KR101755873B1 - 이차 전지의 제조 방법 및 이차 전지 - Google Patents

이차 전지의 제조 방법 및 이차 전지 Download PDF

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Abstract

고정 공정에서는, 고정 테이프를, 전극체의 적층 방향 양단부의 제1 단부면 상 및 제2 단부면 상에 걸쳐, 전극체의 제1 측면 상과, 제1 측면의 이면인 제2 측면 상에, 적층형의 전극체의 외측으로부터 권취한다. 고정 공정 전의 적층 공정에서는, 전극체를 구성함과 함께, 적어도 전극체의 제1 및 제2 측면에 있어서의 고정 테이프의 권취 방향의 하류측 코너부에, 그 코너부를 보호하는 보호 부재를 배치해 둔다.

Description

이차 전지의 제조 방법 및 이차 전지{METHOD OF MANUFACTURING SECONDARY BATTERY, AND SECONDARY BATTERY}
본 발명은 이차 전지의 제조 방법 및 이차 전지에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 정부의 전극판을, 이들 사이에 세퍼레이터를 끼워 넣으면서 적층하여 이루어지는 적층형의 전극체를 갖는 이차 전지의 제조 방법 및 이차 전지에 관한 것이다.
적층형의 전극체는, 양면에 각각 활물질층을 형성하여 이루어지는 정부의 전극판을, 이들 사이에 세퍼레이터를 끼워 넣으면서 적층함으로써 제조된다. 이러한 적층형의 전극체에 있어서는, 전극판이나 세퍼레이터의 서로의 위치가 적층 방향으로 직교하는 면 내에 있어서 어긋나 버리는 위치 어긋남이 발생하기 쉽다. 이로 인해, 적층형의 전극체에서는 그 위치 어긋남이 적절하게 억제되고 있는 것이 바람직하다.
예를 들어, 일본 특허 공개 제2014-41724호에는, 정극 전극, 부극 전극, 세퍼레이터의 적층체인 전극 조립체(적층형의 전극체)의 외주에 고정 부재로서의 시트 부재가 권취되어 있으며, 이것을 케이스 내에 수용하여 이루어지는 축전 장치가 개시되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2014-41724호에 있어서는, 시트 부재를, 그 이음매가 전극 조립체의 측면에 위치하도록 권취하고 있다. 이에 의해, 전극 조립체의 적층 방향으로 하중이 가해진 경우에도, 그 하중이 전극 조립체에 균일하게 가해지므로, 축전 장치의 성능 저하를 억제할 수 있게 되어 있다.
그러나 상기한 관련 기술에서는, 전극체를 고정하는 고정 시트를 전극체에 권취할 때에, 전극체의 코너부 부근에 있어서, 전극판이나 세퍼레이터가 젖혀져 버릴 수 있는 가능성이 있었다. 이러한 전극체에 있어서의 젖혀짐은, 특히 부극판으로서 정극판보다도 면적이 큰 것을 사용함과 함께, 그 부극을 적층 방향의 단부 위치에 적층한 전극체에 있어서 발생하기 쉽다. 그리고 이차 전지에 있어서, 전극체의 젖혀짐이 발생해 버린 개소에서는 당연히, 적절한 충방전 반응이 발생하지 않을 가능성이 있다. 이에 의해, 충분한 성능을 발휘할 수 있는 이차 전지를 안정되게 제조할 수 없다고 하는 가능성이 있었다.
본 발명은 고정 테이프의 권취에 의한 전극판 등의 젖혀짐이 발생되지 않는 적층형의 전극체를 갖는 이차 전지의 제조 방법 및 이차 전지를 제공한다.
본 발명의 일 형태에 있어서의 이차 전지의 제조 방법은, 정극판 및 부극판을 이들 사이에 세퍼레이터를 끼워 넣으면서 적층하여 이루어지는 적층형의 전극체와, 적층형의 전극체의 외측에 권취되어, 전극체의 변형을 방지하는 고정 테이프와, 고정 테이프가 권취되어 있는 전극체를 전해액과 함께 내부에 수용하는 전지 케이스를 갖는 이차 전지의 제조 방법이며, 정극판, 부극판, 세퍼레이터를 적층하고, 적층에 의해 전극체를 구성하며, 전극체의 적어도 외주면 상에 정극판, 부극판, 세퍼레이터 중 어느 것보다도 굽힘 강도가 높은 보호 부재를 배치하는, 고정 테이프를 적어도, 전극체의 적층 방향의 양단부에 위치하는 제1 단부면 상 및 제2 단부면 상에 걸쳐, 전극체의 제1 단부면 및 제2 단부면에 인접하는 제1 측면 상과, 제1 측면의 이면인 제2 측면 상에, 전극체의 보호 부재가 배치되어 있는 개소에 외측으로부터 권취하여 고정하는, 고정 테이프가 권취된 전극체 및 전해액을 전지 케이스의 내부에 수용하는 것을 포함하고, 적층할 때에는, 보호 부재를 적어도, 전극체의 제1 단부면 및 제1 측면이 교차되는 제1 코너부에 있어서의, 제1 단부면 상 및 제1 측면 상 중 적어도 한쪽과, 전극체의 제2 단부면 및 제2 측면이 교차되는 제2 코너부에 있어서의, 제2 단부면 상 및 제2 측면 상 중 적어도 한쪽에 배치하고, 고정할 때에는 고정 테이프를, 전극체의 제1 측면 상에, 제2 단부면으로부터 제1 단부면을 향해 권취함과 함께, 전극체의 제2 측면 상에, 제1 단부면으로부터 제2 단부면을 향해 권취하는 이차 전지의 제조 방법이다.
이 이차 전지의 제조 방법에서는, 전극체의 제1 측면 상에 대해서, 보호 부재를 제1 코너부에 있어서의 제1 단부면 상 및 제1 측면 상 중 적어도 한쪽에 배치한 상태에서, 고정 테이프가 제2 단부면으로부터 제1 단부면을 향해 권취된다. 또한, 전극체의 제2 측면 상에 대해서, 보호 부재를 제2 코너부에 있어서의 제2 단부면 상 및 제2 측면 상 중 적어도 한쪽에 배치한 상태에서, 고정 테이프가 제1 단부면으로부터 제2 단부면을 향해 권취된다. 이로 인해, 고정 테이프의 권취 시에, 전극체의 제1 및 제2 코너부에 있어서, 전극판 등이 적층 방향의 외측을 향해 구부러지는 일이 없다. 따라서, 고정 테이프의 권취에 의한 전극판 등의 젖혀짐이 발생되지 않는 적층형의 전극체를 갖는 이차 전지를 제조할 수 있다.
또한 본 발명의 다른 형태에 있어서의 이차 전지의 제조 방법은, 정극판 및 부극판을 이들 사이에 세퍼레이터를 끼워 넣으면서 적층하여 이루어지는 적층형의 전극체와, 적층형의 전극체의 외측에 권취되어, 전극체의 변형을 방지하는 고정 테이프와, 고정 테이프가 권취되어 있는 전극체를 전해액과 함께 내부에 수용하는 전지 케이스를 갖는 이차 전지의 제조 방법이며, 정극판, 부극판, 세퍼레이터를 적층하고, 적층에 의해 전극체를 구성하며, 전극체의 적어도 외주면 상에 정극판, 부극판, 세퍼레이터 중 어느 것보다도 굽힘 강도가 높은 보호 부재를 배치하고, 고정 테이프를 적어도, 전극체의 적층 방향의 양단부에 위치하는 제1 단부면 상 및 제2 단부면 상에 걸쳐, 전극체의 제1 단부면 및 제2 단부면에 인접하는 제1 측면 상과, 제1 측면의 이면인 제2 측면 상에, 전극체의 보호 부재가 배치되어 있는 개소에 외측으로부터 권취하여 고정하고, 고정 테이프가 권취된 전극체 및 전해액을 전지 케이스의 내부에 수용하는 것을 포함하고, 적층할 때에는 보호 부재를 적어도, 전극체의 제1 단부면 및 제1 측면이 교차되는 제1 코너부에 있어서의, 제1 단부면 상 및 제1 측면 상 중 적어도 한쪽과, 전극체의 제1 코너부와는 제1 단부면을 사이로 해서 반대측에 있는 제3 코너부에 있어서의, 제1 단부면 상 및 제2 측면 상 중 적어도 한쪽에 배치하고, 고정할 때에는 고정 테이프를, 전극체의 제1 측면 상에, 제2 단부면으로부터 제1 단부면을 향해 권취함과 함께, 전극체의 제2 측면 상에, 제2 단부면으로부터 제1 단부면을 향해 권취하는 이차 전지의 제조 방법이다. 또한, 이 이차 전지의 제조 방법에 대해서, 전술한 형태에 있어서는 제2 코너부로 하고 있는 것을, 제3 코너부로 하고 있다. 상기한 이차 전지의 제조 방법에 있어서의 제2 코너부와의 구별을 위해서이다.
이 이차 전지의 제조 방법에서는, 전극체의 제1 측면 상에 대해서, 보호 부재를 제1 코너부에 있어서의 제1 단부면 상 및 제1 측면 상 중 적어도 한쪽에 배치한 상태에서, 고정 테이프가 제2 단부면으로부터 제1 단부면을 향해 권취된다. 또한, 전극체의 제2 측면 상에 대해서, 보호 부재를 제3 코너부에 있어서의 제1 단부면 상 및 제2 측면 상 중 적어도 한쪽에 배치한 상태에서, 고정 테이프가 제2 단부면으로부터 제1 단부면을 향해 권취된다. 이로 인해, 고정 테이프의 권취 시에, 전극체의 제1 및 제3 코너부에 있어서, 전극판 등이 적층 방향의 외측을 향해 구부러지는 일이 없다. 따라서, 고정 테이프의 권취에 의한 전극판 등의 젖혀짐이 발생되지 않는 적층형의 전극체를 갖는 이차 전지를 제조할 수 있다.
또한 상기에 기재된 이차 전지의 제조 방법에 있어서, 보호 부재로서, 전극체에 배치된 상태에서는, 전극체의 제1 측면 상에 위치하는 제1 측면부와, 전극체의 제2 측면 상에 위치하는 제2 측면부와, 전극체의 적층 사이에 위치하고, 양단부가 각각 제1 측면부 및 제2 측면부에 이어져 있는 적층부를 더 포함하고, 제1 측면부가 적층부의 제1 측면의 측단부로부터 제1 코너부까지 연장되어 있으며, 제2 측면부가, 적층부의 제2 측면의 측단부로부터 제2 코너부(또는 제3 코너부)까지 연장되어 있는 것을 사용하는 것으로 해도 된다. 고정 테이프의 권취에 의해 전극판 등의 젖혀짐이 발생하기 쉬운 전극체의 코너부에 있어서, 그 코너부에 있어서의 측면과 고정 테이프 사이에, 전극판 등보다도 굽힘 강도가 높은 보호 부재의 제1 및 제2 측면부가 배치되어 있기 때문이다. 이에 의해, 고정 테이프의 권취에 의한 전극판 등의 젖혀짐을 발생시키지 않고 고정하는 것을 행할 수 있다.
