative electrode tab 333. [ The positive electrode lead 351 is welded to the positive electrode tab 331 and the negative electrode lead 353 is welded to the negative electrode tab 333. [

최외각 분리막(311)은 단위체 스택부(310)를 포함하는 전극 조립체(300)의 복수 개의 분리막 중에서 가장 바깥 쪽에 위치하는 분리막을 의미한다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체(300)의 가장 위쪽에 위치하는 분리막이 최외각 분리막(311)이 될 수 있다. The outermost separator 311 is the outermost separator among the plurality of separators of the electrode assembly 300 including the unit stack 310. Referring to FIGS. 4 and 5, the uppermost separator may be the outermost separator 311 of the electrode assembly 300 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체(300)에서 최외각에 위치되는 최외각 분리막(311)은 전극 탭(331, 333)이 돌출되는 방향으로 연장될 수 있다. 그래서 전극 리드(351, 353)와 전극 탭(331, 333)이 연결되는 부위를 덮을 수 있다. The outermost separating layer 311 located at the outermost position in the electrode assembly 300 according to an embodiment of the present invention may extend in a direction in which the electrode tabs 331 and 333 protrude. Thus, the electrode leads 351 and 353 and the electrode tabs 331 and 333 can be connected to each other.

전극 탭과 전극 리드의 용접부에서는 용접부의 특성상 돌기가 외측으로 형성될 수 있다. 그런데 이 돌기 부분은 전극 조립체(300)를 담는 케이스인 전지 파우치를 손상시킬 우려가 있다. 최외각 분리막(311)을 이용하여 이 용접부를 덮게 되면 이러한 파우치의 손상을 막을 수 있다. In the welded portion of the electrode tab and the electrode lead, the protrusion can be formed outward due to the characteristic of the welded portion. However, this protruding portion may damage the battery pouch, which is a case for housing the electrode assembly 300. When the welded portion is covered with the outermost insulating film 311, damage to the pouch can be prevented.

더욱이 용접부를 테이프 등으로 부착하지 않고, 전극 조립체(300)의 일 구성인 최외각 분리막(311)을 이용하여 덮게 되면, 종래에 존재하던 테이프 부착 공정을 제거할 수 있다. 이 경우 제조 공정 절차의 수를 감소시켜 전극 조립체(300)의 생산 효율성을 현저히 향상 시킬 수 있다.Furthermore, if the welded portion is covered with the outermost separating film 311, which is one component of the electrode assembly 300, without attaching the welded portion with a tape or the like, the conventional tape attaching step can be eliminated. In this case, the production efficiency of the electrode assembly 300 can be remarkably improved by reducing the number of manufacturing process steps.

본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체(300)에서 최외각 분리막(311)은 용접부의 끝단보다 1mm ~ 3mm만큼 더 연장될 수 있다. 최외각 분리막(311)이 용접부의 끝단보다 1mm 이상 연장되지 않으면, 용접부를 효과적으로 덮을 수 없어서 전지 파우치가 손상될 우려가 있다. 또, 최외각 분리막(311)이 용접부의 끝단보다 3mm를 초과하여 연장되면 분리막이 낭비될 우려가 있다. 또 잉여 분리막으로 인하여 전극 조립체(300)의 무게가 불필요하게 증가될 수 있다. In the electrode assembly 300 according to an embodiment of the present invention, the outermost separating layer 311 may extend by 1 mm to 3 mm more than the end of the weld. If the outermost separating membrane 311 does not extend more than 1 mm beyond the end of the weld, the weld can not be effectively covered and the battery pouch may be damaged. If the outermost separating film 311 extends beyond 3 mm beyond the end of the weld, the separation membrane may be wasted. In addition, the weight of the electrode assembly 300 may be unnecessarily increased due to the excess separator.

한편, 도 4 및 도 5를 참조하면, 양극 탭(331)과 양극 리드(351)가 용접되는 용접부의 용접 면과 음극 탭(333)과 음극 리드(353)가 용접되는 용접부의 용접 면은 모두 최외각 분리막(311)을 향하는 방향을 바라보도록 형성될 수 있다. 4 and 5, the welding surface of the welded portion where the positive electrode tab 331 and the positive electrode lead 351 are welded and the welded surface of the welded portion where the negative electrode tab 333 and the negative electrode lead 353 are welded are all And may be formed so as to face toward the outermost separating film 311.

도 4에서 양극 탭(331)과 양극 리드(351)가 용접되어 형성되는 용접부의 면은 최외각 분리막(311)을 향하는 위쪽을 바라보고 있으며, 도 5에서 음극 탭(333)과 음극 리드(353)가 용접되어 형성되는 용접부의 면도 최외각 분리막(311)을 향하는 위쪽을 바라보고 있다. 4, the surface of the weld formed by welding the positive electrode tab 331 and the positive electrode lead 351 faces upward toward the outermost separator 311. In FIG. 5, the negative electrode tab 333 and the negative electrode lead 353 ) Of the welded portion formed by welding is viewed from above toward the outermost separating film 311.

이러한 방식으로 양극 탭(331)과 양극 리드(351)가 용접되는 용접부의 면과 음극 탭(333)과 음극 리드(353)가 용접되는 용접부의 면이 모두 최외각 분리막(311)을 향해 같은 방향을 바라보게 되면, 최외각 분리막(311) 한 장으로 양극 탭(331)과 양극 리드(351)의 용접부 및 음극 탭(333)과 음극 리드(353)의 용접부를 모두 덮을 수 있어 경제적이고 효율적으로 전극 조립체(300)가 제작될 수 있다.
The surface of the welded portion where the positive electrode tab 331 and the positive electrode lead 351 are welded and the surface of the welded portion where the negative electrode tab 333 and the negative electrode lead 353 are welded all face toward the outermost separator 311 in the same direction The welded portion of the positive electrode tab 331 and the positive electrode lead 351 and the welded portion of the negative electrode lead 333 and the negative electrode lead 353 can be covered with a single piece of the outermost separator 311, The electrode assembly 300 can be manufactured.

[단위체 스택부의 구조][Structure of Unit Stack Part]

앞서 본 발명의 일 실시예 따른 전극 조립체 내부에 포함되는 단위체 스택부는 전극과 분리막이 교대로 적층되어 형성된다고 하였다. 그런데 이러한 단위체 스택부는 좀더 구체적이고 특별한 내부 구성을 가질 수 있다. The unit stack portion included in the electrode assembly according to an embodiment of the present invention is formed by alternately stacking electrodes and a separator. However, such a unit stack can have a more specific and specific internal structure.

즉, 본 발명의 일 실시예 따른 전극 조립체에 포함되는 단위체 스택부는 기본 단위체를 적층하여 형성되는 구조를 가질 수 있다. That is, the unit stack portion included in the electrode assembly according to an embodiment of the present invention may have a structure in which basic unit members are stacked.

여기서, 단위체 스택부는 1종의 기본 단위체가 반복적으로 배치된 구조를 가지거나, 또는 2종 이상의 기본 단위체가 정해진 순서에 따라, 예를 들어 교호적으로 배치된 구조를 가질 수 있다. Here, the unit stack portion may have a structure in which one kind of basic unit bodies are repeatedly arranged, or two or more kinds of basic unit bodies may have a structure, for example, alternately arranged in a predetermined order.

이러한 단위체 스택부의 구체적인 구성을 설명하기 위하여, 이하에서 우선 기본 단위체가 무엇인가에 대한 내용을 살펴본다.In order to explain the concrete structure of the unit stack portion, the contents of what is the basic unit body will be described below.

[기본 단위체의 구조][Structure of Basic Unit Structure]

본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체(1000)에서 기본 단위체는 전극과 분리막이 교대로 배치되어 형성된다. 이때 전극과 분리막은 같은 수만큼 배치된다. 예를 들어, 도 6에서 도시하고 있는 것과 같이, 기본 단위체(110a)는 2개의 전극(111, 113)과 2개의 분리막(112, 114)이 적층되어 형성될 수 있다. 이때 양극과 음극은 당연히 분리막을 통해 서로 마주 볼 수 있다. 기본 단위체가 이와 같이 형성되면, 기본 단위체의 일측 말단에 전극(도 6과 도 7에서 도면부호 111의 전극 참조)이 위치하게 되고, 기본 단위체의 타측 말단에 분리막(도 6과 도 7에서 도면부호 114의 분리막 참조)이 위치하게 된다. In the electrode assembly 1000 according to an embodiment of the present invention, the basic unit is formed by alternately arranging the electrodes and the separator. At this time, the same number of electrodes and separator are arranged. For example, as shown in FIG. 6, the basic unit body 110a may be formed by stacking two electrodes 111 and 113 and two separation membranes 112 and 114. At this time, the positive electrode and the negative electrode can naturally face each other through the separator. When the basic unit body is formed in this manner, the electrodes (refer to 111 in Fig. 6 and Fig. 7) are positioned at one end of the basic unit body and the separator (reference numerals 114 separator) is located.

본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체(1000)는 기본 단위체의 적층만으로 단위체 스택부를 형성할 수 있다는 점에 기본적인 특징이 있다. 즉, 1종의 기본 단위체를 반복적으로 적층하여, 또는 2종 이상의 기본 단위체를 정해진 순서에 따라 적층하여 단위체 스택부를 형성할 수 있다는 점에 기본적인 특징이 있다. 이와 같은 특징을 구현하기 위해 기본 단위체는 이하와 같은 구조를 가질 수 있다. The electrode assembly 1000 according to an embodiment of the present invention is characterized in that a unit stack can be formed only by stacking a basic unit. That is, a basic feature is that one kind of basic unit body is repeatedly laminated, or two or more kinds of basic unit bodies are stacked in a predetermined order to form a unit body stack part. In order to realize such a characteristic, the basic unit may have the following structure.

첫째로, 기본 단위체는 제1 전극, 제1 분리막, 제2 전극 및 제2 분리막이 차례로 적층되어 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 기본 단위체(110a, 110b)는 도 6에서 도시하고 있는 것과 같이 제1 전극(111), 제1 분리막(112), 제2 전극(113) 및 제2 분리막(114)이 상측에서 하측으로 차례로 적층되어 형성되거나, 또는 도 7에서 도시하고 있는 것과 같이 제1 전극(111), 제1 분리막(112), 제2 전극(113) 및 제2 분리막(114)이 하측에서 상측으로 차례로 적층되어 형성될 수 있다. 이와 같은 구조를 가지는 기본 단위체를 이하에서 제1 기본 단위체라 한다. 이때 제1 전극(111)과 제2 전극(113)은 서로 반대되는 전극이다. 예를 들어, 제1 전극(111)이 양극이면 제2 전극(113)은 음극이다. First, the basic unit may be formed by sequentially stacking a first electrode, a first separator, a second electrode, and a second separator. 6, the first unit electrode 111, the first separation membrane 112, the second electrode 113, and the second separation membrane 114 are arranged on the upper side to the lower side Or the first electrode 111, the first separator 112, the second electrode 113 and the second separator 114 may be sequentially stacked from the lower side to the upper side as shown in FIG. 7, . The basic unit having such a structure is hereinafter referred to as a first basic unit. Here, the first electrode 111 and the second electrode 113 are opposite to each other. For example, if the first electrode 111 is a positive electrode, the second electrode 113 is a negative electrode.

이와 같이 제1 전극, 제1 분리막, 제2 전극 및 제2 분리막이 차례로 적층되어 기본 단위체가 형성되면, 도 8에서 도시하고 있는 것과 같이 1종의 기본 단위체(110a)를 반복적으로 적층하는 것만으로도 단위체 스택부(100a)를 형성할 수 있다. 여기서 기본 단위체는 이와 같은 4층 구조 이외에도 8층 구조나 12층 구조를 가질 수 있다. 즉, 기본 단위체는 4층 구조가 반복적으로 배치된 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 기본 단위체는 제1 전극, 제1 분리막, 제2 전극, 제2 분리막, 제1 전극, 제1 분리막, 제2 전극 및 제2 분리막이 차례로 적층되어 형성될 수도 있다. When the first electrode, the first separator, the second electrode, and the second separator are sequentially stacked to form the basic unit, as shown in FIG. 8, only one basic unit 110a is repeatedly stacked So that the unit stack portion 100a can be formed. In addition to the four-layer structure, the basic unit may have an eight-layer structure or a twelve-layer structure. That is, the basic unit may have a structure in which a four-layer structure is repeatedly arranged. For example, the basic unit may include a first electrode, a first separator, a second electrode, a second separator, a first electrode, a first separator, a second electrode, and a second separator.

둘째로, 기본 단위체는, 제1 전극, 제1 분리막, 제2 전극, 제2 분리막, 제1 전극 및 제1 분리막이 차례로 적층되어 형성되거나, 제2 전극, 제2 분리막, 제1 전극, 제1 분리막, 제2 전극 및 제2 분리막이 차례로 적층되어 형성될 수 있다. 전자의 구조를 가지는 기본 단위체를 이하에서 제2 기본 단위체라 하고, 후자의 구조를 가지는 기본 단위체를 이하에서 제3 기본 단위체라 한다. Second, the basic unit may be formed by stacking a first electrode, a first separator, a second electrode, a second separator, a first electrode, and a first separator in this order, or a second electrode, a second separator, 1 separator, a second electrode, and a second separator may be sequentially stacked. The basic unit having the former structure will hereinafter be referred to as a second basic unit and the basic unit having the latter structure will be referred to as a third basic unit hereinafter.

보다 구체적으로 제2 기본 단위체(110c)는 도 9에 도시되어 있는 것과 같이 제1 전극(111), 제1 분리막(112), 제2 전극(113), 제2 분리막(114), 제1 전극(111) 및 제1 분리막(112)이 상측에서 하측으로 차례로 적층되어 형성될 수 있다. 또한 제3 기본 단위체(110d)는 도 10에 도시되어 있는 것과 같이 제2 전극(113), 제2 분리막(114), 제1 전극(111), 제1 분리막(112), 제2 전극(113) 및 제2 분리막(114)이 상측에서 하측으로 차례로 적층되어 형성될 수 있다. 이와 반대로 하측에서 상측으로 차례로 적층되어 형성될 수도 있다.More specifically, as shown in FIG. 9, the second basic unit 110c includes a first electrode 111, a first separator 112, a second electrode 113, a second separator 114, The first separator 111 and the first separator 112 may be sequentially stacked from the upper side to the lower side. 10, the third basic unit 110d includes a second electrode 113, a second separation membrane 114, a first electrode 111, a first separation membrane 112, a second electrode 113 And the second separation membrane 114 may be sequentially stacked from the upper side to the lower side. Alternatively, they may be stacked in order from the lower side to the upper side.

제2 기본 단위체(110c)와 제3 기본 단위체(110d)를 하나씩만 적층하면 4층 구조가 반복적으로 적층된 구조가 형성된다. 따라서 제2 기본 단위체(110c)와 제3 기본 단위체(110d)를 하나씩 교대로 계속 적층하면, 도 11에서 도시하고 있는 것과 같이 제2 및 제3 기본 단위체의 적층만으로도 단위체 스택부(100b)를 형성할 수 있다. When only one second basic unit 110c and one third basic unit 110d are stacked, a structure in which a four-layer structure is repeatedly stacked is formed. Therefore, when the second basic unit 110c and the third basic unit 110d are sequentially stacked alternately one after another, as shown in FIG. 11, the unit stack portion 100b is formed only by stacking the second and third basic units can do.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체에서, 1종의 기본 단위체는 제1 전극, 제1 분리막, 제2 전극 및 제2 분리막이 순차적으로 배치된 4층 구조나 4층 구조가 반복적으로 배치된 구조를 가진다. 또한 2종 이상의 기본 단위체를 각각 1개씩 정해진 순서에 따라 배치하면, 4층 구조나 4층 구조가 반복적으로 배치된 구조가 형성된다. 예를 들어, 전술한 제1 기본 단위체는 4층 구조를 가지고, 전술한 제2 기본 단위체와 제3 기본 단위체를 각각 1개씩 총 2개를 적층하면 4층 구조가 반복적으로 적층된 12층 구조가 형성된다. As described above, in the electrode assembly according to an embodiment of the present invention, one kind of basic unit body has a four-layer structure or a four-layer structure in which the first electrode, the first separation membrane, the second electrode and the second separation membrane are sequentially arranged, As shown in FIG. When two or more kinds of basic unit bodies are arranged in a predetermined order, a structure in which a four-layer structure or a four-layer structure is repeatedly arranged is formed. For example, when the first basic unit has a four-layer structure and two second basic units and three second basic units are stacked one upon the other, a twelve-layer structure in which a four-layer structure is repeatedly stacked .

따라서 1종의 기본 단위체를 반복적으로 적층하거나, 또는 2종 이상의 기본 단위체를 정해진 순서에 따라 적층하면, 단지 적층만으로도 단위체 스택부를 형성할 수 있다. Therefore, when one kind of basic unit body is repeatedly laminated or two or more kinds of basic unit bodies are laminated in a predetermined order, a unit stack can be formed only by lamination.

