KR20110043692A - 권회 전극체의 제조 방법 및 제조 장치, 및 전지의 제조 방법 - Google Patents

권회 전극체의 제조 방법 및 제조 장치, 및 전지의 제조 방법 Download PDF

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KR20110043692A
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겐지 쯔찌야
마사따까 다께다
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도요타지도샤가부시키가이샤
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Abstract

권회 전극체를 제조하는 방법은 전극 스트립(11, 13) 및 세퍼레이터 스트립(12, 14)을 서로 포개는 단계 및 상기 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립에 대해 가압 부재(30)를 가압하면서 권취축(20)에 전극 스트립(11, 13) 및 세퍼레이터 스트립(12, 14)을 권취하는 단계를 포함한다. 권취 단계에서, 가압 부재(30)의 가압력은 전극 스트립(11, 13) 및 세퍼레이터 스트립(12, 14) 중 적어도 하나에 가해지는 장력(T)의 감소에 따라 증가된다.

Description

권회 전극체의 제조 방법 및 제조 장치, 및 전지의 제조 방법 {METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING WOUND ELECTRODE ASSEMBLY, AND METHOD FOR PRODUCING BATTERY}
본 발명은 전극 스트립과 세퍼레이터 스트립을 포개서 권취하여, 권회 전극체를 제조하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
권회 전극체를 제조하는 방법의 예가 일본공개특허 제2007-142351호 공보(JP-A-2007-142351)에 기재되어 있다. 이 공보에 개시된 장치는 권취하는 소자의 외경 및 단단함을 안정되게 또는 균일하게 만들기 위하여 권취 중인 소자(전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립에 실질적으로 상당)에 가압 롤러(가압 부재에 상당)를 가압하면서 소자를 권취하도록 구성된다. 이 장치는, 소자가 롤로 권취되는 동안 가압 롤러가 소자에 대해 롤의 코어를 향해 가압되어, 소자들 사이의 간극에 갇힌 공기를 배출한다. 그러나, 일본공개특허 제2007-142351호 공보에는 소자에 대해 가압 롤러를 가압하는 방법, 특히 가압 롤러의 가압력을 조정하는 방법에 대한 구체적인 시사가 없다.
다른 종래 예가 일본공개특허 평10-310299호 공보(JP-A-10-310299)에 개시되어 있다. 이 공보는 댄서 기구를 사용하여 권취될 스트립(전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립에 실질적으로 상당)의 장력을 안정적으로 제어하는 방법을 개시한다.
한편, 본 발명의 발명자는 권취 속도를 증가시켜서 생산 효율을 향상시킨 권회 전극체를 제조하는 방법을 생각했다. 예를 들어, 본 발명자는 약 5m의 전체 길이를 갖는 스트립 재료를 약 2㎧를 초과하는 권취 속도로 권취함으로써, 권취 시간(즉, 스트립 재료를 권취하는 데 걸리는 시간의 길이)을 상당히 감소시킬 수 있다고 생각한다. 이 경우, 권취 속도는 권취의 개시로부터 급격하게 증가되고, 이어서 권취의 종료 전에 급격하게 감소된다. 따라서, 이전에 비해 권취 속도는 훨씬 높은 비율로 증가되고 감소된다.
권취 속도가 이러한 높은 비율로 증가 또는 감소하면 다양한 문제가 발생한다. 예를 들어, 권취 속도가 권취의 개시부터 급격하게 증가되면, 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립에 가해지는 장력이 급격하게 증가한다. 또한, 권취 속도가 권취의 종료전에 급격하게 감소되면, 장력은 급격하게 감소한다. 장력이 급격하게 감소하면, 권취된 스트립 재료 내에 공기가 갇히기 쉬워져서 권회 전극체가 연해진다. 다른 한편, 권회 스트립 재료 내에 공기가 갇히는 것을 방지하기 위하여 가압 부재(압력 롤러)가 권취되는 중인 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립에 대해 강하게 가압되면, 결과적인 권회 전극체는 필요 이상으로 단단해진다.
본 발명자는 권취 속도가 급격하게 증가 또는 감소되는 상황 하에서 권회 전극체에 적절한 단단함을 제공하고자 하는 노력에서 본 발명을 개발했다.
본 발명의 제1 태양은 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립을 포개어 권취함으로써 권회 전극체를 제조하는 방법에 관한 것이다. 제조 방법은 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립에 대해 가압 부재를 가압하면서 권취축에 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립을 권취하는 단계를 포함한다. 이 단계에서, 가압 부재의 가압력은 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립 중 적어도 하나에 가해지는 장력의 감소에 따라 증가된다. 전극 스트립 및/또는 세퍼레이터 스트립에 가해지는 장력이 감소되었을 때, 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립이 권취축에 권취되는 힘은 감소된다. 본 발명에 따르면, 가압 부재의 가압력은 권취력의 감소를 보충할 수 있어, 결과적인 권회 전극체에 적절한 단단함이 제공된다.
예를 들면, 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립이 권취축에 권취됨에 따라, 권취축에 권취된 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립의 롤의 외경은 증가한다. 외경이 증가함에 따라, 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립이 권회 전극체의 최외층에 권취되는 힘은 변한다. 따라서, 가압 부재의 가압력은 권취축에 권취된 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립의 롤의 외경에 대응하는 값에 의해 장력을 제산함으로써 얻어지는 제산 값의 감소에 따라 증가될 수도 있다. 이 구성에 따르면, 가압 부재의 가압력은 권취축에 권취된 권회 전극체의 외경의 변화를 고려하여 적절하게 증가될 수 있다.
전극 스트립의 각각이 연속 시트 상에 미리 정해진 전극 폭에 걸쳐서 전극 재료를 도포함으로써 형성될 때, 가압 부재의 가압력은, 권취축에 권취된 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립의 롤의 외경에 대응하는 값 및 전극 폭에 의해 전극 스트립에 가해지는 장력을 제산함으로써 구해진 제산 값의 감소에 따라, 증가될 수도 있다. 이 구성에 의하면, 가압 부재의 가압력은 전극 폭을 고려하여 적절하게 증가될 수도 있다. 또한, 가압 부재는 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립에 가해지는 장력이 감소될 때에 권취축에 권취된 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립에 대해 가압될 수도 있다. 권회 전극체를 제조하는 이 방법은 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립이 서로 포개져서 전극체로 권취되는 전지의 권회 전극체의 제조 방법으로서 사용될 수도 있다.