또한 상기에 기재된 이차 전지의 제조 방법에 있어서, 보호 부재로서, 전극체의 제1 단부면에 적층에 의해 배치되는 제1 단부면 보호 부재와 전극체의 제2 단부면에 적층에 의해 배치되는 제2 단부면 보호 부재를 사용하고, 제1 단부면 보호 부재는 전극체에 배치된 상태에서는, 적어도 제1 측면까지 연장되는 제1 보호부를 갖는 것이며, 제2 단부면 보호 부재는 전극체에 배치된 상태에서는, 적어도 제2 측면까지 연장되는 제2 보호부를 갖는 것으로 해도 된다. 고정 테이프의 권취에 의해 전극판 등의 젖혀짐이 발생하기 쉬운 전극체의 코너부에 있어서, 그 코너부에 있어서의 단부면과 고정 테이프 사이에, 전극판 등보다도 굽힘 강도가 높은 보호 부재의 제1 및 제2 보호부가 배치되어 있기 때문이다. 이에 의해, 고정 테이프의 권취에 의한 전극판 등의 젖혀짐을 발생시키지 않고 고정하는 것을 행할 수 있다.
또한 상기에 기재된 이차 전지의 제조 방법에 있어서, 보호 부재로서, 전극체의 제1 단부면에 적층에 의해 배치되는 단부면 보호 부재를 사용하고, 단부면 보호 부재는 전극체에 배치된 상태에서는, 적어도 제1 측면까지 연장되는 제1 보호부와, 적어도 제2 측면까지 연장되는 제2 보호부를 갖는 것으로 해도 된다. 고정 테이프의 권취에 의해 전극판 등의 젖혀짐이 발생하기 쉬운 전극체의 코너부에 있어서, 그 코너부에 있어서의 단부면과 고정 테이프 사이에, 전극판 등보다도 굽힘 강도가 높은 보호 부재의 제1 및 제2 보호부가 배치되어 있기 때문이다. 이에 의해, 고정 테이프의 권취에 의한 전극판 등의 젖혀짐을 발생시키지 않고 고정하는 것을 행할 수 있다.
또한 상기에 기재된 이차 전지의 제조 방법에 있어서, 보호 부재가 전극체에 배치된 상태에서는, 제1 보호부는 제1 측면보다도 외측을 향해 돌출되는 것이며, 제2 보호부는 제2 측면보다도 외측을 향해 돌출되는 것으로 해도 된다. 고정 테이프의 권취에 의해 전극판 등의 젖혀짐이 발생하기 쉬운 전극체의 코너부에 있어서, 그 코너부에 있어서의 측면과 고정 테이프 사이에 간극을 형성하면서 고정하는 것을 행할 수 있기 때문이다.
또한 상기에 기재된 이차 전지의 제조 방법에 있어서, 제1 단부면 보호 부재는, 전극체에 배치된 상태에서는, 제1 보호부가 제1 측면보다도 외측을 향해 돌출되는 것임과 함께, 제2 측면보다도 외측을 향해 돌출되는 제1 돌출부를 갖는 것이며, 제2 단부면 보호 부재는 전극체에 배치된 상태에서는, 제2 보호부가 제2 측면보다도 외측을 향해 돌출되는 것임과 함께, 제1 측면보다도 외측을 향해 돌출되는 제2 돌출부를 갖는 것으로 해도 된다. 전극체의 양단부면에 위치하는 보호 부재가 전극체의 양측면보다 돌출되어 있으므로, 수용할 때에 있어서, 보호 부재에 의해, 전지 케이스 내에 있어서의 전극체의 위치 결정을 정확하게 행할 수 있기 때문이다.
또한 상기에 기재된 이차 전지의 제조 방법에 있어서, 전지 케이스로서, 개구가 형성되어 있는 케이스 본체와, 케이스 본체의 개구를 막는 밀봉 부재를 갖는 것을 사용하고, 보호 부재로서, 전극체에 배치된 상태에서는 전극체의 제1 단부면 및 제2 단부면에 인접하는 측면 중 하나의 측면보다 돌출되는 가압부를 갖는 것을 사용하고, 수용할 때에는 전극체에 있어서의 보호 부재의 가압부가 돌출되어 있는 측면과는 반대인 측면을 케이스 본체의 개구를 향하게 하면서, 가압부를 케이스 본체의 내부를 향해 가압함으로써, 전극체를 케이스 본체의 개구보다 그 내부에 수용하고, 전극체가 내부에 수용된 케이스 본체의 개구를, 밀봉 부재에 의해 막는 것으로 해도 된다. 전극체를, 보호 부재의 가압부를 가압함으로써 전지 케이스 내에 수용할 수 있으므로, 수용 시의 압박에 의한 전극체의 전극판 등의 찌부러짐을 억제할 수 있기 때문이다.
또한 본 발명의 다른 형태에 있어서의 이차 전지는, 정극판 및 부극판을 이들 사이에 세퍼레이터를 끼워 넣으면서 적층하여 이루어지는 적층형의 전극체와, 적층형의 전극체의 외측에 권취되어, 전극체의 변형을 방지하는 고정 테이프와, 고정 테이프가 권취되어 있는 전극체를 전해액과 함께 내부에 수용하는 전지 케이스를 갖는 이차 전지이며, 고정 테이프와 전극체 사이에 위치하고, 정극판, 부극판, 세퍼레이터 중 어느 것보다도 굽힘 강도가 높은 보호 부재를 갖고, 고정 테이프는 적어도, 전극체의 적층 방향의 양단부에 위치하는 제1 단부면 상 및 제2 단부면 상에 걸쳐, 전극체의 제1 단부면 및 제2 단부면에 인접하는 제1 측면 상과, 제1 측면의 이면인 제2 측면 상에, 적층형의 전극체의 외측으로부터 권취되어 있는 것이며, 보호 부재는 적어도, 전극체의 제1 단부면 및 제1 측면이 교차되는 제1 코너부에 있어서의, 제1 단부면 및 제1 측면 중 적어도 한쪽과 고정 테이프 사이와, 전극체의 제1 코너부와는 제1 단부면을 사이로 해서 반대측에 있는 제2 코너부에 있어서의, 제1 단부면 및 제2 측면 중 적어도 한쪽과 고정 테이프 사이, 또는 전극체의 제2 코너부와는 제2 측면을 사이로 해서 반대측에 있는 제3 코너부에 있어서의, 제2 단부면 및 제2 측면 중 적어도 한쪽과 고정 테이프 사이에 배치되어 있는 것인 이차 전지이다.
본 발명의 이차 전지에서는, 고정 테이프의 권취에 의해 전극판 등의 젖혀짐이 발생하기 쉬운 전극체의 코너부에 있어서, 전극체와 고정 테이프 사이에 보호 부재가 배치되어 있다. 이에 의해, 고정 테이프의 권취에 의한 전극판 등의 젖혀짐이 발생되지 않는 적층형의 전극체를 갖는 이차 전지로 되어 있다.
또한 상기에 기재된 이차 전지에 있어서, 보호 부재는 전극체의 제1 측면 상에 위치하는 제1 측면부와, 전극체의 제2 측면 상에 위치하는 제2 측면부와, 전극체의 적층 사이에 위치하고, 양단부가 각각 제1 측면부 및 제2 측면부에 이어져 있는 적층부를 갖고, 제1 측면부는 적층부의 제1 측면의 측단부로부터 제1 코너부까지 연장되어 있는 것이며, 제2 측면부는 적층부의 제2 측면의 측단부로부터 제2 코너부 또는 제3 코너부까지 연장되어 있는 것으로 해도 된다. 고정 테이프의 권취에 의해 전극판 등의 젖혀짐이 발생하기 쉬운 전극체의 코너부에 있어서, 그 코너부에 있어서의 측면과 고정 테이프 사이에 전극판 등보다도 굽힘 강도가 높은 보호 부재의 제1 및 제2 측면부가 배치되어 있기 때문이다. 이에 의해, 고정 테이프의 권취에 의한 전극판 등의 젖혀짐이 발생되지 않는 적층형의 전극체를 갖는 이차 전지로 되어 있다.
또한 상기에 기재된 이차 전지에 있어서, 보호 부재로서, 전극체의 제1 단부면에 적층되어 있는 제1 단부면 보호 부재와 전극체의 제2 단부면에 적층되어 있는 제2 단부면 보호 부재를 갖고, 제1 단부면 보호 부재는, 적어도 제1 측면까지 연장되는 제1 보호부를 갖는 것이며, 제2 단부면 보호 부재는, 적어도 제2 측면까지 연장되는 제2 보호부를 갖는 것으로 해도 된다. 고정 테이프의 권취에 의해 전극판 등의 젖혀짐이 발생하기 쉬운 전극체의 코너부에 있어서, 그 코너부에 있어서의 단부면과 고정 테이프 사이에, 전극판 등보다도 굽힘 강도가 높은 보호 부재의 제1 및 제2 보호부가 배치되어 있기 때문이다. 이에 의해, 고정 테이프의 권취에 의한 전극판 등의 젖혀짐이 발생되지 않는 적층형의 전극체를 갖는 이차 전지로 되어 있다.
또한 상기에 기재된 이차 전지에 있어서, 보호 부재로서, 전극체의 제1 단부면에 적층되어 있는 단부면 보호 부재를 갖고, 단부면 보호 부재는, 적어도 제1 측면까지 연장되는 제1 보호부와, 적어도 제2 측면까지 연장되는 제2 보호부를 갖는 것으로 해도 된다. 고정 테이프의 권취에 의해 전극판 등의 젖혀짐이 발생하기 쉬운 전극체의 코너부에 있어서, 그 코너부에 있어서의 단부면과 고정 테이프 사이에, 전극판 등보다도 굽힘 강도가 높은 보호 부재의 제1 및 제2 보호부가 배치되어 있기 때문이다. 이에 의해, 고정 테이프의 권취에 의한 전극판 등의 젖혀짐이 발생되지 않는 적층형의 전극체를 갖는 이차 전지로 되어 있다.
또한 상기에 기재된 이차 전지에 있어서, 제1 보호부는, 제1 측면보다도 외측을 향해 돌출되어 있는 것이며, 제2 보호부는, 제2 측면보다도 외측을 향해 돌출되어 있는 것으로 해도 된다. 고정 테이프의 권취에 의해 전극판 등의 젖혀짐이 발생하기 쉬운 전극체의 코너부에 있어서, 그 코너부에 있어서의 측면과 고정 테이프 사이에 간극을 형성시킬 수 있기 때문이다. 이에 의해, 고정 테이프의 권취에 의한 전극판 등의 젖혀짐이 발생되지 않는 적층형의 전극체를 갖는 이차 전지로 되어 있다.
