KR20190083130A - 코인셀용 전극 조립체 및 이를 포함하는 코인셀 - Google Patents

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KR20190083130A
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Abstract

본 발명은 코인셀용 전극 조립체 및 이를 포함하는 코인셀에 관한 것으로, 본 발명에 따른 전극 조립체는, 전극 조립체로서, 양극, 분리막 및, 음극이 적층된 전극 적층체; 및 상기 전극 적층체의 측면 단부에 연결된 제3 전극을 포함하고, 상기 제3 전극을 기준전극으로 사용하여 상기 양극 및 상기 음극의 전극전위 측정이 가능하도록, 상기 분리막은 한 쌍으로 이루어져 상기 양극 및 상기 음극 사이에 위치되며, 한 쌍의 상기 분리막의 단부 사이에 상기 제3 전극의 일측부가 위치되고, 상기 제3 전극은 제3 전극 집전체와; 상기 제3 전극 집전체의 일측부에 코팅된 제3 전극 활물질; 및 상기 제3 전극 활물질이 코팅되지 않은 부분에 상기 제3 전극 집전체의 외면에 코팅된 집전체 절연 필름을 포함한다.

Description

코인셀용 전극 조립체 및 이를 포함하는 코인셀{ELECTRODE ASSEMBLY FOR COIN CELL AND COIN CELL COMPRISING THE SAME}
본 발명은 코인셀용 전극 조립체 및 이를 포함하는 코인셀에 관한 것이다.
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.
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.
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.
한국 공개특허 제10-2014-0015647호
본 발명의 하나의 관점은 제3 전극을 통해 양극 및 음극의 전위 측정이 가능한 코인셀용 전극 조립체 및 이를 포함하는 코인셀을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 전극 조립체는, 전극 조립체로서, 양극, 분리막 및, 음극이 적층된 전극 적층체; 및 상기 전극 적층체의 측면 단부에 연결된 제3 전극을 포함하고, 상기 제3 전극을 기준전극으로 사용하여 상기 양극 및 상기 음극의 전극전위 측정이 가능하도록, 상기 분리막은 한 쌍으로 이루어져 상기 양극 및 상기 음극 사이에 위치되며, 한 쌍의 상기 분리막의 단부 사이에 상기 제3 전극의 일측부가 위치되고, 상기 제3 전극은 제3 전극 집전체와; 상기 제3 전극 집전체의 일측부에 코팅된 제3 전극 활물질; 및 상기 제3 전극 활물질이 코팅되지 않은 부분에 상기 제3 전극 집전체의 외면에 코팅된 집전체 절연 필름을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 코인셀은, 전해액; 양극, 분리막 및 음극이 적층된 전극 적층체와, 상기 전극 적층체와 연결된 제3 전극을 포함하는 전극 조립체; 및 상기 전해액과 상기 전극 조립체를 수용하는 전지 케이스를 포함하고, 상기 제3 전극을 기준전극으로 사용하여 상기 양극 및 상기 음극의 전극전위를 측정이 가능하도록, 상기 분리막은 한 쌍으로 이루어져 상기 양극 및 상기 음극 사이에 위치되며, 한 쌍의 상기 분리막의 단부 사이에 상기 제3 전극의 일측부가 위치되고, 상기 제3 전극은 제3 전극 집전체와; 상기 제3 전극 집전체의 일측부에 코팅된 제3 전극 활물질; 및 상기 제3 전극 활물질이 코팅되지 않은 부분에 상기 제3 전극 집전체의 외면에 코팅된 집전체 절연 필름을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 코인셀에서 양극과 음극 사이에 한 쌍의 분리막을 구비시키고, 한 쌍의 분리막 사이에 제3 전극의 일측부를 위치시켜 코일셀에서 제3 전극을 통해 양극 및 음극의 개별적인 전위 측정이 가능할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 절연 테이프가 제3 전극의 외면에 형성되어 전극 조립체를 전지 케이스에 수납하여 조립 시 절연이 가능하고, 전지 케이스에 수용된 전해액의 누액 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체 및 이를 포함하는 코인셀을 예시적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체에서 제3 전극을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2에서 A-A'선을 따라 절개한 평면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체에서 제3 전극을 통해 풀셀(Full cell)의 전극 전위(electrode potential)를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체에서 제3 전극을 통해 양극(Cathode) 전위를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체에서 제3 전극을 통해 음극(Anode) 전위을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체 및 이를 포함하는 코인셀을 예시적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체 및 이를 포함하는 코인셀을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 코인셀용 전극 조립체에서 제3 전극을 나타낸 평면도이다.
도 8은 도 7에서 B-B'선을 따라 절개한 평면도이다.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체 및 이를 포함하는 코인셀을 예시적으로 나타낸 단면도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체(110)는, 양극(111), 분리막(113,114) 및, 음극(112)이 적층된 전극 적층체(E1) 및 전극 적층체(E1)에 연결된 제3 전극(115)을 포함한다.
이하에서, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예인 전극 조립체에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1을 참고하면, 전극 적층체(E1)는 충방전이 가능한 발전소자로서, 양극(111), 분리막(113,114), 및 음극(112)이 적층되어 형성될 수 있다.
분리막(113,114)은 절연 재질로 이루어지고, 양극(111) 및 음극(112) 사이에 위치되어, 양극(111)과 음극(112) 사이를 전기적으로 절연한다.
또한, 분리막(113,114)은 한 쌍으로 구비되어 양극(111) 및 음극(112) 사이에 위치될 수 있다. 여기서, 한 쌍의 분리막(113,114) 중에서 어느 하나는 예를 들어 양극(111)의 하부에 위치되고, 다른 하나는 음극(112)의 상부에 위치될 수 있다. 이때, 한 쌍의 분리막(113,114)은 상호 소정간격 이격되어 위치될 수 있다.
아울러, 분리막(113,114)은 예를 들어 미다공성을 가지는 폴리에칠렌, 폴리프로필렌 또는 이들의 조합에 의해 제조되는 다층 필름이나, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리아크릴로니트릴 또는 폴리비닐리덴 플루오라이드 헥사플루오로프로필렌 공중합체와 같은 고체 고분자 전해질용 또는 겔형 고분자 전해질용 고분자 필름일 수 있다.
한편, 예를 들어 분리막(113,114)의 상부에 양극(111)이 위치되고, 하부에 음극(112)이 위치될 수 있다.
양극(111)은 양극 집전체(미도시) 및 양극 집전체에 적층되는 양극 활물질(미도시)을 포함할 수 있다.
양극 활물질은 양극 집전체의 일면 또는 양면에 도포되어 적층될 수 있다. 여기서, 양극 활물질은 예를 들어 리튬망간산화물, 리튬코발트산화물, 리튬니켈산화물, 리튬인산철, 또는 이들 중 1종 이상이 포함된 화합물 및 혼합물 등으로 이루어질 수 있다.
음극(112)은 음극 집전체(미도시) 및 음극 집전체에 각각 적층되는 음극 활물질(미도시)을 포함한다.
음극 활물질은 음극 집전체의 일면 또는 양면에 도포되어 적층될 수 있다. 여기서, 음극 활물질은 예를 들어 인조흑연, 리튬금속, 리튬합금, 카본, 석유코크, 활성화 카본, 그래파이트, 실리콘 화합물, 주석 화합물, 티타늄 화합물 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 이때, 음극 활물질은 예를 들어 비흑연계의 SiO(silica, 실리카) 또는 SiC(silicon carbide, 실리콘카바이드) 등이 더 포함되어 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체에서 제3 전극을 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2에서 A-A'선을 따라 절개한 평면도이다.
제3 전극(115)은 일측부(D1)가 한 쌍의 분리막(113,114)의 단부 사이에 위치될 수 있다.
또한, 제3 전극(115)은 제3 전극 집전체(115a)와, 제3 전극 집전체(115a)의 일측부(D1)에 코팅된 제3 전극 활물질(115b) 및 제3 전극 집전체(115a)의 외면에서 제3 전극 활물질(115b)이 코팅되지 않은 부분에 코팅된 집전체 절연 필름(115c)을 포함할 수 있다.
제3 전극 집전체(115a)는 예를들어 금속 와이어(wire) 또는 금속 로드(rod) 형태의 박막으로 형성될 수 있다.
제3 전극 활물질(115b)은 리튬티탄산화물(LTO) 또는 리튬 메탈(Li-metal)로 이루어질 수 있다.
집전체 절연 필름(115c)은 에나멜 또는 고분자 바인더로 이루어질 수 있다.
도 1을 참고하면, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 적층체(E1)는 분리막(113,114)이 한 쌍으로 이루어져 양극(111) 및 음극(112) 사이에 위치되며, 한 쌍의 분리막(113,114) 사이에 제3 전극(115)의 일측부(D1)가 위치되어 제3 전극(115)을 기준전극으로 사용하여 양극(111) 및 음극(112)의 전극전위 측정이 가능할 수 있다.
특히, 양극(111) 및 음극(112)으로만 구성된 종래의 코인셀에서는 양극(111) 및 음극(112) 사이에 전류가 흐르게되어, 양극(111)의 전위 및 음극(112)의 전위를 개별적으로 측정하기 불가능하였지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 적층체(E1)는 제3 전극(115)을 통해 양극(111)의 전위 및 음극(112)의 전위를 개별적으로 측정할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 적층체(E1)는 제3 전극(115)을 기준전극으로 하여 제3 전극(115) 및 양극(111) 사이에 전류가 흐르게 하여 양극(111)의 전위를 측정하고, 제3 전극(115) 및 음극(112) 사이에 전류가 흐르게 하여 음극(112)의 전위를 측정할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체에서 제3 전극을 통해 풀셀(Full cell)의 전극 전위(electrode potential)를 측정한 결과를 나타낸 그래프이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체에서 제3 전극을 통해 양극(Cathode) 전위를 측정한 결과를 나타낸 그래프이며, 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체에서 제3 전극을 통해 음극(Anode) 전위을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4a에 나타나 있는 그래프는 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체에서 제3 전극을 통해 풀셀(Full cell)의 전극 전위(electrode potential)를 측정한 풀셀의 전극 전압 프로파일(Profile)을 나타낸다.
또한, 도 4b에 나타나 있는 그래프는 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체에서 제3 전극을 통해 양극(Cathode)의 전위(electrode potential)를 측정한 양극 전압 프로파일을 나타낸다.
아울러, 도 4c에 나타나 있는 그래프는 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체에서 제3 전극을 통해 음극(Anode)의 전위를 측정한 음극 전압 프로파일을 나타낸다.
따라서, 도 4a, 도 4b 및 도 4c 에 나타나 있는 그래프를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체는 제3 전극을 통해 풀셀의 전극 전위와, 양극의 전극 전위 및 음극의 전극 전위를 각각 측정할 수 있어, 각 전극의 전압을 분리하여 확인하는 것이 가능한 것을 알 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체 및 이를 포함하는 코인셀을 예시적으로 나타낸 단면도이고, 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체 및 이를 포함하는 코인셀을 나타낸 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체(210)는 양극(211), 분리막(213,214) 및, 음극(212)이 적층된 전극 적층체(E2) 및 전극 적층체(E2)에 연결된 제3 전극(215)을 포함한다. 여기서, 제3 전극(215)은 제3 전극 집전체(215a), 제3 전극 활물질(215b), 집전체 절연 필름(215c) 및 절연 테이프(215d)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체(210)는 전술한 일 실시예에 따른 전극 조립체(110)와 비교할 때, 제3 전극(215)에 절연 테이프(215d)가 더 구비된 차이가 있다. 따라서, 본 실시예는 일 실시예와 중복되는 내용은 간략히 기술하고, 차이점을 중심으로 기술하도록 한다.
보다 상세히, 본 발명의 다른 실시예에 따른 코인셀용 전극 적층체(E2)는 양극(211), 분리막(213,214), 및 음극(212)이 적층되어 형성될 수 있다. 이때, 예를들어 양극(211)은 분리막(213,214)의 상부에 위치되고, 음극(212)은 분리막(213,214)의 하부에 위치될 수 있다.
또한, 분리막(213,214)은 한 쌍으로 구비되어 양극(211) 및 음극(212) 사이에 위치될 수 있다. 여기서, 한 쌍의 분리막(213,214) 중에서 어느 하나는 예를 들어 양극(211)의 하부에 위치되고, 다른 하나는 음극(212)의 상부에 위치될 수 있다. 이때, 한 쌍의 분리막(213,214)은 상호 소정간격 이격되어 위치될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 코인셀용 전극 조립체에서 제3 전극을 나타낸 평면도이고, 도 8은 도 7에서 B-B'선을 따라 절개한 평면도이다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 제3 전극(215)은 제3 전극 집전체(215a)와, 제3 전극 집전체(215a)의 일측부(D1)에 코팅된 제3 전극 활물질(215b) 및 제3 전극 집전체(215a)의 외면에서 제3 전극 활물질(215b)이 코팅되지 않은 부분에 코팅된 집전체 절연 필름(215c) 및 일측부(D1)를 제외한 외면에 부착된 절연 테이프(Tape)(215d)를 포함할 수 있다.
절연 테이프(215d)는 예를들어 집전체 절연 필름(215c) 및 제3 전극 집전체(215a)의 둘레를 감싸도록 접착될 수 있다. 이때, 절연 테이프(215d)는 구체적으로 예를 들어 집전체 절연 필름(215c)과, 집전체 절연 필름(215c)의 단부와 인접된 제3 전극 집전체(215a) 부분 및 제3 전극 활물질(215b) 부분이 포함되도록 부착될 수 있다. 그리고, 절연 테이프(215d)는 에나멜 또는 폴리이미드테이프(PI) 테이프로 이루어질 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체(210)는 절연 테이프(215d)가 제3 전극(215)의 외면에 부착되어 전극 조립체(210)를 전지 케이스(120)에 수납하여 조립 시, 절연 및 전지 케이스(120)에 수용된 전해액의 누액 방지할 수 있다.
이하에서 도 1을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀을 설명하기로 한다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀(100)은 전해액과, 전극 적층체(E2)와 전극 적층체(E2)와 연결된 제3 전극(115)을 포함하는 전극 조립체(110) 및, 전해액과 전극 조립체(110)를 수용하는 전지 케이스(120)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀(100)은 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체(110)를 포함하는 코인셀(100)에 대한 것으로서, 본 실시예는 일 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체(110)와 중복되는 내용은 간략히 기술하고, 차이점을 중심으로 기술하도록 한다.
보다 상세히, 전지 케이스(120)는 전해액과 전극 조립체(110)를 수용하는 수용부(123)가 내측에 형성될 수 있다.
또한, 전지 케이스(120)는 가장자리가 상호 접합되는 상부 전지 케이스(121) 및 하부 전지 케이스(122)를 포함할 수 있다.
아울러, 전지 케이스(120)는 상부 전지 케이스(121) 및 하부 전지 케이스(122) 사이를 밀봉하는 실링부(140)를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 코인셀(100)은 전지 케이스(120)의 수용부(123)에 수용되는 탄성부(130)를 더 포함할 수 있다.
또한, 탄성부(130)는 양극(111) 및 상부 전지 케이스(121) 사이를 공간에 위치될 수 있다. 이때, 탄성부(130)는 양극(111)을 포함하는 전극 적층체(E1)와 전지 케이스(120)의 내벽 사이에 위치되어 전극 적층체(E1)를 탄성적으로 지지할 수 있다. 여기서, 탄성부(130)는 스페이서(Spacer) 및 스프링(Spring)을 포함할 수 있다.
이하에서 도 5 내지 도 8을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 코인셀을 설명하기로 한다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 코인셀(200)은 전해액과, 전극 적층체(E2)와 전극 적층체(E2)와 연결된 제3 전극(215)을 포함하는 전극 조립체(210) 및, 전해액과 전극 조립체(210)를 수용하는 전지 케이스(120)를 포함한다. 여기서, 제3 전극(215)은 제3 전극 집전체(215a), 제3 전극 활물질(215b), 집전체 절연 필름(215c) 및 절연 테이프(215d)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 코인셀(200)은 전술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 코인셀용 전극 조립체(210)를 포함하는 코인셀(200)에 대한 것으로서, 본 실시예는 이전 실시예들과 중복되는 내용은 간략히 기술하고, 차이점을 중심으로 기술하도록 한다.
보다 상세히, 전지 케이스(120)는 전해액과 전극 조립체(210)를 수용하는 수용부(123)가 내측에 형성될 수 있다.
또한, 전지 케이스(120)는 가장자리가 상호 접합되는 상부 전지 케이스(121) 및 하부 전지 케이스(122)를 포함할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 제3 전극(215)은 제3 전극 집전체(215a)와, 제3 전극 집전체(215a)의 일측부(D1)에 코팅된 제3 전극 활물질(215b) 및 제3 전극 집전체(215a)의 외면에서 제3 전극 활물질(215b)이 코팅되지 않은 부분에 코팅된 집전체 절연 필름(215c) 및 일측부(D1)를 제외한 외면에 부착된 절연 테이프(215d)를 포함할 수 있다.
제3 전극(215)은 활물질이 코팅된 일측부(D1)가 한 쌍의 분리막(213,214)의 단부 사이에 위치되고, 타측부(D2)가 상기 케이스의 외측으로 돌출되어 외부의 장치와 전기적으로 연결될 수 있다.
절연 테이프(215d)는 예를들어 집전체 절연 필름(215c) 및 제3 전극 집전체(215a)의 둘레를 감싸도록 접착될 수 있다. 이때, 절연 테이프(215d)는 구체적으로 예를 들어 집전체 절연 필름(215c)과, 집전체 절연 필름(215c)의 단부와 인접된 제3 전극 집전체(215a) 부분 및 제3 전극 활물질(215b) 부분이 포함되도록 부착될 수 있다. 그리고, 절연 테이프(215d)는 에나멜 또는 폴리이미드테이프(PI) 테이프로 이루어질 수 있다.
또한, 절연 테이프(215d)는 일례로 상부 전지 케이스(121) 및 하부 전지 케이스(122)가 상호 접합되는 부분에 부착될 수 있다. 즉, 절연 테이프(215d)는 상부 전지 케이스(121) 및 하부 전지 케이스(122)가 상호 접합되는 부분에 상부 전지 케이스(121) 및 하부 전지 케이스(122)와 함께 접합될 수 있다.
한편, 절연 테이프(215d)는 다른 예로 전지 케이스(120)의 내면 형상을 따라 부착될 수 있다. 여기서, 절연 테이프(215d)는 상부 전지 케이스(121) 및 하부 전지 케이스(122)가 상호 접합되는 부분과, 하부 전지 케이스(122)의 내측면에 걸쳐 부착될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 코인셀(200)은 절연 테이프(215d)가 제3 전극(215)의 외면에 부착되어 전극 조립체(210)를 전지 케이스(120)에 수납하여 조립 시, 절연 및 전지 케이스(120)에 수용된 전해액의 누액 방지할 수 있다. 즉, 절연 테이프(215d)는 전지 케이스(120)와 제3 전극(215)을 전기적으로 절연시키고, 상부 전지 케이스(121) 및 하부 전지 케이스(122)의 사이를 관통하여 외부로 타측부(D2)가 전지 케이스(120)의 외부로 돌출 시, 상부 전지 케이스(121) 및 하부 전지 케이스(122)의 사이에서 제3 전극(215)이 관통되는 부분을 통해 전해액이 전지 케이스(120)의 외부로 누액되는 것을 방지할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 코인셀용 전극 조립체 및 이를 포함하는 코인셀은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 실시가 가능하다고 할 것이다.
또한, 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100,200: 코인셀
110,210: 전극 조립체
111,211: 양극
112,212: 음극
113,114,213,214: 분리막
115,215: 제3 전극
115a,215a: 제3 전극 집전체
115b,215b: 제3 전극 활물질
115c,215c: 집전체 절연 필름
120: 전지 케이스
121: 상부 전지 케이스
122: 하부 전지 케이스
123: 수용부
130: 탄성부
140: 실링부
215d: 절연 테이프
E1,E2 : 전극 적층체
D1: 일측부
D2: 타측부

Claims (11)

  1. 전극 조립체로서,
    양극, 분리막 및, 음극이 적층된 전극 적층체; 및
    상기 전극 적층체의 측면 단부에 연결된 제3 전극을 포함하고,
    상기 제3 전극을 기준전극으로 사용하여 상기 양극 및 상기 음극의 전극전위 측정이 가능하도록, 상기 분리막은 한 쌍으로 이루어져 상기 양극 및 상기 음극 사이에 위치되며, 한 쌍의 상기 분리막의 단부 사이에 상기 제3 전극의 일측부가 위치되고,
    상기 제3 전극은 제3 전극 집전체와; 상기 제3 전극 집전체의 일측부에 코팅된 제3 전극 활물질; 및 상기 제3 전극 활물질이 코팅되지 않은 부분에 상기 제3 전극 집전체의 외면에 코팅된 집전체 절연 필름을 포함하는 코인셀용 전극 조립체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3 전극 집전체는 금속 와이어(wire) 또는 금속 로드(rod) 형태의 박막으로 형성되는 코인셀용 전극 조립체.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3 전극 활물질은 리튬티탄산화물(LTO) 또는 리튬 메탈(Li-metal)로 이루어지는 코인셀용 전극 조립체.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 집전체 절연 필름은 에나멜 또는 고분자 바인더로 이루어지는 코인셀용 전극 조립체.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3 전극은 일측부를 제외한 외면에 상기 전극 조립체를 전지 케이스에 수납하여 조립 시, 절연 및 상기 전지 케이스에 수용된 전해액의 누액 방지를 위해 부착되는 절연 테이프(Tape)를 더 포함하는 코인셀용 전극 조립체.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 절연 테이프는
    에나멜 또는 폴리이미드테이프(PI) 테이프로 이루어지는 코인셀용 전극 조립체.
  7. 전해액;
    양극, 분리막 및 음극이 적층된 전극 적층체와, 상기 전극 적층체와 연결된 제3 전극을 포함하는 전극 조립체; 및
    상기 전해액과 상기 전극 조립체를 수용하는 전지 케이스를 포함하고,
    상기 제3 전극을 기준전극으로 사용하여 상기 양극 및 상기 음극의 전극전위를 측정이 가능하도록, 상기 분리막은 한 쌍으로 이루어져 상기 양극 및 상기 음극 사이에 위치되며, 한 쌍의 상기 분리막의 단부 사이에 상기 제3 전극의 일측부가 위치되고,
    상기 제3 전극은 제3 전극 집전체와; 상기 제3 전극 집전체의 일측부에 코팅된 제3 전극 활물질; 및 상기 제3 전극 활물질이 코팅되지 않은 부분에 상기 제3 전극 집전체의 외면에 코팅된 집전체 절연 필름을 포함하는 코인셀.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제3 전극의 타측부는 상기 전지 케이스의 외측으로 돌출되고,
    상기 제3 전극은 일측부를 제외한 외면에 절연 및 상기 전해액의 누액 방지를 위해 부착되는 절연 테이프(Tape)를 더 포함하는 코인셀.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 전지 케이스는 가장자리가 상호 접합되는 상부 전지 케이스 및 하부 전지 케이스를 포함하고,
    상기 상부 전지 케이스 및 상기 하부 전지 케이스의 상호 접합부위에 상기 절연 테이프가 접합되는 코인셀.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 제3 전극의 타측부는 상기 전지 케이스의 외측으로 돌출되고,
    상기 제3 전극은 일측부를 제외한 외면에 부착되는 절연 테이프(Tape)를 더 포함하며,
    상기 절연 테이프는 상기 전지 케이스의 내면 형상을 따라 부착되는 코인셀.
  11. 청구항 7 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연 테이프는
    에나멜 또는 폴리이미드테이프(PI) 테이프로 이루어지는 코인셀.
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