KR20160058566A - Electrode assembly for secondary battery and secondary battery comprising the same - Google Patents

Electrode assembly for secondary battery and secondary battery comprising the same Download PDF

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Abstract

Provided in the present invention are an electrode assembly for a secondary battery and a secondary battery comprising the same. The electrode assembly for a secondary battery comprising a silicon oxide-based negative electrode active material is capable of improving the safety and durability properties of a battery by preventing the change of an electrode inside the battery with respect to volume change during charging and discharging of the secondary battery. In addition, the electrode assembly for a secondary battery comprises a negative electrode uncoated unit, which is not coated with a negative electrode active material inside a negative electrode plate, in an optimized position to effectively inhibit the generation of crack and the breakage which can be generated in a process of winding and compressing the electrode assembly.

Description

이차전지용 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지{ELECTRODE ASSEMBLY FOR SECONDARY BATTERY AND SECONDARY BATTERY COMPRISING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electrode assembly for a secondary battery and a secondary battery including the electrode assembly.

본 발명은 음극활물질의 부피변화에 따른 전극의 변형을 방지하여 전지의 수명특성 및 안전성을 개선시킬 수 있는 이차전지용 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지에 관한 것이다.
The present invention relates to an electrode assembly for a secondary battery and a secondary battery including the same, which can improve the lifetime characteristics and safety of a battery by preventing deformation of the electrode due to volume change of the negative electrode active material.

최근 에너지 저장 기술에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있다. 휴대폰, 캠코더 및 노트북 PC, 나아가서는 전기자동차의 에너지까지 적용분야가 확대되면서 전기 화학 소자의 연구와 개발에 대한 노력이 점점 구체화되고 있다. 전기 화학 소자는 이러한 측면에서 가장 주목받고 있는 분야이고, 그 중에서도 충방전이 가능한 이차전지의 개발은 관심의 초점이 되고 있다. 최근에는 이러한 전지를 개발함에 있어서 용량 밀도 및 비에너지를 향상시키기 위하여 새로운 전극과 전지의 설계에 대한 연구개발이 진행되고 있다.Recently, interest in energy storage technology is increasing. As the application fields of cell phones, camcorders, notebook PCs and even electric vehicles are expanding, efforts for research and development of electrochemical devices are becoming more and more specified. The electrochemical device is one of the most remarkable fields in this respect, and development of a rechargeable secondary battery has become a focus of attention. In recent years, research and development on the design of new electrodes and batteries have been proceeding in order to improve capacity density and specific energy in developing such batteries.

현재 적용되고 있는 이차전지 중에서 1990년대 초에 개발된 리튬 이차전지는 수용액 전해액을 사용하는 Ni-MH, Ni-Cd, 황산-납 전지 등의 재래식 전지에 비해서 작동 전압이 높고 에너지 밀도가 월등히 크다는 장점으로 각광을 받고 있다. 그러나, 이러한 리튬 이차전지는 유기 전해액을 사용하는 데 따르는 발화 및 폭발 등의 안전 문제가 존재하고, 제조가 까다로운 단점이 있다.Among the currently applied secondary batteries, the lithium secondary battery developed in the early 1990s has advantages such as higher operating voltage and higher energy density than conventional batteries such as Ni-MH, Ni-Cd and sulfuric acid-lead batteries using an aqueous electrolyte solution . However, such a lithium secondary battery has safety problems such as ignition and explosion when using an organic electrolytic solution, and it is disadvantageous in that it is difficult to manufacture.

이러한 이차전지는 양극/분리막/음극 구조의 충방전이 가능한 전극조립체를 전지케이스에 장착한 구조로 이루어져 있으며, 상기 전극조립체의 대표적인 예로는 젤리-롤형 전극조립체, 스택 앤 폴딩형 전극조립체 등을 들 수 있다.The secondary battery includes a battery case having an electrode assembly capable of charging / discharging the anode / separator / cathode structure. The electrode assembly includes a jelly-roll type electrode assembly, a stack and a folding type electrode assembly, .

그러나, 이들 전극조립체의 경우 평탄부와 굴곡부가 존재함으로써, 전극조립체의 권취 또는 폴딩 후, 압착되는 과정에서 굴곡부에서 부러짐 또는 크랙이 발생하게 되는 문제점이 있었다.However, in the case of these electrode assemblies, since the flat portion and the bent portion exist, there is a problem in that after the electrode assembly is wound or folded, the electrode assembly is broken or cracked at the bent portion in the process of being compressed.

한국특허등록 제0911999호(2009. 08. 06 등록)Korean Patent Registration No. 0911999 (registered on Aug. 06, 2009)

본 발명의 해결하고자 하는 제1 기술적 과제는, 실리콘 산화물계 음극활물질을 포함하는 이차전지에서의 충,방전시 상기 음극활물질의 부피변화에 따른 전극의 변형을 방지하여 전지의 수명특성 및 안전성을 개선시킬 수 있고, 또 전극조립체가 권취 및 압착되는 과정에서 발생할 수 있는 부러짐 및 크랙의 발생을 효과적으로 억제할 수 있도록 최적화된 구조를 갖는 이차전지용 전극조립체를 제공하는 것이다.A first object of the present invention is to provide a secondary battery including a silicon oxide based negative electrode active material, which prevents deformation of the electrode due to volume change of the negative electrode active material during charging and discharging, The present invention also provides an electrode assembly for a secondary battery having an optimized structure that can effectively prevent breakage and cracks that may occur during winding and pressing of an electrode assembly.

본 발명의 해결하고자 하는 제2 기술적 과제는, 상기 전극조립체를 포함하는 이차전지, 전지모듈 및 전지팩을 제공하는 것이다.A secondary object of the present invention is to provide a secondary battery including the electrode assembly, a battery module, and a battery pack.

그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
However, the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 양극집전체의 적어도 일면에 양극활물질 코팅부를 포함하는 양극판과, 음극집전체의 적어도 일면에 음극활물질 코팅부를 포함하는 음극판이 분리막을 개재하여 대향하도록 권취된 전극조립체에 있어서, 상기 음극활물질이 SiOx (0<x<2)의 실리콘 산화물을 포함하고, 상기 음극판이 상기 전극조립체의 평탄부에 대응하여 위치하며, 음극활물질이 코팅된 음극판 평탄코팅부와; 상기 전극조립체의 굴곡부에 대응하여 위치하며, 음극활물질이 코팅되지 않은 음극판 굴곡무지부를 교대로 포함하되, 상기 음극판의 권취 시작부와 권취 종료부가 각각 음극판 무지부를 포함하는 이차전지용 전극조립체를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a positive electrode current collector comprising a positive electrode plate including a positive electrode active material coating portion on at least one surface of a positive electrode collector, and a negative electrode plate including a negative electrode active material coating portion on at least one surface of the negative electrode collector, Wherein the negative electrode active material comprises silicon oxide of SiOx (0 <x <2), the negative electrode plate is positioned corresponding to the flat portion of the electrode assembly, and the negative electrode active material coated with the negative electrode active material A flat coating portion; And a negative electrode plate non-coated portion, the negative electrode plate non-coated portion being alternately disposed at a bent portion of the electrode assembly, wherein the winding start portion and the winding end portion of the negative electrode plate each include a negative electrode plate non-coated portion.

또 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 양극집전체의 적어도 일면에 양극활물질 코팅부를 포함하는 양극판과, 음극집전체의 적어도 일면에 음극활물질 코팅부를 포함하는 음극판이 분리막을 개재하여 적층된 단위 전극조립체가 복수 개 중첩되고, 각각의 중첩부에는 분리필름이 개재되며, 상기 분리필름은 각각의 단위 전극조립체를 감싸는 전극조립체에 있어서, 상기 음극활물질이 SiOx (0<x<2)의 실리콘 산화물을 포함하고, 상기 음극판이 음극활물질 코팅부의 양쪽 말단에 각각 음극판 무지부를 포함하는 이차전지용 전극조립체를 제공한다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a positive electrode current collector comprising a positive electrode plate including a positive electrode active material coating portion on at least one surface of a positive electrode collector and a negative electrode plate including a negative electrode active material coating portion on at least one surface of the negative electrode collector, Wherein the anode active material is made of a material selected from the group consisting of SiOx (0 <x <2) silicon oxide And the negative electrode plate includes negative electrode plate non-porous portions at both ends of the negative electrode active material coating portion.

아울러 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 전극조립체를 포함하는 이차전지, 전지모듈 및 전지팩을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a secondary battery including the electrode assembly, a battery module, and a battery pack.

기타 본 발명의 실시예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
Other details of the embodiments of the present invention are included in the following detailed description.

본 발명에 따른 전극조립체는 실리콘 산화물계 음극활물질을 포함하는 이차전지에서의 충,방전시 부피변화에 따른 전지내 전극의 변형을 방지하여 전지의 수명특성 및 안전성을 개선시킬 수 있고, 또 전극조립체가 권취 및 압착되는 과정에서 발생할 수 있는 부러짐 및 크랙의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
The electrode assembly according to the present invention can prevent the deformation of the electrode in the battery due to the volume change during charge and discharge in the secondary battery including the silicon oxide based anode active material to improve the life characteristics and safety of the battery, It is possible to effectively suppress the breakage and the occurrence of cracks that may occur during the winding and pressing process.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 젤리-롤형 전극조립체를 도시한 단면도로서, 도 1a는 음극 방향으로 권취된 전극조립체이고, 도 1b는 양극방향으로 권취된 전극조립체이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체가 권취 및 압착되기 전 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체가 권취 및 압착되기 전 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스택-폴딩형 전극조립체를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스택-폴딩형 전극조립체를 도시한 단면도이다.
도 6은 실험예 1의 실시 후 실시예 1의 리튬이차전지를 관찰한 사진이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description of the invention, It should not be construed as limited.
1A and 1B are cross-sectional views illustrating a jelly-roll type electrode assembly according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is an electrode assembly wound in a negative electrode direction, and FIG. 1B is an electrode assembly wound in an anode direction.
2 is a perspective view illustrating a state before an electrode assembly according to an embodiment of the present invention is wound and compressed.
3 is a cross-sectional view illustrating a state before the electrode assembly according to an embodiment of the present invention is wound and compressed.
4 is a cross-sectional view illustrating a stack-folding type electrode assembly according to another embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a stack-folding type electrode assembly according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a photograph of the lithium secondary battery of Example 1 after the execution of Experimental Example 1. FIG.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

전극조립체Electrode assembly

이차전지의 고용량화를 위하여 실리콘(Si)계 소재에 대한 연구 개발이 이루어지고 있다 그러나, 고용량 음극소재의 경우 충,방전시 큰 부피팽창으로 인하여 전지내 전극의 변형이 발생하며, 계속적인 충방전에 따른 이러한 전극 변형은 전지의 수명특성 및 안전성의 저하와 함께 두께 팽창의 문제를 야기한다.However, in the case of a high-capacity anode material, deformation of the electrode in the battery occurs due to a large volume expansion during charging and discharging, and the charging / discharging of the secondary battery is continuously performed. Such electrode deformation causes a problem of expansion of the thickness along with deterioration of life characteristics and safety of the battery.

이에 대해 본 발명에서는 실리콘 산화물을 음극활물질로 포함하는 이차전지용 전극조립체, 구체적으로 젤리-롤형 전극조립체의 경우, 전극조립체의 굴곡부에는 음극활물질을 코팅하지 않음으로써 스택형(skacking type) 전극조립체에서와 같이 충,방전시에도 전지 두께 방향(z축)으로만 스트레스(stress)가 가해지도록 하여 전지내 전극의 변형을 방지하고, 그 결과로 전지의 수명특성 및 안전성을 개선시키고, 또 젤리-롤형 전극조립체가 권취 및 압착되는 과정에서 전극조립체 굴곡부에서 발생할 수 있는 부러짐 및 크랙의 발생을 효과적으로 방지하는 것을 일 특징으로 한다.On the other hand, in the case of an electrode assembly for a secondary battery including a silicon oxide as a negative electrode active material, specifically, a jelly-roll type electrode assembly, a negative electrode active material is not coated on a bent portion of the electrode assembly, Stress is applied only in the thickness direction of the battery (z axis) to prevent deformation of the electrode in the battery, and as a result, life characteristics and safety of the battery are improved, and the jelly- Thereby effectively preventing breakage and cracks that may occur in the bent portion of the electrode assembly during winding and pressing of the assembly.

또, 스택-폴딩형 전극조립체의 경우, 단위 전극조립체에서의 음극판의 양 말단에 음극활물질을 코팅하지 않음으로써, 충방전에 따른 전극의 변형을 방지하고, 그 결과로 상기에서와 같은 효과를 얻는 것을 일 특징으로 한다.
In addition, in the case of the stack-folding type electrode assembly, since the negative electrode active material is not coated on both ends of the negative electrode plate in the unit electrode assembly, deformation of the electrode due to charging and discharging is prevented. As a result, .

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체를 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, an electrode assembly according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. Rather, the intention is not to limit the invention to the particular forms disclosed, but rather, the invention includes all modifications, equivalents and substitutions that are consistent with the spirit of the invention as defined by the claims.

(젤리-(jelly- 롤형Roll type 전극조립체) Electrode assembly)

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체는, 양극집전체의 적어도 일면에 양극활물질 코팅부를 포함하는 양극판과, 음극집전체의 적어도 일면에 음극활물질 코팅부를 포함하는 음극판이 분리막을 개재하여 대향하도록 권취된 며 젤리-롤형 전극조립체에 있어서, 상기 음극활물질이 SiOx (0<x<2)의 실리콘 산화물을 포함하고, 상기 음극판이 상기 전극조립체의 평탄부에 대응하여 위치하며, 음극활물질이 코팅된 음극판 평탄코팅부와; 상기 전극조립체의 굴곡부에 대응하여 위치하며, 음극활물질이 코팅되지 않은 음극판 굴곡무지부를 교대로 포함하되, 상기 음극판의 권취 시작부와 권취 종료부가 각각 음극판 무지부를 포함하는 것이다.Specifically, an electrode assembly according to an embodiment of the present invention includes a positive electrode plate including a positive electrode active material coating portion on at least one surface of a positive electrode collector, and a negative electrode plate including a negative electrode active material coating portion on at least one surface of the negative electrode collector, Wherein the negative electrode active material comprises silicon oxide of SiOx (0 <x <2), the negative electrode plate is located corresponding to the flat portion of the electrode assembly, and the negative electrode active material A coated negative plate flat coating portion; And a negative electrode plate nonconductive portion which is located corresponding to a bent portion of the electrode assembly and has no negative electrode active material coated thereon, wherein the winding start portion and the winding end portion of the negative electrode plate each include a negative electrode plate uncoated portion.

일반적인 젤리-롤형 전극조립체는, 분리막과, 상기 분리막의 양면에 배치되는 음극판과 양극판이 권취 및 압착되어 제조되는 것으로, 전극조립체 평탄부와 전극조립체 굴곡부로 구분된다. A typical jelly-roll type electrode assembly is manufactured by winding a separator, a negative electrode plate and a positive electrode plate disposed on both sides of the separator, and separating the electrode assembly flat portion and the electrode assembly bend.

이때, 본 발명에서 사용되는 용어 "전극조립체 평탄부"는 젤리-롤형 전극조립체의 평탄한 부분을 의미하는 것이고, 본 발명에서 사용되는 용어 "전극조립체 굴곡부"는 젤리-롤형 전극조립체의 양 측면에서의 굴곡진 부분을 의미하는 것이다. The term " electrode assembly flat portion " used in the present invention means a flat portion of the jelly-roll type electrode assembly, and the term "electrode assembly bent portion" It means the bent part.

또, 본 발명에서 사용되는 용어 "내부"는 중심 부위 방향으로 향하는 면측을 의미하고, "외부"는 외측 부위 방향을 향하는 면측을 의미한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 용어 "중심 부위 방향"은 전극조립체를 감는 코어에 접하는 최초 선단 부위 방향을 의미하며, "외측 부위 방향"은 전극조립체의 권취가 종료되는 끝단 부위 방향을 의미한다.The term "inside" used in the present invention means a surface side facing toward the center portion direction, and "outside" means a surface side facing the outside portion direction. The term " center region direction "used in the present invention refers to the direction of the first tip portion in contact with the core that winds the electrode assembly, and" outer portion direction "means the tip portion direction in which winding of the electrode assembly is terminated.

본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체에 있어서, 음극판은 음극집전체 및 상기 음극집전체의 적어도 일면에 음극활물질이 코팅된 음극활물질 코팅부를 포함하며, 상기 음극활물질 코팅부는 전극조립체의 평탄부에 대응하는 영역에만 음극활물질이 위치하도록 패턴화되는 것을 특징으로 한다. 이에 따라 상기 음극판은 음극활물질이 코팅된 음극판 평탄코팅부와; 전극조립체 굴곡부에 대응하여 음극활물질이 코팅되지 않은, 즉, 음극집전체만을 포함하는 음극판 굴곡무지부로 구분될 수도 있다.In the electrode assembly according to an embodiment of the present invention, the negative electrode plate includes a negative electrode current collector and a negative electrode active material coating portion coated with a negative electrode active material on at least one surface of the negative electrode current collector, And patterned so that the negative electrode active material is positioned only in the corresponding region. Thus, the negative electrode plate includes a negative electrode plate flat coating portion coated with a negative electrode active material; The negative electrode plate may be divided into an uncoated uncoated portion which is not coated with the negative electrode active material corresponding to the bent portion of the electrode assembly, that is, only the negative electrode collector.

상기한 음극판에 있어서, 음극집전체는 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인레스 스틸의 표면에 탄소, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. In the negative electrode plate described above, the negative electrode collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing a chemical change in the battery, and examples thereof include copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, The surface of the stainless steel may be surface treated with carbon, nickel, titanium, or silver, or an aluminum-cadmium alloy may be used.

또, 상기 음극집전체는 3㎛ 내지 500㎛의 두께를 가질 수 있다. The anode current collector may have a thickness of 3 to 500 탆.

또 상기 음극집전체 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있다. 예를 들어, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.In addition, fine unevenness may be formed on the surface of the negative electrode collector to enhance the binding force of the negative electrode active material. For example, it can be used in various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven fabric.

또, 상기한 음극판에 있어서, 상기 음극판 평탄코팅부는 음극집전체 양면에 모두 위치할 수도 있고, 음극집전체의 어느 일면에만 위치할 수도 있으나, 이차전지의 용량을 고려하여 음극활물질의 양면에 위치하는 것이 보다 바람직할 수 있다.In the above-mentioned negative electrode plate, the negative electrode plate flat coating portion may be located on both surfaces of the negative electrode collector or may be located on only one side of the negative electrode collector, but may be located on both surfaces of the negative electrode active material May be more preferable.

또, 상기 음극판 평탄코팅부는 분리막을 사이에 두고 양극활물질 코팅부와 대향하고 있으므로, 이후 충방전 과정에서의 단락 발생을 방지하기 위해, 상기 음극판 평탄코팅부의 양 끝단, 즉, 음극판 평판코팅부의 시작부 및 말단부에 절연테이프가 포함될 수도 있다. In addition, since the cathode plate flat coating portion faces the cathode active material coating portion with the separator interposed therebetween, in order to prevent a short circuit in the charging / discharging process, both ends of the cathode plate flat coating portion, that is, And an insulating tape may be included at the distal end.

상기 절연테이프는 절연 특성이 우수한 것이면 어떤 것이든 한정되지 않으며, 절연성 재료 중에서도 약 200℃의 고온에서도 열수축되지 않는 재료가 바람직하다. 구체적으로, 상기 절연테이프는 폴리이미드, 아세테이트, 유리섬유(glass cloth), 폴리에스터, 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide, PPS), 또는 폴리프로필렌(polypropylene)계 테이프일 수 있으며, 보다 구체적으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트계 절연테이프일 수 있다. The insulating tape is not particularly limited as long as it has excellent insulating properties, and among the insulating materials, a material which does not shrink even at a high temperature of about 200 캜 is preferable. Specifically, the insulating tape may be a polyimide, acetate, glass cloth, polyester, polyphenylenesulfide (PPS), or polypropylene tape. More specifically, the insulating tape may be polyethylene terephthalate It may be a phthalate insulating tape.

또, 상기 절연테이프의 두께는 10㎛ 내지 100㎛일 수 있다. The thickness of the insulating tape may be 10 탆 to 100 탆.

또, 상기 절연테이프는 전극의 와인딩 공정 또는 광폭의 전극 제조공정에서 음극판 평탄코팅부의 양 끝단에 부착될 수 있다.The insulating tape may be attached to both ends of the flat plate coating portion of the negative electrode plate in the electrode winding process or the wide electrode manufacturing process.

또, 상기한 음극판에 있어서, 상기 음극판 평탄코팅부는 그 폭이 모두 동일하지만, 상기 음극판 굴곡무지부는 전극조립체의 굴곡부에 대응하도록, 전극조립체를 감는 코어에 접하는 음극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 증가한다.In the negative electrode plate, the negative electrode plate flat coating portion has the same width, and the negative electrode plate bending non-coating portion has a width corresponding to the bent portion of the electrode assembly from the first tip to the end of the negative electrode plate contacting the core wound around the electrode assembly. Is increased stepwise.

또, 상기한 음극판에 있어서, 상기 음극판의 권취시작부와 권취종료부는 각각 음극활물질이 코팅되지 않고 음극집전체 만으로 이루어진 음극판 무지부를 포함할 수 있다. 이와 같이 권취시작부와 권취종료부에 각각 음극판 무지부를 포함함으로써, 충방전시 부피팽창에 따른 전극 변형을 최소화할 수 있다. In the negative electrode plate, the winding start portion and the winding end portion of the negative electrode plate may include a negative electrode plate uncoated portion formed only of the negative electrode current collector without coating the negative electrode active material. By including the negative electrode plate uncoated portions in the winding start portion and the winding end portion as described above, deformation of the electrode due to volume expansion during charging and discharging can be minimized.

또, 상기와 같은 음극판 권취시작부 및 권취종료부 중 적어도 어느 한쪽에 상기 음극판 무지부와 연결되어 외부단자와 접속하기 위한 음극 탭이 위치할 수 있다.Also, at least one of the negative electrode plate winding start portion and the winding end portion may be positioned with the negative electrode tab connected to the negative electrode plate uncoated portion and connected to the external terminal.

상기 음극 탭은 레이저용접, 초음파용접, 저항용접과 같은 용접이나 도전성 접착제에 의하여 통전가능하도록 부착될 수 있으며, 또 전극 간의 단락을 방지할 수 있도록 상기 음극 탭에 절연테이프가 선택적으로 부착될 수도 있다. 이때 절연테이프는 앞서 설명한 바와 동일한 것일 수 있다.The negative electrode tab may be attached by welding such as laser welding, ultrasonic welding, or resistance welding or by a conductive adhesive, and an insulating tape may be selectively attached to the negative electrode tab to prevent a short circuit between the electrodes . At this time, the insulating tape may be the same as described above.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체에 있어서, 상기 양극판은 양극집전체, 및 상기 양극집전체의 적어도 일면, 바람직하게는 양면에 양극활물질이 코팅된 양극활물질 코팅부를 포함한다.Meanwhile, in the electrode assembly according to an embodiment of the present invention, the positive electrode plate includes a positive electrode collector and a positive electrode active material coating portion coated with a positive electrode active material on at least one surface, preferably both surfaces, of the positive electrode collector.

상기한 양극판에 있어서, 상기 양극집전체는 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소 또는 알루미늄이나 스테인레스 스틸 표면에 탄소, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것 등이 사용될 수 있다. In the above-mentioned positive electrode plate, the positive electrode collector is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing a chemical change in the battery. For example, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, Such as carbon, nickel, titanium, or silver, may be used.

또, 상기 양극집전체는 통상적으로 3 내지 500㎛의 두께를 가질 수 있으며, 상기 양극집전체 표면 상에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 접착력을 높일 수도 있다. 예를 들어 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.In addition, the cathode current collector may have a thickness of 3 to 500 탆, and fine unevenness may be formed on the surface of the cathode current collector to increase the adhesive force of the cathode active material. For example, it can be used in various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven fabric.

또, 상기한 양극판에 있어서, 양극활물질 코팅부는 양극집전체 양면에 모두 코팅될 수도 있고, 양극집전체의 어느 일면에만 활물질이 코팅될 수도 있으나, 이차전지의 용량을 고려하면 양면에 모두 양극활물질이 코팅된 것이 보다 바람직할 수 있다.In the above-mentioned positive electrode plate, the positive electrode active material coating portion may be coated on both surfaces of the positive electrode collector, or the active material may be coated on only one side of the positive electrode collector. However, considering the capacity of the secondary battery, It may be more preferable to be coated.

또, 상기 양극활물질 코팅부는 음극활물질 코팅부에서와 같이, 전극조립체의 평탄부에 대응하는 영역에만 양극활물질이 위치하도록 패턴화될 수 있다. 이에 따라 상기 양극판은 전극조립체 평탄부에 대응하여, 양극집전체에 양극활물질이 코팅된 양극판 평탄코팅부와; 전극조립체 굴곡부에 대응하여 양극활물질이 코팅되지 않은, 즉, 양극집전체만을 포함하는 양극판 굴곡무지부로 구분될 수 있으며, 상기 양극판 평탄코팅부는 그 폭이 모두 동일하지만, 상기 양극판 굴곡무지부는 전극조립체의 굴곡부에 대응하도록, 전극조립체를 감는 코어에 접하는 양극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 증가할 수 있다.In addition, the cathode active material coating portion may be patterned such that the cathode active material is positioned only in a region corresponding to the flat portion of the electrode assembly, as in the anode active material coating portion. Accordingly, the positive electrode plate includes a positive electrode plate flat coating portion corresponding to the electrode assembly flat portion, the positive electrode active material being coated on the positive electrode current collector; The positive electrode plate flat coating portion may have a width equal to that of the positive electrode plate flat coating portion. The positive electrode plate flat coating portion may have a width equal to that of the positive electrode plate flat coating portion, The width of the positive electrode plate contacting the core wound around the electrode assembly may gradually increase from the first end to the end of the positive electrode plate corresponding to the bent portion.

또, 상기 양극판은 이후 충방전 과정에서의 단락 발생을 방지하기 위해, 상기 양극판 평탄코팅부의 양 끝단, 즉, 양극판 평판코팅부의 시작부 및 말단부에 절연테이프를 포함할 수 있다. 이때 절연테이프는 앞서 음극판에서 설명한 바와 동일한 것일 수 있다. The positive electrode plate may include insulating tapes at both ends of the positive electrode plate flat coating portion, that is, at the start portion and the end portion of the positive electrode plate flat coating portion, in order to prevent a short circuit in the charging and discharging process. At this time, the insulating tape may be the same as described in the cathode plate.

또, 상기 양극판에 있어서, 권취시작부와 권취종료부는 각각 양극활물질이 코팅되지 않고 양극집전체만으로 이루어진 양극판 무지부를 포함할 수 있다. 이와 같이 권취시작부와 권취종료부에 각각 양극판 무지부를 포함할 경우, 상기 전극조립체에 있어서 양극 탭과 음극 탭은 상하로 구성될 수 있다. 이와 같이 양극 탭과 음극 탭이 상하로 위치할 경우, 권취 말단에 위치하는 양극 탭은 그 대향하는 면이 양극이므로 전기적 단락의 발생을 방지할 수 있다.In the above-mentioned positive electrode plate, the winding start portion and the winding end portion may include a positive electrode plate uncoated portion formed of only the positive electrode current collector without coating the positive electrode active material. When the uncoated portion is included in each of the winding start portion and the winding end portion, the positive electrode tab and the negative electrode tab of the electrode assembly may be formed up and down. When the positive electrode tab and the negative electrode tab are positioned up and down like this, the opposing faces of the positive electrode tab located at the winding end can prevent the occurrence of an electrical short circuit.

상기 양극 탭은 레이저용접, 초음파용접, 저항용접과 같은 용접이나 도전성 접착제에 의하여 통전가능하도록 부착될 수 있으며, 또 상기 양극 탭에는 절연테이프가 부착되어 전극 간의 단락을 방지할 수도 있다.The positive electrode tab may be attached by welding such as laser welding, ultrasonic welding, resistance welding, or conductive adhesive, and an insulating tape may be attached to the positive electrode tab to prevent a short circuit between the electrodes.

또, 상기 권취시작부와 권취종료부 중 양극 탭이 위치하지 않는 양극무지부에는 단락 방지를 위한 절연테이프가 위치할 수도 있다. In addition, an insulating tape for preventing short-circuiting may be located at the uncoated portion where the positive electrode tab is not located in the winding start portion and the winding end portion.

한편, 상기 젤리-롤형 전극조립체에 있어서, 상기한 양극판과 음극판 사이에 개재되는 분리막은 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막일 수 있다. Meanwhile, in the jelly-roll type electrode assembly, the separator interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate may be an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength.

구체적으로 상기 분리막은 다공성 고분자 필름, 예를 들어 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독중합체, 에틸렌/부텐 공중합체, 에틸렌/헥센 공중합체 및 에틸렌/메타크릴레이트 공중합체 등과 같은 폴리올레핀계 고분자로 제조한 다공성 고분자 필름 또는 이들의 2층 이상의 적층 구조체일 수 있다. 또 상기 분리막은 다공성 부직포, 예를 들어 고융점의 유리 섬유 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 등으로 된 부직포일 수도 있다.Specifically, the separation membrane may be a porous polymer film such as a porous polymer film made of a polyolefin-based polymer such as an ethylene homopolymer, a propylene homopolymer, an ethylene / butene copolymer, an ethylene / hexene copolymer, and an ethylene / methacrylate copolymer Or a laminated structure of two or more thereof. The separation membrane may be a nonwoven fabric made of a porous nonwoven fabric, for example, glass fiber of high melting point or polyethylene terephthalate fiber.

경우에 따라서는, 전지의 안정성을 높이기 위하여 상기 분리막 상에 겔 폴리머 전해질이 코팅될 수도 있다. 이러한 겔 폴리머 중 대표적인 예로는, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐리덴플루라이드 또는 폴리아크릴로니트릴 등을 들 수 있다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.In some cases, a gel polymer electrolyte may be coated on the separation membrane to improve the stability of the cell. Representative examples of such gel polymers include polyethylene oxide, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, and the like. When a solid electrolyte such as a polymer is used as an electrolyte, the solid electrolyte may also serve as a separation membrane.

또, 상기 분리막 내 포함되는 기공은 0.01㎛ 내지 10㎛의 기공 직경을 갖는 것일 수 있다.The pores contained in the separation membrane may have a pore diameter of 0.01 to 10 m.

또, 상기 분리막은 5㎛ 내지 300㎛의 두께를 갖는 것일 수 있다. The separation membrane may have a thickness of 5 탆 to 300 탆.

또, 상기 분리막은 분리막이 열에 의해 수축되더라도 음극 전극을 차단시킬 수 있도록 음극판의 종료부보다 보다 길게 연장되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는 상기 분리막은 음극 종료부로부터 5mm 이상 연장된 것일 수 있다.In addition, it is preferable that the separation membrane is extended longer than the end of the cathode plate so as to block the cathode electrode even if the separation membrane is contracted by heat. Specifically, the separation membrane may extend from the cathode end portion by 5 mm or more.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따르는 젤리-롤형 전극조립체를 도시한 단면도로서, 도 1a는 음극 방향으로 권취된 전극조립체(10)이고, 도 1b는 양극방향으로 권취된 전극조립체(20)이다. 1A and 1B are cross-sectional views illustrating a jelly-roll type electrode assembly according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is an electrode assembly 10 wound in a negative electrode direction, FIG. 1B is a cross- (20).

도 1a 및 도 1b에 나타난 바와 같이, 음극판(100)/분리막(300)/양극(200)으로 구성된 전극조립체를 권취함에 있어서 최초의 권취 방향이 도 1a에서 나타내는 바와 같이 음극(100) 방향일 수 있고, 도 1b에서 나타내는 바와 같이 양극(200) 방향일 수 있다. As shown in FIGS. 1A and 1B, when the electrode assembly composed of the anode 100 / separator 300 / anode 200 is wound, the initial winding direction may be the direction of the cathode 100 And may be in the direction of the anode 200 as shown in FIG. 1B.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르는 전극조립체(10)는 도 1a에서 나타내는 바와 같이, 최초의 권취 방향이 음극 방향일 수 있다. 이 경우 전극조립체의 최초 굴곡부에서의 음극판(100)의 곡률반경이 양극판(200)의 곡률반경보다 작게 된다. 즉, 최초의 상기 음극판(100) 굴곡무지부의 곡률반경은 최초의 상기 양극판(200) 굴곡무지부의 곡률반경보다 작게 된다. More specifically, the electrode assembly 10 according to one embodiment of the present invention may have a first winding direction in the negative direction, as shown in FIG. 1A. In this case, the curvature radius of the negative electrode plate 100 at the initial bending portion of the electrode assembly becomes smaller than the radius of curvature of the positive electrode plate 200. That is, the radius of curvature of the first uncoated portion of the negative electrode plate 100 is smaller than the radius of curvature of the first uncoated portion of the positive electrode plate 200.

도 1a를 참조하면, 상기 전극조립체(10)는 분리막(300)과, 상기 분리막(300)의 양면에 배치되는 음극판(100)과 양극판(200)이 권취 및 압착되어 제조되는 것으로, 전극조립체 평탄부(11)와 전극조립체 굴곡부(12)로 구분될 수 있다.1A, the electrode assembly 10 includes a separator 300, a negative electrode plate 100 disposed on both sides of the separator 300, and a positive electrode plate 200 wound and pressed, (11) and an electrode assembly bend (12).

상기 음극판(100)의 굴곡무지부의 폭은 등차수열을 이룸으로써, 전극조립체를 감는 코어에 접하는 음극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커지는데, 이때 연속되는 음극판 굴곡무지부의 폭의 차(공차)는 분리막의 두께, 음극판의 두께의 1/2, 및 양극판의 두께의 1/2을 모두 합한 값으로 일정한 것이 바람직하다. 다만, 상기 음극판(100)의 굴곡무지부의 폭을 전극조립체 굴곡부의 폭보다 작게 형성하더라도, 전극조립체의 굴복부의 변곡점이 상기 음극판의 굴곡무지부에 포함되어 있기만 한다면, 본 발명의 목적을 달성하는 데에 무리가 없다. 왜냐하면, 음극집전체에 코팅된 음극활물질의 크랙은 상기 전극조립체의 굴복부의 변곡점에서 가장 심각하게 발생하기 때문에, 적어도 이 부분을 무지부로 형성한다면 음극활물질의 크랙 발생을 효과적으로 방지할 수 있기 때문이다. 여기서, 전극조립체의 굴곡부의 변곡점은 전극조립체가 권취됨에 따라 그 방향이 반대로 꺾이는 꼭지점을 말한다. The width of the uncoated portion of the negative electrode plate 100 is equal to the width of the uncoated portion of the negative electrode plate 100. As a result, the width of the negative electrode plate contacting the core wound around the core gradually increases from the first end to the end, (Tolerance) is preferably a value which is a total of a thickness of the separator, a half of the thickness of the negative plate, and a half of the thickness of the positive plate. However, even if the width of the curled portion of the negative electrode plate 100 is smaller than the width of the curved portion of the electrode assembly, if the inflection point of the bowed portion of the electrode assembly is included in the curved portion of the negative electrode plate, There is no problem. This is because the cracks of the negative electrode active material coated on the negative electrode current collector occur most severely at the inflection point of the bowing portion of the electrode assembly, so that cracking of the negative electrode active material can be effectively prevented if at least this portion is formed as a plain portion. The inflection point of the bent portion of the electrode assembly refers to a vertex where the direction of the electrode assembly is reversed as the electrode assembly is wound.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르는 전극조립체(20)은 도 1b에서 나타내는 바와 같이, 최초의 권취 방향이 양극 방향일 수 있다. 이 경우 전극조립체의 최초의 굴곡부에서의 양극판의 곡률반경이 음극판의 곡률반경보다 작게 된다. In addition, the electrode assembly 20 according to an embodiment of the present invention may have an initial winding direction in the anode direction, as shown in FIG. 1B. In this case, the radius of curvature of the positive electrode plate at the first bent portion of the electrode assembly becomes smaller than the radius of curvature of the negative electrode plate.

도 1b를 참조하면, 상기 젤리-롤형 전극조립체(20)는 분리막(300)과, 상기 분리막(300)의 양면에 배치되는 음극판(100)과 양극판(200)이 권취 및 압착되어 제조되는 것으로, 전극조립체 평탄부(21)와 전극조립체 굴곡부(22)로 구분될 수 있다. 여기서, 상기 음극판(100)의 굴곡무지부의 폭은 전술한 최초 권취 방향이 음극 방향인 경우와 마찬가지로, 등차수열을 이룸으로써, 전극조립체를 감는 코어에 접하는 음극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커진다. 이때 연속되는 음극판 굴곡무지부의 폭의 차(공차)는 분리막의 두께, 양극판의 두께의 1/2, 및 음극판의 두께의 1/2을 모두 합한 값으로 일정한 것이 바람직하다. 다만, 상기 양극판에서와 마찬가지로, 음극판(100)의 굴곡무지부의 폭을 전극조립체 굴곡부의 폭보다 작게 형성함과 동시에, 전극조립체의 굴복부의 변곡점을 상기 음극판의 굴곡무지부에 포함시킬 수 있다. 1B, the jelly-roll type electrode assembly 20 includes a separator 300, a negative electrode plate 100 disposed on both sides of the separator 300, and a positive electrode plate 200 wound and pressed, The electrode assembly flat portion 21 and the electrode assembly bend portion 22 can be distinguished. Here, the width of the unfilled portion of the negative electrode plate 100 is equal to the width of the negative electrode plate in contact with the core wound around the electrode assembly, as in the case where the first winding direction is the negative electrode direction, It grows step by step. At this time, it is preferable that the difference (tolerance) of the widths of the consecutive negative electrode plate bending unions is constant by a sum of the thickness of the separator, a half of the thickness of the positive electrode plate, and a half of the thickness of the negative electrode plate. However, as in the case of the positive electrode plate, the width of the unfolded portion of the negative electrode plate 100 may be smaller than the width of the bent portion of the electrode assembly, and the inflection point of the leading portion of the electrode assembly may be included in the unfolded portion of the negative electrode plate.

한편, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음극활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체가 권취 및 압착되기 전 상태를 도시한 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view illustrating a jelly-roll type electrode assembly in which a negative electrode active material is pattern-coated according to an embodiment of the present invention before winding and pressing.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 음극활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체가 권취 및 압착되기 전, 분리막(300)과, 상기 분리막(300)의 양면에 음극판(100)과 양극판(200)이 배치된다. 이때, 상기 음극판(100)은 음극활물질이 코팅된 음극판 평탄코팅부(110)와 음극활물질이 코팅되지 않은 음극판 굴곡무지부(120)가 교대로 형성되는데, 음극판 평탄코팅부(110)는 그 폭이 모두 동일하나, 음극판 굴곡무지부(120)는 전극조립체를 감는 코어에 접하는 음극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커지도록 형성된다(120-1, 120-2, 120-3, 120-4 및 120-n 참조). 또, 상기 양극판(200) 역시 양극활물질이 코팅된 양극판 평탄코팅부(210)와 양극활물질이 코팅되지 아니한 양극판 굴곡무지부(220)가 교대로 형성될 수 있으며, 이때 양극판 평탄코팅부(210)는 그 폭이 모두 동일하나, 양극판 굴곡무지부(220)는 전극조립체를 감는 코어에 접하는 양극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커지도록 형성된다(220-1, 220-2, 220-3, 220-4 및 220-n 참조).As shown in FIG. 2, before the jelly-roll type electrode assembly with pattern coating of the anode active material according to an embodiment of the present invention is wound and pressed, the separator 300 and the cathode plate 100 and a positive electrode plate 200 are disposed. The cathode plate 100 is formed by alternately forming an anode plate flat coating unit 110 coated with a negative electrode active material and a negative electrode plate uncoated portion 120 coated with a negative electrode active material. 120-1, 120-2, 120-3, and 120-3 are formed so that the width of the negative electrode plate is gradually increased from the first leading end to the end of the negative electrode plate in contact with the core winding the electrode assembly. 120-4 and 120-n). In addition, the positive electrode plate 200 may be alternately formed with the positive electrode plate flat coating portion 210 coated with the positive electrode active material and the positive electrode plate uncoated portion 220 not coated with the positive electrode active material, The width of the positive electrode plate bending nonwoven fabric portion 220 is gradually increased from the first end to the end of the positive electrode plate contacting the core winding the electrode assembly 220 (220-1, 220-2, 220 -3, 220-4 and 220-n).

또, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체가 권취 및 압착되기 전에 있어서, 음극(100), 분리막(300) 및 양극(200)의 단면을 나타내는 단면도이다. 3 is a sectional view showing a cross section of the cathode 100, the separator 300, and the anode 200 before the jelly-roll type electrode assembly in which the active material is pattern coated according to an embodiment of the present invention is wound and pressed. to be.

도 3을 참조하면, 상기 음극(100)은 음극 집전체(117) 및 상기 음극 집전체(117) 상에 음극활물질이 코팅된 음극판 평탄 코팅부(111, 113, 114, 116)를 포함할 수 있다. 상기 음극판 평탄 코팅부(111, 113, 114, 116)에서 외부를 향하는 음극판 평탄 코팅부(111, 113)은 내부를 향하는 음극판 평탄 코팅부(114, 116)에 비하여 그 폭이 작을 수 있다. 그러나, 권취한 후의 코팅된 젤리-롤형 전극조립체에 있어서는, 상기 음극판 평탄 코팅부는 그 폭이 모두 동일할 수 있다. 마찬가지로, 상기 양극(200)은 양극 집전체(227) 상에 양극활물질이 코팅된 양극판 평탄 코팅부(221, 223, 224, 226)를 포함할 수 있고, 권취한 후의 젤리-롤형 전극조립체에서의 양극판 평탄 코팅부의 폭이 동일할 수 있다. 3, the cathode 100 may include an anode current collector 117 and an anode flat coating unit 111, 113, 114, and 116 coated with an anode active material on the anode current collector 117 have. The negative plate flat coating portions 111 and 113 facing outward from the negative plate flat coating portions 111, 113, 114 and 116 may have a smaller width than the inward facing negative plate flat coating portions 114 and 116. However, in the coated jelly-roll type electrode assembly after being wound, the negative plate flat coating portion may have the same width. Similarly, the anode 200 may include cathode plate flat coating portions 221, 223, 224, and 226 coated with a cathode active material on the cathode current collector 227, and may be formed on the jelly- The width of the flat plate coated portion of the positive electrode plate may be the same.

한편, 상기 음극판 평탄 코팅부의 각각의 사이에는 음극활물질이 코팅되지 않은 음극판 굴곡무지부(112, 115)가 형성될 수 있다. 상기 음극판 굴곡무지부는 음극(100)의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커질 수 있다. 나아가, 전극조립체의 권취를 고려하여, 전술한 바와 마찬가지로, 내부에 형성된 음극판 굴곡무지부(115)는 그 대응되는 위치에서 외부에 형성된 음극판 굴곡무지부(112)보다 그 폭이 클 수 있다. Between the cathode coating portion and the cathode coating portion, the cathode bend portions 112 and 115 may be formed without coating the anode active material. The width of the bent portion of the negative electrode plate may gradually increase from the initial tip to the tip of the negative electrode 100. In addition, in consideration of the winding of the electrode assembly, the negative electrode plate bending uneven portion 115 formed therein may have a width greater than that of the negative electrode plate bending non-forming portion 112 formed at the corresponding position.

마찬가지로, 상기 양극판 평탄 코팅부의 각각의 사이에는 양극활물질이 코팅되지 않은 양극판 굴곡무지부(222, 225)가 형성될 수 있다. 상기 양극판 굴곡무지부는 양극(200)의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커질 수 있다. 나아가, 전극조립체의 권취를 고려하여, 전술한 바와 마찬가지로, 내부에 형성된 음극판 굴곡무지부(225)는 그 대응되는 위치에서 외부에 형성된 음극판 굴곡무지부(222)보다 그 폭이 클 수 있다. Likewise, the positive electrode plate bending uncoated portions 222 and 225 may be formed between the positive and negative electrode plate flat coating portions, respectively, without coating the positive electrode active material. The width of the bubble-free portion of the positive electrode plate may gradually increase from the initial tip of the positive electrode 200 to the end thereof. Further, in consideration of the winding of the electrode assembly, the negative electrode plate bending non-formed portion 225 formed therein may have a width greater than that of the negative electrode bending non-formed portion 222 formed at the corresponding position.

더 나아가, 상기 전극조립체에 있어서, 상기 음극판, 구체적으로 상기 음극판 평탄코팅부는 SiOx (0<x<2)의 실리콘 산화물을 음극활물질로서 포함하는 것을 특징으로 한다. 보다 구체적으로, 산소 원소의 함유량을 나타내는 x값은, 0<x≤1일 수 있다. x가 2를 초과하는 경우 전기화학적 반응 자리(site)인 Si의 상대적인 양이 적어 전체 에너지 밀도 감소를 유발할 수 있다. 또, 상기 실리콘 산화물은 비정질일 수 있다.Furthermore, in the electrode assembly, the negative electrode plate, specifically, the negative electrode plate flat coating portion may include silicon oxide of SiO x (0 <x <2) as a negative electrode active material. More specifically, the x value indicating the oxygen element content may be 0 < x &lt; = 1. If x is greater than 2, the relative amount of Si, the site of the electrochemical reaction, is small, which may lead to a reduction in the total energy density. Further, the silicon oxide may be amorphous.

또, 상기 실리콘 산화물은 B, P, Li, Ge, Al, Mg, Ca, 및 V로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 원소로 도핑될 수도 있다.The silicon oxide may be doped with at least one element selected from the group consisting of B, P, Li, Ge, Al, Mg, Ca and V.

상기한 원소들로 도핑될 경우, 실리콘 산화물의 비정질화도가 증가되고, 실리콘 옥사이드의 환원시 형성될 수 있는 Si 금속 응집체의 성장이 억제되며, Li 이온의 확산속도가 증가될 수 있다. 그 결과 보다 개선된 고율 충방전 효율을 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로 상기 실리콘 산화물이 도핑될 경우, 음극활물질 총 중량에 대하여 상기한 도핑원소를 0.05중량% 내지 10중량%로 포함할 수 있다. 도핑원소의 함량이 0.05중량% 미만이면 도핑에 따른 개선 효과가 미미하고, 10중량%를 초과할 경우 에너지밀도 및 비가역 용량이 증가될 수 있다. When doped with the above-mentioned elements, the amorphization degree of the silicon oxide is increased, the growth of the Si metal agglomerate which can be formed in the reduction of the silicon oxide is suppressed, and the diffusion rate of the Li ion can be increased. As a result, it is possible to exhibit improved charging / discharging efficiency at a higher rate. More specifically, when the silicon oxide is doped, the doping element may be included in an amount of 0.05 wt% to 10 wt% based on the total weight of the negative electrode active material. If the doping element content is less than 0.05 wt%, the improvement effect by doping is insignificant, and if it exceeds 10 wt%, the energy density and irreversible capacity can be increased.

또, 상기 음극활물질은 평균입자직경이 1㎛ 내지 50㎛일 수 있다.In addition, the negative electrode active material may have an average particle diameter of 1 탆 to 50 탆.

또, 상기 음극판 평탄코팅부는 상기한 음극활물질과 함께 바인더 및 도전제를 더 포함할 수 있다.In addition, the negative electrode plate flat coating portion may further include a binder and a conductive agent together with the negative electrode active material.

상기 바인더는 음극활물질 입자들 간의 부착 및 음극활물질과 음극집전체와의 접착력을 향상시키는 역할을 한다. 구체적인 예로는 폴리비닐리덴플로라이드(PVDF), 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 폴리머(EPDM), 술폰화-EPDM, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 스티렌-부타디엔 고무, 불소 고무 또는 이들의 다양한 공중합체 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. The binder serves to improve the adhesion between the anode active material particles and the adhesion between the anode active material and the anode current collector. Specific examples include polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, There can be mentioned polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene-diene polymer (EPDM), sulfonated-EPDM, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, styrene-butadiene rubber, fluorine rubber or various copolymers thereof. One kind alone or a mixture of two or more kinds can be used.

상기와 같은 바인더는 음극판 평탄코팅부 총 중량에 대하여 1중량% 내지 30중량%로 포함될 수 있다. The binder may be included in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the negative electrode plate flat coating part.

또, 상기 도전재는 전극에 도전성을 부여하기 위해 사용되는 것으로서, 구성되는 전지에 있어서, 화학변화를 야기하지 않고 전자 전도성을 갖는 것이면 특별한 제한없이 사용가능하다. 구체적인 예로는 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본 블랙, 아세틸렌블랙, 케첸블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙, 탄소섬유 등의 탄소계 물질; 구리, 니켈, 알루미늄, 은 등의 금속 분말 또는 금속 섬유; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 또는 폴리페닐렌 유도체 등의 전도성 고분자 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. The conductive material is used for imparting conductivity to the electrode. The conductive material is not particularly limited as long as it has electron conductivity without causing chemical change. Specific examples thereof include graphite such as natural graphite and artificial graphite; Carbon-based materials such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, summer black and carbon fiber; Metal powder or metal fibers such as copper, nickel, aluminum and silver; Conductive whiskey such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; And polyphenylene derivatives. These may be used alone or in admixture of two or more.

상기와 같은 도전재는 음극판 평탄코팅부 총 중량에 대하여 총 중량에 대하여 1중량% 내지 30중량%로 포함될 수 있다.
The conductive material may be included in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the negative electrode plate flat coating portion.

(스택-(stack- 폴딩형Folding type 전극조립체) Electrode assembly)

또, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극조립체는, 양극집전체의 적어도 일면에 양극활물질 코팅부를 포함하는 양극판과, 음극집전체의 적어도 일면에 음극활물질 코팅부를 포함하는 음극판이 분리막을 개재하여 적층된 단위 전극조립체가 복수 개 중첩되고, 각각의 중첩부는 분리필름이 개재되며, 상기 분리필름은 각각의 단위 전극조립체를 감싸는 스택-폴딩형 전극조립체에 있어서, 상기 음극활물질이 SiOx (0<x<2)의 실리콘 산화물을 포함하고, 그리고 상기 음극판이 음극활물질 코팅층 양쪽 말단에 각각 음극판 무지부를 포함하는 것이다. According to another embodiment of the present invention, there is provided an electrode assembly comprising a positive electrode plate including a positive electrode active material coating portion on at least one surface of a positive electrode collector, and a negative electrode plate including a negative electrode active material coating portion on at least one surface of the negative electrode collector, A stack-folding type electrode assembly in which a plurality of stacked unit electrode assemblies are stacked, each stacked portion including a separation film, and the separation film surrounds each unit electrode assembly, wherein the negative electrode active material has a composition of SiOx (0 < x &Lt; 2), and the negative electrode plate includes negative electrode plate uncoated portions at both ends of the negative electrode active material coating layer.

상기 스택-폴딩형 전극조립체에 있어서, 상기 음극판이 양쪽 말단에 음극판 무지부를 포함하는 것을 제외하고는, 양극판, 음극판, 분리막 그리고 음극활물질, 즉 실리콘 산화물은 앞서 설명한 바와 동일하다.In the stack-folding type electrode assembly, the positive electrode plate, the negative electrode plate, the separator, and the negative electrode active material, that is, the silicon oxide, are the same as those described above, except that the negative electrode plate includes the negative electrode plate uncoated portions at both ends.

스택-폴딩형 전극조립체의 경우, 단위 전극조립체가 분리필름에 의해 감싸져 있기 때문에, 충방전에 따른 음극활물질의 부피 팽창시 그 팽창압력이 분리필름에 의해 차단되어 내부로 향하게 되고, 그 결과로 음극코팅층에 크랙이 발생할 수 있다. 이에 대해 음극코팅층의 양 말단에 음극판 무지부를 형성함으로써, 충방전에 따른 음극활물질의 부피팽창을 완충하여 음극코팅층내 크랙발생을 방지할 수 있다.In the case of the stack-folding type electrode assembly, since the unit electrode assembly is surrounded by the separation film, the expansion pressure of the negative electrode active material due to charging and discharging is blocked by the separation film and directed toward the inside, Cracks may occur in the negative electrode coating layer. By forming the uncoated portions of the negative electrode plate at both ends of the negative electrode coating layer, it is possible to prevent the occurrence of cracks in the negative electrode coating layer by buffering the volume expansion of the negative electrode active material upon charging and discharging.

음극활물질 코팅부의 양 말단에 형성되는 각각의 음극판 무지부의 길이는, 음극집전체의 길이에서 음극활물질 코팅부를 제외한 길이를 2로 나눈 값으로, 음극집전체의 길이와 음극활물질 코팅부의 길이에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로는 상기 음극활물질 코팅부의 길이는 음극집전체 길이의 75% 내지 90%일 수 있다. The length of each uncoated portion formed at both ends of the coated portion of the negative electrode active material is a value obtained by dividing the length of the negative electrode collector excluding the coated portion of the negative electrode active material by 2 divided by the length of the negative electrode collector and the length of the coated portion of the negative electrode active material . Specifically, the length of the negative electrode active material coated portion may be 75% to 90% of the length of the negative electrode collector.

한편, 상기 스택-폴딩형 전극조립체에 있어서, 분리필름은 단위 전극조립체를 감쌀 수 있는 단위길이를 갖고, 단위 길이마다 외측으로 꺾여서 첫 단의 단위 전극조립체로부터 시작되어 끝단의 단위 전극조립체까지 연속하여 Z형으로 각각의 단위 전극조립체를 폴딩하고, 여분의 분리필름이 중첩된 단위 전극조립체의 외주부를 감싸서 단위 전극조립체의 중첩부에 개재되거나, 또는 단위 길이마다 내측으로 꺾여서 중앙의 단위 전극조립체로부터 시작되어 최외각의 단위 전극조립체까지 연속하여 각각의 단위 전극조립체를 감싸서 단위 전극조립체의 중첩부에 개재될 수 있다. In the stack-folding type electrode assembly, the separation film has a unit length that can wrap around the unit electrode assembly. The separation film is bent outward at every unit length and starts from the first unit electrode assembly to the unit electrode assembly at the end Each of the unit electrode assemblies is folded in a Z-shape, and an extra separating film is interposed in the overlapping portion of the unit electrode assembly while surrounding the outer peripheral portion of the unit electrode assembly in which the extra separation films are overlapped. So that the unit electrode assemblies are continuous to the outermost unit electrode assemblies and can be interposed in the overlapped portions of the unit electrode assemblies.

상기 분리필름은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴로니트릴, 및 폴리비닐리덴 플루오라이드 헥사플루오로프로필렌 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 2 이상의 화합물을 포함할 수 있으며, 이들 화합물을 포함하는 단일층 구조 또는 이층 이상의 다층 구조를 가질 수 있다.Wherein the separation film includes any one or two or more compounds selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyvinylidene fluoride, polyethylene oxide, polyacrylonitrile, and polyvinylidene fluoride hexafluoropropylene copolymer And may have a single layer structure comprising these compounds or a multilayer structure of two or more layers.

또, 상기 분리필름은 다공성 필름일 수 있다. The separation film may be a porous film.

또, 상기 전극조립체는 분리필름의 최외각 끝단에 상기 분리필름 고정을 위한 접착테이프 또는 열융착부를 더 포함할 수 있다. In addition, the electrode assembly may further include an adhesive tape or a thermally fused portion for fixing the separation film to the outermost end of the separation film.

상기 접착테이프는 통상 필름에 대한 접착용으로 사용되는 것이라면 특별한 한정없이 사용가능하다. 또, 상기 열융착부를 형성할 경우, 상기 분리필름은 열용접기, 또는 열판 등을 마무리되는 분리필름에 접촉시켜 분리필름 자체가 열에 의해 용융되어 접착 고정되도록 하는 방법으로 고정될 수 있다. The adhesive tape is not particularly limited as long as it is usually used for adhesion to a film. When the heat-sealed portion is formed, the separating film may be fixed by a method in which a heat-welding machine, a heat plate, or the like is brought into contact with a finished separating film so that the separating film itself is melted and fixed by heat.

또, 상기 전극조립체에 있어서 상기 적층하고자 하는 단위 전극조립체의 수는 최종 전지의 원하는 용량에 따라 결정될 수 있다.In addition, in the electrode assembly, the number of unit electrode assemblies to be stacked may be determined according to a desired capacity of the final battery.

도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스택-폴딩형 전극조립체를 도시한 단면도이다.4 and 5 are cross-sectional views illustrating a stack-folding type electrode assembly according to another embodiment of the present invention, respectively.

도 4에 나타난 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스택-폴딩형 전극조립체(30)는, 음극집전체(117)의 양 면에 음극활물질 코팅층(111, 114)를 포함하는 음극판(100)과, 양극집전체(227)의 양 면에 양극활물질 코팅층(221, 224)을 포함하는 양극판(200)이, 분리막(300)을 개재하여 적층된, 복수개의 단위 전극조립체(400)가 분리필름(500)을 개재하여 중첩되고, 상기 분리필름(500)은 단위 전극조립체(400)를 감쌀 수 있는 단위길이를 갖고, 단위 길이마다 내측으로 꺾여서 중앙의 단위 전극조립체로부터 시작되어 최외각의 단위 전극조립체까지 연속하여 각각의 단위 전극조립체(400)를 감싸서 단위 전극조립체의 중첩부에 개재된 층상 구조를 가질 수 있다. 이때 상기 음극판 및 양극판은 집전체의 양면에 각각의 전극활물질을 포함하는 코팅층이 형성되어 있으나, 집전체의 어느 한 면에만 전극활물질을 포함하는 코팅층이 형성될 수도 있다. The stack-folding type electrode assembly 30 according to another embodiment of the present invention having the structure shown in FIG. 4 includes negative electrode active material coating layers 111 and 114 on both surfaces of the negative electrode current collector 117 And a positive electrode plate 200 including positive electrode active material coating layers 221 and 224 on both sides of a positive electrode collector 227 are stacked via a separator 300 to form a plurality of unit electrode assemblies 400 are overlapped with each other through a separation film 500. The separation film 500 has a unit length that can cover the unit electrode assembly 400 and starts from the center unit electrode assembly with each unit length bent inward And may have a layered structure interposed between the unit electrode assemblies 400 in the overlapping portion of the unit electrode assembly 400 so as to continuously cover the unit electrode assemblies 400 up to the outermost unit electrode assembly. At this time, the negative electrode plate and the positive electrode plate have a coating layer including the electrode active material on both sides of the current collector, but a coating layer including the electrode active material on only one side of the current collector may be formed.

또, 상기 전극조립체(30)에 있어서, 음극판(100)은 음극활물질이 코팅된 음극코팅부(110)와 음극판 말단에 음극활물질이 코팅되지 않은 음극무지부(120', 120")을 포함한다. 마찬가지로, 양극판(200) 역시 양극활물질이 코팅된 양극코팅부(미도시)와 양극판 말단에 양극활물질이 코팅되지 않은 양극무지부를 포함할 수 있다.Also, in the electrode assembly 30, the negative electrode plate 100 includes a negative electrode coating portion 110 coated with a negative electrode active material, and negative electrode uncoated portions 120 'and 120' 'not coated with a negative electrode active material at the end of the negative electrode plate The positive electrode plate 200 may also include a positive electrode coating portion (not shown) coated with the positive electrode active material and a positive electrode uncoated portion where the positive electrode active material is not coated at the end of the positive electrode plate.

또, 도 4의 전극조립체(30)의 구조에서 보듯이 단위 전극조립체(400)를 적층하면서 상기 전극조립체를 감싸도록 분리필름(500)을 나선형으로 폴딩하는 방식은, 단위 전극조립체 사이의 전극들을 효율적으로 이용할 수 있다. 또, 폴딩 후 마지막에 한바퀴 감아서 생성되는 압력은 모든 단위 전극조립체들이 형성하는 전극과 분리필름 사이의 계면을 압착시키게 된다. 또, 분리필름 말단에서의 테이프(600)의 테이핑에 의한 마무리는 이러한 압력이 계속 유지되도록 하여 안정적이고 계속적인 계면 접촉을 가능케 한다.In addition, as shown in the structure of the electrode assembly 30 of FIG. 4, in the method of spirally folding the separation film 500 so as to surround the electrode assembly while stacking the unit electrode assembly 400, And can be used efficiently. In addition, the pressure generated by winding one turn after the folding causes the interface between the electrodes formed by all the unit electrode assemblies and the separation film to be squeezed. In addition, the taping of the tape 600 at the end of the separation film ensures that this pressure is maintained so that stable and continuous interfacial contact is possible.

이와 같은 구조의 전극조립체는 단위 전극조립체를 분리필름의 어느 일면, 즉 상면 또는 하면에 소정의 간격으로 이격하여 위치시킨 후, 열접착하고, 권취함으로써 제조될 수 있다.The electrode assembly having such a structure can be manufactured by positioning the unit electrode assembly on either side of the separation film, that is, on the upper or lower surface at a predetermined interval, followed by thermal bonding and winding.

한편, 도 5에 나타난 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스택-폴딩형 전극조립체(40)는, 음극집전체(117)의 양 면에 음극활물질 코팅층(111, 114)를 포함하는 음극판(100)과, 양극집전체(227)의 양 면에 양극활물질 코팅층(221, 224)을 포함하는 양극판(200)이, 분리막(300)을 개재하여 적층된, 복수개의 단위 전극조립체(400)가 분리필름(500)을 개재하여 중첩되고, 상기 분리필름(500)은 단위 전극조립체(400)를 감쌀 수 있는 단위길이를 갖고, 단위 길이마다 외측으로 꺾여서 첫 단의 단위 전극조립체로부터 시작되어 끝단의 단위 전극조립체까지 연속하여 Z형으로 각각의 단위 전극조립체(400)를 폴딩하고, 여분의 분리필름이 중첩된 단위 전극조립체의 외주부를 감싸서 단위 전극조립체의 중첩부에 개재된 구조를 가질 수 있다. 이때 상기 음극판 및 양극판은 집전체의 양면에 각각의 전극활물질을 포함하는 코팅층이 형성되어 있으나, 집전체의 어느 한 면에만 전극활물질을 포함하는 코팅층이 형성될 수도 있다. 5, a stack-folding type electrode assembly 40 according to another embodiment of the present invention includes anode active material coating layers 111 and 114 on both surfaces of an anode current collector 117, And a positive electrode plate 200 including positive electrode active material coating layers 221 and 224 on both sides of a positive electrode collector 227 are stacked by a separation membrane 300, The assembly 400 is superimposed via the separation film 500 and the separation film 500 has a unit length that can cover the unit electrode assembly 400 and is bent outward per unit length, The unit electrode assemblies 400 are folded in a Z-shape continuously from an end of the unit electrode assembly to an end of the unit electrode assembly, Lt; / RTI &gt; At this time, the negative electrode plate and the positive electrode plate have a coating layer including the electrode active material on both sides of the current collector, but a coating layer including the electrode active material on only one side of the current collector may be formed.

또, 상기 전극조립체(40)에 있어서, 음극판(100)은 음극활물질이 코팅된 음극코팅부(110)와 음극판 말단에 음극활물질이 코팅되지 않은 음극무지부(120', 120")을 포함한다. 마찬가지로, 양극판(200) 역시 양극활물질이 코팅된 양극코팅부(미도시)와 양극판 말단에 양극활물질이 코팅되지 않은 양극무지부를 포함할 수 있다.Also, in the electrode assembly 40, the negative electrode plate 100 includes a negative electrode coating portion 110 coated with a negative electrode active material, and negative electrode uncoated portions 120 'and 120' 'not coated with a negative electrode active material at the ends of the negative electrode plate The positive electrode plate 200 may also include a positive electrode coating portion (not shown) coated with the positive electrode active material and a positive electrode uncoated portion where the positive electrode active material is not coated at the end of the positive electrode plate.

또, 도 5의 전극조립체(40)에서 보듯이, 단위 전극조립체(400)을 적층하면서, 상기 전극조립체를 감싸도록 분리 필름(500)의 Z형으로 폴딩하는 방식은 단위 전극조립체 사이의 전극들을 효율적으로 이용할 수 있다. 또, 폴딩 후 마지막에 한바퀴 감아서 생성되는 압력은 모든 단위 전극조립체들이 형성하는 전극과 분리필름 사이의 계면을 압착시키게 된다. 또, 분리필름 말단에서의 테이프(600)의 테이핑에 의한 마무리는 이러한 압력이 계속 유지되도록 하여 안정적이고 계속적인 계면 접촉을 가능케 한다.As shown in the electrode assembly 40 of FIG. 5, in the method of folding the separation film 500 into the Z shape so as to surround the electrode assembly 400 while stacking the unit electrode assembly 400, And can be used efficiently. In addition, the pressure generated by winding one turn after the folding causes the interface between the electrodes formed by all the unit electrode assemblies and the separation film to be squeezed. In addition, the taping of the tape 600 at the end of the separation film ensures that this pressure is maintained so that stable and continuous interfacial contact is possible.

이와 같은 구조의 전극조립체는 단위 전극조립체를 분리필름의 상,하면에 교대로 교차 위치시킨 후 열접착하고, 권취하고, 최종으로 분리필름을 한바퀴 감는 방법으로 제조될 수 있다.
The electrode assembly having such a structure can be manufactured by alternately crossing the unit electrode assemblies on the upper and lower surfaces of the separation film, thermally adhering, winding, and finally winding the separation film one by one.

이차전지Secondary battery

나아가, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면 상기한 전극조립체를 구비하는 이차전지를 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a secondary battery including the electrode assembly.

상기 전극조립체는 원통형 이차전지, 각형 이차전지, 파우치형 이차전지에 모두 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 전극조립체는 권취 및 압착되어 제조되기 때문에, 각형 이차전지에 사용되는 것이 더욱 바람직하다.The electrode assembly may be used in a cylindrical secondary battery, a prismatic secondary battery, or a pouch type secondary battery. In an embodiment of the present invention, since the electrode assembly is manufactured by winding and pressing, it is more preferable to use it in a prismatic secondary battery.

일례로, 상기 젤리-롤형 전극조립체를 구비하는 각형 이차전지의 경우, 상기한 젤리-롤형 전극조립체가 각형의 금속 케이스에 내장되어 있고 케이스의 개방 상단에 돌출형 전극단자가 형성되어 있는 탑 캡을 결합되어 있는 구조로 이루어져 있다. 젤리-롤형 전극조립체의 음극판은 음극탭을 통해 탑 캡 상의 음극단자의 하단에 전기적으로 연결되며, 그러한 음극단자는 절연부재에 의해 탑 캡으로부터 절연되어 있다. 반면에, 젤리-롤형 전극조립체의 양극판은 그것의 양극탭이 알루미늄, 스테인리스 스틸 등과 같은 도전성 소재로 되어 있는 탑 캡에 전기적으로 연결되어 그 자체로서 양극단자를 형성한다. 또한, 전극탭들을 제외하고 젤리-롤형 전극조립체와 탑 캡의 전기적 절연 상태를 보장하기 위하여, 케이스와 젤리-롤형 전극조립체 사이에 시트형 절연부재를 삽입한 뒤, 탑 캡을 장착하고, 탑 캡과 케이스의 접촉면을 따라서 용접으로 이들을 결합한다. 그런 다음, 전해액 주입구를 통해 전해액을 주입한 후 금속 볼 용접하여 밀봉하고, 에폭시 등으로 용접 부위를 도포함으로써 젤리-롤형 전극조립체를 구비하는 각형 이차전지가 제조될 수 있다.
For example, in the case of a prismatic secondary battery having the jelly-roll type electrode assembly, the jelly-roll type electrode assembly is embedded in a rectangular metal case, and a top cap having protruding electrode terminals formed at the open upper end of the case It is composed of structures that are combined. The negative electrode plate of the jelly-roll type electrode assembly is electrically connected to the lower end of the negative electrode terminal on the top cap through the negative electrode tab, and such negative electrode terminal is insulated from the top cap by the insulating member. On the other hand, the positive electrode plate of the jelly-roll type electrode assembly is electrically connected to a top cap whose anode tab is made of a conductive material such as aluminum, stainless steel or the like to form a positive electrode terminal itself. In addition, in order to ensure electrical insulation between the jelly-roll type electrode assembly and the top cap except for the electrode tabs, a sheet-shaped insulating member is inserted between the case and the jelly-roll type electrode assembly, And weld them along the contact surfaces of the case. Then, a prismatic secondary battery including a jelly-roll type electrode assembly can be manufactured by injecting an electrolyte solution through an electrolyte injection port, sealing it with a metal ball, and applying a welding portion with epoxy or the like.

전지모듈 및 전지팩Battery module and battery pack

아울러, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 리튬이차전지를 단위 셀로 포함하는 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩을 제공한다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a battery module including the lithium secondary battery as a unit cell and a battery pack including the battery module.

상기 전지모듈 또는 전지팩은 파워 툴(Power Tool); 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 및 플러그인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; 또는 전력 저장용 시스템 중 어느 하나 이상의 중대형 디바이스 전원으로 이용될 수 있다.
The battery module or the battery pack may include a power tool; An electric vehicle including an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), and a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV); Or a power storage system, as shown in FIG.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

[[ 실시예Example 1: 젤리- 1: Jelly- 롤형Roll type 전극조립체 및  The electrode assembly and 리튬이차전지의The lithium secondary battery 제조] Produce]

음극활물질로서 비정질의 SiOx(0<x<2) 실리콘 산화물, 카본블랙 도전재 및 PVdF 바인더를 N-메틸피롤리돈 용매 중에서 중량비로 85:10:5의 비율로 혼합하여 음극 형성용 조성물을 제조하고, 이를 구리 집전체에 도포하여 음극을 제조하였다. 상기 음극 형성용 조성물의 도포시 음극활물질 코팅부가 전극조립체의 평탄부에 대응하는 영역에 형성되도록 패턴화하여 형성하되, 음극판 평탄코팅부는 그 폭이 모두 동일하도록, 그리고 음극판 굴곡무지부는 전극조립체를 감는 코어에 접하는 음극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커지도록 도포하였다. 또, 상기 음극판의 권취시작부와 권취종료부에는 각각 음극판 무지부가 형성되도록 하였다.Amorphous SiOx (0 < x < 2) silicon oxide, carbon black conductive material and PVdF binder as a negative electrode active material were mixed in a N-methylpyrrolidone solvent in a weight ratio of 85: 10: 5 to prepare a composition for forming an anode And this was applied to the entire copper collector to prepare a negative electrode. The negative electrode plate flat coating portions are patterned so that the negative electrode active material coating portions are formed in a region corresponding to the flat portion of the electrode assembly when the negative electrode coating composition is applied, The width of the negative electrode plate contacting the core was gradually increased from the initial tip to the end. The negative plate uncoated portions were respectively formed in the winding start portion and the winding end portion of the negative electrode plate.

또, LiNi0 .5Mn0 .3Co0 .2O2 양극활물질, 카본블랙 도전재 및 PVdF 바인더를 N-메틸피롤리돈 용매 중에서 중량비로 90:5:5의 비율로 혼합하여 양극 형성용 조성물을 제조하고, 이를 알루미늄 집전체에 도포한 후, 건조 압연하여 양극을 제조하였다. 이때 상기 양극형성용 조성물은 상기 음극에서와 동일한 방법으로 도포하였다. Further, LiNi 0 .5 Mn 0 .3 Co 0 .2 O 2 A positive electrode active material, a carbon black conductive material and a PVdF binder were mixed in a N-methylpyrrolidone solvent in a weight ratio of 90: 5: 5 to prepare a positive electrode composition, which was applied to an aluminum current collector, To prepare a positive electrode. At this time, the composition for forming an anode was applied in the same manner as in the cathode.

상기와 같이 제조된 양극과 음극 사이에 다공성 폴리에틸렌의 분리막를 개재하여 권취 및 압연하여 젤리-롤형의 전극조립체를 제조하고, 상기 전극조립체를 케이스 내부에 위치시킨 후, 케이스 내부로 비수전해질을 주입하여 리튬이차전지를 제조하였다. 이때 비수전해질은 에틸렌카보네이트/디메틸카보네이트/에틸메틸카보네이트(EC/EMC/DEC의 혼합 부피비=3/4/3)로 이루어진 유기 용매에 1.15M 농도의 리튬헥사플루오로포스페이트(LiPF6)를 용해시킨 후, 비수전해질 총 중량을 기준으로 리튬 옥살일디플루오로보레이트(LiODFB) 0.5중량% 및 비닐렌카보네이트(VC) 1중량%를 더 첨가하여 제조하였다.
A jelly-roll type electrode assembly is manufactured by winding and rolling a porous polyethylene separator between the anode and the cathode thus prepared, placing the electrode assembly in the case, injecting a non-aqueous electrolyte into the case, A secondary battery was manufactured. At this time, the nonaqueous electrolyte was prepared by dissolving lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) at a concentration of 1.15 M in an organic solvent composed of ethylene carbonate / dimethyl carbonate / ethyl methyl carbonate (mixed volume ratio of EC / EMC / DEC = 3/4/3) (LiODFB) and 1% by weight of vinylene carbonate (VC) based on the total weight of the non-aqueous electrolyte.

[[ 실시예Example 2: 스택- 2: Stack- 폴딩형Folding type 전극조립체 및  The electrode assembly and 리튬이차전지의The lithium secondary battery 제조] Produce]

음극활물질로서 비정질의 SiOx(0<x<2) 실리콘 산화물, 카본블랙 도전재 및 PVdF 바인더를 N-메틸피롤리돈 용매 중에서 중량비로 85:10:5의 비율로 혼합하여 음극 형성용 조성물을 제조하고, 이를 구리 집전체의 양면에 도포하여 음극을 제조하였다. 이때 상기 음극코팅층의 양 말단에 음극활물질이 코팅되지 않은 음극무지부가 각각 형성되도록, 구리 집전체 길이의 90%에 해당하는 길이로 상기 음극 형성용 조성물을 도포하였다.Amorphous SiOx (0 < x < 2) silicon oxide, carbon black conductive material and PVdF binder as a negative electrode active material were mixed in a N-methylpyrrolidone solvent in a weight ratio of 85: 10: 5 to prepare a composition for forming an anode And this was coated on both sides of the copper collector to prepare a negative electrode. At this time, the composition for forming an anode was applied to a length corresponding to 90% of the length of the copper collector so that a cathode uncoated portion having no coating of the negative electrode active material was formed on both ends of the negative electrode coating layer.

또, LiNi0 .5Mn0 .3Co0 .2O2 양극활물질, 카본블랙 도전재 및 PVdF 바인더를 N-메틸피롤리돈 용매 중에서 중량비로 90:5:5의 비율로 혼합하여 양극 형성용 조성물을 제조하고, 이를 알루미늄 집전체의 양면에 도포한 후, 건조 압연하여 양극을 제조하였다. 이때, 상기 알루미늄 집전체의 양 말단에는 양극활물질이 코팅되지 않은 양극무지부가 형성되도록, 상기 양극 형성용 조성물을 도포하였다. Further, LiNi 0 .5 Mn 0 .3 Co 0 .2 O 2 The cathode active material, the carbon black conductive material and the PVdF binder were mixed in a N-methylpyrrolidone solvent in a weight ratio of 90: 5: 5 to prepare a composition for forming a positive electrode, which was applied on both sides of the aluminum current collector, Dried and rolled to produce a positive electrode. At this time, the composition for forming an anode was coated on both ends of the aluminum current collector so that a cathode uncoated portion not coated with a cathode active material was coated.

또, 미세 다공구조를 갖는 두께 16㎛의 폴리프로필렌 필름을 제1 고분자 분리막(두께: 1㎛)으로 하고, 솔베이폴리머(Solvey Polymer)사의 폴리비닐리덴플루오라이드-클로로트리플루오로에틸렌 공중합체 32008를 겔화 2차 고분자로 하는 다층 고분자 필름(두께: 18㎛)을 제조하였다. 제조한 다층 고분자 필름을 분리막 및 분리필름으로 각각 사용하였다.A 16 占 퐉 -thick polypropylene film having a microporous structure was used as a first polymer separator (thickness: 1 占 퐉), and a polyvinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene copolymer 32008 of Solvay Polymer Co. To prepare a multi-layered polymer film (thickness: 18 탆) composed of a gelled secondary polymer. The prepared multi-layered polymer films were used as separation membranes and separation films, respectively.

상기에서 제조한 양극과 음극을 다층 고분자 필름을 개재하여 적층한 후 100℃의 롤 라미네이터에 통과시켜 각 전극과 분리막을 열융착하여 접착시켜 단위 전극조립체를 제조하였다.The positive electrode and the negative electrode prepared above were laminated via a multilayer polymer film, passed through a roll laminator at 100 ° C, and each electrode and the separator were thermally fused to each other to form a unit electrode assembly.

또, 상기에서 제조된 다층 고분자 필름을 길게 재단하여 준비한 후, 상기에서 제조한 단위 전극조립체 5개를 다층 고분자 필름 위에 위치시키되, 초기 두개의 단위 전극조립체는 단위 전극조립체의 폭(단위 전극조립체의 두께 포함)만큼 이격하여 배치하고, 3번째 이상의 단위 전극조립체는 권취시 두께가 증가하는 만큼씩 이격 폭을 증가시키며 배치하였다. 상기 단위 전극조립체가 위치된 다층 고분자 필름을 그대로 롤 라미네이터를 통과시켜 다층 고분자 필름 위에 단위 전극조립체를 접착시켰다. 상기에서 접착된 가장 첫단의 단위 전극조립체부터 접으면서 감고, 감은 후에는 탱탱하게 테이프로 붙여서 고정시켜 전극조립체를 제조하였다.In addition, the multi-layered polymer film prepared above was cut and prepared, and then the five unit electrode assemblies prepared above were placed on the multi-layered polymer film, and the initial two unit electrode assemblies were arranged in the width direction of the unit electrode assembly Thickness), and the third or more unit electrode assemblies were disposed with increasing spacing width as the thickness increased during winding. The unit electrode assembly was bonded to the multi-layered polymer film through the roll laminator as it was. The electrode assemblies were manufactured by folding and winding from the first unit electrode assembly adhered to the first unit, and then tapping and fixing the unit electrode assemblies with a tape.

상기에서 제조한 전극조립체를 케이스 내부에 위치시킨 후, 케이스 내부로 비수전해질을 주입하여 리튬이차전지를 제조하였다. 이때 비수전해질은 에틸렌카보네이트/디메틸카보네이트/에틸메틸카보네이트(EC/EMC/DEC의 혼합 부피비=3/4/3)로 이루어진 유기 용매에 1.15M 농도의 리튬헥사플루오로포스페이트(LiPF6)를 용해시킨 후, 비수전해질 총 중량을 기준으로 LiODFB 0.5중량% 및 비닐렌카보네이트(VC) 1중량%를 더 첨가하여 제조하였다.
After the electrode assembly was placed inside the case, a non-aqueous electrolyte was injected into the case to prepare a lithium secondary battery. At this time, the nonaqueous electrolyte was prepared by dissolving lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) at a concentration of 1.15 M in an organic solvent composed of ethylene carbonate / dimethyl carbonate / ethyl methyl carbonate (mixed volume ratio of EC / EMC / DEC = 3/4/3) , And then adding 0.5% by weight of LiODFB and 1% by weight of vinylene carbonate (VC) based on the total weight of the non-aqueous electrolyte.

[[ 실시예Example 3: 스택- 3: Stack- 폴딩형Folding type 전극조립체 및  The electrode assembly and 리튬이차전지의The lithium secondary battery 제조] Produce]

상기 실시예 2에서, 단위 전극조립체를 다층 고분자 필름에 배치시 다층 고분자 필름의 상, 하면에 교대로 교차하도록 단위 전극조립체를 위치시키는 것을 제외하고는, 상기 실시예 2에서와 동일한 방법으로 실시하였다.
Example 2 was carried out in the same manner as in Example 2, except that the unit electrode assembly was alternately arranged on the upper and lower surfaces of the multi-layer polymer film when the unit electrode assembly was placed on the multi-layer polymer film .

[[ 비교예Comparative Example 1: 젤리- 1: Jelly- 롤형Roll type 전극조립체 및  The electrode assembly and 리튬이차전지의The lithium secondary battery 제조] Produce]

상기 실시예1에서 음극 형성용 조성물 및 양극 형성용 조성물의 도포시 패턴화없이 도포하는 것을 제외하고는 상기 실시예1에서와 동일한 방법으로 실시하여 젤리-롤형 전극조립체 및 리튬이차전지를 제조하였다.
A jelly-roll type electrode assembly and a lithium secondary battery were fabricated in the same manner as in Example 1, except that the composition for forming the negative electrode and the composition for forming the positive electrode were applied without patterning during the application of the composition for the positive electrode in Example 1.

[[ 실험예Experimental Example : 두께 팽창 평가]: Evaluation of thickness expansion]

상기 실시예1 및 비교예1에서 제조한 리튬이차전지에 대해 상온(25℃)에서 2.8 내지 4.1V 구동전압 범위내에서 10C/10C의 조건으로 충/방전을 500회 실시하고, 두께 변화를 관찰하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다. Charging / discharging was performed 500 times at 10 C / 10 C in a driving voltage range of 2.8 to 4.1 V at room temperature (25 캜) with respect to the lithium secondary battery manufactured in Example 1 and Comparative Example 1, Respectively. The results are shown in Table 1.

실시예1Example 1 비교예1Comparative Example 1 사이클에 따른 전극조립체의 두께 변화율(%)% Change in Thickness of Electrode Assembly Cycle 100회100 times 6.96.9 7.17.1 200회200 times 8.08.0 8.08.0 300회300 times 8.88.8 10.510.5 500회500 times 10.410.4 15.515.5

표 1에 나타난 바와 같이 전극조립체의 굴곡부에 활물질이 코팅되지 않은 무지부를 형성한 실시예1의 리튬이차전지는 비교예1의 전지와 비교하여 사이클 증가에도 두께의 변화가 작았다.
As shown in Table 1, the lithium secondary battery of Example 1 in which an uncoated portion free from active material was formed at the bent portion of the electrode assembly had a smaller change in thickness than the battery of Comparative Example 1 even when the cycle was increased.

한편, 상기 실험 후 실시예1의 리튬이차전지를 CT(computed tomography)로 관찰하였다(관찰배율: 5배). 그 결과를 도 6에 나타내었다. Meanwhile, the lithium secondary battery of Example 1 after the above experiment was observed by CT (computed tomography) (observation magnification: 5 times). The results are shown in Fig.

도 6에서 전극조립체 양 끝의 백색부는 활물질이 코팅되지 않은 무지부를 의미한다. 도 6에 나타난 바와 같이, 실시예1의 리튬이차전지에서는 전극내 변형이 거의 관찰되지 않았다.
In Fig. 6, the white portion at both ends of the electrode assembly means an uncoated portion in which the active material is not coated. As shown in Fig. 6, in the lithium secondary battery of Example 1, deformation in the electrode was hardly observed.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

10: 전극조립체
11: 전극조립체 평탄부
12: 전극조립체 굴곡부
100: 음극판
110: 음극판 평탄코팅부
120: 음극판 굴곡무지부
200: 양극판
210: 양극판 평탄코팅부
220: 양극판 굴곡무지부
300: 분리막
400: 단위 전극조립체
500: 분리필름
600: 테이프
10: electrode assembly
11: electrode assembly flat part
12: electrode assembly bend
100: cathode plate
110: Negative electrode plate flat coating part
120: negative plate bending plain portion
200: positive electrode plate
210: Positive electrode plate flat coating portion
220: positive plate bending plain portion
300: membrane
400: unit electrode assembly
500: Separation film
600: tape

Claims (22)

양극집전체의 적어도 일면에 양극활물질 코팅부를 포함하는 양극판과, 음극집전체의 적어도 일면에 음극활물질 코팅부를 포함하는 음극판이 분리막을 개재하여 대향하도록 권취된 전극조립체에 있어서,
상기 음극활물질은 SiOx (0<x<2)의 실리콘 산화물을 포함하고,
상기 음극판은, 상기 전극조립체의 평탄부에 대응하여 위치하며, 음극활물질이 코팅된 음극판 평탄코팅부와; 상기 전극조립체의 굴곡부에 대응하여 위치하며, 음극활물질이 코팅되지 않은 음극판 굴곡무지부를 교대로 포함하되, 상기 음극판의 권취 시작부와 권취 종료부가 각각 음극판 무지부를 포함하는 것인 이차전지용 전극조립체.
A positive electrode plate including a positive electrode active material coating portion on at least one surface of a positive electrode collector and a negative electrode plate including a negative electrode active material coating portion on at least one surface of the negative electrode collector,
Wherein the negative electrode active material contains silicon oxide of SiOx (0 < x < 2)
The negative electrode plate includes a negative electrode plate flat coating portion positioned in correspondence with the flat portion of the electrode assembly and coated with the negative electrode active material; Wherein the winding start portion and the winding end portion of the negative electrode plate each include a negative electrode plate non-coin portion, wherein the negative electrode plate uncoated portion is located at a position corresponding to the bent portion of the electrode assembly and has no negative electrode active material coated thereon.
제1항에 있어서,
상기 실리콘 산화물은 비정질 구조를 갖는 것인 이차전지용 전극조립체.
The method according to claim 1,
Wherein the silicon oxide has an amorphous structure.
제1항에 있어서,
상기 음극판 평탄코팅부는 그 폭이 모두 동일한 것인 이차전지용 전극조립체.
The method according to claim 1,
Wherein the negative electrode plate flat coating portion has the same width.
제1항에 있어서,
상기 음극판 굴곡무지부는 전극조립체를 감는 코어에 접하는 음극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커지는 것인 이차전지용 전극조립체.
The method according to claim 1,
Wherein a width of the negative electrode plate is gradually increased from an initial tip to an end of the negative electrode plate in contact with the core wound around the electrode assembly.
제1항에 있어서,
상기 음극판 평탄코팅부의 양 끝단에 절연테이프를 더 포함하는 것인 이차전지용 전극조립체.
The method according to claim 1,
And an insulating tape is further provided on both ends of the flat plate coating portion of the negative electrode plate.
제5항에 있어서,
상기 절연테이프는 폴리이미드, 아세테이트, 유리섬유, 폴리에스터, 폴리페닐렌설파이드 및 폴리프로필렌로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 것인 이차전지용 전극조립체.
6. The method of claim 5,
Wherein the insulating tape comprises any one or two or more selected from the group consisting of polyimide, acetate, glass fiber, polyester, polyphenylene sulfide, and polypropylene.
제1항에 있어서,
최초의 상기 음극판 굴곡무지부의 곡률반경은 최초의 상기 양극판 굴곡무지부의 곡률반경보다 작은 것인 이차전지용 전극조립체.
The method according to claim 1,
Wherein a curvature radius of the first bending uncoated portion of the negative electrode plate is smaller than a curvature radius of the first bending uncoated portion of the positive electrode plate.
제1항에 있어서,
상기 양극판은, 전극조립체 평탄부에 대응하여 위치하며, 양극활물질이 코팅된 양극판 평탄코팅부와; 전극조립체 굴곡부에 대응하여 위치하며 양극활물질이 코팅되지 않은 양극판 굴곡무지부를 포함하는 것인 이차전지용 전극조립체.
The method according to claim 1,
The positive electrode plate includes a positive electrode plate flat coating portion positioned in correspondence with the electrode assembly flat portion and coated with the positive electrode active material; And a positive electrode plate bending unfitted portion corresponding to the bent portion of the electrode assembly and not coated with the positive electrode active material.
제8항에 있어서,
상기 양극판 굴곡무지부는 전극조립체를 감는 코어에 접하는 양극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커지는 것인 이차전지용 전극조립체.
9. The method of claim 8,
Wherein the positive electrode bending nonwoven fabric has a stepwise increase in width from a first end to an end of the positive electrode plate contacting the core winding the electrode assembly.
제8항에 있어서,
최초의 상기 양극판 굴곡무지부의 곡률반경은 최초의 상기 음극판 굴곡무지부의 곡률반경보다 작은 것인 이차전지용 전극조립체.
9. The method of claim 8,
Wherein a curvature radius of the first bending flat portion of the positive electrode plate is smaller than a radius of curvature of the first bending flat portion of the negative electrode plate.
제1항에 있어서,
상기 양극판의 권취시작부와 권취종료부는 각각 양극판 무지부를 포함하는 것인 이차전지용 전극조립체.
The method according to claim 1,
Wherein the winding start portion and the winding end portion of the positive electrode plate each include a positive electrode plate uncoated portion.
제1항에 있어서,
상하 방향으로 위치하는 양극 탭 및 음극 탭을 포함하는 이차전지용 전극조립체.
The method according to claim 1,
And a positive electrode tab and a negative electrode tab which are positioned in the vertical direction.
제1항에 있어서,
상기 분리막이 음극 종료부로부터 5mm 이상 연장된 것인 이차전지용 전극조립체.
The method according to claim 1,
Wherein the separation membrane extends from the cathode end portion by 5 mm or more.
양극집전체의 적어도 일면에 양극활물질 코팅부를 포함하는 양극판과, 음극집전체의 적어도 일면에 음극활물질 코팅부를 포함하는 음극판이 분리막을 개재하여 적층된 단위 전극조립체가 복수 개 중첩되고, 각각의 중첩부에는 분리필름이 개재되며, 상기 분리필름은 각각의 단위 전극조립체를 감싸는 전극조립체에 있어서,
상기 음극활물질은 SiOx (0<x<2)의 실리콘 산화물을 포함하고, 그리고
상기 음극판은 음극활물질 코팅부의 양쪽 말단에 각각 음극판 무지부를 포함하는 것인 이차전지용 전극조립체.
A plurality of unit electrode assemblies in which a positive electrode plate including a positive electrode active material coating portion on at least one surface of a positive electrode collector and a negative electrode plate including a negative electrode active material coating portion on at least one surface of the negative electrode collector are stacked via a separator are stacked, And a separating film interposed between the separating film and the unit electrode assembly,
Wherein the negative active material comprises silicon oxide of SiOx (0 < x < 2), and
Wherein the negative electrode plate includes a negative electrode plate uncoated portion at both ends of the negative electrode active material coating portion.
제14항에 있어서,
상기 음극활물질 코팅부의 길이는 상기 음극집전체 길이의 75 내지 90%인 이차전지용 전극조립체.
15. The method of claim 14,
And the length of the negative electrode active material coating portion is 75 to 90% of the length of the negative electrode collector.
제14항에 있어서,
상기 분리필름의 최외각 끝단에 분리필름 고정용 접착 테이프 또는 열융착부를 더 포함하는 이차전지용 전극조립체.
15. The method of claim 14,
Wherein the separating film further comprises an adhesive tape for fixing a separating film or a thermally fused portion at an outermost end of the separating film.
제14항에 있어서,
상기 분리필름은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴로니트릴, 및 폴리비닐리덴 플루오라이드 헥사플루오로프로필렌 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 화합물을 포함하는 것인 이차전지용 전극조립체.
15. The method of claim 14,
Wherein the separation film comprises any one or two or more compounds selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyvinylidene fluoride, polyethylene oxide, polyacrylonitrile, and polyvinylidene fluoride hexafluoropropylene copolymer And an electrode assembly for a secondary battery.
제1항 또는 제14항에 따른 전극조립체를 구비하는 이차전지.
A secondary battery comprising the electrode assembly according to claim 1 or claim 14.
제18항에 따른 리튬이차전지를 단위셀로 포함하는 전지모듈.
A battery module comprising the lithium secondary battery according to claim 18 as a unit cell.
제19항에 따른 전지모듈을 포함하는 전지팩.
A battery pack comprising the battery module according to claim 19.
제20항에 있어서,
중대형 디바이스의 전원으로 사용되는 것인 전지팩.
21. The method of claim 20,
A battery pack that is used as a power source for mid- to large-sized devices.
제21항에 있어서,
상기 중대형 디바이스가 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 및 전력 저장용 시스템으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 전지팩.
22. The method of claim 21,
Wherein the middle- or large-sized device is selected from the group consisting of an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle and a system for power storage.
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