KR20160118582A

KR20160118582A - 이차 전지

Info

Publication number: KR20160118582A
Application number: KR1020150046902A
Authority: KR
Inventors: 김준식; 홍수봉
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2015-04-02
Filing date: 2015-04-02
Publication date: 2016-10-12

Abstract

본 발명의 일 측면은 전극 조립체의 전극과 리드탭을 연결할 때, 두께의 증가를 방지 또는 최소화 하는 이차 전지를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 세퍼레이터의 양면에 배치되는 1쌍의 전극과 상기 1쌍의 전극에 각각 연결되는 1쌍의 리드탭을 포함하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하여 열융착되고 융착된 부분으로 상기 리드탭을 외부로 인출시키는 파우치를 포함하며, 상기 전극의 일단부에 형성되는 전극 측면과 상기 전극 측면에 마주하여 상기 리드탭의 일단부에 형성되는 탭 측면은, 적어도 일부에서 서로 면접촉으로 연결된다.

Description

이차 전지 {RECHARGEABLE BATTERY}

본 기재는 전극 조립체의 전극에 연결되는 리드탭을 파우치의 외부로 인출하는 이차 전지에 관한 것이다.

모바일 기기에 대한 기술 개발에 따라 에너지원으로써 이차 전지의 수요가 증가되고 있다. 또한 고에너지화, 소형화, 경량화 및 박형화가 요구되고 있다. 예를 들면, 폴리머 고체 전해질 필름을 이용함으로써 이차 전지의 박형화를 효과적으로 구현하는 파우치형 이차 전지가 있다.

파우치형 이차전지는 고에너지 밀도를 구현할 수 있고, 다양한 형태로 제작될 수 있다. 따라서 두께가 수mm 이하로 두께가 얇은 파우치형 이차 전지의 수요가 증가되고 있다.

그러나 두께가 얇은 파우치형 이차 전지는 설계시 기본 필수 부품의 두께로 인하여 고에너지 밀도를 구현하는데 한계를 가지고 있다. 또한 리드탭이 전극 조립체에 연결되어 파우치의 외부로 인출되는데, 리드탭이 전극 조립체의 전극에 포개어져 연결되므로 리드탭이 위치하는 부분에서 파우치의 두께가 증대된다.

이와 같이 리드탭 부분, 즉 특정 부분에서 이차 전지의 두께가 증가되면, 이차 전지의 에너지 밀도가 낮아지고, 이차 전지의 평탄도가 낮아진다.

본 발명의 일 측면은 전극 조립체의 전극과 리드탭을 연결할 때, 두께의 증가를 방지 또는 최소화 하는 이차 전지를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 세퍼레이터의 양면에 배치되는 1쌍의 전극과 상기 1쌍의 전극에 각각 연결되는 1쌍의 리드탭을 포함하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하여 열융착되고 융착된 부분으로 상기 리드탭을 외부로 인출시키는 파우치를 포함하며, 상기 전극의 일단부에 형성되는 전극 측면과 상기 전극 측면에 마주하여 상기 리드탭의 일단부에 형성되는 탭 측면은, 적어도 일부에서 서로 면접촉으로 연결된다.

상기 전극 측면과 상기 탭 측면은 맞대기 용접될 수 있다.

상기 전극을 덮는 전극 절연부재는, 상기 탭 측면 및 상기 탭 측면에 연결되는 상기 리드탭의 일부를 피복할 수 있다.

상기 파우치의 융착 부분에 배치되어 상기 리드탭을 덮는 탭 절연부재는, 상기 전극 절연부재를 더 덮을 수 있다.

상기 전극 측면은 상기 탭 측면의 중앙에서 맞대기 용접될 수 있다.

상기 전극을 덮는 전극 절연부재는, 상기 전극의 양 표면, 상기 전극 측면에 연결되는 상기 탭 측면 및 상기 탭 측면에 연결되는 상기 리드탭의 양 표면의 일부를 덮을 수 있다.

상기 전극 조립체는 상기 탭 측면과 상기 전극의 표면에 용접되는 보강부재를 더 포함할 수 있다.

상기 전극을 덮는 전극 절연부재는, 상기 전극의 양 표면, 상기 보강부재, 상기 보강부재에 연결되는 상기 리드탭의 양 표면의 일부를 덮을 수 있다.

상기 탭 측면은 단차를 형성하고, 상기 전극 측면은 상기 탭 측면에 연결되며, 상기 전극은 상기 단차에 배치되는 보강판에 포개어져 용접될 수 있다.

상기 전극을 덮는 전극 절연부재는, 상기 전극의 양 표면, 상기 보강판, 상기 보강판과 상기 탭 측면에 연결되는 상기 리드탭의 양 표면의 일부를 덮을 수 있다.

상기 리드탭은 상기 탭 측면에 수용홈을 형성하고, 상기 전극은 상기 수용홈에 적어도 부분적으로 삽입되어 용접될 수 있다.

상기 탭 측면의 상기 수용홈은, 상기 전극 측면을 향하는 삼각형으로 형성되고, 상기 전극의 단부가 삽입될 수 있다.

상기 전극을 덮는 전극 절연부재는, 상기 전극의 양 표면, 삼각형의 상기 수용홈에 연결되는 상기 탭 측면 및 상기 탭 측면에 연결되는 상기 리드탭의 양 표면의 일부를 덮을 수 있다.

상기 탭 측면의 상기 수용홈은, 상기 전극 측면을 향하는 사각형으로 형성되고, 상기 전극의 단부가 삽입될 수 있다.

상기 전극을 덮는 전극 절연부재는, 상기 전극의 양 표면, 사각형의 상기 수용홈에 연결되는 상기 탭 측면 및 상기 탭 측면에 연결되는 상기 리드탭의 양 표면의 일부를 덮을 수 있다.

상기 탭 측면의 상기 수용홈은, 상기 전극 측면을 향하는 단차로 형성되고, 상기 전극의 단부가 배치될 수 있다.

상기 전극을 덮는 전극 절연부재는, 상기 전극의 양 표면, 상기 수용홈의 측면, 상기 탭 측면, 상기 수용홈의 측면과 상기 탭 측면에 연결되는 상기 리드탭의 양 표면의 일부를 덮을 수 있다.

상기 전극은 상기 전극 조립체를 형성하기 위하여 권취되는 전극의 길이 방향의 권취 선단 또는 종단에 무지부를 구비할 수 있다.

상기 전극 측면은, 상기 길이 방향에 교차하는 전극의 폭 방향에서 상기 무지부의 측면에 설정될 수 있다.

상기 전극 측면과 상기 탭 측면은 저항 용접, 초음파 용접, 레이저 용접, 마찰 용접, 및 전자빔 용접 중 어느 하나에 의하여 면접촉으로 연결될 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극 조립체에서 전극 측면과 탭 측면을 서로 면접촉으로 맞대어 연결하므로 리드탭을 전극에 연결함에 따른 부분적인 두께의 증가를 방지 또는 최소화 하는 효과가 있다. 따라서 이차 전지의 평탄도가 높아지고, 두께가 동일한 경우도, 이차 전지의 에너지 밀도가 높아질 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체와 파우치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 전극 조립체를 분해한 사시도이다.
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 부분 단면도이다.
도 5는 도 4의 일 부분을 확대한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 부분 단면도이다.
도 7은 도 6의 일 부분을 확대한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 부분 단면도이다.
도 9는 도 8의 일 부분을 확대한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 부분 단면도이다.
도 11은 도 10의 일 부분을 확대한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제5실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 부분 단면도이다.
도 13은 도 12의 일 부분을 확대한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제6실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 부분 단면도이다.
도 15는 도 14의 일 부분을 확대한 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체와 파우치의 분해 사시도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 제1실시예의 이차 전지(100)는 전극 조립체(10), 및 전극 조립체(10)를 내장하는 파우치(20)를 포함한다.

전극 조립체(10)는 세퍼레이터(13)를 사이에 두고 제1전극(편의상 "양극"이라 한다)(11)과 제2전극(편의상, "음극"이라 한다)(12)을 배치하여 수회 권취하여 두께가 얇은 젤리롤 형태로 이루어진다. 세퍼레이터(13)는 리튬이온을 통과시키는 폴리머 필름으로 형성될 수 있다.

전극 조립체(10)는 양, 음극(11, 12)에 각각 연결되는 제1리드탭(편의상, "양극 리드탭"이라 한다)(14)과 제2리드탭(편의상, "음극 리드탭"이라 한다)(15)을 더 포함한다.

도 3은 도 2의 전극 조립체를 분해한 사시도이다. 도 3을 참조하면, 양극(11)은 금속 박판의 집전체에 활물질을 도포한 코팅부(11a), 및 활물질을 도포하지 않아 노출된 진접체로 설정되는 무지부(11b)를 포함한다. 예를 들면, 양극(11)의 집전체는 Al로 형성될 수 있다.

음극(12)은 양극(11)의 활물질과 다른 활물질을 금속 박판의 집전체에 도포한 코팅부(12a), 및 활물질을 도포하지 않아 노출된 집전체로 설정되는 무지부(12b)를 포함한다. 예를 들면, 음극(12)의 집전체는 Cu로 형성될 수 있다.

무지부(11b, 12b)는 전극 조립체(10)를 형성하기 위하여, 양, 음극(11, 12)을 권취할 때, 권취되는 양, 음극(11, 12) 길이 방향(x축 방향)의 권취 선단 또는 종단에 구비될 수 있다. 일례로써, 양극(11)의 무지부(11b)는 권취 선단에 구비되고, 음극(12)의 무지부(12b)는 권취 종단에 구비된다. 도시하지 않았으나, 양극의 무지부가 권취 종단에 구비되고, 음극의 무지부기 권취 선단에 구비될 수도 있다.

양극 리드탭(14)은 양극(11)의 무지부(11b)에 연결되어 양극(11)의 폭 방향(y축 방향)으로 연장된다. 음극 리드탭(15)은 양극 리드탭(14)과 이격되어 음극(12)의 무지부(12b)에 연결되어 음극(12)의 폭 방향(y축 방향)으로 연장된다.

양극 리드탭(14)과 음극 리드탭(15)은 전극 조립체(10)의 동일 측면(도 1 및 도 2의 좌측)으로 인출되어 각각 배치된다. 도시하지 않았지만, 양극 리드탭과 음극 리드탭은 전극 조립체의 서로 반대 측면(도 1 및 도 2의 좌, 우측)으로 각각 배치될 수도 있다.

파우치(20)는 전극 조립체(10)를 수용하고, 그 외곽부를 열융착하여 이차 전지(100)를 형성한다. 이때, 양극 리드탭(14)과 음극 리드탭(15)은 탭 절연부재(16, 17)로 피복되어, 융착된 부분을 통하여 파우치(20) 밖으로 인출된다. 즉 탭 절연부재(16, 17)는 양, 음극 리드탭(14, 15)을 전기적으로 절연하고, 양, 음극 리드탭(14, 15)과 파우치(20)를 전기적으로 절연한다.

파우치(20)는 전극 조립체(10)의 외부를 감싸는 다층 시트 구조로 형성될 수 있다. 예를 들면, 파우치(20)는 내면을 형성하며 절연 및 열융착 작용하는 폴리머 시트(21), 외면을 형성하여 보호 작용하는 PET(polyethyleneterephthalate) 시트, 나일론 시트 또는 PET-나일론 복합 시트(22)(이하에서, 편의상 "나일론 시트"를 예로 설명한다), 및 기계적인 강도를 제공하는 금속 시트(23)를 포함한다. 금속 시트(23)는 폴리머 시트(21)와 나일론 시트(22) 사이에 개재되며, 일례인 알루미늄 시트로 형성될 수 있다.

파우치(20)는 전극 조립체(10)를 수용하는 제1외장재(201), 및 전극 조립체(10)를 덮고 전극 조립체(10)의 외측에서 제1외장재(201)에 열융착되는 제2외장재(202)를 포함한다. 제1, 제2외장재(201, 202)는 동일한 층구조의 폴리머 시트(21), 나일론 시트(22) 및 금속 시트(23)로 형성될 수 있다.

예를 들면, 제1외장재(201)는 전극 조립체(10)를 수용하도록 오목 구조로 형성되고, 제2외장재(202)는 제1외장재(201)에 수용된 전극 조립체(10)를 덮을 수 있도록 평평하게 형성되어 있다. 도시하지 않았으나 제2외장재는 제1외장재에 연결될 수도 있다.

또한, 전극 조립체(10)는 대략 직육면체의 평판 구조로 형성되고, 이에 따라 파우치(20)는 직육면체의 평판 구조로 외관을 형성한다. 이차 전지(100)는 전극 조립체(10)를 파우치(20)로 둘러싸서 형성되므로 전체적으로 직육면체의 평판 구조를 형성할 수 있다.

즉 이차 전지(100)는 2.8mm 이하의 얇은 두께를 가질 수 있다. 세퍼레이터(13), 양극(11), 세퍼레이터(13) 및 음극(12)이 포개어져 수회 권취되므로 얇은 두께의 전극 조립체(10) 및 이차 전지(100)가 이루어질 수 있다.

또한 양, 음극 리드탭(14, 15)은 60~150㎛의 두께를 가지며, 더 얇게는 60~120㎛의 두께를 가질 수도 있다. 양, 음극(11, 12)의 집전판의 두께는 6~20㎛의 두께를 가지며, 더 얇게는 6~12㎛ 두께를 가질 수 있다.

즉 제1실시예는 이차 전지(100)의 전체 두께에 비하여, 양, 음극 리드탭(14, 15)의 두께가 상당히 크게 차지하므로 양, 음극 리드탭(14, 15)을 양, 음극(11, 12)에 연결할 때, 이차 전지(100)의 두께가 부분적으로 증가되는 것을 방지하는 구성을 포함한다.

도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 부분 단면도이고, 도 5는 도 4의 일 부분을 확대한 단면도이다. 편의상, 도 4에서, 세퍼레이터(13), 양극(11), 세퍼레이터(13) 및 음극(12)은 분리 도시 되어 있으나, 파우치(20) 내에서 서로 밀착된다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 전극(편의상 양전극을 예로 설명한다)(11)의 일단부에 형성되는 전극 측면(111)과, 전극 측면(111)에 마주하여 리드탭(편의상 양극 리드탭을 예로 설명한다)(14)의 일단부에 형성되는 탭 측면(141)은 적어도 일부에서 서로 면접촉으로 연결된다.

일례를 들면, 전극 측면(111)과 탭 측면(141)은 서로 맞대기 용접된다. 즉 양극 리드탭(14)은 길이 방향으로 양극(11)에 연결된다. 따라서 양극 리드탭(14)을 양극(11)에 연결하는 경우에도, 양극 리드탭(14)에 의하여 전극 조립체(10) 두께의 증가가 방지 또는 최소화 될 수 있다. 또한 전극 조립체(10)의 평탄도가 유지 및 증가되고, 양극(11)과 세퍼레이터(13)의 손상이 방지 및 최소화 될 수 있다.

또한 동일한 두께의 경우, 제1실시예의 이차 전지(100)는 전극 조립체에 리드탭을 포개어 연결하는 종래의 이차 전지(미도시)에 비하여, 고에너지 밀도를 구현할 수 있다.

전극 측면(111)은 길이 방향(x축 방향)에 교차하는 양극(11)의 폭 방향(y축 방향)에서 무지부(11b)의 측면에 설정된다(도 3 참조). 이러한 전극 측면(111)과 탭 측면(141)은 저항 용접, 초음파 용접, 레이저 용접, 마찰 용접 또는 전자빔 용접에 의하여 면접촉으로 연결될 수 있다.

전극 절연부재(18)는 양극(11)의 무지부(11b)를 덮어 양, 음극(11, 12)을 전기적으로 절연시키며, 탭 측면(141) 및 탭 측면(141)에 연결되는 양극 리드탭(14)의 일부를 피복한다. 탭 절연부재(16)는 파우치(20)의 융착 부분에 배치되어 양극 리드탭(14)을 덮으면서, 전극 절연부재(18)를 더 덮는다.

따라서 탭 측면(141)에 연결되는 양극 리드탭(14)의 일부는 전극 절연부재(18)와 탭 절연부재(16)에 의하여 완전히 피복된다. 전극 절연부재(18)는 절연 테이프, 즉 폴리이미드(PI) 테이프로 형성될 수 있고, 탭 절연부재(16)는 절연 테이프로 형성될 수 있다.

더 구체적으로 설명하면, 전극 측면(111)은 탭 측면(141)의 중앙에서 맞대기 용접된다. 그리고 전극 절연부재(18)는 양극(11)의 양 표면, 전극 측면(111)에 연결되는 탭 측면(141) 및 탭 측면(141)에 연결되는 양극 리드탭(14)의 양 표면의 일부를 덮는다. 탭 절연부재(16)는 양극 리드탭(14)의 양 표면의 일부를 덮는 전극 절연부재(18)의 일부를 더 피복된다.

이하 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명한다. 제1실시예 및 기 설명된 실시예의 구성과 동일한 구성에 대하여 설명을 생략하고, 서로 다른 구성에 대하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 부분 단면도이고, 도 7은 도 6의 일 부분을 확대한 단면도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 제2실시예의 전극 조립체(210)는 탭 측면(141)과 양극(11)의 표면에 용접되는 보강부재(31)를 더 포함한다.

보강부재(31)는 단면 삼각형으로 형성되어, 탭 측면(141)과 전극 측면(111)이 면접촉되는 상태에서, 탭 측면(141)과 양극(11)의 양 표면에 부착되어 양극 리드탭(14)과 양극(11)을 용접한다. 보강부재(31)는 탭 측면(141)과 전극 측면(111)의 용접 구조를 안정시키고 용접 강도를 강화시킬 수 있다.

이때, 전극 절연부재(28)는 양극(11)의 양 표면, 보강부재(31), 보강부재(31)에 연결되는 양극 리드탭(14)의 양 표면의 일부를 덮는다. 탭 절연부재(16)는 양극 리드탭(14)의 양 표면의 일부를 덮는 전극 절연부재(28)의 일부를 더 피복한다. 보강부재(31)는 탭 측면(141)과 전극 측면(111)의 연결부에서 전극 절연부재(28)를 완만하게 안정적으로 지지한다.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 부분 단면도이고, 도 9는 도 8의 일 부분을 확대한 단면도이다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 제3실시예의 전극 조립체(310)에서, 양극 리드탭(34)은 탭 측면(341)에 단차(342)를 형성한다.

전극 측면(111)은 단차(342)에 배치되는 보강판(32)에 포개어져 용접된다. 즉 전극 측면(111)과 탭 측면(341)을 면접촉한 상태에서, 보강판(32)은 일측으로 단차(342)와 용접되고, 다른 일측으로 양극(11)과 용접된다. 보강판(32)은 단차(342)와 양극(11)의 용접 구조를 더 강화할 수 있다. 전극 측면(111)과 탭 측면(341)은 면접촉 상태로 더 용접될 수도 있다.

이때, 전극 절연부재(38)는 양극(11)의 양 표면, 보강판(32), 보강판(32)과 탭 측면(341)에 연결되는 양극 리드탭(34)의 양 표면의 일부를 덮는다. 탭 절연부재(16)는 양극 리드탭(14)의 양 표면의 일부를 덮는 전극 절연부재(38)의 일부를 더 피복한다.

이하의 도 10 내지 도 15의 제4실시예 내지 제6실시예에 따르면, 전극 조립체(410, 510, 610)에서, 양극 리드탭(44, 54, 64)은 탭 측면(441, 541, 641)에 수용홈(442, 542, 642)을 형성하고, 양극(11)은 수용홈(442, 542, 642)에 적어도 부분적으로 삽입되어 용접될 수 있다.

도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 부분 단면도이고, 도 11은 도 10의 일 부분을 확대한 단면도이다. 도 10 및 도 11을 참조하면, 제4실시예의 전극 조립체(410)에서 양극 리드탭(44)은 탭 측면(441)에 전극 측면(111)을 향하는 삼각형의 수용홈(442)을 형성한다.

양극(11)은 탭 측면(441)의 삼각형 수용홈(442)에 삽입되어 탭 측면(441) 및 수용홈(442)에 용접된다. 전극 측면(111) 및 수용홈(442)에 삽입되는 양극(11)은 수용홈(442)과 탭 측면(441)에 용접된다.

이때 전극 절연부재(48)는 양극(11)의 양 표면, 삼각형의 수용홈(442)에 연결되는 탭 측면(441) 및 탭 측면(441)에 연결되는 양극 리드탭(44)의 양 표면의 일부를 덮는다. 탭 절연부재(16)는 양극 리드탭(44)의 양 표면의 일부를 덮는 전극 절연부재(48)의 일부를 더 피복한다.

도 12는 본 발명의 제5실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 부분 단면도이고, 도 13은 도 12의 일 부분을 확대한 단면도이다. 도 12 및 도 13을 참조하면, 제5실시예의 전극 조립체(510)에서 양극 리드탭(54)은 탭 측면(541)에 전극 측면(111)을 향하는 사각형의 수용홈(542)을 형성한다.

양극(11)은 탭 측면(541)의 사각형 수용홈(542)에 삽입되어 탭 측면(541) 및 수용홈(542)에 용접된다. 전극 측면(111) 및 수용홈(542)에 삽입되는 양극(11)은 수용홈(542)과 탭 측면(541)에 용접된다.

이때 전극 절연부재(58)는 양극(11)의 양 표면, 사각형의 수용홈(542)에 연결되는 탭 측면(541) 및 탭 측면(541)에 연결되는 양극 리드탭(54)의 양 표면의 일부를 덮는다. 탭 절연부재(16)는 양극 리드탭(54)의 양 표면의 일부를 덮는 전극 절연부재(58)의 일부를 더 피복한다.

도 14는 본 발명의 제6실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 부분 단면도이고, 도 15는 도 14의 일 부분을 확대한 단면도이다. 도 14 및 도 15를 참조하면, 제6실시예의 전극 조립체(610)에서 양극 리드탭(64)은 탭 측면(641)에 전극 측면(111)을 향하는 단차의 수용홈(642)을 형성한다.

양극(11)은 탭 측면(641)의 단차 수용홈(642)에 배치되어 탭 측면(641) 및 수용홈(642)에 용접된다. 전극 측면(111) 및 수용홈(642)에 삽입되는 양극(11)은 수용홈(642)과 탭 측면(641)에 용접된다.

이때 전극 절연부재(68)는 양극(11)의 양 표면, 수용홈(642)의 단차 측면, 탭 측면(641), 수용홈(642)의 단차 측면과 탭 측면(641)에 연결되는 양극 리드탭(64)의 양 표면의 일부를 덮는다. 탭 절연부재(16)는 양극 리드탭(64)의 양 표면의 일부를 덮는 전극 절연부재(68)의 일부를 더 피복한다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10, 201, 310, 410, 510, 610: 전극 조립체 11: 제1전극(양극)
11a, 12a: 코팅부 11b, 12b: 무지부
12: 제2전극(음극) 13: 세퍼레이터
14, 34, 44, 54, 64: 제1리드탭(양극 리드탭)
15: 제2리드탭(음극 리드탭) 16, 17: 탭 절연부재
18, 28, 38, 48, 58, 68: 전극 절연부재 20: 파우치
21: 폴리머 시트 22: 나일론 시트
23: 금속 시트 31: 보강부재
32: 보강판 100: 이차 전지
111: 전극 측면 141, 341, 441, 541, 641: 탭 측면
201, 202: 제1, 제2외장재 342: 단차
442, 542, 642: 수용홈

Claims

세퍼레이터의 양면에 배치되는 1쌍의 전극과 상기 1쌍의 전극에 각각 연결되는 1쌍의 리드탭을 포함하는 전극 조립체;
상기 전극 조립체를 수용하여 열융착되고 융착된 부분으로 상기 리드탭을 외부로 인출시키는 파우치
를 포함하며,
상기 전극의 일단부에 형성되는 전극 측면과 상기 전극 측면에 마주하여 상기 리드탭의 일단부에 형성되는 탭 측면은
적어도 일부에서 서로 면접촉으로 연결되는 이차 전지.
제1항에 있어서,
상기 전극 측면과 상기 탭 측면은
맞대기 용접되는 이차 전지.
제2항에 있어서,
상기 전극을 덮는 전극 절연부재는,
상기 탭 측면 및 상기 탭 측면에 연결되는 상기 리드탭의 일부를 피복하는 이차 전지.
제3항에 있어서,
상기 파우치의 융착 부분에 배치되어 상기 리드탭을 덮는 탭 절연부재는,
상기 전극 절연부재를 더 덮는 이차 전지.
제2항에 있어서,
상기 전극 측면은
상기 탭 측면의 중앙에서 맞대기 용접되는 이차 전지.
제5항에 있어서,
상기 전극을 덮는 전극 절연부재는,
상기 전극의 양 표면, 상기 전극 측면에 연결되는 상기 탭 측면 및 상기 탭 측면에 연결되는 상기 리드탭의 양 표면의 일부를 덮는 이차 전지.
제5항에 있어서,
상기 전극 조립체는,
상기 탭 측면과 상기 전극의 표면에 용접되는 보강부재를 더 포함하는 이차 전지.
제7항에 있어서,
상기 전극을 덮는 전극 절연부재는,
상기 전극의 양 표면, 상기 보강부재, 상기 보강부재에 연결되는 상기 리드탭의 양 표면의 일부를 덮는 이차 전지.
제2항에 있어서,
상기 탭 측면은 단차를 형성하고,
상기 전극 측면은 상기 탭 측면에 연결되며,
상기 전극은 상기 단차에 배치되는 보강판에 포개어져 용접되는 이차 전지.
제9항에 있어서,
상기 전극을 덮는 전극 절연부재는,
상기 전극의 양 표면, 상기 보강판, 상기 보강판과 상기 탭 측면에 연결되는 상기 리드탭의 양 표면의 일부를 덮는 이차 전지.
제1항에 있어서,
상기 리드탭은,
상기 탭 측면에 수용홈을 형성하고,
상기 전극은
상기 수용홈에 적어도 부분적으로 삽입되어 용접되는 이차 전지.
제11항에 있어서,
상기 탭 측면의 상기 수용홈은,
상기 전극 측면을 향하는 삼각형으로 형성되고, 상기 전극의 단부가 삽입되는 이차 전지.
제12항에 있어서,
상기 전극을 덮는 전극 절연부재는,
상기 전극의 양 표면, 삼각형의 상기 수용홈에 연결되는 상기 탭 측면 및 상기 탭 측면에 연결되는 상기 리드탭의 양 표면의 일부를 덮는 이차 전지.
제11항에 있어서,
상기 탭 측면의 상기 수용홈은,
상기 전극 측면을 향하는 사각형으로 형성되고, 상기 전극의 단부가 삽입되는 이차 전지.
제14항에 있어서,
상기 전극을 덮는 전극 절연부재는,
상기 전극의 양 표면, 사각형의 상기 수용홈에 연결되는 상기 탭 측면 및 상기 탭 측면에 연결되는 상기 리드탭의 양 표면의 일부를 덮는 이차 전지.
제11항에 있어서,
상기 탭 측면의 상기 수용홈은,
상기 전극 측면을 향하는 단차로 형성되고, 상기 전극의 단부가 배치되는 이차 전지.
제16항에 있어서,
상기 전극을 덮는 전극 절연부재는,
상기 전극의 양 표면, 상기 수용홈의 측면, 상기 탭 측면, 상기 수용홈의 측면과 상기 탭 측면에 연결되는 상기 리드탭의 양 표면의 일부를 덮는 이차 전지.
제1항에 있어서,
상기 전극은,
상기 전극 조립체를 형성하기 위하여 권취되는 전극의 길이 방향의 권취 선단 또는 종단에 무지부를 구비하는 이차 전지.
제18항에 있어서,
상기 전극 측면은
상기 길이 방향에 교차하는 전극의 폭 방향에서 상기 무지부의 측면에 설정되는 이차 전지.
제1항에 있어서,
상기 전극 측면과 상기 탭 측면은
저항 용접, 초음파 용접, 레이저 용접, 마찰 용접, 및 전자빔 용접 중 어느 하나에 의하여 면접촉으로 연결되는 이차 전지.