KR101833569B1 - 2개의 캐비티 형상을 갖는 스텝드 셀, 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2개의 캐비티 형상을 갖고 있어 다양한 형상의 디바이스에 대응할 수 있는 스텝드 셀과 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은, 기준이 되는 컵 셀(10); 상기 컵 셀(10)의 상부에 적층되며 상기 컵 셀보다 작은 면적을 가지는 상부 스텝드 셀(21); 및 상기 컵 셀(10)의 하부에 적층되며 상기 컵 셀보다 작은 면적을 가지는 하부 스텝드 셀(31);을 구비하는 2 캐비티 스탭드 셀로서, 스택과 폴딩 방식으로 제조되거나, 라미네이션과 스택 방식으로 제조될 수 있다. 아울러 이러한 배터리의 패키징에 사용되는 파우치는 상하부 모두에 수용부를 형성하고, 상하부 파우치 단부에 정렬공을 형성하여 정렬을 이루도록 할 수 있다.

Description

2개의 캐비티 형상을 갖는 스텝드 셀, 그 제조방법{A Two Stepped Cell and a Manufacturing Method thereof}

본 발명은 스텝드 셀에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2개의 캐비티 형상을 갖고 있어 다양한 형상의 디바이스에 대응할 수 있는 스텝드 셀과 그 제조방법에 관한 것이다.

통상적인 배터리는 적층되는 셀의 형상이 동일한 구조이다. 그러나 배터리가 수용되는 디바이스의 형상이 다양화되고 소형화되고 있으며, 그 디바이스의 하우징 내부에 수용되는 다른 전자 부품들의 형상이 존재함에 따라, 하우징과 접하는 부분에서 배터리가 하우징의 형상에 맞게 제작되고, 아울러 하우징 내에서 다른 전자 부품들과 접하는 부분에서 배터리가 다른 전자 부품들의 외부 프로파일과 대응하는 형상으로 제작되면, 디바이스를 소형화하고 그 내부에 배터리를 수용함에 있어서 보다 대용량의 배터리를 수용하면서도 디바이스의 소형화나 다양화를 이룰 수 있다.

이에 따라 기존에는 스텝드 셀에 대한 활발한 개발이 있어왔다.

도 1은 종래의 스텝드 셀의 형상을 나타낸 도면이다. 종래의 스텝드 셀은 도시된 바와 같이 주로 컵 셀(가장 면적이 넓은 셀)을 기준으로 한쪽 방향으로만 스텝드 셀이 적층되는 구조(1 cavity stepped cell)를 가지고 있었다.

이렇게 한쪽 방향으로만 스텝드 셀이 형성된 구조만으로도 기존의 셀 구조에 대비하여 다양화된 디바이스의 형상에 대응하기에 많은 도움이 되었다. 하지만 제작의 어려움과 함께 그 형상을 다양화하는 데에는 한계가 있었고, 이보다 다양한 형상에 대한 연구는 아직 이루어지지 않은 상황이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 컵 셀을 기준으로 양방향 모두에 스텝드 셀을 적층한 2개의 캐비티 형상을 갖고 있어 다양한 형상의 디바이스에 대응할 수 있는 스텝드 셀과 그 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 기준이 되는 컵 셀(10); 상기 컵 셀(10)의 상부에 적층되며 상기 컵 셀보다 작은 면적을 가지는 상부 스텝드 셀(21); 및 상기 컵 셀(10)의 하부에 적층되며 상기 컵 셀보다 작은 면적을 가지는 하부 스텝드 셀(31);을 구비하는 2 캐비티 스탭드 셀을 제공한다.

여기서 상기 상부 스텝드 셀(21)의 상부에 적층되며 상기 상부 스텝드 셀보다 작은 면적을 가지는 제2상부 스텝드 셀(22)을 더 구비할 수 있다.

또한 상기 하부 스텝드 셀(31)의 하부에 적층되며 상기 하부 스텝드 셀보다 작은 면적을 가지는 제2하부 스텝드 셀(32)을 더 구비할 수 있다.

또한 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 폴딩부재를 마련하는 단계; 폴딩부재 상에 컵 셀의 기본단위체(10a~10e)와, 상부 스텝드 셀의 기본단위체(21a,21b)와, 하부 스텝드 셀의 기본단위체(31a,31b)를 각각 올려놓는 단계; 폴딩부재를 접어 기본단위체들(10a~10e,21a,21b,31a,31b)을 차례로 적층하는 단계를 포함하는 2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법을 제공한다.

여기서 상기 폴딩부재는 분리막(S)일 수 있다.

또한 상기 기본단위체들은 제1전극, 분리막, 제2전극이 순차적으로 적층된 구조일 수 있다.

또한 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 1종의 컵 셀의 기본 단위체(10a~10e)나, 또는 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 2종 이상의 컵 셀의 기본 단위체(10a~10e)를 제조하고, 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 1종의 상부 스텝드 셀의 기본 단위체(21a,21b)나, 또는 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 2종 이상의 상부 스텝드 셀의 기본 단위체(21a,21b)를 제조하며, 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 1종의 하부 스텝드 셀의 기본 단위체(31a,31b)나, 또는 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 2종 이상의 하부 스텝드 셀의 기본 단위체(31a,31b)를 제조하는 제1 단계; 및 상기 1종의 하부 스텝드 셀의 기본 단위체(31a,31b)를 반복적으로 적층하거나, 또는 상기 2종 이상의 기본 단위체(31a,31b)를 교호적으로 적층하여 하부 스텝드 셀(31)을 제조하는 제2 단계; 상기 하부 스텝드 셀(31) 상부에 적층하며, 상기 1종의 컵 셀의 기본 단위체(10a~10e)를 반복적으로 적층하거나, 또는 상기 2종 이상의 컵 셀의 기본 단위체(10a~10e)를 교호적으로 적층하여 컵 셀(10)을 제조하는 제3 단계; 상기 컵 셀(10)의 상부에 적층하며, 상기 1종의 상부 스텝드 셀의 기본 단위체(21a,21b)를 반복적으로 적층하거나, 또는 상기 2종 이상의 상부 스텝드 셀의 기본 단위체(21a,21b)를 교호적으로 적층하여 상부 스텝드 셀(21)을 제조하는 제4 단계;를 포함하며, 상기 기본 단위체를 1종당 1개씩 적층하면, 제1 전극, 제1 분리막, 제2 전극 및 제2 분리막이 순차적으로 적층된 4층 구조나 상기 4층 구조가 반복적으로 적층된 구조가 형성되는 2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법을 제공한다.

상기 제1 단계에서 상기 기본 단위체들(10a~10e,21a,21b,31a,31b)은 상기 4층 구조나 상기 4층 구조가 반복적으로 적층된 구조를 가지는 제1 기본 단위체를 포함하며, 상기 제2 단계 내지 제4 단계에서 상기 셀들(10,21,31)은 상기 제1 기본 단위체가 반복적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.

또한 상기 제1 단계에서 상기 기본 단위체들(10a~10e,21a,21b,31a,31b)들은 제1 전극, 제1 분리막, 제2 전극, 제2 분리막, 제1 전극 및 제1 분리막이 차례로 적층된 구조를 가지는 제2-1 기본 단위체와, 제2 전극, 제2 분리막, 제1 전극, 제1 분리막, 제2 전극 및 제2 분리막이 차례로 적층된 구조를 가지는 제2-2 기본 단위체를 포함하며, 상기 제2 단계 내지 제4단계 에서 상기 셀들(10,21,31)은 상기 제2-1 기본 단위체와 상기 제2-2 기본 단위체가 교호적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.

상기 제1 단계에서 상기 전극은 상기 분리막에 접착될 수 있다.

또한 상기 제1 단계에서 상기 전극은 상기 분리막을 바라보는 면에서 전체적으로 상기 분리막에 접착될 수 있다.

상기 제1 단계에서 상기 전극은 라미네이팅에 의해 상기 분리막을 바라보는 면에서 전체적으로 상기 분리막에 접착될 수 있다.

상기 기본 단위체들(10a~10e,21a,21b,31a,31b)에서 상기 전극과 상기 분리막간의 접착력은 상기 셀들(10,21,31) 간의 기본 단위체간의 접착력보다 크도록 구성할 수 있다.

여기서 상기 분리막은 다공성의 분리막 기재, 및 상기 분리막 기재의 일면 또는 양면에 전체적으로 코팅되는 다공성의 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 무기물 입자들과 상기 무기물 입자들을 서로 연결 및 고정하는 바인더 고분자의 혼합물로 형성되며, 상기 전극은 상기 코팅층에 의해 상기 분리막에 접착될 수 있다.

여기서 상기 무기물 입자들은 충전 구조(densely packed structure)를 이루어 상기 코팅층에서 전체적으로 무기물 입자들간의 인터스티셜 볼륨(interstitial volumes)을 형성하고, 상기 무기물 입자들이 한정하는 인터스티셜 볼륨에 의해 상기 코팅층에 기공 구조가 형성된다.

한편 이러한 제조방법에 사용되는 지그(40)로서, 본 발명은, 바닥면(49), 상기 바닥면 측면에 형성되며 하부 스텝드 셀(31)에 대응하는 형상을 하는 하부 스텝드 셀 대응 측벽(43), 및 상기 하부 스텝드 셀 대응 측벽보다 상부에 형성되며 컵 셀(10)에 대응하는 형상을 하는 컵 셀 대응 측벽(41)을 포함하는 지그를 제공한다.

아울러 본 발명은 2 캐비티 스텝드 셀을 패키징하는 파우치로서, 컵셀 수용부(55,65)와 하부 스텝드 셀 수용부(57,67)이 형성되고, 단부에 정렬공(59-1,59-3,69-1,69-3,69-5,69-6)이 형성된 하부파우치(52,62); 및 상부 스텝드 셀 수용부(58,68)가 형성되고, 단부에 정렬공(59-2,59-4,69-2,69-4,69-7,69-8)이 형성된 상부파우치(54,64)를 포함하는 파우치를 제공한다.

여기서 상기 하부파우치(52)와 상부파우치(54)는 폴딩라인(53)을 기준으로 일체로 형성되거나, 상기 하부파우치(62)와 상부파우치(64)는 별도로 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 2개의 캐비티 형상을 가지는 구조로 인해 더욱 다양한 디바이스의 형상과 내부 공간에 대응하여 배터리의 공간 활용 효율을 극대화할 수 있다.

아울러 이러한 배터리를 제조하는 간편하고 편리한 방법을 제공함으로써, 제조원가를 낮추고 불량률을 줄이면서도 2 캐비티 스텝드 셀을 제조할 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 종래의 스텝드 셀의 형상을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 2 캐비티 스텝드 셀의 형상을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 2 캐비티 스텝드 셀의 스텝 수를 증가시킨 경우의 측면 형상을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 2 캐비티 스텝드 셀을 폴딩(folding) 방식으로 적층하는 구조를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 2 캐비티 스텝드 셀을 라미네이션 및 스택킹 방식으로 적층하는 구조를 나타낸 도면,
도 6은 도 5의 적층 방식에 사용되는 지그 형상의 일 실시예를 나타낸 도면,
도 7은 도 5의 적층 방식에 사용되는 지그 형상의 다른 일 실시예를 나타낸 도면,
도 8은 도 2의 2 캐비티 스텝드 셀의 패키징에 사용되는 파우치의 일 실시예를 나타낸 도면,
도 9는 도 8의 파우치를 정렬하는 상태를 나타낸 도면, 그리고
도 10은 도 2의 2 캐비티 스텝드 셀의 패키징에 사용되는 파우치의 다른 일 실시예를 나타낸 도면이다.

이하 본 발명에 따른 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 2 캐비티 스텝드 셀의 형상을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 2 캐비티 스텝드 셀의 스텝 수를 증가시킨 경우의 측면 형상을 나타낸 도면이다.

본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 가장 면적이 커서 기준이 되는 컵 셀(10)의 상부와 하부에 모두 스텝드 셀이 적층된 구조를 가지고 있다. 즉 본 발명의 2 캐비티 스텝드 셀은 상기 컵 셀(10)의 상부에 적층되며 상기 컵 셀보다 작은 면적을 가지는 상부 스텝드 셀(21) 및 상기 컵 셀(10)의 하부에 적층되며 상기 컵 셀보다 작은 면적을 가지는 하부 스텝드 셀(31)을 구비한다.

아울러 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 상부 스텝드 셀과 하부 스텝드 셀을 다단으로 구성할 수 있다. 즉 본 발명은 상기 상부 스텝드 셀(21)의 상부에 적층되며 상기 상부 스텝드 셀보다 작은 면적을 가지는 제2상부 스텝드 셀(22)을 더 구비하고, 아울러 상기 하부 스텝드 셀(31)의 하부에 적층되며 상기 하부 스텝드 셀보다 작은 면적을 가지는 제2하부 스텝드 셀(32)을 더 구비할 수 있다. 이렇게 스텝 수를 늘림으로 인해 본 발명은 다양한 형상의 디바이스에 적절히 대응할 수 있게 된다.

이러한 스텝드 셀의 적층 방법 중 폴딩 방식에 대해 이하 설명한다.

도 4는 본 발명의 2 캐비티 스텝드 셀을 폴딩(folding) 방식으로 적층하는 구조를 나타낸 도면이다.

본 발명은 2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법으로서, 도 4(a)에 도시된 바와 같이 가늘고 긴 형상의 폴딩부재를 준비한다. 이러한 폴딩부재는 다양한 재료가 사용될 수 있으나, 폴딩부재 자체를 분리막(S)으로 구성하면 폴딩부재 위에 올려질 기본단위체들에 분리막을 한 층 더 올리는 것을 생략할 수 있어 유리하다.

다음으로 이러한 분리막 위에 컵 셀의 기본단위체(10a~10e), 상부 스텝드 셀의 기본단위체(21a,21b)와, 하부 스텝드 셀의 기본단위체(31a,31b)를 각각 올려놓고, 폴딩부재를 접어 기본단위체들(10a~10e,21a,21b,31a,31b)을 차례로 적층하는 방식으로 제조될 수 있다.

여기서 기본단위체들은 제1전극, 분리막, 제2전극이 순차적으로 적층된 구조일 수 있다. 가령 도 4(a)에 도시된 바와 같이 기본단위체를 올려놓고 폴딩을 하면, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 상부로부터 하부로 21b→21a→10d→10b→10a→10c→10e→31a→31b의 순으로 기본단위체가 적층이 되며, 여기서 각 기본단위체들이 제1전극, 분리막, 제2전극이 적층되어 있던 구조라 한다면, [(제1전극+분리막+제2전극)21b]+[분리막S]+[(제1전극+분리막+제2전극)21a]+[분리막S]+… 의 순으로 적층이 이루어질 수 있다.

여기서 각 기본단위체들이 단순히 제1전극 하나, 또는 제2전극 하나로 이루어진 경우에도 위와 같이 폴딩방식으로 적층하여 배터리를 구성할 수 있다. 그러나 앞서 설명한 바와 같이 어느 정도의 층을 미리 라미네이션하여 기본단위체를 만들고, 이를 분리막으로 폴딩하여 적층하는 것이 공정이 더욱 수월하다.

이러한 폴딩 방식은 도 4(b)에 도시된 바와 같이 각 스텝 간에 분리막(S)이 떠 있는 텐트(tent) 현상이 생기게 된다. 따라서 이러한 방식은 주로 각 스텝의 높이가 그리 높지 않을 때 활용도가 높다.

다음으로는, 위와 같은 2 캐비티 스텝드 셀의 적층 방법 중 라미네이션 및 스택킹 방식에 대해 이하 설명한다.

도 5는 본 발명의 2 캐비티 스텝드 셀을 라미네이션 및 스택킹 방식으로 적층하는 구조를 나타낸 도면이다.

이러한 방법은, 먼저 라미네이션 단계로서, 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 1종의 컵 셀의 기본 단위체(10a~10e)나, 또는 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 2종 이상의 컵 셀의 기본 단위체(10a~10e)를 제조하고, 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 1종의 상부 스텝드 셀의 기본 단위체(21a,21b)나, 또는 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 2종 이상의 상부 스텝드 셀의 기본 단위체(21a,21b)를 제조하며, 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 1종의 하부 스텝드 셀의 기본 단위체(31a,31b)나, 또는 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 2종 이상의 하부 스텝드 셀의 기본 단위체(31a,31b)를 제조한다.

상기 제1 단계에서 상기 기본 단위체들(10a~10e,21a,21b,31a,31b)은 제1전극, 분리막, 제2전극, 분리막이 적층된 4층 구조이거나, 이러한 4층 구조가 반복된 구조일 수 있다. 이는 제1 기본단위체라는 한 종류의 적층 구조만으로 기본 단위체들을 구성한 것이므로, 이러한 기본 단위체들을 후술할 단계에서 반복적으로 다시 적층하는 것으로 배터리를 구성할 수 있다.

또한 제1 단계에서 상기 기본 단위체들(10a~10e,21a,21b,31a,31b)들은 제1 전극, 제1 분리막, 제2 전극, 제2 분리막, 제1 전극 및 제1 분리막이 차례로 적층된 구조를 가지는 제2-1 기본 단위체와, 제2 전극, 제2 분리막, 제1 전극, 제1 분리막, 제2 전극 및 제2 분리막이 차례로 적층된 구조를 가지는 제2-2 기본 단위체의 두 종류의 적층구조를 가지도록 구성할 수 있다. 그러면 상기 제2-1 기본 단위체와 상기 제2-2 기본 단위체를 후술할 단계에서 교호적으로 적층함으로써, 제1전극, 분리막, 제2전극, 분리막이 적층된 4층 구조가 반복된 구조의 배터리를 구성할 수 있다.

이러한 기본단위체를 적층하는 제1단계에서, 전극들은 라미네이터에 의해 인접한 분리막에 접착된다. 여기서 상기 전극은 상기 분리막을 바라보는 면에서 전체적으로 상기 분리막에 접착되도록 구성한다. 이와 같으면 전극이 안정적으로 분리막에 고정될 수 있기 때문이다(통상적으로 전극은 분리막보다 작다).

이를 위해 접착제를 분리막에 도포할 수 있다. 그러나 이와 같이 접착제를 이용하려면 접착제를 접착면에 걸쳐 매시(mesh) 형태나 도트(dot) 형태로 도포할 필요가 있다. 접착제를 접착면의 전체에 빈틈없이 도포한다면, 리튬 이온과 같은 반응 이온이 분리막을 통과할 수 없기 때문이다. 따라서 접착제를 이용하면, 전극을 전체적으로 (즉, 접착면의 전체에 걸쳐서) 분리막에 접착시킬 수는 있다 하더라도 전체적으로 빈틈없이 접착시키기는 어렵다.

또는 접착력을 가지는 코팅층을 구비하는 분리막을 통해 전체적으로 전극을 분리막에 접착시킬 수 있다. 보다 상술한다. 분리막은 폴리올레핀 계열의 분리막 기재와 같은 다공성의 분리막 기재, 및 분리막 기재의 일면 또는 양면에 전체적으로 코팅되는 다공성의 코팅층을 포함할 수 있다. 이때 코팅층은 무기물 입자들과 무기물 입자들을 서로 연결 및 고정하는 바인더 고분자의 혼합물로 형성될 수 있다.

여기서 무기물 입자는 분리막의 열적 안정성을 향상시킬 수 있다. 즉, 무기물 입자는 고온에서 분리막이 수축되는 것을 방지할 수 있다. 그리고 바인더 고분자는 무기물 입자를 고정시켜 분리막의 기계적 안정성도 향상시킬 수 있다. 또한 바인더 고분자는 전극을 분리막에 접착시킬 수 있다. 바인더 고분자는 코팅층에 전체적으로 분포하므로, 전술한 접착제와 다르게 접착면의 전체에서 빈틈없이 접착이 일어날 수 있다. 따라서 이와 같은 분리막을 이용하면 전극을 보다 안정적으로 분리막에 고정 시킬 수 있다(이와 같은 접착을 강화하기 위해 전술한 라미네이터를 이용할 수 있다).

그런데 무기물 입자들은 충전 구조(densely packed structure)를 이루어 코팅층에서 전체적으로 무기물 입자들간의 인터스티셜 볼륨(interstitial volumes)을 형성할 수 있다. 이때 무기물 입자들이 한정하는 인터스티셜 볼륨에 의해 코팅층에는 기공 구조가 형성될 수 있다. 이러한 기공 구조로 인해 분리막에 코팅층이 형성되어 있더라도 리튬 이온이 분리막을 양호하게 통과할 수 있다. 참고로 무기물 입자들이 한정하는 인터스티셜 볼륨은 위치에 따라 바인더 고분자에 의해 막혀 있을 수도 있다.

여기서 충전 구조는 유리병에 자갈이 담겨 있는 것과 같은 구조로 설명될 수 있다. 따라서 무기물 입자들이 충전 구조를 이루면, 코팅층에서 국부적으로 무기물 입자들간의 인터스티셜 볼륨이 형성되는 것이 아니라, 코팅층에서 전체적으로 무기물 입자들간의 인터스티셜 볼륨이 형성된다 (이에 따라 무기물 입자의 크기가 증가하면 인터스티셜 볼륨에 의한 기공의 크기도 함께 증가한다). 이와 같은 충전 구조로 인해 분리막의 전체면에서 리튬 이온이 원활하게 분리막을 통과할 수 있다.

한편, 셀들(10,21,31)에서 서로 다른 셀들에 속한 기본 단위체 간에도, 이들이 적층되는 과정에서 마주한다면 서로 다른 셀에 속하는 기본 단위체끼리 서로 접착될 수 있다.

참고로, 분리막이 전술한 코팅층을 포함할 경우 분리막에 대한 초음파 융착은 바람직하지 않다. 분리막은 통상적으로 전극보다 크다. 이에 따라 서로 다른 층에 있는 분리막, 즉 제1 분리막의 말단과 제2 분리막의 말단을 초음파 융착으로 서로 결합시키려는 시도가 있을 수 있다. 그런데 초음파 융착은 혼으로 대상을 직접 가압할 필요가 있다. 그러나 혼으로 분리막의 말단을 직접 가압하면, 접착력을 가지는 코팅층으로 인해 분리막에 혼이 들러붙을 수 있다. 이로 인해 장치의 고장이 초래될 수 있다.

이러한 방식으로 기본단위체들이 제조된 뒤에는, 도 5에 도시된 바와 같이 적층(stacking)을 할 수 있다.

이는 먼저 상기 1종의 하부 스텝드 셀의 기본 단위체(31a,31b)를 반복적으로 적층하거나, 또는 상기 2종 이상의 기본 단위체(31a,31b)를 교호적으로 적층하여 하부 스텝드 셀(31)을 제조하는 제2 단계, 상기 하부 스텝드 셀(31) 상부에 적층하며, 상기 1종의 컵 셀의 기본 단위체(10a~10e)를 반복적으로 적층하거나, 또는 상기 2종 이상의 컵 셀의 기본 단위체(10a~10e)를 교호적으로 적층하여 컵 셀(10)을 제조하는 제3 단계, 상기 컵 셀(10)의 상부에 적층하며, 상기 1종의 상부 스텝드 셀의 기본 단위체(21a,21b)를 반복적으로 적층하거나, 또는 상기 2종 이상의 상부 스텝드 셀의 기본 단위체(21a,21b)를 교호적으로 적층하여 상부 스텝드 셀(21)을 제조하는 제4 단계이다.

이러한 방식으로 기본 단위체를 적층하면, 제1 전극, 제1 분리막, 제2 전극 및 제2 분리막이 순차적으로 적층된 4층 구조나 상기 4층 구조가 반복적으로 적층된 구조가 형성되는 2 캐비티 스텝드 셀을 제조할 수 있다.

이때 기본 단위체들(10a~10e,21a,21b,31a,31b) 내에서 전극과 분리막간의 접착력은 셀들(10,21,31) 간의 기본 단위체간의 접착력보다 클 수 있다(물론 기본 단위체간의 접착력은 없을 수도 있다). 이와 같으면 전극 조립체(셀들)를 분리할 때 접착력의 차이로 인해 기본 단위체 단위로 분리될 가능성이 높다. 참고로, 접착력은 박리력으로 표현할 수도 있다. 예를 들어, 전극과 분리막간의 접착력은 전극과 분리막을 서로 떼어낼 때 필요한 힘으로 표현할 수도 있다. 따라서 이러한 구성에 의하면 적층 과정에서 다시 기본 단위체들을 분리할 필요가 있을 때 기본 단위체 단위로 분리할 수 있어서 유리하다.

이러한 구조는 먼저 기본단위체를 라미네이션하여 적층하고, 이들 기본단위체들을 수개 적층하여 2 캐비티 스텝드 셀을 생산할 수 있으므로, 전극과 분리막을 일일이 적층하는 경우에 비해 생산성이 훨씬 월등하다.

한편 이러한 배터리의 최상층과 최하층은 계속 적층하는 구조가 아니므로 다음과 같이 형성할 수 있다. 먼저 최하층과 관련하여 살펴본다.

만약 상기 하부 스텝드 셀(31)의 가장 아래쪽에 말단 전극이 위치하는 경우에는, 제2단계 전에 제1 보조 단위체를 제조하고 적층하는 제1-1 단계를 더 포함할 수 있는데, 상기 제1 보조 단위체는,

상기 말단 전극이 양극일 때, 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막, 음극, 분리막 및 양극(최하층 전극)이 적층되어 형성되거나, 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막 및 음극(최하층 전극)이 적층되어 형성되고,

상기 말단 전극이 음극일 때, 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막 및 양극(최하층 전극)이 적층되어 형성되거나, 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막, 양극, 분리막 및 음극(최하층 전극)이 적층되어 형성되도록 할 수 있다.

즉 말단 전극이 존재하는 경우에는 제1 보조 단위체를 적절하게 구성하고 적층에 이용하여 최하층 전극이 양극으로 마무리되거나 음극으로 마무리되도록 할 수 있다.

이렇게 하고, 상기 제1 보조 단위체의 최하층 전극이, 집전체 및 상기 집전체의 상면에만 코팅되는 활물질을 구비하도록 하면 배터리의 최하층 전극으로서 마무리가 가능하다.

또한 이와 달리, 상기 제1 보조 단위체는 상기 최하층 전극의 외측에 분리막을 더 포함하도록 할 수 있다. 이렇게 하면 제1 보조 단위체의 하부에 또 다른 기본단위체를 적층할 수 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 하부 스텝드 셀(31) 하부에 제2 하부 스텝드 셀(32)을 더 적층할 수 있게 된다.

다음으로, 만약 상기 하부 스텝드 셀(31)의 가장 아래쪽에 말단 분리막이 위치하는 경우에는, 제2단계 전에 제2 보조 단위체를 제조하고 적층하는 제1-1 단계를 더 포함할 수 있는데, 상기 제2 보조 단위체는,

상기 하부 스텝드 셀(31)에서 상기 말단 분리막에 접한 전극이 양극일 때, 상기 말단 분리막으로부터 차례로 음극, 분리막 및 양극(최하층 전극)이 적층되어 형성되거나, 음극(최하층 전극)으로 형성되고,

상기 하부 스텝드 셀(31)에서 상기 말단 분리막에 접한 전극이 음극일 때, 양극(최하층 전극)으로 형성되거나, 상기 말단 분리막으로부터 차례로 양극, 분리막 및 음극(최하층 전극)이 적층되어 형성되도록 할 수 있다.

즉 말단 분리막이 존재하는 경우에는 제2 보조 단위체를 적절하게 구성하고 적층에 이용하여 최하층 전극이 양극으로 마무리되거나 음극으로 마무리되도록 할 수 있다.

이렇게 하고, 상기 제2 보조 단위체의 최하층 전극이, 집전체 및 상기 집전체의 상면에만 코팅되는 활물질을 구비하도록 하면 배터리의 최하층 전극으로서 마무리가 가능하다.

또한 이와 달리, 상기 제2 보조 단위체는 상기 최하층 전극의 외측에 분리막을 더 포함하도록 할 수 있다. 이렇게 하면 제2 보조 단위체의 하부에 또 다른 기본단위체를 적층할 수 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 하부 스텝드 셀(31) 하부에 제2 하부 스텝드 셀(32)을 더 적층할 수 있게 된다.

다음으로 최상층과 관련하여 살펴본다.

만약 상기 상부 스텝드 셀(21)의 가장 위쪽에 말단 전극이 위치하는 경우에는, 제1 보조 단위체를 제조하고 제4단계 후 적층하는 제4-1 단계를 더 포함할 수 있는데, 상기 제1 보조 단위체는,

상기 말단 전극이 양극일 때, 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막, 음극, 분리막 및 양극(최상층 전극)이 적층되어 형성되거나, 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막 및 음극(최상층 전극)이 적층되어 형성되고,

상기 말단 전극이 음극일 때, 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막 및 양극(최상층 전극)이 적층되어 형성되거나, 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막, 양극, 분리막 및 음극(최상층 전극)이 적층되어 형성되도록 할 수 있다.

즉 말단 전극이 존재하는 경우에는 제1 보조 단위체를 적절하게 구성하고 적층에 이용하여 최상층 전극이 양극으로 마무리되거나 음극으로 마무리되도록 할 수 있다.

이렇게 하고, 상기 제1 보조 단위체의 최상층 전극이, 집전체 및 상기 집전체의 하면에만 코팅되는 활물질을 구비하도록 하면 배터리의 최상층 전극으로서 마무리가 가능하다.

또한 이와 달리, 상기 제1 보조 단위체는 상기 최상층 전극의 외측에 분리막을 더 포함하도록 할 수 있다. 이렇게 하면 제1 보조 단위체의 상부에 또 다른 기본단위체를 적층할 수 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 상부 스텝드 셀(21) 상부에 제2 상부 스텝드 셀(22)을 더 적층할 수 있게 된다.

다음으로, 만약 상기 상부 스텝드 셀(21)의 가장 위쪽에 말단 분리막이 위치하는 경우에는, 제2 보조 단위체를 제조하고 제4단계 후 적층하는 제4-1 단계를 더 포함할 수 있는데, 상기 제2 보조 단위체는,

상기 상부 스텝드 셀(21)에서 상기 말단 분리막에 접한 전극이 양극일 때, 상기 말단 분리막으로부터 차례로 음극, 분리막 및 양극(최상층 전극)이 적층되어 형성되거나, 음극(최상층 전극)으로 형성되고,

상기 상부 스텝드 셀(21)에서 상기 말단 분리막에 접한 전극이 음극일 때, 양극(최상층 전극)으로 형성되거나, 상기 말단 분리막으로부터 차례로 양극, 분리막 및 음극(최상층 전극)이 적층되어 형성되도록 할 수 있다.

즉 말단 분리막이 존재하는 경우에는 제2 보조 단위체를 적절하게 구성하고 적층에 이용하여 최상층 전극이 양극으로 마무리되거나 음극으로 마무리되도록 할 수 있다.

이렇게 하고, 상기 제2 보조 단위체의 최상층 전극이, 집전체 및 상기 집전체의 하면에만 코팅되는 활물질을 구비하도록 하면 배터리의 최상층 전극으로서 마무리가 가능하다.

또한 이와 달리, 상기 제2 보조 단위체는 상기 최상층 전극의 외측에 분리막을 더 포함하도록 할 수 있다. 이렇게 하면 제2 보조 단위체의 상부에 또 다른 기본단위체를 적층할 수 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 상부 스텝드 셀(21) 상부에 제2 상부 스텝드 셀(22)을 더 적층할 수 있게 된다.

이렇게 서로 크기가 다른 셀들(10,21,31)을 적층함에 있어서, 종래와 같은 통상적인 형상의 지그를 사용할 수 있다. 도 6은 도 5의 적층 방식에 사용되는 지그 형상의 일 실시예를 나타낸 도면이다.

1 캐비티 스텝드 셀(도면 1 참조)의 경우 사용되던 이 지그 형상은 바닥면(49)이 컵 셀(10)의 형상 및 크기와 대응하도록 형성하고, 측벽(41)이 컵 셀(10)에 대응하는 형상을 하도록 형성하여 이를 통해 컵 셀을 정렬하였으며, 그 상부에 스텝드 셀(21)을 적층하고 클램프로 정렬하였다.

하지만 본 발명에서 제공하는 2 캐비티 스텝드 셀은 컵 셀 하부로도 스텝드 셀(31,32)이 적층되는 구조이기 때문에 기존의 도 6과 같은 지그를 사용할 수도 있지만, 보다 합리적으로는 도 7에 도시된 바와 같은 지그가 사용될 수도 있다.

도 7은 도 5의 적층 방식에 사용되는 지그 형상의 다른 일 실시예를 나타낸 도면이다. 즉 2 캐비티 스텝드 셀의 적층에 적절한 지그로는 하부 스텝드 셀(31)의 형상 및 크기와 대응하는 바닥면(49)의 측면에 하부 스텝드 셀(31)에 대응하는 형상을 하는 하부 스텝드 셀 대응 측벽(43)을 형성하고, 다시 그 상부에 컵 셀(10)에 대응하는 형상을 하는 컵 셀 대응 측벽(41)을 형성할 수 있다.

이러한 구성에 의하면 적어도 하부 스텝드 셀과 컵셀까지는 클램프의 도움 없이 정렬이 이루어질 수 있어서 편리하다.

물론 컵셀 상부의 스텝드 셀에 대해서는 비젼 검사와 클램프 등을 활용하여 정렬이 가능하다.

다음으로 이렇게 제조된 2 캐비티 스텝드 셀의 패키징 방법에 대해 설명한다.

도 8은 도 2의 2 캐비티 스텝드 셀의 패키징에 사용되는 파우치의 일 실시예를 나타낸 도면, 도 9는 도 8의 파우치를 정렬하는 상태를 나타낸 도면, 그리고 도 10은 도 2의 2 캐비티 스텝드 셀의 패키징에 사용되는 파우치의 다른 일 실시예를 나타낸 도면이다.

먼저 도 2에 도시된 2 캐비티 스텝드 셀을 패키징하는 파우치는 컵 셀(10)을 기준으로 상부와 하부 모두에 스텝드 셀이 존재하므로, 이를 패키징하는 파우치의 상부와 하부 모두에 수용부 형상이 형성되어야 한다.

파우치는 도 8에 도시된 바와 같이 한 장의 파우치(50)로 이루어질 수도 있고, 도 10에 도시된 바와 같이 상부(64)와 하부(62)가 별도로 이루어지도록 할 수 있다.

그러면, 컵셀 수용부(55,65)와 하부 스텝드 셀 수용부(57,67)은 하부파우치(52,62)에 형성되도록 하고, 상부 스텝드 셀 수용부(58,68)은 상부파우치(54,64)에 형성하도록 할 수 있다.

그런데, 이렇게 상하부 모두에 수용부를 형성하여 셀을 수용할 때에는, 단순히 하부에만 수용부를 형성하였을 때와는 달리, 상하부 파우치의 정렬이 중요하다.

이에 본 발명은 하부 파우치(52,62) 단부에 정렬공(59-1, 59-3, 69-1, 69-3, 69-5, 69-6)을 형성하고, 상부 파우치(54,64) 단부에 정렬공(59-2, 59-4, 69-2, 69-4, 69-7, 69-8)을 형성하며, 파우치에 셀을 수용하고 파우치를 접거나 겹쳐서 대응하는 정렬공이 서로 일치하는지 확인한다.

