KR102096817B1 - Method of Manufacturing Electrode Plate Using Electrode Sheet Including Notching Part - Google Patents

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Abstract

본 발명은 집전체 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포되어 있는 구조의 전극판을 제조하는 방법으로서, (a) 폭 방향(가로 방향)을 기준으로 중심 부위가 활물질 도포 예정부 및 양 측 부위가 각각 노칭 예정부로 구성되어 있는 집전체 시트를 준비하는 과정; (b) 활물질 도포 예정부에 전극 활물질을 도포하여 전극 시트를 제조하는 과정; (c) 전극 시트의 길이 방향(세로 방향)을 따라 세로 방향의 중심선을 슬리팅하여 2개의 예비 전극판들을 제조하는 과정; (d) 예비 전극판의 노칭 예정부를 각각 노칭하여 전극 탭들을 형성하는 과정; 및 (e) 전극판의 폭 크기에 대응하는 간격으로 예비 전극판을 가로 방향으로 슬리팅하여 개별 전극판들을 제조하는 과정;을 포함하는 전극판 제조방법을 제공한다.The present invention is a method for manufacturing an electrode plate having a structure in which an electrode active material is coated on one or both sides of a current collector, wherein (a) the center portion is based on the width direction (horizontal direction), and both sides of the active material are to be applied. Preparing a current collector sheet composed of a notching schedule; (b) a process of preparing an electrode sheet by applying an electrode active material to a portion to be coated with an active material; (c) a process of manufacturing two preliminary electrode plates by slitting the center line in the longitudinal direction along the longitudinal direction (vertical direction) of the electrode sheet; (d) a process of notching the notched portions of the preliminary electrode plate to form electrode tabs, respectively; And (e) slitting the pre-electrode plate in the horizontal direction at intervals corresponding to the width of the electrode plate to manufacture individual electrode plates.

Description

노칭부를 포함하는 전극 시트를 이용하여 전극판을 제조하는 방법 {Method of Manufacturing Electrode Plate Using Electrode Sheet Including Notching Part}Method of manufacturing an electrode plate using an electrode sheet including a notching part {Method of Manufacturing Electrode Plate Using Electrode Sheet Including Notching Part}

본 발명은 노칭부를 포함하는 전극 시트를 이용하여 전극판을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an electrode plate using an electrode sheet including a notching portion.

화석연료 사용의 급격한 증가로 인하여 대체 에너지나 청정에너지의 사용에 대한 요구가 증가하고 있으며, 그 일환으로 가장 활발하게 연구되고 있는 분야가 전기화학을 이용한 발전, 축전 분야이다.Due to the rapid increase in the use of fossil fuels, the demand for the use of alternative energy or clean energy is increasing, and as a part, the most actively researched field is the field of electricity generation and electricity storage using electrochemistry.

현재 이러한 전기화학적 에너지를 이용하는 전기화학 소자의 대표적인 예로 이차전지를 들 수 있으며, 점점 더 그 사용 영역이 확대되고 있는 추세이다.Currently, a representative example of an electrochemical device using such electrochemical energy is a secondary battery, and its use area is gradually expanding.

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.Secondary batteries are classified into cylindrical batteries and rectangular batteries in which the electrode assembly is embedded in a cylindrical or square metal can, and pouch-shaped batteries in which the electrode assembly is embedded in a pouch-shaped case of an aluminum laminate sheet, depending on the shape of the battery case. .

전지케이스에 내장되는 전극조립체는 양극/분리막/음극의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다.The electrode assembly embedded in the battery case is a power generator capable of charging and discharging consisting of a stacked structure of anode / separator / cathode, and a jelly-roll type wound through a separator between a long sheet-type anode and a cathode coated with an active material, and a predetermined It is classified into a stack type in which a plurality of anodes and cathodes of a size are sequentially stacked with a separator interposed therebetween.

이러한 젤리-롤형과 스택형의 혼합 형태인 진일보한 구조의 전극조립체로서, 일정한 단위 크기의 양극/분리막/음극 구조의 풀셀(full cell) 또는 양극(음극)/분리막/음극(양극)/분리막/양극(음극) 구조의 바이셀(bicell)을 긴 길이의 연속적인 분리필름을 이용하여 폴딩한 구조의 스택/폴딩형 전극조립체가 개발되었다.As an electrode assembly having an advanced structure, which is a mixed form of a jelly-roll type and a stack type, a full cell or a cathode (cathode) / separator / cathode (anode) / separator / A stack / folding electrode assembly having a structure in which a bicell having an anode (cathode) structure is folded using a continuous separation film having a long length has been developed.

또한, 기존 스택형 전극조립체의 공정성을 향상시키고, 다양한 형태의 이차전지 수요를 충족시키기 위해, 전극과 분리막이 교대로 적층되어 접합(lamination)되어 있는 단위셀들을 적층한 구조의 라미네이션/스택형 전극조립체도 개발되었다.In addition, in order to improve the processability of the existing stacked electrode assembly and to meet the demands of various types of secondary batteries, the lamination / stacked electrode having a structure in which unit cells in which electrodes and separators are alternately laminated and laminated are stacked. Assembly was also developed.

한편, 일반적으로 스택형, 스택/폴딩형, 및 라미네이션/스택형과 같은 스택 구조의 전극조립체의 경우, 집전체의 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포되어 있는 단면 전극판 또는 양면 전극판을 사용한다.Meanwhile, in general, in the case of an electrode assembly having a stack structure such as a stack type, a stack / folding type, and a lamination / stack type, a single-sided electrode plate or a double-sided electrode plate in which an electrode active material is coated on one or both sides of a current collector is used. .

이러한 전극판을 제조하기 위해서는, 긴 시트형의 집전체의 일부에 전극 활물질을 도포하고, 일부에 전극 활물질이 코팅되지 않은 무지부를 위치시킨 상태에서, 무지부를 노칭하여 전극 탭의 형상으로 제조하는 방법이 알려져 있다.In order to manufacture such an electrode plate, a method in which an electrode active material is coated on a part of a long sheet-shaped current collector, and a non-coated portion without an electrode active material coated on a part, is notched to produce an electrode tab in the form of an electrode tab. Is known.

일반적인 전극 탭의 면적은 무지부 하나의 면적 대비 5% 내지 40% 정도이고, 따라서, 하나의 무지부로 하나의 전극 탭을 제조하는 경우 전극 탭 하나의 면적을 제외한 나머지는 버려지는 문제가 있었다.In general, the area of the electrode tab is about 5% to 40% of the area of one uncoated area. Therefore, when manufacturing one electrode tab with one uncoated area, there is a problem in that the remaining area except for the area of one electrode tab is discarded.

또한, 전극 활물질을 도포하는 공정의 경우, 설계된 길이 또는 폭에 대해서 일정 수준의 오차를 가지게 되므로, 전극 활물질의 도포되는 길이 또는 폭을 설계된 전극판의 길이보다 길게 구성하여야 한다.In addition, in the case of the process of applying the electrode active material, since there is a certain level of error with respect to the designed length or width, the applied length or width of the electrode active material must be configured to be longer than the designed electrode plate length.

이러한 구조에서 전극 탭을 형성하기 위하여 노칭하는 과정에서, 끝선 정렬(Edge Position Control: EPC) 기준을 전극 탭이 위치하는 단부로 설정할 경우, 전극 탭이 위치하는 부위의 대향 단부를 노칭하는 과정에서 집전체에 도포되어 있는 전극 활물질이 스크랩(Scrap)과 함께 버려지는 문제가 발생한다.In the process of notching to form the electrode tab in such a structure, when setting the edge position control (EPC) criterion to the end where the electrode tab is located, it is collected in the process of notching the opposite end of the portion where the electrode tab is located. A problem occurs in that the electrode active material applied to the whole is discarded together with scrap.

따라서, 전극판 제조 시, 버려지는 무지부 및 전극 활물질을 절약하여 원가를 절감하고, 제조 공정을 간소화하면서도 생산성을 증가 시킬 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, when manufacturing an electrode plate, there is a high need for a technology that can reduce discarded parts and electrode active materials, thereby reducing costs, and simplifying the manufacturing process while increasing productivity.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to solve the problems of the prior art as described above and the technical problems requested from the past.

즉, 본 발명의 목적은 전극판을 제조하는 방법으로서, 폭 방향(가로 방향)을 기준으로 중심 부위가 활물질 도포 예정부 및 양 측 부위가 각각 노칭 예정부로 구성되어 있는 집전체 시트에 전극 활물질을 도포하고, 전극 시트의 길이 방향(세로 방향)을 따라 세로 방향의 중심선을 슬리팅하여 2개의 예비 전극판들을 제조하는 과정을 포함함으로써, 제조 공정을 간소화하면서, 낭비되는 소재를 최소화하여, 제조 비용을 절감할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.That is, an object of the present invention is a method for manufacturing an electrode plate, and the electrode active material is applied to a current collector sheet in which a central portion is composed of a portion to be coated with an active material and a portion to be notched, respectively, based on a width direction (horizontal direction). Coating and slitting the center line in the longitudinal direction along the longitudinal direction (vertical direction) of the electrode sheet to produce two preliminary electrode plates, simplifying the manufacturing process, minimizing wasted material, and manufacturing cost It can provide an effect to reduce the.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전극판 제조방법은,Electrode plate manufacturing method according to the present invention for achieving this object,

집전체 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포되어 있는 구조의 전극판을 제조하는 방법으로서, A method of manufacturing an electrode plate having a structure in which an electrode active material is coated on one or both sides of a current collector,

(a) 폭 방향(가로 방향)을 기준으로 중심 부위가 활물질 도포 예정부 및 양 측 부위가 각각 노칭 예정부로 구성되어 있는 집전체 시트를 준비하는 과정;(a) a process of preparing a current collector sheet in which a central portion is composed of a portion to be coated with an active material and a portion to be both notched, respectively, based on a width direction (horizontal direction);

(b) 활물질 도포 예정부에 전극 활물질을 도포하여 전극 시트를 제조하는 과정;(b) a process of preparing an electrode sheet by applying an electrode active material to a portion to be coated with an active material;

(c) 전극 시트의 길이 방향(세로 방향)을 따라 세로 방향의 중심선을 슬리팅하여 2개의 예비 전극판들을 제조하는 과정;(c) a process of manufacturing two preliminary electrode plates by slitting the center line in the longitudinal direction along the longitudinal direction (vertical direction) of the electrode sheet;

(d) 예비 전극판의 노칭 예정부를 각각 노칭하여 전극 탭들을 형성하는 과정; 및(d) a process of notching the notched portions of the preliminary electrode plate to form electrode tabs, respectively; And

(e) 전극판의 폭 크기에 대응하는 간격으로 예비 전극판을 가로 방향으로 슬리팅하여 개별 전극판들을 제조하는 과정;(e) preparing individual electrode plates by slitting the pre-electrode plates in the horizontal direction at intervals corresponding to the width of the electrode plates;

을 포함하도록 구성되어 있다.It is configured to include.

따라서, 본 발명에 따른 전극판 제조방법은 폭 방향(가로 방향)을 기준으로 중심 부위가 활물질 도포 예정부 및 양 측 부위가 각각 노칭 예정부로 구성되어 있는 집전체 시트에 전극 활물질을 도포하고, 전극 시트의 길이 방향(세로 방향)을 따라 세로 방향의 중심선을 슬리팅하여 2개의 예비 전극판들을 제조하는 과정을 포함함으로써, 제조 공정을 간소화하면서, 낭비되는 소재를 최소화하여, 제조 비용을 절감할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.Therefore, in the method of manufacturing the electrode plate according to the present invention, the electrode active material is applied to the current collector sheet in which the center portion is composed of the active material application scheduled portion and both sides are notched scheduled portions, respectively, based on the width direction (horizontal direction). Including the process of manufacturing two preliminary electrode plates by slitting the center line in the longitudinal direction along the length direction (vertical direction) of the sheet, simplifying the manufacturing process, minimizing wasted material, and reducing manufacturing cost. Can provide an effective effect.

상기 집전체 시트에서 노칭 예정부는 전극 활물질이 도포되지 않은 무지부에 해당하며, 활물질 도포 예정부에 전극 활물질을 도포하는 과정을 통해 형성될 수 있다.In the current collector sheet, the notched scheduled portion corresponds to the uncoated portion to which the electrode active material is not applied, and may be formed through a process of applying the electrode active material to the active material coating scheduled portion.

또한, 상기 집전체 시트는 연속 제조 공정에 적합하도록 롤(roll) 형태일 수 있으며, 롤 형태의 집전체 시트를 펼치면서 상기 과정들을 수행할 수 있다.In addition, the current collector sheet may be in a roll form to be suitable for a continuous manufacturing process, and the above processes may be performed while unfolding the current collector sheet in a roll form.

하나의 구체적인 예에서, 상기 과정(a)의 집전체 시트는 세로 길이가 가로 길이에 비해 상대적으로 긴 시트형 집전체를 세로 방향을 따라 둘 이상의 개수로 슬리팅하여 제조되는 구조일 수 있다.In one specific example, the current collector sheet of the process (a) may be a structure that is manufactured by slitting a sheet-shaped current collector having a length that is relatively longer than the length of the length in two or more numbers along the vertical direction.

또한, 상기 집전체에 시트상에 전극 활물질이 도포되어 있는 구조의 전극 시트는 세로 길이가 가로 길에 비해 상대적으로 긴 집전체 시트에 전극 활물질을 도포하여 제조할 수 있는 바, 전극 활물질이 도포되지 않는 집전체 시트를 슬리팅한 이후에 전극 활물질을 도포하여 전극 시트형태로 제조하거나, 전극 활물질이 도포되어 있는 집전체 시트를 슬리팅하여 전극 시트를 제조하는 것이 가능하다.In addition, an electrode sheet having a structure in which an electrode active material is coated on a sheet on the current collector can be prepared by applying an electrode active material to a current collector sheet having a relatively long length compared to a horizontal length, and the electrode active material is not applied. After slitting the current collector sheet, it is possible to apply the electrode active material to manufacture in the form of an electrode sheet, or to manufacture the electrode sheet by slitting the current collector sheet coated with the electrode active material.

한편, 상기 과정(b)의 전극 시트는 적어도 2행 x 2열 구조의 개별 전극판을 형성하기 위한 크기로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 전극 시트는 전극 시트의 길이 방향(세로 방향)을 따라 세로 방향의 중심선을 슬리팅하여 양측에 동일한 크기 및 형상의 예비 전극판들을 제조하는 구성에 해당하므로, 2행을 유지하는 구조에서 2행 x 3열, 2행 x 4열 등의 구성도 가능하다.On the other hand, the electrode sheet of the process (b) is preferably formed in a size for forming an individual electrode plate of at least 2 rows x 2 columns structure, the electrode sheet is vertical along the longitudinal direction (vertical direction) of the electrode sheet. Since it corresponds to the configuration of manufacturing the pre-electrode plates of the same size and shape on both sides by slitting the center line in the direction, it is also possible to construct 2 rows x 3 rows, 2 rows x 4 rows, etc. in a structure maintaining 2 rows.

일반적으로 공정의 경우, 설계된 길이 또는 폭에 대해서 일정 수준의 오차를 가지게 되므로, 상기 과정(b)에서 전극 활물질이 도포되는 전극 시트의 가로 폭은 개별 전극판 2개의 길이(2X) + 잉여 길이(L)인 구조로 제조하는 것이 바람직하다.In general, in the case of the process, since there is a certain level of error with respect to the designed length or width, the horizontal width of the electrode sheet to which the electrode active material is applied in the process (b) is the length of the two individual electrode plates (2X) + surplus length ( It is preferable to manufacture in the structure L).

또한, 상기 잉여 길이(L)는 전극 활물질의 낭비를 최소화 하기 위해서 대략적으로, 전극판의 길이에 대해 0.1 내지 1% 길이로 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the excess length (L) is, in order to minimize the waste of the electrode active material, it is preferable to form a length of 0.1 to 1% relative to the length of the electrode plate.

따라서, 전극 시트의 가로 폭이 대략적으로 2개의 개별 전극판의 길이와 잉여 길이(L)를 포함하는 구조로서, 전극 시트의 길이 방향(세로 방향)을 따라 세로 방향의 중심선을 슬리팅할 경우, 양측에 동일한 길이 및 폭을 가지는 예비 전극판들을 얻을 수 있다.Therefore, when the width of the electrode sheet is approximately 2, the structure including the length and the surplus length (L) of the two individual electrode plates, when slitting the center line in the longitudinal direction along the longitudinal direction (vertical direction) of the electrode sheet, Preliminary electrode plates having the same length and width on both sides can be obtained.

상기에서, 노칭 예정부 노칭하여 형성된 전극 탭의 위치는 적용되는 전지팩 또는 디바이스의 구성에 따라 형태를 달리할 수 있으며, 하나의 구체적인 예에서, 상기 과정(d)에서 노칭된 전극 탭은 개별 전극판의 폭 방향을 기준으로 수직 이등분선 상에 위치하도록 형성될 수 있다.In the above, the position of the electrode tab formed by notching the notched portion may vary depending on the configuration of the applied battery pack or device. In one specific example, the notched electrode tab in the process (d) is an individual electrode. It may be formed to be located on a vertical bisector based on the width direction of the plate.

또 다른 구체적인 예에서, 상기 과정(d)에서 노칭된 전극 탭은 개별 전극판의 폭 방향을 기준으로 수직 이등분선의 좌측 또는 우측으로 편향되어 위치하도록 형성될 수 있으며, 양측에 위치하는 예비 전극판들은 동일한 길이 및 폭을 가지므로, 전극 탭 또한 동일한 위치로 편향되도록 형성될 수 있다.In another specific example, the electrode tab notched in the process (d) may be formed to be deflected to the left or right of the vertical bisector based on the width direction of the individual electrode plates, and the preliminary electrode plates located on both sides Since it has the same length and width, the electrode tab can also be formed to be deflected to the same position.

한편, 앞서 설명한 바와 같이, 종래에는 전극 탭을 형성하기 위하여 노칭하는 과정에서, 끝선 정렬(Edge Position Control: EPC) 기준을 전극 탭이 위치하는 단부로 설정할 경우, 전극 탭이 위치하는 부위의 대향 단부를 노칭하는 과정에서 집전체에 도포되어 있는 전극 활물질이 스크랩(Scrap)과 함께 버려지는 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, as described above, in the process of notching in order to form an electrode tab, in the case of setting the edge position control (EPC) criterion as the end where the electrode tab is located, the opposite end of the portion where the electrode tab is located In the notching process, a problem in which the electrode active material applied to the current collector is discarded together with scrap may occur.

반면에, 본 발명에 따른 전극판 제조방법의 경우, 상기 전극 탭이 위치하는 부위의 대향 단부가 전극 시트의 길이 방향(세로 방향)을 따라 세로 방향의 중심선을 슬리팅하여 형성되므로, 추가적으로 해당 부위를 노칭할 필요가 없으며, 상기 과정(d)의 노칭 과정에서 끝선 정렬(Edge Position Control: EPC) 기준을 전극 시트의 세로 방향의 중심선으로 설정할 수 있다.On the other hand, in the case of the electrode plate manufacturing method according to the present invention, since the opposite end of the portion where the electrode tab is located is formed by slitting the center line in the longitudinal direction along the longitudinal direction (vertical direction) of the electrode sheet, additionally the corresponding portion It is not necessary to notch, and the edge position control (EPC) criterion in the notching process of step (d) may be set as the center line in the vertical direction of the electrode sheet.

이러한 구조에서는, 상기 EPC 기준이 전극 시트의 세로 방향의 중심선으로 설정됨에 따라, 전극 활물질이 도포되는 전극 시트의 잉여 길이(L)만큼 전극 탭 방향으로 상향 이동하게 되며, 노칭된 스크랩4에는 국부적으로 전극 활물질이 도포되어 있고, 전극 탭은 하단부에 전극 활물질이 일부 도포된 구조로 제조되는 것이 가능하다.In this structure, as the EPC standard is set as the center line in the longitudinal direction of the electrode sheet, the electrode active material is moved upward in the electrode tab direction by the surplus length (L) of the electrode sheet to be applied, and is localized in the notched scrap 4 It is possible that the electrode active material is coated, and the electrode tab is manufactured in a structure in which the electrode active material is partially coated on the lower portion.

즉, 하나의 전극 시트 상에 2개의 예비 전극판을 제조하는 과정에 해당하므로, 상기 전극 탭에서 하단부에 도포된 전극 활물질은, 전극 시트에 도포된 전극 활물질의 잉여 길이(L) 보다 작은 길이로 도포되어 있을 수 있으며, 대략적으로, 잉여 길이(L)의 1/2만큼 도포되어 있는 구조로 제조될 수 있다. That is, since it corresponds to a process of manufacturing two preliminary electrode plates on one electrode sheet, the electrode active material applied to the lower end of the electrode tab is smaller than the surplus length (L) of the electrode active material applied to the electrode sheet. It may be applied, and, roughly, it may be manufactured in a structure coated with 1/2 of the excess length (L).

따라서, 종래에 낭비되는 전극 활물질의 양을 상대적으로 감소시킬 수 있으며, 전극 탭의 하단 부에 전극 활물질이 일부 도포되는 구조로 제조되므로, 소정의 용량을 추가적으로 확보할 수 있는 효과 또한 제공할 수 있다.Therefore, the amount of the electrode active material wasted in the related art can be relatively reduced, and since the electrode active material is partially coated on the lower portion of the electrode tab, an effect of additionally securing a predetermined capacity can also be provided. .

또한, 상기 전극은 전지의 안정성을 고려할 때, 음극에 바람직하게 적용될 수 있다.In addition, when considering the stability of the battery, the electrode can be preferably applied to the negative electrode.

본 발명은 또한, 노칭 및 슬리팅에 의해 2개 이상의 전극판들을 제조할 수 있는 전극 시트를 제공하며, 이러한 전극 시트는,The present invention also provides an electrode sheet capable of manufacturing two or more electrode plates by notching and slitting, the electrode sheet comprising:

세로의 길이가 가로의 길이에 비해 상대적으로 길고, 가로 방향을 기준으로 중심 부위가 활물질 도포 예정부 및 양 측 부위가 각각 노칭 예정부로 구성되어 있는 집전체 시트를 포함하고 있고,The length of the vertical is relatively long compared to the length of the horizontal, and the central portion includes a current collector sheet in which the central portion is composed of an active material application scheduled portion and both sides are notched scheduled portions, respectively, based on the horizontal direction,

상기 활물질 도포 예정부에 전극 활물질이 도포되어 있는 구조로 구성되어 있다.It has a structure in which an electrode active material is applied to the active material application scheduled portion.

이때, 상기 노칭 예정부는 EPC 기준이 전극 시트의 세로 방향의 중심선으로 설정된 상태에서 노칭되는 구조로 구성될 수 있다.At this time, the notching schedule portion may be configured as a structure notched in the state where the EPC reference is set to the center line in the longitudinal direction of the electrode sheet.

본 발명은 또한, 상기 전극판 제조방법에 의해 제조되는 전극판을 제공할 수 있으며, 상기 전극판은 The present invention can also provide an electrode plate manufactured by the electrode plate manufacturing method, wherein the electrode plate

집전체의 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포되어 있고 일측 단부에 전극 탭이 형성되어 있으며, Electrode active material is applied to one or both sides of the current collector, and electrode tabs are formed at one end.

상기 전극 탭의 돌출 방향에 대향하는 전극 탭의 하단부에 전극 활물질이 도포되어 있는 구조로 구성된다.It is configured to have a structure in which an electrode active material is applied to a lower end of an electrode tab facing the protruding direction of the electrode tab.

또한, 상기 전극 탭은 EPC 기준이 전극판의 하단 변으로 설정된 상태에서 노칭되어 형성되는 구조일 수 있으며, 상기 전극 탭의 하단부에 도포된 전극 활물질의 도포 길이는 전극판의 길이에 대해 0.1 내지 1% 크기로 구성될 수 있다.In addition, the electrode tab may be a structure formed by notching in the state that the EPC standard is set to the lower side of the electrode plate, the coating length of the electrode active material applied to the lower end of the electrode tab is 0.1 to 1 with respect to the length of the electrode plate %.

본 발명은 또한, 상기 제조 방법에 의해 제조되는 전극판, 이러한 전극판을 포함하는 전극조립체, 및 이러한 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스에 내장되어 있는 이차전지를 제공한다.The present invention also provides an electrode plate manufactured by the above manufacturing method, an electrode assembly comprising such an electrode plate, and a secondary battery in which the electrode assembly is embedded in a battery case together with an electrolyte.

참고로, 상기 이차전지는 리튬이온 이차전지 또는 리튬이온 폴리머 이차전지일 수 있으며, 상기 이차전지는 양극, 음극, 분리막, 및 리튬염 함유 비수 전해액으로 구성될 수 있다.For reference, the secondary battery may be a lithium ion secondary battery or a lithium ion polymer secondary battery, and the secondary battery may be composed of a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a non-aqueous electrolyte containing 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 by, for example, coating a mixture of a positive electrode active material, a conductive material, and a binder on a positive electrode current collector, followed by drying, and if necessary, further adding a filler to the mixture.

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 positive electrode active material may be a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) or lithium nickel oxide (LiNiO 2 ) or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxides such as the formula Li 1 + x Mn 2-x O 4 (where x is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 , LiMnO 2 ; 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 represented 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, Zn or Ta, x = 0.01 to 0.1) or Li 2 Mn 3 MO 8 (where M = Fe, Co, Lithium manganese composite oxide represented by Ni, Cu or Zn); LiMn 2 O 4 in which part of Li in the formula is substituted with alkaline earth metal ions; Disulfide compounds; Fe 2 (MoO 4 ) 3 and the like, but are 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 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture containing the positive electrode active material. The conductive material is not particularly limited as long as it has conductivity without causing a chemical change 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 fibers and metal fibers; Metal powders such as carbon fluoride powder, aluminum powder, 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 may 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 that assists in bonding the active material and the conductive material and the like to the current collector, and is usually added at 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture containing the positive electrode active material. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropyl cellulose, recycled cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene , Polypropylene, ethylene-propylene-diene polymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene styrene rubber, fluorine rubber, and various copolymers.

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 that inhibits the expansion of the positive electrode, and is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing chemical changes in the battery, and includes, for example, an olefinic polymer 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 current collector, and if necessary, components as described above may be optionally further included.

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 carbons such as non-graphitized carbon and graphite-based 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' : Al, B, P, Si, group 1, group 2, group 3 elements of the periodic table, halogen; metal composite oxides such as 0 <x≤1;1≤y≤3;1≤z≤8); Lithium metal; Lithium alloys; Silicon-based alloys; Tin-based alloys; 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 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛이다. 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 separator 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 separator is generally 0.01 to 10 μm, and the thickness is generally 5 to 300 μm. Examples of the separator include olefin-based polymers such as polypropylene, which are chemically resistant and hydrophobic; Sheets or non-woven fabrics made of glass fiber or polyethylene are used. When a solid electrolyte such as a polymer is used as the electrolyte, the solid electrolyte may also serve as a separator.

리튬염 함유 비수계 전해액은, 극성 유기 전해액과 리튬염으로 이루어져 있다. 전해액으로는 비수계 액상 전해액, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다. The lithium salt-containing non-aqueous electrolyte solution is composed of a polar organic electrolyte solution and a lithium salt. Non-aqueous liquid electrolyte, organic solid electrolyte, inorganic solid electrolyte, and the like are used as the electrolyte.

상기 비수계 액상 전해액으로는, 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 liquid electrolyte include N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and gamma. -Butyl lactone, 1,2-dimethoxy ethane, tetrahydroxy franc, 2-methyl tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, 1,3-dioxorun, formamide, dimethylformamide, dioxol , Acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, phosphoric acid triester, trimethoxy methane, dioxon derivative, sulfolane, methyl sulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbohydrate Aprotic organic solvents such as nate derivatives, tetrahydrofuran derivatives, ethers, methyl pyropionate and ethyl propionate 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 polyethylene derivatives, polyethylene oxide derivatives, polypropylene oxide derivatives, phosphate ester polymers, poly agitation lysine, polyester sulfide, polyvinyl alcohol, polyvinylidene fluoride, Polymers including ionic dissociative 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 , Li 4 nitrides such as SiO 4 -LiI-LiOH, Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 , halides, sulfates, and the like 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 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, 비수계 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 있다.In addition, non-aqueous electrolytes have the purpose of improving charge / discharge characteristics, flame retardancy, etc., for example, pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylene diamine, n-glyme, hexaphosphate triamide , Nitrobenzene derivative, sulfur, quinone imine dye, N-substituted oxazolidinone, N, N-substituted imidazolidine, ethylene glycol dialkyl ether, ammonium salt, pyrrole, 2-methoxy ethanol, aluminum trichloride, etc. can be added It might be. In some cases, in order to impart non-flammability, a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride or ethylene trifluoride may be further included, or carbon dioxide gas may be further included to improve high temperature storage characteristics.

본 발명은 또한 상기 이차전지를 단위전지로서 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩을 제공할 수 있다.The present invention can also provide a battery pack comprising the secondary battery as a unit cell.

또한, 상기 전지팩을 전원으로 포함하는 디바이스를 제공할 수 있는 바, 상기 디바이스는 노트북 컴퓨터, 넷북, 태블릿 PC, 휴대폰, MP3, 웨어러블 전자기기, 파워 툴(power tool), 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV), 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter), 전기 골프 카트(electric golf cart), 또는 전력저장용 시스템일 수 있지만, 이들만으로 한정되지 않음은 물론이다.In addition, it is possible to provide a device including the battery pack as a power source, wherein the device is a laptop computer, netbook, tablet PC, mobile phone, MP3, wearable electronic device, power tool, electric vehicle, EV), Hybrid Electric Vehicle (HEV), Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV), Electric Bike (E-bike), Electric Scooter (E-scooter), Electric Golf Cart (electric golf cart), or may be a system for power storage, but is not limited to these.

이들 디바이스의 구조 및 그것의 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.The structure of these devices and their manufacturing methods are well known in the art, so detailed descriptions thereof are omitted herein.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전극판 제조방법은 폭 방향(가로 방향)을 기준으로 중심 부위가 활물질 도포 예정부 및 양 측 부위가 각각 노칭 예정부로 구성되어 있는 집전체 시트에 전극 활물질을 도포하고, 전극 시트의 길이 방향(세로 방향)을 따라 세로 방향의 중심선을 슬리팅하여 2개의 예비 전극판들을 제조하는 과정을 포함함으로써, 제조 공정을 간소화하면서, 낭비되는 소재를 최소화하여, 제조 비용을 절감할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.As described above, in the method of manufacturing the electrode plate according to the present invention, the electrode active material is applied to the current collector sheet in which the central portion is composed of the active material application scheduled portion and both sides are notched scheduled portions, respectively, based on the width direction (horizontal direction). Coating and slitting the center line in the longitudinal direction along the longitudinal direction (vertical direction) of the electrode sheet to produce two preliminary electrode plates, simplifying the manufacturing process, minimizing wasted material, and manufacturing cost It can provide an effect to reduce the.

도 1은 일반적인 전극 시트를 이용하여 전극판을 제조하는 과정을 나타낸 모식도이다;
도 2는 도 1의 전극 시트를 커팅하여 제조된 단위 전극 시트를 노칭하여 전극판을 제조하는 과정을 나타낸 모식도이다;
도 3 및 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극판을 제조하는 과정을 나타낸 모식도들이다;
도 5 및 6은 본 발명의 하나의 다른 실시예에 따른 전극판과 종래의 전극판을 비교하기 위한 모식도들이다;
도 7은 도 6의 B 부위에 대한 확대도 이다.1 is a schematic view showing a process of manufacturing an electrode plate using a general electrode sheet;
2 is a schematic view showing a process of manufacturing an electrode plate by notching the unit electrode sheet produced by cutting the electrode sheet of FIG. 1;
3 and 4 are schematic diagrams showing a process of manufacturing an electrode plate according to an embodiment of the present invention;
5 and 6 are schematic diagrams for comparing an electrode plate and a conventional electrode plate according to another embodiment of the present invention;
7 is an enlarged view of part B of FIG. 6.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, with reference to the drawings according to an embodiment of the present invention, it is for easier understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

도 1에는 일반적인 전극 시트를 이용하여 전극판을 제조하는 과정이 모식적으로 도시되어 있고, 도 2에는 전극 시트를 커팅하여 제조된 단위 전극 시트를 노칭하여 전극판을 제조하는 과정이 모식적으로 도시되어 있다.1 schematically shows a process of manufacturing an electrode plate using a general electrode sheet, and FIG. 2 schematically shows a process of manufacturing an electrode plate by notching a unit electrode sheet manufactured by cutting an electrode sheet. It is done.

먼저, 도 1을 참조하면, 전극 시트(10)는 집전체 시트(11) 상에 2개의 줄로 전극 활물질이 도포되어 있는 코팅부(12, 13) 및 코팅부(12, 13)가 형성되지 않은 무지부(14)를 포함하고 있다.First, referring to FIG. 1, the electrode sheets 10 are not formed with the coating parts 12 and 13 and the coating parts 12 and 13 on which the electrode active material is applied in two rows on the current collector sheet 11. It includes an uncoated portion (14).

집전체 시트(11)는 세로 길이가 가로 길이에 비해 상대적으로 긴 시트형 집전체를 세로 방향을 따라 슬리팅하여 제조되며, 커팅 예정선(A1, A2)따라 커팅하는 방식으로 총 4개의 개별 전극판을 제조할 수 있다.The current collector sheet 11 is manufactured by slitting a sheet-shaped current collector having a vertically longer length than a horizontal length along a vertical direction, and cutting a total of four individual pieces by cutting along a cutting line (A 1 , A 2 ). An electrode plate can be produced.

상기 코팅부(12, 13) 각각의 폭(W)은 설계되는 전극판의 길이(X) + 잉여길이(L1)로 설정되어 전극판의 길이보다 코팅부(12, 13)의 길이가 크게 전극활물질이 도포된다. The width (W) of each of the coating parts (12, 13) is set to the length (X) + surplus length (L 1 ) of the designed electrode plate, so that the length of the coating parts (12, 13) is greater than the length of the electrode plate. Electrode active material is applied.

다음으로, 도 2를 도 1과 함께 참조하면, 세로 방향의 커팅 예정선(A1)을 커팅하고, 무지부(14)를 노칭 금형을 이용하여, 전극 탭 형상(15)으로 노칭하여 전극 탭 (16)을 형성하며, 이때, 전극 탭 형상(15)으로 노칭하기 위한 끝선 정렬(Edge Position Control: EPC) 기준을 코팅부(12)와 전극 탭(16)이 접하는 일측 단부로 설정하여 노칭을 진행하고, 전극 탭(16)의 대향 단부(17) 또한 일직선으로 노칭하고, 가로 방향의 커팅 예정선(A2)을 커팅하여 개별 전극판(18)을 완성한다.Next, referring to FIG. 2 together with FIG. 1, the vertical cutting line A 1 is cut, and the uncoated portion 14 is notched into an electrode tab shape 15 using a notching mold to electrode tabs. (16) is formed, and at this time, the end position alignment (EPC) criterion for notching into the electrode tab shape 15 is set to one end of the coating part 12 and the electrode tab 16 contacting the notching. Proceeding, the opposite end 17 of the electrode tab 16 is also notched in a straight line, and the cut line A 2 in the transverse direction is cut to complete the individual electrode plate 18.

상기 구조에서 EPC 기준을 코팅부(12)와 전극 탭(16)이 접하는 일측 단부로 설정하기 때문에, 전극 탭(16)의 대향 단부(17)에서 코팅부(12)의 일부가 대략적인 상기 잉여 길이에 해당하는 폭(L1)만큼 노칭에 의해 스크랩으로 제거되며, 무지부(14)의 일부 또한 대략적인 폭(L2)만큼 제거되므로, L2+ L3만큼의 소재의 낭비가 발생하게 된다.In the above structure, since the EPC standard is set to one end that the coating section 12 and the electrode tab 16 contact, a portion of the coating section 12 at the opposite end 17 of the electrode tab 16 is approximately the surplus. As the width corresponding to the length (L 1 ) is removed by scraping by notching, and part of the uncoated portion (14) is also removed by the approximate width (L 2 ), waste of material by L 2 + L 3 occurs. do.

도 3 및 4에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극판을 제조하는 과정을 나타낸 모식도들이 도시되어 있다.3 and 4 are schematic views showing a process of manufacturing an electrode plate according to an embodiment of the present invention.

이들 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 전극판 제조방법을 설명하면, 폭방향(가로방향)을 기준으로 중심 부위가 도포 예정부 및 양 측 부위가 각각 노칭 예정부(114)로 구성된 집전체 시트(111)를 준비하는 과정, 활물질 도포 예정부에 전극 활물질(112)을 도포하여 전극 시트(100)를 제조하는 과정을 과정을 포함한다.Referring to these drawings, when explaining the electrode plate manufacturing method according to the present invention, a current collector sheet composed of a central portion based on a width direction (horizontal direction) and a side portion on both sides composed of a notched portion 114, respectively. The process of preparing 111 and applying the electrode active material 112 to the active material application scheduled portion to prepare the electrode sheet 100 includes a process.

상기 과정에서 전극 시트(100)를 제조하는 과정은 세로 길이가 가로 길에 비해 상대적으로 긴 시트형 집전체를 세로 방향을 따라 둘 이상의 개수로 슬리팅하여 집전체 시트(111)를 준비하고, 이후에 전극 활물질을 도포하여 제조할 수 있으며, 또는, 세로 길이가 가로 길이에 비해 상대적으로 긴 집전체 시트(111) 상에 전극 활물질을 도포하고, 이후에 필요한 크기에 따라 슬리팅하여 사용하는 것도 가능하다.In the process of manufacturing the electrode sheet 100 in the above process, the current collector sheet 111 is prepared by slitting a sheet-shaped current collector having a length that is relatively longer than the length of the length in two or more numbers along the lengthwise direction. The electrode active material may be coated and manufactured, or it may be possible to apply the electrode active material on the current collector sheet 111 having a vertical length relatively longer than the horizontal length, and then slitting it according to a required size. .

도 3에서 개시되어 있는 전극 시트(100)는 집전체 시트(111)의 중심 부위에 상에 전극 활물질(112)이 도포되어 있고, 양 측에 노칭 예정부(114)가 형성된 구조로 구성되어 있으며, 2행 x 2열 구조의 개별 전극판을 형성하기 위한 크기로 구성된다.The electrode sheet 100 disclosed in FIG. 3 is composed of a structure in which an electrode active material 112 is coated on a central portion of the current collector sheet 111, and notched portions 114 are formed on both sides. , 2 rows x 2 columns structure to form an individual electrode plate.

또한, 집전체 시트(111)의 중심 부위에 도포되는 전극 활물질(112)의 폭(W)은 개별 전극판 2개의 길이(2X) + 잉여 길이(L1)로 형성된다.In addition, the width (W) of the electrode active material 112 applied to the central portion of the current collector sheet 111 is formed of two individual electrode plates (2X) + excess length (L 1 ).

다음으로, 전극 시트(100)의 길이 방향(세로 방향)을 따라 세로 방향의 중심선(A1)을 슬리팅하여 2개의 예비 전극판들을 제조하는 과정을 포함하며, 예비 전극판의 노칭 예정부(115)를 각각 노칭하여 전극 탭(116)을 형성하는 과정 및 전극판의 폭 크기에 대응하는 간격으로 예비 전극판을 가로 방향선(A2)로 슬리팅하여 개별 전극판(118)을 제조하는 하는 과정을 포함한다.Next, a process of manufacturing two preliminary electrode plates by slitting the center line A 1 in the longitudinal direction along the longitudinal direction (vertical direction) of the electrode sheet 100, and the notching scheduled portion of the preliminary electrode plate ( 115) to prepare the individual electrode plates 118 by slitting the pre-electrode plates in a horizontal direction line A 2 at intervals corresponding to the process of forming the electrode tabs 116 by notching each and the width of the electrode plates. It includes the process.

이때, 노칭과정에서 EPC 기준은 세로 방향의 중심선(A1)에 대해 슬리팅된 전극판(118)의 단부로 설정되며, 그에 따라, 전극 활물질(112)에 포도된 잉여 길이(L1)에 1/2에 해당하는 길이(L3)이만큼 노칭되어 스크랩으로 제거되어 전극 탭(116)이 형성되며, 전극 탭(116)의 위치는 전극판(118)의 폭 방향을 기준으로 수직 이등분선 상에 위치하도록 형성된다.At this time, in the notching process, the EPC standard is set to the end of the electrode plate 118 slitting with respect to the longitudinal center line A 1 , and accordingly, to the surplus length L 1 grapes on the electrode active material 112. The electrode tab 116 is formed by notching the length L 3 corresponding to 1/2 and being removed by scrap, and the position of the electrode tab 116 is on a vertical bisector based on the width direction of the electrode plate 118. It is formed to be located.

따라서, 상기와 같은 전극판 제조방법에 의해 제조된 전극판(118)의 경우, 도 1 및 2에 개시되어 있는 종래의 전극판(12)에 비하여, 상대적으로 적은 크기의 무지부 및 전극 활물질(112)이 제거되어 소재의 낭비를 최소화할 수 있다.Therefore, in the case of the electrode plate 118 manufactured by the method for manufacturing the electrode plate as described above, compared to the conventional electrode plate 12 disclosed in FIGS. 1 and 2, the relatively small size of the non-coated portion and the electrode active material ( 112) can be removed to minimize waste of material.

도 4에 개시되어 있는 전극판(118)에 형성된 전극 탭(116)의 경우, 전극판(118)의 폭 방향을 기준으로 수직 이등분선 상에 위치하도록 형성되어 있으나, 필요에 따라 전극판의 폭 방향을 기준으로 수직 이등분선의 좌측 또는 우측으로 편향되어 위치하도록 형성되는 것도 가능하다.In the case of the electrode tab 116 formed on the electrode plate 118 disclosed in FIG. 4, it is formed to be positioned on a vertical bisector based on the width direction of the electrode plate 118, but if necessary, the width direction of the electrode plate It is also possible to be formed to be positioned to be deflected to the left or right of the vertical bisector.

도 5 및 6은에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극판과 종래의 전극판을 비교하기 위한 모식도들이 도시되어 있고, 도 7에는 도 6의 B 부위에 대한 확대도가 모식적으로 도시되어 있다.5 and 6 are schematic diagrams for comparing an electrode plate and a conventional electrode plate according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 schematically shows an enlarged view of a portion B of FIG. 6. have.

이들 도면을 도 1 내지 4와 함께 참조하면, 전극 시트(10) 상에 전극 활물질(12)이 도포되어 있는 종래의 전극판(18)의 경우, 노칭에 의해 전극 탭(16)을 형성하는 과정에서, EPC 기준을 코팅부(12)와 전극 탭(16)이 접하는 일측 단부로 설정된 상태에서 노칭을 진행하게 되며, 이때, 상기 전극 탭(16)이 위치하지 않은 대향 단부 즉, 하단 변을 추가적인 노칭을 진행하여야 하므로, 소재의 낭비가 발생한다.Referring to these drawings together with FIGS. 1 to 4, in the case of the conventional electrode plate 18 on which the electrode active material 12 is coated on the electrode sheet 10, the process of forming the electrode tab 16 by notching In the EPC standard, notching is performed in a state where the coating part 12 and the electrode tab 16 are set at one end contacting each other, at this time, the opposite end, ie, the lower side, where the electrode tab 16 is not located is additionally added. Since notching must be performed, waste of material occurs.

반면에, 본 발명에 따른 전극판(118)의 경우, EPC 기준이 전극 탭(116)이 위치하지 않는 대향 단부 즉, 하단 변으로 설정된 상태에서 노칭이 진행되므로, 소재의 낭비를 최소화 하고, 추가적인 노칭을 필요로 하지 않는다.On the other hand, in the case of the electrode plate 118 according to the present invention, since the EPC reference is set to the opposite end where the electrode tab 116 is not located, that is, at the bottom side, notching proceeds, thereby minimizing the waste of material and adding It does not require notching.

또한, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, EPC 기준이 하단 변으로 설정되어 노칭이 진행되므로, 전극 탭(116)의 돌출 방향에 대향하는 전극 탭(116)의 하단부에 전극 활물질(112)의 잉여길이(L3)만큼 전극 활물질(112)이 도포되어 있는 구조로 제조되므로, 종래의 전극판(18)에 비하여 추가적인 용량을 확보할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 7, since the EPC reference is set to the lower side and notching proceeds, surplus of the electrode active material 112 is lowered at the lower end of the electrode tab 116 facing the protruding direction of the electrode tab 116. Since the electrode active material 112 is coated by the length L 3 , it is possible to provide an advantage of securing an additional capacity compared to the conventional electrode plate 18.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above.

Claims (22)

집전체 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포되어 있는 구조의 전극판을 제조하는 방법으로서,
(a) 폭 방향(가로 방향)을 기준으로 중심 부위가 활물질 도포 예정부 및 양 측 부위가 각각 노칭 예정부로 구성되어 있는 집전체 시트를 준비하는 과정;
(b) 활물질 도포 예정부에 전극 활물질을 도포하여 전극 시트를 제조하는 과정;
(c) 전극 시트의 길이 방향(세로 방향)을 따라 세로 방향의 중심선을 슬리팅하여 2개의 예비 전극판들을 제조하는 과정;
(d) 예비 전극판의 노칭 예정부를 각각 노칭하여 전극 탭들을 형성하는 과정; 및
(e) 전극판의 폭 크기에 대응하는 간격으로 예비 전극판을 가로 방향으로 슬리팅하여 개별 전극판들을 제조하는 과정;을 포함하고,
상기 (a) 내지 (d) 과정은 순차적으로 진행되는 것이며,
상기 과정(d)의 노칭 과정에서 끝선 정렬(Edge Position Control: EPC) 기준을 전극 시트의 세로 방향의 중심선으로 설정하는 것이고,
상기 EPC 기준이 전극 시트의 세로 방향의 중심선으로 설정됨에 따라, 노칭된 스크랩(Scrap)에는 국부적으로 전극 활물질이 도포되어 있고, 전극 탭은 하단부에 전극 활물질이 일부 도포된 구조로 제조되는 것을 특징으로 하는 전극판 제조방법. A method of manufacturing an electrode plate having a structure in which an electrode active material is coated on one or both sides of a current collector,
(a) a process of preparing a current collector sheet in which a central portion is composed of a portion to be coated with an active material and a portion to be both notched, respectively, based on a width direction (horizontal direction);
(b) a process of preparing an electrode sheet by applying an electrode active material to a portion to be coated with an active material;
(c) a process of manufacturing two preliminary electrode plates by slitting the center line in the longitudinal direction along the longitudinal direction (vertical direction) of the electrode sheet;
(d) a process of notching the notched portions of the preliminary electrode plate to form electrode tabs, respectively; And
(e) a process of manufacturing individual electrode plates by slitting the pre-electrode plates in the horizontal direction at intervals corresponding to the width size of the electrode plates.
The processes (a) to (d) are sequentially performed,
In the notching process of step (d), the end position control (EPC) criterion is set as the center line in the vertical direction of the electrode sheet,
As the EPC standard is set as the center line in the longitudinal direction of the electrode sheet, the notched scrap is coated with an electrode active material locally, and the electrode tab is made of a structure in which an electrode active material is partially coated on the lower end. Electrode plate manufacturing method. 제 1 항에 있어서, 상기 과정(a)의 집전체 시트는 세로 길이가 가로 길이에 비해 상대적으로 긴 시트형 집전체를 세로 방향을 따라 둘 이상의 개수로 슬리팅하여 제조되는 것을 특징으로 하는 전극판 제조방법.The method of claim 1, wherein the current collector sheet of the process (a) is manufactured by slitting a sheet-shaped current collector having a relatively long vertical length relative to the horizontal length in two or more numbers along the vertical direction. Way. 제 1 항에 있어서, 상기 과정(b)의 전극 시트는 세로 길이가 가로 길에 비해 상대적으로 긴 집전체 시트에 전극 활물질을 도포하여 제조하는 것을 특징으로 하는 전극판 제조방법.The method of claim 1, wherein the electrode sheet of the process (b) is manufactured by applying an electrode active material to a current collector sheet having a relatively long length compared to a horizontal length. 제 1 항에 있어서, 상기 과정(b)의 전극 시트는 적어도 2행 x 2열 구조의 개별 전극판을 형성하기 위한 크기인 것을 특징으로 하는 전극판 제조방법.The method of claim 1, wherein the electrode sheet of the process (b) is sized to form an individual electrode plate having at least 2 rows x 2 columns. 제 1 항에 있어서, 상기 과정(b)에서 전극 활물질이 도포되는 전극 시트의 가로 폭은 개별 전극판 2개의 길이(2X) + 잉여 길이(L)인 것을 특징으로 하는 전극판 제조방법.The method of claim 1, wherein in the process (b), the width of the electrode sheet to which the electrode active material is applied is the length of two individual electrode plates (2X) + excess length (L). 제 5 항에 있어서, 상기 잉여 길이(L)는 하나의 전극판의 길이에 대해 0.1 내지 1% 길이인 것을 특징으로 하는 전극판 제조방법.The method according to claim 5, wherein the excess length (L) is 0.1 to 1% of the length of one electrode plate. 제 1 항에 있어서, 상기 과정(c)에서 제조된 예비 전극판들은 동일한 길이 및 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 전극판 제조방법.The method of claim 1, wherein the preliminary electrode plates manufactured in the process (c) have the same length and width. 제 1 항에 있어서, 상기 과정(d)에서 노칭된 전극 탭은 개별 전극판의 폭 방향을 기준으로 수직 이등분선 상에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전극판 제조방법.The method of claim 1, wherein the electrode tab notched in the process (d) is formed to be positioned on a vertical bisector based on the width direction of the individual electrode plates. 제 1 항에 있어서, 상기 과정(d)에서 노칭된 전극 탭은 개별 전극판의 폭 방향을 기준으로 수직 이등분선의 좌측 또는 우측으로 편향되어 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전극판 제조방법.The method of claim 1, wherein the electrode tab notched in the process (d) is formed to be deflected and positioned to the left or right of the vertical bisector based on the width direction of the individual electrode plates. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 전극 탭에서 하단부에 도포된 전극 활물질은, 전극 시트에 도포된 전극 활물질의 잉여 길이(L) 보다 작은 길이로 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 전극판 제조방법. The method of claim 1, wherein the electrode active material applied to the lower end of the electrode tab is coated with a length smaller than the surplus length (L) of the electrode active material applied to the electrode sheet. 제 1 항에 있어서, 상기 전극은 음극인 것을 특징으로 하는 전극판 제조방법.The method of claim 1, wherein the electrode is a cathode. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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