KR102128094B1 - Cable-type secondary battery and preparation method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 케이블형 이차전지 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 내부전극, 상기 내부전극의 외면을 둘러싸며 형성되고, 전극의 단락을 방지하는 분리층 및 상기 분리층을 둘러싸며 형성된 외부전극을 포함하는 케이블형 전극 조립체; 및 상기 케이블형 전극 조립체의 외면을 둘러싸며 나선형으로 권취되어 형성된 시트형의 패키징을 포함하는 케이블형 이차전지 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 케이블형 이차전지에 굽힘 등의 강한 외력이 가해지더라도, 케이블형 이차전지의 외면에 나선형으로 권취되어 형성된 시트형의 패키징은 상기 외력을 분산시킬 수 있고, 이로써 패키징의 표면이 꺾이거나 주름이 발생하는 현상을 방지할 수 있다.The present invention relates to a cable-type secondary battery and a method for manufacturing the same, comprising an inner electrode, an outer layer formed around an outer surface of the inner electrode, and a separation layer preventing short circuit of the electrode and an outer electrode formed surrounding the separation layer. Cable electrode assembly; And it relates to a cable-type secondary battery and a manufacturing method thereof, including a sheet-like packaging formed by spirally wound around the outer surface of the cable-type electrode assembly.
According to the present invention, even when a strong external force such as bending is applied to the cable-type secondary battery, the sheet-shaped packaging formed by spirally winding on the outer surface of the cable-type secondary battery can disperse the external force, whereby the surface of the packaging is bent or Wrinkles can be prevented.
Description
본 발명은 변형이 자유로운 케이블형 이차전지 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 시트형의 패키징을 이용함으로써 유연성을 더욱 향상시킨 케이블형 이차전지 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cable-type secondary battery that can be freely deformed and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a cable-type secondary battery that further improves flexibility by using sheet-shaped packaging and a method for manufacturing the same.
이차 전지는 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 바꾸어 저장해 두었다가 필요할 때에 전기를 만들어 내는 장치를 말한다. 여러 번 충전할 수 있다는 뜻으로 "충전식 전지"(rechargeable battery)라는 명칭도 쓰인다. 흔히 쓰이는 이차전지로는 납 축전지, 니켈 카드뮴 전지(NiCd), 니켈 수소 축전지(NiMH), 리튬 이온 전지(Li-ion), 리튬 이온 폴리머 전지(Li-ion polymer)가 있다. 이차 전지는 한 번 쓰고 버리는 일차 전지에 비해 경제적인 이점과 환경적인 이점을 모두 제공한다.A secondary battery refers to a device that converts external electrical energy into chemical energy and stores it before generating electricity when needed. The name "rechargeable battery" is also used to mean that you can charge multiple times. Commonly used secondary batteries include lead-acid batteries, nickel-cadmium batteries (NiCd), nickel-metal hydride batteries (NiMH), lithium-ion batteries (Li-ion), and lithium-ion polymer batteries (Li-ion polymer). Secondary batteries offer both economic and environmental advantages over primary batteries that are used once and discarded.
이차 전지는 현재 낮은 전력을 사용하는 곳에 쓰인다. 이를테면 자동차의 시동을 돕는 기기, 휴대용 장치, 도구, 무정전 전원 장치를 들 수 있다. 최근 무선통신 기술의 발전은 휴대용 장치의 대중화를 주도하고 있으며, 종래의 많은 종류의 장치들을 무선화하는 경향도 있어, 이차전지에 대한 수요가 폭발하고 있다. 또한, 환경오염 등의 방지 측면에서 하이브리드 자동차, 전기 자동차가 실용화되고 있는데, 이들 차세대 자동차들은 이차전지를 사용하여 값과 무게를 줄이고 수명을 늘리는 기술을 채용하고 있다.Secondary batteries are currently used where low power is used. For example, there are devices, portable devices, tools, and uninterruptible power supplies that help start the car. The recent development of wireless communication technology has led to the popularization of portable devices, and there is also a tendency to wirelessize many types of conventional devices, and the demand for secondary batteries is exploding. In addition, hybrid vehicles and electric vehicles have been put into practical use in order to prevent environmental pollution, and these next-generation vehicles employ technology to reduce the value, weight, and increase the life of the vehicle by using a secondary battery.
일반적으로 이차전지는 원통형, 각형 또는 파우치형의 전지가 대부분이다. 이는 이차전지는 음극, 양극 및 분리막으로 구성된 전극조립체를 원통형 또는 각형의 금속캔이나 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스 내부에 장착하고, 상기 전극 조립체에 전해질을 주입시켜 제조하기 때문이다. 따라서, 이차전지 장착을 위한 일정한 공간이 필수적으로 요구되므로, 이러한 이차전지의 원통형, 각형 또는 파우치형의 형태는 다양한 형태의 휴대용 장치의 개발에 대한 제약으로 작용하게 되는 문제점이 있다. 이에, 형태의 변형이 용이한 신규한 형태의 이차전지가 요구되고 있다.In general, secondary batteries are mostly cylindrical, prismatic, or pouch-shaped batteries. This is because the secondary battery is manufactured by mounting an electrode assembly composed of a cathode, an anode, and a separator inside a pouch-shaped case of a cylindrical or square metal can or aluminum laminate sheet, and injecting electrolyte into the electrode assembly. Therefore, since a certain space for mounting the secondary battery is essential, the shape of the cylindrical, prismatic, or pouch-type of the secondary battery has a problem of acting as a limitation for the development of various types of portable devices. Accordingly, there is a demand for a new type of secondary battery that is easy to deform.
이러한 요구에 대하여, 단면적 직경에 대해 길이의 비가 매우 큰 전지인 케이블형 이차전지가 제안되었다. 이러한 케이블형 이차전지를 보호하기 위한 패키징은 유연성과 수분 차단성의 특성이 동시에 요구된다. 일반적인 고분자 재질의 튜브 패키징을 사용하게 될 경우, 고분자의 미세기공을 통해 수분 또는 공기의 침투가 가능하게 되어, 전지 내부에 있는 전해질을 오염시킴으로써, 전지 성능의 열화가 발생할 수 있다.For these demands, a cable type secondary battery, which is a battery having a very large ratio of length to diameter of a cross-sectional area, has been proposed. Packaging for protecting such a cable-type secondary battery requires both flexibility and moisture barrier properties. When a tube packaging made of a general polymer material is used, moisture or air can be penetrated through the micropores of the polymer, contaminating the electrolyte inside the battery, thereby deteriorating battery performance.
이러한 문제점을 극복하기 위해, 금속박으로 이루어진 튜브형의 파우치 패키징이 사용될 수 있는데, 금속박 자체의 뻣뻣한 특성 때문에 전지를 구부릴 때, 완전히 구부러지는 것이 아니라, 금속박의 표면이 꺾이거나 주름이 발생할 수 밖에 없고, 결국에는 금속박이 찢어지는 등의 문제점이 발생할 수 있다.To overcome this problem, a tubular pouch packaging made of metal foil can be used. When the battery is bent due to the stiff nature of the metal foil itself, it is not completely bent, but the surface of the metal foil must be bent or wrinkled, and eventually There may be problems such as tearing the metal foil.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 케이블형 전극 조립체의 외면을 둘러싸며 나선형으로 권취되어 형성된 시트형의 패키징을 이용함으로써 전지의 유연성을 더욱 향상시킨 케이블형 이차전지 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, a problem to be solved by the present invention is to provide a cable-type secondary battery that further improves flexibility of a battery and a method of manufacturing the same by using a sheet-shaped packaging formed by spirally winding around the outer surface of the cable-type electrode assembly.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 수분 차단 특성이 뛰어난 케이블형 이차전지 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.In addition, another problem to be solved by the present invention is to provide a cable-type secondary battery having excellent moisture barrier properties and a method for manufacturing the same.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 내부전극, 상기 내부전극의 외면을 둘러싸며 형성되고, 전극의 단락을 방지하는 분리층 및 상기 분리층을 둘러싸며 형성된 외부전극을 포함하는 케이블형 전극 조립체; 및 상기 케이블형 전극 조립체의 외면을 둘러싸며 나선형으로 권취되어 형성된 시트형의 패키징을 포함하는 케이블형 이차전지가 제공된다.In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, the inner electrode, the outer surface of the inner electrode is formed, and includes a separation layer to prevent short circuit of the electrode and an outer electrode formed around the separation layer Cable electrode assembly; And it is provided with a cable-type secondary battery including a sheet-shaped packaging formed by spirally wound around the outer surface of the cable-type electrode assembly.
이때, 상기 시트형의 패키징은, 일측 방향으로 연장된 스트립 구조일 수 있다.At this time, the sheet-shaped packaging may be a strip structure extending in one direction.
여기서, 상기 시트형의 패키징은, 서로 겹치도록 나선형으로 권취되어 형성될 수 있고, 이때, 상기 시트형의 패키징은, 상기 서로 겹치는 부분의 폭이 상기 시트형의 패키징 폭의 0.5 배 이내가 되도록 나선형으로 권취되어 형성될 수 있다.Here, the sheet-shaped packaging may be formed by being spirally wound so as to overlap with each other, and in this case, the sheet-shaped packaging is spirally wound so that the width of the overlapping portions is within 0.5 times the packaging width of the sheet-like. Can be formed.
한편, 상기 시트형의 패키징은, 수분 차단성 필름, 상기 수분 차단성 필름의 일면에 형성된 제1 실란트 폴리머층, 및 상기 수분 차단성 필름의 타면에 형성된 제2 실란트 폴리머층을 구비하는 것일 수 있다.Meanwhile, the sheet-shaped packaging may include a moisture barrier film, a first sealant polymer layer formed on one surface of the moisture barrier film, and a second sealant polymer layer formed on the other surface of the moisture barrier film.
이때, 상기 제1 실란트 폴리머층과, 상기 제2 실란트 폴리머층이 서로 동일한 재질로 형성될 수 있다.At this time, the first sealant polymer layer and the second sealant polymer layer may be formed of the same material.
그리고, 상기 수분 차단성 필름은, 금속 시트 또는 폴리머 시트일 수 있고, 상기 금속 시트는, 철(Fe), 탄소(C), 크롬(Cr), 망간(Mn), 니켈(Ni), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 2종 이상의 합금을 포함할 수 있다.In addition, the moisture barrier film may be a metal sheet or a polymer sheet, and the metal sheet may include iron (Fe), carbon (C), chromium (Cr), manganese (Mn), nickel (Ni), and copper ( Cu) and aluminum (Al) may include any one or two or more alloys selected from the group consisting of.
그리고, 상기 폴리머 시트는, 폴리에틸렌계 시트, 폴리프로필렌계 시트, 폴리머 클레이 복합체 및 액정성 폴리머 시트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.In addition, the polymer sheet may include any one or a mixture of two or more selected from the group consisting of a polyethylene sheet, a polypropylene sheet, a polymer clay composite, and a liquid crystal polymer sheet.
그리고, 상기 제1 실란트 폴리머층 및 상기 제2 실란트 폴리머층은 각각 독립적으로, 폴리프로필렌-아크릴산 공중합체, 폴리에틸렌-아크릴산 공중합체, 염화폴리 프로필렌, 폴리프로필렌-부틸렌-에틸렌 삼원공중합체, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 에틸렌-프로필렌 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.And, the first sealant polymer layer and the second sealant polymer layer are each independently, polypropylene-acrylic acid copolymer, polyethylene-acrylic acid copolymer, polypropylene chloride, polypropylene-butylene-ethylene terpolymer, polypropylene , Polyethylene and ethylene-propylene copolymer may include any one or a mixture of two or more selected from the group consisting of.
한편, 상기 시트형의 패키징은, 상기 수분 차단성 필름과 상기 제1 실란트 폴리머층의 사이, 또는 상기 수분 차단성 필름과 상기 제2 실란트 폴리머층의 사이에 형성된 기계적 지지층을 더 포함하는 것일 수 있다.Meanwhile, the sheet-like packaging may further include a mechanical support layer formed between the moisture barrier film and the first sealant polymer layer, or between the moisture barrier film and the second sealant polymer layer.
여기서, 상기 기계적 지지층은, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드 및 폴리올레핀으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.Here, the mechanical support layer may be to include any one selected from the group consisting of polyester, polyamide, polyimide and polyolefin or a mixture of two or more of them.
한편, 상기 케이블형 이차전지는, 상기 나선형으로 권취되어 형성된 시트형의 패키징 외면 전체를 둘러싸는 열수축 튜브를 더 포함하는 것일 수 있다.On the other hand, the cable-type secondary battery may further include a heat-shrinkable tube surrounding the entire outer surface of the sheet-like packaging formed by winding the spiral.
이때, 상기 열수축 튜브는, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 플루오로 수지 및 폴리염화비닐로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.In this case, the heat-shrinkable tube may include one or a mixture of two or more selected from the group consisting of polyolefin, polyester, fluororesin, and polyvinyl chloride.
그리고, 상기 시트형의 패키징 외면과, 상기 열수축 튜브 사이에 접착층을 더 포함할 수 있다.In addition, an adhesive layer may be further included between the sheet-shaped packaging outer surface and the heat-shrinkable tube.
한편, 상기 내부전극은, 전해질을 포함하는 리튬이온 공급 코어부, 상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체, 및 상기 내부집전체의 표면에 형성된 내부전극 활물질층을 구비하는 것일 수 있다.Meanwhile, the internal electrode includes a lithium ion supply core portion including an electrolyte, an internal current collector having an open structure formed surrounding an outer surface of the lithium ion supply core portion, and an internal electrode active material layer formed on the surface of the internal current collector. It may be.
이때, 상기 열린 구조의 내부집전체는, 권취된 와이어형 집전체, 권취된 시트형 집전체 또는 메쉬형 집전체일 수 있다.At this time, the internal current collector of the open structure may be a wound wire-type current collector, a wound sheet-shaped current collector, or a mesh-type current collector.
그리고, 상기 내부전극 및 상기 외부전극은, 각각 음극 및 양극이거나 또는 양극 및 음극일 수 있다.In addition, the internal electrode and the external electrode may be a cathode and an anode, or may be an anode and a cathode, respectively.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, (S1) 내부전극, 상기 내부전극의 외면을 둘러싸며 형성되고, 전극의 단락을 방지하는 분리층 및 상기 분리층을 둘러싸며 형성된 외부전극을 포함하는 케이블형 전극 조립체를 준비하는 단계; (S2) 시트형의 패키징을 상기 케이블형 전극 조립체의 외면에 나선형으로 권취하여, 상기 케이블형 전극 조립체의 외면을 둘러싸도록 형성하는 단계; 및 (S3) 상기 (S2) 단계의 결과물을 실링 금형에 투입한 후, 열과 압력을 가하여, 상기 (S2) 단계의 결과물을 실링시키는 단계를 포함하는 케이블형 이차전지의 제조방법이 제공된다.Meanwhile, according to another aspect of the present invention, (S1) a cable type including an inner electrode, an outer layer formed around an outer surface of the inner electrode, and a separation layer preventing short circuit of the electrode and an outer electrode formed surrounding the separation layer Preparing an electrode assembly; (S2) spirally winding the sheet-shaped packaging on the outer surface of the cable-shaped electrode assembly, thereby forming to surround the outer surface of the cable-shaped electrode assembly; And (S3) after putting the result of the step (S2) into the sealing mold, and applying heat and pressure, there is provided a method of manufacturing a cable-type secondary battery comprising the step of sealing the result of the step (S2).
이때, 상기 (S2) 단계는, 상기 시트형의 패키징이 서로 겹치도록 나선형으로 권취하는 것일 수 있다.At this time, the (S2) step, the sheet-shaped packaging may be wound in a spiral to overlap each other.
본 발명에 따르면, 케이블형 이차전지에 굽힘 등의 강한 외력이 가해지더라도, 케이블형 이차전지의 외면에 나선형으로 권취되어 형성된 시트형의 패키징은 상기 외력을 분산시킬 수 있고, 이로써 패키징의 표면이 꺾이거나 주름이 발생하는 현상을 방지할 수 있다.According to the present invention, even when a strong external force such as bending is applied to the cable-type secondary battery, the sheet-shaped packaging formed by spirally winding on the outer surface of the cable-type secondary battery can disperse the external force, whereby the surface of the packaging is bent or Wrinkles can be prevented.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 시트형의 패키징이 케이블형 전극 조립체의 외면을 둘러싸며 나선형으로 권취되는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따라 시트형의 패키징이 케이블형 전극 조립체의 외면을 둘러싸며 나선형으로 권취되는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시트형의 패키징의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시트형의 패키징의 단면을 각각 개략적으로 나타낸 도면이다.The following drawings attached to this specification are intended to illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the contents of the above-described invention, so the present invention is limited to those described in those drawings. It should not be construed as limited.
1 is a view schematically showing a state in which the sheet-shaped packaging is wound in a spiral around the outer surface of the cable-type electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
2 is a view schematically showing a state in which the sheet-shaped packaging is wound in a spiral shape surrounding the outer surface of the cable-type electrode assembly according to another embodiment of the present invention.
3 is a view schematically showing a cross-section of a sheet-shaped packaging according to an embodiment of the present invention.
4 to 6 are views schematically showing cross-sections of sheet-shaped packaging according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The terms or words used in the specification and claims should not be interpreted as being limited to the ordinary or dictionary meanings, and the inventor can appropriately define the concept of terms in order to best describe his or her invention. Based on the principle that it should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configuration described in this specification is only one of the most preferred embodiments of the present invention and does not represent all of the technical spirit of the present invention, and there are various equivalents and modifications that can replace them at the time of application. It should be understood that it can.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따라 시트형의 패키징이 케이블형 전극 조립체의 외면을 둘러싸며 나선형으로 권취되는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 and 2 is a view schematically showing a state in which the sheet-shaped packaging is wound in a spiral around the outer surface of the cable-type electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 측면에 따르면, 내부전극, 상기 내부전극의 외면을 둘러싸며 형성되고, 전극의 단락을 방지하는 분리층 및 상기 분리층을 둘러싸며 형성된 외부전극을 포함하는 케이블형 전극 조립체(10); 및 상기 케이블형 전극 조립체(10)의 외면을 둘러싸며 나선형으로 권취되어 형성된 시트형의 패키징(20)을 포함하는 케이블형 이차전지(100)가 제공된다.Referring to FIG. 1, according to an aspect of the present invention, a cable including an inner electrode, an outer layer formed around an outer surface of the inner electrode, and an outer layer formed surrounding the separation layer to prevent short circuit of the electrode
일반적인 고분자 재질의 튜브 패키징을 사용하게 되면, 고분자의 미세기공을 통해 수분의 침투가 가능하게 되어, 전지 내부에 있는 전해질을 오염시킴으로써, 전지 성능의 열화가 발생할 수 있다.When a tube packaging made of a general polymer material is used, moisture permeation is possible through micropores of the polymer, and contaminating the electrolyte inside the battery may cause deterioration of battery performance.
이러한 수분 침투의 문제점을 극복하기 위해, 금속박으로 이루어진 튜브형의 파우치 패키징을 사용할 수 있는데, 이러한 금속박의 튜브형 파우치 패키징을 케이블형 전극 조립체에 스킨 타이트(skin-tight)하게 형성시키더라도 전극 조립체와 파우치 패키징 사이에 공간이 존재하게 되고, 서로 고정되어 있지 않기 때문에, 전지를 구부리게 되면 파우치 패키징 표면에 주름이 발생하게 된다. 다시 말하면, 전지가 구부려질 때, 파우치 패키징이 구겨짐에 따라 내부의 전극 조립체에 스트레스가 가해지고, 이러한 스트레스가 쌓이게 되면 전지 내부에 마이크로 숏 서킷(micro short-circuit)이 발생하게 되어 전지의 유연성 측면에서 취약해진다. 나아가, 파우치 패키징의 표면에 발생한 주름 부분에서 반복된 구부림에 의해 피로가 쌓여 종국적으로 파우치 패키징이 찢어지는 경우가 발생할 수도 있게 된다.In order to overcome the problem of moisture penetration, it is possible to use tubular pouch packaging made of metal foil, even if the tubular pouch packaging of the metal foil is skin-tight formed in the cable-type electrode assembly, the electrode assembly and the pouch packaging Since a space exists between them and is not fixed to each other, when the battery is bent, wrinkles are generated on the pouch packaging surface. In other words, when the battery is bent, stress is applied to the internal electrode assembly as the pouch packaging is bent, and when this stress is accumulated, a micro short circuit is generated inside the battery, thereby allowing flexibility of the battery. Becomes vulnerable. Furthermore, fatigue may accumulate due to repeated bending in the wrinkles generated on the surface of the pouch packaging, and eventually the pouch packaging may tear.
그러나, 본원과 같이 시트형의 패키징이 케이블형 전극 조립체의 외면을 둘러싸며 나선형으로 권취되어 형성되면, 케이블형 이차전지를 구부리더라도 그로 인한 외력을 분산시킬 수 있고, 이로써 패키징의 표면이 꺾이거나 주름이 발생하는 현상을 방지할 수 있게 된다.However, if the sheet-like packaging is formed by spirally winding around the outer surface of the cable-type electrode assembly as described herein, even if the cable-type secondary battery is bent, the external force resulting therefrom can be dissipated, whereby the surface of the packaging is bent or wrinkled. It is possible to prevent the phenomenon from occurring.
여기서, 상기 나선형이란 영문상으로 스파이럴(spiral) 또는 헬릭스(helix)로 표현되며, 일정 범위를 비틀려 돌아간 모양으로, 일반적인 스프링의 형상과 유사한 형상을 통칭한다.Here, the spiral is expressed in spiral or helix in English, and is a shape twisted around a certain range, and generally refers to a shape similar to the shape of a general spring.
이때, 상기 시트형의 패키징은, 일측 방향으로 연장된 스트립(strip, 띠) 구조일 수 있다.At this time, the sheet-shaped packaging may be a strip (strip, strip) structure extending in one direction.
도 1은, 시트형의 패키징(20)이 겹치지 않고, 서로 밀착되도록 나선형으로 권취되어 형성되는 모습을 나타내고, 도 2는, 시트형의 패키징(20)이 서로 겹치도록 나선형으로 권취되어 형성된 모습을 나타낸다. 이때, 상기 시트형의 패키징(20)은, 케이블형 이차전지(100)의 두께가 너무 두꺼워지지 않도록 하기 위해, 상기 서로 겹치는 부분의 폭이 상기 시트형의 패키징 폭의 0.5 배 이내가 되도록 나선형으로 권취되어 형성될 수 있다.1 shows a state in which the sheet-
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 시트형의 패키징의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.3 is a view schematically showing a cross-section of a sheet-shaped packaging according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참고하면, 본 발명의 시트형의 패키징(20)은, 수분 차단성 필름(21), 상기 수분 차단성 필름(21)의 일면에 형성된 제1 실란트 폴리머층(23), 및 상기 수분 차단성 필름(21)의 타면에 형성된 제2 실란트 폴리머층(25)을 구비하는 것일 수 있다.Referring to Figure 3, the sheet-shaped
여기서, 상기 수분 차단성 필름(21)은 외부로부터 내부로의 수분이 침투하는 것을 방지하는 역할을 하는 것으로서, 수분 차단 특성이 있는 금속 시트 또는 폴리머 시트 중에서 선택될 수 있다.Here, the
상기 수분 차단 특성이 있는 금속 시트는, 철(Fe), 탄소(C), 크롬(Cr), 망간(Mn), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 및 그 등가물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 2종 이상의 합금을 포함할 수 있다. 상기 예시된 종류에 한정되는 것은 아니며, 상기 금속 시트는 철이 함유된 재질을 적용하는 경우에는 기계적 강도가 강해지고, 알루미늄이 함유된 재질을 적용하는 경우에는 유연성이 좋아지게 된다.The metal sheet having the moisture barrier property is a group consisting of iron (Fe), carbon (C), chromium (Cr), manganese (Mn), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al), and equivalents It may include any one or two or more alloys selected from. The metal sheet is not limited to the exemplified types, and the metal sheet has a higher mechanical strength when applying a material containing iron, and a better flexibility when applying a material containing aluminum.
또한, 상기 수분 차단 특성이 있는 폴리머 시트는, 폴리에틸렌계 시트, 폴리프로필렌계 시트, 폴리머 클레이 복합체 및 액정성 폴리머 시트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.In addition, the polymer sheet having moisture barrier properties may include one or a mixture of two or more selected from the group consisting of a polyethylene sheet, a polypropylene sheet, a polymer clay composite, and a liquid crystal polymer sheet.
상기 폴리머 클레이 복합체란 폴리머 내에 판상형으로 생긴 클레이를 분산시킨 복합체를 의미한다. 판상형으로 생긴 클레이가 폴리머 내에 배열되어 있기 때문에 기체 등이 빠져나가는 이동 경로(pass way length)가 증가되어 기체 성분의 통과를 억제하여 주며, 동일한 원리로 수분을 차단할 수 있다. 또한, 상기 액정성 폴리머 시트는 그 기본 물질이 액정성 폴리머(liquid crystal polymer)로서, 이러한 액정성 폴리머는 그 특징상 방향족 그룹으로 이루어진 단단한 부분(rigid segment)이 액정과 유사한 거동을 하고 이러한 부분들이 상기 폴리머 클레이의 클레이와 같이 이동경로를 증가시켜 수분 침투를 차단할 수 있다.The polymer clay composite means a composite in which a clay formed in a plate shape is dispersed in a polymer. Since the plate-shaped clay is arranged in the polymer, the pass way length through which gas or the like escapes is increased to suppress the passage of gas components, and the same principle can block moisture. In addition, the liquid crystal polymer sheet is a liquid crystal polymer (liquid crystal polymer) as the base material, the liquid crystal polymer is characterized in that the rigid segment (rigid segment) consisting of aromatic groups behaves similar to liquid crystals and these parts Like the clay of the polymer clay, it is possible to block the penetration of moisture by increasing the movement path.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 실란트 폴리머층(23) 및 상기 제2 실란트 폴리머층(25)은 열에 의하여 접착되는 열접착성 또는 열융착성을 가지며, 각각 독립적으로 폴리프로필렌-아크릴산 공중합체, 폴리에틸렌-아크릴산 공중합체, 염화폴리 프로필렌, 폴리프로필렌-부틸렌-에틸렌 삼원공중합체, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 에틸렌-프로필렌 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first
여기서, 상기 제1 실란트 폴리머층(23)과 상기 제2 실란트 폴리머층(25)은, 서로 동일한 재질로 형성될 수 있다.Here, the first
이 경우, 본원의 시트형의 패키징(20)이 서로 겹치도록 나선형으로 권취되어 형성될 때, 상기 겹치는 부분에서 제1 실란트 폴리머층(23)과 제2 실란트 폴리머층(25)이 서로 대면하게 된다. 여기에 열 또는 압력을 가하게 되면, 상기 겹치는 부분에서 상기 제1 실란트 폴리머층(23)과 상기 제2 실란트 폴리머층(25)이 녹으면서 완전한 실링이 진행되기 때문에, 수분이 전지 내부에 침투하는 것을 최대한 효과적으로 방지할 수 있다.In this case, when the sheet-shaped
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시트형의 패키징의 단면을 각각 개략적으로 나타낸 도면이다.4 to 6 are views schematically showing cross-sections of sheet-shaped packaging according to another embodiment of the present invention.
도 4 내지 도 6을 참고하면, 본 발명의 시트형의 패키징(20)은, 상기 수분 차단성 필름(21)과 상기 제1 실란트 폴리머층(23)의 사이에 형성된 기계적 지지층(27)을 더 포함할 수도 있고, 상기 수분 차단성 필름(21)과 상기 제2 실란트 폴리머층(25)의 사이에 형성된 기계적 지지층(27)을 더 포함할 수도 있으며, 상기 수분 차단성 필름(21)과 상기 제1 실란트 폴리머층(23)의 사이와 상기 수분 차단성 필름(21)과 상기 제2 실란트 폴리머층(25)의 사이 모두에 형성된 기계적 지지층(27)을 더 포함할 수도 있다.4 to 6, the sheet-shaped
상기 기계적 지지층(27)은 외부 스트레스나 충격에 대하여 시트형의 패키징(20)이 찢어지거나 손상되는 것을 방지하는 역할을 하고, 이러한 정도의 기계적 특성을 구비한 것이라면 제한되지 않고 사용될 수 있다. 예를 들면, 이러한 기계적 지지층(20)은 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드 및 폴리올레핀으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.The
또한, 상기 수분 차단성 필름(21), 상기 실란트 폴리머층(23, 27), 상기 기계적 지지층(27) 간의 접착력이 낮은 조합을 고려하여, 상기 수분 차단성 필름(21), 제1 실란트 폴리머층(23), 기계적 지지층(27), 및 제2 실란트 폴리머층(25) 중 서로 대면하는 층 사이에 접착층을 더 포함할 수 있다. 이를 통하여 접착특성 및 수분 차단 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 접착층의 소재로는 예를 들어, 우레탄계 물질, 아크릴계 물질, 열가소성 엘라스토머를 함유하는 조성물이 있으며 이에 한정되지 아니한다.In addition, considering the low adhesion between the
상기 나선형으로 권취되어 형성된 시트형의 패키징은 케이블형 이차전지용 패키징 단독으로 사용될 수 있으며, 또는 고분자 수지층 등 다양한 종류의 고분자를 상기 나선형으로 권취되어 형성된 시트형의 패키징의 외곽층으로 더 구비할 수 있다.The sheet-like packaging formed by winding the spiral may be used alone for packaging for a cable-type secondary battery, or may further include various types of polymers such as a polymer resin layer as the outer layer of the sheet-like packaging formed by winding the spiral.
바람직하게는 상기 외곽층으로, 상기 나선형으로 권취되어 형성된 시트형의 패키징 외면 전체를 둘러싸는 열수축 튜브를 포함할 수 있다. 상기 열수축 튜브는 가열하면 수축하는 튜브로서, 단자(端子) 또는 형태나 크기가 다른 물질을 빈틈없이 꽉 싸게 되는 물질을 의미한다. 본 발명은 케이블형 전극 조립체의 외면을 둘러싸도록 시트형의 패키징을 나선형으로 권취한 후, 이를 열수축 튜브에 삽입한 이후에 열을 가하게 되면, 상기 열수축 튜브를 통하여 전해지는 열에 의하여 열수축 튜브가 가열되면서 수축되어, 상기 케이블형 전극 조립체 외면을 둘러싼 시트형의 패키징과 열수축 튜브 사이를 빈틈없이 하여, 타이트한 패키징을 제공할 수 있다. 빈틈없는 타이트한 패키징을 통하여 패키징의 수분 차단 성능을 보다 더 향상시키게 되며, 열수축 튜브를 통하여 절연의 효과도 동시에 얻을 수 있다. 또한, 열수축 튜브만 사용하게 되면 열수축 튜브의 그 구조상 기공이 존재하여 수분이 전지 내부로 유입되는 현상이 발생되기도 하지만, 본 발명은 시트형의 패키징 및 열수축 튜브를 모두 포함하여서 수분 차단의 효과와 함께 전지의 유연성 향상 및 전지의 보호 역할을 충분히 하도록 하였다.Preferably, the outer layer may include a heat-shrinkable tube surrounding the entire outer surface of the sheet-like packaging formed by winding the spiral. The heat-shrinkable tube is a tube that contracts when heated, and means a material that tightly wraps a terminal or a material having a different shape or size. In the present invention, after the sheet-shaped packaging is spirally wound so as to surround the outer surface of the cable-type electrode assembly, when heat is applied after inserting it into the heat-shrinkable tube, the heat-shrinkable tube shrinks while being heated by heat transmitted through the heat-shrinkable tube. As a result, tight packaging can be provided by providing a tight gap between the sheet-shaped packaging surrounding the outer surface of the cable-type electrode assembly and the heat-shrinkable tube. Through tight and tight packaging, the moisture barrier performance of the packaging is further improved, and the effect of insulation can be obtained simultaneously through the heat shrink tube. In addition, when only the heat-shrinkable tube is used, there may be a phenomenon in which moisture is introduced into the battery due to the presence of pores in the structure of the heat-shrinkable tube. It was made to improve the flexibility and protect the battery sufficiently.
상기 열수축 튜브는 다양한 재질 및 형태를 갖는 열수축 튜브가 상용화되어 있으므로, 본 발명의 목적에 적합한 것을 용이하게 입수하여 사용할 수 있다. 이차전지의 열적 손상을 주지 않도록, 수축 가공의 온도를 저온으로 하는 것이 필요하며, 일반적으로는 70 내지 200, 바람직하게는 70 내지 150, 더 바람직하게는 100 내지 150, 보다 더 바람직하게는 70 내지 120의 온도로 수축이 완료되는 것이 요구된다. 이러한 열수축 튜브는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 플루오로 수지 및 폴리염화비닐 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.The heat-shrinkable tube is a heat-shrinkable tube having various materials and shapes, so it can be easily obtained and used for the purpose of the present invention. To avoid thermal damage of the secondary battery, it is necessary to lower the temperature of the shrinkage processing, generally 70 to 200, preferably 70 to 150, more preferably 100 to 150, and even more preferably 70 to The shrinkage is required to be completed at a temperature of 120. The heat-shrinkable tube is any one selected from the group consisting of polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyesters such as polyethylene terephthalate, fluororesins such as polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene, and polyvinyl chloride. Or a mixture of two or more of these.
이때, 상기 시트형의 패키징의 외면과 상기 열수축 튜브간의 접착력을 더욱 향상시키기 위해, 그 사이에 접착층을 더 포함할 수 있다. 이를 통하여 접착특성 및 수분 차단 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 접착층의 소재로는 예를 들어, 우레탄계 물질, 아크릴계 물질, 열가소성 엘라스토머를 함유하는 조성물이 있으며 이에 한정되지 아니한다.At this time, in order to further improve the adhesion between the outer surface of the sheet-shaped packaging and the heat-shrinkable tube, an adhesive layer may be further included therebetween. Through this, it is possible to further improve the adhesion properties and the moisture barrier properties. The material of the adhesive layer includes, for example, a composition containing a urethane-based material, an acrylic material, and a thermoplastic elastomer, but is not limited thereto.
한편, 본 발명에 따른 케이블형 이차전지는 소정 형상의 수평 단면을 가지고 길이 방향으로 연장된 형태일 수 있는데, 여기서 소정의 형상이라 함은 특별히 형상을 제한하지 않는다는 의미로서, 본 발명의 본질을 훼손하지 않는 어떠한 형상도 가능하다는 의미이다. 이러한 소정 형상의 수평단면은 원형 또는 다각형일 수 있는데, 원형 구조는 기하학적으로 완전한 대칭형의 원형과 비대칭형의 타원형 구조이다. 다각형 구조는 특별히 제한되는 것은 아니고, 이러한 다각형 구조의 비제한적인 예로는 삼각형, 사각형, 오각형 또는 육각형일 수 있다.On the other hand, the cable-type secondary battery according to the present invention may have a horizontal cross section of a predetermined shape and extend in the longitudinal direction. Here, the predetermined shape means that the shape is not particularly limited, and damages the essence of the present invention. It means that any shape that is not done is possible. The horizontal cross-section of the predetermined shape may be circular or polygonal, and the circular structure is a geometrically complete symmetrical circular shape and an asymmetrical oval shape. The polygonal structure is not particularly limited, and non-limiting examples of such a polygonal structure may be triangular, square, pentagonal or hexagonal.
본 발명의 케이블형 이차전지는 소정 형상의 수평 단면을 가지며, 수평 단면의 길이방향으로 길게 늘어진 선형구조를 갖고, 가요성을 가지므로 변형이 자유롭다.The cable-type secondary battery of the present invention has a horizontal cross-section of a predetermined shape, has a linear structure elongated in the longitudinal direction of the horizontal cross-section, has flexibility and is free from deformation.
본 발명에 있어서, 상기 내부전극은, 전해질을 포함하는 리튬이온 공급 코어부, 상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체 및 상기 내부집전체의 표면에 형성된 내부전극 활물질층을 구비할 수 있다.In the present invention, the internal electrode, a lithium ion supply core portion including an electrolyte, an internal current collector having an open structure formed surrounding an outer surface of the lithium ion supply core portion, and an internal electrode active material layer formed on the surface of the internal current collector It may be provided.
상기 열린 구조라 함은 그 열린 구조를 경계면으로 하고, 이러한 경계면을 통하여 내부에서 외부로의 물질의 이동이 자유로운 형태의 구조를 말한다.The open structure refers to a structure in which the open structure is used as a boundary surface, and the material can be freely moved from inside to outside through the boundary surface.
본 발명의 일 실시예에 따른 내부전극은, 전해질을 포함하는 리튬이온 공급 코어부를 구비하며, 본 발명의 내부전극은 열린 구조를 가지므로 리튬이온 공급 코어부의 전해질은 열린 구조의 내부집전체를 통과하여 내부전극 활물질층 및 외부전극 활물질층에 도달할 수 있다. 따라서, 전해질층의 두께를 무리하게 증가시킬 필요가 없으며, 오히려 전해질층을 필수구성요소로 하지 않으므로 선택적으로 세퍼레이터만을 사용할 수도 있다. 즉, 열린 구조의 케이블형 이차전지는 전해질을 포함하는 리튬이온 공급 코어부를 구비하여 전극 활물질로의 침투가 용이하여, 전극에서의 리튬이온의 공급 및 리튬이온의 교환을 용이하게 할 수 있으므로, 전지의 용량 특성 및 사이클 특성이 우수하다.The internal electrode according to an embodiment of the present invention includes a lithium ion supply core part including an electrolyte, and the internal electrode of the present invention has an open structure, so that the electrolyte of the lithium ion supply core part passes through the internal current collector of the open structure. By doing so, it is possible to reach the inner electrode active material layer and the outer electrode active material layer. Therefore, it is not necessary to force the thickness of the electrolyte layer excessively, but rather, since the electrolyte layer is not an essential component, only a separator may be selectively used. That is, the cable-type secondary battery having an open structure is provided with a lithium ion supply core portion containing an electrolyte, so that it can be easily penetrated into an electrode active material, and can easily supply lithium ions and exchange lithium ions at the electrode. Its capacity characteristics and cycle characteristics are excellent.
상기 리튬이온 공급 코어부는 전해질을 포함하는데, 이러한 전해질로는 그 종류를 특별히 한정하는 것은 아니지만 에틸렌카보네이트(EC), 프로필렌카보네이트(PC), 부틸렌카보네이트(BC), 비닐렌카보네이트(VC), 디에틸카보네이트(DEC), 디메틸카보네이트(DMC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 메틸포르메이트(MF), 감마-부티로락톤(γ-BL;butyrolactone), 설포레인(sulfolane), 메틸아세테이트(MA; methylacetate), 또는 메틸프로피오네이트(MP; methylpropionate)를 사용한 비수전해액; PEO, PVdF, PMMA, PAN 또는 PVAC를 사용한 겔형 고분자 전해질; 또는 PEO, PPO(polypropylene oxide), PEI(polyethylene imine), PES(polyethyle sulphide) 또는 PVAc(polyvinyl acetate)를 사용한 고체 전해질; 등을 사용할 수 있다. 그리고, 이러한 전해질은 리튬염을 더 포함할 수 있는데, 이러한 리튬염으로는, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로보란리튬, 저급 지방족 카르본산리튬 및 테트라페닐붕산리튬 등을 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 이러한 리튬이온 공급 코어부는 전해질로만 구성될 수 있으며, 액상의 전해액의 경우에는 다공질의 담체를 사용하여 구성될 수도 있다.The lithium ion supply core portion includes an electrolyte, but the type of the electrolyte is not particularly limited, but ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), vinylene carbonate (VC), and di Ethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC), methyl formate (MF), gamma-butyrolactone (γ-BL; butyrolactone), sulfolane, methyl acetate (MA non-aqueous electrolyte solution using methylacetate) or methylpropionate (MP); Gel polymer electrolytes using PEO, PVdF, PMMA, PAN or PVAC; Or a solid electrolyte using PEO, polypropylene oxide (PPO), polyethylene imine (PEI), polyethyle sulphide (PES) or polyvinyl acetate (PVAc); Etc. can be used. And, such an electrolyte may further include a lithium salt, such as a lithium salt, 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, chloro is preferred to use a borane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, and tetraphenyl lithium borate, etc. Do. In addition, the lithium ion supply core may be composed of only an electrolyte, and in the case of a liquid electrolyte, it may also be configured using a porous carrier.
본 발명의 내부집전체는 리튬이온 공급 코어부의 전해질의 침투가 용이하도록 열린 구조를 가질 수 있는데, 이러한 열린 구조로는 전해질의 침투가 용이한 형태의 구조라면 모두 채택이 가능하다. 일 예로, 권취된 와이어형 집전체, 권취된 시트형 집전체 또는 메쉬형 집전체 등을 사용할 수 있다.The internal current collector of the present invention may have an open structure to facilitate the penetration of the electrolyte in the lithium ion supply core portion, and any of the open structures can be adopted as long as the structure has an easy penetration of the electrolyte. For example, a wound wire-type current collector, a wound sheet-type current collector, or a mesh-type current collector may be used.
상기 내부집전체로는 스테인리스스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성탄소, 구리 또는 스테인리스스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴합금, 도전재로 표면처리된 비전도성 고분자, 또는 전도성 고분자를 사용하여 제조된 것이 바람직하다.The internal current collector is a surface treated with carbon, nickel, titanium, or silver on the surface of stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, copper or stainless steel, an aluminum-cadmium alloy, and a surface treated with a conductive material. It is preferable to use a conductive polymer or a conductive polymer.
집전체는 활물질의 전기화학 반응에 의해 생성된 전자를 모으거나 전기화학 반응에 필요한 전자를 공급하는 역할을 하는 것으로, 일반적으로 구리나 알루미늄 등의 금속을 사용한다. 특히, 도전재로 표면처리된 비전도성 고분자 또는 전도성 고분자로 이루어진 고분자 전도체를 사용하는 경우에는 구리나 알루미늄과 같은 금속을 사용한 경우보다 상대적으로 가요성이 우수하다. 또한, 금속 집전체를 대체하여 고분자 집전체를 사용하여 전지의 경량성을 달성할 수 있다.The current collector serves to collect electrons generated by the electrochemical reaction of the active material or to supply electrons necessary for the electrochemical reaction, and generally metals such as copper or aluminum are used. In particular, when a non-conductive polymer surface-treated with a conductive material or a polymer conductor made of a conductive polymer is used, it is relatively more flexible than a metal such as copper or aluminum. In addition, it is possible to achieve light weight of the battery by using a polymer current collector by replacing the metal current collector.
이러한 도전재로는 폴리아세틸렌, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 및 폴리설퍼니트리드, ITO(Indum Thin Oxide), 은, 팔라듐 및 니켈 등이 가능하며, 전도성 고분자는 폴리아세틸렌, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 및 폴리설퍼니트리드 등이 사용 가능하다. 다만, 집전체에 사용되는 비전도성 고분자는 특별히 종류를 한정하지는 않는다.Examples of the conductive material include polyacetylene, polyaniline, polypyrrole, polythiophene and polysulfurnitride, ITO (Indum Thin Oxide), silver, palladium, and nickel, and conductive polymers include polyacetylene, polyaniline, polypyrrole, and polyti Offen and polysulfuride can be used. However, the non-conductive polymer used in the current collector is not particularly limited.
본 발명의 내부전극 활물질층은 상기 내부집전체의 표면에 형성될 수 있다. 이때, 상기 내부집전체의 외면을 둘러싸며 형성되어 내부집전체의 열린 구조가 내부전극 활물질층의 외면으로 노출되지 않는 경우뿐만 아니라, 내부전극 활물질층이 상기 내부집전체의 열린 구조의 표면에 형성되어 상기 내부집전체의 열린 구조가 내부전극 활물질층의 외면으로 노출되는 경우도 포함한다. 예를 들면, 권취된 와이어형 집전체의 표면에 활물질층을 형성하는 경우와 전극 활물질층이 형성된 와이어형 집전체를 권선하여 사용하는 경우를 들 수 있다.The inner electrode active material layer of the present invention may be formed on the surface of the inner current collector. At this time, it is formed around the outer surface of the inner current collector, as well as when the open structure of the inner current collector is not exposed to the outer surface of the inner electrode active material layer, the inner electrode active material layer is formed on the surface of the open structure of the inner current collector It also includes the case where the open structure of the inner current collector is exposed to the outer surface of the inner electrode active material layer. For example, a case where an active material layer is formed on the surface of a wound wire-type current collector and a case where a wire-type current collector having an electrode active material layer is wound is used.
본 발명의 외부전극에 사용되는 외부집전체로는 특별히 그 형태를 제한하는 것은 아니지만, 파이프형 집전체, 권취된 와이어형 집전체, 권취된 시트형 집전체 또는 메쉬형 집전체인 것을 사용할 수 있다. 그리고, 이러한 외부집전체로는 스테인리스스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성탄소, 구리; 카본, 니켈, 티탄 또는 은으로 표면 처리된 스테인리스스틸; 알루미늄-카드뮴합금; 도전재로 표면 처리된 비전도성 고분자; 전도성 고분자; Ni, Al, Au, Ag, Al, Pd/Ag, Cr, Ta, Cu, Ba 또는 ITO(indium tin oxide)인 금속분말을 포함하는 금속 페이스트; 또는 흑연, 카본블랙 또는 탄소나노튜브인 탄소분말을 포함하는 탄소 페이스트;로 제조된 것을 사용할 수 있다.The external current collector used for the external electrode of the present invention is not particularly limited, but a pipe-type current collector, a wound wire-type current collector, a wound sheet-type current collector, or a mesh-type current collector can be used. In addition, the external current collector includes stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, and copper; Stainless steel surface-treated with carbon, nickel, titanium or silver; Aluminum-cadmium alloy; A non-conductive polymer surface-treated with a conductive material; Conductive polymers; A metal paste containing a metal powder which is Ni, Al, Au, Ag, Al, Pd/Ag, Cr, Ta, Cu, Ba or indium tin oxide (ITO); Alternatively, a carbon paste containing carbon powder that is graphite, carbon black, or carbon nanotubes may be used.
한편, 외부전극의 유연성 향상 및 전극 활물질층의 탈리를 방지하기 위해 외부전극의 외면에는 고분자 지지층이 형성될 수 있는데, 이때 상기 고분자 지지층의 재질과, 본원의 시트형의 패키징에 형성된 실란트 폴리머층이 서로 동일한 재질로 구성하여, 열 또는 압력이 수반되는 실링과정 중에, 외부전극과 시트형의 패키징이 완전히 밀착되도록 하여, 전지의 유연성 측면에서 더욱 유리하게 구현할 수도 있다.Meanwhile, a polymer support layer may be formed on the outer surface of the external electrode to improve flexibility of the external electrode and prevent detachment of the electrode active material layer. At this time, the material of the polymer support layer and the sealant polymer layer formed in the sheet-like packaging of the present application may be It may be made of the same material, and during the sealing process accompanied by heat or pressure, the external electrode and the sheet-like packaging are completely in contact, so that the battery may be more advantageously implemented in terms of flexibility.
상기 내부전극은 음극 또는 양극일 수 있으며, 상기 외부전극은 상기 외부전극과 대응하는 양극 또는 음극일 수 있다.The internal electrode may be a cathode or an anode, and the external electrode may be an anode or a cathode corresponding to the external electrode.
본 발명의 전극 활물질층은 집전체를 통해서 이온을 이동시키는 작용을 하고, 이들 이온의 이동은 전해질층으로부터의 이온의 흡장 및 전해질층으로의 이온의 방출을 통한 상호작용에 의한다. 이러한 전극 활물질층은, 음극 활물질층으로 천연흑연, 인조흑연, 탄소질재료; 리튬 함유 티타늄 복합 산화물(LTO), Si, Sn, Li, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni 또는 Fe인 금속류(Me); 상기 금속류(Me)로 구성된 합금류; 상기 금속류(Me)의 산화물(MeOx); 및 상기 금속류(Me)와 탄소와의 복합체를 포함할 수 있고, 양극 활물질층으로 LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4, LiCoPO4, LiFePO4, LiNiMnCoO2 및 LiNi1 -x-y- zCoxM1yM2zO2(M1 및 M2는 서로 독립적으로 Al, Ni, Co, Fe, Mn, V, Cr, Ti, W, Ta, Mg 및 Mo로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, x, y 및 z는 서로 독립적으로 산화물 조성 원소들의 원자 분율로서 0 ≤ x < 0.5, 0 ≤ y < 0.5, 0 ≤ z < 0.5, 0 < x+y+z ≤ 1임)을 사용 가능하다.The electrode active material layer of the present invention functions to move ions through a current collector, and the movement of these ions is caused by interaction through absorption of ions from the electrolyte layer and release of ions to the electrolyte layer. The electrode active material layer is a negative electrode active material layer, natural graphite, artificial graphite, carbonaceous material; Lithium-containing titanium composite oxides (LTO), metals (Me) which are Si, Sn, Li, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni, or Fe; Alloys composed of the metals (Me); Oxides (MeOx) of the metals (Me); And may include a complex of the metal (Me) and carbon, as a positive electrode active material layer LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMn 2 O 4 , LiCoPO 4 , LiFePO 4 , LiNiMnCoO 2 And LiNi 1 -xy- z Co x M1 y M2 z O 2 (M1 and M2 are each independently selected from the group consisting of Al, Ni, Co, Fe, Mn, V, Cr, Ti, W, Ta, Mg and Mo, x, y and z Independently of each other, it is possible to use 0 ≤ x <0.5, 0 ≤ y <0.5, 0 ≤ z <0.5, 0 <x+y+z ≤ 1 as atomic fractions of oxide composition elements).
본 발명의 분리층은 전해질층 또는 세퍼레이터를 사용할 수 있다.The separation layer of the present invention may use an electrolyte layer or a separator.
이러한 이온의 통로가 되는 전해질층으로는 PEO, PVdF, PMMA, PAN 또는 PVAc를 사용한 겔형 고분자 전해질 또는 PEO, PPO(polypropylene oxide), PEI(polyethylene imine), PES(polyethyle sulphide) 또는 PVAc(polyvinyl acetate)를 사용한 고체 전해질 등을 사용한다. 고체 전해질의 매트릭스(matrix)는 고분자 또는 세라믹 글라스를 기본골격으로 하는 것이 바람직하다. 일반적인 고분자 전해질의 경우에는 이온전도도가 충족되더라도 반응속도적 측면에서 이온이 매우 느리게 이동할 수 있으므로, 고체인 경우보다 이온의 이동이 용이한 겔형 고분자의 전해질을 사용하는 것이 바람직하다. 겔형 고분자 전해질은 기계적 특성이 우수하지 않으므로 이를 보완하기 위해서 기공구조 지지체 또는 가교 고분자를 포함할 수 있다. 본 발명의 전해질층은 분리막의 역할이 가능하므로 별도의 분리막을 사용하지 않을 수 있다.The electrolyte layer that serves as a channel for these ions is a gel polymer electrolyte using PEO, PVdF, PMMA, PAN or PVAc, or PEO, polypropylene oxide (PPO), polyethylene imine (PEI), polyethyle sulphide (PES) or polyvinyl acetate (PVAc). A solid electrolyte or the like is used. The matrix of the solid electrolyte is preferably a polymer or ceramic glass as the basic skeleton. In the case of a general polymer electrolyte, even if the ionic conductivity is satisfied, the ion can move very slowly in terms of reaction rate, so it is preferable to use a gel polymer electrolyte that is easier to move ions than in the case of a solid. Since the gel polymer electrolyte is not excellent in mechanical properties, a pore structure support or a crosslinked polymer may be included to compensate for this. Since the electrolyte layer of the present invention can function as a separator, a separate separator may not be used.
본 발명의 전해질층은, 리튬염을 더 포함할 수 있다. 리튬염은 이온 전도도 및 반응속도를 향상시킬 수 있는데, 이들의 비제한적인 예로는, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로보란리튬, 저급지방족카르본산리튬 및 테트라페닐붕산리튬을 사용할 수 있다.The electrolyte layer of the present invention may further include a lithium salt. Lithium salt may improve the ionic conductivity and reaction rate, and non-limiting examples of these include 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, chloro may borane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, and tetraphenyl lithium borate available .
상기 세퍼레이터로는 그 종류를 한정하는 것은 아니지만 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독중합체, 에틸렌-부텐 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체 및 에틸렌-메타크릴레이트 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 폴리올레핀계 고분자로 제조한 다공성 기재; 폴리에스테르, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌설파이드 및 폴리에틸렌나프탈레이트로 이루어진 군에서 선택된 고분자로 제조한 다공성 기재; 또는 무기물 입자 및 바인더 고분자의 혼합물로 형성된 다공성 기재 등을 사용할 수 있다. 특히, 리튬이온 공급 코어부의 리튬이온이 외부전극에도 쉽게 전달되기 위해서는 상기 폴리에스테르, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌설파이드 및 폴리에틸렌나프탈레이트로 이루어진 군에서 선택된 고분자로 제조한 다공성 기재에 해당하는 부직포 재질의 세퍼레이터를 사용하는 것이 바람직하다.The separator is not limited in its kind, but is made of a polyolefin-based polymer selected from the group consisting of ethylene homopolymer, propylene homopolymer, ethylene-butene copolymer, ethylene-hexene copolymer and ethylene-methacrylate copolymer. materials; A porous substrate made of a polymer selected from the group consisting of polyester, polyacetal, polyamide, polycarbonate, polyimide, polyether ether ketone, polyether sulfone, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, and polyethylene naphthalate; Alternatively, a porous substrate formed of a mixture of inorganic particles and a binder polymer may be used. Particularly, in order for lithium ions to be supplied to the lithium ion supply core part easily to the external electrode, the polyester, polyacetal, polyamide, polycarbonate, polyimide, polyether ether ketone, polyether sulfone, polyphenylene oxide, and polyphenylene It is preferable to use a separator made of a non-woven material corresponding to a porous substrate made of a polymer selected from the group consisting of sulfide and polyethylene naphthalate.
한편, 본 발명의 일 측면에 따른 케이블형 이차전지의 제조방법은,On the other hand, the method of manufacturing a cable-type secondary battery according to an aspect of the present invention,
(S1) 내부전극, 상기 내부전극의 외면을 둘러싸며 형성되고, 전극의 단락을 방지하는 분리층 및 상기 분리층을 둘러싸며 형성된 외부전극을 포함하는 케이블형 전극 조립체를 준비하는 단계;(S1) preparing a cable-type electrode assembly including an inner electrode, an outer layer formed around the outer surface of the inner electrode, and a outer layer formed around the separation layer to prevent a short circuit of the electrode;
(S2) 시트형의 패키징을 상기 케이블형 전극 조립체의 외면에 나선형으로 권취하여, 상기 케이블형 전극 조립체의 외면을 둘러싸도록 형성하는 단계; 및(S2) spirally winding the sheet-shaped packaging on the outer surface of the cable-shaped electrode assembly, thereby forming to surround the outer surface of the cable-shaped electrode assembly; And
(S3) 상기 (S2) 단계의 결과물을 실링 금형에 투입한 후, 열과 압력을 가하여, 상기 (S2) 단계의 결과물을 실링시키는 단계를 포함한다.(S3) after putting the result of the step (S2) into the sealing mold, and applying heat and pressure, sealing the result of the step (S2).
상기 실링 금형은, 케이블형 이차전지와 대응되는 홈을 구비하고 있고, 실링 금형 내부에 열선을 구비하고 있기 때문에, 케이블형 이차전지가 실링 금형 내에 투입되면, 전극 조립체와 시트형의 패키징이 밀착됨과 동시에, 실란트 폴리머층이 녹으면서 서로 접착하게 되어, 전극 조립체를 스킨 타이트(skin-tight)하게 실링하도록 도와준다.Since the sealing mold has a groove corresponding to the cable-type secondary battery and a heating wire inside the sealing mold, when the cable-type secondary battery is introduced into the sealing mold, the electrode assembly and the sheet-shaped packaging are brought into close contact with each other. , Sealant polymer layers melt and adhere to each other, thereby helping to seal the electrode assembly in a skin-tight manner.
이때, 상기 (S2) 단계는, 상기 시트형의 패키징이 서로 겹치도록 나선형으로 권취하는 것일 수 있다. 이로써 케이블형 이차전지에 강한 굽힘의 외력이 작용하더라도, 시트형 패키징 간의 틈새가 벌어지는 것을 방지할 수 있다.At this time, the (S2) step, the sheet-shaped packaging may be wound in a spiral to overlap each other. Accordingly, even if a strong bending external force acts on the cable-type secondary battery, it is possible to prevent the gap between the sheet-shaped packaging from opening.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely presented as specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It is apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.
10: 케이블형 전극 조립체
20: 시트형의 패키징
21: 수분 차단성 필름
23: 제1 실란트 폴리머층
25: 제2 실란트 폴리머층
27: 기계적 지지층
100: 케이블형 이차전지10: cable type electrode assembly
20: Sheet-shaped packaging
21: moisture barrier film
23: first sealant polymer layer
25: second sealant polymer layer
27: mechanical support layer
100: cable type secondary battery
Claims (20)
상기 케이블형 전극 조립체의 외면을 둘러싸며 나선형으로 권취되어 형성된 시트형의 패키징을 포함하며,
상기 시트형의 패키징은, 일측 방향으로 연장된 스트립 구조이고,
상기 시트형의 패키징은, 서로 겹치도록 나선형으로 권취되어 형성되며,
상기 시트형의 패키징은, 수분 차단성 필름, 상기 수분 차단성 필름의 일면에 형성된 제1 실란트 폴리머층 및 상기 수분 차단성 필름의 타면에 형성된 제2 실란트 폴리머층을 구비하고,
상기 제1 실란트 폴리머층과, 상기 제2 실란트 폴리머층은 서로 동일한 재질로 형성되며,
상기 시트형의 패키징이 서로 겹치도록 나선형으로 권취되어 형성될 때, 상기 겹치는 부분에서 상기 제1 실란트 폴리머층과 상기 제2 실란트 폴리머층이 서로 대면하게 되며, 상기 겹치는 부분에서 상기 제1 실란트 폴리머층과 상기 제2 실란트 폴리머층이 녹으면서 실링된 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.
A cable-type electrode assembly including an internal electrode, an outer layer formed around the outer surface of the inner electrode, and a separation layer preventing short-circuiting of the electrode and an outer electrode formed surrounding the separation layer; And
It includes a sheet-like packaging formed in a spiral wound around the outer surface of the cable-type electrode assembly,
The sheet-shaped packaging is a strip structure extending in one direction,
The sheet-shaped packaging is formed by being wound in a spiral to overlap each other,
The sheet-shaped packaging includes a moisture barrier film, a first sealant polymer layer formed on one surface of the moisture barrier film, and a second sealant polymer layer formed on the other surface of the moisture barrier film,
The first sealant polymer layer and the second sealant polymer layer are formed of the same material as each other,
When the sheet-shaped packaging is formed by spirally winding to overlap each other, the first sealant polymer layer and the second sealant polymer layer face each other in the overlapping portion, and the first sealant polymer layer in the overlapping portion. A cable-type secondary battery, characterized in that the second sealant polymer layer is melted and sealed.
상기 시트형의 패키징은, 상기 서로 겹치는 부분의 폭이 상기 시트형의 패키징 폭의 0.5 배 이내가 되도록 나선형으로 권취되어 형성된 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.
According to claim 1,
The sheet-shaped packaging, the cable-type secondary battery, characterized in that the width of the overlapping portion formed by spirally wound within 0.5 times of the packaging width of the sheet-like.
상기 수분 차단성 필름은, 금속 시트 또는 폴리머 시트인 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.According to claim 1,
The moisture barrier film is a cable-type secondary battery, characterized in that a metal sheet or a polymer sheet.
상기 금속 시트는, 철(Fe), 탄소(C), 크롬(Cr), 망간(Mn), 니켈(Ni), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 2종 이상의 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.The method of claim 7,
The metal sheet is any one or two selected from the group consisting of iron (Fe), carbon (C), chromium (Cr), manganese (Mn), nickel (Ni), copper (Cu), and aluminum (Al). A cable type secondary battery comprising the above alloy.
상기 폴리머 시트는, 폴리에틸렌계 시트, 폴리프로필렌계 시트, 폴리머 클레이 복합체 및 액정성 폴리머 시트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.The method of claim 7,
The polymer sheet is a cable-type secondary battery, characterized in that it comprises any one or two or more mixtures selected from the group consisting of a polyethylene-based sheet, a polypropylene-based sheet, a polymer clay composite and a liquid crystal polymer sheet.
상기 제1 실란트 폴리머층 및 상기 제2 실란트 폴리머층은 각각 독립적으로, 폴리프로필렌-아크릴산 공중합체, 폴리에틸렌-아크릴산 공중합체, 염화폴리 프로필렌, 폴리프로필렌-부틸렌-에틸렌 삼원공중합체, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 에틸렌-프로필렌 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.According to claim 1,
The first sealant polymer layer and the second sealant polymer layer are each independently polypropylene-acrylic acid copolymer, polyethylene-acrylic acid copolymer, polypropylene chloride, polypropylene-butylene-ethylene terpolymer, polypropylene, polyethylene And a mixture of at least one or two or more selected from the group consisting of ethylene-propylene copolymers.
상기 시트형의 패키징은, 상기 수분 차단성 필름과 상기 제1 실란트 폴리머층의 사이, 또는 상기 수분 차단성 필름과 상기 제2 실란트 폴리머층의 사이에 형성된 기계적 지지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.According to claim 1,
The sheet-like packaging further comprises a mechanical support layer formed between the moisture barrier film and the first sealant polymer layer, or between the moisture barrier film and the second sealant polymer layer. Secondary battery.
상기 기계적 지지층은, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드 및 폴리올레핀으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.The method of claim 11,
The mechanical support layer, a cable-type secondary battery comprising any one or a mixture of two or more selected from the group consisting of polyester, polyamide, polyimide and polyolefin.
상기 나선형으로 권취되어 형성된 시트형의 패키징 외면 전체를 둘러싸는 열수축 튜브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.According to claim 1,
A cable-type secondary battery further comprising a heat-shrinkable tube surrounding the entire outer surface of the sheet-like packaging formed by the spiral winding.
상기 열수축 튜브는, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 플루오로 수지 및 폴리염화비닐로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.The method of claim 13,
The heat-shrinkable tube, a cable-type secondary battery, characterized in that it comprises any one or a mixture of two or more selected from the group consisting of polyolefin, polyester, fluororesin and polyvinyl chloride.
상기 시트형의 패키징 외면과, 상기 열수축 튜브 사이에 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.The method of claim 13,
A cable-type secondary battery further comprising an adhesive layer between the sheet-shaped packaging outer surface and the heat-shrinkable tube.
상기 내부전극은, 전해질을 포함하는 리튬이온 공급 코어부, 상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체, 및 상기 내부집전체의 표면에 형성된 내부전극 활물질층을 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.According to claim 1,
The internal electrode includes a lithium ion supply core portion including an electrolyte, an internal current collector having an open structure formed surrounding an outer surface of the lithium ion supply core portion, and an internal electrode active material layer formed on a surface of the internal current collector. Cable type secondary battery characterized by.
상기 열린 구조의 내부집전체는, 권취된 와이어형 집전체, 권취된 시트형 집전체 또는 메쉬형 집전체인 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.The method of claim 16,
The inner current collector of the open structure, the cable-type secondary battery, characterized in that the wound wire-type current collector, a wound sheet-shaped current collector or a mesh-type current collector.
상기 내부전극 및 상기 외부전극은, 각각 음극 및 양극이거나 또는 양극 및 음극인 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.According to claim 1,
The inner electrode and the outer electrode, respectively, a cathode and a positive electrode or a cable-type secondary battery, characterized in that the anode and the cathode.
(S2) 시트형의 패키징을 상기 케이블형 전극 조립체의 외면에 나선형으로 권취하여, 상기 케이블형 전극 조립체의 외면을 둘러싸도록 형성하는 단계; 및
(S3) 상기 (S2) 단계의 결과물을 실링 금형에 투입한 후, 열과 압력을 가하여, 상기 (S2) 단계의 결과물을 실링시키는 단계를 포함하며,
상기 (S2) 단계는, 상기 시트형의 패키징이 서로 겹치도록 나선형으로 권취하는 것이며,
상기 시트형의 패키징은, 일측 방향으로 연장된 스트립 구조이고,
상기 시트형의 패키징은, 서로 겹치도록 나선형으로 권취되어 형성되며,
상기 시트형의 패키징은, 수분 차단성 필름, 상기 수분 차단성 필름의 일면에 형성된 제1 실란트 폴리머층 및 상기 수분 차단성 필름의 타면에 형성된 제2 실란트 폴리머층을 구비하고,
상기 제1 실란트 폴리머층과, 상기 제2 실란트 폴리머층은 서로 동일한 재질로 형성되며,
상기 시트형의 패키징이 서로 겹치도록 나선형으로 권취되어 형성될 때, 상기 겹치는 부분에서 상기 제1 실란트 폴리머층과 상기 제2 실란트 폴리머층이 서로 대면하게 되며, 상기 겹치는 부분에서 상기 제1 실란트 폴리머층과 상기 제2 실란트 폴리머층이 녹으면서 실링된 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지의 제조방법.
(S1) preparing a cable-type electrode assembly including an inner electrode, an outer layer formed around the outer surface of the inner electrode, and a outer layer formed around the separation layer to prevent a short circuit of the electrode;
(S2) spirally winding the sheet-shaped packaging on the outer surface of the cable-shaped electrode assembly, thereby forming to surround the outer surface of the cable-shaped electrode assembly; And
(S3) after putting the result of the step (S2) into the sealing mold, and applying heat and pressure, sealing the result of the step (S2),
In the step (S2), the sheet-shaped packaging is spirally wound so as to overlap each other,
The sheet-shaped packaging is a strip structure extending in one direction,
The sheet-shaped packaging is formed by being wound in a spiral to overlap each other,
The sheet-shaped packaging includes a moisture barrier film, a first sealant polymer layer formed on one surface of the moisture barrier film, and a second sealant polymer layer formed on the other surface of the moisture barrier film,
The first sealant polymer layer and the second sealant polymer layer are formed of the same material as each other,
When the sheet-shaped packaging is formed by spirally winding to overlap each other, the first sealant polymer layer and the second sealant polymer layer face each other in the overlapping portion, and the first sealant polymer layer in the overlapping portion. A method of manufacturing a cable-type secondary battery, characterized in that the second sealant polymer layer is melted and sealed.
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