KR102135851B1 - Current collector for electrodes and method for producing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체는, 고분자 필름; 상기 고분자 필름의 상하면 중 적어도 하나의 표면에 마련되는 금속편; 상기 고분자 필름과 상기 금속편 사이에 마련되는 접착층; 상기 고분자 필름 및 상기 금속편의 표면에 형성되는 도전재; 및 상기 도전재의 표면에 형성되는 전극 활물질층;을 포함하며, 상기 금속편은 상기 고분자 필름의 가장자리에 위치하되 상기 고분자 필름의 가장자리 보다 돌출되도록 마련될 수 있다.The current collector for an electrode according to an embodiment of the present invention includes a polymer film; A metal piece provided on at least one surface of the upper and lower surfaces of the polymer film; An adhesive layer provided between the polymer film and the metal piece; A conductive material formed on surfaces of the polymer film and the metal piece; And an electrode active material layer formed on the surface of the conductive material, wherein the metal piece may be provided on the edge of the polymer film but protrude from the edge of the polymer film.

Description

전극용 집전체 및 그 제조방법{CURRENT COLLECTOR FOR ELECTRODES AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}CURRENT COLLECTOR FOR ELECTRODES AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME

본 발명은 전극용 집전체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속 포일(foil)을 사용하지 않음으로써 전극의 무게를 줄일 수 있으며 전극조립체의 두께를 줄일 수 있고 에너지 밀도를 높일 수 있는 전극용 집전체 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a current collector for an electrode and a method of manufacturing the same, and more specifically, by not using a metal foil, the weight of the electrode can be reduced, the thickness of the electrode assembly can be reduced, and the energy density can be increased. It relates to a current collector for an electrode and a method of manufacturing the same.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 작동전위를 나타내고, 자가방전율이 낮은 리튬 이차전지가 상용화되어 있다.As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing, and lithium secondary batteries exhibiting high energy density and operating potential among such secondary batteries and low self-discharge rate are commercialized.

리튬금속 이차전지는 최초로 상용화된 이차전지로서, 리튬 금속을 음극으로 사용한다. 그러나, 리튬 금속 이차전지는 리튬금속 음극의 표면에 형성되는 리튬 수지상에 의해 셀의 부피팽창, 용량 및 에너지 밀도의 점진적인 감소, 수지상 지속 성장에 따른 단락발생, 사이클 수명 감소와 셀 안정성 문제(폭발 및 발화)가 있어 상용화된지 불과 몇 년만에 생산이 중단되었다. 이에, 리튬 금속 대신에 보다 안정하고 격자나 빈 공간 내에 리튬을 이온상태로 안정하게 저장할 수 있는 탄소계 음극이 사용되었으며, 상기 탄소계 음극 사용으로 인해 본격적인 리튬 이차전지의 상용화 및 보급이 진행되었다.The lithium metal secondary battery is the first commercially available secondary battery, and uses lithium metal as a negative electrode. However, the lithium metal secondary battery is due to the lithium resin formed on the surface of the lithium metal negative electrode, the cell volume expansion, gradual reduction in capacity and energy density, short-circuit occurrence due to dendritic continuous growth, cycle life reduction and cell stability problems (explosion and Ignition), and production was stopped only a few years after being commercialized. Thus, instead of lithium metal, a carbon-based negative electrode that is more stable and capable of stably storing lithium in an ionic state in a lattice or an empty space was used, and commercialization and dissemination of a full-scale lithium secondary battery proceeded due to the use of the carbon-based negative electrode.

현재까지 리튬 이차전지는 탄소계 또는 비탄소계 음극 소재들이 주류를 이루고 있으며, 대부분의 음극재 개발은 탄소계(흑연, 하드카본, 소프트 카본 등)와 비탄소계(실리콘, 주석, 티타늄 산화물 등) 소재에 집중되어 있다.Until now, lithium secondary batteries are mainly composed of carbon-based or non-carbon-based anode materials, and most anode materials are carbon-based (graphite, hard carbon, soft carbon, etc.) and non-carbon-based (silicon, tin, titanium oxide, etc.) materials. Is focused on.

한편, 최근에는 휴대용 전자기기 및 정보 통신 기기가 소형화됨에 따라 이들을 구동하기 위한 초소형 전원 시스템으로서 리튬 이차전지의 이용이 크게 기대되고 있다.On the other hand, in recent years, as portable electronic devices and information communication devices have been miniaturized, the use of lithium secondary batteries as a compact power system for driving them has been greatly anticipated.

더욱이, 최근에는 유연성(Flexibility), 저가격, 제작 용이성 등의 장점을 이용한 고분자계 전자기기 및 소자의 개발 및 연구가 활발하게 진행되고 있다. 따라서 소형화된 기기에 사용하기 위해서는 리튬 이차전지의 에너지 밀도 또는 성능은 유지하면서도 전지의 두께 또는 무게를 줄일 필요가 있다.Moreover, in recent years, development and research on polymer electronic devices and devices using advantages such as flexibility, low cost, and ease of manufacture have been actively conducted. Therefore, in order to use it in a miniaturized device, it is necessary to reduce the thickness or weight of the battery while maintaining the energy density or performance of the lithium secondary battery.

또한, 리튬 이차전지의 두께 또는 무게를 줄이더라도 내부 단락 발생시 전류 패스를 차단 또는 파괴함으로써 리튬 이차전지의 안전성과 에너지 밀도를 높일 수 있어야 한다.In addition, even if the thickness or weight of the lithium secondary battery is reduced, it is necessary to increase safety and energy density of the lithium secondary battery by blocking or destroying a current path when an internal short circuit occurs.

본 출원인은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명을 제안하게 되었다.In order to solve the above problems, the applicant has proposed the present invention.

한국공개특허공보 제10-2018-0037898호(2018.04.13.)Korean Patent Publication No. 10-2018-0037898 (April 13, 2018)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 금속 포일로 된 집전체와 비교하여 두께를 줄일 수 있는 전극용 집전체 및 그 제조 방법을 제공한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and provides a current collector for an electrode and a method of manufacturing the same that can reduce the thickness compared to a current collector made of a metal foil.

또한, 본 발명은 금속 포일로 된 집전체 보다 무게를 줄일 수 있는 전극용 집전체 및 그 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a current collector for an electrode that can reduce weight than a current collector made of a metal foil, and a method for manufacturing the same.

또한, 본 발명은 금속 포일로 된 집전체의 저항 보다 큰 저항값을 가지기 때문에 내부 단락 발생시 단락 전류를 저하시킬 수 있는 전극용 집전체 및 그 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a current collector for an electrode and a method of manufacturing the same that can lower a short circuit current when an internal short circuit occurs because it has a resistance value greater than that of a metal foil current collector.

또한, 본 발명은 이차전지의 에너지 밀도를 높일 수 있으며, 전극용 집전체의 생산 효율을 높이고 버려지는 전극재료를 줄일 수 있는 전극용 집전체 및 그 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides an electrode current collector and a method of manufacturing the same, which can increase the energy density of the secondary battery, increase the production efficiency of the electrode current collector, and reduce the discarded electrode material.

상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체는, 고분자 필름; 상기 고분자 필름의 상하면 중 적어도 하나의 표면에 마련되는 금속편; 상기 고분자 필름과 상기 금속편 사이에 마련되는 접착층; 상기 고분자 필름 및 상기 금속편의 표면에 형성되는 도전재; 및 상기 도전재의 표면에 형성되는 전극 활물질층;을 포함하며, 상기 금속편은 상기 고분자 필름의 가장자리에 위치하되 상기 고분자 필름의 가장자리 보다 돌출되도록 마련될 수 있다.The current collector for an electrode according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a polymer film; A metal piece provided on at least one surface of the upper and lower surfaces of the polymer film; An adhesive layer provided between the polymer film and the metal piece; A conductive material formed on surfaces of the polymer film and the metal piece; And an electrode active material layer formed on the surface of the conductive material, wherein the metal piece may be provided on the edge of the polymer film but protrude from the edge of the polymer film.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극용 집전체는, 고분자 필름; 상기 고분자 필름의 상하면 중 적어도 하나의 표면에 마련되는 금속편; 상기 고분자 필름과 상기 금속편 사이에 마련되는 접착층; 상기 고분자 필름 및 상기 금속편의 표면에 형성되는 도전재; 및 상기 도전재의 표면에 형성되는 전극 활물질층;을 포함하며, 상기 금속편은 상기 고분자 필름에 형성된 구멍의 가장자리 보다 돌출되도록 마련될 수 있다.The current collector for an electrode according to another embodiment of the present invention, a polymer film; A metal piece provided on at least one surface of the upper and lower surfaces of the polymer film; An adhesive layer provided between the polymer film and the metal piece; A conductive material formed on surfaces of the polymer film and the metal piece; And an electrode active material layer formed on the surface of the conductive material. The metal piece may be provided to protrude from the edge of the hole formed in the polymer film.

한편, 발명의 다른 분야에 의하면, 본 발명의 일 실시예는, 띠 형태의 상기 고분자 필름을 마련하는 단계; 상기 고분자 필름의 폭 방향 양단 중 적어도 일단에 상기 금속편을 접착시키는 단계; 상기 고분자 필름과 상기 금속편의 표면을 덮도록 상기 도전재를 코팅하는 단계; 상기 금속편이 위치하는 부분을 제외하고 상기 도전재의 표면에 상기 전극 활물질층을 코팅하는 단계; 및 상기 고분자 필름을 로딩 방향으로 이송하면서 상기 전극용 집전체의 모양을 따라 펀칭하거나 잘라내어 상기 전극용 집전체를 얻는 단계;를 포함하는, 전극용 집전체의 제조방법을 제공할 수 있다.On the other hand, according to another field of the invention, an embodiment of the present invention, preparing the polymer film in the form of a strip; Bonding the metal piece to at least one of both ends in the width direction of the polymer film; Coating the conductive material to cover the surface of the polymer film and the metal piece; Coating the electrode active material layer on the surface of the conductive material except for the portion where the metal piece is located; And obtaining the current collector for the electrode by punching or cutting along the shape of the current collector for the electrode while transferring the polymer film in the loading direction.

상기 금속편을 접착시키는 단계에서, 상기 금속편은 상기 고분자 필름의 폭 방향 양단 보다 돌출되도록 상기 고분자 필름의 상하면 중 적어도 일면에 상기 금속편을 위치시킬 수 있다.In the step of adhering the metal piece, the metal piece may be positioned on at least one surface of the upper and lower surfaces of the polymer film so that it protrudes from both ends in the width direction of the polymer film.

상기 금속편을 접착시키는 단계에서, 서로 마주 보는 상기 금속편과 상기 고분자 필름 사이에 상기 접착층이 마련될 수 있다.In the step of bonding the metal pieces, the adhesive layer may be provided between the metal pieces facing each other and the polymer film.

상기 전극용 집전체를 얻는 단계에서, 상기 전극용 집전체의 전극부는 상기 전극 활물질층이 코팅된 부분에서 펀칭되거나 잘려져 형성되고, 상기 전극용 집전체의 탭부는 상기 금속편이 위치하는 부분에서 펀칭되거나 잘려져 형성될 수 있다.In the step of obtaining the current collector for the electrode, the electrode portion of the current collector for electrodes is formed by punching or being cut at a portion coated with the electrode active material layer, and the tab portion of the current collector for electrodes is punched at a portion where the metal piece is located or It can be cut and formed.

상기 전극용 집전체를 얻는 단계에서, 상기 전극용 집전체는, 상기 고분자 필름의 길이방향의 양단의 가운데를 지나는 기준선에 대해 대칭이 되도록 상기 기준선의 양측에서 펀칭되거나 잘려질 수 있다.In the step of obtaining the current collector for the electrode, the current collector for the electrode may be punched or cut at both sides of the reference line so as to be symmetric with respect to a reference line passing through the center of both ends in the longitudinal direction of the polymer film.

한편, 발명의 다른 분야에 의하면, 본 발명의 다른 일 실시예는, 띠 형태의 상기 고분자 필름을 마련하는 단계; 상기 고분자 필름의 길이방향과 직교하는 방향 또는 상기 고분자 필름의 폭 방향으로 상기 고분자 필름에 상기 구멍을 복수개 형성하는 단계; 상기 구멍을 덮도록 상기 고분자 필름의 길이방향과 직교하는 방향 또는 상기 고분자 필름의 폭 방향으로 상기 고분자 필름에 상기 금속편을 접착시키는 단계; 상기 고분자 필름과 상기 금속편의 표면을 덮도록 상기 도전재를 코팅하는 단계; 상기 금속편이 위치하는 부분을 제외하고 상기 도전재의 표면에 상기 전극 활물질층을 코팅하는 단계; 및 상기 고분자 필름을 로딩 방향으로 이송하면서 상기 전극용 집전체의 모양을 따라 펀칭하거나 잘라내어 상기 전극용 집전체를 얻는 단계;를 포함하는, 전극용 집전체의 제조방법을 제공할 수 있다.On the other hand, according to another field of the invention, another embodiment of the present invention, the step of providing the polymer film in the form of a strip; Forming a plurality of holes in the polymer film in a direction orthogonal to the length direction of the polymer film or a width direction of the polymer film; Bonding the metal piece to the polymer film in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the polymer film or a width direction of the polymer film to cover the hole; Coating the conductive material to cover the surface of the polymer film and the metal piece; Coating the electrode active material layer on the surface of the conductive material except for the portion where the metal piece is located; And obtaining the current collector for the electrode by punching or cutting along the shape of the current collector for the electrode while transferring the polymer film in the loading direction.

상기 고분자 필름에 복수개의 구멍을 형성하는 단계에서, 상기 구멍은 상기 고분자 필름의 길이방향과 직교하는 방향 또는 상기 고분자 필름의 폭 방향으로 동일 모양 및 동일 간격으로 복수개가 형성되어 하나의 구멍 세트를 이루며, 상기 구멍 세트는 상기 고분자 필름의 길이방향을 따라 복수개로 형성될 수 있다.In the step of forming a plurality of holes in the polymer film, the holes are formed in a plurality of holes at the same shape and the same interval in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the polymer film or the width direction of the polymer film to form a single hole set, , The hole set may be formed in plural along the longitudinal direction of the polymer film.

상기 금속편을 접착시키는 단계에서, 상기 금속편은 상기 구멍을 완전히 덮거나 일부만 덮을 정도의 크기를 가지며 상기 구멍 세트에 대응하도록 복수개로 마련되고, 서로 마주 보는 상기 금속편과 상기 고분자 필름 사이에 상기 접착층이 마련될 수 있다.In the step of adhering the metal piece, the metal piece has a size sufficient to completely or partially cover the hole and is provided in plural to correspond to the hole set, and the adhesive layer is provided between the metal piece and the polymer film facing each other. Can be.

상기 전극용 집전체를 얻는 단계에서, 상기 전극용 집전체의 전극부는 상기 전극 활물질층이 코팅된 부분에서 펀칭되거나 잘려져 형성되고, 상기 전극용 집전체의 탭부는 상기 금속편 및 상기 구멍이 동시에 위치하는 부분에서 펀칭되거나 잘려져 형성될 수 있다.In the step of obtaining the current collector for the electrode, the electrode part of the current collector for the electrode is formed by punching or being cut at a portion coated with the electrode active material layer, and the tab part of the current collector for the electrode is simultaneously positioned with the metal piece and the hole It can be formed by being punched or cut in parts.

상기 전극용 집전체를 얻는 단계에서, 상기 전극용 집전체는, 상대적으로 긴 거리를 두고 서로 마주 보는 2개의 상기 금속편 사이의 가운데를 상기 금속편의 길이방향과 나란한 방향으로 지나는 기준선에 대해 대칭이 되도록 상기 기준선의 양측에서 펀칭되거나 잘려져 형성될 수 있다.In the step of obtaining the current collector for the electrode, the current collector for the electrode is symmetrical with respect to a reference line passing in the direction parallel to the length direction of the metal piece between the two metal pieces facing each other at a relatively long distance. It may be formed by being punched or cut at both sides of the reference line.

본 발명에 따른 전극용 집전체 및 그 제조방법은 금속 포일 대신 부도체로 된 고분자 필름을 이용하기 때문에 집전체 및 전지의 무게를 줄일 수 있다.The current collector for an electrode according to the present invention and its manufacturing method use a polymer film made of a non-conductor instead of a metal foil to reduce the weight of the current collector and the battery.

또한, 본 발명에 따른 전극용 집전체 및 그 제조방법은 금속 포일을 사용하는 대신 고분자 필름의 표면에 도전재를 코팅 또는 도금층을 형성하기 때문에 금속 포일로 된 집전체 보다 두께를 줄일 수 있다.In addition, the current collector for an electrode according to the present invention and its manufacturing method can reduce the thickness of a current collector made of a metal foil because a conductive material is coated or formed on a surface of a polymer film instead of using a metal foil.

또한, 본 발명에 따른 전극용 집전체 및 그 제조방법은 금속 포일로 된 집전체의 저항 보다 큰 저항값을 가지며 또한 고분자 필름의 손상에 의해 전류 흐름이 방해를 받을 수 있기 때문에 내부 단락 발생시 단락 전류를 저하시킬 수 있고 전지의 안전성을 향상시킬 수 있다.In addition, the current collector for an electrode according to the present invention and a method for manufacturing the same have a resistance value greater than that of a metal foil current collector, and also because current flow may be interrupted by damage to the polymer film, short circuit current when an internal short circuit occurs And can improve the safety of the battery.

또한, 본 발명에 따른 전극용 집전체 및 그 제조방법은 전지의 두께가 줄어들기 때문에 에너지 밀도가 향상될 수 있고, 전극 재료가 모두 마련된 베이스 필름(고분자 필름)이 이송되는 과정에 펀칭에 의해 전극용 집전체가 얻어지기 때문에 전극용 집전체의 생산성을 높일 수 있고 버려지는 전극 재료를 줄일 수 있다.In addition, the current collector for an electrode according to the present invention and its manufacturing method can improve energy density because the thickness of the battery is reduced, and the electrode by punching in the process of transferring the base film (polymer film) provided with all of the electrode materials Since a current collector is obtained, the productivity of the electrode current collector can be increased, and the discarded electrode material can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체가 제조되는 과정을 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 절단선 "A-A"에 따른 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체가 제조되는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체와 분리막이 적층되어 형성되는 전극 조립체를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 5는 도 4에 따른 전극용 집전체와 분리막이 적층된 전극 조립체의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체의 변형예가 제조되는 과정을 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극용 집전체가 제조되는 과정을 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 도 7에 따른 전극용 집전체가 제조되는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 9는 도 8의 (b)에 도시된 절단선 "D-D"에 따른 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극용 집전체의 변형예가 제조되는 과정을 설명하기 위한 평면도이다.
1 is a plan view for explaining a process of manufacturing an electrode current collector according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the cutting line “AA” shown in FIG. 1.
3 is a cross-sectional view for explaining a process in which a current collector for an electrode is manufactured according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view illustrating an electrode assembly formed by stacking an electrode current collector and a separator according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of an electrode assembly in which a current collector for an electrode and a separator according to FIG. 4 are stacked.
6 is a plan view illustrating a process in which a modified example of the current collector for an electrode according to an embodiment of the present invention is manufactured.
7 is a plan view for explaining a process of manufacturing a current collector for an electrode according to another embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view for explaining a process in which the electrode current collector according to FIG. 7 is manufactured.
9 is a cross-sectional view taken along the cutting line “DD” shown in FIG. 8(b).
10 is a plan view illustrating a process in which a modified example of an electrode current collector according to another embodiment of the present invention is manufactured.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the embodiments. The same reference numerals in each drawing denote the same members.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체가 제조되는 과정을 설명하기 위한 평면도, 도 2는 도 1에 도시된 절단선 "A-A"에 따른 단면도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체가 제조되는 과정을 설명하기 위한 단면도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체와 분리막이 적층되어 형성되는 전극 조립체를 설명하기 위한 분해 사시도, 도 5는 도 4에 따른 전극용 집전체와 분리막이 적층된 전극 조립체의 단면도이다.1 is a plan view for explaining a process in which a current collector for an electrode is manufactured according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention Figure 4 is a cross-sectional view for explaining the process of manufacturing a current collector for an electrode according to an example, Figure 4 is an exploded perspective view for explaining an electrode assembly formed by stacking an electrode current collector and a separator according to an embodiment of the present invention, Figure 5 Is a cross-sectional view of the electrode assembly in which the electrode current collector and the separator according to FIG. 4 are stacked.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체(CURRENT COLLECTOR FOR ELECTRODES, 100)는, 금속 포일로 된 집전체의 저항 보다 큰 저항값을 가지기 때문에 집전체를 흐르는 전류의 한계 전류값을 조정할 수 있고, 또한 고분자 필름의 손상에 의해 전류 흐림이 방해를 받을 수 있기 때문에 이차전지의 내부 단락 발생시 단락 전류를 저하시킬 수 있다. 1 to 3, the current collector for an electrode according to an embodiment of the present invention (CURRENT COLLECTOR FOR ELECTRODES, 100) has a resistance value greater than that of a current collector made of a metal foil, so that the current collector flows through Since the limiting current value of the current can be adjusted and the current blurring can be interrupted by damage to the polymer film, the short circuit current can be lowered when an internal short circuit of the secondary battery occurs.

이와 같이, 본 발명에 따른 전극용 집전체(100)를 구비한 리튬이차전지(Lithium Secondary Battery)는 Max Current Limited Battery (MCLB)의 성격 또는 개념을 가질 수 있다. 이하에서는, MCLB의 구현을 가능하게 하는 본 발명에 따른 전극용 집전체에 대해서 설명한다.As described above, the lithium secondary battery provided with the current collector 100 for an electrode according to the present invention may have a characteristic or concept of Max Current Limited Battery (MCLB). Hereinafter, a current collector for an electrode according to the present invention that enables implementation of MCLB will be described.

또한, 이하에서 설명하는 본 발명의 실시예들에 따른 전극용 집전체는 양극 전극용 집전체와 음극 전극용 집전체를 모두 포함하는 개념이며, 양극 전극용 집전체와 음극 전극용 집전체를 적층(stack)하여 전극 조립체를 형성하는 구조에 있어서 전극용 집전체의 구조에 대해서 설명한다. 즉, 적층(stack) 타입 전극용 집전체에 대해서 이하에서 설명한다.In addition, the current collector for an electrode according to embodiments of the present invention described below is a concept including both a current collector for a positive electrode and a current collector for a negative electrode, and a current collector for a positive electrode and a current collector for a negative electrode are stacked. The structure of the electrode current collector in the structure of stacking to form the electrode assembly will be described. That is, the current collector for a stack type electrode will be described below.

도 1 내지 도 3에서 설명하는 전극용 집전체(100)는 양극 전극용 집전체이고, 도 4 및 도 5에서 도면부호 "300"은 음극 전극용 집전체이다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 양극 전극용 집전체를 전극용 집전체(100)로 언급하기로 한다.The current collector 100 for electrodes described with reference to FIGS. 1 to 3 is a current collector for an anode electrode, and reference numeral "300" in FIGS. 4 and 5 is a current collector for a negative electrode. Hereinafter, for convenience of description, the current collector for the positive electrode will be referred to as the current collector 100 for the electrode.

본 발명에 따른 전극용 집전체(100)는 금속 포일을 사용하지 않고 고분자 필름(101)을 기본 소재(베이스 필름, Base Film)로 하고, 고분자 필름(101) 위에 얇은 두께의 금속을 도포하거나 코팅하는 것을 하나의 특징으로 한다.The current collector 100 for an electrode according to the present invention uses a polymer film 101 as a base material (base film) without using a metal foil, and a thin film of metal is coated or coated on the polymer film 101 It is characterized by one thing.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체(100)는, 전극 재료가 일체로 형성된 합체 고분자 필름(합체 전 고분자 필름(101)과 구분하기 위해서 '합체 고분자 필름(200)'이라 함)을 합체 고분자 필름(200)의 길이방향 중 어느 일방향가 같은 로딩방향(L)으로 이송하면서 전극용 집전체(100)의 모양을 따라 펀칭하거나 잘라내어서 형성될 수 있다.1 to 3, the current collector 100 for an electrode according to an embodiment of the present invention, in order to distinguish the polymer film (polymer film 101 prior to coalescence) is formed of an electrode material integrally formed with the polymer material The film 200 may be formed by punching or cutting along the shape of the current collector 100 for an electrode while one direction of the lengthwise direction of the polymer film 200 is transferred in the same loading direction (L).

도 1을 참조하면, 긴 띠모양의 합체 고분자 필름(200)은 우측의 로딩방향(L)으로 연속적으로 이송되고, 이송되는 중에 전극용 집전체(100)의 모양(점선 참조)으로 펀칭하거나 잘라내어 전극용 집전체(100)를 얻게 된다. 전극용 집전체(100)가 펀칭되거나 잘려진 합체 고분자 필름(200)에는 펀칭 구멍(P)이 남게 된다.Referring to Figure 1, the long strip-shaped polymer polymer film 200 is continuously transferred in the loading direction (L) on the right, while being transported, punched or cut into the shape of the current collector 100 for electrodes (see dotted line) An electrode current collector 100 is obtained. Punching holes P remain in the polymer polymer film 200 in which the electrode current collector 100 is punched or cut.

합체 고분자 필름(200) 또는 후술할 고분자 필름(101)의 길이방향의 양단의 가운데를 지나는 기준선(C)에 대해 대칭이 되도록 기준선(C)의 양측에서 전극용 집전체(100)가 펀칭되거나 잘려질 수 있다. 이 때, 로딩방향(L)을 따라 형성되는 펀칭구멍(P)은 이웃하는 펀칭구멍(P)과의 간격을 최소화함으로써 버려지는 합체 고분자 필름(200)을 최소화하고 전극용 집전체(100)의 생산성을 높일 수 있다.The current collector 100 for electrodes is punched or cut at both sides of the reference line C so as to be symmetric with respect to the reference line C passing through the center of both ends of the polymer film 200 or the polymer film 101 to be described later. Can lose. At this time, the punching hole (P) formed along the loading direction (L) minimizes the gap between the adjacent punching hole (P) polymer film 200 to be discarded and the electrode current collector (100) Productivity can be increased.

도 2는 도 1의 절단선 "A-A"를 따른 합체 고분자 필름(200)의 단면도이고, 도 1의 절단선 "B-B"에 따른 전극용 집전체(100)의 단면도는 도 3(c)와 같다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the polymer composite film 200 along the cutting line “AA” in FIG. 1, and a cross-sectional view of the current collector 100 for an electrode according to the cutting line “BB” in FIG. 1 is the same as FIG. 3( c ). .

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체(100, current collector)는, 고분자 필름(101, polymer film); 상기 고분자 필름(101)의 상하면 중 적어도 하나의 표면에 마련되는 금속편(120, metal element); 상기 고분자 필름(101)과 상기 금속편(120) 사이에 마련되는 접착층(130); 상기 고분자 필름(101) 및 상기 금속편(120)의 표면에 형성되는 도전재(102); 및 상기 도전재(102)의 표면에 형성되는 전극 활물질층(170);을 포함할 수 있다.1 to 3, the current collector for electrodes 100 according to an embodiment of the present invention (100, current collector), a polymer film (101, polymer film); A metal piece (120, metal element) provided on at least one surface of the upper and lower surfaces of the polymer film 101; An adhesive layer 130 provided between the polymer film 101 and the metal piece 120; A conductive material 102 formed on surfaces of the polymer film 101 and the metal piece 120; And an electrode active material layer 170 formed on the surface of the conductive material 102.

고분자 필름(101)은 합체 고분자 필름(200)의 기본이 되는 베이스 필름으로써, 일정한 길이를 가지도록 폭이 상대적으로 작고 긴 띠 모양으로 마련될 수 있다. 여기서, 고분자 필름(101)은 그 길이방향 즉, 로딩방향(L)을 따라 감기거나 풀림으로써 후술하는 전극용 집전체(100)를 연속적으로 형성할 수 있다.The polymer film 101 is a base film that is the base of the polymer film 200, and may be provided in a relatively small and long strip shape to have a constant length. Here, the polymer film 101 can continuously form the current collector 100 for an electrode, which will be described later, by winding or unwrapping it along its longitudinal direction, that is, the loading direction L.

고분자 필름(101)은 폴리에틸렌(PE: polyethylene), 폴리프로필렌(PP: polypropylene), 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET: polyethylene terephthalate) 등의 부도체 재질로 마련되는 것이 바람직하다. The polymer film 101 is preferably made of a non-conductive material such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), or polyethylene terephthalate (PET).

고분자 필름(101)은 50 μm 이하의 두께를 가지되, 1.4 μm 이상, 50 μm 이하의 두께를 가지는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체(100)는 기존의 금속 포일 집전체를 사용하는 경우 보다 전지의 두께 또는 무게를 줄일 수 있는데, 두께가 1.4 μm 이상, 50 μm 이하인 부도체의 고분자 필름(101)을 집전체(100)의 기본 구성으로 사용함으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체(100)를 구비한 리튬이차전지의 전체적인 두께 또는 무게를 줄일 수 있다.The polymer film 101 has a thickness of 50 μm or less, but preferably has a thickness of 1.4 μm or more and 50 μm or less. Electrode current collector 100 according to an embodiment of the present invention can reduce the thickness or weight of the battery than when using a conventional metal foil current collector, a polymer film of a nonconductor having a thickness of 1.4 μm or more and 50 μm or less By using (101) as the basic configuration of the current collector 100, the overall thickness or weight of the lithium secondary battery having the current collector 100 for an electrode according to an embodiment of the present invention can be reduced.

한편, 고분자 필름(101)은 300℃ 보다 낮은 온도에서 녹는 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 후술하는 리드탭(190)을 용접으로 고정하게 되는데, 고분자 필름(101)이 리드탭(190)의 용접 온도 보다 낮은 온도에서 녹지 않으면 리드탭(190)이 결합될 수 없다. 따라서, 고분자 필름(101)은 리드탭(190)을 용접하는 과정에서 녹을 수 있는 정도의 녹는점을 가져야 하며 300℃ 보다 낮은 녹는점을 가지는 것이 바람직하다.Meanwhile, the polymer film 101 is preferably formed of a material that melts at a temperature lower than 300°C. The lead tab 190, which will be described later, is fixed by welding. If the polymer film 101 does not melt at a temperature lower than the welding temperature of the lead tab 190, the lead tab 190 cannot be combined. Therefore, the polymer film 101 should have a melting point that can be melted in the process of welding the lead tab 190 and preferably has a melting point lower than 300°C.

도 2 및 도 3을 참조하면, 고분자 필름(101)의 상면 및 하면에 모두 도전재(102), 전극 활물질층(170) 등이 형성되어 있는데, 경우에 따라서는 고분자 필름(101)의 상면 또는 하면 중 어느 한 면에만 형성될 수도 있다. 이하에서는 고분자 필름(101)의 상하면에 도전재(102), 전극 활물질층(170) 등이 형성된 전극용 집전체(100)에 대해서 설명한다.2 and 3, a conductive material 102, an electrode active material layer 170, and the like are formed on both the upper and lower surfaces of the polymer film 101. In some cases, the upper surface of the polymer film 101 or It may be formed on only one of the lower surfaces. Hereinafter, the current collector 100 for an electrode in which the conductive material 102, the electrode active material layer 170, and the like are formed on the upper and lower surfaces of the polymer film 101 will be described.

도 2 및 도 3을 참조하면, 금속편(120)은 고분자 필름(101)의 가장자리에 위치하되 고분자 필름(101)의 가장자리 보다 돌출되도록 마련될 수 있다. 금속편(120)은 고분자 필름(101)의 길이방향을 따라 고분자 필름(101)의 폭 방향 양단 가장자리에 위치하도록 마련될 수 있다. 이때, 금속편(120)의 가장자리와 고분자 필름(101)의 가장자리가 일치되도록 하는 것이 아니라 고분자 필름(101)의 가장자리 보다 금속편(120)의 가장자리가 고분자 필름(101)의 폭 방향으로 돌출되도록 마련되는 것이 바람직하다. 2 and 3, the metal piece 120 may be provided on the edge of the polymer film 101 but protruded from the edge of the polymer film 101. The metal piece 120 may be provided to be positioned at both ends of the polymer film 101 in the width direction along the longitudinal direction of the polymer film 101. At this time, the edge of the metal piece 120 and the edge of the polymer film 101 are not matched, but the edge of the metal piece 120 is provided to protrude in the width direction of the polymer film 101 rather than the edge of the polymer film 101 It is preferred.

다시 말하면, 금속편(120)은 그 폭 방향으로 일부분만 고분자 필름(101)의 표면과 접촉하도록 마련되는 것이 바람직하다. 이렇게 되면, 금속편(120)의 나머지 일부분은 고분자 필름(101)과 접촉하지 않는 상태로 마련되는데, 고분자 필름(101)과 접촉하지 않는 금속편(120)의 일부분은 탭부(150)를 형성할 수 있다.In other words, it is preferable that the metal piece 120 is provided to be in contact with the surface of the polymer film 101 only partially in its width direction. In this case, the remaining portion of the metal piece 120 is provided in a state that does not contact the polymer film 101, a portion of the metal piece 120 that does not contact the polymer film 101 may form a tab 150 .

금속편(120)은 고분자 필름(101) 상에 후술하는 리드탭(190)을 용접하는 위치를 확보하는 역할을 할 수 있다. 즉, 금속편(120)은 리드탭(190)의 연결부와 같은 역할을 할 수 있다. The metal piece 120 may serve to secure a position for welding the lead tab 190 described later on the polymer film 101. That is, the metal piece 120 may function as a connecting portion of the lead tab 190.

금속편(120)은 5 μm 이상의 두께를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 금속편(120)은 고분자 필름(101)의 일부분에만 마련되는 것으로 충분하다. 상기한 바와 같이, 고분자 필름(101)의 가장자리 보다 외측으로 돌출되도록 긴 띠모양의 금속편(120)이 마련되는 것이 바람직하다.The metal piece 120 is preferably formed to have a thickness of 5 μm or more. Here, it is sufficient that the metal piece 120 is provided only on a part of the polymer film 101. As described above, it is preferable that the long strip-shaped metal piece 120 is provided so as to protrude outward from the edge of the polymer film 101.

상기한 바와 같이, 금속편(120)은 5 μm 이상의 두께를 가지는 금속 박막 또는 금속 포일의 형태를 가지는 것이 바람직하지만, 반드시 이러한 형태에 국한되는 것은 아니다. 금속편(120)은 박막, 포일 또는 메쉬의 형태로 마련되어 후술하는 리드탭(190)과 전기적으로 연결될 수 있다.As described above, the metal piece 120 is preferably in the form of a metal thin film or metal foil having a thickness of 5 μm or more, but is not necessarily limited to this form. The metal piece 120 may be provided in the form of a thin film, foil, or mesh to be electrically connected to the lead tab 190 described later.

본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체(100)의 금속편(120)은 리드탭(190)의 용접 위치를 확보하거나 고분자 필름(101)의 길이가 긴 경우 전도성을 확보하는 전기 패스의 역할을 할 수 있다.The metal piece 120 of the current collector 100 for an electrode according to an embodiment of the present invention serves as an electric path to secure a welding position of the lead tab 190 or to secure conductivity when the length of the polymer film 101 is long can do.

한편, 금속편(120)을 고분자 필름(101)의 표면에 부착하기 위해서, 고분자 필름(101)과 마주하거나 마주보는 금속편(120)의 일면에는 접착층(130)이 형성될 수 있다. Meanwhile, in order to attach the metal piece 120 to the surface of the polymer film 101, an adhesive layer 130 may be formed on one surface of the metal piece 120 facing or facing the polymer film 101.

접착층(130)은 폴리아세트산비닐(PVA: Poly Vinyl Acetate), 폴리비닐알코올(PVA: Poly Vinyl Alcohol), 에틸렌아세트산비닐(EVA: Ethylene Vinyl Acetate), 아크릴레이트(Acrylate), Acid modified PP 등과 같이 접착 성분을 가지는 재질로 형성되며, 50 μm 보다 작은 두께를 가지는 것이 바람직하다. 여기서, 접착층(130)은 상기한 고분자와 더불어 2층 이상의 고분자 조합으로 형성될 수도 있다.The adhesive layer 130 adheres to polyvinyl acetate (PVA: Poly Vinyl Alcohol), polyvinyl alcohol (PVA), ethylene vinyl acetate (EVA), acrylate, acid modified PP, etc. It is formed of a material having a component, and preferably has a thickness smaller than 50 μm. Here, the adhesive layer 130 may be formed of a polymer combination of two or more layers in addition to the polymer described above.

또한, 접착층(130)은 고분자(polymer) 재질로 형성된 고분자 층이 될 수도 있다. 여기서, 접착층(130) 또는 고분자 층은 금속편(120)의 전체 표면에 걸쳐 마련되거나 금속편(120)의 표면 중 일부에만 마련되어 고분자 필름(101)에 접합될 수 있다.In addition, the adhesive layer 130 may be a polymer layer formed of a polymer material. Here, the adhesive layer 130 or the polymer layer may be provided over the entire surface of the metal piece 120 or may be provided on only a portion of the surface of the metal piece 120 to be bonded to the polymer film 101.

한편, 고분자 필름(101)과 마주하거나 마주보는 금속편(120)의 일면에는 크로메이트(chromate) 처리를 포함한 표면 처리가 형성될 수 있다. 금속편(120)의 표면에 표면처리를 필수적으로 해야 하는데, 금속편(120)을 고분자 필름(101)에 부착하기 전에 금속편(120)의 표면에 크롬 코팅(chromate 처리)을 하거나 Non-Cr 처리(Non 크로메이트 처리 또는 바인더 처리) 또는 동시 처리할 수도 있다.On the other hand, a surface treatment including a chromate treatment may be formed on one surface of the metal piece 120 facing or facing the polymer film 101. Surface treatment on the surface of the metal piece 120 is essential, but before attaching the metal piece 120 to the polymer film 101, the surface of the metal piece 120 is subjected to chrome coating (chromate treatment) or Non-Cr treatment (Non Chromate treatment or binder treatment) or simultaneous treatment.

고분자 필름(101)에 금속편(120)이 마련된 부분의 두께는 금속편(120)을 포함해서 120 μm 이하가 되고, 금속편(120)을 제외한 부분 또는 금속편(120)이 없는 부분의 두께는 100 μm 이하인 것이 바람직하다.The thickness of the portion where the metal piece 120 is provided on the polymer film 101 is 120 μm or less, including the metal piece 120, and the thickness of the part excluding the metal piece 120 or the part without the metal piece 120 is 100 μm or less. It is preferred.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체(100)는, 고분자 필름(101) 및/또는 금속편(120)의 표면에 마련되는 도전재(102, conductive material)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the current collector 100 for an electrode according to an embodiment of the present invention may include a conductive material 102 provided on the surface of the polymer film 101 and/or the metal piece 120.

도전재(102)는 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al) 등의 금속으로 마련되거나 또는 탄소나노튜브(CNT: Carbon Nano Tube), 그래핀(graphene) 등의 도전성 물질로 마련될 수 있으며, 고분자 필름(101)의 표면에 도금 또는 코팅된 상태로 형성될 수 있다. 따라서 도전재(102)는 집전체(100)의 외면 중 일부를 형성하는 도전층(conductive layer)이라고 할 수도 있다.The conductive material 102 may be made of a metal such as copper (Cu), nickel (Ni), aluminum (Al), or a conductive material such as carbon nano tube (CNT) or graphene. It may be, may be formed in a plated or coated state on the surface of the polymer film 101. Therefore, the conductive material 102 may also be referred to as a conductive layer forming a part of the outer surface of the current collector 100.

상기 도전재(102)는 전극용 집전체(100)의 한계 전류 또는 최대 전류를 조절하거나 낮추도록 형성될 수 있다. 다시 말하면, 도전재(102)는 집전체(100)의 전도성(conductivity)을 제어하기 위해 고분자 필름(101)과 금속편(120)의 표면에 도금되거나 코팅되는 금속 또는 도전성 물질을 의미하며, 고분자 필름(101) 및/또는 금속편(120)의 표면에 도금 또는 코팅된 상태에 중점을 둘 경우에는 도전재(102)는 도전층이라고 할 수도 있다. 이하에서 도전재(102)는 도전층을 포함하는 개념임을 밝혀둔다.The conductive material 102 may be formed to adjust or lower the limit current or the maximum current of the electrode current collector 100. In other words, the conductive material 102 refers to a metal or conductive material that is plated or coated on the surfaces of the polymer film 101 and the metal piece 120 to control the conductivity of the current collector 100, and the polymer film When the surface of the 101 and/or metal piece 120 is plated or coated, the conductive material 102 may be referred to as a conductive layer. Hereinafter, it is revealed that the conductive material 102 is a concept including a conductive layer.

고분자 필름(101) 및/또는 금속편(120)의 표면에 도금되거나 코팅되는 도전재(102)의 코팅량 또는 코팅 두께를 조절함으로써 집전체(100)를 흐르는 전류의 최대량을 제어 또는 낮출 수 있고, 이로 인해 리튬이차전지의 안전성을 높일 수 있고 단락시 전지의 안전성을 확보할 수 있다. By controlling the coating amount or coating thickness of the conductive material 102 that is plated or coated on the surface of the polymer film 101 and/or the metal piece 120, the maximum amount of current flowing through the current collector 100 can be controlled or lowered, This can increase the safety of the lithium secondary battery and ensure the safety of the battery in the event of a short circuit.

다시 말하면, 고분자 필름(101) 및/또는 금속편(120)의 표면에 형성된 도전재(102)의 두께 또는 양에 의해서 집전체(100)를 흐르는 한계 전류 또는 최대 전류가 조절될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체(100)의 도전재(102)에 의해서 리튬이차전지(Lithium Secondary Battery)의 최대전류제한전지(Max Current Limited Battery : MCLB)의 개념이 구현될 수 있다. 또한, 물리적인 내부 단락 발생시 고분자 필름(101)이 녹을 수 있어서 급격한 전류의 발생을 방해할 수 있기 때문에 전지의 안전성을 향상시킬 수 있다.In other words, the limiting current or the maximum current flowing through the current collector 100 may be controlled by the thickness or amount of the conductive material 102 formed on the surface of the polymer film 101 and/or the metal piece 120. As such, the concept of a maximum current limited battery (MCLB) of a lithium secondary battery by the conductive material 102 of the current collector 100 for an electrode according to an embodiment of the present invention Can be implemented. In addition, the safety of the battery can be improved because the polymer film 101 may melt when a physical internal short circuit occurs, thereby preventing a rapid current from being generated.

상기 도전재(102)는 다양한 방식에 의해 고분자 필름(101) 및/또는 금속편(120)의 표면에 형성될 수 있다. 예를 들어, 도전재(102)가 금속인 경우에는 스퍼터링(sputtering), 증발코팅(evaporation coating), 또는 무전해도금에 의해서 고분자 필름(101) 및/또는 금속편(120)의 표면에 형성될 수 있다. 또한, 스퍼터링(sputtering), 증발코팅(evaporation coating), 무전해도금 또는 전해도금 중 2 이상에 의해서 도전재(102)가 도금 또는 코팅될 수도 있다.The conductive material 102 may be formed on the surface of the polymer film 101 and/or the metal piece 120 by various methods. For example, when the conductive material 102 is a metal, it may be formed on the surface of the polymer film 101 and/or the metal piece 120 by sputtering, evaporation coating, or electroless plating. have. In addition, the conductive material 102 may be plated or coated by two or more of sputtering, evaporation coating, electroless plating, or electroplating.

도전재(102)가 도금 또는 코팅되는 양(무게) 또는 두께에 의해서 집전체(100)의 전도성을 제어하거나 전지의 안전성을 확보할 수 있기 때문에, 도금 또는 코팅할 때 도전재(102)의 두께 또는 무게를 제어 내지 조절할 수 있는 방식을 사용할 필요가 있다.Since the thickness of the conductive material 102 can be controlled by controlling the conductivity of the current collector 100 or securing the safety of the battery by the amount (weight) or thickness of the coating or coating, the thickness of the conductive material 102 when plating or coating Or it is necessary to use a method that can control or adjust the weight.

도전재(102)가 금속인 경우에, 도전재(102)의 도금 또는 코팅 두께 또는 무게 조절을 위해서 스퍼터링과 전해도금을 모두 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 스퍼터링을 이용해서 고분자 필름(101) 및/또는 금속편(120)의 표면에 도전재(102)를 얇게 도금 또는 코팅한 후에, 전해도금을 이용해서 그 위에 다시 도전재(102)를 형성하면서 도전재(102)의 도금 두께 또는 무게를 용이하게 제어 또는 조절할 수 있다. When the conductive material 102 is a metal, it is preferable to use both sputtering and electroplating to control the plating or coating thickness or weight of the conductive material 102. That is, after the conductive material 102 is thinly plated or coated on the surface of the polymer film 101 and/or the metal piece 120 using sputtering, the conductive material 102 is formed thereon again using electroplating. The plating thickness or weight of the conductive material 102 can be easily controlled or adjusted.

전해도금 방식에 비해서 스퍼터링 방식은 비용이 고가이기 때문에, 스퍼터링을 이용해서 얇게 도전재(102)를 도금한 후에 전해도금을 이용해서 도전재(102)를 도금하게 된다. 이와 같이 스퍼터링과 전해도금을 함께 이용하는 것이 경제성 측면에서도 유리하고 도전재(102)의 두께 또는 무게를 쉽게 조절할 수 있다.Since the sputtering method is more expensive than the electroplating method, the conductive material 102 is plated thinly using sputtering, and then the conductive material 102 is plated using electrolytic plating. In this way, it is advantageous to use sputtering and electrolytic plating together in terms of economical efficiency, and the thickness or weight of the conductive material 102 can be easily adjusted.

도전재(102)는 고분자 필름(101)의 어느 일면에만 형성되거나 양면에 모두 형성될 수도 있다. 이때, 도전재(102)는 최소 단면 기준 0.5 μm, 최대 단면 기준 4 μm의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.The conductive material 102 may be formed on only one surface of the polymer film 101 or may be formed on both surfaces. At this time, the conductive material 102 is preferably formed with a thickness of 0.5 μm based on the minimum cross section and 4 μm based on the maximum cross section.

한편, 고분자 필름(101)의 표면에 형성되는 도전재(102)는 고분자 필름(101)의 표면에 도금 또는 코팅되거나, 고분자 필름(101)의 표면에 형성된 도전재(102)가 고분자 필름(101)의 내부를 투과 또는 통과할 수도 있다. 예를 들어, 고분자 필름(101)이 다공성 재질로 형성된 경우, 고분자 필름(101)의 표면 중 어느 일면에 도금되거나 코팅된 도전재(102)는 고분자 필름(101)의 기공을 통해서 다른 표면까지 도달할 수 있다. Meanwhile, the conductive material 102 formed on the surface of the polymer film 101 is plated or coated on the surface of the polymer film 101, or the conductive material 102 formed on the surface of the polymer film 101 is a polymer film 101 ) May also penetrate or pass through the interior. For example, when the polymer film 101 is formed of a porous material, the conductive material 102 plated or coated on one surface of the polymer film 101 reaches the other surface through the pores of the polymer film 101 can do.

무전해 도금 방식을 이용하여 도전재(102)를 도금하거나 코팅하는 경우에 다공성인 고분자 필름(101)의 한 면에만 도전재(102)를 도금 또는 코팅해도 고분자 필름(101)의 내부로 도전재(102)가 스며들어 다른 면까지 도전재(102)가 도달하기 때문에 고분자 필름(101)의 어느 일면에만 도전재(102)를 도금 또는 코팅해도 고분자 필름(101)의 양면에서 전도성을 확보할 수 있다.When plating or coating the conductive material 102 using the electroless plating method, even if the conductive material 102 is plated or coated on only one side of the porous polymer film 101, the conductive material is introduced into the polymer film 101. Even if the conductive material 102 is plated or coated on only one side of the polymer film 101 because the conductive material 102 reaches to the other side by infiltrating the 102, conductivity can be secured on both sides of the polymer film 101. have.

또한, 도전재(102)는 고분자 필름(101)에 금속편(120)이 부착된 후에 도금 또는 코팅되기 때문에 고분자 필름(101)의 표면 뿐 아니라 금속편(120)의 표면에도 도전재(102)가 도금 또는 코팅될 쉬 있다. 이때, 금속편(120)이 박막 금속 포일이거나 금속 메쉬 타입이고 고분자 필름(101)이 다공성 재질인 경우에는, 금속편(120)의 표면에 형성된 도전재(102)가 금속편(120)의 내부를 통과하여 고분자 필름(101)의 타면까지 도달할 수도 있다.In addition, since the conductive material 102 is plated or coated after the metal piece 120 is attached to the polymer film 101, the conductive material 102 is plated not only on the surface of the polymer film 101 but also on the surface of the metal piece 120. Or it can be coated. At this time, when the metal piece 120 is a thin film metal foil or a metal mesh type and the polymer film 101 is a porous material, the conductive material 102 formed on the surface of the metal piece 120 passes through the inside of the metal piece 120 It may reach the other surface of the polymer film 101.

다만, 다공성 재질인 고분자 필름(101)의 기공을 없애야 하는 경우도 있는데, 이 경우에는 도전재(102)를 도금 또는 코팅하기 위해서 무전해 도금을 할 때 무전해 도금을 한 후에 고분자 필름(101)을 프레싱(pressing)하거나 열을 가하여 기공을 제거하게 된다.However, in some cases, the pores of the polymer film 101, which is a porous material, may need to be removed. In this case, the polymer film 101 is subjected to electroless plating when electroless plating is performed to plate or coat the conductive material 102. The pores are removed by pressing or applying heat.

상기한 바와 같이, 도전재(102)는 금속 또는 도전성 물질로 마련되며 고분자 필름(101)의 표면에 도금 또는 코팅된 상태로 형성되고, 전극용 집전체(100)의 한계 전류 또는 최대 전류를 조절하거나 낮추도록 형성될 수 있다.As described above, the conductive material 102 is made of a metal or a conductive material, is formed in a plated or coated state on the surface of the polymer film 101, and controls the limiting current or the maximum current of the electrode current collector 100. Or lowered.

본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체(100)는 도전재(102)에 의해서 전류 흐름이 가능하기 때문에 고분자 필름(101)의 표면에 도전재(102)가 도금 또는 코팅된 상태가 잘 유지되어야 한다. 이를 위해서, 고분자 필름(101)의 표면 처리를 하여 도전재(102)와 고분자 필름(101)의 결착력을 높이는 것이 바람직하다. Since the current collector 100 for an electrode according to an embodiment of the present invention allows current to flow through the conductive material 102, the conductive material 102 is plated or coated on the surface of the polymer film 101. Should be maintained. To this end, it is preferable to increase the binding force between the conductive material 102 and the polymer film 101 by surface treatment of the polymer film 101.

도전재(102)와 고분자 필름(101) 간의 결착력이 좋지 않으면, 전해액이 주입된 상태에서 도전재(102)가 고분자 필름(101)의 표면에서 분리 또는 이탈될 수 있기 때문에 도전재(102)와 고분자 필름(101) 간의 결착력을 높이는 것이 중요하다.If the binding force between the conductive material 102 and the polymer film 101 is poor, the conductive material 102 and the conductive material 102 may be separated or detached from the surface of the polymer film 101 in the state in which the electrolyte is injected. It is important to increase the binding force between the polymer films 101.

고분자 필름(101)의 표면에는 도전재(102)와의 접착력 또는 결착력을 높이기 위한 표면 처리가 형성될 수 있다.A surface treatment may be formed on the surface of the polymer film 101 to increase adhesion or binding strength with the conductive material 102.

도전재(102)와 고분자 필름(101)의 결착력을 높이기 위해서 고분자 필름(101)의 표면에 코로나 처리를 하거나 Ni/Cr 처리를 할 수 있다. 여기서, Ni/Cr 처리를 하는 경우, Ni 또는 Cr 또는 Ni/Cr 합금이 10 nm 이하로 고분자 필름(101)에 코팅되는 것이 바람직하다.Corona treatment or Ni/Cr treatment may be performed on the surface of the polymer film 101 to increase the binding force between the conductive material 102 and the polymer film 101. Here, in the case of Ni/Cr treatment, it is preferable that the Ni or Cr or Ni/Cr alloy is coated on the polymer film 101 to 10 nm or less.

예를 들어, 고분자 필름(101)의 표면에 도금되는 도전재(102)가 구리(Cu)인 경우에, 구리와 고분자 필름(101) 간의 결착력을 향상시키기 위해 Ni 또는 Cr 또는 Ni/Cr 합금을 고분자 필름(101)의 표면에 10 nm 이하의 두께로 코팅하고, Ni/Cr 처리된 표면 위에 구리를 도금함으로써, 도전재(102)인 구리와 고분자 필름(101) 간의 결착력을 높일 수 있다. 즉, 고분자 필름(101) 위에 Ni/Cr을 먼저 코팅한 후에 그 위에 구리를 코팅함으로써 도전재(102)인 구리와 고분자 필름(101) 간의 결착력을 높일 수 있다.For example, when the conductive material 102 plated on the surface of the polymer film 101 is copper (Cu), Ni or Cr or Ni/Cr alloy is used to improve the binding force between the copper and the polymer film 101. By coating the surface of the polymer film 101 with a thickness of 10 nm or less, and plating the copper on the Ni/Cr-treated surface, the binding force between the conductive material 102, copper, and the polymer film 101 can be increased. That is, by bonding Ni/Cr on the polymer film 101 first and then coating copper thereon, the binding force between the conductive material 102 and the polymer film 101 can be increased.

또한, 고분자 필름(101)의 표면에 도금된 도전재(102)인 구리의 표면에 크롬(Cr)을 10 nm 이하의 두께로 코팅함으로써 바인더의 결착력을 향상시킬 수도 있다.In addition, by binding chromium (Cr) to a thickness of 10 nm or less on the surface of the copper, which is the conductive material 102 plated on the surface of the polymer film 101, the binding power of the binder can be improved.

도전재(102)인 알루미늄의 내식성을 강화하기 위해서 알루미늄 위에 크롬(Cr)을 코팅하는 크로메이트 처리를 하고, 접착력을 향상시키기 위해 에폭시 타입의 Non-Cr을 코팅하는 처리를 크로메이트 처리 위에 할 수 있다. 여기서, Non-Cr 처리는 지르코늄(Zr)을 포함하는 화합물 층 또는 실리콘(Si)을 포함하는 화합물 층을 코팅하는 것이다. 크로메이트 처리와 Non-Cr 처리의 두께는 수 nm에서 수십 nm인 것이 바람직하다.In order to enhance the corrosion resistance of aluminum, which is the conductive material 102, a chromate treatment coating chromium (Cr) on aluminum may be performed, and a treatment coating epoxy type Non-Cr to improve adhesion may be performed on the chromate treatment. Here, the Non-Cr treatment is to coat a compound layer containing zirconium (Zr) or a compound layer containing silicon (Si). It is preferable that the thickness of the chromate treatment and the non-Cr treatment is several nm to tens of nm.

또한, 도전재(102)의 접착력을 향상하기 위해서 니켈의 표면에 폴리머 타입의 Non-Cr을 코팅하는 처리를 할 수도 있다. 여기서, Non-Cr 코팅층은 폴리머(polymer)에 메탈(Metal)이 분산되어 있는 상태이다. Non-Cr 처리의 두께는 수 nm인 것이 바람직하다.In addition, in order to improve the adhesive strength of the conductive material 102, a treatment of coating a polymer type of Non-Cr on the surface of nickel may be performed. Here, the Non-Cr coating layer is a state in which a metal is dispersed in a polymer. The thickness of the non-Cr treatment is preferably several nm.

한편, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체(100)는 도전재(102)의 표면에 전극 활물질층(170)이 도금 또는 코팅될 수 있다. 전극 활물질층(170)은 집전체(100)의 극성에 따른 전기적 특성을 띠는 전극층이라고 할 수 있다. 집전체(100)가 양극의 극성을 가질 경우에는 전극 활물질층(170)은 양극 활물질로 도금 또는 코팅될 수 있고, 음극의 극성을 가질 경우에는 전극 활물질층(170)은 음극 활물질로 도금 또는 코팅될 수 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 1 to 4, the electrode active material layer 170 may be plated or coated on the surface of the conductive material 102 in the current collector 100 for an electrode according to an embodiment of the present invention. The electrode active material layer 170 may be referred to as an electrode layer having electrical characteristics according to the polarity of the current collector 100. When the current collector 100 has the polarity of the positive electrode, the electrode active material layer 170 may be plated or coated with a positive electrode active material, and when the negative electrode has the polarity, the electrode active material layer 170 may be plated or coated with a negative electrode active material. Can be.

여기서, 도전재(102)와 달리 전극 활물질층(170)은 금속편(120)에는 형성되지 않는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 금속편(120)의 표면에 도금 또는 코팅되어 있는 도전재(102)의 표면에는 전극 활물질층(170)이 형성되지 않는 것이 바람직하다. 도 1을 참조하면, 고분자 필름(101)의 폭 방향 양단에 마련된 금속편(120) 상에 전극 활물질층(170)이 형성되는 것이 바람직하다.Here, unlike the conductive material 102, the electrode active material layer 170 is preferably not formed on the metal piece 120. In other words, it is preferable that the electrode active material layer 170 is not formed on the surface of the conductive material 102 that is plated or coated on the surface of the metal piece 120. 1, it is preferable that the electrode active material layer 170 is formed on the metal piece 120 provided at both ends in the width direction of the polymer film 101.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체(100)는 전극 활물질층(170)이 형성된 전극부(140)와, 전극 활물질층(170)이 형성되지 않은 탭부(150)를 포함할 수 있다. 전극부(140)와 탭부(150)는 일체로 형성되지만 단면 구조는 상이하다. 도 3의 (c)를 참조하면, 전극부(140)의 단면구조는 전극 활물질층(170), 도전재(102) 및 고분자 필름(101)을 포함하고, 탭부(150)의 단면구조는 도전재(102), 금속편(120), 접착층(130) 및 고분자 필름(101)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the current collector 100 for an electrode according to an embodiment of the present invention includes an electrode part 140 on which the electrode active material layer 170 is formed, and a tab part 150 on which the electrode active material layer 170 is not formed. Can. The electrode portion 140 and the tab portion 150 are integrally formed, but the cross-sectional structure is different. Referring to (c) of FIG. 3, the cross-sectional structure of the electrode portion 140 includes the electrode active material layer 170, the conductive material 102 and the polymer film 101, and the cross-sectional structure of the tab portion 150 is conductive. It may include an ash 102, a metal piece 120, an adhesive layer 130 and a polymer film 101.

상기한 바와 같이 탭부(150)는 금속편(120)이 중요한 구성요소이며, 전극부(140)의 어느 한 가장자리에서 돌출 형성되는 형태를 가지는 것이 바람직하다. 여기서, 탭부(150)는 "무지돌출부"라고 불릴 수도 있다. "무지돌출부"는 전극 활물질층(170)이 형성되지 않고 전극부(140)에서 돌출 형성된 부분이라는 의미이다.As described above, the tab portion 150 is an important component of the metal piece 120, and preferably has a shape protruding from any one edge of the electrode portion 140. Here, the tab unit 150 may be referred to as a “plain projection”. "Rainbow protrusion" means that the electrode active material layer 170 is not formed and is a portion protruding from the electrode portion 140.

도 4에는 전극용 집전체(100)를 교대로 적층하여 이차전지의 전극 조립체(10)를 형성하는 과정을 설명하는 분해 사시도가 예시되어 있다. 도 4에서, 전극용 집전체(100)는 양극 집전체이고, 도면부호 "300"음 음극 전극용 집전체이며, 도면부호 "500"은 분리막이다. 음극 전극용 집전체(300)는 도 1 내지 도 3에서 설명한 전극용(양극 전극용) 집전체(100)와 동일한 구조를 가지며 동일한 과정에 의해서 제조될 수 있다. 다만, 양극 전극용 집전체(100)와 도전재(102), 전극 활물질층(170)의 성분이 다르다.4 is an exploded perspective view illustrating a process of forming the electrode assembly 10 of a secondary battery by alternately stacking the current collectors 100 for electrodes. In FIG. 4, the current collector 100 for an electrode is a positive electrode current collector, a reference numeral “300”, and a current collector for a negative electrode, and “500” is a separator. The current collector 300 for the negative electrode has the same structure as the current collector 100 for the electrode (for the positive electrode) described in FIGS. 1 to 3 and may be manufactured by the same process. However, the components of the current collector 100 for the positive electrode, the conductive material 102, and the electrode active material layer 170 are different.

도 4를 참조하면, 음극 전극용 집전체(300)도 전극부(340)와 탭부(340)를 포함할 수 있다. 분리막(500)이 사이에 위치하도록 양극 전극용 집전체(100)와 음극 전극용 집전체(300)를 적층함으로써 전극 조립체(10)를 얻을 수 있다. 이때, 양극 전극용 집전체(100)의 탭부(150)와 음극 전극용 집전체(300)의 탭부(350)는 서로 겹치지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 4, the current collector 300 for a negative electrode may also include an electrode part 340 and a tab part 340. The electrode assembly 10 can be obtained by stacking the current collector 100 for the positive electrode and the current collector 300 for the negative electrode so that the separator 500 is positioned between them. At this time, the tab 150 of the current collector 100 for the positive electrode and the tab 350 of the current collector 300 for the negative electrode are preferably formed so as not to overlap each other.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체(100)는 외부 기기와의 연결을 위한 리드탭(190)을 구비할 수 있다.Meanwhile, the current collector 100 for an electrode according to an embodiment of the present invention may include a lead tab 190 for connection with an external device.

기존의 금속 포일 집전체는 금속 포일에 직접 리드탭을 용접할 수 있지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체(100)는 기존의 금속 포일에 대응하는 구성이 고분자 필름(101)이기 때문에 고분자 필름(101)에 직접 리드탭을 용접하는 것이 불가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체(100)는 금속편(120)을 고분자 필름(101)의 표면에 부착하고, 금속편(120)에 리드탭(190)을 용접함으로써 이러한 문제를 해결할 수 있다.The existing metal foil current collector can directly weld a lead tab to the metal foil, but the current collector 100 for an electrode according to an embodiment of the present invention is a polymer film 101 having a configuration corresponding to the existing metal foil. Therefore, it is impossible to directly weld the lead tab to the polymer film 101. The current collector 100 for an electrode according to an embodiment of the present invention can solve this problem by attaching the metal piece 120 to the surface of the polymer film 101 and welding the lead tab 190 to the metal piece 120. have.

본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체(100)에 있어서, 리드탭(190)은 초음파 용접(ultrasonic welding), 레이저 용접(laser welding) 또는 스폿 용접(spot welding)에 의해서 금속편(120)에 용접될 수 있다.In the current collector 100 for an electrode according to an embodiment of the present invention, the lead tab 190 is a metal piece 120 by ultrasonic welding, laser welding, or spot welding. Can be welded to.

리드탭(190)을 금속편(120)에 용접할 때, 용접열에 의해서 금속편(120)의 아래에 있는 고분자 필름(101)은 녹게 된다. 고분자 필름(101)이 녹기 때문에 리드탭(190)이 도전재(102)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 리드탭(190)은 금속편(120)에 용접되되 고분자 필름(101)이 녹아서 금속편(120) 및 도전재(102)와 전기적으로 연결될 수 있다.When the lead tab 190 is welded to the metal piece 120, the polymer film 101 under the metal piece 120 is melted by welding heat. Since the polymer film 101 is melted, the lead tab 190 may be electrically connected to the conductive material 102. That is, the lead tab 190 may be welded to the metal piece 120, but the polymer film 101 may be melted to be electrically connected to the metal piece 120 and the conductive material 102.

도 3에 도시된 바와 같이, 금속편(120) 및 도전재(102)는 고분자 필름(101)의 양면에 마련되며, 고분자 필름(101)의 양면에 마련된 금속편(120)은 동일한 위치에 형성될 수 있다. 3, the metal piece 120 and the conductive material 102 are provided on both sides of the polymer film 101, and the metal pieces 120 provided on both sides of the polymer film 101 may be formed at the same position. have.

여기서, 고분자 필름(101)의 상하 양면에 금속편(120)이 위치하는데, 동일 위치 내지 대칭이 되는 위치에 금속편(120)이 마련됨을 알 수 있다. 접착층(130)에 의해서 고분자 필름(101)의 상하 양면 동일 위치에 금속편(120)이 부착된 후에 고분자 필름(101)과 금속편(120)의 표면에 도전재(102)가 도금 또는 코팅될 수 있다. 이때, 도전재(102)는 고분자 필름(101)의 상하 양면에 모두 도금 또는 코팅되며, 고분자 필름(101)의 상하 양면에 마련된 금속편(120)의 표면에도 도전재(102)가 도금 또는 코팅될 수 있다.Here, it can be seen that the metal pieces 120 are positioned on both the upper and lower sides of the polymer film 101, and the metal pieces 120 are provided at the same or symmetrical positions. The conductive film 102 may be plated or coated on the surfaces of the polymer film 101 and the metal piece 120 after the metal pieces 120 are attached to the same position on both sides of the polymer film 101 by the adhesive layer 130. . At this time, the conductive material 102 is plated or coated on both the upper and lower sides of the polymer film 101, and the conductive material 102 is also plated or coated on the surface of the metal piece 120 provided on the upper and lower sides of the polymer film 101. Can.

도 5를 참조하면, 고분자 필름(101)의 상하 양면에 마련된 금속편(120) 중 어느 하나의 금속편에 리드탭(190)이 연결될 수 있다. 리드탭(190)은 금속편(120)의 표면에 도전재(102)가 도포 또는 코팅된 상태에 금속편(120)에 연결될 수 있다.Referring to FIG. 5, a lead tab 190 may be connected to any one of the metal pieces 120 provided on the upper and lower sides of the polymer film 101. The lead tab 190 may be connected to the metal piece 120 in a state where the conductive material 102 is coated or coated on the surface of the metal piece 120.

고분자 필름(101)의 양면에 마련된 금속편(120) 중 어느 하나의 금속편(120)에 리드탭(190)을 용접할 때, 고분자 필름(101)이 녹음으로써 고분자 필름(101)의 양면에 마련된 금속편(120)이 서로 연결되고, 그 결과 리드탭(190)이 고분자 필름(101)의 양면에 마련된 도전재(102)와 동시에 전기적으로 연결될 수 있다.When the lead tab 190 is welded to any one of the metal pieces 120 provided on both sides of the polymer film 101, the metal film provided on both sides of the polymer film 101 by recording the polymer film 101 120 are connected to each other, and as a result, the lead tab 190 may be electrically connected to the conductive material 102 provided on both sides of the polymer film 101 at the same time.

고분자 필름(101)의 상하 양면에 금속편(120)과 도전재(102)가 마련된 상태에서 고분자 필름(101)의 상면에 마련된 금속편(120)에 리드탭(190)을 초음파 용접, 레이저 용접 또는 스폿 용접하게 되면, 고분자 필름(101)의 일부가 녹게 된다. 앞에서 고분자 필름(101)은 300℃ 보다 낮은 온도의 녹는점을 가지는 것이 바람직하다고 언급한 바 있다. 리드탭(190)을 용접할 때 발생하는 용접열이 300℃ 보다 높기 때문에 용접 과정에서 고분자 필름(101)은 녹을 수 있다.Ultrasonic welding, laser welding or spot welding the lead tab 190 to the metal piece 120 provided on the upper surface of the polymer film 101 while the metal piece 120 and the conductive material 102 are provided on both sides of the polymer film 101. When welding, a part of the polymer film 101 is melted. The polymer film 101 was previously mentioned as having a melting point at a temperature lower than 300°C. Since the welding heat generated when welding the lead tab 190 is higher than 300°C, the polymer film 101 may melt during the welding process.

이처럼 고분자 필름(101)이 녹은 부분에서는 고분자 필름(101)이 존재하지 않기 때문에 상하의 금속편(120)끼리 직접 접촉할 수 있다. 이때, 금속편(120)도 용접열에 의해서 용융된 상태이기 때문에 상하의 금속편(120)끼리 접합하게 된다. 따라서, 고분자 필름(101)이 녹아서 없는 부분에서 상하의 금속편(120)끼리 직접 용융 결합되기 때문에 어느 하나의 금속편(120)에 용접되는 리드탭(190)이 상하의 금속편(120) 뿐만 아니라 고분자 필름(101)의 상하면에 형성된 도전재(102)와 전기적으로 연결될 수 있다.Since the polymer film 101 does not exist in the portion where the polymer film 101 is melted as described above, the upper and lower metal pieces 120 may directly contact each other. At this time, since the metal pieces 120 are also melted by welding heat, the upper and lower metal pieces 120 are joined together. Therefore, since the polymer film 101 is melted and directly melt-bonded between the upper and lower metal pieces 120 in the portion where the polymer film 101 is not melted, the lead tab 190 welded to any one metal piece 120 is not only the upper and lower metal pieces 120, but also the polymer film 101 ) May be electrically connected to the conductive material 102 formed on the upper and lower surfaces.

본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체(100)는 용접열에 의해서 고분자 필름(101)의 일부가 녹더라도 금속편(120)이 고분자 필름(101)과 연결된 상태를 유지하기 때문에 리드탭(190)을 연결하는 것이 가능하다.The electrode current collector 100 according to an embodiment of the present invention is a lead tab 190 because the metal piece 120 remains connected to the polymer film 101 even if a portion of the polymer film 101 is melted by welding heat. It is possible to connect ).

다만, 경우에 따라서는 고분자 필름(101)이 녹지 않은 상태에서도 리드탭(190)을 금속편(120)에 용접할 수 있다. 고분자 필름(101)이 다공성 재질인 경우에는 기공을 통해 도전재(102)가 고분자 필름(101)을 투과하여 고분자 필름(101)의 양면과 전기적으로 연결되기 때문에 고분자 필름(101)이 녹지 않은 상태에서 금속편(120)에 연결된 리드탭(190)이 고분자 필름(101)의 도전재(102)와 전기적으로 연결될 수 있다.However, in some cases, the lead tab 190 may be welded to the metal piece 120 even when the polymer film 101 is not melted. When the polymer film 101 is a porous material, the polymer film 101 is not melted because the conductive material 102 penetrates the polymer film 101 through pores and is electrically connected to both surfaces of the polymer film 101. In the lead tab 190 connected to the metal piece 120 may be electrically connected to the conductive material 102 of the polymer film 101.

한편, 리드탭(190)이 용접된 부위에서 금속편(120)과 도전재(102)의 전기적 연결이 약해질 수 있다. 예를 들면, 용접열에 의해서 금속편(120)의 표면에 형성된 도전재(102)가 녹게 되면, 금속편(120)과 도전재(102)의 전기적 연결이 나빠질 수 있다. 본 발명은 리드탭(190)이 용접된 부위에서 금속편(120)과 도전재(102)의 전기적 연결이 약해지는 것을 방지하거나 금속편(120)과 도전재(102)의 전기적 연결을 강화하기 위해서 탭 커버부재(180)를 이용할 수 있다.On the other hand, the electrical connection between the metal piece 120 and the conductive material 102 may be weakened in a region where the lead tab 190 is welded. For example, when the conductive material 102 formed on the surface of the metal piece 120 is melted by welding heat, the electrical connection between the metal piece 120 and the conductive material 102 may be deteriorated. The present invention is a tab to prevent the electrical connection between the metal piece 120 and the conductive material 102 is weakened at the site where the lead tab 190 is welded or to strengthen the electrical connection between the metal piece 120 and the conductive material 102 The cover member 180 can be used.

도 5에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체(100)를 참조하면, 탭 커버부재(180)는 도전재(102), 금속편(120), 전극 활물질층(170) 및 리드탭(190)과 접촉하도록 형성될 수 있다.Referring to the current collector 100 for an electrode according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 5, the tab cover member 180 includes a conductive material 102, a metal piece 120, an electrode active material layer 170, and a lead It may be formed to contact the tab 190.

여기서, 탭 커버부재(180)는 리드탭(190), 금속편(120), 전극 활물질층(170) 및 도전재(102)가 서로 전기적으로 연결된 부위를 덮는 전도성 테이프(conductive tape) 형태인 것이 바람직하다.Here, the tab cover member 180 is preferably in the form of a conductive tape covering a portion where the lead tab 190, the metal piece 120, the electrode active material layer 170, and the conductive material 102 are electrically connected to each other. Do.

탭 커버부재(180)의 내면 및 외면 중 리드탭(190), 금속편(120) 및 도전재(102)와 접촉하는 내면은 전도성을 띠는 재질로 형성되어 리드탭(190)의 전도성을 강화할 수 있다. 즉, 전도성을 가지는 탭 커버부재(180)의 내면이 리드탭(190), 금속편(120) 및 도전재(102)와 동시에 접촉하기 때문에 탭 커버부재(180)의 내면을 통해서 금속편(120)과 도전재(102)가 전기적 연결을 유지하거나 강화할 수 있고 그 결과 리드탭(190), 금속편(120) 및 도전재(120) 사이의 전도성이 강화될 수 있다.Among the inner and outer surfaces of the tab cover member 180, the inner surface contacting the lead tab 190, the metal piece 120, and the conductive material 102 is formed of a conductive material to enhance the conductivity of the lead tab 190. have. That is, since the inner surface of the tab cover member 180 having conductivity is in contact with the lead tab 190, the metal piece 120 and the conductive material 102 at the same time, through the inner surface of the tab cover member 180 and the metal piece 120 The conductive material 102 may maintain or strengthen the electrical connection, and as a result, conductivity between the lead tab 190, the metal piece 120, and the conductive material 120 may be enhanced.

반면, 탭 커버부재(180)의 내면 및 외면 중 리드탭(190), 금속편(120) 및 도전재(102)와 접촉하지 않는 외면은 비전도성을 띠는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, the outer surface of the tab cover member 180 that does not contact the lead tab 190, the metal piece 120, and the conductive material 102 among the inner and outer surfaces is preferably formed of a non-conductive material.

이와 같이, 탭 커버부재(180)는 전도성 재질을 포함하여 금속편(120)과 도전재(102)를 전기적으로 연결하거나 금속편(120)과 도전재(102) 사이의 전도성을 강화할 수 있다.As such, the tab cover member 180 may include a conductive material to electrically connect the metal piece 120 and the conductive material 102 or enhance conductivity between the metal piece 120 and the conductive material 102.

도전성을 가지는 탭 커버부재(180)로 리드탭(190)의 연결 부위를 덮기 때문에 리드탭(190), 금속편(120) 및 도전재(120) 사이의 전도성을 강화할 뿐만 아니라 리드탭(190)의 연결 부위를 보호할 수도 있다.Since the connecting portion of the lead tab 190 is covered with the tab cover member 180 having conductivity, not only the conductivity between the lead tab 190, the metal piece 120, and the conductive material 120 is enhanced, but also of the lead tab 190, You can also protect the connection site.

상기한 바와 같이 리드탭(190)은 금속편(120)에 용접되어 금속편(120) 및 도전재(102)와 전기적으로 연결되며, 고분자 필름(101)에는 도전재(102), 금속편(120), 전극 활물질층(170) 및 리드탭(190)과 전기적으로 연결되며 리드탭(190)을 덮는 탭 커버부재(180)가 마련될 수 있다.As described above, the lead tab 190 is welded to the metal piece 120 and electrically connected to the metal piece 120 and the conductive material 102, and the polymer film 101 has a conductive material 102, a metal piece 120, A tab cover member 180 electrically connected to the electrode active material layer 170 and the lead tab 190 and covering the lead tab 190 may be provided.

탭 커버부재(180)는 전도성 재질을 포함하여 금속편(120)과 도전재(102)를 전기적으로 연결하거나 금속편(120)과 도전재(102) 사이의 전도성을 강화하도록 형성될 수 있다.The tab cover member 180 may be formed to electrically connect the metal piece 120 and the conductive material 102 by including a conductive material, or to enhance the conductivity between the metal piece 120 and the conductive material 102.

도 5에는 양극 전극용 집전체(100), 분리막(500) 및 음극 전극용 집전체(300)의 적층 단면 구조가 도시되어 있다. 도 5에서, 도면 부호 "370"은 음극용 전극 활물질층, "301"은 음극용 고분자 필름, "302"는 음극용 도전재, "330"은 접착층, "320"은 음극용 금속편, "390"은 음극 리드탭, "380"은 음극용 탭 커버부재이다.5 illustrates a stacked cross-sectional structure of a current collector 100 for an anode electrode, a separator 500, and a current collector 300 for a negative electrode. In FIG. 5, reference numeral "370" denotes an electrode active material layer for a negative electrode, "301" a polymer film for a negative electrode, "302" a conductive material for a negative electrode, "330" an adhesive layer, "320" a metal piece for a negative electrode, "390 "Silver" is a negative lead tab, and "380" is a negative tab cover member.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체를 제조하는 방법에 대해서 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a current collector for an electrode according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명은, 띠 형태의 고분자 필름(101)을 마련하는 단계; 고분자 필름(101)의 폭 방향 양단 중 적어도 일단에 금속편(120)을 접착시키는 단계; 고분자 필름(101)과 금속편(120)의 표면을 덮도록 도전재(102)를 코팅하는 단계; 금속편(120)이 위치하는 부분을 제외하고 도전재(102)의 표면에 전극 활물질층(170)을 코팅하는 단계; 및 고분자 필름(101)을 로딩 방향(L)으로 이송하면서 전극용 집전체(100)의 모양을 따라 펀칭하거나 잘라내어 전극용 집전체(100)를 얻는 단계;를 포함하는, 전극용 집전체(100)의 제조방법을 제공할 수 있다.The present invention, preparing a polymer film 101 in the form of a strip; Bonding the metal piece 120 to at least one of both ends in the width direction of the polymer film 101; Coating the conductive material 102 to cover the surfaces of the polymer film 101 and the metal piece 120; Coating the electrode active material layer 170 on the surface of the conductive material 102 except for the portion where the metal piece 120 is located; And obtaining a current collector 100 for the electrode by punching or cutting along the shape of the current collector 100 for the electrode while transferring the polymer film 101 in the loading direction (L). ) Can be provided.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 긴 띠 형태의 고분자 필름(101)의 폭 방향 양단에 긴 띠 모양의 금속편(120)을 위치시킨 후 접착시킨다. 1 to 3, after placing the long strip-shaped metal piece 120 on both ends in the width direction of the long strip-shaped polymer film 101, it is adhered.

상기 금속편(120)을 고분자 필름(101)에 접착시키는 단계에서는, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 금속편(120)은 고분자 필름(101)의 폭 방향 양단 보다 돌출되도록 고분자 필름(101)의 상하면 중 적어도 일면에 금속편(120)을 위치시킬 수 있다.In the step of adhering the metal piece 120 to the polymer film 101, as shown in FIG. 3(a), the metal piece 120 protrudes from both ends in the width direction of the polymer film 101. The metal piece 120 may be positioned on at least one of the upper and lower surfaces of the.

또한, 상기 금속편(120)을 고분자 필름(101)에 접착시키는 단계에서, 서로 마주 보는 상기 금속편(120)과 고분자 필름(101) 사이에 상기 접착층(130)이 마련될 수 있다. 즉, 접착층(130)을 이용해서 금속편(120)과 고분자 필름(101)을 접착시킬 수 있다.In addition, in the step of adhering the metal piece 120 to the polymer film 101, the adhesive layer 130 may be provided between the metal piece 120 and the polymer film 101 facing each other. That is, the metal piece 120 and the polymer film 101 may be bonded using the adhesive layer 130.

그 다음에는, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 고분자 필름(101)과 금속편(120)의 표면을 덮도록 도전재(102)를 코팅하는 단계가 수행될 수 있다. 도전재(102)는 고분자 필름(101)의 양면에 도금 또는 코팅될 수 있고 고분자 필름(101)의 폭 방향 양단에 마련된 금속편(120)의 표면에도 도금 또는 코팅될 수 있다.Next, as shown in (b) of FIG. 3, a step of coating the conductive material 102 to cover the surfaces of the polymer film 101 and the metal piece 120 may be performed. The conductive material 102 may be plated or coated on both sides of the polymer film 101 and may also be plated or coated on the surface of the metal piece 120 provided at both ends in the width direction of the polymer film 101.

그 다음에는, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 금속편(120)이 위치하는 부분을 제외하고 도전재(102)의 표면에 전극 활물질층(170)을 코팅하는 단계가 수행될 수 있다. 도 3의 (a) 내지 (c)의 과정을 거치면, 합체 고분자 필름(200)이 얻어진다.Next, as shown in (c) of FIG. 3, a step of coating the electrode active material layer 170 on the surface of the conductive material 102 may be performed, except for the portion where the metal piece 120 is located. . After the process of (a) to (c) of FIG. 3, a polymer polymer film 200 is obtained.

그 다음에는, 합체 고분자 필름(200)을 로딩 방향(L)으로 이송하면서 전극용 집전체(100)의 모양을 따라 펀칭하거나 잘라내어 전극용 집전체(100)를 얻는 단계가 수행될 수 있다. 로딩 방향(L)으로 이송하면서 전극용 집전체(100)를 얻는 단계는 도 3의 (c)에 도시된 단면 구조를 가지는 상태의 합체 고분자 필름(200)을 로딩 방향(L)을 따라 이송하면서 수행될 수 있다.Then, the step of obtaining the current collector 100 for an electrode may be performed by punching or cutting along the shape of the current collector 100 for the electrode while transferring the coalescence polymer film 200 in the loading direction L. The step of obtaining the current collector 100 for an electrode while transferring in the loading direction L is performed while transferring the coalescence polymer film 200 having a cross-sectional structure shown in FIG. 3(c) along the loading direction L Can be performed.

상기 전극용 집전체를 얻는 단계에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 전극용 집전체(100)의 전극부(140)는 합체 고분자 필름(200) 중에서 전극 활물질층(170)이 코팅된 부분에서 펀칭되거나 잘려져 형성되고, 전극용 집전체(100)의 탭부(150)는 금속편(120)이 위치하는 부분에서 펀칭되거나 잘려져 형성될 수 있다. In the step of obtaining the current collector for the electrode, as shown in FIG. 1, the electrode portion 140 of the current collector for electrode 100 is a portion of the polymer composite film 200 coated with the electrode active material layer 170. It is formed by being punched or cut, and the tab portion 150 of the current collector 100 for electrodes may be formed by being punched or cut at a portion where the metal piece 120 is located.

도 1을 참조하면, 상기 전극용 집전체(100)를 얻는 단계에서, 전극용 집전체(100)는, 합체 고분자 필름(200)의 길이방향의 양단의 가운데를 지나는 기준선(C)에 대해 대칭이 되도록 기준선(C)의 양측에서 펀칭되거나 잘려질 수 있다. 도 1에서 펀칭구멍(P)은 합체 고분자 필름(200)에서 전극용 집전체(100)가 펀칭되거나 잘려진 부분 즉, 전극용 집전체(100)가 잘려 나간 부분을 의미한다.Referring to Figure 1, in the step of obtaining the current collector 100 for the electrode, the electrode current collector 100 is symmetrical with respect to the reference line (C) passing through the center of both ends in the longitudinal direction of the polymer film 200 To this end, it can be punched or cut from both sides of the baseline (C). In FIG. 1, the punching hole P means a portion in which the current collector 100 for an electrode is punched or cut in the coalescence polymer film 200, that is, a portion in which the current collector 100 for an electrode is cut off.

상기한 제조 방법에 의하면, 로딩 방향(L)을 따라 합체 고분자 필름(200)이 로딩방향(L)을 따라 이송되는 중에 기준선(C)의 양측에서 전극용 집전체(100)가 펀칭되거나 잘려져서 제조되기 때문에 전극용 집전체(100)의 생산성을 높일 수 있고 재료가 낭비되는 것을 방지할 수 있다.According to the above-described manufacturing method, the current collector 100 for electrodes is punched or cut at both sides of the reference line (C) while the polymer polymer film 200 is transported along the loading direction (L) along the loading direction (L). Since it is manufactured, productivity of the electrode current collector 100 can be increased, and material can be prevented from being wasted.

한편, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체의 변형예가 제조되는 과정을 설명하기 위한 평면도이다. 도 1과 도 6을 비교해 보면, 금속편(120)이 띠 모양을 가지는 단일 금속편이 아니라, 분할된 복수개의 불연속적인 형태로 마련된 점에서 차이가 있다. 즉, 도 1의 경우에는 금속편(120)이 합체 고분자 필름(200)의 폭 방향 양단에 각각 1개씩 마련되되 합체 고분자 필름(200)과 같이 긴 띠 형태를 가지는 단일의 금속편으로 제공되는 반면에, 도 6의 경우에는 금속편(120)이 짧게 분할된 형태를 가지며 합체 고분자 필름(200)의 가장자리에 길이방향을 따라 복수개가 불연속적으로 배치되는 점에서 차이가 있다.On the other hand, Figure 6 is a plan view for explaining the process of manufacturing a modified example of the current collector for an electrode according to an embodiment of the present invention. When comparing FIGS. 1 and 6, the metal piece 120 is not a single metal piece having a band shape, but has a difference in that it is provided in a plurality of discrete shapes. That is, in the case of Figure 1, the metal piece 120 is provided on each of the width direction of the polymer film 200, one each, but is provided as a single metal piece having a long strip shape, such as the polymer film 200, In the case of FIG. 6, the metal piece 120 has a shortly divided shape, and is different in that a plurality of pieces are discontinuously disposed along the longitudinal direction at the edge of the polymer film 200.

도 6을 참조하면, 복수개가 불연속적으로 마련되는 금속편(120)은 동일한 모양을 가지며 합체 고분자 필름(200)의 폭 방향 양단을 따라 위치하되 동일한 간격을 두고 이격 배치되는 것이 바람직하다. 여기서, 금속편(120)은 전극용 집전체(100)가 펀칭될 때 탭부(150)가 형성되는 위치에 마련되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 금속편(120)은 탭부(150)에 포함되기 때문에 탭부(150)가 형성되는 부분에만 금속편(120)을 두어도 충분하다. Referring to FIG. 6, it is preferable that the metal pieces 120 in which a plurality are discontinuously provided have the same shape and are positioned along both ends of the polymer polymer film 200 in the width direction, but are spaced apart at the same distance. Here, the metal piece 120 is preferably provided at a position where the tab 150 is formed when the electrode current collector 100 is punched. Because, since the metal piece 120 is included in the tab portion 150, it is sufficient to place the metal piece 120 only in the portion where the tab portion 150 is formed.

금속편(120) 사이에는 고분자 필름(101)이 노출될 수 있다. 금속편(120) 상에 노출되는 고분자 필름(101)에는 도전재(102)가 코팅될 수도 있고 코팅되지 않을 수도 있다.The polymer film 101 may be exposed between the metal pieces 120. The conductive film 102 may or may not be coated on the polymer film 101 exposed on the metal piece 120.

이렇게 함으로써 탭부(150) 사이에 있기 때문에 탭부(150)의 형성에 사용되지 않고 버려지는 금속편(120)을 줄일 수 있다.By doing this, it is possible to reduce the metal pieces 120 that are not used for the formation of the tab portion 150 because they are between the tab portions 150.

이하에서는 도 7 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극용 집전체(200)에 대해서 설명한다. 편의를 위해, 상기에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체(100)와 동일한 내용에 대해서는 반복적인 설명을 생략하며, 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 집전체와 상이한 내용을 중심으로 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극용 집전체에 대해서 설명한다.Hereinafter, a current collector 200 for an electrode according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 10. For convenience, repeated descriptions of the same contents as the current collector 100 for an electrode according to an embodiment of the present invention described above are omitted, and different from the current collector for an electrode according to an embodiment of the present invention described above The current collector for an electrode according to another embodiment of the present invention will be described with focus on the contents.

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극용 집전체가 제조되는 과정을 설명하기 위한 평면도, 도 8은 도 7에 따른 전극용 집전체가 제조되는 과정을 설명하기 위한 단면도, 도 9는 도 8의 (b)에 도시된 절단선 "D-D"에 따른 단면도이다.7 is a plan view for explaining a process of manufacturing an electrode current collector according to another embodiment of the present invention, FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a process of manufacturing an electrode current collector according to FIG. 7, FIG. 9 is It is sectional drawing along the cutting line "DD" shown in FIG. 8(b).

도 7 내지 도 9에서 설명하는 전극용 집전체(1000)는 양극 전극용 집전체이다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 양극 전극용 집전체를 전극용 집전체(1000)로 언급하기로 한다.The electrode current collector 1000 described in FIGS. 7 to 9 is a current collector for an anode electrode. Hereinafter, for convenience of description, the current collector for the positive electrode will be referred to as a current collector 1000 for the electrode.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극용 집전체(1000)는, 전극 재료가 일체로 형성된 합체 고분자 필름(합체 전 고분자 필름(1010)과 구분하기 위해서 '합체 고분자 필름(2000)'이라 함)을 합체 고분자 필름(2000)의 길이방향 중 어느 일방향가 같은 로딩방향(L)으로 이송하면서 전극용 집전체(1000)의 모양을 따라 펀칭하거나 잘라내어서 형성될 수 있다.7 to 9, the current collector 1000 for an electrode according to another embodiment of the present invention, in order to distinguish from the polymer film (polymer film 1010 before coalescing), the electrode material is integrally formed with an electrode material The polymer film (2000)' may be formed by punching or cutting along the shape of the current collector 1000 for electrodes while transferring one direction of the lengthwise direction of the polymer film 2000 in the same loading direction (L). .

도 7을 참조하면, 긴 띠모양의 합체 고분자 필름(2000)은 우측의 로딩방향(L)으로 연속적으로 이송되고, 이송되는 중에 전극용 집전체(1000)의 모양(점선 참조)으로 펀칭하거나 잘라내어 전극용 집전체(1000)를 얻게 된다. 전극용 집전체(1000)가 펀칭되거나 잘려진 합체 고분자 필름(2000)에는 펀칭 구멍(P)이 남게 된다.Referring to FIG. 7, the long strip-shaped polymer polymer film 2000 is continuously transferred in the loading direction (L) on the right side, and is punched or cut into the shape of the current collector 1000 for electrodes (see dotted line) during transport. An electrode current collector 1000 is obtained. Punching holes P remain in the polymer polymer film 2000 in which the electrode current collector 1000 is punched or cut.

합체 고분자 필름(2000) 또는 후술할 고분자 필름(1010)의 길이방향과 직교하는 기준선(C)에 대해 대칭이 되도록 기준선(C)의 양측에서 전극용 집전체(1000)가 펀칭되거나 잘려질 수 있다. 이 때, 로딩방향(L)을 따라 형성되는 펀칭구멍(P)은 이웃하는 펀칭구멍(P)과의 간격을 최소화함으로써 버려지는 합체 고분자 필름(2000)을 최소화하고 전극용 집전체(1000)의 생산성을 높일 수 있다.The current collector 1000 for electrodes may be punched or cut at both sides of the reference line C so as to be symmetric with respect to the reference line C orthogonal to the longitudinal direction of the coalescence polymer film 2000 or the polymer film 1010 to be described later. . At this time, the punching hole (P) formed along the loading direction (L) minimizes the gap between the adjacent punching hole (P) polymer film 2000 is discarded and the electrode current collector (1000) of the Productivity can be increased.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극용 집전체(1000, current collector)는, 고분자 필름(1010, polymer film); 상기 고분자 필름(1010)의 상하면 중 적어도 하나의 표면에 마련되는 금속편(1200, metal element); 상기 고분자 필름(1010)과 상기 금속편(1200) 사이에 마련되는 접착층(1300); 상기 고분자 필름(1010) 및 상기 금속편(1200)의 표면에 형성되는 도전재(1020); 및 상기 도전재(1020)의 표면에 형성되는 전극 활물질층(1700);을 포함할 수 있다.7 to 9, the current collector for electrodes (1000, current collector) according to another embodiment of the present invention, a polymer film (1010, polymer film); A metal piece (1200, metal element) provided on at least one surface of the upper and lower surfaces of the polymer film 1010; An adhesive layer 1300 provided between the polymer film 1010 and the metal piece 1200; A conductive material 1020 formed on surfaces of the polymer film 1010 and the metal piece 1200; And an electrode active material layer 1700 formed on the surface of the conductive material 1020.

금속편(1200)은 고분자 필름(1200)에 형성된 구멍(101a)의 가장자리 보다 돌출되도록 마련될 수 있다. 즉, 도 7을 참조하면, 고분자 필름(1010)에 형성된 구멍(101a) 내에 탭부(1500)의 끝단이 위치하기 때문에 이 상태로 전극용 집전체(1000)를 펀칭하거나 잘라내면, 탭부(1500)의 단면 구조에서 금속편(1200)이 구멍(101a)의 가장자리 보다 돌출되는 형태를 가지게 된다.The metal piece 1200 may be provided to protrude from the edge of the hole 101a formed in the polymer film 1200. That is, referring to FIG. 7, since the end of the tab portion 1500 is located in the hole 101a formed in the polymer film 1010, when the current collector 1000 for an electrode is punched or cut in this state, the tab portion 1500 In the cross-sectional structure of the metal piece 1200 has a shape protruding from the edge of the hole (101a).

고분자 필름(1010)을 잘라 내어 형성된 구멍(101a)의 위쪽에 금속편(1200)이 놓이기 때문에 도 7에서 구멍(101a)은 점선(은선)으로 표시되어 있다.Since the metal piece 1200 is placed above the hole 101a formed by cutting the polymer film 1010, the hole 101a in FIG. 7 is indicated by a dotted line (hidden line).

도 7 및 도 8을 참조하면, 고분자 필름(1010)에 형성되는 상기 구멍(101a)은 고분자 필름(1010)의 길이방향과 직교하는 방향 또는 고분자 필름(1010)의 폭 방향을 따라 복수개가 동일 모양 및 동일 간격을 두고 이격 형성될 수 있다. 여기서, 고분자 필름(1010)의 길이방향과 직교하는 방향에 있어서의 동일 선상에 위치하는 복수개의 구멍(101a)들은 하나의 구멍 세트를 이룬다고 할 수 있다. Referring to FIGS. 7 and 8, a plurality of holes 101a formed in the polymer film 1010 have the same shape along a direction orthogonal to the longitudinal direction of the polymer film 1010 or a width direction of the polymer film 1010. And spaced apart at the same interval. Here, it can be said that the plurality of holes 101a located on the same line in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the polymer film 1010 constitutes one hole set.

이러한 상기 구멍 세트는 고분자 필름의 길이방향을 따라 복수개로 형성될 수 있다. 도 7을 참조하면, 고분자 필름(1010)의 길이방향과 직교하는 방향에 있어서 하나의 선상에는 4개의 구멍(101a)들이 형성되어 있는 바, 이들 4개의 구멍(101a)들이 하나의 구멍 세트를 이루게 된다. 그리고, 고분자 필름(1010)의 길이 방향을 따라 4개의 구멍 세트(전극용 집전체가 이미 펀칭된 부분 포함)가 형성되어 있음을 알 수 있다. A plurality of such hole sets may be formed along the longitudinal direction of the polymer film. Referring to FIG. 7, four holes 101a are formed on one line in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the polymer film 1010, and these four holes 101a form one hole set. do. Then, it can be seen that four hole sets (including the electrode current collector already punched part) are formed along the length direction of the polymer film 1010.

도 7에는 하나의 구멍 세트가 4개의 구멍을 포함하는 것으로 도시되어 있으나 구멍 세트에 포함되는 구멍의 개수는 전극용 집전체(1000) 또는 고분자 필름(1010)의 크기에 따라 달라질 수 있다. 또한, 고분자 필름(1010)의 길이에 따라서 구멍 세트의 개수도 달라질 수 있다.Although one hole set is shown in FIG. 7 as including four holes, the number of holes included in the hole set may vary depending on the size of the electrode current collector 1000 or the polymer film 1010. In addition, the number of hole sets may vary depending on the length of the polymer film 1010.

도 8의 (a)를 참조하면, 도전재(1020) 및 전극 활물질층(1700)이 코팅되지 않은 고분자 필름(1010)에 복수개의 구멍(101a)을 형성한다. 여기서, 구멍(101a)은 고분자 필름(1010)을 잘라낸 부분으로서, 고분자 필름(1010)이 없는 부분이다. 구멍(101a)의 모양 또는 크기 등에 대한 제약은 없다. 구멍(101a)의 크기 또는 모양 등은 제조되는 전극용 집전체(1000)의 탭부(1500)의 끝단이 구멍의 내부에 있을 정도이면 충분하다.Referring to FIG. 8(a), a plurality of holes 101a are formed in the polymer film 1010 where the conductive material 1020 and the electrode active material layer 1700 are not coated. Here, the hole 101a is a portion in which the polymer film 1010 is cut out, and is a portion without the polymer film 1010. There are no restrictions on the shape or size of the hole 101a. The size or shape of the hole 101a is sufficient as long as the end of the tab portion 1500 of the current collector 1000 for electrodes to be manufactured is inside the hole.

도 8의 (b)를 참조하면, 하나의 구멍 세트에 포함된 구멍(101a)을 모두 덮도록 금속편(1200)을 하나의 구멍 세트 위에 위치시킨다. 여기서, 금속편(1200)의 개수는 구멍 세트의 개수와 동일한 것이 바람직하다. 다시 말하면, 구멍(101a)을 덮을 수 있도록 복수개의 금속편(1200)이 고분자 필름(1010)의 길이방향을 따라 고분자 필름(1010) 위에 놓이게 된다.Referring to FIG. 8(b), the metal piece 1200 is positioned on one hole set to cover all the holes 101a included in one hole set. Here, the number of metal pieces 1200 is preferably the same as the number of hole sets. In other words, a plurality of metal pieces 1200 are placed on the polymer film 1010 along the longitudinal direction of the polymer film 1010 so as to cover the hole 101a.

여기서, 금속편(1200)은 고분자 필름(1010) 위에 단순히 놓이는 것이 아니라, 위치가 변하지 않도록 고분자 필름(1010)의 표면에 접착되어야 한다. 이를 위해, 도 9에 도시된 바와 같이 금속편(1200)과 고분자 필름(1010) 사이에 접착층(1300)을 마련할 수 있다.Here, the metal piece 1200 is not simply placed on the polymer film 1010, but must be adhered to the surface of the polymer film 1010 so that the position does not change. To this end, as illustrated in FIG. 9, an adhesive layer 1300 may be provided between the metal piece 1200 and the polymer film 1010.

다시 설명하면, 금속편(1200)은 구멍(101a)을 완전히 덮거나 일부만 덮을 정도의 크기를 가지며 상기 구멍 세트에 대응하도록 복수개로 마련되고, 서로 마주 보는 금속편(1200)과 고분자 필름(1010) 사이에는 접착층(1300)이 마련될 수 있다.In other words, the metal piece 1200 has a size sufficient to completely cover or partially cover the hole 101a and is provided in plural to correspond to the hole set, and between the metal piece 1200 and the polymer film 1010 facing each other. An adhesive layer 1300 may be provided.

구멍(101a)을 덮도록 금속편(1200)을 고분자 필름(1010)에 접착시킨 후에는, 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 고분자 필름(1010)과 금속편(1200)의 표면에 도전재(1020)를 도금하거나 코팅한다. After the metal piece 1200 is adhered to the polymer film 1010 to cover the hole 101a, as shown in FIG. 8(c), a conductive material is applied to the surfaces of the polymer film 1010 and the metal piece 1200. Plating or coating (1020).

그 다음에는, 도 8의 (d)에 도시된 바와 같이, 금속편(1200)의 사이 부분에 전극 활물질층(1700)을 도금 또는 코팅하여 합체 고분자 필름(2000)을 얻는다. 도 8의 (a) 내지 (d)의 과정을 거치면, 도 7(1)에 도시된 합체 고분자 필름(2000)을 얻을 수 있다.Next, as shown in (d) of FIG. 8, the electrode active material layer 1700 is plated or coated on a portion between the metal pieces 1200 to obtain a coalescence polymer film 2000. After the process of (a) to (d) of FIG. 8, the polymer polymer film 2000 shown in FIG. 7(1) can be obtained.

여기서, 접착층(1300), 도전재(1020), 금속편(1200) 및 전극 활물질층(1700)은 고분자 필름(1010)의 양면에 모두 형성될 수도 있고, 고분자 필름(1010)의 어느 일면에만 형성될 수도 있다. 이하에서는 고분자 필름(1010)의 양면에 형성된 경우를 일례로 들어 설명한다.Here, the adhesive layer 1300, the conductive material 1020, the metal piece 1200, and the electrode active material layer 1700 may be formed on both sides of the polymer film 1010, or may be formed only on one side of the polymer film 1010 It might be. Hereinafter, a case formed on both surfaces of the polymer film 1010 will be described as an example.

상기한 바와 같이 금속편(1200)은 고분자 필름(1010)에 형성된 구멍(101a)의 가장자리 보다 돌출되도록 마련되면, 금속편(1200)의 나머지 일부분(즉, 돌출된 끝부분)은 고분자 필름(1010)과 접촉하지 않는 상태로 마련되는데, 고분자 필름(1010)과 접촉하지 않는 금속편(1200)의 일부분은 탭부(1500)를 형성할 수 있다.As described above, when the metal piece 1200 is provided to protrude from the edge of the hole 101a formed in the polymer film 1010, the remaining part (ie, the protruding end) of the metal piece 1200 is provided with the polymer film 1010. It is provided in a non-contact state, a portion of the metal piece 1200 that does not contact the polymer film 1010 may form a tab 1500.

여기서, 금속편(1200)은 고분자 필름(1010)의 일부분에만 마련되는 것으로 충분하다. 상기한 바와 같이, 고분자 필름(1010)의 길이방향을 따라 복수개의 금속편(1200)이 불연속적으로 마련되는 것이 바람직하다.Here, it is sufficient that the metal piece 1200 is provided only on a part of the polymer film 1010. As described above, it is preferable that a plurality of metal pieces 1200 are discontinuously provided along the longitudinal direction of the polymer film 1010.

한편, 도전재(1020)와 달리 전극 활물질층(1700)은 금속편(1200)에는 형성되지 않는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 금속편(1200)의 표면에 도금 또는 코팅되어 있는 도전재(1020)의 표면에는 전극 활물질층(1700)이 형성되지 않는 것이 바람직하다. 도 8의 (d)를 참조하면, 고분자 필름(1010)의 길이방향을 따라 이격 배치된 금속편(1200)의 사이에는 전극 활물질층(1700)이 형성되지 않는 것이 바람직하다.On the other hand, unlike the conductive material 1020, the electrode active material layer 1700 is preferably not formed on the metal piece 1200. In other words, it is preferable that the electrode active material layer 1700 is not formed on the surface of the conductive material 1020 coated or coated on the surface of the metal piece 1200. Referring to (d) of FIG. 8, it is preferable that the electrode active material layer 1700 is not formed between the metal pieces 1200 spaced apart along the longitudinal direction of the polymer film 1010.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극용 집전체(1000)는 전극 활물질층(1700)이 형성된 전극부(1400)와, 전극 활물질층(1700)이 형성되지 않은 탭부(1500)를 포함할 수 있다. 전극부(1400)와 탭부(1500)는 일체로 형성되지만 단면 구조는 상이하다. 전극부(1400)의 단면구조는 전극 활물질층(1700), 도전재(1020) 및 고분자 필름(1010)을 포함하고, 탭부(1500)의 단면구조는 도전재(1020), 금속편(1200), 접착층(1300) 및 고분자 필름(1010)을 포함할 수 있다.The current collector 1000 for an electrode according to another embodiment of the present invention may include an electrode portion 1400 on which the electrode active material layer 1700 is formed and a tab portion 1500 on which the electrode active material layer 1700 is not formed. have. The electrode portion 1400 and the tab portion 1500 are integrally formed, but the cross-sectional structure is different. The cross-sectional structure of the electrode portion 1400 includes the electrode active material layer 1700, the conductive material 1020 and the polymer film 1010, and the cross-sectional structure of the tab portion 1500 includes the conductive material 1020, the metal piece 1200, An adhesive layer 1300 and a polymer film 1010 may be included.

이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극용 집전체를 제조하는 방법에 대해서 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a current collector for an electrode according to another embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 다른 일 실시예는, 띠 형태의 상기 고분자 필름(1010)을 마련하는 단계; 고분자 필름(1010)의 길이방향과 직교하는 방향 또는 고분자 필름(1010)의 폭 방향으로 고분자 필름(1010)에 구멍(101a)을 복수개 형성하는 단계; 구멍(101a)을 덮도록 고분자 필름(1010)의 길이방향과 직교하는 방향 또는 고분자 필름(1010)의 폭 방향으로 고분자 필름(1010)에 금속편(1200)을 접착시키는 단계; 고분자 필름(1010)과 금속편(1200)의 표면을 덮도록 도전재(1020)를 코팅하는 단계; 금속편(1200)이 위치하는 부분을 제외하고 도전재(1020)의 표면에 전극 활물질층(1700)을 코팅하는 단계; 및 고분자 필름(1010)을 로딩 방향(L)으로 이송하면서 전극용 집전체(1000)의 모양을 따라 펀칭하거나 잘라내어 전극용 집전체(1000)를 얻는 단계;를 포함하는, 전극용 집전체의 제조방법을 제공할 수 있다.Another embodiment of the present invention, the step of providing the polymer film 1010 in the form of a strip; Forming a plurality of holes 101a in the polymer film 1010 in a direction orthogonal to the length direction of the polymer film 1010 or in a width direction of the polymer film 1010; Bonding the metal piece 1200 to the polymer film 1010 in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the polymer film 1010 or a width direction of the polymer film 1010 to cover the hole 101a; Coating the conductive material 1020 to cover the surfaces of the polymer film 1010 and the metal piece 1200; Coating the electrode active material layer 1700 on the surface of the conductive material 1020 except for the portion where the metal piece 1200 is located; And obtaining a current collector 1000 for electrodes by punching or cutting along the shape of the current collector 1000 for electrodes while transferring the polymer film 1010 in the loading direction (L). You can provide a method.

도 8의 (a)를 참조하면, 상기 고분자 필름에 복수개의 구멍을 형성하는 단계에서, 긴 띠 형태의 고분자 필름(1010)의 폭 방향을 따라 동일한 모양의 구멍(101a)을 동일한 간격으로 형성한다. 구멍(101a)은 고분자 필름(1010)의 길이방향과 직교하는 방향 또는 고분자 필름(1010)의 폭 방향으로 동일 모양 및 동일 간격으로 복수개가 형성되어 하나의 구멍 세트를 이루며, 상기 구멍 세트는 고분자 필름(1010)의 길이방향을 따라 복수개로 형성될 수 있다. 여기서, 구멍 세트에 대해서는 전술한 바 있으므로 반복적인 설명은 생략한다.Referring to (a) of FIG. 8, in the step of forming a plurality of holes in the polymer film, holes 101a having the same shape are formed at the same distance along the width direction of the long-stranded polymer film 1010. . A plurality of holes 101a are formed in the same shape and the same interval in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the polymer film 1010 or in the width direction of the polymer film 1010 to form a single hole set, and the hole set is a polymer film A plurality may be formed along the longitudinal direction of (1010). Here, since the hole set has been described above, repeated description will be omitted.

그 다음에는, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 금속편을 접착시키는 단계에서, 금속편(1200)은 하나의 구멍 세트에 포함된 복수개의 구멍(101a)을 완전히 덮거나 구멍(101a)의 일부만 덮을 정도의 크기를 가지며 상기 구멍 세트에 대응하도록 고분자 필름(1010)의 길이방향을 따라 복수개로 마련될 수 있다. 고분자 필름(1010)의 표면에 금속편(1200)이 놓인 상태에서 금속편(1200)의 위치가 변하게 되면 금속편(1200)과 구멍(101a)의 상대 위치도 변하기 때문에 고분자 필름(1010)의 표면에 금속편(1200)을 접착시켜야 한다. 이를 위해, 서로 마주 보는 금속편(1200)과 고분자 필름(1010) 사이에 접착층(1300)이 마련될 수 있다. 즉, 접착층(1300)을 이용해서 금속편(1200)과 고분자 필름(1010)을 접착시킬 수 있다.Next, as shown in (b) of FIG. 8, in the step of adhering the metal piece, the metal piece 1200 completely covers the plurality of holes 101a included in one hole set or the hole 101a It has a size sufficient to cover only a portion of and may be provided in plural along the longitudinal direction of the polymer film 1010 to correspond to the hole set. When the position of the metal piece 1200 is changed while the metal piece 1200 is placed on the surface of the polymer film 1010, the relative position of the metal piece 1200 and the hole 101a also changes, so the metal piece on the surface of the polymer film 1010 ( 1200). To this end, an adhesive layer 1300 may be provided between the metal pieces 1200 and the polymer film 1010 facing each other. That is, the metal piece 1200 and the polymer film 1010 may be bonded using the adhesive layer 1300.

그 다음에는, 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 고분자 필름(1010)과 금속편(1200)의 표면에 도전재(1020)를 도금하거나 코팅한다. 도전재(1020)는 고분자 필름(1010)의 표면 뿐만 아니라 고분자 필름(1010)에 접착된 금속편(1200)의 표면에도 도금 또는 코팅되는 것이 바람직하다.Next, as shown in (c) of FIG. 8, the conductive material 1020 is plated or coated on the surfaces of the polymer film 1010 and the metal piece 1200. The conductive material 1020 is preferably plated or coated on the surface of the metal piece 1200 adhered to the polymer film 1010 as well as the surface of the polymer film 1010.

그 다음에는, 도 8의 (d)에 도시된 바와 같이, 금속편(1200)의 사이 부분에 전극 활물질층(1700)을 도금 또는 코팅한다. 즉, 고분자 필름(1010)의 길이방향을 따라 고분자 필름(1010)에 도금된 도전재(1020)를 덮도록 전극 활물질층(1700)을 도금 또는 코팅한다. 이때, 금속편(1200)의 표면에 도금된 도전재(1020)를 덮지 않도록 전극 활물질층(1700)을 도금 또는 코팅하는 것이 바람직하다.Next, as shown in FIG. 8(d), the electrode active material layer 1700 is plated or coated on a portion between the metal pieces 1200. That is, the electrode active material layer 1700 is plated or coated to cover the conductive material 1020 plated on the polymer film 1010 along the longitudinal direction of the polymer film 1010. At this time, it is preferable to plate or coat the electrode active material layer 1700 so as not to cover the plated conductive material 1020 on the surface of the metal piece 1200.

도 8의 (a) 내지 (d)의 과정을 거쳐서 얻은 합체 고분자 필름(2000)을 로딩방향(L)으로 이송하면서 전극용 집전체(1000)의 모양을 따라 펀칭하거나 잘라내어 전극용 집전체(1000)를 얻을 수 있다. 8 (a) to (d), while transferring the polymer polymer film 2000 obtained through the process in the loading direction (L) while punching or cutting along the shape of the current collector 1000 for electrodes, the current collector 1000 for electrodes ).

상기 전극용 집전체(1000)를 얻는 단계에서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 전극용 집전체(1000)의 전극부(1400)는 합체 고분자 필름(2000) 중에서 전극 활물질층(1700)이 코팅된 부분에서 펀칭되거나 잘려져 형성되고, 전극용 집전체(1000)의 탭부(1500)는 금속편(1200) 및 구멍(101a)이 동시에 위치하는 부분에서 펀칭되거나 잘려져 형성될 수 있다.In the step of obtaining the current collector 1000 for an electrode, as illustrated in FIG. 7, the electrode active material layer 1700 is coated in the electrode polymer 12000 of the polymer polymer film 2000 as illustrated in FIG. 7. It is formed by being punched or cut at the part, and the tab part 1500 of the current collector 1000 for electrodes can be formed by being punched or cut at the part where the metal piece 1200 and the hole 101a are simultaneously located.

도 7을 참조하면, 상기 전극용 집전체(1000)를 얻는 단계에서, 전극용 집전체(1000)는, 상대적으로 긴 거리를 두고 서로 마주 보는 2개의 금속편(1200) 사이의 가운데를 금속편(1200)의 길이방향과 나란한 방향으로 지나는 기준선(C)에 대해 대칭이 되도록 기준선(C)의 양측에서 펀칭되거나 잘려져 형성될 수 있다. 도 7(1)에서 펀칭구멍(P)은 합체 고분자 필름(2000)에서 전극용 집전체(1000)가 펀칭되거나 잘려진 부분 즉, 전극용 집전체(1000)가 잘려 나간 부분을 의미한다.Referring to FIG. 7, in the step of obtaining the current collector 1000 for an electrode, the electrode current collector 1000 has a metal piece 1200 in the middle between two metal pieces 1200 that face each other at a relatively long distance. ) May be formed by being punched or cut at both sides of the reference line C so as to be symmetric with respect to the reference line C passing in a direction parallel to the longitudinal direction. In FIG. 7(1), the punching hole P means a portion in which the electrode current collector 1000 is punched or cut in the coalescence polymer film 2000, that is, a portion in which the electrode current collector 1000 is cut off.

상기한 제조 방법에 의하면, 로딩 방향(L)을 따라 합체 고분자 필름(2000)이 로딩방향(L)을 따라 이송되는 중에 기준선(C)의 양측에서 전극용 집전체(1000)가 펀칭되거나 잘려져서 제조되기 때문에 전극용 집전체(1000)의 생산성을 높일 수 있고 재료가 낭비되는 것을 방지할 수 있다.According to the above-described manufacturing method, the current collector 1000 for electrodes is punched or cut at both sides of the reference line (C) while the polymer polymer film 2000 is transported along the loading direction (L) along the loading direction (L). Since it is manufactured, productivity of the electrode current collector 1000 can be increased, and material can be prevented from being wasted.

한편, 도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극용 집전체의 변형예가 제조되는 과정을 설명하기 위한 평면도이다. 도 7과 도 10을 비교해 보면, 금속편(1200)이 고분자 필름(1010)의 폭 방향으로 길게 연속적으로 형성된 띠 모양이 아니고, 분할된 복수개의 형태로 마련된 점에서 차이가 있다. 또한, 분할된 금속편(1200)이 구멍(101a)을 완전히 덮는 것이 아니라 구멍(101a)의 일부만 덮는 형태인 점에서도 차이가 있다. 즉, 도 7의 경우에는 금속편(1200)이 합체 고분자 필름(200)의 폭 방향을 따라 같이 긴 띠 형태로 마련되어 구멍 세트의 구멍을 모두 완전히 덮는 반면에, 도 10의 경우에는 금속편(1200)이 짧게 분할된 형태를 가지며 구멍 세트의 구멍 각각의 일부만 덮도록 복수개가 배치되는 점에서 차이가 있다. 여기서, 분할되어 불연속적으로 배치된 복수개의 금속편(1200)은 구멍(101a)과 동일한 개수로 마련된다.On the other hand, Figure 10 is a plan view for explaining the process of manufacturing a modified example of the current collector for an electrode according to another embodiment of the present invention. 7 and 10, there is a difference in that the metal piece 1200 is not a strip shape formed continuously in the width direction of the polymer film 1010 but is provided in a plurality of divided shapes. In addition, there is a difference in that the divided metal piece 1200 does not completely cover the hole 101a, but only a part of the hole 101a. That is, in FIG. 7, the metal piece 1200 is provided in the form of a long strip along the width direction of the polymer composite film 200 to completely cover all holes in the hole set, whereas in FIG. 10, the metal piece 1200 is It is different in that it has a shortly divided shape and a plurality of holes are arranged to cover only a part of each hole in the hole set. Here, the plurality of metal pieces 1200 divided and discontinuously disposed are provided in the same number as the holes 101a.

도 10을 참조하면, 복수개로 마련되는 금속편(1200)은 동일한 모양을 가지며 합체 고분자 필름(2000)의 폭 방향을 따라 동일 선상에 위치하되 동일한 간격을 두고 이격 배치되는 것이 바람직하다. 여기서, 금속편(1200)은 전극용 집전체(1000)가 펀칭될 때 탭부(1500)가 형성되는 위치에 마련되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 금속편(1200)은 탭부(1500)에 포함되기 때문에 탭부(1500)가 형성되는 부분에만 금속편(1200)을 두어도 충분하다. Referring to FIG. 10, it is preferable that the metal pieces 1200 provided in plural have the same shape and are located on the same line along the width direction of the polymer film 2000, but are spaced apart at the same distance. Here, the metal piece 1200 is preferably provided at a position where the tab portion 1500 is formed when the electrode current collector 1000 is punched. Because, the metal piece 1200 is included in the tab portion 1500, it is sufficient to place the metal piece 1200 only in the portion where the tab portion 1500 is formed.

탭부(1500)는 금속편(1200)과 구멍(101a)이 겹치는 부분에 형성되어야 한다. 다시 말하면, 탭부(1500)가 구멍(101a) 부분에서 형성(펀칭)될 수만 있다면 금속편(1200)이 구멍(101a)을 완전히 덮지 않고 일부만 덮어도 무방하다.The tab portion 1500 should be formed at a portion where the metal piece 1200 and the hole 101a overlap. In other words, as long as the tab portion 1500 can be formed (punched) in the hole 101a, the metal piece 1200 may cover the hole 101a completely but partially.

이렇게 함으로써 탭부(1500) 사이에 있기 때문에 탭부(1500)의 형성에 사용되지 않고 버려지는 금속편(1200)을 줄일 수 있다.By doing so, it is possible to reduce the metal piece 1200 that is not used for the formation of the tab portion 1500 because it is between the tab portions 1500.

이상과 같이 본 발명의 실시예들에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, in the embodiments of the present invention, it has been described by specific matters such as specific components, etc., and limited embodiments and drawings, which are provided to help a more comprehensive understanding of the present invention. It is not limited, and those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications and variations from these descriptions. Therefore, the spirit of the present invention is not limited to the described embodiments, and should not be determined. It will be said that not only the claims described below, but also all equivalent or equivalent modifications to the claims fall within the scope of the spirit of the present invention.

10: 전극 조립체 100,1000: 전극용 집전체
101,1010: 고분자 필름 102,1020: 도전재
120,1200: 금속편 130,1300: 접착층
140,1400: 전극부 150,1500: 탭부
170,1700: 전극 활물질층 180: 탭 커버부재
190: 리드탭 200,2000: 합체 고분자 필름
300: 음극 전극용 집전체 500: 분리막
10: electrode assembly 100,1000: electrode current collector
101,1010: polymer film 102,1020: conductive material
120,1200: Metal piece 130,1300: Adhesive layer
140,1400: electrode part 150,1500: tab part
170,1700: electrode active material layer 180: tab cover member
190: lead tab 200,2000: polymer composite film
300: current collector for negative electrode 500: separator

Claims (12)

삭제delete 고분자 필름;
상기 고분자 필름의 상하면 중 적어도 하나의 표면에 마련되는 금속편;
상기 고분자 필름과 상기 금속편 사이에 마련되는 접착층;
상기 고분자 필름 및 상기 금속편의 표면에 형성되는 도전재; 및
상기 도전재의 표면에 형성되는 전극 활물질층;을 포함하며,
상기 금속편은 상기 고분자 필름에 형성된 구멍의 가장자리 보다 돌출되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 전극용 집전체.
Polymer film;
A metal piece provided on at least one surface of the upper and lower surfaces of the polymer film;
An adhesive layer provided between the polymer film and the metal piece;
A conductive material formed on surfaces of the polymer film and the metal piece; And
Includes; electrode active material layer formed on the surface of the conductive material,
The metal piece is a current collector for an electrode, characterized in that provided to protrude from the edge of the hole formed in the polymer film.
고분자 필름, 상기 고분자 필름의 상하면 중 적어도 하나의 표면에 마련되는 금속편, 상기 고분자 필름과 상기 금속편 사이에 마련되는 접착층, 상기 고분자 필름 및 상기 금속편의 표면에 형성되는 도전재 및 상기 도전재의 표면에 형성되는 전극 활물질층을 포함하며, 상기 금속편은 상기 고분자 필름의 가장자리에 위치하되 상기 고분자 필름의 가장자리 보다 돌출되도록 마련되는 전극용 집전체의 제조방법에 있어서,
띠 형태의 상기 고분자 필름을 마련하는 단계;
상기 고분자 필름의 폭 방향 양단 중 적어도 일단에 상기 금속편을 접착시키는 단계;
상기 고분자 필름과 상기 금속편의 표면을 덮도록 상기 도전재를 코팅하는 단계;
상기 금속편이 위치하는 부분을 제외하고 상기 도전재의 표면에 상기 전극 활물질층을 코팅하는 단계; 및
상기 고분자 필름을 로딩 방향으로 이송하면서 상기 전극용 집전체의 모양을 따라 펀칭하거나 잘라내어 상기 전극용 집전체를 얻는 단계;
를 포함하고,
상기 금속편을 접착시키는 단계에서, 상기 금속편은 상기 고분자 필름의 폭 방향 양단 보다 돌출되도록 상기 고분자 필름의 상하면 중 적어도 일면에 상기 금속편을 위치시키고, 서로 마주 보는 상기 금속편과 상기 고분자 필름 사이에 상기 접착층이 마련되며,
상기 전극용 집전체를 얻는 단계에서, 상기 전극용 집전체의 전극부는 상기 전극 활물질층이 코팅된 부분에서 펀칭되거나 잘려져 형성되고, 상기 전극용 집전체의 탭부는 상기 금속편이 위치하는 부분에서 펀칭되거나 잘려져 형성되는 것을 특징으로 하는 전극용 집전체의 제조방법.
A polymer film, a metal piece provided on at least one of the upper and lower surfaces of the polymer film, an adhesive layer provided between the polymer film and the metal piece, a conductive material formed on the surface of the polymer film and the metal piece, and formed on the surface of the conductive material In the manufacturing method of the current collector for an electrode comprising a layer of electrode active material, the metal piece is located on the edge of the polymer film, but is provided to protrude from the edge of the polymer film,
Preparing the polymer film in a strip form;
Bonding the metal piece to at least one of both ends in the width direction of the polymer film;
Coating the conductive material to cover the surface of the polymer film and the metal piece;
Coating the electrode active material layer on the surface of the conductive material except for the portion where the metal piece is located; And
Obtaining the current collector for the electrode by punching or cutting along the shape of the current collector for the electrode while transferring the polymer film in the loading direction;
Including,
In the step of adhering the metal piece, the metal piece is positioned on at least one of the upper and lower surfaces of the polymer film so that it protrudes from both ends in the width direction of the polymer film, and the adhesive layer is between the metal piece and the polymer film facing each other. Is prepared,
In the step of obtaining the current collector for the electrode, the electrode portion of the current collector for electrodes is formed by punching or being cut at a portion coated with the electrode active material layer, and the tab portion of the current collector for electrodes is punched at a portion where the metal piece is located or Method of manufacturing a current collector for an electrode characterized in that it is cut and formed.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제3항에 있어서,
상기 전극용 집전체를 얻는 단계에서,
상기 전극용 집전체는, 상기 고분자 필름의 길이방향의 양단의 가운데를 지나는 기준선에 대해 대칭이 되도록 상기 기준선의 양측에서 펀칭되거나 잘려지는 것을 특징으로 하는 전극용 집전체의 제조방법.
According to claim 3,
In the step of obtaining the current collector for the electrode,
The electrode current collector is a method for manufacturing an electrode current collector, characterized in that it is punched or cut at both sides of the reference line so as to be symmetric with respect to a reference line passing through the center of both ends in the longitudinal direction of the polymer film.
제2항에 따른 전극용 집전체의 제조방법에 있어서,
띠 형태의 상기 고분자 필름을 마련하는 단계;
상기 고분자 필름의 길이방향과 직교하는 방향 또는 상기 고분자 필름의 폭 방향으로 상기 고분자 필름에 상기 구멍을 복수개 형성하는 단계;
상기 구멍을 덮도록 상기 고분자 필름의 길이방향과 직교하는 방향 또는 상기 고분자 필름의 폭 방향으로 상기 고분자 필름에 상기 금속편을 접착시키는 단계;
상기 고분자 필름과 상기 금속편의 표면을 덮도록 상기 도전재를 코팅하는 단계;
상기 금속편이 위치하는 부분을 제외하고 상기 도전재의 표면에 상기 전극 활물질층을 코팅하는 단계; 및
상기 고분자 필름을 로딩 방향으로 이송하면서 상기 전극용 집전체의 모양을 따라 펀칭하거나 잘라내어 상기 전극용 집전체를 얻는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극용 집전체의 제조방법.
In the method of manufacturing a current collector for an electrode according to claim 2,
Preparing the polymer film in a strip form;
Forming a plurality of holes in the polymer film in a direction orthogonal to the length direction of the polymer film or a width direction of the polymer film;
Bonding the metal piece to the polymer film in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the polymer film or a width direction of the polymer film to cover the hole;
Coating the conductive material to cover the surface of the polymer film and the metal piece;
Coating the electrode active material layer on the surface of the conductive material except for the portion where the metal piece is located; And
Obtaining the current collector for the electrode by punching or cutting along the shape of the current collector for the electrode while transferring the polymer film in the loading direction;
Method for producing a current collector for an electrode comprising a.
제8항에 있어서,
상기 고분자 필름에 복수개의 구멍을 형성하는 단계에서,
상기 구멍은 상기 고분자 필름의 길이방향과 직교하는 방향 또는 상기 고분자 필름의 폭 방향으로 동일 모양 및 동일 간격으로 복수개가 형성되어 하나의 구멍 세트를 이루며,
상기 구멍 세트는 상기 고분자 필름의 길이방향을 따라 복수개로 형성되는 것을 특징으로 하는 전극용 집전체의 제조방법.
The method of claim 8,
In the step of forming a plurality of holes in the polymer film,
The holes are formed in a single hole set by forming a plurality of the same shape and the same spacing in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the polymer film or the width direction of the polymer film,
The hole set is a method of manufacturing a current collector for an electrode, characterized in that formed in plural along the longitudinal direction of the polymer film.
제9항에 있어서,
상기 금속편을 접착시키는 단계에서,
상기 금속편은 상기 구멍을 완전히 덮거나 일부만 덮을 정도의 크기를 가지며 상기 구멍 세트에 대응하도록 복수개로 마련되고,
서로 마주 보는 상기 금속편과 상기 고분자 필름 사이에 상기 접착층이 마련되는 것을 특징으로 하는 전극용 집전체의 제조방법.
The method of claim 9,
In the step of bonding the metal piece,
The metal piece has a size sufficient to completely or partially cover the hole and is provided in plural to correspond to the hole set,
Method for manufacturing a current collector for an electrode, characterized in that the adhesive layer is provided between the metal piece and the polymer film facing each other.
제10항에 있어서,
상기 전극용 집전체를 얻는 단계에서,
상기 전극용 집전체의 전극부는 상기 전극 활물질층이 코팅된 부분에서 펀칭되거나 잘려져 형성되고, 상기 전극용 집전체의 탭부는 상기 금속편 및 상기 구멍이 동시에 위치하는 부분에서 펀칭되거나 잘려져 형성되는 것을 특징으로 하는 전극용 집전체의 제조방법.
The method of claim 10,
In the step of obtaining the current collector for the electrode,
The electrode portion of the current collector for electrodes is formed by punching or being cut at a portion coated with the electrode active material layer, and the tab portion of the current collector for electrodes is formed by punching or being cut at a portion where the metal piece and the hole are simultaneously located. Method for manufacturing a current collector for an electrode.
제11항에 있어서,
상기 전극용 집전체를 얻는 단계에서,
상기 전극용 집전체는, 상대적으로 긴 거리를 두고 서로 마주 보는 2개의 상기 금속편 사이의 가운데를 상기 금속편의 길이방향과 나란한 방향으로 지나는 기준선에 대해 대칭이 되도록 상기 기준선의 양측에서 펀칭되거나 잘려지는 것을 특징으로 하는 전극용 집전체의 제조방법.
The method of claim 11,
In the step of obtaining the current collector for the electrode,
The current collector for the electrode is to be punched or cut at both sides of the reference line so as to be symmetrical with respect to a reference line passing in the direction parallel to the length direction of the metal piece in the middle between two metal pieces facing each other at a relatively long distance. Method of manufacturing a current collector for an electrode, characterized in that.
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