KR20170021000A - Electrode Assembly of Irregular Structure Comprising Unit Cells with Different Capacity and Size and Battery Cell Having the Same - Google Patents

Electrode Assembly of Irregular Structure Comprising Unit Cells with Different Capacity and Size and Battery Cell Having the Same Download PDF

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Abstract

The present invention relates to an electrode assembly which is built in a battery case together with an electrolyte to constitute a battery cell. At least one of cell capacity and cell size has a wound structure with at least one separation film while the unit cells of different n (n>=2) respectively have a curved surface.

Description

용량과 크기가 상이한 단위셀들로 구성된 비정형 전극조립체 및 이를 포함하는 전지셀 {Electrode Assembly of Irregular Structure Comprising Unit Cells with Different Capacity and Size and Battery Cell Having the Same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an atypical electrode assembly composed of unit cells having different capacities and sizes, and a battery cell including the same.

본 발명은 용량과 크기가 상이한 단위셀들로 구성된 비정형 전극조립체 및 이를 포함하는 전지셀에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an atypical electrode assembly composed of unit cells having different capacities and sizes, and a battery cell including the same.

IT(Information Technology) 기술이 눈부시게 발달함에 따라 다양한 휴대형 정보통신 기기의 확산이 이뤄짐으로써, 21세기는 시간과 장소에 구애 받지 않고 고품질의 정보서비스가 가능한 '유비쿼터스 사회'로 발전되고 있다.As information technology (IT) technology has developed remarkably, various portable information and communication devices have been spreading, and the 21st century has been developed into a "ubiquitous society" capable of providing high quality information services regardless of time and place.

이러한 유비쿼터스 사회로의 발전 기반에는, 리튬 이차전지가 중요한 위치를 차지하고 있다. 구체적으로, 충방전이 가능한 리튬 이차전지는 와이어리스 모바일 기기 또는 신체에 착용하는 웨어러블 전자기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있을 뿐만 아니라, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로서도 사용되고 있다. As a development base for such a ubiquitous society, a lithium secondary battery occupies an important position. Specifically, rechargeable lithium rechargeable batteries are widely used as energy sources for wireless mobile devices or wearable electronic devices worn on the body, as well as for air pollution in existing gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels Such as an electric vehicle or a hybrid electric vehicle, which are proposed as a solution to solve the problem.

상기와 같이, 리튬 이차전지가 적용되는 디바이스들이 다양화됨에 따라, 리튬 이차전지는, 적용되는 디바이스에 알맞은 출력과 용량을 제공할 수 있도록 다양화되고 있다. 더불어, 소형 경박화가 강력히 요구되고 있다.As described above, as the devices to which the lithium secondary battery is applied are diversified, the lithium secondary battery has been diversified so as to provide a suitable output and capacity for the applied device. In addition, miniaturization is strongly demanded.

한편, 리튬 이차전지는 이를 동력원으로 사용하는 디바이스의 크기 및 형상을 고려하여 제조되고 있고, 최근에는 리튬 이차전지가 사용되는 제품이 다양해지고, 곡선 또는 곡면을 가지는 다양한 디바이스에 적용 가능하도록, 장방형의 구조에서 벗어나, 기하학 구조의 다양한 디자인으로 제조되고 있다. The lithium secondary battery is manufactured in consideration of the size and shape of a device using the same as a power source. In recent years, there have been various products in which a lithium secondary battery is used. In order to be applicable to various devices having curved or curved surfaces, Apart from structure, it is manufactured with various designs of geometric structure.

특히, 최근 슬림한 타입, 곡면 타입 또는 다양한 디자인의 추세 변화(trend change)로 인하여 새로운 형태의 이차전지셀이 요구되고 있다.In particular, a new type of secondary battery cell is required due to recent slim type, curved type, or trend change of various designs.

전지셀은 전반적으로 동일한 크기의 전극조립체를 포함하는 것으로 구성되어 있으므로, 이차전지가 적용되는 디바이스의 디자인을 고려하여 신규한 구조로 만들기 위해서는, 전극조립체의 용량을 줄이거나 더 큰 크기로 디바이스의 디자인을 변경해야 할 뿐만 아니라, 경우에 따라서는 다수의 전극조립체를 디바이스의 소망하는 형상에 대응하도록 결합시켜야 한다. Since the battery cell is constructed to include the electrode assembly of the same size as the battery cell, it is necessary to reduce the capacity of the electrode assembly or to design the device in a larger size And, in some cases, multiple electrode assemblies should be combined to correspond to the desired shape of the device.

그러나, 이러한 디자인 변경 과정에서 전기적 연결 방식이 복잡해짐으로 인해 소망하는 조건, 예를 들어 셀 용량이나 전극 용량을 만족하는 전극조립체와 이를 포함하는 전지셀의 제작이 어려워지는 문제점도 있다.However, due to the complexity of the electrical connection in such a design change process, it is difficult to fabricate an electrode assembly satisfying desired conditions, for example, a cell capacity and an electrode capacity, and a battery cell including the electrode assembly.

따라서, 다양한 디바이스의 형상에 대응하여 적용이 가능하면서도 셀 용량을 다양하게 구성할 수 있는 전극조립체에 대한 기술의 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high demand for an electrode assembly that can be applied to various device shapes, and can configure various cell capacities.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.

구체적으로, 본 발명의 목적은 다양한 디바이스의 형상 및 공간에 장착될 수 있는 구조로 설계하여, 디바이스의 내부 공간의 활용도를 극대화하고, 일반적으로 장방형의 구조를 가지는 디바이스의 외형 구조에서 벗어나 여러가지 외형을 가지는 디바이스에도 효율적으로 적용이 가능한 전극조립체 및 이를 포함하는 전지셀을 제공하는 것이다.More specifically, it is an object of the present invention to design a structure that can be mounted on shapes and spaces of various devices to maximize the utilization of the internal space of a device, and to provide a variety of external shapes The present invention also provides an electrode assembly and a battery cell including the electrode assembly.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전극조립체는, 전지케이스에 전해액과 함께 내장되어 전지셀을 구성하는 전극조립체로서, 셀 용량 및 셀 크기 중에서 적어도 하나가 서로 상이한 n개(n≥2)의 단위셀들이 각각 곡면을 이루면서 하나 이상의 분리필름과 함께 권취(winding)된 구조인 것을 특징으로 한다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described, the present invention provides an electrode assembly comprising a battery case and an electrolyte solution, the electrode assembly comprising n electrolyte cells each having at least one of cell capacity and cell size, Wherein the unit cells are each a curved surface and are wound together with at least one separating film.

따라서, 본 발명에 따른 전극조립체는 셀 용량이 다른 단위셀들의 조합으로, 다양한 에너지 밀도로 구성될 있을 뿐만 아니라, 크기가 다른 단위 셀들이 권취되면서 곡면을 이루는 바, 곡면 구조의 디바이스에 적용이 가능하며, 상기와 같은 특정한 구조에 기반하여 다양한 용량 및 크기를 가진 전지셀로 제작될 수 있으므로, 디바이스 내부 공간 활용도를 극대화할 수 있다.Therefore, the electrode assembly according to the present invention can be applied to a device having a curved surface structure in which not only a unit cell of a different cell capacity is formed of various energy densities but also a unit cell of different size is wound up. Since the battery cell can be manufactured as a battery cell having various capacities and sizes based on the specific structure as described above, utilization of space inside the device can be maximized.

하나의 구체적인 예에서, 상기 n개의 단위셀들은 각각 양극, 분리막, 음극, 분리막 및 양극, 또는 음극, 분리막, 양극, 분리막 및 음극이 순차적으로 적층된 구조의 바이셀(bi-cell)이고,In one specific example, the n unit cells are bi-cells having a structure in which an anode, a separator, a cathode, a separator and an anode, or a cathode, a separator, an anode, a separator, and a cathode are sequentially stacked,

상기 n개의 단위셀들 중에서 적어도 하나는, 세로 폭, 가로 폭 및 두께에서 선택되는 적어도 하나의 셀 크기가, 나머지 단위셀들의 셀 크기 보다 크거나 또는 나머지 단위셀들의 셀 크기 보다 작은 구조일 수 있다.At least one of the n unit cells may have a structure in which at least one cell size selected from a vertical width, a horizontal width, and a thickness is larger than a cell size of the remaining unit cells or smaller than a cell size of the remaining unit cells .

