KR20160097390A - 이차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기재에 활물질이 코팅된 활물질부와 제1 무지부로 구성된 제1 극판; 상기 제1 극판에 적층되고, 기재에 활물질이 코팅된 활물질부와 제2 무지부로 구성된 제2 극판; 및 상기 제1 및 제2 극판에 개재되는 세퍼레이터;를 포함하고, 상기 제1 무지부는 제2 극판과 대응하는 부위에 세라믹층이 구비되는 전극 조립체를 포함하는 이차 전지에 관한 것이다.

Description

이차 전지 {SECONDARY BATTERY}
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안전성이 향상된 이차 전지에 관한 것이다.
최근, 휴대용 전자 기기의 전원으로 이차 전지가 다양하게 사용되고 있다.
또한, 휴대용 전자 기기가 다양한 분야에서 사용되면서, 고용량의 이차 전지에 대한 수요가 급증하고 있다. 이에 따라, 이차 전지의 안전성을 향상시키기 위하여 다양한 연구가 진행되고 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 양극판 및 음극판의 쇼트 또는 단락을 방지할 수 있는 이차 전지를 제공하기 위함이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 고온에서도 안정적으로 사용할 수 있는 이차 전지를 제공하기 위함이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 양극판 및 음극판의 얼라인이 용이한 이차 전지를 제공하기 위함이다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 제1 극판, 제2 극판 및 상기 제1 극판과 제2 극판 사이에 구비된 세퍼레이트를 구비하는 전극 조립체와 상기 전극 조립체를 수납하는 전지 케이스를 포함하되, 상기 제1 극판은 활물질부와 상기 활물질부에서 연장된 무지부를 포함하고, 상기 제2 극판은 활물질부와 상기 활물질부에서 연장된 무지부를 포함하며, 상기 제1 극판의 무지부상에는 세라믹층이 구비되는 것 이차 전지를 제공한다.
본 발명에서 상기 세라믹층은 제2 극판의 활물질부와 마주하여 구비된다.
또한, 본 발명에서 상기 세라믹층은 상기 제1 극판의 활물질부에 인접하여 구비된다.
또한, 본 발명에서 상기 세라믹층은 상기 제1 극판의 활물질부와 무지부 사이의 계면에 인접하여 구비된다.
본 발명에서 상기 세라믹층은 Al2O3, BaTiO4, TiO2 및 SiO2 중 어느 하나 이상이다.
또한, 본 발명에서 상기 세라믹층은 Al2O3, BaTiO4, TiO2 및 SiO2 중 두가지 물질을 7:3에서 1:1의 비율로 혼합하여 형성하되, 상기 7:3의 비율로 혼합하여 형성할 때 상기 Al2O3, TiO2 와 BaTiO4,SiO2 는 각각 7:3의 비율로 혼합될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 제1 극판과 제2 극판은 각각 양극판과 음극판이고, 상기 제1 극판의 활물질부는 제1 기재상에 양극 활물질이 코팅되며, 상기 제2 극판의 활물질부는 제2 기재상에 음극 활물질이 코팅된다.
본 발명에서 상기 전극 조립체의 제1 극판, 제2 극판 및 세퍼레이터는 권취될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 제1 극판은 기재상의 제1표면과 반대측의 제2표면의 적어도 하나 이상에 제1 활물질을 코팅하여 형성하고, 상기 제1 극판의 활물질부는 기재가 코팅된 영역으로 이루어지고, 상기 제1 극판의 무지부는 기재가 코팅되지 않은 영역으로 이루어지며, 상기 세라믹층은 무지부상에서 기재의 제1 및 제2표면의 적어도 어느 하나에 형성된다.
또한, 본 발명에서 상기 제1 극판은 제1 기재의 제1표면과 제2표면상에 제1 활물질을 코팅하여 형성하고, 상기 제1표면상의 제1활물질과 제2표면상의 제1활물질의 두께는 동일하게 형성되고, 상기 제1 또는 제2 표면상의 세라믹층의 두께는 30 ㎛ 내지 제1 극판 두께와 기재 두께의 차이의 0.5배 이하이다.
본 발명에서 상기 제1 또는 제2 표면상의 세라믹층의 두께는 30 ㎛ 내지 제1 또는 제2 기재상의 제1 활물질의 두께 이하이다.
본 발명에서 상기 제1 극판과 제2 극판은 상기 제1 극판과 제2 극판 사이에 구비된 세퍼레이터와 함께 교대로 적층될 수 있다.
본 발명에서 상기 세라믹층은 제1 극판상의 무지부의 제1 표면 또는 반대측의 제1표면의 적어도 어느 하나에 구비된다.
또한, 본 발명에서 상기 제1 극판, 제2 극판 및 상기 제1 극판과 제2 극판 사이에 구비된 세퍼레이터는 복수개로 형성되어 교대로 적층된 상태에서, 상기 복수의 제1 극판과 제2 극판상에는 각각 복수의 무지부가 구비되고, 상기 제1 극판상의 복수의 무지부상에는 복수의 세라믹층이 형성된다.
또한, 본 발명에서 상기 제1 극판의 무지부는 제1 전극탭과 제1 용접부상에서 용접되고, 상기 제2 극판의 무지부는 제2 전극탭과 제2 용접부상에서 용접되며,
상기 세라믹층은 제1 극판의 무지부의 제1 단부에 형성되고, 용접부는 제1 극판의 무지부의 반대측 제2단부상에 형성된다.
또한, 본 발명에서 제1 극판, 제2 극판 및 상기 제1 극판과 제2 극판 사이에 구비된 세퍼레이트를 구비하는 전극 조립체를 포함하되, 상기 제1 극판은 활물질부와 상기 활물질부에서 연장된 무지부를 포함하고, 상기 제2 극판은 활물질부와 상기 활물질부에서 연장된 무지부를 포함하며, 상기 제1 극판상에는 세라믹층이 구비되되, 상기 세라믹층은 구비된 영역은 제1 극판과 제2 극판 사이에서 절연이 이루어져 제1 극판과 제2 극판 사이에서 쇼트(short circuits)를 방지한다.
또한, 본 발명에서 상기 세라믹층은 세퍼레이터가 열에 의하여 수축될 때 쇼트를 방지하도록 위치된다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 양극판 및 음극판 사이의 단락을 방지하여 안전성이 향상된 이차 전지를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 고온에서도 발화 등의 문제가 발생하지 않고 안정적으로 사용할 수 있는 이차 전지를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 양극판 및 음극판의 얼라인이 용이하여 생산성이 향상된 이차 전지를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 이차 전지의 분해 사시도.
도 2는 도 1의 전극 조립체를 구성하는 제1 및 제2 극판과, 이들 극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 도시한 도면.
도 3은 본 실시예에 따른 양극판의 측면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지의 분해 사시도.
도 5는 도 4의 전극 조립체를 구성하는 제1 및 제2 극판과, 이들 극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 도시한 도면.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일측면에 따른 바람직한 실시예이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 이차 전지의 분해 사시도를 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 전극 조립체를 구성하는 제1 및 제2 극판과, 이들 극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 도시한 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차 전지 (10)는 기재에 활물질이 코팅된 활물질부 (112)와 제1 무지부 (111)로 구성된 제1 극판 (110); 상기 제1 극판 (110)에 적층되고, 기재에 활물질이 코팅된 활물질부 (122)와 제2 무지부 (121)로 구성된 제2 극판 (120); 및 상기 제1 및 제2 극판 (110, 120)에 개재되는 세퍼레이터 (130);를 포함하고, 상기 제1 무지부 (111)는 제2 극판 (120)과 대응하는 부위에 세라믹층 (50)이 구비되는 전극 조립체를 포함한다.
또한, 상기 제1 및 제2 무지부 (111, 121)는 상기 제1 및 제2 극판 (110, 120)에서 활물질이 코팅되지 않은 부분으로, 상기 활물질부 (112, 122)에서 연장 형성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 이차 전지 (10)는 전지 케이스 (20)에 전해액 (미도시)과 함께 상기 전극 조립체 (100)를 수납하여 제작할 수 있다.
전지 케이스 (20)는 전극 조립체 (100)를 수용하는 본체와, 상기 본체를 덮는 커버로 구성된다. 본체의 가장자리 측에는 밀봉부 (21)가 구비되어 있다. 상기 이차 전지 (10)는 전극 조립체 (100)와 함께 전해액을 전지 케이스 (20)의 본체에 수용시킨 다음, 본체와 커버를 밀착시킨 상태에서 상기 밀봉부 (21)를 열융착하여 제작될 수 있다.
이때, 전극 조립체 (100)의 제1 및 제2 무지부 (111, 121)에는 제1 및 제2 전극탭 (30, 40)이 구비될 수 있다. 상기 제1 및 제2 전극탭 (30, 40)은 전지 케이스 (20)의 밀봉부 (21)를 통하여 외부로 돌출된다. 또한, 제1 및 제2 전극탭 (30, 40)은 리드 필름 (32, 42)을 더 포함할 수 있다. 상기 리드 필름 (32, 42)은 제1 및 제2 전극탭 (30, 40)과 밀봉부 (21)가 대면하는 부위에 구비될 수 있다. 리드 필름 (32, 42)은 제1 및 제2 전극탭 (30, 40)과 밀봉부 (21)와의 열융착시 발생할 수 있는 단락을 예방할 수 있으며, 동시에 이들의 밀착력을 향상시켜 전해액의 유출을 방지한다.
전해액 (미도시)은 리튬 이온의 공급원으로 작용하는 리튬염과, 전기 화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질 역할을 하는 비수성 유기 용매를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 전극 조립체 (100)는 제1 및 제2 극판 (110, 120)과, 이들 극판 사이에는 세퍼레이터 (130)를 개재하여 권취하여 형성될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시한 전극 조립체 (100)를 권취하기 전을 도시한 도면으로, 세퍼레이터 (130), 제2 극판 (120), 세퍼레이터 (130) 및 제1 극판 (110)이 순차적으로 적층되어 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 극판 (110, 120)의 적층의 순서는 변경이 가능하다. 이와 같이 적층된 제1 및 제2 극판 (110, 120)과 이들 극판들 사이에 개재된 세퍼레이터 (130)를 권취하여 본 실시예에 따른 전극 조립체 (100)를 제조할 수 있다.
상기 제1 극판 (110)은 양극판일 수 있다. 양극판은 기재에 양극 활물질을 코팅하여 형성되는 양극 활물질부 (112)와 상기 양극 활물질을 코팅하지 않은 무지부 (111)로 구성될 수 있다. 일반적으로 기재는 높은 도전성을 가진 물질로, 화학적 변화를 유발하지 않는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 상기 양극 활물질부 (112)를 구성하는 양극 활물질은 리튬을 포함하는 층상 화합물을 포함할 수 있다.
또한, 제2 극판 (120)은 음극판일 수 있다. 음극판은 기재에 음극 활물질을 코팅하여 형성되는 음극 활물질부 (122)와 상기 음극 활물질을 코팅하지 않은 무지부 (121)로 구성될 수 있다. 상기 기재는 전도성의 금속일 수 있으며, 음극 활물질부 (122)에 구비되는 음극 활물질은 흑연 등을 포함할 수 있다. 이하에서는, 편의상 상기 제1 극판 (110)은 양극판으로, 제2 극판 (120)은 음극판이라 지칭하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
세퍼레이터 (130)는 상기 양극판 (110) 및 음극판 (120) 사이에 개재되어 상기 극판들이 직접 접촉하여 단락되는 것을 방지한다. 일반적으로, 세퍼레이터 (130)는 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이다.
이차 전지 (10)가 고온에 노출되는 경우에는 세퍼레이터 (130)가 수축하여 양극판 (110) 및 음극판 (120)의 활물질부 (112, 122)가 노출될 수 있다. 또한, 이들 양극판 (110) 및 음극판 (130)을 복수개 적층하는 경우, 상기 극판들의 얼라인 (align)이 맞지 않는 문제가 생길 수 있다. 이러한 경우 서로 극성이 다른 극판들이 서로 직접 대면하면 단락이 발생할 수 있는 데, 특히 상기 음극판 (120)과 대응하는 양극판 (110)의 제1 무지부 (111)가 취약할 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 상기 양극판 (110)의 활물질부 (112)와 인접하는 제1 무지부 (111)에는 세라믹층 (50)을 더 포함할 수 있다.
일반적으로, 상기 제1 무지부 (111)에서 양극 활물질부 (112)와 인접하는 부분은 세페러이터 (130)를 사이에 두고 음극 활물질부 (122)와 대면하도록 구비될 수 있다. 따라서, 이들 극판들 사이에 개재된 세퍼레이터 (130)가 수축되거나 또는 탈락되는 등의 문제가 발생하면, 양극판 (110) 및 음극판 (120)은 서로 접촉하게 되어 단락이 발생할 수 있다. 따라서, 상기 제1 무지부 (111)에는 음극 활물질부 (122)와 대응하는 부위에 세라믹층 (50)이 구비되는 것이 바람직하다.
도 3은 본 실시예에 따른 양극판 (110)의 측면도이다.
도 3을 참조하면, 양극판 (110)은 기재 (113)의 상부면 및 하부면에 양극 활물질이 코팅된 양극 활물질부 (112)를 포함한다. 또한, 상기 양극판 (110)은 세라믹층 (50)이 구비되어 있는 제1 무지부 (111)를 포함할 수 있는데, 이때 제1 무지부 (111)에 구비되는 세라믹층 (50)은 제1 무지부 (111)의 상부면 및 하부면 모두 구비될 수 있다.
또한, 세라믹층 (50)은 양극판 (110)의 양극 활물질부 (112)와 제1 무지부 (111)의 경계면을 따라 구비될 수 있다. 또한, 상기 제1 무지부 (111)에는 제1 전극탭 (30, 도 1 참조)이 제1 무지부 (111)에서 외부로 돌출되도록 구비될 수 있다.
제1 무지부 (111)에 구비되는 세라믹층 (50)의 두께 (x)는 기재 (110)의 상부면 및 하부면에 구비되는 양극 활물질부 (112)의 두께가 동일한 경우, 양극판 (110)의 총 두께에서 기재 (113) 두께의 차이에 대한 0.5배 일 수 있다. 보다 일반적으로, 상기 세라믹층 (50)의 두께 (x)는 30 ㎛ 이상 내지 기재 (113)의 동일면상에 구비되는 양극 활물질부 (112)의 두께 (y) 이하일 수 있다.
일반적으로 세라믹층 (50)의 두께 (x)가 30 ㎛ 미만인 경우에는, 양극판 (110) 및 음극판 (120) 사이의 단락을 안정적으로 방지하기에 충분한 물성을 갖기 어렵고, 또한 두께를 균일하게 형성시키는 것이 쉽지 않아 공정비가 높아진다. 또한, 상기 세라믹층 (50)의 두께 (x)가 양극 활물질부 (112)의 두께 (y) 초과이면, 세퍼레이터 (130)를 개재하여 적층된 양극판 (110) 및 음극판 (120)을 권취할 경우, 세라믹층 (50)이 구비되는 곳은 두께가 상대적으로 증가하게 된다. 따라서, 이들 극판들을 권취하는 경우, 극판 사이의 얼라인 문제를 발생시킬 수 있다. 또한, 상기 극판들의 권취가 진행됨에 따라, 세라믹층 (50)의 누적된 두께에 의하여 전지 케이스 (20)의 밀봉을 방해할 수 있으며, 이에 의하여 전해액의 누출 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 세라믹층 (50)의 두께 (x)는 30 ㎛ 이상 내지 기재 (113)의 동일면상에 구비되는 양극 활물질부 (112)의 두께 (y) 이하인 것이 바람직하다.
본 실시예에서는 상기 기재 (113)의 상부면 및 하부면에 구비되는 양극 활물질부 (112)의 두께 (y)를 동일하게 하였으나, 상기 두께 (y)는 상이할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 양극 활물질부 (112)의 두께 (y)가 상이한 경우에는, 세라믹층 (50)의 두께 (x)는 상기 기재 (113)의 동일면상에 구비되는 양극 활물질부 (112)의 두께 (y)에 따라 결정될 수 있다.
예컨대, 세라믹층 (50)은 Al2O3, BaTiO4, TiO2 또는 SiO2 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 세라믹층 (50)은 전술한 Al2O3, BaTiO4, TiO2 또는 SiO2 중 두 가지 물질을 7:3 또는 5:5로 혼합하여 형성될 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 타측면에 따른 바람직한 실시예이다.
이하의 실시예에서는 후술할 내용을 제외하고는, 도 1 내지 도 3에 기재된 내용과 유사하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지의 분해 사시도이다. 도 5는 도 4의 전극 조립체를 구성하는 제1 및 제2 극판과, 이들 극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 도시한 도면이다.
본 실시예에 따른 이차 전지 (60)는 기재에 활물질이 코팅된 활물질부 (212)와 제1 무지부 (211)로 구성된 양극판 (210); 상기 양극판 (210)에 적층되고, 기재에 활물질이 코팅된 활물질부 (222)와 제2 무지부 (221)로 구성된 음극판 (220); 및 상기 양극판 (210)과 음극판 (220)에 개재되는 세퍼레이터 (230);를 포함하고, 상기 제1 무지부 (211)는 음극판 (220)과 대응하는 부위에 세라믹층 (51)이 구비되는 전극 조립체를 포함한다.
또한, 상기 제1 및 제2 무지부 (111, 121)는 상기 제1 및 제2 극판 (110, 120)에서 활물질이 코팅되지 않은 부분으로, 상기 활물질부 (112, 122)에서 연장 형성될 수 있다.
이때, 전극 조립체 (200)의 제1 및 제2 무지부 (211, 221)는 금형으로 타발하여 사각형의 형태로, 제1 및 제2 극판 (110, 120)의 활물질부 (212, 222)에서 일측으로 연장되도록 형성될 수 있다. 이와 같이 타발된 제1 및 제2 무지부 (211, 221)는 리드 필름 (32, 42)이 구비되어 있는 제1 및 제2 전극탭 (30, 40)과 용접되어 융착부 (31, 41)을 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 및 제2 무지부 (211, 221)는 제1 및 제2 극판 (110, 120)에서 제1 및 제2 탭부로 작용할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 전극 조립체 (200)는 복수개의 양극판 (210) 및 음극판 (220)을 적층하여 형성되는 것으로, 이들 극판들 사이에 세퍼레이터 (230)를 개재하여 형성될 수 있다.
도 5는 도 4에 도시한 전극 조립체 (200)를 구성하는 일 단위체로, 이들 단위체를 복수개 적층하여 본 실시예에 따른 전극 조립체 (200)를 제작할 수 있다. 구체적으로, 상기 일 단위체는 하나의 음극판 (220)과 상기 음극판 (220)에 적층된 양극판 (210), 및 이들 극판들 사이에 개재된 세퍼레이터 (230)로 이루어진다. 이들 위에 다시 세퍼레이터 (230)를 개재하고, 음극판 (220) 및 양극판 (210)을 적층하는 것을 반복하여 본 실시예에 따른 이차 전지 (60)를 제작할 수 있으며, 상기 극판들의 적층 순서는 변경이 가능하다.
이와 같이 적층한 구조에서는, 상기 제1 무지부 (211)은 음극판 (220)과 대응하는 부위로 단락 등에 취약할 수 있다. 따라서, 이를 방지하기 위하여, 상기 음극판 (220)과 대응하는 제1 무지부 (211)에는 세라믹층 (51)이 구비될 수 있다. 이때, 제1 무지부 (211)에서 양극 활무질 코팅부 (212)와 인접한 부분은 세퍼레이터 (230)를 사이에 두고 음극 활물질부 (222)와 대면하므로 단락에 가장 취약할 수 있다. 따라서, 상기 제1 무지부 (211)에 구비되는 세라믹층 (51) 양극 활물질부 (212)와 인접하도록 구비되는 것이 바람직하다.
상기 세라믹층 (51)은 음극판 (220)과의 단락을 방지하기 위하여, 상기 음극판 (220)과 다른 극성을 갖고, 상기 음극판 (220)과 대면할 가능성이 높은 제1 무지부 (211)의 전면을 감싸도록 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 양극판 (210)을 적층하여 형성되는 복수개의 제1 무지부 (211)에는 제1 전극탭 (30)과 용접 등에 의하여 결합되는 융착부 (31)를 포함할 수 있다. 상기 융착부 (31)는 레이저 용접 또는 저항 용접 등에 의하여 형성될 수 있다. 상기 융착부 (31)에 세라믹층 (51)이 구비되면, 제1 무지부 (211)와 제1 전극탭 (30)을 용접하는 경우에, 세라믹층 (51)이 손상될 수 있다. 또는, 상기 세라믹층 (51)에 의하여 제1 무지부 (211)와 제1 전극탭 (30)과의 융착을 방해할 수 있다. 따라서, 세라믹층 (51)은 제1 무지부 (211)의 융착부 (31)를 제외한 전면을 감싸도록 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10, 60: 이차 전지 20: 전지 케이스
100, 200: 전극 조립체 110, 210: 양극판
120, 220: 음극판 50, 51: 세라믹층

Claims (17)

  1. 제1 극판, 제2 극판 및 상기 제1 극판과 제2 극판 사이에 구비된 세퍼레이트를 구비하는 전극 조립체와 상기 전극 조립체를 수납하는 전지 케이스를 포함하되,
    상기 제1 극판은 활물질부와 상기 활물질부에서 연장된 무지부를 포함하고,
    상기 제2 극판은 활물질부와 상기 활물질부에서 연장된 무지부를 포함하며,
    상기 제1 극판의 무지부상에는 세라믹층이 구비되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세라믹층은 제2 극판의 활물질부와 마주하여 구비되는 이차 전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 세라믹층은 상기 제1 극판의 활물질부에 인접하여 구비되는 이차 전지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 세라믹층은 상기 제1 극판의 활물질부와 무지부 사이의 계면에 인접하여 구비되는 이차 전지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 세라믹층은 Al2O3, BaTiO4, TiO2 및 SiO2 중 어느 하나 이상인 이차 전지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 세라믹층은 Al2O3, BaTiO4, TiO2 및 SiO2 중 두가지 물질을 7:3에서 1:1의 비율로 혼합하여 형성하되, 상기 7:3의 비율로 혼합하여 형성할 때 상기 Al2O3, TiO2 와 BaTiO4 ,SiO2 는 각각 7:3의 비율로 혼합되는 이차 전지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 극판과 제2 극판은 각각 양극판과 음극판이고,
    상기 제1 극판의 활물질부는 제1 기재상에 양극 활물질이 코팅되며,
    상기 제2 극판의 활물질부는 제2 기재상에 음극 활물질이 코팅되는 이차 전지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전극 조립체의 제1 극판, 제2 극판 및 세퍼레이터는 권취되는 이차 전지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 극판은 기재상의 제1표면과 반대측의 제2표면의 적어도 하나 이상에 제1 활물질을 코팅하여 형성하고,
    상기 제1 극판의 활물질부는 기재가 코팅된 영역으로 이루어지고, 상기 제1 극판의 무지부는 기재가 코팅되지 않은 영역으로 이루어지며,
    상기 세라믹층은 무지부상에서 기재의 제1 및 제2표면의 적어도 어느 하나에 형성되는 이차 전지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 극판은 제1 기재의 제1표면과 제2표면상에 제1 활물질을 코팅하여 형성하고, 상기 제1표면상의 제1활물질과 제2표면상의 제1활물질의 두께는 동일하게 형성되고,
    상기 제1 또는 제2 표면상의 세라믹층의 두께는 30 ㎛ 내지 제1 극판 두께와 기재 두께의 차이의 0.5배 이하인 이차 전지.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 또는 제2 표면상의 세라믹층의 두께는 30 ㎛ 내지 제1 또는 제2 기재상의 제1 활물질의 두께 이하인 이차 전지.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 극판과 제2 극판은 상기 제1 극판과 제2 극판 사이에 구비된 세퍼레이터와 함께 교대로 적층되는 이차 전지.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 세라믹층은 제1 극판상의 무지부의 제1 표면 또는 반대측의 제1표면의 적어도 어느 하나에 구비되는 이차 전지.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 극판, 제2 극판 및 상기 제1 극판과 제2 극판 사이에 구비된 세퍼레이터는 복수개로 형성되어 교대로 적층된 상태에서, 상기 복수의 제1 극판과 제2 극판상에는 각각 복수의 무지부가 구비되고, 상기 제1 극판상의 복수의 무지부상에는 복수의 세라믹층이 형성되는 이차 전지.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 극판의 무지부는 제1 전극탭과 제1 용접부상에서 용접되고, 상기 제2 극판의 무지부는 제2 전극탭과 제2 용접부상에서 용접되며,
    상기 세라믹층은 제1 극판의 무지부의 제1 단부에 형성되고, 용접부는 제1 극판의 무지부의 반대측 제2단부상에 형성되는 이차 전지.
  16. 제1 극판, 제2 극판 및 상기 제1 극판과 제2 극판 사이에 구비된 세퍼레이트를 구비하는 전극 조립체를 포함하되,
    상기 제1 극판은 활물질부와 상기 활물질부에서 연장된 무지부를 포함하고,
    상기 제2 극판은 활물질부와 상기 활물질부에서 연장된 무지부를 포함하며,
    상기 제1 극판상에는 세라믹층이 구비되되, 상기 세라믹층은 구비된 영역은 제1 극판과 제2 극판 사이에서 절연이 이루어져 제1 극판과 제2 극판 사이에서 쇼트(short circuits)를 방지하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 세라믹층은 세퍼레이터가 열에 의하여 수축될 때 쇼트를 방지하도록 위치되는 이차 전지.
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