KR20140062568A - 상하 대칭 구조를 갖는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 포함하는 이차 전지, 전지팩 및 디바이스 - Google Patents

상하 대칭 구조를 갖는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 포함하는 이차 전지, 전지팩 및 디바이스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상하 대칭구조의 전극 조립체를 제공하고자 하는 것으로서, 본 발명의 전극 조립체는 하나의 음극, 하나의 양극 및 상기 음극 및 양극 사이에 분리막(21)이 개재되어 구성된 하나의 모노셀, 하나의 음극과 2개의 양극이 분리막(21)을 경계로 교대로 적층된 복수의 A 타입 바이셀 및 하나의 양극과 2개의 음극이 분리막(21)을 경계로 교대로 적층된 복수의 C 타입 바이셀로 구성되는 복수의 유닛셀이 음극과 양극이 교대로 적층되어 형성된 전극 조립체로서, 상기 유닛셀은 장방형의 분리막에 의해 상호 분리되어 적층되되, 상기 전극 조립체는 짝수개의 유닛셀을 포함하고, 상기 전극 조립체외 최외각 전극이 동일한 전극이 배치되어 상하 대칭 구조를 갖는 전극 조립체를 제공한다.

Description

상하 대칭 구조를 갖는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 포함하는 이차 전지, 전지팩 및 디바이스{An Symmetric Electrode Assembly, a Secondary Battery, a Battery Pack and a Device comprising the Same}
본 발명은 상하 대칭 구조를 갖는 전극 조립체에 관한 것으로서, 구체적으로는 바이셀을 짝수 개 적층하여 전극 조립체를 구성함에 있어서, 상기 전극 조립체의 양면 최외각에 동일한 재료가 배치되어, 상하 대칭 구조를 갖는 전극 조립체를 제공하고자 한다.
일반적으로 전극 조립체를 제조함에 있어서, 종래에는 도 1에 나타낸 바와 같이 홀수개의 바이셀(11, 13)을 상호 적층하여 음극(43)과 양극(41)이 교대로 배치되도록 조립함으로써 상하 대칭 구조의 전극 조립체(1)를 제조하였다. 예를 들어, 도 1과 같은 구조의 전극 조립체를 제조하기 위해, 도 2에 나타낸 바와 같이, 장방형의 분리막(23) 상에 음극(43)과 양극(41)이 분리막(21)에 의해 분리되어 적층되되, 양면에 동일한 전극이 배치되는 구조를 갖는 A 타입 또는 C 타입의 바이셀(11, 13)을 배열하고, 장방형의 분리막(23)을 폴딩함으로써 음극(43)과 양극(41)이 교대로 배치된 상하 대칭 구조의 전극 조립체(1)를 제조하였다. 이에 의해 얻어진 전극 조립체는 도 1에 나타낸 바와 같이 양면에 편면 코팅 양극(42)가 배치되고, 최외각 면은 양극 활물질이 코팅되지 않은 양극 호일(31)이 배치되거나, 또는 음극(43)이 배치되고, 최외각 면은 음극 활물질(33)이 배치되는 구조를 갖는다.
최근에는 홀수개의 바이셀을 적층하던 구조에서 벗어나, 두께에 대비하여 용량이 우수한 전지를 제공하고자 짝수개의 바이셀(11, 13)을 적층하여 전극 조립체(1)를 조립하는 경향이 대두되고 있다. 이와 같은 전극 조립체(1)는 도 2와 같은 적층 구조를 가지며, 도 3에 나타낸 바와 같이 장방형의 분리(23)막 상에 A 타입 바이셀(11)과 C 타입 바이셀(13)을 배열하여 폴딩함으로써 얻어질 수 있다.
그러나, 이와 같이 짝수개의 바이셀(11, 13)을 적층함으로써 얻어진 전극 조립체(1)는 도 3에 나타낸 바와 같이 전극 조립체(1)의 양면에 음극(43)의 음극 활물질(33)과 편면 코팅 양극(42)의 양극 호일(31)이 각각 배치되어, 서로 상이한 물질이 양면에 배치된 상하 비대칭 구조의 전극 조립체(1)가 얻어지게 된다. 이와 같이 전극 조립체(1)가 비대칭 구조를 가짐으로 인해, 못 관통 테스트(Nail Penetration Test) 결과가 양면에서 상이하게 나타나 전지 안전성을 저해할 우려가 있다. 또한, 외관 특성이 비대칭으로 되어, 전극 조립체(1)를 모듈에 삽입함에 있어서, 전극 조립체(1)가 놓여지는 방향에 따라 설계가 변경되어야 하는 문제가 있었다.
따라서, 두께 대비 용량 우위의 구간에서 설계함에 있어서, 짝수개의 바이셀(11, 13)을 사용하면서도 전극 조립체(1)의 최외각에 위치하는 물질이 동일한 물질이 배치되도록 함으로써 셀을 어떻게 놓더라도 외관특성이나 못 관통 테스트 등의 테스트 결과가 양면에 대하여 동일하게 나타나도록 할 필요가 대두되고 있다.
본 발명은 짝수개의 바이셀을 조합함으로써 두께 대비 용량이 우수한 전극 조립체를 얻을 수 있음은 물론, 양면에 동일한 물질이 배치되어 대칭 구조를 가짐으로써 외관 및 못 관통 테스트 등의 테스트 결과가 양면에 대하여 동일하게 나타나는 전극 조립체를 제공하고자 한다.
본 발명은 상하 대칭 구조의 전극 조립체를 제공하고자 하는 것으로서, 하나의 음극, 하나의 양극 및 상기 음극 및 양극 사이에 분리막이 개재되어 구성된 하나의 모노셀, 하나의 음극과 2개의 양극이 분리막을 경계로 교대로 적층된 복수의 A-타입 바이셀, 및 하나의 양극과 2개의 음극이 분리막을 경계로 교대로 적층된 복수의 C-타입 바이셀로 구성되는 복수의 유닛셀이 적층되되, 음극과 양극이 교대로 배치된 전극 조립체로서, 상기 유닛셀은 장방형의 분리막에 의해 상호 분리되어 적층되며, 상기 전극 조립체는 짝수개의 유닛셀을 포함하고, 상기 전극 조립체외 최외각 전극이 동일한 전극이 배치되어 상하 대칭 구조를 갖는 전극 조립체를 제공한다.
이때, 상기 전극 조립체의 양면에 위치하는 최외각 전극은 모두 음극일 수 있으며, 또는 양극일 수 있다. 최외각 전극이 양극인 경우, 최외각 면은 양극 활물질이 도포되지 않은 양극 호일인 것이 바람직하다.
또한, 상기 전극 조립체의 양면에 위치하는 최외각 전극이 음극인 경우, 상기 양면의 음극은 C-타입 유닛셀로부터 유래된 것일 수 있으며, 또는 일면의 음극은 상기 C-타입 유닛셀로부터 유래된 음극이며, 다른 일면의 음극은 상기 모노셀로부터 유래된 음극일 수 있다.
나아가, 상기 전극 조립체의 양면에 위치하는 최외각 전극이 양극인 경우, 상기 양면의 양극은 A-타입 유닛셀로부터 유래된 양극일 수 있으며, 또는 일면의 양극은 상기 A-타입 유닛셀로부터 유래된 양극이며, 다른 일면의 양극은 상기 모노셀로부터 유래된 양극일 수 있다. 이때, 최외각 면은 양극 활물질이 도포되지 않은 양극 호일인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 전극 조립체는 스택 앤 폴딩형 전극 조립체일 수 있다. 이때, 상기 스택 앤 폴딩형 전극 조립체는 상기 장방형의 분리막이 일 방향으로 폴딩된 와인딩 타입이거나, 지그재그 방향으로 폴딩된 Z-폴딩 타입이거나 또는 이들이 조합되어 조립된 전극 조립체일 수 있다.
나아가, 본 발명에 있어서 상기 유닛셀의 적어도 하나는 스택 앤 폴딩형의 유닛셀일 수 있다.
한편, 상기 전극 조립체는 단차를 가질 수 있으며, 이때, 상기 단차는 상하 대칭 구조인 것이 바람직하다.
나아가, 상기 전극 조립체는 코너부 형상이 다양한 구조일 수 있으며, 예를 들면, 적어도 하나의 코너부가 라운드 형상일 수 있다.
본 발명은 상기 전극 조립체를 포함하는 이차 전지를 제공한다. 상기 이차 전지는 리튬 이차 전지일 수 있으며, 파우치형, 각형 또는 캔형일 수 있다.
나아가, 본 발명은 상기 이차 전지를 2 이상 포함하는 전지팩을 제공한다.
또한, 본 발명은 이차 전지를 하나 이상 포함하는 디바이스를 제공하며, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장장치일 수 있다.
본 발명에 따르면, 짝수개의 바이셀을 조합함으로써 두께 대비 용량이 우수한 전극 조립체를 얻을 수 있음은 물론, 양면에 동일한 물질이 배치되어 대칭 구조를 얻을 수 있어, 셀을 어떻게 놓더라도 외관특성이 동일하여, 전극 조립체를 놓는 방향에 따른 디바이스의 설계 변경이 요구되지 않는다.
나아가, 본 발명의 전극 조립체는 못 관통 테스트 등의 테스트 결과가 양면에 대하여 동일하게 나타나므로, 어떠한 방향으로 전극 조립체를 놓더라도 테스트 면에 따른 전극 조립체의 안전성 차이가 없는 전극 조립체를 얻을 수 있다.
도 1은 홀수개의 바이셀을 이용한 종래의 전극 조립체의 단면도를 나타내며, 도 2는 스택 앤 폴딩형에 의해 폴딩함으로써 상기 도 1의 전극 조립체를 조립할 수 있는 전개도이다.
도 3은 짝수개의 바이셀을 이용한 종래의 상하 비대칭 구조의 전극 조립체의 단면도를 나타내며, 도 4는 스택 앤 폴딩형에 의해 폴딩함으로써 상기 도 3의 전극 조립체를 조립할 수 있는 전개도이다.
도 5는 짝수개의 바이셀을 사용하여 상하 대칭의 적층 구조를 갖는 본 발명에 따른 전극 조립체의 일 예에 대한 단면을 나타내는 단면도이며, 도 6은 스택 앤 폴딩형에 의해 폴딩함으로써 상기 도 5의 전극 조립체를 조립할 수 있는 예시적인 전개도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 한편, 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
본 발명은 짝수개의 유닛셀이 적층된 전극 조립체를 제공하고자 하는 것으로서, 전극 조립체의 최외각 양면에 위치하는 전극 물질이 동일하게 배치된 상하 대칭 구조의 전극 조립체를 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 전극 조립체는 짝수개의 유닛셀(11, 13, 15)을 사용하여 스택 앤 폴딩형으로 적층된 전극 조립체(1)이다. 이에 의해 제공되는 전극 조립체(1)는 음극(43)과 양극(41)이 교대로 적층되는 것이 바람직하다. 모든 적층 면에서 음극(43)과 양극(41)이 교대로 적층됨으로써 전지 반응을 도모할 수 있으므로, 전지 용량을 증대시킬 수 있어 바람직하다.
본 발명의 전극 조립체(1)는 가로 방향에 비하여 세로 방향으로의 길이가 긴 장방형의 분리막(23) 위에 복수의 유닛셀(11, 13, 15)을 배열하고, 상기 장방형의 분리막(23)으로 상기 유닛셀(11, 13, 15)을 감싸면서 폴딩함으로써 각각의 유닛셀(11, 13, 15)이 상기 장방형의 분리막(23)에 의해 분리되어 적층된 스택 앤 폴딩형의 전극 조립체(1)이다.
이때, 상기 스택 앤 폴딩은 상기 장방형의 분리막(23)을 그 위에 배열된 유닛셀(11, 13, 15)을 감싸면서 폴딩하되, 일 방향으로 폴딩할 수 있으며, 또는 병풍 접기와 같이 지그재그 방향으로 폴딩할 수 있다. 이때, 상기 일 방향으로 폴딩하는 것을 편의상 와인딩 타입이라 하며, 지그재그 방향으로 폴딩하는 것을 Z-폴딩 타입이라 한다.
나아가, 상기 스택 앤 폴딩은 상기 와인딩 타입 및 Z-폴딩 타입의 어느 하나의 방법에 의해 폴딩하여 전극 조립체(1)를 조립할 수 있음은 물론, 이들 와인딩 타입 및 Z-폴딩 타입을 조합하여 본 발명의 전극 조립체(1)를 조립할 수 있다. 즉, 일정 부분까지는 와인딩 타입에 의해 폴딩하여 유닛셀(11, 13, 15)들을 적층하고, 다른 일정 부분에 대하여는 Z-폴딩 타입으로 폴딩하여 적층함으로써 전극 조립체(1)를 조립할 수 있다. 또한, 이들을 반복하여 적용할 수 있는 것으로서, 특별히 한정하지 않는다.