즉, 본 발명에 따른 전극조립체는, 에너지 밀도가 높은 바이셀 구조의 단위셀들을 복수 포함하며, 이 단위셀들의 크기가 상이하게 구성되어 있는 바, 고용량이면서도 단위셀들의 크기 차이에 의해, 일반적인 장방형 구조와 다른 비정형 구조로 이루어질 수 있다.That is, the electrode assembly according to the present invention includes a plurality of unit cells of a bi-cell structure having a high energy density, and the size of the unit cells is different from that of the unit cell. Structure and other irregular structures.

여기서, 상기 n개의 단위셀들 중에서 적어도 하나는 셀 용량을 결정하는 양극과 음극의 활물질 함유량이 나머지 단위셀들과 상이하고, Here, at least one of the n unit cells is different from the remaining unit cells in the content of the active material of the anode and the cathode,

상기 활물질 함유량은 단위셀들에 포함된 양극 또는 음극의 폭, 가로 폭 및 두께에서 선택되는 적어도 하나의 크기에 의해 결정될 수 있다.The active material content may be determined by at least one size selected from the width, width and thickness of the anode or cathode included in the unit cells.

즉, 본 발명은 바이셀 구조인 단위셀들에서 양극과 음극의 집전체 두께나 활물질 도포 량을 각각 다르게 설정하여 전극조립체의 에너지 밀도와 출력과 같은 제반 성능이 더욱 세밀하게 설계될 수 있으며, 그에 따라 상기 제반 성능의 오차 없이, 고 에너지 밀도의 발현이 가능한 전극조립체를 제공할 수 있다.That is, the present invention can more finely design various performance such as the energy density and the output of the electrode assembly by setting the current collector thickness of the positive electrode and the negative electrode and the application amount of the active material to be different from each other in the bi- Accordingly, it is possible to provide an electrode assembly capable of manifesting a high energy density without any error in the overall performance.

본 발명에서 상기 바이셀들은 이하 상세하게 설명하는 바와 같이, 특정 구조로 배열 및 권취되어 곡면을 가지는 전극조립체로 구성될 수 있다.In the present invention, the bi-cells may be composed of an electrode assembly having a curved surface arranged and wound in a specific structure, as will be described in detail below.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전극조립체는 제 1 단위셀로부터 제 n 단위셀까지 지면에 대해 상향으로 적층된 상태에서 단위셀들의 일측 단부로부터 대향하는 타측 단부까지 권취된 구조일 수 있다.In one specific example, the electrode assembly may have a structure in which the electrode assembly is wound up from one end of the unit cells to the other end opposite to the first unit cell to the nth unit cell in a stacked state with respect to the ground.

이러한 구조는 예를 들어, 양극 시트와 음극 시트가 분리막을 사이에 두고 권취된 젤리-롤 구조의 전극조립체와 비교하여, 양극 또는 음극을 둘 이상 포함하는 바이셀 구조의 단위셀들 다수가 권취된 구조에서 상당한 차이가 있으며, 단위셀인 바이셀 각각이 상대적으로 고용량이고, 그 자체로 기전력을 가질 뿐만 아니라 상이한 크기 및 셀 용량, 상세하게는 전극활물질의 도포 량이 다른 바이셀들이 조합되면서 용량, 출력, 에너지 밀도가 보다 세밀하게 설계될 수 있는 점에 주목해야 한다. Such a structure is advantageous in that, for example, as compared with a jelly-roll structure electrode assembly in which a positive electrode sheet and a negative electrode sheet are wound with a separator interposed therebetween, many unit cells of bi- Each cell has a relatively high capacity. In addition to having an electromotive force by itself, the cell has a different size and cell capacity, more specifically, a cell having a different application amount of the electrode active material, , It should be noted that the energy density can be designed more finely.

상기 전극조립체는, 서로 인접한 단위셀들 사이에 분리필름들이 개재되어 있고, 지면을 기준으로 제 1 단위셀의 하면과 제 n 단위셀의 상면에는 또 다른 분리필름들이 부가될 수 있다.In the electrode assembly, separation films are interposed between adjacent unit cells, and another separation film may be added to the upper surface of the first unit cell and the upper surface of the nth unit cell with respect to the ground.

상기 단위셀들은 세로 폭 또는 가로 폭이 제 1 단위셀로부터 제 n 단위셀까지 감소하는 구조로 이루어져 있고,Wherein the unit cells have a structure in which the vertical width or the horizontal width is reduced from the first unit cell to the nth unit cell,

인접한 단위셀들의 세로 폭 또는 가로 폭의 차이에 의해 적어도 하나의 단부가 일치하지 않는 상태로 적층된 후, 권취될 수 있다.The adjacent unit cells are stacked in a state where at least one ends do not coincide with each other due to a difference in the vertical width or the horizontal width, and then the unit cells can be wound.

경우에 따라서는 단위셀들의 세로 폭과 가로 폭 모두가 제 1 단위셀로부터 제 n 단위셀까지 감소하는 구조 또는 제 1 단위셀로부터 제 n 단위셀까지 상이한 구조로 이루어질 수도 있다.In some cases, both the vertical width and the horizontal width of the unit cells may be reduced from the first unit cell to the n-th unit cell, or may be different from the first unit cell to the n-th unit cell.

뿐만 아니라, 전극조립체의 형상을 더욱 다양하게 구성하기 위하여, 상기와 달리, 세로 폭 및 가로 폭에서 선택되는 적어도 하나의 크기가 제 1 단위셀로부터 제 n 단위셀까지 증가하는 구조 또한 가능함은 물론이다.In addition, in order to further configure the shape of the electrode assembly, it is needless to say that at least one size selected from the vertical width and the horizontal width may be increased from the first unit cell to the n th unit cell .

이와 같이 크기가 다른 단위셀들이 적층 되면, 상기 일치하지 않는 단부는, 단위셀들이 권취된 상태의 전극조립체 외면 일부에 단차를 형성할 수 있으며, 이러한 단차는 인접한 단위셀들의 세로 폭, 가로 폭 또는 두께 차이로부터 유래되며, 단위셀들의 세로 폭과 가로 폭이 다르다 하더라도, 단위셀들의 두께를 조절하여 단위셀들의 셀 용량에 편차 크게 형성되지 않도록 할 수 있다.When the unit cells having different sizes are stacked, the unmatched ends may form a step on a part of the outer surface of the electrode assembly in a state in which the unit cells are wound. Such a step may be a vertical width, The thickness of the unit cells may be adjusted to prevent a large variation in the cell capacity of the unit cells even if the unit cells have different vertical widths and horizontal widths.

상기 구조에서 단위셀들은 이들의 전극 탭들이 권취 방향에 대해 수직 방향으로 도출된 구조로 이루어져 있고, 상기 전극조립체는 단위셀들의 전극 탭들이 동일 축 상에 일치된 상태로 적층된 후, 권취된 구조로 이루어질 수 있다.In the above structure, the unit cells have a structure in which the electrode taps are led out in a direction perpendicular to the winding direction, and the electrode assembly is formed by stacking the electrode taps of the unit cells in a state where they are aligned on the same axis, ≪ / RTI >

즉, 단위셀들은 적층 배열될 때, 전극 탭들이 서로 나란히 위치하도록 적층될 수 있으며, 이와 같이 배열된 전극 탭들이 서로 결합된 상태로 단위셀들이 권취될 수 있다. That is, when the unit cells are stacked, the electrode tabs may be stacked so as to be positioned side by side, and the unit cells may be wound with the electrode tabs arranged in such a manner that they are coupled to each other.

이와는 달리, 전극 탭들은 단위셀들의 권취가 완료된 상태에서 서로 결합되어 전극조립체의 전극 단자를 형성할 수 있다.Alternatively, the electrode tabs may be coupled to each other to form electrode terminals of the electrode assembly when the winding of the unit cells is completed.

이 경우, 상기 전극 탭들은 권취가 완료된 전극조립체의 상면 또는 하면으로부터 나란히 돌출된 상태로 결합되어 전극조립체의 전극 단자를 형성할 수 있다.In this case, the electrode tabs may be coupled in a state of being projected side by side from the upper surface or the lower surface of the wound electrode assembly to form an electrode terminal of the electrode assembly.