또한 상기에 기재된 이차 전지에 있어서, 제1 단부면 보호 부재는, 제1 보호부가 제1 측면보다도 외측을 향해 돌출되어 있는 것임과 함께, 제2 측면보다도 외측을 향해 돌출되는 제1 돌출부를 갖는 것이며, 제2 단부면 보호 부재는, 제2 보호부가 제2 측면보다도 외측을 향해 돌출되어 있는 것임과 함께, 제1 측면보다도 외측을 향해 돌출되는 제2 돌출부를 갖는 것으로 해도 된다. 전극체의 양단부면에 위치하는 보호 부재가 전극체의 양측면보다 돌출되어 있으므로, 그 보호 부재에 의해, 전지 케이스 내에 있어서의 전극체의 위치 결정이 정확하게 이루어져 있기 때문이다.
또한 상기에 기재된 이차 전지에 있어서, 전지 케이스는 개구가 형성되어 있는 케이스 본체와, 케이스 본체의 개구를 막고 있는 밀봉 부재를 갖고, 보호 부재는 전극체의 제1 단부면 및 제2 단부면에 인접하는 측면 중 하나의 측면보다 돌출되는 돌출부를 갖고, 전극체는 전지 케이스 내부에, 보호 부재의 돌출부가 돌출되어 있는 측면을, 밀봉 부재의 측을 향해 수용되어 있는 것으로 해도 된다. 전극체가, 보호 부재의 돌출부를 가압함으로써 전지 케이스 내에 수용되어 있으므로, 전극체의 전극판 등의 찌부러짐이 억제되고 있기 때문이다.
본 발명에 따르면, 고정 테이프의 권취에 의한 전극판 등의 젖혀짐이 발생되지 않는 적층형의 전극체를 갖는 이차 전지의 제조 방법 및 이차 전지가 제공되고 있다.
본 발명의 예시적인 실시예의 특징, 장점과 기술적 및 산업적인 의의는 동일한 부호가 동일한 요소를 나타내는 첨부 도면을 참조로 후술될 것이다.
도 1은 제1 형태에 관한 전지의 단면도이다.
도 2는 제1 형태에 관한 전극체의 사시도이다.
도 3은 전극체를 구성하는 정극판, 부극판, 세퍼레이터에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 제1 형태에 관한 전극체의 고정 테이프의 위치에 있어서의 단면도이다.
도 5는 전극체의 전지 케이스 내로의 수용 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 제2 형태에 관한 전극체의 사시도이다.
도 7은 제2 형태에 관한 전극체의 고정 테이프의 위치에 있어서의 단면도이다.
도 8은 제3 형태에 관한 전극체의 사시도이다.
도 9는 제3 형태에 관한 전극체의 고정 테이프의 위치에 있어서의 단면도이다.
도 10은 제1 형태의 고정 테이프의 변형예에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 제2 형태의 고정 테이프의 변형예에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 하나의 변형예에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 도 12와는 다른 변형예에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명을 구체화한 최선의 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 본 형태는, 리튬 이온 이차 전지에 대해서 본 발명을 적용한 것이다.
[제1 형태]
제1 형태에 관한 전지(100)(도 1 참조)에 대해서 설명한다. 도 1은, 본 형태에 관한 전지(100)의 단면도이다. 전지(100)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 전극체(110) 및 전해액(101)을 전지 케이스(102)의 내부에 수용하여 이루어지는 리튬 이온 이차 전지이다. 전해액(101)은, 리튬염을 용해시킨 유기 용제로 이루어지는 것이다. 전지 케이스(102)는 케이스 본체(103)와 밀봉 부재(104)를 구비하고 있다. 또한, 밀봉 부재(104)는 절연 부재(105)를 구비하고 있다.
도 2는, 전극체(110)의 사시도이다. 도 3은, 전극체(110)를 구성하는 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)를 도시하는 도면이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 정극판(120)은 정극 집전박(121)의 양면에, 정극 활물질이나 바인더 등의 정극 재료에 의해 정극 활물질층(122)을 형성하여 이루어지는 것이다. 또한, 정극판(120)은 그 다른 부분보다도 상부 방향으로 돌출되어 있는 정극 탭(123)을 갖고 있다. 정극판(120)의 정극 탭(123)의 부분에 대해서는, 정극 활물질층(122)이 형성되어 있지 않으며, 정극 집전박(121)이 노출되어 있다.
부극판(130)은 부극 집전박(131)의 양면에, 부극 활물질이나 바인더 등의 부극 재료에 의해 부극 활물질층(132)을 형성하여 이루어지는 것이다. 또한, 부극판(130)은, 그 다른 부분보다도 상부 방향으로 돌출되어 있는 부극 탭(133)을 갖고 있다. 부극판(130)의 부극 탭(133)의 부분에 대해서는, 부극 활물질층(132)이 형성되어 있지 않으며, 부극 집전박(131)이 노출되어 있다. 또한, 세퍼레이터(140)는 시트 형상의 다공질 부재이다.
그리고 도 2에 도시한 전극체(110)는, 정극판(120) 및 부극판(130)을, 사이에 세퍼레이터(140)를 끼워 넣으면서 평평하게 쌓음에 의해 복수 적층하여 이루어지는 적층형의 전극체이다. 또한, 전극체(110)에 있어서는 정극 탭(123) 및 부극 탭(133)이 각각, 상부 방향으로 돌출되어 있다.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 전극체(110)에는 보호 부재(150)가 부착되어 있다. 보호 부재(150)는 적층부(151)와, 측면부(153, 154)를 갖고 있다. 적층부(151)는 전극체(110)의 적층 사이에 끼워 넣어져 있는 부분이며, 전극체(110)의 좌우 방향으로 연장되어 있다.
또한, 보호 부재(150)의 측면부(153)는 전극체(110)의 적층 방향의 양단부면(111, 112)에 인접하는 우측의 측면(113) 상에 위치하는 부분이다. 측면부(154)는, 전극체(110)의 측면(113)의 이면인 측면(114) 상에 위치하는 부분이다. 보호 부재(150) 중 적어도 측면부(153, 154)에 대해서는, 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140) 중 어느 것보다도 굽힘 강도가 높은 것이다. 또한, 본 형태의 보호 부재(150)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 전극체(110)의 정극 탭(123) 및 부극 탭(133)을 제외한 상측의 측면보다도 상부 방향으로 길이 X만큼 돌출되어 있는 가압부(152)를 갖고 있다.
또한, 전극체(110)에는 보호 부재(150)가 부착된 상태에서, 고정 테이프(160)가 권취되어 있다. 고정 테이프(160)는, 그 권취에 의한 구속력에 의해, 전극체(110)에 있어서의 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)의 위치 어긋남을 방지하기 위한 것이다. 본 형태의 고정 테이프(160)는, 도 2에 화살표 A가 나타내는 방향으로, 전극체(110)의 외측보다 1주, 권취된 것이다. 또한, 고정 테이프(160)의 단부는 전극체(110)의 측면(113) 상에 있어서 접합되어 있다.
그리고 도 1에 도시한 전지(100)에 있어서, 전극체(110)의 정극 탭(123)을 묶은 개소에는 정극 단자(124)가, 부극 탭(133)을 묶은 개소에는 부극 단자(134)가 접속되어 있다. 또한, 정극 단자(124) 및 부극 단자(134)는, 각각 전극체(110)와 접속되어 있지 않은 측의 단부를, 절연 부재(105)를 거쳐, 전지 케이스(102)의 외부로 돌출시키고 있다. 그리고 전지(100)는, 정극 단자(124) 및 부극 단자(134)를 통해, 전극체(110)에 있어서, 충전 및 방전을 행하는 것이다. 구체적으로, 전지(100)는 충방전 시에 있어서, 전극체(110)의 정극판(120)과 부극판(130) 사이에서, 다공질 부재인 세퍼레이터(140)의 세공에 보유 지지되고 있는 전해액(101)을 거쳐 리튬 이온의 교환을 행한다.
이어서, 본 형태의 전지(100)의 제조 방법에 대해서 설명한다. 전지(100)는, 이하에 나타내는 순서에 의해, 제조할 수 있다.
1. 적층 공정
2. 고정 공정
3. 수용 공정
「1. 적층 공정」에서는, 각각 미리 제조된 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)를 적층함으로써 전극체(110)를 구성한다. 또한, 적층 공정에서는 보호 부재(150)의 전극체(110)에의 부착도 행한다. 보호 부재(150)의 부착은, 미리 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)가 복수 적층되어 이루어지는 2개의 적층체를, 보호 부재(150)의 적층부(151)을 끼워넣도록 배치함으로써 행할 수 있다. 또는, 보호 부재(150)의 적층부(151)의 양면에 각각, 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)를 복수 적층해도 된다. 이에 의해, 전극체(110)와 보호 부재(150)의 부착체를 제조할 수 있다.
이어서, 「2. 고정 공정」에서는, 고정 테이프(160)를, 전극체(110)와 보호 부재(150)의 부착체에 권취한다. 즉, 전극체(110)와 보호 부재(150)의 부착체에, 도 2에 도시한 화살표 A 방향으로 고정 테이프(160)에 권취하고, 그 권취의 시단부와 종단부를 접합한다. 또한, 고정 테이프(160)의 권취에 있어서는, 고정 테이프(160)의 종단부측을 어느 정도 인장하면서 권취한다. 고정 테이프(160)에 의해, 전극체(110)를 적절하게 구속함으로써, 전극체(110)를 고정하기 위해서이다.
그리고 「3. 수용 공정」을 행한다. 즉, 수용 공정에서는 고정 테이프(160)가 권취된 전극체(110) 및 전해액(101)을, 전지 케이스(102)의 내부에 수용한다. 이에 의해, 전지(100)를 제조할 수 있다. 또한, 전극체(110)를 전지 케이스(102)의 내부에 수용하기 전에는, 전극체(110)의 정극 탭(123) 및 부극 탭(133)에 각각, 정극 단자(124) 및 부극 단자(134)를 접합해 둔다.
여기서, 본 형태에서는, 보호 부재(150)에 의해, 품질이 높은 전극체(110)를 제조할 수 있다. 이 점에 대해서 설명한다. 도 4는, 전극체(110)의, 고정 테이프(160)의 위치에 있어서의 단면도이다. 본 형태의 고정 테이프(160)는, 전극체(110)의 외측에 1주, 도 4에 도시한 화살표 A 방향으로 권취되어 있다.
즉, 고정 테이프(160)는, 고정 공정에 있어서, 전극체(110)의 측면(113)으로부터 단부면(111), 측면(114), 단부면(112), 측면(113)의 순으로 권취되어 있다. 이로 인해, 측면(113) 상에 있어서는, 단부면(112)으로부터 단부면(111)을 향해 권취되어 있다. 측면(114) 상에 있어서는, 단부면(111)으로부터 단부면(112)을 향해 권취되어 있다.
