KR20120047824A

KR20120047824A - 이차전지

Info

Publication number: KR20120047824A
Application number: KR1020110113588A
Authority: KR
Inventors: 황철희
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2010-11-04
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2012-05-14
Also published as: US9368830B2; KR101883914B1; US20120115020A1

Abstract

본 발명에서는 이차전지를 개시한다. 상기 이차전지는, 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터를 포함하며, 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터 각각에 위치 정렬부가 형성된 전극 조립체와, 전극 조립체를 수용하는 전지 케이스와, 전지 케이스와 일체적으로 형성되며, 위치 정렬부에 끼워져서, 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터를 서로 위치 정렬시키는 정렬 가이드부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 다수의 전극 요소들이 적층되어 이루어지는 전극 조립체의 적층 작업성이 향상되고, 이차전지의 안정성이 개선되면서도 이차전지의 출력 성능이 향상된다.

Description

이차전지{Battery pack}

본 발명은 이차전지에 관한 것이다.

이차전지는 그 장점으로 인해 산업 전반에 걸친 다양한 기술분야에 적용되고 있으며, 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터와 같은 모바일 전자 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있을 뿐만 아니라, 화석연료를 사용하는 기존의 가솔린 및 디젤 내연기관의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 하이브리드 전기 자동차 등의 에너지원으로도 주목받고 있다.

예를 들어, 상기 이차전지는 세퍼레이터가 개재된 상태에서, 양극판과 음극판이 순차적으로 적층된 전극 조립체를 포함할 수 있다. 이러한 스택형 전극 조립체에서는 양극판, 음극판 등 전극판의 적층 수를 늘리는 것에 의해 용이하게 전지 용량을 증가시킬 수 있는데, 양극판, 음극판 및 세퍼레이터 간의 조립 위치가 정렬되지 않으면, 양부극 간의 내부 단락이 발생된다.

본 발명의 일 실시형태는 다수의 전극 요소들이 적층되어 이루어지는 전극 조립체의 적층 작업성이 향상되는 이차전지를 포함한다.

본 발명의 다른 실시형태는 전지의 안정성이 개선되면서도 전지의 출력 성능이 향상되는 이차전지를 포함한다.

상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 이차전지는,

제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터를 포함하며, 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터 각각에 위치 정렬부가 형성된 전극 조립체;

상기 전극 조립체를 수용하는 전지 케이스; 및

상기 전지 케이스와 일체적으로 형성되며, 상기 위치 정렬부에 끼워져서, 상기 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터를 서로 위치 정렬시키는 정렬 가이드부;를 포함한다.

예를 들어, 상기 위치 정렬부는, 상기 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터의 서로 반대 편 가장자리에 쌍을 이루도록 형성된다.

예를 들어, 상기 위치 정렬부는, 상기 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터의 대각선 방향으로 쌍을 이루도록 형성된다.

예를 들어, 상기 정렬 가이드부는 상기 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터의 적층 방향을 따라 연장된다.

예를 들어, 상기 위치 정렬부는, 상기 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터에 천공된 조립 공으로 형성되고,

상기 정렬 가이드부는, 상기 전지 케이스로부터 돌출된 형상으로 형성된다.

예를 들어, 상기 정렬 가이드부는 상기 전지 케이스의 측면으로부터 이격된 위치에서 상기 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터의 적층 방향을 따라 돌출된다.

예를 들어, 상기 위치 정렬부는 상기 제1, 제2 전극판 중에서 활물질층이 형성되지 않은 무지부에 형성된다.

예를 들어, 상기 위치 정렬부는 상기 제1, 제2 전극판 중에서 활물질층이 형성된 가장자리에 형성된다.

예를 들어, 상기 전지 케이스는, 금속박판과, 절연성 필름을 적층시킨 적층체로 마련되고,

상기 금속박판 및 절연성 필름은 나란하게 돌출 형성되어, 정렬 가이드부를 함께 형성한다.

예를 들어, 상기 전지 케이스는 제1, 제2 시트의 적층체로 마련되고,

상기 제1 시트는, 상기 정렬 가이드부를 형성하도록 돌출되고,

상기 제2 시트는 제1 시트와 분리되어 평편하게 형성된다.

예를 들어, 상기 위치 정렬부는, 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터를 관통하는 반원 형상으로 형성되고,

상기 정렬 가이드부는, 반원형 단면 형상을 갖는다.

예를 들어, 상기 정렬 가이드부는,

상기 전지 케이스의 측면으로부터 돌출 되고,

상기 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터의 적층 방향과 수직한 방향으로 인입된 덴트 형상을 갖는다.

예를 들어, 상기 정렬 가이드부는,

상기 전지 케이스의 서로 마주하는 측면에 쌍으로 형성된다.

예를 들어, 상기 위치 정렬부는,

상기 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터의 가장자리에서, 인입된 형상의 노치를 갖는다.

예를 들어, 상기 위치 정렬부는, 활물질층이 형성된 가장자리에 형성된다.

예를 들어, 상기 위치 정렬부는, 활물질층이 형성되지 않은 무지부에 형성된다.

상기 제2 시트는 제1 시트와 분리되어 평편하게 형성된다.

예를 들어, 상기 위치 정렬부는, 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터의 서로 반대 편 가장자리의 중앙위치에 쌍을 이루도록 형성된다.

예를 들어, 상기 위치 정렬부는, 상기 제1, 제2 전극판의 활물질층이 형성된 코너 부분에 형성된다.

예를 들어, 상기 위치 정렬부는, 상기 제1, 제2 전극판의 활물질층이 형성된 단변부에 형성된다.

본 발명에 의하면, 서로에 대해 적층되는 전극판과 세퍼레이터의 조립위치를 안내하기 위한 정렬 가이드부가 마련됨으로써 전극판과 세퍼레이터의 위치가 서로에 대해 어긋나지 않도록 정렬될 수 있고, 정렬 작업이 편이가 개선됨에 따라 이차전지의 양산성이 향상될 수 있다.

또한, 외부진동이나 충격에도 불구하고 정렬 가이드부에 끼워진 전극판 및 세퍼레이터의 위치가 어긋나지 않고 이에 따라 세퍼레이터의 위치 어긋남에 따른 양극판 및 음극판의 전기적인 단락을 방지하여 전지 안정성을 향상시킬 수 있다.

