KR20180106408A - Electrode assembly and the manufacturing method - Google Patents

Electrode assembly and the manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
KR20180106408A
KR20180106408A KR1020170034690A KR20170034690A KR20180106408A KR 20180106408 A KR20180106408 A KR 20180106408A KR 1020170034690 A KR1020170034690 A KR 1020170034690A KR 20170034690 A KR20170034690 A KR 20170034690A KR 20180106408 A KR20180106408 A KR 20180106408A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
active material
current collector
folded
negative electrode
Prior art date
Application number
KR1020170034690A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102143558B1 (en
Inventor
위윤봉
이현진
박신영
박동혁
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020170034690A priority Critical patent/KR102143558B1/en
Priority to PCT/KR2017/013624 priority patent/WO2018174370A1/en
Priority to CN201790001076.3U priority patent/CN209312928U/en
Publication of KR20180106408A publication Critical patent/KR20180106408A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102143558B1 publication Critical patent/KR102143558B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0459—Cells or batteries with folded separator between plate-like electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0583—Construction or manufacture of accumulators with folded construction elements except wound ones, i.e. folded positive or negative electrodes or separators, e.g. with "Z"-shaped electrodes or separators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y02E60/12—
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

The present invention relates to an electrode assembly and a method for manufacturing an electrode assembly. The electrode assembly according to the present invention includes: a first electrode folded in a zigzag manner for a plurality of times; and a plurality of second electrodes disposed in gaps between the folded first electrodes and facing the first electrode with the separation membrane as a boundary. The first electrode comprises: an electrode current collector; and an electrode active material coated on the electrode current collector. The folded portion of the first electrode includes only the electrode current collector. According to the present invention, safety and energy density of a battery can be increased.

Description

전극 조립체 및 그 제조방법{ELECTRODE ASSEMBLY AND THE MANUFACTURING METHOD} [0001] ELECTRODE ASSEMBLY AND THE MANUFACTURING METHOD [0002]

본 발명은 전극 조립체 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an electrode assembly and a manufacturing method thereof.

이차 전지는 일차 전지와는 달리 재충전이 가능하고, 또 소형 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격하게 증가하고 있다. Unlike primary batteries, rechargeable secondary batteries can be recharged, and they are being researched and developed recently due to their small size and high capacity. As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as energy sources is rapidly increasing.

이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 코인형 전지, 원통형 전지, 각형 전지, 및 파우치형 전지로 분류된다. 이차 전지에서 전지 케이스 내부에 장착되는 전극 조립체는 전극 및 분리막의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자이다. The secondary battery is classified into a coin type battery, a cylindrical type battery, a square type battery, and a pouch type battery depending on the shape of the battery case. An electrode assembly mounted in a battery case of a secondary battery is a chargeable and dischargeable power generation device having a stacked structure of an electrode and a separation membrane.

전극 조립체는 활물질이 도포된 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재(介在)하여 권취한 젤리 롤(Jelly-roll)형, 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형, 및 스택형의 단위 셀들을 긴 길이의 분리 필름으로 권취한 스택/폴딩형으로 대략 분류할 수 있다. The electrode assembly includes a jelly-roll type in which a separator is interposed between a positive electrode and a negative electrode coated with an active material, and a stacked type in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes are sequentially stacked with a separator interposed therebetween And a stack / folding type in which stacked unit cells are wound with a long length separating film.

최근에는, 스택/폴딩형 전극조립체를 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치(Pouch)형 전지 케이스(Case)에 내장한 구조의 파우치형 전지가, 낮은 제조비, 작은 중량, 용이한 형태 변형 등을 이유로, 많은 관심을 모으고 있고 또한 그것의 사용량이 점차적으로 증가하고 있다. Recently, a pouch-shaped battery having a structure in which a stack / folding type electrode assembly is embedded in a pouch-shaped battery case of an aluminum laminate sheet has attracted a great deal of attention due to low manufacturing cost, small weight, And its usage is gradually increasing.

한국 공개특허 제10-2016-0010121호Korean Patent Publication No. 10-2016-0010121

본 발명의 하나의 관점은 전지의 안전성과 에너지 밀도를 증가시킬 수 있는 전극 조립체를 제공하는 것이다.One aspect of the present invention is to provide an electrode assembly capable of increasing the safety and energy density of a battery.

본 발명의 다른 관점은 전극의 폴딩 부분의 탈리 및 벤딩(Bending) 리스크(Risk)를 감소 또는 방지할 수 있는 전극 조립체 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다. Another aspect of the present invention is to provide an electrode assembly and a method of manufacturing the same that can reduce or prevent the risk of bending and desorption of the folded portion of the electrode.

