KR102422921B1 - Cylindrical Battery Cell Comprising Jerry-roll Type Electrode Assembly with Tape for Preventing Stiffening of Adhesive Attached thereto - Google Patents

Cylindrical Battery Cell Comprising Jerry-roll Type Electrode Assembly with Tape for Preventing Stiffening of Adhesive Attached thereto Download PDF

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Abstract

본 발명은 제 1 전극과 제 2 전극 및 이들 전극 사이에 개재된 분리막이 함께 권취된 젤리-롤형 전극조립체가 원통형 전지케이스에 내장되어 있는 원통형 전지셀에 있어서, 상기 제 1 전극은 권취된 젤리-롤형 전극조립체의 최외층에 위치하고 있고; 상기 제 1 전극의 적어도 일면에는 젤리-롤형 전극조립체의 중심부에 위치하는 제 1 전극의 단부에 활물질이 코팅되지 않은 미코팅부가 형성되도록 활물질층이 형성되어 있고, 상기 미코팅부와 활물질층의 경계면을 덮도록 전극 테이프가 부착되어 있으며; 상기 전극 테이프의 상면에는 경화 방지 테이프가 추가로 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형 전지셀에 관한 것이다.The present invention relates to a cylindrical battery cell in which a jelly-roll-type electrode assembly in which a first electrode and a second electrode and a separator interposed between the electrodes are wound together is embedded in a cylindrical battery case, wherein the first electrode is the wound jelly- It is located in the outermost layer of the rolled electrode assembly; An active material layer is formed on at least one surface of the first electrode so that an uncoated portion not coated with an active material is formed at an end of the first electrode located in the center of the jelly-roll type electrode assembly, and the interface between the uncoated portion and the active material layer electrode tape is attached to cover the; It relates to a cylindrical battery cell, characterized in that the curing prevention tape is additionally attached to the upper surface of the electrode tape.

Description

경화 방지 테이프가 부착되어 있는 젤리-롤형 전극조립체를 포함하는 원통형 전지셀 {Cylindrical Battery Cell Comprising Jerry-roll Type Electrode Assembly with Tape for Preventing Stiffening of Adhesive Attached thereto}Cylindrical Battery Cell Comprising Jerry-roll Type Electrode Assembly with Tape for Preventing Stiffening of Adhesive Attached thereto

본 발명은 경화 방지 테이프가 부착되어 있는 젤리-롤형 전극조립체를 포함하는 원통형 전지셀에 관한 것이다.The present invention relates to a cylindrical battery cell including a jelly-roll type electrode assembly to which an anti-curing tape is attached.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for batteries as an energy source is rapidly increasing, and accordingly, a lot of research on batteries capable of meeting various needs is being conducted.

이차전지는 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 어떠한 구조로 이루어져 있는지에 따라, 긴 시트형의 양극들과 음극들을 분리막이 개재된 상태에서 권취한 구조의 젤리-롤(권취형) 전극조립체, 소정 크기의 단위로 절취한 다수의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 순차적으로 적층한 스택형(적층형) 전극조립체, 소정 단위의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 적층한 바이셀(bicell) 또는 풀셀(full cell)들을 권취한 구조의 스택/폴딩형 전극조립체 등을 들 수 있다.The secondary battery is a jelly-roll (winding type) electrode assembly in which the long sheet-shaped positive and negative electrodes are wound with a separator interposed therebetween, depending on the structure of the electrode assembly of the positive electrode/separator/negative electrode structure. A stacked (stacked) electrode assembly in which a number of positive and negative electrodes cut in units of size are sequentially stacked with a separator interposed therebetween, a bicell in which positive and negative electrodes of a predetermined unit are stacked with a separator interposed therebetween Alternatively, a stack/folding type electrode assembly having a structure in which full cells are wound may be used.

또한, 이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류된다.In addition, depending on the shape of the battery case, the secondary battery consists of a cylindrical battery and a prismatic battery in which the electrode assembly is embedded in a cylindrical or prismatic metal can, and a pouch-type battery in which the electrode assembly is embedded in a pouch-type case of an aluminum laminate sheet. classified.

