KR102614018B1 - Rechargeable battery, bipolar electrode and bipolar electrode manufacturing method - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 용량을 증대시키기 용이한 이차 전지용 바이폴라 전극을 제공하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 바이폴라 전극은, 제1면과 제2면을 가지는 집전체, 상기 제1면에 제1메쉬 부재를 개재하여 제1공중합체 바인더를 포함하는 제1활물질로 형성되는 제1전극 활물질층, 및 상기 제2면에 제2메쉬 부재를 개재하여 제2공중합체 바인더를 포함하는 제2활물질로 형성되는 제2전극 활물질층을 포함한다.One embodiment of the present invention is to provide a bipolar electrode for a secondary battery that can easily increase capacity. A bipolar electrode for a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a current collector having a first side and a second side, and a first active material including a first copolymer binder with a first mesh member on the first side. It includes a first electrode active material layer formed of a first electrode active material layer, and a second electrode active material layer formed of a second active material including a second copolymer binder on the second surface with a second mesh member interposed therebetween.

Description

이차 전지, 바이폴라 전극 및 바이폴라 전극 제조 방법 {RECHARGEABLE BATTERY, BIPOLAR ELECTRODE AND BIPOLAR ELECTRODE MANUFACTURING METHOD}Secondary battery, bipolar electrode and bipolar electrode manufacturing method {RECHARGEABLE BATTERY, BIPOLAR ELECTRODE AND BIPOLAR ELECTRODE MANUFACTURING METHOD}

본 기재는 바이폴라 전극을 가지는 이차 전지에 관한 것으로서 보다 상세하게는 용량을 증대시키는 이차 전지, 바이폴라 전극 및 바이폴라 전극 제조 방법에 관한 것이다.This disclosure relates to a secondary battery having a bipolar electrode, and more specifically, to a secondary battery that increases capacity, a bipolar electrode, and a bipolar electrode manufacturing method.

이차 전지(rechargeable battery)는 일차 전지와 달리 충전 및 방전을 반복적으로 수행하는 전지이다. 소용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 이차 전지는 하이브리드 자동차 및 전기 자동차의 모터 구동용 전원으로 사용될 수 있다.Unlike primary batteries, secondary batteries (rechargeable batteries) are batteries that repeatedly charge and discharge. Small-capacity secondary batteries are used in small, portable electronic devices such as mobile phones, laptop computers, and camcorders, and large-capacity secondary batteries can be used as a power source for driving motors in hybrid vehicles and electric vehicles.

이차 전지에 사용되는 전극은 집전체의 양면에 동일한 극성을 갖는 활물질이 코팅된 모노폴라(monopolar) 전극 및 집전체의 양면에 서로 다른 극성을 갖는 활물질이 코팅된 바이폴라(bipolar) 전극으로 구분될 수 있다.Electrodes used in secondary batteries can be divided into monopolar electrodes coated with active materials with the same polarity on both sides of the current collector, and bipolar electrodes coated with active materials with different polarities on both sides of the current collector. there is.

모노폴라 전극을 적용한 이차 전지는 전극들을 연결하는 접속부를 가지므로 접속부의 전기 저항에 의하여 출력이 저하될 수 있다. 바이폴라 전극을 적용한 이차 전지는 접속부를 가지지 않고 전극을 적층하므로 전극의 접속 저항을 최소화할 수 있다.Since a secondary battery using a monopolar electrode has a connection part that connects electrodes, the output may be reduced due to the electrical resistance of the connection part. Secondary batteries using bipolar electrodes do not have connection parts and the electrodes are stacked, so the connection resistance of the electrodes can be minimized.

이러한 장점에도 불구하고, 바이폴라 전극의 이차 전지는 용량을 증가시키는 데 어려움이 있다. 바이폴라 전극은 집전체를 사이에 두고 집전체의 양면에 양극 활물질과 음극 활물질을 코팅하여 형성된다. 전해액은 집전체를 중심으로 양측으로 격리된다.Despite these advantages, bipolar electrode secondary batteries have difficulty increasing their capacity. A bipolar electrode is formed by coating a positive electrode active material and a negative electrode active material on both sides of a current collector with a current collector in between. The electrolyte is isolated on both sides around the current collector.

용량을 증대시키기 위하여, 바이폴라 전극은 집전체의 한 면에 코팅되는 양극 활물질 또는 음극 활물질의 로딩 레벨을 높이게 된다. 활물질에 도전재가 포함되어 있더라도 활물질이 부착되는 집전체 표면에서 거리가 멀어짐에 따라 집전체와 활물질 사이의 전자 전도성이 저하된다.In order to increase capacity, the bipolar electrode increases the loading level of the positive electrode active material or negative electrode active material coated on one side of the current collector. Even if the active material contains a conductive material, the electronic conductivity between the current collector and the active material decreases as the distance from the surface of the current collector to which the active material is attached increases.

또한 활물질의 로딩 레벨이 높은 바이폴라 전극은 건조를 어렵게 한다. 그리고 로딩 레벨이 높은 활물질을 집전체에 견고하기 고정시키기 위하여, 활물질은 접착력이 높은 바인더를 요구한다.Additionally, bipolar electrodes with a high loading level of active material make drying difficult. And in order to firmly fix the active material with a high loading level to the current collector, the active material requires a binder with high adhesion.

본 발명의 일 기재는 용량을 증대시키기 용이한 이차 전지용 바이폴라 전극 및 바이폴라 전극 제조 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 기재는 상기한 바이폴라 전극을 적용하는 이차 전지를 제공하는 것이다.One aspect of the present invention is to provide a bipolar electrode for a secondary battery that is easy to increase capacity and a method for manufacturing the bipolar electrode. Another aspect of the present invention is to provide a secondary battery applying the above-described bipolar electrode.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 바이폴라 전극은, 제1면과 제2면을 가지는 집전체, 상기 제1면에 제1메쉬 부재를 개재하여 제1공중합체 바인더를 포함하는 제1활물질로 형성되는 제1전극 활물질층, 및 상기 제2면에 제2메쉬 부재를 개재하여 제2공중합체 바인더를 포함하는 제2활물질로 형성되는 제2전극 활물질층을 포함한다.A bipolar electrode for a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a current collector having a first side and a second side, and a first active material including a first copolymer binder with a first mesh member on the first side. It includes a first electrode active material layer formed of a first electrode active material layer, and a second electrode active material layer formed of a second active material including a second copolymer binder on the second surface with a second mesh member interposed therebetween.

상기 제1메쉬 부재는 복수 층으로 형성되고, 상기 제1활물질 및 상기 제1공중합체 바인더는 상기 제1메쉬 부재의 복수 층 사이 및 상기 제1메쉬 부재의 눈에 채워질 수 있다.The first mesh member is formed of multiple layers, and the first active material and the first copolymer binder may be filled between the multiple layers of the first mesh member and in the eyes of the first mesh member.

상기 제2메쉬 부재는 복수 층으로 형성되고, 상기 제2활물질 및 상기 제2공중합체 바인더는 상기 제2메쉬 부재의 복수 층 사이 및 상기 제2메쉬 부재의 눈에 채워질 수 있다.The second mesh member may be formed of multiple layers, and the second active material and the second copolymer binder may be filled between the multiple layers of the second mesh member and in the eyes of the second mesh member.

상기 제1메쉬 부재와 상기 제2메쉬 부재는 알루미늄, 구리 및 알루미늄-구리 클래드 메탈 중 하나로 형성될 수 있다.The first mesh member and the second mesh member may be formed of one of aluminum, copper, and aluminum-copper clad metal.

상기 제1활물질이 양극 활물질인 경우, 상기 제1메쉬 부재는 알루미늄으로 형성되며, 상기 제2활물질이 음극 활물질인 경우, 상기 제2메쉬 부재는 구리로 형성될 수 있다.When the first active material is a positive electrode active material, the first mesh member may be formed of aluminum, and when the second active material is a negative electrode active material, the second mesh member may be formed of copper.

상기 제1메쉬 부재와 상기 제2메쉬 부재는 상기 제1활물질층 및 상기 제2활물질층 보다 각각 더 연장 형성되어 상기 집전체에 전기적으로 연결될 수 있다.The first mesh member and the second mesh member may extend further than the first active material layer and the second active material layer, respectively, and may be electrically connected to the current collector.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 바이폴라 전극 제조 방법은, 열압착으로 멜팅되는 제1공중합체 바인더와 제2공중합체 바인더를 각각 포함하는 제1활물질과 제2활물질로 집전체의 제1면과 제2면에 제1활물질층과 제2활물질층을 순차적으로 형성하는 제1단계, 상기 제1면의 상기 제1활물질층에 제1메쉬 부재와 제1공중합체 바인더를 포함하는 제1활물질 박리층을 적층하고 열압착하여 제1전극 활물질층을 형성하는 제2단계, 및 상기 제2면의 상기 제2활물질층에 제2메쉬 부재와 제2공중합체 바인더를 포함하는 제2활물질 박리층을 적층하고 열압착하여 제2전극 활물질층을 형성하는 제3단계를 포함한다.A method for manufacturing a bipolar electrode for a secondary battery according to an embodiment of the present invention is to form a first active material and a second active material, respectively, which include a first copolymer binder and a second copolymer binder that are melted by heat compression. and a first step of sequentially forming a first active material layer and a second active material layer on the second side, a first active material including a first mesh member and a first copolymer binder in the first active material layer on the first side. A second step of forming a first electrode active material layer by laminating and thermocompressing a release layer, and forming a second active material release layer including a second mesh member and a second copolymer binder in the second active material layer on the second surface. It includes a third step of forming a second electrode active material layer by laminating and thermocompressing.

상기 제2단계는 상기 제1메쉬 부재와 상기 제1활물질 박리층의 적층과 열압착을 반복할 수 있다.The second step may repeat lamination and thermal compression of the first mesh member and the first active material release layer.

상기 제2단계는 상기 제1메쉬 부재와 상기 제1활물질 박리층을 번갈아 복수로 적층하여 한번에 열압착할 수 있다.In the second step, the first mesh member and the first active material peeling layer may be alternately stacked in plural numbers and heat-compressed at once.

상기 제3단계는 상기 제2메쉬 부재와 상기 제2활물질 박리층의 적층과 열압착을 반복할 수 있다.The third step may repeat lamination and thermal compression of the second mesh member and the second active material release layer.

상기 제3단계는 상기 제2메쉬 부재와 상기 제2활물질 박리층을 번갈아 복수로 적층하여 한번에 열압착할 수 있다.In the third step, the second mesh member and the second active material peeling layer can be alternately stacked in plural numbers and heat-compressed at once.

상기 제2단계와 상기 제3단계는 상기 제1면과 상기 제2면에서 동시에 열압착하여 상기 제1전극 활물질층과 상기 제2전극 활물질층을 형성할 수 있다.In the second step and the third step, the first electrode active material layer and the second electrode active material layer may be formed by simultaneously thermally compressing the first surface and the second surface.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 집전체의 제1면에 제1메쉬 부재와 제1공중합체 바인더를 포함하는 제1활물질로 형성되는 제1전극 활물질층을 구비하고, 상기 집전체의 제2면에 제2메쉬 부재와 제2공중합체 바인더를 포함하는 제2활물질로 형성되는 제2전극 활물질층을 포함하는 바이폴라 전극들, 인접하는 상기 바이폴라 전극들 사이에 배치되는 세퍼레이터, 및 상기 세퍼레이터의 외곽에서 상기 바이폴라 전극들의 단부들을 실링부로 실링하여 수용하는 케이스를 포함한다.A secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a first electrode active material layer formed of a first active material including a first mesh member and a first copolymer binder on a first surface of a current collector, and the current collector. Bipolar electrodes including a second electrode active material layer formed of a second active material including a second mesh member and a second copolymer binder on the second surface of the bipolar electrodes, a separator disposed between the adjacent bipolar electrodes, and It includes a case that accommodates the ends of the bipolar electrodes by sealing them with a sealing portion on the outside of the separator.

상기 제1메쉬 부재는 복수 층으로 형성되고, 상기 제1활물질 및 상기 제1공중합체 바인더는 상기 제1메쉬 부재의 복수 층 사이 및 상기 제1메쉬 부재의 눈에 채워질 수 있다.The first mesh member is formed of multiple layers, and the first active material and the first copolymer binder may be filled between the multiple layers of the first mesh member and in the eyes of the first mesh member.

상기 제2메쉬 부재는 복수 층으로 형성되고, 상기 제2활물질 및 상기 제2공중합체 바인더는 상기 제2메쉬 부재의 복수 층 사이 및 상기 제2메쉬 부재의 눈에 채워질 수 있다.The second mesh member may be formed of multiple layers, and the second active material and the second copolymer binder may be filled between the multiple layers of the second mesh member and in the eyes of the second mesh member.

상기 제1메쉬 부재와 상기 제2메쉬 부재는 상기 제1활물질층 및 상기 제2활물질층 보다 각각 더 연장 형성되어 상기 집전체에 전기적으로 연결될 수 있다.The first mesh member and the second mesh member may extend further than the first active material layer and the second active material layer, respectively, and may be electrically connected to the current collector.

본 발명의 일 실시예는 집전체의 제1, 제2면에 제1, 제2메쉬 부재를 각각 개재하여 제1, 제2공중합체 바인더를 포함하는 제1, 제2활물질로 제1, 제2전극 활물질층을 형성함으로써, 전지의 용량을 증대시킬 수 있다.In one embodiment of the present invention, first and second active materials including first and second copolymer binders are formed on the first and second surfaces of the current collector through first and second mesh members, respectively. By forming a two-electrode active material layer, the capacity of the battery can be increased.