본 발명의 실시예에 따른 전극 조립체는, 지그재그 형태로 복수회 폴딩된 제1 전극 및 분리막을 경계로 하여 상기 제1 전극과 대면되며, 폴딩된 상기 제1 전극 사이사이에 배치되는 복수개의 제2 전극을 포함하며, 상기 제1 전극은 전극 집전체 및 상기 전극 집전체에 도포된 전극 활물질을 포함하고, 상기 제1 전극의 폴딩 부분에는 상기 전극 집전체만 구비될 수 있다. The electrode assembly according to an embodiment of the present invention includes a first electrode and a second electrode which are faced to the first electrode with a boundary between the first electrode and the separation membrane folded in a zigzag form a plurality of times, Wherein the first electrode includes an electrode current collector and an electrode active material coated on the electrode current collector, and the folding portion of the first electrode may include only the electrode current collector.

본 발명에 따르면, 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 전극에서, 제2 전극이 부착되지 않는 영역이 폴딩 됨에 따라, 전지의 안전성과 에너지 밀도를 증가시킬 수 있다. According to the present invention, in the electrode including the first electrode and the second electrode, the area where the second electrode is not attached is folded, so that the safety and the energy density of the battery can be increased.

또한, 본 발명에 따르면, 전극의 폴딩 부분의 전극 활물질을 제거하여, 전극의 폴딩 부분의 탈리 및 벤딩 리스크(Bending Risk)를 감소 또는 방지할 수 있다.Further, according to the present invention, the electrode active material in the folding portion of the electrode can be removed to reduce or prevent the desorption and the bending risk of the folding portion of the electrode.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 조립체를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극 조립체를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극 조립체를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전극 조립체의 제조방법을 개략적으로 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating an electrode assembly according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating an electrode assembly according to a second embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating an electrode assembly according to a third embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view schematically showing a method of manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. Furthermore, the present invention can be embodied in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In the following description of the present invention, a detailed description of related arts which may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 조립체를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating an electrode assembly according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 조립체(100)는 복수회 폴딩된 제1 전극(110) 및 제1 전극(110)과 대면되는 복수개의 제2 전극(120)을 포함하고, 제1 전극(110)의 폴딩 부분(F)에는 전극 집전체(111)만 구비된다.1, the electrode assembly 100 according to the first embodiment of the present invention includes a first electrode 110 folded a plurality of times and a plurality of second electrodes 120 facing the first electrode 110, And only the electrode current collector 111 is provided at the folding portion F of the first electrode 110.

이하에서, 도 1을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예인 전극 조립체에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, an electrode assembly according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

제1 전극(110)은 전극 집전체(111) 및 전극 집전체(111)의 일면 또는 양면에 도포된 전극 활물질(112)을 포함할 수 있다.The first electrode 110 may include an electrode current collector 111 and an electrode active material 112 coated on one or both surfaces of the electrode current collector 111.

또한, 제1 전극(110)은 지그재그(Zigzag) 형태로 복수회 폴딩된다. 즉, 제1 전극(110)은 시트(Sheet) 형태로 형성되어 예를 들어 “Z”자 형태로 일정하게 접힌 상태로 구비될 수 있다.Also, the first electrode 110 is folded a plurality of times in a zigzag fashion. That is, the first electrode 110 may be formed in a sheet form and may be provided in a state of being folded uniformly, for example, in a " Z " shape.

특히, 제1 전극(110)의 폴딩 부분(F)에는 전극 집전체(111)만 구비된다. 즉, 제1 전극(110)의 폴딩 부분(F)에 위치된 전극 활물질(112)이 제거될 수 있다. 이에 따라, 제1 전극(110)의 폴딩 부분(F)의 탈리(脫離) 및 벤딩 리스크(bending risk)를 감소 또는 방지할 수 있다.In particular, only the electrode current collector 111 is provided at the folding portion F of the first electrode 110. That is, the electrode active material 112 located at the folding portion F of the first electrode 110 can be removed. Accordingly, the separation and bending risk of the folding portion F of the first electrode 110 can be reduced or prevented.

아울러, 제1 전극(110)은 음극으로 이루어질 수 있다. 또한, 음극은 음극 집전체 및 음극 집전체에 도포된 음극 활물질을 포함할 수 있다. 여기서, 음극 집전체의 양면에 음극 활물질이 적층될 수 있다. 이때, 음극의 폴딩 부분(F)에 위치된 음극 활물질이 제거되어 음극의 폴딩 부분(F)에는 음극 집전체만 위치될 수 있다.In addition, the first electrode 110 may be a cathode. The negative electrode may include a negative electrode current collector and a negative electrode active material coated on the negative electrode current collector. Here, the negative electrode active material may be laminated on both sides of the negative electrode current collector. At this time, the negative electrode active material located at the folded portion F of the negative electrode is removed, and only the negative electrode collector may be positioned at the folded portion F of the negative electrode.

음극 집전체는 예를 들어 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 재질로 이루어진 포일(foil)로 이루어질 수 있다.The anode current collector may be made of, for example, a foil made of copper (Cu) or nickel (Ni).

음극 활물질은 일례로 인조흑연을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.The negative electrode active material may be made of a material including artificial graphite.

또한, 음극 활물질은 다른 예로 리튬금속, 리튬합금, 카본, 석유코크, 활성화 카본, 그래파이트, 실리콘 화합물, 주석 화합물, 티타늄 화합물 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.In addition, the negative electrode active material may be made of lithium metal, lithium alloy, carbon, petroleum coke, activated carbon, graphite, silicon compound, tin compound, titanium compound or an alloy thereof.

제2 전극(120)은 분리막(130,140)을 경계로 하여 제1 전극(110)과 대면되고, 복수개로 구비되어 폴딩된 제1 전극(110) 사이사이에 각각 배치될 수 있다. The second electrode 120 faces the first electrode 110 with the separators 130 and 140 as a boundary and may be disposed between the first electrodes 110 and the plurality of first electrodes 110.

또한, 제2 전극(120)은 전극 집전체(121) 및 전극 집전체(121)의 일면 또는 양면에 도포된 전극 활물질(122)을 포함할 수 있다. The second electrode 120 may include an electrode current collector 121 and an electrode active material 122 coated on one or both surfaces of the electrode current collector 121.

아울러, 제2 전극(120)은 양극으로 이루어질 수 있다. 그리고, 양극은 양극 집전체 및 양극 집전체에 도포된 양극 활물질을 포함할 수 있다. 여기서, 양극은 예를 들어 양극 집전체의 양면에 양극 활물질이 적층될 수 있다.In addition, the second electrode 120 may be formed of an anode. The positive electrode may include a positive electrode collector and a positive electrode active material coated on the positive electrode collector. Here, the positive electrode may be laminated with, for example, a positive electrode active material on both sides of the positive electrode current collector.

양극 집전체는 예를 들어 알루미늄(Al) 재질의 포일(foil)로 이루어질 수 있다. The positive electrode collector may be made of, for example, a foil made of aluminum (Al).

양극 활물질은 일례로 리튬망간산화물, 리튬코발트산화물, 리튬니켈산화물, 리튬인산철, 또는 이들 중 1종 이상이 포함된 화합물 및 혼합물 등으로 이루어질 수 있다.The cathode active material may be composed of, for example, lithium manganese oxide, lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium iron phosphate, or a compound or mixture thereof containing at least one of the foregoing.

또한, 양극 활물질은 다른 예로 Hi Ni계 양극재로 이루어질 수 있다. 여기서, Hi Ni계 양극재는 LiNiMnCoO계, LiNiCoAl계 또는 LiMiMnCoAl계 중에서 어느 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 니켈(Ni)의 함량은 0.5 mol ~ 0.95 mol 로 이루어질 수 있다. In addition, the cathode active material may be made of a Hi Ni-based cathode material as another example. Here, the Hi Ni-based cathode material may include any one or more of LiNiMnCoO-based, LiNiCoAl-based, and LiMiMnCoAl-based materials. At this time, the content of nickel (Ni) may be 0.5 mol to 0.95 mol.

분리막(130,140)은 제1 분리막(130) 및 제2 분리막(140)을 포함하고, 제1 전극(110)의 양면에 적층될 수 있다. 즉, 제1 분리막(130) 및 제2 분리막(140) 사이에 제1 전극(110)이 개재되도록 형성될 수 있다. 이때, 제1 분리막(130) 및 제2 분리막(140)은 시트 형태로 형성되어 제1 전극(110)과 함께 폴딩될 수 있다. 이에 따라, 제1 전극(110)을 폴딩 시 제1 전극(110) 및 제2 전극(120) 사이에 분리막(130,140)이 위치될 수 있다. 따라서, 분리막(130,140)이 절연 재질로 이루어져 제1 전극(110) 및 제2 전극(120) 사이를 절연할 수 있다. The separators 130 and 140 may include a first separator 130 and a second separator 140 and may be stacked on both sides of the first electrode 110. That is, the first electrode 110 may be interposed between the first separation membrane 130 and the second separation membrane 140. At this time, the first separator 130 and the second separator 140 may be formed in a sheet form and may be folded together with the first electrode 110. Accordingly, when the first electrode 110 is folded, the separation membranes 130 and 140 may be positioned between the first electrode 110 and the second electrode 120. Accordingly, the separators 130 and 140 may be made of an insulating material to insulate the first and second electrodes 110 and 120 from each other.

또한, 분리막(130,140)은 예를 들어 미다공성을 가지는 폴리에칠렌, 폴리프로필렌 등 폴리올레핀계 수지막으로 형성될 수 있다. The separators 130 and 140 may be formed of a polyolefin-based resin film such as polyethylene or polypropylene having micropores.

