KR20150041486A - 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지 - Google Patents

전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전극조립체, 구체적으로는 무지부가 없는 최외곽 양극의 단부에 의한 단락을 방지하여 안전성이 향상된 원통형 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지에 관한 것이다. 전극조립체가 최외곽으로부터 음극, 분리막 및 양극의 순서가 되도록 1회 이상 권취되어 있고, 상기 최외곽에 권취되어 있는 최외곽 음극이 무지 구역(non-coating area)을 포함하고, 상기 최외곽에 권취되어 있는 최외곽 양극이 분리막을 사이에 두고 대면하는 상기 최외곽 음극의 단부보다 더 짧게 형성되고, 상기 최외곽 양극의 단부가 권취 방향으로 동일한 길이를 갖는 양극활물질층의 단부와 양극집전체의 단부를 포함하고, 상기 최외곽 음극 상에 및 상기 최외곽 음극이 분리막 및 상기 최외곽 양극을 사이에 두고 대면하는 제 2 음극 상에, 적어도 상기 최외곽 양극의 단부를 커버하여 형성된 엣지보호테이프를 포함하는 전극조립체가 제공된다. 본 발명에 따르면, 전지 공정시 전극조립체의 최외곽 양극에 생성될 수 있는 양극활물질의 아일랜드(island)를 제거함으로써 음극과의 단락을 방지함과 동시에 상기 제거에 의한 양극의 단부의 단차로 인한 음극과의 단락을 또한 방지할 수 있으므로, 이러한 구조를 갖는 전극조립체 및 상기 전극조립체를 포함하는 이차전지에서 보다 개선된 안전성을 구현할 수 있다.

Description

전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지{ELECTRODE ASSEMBLY AND SECONDARY BATTERY COMPRISING THE SAME}
본 발명은 전극조립체, 구체적으로는 무지부(non-coating area)가 없는 최외곽 양극의 단부에 의한 단락을 방지하여 안전성이 향상된 원통형 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지에 관한 것이다.
최근 에너지 저장 기술에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있다. 휴대폰, 캠코더 및 노트북 PC, 나아가서는 전기 자동차의 에너지까지 적용분야가 확대되면서 전기화학소자의 연구와 개발에 대한 노력이 점점 구체화되고 있다. 전기화학소자는 이러한 측면에서 가장 주목받고 있는 분야이고 그 중에서도 충방전이 가능한 이차전지의 개발은 관심의 초점이 되고 있다.
이러한 이차전지에서 주요 연구 과제 중의 하나는 이차전지의 안전성을 향상시키는데 있다. 이차전지는 내부 단락, 과충전, 과방전 등에 의한 발열로 인해 전해질 분해 반응과 열폭주 현상이 발생할 경우 전지 내부의 압력이 급격히 상승하여 전지의 폭발이 유발될 수 있다.
도 1은 원통형(jelly-roll) 이차전지에서 통상적으로 사용되는 무지부가 없는 최외곽 양극의 단부를 포함하는 전극조립체를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 전극조립체(10)는 함께 원통형으로 권취되어 있는 음극(100,110), 분리막(도시되어 있지 않음) 및 양극(200)을 포함한다. 상기 음극(100,110)은 기본적으로 음극집전체(101,111) 및 음극활물질층(102,112,113)을 포함한다. 유사하게, 상기 양극(200)은 기본적으로 음극집전체(201) 및 음극활물질층(202,203)을 포함한다. 도 1에서, 상기 음극(100) 및 상기 양극(200)은 각각 원통형 전극조립체(10)의 최외곽에 존재하는 전극의 일부분을 대표하는 것이며, 또한 전극 권취 종료부로서도 지칭될 수 있다.
통상적으로, 원통형 전극조립체(10)의 최외곽에 존재하는 음극(100)은 그와 이웃하는 양극(200)보다 더 길게 존재할 수 있다. 음극(100)은 그의 음극활물질층(102)이 존재하지 않는 음극집전체(101)의 무지 구역이 존재하며, 이 무지 구역은 마주보는 양극(200), 특히 양극(200)의 양극집전체(201), 양극활물질층(202) 등과 맞닿게 되어 단락의 원인이 될 수 있다.
또한, 전극조립체(10)의 제조시 양극활물질의 아일랜드(island), 즉 미세한 점 형태의 양극활물질의 일부분이 최외곽 양극(200)의 양극집전체(201) 상에 생성될 수 있으며, 이러한 아일랜드는 대면하는 음극(100,110)과 단락의 위험성을 갖는다. 이러한 아일랜드에 의한 단락을 방지하기 위해, 도 1에서와 같이 최외곽 양극(200)의 무지부를 제거함으로써 권취 방향으로 동일한 길이의 양극집전체(201)의 단부와 양극활물질층(202)의 단부를 갖게 되었다. 그러나, 이러한 최외곽 양극(200)의 무지부 제거만으로는 음극(100,110)과 양극(200)의 단락을 확실하게 방지할 수 없었다.
따라서, 이러한 문제점들을 해결할 수 있는 구조의 전극조립체에 대한 요구가 여전히 존재한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 착안된 것으로서, 무지부가 없는 최외곽 양극과 음극(들)과의 단락을 방지할 수 있는 구조가 도입되어 안전성이 보다 향상된 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명에 따라, 양극집전체의 적어도 일면에 양극활물질층을 포함하는 양극, 음극집전체의 적어도 일면에 음극활물질층을 포함하는 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 분리막이 원통형으로 권취되어 있는 전극조립체에 있어서, 상기 전극조립체가 최외곽으로부터 음극, 분리막 및 양극의 순서가 되도록 1회 이상 권취되어 있고, 상기 최외곽에 권취되어 있는 최외곽 음극이 무지 구역(non-coating area)을 포함하고, 상기 최외곽에 권취되어 있는 최외곽 양극이 분리막을 사이에 두고 대면하는 상기 최외곽 음극의 단부보다 더 짧게 형성되고, 상기 최외곽 양극의 단부가 권취 방향으로 동일한 길이를 갖는 양극활물질층의 단부와 양극집전체의 단부를 포함하고, 상기 최외곽 음극 상에 및 상기 최외곽 음극이 분리막 및 상기 최외곽 양극을 사이에 두고 대면하는 제 2 음극 상에, 적어도 상기 최외곽 양극의 단부를 커버하여 형성된 엣지보호테이프를 포함하는 전극조립체가 제공된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전지 공정시 전극조립체의 최외곽 양극에 생성될 수 있는 양극활물질의 아일랜드(island)를 제거함으로써 음극과의 단락을 방지함과 동시에 상기 제거에 의한 양극의 단부의 단차로 인한 음극과의 단락을 또한 방지할 수 있으므로, 이러한 구조를 갖는 전극조립체 및 상기 전극조립체를 포함하는 이차전지에서 보다 개선된 안전성을 구현할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 원통형(jelly-roll) 이차전지에서 통상적으로 사용되는 무지부가 없는 최외곽 양극의 단부를 포함하는 전극조립체를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2의 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체에서의 엣지보호테이프의 적용례를 모식적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본원에서 사용되는 용어 전극조립체는 하나의 단위 셀만을 지칭하거나, 또는 2개 이상의 단위 셀을 그들 사이에 분리막이 개재되어 형성된 조립된 형태를 지칭한다. 또한, 본원에서 사용되는 용어 단위 셀(unit cell)은 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 분리막이 개재되어 있는 단위체(unit)이며, 예컨대 1종 이상의 단위 셀을 포함할 수 있는 것으로 이해된다.
본원에서 사용되는 용어 전기화학소자는 전기화학 반응을 하는 모든 소자를 포함하며, 구체적인 예를 들면, 모든 종류의 일차전지, 이차전지, 연료전지, 태양전지 또는 슈퍼 커패시터 소자와 같은 커패시터(capacitor) 등이 있다. 특히, 상기 이차전지 중 리튬 이차전지, 예컨대 리튬 이온 이차전지, 리튬 폴리머 이차전지 또는 리튬 이온 폴리머 이차전지 등이 바람직하다.
도 2의 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체에서의 엣지보호테이프의 적용례를 모식적으로 도시한 도면이지만, 이에 본 발명이 국한되지는 않는다.
도 2를 참조하면, 전극조립체(10)는 음극(100,110), 분리막(도시되어 있지 않음) 및 양극(200)를 포함하는 단위 셀, 예컨대 상기 음극, 분리막 및 양극이 원통형으로 권취되어 있는 전극조립체이다. 도 2에는, 분리막이 생략되어 있는 단위 셀 하나와 제 2 음극(110)만 도시되어 있으나 단위 셀이 2개 이상 권취되어 있는 것도 가능하다.
또한, 최외곽에 존재하는 최외곽 음극(100)은 예컨대 제 2 음극(110)과는 동일하거나 상이한 음극이 권취되어 형성될 수 있다. 이들 중 동일한 음극이 권취되어 형성되는 경우는 하나의 음극의 층이 수회 권취되어 형성된 경우이며, 물론 이 경우 최외곽 음극(100)은 1회의 권취에 의해 동일하게 시작된 음극이 다른 층(예컨대, 제 2 음극(110))으로서 선택적으로 양극 및/또는 분리막을 사이에 두고 이웃하게 존재할 수 있다.
상기 음극(100,110)은 음극집전체(101,111)의 적어도 일면에 음극활물질층(102,112,113)을 포함한다. 유사하게, 상기 양극(200)은 양극집전체(201)의 적어도 일면에 양극활물질층(202,203)을 포함한다.
이러한 음극(100,110) 및 양극(200)은 특별히 제한되지 않으며, 당업계에 알려진 통상적인 방법에 따라 음극활물질 또는 양극활물질을 각각 음극집전체(101,111) 및 양극집전체(201)에 결착된 형태로 제조할 수 있다. 상기 양극활물질의 비제한적인 예로는 종래 전기화학소자의 양극에 사용될 수 있는 통상적인 양극활물질이 사용 가능하며, 특히 리튬망간산화물, 리튬코발트산화물, 리튬니켈산화물, 리튬철산화물 또는 이들을 조합한 리튬복합산화물을 사용할 수 있다. 음극활물질의 비제한적인 예로는 종래 전기화학소자의 음극에 사용될 수 있는 통상적인 음극활물질이 사용 가능하며, 특히 리튬 금속 또는 리튬 합금, 탄소, 석유코크(petroleum coke), 활성화 탄소(activated carbon), 그래파이트(graphite) 또는 기타 탄소류 등과 같은 리튬 흡착물질 등이 사용 가능하다. 양극집전체의 비제한적인 예로는 알루미늄, 니켈 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있으며, 음극집전체의 비제한적인 예로는 구리, 금, 니켈 또는 구리 합금 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있다.
상기 음극(100,110)에서, 상기 전극조립체(10)의 최외곽에는 최외곽 음극(100)이 존재하며, 상기 최외곽 음극(100)은 음극집전체(101)의 일면에 음극활물질층(102)을 구비하고, 무지 구역(non-coating area)을 포함한다. 반면, 상기 전극조립체(10)의 최외곽에는 최외곽 양극(200)이 존재하며, 상기 최외곽 양극(200)은 양극집전체(201)의 양면에 각각 양극활물질층(202,203)을 구비하지만, 무지 구역(non-coating area)을 포함하지 않는다(즉, 프리 엣지(free edge) 형태를 취함). 즉, 상기 최외곽 양극(200)의 단부는 권취 방향으로 동일한 길이를 갖는 양극활물질층(202,203)의 단부와 양극집전체(201)의 단부를 포함한다.
이와 같이, 상기 최외곽 음극(100)의 음극활물질층(102)은 상기 최외곽 양극(200)의 양극활물질층(202)과 마주보고 접촉하게 된다. 유사하게, 상기 제 2 음극(110)의 음극활물질층(112)은 상기 최외곽 양극(200)의 양극활물질층(203)과 마주보고 접촉하게 된다. 상기 최외곽 음극(100)은 그의 단부가 최외곽 양극(200)보다 더 길게 연장되어 있다. 즉, 최외곽 양극(200)은 그와 접촉하는 최외곽 음극(100)의 단부보다 더 짧게 형성되어 있다.
특히, 상기 최외곽 음극(100) 상에 및 상기 최외곽 음극이 분리막 및 상기 최외곽 양극을 사이에 두고 대면하는 제 2 음극(110) 상에는 엣지보호테이프(601,602)를 포함하는 데, 여기서 상기 엣지보호테이프(601,602)는 적어도 상기 최외곽 양극(200)의 단부, 예컨대 양극활물질층(202,203)의 단부를 커버하여 형성되어 있다.