이러한 확인은 비젼 검사 등을 통해 이루어지는데, 확인 결과 정렬이 완전하게 되지 아니한 경우(도 9의 좌측 도면 참조), 서보모터(미도시)로 각 파우치를 고정하고 있는 네스트(미도시)의 위치를 조정하여, 도 9의 우측에 도시된 바와 같이 홀이 정확히 정렬되는지 확인한다.

확인 결과 정렬이 이루어진 경우, 파우치 단부에 대한 실링 단계를 진행할 수 있다.

본 발명의 각 구성은 그 기능이 훼손되지 아니하는 범위 내에서 적절히 변경 가능함은 물론이며, 상술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 자유롭게 변경될 수 있다.

10: 컵 셀
10a,10b,10c,10d,10e: 컵 셀의 기본단위체
21: 상부 스텝드 셀
21a,21b: 상부 스텝드 셀의 기본단위체
22: 제2상부 스텝드 셀
31: 하부 스텝드 셀
31a,31b: 하부 스텝드 셀의 기본단위체
32: 제2하부 스텝드 셀
40: 지그
41: 컵 셀 대응 측벽
43: 하부 스텝드 셀 대응 측벽
49: 바닥면
50: 파우치
52, 62: 하부파우치
53: 폴딩라인(folding line)
54, 64: 상부파우치
55, 65: 컵셀 수용부
57, 67: 하부 스텝드 셀 수용부
58, 68: 상부 스텝드 셀 수용부
59-1, 59-2, 59-3, 59-4, 69-1, 69-2, 69-3, 69-4, 69-5, 69-6, 69-7, 69-8: 정렬공
S: 분리막

Claims (31)

1. 기준이 되는 컵 셀(10);
   상기 컵 셀(10)의 상부에 적층되며 상기 컵 셀보다 작은 면적을 가지는 상부 스텝드 셀(21); 및
   상기 컵 셀(10)의 하부에 적층되며 상기 컵 셀보다 작은 면적을 가지는 하부 스텝드 셀(31);을 구비하는 2 캐비티 스탭드 셀의 제조방법으로서,
   서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 1종의 컵 셀의 기본 단위체(10a~10e)나, 또는 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 2종 이상의 컵 셀의 기본 단위체(10a~10e)를 제조하고, 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 1종의 상부 스텝드 셀의 기본 단위체(21a,21b)나, 또는 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 2종 이상의 상부 스텝드 셀의 기본 단위체(21a,21b)를 제조하며, 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 1종의 하부 스텝드 셀의 기본 단위체(31a,31b)나, 또는 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 가지는 2종 이상의 하부 스텝드 셀의 기본 단위체(31a,31b)를 제조하는 제1 단계; 및
   상기 1종의 하부 스텝드 셀의 기본 단위체(31a,31b)를 반복적으로 적층하거나, 또는 상기 2종 이상의 기본 단위체(31a,31b)를 교호적으로 적층하여 하부 스텝드 셀(31)을 제조하는 제2 단계;
   상기 하부 스텝드 셀(31) 상부에 적층하며, 상기 1종의 컵 셀의 기본 단위체(10a~10e)를 반복적으로 적층하거나, 또는 상기 2종 이상의 컵 셀의 기본 단위체(10a~10e)를 교호적으로 적층하여 컵 셀(10)을 제조하는 제3 단계;
   상기 컵 셀(10)의 상부에 적층하며, 상기 1종의 상부 스텝드 셀의 기본 단위체(21a,21b)를 반복적으로 적층하거나, 또는 상기 2종 이상의 상부 스텝드 셀의 기본 단위체(21a,21b)를 교호적으로 적층하여 상부 스텝드 셀(21)을 제조하는 제4 단계;를 포함하며,
   상기 기본 단위체를 1종당 1개씩 적층하면, 제1 전극, 제1 분리막, 제2 전극 및 제2 분리막이 순차적으로 적층된 4층 구조나 상기 4층 구조가 반복적으로 적층된 구조가 형성되고,
   상기 제1 단계에서 상기 전극은 상기 분리막에 접착되고,
   상기 기본 단위체들(10a~10e,21a,21b,31a,31b)에서 상기 전극과 상기 분리막간의 접착력은 상기 셀들(10,21,31) 간의 기본 단위체간의 접착력보다 큰 2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 상부 스텝드 셀(21)의 상부에 적층되며 상기 상부 스텝드 셀보다 작은 면적을 가지는 제2상부 스텝드 셀(22)을 더 구비하는 2 캐비티 스탭드 셀의 제조방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 하부 스텝드 셀(31)의 하부에 적층되며 상기 하부 스텝드 셀보다 작은 면적을 가지는 제2하부 스텝드 셀(32)을 더 구비하는 2 캐비티 스탭드 셀의 제조방법.
4. 청구항 1의 2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법으로서,
   폴딩부재를 마련하는 단계;
   폴딩부재 상에 컵 셀의 기본단위체(10a~10e)와, 상부 스텝드 셀의 기본단위체(21a,21b)와, 하부 스텝드 셀의 기본단위체(31a,31b)를 각각 올려놓는 단계;
   폴딩부재를 접어 기본단위체들(10a~10e,21a,21b,31a,31b)을 차례로 적층하는 단계를 포함하는 2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 폴딩부재는 분리막(S)인 2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 기본단위체들은 제1전극, 분리막, 제2전극이 순차적으로 적층된 구조인 스텝드 셀의 제조방법.
7. 삭제
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 단계에서 상기 기본 단위체들(10a~10e,21a,21b,31a,31b)은 상기 4층 구조나 상기 4층 구조가 반복적으로 적층된 구조를 가지는 제1 기본 단위체를 포함하며,
   상기 제2 단계 내지 제4 단계에서 상기 셀들(10,21,31)은 상기 제1 기본 단위체가 반복적으로 적층된 구조를 가지는 2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 단계에서 상기 기본 단위체들(10a~10e,21a,21b,31a,31b)들은 제1 전극, 제1 분리막, 제2 전극, 제2 분리막, 제1 전극 및 제1 분리막이 차례로 적층된 구조를 가지는 제2-1 기본 단위체와, 제2 전극, 제2 분리막, 제1 전극, 제1 분리막, 제2 전극 및 제2 분리막이 차례로 적층된 구조를 가지는 제2-2 기본 단위체를 포함하며,
   상기 제2 단계 내지 제4단계 에서 상기 셀들(10,21,31)은 상기 제2-1 기본 단위체와 상기 제2-2 기본 단위체가 교호적으로 적층된 구조를 가지는 2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
10. 삭제
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 단계에서 상기 전극은 상기 분리막을 바라보는 면에서 전체적으로 상기 분리막에 접착되는 2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 단계에서 상기 전극은 라미네이팅에 의해 상기 분리막을 바라보는 면에서 전체적으로 상기 분리막에 접착되는 2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
13. 삭제
14. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리막은 다공성의 분리막 기재, 및 상기 분리막 기재의 일면 또는 양면에 전체적으로 코팅되는 다공성의 코팅층을 포함하고,
    상기 코팅층은 무기물 입자들과 상기 무기물 입자들을 서로 연결 및 고정하는 바인더 고분자의 혼합물로 형성되며,
    상기 전극은 상기 코팅층에 의해 상기 분리막에 접착되는 2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 무기물 입자들은 충전 구조(densely packed structure)를 이루어 상기 코팅층에서 전체적으로 무기물 입자들간의 인터스티셜 볼륨(interstitial volumes)을 형성하고, 상기 무기물 입자들이 한정하는 인터스티셜 볼륨에 의해 상기 코팅층에 기공 구조가 형성되는 2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
16. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부 스텝드 셀(31)의 가장 아래쪽에 말단 전극이 위치하는 경우 제2단계 전에 제1 보조 단위체를 제조하고 적층하는 제1-1 단계를 더 포함하며,
    상기 제1 보조 단위체는,
    상기 말단 전극이 양극일 때, 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막, 음극, 분리막 및 양극(최하층 전극)이 적층되어 형성되거나, 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막 및 음극(최하층 전극)이 적층되어 형성되고,
    상기 말단 전극이 음극일 때, 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막 및 양극(최하층 전극)이 적층되어 형성되거나, 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막, 양극, 분리막 및 음극(최하층 전극)이 적층되어 형성되는
    2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 보조 단위체의 최하층 전극은,
    집전체; 및
    상기 집전체의 상면에만 코팅되는 활물질을 구비하는
    2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
18. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 보조 단위체는 상기 최하층 전극의 외측에 분리막을 더 포함하는
    2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
19. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부 스텝드 셀(31)의 가장 아래쪽에 말단 분리막이 위치하는 경우 제2단계 전에 제2 보조 단위체를 제조하고 적층하는 제1-1 단계를 더 포함하며,
    상기 제2 보조 단위체는,
    상기 하부 스텝드 셀(31)에서 상기 말단 분리막에 접한 전극이 양극일 때, 상기 말단 분리막으로부터 차례로 음극, 분리막 및 양극(최하층 전극)이 적층되어 형성되거나, 음극(최하층 전극)으로 형성되고,
    상기 하부 스텝드 셀(31)에서 상기 말단 분리막에 접한 전극이 음극일 때, 양극(최하층 전극)으로 형성되거나, 상기 말단 분리막으로부터 차례로 양극, 분리막 및 음극(최하층 전극)이 적층되어 형성되는
    2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
20. 청구항 19에 있어서,
    상기 제2 보조 단위체의 최하층 전극은,
    집전체; 및
    상기 집전체의 상면에만 코팅되는 활물질을 구비하는
    2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
21. 청구항 19에 있어서,
    상기 제2 보조 단위체는 상기 최하층 전극의 외측에 분리막을 더 포함하는
    2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
22. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 스텝드 셀(21)의 가장 위쪽에 말단 전극이 위치하는 경우 제1 보조 단위체를 제조하고 제4단계 후 적층하는 제4-1 단계를 더 포함하며,
    상기 제1 보조 단위체는,
    상기 말단 전극이 양극일 때, 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막, 음극, 분리막 및 양극(최상층 전극)이 적층되어 형성되거나, 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막 및 음극(최상층 전극)이 적층되어 형성되고,
    상기 말단 전극이 음극일 때, 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막 및 양극(최상층 전극)이 적층되어 형성되거나, 상기 말단 전극으로부터 차례로 분리막, 양극, 분리막 및 음극(최상층 전극)이 적층되어 형성되는
    2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
23. 청구항 22에 있어서,
    상기 제1 보조 단위체의 최상층 전극은,
    집전체; 및
    상기 집전체의 하면에만 코팅되는 활물질을 구비하는
    2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
24. 청구항 22에 있어서,
    상기 제1 보조 단위체는 상기 최상층 전극의 외측에 분리막을 더 포함하는
    2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
25. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 스텝드 셀(21)의 가장 위쪽에 말단 분리막이 위치하는 경우 제2 보조 단위체를 제조하고 제4단계 후 적층하는 제4-1 단계를 더 포함하며,
    상기 제2 보조 단위체는,
    상기 상부 스텝드 셀(21)에서 상기 말단 분리막에 접한 전극이 양극일 때, 상기 말단 분리막으로부터 차례로 음극, 분리막 및 양극(최상층 전극)이 적층되어 형성되거나, 음극(최상층 전극)으로 형성되고,
    상기 상부 스텝드 셀(21)에서 상기 말단 분리막에 접한 전극이 음극일 때, 양극(최상층 전극)으로 형성되거나, 상기 말단 분리막으로부터 차례로 양극, 분리막 및 음극(최상층 전극)이 적층되어 형성되는
    2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
26. 청구항 25에 있어서,
    상기 제2 보조 단위체의 최상층 전극은,
    집전체; 및
    상기 집전체의 하면에만 코팅되는 활물질을 구비하는
    2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
27. 청구항 25에 있어서,
    상기 제2 보조 단위체는 상기 최상층 전극의 외측에 분리막을 더 포함하는
    2 캐비티 스텝드 셀의 제조방법.
28. 삭제
29. 삭제
30. 삭제
31. 삭제

Images