KR20070066401A - 안전성이 향상된 이차전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양극과 음극 사이에 상대적으로 큰 크기의 분리막이 개재된 상태로 권취되어 있는 전극조립체에서, 상기 분리막의 상단이 양극과 음극의 상단으로부터 일부 돌출되어 있고, 전극조립체의 최외각 전극을 감싼 상태로 부착되는 테이프(접착테이프)가 상기 최외각 전극의 인접 분리막의 상단부에 그것의 최상단의 일부가 미접착된 상태로 부착되어 있는 이차전지를 제공한다.
따라서, 본 발명에 따른 이차전지는 접착테이프가 미접착부를 포함한 상태로 분리막의 상단에 부착됨으로써, 외부 충격에 의한 내부 단락 및 전지의 제조과정에서의 불량을 최소화함과 동시에 전지 조립과정에서의 불량 가능성을 방지할 수 있으며, 바람직하게는 봉합 테이프와 접착테이프를 일체화함으로써, 제조 시간 및 비용의 낭비를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Description

안전성이 향상된 이차전지 {Secondary Battery of Improved Safety}
도 1은 젤리-롤형 전극조립체를 내장한 종래기술의 각형 이차전지의 모식도이다;
도 2a 및 도 2b는 도 1의 전극조립체에서 그것의 외면에 접착테이프를 부착하는 일부 과정의 부분 확대도들이다;
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 젤릴-롤형 전극조립체의 제조과정의 일부 부분 확대도들이다;
도 4는 도 3b에서 미접착부와 분리막의 상단부를 표시한 접착테이프의 측면도이다.
본 발명은 안전성이 향상된 이차전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양극과 음극 사이에 상대적으로 큰 크기의 분리막이 개재된 상태로 권취되어 있는 전극조립체에서, 상기 분리막의 상단이 양극과 음극의 상단으로부터 일부 돌출되어 있 고, 전극조립체의 최외각 전극을 감싼 상태로 부착되는 테이프(접착테이프)가 상기 최외각 전극의 인접 분리막의 상단부에 그것의 최상단의 일부가 미접착된 상태로 부착되어 있는 이차전지를 제공한다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.
대표적으로 전지의 형상 면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 전지와 파우치형 전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압 및 출력 안정성의 리튬이온 전지, 리튬 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.
이러한 전지에서 주요 연구 과제 중의 하나는 안전성을 향상시키는 것이다. 예를 들어, 리튬 이차전지는 내부 단락, 허용된 전류 및 전압을 초과한 과충전 상태, 고온에의 노출, 낙하 또는 외부 충격에 의한 변형 등 전지의 비정상적인 작동 상태로 인해 유발될 수 있는 전지 내부의 고온 및 고압에 의해 전지의 폭발이 초래될 수 있다.
특히, 양극, 음극, 및 그 사이에 분리막을 위치시켜 권취된 젤리-롤형(jelly-roll type) 전극조립체를 포함하고 있는 이차전지는 구조적 취약성으로 인해, 낙하, 외부 충격 등에 의해 내부 단락이 발생할 가능성이 더욱 높다.
도 1에는 젤리-롤형의 전극조립체(20)를 포함하고 있는 이차전지의 안전성을 향상시킨, 일본 특허공개출원 제2002-251866호에 따른 각형 이차전지(10)의 구조가 모식적으로 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 젤리-롤형 각형 이차전지(10)는 젤리-롤형 전극조립체(20)를 각형 케이스(30)에 수납하고, 각형 케이스(30) 내에 전해액을 주입한 후에, 케이스(30)의 개방 상단에 전극 단자(예를 들어, 양극 단자; 도시하지 않음)가 형성되어 있는 탑 캡(40)을 결합하여 제작한다.
전극조립체(20)는 권취된 형태를 유지하기 위하여 일차적으로 봉합 테이프(60)로 외면을 감싼 다음, 그것의 상단부에 분리막(도시하지 않음)을 고정시키기 위한 접착테이프(50)를 부착한 상태로 수납되는데, 이는 전지의 구동시 분리막의 용해 및 수축현상에 의한 단락을 방지하기 위함이다.
도 2a 및 2b에는 종래기술에 따라 젤리-롤형 전극조립체의 최외각부에서 접착테이프를 부착하는 과정의 모식도들이 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 양극(21), 음극(23) 및 그 사이에 개재된 분리막(25)이 개재된 상태로 적층되어 권취된 전극조립체(20)의 외면에 접착테이프(50)가 부착된다. 전극조립체(20)의 최외각은 양극(21)으로 구성되어 있으며, 그러한 양극(21)은 분리막(25) 뿐만 아니라 음극(23)보다도 낮은 높이를 갖는다. 접착테이프(50)는 기재(52)의 일면의 접착층(54)이 양극(21)에 도포되도록 부착되며, 낮은 높이의 양극(21) 뿐만 아니라 분리막(25)의 상단부에도 부착된다. 이와 같이 양극(21) 또는 음극(23)과 그로부터 돌출된 분리막(25)의 상단에 점착성 테이프를 부착하여 분리막(25)의 열수축에 의한 내부 단락을 방지하기 위한 또다른 선행기술로서 일본 특허출원공개 제2003-168411호가 알려져 있다. 이러한 접착테이프(50)의 부 착에 의해 분리막(25)의 이동 또는 수축으로 인한 내부 단락은 방지되지만, 다음과 같은 문제점이 발생하였다.
첫째, 접착테이프(50)의 일면에 도포되어 있는 접착층(54)이 권취 롤의 회복력으로 인한 내부 응력 및 접착층 자체의 흐름성에 의하여, 도 2b에서와 같이, 접착테이프(50)의 외부로 흘러나와, 전극조립체(20)의 상부에 탑재할 탑 캡이나 절연시트 등에 달라 붙음으로써, 이들을 정위치로 고정하기 어렵게 만들어 불량을 유발할 수 있다.
둘째, 도 1에서와 같이 외면에 봉합 테이프(60)와 접착테이프(50)를 이중으로 부착함으로써, 불필요한 공정과 추가된 원자재로 인해 제조 시간 및 비용이 증가하는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명의 목적은 내부 단락을 방지하고 전지의 제조과정에서 불량을 최소화하는 이차전지를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 불필요한 제조공정 및 원자재의 추가 사용으로 의한 제조 시간 및 비용의 낭비를 최소화하는 이차전지를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지는, 양극과 음극 사이에 상대적으로 큰 크기의 분리막이 개재된 상태로 권취되어 있는 전극조립체에서, 상기 분리막의 상단이 양극과 음극의 상단으로부터 일부 돌출되어 있고, 전극조립체의 최외각 전극을 감싼 상태로 부착되는 테이프(접착테이프)가 상기 최외각 전극의 인접 분리막의 상단부에 그것의 최상단의 일부가 미접착된 상태로 부착되어 있는 전극조립체를 포함하는 것으로 구성되어 있다.
본 발명에서 양극, 음극, 및 그 사이에 개재된 분리막이 권취되어 있는 전극조립체는 일반적으로 젤리-롤(jelly-roll type)형 전극조립체로서 칭해진다.
일반적으로 젤리-롤형 전극조립체로 이루어진 전지에서, 분리막은 양극과 음극의 접촉에 의한 단락을 방지하기 위하여 이들 전극보다 크게 제작되고, 양극은 충방전시 음극에서 간헐적으로 발생하는 금속 이온 석출현상을 고려하여 음극보다 약간 작게 제작되므로, 전극조립체에서 구성요소들의 크기는 양극 < 음극 < 분리막의 순으로 이루어진다. 그로 인해, 상기 전극조립체를 권취한 뒤의 상단 돌출부의 높이도 양극 < 음극 < 분리막의 순서가 된다.
또한, 상기와 같은 구성요소들의 크기 순서는 분리막의 수축현상으로 인한 양극 및 음극의 접촉시간을 지연시키는데도 효과적이다. 즉, 상기 분리막에서 접착테이프가 떨어지고 분리막이 수축하기 시작할 때, 음극이 양극 보다 크기가 작음으로 인해 양극과 음극의 길이 차이만큼으로 접촉시간을 지연시킬 수 있다. 상기 "접촉시간"이란, 상기 분리막이 수축된 다음부터 양극과 음극이 접촉하여 단락이 일어나는데 까지 걸리는 시간을 의미한다.
상기 전극조립체의 최외각 전극은 권취된 상태에서의 최외각을 의미하며 양극의 극성을 가진 전지 케이스에서 양극이 바람직하다.
상기 "최외각 전극의 인접 분리막의 상단부"란, 예를 들어, 최외각 전극을 양극으로 구성하였을 때, 상기 양극의 크기가 분리막의 크기보다 상대적으로 작기 때문에 양극에 의해 감싸지지 못함으로써 외면으로 노출된 분리막의 상단부를 의미한다.
상기 접착테이프의 미접착부는 접착테이프의 상단의 일부로서, 상기 노출된 분리막의 상단부에 위치하며, 바람직하게는 0.5 내지 1.0 mm이다.
본 발명에서 접착테이프는 최외각 전지의 외면 전체 또는 상부만을 감싸며 부착될 수 있으며, 바람직하게는 권취된 형태를 유지하는 기능을 겸할 수 있도록 최외각 전지의 외면 전체를 감싼 상태로 부착된다. 따라서, 별도의 봉합 테이프가 필요치 않으므로 종래기술에 비해 구성요소 및 제조공정의 수를 줄일 수 있다.
상기 접착테이프는, 예를 들어, 강직한 폴리에스테르 등의 기재에 접착층이 형성되어 있는 필름으로서, 전극조립체에 대해 높은 부착력을 발휘하는 접착테이프가 바람직하다.
본 발명에서 이차전지는 형상 면으로는 각형 또는 파우치형 이차전지가 바람직하며, 재료면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 및 출력 안정성의 리튬 기반 이차전지가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 젤리-롤형 전극조립체를 포함하고 있는 각형 리튬 이차전지일 수 있다.
본 발명에 따른 리튬 이차전지의 기타 구성요소들에 대하여 이하에서 상세히 설명한다.
일반적으로 리튬 이차전지는 양극, 음극, 분리막, 리튬염 함유 비수 전해액 등으로 구성되어 있다.
양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전제 및 결착제의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 충진제를 더 첨가하기도 한다.
상기 양극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만든다. 이러한 양극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등이 사용될 수 있다. 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다.
상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2 - xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
상기 도전제는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. 이러한 도전제는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다. 경우에 따라서는 양극 활물질에 도전성의 제 2 피복층이 부가됨으로 인해 상기 도전제의 첨가를 생략할 수도 있다.
상기 결착제는 활물질과 도전제 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. 이러한 결착제의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.
상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.
음극은 음극 집전체 상에 음극 재료를 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 더 포함될 수도 있다.
상기 음극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만들어진다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.
상기 음극 재료는, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe'yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등 의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, and Bi2O5 등의 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.
상기 분리막은 음극과 양극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛이다. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.
리튬염 함유 비수계 전해질은, 비수 전해액과 리튬으로 이루어져 있다. 비수 전해액으로는 액상 비수 전해액, 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다.
상기 액상 비수 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.
상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.
상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.
상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.
또한, 비수계 전해질에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우 에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있다.
본 발명에 따른 리튬 이차전지는 당업계에 공지되어 있는 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있다. 즉, 양극과 음극 사이에 다공성 분리막을 삽입하고 거기에 전해액을 주입하여 제조할 수 있다.
양극은, 예를 들어, 앞서 설명한 리튬 전이 금속 산화물 활물질과 도전재 및 결합제를 함유한 슬러리를 집전체 위에 도포한 후 건조하여 제조할 수 있다. 마찬가지로 음극은, 예를 들어, 앞서 설명한 탄소 활물질과 도전재 및 결합제를 함유한 슬러리를 얇은 집전체 위에 도포한 후 건조하여 제조할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 3a 및 3b에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 젤리-롤형 전극조립체에서 접착테이프를 도포하는 과정의 일부 모식도들이 부분 확대도로서 도시되어 있다.
우선 도 3a를 참조하면, 전극조립체(100)는 양극(110), 분리막(120) 및 음극(120)의 순서로 적층된 후 권취되어 있는 구조로 이루어져 있다. 전극조립체(100)를 구성하는 이들 구성요소들의 크기는 양극(110) < 음극(120) < 분리막(130) 순이며, 최외각층은 양극(110)으로 구성된다.
기재(210)의 일면에 접착층(220)이 도포되어 있는 접착테이프(200)는 최외각 층인 양극(110)에 직접 부착되며, 그것의 일부가 양극(110)에 인접한 분리막(130)의 상단부(132)에도 부착된다.
접착테이프(200)에서 접착층(220)은 분리막(130)에 부착되는 부위에서 그것의 상단 일부에 미도포 부위(점선 표시)가 존재한다. 따라서, 도 3b에서와 같이, 분리막(130)에 부착된 상태에서 그것의 상단 일부에 미접착부(134)가 만들어진다. 이는 도 3b의 제조공정으로 만들어진 전극조립체의 측면도가 도시되어 있는 도 4에서도 확인할 수 있다. 즉, 도 4에서 보는 바와 같이, 양극 상단(112)으로부터 노출되는 분리막 상단부(132)에는 접착테이프의 접착면(136)의 일부 상단에 미접착부(134)가 남게 된다.
따라서, 전극조립체(100)의 권취 구조로 인해 유발되는 내부 응력, 즉, 감겨 있는 용수철과 풀리려고 하는 것과 같은 회복력로 인해 전극조립체(100)와 기재(210) 사이의 접착층(220)이 압박을 받아 그것의 일부가 상향 이동하거나 수축되더라도, 미접착부(134)이 잉여부분으로 작용하여 접착테이프(200)의 상단으로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기재(210)에 접착층(220)을 도포하는 과정에서 공정상의 한계로 일부 접착층(220)이 기재(210)의 상단 이상으로 도포되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 현상은 결과적으로, 전극조립체(100)의 상부에 탑재될 탑 캡(도시하지 않음), 절연 필름(도시하지 않음)에 접착층(220)이 달라 붙음으로써 발생되는 문제점을 해결할 수 있다.
이상의 설명과 같이, 본 발명에 따른 이차전지는 접착테이프가 미접착부를 포함한 상태로 분리막의 상단에 부착됨으로써, 외부 충격에 의한 내부 단락 및 전지의 제조과정에서의 불량을 최소화함과 동시에 전지 조립과정에서의 불량 가능성을 방지할 수 있으며, 바람직하게는 봉합 테이프와 접착테이프를 일체화함으로써, 제조 시간 및 비용의 낭비를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (9)

  1. 양극과 음극 사이에 상대적으로 큰 크기의 분리막이 개재된 상태로 권취되어 있는 전극조립체에서, 상기 분리막의 상단이 양극과 음극의 상단으로부터 돌출되어 있고, 전극조립체의 최외각 전극을 감싼 상태로 부착되는 테이프(접착테이프)가 상기 최외각 전극의 인접 분리막의 상단부에 그것의 최상단의 일부가 미접착된 상태로 부착되어 있는 이차전지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전극조립체에서 상대적 크기는 양극 < 음극 < 분리막의 순서이며, 그에 따라 상단 돌출부의 높이도 양극 < 음극 < 분리막의 순서인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 최외각 전극은 양극인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 미접착부는 0.5 내지 1.0 mm인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 접착테이프는 최외각 전지의 외면 전체 또는 상부만을 감싸며 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 접착테이프는 최외각 전지의 외면 전체를 감싸며, 하단의 일부가 미접착된 상태로 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 전지는 각형 또는 파우치형 전지인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 전지는 각형 전지인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 전지는 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 이차전지.
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