KR20170063130A

KR20170063130A - 전극조립체

Info

Publication number: KR20170063130A
Application number: KR1020150169159A
Authority: KR
Inventors: 김소희; 배준성
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2015-11-30
Publication date: 2017-06-08
Also published as: KR102071587B1

Abstract

본 발명은 전극조립체에 관한 것으로서, 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 교대로 삽입되고 적층되는 지그재그 형태로 접힌 분리시트를 포함하며, 상기 분리시트는 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 개재되는 복수의 분리부와, 상기 제1 전극이 삽입되게 이웃하는 분리부의 일단을 연결하는 제1 절곡부와, 상기 제2 전극이 삽입되게 이웃하는 분리부의 타단을 연결하는 제2 절곡부, 및 상기 제2 전극의 일단이 지지되면서 상기 제2 전극을 상기 제1 전극에 대면되게 위치시키는 지지부를 포함한다.

Description

전극조립체{ELECTRODE ASSEMBLY}

본 발명은 전극조립체에 관한 것으로서, 특히 제1 전극과 제2 전극의 적층 불량을 방지한 전극조립체에 관한 것이다.

일반적으로 이차 전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하며, 이러한 이차 전지는 폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더 등의 첨단 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다.

특허등록번호 제10-0958649호

종래기술에 따른 이차전지는 전극조립체, 상기 전극조립체를 수용하는 전지케이스를 포함하며, 상기 전극조립체는 지그재그로 접히면서 복수의 접힘부를 형성하는 분리시트, 상기 분리시트에 형성된 복수의 접힘부에 교대로 삽입되는 제1 전극 및 제2 전극을 포함한다. 여기서 제1 전극은 양극이며, 제2 전극은 음극이다.

그러나 종래기술에 따른 전극조립체는 분리시트에 형성된 접힘부의 면적에 비해 제1 전극 및 제2 전극이 작게 마련되며, 이에 상기 접힘부에 교대로 삽입되는 제1 전극과 제2 전극의 위치가 달라지면서 적층불량이 발생할 수 있다. 특히 제1 전극이 제2 전극의 테두리 밖으로 인출될 경우 전착이 발생할 수 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 지그재그로 접힌 분리시트에 삽입되는 제1 전극과 제2 전극을 대면되게 위치시키며, 이에 적층불량을 방지한 전극조립체를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전극조립체는 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 교대로 삽입되고 적층되는 지그재그 형태로 접힌 분리시트를 포함하며, 상기 분리시트는 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 개재되는 복수의 분리부와, 상기 제1 전극이 삽입되게 이웃하는 분리부의 일단을 연결하는 제1 절곡부와, 상기 제2 전극이 삽입되게 이웃하는 분리부의 타단을 연결하는 제2 절곡부, 및 상기 제2 전극의 일단이 지지되면서 상기 제2 전극을 상기 제1 전극에 대면되게 위치시키는 지지부를 포함할 수 있다.

상기 지지부는 상기 제2 절곡부에 연결된 이웃하는 분리부의 타단에 형성될 수 있다.

상기 지지부는 상기 분리시트의 외부를 향하는 복수의 제1 전극 선단을 연결하는 X선 상에 위치할 수 있다.

상기 제1 전극은 음극이고, 상기 제2 전극은 양극이며, 상기 양극인 제2 전극은 음극인 제1 전극보다 작은 크기를 가질 수 있다.

상기 제1 전극에는 제1 전극탭이 형성되고, 상기 제2 전극에는 제2 전극탭이 형성되며, 상기 제1 전극과 제2 전극은 전극탭이 상기 제2 절곡부를 향한 상태로 상기 분리시트에 삽입되고, 상기 제2 절곡부의 타측에는 상기 제2 전극의 제2 전극탭이 외부로 인출되도록 인출홀이 형성될 수 있다.

상기 인출홀은 상기 제2 절곡부의 일측을 절개하여 형성할 수 있다.

본 발명의 전극조립체는 지그재그로 접힌 분리시트에 양극인 제2 전극이 지지되는 지지부를 형성함으로써 제2 전극을 제1 전극에 대면되게 위치시킬 수 있고, 이에 적층불량을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 전극조립체는 이웃하는 분리시트의 분리부를 접착하여 지지부를 형성하며, 이에 작업성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전극조립체를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 전극조립체를 도시한 단면도.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 발명에 따른 전극조립체(100)는 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 전극(110), 제1 전극(110)에 대면되도록 적층되는 제2 전극(120), 제1 전극(110)과 제2 전극(120) 사이에 삽입되어 제1 전극(110)과 제2 전극(120)을 분리하는 분리시트(130)를 포함하며, 제1 전극(110)에는 제1 전극탭(111)이, 제2 전극(120)에는 제2 전극탭(121)이 구비된다.

여기서 분리시트(130)는 긴 시트 형태를 가지며, 지그재그 형태로 접혀지는 구조를 가진다. 즉, 분리시트(130)는 제1 전극(110)과 제2 전극(120) 사이에 삽입되는 복수의 분리부(131)와, 제1 전극(110)이 삽입된 이웃하는 분리부(131)의 일단을 연결하는 제1 절곡부(132)와, 제2 전극(120)이 삽입된 이웃하는 분리부(131)의 타단을 연결하는 제2 절곡부(133)로 마련되며, 복수의 분리부(131), 제1 절곡부(132) 및 제2 절곡부(133)가 연결되면서 지그재그 형태로 접힌 구조가 된다.

한편, 본 발명에 따른 전극조립체(100)는 분리시트(130)에 삽입된 제1 전극(110) 또는 제2 전극(120)이 대면되게 위치하지 않을 경우 전착(electro deposition)이 발생할 수 있으며, 이를 방지하기 위해 제1 전극(110) 또는 제2 전극(110)을 다른 전극 보다 작게 형성하여 제1 전극(110)과 제2 전극(120)의 안정적인 대면을 유도하고 있다.

여기서 제1 전극(110)은 음극이고, 제2 전극(120)은 양극이다. 이에 양극인 제2 전극(120)을 음극인 제1 전극(110)보다 작게 형성한다. 즉, 제2 전극(120)은 제1 전극(110) 보다 작은 크기를 가진다.

이와 같이 본 발명에 따른 전극조립체(100)는 분리시트(130)에 삽입된 제1 전극(110)과 제2 전극(120)의 적층 위치에 약간의 오차가 있더라도 작은 크기의 제2 전극(120)이 큰 크기의 제1 전극(110) 내에 위치하며, 이에 제1 전극(110)과 제2 전극(120)은 대면된 상태로 적층할 수 있다.

그러나 제1 전극(110)과 제2 전극(120)의 크기 차이가 크지 않기 때문에, 전극조립체(100)의 제작 과정 중 제2 전극(120)이 제1 전극(110)의 테두리 밖으로 나가는 문제가 있으며, 이에 앞서 설명한 것과 같이 전착이 발생할 수 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 전극조립체(100)의 분리시트(130)에는 제2 전극(120)의 일단을 지지하여 제1 전극(110) 내에 위치시키며, 이에 제1 전극(110)과 제2 전극(120)을 대면되도록 적층할 수 있다.

즉, 도 2에 도시되어 있는 것과 같이, 제2 절곡부(133)에 연결된 이웃하는 분리부(131)의 타단에는 제2 전극(120)의 일단이 대향하는 제1 전극(110)의 일단을 넘어가지 않도록 지지하여 제1 전극(110)과 제2 전극(120)을 대면시키는 지지부(134)가 형성된다.

여기서 지지부(134)는 제2 절곡부(133)에 연결된 이웃하는 분리부(131)의 타단 일측을 열융착하여 접착함에 따라 형성될 수 있다.

보다 상세히 설명하면, 지지부(134)는 도 2에 도시되어 있는 것과 같이, 분리시트(130)에 삽입된 복수의 제1 전극(110) 선단(도 2에서 보았을 때 우측 끝단)을 연결하는 X선에 위치하는 제2 절곡부(133)에 연결된 이웃하는 분리부(131)의 타단에 형성되며, 이에 제2 전극(120)은 분리시트(130)에 삽입될 경우 지지부(134)에 지지되면서 상기 X선에 위치하게 되며, 이에 제2 전극(120)이 제1 전극(110)의 테두리 밖으로 넘어가는 것을 방지할 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 전극조립체(100)는 분리시트(130)에 지지부(134)를 마련함으로써 제2 전극(120)을 제1 전극(110)에 대면되게 위치시킬 수 있으며, 이에 전착 또는 쇼트 등의 사고 발생을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 전극조립체(100)에서 제1 전극(110)의 제1 전극탭(111)과 제2 전극(120)의 제2 전극탭(121)은 동일한 방향을 향하게 배치된다. 즉, 제1 전극(110)의 제1 전극탭(111)과 제2 전극(120)의 제2 전극탭(121)은 제2 절곡부(133)를 향한 상태(도 2에서 보았을 때 우측을 향하는 상태)로 분리시트(130)에 삽입된다.

여기서 제2 전극(120)의 제2 전극탭(121)은 제2 절곡부(133)에 의해 막혀 있으며, 이에 제2 절곡부(133)에는 제2 전극탭(121)이 외부로 인출되도록 인출홀(133a)이 형성되고, 인출홀(133a)은 제2 절곡부(133)의 일측을 절개하여 형성할 수 있다.

여기서 인출홀(133a)과 지지부(134)은 서로 다른 위치에 형성된다. 즉, 도 1을 참조하면, 인출홀(133a)은 제2 절곡부(133)의 일측에 형성되고, 지지부(134)는 제2 절곡부(133)의 타측에 연결된 분리부(131)의 타단에 형성된다.

이에, 제2 전극(120)은 분리시트(130)에 삽입되면, 일면 일측에 구비된 제2 전극탭(121)이 인출홀(133a)을 통해 인출됨과 동시에, 일면 타측이 지지부(134)에 지지된다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 전극조립체
110: 제1 전극
120: 제2 전극
130: 분리시트

Claims

제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 교대로 삽입되고 적층되는 지그재그 형태로 접힌 분리시트를 포함하며,
상기 분리시트는 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 개재되는 복수의 분리부와, 상기 제1 전극이 삽입되게 이웃하는 분리부의 일단을 연결하는 제1 절곡부와, 상기 제2 전극이 삽입되게 이웃하는 분리부의 타단을 연결하는 제2 절곡부, 및 상기 제2 전극의 일단이 지지되면서 상기 제2 전극을 상기 제1 전극에 대면되게 위치시키는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 지지부는 상기 제2 절곡부에 연결된 이웃하는 분리부의 타단에 형성되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
청구항 2에 있어서,
상기 지지부는 상기 분리시트의 외부를 향하는 복수의 제1 전극 선단을 연결하는 X선 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
청구항 2에 있어서,
상기 지지부는 상기 제2 절곡부에 연결된 이웃하는 분리부의 타단 일측을 접착하여 형성하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 전극은 음극이고, 상기 제2 전극은 양극이며,
상기 양극인 제2 전극은 음극인 제1 전극보다 작은 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
청구항 5에 있어서,
상기 제1 전극에는 제1 전극탭이 형성되고, 상기 제2 전극에는 제2 전극탭이 형성되며,
상기 제1 전극과 제2 전극은 전극탭이 상기 제2 절곡부를 향한 상태로 상기 분리시트에 삽입되고,
상기 제2 절곡부의 타측에는 상기 제2 전극의 제2 전극탭이 외부로 인출되도록 인출홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
청구항 6에 있어서,
상기 인출홀은 상기 제2 절곡부의 일측을 절개하여 형성하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.