만약, 단위셀들의 전극 탭, 즉 양극 탭과 음극 탭이 상호 반대 방향에서 돌출되어 있는 경우에는, 단위셀 각각의 양극 탭들은 권취가 완료된 전극조립체의 상면으로부터 돌출된 상태로 결합되어 전극조립체의 양극 단자를 형성하고, 단위셀 각각의 음극 탭들은 권취가 완료된 전극조립체의 하면으로부터 돌출된 상태로 결합되어 전극조립체의 음극 단자를 형성할 수 있다. If the electrode tabs of the unit cells, that is, the positive electrode tab and the negative electrode tab protrude from opposite directions, the positive electrode tabs of each unit cell are coupled in a protruding state from the top surface of the wound electrode assembly, And the negative electrode tabs of each of the unit cells are coupled in a protruding state from the lower surface of the wound electrode assembly to form the negative electrode terminal of the electrode assembly.

이러한 전극조립체의 구체적인 권취 구조는, 권취 반경(R)이 제 1 단위셀로부터 제 n 단위셀까지 증가하는 구조로 적층된 단위셀들이 권취된 구조일 수 있다.The specific winding structure of such an electrode assembly may be a structure in which stacked unit cells are wound with a structure in which the winding radius R increases from the first unit cell to the nth unit cell.

여기서 권취 반경(R)이란, 권취 축으로부터 각 단위셀의 권취 종료 부위 사이의 거리를 의미하며, 따라서, 제 1 단위셀이 전극조립체에서 가장 내측으로 권취될 수 있고, 제 n 단위셀이 가장 외측으로 권취될 수 있으며, 권취가 완료된 상태에서 제 1 단위셀의 권취 종료 부위는 제 n 단위셀에 밀착되며, 제 2 단위셀의 권취 종료 부위는 제 1 단위셀에 밀착되고, 제 2 단위셀로부터 제 n 단위셀 까지 상기 구조로 상호 밀착되면서 권취 종료 부위에 단차가 형성될 수 있다. Herein, the winding radius (R) means the distance between the winding axis and the winding end portion of each unit cell from the winding axis, so that the first unit cell can be wound most inward in the electrode assembly, The winding end portion of the first unit cell is in close contact with the nth unit cell, the winding end portion of the second unit cell is in close contact with the first unit cell, and the winding end portion of the second unit cell The step up to the n-th unit cell may be formed in the structure, and a step may be formed at the end of winding.

한편, 본 발명에 따른 전극조립체의 또 다른 구체적인 예에서, 상기 전극조립체는, n개의 단위셀들이 한 쌍의 분리필름 사이에서 측면 방향으로 배열된 상태에서, 제 1 단위셀로부터 제 n 단위셀까지 권취된 구조일 수 있다.Meanwhile, in another specific example of the electrode assembly according to the present invention, the electrode assembly includes a first unit cell to an n-th unit cell in a state in which n unit cells are arranged in a lateral direction between a pair of separation films Wound structure.

구체적으로, 상기 전극조립체는, 서로 인접한 단위셀들 사이에 분리막들이 개재되어 있고, 상기 분리막을 사이에 두고 인접한 단위셀들의 측면이 밀착된 상태로 단위셀들이 수평 배열된 후, 권취된 구조일 수 있으며, 상기 권취 구조는, 제 1 단위셀이 권취된 상태에서, 제 1 단위셀의 권취 종료 부위인 제 1 단위셀의 측면에 인접한 제 2 단위셀의 일측 단부를 시작으로 제 2 단위셀이 제 1 단위셀 상에 권취된 구조이고, 상기 n이 3이상일 때, 제 2 단위셀로부터 제 n 단위셀 까지 상기 구조로 권취된 구조일 수 있다.Specifically, the electrode assembly may have a structure in which separating films are interposed between adjacent unit cells, unit cells are horizontally arranged in a state in which the side faces of adjacent unit cells are in close contact with each other with the separator interposed therebetween, And The winding structure is such that in a state in which the first unit cell is wound, starting from one end of the second unit cell adjacent to the side of the first unit cell that is the winding end portion of the first unit cell, And when the n is 3 or more, the second unit cell to the nth unit cell may be wound in the structure.

이러한 전극조립체에서, 상기 단위셀들의 두께는 서로 동일할 수 있고, 단위셀들의 세로 폭, 가로 폭 또는 세로 폭 및 가로 폭 모두 상이한 구조로 이루어질 수 있다.In such an electrode assembly, the thicknesses of the unit cells may be equal to each other, and the unit cells may have a different width, width, or width and width.

만약, 세로 폭이 상이할 경우, 상기 전극조립체는, 단위셀들의 세로 폭의 차이에 의해 단위셀들이 권취된 상태에서 전극조립체 상면 또는 하면에 단차가 형성될 수 있다.If the vertical widths are different, a step may be formed on an upper surface or a lower surface of the electrode assembly in a state where the unit cells are wound due to a difference in the vertical width of the unit cells.

상기 단위셀들의 전극 탭들은 권취 방향에 대해 수직 방향으로 도출되어 있고, 단위셀들이 권취된 상태에서 전극조립체 상단 또는 하단에서 상호 결합되어 전극 단자를 형성 할 수 있다.The electrode tabs of the unit cells extend in a direction perpendicular to the winding direction and may be coupled to each other at the upper or lower end of the electrode assembly in a state where the unit cells are wound.

본 발명은 또한, 상기 전극조립체를 제조하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method of manufacturing the electrode assembly.

상기 방법은 구체적으로, Specifically,

(a) 세로 폭 및/또는 가로 폭의 크기가 가장 큰 제 1 단위셀 상에, 적층 방향으로 세로 폭 또는 가로 폭의 크기가 감소되도록 분리필름들과 함께 단위셀들을 적층하는 과정;(a) stacking the unit cells together with the separation films so that the width of the vertical width or the horizontal width is reduced in the stacking direction on the first unit cell having the largest vertical width and / or the horizontal width;

(b) 권취 반경(R)이 제 1 단위셀로부터 제 n 단위셀까지 증가하도록, 적층된 단위셀들을 일측 단부로부터 타측 단부까지 권취하고, 권취 종료 부위를 고정시키는 과정; 및(b) winding the stacked unit cells from one end to the other end and fixing the winding end portion so that the winding radius R increases from the first unit cell to the n-th unit cell; And

(c) 단위셀들의 전극 탭들을 서로 연결하여 전극조립체의 양극 단자와 음극 단자를 형성하는 과정;(c) connecting the electrode tabs of the unit cells to each other to form a positive electrode terminal and a negative electrode terminal of the electrode assembly;

을 포함하는 것을 특징으로 한다.And a control unit.

이와는 달리, 상기 방법은, Alternatively,

(a) n개의 단위셀들이 지면에 대해 측면으로 배열되도록, 한 쌍의 분리필름 사이에 단위셀들을 수평으로 배열하고, 인접한 단위셀들의 측면 사이에 분리막을 개재하는 과정;(a) arranging unit cells horizontally between a pair of separation films so that n unit cells are laterally arranged with respect to the paper surface, and interposing a separation membrane between the side surfaces of adjacent unit cells;

(b) 상기 제 1 단위셀의 단부로부터 제 1 단위셀을 권취하는 과정;(b) winding the first unit cell from the end of the first unit cell;

(c) 제 1 단위셀의 권취 종료 부위인 제 1 단위셀의 일 측면에 인접한 제 2 단위셀의 일측 단부를 시작으로, 제 2 단위셀을 제 1 단위셀 상에 권취하는 과정;(c) winding the second unit cell on the first unit cell, starting from one end of the second unit cell adjacent to one side of the first unit cell, which is the winding end portion of the first unit cell;

(d) 제 2 단위셀로부터 제 n 단위셀 까지 상기 과정(c)과 동일하게 단위셀들을 권취하고, 권취 종료 부위인 제 n 단위셀의 일측 단부를 고정시키는 과정; 및(d) winding unit cells from the second unit cell to the n-th unit cell in the same manner as in the step (c), and fixing one end of the n-th unit cell as the winding end portion; And

(e) 단위셀들의 전극 탭들을 서로 연결하여 전극조립체의 양극 단자와 음극 단자를 형성하는 과정;(e) connecting the electrode tabs of the unit cells to each other to form a positive electrode terminal and a negative electrode terminal of the electrode assembly;

을 포함할 수 있다.. ≪ / RTI >

본 발명은 또한, 전극조립체가 전지케이스에 전해액과 함께 내장되어 있는 전지셀을 제공한다. The present invention also provides a battery cell in which an electrode assembly is embedded in a battery case together with an electrolyte solution.

상기 전지케이스는 원통형 금속 캔, 또는 라미네이트 시트로 이루어진 파우치형 케이스일 수 있으나 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The battery case may be a pouch type case made of a cylindrical metal can, or a laminate sheet, but is not limited thereto.

본 발명의 전지셀은 에너지 밀도가 높은 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지 또는 리튬 이온 폴리머 전지셀일 수 있지만, 이들만으로 한정되지 않음은 물론이다.The battery cell of the present invention may be a lithium ion battery having a high energy density, a lithium polymer battery, or a lithium ion polymer battery cell, but is not limited thereto.

일반적으로, 리튬 이차전지는 양극, 음극, 분리막, 및 리튬염 함유 비수 전해액으로 구성되어 있다.Generally, a lithium secondary battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt.

상기 양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다.The positive electrode is prepared, for example, by coating a mixture of a positive electrode active material, a conductive material and a binder on a positive electrode current collector, and then drying the mixture. Optionally, a filler may be further added to the mixture.

상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The cathode active material may be a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxides such as Li 1 + x Mn 2 -x O 4 (where x is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 , LiMnO 2 and the like; Lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiFe 3 O 4 , V 2 O 5 and Cu 2 V 2 O 7 ; A Ni-site type lithium nickel oxide expressed by the formula LiNi 1-x M x O 2 (where M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B or Ga and x = 0.01 to 0.3); Formula LiMn 2-x M x O 2 ( where, M = Co, Ni, Fe , Cr, and Zn, or Ta, x = 0.01 ~ 0.1 Im) or Li 2 Mn 3 MO 8 (where, M = Fe, Co, Ni, Cu, or Zn); LiMn 2 O 4 in which a part of Li in the formula is substituted with an alkaline earth metal ion; Disulfide compounds; Fe 2 (MoO 4 ) 3 , and the like. However, the present invention is not limited to these.

상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.The conductive material is usually added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture including the cathode active material. Such a conductive material is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing chemical changes in the battery, for example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; Carbon black such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; Conductive whiskey such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives and the like can be used.

상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.The binder is a component which assists in bonding of the active material and the conductive material and bonding to the current collector, and is usually added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture containing the cathode active material. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene , Polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butylene rubber, fluorine rubber, various copolymers and the like.

상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.The filler is optionally used as a component for suppressing the expansion of the anode, and is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing a chemical change in the battery. Examples of the filler include olefin polymers such as polyethylene and polypropylene; Fibrous materials such as glass fibers and carbon fibers are used.

상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 활물질을 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 선택적으로 더 포함될 수도 있다.The negative electrode is manufactured by applying and drying a negative electrode active material on a negative electrode collector, and if necessary, the above-described components may be selectively included.

상기 음극 활물질로는, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe'yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, and Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.Examples of the negative electrode active material include carbon such as non-graphitized carbon and graphite carbon; Li x Fe 2 O 3 (0≤x≤1 ), Li x WO 2 (0≤x≤1), Sn x Me 1-x Me 'y O z (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me' : Metal complex oxides such as Al, B, P, Si, Group 1, Group 2, Group 3 elements of the periodic table, Halogen, 0 < x &lt; Lithium metal; Lithium alloy; Silicon-based alloys; Tin alloy; SnO, SnO 2, PbO, PbO 2, Pb 2 O 3, Pb 3 O 4, Sb 2 O 3, Sb 2 O 4, Sb 2 O 5, GeO, GeO 2, Bi 2 O 3, Bi 2 O 4, and Bi 2 O 5 ; Conductive polymers such as polyacetylene; Li-Co-Ni-based materials and the like can be used.

상기 분리막은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛이다. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.The separation membrane is interposed between the anode and the cathode, and an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength is used. The pore diameter of the separator is generally 0.01 to 10 mu m and the thickness is generally 5 to 300 mu m. Such separation membranes include, for example, olefinic polymers such as polypropylene, which are chemically resistant and hydrophobic; A sheet or nonwoven fabric made of glass fiber, polyethylene or the like is used. When a solid electrolyte such as a polymer is used as an electrolyte, the solid electrolyte may also serve as a separation membrane.

리튬염 함유 비수계 전해액은, 극성 유기 전해액과 리튬염으로 이루어져 있다. 전해액으로는 비수계 액상 전해액, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다. The non-aqueous electrolyte solution containing a lithium salt is composed of a polar organic electrolyte and a lithium salt. As the electrolytic solution, a non-aqueous liquid electrolytic solution, an organic solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte and the like are used.

상기 비수계 액상 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.Examples of the nonaqueous liquid electrolytic solution include N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma -Butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydroxyfuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, dioxolane , Acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, triester phosphate, trimethoxymethane, dioxolane derivatives, sulfolane, methylsulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate Nonionic organic solvents such as tetrahydrofuran derivatives, ethers, methyl pyrophosphate, ethyl propionate and the like can be used.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.Examples of the organic solid electrolyte include a polymer electrolyte such as a polyethylene derivative, a polyethylene oxide derivative, a polypropylene oxide derivative, a phosphate ester polymer, an agitation lysine, a polyester sulfide, a polyvinyl alcohol, a polyvinylidene fluoride, Polymers containing ionic dissociation groups, and the like can be used.

상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.Examples of the inorganic solid electrolyte include Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2 , Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4 , LiSiO 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Nitrides, halides and sulfates of Li such as Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH and Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 can be used.

상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.The lithium salt is a material that is readily soluble in the non-aqueous electrolyte, for example, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4, LiBF 4, LiB 10 Cl 10, LiPF 6, LiCF 3 SO 3, LiCF 3 CO 2, LiAsF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, lithium tetraphenyl borate and imide have.

또한, 비수계 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있다.For the purpose of improving the charge-discharge characteristics and the flame retardancy, the non-aqueous liquid electrolyte may contain, for example, pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, glyme, N, N-substituted imidazolidine, ethylene glycol dialkyl ether, ammonium salt, pyrrole, 2-methoxyethanol, aluminum trichloride and the like are added It is possible. In some cases, a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride or ethylene trifluoride may be further added to impart nonflammability, or a carbon dioxide gas may be further added to improve high-temperature storage characteristics.

본 발명은 또한, 상기 전지셀을 전원으로 포함하고 있는 디바이스를 제공하는 바, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 태플릿 PC, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장장치 등으로부터 선택되는 것일 수 있다.The present invention also provides a device comprising the battery cell as a power source, wherein the device is used in a mobile phone, a portable computer, a smart phone, a tablet PC, a smart pad, a netbook, a LEV (Light Electronic Vehicle) A hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle, and a power storage device.

본 발명은 또한, 상기 전지셀을 하나 이상 포함하는 있는 전지팩 및 상기 전지팩을 포함하는 디바이스를 제공한다. The present invention also provides a battery pack including one or more battery cells and a device including the battery pack.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전극조립체는 셀 용량이 다른 단위셀들의 조합으로, 다양한 에너지 밀도로 구성될 있을 뿐만 아니라, 크기가 다른 단위 셀들이 권취되면서 곡면을 이루는 바, 곡면 구조의 디바이스에 적용이 가능하며, 상기와 같은 특정한 구조에 기반하여 다양한 용량 및 크기를 가진 전지셀로 제작될 수 있으므로, 디바이스 내부 공간 활용도를 극대화할 수 있다.As described above, the electrode assembly according to the present invention is a combination of unit cells having different cell capacities and has various energy densities. In addition, unit cells having different sizes are wound to form a curved surface, And can be fabricated as a battery cell having various capacities and sizes based on the specific structure as described above, thereby maximizing utilization of space inside the device.

도 1은 본 발명의 전극조립체를 구성하는 단위셀들의 모식도이다;
도 2는 도 1의 a부위를 확대한 모식도이다;
도 3 내지 도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극조립체의 모식도들이다;
도 6 및 도 7는 본 발명의 실시예에 또 다른 실시예에 따른 전극조립체의 모식도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극조립체의 모식도이다;
도 9 및 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극조립체의 모식도이다.
1 is a schematic view of unit cells constituting the electrode assembly of the present invention;
2 is an enlarged schematic view of a portion of FIG. 1;
3 to 5 are schematic diagrams of an electrode assembly according to one embodiment of the present invention;
6 and 7 are schematic views of an electrode assembly according to another embodiment of the present invention.
8 is a schematic view of an electrode assembly according to another embodiment of the present invention;
9 and 10 are schematic views of an electrode assembly according to another embodiment of the present invention.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.

도 1에는 본 발명의 전극조립체를 구성하는 단위셀들의 모식도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 a부위를 확대한 모식도가 도시되어 있다.FIG. 1 is a schematic view of unit cells constituting an electrode assembly of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of an enlarged view of a portion of FIG.

이들 도면을 참조하면, 단위셀(1a)은 제 1 양극(10a), 분리막(11a), 음극(12), 분리막(11b) 및 제 2 양극(10b)이 순차적으로 적층된 구조로 이루어져 있다. 이와 같은 적층 구조로 이루어진 바이셀을 이하에서 C형 바이셀로 설명한다.Referring to these figures, the unit cell 1a has a structure in which a first anode 10a, a separation membrane 11a, a cathode 12, a separation membrane 11b, and a second anode 10b are sequentially stacked. A bi-cell having such a laminated structure will be described below as a C-bi-cell.

단위셀(1b)은 제 1 음극(20a), 분리막(21a), 양극(22), 분리막(21b) 및 제 2 음극(20b)이 순차적으로 적층된 구조로 이루어져 있다. 이와 같은 적층 구조로 이루어진 바이셀을 이하에서 A형 바이셀로 설명한다.The unit cell 1b has a structure in which a first cathode 20a, a separation membrane 21a, an anode 22, a separation membrane 21b, and a second cathode 20b are sequentially stacked. A bi-cell having such a laminated structure will be described below as an A-type bi-cell.

C형 바이셀에서 제 1 양극(10a)은 양극 집전체(30)의 양면에 양극 활물질(31)이 도포된 구조로 이루어져 있다. 음극(12)은 음극 집전체(32)의 양면에 음극 활물질(33)이 도포된 구조로 이루어져 있다. 제 2 양극 집전체(34)의 양면에 양극 활물질(25)이 도포된 구조로 이루어져 있다.In the C-type bi-cell, the first anode 10a has a structure in which the cathode active material 31 is coated on both surfaces of the cathode current collector 30. The negative electrode 12 has a structure in which the negative electrode active material 33 is coated on both surfaces of the negative electrode collector 32. And the positive electrode active material 25 is applied to both surfaces of the second positive electrode current collector 34.

A형 바이셀 또한 음극과 양극의 배열 순서를 제외하면, 상기 C형 바이셀과 동일한 구조로 이루어질 수 있다. The A-type bi-cell may also have the same structure as the C-type bi-cell except for the order of arrangement of the cathode and the anode.

또한, 상기 바이셀들의 구조는 하나의 예시적인 구조로서, 집전체의 일면 상에만 전극활물질이 도포된 구조 또한 본 발명의 범주에 포함됨은 물론이다.In addition, the structure of the bi-cells is an exemplary structure, and the structure in which the electrode active material is applied only on one surface of the current collector is also included in the scope of the present invention.

여기서, 본 발명은 C형 바이셀을 기준으로 설명하면, 제 1, 2 양극(10a, 10b) 및 음극(12)에서 선택되는 적어도 하나의 전극은 집전체(30, 32, 34)의 두께가 더 얇거나 더 두꺼울 수 있고, 활물질(31, 33, 35)의 도포 량 또한 상이할 수 있다. At least one electrode selected from the first and second positive electrodes 10a and 10b and the negative electrode 12 has a thickness of the current collector 30, It may be thinner or thicker, and the application amounts of the active materials 31, 33, and 35 may also be different.

즉, 본 발명은 세 개의 전극을 포함하는 바이셀에서 양극과 음극의 크기 설계를 다양하게 함으로써, 궁극적으로 전극조립체의 용량을 보다 세밀하게 구성할 수 있는 장점이 있다.That is, the present invention is advantageous in that the capacity of the electrode assembly can be finely structured by varying the size design of the anode and the cathode in the bi-cell including three electrodes.

이와 관련하여, 도 3 내지 도 5에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극조립체가 모식적으로 도시되어 있다.In this regard, Figs. 3 to 5 schematically show an electrode assembly according to one embodiment of the present invention.

먼저 도 3을 참조하면, 전극조립체는 제 1 단위셀(110), 제 2 단위셀(120), 제 3 단위셀(130) 및 복수의 분리 필름들(102a, 102b, 102c, 102d)을 포함한다.3, the electrode assembly includes a first unit cell 110, a second unit cell 120, a third unit cell 130, and a plurality of separation films 102a, 102b, 102c, and 102d do.

단위셀들(110, 120, 130)은 지면을 기준으로, 제 1 단위셀(110) 상에 분리 필름(102b)이 개재된 상태에서, 제 2 단위셀(120)이 적층되고, 제 2 단위셀(120) 상에 분리 필름(102c)이 개재된 상태에서 제 3 단위셀(130)이 적층 배열되어 있으며, 제 1 단위셀(110)의 하면과 제 3 단위셀(130)의 상면에는 또 다른 분리필름들(102a, 102d)이 각각 부가되어 있다. The unit cells 110, 120 and 130 are stacked on the first unit cell 110 with the separation film 102b interposed therebetween and the second unit cell 120 is stacked on the first unit cell 110, The third unit cells 130 are stacked in a state in which the separation film 102c is interposed on the cell 120 and the lower surface of the first unit cell 110 and the upper surface of the third unit cell 130 Other separation films 102a and 102d are added, respectively.

단위셀들(110, 120, 130)은 이들의 전극 탭들(150)이 일측의 단부에서 서로 나란히 도출되어 있으며, 이들 전극 탭은 도 4에서와 같이, 단위셀들(110, 120, 130)이 적층된 상태에서, 동일 축 상에서 상호 중첩되어 있다.The unit cells 110, 120 and 130 are connected to each other at one end of the electrode tabs 150. The unit tabs 110, 120 and 130 are connected to the unit cells 110, They are superimposed on the same axis in a laminated state.

또한, 제 1 단위셀(110)을 기준으로, 이들 단위셀(110, 120, 130)들(110, 120, 130)은 일측의 단부가 서로 일치된 상태로 적층되어 있다.The unit cells 110, 120, and 130 are stacked on the first unit cell 110 in such a manner that one ends of the unit cells 110, 120, and 130 are aligned with each other.

여기서, 제 1 단위셀(110)의 세로 폭(W1)은 제 2 단위셀(120)의 세로 폭(W2)보다 크고, 제 2 단위셀(120)의 세로 폭(W2)은 제 3 단위셀(130)의 세로 폭(W3) 보다 크게 구성되어 있으며, 따라서, 이들 단위셀(110, 120, 130)의 서로 일치된 단부와 대향하는 단부는 서로 일치되지 않는 형태의 단차가 형성되어 있다.The vertical width W1 of the first unit cell 110 is greater than the vertical width W2 of the second unit cell 120 and the vertical width W2 of the second unit cell 120 is greater than the vertical width W2 of the third unit cell 120. [ The width W3 of the unit cell 110 is set to be larger than the vertical width W3 of the unit cell 130 so that the end portions of the unit cells 110,

이와 같이 일치하지 않는 단부에서 유래된 단차는, 권취 후, 각 단위셀들(110, 120, 130)의 권취 종료 부위에서 단차(112)를 형성한다.The steps derived from the unmatched ends thus form the stepped portions 112 at the winding end portions of the unit cells 110, 120, and 130 after winding.

또한, 전극조립체(100)는 제 2 단위셀(120)의 두께(T2)가 가장 두껍고, 제 3 단위셀(130)의 두께(T3)가 제 1 단위셀(110)의 두께(T1)보다 더 두꺼우며, 제 1 단위셀(110)의 두께(T1)가 가장 얇게 구성되어 있다.The thickness T3 of the third unit cell 130 is greater than the thickness T1 of the first unit cell 110. The thickness T3 of the second unit cell 120 is greater than the thickness T1 of the first unit cell 110, And the thickness T1 of the first unit cell 110 is the thinnest.

즉, 본 발명의 전극조립체(100)는, 바이셀인 복수의 단위셀들(110, 120, 130)을 포함하고, 단위셀들(110, 120, 130)은 각각, 셀 용량을 결정하는 양극과 음극의 활물질 함유량이 미세하게 또는 상당히 상이하도록 구성될 수 있는 바, 디바이스에 요구되는 다양한 성능 지표, 예를 들어, 용량이나 에너지 밀도, 또는 출력 특성 등을 만족하도록 설계되기 용이한 구조이다.That is, the electrode assembly 100 of the present invention includes a plurality of unit cells 110, 120, and 130 that are bi-cells, and each of the unit cells 110, 120, and 130 includes an anode The active material content of the negative electrode and the negative electrode may be finely or substantially different from each other, and the structure is easily designed to satisfy various performance indices required for the device, for example, capacity, energy density, or output characteristics.

또한, 본 발명의 전극조립체(100)는 도 3 및 도 4에 도시된 단위셀들(110, 120, 130) 적층 구조가 권취되면서 도 5에서와 같이 곡면을 가지면서도, 외면 일부에 단차(120)가 형성되어 있는 비정형 구조로 이루어져 있다. 이와 같은 구조는 곡면과 협소하면서도 복잡한 공간을 가지는 디바이스에 적용되기 용이한 장점이 있다. The electrode assembly 100 of the present invention has a laminated structure of the unit cells 110, 120 and 130 shown in FIGS. 3 and 4 and has a curved surface as shown in FIG. 5, ) Are formed on the substrate. Such a structure has an advantage of being easily applied to a device having a curved surface and a narrow and complicated space.

여기서, 권취가 완료된 전극조립체(100)는, 권취 축으로부터 각 단위셀의 권취 종료 부위 사이의 거리인 권취 반경(R)이 제 1 단위셀(110)로부터 제 3 단위셀(130)까지 증가하는 구조로 적층된 단위셀들(110, 120, 130)이 권취되어 있다.Here, in the electrode assembly 100 in which the winding is completed, the winding radius R, which is a distance between the winding axis and each winding end portion of each unit cell, increases from the first unit cell 110 to the third unit cell 130 The unit cells 110, 120, and 130 are wound.

즉, 제 1 단위셀(110)의 권취 반경(R1)은 제 2 단위셀(120)의 권취 반경(R2)보다 작고, 제 2 단위셀(120)의 권취 반경(R2)은 제 3 단위셀(130)의 권취 반경(R3)보다 작도록 권취되어 있으며, 그에 따라 전극조립체(100) 내측 대신 외측으로 단차가 형성되는 점에 주목해야 한다.That is, the winding radius R1 of the first unit cell 110 is smaller than the winding radius R2 of the second unit cell 120, and the winding radius R2 of the second unit cell 120 is smaller than the winding radius Is smaller than the winding radius (R3) of the electrode assembly (130), so that a step is formed outside the inside of the electrode assembly (100).

이와는 달리, 도 6 및 도 7에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극조립체(200)가 도시되어 있다.6 and 7 illustrate an electrode assembly 200 according to another embodiment of the present invention.

먼저 도 6을 참조하면, 전극조립체(200)는 제 1 단위셀(210), 제 2 단위셀(220) 및 제 3 단위셀(230)의 가로 폭들(W4, W5, W6)이 제 1 단위셀(210)로부터 제 3 단위셀(230)까지 감소하는 구조로 지면에 대해 상향으로 적층 배열되어 있고, 단위셀들(210, 220, 230)의 전극 탭이 동일 축 상에 일치되어 있다.6, the electrode assembly 200 includes a first unit cell 210, a second unit cell 220, and a third unit cell 230. The first unit cell 210, the second unit cell 220, and the third unit cell 230 have widths W4, W5, And the electrode tabs of the unit cells 210, 220, and 230 are aligned on the same axis.

즉, 단위셀들(210, 220, 230)의 가로 폭(W4, W5, W6)의 차이로 인해, 일측 단부가 일치하지 않는 상태로 적층되어 있으며, 그에 따라 도 7에서와 같이, 일치하지 않는 단부는, 단위셀들(210, 220, 230)이 권취된 후, 전극조립체(200) 상면에 단차(240)를 형성하고, 단위셀들(210, 220, 230)의 전극 탭들은 전극조립체(200)의 하면으로부터 돌출된 상태로 결합되어 전극조립체(200)의 전극 단자를 형성한다. That is, due to the difference in the widths W4, W5 and W6 of the unit cells 210, 220 and 230, one ends of the unit cells 210, 220 and 230 are stacked in a state where they do not coincide with each other, The ends of the unit cells 210, 220 and 230 are wound on the upper surface of the electrode assembly 200 and the electrode tabs of the unit cells 210, 200 so as to form electrode terminals of the electrode assembly 200.

만약, 제 1 단위셀 내지 제 3 단위셀의 가로 폭들이 도 6 및 도 7과는 달리 제 1 단위셀(310)로부터 제 3 단위셀(330)까지 증가하는 구조로 적층된 후, 권취되면 도 8에서와 같이, 전극조립체(300) 외면이 아닌, 전극조립체(300)의 상단 일부가 내측으로 만입된 형태의 단차(340)가 형성될 수도 있다.6 and 7, the widths of the first unit cell to the third unit cell are increased from the first unit cell 310 to the third unit cell 330, The step 340 may be formed such that a part of the upper end of the electrode assembly 300 is indented inside rather than the outer surface of the electrode assembly 300,

한편 도 9 및 도 10에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극조립체가 모식적으로 도시되어 있다.9 and 10 schematically show an electrode assembly according to another embodiment of the present invention.

먼저 도 8을 참조하면, 전극조립체(400)는, 3개의 단위셀들(410, 420, 430)(410, 420, 430)이 한 쌍의 분리필름들(402a, 402b) 사이에서 측면 방향으로 배열되어 있다.Referring first to FIG. 8, the electrode assembly 400 includes three unit cells 410, 420, and 430 (410, 420, and 430) extending in the lateral direction between the pair of separation films 402a and 402b Respectively.

여기서, 제 1 단위셀(410) 내지 제 3 단위셀(430)은 서로 인접한 단위셀들(410, 420, 430) 사이에 분리막들이 개재된 상태로 인접한 단위셀들(410, 420, 430)의 측면이 밀착되어 있으며, 그에 따라 측면을 기준으로, 제 1 단위셀(410)의 제 1 양극(412)은 제 2 단위셀(420)의 제 1 음극(422)과 밀착되고, 제 1 단위셀(410)의 음극(416)은 제 2 단위셀(420)의 양극(426)과 밀착되며, 제 1 단위셀(410)의 제 2 양극(414)은 제 2 단위셀(420)의 제 2 음극(424)과 밀착된다.Here, the first unit cell 410 to the third unit cell 430 may include a plurality of adjacent unit cells 410, 420, and 430, The first anode 412 of the first unit cell 410 is in intimate contact with the first cathode 422 of the second unit cell 420 and the first anode 420 of the first unit cell 420 is in close contact with the side face, The cathode 416 of the first unit cell 410 is in intimate contact with the anode 426 of the second unit cell 420 and the second anode 414 of the first unit cell 410 is in contact with the second And is in close contact with the cathode 424.

마찬가지로, 측면을 기준으로, 제 2 단위셀(420)의 제 1 음극(422)은 제 3 단위셀(430)의 제 1 양극(432)과 밀착되며, 제 2 단위셀(420)의 양극(426)은 제 3 단위셀(430)의 음극(436)과 밀착되며, 제 2 단위셀(420)의 제 2 음극(424)은 제 2 단위셀(420)의 제 2 양극(434)과 밀착된다. The first negative electrode 422 of the second unit cell 420 is closely contacted with the first positive electrode 432 of the third unit cell 430 and the positive electrode of the second unit cell 420 And the second negative electrode 424 of the second unit cell 420 is in intimate contact with the second positive electrode 434 of the second unit cell 420. The second electrode 426 of the second unit cell 420 is in close contact with the negative electrode 436 of the third unit cell 430, do.

여기서 단위셀들(410, 420, 430)의 두께는 서로 동일하고, 제 2 단위셀(420)의 세로 폭(W7)은 나머지 단위셀들(410, 420, 430)의 세로 폭들 보다 더 큰 구조로 이루어져 있다.The vertical width W7 of the second unit cell 420 is greater than the vertical width of the remaining unit cells 410, 420, 430, Lt; / RTI &gt;

이와 같이 단위셀들(410, 420, 430)이 수평 배열된 후 일측 단부로부터 타측 단부로 권취되면 도 9에서와 같이 원통형 구조의 전극조립체(400)로 구성될 수 있다.When the unit cells 410, 420, and 430 are horizontally aligned and then wound from one end to the other end, the electrode assembly 400 may have a cylindrical structure as shown in FIG.

구체적으로, 전극조립체(400)는 제 1 단위셀(410)이 원통형으로 권취된 상태에서, 제 1 단위셀(410)의 권취 종료 부위인 제 1 단위셀(410)의 측면에 인접한 제 2 단위셀(420)의 일측 단부를 시작으로 제 2 단위셀(420)이 제 1 단위셀(410) 상에 권취되어 있으며, 그에 따라 제 1 단위셀(410)의 제 2 양극(414)이 제 2 단위셀(420)의 제 1 음극(422)과 밀착되어 있다.Specifically, the electrode assembly 400 includes a first unit cell 410, a first unit cell 410, a first unit cell 410, a first unit cell 410, The second unit cell 420 is wound on the first unit cell 410 starting from one end of the cell 420 so that the second anode 414 of the first unit cell 410 is wound on the second unit cell 410, And is in close contact with the first cathode 422 of the unit cell 420.

이 상태에서, 제 2 단위셀(420)의 권취 종료 부위인 제 2 단위셀(420)의 측면에 인접한 제 3 단위셀(430)의 일측 단부를 시작으로 제 3 단위셀(430)이 제 2 단위셀(420) 상에 권취되어 있으며, 그에 따라 제 2 단위셀(420)의 제 2 음극(424)이 제 3 단위셀(430)의 제 1 양극(432)과 밀착되어 있다.In this state, starting from one end of the third unit cell 430 adjacent to the side of the second unit cell 420, which is the winding end portion of the second unit cell 420, The second negative electrode 424 of the second unit cell 420 is closely adhered to the first positive electrode 432 of the third unit cell 430. As a result,

이상과 같이, 본 발명의 전극조립체는 셀 용량이 다른 단위셀들의 조합으로, 다양한 에너지 밀도로 구성될 있을 뿐만 아니라, 크기가 다른 단위 셀들이 권취되면서 곡면을 이루는 바, 곡면 구조의 디바이스에 적용이 가능하며, 상기와 같은 특정한 구조에 기반하여 다양한 용량 및 크기를 가진 전지셀로 제작될 수 있으므로, 디바이스 내부 공간 활용도를 극대화할 수 있다.As described above, the electrode assembly of the present invention is a combination of unit cells having different cell capacities and is configured to have various energy densities. In addition, the electrode assembly is applied to a device having a curved surface structure, Since it is possible to fabricate a battery cell having various capacities and sizes based on the specific structure as described above, utilization of space inside the device can be maximized.

본 발명이 속한 분양에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (22)

전지케이스에 전해액과 함께 내장되어 전지셀을 구성하는 전극조립체로서, 셀 용량 및 셀 크기 중에서 적어도 하나가 서로 상이한 n개(n≥2)의 단위셀들이 각각 곡면을 이루면서 하나 이상의 분리필름과 함께 권취(winding)된 구조인 것을 특징으로 하는 전극조립체. An electrode assembly comprising a battery case and an electrolyte solution, the electrode assembly comprising n (n? 2) unit cells having at least one of a cell capacity and a cell size different from each other, wherein the electrode assembly has a winding structure. 제 1 항에 있어서, 상기 n개의 단위셀들은 각각 양극, 분리막, 음극, 분리막 및 양극, 또는 음극, 분리막, 양극, 분리막 및 음극이 순차적으로 적층된 구조의 바이셀(bi-cell)이고,
상기 n개의 단위셀들 중에서 적어도 하나는, 세로 폭, 가로 폭 및 두께에서 선택되는 적어도 하나의 셀 크기가, 나머지 단위셀들의 셀 크기 보다 크거나 또는 나머지 단위셀들의 셀 크기 보다 작은 것을 특징으로 하는 전극조립체.
The method according to claim 1, wherein each of the n unit cells is a bi-cell having a structure in which an anode, a separator, a cathode, a separator and an anode, or a cathode, a separator, an anode,
At least one of the n unit cells has a size of at least one selected from the group consisting of a vertical width, a horizontal width, and a thickness, which is larger than the cell size of the remaining unit cells or smaller than the cell size of the remaining unit cells. Electrode assembly.
제 2 항에 있어서, 상기 n개의 단위셀들 중에서 적어도 하나는 셀 용량을 결정하는 양극과 음극의 활물질 함유량이 나머지 단위셀들과 상이하고,
상기 활물질 함유량은 단위셀들에 포함된 양극 또는 음극의 폭, 가로 폭 및 두께에서 선택되는 적어도 하나의 크기에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
3. The method according to claim 2, wherein at least one of the n unit cells is different from the remaining unit cells in the content of the active material of the anode and the cathode,
Wherein the content of the active material is determined by at least one size selected from a width, a width, and a thickness of the anode or the cathode included in the unit cells.
제 2 항에 있어서, 상기 전극조립체는 제 1 단위셀로부터 제 n 단위셀까지 지면에 대해 상향으로 적층된 상태에서 단위셀들의 일측 단부로부터 대향하는 타측 단부까지 권취된 구조인 것을 특징으로 하는 전극조립체.3. The electrode assembly according to claim 2, wherein the electrode assembly is wound up from one end of the unit cells to the other end opposite to the first unit cell to the n-th unit cell, . 제 4 항에 있어서, 상기 전극조립체는, 서로 인접한 단위셀들 사이에 분리필름들이 개재되어 있고, 지면을 기준으로 제 1 단위셀의 하면과 제 n 단위셀의 상면에는 또 다른 분리필름들이 부가되어 있는 것을 특징으로 하는 전극조립체.The method according to claim 4, wherein the electrode assembly has separation films interposed between adjacent unit cells, and further separating films are provided on the lower surface of the first unit cell and the upper surface of the n th unit cell with respect to the ground surface The electrode assembly comprising: 제 4 항에 있어서, 상기 단위셀들은 세로 폭 또는 가로 폭이 제 1 단위셀로부터 제 n 단위셀까지 감소하는 구조로 이루어져 있고,
인접한 단위셀들의 세로 폭 또는 가로 폭의 차이에 의해 적어도 하나의 단부가 일치하지 않는 상태로 적층된 후, 권취되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
The apparatus of claim 4, wherein the unit cells have a structure in which a width or a width is reduced from a first unit cell to an nth unit cell,
Wherein at least one end portion of the adjacent unit cells is stacked in a state in which they do not coincide with each other due to a difference in the vertical width or the horizontal width of the adjacent unit cells.
제 6 항에 있어서, 상기 일치하지 않는 단부는, 단위셀들이 권취된 상태의 전극조립체 외면 일부에 단차를 형성하고, 상기 단차는 인접한 단위셀들의 세로 폭, 가로 폭 또는 두께 차이로부터 유래되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.The method according to claim 6, wherein the unmatched end portion forms a step on a part of the outer surface of the electrode assembly in a state in which the unit cells are wound, and the step is derived from a difference in width, width or thickness of adjacent unit cells . 제 4 항에 있어서, 상기 단위셀들은, 이들의 전극 탭들이 권취 방향에 대해 수직 방향으로 도출된 구조로 이루어져 있고, 상기 전극조립체는 단위셀들의 전극 탭들이 동일 축 상에 일치된 상태로 적층된 후, 권취된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전극조립체.[5] The unit cell of claim 4, wherein the unit cells have a structure in which the electrode taps are led out in a direction perpendicular to the winding direction, and the electrode assemblies are stacked in a state where the electrode tabs of the unit cells are aligned on the same axis And then wound up. 제 8 항에 있어서, 상기 전극 탭들은 전극조립체의 상면 또는 하면으로부터 돌출된 상태로 결합되어 전극조립체의 전극 단자를 형성하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.The electrode assembly according to claim 8, wherein the electrode tabs are protruded from an upper surface or a lower surface of the electrode assembly to form electrode terminals of the electrode assembly. 제 4 항에 있어서, 상기 전극조립체는, 권취 반경(R)이 제 1 단위셀로부터 제 n 단위셀까지 증가하는 구조로 적층된 단위셀들이 권취된 구조인 것을 특징으로 하는 전극조립체. The electrode assembly according to claim 4, wherein the electrode assembly is a structure in which stacked unit cells are wound with a structure in which a winding radius (R) increases from a first unit cell to an nth unit cell. 제 2 항에 있어서, 상기 전극조립체는, n개의 단위셀들이 한 쌍의 분리필름 사이에서 측면 방향으로 배열된 상태에서, 제 1 단위셀로부터 제 n 단위셀까지 권취된 구조인 것을 특징으로 하는 전극조립체.The electrode assembly according to claim 2, wherein the electrode assembly is a structure in which n unit cells are wound from a first unit cell to an nth unit cell in a state where the unit cells are arranged in a lateral direction between a pair of separation films. Assembly. 제 11 항에 있어서, 상기 전극조립체는, 서로 인접한 단위셀들 사이에 분리막들이 개재되어 있고, 상기 분리막을 사이에 두고 인접한 단위셀들의 측면이 밀착된 상태로 단위셀들이 수평 배열된 후, 권취된 구조인 것을 특징으로 하는 전극조립체.12. The method according to claim 11, wherein the electrode assembly has separator films interposed between adjacent unit cells, unit cells are horizontally arranged in a state in which the side surfaces of adjacent unit cells are in close contact with each other with the separator interposed therebetween, Wherein the electrode assembly has a structure. 제 12 항에 있어서, 상기 권취 구조는,
제 1 단위셀이 권취된 상태에서, 제 1 단위셀의 권취 종료 부위인 제 1 단위셀의 측면에 인접한 제 2 단위셀의 일측 단부를 시작으로 제 2 단위셀이 제 1 단위셀 상에 권취된 구조이고, 상기 n이 3이상일 때, 제 2 단위셀로부터 제 n 단위셀 까지 상기 구조로 권취된 구조인 것을 특징으로 하는 전극조립체.
13. The apparatus according to claim 12,
In a state in which the first unit cell is wound, the second unit cell is wound on the first unit cell starting from one end of the second unit cell adjacent to the side of the first unit cell that is the winding end portion of the first unit cell , And when the n is 3 or more, the structure is wound in the structure from the second unit cell to the n-th unit cell.
제 12 항에 있어서, 상기 단위셀들의 두께는 서로 동일하고, 단위셀들의 세로 폭 또는 가로 폭이 서로 상이한 구조로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전극조립체.13. The electrode assembly of claim 12, wherein the unit cells have the same thickness and the unit cells have different widths or widths. 제 14 항에 있어서, 상기 전극조립체는, 단위셀들의 세로 폭의 차이에 의해 단위셀들이 권취된 상태에서 전극조립체 상면 또는 하면에 단차가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전극조립체. 15. The electrode assembly according to claim 14, wherein the electrode assembly has a step formed on an upper surface or a lower surface of the electrode assembly in a state in which unit cells are wound due to a difference in the vertical width of the unit cells. 제 11 항에 있어서, 상기 단위셀들의 전극 탭들은 권취 방향에 대해 수직 방향으로 도출되어 있고, 단위셀들이 권취된 상태에서 전극조립체 상단 또는 하단에서 상호 결합되어 전극 단자를 형성하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.12. The electrode assembly of claim 11, wherein the electrode tabs of the unit cells extend in a direction perpendicular to the winding direction and are coupled to each other at an upper or lower end of the electrode assembly in a state where the unit cells are wound, Assembly. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 하나에 따른 전극조립체를 제조하는 방법으로서,
(a) 세로 폭 및/또는 가로 폭의 크기가 가장 큰 제 1 단위셀 상에, 적층 방향으로 세로 폭 또는 가로 폭의 크기가 감소되도록 분리필름들과 함께 단위셀들을 적층하는 과정;
(b) 권취 반경(R)이 제 1 단위셀로부터 제 n 단위셀까지 증가하도록, 적층된 단위셀들을 일측 단부로부터 타측 단부까지 권취하고, 권취 종료 부위를 고정시키는 과정; 및
(c) 단위셀들의 전극 탭들을 서로 연결하여 전극조립체의 양극 단자와 음극 단자를 형성하는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
17. A method of manufacturing an electrode assembly according to any one of claims 1 to 16,
(a) stacking the unit cells together with the separation films so that the width of the vertical width or the horizontal width is reduced in the stacking direction on the first unit cell having the largest vertical width and / or the horizontal width;
(b) winding the stacked unit cells from one end to the other end and fixing the winding end portion so that the winding radius R increases from the first unit cell to the n-th unit cell; And
(c) connecting the electrode tabs of the unit cells to each other to form a positive electrode terminal and a negative electrode terminal of the electrode assembly;
&Lt; / RTI &gt;
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 하나에 따른 전극조립체를 제조하는 방법으로서,
(a) n개의 단위셀들이 지면에 대해 측면으로 배열되도록, 한 쌍의 분리필름 사이에 단위셀들을 수평으로 배열하고, 인접한 단위셀들의 측면 사이에 분리막을 개재하는 과정;
(b) 상기 제 1 단위셀의 단부로부터 제 1 단위셀을 권취하는 과정;
(c) 제 1 단위셀의 권취 종료 부위인 제 1 단위셀의 일 측면에 인접한 제 2 단위셀의 일측 단부를 시작으로, 제 2 단위셀을 제 1 단위셀 상에 권취하는 과정;
(d) 제 2 단위셀로부터 제 n 단위셀 까지 상기 과정(c)과 동일하게 단위셀들을 권취하고, 권취 종료 부위인 제 n 단위셀의 일측 단부를 고정시키는 과정; 및
(e) 단위셀들의 전극 탭들을 서로 연결하여 전극조립체의 양극 단자와 음극 단자를 형성하는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
17. A method of manufacturing an electrode assembly according to any one of claims 1 to 16,
(a) arranging unit cells horizontally between a pair of separation films so that n unit cells are laterally arranged with respect to the paper surface, and interposing a separation membrane between the side surfaces of adjacent unit cells;
(b) winding the first unit cell from the end of the first unit cell;
(c) winding the second unit cell on the first unit cell, starting from one end of the second unit cell adjacent to one side of the first unit cell, which is the winding end portion of the first unit cell;
(d) winding unit cells from the second unit cell to the n-th unit cell in the same manner as in the step (c), and fixing one end of the n-th unit cell as the winding end portion; And
(e) connecting the electrode tabs of the unit cells to each other to form a positive electrode terminal and a negative electrode terminal of the electrode assembly;
&Lt; / RTI &gt;
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 하나에 따른 전극조립체가 전지케이스에 전해액과 함께 내장되어 있는 전지셀.A battery cell in which the electrode assembly according to any one of claims 1 to 16 is embedded in a battery case together with an electrolyte solution. 제 19 항에 있어서, 상기 전지케이스는 원통형 금속 캔, 또는 라미네이트 시트로 이루어진 파우치형 케이스인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 19, wherein the battery case is a pouch-shaped case made of a cylindrical metal can, or a laminate sheet. 제 19 항에 따른 전지셀을 하나 이상 포함하는 전지팩.A battery pack comprising at least one battery cell according to claim 19. 제 21 항에 따른 전지팩을 포함하는 디바이스.A device comprising a battery pack according to claim 21.
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