KR102279224B1 - Electrode assembly for rechargeable battery and rechargeable battery including the same - Google Patents
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Abstract
본 개시의 일 실시예에 따른 이차 전지용 전극 조립체는, 제1 코팅부 및 상기 제1 코팅부의 적어도 일 측에 위치하는 제1 무지부를 포함하는 제1 전극, 제2 코팅부 및 상기 제2 코팅부의 적어도 일 측에 위치하는 제2 무지부를 포함하는 제2 전극, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 개재되어 있는 세퍼레이터, 그리고 상기 제1 무지부의 적어도 일부 영역에 위치하는 제1 응력 완화부 및 상기 제2 무지부의 적어도 일부 영역에 위치하는 제2 응력 완화부 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제1 응력 완화부 및 상기 제2 응력 완화부는, 에틸렌 프로필렌 공중합체, 수소화 탄화수소 고분자 및 폴리에틸렌을 포함하는 필름으로 구성될 수 있다.An electrode assembly for a secondary battery according to an embodiment of the present disclosure includes a first electrode including a first coating part and a first uncoated part positioned on at least one side of the first coating part, a second coating part, and the second coating part a second electrode including a second uncoated region positioned on at least one side, a separator interposed between the first electrode and the second electrode, and a first stress relief portion positioned in at least a partial region of the first uncoated region; and at least one of a second stress relieving unit positioned in at least a partial region of the second uncoated region, wherein the first stress relieving unit and the second stress relieving unit include an ethylene propylene copolymer, a hydrogenated hydrocarbon polymer, and polyethylene It may consist of a film.
Description
본 개시는 이차 전지용 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지에 관한 것이다. The present disclosure relates to an electrode assembly for a secondary battery and a secondary battery including the same.
이차 전지는, 예를 들면, 양극과 음극, 및 양극과 음극 사이에 개재된 세퍼레이터로 구성된 전극 조립체가 수납된 케이스를 포함하도록 구성된. 또한, 상기 케이스의 외부로는 상기 양극 및 음극과 각각 전기적으로 연결된 전극 탭이 인출된다.The secondary battery is configured to include, for example, a case in which an electrode assembly composed of a positive electrode and a negative electrode and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode is accommodated. In addition, electrode tabs electrically connected to the positive and negative electrodes are drawn out of the case.
최근에는 플렉서블 디스플레이, 웨어러블(wearable) 휴대폰 및 시계 등과 같이 플렉서블 전자기기의 개발 및 상용화에 관심이 집중되고 있다. 따라서, 이러한 플렉서블 전자기기에 대한 전원 공급 장치인 이차 전지에 대해서도 플렉서블 특성 구현에 대한 요구가 증가되고 있다. Recently, attention has been focused on the development and commercialization of flexible electronic devices such as flexible displays, wearable mobile phones, and watches. Accordingly, there is an increasing demand for implementing flexible characteristics even for a secondary battery, which is a power supply device for such a flexible electronic device.
특히, 플렉서블 특성을 가지면서도 반복적인 벤딩(bending)에도 내구성이 우수한 플렉서블 이차 전지를 구현하고자 하는 연구가 활발하다.In particular, research to realize a flexible secondary battery having a flexible characteristic and having excellent durability even in repeated bending is active.
본 개시의 실시예들은 유연성 및 내구성이 우수한 이차 전지용 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지를 제공하고자 한다.SUMMARY Embodiments of the present disclosure provide an electrode assembly for a secondary battery having excellent flexibility and durability, and a secondary battery including the same.
일 측면에서, 본 개시는, 제1 코팅부 및 상기 제1 코팅부의 적어도 일 측에 위치하는 제1 무지부를 포함하는 제1 전극, 제2 코팅부 및 상기 제2 코팅부의 적어도 일 측에 위치하는 제2 무지부를 포함하는 제2 전극, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 개재되어 있는 세퍼레이터, 그리고 상기 제1 무지부의 적어도 일부 영역에 위치하는 제1 응력 완화부 및 상기 제2 무지부의 적어도 일부 영역에 위치하는 제2 응력 완화부 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제1 응력 완화부 및 상기 제2 응력 완화부는, 에틸렌 프로필렌 공중합체, 수소화 탄화수소 고분자 및 폴리에틸렌을 포함하는 필름으로 구성된 이차 전지용 전극 조립체를 제공한다.In one aspect, the present disclosure provides a first electrode including a first coating part and a first uncoated part positioned on at least one side of the first coating part, a second coating part, and at least one side of the second coating part. a second electrode including a second uncoated region, a separator interposed between the first electrode and the second electrode, and at least a first stress relief portion and at least a second uncoated region positioned in at least a partial region of the first uncoated region At least one of the second stress relieving unit positioned in a partial region, wherein the first stress relieving unit and the second stress relieving unit are composed of a film including an ethylene propylene copolymer, a hydrogenated hydrocarbon polymer, and polyethylene; an electrode for a secondary battery assembly is provided.
다른 측면에서, 본 개시는, 전술한 이차 전지용 전극 조립체 및 상기 이차 전지용 전극 조립체를 수용하는 외장재를 포함하는 이차 전지를 제공한다.In another aspect, the present disclosure provides a secondary battery including the above-described electrode assembly for a secondary battery and a casing for accommodating the electrode assembly for the secondary battery.
본 개시의 실시예들에 따른 이차 전지용 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지는, 뛰어난 유연성을 가지면서도 반복적인 벤딩(bending)에도 내구성을 현저하게 향상시킬 수 있다.The electrode assembly for a secondary battery according to embodiments of the present disclosure and a secondary battery including the same may have excellent flexibility and remarkably improve durability even during repeated bending.
도 1은 본 개시의 제1 실시예에 따른 이차 전지용 전극 조립체의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 이차 전지용 전극 조립체의 xy 평면을 나타낸 수평 단면도이다.
도 3은 도 2에서 제1 전극 탭 및 제2 전극 탭의 위치를 변경한 전극 조립체의 변형 예를 나타내었다.
도 4는 도 1에서 제1 전극 탭 및 제2 전극 탭의 형태를 변경한 전극 조립체의 변형 예를 나타내었다.
도 5는 본 개시의 제2 실시예에 따른 이차 전지용 전극 조립체의 분해 사시도이다.
도 6는 도 5에 따른 이차 전지용 전극 조립체의 xy 평면을 나타낸 수평 단면도이다.
도 7은 본 기재의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도 8은 도 7에 따른 이차 전지의 분해 사시도이다.
도 9는 본 기재의 제2 실시예에 다른 이차 전지의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of an electrode assembly for a secondary battery according to a first embodiment of the present disclosure;
FIG. 2 is a horizontal cross-sectional view illustrating an xy plane of the electrode assembly for a secondary battery according to FIG. 1 .
FIG. 3 shows a modified example of the electrode assembly in which positions of the first electrode tab and the second electrode tab are changed in FIG. 2 .
4 shows a modified example of the electrode assembly in which the shapes of the first electrode tab and the second electrode tab are changed in FIG. 1 .
