KR20070000799A - 전극 조립체 및 이를 구비하는 리튬 이온 이차 전지 - Google Patents

전극 조립체 및 이를 구비하는 리튬 이온 이차 전지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음극 탭의 위치를 활물질층과 소정 거리 이격하여 위치하도록 함으로써, 음극 탭에 응력이 가해지거나 과도한 열이 집중되어 전극 조립체가 변형되는 것을 방지하는 전극 조립체 및 이를 구비하는 리튬 이온 이차 전지에 관한 것으로, 제 1 전극판용 전극 집전체 양 말단의 제 1 무지부와, 상기 제 1 전극판용 전극 집전체 상의 제 1 활물질층을 구비하는 제 1 전극판과; 상기 제 1 전극판의 제 1 무지부에 부착되어 일정 길이 돌출된 제 1 전극 탭과; 제 2 전극판용 전극 집전체 양 말단의 제 2 무지부와, 상기 제 2 전극판용 전극 집전체 상의 제 2 활물질층을 구비하는 제 2 전극판과; 상기 제 2 전극판의 제 2 무지부에 부착되며, 상기 제 2 활물질층과 ~~ 이상의 거리로 이격된 제 2 전극 탭과; 상기 제 1 전극판 및 제 2 전극판의 사이에 개재되어 이들을 절연시키는 세퍼레이터를 포함하는 권취형 전극 조립체를 제공하는 것을 특징으로 한다.
리튬 이온 이차 전지, 전극 탭

Description

전극 조립체 및 이를 구비하는 리튬 이온 이차 전지{Electrod Assembly and Li Ion Secondary Battery}
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 이차 전지를 설명하기 위한 사시도.
도 1b는 도 1a의 1a-1a 라인에 따른 단면도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 리튬 이차 전지를 설명하기 위한 도면.
(도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명)
100; 리튬 이차 전지 200; 전극 조립체
210; 제 1 전극판 211; 제 1 집전체
212; 제 1 활물질층 213; 제 1 무지부
215; 제 1 전극 탭 220; 제 2 전극판
221; 제 2 집전체 222; 제 2 활물질층
223; 제 2 무지부 225; 제 2 전극 탭
230; 세퍼레이터 241, 245; 절연 플레이트
300; 리튬 이온 이차 전지용 케이스
310; 측면판 320; 하면판
330; 크리핑부 340; 비딩부
400; 캡 조립체 410; 안전 벤트
420; 인쇄 회로 기판 430; 양성 온도 소자
440; 제 1 전극 캡 450; 절연 가스켓
500; 전해액
본 발명은 전극 조립체 및 이를 구비하는 리튬 이온 이차 전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음극 탭의 위치를 활물질층과 소정 거리 이격하여 위치하도록 함으로써, 음극 탭에 응력이 가해지거나 과도한 열이 집중되어 전극 조립체가 변형되는 것을 방지하는 전극 조립체 및 이를 구비하는 리튬 이온 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 있다. 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 전해 액을 주입한 후, 밀봉하여 원통형 리튬 이차 전지를 완성한다.
그러나, 상기한 바와 같은 권취형 전극 조립체를 구비하는 원통형 리튬 이차 전지는 전극 조립체의 음극 전극판에 형성되어 있는 음극 탭이 활물질층에 너무 가깝게 부착되는 경우에는 상기 원통형 리튬 이온 이차 전지의 충ㆍ방전 시에 상기 전극 조립체의 팽창으로 인한 응력이 상기 음극 탭과 활물질 코팅이 겹친 부위로 가해지게 되며, 또한, 충ㆍ방전시 발생한 열이 상기 음극 탭으로 집중되어 상기 전극 조립체의 변형이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 음극 탭의 위치를 활물질층 단부와, 권취된 전극 조립체 둘레 거리를 기준으로 겹치지 않도록, 소정 거리 이격하여 위치하도록 함으로써, 음극 탭과 겹쳐진 활물질층에 응력이 가해지거나 과도한 열이 집중되어 전극 조립체가 변형되는 것을 방지하는 전극 조립체 및 이를 구비하는 리튬 이온 이차 전지를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제 1 전극판용 전극 집전체 양 말단의 제 1 무지부와, 상기 제 1 전극판용 전극 집전체 상의 제 1 활물질층을 구비하는 제 1 전극판과; 상기 제 1 전극판의 제 1 무지부에 부착되어 일정 길이 돌출된 제 1 전극 탭과; 제 2 전극판용 전극 집전체 양 말단의 제 2 무지부와, 상기 제 2 전극판용 전극 집전체 상의 제 2 활물질층을 구비하는 제 2 전극판과; 상기 제 2 전극판 의 제 2 무지부에 부착되며, 상기 제 2 활물질층과 둘레 거리 5mm 이상의 거리로 이격된 제 2 전극 탭과; 상기 제 1 전극판 및 제 2 전극판의 사이에 개재되어 이들을 절연시키는 세퍼레이터를 포함하는 권취형 전극 조립체를 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 제 1 활물질층과 제 1 무지부를 구비하는 제 1 전극판과, 제 2 활물질층과 제 2 무지부를 구비하는 제 2 전극판과, 상기 제 1 전극판 및 제 2 전극판 사이에 개재된 세퍼레이터와, 상기 제 1 무지부 및 제 2 무지부에 부착된 제 1 전극 탭 및 제 2 전극 탭을 구비하는 상기 제 2 전극 탭은 상기 제 2 활물질층과 중심각 15도 이상 이격되는 권취형 전극 조립체와; 상기 전극 조립체를 감싸는 케이스와; 상기 케이스와 결합되어 이를 밀봉하며 상기 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 단자부가 형성된 캡 조립체를 포함하는 리튬 이온 이차 전지을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제 1 전극판은 양극 전극판, 제 2 전극판은 음극 전극판이며, 상기 제 2 전극 탭과 상기 제 1 전극판 권취 종단부의 제 1 활물질층 사이의 거리는 상기 제 2 전극 탭과 상기 제 2 전극판 권취 종단부의 제 2 활물질층 사이의 거리보다 큰 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 2 전극 탭은 상기 제 1 활물질층의 단부와도 적어도 5mm 이상의 둘레 거리로 이격되는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 설명한다.
도면에 있어서, 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 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 활물질 및 음극 활물질 중 어느 하나, 예를 들면, 양극 활물질이 코팅된 제 1 전극판(210), 상기 양극 활물질 및 음극 활물질 중 다른 하나, 예를 들면, 음극 활물질이 코팅된 제 2 전극판(220), 상기 제 1 전극판(210) 및 제 2 전극판(220) 사이에 위치하여 상기 제 1 전극판(210)과 제 2 전극판(220)의 쇼트(short)를 방지하고 리튬 이온의 이동만 가능하게 하는 세퍼레이터(230)로 이루어진다. 또한, 상기 제 1 전극판(210), 제 2 전극판(220) 및 세퍼레이터(230)는 대략 원형으로 권취되어 상기 원통형 케이스(300)에 수납된다. 또한, 상기 제 1 전극판(210)에는 일반적으로 알루미늄(Al) 재질로 이루어지며, 상부로 일정 길이 돌출된 제 1 전극 탭(215)이 접합되어 있다. 상기 제 2 전극판(220)에는 일반적으로 니켈(Ni) 재질로 이루어지며, 하부로 일정 길이 돌출된 제 2 전극 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 제 1 전극 탭(215) 및 제 2 전극 탭(225) 중 어느 하나, 예를 들면 제 2 전극 탭(225)이 접합됨으로써, 상기 원통형 케이스(300) 자체는 제 2 전극판(220)과 동일한 전극, 예들 들면 음극 단자의 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 한쪽으로 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 제 1 전극 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 끊어 지는 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 제 1 전극 캡(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 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 리튬 이차 전지를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지(100)의 전극 조립체(200)는 제 1 전극판(210), 제 2 전극판(220) 및 세퍼레이터(230)가 각각 한 장의 스트립(strip)을 포함하는 구조로 이루어져, 상기 제 1 전극판(210), 세퍼레이터(230), 제 2 전극판(220), 세퍼레이터(230)의 순으로 배치되어, 대략 원형의 젤리-롤형(jelly-roll type)으로 권취된다.
또는, 도면상에는 도시하지 않았으나, 상기 제 1 전극판(210) 및 제 2 전극판(220)이 각각 한 장의 스트립으로 이루어지며, 상기 제 1 전극판(210) 및 제 2 전극판(220) 중 어느 하나의 전극판을 상기 세퍼레이터(230)가 감싸는 형태로 이루 어진 상태에서 대략 원형의 젤리-롤형으로 권취된다.
상기 제 1 전극판(210)은 도전성이 우수한 제 1 전극판용 전극 집전체(211)와, 상기 제 1 전극판용 전극 집전체(211) 상에 양극 활물질 및 음극 활물질 중 어느 하나, 예를 들면, 양극 활물질을 포함하는 제 1 활물질층(222)을 구비한다. 이때, 상기 제 1 전극판용 전극 집전체(211)로는 일반적으로 알루미늄(Al)이 사용되며, 상기 양극 활물질로는 칼코게나이드(chalcogenide) 화합물이 사용되고 있으며, 그 예로 LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2, LiNi1-xCoxO2(0<x<1), LiMnO2 등의 복합 금속 산화물들이 사용되나, 본 발명에서 이의 재질을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 제 1 전극판용 전극 집전체(211)는 양단의 상기 제 1 활물질층(212)이 형성되지 않은 영역, 즉 제 1 무지부(213)을 구비하며, 상기 제 1 무지부 중 어느 한편, 예를 들면 권취 시작부의 제 1 무지부(213)에 상기 제 1 전극 탭(215)이 부착된다.
상기 제 2 전극판(220)은 전도성 금속 박판으로 이루어지는 제 2 전극판용 전극 집전체(221)와, 상기 제 2 전극판용 전극 집전체(221) 상에 양극 활물질 또는 음극 활물질 중 다른 하나, 예를 들면 음극 활물질을 포함하는 제 2 활물질층을 구비한다. 이때, 상기 제 2 전극판용 전극 집전체(221)는 일반적으로 구리(Cu) 또는 니켈(Ni)로 이루어지며, 상기 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 사용되나, 본 발명에서 이의 재질을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 제 2 전극판용 전극 집전체(221)는 양단의 상기 제 2 활물질층(222)이 형성되지 않은 영역, 즉 제 2 무지부(223)을 구비하며, 상기 제 2 무지부(223) 중 어느 한편, 예를 들면 권취 종단부의 제 2 무지부(223)에 상기 제 2 전극 탭(225)이 부착된다.
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.
한편, 상기 제 2 전극 탭(225)은 상기 제 2 전극판(220)의 제 2 활물질층(222)과 소정 거리 이격되어 부착되며, 상기 제 2 전극 탭(225)과 상기 제 1 전극판(210) 권취 종단부의 제 1 활물질층(211) 사이의 거리(B)는 상기 제 2 전극 탭(225)과 상기 제 2 전극판(220) 권취 종단부의 제 2 활물질층(221) 사이의 거리(A)보다 일반적으로 크다. 이때, 상기 제 2 전극 탭(225)과 상기 제 2 활물질층 사이의 거리(A)는 권취된 젤리롤의 외주 둘레를 따라 측정한 둘레 거리가 5mm 이상 이격되도록 한다. 이때, 둘레 거리는 젤리롤의 같은 극성의 전극판, 같은 층에서의 측정 거리뿐 아니라 두 전극판과 세퍼레이터 적층 구조를 1층으로 보아 이 적층 구조의 권취체인 젤리롤의 2 층 이내의 인접 층 사이의 동종 혹은 이종 전극판, 세퍼레이터층 내에서 두 부분 가령 전극 탭과 활물질층 끝단 사이의 외주를 따라 측정한 거리를 의미하는 것으로 한다.
이런 둘레 거리 수치는 상기 제 2 전극 탭(225)이 상기 제 2 활물질층과의 이격 둘레 거리가 5mm 이하인 경우에는 리튬 이온 이차 전지(100)의 충ㆍ방전시 발생하는 상기 전극 조립체(200)의 팽창으로 인한 응력 상기 제 2 전극 탭(225) 부위에 가해질 위험성이 커지게 되며, 또한, 충ㆍ방전시 발생하는 열이 상기 음극 탭(225)으로 집중되어 상기 전극 조립체(200)의 변형이 발생하는 것을 방지하기 위함이다.
또한, 상기 제 2 전극 탭(225)과 상기 제 1 전극판(210)의 제 1 활물질층(212) 사이의 둘레 거리(B)도 동시에 5mm 이상 되어야 하며, 제 1 활물질층 단부와 제 2 활물질층 단부도 제2 전극탭과 제2 활물질층 단부 사이의 둘레 거리만큼은 이격되어 결국 제 1 활물질층 단부와 제 2 전극 탭이 10mm 이상 둘레 거리만큼 이격되는 것이 바람직하다. 이는 음극 활물질 단부와 음극 탭이 겹칠 때 뿐만 아니라 젤리 롤에서 한, 두층 이격된 상태로 양극 활물질 단부와 음극탭이 혹은 양극 활물질 단부와 음극 활물질 단부가 겹칠 때에도 활물질층에 대한 응력 집중이 일어나 해당 부의 세퍼레이터가 손상되거나, 활물질 충방전 효율이 떨어지는 문제가 생길 수 있기 때문이다.
또한, 원통형 전지에서는 특히 둘레 거리의 개념을 중심각으로 전환하여 생각하는 것이 가능하다. 상기한 바와 같은 제 1 전극판(210) 및 제 2 전극판(220)을 이용하 여 전극 조립체(200)를 권취하면, 상기 제 2 전극 탭(225)과 상기 제 2 활물질층(222)은 젤리롤의 외주에서 소정의 중심각만큼 이격된다. 이때, 상기 제 2 전극 탭(225)과 상기 제 2 활물질층(222) 사이의 각(C)은 직경 20 내지 40 mm의 전극조립체에서 상대적으로 중심각 15도(degree) 이상인 것이 바람직하다. 가령, 360도 한 바퀴를 범위로 하여 15도에서 345도 사이에 있는 것이 바람직하다.
또한, 권취 후, 상기 제 2 전극 탭(225)과 상기 제 1 전극판(210)의 제 1 활물질층(212) 사이의 각(D)도 15도 내지 345도일 수 있다. 이때, 제 2 활물질층이 이미 제2 전극 탭과 15도 내지 345도 이격된 것을 감안하고, 제2 활물질층과 제1 활물질층 단부 사이의 둘레 거리도 5mm 정도 이격되는 것이 좋다고 생각할 때 제1 활물질층 단부와 제2 전극 탭 사이의 이격각도는 30도 이상 330도 이하가 될 수도 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전극 조립체(200) 및 이를 구비하는 리튬 이온 이차 전지(100)는 제 2 활물질층(222)와 제 2 전극 탭 사이의 거리를 적어도 5mm 이상 유지함으로써, 리튬 이온 이차 전지(100)의 충ㆍ방전시에 발생할 수 있는 전극 조립체의 변형을 방지할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 본 발명은 음극 탭의 위치를 활물질층과 소정 거리 이격하여 위치하도록 함으로써, 음극 탭에 응력이 가해지거나 과도한 열이 집중되는 것을 예방하여 전극 조립체의 변형을 방지하는 전극 조립체 및 이를 구비하는 리튬 이온 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 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 제 1 전극판용 전극 집전체 양 말단의 제 1 무지부와, 상기 제 1 전극판용 전극 집전체 상의 제 1 활물질층을 구비하는 제 1 전극판과;
    상기 제 1 전극판의 제 1 무지부에 부착되어 일정 길이 돌출된 제 1 전극 탭과;
    제 2 전극판용 전극 집전체 양 말단의 제 2 무지부와, 상기 제 2 전극판용 전극 집전체 상의 제 2 활물질층을 구비하는 제 2 전극판과;
    상기 제 2 전극판의 제 2 무지부에 부착되며, 상기 제 2 활물질층과 5mm 이상의 둘레 거리로 이격된 제 2 전극 탭과;
    상기 제 1 전극판 및 제 2 전극판의 사이에 개재되어 이들을 절연시키는 세퍼레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 권취형 전극 조립체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 전극판은 양극 전극판, 제 2 전극판은 음극 전극판인 것을 특징으로 하는 권취형 전극 조립체.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 전극 탭과 상기 제 1 전극판 권취 종단부의 제 1 활물질층 사이의 거리는 상기 제 2 전극 탭과 상기 제 2 전극판 권취 종단부의 제 2 활물질층 사이의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 권취형 전극 조립체.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 2 전극 탭은 상기 제 1 전극판 권취 종단부의 상기 제 1 활물질층과 10mm 이상의 둘레 거리로 이격되는 것을 특징으로 하는 권취형 전극 조립체.
  5. 제 1 활물질층과 제 1 무지부를 구비하는 제 1 전극판과, 제 2 활물질층과 제 2 무지부를 구비하는 제 2 전극판과, 상기 제 1 전극판 및 제 2 전극판 사이에 개재된 세퍼레이터와, 상기 제 1 무지부 및 제 2 무지부에 부착된 제 1 전극 탭 및 제 2 전극 탭을 구비하며, 상기 제 2 전극 탭은 상기 제 2 활물질층과 상대적인 중심각 15도 이상으로 이격되는 권취형 전극 조립체와;
    상기 전극 조립체를 감싸는 케이스와;
    상기 케이스와 결합되어 이를 밀봉하며 상기 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 단자부가 형성된 캡 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 이차 전지.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 전극판은 양극 전극판, 제 2 전극판은 음극 전극판인 것을 특징으로 하는 리튬 이온 이차 전지.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2 전극 탭과 상기 제 1 전극판 권취 종단부의 제 1 활물질층 사이의 이격 중심각은 상기 제 2 전극 탭과 상기 제 2 전극판 권취 종단부의 제 2 활물질층 사이의 이격 중심각보다 큰 것을 특징으로 하는 리튬 이온 이차 전지.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2 전극 탭은 상기 제 1 활물질층과 중심각 30도 이상 330도 이하로 이격되는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 이차 전지.
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