특히 고용량의 중대형 전지에 정렬 가이드부를 도입함으로써 장시간의 사용이나 외부사용 환경변화에 따라 세퍼레이터가 정 위치에서 미끄러지거나 뒤틀리는 것을 방지할 수 있으므로, 안정성 향상에 크게 기여할 수 있다. 또한, 세퍼레이터에 주름이 발생하여 전지 내부저항이 증가하는 현상을 방지할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 이차전지의 분해 사시도들이다.
도 3은 도 1의 III-III 선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 적용될 수 있는 전극판의 일 실시형태에 관한 도면이다.
도 5는 본 발명에 적용될 수 있는 세퍼레이터의 일 실시형태에 관한 도면이다.
도 6은 본 발명에 적용될 수 있는 전극판의 다른 실시형태에 관한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시형태에 관한 이차전지의 단면도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 실시형태에 관한 이차전지의 분해 사시도들이다.
도 10은 본 발명에 적용될 수 있는 전극판의 또 다른 실시형태에 관한 도면이다.
도 11은 본 발명에 적용될 수 있는 세퍼레이터의 또 다른 실시형태에 관한 도면이다.
도 12 내지 15는 본 발명에 적용될 수 있는 전극판의 다른 실시형태에 관한 도면들이다.
도 16는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 이차전지의 분해 사시도이다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 이차전지의 분해 사시도이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시형태에 적용될 수 있는 전극판을 도시한 도면이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 이차전지의 분해 사시도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 이차전지의 분해 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 이차전지에 대해 설명하기로 한다. 도 1 및 도 2에는 본 발명의 일 실시형태에 따른 이차전지의 분해 사시도가 도시되어 있다.

상기 이차전지는, 전극 조립체(180), 전극 조립체(180)로부터 연장되는 전극탭(170)들과, 상기 전극탭(170)들과 전기적으로 연결되어 있는 리드부재(190) 및 상기 전극 조립체(180)를 수용하는 전지 케이스(110)를 포함한다.

도 2를 참조하면, 상기 전극 조립체(180)는 세퍼레이터(160)가 개재된 상태에서, 양극판(151)과 음극판(152)이 순차적으로 적층되어 있는 발전소자로서, 소정크기 단위로 절취한 양극판(151), 세퍼레이터(160), 및 음극판(152)이 차례대로 적층된 스택형 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 스택형 전극 조립체(180)에서는 양극판(151), 음극판(152) 등 전극판(150)의 적층 수를 늘리는 것에 의해 용이하게 전지 용량을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 전극 조립체(180)는 방전용량을 증대시키기 위하여, 여러 장의 양극판(151) 및 여러 장의 음극판(152)을 이용하여 적층하거나 양극판(151) 및 음극판(152)의 면적을 확대시킬 수 있다. 이하, 양극판(151) 및 음극판(152)을 포괄하여 전극판(150)으로 총칭하기로 한다.

상기 전극판(150)은 전극 집전체(150a)의 표면에 활물질을 도포하여 형성될 수 있으며, 전극 집전체(150a)와, 상기 전극 집전체(150a)의 적어도 일면에 형성된 활물질층(150c)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 양극판(151)은 양극 집전체와, 양극 집전체의 적어도 일면에 형성된 양극 활물질층을 포함하고, 상기 음극판(152)은 음극 집전체와, 음극 집전체의 적어도 일면에 형성된 음극 활물질층을 포함한다.

상기 전극판(150)의 가장자리에는 활물질층이 형성되지 않은 무지부(150b)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 양극판(151)의 서로 반대되는 양편 가장자리(단변부)에는 양극 무지부가 형성될 수 있고, 음극판(152)의 서로 반대되는 양편 가장자리(단변부)에는 음극 무지부가 형성될 수 있다. 상기 무지부(150b)에는 전극탭(170)이 전기적으로 연결될 수 있으며, 무지부(150b)를 통하여 양극판(151) 및 음극판(152)에는 각각 양극탭(171) 및 음극탭(172)이 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전극탭(170)은 양극탭(171) 및 음극탭을 포괄하여 총칭하는 개념이다. 예를 들어, 무지부(150b)에 대한 전극탭(170)의 결합은 저항용접, 초음파 용접, 레이저 용접 등에 의해 이루어질 수 있다.

상기 전극탭(170)은 전도성이 우수한 금속소재로 형성될 수 있고, 예를 들어, 양극탭(171)은 알루미늄이나 니켈 등의 금속소재로 형성되며, 음극탭(172)은 구리나 니켈 등의 금속소재로 형성될 수 있다. 도 1에서 볼 수 있듯이, 서로에 대해 적층된 각 전극판(150)들로부터 인출되는 전극탭(170)들은 서로 중첩되고, 밀집된 전극탭(170)들은 리드부재(190)와 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 전극탭(170)과 리드부재(190)는 초음파 융착 등의 방법으로 결속될 수 있다. 즉, 전극판(150)으로부터 연장되는 다수의 전극탭(170)들은 밀집된 형태로 결속되고, 예를 들어, 용접에 의해 일체적으로 결합된 융착부의 형태로 리드부재(190)에 연결된다.

상기 전지 케이스(110)는 전극 조립체(180)를 수용하는 수용공간(G)을 제공하며, 전극 조립체(180)를 외부환경으로부터 절연시키고 보호하는 기능을 한다. 상기 전지 케이스(110)는 금속박판의 양면에 절연성 시트를 적층시킨 외장시트를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 알루미늄 적층시트를 포함할 수 있다.

상기 전지 케이스(110)는 전극 조립체(180)를 수용하는 수용공간(G)을 형성하는 제1, 제2 케이스(111,112)를 포함할 수 있으며, 전극 조립체(180)를 개재하여 상기 제1, 제2 케이스(111,112)를 서로 마주하게 접합시킴으로써 전극 조립체(180)가 밀봉된다. 보다 구체적으로, 제1, 제2 케이스(111,112)의 서로 마주하는 결합 면(113)의 열 융착을 통하여 내부의 전극 조립체(180)가 밀봉될 수 있다.

제1, 제2 케이스(111,112)의 밀봉시에는 리드부재(190)의 적어도 일부가 외부로 노출되도록 하며, 예를 들어, 상기 리드부재(190)는 제1, 제2 케이스(111,112)의 결합 면(113)들 사이를 통하여 외부로 노출될 수 있다. 이때, 상기 리드부재(190)는 전지 케이스(110)와 절연성 접촉을 이룰 수 있고, 리드부재(190)의 전지 케이스(110)와의 접촉부에는 절연상태를 확보하고 전지 케이스(110)와의 밀봉도를 높이기 위한 절연필름(191)이 부착될 수 있다.

상기 전지 케이스(110)에는 정렬 가이드부(115)가 형성된다. 예를 들어, 상기 정렬 가이드부(115)는 전지 케이스(110)의 일 측에 일체적으로 형성될 수 있다. 상기 정렬 가이드부(115)는 서로에 대해 적층되는 여러 장의 양극판(151), 세퍼레이터(160), 및 음극판(152)의 조립위치를 안내하기 위한 것으로, 전극 조립체(180)의 적층방향(B축, 도2)을 따라 상하방향으로 연장될 수 있다. 상기 정렬 가이드부(115)는 전지 케이스의 기저(184)로부터 돌출 형성될 수 있으며, 전지 케이스의 측면(182)으로부터 이격된 위치에 형성될 수 있다.

도시된 실시형태에서, 상기 정렬 가이드부(115)는 전지 케이스(110)의 기저(184)으로부터 상방으로 돌출되고, 전지 케이스(110)와 일체적으로 형성된 기둥 형상으로 마련될 수 있다. 상기 정렬 가이드부(115)를 관통하도록 전극판(150) 및 세퍼레이터(160)가 서로에 대해 적층됨으로써 전극판(150) 및 세퍼레이터(160)의 위치가 서로에 대해 어긋나지 않도록 정렬될 수 있다.

또한, 외부진동이나 충격에도 불구하고 정렬 가이드부(115)에 끼워진 전극판(150) 및 세퍼레이터(160)의 위치가 어긋나지 않고, 이에 따라, 세퍼레이터(160)의 위치 어긋남에 따른 양극판(151)과 음극판(152) 간의 전기적인 단락을 방지하여 전지 안정성을 증대시키고, 양극판(151) 및 음극판(152) 간의 서로 마주하는 대향 면적을 증대시킴으로써 전지의 충, 방전효율을 향상시킬 수 있다. 특히 고용량의 중대형 전지에 정렬 가이드부(115)를 도입함으로써 장시간의 사용이나 외부사용 환경변화에 따라 세퍼레이터(160)가 정 위치에서 미끄러지거나 뒤틀리는 것을 방지할 수 있으므로, 안정성 향상에 크게 기여할 수 있다. 또한, 세퍼레이터(160)에 주름이 발생하여 전지 내부저항이 증가하는 현상을 방지할 수 있다. 한편, 정렬 가이드부(115)를 도입함으로써 전극 조립체(180)의 정렬 작업이 용이하게 이루어질 수 있고, 이에 따라 이차전지의 생산성이 향상될 수 있다.

상기 정렬 가이드부(115)는 전지 케이스(110)로부터 돌출된 형상을 갖는데, 형성공정에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다. 도 3에는 도 1의 III-III 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 정렬 가이드부(115)는 외장시트의 프레스 가공에 의해 형성될 수 있다. 상기 전지 케이스(110)를 구성할 외장시트는, 금속박판(110a)의 양면에 절연성 필름(110b,110c)을 적층시킨 적층체를 포함할 수 있는데, 상기 금속박판(110a) 및 절연성 필름(110b,110c)은 나란하게 돌출 형성되어, 정렬 가이드부(115)를 함께 형성할 수 있다. 이때, 정렬 가이드부(115)는, 금속박판(110a) 및 절연성 필름(110b,110c)의 돌출 형상(117)에 따라 형성되고, 정렬 가이드부(115)의 반대 쪽 바닥에는 오목하게 인입된 부분(118)이 형성될 수 있다.

이러한 정렬 가이드부(115)는 정렬 가이드부(115)가 정의된 다이(미도시)를 적용하여 드로잉 가공을 수행함으로써 형성될 수도 있다.

상기 정렬 가이드부(115)는 전지 케이스(110)와 일체로 형성될 수 있다. 이때, 상기 정렬 가이드부(115)는 전지 케이스(110)와 같은 재질로 형성되며, 금속박판(110a)에 절연성 필름(110b,110c)을 적층시킨 외장시트로 형성될 수 있다. 따라서, 반대 극성의 양극판(151) 및 음극판(152)이 동일한 정렬 가이드부(151)를 관통하도록 끼워지더라도, 전기적인 절연성을 갖춘 정렬 가이드부(115)를 통하여 전기적인 단락이 발생될 우려는 없다. 한편, 도 3에서 도면 번호 "A"는 전극 조립체(180)의 적층 방향을 나타낸다.

상기 정렬 가이드부(115)는 전극판(150) 및 세퍼레이터(160)의 회전방지를 위해 둘 이상 다수로 마련될 수 있는데, 도 1에 도시된 바와 같이, 전지 케이스(110)의 코너부분에 각각 형성될 수 있다. 다만, 정렬 가이드부(115)의 형성 위치 및 개수는 위치 정렬의 정밀도 및 공정상의 편이 등을 종합적으로 고려하여 선택될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 전극판(150)에는 정렬 가이드부(115)가 끼워질 수 있는 위치 정렬부(155)가 형성된다. 상기 위치 정렬부(155)는 전극 조립체(180)의 적층 방향으로 관통하도록 천공된 조립 공으로 마련될 수 있다. 상기 위치 정렬부(155)는 전지 케이스(110)에 형성된 정렬 가이드부(115)와 대응되는 위치에 형성될 수 있다.

위치 정렬부(155)의 위치에 관하여, 상기 위치 정렬부(155)는, 전극판(150)의 서로 반대 편 가장자리(양쪽의 단변부)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 한쪽 단변부의 위치 정렬부(155)는, 반대쪽 단변부의 위치 정렬부(155)와 쌍을 이루도록 형성될 수 있으며, 도 2와 같이, 2개의 쌍으로 총 4개의 위치 정렬부(155)가 형성될 수 있다.

상기 위치 정렬부(155)는, 전극판(150)의 대각선 방향으로 쌍을 이루도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2에서 전극판(150)의 서로 엇갈리는 두 대각선 방향으로 4개의 위치 정렬부(155)가 형성될 수 있다.

또는 상기 위치 정렬부(155)는, 전극판(150)의 코너 부분에 형성될 수 있으며, 도 2와 같이, 4 코너 부분에 형성될 수 있다.

상기 위치 정렬부(155)는 무지부(150b)에 형성될 수 있으며, 활물질층(150c)이 도포되지 않은 무지부(150b)에 조립 공을 형성함으로써 전지용량이 희생되지 않도록 할 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상기 위치 정렬부(155)는 활물질층(150c)이 형성된 가장자리 또는 코너 부분에 마련될 수도 있다.

각 전극판(150)에 형성되는 위치 정렬부(155)의 개수는 2차원 평면상에서의 위치고정을 위하여, 적어도 둘 이상 형성될 수 있으며, 이로써 전극판(150)의 상대적인 회전을 막고 정 위치를 유지하도록 할 수 있다. 도시된 바와 같이, 각 전극판(150)에는 4개의 위치 정렬부(155)가 형성될 수 있다. 상기 위치 정렬부(155)는 원형을 포함하는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

상기 위치 정렬부(155)는 세퍼레이터(160)에도 형성되며, 상기 위치 정렬부(155)를 통하여 세퍼레이터(160)가 정렬 가이드부(151)에 끼워지게 된다.

상기 위치 정렬부(155)는 전극 조립체(180)의 적층방향으로 관통하도록 천공된 조립 공으로 형성될 수 있다. 상기 위치 정렬부(155)는 전지 케이스(110)에 형성된 정렬 가이드부(115)와 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 각 세퍼레이터(160)에 형성된 위치 정렬부(155)의 개수는 2차원 평면상에서의 위치고정을 위하여, 적어도 둘 이상 형성될 수 있으며, 이로써 세퍼레이터(160)의 상대적인 위치 회전이 방지되고, 규정된 정 위치를 유지할 수 있다. 도시된 바와 같이, 각 세퍼레이터(160)에는 4개의 위치 정렬부(155)가 형성될 수 있다. 상기 위치 정렬부(155)는 원형을 포함하는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

도 4는 본 발명에 적용될 수 있는 전극판(150)의 일 실시형태를 도시한 도면이다. 도면을 참조하면, 상기 전극판(150)에는, 전지 케이스(110)의 정렬 가이드부(115)가 끼워지는 위치 정렬부(155)가 마련된다. 상기 위치 정렬부(155)는 정렬 가이드부(115)와 대응되는 위치에 천공된 조립 공으로 구현될 수 있다. 상기 위치 정렬부(155)는 전극판(150)의 무지부(150b)에 형성될 수 있으며, 예를 들어, 전극판(150) 양편 가장자리(단변부)의 무지부(150b)에 형성될 수 있으며, 전극판(150)의 4 코너 부분에 형성될 수 있다. 이렇게 위치 정렬부(155)가 활물질층(150c)이 형성되지 않은 무지부(150b)에 형성됨으로써 전지용량이 희생되지 않도록 할 수 있다. 전극판(150)의 위치 정렬부(155)는 전지 케이스(110)에 형성된 정렬 가이드부(115)와 정합되는 형상, 예를 들어, 원형으로 형성될 수 있으며, 정렬 가이드부(115)와 대응되는 위치 및 개수로 마련될 수 있다.

도 5는 본 발명에 적용될 수 있는 세퍼레이터(160)의 일 실시형태를 도시한 도면이다. 도면을 참조하면, 세퍼레이터(160)에는 전지 케이스(110)의 정렬 가이드부(115)가 끼워지는 위치 정렬부(155)가 마련된다. 예를 들어, 상기 위치 정렬부(155)는 정렬 가이드부(115)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.

도 6은 본 발명에 적용될 수 있는 전극판(250)의 다른 실시형태를 도시한 도면이다. 도면을 참조하면, 전극판(250)의 가장자리 내지 코너 부분에는 전지 케이스(110)에 형성된 정렬 가이드부(115)가 끼워지는 위치 정렬부(255)가 마련되어 있다. 상기 위치 정렬부(255)는 활물질층(250c)에 형성되어 있다. 전지용량을 증대시키기 위한 목적으로, 활물질층(250c) 영역을 확장시킬 수 있고, 위치 정렬부(255)는 활물질층(250c)을 관통하도록 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 위치 정렬부(255)는 전극판(250)의 서로 반대 편 가장자리(단변부)에 쌍을 이루도록 형성될 수 있다. 한쪽 단변부의 위치 정렬부(255)는, 반대쪽 단변부의 위치 정렬부(255)와 쌍을 이루도록 형성될 수 있고, 도 6과 같이, 2개의 쌍으로 총 4개의 위치 정렬부(255)가 마련될 수 있다. 상기 위치 정렬부(255)는 활물질층(250c)이 형성된 단변부에 형성될 수 있다.

또는, 상기 위치 정렬부(255)는, 전극판(250)의 대각선 방향으로 쌍을 이루도록 형성될 수 있으며, 도 6과 같이, 서로 엇갈리는 방향의 두 대각선 방향으로 총 4개의 위치 정렬부(255)가 마련될 수 있다.

또는, 상기 위치 정렬부(255)는 전극판(250)의 코너 부분에 형성될 수 있으며, 활물질층(250c)이 형성된 전극판(250)의 4 코너 부분에 형성될 수 있다.

도 7는 본 발명의 다른 실시형태에 관한 이차전지의 단면도이다. 도면을 참조하면, 상기 전지 케이스(210)는 발전소자로서의 전극 조립체(180)와, 상기 전극 조립체(180)를 수용하는 수용공간(G)을 제공하는 전지 케이스(210)를 포함한다. 동 도면에서는 전지 케이스(210)에 수용된 전극 조립체(180)의 상부를 덮어 밀봉하는 전지 케이스(210)의 일부에 대한 도시가 생략되어 있다.

전지 케이스(210)에는 서로에 대해 적층되는 전극판(150) 및 세퍼레이터(160)의 위치정렬을 위한 정렬 가이드부(215)가 마련된다. 상기 정렬 가이드부(215)는 전극 조립체(180)의 적층 방향(A)을 따라 연장되며, 예를 들어, 전지 케이스(210)의 바닥으로부터 상방으로 돌출된 핀 형상으로 형성될 수 있다.

도면을 참조하면, 상기 전지 케이스(210)는 다수의 시트들의 적층체를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 전지 케이스(210)의 내측을 구성하는 제1 시트(210a)와, 전지 케이스(210)의 외측을 구성하는 제2 시트(210b)를 포함할 수 있다. 상기 제1, 제2 시트(210a,210b)는 공히 전극 조립체(180)가 수용되는 수용공간(G)을 정의하도록 형상 가공되어 있다.

상기 전지 케이스(210)의 기저(184)에서, 상기 제1, 제2 시트(210a,210b)는 서로 다른 형상을 갖는다. 즉, 상기 제1 시트(210a)는 정렬 가이드부(215)를 정의하도록 돌출 형상(217)을 포함하고, 상기 제2 시트(210b)는 상대적으로 편평하게 형성될 수 있다. 이러한 전지 케이스(210)는 정렬 가이드부(215)의 돌출 형상을 갖춘 제1 시트(210a)를, 제2 시트(210b) 상에 적층시킴으로써 형성될 수 있다.

상기 제1 시트(210a)는 정렬 가이드부(215)의 형상 가공 후의 형상 안정성을 위해 소성 변형이 가능한 소재를 포함할 수 있고, 예를 들어, 절연 코팅층을 포함하는 금속기재로 형성될 수 있다. 상기 제2 시트(210b)는 절연성을 갖는 소재를 포함할 수 있고, 예를 들어, 절연 코팅층을 포함하는 금속기재로 형성될 수 있다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 이차전지를 도시한 분해 사시도들이다. 도면을 참조하면, 상기 이차전지는 정렬 가이드부(315)가 형성된 전지 케이스(310)와, 상기 전지 케이스(310) 내에 수용되며 정렬 가이드부(315)의 안내를 받아 서로에 대해 적층되는 전극판(350)과 세퍼레이터(360)의 적층체로 되는 전극 조립체(380)를 포함한다.

상기 정렬 가이드부(315)는 전지 케이스(310)와 일체로 형성된다. 예를 들어, 상기 정렬 가이드부(315)는 전지 케이스(310)의 측면에서 내측 방향으로 돌출된 형상을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 정렬 가이드부(315)는, 전지 케이스의 측면(382)으로부터 돌출되고, 전극 조립체(380)의 적층 방향(도 9, B 축 또는 A 방향)과 수직한 방향으로 인입된 덴트(dent) 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 정렬 가이드부(315)는 전지 케이스의 측면(382)으로부터 돌출된 측면(317,319)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 정렬 가이드부(315)는, 서로 마주하는 전지 케이스의 측면(382)에 쌍으로 형성될 수 있다.

상기 정렬 가이드부(315)에 전극판(350) 및 세퍼레이터(360)의 위치 정렬부(355)가 끼워짐으로써 서로에 대해 적층되는 전극판(350) 및 세퍼레이터(360)의 위치가 정렬될 수 있다.

상기 전지 케이스(310)는 전극 조립체(380)를 수용하는 수용공간(G)을 밀봉하도록 서로 마주하는 방향으로 접합되는 제1, 제2 케이스(311,312)를 포함할 수 있고, 상기 정렬 가이드부(315)는 제2 케이스(312)에 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않지 않으며, 예를 들어, 상기 정렬 가이드부(315)는 제1 케이스(311)에 형성되거나 또는 제1, 제2 케이스(311,312) 양편에 모두 형성될 수도 있음은 물론이다.

예를 들어, 상기 정렬 가이드부(315)는 전지 케이스(310)의 서로 마주하는 측면(382)에 형성될 수 있으며, 서로 마주하는 양 측면(382)에서 내측으로 돌출될 수 있다.

상기 정렬 가이드부(315) 및 위치 징렬부(355)는 사각 단면형상으로 형성될 수 있다. 다만, 상기 정렬 가이드부(315) 및 위치 정렬부(355)는, 전극판(350) 및 세퍼레이터(360)를 정렬시킬 수 있는 것이면 충분하고 여하의 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다.

예를 들어, 상기 정렬 가이드부(315)는 대략 사각 컬럼 형상으로 돌출될 수 있다. 상기 전지 케이스(310)를 구성할 외장시트는, 금속박판(310a)의 양면에 절연성 필름(310b,310c)을 적층시킨 적층체를 포함할 수 있다.

이때, 상기 금속박판(310a) 및 절연성 필름(310b,310c)은 하나의 시트부재로 일체화되며, 정렬 가이드부(315)를 형성하기 위해 나란하게 전지 케이스(310) 안쪽으로 돌출될 수 있다. 그리고, 금속박판(310a) 및 절연성 필름(310b,310c)은 함께 정렬 가이드부(315)를 형성할 수 있다. 정렬 가이드부(315)의 반대 쪽 측면에는 오목하게 인입된 부분이 형성될 수 있다. 이러한 정렬 가이드부(315)는 정렬 가이드부(315)가 정의된 다이(미도시)를 적용하여 드로잉 가공을 수행함으로써 형성될 수도 있다.

상기 전극판(350)에는 정렬 가이드부(380)가 끼워질 수 있도록 위치 정렬부(355)가 마련된다.

상기 위치 정렬부(355)의 위치에 관하여, 상기 위치 정렬부(355)는 전극판(350)의 서로 반대 편 가장자리(장변부)에 쌍을 이루도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 위치 정렬부(355)는 전극판(350)의 서로 반대 편 가장자리(장변부)의 중앙위치에 형성될 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 위치 정렬부(355)는 전극판(350)의 가장자리에서 인입된 형상의 노치(notch)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 위치 정렬부(355)는 전극판(350) 양편 가장자리의 노치(notch)로 마련될 수 있으며, 상기 노치는 외부를 향해 개방된 형태를 가질 수 있다.

상기 위치 정렬부(355)는 정렬 가이드부(315)와 정합되는 형상으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 일변이 개방된 사각형상으로 형성될 수 있다. 이러한 형상의 위치 정렬부(355)는 개방 변을 제외한 3면이 정렬 가이드부(315)와 긴밀하게 접촉됨으로써 정 위치를 유지할 수 있다.

상기 위치 정렬부(355)는 서로 반대되는 가장자리(장변부)에 쌍을 이루어 형성될 수 있다. 다만, 상기 위치 정렬부(355)는 허용되는 정렬 오차의 정도와, 공정상의 편이를 고려하여 형성위치와 개수 등이 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 전극판(350)이 대략 장변부와 단변부를 갖춘 장방형으로 형성된다고 할 때, 도시된 바와 같이, 상기 위치 정렬부(355)는 전극판의 장변부에 형성될 수 있으나, 이와 달리, 전극판(350)의 단변부에 형성될 수도 있다.

양극판(351) 및 음극판(352)을 포함하는 각 전극판(350)에는 활물질이 도포되어 있는 활물질층(350c)과, 활물질이 도포되어 있지 않은 무지부(350b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 무지부(350b)는 전극판(350)의 단변부에 형성될 수 있고, 상기 위치 정렬부(355)는 전극판(350)의 장변부, 그러니까 활물질층(350c)에 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 위치 정렬부(355)는 활물질층(350c)이 형성되지 않은 무지부(350b)에 형성될 수도 있음은 물론이다.

즉, 상기 위치 정렬부(355)는, 활물질층(350c)이 형성된 전극판(350)의 가장자리(장변부)에 형성되거나 또는 활물질층(350c)이 형성되지 않은 무지부(350b)에 형성될 수 있다.

각 전극판(350)의 무지부(350b)에는 전극판(350)으로부터 발생된 전류를 외부로 유도하기 위한 전극탭(370)이 인출될 수 있다. 즉, 양극판(351) 및 음극판(352)의 무지부(350b)에는 양극탭(371) 및 음극탭(372)이 전기적으로 연결될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 전극판(350)들로부터 인출된 전극탭(370)들은 서로 중첩되고, 밀집된 전극탭(370)들은 리드부재(390)와 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 전극탭(370)과 리드부재(390)는 초음파 융착 등의 방법으로 결속될 수 있다. 상기 리드부재(390)는 적어도 그 일부가 제1, 제2 케이스(311,312) 사이를 통하여 외부로 인출되고, 리드부재(390)와 제1, 제2 케이스(311,312)의 결합부에는 밀봉도를 개선하고, 리드부재(390)의 절연성을 확보하기 위한 절연필름(391)이 부착될 수 있다. 한편, 도 8 및 도 9에서 도면번호 384는 전지 케이스(310)의 기저를 나타낸다.

도 10에는 본 발명에 적용될 수 있는 전극판(350)의 일 실시형태가 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 상기 전극판(350)은 전극 집전체(350a)의 표면에 활물질을 도포하여 형성될 수 있으며, 전극 집전체(350a)와, 상기 전극 집전체(350a)의 적어도 일면에 형성된 활물질층(350c)을 포함할 수 있다. 상기 전극판(350)의 가장자리에는 활물질층이 형성되지 않은 무지부(350b)가 형성될 수 있다.

상기 전극판(350)에는 전지 케이스(310)의 정렬 가이드부(315)가 끼워질 수 있도록 위치 정렬부(355)가 마련될 수 있다. 예를 들어, 상기 위치 정렬부(355)는, 전극판(350)의 서로 마주하는 가장자리(장변부)에 형성된 노치(notch)로 형성될 수 있으며, 노치(notch)는 외부를 향해 개방된 형태를 가질 수 있다. 상기 위치 정렬부(355)는 정렬 가이드부(315)와 정합되는 형상으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 일 변이 개방된 사각 형상으로 형성될 수 있다. 상기 위치 정렬부(355)는 전극판(350)의 활물질층(350c)에 형성될 수 있으며, 장변부에 형성될 수 있다.

도 11은 본 발명에 적용될 수 있는 세퍼레이터(360)의 일 실시형태에 관한 도면이다. 도면을 참조하면, 상기 세퍼레이터(360)에는 전지 케이스(310)의 정렬 가이드부(315)가 끼워질 수 있도록 위치 정렬부(355)가 마련될 수 있다. 상기 위치 정렬부(355)는 정렬 가이드부(315)와 대응되는 형상 및 위치에 마련될 수 있으며, 예를 들어, 세퍼레이터(360)의 서로 마주하는 가장자리(장변부)에서 일 변이 개방된 노치(notch) 형태로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 위치 정렬부(355)는 일 변이 개방된 사각 형태로 형성될 수 있으나, 정렬 가이드부(315)와 정합되는 형상으로, 정렬 가이드부(315)와 긴밀하게 접촉하여 세퍼레이터(360)를 정 위치시킬 수 있는 여하의 구조를 갖출 수 있다.

도 12는 본 발명에 적용될 수 있는 전극판(450)의 다른 실시형태를 도시한 도면이다. 도면을 참조하면, 상기 전극판(450)은 활물질층(450c)과, 활물질이 도포되지 않은 무지부(450b)를 포함한다. 예를 들어, 상기 무지부(450b)는 전극판(450)의 양편 가장자리(단변부)에 형성될 수 있다.

상기 전극판(450)에는 전지 케이스(310)의 정렬 가이드부(315)가 끼워질 수 있도록 위치 정렬부(455)가 마련된다. 상기 위치 정렬부(455)는 전극판(450)의 무지부(450b)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 위치 정렬부(455)는 전극판(450) 양편 가장자리의 무지부(450b)에 형성될 수 있으며, 정렬 가이드부(315)와 정합되는 형상으로, 예를 들어, 일 변이 개방된 사각 형상으로 형성될 수 있다. 이렇게 위치 정렬부(455)를 무지부(450b)에 형성함으로써 전지용량을 희생시키지 않고 위치 정렬부(455)를 형성할 수 있다.

도 13은 본 발명에 적용될 수 있는 전극판의 다른 실시형태를 도시하고 있다. 도면을 참조하면, 상기 전극판(450)의 서로 반대 편 가장자리(단변부)에는 위치 정렬부(455)가 형성되며, 전극판(450)을 가로지르는 대각선 방향으로 쌍을 이루도록 위치 정렬부(455)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 위치 정렬부(455)는, 활물질층(450c)이 형성되지 않은 무지부(455)에 형성될 수 있다.

도 14는 본 발명에 적용될 수 있는 전극판의 다른 실시형태를 도시하고 있다. 도면을 참조하면, 상기 전극판(550)의 서로 반대 편 가장자리(장변부)에는 위치 정렬부(555)가 형성되며, 전극판(550)을 가로지르는 대각선 방향으로 쌍을 이루도록 위치 정렬부(555)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 위치 정렬부(555)는, 활물질층(555c)에 형성될 수 있다.

도 15는 본 발명에 적용될 수 있는 전극판(550)의 또 다른 실시형태를 도시한 도면이다. 도시된 전극판(550)에는 전지 케이스(311)의 정렬 가이드부(315)가 끼워질 수 있도록 위치 정렬부(555)가 마련된다. 상기 위치 정렬부(555)는 전극판(550)의 장변부에 형성되며, 활물질이 도포된 활물질층(550c)에 형성될 수 있다.

상기 위치 정렬부(555)는 서로 반대 편 가장자리(장변부)에 쌍을 이루어 형성될 수 있다. 다만, 상기 위치 정렬부(555)는 허용되는 정렬 오차의 정도와, 공정상의 편이를 고려하여 형성위치와 개수 등이 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 위치 정렬부(555)는 전극판(550)의 장변부에 형성될 수 있으나, 이와 달리, 전극판(550)의 단변부에 형성될 수도 있다. 본 실시형태의 전극판(550)에서는 활물질이 도포된 활물질층(550c) 영역을 확장시킴으로써 전지 용량을 증대시킬 수 있고, 위치 정렬부(555)는 활물질층(550c)을 관통하도록 형성될 수 있다.

도 16은 본 발명의 다른 실시형태에 관한 이차전지의 분해 사시도이다. 도면을 참조하면, 상기 이차전지는 발전소자로서의 전극 조립체(380)와, 상기 전극 조립체(380)를 수용하는 수용공간(G)을 제공하는 전지 케이스(610)를 포함한다.

상기 전지 케이스(610)에는 서로에 대해 적층되는 여러 장의 전극판(350) 및 세퍼레이터(360)의 조립위치를 안내하기 위한 정렬 가이드부(615)가 형성되며, 상기 정렬 가이드부(615)는 전지 케이스(610)의 측면에서 내측 방향으로 돌출된 형상을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 정렬 가이드부(615)는, 전지 케이스의 측면(382)으로부터 돌출되고, 전극 조립체(380)의 적층 방향과 수직한 방향으로 인입된 덴트(dent) 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 정렬 가이드부(615)는 전지 케이스의 측면(382)으로부터 돌출된 측면(617,619)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 정렬 가이드부(615)는, 서로 마주하는 전지 케이스의 측면(382)에 쌍으로 형성될 수 있다.

상기 전지 케이스(610)는 전극 조립체(380)를 수용하는 수용공간(G)을 밀봉하도록 서로 마주하는 방향으로 결합되는 제1, 제2 케이스(611,612)를 포함하며, 예를 들어, 상기 정렬 가이드부(615)는 상기 제2 케이스(612) 측에 마련될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상기 정렬 가이드부(615)는 제1 케이스(611) 측에 마련되거나, 제1, 제2 케이스(611,612) 양편에 모두 마련될 수도 있음은 물론이다.

상기 정렬 가이드부(615)가 마련된 제2 케이스(612)는 다수의 시트들의 적층체를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 전지 케이스(610)의 내측을 구성하는 제1 시트(612a)와, 전지 케이스의 외측을 구성하는 제2 시트(612b)를 포함할 수 있다. 상기 제1, 제2 시트(612a,612b)는 공히 전극 조립체(380)가 수용되는 수용공간(G)을 정의하는 박스형상을 포함할 수 있다.

상기 제1, 제2 시트(612a,612b)는 정렬 가이드부(615)가 형성된 전지 케이스(610) 측면(615,617)에서 서로 다른 형상을 갖는다. 즉, 상기 제1 시트(612a)는 정렬 가이드부(615)를 정의하도록 볼록한 형상을 포함하고, 상기 제2 시트(612b)는 상대적으로 편평하게 형성될 수 있다. 이러한 전지 케이스(610)는 정렬 가이드부(615)의 돌출 형상을 갖춘 제1 시트(612a)를, 제2 시트(612b)의 안쪽에 끼워 적층시킴으로써 형성될 수 있다.

상기 제1 시트(612a)는 정렬 가이드부(615)의 형상을 가공한 후의 형상 안정성을 위해 소성 변형이 가능한 소재를 포함할 수 있고, 예를 들어, 절연 코팅층을 포함하는 금속기재로 형성될 수 있다. 상기 제2 시트(612b)는 절연성 소재를 포함할 수 있고, 예를 들어, 절연 코팅층을 포함하는 금속기재로 형성될 수 있다.

상기 정렬 가이드부(615)를 통해 끼워지는 전극판(350) 및 세퍼레이터(360)의 대응되는 위치에는 위치 정렬부(355)가 마련될 수 있다. 상기 위치 정렬부(355)는 정렬 가이드부(615)와 정합되는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 위치 정렬부(355)는 전극판(350) 및 세퍼레이터(360)의 양편 가장자리에 형성된 노치(notch)로 형성될 수 있으며, 상기 노치(notch)는 외부를 향해 개방된 형태를 가질 수 있다.

예를 들어, 상기 위치 정렬부(355)는 일면이 개방된 사각형상으로 형성될 수 있다. 이러한 형상의 위치 정렬부(355)는 개방 변을 제외한 3면이 정렬 가이드부(615)와 긴밀하게 접촉됨으로써 정 위치를 유지할 수 있다.

도 17 및 도 18은 본 발명의 다른 실시형태에 관한 이차전지의 분해 사시도이다. 도 19는 도 17에 도시된 전극판의 형상을 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 전지 케이스(710)에는 전극 조립체(780)의 돌출 방향으로 연장되는 정렬 가이드부(715)가 형성되고, 상기 전극 조립체(780)의 전극판(750) 및 세퍼레이터(760)에는 정렬 가이드부(715)에 끼워 조립되는 위치 정렬부(755)가 형성된다. 상기 위치 정렬부(755)는 전극판(750) 및 세퍼레이터(760)의 4 코너 부분에 형성될 수 있다.

도시된 실시형태에서, 상기 정렬 가이드부(715) 및 위치 정렬부(755)는 반원형으로 형성된다. 이렇게 정렬 가이드부(715) 및 위치 정렬부(755)를 반원형으로 형성함으로써 이들 간의 상대적인 임의회전이 효과적으로 규제될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 달리, 반원형의 정렬 가이드부(715)를 하나만 설치해도 전극판(750) 및 세퍼레이터(760)의 회전 규제 및 위치 고정이 가능하다.

한편, 상기 정렬 가이드부(715)는 전지 케이스(710)의 측면(782)으로부터 이격된 위치에 형성되며, 전지 케이스의 기저(784)로부터 전극 조립체(780)의 적층 방향을 따라 연장될 수 있다.

한편, 도면번호 711, 712는 전지 케이스(710)를 형성하는 제1, 제2 케이스를 나타낸다.

도 20은 본 발명의 다른 실시형태에 관한 이차전지의 분해 사시도이다.

도 20의 실시형태에서, 정렬 가이드부(715)는 전지 케이스의 기저(784) 상에서 대각선 방향으로 쌍을 이루도록 형성된다. 또한, 상기 위치 정렬부(755)는 전극판(750) 및 세퍼레이터(760)의 대각선 방향으로 쌍을 이루도록 형성된다. 예를 들어, 상기 위치 정렬부(715)는 서로 반대 편 가정자리(단변부)에 형성될 수 있으며, 활물질층이 형성되지 않은 무지부(350b) 상에 형성될 수 있다.

상기 정렬 가이드부(715)는 전지 케이스의 측면(782)으로부터 이격된 위치에 형성되며, 기저(784)로부터 전극 조립체(780)의 적층 방향(B 방향)을 따라 연장된다.

정렬 가이드부(715) 및 위치 정렬부(755)를 반원 형상으로 형성함으로써, 정렬 가이드부(715) 및 위치 정렬부(755)의 임의회전을 방지할 수 있으며, 대각선 방향으로 쌍으로 형성됨으로써 회전 방향의 위치를 더욱 효과적으로 규제할 수 있다.

도 21은 본 발명의 다른 실시형태에 관한 이차전지의 분해 사시도이다. 도면을 참조하면, 전지 케이스(310)의 서로 반대 편 측면(782)으로부터 내측 방향으로 인입된 덴트(dent) 형상의 정렬 가이드부(315)가 마련되며, 상기 정렬 가이드부(315)는 전지 케이스의 측면(782)으로부터 전극 조립체(380)의 적층 방향(B 방향)과 수직한 방향으로 돌출된다. 상기 정렬 가이드부(315)는 전기 케이스(310)의 측면(382)으로부터 부분적으로 돌출된 측면들(317,319)을 포함할 수 있다.

상기 전극판(350) 및 세퍼레이터(350)에는 정렬 가이드부(315)가 끼워지는 위치 정렬부(455)가 마련된다. 상기 위치 정렬부(455)는 서로 반대 편 가장자리(단변부)에 쌍을 이루어 마련되며, 서로 반대 편 가장자리(단변부)의 중앙에서 치우친 위치 또는 서로 반대 편 가장자리(단변부)의 중앙위치에 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 위치 정렬부(455)는 활물질층(350c)이 형성되지 않은 무지부(350b)에 형성될 수 있다.

상기 정렬 가이드부(315) 및 위치 정렬부(455)는 4각 단면 형상으로 형성될 수 있다. 한편, 도 17 내지 도 21에서, 위치 정렬부(755,455)는 활물질층이 형성되지 않은 무지부(350b)에 형성되어 있으나, 상기 위치 정렬부(755,455)는 활물질층에 형성될 수도 있음은 물론이다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

110,210,310,610 : 전지 케이스 111,311,611: 제1 케이스
112,312,612 : 제2 케이스 115,215,315,615 : 정렬 가이드부
150,350 : 전극판 151,351 : 양극판
152,352 : 음극판 155,255,355,455,555 : 위치 정렬부
160,360 : 세퍼레이터 170 : 전극탭
171 : 양극탭 172 : 음극탭
180 : 전극 조립체 190 : 리드부재
191 : 절연필름 212a,612a : 제1 시트
212b, 612b : 제2 시트 G : 수용공간

Claims

제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터를 포함하며, 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터 각각에 위치 정렬부가 형성된 전극 조립체;
상기 전극 조립체를 수용하는 전지 케이스; 및
상기 전지 케이스와 일체적으로 형성되며, 상기 위치 정렬부에 끼워져서, 상기 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터를 서로 위치 정렬시키는 정렬 가이드부;를 포함하는 이차전지.
제1항에 있어서,
상기 위치 정렬부는, 상기 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터의 서로 반대 편 가장자리에 쌍을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
제1항에 있어서,
상기 위치 정렬부는, 상기 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터의 대각선 방향으로 쌍을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제1항에 있어서,
상기 정렬 가이드부는 상기 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터의 적층 방향을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제1항에 있어서,
상기 위치 정렬부는, 상기 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터에 천공된 조립 공으로 형성되고,
상기 정렬 가이드부는, 상기 전지 케이스로부터 돌출된 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제5항에 있어서,
상기 정렬 가이드부는 상기 전지 케이스의 측면으로부터 이격된 위치에서 상기 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터의 적층 방향을 따라 돌출되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제6항에 있어서,
상기 위치 정렬부는 상기 제1, 제2 전극판 중에서 활물질층이 형성되지 않은 무지부에 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제6항에 있어서,
상기 위치 정렬부는 상기 제1, 제2 전극판 중에서 활물질층이 형성된 가장자리에 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제6항에 있어서,
상기 전지 케이스는, 금속박판과, 절연성 필름을 적층시킨 적층체로 마련되고,
상기 금속박판 및 절연성 필름은 나란하게 돌출 형성되어, 상기 정렬 가이드부를 함께 형성하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제6항에 있어서,
상기 전지 케이스는 제1, 제2 시트의 적층체로 마련되고,
상기 제1 시트는, 상기 정렬 가이드부를 형성하도록 돌출되고,
상기 제2 시트는 제1 시트와 분리되어 평편하게 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
제5항에 있어서,
상기 위치 정렬부는, 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터를 관통하는 반원 형상으로 형성되고,
상기 정렬 가이드부는, 반원형 단면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제1항에 있어서,
상기 정렬 가이드부는,
상기 전지 케이스의 측면으로부터 돌출 되고,
상기 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터의 적층 방향과 수직한 방향으로 인입된 덴트 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제12항에 있어서,
상기 정렬 가이드부는,
상기 전지 케이스의 서로 마주하는 측면에 쌍으로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
제12항에 있어서,
상기 위치 정렬부는,
상기 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터의 가장자리에서, 인입된 형상의 노치로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제12항에 있어서,
상기 위치 정렬부는, 활물질층이 형성된 가장자리에 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제12항에 있어서,
상기 위치 정렬부는, 활물질층이 형성되지 않은 무지부에 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제12항에 있어서,
상기 전지 케이스는, 금속박판과, 절연성 필름을 적층시킨 적층체로 마련되고,
상기 금속박판 및 절연성 필름은 나란하게 돌출 형성되어, 상기 정렬 가이드부를 함께 형성하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제12항에 있어서,
상기 전지 케이스는 제1, 제2 시트의 적층체로 마련되고,
상기 제1 시트는, 상기 정렬 가이드부를 형성하도록 돌출되고,
상기 제2 시트는 제1 시트와 분리되어 평편하게 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
제12항에 있어서,
상기 위치 정렬부는, 제1, 제2 전극판 및 세퍼레이터의 서로 반대 편 가장자리의 중앙위치에 쌍을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
제1항에 있어서,
상기 위치 정렬부는, 상기 제1, 제2 전극판의 활물질층이 형성된 코너 부분에 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
제1항에 있어서,
상기 위치 정렬부는, 상기 제1, 제2 전극판의 활물질층이 형성된 단변부에 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.