한편, 젤리-롤형 전극조립체는 긴 시트형의 양극과 음극 및 이들 사이에 분리막을 개재시킨 적층체를 조립하고, 전극 적층체의 일측 단부에 권심을 접촉시킨 상태에서 시트의 길이 방향으로 권취시킨 후, 권취된 전극조립체의 외면에 위치하는 전극 적층체의 타측 단부를 전극조립체의 외면에 절연 테이프 등으로 고정함으로써 제조된다.On the other hand, in the jelly-roll type electrode assembly, a long sheet-shaped positive electrode and a negative electrode and a laminate with a separator interposed therebetween are assembled, and then wound in the longitudinal direction of the sheet while the core is in contact with one end of the electrode laminate, It is manufactured by fixing the other end of the electrode stack located on the outer surface of the wound electrode assembly to the outer surface of the electrode assembly with an insulating tape or the like.

권취 전 전지 적층체에서 권심과 접촉되는 면의 대향면에 위치하는 전극에는 단부 방향을 따라 소정의 폭으로 형성된 미코팅부가 형성되고 여기에 테이프를 부착한 후 전극 적층체를 권취하게 된다. 그러나, 전극에 부착된 테이프는 시간이 지남에 따라 테이프의 점착제가 경화되어 테이프가 딱딱해지고, 휘어진 상태로 유지되는 경화된 테이프는 휘어진 부분에서 끊어진 형태를 가지게 되고, 테이프에 접착되어 있는 양극까지 함께 끊어지거나 균열이 발생하여 전지의 성능을 떨어뜨리는 문제가 있다. An uncoated portion formed with a predetermined width along the end direction is formed on the electrode positioned on the opposite surface of the surface in contact with the core in the battery stack before winding, and after attaching a tape thereto, the electrode stack is wound. However, as for the tape attached to the electrode, the adhesive of the tape hardens as time goes by, and the tape becomes hard. There is a problem in that the performance of the battery is deteriorated due to breakage or cracking.

한편, 니켈 함유량이 많은 양극재는 전지가 작동함에 따라 다량의 리튬 부산물을 형성시키고 이러한 부산물이 양극 집전체를 부식시키는 문제점이 있다.On the other hand, a positive electrode material having a high nickel content forms a large amount of lithium by-products as the battery operates, and these by-products have a problem in that the positive electrode current collector is corroded.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 기술이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is an urgent need for a technique for solving these problems.

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

구체적으로, 본 발명의 목적은 젤리-롤형 전극조립체에서 권취된 전극조립체의 최외면에 위치하는 전극의 미코팅부에 부착되는 전극 테이프의 상면에 경화 방지 테이프를 추가로 부착함으로써 전극 테이프의 경화에 따라 전극에 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있는 젤리-롤형 전극조립체를 포함하는 원통형 전지셀을 제공하는 것이다.Specifically, it is an object of the present invention to cure the electrode tape by additionally attaching an anti-curing tape to the upper surface of the electrode tape attached to the uncoated part of the electrode located on the outermost surface of the electrode assembly wound in the jelly-roll type electrode assembly. Accordingly, it is to provide a cylindrical battery cell including a jelly-roll type electrode assembly that can prevent cracks from occurring in the electrode.

따라서, 본 발명에 따른 원통형 전지셀은, Therefore, the cylindrical battery cell according to the present invention,

제 1 전극과 제 2 전극 및 이들 전극 사이에 개재된 분리막이 함께 권취된 젤리-롤형 전극조립체가 원통형 전지케이스에 내장되어 있는 원통형 전지셀에 있어서,In a cylindrical battery cell in which a first electrode and a second electrode and a separator interposed between the electrodes are wound together, a jelly-roll-type electrode assembly is embedded in a cylindrical battery case,

상기 제 1 전극은 권취된 젤리-롤형 전극조립체의 최외층에 위치하고 있고;the first electrode is located on the outermost layer of the wound jelly-roll type electrode assembly;

상기 제 1 전극의 적어도 일면에는 젤리-롤형 전극조립체의 중심부에 위치하는 제 1 전극의 단부에 활물질이 코팅되지 않은 미코팅부가 형성되도록 활물질층이 형성되어 있고, 상기 미코팅부와 활물질층의 경계면을 덮도록 전극 테이프가 부착되어 있으며;An active material layer is formed on at least one surface of the first electrode so that an uncoated portion not coated with an active material is formed at an end of the first electrode located in the center of the jelly-roll type electrode assembly, and the interface between the uncoated portion and the active material layer electrode tape is attached to cover the;

상기 전극 테이프의 상면에는 경화 방지 테이프가 추가로 부착되어 있다.An anti-curing tape is additionally attached to the upper surface of the electrode tape.

상기 전극 테이프는 필름 기재와, 상기 필름 기재가 제 1 전극의 미코팅부에 대면하는 일면에 점착층을 포함하고 있다.The electrode tape includes a film substrate and an adhesive layer on one surface of the film substrate facing the uncoated portion of the first electrode.

구체적으로, 상기 필름 기재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트으로 이루어져 있는 군에서 선택되는 하나 이상인 것일 수 있고, 상기 점착층은 (메타)아크릴계 점착제로 이루어져 있는 군에서 선택되는 하나 이상의 것으로 구성될 수 있다.Specifically, the film substrate may be one or more selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, and polyethylene terephthalate, and the adhesive layer may be composed of one or more selected from the group consisting of (meth)acrylic adhesives. have.

바람직하게는 상기 필름 기재가 폴리프로필렌이고, 상기 점착층이 아크릴계 코폴리머 점착제인 전극 테이프일 수 있다.Preferably, the film substrate may be polypropylene, and the adhesive layer may be an electrode tape in which the adhesive layer is an acrylic copolymer adhesive.

한편, 상기 경화 방지 테이프는, 테이프 기재와, 상기 테이프 기재의 일면에 감압성 점착제(Pressure Sensitive Adhesive)로 구성된 점착층을 포함할 수 있다.Meanwhile, the curing prevention tape may include a tape substrate and an adhesive layer formed of a pressure sensitive adhesive on one surface of the tape substrate.

구체적으로, 상기 경화 방지 테이프의 테이프 기재는 폴리우레탄일 수 있다. 특히, 전해액의 함침에 의해 스웰링 되는 특성을 가진 다공성 부재로 이루어진 것일 수 있다. Specifically, the tape substrate of the curing prevention tape may be polyurethane. In particular, it may be made of a porous member having a property of swelling by impregnation with an electrolyte.

상기의 전해액의 함침에 의해 스웰링 되는 특성의 다공성 부재의 경우, 일반적으로 유연성이 좋고 부드러운 소재로 이루어져 있으므로, 권취된 젤리-롤형 전극조립체에서 휘어진 형상으로 유지되는 전극에 균열이 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. In the case of the porous member having the property of swelling by the impregnation of the electrolyte, since it is generally made of a soft material with good flexibility, it effectively prevents cracks in the electrode maintained in a curved shape in the wound jelly-roll type electrode assembly can do.

특히, 권취된 젤리-롤형 전극조립체에서 중심에 가까워질수록 전극의 휘어진 정도 즉, 곡률이 커지므로 권취된 젤리-롤형 전극조립체의 중심에 위치하는 전극이 가장 큰 곡률값을 가지게 된다. 이에 따라, 전극에 균열 또는 파단이 발생될 가능성이 높아지는 바, 유연성이 좋고 부드러운 소재로 이루어진 경화 방지 테이프를 부착하는 경우에 더욱 효과적으로 전극에 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있다.In particular, since the degree of curvature, that is, the curvature, of the electrode increases as it approaches the center of the wound jelly-roll type electrode assembly, the electrode positioned at the center of the wound jelly-roll type electrode assembly has the largest curvature value. Accordingly, the probability that cracks or breakage will occur in the electrode increases, and when a curing prevention tape made of a flexible and soft material is attached, it is possible to more effectively prevent cracking of the electrode.

상기 경화 방지 테이프의 감압성 점착제(Pressure Sensitive Adhesive)는 고무계 점착제, 아크릴 점착제 및 실리콘 점착제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것일 수 있으며, 본 발명에 따른 하나의 구체적인 예에서 상기 경화 방지 테이프는 감압성 점착제가 아크릴계 감압성 점착제(Acrylic PSA)인 것일 수 있다.The pressure sensitive adhesive of the curing prevention tape may be at least one selected from the group consisting of a rubber pressure sensitive adhesive, an acrylic pressure sensitive adhesive, and a silicone pressure sensitive adhesive. may be an acrylic pressure-sensitive adhesive (Acrylic PSA).

본 발명에 따른 원통형 전지셀은 제 1 전극이 양극이고, 상기 제 2 전극은 음극인 것일 수 있다. 본 발명에 따른 원통형 전지셀에서 양극과 음극을 구성하는 활물질의 종류나 집전체의 종류 등은 특별히 제한되지 않으나, 구체적으로는, 양극은 Ni 함량이 전이금속 원소들의 전체 함량 기준(원자비)으로 40% 이상인 Ni-rich 리튬 전이금속 산화물을 양극 활물질로서 포함할 수 있다.In the cylindrical battery cell according to the present invention, the first electrode may be a positive electrode, and the second electrode may be a negative electrode. In the cylindrical battery cell according to the present invention, the type of active material constituting the positive electrode and the negative electrode or the type of the current collector are not particularly limited, but specifically, the positive electrode has a Ni content based on the total content of transition metal elements (atomic ratio). 40% or more of Ni-rich lithium transition metal oxide may be included as a positive electrode active material.

한편, 전지가 작동함에 따라 양극에서 발생되는 리튬 부산물은 금속으로 구성되어 있는 집전체를 부식시킬 수 있다. 리튬 부산물로는 수산화 리튬(LiOH)이 대표적이며, 알루미늄 등의 금속으로 이루어진 집전체와 접촉하여 집전체를 부식시킬 수 있는 문제점이 있다.On the other hand, lithium by-products generated from the positive electrode as the battery operates may corrode the current collector made of metal. Lithium hydroxide (LiOH) is a typical lithium by-product, and there is a problem in that the current collector may be corroded by contact with the current collector made of a metal such as aluminum.

특히, 이러한 문제는 니켈 고함량의 양극활물질을 사용하는 경우에, 활물질이 도포되어 있지 않은 집전체의 미코팅부에서 활발하게 일어나고, 집전체는 리튬 부산물에 의해 부식됨에 따라 제 기능을 다하지 못하게 되며 심한 경우에는 집전체가 부서지게 되어 전지의 성능에 치명적인 영향을 미치게 된다.In particular, when a positive electrode active material with a high nickel content is used, this problem actively occurs in the uncoated part of the current collector to which the active material is not applied, and the current collector does not perform its functions as it is corroded by lithium by-products. In severe cases, the current collector is broken, which has a fatal effect on the performance of the battery.

따라서, 젤리-롤형 전극조립체에 있어서, 권취된 전극조립체의 중심부에 형성되어 있는 활물질의 미코팅부에서 집전체의 부식이 용이하게 일어날 수 있고, 집전체가 휘어진 형상을 갖는 젤리-롤형 전극조립체의 경우에는 더욱 쉽게 집전체가 파단 내지는 균열 발생이 일어날 수 있다는 점이 문제된다.Therefore, in the jelly-roll type electrode assembly, corrosion of the current collector can easily occur in the uncoated portion of the active material formed in the central portion of the wound electrode assembly, and the current collector has a curved shape. In this case, there is a problem that the current collector may break or crack more easily.

본 발명에 따른 하나의 구체적인 예에서는, 전극의 미코팅부 전체를 덮도록 경화 방지 테이프를 부착함으로써, 전해액에 용해되어 있는 리튬 부산물이 전극 집전체와 직접 접촉하는 것을 방지하여 전극집전체가 부식되는 것을 방지할 수 있다.In one specific example according to the present invention, by attaching an anti-curing tape to cover the entire uncoated portion of the electrode, the lithium by-product dissolved in the electrolyte is prevented from directly contacting the electrode current collector, thereby corroding the electrode current collector. it can be prevented

본 발명은 또한, 경화 방지 테이프가 부착된 젤리-롤형 전극조립체를 포함하는 원통형 전지셀을 제조하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for manufacturing a cylindrical battery cell comprising a jelly-roll type electrode assembly to which an anti-curing tape is attached.