본 발명의 제2 태양은, 서로 포개어진 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립을 권취하는 권취축과, 권취축에 권취된 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립에 대해 가압되는 가압 부재와, 권취축에 권취될 전극 스트립 또는 세퍼레이터 스트립의 장력을 검출하는 장력 검출기를 포함하는, 권회 전극체를 제조하기 위한 장치에 관한 것이다. 장치는 가압 부재를 제어하는 제어기를 더 포함한다. 제어기는 장력 검출기에 의해 검출된 장력이 감소함에 따라 가압 부재의 가압력을 증가시킨다.
제어기는 또한 장력에 대한 제1 기준 값을 미리 설정할 수도 있고, 제1 기준 값과 장력 검출기에 의해 검출된 장력 사이의 차이가 증가함에 따라 가압 부재의 가압력을 증가시킬 수도 있다. 장치가 권취축에 권취된 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립의 롤의 외경에 대응하는 값을 검출하는 외경 검출기를 포함한 때, 제어기는 권회 전극체의 외경을 고려하여 가압 부재의 가압력을 제어할 수 있다. 예를 들면, 이 경우, 제어기는 롤의 외경에 대응하는 검출된 값에 의해 장력 검출기에 의해 검출된 장력을 제산함으로써 제1 제산 값을 구할 수도 있고, 제1 제산 값과 미리 설정된 제2 기준 값과의 차이가 증가함에 따라 가압 부재의 가압력을 증가시킬 수도 있다.
또한, 전극 스트립의 각각이 연속 시트 상에 미리 정해진 전극 폭에 걸쳐서 전극 재료를 도포함으로써 형성되었을 때, 전극 폭이 고려될 수도 있다. 이 경우, 장력 검출기는 전극 스트립에 가해지는 장력을 검출한다. 제어기는, 권회 전극체의 외경에 대응하는 검출 값 및 전극 폭에 의해 장력 검출기에 의해 검출된 장력을 제산함으로써 제2 제산 값을 구할 수도 있고, 제2 제산 값과 미리 설정된 제3 기준 값 사이의 차이가 증가함에 따라 가압 부재의 가압력을 증가시킬 수도 있다. 이 구성에 따르면, 가압 부재는 전극 폭을 고려하여 적절하게 제어될 수 있다.
또한, 제어기는 권취축이 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립을 권취하는 권취 속도의 변화율에 따라 가압 부재의 가압력을 보정할 수도 있다. 또한, 제어기는 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립에 가해지는 장력이 감소될 때 권취축에 권취된 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립에 대해 가압 부재를 가압시킬 수도 있다.
본 발명의 전술한 그리고 추가의 목적, 특징 및 장점이 동일 참조부호를 사용하여 동일 요소를 나타내는 첨부 도면을 참조하는 예시적인 실시예의 후속 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 권회 전극체의 제조 동안 권취 속도의 변화를 도시하는 도면이다.
도 2는 권회 전극체의 제조 동안 장력의 변화를 도시하는 도면이다.
도 3은 권회 전극체의 제조 동안 스트립 재료가 권취축에 권취될 때 이들에 가해지는 힘을 도시하는 도면이다.
도 4는 권회 전극체의 제조 동안 스트립 재료가 권취축에 권취될 때 이들에 가해지는 힘을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 권회 전극체를 제조하기 위한 장치를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 도 5의 실시예에서 장력을 검출하는 기구를 도시하는 도면이다.
도 7은 도 5의 실시예에서 장력을 검출하는 기구를 도시하는 도면이다.
도 8은 도 5의 실시예에서 장력의 변화와 가압력의 변화 사이의 관계를 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조되는 권회 전극체의 구조를 도시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 제조되는 권회 전극체의 구조를 도시하는 도면이다.
도 11은 2차 전지의 구조를 도시하는 도면이다.
도 12는 전원으로서 2차 전지가 설치된 차량을 도시하는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 권회 전극체를 제조하는 방법의 일 예 및 제조 방법을 구현하는 장치의 일 예가 도면을 참조하여 설명될 것이다. 후속 설명에서, 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립은 적절한 때 전체적으로 "스트립 재료"로 불린다.
권취 시간(즉, 스트립 재료를 권취하는 데 요구되는 시간의 길이)을 단축하기 위하여 권취 속도가 증가되는 경우, 권회 전극체는 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립이 권취축에 대해 가압 부재에 의해 가압되면서 권취되는 때에도 안정한 또는 균일한 단단함을 제공하지 못 한다. 본 발명의 발명자는 권취 속도의 급격한 증가 및 감소를 단단함의 불안정성의 원인으로 생각한다. 보다 구체적으로, 권취 시간을 단축시키기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이 권취 속도가 권취의 개시(A1)로부터 급격하게 증가되어(A2), 고속 권취의 기간(A3)을 최대화한다. 고속 권취 후, 권취 속도는 급격하게 감소되어(A4), 권취 공정이 종료된다. 이 경우, 권취 속도의 급격한 증가 및 감소는 각각 가속 단계(A2) 및 감속 단계(A4)에서 일어난다. 이와 같이 급격하게 증가되고 감소되는 권취 속도에서는, 예로서 도 2에 도시된 바와 같이, 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립에 가해지는 장력(T)이 급격하고 크게 변한다.
본 발명자는 가압 부재(30)가 스트립 재료에 대해 가압되면서 스트립 부재(11 내지 14)가 권취되는 경우에 대한 추가 연구를 수행하였다. 그 결과, 본 발명자는 스트립 재료(11 내지 14)가 권취축(20)에 권취되는 힘(Ta)이 스트립 재료(11 내지 14)에 가해지는 장력(T)으로부터 발생하는 힘과 가압 부재(30)의 가압력(P)으로부터 발생하는 힘의 합력과 대체로 같다는 것을 발견하였다. 스트립 재료(11 내지 14)가 권취축(20)에 권취되는 힘(Ta)은 권취축(20)에 권취된 권회 전극체(10a)에 가해지는 압력으로 간주될 수도 있다. 장력(T)이 도 2에 도시된 바와 같이 급격하고 크게 변하면, 스트립 재료(11 내지 14)가 권취축(20)에 권취되는 힘(Ta)의 일부로서 장력(T)으로부터 발생하는 힘은 크게 변한다. 따라서, 도 3 및 도 4에 도시되는 바와 같이, 스트립 재료(11 내지 14)가 가압 부재(30)에 의해 가압되는 동시에 권취축(20)에 권취되는 경우에도, 스트립 재료(11 내지 14)의 일부 부분은 감소된 힘(Ta)으로 권취축(20)에 느슨하게 권취된다. 스트립 재료(11 내지 14)가 권취축(20)에 권취되는 힘(Ta)이 국부적으로 감소되면, 공기가 스트립 재료(11 내지 14)의 적층체 내로 갇힐 수도 있어, 결과적인 권회 전극체는 공기가 갇혀있는 부드러운 부분을 포함할 수도 있다. 한편, 적층체 내로 공기가 갇히는 것을 방지하기 위하여 가압 부재(30)가 스트립 재료(11 내지 14)를 가압하는 힘(P)이 증가되면, 스트립 재료(11 내지 14)가 권취축(20)에 감기는 힘이 과도하게 커져서, 권회 전극체의 과도한 단단함을 초래한다. 따라서, 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립이 가압 부재(30)에 의해 가압되면서 권취되는 경우에도 권회 전극체에 적절한 단단함을 제공하는 것은 곤란하다. 본 발명은 상기 발견을 기초로 하여 개발되었다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 권회 전극체를 제조하는 방법의 일 예와 제조 방법을 구현하는 장치의 일 예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
이 실시예의 제조 방법은 도 5에 도시된 바와 같이 전극 스트립(11, 13) 및 세퍼레이터 스트립(12, 14)을 포개서 권취함으로써 권회 전극체(10)를 제조하는 방법이다. 제조 방법은 가압 부재(30)를 전극 및 세퍼레이터 스트립(11 내지 14)에 대해 가압하면서 전극 스트립(11, 13) 및 세퍼레이터 스트립(12, 14)를 권취축(20)에 권취하는 공정 단계를 갖는다. 이 단계에서, 가압 부재(30)의 가압력(P)은 전극 스트립(11, 13) 및 세퍼레이터 스트립(12, 14) 중 적어도 하나에 가해지는 장력이 감소함에 따라 증가된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 권취 속도의 급격한 증가 또는 감소가 일어나면, 전극 스트립(11, 13) 및 세퍼레이터 스트립(12, 14)에 가해지는 장력(T)은 감소된다. 장력(T)이 감소되면, 전극 스트립(11, 13) 및 세퍼레이터 스트립(12, 14)이 권취축(20)에 권취되는 힘(Ta)이 감소된다. 이 실시예의 제조 방법에 따르면, 가압 부재(30)의 가압력(P)은 장력(T)의 감소에 따라 증가된다. 따라서, 가압 부재(30)의 가압력(P)은 전술된 장력(T)의 감소에 기인한 힘(Ta)의 감소를 보충할 수 있다. 이 방식으로, 권회 전극체(10)에는 적절한 단단함이 제공된다.
권회 전극체를 제조하기 위한 장치(100)는, 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이 권취축(20), 가압 부재(30), 공급 릴(41 내지 44), 가이드 롤러(46), 댄서 롤러(48), 에지 검출기(52), 보정 기구(54) 및 제어기(60)를 포함한다.
권취축(20)은 전극 스트립(11, 13) 및 세퍼레이터 스트립(12, 14)을 권취하는 축이다. 이 실시예에서, 전극 스트립(11), 세퍼레이터 스트립(12), 전극 스트립(13) 및 세퍼레이터 스트립(14)은 이 순서로 중첩 방식으로 포개져서 권취축(20)에 권취된다. 권취축(20)은 액추에이터(22)에 의해 회전된다. 액추에이터(22)는 제어기(60)에 의해 제어된다. 제어기(60)는 CPU 등으로 이루어진 작동부 및 비휘발성 메모리 등으로 이루어진 기억부를 포함하고, 기억부에 미리 설정된 프로그램에 따라 다양한 전자 연산 및 각 부분 및 구성요소의 제어를 수행한다. 이 실시예에서, 제어기(60)는, 액추에이터(22)의 제어 정보에 기초하여, 권취축(20)의 회전 속도, 회전수 및 권취 속도와 권취축(20)에 권취된 스트립 재료의 양을 검출하도록 구성된다.
가압 부재(30)는 권취축(20)에 권취되는 전극 스트립(11, 13) 및 세퍼레이터 스트립(12, 14)에 대해 가압된다. 이 실시예에서, 롤러(32)는 가압 부재(30)의 말단부에 회전가능하게 장착된다. 가압 부재(30)는 권취축(20)에 대해 전진 또는 후퇴되도록 액추에이터(34)에 의해서 작동된다. 또한, 이 실시예에서, 가압 부재(30)는 최외층으로서 세퍼레이터 스트립(14)이 권취되기 시작하는 위치(D)로부터 권취축(20)의 중심(C)을 향해 권취축(20)의 반경 방향으로 전진 또는 후퇴되도록 위치설정된다. 이 실시예에서, 액추에이터(34)는 제어기(60)에 의해 제어된다. 이 실시예에서, 제어기(60)는 가압 부재(30)의 제어 정보로부터 가압 부재(30)의 전진 또는 후퇴의 양 및 가압력에 대한 정보를 얻을 수 있다. 더욱이, 제어기(60)에는 가압 부재(30)의 전진 또는 후퇴의 양에 대한 정보로부터 권취축(20)에 권취된 스트립 재료의 적층체의 외경에 대응하는 값을 검출하기 위한 외경 검출기(62)가 제공된다.
전극 스트립(11, 13) 및 세퍼레이터 스트립(12, 14)은 각각 공급 릴(41, 43, 42, 44)에 롤 형상으로 권취되어 있다. 전극 스트립(11, 13) 및 세퍼레이터 스트립(12, 14)은 개별 공급 릴(41, 43, 42, 44)로부터 권취축(20)으로 풀리거나 인출된다. 가이드 롤러(46)는 스트립 재료(11 내지 14)가 권취축(20)으로 공급되는 개별 경로를 따라 스트립 재료(11 내지 14)를 안내한다.
다음으로, 댄서 롤러(48), 에지 검출기(52) 및 보정 기구(54)에 대하여 차례로 설명한다. 이들 구성요소는 개별 공급 릴(41 내지 44)로부터 인출되는 스트립 재료(11 내지 14)의 각각의 경로 상에 제공된다. 도 5에서, 장치의 도시는 편의상 다양한 방식으로 단순화되고, 공급 릴(41 내지 44)의 위치 및 스트립 재료(11 내지 14)의 경로는 실제 장치의 것과는 다르다. 또한 편의상 스트립 재료(11)의 경로 상에 제공된 댄서 롤러(48), 에지 검출기(52) 및 보정 기구(54)만이 도 5에 도시되고, 도 5에는 도시되지 않았지만 이들 구성요소는 또한 다른 경로 상에도 제공된다는 것을 알아야 한다.
댄서 롤러(48)는 권취될 스트립 재료(11)에 가해지는 장력을 조정하기 위한 장치이다. 댄서 롤러(48)는 또한 "장력 레버"로 불릴 수도 있다. 이 실시예에서, 댄서 롤러(48)는 요동축(48a) 및 압박 수단(48b)을 포함한다. 요동축(48a)은 피봇(48c)에 대해 요동가능하거나 진동가능하도록 일단부에서 지지된다. 롤러(48d, 48e)가 요동축(48a)의 말단부 및 중간부에 각각 장착된다. 압박 수단(48b)은 소정 요동 방향으로 요동축(48a)을 압박한다. 이 실시예에서, 압박 수단(48b)의 압박력은 제어기(60)에 의해서 제어된다. 압박력을 조정함으로써, 스트립 재료(11 내지 14)에 가해지는 장력이 조정된다.
개별 공급 릴(41 내지 44)로부터 연장하는 스트립 재료(11 내지 14)는, 스트립 재료(12 내지 14)에 대한 롤러(47, 48d, 48e)가 도 5에 도시되지 않았지만, 도 5에 도시된 바와 같이 위치가 고정된 장력 롤러(47) 및 댄서 롤러(48)의 롤러(48d, 48e) 위에 걸쳐져 있다. 스트립 재료(11 내지 14)의 장력 및 압박 수단(48b)의 압박력이 서로 균형을 이룬 때, 댄서 롤러(48)는 도 5에 도시된 바와 같이 주어진 요동 각도(중립 위치)에서 유지된다. 스트립 재료(11 내지 14)에 가해지는 장력이 증가하거나 감소하면, 댄서 롤러(48)의 요동축(48a)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 장력의 증가 또는 감소에 따라 요동한다. 요동축(48a)이 이와 같이 요동하거나 진동하면, 댄서 롤러(48)는 스트립 재료(11 내지 14)의 경로의 길이를 변경하고, 그에 따라 스트립 재료(11 내지 14)에 가해지는 장력을 조정한다.
스트립 재료(11)에 가해지는 장력은 압박 수단(48b)의 압박력 및 요동축(48a)이 요동하는 양에 기초하여 결정될 수도 있다. 이 실시예에서, 요동축(48a)의 요동량은 요동축(48a)에 장착된 제1 검출기(64)에 의해 검출된다. 요동축(48a)이 요동하는 양 또는 각도는 예를 들면 인코더 또는 전위차계에 의해서 검출될 수도 있다. 이 실시예에서, 제어기(60)에는 권취축(20)에 권취될 스트립 재료(11 내지 14)의 장력(T)을 검출하기 위한 장력 검출기(66)가 제공된다. 장력 검출기(66)는 압박 수단(48b)의 제어 정보로부터 검출된 압박력 및 제1 검출기(64)에 의해 검출된 요동축(48a)의 요동량에 기초하여 스트립 재료(11)에 가해지는 장력(T)을 결정한다.
에지 검출기(52)는 권취축(20)에 권취될 각 스트립 재료(11 내지 14)의 에지(들)의 위치(들)을 검출한다. 보정 기구(54)는 권취축(20)에 권취될 스트립 재료(11 내지 14)의 측방향 위치(즉, 스트립의 폭 방향에서 본 위치)를 보정한다. 이 실시예에서, 제어기(60)는 에지 검출기(52)의 검출 신호에 기초하여 보정 기구(54)를 제어한다. 이어서, 이의 측방향 위치가 보정 기구(54)에 의해 보정된 스트립 재료(11 내지 14)는 권취축(20)에 권취된다.
이 실시예에서, 스트립 재료(11 내지 14)의 각각에 가해지는 장력(T)은 도 5에 도시된 바와 같이 스트립 재료(11 내지 14)가 권취될 때 조정된다. 스트립 재료(11 내지 14)에 적절한 장력을 부여함으로써, 적절한 마찰이 가이드 롤러(46)와 스트립 재료(11 내지 14) 사이에서 발생될 수 있다. 마찰이 이와 같이 가해지면, 스트립 재료(11 내지 14)는 이송 경로에서 폭 방향으로 덜 변위될 것이다. 또한, 장력(T)을 조정함으로써, 스트립 재료(11 내지 14)의 측방향 위치를 보정하기 위한 제어가 요구되는 정확도로 달성될 수 있다. 스트립 재료(11 내지 14)의 장력(T)을 조정하기 위한 기구로서 댄서 롤러(48) 및 스트립 재료(11 내지 14)의 측방향 위치를 보정하기 위한 기구로서 에지 검출기(52) 및 보정 기구(54)가 위에서 설명되었다. 스트립 재료의 장력을 조정하기 위한 기구, 스트립 재료의 측방향 위치를 보정하기 위한 기구, 및 이들 기구를 제어하는 특정 방법은 상술된 실시예의 것으로 한정되지 않고 다양한 다른 구조, 구성 또는 방법이 본 발명에 따라 채용될 수도 있다는 것을 이해하여야 한다.
제조 장치(100)는 상술된 것과 같이 권취축(20)에 권취되는 스트립 재료(11 내지 14)를 가압하기 위한 가압 부재(30)를 포함한다. 더욱이, 장치(100)는 권취축(20)에 권취될 스트립 재료(11 내지 14)에 가해지는 장력(T)을 검출 또는 결정하는 장력 검출기(66) 및 가압 부재(30)를 제어하는 제어기(60)를 포함한다. 제어기(60)는 장력 검출기(66)에 의해 검출된 장력(T)이 감소함에 따라 가압 부재(30)의 가압력(P)을 증가시킨다. 따라서, 권취 속도가 급격히 증가 또는 감소되어 장력(T)의 감소[즉, 스트립 재료(11 내지 14)의 느슨함]를 유발하는 경우에도, 가압 부재(30)의 가압력(P)이 스트립 재료(11 내지 14)에 가해지는 장력(T)의 감소에 따라 증가되어, 만약 그렇지 않았더라면 스트립 재료(11 내지 14)가 권회 전극체(10a)에 권취되는 힘(Ta)의 가능한 감소를 방지한다(도 3 및 도 4 참조). 이 구성에 의해, 권회 전극체에는 적절한 단단함이 제공된다.
장력 검출기(66)에 의해 검출되는 장력(T)이 감소됨에 따라 가압 부재(30)의 가압력(P)을 증가시키는 다양한 제어 방법이 있다. 예를 들면, 제어기(60)는 도 5에 도시된 바와 같이 스트립 재료(11 내지 14)가 권취축(20)에 권취될 때 이에 가해지는 장력(T)을 검출하거나 결정한다. 그런 후, 가압 부재(30)의 가압력은 장력(T)의 감소가 검출되었을 때 증가될 수도 있다.
이제 다른 제어 방법에 대해 설명한다. 도 5에 도시된 실시예에서, 제어기(60)는 제1 설정 유닛(81)에 장력(T)에 대한 기준 값(V1)을 설정한다. 제어기(60)는 제1 설정 유닛(81)에 설정된 기준 값(V1)과 장력 검출기(66)에 의해 검출된 장력(T) 사이의 차이(V1-T)가 증가함에 따라 가압 부재(30)의 가압력(P)을 증가시킨다. 예를 들면, 스트립 재료(11 내지 14)에 가해지는 장력(T)은 도 2에 도시된 바와 같이 권취의 개시(A1)로부터 크게 변한다. 이 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 적당한 기준 값(V1)이 장력(T)에 관하여 설정된다. 제어기(60)는 기준 값(V1)과 장력(T) 사이의 차이(V1-T)가 증가함에 따라 가압 부재(30)의 가압력(P)을 증가시킨다. 도 8에 도시된 예에서, 가압력(P)은 장력(T)이 감소하여 기준 값(V1)보다 작아짐에 따라 증가된다. 이 방식으로, 가압 부재(30)의 가압력(P)은 장력(T)의 감소를 보충할 수 있고, 따라서 스트립 재료(11 내지 14)는 실질적으로 일정한 힘으로 권취축(20)에 권취될 수 있어, 권회 전극체의 단단함이 보다 균일해질 수 있다.
제어기(60)는 권취축(20) 및 가압 부재(30)를 제어한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 제어기(60)는 권취축(20)이 전극 스트립(11, 13) 및 세퍼레이터 스트립(12, 14)을 권취하는 권취 속도의 변화율에 따라 가압 부재(30)의 가압력(P)을 보정할 수도 있다. 이 경우, 제어기(60)는 권취 속도의 변화율을 검출하고, 이 정보로부터 장력(T)의 변동을 산출하고, 가압 부재(30)의 적절한 가압력(P)을 구할 수도 있다. 또한, 가압 부재(30)의 가압력(P)은 미리 정해진 프로그램에 따라 제어될 수도 있다. 즉, 가압 부재(30)의 제어는 권취 속도가 이에 따라 제어되는 프로그램에 타이밍을 맞출 수도 있다. 이 경우, 권취 속도, 전극 스트립(11, 13) 및 세퍼레이터 스트립(12, 14)의 장력(T)이 감소되는 타이밍(들) 및 장력(T)의 감소량에 대한 데이터가 복수회 얻어질 수도 있고, 가압 부재(30)의 가압력(P)의 제어가 권취 속도의 제어에 타이밍이 맞춰질 수도 있다.
본 발명자는 스트립 재료(11 내지 14)가 권취축(20)에 권취되는 힘(Ta)의 더욱 상세한 분석을 수행하였다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 스트립 재료(11 내지 14)는 권취축(20)에 권취된 권회 전극체(10a)의 최외층 또는 최외주에 권취된다. 권취 공정 동안, 권회 전극체(10a)의 단단함은 도 3에 도시된 바와 같이 스트립 재료(11 내지 14)가 권회 전극체(10a)에 권취되는 힘(Ta)에 의해 실질적으로 결정된다. 이 경우, 권취력(Ta)은 스트립 재료(11 내지 14)에 가해지는 장력(T) 및 가압 부재(30)의 가압력(P)에 의해 실질적으로 결정된다. 권취력(Ta)의 일부로서 장력(T)에 기인하여 스트립 재료(11 내지 14)에 가해지는 힘은 스트립 재료(11 내지 14)에 가해지는 장력(T)에 실질적으로 비례한다. 더욱이, 장력(T)에 기인하여 가해지는 힘은 도 4에 도시된 바와 같이 권취축(20) 주위에 형성된 소정 각도(θ)를 갖는 원호(L)에 작용한다. 권회 전극체(10a)의 반경이 R인 경우, R·sinθ와 실질적으로 같은 원호(L)의 길이는 권회 전극체(10a)의 외경[또는 반경(R)]에 비례한다. 따라서, 장력(T)이 일정한 경우에도, 힘(Ta)은 스트립 재료(11 내지 14)가 권취되는 권회 전극체(10a)의 외경[또는 반경(R)]의 변화에 의해 영향을 받는다. 이 실시예에서, 권회 전극체(10a)의 반경(R)이 측정되어 권회 전극체(10a)의 외경에 대응하는 파라미터로서 이용된다. "권회 전극체(10a)의 외경에 대응하는 값"이 권회 전극체(10a)의 반경(R)이거나 이의 직경인지는 본질적인 문제가 아니다.
이 경우, 가압 부재(30)의 가압력(P)은 권취축(20)에 권취된 권회 전극체(10a)의 외경에 대응하는 값에 의해 장력(T)을 나눔으로써 얻어진 값(T/R)이 감소함에 따라 증가될 수도 있다. 이 실시예에서, 제어기(60)는 도 5에 도시된 바와 같이 권회 전극체(10a)의 외경에 대응하는 값에 의해 장력(T)을 나눔으로써 얻어진 값(T/R)에 대하여 기준 값(V2)이 설정되어 있는 제2 설정 유닛(82)을 갖는다. 제어기(60)는 외경 검출기(62)에 의해 검출된 권회 전극체(10a)의 외경에 대응하는 값에 의해 장력 검출기(66)에 의해 검출된 장력(T)을 나눔으로써 제1 제산 값(T/R)을 얻는다. 이어서, 제어기(60)는 제1 제산 값(T/R)과 제2 설정 유닛(82)에 설정된 기준 값(V2) 사이의 차이(V2-T/R)를 얻는다. 이어서, 제어기(60)는 차이(V2-T/R)가 증가함에 따라 가압 부재(30)의 가압력(P)을 증가시킨다. 이 방식으로, 가압 부재(30)의 가압력(P)은 권취축(20)에 권취된 권회 전극체(10a)의 외경의 변화를 고려하여 더욱 적절하게 제어될 수 있어, 최종적인 권회 전극체(10)에는 적절한 단단함이 제공된다.
다음으로, 스트립 재료(11 내지 14)로 이루어지고 2차 전지로서 사용되는 권회 전극체(10)가 고려된다. 권회 전극체(10)에서는, 예로써 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 스트립 재료로서 전극 스트립(11, 13)은 전극 재료(11d, 13d)를 연속 시트 또는 스트립 상에 소정의 폭(X, Y)에 걸쳐서 도포함으로써 형성될 수도 있다. 이 경우, 상술된 권취력(Ta)(도 3 및 도 4 참조)은 가장 작은 폭을 갖는 부분에 작용하는 것으로 가정되고, 따라서 전극 스트립(11, 13)의 전극 재료(11d, 13d)의 도포의 폭(X, Y)(전극 폭)을 고려하는 것이 바람직하다. 도 9 및 도 10에 도시된 예에서, 전극 스트립(11)의 전극 폭(X)은 전극 스트립(13)의 전극 폭(Y)보다 약간 작다. 이 경우, 가압 부재(30)의 가압력은 가장 좁은 전극 스트립(11)의 전극 폭(X)을 고려하여 바람직하게 제어된다. 전극 스트립(11)의 전극 폭(X)이 고려될 때, 전극 스트립(11)의 장력이 장력(T)으로서 간주될 수도 있다.
전극 폭(X)이 고려될 때, 가압 부재(30)의 가압력(P)은 권취축(20)에 권취된 권회 전극체(10a)의 외경에 대응하는 값(R) 및 전극 폭(X)에 의해 장력(T)을 나누어서 얻은 값(T/R/X)이 감소함에 따라 증가될 수도 있다. 도 5에 도시된 실시예에서, 제어기(60)는 권회 전극체(10a)의 외경에 대응하는 값(R) 및 전극 폭(X)에 의해 장력(T)을 나누어서 얻은 값(T/R/X)에 관한 기준 값(V3)이 설정되어 있는 제3 설정 유닛(83)을 갖는다. 작동 시, 제어기(60)는 권회 전극체(10a)의 외경에 대응하는 값(R) 및 전극 폭(X)에 의해 장력(T)을 나눔으로써 제2 제산 값(T/R/X)을 얻는다. 이어서, 제어기(60)는 제2 제산 값(T/R/X)과 제3 설정 유닛(83)에 설정된 기준 값(V3) 사이의 차이(V3-T/R/X)를 얻는다. 이어서, 제어기(60)는 차이(V3-T/R/X)가 증가함에 따라 가압 부재(30)의 가압력(P)을 증가시킨다. 이 방식으로, 가압 부재(30)의 가압력(P)은 전극 폭(X)을 고려하여 더욱 적절하게 제어될 수 있고, 권회 전극체(10)에는 적절한 단단함이 제공된다.
이 실시예에서, 권취 속도는 도 1에 도시된 바와 같이 권취의 개시(A1)로부터 급격하게 증가된다. 그 결과, 장력(T)은 도 2에 도시된 바와 같이 급격히 증가한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 장력(T)이 충분히 큰 때, 가압 부재(30)로부터 힘이 가해지지 않더라도 전극 스트립(11, 13) 및 세퍼레이터 스트립(12, 14)은 충분히 큰 힘(Ta)으로 권취될 수도 있다. 따라서, 가압 부재(30)는 장력(T)이 감소되었을 때에만 권회 전극체(10a)에 가압력을 가하도록 구성될 수도 있다.
제어기(60)는 전극 스트립(11, 13) 및 세퍼레이터 스트립(12, 14)에 가해지는 장력(T)이 감소될 때 권취축(20)에 권취된 전극 스트립(11, 13) 및 세퍼레이터 스트립(12, 14)에 대해 가압 부재(30)를 가압하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 제어기(60)는 장력 검출기(66)에 의해 검출된 장력(T)이 미리 설정된 기준 값보다 더 작아질 때 가압 부재(30)를 가압하도록 구성될 수도 있다. 또한, 권취축(20)을 제어하는 제어기(60)는, 권취축(20)을 제어하기 위한 제어 프로그램으로부터 전극 스트립(11, 13) 및 세퍼레이터 스트립(12, 14)에 가해지는 장력(T)이 감소되는 타이밍을 미리 찾을 수도 있다. 이 경우, 가압 부재(30)는 장력(T)이 감소된 타이밍에서 권취축(20)에 권취된 권회 전극체(10a)에 대해 가압될 수도 있다. 장력(T)이 감소되었을 때 권취축(20)에 권취된 전극 스트립(11, 13) 및 세퍼레이터 스트립(12, 14)에 대해 가압 부재(30)를 가압하기 위하여 다양한 제어 방법이 이용될 수 있다.
상술된 바와 같은 권회 전극체(10)는 리튬 이온 2차 전지 및 니켈 수소 2차 전지와 같은 다양한 형태의 2차 전지에 사용될 수도 있다. 이하에서, 리튬 이온 2차 전지의 일 예에 대해 설명한다.
리튬 이온 2차 전지는 예로서 도 11에 도시된 바와 같이 금속으로 만들어진 사각형 전지 케이스(300)를 갖고 권회 전극체(10)는 전지 케이스(300) 내에 수용된다. 이 실시예에서, 권회 전극체(10)는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 전극 스트립으로서 정극 시트(11) 및 부극 시트(13)를 포함한다. 권회 전극체(10)는 또한 세퍼레이터 스트립(12, 14)으로서 제1 세퍼레이터(12) 및 제2 세퍼레이터(14)를 포함한다. 정극 시트(11), 제1 세퍼레이터(12), 부극 시트(13) 및 제2 세퍼레이터(14)가 순서대로 포개져서 권취된다.
이 실시예에서 정극 시트(11)를 형성하기 위하여, 정극 활물질을 함유하는 전극 재료(11d)가 알루미늄박으로 형성된 집전체 시트(11c)(정극 집전체)의 대향 표면 상으로 도포 시공된다. 전극 재료(11d)에 함유된 정극 활물질은 예를 들면 망간산 리튬(LiMn2O4), 코발트산 리튬(LiCoO2) 및 니켈산 리튬(LiNiO2)으로부터 선택될 수도 있다. 이 실시예에서 부극 시트(13)를 형성하기 위하여, 부극 활물질을 함유하는 전극 재료(13d)가 구리박으로 형성된 집전체 시트(13c)(부극 집전체)의 대향 표면 상으로 도포 시공된다. 전극 재료(13d)에 함유된 부극 활물질은, 예를 들면 그라파이트 및 아몰퍼스 카본과 같은 탄소계 재료, 리튬을 함유하는 천이 금속의 산화물, 천이 금속의 질화물 등으로부터 선택될 수도 있다. 세퍼레이터(12, 14)는 이온성 물질이 투과할 수 있는 필름 형태이다. 이 실시예에서, 폴리프로필렌으로 만들어진 미소다공성 필름이 세퍼레이터(12, 14)로서 사용된다.
이 실시예에서, 전극 재료(11d, 13d)의 각각은 폭 방향에서 본 때 대응하는 집전체 시트(11c, 13c)의 일 측면 상에 도포되고, 폭 방향에서 본 때 위에서 지시된 일 측면에 대향하는 집전체 시트(11c, 13c)의 에지 부분은 전극 재료로 도포되어 있지 않다. 전극 재료(11d, 13d)가 집전체 시트(11c, 13c) 상에 도포되어 있는 정극 및 부극 시트(11, 13)의 부분은 "도포 부분(11a, 13a)"으로 불릴 것이고, 전극 재료(11d, 13d)가 집전체 시트(11c, 13c) 상에 도포되지 않은 전극 시트(11, 13)의 부분은 "미도포 부분(11b, 13b)"으로 불릴 것이다.
도 10은 정극 시트(11), 제1 세퍼레이터(12), 부극 시트(13) 및 제2 세퍼레이터(14)가 순서대로 중첩 형태로 포개져 있는 상태를 도시하는, 폭 방향으로 취한 단면도이다. 정극 시트(11)의 도포 부분(11a) 및 부극 시트(13)의 도포 부분(13a)은 세퍼레이터(12, 14)가 그들 사이에 개재된 상태에서 서로 대향된다. 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 정극 시트(11) 및 부극 시트(13)의 미도포 부분(11b, 13b)은 권취 방향에 수직인 방향(즉, 권취축의 축방향)에서 본 때 권회 전극체(10)의 대향 측면에서 세퍼레이터(12, 14)로부터 돌출한다. 정극 시트(11) 및 부극 시트(13)의 미도포 부분(11b, 13b)은 각각 권회 전극체(10)의 정극 및 부극에 대한 집전체(11b1, 13b1)를 형성한다.
상술된 리튬 이온 2차 전지에서, 리튬 이온은 전지의 충전 및 방전 시에 정극 시트(11)의 도포 부분(11a)과 부극 시트(13)의 도포 부분(13a) 사이에서 세퍼레이터 스트립(12, 14)을 통해 이동한다. 정극 시트(11)의 도포 부분(11a)은 부극 시트(13)의 도포 부분(13a)으로부터 돌출하지 않도록 형성되어, 전지의 충전 및 방전시에 리튬 이온이 석출되는 것이 방지된다. 이 실시예에서, 정극 시트(11)의 도포 부분(11a)의 폭[전극 폭(X)]은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 부극 시트(13)의 도포 부분(13a)의 폭[전극 폭(Y)]보다 작게 만들어진다. 또한, 정극 시트(11)의 도포 부분(11a) 및 부극 시트(13)의 도포 부분(13a)은 세퍼레이터(12, 14)로부터 돌출하지 않도록 형성되어, 전지 내부에서 단락이 일어나는 것을 방지한다.
그러나, 전지의 제조 동안 오차가 발생할 수도 있고, 정극 시트(11), 세퍼레이터(12), 부극 시트(13) 및 세퍼레이터(14)가 서로 포개어질 때 측방향 또는 폭방향으로 이들의 정상 위치로부터 변위될 수도 있다. 오차 및 변위를 수용하기 위하여, 부극 시트(13)의 도포 부분(13a)의 폭(Y)과 정극 시트(11)의 도포 부분(11a)의 폭(X) 사이의 차이(Y-X) 및 제1 세퍼레이터(12) 및 제2 세퍼레이터(14)의 폭(c1, c2)과 부극 시트(13)의 도포 부분(13a)의 폭(Y) 사이의 차이[(c1, c2)-Y]에 대해 적당한 값(거리)이 설정된다.
이 실시예의 권회 전극체를 제조하는 방법에 따르면, 상술된 바와 같이 적절한 단단함을 갖는 권회 전극체(10)가 형성될 수 있다. 또한, 권회 전극체(10)의 제조 동안 권취된 스트립 재료의 변위는 감소될 수 있다. 따라서, 상술된 차이(Y-X) 및 차이[(c1, c2)-Y]는 감소될 수도 있다. 또한, 도 11에 도시된 바와 같이 권회 전극체(10)는 전지 케이스(300) 내에 수용된다. 권회 전극체(10)는 전지 케이스(300) 내에 위치되었을 때 전체적으로 평평한 형상으로 절곡된다. 이 실시예에서는, 적절한 단단함이 권회 전극체(10)에 주어진다. 따라서, 권회 전극체(10)의 단단함은 전극체(10)가 용이하게 절곡되어 전극체(10)가 절곡된 형상으로 안정하게 유지되도록 조정될 수 있다.
전지 케이스(300)에는 정극 단자(301) 및 부극 단자(303)가 제공된다. 정극 단자(301)는 권회 전극체(10)의 정극 집전체(11b1)(도 9 참조)에 전기적으로 접속된다. 부극 단자(303)는 권회 전극체(10)의 부극 집전체(13b1)(도 9 참조)에 전기적으로 접속된다. 전해액이 전지 케이스(300) 내에 주입된다. 전해액은 적당량의 적절한 전해질염(예를 들면, LiPF6과 같은 리튬염)을 함유하는 디에틸 카보네이트 또는 에틸렌 카보네이트와 같은 혼합 용매와 같은 비수 전해액으로 구성될 수도 있다. 상술한 바와 같이 적절한 단단함을 갖는 권회 전극체(10)가 형성되기 때문에, 권회 전극체(10)는 전해액이 적절하게 주입된다. 권회 전극체(10)의 단단함이 부분에 따라 변하면, 권회 전극체(10)는 국부적으로 열화되기 쉬워서, 2차 전지의 수명의 감소를 유발한다. 이 실시예에 따르면, 권회 전극체(10)의 단단함의 편차가 감소될 수 있어, 2차 전지의 증가된 수명을 보장한다.
상술된 복수의 이러한 리튬 이온 2차 전지가 함께 결합되어 도 12에 도시된 바와 같이 차량(1)에 전원으로서 설치될 수 있는 전지 조립체(1000)를 제공한다. 본 발명은 전지 성능의 안정성의 향상 및 전지의 수명의 증가에 기여한다. 따라서, 본 발명은 차량(1)에 전원으로서 설치되는 전지 조립체에 이용되는 권회 전극체를 제조하는 방법으로서 유용하다. 또한, 이 실시예의 제조 방법은 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립이 서로 포개어져서 권취되는 권회 전극체를 제조하는 방법으로서 유용하다. 따라서, 이 실시예의 제조 방법은 권회 전극체를 갖는 다양한 형태의 전지에 사용되는 권회 전극체를 제조하기 위한 바람직한 방법이다.
비록 본 발명의 일 실시예에 따른 권회 전극체를 제조하는 방법 및 이를 제조하기 위한 장치가 위에서 설명되었지만, 본 발명은 예시된 실시예로 한정되지 않는다. 예를 들면, 권회 전극체는 리튬 이온 2차 전지를 구성하는 상술된 것에 한정되지 않고, 본 발명은 다양한 형태의 권회 전극체에 적용될 수 있다. 권회 전극체를 제조하는 장치에 관해서는, 권취축, 가압 부재, 댄서 롤러, 에지 검출기, 보정 기구 및 다른 구성요소는 예시된 실시예의 것들로 특히 한정되지 않는다. 예를 들면, 권취축에 권취된 권회 전극체의 외경에 대응하는 값이 예시된 실시예에서 가압 부재의 전진 또는 후퇴의 양에 기초하여 결정되지만, 값을 검출 또는 결정하는 방식은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 권회 전극체의 외경에 대응하는 값은 권취축의 회전 속도 및 스트립 재료(11 내지 14)의 두께에 기초하여 산출될 수도 있다. 스트립 재료(11 내지 14)에 가해지는 장력이 예시된 실시예에서 댄서 롤러를 통해 검출되지만, 장력을 검출하는 방식은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 장력을 검출할 수 있는 장력 검출 롤러가 스트립 재료(11 내지 14)의 경로 상에 제공될 수도 있고, 장력은 롤러에 의해 검출될 수도 있다. 또한, 예시된 실시예의 방법에 따르면, 가압 부재의 가압력은 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립 중에서 전극 스트립에 가해지는 장력에 기초하여 제어된다. 그러나, 가압력을 제어하는 데 기초가 되는 장력은 반드시 전극 스트립에 가해지는 장력일 필요는 없으며, 가압 부재의 가압력이 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립 중에서 세퍼레이터 스트립에 가해지는 장력에 기초하여 제어될 수도 있다. 그러나, 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립이 권취될 때 전극 스트립에 가해지는 장력이 대개 세퍼레이터 스트립에 가해지는 장력보다 높다. 이 경우, 전극 스트립에 가해지는 장력은 스트립 재료가 권취되는 힘에 더 큰 영향을 갖고, 따라서 가압 부재의 가압력은 전극 스트립에 가해지는 장력에 기초하여 제어되는 것이 바람직하다.

Claims (16)

  1. 권회 전극체를 제조하는 방법이며,
    전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립을 포개서 상기 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립에 대해 가압 부재를 가압하면서 권취축에 상기 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립을 권취하는 단계를 포함하고,
    상기 가압 부재의 가압력은 상기 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립 중 적어도 하나에 가해지는 장력의 감소에 따라 증가되는, 권회 전극체의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가압 부재의 가압력은 상기 권취축에 권취된 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립의 롤의 외경에 대응하는 값에 의해 상기 장력을 제산함으로써 얻어지는 제산 값의 감소에 따라 증가되는, 권회 전극체의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립 중 상기 적어도 하나에 가해지는 장력은, 상기 전극 스트립에 가해지는 장력인, 권회 전극체의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 전극 스트립의 각각은 연속 시트 상에 미리 정해진 전극 폭에 걸쳐서 전극 재료를 도포함으로써 형성되고,
    상기 가압 부재의 가압력은, 상기 권취축에 권취된 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립의 롤의 외경에 대응하는 값 및 전극 폭에 의해 상기 전극 스트립에 가해지는 장력을 제산함으로써 얻어진 값의 감소에 따라, 증가되는, 권회 전극체의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전극 폭은 정극 및 부극의 전극 폭 중 작은 쪽인, 권회 전극체의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가압 부재는 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립에 가해지는 장력이 감소할 때에만 권취축에 권취된 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립에 대해 가압되는, 권회 전극체의 제조 방법.
  7. 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립을 포개어서 권취함에 의해서 형성된 권회 전극체를 갖는 전지를 제조하는 방법이며,
    제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 권회 전극체를 제조하는 방법이 전지의 권회 전극체를 제조하기 위한 방법으로서 사용된, 전지의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 권회 전극체는 전체적으로 평평한 형상으로 가압되어 전해액이 주입되는 전지 케이스 내에 배치되고,
    상기 전지 케이스에 제공된 전극 단자가 상기 권회 전극체가 상기 전지 케이스 내에 배치되었을 때 상기 전극 스트립의 집전체에 접속되는, 전지의 제조 방법.
  9. 권회 전극체를 제조하기 위한 장치이며,
    서로 포개어진 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립을 권취하는 권취축과,
    상기 권취축에 권취된 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립에 대해 가압되는 가압 부재와,
    상기 권취축에 권취될 전극 스트립 또는 세퍼레이터 스트립의 장력을 검출하는 장력 검출기와,
    상기 가압 부재를 제어하는 제어기를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 장력 검출기에 의해 검출된 장력이 감소함에 따라 상기 가압 부재의 가압력을 증가시키는, 권회 전극체의 제조 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어기는 장력에 대한 제1 기준 값을 미리 설정하고, 상기 제1 기준 값과 상기 장력 검출기에 의해 검출된 장력 사이의 차이가 증가함에 따라 상기 가압 부재의 가압력을 증가시키는, 권회 전극체의 제조 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 권취축에 권취된 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립의 롤의 외경에 대응하는 값을 검출하는 외경 검출기를 더 포함하고,
    상기 제어기는, 상기 권취축에 권취된 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립의 롤의 외경에 대응하는 검출된 값에 의해 상기 장력 검출기에 의해 검출된 장력을 제산함으로써 제1 제산 값을 구하고, 상기 제1 제산 값과 미리 설정된 제2 기준 값과의 차이가 증가함에 따라 상기 가압 부재의 가압력을 증가시키는, 권회 전극체의 제조 장치.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극 스트립 또는 상기 세퍼레이터 스트립의 장력은 전극 스트립에 가해지는 장력인, 권회 전극체의 제조 장치.
  13. 제9항에 있어서, 상기 권취축에 권취된 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립의 롤의 외경에 대응하는 값을 검출하는 외경 검출기를 더 포함하고,
    상기 전극 스트립의 각각은 연속 시트 및 상기 연속 시트 상에 미리 정해진 전극 폭에 걸쳐서 형성된 전극 재료의 도포부를 포함하고,
    상기 장력 검출기는 상기 전극 스트립에 가해지는 장력을 검출하고,
    상기 제어기는, 상기 권취축에 권취된 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립의 롤의 외경에 대응하는 값 및 상기 전극 폭에 의해 상기 장력 검출기에 의해 검출된 장력을 제산함으로써 제2 제산 값을 구하고, 상기 제2 제산 값과 미리 설정된 제3 기준 값 사이의 차이가 증가함에 따라 상기 가압 부재의 가압력을 증가시키는, 권회 전극체의 제조 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 전극 폭은 정극 및 부극의 전극 폭 중 작은 것인, 권회 전극체의 제조 장치.
  15. 권회 전극체를 제조하기 위한 장치이며,
    서로 포개어진 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립을 권취하는 권취축과,
    상기 권취축에 권취되는 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립에 대해 가압되는 가압 부재와,
    상기 권취축 및 상기 가압 부재를 제어하는 제어기를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 권취축이 상기 전극 스트립 및 상기 세퍼레이터 스트립을 권취하는 권취 속도의 변화율에 따라 상기 가압 부재의 가압력을 보정하는, 권회 전극체의 제조 장치.
  16. 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어기는 상기 전극 스트립 및 상기 세퍼레이터 스트립에 가해지는 장력이 감소되었을 때 상기 권취축에 권취되는 상기 전극 스트립 및 세퍼레이터 스트립에 대해 가압 부재를 가압하는, 권회 전극체의 제조 장치.
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