5 is an exploded perspective view of an electrode assembly for a secondary battery according to a second exemplary embodiment of the present disclosure.
6 is a horizontal cross-sectional view illustrating an xy plane of the electrode assembly for a secondary battery according to FIG. 5 .
7 is a perspective view of a secondary battery according to a first embodiment of the present disclosure.
8 is an exploded perspective view of the secondary battery of FIG. 7 .
9 is an exploded perspective view of a secondary battery according to a second embodiment of the present disclosure;
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, various embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are given to the same or similar elements throughout the specification.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
도 1은 본 개시의 제1 실시예에 따른 이차 전지용 전극 조립체의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 이차 전지용 전극 조립체의 xy 평면을 나타낸 수평 단면도이다.1 is an exploded perspective view of an electrode assembly for a secondary battery according to a first embodiment of the present disclosure, and FIG. 2 is a horizontal cross-sectional view illustrating an xy plane of the electrode assembly for a secondary battery according to FIG. 1 .
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 개시의 제1 실시예에 따른 이차 전지용 전극 조립체(10)는, 제1 전극(11), 제2 전극(12) 및 제1 전극(11)과 제2 전극(12) 사이에 개재되는 세퍼레이터(13)를 포함한다.1 and 2 , the
전극 조립체(10)는, 예를 들면, 사각 시트(sheet) 형상으로 이루어진 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)이 세퍼레이터(13)를 사이에 두고 순차로 적층 배치되어 적층형으로 구성된다. In the
도 1 및 도 2에는 편의상 각각 하나의 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)만 도시하였으나, 이들이 세퍼레이터(13)를 사이에 두고 복수 개가 적층되어 전극 조립체(10)를 구성할 수 있음은 물론이다.1 and 2 show only one
또한, 본 개시에서, 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)의 극성은 특별히 한정되는 것은 아니다. 즉, 제1 전극(11)이 양극이고, 제2 전극(12)이 음극일 수도 있고, 제1 전극(11)이 음극이고, 제2 전극(12)이 양극일 수도 있다. 이하에서는 편의상 제1 전극(11)이 양극이고, 제2 전극(12)이 음극인 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.In addition, in the present disclosure, the polarities of the
먼저, 세퍼레이터(13)는 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)을 분리하고 리튬 이온의 이동 통로를 제공하는 것으로 이차 전지에서 통상적으로 사용되는 것이라면 모두 사용 가능하다. 즉, 전해질의 이온 이동에 대하여 저저항을 가지면서 전해액 함습 능력이 우수한 것이 사용될 수 있다. First, the
세퍼레이터(13)로는, 예를 들면, 유리 섬유, 폴리에스테르, 테프론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 이들의 조합물 중에서 선택된 것으로서, 부직포 또는 직포 형태이어도 무방하다. 또한, 내열성 또는 기계적 강도 확보를 위해 세라믹 성분 또는 고분자 물질이 포함된 조성물을 이용하여 코팅된 세퍼레이터가 사용될 수도 있으며, 선택적으로 단층 또는 다층 구조로 사용될 수 있다The
다음으로, 제1 전극(11)은 전기 전도성을 갖는 금속 박판으로 이루어진 양극 집전체와 양극 집전체의 적어도 일면에 양극 활물질이 코팅된 제1 코팅부(1)를 포함한다. 이때, 양극 활물질은 양극 집전체의 적어도 일면에 전체적으로 코팅되는 것은 아니다.Next, the
즉, 제1 코팅부(1)의 적어도 일 측에는 제1 무지부(2)가 위치한다. 제1 무지부(2)는 양극 집전체의 적어도 일 면 중 양극 활물질이 코팅되지 않은 영역, 즉, 양극 집전체가 노출되어 있는 영역과 상기 양극 집전체가 노출된 영역과 일체로 형성되어 제1 전극 탭(51)으로 작용하는 영역을 모두 포함한다. 따라서, 제1 전극 탭(51)은 양극 집전체와 동일한 재료로 이루어진다. That is, the first
결과적으로, 제1 전극(11)은 양극 활물질이 코팅된 제1 코팅부(1)와 제1 코팅부(1)의 적어도 일 측에 위치하며 양극 활물질이 코팅되지 않은 영역인 제1 무지부(2)를 포함한다. 이때, 제1 무지부(2)는 제1 코팅부(1)가 형성되지 않아 노출된 양극 집전체 영역과 상기 양극 집전체와 일체로 연결되어 제1 전극 탭(51)으로 기능하는 영역으로 구분된다. As a result, the
제1 전극 탭(51)은 제1 전극(11)을 외부 단자와 전기적으로 연결할 수 있다. The
양극 집전체는, 예를 들면, 메쉬(mesh) 형태로 이루어질 수도 있고, 금속 포일(foil) 형태로 이루어질 수도 있다. 또한, 양극 집전체로는, 예를 들면, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등을 사용할 수 있다. The positive electrode current collector, for example, may be formed in a mesh (mesh) form or may be formed in a metal foil (foil) form. In addition, as a positive electrode collector, aluminum, an aluminum alloy, etc. can be used, for example.
제1 코팅부(1)는, 예를 들면, 코발트, 망간, 니켈, 코발트산 리튬, 니켈산 리튬, 니켈 코발트산 리튬, 니켈 코발트 알루미늄산 리튬, 니켈 코발트 망간산 리튬, 망간산 리튬 및 인산철 리튬과 같은 리튬 전이금속 산화물을 이용하여 형성될 수도 있고, 황화 니켈, 황화 구리, 황, 산화철, 산화 바나듐, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 금속과 리튬과의 복합 산화물을 포함하는 슬러리를 이용하여 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The first coating portion 1 is, for example, cobalt, manganese, nickel, lithium cobaltate, lithium nickelate, lithium nickel cobaltate, lithium nickel cobalt aluminate, lithium nickel cobalt manganate, lithium manganate and iron phosphate. It may be formed using a lithium transition metal oxide such as lithium, and formed using a slurry containing a complex oxide of lithium and a metal selected from nickel sulfide, copper sulfide, sulfur, iron oxide, vanadium oxide, and combinations thereof. may be, but is not limited thereto.
