KR20180005457A - 이차 전지 - Google Patents

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KR20180005457A
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Abstract

본 발명은 이차 전지에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 이차 전지는 양극 활물질이 삽입되는 복수개의 양극 요철홈을 가지는 양극판, 음극 활물질이 삽입되며, 상기 양극 요철홈과 마주보며 위치하는 복수개의 음극 요철홈을 가지는 음극판, 및 상기 양극판과 상기 음극판 사이에 개재되는 단위 분리막을 가지는 단위 전극체를 복수개 가지는 전극 조립체 및 상기 전극 조립체 및 전해액이 수납되는 수납부를 가지는 케이스를 포함하되, 상기 양극판과 상기 음극판은 상기 단위 분리막을 기준으로 서로 대칭되게 형성되는 이차 전지를 포함한다.

Description

이차 전지{SECONDARY BATTERT}
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 요철 구조의 양극판 및 음극판을 가지는 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지는 다양한 제품군에 적용성이 높고, 높은 에너지 밀도를 가지는 전기적 특성을 가지고 있다. 이러한 이차 전지는 휴대용 전자 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기 차량 또는 하이브리드 차량, 전력 저장 장치 등에 적용되고 있다.
전기 차량 등에 적용되는 배터리 팩은 고출력을 얻기 위해 복수의 배터리 셀들을 포함하는 다수의 배터리 모듈을 연결한 구조를 가지고 있다. 그리고, 개개의 배터리 셀은 전극 조립체로서, 양극 및 음극 집전체, 세퍼레이터, 활물질, 전해액 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 반복적인 충방전이 가능하다.
한편, 근래 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 구조에 대한 필요성이 높아지면서 다수의 이차 전지가 직렬 또는 병렬로 연결된 다수의 배터리 모듈을 집합시킨 멀티 모듈 구조의 배터리 팩에 대한 수요가 증가하고 있다.
한편, 이차 전지 배터리의 충전 또는 방전의 과정은 전기 화학적 반응에 의하여 열이 발생한다. 충방전 과정에서 발생한 배터리 모듈의 열이 효과적으로 제거되지 못하면, 열축적이 일어날 수 있다. 또한, 배터리의 열화가 촉진되고, 경우에 따라서는 발화 또는 폭발이 일어날 수 있다.
본 발명은 상술한 이차 전지의 발생하는 열을 방출할 수 있는 구조의 전극 조립체를 가지는 이차 전지를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 신규한 구조의 전극 조립체를 가지는 이차 전지를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 이차 전지를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 이차 전지는 양극 활물질이 삽입되는 복수개의 양극 요철홈을 가지는 양극판, 음극 활물질이 삽입되며, 상기 양극 요철홈과 마주보며 위치하는 복수개의 음극 요철홈을 가지는 음극판, 및 상기 양극판과 상기 음극판 사이에 개재되는 단위 분리막을 가지는 단위 전극체를 복수개 가지는 전극 조립체 및 상기 전극 조립체 및 전해액이 수납되는 수납부를 가지는 케이스를 포함하되, 상기 양극판과 상기 음극판은 상기 단위 분리막을 기준으로 서로 대칭되게 형성될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 복수개의 상기 단위 전극체는 일방향으로 서로 적층되어 위치할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 인접하는 상기 단위 전극체 중 서로 인접하는 양극 요철홈 또는 음극 요철홈은 음극판 또는 양극판에 서로 끼움 결합될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 이차 전지는 복수개의 상기 단위체의 사이에 각각 개재되는 분리막을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 분리막은 인접하는 상기 양극판 또는 음극판과 대응되는 형상으로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 복수개의 요철홈을 가지는 양극판 및 음극판을 가지는 전극 조립체를 제공하며, 이차 전지의 방열 효과를 극대화할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이차 전지의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 이차 전지의 결합 사시도이다.
도 3은 도 1의 전극 조립체 중 단위 전극체를 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 1의 전극 조립체 중 복수개의 단위 전극체가 적층된 모습을 보여주는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되게 도시된 부분도 있다. 또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이차 전지의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 이차 전지의 결합 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 이차 전지(10)는 충방전이 가능한 전지이다. 일 예로, 이차 전지(10)는 파우치형 이차 전지로 제공될 수 있다. 이하, 본 발명의 이차 전지(10)를 파우치형 이차 전지로 제공되는 것을 예로 들어 설명한다.
이차 전지(10)는 케이스(100), 전극 조립체(200), 전극 탭(300) 그리고 전극 리드(400)를 포함한다.
케이스(100)는 내부 공간(101)을 가질 수 있다. 케이스(100)의 내부에는 후술하는 전극 조립체(200) 및 전해액이 수납될 수 있다. 케이스(100)의 중앙 영역은 상하 방향으로 돌출되어 제공될 수 있다. 케이스(100)는 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)를 포함한다.
상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)는 서로 조합되어 내부 공간(101)을 형성한다. 상부 케이스(110)의 중앙 영역은 상부 방향으로 돌출된 오목한 형태를 가질 수 있다. 하부 케이스(120)는 상부 케이스(110)의 하부에 위치한다. 하부 케이스(120)의 중앙 영역은 하부 방향으로 돌출된 오목한 형태를 가질 수 있다. 이와는 달리, 케이스(100)의 내공 공간은 상부 케이스(110) 또는 하부 케이스(120) 중 어느 하나에만 형성될 수 있다.
상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)는 각각 실링부(160)를 가진다. 상부 케이스(110)의 실링부(160)와 하부 케이스(120)의 실링부(160)는 서로 마주보는 형태로 제공될 수 있다. 상부 케이스(110)의 실링부(160) 및 하부 케이스(120)의 실링부(160)는 내측에 위치한 내부 접착층이 열융착 등에 의해 서로 접착될 수 있다. 실링부(160)의 접착을 통해서 내부 공간(101)을 밀폐될 수 있다.
케이스(100)의 내부 공간(101)에는 전해액 및 전극 조립체(200)가 수납된다. 케이스(100)는 외부 절연층, 금속층, 그리고 내부 접착층을 가질 수 있다. 외부 절연층은 외부의 수분, 가스 등이 내부로 침투되는 것을 방지할 수 있다. 금속층은 케이스(100)의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다. 금속층은 알루미늄으로 제공될 수 있다. 이와는 달리, 금속층은 철, 탄소, 크롬, 망간의 합금, 철 니켈 및 니켈의 합금, 알루미늄 또는 그 등가물 중 선택된 어느 하나로 제공될 수 있다. 금속층이 철이 함유된 재질을 사용하는 경우, 기계적 강도가 강해질 수 있다. 금속층이 알루미늄 재질로 사용하는 경우 연성이 좋을 수 있다. 바람직한 실시 예로 금속층은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 외부 절연층 및 내부 접착층은 폴리머 재질로 제공될 수 있다.
전극 조립체(200)는 단위 전극체(210) 및 분리막(290)을 포함한다.
도 3은 도 1의 전극 조립체 중 단위 전극체를 보여주는 단면도이다.
도 3을 참고하면, 단위 전극체(210)는 양극판(230), 음극판(250) 그리고 단위 분리막(270)을 포함한다. 단위 전극체(210)는 복수개 제공될 수 있다. 복수개의 단위 전극체(210)는 일방향으로 서로 적층되어 제공될 수 있다.
양극판(230)은 양극 요철홈(231)을 가질 수 있다. 양극 요철홈(231)은 복수개 제공될 수 있다. 복수개의 양극 요철홈(231)들은 서로 일정 거리 이격되어 위치할 수 있다. 양극 요철홈(231)은 상부 방향으로 돌출되어 제공될 수 있다. 양극 요철홈(231)의 단면은 직사각형의 형상을 가질 수 있다. 서로 인접하는 양극 요철홈(231)의 사이의 양극판(230)의 부분은 수평하게 연장된 형태로 제공될 수 있다.
양극판(230)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 이와는 달리 스테인리스 스틸, 니켈, 티탄, 소성 탄소 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것으로 제공될 수 있다. 선택적으로 이차 전지(10)의 화학적 변화를 일으키지 않으며, 높은 도전성을 가지는 재질로 제공될 수 있다.
양극 요철홈(231)에는 양극 활물질(233)이 삽입되어 제공될 수 있다. 양극 활물질(233)은 리튬 계열의 활물질일 수 있다. 일 예로, 일 예로 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, LiFePO4 또는 Li1 + zNi1 -x- yCoxMyO2(0 ≤ x ≤1, 0 ≤ y ≤1, 0 ≤ x+y ≤1, 0 ≤ Z ≤ 1, M은 Al, Sr, Mg, La, Mn 등의 금속) 등의 금속 산화물이 사용될 수 있다.
음극판(250)은 음극 요철홈(251)을 가질 수 있다. 음극 요철홈(251)은 복수개 제공될 수 있다. 복수개의 음극 요철홈(251)들은 서로 일정 거리 이격되어 위치할 수 있다. 음극 요철홈(251)은 하부 방향으로 돌출되어 제공될 수 있다. 음극 요철홈(251)은 양극 요철홈(231)과 대응되게 위치할 수 있다. 음극 요철홈(251)의 단면은 직사각형의 형상을 가질 수 있다. 서로 인접하는 음극 요철홈(251)의 사이의 음극판(250)의 부분은 수평하게 연장된 형태로 제공될 수 있다.
음극판(250)은 구리 재질로 제공될 수 있다. 이와는 달리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것으로 제공될 수 있다. 선택적으로 알루미늄-카드뮴 합금이 제공될 수 있다.
음극 요철홈(251)에는 음극 활물질(253)이 삽입되어 제공될 수 있다. 음극 활물질(253)은 탄소 계열의 활물질일 수 있다. 일 예로 음극 활물질(253)은 결정질 탄소, 비정질 탄소, 탄소 복합체, 탄소 섬유 등의 탄소 재료, 리튬 금속, 리튬 합금 등의 사용될 수 있다. 상술한 예와는 달리 양극 활물질(233) 및 음극 활물질(253)의 종류와 화학적 조성은 이차 전지(10)의 종류에 따라 달리 제공될 수 있다.
단위 분리막(270)은 양극판(230)과 음극판(250) 사이에 개재될 수 있다. 단위 분리막(270)은 일방향으로 연장된 형태로 제공될 수 있다. 단위 분리막(270)을 기준으로 양극판(230)과 음극판(250)의 형상은 서로 대칭되게 형성될 수 있다.
단위 분리막(270)은 다공성 재질로 제공될 수 있다. 일 예로 단위 분리막(270)은 다공성 고분자막인 폴리올레핀막, 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로 프로필렌, 폴리비닐리덴 풀루오라이드-트리클로로에틸렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐아세테이트, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체, 폴리에틸렌옥사이드, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 시아노에틸풀루란, 시아노에틸폴리비닐알콜, 시아노에틸셀룰로오스, 시아노에틸수크로오스, 풀루란, 카르복실 메틸 셀룰로오스, 아크리로니트릴스티렌부타디엔 공중합체, 폴리이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌설파이드로, 폴리에틸렌나프탈렌, 부직포막, 다공성 웹(web) 구조를 가진 막 또는 이들의 혼합체로 제공될 수 있다.
도 4는 도 1의 전극 조립체 중 복수개의 단위 전극체가 적층된 모습을 보여주는 단면도이다.