아울러, 제1 분리막(130) 및 제2 분리막(140)은 예를 들어 제1 전극(110)의 양면에 각각 접착제를 통해 접착되거나 열과 압력에 의해 접합될 수 있다. In addition, the first separator 130 and the second separator 140 may be bonded to both sides of the first electrode 110, for example, with an adhesive or by heat and pressure.

한편, 제1 전극(110) 및 분리막(130,140)을 폴딩 시 제2 전극(120)이 부착되지 않는 영역이 폴딩(Folding)될 수 있다. 즉, 복수개의 제2 전극(120)은 상호 일정간격 이격되어 제1 전극(110)과 분리막(130,140)을 사이에 두고 대면하도록 적층되고, 제1 전극(110) 및 분리막(130,140)을 폴딩 시 제2 전극(120)이 상호 이격된 영역이 폴딩될 수 있다. 이에 따라, 전지의 안전성과 에너지 밀도를 증가시킬 수 있다. Meanwhile, when the first electrode 110 and the separators 130 and 140 are folded, a region where the second electrode 120 is not attached may be folded. That is, the plurality of second electrodes 120 are stacked so as to face each other with the first electrodes 110 and the separators 130 and 140 interposed therebetween at a predetermined interval, and the first electrodes 110 and the separators 130 and 140 are folded The spaced apart regions of the second electrodes 120 may be folded. Thus, the safety and the energy density of the battery can be increased.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극 조립체를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating an electrode assembly according to a second embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극 조립체(200)는 전술한 제1 실시예에 따른 전극 조립체(100)와 비교할 때, 제1 전극(110)이 양극으로 이루어지고, 제2 전극(120)이 음극으로 이루어진 차이가 있다.Referring to FIG. 2, the electrode assembly 200 according to the second embodiment of the present invention has the first electrode 110 as an anode, as compared with the electrode assembly 100 according to the first embodiment described above, And the second electrode 120 is a cathode.

따라서, 본 실시예는 제1 실시예와 중복되는 내용은 간략히 기술하고, 차이점을 중심으로 기술하도록 한다.Therefore, the present embodiment will briefly describe the contents overlapping with the first embodiment, and focus on the differences.

본 발명의 제2 실시예에 따른 전극 조립체(200)는 복수회 폴딩된 제1 전극(110) 및 제1 전극(110)과 대면되는 복수개의 제2 전극(120)을 포함하고, 제1 전극(110)의 폴딩 부분(F)에는 전극 집전체(121)만 구비된다. The electrode assembly 200 according to the second embodiment of the present invention includes a first electrode 110 folded a plurality of times and a plurality of second electrodes 120 facing the first electrode 110, Only the electrode current collector 121 is provided at the folding portion F of the electrode 110. [

여기서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극 조립체(200)는 제1 전극(110)이 양극으로 이루어지고, 제2 전극(120)이 음극으로 이루어질 수 있다. 이때, 양극은 양극 집전체 및 양극 집전체에 도포된 양극 활물질을 포함할 수 있다.Here, in the electrode assembly 200 according to the second embodiment of the present invention, the first electrode 110 may be a positive electrode, and the second electrode 120 may be a negative electrode. At this time, the anode may include a cathode current collector and a cathode active material coated on the cathode current collector.

따라서, 양극의 폴딩 부분(F)에 위치된 양극 활물질이 제거되어 양극의 폴딩 부분(F)은 양극 집전체만 구비될 수 있다.Therefore, the cathode active material located in the folded portion F of the anode is removed, so that the folded portion F of the anode can be provided only with the cathode current collector.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극 조립체를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating an electrode assembly according to a third embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극 조립체(300)는 전술한 제1 실시예에 따른 전극 조립체(100) 및 제2 실시예에 따른 전극 조립체(200)와 비교할 때, 제1 전극(110) 및 제2 전극(120)에서 전극 집전체(111,121)의 일면에 전극 활물질(112,122)이 도포된 차이가 있다. 3, the electrode assembly 300 according to the third embodiment of the present invention is different from the electrode assembly 100 according to the first embodiment described above and the electrode assembly 200 according to the second embodiment, There is a difference in that the electrode active materials 112 and 122 are coated on one surface of the electrode current collectors 111 and 121 in the first electrode 110 and the second electrode 120. [

따라서, 본 실시예는 제1 실시예 및 제2 실시예와 중복되는 내용은 간략히 기술하고, 차이점을 중심으로 기술하도록 한다.Therefore, the present embodiment will briefly describe the contents overlapping with the first embodiment and the second embodiment, and focus on the differences.

본 발명의 제3 실시예에 따른 전극 조립체(300)는 복수회 폴딩된 제1 전극(110) 및 제1 전극(110)과 대면되는 복수개의 제2 전극(120)을 포함하고, 제1 전극(110)의 폴딩 부분(F)에는 전극 집전체(111)만 구비된다. The electrode assembly 300 according to the third embodiment of the present invention includes a first electrode 110 folded a plurality of times and a plurality of second electrodes 120 facing the first electrode 110, Only the electrode current collector 111 is provided at the folding portion F of the electrode 110. [

여기서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극 조립체(200)에서 제1 전극(110)은 전극 집전체(111) 및 전극 집전체(111)의 일면에 도포된 전극 활물질(112)을 포함할 수 있다. In the electrode assembly 200 according to the third embodiment of the present invention, the first electrode 110 includes an electrode current collector 111 and an electrode active material 112 coated on one surface of the electrode current collector 111 .

또한, 제2 전극(120)은 전극 집전체(121) 및 전극 집전체(121)의 일면에 도포된 전극 활물질(122)을 포함할 수 있다.The second electrode 120 may include an electrode current collector 121 and an electrode active material 122 coated on one surface of the electrode current collector 121.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전극 조립체의 제조방법을 개략적으로 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view schematically showing a method of manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 전극 조립체의 제조방법은, 제1 전극(110)의 폴딩 부위에 위치된 전극 활물질(112)을 제거하는 제거단계와, 제1 전극(110)과 분리막(130,140) 및 제2 전극(120)을 교대로 적층하는 적층단계 및 제1 전극(110)을 폴딩하는 폴딩단계를 포함한다. Referring to FIG. 4, a method of manufacturing an electrode assembly according to an exemplary embodiment of the present invention includes a removing step of removing an electrode active material 112 located at a folding portion of a first electrode 110, And a folding step of folding the first electrode 110. The first electrode 110 and the second electrode 120 are stacked alternately.

이하에서는, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예에 의한 전극 조립체의 제조 방법에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.

도 4를 참고하면, 제거단계는 전극 집전체(111) 및 전극 집전체(111)에 도포된 전극 활물질(112)을 포함하는 제1 전극(110)에서 폴딩 부위에 위치된 제1 전극(110)의 전극 활물질(112)을 제거한다.Referring to FIG. 4, the removing step includes removing the first electrode 110 located at the folding portion of the first electrode 110 including the electrode current collector 111 and the electrode active material 112 applied to the electrode current collector 111, The electrode active material 112 is removed.

또한, 제거단계는 제1 전극(110)의 폴딩 부분(F)에 레이저(Laser)를 통해 레이저 광(L)을 조사하여 폴딩 부분(F)에 위치된 전극 활물질(112)을 제거할 수 있다.The removal step may remove the electrode active material 112 located at the folding portion F by irradiating the laser light L through the laser to the folding portion F of the first electrode 110 .

적층단계는 제거단계를 거친 제1 전극(110)과, 분리막(130,140) 및 제2 전극(120)을 교대로 적층한다. 이때, 제2 전극(120)은 복수개로 구비되어 제1 전극(110)의 전극 활물질(112)이 있는 위치에 대응하는 위치에서 제1 전극(110)의 상면과 하면을 번갈아 대면되도록 적층될 수 있다.In the laminating step, the first electrode 110, which has undergone the removing step, and the separators 130 and 140 and the second electrode 120 are alternately laminated. The plurality of second electrodes 120 may be stacked so that the upper surface and the lower surface of the first electrode 110 alternate with each other at a position corresponding to a position of the electrode active material 112 of the first electrode 110 have.

여기서, 분리막(130,140)은 제1 분리막(130) 및 제2 분리막(140)을 포함하고, 제1 전극(110)이 제1 분리막(130) 및 제2 분리막(140) 사이에 개재되도록 적층할 수 있다.Here, the separation membranes 130 and 140 include a first separation membrane 130 and a second separation membrane 140, and the first electrode 110 is stacked so as to be interposed between the first separation membrane 130 and the second separation membrane 140 .

한편, 도 1을 참고하면, 일례로 제1 전극(110)은 음극으로 이루어지고, 제2 전극(120)은 양극으로 이루어질 수 있다. 여기서, 음극은 음극 집전체 및 음극 집전체의 양면에 도포된 음극 활물질을 포함할 수 있다. 이때, 제거단계는 음극의 폴딩 부분(F)에 위치된 음극 활물질을 제거할 수 있다.1, the first electrode 110 may be a cathode, and the second electrode 120 may be a cathode. Here, the negative electrode may include a negative electrode collector and a negative electrode active material coated on both surfaces of the negative electrode collector. At this time, the removing step may remove the negative electrode active material located in the folded portion F of the negative electrode.

또한, 도 2를 참고하면, 다른 예로 제1 전극(110)은 양극으로 이루어지고, 제2 전극(120)은 음극으로 이루어질 수 있다. 여기서, 양극은 양극 집전체 및 양극 집전체의 일면 또는 양면에 도포된 양극 활물질을 포함할 수 있다. 이때, 제거단계는 양극의 폴딩 부분(F)에 위치된 양극 활물질을 제거할 수 있다.2, in another example, the first electrode 110 may be an anode, and the second electrode 120 may be a cathode. Here, the anode may include a cathode current collector and a cathode active material coated on one or both surfaces of the cathode current collector. At this time, the removing step may remove the cathode active material located in the folded portion F of the anode.

아울러, 도 3을 참고하면, 또 다른 예로 제1 전극(110)은 전극 집전체(111) 및 전극 집전체(111)의 일면에 도포된 전극 활물질(112)을 포함할 수 있다. 이때, 제거단계는 전극 집전체(111)의 폴딩 부분(F)에서 일면에 위치된 전극 활물질(112)을 제거할 수 있다.3, the first electrode 110 may include an electrode current collector 111 and an electrode active material 112 coated on one surface of the electrode current collector 111. Referring to FIG. At this time, the removing step may remove the electrode active material 112 located on one side of the folding part F of the electrode current collector 111.

도 1 및 도 4를 참조하면, 폴딩단계는 제1 전극(110)을 지그재그 형태로 폴딩한다. 이때, 복수개의 제2 전극(120)이 분리막(130,140)을 경계로 제1 전극(110)과 대면되고, 폴딩된 제1 전극(110) 사이사이에 배치되도록 폴딩할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 4, the folding step folds the first electrode 110 in a zigzag form. At this time, the plurality of second electrodes 120 may be folded to be disposed between the folded first electrodes 110, facing the first electrodes 110 with the separators 130 and 140 as a boundary.

또한, 폴딩단계는 제1 전극(110) 및 제2 전극(120) 사이에 분리막(130,140)이 위치되도록 폴딩할 수 있다.Also, the folding step may be performed such that the separators 130 and 140 are positioned between the first electrode 110 and the second electrode 120.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 전극 조립체 및 그 제조방법은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 실시가 가능하다고 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

또한, 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다. Further, the scope of protection of the invention will be clarified by the appended claims.

100,200,300: 전극 조립체
110: 제1 전극
111: 전극 집전체
112: 전극 활물질
120: 제2 전극
121: 전극 집전체
122: 전극 활물질
130: 제1 분리막
140: 제2 분리막
F: 폴딩 부분
L: 레이저 광100, 200, 300: electrode assembly
110: first electrode
111: electrode collector
112: electrode active material
120: second electrode
121: electrode collector
122: electrode active material
130: first separator
140: second separator
F: folded portion
L: laser light

Claims (9)

지그재그 형태로 복수회 폴딩된 제1 전극; 및
분리막을 경계로 하여 상기 제1 전극과 대면되며, 폴딩된 상기 제1 전극 사이사이에 배치되는 복수개의 제2 전극;을 포함하며,
상기 제1 전극은 전극 집전체 및 상기 전극 집전체에 도포된 전극 활물질을 포함하고,
상기 제1 전극의 폴딩 부분에는 상기 전극 집전체만 구비되는 전극 조립체. A first electrode folded a plurality of times in a zigzag fashion; And
And a plurality of second electrodes facing the first electrode with the separator as a boundary and disposed between the folded first electrodes,
Wherein the first electrode includes an electrode current collector and an electrode active material coated on the electrode current collector,
Wherein only the electrode current collector is provided at the folding portion of the first electrode. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 전극은 음극으로 이루어지고, 상기 제2 전극은 양극으로 이루어지며,
상기 음극은 음극 집전체 및 상기 음극 집전체의 일면 또는 양면에 도포된 음극 활물질을 포함하되, 상기 음극의 폴딩 부분에는 상기 음극 집전체만 구비된 전극 조립체. The method according to claim 1,
Wherein the first electrode is made of a negative electrode, the second electrode is made of a positive electrode,
Wherein the negative electrode includes a negative electrode collector and a negative electrode active material coated on one or both surfaces of the negative electrode collector, wherein the negative electrode collector is provided only at the folding portion of the negative electrode. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 상기 분리막이 위치되도록 적층된 전극 조립체. The method according to claim 1,
And the separator is positioned between the first electrode and the second electrode. 청구항 1에 있어서,
상기 분리막은 제1 분리막 및 제2 분리막을 포함하고,
상기 제1 분리막 및 상기 제2 분리막 사이에 상기 제1 전극이 개재되어 형성된 전극 조립체. The method according to claim 1,
Wherein the separation membrane comprises a first separation membrane and a second separation membrane,
And the first electrode is interposed between the first separation membrane and the second separation membrane. 전극 집전체 및 상기 전극 집전체에 도포된 전극 활물질을 포함하는 제1 전극에서 폴딩 부위에 위치된 상기 전극 활물질을 제거하는 제거단계;
상기 제거단계를 거친 제1 전극과, 분리막 및 제2 전극을 교대로 적층하되, 상기 제2 전극은 복수개로 구비되어 상기 제1 전극의 전극 활물질이 있는 위치에 대응하는 위치에서 상기 제1 전극의 상면과 하면을 번갈아 대면되도록 적층되는 적층단계; 및
상기 제1 전극을 지그재그로 폴딩하되, 복수개의 상기 제2 전극이 분리막을 경계로 상기 제1 전극과 대면되고 폴딩된 상기 제1 전극 사이사이에 배치되도록 폴딩하는 폴딩단계;를 포함하는 전극 조립체의 제조방법. A removing step of removing the electrode active material located at the folding portion of the first electrode including the electrode current collector and the electrode active material coated on the electrode current collector;
Wherein the first electrode and the second electrode are alternately stacked on the first electrode and the second electrode, respectively, and the second electrode includes a plurality of electrodes, A stacking step of stacking the upper and lower surfaces so as to face each other; And
And a folding step of folding the first electrode in a zigzag manner so that a plurality of the second electrodes are disposed between the folded first electrodes and the first electrodes facing the separation membrane, Gt; 청구항 5에 있어서,
상기 분리막은 제1 분리막 및 제2 분리막을 포함하고,
상기 적층단계는 상기 제1 분리막 및 상기 제2 분리막 사이에 상기 제1 전극이 개재되도록 적층하는 전극 조립체의 제조방법. The method of claim 5,
Wherein the separation membrane comprises a first separation membrane and a second separation membrane,
Wherein the laminating is performed such that the first electrode is interposed between the first separator and the second separator. 청구항 5에 있어서,
상기 제1 전극은 음극으로 이루어지고, 상기 제2 전극은 양극으로 이루어지며,
상기 음극은 음극 집전체 및 상기 음극 집전체의 일면 또는 양면에 도포된 음극 활물질을 포함하고,
상기 제거단계는 상기 음극의 폴딩 부분에 위치된 상기 음극 활물질을 제거하는 전극 조립체의 제조방법. The method of claim 5,
Wherein the first electrode is made of a negative electrode, the second electrode is made of a positive electrode,
The negative electrode includes a negative electrode collector and a negative electrode active material coated on one or both surfaces of the negative electrode collector,
Wherein the removing step removes the negative electrode active material located in the folded portion of the negative electrode. 청구항 5에 있어서,
상기 제거 단계는 상기 제1 전극의 폴딩 부분에 레이저 광을 조사하여 폴딩 부분에 위치된 상기 전극 활물질을 제거하는 전극 조립체의 제조방법. The method of claim 5,
Wherein the removing step removes the electrode active material located at the folding part by irradiating laser light to the folded part of the first electrode. 청구항 5에 있어서,
상기 폴딩단계는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 상기 분리막이 위치되도록 폴딩하는 전극 조립체의 제조방법.The method of claim 5,
Wherein the folding step folds the separator so that the separator is positioned between the first electrode and the second electrode.
KR1020170034690A 2017-03-20 2017-03-20 Electrode assembly and the manufacturing method KR102143558B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170034690A KR102143558B1 (en) 2017-03-20 2017-03-20 Electrode assembly and the manufacturing method
PCT/KR2017/013624 WO2018174370A1 (en) 2017-03-20 2017-11-27 Electrode assembly and method for manufacturing same
CN201790001076.3U CN209312928U (en) 2017-03-20 2017-11-27 Electrode assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170034690A KR102143558B1 (en) 2017-03-20 2017-03-20 Electrode assembly and the manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180106408A true KR20180106408A (en) 2018-10-01
KR102143558B1 KR102143558B1 (en) 2020-08-12

Family

ID=63585562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170034690A KR102143558B1 (en) 2017-03-20 2017-03-20 Electrode assembly and the manufacturing method

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102143558B1 (en)
CN (1) CN209312928U (en)
WO (1) WO2018174370A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109962200A (en) * 2019-02-28 2019-07-02 湖南立方新能源科技有限责任公司 A kind of lithium metal secondary cell
WO2020171376A1 (en) * 2019-02-22 2020-08-27 주식회사 엘지화학 Unit cell and manufacturing method therefor
KR20210150162A (en) 2020-06-03 2021-12-10 주식회사 엘지에너지솔루션 Lamination device and method for secondary battery
WO2023018054A1 (en) * 2021-08-10 2023-02-16 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode assembly
KR20230053861A (en) * 2021-10-15 2023-04-24 주식회사 루트제이드 Electrode assembly body for lithium secondary battery

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112310423B (en) * 2019-12-04 2022-03-15 宁德时代新能源科技股份有限公司 Laminated cell production system and laminated cell forming method
KR20210112193A (en) * 2020-03-04 2021-09-14 주식회사 엘지에너지솔루션 The Electrode Assembly And The Method For Manufacturing Thereof
CN213340434U (en) * 2020-09-22 2021-06-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 Electrode assembly, battery cell, battery, and power consumption device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130089373A (en) * 2012-02-02 2013-08-12 주식회사 아모그린텍 Electrode assembly, method of manufacturing the same and rechargeable battery using the same
KR20160010121A (en) 2014-07-18 2016-01-27 주식회사 엘지화학 Jelly-roll type electrode assembly
KR20160048691A (en) * 2014-10-24 2016-05-04 주식회사 엘지화학 A Method of Preparing an Electrode for Improving Capacity of Battery and the Electrode Manufactured by The Same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100537607B1 (en) * 1999-08-30 2005-12-19 삼성에스디아이 주식회사 Folding type electrode assembly and secondary battery with the same
KR101136205B1 (en) * 2009-11-02 2012-04-17 삼성에스디아이 주식회사 Electrode assembly for secondary battery and secondary battery with the electrode assembly
KR101865450B1 (en) * 2015-06-23 2018-07-13 주식회사 엘지화학 Electrode assembly for secondary battery, method of making the electrode assembly

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130089373A (en) * 2012-02-02 2013-08-12 주식회사 아모그린텍 Electrode assembly, method of manufacturing the same and rechargeable battery using the same
KR20160010121A (en) 2014-07-18 2016-01-27 주식회사 엘지화학 Jelly-roll type electrode assembly
KR20160048691A (en) * 2014-10-24 2016-05-04 주식회사 엘지화학 A Method of Preparing an Electrode for Improving Capacity of Battery and the Electrode Manufactured by The Same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020171376A1 (en) * 2019-02-22 2020-08-27 주식회사 엘지화학 Unit cell and manufacturing method therefor
CN109962200A (en) * 2019-02-28 2019-07-02 湖南立方新能源科技有限责任公司 A kind of lithium metal secondary cell
KR20210150162A (en) 2020-06-03 2021-12-10 주식회사 엘지에너지솔루션 Lamination device and method for secondary battery
WO2023018054A1 (en) * 2021-08-10 2023-02-16 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode assembly
KR20230053861A (en) * 2021-10-15 2023-04-24 주식회사 루트제이드 Electrode assembly body for lithium secondary battery

Also Published As

Publication number Publication date
CN209312928U (en) 2019-08-27
WO2018174370A1 (en) 2018-09-27
KR102143558B1 (en) 2020-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5943243B2 (en) Electrode assembly having step, battery cell, battery pack and device including the same
KR102143558B1 (en) Electrode assembly and the manufacturing method
KR101395016B1 (en) A Stepwise Electrode Assembly, and Battery Cell, Battery Pack and Device Comprising the Same
KR101575984B1 (en) Electrode assembly having a good bondability of tab, battery cell and device comprising thereof
US20200280044A1 (en) Method for Manufacturing Secondary Battery and Pouch for Secondary Battery
KR101379958B1 (en) Lectrode assembly, battery cell, manufacturing mathod of electrode assembly and manufacturing mathod of battery cell
US20220246974A1 (en) Method for manufacturing electrode assembly, electrode assembly manufactured therethrough, and secondary battery
KR101590259B1 (en) Electrode assembly, battery and device comprising the same
KR20130118716A (en) Electrode assembly, battery cell and device comprising the same
KR101440972B1 (en) Pouch Type Secondary Battery and Device Comprising the Same
JP2011165672A (en) Electrode assembly with interelectrode resistance difference of tab-lead connection part minimized and electrochemical cell equipped with the same
KR101139016B1 (en) Lithium secondary battery having multi-directional lead-tab structure
KR20180050133A (en) Electrode assembly and the manufacturing method
KR101482385B1 (en) Stepwise Cell Assembly
KR20180080908A (en) Electrode assembly
US20220376321A1 (en) Electrode assembly and secondary battery comprising the same
KR102217444B1 (en) Electrode assembly and manufactureing method for the same
KR20210140997A (en) Electrode assembly
JP2006134697A (en) Lithium-ion rechargeable battery
KR20180008039A (en) Electrode assembly
EP3582293B1 (en) Battery cell and method for manufacturing electrode lead
KR20180107617A (en) Electrode assembly and the manufacturing method
EP4164028A1 (en) Electrode assembly and secondary battery comprising same
KR20190075381A (en) Electrode assembly and rechargeable battery comprising the same
KR20180008038A (en) Electrode assembly and the manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant