KR20110063899A - 전극조립체블록 및 그 제조 방법, 이차전지 및 그 제조 방법 - Google Patents

전극조립체블록 및 그 제조 방법, 이차전지 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110063899A
KR20110063899A KR1020090120262A KR20090120262A KR20110063899A KR 20110063899 A KR20110063899 A KR 20110063899A KR 1020090120262 A KR1020090120262 A KR 1020090120262A KR 20090120262 A KR20090120262 A KR 20090120262A KR 20110063899 A KR20110063899 A KR 20110063899A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
separator
electrode plate
plate
separator sheet
Prior art date
Application number
KR1020090120262A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101084909B1 (ko
Inventor
안창범
최규길
조자경
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020090120262A priority Critical patent/KR101084909B1/ko
Priority to US12/961,391 priority patent/US20110135996A1/en
Publication of KR20110063899A publication Critical patent/KR20110063899A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101084909B1 publication Critical patent/KR101084909B1/ko
Priority to US14/981,843 priority patent/US20160111699A1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621—Binders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621—Binders
    • H01M4/622—Binders being polymers
    • H01M4/623—Binders being polymers fluorinated polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
    • H01M50/406—Moulding; Embossing; Cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/426—Fluorocarbon polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/46—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/46—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
    • H01M50/461—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes with adhesive layers between electrodes and separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/463—Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533—Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/54—Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making
    • Y10T29/49114—Electric battery cell making including adhesively bonding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

본 발명은 제1전극집전판 및 제1전극탭을 포함하는 제1전극판; 상기 제1전극탭의 일부는 외부로 노출되되, 상기 제1전극집전판은 감싸도록 상기 제1전극판의 하면 및 상면에 각각 구비된 제1세퍼레이터 및 제2세퍼레이터; 상기 제1세퍼레이터의 하면 또는 상기 제2세퍼레이터의 상면에 위치하되, 상기 제1전극판에 대응되도록 위치하며, 제2전극집전판 및 제2전극탭을 포함하는 제2전극판;을 포함하며, 상기 제1세퍼레이터 및 제2세퍼레이터의 가장자리 중 일정 영역은 서로 융착되어 있고, 상기 제2전극판은 상기 제1세퍼레이터 또는 제2세퍼레이터에 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 전극조립체블록을 개시하고, 전극조립체블록이 적어도 두개가 적층되고, 상기 제 1 세퍼레이터 또는 제 2 세퍼레이터를 기준으로 정렬된 적층형 전극조립체를 포함하는 이차전지를 개시한다.
적층형 전극조립체, 정렬, 전극조립체블록, 제 1 세퍼레이터, 제 2 세퍼레이터, 접착

Description

전극조립체블록 및 그 제조 방법, 이차전지 및 그 제조 방법{ELECTRODE ASSEMBLY BLUCK AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF, SECONDARY BATTERY AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}
본 발명은 전극조립체블록 및 그 제조 방법, 이차전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
이차 전지의 전극조립체는 구조에 따라, 권취형 전극조립체, 적층형 전극조립체 및 스택/폴딩형 전극조립체로 분류된다.
권취형 전극조립체는 긴 시트형의 제2전극판과 제1전극판을 세퍼레이터가 개재된 상태에서 권취하여 형성된다. 그리고, 적층형 전극조립체는 소정 크기의 단위로 절단된 다수의 제2전극판과 제1전극판들을 세퍼레이터를 개재한 상태로 순차적으로 적층하여 형성된다. 또한, 스택/폴딩형 전극조립체는 제2전극판과 제1전극판을 세퍼레이터를 개재한 상태로 적층한 바이셀(Bi-cell) 또는 풀셀(Full cell)들을 긴 길이의 연속적인 세퍼레이터 시트를 이용하여 권취하여 형성된다.
본 발명의 목적은 제2전극판, 세퍼레이터 및 제1전극판이 정확하게 정렬된 이차전지 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따르면, 제1전극집전판 및 제1전극탭을 포함하는 제1전극판; 상기 제1전극탭의 일부는 외부로 노출되되, 상기 제1전극집전판은 감싸도록 상기 제1전극판의 하면 및 상면에 각각 구비된 제1세퍼레이터 및 제2세퍼레이터; 상기 제1세퍼레이터의 하면 또는 상기 제2세퍼레이터의 상면에 위치하되, 상기 제1전극판에 대응되도록 위치하며, 제2전극집전판 및 제2전극탭을 포함하는 제2전극판;을 포함하며, 상기 제1세퍼레이터 및 제2세퍼레이터의 가장자리 중 일정 영역은 서로 융착되어 있고, 상기 제2전극판은 상기 제1세퍼레이터 또는 제2세퍼레이터에 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 전극조립체블록이 제공된다.
상기 제1세퍼레이터 및 제2세퍼레이터의 가장자리 중 일정 영역은 초음파 융착에 의해 융착되어 있다.
상기 제2전극판은 접착제에 의해 상기 제1세퍼레이터 또는 제2세퍼레이터에 접착되어 있다.
상기 접착제는 PVDF 바인더이다.
상기 제1전극탭 및 제2전극탭은 수평 방향으로 이격되어 위치한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 측면에 따른면, 전극조립체블록이 적어도 두개가 적층되고, 상기 제 1 세퍼레이터 또는 제 2 세퍼레이터를 기준으로 정렬된 적층형 전극조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지가 제공된다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제 1 세퍼레이터시트의 상면에 적어도 하나의 제1전극판이 제1전극탭의 일부가 상기 제 1 세퍼레이터시트의 일측에서 돌출되도록 적층되는 제1전극판 적층 단계; 상기 제 1 세퍼레이터시트에 대응하여 상기 제1전극판의 상부에 제 2 세퍼레이터시트가 적층되는 제 2 세퍼레이터시트 적층 단계; 상기 제 2 세퍼레이터시트의 상면에 상기 제1전극판에 대응되도록 제2전극판의 하면이 접착되는 제2전극판 접착 단계; 상기 제1전극판 및 제2전극판의 측면에서 이격하여 상기 제 1 세퍼레이터시트 및 제 2 세퍼레이터시트가 일정한 규격으로 절단되는 세퍼레이터시트 절단 단계; 및 상기 제1전극판 및 제2전극판의 측면에서 초과된 제 1 세퍼레이터의 상면과 제 2 세퍼레이터의 하면을 접착하는 세퍼레이터 접착 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체블록 제조 방법이 제공된다.
상기 제1전극판 적층 단계는 제 1 세퍼레이터시트의 상면에 적어도 하나의 제1전극판을 제1전극탭의 일부가 상기 제 1 세퍼레이터시트의 일단에서 돌출되도록 위치시키는 제1전극판 포메이션 단계; 및 상기 제1전극판의 하면의 일부를 상기 제 1 세퍼레이터시트의 상면에 접착하는 제1전극판 하면 접착 단계를 포함한다.
상기 제 2 세퍼레이터시트 적층 단계는 상기 제 1 세퍼레이터시트에 대응하여 상기 제1전극판의 상부에 제 2 세퍼레이터시트를 위치시키는 제 2 세퍼레이터시트 포메이션 단계; 및 상기 제2전극판의 상면의 일부를 상기 제 2 세퍼레이터시트의 상면에 접착시키는 제1전극판 상면 접착 단계를 포함한다.
상기 제1전극판 접착 단계는 PVDF 바인더를 사용하여 접착한다.
상기 세퍼레이터시트 절단 단계는 상기 절단이 히트 커팅 방식에 의해 이루어진다.
상기 세퍼레이터 접착 단계는 상기 접착이 초음파 융착 방식에 의해 이루어진다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 방법으로 제조된 적어도 두 개의 전극조립체블록이 순차로 적층되는 전극조립체블록 적층 단계; 및 상기 제 1 세퍼레이터 또는 제 2 세퍼레이터를 기준으로 상기 적어도 두개의 전극조립체블록가 정렬되는 정렬 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 전극조립체블록 및 그 제조 방법과 이차전지 및 그 제조 방법에 의하면, 전극조립체블록을 기본 단위로 하여 적층형 전극조립체를 정렬함으로써, 제2전극판, 세퍼레이터, 제1전극판을 보다 정확하게 정렬할 수 있다. 따라서, 전지 제조가 완료된 후 검수 단계에서 불량이 발생할 가능성이 낮고, 검수 후에 충방전 을 하는 과정에서 개로 전압 강하가 발생하지 않는다.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 6c를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 전극조립체에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예 따른 적층형 전극조립체의 사시도를 나타낸다. 도 2는 전극조립체블록의 사시도를 나타낸다. 도 3은 전극조립체블록의 분해사시도를 나타낸다. 도 4는 도 2의 A-A'의 단면도를 나타낸다. 도 5a는 도 1의 제1전극판의 평면도를 나타낸다. 도 5b는 도 5a에서 제1전극활물질층이 제거된 제1전극집전판의 평면도를 나타낸다. 도 6a는 도 1의 제2전극판의 평면도를 나타낸다. 도 6b는 도 6a에서 제2전극활물질층이 제거된 제2전극집전판의 평면도를 나타낸다.
본 발명의 이차전지는 적층형 전극조립체(1)를 포함한다. 적층형 전극조립체(1)는 도 1 내지 도 6b를 참조하면, 복수의 전극조립체블록(100)이 적층된 형상이다.
전극조립체블록(100)은 제1전극판(110), 제 1 세퍼레이터(120), 제2전극판(130) 및 제 2 세퍼레이터(140)를 포함할 수 있다. 상기 제1전극판(110) 및 제2전극판(130)은 각각 음극판 및 양극판일 수 있다. 또한 상기 제1전극판(110) 및 제2전극판(130)은 각각 양극판 및 음극판일도 있다. 본 발명의 일 실시 예에서는 설명의 용의성을 위해 상기 제1전극판(110)은 음극판이고, 상기 제2전극판(130)은 양 극판인 것으로 정의하고 설명하나 이에 한정되지는 않는다.
제1전극판(110)은 제1전극집전판(111), 제1전극활물질층(112) 및 제1전극탭(113)을 포함할 수 있다.
제1전극집전판(111)은 두께가 3 ~ 500 ㎛일 수 있다. 제1전극집전판(111)은, 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1전극집전판(111)은 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈 등으로 형성될 수 있다. 제1전극집전판(111)은, 표면에 미세한 요철을 형성하여 제1전극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다. 제1전극집전판(111)은 제1전극코팅부(111a) 및 제1전극무지부(111b)를 포함할 수 있다.
제1전극코팅부(111a)는 제1전극활물질이 코팅되는 영역이고, 제1전극무지부(111b)는 제1전극활물질이 코팅되지 않는 영역이다. 제1전극코팅부(111a) 및 제1전극무지부(111b)는 제1전극집전판(111)의 상면과 하면에 위치할 수 있다.
제1전극활물질층(112)은 제1전극활물질을 제1전극코팅부(111a)에 코팅하여 형성된다. 제1전극활물질은 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소 등으로 형성될 수 있다.
제1전극탭(113)은 구리로 형성될 수 있다. 제1전극탭(113)은 제1전극집전판(111)과 일체형으로 구비되며, 제1전극무지부(111b)의 일측으로부터 연장되어 구비될 수 있다. 또한 제1전극탭(113)은 도에서 도시하고 있지 않지만 제1전극무지부(111b)의 일측면의 일정 영역 상에 제1전극탭(113)의 일측 끝단이 접착되어 구비 될 수 있다. 제1전극무지부(111b)에 접착된 제1전극탭(113)은 초음파 용접, 저항 용접 및 레이져 용접 중 어느 하나의 방식을 사용하여 접착될 수 있다.
제 1 세퍼레이터(120)는 예를 들어, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용될 수 있고, 두께는 5 ~ 300 ㎛일 수 있다. 제 1 세퍼레이터(120)는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 제 1 세퍼레이터(120)는 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 또는 이들 필름의 조합에 의해서 제조되는 다층 필름이나 폴리비닐리덴 플로라이드(polyvinylidenefluoride), 폴리에틸렌 옥사이드(polyethylene oxide), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 또는 폴리비닐리덴 플로라이드 헥사플루오로프로필렌(polyvinylidene fluoride hexafluoropropylene) 공중합체 등의 고분자 전해질용 또는 겔형 고분자 전해질용 고분자 필름일 수 있다. 제 1 세퍼레이터(120)는 제 1 베이스부(121) 및 제 1 연장부(122)를 포함할 수 있다. 제 1 세퍼레이터(120)는 제1전극판(110)의 하부에 위치할 수 있다. 제 1 세퍼레이터(120)의 상면은 제1전극판(110)의 하면의 일부와 접착될 수 있다.
제 1 베이스부(121)는 제1전극집전판(122)의 직하방에 위치하며, 제1전극집전판(122)의 하면의 전체 면적에 대응되는 영역이다. 제 1 베이스부(121)에 제1전극판(110)에서 제1전극집전판(111)에 해당하는 영역이 안착될 수 있다.
제 1 연장부(122)는 제 1 베이스부(121)의 각 측면에서 외측으로 연장되는 영역이다. 제 1 연장부(122)의 일단은 제1전극탭(113)의 내측에 위치할 수 있다.
제 2 세퍼레이터(130)는 예를 들어, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용될 수 있고, 두께는 5 ~ 300 ㎛일 수 있다. 제 2 세퍼레이터(130)로서, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 제 2 세퍼레이터(130)는 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 또는 이들 필름의 조합에 의해서 제조되는 다층 필름이나 폴리비닐리덴 플로라이드(polyvinylidenefluoride), 폴리에틸렌 옥사이드(polyethylene oxide), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 또는 폴리비닐리덴 플로라이드 헥사플루오로프로필렌(polyvinylidene fluoride hexafluoropropylene) 공중합체 등의 고분자 전해질용 또는 겔형 고분자 전해질용 고분자 필름일 수 있다. 제 2 세퍼레이터(130)는 제 1 베이스부(121) 및 제 1 연장부(122)를 포함할 수 있다. 제 2 세퍼레이터(130)는 제1전극판(110)의 상부에 위치할 수 있다. 제 2 세퍼레이터(130)의 하면은 제1전극판(120)의 상면의 일부와 접착될 수 있다.
제 2 베이스부(131)는 제 1 베이스부(121)의 직상방에 위치하며, 제 1 베이스부의 전체 면적에 대응되는 영역이다. 제 2 베이스부(131)는 제1전극판(110)에서 집전판(111)에 해당하는 영역에 안착될 수 있다.
제 2 연장부(132)는 제 2 베이스부(131)의 측면에서 외측으로 연장되는 영역이다. 제 2 연장부(132)는 제 1 연장부(122)의 직상방에 위치하며, 제 1 연장부(122)의 전체 면적에 대응된다. 제 2 연장부(132)의 하면은 제 1 연장부(122)의 상면과 접착될 수 있다. 제 2 연장부(132)와 제 1 연장부(122)는 초음파 융착 방식 으로 접착될 수 있다. 즉, 제 2 연장부(132)와 제 1 연장부(122) 에는 일부가 용융되어 접착된 영역이 형성될 수 있다.
제2전극판(140)은 제2전극집전판(141), 제2전극활물질층(142) 및 제2전극탭(143)을 포함할 수 있다. 제2전극판(140)은 제 2 세퍼레이터(130)의 상부에 위치한다. 제2전극판(140)의 하면은 접착제(A) 예를 들어, PVDF 바인더(Polyvinylidene fluoride Binder)를 사용하여 제 2 세퍼레이터(130)의 상면에 접착된다.
제2전극집전판(141)의 두께는 3 ~ 500 ㎛일 수 있다. 제2전극집전판(141)은 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 제2전극집전판(141)은 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테리인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등으로 형성될 수 있다.
제2전극집전판(141)은 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 제2전극활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 제조될 수 있다. 제2전극집전판(141)은 제 2 베이스부(131)의 직상방에 위치하며, 제 2 베이스부(131)의 상면의 전체 면적에 대응될 수 있다. 제2전극집전판(141)은 제2전극코팅부(141a) 및 제2전극무지부(141b)를 포함할 수 있다.
제2전극코팅부(141a)는 제2전극활물질이 코팅되는 영역이고, 제2전극무지부(141b)는 제2전극활물질이 코팅되지 않는 영역이다. 제2전극코팅부(141a) 및 제2전극무지부(141b)는 제2전극집전판(141)의 상면과 하면에 위치할 수 있다.
제2전극활물질층(142)은 제2전극활물질을 제2전극코팅부(141a)에 코팅하여 형성된다. 제2전극활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물 등으로 형성될 수 있다.
제2전극탭(143)은 니켈로 형성될 수 있다. 제2전극탭(143)은 제2전극집전판(141)과 일체형으로 구비되며, 제2전극무지부(141b)의 일측으로부터 연장되어 구비될 수 있다. 또한 제2전극탭(143)은 도에서 도시하고 있지 않지만 제2전극무지부(141b)의 일측면의 일정 영역 상에 제2전극탭(143)의 일측 끝단이 접착되어 구비될 수 있다. 제2전극무지부(141b)에 접착된 제2전극탭(143)은 초음파 용접, 저항 용접 및 레이져 용접 중 어느 하나의 방식을 사용하여 접착될 수 있다. 제2전극탭(143)은 제1전극탭(113)과 수평 방향으로 이격될 수 있다.
본 발명의 적층형 전극조립체(1)는 상기와 같은 구조를 가지는 전극조립체블록(100)이 복수개 적층된 것이다. 그리고, 전극조립체블록(100)들은 제 1 세퍼레이터(120) 또는 제 2 세퍼레이터(130)를 기준으로 정렬될 수 있다. 즉, 복수개의 전극조립체블록(100)이 적층된 적층형 전극조립체(1)를 상면에서 볼 때, 각각의 제 1 세퍼레이터(120)가 중첩되도록 위치할 수 있다. 또한, 복수개의 전극조립체블록(100)이 적층된 적층형 전극조립체(1)를 상면에서 볼 때 각각의 제 2 세퍼레이터(130)가 중첩되도록 위치할 수 있다.
또한, 전극조립체블록(100)들은 제1전극탭(113) 및 제2전극탭(143)을 포함하는 전극탭들을 기준으로 정렬될 수 있다. 즉, 복수개의 전극조립체블록(100)이 적층된 적층형 전극조립체(1)를 상면에서 볼 때, 각각의 제1전극탭(113) 또는 제2전극탭(143)이 중첩되도록 위치할 수 있다.
전극조립체블록(100) 단위로 적층하고 정렬함으로써, 적층형 전극조립체(1)의 정렬 특성이 향상될 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 6b 및 도 7 내지 도 13b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체블록의 조립공정을 설명한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체블록의 제조 공정의 순서도를 나타낸다. 도 8 내지 13b는 도 7의 제조 공정을 모식적으로 도시한 평면도 또는 단면도를 나타낸다. 도 7 내지 도 13b에서 도 1 내지 도 6b와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 번호를 부여하였다. 전극조립체블록 제조 공정 순서를 명확히 하기 위해 상술한 설명과 중복되는 부분에 대하여는 그 설명을 생략하거나 약술한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체블록의 제조 공정은, 도 7을 참조하면, 제 1 세퍼레이터시트 준비 단계(S110), 제1전극판 적층 단계(S120). 제 2 세퍼레이터시트 적층 단계(S130), 제2전극판 접착 단계(S140), 세퍼레이터시트 절단 단계(S150), 세퍼레이터 접착 단계(S160)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 세퍼레이터시트 준비 단계(S110)는 제조 공정 라인에 제 1 세퍼레 이터시트(1200)가 위치하는 단계이다. 도 12는 제 1 세퍼레이드시트(1200)의 평면도를 나타낸다. 제 1 세퍼레이터시트(1200)는 상술한 제 1 세퍼레이터(120)와 재질이 동일하다.
상기 제1전극판 적층 단계(S120)는 제1전극판 포메이션 단계 및 제1전극판 하면 접착 단계를 포함할 수 있다. 상기 제1전극판 포메이션 단계는 제 1 세퍼레이터시트(1200)의 상면에 적어도 하나의 제1전극판(110)을 제1전극탭(113)의 일부가 제 1 세퍼레이터시트(1200)의 일측으로 돌출되도록 위치시키는 단계이다. 이때 제1전극판(110)은 수평 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 배치된다. 상기 제1전극판 하면 접착 단계는 제1전극판(110)의 하면을 접착제를 사용하여 제 1 세퍼레이터시트(1200)의 상면에 접착하여 제조 공정 중 제1전극판(110)의 움직임을 방지하는 단계이다. 상기 제1전극판 하면 접착 단계는 필요에 의해 생략될 수도 있다. 즉, 상기 제1전극판 하면 접착 단계는 공정 중 상기 제1전극판(110)이 움직임을 방지하는 역할을 하기 위한 것으로 다른 공정에 의해 상기 제1전극판(110)의 움직임이 방지되거나, 다른 공정을 진행하여도 상기 제1전극판(110)이 움직이지 않는다면 생략할 수도 있다. 도 9a는 제 1 세퍼페이터시트(1200)의 상면에 복수의 제1전극판(110)이 제1전극탭(113)의 일부가 제 1 세퍼레이터시트(1200)의 일측으로 돌출되도록 적층된 상태의 평면도를 나타낸다. 그리고, 도 9b는 도 9a의 B-B'의 단면도로서, 제 1 세퍼페이터시트(1200)의 상면에 복수의 제1전극판(110)이 제1전극탭(113)의 일부가 제 1 세퍼레이터시트(1200)의 일측으로 돌출되도록 적층된 상태를 나타낸다.
상기 제 2 세퍼레이터시트 적층 단계(S130)는 제 2 세퍼레이터시트 포메이션 단계 및 제1전극판 상면 접착 단계를 포함할 수 있다. 상기 제 2 세퍼레이터시트 포메이션 단계는 제 1 세퍼레이터시트(1200)의 상면의 전체 면적에 대응하여 제1전극판(110)의 상부에 제 2 세퍼레이터시트(1300)를 위치시키는 단계이다. 상기 제1전극판 상면 접착 단계는 제1전극판(110)의 상면을 접착제를 사용하여 상기 제 2 세퍼레이터시트(1300)의 상면에 접착시켜, 제조 공정 중 제1전극판(110)의 움직임을 방지하는 단계이다. 상기 제1전극판 상면 접착 단계는 상기 제1전극판 하면 접착 단계와 마찬가지 이유로 생략될 수 있다.
도 10a는 제 1 세퍼레이터시트(1200)에 대응하여 상기 제1전극판(110)의 상부에 제 2 세퍼레이터시트(1300)가 적층된 상태의 평면도를 나타낸다. 그리고, 도 10b는 도 10a의 C-C'의 단면도로써, 제 1 세퍼레이터시트(1200)에 대응하여 상기 제1전극판(110)의 상부에 제 2 세퍼레이터시트(1300)가 적층된 상태를 나타낸다.
상기 제2전극판 접착 단계(S140)는 제 2 세퍼레이터시트(1300)의 상면에서 제1전극집전판(111)의 상면의 전체 면적에 대응되는 영역에 제2전극집전판(141)을 위치시키고, 제 2 세퍼레이터시트(1300)의 상면에 제2전극판(140)의 하면의 일부 또는 전부가 접착되는 단계이다. 이때, 접착제, 예를 들어 PVDF 바인더가 사용될 수 있다. 도 11a는 제 2 세퍼레이터시트(1300)의 상면에 제2전극판(140)의 하면이 접착된 상태의 평면도를 나타낸다. 그리고, 도 11b는 도 11a의 D-D'의 단면도로써, 제 2 세퍼레이터시트(1300)의 상면에 제2전극판(140)의 하면이 접착된 상태를 나타낸다.
상기 세퍼레이터시트 절단 단계(S150)는 제1전극판 및 제2전극판의 측면에서 이격하여 상기 제 1 세퍼레이터시트(1200) 및 제 2 세퍼레이터시트(1300)가 일정한 규격으로 절단되는 단계이다. 이때, 히트 커팅(heat cuttiing) 방식에 의해 제 1 세퍼레이터시트(1200) 및 제 2 세퍼레이터(1300)가 절단될 수 있다. 도 l2는 제1전극판(110) 및 제2전극판(140)의 측면에서 이격하여 상기 제 1 세퍼레이터시트(1200) 및 제 2 세퍼레이터시트(1300)가 일정한 규격으로 절단된 상태의 평면도를 나타낸다. 여기서, X는 절단선이다.
상기 세퍼레이터 접착 단계(S160)는 제1전극판(110) 및 제2전극판(140)의 측면에서 초과된 제 1 세퍼레이터(120)의 상면과 제 2 세퍼레이터(130)의 하면의 전부 또는 일부를 접착하는 단계이다. 즉, 제 1 연장부(122)의 상면과 제 2 연장부(132)의 하면의 전부 또는 일부가 접착되는 단계이다. 이때, 초음파 융착 방식에 의해 제 1 연장부(122)의 상면과 제 2 연장부(132)의 하면의 전부 또는 일부가 융착되어 접착될 수 있다. 도 13a는 제 1 연장부(122)의 상면과 제 2 연장부(132)의 하면의 일부가 접착된 상태의 평면도를 나타낸다. 도 13b는 도 13a의 E-E'의 단면도로서, 제 1 연장부(122)의 상면과 제 2 연장부(132)의 하면의 일부가 접착된 상태를 나타낸다.
이하 첨부된 도 1 내지 도 6b 및 도 14 내지 도 17을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 전극조립체의 제조 방법에 대하여 설명한다. 적층형 전극 조립체 제조 공정 순서를 명확히 하기 위해 상술한 설명과 중복되는 부분에 대하여는 그 설명을 생략하거나 약술한다. 도 14은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 전극 조립체의 제조 공정의 순서도를 나타낸다. 도 15a 내지 도 17은 도 14의 제조 공정을 모식적으로 도시한 평면도, 단면도 또는 사시도를 나타낸다. 도 15a 내지 도 17에서 도 1 내지 도 6c와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 번호를 부여하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 전극조립체의 제조 공정은, 전극조립체블록 준비 단계(S210), 전극조립체블록 적층 단계(S220) 및 전극조립체블록 정렬 단계(S230)를 포함할 수 있다.
상기 전극조립체블록 준비 단계(S210)는 상술한 전극조립체블록 제조 방법에 의해 제조된 전극조립체블록(100)이 복수개 준비되는 단계이다. 도 15a는 상술한 전극조립체블록 제조 방법에 의해 제조된 전극조립체블록(100)의 평면도를 나타내고, 도 15b는 도 15a의 F-F'의 단면도로서, 상술한 전극조립체블록 제조 방법에 의해 제조된 전극조립체블록(100)을 나타낸다.
상기 전극조립체블록 적층 단계(S220)는 복수의 전극조립체블록(100)이 순차로 적층되는 단계이다. 전극조립체블록(100)은 제 1 세퍼레이터(120) 또는 제 2 세퍼레이터(130)을 기준으로 적층할 수 있다. 도 16a는 복수의 전극조립체블록(100)이 순차로 적층된 상태의 평면도이다. 도 16b는 도160a의 정면도로서, 복수의 전극조립체블록(100)이 순차로 적층된 상태를 나타낸다.
상기 정렬 단계(S230)는 제 1 세퍼레이터(120), 제 2 세퍼레이터(130), 제1전극탭(113) 및 제2전극탭(143) 중 적어도 하나를 기준으로 복수의 전극조립체블록(100)이 정렬되는 단계이다. 즉, 복수개의 전극조립체블록(100)을 순차적으로 적 층할 때 또는 적층이 완료된 후, 제 1 세퍼레이터(120), 제 2 세퍼레이터(130), 제1전극탭(113) 및 제2전극탭(143) 중 적어도 하나를 기준으로 하여 정렬할 수 있다.
도 17은 복수의 전극조립체블록(100)이 제 1 세퍼레이터(120), 제 2 세퍼레이터(130), 제1전극탭(113) 및 제2전극탭(143) 중 적어도 하나을 기준으로 정렬된 상태의 사시도를 나타낸다.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예 따른 적층형 전극조립체의 사시도를 나타낸다.
도 2는 전극조립체블록의 사시도를 나타낸다.
도 3은 전극조립체블록의 분해사시도를 나타낸다.
도 4는 도 2의 A-A'의 단면도를 나타낸다.
도 5a는 도 1의 제1전극판의 평면도를 나타낸다.
도 5b는 도 5a에서 제1전극활물질층이 제거된 제1전극집전판의 평면도를 나타낸다.
도 6a는 도 1의 제2전극판의 평면도를 나타낸다.
도 6b는 도 6a에서 제2전극활물질층이 제거된 제2전극집전판의 평면도를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체블록의 제조 공정의 순서도를 나타낸다.
도 8 내지 13b는 도 7의 제조 공정을 모식적으로 도시한 평면도 또는 단면도를 나타낸다.
도 14은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 전극조립체의 제조 공정의 순서도를 나타낸다.
도 15a 내지 17은 도 14의 제조 공정을 모식적으로 도시한 평면도, 단면도 또는 사시도를 나타낸다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 적층형 전극조립체 100 : 전극조립체블록
110 : 제1전극판 120 : 제 1 세퍼레이터
130 : 제 2 세퍼레이터 140 : 제2전극판
122 : 제 1 연장부 132 : 제 2 연장부

Claims (13)

  1. 제1전극집전판 및 제1전극탭을 포함하는 제1전극판;
    상기 제1전극탭의 일부는 외부로 노출되되, 상기 제1전극집전판은 감싸도록 상기 제1전극판의 하면 및 상면에 각각 구비된 제1세퍼레이터 및 제2세퍼레이터;
    상기 제1세퍼레이터의 하면 또는 상기 제2세퍼레이터의 상면에 위치하되, 상기 제1전극판에 대응되도록 위치하며, 제2전극집전판 및 제2전극탭을 포함하는 제2전극판;을 포함하며,
    상기 제1세퍼레이터 및 제2세퍼레이터의 가장자리 중 일정 영역은 서로 융착되어 있고,
    상기 제2전극판은 상기 제1세퍼레이터 또는 제2세퍼레이터에 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 전극조립체블록.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1세퍼레이터 및 제2세퍼레이터의 가장자리 중 일정 영역은 초음파 융착에 의해 융착되어 있는 것을 특징으로 전극조립체 블록.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2전극판은 접착제에 의해 상기 제1세퍼레이터 또는 제2세퍼레이터에 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 전극조립체 블록.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 접착제는 PVDF 바인더인 것을 특징으로 하는 전극조립체블록.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1전극탭 및 제2전극탭은 수평 방향으로 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 전극조립체블록.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 전극조립체블록이 적어도 두개가 적층되고, 상기 제 1 세퍼레이터 또는 제 2 세퍼레이터를 기준으로 정렬된 적층형 전극조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  7. 제 1 세퍼레이터시트의 상면에 적어도 하나의 제1전극판이 제1전극탭의 일부가 상기 제 1 세퍼레이터시트의 일측에서 돌출되도록 적층되는 제1전극판 적층 단계;
    상기 제 1 세퍼레이터시트에 대응하여 상기 제1전극판의 상부에 제 2 세퍼레이터시트가 적층되는 제 2 세퍼레이터시트 적층 단계;
    상기 제 2 세퍼레이터시트의 상면에 상기 제1전극판에 대응되도록 제2전극판의 하면이 접착되는 제2전극판 접착 단계;
    상기 제1전극판 및 제2전극판의 측면에서 이격하여 상기 제 1 세퍼레이터시 트 및 제 2 세퍼레이터시트가 일정한 규격으로 절단되는 세퍼레이터시트 절단 단계; 및
    상기 제1전극판 및 제2전극판의 측면에서 초과된 제 1 세퍼레이터의 상면과 제 2 세퍼레이터의 하면을 접착하는 세퍼레이터 접착 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체블록 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1전극판 적층 단계는
    제 1 세퍼레이터시트의 상면에 적어도 하나의 제1전극판을 제1전극탭의 일부가 상기 제 1 세퍼레이터시트의 일단에서 돌출되도록 위치시키는 제1전극판 포메이션 단계; 및
    상기 제1전극판의 하면의 일부를 상기 제 1 세퍼레이터시트의 상면에 접착하는 제1전극판 하면 접착 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체블록 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    제 2 세퍼레이터시트 적층 단계는
    상기 제 1 세퍼레이터시트에 대응하여 상기 제1전극판의 상부에 제 2 세퍼레이터시트를 위치시키는 제 2 세퍼레이터시트 포메이션 단계; 및
    상기 제2전극판의 상면의 일부를 상기 제 2 세퍼레이터시트의 상면에 접착시 키는 제1전극판 상면 접착 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체블록 제조 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1전극판 접착 단계는 PVDF 바인더를 사용하여 접착하는 것을 특징으로 하는 전극조립체블록 제조 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터시트 절단 단계는 상기 절단이 히트 커팅 방식에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극조립체블록 제조 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터 접착 단계는 상기 접착이 초음파 융착 방식에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극조립체블록 제조 방법.
  13. 제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 의해 제조된 적어도 두 개의 전극조립체블록이 순차로 적층되는 전극조립체블록 적층 단계; 및
    상기 제 1 세퍼레이터 또는 제 2 세퍼레이터를 기준으로 상기 적어도 두개의 전극조립체블록가 정렬되는 정렬 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조 방법.
KR1020090120262A 2009-12-07 2009-12-07 전극조립체블록 및 그 제조 방법, 이차전지 및 그 제조 방법 KR101084909B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090120262A KR101084909B1 (ko) 2009-12-07 2009-12-07 전극조립체블록 및 그 제조 방법, 이차전지 및 그 제조 방법
US12/961,391 US20110135996A1 (en) 2009-12-07 2010-12-06 Electrode assembly block and method of manufacturing the same, and secondary battery and method of manufacturing the same
US14/981,843 US20160111699A1 (en) 2009-12-07 2015-12-28 Electrode assembly block and method of manufacturing the same, and secondary battery and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090120262A KR101084909B1 (ko) 2009-12-07 2009-12-07 전극조립체블록 및 그 제조 방법, 이차전지 및 그 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110063899A true KR20110063899A (ko) 2011-06-15
KR101084909B1 KR101084909B1 (ko) 2011-11-17

Family

ID=44082347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090120262A KR101084909B1 (ko) 2009-12-07 2009-12-07 전극조립체블록 및 그 제조 방법, 이차전지 및 그 제조 방법

Country Status (2)

Country Link
US (2) US20110135996A1 (ko)
KR (1) KR101084909B1 (ko)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015046894A1 (ko) * 2013-09-26 2015-04-02 주식회사 엘지화학 전극조립체의 제조방법
KR101535023B1 (ko) * 2013-11-22 2015-07-08 주식회사 엘지화학 전극 조립체 및 이를 위한 기본 단위체
WO2017082594A1 (ko) * 2015-11-11 2017-05-18 주식회사 엘지화학 이차전지 및 그의 제조방법
KR101896413B1 (ko) * 2017-09-14 2018-09-10 한국과학기술원 에너지 저장 구조체와, 에너지 저장 구조체용 전지
US10270134B2 (en) 2013-05-23 2019-04-23 Lg Chem, Ltd. Method of manufacturing electrode assembly
US10553848B2 (en) 2013-05-23 2020-02-04 Lg Chem, Ltd. Electrode assembly and radical unit for the same
US10727527B2 (en) 2016-05-02 2020-07-28 Samsung Sdi Co., Ltd. Electrode assembly
US10770713B2 (en) 2012-05-23 2020-09-08 Lg Chem, Ltd. Fabricating method of electrode assembly and electrochemical cell containing the same
KR102193741B1 (ko) * 2019-07-09 2020-12-21 주식회사 루트제이드 단위셀을 포함하는 전극조립체, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬이차전지
WO2021010655A1 (ko) * 2019-07-16 2021-01-21 주식회사 루트제이드 이차전지용 전극 조립체, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬이차전지
US11081732B2 (en) 2015-11-11 2021-08-03 Lg Chem, Ltd. Secondary battery and method for manufacturing the same

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9300007B1 (en) * 2011-01-07 2016-03-29 Greatbatch Ltd. Ultrasonic welding of lithium onto a current collector
JP6044083B2 (ja) * 2011-06-21 2016-12-14 日産自動車株式会社 積層型電池およびその製造方法
US8802283B2 (en) * 2012-01-19 2014-08-12 Samsung Sdi Co., Ltd. Fabricating method of secondary battery
EP2849273B1 (en) * 2012-05-07 2018-03-14 Lg Chem, Ltd. Electrode laminate and lithium secondary battery including same
WO2014003481A1 (ko) * 2012-06-28 2014-01-03 주식회사 엘지화학 전극 조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자
CN104854752B (zh) 2013-02-15 2018-07-06 株式会社Lg 化学 具有改善的稳定性的电极组件及其制造方法
KR101578265B1 (ko) * 2013-02-26 2015-12-16 주식회사 엘지화학 안정성이 향상된 이차전지용 바이셀 및 그 제조방법
CN110690399B (zh) * 2013-05-23 2022-12-06 株式会社Lg新能源 电极组件的制造方法
TWI505535B (zh) * 2013-05-23 2015-10-21 Lg Chemical Ltd 製造電極組之方法
EP2866293B1 (en) 2013-06-28 2018-01-10 LG Chem, Ltd. Method for manufacturing electrode assembly including separator cutting process
KR101619604B1 (ko) 2013-09-26 2016-05-10 주식회사 엘지화학 전극조립체 및 이차전지의 제조방법
JP6219113B2 (ja) * 2013-09-30 2017-10-25 株式会社東芝 二次電池
US11876233B2 (en) 2020-02-20 2024-01-16 International Business Machines Corporation Thin film battery stacking
CN111564593B (zh) * 2020-06-04 2021-08-20 江苏星源新材料科技有限公司 隔膜、隔膜卷、电芯以及动力锂电池
US20230275321A1 (en) * 2020-10-27 2023-08-31 Lg Energy Solution, Ltd. Battery Cell and Manufacturing Method Thereof
JP2023533575A (ja) 2020-11-18 2023-08-03 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 二次電池およびその製造方法
JP2023538586A (ja) * 2021-05-24 2023-09-08 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 単位セルおよびこれを含む電池セル
CN116325334A (zh) * 2021-06-25 2023-06-23 株式会社Lg新能源 包括不平坦部的隔板、包括其的电极组件、和制造电极组件的方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3380935B2 (ja) * 1994-04-28 2003-02-24 ソニー株式会社 角型リチウムイオン二次電池
TW342537B (en) * 1995-03-03 1998-10-11 Atochem North America Elf Polymeric electrode, electrolyte, article of manufacture and composition
JPH1064506A (ja) 1996-08-19 1998-03-06 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 角形電池
JP2001313066A (ja) * 2000-04-27 2001-11-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd アルカリ蓄電池
JP4126684B2 (ja) * 2001-05-11 2008-07-30 松下電器産業株式会社 ニッケル水素二次電池
JP4342160B2 (ja) * 2002-09-10 2009-10-14 パナソニック株式会社 蓄電池およびその製造方法
JP4238645B2 (ja) * 2003-06-12 2009-03-18 日産自動車株式会社 バイポーラ電池
US20050260490A1 (en) * 2004-05-19 2005-11-24 Luigi Persi Adhesive-treated electrode separator and method of adhering an electrode thereto
WO2006062204A1 (ja) * 2004-12-10 2006-06-15 Nissan Motor Co., Ltd. バイポーラ電池
DE102005042916A1 (de) * 2005-09-08 2007-03-22 Degussa Ag Stapel aus abwechselnd übereinander gestapelten und fixierten Separatoren und Elektroden für Li-Akkumulatoren
JP4920957B2 (ja) * 2005-11-21 2012-04-18 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 積層型リチウムイオンポリマー電池
CN101174681B (zh) * 2006-10-30 2010-05-12 比亚迪股份有限公司 极片复合体、电芯和锂离子电池
JP4495751B2 (ja) * 2007-07-24 2010-07-07 太陽誘電株式会社 電気化学デバイスの製造方法
US8142928B2 (en) * 2008-06-04 2012-03-27 Basvah Llc Systems and methods for rechargeable battery collector tab configurations and foil thickness

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10770713B2 (en) 2012-05-23 2020-09-08 Lg Chem, Ltd. Fabricating method of electrode assembly and electrochemical cell containing the same
US11081682B2 (en) 2012-05-23 2021-08-03 Lg Chem, Ltd. Fabricating method of electrode assembly and electrochemical cell containing the same
US10818902B2 (en) 2013-05-23 2020-10-27 Lg Chem, Ltd. Electrode assembly and radical unit for the same
US10270134B2 (en) 2013-05-23 2019-04-23 Lg Chem, Ltd. Method of manufacturing electrode assembly
US10553848B2 (en) 2013-05-23 2020-02-04 Lg Chem, Ltd. Electrode assembly and radical unit for the same
US11411285B2 (en) 2013-05-23 2022-08-09 Lg Energy Solution, Ltd. Electrode assemby and radical unit for the same
US9768440B2 (en) 2013-09-26 2017-09-19 Lg Chem, Ltd. Method of manufacturing electrode assembly
WO2015046894A1 (ko) * 2013-09-26 2015-04-02 주식회사 엘지화학 전극조립체의 제조방법
KR101535023B1 (ko) * 2013-11-22 2015-07-08 주식회사 엘지화학 전극 조립체 및 이를 위한 기본 단위체
WO2017082594A1 (ko) * 2015-11-11 2017-05-18 주식회사 엘지화학 이차전지 및 그의 제조방법
US11888124B2 (en) 2015-11-11 2024-01-30 Lg Energy Solution, Ltd. Secondary battery and method for manufacturing the same
US11081732B2 (en) 2015-11-11 2021-08-03 Lg Chem, Ltd. Secondary battery and method for manufacturing the same
US10727527B2 (en) 2016-05-02 2020-07-28 Samsung Sdi Co., Ltd. Electrode assembly
KR101896413B1 (ko) * 2017-09-14 2018-09-10 한국과학기술원 에너지 저장 구조체와, 에너지 저장 구조체용 전지
WO2021006543A1 (ko) * 2019-07-09 2021-01-14 주식회사 루트제이드 단위셀을 포함하는 전극조립체, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬이차전지
KR102193741B1 (ko) * 2019-07-09 2020-12-21 주식회사 루트제이드 단위셀을 포함하는 전극조립체, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬이차전지
KR20210009067A (ko) * 2019-07-16 2021-01-26 주식회사 루트제이드 이차전지용 전극 조립체, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬이차전지
WO2021010655A1 (ko) * 2019-07-16 2021-01-21 주식회사 루트제이드 이차전지용 전극 조립체, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬이차전지

Also Published As

Publication number Publication date
US20160111699A1 (en) 2016-04-21
US20110135996A1 (en) 2011-06-09
KR101084909B1 (ko) 2011-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101084909B1 (ko) 전극조립체블록 및 그 제조 방법, 이차전지 및 그 제조 방법
KR101510518B1 (ko) 전극조립체의 제조방법
JP6093369B2 (ja) 電極組立体及びこれを含む電気化学素子
JP5697276B2 (ja) 新規な構造を有する電極組立体およびその製造方法
JP6504158B2 (ja) 積層型電池及びその製造方法
JP5855267B2 (ja) 電極組立体、電極組立体の製造工程及び電極組立体を含む電気化学素子
JP5852256B2 (ja) 電極組立体、電極組立体の製造工程及び電極組立体を含む電気化学素子
KR20120036862A (ko) 나노다공성 세퍼레이터 상의 전극 직접 코팅을 이용한 배터리
US20160293994A1 (en) Stack-folding type electrode assembly and method of manufacturing the same
US10804560B2 (en) Unit cell for secondary battery with improved wettability and method for manufacturing the same
KR20210055186A (ko) 폴딩형 전극조립체 및 그 제조 방법
KR20160016173A (ko) 비정형 이차전지 및 제조방법
KR101543055B1 (ko) 안전성이 향상된 스택/폴딩형 리튬 이차전지 및 그 제조방법
KR20120075953A (ko) 이차전지용 전극조립체 및 그 제조방법
JP2020095871A (ja) 積層型電池および積層型電池の製造方法
KR101896142B1 (ko) 열확산성 분리막 및 이를 포함하는 이차전지
KR20140022531A (ko) 전극조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자 및 그 제조방법
KR101929475B1 (ko) 이차전지용 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지
US20230155164A1 (en) Electrode Assembly Having External Shape Fixation Frame and Lithium Secondary Battery Including the Same
KR101750237B1 (ko) 비대칭 구조의 단위셀 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 단위셀
KR101556088B1 (ko) 젤리-롤형 전극조립체
KR20240024680A (ko) 이차전지용 전극 조립체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR20240057336A (ko) 전극 조립체의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141023

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151020

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161028

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171019

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181025

Year of fee payment: 8