KR20210001093A - Electrode assembly and manufacturing method thereof - Google Patents

Electrode assembly and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20210001093A
KR20210001093A KR1020190076638A KR20190076638A KR20210001093A KR 20210001093 A KR20210001093 A KR 20210001093A KR 1020190076638 A KR1020190076638 A KR 1020190076638A KR 20190076638 A KR20190076638 A KR 20190076638A KR 20210001093 A KR20210001093 A KR 20210001093A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
separator
anode
cathode
protective tape
electrode assembly
Prior art date
Application number
KR1020190076638A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
임이레
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020190076638A priority Critical patent/KR20210001093A/en
Publication of KR20210001093A publication Critical patent/KR20210001093A/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

The present invention provides a method for manufacturing an electrode assembly, which is manufactured by winding a negative electrode, a separator, and a positive electrode around a winding core, includes: a negative electrode rotating step (S1) of fixing a starting terminal of a negative electrode to a winding core and rotating the winding core; a first separator introducing step (S2) of introducing a first separator to rotate together with the negative electrode after the negative electrode starts to rotate (S2); a second separator introducing step (S3) of introducing a second separator to rotate together with the first separator after the first separator starts to rotate; and a positive electrode inputting step (S4) of introducing a positive electrode between the first separator and the second separator such that the positive electrode rotates together after the second separator starts to rotate. According to the present invention, the electrode assembly, in which a negative electrode, a separator, and a positive electrode are wound while being stacked, includes: a negative electrode wound such that a starting terminal for starting winding is placed in the center; a first separator wound such that a starting terminal for starting winding is placed at an outer portion of the starting terminal of the negative electrode; a second separator wound such that a starting terminal for starting winding is placed at an outer portion of the starting terminal of the first separator; and a positive electrode wound such that a starting terminal for starting winding is interposed between the first separator and the second separator.

Description

전극조립체 및 그 제조방법{Electrode assembly and manufacturing method thereof}Electrode assembly and manufacturing method thereof TECHNICAL FIELD

본 발명은 전극조립체 및 그 제조방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 전극조립체의 외주면에 음극탭을 별도로 마련하지 않고 전극조립체의 중심에서 음극단자를 형성할 수 있고, 권취 시 양극의 시작단에 의해 발생할 수 있는 종래의 문제점(음극에 스트레스 발생)을 해소할 수 있는 젤리롤형 전극조립체 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode assembly and a method of manufacturing the same, and more particularly, a negative electrode terminal can be formed at the center of the electrode assembly without separately providing a negative electrode tab on the outer circumferential surface of the electrode assembly. The present invention relates to a jelly roll type electrode assembly capable of solving a conventional problem (stress generation in a negative electrode) that may be caused by this, and a method of manufacturing the same.

전기 에너지를 저장하는 전지는 일반적으로 일차 전지와 이차 전지로 구분될 수 있다. 일차 전지는 일회용 소모성 전지인 반면에, 이차 전지는 전류와 물질 사이의 산화 및 환원 과정이 반복 가능한 소재를 사용하여 제조되는 충전식 전지이다. 즉, 전류에 의해 소재에 대한 환원 반응이 수행되면 전원이 충전되고, 소재에 대한 산화 반응이 수행되면 전원이 방전되는데, 이와 같은 충전-방전이 반복적으로 수행가능하다.Batteries that store electrical energy may generally be classified into primary batteries and secondary batteries. While the primary battery is a disposable consumable battery, the secondary battery is a rechargeable battery manufactured using a material capable of repeating oxidation and reduction processes between current and material. That is, when a reduction reaction is performed on the material by electric current, power is charged, and when an oxidation reaction is performed on the material, the power is discharged. Such charge-discharge can be repeatedly performed.

여러 종류의 이차전지 중, 리튬 이차 전지는 일반적으로 양극(Cathode), 분리막(Separator) 및 음극(Anode)이 적층된 전극조립체가 케이스에 장착되어 제조되며, 리튬 이온이 양극의 리튬 금속 산화물로부터 음극으로 삽입(Intercalation) 및 탈리(Deintercalation)되는 과정이 반복되면서, 리튬 이차 전지의 충방전이 진행된다.Among various types of secondary batteries, lithium secondary batteries are generally manufactured by mounting an electrode assembly in which a cathode, a separator, and an anode are stacked on a case, and lithium ions are obtained from the lithium metal oxide of the positive electrode. As the process of intercalation and deintercalation is repeated, charging and discharging of the lithium secondary battery proceeds.

한편, 상기 전극조립체를 제조하는 방식으로써, 상기 음극과 양극 사이에 분리막을 적층한 후 감아서 제조하는 권취형, 요구되는 폭과 길이를 갖도록 재단하여 음극과 양극을 절단한 후, 상기 음극, 분리막, 양극이 반복되도록 적층하여 제조하는 적층형 및 폴딩분리막 위에 단위셀들을 나란히 올려놓은 후 일측부터 폴딩하여 제조하는 스택앤폴딩형 등이 공지된 바 있다.Meanwhile, as a method of manufacturing the electrode assembly, a winding type manufactured by stacking and winding a separator between the cathode and the anode, cutting the cathode and anode by cutting to have a required width and length, and cutting the cathode and the anode, the cathode and the separator , A stacked type manufactured by stacking an anode repeatedly, and a stacked type manufactured by folding from one side after placing unit cells side by side on a folding separator are known.

이 중, 권취형(젤리롤형) 전극조립체는 권심에 양극, 분리막, 음극을 연결하고, 상기 권심을 회전시켜 권심의 둘레를 따라 양극, 분리막, 음극을 함께 권취하여 제조된다. Among them, the winding type (jelly roll type) electrode assembly is manufactured by connecting an anode, a separator, and a cathode to a core, and winding the anode, a separator, and a cathode along the periphery of the core by rotating the core.

이때, 종래의 제조방법에 따라 권심에 분리막(1a, 1b)이 가장 먼저 투입되어 고정된 모습이 도시된 도 1a 에 도시된 바와 같이, 종래의 전극조립체의 제조방식에서는 두 장의 분리막들(1a, 1b)의 시작단(권취가 시작되는 끝단)이 겹쳐진 상태로 권심에 고정된 상태에서 상기 권심을 회전시킨 다음에 음극(2)이 투입된 이 후에 시차를 두고 양극(3)이 투입되도록 구성된다(도 1b 에서는 음극, 분리막, 양극이 회전되는 동안 내부에 공간이 마련된 것으로 도시되었으나, 이는 도면에서 선들이 붙게 되면 식별이 어려워짐에 따라 의도로적으로 이격된 것으로 도시한 것이다. 즉. 실제로는 회전이 이뤄지는 동안 음극, 분리막, 양극은 밀착된 상태로 속이 꽉찬 원통형 모양으로 권취가 이뤄진다).At this time, as shown in Fig. 1A, which shows the state that the separators 1a and 1b are first inserted and fixed to the core according to the conventional manufacturing method, in the manufacturing method of the conventional electrode assembly, two sheets of separators 1a and 1b It is configured to rotate the core in a state where the start end (the end at which winding starts) of 1b) is overlapped and fixed to the core, and then the cathode 2 is inserted, and then the anode 3 is introduced at a time difference ( In Fig. 1b, it is shown that a space is provided inside while the cathode, the separator, and the anode are rotated, but this is intentionally separated from each other as lines become difficult to identify when attached to the drawing. During this process, the cathode, the separator, and the anode are wound in a tightly closed cylindrical shape).

따라서, 양극(3)까지 투입된 상태에서 권심이 미리 정해진 회전수만큼 회전하게 되면, 종래의 젤리롤형 전극조립체의 모습이 도시된 도 1b 에 나타난 바와 같이, 가장 중심에 분리막들(1a, 1b)의 시작단이 위치하고 중심에서 상기 분리막(1a, 1b)의 시작단 보다 더 외측에 음극(2)의 시작단이 위치되고, 상기 음극(2)의 시작단 보다 더 외측에 양극(3)의 시작단이 위치되는 구조를 갖는다.Therefore, when the core is rotated by a predetermined number of rotations while the anode 3 is inserted, the separators 1a and 1b are located at the center as shown in FIG. 1B, which shows the shape of the conventional jelly roll type electrode assembly. The start end is located and the start end of the cathode 2 is located further outside the start end of the separation membrane 1a, 1b from the center, and the start end of the anode 3 is further outside the start end of the cathode 2 It has a structure in which it is located.

한편, 이와 같이 원통형 모양으로 권취된 전극조립체는 음극(2)과 양극(3) 각각의 말단(시작단의 반대쪽 끝단)에서 음극탭(미도시)과 양극탭(미도시)이 권취전에 미리 가공된다. 그리고, 상기 양극탭은 전극조립체가 원통형 캔에 삽입됐을 때, 상기 캔의 상단에 결합되는 탑캡과 연결되고, 음극탭은 캔의 바닥면과 연결된다.On the other hand, in the electrode assembly wound in a cylindrical shape as described above, the negative electrode tab (not shown) and the positive electrode tab (not shown) are pre-processed at the ends of each of the negative electrode 2 and the positive electrode 3 (the opposite end of the start). do. In addition, when the electrode assembly is inserted into the cylindrical can, the positive electrode tab is connected to a top cap coupled to an upper end of the can, and the negative electrode tab is connected to a bottom surface of the can.

하지만, 음극탭과 양극탭을 별도로 가공하는 것은 생산시간 및 생산비용을 증가시킬 뿐만아니라, 음극탭과 양극탭이 서로 근접배치됨에 따라 탑캡과 캔에 각각 용접할 때 용접이 어려워지는 문제가 있었다. 따라서, 양극탭과 음극탭을 가급적 멀리 이격배치될 필요성이 있었다. However, processing the negative electrode tab and the positive electrode tab separately not only increases production time and production cost, but also has a problem that welding becomes difficult when welding to the top cap and the can, respectively, as the negative electrode tab and the positive electrode tab are disposed close to each other. Accordingly, there is a need to space the positive electrode tab and the negative electrode tab as far apart as possible.

아울러, 음극(2)이 먼저 권취된 후, 양극(3)이 그 다음으로 권취될 때, 상기 양극(3)의 시작단이 놓이는 부분은 음극(2)에 외부 압력으로 작용한다. 즉, 일정한 장력이 가해진 상태에서 권취가 이뤄질 때, 양극(3)이 투입되면 권취되는 두께가 증가하게 되고 그 경계가 되는 양극(3)의 시작단은 음극(2)에 스트레스로 작용하게 된다.In addition, when the cathode 2 is wound first, and then the anode 3 is wound next, the portion where the start end of the anode 3 is placed acts as an external pressure on the cathode 2. That is, when winding is performed in a state where a certain tension is applied, the thickness to be wound increases when the anode 3 is input, and the starting end of the anode 3 serving as the boundary acts as a stress on the cathode 2.

이에 따라, 양극(3)의 시작단이 투입될 때 음극(2)에서 적층이 이뤄지는 해당지점에서는 변형이 유발될 가능성이 있었다. 그러므로, 이와 같이 음극(2)에 가해지는 스트레스를 완화시킬 필요성이 있었다. Accordingly, when the starting end of the anode 3 is input, there is a possibility that deformation may occur at a corresponding point where the stacking is performed at the cathode 2. Therefore, there is a need to alleviate the stress applied to the cathode 2 in this way.

따라서, 본 발명은 종래 구조의 문제점을 해소할 수 있도록 양극탭과 음극탭이 상대적으로 더 멀리 이격될 수 있게 양극탭은 원래의 위치(양극의 말단)를 유지하되 음극탭이 전극조립체의 중앙으로 이동하여 위치될 수 있고, 양극이 투입되었을 때 음극에 가해지는 스트레스가 최소화될 수 있는 전극조립체 및 그 제조방법을 제공하는 것에 주목적이 있다.Accordingly, the present invention maintains its original position (the end of the positive electrode) so that the positive electrode tab and the negative electrode tab can be relatively farther apart in order to solve the problems of the conventional structure, but the negative electrode tab is moved to the center of the electrode assembly. The main purpose is to provide an electrode assembly and a method of manufacturing the same that can be moved and positioned, and that stress applied to the negative electrode when the positive electrode is introduced can be minimized.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전극조립체의 제조방법은, 음극, 분리막, 양극을 권심에서 권취시켜 제조되는 젤리롤형 전극조립체의 제조방법으로써, 권심에 음극의 시작단을 고정하고 상기 권심을 회전시키는 음극회전단계(S1); 상기 음극의 회전이 시작된 다음에 상기 음극과 같이 회전되도록 제1분리막을 투입하는 제1분리막투입단계(S2); 상기 제1분리막의 회전이 시작된 다음에 상기 제1분리막과 같이 회전되도록 제2분리막을 투입하는 제2분리막투입단계(S3); 및 상기 제2분리막의 회전이 시작된 다음에 양극이 같이 회전되도록 상기 제1분리막과 제2분리막 사이로 양극을 투입하는 양극투입단계(S4);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing an electrode assembly according to the present invention for achieving the above object is a method of manufacturing a jelly roll-type electrode assembly manufactured by winding a cathode, a separator, and an anode from a winding core, wherein the starting end of the negative electrode is fixed to the winding core, and the Cathode rotation step (S1) of rotating the core; A first separation membrane input step (S2) of injecting a first separation membrane to rotate with the cathode after rotation of the cathode starts; A second separation membrane input step (S3) of injecting a second separation membrane to rotate with the first separation membrane after the rotation of the first separation membrane starts; And an anode injection step (S4) of introducing an anode between the first and second separators so that the anode rotates together after the rotation of the second separator starts.

그리고, 상기 양극투입단계(S4) 이전에, 양극의 시작단이 위치하게 될 부분에서 적층이 이뤄지도록 제1분리막 또는 제2분리막의 미리정해진 영역에 보호테이프가 부착된다.In addition, before the anode injection step (S4), a protective tape is attached to a predetermined region of the first separator or the second separator so that lamination is performed at a portion where the start end of the anode will be located.

상기 보호테이프는 접착성분이 도포된 접착면이 제1분리막 또는 제2분리막에 접착되고 반대쪽면이 양극과 맞닿도록 접착된다.The protective tape is adhered such that the adhesive surface on which the adhesive component is applied is adhered to the first separator or the second separator, and the opposite surface is in contact with the anode.

다른 실시예로써, 상기 양극투입단계(S4) 이전에, 보호테이프가 부착되되 상기 보호테이프는 양극의 시작단이 위치하게 될 부분에서 적층이 이뤄지도록 음극에서 미리정해진 영역에 부착될 수도 있다.In another embodiment, prior to the positive electrode insertion step (S4), a protective tape may be attached, but the protective tape may be attached to a predetermined region of the negative electrode so as to be laminated at a portion where the start end of the positive electrode will be located.

또 다른 실시예로써, 상기 양극투입단계(S4) 이전에 양극의 시작단에는 보호테이프가 부착되고, 상기 보호테이프가 부착된 상태로 양극의 투입이 이뤄지도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 보호테이프는 양극의 시작단 양면 모두를 덮도록 부착될 수 있다.In another embodiment, a protective tape is attached to the starting end of the positive electrode before the positive electrode injection step (S4), and the positive electrode may be injected while the protective tape is attached. At this time, the protective tape may be attached to cover both surfaces of the starting end of the positive electrode.

한편, 상기 보호테이프는 양극 보다 탄성이 높은 재질로 제조되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the protective tape is preferably made of a material having higher elasticity than that of the positive electrode.

그리고, 상기 제1분리막 및 제2분리막이 투입될 때, 권심의 회전 속도는 일시적으로 늦춰질 수 있고, 상기 양극이 투입될 때, 권심의 회전 속도는 일시적으로 늦춰질 수 있다.In addition, when the first and second separators are introduced, the rotational speed of the core may be temporarily slowed, and when the anode is input, the rotational speed of the core may be temporarily slowed.

아울러, 본 발명은 전술한 바와 같은 제조방법을 통해 제조될 수 있는 전극조립체를 추가적으로 제공한다. 본 발명에 따른 젤리롤형 전극조립체는, 권취가 시작되는 시작단이 중심에 놓이도록 권취된 음극; 권취가 시작되는 시작단이 상기 음극의 시작단 보다 외각 쪽에 놓이도록 권취된 제1분리막; 권취가 시작되는 시작단이 상기 제1분리막의 시작단 보다 외각 쪽에 놓이도록 권취된 제2분리막; 및 권취가 시작되는 시작단이 상기 제1분리막과 제2분리막 사이에 놓이도록 권취된 양극;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention additionally provides an electrode assembly that can be manufactured through the manufacturing method as described above. The jelly roll-type electrode assembly according to the present invention includes: a negative electrode wound so that a start end at which the winding starts is placed in the center; A first separator wound so that a start end from which winding is started is disposed on an outer side of the cathode than the start end of the cathode; A second separator wound so that a start end from which winding is started is located on an outer side of the first separator; And an anode wound so that a start end from which winding is started is placed between the first separator and the second separator.

음극과 제2분리막 사이 또는 양극과 제1분리막 사이의 미리정해진 영역에 보호테이프가 삽입되되, 상기 보호테이프는 양극의 시작단의 내측(중심을 향하는 쪽) 또는 외측(중심에서 멀어지는 쪽)에서 적층이 이뤄지도록 위치된다.A protective tape is inserted in a predetermined area between the cathode and the second separator or between the anode and the first separator, and the protective tape is stacked from the inside (toward the center) or outside (the side away from the center) of the starting end of the anode. It is positioned so that it is done.

또는 상기 보호테이프는 상기 양극은 시작단에 보호테이프가 부착될 수 있되, 상기 보호테이프는 상기 양극의 시작단 양면 모두를 덮도록 부착될 수 있다.Alternatively, the protective tape may have a protective tape attached to the starting end of the positive electrode, but the protective tape may be attached to cover both surfaces of the starting end of the positive electrode.

전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 전극조립체의 제조방법은 중심에 음극이 위치하는 전극조립체를 제공할 수 있다. 이에 따라, 전극조립체 외부로 음극을 전기적으로 연결하는 음극탭이 상기 전극조립체의 중심에 형성될 수 있으므로 양극탭과의 거리가 증가하여 용접이 보다 더 수월하게 이뤄질 수 있다. 또한, 종래의 구조에서 음극탭은 캔의 중앙에서 일측으로 치우친 위치에 용접이 이뤄졌으나, 본 발명의 구조에서 음극탭은 캔의 중앙에서 용접이 이뤄져서 더 안정적인 구조를 제공할 수 있다. 아울러, 음극의 시작단에 금속핀 등을 삽입하여 상기 금속핀을 음극탭으로 사용할 수도 있다.The method of manufacturing an electrode assembly of the present invention having the above-described configuration can provide an electrode assembly in which a cathode is located in the center. Accordingly, since the negative electrode tab electrically connecting the negative electrode to the outside of the electrode assembly may be formed in the center of the electrode assembly, the distance to the positive electrode tab increases, so that welding can be performed more easily. In addition, in the conventional structure, the anode tab is welded at a position skewed toward one side from the center of the can, but in the structure of the present invention, the cathode tab is welded at the center of the can, thereby providing a more stable structure. In addition, the metal pin may be used as a negative electrode tab by inserting a metal pin or the like at the beginning of the negative electrode.

그리고, 본 발명에서는 음극에 가해지는 스트레스를 완화시킬 수 있도록 양극의 시작단이 놓이는 위치에서 적층되도록 또는 양극의 시작단을 감싸도록 보호테이프가 제공된다.In addition, in the present invention, a protective tape is provided so as to be stacked at a position where the starting end of the anode is placed or to surround the starting end of the anode so as to relieve stress applied to the cathode.

상기 보호테이프는 일면(또는 양면)이 접착면으로 구성되어 용이하게 부착이 이뤄질 수 있고, 충분한 탄성을 갖는 재질로 제조되어 재질의 탄성변형을 통해 음극에 가해지는 스트레스를 완화시킬 수 있다(즉, 전극집전체의 인장강도 및 연신율 저하를 억제하고, 변형 진행을 억제함으로써 전극조립체의 성능과 안전성을 증대시킬 수 있다).The protective tape is composed of one (or both) of the adhesive surface, so that it can be easily attached, and it is made of a material having sufficient elasticity, so that the stress applied to the negative electrode can be relieved through elastic deformation of the material (ie, It is possible to increase the performance and safety of the electrode assembly by suppressing the decrease in tensile strength and elongation of the electrode current collector and suppressing the progress of deformation).

그리고, 본 발명에서는 제1분리막 및 제2분리막이 투입될 때 그리고 양극이 투입될 때 권심의 회전 속도가 일시적으로 늦춰져 정확한 시점에서 투입이 이뤄질 수 있으며 양극의 시작단에 의해 발생되는 충격을 최소화할 수 있다.And, in the present invention, when the first separator and the second separator are inserted and when the anode is inserted, the rotational speed of the winding core is temporarily slowed, so that the injection can be made at a precise time point, and the impact generated by the starting end of the anode can be minimized. I can.

도 1a 는 종래의 제조방법에 따라 권심에 분리막이 가장 먼저 투입되어 고정되고 그 다음으로 음극과 양극이 순차적으로 투입되는 모습이 도시된 도면.
도 1b 는 도 1a 의 상태에서 권심이 회전하여 전극조립체로 제조된 모습이 도시된 도면.
도 2 는 본 발명에 따른 제조방법의 각 단계들이 표시된 순서도.
도 3 은 본 발명의 제조방법에 따라 음극, 제1분리막, 제2분리막, 양극 순서로 권심에 투입되는 모습이 도시된 도면.
도 4 는 도 3 의 상태에서 권심이 회전하여 제1실시예에 따른 전극조립체로 제조된 모습이 도시된 도면.
도 5 는 제2실시예에 따라, 음극과 제1분리막 사이에 보호테이프가 적층된 모습이 도시된 도면.
도 6 은 제3실시예에 따라, 양극과 제2분리막 사이에 보호테이프가 적층된 모습이 도시된 도면.
도 7 은 제4실시예에 따라, 음극과 제2분리막 사이에 보호테이프가 적층된 모습이 도시된 도면.
도 8 은 제5실시예에 따라, 양극의 시작단 양면을 덮도록 보호테이프가 부착된 모습이 도시된 도면.1A is a view showing a state in which a separator is first inserted and fixed to a winding core according to a conventional manufacturing method, and then a cathode and an anode are sequentially introduced.
FIG. 1B is a view showing a state of being manufactured as an electrode assembly by rotating the core in the state of FIG. 1A.
Figure 2 is a flow chart showing each step of the manufacturing method according to the present invention.
3 is a view showing a state in which a cathode, a first separator, a second separator, and an anode are introduced into the core in order according to the manufacturing method of the present invention.
4 is a view showing a state of being manufactured as an electrode assembly according to the first embodiment by rotating the core in the state of FIG. 3.
5 is a diagram illustrating a state in which a protective tape is stacked between a cathode and a first separator according to a second embodiment.
6 is a view showing a state in which a protective tape is stacked between an anode and a second separator according to a third embodiment.
7 is a view showing a state in which a protective tape is stacked between a cathode and a second separator according to a fourth embodiment.
8 is a view showing a state in which a protective tape is attached to cover both sides of a starting end of an anode according to a fifth embodiment.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description have been omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 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.In addition, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor appropriately defines the concept of terms in order to describe his own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be done.

본 발명은 음극탭을 전극조립체의 중앙에 배치할 수 있고, 양극의 시작단에 의해 음극에 가해지는 스트레스를 완화시킬 수 있는 전극조립체의 제조방법 및 상기 제조방법을 통해 제조될 수 있는 전극조립체에 관한 것으로써 이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.In the present invention, a negative electrode tab can be placed in the center of the electrode assembly, and a method of manufacturing an electrode assembly capable of alleviating stress applied to the negative electrode by the starting end of the positive electrode and an electrode assembly that can be manufactured through the above manufacturing method. In the following, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in more detail.

전극조립체의 제조방법Method of manufacturing electrode assembly

본 발명에 따른 전극조립체의 제조방법은, 음극(20), 분리막(10: 10a, 10b), 양극(30)을 권심(50)에서 권취시켜 제조되는 젤리롤형 전극조립체의 제조방법이다. 본 발명에 따른 제조방법의 각 단계들이 표시된 도 2 를 참조하면, 본 발명에서는 음극(20)이 가장 먼저 투입되어 회전되는 음극회전단계(S1), 제1분리막(10a)이 투입되는 제1분리막투입단계(S2)와 과 제2분리막(10b)이 투입되는 제2분리막투입단계(S3) 및 양극(30)이 투입되는 양극투입단계(S4)를 포함한다.The manufacturing method of the electrode assembly according to the present invention is a method of manufacturing a jelly roll type electrode assembly manufactured by winding the cathode 20, the separators 10: 10a, 10b, and the anode 30 in the winding core 50. Referring to FIG. 2 showing each step of the manufacturing method according to the present invention, in the present invention, the cathode rotation step (S1) in which the cathode 20 is first inserted and rotated, and the first separation membrane into which the first separation membrane 10a is introduced. It includes an input step (S2), a second separation membrane input step (S3) in which the second separator 10b is introduced, and an anode injection step (S4) in which the anode 30 is introduced.

상기 음극회전단계(S1)에서는 음극(20), 제1분리막(10a), 제2분리막(10b), 양극(30) 순서로 권심(50)에 투입되는 모습이 도시된 도 3 에 도시된 바와 같이, 음극(20)이 가장 먼저 권심(50)에 고정되고, 상기 음극(20)의 시작단이 고정된 상태에 권심(50)의 회전이 이뤄진다. 그리고, 제1분리막투입단계(S2)에서는 권심(50)에서 음극(20)의 회전이 시작된 다음에 상기 상기 음극(20)과 같이 회전되도록 제1분리막(10a)을 투입된 후, 미리정해진 시차를 두고 제2분리막투입단계(S3)가 진행된다. 상기 제2분리막투입단계(S3)에서는 상기 제1분리막(10a)의 회전이 시작된 다음에 상기 제1분리막(10a)과 같이 회전되도록 미리정해진 시차를 두고 제2분리막(10b)을 투입된다.In the cathode rotation step (S1), as shown in FIG. 3, a cathode 20, a first separator 10a, a second separator 10b, and an anode 30 are introduced into the winding core 50 in this order. Likewise, the cathode 20 is first fixed to the winding core 50, and the winding core 50 is rotated while the starting end of the cathode 20 is fixed. In addition, in the first separation membrane input step (S2), after the rotation of the cathode 20 is started at the winding core 50, the first separation layer 10a is introduced so that it rotates with the cathode 20, and then a predetermined parallax is adjusted. Then, the second separation membrane input step (S3) is performed. In the second separation membrane input step (S3), after the rotation of the first separation membrane 10a is started, the second separation membrane 10b is introduced at a predetermined time difference so as to rotate with the first separation membrane 10a.

아울러, 제2분리막(10b)이 투입된 후, 미리 정해진 시차를 두고 양극투입단계(S4)가 진행된다. 상기 양극투입단계(S4)에서는 제2분리막(10b)의 회전이 시작된 다음에 양극(30)이 같이 회전되도록 상기 제1분리막(10a)과 제2분리막(10b) 사이로 양극(30)의 투입이 이뤄진다.In addition, after the second separation layer 10b is introduced, the anode injection step (S4) proceeds with a predetermined time difference. In the anode injection step (S4), after the rotation of the second separator 10b starts, the anode 30 is inserted between the first separator 10a and the second separator 10b so that the anode 30 rotates together. It is done.

위와 같이 음극(20), 제1분리막(10a), 제2분리막(10b), 양극(30)이 시차를 두고 투입된 후 권심(50)이 미리정해진 회전수만큼 회전이 이뤄지면(또는 미리정해진 회전수만큼 회전이 이뤄지고 절단이 이뤄지면), 도 3 의 상태에서 권심이 회전하여 전극조립체로 제조된 모습이 나타난 도 4 에 도시된 바와 같이, 전극조립체는 전체적으로 원형을 이루며 그 중심에는 음극(20)이 시작단이 권취된 상태가 된다.As above, when the cathode 20, the first separator 10a, the second separator 10b, and the anode 30 are inserted at a time difference and then the core 50 is rotated by a predetermined number of rotations (or a predetermined rotation) When the number of rotations is made and the cut is made), as shown in FIG. 4, which shows a state of the winding core being rotated in the state of FIG. 3 to be manufactured as an electrode assembly, the electrode assembly has a circular shape as a whole, and the cathode 20 This starting end is in a wound state.

그리고, 중심에 위치한 상기 음극(20)의 시작단에서부터 외측으로 제1분리막(10a)의 시작단, 양극(30)의 시작단, 제2분리막(10b)의 시작단 순서로 배치가 이뤄진다. 이때, 제2분리막(10b)의 시작단은 양극(30)의 시작단과 거리에 따라 음극(20)의 시작단에서부터 외각쪽으로의 거리가 동일할 수도 있다. 즉, 도 4 에서 제2분리막(10b)의 시작단은 제1분리막(10a)에서 이격된 것으로 도시되었으나, 실제로는 양극(30)의 시작단 앞쪽(도면에서 좌측)으로 제1분리막(10a)에 부착된 상태가된다. 따라서, 제2분리막(10b)의 시작단은 음극(20)의 시작단에서부터 외각쪽으로의 거리가 음극(20)의 시작단에서부터 외각쪽으로 양극(30)의 시작단과의 거리와 동일해 질 수 있다.Further, from the start end of the cathode 20 located at the center to the outside, the first separation layer 10a is disposed in the order of the start end of the anode 30 and the second separation layer 10b. In this case, the starting end of the second separation layer 10b may have the same distance from the starting end of the cathode 20 toward the outer side according to the distance from the starting end of the anode 30. That is, in FIG. 4, the start end of the second separator 10b is shown to be spaced apart from the first separator 10a, but in reality, the first separator 10a is in front of the start end of the anode 30 (left side in the drawing). Becomes attached to. Accordingly, the distance from the start end of the cathode 20 to the outer side of the second separation layer 10b may be the same as the distance from the start end of the cathode 20 to the start end of the anode 30 toward the outer side. .

아울러, 본 발명의 제조방법에서는 도 2 에 도시된 바와 같이, 보호테이프(40)가 부착되는 단계가 선택적으로 더 추가될 수 있다. 상기 보호테이프(40)는 양극(30) 보다 탄성이 높은 재질로 제조되는 것이 바람직하며, 음극회전단계(S1) 이전에 음극(20), 분리막(10: 10a, 10b), 양극(30)이 각각 제조될 때 미리정해진 위치에 부착되거나 또는 양극투입단계(S4) 이전에 양극(30)에 부착될 수 있다.In addition, in the manufacturing method of the present invention, as shown in FIG. 2, the step of attaching the protective tape 40 may be optionally further added. The protective tape 40 is preferably made of a material having higher elasticity than the anode 30, and before the cathode rotation step (S1), the cathode 20, the separator 10: 10a, 10b, and the anode 30 are When each is manufactured, it may be attached to a predetermined position or may be attached to the anode 30 before the anode injection step (S4).

본 발명에서 상기 보호테이프(40)는 양극(30)이 추가적으로 적층될 때, 상기 양극(30)의 시작단에 의해 유발되는 음극(20)의 적층부분에서 발생하는 스트레스를 억제 또는 완화하는 기능을 제공한다.In the present invention, when the positive electrode 30 is additionally laminated, the protective tape 40 has a function of suppressing or alleviating the stress generated in the laminated portion of the negative electrode 20 caused by the starting end of the positive electrode 30. to provide.

즉, 양극(30)의 시작단이 위치하게 될 부분에서 적층이 이뤄지도록 제1분리막(10a) 또는 제2분리막(10b)의 미리정해진 영역에 보호테이프(40)가 부착된다. 이때, 상기 보호테이프(40)는 일면 또는 양면에 접착성분이 도포된 접착면이 제1분리막(10a) 또는 제2분리막(10b)에 접착되고 반대쪽면이 양극(30)과 맞닿도록 접착될 수 있고, 상기 제1분리막(10a) 또는 제2분리막(10b)을 제조하는 동안 또는, 제1분리막(10a) 또는 제2분리막(10b)이 권취되기 전에 공급되는 동안에 미리선택된 위치에서 부착될 수 있다.That is, the protective tape 40 is attached to a predetermined region of the first separator 10a or the second separator 10b so that stacking is performed at a portion where the start end of the anode 30 will be located. At this time, the protective tape 40 may be adhered such that the adhesive surface on which the adhesive component is applied on one or both surfaces is adhered to the first separator 10a or the second separator 10b, and the opposite side is in contact with the anode 30. In addition, it may be attached at a preselected position while the first separation membrane 10a or the second separation membrane 10b is being manufactured, or while being supplied before the first separation membrane 10a or the second separation membrane 10b is wound. .

또는, 상기 보호테이프(40)는 양극(30)의 시작단이 위치하게 될 부분에서 적층이 이뤄지도록 음극(20)에서 미리정해진 영역에 직접 부착될 수도 있다. 이때, 상기 보호테이프(40)는 음극(20)이 권취되기 전 상기 음극(20)이 제조된 후에 부착이 가능할 것이다.Alternatively, the protective tape 40 may be directly attached to a predetermined area of the cathode 20 so that lamination is performed at a portion where the start end of the anode 30 will be located. At this time, the protective tape 40 may be attached after the negative electrode 20 is manufactured before the negative electrode 20 is wound.

아울러, 상기 보호테이프(40)는 양극(30)의 시작단 양면 모두를 덮도록 부착된 상태에서 양극(30)의 투입이 이뤄질 수 있다. 이때, 보호테이프(40)의 부착 시점은 양극(30)의 제조가 될 때 또는 양극(30)의 투입 직전에 부착될 수 있으며, 전극조립체의 특성 및 사양에 따라서 보호테이프(40)의 부착 길이, 부착 위치 등이 조절될 수 있다.In addition, the positive electrode 30 may be injected while the protective tape 40 is attached to cover both surfaces of the starting end of the positive electrode 30. At this time, the attachment point of the protective tape 40 may be attached when the anode 30 is manufactured or immediately before the anode 30 is input, and the attachment length of the protective tape 40 according to the characteristics and specifications of the electrode assembly , The attachment position, etc. can be adjusted.

한편, 본 발명에 따른 제조방법에서는 권취 시 두께차가 발생할 때 권심(50)의 회전속도를 늦춰 충격을 최소화하고 정확한 위치에 투입이 이뤄질게 할 수 있다. 즉, 상기 제1분리막(10a), 제2분리막(10b) 및 양극(30)이 각각 투입될 때, 권심(50)의 회전 속도는 일시적으로 늦춰질 수 있고 투입이 완료되면 원래의 속도로 복귀될 수 있다.On the other hand, in the manufacturing method according to the present invention, when a thickness difference occurs during winding, the rotational speed of the winding core 50 is slowed to minimize impact and the injection can be made at an accurate position. That is, when the first separator 10a, the second separator 10b, and the anode 30 are respectively input, the rotational speed of the winding core 50 may be temporarily slowed down, and when the input is completed, it will be returned to its original speed. I can.

아울러, 본 발명은 이러한 제조방법을 통해 제조될 수 있는 전극조립체를 추가적으로 제공한다. 이하, 본 발명의 실시예들에 따른 전극조립체들 도 4 내지 8 을 참조하여 설명한다. 참고적으로, 도 4 내지 8 에서는 음극, 제1분리막, 제2분리막, 양극의 권취가 시작되는 중앙 부분에 공간이 마련된 것으로 도시되었으나, 이는 도면에서 선들이 붙게 되면 식별이 어려워짐에 따라 의도로적으로 이격된 것으로 도시한 것이며, 실제로는 회전이 이뤄지는 동안 음극, 제1분리막, 제2분리막, 양극은 밀착된 상태로 속이 꽉찬 원통형 모양으로 권취가 이뤄진다.In addition, the present invention additionally provides an electrode assembly that can be manufactured through such a manufacturing method. Hereinafter, electrode assemblies according to embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 8. For reference, in Figs. 4 to 8, it is shown that a space is provided in the central part where winding of the cathode, the first separator, the second separator, and the anode starts. However, this is intentionally because it becomes difficult to identify when lines are attached to the drawing. It is shown as being spaced apart from each other, and in reality, the cathode, the first separator, the second separator, and the anode are wound in a tightly closed cylindrical shape during rotation.

제1실시예Embodiment 1

가장 중심에 음극(20)의 시작단이 권취되고 그 외각쪽으로 제1분리막(10a), 제2분리막(10b) 각각의 시작단이 위치하며, 상기 제1분리막(10a)과 제2분리막(10b) 사이에 양극(30)의 시작단이 위치된 모습이 도시된 도 4 를 참조하면, 이 실시예에 따른 전극조립체는 음극(20), 제1분리막(10a), 양극(30), 제2분리막(10b)이 적층된 구조를 유지하며 권취된 구조를 갖는다.The starting end of the cathode 20 is wound at the center, and the starting ends of each of the first and second separators 10a and 10b are positioned toward the outer side thereof, and the first and second separators 10a and 10b ), the starting end of the anode 30 is shown in FIG. 4, the electrode assembly according to this embodiment includes a cathode 20, a first separator 10a, an anode 30, and a second The separator 10b maintains a stacked structure and has a wound structure.

이 실시예에서, 상기 음극(20)은 가장 먼저 권취가 시작되어 시작단이 중심에 놓이게 되고, 음극(20)이 정해진 횟수만큼 회전한 후에 상기 음극(20)의 길이방향(이어지는 방향)을 따라 거리를 두고 제1분리막(10a)의 투입이 이뤄진다. 따라서, 제1분리막(10a)은 시작단이 상기 음극(20)의 시작단 보다 외각 쪽에 놓이도록 권취된다. 그리고, 상기 제1분리막(10a)의 길이방향(이어지는 방향)을 따라 거리를 두고 제2분리막(10b)의 투입이 이뤄진다. 따라서, 제2분리막(10b)은 시작단이 상기 제1분리막(10a)의 시작단 보다 외각 쪽에 놓이도록 권취된다.In this embodiment, the cathode 20 starts winding first and the start end is placed in the center, and after the cathode 20 is rotated a predetermined number of times, along the longitudinal direction (continuous direction) of the cathode 20 The first separation membrane 10a is input at a distance. Accordingly, the first separation layer 10a is wound so that the start end is placed on the outer side of the cathode 20 than the start end. In addition, the second separation layer 10b is introduced at a distance along the length direction (continuous direction) of the first separation layer 10a. Accordingly, the second separation layer 10b is wound so that the start end is located on the outer side of the first separation layer 10a.

그리고, 상기 제2분리막(10b)의 길이방향(이어지는 방향)을 따라 거리를 두고 양극(30)의 투입이 이뤄진다. 이때, 양극(30)은 시작단이 제1분리막(10a)과 제2분리막(10b) 사이에 위치하도록 투입이 이뤄진다. 따라서, 양극(30)은 시작단이 제1분리막(10a)과 제2분리막(10b) 사이에 위치된다.In addition, the anode 30 is introduced at a distance along the longitudinal direction (continuous direction) of the second separation layer 10b. At this time, the anode 30 is input so that the start end is positioned between the first separation layer 10a and the second separation layer 10b. Accordingly, the anode 30 has a starting end positioned between the first separation layer 10a and the second separation layer 10b.

따라서, 제1실시예에 따른 전극조립체는 일측에서부터 음극(20)/제1분리막(10a)/양극(30)/제2분리막(10b)이 적층되고 권취 회전수에 비례하여 방사형으로 지름이 확장되는 구조를 갖는다.Therefore, in the electrode assembly according to the first embodiment, the cathode 20 / first separator 10a / anode 30 / second separator 10b are stacked from one side, and the diameter expands radially in proportion to the number of winding rotations. It has a structure to be

제2실시예Embodiment 2

도 5 에는 제2실시예에 따라 음극(20)과 제1분리막(10a) 사이에 보호테이프(40)가 적층된 모습이 도시되었다. 도시된 바와 같이 이 실시예에서는 양극(30) 시작단의 내측에 보호테이프(40)가 적층되도록 구성된다. 즉, 상기 보호테이프(40)의 적어도 일부분이 양극(30) 시작단의 내측에서 제1분리막(10a)과 음극(20) 사이에 적층되는 구조를 갖는다. 5 shows a state in which a protective tape 40 is stacked between the cathode 20 and the first separator 10a according to the second embodiment. As shown, in this embodiment, a protective tape 40 is stacked on the inside of the starting end of the anode 30. That is, at least a portion of the protective tape 40 has a structure in which at least a portion of the anode 30 is stacked between the first separation layer 10a and the cathode 20 at the inside of the starting end of the anode 30.

이때, 상기 보호테이프(40)는 접착되는 부분이 권취될 때의 곡률을 고려하여 끝단으로 갈수록 더 얇은 두께를 갖게 구성될 수 있다. 이 실시예에서 상기 보호테이프(40)는 양극(30)과 직접적으로 접촉하지 않으나, 음극(20)에서 양극(30)의 시작단에 적층되는 부분을 더 두텁게 함으로써, 가해지는 스트레스를 완화시킬 수 있다.In this case, the protective tape 40 may be configured to have a thinner thickness toward the end in consideration of the curvature when the portion to be bonded is wound. In this embodiment, the protective tape 40 does not directly contact the anode 30, but the applied stress can be alleviated by thickening the portion of the cathode 20 to be stacked at the beginning of the anode 30. have.

아울러, 이 실시예에서 상기 보호테이프(40)는 접착면이 음극(20)에 접착되는 방향에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 보호테이프(40)는 음극(20)의 권취 전에 음극(20)의 미리선정된 지점에 부착되는 것이 바람직하다. In addition, in this embodiment, the protective tape 40 is preferably formed in a direction in which the adhesive surface is adhered to the cathode 20. That is, it is preferable that the protective tape 40 is attached to a predetermined point of the negative electrode 20 before winding the negative electrode 20.

제3실시예Third embodiment

도 6 에는 제3실시예에 따라, 양극(30)과 제2분리막(10b) 사이에 보호테이프(40)가 적층된 모습이 도시되었다. 도시된 바와 같이 이 실시예에서는 양극(30) 시작단의 외측에 보호테이프(40)가 적층되도록 구성된다. 즉, 상기 보호테이프(40)의 적어도 일부분이 양극(30) 시작단과 접촉한 상태가 되도록 제2분리막(10b)과 양극(30) 사이에 적층되는 구조를 갖는다.6 shows a state in which a protective tape 40 is stacked between the anode 30 and the second separator 10b according to the third embodiment. As shown, in this embodiment, a protective tape 40 is stacked on the outside of the starting end of the anode 30. That is, it has a structure in which at least a portion of the protective tape 40 is stacked between the second separator 10b and the anode 30 so that at least a portion of the protective tape 40 is in contact with the start end of the anode 30.

이 실시예에서도 마찬가지로, 상기 보호테이프(40)는 접착되는 부분이 권취될 때의 곡률을 고려하여 끝단으로 갈수록 더 얇은 두께를 갖게 구성될 수 있다. 이 실시예에서 상기 보호테이프(40)는 양극(30)과 직접적으로 접촉하여 양극(30)의 시작단에서 시작될 수 있는 스트레스를 더 넓은 면적으로 분포시킴으로써 음극에 가해지는 스트레스의 집중을 억제하고 분산시킬 수 있다.Likewise in this embodiment, the protective tape 40 may be configured to have a thinner thickness toward the end in consideration of the curvature when the portion to be bonded is wound. In this embodiment, the protective tape 40 directly contacts the anode 30 and distributes the stress that can be started at the beginning of the anode 30 over a larger area, thereby suppressing and dispersing the concentration of stress applied to the cathode. I can make it.

아울러, 이 실시예에서 상기 보호테이프(40)는 제2분리막(10b)에 접착되는 방향에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 보호테이프(40)는 제2분리막(10b)의 미리선정된 지점에 부착되는 것이 바람직하다. In addition, in this embodiment, the protective tape 40 is preferably formed in a direction in which the second separation layer 10b is adhered. That is, it is preferable that the protective tape 40 is attached to a predetermined point of the second separation layer 10b.

제4실시예Embodiment 4

도 7 에는 제4실시예에 따라, 음극(20)과 제2분리막(10b) 사이에 보호테이프(40)가 적층된 모습이 도시되었다. 도시된 바와 같이 이 실시예에서는 양극(30) 시작단의 외측에 보호테이프(40)가 적층되도록 구성된다. 즉, 상기 보호테이프(40)의 적어도 일부분이 양극(30) 시작단의 내측에서 제2분리막(10b)과 음극(20) 사이에 적층되는 구조를 갖는다. 7 shows a state in which a protective tape 40 is stacked between the cathode 20 and the second separation layer 10b according to the fourth embodiment. As shown, in this embodiment, a protective tape 40 is stacked on the outside of the starting end of the anode 30. That is, at least a portion of the protective tape 40 has a structure in which at least a portion of the positive electrode 30 is stacked between the second separator 10b and the negative electrode 20.

이 실시예에서도 마찬가지로, 상기 보호테이프(40)는 접착되는 부분이 권취될 때의 곡률을 고려하여 끝단으로 갈수록 더 얇은 두께를 갖게 구성될 수 있다. 이 실시예에서도 상기 보호테이프(40)는 양극(30)과 직접적으로 접촉하지 않으나, 음극(20)에서 양극(30)의 시작단에 적층되는 부분을 더 두텁게 함으로써, 가해지는 스트레스를 완화시킬 수 있다.Likewise in this embodiment, the protective tape 40 may be configured to have a thinner thickness toward the end in consideration of the curvature when the portion to be bonded is wound. Even in this embodiment, the protective tape 40 does not directly contact the anode 30, but the applied stress can be alleviated by thickening the portion of the cathode 20 to be stacked at the beginning of the anode 30. have.

아울러, 이 실시예에서 상기 보호테이프(40)는 접착면이 음극(20)에 접착되는 방향에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 보호테이프(40)는 음극(20)의 권취 전에 음극(20)의 미리선정된 지점에 부착되는 것이 바람직하다. In addition, in this embodiment, the protective tape 40 is preferably formed in a direction in which the adhesive surface is adhered to the cathode 20. That is, it is preferable that the protective tape 40 is attached to a predetermined point of the negative electrode 20 before winding the negative electrode 20.

제5실시예Embodiment 5

도 8 에는 제5실시예에 따라, 양극(30)의 시작단 양면을 덮도록 보호테이프(40)가 부착된 모습이 도시되었다. 도시된 바와 같이 이 실시예에서는 양극(30) 시작단의 내측면(중심을 향하는 면)과 외측면(중심을 향하는 면의 반대쪽 면) 모두를 덮도록 보호테이프(40)가 부착된다. 이러한 방식은 앞의 제2 내지 제4실시예들의 구조 대비 보다 더 용이하게 보호테이프(40)를 부착할 수 있는 효과를 가지며, 상기 보호테이프(40)의 부착위치를 미리 선정할 필요가 없는 장점을 갖는다.In FIG. 8, according to the fifth embodiment, a protective tape 40 is attached to cover both sides of the starting end of the anode 30. As shown, in this embodiment, a protective tape 40 is attached to cover both the inner side (the side facing the center) and the outer side (the opposite side of the side facing the center) of the starting end of the anode 30. This method has the effect of being able to attach the protective tape 40 more easily than the structure of the previous second to fourth embodiments, and it is not necessary to select the attachment position of the protective tape 40 in advance. Has.

이 실시예에서도 마찬가지로, 상기 보호테이프(40)는 접착되는 부분의 곡률을 고려하여 끝단으로 갈수록 더 얇은 두께를 갖게 구성될 수 있다. Likewise in this embodiment, the protective tape 40 may be configured to have a thinner thickness toward the end in consideration of the curvature of the portion to be bonded.

아울러, 이 실시예에서 상기 보호테이프(40)는 접착면이 양극(30)에 접착되는 방향에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 보호테이프(40)는 양극(30)의 권취 전에 양극(30) 끝단을 덮도록 부착되는 것이 바람직하다. In addition, in this embodiment, the protective tape 40 is preferably formed in a direction in which the adhesive surface is adhered to the anode 30. That is, it is preferable that the protective tape 40 is attached to cover the ends of the anode 30 before winding the anode 30.

참고로, 위의 실시예들 외에도 제1분리막(10a)과 양극(30) 사이에 보호테이프(40)가 위치되는 구성 또한 가능할 것이며, 제2 내지 제5 실시예들을 조합하여 복수 위치에 각각 보호테이프(40)가 배치되는 구성 또한 가능할 수 있다.For reference, in addition to the above embodiments, a configuration in which the protective tape 40 is positioned between the first separator 10a and the anode 30 may also be possible, and the second to fifth embodiments are combined to protect each of the plurality of positions. A configuration in which the tape 40 is disposed may also be possible.

전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 전극조립체의 제조방법은 중심에 음극(20)이 위치하는 전극조립체를 제공할 수 있다. 이에 따라, 음극탭이 전극조립체의 중심에 형성될 수 있으므로 양극탭과의 거리가 증가하여 용접이 보다 더 수월하게 이뤄질 수 있고, 종래의 구조에서 음극탭은 캔의 중앙에서 일측으로 치우친 위치에 용접이 이뤄졌으나, 본 발명의 구조에서 음극탭은 캔의 중앙에서 용접이 이뤄져서 더 안정적인 구조를 제공할 수 있다. 또한, 음극(20)의 시작단에 금속핀 등을 삽이하여 상기 금속핀을 음극탭으로 사용할 수도 있다.The manufacturing method of the electrode assembly of the present invention having the configuration as described above can provide an electrode assembly in which the cathode 20 is located at the center. Accordingly, since the negative electrode tab can be formed in the center of the electrode assembly, the distance from the positive electrode tab is increased, so that welding can be performed more easily.In the conventional structure, the negative electrode tab is welded to a position inclined from the center of the can to one side. However, in the structure of the present invention, the cathode tab is welded at the center of the can, thereby providing a more stable structure. In addition, the metal pin may be used as a negative electrode tab by inserting a metal pin or the like at the beginning of the negative electrode 20.

아울러, 본 발명에서는 음극에 가해지는 스트레스를 완화시킬 수 있게 양극(30)의 시작단이 놓이는 위치에서 적층되도록 또는 양극(30)의 시작단을 감싸도록 보호테이프(40)가 제공된다.In addition, in the present invention, a protective tape 40 is provided so as to be stacked at a position where the starting end of the anode 30 is placed or to surround the starting end of the anode 30 so as to relieve stress applied to the cathode.

상기 보호테이프(40)는 일면이 접착면으로 구성되어 용이하게 부착이 이뤄질 수 있고, 충분한 탄성을 갖는 재질로 제조되어 재질의 탄성변형을 통해 음극(20)에 가해지는 스트레스를 완화시킬 수 있다(즉, 전극집전체의 인장강도 및 연신율 저하를 억제하고, 변형 진행을 억제함으로써 전극조립체의 성능과 안전성을 증대시킬 수 있다).The protective tape 40 has one side formed of an adhesive surface so that it can be easily attached, and is made of a material having sufficient elasticity, so that the stress applied to the cathode 20 through elastic deformation of the material can be relieved ( That is, it is possible to increase the performance and safety of the electrode assembly by suppressing the decrease in tensile strength and elongation of the electrode current collector and suppressing the progress of deformation).

그리고, 본 발명에서는 제1분리막(10a) 및 제2분리막(10b)이 투입될 때 그리고 양극(30)이 투입될 때 권심(50)의 회전 속도가 일시적으로 늦춰져 정확한 시점에서 투입이 이뤄질 수 있으며 양극(30)의 시작단에 의해 발생되는 충격을 최소화할 수 있다.In addition, in the present invention, when the first separator 10a and the second separator 10b are inserted and when the anode 30 is inserted, the rotational speed of the winding core 50 is temporarily slowed, so that the injection can be made at an accurate time. It is possible to minimize the impact generated by the starting end of the anode 30.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능하다.In the above, although the present invention has been described by limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following description by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Various implementations are possible within the equal range of the claims to be made.

10 : 분리막(10a: 제1분리막, 10b: 제2분리막)
20 : 음극
30 : 양극
40 : 보호테이프
50 : 권심10: separation membrane (10a: first separation membrane, 10b: second separation membrane)
20: cathode
30: anode
40: protective tape
50: Kwon Shim

Claims (13)

음극, 분리막, 양극을 권심에서 권취시켜 제조되는 전극조립체의 제조방법에 있어서,
권심에 음극의 시작단을 고정하고 상기 권심을 회전시키는 음극회전단계(S1);
상기 음극의 회전이 시작된 다음에 상기 음극과 같이 회전되도록 제1분리막을 투입하는 제1분리막투입단계(S2);
상기 제1분리막의 회전이 시작된 다음에 상기 제1분리막과 같이 회전되도록 제2분리막을 투입하는 제2분리막투입단계(S3); 및
상기 제2분리막의 회전이 시작된 다음에 양극이 같이 회전되도록 상기 제1분리막과 제2분리막 사이로 양극을 투입하는 양극투입단계(S4);를 포함하는 전극조립체의 제조방법.
In the manufacturing method of an electrode assembly manufactured by winding a cathode, a separator, and an anode from a winding core,
A cathode rotation step (S1) of fixing the starting end of the cathode to the core and rotating the core;
A first separation membrane input step (S2) of injecting a first separation membrane to rotate with the cathode after rotation of the cathode starts;
A second separation membrane input step (S3) of injecting a second separation membrane to rotate with the first separation membrane after the rotation of the first separation membrane starts; And
A method of manufacturing an electrode assembly comprising: an anode injection step (S4) of inserting an anode between the first and second separators so that the anode rotates together after the rotation of the second separator begins.
 제 1 항에 있어서,
상기 양극투입단계(S4) 이전에, 양극의 시작단이 위치하게 될 부분에서 적층이 이뤄지도록 제1분리막 또는 제2분리막의 미리정해진 영역에 보호테이프가 부착되는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
The method of claim 1,
Prior to the anode injection step (S4), a protective tape is attached to a predetermined region of the first separator or the second separator so as to be stacked at a portion where the start end of the anode will be located. .
 제 2 항에 있어서,
상기 보호테이프는 접착성분이 도포된 접착면이 제1분리막 또는 제2분리막에 접착되고 반대쪽면이 양극과 맞닿도록 접착되는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
The method of claim 2,
The protective tape is a method of manufacturing an electrode assembly, characterized in that the adhesive surface on which the adhesive component is applied is adhered to the first separator or the second separator, and the opposite surface is adhered to abut the anode.
 제 1 항에 있어서,
상기 양극투입단계(S4) 이전에, 보호테이프가 부착되되 상기 보호테이프는 양극의 시작단이 위치하게 될 부분에서 적층이 이뤄지도록 음극에서 미리정해진 영역에 부착되는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
The method of claim 1,
Prior to the positive electrode insertion step (S4), a protective tape is attached, but the protective tape is attached to a predetermined area of the negative electrode so that lamination is performed at a portion where the starting end of the positive electrode will be located. .
 제 1 항에 있어서,
상기 양극투입단계(S4) 이전에 양극의 시작단에는 보호테이프가 부착되고, 상기 보호테이프가 부착된 상태로 양극의 투입이 이뤄지는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
The method of claim 1,
A method of manufacturing an electrode assembly, wherein a protective tape is attached to the starting end of the positive electrode before the positive electrode injection step (S4), and the positive electrode is injected while the protective tape is attached.
 제 5 항에 있어서,
상기 보호테이프는 양극의 시작단 양면 모두를 덮도록 부착되는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
The method of claim 5,
The method of manufacturing an electrode assembly, wherein the protective tape is attached to cover both sides of the starting end of the positive electrode.
 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보호테이프는 양극 보다 탄성이 높은 재질로 제조된 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
The method according to any one of claims 2 to 6,
The method of manufacturing an electrode assembly, wherein the protective tape is made of a material having higher elasticity than that of the positive electrode.
 제 1 항에 있어서,
상기 제1분리막 및 제2분리막이 투입될 때, 권심의 회전 속도는 일시적으로 늦춰지는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
The method of claim 1,
The method of manufacturing an electrode assembly, characterized in that when the first separator and the second separator are added, the rotational speed of the winding core is temporarily slowed.
 제 1 항에 있어서,
상기 양극이 투입될 때, 권심의 회전 속도는 일시적으로 늦춰지는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
The method of claim 1,
When the anode is introduced, the method of manufacturing an electrode assembly, characterized in that the rotational speed of the core is temporarily slowed.
 음극, 분리막, 양극이 적층된 상태로 권취된 전극조립체에 있어서,
권취가 시작되는 시작단이 중심에 놓이도록 권취된 음극;
권취가 시작되는 시작단이 상기 음극의 시작단 보다 외각 쪽에 놓이도록 권취된 제1분리막;
권취가 시작되는 시작단이 상기 제1분리막의 시작단 보다 외각 쪽에 놓이도록 권취된 제2분리막; 및
권취가 시작되는 시작단이 상기 제1분리막과 제2분리막 사이에 놓이도록 권취된 양극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
In the electrode assembly wound in a state in which a cathode, a separator, and an anode are stacked,
A cathode wound so that the start end from which the winding starts is placed in the center;
A first separator wound so that a start end from which winding is started is located on an outer side of the cathode than the start end of the cathode;
A second separator wound so that a start end from which winding is started is located on the outer side of the first separator; And
An electrode assembly comprising a; an anode wound so that a start end from which winding is started is placed between the first separator and the second separator.
 제 10 항에 있어서,
음극과 제2분리막 사이 또는 양극과 제1분리막 사이의 미리정해진 영역에 보호테이프가 삽입되되, 상기 보호테이프는 양극의 시작단의 내측 또는 외측에서 적층이 이뤄지도록 위치된 것을 특징으로 하는 전극조립체.
The method of claim 10,
An electrode assembly, characterized in that a protective tape is inserted into a predetermined region between the cathode and the second separator or between the anode and the first separator, wherein the protective tape is positioned so as to be stacked inside or outside the starting end of the anode.
 제 10 항에 있어서,
상기 양극은 시작단에 보호테이프가 부착된 것을 특징으로 하는 전극조립체.
The method of claim 10,
The positive electrode assembly, characterized in that the protective tape is attached to the start end.
 제 12 항에 있어서,
상기 보호테이프는 상기 양극의 시작단 양면 모두를 덮도록 부착된 것을 특징으로 하는 전극조립체.The method of claim 12,
The protective tape is an electrode assembly, characterized in that attached to cover both sides of the starting end of the positive electrode.
KR1020190076638A 2019-06-26 2019-06-26 Electrode assembly and manufacturing method thereof KR20210001093A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190076638A KR20210001093A (en) 2019-06-26 2019-06-26 Electrode assembly and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190076638A KR20210001093A (en) 2019-06-26 2019-06-26 Electrode assembly and manufacturing method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210001093A true KR20210001093A (en) 2021-01-06

Family

ID=74128262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190076638A KR20210001093A (en) 2019-06-26 2019-06-26 Electrode assembly and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210001093A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230050867A (en) 2021-10-08 2023-04-17 주식회사 엘지에너지솔루션 Apparatus and method capable of simultaneously measuring electrode length and meandering
WO2024090966A1 (en) * 2022-10-28 2024-05-02 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode assembly for secondary battery and cylindrical secondary battery including same
WO2024117862A1 (en) * 2022-12-01 2024-06-06 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode assembly and secondary battery comprising same
KR20240102277A (en) 2022-12-26 2024-07-03 주식회사 엘지에너지솔루션 Manufacturing method and apparatus for electrode stack

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230050867A (en) 2021-10-08 2023-04-17 주식회사 엘지에너지솔루션 Apparatus and method capable of simultaneously measuring electrode length and meandering
WO2024090966A1 (en) * 2022-10-28 2024-05-02 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode assembly for secondary battery and cylindrical secondary battery including same
WO2024117862A1 (en) * 2022-12-01 2024-06-06 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode assembly and secondary battery comprising same
KR20240102277A (en) 2022-12-26 2024-07-03 주식회사 엘지에너지솔루션 Manufacturing method and apparatus for electrode stack

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20210001093A (en) Electrode assembly and manufacturing method thereof
EP2557609B1 (en) Rechargeable battery and method for fabricating the same
KR100947982B1 (en) Electrode assembly body and Pouch type lithium rechargeable battery having the same
EP2882024B1 (en) Stepped electrode assembly, and secondary battery, battery pack and device comprising same and method for manufacturing same
EP1717878B1 (en) Core member for a cylindrical lithium secondary battery
KR101167790B1 (en) Winding type battery and method for manufacturing winding type battery
CN113366682B (en) Electrochemical device and electronic device
EP1717894B1 (en) Cylindrical lithium secondary battery and method of fabricating the same
US11870103B2 (en) Electrode assembly having negative electrode disposed as outermost electrode, and lithium-ion secondary battery having same
JPWO2017010046A1 (en) Winding battery
KR20220066600A (en) Secondary battery
US20170062795A1 (en) Battery module
CN105702906B (en) Electrochemical energy storage device
US10505232B2 (en) Stacked, rolled-electrode battery cell with y-axis bending
KR20170061591A (en) Secondary battery
KR102108208B1 (en) Cylindrical Secondary Battery Having Circular Electrode
JP7522298B2 (en) Electrode assembly, battery, device, and method for manufacturing the electrode assembly
KR20230073955A (en) Electrode assembly and secondary battery comprising the same
JP2016115470A (en) Flat type battery
KR20190073922A (en) Electrode assembly and manufacturing method for the same
KR102072970B1 (en) Battery Cell Having Zigzag-Type Electrode Assembly
KR20240038510A (en) Electrode assembly
US10297809B2 (en) Secondary battery
KR101586793B1 (en) Electrode assembly and method for preparing the same
KR102340101B1 (en) Battery and method for manufcturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant