KR101763576B1 - Electrode Assembly Enabling High Capacity with Small Volume and Secondary Battery Comprising the Same - Google Patents

Electrode Assembly Enabling High Capacity with Small Volume and Secondary Battery Comprising the Same Download PDF

Info

Publication number
KR101763576B1
KR101763576B1 KR1020140186184A KR20140186184A KR101763576B1 KR 101763576 B1 KR101763576 B1 KR 101763576B1 KR 1020140186184 A KR1020140186184 A KR 1020140186184A KR 20140186184 A KR20140186184 A KR 20140186184A KR 101763576 B1 KR101763576 B1 KR 101763576B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cathode
anode
electrode assembly
secondary battery
positive electrode
Prior art date
Application number
KR1020140186184A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160076233A (en
Inventor
김명섭
김민기
오환준
정영준
정진해
배관홍
이정규
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020140186184A priority Critical patent/KR101763576B1/en
Publication of KR20160076233A publication Critical patent/KR20160076233A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101763576B1 publication Critical patent/KR101763576B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0065—Solid electrolytes
    • H01M2300/0082—Organic polymers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

본 발명은 충방전이 가능한 둘 이상의 전지셀들이 적층되어 있는 전지셀 적층체를 포함하고 있는 하나 이상의 전지모듈; 상기 전지모듈의 작동 및 상태를 제어하는 전지 관리 시스템(Battery Management System); 상기 전지 관리 시스템에 연결되어 있고, 전지모듈의 상태를 측정하기 위한 센서들과 전기적으로 연결되어 있는 MCU(Micro Controller Unit); 및 상기 전지모듈, 전지 관리 시스템 및 MCU를 내부에 수용하고, 이들을 감싸도록 구성되어 있는 팩 케이스;를 포함하고 있고, 상기 MCU에는, 팩 케이스의 내부 온도가 임의로 설정된 제 1 기준 온도 미만일 경우에, 전지셀들 또는 팩 케이스 내부를 가열하고, 상기 내부 온도가 임의로 설정된 제 2 기준 온도를 초과할 경우에, 팩 케이스 내부를 냉각시키는 온도 제어 부재(Temperature Control Member)가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩을 제공한다.The present invention relates to a battery module comprising at least one battery module including a battery cell stack in which two or more battery cells capable of charging and discharging are stacked; A battery management system for controlling the operation and state of the battery module; An MCU (Micro Controller Unit) connected to the battery management system and electrically connected to sensors for measuring the state of the battery module; And a pack case configured to house the battery module, the battery management system, and the MCU and to enclose the battery module, the battery management system, and the MCU, wherein when the internal temperature of the pack case is less than a first predetermined reference temperature, Characterized in that a temperature control member for cooling the inside of the pack case is connected when the inside of the battery cells or the pack case is heated and the internal temperature exceeds a second reference temperature set arbitrarily. Pack.

Figure R1020140186184
Figure R1020140186184

Description

작은 체적으로 고용량의 구현이 가능한 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지 {Electrode Assembly Enabling High Capacity with Small Volume and Secondary Battery Comprising the Same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electrode assembly capable of realizing a high capacity in a small volume and a secondary battery including the electrode assembly.

본 발명은 작은 체적으로 고용량의 구현이 가능한 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electrode assembly capable of realizing a high capacity in a small volume and a secondary battery including the electrode assembly.

모바일 기기 및 신체에 착용하는 웨어러블 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중, 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해졌고 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.2. Description of the Related Art [0002] As technology development and demand for mobile devices and wearable devices worn on the body are increasing, the demand for secondary batteries as energy sources is rapidly increasing. Among such secondary batteries, a large number of lithium secondary batteries having high energy density and discharge voltage Research has been conducted and commercialized and widely used.

이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류된다.The secondary battery is classified into a cylindrical battery and a prismatic battery in which the electrode assembly is housed in a cylindrical or rectangular metal can according to the shape of the battery case, and a pouch-shaped battery in which the electrode assembly is housed in a pouch-shaped case of an aluminum laminate sheet .

또한, 전지케이스에 내장되는 전극조립체는 양극, 분리막 및 음극이 차례로 적층된 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막에 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다. 그 중 젤리-롤형 전극조립체는 제조가 용이하고 중량당 에너지 밀도가 높아, 소형화가 용이한 장점을 가진다.In addition, the electrode assembly embedded in the battery case is a chargeable and dischargeable power generation element having a structure in which an anode, a separator, and a cathode are stacked in that order. The electrode assembly includes a jelly- Roll type, and a stacked type in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes of a predetermined size are sequentially stacked in a state interposed in the separator. Among them, the jelly-roll type electrode assembly is easy to manufacture, has a high energy density per weight, and has an advantage of being easily miniaturized.

도 1에는 젤리-롤형 전극조립체의 모식도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 젤리-롤형 전극조립체를 권취하기 전의 부분 수평 단면 모식도가 도시되어 있다.FIG. 1 is a schematic view of a jelly-roll type electrode assembly, and FIG. 2 is a partial horizontal cross-sectional view of a jelly-roll type electrode assembly shown in FIG. 1.

이들 도면을 참조하면, 젤리-롤형 전극조립체(10)는 양극집전체(24)의 양면에 양극활물질 코팅부(22)를 포함하는 양극(20)과 음극집전체(34)의 양면에 음극활물질 코팅부(32)를 포함하는 음극(30)을, 양극(20) 또는 음극(30)의 길이 대비 대략 두배의 길이를 가지는 두 개의 분리막들(12, 14)을 개재한 상태로, 권심(18)으로 권취한 구조로 구성되어 있고, 양극 탭(26)과 음극 탭(36)은 젤리-롤의 권취 외측 단부 상으로 돌출되어 있다.Referring to these drawings, the jelly-roll type electrode assembly 10 includes a positive electrode 20 including a positive electrode active material coating portion 22 on both surfaces of a positive electrode current collector 24 and a negative electrode active material The negative electrode 30 including the coating portion 32 is sandwiched between the core 18 and the negative electrode 30 with two separators 12 and 14 having a length approximately twice the length of the positive electrode 20 or the negative electrode 30, , And the positive electrode tab 26 and the negative electrode tab 36 are protruded on the winding outer side end of the jelly-roll.

그러나, 상기 구조의 전극조립체(10)는, 권취 시, 양극(20)과 음극(30)이 접촉하는 것을 방지하기 위해, 두 개의 분리막들(12, 14)을 사용하고, 분리막들(12, 14)의 길이가 길어, 전극조립체(10)의 단위 체적당 분리막(12, 14)의 체적이 차지하는 비율이 높다. However, in the electrode assembly 10 having the above structure, two separators 12 and 14 are used to prevent the anode 20 and the cathode 30 from contacting each other at the time of winding, and the separators 12, 14 are long and the volume of the separation membranes 12, 14 per unit volume of the electrode assembly 10 is high.

따라서, 분리막들(12, 14)의 체적 만큼, 전극활물질 코팅부(22, 32)의 체적이 감소하여, 전극조립체(10)의 총 체적당 실제 용량이 낮은 단점이 있다.Therefore, the volume of the electrode active material coating portions 22 and 32 is reduced by the volume of the separators 12 and 14, and the actual capacity per unit volume of the electrode assembly 10 is low.

특히, 외부에서 사용되는 모바일 기기나 웨어러블 전자기기는, 기기의 특성상, 소형인 동시에 고용량의 이차전지가 필요하므로, 매우 작은 공간 내에서, 전극활물질의 함유량이 높은 이차전지가 필요하나, 상기와 같이 제조된 전극조립체는, 체적당 용량이 낮아, 모바일 기기 또는 웨어러블 전자기기에 사용되는 소형 이차전지에 적용 되더라도, 이들 기기의 장시간 및 연속적인 사용을 어렵게 한다.Particularly, a mobile device or a wearable electronic device used externally requires a small secondary battery and a high-capacity secondary battery due to the characteristics of the device, and thus a secondary battery having a high content of electrode active material in a very small space is required. The manufactured electrode assembly has a low capacity per unit volume, which makes it difficult to use these devices for a long time and continuously even when applied to a small secondary battery used in a mobile device or a wearable electronic device.