이때, 상기 장방형의 분리막(23)의 폴딩에 의해 적층되는 상기 유닛셀(11, 13, 15)로는 바이셀(11, 13)을 사용할 수 있다. 상기 바이셀(11, 13)은 음극(43)이 양면에 배치되고, 상기 음극(43) 사이에 양극(41)이 배치되며, 상기 각각의 양극(41)과 음극(43)이 분리막(21)에 의해 분리되어 있는, 즉, 음극(43)/분리막(21)/양극(41)/분리막(21)/음극(43)의 적층 구조를 갖는 C 타입 바이셀(13)과, 양면에 양극(41)이 배치되고, 상기 양극(41) 사이에 음극(43)이 배치되며, 상기 각각의 양극(41) 및 음극(43)이 분리막(21)에 의해 분리되어 있는, 즉, 양극(41)/분리막(21)/음극(43)/분리막(21)/양극(41)의 적층 구조를 갖는 A 타입 바이셀(11)을 혼합하여 사용한다.
이때, 상기 A 타입 바이셀(11)과 C 타입 바이셀(13)은 스택 앤 폴딩함으로써 상기 장방형의 분리막(23)에 의해 분리되되, 상기 장방형의 분리막(23) 양측에는 음극(43)과 양극(41)이 교대로 배치되도록 적층되는 것이 바람직하다. 이에 의해 전체적으로 음극(43)과 양극(41)이 분리막(21)을 경계로 교대로 적층된 전극 조립체(1)를 얻을 수 있다.
이때, 최외각에 위치하는 전극의 최외각 면은 음극(43) 또는 양극(41)일 수 있으며, 특별히 한정하지 않는다. 그러나, 양극(41)이 최외각 전극으로 적층된 경우에는, 전지의 충방전 중에 상기 양극 활물질에 포함된 리튬이 석출되어 전지의 안전성을 저해할 우려가 있다. 따라서, 최외각 전극은 일면에만 양극 활물질이 도포되고, 타면에는 양극 활물질이 도포되지 않은 편면 코팅 양극(42)이 위치하는 것이 바람직하며, 이때, 최외각 면은 양극 호일(31)이 배치되는 것이 바람직하다.
다만, 상기와 같은 A 타입 바이셀(11)과 C 타입 바이셀(13)만으로 된 유닛셀을 짝수개 사용하여 전극 조립체(1)를 제조하는 경우에는, 도 3에 나타낸 종래의 전극 조립체(1)와 같이 전극 조립체(1)의 양면에 배치되는 물질이 각각 음극 활물질(33) 및 양극 호일(31)이 되어, 본 발명에서 얻고자 하는 대칭 구조의 전극 조립체(1)를 얻을 수 없다.
이에, 본 발명에 따르면, 상기 바이셀(11, 13) 중의 어느 하나를 하나의 양극(41)과 하나의 음극(43)이 분리막(21)이 개재된 상태로 적층된 유닛셀(이와 같은 유닛셀을 편의상 모노셀(15)이라 한다)로 대체함으로써 상하 대칭 구조의 전극 조립체(1)를 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명에 있어서, 짝수개의 유닛셀(11, 13, 15)이라 함은 이와 같은 모노셀(15)과 바이셀(11, 13)의 합이 짝수인 것을 의미한다.
이때, 상기 모노셀(15)은 복수개, 보다 구체적으로는 홀수개 포함함으로써 상하 대칭구조의 전극 조립체(1)를 얻을 수 있다. 그러나, 복수의 모노셀(15)을 홀수개 사용하여 전극 조립체(1)를 제조하는 경우에는 동일 용량의 전지를 제조할 때 상대적으로 많은 유닛셀(11, 13, 15)을 사용해야 할 필요가 있으며, 이로 인해 전극 조립체(1)의 폴딩시 유닛셀(11, 13, 15)을 정열하기가 곤란하여 전극 조립체(1)의 제조상의 문제를 야기할 수 있는바, 하나의 모노셀(15)을 사용하는 것이 제조 편의상 보다 바람직하다.
상기 모노셀(15)은 전극 조립체(1)의 최외각 일면에 배치될 수 있음은 물론, 전극 조립체(1) 내부의 바이셀(11, 13)과 바이셀(11, 13) 사이에 배치되어도 좋다. 다만, 상기 전극 조립체(1)는 상기한 바와 같이 전체적으로 음극(43)과 양극(41)이 분리막(21)이 개재된 상태로 교대로 적층되도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 전극 조립체(1)에 있어서, 양면에 위치하는 최외각 전극은 모두 음극(43)이 배치되도록 할 수 있으며, 이때, 최외각 면은 음극 활물질(33)이 배치될 수 있다. 또한, 양극(41)이 전극 조립체(1)의 최외각에 배치될 수 있으나, 이때, 최외각 물질은 양극 호일(31)인 것이 바람직하다. 즉, 최외각에 배치되는 양극(41)은 일면에만 양극 활물질이 코팅되고, 타면에는 양극 활물질이 도포되지 않은 무지부로서 양극 호일(31)인 편면 코팅양극(42)이며, 상기 양극 호일(31)이 최외각 면이 되도록 배치되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 전극 조립체(1)의 양면에 위치하는 최외각 전극이 음극(43)인 경우, 상기 양면의 음극(43)은 C 타입 바이셀(13)로부터 유래된 음극(43)일 수 있으며. 또한, 상기 전극 조립체(1)의 최외각에 배치되는 전극은 일면이 C 타입 바이셀(13)로부터 유래된 음극(43)이고, 다른 일면은 모노셀(15)로부터 유래된 음극(43)일 수 있다.
한편, 상기 전극 조립체(1)의 양면에 위치하는 최외각 전극이 편면 코팅 양극(42)인 경우, 상기 양면의 편면 코팅 양극(42)은 A 타입 바이셀(11)로부터 유래된 편면 코팅 양극(42)일 수 있으며. 또한, 상기 전극 조립체(1)의 최외각에 배치되는 전극은 일면이 A 타입 바이셀(11)로부터 유래된 편면 코팅 양극(42)이고, 다른 일면은 모노셀(15)로부터 유래된 편면 코팅 양극(42)일 수 있다.
이때, 상기 편면 코팅 양극(42)이 전극 조립체(1)의 최외각 전극인 경우에는 최외각 면은 상기한 바와 같이 양극 호일(31)인 것이 바람직하다.
이와 같이 함으로써 짝수개의 유닛셀(11, 13, 15)을 사용하여 적층함으로써 두께 대비 용량이 우수한 전극 조립체(1)를 얻을 수 있으며, 이때, 양면에 동일한 물질이 배치되어 상하 대칭 구조를 갖는 전극 조립체(1)를 얻을 수 있다. 이와 같은 본 발명에 따른 전극 조립체(1)는 어떠한 방향으로 셀을 놓더라도 외관 형상이 동일하여 전극 조립체(1)가 놓여지는 방향에 따른 설계 변경이 필요하지 않다. 또한, 본 발명에 따른 전극 조립체(1)는 양면에 대하여 전지 특성이 동일하여 전극 조립체(1)의 상하면에 따른 안전성 차이가 없는 전극 조립체(1)를 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서, 전극 조립체(1)의 최외각 전극이 음극(43)이거나 또는 양극(41)일 수 있으며, 최외각 면은 양극 호일(31) 또는 음극 활물질(33)인 것으로 기재하였으나, 상기 최외각 전극은 그 표면에 분리막(21)이 놓여질 수 있는 것이다. 따라서, 전극 조립체(1)의 최외각 면은 그 자체가 전극 조립체(1)의 외부로 노출되는 면일 수 있으며, 그 위에 분리막(21)이 놓여진 것을 포함한다.
본 발명에 따른 전극 조립체(1)의 예를 도 5에 나타내었으며, 또한, 이와 같은 전극 조립체(1)를 조립할 수 있는 유닛셀(11, 13, 15)의 전개도를 도 6에 예시하였다. 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 상하 대칭 구조를 갖는 전극 조립체(1)의 일 예로서, 이와 같은 구조 이외에 다양한 적층 구조 및 전개도를 가질 수 있다.
도 5에 나타난 전극 조립체(1)는 7개의 바이셀(11, 13)과 1개의 모노셀(15)이 조합되어 8개의 유닛셀(11, 13, 15)이 와인딩 타입에 의해 폴딩되어 적층된 스택 앤 폴딩형 전극 조립체(1)로서, 전극 조립체(1)의 최 하층 및 최 상층의 양면에 A 타입 바이셀(11)로부터 유래한 양극 호일(31)이 배치되어 있는 예를 나타내었다. 이와 같은 전극 조립체(1)를 얻기 위해서는 도 6에 나타낸 바와 같이 유닛셀(11, 13, 15)을 배열함으로써 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서는 동일한 사이즈의 전극(41, 43)을 사용하여 조립된 전극 조립체(1)의 예를 나타내었으나, 하나의 유닛셀(11, 13, 15)에 있어서는 동일한 가로 세로 길이를 갖는 동일한 사이즈의 전극(41, 43)이 적층된 유닛셀(11, 13, 15)을 사용하되, 유닛셀(11, 13, 15) 간에는 가로 또는 세로 길이 중 적어도 하나가 서로 상이한 유닛셀(11, 13, 15)을 서로 적층함으로써 단차를 갖는 전극 조립체(1)를 조립할 수도 있다.
또한, 적어도 하나의 코너부 형상을 다양하게 구현할 수도 있으며, 코너부 형상이 서로 다른 유닛셀(11, 13, 15)을 적층함으로써 코너부에서 단차를 갖는 전극 조립체(1)를 구현할 수도 있다. 예를 들어, 상기 전극 조립체(1)의 코너부는 라운드 형상일 수 있으며, 라운드 형상의 코너부는 곡률이 서로 상이할 수 있다.
상기 단차를 갖는 전극 조립체(1)를 구현하는 경우에는 단차가 상하 대칭 구조를 갖도록 적층되는 것이 바람직하다. 즉, 전극 조립체(1)의 양측 외각면에서 중심으로 갈수록 유닛셀(11, 13, 15)의 크기가 일정하게 증가하거나 또는 일정하게 감소하도록 함으로써 상하 대칭의 전극 조립체(1)를 구현할 수 있을 것이다.
한편, 본 발명은 상기와 같은 전극 조립체(1)를 포함하는 이차 전지를 제공한다. 상기 이차 전지는 리튬 이차 전지일 수 있으며, 또한 파우치형, 각형 또는 캔형 이차 전지일 수 있다.
나아가, 본 발명은 상기 이차 전지를 포함하는 전지팩을 제공하며, 또한, 상기 이차 전지를 포함하는 디바이스를 제공함. 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장장치일 수 있다.
1: 전극 조립체
11: A 타입 바이셀
13: C 타입 바이셀
15: 모노셀
21: 분리막
23: 장방형의 분리막
31: 양극 호일
33: 음극 활물질
41: 양극
42: 편면 코팅 양극
43: 음극

Claims (16)

  1. 하나의 음극, 하나의 양극 및 상기 음극 및 양극 사이에 분리막이 개재되어 구성된 하나의 모노셀,
    하나의 음극과 2개의 양극이 분리막을 경계로 교대로 적층된 복수의 A 타입 바이셀, 및
    하나의 양극과 2개의 음극이 분리막을 경계로 교대로 적층된 복수의 C 타입 바이셀로 구성되는 복수의 유닛셀이 음극과 양극이 교대로 적층되어 형성된 전극 조립체로서,
    상기 유닛셀은 장방형의 분리막에 의해 상호 분리되어 적층되되,
    상기 전극 조립체는 짝수개의 유닛셀을 포함하고, 상기 전극 조립체의 최외각 전극이 동일한 전극이 배치되어 상하 대칭 구조를 갖는 전극 조립체.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전극 조립체의 양면에 위치하는 최외각 전극은 모두 음극인 전극 조립체.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 전극 조립체의 양면에 위치하는 최외각 전극은 모두 양극이며, 최외각 면은 양극 호일인 전극 조립체.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 전극 조립체의 양면에 위치하는 최외각 전극은 C 타입 바이셀로부터 유래된 음극인 전극 조립체.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 전극 조립체의 양면에 위치하는 최외각 전극은 양면이 A 타입 바이셀로부터 유래된 양극이며, 전극의 최외각 면은 양극 호일인 전극 조립체.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 전극 조립체의 일면에 위치하는 최외각 전극은 A 타입 바이셀로부터 유래된 음극이며, 다른 일면에 위치하는 최외각 전극은 모노셀로부터 유래된 음극인 전극 조립체.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 유닛셀은 스택 앤 폴딩형 유닛셀인 전극 조립체.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 유닛셀은 상기 장방형의 분리막을 일 방향으로 폴딩하는 와인딩 타입, 지그재그 방향으로 폴딩하는 Z-폴딩 타입 또는 이들의 조합인 전극 조립체.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 전극 조립체는 상하 대칭 구조의 단차를 갖는 것인 전극 조립체.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 전극 조립체는 적어도 하나의 코너부가 라운드 형상인 전극 조립체.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항의 전극 조립체를 포함하는 이차 전지.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 이차 전지는 리튬 이차 전지인 파우치형 이차 전지.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 이차 전지는 파우치형, 각형 또는 캔형인 이차 전지.
  14. 제 11항의 이차 전지를 2 이상 포함하는 전지팩.
  15. 제 11항의 이차 전지를 하나 이상 포함하는 디바이스.
  16. 제15항에 있어서, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장장치인 디바이스.
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