종래 이러한 프리 엣지 형태를 갖는 최외곽 양극(200)은 그의 단부의 단차, 즉 최외곽 양극(200)의 단부의 두께에 의해 그의 양쪽 음극들(100,110)과의 조립시 상기 단차 부위에서 스트레스가 발생하고, 이들 사이의 분리막의 손상 및 양 전극 사이의 단락을 초래할 수 있었다. 그러나, 본 발명의 일 실시양태에 따른 상기 엣지보호테이프(601,602)는 상기 단차 부위에서의 스트레스를 완화시킬 수 있고, 이로 인해 상기 전극들 사이의 분리막을 유지시킬 수 있으므로 전지의 안정성을 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에 따라, 상기 엣지보호테이프가 상기 최외곽 양극의 양극활물질층을 커버하는 길이는 상기 양극활물질층의 단부로부터 약 0.1 내지 약 5 cm, 바람직하게는 약 0.2 내지 약 2 cm일 수 있다. 상기 최외곽 양극의 양극활물질층의 단부로부터 커버되는 길이가 전술된 범위에 속하는 경우, 최외곽 양극의 두께 단차에 의한 전극 사이의 단락을 방지할 수 있고 목적하는 양극활물질의 전기화학적 반응을 유도할 수 있다.
상기 엣지보호테이프의 폭은 상기 최외곽 양극의 양극활물질층의 폭의 약 100 내지 약 120%, 바람직하게는 약 105 내지 약 110%일 수 있다. 상기 엣지보호테이프의 폭이 전술된 범위에 속하는 경우, 엣지보호테이프의 폭보다 큰 최외곽 양극의 폭에 의한 전극 사이의 단락을 방지할 수 있고 목적하는 양극활물질의 전기화학적 반응을 유도할 수 있다.
상기 엣지보호테이프는 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 및 폴리이미드(polyimide)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다. 이러한 엣지보호테이프는 또한 전극활물질층의 충방전에 따른 부피 변화에 대응하여 탄력성 및 내구성이 우수하게 접착하여 보호할 수 있다.
본 발명의 다른 실시양태에 따라, 상기 최외곽 양극(200)을 대면하는 상기 최외곽 음극(100)의 일면은 무지부를 커버하는 음극보호테이프(500)를 더 포함할 수 있다.
음극보호테이프(500)는 전지의 제조시 생성될 수 있는 음극 상의 아일랜드로 인한 최외곽 음극(100)과 최외곽 양극(200)의 단락을 방지할 수 있다. 또한, 상기 음극보호테이프(500)는, 탭(400)의 형성시 생성되는 마크(mark)(401)(이는 호른(horn) 마크로도 지칭됨)로 인한 최외곽 음극(100)과 최외곽 양극(200)의 단락도 방지할 수 있다.
또한, 상기 최외곽 음극(100) 상의 엣지보호테이프(601,602)는 적어도 상기 음극보호테이프(500)의 단부를 커버하여 형성되어 있다. 바람직하게는, 상기 엣지보호테이프(601,602)가 상기 음극보호테이프(500)의 단부를 커버하는 길이는 음극보호테이프(500)의 단부로부터 약 0.1 내지 약 5 cm, 바람직하게는 약 0.2 내지 약 2 cm일 수 있다.
이는 결국 최외곽 양극(200)을 대면하는 최외곽 음극(100) 상에는 엣지보호테이프(601,602) 및 음극보호테이프(500)에 의해 확실하게 최외곽 음극(100)과 최외곽 양극(200)의 단락을 방지할 수 있게 된다.
상기 음극보호테이프의 폭은 상기 음극의 음극집전체의 폭의 약 100 내지 약 120%, 바람직하게는 약 105 내지 약 110%일 수 있다. 상기 음극보호테이프의 폭이 전술된 범위에 속하는 경우, 음극보호테이프의 폭보다 큰 최외곽 음극의 폭에 의한 전극 사이의 단락을 방지할 수 있고 목적하는 음극활물질의 전기화학적 반응을 유도할 수 있다.
상기 음극보호테이프는 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 및 폴리이미드(polyimide)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다. 이러한 음극보호테이프는 또한 음극활물질층의 충방전에 따른 부피 변화에 대응하여 탄력성 및 내구성이 우수하게 접착하여 보호할 수 있다.
도 2를 다시 참조하면, 상기 음극(100)의 음극집전체(101)에 전기적으로 접속되어 상기 전극조립체(100)의 외부로 돌출된 탭(400)을 형성하는 데, 상기 탭(400)은 이차 전지의 충전 또는 방전 과정에서 전류가 입출력되는 통로를 제공한다.
이 경우, 상기 음극보호테이프(500)는 탭(400)에 전기적으로 접속되어 있는 음극집전체 구역 및 상기 음극집전체 구역에 대한 두께 방향의 맞은편 구역, 예컨대 마크(mark)(401)(이는 호른(horn) 마크로도 지칭됨)를 커버할 수 있다. 이와 같이, 상기 음극보호테이프(500)는 탭(400)의 형성시 상기 탭(400)뿐만 아니라 그의 맞은 편에 생성될 수 있는 마크(401)를 커버하여 보호할 수 있다. 또한, 전지의 제조 공정의 편의성에 따라, 상기 음극보호테이프의 단부는 상기 음극의 단부와 일치할 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에 따라, 전술된 바와 같은 전극조립체를 하나 이상 포함하는 이차전지, 예컨대 리튬 이차전지가 제공된다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10: 전극조립체 100,110: 음극
200: 양극 101,111: 음극집전체
102,112,113: 음극활물질층 201: 양극집전체
202,203: 양극활물질층 400: 탭
401: 마크 500: 음극보호테이프
601,602: 엣지보호테이프

Claims (12)

  1. 양극집전체의 적어도 일면에 양극활물질층을 포함하는 양극, 음극집전체의 적어도 일면에 음극활물질층을 포함하는 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 분리막이 원통형으로 권취되어 있는 전극조립체에 있어서,
    상기 전극조립체가 최외곽으로부터 음극, 분리막 및 양극의 순서가 되도록 1회 이상 권취되어 있고,
    상기 최외곽에 권취되어 있는 최외곽 음극이 무지 구역(non-coating area)을 포함하고,
    상기 최외곽에 권취되어 있는 최외곽 양극이 분리막을 사이에 두고 대면하는 상기 최외곽 음극의 단부보다 더 짧게 형성되고, 상기 최외곽 양극의 단부가 권취 방향으로 동일한 길이를 갖는 양극활물질층의 단부와 양극집전체의 단부를 포함하고,
    상기 최외곽 음극 상에 및 상기 최외곽 음극이 분리막 및 상기 최외곽 양극을 사이에 두고 대면하는 제 2 음극 상에, 적어도 상기 최외곽 양극의 단부를 커버하여 형성된 엣지보호테이프를 포함하는
    전극조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엣지보호테이프가 상기 최외곽 양극의 양극활물질층을 커버하는 길이가 상기 양극활물질층의 단부로부터 0.1 내지 5 cm인 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 엣지보호테이프의 폭이 상기 최외곽 양극의 양극활물질층의 폭의 100 내지 120%인 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 엣지보호테이프가 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 및 폴리이미드(polyimide)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 최외곽 양극을 대면하는 상기 최외곽 음극의 무지 구역(non-coating area)을 커버하여 형성된 음극보호테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 최외곽 음극 상의 엣지보호테이프가 적어도 상기 음극보호테이프의 단부를 커버하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 음극보호테이프의 폭이 상기 음극의 음극집전체의 폭의 100 내지 120%인 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 음극보호테이프가 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 및 폴리이미드(polyimide)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 음극의 음극집전체에 전기적으로 접속되어 상기 전극조립체의 외부로 돌출된 탭을 형성하는 경우, 상기 음극보호테이프가 탭에 전기적으로 접속되어 있는 음극집전체 구역 및 상기 음극집전체 구역에 대한 두께 방향의 맞은편 구역을 커버하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 음극보호테이프의 단부가 상기 음극의 단부와 일치하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 전극조립체를 하나 이상 포함하는 이차전지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 이차전지가 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 이차전지.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110349755A (zh) * 2019-07-09 2019-10-18 南通江海储能技术有限公司 一种卷绕式超级电容器
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090132500A (ko) * 2008-06-20 2009-12-30 삼성에스디아이 주식회사 전극 조립체와 이를 이용한 이차 전지 및 그 제조방법
KR20110039992A (ko) * 2009-10-13 2011-04-20 주식회사 엘지화학 무지부 전체가 절연보호되어 있는 젤리-롤형 이차 전지
JP5105386B2 (ja) * 2010-09-28 2012-12-26 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池及びその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090132500A (ko) * 2008-06-20 2009-12-30 삼성에스디아이 주식회사 전극 조립체와 이를 이용한 이차 전지 및 그 제조방법
KR20110039992A (ko) * 2009-10-13 2011-04-20 주식회사 엘지화학 무지부 전체가 절연보호되어 있는 젤리-롤형 이차 전지
JP5105386B2 (ja) * 2010-09-28 2012-12-26 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110349755A (zh) * 2019-07-09 2019-10-18 南通江海储能技术有限公司 一种卷绕式超级电容器
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