도 4를 참고하면, 단위 전극체(210)는 서로 적층되어 제공될 수 있다. 일 예로 도 4처럼, 단위 전극체(210)들은 상부 방향으로 적층되어 제공될 수 있다. 인접하는 단위 전극체(210) 중 서로 인접하는 양극 요철홈(231) 또는 음극 요철흠은 음극판(250) 또는 양극판(230)에 서로 끼움 결합될 수 있다.
일 예로, 인접하는 단위 전극체(210) 중 하부에 위치하는 단위 전극체(210)의 양극판(230)과 상부에 위치하는 음극판(250)이 서로 인접하게 위치할 수 있다. 하부에 위치하는 단위 전극체(210)의 양극판(230)의 양극 요철홈(231)은 상부에 위치하는 단위 전극체(210)의 음극 요철홈(251)들의 사이 공간에 결합될 수 있다. 상부에 위치하는 단위 전극체(210)의 음극 요철홈(251)은 하부에 위치하는 단위 전극체(210)의 양극 요철홈(231)들 사이 공간에 결합될 수 있다.
단위 전극체(210)는 상술한 결합을 통해서 남는 공간이 없이 각각 결합되어 서로 적층될 수 있다. 도 4에서는 4개의 단위 전극체(210)가 서로 적층되어 결합되는 것을 예로 들었으나, 이에 한정되지 않으며, 단위 전극체(210)는 4개 이상의 단위 전극체(210)가 서로 적층되어 제공될 수 있다.
분리막(290)은 복수개의 단위 전극체(210)들 사이에 위치할 수 있다. 일 예로 분리막(290)은 인접하는 단위 전극체(210)들의 사이에 위치할 수 있다. 분리막(290)은 하부에 위치하는 단위 전극체(210)의 양극판(230)과 상부에 위치하는 단위 전극체(210)의 음극판(250) 사이에 위치할 수 있다. 분리막(290)은 하부에 위치하는 단위 전극체(210)의 양극판(230) 또는 상부에 위치하는 단위 전극체(210)의 음극판(250)과 대응되는 형상으로 제공될 수 있다.
분리막(290)은 다공성 재질로 제공될 수 있다. 일 예로 분리막(290)은 단위 분리막(270)과 동일한 재질로 제공될 수 있다.
상술한 바와 같이 양극판(230)과 음극판(250)은 각각 양극 요철홈(231) 및 음극 요철홈(251)을 가지는 구조로 제공되어, 접촉 표면적을 넓게 할 수 있다. 양극판(230) 및 음극판(250)의 접촉 표면적을 넓게 함으로써, 전극 조립체(200)에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 효과를 최대화할 수 있다. 또한, 각각의 양극판(230) 및 음극판(250)이 가지는 요철홈의 구조로, 각각의 단위 전극체(210)가 결합 시 결합력을 상승 시킬 수 있다.
다시 도 1 및 도 2를 참고하면, 전극 탭(300)은 전극 조립체(200)로부터 돌출된 형태로 연장 형성될 수 있다. 전극 탭(300)은 양극 탭(310)과 음극 탭(320)을 포함한다. 양극 탭(310)은 양극판(230)의 무지부에서 연장 될 수 있으며, 음극 탭(320)은 음극판(250)의 무지부에서 연장될 수 있다. 양극 탭(310)과 음극 탭(320)은 이차 전지(10)에서 각각 하나씩 구비될 수 있따. 이와는 달리, 양극 탭(310)과 음극 탭(320)은 복수개 제공될 수 있다.
전극 리드(400)는 이차 전지(10)를 외부의 다른 장치와 전기적으로 연결시킬 수 있다. 전극 리드(400)는 양극 리드(410)와 음극 리드(420)를 포함할 수 있다. 전극 리드(400)는 케이스(100)의 내측에서 외측까지 연장되는 형태로 제공될 수 있다. 전극 리드(400)의 일부 영역은 실링부(160) 사이에 개재될 수 있다. 전극 리드(400)는 전극 탭(300)과 연결된다. 본 발명의 전극 리드(400)는 케이스(100)의 일측에 양극 리드(410)와 음극 리드(420)가 모두 제공될 수 있다. 이와는 달리, 케이스(100)의 일측에 양극 리드(410)가 제공되며, 타측에 음극 리드(420)가 제공될 수 있다.
이차 전지(10)는 수납부(150)와 실링부(160)를 가진다. 여기서, 수납부(150)는 이차 전지(10)에서 전극 조립체(200)가 수납되는 부분이다. 실링부(160)는 케이스(100) 중 수납부(150)를 둘러싸는 네 측면 실링되는 부분이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 신규한 구조의 전극 조립체(200)를 가지는 이차 전지(10)를 제공함으로써 이차 전지(10)에서 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 이차 전지 100: 케이스
200: 전극 조립체 210: 단위 전극체
230: 양극판 250: 음극판
270: 단위 분리막 290: 분리막
300: 전극 탭 400: 전극 리드

Claims (5)

  1. 양극 활물질이 삽입되는 복수개의 양극 요철홈을 가지는 양극판, 음극 활물질이 삽입되며, 상기 양극 요철홈과 마주보며 위치하는 복수개의 음극 요철홈을 가지는 음극판, 및 상기 양극판과 상기 음극판 사이에 개재되는 단위 분리막을 가지는 단위 전극체를 복수개 가지는 전극 조립체; 및
    상기 전극 조립체 및 전해액이 수납되는 수납부를 가지는 케이스를 포함하되,
    상기 양극판과 상기 음극판은 상기 단위 분리막을 기준으로 서로 대칭되게 형성되는 이차 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    복수개의 상기 단위 전극체는 일방향으로 서로 적층되어 위치하는 이차 전지.
  3. 제2항에 있어서,
    인접하는 상기 단위 전극체 중 서로 인접하는 양극 요철홈 또는 음극 요철홈은 음극판 또는 양극판에 서로 끼움 결합되는 이차 전지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이차 전지는 복수개의 상기 단위체의 사이에 각각 개재되는 분리막을 더 포함하는 이차 전지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 분리막은 인접하는 상기 양극판 또는 음극판과 대응되는 형상으로 제공되는 이차 전지.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111564604A (zh) * 2020-05-22 2020-08-21 四川升能泰科技有限公司 一种锂电池电极结构及锂电池

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120008257A (ko) * 2010-07-16 2012-01-30 경상대학교산학협력단 전극 제조 방법
KR20120120019A (ko) * 2011-04-21 2012-11-01 소니 주식회사 비수 전해질 전지, 권회 전극체용 집전체, 적층 전극체용 집전체 및 비수 전해질 전지용 집전체의 제조 방법
JP2013540339A (ja) * 2010-10-19 2013-10-31 エルジー・ケム・リミテッド ケーブル型二次電池
KR20160062883A (ko) * 2014-11-26 2016-06-03 주식회사 엘지화학 요철이 형성된 집전체를 포함하는 전지셀
JP2017010937A (ja) * 2015-06-18 2017-01-12 三洋化成工業株式会社 リチウムイオン電池及びその製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5018098Y1 (ko) 1970-12-02 1975-06-03
US5350645A (en) 1993-06-21 1994-09-27 Micron Semiconductor, Inc. Polymer-lithium batteries and improved methods for manufacturing batteries
JP2006172773A (ja) 2004-12-13 2006-06-29 Ngk Spark Plug Co Ltd 薄型電池
KR100696826B1 (ko) 2005-05-18 2007-03-19 삼성에스디아이 주식회사 전극판 및 이를 구비하는 리튬 이차 전지
JP4819399B2 (ja) * 2005-05-26 2011-11-24 日本電気株式会社 薄型電池
JP5240817B2 (ja) 2007-11-26 2013-07-17 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 リチウムイオン二次電池
JP2010225393A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Toyota Motor Corp 電池の電極の製造方法、製造装置、および電池
JP2011150974A (ja) * 2010-01-25 2011-08-04 Toyota Motor Corp 電極体、および当該電極体の製造方法
KR20120095122A (ko) * 2011-02-18 2012-08-28 주식회사 엘지화학 전극 조립체 및 이를 이용한 이차 전지
WO2012131972A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 株式会社日立製作所 非水電解質電池
JP2012227067A (ja) 2011-04-21 2012-11-15 Sony Corp 非水電解質電池、巻回電極体用集電体、積層電極体用集電体および非水電解質電池用集電体の製造方法
JP2012248465A (ja) 2011-05-30 2012-12-13 Sharp Corp 二次電池およびその製造方法
JP5825894B2 (ja) 2011-07-15 2015-12-02 三星エスディアイ株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ ＳＤＩ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 二次電池用電極、二次電池用電極の製造方法並びに二次電池
EP2806476A1 (en) 2013-05-22 2014-11-26 The Swatch Group Research and Development Ltd. Electrochemical cell

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120008257A (ko) * 2010-07-16 2012-01-30 경상대학교산학협력단 전극 제조 방법
JP2013540339A (ja) * 2010-10-19 2013-10-31 エルジー・ケム・リミテッド ケーブル型二次電池
KR20120120019A (ko) * 2011-04-21 2012-11-01 소니 주식회사 비수 전해질 전지, 권회 전극체용 집전체, 적층 전극체용 집전체 및 비수 전해질 전지용 집전체의 제조 방법
KR20160062883A (ko) * 2014-11-26 2016-06-03 주식회사 엘지화학 요철이 형성된 집전체를 포함하는 전지셀
JP2017010937A (ja) * 2015-06-18 2017-01-12 三洋化成工業株式会社 リチウムイオン電池及びその製造方法

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