제1, 제2메쉬 부재 및 제1, 제2공중합체 바인더는 제1, 제2전극 활물질층에서 제1, 제2활물질의 로딩 레벨을 높일 수 있고, 집전체에 부착되는 제1, 제2활물질이 집전체의 표면으로부터 멀어지는 경우에도 집전체와 제1, 제2활물질 사이에서 전자 전도성을 유지 및 향상시킬 수 있다.The first and second mesh members and the first and second copolymer binders can increase the loading level of the first and second active materials in the first and second electrode active material layers, and the first and second electrode binders attached to the current collector can increase the loading level of the first and second active materials in the first and second electrode active material layers. Even when the active material moves away from the surface of the current collector, electronic conductivity can be maintained and improved between the current collector and the first and second active materials.

또한, 제1, 제2메쉬 부재 및 제1, 제2공중합체 바인더는 제1, 제2전극 활물질층의 로딩 레벨을 높이는 경우에도, 제1, 제2활물질을 집전체의 제1, 제2면에 견고하게 고정 부착시킬 수 있다.In addition, even when the first and second mesh members and the first and second copolymer binders increase the loading level of the first and second electrode active material layers, the first and second active materials are used in the first and second electrode active material layers of the current collector. It can be firmly fixed and attached to the surface.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라서 도시한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이폴라 전극을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3a의 바이폴라 전극에서 제1전극 활물질층의 일부를 확대하여 도시한 단면도이다.
도 5는 도 3a의 바이폴라 전극에서 제2전극 활물질층의 일부를 확대하여 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이폴라 전극의 제조 방법을 도시한 순서도이다.1 is a perspective view showing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1.
3A and 3B are cross-sectional views showing a bipolar electrode according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the first electrode active material layer in the bipolar electrode of FIG. 3A.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the second electrode active material layer in the bipolar electrode of FIG. 3A.
Figure 6 is a flowchart showing a method of manufacturing a bipolar electrode according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts not related to the description are omitted, and identical or similar components are given the same reference numerals throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라서 도시한 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예의 이차 전지는 바이폴라 전극들(10), 세퍼레이터(20), 실링부(30) 및 케이스(40)를 포함한다.Figure 1 is a perspective view showing a secondary battery according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of Figure 1. Referring to FIGS. 1 and 2 , the secondary battery of one embodiment includes bipolar electrodes 10, a separator 20, a sealing portion 30, and a case 40.

바이폴라 전극(10)은 대략 사각판으로 형성되어 제1면과 제2면을 가지는 집전체(13), 집전체(13)의 제1면에 구비되는 제1전극 활물질층(11), 및 집전체(13)의 제2면에 구비되는 제2전극 활물질층(12)을 포함한다.The bipolar electrode 10 is formed as a substantially square plate and includes a current collector 13 having a first side and a second side, a first electrode active material layer 11 provided on the first side of the current collector 13, and a current collector 13. It includes a second electrode active material layer 12 provided on the second surface of the entire body 13.

제1전극 활물질층(11)은 집전체(13)의 제1면에 제1메쉬 부재(111, 도 3a)를 개재하여, 제1공중합체(copolymer) 바인더를 포함하는 제1활물질의 슬러리를 코팅함으로써 형성된다. 제1공중합체 바인더는 코팅 슬러리에 포함되어 열압착에 의하여 멜팅 되어 제1활물질과 함께 제1전극 활물질층(11)을 형성할 수 있다.The first electrode active material layer 11 is formed on the first surface of the current collector 13 through a first mesh member 111 (FIG. 3A), and a slurry of the first active material containing a first copolymer binder is formed. Formed by coating. The first copolymer binder may be included in the coating slurry and melted by thermal compression to form the first electrode active material layer 11 together with the first active material.

제2전극 활물질층(12)은 집전체(13)의 제2면에 제2메쉬 부재(121)를 개재하여, 제2공중합체 바인더를 포함하는 제2활물질의 슬러리를 코팅함으로써 형성된다. 제2공중합체 바인더는 코팅 슬러리에 포함되어 열압착에 의하여 멜팅 되어 제2활물질과 함께 제2전극 활물질층(12)을 형성할 수 있다.The second electrode active material layer 12 is formed by coating a slurry of a second active material containing a second copolymer binder on the second surface of the current collector 13 through the second mesh member 121. The second copolymer binder may be included in the coating slurry and melted by thermal compression to form the second electrode active material layer 12 together with the second active material.

제1, 제2활물질 슬러리에서 제1, 제2활물질은 85~80 중량%이고, 제1, 제2바인더는 10~15 중량%이다. 제1, 제2바인더는 제1, 제2공중합체 바인더 10 중량%이고 도전재 5 중량%일 수 있다.In the first and second active material slurry, the first and second active materials are 85 to 80% by weight, and the first and second binders are 10 to 15% by weight. The first and second binders may contain 10% by weight of the first and second copolymer binders and 5% by weight of the conductive material.

제1, 제2메쉬 부재(111, 121)는 제1, 제2전극 활물질층(11, 12) 내에서 각각 골격을 형성하므로 제1, 제2활물질과 제1, 제2공중합체 바인더가 부착될 부분을 제공한다. 따라서 제1, 제2전극 활물질층(11, 12)의 두께 증가가 용이해질 수 있다.The first and second mesh members 111 and 121 form a skeleton within the first and second electrode active material layers 11 and 12, respectively, to which the first and second active materials and the first and second copolymer binders are attached. Provides the part to be done. Therefore, it can be easy to increase the thickness of the first and second electrode active material layers 11 and 12.

일례로써, 제1활물질이 양극 활물질이고, 제2활물질이 음극 활물질일 수 있다. 예를 들면, 양극 활물질은 리튬 전이금속 복합산화물을 포함하는 물질로 이루어질 수 있고, 음극 활물질은 리튬 전이금속 복합산화물, 흑연, 카본 등을 포함하는 물질로 이루어질 수 있다.As an example, the first active material may be a positive electrode active material, and the second active material may be a negative electrode active material. For example, the positive electrode active material may be made of a material containing lithium transition metal complex oxide, and the negative electrode active material may be made of a material containing lithium transition metal complex oxide, graphite, carbon, etc.

복수의 바이폴라 전극들(10)은 서로 인접하여 적층 배치된다. 세퍼레이터(20)는 인접하는 바이폴라 전극들(10) 사이에 배치되어 제1, 제2전극 활물질층(11, 12)을 전기적으로 절연시킨다.A plurality of bipolar electrodes 10 are stacked and arranged adjacent to each other. The separator 20 is disposed between adjacent bipolar electrodes 10 to electrically insulate the first and second electrode active material layers 11 and 12.

세퍼레이터(20)를 중심으로 하여 양측의 제1, 제2전극 활물질층(11, 12)과 양측의 집전체(13)는 단위의 서브 셀(subcell)(SC)을 형성한다. 즉 이차 전지는 서브 셀들(SC)을 복수로 적층한 구조를 형성한다. 세퍼레이터(20)는 다공성을 가지며, 서브 셀(SC) 내에서 도 2의 상하 방향으로 전해액을 이동시킬 수 있다.With the separator 20 as the center, the first and second electrode active material layers 11 and 12 on both sides and the current collectors 13 on both sides form a unit subcell (SC). That is, the secondary battery forms a structure in which a plurality of subcells (SC) are stacked. The separator 20 has porosity and can move the electrolyte solution in the vertical direction of FIG. 2 within the subcell SC.

복수의 바이폴라 전극들(10) 및 복수의 세퍼레이터들(20)은 번갈아 적층되어, 최외곽 집전체들(14, 15) 사이에서 복수의 서브 셀들을 형성한다. 실링부(30)는 세퍼레이터들(20)의 외곽에 배치되어 이웃하는 바이폴라 전극들(10)의 단부들을 실링한다. 최외곽 집전체(14, 15)는 내측을 향하는 표면에만 제2, 제1전극 활물질층(12, 11)을 각각 형성한다.The plurality of bipolar electrodes 10 and the plurality of separators 20 are alternately stacked to form a plurality of sub cells between the outermost current collectors 14 and 15. The sealing part 30 is disposed on the outside of the separators 20 and seals the ends of the neighboring bipolar electrodes 10. The outermost current collectors 14 and 15 form the second and first electrode active material layers 12 and 11, respectively, only on the surfaces facing inward.

즉 실링부(30)는 세퍼레이터들(20) 각각에 대응하고, 이웃하는 바이폴라 전극들(10)의 집전체들(13, 13) 사이에 배치되어 각 서브 셀들(SC)에 대하여 실링 작용한다. 양측의 집전체들(13, 13)과 실링부(30)로 설정되는 공간은 각각 격리되는 서브 셀(SC)을 형성하며 전해액을 수용한다.That is, the sealing portion 30 corresponds to each of the separators 20 and is disposed between the current collectors 13 and 13 of the neighboring bipolar electrodes 10 to act as a seal for each subcell SC. The space defined by the current collectors 13 and 13 on both sides and the sealing portion 30 forms an isolated sub-cell (SC) and accommodates the electrolyte.

케이스(40)는 실링부(30)에 의하여 외곽에서 실링된 복수의 서브 셀들(SC)을 수용한다. 일례로써, 케이스(40)는 양면에 실링층이 형성된 라미네이션 필름의 파우치 타입으로 형성된다. 도시하지 않았으나 케이스는 직육면체의 각형 또는 원통형 금속으로 형성될 수도 있다.The case 40 accommodates a plurality of sub cells (SC) sealed from the outside by the sealing unit 30. As an example, the case 40 is formed as a pouch type of lamination film with a sealing layer formed on both sides. Although not shown, the case may be formed of a rectangular rectangular or cylindrical metal.

최외곽 집전체(14, 15)에는 제1, 제2리드 단자(16, 17)가 연결되어 케이스(40)의 외부로 전기적인 인출을 가능하게 한다. 이차 전지에서 발생되는 전류는 적층된 바이폴라 전극들(10)을 거쳐서 최외곽에 위치하는 최외곽 집전체(14, 15)로 이동된다. 최외곽 집전체(14, 15)에 집전된 전류는 제1, 제2리드 단자(16, 17)를 통해서 외부로 전달된다.The first and second lead terminals 16 and 17 are connected to the outermost current collectors 14 and 15 to enable electricity to be drawn to the outside of the case 40. The current generated in the secondary battery passes through the stacked bipolar electrodes 10 and moves to the outermost current collectors 14 and 15 located at the outermost edge. The current collected in the outermost current collectors 14 and 15 is transmitted to the outside through the first and second lead terminals 16 and 17.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이폴라 전극을 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3a의 바이폴라 전극에서 제1전극 활물질층의 일부를 확대하여 도시한 단면도이며, 도 5는 도 3a의 바이폴라 전극에서 제2전극 활물질층의 일부를 확대하여 도시한 단면도이다. 도 3a 내지 도 5를 참조하면, 바이폴라 전극(10)은 집전판(13)을 사이에 두고 양면에 구비되는 제1전극 활물질층(11)과 제2전극 활물질층(12)을 포함한다.FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views showing a bipolar electrode according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the first electrode active material layer in the bipolar electrode of FIG. 3A, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing a portion of the first electrode active material layer in the bipolar electrode of FIG. This is an enlarged cross-sectional view of a portion of the second electrode active material layer in the bipolar electrode of 3a. Referring to FIGS. 3A to 5 , the bipolar electrode 10 includes a first electrode active material layer 11 and a second electrode active material layer 12 provided on both sides with a current collector plate 13 in between.

일례로써, 제1전극 활물질층(11)은 제1메쉬 부재(111)를 복수 층으로 형성하고, 제1활물질 및 제1공중합체 바인더를 제1메쉬 부재(111)의 복수 층 사이 및 제1메쉬 부재(111)의 눈(가로선(11a)과 세로선(11b)이 교차하는 공간)에 채워서 형성된다(도 4 참조).As an example, the first electrode active material layer 11 forms the first mesh member 111 as a plurality of layers, and the first active material and the first copolymer binder are formed between the plurality of layers of the first mesh member 111 and the first layer. It is formed by filling the eye (space where the horizontal line 11a and the vertical line 11b intersect) of the mesh member 111 (see FIG. 4).

제1메쉬 부재(111) 및 제1공중합체 바인더는 제1전극 활물질층(11)에서 부착될 부분 및 부착력을 제공하여 제1활물질의 로딩 레벨을 높인다. 또한 제1메쉬 부재(111)는 집전체(13)에 부착되는 제1활물질이 집전체(13)의 표면으로부터 멀어지는 경우에도 집전체(13)와 제1활물질 사이에서 높은 전자 전도성을 부여할 수 있다.The first mesh member 111 and the first copolymer binder provide an attachment portion and adhesion force in the first electrode active material layer 11 to increase the loading level of the first active material. In addition, the first mesh member 111 can provide high electronic conductivity between the current collector 13 and the first active material even when the first active material attached to the current collector 13 moves away from the surface of the current collector 13. there is.

제1메쉬 부재(111)의 눈에 제1활물질 및 제1공중합체 바인더가 채워지므로 제1메쉬 부재(111)는 제1전극 활물질층(11)의 두께를 추가로 증대시키지 않으면서 제1전극 활물질층(11)과 집전체(13) 제1면과의 부착력 및 제1전극 활물질층(11) 내에서의 전자 전도성을 부여할 수 있다. Since the first active material and the first copolymer binder are filled in the first mesh member 111, the first mesh member 111 acts as the first electrode without further increasing the thickness of the first electrode active material layer 11. Adhesion between the active material layer 11 and the first surface of the current collector 13 and electronic conductivity within the first electrode active material layer 11 can be provided.

제1메쉬 부재(111, 112)를 복수로 구비하는 경우, 제1전극 활물질층(11)에서 부착력과 전자 전도성은 더욱 향상될 수 있다. 제1메쉬 부재(111, 112)의 층수 증가로 제1전극 활물질층(11)의 두께를 용이하게 증가시킬 수 있다.When a plurality of first mesh members 111 and 112 are provided, adhesion and electronic conductivity of the first electrode active material layer 11 can be further improved. By increasing the number of layers of the first mesh members 111 and 112, the thickness of the first electrode active material layer 11 can be easily increased.

도 3b의 바이폴라 전극(101)에 도시된 바와 같이, 제1메쉬 부재(211, 212)는 제1전극 활물질층(21)보다 더 크게 형성되어 제1전극 활물질층(21)의 외부에서 집전체(13)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1메쉬 부재(211, 212)는 집전체(13)에 초음파 용접되어 제1전극 활물질층(21)의 두께가 증가된 상태에서도 전자 전도성을 더욱 향상시킬 수 있다.As shown in the bipolar electrode 101 of FIG. 3B, the first mesh members 211 and 212 are formed larger than the first electrode active material layer 21 and act as a current collector outside the first electrode active material layer 21. It can be electrically connected to (13). For example, the first mesh members 211 and 212 can be ultrasonically welded to the current collector 13 to further improve electronic conductivity even when the thickness of the first electrode active material layer 21 is increased.

제2전극 활물질층(12)은 제2메쉬 부재(121)를 복수 층으로 형성하고, 제2활물질 및 제2공중합체 바인더를 제2메쉬 부재(121)의 복수 층 사이 및 제2메쉬 부재(121)의 눈(가로선(12a)과 세로선(12b)이 교차하는 공간)에 채워서 형성된다(도 5 참조).The second electrode active material layer 12 is formed of a plurality of layers of the second mesh member 121, and the second active material and the second copolymer binder are placed between the plurality of layers of the second mesh member 121 and the second mesh member ( It is formed by filling the eye (the space where the horizontal line 12a and the vertical line 12b intersect) of 121 (see Figure 5).

제2메쉬 부재(121) 및 제2공중합체 바인더는 제2전극 활물질층(12)에서 부착될 부분 및 부착력을 제공하여 제2활물질의 로딩 레벨을 높인다. 또한 제2메쉬 부재(121)는 집전체(13)에 부착되는 제2활물질이 집전체(13)의 표면으로부터 멀어지는 경우에도 집전체(13)와 제2활물질 사이에서 높은 전자 전도성을 부여할 수 있다.The second mesh member 121 and the second copolymer binder provide an attachment portion and adhesion force in the second electrode active material layer 12 to increase the loading level of the second active material. In addition, the second mesh member 121 can provide high electronic conductivity between the current collector 13 and the second active material even when the second active material attached to the current collector 13 moves away from the surface of the current collector 13. there is.

제2메쉬 부재(121)의 눈에 제2활물질 및 제2공중합체 바인더가 채워지므로 제2메쉬 부재(121)는 제2전극 활물질층(12)의 두께를 추가로 증대시키지 않으면서 제2전극 활물질층(12)과 집전체(13) 제2면과의 부착력 및 제2전극 활물질층(12) 내에서의 전자 전도성을 부여할 수 있다. Since the second active material and the second copolymer binder are filled in the second mesh member 121, the second mesh member 121 acts as the second electrode without further increasing the thickness of the second electrode active material layer 12. Adhesion between the active material layer 12 and the second surface of the current collector 13 and electronic conductivity within the second electrode active material layer 12 can be provided.

제2메쉬 부재(121)를 복수로 구비하는 경우, 제1전극 활물질층(12)에서 부착력과 전자 전도성은 더욱 향상될 수 있다. 제2메쉬 부재(121)의 층수 증가로 제2전극 활물질층(12)의 두께를 용이하게 증가시킬 수 있다.When a plurality of second mesh members 121 are provided, adhesion and electronic conductivity of the first electrode active material layer 12 can be further improved. By increasing the number of layers of the second mesh member 121, the thickness of the second electrode active material layer 12 can be easily increased.

도 3b의 바이폴라 전극(101)에 도시된 바와 같이, 제2메쉬 부재(221, 222)는 제2전극 활물질층(22)보다 더 크게 형성되어 제2전극 활물질층(22)의 외부에서 집전체(13)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제2메쉬 부재(221, 222)는 집전체(13)에 초음파 용접되어 제2전극 활물질층(22)의 두께가 증가된 상태에서도 전자 전도성을 더욱 향상시킬 수 있다.As shown in the bipolar electrode 101 of FIG. 3B, the second mesh members 221 and 222 are formed larger than the second electrode active material layer 22 and act as a current collector outside the second electrode active material layer 22. It can be electrically connected to (13). For example, the second mesh members 221 and 222 can be ultrasonically welded to the current collector 13 to further improve electronic conductivity even when the thickness of the second electrode active material layer 22 is increased.

제1활물질이 양극 활물질이고, 제2활물질이 음극 활물질일 경우, 제1메쉬 부재(111, 112, 211, 212)는 알루미늄으로 형성되고, 제2메쉬 부재(121, 122, 221, 222)는 구리로 형성될 수 있다. 또한 제1메쉬 부재(111, 112, 211, 212) 및 제2메쉬 부재(121, 122, 221, 222)는 상호 구분 없이 알루미늄, 구리 또는 알루미늄-구리 클래드 메탈로 형성될 수도 있다.When the first active material is a positive electrode active material and the second active material is a negative electrode active material, the first mesh members (111, 112, 211, 212) are formed of aluminum, and the second mesh members (121, 122, 221, 222) are made of aluminum. It can be formed from copper. Additionally, the first mesh members 111, 112, 211, and 212 and the second mesh members 121, 122, 221, and 222 may be formed of aluminum, copper, or aluminum-copper clad metal.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이폴라 전극의 제조 방법을 도시한 순서도이다. 도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 바이폴라 전극의 제조 방법은 제1단계(ST1), 제2단계(ST2) 및 제3단계(ST3)를 포함한다.Figure 6 is a flowchart showing a method of manufacturing a bipolar electrode according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the method of manufacturing a bipolar electrode according to an embodiment includes a first step (ST1), a second step (ST2), and a third step (ST3).

제1단계(ST1)는 제1공중합체 바인더와 제2공중합체 바인더를 각각 포함하는 제1활물질과 제2활물질로 집전체(13)의 제1면과 제2면에 제1활물질층(61)과 제2활물질층(71)을 순차적으로 형성한다.The first step (ST1) is a first active material layer 61 formed on the first and second surfaces of the current collector 13 using a first active material and a second active material respectively containing a first copolymer binder and a second copolymer binder. ) and the second active material layer 71 are formed sequentially.

즉 제1단계(ST1)는 제1공중합체 바인더와 제1활물질을 포함하는 슬러리를 집전체(13)의 제1면에 코팅하고(ST11), 이후, 제2공중합체 바인더와 제2활물질을 포함하는 슬러리를 집전체(13)의 제2면에 코팅한다(ST12). 제1, 제2공중합체 바인더는 열압착에 의하여 멜팅 되어 제1, 제2활물질과 집전체(13) 제1, 제2면 사이에서 부착력을 제공한다.That is, in the first step (ST1), a slurry containing a first copolymer binder and a first active material is coated on the first side of the current collector 13 (ST11), and then a second copolymer binder and a second active material are coated on the first side of the current collector 13 (ST11). The slurry containing the slurry is coated on the second side of the current collector 13 (ST12). The first and second copolymer binders are melted by thermal compression to provide adhesion between the first and second active materials and the first and second surfaces of the current collector 13.

제2단계(ST2)는 제1면의 제1활물질층(61)에 제1메쉬 부재(111)와 제1공중합체 바인더를 포함하는 제1활물질 박리층(62)을 적층하고(ST21) 열압착하여 제1전극 활물질층(11)을 형성한다(ST22). 도시하지 않았으나, 제21단계는 제1메쉬 부재를 제1활물질층보다 연장되게 형성하여 집전체에 초음파 용접할 수도 있다.The second step (ST2) is to laminate the first active material release layer 62 including the first mesh member 111 and the first copolymer binder on the first active material layer 61 on the first side (ST21) and heat The first electrode active material layer 11 is formed by compression (ST22). Although not shown, in step 21, the first mesh member may be formed to extend beyond the first active material layer and ultrasonic welded to the current collector.

제1전극 활물질층(11)에서, 제1메쉬 부재(111)는 전자 전도성을 높이고 제1활물질이 부착될 부분을 형성하며, 제1공중합체 바인더는 부착력을 제공한다. 열압착시, 제1공중합체 바인더가 멜팅되어 부착력을 강화시키므로 제1메쉬 부재(111) 및 제1공중합체 바인더는 제1활물질의 로딩 레벨을 높일 수 있다.In the first electrode active material layer 11, the first mesh member 111 increases electronic conductivity and forms a portion to which the first active material is attached, and the first copolymer binder provides adhesion. During heat compression, the first copolymer binder melts and strengthens the adhesion, so the first mesh member 111 and the first copolymer binder can increase the loading level of the first active material.

제3단계(ST3)는 제2면의 제2활물질층(71)에 제2메쉬 부재(121)와 제2공중합체 바인더를 포함하는 제2활물질 박리층(72)을 적층하고(ST31) 열압착하여(ST32) 제2전극 활물질층(12)을 형성한다. 도시하지 않았으나, 제31단계는 제2메쉬 부재를 제2활물질층보다 연장되게 형성하여 집전체에 초음파 용접할 수도 있다.The third step (ST3) is to laminate the second active material release layer 72 including the second mesh member 121 and the second copolymer binder on the second active material layer 71 on the second side (ST31) and heat Compressing (ST32) forms the second electrode active material layer 12. Although not shown, in step 31, the second mesh member may be formed to extend beyond the second active material layer and ultrasonic welded to the current collector.

제2전극 활물질층(12)에서, 제2메쉬 부재(121)는 전자 전도성을 높이고 제2활물질이 부착될 부분을 형성하며, 제2공중합체 바인더는 부착력을 제공한다. 열압착시, 제2공중합체 바인더가 멜팅되어 부착력을 강화시키므로 제2메쉬 부재(121) 및 제2공중합체 바인더는 제2활물질의 로딩 레벨을 높일 수 있다.In the second electrode active material layer 12, the second mesh member 121 increases electronic conductivity and forms a portion to which the second active material is attached, and the second copolymer binder provides adhesion. During heat compression, the second copolymer binder melts and strengthens the adhesion, so the second mesh member 121 and the second copolymer binder can increase the loading level of the second active material.

한편, 제2단계(ST2) 및 제3단계(ST3)는 제1, 제2전극 활물질층(11, 12)에서 제1, 제2메쉬 부재(111, 121)의 층수에 따라 반복 공정으로 진행될 수 있다. 도 5는 제2단계(ST2)와 제3단계(ST3)를 2회씩 반복 실시한 바이폴라 전극 제조 방법을 예시하고, 그 바이폴라 전극(10)을 도시하고 있다.Meanwhile, the second step (ST2) and the third step (ST3) are repeated processes depending on the number of layers of the first and second mesh members 111 and 121 in the first and second electrode active material layers 11 and 12. You can. Figure 5 illustrates a bipolar electrode manufacturing method in which the second step (ST2) and the third step (ST3) are repeated twice each, and shows the bipolar electrode 10.

예를 들면, 제2단계(ST2)는 2층의 제1메쉬 부재(111, 112)와 2층의 제1활물질 박리층(62, 63)의 적층과 열압착을 2회 반복한다. 제1활물질 박리층(62, 63)은 각각 미리 만들어 둔다. 즉 제1메쉬 부재(111, 112)와 제1활물질 박리층(62, 63)의 적층과 열압착은 제1전극 활물질층(11)의 로딩 레벨을 용이하게 높일 수 있다.For example, the second step (ST2) repeats lamination and thermal compression of the two-layer first mesh members 111 and 112 and the two-layer first active material release layers 62 and 63 twice. The first active material release layers 62 and 63 are each prepared in advance. That is, lamination and thermal compression of the first mesh members 111 and 112 and the first active material release layers 62 and 63 can easily increase the loading level of the first electrode active material layer 11.

또한 제2단계(ST2)는 2층의 제1메쉬 부재(111, 112)와 2층의 제1활물질 박리층(62, 63)을 번갈아 2회 적층(및 2회 초음파 용접(미도시))한 후, 1회 열압착할 수도 있다. 즉 2회 적층과 1회 열압착은 적층과 열압착을 2회 반복하는 경우에 비하여, 제1전극 활물질층(11)의 형성 시간을 더 단축시킬 수 있다.Additionally, in the second step (ST2), the two-layer first mesh members 111 and 112 and the two-layer first active material peeling layers 62 and 63 are alternately laminated twice (and ultrasonic welded twice (not shown)). After this, it can be heat-compressed once. That is, two-time lamination and one-time thermal compression can further shorten the formation time of the first electrode active material layer 11 compared to the case where lamination and thermal compression are repeated twice.

제3단계(ST3)는 2층의 제2메쉬 부재(121, 122)와 2층의 제2활물질 박리층(72, 73)의 적층과 열압착을 2회 반복한다. 제2활물질 박리층(72, 73)은 각각 미리 만들어 둔다. 즉 제2메쉬 부재(121, 122)와 제2활물질 박리층(72, 73)의 적층과 열압착은 제2전극 활물질층(12)의 로딩 레벨을 용이하게 높일 수 있다.In the third step (ST3), lamination and thermal compression of the two-layer second mesh members 121 and 122 and the two-layer second active material peeling layers 72 and 73 are repeated twice. The second active material release layers 72 and 73 are each prepared in advance. That is, lamination and thermal compression of the second mesh members 121 and 122 and the second active material release layers 72 and 73 can easily increase the loading level of the second electrode active material layer 12.

또한 제3단계(ST3)는 2층의 제2메쉬 부재(121, 122)와 2층의 제2활물질 박리층(72, 73)을 번갈아 2회 적층(및 2회 초음파 용접(미도시))한 후, 1회 열압착할 수도 있다. 즉 2회 적층과 1회 열압착은 적층과 열압착을 2회 반복하는 경우에 비하여, 제2전극 활물질층(12)의 형성 시간을 더 단축시킬 수 있다.In addition, in the third step (ST3), two layers of second mesh members 121 and 122 and two layers of second active material peeling layers 72 and 73 are alternately laminated twice (and ultrasonic welded twice (not shown)). After this, it can be heat-compressed once. That is, two-time lamination and one-time thermal compression can further shorten the formation time of the second electrode active material layer 12 compared to the case where lamination and thermal compression are repeated twice.

또한 제2단계(ST2)와 제3단계(ST3)는 집전체(13)의 제1면과 제2면에서 동시에 적층(및 초음파 용접(미도시)) 후 열압착하여 제1전극 활물질층(11)과 상기 제2전극 활물질층(12)을 형성할 수도 있다. 이 경우, 제1, 제2전극 활물질층(11, 12)의 형성 시간이 전체적으로 더욱 단축될 수 있다.In addition, in the second step (ST2) and the third step (ST3), the first electrode active material layer ( 11) and the second electrode active material layer 12 may be formed. In this case, the overall formation time of the first and second electrode active material layers 11 and 12 can be further shortened.

편의상 본 실시예에서는, 제1전극 활물질층(11)에 2개의 제1메쉬 부재(111, 112)가 적용되고, 제2전극 활물질층(12)에 2개의 제2메쉬 부재(121, 122)가 적용되어 있으나, 로딩 레벨에 따라 더 많은 개수의 제1, 제2메쉬 부재가 적용될 수도 있다.For convenience, in this embodiment, two first mesh members 111 and 112 are applied to the first electrode active material layer 11, and two second mesh members 121 and 122 are applied to the second electrode active material layer 12. is applied, but a greater number of first and second mesh members may be applied depending on the loading level.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and can be implemented with various modifications within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings. It is natural that it falls within the scope of the invention.

10: 바이폴라 전극 11: 제1전극 활물질층
11a, 12a: 가로선 11b, 12b: 세로선
12: 제2전극 활물질층 13: 집전체
14, 15: 최외곽 집전체 16, 17: 제1, 제2리드 단자
20: 세퍼레이터 30: 실링부
40: 케이스 61: 제1활물질층
62, 63: 제1활물질 박리층 71: 제2활물질층
72, 73: 제2활물질 박리층 111, 112: 제1메쉬 부재
121, 122: 제2메쉬 부재 SC: 서브 셀(subcell)10: Bipolar electrode 11: First electrode active material layer
11a, 12a: horizontal line 11b, 12b: vertical line
12: Second electrode active material layer 13: Current collector
14, 15: outermost current collector 16, 17: first and second lead terminals
20: Separator 30: Sealing part
40: Case 61: First active material layer
62, 63: first active material peeling layer 71: second active material layer
72, 73: Second active material release layer 111, 112: First mesh member
121, 122: Second mesh member SC: subcell

Claims (16)

제1면과 제2면을 가지는 집전체;
상기 제1면에 제1메쉬 부재를 개재하여 제1공중합체 바인더를 포함하는 제1활물질로 형성되는 제1전극 활물질층; 및
상기 제2면에 제2메쉬 부재를 개재하여 제2공중합체 바인더를 포함하는 제2활물질로 형성되는 제2전극 활물질층
을 포함하며,
상기 제1활물질 및 상기 제1공중합체 바인더는 상기 제1메쉬 부재의 눈에 채워지고,
상기 제2활물질 및 상기 제2공중합체 바인더는 상기 제2메쉬 부재의 눈에 채워지는 이차 전지용 바이폴라 전극.A current collector having a first side and a second side;
A first electrode active material layer formed of a first active material including a first copolymer binder on the first surface with a first mesh member interposed therebetween; and
A second electrode active material layer formed of a second active material including a second copolymer binder through a second mesh member on the second surface.
Includes,
The first active material and the first copolymer binder are filled into the eyes of the first mesh member,
A bipolar electrode for a secondary battery in which the second active material and the second copolymer binder are filled in the eyes of the second mesh member. 제1항에 있어서,
상기 제1메쉬 부재는 복수 층으로 형성되고,
상기 제1활물질 및 상기 제1공중합체 바인더는 상기 제1메쉬 부재의 복수 층 사이에 채워지는 이차 전지용 바이폴라 전극.According to paragraph 1,
The first mesh member is formed of multiple layers,
The first active material and the first copolymer binder are bipolar electrodes for secondary batteries filled between the plurality of layers of the first mesh member. 제1항에 있어서,
상기 제2메쉬 부재는 복수 층으로 형성되고,
상기 제2활물질 및 상기 제2공중합체 바인더는 상기 제2메쉬 부재의 복수 층 사이에 채워지는 이차 전지용 바이폴라 전극.According to paragraph 1,
The second mesh member is formed of multiple layers,
The second active material and the second copolymer binder are bipolar electrodes for secondary batteries filled between the plurality of layers of the second mesh member. 제1항에 있어서,
상기 제1메쉬 부재와 상기 제2메쉬 부재는
알루미늄, 구리 및 알루미늄-구리 클래드 메탈 중 하나로 형성되는 이차 전지용 바이폴라 전극.According to paragraph 1,
The first mesh member and the second mesh member are
Bipolar electrodes for secondary batteries formed from one of aluminum, copper and aluminum-copper clad metals. 제1항에 있어서,
상기 제1활물질이 양극 활물질인 경우, 상기 제1메쉬 부재는 알루미늄으로 형성되며,
상기 제2활물질이 음극 활물질인 경우, 상기 제2메쉬 부재는 구리로 형성되는 이차 전지용 바이폴라 전극.According to paragraph 1,
When the first active material is a positive electrode active material, the first mesh member is formed of aluminum,
When the second active material is a negative electrode active material, the second mesh member is a bipolar electrode for a secondary battery made of copper. 제1항에 있어서,
상기 제1메쉬 부재와 상기 제2메쉬 부재는
상기 제1전극 활물질층 및 상기 제2전극 활물질층 보다 각각 더 연장 형성되어 상기 집전체에 전기적으로 연결되는 이차 전지용 바이폴라 전극.According to paragraph 1,
The first mesh member and the second mesh member are
A bipolar electrode for a secondary battery extending further than the first electrode active material layer and the second electrode active material layer, respectively, and electrically connected to the current collector. 열압착으로 멜팅되는 제1공중합체 바인더와 제2공중합체 바인더를 각각 포함하는 제1활물질과 제2활물질로 집전체의 제1면과 제2면에 제1활물질층과 제2활물질층을 순차적으로 형성하는 제1단계;
상기 제1면의 상기 제1활물질층에 제1메쉬 부재와 제1공중합체 바인더를 포함하는 제1활물질 박리층을 적층하고 열압착하여 제1전극 활물질층을 형성하는 제2단계; 및
상기 제2면의 상기 제2활물질층에 제2메쉬 부재와 제2공중합체 바인더를 포함하는 제2활물질 박리층을 적층하고 열압착하여 제2전극 활물질층을 형성하는 제3단계
를 포함하며,
상기 제1단계 및 상기 제2단계는 상기 제1활물질 및 상기 제1공중합체 바인더를 상기 제1메쉬 부재의 눈에 채우고,
상기 제1단계 및 상기 제3단계는 상기 제2활물질 및 상기 제2공중합체 바인더를 상기 제2메쉬 부재의 눈에 채우는 이차 전지용 바이폴라 전극 제조 방법.The first active material layer and the second active material layer are sequentially applied to the first and second sides of the current collector using first and second active materials respectively containing a first copolymer binder and a second copolymer binder that are melted by heat compression. The first step of forming;
A second step of forming a first electrode active material layer by laminating and heat-compressing a first active material release layer including a first mesh member and a first copolymer binder on the first active material layer of the first surface; and
A third step of forming a second electrode active material layer by laminating and thermocompressing a second active material release layer including a second mesh member and a second copolymer binder on the second active material layer on the second surface.
Includes,
In the first step and the second step, the first active material and the first copolymer binder are filled into the eyes of the first mesh member,
The first step and the third step are a method of manufacturing a bipolar electrode for a secondary battery in which the second active material and the second copolymer binder are filled into the eyes of the second mesh member. 제7항에 있어서,
상기 제2단계는
상기 제1메쉬 부재와 상기 제1활물질 박리층의 적층과 열압착을 반복하는 이차 전지용 바이폴라 전극 제조 방법.In clause 7,
The second step is
A method of manufacturing a bipolar electrode for a secondary battery in which stacking and thermal compression of the first mesh member and the first active material release layer are repeated. 제7항에 있어서,
상기 제2단계는
상기 제1메쉬 부재와 상기 제1활물질 박리층을 번갈아 복수로 적층하여 한번에 열압착하는 이차 전지용 바이폴라 전극 제조 방법.In clause 7,
The second step is
A method of manufacturing a bipolar electrode for a secondary battery in which the first mesh member and the first active material release layer are alternately stacked in plural numbers and heat-compressed at once. 제7항에 있어서,
상기 제3단계는
상기 제2메쉬 부재와 상기 제2활물질 박리층의 적층과 열압착을 반복하는 이차 전지용 바이폴라 전극 제조 방법.In clause 7,
The third step is
A method of manufacturing a bipolar electrode for a secondary battery in which stacking and thermal compression of the second mesh member and the second active material release layer are repeated. 제7항에 있어서,
상기 제3단계는
상기 제2메쉬 부재와 상기 제2활물질 박리층을 번갈아 복수로 적층하여 한번에 열압착하는 이차 전지용 바이폴라 전극 제조 방법.In clause 7,
The third step is
A method of manufacturing a bipolar electrode for a secondary battery in which the second mesh member and the second active material release layer are alternately stacked in plural numbers and heat-compressed at once. 제7항에 있어서,
상기 제2단계와 상기 제3단계는
상기 제1면과 상기 제2면에서 동시에 열압착하여 상기 제1전극 활물질층과 상기 제2전극 활물질층을 형성하는 이차 전지용 바이폴라 전극 제조 방법.In clause 7,
The second step and the third step are
A method of manufacturing a bipolar electrode for a secondary battery in which the first electrode active material layer and the second electrode active material layer are formed by simultaneously thermo-compressing the first surface and the second surface. 집전체의 제1면에 제1메쉬 부재와 제1공중합체 바인더를 포함하는 제1활물질로 형성되는 제1전극 활물질층을 구비하고, 상기 집전체의 제2면에 제2메쉬 부재와 제2공중합체 바인더를 포함하는 제2활물질로 형성되는 제2전극 활물질층을 포함하는 바이폴라 전극들;
인접하는 상기 바이폴라 전극들 사이에 배치되는 세퍼레이터; 및
상기 세퍼레이터의 외곽에서 상기 바이폴라 전극들의 단부들을 실링부로 실링하여 수용하는 케이스
를 포함하며,
상기 제1전극 활물질층에서 상기 제1활물질 및 상기 제1공중합체 바인더는 상기 제1메쉬 부재의 눈에 채워지고,
상기 제2전극 활물질층에서 상기 제2활물질 및 상기 제2공중합체 바인더는 상기 제2메쉬 부재의 눈에 채워지는 이차 전지.A first electrode active material layer formed of a first active material including a first mesh member and a first copolymer binder is provided on the first side of the current collector, and a second mesh member and a second electrode active material layer are provided on the second side of the current collector. Bipolar electrodes including a second electrode active material layer formed of a second active material including a copolymer binder;
a separator disposed between the adjacent bipolar electrodes; and
A case in which the ends of the bipolar electrodes are sealed and accommodated on the outside of the separator with a sealing part.
Includes,
In the first electrode active material layer, the first active material and the first copolymer binder are filled into the eyes of the first mesh member,
A secondary battery in which the second active material and the second copolymer binder are filled into the eyes of the second mesh member in the second electrode active material layer. 제13항에 있어서,
상기 제1메쉬 부재는 복수 층으로 형성되고,
상기 제1활물질 및 상기 제1공중합체 바인더는 상기 제1메쉬 부재의 복수 층 사이 및 상기 제1메쉬 부재의 눈에 채워지는 이차 전지.According to clause 13,
The first mesh member is formed of multiple layers,
The first active material and the first copolymer binder are filled between the plurality of layers of the first mesh member and in the eyes of the first mesh member. 제13항에 있어서,
상기 제2메쉬 부재는 복수 층으로 형성되고,
상기 제2활물질 및 상기 제2공중합체 바인더는 상기 제2메쉬 부재의 복수 층 사이 및 상기 제2메쉬 부재의 눈에 채워지는 이차 전지.According to clause 13,
The second mesh member is formed of multiple layers,
The second active material and the second copolymer binder are filled between the plurality of layers of the second mesh member and in the eyes of the second mesh member. 제13항에 있어서,
상기 제1메쉬 부재와 상기 제2메쉬 부재는
상기 제1전극 활물질층 및 상기 제2전극 활물질층 보다 각각 더 연장 형성되어 상기 집전체에 전기적으로 연결되는 이차 전지.According to clause 13,
The first mesh member and the second mesh member are
A secondary battery extending further than the first electrode active material layer and the second electrode active material layer, respectively, and electrically connected to the current collector.
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