본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체에서, 단위체 스택부는 기본 단위체가 기본 단위체 단위로 적층되어 형성된다. 즉, 먼저 기본 단위체를 제작한 다음에 이를 반복적으로 또는 정해진 순서에 따라 적층하여 단위체 스택부를 제작한다. 이와 같이 기본 단위체의 적층만으로 단위체 스택부를 형성할 수 있다. 따라서 이 경우 기본 단위체를 매우 정밀하게 정렬시킬 수 있다. 기본 단위체가 정밀하게 정렬되면 전극과 분리막도 단위체 스택부에서 정밀하게 정렬될 수 있다. 또한 단위체 스택부의 생산성을 매우 향상시킬 수 있다. 공정이 매우 단순해지기 때문이다.In the electrode assembly according to an embodiment of the present invention, the unit stack portion is formed by stacking the basic unit units in units of basic units. That is, first, a basic unit body is manufactured, and then it is repeatedly or stacked in a predetermined order to produce a unit body stack portion. Thus, the unit stack can be formed only by stacking the basic unit pieces. In this case, the basic unit can be very precisely aligned. When the basic unit is precisely aligned, the electrode and the separator can be precisely aligned in the unit stack. In addition, the productivity of the unit stack can be greatly improved. This is because the process becomes very simple.

[기본 단위체의 제조][Production of basic unit]

도 12을 참조하여 대표적으로 제1 기본 단위체를 제조하는 공정에 대해 살펴본다. 먼저 제1 전극 재료(121), 제1 분리막 재료(122), 제2 전극 재료(123) 및 제2 분리막 재료(124)를 준비한다. 여기서 제1 분리막 재료(122)와 제2 분리막 재료(124)는 서로 동일한 재료일 수 있다. 그런 다음 제1 전극 재료(121)를 커터(C1)를 통해 소정 크기로 절단하고, 제2 전극 재료(123)도 커터(C2)를 통해 소정 크기로 절단한다. 그런 다음 제1 전극 재료(121)를 제1 분리막 재료(122)에 적층하고, 제2 전극 재료(123)를 제2 분리막 재료(124)에 적층한다. Referring to FIG. 12, a process for manufacturing the first basic unit will be described. First, a first electrode material 121, a first separation material 122, a second electrode material 123, and a second separation material 124 are prepared. Here, the first membrane material 122 and the second membrane material 124 may be the same material. The first electrode material 121 is cut to a predetermined size through the cutter C 1 and the second electrode material 123 is cut to a predetermined size through the cutter C 2 . The first electrode material 121 is then laminated to the first separator material 122 and the second electrode material 123 is laminated to the second separator material 124.

그런 다음 라미네이터(L1, L2)에서 전극 재료와 분리막 재료를 서로 접착시키는 것이 바람직하다. 이와 같은 접착으로 전극과 분리막이 일체로 결합된 기본 단위체가 제조될 수 있다. 결합의 방법은 다양할 수 있다. 라미네이터(L1, L2)는 접착을 위해 재료에 압력을 가하거나 압력과 열을 가한다. 이와 같은 접착은 단위체 스택부를 제조할 때 기본 단위체의 적층을 보다 용이하게 한다. 또한 이와 같은 접착은 기본 단위체의 정렬에도 유리하다. 이와 같은 접착 후에 제1 분리막 재료(122)와 제2 분리막 재료(124)를 커터(C3)를 통해 소정 크기로 절단하면, 기본 단위체(110a)가 제조될 수 있다. 이와 같은 과정 중에 분리막의 말단은 인접한 분리막의 말단과 접합되지 않을 수 있다. It is then preferable to adhere the electrode material and the separation membrane material to each other in the laminator (L 1 , L 2 ). By such adhesion, a basic unit in which the electrode and the separator are integrally combined can be produced. The methods of combining can vary. The laminator (L 1 , L 2 ) applies pressure or heat to the material for adhesion. Such adhesion makes it easier to laminate the base unit when the unit unit stack is manufactured. Such bonding is also advantageous for alignment of the basic unit. When the first separation membrane material 122 and the second separation membrane material 124 are cut to a predetermined size through the cutter C 3 after the adhesion, the basic unit body 110a can be manufactured. During this process, the ends of the separator may not be joined to the ends of the adjacent separator.

상기와 같이 기본 단위체에서 전극은 인접한 분리막에 접착될 수 있다. 또는 분리막이 전극에 접착된다고 볼 수도 있다. 이때 전극은 분리막을 바라보는 면에서 전체적으로 분리막에 접착되는 것이 바람직하다. 이와 같으면 전극이 안정적으로 분리막에 고정될 수 있기 때문이다. 통상적으로 전극은 분리막보다 작다.As described above, in the basic unit, the electrodes can be adhered to the adjacent separation membrane. Or the separator is bonded to the electrode. At this time, it is preferable that the electrodes are adhered to the separator as a whole on the surface facing the separator. This is because the electrode can be stably fixed to the separator. Typically, the electrode is smaller than the separator.

이를 위해 접착제를 분리막에 도포할 수 있다. 그러나 이와 같이 접착제를 이용하려면 접착제를 접착면에 걸쳐 매시(mesh) 형태나 도트(dot) 형태로 도포할 필요가 있다. 접착제를 접착면의 전체에 빈틈없이 도포한다면, 리튬 이온과 같은 반응 이온이 분리막을 통과할 수 없기 때문이다. 따라서 접착제를 이용하면, 전극을 전체적으로 (즉, 접착면의 전체에 걸쳐서) 분리막에 접착시킬 수는 있다 하더라도 전체적으로 빈틈없이 접착시키기는 어렵다.To this end, an adhesive may be applied to the separator. However, in order to use the adhesive in this way, it is necessary to apply the adhesive in the form of a mesh or a dot over the adhesive surface. If an adhesive is applied to the entire adhesion surface without any gaps, reactive ions such as lithium ions can not pass through the separation membrane. Therefore, if an adhesive is used, it is difficult to bond the electrode as a whole even though the electrode can be adhered to the separator as a whole (that is, over the entire adhesive surface).

또는 접착력을 가지는 코팅층을 구비하는 분리막을 통해 전체적으로 전극을 분리막에 접착시킬 수 있다. 보다 상술한다. 분리막은 폴리올레핀 계열의 분리막 기재와 같은 다공성의 분리막 기재, 및 분리막 기재의 일면 또는 양면에 전체적으로 코팅되는 다공성의 코팅층을 포함할 수 있다. 이때 코팅층은 무기물 입자들과 무기물 입자들을 서로 연결 및 고정하는 바인더 고분자의 혼합물로 형성될 수 있다. Alternatively, the electrodes can be adhered to the separator as a whole through the separator having the coating layer having the adhesive force. Will be described in detail. The separator may comprise a porous separator substrate, such as a polyolefin-based separator substrate, and a porous coating layer that is entirely coated on one or both sides of the separator substrate. Wherein the coating layer can be formed of a mixture of binder polymers that connect and fix the inorganic particles and the inorganic particles to each other.

여기서 무기물 입자는 분리막의 열적 안정성을 향상시킬 수 있다. 즉, 무기물 입자는 고온에서 분리막이 수축되는 것을 방지할 수 있다. 그리고 바인더 고분자는 무기물 입자를 고정시켜 분리막의 기계적 안정성도 향상시킬 수 있다. 또한 바인더 고분자는 전극을 분리막에 접착시킬 수 있다. 바인더 고분자는 코팅층에 전체적으로 분포하므로, 전술한 접착제와 다르게 접착면의 전체에서 빈틈없이 접착이 일어날 수 있다. 따라서 이와 같은 분리막을 이용하면 전극을 보다 안정적으로 분리막에 고정 시킬 수 있다. 이와 같은 접착을 강화하기 위해 전술한 라미네이터를 이용할 수 있다.Herein, the inorganic particles can improve the thermal stability of the separator. That is, the inorganic particles can prevent the separation membrane from contracting at a high temperature. And the binder polymer can fix the inorganic particles and improve the mechanical stability of the separator. Further, the binder polymer can adhere the electrode to the separation membrane. Since the binder polymer is distributed throughout the coating layer, unlike the above-mentioned adhesive, adhesion can be gently formed on the whole of the adhesion surface. Therefore, by using such a separation membrane, the electrode can be more stably fixed to the separation membrane. In order to enhance such adhesion, the laminator described above can be used.

그런데 무기물 입자들은 충전 구조(densely packed structure)를 이루어 코팅층에서 전체적으로 무기물 입자들간의 인터스티셜 볼륨(interstitial volumes)을 형성할 수 있다. 이때 무기물 입자들이 한정하는 인터스티셜 볼륨에 의해 코팅층에는 기공 구조가 형성될 수 있다. 이러한 기공 구조로 인해 분리막에 코팅층이 형성되어 있더라도 리튬 이온이 분리막을 양호하게 통과할 수 있다. 참고로 무기물 입자들이 한정하는 인터스티셜 볼륨은 위치에 따라 바인더 고분자에 의해 막혀 있을 수도 있다.However, the inorganic particles may form a densely packed structure to form interstitial volumes between the inorganic particles as a whole in the coating layer. At this time, a pore structure can be formed in the coating layer by the interstitial volume defined by the inorganic particles. Even if a coating layer is formed on the separation membrane due to such a pore structure, lithium ions can pass through the separation membrane well. For reference, the interstitial volume defined by the inorganic particles may be blocked by the binder polymer depending on the position.

여기서 충전 구조는 유리병에 자갈이 담겨 있는 것과 같은 구조로 설명될 수 있다. 따라서 무기물 입자들이 충전 구조를 이루면, 코팅층에서 국부적으로 무기물 입자들간의 인터스티셜 볼륨이 형성되는 것이 아니라, 코팅층에서 전체적으로 무기물 입자들간의 인터스티셜 볼륨이 형성된다. 이에 따라 무기물 입자의 크기가 증가하면 인터스티셜 볼륨에 의한 기공의 크기도 함께 증가한다. 이와 같은 충전 구조로 인해 분리막의 전체면에서 리튬 이온이 원활하게 분리막을 통과할 수 있다. Here, the filling structure can be described as a structure in which gravel is contained in a glass bottle. Accordingly, when the inorganic particles are filled, the interstitial volume between the inorganic particles is not locally formed in the coating layer, but the interstitial volume is formed between the inorganic particles as a whole in the coating layer. Accordingly, as the size of the inorganic particles increases, the pore size due to the interstitial volume also increases. Due to such a charging structure, lithium ions can smoothly pass through the separator on the entire surface of the separator.

한편, 단위체 스택부에서 기본 단위체도 기본 단위체끼리 서로 접착될 수 있다. 예를 들어, 도 6에서 제2 분리막(114)의 하면에 접착제가 도포된다거나 전술한 코팅층이 코팅된다면, 제2 분리막(114)의 하면에 다른 기본 단위체가 접착될 수 있다. On the other hand, the basic unit bodies in the unit body stack portion can also be bonded to each other. 6, another base unit may be adhered to the lower surface of the second separation membrane 114 if an adhesive is applied to the lower surface of the second separation membrane 114 or the coating layer is coated.

이때 기본 단위체에서 전극과 분리막 간의 접착력은 단위체 스택부에서 기본 단위체간의 접착력보다 클 수 있다. 물론 기본 단위체간의 접착력은 없을 수도 있다. 이와 같으면 단위체 스택부를 분리할 때 접착력의 차이로 인해 기본 단위체 단위로 분리될 가능성이 높다. 참고로, 접착력은 박리력으로 표현할 수도 있다. 예를 들어, 전극과 분리막 간의 접착력은 전극과 분리막을 서로 떼어낼 때 필요한 힘으로 표현할 수도 있다. 이와 같이 단위체 스택부 내에서 기본 단위체는 인접한 기본 단위체와 결합되지 않거나, 또는 기본 단위체 내에서 전극과 분리막이 서로 결합된 결합력과 다른 결합력으로 인접한 기본 단위체와 결합될 수 있다. In this case, the adhesion force between the electrode and the separator in the basic unit may be greater than the adhesion between the basic units in the unit stack. Of course, there may be no adhesion between the base units. In this case, when the unit stack portion is separated, there is a high possibility that it is separated into units of the basic unit due to the difference in the adhesive strength. For reference, the adhesive force may be expressed by the peeling force. For example, the adhesive force between the electrode and the separator may be expressed as the force required to separate the electrode and the separator from each other. In this way, the basic unit body in the unit stack can not be combined with the adjacent basic unit body, or can be combined with the adjacent basic unit body in a bonding force different from that of the electrode and separator bonded to each other in the basic unit body.

참고로, 분리막이 전술한 코팅층을 포함할 경우 분리막에 대한 초음파 융착은 바람직하지 않다. 분리막은 통상적으로 전극보다 크다. 이에 따라 제1 분리막(112)의 말단과 제2 분리막(114)의 말단을 초음파 융착으로 서로 결합시키려는 시도가 있을 수 있다. 그런데 초음파 융착은 혼으로 대상을 직접 가압할 필요가 있다. 그러나 혼으로 분리막의 말단을 직접 가압하면, 접착력을 가지는 코팅층으로 인해 분리막에 혼이 들러붙을 수 있다. 이로 인해 장치의 고장이 초래될 수 있다. For reference, ultrasonic welding of the separator is not preferable when the separator includes the above-mentioned coating layer. The separator is typically larger than the electrode. Accordingly, there is an attempt to bond the ends of the first separator 112 and the ends of the second separator 114 by ultrasonic welding. However, it is necessary to pressurize the object directly with ultrasonic welding. However, if the end of the membrane is directly pressed by the horn, the coating layer having an adhesive force may adhere to the membrane. This can lead to device failure.

[기본 단위체의 변형][Variation of basic unit body]

지금까지 서로 같은 크기를 가지는 기본 단위체만을 설명했다. 그러나 기본 단위체는 서로 다른 크기를 가질 수도 있다. 서로 다른 크기를 가지는 기본 단위체를 적층하면 단위체 스택부를 다양한 형상으로 제조할 수 있다. 여기서 기본 단위체의 크기는 분리막의 크기를 기준으로 설명한다. 통상적으로 분리막이 전극보다 크기 때문이다. Up to now, only basic unit pieces having the same size have been described. However, the basic unit may have different sizes. By stacking the basic unit bodies having different sizes, the unit body stack unit can be manufactured in various shapes. Here, the size of the basic unit is described based on the size of the separation membrane. This is because the separator is usually larger than the electrode.

도 13과 도 14를 참조하여 보다 상술하면, 기본 단위체는 복수 개로 마련되어 서로 다른 크기를 가지는 적어도 2개의 그룹으로 나뉠 수 있다(도 14의 도면부호 1101a, 1102a, 1103a 참조). 이와 같은 기본 단위체들을 크기에 따라 적층하면, 복수 단의 구조를 가지는 단위체 스택부(100c)가 형성될 수 있다. 도 13과 도 14는 3개의 그룹으로 나뉘는 기본 단위체들(1101a, 1102a, 1103a)이 서로 같은 크기의 기본 단위체끼리 적층되어 3개의 단을 형성한 예를 도시하고 있다. 참고로, 한 개의 그룹에 속하는 기본 단위체들이 2개 이상의 단을 형성해도 무방하다. 13 and 14, the basic unit pieces may be divided into at least two groups having a plurality of different sizes (see reference numerals 1101a, 1102a, and 1103a in FIG. 14). When such basic unit bodies are stacked according to their sizes, a unit body stack unit 100c having a plurality of stages can be formed. FIGS. 13 and 14 show examples in which the basic unit pieces 1101a, 1102a, and 1103a divided into three groups are laminated to each other to form three ends. For reference, the basic unit pieces belonging to one group may form two or more stages.

그런데 이처럼 복수 단을 형성하는 경우, 기본 단위체는 전술한 4층 구조나 4층 구조가 반복적으로 적층된 구조, 즉 제1 기본 단위체의 구조를 가지는 것이 가장 바람직하다. (본 명세서에서 기본 단위체들이 서로 적층 구조가 동일하면 서로 크기가 다르더라도 1종의 기본 단위체에 속하는 것으로 본다.)However, when the plurality of stages are formed, it is most preferable that the basic unit has a structure in which the above-described four-layer structure or four-layer structure is repeatedly laminated, that is, the structure of the first basic unit. (In the present specification, the basic unit bodies are regarded as belonging to one kind of basic unit body even if they are different in size if they have the same lamination structure.)

이에 대해 상술하면, 1개의 단에서 양극과 음극은 서로 같은 수만큼 적층되는 것이 바람직하다. 그리고 단과 단의 사이에서 서로 반대되는 전극이 분리막을 통해 서로 대향하는 것이 바람직하다. 그런데 예를 들어 제2 및 제3 기본 단위체의 경우 위와 같이 1개의 단을 형성하기 위해 2종의 기본 단위체가 필요하게 된다. In detail, it is preferable that the number of the positive electrodes and the number of the negative electrodes are the same. It is preferable that electrodes opposite to each other between the first and second ends are opposed to each other through the separator. However, for example, in the case of the second and third basic unit bodies, two kinds of basic unit bodies are required to form one stage as described above.

그러나 도 14에 도시되어 있는 것과 같이 제1 기본 단위체의 경우 위와 같이 1개의 단을 형성하기 위해 1종의 기본 단위체만 필요하게 된다. 따라서 기본 단위체가 전술한 4층 구조나 4층 구조가 반복적으로 적층된 구조를 가지면, 복수 단을 형성하더라도 기본 단위체의 가짓수를 줄일 수 있다. However, as shown in FIG. 14, in the case of the first basic unit, only one basic unit is required to form one stage as described above. Therefore, if the basic unit has a structure in which the above-described four-layer structure or four-layer structure is repeatedly laminated, the number of basic unit pieces can be reduced even if a plurality of stages are formed.

또한 예를 들어 제2 및 제3 기본 단위체의 경우 위와 같이 1개의 단을 형성하기 위해 2종의 기본 단위체를 적어도 1개씩 적층할 필요가 있으므로, 1개의 단은 최소 12층의 구조를 가지게 된다. 그러나 제1 기본 단위체의 경우 위와 같이 1개의 단을 형성하기 위해 1종의 기본 단위체만 적층하면 되므로, 1개의 단은 최소 4층의 구조를 가지게 된다. 따라서 기본 단위체가 전술한 4층 구조나 4층 구조가 반복적으로 적층된 구조를 가지면, 복수 단을 형성할 때 각 단의 두께를 매우 용이하게 조절할 수 있다. Also, for example, in the case of the second and third basic unit bodies, at least one of the two basic unit bodies needs to be stacked in order to form one stage as described above, so that one stage has a structure of at least 12 layers. However, in the case of the first basic unit, only one basic unit may be stacked to form one stage as described above, so that one stage has a structure of at least four layers. Therefore, when the basic unit has a structure in which the above-described four-layer structure or four-layer structure is repeatedly laminated, the thickness of each end can be very easily adjusted when forming a plurality of stages.

한편, 기본 단위체는 서로 다른 크기를 가질 수도 있을 뿐만 아니라, 서로 다른 기하학적 형상을 가질 수도 있다. 예를 들어, 도 15에서 도시하고 있는 것과 같이, 기본 단위체들은 크기뿐만 아니라, 모서리 형상에 있어 차이가 있을 수 있고, 천공 유무에 있어 차이가 있을 수 있다. 보다 구체적으로 도 15에서 도시하고 있는 것과 같이, 3개의 그룹으로 나뉘는 기본 단위체들이 서로 같은 기하학적 형상의 기본 단위체끼리 적층되어 3개의 단을 형성할 수도 있다. 이를 위해 기본 단위체는 적어도 2개의 그룹(각 그룹은 서로 다른 기하학적 형상을 가짐)으로 나뉠 수 있다. 이때도 동일하게 기본 단위체는 전술한 4층 구조나 4층 구조가 반복적으로 적층된 구조, 즉 제1 기본 단위체의 구조를 가지는 것이 가장 바람직하다. (본 명세서에서 기본 단위체들이 서로 적층 구조가 동일하면 서로 기하학적 형상이 다르더라도 1종의 기본 단위체에 속하는 것으로 본다.) On the other hand, the basic unit bodies may have different sizes or may have different geometric shapes. For example, as shown in Fig. 15, there may be differences in the shape of the base unit bodies as well as the size, and there may be differences in the presence or absence of punching. More specifically, as shown in FIG. 15, the basic unit pieces divided into three groups may be stacked with each other to form three stages, in which the basic unit pieces having the same geometric shape are stacked. For this purpose, the basic unit may be divided into at least two groups (each group having a different geometric shape). Also in this case, it is most preferable that the basic unit has a structure in which the above-described four-layer structure or four-layer structure is repeatedly laminated, that is, the structure of the first basic unit. (In the present specification, if the basic unit bodies have the same lamination structure, they are regarded as belonging to one kind of basic unit body even though their geometrical shapes are different from each other.)

[보조 단위체][Auxiliary unit]

단위체 스택부는 제1 보조 단위체와 제2 보조 단위체 중의 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 먼저 제1 보조 단위체에 대해 살펴본다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체에서, 기본 단위체는 일측 말단에 전극이 위치하고 타측 말단에 분리막이 위치한다. 따라서 기본 단위체를 순차적으로 적층하면, 단위체 스택부의 가장 위쪽이나 가장 아래쪽에 전극(도 16에서 도면부호 116의 전극 참조, 이하 '말단 전극'이라 한다)이 위치하게 된다. 제1 보조 단위체는 이와 같은 말단 전극에 추가적으로 적층된다. The unit stack may further include at least one of the first auxiliary unit and the second auxiliary unit. First, the first auxiliary unit will be described. In the electrode assembly according to an embodiment of the present invention, the electrode unit is positioned at one end and the separator is positioned at the other end of the basic unit. Accordingly, when the basic unit bodies are sequentially stacked, the electrodes (reference numeral 116 in Fig. 16, hereinafter referred to as " terminal electrodes ") are located at the uppermost or bottommost portion of the unit stack. The first auxiliary unit is further laminated to such a terminal electrode.

보다 구체적으로 말단 전극(116)이 양극이면, 제1 보조 단위체(130a)는 도 16에서 도시하고 있는 것과 같이, 말단 전극(116)으로부터 차례로, 즉 말단 전극(116)으로부터 외측으로 분리막(114), 음극(113), 분리막(112) 및 양극(111)이 순차적으로 적층되어 형성될 수 있다. 또한 말단 전극(116)이 음극이면, 제1 보조 단위체(130b)는 도 17에서 도시하고 있는 것과 같이, 말단 전극(116)으로부터 차례로, 즉 말단 전극(116)으로부터 외측으로 분리막(114) 및 양극(113)이 순차적으로 적층 되어 형성될 수 있다. More specifically, if the terminal electrode 116 is a positive electrode, the first auxiliary unit body 130a is in contact with the separation membrane 114 in order from the terminal electrode 116, that is, outward from the terminal electrode 116, A cathode 113, a separator 112, and an anode 111 in this order. If the terminal electrode 116 is a cathode, the first auxiliary unit body 130b is electrically connected to the separator 114 and the anode 114 in this order from the terminal electrode 116, (113) may be sequentially stacked.

단위체 스택부(100d, 100e)는 도 16과 도 17에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 보조 단위체(130a, 130b)를 통해 말단 전극 측의 가장 외측에 양극을 위치시킬 수 있다. 이때 가장 외측에 위치하는 양극, 즉 제1 보조 단위체의 양극은 집전체의 양면 중에 기본 단위체를 바라보는 일면(도 16을 기준으로 아래쪽을 바라보는 일면)에만 활물질층이 코팅되는 것이 바람직하다. 이와 같이 활물질층이 코팅되면, 말단 전극 측의 가장 외측에 활물질층이 위치하지 않게 되므로, 활물질층이 낭비되는 것을 방지할 수 있다. 참고로, 양극은 (예를 들어) 리튬 이온을 방출하는 구성이므로 가장 외측에 양극을 위치시키면 전지 용량에 있어 유리할 수 있다. As shown in FIGS. 16 and 17, the unit stack portions 100d and 100e can position the anode at the outermost side of the terminal electrode side through the first auxiliary unit bodies 130a and 130b. At this time, it is preferable that the anode located at the outermost position, that is, the anode of the first auxiliary unit body is coated on the active material layer only on one side (one side viewed from the bottom side in FIG. 16) facing the basic unit body on both sides of the current collector. When the active material layer is coated as described above, the active material layer is not located on the outermost side of the end electrode side, so that the active material layer can be prevented from being wasted. For reference, since the anode is configured to emit lithium ions (for example), it may be advantageous in battery capacity if the anode is located at the outermost position.

다음으로 제2 보조 단위체에 대해 살펴본다. 제2 보조 단위체는 기본적으로 제1 보조 단위체와 동일한 역할을 수행한다. 보다 상술한다. 기본 단위체는 일측 말단에 전극이 위치하고 타측 말단에 분리막이 위치한다. 따라서 기본 단위체를 순차적으로 적층하면, 단위체 스택부의 가장 위쪽이나 가장 아래쪽에 분리막(도 18에서 도면부호 117의 분리막 참조, 이하 '말단 분리막'이라 한다)이 위치하게 된다. 제2 보조 단위체는 이와 같은 말단 분리막에 추가적으로 적층된다. Next, the second auxiliary unit will be described. The second auxiliary unit basically performs the same function as the first auxiliary unit. Will be described in detail. The basic unit has an electrode at one end and a separator at the other end. Accordingly, when the basic unit bodies are sequentially stacked, a separation membrane (refer to separation membrane 117 in FIG. 18, hereinafter referred to as "separation membrane") is located at the uppermost or bottom portion of the unit cell stack. The second auxiliary unit is additionally stacked on such a terminal separation membrane.

보다 구체적으로 기본 단위체에서 말단 분리막(117)에 접한 전극(113)이 양극이면, 제2 보조 단위체(140a)는 도 18에서 도시하고 있는 것과 같이, 말단 분리막(117)으로부터 차례로 음극(111), 분리막(112) 및 양극(113)이 적층되어 형성될 수 있다. 또한 기본 단위체에서 말단 분리막(117)에 접한 전극(113)이 음극이면, 제2 보조 단위체(140b)는 도 19에서 도시하고 있는 것과 같이 양극(111)으로 형성될 수 있다. More specifically, if the electrode 113 in contact with the terminal separation membrane 117 in the basic unit body is a positive electrode, the second auxiliary unit body 140a is divided into the cathodes 111, A separator 112 and an anode 113 may be stacked. If the electrode 113 in contact with the terminal separator 117 in the basic unit is a negative electrode, the second auxiliary unit 140b may be formed of the positive electrode 111 as shown in FIG.

단위체 스택부(100f, 100g)는 도 18과 도 19에 도시되어 있는 것과 같이, 제2 보조 단위체(140a, 140b)를 통해 말단 분리막 측의 가장 외측에 양극을 위치시킬 수 있다. 이때 가장 외측에 위치하는 양극, 즉 제2 보조 단위체의 양극도 제1 보조 단위체의 양극과 동일하게, 집전체의 양면 중에 기본 단위체를 바라보는 일면(도 18을 기준으로 위쪽을 바라보는 일면)에만 활물질층이 코팅되는 것이 바람직할 수 있다. As shown in FIGS. 18 and 19, the unit stacks 100f and 100g can position the anode at the outermost side of the terminal separator through the second auxiliary unit bodies 140a and 140b. At this time, the anode located at the outermost position, that is, the anode of the second auxiliary unit body, is the same as the anode of the first auxiliary unit body, only on one side (the upper side viewed from the perspective of FIG. 18) It may be desirable to coat the active material layer.

그런데 제1 보조 단위체와 제2 보조 단위체는 전술한 구조와 다른 구조를 가질 수도 있다. 먼저 제1 보조 단위체에 대해 살펴본다. 도 20에서 도시하고 있는 것과 같이 말단 전극(116)이 양극이면, 제1 보조 단위체(130c)는 분리막(114) 및 음극(113)이 말단 전극(116)으로부터 차례로 적층되어 형성될 수 있다. 또한 도 21에 도시되어 있는 것과 같이 말단 전극(116)이 음극이면, 제1 보조 단위체(130d)는 분리막(114), 양극(113), 분리막(112) 및 음극(111)이 말단 전극(116)으로부터 차례로 적층되어 형성될 수 있다. However, the first auxiliary unit and the second auxiliary unit may have structures different from those described above. First, the first auxiliary unit will be described. 20, if the terminal electrode 116 is an anode, the first auxiliary unit body 130c may be formed by sequentially stacking the separation membrane 114 and the cathode 113 from the terminal electrode 116. [ 21, when the terminal electrode 116 is a cathode, the first auxiliary unit body 130d has a separation membrane 114, a cathode 113, a separation membrane 112 and a cathode 111 connected to the terminal electrode 116 ) In this order.

단위체 스택부(100h, 100i)는 도 20과 도 21에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 보조 단위체(130c, 130d)를 통해 말단 전극 측의 가장 외측에 음극을 위치시킬 수 있다.As shown in FIGS. 20 and 21, the unit stack portions 100h and 100i can position the cathodes on the outermost sides of the terminal electrodes through the first auxiliary unit bodies 130c and 130d.

다음으로 제2 보조 단위체에 대해 살펴본다. 도 22에서 도시하고 있는 것과 같이, 기본 단위체에서 말단 분리막(117)에 접한 전극(113)이 양극이면, 제2 보조 단위체(140c)는 음극(111)으로 형성될 수 있다. 또한 도 23에서 도시하고 있는 것과 같이, 기본 단위체에서 말단 분리막(117)에 접한 전극(113)이 음극이면, 제2 보조 단위체(140d)는 양극(111), 분리막(112) 및 음극(13)이 말단 분리막(117)으로부터 차례로 적층되어 형성될 수 있다. 단위체 스택부(100j, 100k)는 도 22와 도 23에 도시되어 있는 것과 같이, 제2 보조 단위체(140c, 140d)를 통해 말단 분리막 측의 가장 외측에 음극을 위치시킬 수 있다. Next, the second auxiliary unit will be described. As shown in FIG. 22, if the electrode 113 in contact with the terminal separating film 117 in the basic unit body is a positive electrode, the second auxiliary unit body 140c can be formed of the negative electrode 111. 23, the second auxiliary unit 140d includes the anode 111, the separator 112, and the cathode 13 when the electrode 113 in contact with the terminal separator 117 in the basic unit is a cathode. May be stacked in this order from the terminal separation membrane 117. As shown in FIGS. 22 and 23, the unit stack portions 100j and 100k can position the cathodes on the outermost side of the terminal separator through the second auxiliary unit bodies 140c and 140d.

참고로, 음극은 전위차로 인해 전지 케이스(예를 들어, 파우치형 케이스)의 알루미늄층과 반응을 일으킬 수 있다. 따라서 음극은 분리막을 통해 전지 케이스로부터 절연되는 것이 바람직할 수 있다. 이를 위해 도 20 내지 도 23에서 제1 및 제2 보조 단위체는 음극의 외측에 분리막을 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도 20의 제1 보조 단위체(130c)와 대비하여 도 24의 제1 보조 단위체(130e)는 가장 외측에 분리막(112)을 더 포함할 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체에서는 이러한 가장 외측의 분리막(112)이 최외각 분리막이 될 수도 있다. For reference, the cathode may cause a reaction with an aluminum layer of a battery case (e.g., a pouch-shaped case) due to a potential difference. Therefore, it is preferable that the negative electrode is insulated from the battery case through the separator. 20 to 23, the first and second auxiliary unit bodies may further include a separation membrane on the outer side of the cathode. For example, as compared with the first auxiliary unit 130c of FIG. 20, the first auxiliary unit 130e of FIG. 24 may further include a separation membrane 112 on the outermost side. In the electrode assembly according to an embodiment of the present invention, the outermost separator 112 may be the outermost separator.

한편, 도 25에서 도시하고 있는 것과 같이 단위체 스택부(100m)를 형성할 수도 있다. 기본 단위체(110b)는 하측에서 상측으로 제1 전극(111), 제1 분리막(112), 제2 전극(113) 및 제2 분리막(114)이 차례로 적층되어 형성될 수 있다. 이때 제1 전극(111)은 양극일 수 있고 제2 전극(113)은 음극일 수 있다. On the other hand, the unit stack portion 100m may be formed as shown in Fig. The basic unit body 110b may include a first electrode 111, a first separator 112, a second electrode 113, and a second separator 114 stacked in this order from the lower side to the upper side. Here, the first electrode 111 may be an anode and the second electrode 113 may be a cathode.

그리고 제1 보조 단위체(130f)는 분리막(114), 음극(113), 분리막(112) 및 양극(111)이 말단 전극(116)으로부터 순차적으로 적층되어 형성될 수 있다. 이때 제1 보조 단위체(130f)의 양극(111)은 집전체의 양면 중에 기본 단위체(110b)를 바라보는 일면에만 활물질층이 형성될 수 있다. The first auxiliary unit 130f may be formed by sequentially laminating a separation membrane 114, a cathode 113, a separation membrane 112, and an anode 111 from a terminal electrode 116. At this time, the anode 111 of the first auxiliary unit 130f may have an active material layer formed on only one surface of the collector facing the basic unit 110b.

또한 제2 보조 단위체(140e)는 말단 분리막(117)으로부터 순차적으로 양극(111, 제1 양극), 분리막(112), 음극(113), 분리막(114) 및 양극(118, 제2 양극)이 적층되어 형성될 수 있다. 이때 제2 보조 단위체(140e)의 양극 중 가장 외측에 위치한 양극(118, 제2 양극)은 집전체의 양면 중에 기본 단위체(110b)를 바라보는 일면에만 활물질층이 형성될 수 있다. The second auxiliary unit 140e includes an anode 111, a separator 112, a cathode 113, a separator 114 and a cathode 118 (second anode) sequentially from the terminal separator 117 May be stacked. At this time, the anode (118, the second anode) located at the outermost one of the anode of the second auxiliary unit 140e may have an active material layer only on one side of the collector facing the basic unit 110b.

마지막으로 도 26에서 도시하고 있는 것과 같이 단위체 스택부(100n)를 형성할 수도 있다. 기본 단위체(110e)는 상측에서 하측으로 제1 전극(111), 제1 분리막(112), 제2 전극(113) 및 제2 분리막(114)이 적층되어 형성될 수 있다. 이때 제1 전극(111)은 음극일 수 있고 제2 전극(113)은 양극일 수 있다. 그리고 제2 보조 단위체(140f)는 음극(111), 분리막(112), 양극(113), 분리막(114) 및 음극(119)이 말단 분리막(117)으로부터 순차적으로 적층되어 형성될 수 있다.
Finally, the unit stack portion 100n may be formed as shown in FIG. The basic unit 110e may include a first electrode 111, a first separator 112, a second electrode 113, and a second separator 114 stacked from the upper side to the lower side. In this case, the first electrode 111 may be a cathode and the second electrode 113 may be a cathode. The second auxiliary unit 140f may be formed by sequentially laminating the cathode 111, the separation membrane 112, the anode 113, the separation membrane 114, and the cathode 119 from the terminal separation membrane 117.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments and drawings, it is to be understood that the present invention is not limited thereto and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

100a ~ 100n: 단위체 스택부
110a ~ 110e: 기본 단위체
111: 제1 전극
112: 제1 분리막
113: 제2 전극
114: 제2 분리막
116: 말단 전극
117: 말단 분리막
121: 제1 전극 재료
122: 제1 분리막 재료
123: 제2 전극 재료
124: 제2 분리막 재료
130a ~ 130f: 제1 보조 단위체
140a ~ 140f: 제2 보조 단위체
300: 전극 조립체
310: 단위체 스택부
311: 최외각 분리막
331: 양극 탭
333: 음극 탭
351: 양극 리드
353: 음극 리드
100a to 100n:
110a to 110e: basic unit
111: first electrode
112: first separator
113: second electrode
114: second separator
116: terminal electrode
117: terminal membrane
121: first electrode material
122: first separation membrane material
123: second electrode material
124: Second separation membrane material
130a to 130f: a first auxiliary unit body
140a to 140f: a second auxiliary unit
300: electrode assembly
310: unit stack portion
311:
331: positive electrode tab
333: negative electrode tab
351: Positive lead
353: cathode lead

Claims (27)

복수 개의 전극 및 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 단위체 스택부;
상기 복수 개의 전극으로부터 각각 돌출되는 복수 개의 전극 탭; 및
상기 복수 개의 전극 탭과 연결되는 전극 리드;를 포함하며,
최외각에 위치되는 최외각 분리막은 상기 전극 리드와 상기 전극 탭이 연결되는 부위를 덮도록 상기 전극 탭이 돌출되는 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
A unit stack portion having a structure in which a plurality of electrodes and a separation membrane are alternately stacked;
A plurality of electrode tabs protruding from the plurality of electrodes; And
And an electrode lead connected to the plurality of electrode tabs,
Wherein an outermost separating membrane located at an outermost portion extends in a direction in which the electrode tab protrudes so as to cover a portion where the electrode lead is connected to the electrode tab.
청구항 1에 있어서,
상기 전극 리드와 상기 전극 탭은 서로 용접되어 용접부를 형성하는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method according to claim 1,
Wherein the electrode lead and the electrode tab are welded to each other to form a welded portion.
청구항 2에 있어서,
상기 최외각 분리막은 상기 용접부의 끝단보다 1mm ~ 3mm만큼 더 연장된 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method of claim 2,
Wherein the outermost separation membrane extends by 1 mm to 3 mm from the end of the weld.
청구항 2에 있어서,
상기 전극 탭은 양극 탭과 음극 탭을 포함하며,
상기 전극 리드는 상기 양극 탭에 대응되는 양극 리드와, 상기 음극 탭에 대응되는 음극 리드를 포함하고,
상기 양극 탭과 상기 양극 리드가 용접되는 면과 상기 음극 탭과 상기 음극 리드가 용접되는 면은 모두 상기 최외각 분리막을 향하는 방향을 바라보는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method of claim 2,
Wherein the electrode tab includes a positive electrode tab and a negative electrode tab,
Wherein the electrode lead includes a positive electrode lead corresponding to the positive electrode tab and a negative electrode lead corresponding to the negative electrode tab,
Wherein a surface to which the positive electrode tab and the positive electrode lead are welded and a surface to which the negative electrode lead and the negative electrode lead are welded all face toward the outermost separating film.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서
상기 단위체 스택부는 (a) 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 배치되어 일체로 결합된 1종의 기본 단위체가 반복적으로 배치된 구조나, 또는 (b) 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 배치되어 일체로 결합된 2종 이상의 기본 단위체가 정해진 순서에 따라 배치된 구조를 가지며,
상기 (a)의 1종의 기본 단위체는 제1 전극, 제1 분리막, 제2 전극 및 제2 분리막이 순차적으로 적층된 4층 구조나 상기 4층 구조가 반복적으로 적층된 구조를 가지고,
상기 (b)의 2종 이상의 기본 단위체를 각각 1개씩 정해진 순서에 따라 적층하면, 상기 4층 구조나 상기 4층 구조가 반복적으로 배치된 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method according to any one of claims 1 to 4, wherein
The unit stack portion may include (a) a structure in which one kind of basic unit bodies, in which the same number of electrodes and separation membranes are alternately arranged and integrally combined, are repeatedly arranged, or (b) Two or more kinds of basic unit bodies arranged and integrally joined are arranged in a predetermined order,
The one type of basic unit of (a) has a four-layer structure in which a first electrode, a first separation membrane, a second electrode, and a second separation membrane are sequentially stacked, or a structure in which the four-layer structure is repeatedly laminated,
Wherein a structure in which the four-layer structure or the four-layer structure is repeatedly formed is formed by laminating the two or more kinds of the basic unit bodies of (b) one by one in a predetermined order.
청구항 5에 있어서,
상기 단위체 스택부 내에서 상기 기본 단위체는 인접한 기본 단위체와 결합되지 않거나, 또는 상기 기본 단위체 내에서 상기 전극과 상기 분리막이 서로 결합된 결합력과 다른 결합력으로 인접한 기본 단위체와 결합되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method of claim 5,
Wherein the basic unit body is not coupled to the adjacent basic unit body in the unit body stack unit or is coupled with the adjacent basic unit body in a bonding force different from the coupling force of the electrode and the separation membrane in the basic unit body. .
청구항 5에 있어서,
상기 (a)의 1종의 기본 단위체는 상기 4층 구조나 상기 4층 구조가 반복적으로 배치된 구조를 가지는 제1 기본 단위체를 포함하며,
상기 단위체 스택부는 상기 제1 기본 단위체가 반복적으로 배치된 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method of claim 5,
The one kind of basic unit (a) includes a first basic unit having a structure in which the four-layer structure or the four-layer structure is repeatedly arranged,
Wherein the unit stack portion has a structure in which the first basic unit is repeatedly arranged.
청구항 5에 있어서,
상기 (b)의 2종 이상의 기본 단위체는,
제1 전극, 제1 분리막, 제2 전극, 제2 분리막, 제1 전극 및 제1 분리막이 차례로 배치되어 일체로 결합된 제2 기본 단위체와,
제2 전극, 제2 분리막, 제1 전극, 제1 분리막, 제2 전극 및 제2 분리막이 차례로 배치되어 일체로 결합된 제3 기본 단위체를 포함하며,
상기 단위체 스택부는 상기 제2 기본 단위체와 상기 제3 기본 단위체가 교호적으로 배치된 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method of claim 5,
The two or more kinds of basic units of (b)
A first electrode, a first electrode, a first electrode, a first separator, a second electrode, a second separator, a first electrode, and a first separator,
A third electrode, a second electrode, a second electrode, a first electrode, a first electrode, a first electrode, a second electrode, and a second separator in this order,
Wherein the unit stack portion has a structure in which the second basic unit and the third basic unit are alternately arranged.
청구항 5에 있어서,
상기 (a)의 1종의 기본 단위체는 복수 개로 마련되어 서로 다른 크기를 가지는 적어도 2개의 그룹으로 나뉘며,
상기 단위체 스택부는 상기 (a)의 1종의 기본 단위체들이 크기에 따라 적층되어 복수 단을 형성한 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method of claim 5,
The one kind of the basic unit (a) is provided in a plurality of groups and is divided into at least two groups having different sizes,
Wherein the unit stack portion has a structure in which one kind of basic unit bodies of (a) are stacked according to the size to form a plurality of stages.
청구항 5에 있어서,
상기 (a)의 1종의 기본 단위체는 복수 개로 마련되어 서로 다른 기하학적 형상을 가지는 적어도 2개의 그룹으로 나뉘며,
상기 단위체 스택부는 상기 (a)의 1종의 기본 단위체들이 기하학적 형상에 따라 적층되어 복수 단을 형성한 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method of claim 5,
The one kind of the basic unit (a) is divided into at least two groups having a plurality of different geometrical shapes,
Wherein the unit stack portion has a structure in which one kind of basic unit bodies of (a) are stacked according to a geometrical shape to form a plurality of stages.
청구항 5에 있어서,
상기 전극은 각각의 기본 단위체 내에서 인접한 분리막에 접착되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method of claim 5,
Wherein the electrodes are adhered to adjacent separation membranes in each basic unit.
청구항 11에 있어서,
상기 전극은 상기 인접한 분리막을 바라보는 면에서 전체적으로 상기 인접한 분리막에 접착되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method of claim 11,
Wherein the electrode is adhered to the adjacent separation membrane as a whole on a surface facing the adjacent separation membrane.
청구항 11에 있어서,
상기 전극과 상기 분리막 간의 접착은, 상기 전극과 상기 인접한 분리막에 압력을 가하는 것에 의한 접착, 또는 상기 전극과 상기 인접한 분리막에 압력과 열을 가하는 것에 의한 접착인 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method of claim 11,
Wherein the adhesion between the electrode and the separation membrane is an adhesion by applying pressure to the electrode and the adjacent separation membrane or by applying pressure and heat to the electrode and the adjacent separation membrane.
청구항 11에 있어서,
상기 기본 단위체 내에서 상기 전극과 상기 인접한 분리막 간의 접착력은 상기 단위체 스택부 내에서 상기 기본 단위체간의 접착력보다 큰 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method of claim 11,
Wherein an adhesion force between the electrode and the adjacent separation membrane in the basic unit body is greater than an adhesion force between the basic unit body in the unit body stack unit.
청구항 11에 있어서,
상기 분리막은 다공성의 분리막 기재, 및 상기 분리막 기재의 일면 또는 양면에 전체적으로 코팅되는 다공성의 코팅층을 포함하고,
상기 코팅층은 무기물 입자들과 상기 무기물 입자들을 서로 연결 및 고정하는 바인더 고분자의 혼합물로 형성되며,
상기 전극은 상기 코팅층에 의해 상기 인접한 분리막에 접착되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method of claim 11,
Wherein the separation membrane comprises a porous membrane base material and a porous coating layer entirely coated on one or both sides of the membrane base material,
Wherein the coating layer is formed of a mixture of inorganic particles and a binder polymer that connects and fixes the inorganic particles to each other,
Wherein the electrode is bonded to the adjacent separation membrane by the coating layer.
청구항 15에 있어서,
상기 무기물 입자들은 충전 구조(densely packed structure)를 이루어 상기 코팅층에서 전체적으로 무기물 입자들간의 인터스티셜 볼륨(interstitial volumes)을 형성하고, 상기 무기물 입자들이 한정하는 인터스티셜 볼륨에 의해 상기 코팅층에 기공 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
16. The method of claim 15,
Wherein the inorganic particles form a densely packed structure to form interstitial volumes between the inorganic particles as a whole in the coating layer and form a pore structure in the coating layer by the interstitial volume defined by the inorganic particles. Is formed on the surface of the electrode assembly.
청구항 5에 있어서,
상기 단위체 스택부의 가장 위쪽 또는 가장 아래쪽에 위치하는 전극인 말단 전극에 적층되는 제1 보조 단위체를 더 포함하며,
상기 말단 전극이 양극일 때 상기 제1 보조 단위체는 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막, 음극, 분리막 및 양극이 적층되어 형성되고,
상기 말단 전극이 음극일 때 상기 제1 보조 단위체는 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막 및 양극이 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method of claim 5,
And a first auxiliary unit unit stacked on a terminal electrode, which is an electrode located at the uppermost or bottommost position of the unit stack,
When the terminal electrode is an anode, the first auxiliary unit body is formed by sequentially stacking a separation membrane, a cathode, a separation membrane and an anode from the terminal electrode,
Wherein when the terminal electrode is a cathode, the first auxiliary unit body is formed by sequentially stacking a separation membrane and an anode from the terminal electrode.
청구항 17에 있어서,
상기 제1 보조 단위체의 양극은,
집전체; 및
상기 집전체의 양면 중에 상기 기본 단위체를 바라보는 일면에만 코팅되는 활물질을 구비하는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
18. The method of claim 17,
Wherein the positive electrode of the first auxiliary unit body comprises:
Collecting house; And
And an active material coated on only one surface of the current collector facing the basic unit.
청구항 5에 있어서,
상기 단위체 스택부의 가장 위쪽 또는 가장 아래쪽에 위치하는 분리막인 말단 분리막에 적층되는 제2 보조 단위체를 더 포함하며,
상기 기본 단위체에서 상기 말단 분리막에 접한 전극이 양극일 때 상기 제2 보조 단위체는 상기 말단 분리막으로부터 차례로 음극, 분리막 및 양극이 적층되어 형성되고,
상기 기본 단위체에서 상기 말단 분리막에 접한 전극이 음극일 때 상기 제2 보조 단위체는 양극으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method of claim 5,
And a second auxiliary unit stacked on a terminal separator, which is a separation membrane located at the uppermost or bottommost position of the unit stack,
When the electrode in contact with the terminal separator in the basic unit body is an anode, the second auxiliary unit body is formed by laminating a cathode, a separator and an anode sequentially from the terminal separator,
Wherein the second auxiliary unit body is formed as an anode when the electrode adjacent to the terminal separation membrane in the basic unit body is a cathode.
청구항 19에 있어서,
상기 제2 보조 단위체의 양극은,
집전체; 및
상기 집전체의 양면 중에 상기 기본 단위체를 바라보는 일면에만 코팅되는 활물질을 구비하는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method of claim 19,
Wherein the positive electrode of the second auxiliary unit body comprises:
Collecting house; And
And an active material coated on only one surface of the current collector facing the basic unit.
청구항 5에 있어서,
상기 단위체 스택부의 가장 위쪽 또는 가장 아래쪽에 위치하는 전극인 말단 전극에 적층되는 제1 보조 단위체를 더 포함하며,
상기 말단 전극이 양극일 때 상기 제1 보조 단위체는 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막 및 음극이 적층되어 형성되고,
상기 말단 전극이 음극일 때 상기 제1 보조 단위체는 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막, 양극, 분리막 및 음극이 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method of claim 5,
And a first auxiliary unit unit stacked on a terminal electrode, which is an electrode located at the uppermost or bottommost position of the unit stack,
Wherein when the terminal electrode is an anode, the first auxiliary unit body is formed by sequentially stacking a separation membrane and a cathode from the terminal electrode,
Wherein when the terminal electrode is a cathode, the first auxiliary unit body is formed by sequentially stacking a separation membrane, an anode, a separation membrane, and a cathode from the terminal electrode.
청구항 21에 있어서,
상기 제1 보조 단위체는 상기 음극의 외측에 분리막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
23. The method of claim 21,
Wherein the first auxiliary unit further comprises a separation membrane on the outer side of the cathode.
청구항 5에 있어서,
상기 단위체 스택부의 가장 위쪽 또는 가장 아래쪽에 위치하는 분리막인 말단 분리막에 적층되는 제2 보조 단위체를 더 포함하며,
상기 기본 단위체에서 상기 말단 분리막에 접한 전극이 양극일 때 상기 제2 보조 단위체는 음극으로 형성되고,
상기 기본 단위체에서 상기 말단 분리막에 접한 전극이 음극일 때 상기 제2 보조 단위체는 상기 말단 분리막으로부터 차례로 양극, 분리막 및 음극이 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method of claim 5,
And a second auxiliary unit stacked on a terminal separator, which is a separation membrane located at the uppermost or bottommost position of the unit stack,
The second auxiliary unit body is formed as a cathode when the electrode in contact with the terminal separation membrane in the basic unit body is an anode,
Wherein the second auxiliary unit body is formed by sequentially stacking an anode, a separator and a cathode from the terminal separator when the electrode adjacent to the separator in the basic unit is a cathode.
청구항 23에 있어서,
상기 제2 보조 단위체는 상기 음극의 외측에 분리막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
24. The method of claim 23,
Wherein the second auxiliary unit further comprises a separation membrane on the outer side of the cathode.
청구항 5에 있어서,
상기 단위체 스택부의 가장 위쪽 또는 가장 아래쪽에 위치하는 분리막인 말단 분리막에 적층되는 제2 보조 단위체를 더 포함하며,
상기 기본 단위체에서 상기 말단 분리막에 접한 전극이 음극일 때 상기 제2 보조 단위체는 상기 말단 분리막으로부터 차례로 제1 양극, 분리막, 음극, 분리막 및 제2 양극이 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
The method of claim 5,
And a second auxiliary unit stacked on a terminal separator, which is a separation membrane located at the uppermost or bottommost position of the unit stack,
Wherein the second auxiliary unit is formed by stacking a first anode, a separator, a cathode, a separator, and a second anode in order from the terminal separator when the electrode adjacent to the separator in the basic unit is a cathode.
청구항 25에 있어서,
상기 제2 보조 단위체의 제2 양극은,
집전체; 및
상기 집전체의 양면 중에 상기 기본 단위체를 바라보는 일면에만 코팅되는 활물질을 구비하는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
26. The method of claim 25,
And a second anode of the second auxiliary unit body,
Collecting house; And
And an active material coated on only one surface of the current collector facing the basic unit.
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상기 단위체 스택부의 가장 위쪽 또는 가장 아래쪽에 위치하는 분리막인 말단 분리막에 적층되는 제2 보조 단위체를 더 포함하며,
상기 기본 단위체에서 상기 말단 분리막에 접한 전극이 양극일 때 상기 제2 보조 단위체는 상기 말단 분리막으로부터 차례로 제1 음극, 분리막, 양극, 분리막 및 제2 음극이 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
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And a second auxiliary unit stacked on a terminal separator, which is a separation membrane located at the uppermost or bottommost position of the unit stack,
Wherein when the electrode in contact with the terminal separation membrane is an anode, the second auxiliary unit body is formed by sequentially stacking a first cathode, a separation membrane, a cathode, a separation membrane, and a second cathode from the terminal separation membrane.
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