KR20110048471A - Electrode Assembly for Secondary Battery and Manufacturing Method Thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이차전지용 전극조립체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an electrode assembly for a secondary battery and a method of manufacturing the same.
일반적으로, 이차전지는 양극판과 음극판 및 이들 두 전극판 사이에 개재된 세퍼레이터로 구성된 전극조립체를 전해액과 함께 외장 케이스에 수납하여 형성된다.In general, a secondary battery is formed by accommodating an electrode assembly composed of a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator interposed between these two electrode plates together with an electrolyte in an outer case.
고용량 이차전지에서, 다수의 단위 전극과 세퍼레이터로 형성된 권취형 전극조립체가 사용되기도 한다. 이러한 구조의 전극조립체는 권취수가 증가할 경우에 세퍼레이터를 사이에 두고 단위 전극이 정확하게 정렬되기가 쉽지 않다.
In high capacity secondary batteries, a wound electrode assembly formed of a plurality of unit electrodes and separators may be used. In the electrode assembly having such a structure, when the number of windings increases, it is not easy for the unit electrodes to be accurately aligned with the separator interposed therebetween.
본 발명의 목적은 전체 단위 전극들이 정확하게 정렬되는 구조를 갖는 전극조립체 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an electrode assembly having a structure in which the entire unit electrodes are accurately aligned and a method of manufacturing the same.
본 발명의 다른 목적은 권취수를 줄일 수 있는 전극조립체 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide an electrode assembly and a method for manufacturing the same, which can reduce the number of windings.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따르면, 적층된 다수의 분리부가 형성되도록 권취된 세퍼레이터; 상기 분리부 사이에 각각 위치하는 다수의 전극부재를 포함하며, 상기 다수의 분리부 중 가장 안쪽에 위치하는 중심 분리부의 양단은 서로 반대방향으로 꺾여 권취되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극조립체가 제공된다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, a separator wound to form a plurality of stacked separated portion; And a plurality of electrode members respectively positioned between the separators, and both ends of the center separator positioned at the innermost side of the plurality of separators are wound in opposite directions to each other. .
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기와 같은 구성의 전극조립체를 포함하는 이차전지가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a secondary battery including the electrode assembly of the above configuration.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 다수의 전극부재가 마련된 세퍼레이터를 제공하는 단계와, 상기 세퍼레이터를 가운데 부분에서 권취를 시작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극조립체의 제조방법이 제공된다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electrode assembly for a secondary battery comprising the steps of providing a separator provided with a plurality of electrode members, and starting the winding of the separator in the middle. .
본 발명의 구성을 따르면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 달성 할 수 있다. 구체적으로는 본 발명에 의하면, 세퍼레이터가 끝단부가 아닌 가운데 부분에서 권취가 시작되므로, 끝단부에서 권취를 시작하는 것보다 권취수를 반으로 줄일 수 있으며, 권취시에 권취중심부에 대하여 양쪽이 서로 대칭형태로 감기게 되므로 세퍼레이터에 형성된 다수의 전극부재을 더욱 용이하게 정렬시킬 수 있다.
According to the configuration of the present invention can achieve the object of the present invention described above. Specifically, according to the present invention, since the winding starts at the center portion of the separator rather than at the end portion, the number of windings can be reduced by half rather than starting winding at the end portion, and both sides are symmetrical with respect to the winding center portion at the time of winding. Since it is wound in the form, it is possible to more easily align a plurality of electrode members formed in the separator.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.
도2는 도1에 도시한 전극조립체의 모식도이다.
도3은 도2에 도시한 전극조립체의 제조공정을 도시한 도면이다.
도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극조립체의 모식도이다.
도5는 도4에 도시한 전극조립체의 제조공정을 도시한 도면이다.
도6a는 도2에 도시한 제1 전극부재의 다른 실시예를 도시한 모식도이다.
도6b는 도2에 도시한 제2 전극부재의 다른 실시예를 도시한 모식도이다.
도7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극조립체의 모식도이다.
도8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극조립체의 모식도이다.1 is a perspective view of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of the electrode assembly shown in FIG.
3 is a view showing a manufacturing process of the electrode assembly shown in FIG.
