KR20210023527A - 이차전지 및 그의 제조방법 - Google Patents

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KR20210023527A
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박근영
박선주
성주환
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 이차전지에 관한 것으로, 복수의 전극과 복수의 분리막이 교대로 적층되고, 젤리롤 형태로 권취된 전극조립체를 포함하며, 상기 전극조립체의 길이방향에 위치한 상기 분리막의 끝단면에는 상기 전극과 상기 분리막 사이로 이물질이 유입되는 것을 차단하는 차단부재가 구비된다.

Description

이차전지 및 그의 제조방법{SECONDARY BATTERY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 이차전지 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 전극과 분리막 사이로 금속이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있는 이차전지 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하며, 이러한 이차전지는 폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더 등의 첨단 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다.
이와 같은 이차전지는 전극조립체, 전극조립체에 결합되는 전극리드, 상기 전극리드의 선단이 인출된 상태로 상기 전극조립체가 수용되는 파우치를 포함한다.
그리고 상기 전극조립체는 스택-폴드형 전극조립체, 젤리-롤형 전극조립체 및 스택형 전극조립체로 분리되며, 상기 젤리-롤형 전극조립체는 전극과 분리막을 교대로 적층하고, 젤리-롤형태로 와인딩한 원통 구조를 가진다.
그러나 젤리-롤형 전극조립체는 적층된 전극과 분리막을 와인딩하거나 또는 트레이에 보관 중 이물질이 전극과 분리막 사이로 유입되면서 불량이 발생하는 문제점이 있었다.
특허공개번호 제10-2012-0060700호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명은 전극과 분리막 사이로 이물질이 유입되지 않도록 차단하는 차단부재를 포함하며, 이에 따라 전극조립체가 오염되는 것을 방지할 수 있고, 이물질로 인해 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있는 이차전지 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 이차전지는 복수의 전극과 복수의 분리막이 교대로 적층되고, 젤리-롤 형태로 권취된 전극조립체를 포함하며, 상기 전극조립체의 길이방향에 위치한 상기 분리막의 끝단면에는 상기 전극과 상기 분리막 사이로 이물질이 유입되는 것을 차단하는 차단부재가 구비될 수 있다.
상기 차단부재는 상기 전극과 상기 분리막 사이로 유입되는 이물질 중 금속이물질을 흡착하도록 자성을 가질 수 있다.
상기 차단부재는 상기 분리막의 끝단면에 부착되도록 접착층을 포함할 수 있다.
상기 차단부재는 상기 분리막의 끝단으로부터 설정길이 안쪽에 위치되도록 부착되며, 상기 설정길이는 1~2mm일 수 있다.
상기 분리막은 상기 전극과 대응하는 대응면과, 상기 전극의 외부로 돌출되는 돌출면을 포함하며, 상기 차단부재는 상기 돌출면에 부착될 수 있다.
상기 분리막에 부착된 차단부재와 상기 전극은 서로 접촉되지 않도록 이격될 수 있다.
상기 전극은 일면에 전극탭이 구비되고, 상기 차단부재는 상기 전극탭이 없는 전극의 타면과 대응하는 상기 분리막의 끝단면에 구비될 수 있다.
상기 차단부재에는 복수개의 타공이 형성되고, 상기 타공은 상기 차단부재의 길이방향으로 관통되게 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 이차전지 제조방법은 차단부재를 준비하는 차단부재 준비단계(S10); 상기 차단부재를 분리막의 폭방향 끝단면에 부착하는 차단부재 부착단계(S20); 및 상기 차단부재가 부착된 분리막과 전극을 교대로 적층한 후, 젤리-롤 형태로 권취하여 전극조립체를 제조하되, 상기 차단부재는 상기 전극조립체의 길이방향 끝단에 위치되면서 이물질이 전극과 분리막 사이로 유입되지 않게 차단하는 전극조립체 제조단계(S30)를 포함할 수 있다.
