KR20190050195A - 이차 전지 - Google Patents

Abstract

제1 실시예에 따른 이차 전지는, 제1 세퍼레이터의 일 면에 서로 이격 배치되는 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판, 상기 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판 상에 배치되는 제2 세퍼레이터, 상기 제1 전극의 제1 극판에 대응하여 상기 제1 세퍼레이터를 사이에 두고 배치되는 제2 전극의 제1 극판, 상기 제1 전극의 제2 극판에 대응하여 상기 제2 세퍼레이터를 사이에 두고 배치되는 제2 전극의 제2 극판, 상기 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판 사이에 위치하는 폴딩 라인을 따라 위치하며, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터의 적어도 일부가 상호 접합된 제1 접합부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터는, 상기 폴딩 라인을 기준으로 폴딩된, 전극 단위체를 포함할 수 있다.

Description

이차 전지{RECHARGEABLE BATTERY}

본 개시는 이차 전지에 관한 것이다.

이차 전지는 양극과 음극, 및 양극과 음극 사이에 개재된 세퍼레이터로 구성된 전극 조립체와 상기 전극 조립체가 수납되는 파우치 또는 케이스로 구성된다. 이러한 전극 조립체는 전극과 세퍼레이터의 구조에 따라 적층형, 권취형 및 적층과 권취 혼합형 등으로 이루어질 수 있다.

특히, 최근에는 상대적으로 전극과 세퍼레이터의 정렬이 쉬우면서도 용량 저하를 유발하지 않는 구조인 적층과 권취 혼합형 전극 조립체에 관한 개발이 활발하다.

본 개시의 일 실시예는 제조 공정에서 불량 발생률을 현저하게 저감시킨 이차 전지를 제공하는 것이다. 이에 따라 이차 전지의 생산 효율을 향상시키고 우수한 품질을 갖는 이차 전지를 제공할 수 있다.

일 측면에서, 본 개시는, 제1 세퍼레이터의 일 면에 서로 이격 배치되는 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판, 상기 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판 상에 배치되는 제2 세퍼레이터, 상기 제1 전극의 제1 극판에 대응하여 상기 제1 세퍼레이터를 사이에 두고 배치되는 제2 전극의 제1 극판, 상기 제1 전극의 제2 극판에 대응하여 상기 제2 세퍼레이터를 사이에 두고 배치되는 제2 전극의 제2 극판, 상기 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판 사이에 위치하는 폴딩 라인을 따라 위치하며, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터의 적어도 일부가 상호 접합된 제1 접합부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터는, 상기 폴딩 라인을 기준으로 폴딩된, 전극 단위체를 포함하는 이차 전지를 제공한다.

다른 측면에서, 본 개시는, 제5 세퍼레이터의 일 면에 서로 이격 배치되는 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판, 상기 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판 상에 배치되는 제6 세퍼레이터, 상기 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판에 대응하여 상기 제6 세퍼레이터를 사이에 두고 배치되는 제2 전극의 제5 극판과 제6 극판, 상기 제2 전극의 제5 극판과 제6 극판 상에 배치되는 제7 세퍼레이터, 상기 제1 전극의 제1 극판에 대응하여 상기 제5 세퍼레이터를 사이에 두고 배치되는 제2 전극의 제1 극판, 상기 제2 전극의 제6 극판에 대응하여 상기 제7 세퍼레이터를 사이에 두고 배치되는 제1 전극의 제4 극판, 그리고 상기 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판 사이에 위치하는 폴딩 라인을 따라 위치하며, 상기 제5 및 제6 세퍼레이터의 적어도 일부가 상호 접합되고, 제6 및 제7 세퍼레이터의 적어도 일부가 상호 접합된 제4 접합부를 포함하고, 상기 제5, 제6 및 제7 세퍼레이터는, 상기 폴딩 라인을 기준으로 폴딩된, 전극 단위체;를 포함하는 이차 전지를 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 개시는, 제1 세퍼레이터와 제2 세퍼레이터 사이에 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판을 서로 이격하여 배치하는 단계, 상기 제1 전극의 제1 극판과 대응되게 상기 제1 세퍼레이터를 사이에 두고 제2 전극의 제1 극판을 제공하는 단계, 상기 제1 전극의 제2 극판과 대응되게 제2 세퍼레이터를 사이에 두고 제2 전극의 제2 극판을 제공하는 단계, 상기 이격된 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판 사이에 위치하는 폴딩 라인을 따라 위치하도록, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터의 적어도 일부를 상호 접합하여 제1 접합부를 형성하는 단계, 그리고 상기 폴딩 라인을 기준으로 상기 제1 및 제2 세퍼레이터를 폴딩하여 전극 단위체를 형성하는 단계를 포함하는 이차 전지의 제조 방법을 제공한다.

본 개시의 일 실시예에 따른 이차 전지는 제조 공정에서 분리막의 주름, 분리막 접힘 및 이물 유입 등으로 인해 불량이 발생하는 것을 현저하게 저감시킴으로써 우수한 품질 및 생산성을 확보할 수 있다.

도 1은 본 개시의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 분해하여 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 전극 조립체에 포함되는 전극 단위체가 폴딩되기 전 적층된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 전극 단위체의 단면도이다.
도 4는 도 2 및 도 3의 적층 상태에서 세퍼레이터들을 폴딩하여 형성된 전극 단위체의 단면도이다.
도 5에는 도 2에서 제1 접합부에 포함되는 접합 영역의 평면 형상을 변형한 제1 변형예를 나타내었다.
도 6에는 도 2에서 제2 및 제3 접합부를 더 포함하는 제2 변형예를 나타내었다.
도 7은 도 6의 적층 상태에서 세퍼레이터들을 폴딩하여 형성된 전극 단위체의 단면도이다.
도 8은 도 6에서 제2 및 제3 접합부에 포함되는 접합 영역의 평면 형상을 변형한 제3 변형예를 나타내었다.
도 9에는 도 8에서 제1 접합부에 포함되는 접합 영역의 평면 형상을 변형한 제4 변형예를 나타내었다.
도 10은 도 4의 전극 단위체들이 복수 개 적층되어 구성된 전극 조립체의 단면도이다.
도 11은 본 개시의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 단면도이다.
도 12는 도 11에 나타낸 전극 조립체에 적용되는 제1 최외곽 전극 단위체가 폴딩되기 전 적층 상태를 나타낸 단면도이다.
도 13은 도 12의 적층 상태에서 세퍼레이터들을 폴딩하여 형성된 제1 최외곽 단위체의 단면도이다.
도 14는 본 개시의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 단면도이다.
도 15는 본 개시의 제4 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 단면도이다.
도 16은 도 15의 전극 조립체에 적용되는 제2 최외곽 단위체의 단면도이다.
도 17은 본 발명의 제5 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체에 포함되는 전극 단위체가 폴딩되기 전 적층된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 18은 도 17의 적층 상태에서 세퍼레이터들을 폴딩하여 형성되는 전극 단위체의 단면도이다.
도 19는 도 18의 전극 단위체들을 적층하여 형성된 전극 조립체의 단면도이다.
도 20 내지 도 30는 각각 본 개시의 제6 실시예 내지 제16 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 단면도이다.
도 31은 도 30에 나타낸 전극 조립체에 적용되는 제3 최외곽 단위체가 폴딩되기 전 적층 상태를 나타낸 단면도이다.
도 32는 도 31의 적층 상태에서 세퍼레이터들을 폴딩하여 형성된 제3 최외곽 단위체의 단면도이다.
도 33은 본 개시의 제17 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체에 포함되는 전극 단위체 중 추가 단위체를 분리한 상태의 단면도이다.
도 34는 도 33에서 분리된 추가 단위체가 적층된 상태의 전극 조립체의 단면도이다.
도 35는 본 발명의 제18 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체에 포함되는 전극 단위체 중 추가 단위체를 분리한 상태의 단면도이다.
도 36은 도 35에서 분리된 추가 단위체가 적층된 상태의 전극 조립체의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 개시의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 분해하여 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 개시의 제1 실시예에 따른 이차 전지는 적어도 하나의 전극 단위체(1)를 포함하는 전극 조립체(2), 전극 조립체(2)를 수용하는 케이스(3) 및 각 전극 단위체(1)에 전기적으로 연결되어 케이스(3) 외부로 인출되는 제1 전극 탭(52)과 제2 전극 탭(51)을 포함한다.

도 1에는 케이스가 파우치로 형성되는 파우치형 이차 전지를 예시적으로 나타내었으나, 본 개시는 케이스가 각형 캔으로 형성되는 캔형 이차 전지에도 적용될 수 있다.

또한, 도 1에는 제1 전극 탭(52)과 제2 전극 탭(51)이 케이스(3)의 양 측으로 각각 인출된 이차 전지를 예시적으로 나타내었다. 따라서, 도시하지는 않았으나, 상기 제1 전극 탭(52)과 제2 전극 탭(51)은 케이스(3)의 일 측으로 인출된 구조일 수도 있다.

도 2는 도 1에 나타낸 전극 조립체에 포함되는 전극 단위체가 폴딩되기 전 적층된 상태를 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2의 단면도이며, 도 4는 도 2 및 도 3의 적층 상태에서 세퍼레이터들을 폴딩하여 형성된 전극 단위체의 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 전극 단위체(1)는 제1 전극(10), 제2 전극(20) 및 세퍼레이터(30)를 동일 개수로 구비하고, 제1 접합부(AD1)를 포함한다.