또한, 본 형태에서는, 전극체(110)의 측면(113)과 단부면(111)이 교차되는 코너부(115)에 있어서의 측면(113) 상에 보호 부재(150)의 측면부(153)가 배치되어 있다. 또한, 전극체(110)의 단부면(112)과 측면(114)이 교차되는 코너부(117)에 있어서의 측면(114) 상에, 보호 부재(150)의 측면부(154)가 배치되어 있다.
즉, 전극체(110)의 측면(113) 상에 대해서는, 전극체(110)의 코너부(115)에 있어서의 측면(113) 상에 보호 부재(150)의 측면부(153)를 배치한 상태에서, 고정 테이프(160)를 전극체(110)의 단부면(112)으로부터 단부면(111)을 향해 권취하고 있다. 또한, 전극체(110)의 측면(114) 상에 대해서는, 전극체(110)의 코너부(117)에 있어서의 측면(114) 상에 보호 부재(150)의 측면부(154)를 배치한 상태에서, 고정 테이프(160)를 전극체(110)의 단부면(111)으로부터 단부면(112)을 향해 권취하고 있다.
이로 인해, 고정 테이프(160)가 권취될 때에, 전극체(110)의 측면(113) 중 코너부(115) 부근은, 고정 테이프(160)와 접촉되는 일이 없다. 또한, 전극체(110)의 측면(114) 중 코너부(117)의 부근에 대해서도, 고정 테이프(160)가 권취될 때에, 고정 테이프(160)와 접촉하는 일이 없다.
여기서, 예를 들어 고정 테이프(160)가 권취될 때에, 그 고정 테이프(160)가, 전극체(110)의 측면(113) 중 코너부(115)의 부근, 또는 측면(114) 중 코너부(117)의 부근에 접촉한 경우, 그 개소에 젖혀짐이 발생할 가능성이 있다. 즉, 전극체(110)의 측면(113, 114)은, 적층되어 있는 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)의 단부에 의해 구성되어 있다. 또한, 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)는 모두 얇은 시트 형상의 것이며, 개개의 굽힘 강도는 그만큼 높은 것이 아니다.
이로 인해, 예를 들어 전극체(110)의 측면(113)의 코너부(115) 부근에 대해서, 측면(113)으로부터 단부면(111)을 향해 고정 테이프(160)가 권취될 때에, 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)의 단부 부근이 구부러지면서, 젖혀져 올라가 버릴 가능성이 있다. 또한, 측면(114)의 코너부(117) 부근에 대해서도 마찬가지로, 측면(114)으로부터 단부면(112)을 향해 고정 테이프(160)가 권취될 때에, 젖혀짐이 발생할 가능성이 있다.
그리고 전극체에 젖혀짐이 발생한 경우, 그 말린 개소는 충방전 반응에 대부분 기여하지 않는 상태가 된다. 충방전 반응은, 서로 대향하는 정극판과 부극판 사이에서, 이들 사이의 세퍼레이터에 보유 지지되고 있는 전해액을 통해 발생하는 것이기 때문이다. 즉, 젖혀짐이 발생한 전극체에 따라서는, 품질이 높은 전지를 제조할 수는 없다.
이에 반해, 본 형태에서는, 전극체(110)의 측면(113)의 코너부(115) 부근, 및 측면(114)의 코너부(117) 부근에 대해서 모두, 고정 테이프(160)와 접촉하는 일이 없다. 따라서, 고정 테이프(160)가 권취될 때에, 코너부(115, 117)에 있어서, 젖혀짐이 발생할 가능성은 없다.
또한, 고정 테이프(160)를 화살표 A 방향으로 권취할 경우, 전극체(110)의 단부면(111)과 측면(114)이 교차되는 코너부(116)에 대해서는, 보호 부재는 없어도 된다. 고정 테이프(160)가 단부면(111)으로부터 측면(114)을 향해 권취되므로, 코너부(116)에 있어서의 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)의 단부에, 이들을 단부면(111)의 외측을 향해 구부리는 힘이 작용하지 않기 때문이다. 또한, 전극체(110)의 단부면(112)과 측면(113)이 교차되는 코너부(118)에 대해서도 마찬가지로, 고정 테이프(160)가 단부면(112)으로부터 측면(113)을 향해 권취되므로, 보호 부재는 없어도 된다. 그리고 코너부(116) 및 코너부(118)에 대해서는, 보호 부재가 없어도, 젖혀짐은 발생하지 않는다.
이에 의해, 본 형태의 전극체(110)는 그 코너부(115, 116, 117, 118) 중 어느 한 개소에 있어서도, 고정 테이프(160)의 권취에 의한 젖혀짐이 발생하고 있지 않아, 충반전 시에 충분한 성능을 안정되게 발휘할 수 있다.
나아가, 전극체(110)는 보호 부재(150)에 의해 젖혀짐이 발생할 가능성이 없으므로, 고정 테이프(160)를 강하게 인장하면서 권취할 수 있다. 이에 의해, 고정 테이프(160)에 의해, 전극체(110)를 관련 기술보다도 강하게 구속할 수 있다. 이로 인해, 본 형태에서는 고정 테이프(160)의 구속력을 강하게 함으로써, 전극체(110)에 있어서의 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)의 위치 어긋남을 관련 기술보다도 억제할 수 있다.
또한, 본 형태의 보호 부재(150)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 전극체(110)의 정극 탭(123) 및 부극 탭(133)을 제외한 상측의 측면보다도 상부 방향으로 길이 X만큼 돌출되어 있는 가압부(152)를 갖고 있다. 그리고 도 5에 화살표로 나타낸 바와 같이, 보호 부재(150)의 가압부(152)를 가압함으로써, 전극체(110)를 케이스 본체(103)의 내부에 수용할 수 있다. 구체적으로는, 전극체(110)의 가압부(152)가 돌출되어 있는 상측의 측면과는 반대인 하측의 측면을 케이스 본체(103)의 개구부(106)를 향하게 하여, 도 5의 화살표와 같이 가압부(152)를 가압함으로써, 전극체(110)를 케이스 본체(103)에 수용할 수 있다. 이 압박으로 인해, 보호 부재(150)의 가압부(152)에 대해서도, 정극판(120) 등보다도 굽힘 강도가 높은 것이 바람직하다.
그리고 굽힘 강도가 낮은 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)의 단부에 의해 구성되어 있는 전극체(110)의 상측 측면에는 힘을 가하지 않고, 수용 공정을 행할 수 있다. 이에 의해, 전극체(110)의 상측 측면에 있어서의 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)의 찌부러짐을 억제할 수 있다.
또한, 전극체(110)가 케이스 본체(103)의 내부에 수용된 후, 개구부(106)는 밀봉 부재(104)가 접합됨으로써 폐쇄된다. 따라서, 이렇게 보호 부재(150)의 가압부(152)의 압박에 의해 수용 공정을 행한 전지(100)에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 전극체(110)가 보호 부재(150)의 가압부(152)가 돌출되어 있는 측면을 밀봉 부재(104)의 측을 향해 전지 케이스(102) 내에 수용되어 있다.
또한, 본 형태의 전극체(110)에 대해서, 도 2에 도시한 바와 같이, 그 측면(113, 114) 상에는, 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)보다도 강도가 높은 보호 부재(150)의 측면부(153, 154)가 설치되어 있다. 따라서, 전극체(110)의 외주면 상의 보호 부재(150)에 의해, 전극체(110)에 주름 등을 발생시키지 않고, 전극체(110)의 전지 케이스(102) 내에서의 위치를 정할 수도 있다. 그로 인해, 예를 들어 케이스 본체(103)가 대향하는 내벽끼리의 거리를, 보호 부재(150)가 대향하는 외면끼리의 거리와 동일 정도로 해 두는 것이 바람직하다.
또한, 보호 부재(150)로서는, 적어도 전해액(101)에 대한 내성을 가짐과 함께, 절연성을 갖는 것이 바람직하다. 그러한 재질로서, 예를 들어 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 등을 들 수 있다. 그리고 예를 들어 적층부(151)가 전해액(101)을 투과하지 않는 것인 경우, 적층부(151)에 인접하는 정극판(120) 또는 부극판(130)으로서, 적층부(151)에 접촉하는 면에 정극 집전박(121) 또는 부극 집전박(131)이 노출된 것을 사용할 수 있다. 또한, 보호 부재(150)의 적층부(151)가 전해액(101)을 투과하지 않는 경우에는, 세퍼레이터(140)를 인접시킬 수도 있다. 이 경우에는, 세퍼레이터(140)의 적층부(151)와 접촉하는 면과는 반대인 면에, 부극판(130)의 부극 활물질층(132)이 접촉하도록 해 두는 것이 바람직하다.
또한, 적층부(151)가 전해액(101)을 투과하는 것인 경우에는, 적층부(151)에 인접하는 정극판(120) 또는 부극판(130)으로서, 적층부(151)에 접촉하는 면에 정극 활물질층(122) 또는 부극 활물질층(132)이 형성되어 있는 것을 사용할 수 있다. 이 경우, 보호 부재(150)의 적층부(151)에는, 전해액(101)을 투과시키기 위해, 그 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍을 복수, 마련해 둘 수 있다. 또한 본 발명은 전극체(110)가 적층 방향의 단부 위치에 부극판(130)을 적층한 것인 경우에 특히 효과가 있다. 부극판(130)으로서는, 용량비의 관계 등에 의해, 정극판(120)보다도 면적이 큰 것이 사용되는 경향이 있기 때문이다. 즉, 보호 부재(150)를 사용하지 않고 고정 공정을 행하는 경우에는, 전극체(110)의 적층 방향 단부의 코너부에 위치하는 부극판(130)의 단부에, 고정 테이프(160)를 권취하는 것에 의한 젖혀짐이 발생해 버리기 쉽기 때문이다.
이상 상세하게 설명한 바와 같이, 본 형태에 관한 전극체(110)에는, 고정 테이프(160)가 권취되어 있다. 고정 테이프(160)는 전극체(110)의 코너부(115)에 있어서의 측면(113)에 보호 부재(150)의 측면부(153)를, 코너부(117)에 있어서의 측면(114)에 보호 부재(150)의 측면부(154)를 배치한 상태에서, 화살표 A 방향으로 권취된 것이다. 이에 의해, 고정 테이프의 권취에 의한 전극판 등의 젖혀짐이 발생되지 않는 적층형의 전극체를 갖는 이차 전지의 제조 방법 및 이차 전지가 실현되고 있다.
[제2 형태]
제2 형태에 대해서 설명한다. 제2 형태에서는, 제1 형태와는 다른 보호 부재를 사용한다. 이하, 본 형태의 전극체 및 보호 부재 등에 대해서 상세하게 설명한다.
