KR20200087983A - 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차전지 - Google Patents

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이재길
정병효
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박기수
홍경식
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차전지에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 상기 전극 조립체는 다수의 전극이 이격되어 적층된 전극부와 상기 다수의 전극의 말단들이 접합된 접합부를 포함하되, 상기 접합부를 2개 이상으로 분리한 후 분리된 접합부를 각각 접어 접합부를 형성함으로써, 상기 전극 조립체의 접합부에 의해 발생되는 dead volume 및 상기 접합부에 인가되는 기계적 스트레스를 최소화하여 전지의 안정성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

전극 조립체 및 이를 포함하는 이차전지 {Electrode Assembly and Secondary Battery Comprising the Same}
본 발명은 다수의 전극이 적층된 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차전지에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발에 따라 에너지원으로써 이차 전지의 수요가 증가되고 있으며, 또한 고에너지화, 소형화, 경량화 및 박형화가 요구된다.
이차전지는 전해질에 양극과 음극을 삽입하고, 이러한 양극과 음극을 연결했을 때 전해질과 전극 사이에서 발생되는 전기화학적 반응을 이용한 전지로서, 기존의 일차전지와는 달리 전기전자제품에서 소모된 에너지를 충전기에 의해 재충전하여 반복 사용할 수 있는 충전과 방전이 가능한 전지이므로, 무선 전기전자제품의 대중화와 더불어 확산되고 있는 추세이다.
이러한 이차전지는 양극, 분리막, 음극 구조을 포함하는 전극 조립체가 어떠한 구조로 이루어져 있는지에 따라 분류되기도 하는데, 대표적으로는 긴 시트형의 양극들과 음극들을 분리막이 개재된 상태에서 권취한 구조의 젤리-롤(권취형) 전극 조립체, 소정 크기의 단위로 절취한 다수의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 순차적으로 적층한 적층형 전극 조립체, 소정 단위의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 적층한 바이셀(Bi-cell) 또는 풀셀(Full cell)들을 권취한 구조의 스택/폴딩형 전극 조립체 등을 들 수 있다.
도 1은 종래 적층형 전극 조립체 중 리튬 전극이 적층된 전극 조립체의 모식도이다.
도 1을 참조하면, 전극 조립체(100)는 전극부(110) 및 전극부(110)에 포함된 다수의 리튬 전극의 일 말단들이 접합된 접합부(120)를 포함한다.
도 2는 도 1의 리튬 음극이 적층된 전극 조립체의 내부 구조를 나타낸 모식도이다.
도 2를 참조하면, 전극 조립체(100)는 전극부(110) 및 전극부(110)에 포함된 다수의 전극(111)의 일 말단들이 접합된 하나의 접합부(120)를 포함하되, 전극부(110) 내부에 적층되어 포함된 전극들의 일 말단을 접합시키기 위한 접합부(120)의 길이가 길어져, 이로 인한 dead volume이 커지게 된다. 이에 따라, 이와 같은 적층형 전극 조립체(100)를 포함하는 전지의 부피당 에너지 밀도가 떨어져, 전반적인 전지 성능이 저하되는 문제가 있다.
도 3은 도 1의 리튬 음극이 적층된 전극 조립체에서, 접혀진 형태의 접합부를 포함하는 전극 조립체의 내부 구조를 나타낸 모식도이다.
도 3을 참조하면, 전극 조립체(100)에 포함된 하나의 접합부(120)가 접혀진 형태로 형성되어 있어, 도 2의 전극 조립체에 비해 dead volume이 감소된 것을 알 수 있다.
이와 같이, 전극 조립체(100)에 포함된 하나의 접합부(120)를 접혀진 형태로 구현할 경우, 접합부(120)로 인해서 발생하는 dead volume은 감소시킬 수 있으나, 전극부(110)에 적층되어 있는 다수의 전극(111)인 리튬 음극, 즉 리튬 호일(foil) 자체의 두께로 인한 dead volume이 발생할 수 있다.
또한, 하나의 접합부(120)만을 형성하여 접혀진 형태로 구현할 경우, 접히는 각도가 크기 때문에 기계적 스트레스가 발생하여 전지의 기계적 안정성을 저하시킬 수 있다.
또한, 한국공개특허 제2018-0061681호는 이중 용접 구조를 가진 전지셀에 관한 것으로, 전극탭의 길이를 최소화하여 전지의 에너지 밀도를 향상시키기 위하여 전극의 접합부를 분리한 전지셀을 개시하고 있으나, 접합부에 의한 dead volume의 형성으로 인하여 전지 성능이 저하되는 현상이 여전히 문제가 되고 있다.
이와 같이, 전극 조립체에서 접합부의 형태를 다양화하고자 하는 시도들이 지속되어 왔으나, 접합부에 의해 형성되는 dead volume을 최소화함으로써 전지의 성능을 향상시키고자 하는 기술 개발 현황은 미미한 실정이다.
한국공개특허 제2018-0061681호
본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위해 다각적으로 연구를 수행한 결과, 집전체 프리(free)형 리튬 전극이 다수 개 적층된 전극 조립체에서, 상기 다수 개의 리튬 전극의 접합부를 2개로 분리한 후, 상기 2개의 접합부를 각각 마주보는 방향으로 접힌 형상이 되도록 하여 전극 조립체를 제조하였다. 상기 전극 조립체는 2개로 분리되어 접힌 형상의 접합부로 인하여 dead volume을 최소화할 수 있고, 접혀진 접합부 중 최외각 리튬 전극의 말단이 접히는 각도를 감소시킬 수 있으므로, 접합부에 인가되는 기계적 스트레스를 완화할 수 있고, 이에 따라, 전지 성능을 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 dead volume을 최소화할 수 있는 형태의 접합부를 포함하는 전극 조립체를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 전극 조립체를 포함하는 이차전지를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 다수의 전극이 적층된 전극부; 상기 다수의 전극의 일 말단들이 접합되어 형성된 접합부; 상기 접합부와 연결된 리드 탭;을 포함하는 전극 조립체에 있어서, 상기 접합부는 다수 개로 분리되어 형성되며, 상기 다수 개의 접합부는 각각 접혀진 부분인 굴곡부를 포함하는, 전극 조립체를 제공한다.
상기 다수 개의 접합부에 포함된 각 굴곡부는, 서로 내측이 마주보도록 접혀진 형태일 수 있다.
상기 접합부는 제1 접합부 및 제2 접합부를 포함하고,
상기 제1 접합부 및 제2 접합부에 각각 포함된 제1 굴곡부 및 제2 굴곡부는 서로 내측이 마주보도록 접혀진 형태일 수 있다.
상기 리드 탭의 일 말단은 상기 다수 개의 접합부 중 적어도 하나의 접합부의 굴곡부 내부에 삽입되어 상기 접합부와 접하는 것일 수 있다.
상기 전극은 상기 제1 접합부, 제2 접합부 및 리드 탭에 접하는 집전체를 포함하는 것일 수 있다.
상기 집전체는 구리, 니켈, 철, 크롬 아연 및 스테인레스스틸로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.
상기 전극은 리튬 전극인 것일 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 전극 조립체를 포함하는 이차전지를 제공한다.
상기 이차전지는 리튬 이차전지인, 이차전지인 것일 수 있다.
본 발명에 따른 전극 조립체에 의하면, 다수의 전극의 일 말단들이 접합되는 접합부를 2개 이상으로 분리하여 형성한 후, 상기 접합부를 각각 접히도록 함으로써, 접합부에 의해 발생되는 dead volume을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 접합부를 2개 이상으로 분리하여 형성한 후 접히도록 함으로써, 상기 접합부에 포함된 전극의 말단들 중 최외각에 위치한 전극의 말단이 접히는 각도를 감소시킬 수 있으므로, 상기 접합부에 인가되는 기계적 스트레스가 완화되므로, 전지의 기계적 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기와 같이 2개 이상으로 분리하여 각각 접힌 형태를 가지는 접합부는, 리튬 전극과 같이 두꺼운 전극을 적층시켜 사용하는 전극 조립체 또는 집전체 프리(free) 전극을 적층시켜 사용하는 전극 조립체의 접합부로 적용시 dead volume 감소 효과가 크다.
도 1은 종래 적층형 전극 조립체 중 리튬 전극이 적층된 전극 조립체의 모식도이다.
도 2는 도 1의 리튬 전극이 적층된 전극 조립체의 내부 구조를 나타낸 모식도이다.
도 3은 도 1의 리튬 전극이 적층된 전극 조립체에서, 접혀진 형태의 접합부를 포함하는 전극 조립체의 내부 구조를 나타낸 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 전극 조립체 단면의 모식도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 전극 조립체의 제조 공정을 나타낸 모식도로서, 2개의 접합부를 포함하는 전극 조립체의 제조 공정을 나타낸 것이다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 바람직한 일 구현예에 대한 비교 구현예에 따른 전극 조립체의 제조 공정 및 전극 조립체의 구조를 나타낸 모식도이다.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
전극 조립체
본 발명은 다수 개의 전극이 적층되어 형성되는 전극 조립체에 관한 것으로, 상기 다수 개의 전극의 일 말단들이 접합되어 형성된 접합부의 구조 변경으로 deal volume과 접합부에 인가되는 기계적 스트레스의 최소화를 통해 전지의 안정성을 향상시킬 수 있는 전극 조립체에 관한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 전극 조립체 단면의 모식도이다.
도 4를 참조하면, 전극 조립체(100)는 다수의 전극(111)이 이격되어 적층된 전극부(110); 상기 다수의 전극(111)의 일 말단들이 접합되어 형성된 접합부(120); 상기 접합부(120)와 연결된 리드 탭(140);을 포함하되, 상기 접합부(120)는 다수 개의 개별 접합부로 분리되어 형성되며, 상기 다수 개의 접합부는 각각 접혀진 부분인 굴곡부(121a, 122a)를 포함할 수 있다. 도 4에는 2개의 개별 접합부(121, 122)가 형성되어 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 전극 조립체에 있어서, 상기 전극부는 다수의 전극이 적층되어 형성될 수 있으며, 이때, 상기 다수의 전극은 서로 이격되어 적층된 것일 수 있다.
상기 전극은 당업계에서 사용되는 전극이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 전극은 집전체 상에 전극 활물질층이 형성된 형태의 전극, 또는 집전체 프리(free) 전극일 수 있다.
또한, 상기 전극은 리튬 전극일 수 있으며, 상기 리튬 전극 역시 집전체 상에 리튬 금속층이 형성된 형태이거나, 집전체 프리 형태의 리튬 전극, 즉, 리튬 호일(foil)일 수 있다.
일반적으로, 리튬 전극은 당업계에서 사용되는 다른 종류의 전극에 비해 그 두께가 두꺼워, 상기 리튬 전극이 다수 개 적층된 전극 조립체를 사용할 경우 접합부의 두께가 두꺼워져, 상기 전극 조립체의 dead volume이 증가되는 문제가 있었다.
그러나, 본 발명에 따른 전극 조립체의 접합부는 후술하는 바와 같은 다수 개의 접합부가 각각 접혀 있는 구조로 인하여 전극 조립체의 dead volume을 최소화할 수 있는 바, 리튬 전극과 같이 전극의 두께가 두꺼운 전극을 포함하는 전극 조립체 또는 집전체 프리 전극을 포함하는 전극 조립체에 적용시 dead volume과 기계적 스트레스 최소화 측면에서 바람직할 수 있다.
집전체 프리 전극은 전극 자체가 집전체의 역할을 하게 된다. 일반적으로 10 내지 20 ㎛ 두께를 가지는 집전체에 비해 100 ㎛ 이상의 두께를 가지는 전극의 두께가 두꺼우므로, 집전체 프리 전극을 포함하는 전극 조립체에 본 발명에 따른 접합부 형태를 적용시 dead volume 감소 효과 측면에서 더욱 유리할 수 있다.
본 발명에 따른 전극 조립체에 있어서, 상기 접합부는 상기 전극부에 적층된 다수의 전극의 일 말단들이 접하여 형성되되, 상기 접합부는 다수 개로 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 접합부는 2개 이상, 바람직하게는 2개 내지 10개, 보다 바람직하게는 2개 내지 5개 일 수 있다. 상기 범위 미만이면 접합부에 의한 dead volume 감소 효과가 미미하고, 상기 범위 초과이면 접합부 내부의 구조가 복잡하여 셀의 안정성이 오히려 저하될 수 있다.
특히, 상기 접합부의 개수가 2개일 경우, 집전체 또는 리드 탭과의 연결 구조가 안정적이므로, 바람직할 수 있다.
또한, 상기 접합부가 다수 개로 형성될 경우, 각 접합부에 포함된 전극 말단의 개수는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
예를 들어, 8개의 전극이 적층된 전극부를 포함하는 전극 적층체에 있어서, 접합부가 제1 접합부 및 제2 접합부를 포함하는 2개로 분리되어 형성될 때, 상기 제1 및 제2 접합부는 각각 전극 말단을 4개씩 포함할 수 도 있고, 3개 및 5개로 포함할 수도 있다.
상기 접합부에 의한 dead volume 감소 효과와 구조적인 안정성을 고려할 때, 다수 개로 형성된 접합부 각각에 포함된 전극 말단의 개수는 동일한 것이 바람직할 수 있다.
다수 개로 형성된 접합부 중 특정 접합부에 전극 말단 개수가 많아지면 접합부 두께를 증가시켜 dead volume 감소 효과가 적어지며, 말단 전극 접합부의 곡률이 커져 기계적인 스트레스도 증가하므로, 다수 개로 형성된 접합부 각각에는 동일한 개수의 전극을 접합하는 것이 바람직할 수 있다.
그러나, 리드 탭의 두께가 접합부 두께보다 훨씬 두꺼운 경우, 이를 고려하여 리드탭이 없는 쪽의 접합부에 조금 더 많은 양의 전극을 접합할 수도 있다.
또한, 상기 접합부는 접혀진 부분인 굴곡부를 포함할 수 있으며, 상기 접합부가 이와 같이 굴곡부를 포함함으로써 dead volume을 감소시킬 수 있다.
상기 다수의 접합부는, 각 접합부에 포함된 굴곡부의 내측이 서로 마주보도록 위치할 수 있다.
예를 들어, 2개의 접합부, 즉, 제1 및 제2 접합부가 형성된 경우, 상기 제1 및 제2 접합부는 각 접합부에 포함된 굴곡부의 내측이 서로 마주보도록 위치할 수 있다.
본 발명에 따른 전극 조립체에 있어서, 리드 탭은 접합부와 연결되어 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 리드 탭의 일 말단은 상기 다수 개의 접합부 중 적어도 하나의 접합부의 굴곡부 내부에 삽입되어 상기 접합부와 접하는 것일 수 있다.
또한, 후술하는 바와 같이, 집전체가 상기 접합부의 굴곡부 내부에 삽입된 형태이므로, 상기 접합부의 굴곡부 내부에서 상기 집전체와 리드 탭도 접한 상태로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 전극 조립체에 있어서, 상기 전극부에 적층된 전극이 집전체 프리(free) 전극일 경우, 집전체가 상기 접합부의 굴곡부 내부에 삽입된 형태로 포함될 수 있다.
구체적으로, 상기 집전체의 일 말단은 다수의 접합부 중 하나의 접합부의 굴곡부의 내부에 삽입될 수 있고, 상기 집전체의 다른 일 말단은 다른 접합부의 굴곡부의 내부에 삽입될 수 있다. 이때, 상기 다수의 접합부 중 하나의 접합부의 굴곡부에는 상술한 바와 같이, 리드 탭의 일 말단이 삽입되어 있다.
따라서, 상기 다수의 접합부 중 하나의 접합부의 굴곡부에는 상기 리드 탭과 상기 집전체가 함께 삽입되어 있을 수 있다.
상기 리드 탭과 집전체가 함께 삽입되어 있는 접합부의 굴곡부에서는, 상기 집전체의 일면은 접합부와 접해있고, 다른 일면은 리드 탭에 접해 있는 형태일 수 있다. 또한, 상기 접합부에 삽입된 집전체의 일 말단은 접혀진 형태일 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 전극 조립체를 이용하여, 전극 조립체의 제조 공정 및 전극 조립체의 구조에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 전극 조립체의 제조 공정을 나타낸 모식도로서, 2개의 접합부를 포함하는 전극 조립체의 제조 공정을 나타낸 것이다. 이하, 2개의 접합부를 각각 제1 접합부 및 제2 접합부라 한다.
상기 전극 조립체의 제조 공정은 개략적으로, 제1 및 2접합부 형성 및 집전체와 리드 탭의 배치 단계(도 5a); 제1 접합부의 굴곡부 형성 및 집전체와 리드 탭의 접합 단계(도 5b); 및 제2 접합부의 굴곡부 형성 및 전극 조립체 밀봉 단계 (도 5c);를 포함할 수 있다.
도 5a는 제1 및 2접합부 형성 및 집전체와 리드 탭의 배치 단계를 나타낸 것이다.
전극부(210)에는 8개의 전극(211)이 적층되어 있으며, 전극(211)은 집전체 프리 전극으로서 리튬 호일(Li foil)이다.
전극부(210)에 적층된 8개의 리튬 호일을 4개씩 나눈 다음 접합시켜, 2개의 접합부, 즉, 제1 접합부(221) 및 제2 접합부(222)를 형성하였다. 제1 접합부(321) 및 제2 접합부(322)는 모두 셀의 가장자리 부분에 위치하도록 형성하되, 서로 반대편 가장자리 부분에 위치하도록 하였다.
그 후, 제1 접합부(221)의 말단에 집전체(230)를 배치하고, 제2 접합부(222)말단에 리드 탭(240)을 배치하여, 이들을 각각 접합시킨다. 이때, 집전체(230)는 구리 호일(Cu foil)을 사용하였다.
도 5b는 제1 접합부의 굴곡부 형성 및 집전체와 리드 탭의 접합 단계를 나타낸 것이다.
제1 접합부(221)를 접어 제1 굴곡부(221a)를 형성하되, 제1 접합부(221)의 말단이 제2 접합부(222) 쪽으로 향하도록 접어 제1 굴곡부(221a)의 내부에 집전체(230)의 일 말단이 삽입된 형태로 형성되도록 하였다.
이때, 집전체(230)의 다른 일 말단을 접어 집전체(230)의 접혀진 일 면과 제2 접합부(222)에 접합된 리드 탭(240)의 일 면이 서로 접합되도록 한다.
도 5c는 제2 접합부의 제2 굴곡부 형성 및 전극 조립체 밀봉 단계를 나타낸 것이다.
제2 접합부(222)를 접어 제2 굴곡부(222a)를 형성하되, 제2 접합부(222)의 말단이 제1 접합부(221) 쪽으로 향하도록 접어 제2 굴곡부(222a)의 내부에 집전체(230)와 리드 탭(240)이 삽입된 형태로 형성되도록 한다.
이때, 제2 접합부(222)를 접어 제2 굴곡부(222a)가 형성되면서 제2굴곡부(222a) 내부에 삽입된 집전체(230)의 말단은 접혀서 갈고리와 유사한 형태(∪)가 된다. 이와 같이 갈고리와 유사한 형태(∪)로서 2개의 부분(230a, 230b)로 나누어진 집전체(230)는 제1 부분(230a)은 제2 접합부(222)와 접하고, 제2 부분(230b)은 리드 탭(240)과 접하여 있다. 여기서, 제2 굴곡부(222a)에 삽입된 집전체(230) 중 제1 부분(230a)은 집전체(230)의 말미를 포함하는 부분을 의미하고, 제2 부분(230b)는 제1 접합부(221)까지 연장되어 있는 부분을 의미한다.
또한, 제2 접합부(222)를 접어 제2 굴곡부(222a)가 형성되면서 제2 굴곡부(222a) 내부에 삽입된 리드 탭(240)의 일 면은 집전체(230)의 제2 부분(230)과 접하고, 다른 일 면은 제2 접합부(222)와 접하는 것일 수 있다.
또한, 제2 접합부(222)를 접어 제2 굴곡부(222a)가 형성되면서 리드 탭(240)은 제2 접합부(222)의 말단을 경계로 접혀진 형태로 형성된다.
이와 같이, 제1 접합부(221) 및 제2 접합부(222)를 포함하는 접합부(220)는, 제1 접합부(221) 및 제2 접합부(222)가 접혀져 각각의 굴곡부(221a, 222b)를 포함하는 형태로 형성됨으로써, 각각의 굴곡부(221a, 222b)가 형성되지 않은 형태에 비해 dead volume을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 상기 본 발명의 바람직한 일 구현예와 다른 형태의 비교 구현예에 대해서, 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 바람직한 일 구현예에 대한 비교 구현예에 따른 전극 조립체의 제조 공정 및 전극 조립체의 구조를 나타낸 모식도이다.
도 6a 및 6b에 따른 전극 조립체의 제조 공정은, 도 5a 내지 도 5c에 따른 전극 조립체의 제조 공정과 동일하게 실시하되, 다만, 제1 접합부가 접혀지는 방향이 상이하게 하여, 최종 제조되는 전극 조립체의 접합부에 포함된 제1, 제2 접합부, 집전체 및 리드 탭의 형상이 상이하게 제조된다.
도 6a는 제1 및 2접합부 형성 및 집전체와 리드 탭의 배치 단계를 나타낸 것이다.
전극부(310)에는 8개의 전극(311)이 적층되어 있으며, 전극(311)은 집전체 프리 전극으로서 리튬 호일(Li foil)이다.
전극부(310)에 적층된 8개의 리튬 호일을 4개씩 나눈 다음 접합시켜, 2개의 접합부, 즉, 제1 접합부(321) 및 제2 접합부(322)를 형성하되, 제1 접합부(321)는 셀의 중앙에 위치하도록 형성하고, 제2 접합부(322)는 셀의 가장자리 부분에 위치하도록 형성하였다.
그 후, 제1 접합부(321)의 말단에 집전체(330)를 배치하고, 제2 접합부(322)말단에 리드 탭(340)을 배치하여, 이들을 각각 접합시킨다. 이때, 집전체(330)는 구리 호일(Cu foil)을 사용하였다.
도 6b는 제1 접합부의 굴곡부 형성 및 집전체와 리드 탭의 접합 단계를 나타낸 것이다.
제1 접합부(321)를 접어 제1 굴곡부(321a)를 형성하되, 제1 접합부(321)의 말단이 제2 접합부(222) 반대 쪽으로 향하도록 접어 제1 굴곡부(321a)의 내부에 집전체(230)의 일 말단이 삽입된 형태로 형성되도록 하였다.
이때, 집전체(330)의 다른 일 말단을 접어 집전체(330)의 접혀진 일 면과 제2 접합부(322)에 접합된 리드 탭(340)의 일 면이 서로 접합되도록 하였다.
이와 같이 제조된 비교 구현예에 따른 전극 조립체는 제1 접합부(321)와 제2 접합부(322)가 서로 마주보도록 접혀 있지 않아, 제1 접합부(321) 및 제2 접합부(322)를 연결하는 집전체의 연결 길이가 길어지며, 여러 번 꺽이게 되어 기계적 스트레스가 증가하므로, 접합부(320)의 저항이 증가하고 기계적 안정성이 저하되는 문제가 있다.
100, 200, 300: 전극 조립체
110, 210, 310: 전극부
111, 211, 311: 전극
120, 220, 320: 접합부
221, 321: 제1 접합부
222, 322: 제2 접합부
221a, 321a: 제1 굴곡부
222a, 322a: 제2 굴곡부
130, 230, 330: 집전체
140, 240, 340: 리드 탭
230a: 제1 부분, 230b: 제2 부분

Claims (9)

  1. 다수의 전극이 적층된 전극부;
    상기 다수의 전극의 일 말단들이 접합되어 형성된 접합부;
    상기 접합부와 연결된 리드 탭;을 포함하는 전극 조립체에 있어서,
    상기 접합부는 다수 개로 분리되어 형성되며, 상기 다수 개의 접합부는 각각 접혀진 부분인 굴곡부를 포함하는, 전극 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수 개의 접합부에 포함된 각 굴곡부는, 서로 내측이 마주보도록 접혀진 형태인, 전극 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 접합부는 제1 접합부 및 제2 접합부를 포함하고,
    상기 제1 접합부 및 제2 접합부에 각각 포함된 제1 굴곡부 및 제2 굴곡부는 서로 내측이 마주보도록 접혀진 형태인, 전극 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 리드 탭의 일 말단은 상기 다수 개의 접합부 중 적어도 하나의 접합부의 굴곡부 내부에 삽입되어 상기 접합부와 접하는 것인, 전극 조립체.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 접합부, 제2 접합부 및 리드 탭에 접하는 집전체를 포함하는 것인, 전극 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 집전체는 구리, 니켈, 철, 크롬 아연 및 스테인레스스틸로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인, 전극 조립체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전극은 리튬 전극인, 전극 조립체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 전극 조립체를 포함하는 이차전지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이차전지는 리튬 이차전지인, 이차전지.

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