제2 전극(12)은 전기 전도성을 갖는 금속 박판으로 이루어진 음극 집전체와 음극 집전체의 적어도 일면에 형성된 음극 활물질이 코팅된 제2 코팅부(3)를 포함한다. 이때, 음극 활물질은 음극 집전체의 적어도 일면에 전체적으로 코팅되지 않는다.The
즉, 제2 코팅부(3)의 적어도 일 측에는 제2 무지부(4)가 위치한다.That is, the second
제2 무지부(4)는 음극 집전체의 적어도 일 면 중 음극 활물질이 코팅되지 않은 영역, 즉, 음극 집전체가 노출되어 있는 영역과 상기 음극 집전체가 노출된 영역과 일체로 형성되어 제2 전극 탭(52)으로 작용하는 영역을 모두 포함한다. 따라서, 제2 전극 탭(52)은 음극 집전체와 동일한 재료로 이루어진다.The second
결과적으로, 제2 전극(12)은 음극 활물질이 코팅된 제2 코팅부(3)와 제2 코팅부(3)의 적어도 일 측에 위치하며 음극 활물질이 코팅되지 않은 영역인 제2 무지부(4)를 포함한다. 이때, 제2 무지부(4)는 제2 코팅부(3)가 형성되지 않아 노출된 음극 집전체 영역과, 상기 음극 집전체와 일체로 연결되어 제2 전극 탭(52)으로 기능하는 영역으로 구분된다. As a result, the
제2 전극 탭(52)은 제2 전극(12)을 외부 단자와 전기적으로 연결할 수 있다. The
음극 집전체는, 예를 들면, 메쉬(mesh) 형태로 이루어질 수도 있고, 금속 포일(foil) 형태로 이루어질 수도 있다. 또한, 음극 집전체로는, 예를 들면, 구리 또는 구리 합금 등을 사용할 수 있다. The negative electrode current collector, for example, may be formed in a mesh (mesh) form or may be formed in a metal foil (foil) form. Moreover, as a negative electrode collector, copper, a copper alloy, etc. can be used, for example.
제2 코팅부(3)는, 예를 들면, 결정질 탄소, 비정질 탄소, 탄소 복합체, 탄소 섬유 등의 탄소 재료, 리튬 금속, 금속 산화물 및 리튬 합금 중 적어도 하나 이상을 포함하는 재료를 이용하여 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
제1 전극(11)과 제2 전극(12)이 세퍼레이터(13)를 사이에 두고 적층된 상태에서, 제1 전극 탭(51) 및 제2 전극 탭(52)은, 전극 조립체(10)의 폭 방향(x축 방향)의 양측으로 번갈아 배치될 수 있다. 즉, 도 2에서 제1 전극 탭(51)은 전극 조립체(10)의 폭 방향(x축 방향) 우측에 배치되고, 제2 전극 탭(52)은 전극 조립체(10)의 폭 방향(x축 방향) 좌측에 제1 전극 탭(51)과 소정의 간격을 두고 이격 배치될 수 있다. In a state in which the
한편, 본 개시에 따른 전극 조립체(10)에서 제1 무지부(2)의 적어도 일부 영역에는 제1 응력 완화부(P1)가 위치한다. 또한, 제2 무지부(4)의 적어도 일부 영역에는 제2 응력 완화부(P2)가 위치한다. Meanwhile, in the
도 2에는 제1 응력 완화부(P1)는 제1 무지부(2) 상에 위치하며, 제1 코팅부(1)와 소정 간격 이격되어 배치되고, 제2 응력 완화부(P2)는 제2 무지부(4) 상에 위치하며, 제2 코팅부(3)와 소정 간격 이격되어 배치된다. In FIG. 2 , the first stress relief portion P1 is positioned on the first
즉, 제1 응력 완화부(P1)는 제1 무지부(2) 중 제1 전극 탭(51)으로 기능하는 영역의 일부에 위치하고, 제2 응력 완화부(P2)는 제2 무지부(4) 중 제2 전극 탭(52)으로 기능하는 영역의 일부에 위치한다. That is, the first stress relieving portion P1 is located in a portion of the region functioning as the
도시하지는 않았으나, 본 개시의 전극 조립체는 제1 응력 완화부 및 제2 응력 완화부 중 하나만 포함할 수도 있음을 물론이다. 다만, 이차 전지의 내구성 향상 측면에서 본 실시예에 따른 전극 조립체(10)에는 제1 응력 완화부(P1) 및 제2 응력 완화부(P2)가 모두 포함되는 것이 바람직하다. Although not shown, it goes without saying that the electrode assembly of the present disclosure may include only one of the first stress relieving unit and the second stress relieving unit. However, in terms of improving durability of the secondary battery, it is preferable that the
구체적으로, 제1 응력 완화부(P1) 및 제2 응력 완화부(P2)는, 각각, 에틸렌 프로필렌 공중합체, 수소화 탄화수소 고분자 및 폴리에틸렌을 포함하는 필름으로 구성될 수 있다. Specifically, the first stress relieving unit (P1) and the second stress relieving unit (P2) may be each formed of a film including an ethylene propylene copolymer, a hydrogenated hydrocarbon polymer, and polyethylene.
이때, 제1 응력 완화부(P1) 및 제2 응력 완화부(P2)를 구성하는 상기 필름은, 예를 들면, 상기 필름 전체를 기준으로, 에틸렌 프로필렌 공중합체 35 중량 내지 45 중량%, 상기 수소화 탄화수소 고분자 35 중량 내지 45 중량%, 및 상기 폴리에틸렌 10 중량% 내지 25 중량%를 포함할 수 있다. At this time, the film constituting the first stress relief portion (P1) and the second stress relief portion (P2) is, for example, based on the entire film, ethylene propylene copolymer 35% by weight to 45% by weight, the hydrogenation 35 wt% to 45 wt% of the hydrocarbon polymer, and 10 wt% to 25 wt% of the polyethylene may be included.
보다 구체적으로, 제1 응력 완화부(P1) 및 제2 응력 완화부(P2)를 구성하는 필름은, 예를 들면, 상기 필름 전체를 기준으로, 에틸렌 프로필렌 공중합체 35 중량 내지 45 중량%, 상기 수소화 탄화수소 고분자 35 중량 내지 45 중량%, 및 상기 폴리에틸렌 10 중량% 내지 25 중량%를 포함할 수도 있다. More specifically, the film constituting the first stress relief portion (P1) and the second stress relief portion (P2) is, for example, based on the entire film, 35 wt% to 45 wt% of the ethylene propylene copolymer, the 35 wt% to 45 wt% of the hydrogenated hydrocarbon polymer, and 10 wt% to 25 wt% of the polyethylene may be included.
한편, 상기 필름은 80℃ 내지 200℃ 범위, 보다 구체적으로 170℃ 내지 190℃ 범위 에서 접착력을 가질 수 있다. 따라서, 상기 필름에 전술한 범위로 열을 가하여 용융시킨 후 제1 무지부(2)의 적어도 일부 영역과 제2 무지부(4)의 적어도 일부 영역에 각각 도포한 후 냉각시킴으로써 제1 응력 완화부(P1) 및 제2 응력 완화부(P2)를 형성할 수 있다. On the other hand, the film may have an adhesive strength in the range of 80 °C to 200 °C, more specifically, in the range of 170 °C to 190 °C. Therefore, the film is melted by applying heat in the above-described range, and then coated on at least a partial area of the first
일반적으로 플렉서블 특성을 갖는 이차 전지도 반복적으로 벤딩(bending)되는 경우에는, 음극 및 양극과 각각 연결되어 외부 단자와 전기적으로 연결하는 기능을 갖는 무지부 영역에 압축응력(compressive stress) 및 인장 응력(tensile stress)을 지속적으로 받기 때문에 쉽게 손상될 수 있다. 이와 같이 무지부 영역이 손상되는 경우에는 양극 및 음극의 직접 접촉에 의해 내부 단락(short circuit)이 발생할 수 있다. In general, when a rechargeable battery having a flexible characteristic is also repeatedly bent, compressive stress and tensile stress ( It can be easily damaged because it is continuously subjected to tensile stress. When the uncoated region is damaged as described above, an internal short circuit may occur due to direct contact between the positive electrode and the negative electrode.