상기 차단부재 준비단계(S10)에서 차단부재는 한쪽 표면에 접착력을 가진 접착층이 형성되고, 상기 차단부재 부착단계(S20)에서 상기 차단부재는 상기 접착층을 통해 상기 분리막에 부착될 수 있다.
상기 차단부재 부착단계(S20)에서 차단부재는 상기 전극의 외부로 돌출되는 상기 분리막의 돌출면에 부착할 수 있다.
상기 차단부재 부착단계(S20)에서 상기 차단부재는 상기 분리막의 끝단으로부터 설정길이 안쪽에 위치되도록 부착하며, 상기 설정길이는 1~2mm일 수 있다.\
상기 차단부재 부착단계(S20)에서 차단부재는 전극탭이 부착되어 있지 않은 전극의 표면과 대응하는 상기 분리막의 끝단면에 부착할 수 있다.
상기 전극조립체 제조단계(S30) 후, 상기 분리막에 부착된 차단부재를 제거하는 차단부재 제거단계(S40)를 더 포함할 수 있다.
상기 차단부재는 상기 전극과 상기 분리막 사이로 유입되는 이물질 중 금속이물질을 흡착하도록 자성을 가질 수 있다.
본 발명의 이차전지는 분리막의 끝단면에 차단부재를 포함하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 전극과 분리막 사이에 유입되는 이물질을 효과적으로 차단할 수 있고, 이에 따라 전극조립체의 오염을 방지할 수 있으며, 특히 이물질로 인해 발생하는 불량 및 사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 이차전지에서 차단부재는 자성을 가지는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 전극과 분리막 사이로 유입되는 금속이물질을 효과적으로 흡착하여 차단할 수 있고, 이에 따라 금속이물질로 인해 전극조립체의 오염을 방지할 수 있으며, 특히 금속이물질로 인해 발생하는 불량 및 사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 이차전지에서 차단부재는 접착층을 통해 분리막에 접착되는 것에 특징을 가지며, 특히 상기 접착층을 통해 차단부재는 분리막의 끝단에 착탈 가능하게 부착될 수 있다. 이에 따라 차단부재를 분리막의 끝단에 간편하게 부착하거나 또는 제거할 수 있으며, 그 결과 사용의 편의성을 높일 수 있다.
한편, 본 발명의 이차전지에서 차단부재는 자성을 가진 차단액으로 마련되고, 자성을 가진 차단액은 상기 분리막의 끝단에 도포되면서 차단부재를 형성할 수 있다. 이에 따라 분리막 끝단 전체에 균일하게 차단부재를 형성할 수 있고, 특히 분리막과 차단부재를 일체로 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 이차전지에서 차단부재는 분리막의 끝단면에서 설정길이 안쪽에 위치되도록 부착되는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 외부 충격에 의해 차단부재가 훼손되는 것과, 차단부재의 훼손시 이물질이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 특히 상기 설정 길이는 1~2mm일 수 있다. 즉, 차단부재가 분리막의 끝단으로부터 1mm 보다 작게 부착될 경우 분리막과 차단부재 사이의 거리가 근접하여 분리막이 접힐 경우 차단부재가 훼손될 수 있다. 또한 차단부재가 분리막의 끝단으로부터 2mm 이상 안쪽에 부착될 경우 차단부재의 훼손은 방지할 수 있지만 분리막의 끝단과 차단부재 사이의 공간에 이물질이 축척되면서 오염이 발생할 수 있다.
또한, 본 발명의 이차전지에서 차단부재는 전극 외부로 돌출된 분리막의 돌출면에 부착되는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 차단부재와 전극의 간섭 발생할 수 있고, 그 결과 전극과 분리막 사이를 안정적으로 차단할 수 있다.
또한, 본 발명의 이차전지에서 전극과 분리막에 부착된 차단부재는 서로 접촉되지 않게 설정길이 이격되는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 전극과 차단부재의 접촉을 현저히 방지할 수 있고, 그 결과 전극과 차단부재 접촉으로 인해 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다.
한편, 전극과 차단부재 사이의 이격공간에는 절연성과 전도성이 없는 마감부재가 더 포함될 수 있으며, 이에 다라 전극과 차단부재 사이의 접촉을 현저히 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 이차전지에서 차단부재는 전극탭이 위치하지 않는 분리막의 끝단면에 구비되는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 전극탭과 차단부재 사이의 간섭 및 접촉을 방지할 수 있고, 특히 전극극과 분리막 사이를 안정적으로 차단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지를 도시한 부분 단면사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 권취전 전극조립체를 도시한 사시도.
도 3은 도 1에 표시된 A부분 단면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차단부재를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지에서 전극의 양쪽 끝단에 차단부재가 구비된 사시도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지에서 전극조립체의 양쪽 끝단에 차단부재가 구비된 사시도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 제조방법을 나타낸 순서도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지를 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지를 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 이차전지를 도시한 단면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
[본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지]
본 발명의 제1 실시에에 따른 이차전지(100)는 도 1 내지 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 전극조립체(110), 상기 전극조립체(110)를 수용하는 캔(120), 상기 캔(120)의 개구부에 결합되는 캡조립체(130)를 포함한다.
여기서 상기 전극조립체(110)는 복수의 전극(111)과 복수의 분리막(112)이 교대로 적층되고, 젤리-롤 형태로 권취되는 원통형 구조를 가진다. 한편, 상기 복수의 전극(111)은 양극 및 음극일 수 있고, 상기 양극은 양극탭(111a)을 통해 캡 조립체(130)와 연결되고, 상기 음극은 음극탭(111b)을 통해 캔(120)과 연결된다.
한편, 젤리-롤형 전극조립체(110)는 도 1 및 도 2를 참조하면 외부로 개방된 상부와 하부를 통해 이물질이 유입될 수 있다. 즉, 전극과 분리막을 적층하고 젤리-롤 형태로 와이딩하여 전극조립체를 제조할 때 또는 전극조립체를 트레이에 보관할 때 전극(111)과 분리막(112) 사이로 이물질이 유입되고, 상기 이물질로 인해 전극조립체가 오염되면서 불량 및 사고가 발생할 수 있다. 특히 이물질로 인해 전극조립체의 성능이 약화될 수 있다.
이를 방지하기 위해 본 발명의 제1 실시에에 따른 이차전지(100)는 전극(111)과 분리막(112) 사이로 이물질이 유입되는 것을 차단하는 차단부재(140)를 포함한다.
상기 차단부재(140)는 원통형 구조를 가진 전극조립체(110)의 상부와 하부에 위치한 전극(111)과 분리막(112) 사이의 공간을 마감(한편, 전극과 분리막 사이의 공간을 완전히 마감할 수도 있다)하여 전극(111)과 분리막(112) 사이로 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다. 그 결과 전극조립체(110)가 오염되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 전극조립체의 불량 및 사고 발생을 미연에 방지할 수 있다. 특히 이물질로 인한 전극조립체(110)의 성능 약화를 방지할 수 있다.
한편, 차단부재(140)는 전극조립체(110)의 길이방향에 위치한 상기 분리막(112)의 끝단면에 구비된다. 특히 차단부재(140)는 도 2를 참조하면 전극조립체(110)의 분리막(112) 끝단면을 따라 구비되며, 이에 따라 상기 전극(111)의 끝단과 상기 분리막(112)의 끝단 사이의 공간을 효과적으로 마감할 수 있고, 그 결과 전극(111)과 분리막(112) 사이로 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다.
한편, 전극조립체(110)는 트레이(미도시)에 수용시 양극에 구비된 양극탭이 트레이(미도시)를 향하게 적재되는데, 이때 차단부재(140)는 양극탭이 구비된 양극과 그와 대응하는 음극의 끝단면에 각각 구비된다. 이에 따라 차단부재(140)는 트레이의 바닥면에 있는 이물질이 전극과 분리막 사이로 유입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.