따라서, 소형화가 필요한 이차전지에 적용되는 전극조립체는, 한정된 공간 내에서, 최대의 전극활물질 코팅부를 포함해야 하는 바, 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 매우 높은 실정이다. Therefore, the electrode assembly applied to the secondary battery, which requires miniaturization, must include the largest electrode active material coating portion in a limited space, and there is a great need for a technology capable of fundamentally solving such a problem.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.

구체적으로, 본 발명의 목적은 젤리-롤형 전극조립체에서 분리막이 차지하는 체적을 최소화하여, 작은 체적에도 불구하고, 고용량을 가지는 전극조립체와 이를 포함하는 이차전지를 제공하는 것이다. In particular, it is an object of the present invention to provide an electrode assembly having a high capacity in spite of its small volume by minimizing the volume occupied by a separation membrane in a jelly-roll type electrode assembly, and a secondary battery including the electrode assembly.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전극조립체는, According to an aspect of the present invention, there is provided an electrode assembly comprising:

양극집전체의 일면 또는 양면에 양극활물질 코팅부를 포함하는 양극과, 음극집전체의 일면 또는 양면에 음극활물질 코팅부를 포함하는 음극이, 분리막이 개재된 상태에서 서로 대면하도록, 권취된 구조의 젤리-롤형 전극조립체로서,A positive electrode including a positive electrode active material coating portion on one surface or both surfaces of a positive electrode collector and a negative electrode including a negative electrode active material coating portion on one or both surfaces of the negative electrode collector face each other with a separator interposed therebetween, A rolled electrode assembly comprising:

상기 분리막은 양극과 음극 사이에 개재된 상태로, 양극 또는 음극의 단부에서 권취 방향에 대해 대향 방향으로 절곡되어 양극 또는 음극의 양면을 감싸는 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.The separation membrane is interposed between the anode and the cathode and is bent in the opposite direction with respect to the winding direction at the ends of the anode or the cathode so as to surround both surfaces of the anode or the cathode.

일반적으로, 젤리-롤형 전극조립체는, 권취 시, 양극 또는 음극이 서로 접촉하지 않도록 두 개의 분리막을 포함하며, 분리막의 길이를 양극 또는 음극의 길이 대비 대략 두 배로 하여, 권취가 종료되면, 분리막이 전극조립체의 외면을 감싼 구조로 절연되어 있다. In general, the jelly-roll type electrode assembly includes two separation membranes so that the positive electrode or the negative electrode do not contact each other at the time of winding, and the length of the separation membrane is approximately twice as long as the length of the anode or the cathode. And is surrounded by an outer surface of the electrode assembly.

그러나, 이러한 구조는 앞서 설명한 바와 같이, 전극조립체의 단위 체적당 분리막의 체적이 차지하는 비중이 증가하게 되는 만큼, 전극조립체의 부피가 증가하며, 소형화를 위해, 작은 체적으로 전극조립체를 제조하는 경우, 전극활물질이 적은 함량으로 포함되므로, 고용량의 전극조립체를 제조하기 힘든 단점이 있다.However, as described above, since the specific gravity occupied by the volume of the separation membrane per unit volume of the electrode assembly increases, the volume of the electrode assembly increases. As a result, when the electrode assembly is manufactured in a small volume for miniaturization, Since the electrode active material is contained in a small amount, it is difficult to produce a high-capacity electrode assembly.

반면에, 본 발명에 따른 젤리-롤형 전극조립체는, 단일 분리막으로 전극조립체가 제조되므로, 두 개의 분리막이 필요한 종래의 전극조립체와 비교하여, 구조가 간단하여 제조가 간편하고, 분리막이 전극조립체에서 차지하는 체적이 감소되어, 감소된 분리막의 체적 만큼 전극활물질을 더 포함시킬 수 어 고용량으로 제조가 가능하다.On the contrary, since the jelly-roll type electrode assembly according to the present invention is manufactured by a single separation membrane, compared with the conventional electrode assembly requiring two separation membranes, the structure is simple and easy to manufacture, So that the electrode active material can be further contained in the reduced volume of the separator.

더욱이, 상기 분리막은 양극 또는 음극 중 어느 하나의 양면을 감싸도록 절곡된 구조이므로, 이들 전극과 분리막을 권취 하면, 단일 분리막만으로, 양극과 음극이 서로 접촉하는 것을 방지할 수 있는 구조적 장점을 가진다. Furthermore, since the separation membrane is folded so as to enclose both surfaces of either the anode or the cathode, when the electrodes and the separator are wound, the anode and the cathode can be prevented from contacting each other with only a single separation membrane.

따라서, 상기 분리막은, 양극 또는 음극의 양면을 충분히 감싸면서도, 분리막이 차지하는 체적을 최소화할 수 있는 길이로 이루어질 수 있으며, 상세하게는 양극 또는 음극의 길이 대비 150% 내지 250%의 길이로 이루어질 수 있다. Accordingly, the separator may have a length sufficient to cover both surfaces of the anode or the cathode and to minimize the volume occupied by the separator. Specifically, the separator may have a length of 150% to 250% of the length of the anode or the cathode. have.

상기 분리막의 길이가, 양극 또는 음극의 길이 대비 150% 미만으로 이루어진 경우, 권취 시, 양극과 음극이 서로 접촉할 수 있는 바, 바람직하지 않으며, 양극 또는 음극의 길이 대비 250%를 초과하는 길이로 이루어진 경우, 전극조립체에서, 분리막이 차지하는 체적이 증가하므로, 바람직하지 않다. When the length of the separator is less than 150% of the length of the anode or the cathode, the anode and the cathode may be in contact with each other at the time of winding, and the length of the separator is preferably not more than 250% , The volume occupied by the separator in the electrode assembly increases, which is undesirable.

하나의 구체적인 예에서, 상기 분리막은 양극 및 음극 사이에 개재되어, 양극과 음극의 일면들과 밀착하는 개재부; In one specific example, the separation membrane is interposed between the anode and the cathode, and has an intervening portion which is in close contact with one surfaces of the anode and the cathode;

상기 개재부의 단부에서 180도로 절곡되어 있는 절곡부; 및 A bent portion bent 180 degrees at an end of the interposing portion; And

상기 절곡부로부터 연장되어 있고, 개재부와 밀착한 양극 또는 음극의 일면에 대해 대향하는 타면을 감싸는 커버부;A cover portion extending from the bent portion and surrounding another surface opposed to one surface of the positive electrode or the negative electrode which is in close contact with the intervening portion;

를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 양극 또는 음극은 개재부와 커버부 사이에 위치할 수 있다. . ≪ / RTI > Here, the anode or the cathode may be positioned between the intervening part and the cover part.

따라서, 본 발명에 따른 전극조립체는 개재부로부터, 절곡부 및 커버부로 연장된 단일 분리막이 권취가 완료된 후에도, 양극과 음극이 서로 접촉하지 않도록 분리할 수 있으며, 두 개의 분리막이 사용되는 전극조립체와 비교하여, 분리막의 총 길이를 상대적으로 짧게 구성할 수 있으므로, 분리막이 차지하는 체적이 감소될 수 있다.Therefore, the electrode assembly according to the present invention can separate the positive electrode and the negative electrode from each other so that the single separator extending from the interposing portion to the bent portion and the cover portion can not be brought into contact with each other even after winding is completed, By comparison, the total length of the separation membrane can be made relatively short, so that the volume occupied by the separation membrane can be reduced.

상기 커버부는 권취 방향에 대해, 대향 방향에 위치하고 있으므로, 권취가 완료되면, 전극조립체의 외면을 이룰 수 있고, 커버부의 단부는 권취 종료부와 인접하여 위치할 수 있다.Since the cover portion is located in the opposite direction with respect to the winding direction, when the winding is completed, the outer surface of the electrode assembly can be formed, and the end portion of the cover portion can be positioned adjacent to the winding end portion.

상기 기재부와 커버부의 길이는 절곡부를 중심으로, 기재부 또는 커버부 방향으로 분리막을 당겨서 조절할 수 있다. 구체적으로, 분리막을 기재부 방향으로 당기면, 커버부의 길이는 기재부의 길이보다 짧아지며, 분리막을 커버부 방향으로 당기면 기재부의길이가 커버부의 길이보다 짧아질 수 있다.The length of the base portion and the cover portion can be adjusted by pulling the separation membrane toward the base portion or the cover portion with the bent portion as the center. Specifically, when the separator is pulled toward the substrate portion, the length of the cover portion is shorter than the length of the substrate portion, and if the separator is pulled toward the cover portion, the length of the substrate portion can be shorter than the length of the cover portion.

상기 기재부는 양극과 음극이 서로 접촉하지 못하도록 이들 전극들 각각의 길이 보다 더 길게 구성되는 것이 바람직하다. Preferably, the substrate portion is longer than each of the electrodes so that the anode and the cathode are not in contact with each other.

상기 커버부는, 그것의 길이가 너무 짧은 경우, 커버부가 양극 또는 음극의 활물질 코팅부 감싸지 못하여, 권취 종료 부위에서 상기 코팅부가 외면에 노출될 수 있으며, 반대로 너무 긴 경우에는, 전극조립체 외면의 두께가 증가하게 되므로 바람직하지 않은 바, 상기 개재부의 길이 대비 70% 내지 130%의 길이로 이루어질 수 있다.If the length of the cover portion is too short, the cover portion can not wrap the active material coating portion of the anode or the cathode, so that the coating portion may be exposed to the outer surface at the winding end portion. Conversely, if the cover portion is too long, The length of the intervening part may be 70 to 130% of the length of the intervening part.

여기서, 상기 커버부의 길이가 기재부의 길이보다 길 경우, 상기 전극조립체는 양극, 분리막 및 음극이 권취된 상태에서, 그것의 외면은 커버부로 이루어질 수 있다. Here, when the length of the cover portion is longer than the length of the base portion, the electrode assembly may be composed of the cover portion in an outer surface of the anode assembly, the separator, and the cathode wound.

이 때, 상기 전극조립체는 커버부가 위치한 방향에 대해 대향 방향으로 절곡부로부터 권취가 시작되고, 권취가 종료되면, 커버부의 단부와, 상기 단부와 인접한 커버부의 외면 일부에 절연 테이프가 부착되어, 권취된 양극, 분리막 및 음극을 젤리-롤 형태로 고정될 수 있다.At this time, the electrode assembly starts winding from the bent portion in the opposite direction with respect to the direction in which the cover portion is located, and when the winding is completed, the insulating tape is attached to the end portion of the cover portion and a part of the outer surface of the cover portion adjacent to the end portion, The anode, the separator and the cathode may be fixed in a jelly-roll form.

이와는 다르게, 상기 커버부의 길이가 기재부의 길이와 동일하거나 더 짧을 경우, 상기 전극조립체는 양극, 분리막 및 음극이 권취된 상태에서, 그것의 외면은 커버부 및 개재부의 일부로 이루어질 수 있고, 상기 전극조립체는 커버부가 위치한 방향에 대해 대향 방향으로 절곡부로부터 권취가 시작되고, 권취가 종료되면, 커버부의 단부, 상기 단부와 인접한 개재부의 단부 및 상기 개재부의 단부와 인접한 커버부의 외면에는 절연 테이프가 부착될 수 있다. Alternatively, when the length of the cover portion is equal to or shorter than the length of the substrate portion, the electrode assembly may be formed of a cover portion and a part of the interposing portion, with the anode, the separator, and the cathode wound therearound, The insulating tape is attached to the end portion of the cover portion, the end portion of the interposing portion adjacent to the end portion, and the outer surface of the cover portion adjacent to the end portion of the interposing portion when the wrapping is completed .

또한, 분리막의 총 길이가 짧은 상태에서, 상기 커버부의 길이가 기재부의 길이와 동일하거나 더 짧을 경우, 상기 전극조립체는 양극, 분리막 및 음극이 권취된 상태에서, 그것의 외면은 커버부 및 커버부와 밀착하는 양극 또는 음극에서 활물질이 도포되어 있지 않은 무지무로 이루어질 수 있다. When the length of the cover portion is equal to or shorter than the length of the base portion in a state where the total length of the separator is short, the electrode assembly has the outer surface thereof covered with the cover portion and the cover portion And a non-coated substrate in which the active material is not coated on the cathode.

구체적으로, 상기 커버부가 양극 또는 음극의 무지부를 제외한 양극활물질 코팅부만을 감쌀 수 있으며, 그에 따라, 상기 전극조립체는 커버부가 위치한 방향에 대해 대향 방향으로 절곡부로부터 권취가 시작되고, 권취가 종료되면, 커버부의 단부, 상기 단부와 인접한 양극 또는 음극의 무지부 및 상기 무지부와 인접한 커버부의 외면에 절연 테이프가 부착될 수 있다.Specifically, the cover portion may cover only the cathode active material coating portion except for the unoccupied portions of the anode or the cathode, so that the electrode assembly starts winding from the bent portion in the opposite direction with respect to the direction in which the cover portion is located, An insulating tape may be attached to an end portion of the cover portion, an unoccupied portion of the anode or the cathode adjacent to the end portion, and an outer surface of the cover portion adjacent to the uncoated portion.

이처럼, 본 발명에 따른 전극조립체는, 단일 분리막에서 절곡부를 중심으로 기재부 및 커버부의 길이를 조절하여 두 개의 분리막으로 제조되는 전극조립체와 동일한 구조로 제조될 수 있으며, 두 개의 분리막의 총 길이보다 짧은 단일 분리막만을 사용하므로, 작은 체적으로 고용량의 전극조립체의 구성이 가능하다.As described above, the electrode assembly according to the present invention can be manufactured in the same structure as that of the electrode assembly made of two separators by adjusting the lengths of the substrate portion and the cover portion around the bent portion in the single separation membrane. Since only a short single separation membrane is used, it is possible to construct a high-capacity electrode assembly with a small volume.

하나의 구체적인 예에서, 상기 양극 및 음극은 양극활물질 코팅부가 코팅되어 있지 않은 무지부를 각각 포함할 수 있고, 상기 양극의 무지부에는 양극의 길이 방향에 대해 수직으로 양극 탭이 장착되어 있고, 상기 음극의 무지부에는 음극의 길이 방향에 대해 수직으로 음극 탭이 장착될 수 있다.In one specific example, the positive electrode and the negative electrode may each include an uncoated portion in which the positive electrode active material coating portion is not coated, and the positive electrode tab is mounted on the non-coated portion of the positive electrode perpendicularly to the longitudinal direction of the positive electrode, A negative electrode tab may be mounted perpendicularly to the longitudinal direction of the negative electrode.

본 발명은 또한, 상기 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스에 내장되어 있는 이차전지를 제공한다. The present invention also provides a secondary battery in which the electrode assembly is embedded in a battery case together with an electrolyte solution.

이러한 이차전지는 모바일 기기 또는 웨어러블 전자기기에 사용될 수 있는 소형 이차전지일 수 있으며, 상기 이차전지의 용량은 20 mAh 내지 120 mAh일 수 있다. The secondary battery may be a small secondary battery that can be used in a mobile device or a wearable electronic device, and the capacity of the secondary battery may be 20 mAh to 120 mAh.

본 발명에 따른 이차전지의 전지케이스는 전극조립체를 수납할 수 있는 소재라면 크게 한정되는 것은 아니나, 상세하게는 원통형 또는 각형의 금속 캔일 수 있다.The battery case of the secondary battery according to the present invention is not limited as long as it is a material capable of housing the electrode assembly, but may be a cylindrical or rectangular metal can.

한편, 본 발명에 따른 이차전지는 그것의 종류가 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적인 예로서, 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬 이온(Li-ion) 이차전지, 리튬 폴리머(Li-polymer) 이차전지, 또는 리튬 이온 폴리머(Li-ion polymer) 이차전지 등과 같은 리튬 이차전지일 수 있다.Meanwhile, the secondary battery according to the present invention is not particularly limited in its kind, but specific examples thereof include a lithium ion (Li-ion) secondary battery having advantages of high energy density, discharge voltage and output stability, lithium polymer Li-polymer secondary batteries, or lithium-ion polymer secondary batteries.

일반적으로, 리튬 이차전지는 양극, 음극, 분리막, 및 리튬염 함유 비수 전해액으로 구성되어 있다. Generally, a lithium secondary battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt.

상기 양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다.The positive electrode is prepared, for example, by coating a mixture of a positive electrode active material, a conductive material and a binder on a positive electrode current collector, and then drying the mixture. Optionally, a filler may be further added to the mixture.

상기 양극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 마이크로미터의 두께로 만든다. 이러한 양극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등이 사용될 수 있다. 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다.The cathode current collector is generally made to have a thickness of 3 to 500 micrometers. Such a positive electrode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing chemical change in the battery, and may be formed of a material such as stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, or a surface of aluminum or stainless steel Treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like may be used. The current collector may have fine irregularities on the surface thereof to increase the adhesive force of the cathode active material, and various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven fabric are possible.

상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The cathode active material may be a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxides such as Li 1 + x Mn 2 -x O 4 (where x is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 , LiMnO 2 and the like; Lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiFe 3 O 4 , V 2 O 5 and Cu 2 V 2 O 7 ; A Ni-site type lithium nickel oxide expressed by the formula LiNi 1-x M x O 2 (where M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B or Ga and x = 0.01 to 0.3); Formula LiMn 2-x M x O 2 ( where, M = Co, Ni, Fe , Cr, and Zn, or Ta, x = 0.01 ~ 0.1 Im) or Li 2 Mn 3 MO 8 (where, M = Fe, Co, Ni, Cu, or Zn); LiMn 2 O 4 in which a part of Li in the formula is substituted with an alkaline earth metal ion; Disulfide compounds; Fe 2 (MoO 4 ) 3 , and the like. However, the present invention is not limited to these.

상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.The conductive material is usually added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture including the cathode active material. Such a conductive material is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing chemical changes in the battery, for example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; Carbon black such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; Conductive whiskey such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives and the like can be used.

상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.The binder is a component which assists in bonding of the active material and the conductive material and bonding to the current collector, and is usually added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture containing the cathode active material. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene , Polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butylene rubber, fluorine rubber, various copolymers and the like.

상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.The filler is optionally used as a component for suppressing the expansion of the anode, and is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing a chemical change in the battery. Examples of the filler include olefin polymers such as polyethylene and polypropylene; Fibrous materials such as glass fibers and carbon fibers are used.

상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 활물질을 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 선택적으로 더 포함될 수도 있다.The negative electrode is manufactured by applying and drying a negative electrode active material on a negative electrode collector, and if necessary, the above-described components may be selectively included.

상기 음극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 마이크로미터의 두께로 만들어진다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.The negative electrode collector is generally made to have a thickness of 3 to 500 micrometers. Such an anode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery, and may be formed of a material such as copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, fired carbon, surface of copper or stainless steel A surface treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like, an aluminum-cadmium alloy, or the like can be used. In addition, like the positive electrode collector, fine unevenness can be formed on the surface to enhance the bonding force of the negative electrode active material, and it can be used in various forms such as films, sheets, foils, nets, porous bodies, foams and nonwoven fabrics.

상기 음극 활물질로는, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe’yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me’: Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, and Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.Examples of the negative electrode active material include carbon such as non-graphitized carbon and graphite carbon; Li x Fe 2 O 3 (0≤x≤1 ), Li x WO 2 (0≤x≤1), Sn x Me 1-x Me 'y O z (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me' : Metal complex oxides such as Al, B, P, Si, Group 1, Group 2, Group 3 elements of the periodic table, Halogen, 0 &lt; x &lt; Lithium metal; Lithium alloy; Silicon-based alloys; Tin alloy; SnO, SnO 2, PbO, PbO 2, Pb 2 O 3, Pb 3 O 4, Sb 2 O 3, Sb 2 O 4, Sb 2 O 5, GeO, GeO 2, Bi 2 O 3, Bi 2 O 4, and Bi 2 O 5 ; Conductive polymers such as polyacetylene; Li-Co-Ni-based materials and the like can be used.

상기 분리막은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 마이크로미터이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 마이크로미터다. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.The separation membrane is interposed between the anode and the cathode, and an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength is used. The pore diameter of the membrane is generally 0.01 to 10 micrometers, and the thickness is generally 5 to 300 micrometers. Such separation membranes include, for example, olefinic polymers such as polypropylene, which are chemically resistant and hydrophobic; A sheet or nonwoven fabric made of glass fiber, polyethylene or the like is used. When a solid electrolyte such as a polymer is used as an electrolyte, the solid electrolyte may also serve as a separation membrane.

상기 전해액은 리튬염 함유 비수계 전해액일 수 있고, 비수 전해액과 리튬염으로 이루어져 있다. 비수 전해액으로는 비수계 유기용매, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용되지만 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The electrolytic solution may be a non-aqueous electrolytic solution containing a lithium salt, and is composed of a non-aqueous electrolytic solution and a lithium salt. As the non-aqueous electrolyte, non-aqueous organic solvents, organic solid electrolytes, inorganic solid electrolytes, and the like are used, but the present invention is not limited thereto.

상기 비수계 유기용매로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.Examples of the non-aqueous organic solvent include N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma -Butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydroxyfuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, dioxolane , Acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, triester phosphate, trimethoxymethane, dioxolane derivatives, sulfolane, methylsulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate Nonionic organic solvents such as tetrahydrofuran derivatives, ethers, methyl pyrophosphate, ethyl propionate and the like can be used.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.Examples of the organic solid electrolyte include a polymer electrolyte such as a polyethylene derivative, a polyethylene oxide derivative, a polypropylene oxide derivative, a phosphate ester polymer, an agitation lysine, a polyester sulfide, a polyvinyl alcohol, a polyvinylidene fluoride, Polymers containing ionic dissociation groups, and the like can be used.

상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.Examples of the inorganic solid electrolyte include Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2 , Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4 , LiSiO 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Nitrides, halides and sulfates of Li such as Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH and Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 can be used.

상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.The lithium salt is a material that is readily soluble in the non-aqueous electrolyte, for example, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4, LiBF 4, LiB 10 Cl 10, LiPF 6, LiCF 3 SO 3, LiCF 3 CO 2, LiAsF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, lithium tetraphenyl borate and imide have.

또한, 비수 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있으며, FEC(Fluoro-Ethylene Carbonate), PRS(Propene sultone) 등을 더 포함시킬 수 있다.For the purpose of improving the charge-discharge characteristics and the flame retardancy, the nonaqueous electrolytic solution is preferably a solution prepared by dissolving or dispersing in a solvent such as pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, glyme, hexaphosphoric triamide, N, N-substituted imidazolidine, ethylene glycol dialkyl ether, ammonium salt, pyrrole, 2-methoxyethanol, aluminum trichloride and the like may be added have. In some cases, halogen-containing solvents such as carbon tetrachloride and ethylene trifluoride may be further added to impart nonflammability. In order to improve the high-temperature storage characteristics, carbon dioxide gas may be further added. FEC (Fluoro-Ethylene Carbonate, PRS (Propene sultone), and the like.

하나의 구체적인 예에서, LiPF6, LiClO4, LiBF4, LiN(SO2CF3)2 등의 리튬염을, 고유전성 용매인 EC 또는 PC의 환형 카보네이트와 저점도 용매인 DEC, DMC 또는 EMC의 선형 카보네이트의 혼합 용매에 첨가하여 리튬염 함유 비수계 전해질을 제조할 수 있다.In one specific example, LiPF 6, LiClO 4, LiBF 4, LiN (SO 2 CF 3) 2 , such as a lithium salt, a highly dielectric solvent of DEC, DMC or EMC Fig solvent cyclic carbonate and a low viscosity of the EC or PC of And then adding it to a mixed solvent of linear carbonate to prepare a lithium salt-containing non-aqueous electrolyte.

본 발명은 또한, 이차전지를 하나 이상 포함하는 디바이스를 제공하며, 상기 디바이스는 예를 들어, 신체에 착용하거나 소지하는 웨어러블 기기 또는 모바일 기기일 수 있다. The present invention also provides a device comprising at least one secondary cell, the device being, for example, a wearable or mobile device that is worn or carried on the body.

상기 웨어러블 기기는 스마트 안경, 스마트 시계, 스마트 의류, 또는 스마트 밴드일 수 있다. The wearable device may be smart glasses, a smart watch, a smart apparel, or a smart band.

이러한 웨어러블 기기는 사용자가 신체에 장시간 착용하여 사용하는 기기의 특성 상, 소형이면서 고용량의 이차전지가 필요한 바, 본 발명에 따른 전극조립체, 이를 포함하는 이차전지는 고용량으로 소형화가 가능한 구조적 장점을 통해, 상기 웨어러블 기기의 사용성을 향상시킬 수 있다.Such a wearable device is required to have a compact and high capacity secondary battery due to the characteristics of a device that a wearer wears for a long time in the body, and the electrode assembly according to the present invention and the secondary battery including the wearable battery have a structural advantage , The usability of the wearable device can be improved.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 젤리-롤형 전극조립체는, 단일 분리막으로 전극조립체가 제조되므로, 두 개의 분리막이 필요한 종래의 전극조립체와 비교하여, 구조가 간단하여 제조가 간편하고, 분리막이 전극조립체에서 차지하는 체적이 감소되어, 감소된 분리막의 체적 만큼 전극활물질을 더 포함시킬 수 있어 고용량으로 제조가 가능하다.As described above, since the jelly-roll type electrode assembly according to the present invention is manufactured by a single separation membrane, compared to the conventional electrode assembly requiring two separation membranes, the structure is simple and easy to manufacture, The volume occupied by the electrode assembly is reduced, and the electrode active material can be further included in the volume of the reduced separation membrane, so that a high capacity can be manufactured.

더욱이, 상기 분리막은 양극 또는 음극 중 어느 하나의 양면을 감싸도록 절곡된 구조이므로, 이들 전극과 분리막을 권취 하면, 단일 분리막만으로, 양극과 음극이 서로 접촉하는 것을 방지할 수 있는 구조적 장점을 가진다. Furthermore, since the separation membrane is folded so as to enclose both surfaces of either the anode or the cathode, when the electrodes and the separator are wound, the anode and the cathode can be prevented from contacting each other with only a single separation membrane.

도 1은 종래 기술에 따른 젤리-롤형 전극조립체의 모식도이다;
도 2는 도 1의 젤리-롤형 전극조립체를 권취하기 전의 부분 수평 단면 모식도이다;
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 젤리-롤형 전극조립체를 권취하기 전의 부분 수평 단면 모식도이다;
도 4은 도 3의 전극조립체가 권취된 젤리-롤형 전극조립체의 모식도이다;
도 5은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 젤리-롤형 전극조립체를 권취하기 전의 부분 수평 단면 모식도이다;
도 6은 도 5의 전극조립체가 권취된 젤리-롤형 전극조립체의 모식도이다;
도 7은 또 다른 실시예에 따른 젤리-롤형 전극조립체의 모식도이다;
도 8은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극조립체가 내장된 각형 이차전지의 모식도이다.1 is a schematic diagram of a jelly-roll type electrode assembly according to the prior art;
FIG. 2 is a partial horizontal cross-sectional schematic view of the jelly-roll type electrode assembly of FIG. 1 before winding; FIG.
3 is a partial horizontal cross-sectional schematic view of a jelly-roll type electrode assembly according to an embodiment of the present invention before winding the jelly-roll type electrode assembly;
4 is a schematic view of a jelly-roll type electrode assembly in which the electrode assembly of FIG. 3 is wound;
FIG. 5 is a partial horizontal cross-sectional view of a jelly-roll type electrode assembly according to another embodiment of the present invention before winding; FIG.
FIG. 6 is a schematic view of a jelly-roll type electrode assembly in which the electrode assembly of FIG. 5 is wound;
7 is a schematic diagram of a jelly-roll type electrode assembly according to another embodiment;
8 is a schematic view of a prismatic secondary battery having an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited by the scope of the present invention.

도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 젤리-롤형 전극조립체를 권취하기 전의 부분 수평 단면이 모식적으로 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 전극조립체가 권취된 젤리-롤형 전극조립체가 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 3 schematically shows a partial horizontal section before winding the jelly-roll type electrode assembly according to one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a jelly-roll type electrode assembly in which the electrode assembly of FIG. Respectively.

이들 도면을 함께, 참조하면, 전극조립체(100)는 양극(120), 음극(130) 및 하나의 분리막(110)으로 구성되어 있다. Referring to these figures together, the electrode assembly 100 is composed of an anode 120, a cathode 130, and a separator 110.

양극(120)은 일측 단부로부터 일정 거리만큼 이격되어 있는 무지부를 포함하며, 무지부에는 양극(120)의 길이 방향에 대해 수직으로 양극 탭이(126) 장착되어 있고, 양극 탭(126)이 장착되어 있는 무지부를 제외한 양극집전체(124)의 양면에 양극활물질 코팅부(122)가 코팅되어 있다. A positive electrode tab 126 is mounted on the uncoated portion 120 perpendicular to the longitudinal direction of the positive electrode 120 and a negative electrode tab 126 is mounted on the uncoated portion The cathode active material coating portion 122 is coated on both sides of the cathode current collector 124 except for the solid portion.

음극(130)은 일측 단부로부터 일정 거리만큼 이격되어 있는 무지부를 포함하며, 무지부에는 음극(130)의 길이 방향에 대해 수직으로 음극 탭(136)이 장착되어 있고, 음극 탭(136)이 장착되어 있는 무지부를 제외한 음극집전체(134)의 양면에 음극활물질 코팅부(132)가 코팅되어 있다.The negative electrode 130 includes an unoccupied portion spaced a predetermined distance from one end of the negative electrode 130. The negative electrode tab 136 is mounted on the uncoated portion perpendicularly to the longitudinal direction of the negative electrode 130, The negative electrode active material coating portion 132 is coated on both sides of the negative electrode current collector 134 except for the non-coated portion.

분리막(110)은 양극(120) 또는 음극(130)의 길이 대비 대략 250%의 길이로 이루어져 있고, 양극(120) 및 음극(130) 사이에 위치한 개재부(114), 개재부(114)의 단부에서 권취방향에 대해 대향 방향으로 절곡되어 있는 절곡부(116), 절곡부(116)로부터 연장되어 있고, 음극(130)을 기준으로 개재부(114)와 대향하는 면에서 음극(130)을 감싸도록 배치되어 있는 커버부(112)를 포함한다. 개재부(114)와 커버부(112)는 대략 평행하게 배치되어 있으며, 커버부(112)는 개재부(114)의 길이 대비 대략 110%의 길이로 이루어져 있다. The separator 110 has a length of about 250% of the length of the anode 120 or the cathode 130 and includes an intervening part 114 and an intervening part 114 located between the anode 120 and the cathode 130 A bent portion 116 which is bent in the opposite direction with respect to the winding direction at the end portion and a bent portion 116 which extends from the bent portion 116 and which faces the cathode 130 on the surface opposed to the interposition portion 114 with respect to the cathode 130 And a cover portion 112 which is arranged to be enclosed. The cover member 112 and the cover member 112 are substantially parallel to each other and the cover member 112 has a length of about 110% of the length of the cover member 114. [

음극(130)은 개재부(114)와 커버부(112) 사이에 위치하며, 절곡부와 인접한 음극(130)의 단부로부터 권취가 시작되고, 커버부(112)에서, 음극(130)에 밀착하지 않는 일면은 권취되면, 개재부(114)와 밀착하지 않는 양극(120)의 일면에 밀착하며, 양극(120)과 음극(130)이 서로 접촉하지 않는다. The negative electrode 130 is positioned between the intervening part 114 and the cover part 112 and starts to be wound from the end of the negative electrode 130 adjacent to the bent part and is brought into close contact with the negative electrode 130 The positive electrode 120 and the negative electrode 130 do not come into contact with each other, and the positive electrode 120 and the negative electrode 130 do not come into contact with each other.

권취가 완료되면, 커버부(114)는 젤리-롤형 전극조립체(100)의 외면을 이루고, 커버부(112)의 단부 및, 단부와 인접한 커버부(112)의 외면 일부에 절연 테이프(140)가 부착되어 권취 구조가 고정된다. 권취가 완료된 젤리-롤형 전극조립체(100)는 양극 탭(126)과 음극 탭(136)은 젤리-롤의 권취 외측 단부 상으로 돌출되어 있다. When the winding is completed, the cover part 114 constitutes the outer surface of the jelly-roll type electrode assembly 100 and the insulating tape 140 is attached to the end part of the cover part 112 and a part of the outer surface of the cover part 112, So that the winding structure is fixed. In the wound jelly-roll type electrode assembly 100, the positive electrode tab 126 and the negative electrode tab 136 protrude from the outer end of the take-up reel of the jelly-roll.

도 5에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 젤리-롤형 전극조립체를 권취하기 전의 부분 수평 단면이 모식적으로 도시되어 있고, 도 6에는 도 5의 전극조립체가 권취된 젤리-롤형 전극조립체가 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 5 schematically shows a partial horizontal section before winding the jelly-roll type electrode assembly according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows a jelly-roll type electrode assembly in which the electrode assembly of FIG. Respectively.

이들 도면을 함께, 참조하면, 전극조립체(200)는 양극(220), 음극(230) 및 하나의 분리막으로 구성되어 있다. Referring to these figures together, the electrode assembly 200 is composed of an anode 220, a cathode 230, and one separator.

양극(220)은 일측 단부로부터 일정 거리만큼 이격되어 있는 무지부를 포함하며, 무지부에는 양극(220)의 길이 방향에 대해 수직으로 양극 탭(226)이 장착되어 있고, 양극 탭(226)이 장착되어 있는 무지부를 제외한 양극집전체(224)의 양면에 양극활물질 코팅부(222)가 코팅되어 있다. The positive electrode tab 226 is mounted on the non-coated portion in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the positive electrode 220, and the negative electrode tab 226 is mounted on the non- The cathode active material coating portion 222 is coated on both sides of the cathode current collector 224 except for the solid portion.

음극(230)은 일측 단부로부터 일정 거리만큼 이격되어 있는 무지부를 포함하며, 무지부에는 음극(230)의 길이 방향에 대해 수직으로 음극 탭(236)이 장착되어 있고, 음극 탭(236)이 장착되어 있는 무지부를 제외한 음극집전체(234)의 양면에 음극활물질 코팅부(232)가 코팅되어 있다.The negative electrode 230 includes a non-coated portion spaced a predetermined distance from one end of the negative electrode 230. The negative electrode tab 236 is attached to the non-coated portion at a position perpendicular to the longitudinal direction of the negative electrode 230, The negative electrode active material coating portion 232 is coated on both sides of the negative electrode collector 234 except for the non-coated portion.

분리막(210)은 양극(220) 또는 음극(230)의 길이 대비 대략 200%의 길이로 이루어져 있고, 양극(220) 및 음극(230) 사이에 위치한 개재부(214), 개재부(214)의 단부에서 권취방향에 대해 대향 방향으로 절곡되어 있는 절곡부(216), 절곡부(216)로부터 연장되어 있고, 음극(230)을 기준으로 개재부(214)와 대향하는 면에서 음극(230)을 감싸도록 배치되어 있는 커버부(212)를 포함한다. 개재부(214)와 커버부(212)는 대략 평행하게 배치되어 있으며, 커버부(212)는 개재부(214)의 길이 대비 대략 70%의 길이로 이루어져 있다. The separator 210 has a length of about 200% of the length of the anode 220 or the cathode 230 and includes an intervening part 214 located between the anode 220 and the cathode 230, A bent portion 216 which is bent in the opposite direction with respect to the winding direction at the end portion and a bent portion 216 which extends from the bent portion 216 and which faces the cathode 230 on the surface facing the interposing portion 214 with respect to the cathode 230 And a cover portion 212 which is arranged to be enclosed. The cover portion 212 and the cover portion 212 are substantially parallel to each other and the cover portion 212 has a length of about 70% of the length of the cover portion 214.

음극(230)은 개재부(214)와 커버부(212) 사이에 위치하며, 절곡부(216)와 인접한 음극(230)의 단부로부터 권취가 시작되고, 커버부(212)에서, 음극(230)에 밀착하지 않는 일면은 권취되면, 개재부(214)와 밀착하지 않는 양극(220)의 일면에 밀착하며, 양극(220)과 음극(230)이 서로 접촉하지 않는다. The negative electrode 230 is positioned between the interposing portion 214 and the cover portion 212 and starts to be wound from the end portion of the negative electrode 230 adjacent to the bent portion 216. In the cover portion 212, The positive electrode 220 and the negative electrode 230 are not in contact with each other at one surface of the positive electrode 220 which is not in close contact with the interposing portion 214.

권취가 완료되면, 개재부(214)의 단부에서 권취가 종료되며, 개재부(214)는 커버부(212)의 단부보다 더 길게 권취되어 있어, 전극조립체(200)의 외면에 노출되어 있다. 여기서, 커버부(212)의 단부, 상기 단부와 인접한 개재부(214)의 단부 및 상기 개재부(214)의 단부와 인접한 커버부(212)의 외면에 절연 테이프(240)가 부착되어 권취 구조가 고정된다. 권취가 완료된 젤리-롤형 전극조립체(200)는 양극 탭(226)과 음극 탭(236)은 젤리-롤의 권취 외측 단부 상으로 돌출되어 있다.When the winding is completed, the winding is completed at the end of the intervening part 214 and the intervening part 214 is wound longer than the end part of the cover part 212 and is exposed to the outer surface of the electrode assembly 200. An insulating tape 240 is attached to an end portion of the cover portion 212, an end portion of the interposing portion 214 adjacent to the end portion, and an outer surface of the cover portion 212 adjacent to the end portion of the interposing portion 214, Is fixed. In the jelly-roll type electrode assembly 200 in which the winding is completed, the positive electrode tab 226 and the negative electrode tab 236 protrude onto the winding outer end of the jelly-roll.

또한, 상술한 도 5 및 도 6의 전극조립체 구조에서, 분리막을 더욱 짧게 구성하는 경우, 도 7과 같은 전극조립체의 구성도 가능하다. In addition, in the above-described electrode assembly structure of Figs. 5 and 6, when the separation membrane is made shorter, the electrode assembly as shown in Fig. 7 is also possible.

구체적으로, 분리막(210)을 양극(220) 또는 음극(230)의 길이 대비 대략 150%의 길이로 구성하고, 커버부(212)를 개재부(214)의 길이 대비 대략 70%의 길이로 구성하는 경우, 도 7에서와 같이, 전극조립체(200a)의 권취가 완료되면, 커버부(212)에 의해 감싸지지 않은 음극(230)의 무지부(234)에서 권취가 종료되며, 무지부(234)는 커버부(212)의 단부보다 더 길게 권취되어 있어, 전극조립체(200a)의 외면에 노출되어 있다, 여기서, 커버부(212)의 단부, 상기 커버부(212)의 단부와 인접한 음극(230)의 무지부(234) 및 상기 음극(230)의 무지부(234)와 인접한 커버부(212)의 외면에 절연 테이프(240)가 부착되어 권취 구조가 고정된다. More specifically, the separator 210 may be configured to have a length of about 150% of the length of the anode 220 or the cathode 230, and the cover 212 may have a length of about 70% of the length of the interposer 214 The winding of the electrode assembly 200a is completed at the uncoiled portion 234 of the negative electrode 230 not covered by the cover portion 212 and the uncoated portion 234 The end portion of the cover portion 212 and the end portion of the cover portion 212 adjacent to the end portion of the cover portion 212 are exposed to the outside of the electrode assembly 200a. The insulating tape 240 is attached to the outer surface of the cover portion 212 adjacent to the non-solid portion 234 of the cathode 230 and the non-solid portion 234 of the cathode 230 to fix the winding structure.

따라서, 상술한 구조와 같이 단일 분리막을 더욱 짧게 구성하여, 전극조립체에서 분리막이 차지하는 체적을 감소시키고, 감소된 분리막의 체적만큼 전극활물질의 함량을 증가시킬 수 있다.Accordingly, the single separator may be configured to be shorter, as in the above-described structure, to reduce the volume occupied by the separator in the electrode assembly, and to increase the content of the electrode active material by the volume of the reduced separator.

도 8에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극조립체가 내장된 각형 이차전지가 모식적으로 도시되어 있다. FIG. 8 is a schematic view of a prismatic secondary cell having an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 이차전지(300)는 양극 탭(126) 및 음극 탭(136)이 전극조립체의 상면에 돌출된 상태로, 양극-분리막-음극이 권취된 상태에서 씰 테이프(140)가 부착되어 있는 젤리-롤형 전극조립체(100)가 수납되어 있는 각형 금속 케이스(310)와 케이스(310)의 개방 상단에 돌출형 음극단자(322)가 형성되어 있는 상단 캡(320)을 결합하는 구조로 이루어져 있다. 8, in the secondary battery 300, the positive electrode tab 126 and the negative electrode tab 136 protrude from the upper surface of the electrode assembly, and the positive electrode-separator- A rectangular metal case 310 accommodating the jelly-roll type electrode assembly 100 attached thereto and a top cap 320 having a protruding negative electrode terminal 322 formed at an open upper end of the case 310 Lt; / RTI &gt;

전극조립체(100)의 음극은 음극 탭(136)을 통해 상단 캡(320) 상의 음극단자(322)의 하단에 전기적으로 연결되며, 그러한 음극단자(322)는 절연부재(321)에 의해 상단 캡(320)으로부터 절연되어 있다. 반면에, 전극조립체(100)의 또 다른 전극(예를 들어, 양극)은 그것의 양극 탭(126)이 알루미늄, 스테인리스 스틸 등과 같은 도전성 소재로 되어 있는 상단 캡(320)에 전기적으로 연결되고, 따라서 상단 캡(320)은 그 자체로서 양극단자를 형성한다.The negative electrode of the electrode assembly 100 is electrically connected to the lower end of the negative electrode terminal 322 on the upper cap 320 through the negative electrode tab 136. The negative electrode terminal 322 is electrically connected to the upper cap (Not shown). On the other hand, another electrode (for example, an anode) of the electrode assembly 100 is electrically connected to the upper cap 320 whose anode tab 126 is made of a conductive material such as aluminum, stainless steel, Thus, top cap 320 itself forms a bipolar terminal.

이러한 이차전지(300)는, 양극 탭(126)과 음극 탭(136)을 제외하고 전극조립체(100)와 상단 캡(320)의 전기적 절연 상태를 보장하기 위하여, 각형 케이스(310)와 전극조립체(100) 사이에 시트형 절연부재(330)를 삽입한 뒤, 상단 캡(320)을 덮고, 탑 캡(320)과 케이스(310)의 접촉면을 따라서 용접으로 이들을 결합한 다음, 전해액 주입구(323)를 통해 전해액을 주입한 후 용접하여 밀봉하고, 에폭시 등으로 용접 부위를 도포함으로써 조립한다.
The secondary battery 300 includes a rectangular case 310 and an electrode assembly 320 to ensure an electrical insulation between the electrode assembly 100 and the upper cap 320 except for the positive electrode tab 126 and the negative electrode tab 136. [ The insulator 330 is inserted between the top cap 320 and the case 310 and then joined together by welding along the contact surface between the top cap 320 and the case 310. Then the electrolyte injection hole 323 After the electrolyte is injected, it is welded, sealed, and assembled by applying a welding part with epoxy or the like.

본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 가하는 것이 가능할 것이다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (18)

양극집전체의 일면 또는 양면에 양극활물질 코팅부를 포함하는 양극과, 음극집전체의 일면 또는 양면에 음극활물질 코팅부를 포함하는 음극이, 분리막이 개재된 상태에서 서로 대면하도록, 권취된 구조의 젤리-롤형 전극조립체로서,
상기 분리막은 양극과 음극 사이에 개재된 상태로, 양극 또는 음극의 단부에서 권취 방향에 대해 대향 방향으로 절곡되어 양극 또는 음극의 양면을 감싸는 구조로 이루어져있고,
상기 분리막은 양극 및 음극 사이에 개재되어, 양극과 음극의 일면들과 밀착하는 개재부;
상기 개재부의 단부에서 180도로 절곡되어 있는 절곡부; 및
상기 절곡부로부터 연장되어 있고, 개재부와 밀착한 양극 또는 음극의 일면에 대해 대향하는 타면을 감싸는 커버부;를 포함하고 있고,
상기 커버부의 길이는 개재부의 길이 대비 70% 내지 100%이고,
상기 커버부가 양극 또는 음극의 무지부를 제외한 양극활물질 코팅부만을 감싸고 있으며,
상기 전극조립체는 커버부가 위치한 방향에 대해 대향 방향으로 절곡부로부터 권취가 시작되고, 권취가 종료되면, 커버부의 단부, 상기 단부와 인접한 양극 또는 음극의 무지부 및 상기 무지부와 인접한 커버부의 외면에 절연 테이프가 부착되어 있고,
상기 전극조립체의 외면은 커버부 및 커버부와 밀착하는 양극 또는 음극에서 활물질이 도포되어 있지 않은 무지무로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전극조립체. A positive electrode including a positive electrode active material coating portion on one surface or both surfaces of a positive electrode collector and a negative electrode including a negative electrode active material coating portion on one or both surfaces of the negative electrode collector face each other with a separator interposed therebetween, A rolled electrode assembly comprising:
The separator is interposed between the anode and the cathode and is bent in the opposite direction with respect to the winding direction at the ends of the anode or the cathode so as to surround both surfaces of the anode or the cathode.
Wherein the separation membrane is interposed between the anode and the cathode and is in contact with one surface of the anode and the cathode;
A bent portion bent 180 degrees at an end of the interposing portion; And
And a cover portion extending from the bent portion and enclosing the other surface facing the one surface of the anode or the cathode closely contacted with the intervening portion,
The length of the cover portion is 70% to 100% of the length of the interposing portion,
The cover portion only covers the cathode active material coating portion except the plain portion of the anode or the cathode,
The electrode assembly is wound around the bent portion in the opposite direction with respect to the direction in which the cover portion is positioned, and when the winding is completed, the end portion of the cover portion, the unoccupied portion of the anode or the cathode adjacent to the end portion, and the outer surface of the cover portion adjacent to the non- An insulating tape is attached,
Wherein an outer surface of the electrode assembly is composed of a positive electrode which is in close contact with the cover and the cover, and a non-positive electrode in which no active material is coated on the negative electrode. 제 1 항에 있어서, 상기 분리막은 양극 또는 음극의 길이 대비 150% 내지 250%의 길이로 이루어진 것을 특징으로 하는 전극조립체.The electrode assembly according to claim 1, wherein the separation membrane is 150% to 250% of the length of the anode or the cathode. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 양극 또는 음극은 개재부와 커버부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 전극조립체. The electrode assembly according to claim 1, wherein the anode or the cathode is positioned between the intervening part and the cover part. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 양극 및 음극은 양극활물질 코팅부가 코팅되어 있지 않은 무지부를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.The electrode assembly according to claim 1, wherein the anode and the cathode each include a non-coated portion in which the cathode active material coating portion is not coated. 제 10 항에 있어서, 상기 양극의 무지부에는 양극의 길이 방향에 대해 수직으로 양극 탭이 장착되어 있고, 상기 음극의 무지부에는 음극의 길이 방향에 대해 수직으로 음극 탭이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전극조립체. [10] The method of claim 10, wherein the positive electrode tab is mounted on the non-coated portion of the positive electrode in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the positive electrode, and the negative electrode tab is mounted on the non- . 제 1 항에 따른 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스에 내장되어 있는 이차전지.The secondary battery according to claim 1, wherein the electrode assembly is embedded in the battery case together with the electrolyte solution. 제 12 항에 있어서, 상기 이차전지의 용량은 20 mAh 내지 120 mAh인 것을 특징으로 하는 이차전지. 13. The secondary battery according to claim 12, wherein the capacity of the secondary battery is 20 mAh to 120 mAh. 제 12 항에 있어서, 상기 전지케이스는, 원통형 또는 각형의 금속 캔인 것을 특징으로 하는 이차전지.The secondary battery according to claim 12, wherein the battery case is a cylindrical or rectangular metal can. 제 12 항에 있어서, 상기 이차전지는 리튬 이온(Li-ion) 이차전지, 리튬 폴리머(Li-polymer) 이차전지, 또는 리튬 이온 폴리머(Li-ion polymer) 이차전지인 것을 특징으로 하는 이차전지. 13. The secondary battery according to claim 12, wherein the secondary battery is a lithium-ion secondary battery, a lithium polymer secondary battery, or a lithium ion polymer secondary battery. 제 12 항에 따른 이차전지를 하나 이상 포함하는 디바이스.A device comprising at least one secondary battery according to claim 12. 제 16 항에 있어서, 상기 디바이스는, 웨어러블 기기 또는 모바일 기기인 것을 특징으로 하는 디바이스. 17. The device of claim 16, wherein the device is a wearable device or a mobile device. 제 17 항에 있어서, 상기 웨어러블 기기는 스마트 안경, 스마트 시계, 스마트 의류, 또는 스마트 밴드인 것을 특징으로 하는 디바이스.18. The device of claim 17, wherein the wearable device is smart glasses, a smart watch, a smart apparel, or a smart band.
KR1020140186184A 2014-12-22 2014-12-22 Electrode Assembly Enabling High Capacity with Small Volume and Secondary Battery Comprising the Same KR101763576B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140186184A KR101763576B1 (en) 2014-12-22 2014-12-22 Electrode Assembly Enabling High Capacity with Small Volume and Secondary Battery Comprising the Same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140186184A KR101763576B1 (en) 2014-12-22 2014-12-22 Electrode Assembly Enabling High Capacity with Small Volume and Secondary Battery Comprising the Same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160076233A KR20160076233A (en) 2016-06-30
KR101763576B1 true KR101763576B1 (en) 2017-08-01

Family

ID=56352714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140186184A KR101763576B1 (en) 2014-12-22 2014-12-22 Electrode Assembly Enabling High Capacity with Small Volume and Secondary Battery Comprising the Same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101763576B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106169602B (en) * 2016-08-29 2019-08-16 江苏准信自动化科技股份有限公司 Full-automatic battery formation system
JP6873843B2 (en) * 2016-11-25 2021-05-19 住友理工株式会社 Electrostatic transducer and its manufacturing method
WO2023055088A1 (en) * 2021-09-30 2023-04-06 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode assembly, cylindrical battery cell, and battery pack and vehicle including same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009163926A (en) * 2007-12-28 2009-07-23 Tdk Corp Wound-around electrochemical device and method of manufacturing wound-around electrochemical device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009163926A (en) * 2007-12-28 2009-07-23 Tdk Corp Wound-around electrochemical device and method of manufacturing wound-around electrochemical device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160076233A (en) 2016-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101603074B1 (en) Folding Device for Battery Cell having Heating Member
KR101999773B1 (en) Method of Producing Battery Cell Including Reference Electrode for Measuring Relative Electrode Potential and Battery Cell Produced by the Same
KR101617423B1 (en) Hybrid Electrode Assembly of Stair-like Structure
KR101636449B1 (en) Secondary Battery Employed with Seal Tape for Preventing Power Failure of Electrode Assembly
KR20170046330A (en) Secondary Battery Comprising Tube-Typed Member Containing Extinguishing Agents
KR101634772B1 (en) Battery Cell Comprising Zigzag Type Electrode Assembly
CN110546809B (en) Battery cell comprising sealing tape for accelerating heat conduction
KR20180107900A (en) Secondary Battery Cell with Less Modification of External Form of Battery Case
KR20170043761A (en) Battery Cell Including Reference Electrode for Measuring Relative Electrode Potential
KR101764841B1 (en) Electrode Assembly of Incline Structure and Battery Cell Employed with the Same
KR20160074963A (en) Cylindrical Secondary Battery Comprising Cathode Tab and Anode Tab Protruding toward the Same direction
KR101798926B1 (en) Secondary Battery Having Insulative Member with Improved Structural Stability against External Force
KR101763576B1 (en) Electrode Assembly Enabling High Capacity with Small Volume and Secondary Battery Comprising the Same
KR20170086766A (en) Battery Cell with Improved Mechanical Rigidity of Outer Sealing Peripheral Part and Battery Pack Comprising the Same
KR102145525B1 (en) Secondary battery comprising jelly-roll electrode assembly with improved fixation
KR101811837B1 (en) Pouch-Type Battery Cell Having Residue Sealing Portion
KR101554141B1 (en) Plate-Typed Battery Cell
KR101637890B1 (en) A Secondary Battery having Two More anode Taps
KR102261691B1 (en) Irregular Battery Cell with Transformable Structure
KR101852765B1 (en) Irregular Electrode Sheet and Irregular Electrode Assembly with Transformable Structure
KR20150070724A (en) Battery Pack Having Unification Type Pack Case
KR20180113693A (en) Battery Cell Comprising Electrode Tab of Improved Weld-ability
KR101894126B1 (en) Battery Cell Being Easy to Inject Electrolyte and Degas
KR20160131360A (en) Battery Pack Containing Cap Members
KR101804218B1 (en) Battery Cell of Press-Sealing Structure and Battery Module Having the Same and Capable of Bending or Curving

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant