KR20200035565A - Secondary battery and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20200035565A
KR20200035565A KR1020180114739A KR20180114739A KR20200035565A KR 20200035565 A KR20200035565 A KR 20200035565A KR 1020180114739 A KR1020180114739 A KR 1020180114739A KR 20180114739 A KR20180114739 A KR 20180114739A KR 20200035565 A KR20200035565 A KR 20200035565A
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electrode
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secondary battery
electrode tab
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장환호
한준희
김문성
류상백
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에스케이이노베이션 주식회사
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Abstract

An embodiment of the present invention relates to a secondary battery having a structure for minimizing stress applied to electrode substrates, and more particularly, to a secondary battery having a structure that forms a plurality of electrode substrate parts formed by combining substrate substrates to reduce stress applied to electrode substrates placed in an outermost part and make electrons move fast when converted into lithium ions.

Description

이차전지 및 이의 제조방법{SECONDARY BATTERY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Secondary battery and its manufacturing method {SECONDARY BATTERY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 이차전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery and its manufacturing method.

현대 사회에서 모바일 기기 또는 자동차 등 산업전반에 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고 이에 대한 연구도 활발하게 진행 중이다. 전극조립체는 이차전지 내에 복수 개의 전극, 상세하게는 양극, 분리막 및 음극이 교대로 적층되는 부분이다. 동일한 극성을 가진 전극들은 각각이 전극기재와 연결된다. 복 수 개의 전극기재는 전극기재부로 형성되고 전극기재부는 전극탭과 연결된다. 이로써, 이차전지와 외부와 전기적으로 연결될 수 있다.2. Description of the Related Art In the modern society, demand for secondary batteries is rapidly increasing in industries such as mobile devices or automobiles, and research is actively underway. The electrode assembly is a portion in which a plurality of electrodes, in particular, an anode, a separator, and a cathode are alternately stacked in a secondary battery. Each electrode having the same polarity is connected to the electrode base. The plurality of electrode substrates is formed of an electrode substrate portion, and the electrode substrate portion is connected to the electrode tab. Thus, the secondary battery and the outside can be electrically connected.

도 1은 종래의 이차전지(1)를 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 도면을 기준으로 설명하면, 전극기재부(4)와 전극탭(5)이 연결되는 부분이 전극조립체측으로 가까워지고 전극조립체가 두꺼워짐에 따라 중심에 배치된 전극(2)과 연결된 전극기재들부터 최외곽으로 갈수록 전극기재들의 곡률도가 높아져 최외곽에 배치된 전극기재들이 큰 응력을 받게 된다.1 is a view showing a conventional secondary battery (1). Referring to the drawing shown in Figure 1, the electrode base portion 4 and the electrode tab 5 is connected to the electrode assembly portion closer to the electrode assembly side and the electrode assembly is thickened electrode (2) disposed in the center and The curvature of the electrode substrates increases from the connected electrode substrates to the outermost portion, so that the electrode substrates disposed at the outermost portion are subjected to great stress.

응력이 전극기재가 버틸 수 있는 응력을 넘으면 전극기재에 크랙(C)이 생기거나 찢어짐 현상이 발생할 수 있다. If the stress exceeds the stress that the electrode substrate can withstand, cracks (C) or tearing may occur in the electrode substrate.

고 에너지 밀도를 가진 이차전지에 대한 관심과 수요가 증가함에 따라, 전극조립체의 두께가 두꺼워지거나 전극탭()과 전극기재부가 연결되는 부분인 데드스페이스의 크기를 줄이려는 시도가 많아지고 있다. 따라서, 전극기재들의 파손을 방지할 기술의 필요성이 증대되고 있다.As interest and demand for a secondary battery having a high energy density increases, there are increasing attempts to reduce the size of the dead space, which is the portion where the electrode assembly is thickened or the electrode tab () and the electrode substrate are connected. Accordingly, there is an increasing need for technology to prevent damage to electrode materials.

한국특허공보 10-1890844호(2018.08.16)Korean Patent Publication No. 10-1890844 (2018.08.16)

본 발명의 실시예들은 전극기재부를 복수개 구비하여 전극탭의 다른 위치에 전극기재부를 연결함으로써, 전극기재부의 응력을 줄여주는 이차전지를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention is to provide a secondary battery that reduces the stress of the electrode base portion by providing a plurality of electrode base portions to connect the electrode base portion to different positions of the electrode tab.

또한, 전극기재부에 작용되는 응력을 줄여 전극기재부에 크랙이나 찢어짐 현상 등이 현저하게 줄어든 이차전지를 제공하고자 한다.In addition, by reducing the stress applied to the electrode base portion to provide a secondary battery having a significantly reduced cracking or tearing phenomenon in the electrode base portion.

또한, 전극기재부와 전극탭 사이의 거리를 줄일 수 있어 체적 에너지 밀도가 향상된 이차전지를 제공하고자 한다.In addition, it is possible to reduce the distance between the electrode base and the electrode tab to provide a secondary battery with improved volume energy density.

또한, 리튬이온 변환시 전자를 빠르게 이동시킬 수 있는 이차전지를 제공하고자 한다. In addition, it is intended to provide a secondary battery capable of rapidly moving electrons during lithium ion conversion.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수 개의 전극 및 상기 전극간을 분리시키는 복수 개의 분리막을 포함하는 전극조립체, 각각의 상기 전극과 연결되는 전극기재들 중 일부가 합쳐져서 형성되는 제1 전극기재부, 상기 전극기재들 중 나머지가 합쳐져서 형성되는 제2 전극기재부 및 상기 제1 전극기재부 및 상기 제2 전극기재부와 연결되는 전극탭을 포함하고, 상기 제1 전극기재부 및 상기 제2 전극기재부는 동일한 극성을 가진 상기 전극들과 연결되고, 상기 제1 전극기재부 및 상기 제2 전극기재부는 상기 전극조립체에서 동일한 방향으로 인출되고, 상기 제1 전극기재부는 상기 전극탭의 상측면에 제1 연결부가 형성되고, 상기 제2 전극기재부는 상기 전극탭의 하측면에 제2 연결부가 형성되는, 이차전지를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, an electrode assembly including a plurality of electrodes and a plurality of separators separating the electrodes, a first electrode base part formed by combining some of the electrode materials connected to each electrode, And a second electrode base part formed by combining the rest of the electrode base materials and an electrode tab connected to the first electrode base part and the second electrode base part, and comprising the first electrode base part and the second electrode base material. The part is connected to the electrodes having the same polarity, and the first electrode base part and the second electrode base part are drawn out in the same direction from the electrode assembly, and the first electrode base part is first on the upper side of the electrode tab. A connection portion is formed, and the second electrode base portion provides a secondary battery in which a second connection portion is formed on a lower surface of the electrode tab.

또한, 상기 제1 전극기재부는 상기 전극탭 중심을 기준으로 일측에 위치되고, 상기 제2 전극기재부는 상기 전극탭 중심을 기준으로 타측에 위치할 수 있다.In addition, the first electrode base portion may be located on one side based on the center of the electrode tab, and the second electrode base portion may be located on the other side based on the center of the electrode tab.

또한, 상기 제1 전극기재부는 상기 전극탭의 일측 단부와 겹쳐지게 연결되고, 상기 제2 전극기재부는 상기 전극탭의 타측 단부와 겹쳐지게 연결될 수 있다.In addition, the first electrode base portion may be connected to overlap one end of the electrode tab, and the second electrode base portion may be connected to overlap the other end of the electrode tab.

또한. 상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는 용접을 통해 형성될 수 있다.Also. The first connection portion and the second connection portion may be formed through welding.

또한, 상기 전극탭은 상기 전극탭 내측으로 함몰되는 홈을 포함하고, 상기 홈에 의해 상기 제1 전극기재부와 연결되는 제1 전극탭부와 상기 제2 전극기재부와 연결되는 제2 전극탭부가 서로 다른 방향으로 휘어질 수 있다.In addition, the electrode tab includes a groove recessed inside the electrode tab, and a first electrode tab portion connected to the first electrode base portion by the groove and a second electrode tab portion connected to the second electrode base portion It can bend in different directions.

또한, 상기 제1 전극기재부는 상기 전극기재들 중 기 결정된 개수로 최상측에 있는 상기 전극기재부터 차례대로 모여 합쳐져서 형성되고, 상기 제2 전극기재부는 상기 전극기재들 중 나머지도 차례대로 모여 합쳐져서 형성될 수 있다.In addition, the first electrode base part is formed by gathering in order from the electrode base material on the uppermost side in a predetermined number of the electrode base materials, and the second electrode base part is formed by gathering the rest of the electrode base materials in turn. Can be.

또한, 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부는 평면상에서 볼 때 서로 다른 위치에서 형성될 수 있다.Also, the first connection portion and the second connection portion may be formed at different positions when viewed in a plan view.

또한, 본 발명의 일 실시예 에 따르면 전극조립체에 포함된 복수 개의 동일한 극성을 가진 전극 각각에 연결된 복수 개의 전극기재 중 일부를 합쳐 제1 전극기재부를 형성하고, 상기 전극기재 중 나머지를 합쳐 제2 전극기재부를 형성하고, 상기 전극조립체에서 동일한 방향으로 상기 제1 전극기재부 및 상기 제2 전극기재부를 인출하고, 상기 제1 전극기재부를 전극탭의 상측면에 연결하고, 상기 제2 전극기재부를 상기 전극탭의 하측면에 상기 제1 전극기재부가 연결된 위치와는 평면에서 볼 때 서로 다른 위치에서 연결하는, 이차전지 제조방법을 제공한다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a part of a plurality of electrode materials connected to each of the electrodes having the same polarity included in the electrode assembly is combined to form a first electrode base part, and the rest of the electrode base materials are combined to form a second An electrode base part is formed, the first electrode base part and the second electrode base part are withdrawn in the same direction from the electrode assembly, the first electrode base part is connected to the upper surface of the electrode tab, and the second electrode base part is formed. Provided is a method for manufacturing a secondary battery, which is connected to a lower surface of the electrode tab at a different position when viewed in a plane different from a position where the first electrode base is connected.

또한, 상기 제1 전극기재부는 상기 전극탭 중심을 기준으로 일측에 위치하도록 연결하고, 상기 제2 전극기재부는 상기 전극탭 중심을 기준으로 타측에 위치하도록 연결할 수 있다.In addition, the first electrode base part may be connected to be positioned on one side based on the center of the electrode tab, and the second electrode base portion may be connected to be located on the other side based on the center of the electrode tab.

또한, 상기 전극탭은 상기 전극탭 내측으로 함몰되는 홈을 포함하고, 상기 홈에 의해 상기 제1 전극기재부와 연결되는 제1 전극탭부와 상기 제2 전극기재부와 연결되는 제2 전극탭부가 서로 다른 방향으로 휘어지도록 형성할 수 있다.In addition, the electrode tab includes a groove recessed inside the electrode tab, and a first electrode tab portion connected to the first electrode base portion by the groove and a second electrode tab portion connected to the second electrode base portion It can be formed to bend in different directions.

본 발명의 실시예들에 따르면, 리튬이온 변환시 전자를 빠르게 이동시킬 수 있어 고출력의 성능을 가질 수 있다..According to embodiments of the present invention, electrons can be rapidly moved during lithium ion conversion, and thus high performance can be achieved.

또한, 최외곽에 배치된 전극기재들이 받는 응력(Stress)가 작아져 안정성 측면에서 유리할 수 있다.In addition, the stress received by the electrode substrates disposed on the outermost side is small, which may be advantageous in terms of stability.

또한, 전극기재에 작용되는 응력이 작아져 크랙발생 및 찢어짐 현상이 줄어들 수 있다.In addition, the stress applied to the electrode substrate is reduced, and cracking and tearing may be reduced.

도 1은 종래의 이차전지의 전극기재와 전극탭을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 전극기재와 전극탭을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 전극기재와 전극탭을 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 제조방법을 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 제조방법을 나타낸 도면1 is a view showing an electrode base and an electrode tab of a conventional secondary battery
2 is a view showing an electrode base and an electrode tab of a secondary battery according to an embodiment of the present invention
3 is a view showing an electrode base and an electrode tab of a secondary battery according to another embodiment of the present invention
4 is a view showing a method of manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention
5 is a view showing a method of manufacturing a secondary battery according to another embodiment of the present invention

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following detailed description is provided to aid in a comprehensive understanding of the methods, devices and / or systems described herein. However, this is only an example and the present invention is not limited thereto.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서,"포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.In describing the embodiments of the present invention, when it is determined that a detailed description of known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or practice. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification. The terminology used in the detailed description is only for describing embodiments of the present invention and should not be limiting. Unless expressly used otherwise, a singular form includes a plural form. In this description, expressions such as “including” or “equipment” are intended to indicate certain characteristics, numbers, steps, actions, elements, parts or combinations thereof, and one or more other than described. It should not be interpreted to exclude the presence or possibility of other characteristics, numbers, steps, actions, elements, or parts or combinations thereof.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.Further, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, the first component may be referred to as a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

또한, "일측", "타측", "상부", "하부" 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면들의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시예의 구성 요소는 다양한 배향으로 위치 설정될 수 있으므로, 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.In addition, directional terms such as "one side", "the other side", "top", "bottom", and the like are used in connection with the orientation of the disclosed drawings. Since the components of the embodiments of the present invention can be positioned in various orientations, the directional terms are used for illustrative purposes and are not limiting.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 전극기재와 전극탭을 나타낸 도면이다. 2 is a view showing an electrode base and an electrode tab of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)는 전극조립체(10), 제1 전극기재부(20), 제2 전극기재부(30) 및 전극탭(40)을 포함할 수 있다.The secondary battery 100 according to an embodiment of the present invention may include an electrode assembly 10, a first electrode base 20, a second electrode base 30 and an electrode tab 40.

전극조립체(10)는 복수개의 전극(11) 및 전극(11)간을 분리시키는 복수개의 분리막(12)을 포함할 수 있다. The electrode assembly 10 may include a plurality of electrodes 11 and a plurality of separators 12 separating the electrodes 11.

전극(11)은 양극 또는 음극일 수 있다. 다만, 본 발명에서의 전극(11)은 양극인지 음극인지 여부가 발명의 효과상의 차이를 나타내지 않으므로, 전극(11)이라는 용어로 통일하여 설명한다. 다만, 본 발명의 이해를 위해 설명하는 전극(11)은 동일한 극성을 지닐 수 있다. 하나의 전극탭(40)은 양극 및 음극 중 하나의 극성의 전극들에 연결될 수 있기 때문이다. 하나의 전극탭(40)에 양극과 음극 모두 연결되면 쇼트가 일어나거나 합선으로 인해 제 기능을 발휘하지 못할 수 있다.The electrode 11 may be an anode or a cathode. However, since the electrode 11 in the present invention does not indicate a difference in effectiveness of the invention, whether it is an anode or a cathode, the electrode 11 will be uniformly described. However, the electrodes 11 described for understanding of the present invention may have the same polarity. This is because one electrode tab 40 can be connected to electrodes of one of the positive and negative polarities. When both the positive electrode and the negative electrode are connected to one electrode tab 40, a short circuit may occur or a short circuit may not function properly.

마찬가지로 분리막(12)은 양극과 음극을 분리하는 역할을 할 수 있다. 도 2는 동일한 극성을 가진 전극(11)만 나타나 있고 전극(11)간에 분리막(12)이 배치되어 있지만, 이는 발명의 명확한 이해를 위해 생략되어 도시된 것일 뿐이고 다른 극성을 가진 전극은 생략되어 나타난 것일 수 있다. Similarly, the separator 12 may serve to separate the positive and negative electrodes. 2 shows only the electrode 11 having the same polarity, and the separation membrane 12 is disposed between the electrodes 11, this is only shown for the sake of clarity of the invention, and the electrode having a different polarity is omitted. May be

제1 전극기재부(20)는 상술한 동일한 극성을 가진 전극과 연결되는 전극기재(21)가 모여 형성된 것일 수 있다. 제1 전극기재부(20)는 최상층의 전극(11)과 연결된 전극기재(21)부터 차례대로 기 결정된 개수가 합쳐져 형성될 수 있다. 기 결정된 개수는 전극조립체(10)의 크기에 따라 사용자가 적절히 선택하여 정해질 수 있다. The first electrode base part 20 may be formed by gathering electrode bases 21 connected to electrodes having the same polarity as described above. The first electrode base part 20 may be formed by combining a predetermined number of electrode bases 21 sequentially connected to the electrode 11 of the uppermost layer. The predetermined number may be determined by appropriate selection by the user according to the size of the electrode assembly 10.

제2 전극기재부(30)는 제1 전극기재부(20)와 같이 동일한 극성을 가진 전극과 연결되는 전극기재(31)가 모여 형성된 것일 수 있다. 제2 전극기재부(30)는 제1 전극기재부(20)에 포함되지 않은 전극기재(31)들을 합쳐 형성될 수 있다. The second electrode base unit 30 may be formed by gathering electrode bases 31 connected to electrodes having the same polarity as the first electrode base unit 20. The second electrode substrate 30 may be formed by combining electrode substrates 31 that are not included in the first electrode substrate 20.

예를 들어 동일한 극성을 가진 32개의 전극이 이차전지 내측에 배치되는 경우, 제1 전극기재부는 가장 상측에 있는 전극과 연결된 전극기재부터 위에서 16번째로 배치된 전극과 연결된 전극기재까지 16개의 전극기재를 합쳐서 제1 전극기재부를 형성할 수 있고, 나머지 16개의 전극기재를 합쳐 제2 전극기재부를 형성할 수 있다.For example, when 32 electrodes having the same polarity are disposed inside the secondary battery, the first electrode base unit includes 16 electrode bases, from the electrode base connected to the uppermost electrode to the electrode base connected to the 16th electrode disposed from the top. By combining, the first electrode base portion may be formed, and the remaining 16 electrode base portions may be combined to form the second electrode base portion.

다만, 제1 전극기재부(20) 및 제2 전극기재부(30)에 포함되는 전극기재(21, 31)의 개수가 항상 일치해야 하는 것은 아니고, 필요에 따라 제1 전극기재부(20) 및 제2 전극기재부(30) 중 어느 하나의 전극기재가 더 많을 수도 있다. 이러한 변경은 전극탭(40)이 배치되는 위치에 따라 전극기재에 가해지는 응력을 최소화하기 위해 이루어질 수 있다. However, the number of the electrode substrates 21 and 31 included in the first electrode substrate portion 20 and the second electrode substrate portion 30 does not always have to be the same, and the first electrode substrate portion 20 is necessary. And any one of the second electrode base parts 30 may have more electrode base materials. This change can be made to minimize the stress applied to the electrode substrate according to the position where the electrode tab 40 is disposed.

전극탭(40)은 제1 전극기재부(20) 및 제2 전극기재부(30)와 연결될 수 있다. 전극탭(40)은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)간의 전기적 연결을 위해 버스바에 용접 등을 통해 결합될 수 있다.The electrode tab 40 may be connected to the first electrode substrate 20 and the second electrode substrate 30. The electrode tab 40 may be coupled to the bus bar through welding or the like for electrical connection between the secondary batteries 100 according to an embodiment of the present invention.

제1 전극기재부(20) 및 제2 전극기재부(30)는 전극탭(40)과 연결될 수 있다. 전극기재부들(20, 30)과 전극탭(40)은 용접을 통해 연결될 수 있다. 제1 전극기재부(20)와 전극탭이 연결된 부분을 제1 연결부(25) 및 제2 전극기재부(30)와 연결된 부분을 제2 연결부(35)로 호칭할 수 있다. The first electrode base part 20 and the second electrode base part 30 may be connected to the electrode tab 40. The electrode base parts 20 and 30 and the electrode tab 40 may be connected through welding. A portion connected to the first electrode base portion 20 and the electrode tab may be referred to as a portion connected to the first connection portion 25 and the second electrode base portion 30 as the second connection portion 35.

제1 연결부(25)는 전극탭(40)의 상측면에 형성될 수 있고, 제2 연결부(35)는 전극탭(40)의 하측면에 형성될 수 있다. The first connection portion 25 may be formed on the upper surface of the electrode tab 40, and the second connection portion 35 may be formed on the lower surface of the electrode tab 40.

종래의 경우와 같이 전극기재부가 하나인 경우에는 최외각에 배치된 전극기재 및 이와 인접한 전극기재는 전극기재부를 형성함에 있어서, 곡률도가 높아져서 중앙 근처에 있는 전극기재들에 비해 응력을 많이 받게 된다. 응력의 크기가 임계점을 벗어나게되면 크랙 또는 찢어짐 현상이 발생할 수 있다.When there is only one electrode substrate part as in the conventional case, the electrode substrate disposed at the outermost side and the electrode substrate adjacent thereto form an electrode substrate portion, so that the curvature becomes high, so that the electrode substrates are more stressed than the electrode substrates near the center. . When the magnitude of the stress exceeds the critical point, cracking or tearing may occur.

이에 반해 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)는 전극기재부가 2개 형성될 수 있어 최상측에 배치된 전극(11)과 연결된 전극기재(21) 및 최하측에 배치된 전극과 이어진 전극기재(31)가 받는 응력이 줄어들 수 있다. 이로써, 전극기재부(20, 30)에 크랙이 생기거나 찢어짐 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. On the other hand, in the secondary battery 100 according to an embodiment of the present invention, two electrode base parts may be formed, so that the electrode base 21 connected to the electrode 11 disposed on the top side and the electrode disposed on the bottom side are connected The stress received by the electrode base material 31 may be reduced. Thereby, it is possible to prevent cracks or tears from occurring in the electrode base parts 20 and 30.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)를 제조하는 경우 또는 충전 및 방전시에 크랙이 생기거나 전극(11)이 찢어지는 현상이 줄어들어 안정성 측면에서 유리할 수 있다.When manufacturing the secondary battery 100 according to an embodiment of the present invention or during charging and discharging, cracking or tearing of the electrode 11 may be reduced, which may be advantageous in terms of stability.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)는 고 에너지 밀도를 가지는 이차전지를 제조하기 위해 전극탭과 전극기재부 사이의 거리를 줄여도 최외각에 배치된 전극기재들이 받는 응력이 적게될 수 있으므로 에너지 밀도 향상측면에서도 유리할 수 있다.In addition, the secondary battery 100 according to an embodiment of the present invention has less stress received by the electrode substrates disposed at the outermost side even if the distance between the electrode tab and the electrode base portion is reduced to manufacture a secondary battery having a high energy density. This can be advantageous in terms of energy density improvement.

제1 전극기재부(20)는 제2 전극기재부(30)와 평면에서 볼 때 다른 위치에서 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극기재부(20)는 전극탭(40)의 중심을 기준으로 일측에 위치할 수 있고, 제2 전극기재부(30)는 전극탭(40)을 중심으로 타측에 위치할 수 있다. 일측과 타측은 전극탭(40)을 전극탭(40)의 길이 방향으로 평면에서 바라볼 때 왼쪽과 오른쪽으로 대응될 수 있다.The first electrode base unit 20 may be connected to the second electrode base unit 30 at different positions when viewed in a plane. For example, the first electrode base 20 may be located on one side based on the center of the electrode tab 40, and the second electrode base 30 may be positioned on the other side around the electrode tab 40. can do. One side and the other side may correspond to the left and right when the electrode tab 40 is viewed from the plane in the longitudinal direction of the electrode tab 40.

예를 들어 제1 전극기재부(20)는 전극탭(40)의 중심을 기준으로 일측에 배치될 때, 일측 단부와 겹쳐지도록 배치되고, 제2 전극기재부(30)는 전극탭(40)의 중심을 기준으로 타측에 배치될 때 타측 단부와 겹쳐지도록 배치될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 제1 전극기재부(20) 및 제2 전극기재부(30)가 전극탭(40)의 중심을 기준으로 일측 및 타측에 배치되면 족하고, 반드시 전극탭(40)의 단부들과 겹쳐지도록 연결될 필요는 없다.For example, when the first electrode base portion 20 is disposed on one side based on the center of the electrode tab 40, the first electrode base portion 20 is disposed to overlap one end, and the second electrode base portion 30 is the electrode tab 40 When disposed on the other side with respect to the center of the may be arranged to overlap the other end. However, the present invention is not limited thereto, and it is sufficient if the first electrode base part 20 and the second electrode base part 30 are disposed on one side and the other side based on the center of the electrode tab 40, and the electrode tab 40 must be provided. It need not be connected to overlap the ends of the.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 전극기재와 전극탭을 나타낸 도면이다.3 is a view showing an electrode base and an electrode tab of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지(100)의 전극탭부(40')는 제1 전극탭부(41) 및 제2 전극탭부(42)를 포함할 수 있다. The electrode tab portion 40 ′ of the secondary battery 100 according to another embodiment of the present invention may include a first electrode tab portion 41 and a second electrode tab portion 42.

전극탭부(40') 중 제1 전극기재부(20)와 연결되는 부분이 제1 전극탭부(41)일 수 있고, 전극탭부(40') 중 제2 전극기재부(30)와 연결되는 부분이 제2 전극탭부(42)일 수 있다.A portion of the electrode tab portion 40 ′ connected to the first electrode base portion 20 may be the first electrode tab portion 41, and a portion of the electrode tab portion 40 ′ connected to the second electrode base portion 30 This may be the second electrode tab portion 42.

제1 전극탭부(41)는 제1 전극기재부(20)와 연결될 수 있다. 제1 연결부(25)에 의해 제1 전극기재부(20) 및 제1 전극탭부가 연결될 수 있다. 제1 연결부(25)는 제1 전극기재부(20) 및 제1 전극탭부(41)를 용접하는 방식으로 연결할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고 연결되는 방식은 자유롭게 선택 가능하다.The first electrode tab part 41 may be connected to the first electrode base part 20. The first electrode base part 20 and the first electrode tab part may be connected by the first connection part 25. The first connection portion 25 may be connected by welding the first electrode base portion 20 and the first electrode tab portion 41. However, the method of connection is not limited to this and can be freely selected.

제2 전극탭부(42)는 제2 전극기재부(30)와 연결될 수 있다. 제2 연결부(35)에 의해 제2 전극기재부(30) 및 제2 전극탭부가 연결될 수 있다. 제2 연결부(35)는 제2 전극기재부(30) 및 제2 전극탭부(42)를 용접하는 방식으로 연결할 수 있다. 다만, 제1 연결부(25)와 마찬가지로, 이에 제한되는 것은 아니고 연결되는 방식은 자유롭게 선택 가능하다.The second electrode tab part 42 may be connected to the second electrode base part 30. The second electrode base part 30 and the second electrode tab part may be connected by the second connection part 35. The second connection part 35 may be connected by welding the second electrode base part 30 and the second electrode tab part 42. However, as with the first connecting portion 25, the method of connection is not limited to this and can be freely selected.

제1 전극탭부(41) 및 제2 전극탭부(42)는 전극탭 내부로 함몰되는 홈(A)이 형성되면서 나뉘어질 수 있다. 홈(A)은 기 결정된 길이만큼 전극탭(40') 내부로 함몰되어 형성될 수 있다. 홈(A)의 폭도 사용자의 선택에 따라 적절히 선택할 수 있다. 다만, 홈(A)은 제1 전극기재부(20) 및 제2 전극기재부(30)가 제1 전극탭부(41) 및 제2 전극탭부(42)와 각각 연결될 때 방해되지 않을 만큼의 폭을 갖도록 형성될 수 있다.The first electrode tab part 41 and the second electrode tab part 42 may be divided as grooves A recessed into the electrode tab are formed. The groove A may be formed by being recessed into the electrode tab 40 'by a predetermined length. The width of the groove A can also be appropriately selected according to the user's selection. However, the groove A is wide enough not to be disturbed when the first electrode base portion 20 and the second electrode base portion 30 are connected to the first electrode tab portion 41 and the second electrode tab portion 42, respectively. It may be formed to have.

제1 전극탭부(41) 및 제2 전극탭부(42)는 서로 반대 방향으로 휘어질 수 있다. 제1 전극기재부(20)와 연결되는 전극탭(40')의 일부인 제1 전극탭부(41)는 제1 전극기재부(20)측으로, 즉 전극조립체(10)를 기준으로 상측으로 휘어질 수 있고, 제2 전극탭부(42)는 마찬가지로, 하측으로 휘어질 수 있다.The first electrode tab portion 41 and the second electrode tab portion 42 may be bent in opposite directions. The first electrode tab portion 41 that is a part of the electrode tab 40 ′ connected to the first electrode base portion 20 is bent upward toward the first electrode base portion 20, that is, based on the electrode assembly 10. The second electrode tab portion 42 may likewise bend downward.

제1 전극탭부(41) 및 제2 전극탭부(42)가 서로 다른 방향으로 휘어짐으로 인해 제1 전극기재부(20)와 제2 전극기재부(30)에 작용되는 응력이 더 줄어들 수 있어 안정성측면에서 유리할 수 있다. Since the first electrode tab portion 41 and the second electrode tab portion 42 are bent in different directions, the stress applied to the first electrode base portion 20 and the second electrode base portion 30 can be further reduced to improve stability. It can be advantageous in terms.

또한, 제1 전극기재부(20) 및 제2 전극기재부(30)에 작용하는 응력이 작아질 수 있으므로 전극기재부들(20, 30)과 전극탭(40')과의 거리를 줄일 수 있어 에너지 밀도 측면에서도 유리할 수 있다.In addition, since the stress acting on the first electrode base part 20 and the second electrode base part 30 may be reduced, the distance between the electrode base parts 20 and 30 and the electrode tab 40 ′ can be reduced. It can also be advantageous in terms of energy density.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 제조방법을 나타낸 것이다.Figure 4 shows a method of manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)는 제1 전극기재부(20)를 형성하고(S1), 제2 전극기재부(30)를 형성하고(S2), 제1 전극기재부(20) 및 제2 전극기재부(30)를 전극탭(40)과 용접(S4)하는 방식으로 제조될 수 있다.The secondary battery 100 according to an embodiment of the present invention forms a first electrode base unit 20 (S1), a second electrode base unit 30 (S2), and a first electrode base unit ( 20) and the second electrode base 30 may be manufactured by welding the electrode tab 40 and the welding S4.

제1 전극기재부(20)는 각각의 동일한 극성을 가진 전극기재들이 합쳐져 형성될 수 있다. 제2 전극기재부(30)도 각각의 동일한 극성을 가진 전극기재들 중 제1 전극기재부(20)로 형성되지 않은 전극기재가 합쳐져 형성될 수 있다. 제1 전극기재부(20) 및 제2 전극기재부(30)는 용접의 형태로 형성될 수 있다.The first electrode base unit 20 may be formed by combining electrode bases having the same polarity, respectively. The second electrode base part 30 may also be formed by combining electrode materials not formed with the first electrode base part 20 among electrode materials having the same polarity. The first electrode base portion 20 and the second electrode base portion 30 may be formed in the form of welding.

제1 전극기재부(20) 및 제2 전극기재부(30)들은 도 4에 도시된 것처럼 순서대로 형성될 필요는 없다. 즉 제2 전극기재부(30)가 제1 전극기재부(20)보다 먼저 형성되더라도 무방하고. 제1 전극기재부(20) 및 제2 전극기재부(30) 중 어느 것이 먼저 형성되더라도 발명의 효과에는 영향을 끼치지 않을 수 있다.The first electrode base portion 20 and the second electrode base portion 30 need not be formed in order as illustrated in FIG. 4. That is, even if the second electrode base portion 30 is formed before the first electrode base portion 20, it is okay. Even if either of the first electrode base portion 20 and the second electrode base portion 30 are formed first, the effect of the invention may not be affected.

제1 전극기재부(20) 및 제2 전극기재부(30)를 전극탭(40)과 연결할 ?는 전극탭(40)의 평면에서 볼 때 서로 다른 위치에서 연결할 수 있다. 용접에 의해 제1 전극기재부(20) 및 제2 전극기재부(30)가 전극탭(40)에 연결될 수 있다. 다만, 연결방식에 제한을 두지 않는다.The first electrode base unit 20 and the second electrode base unit 30 may be connected to the electrode tab 40 at different positions when viewed from the plane of the electrode tab 40. The first electrode base part 20 and the second electrode base part 30 may be connected to the electrode tab 40 by welding. However, the connection method is not limited.

예를 들어, 제1 전극기재부(20)는 전극탭부(40)의 상측에 배치될 수 있고, 제2 전극기재부(30)는 전극탭부(40)의 하측에 배치될 수 있다. For example, the first electrode base unit 20 may be disposed above the electrode tab unit 40, and the second electrode base unit 30 may be disposed below the electrode tab unit 40.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 제조방법을 나타낸 도면이다. 5 is a view showing a method of manufacturing a secondary battery according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지(100)는 제1 전극기재부(20)를 형성하고(S1), 제2 전극기재부(30)를 형성하고(S2), 필요에 따라 전극탭(40')에 홈(A)을 형성하고(S3), 제1 전극기재부(20) 및 제2 전극기재부(30)를 전극탭(40')과 용접(S4)하는 방식으로 제조될 수 있다.The secondary battery 100 according to another embodiment of the present invention forms a first electrode base part 20 (S1), a second electrode base part 30 (S2), and an electrode tab ( 40 ') to form a groove (A) (S3), the first electrode base portion 20 and the second electrode base portion 30 can be manufactured in such a way that the electrode tab 40' and welding (S4). have.

전극탭(40')에 홈(A)을 형성하는 과정은 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 같이 필수적으로 포함되어야 하는 과정은 아니다. 도 2에 도시된 바와 같은 실시예로 실시하는 경우에는 S3과정은 생략될 수 있고, 도 3에 도시된 바와 같은 다른 실시예의 형태로 실시하는 경우에는 S3과정이 포함될 수 있다.The process of forming the groove A in the electrode tab 40 'is not necessarily a process that must be included as described in FIGS. 2 and 3. When implemented in the embodiment as illustrated in FIG. 2, the S3 process may be omitted, and when implemented in the form of another embodiment as illustrated in FIG. 3, the S3 process may be included.

홈(A)이 형성되는 경우 제1 전극탭부(41)와 제2 전극탭부(42)가 서로 다른 방향으로 휘어져 전극기재부가 받는 응력이 작아질 수 있다.When the groove A is formed, the first electrode tab portion 41 and the second electrode tab portion 42 are bent in different directions, so that the stress applied to the electrode base portion may be reduced.

제1 전극기재부(20)는 전극탭(40')의 상측에 연결될 수 있고, 제2 전극기재부(30)는 전극탭(40')의 하측에 연결될 수 있다. 상세하게는 제1 전극기재부(2)는 제1 전극탭부(41)에 연결될 수 있고, 제2 전극기재부(30)는 제2 전극탭부(42)에 연결될 수 있다. 이로써 최외각에 배치된 전극에 작용하는 응력이 작아지도록 형성할 수 있다.The first electrode base portion 20 may be connected to the upper side of the electrode tab 40 ′, and the second electrode base portion 30 may be connected to the lower side of the electrode tab 40 ′. In detail, the first electrode base part 2 may be connected to the first electrode tab portion 41, and the second electrode base portion 30 may be connected to the second electrode tab portion 42. Thereby, it can be formed so that the stress acting on the electrode disposed at the outermost side becomes small.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the exemplary embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications are possible within the limits without departing from the scope of the present invention. . Therefore, the scope of rights of the present invention should not be limited to the described embodiments, and should be determined not only by the claims to be described later, but also by the claims and equivalents.

100: 이차전지
10: 전극조립체
11: 전극
12: 분리막
20: 제1 전극기재부
21: 전극기재
25: 제1 연결부
30: 제2 전극기재부
31: 전극기재
35: 제2 연결부
40: 전극탭
41: 제1 전극탭부
42: 제2 전극탭부100: secondary battery
10: electrode assembly
11: electrode
12: separator
20: first electrode substrate
21: electrode base
25: first connection
30: second electrode substrate
31: electrode base
35: second connection
40: electrode tab
41: first electrode tab portion
42: second electrode tab portion

Claims (10)

복수 개의 전극 및 상기 전극간을 분리시키는 분리막을 포함하는 전극조립체;
각각의 상기 전극과 연결되는 전극기재들 중 일부가 합쳐져서 형성되는 제1 전극기재부;
상기 전극기재들 중 나머지가 합쳐져서 형성되는 제2 전극기재부; 및
상기 제1 전극기재부 및 상기 제2 전극기재부와 연결되는 전극탭;을 포함하고,
상기 제1 전극기재부 및 상기 제2 전극기재부는 동일한 극성을 가진 상기 전극들과 연결되고,
상기 제1 전극기재부 및 상기 제2 전극기재부는 상기 전극조립체에서 동일한 방향으로 인출되고,
상기 제1 전극기재부는 상기 전극탭의 상측면에 제1 연결부가 형성되고,
상기 제2 전극기재부는 상기 전극탭의 하측면에 제2 연결부가 형성되는,
이차전지.
An electrode assembly including a plurality of electrodes and a separation membrane separating the electrodes;
A first electrode base part formed by combining some of the electrode bases connected to the respective electrodes;
A second electrode base portion formed by combining the rest of the electrode bases; And
It includes; the electrode tab connected to the first electrode base portion and the second electrode base portion;
The first electrode base part and the second electrode base part are connected to the electrodes having the same polarity,
The first electrode base part and the second electrode base part are drawn out in the same direction from the electrode assembly,
The first electrode base portion is formed with a first connection portion on the upper side of the electrode tab,
The second electrode base portion is formed with a second connection portion on the lower surface of the electrode tab,
Secondary battery.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 전극기재부는 상기 전극탭 중심을 기준으로 일측에 위치되고,
상기 제2 전극기재부는 상기 전극탭 중심을 기준으로 타측에 위치하는, 이차전지.
The method according to claim 1,
The first electrode base part is located on one side based on the center of the electrode tab,
The second electrode base portion is located on the other side relative to the center of the electrode tab, the secondary battery.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 전극기재부는 상기 전극탭의 일측 단부와 겹쳐지게 연결되고,
상기 제2 전극기재부는 상기 전극탭의 타측 단부와 겹쳐지게 연결되는, 이차전지.
The method according to claim 2,
The first electrode base portion is connected to overlap one end of the electrode tab,
The second electrode base portion is connected to the other end of the electrode tab overlapping, the secondary battery.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는 용접을 통해 형성되는, 이차전지.
The method according to claim 1,
The first connection portion and the second connection portion is formed through welding, a secondary battery.
청구항 1에 있어서,
상기 전극탭은 상기 전극탭 내측으로 함몰되는 홈을 포함하고,
상기 홈에 의해 상기 제1 전극기재부와 연결되는 제1 전극탭부와 상기 제2 전극기재부와 연결되는 제2 전극탭부가 서로 다른 방향으로 휘어지는, 이차전지.
The method according to claim 1,
The electrode tab includes a groove recessed inside the electrode tab,
A secondary battery in which a first electrode tab portion connected to the first electrode base portion and a second electrode tab portion connected to the second electrode base portion are bent in different directions by the groove.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 전극기재부는 상기 전극기재들 중 기 결정된 개수로 최상측에 있는 상기 전극기재부터 차례대로 합쳐져서 형성되고,
상기 제2 전극기재부는 상기 전극기재들 중 나머지도 차례대로 합쳐져서 형성되는, 이차전지.
The method according to claim 1,
The first electrode base part is formed by sequentially joining the electrode base on the top side in a predetermined number of the electrode bases,
The second electrode base part is formed by combining the rest of the electrode bases in turn, a secondary battery.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부는 평면상에서 볼 때 서로 다른 위치에서 형성되는, 이차전지.
The method according to claim 1,
The first connection portion and the second connection portion are formed at different positions when viewed in a plan view, a secondary battery.
전극조립체에 포함된 복수 개의 동일한 극성을 가진 전극 각각에 연결된 복수 개의 전극기재 중 일부를 합쳐 제1 전극기재부를 형성하고,
상기 전극기재 중 나머지를 합쳐 제2 전극기재부를 형성하고,
상기 전극조립체에서 동일한 방향으로 상기 제1 전극기재부 및 상기 제2 전극기재부를 인출하고,
상기 제1 전극기재부를 전극탭의 상측면에 연결하고,
상기 제2 전극기재부를 상기 전극탭의 하측면에 상기 제1 전극기재부가 연결된 위치와는 평면에서 볼 때 서로 다른 위치에서 연결하는, 이차전지 제조방법.
A part of a plurality of electrode substrates connected to each of the electrodes having the same polarity included in the electrode assembly is combined to form a first electrode substrate,
A second electrode base portion is formed by combining the rest of the electrode bases,
Withdrawing the first electrode base part and the second electrode base part in the same direction from the electrode assembly,
Connect the first electrode base portion to the upper side of the electrode tab,
A method of manufacturing a secondary battery, wherein the second electrode substrate is connected to a lower surface of the electrode tab at a different position when viewed in a plane different from a position where the first electrode substrate is connected.
청구항 8에 있어서,
상기 제1 전극기재부는 상기 전극탭 중심을 기준으로 일측에 위치하도록 연결하고,
상기 제2 전극기재부는 상기 전극탭 중심을 기준으로 타측에 위치하도록 연결하는, 이차전지 제조방법.
The method according to claim 8,
The first electrode base part is connected to be located on one side based on the center of the electrode tab,
The second electrode substrate is connected to the other side based on the center of the electrode tab, the secondary battery manufacturing method.
청구항 8에 있어서,
상기 전극탭은 상기 전극탭 내측으로 함몰되는 홈을 포함하고,
상기 홈에 의해 상기 제1 전극기재부와 연결되는 제1 전극탭부와 상기 제2 전극기재부와 연결되는 제2 전극탭부가 서로 다른 방향으로 휘어지도록 형성하는, 이차전지 제조방법.The method according to claim 8,
The electrode tab includes a groove recessed inside the electrode tab,
A method of manufacturing a secondary battery, wherein the first electrode tab portion connected to the first electrode base portion and the second electrode tab portion connected to the second electrode base portion are formed to be bent in different directions by the groove.
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