한편, 차단부재(140)는 상기 전극(111)과 상기 분리막(112) 사이로 유입되는 이물질 중 금속이물질을 흡착하도록 자성을 가진다. 여기서 금속이물질은 전극과 분리막 사이에 유입될 경우 분리막을 훼손시키거나 또는 전극 성능을 약화시킬 수 있다. 이에 따라 차단부재(140)는 자성을 가짐에 따라 상기 전극(111)과 상기 분리막(112) 사이로 유입되는 금속이물질을 효과적으로 흡착할 수 있고, 그 결과 금속이물질이 전극(111)과 분리막(112) 사이로 유입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.
또한, 차단부재(140)는 도 4를 참조하면, 상기 분리막(112)의 끝단면에 접착층(141)을 통해 부착될 수 있다. 다시 말해, 차단부재(140)는 접착층(141)을 통해 상기 분리막(112) 끝단면에 착탈 가능하게 부착될 수 있다. 이에 따라 차단부재(140)를 상기 분리막(112)의 끝단면에 간편하게 부착할 수 있다. 특히 차단부재(140)는 접착층(141)을 가진 테이프 구조 또는 끈 구조를 가질 수 있으며, 이에 따라 차단부재(140)의 사용의 편의성을 높일 수 있다.
한편, 상기 분리막(112)은 상기 전극(111)과 대응하는 대응면(112a)(즉, 전극활물질이 코팅된 코팅면)과, 상기 전극(111)의 외부로 돌출되는 돌출면(112b)(즉, 전극활물질이 없는 무지면)을 포함하며, 상기 차단부재(140)는 상기 전극(111)의 외부로 돌출된 돌출면(112b)에 부착된다. 이에 따라 차단부재(140)와 전극(111) 사이의 간섭 발생을 방지할 수 있고, 특히 차단부재(140)에 의해 전극(111)과 분리막(112)의 미접촉면이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 전극(111)은 전극활물질이 없는 무지부인 일면에 전극탭(111a)이 구비되고, 상기 차단부재(140)는 상기 전극탭(111a)이 없는 전극(111)의 타면과 대응하는 상기 분리막(112)의 끝단면에 구비된다. 이에 따라 차단부재(140)와 전극탭(111a)의 간섭 발생을 방지할 수 있고, 그 결과 차단부재(140)와 전극탭(111a)의 접촉으로인해 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다.
따라서 상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 제1 실시에에 따른 이차전지(100)는 전극과 분리막 사이로 이물질, 특히 금속이물질의 유입을 차단하는 차단부재(140)를 포함하며, 그에 따라 전극조립체의 오염 방지 및 전지성능 약화를 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시에에 따른 이차전지(100)는 도 5 및 도 6에 도시되어 있는 것과 같이, 분리막(112)의 양쪽 끝단에 차단부재(140)를 각각 구비할 수 있다. 이에 따라 전극조립체(110)의 상부와 하부로 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있고, 그 결과 전극조립체(110)의 오염 방지 및 성능 저하를 효과적으로 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 제1 실시에에 따른 이차전지의 제조방법을 설명한다.
[본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 제조방법]
본 발명의 제1 실시에에 따른 이차전지 제조방법은 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 차단부재(140)를 준비하는 차단부재 준비단계(S10), 상기 차단부재(140)를 분리막(112)의 폭방향 끝단면에 부착하는 차단부재 부착단계(S20) 및 상기 차단부재(140)가 부착된 분리막(112)과 전극(111)을 교대로 적층한 후, 젤리-롤 형태로 권취하여 전극조립체(110)를 제조하는 전극조립체 제조단계(S30)를 포함한다.
