KR20160009395A - 가요성 이차 전지 - Google Patents

가요성 이차 전지 Download PDF

Info

Publication number
KR20160009395A
KR20160009395A KR1020140089892A KR20140089892A KR20160009395A KR 20160009395 A KR20160009395 A KR 20160009395A KR 1020140089892 A KR1020140089892 A KR 1020140089892A KR 20140089892 A KR20140089892 A KR 20140089892A KR 20160009395 A KR20160009395 A KR 20160009395A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
gasket
sealing
electrode assembly
layer
Prior art date
Application number
KR1020140089892A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102222112B1 (ko
Inventor
손주희
서준원
이정두
송현화
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 KR1020140089892A priority Critical patent/KR102222112B1/ko
Priority to US14/695,772 priority patent/US10170732B2/en
Publication of KR20160009395A publication Critical patent/KR20160009395A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102222112B1 publication Critical patent/KR102222112B1/ko

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
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • 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
    • 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
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105—Pouches or flexible bags
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/117—Inorganic material
    • H01M50/119—Metals
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/121—Organic material
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/126—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
    • H01M50/129—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers with two or more layers of only organic material
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/131—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
    • H01M50/136—Flexibility or foldability
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/184—Sealing members characterised by their shape or structure
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/19—Sealing members characterised by the material
    • H01M50/193—Organic material
    • 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
    • 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
    • H01M50/543—Terminals
    • 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
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H01M50/557—Plate-shaped terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예는, 제1 전극층, 제2 전극층 및 상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층 사이의 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면 상에 배치된 보호필름, 상기 제1 전극층, 상기 세퍼레이터, 상기 제2 전극층 및 상기 보호필름의 일단부를 고정하는 고정 부재 및 상기 전극 조립체와 상기 보호필름을 밀봉하는 밀봉부를 포함하고, 상기 보호필름의 융점은 상기 세퍼레이터의 융점보다 높은 가요성 이차 전지를 개시한다.

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 요구 및 안정성에 대한 요구도 증대되어가고 있다.
본 발명의 실시예들은 반복적인 굽힘 운동에서도 안정성을 유지할 수 있는 가요성을 갖는 이차 전지를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, 제1 전극층, 제2 전극층 및 상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층 사이의 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면 상에 배치된 보호필름, 상기 제1 전극층, 상기 세퍼레이터, 상기 제2 전극층 및 상기 보호필름의 일단부를 고정하는 고정 부재 및 상기 전극 조립체와 상기 보호필름을 밀봉하는 밀봉부를 포함하고, 상기 보호필름의 융점은 상기 세퍼레이터의 융점보다 높은 가요성 이차 전지를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 보호필름은 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 열가소성 폴리이미드(Thermalplastic Polyimide), 폴리프탈아미드(Polyphthalamide), 폴리에터술폰(Polyethersulfone), 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide), 폴리에테르이미드(Polyetherimide) 및 폴리에테르에테르 케톤(Polyetherether ketone) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 보호필름은 상기 전극 조립체의 측면을 덮을 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 전극층은 제1 금속 집전체 상에 제1 활물질이 도포된 제1 활물질부와, 상기 제1 활물질이 미도포된 영역인 제1 무지부를 포함하고, 상기 제1 무지부에는 제1 전극 탭이 부착되며, 상기 제2 전극층은 제2 금속 집전체 상에 제2 활물질이 도포된 제2 활물질부와, 상기 제2 활물질이 미도포된 영역인 제2 무지부를 포함하고, 상기 제2 무지부에는 제2 전극 탭이 부착될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 밀봉부는, 상기 전극 조립체의 가장자리를 에워싸고, 가요성을 가지는 가스켓, 상기 가스켓의 제1 면에 부착된 제1 밀봉 시트 및 상기 제1 면과 반대면인 상기 가스켓의 제2 면에 부착된 제2 밀봉 시트를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 가스켓의 두께는 상기 전극 조립체의 두께의 80% 내지 120%일 수 있다.
본 실시예에 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 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 가스켓은, 상기 가스켓의 일측을 관통하는 제1 리드 전극과 제2 리드 전극을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 가스켓의 내부 영역에서, 상기 제1 리드 전극은 상기 제1 전극 탭과 접합하고, 상기 제2 리드 전극은 상기 제2 전극 탭과 접합할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 밀봉부는 상기 전극 조립체를 수용하는 수용홈을 구비한 제1 밀봉부 및 상기 수용홈을 덮고, 상기 수용홈의 가장자리에서 상기 제1 밀봉부와 접합하는 제2 밀봉부를 포함하고, 상기 제1 전극 탭과 상기 제2 전극 탭은 상기 제1 밀봉부와 상기 제2 밀봉부 사이를 통해 외부로 인출될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 관한 가요성 이차 전지는 반복적인 굽힘 운동에서도 안정성 및 신뢰성을 유지할 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 도 1의 가요성 이차 전지의 전극 조립체의 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가요성 이차 전지를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가요성 이차 전지를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 가요성 이차 전지의 가스켓을 개략적으로 도시한 평면도이다.
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, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 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 전지를 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 가요성 이차 전지의 전극 조립체의 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 이차 전지(100)는, 전극 조립체(110), 전극 조립체(110)의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면 상에 배치된 보호필름(120) 및 전극 조립체(110)와 보호필름(120)을 밀봉하는 밀봉부(130)를 포함할 수 있다.
전극 조립체(110)는 제1 전극층(112), 제2 전극층(114) 및 제1 전극층(112)과 제2 전극층(114) 사이의 세퍼레이터(116)를 포함할 수 있다. 일 예로, 전극 조립체(110)는, 다수의 제1 전극층(112)들, 세퍼레이터(116)들 및 제2 전극층(114)들이 반복되어 적층된 구조를 포함할 수 있다.
제1 전극층(112)은 양극 필름 또는 음극 필름 중 어느 하나일 수 있다. 제1 전극층(112)이 양극 필름인 경우, 제2 전극층(114)은 음극 필름일 수 있으며, 반대로, 제1 전극층(112)이 음극 필름인 경우, 제2 전극층(114)은 양극 필름일 수 있다.
제1 전극층(112)은 제1 금속 집전체(112a)와 제1 금속 집전체(112a) 표면에 제1 활물질이 도포된 제1 활물질부(112b) 및 제1 활물질이 미도포된 제1 무지부(112c)를 포함할 수 있다. 이와 마찬가지로, 제2 전극층(114)은 제2 금속 집전체(114a)와 제2 금속 집전체(114a) 표면에 제2 활물질이 도포되어 형성된 제2 활물질부(114b) 및 제2 활물질이 미도포된 영역인 제2 무지부(114c)를 포함할 수 있다.
제1 전극층(112)이 양극 필름인 경우, 제1 금속 집전체(112a)는 양극 집전체이며, 제1 활물질부(112b)는 양극 활물질부일 수 있다. 그리고, 제2 전극층(114)이 음극 필름인 경우, 제2 금속 집전체(114a)는 음극 집전체이며, 제2 활물질부(114b)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(116)는 폴리에틸렌(PE), 폴리스티렌(PS) 및 폴리프로필렌(PP) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 형성되는 다공성 고분자막일 수 있다. 예를 들어, 세퍼레이터(116)는 폴리에틸렌(PE), 폴리스티렌(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. 세퍼레이터(116)는 제1 전극층(112)과 제2 전극층(114) 간의 단락을 방지 하기 위해 제1 전극층(112) 및 제2 전극층(114)보다 더 큰 면적을 가지고 형성될 수 있다.
전극 조립체(110)에는 제1 전극 탭(113)과 제2 전극 탭(115)이 부착된다. 구체적으로, 복수 개 적층된 제1 무지부(112c)들과 제2 무지부(114c)들에는 각각 제1 전극 탭(113)과 제2 전극 탭(115)이 용접 등에 의해 부착될 수 있다.
전극 조립체(110)는 제1 전극층(112), 세퍼레이터(116) 및 제2 전극층(114)의 일단부를 서로 고정하는 고정 부재(118)를 더 포함할 수 있다. 고정 부재(118)는 일 예로, 제1 무지부(112c)와 세퍼레이터(116) 사이 및 세퍼레이터(116)와 제2 무지부(114c) 사이의 접착제 또는 접착제가 도포된 테이프일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
고정 부재(118)는 제1 전극층(112), 세퍼레이터(116) 및 제2 전극층(114)의 일단부만을 서로 고정한다. 따라서, 고정 부재(118)가 형성되지 않은 영역에서, 전극 조립체(110)는 제1 전극층(112), 세퍼레이터(116) 및 제2 전극층(114) 간의 슬립에 의해 벤딩이 가능해지며, 전극 조립체(110)의 반복적인 굽힘 운동시에도, 고정 부재(118)에 의해 제1 전극층(112), 세퍼레이터(116) 및 제2 전극층(114)의 상대적 위치가 유지될 수 있다.
한편, 고정 부재(118)는 전극 조립체(110)의 길이 방향을 기준으로, 제1 전극 탭(113)과 제2 전극 탭(115)이 배치된 측과 동일한 측에 형성되는 것이 바람직하다.
고정 부재(118)가 형성되지 않은 제1 전극층(112), 세퍼레이터(116) 및 제2 전극층(114)의 타단부는, 전극 조립체(110)의 벤딩시, 고정 부재(118)가 형성된 제1 전극층(112), 세퍼레이터(116) 및 제2 전극층(114)의 일단부보다 상대적인 위치 변화가 크게 된다. 한편, 제1 전극 탭(113)은 복수의 제1 무지부(112c)들과 접합될 수 있고, 제2 전극 탭(115)은 복수의 제2 무지부(114c)들과 접합될 수 있으므로, 제1 전극 탭(113)과 제2 전극 탭(115)은 실질적으로 제1 전극층(112)들과 제2 전극층(114)들을 각각 고정하는 고정수단으로 작용할 수 있다.
따라서, 고정 부재(118)가 전극 조립체(110)의 길이 방향을 기준으로 제1 전극 탭(113) 및 제2 전극 탭(115)이 배치된 측과 반대측에 형성된 경우는, 전극 조립체(110)의 벤딩시, 제1 전극 탭(113) 및 제2 전극 탭(115)과 고정 부재(118) 사이에서 제1 전극층(112) 및/또는 제2 전극층(114)의 내부적인 휨 현상이 발생할 수 있고, 고정 부재(118)의 일부가 파괴되어 제1 전극층(112), 세퍼레이터(116) 및 제2 전극층(114) 간의 정렬이 유지되기 어려울 수 있다.
보호필름(120)은 전극 조립체(110)의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면 상에 배치되며, 고정 부재(118)에 의해 전극 조립체(110)의 일단에 함께 고정될 수 있다.
보호필름(120)은 밀봉부(130)와 전극 조립체(110) 사이에 배치되어, 가요성 이차 전지(100)의 벤딩시 전극 조립체(110)와 밀봉부(130) 사이에 원활한 슬립이 일어날 수 있도록 할 수 있다. 따라서, 가요성 이차 전지(100)의 휨 특성이 향상될 수 있다. 이를 위해, 보호필름(120)은 우수한 내마모성과, 낮은 마찰계수를 가지는 재질로 형성될 수 있다. 일 예로, 보호필름(120)은 표면이 부드럽게 마감되어 1.0 이하의 마찰계수를 가질 수 있다.
또한, 전극 조립체(110)의 최외곽에 제1 전극층(112) 또는 제2 전극층(114)이 배치되면, 제1 금속 집전체(112a) 또는 제2 금속 집전체(114a)의 외측면에는 활물질이 도포되지 않을 수 있는데, 이와 같은 경우는, 제1 전극층(112) 또는 제2 전극층(114)은 활물질이 도포되지 않은 면이 오목한 형상을 가지도록 제1 전극층(112) 또는 제2 전극층(114)의 양 끝단이 외부를 향해 둥글게 말리는 현상이 발생할 수 있다.
그러나, 제1 전극층(112) 또는 제2 전극층(114)의 활물질이 도포되지 않은 면에 보호필름(120)이 위치하면, 제1 금속 집전체(112a) 또는 제2 금속 집전체(114a)의 외측면에는 활물질이 도포되지 않더라도 제1 전극층(112) 또는 제2 전극층(114)이 둥글게 말리는 현상을 방지할 수 있다.
뿐만 아니라, 전극 조립체(110)를 밀봉하는 밀봉부(130)는 전극 조립체(110)의 가장자리를 따라 제1 밀봉부(132)와 제2 밀봉부(134)가 서로 열융착하여 전극 조립체(110)를 밀봉할 수 있는데, 이때 제1 밀봉부(132)와 제2 밀봉부(134)의 열융착시 가해지는 열에 의해 세퍼레이터(116)가 수축될 수 있고 이에 의해, 제1 전극층(112)과 제2 전극층(114) 간의 단락이 발생할 수 있다.
그러나, 보호필름(120)이 전극 조립체(110)의 외측면에 배치되면, 상기와 같은 세퍼레이터(116)의 열 수축 현상을 방지할 수 있다. 이를 위해 보호필름(120)은 단열성이 우수하고, 세퍼레이터(116)보다 높은 융점을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 보호필름(120)은 150℃이상의 녹는점을 가질 수 있다.
상기와 같은 특성을 모두 만족시키기 위해, 보호필름(120)은 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 열가소성 폴리이미드(Thermalplastic Polyimide), 폴리프탈아미드(Polyphthalamide), 폴리에터술폰(Polyethersulfone), 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide), 폴리에테르이미드(Polyetherimide) 및 폴리에테르에테르 케톤(Polyetherether ketone) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있다.
또한, 보호필름(120)은 세퍼레이터(116)의 면적과 동일하거나 크게 형성되며, 전극 조립체(110)의 휨에 큰 영향을 주지 않도록 일정한 강성과 함께 어느 정도의 유연성을 가지도록 약 15㎛ 내지 1㎜의 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 또한, 보호필름(120)은 전극 조립체(110)의 측면을 덮도록 배치될 수 있다.
밀봉부(130)는 내부에 전극 조립체(110)와 함께 전해질을 수용한다. 밀봉부(130)는 전극 조립체(110)를 수용하는 수용홈(133)을 구비한 제1 밀봉부(132)와, 수용홈(133)을 덮고 수용홈(133)의 가장자리에서 제1 밀봉부(132)와 접합하는 제2 밀봉부(134)를 포함할 수 있다.
제1 밀봉부(132)와 제2 밀봉부(134)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 밀봉부(132)와 제2 밀봉부(134)는 폴리프로필렌(PP)으로 형성된 제1 절연층, 알루미늄으로 형성된 금속층 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 형성된 제2 절연층의 3층 구조로 이루어질 수 있다.
제1 밀봉부(132)와 제2 밀봉부(134)는 일측이 서로 연속적으로 형성될 수 있다. 수용홈(133) 내에 전극 조립체(110)가 위치하면 제2 밀봉부(134)가 제1 밀봉부(132) 상으로 접힌 후, 수용홈(133)의 가장자리에서 제1 밀봉부(132)와 제2 밀봉부(134)가 용융 접합하여 전극 조립체(110)를 밀봉할 수 있다.
한편, 제1 전극 탭(113)과 제2 전극 탭(115)은 서로 접합된 제1 밀봉부(132)와 제2 밀봉부(134) 사이를 통해 외부로 인출될 수 있으며, 제1 밀봉부(132) 및 제2 밀봉부(134)와의 접합력의 향상 및 제1 전극 탭(113)과 제2 전극 탭(115) 간의 단락을 방지하기 위해, 제1 전극 탭(113)과 제2 전극 탭(115)의 외면에는 절연 테이프(119)가 부착될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가요성 이차 전지를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 가요성 이차 전지(200)는 전극 조립체(210) 및 전극 조립체(210)를 밀봉하는 밀봉부(230)를 포함할 수 있다.
전극 조립체(210)는 도 1 및 도 2에서 도시하고 설명한 전극 조립체(110)와 동일하므로, 반복하여 설명하지 않는다. 한편, 도 3에 도시되어 있지는 않으나, 전극 조립체(210)의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면 상에는 보호필름(미도시)이 위치할 수 있다. 따라서, 가요성 이차 전지(200)의 벤딩 특성이 우수해지고, 전극 조립체(210)를 밀봉하기 위해 밀봉부(230)를 열융착할 때 가해지는 열에 의해 세퍼레이터가 열 수축되는 것을 방지할 수 있다. 보호필름(보호필름)은 전극 조립체(210)의 측면을 덮도록 형성될 수 있다.
밀봉부(230)는 전극 조립체(210)의 가장자리를 에워싸는 가스켓(232), 가스켓(232)의 제1 면에 부착된 제1 밀봉 시트(234) 및 제1 면과 반대면인 가스켓(232)의 제2 면에 부착된 제2 밀봉 시트(236)를 포함할 수 있다.
가스켓(232)은 중앙부가 오픈된 상태로, 내부에 전극 조립체(210)가 위치할 수 있는 공간을 제공하며, 가요성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 가스켓(232)은 가요성 이차 전지(200)의 벤딩시 전극 조립체(210)와 함께 휘어질 수 있고, 이에 의해 가요성 이차 전지(200)의 벤딩시 발생하는 응력을 고르게 분산시켜, 응력의 집중에 의한 전극 조립체(210)의 손상을 방지할 수 있다.
한편, 제1 밀봉 시트(234)와 제2 밀봉 시트(236)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(234)와 제2 밀봉 시트(236)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(234)와 제2 밀봉 시트(236)의 제1 절연층들이 각각 가스켓(232)과 접하도록 배치될 수 있다. 제1 절연층은 열융착에 의해 가스켓(232)과 부착될 수 있다. 이때, 제1 절연층과 가스켓(232)간의 열융착 효율 및 접합력을 향상시키기 위해, 가스켓(232)은 제1 절연층과 용융점의 차이가 50?이하인 재질로 형성될 수 있다. 일 예로, 가스켓(232)은 제1 절연층과 동일한 재질로 형성될 수 있다.
가스켓(232)은 전극 조립체(210)의 두께의 80% 내지 120%의 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 가스켓(232)의 두께가 전극 조립체(210)의 두께의 80% 내지 120%로 형성되면, 제1 밀봉 시트(234)와 제2 밀봉 시트(236)에 절곡 부위, 즉 꺾임 부위가 형성되는 것이 방지되며, 이에 의해 가요성 이차 전지(200)의 벤딩시 제1 밀봉 시트(234)와 제2 밀봉 시트(236)의 절곡 부위에 응력이 집중되어 제1 밀봉 시트(234)와 제2 밀봉 시트(236)에 찢어짐 등의 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 가요성 이차 전지(200)의 안정성이 향상될 수 있다.
이하에서는 가요성 이차 전지(200)의 제조방법을 간략하게 설명한다.
먼저, 가스켓(232)의 제2 면 상에 제2 밀봉 시트(236)를 부착한다. 제2 밀봉 시트(236)는 제1 절연층이 가스켓(232)을 향하도록 배치된 후, 제1 절연층과 가스켓(232)이 열 융착함으로써, 가스켓(232)의 제2 면 상에 부착될 수 있다.
이어서, 전극 조립체(210)를 가스켓(232)의 내부 공간에 배치한 후, 제1 밀봉 시트(234)를 가스켓(232)의 제1 면에 부착한다. 제1 밀봉 시트(234)의 부착 방법은 제2 밀봉 시트(236)의 부착 방법과 동일하다.
한편, 제1 무지부(212c)와 접합된 제1 전극 탭(213)과 제2 무지부(214c)와 접합된 제2 전극 탭(215)은 가스켓(232)과 제1 밀봉시트(234) 사이 또는 가스켓(232)과 제2 밀봉시트(236) 사이를 통해 외부로 인출될 수 있으며, 가스켓(232)과 중첩된 제1 전극 탭(213)과 제2 전극 탭(215)의 외면에는 절연필름(150)이 부착될 수 있다.
이상에서는 제2 밀봉시트(236)가 가스켓(232)에 먼저 부착된 후, 제1 밀봉 시트(234)가 부착된 예를 설명하였으나, 이와는 달리 제1 밀봉 시트(234)가 먼저 가스켓(232)에 부착되어도 되며, 또 다른 예로, 가스켓(232) 내에 전극 조립체(210)가 배치된 후, 제1 밀봉 시트(234)와 제2 밀봉 시트(236)가 동시에 또는 순차적으로 가스켓(232)에 부착될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가요성 이차 전지를 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 5는 도 4의 가요성 이차 전지의 가스켓을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 가요성 이차 전지(300)는 전극 조립체(310) 및 전극 조립체(310)를 밀봉하는 밀봉부(330)를 포함할 수 있다. 또한, 밀봉부(330)는 전극 조립체(310)의 가장자리를 에워싸는 가스켓(332), 가스켓(332)의 제1 면에 부착된 제1 밀봉 시트(334) 및 가스켓(332)의 제2 면에 부착된 제2 밀봉 시트(336)를 포함할 수 있다.
전극 조립체(310)는 도 1 및 도 2에서 도시하고 설명한 전극 조립체(110)와 동일하므로, 반복하여 설명하지 않는다. 또한, 제1 밀봉 시트(334) 및 제2 밀봉 시트(336)는 도 3에서 도시하고 설명한 제1 밀봉 시트(234) 및 제2 밀봉 시트(236)와 각각 동일하므로, 이들에 대한 설명도 생략한다.
전극 조립체(310)의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면 상에는 보호필름(미도시)이 위치할 수 있다. 또한, 보호필름(보호필름)은 전극 조립체(310)의 측면까지 덮도록 형성될 수 있다.
보호필름(미도시)은 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 열가소성 폴리이미드(Thermalplastic Polyimide), 폴리프탈아미드(Polyphthalamide), 폴리에터술폰(Polyethersulfone), 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide), 폴리에테르이미드(Polyetherimide) 및 폴리에테르에테르 케톤(Polyetherether ketone) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있다. 따라서, 가요성 이차 전지(300)의 벤딩 특성이 우수해지고, 전극 조립체(310)를 밀봉하기 위해 밀봉부(330)를 열융착할 때 가해지는 열에 의해 세퍼레이터가 열 수축되는 것을 방지할 수 있다.
가스켓(332)은 전극 조립체(310)의 가장자리를 에워싸며, 가요성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 가요성 이차 전지(300)의 벤딩 시, 가스켓(332)이 전극 조립체(310)과 함께 벤딩 됨으로써, 응력을 골고루 분산시켜 전극 조립체(310)의 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.
가스켓(332)은 일측에 가스켓(332)을 관통하는 제1 리드 전극(342)과 제2 리드 전극(344)을 포함할 수 있다. 제1 리드 전극(342)과 제2 리드 전극(344)은 인서트 사출 등을 통해 가스켓(332)과 일체적으로 형성될 수 있다.
제1 리드 전극(342)은 가스켓(332)의 내부 영역에서 제1 전극 탭(313)과 접합하고, 제2 리드 전극(344)은 가스켓(332)의 내부 영역에서 제2 전극 탭(315)과 접합할 수 있다. 제1 전극 탭(313)은 제1 무지부(312c)와 접합하고, 제2 전극 탭(315)은 제2 무지부(314c)와 접합된 상태일 수 있다.
이와 같이, 제1 전극 탭(313)과 제2 전극 탭(315)이 각각 제1 리드 전극(342)과 제2 리드 전극(344)에 연결되면, 제1 전극 탭(313)과 제2 전극 탭(315)이 절곡되지 않은 상태로 외부와 연결되어, 제1 전극 탭(313)과 제2 전극 탭(315)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
가요성 이차 전지(300)의 제조 방법은, 도 3에서 설명한 가요성 이차 전지(200)의 제조 방법과 기본적으로 동일하다. 다만, 가스켓(332) 내에 전극 조립체(310)를 배치할 때, 제1 전극 탭(313)과 제2 전극 탭(315)은 각각 제1 리드 전극(342)과 제2 리드 전극(344)에 용접 등에 의해 부착될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100, 200, 300: 가요성 이차 전지
110, 210, 310: 전극 조립체
112: 제1 전극층
114: 제2 전극층
116: 세퍼레이터
120: 보호필름
130, 230, 330: 밀봉부
232, 332: 가스켓

Claims (10)

  1. 제1 전극층, 제2 전극층 및 상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층 사이의 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체;
    상기 전극 조립체의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면 상에 배치된 보호필름;
    상기 제1 전극층, 상기 세퍼레이터, 상기 제2 전극층 및 상기 보호필름의 일단부를 고정하는 고정 부재; 및
    상기 전극 조립체와 상기 보호필름을 밀봉하는 밀봉부;를 포함하고,
    상기 보호필름의 융점은 상기 세퍼레이터의 융점보다 높은 가요성 이차 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보호필름은 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 열가소성 폴리이미드(Thermalplastic Polyimide), 폴리프탈아미드(Polyphthalamide), 폴리에터술폰(Polyethersulfone), 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide), 폴리에테르이미드(Polyetherimide) 및 폴리에테르에테르 케톤(Polyetherether ketone) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 가요성 이차 전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보호필름은 상기 전극 조립체의 측면을 덮는 가요성 이차 전지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극층은 제1 금속 집전체 상에 제1 활물질이 도포된 제1 활물질부와, 상기 제1 활물질이 미도포된 영역인 제1 무지부를 포함하고, 상기 제1 무지부에는 제1 전극 탭이 부착되며,
    상기 제2 전극층은 제2 금속 집전체 상에 제2 활물질이 도포된 제2 활물질부와, 상기 제2 활물질이 미도포된 영역인 제2 무지부를 포함하고, 상기 제2 무지부에는 제2 전극 탭이 부착된 가요성 이차 전지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 밀봉부는,
    상기 전극 조립체의 가장자리를 에워싸고, 가요성을 가지는 가스켓;
    상기 가스켓의 제1 면에 부착된 제1 밀봉 시트; 및
    상기 제1 면과 반대면인 상기 가스켓의 제2 면에 부착된 제2 밀봉 시트;를 포함하는 가요성 이차 전지.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가스켓의 두께는 상기 전극 조립체의 두께의 80% 내지 120%인 가요성 이차 전지.
  7. 제5항에 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.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 가스켓은, 상기 가스켓의 일측을 관통하는 제1 리드 전극과 제2 리드 전극을 포함하는 가요성 이차 전지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가스켓의 내부 영역에서, 상기 제1 리드 전극은 상기 제1 전극 탭과 접합하고, 상기 제2 리드 전극은 상기 제2 전극 탭과 접합한 가요성 이차 전지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉부는 상기 전극 조립체를 수용하는 수용홈을 구비한 제1 밀봉부; 및
    상기 수용홈을 덮고, 상기 수용홈의 가장자리에서 상기 제1 밀봉부와 접합하는 제2 밀봉부;를 포함하고,
    상기 제1 전극 탭과 상기 제2 전극 탭은 상기 제1 밀봉부와 상기 제2 밀봉부 사이를 통해 외부로 인출된 가요성 이차 전지.
KR1020140089892A 2014-07-16 2014-07-16 가요성 이차 전지 KR102222112B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140089892A KR102222112B1 (ko) 2014-07-16 2014-07-16 가요성 이차 전지
US14/695,772 US10170732B2 (en) 2014-07-16 2015-04-24 Flexible secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140089892A KR102222112B1 (ko) 2014-07-16 2014-07-16 가요성 이차 전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160009395A true KR20160009395A (ko) 2016-01-26
KR102222112B1 KR102222112B1 (ko) 2021-03-03

Family

ID=55075318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140089892A KR102222112B1 (ko) 2014-07-16 2014-07-16 가요성 이차 전지

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10170732B2 (ko)
KR (1) KR102222112B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180010580A (ko) * 2016-07-21 2018-01-31 삼성에스디아이 주식회사 이차전지

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11383213B2 (en) 2016-03-15 2022-07-12 Honda Motor Co., Ltd. System and method of producing a composite product
US11171324B2 (en) 2016-03-15 2021-11-09 Honda Motor Co., Ltd. System and method of producing a composite product
CN105810843B (zh) * 2016-03-15 2018-03-13 深圳市华星光电技术有限公司 发光器件、背光模组及显示装置
US10439165B2 (en) * 2016-07-29 2019-10-08 Lg Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display
US11081684B2 (en) 2017-05-24 2021-08-03 Honda Motor Co., Ltd. Production of carbon nanotube modified battery electrode powders via single step dispersion
US10658651B2 (en) 2017-07-31 2020-05-19 Honda Motor Co., Ltd. Self standing electrodes and methods for making thereof
KR102160275B1 (ko) * 2017-07-31 2020-09-25 주식회사 엘지화학 셀 카트리지 및 이를 포함하는 배터리 모듈
US20190036102A1 (en) 2017-07-31 2019-01-31 Honda Motor Co., Ltd. Continuous production of binder and collector-less self-standing electrodes for li-ion batteries by using carbon nanotubes as an additive
US11201318B2 (en) 2017-09-15 2021-12-14 Honda Motor Co., Ltd. Method for battery tab attachment to a self-standing electrode
US11121358B2 (en) 2017-09-15 2021-09-14 Honda Motor Co., Ltd. Method for embedding a battery tab attachment in a self-standing electrode without current collector or binder
US11535517B2 (en) 2019-01-24 2022-12-27 Honda Motor Co., Ltd. Method of making self-standing electrodes supported by carbon nanostructured filaments
US11325833B2 (en) 2019-03-04 2022-05-10 Honda Motor Co., Ltd. Composite yarn and method of making a carbon nanotube composite yarn
US11352258B2 (en) 2019-03-04 2022-06-07 Honda Motor Co., Ltd. Multifunctional conductive wire and method of making
US11539042B2 (en) 2019-07-19 2022-12-27 Honda Motor Co., Ltd. Flexible packaging with embedded electrode and method of making

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003142113A (ja) * 2001-07-19 2003-05-16 Wilson Greatbatch Technologies Inc 電気化学電池のための絶縁コンポーネント
KR20040034246A (ko) * 2002-10-21 2004-04-28 삼성에스디아이 주식회사 전지
KR100472504B1 (ko) * 2002-06-17 2005-03-10 삼성에스디아이 주식회사 보강구조가 개선된 파우치형 이차전지
JP2008262737A (ja) * 2007-04-10 2008-10-30 Hitachi Maxell Ltd 密閉型電池
KR20110139108A (ko) * 2010-06-21 2011-12-28 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR20140035689A (ko) * 2012-09-14 2014-03-24 삼성전자주식회사 가요성 이차 전지

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
TWI360908B (en) * 2007-12-27 2012-03-21 Ind Tech Res Inst Flexible envelope type battery and electric conduc
US9680135B2 (en) * 2010-09-02 2017-06-13 Intellectual Discovery Co., Ltd. Pouch-type flexible film battery
JP5844052B2 (ja) 2011-02-04 2016-01-13 三洋電機株式会社 積層式電池およびその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003142113A (ja) * 2001-07-19 2003-05-16 Wilson Greatbatch Technologies Inc 電気化学電池のための絶縁コンポーネント
KR100472504B1 (ko) * 2002-06-17 2005-03-10 삼성에스디아이 주식회사 보강구조가 개선된 파우치형 이차전지
KR20040034246A (ko) * 2002-10-21 2004-04-28 삼성에스디아이 주식회사 전지
JP2008262737A (ja) * 2007-04-10 2008-10-30 Hitachi Maxell Ltd 密閉型電池
KR20110139108A (ko) * 2010-06-21 2011-12-28 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR20140035689A (ko) * 2012-09-14 2014-03-24 삼성전자주식회사 가요성 이차 전지

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180010580A (ko) * 2016-07-21 2018-01-31 삼성에스디아이 주식회사 이차전지

Also Published As

Publication number Publication date
US20160020437A1 (en) 2016-01-21
KR102222112B1 (ko) 2021-03-03
US10170732B2 (en) 2019-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160009395A (ko) 가요성 이차 전지
JP6659092B2 (ja) 可撓性二次電池
KR102256294B1 (ko) 가요성 이차 전지
CN104716386B (zh) 柔性二次电池
KR102221804B1 (ko) 가요성 이차 전지
KR101969845B1 (ko) 가요성 이차 전지
KR102161290B1 (ko) 가요성 이차 전지
KR102394689B1 (ko) 가요성 이차 전지
KR102463895B1 (ko) 다중 탭을 포함하는 전극 적층 구조체 및 적극 적층 구조체를 포함하는 전지
KR20160008362A (ko) 가요성 이차 전지
KR20150086730A (ko) 가요성 이차 전지
US20170069881A1 (en) Bendable electrochemical device for storing energy
KR20160042748A (ko) 유연한 전극 조립체 및 이를 포함하는 전기화학 소자
US20160181653A1 (en) Flexible electrode assembly and electrochemical device including the same
KR102382526B1 (ko) 이차 전지 및 이의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant