KR20080037197A - 전극조립체 및 이를 이용한 리튬 이차전지 - Google Patents

전극조립체 및 이를 이용한 리튬 이차전지 Download PDF

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김광수
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Abstract

본 발명은 전극조립체 및 이를 이용한 리튬 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양극탭과 음극탭 중 적어도 어느 하나의 전극탭의 모서리를 없애고 라운드 형상으로 형성함으로써 권취시 전극탭에 의한 전극조립체의 변형을 최소화하고 전극조립체 최외각부가 부드러운 곡면 형태의 외주면 형상을 유지할 수 있도록 하여 안전성을 향상시킬 수 있는 전극조립체 및 이를 이용한 리튬 이차전지에 관한 것이다.
리튬 이차전지, 양극탭, 음극탭, 전극탭, 쇼트, 라운드 형상, 안전성

Description

전극조립체 및 이를 이용한 리튬 이차전지{Electrode Assembly and Lithium rechargeable battery using the same}
도 1a는 일반적인 리튬 이차전지의 권취 전의 양극판의 사시도
도 1b는 도 1a의 양극판이 권취된 후의 전극조립체의 평면도
도 2는 일반적인 전극조립체에서 발생하는 쇼트 위치를 도시한 그래프
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차전지의 수직 단면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 양극판의 사시도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 양극판의 사시도
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 양극판의 사시도
도 6b는 도 6a 중 양극탭의 사시도
도 6c는 도 6b의 A-A 단면도
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
200 - 리튬 이차전지 210 - 전극조립체
212, 312, 412 - 양극판 213, 313, 413 - 양극집전체
214, 314, 414 - 양극활물질층 216, 316, 416 - 양극무지부
217, 317, 417 - 양극탭 220 - 세퍼레이터
222 - 음극판 227 - 음극탭
240 - 캔 250 - 개스킷
260 - 캡조립체
본 발명은 전극조립체 및 이를 이용한 리튬 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양극탭과 음극탭 중 적어도 어느 하나의 전극탭의 모서리를 없애고 라운드 형상으로 형성함으로써 권취시 전극탭에 의한 전극조립체의 변형을 최소화하고 전극조립체 최외각부가 부드러운 곡면 형태의 외주면 형상을 유지할 수 있도록 하여 안전성을 향상시킬 수 있는 전극조립체 및 이를 이용한 리튬 이차전지에 관한 것이다.
일반적으로 비디오 카메라, 휴대형 전화, 휴대형 컴퓨터 등과 같은 휴대형 무선기기의 경량화 및 고기능화가 진행됨에 따라, 그 구동전원으로 사용되는 이차전지에 대해서 많은 연구가 이루어지고 있다. 이러한 이차전지는, 예를 들면, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 니켈-아연 전지, 리튬 이차전지 등이 있다. 이들 중에서 리튬 이차전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 것으로서, 작동 전압이 높고 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 장점 때문에 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다.
도 1a는 일반적인 리튬 이차전지의 권취 전의 양극판의 사시도를 나타내며, 도 1b는 도 1a의 양극판이 권취된 후의 전극조립체의 평면도를 나타낸다. 음극판의 경우 도 1a의 양극판과 유사한 형상으로 형성되므로, 음극판의 도면은 생략하였다. 도 1b에서 0은 권취시작부를 나타내고, 116°는 권취종료부가 권취시작부와 이루는 각을 나타낸다.
원통형 리튬 이차전지는 전극조립체(110)와, 상기 전극조립체(110)와 전해액을 수용하는 원통형 캔과, 상기 원통형 캔의 상부에 조립되어 상기 원통형 캔을 밀봉하며 상기 전극조립체(110)에서 발생되는 전류를 외부 장치로 흐르게 하는 캡조립체를 포함하여 형성된다.
상기 전극조립체(110)는, 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 양극집전체(113)의 표면에 양극활물질층(114)이 코팅된 양극판(112)과 음극집전체의 표면에 음극활물질층이 코팅된 음극판(122)과 상기 양극판(112) 및 음극판 사이에 위치하여 상기 양극판(112)과 음극판을 전기적으로 절연시키는 세퍼레이터(120)가 젤리-롤 형상으로 권취되어 형성된다. 상기 양극판(112)은, 도 1a를 참조하면, 도전성이 우수한 금속 박판, 예를 들면, 알루미늄(Al) 호일(foil)로 이루어진 양극집전체(113)와, 그 양면에 코팅된 양극활물질층(114)을 포함하고 있다. 상기 양극판(112)의 양 말단에는 양극활물질층(114)이 형성되지 않은 양극집전체 영역, 즉, 양극무지부(116)가 형성된다. 상기 양극무지부(116)의 일단에는 일반적으로 알루미늄(Al) 재질로 형성되며, 전극조립체(110)의 상부로 일정 길이 돌출되는 양극 탭(117)이 접합되어 있다. 또한, 상기 음극판(122)은 전도성 금속 박판, 예를 들면, 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 호일로 이루어진 음극집전체와, 그 양면에 코팅된 음극활물질층을 포함하고 있다. 상기 음극판(122)의 양 말단은 음극활물질층이 형성되지 않은 음극집전체 영역, 즉 음극무지부가 형성된다. 상기 음극무지부의 일단에는 일반적으로 니켈(Ni) 재질로 형성되며, 전극조립체(110)의 하부로 일정 길이 돌출된 음극 탭(127)이 접합되어 있다. 더불어 상기 전극조립체(110)의 상부 및 하부에는 각각 캡조립체 또는 원통형 캔과의 접촉을 방지하기 위한 절연 플레이트가 더 포함되어 형성될 수 있다.
도 2는 일반적인 전극조립체에서 발생하는 쇼트 위치를 도시한 그래프를 나타낸다. 도 2에서 가로축은 권심으로부터의 거리(mm)를 나타내고, 세로축은 전극조립체의 높이(mm)를 나타낸다. 또한, 도 2에서 점은 쇼트가 발생한 위치를 나타낸다.
일반적으로 양극탭과 음극탭(이하, 전극탭이라 한다)은 대략 직사각 평판의 형태로 얇게 형성된다. 상기 전극탭은 대면적의 평판이 커터(cutter)에 의해 슬리팅(slitting)되어 한 번에 다수개가 형성된다. 따라서, 전극탭은 직사각형상의 네 모서리 부분이 매우 날카롭게 형성되어 있다. 더욱이, 전극탭의 슬리팅이 깔끔하지 못할 경우 네 모서리 부분에 날카로운 찌꺼기 부분인 버(bur)가 형성될 수도 있다. 이와 같이 모서리가 날카롭게 형성된 전극탭이 전극집전체에 부착된 후 권취되면 도 1b의 D가 지시하는 영역처럼 전극조립체(110)의 권심에서 2~5회 권취된 부분에 변형이 발생할 수 있다는 문제점이 있다. 이러한 변형이 발생하면 도 2에 도시된 바와 같이 전지 내부에 쇼트가 발생할 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 도 1b의 C가 지시하는 영역처럼 전극탭의 모서리부 때문에 전극조립체(110)의 외주면이 부드러운 곡면으로 형성되지 못하고 외부로 돌출된다는 문제점이 있다. 이 경우 전극탭과 캔 사이에 쇼트가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 특히 양극탭과 음극탭 중 적어도 어느 하나의 전극탭의 형상을 모서리를 없애고 라운드 형상으로 형성함으로써 권취시 전극탭에 의한 전극조립체의 변형을 최소화하고 전극조립체 최외각부가 부드러운 곡면 형태의 외주면 형상을 유지할 수 있도록 하여 안전성을 향상시킬 수 있는 전극조립체 및 이를 이용한 리튬 이차전지를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 전극조립체는 양극집전체와, 상기 양극집전체의 적어도 일면에 형성되는 양극활물질층과, 상기 양극집전체가 외부로 드러나 있는 양극무지부 및 상기 양극무지부에 형성되는 양극탭을 구비하는 양극판; 음극집전체와, 상기 음극집전체의 적어도 일면에 형성되는 음극활물질층과, 상기 음극집전체가 외부로 드러나 있는 음극무지부 및 상기 음극무지부에 형성되는 음극탭을 구비하는 음극판; 및 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하여 이루어지는 전극조립체에 있어서, 상기 양극탭과 상기 음극탭 중 적어도 어느 하나는 상기 양극무지부 또는 상기 음극무지부와 접하는 측의 단부가 라운드 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 양극탭과 상기 음극탭 중 적어도 어느 하나는 양측 단부가 라운드 형상으로 형성될 수 있다. 상기 양극탭과 상기 음극탭 중 적어도 어느 하나의 평면 형상은 스타디움(stadium) 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 양극탭과 상기 음극탭 중 적어도 어느 하나는 상부에 라미네이션 테이프(lamination tape)가 부착될 수 있다.
또한, 상기 양극탭과 상기 음극탭 중 적어도 어느 하나는 상기 전극조립체의 곡률에 상응하도록 곡면 형상으로 형성될 수 있다. 이 때, 상기 라운드 형상은 호 형상, 반타원 형상, 곡선 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 리튬 이차전지는 양극집전체와, 상기 양극집전체의 적어도 일면에 형성되는 양극활물질층과, 상기 양극집전체가 외부로 드러나 있는 양극무지부 및 상기 양극무지부에 형성되는 양극탭을 구비하는 양극판, 음극집전체와, 상기 음극집전체의 적어도 일면에 형성되는 음극활물질층과, 상기 음극집전체가 외부로 드러나 있는 음극무지부 및 상기 음극무지부에 형성되는 음극탭을 구비하는 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극조립체; 상기 전극조립체를 수용하는 캔; 및 상기 캔의 상단개구부를 밀봉하는 캡조립체를 포함하여 이루어지는 리튬 이차전지에 있어서, 상기 양극탭과 상기 음극탭 중 적어도 어느 하나는 상기 양극탭과 상기 음극탭 중 적어도 어느 하나는 상기 양극탭과 상기 음극탭이 각각 상기 양극판과 상기 음극판과 결합하는 측의 단부가 라운드 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 양극탭과 상기 음극탭 중 적어도 어느 하나는 양측 단부가 라운드 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 양극탭과 상기 음극탭 중 적어도 어느 하나의 평면 형상은 스타디움(stadium) 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 양극탭과 상기 음극탭 중 적어도 어느 하나는 상기 전극조립체의 곡률에 상응하도록 곡면 형상으로 형성될 수 있다. 이 때, 상기 라운드 형상은 호 형상, 반타원 형상, 곡선 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하에서는 원통형 리튬 이차전지를 예로 들어 설명하였으나, 각형 또는 파우치형 리튬 이차전지에도 본 발명이 적용될 수 있음은 물론이다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차전지에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차전지의 수직 단면도를 나타낸다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 양극판의 사시도를 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따른 음극판의 경우는 상기 양극판과 유사한 형상으로 형성되므로, 별도로 도시하지 않았음을 밝혀 둔다.
본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차전지(200)는, 도 3을 참조하면, 전극조립체(210)와 캔(240)과 캡조립체(260)를 포함하여 형성된다. 이하에서는 원통형 리튬 이차전지를 예로 들어 설명하였으나, 설계에 따라 타원형, 다각형 등 다양한 형상으로 형성될 수도 있음은 물론이다.
상기 전극조립체(210)는 양극판(212), 음극판(222), 세퍼레이터(220)를 포함하여 형성된다. 또한, 상기 전극조립체(210)는 양극탭(217), 음극탭(227)을 포함하여 형성된다. 상기 전극조립체(210)는 대략 원통 형상의 젤리롤(jelly roll) 형상으로 형성된다.
상기 양극판(212)은, 도 4를 참조하면, 양극집전체(213), 양극활물질층(214) 및 양극무지부(216)를 구비한다. 상기 양극집전체(213)는 양극활물질층(214)으로부터 전자를 모아서 외부회로로 이동시킬 수 있도록 도전성있는 금속재질로 형성된다. 상기 양극활물질층(214)은 양극활물질과 도전재 및 바인더를 혼합하여 제조될 수 있으며, 상기 양극집전체(213) 상에 소정의 두께로 코팅되어 형성된다. 다만, 여기서 상기 양극활물질층(214)의 혼합 성분의 종류를 한정하는 것은 아니다. 상기 양극무지부(216)는 양극집전체(213) 중 양극활물질층(214)이 형성되지 않은 부분이다. 상기 양극무지부(216)의 일측에는 상기 양극탭(217)이 용접된다.
상기 음극판(222)은 도면에는 상세하게 도시되지 않았으나 음극집전체, 음극활물질층 및 음극무지부를 구비한다. 상기 음극집전체는 음극활물질층으로부터 전자를 모아서 외부회로로 이동시킬 수 있도록 도전성있는 금속재질로 형성된다. 상기 음극활물질층은 음극활물질과 도전재 및 바인더를 혼합하여 제조되며, 상기 음극집전체 상에 소정의 두께로 코팅되어 형성된다. 상기 음극무지부는 음극집전체 중 음극활물질층이 형성되지 않은 부분으로, 상기 음극무지부의 일측에는 상기 음극탭(227)이 용접된다.
상기 양극탭(217)과 음극탭(227)은 각각 양극무지부(216)와 음극무지부에 용접되어 전극조립체(210)와 전지의 다른 부분을 전기적으로 연결하는 역할을 하게 된다. 상기 양극탭(217)과 음극탭(227)은 저항용접에 의해 용접되며, 용접부위에는 쇼트와 발열을 방지하기 위해 라미네이션 테이프(도시되지 않음)가 더 부착될 수도 있다. 다만, 여기서 상기 양극탭(217)과 음극탭(227)의 용접 방식을 한정하는 것은 아니다. 상기 양극탭(217)과 음극탭(227) 중 적어도 어느 하나는 상기 양극무지 부(216) 또는 음극무지부와 접하는 측의 단부 즉, 상기 양극탭(217)과 상기 음극탭 (227)중 적어도 어느 하나는 상기 양극탭(217)과 상기 음극탭(227)이 각각 상기 양극판(212)과 상기 음극판(222)과 결합하는 측의 단부가 라운드 형상으로 형성된다. 상기 라운드 형상은 양극탭(217)과 음극탭(227) 중 어느 하나에만 형성될 수도 있고, 양극탭(217)과 음극탭(227) 모두에 형성될 수도 있다. 바람직하게는 상기 라운드 형상은 양극탭(217)과 음극탭(227) 모두에 형성된다. 상기 음극탭(227)을 포함한 음극판(222)은 상기 양극탭(217)을 포함한 양극판(212)과 유사한 형상으로 형성되므로, 이하에서는 양극탭(217)을 포함한 양극판(212)을 예로 들어 설명한다.
상기 양극탭(217)은 대략 얇은 평판 형상으로 형성된다. 상기 양극탭(217)은 대략 0.10 내지 0.15mm의 두께로 형성되며, 다만 여기서 상기 양극탭(217)의 두께를 한정하는 것은 아니다. 상기 양극탭(217)의 일측은 양극무지부(216)에 용접되고, 타측은 전극조립체(210)의 상부로 돌출되어 캡조립체(260)의 하부에 용접된다. 상기 양극탭(217) 중 양극무지부(216)와 접하는 단부는 라운드 형상으로 형성된다. 여기서, 상기 라운드 형상이라는 용어는 반드시 원 형상의 일부, 즉 호 형상으로 한정되지 않으며 날카로운 모서리 대신에 부드러운 곡선으로 형성된다는 의미이다. 따라서, 상기 라운드 형상은 호 형상, 반타원 형상을 포함하여 곡선 형상으로 형성될 수 있다. 한편, 상기 양극탭(217) 중 캡조립체(260)의 하부와 접하는 단부는 모서리를 포함하는 ㄷ자 형상으로 형성될 수 있다. 상기 양극탭(217)은 일반적으로 전극조립체(210)의 권심 부분에 위치하게 되나, 전지의 설계에 따라서는 전극조립체(210)의 외곽 부분에 위치할 수도 있음은 물론이다. 상기 양극탭(217)은 양극무 지부(216)와 접하는 측의 단부가 라운드 형상으로 형성되어 날카로운 모서리가 제거되므로 상기 양극탭(217)이 전극조립체(210)의 권심 부분에 위치하도록 형성된 경우 전극조립체(210)를 짓눌러 쇼트가 발생하는 것을 방지해 주는 역할을 한다. 한편, 상기 양극탭(217)이 전극조립체(210)의 외각 부분에 위치하도록 형성된 경우 전극조립체(210)의 외주면에 돌출부가 생기지 않도록 하여 양극탭(217)와 캔(240) 사이에 쇼트가 발생하지 않도록 한다.
상기 세퍼레이터(220)는 상기 양극판(212)과 음극판(222) 사이에 개재되며 상기 전극조립체(210)의 외주면을 둘러 싸도록 연장되어 형성될 수도 있다. 상기 세퍼레이터(220)는 상기 양극판(212)과 음극판(222)의 단락을 방지하며, 리튬 이온을 통과시킬 수 있도록 다공막 고분자물질로 형성된다.
상기 캔(240)은 측면판(241)과 하면판(242)을 포함하여 원통형으로 형성된다. 또한, 상기 측면판(241)은 대략 서로 동심원을 이루는 외주면과 내주면을 구비하며, 상기 하면판(242)은 대략 서로 평행한 전면과 후면을 구비한다. 상기 캔(240)의 상단은 개구되어 상단개구부를 이루고 있으며, 상기 상단개구부를 통해 전극조립체(210)가 삽입되고, 전해액이 주입된다. 상기 캔(240)의 하면판(242)과 상기 전극조립체(210) 사이에는 캔(240)과 전극조립체(210)의 절연을 위해 하절연판(234)이 삽입될 수 있다. 상기 캔(240)의 상부는 전극조립체(210)의 삽입 후 상기 전극조립체(210)가 캔(240) 내부에서 유동하는 것을 방지하고, 캡조립체(260)의 안착을 위해 비딩부(244)가 형성되며, 캡조립체(260)의 삽입 후 전지의 밀폐를 위해 크리핑부(243)가 형성된다. 상기 전극조립체(210)의 상단과 캡조립체(260) 사이 에는 전극조립체(210)와 캡조립체(260) 사이의 절연을 위해 상절연판(224)이 삽입될 수 있다. 상기 캔(240)은 가볍고 연성이 우수한 알루미늄 또는 그 합금 재질로 형성되며, 여기서 상기 캔(240)의 재질을 한정하는 것은 아니다. 상기 캔(240)은 바람직하게는 딥드로잉(deep drawing) 방식으로 제조되며, 여기서 상기 캔(240)의 제조 방법을 한정하는 것은 아니다.
상기 캡조립체(260)는 전지 내부에 발생된 가스의 압력에 의해 변형되는 안전밴트(261), 상기 안전밴트(261)의 변형에 의해 파손되어 전류가 차단되는 전류차단수단(262), 온도 상승에 따라 전기전도율이 급감하는 이차보호소자(263) 및 전지의 상부를 커버하며, 양극단자 역할을 하는 캡업(264)을 포함한다. 상기 캡조립체(260)는 개스킷(250)이 더 구비되어 양극 역할을 하는 캡조립체(260)와 음극 역할을 하는 캔(240)을 서로 절연시키게 된다.
이와 같이 함으로써, 상기 리튬 이차전지(200)는 전극조립체의 권취시 텐션(tension)에 의하여 양극탭(217)과 전극조립체(210) 간 또는 양극탭(217)과 캔(240) 간에 발생할 수 있는 쇼트를 방지함으로써 안전성이 향상될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 양극판의 사시도를 나타낸다. 도 5의 실시예는 양극탭과 음극탭 중 적어도 어느 하나에 있어 양측 단부가 모두 라운드 형상으로 형성된다는 점 이외에는 도 3의 실시예와 유사하므로, 차이점을 중심으로 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지는 전극조립체와 캔 및 캡조립체를 포함하여 형성된다. 상기 전극조립체는 양극판(312)과 음극판 및 세퍼레이터를 포함하여 형성되며, 상기 양극판(312)은 양극탭(317)을 포함하여 형성된다.
상기 양극판(312)은, 도 5를 참조하면, 양극집전체(313)와, 양극활물질층(314)과, 양극무지부(316) 및 양극탭(317)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 양극탭(317)의 상부에는 라미네이션 테이프(lamination tape)(319)가 부착된다.
상기 양극탭(317)은 양측 단부가 라운드 형상으로 형성된다. 상기 라운드 형상은 호 형상, 반타원 형상, 곡선 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 양극탭(317)은 평면 형상이 스타디움(stadium) 형상으로 형성될 수도 있다. 상기 양극탭(317)은 양극무지부(316)에 용접되기 전에 양측 단부가 라운드 형상으로 형성되어 있다. 도시되지 않았으나 상기 음극탭 또한 상기 양극탭(317)의 경우와 마찬가지로 양측 단부가 라운드 형상으로 형성될 수 있다. 상기 라미네이션 테이프(319)는 상기 양극탭(317) 또는 음극탭에서 발생하는 열을 차단하고 양극탭(317) 또는 음극탭의 가장자리에 의해 전극조립체가 압박받지 않도록 하는 역할을 수행하게 된다.
이와 같이 함으로써, 상기 리튬 이차전지는 양극탭(317) 또는 음극탭의 양측 단부의 모양이 서로 같으므로, 양극무지부(316) 또는 음극무지부에 용접시 라운드 형상의 단부가 상기 양극무지부(316) 또는 음극무지부와 접하도록 방향을 맞출 필요가 없다. 따라서, 공정이 단순해질 수 있게 된다.
다음으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지에 대해 설명한다.
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 양극판의 사시도를 나타내며, 도 6b는 도 6a 중 양극탭의 사시도를 나타내며, 도 6c는 도 6b의 A-A 단면도를 나타낸다. 도 6a의 실시예는 양극탭(417)과 음극탭 중 적어도 어느 하나의 형상이 전극조립체의 곡률에 상응하도록 곡면 형상으로 형성된다는 점 이외에는 도 5의 실시예와 유사하므로, 차이점을 중심으로 설명한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지는 전극조립체와 캔 및 캡조립체를 포함하여 형성된다. 상기 전극조립체는 양극판(412)과, 음극판 및 세퍼레이터를 포함하여 형성되며, 상기 양극판(412)은 양극탭(417)을 포함하여 형성된다.
상기 양극판(412)은, 도 6a를 참조하면, 양극집전체(413)와 양극활물질층(414)과 양극무지부(416) 및 양극탭(417)을 포함하여 형성된다. 상기 양극탭(417)은, 도 6b 및 도 6c를 참조하면, 양측 단부가 라운드 형상으로 형성된다. 상기 라운드 형상은 호 형상, 반타원 형상, 곡선 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있음은 상기에서 언급한 바와 같다. 또한, 상기 양극탭(417)은 전극조립체의 곡률에 상응하도록 곡면 형상으로 형성된다. 즉, 상기 양극탭(417)은 전극조립체의 곡면에 부합하여 밀착될 수 있도록 형성된다. 전극조립체의 곡률은 전지의 설계에 따라 변경될 수 있으며, 설계에 따라 결정된 곡률에 맞추어 양극탭(417)의 곡률 반경이 정해진다. 도시되지 않았으나 상기 음극탭 또한 상기 양극탭(417)의 경우와 마찬가지로 양측 단부가 라운드 형상으로 형성되며, 전극조립체의 곡률에 상 응하도록 곡면 형상으로 형성될 수 있다. 상기 양극탭(417) 또는 음극탭의 상부에는 라미네이션 테이프(도시되지 않음)가 더 부착될 수도 있음은 물론이다.
이와 같이 함으로써 상기 리튬 이차전지는 양극탭 또는 음극탭의 길이 방향의 옆면에 의한 쇼트가 발생하는 것을 방지하고, 또한 전지의 외주면에 돌출부가 생기지 않도록 하여 양극탭 또는 음극탭과 캔 사이에 쇼트가 발생하는 것을 방지하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
본 발명에 따른 리튬 이차전지에 의하면, 양극탭 또는 음극탭과 전극조립체의 권심 부분 사이에 쇼트가 발생하는 것을 방지하고, 양극탭 또는 음극탭과 캔 사이에 쇼트가 발생하는 것을 방지하여 전지의 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 양극집전체와, 상기 양극집전체의 적어도 일면에 형성되는 양극활물질층과, 상기 양극집전체가 외부로 드러나 있는 양극무지부 및 상기 양극무지부에 형성되는 양극탭을 구비하는 양극판;
    음극집전체와, 상기 음극집전체의 적어도 일면에 형성되는 음극활물질층과, 상기 음극집전체가 외부로 드러나 있는 음극무지부 및 상기 음극무지부에 형성되는 음극탭을 구비하는 음극판 및
    상기 양극판과 음극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하여 이루어지는 전극조립체에 있어서,
    상기 양극탭과 상기 음극탭 중 적어도 어느 하나는 상기 양극무지부 또는 상기 음극무지부와 접하는 측의 단부가 라운드 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 양극탭과 상기 음극탭 중 적어도 어느 하나는 양측 단부가 라운드 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 양극탭과 상기 음극탭 중 적어도 어느 하나의 평면 형상은 스타디 움(stadium) 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 양극탭과 상기 음극탭 중 적어도 어느 하나는 상부에 라미네이션 테이프(lamination tape)가 부착되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 양극탭과 상기 음극탭 중 적어도 어느 하나는 상기 전극조립체의 곡률에 상응하도록 곡면 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 라운드 형상은 호 형상, 반타원 형상 및 곡선 형상 중에서 선택되는 어느 하나의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  7. 양극집전체와, 상기 양극집전체의 적어도 일면에 형성되는 양극활물질층과, 상기 양극집전체가 외부로 드러나 있는 양극무지부 및 상기 양극무지부에 형성되는 양극탭을 구비하는 양극판,
    음극집전체와, 상기 음극집전체의 적어도 일면에 형성되는 음극활물질층과, 상기 음극집전체가 외부로 드러나 있는 음극무지부 및 상기 음극무지부에 형성되는 음극탭을 구비하는 음극판 및
    상기 양극판과 음극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극조립체;
    상기 전극조립체를 수용하는 캔 및
    상기 캔의 상단개구부를 밀봉하는 캡조립체를 포함하여 이루어지는 리튬 이차전지에 있어서,
    상기 양극탭과 상기 음극탭 중 적어도 어느 하나는 상기 양극탭과 상기 음극탭이 각각 상기 양극판과 상기 음극판과 결합하는 측의 단부가 라운드 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 양극탭과 상기 음극탭 중 적어도 어느 하나는 양측 단부가 라운드 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 양극탭과 상기 음극탭 중 적어도 어느 하나의 평면 형상은 스타디움(stadium) 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 양극탭과 상기 음극탭 중 적어도 어느 하나는 상기 전극조립체의 곡률에 상응하도록 곡면 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
  11. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 라운드 형상은 호 형상, 반타원 형상 및 곡선 형상 중에서 선택되는 어느 하나의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
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