구체적으로, 본 발명에 따른 원통형 전지셀의 제조방법은,Specifically, the manufacturing method of the cylindrical battery cell according to the present invention,

제 1 전극과 제 2 전극 및 이들 전극 사이에 개재된 분리막이 함께 권취된 젤리-롤형 전극조립체가 원통형 전지케이스에 내장되어 있는 원통형 전지셀의 제조 방법에 있어서,In the manufacturing method of a cylindrical battery cell in which a first electrode and a second electrode and a separator interposed between the electrodes are wound together, a jelly-roll-type electrode assembly is embedded in a cylindrical battery case,

a) 제 1 전극과 제 2 전극 사이 분리막을 적층시킨 적층체를 제조하는 과정;a) manufacturing a laminate in which a separator is laminated between the first electrode and the second electrode;

b) 제 1 전극의 미코팅부와 활물질 층의 경계면에 전극 테이프를 부착하고, 전극 테이프의 상면에 경화 방지 테이프를 부착하는 과정; b) attaching an electrode tape to the interface between the uncoated portion of the first electrode and the active material layer, and attaching an anti-curing tape to the upper surface of the electrode tape;

c) 상기 a) 과정에서 제조된 적층체를 권취하고 권취된 젤리-롤형 전극조립체의 외면에 위치하는 적층체의 일측 단부를 권취된 젤리-롤형 전극조립체의 최외면의 표면에 고정시키는 과정; 및c) winding the laminate prepared in step a) and fixing one end of the laminate positioned on the outer surface of the wound jelly-roll type electrode assembly to the surface of the outermost surface of the wound jelly-roll type electrode assembly; and

d) 상기 권취된 젤리-롤형 전극조립체를 전해액과 함께 원통형 전지케이스에 수납하는 과정;d) accommodating the wound jelly-roll type electrode assembly together with an electrolyte in a cylindrical battery case;

을 포함할 수 있다.may include

각 구성의 구체적인 내용에 관해서는 본 발명에 따른 원통형 전지셀의 구성과 동일하다.With respect to the specific content of each configuration is the same as the configuration of the cylindrical battery cell according to the present invention.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 원통형 전지셀은 권취된 전극조립체의 중심부에 부착된 전극 테이프의 상면에 경화 방지 테이프를 부착함으로써 전극에 균열이 발생하는 것을 방지하고, 리튬 부산물에 의해 집전체가 부식되는 것을 방지할 수 있다. As described above, the cylindrical battery cell according to the present invention prevents cracks from occurring in the electrode by attaching an anti-curing tape to the upper surface of the electrode tape attached to the center of the wound electrode assembly, and the current collector by lithium by-product. can prevent corrosion.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 원통형 전지셀에 내장되는 젤리-롤형 전극조립체를 제조하기 위한 전극 적층체의 구조를 개략적으로 나타낸 수직단면도이다;
도 2는 도 1에 나타낸 전극 적층체의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다.1 is a vertical cross-sectional view schematically showing the structure of an electrode stack for manufacturing a jelly-roll-type electrode assembly embedded in a cylindrical battery cell according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing the structure of the electrode laminate shown in FIG. 1 .

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

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 원통형 전지셀에 내장되는 젤리-롤형 전극조립체를 제조하기 위한 전극 적층체의 구조를 개략적으로 나타낸 수직단면도이다.1 is a vertical cross-sectional view schematically showing the structure of an electrode stack for manufacturing a jelly-roll type electrode assembly embedded in a cylindrical battery cell according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 평면을 기준으로 높이 방향으로 양극(120), 분리막(130) 및 음극(110)이 순차로 적층되어 있다. 양극(120)과 음극(110)은 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 코팅되어 있는 활물질층이 형성되어 있고, 양극(120)이 분리막(130)과 대면하는 면의 대향면에는 양극 활물질이 도포되지 않은 미코팅부가 형성되어 있다. 전극 테이프(140)는 양극(120)에 미코팅부가 형성되어 있는 면에 미코팅부와 활물질층의 일부를 커버하는 형태 또는 미코팅부의 전면을 커버하는 형태로 부착될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the positive electrode 120 , the separator 130 , and the negative electrode 110 are sequentially stacked in the height direction with respect to the plane. The positive electrode 120 and the negative electrode 110 are each formed with an active material layer coated with a positive electrode active material and a negative electrode active material, and a positive electrode active material is not applied to the opposite surface of the surface of the positive electrode 120 facing the separator 130 . An uncoated portion is formed. The electrode tape 140 may be attached to the surface on which the uncoated portion is formed on the positive electrode 120 to cover the uncoated portion and a portion of the active material layer or to cover the entire surface of the uncoated portion.

본 발명에 따른 원통형 전지셀에 내장되는 젤리-롤형 전극조립체는 전극 테이프(140)의 상면에 경화 방지 테이프(150)를 추가로 부착함으로써, 시간이 지남에 따라 발생되는 전극 테이프(140)의 경화를 방지할 수 있고, 이에 따라 전극 테이프(140)의 경화가 유발하는 양극(120)에 파단 내지는 균열이 발생되는 것을 방지할 수 있다.The jelly-roll type electrode assembly embedded in the cylindrical battery cell according to the present invention further attaches an anti-curing tape 150 to the upper surface of the electrode tape 140, thereby curing the electrode tape 140 that is generated over time. can be prevented, and thus, it is possible to prevent breakage or cracking of the anode 120 caused by curing of the electrode tape 140 .

특히, 경화 방지 테이프(150)는 전극 테이프(140)의 전면을 덮는 형태로 부가되어, 전극 테이프(140)를 구성하는 점착층이 전해액이나 공기에 노출되어 경화되는 것을 방지할 수 있다.In particular, the curing prevention tape 150 may be added to cover the entire surface of the electrode tape 140 to prevent the adhesive layer constituting the electrode tape 140 from being exposed to an electrolyte or air to be cured.

한편, 본 발명의 원통형 전지셀에 있어서, 경화 방지 테이프(150)는 나아가 미코팅부의 전면을 덮도록 부착될 수 있다. 이는 집전체(121)가 리튬 부산물과 직접 접촉하는 것을 억제하기 위함으로, 전지가 작동됨에 따라 형성되는 리튬 부산물이 용해되어 있는 전해액과 집전체(121)가 직접 접촉하여 집전체(121)가 부식되는 것을 방지하기 위함이다.Meanwhile, in the cylindrical battery cell of the present invention, the curing prevention tape 150 may be attached to cover the entire surface of the uncoated portion. This is to suppress direct contact of the current collector 121 with the lithium by-product, and the current collector 121 is in direct contact with the electrolyte in which the lithium by-product is dissolved as the battery is operated, causing the current collector 121 to corrode. to prevent it from becoming

도 1에 도시된 전극 적층체(100)는 음극(110)의 일면에 권심을 접촉시킨 채로 화살표 방향으로 권취되며, 권취된 젤리-롤형 전극조립체의 외면에 위치하는 전극 적층체(100)의 일측 단부는 젤리-롤형 전극조립체의 최외측 표면에 절연 테이프 등에 의해 고정될 수 있다. The electrode stack 100 shown in FIG. 1 is wound in the direction of the arrow while the core is in contact with one surface of the negative electrode 110, and the wound jelly-roll type electrode assembly is located on the outer surface of the electrode assembly 100. One side of The end portion may be fixed to the outermost surface of the jelly-roll type electrode assembly by an insulating tape or the like.

도 2는 도 1에 나타낸 전극 적층체의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다.FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing the structure of the electrode laminate shown in FIG. 1 .

도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 전극 적층체(100)를 평면에서 높이 방향으로 바라본 전극 적층체(200)의 모습을 나타내고 있으며, 전극 적층체(200)는 양극(120)과 음극(110) 및 사이에 개재되는 분리막(도시하지 않음)으로 구성되어 있고, 양극(120)은 시트형의 전극의 일측 단부에 w의 폭으로 형성되어 있는 미코팅부가 형성되어 있으며, 미코팅부와 코팅부의 경계를 덮도록 전극 테이프(도시하지 않음)를 부착하고, 전극 테이프(140)의 상면에, 전극 테이프(140)의 전면을 덮도록 경화 방지 테이프(150)가 부착된다. Referring to FIG. 2, the electrode stack 100 shown in FIG. 1 is shown in a plan view in the height direction, and the electrode stack 200 includes an anode 120 and a cathode ( 110) and a separator (not shown) interposed therebetween, and the positive electrode 120 has an uncoated portion formed with a width of w at one end of the sheet-shaped electrode, and the uncoated portion and the coated portion An electrode tape (not shown) is attached to cover the boundary, and an anti-curing tape 150 is attached to the upper surface of the electrode tape 140 to cover the entire surface of the electrode tape 140 .

도 1에서 살펴 본 바와 같이 상기 경화 방지 테이프(150)는 양극(120)의 미코팅부의 전면을 덮도록 부착될 수 있고, 이 경우에 집전체(121)와 전해액의 접촉을 방지함으로써 집전체(121)의 부식을 방지할 수 있다.1 , the curing prevention tape 150 may be attached to cover the entire surface of the uncoated portion of the positive electrode 120 , and in this case, the current collector 121 and the electrolyte are prevented from contacting the current collector ( 121) can be prevented.

이상 본 발명은 첨부한 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it will be possible for those skilled in the art to make various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.

Claims (12)

제 1 전극과 제 2 전극 및 이들 전극 사이에 개재된 분리막이 함께 권취된 젤리-롤형 전극조립체가 원통형 전지케이스에 내장되어 있는 원통형 전지셀에 있어서,
상기 제 1 전극은 권취된 젤리-롤형 전극조립체의 최외층에 위치하고 있고;
상기 제 1 전극의 적어도 일면에는 젤리-롤형 전극조립체의 중심부에 위치하는 제 1 전극의 단부에 활물질이 코팅되지 않은 미코팅부가 형성되도록 활물질층이 형성되어 있고, 상기 미코팅부와 활물질층의 경계면을 덮도록 전극 테이프가 부착되어 있으며;
상기 전극 테이프의 상면에는 경화 방지 테이프가 추가로 부착되어 있고,
상기 전극 테이프는, 필름 기재와, 상기 필름 기재가 제 1 전극의 미코팅부에 대면하는 일면에 점착층을 포함하며,
상기 경화 방지 테이프는, 테이프 기재와, 상기 테이프 기재의 일면에 감압성 점착제(Pressure Sensitive Adhesive)로 구성된 점착층을 포함하고,
상기 테이프 기재는 전해액의 함침에 의해 스웰링 되는 특성을 가진 다공성 부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 원통형 전지셀.In a cylindrical battery cell in which a first electrode and a second electrode and a separator interposed between the electrodes are wound together, a jelly-roll-type electrode assembly is embedded in a cylindrical battery case,
the first electrode is located on the outermost layer of the wound jelly-roll type electrode assembly;
An active material layer is formed on at least one surface of the first electrode so that an uncoated portion not coated with an active material is formed at an end of the first electrode located in the center of the jelly-roll type electrode assembly, and the interface between the uncoated portion and the active material layer electrode tape is attached to cover the;
An anti-curing tape is additionally attached to the upper surface of the electrode tape,
The electrode tape includes a film substrate and an adhesive layer on one surface of the film substrate facing the uncoated portion of the first electrode,
The curing prevention tape includes a tape substrate and an adhesive layer composed of a pressure sensitive adhesive on one surface of the tape substrate,
The tape substrate is a cylindrical battery cell, characterized in that made of a porous member having a property of swelling by impregnation with an electrolyte. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 필름 기재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어져 있는 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 원통형 전지셀.The cylindrical battery cell according to claim 1, wherein the film substrate is at least one selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, and polyethylene terephthalate. 제 1 항에 있어서, 상기 점착층은 (메타)아크릴계 점착제로 구성되는 것을 특징으로 하는 원통형 전지셀.The cylindrical battery cell according to claim 1, wherein the pressure-sensitive adhesive layer is made of a (meth)acrylic pressure-sensitive adhesive. 제 1 항에 있어서, 상기 경화 방지 테이프는 상기 전극 테이프의 전체를 덮도록 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형 전지셀.The cylindrical battery cell according to claim 1, wherein the curing prevention tape is attached to cover the entire electrode tape. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 테이프 기재는 폴리프로필렌인 것을 특징으로 하는 원통형 전지셀.The cylindrical battery cell according to claim 1, wherein the tape substrate is polypropylene. 제 1 항에 있어서, 상기 감압성 점착제(Pressure Sensitive Adhesive)는 고무계 점착제, 아크릴 점착제 및 실리콘 점착제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 원통형 전지셀.According to claim 1, wherein the pressure-sensitive adhesive (Pressure Sensitive Adhesive) is a cylindrical battery cell, characterized in that at least one selected from the group consisting of a rubber-based pressure-sensitive adhesive, an acrylic pressure-sensitive adhesive, and a silicone pressure-sensitive adhesive. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전극은 양극이고, 상기 제 2 전극은 음극인 것을 특징으로 하는 원통형 전지셀.The cylindrical battery cell according to claim 1, wherein the first electrode is a positive electrode, and the second electrode is a negative electrode. 제 10 항에 있어서, 상기 양극은 Ni 함량이 전이금속 원소들의 전체 함량 기준(원자비)으로 40% 이상인 Ni-rich 리튬 전이금속 산화물을 양극 활물질로서 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 원통형 전지셀.The cylindrical battery cell according to claim 10, wherein the positive electrode contains Ni-rich lithium transition metal oxide having a Ni content of 40% or more based on the total content of transition metal elements (atomic ratio) as a positive electrode active material. 제 1 전극과 제 2 전극 및 이들 전극 사이에 개재된 분리막이 함께 권취된 젤리-롤형 전극조립체가 원통형 전지케이스에 내장되어 있는 원통형 전지셀의 제조 방법에 있어서,
a) 제 1 전극과 제 2 전극 사이 분리막을 적층시킨 적층체를 제조하는 과정;
b) 제 1 전극의 미코팅부와 활물질 층의 경계면에 전극 테이프를 부착하고, 전극 테이프의 상면에 경화 방지 테이프를 부착하는 과정;
c) 상기 a) 과정에서 제조된 적층체를 권취하고 권취된 젤리-롤형 전극조립체의 외면에 위치하는 적층체의 일측 단부를 권취된 젤리-롤형 전극조립체의 최외면의 표면에 고정시키는 과정; 및
d) 상기 권취된 젤리-롤형 전극조립체를 전해액과 함께 원통형 전지케이스에 수납하는 과정;
을 포함하며,
상기 전극 테이프는, 필름 기재와, 상기 필름 기재가 제 1 전극의 미코팅부에 대면하는 일면에 점착층을 포함하고,
상기 경화 방지 테이프는, 테이프 기재와, 상기 테이프 기재의 일면에 감압성 점착제(Pressure Sensitive Adhesive)로 구성된 점착층을 포함하며,
상기 테이프 기재는 전해액의 함침에 의해 스웰링 되는 특성을 가진 다공성 부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 원통형 전지셀의 제조방법.In the manufacturing method of a cylindrical battery cell in which a first electrode and a second electrode and a separator interposed between the electrodes are wound together, a jelly-roll-type electrode assembly is embedded in a cylindrical battery case,
a) manufacturing a laminate in which a separator is laminated between the first electrode and the second electrode;
b) attaching an electrode tape to the interface between the uncoated portion of the first electrode and the active material layer, and attaching an anti-curing tape to the upper surface of the electrode tape;
c) winding the laminate prepared in step a) and fixing one end of the laminate positioned on the outer surface of the wound jelly-roll type electrode assembly to the surface of the outermost surface of the wound jelly-roll type electrode assembly; and
d) accommodating the wound jelly-roll type electrode assembly together with an electrolyte in a cylindrical battery case;
includes,
The electrode tape includes a film substrate and an adhesive layer on one surface of the film substrate facing the uncoated portion of the first electrode,
The curing prevention tape includes a tape substrate and an adhesive layer composed of a pressure sensitive adhesive on one surface of the tape substrate,
The method of manufacturing a cylindrical battery cell, characterized in that the tape substrate is made of a porous member having a property of swelling by impregnation with an electrolyte.
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