구체적으로, 전극 단위체(1)는, 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32), 제1 전극(10)의 제1 극판(11)과 제2 극판(12), 제2 전극(20)의 제1 극판(21)과 제2 극판(22), 및 제1 접합부(AD1)를 포함한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 폴딩 전 단위 전극체(1)에서, 제1 전극(10)의 제1 극판(11)과 제2 극판(12)은 제1 세퍼레이터(31)의 일 면에 서로 이격 배치되고, 상기 제1 전극(10)의 제1 극판(11)과 제2 극판(12)을 덮도록 제2 세퍼레이터(32)가 배치된다.

또한, 제2 전극(20)의 제1 극판(21)은 제1 전극(10)의 제1 극판(11)에 대응하여 제1 세퍼레이터(31)를 사이에 두고 배치된다.

제2 전극(20)의 제2 극판(22)은 제1 전극(10)의 제2 극판(12)에 대응하여 제2 세퍼레이터(32)를 사이에 두고 배치된다.

본 개시에서, 제1 전극(10)은 음극이고, 제2 전극(20)은 양극이다. 또한, 음극의 수평 단면적(xy 평면 면적)은 양극의 수평 단면적 보다 크다. 제1 접합부(AD1)는, 폴딩 라인을 따라 위치하며, 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)의 적어도 일부가 상호 접합된 접합 영역을 포함한다.

전극 단위체(1)는 제1 전극(1)의 제1 극판(11) 과 제2 극판(12)사이에 위치하는 폴딩 라인을 기준으로 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)가 폴딩되어 도 4와 같이 폴딩된 전극 단위체(1)를 형성된다.

본 실시예에서, 전극 단위체(1)는 하기 식 1로 표현될 수 있다.

[식 1]

식 1에서, d1은 폴딩 전 상태에서 제1 전극(10)의 제1 극판(11)과 제2 극판(12) 사이의 거리이고, t1은 제2 전극(20)의 두께이며, t2는 제1 전극(10)의 두께이다. 이때, 제1 전극(10)의 제1 극판(11)과 제2 극판(12)은 서로 이격 배치되는 제1 극판(11)과 제2 극판(12) 사이에 위치하는 가상의 선인 폴딩 라인(CL)을 중심으로 나눠지는 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)에 각각 위치할 수 있다.

또한, 상기 전극 단위체는 하기 식 2로 표현될 수 있다.

[식 2]

식 2에서, d2는 전극 단위체의 폴딩 전 상태에서, 제1 단부 또는 제2 단부의 단변 폭이고, t2는 제1 전극(10)의 두께이다.

구체적으로, 제1 단부 및 제2 단부는 제1 세퍼레이터(31) 및 제2 세퍼레이터(32)가 직접 접촉하는 가장 자리 영역 중 일부이다. 즉, 제1 단부 및 제2 단부는 제1 전극(10)의 제1 및 제2 극판(11, 12)과는 중첩하지 않고 제1 세퍼레이터(31) 및 제2 세퍼레이터(32)는 중첩하는 테두리 영역 중 폴딩 라인(CL)과 평행하게 위치하는 단부를 지칭한다.

d2는 이러한 제1 단부 또는 제2 단부의 단변 폭을 나타낸다.

또한, 편의상 식 2와 같이 표시하였으나, d2는 적어도 제1 전극(10)의 정렬 오차 보다는 커야 한다.

전극 단위체(1)의 구조가 상기 식 1 및/또는 식 2를 만족하는 경우, 동일한 규격을 기준으로 할 때 이차 전지의 용량을 최대화할 수 있고, 제조 과정에 소비 되는 세퍼레이터의 양을 최소화할 수 있다.

본 실시예에서, 전극 단위체(1)는 세퍼레이터(30), 제1 전극(10), 및 제2 전극(20)을 동일한 개수로 포함할 수 있다. 도 2 내지 도 4에는 전극 단위체(1)에서 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32), 제1 전극(10)의 제1 및 제2 극판(11, 12), 그리고 제2 전극(20)의 제1 및 제2 극판(21, 22)과 같이 각 구성이 2개씩 포함되는 경우를 예시적으로 나타내었다.

세퍼레이터(30)는 폴딩 라인(CL)을 기준으로 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)으로 구분된다. 도 3 및 도 4를 참고하면, 본 실시예에서, 세퍼레이터(30)는 폴딩된 전극 단위체(1)의 외측에 위치하는 제1 세퍼레이터(31) 및 폴딩된 전극 단위체(1)의 내측에 위치하는 제2 세퍼레이터(32)를 포함한다. 따라서, 제1 세퍼레이터(31) 및 제2 세퍼레이터(32)도 각각 폴딩 라인(CL)을 기준으로 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)으로 구분될 수 있다.

폴딩된 전극 단위체(1)에서, 제1 전극(10)의 제1 극판(11)은 제1 세퍼레이터(31) 및 제2 세퍼레이터(32) 사이에 적층되며 제1 영역(AR1)에 위치한다. 또한, 제1 전극의 제2 극판(12)은 제1 세퍼레이터(31) 및 제2 세퍼레이터(32) 사이에 적층되며 제2 영역(AR2)에 위치한다.

제2 전극(20)의 제1 극판(21) 및 제2 극판(22)은, 제1 영역(AR1)에 위치하는 제1 전극의 제1 극판(11) 및 제2 영역(AR2)에 위치하는 제1 전극의 제2 극판(12)과 각각 중첩하여 위치할 수 있다.

이때, 제2 전극(20)의 제1 극판(21)은 제1 세퍼레이터(31)를 사이에 두고 제1 전극(10)의 제1 극판(11)에 대응되게 배치되며, 제2 전극(20)의 제2 극판(21)은 제2 세퍼레이터를 사이에 두고 제1 전극(10)의 제2 극판(12)에 대응되게 배치된다.

한편, 세퍼레이터(30)는 제1 전극(10)과 제2 전극(20)을 분리하고 리튬 이온의 이동 통로를 제공하는 것으로 리튬 이차 전지에서 통상적으로 사용되는 것이라면 모두 사용 가능하다. 즉, 전해질의 이온 이동에 대하여 저저항이면서 전해액 함습 능력이 우수한 것이 사용될 수 있다.　세퍼레이터(30)는, 예를 들면, 유리 섬유, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 이들의 조합물 중에서 선택된 것일 수 있으며, 부직포 또는 직포 형태의 기재일 수 있다.

또는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등과 같은 폴리올레핀계 고분자 세퍼레이터가 사용될 수 있고, 내열성 또는 기계적 강도 확보를 위해 세라믹 성분 또는 고분자 물질이 포함된 조성물로 코팅되어 코팅층이 형성된 세퍼레이터가 사용될 수도 있으며, 선택적으로 단층 또는 다층 구조로 사용될 수 있다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 폴딩된 상태에서 전극 단위체(1)는 제1 전극(10)의 제1 극판(11) 및 제2 극판(12) 사이에서 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)의 폴딩에 의해 적어도 3개의 단위셀을 형성할 수 있다.

즉, 제1 영역(AR1)에서는 제2 전극의 제1 극판(21), 제1 세퍼레이터(31), 제1 전극의 제1 극판, 제2 세퍼레이터(32)가 1 개의 단위 셀을 형성한다. 제2 영역(AR2)에서는 제2 전극의 제2 극판(22), 제2 세퍼레이터(32), 제1 전극의 제2 극판(12) 및 제1 세퍼레이터(31)가 1 개의 단위 셀을 형성한다. 제1 영역(AR1)과 제2 영역(AR2) 사이에서는 제1 전극의 제1 극판(11), 제2 세퍼레이터(32), 제2 전극의 제2 극판(22)이 1개의 단위 셀을 형성한다.

본 개시에서는, 도 3과 같은 구조로 전극 단위체(1)를 적층한 후 이격 배치된 제1 전극(10)의 제1 극판(11) 및 제2 극판(12) 사이에서 가상의 선인 폴딩 라인(CL)을 기준으로 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)를 폴딩하여 도 4와 같은 구조의 전극 단위체(1)를 제조한다. 이와 같은 구조의 적층체를 제조하여 폴딩 공정을 수행하기 때문에 제조 과정에서 제1 전극(10), 제2 전극(20) 및 세퍼레이터(30)의 정렬이 용이하다.

한편, 전극 단위체(1)는 제1 접합부(AD1)를 포함한다.

다시 도 2를 참고하면, 제1 접합부(AD1)는, 가상의 선인 폴딩 라인(CL)과 중첩하게 위치하며, 제1 전극의 제1 극판(11)과 제2 극판(12)과 중첩하지 않고 제1 및 제2 세퍼레이터가 직접 접합된 접합 영역을 포함한다. 즉, 제1 접합부(AD1)는 폴딩 라인(CL)에 위치하며, 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)의 적어도 일부가 상호 접합된 접합 영역을 포함한다.

도 2에는 제1 접합부(AD1)가 폴딩 라인(CL)을 따라 형성된 사각 형상(xy 평면상)의 접합 영역을 포함하는 경우를 예시적으로 나타내었다. 즉, 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)가 폴딩 라인(CL)과 전체적으로 중첩하도록 서로 접합되어 사각 형상으로 부착될 수 있다. 따라서, 상기 사각 형상의 접합 영역에서 한 쌍의 마주보는 변은, 폴딩 라인과 동일한 길이를 갖는다.

한편, 제1 접합부(AD1)에 포함되는 접합 영역은, 다양한 방법으로 형성할 수 있다.

예를 들면, 폴딩 라인(CL)을 따라 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)의 코팅층에 열을 가하여 부착시키는 방법으로 제1 접합부(AD1)의 접합 영역을 형성할 수 있다. 또는, 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)의 폴딩 라인(CL)을 따라 접착제를 도포하여 라미네이트 하는 방법으로 형성할 수도 있다. 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)의 기재 자체를 녹여서 부착시키는 방법으로 제1 접합부(AD1)의 접합 영역을 형성할 수도 있다.

다시 도 1을 참고하면, 제1 전극(10) 및 제2 전극(20)은 각각 금속(Cu, Al) 박판의 집전체에 활물질을 도포한 코팅부, 및 활물질을 도포하지 않아서 노출된 집전체로 형성되는 무지부를 포함한다. 제2 전극 탭(51) 및 제1 전극 탭(52)은 각각 제2 전극 무지부 및 제1 전극 무지부에 연결되어 케이스(3)의 외부로 인출된다.

또한, 케이스(3)는 가요성을 가지는 파우치로 형성되며, 전극 조립체(2)를 수납하며 서로 마주하는 제1 외장재(301)와 제2 외장재(302)를 포함한다. 제1 외장재(301)와 제2 외장재(302)는 내장된 전극 조립체(2)의 외곽을 따라 설정된 폭으로 열융착 된다. 도시하지 않았으나, 케이스는 판형으로 형성한 후 열융착하여 형성될 수도 있다.

제2 전극 탭(51) 및 제1 전극 탭(52)은 절연부재(미도시)를 개재하여 열융착 된 제1 및 제2외장재(301, 302) 사이를 경유하여 케이스(3)의 외부로 인출된다. 도시하지는 않았으나, 제1 외장재(301) 및/또는 제2 외장재(302)는, 내측 시트, 외측 시트 및 내측 시트와 외측 시트 사이에 위치하는 금속 시트를 포함할 수 있다.

내측 시트는 케이스(3)의 내면을 형성하여 절연 및 열융착 작용하도록 폴리머 시트로 형성될 수 있다. 외측 시트는 케이스(3)의 외면을 형성하여 보호 작용하도록 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate, PET) 시트, 나일론 시트 또는 PET-나일론 복합 시트로 형성될 수 있다. 금속 시트는 케이스(3)의 기계적인 강도를 제공하도록 알루미늄 시트로 형성될 수 있다.

본 개시에서는 전술한 바와 같이 제1 및 제2 접합부(AD1, AD2)를 포함하기 때문에 전극 단위체(1)를 폴딩하는 과정에서 세퍼레이터(30)가 접히거나 세퍼레이터(30)에 주름이 발생하는 등으로 인해 전극 단위체의 두께가 증가하거나 불량이 발생하는 것을 방지하고 생산성을 현저하게 향상시킬 수 있다. 또한, 제조 공정 중에 이물질 등이 전극 단위체(1) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있으므로 전극 단위체(1)의 품질도 향상시킬 수 있다.

도 5에는 도 2에서 제1 접합부에 포함되는 접합 영역의 평면 형상을 변형한 제1 변형예를 나타내었다.

도 5를 참고하면, 제1 접합부(AD1)는, 원형인 접합 영역을 복수 개 포함할 수도 있다. 이때, 제1 접합부(AD1)에 포함되는 접합 영역의 xy 평면 형상은 특별히 한정되는 것은 아니며, 도시하지는 않았으나, 제1 접합부(AD1)의 접합 영역은 세퍼레이터(30)의 폴딩 라인(CL)을 따라 타원형, 삼각형, 사각형 및 이들의 조합 중 적어도 하나의 형상일 수 있다. 제1 접합부(AD1)는 복수 개의 접합 영역을 포함할 수도 있고, 이 경우, 제1 접합부(AD1)에 포함되는 접합 영역의 xy 평면 형상이 서로 동일할 필요가 없음은 물론이다.

도 5를 참고하여 설명한 변형예에서, 제1 접합부에 포함되는 접합 영역의 평면 형상을 제외한 다른 특징은 도 1 내지 도 4를 참고하여 설명한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일하므로 여기서는 생략하기로 한다.

도 6에는 도 2에서 제2 및 제3 접합부를 더 포함하는 제2 변형예를 나타내었고, 도 7은 도 6의 적층 상태에서 세퍼레이터들을 폴딩하여 형성된 전극 단위체의 단면도이다.

도 6 및 도 7을 참고하면, 제2 접합부(AD2)는 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)에서 폴딩 라인(CL)과 평행한 제1 단부에 위치하며, 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)의 적어도 일부가 서로 접합된 접합 영역을 포함한다.

제3 접합부(AD3)는 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)에서 전술한 제1 단부와 마주보는 제2 단부에 위치하며, 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)의 적어도 일부가 서로 접합된 접합 영역을 포함한다.

보다 상세하게 도 6에 도시된 제1 세퍼레이터(31)를 이용하여 예시적으로 설명하면, 평면(xy 평면) 형상이 사각형인 세퍼레이터(31)에서 제1 전극의 제1 극판(11)과 제2 극판(12)과 중첩하지 않는 단부는 4개의 가장자리 영역이다. 이때, 폴딩 라인(CL)과 평행하게 위치하는 단부는 서로 마주보고 위치하는 2 개의 가장자리 영역이다.

본 변형예에서는 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32) 각각에서 폴딩 라인(CL)과 평행하게 위치하는 일 측의 가장자리 영역을 제1 단부로 지칭하고, 제1 단부와 마주보고 위치하는 타 측의 가장자리 영역을 제2 단부로 지칭하였다. 즉, 제2 접합부(AD2)는 제1 단부에서 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)의 적어도 일부가 상호 접합된 접합 영역을 포함하고, 제3 접합부(AD3)는 제2 단부에서 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32) 의 적어도 일부가 상호 접합된 접합 영역을 포함한다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 접합부(AD2)는, 예를 들면, 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)의 제1 단부와 동일한 형상, 즉, 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)가 사각 형상으로 상호 접합된 접합 영역을 포함할 수 있다. 제3 접합부(AD3) 역시 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)의 제2 단부와 동일한 형상, 즉, 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)가 사각 형상으로 상호 접합된 접합 영역을 포함할 수 있다.

도 8에는 도 6에서 제2 및 제3 접합부에 포함되는 접합 영역의 평면 형상을 변형한 제3 변형예를 나타내었다.

도 8을 참고하면, 본 변형예에서 제2 및 제3 접합부(AD2, AD3)는 xy 평면 형상이 원형인 접합 영역을 복수 개 포함하는 형태이다. 즉, 제1 및 제2 단부에서 각각 제1 세퍼레이터(31) 및 제2 세퍼레이터(32)가 서로 원형의 접합 영역을 형성하도록 접합되고, 이와 같이 원형으로 접합된 영역이 제1 단부 및 제2 단부를 따라 복수 개 위치하도록 구성될 수 있다.

이때, 제2 및 제3 접합부(AD2, AD3)에 포함되는 접합 영역의 xy 평면 형상이 특별히 한정되는 것은 아니며, 도시하지는 않았으나, 제2 및 제3 접합부(AD2, AD3)의 접합 영역은 세퍼레이터(30)의 제1 단부 및 제2 단부를 따라 타원형, 삼각형, 사각형 및 이들의 조합 중 적어도 하나의 형상일 수 있다. 제2 및 제3 접합부(AD2, AD3)는 복수 개의 접합 영역을 포함할 수도 있고, 본 변형예에서, 제2 및 제3 접합부(AD2, AD3)에 각각 포함되는 접합 영역의 xy 평면 형상이 동일할 필요가 없음은 물론이다.

도 9에는 도 8에서 제1 접합부에 포함되는 접합 영역의 평면 형상을 변형한 제4 변형예를 나타내었다.

도 9를 참고하면, 제1 내지 제3 접합부(AD1, AD2, AD3)는, 모두 원형인 접합 영역을 복수 개 포함할 수도 있다. 이때, 제1 내지 제3 접합부(AD1, AD2, AD3)에 포함되는 접합 영역의 xy 평면 형상은 특별히 한정되는 것은 아니며, 도시하지는 않았으나, 접합 영역의 xy 평면 형상은, 타원형, 삼각형, 사각형 및 이들의 조합 중 적어도 하나의 형상일 수 있다. 제1 내지 제3 접합부(AD1, AD2, AD3)는 복수 개의 접합 영역을 포함할 수도 있고, 이 경우, 제1 내지 제3 접합부(AD1, AD2, AD3)에 각각 포함되는 접합 영역의 xy 평면 형상이 서로 동일할 필요가 없음은 물론이다.

도 6 내지 도 9를 참고하여 설명한 변형예에서, 제2 및 제3 접합부를 더 포함하고, 제2 및 제3 접합부에 포함되는 접합 영역의 평면 형상을 제외한 다른 특징은 도 1 내지 도 4를 참고하여 설명한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일하므로 여기서는 생략하기로 한다.

도 10은 도 4의 전극 단위체들이 복수 개 적층되어 구성된 전극 조립체의 단면도이다.

도 1 및 도 10을 참고하면, 전극 단위체(1)는 복수로 구비되고, 이러한 복수의 전극 단위체(1)가 일 방향으로 적층되어 전극 조립체(2)를 구성할 수 있다. 이때, 복수의 전극 단위체(1)는 제1 전극 탭(52) 및 제2 전극 탭(51)을 통하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다(도 1 참조).

폴딩된 전극 단위체(1)를 복수 개 적층하여 전극 조립체(2)를 구성하기 때문에 전극 조립체(2)의 제조 공정을 용이하게 함과 동시에 동일한 규격에서 이차 전지의 용량을 쉽게 증가시킬 수 있다. 즉, 본 개시에서 복수의 전극 단위체(1)는 전극 조립체(2) 및 이차 전지의 생산 효율성과 품질을 향상시킬 수 있다.

이하 본 개시의 다양한 실시예들에 대하여 설명한다. 이하의 실시예들은 기 설명된 제1 실시예, 제2 실시예 및 변형예들과 비교하여, 동일한 구성에 대한 설명을 생략하고 서로 다른 구성에 대하여 설명한다.

또한, 이하의 실시예들에서 별도로 언급하지는 않았으나, 이하의 실시예들에 적용되는 전극 단위체로 전술한 제1 실시예, 제2 실시예 및 변형예들에서 설명한 전극 단위체 중 어느 하나를 적용할 수 있다. 또는 제1 실시예, 제2 실시예 및 변형예들에서 설명한 전극 단위체 중 어느 하나를 각 실시예들에 맞게 변형하여 적용할 수 있다.

도 11은 본 개시의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 단면도이다.

도 11을 참고하면, 제2 실시예에 따른 이차 전지에 적용되는 전극 조립체(6)는 최외곽 일측에 구비되는 제1 최외곽 단위체(61)를 더 포함한다.

즉, 본 실시예에 따른 전극 조립체(6)는 도 4의 전극 단위체(1)를 일 방향으로 복수 개 적층하고, 복수의 전극 단위체 중 최외곽 일 측에 위치하는 전극 단위체에 제1 최외곽 단위체(61)를 적층하여 형성된 서브 완성 셀을 포함한다.

도 12는 도 11에 나타낸 전극 조립체에 적용되는 제1 최외곽 단위체가 폴딩되기 전 적층 상태를 나타낸 단면도이고, 도 13은 도 12의 적층 상태에서 세퍼레이터들을 폴딩하여 형성된 제1 최외곽 단위체의 단면도이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 제1 최외곽 단위체(61)는 제1 전극(10)의 극판과 세퍼레이터(30)를 동일 개수로 구비하고, 제2 전극(20)은 제1 전극(10) 또는 세퍼레이터(30) 보다 하나 적은 개수로 극판을 구비한다.

구체적으로, 제1 최외곽 단위체(61)는, 제1 전극(10)의 제1 및 제2 극판(11, 12), 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)를 포함하며, 제2 전극(20)의 제2 극판(22)을 포함한다.

도 12를 참고하면, 제1 최외곽 단위체(61)에서, 제1 전극(10)의 제1 극판(11)과 제2 극판(12)은 제1 세퍼레이터(31)의 일 면에 서로 이격 배치되고, 제1 전극(10)의 제1 극판(11)과 제2 극판(12) 상에는 제2 세퍼레이터(32)가 배치된다.

또한, 제2 전극(20)의 제2 극판(22)은 제1 전극(10)의 제2 극판(12)에 대응하여 제2 세퍼레이터(32)를 사이에 두고 배치된다.

제1 접합부는, 가상의 선인 폴딩 라인(CL)과 중첩하게 위치하며, 제1 전극의 제1 극판(11)과 제2 극판(12)과 중첩하지 않고 제1 및 제2 세퍼레이터가 직접 접촉하는 접합 영역을 포함한다. 즉, 제1 접합부는 폴딩 라인(CL)에 위치하며, 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)의 적어도 일부가 상호 접합된 접합 영역을 포함한다.

제1 및 제2 접합부에 관한 보다 구체적인 특징은 도 1 내지 도 4를 참고하여 설명한 제1 실시예 및 도 5를 참고하여 설명한 변형예에 따른 전극 단위체와 동일한 바, 여기서는 생략하기로 한다.

제1 최외곽 단위체(61)는 제1 전극(1)의 제1 극판(11)과 제2 극판(12)사이에서 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)가 폴딩되어 도 14와 같이 폴딩된 제1 최외곽 단위체(61)를 형성된다.

제1 최외곽 단위체(61)는 전술한 식 1 및/또는 식 2로 표현될 수 있으며, 식 1 및/또는 식 2에 대해서는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 제1 실시예의 전극 단위체와 동일하므로, 여기서는 생략하기로 한다.

제1 최외곽 단위체(61)에서 세퍼레이터(30)는 폴딩 라인(CL)을 기준으로 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)으로 구분된다. 도 13을 참고하면, 본 실시예에서, 세퍼레이터(30)는, 폴딩된 제1 최외곽 단위체(61)의 외측에 위치하는 제1 세퍼레이터(31) 및 폴딩된 제1 최외곽 단위체(61)의 내측에 위치하는 제2 세퍼레이터(32)를 포함한다. 따라서, 제1 세퍼레이터(31) 및 제2 세퍼레이터(32)도 각각 폴딩 라인(CL)을 기준으로 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)으로 구분될 수 있다.

폴딩된 제1 최외곽 단위체(61)에서 제1 전극(10)의 제1 극판(11)은 제1 세퍼레이터(31)와 제2 세퍼레이터(32) 사이에 적층되며, 제1 영역(AR1)에 위치한다. 또한, 제1 전극의 제2 극판(12)은 제1 세퍼레이터(31) 및 제2 세퍼레이터(32) 사이에 적층되며 제2 영역(AR2)에 위치한다.

제2 전극(20)의 제2 극판(22)은, 제2 영역(AR2)에 위치하는 제1 전극(10)의 제2 극판(12)과 중첩하여 위치할 수 있다. 폴딩된 제1 최외곽 단위체(61)에서 제2 전극(20)의 제2 극판(22)은, 폴딩된 제2 세퍼레이터(32) 사이에 배치되며, 제1 전극(10)의 제1 및 제2 극판(11, 12)과 중첩되게 위치한다.

도 13에 나타낸 바와 같이, 폴딩된 제1 최외곽 단위체(61)는, 제1 및 제2 세퍼레이터(31, 32)의 폴딩에 의하여, 제2 영역(AR2)에서 1개의 단위셀을 형성하며, 제1 영역(AR1)과 제2 영역(AR2) 사이에서 1개의 단위셀을 더 형성한다.

즉, 제2 영역(AR2)에서 제2 전극(20)의 제2 극판(22), 제2 세퍼레이터(32), 제1 전극(10)의 제2 극판(12) 및 제1 세퍼레이터(31)는 1개의 단위셀을 형성한다. 또한, 제1 영역(AR1)과 제2 영역(AR2) 사이에서 제1 전극(10)의 제1 극판(11), 제2 세퍼레이터(32) 및 제2 전극(20)의 제2 극판(22)이 1개의 단위셀을 형성한다.

제1 최외곽 단위체(61)가 전극 조립체(2)의 일측 최외곽에 배치됨에 따라 제1 전극(10)의 제1 극판(11)이 최외곽에 배치된다. 이로써, 전극 조립체(2)의 최외곽 양측에는, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 전극(10)의 제1 극판(11)이 각각 배치되어, 전극 조립체(2)의 안전성을 향상시킬 수 있다.

도 14는 본 개시의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 단면도이다.

도 14를 참조하면, 제3 실시예에 따른 이차 전지에 적용되는 전극 조립체(6')는 도 7의 전극 단위체(1')를 일 방향으로 복수 개 적층하고, 복수의 전극 단위체 중 최외곽 일 측에 위치하는 전극 단위체에 제1 최외곽 단위체(61')를 적층하여 형성된 서브 완성 셀을 포함한다.

도 14에서 제1 최외곽 단위체(61')는 도 7에서 설명한 전극 단위체(1')에서 최외곽에 위치하는 제2 전극(20)의 제1 극판(21)을 제거한 구조이다. 따라서, 제1 최외곽 단위체(61')는 제2 전극(20)의 제1 극판(21)이 제거된다는 점을 제외하고는 도 7을 참고하여 설명한 제2 변형예에 따른 전극 단위체에 관한 설명과 동일한 바, 여기서는 생략하기로 한다. 또한, 도 14에 따른 전극 조립체에 포함되는 전극 단위체(1')에 관한 특징 역시 도 7을 참고하여 설명한 제2 변형예에 따른 전극 단위체에 관한 특징과 동일한 바, 여기서는 생략하기로 한다.

도 15는 본 개시의 제4 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 단면도이다.

도 15를 참조하면, 제4 실시예에 따른 이차 전지에 적용되는 전극 조립체(7)는 최외곽 일측에 구비되는 제2 최외곽 단위체(71)를 더 포함한다. 즉, 본 실시예에 따른 전극 조립체(7)는 도 4의 전극 단위체(1)를 복수 개 적층하고, 적층된 일측의 최외곽에 제2 최외곽 단위체(71)를 적층하여 형성된다.

도 16은 도 15의 전극 조립체에 적용되는 제2 최외곽 단위체의 단면도이다. 도 16을 참조하면, 제2 최외곽 단위체(71)는 제1 전극(10)의 양면에 세퍼레이터(40)가 배치되어 형성된다.

구체적으로, 세퍼레이터(40)는 제1 전극(10)의 제3 극판(13) 일 면에 위치하는 제3 세퍼레이터(41)와 제1 전극(10)의 제3 극판(13) 타 면에 위치하는 제4 세퍼레이터(42)를 포함한다.

제2 최외곽 단위체(71)가 전극 조립체(7)의 일측 최외곽에 배치됨에 따라 제1 전극(10)의 제3 극판(13)이 최외곽에 배치된다. 이로써, 전극 조립체(7)의 양측 최외곽에는, 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 전극(10)을 구성하는 제1 극판(11)과 제3 극판(13)이 각각 배치되어, 전극 조립체(7)의 안전성을 향상시킬 수 있다.

도 17은 본 발명의 제5 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체에 포함되는 전극 단위체가 폴딩되기 전 적층된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 18은 도 17의 적층 상태에서 세퍼레이터들을 폴딩하여 형성되는 전극 단위체의 단면도이다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 전극 단위체(81)에서 제1 전극(50), 제2 전극(80) 및 세퍼레이터(90)는 각각 3개씩 구비된다.

구체적으로, 전극 단위체(81)는, 제5, 제6 및 제 7 세퍼레이터(91, 92, 93), 제1 전극(50)의 제1, 제2 및 제4 극판(11, 12, 14), 제2 전극(80)의 제1, 제5 및 제6 극판(21, 25, 26), 제4 접합부(AD4)를 포함한다.

도 17을 참고하면, 폴딩 전 전극 단위체(81)에서, 제1 전극(50)의 제1 및 제2 극판(11, 12)은 제5 세퍼레이터(91)의 일 면에 서로 이격 배치되고, 제1 전극(50)의 제1 및 제2 극판(11, 12)을 덮도록 제6 세퍼레이터(92)가 배치된다.

또한, 제2 전극(80)의 제5 및 제6 극판(25, 26)은 제1 전극(50)의 제1 및 제2 극판(11, 12)에 대응하여 제6 세퍼레이터(92)를 사이에 두고 배치된다.

다음, 제2 전극(80)의 제5 및 제6 극판(25, 26)을 덮도록 제7 세퍼레이터(93)가 배치된다.

제2 전극(80)의 제1 극판(21)은 제1 전극(50)의 제1 극판(11)에 대응하여 제5 세퍼레이터(91)를 사이에 두고 배치되며, 제1 전극(50)의 제4 극판(14)은 제2 전극(80)의 제6 극판에 대응하여 제7 세퍼레이터(93)를 사이에 두고 배치된다.

제4 접합부(AD4)는, 가상의 선인 폴딩 라인(CL)과 중첩하게 위치하며, 제1 전극(50)의 제1, 제2 및 제4 극판(11, 12, 14), 그리고, 제2 전극(80)의 제1, 제5 및 제6 극판(21, 25, 26)과 중첩하지 않고, 제5, 제6 및 제7 세퍼레이터가 직접 접촉하는 접합 영역을 포함한다.

즉, 제4 접합부(AD4)는 폴딩 라인(CL)과 중첩하게 위치하며, 상기 제5 및 제6 세퍼레이터(91, 92)의 적어도 일부가 상호 접촉하고, 제6 및 제7 세퍼레이터(92, 93)의 적어도 일부가 상호 접합된 접합 영역을 포함한다.

전극 단위체(81)는 전술한 식 1 및/또는 식 2로 표현될 수 있으며, 식 1 및/또는 식 2에 대해서는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 제1 실시예의 전극 단위체와 동일하므로, 여기서는 생략하기로 한다.

세퍼레이터(90)는 폴딩 라인(CL)을 기준으로 제1 영역(AR1) 및 제2영역(AR2)으로 구분된다. 도 18을 참고하면, 본 실시예에서, 세퍼레이터(90)는, 폴딩된 전극 단위체(81)의 가장 외측에 위치하는 제5 세퍼레이터(91), 폴딩된 전극 단위체(81)의 가장 내측에 위치하는 제7 세퍼레이터(93), 제5 세퍼레이터(91) 및 제7 세퍼레이터(93)의 사이에 위치하는 제6 세퍼레이터(92)를 포함한다. 따라서, 제5, 제6 및 제7 세퍼레이터(91, 92, 93) 각각도 폴딩 라인(CL)을 기준으로 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)으로 구분될 수 있다.

제1 전극(50)은, 제1 극판(11), 제2 극판(12) 및 제4 극판(14)을 포함한다.

폴딩된 전극 단위체(81)에서, 제1 전극(50)의 제1 극판(11)은, 제5 및 제6 세퍼레이터(91, 92) 사이에 적층되고 제1 영역(AR1)에 위치한다. 제1 전극(50)의 제2 극판(12)은 제5 및 제6 세퍼레이터(91, 92) 사이에 적층되고 제2 영역(AR2)에 위치한다. 제1 전극(50)의 제4 극판(14)은 폴딩된 전극 단위체(81)에서 가장 내측에 위치하며 폴딩된 제7 세퍼레이터(93) 사이에 적층된다.

또한, 제2 전극(80)은, 제1 극판(21), 제5 극판(25) 및 제6 극판(26)을 포함한다.

제2 전극(80)의 제1 극판(21)은, 제5 세퍼레이터(91)의 외측에 적층되며, 제1 전극(50)의 제1 극판(11)에 중첩하게 배치되어 제1 영역(AR1)에 위치한다. 제5 극판(25)은 제6 세퍼레이터(92)와 제7 세퍼레이터(93)의 사이에 적층되며, 제1 전극(50)의 제1 극판(11) 및 제4 극판(14)과 중첩하게 배치되어 제1 영역(AR1)에 위치한다. 제2 전극(80)의 제6 극판(26)은 제6 세퍼레이터(92)와 제7 세퍼레이터(93)의 사이에 적층되며, 제1 전극(50)의 제2 극판(12) 및 제4 극판(14)과 중첩하게 배치되어 제2 영역(AR2)에 위치한다.

즉, 제2 전극(80)의 제1 극판(21)은 제5 세퍼레이터(91)를 사이에 두고 제1 전극(50)의 제1 극판(11)과 대응되게 배치된다. 제2 전극의 제5 극판(25)은 제6 세퍼레이터(92)를 사이에 두고 제1 전극(50)의 제1 극판(11)과 대응되게 배치된다. 제2 전극의 제6 극판(26)은 제6 세퍼레이터(92)를 사이에 두고 제1 전극(50)의 제2 극판(12)과 대응되게 배치된다.

본 실시예에서는 도 17에 도시된 구조와 같이 제1 전극(50)의 제1, 제2 및 제4 극판(11, 12, 14)과 제2 전극(80)의 제1, 제5 및 제6 극판(21, 25, 26)을 적층한 후 제5, 제6 및 제7 세퍼레이터(91, 93, 92)를 폴딩 라인(CL)을 기준으로 폴딩하여 전극 단위체(81)를 제조한다. 따라서, 전극 단위체(81)의 제조 과정에서 세퍼레이터(90), 제1 전극(50), 제2 전극(80)의 정렬이 용이해진다.

도 18을 참조하면, 전극 단위체(81)는 제5, 제6 및 제7 세퍼레이터(91, 93, 92)의 폴딩에 의하여, 제1 영역(AR1)에서 2개의 단위 셀들을 형성하고, 제2 영역(AR2)에서 2개의 단위 셀들을 형성하며, 제1 영역(AR1)과 제2 영역(AR2) 사이에서 1개의 단위 셀을 더 형성한다.

즉, 제1 영역(AR1)에서는 제2 전극(80)의 제1 극판(21), 제5 세퍼레이터(91), 제1 전극(50)의 제1 극판(11), 제6 세퍼레이터(92), 제2 전극(80)의 제5 극판(25), 제7 세퍼레이터(93)가 2개의 단위 셀들을 형성한다. 제2 영역(AR2)에서는 제1 전극(50)의 제4 극판(14), 제7 세퍼레이터(93), 제2 전극(80)의 제6 극판(26), 제6 세퍼레이터(92), 제1 전극(50)의 제2 극판(12) 및 제5 세퍼레이터(91)가 2개의 단위 셀들을 형성한다. 제1 영역(AR1)과 제2 영역(AR2) 사이에서는 제2 전극(80)의 제5 극판(25), 제7 세퍼레이터(93) 및 제1 전극(50)의 제4 극판(14)이 1개의 단위 셀을 형성한다.

도 19는 도 18의 전극 단위체들을 적층하여 형성된 전극 조립체의 단면도이다. 도 19를 참조하면, 전극 조립체(8)는 도 18의 전극 단위체(81)가 복수 개 적층되며 이들이 전기적으로 연결되어 형성된다. 도시하지 않았으나 전극 단위체들은 제2 전극 탭 및 제1 전극 탭을 통하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

전극 단위체들(81)은 적층되어 전극 조립체(8)를 형성하므로 전극 조립체(8)의 제조 공정을 용이하게 하면서 또한 전지의 용량 증대를 용이하게 한다. 즉, 전극 단위체들(81)은 전극 조립체(8) 및 이차 전지의 생산 효율성과 품질을 향상시킬 수 있다.

도 20은 본 개시의 제6 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 단면도이다. 도 20을 참조하면, 제6 실시예에 따른 이차 전지에 적용되는 전극 조립체(94)는 최외곽 일측에 구비되는 제1 최외곽 단위체(61)를 더 포함한다.

즉, 전극 조립체(94)는 도 18의 전극 단위체들(81)을 복수 개로 적층하고, 적층된 일측의 최외곽에 도 13의 제1 최외곽 단위체(61)를 적층하여 형성된다.

제1 최외곽 단위체(61)가 전극 조립체(94)의 일측 최외곽에 배치됨에 따라 제1 전극(50)을 구성하는 제1 극판(11)이 최외곽에 배치된다. 이로써, 전극 조립체(94)의 양측 최외곽에는, 도 20에 도시된 바와 같이, 제1 전극(10, 50)을 구성하는 제1 극판(11) 및 제2 극판(12)이 각각 배치되어, 전극 조립체(94)의 안전성이 향상될 수 있다.

도 21는 본 발명의 제7 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 단면도이다. 도 21를 참조하면, 제7 실시예에 따른 이차 전지에 적용되는 전극 조립체(95)는 최외곽 일측에 구비되는 제2 최외곽 단위체(71)를 더 포함한다.

즉 본 실시예에 따른 전극 조립체(95)는 도 18의 전극 단위체들(81)을 복수 개 적층하고, 적층된 일측의 최외곽에 도 16의 제2 최외곽 단위체(71)를 적층하여 형성된다.

제2 최외곽 단위체(71)가 전극 조립체(95)의 일측 최외곽에 배치됨에 따라 제2 전극(50)의 제3 극판(13)이 최외곽에 배치된다. 이로써, 전극 조립체(95)의 양측 최외곽에는 제2 전극(50)을 구성하는 제3 극판(13)과 제2 극판(12)이 각각 배치되어, 전극 조립체(95)의 안전성이 향상될 수 있다.

도 22 및 도 23은 본 개시의 제8 및 제9 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 단면도를 나타낸 것이다.

도 22를 참조하면, 본 실시예에 따른 이차 전지에서 전극 조립체(2')는, 도 15와 같은 구조의 서브 완성 셀과 상기 서브 완성 셀의 전체 외곽을 피복하는 피복재(31E)를 더 포함할 수 있다.

즉, 전극 단위체(1)를 일 방향으로 복수 개 적층하고, 복수의 전극 단위체 중 최외곽 일 측에 위치하는 전극 단위체(1)에 제2 최외곽 단위체(71)를 적층하여 형성된 서브 완성 셀의 전체 외곽을 피복재(31E)를 이용하여 피복한 형태이다. 이때 피복재(31E)로는 전기 절연 피복재를 사용할 수 있고, 예를 들면, 세퍼레이터를 사용할 수 있다

이러한 피복재(31E)의 단부는 마감 테이프(T1)로 고정된다.

본 실시예의 전극 조립체(2')에서 양측 최외곽에는, 도 22에 도시된 바와 같이, 제1 전극(10)을 구성하는 제1 극판(11) 및 제3 극판(13)이 각각 배치되기 때문에, 전극 조립체(2')의 안정성이 향상될 수 있다.

도 23을 참조하면, 제9 실시예에 따른 이차 전지에서, 전극 조립체(12')는 도 23과 동일한 구조이되 도 7의 전극 단위체(1')가 일 방향으로 복수 개 적층된 구조라는 점만 상이한 형태이다.

도 24 및 도 25는 본 개시의 제10 및 제11 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 단면도를 나타낸 것이다.

도 24를 참조하면, 본 실시예에 따른 이차 전지에서 전극 조립체(22')는, 도 11과 같은 구조의 서브 완성 셀과 상기 서브 완성 셀의 전체 외곽을 피복하는 피복재(31E)를 더 포함할 수 있다.

즉, 전극 단위체(1)를 일 방향으로 복수 개 적층하고, 복수의 전극 단위체 중 최외곽 일 측에 위치하는 전극 단위체(1)에 제1 최외곽 단위체(61)를 적층하여 형성된 서브 완성 셀의 전체 외곽을 피복재(31E)를 이용하여 피복한 형태이다. 이때 피복재(31E)로는 전기 절연 피복재를 사용할 수 있고, 예를 들면, 세퍼레이터를 사용할 수 있다

이러한 피복재(31E)의 단부는 마감 테이프(T1)로 고정된다.

본 실시예의 전극 조립체(22')에서 양측 최외곽에는, 도 24에 도시된 바와 같이, 제1 전극(10)을 구성하는 제1 극판(11)들이 각각 배치되기 때문에, 전극 조립체(22')의 안정성이 향상될 수 있다.

도 25를 참조하면, 제11 실시예에 따른 이차 전지에서, 전극 조립체(32')는 도 24와 동일한 구조이되 도 14의 서브 완성 셀의 전체 외곽을 피복재(31E)가 피복한다는 점만 상이한 형태이다.

도 26 및 도 27은 본 개시의 제12 및 제13 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 단면도를 나타낸 것이다.

도 26을 참조하면, 제12 실시예에 따른 이차 전지에서, 전극 조립체(2")는 도 22와 동일한 구조이되 마감 테이프(T2)의 고정 방향만 상이한 형태이다.

도 27을 참조하면, 제13 실시예에 따른 이차 전지에서, 전극 조립체(12")는 도 23과 동일한 구조이되 마감 테이프(T2)의 고정 방향만 상이한 형태이다.

도 28 및 도 29는 본 개시의 제14 및 제15 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 단면도를 나타낸 것이다.

도 28을 참조하면, 제14 실시예에 따른 이차 전지에서, 전극 조립체(22")는 도 24와 동일한 구조이되 마감 테이프(T2)의 고정 방향만 상이한 형태이다.

도 29를 참조하면, 제15 실시예에 따른 이차 전지에서, 전극 조립체(32")는 도 25와 동일한 구조이되 마감 테이프(T2)의 고정 방향만 상이한 형태이다.

도 30은 본 개시의 제16 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 단면도이다.

도 30을 참고하면, 제16 실시예에 따른 이차 전지에 적용되는 전극 조립체(8')는, 도 18의 전극 단위체(81)들을 일 방향으로 복수 개 적층하고, 적층된 복수의 전극 단위체 중 최외곽 일 측에 위치하는 전극 단위체에 제3 최외곽 단위체(81')를 적층하여 형성된다. 전극 단위체(81) 및 제3 최외곽 단위체(81')는 제2 전극 탭 및 제1 전극 탭(미도시)을 통해 전기적으로 연결된다.

도 31은 도 30에 나타낸 전극 조립체에 적용되는 제3 최외곽 단위체가 폴딩되기 전 적층 상태를 나타낸 단면도이고, 도 32는 도 31의 적층 상태에서 세퍼레이터들을 폴딩하여 형성된 제3 최외곽 단위체의 단면도이다.

도 31 및 도 32를 참조하면, 제3 최외곽 단위체(81')은 도 17 및 도 18의 전극 단위체(81)에서 제2 전극(80')의 제1 극판(21)을 제거하여 형성된다. 본 실시예에서, 최외곽 단위체(81')는, 제1 전극(50)의 극판 및 세퍼레이터(90)를 각각 3 개씩 구비하고, 제2 전극(80')의 극판은 2개 구비한다.

예를 들어, 예를 들어, 제2 전극(80')은 제5 극판(25) 및 제6 극판(26)을 포함한다.

제5 극판 (25)은 제5 세퍼레이터(92)와 제2 세퍼레이터(93)의 사이에 적층되며, 제1 전극의 제1 극판(11) 또는 제4 극판(14)과 중첩되게 배치되어 제1 영역(AR1)에 위치한다. 제2 전극의 제6 극판(26)은 제1 전극의 제2 극판(12) 및 제4 극판(14)과 중첩되게 배치되어 제2 영역(AR2)에 위치한다.

또한, 제3 최외곽 단위체(81')는, 제5, 제6 및 제7 세퍼레이터(91, 92, 93)의 폴딩에 의하여, 제1 영역(AR1)에서 1개의 단위 셀을 형성하고, 제2 영역(AR2)에서 2개의 단위 셀들을 형성하며, 제1 영역(AR1)과 제2 영역(AR2) 사이에서 1개의 단위 셀을 더 형성한다.

즉, 제1 영역(AR1)에서는 제5 세퍼레이터(91), 제1 전극의 제1 극판(11), 제6 세퍼레이터(92), 제2 전극의 제5 극판(25), 제7 세퍼레이터(93)가 1개의 단위 셀들을 형성한다. 제2 영역(AR2)에서는 제1 전극의 제4 극판(14), 제7 세퍼레이터(93), 제2 전극의 제6 극판(26), 제6 세퍼레이터(92), 제1 전극의 제2 극판(12) 및 제5 세퍼레이터(91)가 2개의 단위 셀들을 형성한다.

제1 영역(AR1)과 제2 영역(AR2) 사이에서는 제2 전극의 제5 극판(25), 제7 세퍼레이터(93) 및 제1 전극의 제4 극판(14)이 1개의 단위 셀을 형성한다. 전극 단위체(81')는 최외곽에 제2 전극에 포함되는 제1 극판(21)이 배치되지 않으므로 전기 절연 성능이 향상될 수 있다.

본 실시예에서, 전극 단위체(81) 및 제3 최외곽 단위체(81')가 적층되어 전극 조립체(8')를 형성하므로 전극 조립체(8')의 제조 공정을 용이하게 하면서 또한 전지의 용량 증대를 용이하게 한다. 즉, 전극 단위체(81) 및 제3 최외곽 단위체(81')를 포함하는 구조의 전극 조립체(8')는 이차 전지의 생산 효율성과 품질을 향상시킬 수 있다. 전극 조립체(8')는 최외곽 일측에 단위체(81')를 구비하므로 최외곽에 제2 전극의 제1 극판(21)이 배치되지 않으므로 전기 절연 성능을 향상시킬 수 있다.

도 33은 본 개시의 제17 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체에 포함되는 전극 단위체 중 추가 단위체를 분리한 상태의 단면도이고, 도 34는 도 33에서 분리된 추가 단위체가 적층된 상태의 전극 조립체의 단면도이다. 즉, 도 34는 도 11의 전극 조립체에 대한 변형예를 나타낸 것이다.

도 33 및 도 34를 참조하면, 본 개시의 제17 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체(2')는 전극 단위체(1)와 제1 최외곽 단위체(61)가 적층된 외곽에 추가로 구비되는 추가 단위체(72)를 더 포함한다.

본 실시예에서, 추가 단위체(72)는 도 16에 나타낸 제2 최외곽 단위체(71)에서 제4 세퍼레이터(42)를 제거한 상태로 형성된다. 추가 단위체(72)는 제2 전극(20')의 외측에 배치되는 제3 세퍼레이터(41)를 포함한다.

제2 전극(20')은 추가 단위체(72)의 제3 세퍼레이터(41)와 제1 최외곽 단위체(61)의 제1 세퍼레이터(31) 사이에 배치되는 제2 전극의 제3 극판(23)을 포함한다. 추가 단위체(72)가 전극 조립체(2')의 일측에서 제1 최외곽 단위체(61)의 외곽에 더 배치됨에 따라 제2 전극(20')을 구성하는 제2 전극의 제3 극판(23)이 최외곽에 배치된다. 이로써, 전극 조립체(2')의 안전성이 더 향상될 수 있다.

제1 최외곽 단위체(61)는 제1 전극(10)과 세퍼레이터(30)를 동일 개수로 구비하고, 제1 전극(10) 보다 제2 전극(20')을 하나 적은 개수로 구비한다. 최외곽 단위체(61)에서 제1 전극(10)과 세퍼레이터(30)는 각각 2개씩으로 구비되고, 제2 전극(20')은 하나로 구비된다.

제1 최외곽 단위체(61)에서 세퍼레이터(30)는 2장으로 배치되어 서로 대향하여 폴딩되는 폴딩 라인을 기준으로 구분되며, 폴딩된 외측에 배치되는 제1 세퍼레이터(31)와 내측에 배치되는 제2 세퍼레이터(32)를 포함한다.

제1 전극(10)은 제1 세퍼레이터(31)와 제2 세퍼레이터(32) 사이에 적층되며 제1 영역 및 제2 영역에 각각 위치하는 제1 전극의 제1 극판(11) 및 제1 전극의 제2 극판(12)을 포함한다. 제2 전극(20')은 폴딩된 제2 세퍼레이터(32) 사이에 적층되며 제1 전극의 제1 및 제2 극판(11, 12)과 중첩하게 배치되는 제2 전극의 제2 극판(22)을 포함한다. 따라서 추가 단위체(72)에서 제2 전극의 제3 극판(23)과 최외곽 단위체(61)에서 제1 전극의 제1 극판(11)은 제1 세퍼레이터(31)를 개재하여 1 개의 단위 셀을 형성한다.

도 35는 본 발명의 제18 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체에 포함되는 전극 단위체 중 추가 단위체를 분리한 상태의 단면도이고, 도 36은 도 35에서 분리된 추가 단위체가 적층된 상태의 전극 조립체의 단면도이다. 즉, 도 36은 도 30의 전극 조립체에 대한 변형예를 나타낸 것이다.

도 35 및 도 36을 참조하면, 본 발명의 제18 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체(8")는, 전극 단위체(81)와 제3 최외곽 단위체(81')가 적층된 외곽에 추가로 구비되는 추가 단위체(72)를 더 포함한다.

본 실시예에서, 전극 단위체(81)은 도 18에 나타낸 전극 단위체(81)가 복수 개 적층된 구조일 수 있고, 제3 최외곽 단위체(81')는 도 32에 나타낸 구조일 수 있으며, 추가 단위체(72)는 도 16에 나타낸 제2 최외곽 단위체(71)에서 제4 세퍼레이터(42)를 제거한 상태로 형성된다. 추가 단위체(72)는 제2 전극(80')의 외측에 배치되는 제3 세퍼레이터(41)를 포함한다.

제2 전극(80')은 추가 단위체(72)의 제3 세퍼레이터(41)와 제3 최외곽 단위체(81')의 제1 세퍼레이터(91) 사이에 배치되는 제2 전극의 제3 극판(23)을 포함한다. 추가 단위체(72)가 전극 조립체(8")의 일측에서 외곽의 전극 단위체(81')의 외곽에 더 배치됨에 따라 제2 전극(80')의 제3 극판(23)이 최외곽에 배치된다. 이로써, 전극 조립체(8")의 안전성이 더 향상될 수 있다.

제3 최외곽 단위체(81')는 제1 전극(50)과 세퍼레이터(90)를 동일한 개수로 구비하고, 제2 전극(80')을 하나 적은 개수로 구비한다. 예를 들면, 전극 단위체(81')에서 제1 전극(50)과 세퍼레이터(90)는 각각 3개씩으로 구비되고, 제2 전극(80')은 2개로 구비된다.

제3 최외곽 단위체(81')에서 세퍼레이터(90)는 3장으로 배치되어 서로 대향하여 폴딩되는 폴딩 라인을 기준으로 구분되며, 제5 세퍼레이터(91), 제6 세퍼레이터(93) 및 제7 세퍼레이터(92)를 포함한다.

제5 세퍼레이터(91)는 폴딩 된 가장 외측에 배치되고, 제7 세퍼레이터(93)는 폴딩 된 가장 내측에 배치된다. 또한, 제6 세퍼레이터(92)는 제5 및 제7 세퍼레이터(91, 93) 사이에 배치된다.

제1 전극(50)은 제1 세퍼레이터(91)와 제5 세퍼레이터(92) 사이에 배치되는 제1 극판(11) 및 제2 극판(12)과 폴딩된 제2 세퍼레이터(93) 사이에 배치되는 제4 극판(14)을 포함한다.

제1 전극(50)은 제5 세퍼레이터(91)와 제6 세퍼레이터(92) 사이에 적층되는 제1 전극의 제1 극판(11) 및 제1 전극의 제2 극판(12)과 폴딩된 제7 세퍼레이터(93) 사이에 적층되는 제1 전극의 제4 극판(14)을 포함한다.

제2 전극(80')은 제2 전극의 제5 극판(25) 및 제6 극판(26)을 포함한다.

제2 전극의 제5 극판(25)은 제6 세퍼레이터(92)와 제7 세퍼레이터(93)의 사이에 적층되며 제1 전극의 제1 극판(11) 및 제4 극판(14)과 중첩되게 배치된다. 제2 전극의 제6 극판(26)은 제1 전극의 제2 극판(12) 및 제4 극판(14)과 중첩되게 배치된다.

따라서 추가 단위체(72)에서 제2 전극의 제3 극판(23)과 전극 단위체(81')에서 제1 전극의 제1 극판(11)은 제5 세퍼레이터(91)를 개재하여 단위 셀을 형성한다.

다음으로, 본 개시에 따른 이차 전지는 하기와 같은 방법으로 제조할 수 있다.

일 실시예에 따른 이차 전지의 제조 방법은, 제1 세퍼레이터와 제2 세퍼레이터 사이에 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판을 서로 이격하여 배치하는 단계, 상기 제1 전극의 제1 극판과 대응되게 상기 제1 세퍼레이터를 사이에 두고 제2 전극의 제1극판을 제공하는 단계, 상기 제1 전극의 제2극판과 대응되게 제2 세퍼레이터를 사이에 두고 제2 전극의 제2 극판을 제공하는 단계, 폴딩 라인을 따라 위치하도록, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터의 적어도 일부를 상호 접합하여 제1 접합부를 형성하는 단계, 그리고 상기 이격된 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판 사이에서 상기 제1 및 제2 세퍼레이터를 폴딩하여 전극 단위체를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 제조 방법은, 상기 형성된 복수의 전극 단위체들을 일방향으로 적층하여 전극 조립체를 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 전극 조립체를 제조하는 단계는, 상기 적층된 복수의 전극 단위체들 중 최외곽에 위치하는 전극 단위체의 일 측에 제1 최외곽 단위체, 제2 최외곽 단위체 및 제3 최외곽 단위체 중 적어도 하나를 추가로 적층하는 단계를 포함할 수 있다.

이때, 제1 최외곽 단위체는, 제1 세퍼레이터와 제2 세퍼레이터 사이에 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판을 서로 이격하여 배치하고, 상기 제1 전극의 제2 극판에 대응하는 제2 전극의 제2 극판을, 상기 제2 세퍼레이터를 사이에 두고 배치한 후, 폴딩 라인을 따라 위치하도록, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터의 적어도 일부를 상호 접합하여 제1 접합부를 형성한 다음, 상기 이격된 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판 사이에서 상기 제1 및 제2 세퍼레이터를 폴딩하여 형성할 수 있다.

다음, 상기 제2 최외곽 단위체는, 제3 및 제4 세퍼레이터 사이에 제1 전극의 제3 극판을 배치하여 형성할 수 있다.

상기 제3 최외곽 단위체는, 제5 및 제6 세퍼레이터 사이에 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판을 서로 이격하여 배치하고, 상기 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판과 대응되게 상기 제6 세퍼레이터를 사이에 두고 제2 전극의 제5 극판과 제6 극판을 제공한 후, 상기 제2 전극의 제5 극판과 제6 극판을 덮는 제7 세퍼레이터를 제공하고, 상기 제2 전극의 제6 극판에 대응되게 상기 제7 세퍼레이터를 사이에 두고 제1 전극의 제4 극판을 제공한 다음, 폴딩 라인을 따라 위치하도록, 그리고 상기 제5 및 제6 세퍼레이터의 적어도 일부와 제6 및 제7 세퍼레이터의 적어도 일부를 상호 접합하여 제4 접합부를 형성한 후, 상기 이격된 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판 사이에서 상기 제5, 제6 및 제7 세퍼레이터를 폴딩하여 형성할 수 있다.

이상으로 도면을 참조하여 본 개시에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 개시는 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 개시의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

1, 1' 81: 전극 단위체
2, 2', 2", 6, 7, 8, 8', 8", 94, 95: 전극 조립체
3: 케이스
51: 제2 전극 탭
52: 제1 전극 탭
10, 50: 제1 전극
20, 20', 80, 80': 제2 전극
30, 40, 90: 세퍼레이터
31E: 피복재
61: 제1 최외곽 단위체
71: 제2 최외곽 단위체
81': 제3 최외곽 단위체
72: 추가 단위체
AR1: 제1 영역
AR2: 제2 영역
T1, T2: 마감 테이프
AD1: 제1 접합부
AD2: 제2 접합부
AD3: 제3 접합부
AD4: 제4 접합부

Claims (21)

1. 제1 세퍼레이터의 일 면에 서로 이격 배치되는 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판;
   상기 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판 상에 배치되는 제2 세퍼레이터;
   상기 제1 전극의 제1 극판에 대응하여 상기 제1 세퍼레이터를 사이에 두고 배치되는 제2 전극의 제1 극판;
   상기 제1 전극의 제2 극판에 대응하여 상기 제2 세퍼레이터를 사이에 두고 배치되는 제2 전극의 제2 극판;
   상기 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판 사이에 위치하는 폴딩 라인을 따라 위치하며, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터의 적어도 일부가 상호 접합된 제1 접합부를 포함하고,
   상기 제1 및 제2 세퍼레이터는, 상기 폴딩 라인을 기준으로 폴딩된,
   전극 단위체;를 포함하는 이차 전지.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전극 단위체는 하기 식 1로 표현되는 이차 전지.
   [식 1]
   

   

   
   (식 1에서, d1은 폴딩 전 상태에서 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판 사이의 거리, t1은 제2 전극의 두께, t2는 제1 전극의 두께임)
3. 제1항에 있어서,
   상기 전극 단위체는 하기 식 2로 표현되는 이차 전지.
   [식 2]
   

   

   
   (식 2에서, d2는 폴딩 전 상태에서 세퍼레이터의 제1 단부 또는 제2 단부의 단변 폭, t2는 음극의 두께임)
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 접합부는, 삼각형, 사각형, 원형, 타원형, 다각형 및 이들의 조합 중 적어도 하나의 형상을 갖는 접합 영역을 포함하는 이차 전지.
5. 제1항에 있어서,
   상기 전극 단위체는,
   상기 제1 및 제2 세퍼레이터가 접촉하는 제1 단부에 위치하며, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터의 적어도 일부가 상호 접합된 제2 접합부; 그리고
   상기 제1 단부와 마주보는 제2 단부에 위치하며, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터의 적어도 일부가 상호 접합된 제3 접합부;
   를 더 포함하는 이차 전지.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제2 접합부 및 제3 접합부는, 각각, 삼각형, 사각형, 원형, 타원형, 다각형 및 이들의 조합 중 적어도 하나의 형상을 갖는 접합 영역을 포함하는 이차 전지.
7. 제1항에 있어서,
   상기 전극 단위체는,
   상기 제1 전극, 제2 전극 및 세퍼레이터를 동일 개수로 포함하는 이차 전지.
8. 제1항에 있어서,
   상기 전극 단위체는, 복수로 구비되고,
   상기 복수의 전극 단위체가 일 방향으로 적층된 이차 전지.
9. 제8항에 있어서,
   상기 복수의 전극 단위체 중 최외곽에 위치하는 전극 단위체의 일 측에 구비되는 제1 최외곽 단위체, 제2 최외곽 단위체 및 제3 최외곽 단위체 중 적어도 하나가 더 배치된 서브 완성 셀을 포함하는 이차 전지.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 최외곽 단위체는,
    제1 세퍼레이터의 일면에 서로 이격 배치되는 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판;
    상기 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판 상에 배치되는 제2 세퍼레이터;
    상기 제1 전극의 제2 극판에 대응하여 상기 제2 세퍼레이터를 사이에 두고 배치되는 제2 전극의 제2 극판; 그리고
    상기 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판 사이에 위치하는 폴딩 라인을 따라 위치하며, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터의 적어도 일부가 상호 접합된 제1 접합부를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 세퍼레이터는, 상기 폴딩 라인을 기준으로 폴딩된 이차 전지.
11. 제9항에 있어서,
    상기 제2 최외곽 단위체는,
    제1 전극의 제3 극판의 양면에 각각 배치되는 제3 및 제4 세퍼레이터를 포함하는 이차 전지.
12. 제9항에 있어서,
    상기 서브 완성 셀은,
    상기 서브 완성 셀의 전체 외곽을 피복하는 피복재를 더 포함하는 이차 전지.
13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 최외곽 단위체, 제2 최외곽 단위체 및 제3 최외곽 단위체 중 적어도 하나의 최외곽에 추가로 구비되는 추가 단위체를 더 포함하는 이차 전지.
14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극은 음극이고, 상기 제2 전극은 양극인 이차 전지.
15. 제14항에 있어서,
    상기 음극의 수평 단면적은 상기 양극의 수평 단면적 보다 큰 이차 전지.
16. 제5 세퍼레이터의 일 면에 서로 이격 배치되는 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판;
    상기 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판 상에 배치되는 제6 세퍼레이터;
    상기 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판에 대응하여 상기 제6 세퍼레이터를 사이에 두고 배치되는 제2 전극의 제5 극판과 제6 극판;
    상기 제2 전극의 제5 극판과 제6 극판 상에 배치되는 제7 세퍼레이터;
    상기 제1 전극의 제1 극판에 대응하여 상기 제5 세퍼레이터를 사이에 두고 배치되는 제2 전극의 제1 극판;
    상기 제2 전극의 제6 극판에 대응하여 상기 제7 세퍼레이터를 사이에 두고 배치되는 제1 전극의 제4 극판; 그리고
    상기 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판 사이에 위치하는 폴딩 라인을 따라 위치하며, 상기 제5 및 제6 세퍼레이터의 적어도 일부가 상호 접합되고, 제6 및 제7 세퍼레이터의 적어도 일부가 상호 접합된 제4 접합부를 포함하고,
    상기 제5, 제6 및 제7 세퍼레이터는, 상기 폴딩 라인을 기준으로 폴딩된,
    전극 단위체;를 포함하는 이차 전지.
17. 제1 세퍼레이터와 제2 세퍼레이터 사이에 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판을 서로 이격하여 배치하는 단계;
    상기 제1 전극의 제1 극판과 대응되게 상기 제1 세퍼레이터를 사이에 두고 제2 전극의 제1 극판을 제공하는 단계;
    상기 제1 전극의 제2 극판과 대응되게 제2 세퍼레이터를 사이에 두고 제2 전극의 제2 극판을 제공하는 단계;
    상기 이격된 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판 사이에 위치하는 폴딩 라인을 따라 위치하도록, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터의 적어도 일부를 상호 접합하여 제1 접합부를 형성하는 단계; 그리고
    상기 폴딩 라인을 기준으로 상기 제1 및 제2 세퍼레이터를 폴딩하여 전극 단위체를 형성하는 단계를 포함하는 이차 전지의 제조 방법.
18. 제17항에 있어서,
    상기 형성된 복수의 전극 단위체들을 일방향으로 적층하여 전극 조립체를 제조하는 단계를 더 포함하는 이차 전지의 제조 방법.
19. 제18항에 있어서,
    상기 전극 조립체를 제조하는 단계는,
    상기 적층된 복수의 전극 단위체들 중 최외곽에 위치하는 전극 단위체의 일 측에 제1 최외곽 단위체, 제2 최외곽 단위체 및 제3 최외곽 단위체 중 적어도 하나를 추가로 적층하는 단계를 포함하는 이차 전지의 제조 방법.
20. 제18항에 있어서,
    상기 제1 최외곽 단위체는,
    제1 세퍼레이터와 제2 세퍼레이터 사이에 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판을 서로 이격하여 배치하고,
    상기 제1 전극의 제2 극판에 대응하는 제2 전극의 제2 극판을, 상기 제2 세퍼레이터를 사이에 두고 배치한 후,
    상기 이격된 제1 전극의 제1 극판과 제2 극판 사이에 위치하는 폴딩 라인을 따라 위치하도록, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터의 적어도 일부를 상호 접합하여 제1 접합부를 형성한 다음,
    상기 폴딩 라인을 기준으로 상기 제1 및 제2 세퍼레이터를 폴딩하여 형성하는 이차 전지의 제조 방법.
21. 제18항에 있어서,
    상기 제2 최외곽 단위체는,
    제3 및 제4 세퍼레이터 사이에 제1 전극의 제3 극판을 배치하여 형성하는 이차 전지의 제조 방법.

Images