도 6은, 본 형태에 관한 전극체(210)의 사시도이다. 본 형태의 전극체(210)에 대해서도, 제1 형태와 마찬가지로, 정극판(120) 및 부극판(130)을, 정극 탭(123) 및 부극 탭(133)을 각각 돌출시킨 상태에서, 사이에 세퍼레이터(140)를 끼워 넣으면서 복수 적층하여 이루어지는 것이다.
또한, 본 형태의 전극체(210)에는, 제1 형태와는 다른 보호 부재(250, 260)가 부착되어 있다. 보호 부재(250, 260)는 모두 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140) 중 어느 것보다도 굽힘 강도가 높은 것이다. 보호 부재(250)는 전극체(210)의 적층 방향의 일단부 단부면(211) 상에, 보호 부재(260)는 단부면(211)과는 반대인 단부면(212) 상에 각각 배치되어 있는 판 형상의 부재이다. 즉, 본 형태의 전극체(210)는, 적층 방향의 양측으로부터 보호 부재(250, 260)에 의해 끼워 넣어진 상태에서, 고정 테이프(270, 271)가 권취되어 있다.
고정 테이프(270, 271)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 보호 부재(250, 260) 상에 있어서 교차하도록 각각 1주, 권취되어 있다. 고정 테이프(270)는, 도 6에 도시한 화살표 B의 방향으로 1주, 권취되어, 전극체(210)의 우측 측면(213) 상에 있어서 접합되어 있다. 고정 테이프(271)는, 도 6에 도시한 화살표 C 방향으로 1주, 권취되어, 전극체(210)의 상측의 측면 상에 있어서 접합되어 있다.
본 형태의 전극체(210)에 대해서도, 상측의 측면보다 돌출되어 있는 정극 탭(123) 및 부극 탭(133)을 각각 묶어서 정극 단자(124) 및 부극 단자(134)를 접속하고, 전해액(101)과 함께 전지 케이스(102)에 수용함으로써 전지를 구성할 수 있다. 그리고 전극체(210)를 수용하여 이루어지는 전지에 대해서도, 정극 단자(124) 및 부극 단자(134)를 통해, 전극체(210)에 있어서, 충전 및 방전을 행할 수 있다.
또한, 전극체(210)를 사용한 전지에 대해서도, 제1 형태와 마찬가지의 순서에 의해, 제조할 수 있다. 즉, 「1. 적층 공정」에서는, 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)를 적층함으로써 전극체(210)를 구성한다. 또한, 적층 공정에서는, 보호 부재(250, 260)를 각각, 전극체(210)의 단부면(211, 212) 상에 적층에 의해 배치한다.
이어서, 「2. 고정 공정」에서는, 고정 테이프(270, 271)를 권취한다. 즉, 보호 부재(250, 260)를 소정의 위치에 배치한 전극체(210)의 외측에, 먼저, 도 6에 도시한 화살표 B 방향으로 고정 테이프(270)를 권취하고, 그 권취의 시단부와 종단부를 접합한다. 이어서, 도 6에 도시한 화살표 C 방향으로 고정 테이프(271)를 권취하고, 그 권취의 시점과 종단부를 접합한다. 또한, 전극체(210)를 고정하기 위해, 고정 테이프(270, 271)의 권취에 있어서는 모두, 그 종단부측을 어느 정도 인장하면서 권취한다.
계속해서, 「3. 수용 공정」을 행한다. 즉, 수용 공정에서는, 고정 테이프(270, 271)가 권취된 전극체(210) 및 전해액(101)을, 전지 케이스(102)의 내부에 수용한다. 이에 의해, 전극체(210)를 내부에 수용한 전지를 제조할 수 있다.
그리고 본 형태에 있어서도, 보호 부재(250, 260)에 의해, 품질이 높은 전극체(210)를 제조할 수 있다. 도 7은, 전극체(210)의, 고정 테이프(270)의 위치에 있어서의 단면도이다. 본 형태의 고정 테이프(270)는, 전극체(210)의 외측에 1주, 화살표 B 방향으로 권취되어 있다.
즉, 고정 테이프(270)는 고정 공정에 있어서, 전극체(210)의 측면(213)으로부터 단부면(211), 측면(214), 단부면(212), 측면(213)의 순으로 권취되어 있다. 이로 인해, 측면(213) 상에 있어서는, 단부면(212) 상으로부터 단부면(211) 상을 향해 권취되어 있다. 측면(214) 상에 있어서는, 단부면(211) 상으로부터 단부면(212) 상을 향해 권취되어 있다.
본 형태의 보호 부재(250)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 전극체(210)의 코너부(215)에 있어서의 단부면(211) 상에 배치되어 있다. 또한, 보호 부재(250)는 전극체(210)의 측면(213)보다도 Y만큼 돌출되어 있는 돌출부(252)를 갖고 있다. 또한, 보호 부재(260)에 대해서도, 전극체(210)의 코너부(217)에 있어서의 단부면(212) 상에 배치되어 있고, 전극체(210)의 측면(214)보다도 Y만큼 돌출되어 있는 돌출부(262)를 갖고 있다.
즉, 전극체(210)의 측면(213) 상에 대해서는, 코너부(215)에 있어서의 단부면(211) 상에 보호 부재(250)를 배치한 상태에서 고정 테이프(270)를, 전극체(210)의 단부면(212)으로부터 단부면(212)을 향해 권취하고 있다. 또한, 전극체(210)의 측면(214) 상에 대해서는, 코너부(217)에 있어서의 단부면(212) 상에 보호 부재(260)를 배치한 상태에서, 고정 테이프(270)를 전극체(210)의 단부면(211)으로부터 단부면(212)을 향해 권취하고 있다.
이로 인해, 고정 테이프(270)가 권취될 때에, 전극체(210)의 측면(213)의 코너부(215) 부근, 측면(214)의 코너부(217) 부근은 모두, 고정 테이프(270)와 접촉하는 일이 없다. 이에 의해, 본 형태에 있어서도, 전극체(210)의 코너부(215, 217)에 있어서의 젖혀짐 발생이 억제되고 있다.
또한, 고정 테이프(270)를 화살표 B 방향으로 권취할 경우, 전극체(210)의 코너부(216, 218)에 대해서는, 보호 부재는 없어도 된다. 코너부(216)에 대해서는 고정 테이프(270)가 단부면(211)으로부터 측면(214)을 향해, 코너부(218)에 대해서는 고정 테이프(270)가 단부면(212)으로부터 측면(213)을 향해 각각 권취되어 있기 때문이다. 그리고 코너부(216, 218)에 대해서는, 보호 부재가 없어도, 젖혀짐은 발생하지 않는다.
또한, 고정 테이프(270)와 교차하도록 권취되어 있는 도 6에 도시한 고정 테이프(271)에 대해서도 마찬가지이다. 즉, 보호 부재(250, 260)는 각각, 전극체(210)의 고정 테이프(271)가 권취되어 있는 측면 상에 있어서의 권취 하류측의 코너부에, 그 측면보다도 X만큼 돌출되어 있는 돌출부(251, 261)를 갖고 있다. 따라서, 화살표 C 방향의 고정 테이프(271)의 권취에 있어서도, 전극체(210)의 코너부에 있어서의 젖혀짐은 발생하지 않는다.
따라서, 본 형태의 전극체(210)에 대해서도, 고정 테이프(270, 271)의 권취에 의한 젖혀짐이 발생하고 있지 않으며, 충반전 시에 충분한 성능을 안정되게 발휘할 수 있다. 나아가, 전극체(210)는 보호 부재(250, 260)에 의해 젖혀짐이 발생할 가능성이 없으므로, 고정 테이프(270, 271)를 강하게 인장하면서 권취할 수 있다. 그리고 본 형태에 있어서도, 고정 테이프(270, 271)의 구속력을 강하게 함으로써, 전극체(210)에 있어서의 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)의 위치 어긋남을 관련 기술보다도 억제할 수 있다.
또한, 본 형태의 보호 부재(260)는 전극체(210)의 정극 탭(123) 및 부극 탭(133)을 제외한 상측의 측면보다도 상부 방향으로 길이 X만큼 돌출되어 있는 돌출부(261)를 갖고 있다. 그리고 전극체(210)에 대해서도 도 5에 있어서 설명한 전극체(110)와 마찬가지로, 그 하측의 측면을 케이스 본체(103)의 개구부(106)를 향하게 한 상태에서, 보호 부재(260)의 돌출부(261)를 가압함으로써, 케이스 본체(103)의 내부에 수용할 수 있다. 즉, 본 형태에 있어서, 돌출부(261)는 가압부이다.
이에 의해, 굽힘 강도가 낮은 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)의 단부에 의해 구성되어 있는 전극체(210)의 상측 측면을 찌부러뜨리는 일 없이, 수용 공정을 행할 수 있다. 또한, 이와 같이 보호 부재(260)의 돌출부(261)를 가압함으로써 수용 공정을 행한 전지에 있어서는, 전극체(210)는 보호 부재(260)의 돌출부(261)가 돌출되어 있는 측면을 밀봉 부재(104)의 측을 향해 전지 케이스(102) 내에 수용되어 있다.
또한, 본 형태에서는, 전극체(210)의 단부면(211, 212)에 강도가 높은 보호 부재(250, 260)가 설치되어 있다. 또한, 강도가 높은 보호 부재(250, 260)의 돌출부(252, 262)는, 전극체(210)의 측면(213, 214)보다도 돌출되어 있다. 따라서, 본 형태에 있어서도, 전극체(210)의 전지 케이스(102) 내에서의 위치 결정에 보호 부재(250, 260)를 사용할 수 있다. 이에 의해, 전극체(210)의 위치 결정을, 전극체(210)에 주름 등을 발생시키지 않고 행할 수 있다.
또한, 본 형태의 보호 부재(250, 260)로서도, 전해액(101)에 대한 내성을 가짐과 함께, 절연성을 갖는 것이 바람직하고, PP나 PE를 사용할 수 있다. 그리고 예를 들어 보호 부재(250, 260)에는, 전극체(210)의 세퍼레이터(140)를 인접시킬 수 있다. 또는, 보호 부재(250, 260)에 정극판(120) 또는 부극판(130)을 인접시킬 경우, 정극판(120) 또는 부극판(130)으로서, 보호 부재(250, 260)에 접촉하는 면에 정극 활물질층(122) 또는 부극 활물질층(132)이 형성되어 있는 것을 사용할 수 있다.
이상 상세하게 설명한 바와 같이, 본 형태에 관한 전극체(210)에는 고정 테이프(270, 271)가 권취되어 있다. 고정 테이프(270, 271)는 전극체(210)에 보호 부재(250, 260)를 배치한 상태에서, 각각 화살표 B, C 방향으로 권취된 것이다. 이에 의해, 본 형태에 있어서도, 고정 테이프의 권취에 의한 전극판 등의 젖혀짐이 발생되지 않는 적층형의 전극체를 갖는 이차 전지의 제조 방법 및 이차 전지가 실현되고 있다.