4 is a schematic view of an electrode assembly according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view illustrating a manufacturing process of the electrode assembly shown in FIG. 4.
6A is a schematic diagram showing another embodiment of the first electrode member shown in FIG.
FIG. 6B is a schematic diagram showing another embodiment of the second electrode member shown in FIG.
7 is a schematic view of an electrode assembly according to another embodiment of the present invention.
8 is a schematic view of an electrode assembly according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 다른 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the other embodiment of the present invention.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 전극조립체를 구비하는 이차전지의 사시도이다. 도1을 참조하면, 이차전지(10)는 파우치형으로서, 파우치 케이스(20)와, 파우치 케이스(20)에 수용되는 전극조립체(100)를 구비한다.
1 is a perspective view of a secondary battery having an electrode assembly according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the
파우치 케이스(20)는 본체(22)와, 커버(24)를 구비한다. 본체(22)에는 전극조립체(100)가 수용되는 공간인 수용부(22a)와, 수용부(22a)의 입구측에 바깥쪽으로 확장되어 형성된 밀봉부(23)가 형성된다. 커버(24)는 밀봉부(23)의 일측변과 일체로 연결되어 형성된다. 전극조립체(100)가 본체(22)의 수용부(22a)에 수용된 후 본체(22)와 커버(24)는 밀착된 상태에서 밀봉부(23)가 열융착된다.
The
도2는 도1에 도시한 전극조립체의 모식도이다. 도1과 도2를 참조하면, 전극조립체(100)는 세퍼레이터(110)와, 다수의 전극부재(120)를 구비한다.
FIG. 2 is a schematic diagram of the electrode assembly shown in FIG. 1 and 2, the
세퍼레이터(110)는 일정한 폭을 갖는 길이방향 가운데 부분(111a)을 중심으로 일측방향(도면 상에서는 중심부로부터 시계방향)으로 권취되어 있다. 권취된 세퍼레이터(110)에는 상기 세퍼레이터(110)의 중심에 위치한 중심분리부(111a)를 포함하는 적층된 형태인 다수의 분리부(111a, 111b, 111c, 111d, 111e, 111f, 111g, 111h, 111i, 111j, 111k)가 형성된다. 다수의 분리부(111a, 111b, 111c, 111d, 111e, 111f, 111g, 111h, 111i, 111j, 111k) 사이에는 전극부재(120)가 하나씩 위치한다. 다수의 분리부(111a, 111b, 111c, 111d, 111e, 111f, 111g, 111h, 111i, 111j, 111k) 중 권취 중심부에 해당하는 중앙 분리부(111a)의 양 끝단(1111a, 1112a)는 서로 반대방향으로 꺾여서 각각 중앙 분리부(111a)와 대향하는 두 분리부(111b, 111g)와 연결된다. 세퍼레이터(110)의 길이방향 양끝(112a, 112b)은 접착 테이프(113, 114)에 의해 세퍼레이터(110)의 외주면에 부착된다. 세퍼레이터(110)에는 미세기공이 형성되고, 그 미세기공을 통해 전극부재(120) 사이를 이동하는 리튬 이온이 통과한다. 세퍼레이터(110)는 폴리 에틸렌(PE) 또는 폴리 프로필렌(PP)와 같은 고분자 수지로 형성될 수 있다.
The
다수의 전극부재(120)는 세퍼레이터(110)의 다수의 분리부(111a, 111b, 111c, 111d, 111e, 111f, 111g, 111h, 111i, 111j, 111k)의 사이 각각에 하나씩 위치한다. 다수의 전극부재(120)는 이웃한 두 전극부재(120)가 세퍼레이터(110)를 사이에 두고 중심부가 동일한 위치에 놓이도록 정렬되어 있다. 그에 따라, 모든 전극부재(120)는 분리부(111a, 111b, 111c, 111d, 111e, 111f, 111g, 111h, 111i, 111j, 111k)에 수직인 방향을 따라 정확하게 정렬된다. 다수의 전극부재(120) 중 중심 분리부(111a)를 사이에 두고 양쪽에 위치하는 두 전극부재(130a, 140a)는 각각 중심 분리부(111a)의 양면에 부착되어 있으며, 이를 제외한 나머지 전극부재들(130b, 130c, 130d, 130e, 140b, 140c, 140d, 140e)은 세퍼레이터(110)의 내면(110a)에 부착되어 있다. The plurality of
다수의 전극부재(120)는 다수의 제1 전극부재(130a, 130b, 130c, 130d, 130e)와, 다수의 제2 전극부재(140a, 140b, 140c, 140d, 140e)를 구비한다. 상기 제 1 전극부재(130a, 130b, 130c, 130d, 130e)는 양극, 제 2 전극부재(140a, 140b, 140c, 140d, 140e)는 음극일수 있고, 또는 제 1 전극부재(130a, 130b, 130c, 130d, 130e)는 음극, 제 2 전극부재(140a, 140b, 140c, 140d, 140e)는 양극일 수 있다. 또한 제1 전극부재(130a, 130b, 130c, 130d, 130e)와 제2 전극부재(140a, 140b, 140c, 140d, 140e)는 반복적으로 배열된다. The plurality of
제1 전극부재(130a, 130b, 130c, 130d, 130e)는 하나의 양극판(131)으로 이루어진다. 양극판(131)은 양극 집전체(132)와, 양극 집전체(132)의 양면에 코팅된 양극 활물질(133)을 구비한다. 일반적으로 전극 집전체인 양극 집전체(132)는 알루미늄과 같은 전도성 금속판으로 형성된다. 양극 집전체(132)에는 양극 활물질(133)이 형성되지 않고 외부로 돌출된 양극탭(132a)이 마련된다. 각 양극판(131)의 양극탭(132a)은 파우치 케이스(20)의 외부로 인출되는 양극단자(160)와 초음파 용접, 저항 용접 등과 같은 방법에 의해 융착된다. 양극 활물질(133)은 리튬을 포함하는 층상화합물과, 전도성을 향상시키는 도전재와, 층상화합물과 도전재 간의 결합력을 향상시키는 바인더를 포함하여 형성된다. The
제2 전극부재(140a, 140b, 140c, 140d, 140e)는 하나의 음극판(141)으로 이루어진다. 음극판(141)은 음극 집전체(142)와, 음극 집전체(142)의 양면에 코팅된 음극 활물질(143)을 구비한다. 일반적으로 전극 집전체인 음극 집전체(142)는 구리와 같은 전도성 금속판으로 형성된다. 음극 집전체(142)에는 음극 활물질(143)이 형성되지 않고 외부로 돌출된 음극탭(142a)이 마련된다. 각 음극판(141)의 음극탭(142a)은 파우치 케이스(20)의 외부로 인출되는 음극단자(170)와 초음파 용접 또는 저항용접과 같은 방법에 의해 융착된다. 음극 활물질(143)은 탄소를 함유하는 흑연과 같은 카본과, 카본 입자들의 결합력을 향상시키는 바인더를 포함하여 형성된다. 또한, 음극 활물질(143)로는 주석산화물(SnO) 또는 리튬 티타늄 산화물(LTO)로 형성될 수 있다. 음극 활물질로서 흑연이 사용되는 경우 대응하는 양극판이 음극판보다 작은 면적으로 형성될 수 있다. 또한, 음극활물질로서 SnO 또는 리튬 티타늄 산화물이 사용되는 경우에는 대응하는 양극판이 음극판보다 큰 면적으로 형성될 수 있다.
The
도3에는 도2에 도시한 전극조립체의 제조공정이 도시되어 있다. 도3을 참조하면, 다수의 전극부재(제 1 전극부재 및 제 2 전극부재를 포함)(120)를 형성하고, 다수의 제 1전극부재(130a, 130b, 130c) 및 제 2전극부재(140a, 140b, 140c)를 상기 세퍼레이터의 양면에 형성하고, 상기 다수의 제1 전극부재(130a, 130b, 130c)와 다수의 제2 전극부재(140a, 140b, 140c)가 형성된 세퍼레이터(110)가 길이방향 가운데 부분에 위치하는 권취위치(P)를 중심으로 권취된다. 그러므로 권취위치(P)에는 세퍼레이터(110)을 사이에 두고 양면에 각각 제1 전극부재(130a)와 제2 전극부재(140a)가 동일한 위치에 배치된다. 상기 권취위치(P)에는 중심분리부(111a)가 위치한다. 중심 분리부(111a)의 종방향을 기준으로 일측에는 나머지 제1 전극부재(130b, 130c)가 권취위치(P)에 위치하는 제1 전극부재(130a)와 동일한 면에 일렬로 배치되고, 타측에는 나머지 제2 전극부재(140b, 140c)가 권취위치(P)에 위치하는 제2 전극부재(140a)와 동일한 면에 일렬로 배치된다. 세퍼레이터(110) 상에서 권취위치(P)에 배치된 제1 전극부재(130a)와 그 다음에 배치된 제1 전극부재(130b) 사이의 이격거리(D1)는, 세퍼레이터(110)에서 두 제1 전극부재(130a, 130b) 사이에 형성된 부분(111g)이 제1 전극부재(130a)를 덮을 수 있을 정도로 형성된다. 또한, 세퍼레이터(110) 상에서 권취위치(P)에 배치된 제2 전극부재(140a)와 그 다음에 배치된 제2 전극부재(140b) 사이의 이격거리(D2)는, 세퍼레이터(110)에서 두 제2 전극부재(140a, 140b) 사이에 형성된 부분(111b)이 제2 전극부재(140a)를 덮을 수 있을 정도로 형성된다. 상기 중심분리부는 그 중심에 대해서 도시된 화살표 방향으로 멘드릴과 같은 장치에 의해서 회전한다. 이 상태에서, 상기 세퍼레이터(110)는 당겨지고, 상기 세퍼레이터(110)의 양 끝부분은 상기 전극 부재(130a, 140a)의 중심방향으로 이동된다. 동시에 제 1 전극 부재(130a)는 분리부(111g)와 겹쳐지고, 제 2 전극부재(140a)는 분리부(111b)와 겹쳐진다. 위의 과정은 반복적으로 수행하여 상기 전극조립체를 완성한다. 그러므로 상기 중심분리부(111a)를 제외한 다수의 분리부(111b, 111c, 111d, 111e, 111f, 111g, 111h, 111i, 111j, 111k)의 양 끝단은 동일한 방향으로 구부러진다. 다수의 전극부재(130a, 130b, 130c, 140a, 140b, 140c)는 권취과정에서 제공될 수 있으며, 전극부재들(130) 사이의 이격거리는 정확한 정렬이 이루어지도록 용이하게 권취과정에서 조절될 수 있다. 즉, 권취가 진행되면서, 전극부재들(130)은 그 이격거리가 더 멀어지도록 세퍼레이터(110)에 제공된다. 따라서, 전극부재들(130a, 130b, 130c, 140a, 140b, 140c)이 정확한 위치에 정렬될 수 있다.
3 shows a manufacturing process of the electrode assembly shown in FIG. Referring to FIG. 3, a plurality of electrode members (including a first electrode member and a second electrode member) 120 are formed, and a plurality of
도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극조립체의 모식도이다. 도4를 참조하면, 전극조립체(200)는 세퍼레이터(210)와, 다수의 전극부재(220)를 구비한다.4 is a schematic view of an electrode assembly according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the
세퍼레이터(210)의 구성 및 작용은 도2에 도시한 실시예의 세퍼레이터(110)와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. The configuration and operation of the
다수의 전극부재(220)는 세퍼레이터(210)의 다수의 분리부(211a, 211b, 211c, 211d, 211e, 211f, 211g, 211h, 211i, 211j, 211k)의 사이 각각에 하나씩 위치한다. 다수의 전극부재(220)는 이웃한 두 전극부재(220)가 세퍼레이터(210)를 사이에 두고 중심부가 동일한 위치에 놓이도록 정렬되어 있다. 다수의 전극부재(220) 중 중심 분리부(211a)를 사이에 두고 양쪽에 위치하는 두 전극부재(230a, 240a)는 각각 중심 분리부(211a)의 양면에 부착되어 있으며, 이를 제외한 나머지 전극부재들(230b, 230c, 230d, 230e, 240b, 240c, 240d, 240e)은 세퍼레이터(220)의 외면(210b)에 부착되어 있다. 전극조립체(200)에 대한 그 외의 구성 및 작용은 도2에 도시한 실시예의 전극조립체(100)와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
