KR20170096517A - 전극조립체 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전극조립체에 관한 것으로서, 제1 분리막시트; 및 상기 제1 분리막시트의 양면에 각각 접착되는 제1 전극시트 및 제2 전극시트를 포함하며, 상기 제1 분리막시트의 양면은 서로 다른 접착력을 가지는 패턴화된 마스크가 형성되되, 상기 양면 중 높은 접착력을 가지는 제1 면의 마스크에 상기 제1 전극시트가 접착되고, 낮은 접착력을 가지는 제2 면의 마스크에 상기 제2 전극시트가 접착될 수 있다.

Description

전극조립체 및 그의 제조방법{ELECTRODE ASSEMBLY AND MANUFACTURING METHOD OF THEREOF}
본 발명은 전극조립체 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 전극과 분리막의 접착성, 웨팅(wetting)성 및 가스 제거가 용이한 전극조립체 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 전극조립체를 포함하며, 상기 전극조립체는 양극, 분리막 및 음극이 순차적으로 적층되는 구조를 가진다.
즉, 종래기술에 따른 이차전지는 분리막의 상면과 하면에 양극(positive electrode) 및 음극(negative electrode)을 각각 배치하고, 압력으로 라미네이션(lamination)한 다음, 폴딩(folding)을 통해 전극조립체를 제조한다.
그러나 종래기술에 따른 이차전지는 음극에 비해 양극의 접착력이 높으며, 이에 양극과 음극을 동일한 조건으로 분리막에 접착할 경우 양극과 음극의 접착력 편차로 인해 균일한 품질의 전극조립체를 확보하는데 문제가 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위한 발명된 것으로서, 본 발명에 목적은 분리막의 상면과 하면에 구비된 접착층을 패턴화하여 접착력을 조절함으로써 양극과 음극의 접착력을 균일화할 수 있고, 패턴 사이의 공간을 통한 웨팅(wetting)성 및 가스를 용이하게 배출시킬 수 있는 전극조립체 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전극조립체는 제1 분리막시트; 및 상기 제1 분리막시트의 양면에 각각 접착되는 제1 전극시트 및 제2 전극시트를 포함하며, 상기 제1 분리막시트의 양면은 서로 다른 접착력을 가지는 패턴화된 마스크가 형성되되, 상기 양면 중 높은 접착력을 가지는 제1 면의 마스크에 상기 제1 전극시트가 접착되고, 낮은 접착력을 가지는 제2 면의 마스크에 상기 제2 전극시트가 접착될 수 있다.
상기 제1 분리막시트의 양면은 플라즈마(plasma) 처리에 의하여 일정한 패턴과 접착력이 활성화된 마스크가 형성되되, 상기 제2 면은 상기 제1 면에 보다 약하게 플라즈마 처리될 수 있다.
상기 제1 분리막시트는 상기 제1 면에만 플라즈마 처리하여 일정한 패턴과 접착력이 활성화된 마스크를 형성할 수 있다.
상기 제1 분리막시트의 양면 또는 제1 면에서 상기 마스크를 제외한 표면은 접착력이 없거나 또는 상기 마스크 보다 낮은 접착력을 가질 수 있다.
상기 제1 분리막시트는 양면에 일정한 패턴의 마스크가 구비된 바인더(binder) 코팅층이 형성되되, 상기 제2 면은 상기 제1 면 보다 작은 면적과 작은 두께의 마스크가 구비된 바인더 코팅층이 형성될 수 있다.
상기 바인더 코팅층은 플라즈마(plasma) 처리에 의하여 일정한 패턴과 접착력이 활성화된 마스크가 돌출되게 형성될 수 있다.
상기 제2 면은 상기 제1 면 보다 약하게 플라즈마 처리될 수 있다.
상기 플라즈마 처리된 상기 바인더 코티층에서 상기 마스크를 제외한 표면은 접착력이 없거나 또는 상기 마스크 보다 낮은 접착력을 가질 수 있다.
상기 제1 전극시트는 음극이고, 상기 제2 전극시트는 양극일 수 있다.
상기 제1 전극시트 또는 상기 제2 전극시트 중 어느 하나의 외측면에 접착되는 제2 분리막시트를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 분리막시트에서 상기 제1 전극시트 또는 상기 제2 전극시트에 접착되는 면은 플라즈마(plasma) 처리에 의하여 일정한 패턴과 접착력이 활성화된 마스크가 형성될 수 있다.
상기 제2 전극시트의 외측면에 상기 제2 분리막시트가 접착되면, 상기 제2 분리막시트에 형성된 마스크와 상기 제1 분리막시트의 제2 면에 형성된 마스크는 동일한 접착력을 가질 수 있다.
상기 제1 전극시트의 외측면에 상기 제2 분리막시트가 접착되면, 상기 제2 분리막시트에 형성된 마크스와 상기 제1 분리막시트의 제1 면에 형성된 마스크는 동일한 접착력을 가질 수 있다.
한편, 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 전극조립체의 제조방법은 양면이 서로 다른 접착력을 가지는 패턴화된 마스크가 형성되도록 제1 분리막시트를 제조하는 단계(S10); 상기 제1 분리막시트의 양면 중 상대적으로 높은 접착력을 가지는 제1 면의 마스크에 제1 전극시트를 배치하고, 상기 제1 분리막시트의 양면 중 상대적으로 낮은 접착력을 가지는 제2 면의 마스크에 제2 전극시트를 배치하는 단계(S20); 및 열과 압력을 가하여 상기 제1 분리막시트의 양면에 상기 제1 전극시트 및 상기 제2 전극시트를 접착하여 기본단위체를 제조하는 단계(S30)를 포함할 수 있다.
상기 S10 단계는 상기 제1 분리막시트의 양면에 플라즈마(plasma) 처리하여 일정한 패턴과 접착력이 활성화된 마스크를 형성하되, 상기 제2 면에는 상기 제1 면에 가해지는 플라즈마 보다 약하게 플라즈마 처리할 수 있다.
상기 S10 단계는 상기 제1 면만 플라즈마 처리하여 일정한 패턴과 접착력이 활성화된 마스크를 형성할 수 있다.
상기 S10 단계에서는 상기 제1 분리막시트의 양면에 일정한 패턴의 마스크가 돌출되게 형성된 바인더 코팅층을 형성되되, 상기 제2 면에 구비된 마스크는 상기 제1 면에 구비된 마스크 보다 작은 면적과 작은 두께로 형성될 수 있다.
상기 S30 단계 후, 상기 기본 단위체의 제2 전극시트에 제2 분리막시트를 열과 압력을 가하여 접착하고, 상기 기본 단위체를 권취하여 전극조립체를 제조하는 단계(S40)를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 하기와 같은 효과가 있다.
첫째: 제1 분리막시트의 양면의 접착력을 달리 적용한 패턴화된 마스크를 형성함으로써 제1 전극시트 및 제2 전극시트의 접착력을 균일하게 조절할 수 있고, 특히 패턴화된 마스크 사이 공간을 통해 가스가 배출되거나 또는 전해액이 유입되면서 함침력을 향상시키며, 이에 전극조립체의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째: 제1 분리막시트의 제1 면과 제2 면에 가해지는 플라즈마를 달리하여 제1 분리막시트 양면의 접착력을 달리 적용한 패턴화된 마스크를 형성할 수 있는 효과가 있다.
셋째: 제1 분리막시트의 제1 면에만 플라스마를 처리하여 패턴화된 마스크를 활성화시킴으로써 제1 분리막시트 양면의 접착력을 달리 적용할 수 있는 효과가 있다.
넷째: 제1 분리막시트의 양면에 코팅되는 바인더 코팅층에 면적과 두께가 서로 다른 패턴화된 마스크를 적용함으로써 제1 분리막시트 양면의 접착력을 달리 적용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 전극조립체에 포함된 제1 분리시트의 제1 면을 도시한 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 전극조립체에 포함된 제1 분리시트의 제2 면을 도시한 평면도.
도 4는 도 1에 표시된 'A'부분 확대도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극조립체를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 제2 분리막시트를 포함하는 전극조립체를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 전극조림체의 제조방법을 도시한 순서도.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 분리막시트 제조상태를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 분리막시트 제조상태를 도시한 도면.
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(100)는 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 분리막시트(130)와 상기 제1 분리막시트(130)의 양면, 즉 도 1에서 보았을 때 상면과 하면에 각각 접착되는 제1 전극시트(110) 및 제2 전극시트(120)를 포함한다. 여기서 제1 전극시트(110)는 음극이고, 제2 전극시트(120)는 양극이다.
한편, 전극조립체(100)는 음극인 제1 전극시트(110)에 비해서 양극인 제2 전극시트(112)의 접착력이 높으며, 이에 제1 전극시트(110) 및 제2 전극시트(120)를 제1 분리막시트(130)의 양면에 동일한 접착력으로 접착할 경우 제2 전극시트(120)의 접착력이 제1 전극시트(110) 보다 과도하게 크기 때문에 계면 접착성을 저해하는 요인이 발생하고 있다.
특히 전극조립체(100)의 접착시 제1 분리막시트(130)와 제1 전극시트(110) 사이, 및 제1 분리막시트(130)와 제2 전극시트(120) 사이에 가스가 발생하는데, 이 가스가 외부로 배출되지 못하면서 접착성을 저해하는 요인이 발생하고 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 전극조립체(100)는 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 양면의 접착력이 다른 패턴화된 마스크를 가진 제1 분리막시트(130)를 통해 제1 전극시트(110) 및 제2 전극시트(120)의 접착력을 균일하게 조절할 수 있다. 특히 패턴화된 마스크 사이 통로를 통해 전극조립체의 접착시 발생된 가스를 신속하게 외부로 배출시킬 수 있고, 더불어 전해액이 유입되면서 함침력을 향상시킬 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 전극조립체(100)에서 제1 분리막시트(130)의 양면은 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 서로 다른 접착력을 가진 패턴화된 마스크(133)(134)가 각각 형성되며, 양면 중 높은 접착력을 가지는 제1 면(131)의 마스크(133)에 제1 전극시트(110)가 접착되고, 낮은 접착력을 가지는 제2 면(132)의 마스크(134)에 제2 전극시트(120)가 접착된다.
다시 말해, 제1 분리막시트(130)의 양면에 접착력을 가진 패턴화된 마스크(133)(134)를 각각 형성하되, 제2 전극시트(120)가 접착되는 제1 분리막시트(130)의 제2 면(132)에 구비되는 마스크(134)의 접착력을 낮춤으로써 제1 전극시트(110)와 제2 전극시트(120)의 접착력을 균일하게 조절할 수 있다.
특히 제1 분리막시트(130)의 양면에 형성되는 마스크(133)(134)는 일정한 패턴으로 형성되면서 마스크(133)(134) 사이에 길이방향 또는 폭방향으로 통로를 형성하며, 이 통로를 통해 전극조립체(100)의 접착시 발생된 가스가 외부로 배출되거나 또는 전해액이 유입되면서 함침력을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 전극조립체(100)의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
첫 번째 실시예
첫 번째 실시예로, 전극조립체(100)에서 제1 분리막시트(130)는 도 1 및 도 8을 참조하면, 양면이 플라즈마(plasma) 장치(200)의 플라즈마 처리에 의하여 일정한 패턴을 가지며 접착력이 활성화된 마스크(133)(134)가 각각 형성되는데, 이때 제2 면(132)은 제1 면(131) 보다 약하게 플라즈마 처리되며, 이에 제2 면(132)의 패턴화된 마스크(133)는 제1 면(131)의 패턴화된 마스크(134) 보다 낮은 접착력을 가진다.
이와 같이 약하게 플라즈마 처리된 제2 면(132)의 마스크(134)에 제2 전극시트(120)를 접착하고, 제2 면(132) 보다 강하게 플라즈마 처리된 제1 면(131)의 마스크(133)에 제1 전극시트(110)를 접착함에 따라 제1 전극시트(110) 및 제2 전극시트(120)의 접착력을 균일하게 맞출 수 있다.
이때 마스크(133)(134)는 제1 분리막시트(130)의 양면에 일정한 패턴으로 돌출되게 형성될 수 있으며, 이에 마스크(133)(134) 사이에 가스배출공간을 형성하여 전극조립체(100)의 접착시 가스를 보다 용이하게 배출시킬 수 있다.
여기서 마스크(133)(134)는 원형, 타원형, 사각형, 다각형, 긴 바형 중 어느 하나의 형태를 가질 수 있다.
특히 마스크(133)(134)가 없는 가스배출공간인 표면은 접착력이 없거나 또는 마스크(133)(134) 보다 작은 접착력을 가질 수 있으며, 이에 접착력과 가스배출력을 동시에 얻을 수 있다.
여기서 본 발명의 전극조립체(100)는 도 7에 되시되어 있는 것과 같이, 제1 전극시트(110) 또는 제2 전극시트(120) 중 어느 하나의 외측면에 접착되는 제2 분리막시트(140)를 더 포함한다.
즉, 전극조립체(100)를 권취하여 젤리-롤 형태로 제조하기 위해서는 최외각에 제2 분리막시트(140)를 포함해야 한다. 이에, 본 발명의 전극조립체(100)는 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 전극시트(120)의 하부에 제2 분리막시트(140)를 접착하여 제1 전극시트(110), 제1 분리막시트(130), 제2 전극시트(120) 및 제2 분리막시트(140)로 적층된 구조를 형성하고, 권취하여 젤리-롤 형태의 전극조립체를 제조한다.
한편, 제2 분리막시트(140)는 제1 전극시트(110) 또는 제2 전극시트(120)에 접착되는 면에 플라즈마(plasma) 처리되어 일정한 패턴과 접착력이 활성화된 마스크(141)가 형성되며, 이에 제2 분리막시트(140)에 접착되는 전극시트의 접착력을 높일 수 있다.
여기서 제2 전극시트(120)의 외측면에 제2 분리막시트(140)가 접착되면, 제2 분리막시트(140)의 마스크(141)와 제1 분리막시트(130)의 제2 면(132)에 구비된 마스크(134)는 동일한 접착력을 가지며, 이에 제2 전극시트(120)의 양면 접착력을 동일하게 맞출 수 있다.
또한, 제1 전극시트(110)의 외측면에 제2 분리막시트(140)가 접착되면, 제2 분리막시트(140)의 마스크(141)와 제1 분리막시트(130)의 제1 면(131)에 구비된 마스크(133)는 동일한 접착력을 가지며, 이에 제1 전극시트(110)의 양면 접착력을 동일하게 맞출 수 있다.
두 번째 실시예
두 번째 실시예로, 전극조립체(100)에서 제1 분리막시트(130)는 도 5 및 도 9를 참조하면, 제1 면(131)에만 플라즈마 처리되어 일정한 패턴과 접착력이 활성화된 마스크(133)가 형성된다. 즉, 플라즈마 처리를 통해 제1 면(131)의 접착력을 제2 면(132)의 접착력 보다 높여 줌으로써 제1 전극시트(110) 및 제2 전극시트(120)의 접착력을 균일하게 맞출 수 있다.
[전극조립체 제조방법]
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 전극조립체 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 전극조립체 제조방법는 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 양면이 서로 다른 접착력을 가지는 패턴화된 마스크(133)(134)가 형성되도록 제1 분리막시트(130)를 제조하는 단계(S10), 제1 분리막시트(130)의 양면에 제1 전극시트(110) 및 제2 전극시트(120)를 배치하는 단계(S20); 및 제1 분리막시트(130)의 양면에 형성된 마스크(133)(134)에 제1 전극시트(110) 및 제2 전극시트(120)를 각각 접착하는 단계(S30)를 포함하며, 미완성된 전극조립체는 젤리-롤 형태로 권취하면 완성된 전극조립체(100)가 제조된다.
S10 단계는 제1 분리막시트(130)의 양면에 서로 다른 접착력을 가지는 패턴화된 마스크(133)(134)를 형성한다.
첫 번째 방법으로, 도 8에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 분리막시트(130)의 양면에 플라즈마(plasma) 처리하여 일정한 패턴과 접착력을 활성화된 마스크(133)(134)를 각각 형성시키되, 제2 면(132)에는 제1 면(131)에 가해지는 플라즈마 보다 약하게 플라즈마 처리하며, 이에 제2 면(132)의 마스크(134)는 제1 면(131)의 마스크(133) 보다 약한 접착력을 가지게 된다.
즉, 접착력이 높은 제1 면(131)의 마스크(133)와 접착력이 약한 음극인 제1 전극시트(110)가 접착되고, 접착력이 약한 제2 면(132)의 마스크(134)와 접착력이 높은 양극인 제2 전극시트(120)가 접착되면서 제1 전극시트(110) 및 제2 전극시트(120)의 접착력을 균일하게 맞출 수 있다. 특히 패턴화된 마스크(133)(134) 사이 공간으로 접착시 발생된 가스가 배출되며, 이에 가스로 인한 접착불량을 방지할 수 있다.
두 번째 방법으로, 도 9에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 분리막시트(130)의 양면 중 제1 면(131)만 선택적으로 플라즈마 처리하여 일정한 패턴과 접착력이 활성화된 마스크(133)를 형성시키며, 이에 제2 면(132)은 제1 면(131) 보다 약한 접착력을 가지게 되면서 제1 전극시트(110) 및 제2 전극시트(120)의 접착력을 균일하게 맞출 수 있다.
S20 단계에서는 제1 분리막시트(130)의 양면 중 상대적으로 높은 접착력을 가지는 제1 면(131)에 제1 전극시트(110)를 배치하고, 제1 분리막시트(130)의 양면 중 상대적으로 낮은 접착력을 가지는 제2 면(132)에 제2 전극시트(120)를 배치한다.
S30 단계에서는 열과 압력을 가하여 제1 분리막시트(130)의 양면에 제1 전극시트(110) 및 제2 전극시트(120)를 접착하여 미완성된 전극조립체를 제조한다.
S30 단계 후, 미완성된 전극조립체의 최외각에 제2 분리막시트(140)를 접착하는 단계(S40)를 포함한다.
S40 단계에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 미완성된 전극조립체의 제2 전극시트(120)에 제2 분리막시트(140)를 열과 압력을 가하여 접착하고, 젤리-롤 형태로 권취하여 전극조립체를 제조한다. 여기서 제2 분리막시트(140)의 마스크(141)는 제1 분리막시트(130)의 제2 면(132)에 구비된 마스크(134)와 동일한 접착력을 가진다.
따라서 본 발명에 따른 전극조립체는 접착력이 서로 다른 양면을 가지는 분리막에 제1 전극시트(110) 및 제2 전극시트(120)를 각각 접착함으로써 제1 전극시트(110) 및 제2 전극시트(120)의 접착력을 균일하게 맞출 수 있으며, 이에 품질성을 높일 수 있다.
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 전극시트
120: 제2 전극시트
130: 제1 분리막시트
140: 제2 분리막시트

Claims (13)

  1. 제1 분리막시트; 및
    상기 제1 분리막시트의 양면에 각각 접착되는 제1 전극시트 및 제2 전극시트를 포함하며,
    상기 제1 분리막시트의 양면은 서로 다른 접착력을 가지는 패턴화된 마스크가 형성되되, 상기 양면 중 높은 접착력을 가지는 제1 면의 마스크에 상기 제1 전극시트가 접착되고, 낮은 접착력을 가지는 제2 면의 마스크에 상기 제2 전극시트가 접착되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 분리막시트의 양면은 플라즈마(plasma) 처리에 의하여 일정한 패턴과 접착력이 활성화된 마스크가 형성되되, 상기 제2 면은 상기 제1 면에 보다 약하게 플라즈마 처리되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 분리막시트는 상기 제1 면에만 플라즈마 처리하여 일정한 패턴과 접착력이 활성화된 마스크를 형성하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 분리막시트의 양면 또는 제1 면에서 상기 마스크를 제외한 표면은 접착력이 없거나 또는 상기 마스크 보다 낮은 접착력을 가지는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 전극시트는 음극이고, 상기 제2 전극시트는 양극인 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 전극시트 또는 상기 제2 전극시트 중 어느 하나의 외측면에 접착되는 제2 분리막시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 분리막시트에서 상기 제1 전극시트 또는 상기 제2 전극시트에 접착되는 면은 플라즈마(plasma) 처리에 의하여 일정한 패턴과 접착력이 활성화된 마스크가 형성되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제2 전극시트의 외측면에 상기 제2 분리막시트가 접착되면, 상기 제2 분리막시트에 형성된 마스크와 상기 제1 분리막시트의 제2 면에 형성된 마스크는 동일한 접착력을 가지는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 전극시트의 외측면에 상기 제2 분리막시트가 접착되면, 상기 제2 분리막시트에 형성된 마크스와 상기 제1 분리막시트의 제1 면에 형성된 마스크는 동일한 접착력을 가지는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  10. 양면이 서로 다른 접착력을 가지는 패턴화된 마스크가 형성되도록 제1 분리막시트를 제조하는 단계(S10);
    상기 제1 분리막시트의 양면 중 상대적으로 높은 접착력을 가지는 제1 면의 마스크에 제1 전극시트를 배치하고, 상기 제1 분리막시트의 양면 중 상대적으로 낮은 접착력을 가지는 제2 면의 마스크에 제2 전극시트를 배치하는 단계(S20); 및
    열과 압력을 가하여 상기 제1 분리막시트의 양면에 상기 제1 전극시트 및 상기 제2 전극시트를 접착하여 기본단위체를 제조하는 단계(S30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 S10 단계는 상기 제1 분리막시트의 양면에 플라즈마(plasma) 처리하여 일정한 패턴과 접착력이 활성화된 마스크를 형성하되, 상기 제2 면에는 상기 제1 면에 가해지는 플라즈마 보다 약하게 플라즈마 처리하는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 S10 단계는 상기 제1 면만 플라즈마 처리하여 일정한 패턴과 접착력이 활성화된 마스크를 형성하는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 S30 단계 후, 상기 기본 단위체의 제2 전극시트에 제2 분리막시트를 열과 압력을 가하여 접착하고, 상기 기본 단위체를 권취하여 전극조립체를 제조하는 단계(S40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023063734A1 (ko) * 2021-10-13 2023-04-20 주식회사 엘지에너지솔루션 접착코팅부가 부가된 리튬 이차전지용 전극 및 이의 제조방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6691856B2 (ja) * 2016-09-28 2020-05-13 株式会社エンビジョンＡｅｓｃジャパン 二次電池
JP7186747B2 (ja) * 2020-07-27 2022-12-09 プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 二次電池およびその製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10172531A (ja) * 1996-12-16 1998-06-26 Nitto Denko Corp 多孔質フィルム及び電池用セパレータ
KR100958649B1 (ko) 2002-12-27 2010-05-20 삼성에스디아이 주식회사 전지부와, 이의 감는 방법과, 이를 채용하여 제조된 리튬이차 전지
KR20140065053A (ko) * 2012-11-21 2014-05-29 주식회사 엘지화학 이종 분리막들을 포함하고 있는 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지
KR20150037643A (ko) * 2013-09-30 2015-04-08 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 세퍼레이터의 제조방법, 그 방법에 의해 제조된 세퍼레이터, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS628471A (ja) * 1985-07-04 1987-01-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気ボタン電池
WO2000060690A1 (en) * 1999-03-31 2000-10-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method of bonding a separator and an electrode, more particularly a cathode or an anode, as well as a battery
JP3447610B2 (ja) * 1999-04-23 2003-09-16 日本電気株式会社 電極セパレータ積層体、その製造方法およびそれを用いた電池
KR100321264B1 (ko) * 1999-11-15 2002-01-19 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시 리튬이온전지 및 그의 형성법
JP3745593B2 (ja) 2000-06-29 2006-02-15 三菱電機株式会社 電池およびその製造方法
JP4429851B2 (ja) * 2004-09-08 2010-03-10 日東電工株式会社 耐久性に優れた電解質膜
WO2007129839A1 (en) * 2006-05-04 2007-11-15 Lg Chem, Ltd. Lithium secondary battery and method for producing the same
KR101171835B1 (ko) * 2009-07-03 2012-08-14 한국생산기술연구원 친수성 고분자로 표면개질된 폴리올레핀 미세다공성막, 그의 표면개질방법 및 표면개질된 폴리올레핀 미세다공성막을 구비한 리튬이온폴리머전지
KR101100990B1 (ko) * 2009-12-15 2011-12-29 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR20110075631A (ko) * 2009-12-28 2011-07-06 롯데알미늄 주식회사 나노기공을 갖는 세퍼레이터 및 이를 이용한 에너지 저장 장치
JP5499758B2 (ja) * 2010-02-22 2014-05-21 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池及びその製造方法
JP5831924B2 (ja) * 2011-03-31 2015-12-09 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 電池パック
JP5606416B2 (ja) * 2011-09-26 2014-10-15 株式会社東芝 電極のプレス装置、電極の製造装置及び電極の製造方法
KR101457546B1 (ko) * 2011-11-04 2014-11-04 주식회사 엘지화학 분리막의 제조방법 및 이로부터 제조되는 분리막
JP2013157121A (ja) * 2012-01-27 2013-08-15 Nagano Automation Kk 二次電池用の電極組立体を組み立てるシステムおよび方法
JP6138019B2 (ja) * 2013-10-03 2017-05-31 Ａｉメカテック株式会社 電極形成装置、電極形成システム、及び電極形成方法
JP6390037B2 (ja) * 2013-10-31 2018-09-19 エルジー・ケム・リミテッド 電極組立体及びそれを含むリチウム二次電池
JP6296260B2 (ja) * 2013-11-04 2018-03-20 エルジー・ケム・リミテッド 二次電池用接着層の形成方法
CN103956450B (zh) * 2014-05-16 2016-08-24 中国东方电气集团有限公司 一种锂离子电池用复合隔膜及其制备方法
KR101950448B1 (ko) * 2015-07-10 2019-02-20 주식회사 엘지화학 전극조립체 및 그의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10172531A (ja) * 1996-12-16 1998-06-26 Nitto Denko Corp 多孔質フィルム及び電池用セパレータ
KR100958649B1 (ko) 2002-12-27 2010-05-20 삼성에스디아이 주식회사 전지부와, 이의 감는 방법과, 이를 채용하여 제조된 리튬이차 전지
KR20140065053A (ko) * 2012-11-21 2014-05-29 주식회사 엘지화학 이종 분리막들을 포함하고 있는 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지
KR20150037643A (ko) * 2013-09-30 2015-04-08 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 세퍼레이터의 제조방법, 그 방법에 의해 제조된 세퍼레이터, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023063734A1 (ko) * 2021-10-13 2023-04-20 주식회사 엘지에너지솔루션 접착코팅부가 부가된 리튬 이차전지용 전극 및 이의 제조방법

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