또한, 상기에서 설명한 보호 부재(250, 260)는 모두, 전극체(210)가 보호하는 대상인 코너부에 있어서, 전극체(210)의 측면보다도 외측을 향해 돌출되어 있는 돌출부(251, 252, 261, 262)를 갖는 것이다. 그러나 보호 부재(250, 260)는, 돌출부(251, 252, 261, 262)가 없는 것이라도 된다. 즉, 전극체(210)의 단부면 상의 보호 부재(250, 260)는 적어도, 전극체(210)가 보호하는 대상인 코너부 측면까지 연장되는 부분을 갖고 있으면 된다. 고정 테이프(270, 271)의 권취에 있어서, 전극체(210)가 보호하는 대상인 코너부에 있어서의 젖혀짐을 어느 정도 억제할 수 있기 때문이다.
[제3 형태]
제3 형태에 대해서 설명한다. 제3 형태에서는, 상기의 형태와는 다른 보호 부재를 사용한다. 이하, 본 형태의 전극체 및 보호 부재 등에 대해서 상세하게 설명한다.
도 8은, 본 형태에 관한 전극체(310)의 사시도이다. 본 형태의 전극체(310)에 대해서도, 상기한 형태와 마찬가지로, 정극판(120) 및 부극판(130)을, 정극 탭(123) 및 부극 탭(133)을 각각 돌출시킨 상태에서, 사이에 세퍼레이터(140)를 끼워 넣으면서 복수 적층하여 이루어지는 것이다.
또한, 본 형태의 전극체(310)에는, 상기 형태와는 다른 보호 부재(350, 360)가 부착되어 있다. 보호 부재(350, 360)는 모두, 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140) 중 어느 것보다도 굽힘 강도가 높은 것이다. 보호 부재(350)는 전극체(310)의 적층 방향의 일단부의 단부면(311) 상에, 보호 부재(360)는 단부면(311)과는 반대인 단부면(312) 상에 각각 배치되어 있는 판 형상의 부재이다. 즉, 본 형태의 전극체(310)는, 적층 방향의 양측으로부터 보호 부재(350, 360)에 의해 끼워 넣어진 상태에서, 고정 테이프(370, 371)가 권취되어 있다.
고정 테이프(370, 371)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 보호 부재(350, 360) 상에 있어서 교차하도록 각각 1주, 권취되어 있다. 고정 테이프(370)는, 도 8에 도시한 화살표 D 방향으로 1주, 권취되어, 전극체(310)의 우측 측면(313) 상에 있어서 접합되어 있다. 고정 테이프(371)는, 도 8에 도시한 화살표 E 방향으로 1주, 권취되어, 전극체(310)의 상측 측면 상에 있어서 접합되어 있다.
본 형태의 전극체(310)에 대해서도, 상측의 측면보다 돌출되어 있는 정극 탭(123) 및 부극 탭(133)을 각각 묶어서 정극 단자(124) 및 부극 단자(134)를 접속하고, 전해액(101)과 함께 전지 케이스(102)에 수용함으로써 전지를 구성할 수 있다. 그리고 전극체(310)를 수용하여 이루어지는 전지에 대해서도, 정극 단자(124) 및 부극 단자(134)를 통해, 전극체(310)에 있어서, 충전 및 방전을 행할 수 있다.
또한, 전극체(310)를 사용한 전지에 대해서도, 상기 형태와 마찬가지의 순서에 의해, 제조할 수 있다. 즉, 「1. 적층 공정」에서는, 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)를 적층함으로써 전극체(310)를 구성한다. 또한, 적층 공정에서는, 보호 부재(350, 360)를 각각, 전극체(310)의 단부면(311, 312) 상에 적층에 의해 배치한다.
이어서, 「2. 고정 공정」에서는, 고정 테이프(370, 371)를 권취한다. 즉, 보호 부재(350, 360)를 소정의 위치에 배치한 전극체(310)의 외측에, 먼저, 도 8에 도시한 화살표 D 방향으로 고정 테이프(370)를 권취하고, 그 권취의 시단부와 종단부를 접합한다. 이어서, 도 8에 도시한 화살표 E 방향으로 고정 테이프(371)를 권취하고, 그 권취의 시점과 종단부를 접합한다. 또한, 전극체(310)를 고정하기 위해, 고정 테이프(370, 371)의 권취에 있어서는 모두, 그 종단부측을 어느 정도 인장하면서 권취한다.
계속해서, 「3. 수용 공정」을 행한다. 즉, 수용 공정에서는, 고정 테이프(370, 371)가 권취된 전극체(310) 및 전해액(101)을, 전지 케이스(102)의 내부에 수용한다. 이에 의해, 전극체(310)를 내부에 수용한 전지를 제조할 수 있다.
그리고 본 형태에 있어서도, 보호 부재(350, 360)에 의해, 품질이 높은 전극체(310)를 제조할 수 있다. 도 9는, 전극체(310)의, 고정 테이프(370)의 위치에 있어서의 단면도이다. 본 형태의 고정 테이프(370)는, 전극체(310)의 외측에 1주, 화살표 D 방향으로 권취되어 있다.
즉, 고정 테이프(370)는 고정 공정에 있어서, 전극체(310)의 측면(313)으로부터 단부면(311), 측면(314), 단부면(312), 측면(313)의 순으로 권취되어 있다. 이로 인해, 측면(313) 상에 있어서는, 단부면(312) 상으로부터 단부면(311) 상을 향해 권취되어 있다. 측면(314) 상에 있어서는, 단부면(311) 상으로부터 단부면(312) 상을 향해 권취되어 있다.
본 형태에 있어서, 전극체(310)의 단부면(311) 상에 배치되어 있는 보호 부재(350)는, 도 9에 도시한 바와 같이, 전극체(310)의 측면(313, 314)보다도 각각 Y만큼 돌출되어 있는 돌출부(353, 354)를 갖고 있다. 또한, 전극체(310)의 단부면(312) 상에 배치되어 있는 보호 부재(360)에 대해서도, 전극체(310)의 측면(313, 314)보다도 각각 Y만큼 돌출되어 있는 돌출부(363, 364)를 갖고 있다.
이로 인해, 본 형태에 있어서는, 고정 테이프(370)가 권취될 때에, 전극체(310)의 측면(313, 314)은 모두, 고정 테이프(370)와 접촉하는 일이 없다. 이에 의해, 본 형태에 있어서도, 전극체(310)의 코너부(315, 317)에 있어서의 젖혀짐 발생이 억제되고 있다. 또한, 본 형태에 있어서는, 전극체(310)의 코너부(316, 318)의 개소에 대해서도, 고정 테이프(370)를 인장하면서 권취할 때에, 전극체(310)의 적층 방향의 내측을 향해 변형되어 버리는 일이 없다.
또한, 고정 테이프(370)와 교차하도록 권취되어 있는 도 8에 도시한 고정 테이프(371)에 대해서도 마찬가지이다. 즉, 보호 부재(350)는 전극체(310)의 고정 테이프(371)가 권취되어 있는 상하의 측면보다도 각각 X만큼 돌출되어 있는 돌출부(351, 352)를 갖고 있다. 보호 부재(360)에 대해서도, 전극체(310)의 고정 테이프(371)가 권취되어 있는 상하의 측면보다도 각각 X만큼 돌출되어 있는 돌출부(361, 362)를 갖고 있다. 따라서, 화살표 E 방향의 고정 테이프(371)의 권취에 있어서도, 전극체(310)의 코너부에 있어서의 젖혀짐은 발생하지 않는다.
따라서, 본 형태의 전극체(310)에 대해서도, 고정 테이프(370, 371)의 권취에 의한 젖혀짐이 발생하고 있지 않아, 충반전 시에 충분한 성능을 안정되게 발휘할 수 있다. 나아가, 전극체(310)는 보호 부재(350, 360)에 의해 젖혀짐이 발생할 가능성이 없으므로, 고정 테이프(370, 371)를 강하게 인장하면서 권취할 수 있다. 그리고 본 형태에 있어서도, 고정 테이프(370, 371)의 구속력을 강하게 함으로써, 전극체(310)에 있어서의 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)의 위치 어긋남을 관련 기술보다도 억제할 수 있다.
또한, 본 형태의 보호 부재(350, 360)는 각각, 전극체(310)의 정극 탭(123) 및 부극 탭(133)을 제외한 상측의 측면보다도 상부 방향으로 길이 X만큼 돌출되어 있는 돌출부(351, 361)를 갖고 있다. 그리고 전극체(310)에 대해서도 도 5에 있어서 설명한 전극체(110)와 마찬가지로, 그 하측의 측면을 케이스 본체(103)의 개구부(106)를 향하게 한 상태에서, 보호 부재(350, 360)의 돌출부(351, 361)를 가압함으로써, 케이스 본체(103)의 내부에 수용할 수 있다. 즉, 본 형태에 있어서, 돌출부(351, 361)는 가압부이다.
이에 의해, 굽힘 강도가 낮은 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)의 단부에 의해 구성되어 있는 전극체(310)의 상측 측면을 찌부러뜨리는 일 없이, 수용 공정을 행할 수 있다. 또한, 이와 같이 보호 부재(350, 360)의 돌출부(351, 361)를 가압함으로써 수용 공정을 행한 전지에 있어서는, 전극체(310)는 돌출부(351, 361)가 돌출되어 있는 상측의 측면을 밀봉 부재(104)의 측을 향해 전지 케이스(102) 내에 수용되어 있다.
또한, 본 형태의 보호 부재(350)의 돌출부(351, 352, 353, 354)는 각각, 전극체(310)의 측면보다 돌출되어 있다. 보호 부재(360)의 돌출부(361, 362, 363, 364)에 대해서도 각각, 전극체(310)의 측면보다 돌출되어 있다. 또한, 보호 부재(350)의 돌출부(351, 352, 353, 354)의 돌출량은, 각각 동일한 방향으로 돌출되어 있는 보호 부재(360)의 돌출부(361, 362, 363, 364)의 돌출량과 같다. 따라서, 본 형태에서는, 보호 부재(350, 360)에 의해, 상기한 형태보다도 높은 정밀도로, 전지 케이스(102) 내에 있어서의 위치를 정할 수 있다.
또한, 본 형태의 보호 부재(350, 360)로서도, 전해액(101)에 대한 내성을 가짐과 함께, 절연성을 갖는 것이 바람직하고, PP나 PE를 사용할 수 있다. 그리고 예를 들어 보호 부재(350, 360)에는, 전극체(310)의 세퍼레이터(140)를 인접시킬 수 있다. 또는, 보호 부재(350, 360)에 정극판(120) 또는 부극판(130)을 인접시킬 경우, 정극판(120) 또는 부극판(130)으로서, 보호 부재(350, 360)에 접촉하는 면에 정극 활물질층(122) 또는 부극 활물질층(132)이 형성되어 있는 것을 사용할 수 있다.
이상 상세하게 설명한 바와 같이, 본 형태에 관한 전극체(310)에는 고정 테이프(370, 371)가 권취되어 있다. 고정 테이프(370, 371)는 전극체(310)에 보호 부재(350, 360)를 배치한 상태에서, 각각 화살표 D, E 방향으로 권취된 것이다. 이에 의해, 본 형태에 있어서도, 고정 테이프의 권취에 의한 전극판 등의 젖혀짐이 발생되지 않는 적층형의 전극체를 갖는 이차 전지의 제조 방법 및 이차 전지가 실현되고 있다.
또한, 상기한 각 실시 형태는 단순한 예시에 지나지 않으며, 본 발명을 전혀 한정하는 것이 아니다. 따라서 본 발명은 당연히 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 개량, 변형이 가능하다. 예를 들어, 상기한 제1 형태에서는, 고정 테이프(160)는 전극체(110)의 외측에 1주, 권취되어 있는 것으로서 설명하였다. 그러나 도 10에 도시한 바와 같이, 전극체(110)의 단부면(111, 112) 상에서 끊어져 있는 고정 테이프(161, 162)를 사용해도 된다. 도 10에 도시한 바와 같이, 고정 테이프(161)는, 전극체(110)의 측면(113) 상에 단부면(112)으로부터 단부면(111)에 걸쳐 화살표 F 방향으로 권취되어 있다. 또한, 고정 테이프(162)는 전극체(110)의 측면(114) 상에 단부면(111)으로부터 단부면(112)에 걸쳐 화살표 G 방향으로 권취되어 있다. 고정 테이프(161, 162)의 시단부 및 종단부는 각각, 전극체(110)의 단부면(111, 112)에 접합되어 있다. 그리고 이러한 고정 테이프(161, 162)를 사용하는 경우에 대해서도, 보호 부재(150)에 의해, 고정 테이프(161, 162)의 권취에 의한 전극체(110)의 코너부 젖혀짐을 방지할 수 있다.
또한, 상기한 제2 형태에 대해서도, 고정 테이프(270)를, 전극체(210)의 외주에 1주, 권취되어 있는 것으로서 설명하였다. 그러나 도 10과 마찬가지로, 도 11에 도시한 고정 테이프(272, 273)를 사용할 수도 있다. 도 11에 있어서, 고정 테이프(272)는 전극체(210)의 측면(213) 상에 단부면(212) 상으로부터 단부면(211) 상에 걸쳐서 화살표 H 방향으로 권취되어 있다. 또한, 고정 테이프(273)는 전극체(210)의 측면(214) 상에 단부면(211) 상으로부터 단부면(212) 상에 걸쳐서 화살표 I 방향으로 권취되어 있다. 고정 테이프(272, 273)의 시단부 및 종단부는 각각, 전극체(210)의 단부면(211, 212) 상의 보호 부재(250, 260)에 접합되어 있다. 그리고 이러한 고정 테이프(272, 273)를 사용하는 경우에 대해서도, 보호 부재(250, 260)에 의해, 고정 테이프(272, 273)의 권취에 의한 전극체(210)의 코너부 젖혀짐을 방지할 수 있다.
또한, 도 12에 도시한 바와 같이, 2개의 고정 테이프(460, 461)를 모두, 전극체(410)의 단부면(412)으로부터 단부면(411)을 향해 권취할 경우, 제1 형태와는 다른 형상의 보호 부재(450)를 사용할 수 있다. 도 12에 도시한 바와 같이, 보호 부재(450)는 전극체(410)의 적층 사이에 끼워 넣어져 있는 적층부(451)와, 전극체(410)의 측면(413, 414) 상에 각각에 위치하는 측면부(452, 453)를 갖고 있다. 보호 부재(450)의 측면부(452)는 적층부(451)의 전극체(410)의 측면(413) 측단부로부터 전극체(410)의 코너부(415)까지 연장되어 있다. 보호 부재(450)의 측면부(453)는 적층부(451)의 전극체(410)의 측면(414) 측단부로부터 전극체(410)의 코너부(416)까지 연장되어 있다. 또한, 고정 테이프(460)는 전극체(410)의 측면(413) 상에 단부면(412)으로부터 단부면(411)에 걸쳐 화살표 J 방향으로 권취되어 있다. 고정 테이프(461)는, 전극체(410)의 측면(414) 상에 단부면(412)으로부터 단부면(411)에 걸쳐 화살표 K 방향으로 권취되어 있다. 고정 테이프(460, 461)의 시단부 및 종단부는 각각, 전극체(410)의 단부면(412, 411)에 접합되어 있다. 그리고 도 12에 도시한 보호 부재(450)에 의해, 고정 테이프(460, 461)의 권취 시의 전극체(410)의 코너부(415, 416)에 있어서의 젖혀짐을 방지할 수 있다. 또한, 코너부(417, 418)에 대해서는, 고정 테이프(460, 461)의 권취에 의한 젖혀짐은 발생하지 않으므로, 보호 부재는 없어도 된다.
또한, 2개의 고정 테이프(560, 561)를 모두, 전극체(510)의 단부면(512)으로부터 단부면(511)을 향해 권취할 경우에는, 도 13에 도시한 바와 같은 보호 부재(550)를 사용할 수도 있다. 도 13에 도시한 바와 같이, 보호 부재(550)는 전극체(510)의 단부면(511)에 배치되어 있다. 그리고 보호 부재(550)는, 전극체(510)의 측면(513, 514)보다 각각 돌출되어 있는 돌출부(551, 552)를 갖고 있다. 그리고 고정 테이프(560)는, 전극체(510)의 측면(513) 상에 단부면(512)로부터 단부면(511) 상에 걸쳐서 화살표 L 방향으로 권취되어 있다. 고정 테이프(561)는, 전극체(510)의 측면(514) 상에 단부면(512)으로부터 단부면(511) 상에 걸쳐서 화살표 M 방향으로 권취되어 있다. 고정 테이프(560, 561)의 시단부 및 종단부는 각각, 전극체(510)의 단부면(512), 보호 부재(550)에 접합되어 있다. 그리고 도 13에 도시한 보호 부재(550)에 의해, 고정 테이프(560, 561)의 권취 시의 전극체(510)의 코너부(515, 516)에 있어서의 젖혀짐을 방지할 수 있다. 또한, 코너부(517, 518)에 대해서는, 고정 테이프(560, 561)의 권취에 의한 젖혀짐은 발생하지 않으므로, 보호 부재는 없어도 된다.
또한, 상기한 실시 형태에 있어서는, 모두 얇은 평판 형상의 정극판(120), 부극판(130), 세퍼레이터(140)를 평평하게 쌓음에 의해 적층하여 이루어지는 전극체를 갖는 전지에 대해서 설명하고 있다. 그러나 적층형의 전극체로서는, 모두 평판 형상의 것을 평평하게 쌓음에 의해 적층한 것에 한정되지 않고, 예를 들어 정극판, 부극판, 세퍼레이터 중 적어도 하나에 꾸불꾸불한 형상의 것을 사용해서 이들을 교대로 적층한 구성의 것이라도 된다. 또한 예를 들어, 본 발명은 리튬 이온 이차 전지에 한정되지 않고, 적층형의 전극체를 갖는 그 밖의 전지에도 적용할 수 있다.

Claims (15)

  1. 정극판 및 부극판을 이들 사이에 세퍼레이터를 끼워 넣으면서 적층하여 이루어지는 적층형의 전극체와, 상기 적층형의 전극체의 외측에 권취되어, 상기 전극체의 변형을 방지하는 고정 테이프와, 상기 고정 테이프가 권취되어 있는 상기 전극체를 전해액과 함께 내부에 수용하는 전지 케이스(102)를 갖는 이차 전지(100)의 제조 방법이며,
    상기 정극판, 상기 부극판, 상기 세퍼레이터를 적층하고, 적층에 의해 상기 전극체를 구성하며, 상기 전극체의 적어도 외주면 상에 상기 정극판, 상기 부극판, 상기 세퍼레이터 중 어느 것보다도 굽힘 강도가 높은 보호 부재를 배치하고,
    상기 고정 테이프를 적어도, 상기 전극체의 적층 방향의 양단부에 위치하는 제1 단부면 상 및 제2 단부면 상에 걸쳐, 상기 전극체의 상기 제1 단부면 및 상기 제2 단부면에 인접하는 제1 측면 상과, 상기 제1 측면의 이면인 제2 측면 상에, 상기 전극체의 상기 보호 부재가 배치되어 있는 개소에 외측으로부터 권취하여 고정하고,
    상기 고정 테이프가 권취된 상기 전극체 및 상기 전해액을 상기 전지 케이스(102)의 내부에 수용하는 것을 포함하고,
    상기 적층할 때에는, 상기 보호 부재를, 상기 전극체의 상기 제1 단부면 및 상기 제1 측면이 교차되는 제1 코너부에 있어서의, 상기 제1 단부면 상 및 상기 제1 측면 상 중 적어도 한쪽과, 상기 전극체의 상기 제2 단부면 및 상기 제2 측면이 교차되는 제2 코너부에 있어서의, 상기 제2 단부면 상 및 상기 제2 측면 상 중 적어도 한쪽에 배치하고,
    상기 고정할 때에는, 상기 고정 테이프를, 상기 전극체의 상기 제1 측면 상에, 상기 제2 단부면으로부터 상기 제1 단부면을 향해 권취함과 함께, 상기 전극체의 상기 제2 측면 상에, 상기 제1 단부면으로부터 상기 제2 단부면을 향해 권취하는 것을 특징으로 하고,
    상기 보호 부재로서, 상기 전극체에 배치된 상태에서는, 상기 전극체의 상기 제1 측면 상에 위치하는 제1 측면부와, 상기 전극체의 상기 제2 측면 상에 위치하는 제2 측면부와,
    상기 전극체의 적층 사이에 위치하고, 양단부가 각각 상기 제1 측면부 및 상기 제2 측면부에 이어져 있는 적층부를 더 포함하고,
    상기 제1 측면부가, 상기 적층부의 상기 제1 측면의 측단부로부터 상기 제1 코너부까지 연장되어 있으며,
    상기 제2 측면부가, 상기 적층부의 상기 제2 측면의 측단부로부터 상기 제2 코너부까지 연장되어 있는 것을 사용하는, 이차 전지의 제조 방법.
  2. 정극판 및 부극판을 이들 사이에 세퍼레이터를 끼워 넣으면서 적층하여 이루어지는 적층형의 전극체와, 상기 적층형의 전극체의 외측에 권취되어, 상기 전극체의 변형을 방지하는 고정 테이프와, 상기 고정 테이프가 권취되어 있는 상기 전극체를 전해액과 함께 내부에 수용하는 전지 케이스(102)를 갖는 이차 전지(100)의 제조 방법이며,
    상기 정극판, 상기 부극판, 상기 세퍼레이터를 적층하고, 적층에 의해 상기 전극체를 구성하며, 상기 전극체의 적어도 외주면 상에 상기 정극판, 상기 부극판, 상기 세퍼레이터 중 어느 것보다도 굽힘 강도가 높은 보호 부재를 배치하고,
    상기 고정 테이프를 적어도, 상기 전극체의 적층 방향의 양단부에 위치하는 제1 단부면 상 및 제2 단부면 상에 걸쳐, 상기 전극체의 상기 제1 단부면 및 상기 제2 단부면에 인접하는 제1 측면 상과, 상기 제1 측면의 이면인 제2 측면 상에, 상기 전극체의 상기 보호 부재가 배치되어 있는 개소에 외측으로부터 권취하여 고정하고,
    상기 고정 테이프가 권취된 상기 전극체 및 상기 전해액을 상기 전지 케이스(102)의 내부에 수용하는 것을 포함하고,
    상기 적층할 때에는, 상기 보호 부재를, 상기 전극체의 상기 제1 단부면 및 상기 제1 측면이 교차되는 제1 코너부에 있어서의, 상기 제1 단부면 상 및 상기 제1 측면 상 중 적어도 한쪽과, 상기 전극체의 상기 제1 코너부와는 상기 제1 단부면을 사이로 해서 반대측에 있는 제2 코너부에 있어서의, 상기 제1 단부면 상 및 상기 제2 측면 상 중 적어도 한쪽에 배치하고,
    상기 고정할 때에는, 상기 고정 테이프를, 상기 전극체의 상기 제1 측면 상에, 상기 제2 단부면으로부터 상기 제1 단부면을 향해 권취함과 함께, 상기 전극체의 상기 제2 측면 상에, 상기 제2 단부면으로부터 상기 제1 단부면을 향해 권취하는 것을 특징으로 하고,
    상기 보호 부재로서, 상기 전극체에 배치된 상태에서는, 상기 전극체의 상기 제1 측면 상에 위치하는 제1 측면부와, 상기 전극체의 상기 제2 측면 상에 위치하는 제2 측면부와,
    상기 전극체의 적층 사이에 위치하고, 양단부가 각각 상기 제1 측면부 및 상기 제2 측면부에 이어져 있는 적층부를 더 포함하고,
    상기 제1 측면부가, 상기 적층부의 상기 제1 측면의 측단부로부터 상기 제1 코너부까지 연장되어 있으며,
    상기 제2 측면부가, 상기 적층부의 상기 제2 측면의 측단부로부터 상기 제2 코너부까지 연장되어 있는 것을 사용하는, 이차 전지의 제조 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 보호 부재로서, 상기 전극체의 상기 제1 단부면에 적층에 의해 배치되는 제1 단부면 보호 부재와 상기 전극체의 상기 제2 단부면에 적층에 의해 배치되는 제2 단부면 보호 부재를 사용하고,
    상기 제1 단부면 보호 부재는, 상기 전극체에 배치된 상태에서는, 적어도 상기 제1 측면까지 연장되는 제1 보호부를 갖는 것이며,
    상기 제2 단부면 보호 부재는, 상기 전극체에 배치된 상태에서는, 적어도 상기 제2 측면까지 연장되는 제2 보호부를 갖는, 이차 전지의 제조 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 보호 부재로서, 상기 전극체의 상기 제1 단부면에 적층에 의해 배치되는 단부면 보호 부재를 사용하고, 상기 단부면 보호 부재는, 상기 전극체에 배치된 상태에서는, 적어도 상기 제1 측면까지 연장되는 제1 보호부와, 적어도 상기 제2 측면까지 연장되는 제2 보호부를 갖는, 이차 전지의 제조 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 보호 부재가 상기 전극체에 배치된 상태에서는, 상기 제1 보호부는 상기 제1 측면보다도 외측을 향해 돌출되는 것이며,
    상기 제2 보호부는, 상기 제2 측면보다도 외측을 향해 돌출되는, 이차 전지의 제조 방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 제1 단부면 보호 부재는, 상기 전극체에 배치된 상태에서는, 상기 제1 보호부가 상기 제1 측면보다도 외측을 향해 돌출되는 것임과 함께, 상기 제2 측면보다도 외측을 향해 돌출되는 제1 돌출부를 갖는 것이며,
    상기 제2 단부면 보호 부재는, 상기 전극체에 배치된 상태에서는, 상기 제2 보호부가 상기 제2 측면보다도 외측을 향해 돌출되는 것임과 함께, 상기 제1 측면보다도 외측을 향해 돌출되는 제2 돌출부를 갖는, 이차 전지의 제조 방법.
  8. 제1항, 제2항, 제4항, 제5항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전지 케이스(102)로서, 개구가 형성되어 있는 케이스 본체와, 상기 케이스 본체의 상기 개구를 막는 밀봉 부재를 갖는 것을 사용하고,
    상기 보호 부재로서, 상기 전극체에 배치된 상태에서는, 상기 전극체의 상기 제1 단부면 및 상기 제2 단부면에 인접하는 측면 중 하나의 측면보다 돌출되는 가압부를 갖는 것을 사용하고,
    상기 수용할 때에는, 상기 전극체에 있어서의 상기 보호 부재의 상기 가압부가 돌출되어 있는 측면과는 반대인 측면을 상기 케이스 본체의 상기 개구를 향하게 하면서, 상기 가압부를 상기 케이스 본체의 내부를 향해 가압함으로써, 상기 전극체를 상기 케이스 본체의 개구보다 그 내부에 수용하고, 상기 전극체가 내부에 수용된 케이스 본체의 개구를, 상기 밀봉 부재에 의해 막는, 이차 전지의 제조 방법.
  9. 이차 전지(100)이며,
    정극판 및 부극판을 이들 사이에 세퍼레이터를 끼워 넣으면서 적층하여 이루어지는 적층형의 전극체와,
    상기 적층형의 전극체의 외측에 권취되어, 상기 전극체의 변형을 방지하는 고정 테이프와,
    상기 고정 테이프가 권취되어 있는 상기 전극체를 전해액과 함께 내부에 수용하는 전지 케이스(102)를 포함하고,
    상기 고정 테이프와 상기 전극체 사이에 위치하고, 상기 정극판, 상기 부극판, 상기 세퍼레이터 중 어느 것보다도 굽힘 강도가 높은 보호 부재를 갖고,
    상기 고정 테이프는 적어도, 상기 전극체의 적층 방향의 양단부에 위치하는 제1 단부면 상 및 제2 단부면 상에 걸쳐, 상기 전극체의 상기 제1 단부면 및 상기 제2 단부면에 인접하는 제1 측면 상과, 상기 제1 측면의 이면인 제2 측면 상에, 적층형의 전극체의 외측으로부터 권취되어 있는 것이며,
    상기 보호 부재는, 상기 전극체의 상기 제1 단부면 및 상기 제1 측면이 교차되는 제1 코너부에 있어서의, 상기 제1 단부면 및 상기 제1 측면 중 적어도 한쪽과 상기 고정 테이프 사이와, 상기 전극체의 상기 제1 코너부와는 상기 제1 단부면을 사이로 해서 반대측에 있는 제2 코너부에 있어서의, 상기 제1 단부면 및 상기 제2 측면 중 적어도 한쪽과 상기 고정 테이프 사이, 또는 상기 전극체의 상기 제2 코너부와는 상기 제2 측면을 사이로 해서 반대측에 있는 제3 코너부에 있어서의, 상기 제2 단부면 및 상기 제2 측면 중 적어도 한쪽과 상기 고정 테이프 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하고,
    상기 보호 부재는, 상기 전극체의 상기 제1 측면 상에 위치하는 제1 측면부와, 상기 전극체의 상기 제2 측면 상에 위치하는 제2 측면부와, 상기 전극체의 적층 사이에 위치하고, 양단부가 각각 상기 제1 측면부 및 상기 제2 측면부에 이어져 있는 적층부를 갖고,
    상기 제1 측면부는, 상기 적층부의 상기 제1 측면의 측단부로부터 상기 제1 코너부까지 연장되어 있는 것이며,
    상기 제2 측면부는, 상기 적층부의 상기 제2 측면의 측단부로부터 상기 제2 코너부 또는 상기 제3 코너부까지 연장되어 있는, 이차 전지.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서, 상기 보호 부재로서, 상기 전극체의 상기 제1 단부면에 적층되어 있는 제1 단부면 보호 부재와 상기 전극체의 상기 제2 단부면에 적층되어 있는 제2 단부면 보호 부재를 갖고,
    상기 제1 단부면 보호 부재는, 적어도 상기 제1 측면까지 연장되는 제1 보호부를 갖는 것이며,
    상기 제2 단부면 보호 부재는, 적어도 상기 제2 측면까지 연장되는 제2 보호부를 갖는, 이차 전지.
  12. 제9항에 있어서, 상기 보호 부재로서, 상기 전극체의 상기 제1 단부면에 적층되어 있는 단부면 보호 부재를 갖고,
    상기 단부면 보호 부재는, 적어도 상기 제1 측면까지 연장되는 제1 보호부와, 적어도 상기 제2 측면까지 연장되는 제2 보호부를 갖는, 이차 전지.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 제1 보호부는, 상기 제1 측면보다도 외측을 향해 돌출되어 있는 것이며,
    상기 제2 보호부는, 상기 제2 측면보다도 외측을 향해 돌출되어 있는, 이차 전지.
  14. 제11항에 있어서, 상기 제1 단부면 보호 부재는, 상기 제1 보호부가 상기 제1 측면보다도 외측을 향해 돌출되어 있는 것임과 함께, 상기 제2 측면보다도 외측을 향해 돌출되는 제1 돌출부를 갖는 것이며,
    상기 제2 단부면 보호 부재는, 상기 제2 보호부가 상기 제2 측면보다도 외측을 향해 돌출되어 있는 것임과 함께, 상기 제1 측면보다도 외측을 향해 돌출되는 제2 돌출부를 갖는, 이차 전지.
  15. 제9항, 제11항, 제12항 및 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전지 케이스(102)는 개구가 형성되어 있는 케이스 본체와, 상기 케이스 본체의 상기 개구를 막고 있는 밀봉 부재를 갖고,
    상기 보호 부재는, 상기 전극체의 상기 제1 단부면 및 상기 제2 단부면에 인접하는 측면 중 하나의 측면보다 돌출되는 가압부를 갖고,
    상기 전극체는, 상기 전지 케이스(102) 내부에, 상기 보호 부재의 상기 가압부가 돌출되어 있는 측면을, 상기 밀봉 부재의 측을 향해 수용되어 있는, 이차 전지.
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