The plurality of
도5에는 도4에 도시한 전극조립체의 제조공정이 도시되어 있다. 도5를 참조하면, 다수의 제1 전극부재(230a, 230b, 230c)와 다수의 제2 전극부재(240a, 240b, 240c)가 형성된 세퍼레이터(210)가 길이방향 가운데 부분에 위치하는 권취위치(P)를 중심으로 권취된다. 권취위치(P)에는 세퍼레이터(210)을 사이에 두고 양면에 각각 제1 전극부재(230a)와 제2 전극부재(240a)가 동일한 위치에 배치된다. 권취위치(P)를 사이에 두고 일측으로는 나머지 제1 전극부재(230b, 230c)가 권취위치(P)에 위치하는 제1 전극부재(230a)와 동일한 면에 일렬로 배치되고, 반대측으로는 나머지 제2 전극부재(240b, 240c)가 권취위치(P)에 위치하는 제2 전극부재(240a)와 동일한 면에 일렬로 배치된다. 권취방향은 권취위치(P)에 배치된 전극부재(230a, 240a)를 제외한 나머지 전극부재(230b, 230c, 240b, 240c)를 바깥 쪽에 위치시키는 방향이다.
5 shows a manufacturing process of the electrode assembly shown in FIG. Referring to FIG. 5, a winding position at which a
도6a 및 도6b에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 전극부재 및 제2 전극부재가 각각 도시되어 있다.6A and 6B show a first electrode member and a second electrode member according to another embodiment of the present invention, respectively.
도6a를 참조하면, 제1 전극부재(330)는 두 개의 양극판(331, 332)과, 두 양극판(331, 332)의 사이에 위치하는 하나의 음극판(333)과, 음극판(333)과 두 양극판(331, 332) 사이 각각에 삽입된 두 개의 세퍼레이터(334, 335)를 구비한다. 양극판(331, 332)은 도2에 도시된 실시예의 양극판(131)과 동일한 구성이며, 음극판(333)은 도2에 도시된 실시예의 음극판(141)과 동일한 구성이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 두 세퍼레이터(334, 335)에는 미세기공이 형성되고, 그 미세기공을 통해 전극판(331, 332, 333) 사이를 이동하는 리튬 이온이 통과한다. 세퍼레이터(334, 335)는 폴리 에틸렌(PE) 또는 폴리 프로필렌(PP)와 같은 고분자 수지로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 6A, the
도6b를 참조하면, 제2 전극부재(340)는 두 개의 음극판(341, 342)과, 두 음극판(341, 342)의 사이에 위치하는 하나의 양극판(343)과, 양극판(343)과 두 음극판(341, 342) 사이 각각에 삽입된 두 개의 세퍼레이터(344, 345)를 구비한다. 음극판(341, 342)은 도2에 도시된 실시예의 음극판(141)과 동일한 구성이며, 양극판(343)은 도2에 도시된 실시예의 양극판(131)과 동일한 구성이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 두 세퍼레이터(344, 345)에는 미세기공이 형성되고, 그 미세기공을 통해 전극판(341, 342, 343) 사이를 이동하는 리튬 이온이 통과한다. 세퍼레이터(344, 345)는 폴리 에틸렌(PE) 또는 폴리 프로필렌(PP)와 같은 고분자 수지로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 6B, the
도6a 및 도6b의 실시예에서는 3개의 전극판을 이용하여 제1 전극부재와 제2 전극부재가 형성되는 것을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 그 보다 더 많은 전극판을 이용하여 제1 전극부재와 제2 전극부재를 형성할 수 있다. 서로 다른 극성의 전극판이 교대로 위치하며, 양면의 전극판이 동일한 극성을 갖는 구성이라면 어느 것이든 가능하다.
6A and 6B, the first electrode member and the second electrode member are formed using three electrode plates, but the present invention is not limited thereto. More electrode plates may be used to form the first electrode member and the second electrode member. The electrode plates of different polarities are alternately positioned, and any one can be used as long as the electrode plates on both sides have the same polarity.
도7은 도1에 도시한 전극조립체의 또 다른 실시예를 도시한 모식도이다. 도7을 참조하면, 전극조립체(400)는 세퍼레이터(410)와, 다수의 전극부재(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g, 420h, 420i, 420j)를 구비한다. FIG. 7 is a schematic diagram showing still another embodiment of the electrode assembly shown in FIG. Referring to FIG. 7, the
세퍼레이터(410)의 구성 및 작용은 도2에 도시된 세퍼레이터(110)와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
Since the configuration and operation of the
다수의 전극부재(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g, 420h, 420i, 420j)는 세퍼레이터(410)의 다수의 분리부(411a, 411b, 411c, 411d, 411e, 411f, 411g, 411h, 411i, 411j, 411k)의 사이 각각에 하나씩 위치한다. 다수의 전극부재(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g, 420h, 420i, 420j)는 이웃한 두 전극부재가 상기 세퍼레이터(410)를 사이에 두고 동일한 위치에 놓이도록 정렬되어 있다. 다수의 전극부재(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g, 420h, 420i, 420j) 중 중심 분리부(411a)를 사이에 두고 양쪽에 위치하는 두 전극부재(420a, 420b)는 각각 중심 분리부(411a)의 양면에 부착되어 있으며, 이를 제외한 나머지 전극부재들(420c, 420d, 420e, 420f, 420g, 420h, 420i, 420j)은 세퍼레이터(410)의 내면(410a)에 부착되어 있다.The plurality of
전극부재(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g, 420h, 420i, 420j)는 세퍼레이터(421)를 사이에 두고 양쪽에 형성된 양극판(422)과 음극판(423)을 구비한다. 세퍼레이터(421)에는 미세기공이 형성되고, 그 미세기공을 통해 전극판(422, 423) 사이를 이동하는 리튬 이온이 통과한다. 세퍼레이터(421)는 폴리 에틸렌(PE) 또는 폴리 프로필렌(PP)와 같은 고분자 수지로 형성될 수 있다. 양극판(422)은 도2에 도시한 실시예의 양극판(131)과 동일한 구성이며, 음극판(423)은 도2에 도시된 실시예의 음극판(141)과 동일한 구성이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 전극부재(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g, 420h, 420i, 420j)는 세퍼레이터(410)를 사이에 두고 서로 다른 극성의 전극판이 대향하도록 형성된다.
The
도7에 도시한 전극조립체(400)는 다수의 전극부재(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g, 420h, 420i, 420j)를 도3에 도시된 바와 같은 방식으로 배치한 후 권취하여 제조될 수 있다.
In the
도8은 도1에 도시한 전극조립체의 또 다른 실시예를 도시한 모식도이다. 도8을 참조하면, 전극조립체(500)는 세퍼레이터(510)와, 다수의 전극부재(520a, 520b, 520c, 520d, 520e, 520f, 520g, 520h, 520i, 520j)를 구비한다. FIG. 8 is a schematic diagram showing another embodiment of the electrode assembly shown in FIG. Referring to FIG. 8, the
세퍼레이터(510)의 구성 및 작용은 도2에 도시된 세퍼레이터(110)와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Since the configuration and operation of the separator 510 is the same as the
다수의 전극부재(520a, 520b, 520c, 520d, 520e, 520f, 520g, 520h, 520i, 520j)는 세퍼레이터(510)의 다수의 분리부(511a, 511b, 511c, 511d, 511e, 511f, 511g, 511h, 511i, 511j, 511k)의 사이 각각에 하나씩 위치한다. 다수의 전극부재(520a, 520b, 520c, 520d, 520e, 520f, 520g, 520h, 520i, 520j)는 이웃한 두 전극부재가 상기 세퍼레이터(510)를 사이에 두고 동일한 위치에 놓이도록 정렬되어 있다. 다수의 전극부재(520a, 520b, 520c, 520d, 520e, 520f, 520g, 520h, 520i, 520j) 중 중심 분리부(511a)를 사이에 두고 양쪽에 위치하는 두 전극부재(520a, 520b)는 각각 중심 분리부(511a)의 양면에 부착되어 있으며, 이를 제외한 나머지 전극부재들(520c, 520d, 520e, 520f, 520g, 520h, 520i, 520j)은 세퍼레이터(510)의 외면(510b)에 부착되어 있다. 전극조립체(500)에 대한 그 외의 구성 및 작용은 도7에 도시한 실시예의 전극조립체(400)와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
The plurality of
도8에 도시한 전극조립체(500)는 다수의 전극부재(520a, 520b, 520c, 520d, 520e, 520f, 520g, 520h, 520i, 520j)를 도5에 도시된 바와 같은 방식으로 배치한 후 권취하여 제조될 수 있다.
In the
앞에서 설명한 바와 같이, 상기 세퍼레이터의 끝부분 보다는 상기 세퍼레이터의 중심부분에서부터 감기면 상기 세퍼레이터가 상기 세퍼레이터의 끝부분으로부터 감겨지는 경우와 비교해서 감기는 횟수가 반으로 줄어 든다. 더욱이, 양측에 위치하는 전극 부재는 상기 전극부재 사이에 위치하는 사이에 개재되는 세퍼레이터와 함께 대칭되어 감길 수 있기 때문에 상기 세퍼레이터 상에 형성된 다수의 전극 부재는 정확하게 정렬될 수 있다.
As described above, winding from the central portion of the separator rather than the end of the separator reduces the number of windings in half compared to the case in which the separator is wound from the end of the separator. Furthermore, since the electrode members located on both sides can be symmetrically wound together with the separators interposed between the electrode members, the plurality of electrode members formed on the separator can be accurately aligned.
이상 본 발명을 상기 실시예들을 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면, 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다
The present invention has been described above with reference to the above embodiments, but the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art will appreciate that modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention and that such modifications and changes also belong to the present invention.
10 : 이차전지 100 : 전극조립체
110 : 세퍼레이터 120 : 전극부재10: secondary battery 100: electrode assembly
110: separator 120: electrode member
Claims (15)
상기 분리부 각각의 사이에 위치하는 다수의 전극 부재;를 포함하며,
상기 세퍼레이터는 다수의 분리부를 포함하며, 상기 다수의 분리부 중 하나가 중심분리부이며, 상기 중심분리부의 양 끝단은 각각 반대 방향으로 구부러진 것을 특징으로 하는 전극조립체.A plurality of separators formed by winding a separator based on a center separator, which is a predetermined region of the separator;
And a plurality of electrode members positioned between each of the separators.
The separator includes a plurality of separators, wherein one of the plurality of separators is a center separator, and both ends of the center separator are each bent in an opposite direction.
상기 세퍼레이터의 일정 영역은 상기 세퍼레이터의 중심을 포함하는 영역인 것을 특징으로 하는 전극조립체.The method of claim 1,
And a predetermined region of the separator is an area including a center of the separator.
상기 중심분리부를 제외한 각 분리부의 양 끝단은 동일한 방향으로 구부러진 것을 특징으로 하는 전극조립체. The method of claim 1,
Electrode assembly, characterized in that both ends of the separation portion except for the central separation portion is bent in the same direction.
상기 중심분리부는 상기 중심분리부의 양 면 각각에 제 1 전극 부재 및 제 2 전극 부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 전극조립체. The method of claim 1,
The center separator is an electrode assembly, characterized in that the first electrode member and the second electrode member is formed on each side of the center separator.
상기 중심분리부의 표면에 형성된 상기 제1전극 부재를 포함하는 모든 제 1전극 부재는 상기 세퍼레이터의 일측 표면 상에 형성되고, 상기 중심분리부의 표면에 형성된 제 2전극 부재를 포함하는 모든 제2전극 부재는 상기 세퍼레이터의 타측 표면 상에 형성되며, 상기 세퍼레이터의 타측 표면은 상기 세퍼레이터의 일측 표면의 반대측인 것을 특징으로 하는 전극조립체.The method of claim 4, wherein
All the first electrode members including the first electrode member formed on the surface of the center separator are formed on one surface of the separator, and all the second electrode members including the second electrode member formed on the surface of the separator. Is formed on the other surface of the separator, and the other surface of the separator is opposite to the surface of one side of the separator.
상기 제 1 전극 부재는 상기 중심분리부의 종방향을 기준으로 일측에 형성되고, 상기 제 2 전극 부재는 상기 중심분리부의 종방향을 기준으로 타측에 형성된 것을 특징으로 하는 전극조립체.6. The method of claim 5,
The first electrode member is formed on one side based on the longitudinal direction of the center separator, the second electrode member is formed on the other side based on the longitudinal direction of the center separator.
상기 전극 부재는 상기 중심분리부로부터 떨어져 형성될수록 인접한 전극 부재 각각의 이격 거리는 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.6. The method of claim 5,
The electrode assembly is characterized in that the separation distance of each adjacent electrode member gradually increases as the electrode member is formed away from the center separation unit.
상기 다수의 전극 부재는 적어도 하나의 양극 전극 부재; 상기 양극 전극 부재와 반복적으로 배열되는 적어도 하나의 음극 전극 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.The method of claim 1,
The plurality of electrode members may include at least one anode electrode member; And at least one cathode electrode member repeatedly arranged with the cathode electrode member.
상기 전극 부재는 전극 집전체 및 단자에 연결되는 전극 탭을 포함하며, 상기 전극 집전체는 전극집전체의 양면에 코팅된 전극 활물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.The method of claim 1,
The electrode member includes an electrode current collector and an electrode tab connected to the terminal, and the electrode current collector includes an electrode active material coated on both surfaces of the electrode current collector.
세퍼레이터의 양면 각각에 다수의 제 1 전극 부재 및 제 2 전극 부재를 형성하는 단계;
상기 전극 부재 사이에 개재된 다수의 분리부를 형성하기 위해 중심분리부로부터 상기 세퍼레이터를 권취하는 단계를 포함하며,
상기 중심분리부는 상기 세퍼레이터의 일정 영역이고, 상기 권취하는 단계는 중심분리부의 양측 끝단이 각각 반대 방향으로 구부러진 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조방법.Forming a plurality of electrode members;
Forming a plurality of first electrode members and second electrode members on each of both sides of the separator;
Winding the separator from a center separator to form a plurality of separators interposed between the electrode members,
The center separator is a predetermined region of the separator, wherein the winding step, the electrode assembly manufacturing method, characterized in that both ends of the center separator are bent in the opposite direction.
상기 세퍼레이터의 일정영역은 세퍼레이터의 중심을 포함하는 영역인 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조방법.The method of claim 10,
And a predetermined region of the separator is a region including a center of the separator.
상기 권취하는 단계는 중심분리부를 제외한 각 분리부의 양 끝단이 동일한 방향으로 구부러진 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조 방법.The method of claim 10,
The winding step of manufacturing the electrode assembly, characterized in that both ends of the separation portion except the center separation portion bent in the same direction.
상기 다수의 제 1 전극 부재를 형성하는 단계는 상기 중심분리부의 종방향을 기준으로 일측에 다수의 제 1 전극 부재를 형성하는 단계 및
상기 제 2 전극 부재를 형성하는 단계는 상기 중심분리부의 종방향을 기준으로 타측에 다수의 제 2 전극 부재를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조방법.The method of claim 10,
The forming of the plurality of first electrode members may include forming a plurality of first electrode members on one side based on the longitudinal direction of the central separator.
The forming of the second electrode member may include forming a plurality of second electrode members on the other side based on the longitudinal direction of the center separator.
상기 전극 부재는 상기 중심분리부로부터 떨어져 형성될수록 인접한 전극 부재 각각의 이격 거리는 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조방법.The method of claim 13,
The electrode member manufacturing method of the electrode assembly, characterized in that the separation distance of each adjacent electrode member gradually increases as the electrode member is formed away from the central separation unit.
상기 다수의 제 1 전극 부재와 제 2 전극 부재를 형성하는 단계는 적어도 하나의 양극 전극 부재와 적어도 하나의 음극 전극 부재가 각각 교대로 배열되도록 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 조립체 제조방법.The method of claim 10,
The forming of the plurality of first electrode members and the second electrode member may include forming at least one anode electrode member and at least one cathode electrode member so as to be alternately arranged, respectively. .
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