KR19980080397A - Lithium Secondary Battery, Method for Manufacturing the Same, and Battery System - Google Patents

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KR19980080397A
KR19980080397A KR1019980009178A KR19980009178A KR19980080397A KR 19980080397 A KR19980080397 A KR 19980080397A KR 1019980009178 A KR1019980009178 A KR 1019980009178A KR 19980009178 A KR19980009178 A KR 19980009178A KR 19980080397 A KR19980080397 A KR 19980080397A
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히데토시 혼보
다케오 야마가타
히사시 안도
렌 무라나카
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가나이 쯔도무
가부시키 가이샤 히다치 세사쿠쇼
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Abstract

본 발명은 시트 형상 또는 필름 형상의 양극(11)과 음극(13) 및 세퍼레이터(12)를 적층하여 감은 긴 원형 소용돌이 형상의 복수개의 전극군(10)을 전지통(14) 내에 나란히 수납하여 내부에서 접속함으로써 리튬 2차 전지를 구성하여 생산성이 뛰어나고 또한 안전성이 높은 대형 리튬 2차 전지를 실현하였다.According to the present invention, a plurality of electrode groups 10 having a long circular spiral shape wound by stacking a sheet-shaped or film-shaped anode 11, a cathode 13, and a separator 12 are stacked side by side in a battery cell 14 to be internally stored. By connecting to the lithium secondary battery, a large-size lithium secondary battery with high productivity and high safety was realized.

Description

리튬 2차 전지와 그의 제조방법 및 전지 시스템Lithium Secondary Battery, Method for Manufacturing the Same, and Battery System

본 발명은 포터블 기기, 전기자동차, 전력저장 등의 전원으로서 사용하기에 적합한 대용량의 대형 리튬 2차 전지와 그의 제조방법 및 전지 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a large-capacity large lithium secondary battery suitable for use as a power source for portable devices, electric vehicles, electric power storage, and the like, a manufacturing method thereof, and a battery system.

시트 형상 또는 판 형상의 양극과 음극 사이에 세퍼레이터를 끼우고 이들을 교대로 각각 복수매 적층하여 각 양극 또는 각 음극을 접속한 2차 전지로서 일본국 특개평 6-176759호 공보에 기재된 것이 있다.As a secondary battery in which separators are sandwiched between a sheet-like or plate-shaped positive electrode and a negative electrode, and a plurality of these are laminated alternately, respectively, and each positive electrode or each negative electrode is connected, there is one described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-176759.

또, 1매의 시트 형상 또는 필름 형상의 양극과 음극 및 세퍼레이터를 서로 겹치고 이들을 원통형 소용돌이 형상 또는 긴 원통형 소용돌이 형상으로 감은 소용돌이체를 단독 전극군으로서 전지통에 넣은 2차 전지로서 일본국 특개평 4-167375호 공보, 일본국 특개평 5-135780호 공보, 일본국 특개평 5-315009호 공보, 일본국 특개평 6-140077호 공보, 일본국 특개평 8-171917호 공보, 일본국 특개평 9-92237호 공보 및 미국 특허 5,439,760호에 기재된 것이 있다. 또한 1매의 시트 형상 또는 필름 형상의 양극과 음극 및 세퍼레이터를 서로 겹쳐서 접은 것을 단독 전극군으로서 전지통에 넣은 2차 전지로서 일본국 특개평 9-7610호 공보에 기재된 것이 있다.In addition, as a secondary battery in which a sheet-like or film-shaped positive electrode, a negative electrode, and a separator are superimposed on one another and wound in a cylindrical spiral shape or a long cylindrical spiral shape, and are put in a battery cell as a single electrode group, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4 -167375, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 5-135780, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 5-315009, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 6-140077, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 8-171917, Japanese Laid-Open Patent Publication 9 -92237 and US Pat. No. 5,439,760. Moreover, there exist some which were described in Unexamined-Japanese-Patent No. 9-7610 as a secondary battery which put one sheet-like or film-shaped positive electrode, the negative electrode, and the separator which overlap | folded each other in the battery cell as a single electrode group.

본 발명의 목적은 안전성이 높은 대용량의 대형 리튬 2차 전지를 실현하는 데에 있다.An object of the present invention is to realize a large capacity large lithium secondary battery with high safety.

또 다른 목적은 안전성이 높은 대용량의 대형 리튬 2차 전지를 효율적으로 생산할 수 있는 리튬 2차 전지의 제조방법을 제공하는 데에 있다.Another object is to provide a method for manufacturing a lithium secondary battery that can efficiently produce a large capacity, high capacity lithium secondary battery with high safety.

본 발명의 제 1 특징은 리튬 2차 전지에 있어서, 리튬 이온을 가역적으로 흡수저장방출하는 양극 및 음극과, 상기 양극과 상기 음극을 이격하는 세퍼레이터와, 상기 리튬 이온을 함유하는 유기전해액 또는 유기전해막을 전지외장통 또는 외장용기 등의 수납용기 내에 수납하여 상기 양극과 상기 음극 및 상기 세퍼레이터를 긴 원형 소용돌이체로 형성하여 이루어지는 복수개의 전극군을 상기 전지외장통 또는 외장용기 등의 수납용기 내에 나란히 수납하여 접속한 것이다.A first feature of the present invention is a lithium secondary battery, comprising: a positive electrode and a negative electrode for reversibly absorbing and releasing lithium ions, a separator separating the positive electrode and the negative electrode, and an organic electrolyte or organic electrolyte containing the lithium ions The membrane is housed in a storage container such as an outer battery container or an outer container, and a plurality of electrode groups formed by forming the positive electrode, the negative electrode, and the separator into a long circular vortex are housed side by side in the storage container such as the outer battery container or the outer container. You are connected.

이 경우, 상기 복수개의 전극군은 병렬로 접속해도 되고 직렬로 접속해도 되며 또는 병렬과 직렬을 조합하여 접속해도 된다. 또, 상기 각 전극군의 두께는 각각 3mm 내지 20mm가 바람직하고 각 전극군의 용량도 각각 10Wh 내지 100Wh가 바람직하다. 또한, 상기 복수개의 전극군의 각 전극군 사이에 각각 전기적 절연 시트를 설치하여 인접하는 전극군을 상기 전기적 절연 시트로 이격되도록 하는 것이 바람직하다.In this case, the plurality of electrode groups may be connected in parallel, may be connected in series, or may be connected in combination with parallel. In addition, the thickness of each electrode group is preferably 3 mm to 20 mm, respectively, and the capacitance of each electrode group is also preferably 10 Wh to 100 Wh, respectively. In addition, it is preferable to provide an electrically insulating sheet between each electrode group of the plurality of electrode groups so that adjacent electrode groups are spaced apart from the electrically insulating sheet.

또한, 양극활성물질은 화학식이In addition, the positive electrode active material is

LiCoO2, LiNiO2, LiCoaNi1-aO2, LiMnaNi1-aO2, LiBaNi1-aO2, LiAlaNi1-aO2, LiMn2O4, LiMnO2(단, 0.0001≤a≤0.5의 범위)LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiCo a Ni 1-a O 2 , LiMn a Ni 1-a O 2 , LiBaNi 1-a O 2 , LiAl a Ni 1-a O 2 , LiMn 2 O 4 , LiMnO 2 Range of 0.0001≤a≤0.5)

로 나타내어지는 화합물 중에서 선택되는 적어도 하나의 화합물을 함유하며, 상기 전해액은 프로필렌카보네이트, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 메틸에틸카보네이트, γ-부티로락톤, 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 프로피온산 메틸, 프로피온산 에틸, 디메톡시에탄 중 적어도 1종류 이상의 화합물을 용매로 하고, LiPF6, LiBF4, LiClO4, LiCF3SO3중 적어도 1종류 이상의 화합물을 전해질로서 함유하도록 하면 좋다.It contains at least one compound selected from the compound represented by, wherein the electrolyte is propylene carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, γ-butyrolactone, methyl acetate, ethyl acetate, At least one compound of methyl propionate, ethyl propionate and dimethoxyethane may be used as a solvent, and at least one compound of LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , and LiCF 3 SO 3 may be included as an electrolyte.

또한, 이와 같이 구성된 리튬 2차 전지를 복수개 이용하여 조합전지를 구성하고, 이 조합전지의 양극 및 음극을 병렬 또는 직렬로, 또는 병렬과 직렬을 조합해서 접속하여 전지 시스템을 구성하는 것도 가능하다.It is also possible to construct a combined battery using a plurality of lithium secondary batteries configured as described above, and to configure a battery system by connecting the positive and negative electrodes of the assembled battery in parallel or in series, or in combination with parallel and series.

본 발명의 제 2 특징은 리튬 이온을 가역적으로 흡수 저장 방출하는 양극 및 음극과, 상기 양극과 상기 음극을 이격하는 세퍼레이터와, 상기 리튬 이온을 함유하는 유기전해액 또는 유기전해막을 전지외장통 또는 외장용기 등의 수납용기 내에 수납한 리튬 2차 전지를,The second aspect of the present invention is an external battery cell or exterior container comprising a positive electrode and a negative electrode for reversibly absorbing, storing and releasing lithium ions, a separator spaced apart from the positive electrode and the negative electrode, and an organic electrolyte or organic electrolyte film containing the lithium ions. Lithium secondary battery stored in a storage container such as

① 상기 양극과 상기 음극 및 상기 세퍼레이터를 감아서 통형 소용돌이체를 형성하는 공정① process of winding the positive electrode, the negative electrode and the separator to form a cylindrical vortex

② 이 공정으로 형성된 통형 소용돌이체를 양쪽에서 눌러 긴 원형 소용돌이체로 성형하는 공정② Pressing the cylindrical vortex formed by this process on both sides to form a long circular vortex

③ 성형된 긴 원형 소용돌이체로 이루어지는 복수개의 전극군을 상기 전지외장통 또는 외장용기 등의 수납용기 내에 나란히 수납하는 공정③ A step of accommodating a plurality of electrode groups consisting of a molded long circular vortex side by side in a storage container such as a battery outer container or an outer container.

④ 수납된 복수개의 전극군을 접속하는 공정④ A step of connecting a plurality of stored electrode groups

⑤ 전지외장통 또는 외장용기 등의 수납용기의 개구부를 밀봉하는 공정⑤ The process of sealing the opening of the storage container such as battery outer container or outer container

⑥ 전해액을 상기 수납용기 내에 주입한 후, 주입부를 밀폐하는 공정⑥ A process of sealing the injection portion after injecting electrolyte into the storage container.

의 각 공정을 거쳐 제조하도록 한 것이다.It is to be manufactured through each process.

이 경우, 복수개의 전극군의 양극 또는 음극은 병렬 또는 직렬, 또는 병렬과 직렬을 조합해서 접속하며, 각 전극군의 두께는 3mm 내지 20mm의 범위로 하고 용량은 10Wh 내지 100Wh의 범위로 한다.In this case, the positive electrode or the negative electrode of the plurality of electrode groups is connected in parallel or in series, or a combination of parallel and series, the thickness of each electrode group is in the range of 3 mm to 20 mm and the capacity is in the range of 10 Wh to 100 Wh.

또한, 나란히 놓은 복수개의 전극군 사이는 각각 전기적 절연 시트에 의하여 이격되도록 한다.In addition, the plurality of electrode groups placed side by side so as to be spaced apart by the electrically insulating sheet, respectively.

또, 본 발명의 제 3 특징은 이와 같은 리튬 2차 전지를 복수개 이용하여 조합전지를 구성하고, 이 조합전지의 양극 및 음극을 병렬 또는 직렬로 접속함으로써 생산성이 뛰어나고 또한 안전성이 높은 대용량 또는 고전압의 전지 시스템을 구성하는 것이다.The third aspect of the present invention is to construct a combination battery using a plurality of such lithium secondary batteries, and to connect the positive and negative electrodes of the assembled battery in parallel or in series to provide a high capacity or high voltage with high productivity and high safety. It constitutes a battery system.

리튬 2차 전지는 고에너지밀도를 얻을 수 있으므로, 이미 포터블기기의 구동전원으로서 이용되고 있고, 또한, 전기자동차나 심야전력의 전력저장 등의 전원 시스템으로의 응용이 기대되고 있다. 이들에의 용도는 휴대전화나 노트북 퍼스널 컴퓨터 등의 포터블기기에 대한 용도에 비하여 대용량을 필요로 하므로 단전지로서의 용량이 큰 대형 리튬전지의 요구가 높아지고 있다.Since a lithium secondary battery can obtain a high energy density, it is already used as a driving power source of a portable device, and is also expected to be applied to power systems such as electric vehicles and power storage of midnight electric power. The use of these devices requires a large capacity as compared with the use of portable devices such as mobile phones and laptop personal computers. Therefore, the demand for large lithium batteries having large capacity as single cells is increasing.

그러나, 지금까지 알려진 종래의 기술에 의하여 대형의 리튬 2차 전지를 개발하기에는 제조상 또는 안전상 넘어야할 과제가 남겨져 있다. 즉, 양극, 음극, 세퍼레이터를 교대로 복수매 적층하는 경우는 제조공정이 복잡해져서 양산성이 나쁘기 때문에 이 방법에 의한 대형 리튬 2차 전지의 실현은 곤란한데, 이 과제를 본 발명에 의하여 회피할 수 있다.However, there is a problem to be overcome in manufacturing or safety to develop a large-size lithium secondary battery by conventional techniques known to date. That is, when a plurality of positive electrode, negative electrode, and separators are laminated alternately, the production process is complicated and the mass productivity is poor. Therefore, it is difficult to realize a large lithium secondary battery by this method. Can be.

한편, 양극, 음극 및 세퍼레이터를 서로 겹쳐 감은 하나의 소용돌이체를 전지통에 넣는 경우는 양산성이 뛰어나다. 그러나, 전지가 짓눌리는 등의 이상사태에 의하여 전지 내부에서 내부단락이 발생한 경우에는 소용돌이체 전체의 충전에너지가 한 번에 방산되어 발열, 발화, 파열이 생기기 쉬워 충분한 안전성을 얻을 수 없다. 이 과제를 본 발명에 의하여 회피할 수 있다.On the other hand, when one vortex body which winds up the positive electrode, the negative electrode, and the separator is put into a battery cell, it is excellent in mass productivity. However, when an internal short circuit occurs inside the battery due to an abnormal situation such as crushing of the battery, the charging energy of the entire vortex is dissipated at once, and heat generation, ignition and rupture easily occur, and sufficient safety cannot be obtained. This problem can be avoided by the present invention.

상기한 특징 및 그외의 특징은 이하의 기재 및 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.The above and other features will be described in more detail by the following description and drawings.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 리튬 2차 전지의 일부를 잘라낸 사시도,1 is a perspective view of a part of a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1에 나타낸 리튬 2차 전지의 a-b선 단면도,2 is a cross-sectional view taken along the line a-b of the lithium secondary battery shown in FIG. 1;

도 3은 본 발명의 실시형태에 관한 리튬 2차 전지의 전극군을 제조하는 공정을 나타내는 도.3 is a diagram showing a step of manufacturing an electrode group of a lithium secondary battery according to the embodiment of the present invention.

이하에 본 발명의 실시형태에 관하여 도면을 참조하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of this invention is described with reference to drawings.

도 1은 본 발명을 일 실시형태인 각형의 리튬 2차 전지의 일부를 잘라낸 사시도, 도 2는 그 a-b선 단면도, 도 3은 하나의 전극군을 제작하는 제조공정을 도시한 도이다. 또한 도 2에서는 각 전극군을 편의상 환상으로 표시하고 있는데, 실제로는 각각 소용돌이 형상이다. 표 1은 본 발명의 실시예와 비교예의 각 데이터를 비교하여 나타낸 표이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The perspective view which cut | disconnected a part of square lithium secondary battery which is one Embodiment of this invention, FIG. 2 is sectional drawing a-b line, and FIG. 3 is a figure which shows the manufacturing process which manufactures one electrode group. In FIG. 2, each electrode group is shown in an annular form for convenience, and in reality, each electrode group is swirled. Table 1 is a table comparing the data of Examples and Comparative Examples of the present invention.

[표 1]TABLE 1

전극군용량(Wh)Electrode group capacity (Wh) 적층전극군(매)Multilayer Electrode Group 전극군두께(mm)Electrode group thickness (mm) 전기적절연시트의 유무Presence of Electrical Insulation Sheet 전지형상Battery shape 단전지용량(Wh)Battery capacity (Wh) 내압밸브개방까지의 시간(초)Time to open pressure valve (seconds) 실시예1Example 1 제 1 형태First mode 1010 2020 3.03.0 radish 각형Square 200200 7676 제 2 형태2nd mode 2020 1010 4.84.8 radish 각형Square 6262 제 3 형태3rd mode 5050 44 10.210.2 radish 각형Square 5858 실시예2Example 2 제 4 형태4th mode 8080 55 15.615.6 radish 각형Square 400400 4545 제 5 형태5th mode 100100 44 19.219.2 radish 각형Square 4242 실시예3Example 3 제 6 형태6th mode 1010 2020 3.03.0 U 각형Square 200200 9292 제 7 형태7th mode 2020 1010 4.84.8 U 각형Square 8383 제 8 형태8th mode 5050 44 10.210.2 U 각형Square 7070 비교예1Comparative Example 1 제 9 형태9th mode 130130 33 24.624.6 radish 각형Square 400400 1919 비교예2Comparative Example 2 제 10 형태10th mode 200200 -- -- radish 원통형Cylindrical 200200 1313

도 3에 도시한 바와 같이 복수개의 전극군(10)은 각각 양극(11), 세퍼레이터(12), 음극(13), 세퍼레이터(12)의 순으로 적층하여 0.5mm 정도의 두께로 하고, 이 적층체를 소정 지름의 원통형상 소용돌이체 또는 마름모꼴 소용돌이체로 감아 이것을 양쪽에서 눌러 3mm 내지 20mm 두께의 긴 원 형상 소용돌이체로 성형하여 제작한 것이다.As shown in FIG. 3, the plurality of electrode groups 10 are laminated in the order of the positive electrode 11, the separator 12, the negative electrode 13, and the separator 12, respectively, to a thickness of about 0.5 mm. The sieve is wound into a cylindrical vortex or rhombic vortex of a predetermined diameter and pressed on both sides to form a long circular vortex of 3 mm to 20 mm thick.

도 2에 도시한 바와 같이 이와 같은 복수개의 전극군(10)은 수납용기로서의 전지통(14) 내에 나란히 설치된다. 여기에서 말하는 3mm 내지 20mm의 두께라는 것은 전극군(10)인 긴 원 형상 소용돌이체의 단면의 지름이 짧은 쪽의 크기를 나타내는 것이다. 전극군(10)의 감은 끝부분은 전기절연성의 테이프에 의하여 피복된다.As shown in FIG. 2, the plurality of electrode groups 10 are installed side by side in the battery cell 14 serving as a storage container. The thickness of 3 mm-20 mm here shows the magnitude | size of the shorter diameter of the cross section of the elongate circular vortex body which is the electrode group 10. As shown in FIG. The wound end of the electrode group 10 is covered with an electrically insulating tape.

각 전극군(10)의 양극(11)에는 양극터브(15)가 설치되고 음극(13)에는 음극터브(도시생략)가 설치되며, 각 전극군(10)의 양극터브(15)와 음극터브는 전지통(14)의 내부에서 병렬접속 또는 직렬접속되어 있다. 병렬접속 또는 직렬접속한 터브는 전지덮개(16)의 양극단자(17) 및 음극단자(18)에 접속된다.Anode tub 15 is provided at the anode 11 of each electrode group 10, and a cathode tub (not shown) is installed at the cathode 13, and a cathode tub 15 and a cathode tub of each electrode group 10 are provided. Is connected in parallel or in series in the battery cell 14. Tubs connected in parallel or in series are connected to the positive terminal 17 and the negative terminal 18 of the battery cover 16.

또, 전지덮개(16)에는 내압개방밸브(19) 및 전해액 주입구(20)가 설치된다.In addition, the battery cover 16 is provided with an internal pressure release valve 19 and an electrolyte injection port 20.

이어서 본 발명에 따라서 구체적으로 제작한 리튬 2차 전지의 실시예에 관하여 설명한다.Next, the Example of the lithium secondary battery produced concretely according to this invention is described.

(실시예 1)(Example 1)

도 1에 나타낸 리튬 2차 전지를 이하와 같이 제작하였다.The lithium secondary battery shown in FIG. 1 was produced as follows.

양극활성물질로서 LiCo2, 도전조제로서 흑연분말, 결착제로서 폴리플루오르화 비닐리덴(PVDF)을 중량비 88%, 7%, 5%의 비율로 배합하고, 이것에 용제로서 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)을 첨가하여 양극합제를 조제하였다. 이 양극합제를 20㎛ 두께의 Al막의 양면에 도포하고 이것을 건조하여 NMP를 증발시킨 후에 롤프레스 성형하여 필름형상의 양극(11)을 제작하였다. 또한, 집전체로서 양극터브(15)를 설치하였다.LiCo 2 as a positive electrode active material, graphite powder as a conductive aid, and polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder are mixed in a ratio of 88%, 7%, and 5% by weight, and N-methyl-2- as a solvent. Pyrrolidone (NMP) was added to prepare a positive electrode mixture. The positive electrode mixture was applied to both surfaces of an Al film having a thickness of 20 µm, dried and evaporated to NMP, followed by roll press molding to prepare a film-shaped positive electrode 11. In addition, a positive electrode 15 was provided as a current collector.

한편, 음극활성물질로서 흑연분말, 결착제로서 폴리플루오르화 비닐리덴(PVDF)을 중량비 90%, 10%의 비율로 배합하고 여기에 용제로서 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)을 첨가하여 음극합제를 조제하였다. 이 음극합제를 20㎛ 두께의 Cu박의 양면에 도포하고 이것을 건조하여 NMP를 증발시킨 후에 롤프레스 성형하여 필름형상의 음극(13)을 제작하였다. 또한, 집전체로서 음극터브를 설치하였다. 세퍼레이터(12)로서는 폴리에틸렌제의 미공막을 이용하였다.Meanwhile, graphite powder as a negative electrode active material and polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder are blended in a ratio of 90% by weight and 10% by weight, and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) is added thereto as a solvent. The negative electrode mixture was prepared. This negative electrode mixture was applied to both surfaces of a 20 μm-thick Cu foil, dried, and evaporated NMP, followed by roll press molding to prepare a film-shaped negative electrode 13. In addition, a negative electrode tub was provided as a current collector. As the separator 12, a microporous film made of polyethylene was used.

그리고, 도 3에 나타낸 바와 같이 상기 양극(11), 세퍼레이터(12), 음극(13), 세퍼레이터(12)의 순서로 적층하여 0.5mm 두께로 하고, 원통형 소용돌이 형상으로 감은 후에 양쪽에서 눌러 성형하여 긴 원형 소용돌이체의 전극군(10)을 형성하였다.3, the positive electrode 11, the separator 12, the negative electrode 13, and the separator 12 are laminated in the order of 0.5 mm, wound in a cylindrical spiral shape, and pressed by pressing on both sides. The electrode group 10 of an elongate circular vortex was formed.

이 전극군(10)은 표 1에 나타낸 바와 같이 제 1 형태(전극군 두께 : 3.0mm, 전극군 용량 : 10Wh), 제 2 형태(전극군 두께 : 4.8mm, 전극군 용량 : 20Wh) 및 제 3 형태(전극군 두께 : 10.2mm, 전극군 용량 : 50Wh)의 3종류의 것을 제작하고, 각각의 전극군(10)을 복수개 이용하여 단전지의 용량이 200Wh가 되도록 적층(나란히 둠)하였다. 그리고, 이 전극군(10)을 각형의 전지통(14)에 넣고 각 전극군(10)의 양극터브(15) 및 음극터브를 병렬로 접속하여 이들을 전지덮개(16)의 양극단자(17) 및 음극단자(18)에 각각 용착하여 이 전지덮개(16)를 전지통(14)에 설치하였다.As shown in Table 1, the electrode group 10 has a first form (electrode group thickness: 3.0 mm, electrode group capacity: 10 Wh), a second form (electrode group thickness: 4.8 mm, electrode group capacity: 20 Wh) and Three types of three types (electrode group thickness: 10.2 mm, electrode group capacity: 50 Wh) were produced, and each electrode group 10 was used in a plurality (laminated side by side) so that the capacity of the unit cell was 200 Wh. Then, the electrode group 10 is placed in a rectangular battery cell 14, and the positive electrode 15 and the negative electrode tube of each electrode group 10 are connected in parallel to connect the positive electrode terminal 17 of the battery cover 16. And the battery cover 16 was installed in the battery cell 14 by welding to the negative electrode terminal 18, respectively.

전해액으로서는 체적비가 1:1인 에틸렌카보네이트와 디에틸카보네이트의 혼합용매 및 LiPF6의 전해질에 의하여 조제한 농도가 1mol/1인 용액을 사용하고, 이 전해액을 전해액 주입구(20)에서 주액하였다. 그후, 전해액 주입구(20)를 봉하여 전지를 제작하였다.As the electrolyte solution, a mixed solvent of ethylene carbonate and diethyl carbonate having a volume ratio of 1: 1, and a solution prepared at a concentration of 1 mol / 1 using an electrolyte of LiPF 6 was used, and the electrolyte solution was injected from the electrolyte injection port 20. Then, the electrolyte injection port 20 was sealed to manufacture a battery.

이들 리튬 2차 전지를 이용하여 충방전전류를 10A, 충전종지전압을 4.2V, 방전종지전압을 2.8V로 설정하고 충방전을 행하여 전지용량을 확인하였다. 그후, 다시 같은 조건으로 충전을 행하고 충전상태에서 전지의 중심부를 짓눌러 내압개방밸브(19)가 개방될 때까지의 시간을 측정하였다.Using these lithium secondary batteries, the charge and discharge current was set to 10 A, the charge end voltage was set to 4.2 V, and the discharge end voltage was set to 2.8 V, and the battery capacity was confirmed. Thereafter, charging was carried out under the same conditions, and the time until the pressure-release valve 19 was opened by crushing the center of the battery in the charged state was measured.

(실시예 2)(Example 2)

실시예 1과 마찬가지로 하여 표 1에 나타낸 제 4 형태(전극군 두께 : 15.6mm, 전극군 용량 : 80Wh) 및 제 5 형태(전극군 두께 : 19.2mm, 전극군 용량 : 100Wh)의 2종류의 전극군(10)을 제작하고, 각각의 전극군(10)을 복수개 이용하여 단전지의 용량이 400Wh가 되도록 적층하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 하여 본 발명의 리튬 2차 전지를 제작하였다.2 types of electrodes of the 4th form (electrode group thickness: 15.6 mm, electrode group capacity: 80 Wh) and the 5th form (electrode group thickness: 19.2 mm, electrode group capacity: 100 Wh) similarly to Example 1 The group 10 was produced and laminated | stacked so that the capacity | capacitance of a unit cell might be 400 Wh using several electrode groups 10 each. In addition, the lithium secondary battery of the present invention was produced in the same manner as in Example 1.

이들 리튬 2차 전지를 이용하여 충방전전류를 20A, 충전종지전압을 4.2V, 방전종지전압을 2.8V로 설정하고 충방전을 행하여 전지용량을 확인하였다. 그후, 다시 같은 조건으로 충전을 행하고 충전상태에서 전지의 중심부를 짓눌러 내압개방밸브(19)가 개방될 때까지의 시간을 측정하였다.Using these lithium secondary batteries, charging and discharging were performed by setting the charge / discharge current to 20A, the charge end voltage to 4.2V, and the discharge end voltage to 2.8V to check the battery capacity. Thereafter, charging was carried out under the same conditions, and the time until the pressure-release valve 19 was opened by crushing the center of the battery in the charged state was measured.

(실시예 3)(Example 3)

실시예 1의 제 1 형태(전극군 두께 : 3.0mm, 전극군 용량 : 10Wh), 제 2 형태(전극군 두께 : 4.8mm, 전극군 용량 : 20Wh) 및 제 3 형태(전극군 두께 : 10.2mm, 전극군 용량 : 50Wh)의 3종류에 대하여 각각 각 전극군(10) 사이에 전기적 절연 시트인 두께가 100㎛인 폴리이미드시트를 개재시켜 본 실시예의 제 6 형태(전극군 두께 : 3.0mm, 전극군 용량 : 10Wh), 제 7 형태(전극군 두께 : 4.8mm, 전극군 용량 : 20Wh) 및 제 8 형태(전극군 두께 : 10.2mm, 전극군 용량 : 50Wh) 3종류의 리튬 2차 전지를 제작하였다.Example 1 Example 1 (electrode group thickness: 3.0 mm, electrode group capacity: 10 Wh), 2nd form (electrode group thickness: 4.8 mm, electrode group capacity: 20 Wh) and third form (electrode group thickness: 10.2 mm) For each of the three types of electrode group capacity: 50 Wh, the sixth embodiment of the present embodiment (electrode group thickness: 3.0 mm) was interposed between the electrode groups 10 with a polyimide sheet having a thickness of 100 µm, which is an electrically insulating sheet. Electrode group capacity: 10 Wh), seventh type (electrode group thickness: 4.8 mm, electrode group capacity: 20 Wh) and eighth type (electrode group thickness: 10.2 mm, electrode group capacity: 50 Wh) Produced.

이들의 리튬 2차 전지를 이용하여 충방전전류를 10A, 충전종지전압을 4.2V, 방전종지전압을 2.8V로 설정하고 충방전을 행하여 전지용량을 확인하였다. 그후, 다시 같은 조건으로 충전을 행하고 충전상태에서 전지의 중심부를 짓눌러 내압개방밸브(19)가 개방될 때까지의 시간을 측정하였다.Using these lithium secondary batteries, the charge and discharge current was set to 10 A, the charge end voltage was set to 4.2 V, the discharge end voltage was set to 2.8 V, and the battery capacity was confirmed. Thereafter, charging was carried out under the same conditions, and the time until the pressure-release valve 19 was opened by crushing the center of the battery in the charged state was measured.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

실시예 1과 마찬가지로 하여 표 1의 제 9 형태(전극군 두께 : 24.6mm, 전극군 용량 : 130Wh)의 전극군(10)을 제작하고, 이것을 단전지의 용량이 400Wh가 되도록 적층(나란히 둠)하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 하여 리튬 2차 전지를 제작하였다.In the same manner as in Example 1, an electrode group 10 of the ninth form (electrode group thickness: 24.6 mm, electrode group capacity: 130 Wh) shown in Table 1 was produced, and stacked (side by side) so that the capacity of the unit cell was 400 Wh. It was. In addition, a lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 1.

이들의 리튬 2차 전지를 이용하여 충방전전류를 20A, 충전종지전압을 4.2V, 방전종지전압을 2.8V로 설정하고 충방전을 행하여 전지용량을 확인하였다. 그후, 다시 같은 조건으로 충전을 행하고 충전상태에서 전지의 중심부를 짓눌러 내압개방밸브(19)가 개방될 때까지의 시간을 측정하였다.Using these lithium secondary batteries, charge and discharge currents were set to 20 A, the charge end voltage was set to 4.2 V, and the discharge end voltage was set to 2.8 V. Then, the battery capacity was confirmed. Thereafter, charging was carried out under the same conditions, and the time until the pressure-release valve 19 was opened by crushing the center of the battery in the charged state was measured.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

표 1의 제 10 형태에 나타낸 바와 같이 실시예 1과 마찬가지로 양극(11) 및 음극(13)을 제작하고, 양극(11), 세퍼레이터(12), 음극(13), 세퍼레이터(12)의 순서로 적층하여 이것을 긴 원형이 아니라 원통형 소용돌이체로 감아 그 용량이 200Wh가 되는 하나의 전극군으로 하였다. 이 하나의 전극군을 원통형의 전지통에 넣어 원통형 전지를 제작하였다.As shown in the tenth embodiment of Table 1, the positive electrode 11 and the negative electrode 13 were fabricated in the same manner as in the first embodiment, and the positive electrode 11, the separator 12, the negative electrode 13, and the separator 12 were in order. The laminate was wound up into a cylindrical vortex rather than a long circle to form one electrode group having a capacity of 200 Wh. This one electrode group was put into a cylindrical battery cell to produce a cylindrical battery.

이들의 리튬 2차 전지를 이용하여 충방전전류를 10A, 충전종지전압을 4.2V, 방전종지전압을 2.8V로 설정하고 충방전을 행하여 전지용량을 확인하였다. 그후, 다시 같은 조건으로 충전을 행하고 충전상태에서 전지의 중심부를 짓눌러 내압개방밸브(19)가 개방될 때까지의 시간을 측정하였다.Using these lithium secondary batteries, the charge and discharge current was set to 10 A, the charge end voltage was set to 4.2 V, the discharge end voltage was set to 2.8 V, and the battery capacity was confirmed. Thereafter, charging was carried out under the same conditions, and the time until the pressure-release valve 19 was opened by crushing the center of the battery in the charged state was measured.

이어서 이와 같이 제작한 실시예와 비교예의 리튬 2차 전지를 구체적으로 충방전한 비교결과에 대하여 표 1을 참조하여 설명한다.Next, the comparative result which specifically charged and discharged the lithium secondary battery of the Example and comparative example produced in this way is demonstrated with reference to Table 1. FIG.

먼저, 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2의 경우(제 1 형태 내지 제 5 형태)에는 짓누름을 개시하고 나서 내압개방밸브(19)가 개방될 때까지의 시간은 42초 내지 76초의 범위인 것에 비하여,비교예 1(제 9 형태) 및 비교예 2(제 10 형태)의 경우에는 내압개방밸브(19)가 개방될 때까지의 시간은 각각 13초와 19초로 짧다. 따라서, 본 발명에 관한 리튬 2차 전지는 짓누름에 의한 발열이 비교예의 리튬 2차 전지에 비하여 적기 때문에 전지 내압의 상승이 완만하였다고 생각할 수 있다.First, in the case of Examples 1 and 2 of the present invention (the first to the fifth aspects), the time from the start of crushing until the pressure relief valve 19 is opened is in the range of 42 to 76 seconds. In comparison with the above, in the case of the comparative example 1 (ninth aspect) and the comparative example 2 (tenth aspect), the time until the pressure-release valve 19 is opened is short as 13 seconds and 19 seconds, respectively. Therefore, in the lithium secondary battery according to the present invention, since the heat generated by the crushing is less than that of the lithium secondary battery of the comparative example, it can be considered that the increase in the battery internal pressure was gentle.

또한, 실시예 1의 제 1 형태 내지 제 3 형태 각각에 있어서, 각 전극군(10) 사이에 폴리이미드시트를 개재시킨 본 발명의 실시예 3의 제 6 형태 내지 제 8 형태의 리튬 2차 전지는 내압개방밸브(19)가 개방될 때까지의 시간이 실시예 1보다도 연장되어 있어 더욱 안전성이 향상되어 있음을 알 수 있었다.In addition, in each of the first to third aspects of Example 1, the lithium secondary battery of the sixth to eighth aspects of Example 3 of the present invention, wherein a polyimide sheet is interposed between the electrode groups 10. It can be seen that the time until the pressure-resistant release valve 19 is opened is longer than that of Example 1, which further improves safety.

이와 같이, 본 실시형태에 관한 리튬 2차 전지는 시트 형상 또는 필름 형상의 양극과 음극 및 세퍼레이터를 적층하여 긴 원형 소용돌이체로 형성하여 이루어지는 복수개의 전극군을 전지외장통 또는 외장용기의 내부에 나란히 수납하여 병렬 또는 직렬로 접속함으로써 에너지 밀도가 높은 각형 형상의 리튬 전지의 제조를 가능하게 하고 있다.As described above, in the lithium secondary battery according to the present embodiment, a plurality of electrode groups formed by stacking a sheet-like or film-shaped positive electrode, a negative electrode, and a separator and forming a long circular vortex are stored side by side in an inner battery container or an outer container. By connecting in parallel or in series, it is possible to manufacture a rectangular lithium battery having a high energy density.

종래의 리튬 2차 전지의 유기전해액은 전기전도도가 작고 전지 내부의 저항저감을 위하여 전극을 두께가 200㎛ 정도인 시트형상으로 하고 그 면적을 크게 할 필요가 있었으나, 얇은 시트형상 전극을 적층하는 방법에 의하여 각형의 대형 전지를 제조하는 경우에는 전극의 강도가 부족하여 핸들링성이 나쁘므로 생산상에 곤란한 점이 있다.In the conventional organic electrolyte of the lithium secondary battery, it is necessary to make the electrode into a sheet shape having a thickness of about 200 μm and increase its area in order to reduce the electrical conductivity and reduce the resistance inside the battery. In the case of manufacturing a large-sized battery according to the present invention, there is a problem in production because the electrode has insufficient strength and poor handling properties.

이에 대하여 본 실시형태에 관한 리튬 2차 전지와 같이 긴 원형 소용돌이체로 형성한 전극군은 두께가 200㎛ 정도인 시트형상의 전극에 비하여 충분한 강도를 가지고 있어 핸들링성이 뛰어나고 전지의 조립도 용이하다. 또, 이 각형 전지는 복수개의 전지를 배열하여 조합전지를 구성하는 경우에 원통형 전지에 비하여 체적적으로 쓸데없게 되는 공간을 저감할 수 있기 때문에, 특히 전기자동차나 전력저장 전원시스템에 대하여 바람직한 것이 된다.On the other hand, an electrode group formed of an elongated circular vortex like the lithium secondary battery according to the present embodiment has sufficient strength as compared with a sheet-shaped electrode having a thickness of about 200 µm, and thus has excellent handling properties and easy assembly of a battery. In addition, this rectangular battery is particularly preferable for an electric vehicle or an electric power storage power supply system because it is possible to reduce the space which becomes unnecessary in volume compared to a cylindrical battery when a plurality of batteries are arranged to form a combination battery. .

또, 본 실시형태에 관한 리튬 2차 전지는 하나의 전지통 내부에서 양극과 음극이 1매의 전극 시트로 구성되는 것이 아니라, 복수개의 전극군으로서 양극과 음극을 분할하고 있기 때문에 이상발열 등이 잘 일어나지 않아 안전성이 높아진다. 즉, 사고에서의 발열이 양극과 음극이 1매의 전극시트로 구성되어 있는 경우에는 전극 전체에 관계되나 본 실시형태와 같이 양극과 음극을 복수개의 전극군으로서 분할함으로써 복수개의 전극군 중의 하나에서 이상, 예컨대 내부단락 등의 이상이 발생한 경우에는 그 하나의 전극군만이 발열에 관계될 뿐이므로 한 번에 방산하는 에너지가 억제된다.In the lithium secondary battery according to the present embodiment, since the positive electrode and the negative electrode are not composed of one electrode sheet in one battery cell, the positive electrode and the negative electrode are divided into a plurality of electrode groups. It does not happen very well and increases safety. That is, in the event of heat generation in an accident, the positive electrode and the negative electrode are composed of one electrode sheet. However, the positive electrode and the negative electrode are divided into a plurality of electrode groups as in the present embodiment. When abnormality such as an internal short circuit or the like occurs, only one electrode group is related to heat generation, so energy dissipated at one time is suppressed.

또, 본 실시형태의 리튬전지의 각 전극군은 각각의 두께를 3mm 이상으로 하는 것이 강도를 크게 하여 제조상의 핸들링성을 높이기 때문에 바람직하다. 각 전극군 각각의 두께가 3mm보다 작은 경우, 강도가 작아 휘기 쉽기 때문에 제조상의 핸들링성이 불충분하다. 한편, 각 전극군의 두께가 20mm보다 큰 경우에는 전지통 내부에서 전극군의 양 끝단의 원형상 부분에서 쓸데없는 공간이 증가하기 때문에 각 전극군의 두께는 20mm 이하로 하는 것이 바람직하다. 따라서, 각 전극군의 두께는 3mm 내지 20mm의 범위로 설정된다.In addition, it is preferable that each electrode group of the lithium battery of the present embodiment has a thickness of 3 mm or more because the strength is increased to increase the handling in manufacturing. When the thickness of each electrode group is smaller than 3 mm, the handling strength is insufficient because the strength is small and easily bent. On the other hand, when the thickness of each electrode group is larger than 20 mm, useless space increases in circular portions at both ends of the electrode group inside the battery cell, so that the thickness of each electrode group is preferably 20 mm or less. Therefore, the thickness of each electrode group is set in the range of 3 mm to 20 mm.

또한, 사고발생시의 발열량을 억제하기 위하여 각 전극군의 용량의 상한을 100Wh로 하고, 대용량의 전지를 실현하기 위해서는 각 전극군의 용량의 하한을 10Wh로 하는 것이 전지 제조상 및 사용상의 관점에서 바람직하다.In order to suppress the amount of heat generated in the event of an accident, the upper limit of the capacity of each electrode group is preferably 100 Wh, and the lower limit of the capacity of each electrode group is preferably 10 Wh from the viewpoint of battery manufacturing and use in order to realize a large capacity battery. .

복수개의 전극군의 접속방법은 양극 또는 음극을 병렬 또는 직렬 중 어느 것으로나 접속할 수 있어, 용량 또는 전압이 다른 리튬 2차 전지를 용이하게 구성할 수 있다. 복수개의 전극군의 적층(나란히 둠)은 실시예 3에서도 알 수 있는 바와 같이 각 전극군 사이에 전기적으로 절연성 시트를 개재시킴으로써 전지가 짓눌러진 경우 등에 각 전극군을 보호할 수 있다. 전기적 절연성 시트로서는 유기수지시트가 바람직하고 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리이미드, 폴리테트라플루오르에틸렌 등을 들 수 있다.In the method of connecting a plurality of electrode groups, the positive electrode or the negative electrode can be connected in either parallel or in series, so that a lithium secondary battery having a different capacity or voltage can be easily configured. As can be seen from Example 3, the stacking of a plurality of electrode groups (side-by-side) can protect each electrode group when the battery is crushed by interposing electrically insulating sheets between the electrode groups. As an electrically insulating sheet, an organic resin sheet is preferable and a polypropylene, polyethylene, a polyimide, polytetrafluoroethylene, etc. are mentioned.

양극활성물질로서는, 화학식이 LiCoO2, LiNiO2, LiCoaNi1-aO2, LiMnaNi1-aO2, LiBaNi1-aO2, LiAlaNi1-aO2, LiMn2O4, LiMnO2(단, 0.0001≤a≤0.5의 범위)로 나타내어지는 화합물 중에서 선택되는 적어도 하나의 화합물을 함유하고, 음극활성물질로서는 흑연, 코크스 등의 탄소재료를 함유하는 것이 충방전의 가역성이 뛰어나고 고에너지밀도인 리튬 2차 전지에 적합하다.As the positive electrode active material, chemical formulas are LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiCo a Ni 1-a O 2 , LiMn a Ni 1-a O 2 , LiBaNi 1-a O 2 , LiAl a Ni 1-a O 2 , LiMn 2 O 4 , which contains at least one compound selected from the compounds represented by LiMnO 2 (in the range of 0.0001 ≦ a ≦ 0.5), and contains a carbon material such as graphite and coke as the negative electrode active material. It is suitable for lithium secondary battery with excellent and high energy density.

전해액으로서는 프로필렌카보네이트, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 메틸에틸카보네이트, γ-부티로락톤, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 프로피온산 메틸, 프로피온산 에틸, 디메톡시에탄 중 적어도 1종류 이상의 화합물을 용매로 하고, LiPF6, LiBF4, LiClO4, LiCF3SO3중 적어도 1종류 이상의 화합물을 전해질로서 함유하는 것이 전해액의 전기전도도가 높아 바람직하다.As the electrolyte solution, at least one or more compounds of propylene carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, γ-butyrolactone, methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate and dimethoxyethane are used. It is preferable to use as a solvent and to contain at least one or more types of compounds of LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , and LiCF 3 SO 3 as an electrolyte because of high electrical conductivity of the electrolyte solution.

또한, 복수개의 전지에 의하여 구성되는 조합전지에 본 발명의 리튬 2차 전지를 사용함으로써 안전성이 높은 전원시스템을 구성할 수 있다. 그리고, 이와 같은 전원시스템은 장치의 오사용, 오동작에 의하여 발생하는 사고를 방지할 수 있으므로 포터블기기로의 용도뿐만 아니라 전기자동차나 전력저장장치에 사용하기에 최적인 것이 된다. 이 전지시스템은 예컨대 실시예의 각 전지를 복수개 이용하여 조합전지를 구성하고 이 조합전지의 양극 및 음극을 병렬 또는 직렬, 또는 병렬과 직렬을 조합해서 접속함으로써 구성된다.In addition, by using the lithium secondary battery of the present invention in a combination battery composed of a plurality of batteries, a highly stable power supply system can be configured. In addition, since such a power supply system can prevent accidents caused by misuse or malfunction of the device, the power supply system is optimized for use in electric vehicles or power storage devices as well as portable devices. This battery system is constituted by, for example, constructing a combined battery using a plurality of batteries of the embodiment, and connecting the positive and negative electrodes of the assembled battery in parallel or in series, or in combination with parallel and series.

본 발명에 의하면 시트 형상 또는 필름 형상의 양극과 음극 및 세퍼레이터의 적층체를 긴 원형 소용돌이체로 형성하여 이루어지는 복수개의 전극군을 수납용기 내에 나란히 수납하여 그 내부에서 접속하여 리튬 2차 전지를 구성하고 각 전지군은 수납용기 내에서 독립되어 있으므로 생산성이 뛰어나고 또한 안전성이 높은 대형 리튬 2차 전지 및 전지 시스템을 실현할 수 있다.According to the present invention, a plurality of electrode groups formed by forming a stack of sheet- or film-shaped anodes, cathodes, and separators into long circular swirls are housed side by side in a storage container and connected therein to form a lithium secondary battery. Since the battery group is independent in the storage container, a large lithium secondary battery and battery system with high productivity and high safety can be realized.

또, 시트 형상 또는 필름 형상의 양극과 음극 및 세퍼레이터의 적층체를 감고 측방에서 눌러 긴 원형 소용돌이체로 형성한 후, 동일한 수납용기 내에 복수개의 전극군을 나란히 수납하여 접속하므로 효율적이고 안전성이 높은 대용량의 대형 리튬 2차 전지를 제조할 수 있다.In addition, the sheet- or film-shaped positive electrode, negative electrode, and separator are stacked and pressed from the side to form a long circular vortex, and then a plurality of electrode groups are stored side by side in the same storage container and connected. Large lithium secondary batteries can be produced.

Claims (10)

리튬 이온을 가역적으로 흡수저장방출하는 양극 및 음극, 상기 양극과 상기 음극을 이격하는 세퍼레이터, 상기 리튬 이온을 함유하는 유기전해액 또는 유기전해막을 내부에 수납하는 수납용기를 가지며,A positive electrode and a negative electrode reversibly absorbing and releasing lithium ions, a separator spaced apart from the positive electrode and the negative electrode, a storage container accommodating the organic electrolyte solution or the organic electrolytic film containing the lithium ions therein, 상기 양극과 상기 음극 및 상기 세퍼레이터를 긴 원형 소용돌이체로 형성하여 이루어지는 전극군이 상기 수납용기 내에 복수개 나란히 수납되고 이 수납용기 내에서 복수개 접속되는 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지.And a plurality of electrode groups formed by forming the positive electrode, the negative electrode, and the separator into a long circular vortex, are housed in a plurality of side by side in the storage container and are connected in plurality in the storage container. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개 접속이 병렬 또는 직렬, 또는 병렬과 직렬을 조합해서 행해지고 있는 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지.The lithium secondary battery according to claim 1, wherein the plurality of connections are performed in parallel or in series, or a combination of parallel and series. 제 1 항에 있어서, 상기 전극군의 두께를 각각 3mm 내지 20mm로 형성하는 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지.The lithium secondary battery according to claim 1, wherein the electrode group is formed to have a thickness of 3 mm to 20 mm, respectively. 제 1 항에 있어서, 상기 전극군의 용량을 각각 10Wh 내지 100Wh로 하는 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지.The lithium secondary battery according to claim 1, wherein the electrode group has a capacity of 10 Wh to 100 Wh, respectively. 제 1 항에 있어서, 복수개의 상기 전극군 사이에 각각 전기적 절연 시트가 설치되고 인접하는 전극군이 상기 전기적 절연 시트로 이격되는 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지.The lithium secondary battery according to claim 1, wherein an electrically insulating sheet is provided between the plurality of electrode groups, and adjacent electrode groups are spaced apart from the electrically insulating sheet. 제 1 항에 있어서, 양극활성물질은 화학식이The method of claim 1, wherein the positive electrode active material is LiCoO2, LiNiO2, LiCoaNi1-aO2, LiMnaNi1-aO2, LiBaNi1-aO2, LiAlaNi1-aO2, LiMn2O4, LiMnO2(단, 0.0001≤a≤0.5의 범위)로 나타내어지는 화합물 중에서 선택되는 적어도 하나의 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지.LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiCo a Ni 1-a O 2 , LiMn a Ni 1-a O 2 , LiBaNi 1-a O 2 , LiAl a Ni 1-a O 2 , LiMn 2 O 4 , LiMnO 2 A lithium secondary battery containing at least one compound selected from the group represented by 0.0001 ≦ a ≦ 0.5). 제 1 항에 있어서, 상기 전해액은 프로필렌카보네이트, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 메틸에틸카보네이트, γ-부티로락톤, 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 프로피온산 메틸, 프로피온산 에틸, 디메톡시에탄 중 적어도 1종류 이상의 화합물을 용매로 하고, LiPF6, LiBF4, LiClO4, LiCF3SO3중 적어도 1종류 이상의 화합물을 전해질로서 함유하는 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지.The method of claim 1, wherein the electrolyte is propylene carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, γ-butyrolactone, methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, dimethoxyethane A lithium secondary battery comprising at least one compound of at least one as a solvent and at least one compound of LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , and LiCF 3 SO 3 as an electrolyte. 제 1 항 내지 제 7 항 중의 어느 한 항에 기재된 리튬 2차 전지를 복수개 이용하여 조합전지를 구성하고 이 조합전지의 양극 및 음극을 병렬 또는 직렬 또는 병렬과 직렬을 조합해서 접속하는 것을 특징으로 하는 전지 시스템.A combination battery is constructed using a plurality of lithium secondary batteries according to any one of claims 1 to 7, and the positive and negative electrodes of the combination battery are connected in parallel, in series, or in combination with parallel and in series. Battery system. 리튬 이온을 가역적으로 흡수저장방출하는 양극 및 음극, 상기 양극과 상기 음극을 이격하는 세퍼레이터, 상기 리튬 이온을 함유하는 유기전해액 또는 유기전해막을 수납용기 내에 수납한 리튬 2차 전지의 제조방법에 있어서,In the method of manufacturing a lithium secondary battery in which a positive electrode and a negative electrode that reversibly absorbs and releases lithium ions, a separator spaced apart from the positive electrode and the negative electrode, an organic electrolyte solution containing the lithium ions or an organic electrolyte film is housed in a storage container, 상기 양극과 상기 음극 및 상기 세퍼레이터를 감아 통형 소용돌이체를 형성하며,Winding the positive electrode, the negative electrode and the separator to form a cylindrical vortex; 이 통형 소용돌이체를 긴 원형 소용돌이체로 성형하고,This cylindrical vortex is shaped into a long circular vortex, 성형된 긴 원형 소용돌이체로 이루어지는 전극군을 상기 수납용기 내에 복수개 나란히 수납하며,A plurality of electrode groups consisting of a molded long circular vortex is stored side by side in the storage container, 이 복수개의 전극군의 각 전극을 병렬 또는 직렬, 또는 병렬과 직렬을 조합하여 접속하고,Each electrode of this electrode group is connected in parallel or in series, or in combination with parallel, in series, 상기 수납용기의 개구부를 밀봉하여 전해액을 수납용기 내에 주입부를 거쳐 주입한 후, 이 주입부를 밀폐하여 리튬 2차 전지를 제조하는 리튬 2차 전지의 제조방법.Sealing the opening of the storage container and injecting an electrolyte solution through an injection part into the storage container, and then sealing the injection part to manufacture a lithium secondary battery. 제 9 항에 있어서, 상기 긴 원형 소용돌이체는 3mm 내지 20mm의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지의 제조방법.The method of claim 9, wherein the elongated circular vortex is formed to a thickness of 3mm to 20mm.
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