KR20060010658A - 권취형 전극 조립체 및 이를 구비하는 원통형 리튬 이차전지 - Google Patents

권취형 전극 조립체 및 이를 구비하는 원통형 리튬 이차전지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 권취형 전극 조립체의 양극 활물질 및 음극 활물질의 양이 대등하도록 형성함으로써, 전지 용량이 향상된 원통형의 권취형 전극 조립체 및 그를 구비하는 원통형 리튬 이차 전지에 관한 것으로, 음극 집전체와, 상기 음극 집전체의 적어도 일면에 코팅된 활물질층을 구비하는 음극 전극판과; 상기 음극 전극판과 소정 간격 이격되며, 양극 집전체와, 상기 양극 집전체의 적어도 일면에 코팅된 활물질층을 구비하는 양극 전극판과; 상기 음극 전극판과 양극 전극판의 사이에 개재되어 이들을 절연시키는 세퍼레이터를 포함하며, 상기 양극 전극판 및 음극 전극판 중 적어도 어느 하나의 전극판의 권취시 외측면 상의 활물질층이 내측면 상의 활물질층보다 두께가 두꺼운 원통형의 권취형 전극 조립체를 제공하는 것을 특징으로 한다.
이차 전지, 전극 조립체, 활물질층

Description

권취형 전극 조립체 및 이를 구비하는 원통형 리튬 이차 전지{Jelly-roll type electrode assembly and Cylindrical Li Secondary battery with the same}
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 이차 전지를 설명하기 위한 사시도.
도 1b는 도 1a의 1a-1a 라인에 따른 단면도.
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지용 전극 조립체의 권취전 상태를 도시한 도면.
도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지용 전극 조립체의 권취후 상태를 도시한 단면도.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지용 전극 조립체의 권취전 상태의 전극판을 설명하기 위한 단면도.
도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지용 전극 조립체의 권취 후 상태를 도시한 단면도.
(도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명)
100; 원통형 리튬 이차 전지 200; 원통형의 전극 조립체
210; 양극 전극판 211; 양극 집전체
212; 양극 활물질층 213; 양극 무지부
215; 양극 탭 220; 음극 전극판
221; 음극 집전체 222; 음극 활물질층
223; 음극 무지부 225; 음극 탭
230; 세퍼레이터 241, 245; 절연 플레이트
300; 원통형 케이스 310; 측면판
320; 하면판 330; 크리핑부
340; 비딩부 400; 캡 조립체
410; 안전 벤트 420; 인쇄 회로 기판
430; 양성 온도 소자 440; 양극 캡
450; 절연 가스켓 500; 전해액
본 발명은 전극 조립체 및 그를 구비하는 이차 전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 권취형 전극 조립체의 양극 활물질 및 음극 활물질의 양이 대등하도록 형성함으로써, 전지 용량이 향상된 원통형의 권취형 전극 조립체 및 그를 구비하는 원통형 리튬 이차 전지에 관한 것이다.
최근에는 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 콤팩트하고 경량화된 전기/전자장치들이 활발하게 개발 및 생산되고 있다. 이러한 휴대용 전기/전자장치들은 별도의 전원이 구비되지 않은 장소에서도 작동될 수 있도록 전지 팩을 내장하고 있 다. 내장된 전지 팩은 휴대용 전기/전자장치를 일정기간동안 구동시키기 위해 일정 레벨의 전압을 출력시킬 수 있도록 내부에 적어도 하나의 전지를 구비하고 있다.
상기 전지 팩은 경제적인 측면을 고려하여 최근에는 충방전이 가능한 이차전지를 채용하고 있다. 이차전지에는 대표적으로, 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지와 니켈-수소(Ni-MH)전지 및 리튬(Li) 전지와 리튬 이온(Li-ion) 전지 등의 리튬 이차 전지 등이 있다.
특히, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V로서, 휴대용 전자 장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속도로 신장되고 있는 추세이다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 일반적으로는, 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다. 또한, 리튬 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형과, 각형과, 파우치형을 들 수 있다.
통상적으로, 상기 원통형 리튬 이차 전지는 양극 활물질이 코팅된 양극 전극판, 음극 활물질이 코팅된 음극 전극판 및 상기 양극 전극판과 음극 전극판 사이에 위치되어 쇼트를 방지하고 리튬 이온(Li-ion)의 이동만을 가능하게 하는 세퍼레이터가 권취된 전극 조립체와, 상기 전극 조립체를 수용하는 리튬 이차 전지용 원통형 케이스와, 상기 리튬 이차 전지용 케이스 내측에 주입되어 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 전해액 등으로 이루어져 있다.
이러한 원통형 리튬 이차 전지는 상기 양극 활물질이 코팅되며 양극 탭이 연결된 양극 전극판, 음극 활물질이 코팅되며, 음극 탭이 연결된 음극 전극판 및 세퍼레이터를 적층한 후, 이를 권취하여 전극 조립체를 제조한다.
그런 다음, 상기 전극 조립체를 상기 리튬 이차 전지용 원통형 케이스에 수용하여 상기 전극 조립체가 이탈하지 않도록 한 후, 상기 리튬 이차 전지용 케이스에 전해액을 주입한 후, 밀봉하여 원통형 리튬 이차 전지를 완성한다.
그러나, 상기한 바와 같은 권취형 전극 조립체를 구비하는 원통형 리튬 이차 전지는 전극 조립체의 양극 및 음극 전극판에 코팅되어 있는 양극 및 음극 활물질층이 동일한 두께로 형성되어 있다. 따라서, 권취형 전극 조립체의 전극판 곡면부의 내측과 외측에 코팅된 활물질의 양이 서로 다르다. 예를 들면 양극 전극판의 내측 양극 활물질과 상기 양극 전극판의 내측에 대응하는 음극 전극판 외측 음극 활물질의 양이 각 전극판의 곡률 반경의 차이에 의하여 달라지게 된다.
따라서, 양극 및 음극 활물질의 양의 차이만큼 전해 반응에 참여하지 못하여 상기 원통형 리튬 이차 전지의 전극 용량이 상대적으로 낮은 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 권취형 전극 조립체의 양극 활물질 및 음극 활물질의 양이 대등하도록 형성함으로써, 전지 용량이 향상된 원형의 권취형 전극 조립체 및 그를 구비하는 원통형 리튬 이차 전지를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 음극 집전체와, 상기 음극 집전체의 적어도 일면에 코팅된 활물질층을 구비하는 음극 전극판과; 상기 음극 전극판과 소정 간격 이격되며, 양극 집전체와, 상기 양극 집전체의 적어도 일면에 코팅된 활물질층을 구비하는 양극 전극판과; 상기 음극 전극판과 양극 전극판의 사이에 개재되어 이들을 절연시키는 세퍼레이터를 포함하며, 상기 양극 전극판 및 음극 전극판 중 적어도 어느 하나의 전극판의 권취시 외측면 상의 활물질층이 내측면 상의 활물질층보다 두께가 두꺼운 원통형의 권취형 전극 조립체를 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 양극 및 음극 집전체의 적어도 일면에 활물질이 형성된 양극 및 음극 전극판과, 상기 음극 전극판과 양극 전극판의 사이에 개재된 세퍼레이터를 구비하는 전극 조립체와; 상기 전극 조립체를 감싸는 케이스와, 상기 케이스와 결합되어 이를 밀봉하며 상기 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 단자부가 형성된 캡 조립체를 포함하며, 상기 양극 전극판 및 음극 전극판 중 적어도 어느 하나의 전극판의 권취시 외측면 상의 활물질층이 내측면 상의 활물질층보다 두께가 두꺼운 원통형 리튬 이차 전지를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 활물질층은 권취 초기 전극판 외측면 상의 활물질층의 두께가 권취 말기 전극판 곡외측면 상의 활물질층의 두께보다 크며, 상기 전극판 외측면 상의 활물질층의 두께는 권취가 진행됨에 따라 감소하는 것이 바람직하다.
상기 권취 초기 전극판 외측면 상의 활물질층의 두께는 상기 권취 말기 전극판 외측면 상의 활물질층의 두께의 1.05배 이상인 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 설명한다.
도면에 있어서, 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따른 전극 조립체 및 그를 구비하는 원통형 리튬 이차 전지는 상기 전극 조립체의 권취시 곡률 반경의 차이로 인하여 발생하는, 세퍼레이터를 기준으로 하여 서로 대응하는 양극 활물질 및 음극 활물질 중 전지 반응에 참여하지 않는 활물질이 존재하는 것을 방지하기 위하여, 양극 전극판 및 음극 전극판 중 적어도 어느 하나의 전극판은 권취시 외측면 상의 활물질층의 두께를 보다 두껍게 형성하여 양극 활물질 및 음극 활물질이 모두 전지 반응에 참여하도록 하여 리튬 이차 전지의 전지 용량을 향상시킬 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 이차 전지를 설명하기 위한 사시도이며, 도 1b는 도 1a의 1a-1a 라인에 따른 단면도이다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지(100)는 충ㆍ방전 시 전압차를 발생시키는 전극 조립체(200)와, 상기 전극 조립체(200)를 수납하는 원통형 케이스(300)와, 상기 원통형 케이스(300) 상부에 조립되어 상기 전극 조립체(200)가 이탈되지 않도록 하는 캡 조립체(400)와, 상기 원통형 케이스(300)에 주입되어 상기 전극 조립체(200) 간에 리튬 이온의 이동이 가능하게 하는 전해액(500)으로 이루어져 있다.
상기 전극 조립체(200)는 양극 활물질이 코팅된 양극 전극판(210), 음극 활 물질이 코팅된 음극 전극판(220), 상기 양극 전극판(210) 및 음극 전극판(220) 사이에 위치하여 상기 양극 전극판(210)과 음극 전극판(220)의 쇼트(short)를 방지하고 리튬 이온의 이동만 가능하게 하는 세퍼레이터(230)로 이루어진다. 또한, 상기 양극 전극판(210), 음극 전극판(220) 및 세퍼레이터(230)는 대략 원형으로 권취되어 상기 원통형 케이스(300)에 수납된다. 또한, 상기 양극 전극판(210)에는 일반적으로 알루미늄(Al) 재질로 이루어지며, 상부로 일정 길이 돌출된 양극 탭(215)이 접합되어 있다. 상기 음극 전극판(220)에는 일반적으로 니켈(Ni) 재질로 이루어지며, 하부로 일정 길이 돌출된 음극 탭(225)이 접합되어 있으나, 본 발명에서 위의 재질을 한정하는 것은 아니다. 더불어 상기 전극 조립체(200)의 상ㆍ하부에는 각각 직접적인 캡 조립체(400) 또는 원통형 케이스(300)와의 접촉을 피하기 위해 상ㆍ하부 절연 플레이트(241, 245)가 더 부착되어 있다.
상기 원통형 케이스(300)는 상기 원통형 전극 조립체(200)가 결합될 수 있도록 소정 공간을 가지며 일정 직경을 갖는 원통형 측면판(310)이 형성되어 있고, 상기 원통형 측면판(310)의 하부에는 그 원통형 측면판(310)의 하부 공간을 막은 하면판(320)이 형성되어 있으며, 상기 원통형 측면판(310)의 상부는 상기 전극 조립체(200)를 삽입하기 위하여 개구(開口)되어 있다. 한편, 상기 원통형 케이스(300)의 하면판(320) 중앙에 상기 전극 조립체(200)의 음극 탭(225)이 접합됨으로써, 상기 원통형 케이스(300) 자체는 음극 역할을 수행하게 된다. 또한, 상기 원통형 케이스(300)는 일반적으로 알루미늄(Al), 철(Fe) 또는 이들의 합금으로 형성된다. 더불어 상기 원통형 케이스(300)는 상부에서 상기 캡 조립체(400)를 압박하도록 한쪽 으로 휘어진 크리핑(criping)부(330)가 형성되고, 하부에서 상부 방향으로 상기 캡 조립체(400)를 압박하도록 안쪽으로 움푹 파인 비딩(beading)부(340)가 더 형성되어 있다.
상기 캡 조립체(400)는 상기 양극 탭(215)이 용접된 동시에, 과충전 또는 이상 발열시 형태가 반전되는 도전성 안전 벤트(410)와, 상기 도전성 안전 벤트(410) 상부에 전기적 및 기계적으로 연결되어, 상기 안전 벤트(410)의 반전시 회로가 끊어지는 인쇄 회로 기판(PCB, Printed Circuit board, 132)과, 상기 인쇄 회로 기판(420) 상부에 전기적 및 기계적으로 연결되어 소정 온도 이상에서 회로가 끊어지는 양성 온도 소자(430)와, 상기 양성 온도 소자(430)의 상부에 전기적 및 기계적으로 연결되어, 실제의 전류를 외부로 인가하는 도전성 양극캡(440)과, 상기 안전 벤트(410), 인쇄 회로 기판(420), 양성 온도 소자(430) 및 양극캡(440)의 측부 둘레를 감싸는 형태를 하며 상기 원통형 케이스(300)로부터 상기 나열한 것들을 절연시키는 절연 가스켓(450)으로 이루어진다.
상기 전해액(500)은 충ㆍ방전시 전지 내부의 양극 및 음극에서 전기 화학적 반응에 의하여 생성되는 리튬 이온(Li Ion)의 이동 매체 역할을 하며, 이는 리튬염과 고순도 유기 용매류의 혼합물인 비수질계 유기 전해액일 수 있다. 더불어, 상기 전해액(500)은 고분자 전해질을 이용한 폴리머일 수도 있으며, 여기서 상기 전해액 물질의 종류를 한정하는 것은 아니다.
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지용 전극 조립체의 권취전 상태를 도시한 도면으로, 양극 전극판, 음극 전극판 및 세퍼레이터에 한정 하여 도시한 것이며, 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지용 전극 조립체의 권취후 상태를 도시한 단면도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지(100)의 전극 조립체(200)는 양극 전극판(210), 음극 전극판(220) 및 세퍼레이터(230)가 각각 한 장의 스트립(strip)을 포함하는 구조로 이루어져, 상기 양극 전극판(210), 세퍼레이터(230), 음극 전극판(220), 세퍼레이터(230)의 순으로 배치되어, 대략 원형의 젤리-롤형(jelly-roll type)으로 권취된다.
또는, 도면상에는 도시하지 않았으나, 상기 양극 전극판(210) 및 음극 전극판(220)이 각각 한 장의 스트립으로 이루어지며, 상기 양극 전극판(210) 및 음극 전극판(220) 중 어느 하나의 전극판을 상기 세퍼레이터(230)가 감싸는 형태로 이루어진 상태에서 대략 원형의 젤리-롤형으로 권취된다.
상기 양극 전극판(210)은 도전성이 우수한 금속 박판, 예를 들면, 알루미늄(Al) 호일(foil)로 이루어진 양극 집전체(211)와, 그 양면에 코팅된 양극 활물질층(212)을 포함하고 있다. 상기 양극 전극판(210)의 양 말단은 양극 활물질층(212)이 형성되지 않은 양극 집전체(211) 영역, 즉, 양극 무지부(213)이며, 상기 양극 무지부(213) 중 어느 한 편에는 양극 탭(215)이 전기적으로 연결되어 있다.
상기 음극 전극판(220)은 전도성 금속 박판, 예를 들면, 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 호일로 이루어진 음극 집전체(221)와, 그 양면에 코팅된 음극 활물질층(222)을 포함하고 있다. 상기 음극 전극판(220)의 양 말단은 음극 활물질층(222)이 형성되지 않은 음극 집전체(221) 영역, 즉 음극 무지부(223)이며, 상기 음극 무지부 (223) 중 어느 한 편, 예를 들면, 상기 양극 전극판(210)의 양극 탭(215)이 형성된 반대편의 음극 무지부(223)에는 음극 탭(225)이 전기적으로 연결되어 있다.
이때, 상기 양극 활물질로는 칼코게나이드(chalcogenide) 화합물이 사용되고 있으며, 그 예로 LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2, LiNi1-xCoxO2(0<x<1), LiMnO2 등의 복합 금속 산화물들이 사용되고 있다. 음극 활물질는 탄소(C) 계열 물질, Si, Sn, 틴 옥사이드, 틴 합금 복합체(composite tin alloys), 전이 금속 산화물, 리튬 금속 나이트라이드 또는 리튬 금속 산화물 등이 사용되고 있다.
상기 세퍼레이터(230)는 상기 양극 전극판(210)과 음극 전극판(220)의 쇼트(short)를 방지하고 원통형 리튬 이차 전지(100)의 전하(charge), 예를 들면 리튬 이온의 이동만 가능하게 하는 것으로, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌과 폴리플로필렌의 공중합체(co-polymer)로 이루어지는 군(group)에서 선택되는 어느 하나로 이루어져 있으나, 본 실시예에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 상기 세퍼레이터(230)는 상기 양극 전극판(210) 및 음극 전극판(220)보다 폭을 넓게 하여 형성하는 것이 상기 양극 전극판(210) 및 음극 전극판(220) 간의 단락을 방지하는데 유리하다.
또한, 상기 양극 활물질층(212) 및 음극 활물질층(222)은 상기 양극 전극판(210) 및 음극 전극판(220)이 1회 권취된 이후부터 시작된다. 즉, 상기 무지부(213, 223)와 상기 양극ㆍ음극 활물질층(212, 222)의 경계면에서 권취가 시작되는 것이다.
상기한 바와 같은 전극 조립체를 구비하는 원통형 리튬 이차 전지의 충ㆍ방 전 시에 발생하는 전지 반응은 하기와 같다.
양극 활물질로 LiCoO2를 사용하는 경우, 양극 전극판에서는
Figure 112004033833985-PAT00001
의 반응이 발생한다.
즉, 상기 양극 전극판에서 양극 활물질인 LiCoO2가 충전시에 분해되어 양이온인 Li+ 이온과 전자(e-)가 발생하게 되며, 방전시에는 다시 Li+ 이온과 전자가 결합하여 양극 활물질인 LiCoO2로 환원된다.
또한 음극 활물질로 흑연(C)을 사용하는 경우, 음극 전극판에서는
Figure 112004033833985-PAT00002
의 반응이 발생한다.
즉, 상기 음극 전극판에서 음극 활물질인 흑연이 Li+ 이온 및 전자와 결합하여 CnLix를 형성하며, 방전시에는 다시 CnLix가 분해되어 흑연 및 Li+ 이온 및 전자로 환원된다.
즉, 리튬 이차 전지의 충ㆍ방전시의 전체 전지 반응은
Figure 112004033833985-PAT00003
가 된다.
상기한 바와 같은 반응을 통하여 충ㆍ방전되는 리튬 이차 전지는 전지 반응에 참여하는 양극 활물질 및 음극 활물질이 대등하여야 전지 용량을 최대화할 수 있다.
한편, 도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지용 전극 조립체의 권취전 상태의 전극판을 설명하기 위한 단면도이며, 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지용 전극 조립체의 권취 후 상태를 도시한 단면도로써, 양극 전극판, 음극 전극판 및 세퍼레이터에 한정하여 도시한 것이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지(100)의 전극 조립체(200) 권취시 양극 전극판 및 음극 전극판 중 적어도 어느 하나의 전극판, 예를 들면 음극 전극판은 권취시 음극 집전체의 외측면 상에 형성되는 활물질층을 상기 음극 집전체의 내측면 상에 형성되는 활물질층보다 두껍게 형성한다.
상기한 바와 같은 전극판을 이용하여 권취된 전극 조립체는 도 3b에서와 같이, 상기 세퍼레이터를 사이에 두고 서로 대응하는 양극 전극판 및 음극 전극판 중 내부에 위치하는 어느 하나의 전극판, 예를 들면, 상기 음극 전극판의 음극 집전체 상에 코팅된 음극 활물질층은 상기 양극 전극판의 양극 집전체 상에 코팅된 양극 활물질층보다 두껍게 형성된다.
또한, 상기 전극 조립체의 권취가 진행함에 따라 곡률 반경이 증가하므로, 상기 세퍼레이터를 기준으로, 권취 초기의 내부에 위치하는 전극판 외측면상의 활물질층의 곡률 반경과 외부에 위치하는 전극판 내측면상의 활물질층의 곡률 반경의 비가 권취 말기부의 내부에 위치하는 전극판 외측면상의 활물질층의 곡률 반경과 외부에 위치하는 전극판 내측면상의 활물질층의 곡률 반경의 비보다 크다. 따라서, 권취 초기 활물질층을 보다 두껍게 형성하고, 상기 활물질층을 점진적으로 얇게 형 성하여, 권취 말기의 활물질층을 가장 얇게 형성하며, 상기 권취 말기의 활물질층은 전극판 내측면 상의 활물질층의 두께 t와 유사하도록 형성한다. 또한, 상기 권취 초기 활물질층은 권취 말기의 활물질층의 두께에 비하야 5% 이상 두껍게 형성한다. 즉, 권취 초기의 활물질층의 두께를 t1, 권취 말기의 활물질층의 두께를 t2라 하였을 때, 상기 t1이 t2보다 약 1.05배 이상 크며, 상기 권취 말기의 활물질층의 두께 t2는 전극판 내측면상의 활물질층의 두께 t 이상이다.
상기한 바와 같은 원통형 리튬 이차 전지는, 상기 세퍼레이터를 사이에 두고 서로 대응하며, 상기 원통형 리튬 이차 전지의 충ㆍ방전시에 발생하는 전지 반응에 참여하는 양극 활물질과 음극 활물질의 양을 대등하게 함으로써, 전극판의 활물질층이 균일하게 형성되어 발생할 수 있는 음극 활물질과 양극 활물질의 절대량의 차이로 인하여 전지 반응에 참여하지 않는 활물질이 존재하는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인하여 원통형 리튬 이차 전지의 전지 용량을 향상시킬 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 본 발명은 권취형 전극 조립체의 양극 활물질 및 음극 활물질의 양이 대등하도록 형성함으로써, 전지 용량이 향상된 원형의 권취형 전극 조립체 및 그를 구비하는 원통형 리튬 이차 전지를 제공할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있 음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 음극 집전체와, 상기 음극 집전체의 적어도 일면에 코팅된 활물질층을 구비하는 음극 전극판과;
    상기 음극 전극판과 소정 간격 이격되며, 양극 집전체와, 상기 양극 집전체의 적어도 일면에 코팅된 활물질층을 구비하는 양극 전극판과;
    상기 음극 전극판과 양극 전극판의 사이에 개재되어 이들을 절연시키는 세퍼레이터를 포함하며,
    상기 양극 전극판 및 음극 전극판 중 적어도 어느 하나의 전극판의 권취시 외측면 상의 활물질층이 내측면 상의 활물질층보다 두께가 두꺼운 것을 특징으로 하는 원통형의 권취형 전극 조립체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 활물질층은 권취 초기 전극판 외측면 상의 활물질층의 두께가 권취 말기 전극판 곡외측면 상의 활물질층의 두께보다 크며,
    상기 전극판 외측면 상의 활물질층의 두께는 권취가 진행됨에 따라 감소하는 것을 특징으로 하는 원통형의 권취형 전극 조립체.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 권취 초기 전극판 외측면 상의 활물질층의 두께는 상기 권취 말기 전극 판 외측면 상의 활물질층의 두께의 1.05배 이상인 것을 특징으로 하는 원통형의 권취형 전극 조립체.
  4. 양극 및 음극 집전체의 적어도 일면에 활물질이 형성된 양극 및 음극 전극판과, 상기 음극 전극판과 양극 전극판의 사이에 개재된 세퍼레이터를 구비하는 전극 조립체와;
    상기 전극 조립체를 감싸는 케이스와, 상기 케이스와 결합되어 이를 밀봉하며 상기 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 단자부가 형성된 캡 조립체를 포함하며,
    상기 양극 전극판 및 음극 전극판 중 적어도 어느 하나의 전극판의 권취시 외측면 상의 활물질층이 내측면 상의 활물질층보다 두께가 두꺼운 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 활물질층은 권취 초기 전극판 외측면 상의 활물질층의 두께가 권취 말기 전극판 외측면 상의 활물질층의 두께보다 크며,
    상기 전극판 외측면 상의 활물질층의 두께는 권취가 진행됨에 따라 감소하는 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 권취 초기 전극판 외측면 상의 활물질층의 두께는 상기 권취 말기 전극판 외측면 상의 활물질층의 두께의 1.05배 이상인 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지.
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