또는 상기 무지부 영역이 전해액 내에서 접착력이 유지되지 않아 양극 및 음극의 직접 접촉에 의해 내부 단락(short circuit)이 발생하는 경우도 있다. Alternatively, an internal short circuit may occur due to direct contact between the positive electrode and the negative electrode because the adhesive force is not maintained in the uncoated region in the electrolyte.
그러나, 본 개시에서는 상기한 바와 같이, 제1 무지부(2)의 적어도 일부 영역 및 제2 무지부(4)의 적어도 일부 영역에 각각 제1 응력 완화부(P1) 및 제2 응력 완화부(P2)를 위치시킴으로써 본 개시에 따른 전극 조립체(10)를 플렉서블 특성을 갖는 이차 전지에 적용하는 경우, 전술한 것과 같은 문제점을 해결할 수 있다. However, in the present disclosure, as described above, in at least a partial region of the first
즉, 본 개시에 따른 전극 조립체(10)를 플렉서블 특성을 갖는 이차 전지에 적용함으로써, 뛰어난 유연성을 가지면서도 반복적인 벤딩(bending)에도 불구하고 무지부 중 각 전극을 외부 단자와 전기적으로 연결하는 역할을 하는 전극 탭 영역이 손상되는 것을 방지하여 내구성을 현저하게 향상시킬 수 있다. That is, by applying the
도 3에는 도 2에서 제1 전극 탭 및 제2 전극 탭의 위치를 변경한 전극 조립체의 변형 예를 나타내었다. 3 shows a modified example of the electrode assembly in which the positions of the first electrode tab and the second electrode tab are changed in FIG. 2 .
도 3을 참고하면, 본 개시의 전극 조립체(10)에서 제1 및 제2 전극 탭(51, 52)은 전극 조립체(10)의 길이 방향(y축 방향)으로 서로 마주보고 위치할 수 있다. 즉, 제1 전극 탭(51)은 전극 조립체(10)의 길이 방향(y축 방향)의 일 측에 위치하고, 제2 전극 탭(52)은 전극 조립체(10)의 길이 방향(y축 방향) 타 측에 위치할 수 있다.Referring to FIG. 3 , in the
본 변형예에서 제1 전극 탭(51) 및 제2 전극 탭(52)의 위치를 제외한 다른 구성은 도 1 및 도 2를 참고하여 전술한 일 실시예에 따른 전극 조립체의 각 구성과 동일한 바 여기서는 생략하기로 한다. In this modified example, except for the positions of the
도 4에는 도 1에서 제1 전극 탭 및 제2 전극 탭의 형태를 변경한 전극 조립체의 변형 예를 나타내었다.4 shows a modified example of the electrode assembly in which the shapes of the first electrode tab and the second electrode tab are changed in FIG. 1 .
도 4를 참고하면, 본 개시의 전극 조립체(10)에서 제1 및 제2 전극 탭(51, 52)은 그 길이방향으로 절곡된 절곡부(511, 521)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 전극 탭(51, 52)에 절곡부(511, 521)를 포함하는 것에 의해, 구조적으로 탄성이 형성될 수 있고, 이에 따라 제1 및 제2 전극 탭(51, 52)과 리드 탭(도시하지 않음)이 보다 안정적으로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 4 , in the
이 때, 상기 제1 및 제2 응력 완화부(P1, P2)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 절곡부(511, 521)와 중첩할 수도 있고, 또는 상기 절곡부(511, 521)와 중첩하지 않도록 형성될 수도 있는바, 특별히 한정되지 않는다.In this case, the first and second stress relief portions P1 and P2 may overlap the
본 변형예에서 제1 전극 탭(51) 및 제2 전극 탭(52)이 절곡부(511, 521)를 포함하는 것을 제외한 다른 구성은 도 1 및 도 2를 참고하여 전술한 일 실시예에 따른 전극 조립체의 각 구성과 동일한 바 여기서는 생략하기로 한다. In this modified example, other configurations except that the
도 5는 본 개시의 제2 실시예에 따른 이차 전지용 전극 조립체의 분해 사시도이고, 도 6은 도 5에 따른 이차 전지용 전극 조립체의 xy 평면을 나타낸 수평 단면도이다.5 is an exploded perspective view of an electrode assembly for a secondary battery according to a second exemplary embodiment of the present disclosure, and FIG. 6 is a horizontal cross-sectional view illustrating an xy plane of the electrode assembly for a secondary battery according to FIG. 5 .
본 실시예에서 도 1 내지 도 4에서 설명한 것과 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하고 서로 다른 구성에 대하여 설명한다.In this embodiment, descriptions of the same components as those described with reference to FIGS. 1 to 4 will be omitted and different components will be described.
도 5 및 도 6을 참고하면, 본 실시예에서 제1 응력 완화부(P1)는, 제1 무지부(2) 상에 위치하며, 상기 제1 응력 완화부의 일 측이 상기 제1 코팅부와 접촉하도록 배치된다. 5 and 6 , in the present embodiment, the first stress relief portion P1 is located on the first
구체적으로, 본 실시예에서, 제1 코팅부(1)는 양극 집전체의 적어도 일면 전체에 위치하며, 양극 활물질이 코팅되지 않아 양극 집전체가 노출되는 영역을 포함하지 않는다. 또한, 제1 응력 완화부(P1)는 제1 전극 탭(51)으로 기능하는 제1 무지부(1) 영역에 위치하며, 제1 코팅부(1)와 접촉하는 영역까지 연장된 형태로 형성될 수 있다.Specifically, in this embodiment, the first coating part 1 is located on at least one surface of the positive electrode current collector, and does not include a region where the positive electrode current collector is exposed because the positive electrode active material is not coated. In addition, the first stress relief portion P1 is positioned in the region of the first uncoated region 1 functioning as the
한편, 제2 코팅부(3)는 음극 집전체의 적어도 일면 전체에 위치하며, 음극 활물질이 코팅되지 않아 음극 집전체가 노출되는 영역을 포함하지 않는다. 또한, 제2 응력 완화부(P2)는 제2 전극 탭(52)으로 기능하는 제2 무지부(3) 영역에 위치하며, 제2 코팅부(3)와 접촉하는 영역까지 연장된 형태로 형성될 수 있다. Meanwhile, the
따라서, 본 실시예에서 제1 및 제2 응력 완화부(P1, P2) 각각의 면적이 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 제1 실시예에 따른 전극 조립체의 제1 및 제2 응력 완화부(P1, P2) 각각의 면적 보다 상대적으로 넓게 형성될 수 있다. Therefore, in the present embodiment, the area of each of the first and second stress relief portions P1 and P2 is the first and second stress relief portions ( P1 and P2 ) of the electrode assembly according to the first embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2 . P1 and P2) may be formed to be relatively wider than the respective areas.
제1 및 제2 응력 완화부(P1, P2)가 본 실시예와 같이 형성되는 경우, 이차 전지용 전극 조립체(10)의 내구성을 보다 향상시킬 수 있다. When the first and second stress relief portions P1 and P2 are formed as in the present embodiment, durability of the
도 7은 본 기재의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이고, 도 8은 도 7에 따른 이차 전지의 분해 사시도이다. 7 is a perspective view of a secondary battery according to a first exemplary embodiment of the present disclosure, and FIG. 8 is an exploded perspective view of the secondary battery according to FIG. 7 .
도 7 및 도 8을 참고하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(100)는 전술한 전극 조립체(10) 중 하나의 형태일 수 있고, 이러한 전극 조립체(10)를 수용하며 가요성을 갖는 외장재(15)를 포함한다. 도 8에서는 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한 전극 조립체를 예시적으로 도시하였다. 따라서, 도 3, 도 4 및 도 5와 6을 참고하여 설명한 전극 조립체가 수납될 수도 있음을 물론이다. Referring to FIGS. 7 and 8 , the
전극 조립체(10)에 대한 내용은 도 1 내지 도 6을 참고하여 전술한 것과 동일하므로 여기서는 생략하기로 한다. Since the content of the
외장재(15)에는 전극 조립체(10)와 함께 전해액이 수용될 수 있다.An electrolyte solution may be accommodated in the
전해액은, 예를 들면, 에틸렌 카보네이트(EC), 프로필렌 카보네이트(PC), 디에틸 카보네이트(DEC), 에틸메틸 카보네이트(EMC), 디메틸 카보네이트 (DMC)와 같은 유기 용매에 LiPF6, LiBF4와 같은 리튬염으로 이루어질 수 있다. 전해액은 액체, 고체 또는 겔상일 수 있다.The electrolyte is, for example, in an organic solvent such as ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), diethyl carbonate (DEC), ethylmethyl carbonate (EMC), dimethyl carbonate (DMC), LiPF 6 , LiBF 4 such as It may consist of a lithium salt. The electrolyte may be liquid, solid or gel.
전극 조립체(10)는 전극 조립체의(10)의 상부 및 하부에 위치하는 한 쌍의 외장재(15)에 수용된다. 이때, 제1 전극 탭(51) 및 제2 전극 탭(52)은 외장재(15)의 외부로 인출되도록 형성된다. The
본 실시예에서, 제1 전극 탭(51) 및 제2 전극 탭(52)은 각각 외장재(15)와 접촉하는 부분이 절연 테이프(도시하지 않음) 등으로 감싸진 후, 외장재(15)에 수용될 수 있다.In the present embodiment, the
도 8을 참조하면, 한 쌍의 외장재(15)는 각각 최외곽으로부터 순서대로 적층되는 외부 수지층(15a), 투습 방지층(15b) 및 내부 수지층(15c)을 포함한다.Referring to FIG. 8 , the pair of
외부 수지층(15a)은 보호층으로 기능하며 이차 전지(100)의 최외곽에 위치한다. The
외부 수지층(15a)은, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 공중합 폴리에스테르, 폴리카보네이트 및 나일론필름으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The
외부 수지층(15a)의 두께는, 예를 들면, 10㎛ 내지 100㎛, 보다 구체적으로 10㎛ 내지 50㎛ 범위일 수 있다. 외부 수지층(15a)의 두께가 10㎛ 이상인 경우에는 물리적 특성이 우수하기 때문에 쉽게 손상되지 않고, 100㎛ 이하인 경우에는 사출, 포밍 등의 성형성이 우수하며, 이차 전지(100)에 적용하는 경우 단위 부피당 우수한 전지 용량을 확보할 수 있다.The thickness of the
외부 수지층(15a)의 전극 조립체(10)가 위치하는 측의 일면에는 투습 방지층(15b)이 위치한다. 투습 방지층(15b)은 전해액이 누액되거나 수분 등이 침투하는 것을 방지할 수 있는 배리어층으로 작용하는 중간층이다. 투습 방지층(15b)은 박형의 판형 부재로 형성될 수 있다. A moisture barrier layer 15b is positioned on one surface of the
투습 방지층(15b)은, 예를 들면, 알루미늄 및 알루미늄 합금으로 구성될 수 있다. The moisture barrier layer 15b may be made of, for example, aluminum and an aluminum alloy.
투습 방지층(15b)의 두께는, 예를 들면, 10㎛ 내지 100㎛일 수 있고, 보다 구체적으로, 10㎛ 내지 50㎛ 또는 10㎛ 내지 30㎛ 범위일 수 있다. 투습 방지층(15b)의 두께가 상기 범위를 만족하는 경우 가공성이 우수하면서도 전해액 누액이나 외부로부터 수분 등이 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. The thickness of the moisture barrier layer 15b may be, for example, 10 μm to 100 μm, and more specifically, 10 μm to 50 μm or 10 μm to 30 μm. When the thickness of the moisture-permeable barrier layer 15b satisfies the above range, it is possible to effectively prevent leakage of electrolyte or penetration of moisture from the outside while having excellent workability.
내부 수지층(15c)은 투습 방지층(15b)의 일 면에 위치하며, 외부 수지층(15a)이 위치하는 면의 반대 면에 위치한다. 또한, 내부 수지층(15c)은 절연 및 열 융착 기능을 가질 수 있다. The inner resin layer 15c is located on one surface of the moisture barrier layer 15b, and is located on the opposite surface of the surface on which the
내부 수지층(15c)은, 예를 들면, 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 공중합체로 형성될 수 있으며, 보다 구체적으로, 상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌(poly ethylene, PE) 또는 폴리프로필렌(poly propylene, PP)으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The inner resin layer 15c may be formed of, for example, polyolefin or a copolymer of polyolefin, and more specifically, the polyolefin may be made of polyethylene (PE) or polypropylene (PP). However, the present invention is not limited thereto.
내부 수지층(15c)의 두께는 10 ㎛ 내지 100㎛, 보다 구체적으로는 20㎛ 내지 50㎛ 범위일 수 있다. 내부 수지층(15c)의 최대 두께가 상기 수치 범위를 만족하는 경우, 성형성, 접착성 및 내화학성이 우수하다. The thickness of the inner resin layer 15c may be in the range of 10 μm to 100 μm, more specifically, 20 μm to 50 μm. When the maximum thickness of the inner resin layer 15c satisfies the above numerical range, moldability, adhesion, and chemical resistance are excellent.
한 쌍의 외장재(15)는 내부에 전극 조립체(10)를 위치시킨 후 테두리에 가스켓을 개재시켜 밀봉할 수도 있고, 별도의 가스켓을 구비하지 않고 내부 수지층(15c)들을 상호 융착시켜 밀봉할 수도 있다. The pair of
도 9는 본 기재의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 분해 사시도이다. 본 실시예에서 도 7 및 도 8에서 설명한 것과 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하고 서로 다른 구성에 대하여 설명한다.9 is an exploded perspective view of a secondary battery according to a second exemplary embodiment of the present disclosure; In the present embodiment, descriptions of the same components as those described with reference to FIGS. 7 and 8 will be omitted and different components will be described.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(100)에 포함되는 전극 조립체(10)에서 제1 응력 완화부(P1) 및 제2 응력 완화부(P2) 중 적어도 하나는, 한 쌍의 외장재(15)의 테두리 중 일부와 접촉하는 영역까지 연장되어 형성될 수 있다.Referring to FIG. 9 , in the
도 9에는 도 5의 전극 조립체에서 제1 응력 완화부(P1) 및 제2 응력 완화부(P2)가 외장재(15)의 테두리 중 일부와 접촉하는 영역까지 연장되어 형성된 경우를 예시적으로 도시하였다. 따라서, 도 2 내지 도 4를 참고하여 설명한 전극 조립체가 수납되는 경우에도 제1 응력 완화부(P1) 및 제2 응력 완화부(P2)가 외장재(15)의 테두리 중 일부와 접촉하는 영역까지 연장되어 형성될 수 있음을 물론이다. 9 exemplarily illustrates a case in which the first stress relief portion P1 and the second stress relief portion P2 are formed to extend to a region in contact with a portion of the edge of the
이 경우 전극 조립체(10)를 외장재(15)에 수납하는 공정에서 제1 및 제2 전극 탭(51, 52)이 외장재(15)와 접촉하는 부분에 절연 테이프 등을 피복하지 않아도 되므로 생산성이 향상된다. In this case, in the process of accommodating the
이하 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 살펴보기로 한다.The present invention will be described in detail with reference to the following examples.
실시예Example 1 One
사각 시트 형상의 양극, 음극 및 세퍼레이터를 복수 개 준비하였다.A plurality of square sheet-shaped positive electrodes, negative electrodes, and separators were prepared.
이때, 양극 무지부 및 음극 무지부에는 각각 양극 탭 및 음극 탭을 일체로 형성하였다. At this time, the positive electrode tab and the negative electrode tab were integrally formed in the positive electrode uncoated region and the negative electrode uncoated region, respectively.
필름 A를 175℃로 가열하여 용융시킨 후 이를 각 전극의 코팅부와 소정 간격 이격된 무지부(탭 부분)의 일부에 도포하여 도 1과 같은 형태로 제1 응력 완화부 및 제2 응력 완화부가 각각 형성된 양극 및 음극을 제조하였다.After the film A is melted by heating it to 175° C., it is applied to a portion of the uncoated region (tab portion) spaced apart from the coating portion of each electrode by a predetermined interval to form a first stress relief portion and a second stress relief portion in the form shown in FIG. 1 . A positive electrode and a negative electrode respectively formed were prepared.
이 후 양극 및 음극 사이에 세퍼레이터를 개재하여 복수 개 적층한 전극 조립체를 제조하였다.Thereafter, a plurality of stacked electrode assemblies were manufactured by interposing a separator between the positive electrode and the negative electrode.
상기 전극 조립체를 한 쌍의 외장재 사이에 위치시킨 후 외장재의 테두리를 밀봉하여 이차 전지를 제조하였다.A secondary battery was manufactured by placing the electrode assembly between a pair of exterior materials and sealing the edges of the exterior materials.
비교예comparative example 1 One
제1 응력 완화부 및 제2 응력 완화부로 사용할 필름으로 175℃에서 가열하여 용융 가능한 필름 B를 준비하였다. A film B capable of being melted by heating at 175° C. was prepared as a film to be used as the first stress relief portion and the second stress relief portion.
비교예comparative example 2 2
제1 응력 완화부 및 제2 응력 완화부로 사용할 필름으로 175℃에서 가열하여 용융 가능한 필름 C를 준비하였다. A film C capable of being melted by heating at 175° C. was prepared as a film to be used as the first stress relief portion and the second stress relief portion.
비교예comparative example 3 3
제1 응력 완화부 및 제2 응력 완화부로 사용할 필름으로 175℃에서 가열하여 용융 가능한 필름 D를 준비하였다. A film D capable of being melted by heating at 175° C. was prepared as a film to be used as the first stress relief portion and the second stress relief portion.
비교예comparative example 4 4
제1 응력 완화부 및 제2 응력 완화부로 사용할 필름으로 175℃에서 가열하여 용융 가능한 필름 E를 준비하였다. A film E capable of being melted by heating at 175° C. was prepared as a film to be used as the first stress relief portion and the second stress relief portion.
비교예comparative example 5 5
제1 응력 완화부 및 제2 응력 완화부로 사용할 필름으로 175℃에서 가열하여 용융 가능한 필름 F를 준비하였다. A film F capable of being melted by heating at 175° C. was prepared as a film to be used as the first stress relief portion and the second stress relief portion.
비교예comparative example 6 6
양극 무지부 및 음극 무지부에 각각 양극 탭 및 음극 탭을 용접으로 연결시킨 후 제1 및 제2 응력 완화부를 형성하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이차 전지를 제조하였다. A secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the first and second stress relief portions were not formed after the positive electrode tab and the negative electrode tab were respectively connected to the positive electrode uncoated region and the negative electrode uncoated region by welding.
실시예 1 및 비교예 1 내지 5에서 사용한 필름 A 내지 필름 F의 조성은 하기 표 1과 같다.The compositions of the films A to F used in Example 1 and Comparative Examples 1 to 5 are shown in Table 1 below.
실험예 1 - 부착력 테스트 실시예 1 및 비교예 1 내지 5에서 준비한 필름 A 내지 필름 F에 대하여 부착력 테스트를 수행하였다. Experimental Example 1 - Adhesion Test The adhesion test was performed on the films A to F prepared in Example 1 and Comparative Examples 1 to 5.
부착력 테스트는 80mm×20mm 크기의 알루미늄 포일(foil)과 실시예 1 및 비교예 1 내지 5에서 사용한 필름 A 내지 필름 F를 준비한 후 알루미늄 포일과 각 필름의 한쪽 끝을 서로 열 부착 한 후 부착되지 않은 다른 쪽을 각각 인장시험기(Tinius olsen社의 HT400)에 고정한다. The adhesion test was conducted after preparing an aluminum foil having a size of 80 mm × 20 mm and films A to F used in Examples 1 and Comparative Examples 1 to 5, and then thermally attaching one end of the aluminum foil and each film to each other. Fix the other side to a tensile tester (HT400 by Tinius olsen).
이후 열 부착되지 않은 알루미늄 포일과 각 필름의 끝을 서로 다른 방향으로 일정한 속도로 잡아당겨 부착력을 측정한다. Then, the adhesive force is measured by pulling the aluminum foil that is not thermally attached and the ends of each film at a constant speed in different directions.
표 2를 참고하면, 실시예 1에서 사용한 필름 A의 경우 비교예 1 내지 비교예 5에서 사용한 필름 B 내지 필름 F와 비교할 때 알루미늄 포일과 의 부착력이 현저하게 우수한 것을 확인할 수 있다. Referring to Table 2, in the case of the film A used in Example 1, it can be seen that the adhesion with the aluminum foil is remarkably excellent compared to the films B to F used in Comparative Examples 1 to 5.
실험예Experimental example 2 - 인장력 테스트 2 - Tensile force test
실시예 1 및 비교예 1 내지 5에 준비한 필름 A 내지 필름 F에 대하여 인장력 테스트를 수행하였다. A tensile force test was performed on the films A to F prepared in Example 1 and Comparative Examples 1 to 5.
일정한 규격의 알루미늄 포일과 실시예 1 및 비교예 1 내지 5에서 사용한 필름 A 내지 필름 F을 각각 부착한 샘플을 준비하였다. 비교예 6의 경우 필름이 알루미늄 포일만으로 이루어진 샘플을 준비하였다. Samples were prepared in which an aluminum foil of a certain standard and films A to F used in Examples 1 and Comparative Examples 1 to 5 were attached, respectively. In the case of Comparative Example 6, a sample in which the film was made of only aluminum foil was prepared.
이후 각 샘플에 대하여 인장 시험기(Tinius olsen社 HT400)를 이용하여 인장력 테스트를 진행하였다. Thereafter, a tensile force test was performed for each sample using a tensile tester (HT400 manufactured by Tinius olsen).
인장력 테스트 결과, 실시예 1에서 사용한 필름 A를 부착하여 제조한 샘플 외에 다른 샘플들은 모두 알루미늄 포일과 필름의 파단이 동시에 진행되지 않고, 알루미늄 포일의 파단이 먼저 일어난 뒤에 필름 층이 파단되었다. 이는 충분한 부착이 되지 않아 필름이 알루미늄 포일의 파단을 충분히 지연시키지 못했음을 의미하며, 이에 따라 연신율 및 탄성 변형률 데이터를 얻기가 어려웠다. As a result of the tensile force test, in all samples other than the sample prepared by attaching the film A used in Example 1, the aluminum foil and the film did not break at the same time, and the film layer was broken after the breakage of the aluminum foil occurred first. This means that the film did not sufficiently delay the breakage of the aluminum foil due to insufficient adhesion, and thus it was difficult to obtain elongation and elastic strain data.
따라서, 하기 표 3에는 실시예 1 및 비교예 6에 대한 인장력 테스트 결과만을 나타내었다. Therefore, only the tensile test results for Example 1 and Comparative Example 6 are shown in Table 3 below.
가장 우수한 부착력을 나타낸 실시예 1에서 사용한 필름 A를 부착하여 제조한 샘플은 인장력 테스트 결과 알루미늄 포일과 필름 A의 파단이 동시에 발생하였으며, 이는 충분한 부착력을 갖고 필름 A가 알루미늄 포일의 파단을 최대한 지연시켰음을 나타낸다. 또한, 표 3을 참고하면, 실시예 1에서 사용한 필름 A를 부착한 샘플의 경우, 비교예 6과 같이 응력 완화부 없이 알루미늄 포일만으로 이루어진 샘플에 대한 인장력 테스트 결과와 비교할 때, 연신율 및 탄성 변형률이 현저하게 향상되는 것을 확인할 수 있다. In the sample prepared by attaching the film A used in Example 1, which showed the best adhesion, fracture of the aluminum foil and the film A occurred simultaneously as a result of the tensile force test, which had sufficient adhesion and the film A delayed the fracture of the aluminum foil as much as possible. indicates In addition, referring to Table 3, in the case of the sample to which the film A used in Example 1 is attached, when compared with the tensile force test results for a sample made of only aluminum foil without a stress relief part as in Comparative Example 6, the elongation and elastic strain were It can be seen that a significant improvement
실험예Experimental example 3 - 3 - 벤딩bending 테스트 Test
실시예 1 및 비교예 6에 따른 이차 전지에 대하여 벤딩 테스트 및 벤딩 테스트를 실시하기 전과 후에 대한 이차 전지의 성능을 측정하였다.Performance of the secondary battery before and after performing the bending test and the bending test on the secondary batteries according to Example 1 and Comparative Example 6 was measured.
(1) 용량 유지율이 90% 이상을 유지하는 상태까지 가능한 (1) possible until the capacity retention rate maintains 90% or more 벤딩bending 횟수 number of times
실시예 1 및 비교예 6에 대한 이차 전지에 대하여 0.5C로 충방전을 실시한 후, 용량 유지율이 90% 이상을 유지하는 상태까지 가능한 벤딩 횟수를 측정하여 하기 표 4에 나타내었다. After charging and discharging the secondary batteries for Example 1 and Comparative Example 6 at 0.5C, the number of bending possible until the capacity retention rate was maintained at 90% or more was measured and shown in Table 4 below.
(2) 벤딩 횟수에 따른 방전 용량 및 용량 유지율벤딩 횟수에 따른 방전 용량 및 용량 유지율을 각각 측정하여 하기 표 5에 나타내었다. (2) Discharge capacity and capacity retention rate according to the number of bending The discharge capacity and capacity retention rate according to the number of bending were measured, respectively, and are shown in Table 5 below.
용량
(mAh)Discharge
Volume
(mAh)
(mAh)discharge capacity
(mAh)
유지율
(%)Volume
retention rate
(%)
용량
(mAh)Discharge
Volume
(mAh)
유지율
(%)Volume
retention rate
(%)
용량
(mAh)Discharge
Volume
(mAh)
유지율
(%)Volume
retention rate
(%)
표 4 및 표 5를 참고하면, 에틸렌 프로필렌 공중합체, 수소화 탄화수소 고분자 및 폴리에틸렌을 특정 함량으로 포함하는 필름 A를 제1 및 제2 응력 완화부로 적용한 실시예 1에 따른 리튬 이차 전지의 경우, 제1 및 제2 응력 완화부를 형성하지 않는 비교예 6에 따른 리튬 이차 전지와 비교할 때 우수한 벤딩 특성을 가짐과 동시에 우수한 용량 유지율을 나타내는 것을 확인할 수 있다. Referring to Tables 4 and 5, in the case of the lithium secondary battery according to Example 1 in which film A including an ethylene propylene copolymer, a hydrogenated hydrocarbon polymer, and polyethylene in a specific content is applied as the first and second stress relief units, the first And it can be confirmed that the lithium secondary battery according to Comparative Example 6 does not form the second stress relaxation portion has excellent bending properties and at the same time exhibits excellent capacity retention.
이상으로 도면을 참조하여 본 기재에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 기재는 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 기재의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the present description is not limited to the above embodiments, and from the examples of the present description, it is easy for those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It includes all changes within the scope recognized as equivalent.
10: 이차 전지용 전극 조립체
1: 제1 코팅부
2: 제1 무지부
3: 제2 코팅부
4: 제2 무지부
11: 제1 전극
12: 제2 전극
13: 세퍼레이터
51: 제1 전극 탭
52: 제2 전극 탭
15: 외장재
P1: 제1 응력 완화부
P2: 제2 응력 완화부10: electrode assembly for secondary battery
1: first coating part
2: 1st uncoated area
3: second coating part
4: 2nd uncoated area
11: first electrode
12: second electrode
13: separator
51: first electrode tab
52: second electrode tab
15: exterior material
P1: first stress relief part
P2: second stress relief part
Claims (16)
제2 코팅부 및 상기 제2 코팅부의 적어도 일 측에 위치하는 제2 무지부를 포함하는 제2 전극;
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 개재되어 있는 세퍼레이터; 그리고
상기 제1 무지부의 적어도 일부 영역에 위치하는 제1 응력 완화부 및 상기 제2 무지부의 적어도 일부 영역에 위치하는 제2 응력 완화부 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제1 응력 완화부 및 상기 제2 응력 완화부는,
에틸렌 프로필렌 공중합체, 수소화 탄화수소 고분자 및 폴리에틸렌을 포함하는 필름으로 구성되고,
상기 필름은, 상기 필름 전체를 기준으로,
에틸렌 프로필렌 공중합체 35 중량 내지 45 중량%,
상기 수소화 탄화수소 고분자 35 중량 내지 45 중량%, 및
상기 폴리에틸렌 10 중량% 내지 25 중량%를 포함하는 이차 전지용 전극 조립체.a first electrode including a first coating part and a first uncoated part positioned on at least one side of the first coating part;
a second electrode including a second coating part and a second uncoated part positioned on at least one side of the second coating part;
a separator interposed between the first electrode and the second electrode; And
at least one of a first stress relieving unit located in at least a partial region of the first uncoated region and a second stress relieving unit located in at least a partial region of the second uncoated region;
The first stress relieving unit and the second stress relieving unit,
Consists of a film comprising an ethylene propylene copolymer, a hydrogenated hydrocarbon polymer and polyethylene,
The film is based on the entire film,
35 to 45% by weight of an ethylene propylene copolymer;
35 wt% to 45 wt% of the hydrogenated hydrocarbon polymer, and
An electrode assembly for a secondary battery comprising 10% to 25% by weight of the polyethylene.
상기 필름은 80℃ 내지 200℃ 범위에서 접착력을 갖는 이차 전지용 전극 조립체.According to claim 1,
The film is an electrode assembly for a secondary battery having an adhesive force in the range of 80 ℃ to 200 ℃.
상기 제1 응력 완화부는,
상기 제1 무지부 상에 위치하며, 상기 제1 코팅부와 소정 간격 이격되어 배치되는 이차 전지용 전극 조립체.According to claim 1,
The first stress relief unit,
An electrode assembly for a secondary battery disposed on the first uncoated portion and spaced apart from the first coating portion by a predetermined distance.
상기 제2 응력 완화부는,
상기 제2 무지부 상에 위치하며, 상기 제2 코팅부와 소정 간격 이격되어 배치되는 이차 전지용 전극 조립체. According to claim 1,
The second stress relief unit,
An electrode assembly for a secondary battery disposed on the second uncoated portion and spaced apart from the second coating portion by a predetermined distance.
상기 제1 응력 완화부는,
상기 제1 무지부 상에 위치하며, 상기 제1 응력 완화부의 일 측이 상기 제1 코팅부와 접촉하는 이차 전지용 전극 조립체.According to claim 1,
The first stress relief unit,
An electrode assembly for a secondary battery positioned on the first uncoated region, wherein one side of the first stress relief part is in contact with the first coating part.
상기 제2 응력 완화부는,
상기 제2 무지부 상에 위치하며, 상기 제2 응력 완화부의 일 측이 상기 제2 코팅부와 접촉하는 이차 전지용 전극 조립체. According to claim 1,
The second stress relief unit,
An electrode assembly for a secondary battery positioned on the second uncoated region, wherein one side of the second stress relief part is in contact with the second coating part.
상기 제1 무지부는 제1 전극 탭과 일체로 구성되고,
상기 제2 무지부는 제2 전극 탭과 일체로 구성된 이차 전지용 전극 조립체. According to claim 1,
The first uncoated portion is integrally formed with the first electrode tab,
The second uncoated portion is an electrode assembly for a secondary battery configured integrally with the second electrode tab.
상기 제1 전극 탭은,
상기 이차 전지용 전극 조립체의 폭 방향 일 측에 위치하고,
상기 제2 전극 탭은,
상기 제1 전극 탭과 동일한 방향에 위치하되, 상기 제1 전극 탭과 소정 간격 이격된 이차 전지용 전극 조립체.9. The method of claim 8,
The first electrode tab,
Located on one side in the width direction of the electrode assembly for the secondary battery,
The second electrode tab,
An electrode assembly for a secondary battery located in the same direction as the first electrode tab and spaced apart from the first electrode tab by a predetermined distance.
상기 제1 전극 탭은,
상기 이차 전지용 전극 조립체의 길이 방향 일 측에 위치하고,
상기 제2 전극 탭은,
상기 이차 전지용 전극 조립체의 길이 방향 타 측에 위치하는 이차 전지용 전극 조립체.9. The method of claim 8,
The first electrode tab,
Located on one side in the longitudinal direction of the electrode assembly for the secondary battery,
The second electrode tab,
An electrode assembly for a secondary battery located on the other side in the longitudinal direction of the electrode assembly for a secondary battery.
상기 제1 전극 탭 및 상기 제2 전극 탭 중 적어도 하나는 상기 제1 전극 탭 및 상기 제2 전극 탭의 길이 방향으로 절곡된 절곡부를 포함하는 이차 전지용 전극 조립체.9. The method of claim 8,
At least one of the first electrode tab and the second electrode tab includes a bent portion bent in a longitudinal direction of the first electrode tab and the second electrode tab.
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은,
상기 세퍼레이터를 개재하여 복수개가 교대로 적층된 것인 이차 전지용 전극 조립체. According to claim 1,
The first electrode and the second electrode are
A plurality of electrode assemblies for secondary batteries that are alternately stacked with the separator interposed therebetween.
상기 이차 전지용 전극 조립체를 수용하는 외장재;
를 포함하는 이차 전지.The electrode assembly for a secondary battery of any one of claims 1 and 3 to 12; And
a casing for accommodating the electrode assembly for the secondary battery;
A secondary battery comprising a.
상기 제1 응력 완화부는 상기 외장재의 테두리 중 일부와 접촉하는 이차 전지.14. The method of claim 13,
The first stress relief part is in contact with a portion of an edge of the exterior material.
상기 제2 응력 완화부는 상기 외장재의 테두리 중 일부와 접촉하는 이차 전지.14. The method of claim 13,
The second stress relief part is in contact with a portion of an edge of the exterior material.
상기 이차 전지는 플렉서블한 특성을 갖는 이차 전지.14. The method of claim 13,
The secondary battery is a secondary battery having a flexible characteristic.
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