KR20160004094A - 가요성 이차 전지 - Google Patents

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KR20160004094A
KR20160004094A KR1020140082526A KR20140082526A KR20160004094A KR 20160004094 A KR20160004094 A KR 20160004094A KR 1020140082526 A KR1020140082526 A KR 1020140082526A KR 20140082526 A KR20140082526 A KR 20140082526A KR 20160004094 A KR20160004094 A KR 20160004094A
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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 일 단부가 고정된 제1 전극판과 제2 전극판 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터의 적층체 및 적층체의 일 단부를 고정하는 고정 부재를 포함하는 전극 조립체와, 각각 제1 전극판 및 제2 전극판에 접속된 제1,2 전극 탭들, 및 고정 부재가 형성된 전극 조립체의 일 단부 및 제1,2 전극 탭들과 전극 조립체의 접속 부분을 둘러싸는 몰딩 부재를 포함하며, 정 부재가 형성되지 않은 전극 조립체의 타 단부는 전극 조립체의 일 단부 보다 상대적인 위치 변화가 큰, 가요성 이차 전지를 제공한다.

Description

가요성 이차 전지{Flexible secondary battery}
본 발명은 가요성 이차 전지에 관한 것이다.
전자 분야의 기술 발달로 휴대폰, 게임기, PMP(portable multimedia player), MP3(mpeg audio layer-3) 플레이어뿐만 아니라, 스마트폰, 스마트 패드, 전자책 단말기, 가요성 태블릿 컴퓨터, 신체에 부착하는 이동용 의료 기기와 같은 각종 이동용 전자 기기에 대한 시장이 크게 성장하고 있다.
이와 같은 이동용 전자 기기 관련 시장이 성장함에 따라, 이동용 전자기기의 구동에 적합한 배터리에 대한 요구도 높아지고 있으며, 이들 이동용 전자 기기의 사용과 이동, 보관, 충격에 대한 내구성과 관련하여 기기 자체의 유연성에 대한 요구가 커져가고 있어 이를 구현하기 위해 배터리의 유연함에 대한 요구도 증대되어가고 있다.
본 발명의 실시예들은 가요성을 갖는 이차 전지의 구조를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, 일 단부가 고정된 제1 전극판과 제2 전극판 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터의 적층체, 및 상기 적층체의 일 단부를 고정하는 고정 부재를 포함하는 전극 조립체; 각각 상기 제1 전극판 및 상기 제2 전극판에 접속된 제1 전극 탭과 제2 전극 탭; 상기 고정 부재가 형성된 상기 전극 조립체의 일 단부 및 상기 제1,2 전극 탭과 상기 전극 조립체의 접속 부분을 둘러싸는 몰딩 부재;를 포함하며, 상기 고정 부재가 형성되지 않은 상기 전극 조립체의 타 단부는 상기 전극 조립체의 일 단부 보다 상대적인 위치 변화가 큰, 가요성 이차 전지를 제공한다.
본 실시예에서, 상기 몰딩 부재는 가요성을 가질 수 있다.
본 실시예에서, 상기 몰딩 부재는 수지재를 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 전극 조립체의 가장자리를 에워싸고, 제1 면과 제2 면이 개방된 가요성을 가지는 가스켓; 상기 가스켓의 상기 제1 면에 부착된 제1 밀봉 시트; 및 상기 제1 면과 반대면인 상기 가스켓의 제2 면에 부착된 제2 밀봉 시트;를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1 밀봉 시트와 상기 제2 밀봉 시트는 각각 제1 절연층, 금속층 및 제2 절연층을 포함하고, 상기 제1 절연층은 상기 가스켓과 접하며, 상기 가스켓은 상기 제1 절연층과 동일한 재질로 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 몰딩 부재는 상기 가스켓의 내부 영역에 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 고정 부재는 상기 제1,2 전극 탭과 인접하게 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1 전극판은 제1 금속 집전체 상에 제1 활물질이 도포된 제1 활물질부와, 상기 제1 활물질이 미도포된 영역인 제1 무지부를 포함하고, 상기 제1 전극 탭은 상기 제1 무지부에 부착되고, 상기 제2 전극판은 제2 금속 집전체 상에 제2 활물질이 도포된 제2 활물질부와, 상기 제2 활물질이 미도포된 영역인 제2 무지부를 포함하고, 상기 제2 전극 탭은 상기 제2 무지부에 부착될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1 무지부는 상기 제1 전극 탭이 부착되는 제1 접속 영역 및 상기 고정 부재가 배치되는 제1 경계 영역을 포함하고, 상기 제2 무지부는 상기 제2 전극 탭이 부착되는 제2 접속 영역 및 상기 고정 부재가 배치되는 제2 경계 영역을 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따르면, 반복적인 굽힘 운동에서도 안정성을 유지할 수 있는 가요성 이차 전지를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 상술한 내용 이외에도, 도면을 참조하여 이하에서 설명할 내용으로부터도 도출될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 이차 전지를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 이차 전지의 전극 조립체의 제1,2 전극판, 세퍼레이터 및 고정 부재를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 이차 전지의 전극 조립체를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 이차 전지의 전극 조립체와 몰딩 부재를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 이차 전지의 전극 조립체와 몰딩 부재가 결합된 구조를 나타낸다.
도 6은 도 5의 Ⅵ 부분의 확대도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 이차 전지(10)를 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 이차 전지(10)의 제1,2 전극판(110, 120), 세퍼레이터(130) 및 고정 부재(140)를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 이차 전지(10)의 전극 조립체(100)를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3의 전극 조립체(100)와 몰딩 부재(200)를 개략적으로 나타낸 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 이차 전지(10)의 전극 조립체(100)와 몰딩 부재(200)가 결합된 구조를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5의 Ⅵ 부분의 확대도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 이차 전지(10)는 전극 조립체(100), 몰딩 부재(200), 가스켓(300) 및 제1,2 밀봉 시트(410, 420)를 포함할 수 있다.
도 2, 및 도 5를 참조하면, 전극 조립체(100)는 제1 전극판(110), 제2 전극판(120) 및 제1 전극판(110)과 제2 전극판(120) 사이의 세퍼레이터(130)를 포함할 수 있다. 다수의 제1 전극판들(110), 제2 전극판들(120), 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터(130)는 반복적으로 적층되어 적층체를 이룰 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 전극판(110)은 제1 금속 집전체(112)와 제1 금속 집전체(112) 표면에 제1 활물질이 도포된 제1 활물질부(114) 및 제1 활물질이 미도포된 제1 무지부(116)를 포함할 수 있다. 제1 무지부(116)는 제1 활물질부(114)와 폭이 동일하고 제1 활물질부(114)와 인접한 제1 경계 영역(116a), 및 제1 경계 영역(116a)으로부터 제1 방향을 따라 연장되며 제1 경계 영역(116a) 보다 폭이 좁은 제1 접속 영역(116b)을 포함할 수 있다.
제2 전극판(120)은 제2 금속 집전체(122)와 제2 금속 집전체(122) 표면에 제2 활물질이 도포되어 형성된 제2 활물질부(124) 및 제2 활물질이 미도포된 영역인 제2 무지부(126)를 포함할 수 있다. 제2 무지부(126)는 제2 활물질부(124)와 폭이 동일하고 제2 활물질부(124)와 인접한 제2 경계 영역(126a), 및 제2 경계 영역(126a)으로부터 제1 방향을 따라 연장되며 제2 경계 영역(126a) 보다 폭이 좁은 제2 접속 영역(126b)을 포함할 수 있다.
제1,2 무지부(116, 126)는 동일한 방향을 향해 연장될 수 있다. 예컨대, 제1 무지부(116)의 제1 접속 영역(116b)과 제2 접속 영역(126b)은 각각 적층체의 일 측으로부터 제1 방향을 향해 연장될 수 있다.
제1 전극판(110)이 양극판인 경우, 제1 금속 집전체(112)는 양극 집전체이며, 제1 활물질부(114)는 양극 활물질부일 수 있다. 그리고, 제2 전극판(120)이 음극판인 경우, 제2 금속 집전체(122)는 음극 집전체이며, 제2 활물질부(124)는 음극 활물질부일 수 있다.
양극 집전체는 알루미늄, 스테인레스강, 티탄, 은 또는 이들로부터 선택된 물질의 조합으로 형성된 금속일 수 있다. 양극 활물질부는 양극 활물질, 바인더 및 도전제를 포함할 수 있다.
양극 활물질은 리튬 이온을 가역적으로 흡장 및 방출할 수 있는 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 양극 활물질은 코발트산 리튬, 니켈산 리튬, 니켈 코발트산 리튬, 니켈 코발트 알루미늄산 리튬, 니켈 코발트 망간산 리튬, 망간산 리튬 및 인산철 리튬과 같은 리튬 전이금속 산화물, 황화 니켈, 황화 구리, 황, 산화철 및 산화 바나듐으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
바인더는 폴리비닐리덴플루오라이드, 비닐리덴 플루오라이드/헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 비닐리덴플루오라이드/테트라플루로에틸린 코폴리머 등의 폴리비닐리덴플루오라이드계 바인더, 나트륨-카르복시메틸셀룰로오스, 리튬-카르복시메틸셀룰로오스 등의 카르복시메틸셀룰로오스계 바인더, 폴리아크릴산, 리튬-폴리아크릴산, 아크릴, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리부틸아크릴레이트 등의 아크릴레이트계 바인더, 폴리아미드이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리피롤, 리튬-나피온 및 스티렌 부타디엔 고무계 폴리머로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
도전제는 카본블랙, 탄소섬유 및 흑연과 같은 탄소계 도전제, 금속섬유와 같은 도전성 섬유, 불화카본 분말, 알루미늄 분말 및 니켈 분말과 같은 금속 분말, 산화아연 및 티탄산칼륨과 같은 도전성 휘스커, 산화티탄과 같은 도전성 금속 산화물 및 폴리페닐렌 유도체 등의 전도성 고분자로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다
음극 집전체는 구리, 스테인레스강, 니켈, 티탄 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다. 음극 활물질부는 음극 활물질, 바인더 및 도전제를 포함할 수 있다.
음극 활물질은 리튬과의 합금화 또는 리튬의 가역적인 흡장 및 방출이 가능한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 음극 활물질은 금속, 탄소계 재료, 금속산화물 및 리튬금속질화물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
금속은 리튬, 규소, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 게르마늄, 주석, 납, 비소, 안티몬, 비스무트, 은, 금, 아연, 카드뮴, 수은, 구리, 철, 니켈, 코발트 및 인듐으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
탄소계 재료는 흑연, 흑연 탄소섬유, 코크스, 메소카본 마이크로비즈(MCMB), 폴리아센, 피치계 탄소섬유 및 난흑연화성 탄소(hard carbon)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
금속산화물은 리튬티탄산화물, 산화티탄, 산화몰리브덴, 산화니오븀, 산화철, 산화텅스텐, 산화주석, 비정질 주석복합산화물, 실리콘 모노옥사이드, 산화코발트 및 산화니켈로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
바인더 및 도전제는 각각 양극 활물질부에 포함된 바인더 및 도전제와 동일한 것을 사용할 수 있다.
세퍼레이터(130)는 예를 들어, 폴리에틸렌(PE), 폴리스틸렌(PS), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌(PE)과 폴리프로필렌(PP)의 공중합체(co-polymer)로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 기재에 폴리비닐리덴 플로우라이드-헥사플로로프로필렌 공중합체(PVDF-HFP co-polymer)를 코팅함으로써 제조될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 바에 따르면, 제1 전극판(110)이 양극판이고 제2 전극판(120)이 음극판인 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 또 다른 실시예로서, 제1 전극판(110)이 음극판이고 제2 전극판(120)이 양극판일 수 있다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 고정 부재(140)는 제1,2 전극 탭(118, 128)과 인접한 적층체의 일 단부 상에 배치될 수 있다. 고정 부재(140)는 제1 전극판(110), 세퍼레이터(130) 및 제2 전극판(120)의 일 단부만을 서로 고정한다. 그러므로, 고정 부재(140)가 형성되지 않은 영역에서, 전극 조립체(100)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 전극판(110), 세퍼레이터(130) 및 제2 전극판(120) 간의 슬립에 의해 벤딩이 가능해지며, 전극 조립체(100)의 반복적인 굽힘 운동시에도, 고정 부재(140)에 의해 제1 전극판(110), 세퍼레이터(130) 및 제2 전극판(120)의 상대적 위치가 유지될 수 있다.
제1 전극 탭(118)은 복수의 제1 무지부들(116)과 접합될 수 있고, 제2 전극 탭(128)은 복수의 제2 무지부들(126)과 접합될 수 있으므로, 제1 전극 탭(118)과 제2 전극 탭(128)은 실질적으로 제1 전극판(110)들과 제2 전극판(120)들을 각각 고정하는 고정수단으로 작용할 수 있다. 따라서, 만약 고정 부재(140)가 제1,2 전극 탭(118, 128)과 먼 적층체의 타 단부에 배치된다면, 적층체의 양 단부가 고정된 상태가 된다. 적층체의 양 단부가 고정된 상태가 되므로 전극 조립체의 벤딩시 고정되지 않은 적층체의 중심부와 대응되는 위치의 제1,2 전극판(110, 120)에 내부적인 휨 현상이 발생할 수 있고, 고정 부재(140)가 파괴되어 제1,2 전극판(110, 120)과 세퍼레이터(130) 간의 정렬이 유지되기 어려울 수 있고, 제1,2 전극 탭(118, 128)이 적층체로부터 떨어져 전기적 연결이 끊길 수 있다.
고정 부재(140)는, 예컨대 접착제 또는 접착제가 도포된 테이프를 사용할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 고정 부재(140)는 제1 전극판(110)과 세퍼레이터(130)의 사이, 및 세퍼레이터(130)와 제2 전극판(120) 사이에 개재되며, 제1,2 전극판(110, 120)과 세퍼레이터(130)로 이루어진 적층체의 일 단부는 고정 부재(140)에 의해 서로 결합 및 고정될 수 있다.
고정 부재(140)는 제1 전극판(110)의 제1 활물질부(114)와 제1 무지부(116) 사이의 경계, 및 제2 전극판(120)의 제2 활물질부(124)와 제2 무지부(126) 사이의 경계와 인접하게 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 고정 부재(140)는 제1 무지부(116)의 제1 경계 영역(116a), 및 제2 무지부(126)의 제2 경계 영역(126a) 상에 배치될 수 있다.
만약, 고정 부재(140)가 제1 활물질부(114) (또는 제2 활물질부(124)) 상에 배치된다면, 제1 집전체 상에 코팅된 제1 활물질(또는 제2 활물질)은 고정 부재(140)의 일 면에 부착되어 제1 집전체(또는 제2 집전체)로부터 탈락될 수 있다. 이 경우, 고정 부재(140)는 제1 전극판(110) (또는 제2 전극판(120))과 세퍼레이터(130)를 결합시키지 못한다.
그러나 본 발명의 일 실시예에 따르면, 고정 부재(140)가 제1,2 전극판(110, 120)의 제1,2 무지부(116, 126) 상에 배치되므로, 활물질 탈락에 의해 제1,2 전극판(110, 120)과 세퍼레이터(130)의 일 단부들이 고정되지 않는 문제를 해결할 수 있다.
전술한 바에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 다른 고정 부재(140)를 접착제 또는 접착제가 도포된 테이프로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 1, 도 3 내지 도 6을 참조하면, 제1 전극 탭(118)과 제2 전극 탭(128)은 전극 조립체의 일 단부로부터 제1 방향을 따라 길게 연장된다. 예컨대, 제1 전극 탭(118)과 제2 전극 탭(128)은 각각, 적층체의 제1 무지부들(116) 및 제2 무지부들(126) 상에 용접 등에 의해 부착되어 전기적으로 접속될 수 있다. 예컨대, 제1 전극 탭(118)은 제1 무지부들(116)의 제1 접속 영역(116b) 상에 부착 및 접속될 수 있으며, 제2 전극 탭(128)은 제2 무지부들(126)의 제2 접속 영역(126b) 상에 부착 및 접속될 수 있다. 도 3 및 도 4에서의 w는 용접 지점을 나타낸다.
도 1, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 몰딩 부재(200)는 적어도 제1,2 전극 탭(118, 128)과 제1,2 무지부(116, 126) 간의 접속 부분(또는 부착 부분), 및 고정 부재(140)가 형성된 전극 조립체의 일 단부를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 몰딩 부재(200)는 제1,2 전극 탭(118, 128)과 제1,2 무지부(116, 126) 사이의 접속이 파괴되거나, 제1,2 무지부(116, 126)가 끊어지는 현상을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 다른 가요성 이차 전지(10)는 충방전을 통해 장기간 사용되면서 굽힘과 펴짐을 반복할 수 있다. 장기간 동안 굽힘과 펴짐이 반복되면서 발생된 응력은 전극 조립체 중 응력에 상대적으로 취약한 부분에 흡수되어 해당 부분을 파손시킬 수 있다. 예컨대, 적층체의 다른 부분에 비하여 상대적으로 강도가 약한 제1,2 무지부(116, 126)(특히, 제1,2 무지부의 제1,2 접속 영역(116b, 126b))가 끊어지거나, 제1,2 전극 탭(118, 128)이 제1,2 무지부(116, 126)로부터 탈락될 수 있다.
그러나 본 발명의 실시예에 따르면, 몰딩 부재(200)가 고정 부재(140)가 형성된 전극 조립체의 일 단부까지 둘러싸도록 연장되므로, 제1,2 무지부(116, 126), 특히 제1,2 무지부(116, 126)의 제1,2 접속 영역(116b, 126b)이 제1,2 전극판(110, 120)에 대해 움직이는 것이 억제될 수 있다. 따라서, 반복적인 굽힘과 펴짐에 의해 제1,2 무지부(116, 126)가 끊어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 몰딩 부재(200)에 의해 제1,2 전극 탭(118, 128)과 제1,2 무지부(116, 126)의 접속 부분(부착 부분)이 서로에 대하여 고정되므로, 제1,2 무지부(116, 126)에 용접된 제1,2 전극 탭(118, 128)이 제1,2 무지부(116, 126)로부터 탈락되는 것을 방지할 수 있다.
몰딩 부재(200)는 가용성을 가질 수 있다. 몰딩 부재(200)는 전극 조립체(100)의 벤딩시 전극 조립체(100)와 함께 휘어질 수 있다. 따라서, 전극 조립체(100)의 벤딩시 전극 조립체(100)에 집중될 수 있는 응력을 분산시킬 수 있다. 몰딩 부재(200)는 수지재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 몰딩 부재(200)는 열경화성 수지, UV 경화성 수지, IR 경화성 수지 등을 사용할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 가스켓(300)은 전극 조립체(100)의 가장자리를 에워싸며, 제1 면과 제2 면이 개방된 프레임 형상일 수 있다. 가스켓(300)의 제1 면에는 제1 밀봉 시트(410)가 부착되고, 제1 면과 반대면인 가스켓(300)의 제2 면에는 제2 밀봉 시트(420)가 부착될 수 있다. 제1 밀봉 시트(410)와 제2 밀봉 시트(420)는 가스켓(300)과 함께 전극 조립체(100)를 밀봉할 수 있다.
가스켓(300)은 내부에 전극 조립체(100)가 위치할 수 있는 공간을 제공한다. 가스켓(300)의 내부에는 일 단부가 몰딩 부재(200)로 둘러싸인 전극 조립체가 위치하고, 제1,2 전극 탭(118, 128)은 제1 방향을 따라 가스켓(300)의 외부로 연장될 수 있다.
가스켓(300)은 가요성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 가스켓(300)은 제1 밀봉 시트(410) 및 제2 밀봉 시트(420)의 제1 절연층과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 이와 같이, 가스켓(300)이 가요성을 가지는 재질로 형성되면, 가스켓(300)은 전극 조립체(100)의 벤딩시 전극 조립체(100)와 함께 휘어질 수 있다. 따라서, 전극 조립체(100)의 벤딩시 전극 조립체(100)에 집중될 수 있는 응력을 분산시켜 전극 조립체(100)의 손상을 방지할 수 있다.
제1 밀봉 시트(410)와 제2 밀봉 시트(420)는 각각 순차적으로 적층된 제1 절연층, 금속층 및 제2 절연층을 포함할 수 있다. 제1 절연층 및 제2 절연층은 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 나일론 등으로 형성될 수 있으며, 금속층은 알루미늄, 스틸, 스텐레스 스틸 등으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 제1 밀봉 시트(410)와 제2 밀봉 시트(420)는 폴리프로필렌(PP)으로 형성된 제1 절연층, 알루미늄으로 형성된 금속층 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 형성된 제2 절연층의 3층 구조로 이루어질 수 있으며, 제1 밀봉 시트(410)와 제2 밀봉 시트(420)의 제1 절연층들이 각각 가스켓(300)과 접하도록 배치될 수 있다.
제1 절연층은 일 예로, 열융착에 의해 가스켓(300)과 부착될 수 있다. 이때, 제1 절연층과 가스켓(300)간의 열융착 효율 및 접합력을 향상시키기 위해, 예컨대, 가스켓(300)은 제1 절연층과 동일한 재질로 형성될 수 있다.
전극 조립체(100)의 제1 전극 탭(118)과 제2 전극 탭(128)은 가스켓(300)과 제1 밀봉 시트(410) 사이를 통해 외부로 인출될 수 있으며, 가스켓(300) 및 제1 밀봉 시트(410)와의 접합력의 향상 및 제1 전극 탭(118)과 제2 전극 탭(128) 간의 단락을 방지하기 위해, 가스켓(300)과 중첩된 제1 전극 탭(118)과 제2 전극 탭(128)의 외면에는 절연필름(150)이 부착될 수 있다.
본 실시예에서는 제1,2 전극 탭(118, 128)이 가스켓(300)과 제1 밀봉 시트(410) 사이를 통해 외부로 인출되는 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또 다른 실시예로, 제1,2 전극 탭(118, 128)은 가스켓(300)을 관통하여 외부로 인출될 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
100: 전극 조립체 110: 제1 전극판
112: 제1 금속 집전체 114: 제1 활물질부
116: 제1 무지부 118: 제1 전극 탭
120: 제2 전극판 122: 제2 금속 집전체
124: 제2 활물질부 126: 제2 무지부
128: 제2 전극 탭 130: 세퍼레이터
140: 고정 부재 150: 절연 테이프
200: 몰딩 부재 300: 가스켓
410: 제1 밀봉 시트 420: 제2 밀봉 시트

Claims (10)

  1. 일 단부가 고정된 제1 전극판과 제2 전극판 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터의 적층체, 및 상기 적층체의 일 단부를 고정하는 고정 부재를 포함하는 전극 조립체;
    각각 상기 제1 전극판 및 상기 제2 전극판에 접속된 제1 전극 탭과 제2 전극 탭;
    상기 고정 부재가 형성된 상기 전극 조립체의 일 단부 및 상기 제1,2 전극 탭과 상기 전극 조립체의 접속 부분을 둘러싸는 몰딩 부재;를 포함하며,
    상기 고정 부재가 형성되지 않은 상기 전극 조립체의 타 단부는 상기 전극 조립체의 일 단부 보다 상대적인 위치 변화가 큰, 가요성 이차 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몰딩 부재는 가요성을 갖는, 가요성 이차 전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 몰딩 부재는 수지재를 포함하는, 가요성 이차 전지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전극 조립체의 가장자리를 에워싸고, 제1 면과 제2 면이 개방된 가요성을 가지는 가스켓;
    상기 가스켓의 상기 제1 면에 부착된 제1 밀봉 시트; 및
    상기 제1 면과 반대면인 상기 가스켓의 제2 면에 부착된 제2 밀봉 시트;를 더 포함하는, 가요성 이차 전지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 밀봉 시트와 상기 제2 밀봉 시트는 각각 제1 절연층, 금속층 및 제2 절연층을 포함하고,
    상기 제1 절연층은 상기 가스켓과 접하며, 상기 가스켓은 상기 제1 절연층과 동일한 재질로 형성된, 가요성 이차 전지.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 몰딩 부재는 상기 가스켓의 내부 영역에 배치되는, 가요성 이차 전지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고정 부재는 상기 제1,2 전극 탭과 인접하게 배치되는, 가요성 이차 전지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극판은 제1 금속 집전체 상에 제1 활물질이 도포된 제1 활물질부와, 상기 제1 활물질이 미도포된 영역인 제1 무지부를 포함하고, 상기 제1 전극 탭은 상기 제1 무지부에 부착되고,
    상기 제2 전극판은 제2 금속 집전체 상에 제2 활물질이 도포된 제2 활물질부와, 상기 제2 활물질이 미도포된 영역인 제2 무지부를 포함하고, 상기 제2 전극 탭은 상기 제2 무지부에 부착되는, 가요성 이차 전지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 무지부는 상기 제1 전극 탭이 부착되는 제1 접속 영역 및 상기 고정 부재가 배치되는 제1 경계 영역을 포함하고,
    상기 제2 무지부는 상기 제2 전극 탭이 부착되는 제2 접속 영역 및 상기 고정 부재가 배치되는 제2 경계 영역을 포함하는, 가요성 이차 전지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극 탭과 상기 제2 전극 탭은 동일한 방향을 향해 연장된, 가요성 이차 전지.
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