KR20170086349A

KR20170086349A - 배터리 셀 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20170086349A
Application number: KR1020160006081A
Authority: KR
Inventors: 황창묵; 김명훈; 장혜림
Original assignee: 에스케이이노베이션 주식회사
Priority date: 2016-01-18
Filing date: 2016-01-18
Publication date: 2017-07-26
Also published as: KR102489324B1

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 배터리 셀은, 적층 배치되는 다수의 전극판, 상기 전극판들 사이에 개재되는 분리막, 및 적어도 하나의 상기 전극판에 결합되어 상기 전극판 테두리의 강성을 보강하는 전극 가이드를 포함할 수 있다. 이에 제조 과정에서 전극판들을 용이하게 정렬시킬 수 있으며, 고온 등의 환경에 의해 분리막이 수축함에 따라 전극판이 파손되는 것을 억제할 수 있다.

Description

배터리 셀 및 그 제조 방법{BATTERY CELL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 제조가 용이한 배터리 셀 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

1차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 2차 전지는 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터, 하이브리드 자동차 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구가 진행 중이다. 2차 전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 2차 전지 등이 있다.

종래의 2차 전지는 양극판, 분리막, 음극판이 순차적으로 적층되어 전해질 용액에 담가진 배터리 셀(battery cell)의 형태로 제조된다.

2차 전지 내부 셀 스택을 제작하는 방식은 크게 두 가지로 나뉜다. 소형 2차 전지의 경우 음극판 및 양극판을 분리막 상에 배치하고 이를 말아서(winding) 젤리-롤(jelly-roll) 형태로 제작하는 방식이 많이 사용되며, 보다 많은 전기 용량을 가지는 중대형 2차 전지의 경우에는 음극판, 양극판 및 분리막을 적절한 순서로 적층하여(stacking) 제작하는 방식이 많이 사용된다.

적층식으로 2차 전지 내부 셀 스택을 제작하는 방식은 여러 가지가 있는데, 그 중 Z-폴딩(Z-folding, zigzag folding 또는 accordion folding) 방식에서는 분리막이 지그재그로 접힌 형태를 이루며 그 사이에 음극판 및 양극판이 교대로 삽입되며 적층된다.

그런데 이러한 Z-폴딩 방식은 분리막이 지그재그로 접힘에 따라, 제조 과정에서 음극판과 양극판을 정렬하기 어렵다는 단점이 있다.

또한 외부에서 가해진 진동에 의해 전극판이 밀려서 내부 단락이 발생되거나, 고온 노출 시 분리막이 수축됨에 따라 전극판이 파손되는 문제가 유발되고 있다.

본 발명은 제조 과정에서 전극판들의 정렬이 용이하고 사용 과정에서 전극판의 파손을 최소화할 수 있는 배터리 셀과 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 셀은, 적층 배치되는 다수의 전극판, 상기 전극판들 사이에 개재되는 분리막, 및 적어도 하나의 상기 전극판에 결합되어 상기 전극판 테두리의 강성을 보강하는 전극 가이드를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 전극판은, 박막 형태의 집전체와 상기 집전체에 부분적으로 도포된 활물질을 포함하여 구성되며, 상기 전극 가이드는 상기 집전체 중 상기 활물질이 도포되지 않은 무지부에 결합될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 전극 가이드는, 상기 무지부에 부착되는 평판부 및 상기 평판부의 외곽에서 상기 무지부의 외측으로 돌출되는 돌출부를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 돌출부는, 상기 전극판 전체 두께 이하의 거리로 돌출될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 전극 가이드는, 상기 전극판의 일면에 배치되는 제1 가이드 및 상기 전극판의 타면에 배치되는 제2 가이드를 포함하며, 상기 제1 가이드의 돌출부와 상기 제2 가이드의 돌출부는 서로 접촉하며 결합될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 전극 가이드는, 상기 제1 가이드의 일측과 상기 제2 가이드의 일측을 연결하는 연결부를 더 포함하며, 상기 제1 가이드와 상기 제2 가이드는 상기 연결부를 회전축으로 하여 회전 가능하도록 구성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 전극 가이드는, 상기 제1 가이드와 상기 제2 가이드를 결합 및 고정시키는 결합부를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 전극 가이드가 결합된 상기 전극판들과 상기 분리막을 내부에 수용하는 케이스 및 상기 케이스 내부에 수용되는 전해질 용액을 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 전극 가이드는, 폴리머 재질로 형성되며 내부에 상기 전해질 용액이 흐를 수 있는 유로를 구비할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 전극 가이드는, 상기 전해질 용액을 내부에 머금을 수 있는 다공성 재질 또는 섬유 재질로 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 전극 가이드는, 부직포 재질로 형성될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 배터리 셀 제조 방법은, 무지부가 형성된 다수의 전극판을 마련하는 단계, 상기 전극판의 무지부에 전극 가이드를 결합하는 단계, 상기 전극판들 사이에 분리막을 배치하여 전극 조립체를 완성하는 단계, 및 상기 전극 조립체를 케이스 내부에 배치하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 셀은 전극판에 각각 전극 가이드가 배치된다. 이에 전극 가이드에 의해 전극판 테두리 부분의 강성이 보강되므로, 제조 과정에서 전극판들을 용이하게 정렬시킬 수 있으며, 고온 등의 환경에 의해 분리막이 수축함에 따라 전극판이 파손되는 것을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 셀을 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 전극판 과 전극 가이드의 분해 사시도
도 3은 도 1의 I-I에 따른 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 셀의 부분 단면도.
도 5는 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 셀의 부분 단면도.
도 6는 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 셀을 개략적으로 도시한 사시도.
도 7은 도 6에 도시된 전극판과 전극 가이드의 분해 사시도
도 8은 도 6의 II-II에 따른 단면도.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 셀을 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 전극판과 전극 가이드의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 I-I에 따른 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 셀(battery cell)은 전극들이 Z-폴딩(Z-folding, zigzag folding 또는 accordion folding) 방식으로 적층된 배터리 셀(100)로, 전극 조립체(10), 및 케이스(30)를 포함한다.

전극 조립체(10)는 집전체(13)의 일면에 각각 활물질(14)이 도포 되어있는 전극판들(11), 그리고, 지그재그 형태로 절곡된 분리막(18), 및 전극 가이드(20)를 포함한다.

전극 조립체(10)는, 다수의 전극판(11) 및 전극 탭(12)을 구비하여 케이스(30)의 내부 공간에 수납된다. 여기서, 전극판(11)은 양극판과 음극판을 포함하며, 전극 조립체(10)는 이러한 양극판과 음극판이 분리막(18)을 사이에 두고 넓은 면이 서로 마주보는 형태가 되도록 적층된 형태로 구성된다. 즉, 전극 조립체(10)는, 양극판과 음극판이 분리막(18)을 사이에 두고 교대로 적층된 형태로 구성될 수 있으며, 이에 양극판과 음극판은 분리막(18)에 의해 서로 소정 거리 이격되게 배치된다.

양극판과 음극판은 박막 형태의 집전체(13) 양면에 슬러리 형태의 활물질(14)을 도포하여 형성할 수 있다. 슬러리는 통상적으로 입상의 활물질, 보조도체, 바인더 및 가소제 등이 용매가 첨가된 상태에서 교반되어 형성될 수 있다.

전극 조립체(10)는 다수의 양극판과 다수의 음극판이 상하 방향으로 적층된 형태로 구성될 수 있다. 그리고, 다수의 양극판과 다수의 음극판에는 각각 전극 탭(12)이 구비되어, 서로 동일한 극성끼리 접촉하여 동일한 전극 리드(미도시)에 연결될 수 있다.

분리막(18)은 양극판과 음극판들 사이에 개재되어 상호 간의 절연을 확보한다. 본 실시예에 따른 배터리 셀(100)은 양극판과 음극판이 지그재그로 접힌 분리막(18) 사이에 각각 교대로 삽입되어 Z-폴딩 구조로 적층된다. Z-폴딩 구조는 이미 공지된 구조이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

또한 본 실시예에 따른 전극판(11)은 후술되는 전극 가이드(20)가 결합되기 위한 무지부(16)를 구비한다. 무지부(16)는 집전체(13)에서 활물질(14)이 도포되지 않은 부분을 의미한다. 따라서 무지부(16)는 집전체(13)가 활물질(14)의 외부로 노출된 영역으로 정의될 수 있으며, 이에 활물질(14)은 집전체(13)보다 작은 면적으로 형성된다.

본 실시예에 따른 전극판들(11)은 활물질(14)의 외곽을 따라 전체적으로 무지부(16)가 배치된다. 그러나 이에 한정되지 않으며 활물질(14)의 외곽을 따라 불연속적으로 무지부(16)를 형성하는 것도 가능하다.

전극 가이드(20)는 적어도 하나의 전극판(11)에 결합되어 전극판(11)의 강성을 보강한다. 본 실시예에서는 모든 전극판들(11)에 전극 가이드(20)가 결합된 경우를 예로 들고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 전극 가이드(20)는 어느 하나의 전극판(11)에만 구비될 수도 있다.

전극 가이드(20)는 내부가 빈 틀(frame)의 형태로 형성되어 전극판(11)의 무지부(16)에 결합된다. 따라서 전극 가이드(20)의 빈 내부 공간에는 전극판(11)의 활물질(14)이 배치된다.

본 실시예에서는 무지부(16)의 양면에 모두 전극 가이드(20)가 배치되는 경우를 예로 들고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 어느 한 면에만 전극 가이드(20)를 배치하는 것도 가능하다.

전극 가이드(20)의 두께는 활물질(14)의 두께와 동일하거나 유사하게 형성된다. 따라서 전극 가이드(20)가 전극판(11)에 결합되더라도 전극판(11)의 최대 두께는 기존의 두께 이상으로 증가하지 않는다.

이러한 전극 가이드(20)는 전해액을 머금을 수 있으며, 일정한 강성을 갖는 재질이라면 다양한 재질이 이용될 수 있다. 예를 들어, 전극 가이드(20)는 다공성 재질이나, 강성이 있는 섬유 재질로 형성될 수 있다. 구체적으로, 전극 가이드(20)는 부직포를 이용하여 형성할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 내부에 전해액이 머물거나 흐를 수 있는 유로를 구비하는 폴리머 재질로 형성하는 등 다양한 변형이 가능하다.

본 실시예의 전극 가이드(20)는 폭이 무지부(16)의 폭과 동일하거나 더 좁게 형성된다. 따라서 전극 가이드(20)는 무지부(16)의 외측으로 돌출되지 않는다.

이 경우, 전극 가이드(20)는 전극판(11)의 전체 면적에 영향을 주지 않으므로, 배터리 셀(100)의 부피에 영향을 주지 않는다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 후술되는 실시예들과 같이 전극 가이드(20)의 폭을 무지부(16)의 폭보다 크게 형성할 수도 있다.

케이스(30)는 배터리 셀(100)의 전체적인 외형을 형성하는 몸체로서, 내부에 수용 공간(S)을 구비한다.

수용 공간(S)은 전극 조립체(10)와 전해질 용액(미도시) 등을 수용하는 공간으로서, 밀폐된 공간으로 형성된다.

케이스(30)는 원통형(cylinder type) 또는 각형(prismatic type)으로 형성될 수 있다. 또한 본 실시예와 같이 연성을 갖는 파우치형(pouched type)으로 형성될 수 있다. 파우치형은 형상의 구현이 비교적 자유로우며, 무게가 가벼워서 휴대용 전자 기기의 슬림화 및 경량화에 유리하다는 이점이 있다.

파우치형 케이스(30)는 전극 조립체(10)와 전해질 용액(미도시) 등 내부 구성요소를 보호하고, 전극 조립체(10)와 전해질 용액의 전기 화학적 성질이나 방열성 등을 고려하여 알루미늄 박막이 포함된 재질로 형성될 수 있다. 이때, 알루미늄 박막은 배터리 셀(100) 내부에 수용되는 구성 요소들과, 외부의 구성 요소들 간의 전기적 절연성을 확보하기 위해 절연물질로 형성된 절연층 사이에 개재될 수 있다.

이러한 파우치형 케이스(30)는 케이스(30)의 제조 공정에서 프레스 가공을 통해 형성될 수 있다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 파우치형 이외에도 다양한 형태의 케이스(30)가 이용될 수 있다.

이어서, 본 실시예에 따른 배터리 셀(100)의 제조 방법을 설명한다.

먼저 도 2에 도시된 바와 같이, 무지부(16)가 형성된 다수의 전극판(11)을 마련한다.

이어서, 전극판(11)의 무지부(16)에 전극 가이드(20)를 결합한다. 이때, 전극 가이드(20)는 전극판(11)의 일면에만 결합되거나, 양면에 모두 결합될 수 있다.

이어서, 도 1에 도시된 바와 같이 전극판들(11) 사이에 분리막(18)을 배치하여 전극 조립체(10)를 완성한다. 전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 배터리 셀(100)은 Z-폴딩 구조를 갖는다. 따라서, 양극판과 음극판은 지그재그로 접힌 분리막(18) 사이에 각각 교대로 삽입되어 전극 조립체(10)를 형성한다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 전극판들(11)은 전극 가이드(20)에 의해 테두리의 강성이 보강된다. 따라서 전극판들(11)의 취급이 용이하므로 Z-폴딩 구조로 전극 조립체(10)를 제조하더라도 전극판들(11)을 매우 용이하게 정렬시킬 수 있다.

이어서, 전극 조립체(10)를 케이스(30) 내부에 배치하고 전해질 용액을 충진하여 배터리 셀(100)을 완성한다.

이상과 같이 구성되는 본 실시예에 따른 배터리 셀(100)은 각각의 전극판(11)에 전극 가이드(20)가 배치된다. 이에 전극 가이드(20)에 의해 전극판(11) 테두리 부분의 강성이 보강되므로, 고온 등의 환경에 의해 분리막(18)이 수축함에 따라 전극판(11)이 파손되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 종래의 경우, 제조 과정에서 분리막(18)이 지그재그로 접힘에 따라 음극판과 양극판을 정렬시키기 어려웠으나, 본 실시예에 따른 전극판들(11)은 전극 가이드(20)에 의해 전극판들(11)의 윤곽이 명확하게 구별되며 취급이 용이하므로 제조 과정에서 전극판들(11)을 매우 용이하게 정렬시킬 수 있다.

한편, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 다양한 변형이 가능하다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 셀의 부분 단면도로 도 1의 I-I에 대응하는 단면을 도시하고 있다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 배터리 셀(100)은 전극 가이드(20)가 전극판(11)의 무지부(16)에 부착되는 평판부(21)와, 평판부(21)의 외곽에서 수직 방향으로 돌출되는 돌출부(22)를 포함한다.

이때, 돌출부(22)는 전극판(11)의 무지부(16) 외측에서 무지부(16)를 감싸는 형태로 돌출된다. 따라서, 전극판(11)의 무지부(16)는 돌출부(22)에 의해 형성되는 내부 공간 내에 배치된다.

평판부(21)와 돌출부(22)가 서로 수직을 이루도록 배치됨에 따라, 본 실시예에 따른 전극 가이드(20)는 전술한 실시예와 동일한 재질로 형성되더라도 전술한 실시예보다 강한 강성을 제공할 수 있다.

반면에 돌출부(22)가 전극판(11)의 외측에 배치되어야 하므로, 전술한 실시예에 비해 배터리 셀(100)의 크기가 증가하거나, 전극판(11)의 크기가 축소될 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 전극 가이드(20)는 전극판(11)의 일면에 배치되는 제1 가이드(20a)와 전극판(11)의 타면에 배치되는 제2 가이드(20b)를 포함한다. 그리고 제1 가이드(20a)의 돌출부(22)는 제2 가이드(20b)의 돌출부(22)와 서로 접촉하도록 구성된다. 이때, 제1 가이드(20a)와 제2 가이드(20b)가 서로 일체로 형성되도록, 돌출부들(22)의 접촉면에는 접착 부재(미도시)가 개재될 수 있다.

전극판(11)의 외측에 2개의 돌출부(22)가 배치됨에 따라, 제1 가이드(20a)의 돌출부(22)와 제2 가이드(20b)의 돌출부(22)는 각각 전극판(11) 전체 두께의 절반에 해당하는 높이를 갖는다. 그러나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 가이드(20a)의 돌출부(22)와 제2 가이드(20b)의 돌출부(22)가 서로 다른 높이를 갖도록 구성하는 것도 가능하다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 셀의 부분 단면도 이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 배터리 셀(100)의 전극 가이드(20)는 도 4의 전극 가이드(20)와 유사하게 형성되되, 전극판(11)의 양면 중 어느 한 면에만 배치된다.

또한 전극 가이드(20)의 돌출부(22)는 전극판(11)의 전체 두께에 대응하는 높이로 돌출 형성된다. 이때, 돌출부(22)는 전극판(11)의 상부나 하부로 돌출되지 않도록 전극판(11)의 전체 두께 이하의 거리로 돌출된다.

본 실시예의 경우, 전극판(11)의 일면에만 전극 가이드(20)를 배치하므로 전술한 실시예들에 비해 제조가 매우 용이하다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 셀을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 전극판과 전극 가이드의 분해 사시도이며, 도 8은 도 6의 II-II에 따른 단면도이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 배터리 셀(100)의 전극 가이드(20)는 클립 방식으로 형성된다.

보다 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 배터리 셀(100)은 전극판(11)의 일면에 배치되는 제1 가이드(20a)와 전극판(11)의 타면에 배치되는 제2 가이드(20b)를 포함하며, 제1 가이드(20a)와 제2 가이드(20b)는 연결부(24)에 의해 일측이 서로 연결된다. 또한 제1 가이드(20a)와 제2 가이드(20b)는 연결부(24)를 회전축으로 하여 회전 가능하도록 구성된다.

이에 더하여, 본 실시예에 따른 전극 가이드(20)는 제1 가이드(20a)와 제2 가이드(20b)를 상호 결합하는 결합부(22, 25)를 구비한다. 결합부(22, 25)는 제1 가이드(20a)와 제2 가이드(20b) 사이에 전극판(11)을 배치한 후, 제1 가이드(20a)와 제2 가이드(20b)를 고정 결합시키기 위해 구비된다.

본 실시예에서 결합부(22, 25)는 제1 가이드(20a)에 형성된 돌출부(22)와, 제2 가이드(20b)에 형성된 삽입 홈(25)을 포함한다. 즉, 제1 가이드(20a)의 돌출부(22)가 제2 가이드(20b)의 삽입 홈(25)에 삽입되어 제1 가이드(20a)와 제2 가이드(20b)가 상호 결합될 수 있다.

결합부(22, 25)는 연결부(24)가 형성된 측면을 제외한 나머지 3개의 측면들 중 적어도 하나의 측면을 따라 형성될 수 있다. 또한 본 실시예에서는 3개의 측면을 따라 돌출부(22)와 삽입 홈(25)이 연속적으로 형성되는 경우를 예로 들고 있으나, 필요에 따라 불연속적으로 형성하는 것도 가능하다.

즉, 본 발명의 결합부(22, 25)는 상기한 구성으로 한정되지 않으며, 제1 가이드(20a)와 제2 가이드(20b)를 서로 견고하게 결합할 수만 있다면 다양한 형태로 변형될 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 실시예의 전극 가이드(20)는 제1 가이드(20a)와 제2 가이드(20b)를 최대한 이격시킨 후, 제2 가이드(20b) 상에 전극판(11)의 무지부(16)를 안착시킨다. 그리고 제1 가이드(20a)를 회전시켜 전극판(11)의 무지부(16) 상부에 위치시킨 후, 결합부(22, 25)를 결합하여 전극 가이드(20)와 전극판을 일체로 결합한다. 따라서 전극 가이드(20)의 결합이 용이하다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

예를 들어, 전술한 실시예들에서는 Z-폴딩 구조의 배터리 셀에 전극 가이드가 구비되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 전극 가이드는 Z-폴딩 구조가 아닌 다른 구조의 배터리 셀에도 용이하게 적용될 수 있다.

100: 배터리 셀
10: 전극 조립체
11: 전극판
12: 전극 탭
14: 활물질
16: 무지부
18: 분리막
20: 전극 가이드
20a: 제1 가이드
20b: 제2 가이드
21: 평판부
22: 돌출부
24: 연결부
25: 삽입 홈
30: 케이스

Claims

적층 배치되는 다수의 전극판;
상기 전극판들 사이에 개재되는 분리막; 및
적어도 하나의 상기 전극판에 결합되어 상기 전극판 테두리의 강성을 보강하는 전극 가이드;
를 포함하는 배터리 셀.
제1항에 있어서, 상기 전극판은,
박막 형태의 집전체와, 상기 집전체에 부분적으로 도포된 활물질을 포함하여 구성되며,
상기 전극 가이드는 상기 집전체 중 상기 활물질이 도포되지 않은 무지부에 결합되는 배터리 셀.
제2항에 있어서, 상기 전극 가이드는,
상기 무지부에 부착되는 평판부; 및
상기 평판부의 외곽에서 상기 무지부의 외측으로 돌출되는 돌출부;
를 포함하는 배터리 셀.
제3항에 있어서, 상기 돌출부는,
상기 전극판 전체 두께 이하의 거리로 돌출되는 배터리 셀
제2항에 있어서, 상기 전극 가이드는,
상기 전극판의 일면에 배치되는 제1 가이드; 및
상기 전극판의 타면에 배치되는 제2 가이드;
를 포함하며,
상기 제1 가이드의 돌출부와 상기 제2 가이드의 돌출부는 서로 접촉하며 결합되는 배터리 셀.
제5항에 있어서, 상기 전극 가이드는,
상기 제1 가이드의 일측과 상기 제2 가이드의 일측을 연결하는 연결부를 더 포함하며,
상기 제1 가이드와 상기 제2 가이드는 상기 연결부를 회전축으로 하여 회전 가능하도록 구성되는 배터리 셀.
제6항에 있어서, 상기 전극 가이드는,
상기 제1 가이드와 상기 제2 가이드를 결합 및 고정시키는 결합부를 더 포함하는 배터리 셀.
제1항에 있어서,
상기 전극 가이드가 결합된 상기 전극판들과, 상기 분리막을 내부에 수용하는 케이스; 및
상기 케이스 내부에 수용되는 전해질 용액;
을 더 포함하는 배터리 셀.
제8항에 있어서, 상기 전극 가이드는,
폴리머 재질로 형성되며 내부에 상기 전해질 용액이 흐를 수 있는 유로를 구비하는 배터리 셀.
제8항에 있어서, 상기 전극 가이드는,
상기 전해질 용액을 내부에 머금을 수 있는 다공성 재질 또는 섬유 재질로 형성되는 배터리 셀.
제8항에 있어서, 상기 전극 가이드는,
부직포 재질로 형성되는 배터리 셀.
무지부가 형성된 다수의 전극판을 마련하는 단계;
상기 전극판의 무지부에 전극 가이드를 결합하는 단계;
상기 전극판들 사이에 분리막을 배치하여 전극 조립체를 완성하는 단계; 및
상기 전극 조립체를 케이스 내부에 배치하는 단계;
를 포함하는 배터리 셀 제조 방법.