KR20170087747A

KR20170087747A - 전극조립체, 그를 포함하는 이차전지 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR20170087747A
Application number: KR1020160007703A
Authority: KR
Inventors: 이선우; 박신영; 박동혁; 김진하; 김성현; 이현진; 박성철; 고명진; 한형욱; 조제민
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2016-01-21
Filing date: 2016-01-21
Publication date: 2017-07-31
Also published as: KR102124945B1

Abstract

본 발명에 따른 전극조립체에 관한 것으로서, 제1 관통홀이 형성된 제1 전극; 상기 제2 관통홀이 형성된 제2 전극; 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 개재되고, 상기 제1 관통홀과 연결되는 제1 연결홀과 상기 제2 관통홀과 연결되는 제2 연결홀이 형성된 분리막; 상기 제2 관통홀과 제2 연결홀을 통해 상기 제1 전극의 표면에 결합되는 제1 전극리드; 및 상기 제1 관통홀과 상기 제1 연결홀을 통해 상기 제2 전극의 표면에 결합되는 제2 전극리드를 포함할 수 있다.

Description

전극조립체, 그를 포함하는 이차전지 및 그의 제조방법{Electrode Assembly and Secondary battery with the Same and Method of thereof}

본 발명은 전극조립체, 그를 포함하는 이차전지 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 새로운 구조를 가진 전극조립체, 그를 포함하는 이차전지 및 그의 제조방법에 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, 전해액 및 상기 전극조립체와 전해액을 수용하는 케이스를 포함하며, 상기 전극조립체는 제1 전극, 분리막 및 제2 전극이 겹쳐지면서 마련된다. 그리고 제1 전극에는 제1 전극탭이, 제2 전극에는 제2 전극탭이 구비되고, 상기 제1 전극탭에는 제1 전극리드가, 상기 제2 전극탭에는 제2 전극리드가 구비된다.

여기서 상기 제1 전극리드와 상기 제2 전극리드는 상기 케이스의 일측방향 또는 양측 방향으로 인출된다.

그러나 종래기술에 따른 이차전지는 제1 전극리드와 제2 전극리드가 케이스의 전면 또는 후면으로부터 인출되기때문에 새로운 구조의 이차전지를 디자인하는데 한계가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 전극리드를 케이스의 표면으로부터 인출되는 새로운 구조의 전극조립체, 그를 포함하는 이차전지 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전극조립체는 제1 관통홀이 형성된 제1 전극; 상기 제2 관통홀이 형성된 제2 전극; 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 개재되고, 상기 제1 관통홀과 연결되는 제1 연결홀과 상기 제2 관통홀과 연결되는 제2 연결홀이 형성된 분리막; 상기 제2 관통홀과 제2 연결홀을 통해 상기 제1 전극의 표면에 결합되는 제1 전극리드; 및 상기 제1 관통홀과 상기 제1 연결홀을 통해 상기 제2 전극의 표면에 결합되는 제2 전극리드를 포함할 수 있다.

상기 제1 관통홀과 상기 제2 관통홀은 서로 겹쳐지지 않게 위치할 수 있다.

상기 제1 연결홀은 상기 제1 관통홀 보다 작게 형성하고, 상기 제2 연결홀은 상기 제2 관통홀 보다 작게 형성할 수 있다.

상기 제1 관통홀 또는 제2 관통홀은 상기 제1 전극 또는 제2 전극의 폭방향 또는 길이방향으로 관통되게 형성할 수 있다.

상기 제1 전극리드가 결합되는 상기 제1 전극의 표면은 전극활물질이 없는 무지부일 수 있고, 상기 제2 전극리드가 결합되는 상기 제2 전극의 표면은 전극활물질이 없는 무지부일 수 있다.

상기 분리막에 위치한 상기 제1 전극리드 또는 제2 전극리드에는 절연체가 부착될 수 있다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 전극조립체를 포함하는 이차전지는 전극조립체; 및 상기 전극조립체에 마련된 제1 전극리드와 상기 제2 전극리드의 선단이 외부로 인출된 상태로 상기 전극조립체가 수용되는 케이스를 포함하며, 상기 케이스는 일측 표면에 형성되고 상기 제1 전극리드가 인출되는 제1 인출부와, 타측 표면에 형성되고 상기 제2 전극리드가 인출되는 제2 인출부가 마련될 수 있다.

상기 제1 전극리드에 부착된 절연체는 상기 제1 전극리드와 상기 제1 인출부 사이까지 연장되고, 상기 제2 전극리드에 부착된 절연체는 상기 제2 전극리드와 상기 제2 인출부 사이까지 연장될 수 있다.

상기 제1 인출부 또는 상기 제2 인출부를 열융착하여 상기 제1 전극리드와 상기 제1 인출부 사이 또는 상기 제2 전극리드와 상기 제2 인출부 사이를 실링할 수 있다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 이차전지의 제조방법은 (a) 제1 전극, 분리막 및 제2 전극을 준비하고, 순서대로 적층하여 미완성 전극조립체를 제조하는 단계; (b) 전극조립체의 제1 전극을 식각하여 제1 관통홀을 가공하고, 상기 제1 관통홀과 겹치지 않게 상기 제2 전극을 식각하여 제2 관통홀을 가공하는 단계; (c) 상기 제1 관통홀에 의해 노출된 분리막을 절단하여 제1 연결홀을 가공하고, 상기 제2 관통홀에 의해 노출된 분리막을 절단하여 제2 연결홀을 가공하는 단계; (d) 상기 제1 관통홀과 상기 제1 연결홀을 통해 상기 제2 전극의 표면에 제2 전극리드를 결합하고, 상기 제2 관통홀과 상기 제2 연결홀을 통해 제1 전극의 표면에 제1 전극리드를 결합하여 완성된 전극조립체를 제조하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 (c) 단계에서 상기 제1 연결홀은 상기 제1 관통홀 보다 작게 형성하고, 상기 제2 연결홀은 상기 제2 관통홀 보다 작게 형성할 수 있다.

상기 (a) 단계에서 전극집전체의 표면에 제1 전극활물질을 도포하여 제1 전극을 준비하되, 상기 제1 전극리드가 결합되는 상기 제1 전극의 표면은 전극활물질이 없는 무지부로 형성할 수 있다.

상기 (a) 단계에서 전극집전체의 표면에 제2 전극활물질을 도포하여 제2 전극을 준비하되, 상기 제2 전극리드가 결합되는 상기 제2 전극의 표면은 전극활물질이 없는 무지부로 형성할 수 있다.

상기 (d) 단계는 상기 제1 전극리드와 상기 제2 전극리드에 절연체를 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 (d) 단계 후, 상기 제1 전극리드와 상기 제2 전극리드의 선단을 외부로 인출한 상태로 케이스의 내부에 전극조립체를 수용하는 (e) 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 (e) 단계에서 상기 제1 전극리드는 상기 케이스의 일측 표면에 구비된 제1 인출부를 통해 인출하고, 상기 제2 전극리드는 상기 케이스의 타측 표면에 구비된 제2 인출부를 통해 인출할 수 있다.

상기 (e) 단계는 상기 제1 인출부에 상기 제1 전극리드에 부착된 절연체를 삽입하고, 상기 제2 인출부에 상기 제2 전극리드에 부착된 절연체를 삽입한 다음, 상기 제1 인출부와 상기 제2 인출부를 열융착하여 실링하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 하기와 같은 효과가 있다.

첫째: 전극탭을 전극조립체의 표면으로부터 인출함으로써 새로운 구조를 가진 전극조립체를 얻을 수 있다.

둘째: 새로운 구조의 전극조립체를 케이스에 수용함으로써 새로운 구조를 가진 이차전지를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전극조립체를 도시한 분리사시도.
도 2는 본 발명에 따른 전극조립체를 도시한 조립사시도.
도 3은 본 발명에 따른 전극조립체를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 전극조립체를 포함한 이차전지를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 이차전지의 제조방법을 도시한 순서도.
도 6 내지 도 11은 이차전지의 제조방법을 도시한 공정도로, 도 6은 미완성 전극조립체 제조단계이고, 도 7은 관통홀 가공단계이며, 도 8은 연결홀 가공단계이고, 도 9는 전극리드 결합단계이고, 도 10은 완성된 전극조립체 제조단계이며, 도 11은 이차전지 제조단계임.

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.

[전극조립체]

본 발명에 따른 전극조립체(110)는 도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 전극(111), 제2 전극(113) 및 제1 전극(111)과 제2 전극(113) 사이에 개재되는 분리막(112)을 포함한다. 즉, 제1 전극(111)과 제2 전극(113)은 분리막(112)을 사이에 두고 서로 마주 본다. 그리고 제1 전극(111)에 결합되는 제1 전극리드(114)와 제2 전극(113)에 결합되는 제2 전극리드(115)를 포함한다.

여기서 본 발명에 따른 전극조립체(110)는 도 2를 참조하면 전극의 표면을 통해 전극리드가 결합되는 구조를 가지며, 이에 새로운 구조를 가진 전극조립체(110)를 구현할 수 있다.

즉, 전극조립체(110)에서 제1 전극(111)의 표면에는 분리막(112)이 노출되도록 제1 관통홀(111a)이 형성되고, 제2 전극(113)의 표면에는 분리막(112)이 노출되도록 제2 관통홀(113a)이 형성된다. 그리고 분리막(112)의 표면에는 제1 관통홀(111a)과 연결되는 제1 연결홀(112a)이 형성되고, 상기 제2 관통홀(113a)과 연결되는 제2 연결홀(112b)이 형성된다.

즉, 제1 관통홀(111a)과 제1 연결홀(112a)을 통해 제2 전극(112)의 표면이 외부로 노출되고, 제2 관통홀(113a)과 제2 연결홀(112b)을 통해 제1 전극(111)의 표면이 외부로 노출된다.

여기서 제1 관통홀(111a)과 제2 관통홀(113a)은 겹쳐지지 않게 위치한다. 즉, 제1 관통홀(111a)이 도 3에서 보았을 때 상면 좌측에 위치하면, 제2 관통홀(113a)은 도 3에서 보았을 때 하면 우측에 위치하며, 이에 제1 관통홀(111a)과 제2 관통홀(113a)이 연통되는 것을 방지할 수 있다.

여기서 제1 관통홀(111a) 및 제2 관통홀(113a)은 절단날 또는 레이저 식각을 통해 절단될 수도 있다. 그리고 제1 연결홀(112a) 및 제2 연결홀(112b) 또한 절단날 또는 레이저 식각을 통해 절단될 수 있다.

일례로, 제1 전극(111), 분리막(112) 및 제2 전극(113)이 적층된 후, 제1 관통홀(111a), 제2 관통홀(113a), 제1 연결홀(112a) 및 제2 연결홀(112b)을 형성할 경우 레이저 식각을 통해 절단한다.

즉, 도 3을 참조하면, 제1 전극(111), 분리막(112) 및 제2 전극(113)의 적층 구조에서 최상단에 배치된 제1 전극(111)의 표면을 레이저를 통해 식각하여 제1 관통홀을 형성하고, 다시 최하단에 배치된 제2 전극(111)의 표면을 레이저를 통해 식각하여 제2 관통홀(113a)을 형성한다. 이때 관통홀은 전극의 길이방향 또는 폭방향으로 관통되도록 식각하며, 이에 관통홀과 연통되는 연결홀의 위치를 다양하게 설정할 수 있다.

관통홀의 식각이 완료되면, 관통홀에 의해 노출된 분리막(112)을 레이저로 식각하여 제1 연결홀(112a) 및 제2 연결홀(112b)을 형성한다.

제1 전극리드(114)는 제2 관통홀(113a)과 제2 연결홀(112b)을 통해 제1 전극(111)의 표면에 결합되고, 제2 전극리드(115)는 제1 관통홀(111a)과 제1 연결홀(112a)을 통해 제2 전극(113)의 표면에 결합된다. 즉, 제1 전극리드(114)와 제2 전극리드(115)는 서로 반대방향으로 인출되게 구비된다.

즉, 제1 전극리드(114) 및 제2 전극리드(115)는 관통홀과 연결홀을 통해 전극에 결합되게 구비함으로써 지지력을 높일 수 있다.

여기서 제1 전극리드(114)가 결합되는 제1 전극(111)의 표면은 전극활물질층이 없는 무지부(111b)로 마련되고, 제2 전극리드(115)가 결합되는 제2 전극(113)의 표면은 전극활물질층이 없는 무지부(113b)로 마련된다. 이에 상호 결합되는 전극리드와 전극의 결합성을 높일 수 있다.

한편, 제1 연결홀(112a)은 상기 제1 관통홀(111a) 보다 작게 형성하고 제2 연결홀(112b)은 상기 제2 관통홀(113a) 보다 작게 형성한다. 즉 상호 대응하는 연결홀과 관통홀을 용이하게 일치시킬 수 있다. 특히 제2 전극(113)는 제1 전극리드(114)로부터 크게 이격시킬 수 있고, 제1 전극(111)는 제2 전극리드(115)로부터 크게 이격시킬 수 있어 쇼트 발생을 현저히 방지할 수 있다.

한편, 제2 관통홀(113a)과 제2 연결홀(112b)에 위치한 제1 전극리드(114)에는 절연체(116)가 부착되며, 절연체(116)는 제2 관통홀(113a) 및 제2 연결홀(112b)과 제1 전극리드(114) 사이의 틈새를 마감하여 지지력을 높여주고, 특히 제1 전극리드(114)와 제2 전극 사이를 절연하여 쇼트 발생을 방지한다.

또한, 제1 관통홀(111a)과 제1 연결홀(112a)에 위치한 제2 전극리드(115)에도 제1 전극리드(114)에 부착된 절연체와 동일한 소재의 절연체(116)가 부착되며, 절연체(116)는 제1 관통홀(111a) 및 제1 연결홀(112a)와 제2 전극리드(115) 사이의 틈새를 마감하여 지지력을 높여주고, 특히 제2 전극리드(115)와 제1 전극(111) 사이를 절연하여 쇼트 발생을 방지한다.

이와 같이 본 발명에 따른 전극조립체(110)는 제1 전극리드(114) 및 제2 전극리드(115)가 제1 전극(111) 및 제2 전극(113)의 표면에 구비되며, 이에 이차전지 제조시 전극조립체(110)의 테두리 공간을 최소화하거나 또는 테두리 공간만큼 전지용량을 확대할 수 있어 전지성능을 높일 수 있다.

즉, 종래기술에 따른 이차전지는 전극조립체의 측부에 전극리드가 위치할 공간을 확보해야 하며, 이 전극리드 공간만큼 전지용량이 감소하거나 이차전지의 크기가 증대되는 문제가 있었다.

따라서 본 발명에 따른 전극조립체는 전극리드를 전극조립체의 표면에 구비함으로써 전지용량을 증대시켜서 성능을 향상시킬 수 있고, 전극조립체의 디자인을 다양화할 수 있다.

한편, 새로운 구조를 가진 본 발명에 따른 전극조립체를 적용하여 새로운 구조의 이차전지를 조립할 수 있다.

[이차전지]

본 발명에 따른 이차전지(100)는 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 전극조립체(110), 전극조립체(110)가 수용되는 케이스(120)를 포함한다.

여기서 전극조립체(110)는 앞에서 설명한 전극조립체와 동일한 구성과 기능을 가지기에 자세한 설명은 생략한다.

케이스(120)는 전극조립체(110)에 마련된 제1 전극리드(114)와 제2 전극리드(115)의 선단이 외부로 인출된 상태로 전극조립체(110)가 수용된다. 여기서 케이스(120)는 제1 전극리드(114)와 대응하는 일측 표면(도 4에서 보았을 때 상면)에 형성되고 제1 전극리드(114)가 인출되는 제1 인출부(121), 및 제2 전극리드(115)와 대응하는 타측 표면(도 4에서 보았을 때 저면)에 형성되고 제2 전극리드(115)가 인출되는 제2 인출부(122)가 마련된다.

여기서 제1 인출부(121)과 제2 인출부(122)는 케이스(120)의 표면으로부터 외측으로 돌출되게 마련된다. 즉 제1 전극리드(114)는 제1 인출부(121)를 관통하여 외부로 인출되고, 제2 전극리드(115)는 제2 인출부(122)를 관통하여 외부로 인출되면서 안정적으로 지지력과 밀폐력을 얻을 수 있다.

그리도 제1 인출부(121)과 제2 인출부(122)는 제1 전극리드(114) 및 제2 전극리드(115)를 인출된 후 열융착되며, 이에 제1 인출부(121)와 제1 전극리드(114), 제2 인출부(122)와 제2 전극리드(115) 사이의 실링력을 높일 수 있다.

또한, 제1 전극리드(114) 및 제2 전극리드(115)에 부착된 절연체(116)는 제1 전극리드(114)와 제1 인출부(121) 사이 또는 제2 전극리드(115)와 제2 인출부(122) 사이까지 연장되며, 이에 제1 전극리드(114)와 제1 인출부(121) 사이 또는 제2 전극리드(115)와 제2 인출부(122) 사이의 절연성 및 실링력을 높일 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 이차전지는 전극조립체(110)를 수용하되, 전극조립체(110)에 마련된 제1 전극리드(114)와 제2 전극리드(115)를 측방향이 아닌 상하방향으로 인출함으로써 새로운 전지구조를 구현할 수 있으며, 특히 이차전지의 측부에 리드가 없기 때문에 측면 공간의 활용성을 높일 수 있다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 이차전지의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

[이차전지의 제조방법]

본 발명에 따른 이차전지의 제조방법은 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, (a) 미완성 전극조립체 제조단계, (b) 관통홀 가공단계, (c) 연결홀 가공단계, (d) 완성된 전극조립체 제조단계, (e) 이차전지 제조단계를 포함한다.

이하, 본 발명에 따른 이차전지의 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

(a) 미완성 전극조립체 제조단계

(a) 미완성 전극조립체 제조단계는 도 6에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 전극(111), 분리막(112) 및 제2 전극(113)을 준비하고, 순서대로 적층하여 미완성 전극조립체를 제조한다. 즉, 준비된 제1 전극(111), 분리막(112) 및 제2 전극(113)을 상하방향으로 적층한다.

한편, 제1 전극(111)과 제2 전극(113)은 전극리드가 결합된 표면을 제외한 나머지 부분에 전극활물질층을 도포하여 제조한다. 즉, 제1 전극(111)과 제2 전극(113)은 제조시 전극리드와의 결합성을 높이기 위해 전극활물질이 없는 무지부(111b)(113b)를 형성한다.

이와 같은 과정이 완료되면 제1 전극(111), 분리막(112) 및 제2 전극(113)이 적층된 미완성 전극조립체를 제조할 수 있다.

(b) 관통홀 가공단계

(b) 관통홀 가공단계는 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 관통홀을 가공하기 위한 것으로, 미완성 전극조립체의 일면에 배치된 제1 전극(111)의 표면을 레이저로 식각하여 제1 관통홀(111a)을 형성한다. 이때 제1 관통홀(111a)은 제1 전극(111)의 길이방향 또는 폭방향으로 관통되게 형성하며, 이는 작업의 용이성과 (c) 연결홀 가공단계의 가공성을 높일 수 있다.

제1 관통홀(111a)의 가공이 완료되면 미완성 전극조립체를 뒤집은 다음 제2 전극(113)의 표면을 레이저로 식각하여 제2 관통홀(113a)을 형성한다. 이때 제1 관통홀(111a)과 제2 관통홀(113a)이 겹쳐지지 않는 위치에 제2 관통홀(113a)을 형성한다. 그리고 제2 관통홀(113a) 또한 제2 전극(113)의 길이방향 또는 폭방향으로 관통되게 형성한다.

여기서 제1 전극(111)과 제2 전극(113)의 무지부(111b)(113b)가 외부로 노출될 수 있도록 무지부(111b)(113b)와 대응하는 전극 표면을 식각한다.

이와 같은 과정이 완료되면 연결홀 가공단계를 수행한다.

(c) 연결홀 가공단계

(c) 연결홀 가공단계는 도 8에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 관통홀(111a)에 의해 외부로 노출된 분리막(112)의 표면을 절단날 또는 레이저로 식각하여 제1 연결홀(112a)을 형성한다. 이때 제1 연결홀(112a)은 제1 관통홀(111a) 보다 작게 형성하여 차후 전극리드 결합시 전극리드와 제1 전극 사이를 크게 이격시킬 수 있어 쇼트 발생을 방지할 수 있다.

제1 연결홀의 가공이 완료되면, 미완성 전극조립체를 뒤집은 다음 제2 관통홀(113a)에 의해 외부로 노출된 분리막(112)의 표면을 절단날 또는 레이저로 식각하여 제2 연결홀(112b)을 형성한다. 이때 제2 연결홀(112b)은 제2 관통홀(113a) 보다 작게 형성한다.

이과 같은 과정이 완료되면 제1 관통홀(111a)과 제1 연결홀(112a)을 통해 제2 전극(113)의 무지부(113b)가 외부로 노출되고, 제2 관통홀(113a)과 제2 연결홀(112b)을 토해 제1 전극(111)의 무지부(111b)가 외부로 노출된다.

(d) 완성된 전극조립체 제조단계

(d) 완성된 전극조립체 제조단계는 도 9에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 관통홀(111a)과 제1 연결홀(112a)을 통해 노출된 제2 전극(113)의 무지부(113b)에 제2 전극리드(114)를 결합하고, 제2 관통홀(113a)과 제2 연결홀(112b)을 통해 노출된 제1 전극(111)의 무지부(111b)에 제1 전극리드(115)를 결합한다.

그리고 도 10에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 관통홀(111a)과 제1 연결홀(112a)에 위치한 제1 전극리드(114)에 절연체(116)를 부착하고, 또 제2 관통홀(113a)과 제2 연결홀(112b)에 위치한 제2 전극리드(115)에 절연체(116)를 부착하여 쇼트 발생을 방지한다.

여기서 절연체(116)는 이차전지의 인출부까지 삽입될 수 있도록 충분한 길이를 확보한다.

이와 같은 과정이 완료되면, 완성된 전극조립체(110)가 제조되고, 다음으로 이차전지를 제조한다.

(e) 이차전지 제조단계

(e) 이차전지 제조단계는 도 11에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 전극리드(114)와 제2 전극리드(115)의 선단을 외부로 인출한 상태로 케이스(120)의 내부에 전극조립체(110)를 수용한 다음, 케이스(120)의 테두리면을 열융착하여 실링한다.

이때, 제1 전극리드(114)는 케이스(120)의 일측 표면에 구비된 제1 인출부(121)를 통해 인출하고, 제2 전극리드(115)는 케이스(120)의 타측 표면에 구비된 제2 인출부(122)를 통해 인출한다.

그리고 전극리드와 함께 전극리드에 부착된 절연체(116)를 함께 인출부(121)(122)에 삽입하여 절연성 및 밀폐성을 높인다.

이와 같은 상태에서 제1 인출부(121)와 제2 인출부(122)를 열융착하여 실링하며, 이에 밀폐력을 더 높일 수 있다.

이와 같은 과정이 완료되면 완성된 이차전지(100)를 얻을 수 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100: 이차전지
110: 전극조립체
111: 제1 전극
112: 분리막
113: 제2 전극
114: 제1 전극리드
115: 제2 전극리드
116: 절연체
120: 케이스

Claims

제1 관통홀이 형성된 제1 전극;
상기 제2 관통홀이 형성된 제2 전극;
상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 개재되고, 상기 제1 관통홀과 연결되는 제1 연결홀과 상기 제2 관통홀과 연결되는 제2 연결홀이 형성된 분리막;
상기 제2 관통홀과 제2 연결홀을 통해 상기 제1 전극의 표면에 결합되는 제1 전극리드; 및
상기 제1 관통홀과 상기 제1 연결홀을 통해 상기 제2 전극의 표면에 결합되는 제2 전극리드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 관통홀과 상기 제2 관통홀은 서로 겹쳐지지 않게 위치하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 연결홀은 상기 제1 관통홀 보다 작게 형성하고,
상기 제2 연결홀은 상기 제2 관통홀 보다 작게 형성하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 관통홀 또는 제2 관통홀은 상기 제1 전극 또는 제2 전극의 폭방향 또는 길이방향으로 관통되게 형성하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 전극리드가 결합되는 상기 제1 전극의 표면은 전극활물질이 없는 무지부인 것을 특징으로 하는 전극조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 전극리드가 결합되는 상기 제2 전극의 표면은 전극활물질이 없는 무지부인 것을 특징으로 하는 전극조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 분리막에 위치한 상기 제1 전극리드 또는 제2 전극리드에는 절연체가 부착되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 하나의 청구항에 의해 마련되는 전극조립체;
상기 전극조립체에 마련된 제1 전극리드와 상기 제2 전극리드의 선단이 외부로 인출된 상태로 상기 전극조립체가 수용되는 케이스를 포함하며,
상기 케이스는 일측 표면에 형성되고 상기 제1 전극리드가 인출되는 제1 인출부와, 타측 표면에 형성되고 상기 제2 전극리드가 인출되는 제2 인출부가 마련되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
청구항 8에 있어서,
상기 제1 전극리드에 부착된 절연체는 상기 제1 전극리드와 상기 제1 인출부 사이까지 연장되고,
상기 제2 전극리드에 부착된 절연체는 상기 제2 전극리드와 상기 제2 인출부 사이까지 연장되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 인출부 또는 상기 제2 인출부를 열융착하여 상기 제1 전극리드와 상기 제1 인출부 사이 또는 상기 제2 전극리드와 상기 제2 인출부 사이를 실링하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
(a) 제1 전극, 분리막 및 제2 전극을 준비하고, 순서대로 적층하여 미완성 전극조립체를 제조하는 단계;
(b) 미완성 전극조립체의 제1 전극을 식각하여 제1 관통홀을 가공하고, 상기 제1 관통홀과 겹치지 않게 상기 제2 전극을 식각하여 제2 관통홀을 가공하는 단계;
(c) 상기 제1 관통홀에 의해 노출된 분리막을 절단하여 제1 연결홀을 가공하고, 상기 제2 관통홀에 의해 노출된 분리막을 절단하여 제2 연결홀을 가공하는 단계;
(d) 상기 제1 관통홀과 상기 제1 연결홀을 통해 상기 제2 전극의 표면에 제2 전극리드를 결합하고, 상기 제2 관통홀과 상기 제2 연결홀을 통해 제1 전극의 표면에 제1 전극리드를 결합하여 완성된 전극조립체를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
청구항 11에 있어서,
상기 (c) 단계에서 상기 제1 연결홀은 상기 제1 관통홀 보다 작게 형성하고, 상기 제2 연결홀은 상기 제2 관통홀 보다 작게 형성하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
청구항 11에 있어서,
상기 (a) 단계에서 전극집전체의 표면에 제1 전극활물질을 도포하여 제1 전극을 준비하되, 상기 제1 전극리드가 결합되는 상기 제1 전극의 표면은 전극활물질이 없는 무지부로 형성하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
청구항 11에 있어서,
상기 (a) 단계에서 전극집전체의 표면에 제2 전극활물질을 도포하여 제2 전극을 준비하되, 상기 제2 전극리드가 결합되는 상기 제2 전극의 표면은 전극활물질이 없는 무지부로 형성하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
청구항 11에 있어서,
상기 (d) 단계는 상기 제1 전극리드와 상기 제2 전극리드에 절연체를 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
청구항 11에 있어서,
상기 (d) 단계 후, 상기 제1 전극리드와 상기 제2 전극리드의 선단을 외부로 인출한 상태로 케이스의 내부에 전극조립체를 수용하는 (e) 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
청구항 11에 있어서,
상기 (e) 단계에서 상기 제1 전극리드는 상기 케이스의 일측 표면에 구비된 제1 인출부를 통해 인출하고, 상기 제2 전극리드는 상기 케이스의 타측 표면에 구비된 제2 인출부를 통해 인출하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
청구항 17에 있어서,
상기 (e) 단계는 상기 제1 인출부에 상기 제1 전극리드에 부착된 절연체를 삽입하고, 상기 제2 인출부에 상기 제2 전극리드에 부착된 절연체를 삽입한 다음, 상기 제1 인출부와 상기 제2 인출부를 열융착하여 실링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.