차단부재 준비단계
차단부재 준비단계(S10)는 도 4를 참조하면, 유연성과 자성을 가진 소재로 차단부재(140)를 제조한다. 이때 차단부재(140)는 한쪽 표면에 접착제를 도포하여 접착층(141)을 형성한다. 즉, 차단부재(140)는 긴 테이프 형태로 제조하거나 또는 긴 끈 형태로 제조한다.
이때 차단부재(140)는 전극(111)과 동일하거나 작은 두께로 제조한다. 즉 차단부재(140)는 전극(111)과 분리막(112) 사이가 벌어지지 않도록 전극(111)과 동일하거나 작은 두께로 제조한다.
또한, 차단부재(140)의 폭은 전극(111) 외부로 돌출되는 분리막(112)의 돌출면(112b)과 동일하거나 작은 폭을 가지며, 이에 따라 차단부재(140)를 분리막의 끝단면인 돌출면(112b)에 안정적으로 부착할 수 있고, 차단부재(140)와 전극 사이의 간섭 및 접촉을 방지할 수 있다.
특히 차단부재(140)는 자성을 가지며, 이에 따라 전극(111)과 분리막(112) 사이로 유입되는 금속이물질을 흡착할 수 있고, 그 결과 전극(111)과 분리막(112) 사이로 금속이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다.
차단부재 부착단계
차단부재 부착단계(S20)는 도 2를 참조하면 긴 시트 형태의 분리막(112)을 준비하고, 준비한 분리막(112)의 폭방향 끝단면에 차단부재(140)를 부착한다. 이때 차단부재(140)는 접착층(141)을 통해 분리막(112)의 끝단면에 부착한다.
한편, 분리막(112)은 전극(111)과 밀착되는 대응면(112a), 전극(111) 밖으로 돌출되는 돌출면(112b)을 포함하되, 상기 차단부재(140)는 상기 돌출면(112b)에 부착된다. 이에 따라 차단부재(140)와 전극(111) 사이의 간접 및 접촉을 방지할 수 있다.
한편, 차단부재(140)는 전극탭(111a)이 부착되어 있지 않은 전극(111)의 표면과 대응하는 상기 분리막(112)의 끝단면에 부착하며, 이에 따라 차단부재(140)와 전극탭(111a) 사이의 간섭 발생을 방지할 수 있다.
전극조립체 제조단계
전극조립체 제조단계(S30)는 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 차단부재(140)가 부착된 분리막(112)과 전극(111)을 교대로 적층한 후, 적층된 전극(111)과 분리막(112)을 젤리-롤 형태로 권취하여 원통형 구조의 전극조립체(110)를 제조한다. 이때 상기 차단부재(140)는 상기 전극조립체(110)의 길이방향 끝단에 위치되면서 이물질이 전극(111)과 분리막(112) 사이로 유입되는 것을 방지한다. 특히 차단부재(140)는 자성을 통해 이물질 중 금속이물질을 흡착하며, 이에 따라 전극(111)과 분리막(112) 사이로 금속이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 전극조립체 제조단계(S40) 후, 선택적으로 전극조립체(110)의 전극(111)에 부착된 차단부재(140)를 제거하는 차단부재 제거단계(S40)를 더 수행할 수 있다.
차단부재 제거단계
차단부재 제거단계(S40)는 차단부재(140)에 부착된 이물질로 인해 전해액 등의 오염이 발생할 수 있으며, 이에 따라 전극조립체(110)를 캔(120)에 수용하기 전에 전극조립체(110)에 부착된 차단부재(140)를 제거할 수 있다.
이때 차단부재(140)는 접착층(141)에 의해 분리막(112)에 부착되어 있기 때문에 손쉽게 제거할 수 있다.
이후, 전극조립체(110)를 캔(120)에 수용하고, 캔(120)의 개구부에 캡조립체(130)를 결합하면 완제품 이차전지(100)를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 실시예와 동일한 기능을 가지는 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.
[본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지]
본 발명의 제2 실시에에 따른 이차전지는 도 8에 도시되어 있는 것과 같이, 분리막(112)의 끝단면에 차단부재(140)를 부착하되, 상기 차단부재(140)는 상기 분리막(112)의 끝단으로부터 설정길이(α) 안쪽에 위치되도록 부착된다. 즉, 분리막(112)의 끝단이 차단부재(140)의 끝단 보다 설정길이(α) 더 돌출되게 구비한다.
이에 따라 본 발명의 제2 실시에에 따른 이차전지는 외부 충격에 의해 차단부재(140)가 훼손되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 분리막(112)의 끝단이 차단부재(140)의 상면에 접하게 절곡되면서 차단부재(140)의 상면 일부를 감싸게 되고, 이에 따라 외부충격으로부터 차단부재(140)를 보호할 수 있다.
한편, 상기 설정 길이는 1~2mm일 수 있다. 즉, 차단부재(140)가 분리막(112)의 끝단으로부터 1mm 보다 작게 부착될 경우 분리막(112)의 끝단과 차단부재(140)의 끝단이 근접하게 위치하며, 이에 따라 분리막을 통해 차단부재를 보호할 수 없다. 또한 차단부재(140)가 분리막(112)의 끝단으로부터 2mm 이상 안쪽에 부착될 경우 차단부재(140)는 안정적으로 보호할 수 있지만, 분리막의 끝단과 차단부재 사이의 공간에 이물질이 축척되면서 오염이 발생할 수 있다.
따라서 상기 설정 길이는 1~2mm로 형성되며, 이에 따라 분리막(112)을 통해 차단부재(140)를 안정적으로 보호할 수 있고, 이물질 축척을 최소화할 수 있다.
한편, 상기 분리막(112)의 돌출면(112b)에 부착된 차단부재(140)와 상기 전극(111)은 서로 접촉되지 않도록 설정길이(β) 이격될 수 있으며, 이에 따라 차단부재(140)와 전극(111)의 간섭 및 접촉 발생을 방지할 수 있고, 그 결과 차단부재(140)에 의해 전극(111)이 훼손되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 상기 차단부재(140)와 상기 전극(111)의 이격된 설정길이(β)는 1~2mm일 수 있다.
여기서 상기 차단부재(140)와 전극(111) 사이의 이격된 공간에는 절연성과 전도성이 없는 마감부재(143)가 더 포함될 수 있으며, 상기 마감부재(143)를 통해 차단부재(140)와 전극(111)의 접촉을 현저히 방지할 수 있다.
[본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지]
본 발명의 제3 실시에에 따른 이차전지는 도 9에 도시되어 있는 것과 같이, 차단부재(140)에 접착층(141)을 형성하되, 상기 접착층(141)은 차단부재(140)의 전체에 패턴화되게 구비된다. 이에 따라 차단부재(140)와 분리막(112) 사이의 접착 범위는 그대로 유지하면서 접착력은 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 그 결과 차단부재(140)를 분리막(112)으로부터 손쉽게 제거할 수 있다.
즉, 도 9를 참조하면, 접착층(141)은 복수개의 접착부를 포함하고, 복수개의 접착부는 차단부재의 전체 표면에 규칙 또는 불규칙하게 구비되며, 규칙 또는 불규칙하게 구비된 복수개의 접착부를 통해 차단부재는 분리막(112)에 패턴 접착할 수 있다.
[본 발명의 제4 실시예에 따른 이차전지]
본 발명의 제4 실시에에 따른 이차전지는 도 10에 도시되어 있는 것과 같이, 분리막(112)의 끝단면에 차단부재(140)를 부착하되, 상기 차단부재(140)는 소정 크기의 타공(142)이 형성되며, 상기 타공(142)은 차단부재(140)의 길이방향, 즉 도 9에서 보았을 때 상하방향으로 관통되게 형성된다.
즉, 본 발명의 제4 실시에에 따른 이차전지는 전해액 함침시 차단부재(140)에 형성된 타공(142)을 통해 전극조립체 내부까지 전해액을 안정적으로 유입시킬 수 있으며, 그 결과 전해액 함침력을 높일 수 있다.
여기서 상기 타공(142)은 차단부재(140)에 복수개가 규칙 또는 불규칙하게 형성되고, 상기 타공(142)의 직경은 1mm 이하로 형성된다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 다양한 실시 형태가 가능하다.
100: 이차전지
110: 전극조립체
120: 캔
130; 캡조립체
140: 차단부재

Claims (15)

  1. 복수의 전극과 복수의 분리막이 교대로 적층되고, 젤리-롤 형태로 권취된 전극조립체를 포함하며,
    상기 전극조립체의 길이방향에 위치한 상기 분리막의 끝단면에는 상기 전극과 상기 분리막 사이로 이물질이 유입되는 것을 차단하는 차단부재가 구비되는 이차전지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 차단부재는 상기 전극과 상기 분리막 사이로 유입되는 이물질 중 금속이물질을 흡착하도록 자성을 가지는 이차전지.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 차단부재는 상기 분리막의 끝단면에 부착되도록 접착층을 포함하는 이차전지.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 차단부재는 상기 분리막의 끝단으로부터 설정길이 안쪽에 위치되도록 부착되며,
    상기 설정길이는 1~2mm인 이차전지.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 분리막은 상기 전극과 대응하는 대응면과, 상기 전극의 외부로 돌출되는 돌출면을 포함하며,
    상기 차단부재는 상기 돌출면에 부착되는 이차전지.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 분리막에 부착된 차단부재와 상기 전극은 서로 접촉되지 않도록 이격되는 이차전지.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 전극은 일면에 전극탭이 구비되고,
    상기 차단부재는 상기 전극탭이 없는 전극의 타면과 대응하는 상기 분리막의 끝단면에 구비되는 이차전지.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 차단부재에는 복수개의 타공이 형성되고,
    상기 타공은 상기 차단부재의 길이방향으로 관통되게 형성되는 이차전지.
  9. 차단부재를 준비하는 차단부재 준비단계(S10);
    상기 차단부재를 분리막의 폭방향 끝단면에 부착하는 차단부재 부착단계(S20); 및
    상기 차단부재가 부착된 분리막과 전극을 교대로 적층한 후, 젤리-롤 형태로 권취하여 전극조립체를 제조하되, 상기 차단부재는 상기 전극조립체의 길이방향 끝단에 위치되면서 이물질이 전극과 분리막 사이로 유입되지 않게 차단하는 전극조립체 제조단계(S30)를 포함하는 이차전지 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 차단부재 준비단계(S10)에서 차단부재는 한쪽 표면에 접착력을 가진 접착층이 형성되고,
    상기 차단부재 부착단계(S20)에서 상기 차단부재는 상기 접착층을 통해 상기 분리막에 부착되는 이차전지 제조방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 차단부재 부착단계(S20)에서 차단부재는 상기 전극의 외부로 돌출되는 상기 분리막의 돌출면에 부착하는 이차전지 제조방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 차단부재 부착단계(S20)에서 상기 차단부재는 상기 분리막의 끝단으로부터 설정길이 안쪽에 위치되도록 부착하며,
    상기 설정길이는 1~2mm인 이차전지 제조방법.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 차단부재 부착단계(S20)에서 차단부재는 전극탭이 부착되어 있지 않은 전극의 표면과 대응하는 상기 분리막의 끝단면에 부착하는 이차전지 제조방법.
  14. 청구항 9에 있어서,
    상기 전극조립체 제조단계(S30) 후, 상기 분리막에 부착된 차단부재를 제거하는 차단부재 제거단계(S40)를 더 포함하는 이차전지 제조방법.
  15. 청구항 9에 있어서,
    상기 차단부재는 상기 전극과 상기 분리막 사이로 유입되는 이물질 중 금속이물질을 흡착하도록 자성을 가지는 이차전지 제조방법.
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