KR20210082455A - 탭리스 전극을 구비한 전지 - Google Patents

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KR20210082455A
KR20210082455A KR1020217012198A KR20217012198A KR20210082455A KR 20210082455 A KR20210082455 A KR 20210082455A KR 1020217012198 A KR1020217012198 A KR 1020217012198A KR 20217012198 A KR20217012198 A KR 20217012198A KR 20210082455 A KR20210082455 A KR 20210082455A
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쿠니오 쓰루타
미켈 엔르리히 더머
라지브 드히만
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테슬라, 인크.
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Abstract

탭리스인 적어도 하나의 전극을 구비한 에너지 저장 디바이스의 전지, 및 그것의 형성 방법이 기술된다. 상기 전지는 제1 코팅이 위에 배치된 제1 기판을 포함하고, 상기 제1 기판의 폭을 따라 근접한 단부에서의 제1 기판의 제2 부분은 전도 재료를 포함한다. 내부 세퍼레이터가 제1 기판 위에 배치된다. 제2 기판이 내부 세퍼레이터 위에 배치된다. 제2 기판은 그 위에 배치된 제2 코팅을 구비한다. 제1 기판, 내부 세퍼레이터, 및 제2 기판은 연속한 방식이고, 제1 기판, 내부 세퍼레이터, 및 제2 기판은 중심축 주위에서 말린다.

Description

탭리스 전극을 구비한 전지
본 출원은, 여기에 전체로 참조로 포함된, 2018년 11월 5일에 출원된 미국 가출원 제62/755,685호의 우선권을 주장한다.
본 발명은 에너지 저장 디바이스를 위한 전지에 관한 것이다.
많은 형태의 배터리 전지들이 현재 전기 자동차들 및 전기-저장 적용들에서 에너지원들로 이용된다. 현재 전지는 음극, 양극 및 세퍼레이터(separator)들이 함께 말리고 전지 캔의 양단자들 및 음단자들에 연결하기 위한 음극 탭 및 양극 탭을 구비하는 젤리-롤(jelly-roll) 다자인을 이용한다. 전류의 경로는 이러한 탭들을 필수적으로 통해 배터리 전지의 외측 상의 커넥터들로 흐른다. 그러나, 전류가 음극 또는 양극을 따라 탭 및 전극의 외부로의 모든 길을 따라 흘러야 할 때 거리와 함께 옴 저항이 증가된다. 게다가, 탭들이 추가적인 구성요소들이기 때문에, 그것들은 비용을 증가시키고 제조의 어려움을 가진다.
종래기술에 비해 개선된 이점들 및 본 발명을 요약하기 위한 목적으로, 본 발명의 일부 목적들 및 이점들이 여기에 기술된다. 그러한 목적들이나 이점들 모두가 본 발명의 특정 실시예에서 달성될 수 있는 것은 아니다. 따라서, 예를 들어, 당업자는 여기서 개시되거나 암시된 바와 같은 다른 목적들이나 이점들을 필수적으로 달성하지 않고도 여기서 개시된 바와 같은 하나의 이점 또는 이점들의 그룹들을 달성하거나 최적화하는 방식으로 본 발명이 수행될 수 있거나 실시될 수 있음을 인식할 것이다.
일 측에서, 에너지 저장 디바이스의 전극이 기술된다. 전극은 제1 코팅을 포함하는 제1 기판을 포함하고, 제1 기판의 폭을 따라 근접한 단부에서의 제1 기판의 제2 부분은 전도성 재료를 포함하고, 제2 코팅을 포함하는 제2 기판, 및 제1 기판 및 제2 기판 사이에 배치된 내부 세퍼레이터를 포함하며, 제1 기판, 내부 세퍼레이터, 및 제2 기판은 전극을 형성하도록 중심축 주위에서 말린다.
일부 실시예들에서, 전도성 재료는 본질적으로 제1 기판으로 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 기판은 전류 콜렉터이다. 일부 실시예들에서, 제1 기판은 말릴 때 중심축에 가장 근접하게 위치된다. 일부 실시예들에서, 제2 기판은 말릴 때 중심축에 가장 근접하게 위치된다.
일부 실시예들에서, 제1 기판의 폭을 따른 부분경로에 위치된 제1 기판의 제1 부분은 전기적으로 절연된 재료로 코팅된다. 일부 실시예들에서, 제2 기판은 제1 부분에 인접하게 위치된다. 일부 실시예들에서, 제1 기판은 전도성 탭을 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 전도성 탭은 제2 기판의 길이방향에 따른 부분경로에 배치되고 제2 기판의 중앙-평면에 가로질러 연장한다. 일부 실시예들에서, 제1 기판은 양극 및 음극 중 하나를 형성하고 제2 기판은 양극 및 음극 중 다른 하나를 형성한다.
다른 측에서, 에너지 저장 디바이스가 기술된다. 에너지 저장 디바이스는 에너지 저장 디바이스의 전극, 및 제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 캔을 포함하며, 제1 단부는 접촉 표면을 포함하는 제1 캡을 포함한다.
일부 실시예들에서, 전도성 재료가 접촉 표면과 전기적으로 접촉한다. 일부 실시예들에서, 제1 단부는 바닥 벽을 포함한다. 일부 실시예들에서, 각각의 제1 및 제2 단부들은 개방 단부들이다. 일부 실시예들에서, 캔의 제1 단부는 제1 캡을 수용하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 캔의 제2 단부는 제2 캡을 수용하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 캡은 니켈(Ni) 및 Ni- 기반 합금 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 캡의 접촉 표면은 나선형으로 형성된 그루브를 포함한다.
다른 측에서, 전극을 형성하기 위한 방법이 기술된다. 상기 방법은 제1 기판의 폭을 따른 근접 단부에서 제1 기판의 제2 부분이 전도성 재료를 포함하는 제1 코팅을 포함하는 제1 기판을 제공하는 단계, 제1 기판 위로 내부 세퍼레이터를 배치하는 단계, 제2 코팅을 포함하는 제2 기판을 제공하는 단계, 내부 세퍼레이터 위로 제2 기판을 배치하는 단계 및 서로 위에 배치된 제1 기판, 내부 세퍼레이터, 및 제2 기판을 전극을 형성하도록 중심축 주위에 마는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, 제1 기판은 중심축에 가장 가까운 위치에 있다. 일부 실시예들에서, 제2 기판은 중심축에 가장 가까운 위치에 있다. 일부 실시예들에서, 제1 기판, 내부 세퍼레이터, 및 제2 기판은 연속한 방식으로 서로 위에 배치된다.
일부 실시예들에서, 상기 방법은 전기적으로 절연된 재료로 제1 기판의 폭을 따라 부분경로에 위치된 제1 기판의 제1 부분을 코팅하는 단계를 더 포함한다. 일 부 실시예들에서, 상기 방법은 제1 기판의 중앙-평면에 가로지르게 제2 기판의 일부를 연장시킴으로써 제2 기판의 길이를 따라 전도성 탭 부분경로를 형성하는 단계를 더 포함한다.
다른 측에서 에너지 저장 디바이스를 형성하는 방법이 기술된다. 상기 방법은 전극을 형성하는 단계, 및 제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 캔 안으로 전극을 위치시키는 단계를 위한 방법을 포함하고, 제1 단부는 접촉 표면을 포함하는 제1 캡을 포함한다.
일부 실시예들에서, 상기 방법은 접촉 표면과 전도성 재료를 전기적으로 연결하는 단계를 더 포함한다.
이러한 실시예들 모두는 여기에 개시된 발명의 범위 내인 것으로 의도된다. 본 발명의 이러한 그리고 다른 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 바람직한 실시예의 다음의 상세한 설명으로부터 당업자에게 쉽게 명백해질 것이고, 본 발명은 개시된 특정 바람직한 실시예(들)에 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따른 제1 기판, 내부 세퍼레이터, 제2 기판 및 달느 세퍼레이터를 도시하는 전극의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 도 1의 전극의 레이아웃을 나타낸다.
도 3A는 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 제1 기판을 코팅하는데 이용될 수 있는 예시적인 구성을 나타낸다.
도 3B는 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 제1 기판을 코팅하는데 이용될 수 있는 예시적인 구성을 나타낸다.
도 4는, 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 제1 기판의 전도성 부분과 전기적으로 연결하는데 이용될 수 있는 접촉 표면을 가지는 제1 캡을 나타낸다.
도 5는, 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 제1 캡을 구비한 전극의 외부 세퍼레이터, 제2 기판, 내부 세퍼레이터, 제1 기판을 둘러싸도록 도시된 캔을 나타낸다.
도 6A는, 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 제1 기판의 전도성 부분에 연결된 제1 캡의 접촉 표면을 도시하는 에너지 저장 디바이스의 바닥부분의 단면을 나타낸다.
도 6B는 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 제1 기판의 전도성 부분에 연결된 캔의 접촉 표면들을 도시하는 에너지 저장 디바이스의 바닥부분의 단면을 나타낸다.
도 6C는, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 서로 고르고 간헐적으로 이격된 복수의 전도성 부분들을 도시하는 제1 기판의 레이아웃을 나타낸다.
도 6D는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 서로 점진적으로 증가하는 거리 및 점진적으로 증가하는 폭을 구비한 복수의 전도성 부분들을 도시하는 제1 기판의 레이아웃을 나타낸다.
도 6E는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 말린 제1 기판의 전도성 부분들을 도시하는 전극의 바닥 모습을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전극을 제조하기 위한 방법을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제1 기판, 내부 세퍼레이터, 제2 기판 및 외부 세퍼레이터를 도시하는 전극을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 도 8의 전극의 레이아웃을 나타낸다.
도 10A-10D는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 접촉 표면들을 구비하는 제1 캡의 다른 형태들을 각각 나타낸다.
도 11A-11D는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제1 캡의 접촉 표면들의 단면 모습들을 각각 나타낸다.
본 발명의 실시예들 및 그것들의 대응하는 이점들은 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 최선으로 이해된다. 유사한 참조번호들은 하나 이상의 도면들에 나타난 유사한 요소들을 식별하는데 이용되고, 그 안에 도시된 도면들은 본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 목적이고 이들을 제한하기 위한 목적이 아니다.
본 개시는 에너지 저장 디바이스들을 위한 전극에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시는, 탭리스(tabless)이고, 따라서 감소된 옴 저항과 감소된 비용을 구비한 에너지 저장 디바이스를 형성하는데 이용될 수 있는 적어도 하나의 전극을 구비한 전지에 관한 것이다. 예를 들어, 젤리롤 전지 디자인에서, 음 전극은 전극의 길이로 나아가는 일 단부에서 전도성 부분을 포함할 수 있고, 캔의 바닥에 연결되어서 캔에 전극을 전기적으로 연결한다. 일부 실시예들에서, 캔은 캡에 전극의 연결을 증가시키도록 구성된 특정 디자인을 가진 캡을 포함한다. 캡은 리지들(ridge), 범프(bump)들, 공동(cavity)들, 또는 캡과 전극 사이에 추가적인 연결을 제공하는 다른 특징부들을 포함할 수 있다.
다음의 도면들에 설명되는 예시들, 특정 태양들 또는 특징들에 더 상세히 참조가 이루어질 것이다. 가능하다면, 대응하거나 유사한 참조번호들은 동일하거나 대응하는 부분들을 가리키도록 도면에서 이용될 것이다.
도 1은 본 개시의 특정 실시예들에 따른 전지(100)를 나타낸다. 일부 실시예들에서, 전지(100)는 방전되면 재충전되는 2차 전지의 형태로 구현되고, 따라서 복수 회 이용될 수 있다. 다른 실시예들에서, 본 개시의 태양들은 일차 전지들의 비용을 최소화하기 위해 일차 전지를 생산하는데 유사하게 적용될 수 있다. 일차 전지들은 일반적으로 비-충전될 수 있는 전지를 포함하여서, 방전시 재이용되는데 적합하지 않다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전지(100)는 제1 기판(102)의 측면 상에 배치된 제1 코팅(110)을 구비하는 제1 기판(102)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 코팅(110)은 제1 기판(102)의 양 측면들 상에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 기판(102)은, 바람직하게, 예를 들어 0.01-2밀리미터(mm)의 범위인, 두께의 미리결정된 양을 가지는 층(laminate)의 형태로 구현된다. 일부 실시예들에서, 제1 기판(102)은 전류 콜렉터(current collector)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 전류 콜렉터는 금속 포일을 포함한다. 일부 실시예들에서, 전류 콜렉터는 알루미늄 및/또는 구리를 포함한다.
일부 실시예들에서, 제1 코팅(110)은 전기 전도성의 제1 양을 가지는 전기 전도성 코팅일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 코팅(110)은 전극 필름일 수 있다. 일부 실시예들에서, 전기 전도성 코팅은 전극 활성 재료를 포함한다. 일부 실시예들에서, 전극 활성 재료는 음극 활성 재료이다. 일부 실시예들에서, 전극 활성 재료는 양극 활성 재료이다. 일부 실시예들에서, 전극 활성 재료는 실리콘 재료(예를 들어, 금속 실리콘 및 이산화규소), 그라파이트 재료들, 그라파이트, 그래핀-함유 재료들, 경질 탄소, 연질 탄소, 탄소 나노 튜브, 다공성 탄소, 전도성 탄소, 리튬 니켈 망간 코발트 산화물(NMC), 리튬 망간 산화물(LMO), 리튬 철 인산염(LFP), 리튬 코발트 알루미늄 산화물(NCA), 층상 전이 금속 산화물(예: LiCoO2 (LCO), Li (NiMnCo) O2 (NMC) 및/또는 LiNi0 . 8Co0 . 15Al0 . 05O2 (NCA)), 스피넬 망간 산화물(예: LiMn2O4 (LMO) 및/또는 LiMn1 . 5Ni0 . 5O4 (LMNO)), 올리 빈(예: LiFePO4), 칼 코게 나이드(LiTiS2), 타보라이트(LiFeSO4F), 실리콘, 산화규소 (SiOx), 알루미늄, 주석, 산화주석 (SnOx), 산화망간(MnOx), 산화몰리브덴(MoO2), 이황화몰리브덴(MoS2), 산화니켈(NiOx), 산화구리(CuOx) 및 황화리튬(Li2S) 또는 이들의 조합으로부터 선택된다. 일부 실시예들에서, 제1 코팅은 바인더를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 코팅(110)은 당업자에게 알려진 방법에 의해 제1 기판(102) 상에 배치될 수 있다. 제1 기판(102) 상으로 제1 코팅(110)을 배치하는 일부 예시들은 기계적 증착, 전기기계적 증착, 전기화학적 증착, 또는 당업자에게 알려진 공정의 조합을 포함할 수 있고, 이에 제한되지는 않는다.
추가적으로, 또는 선택적으로, 제1 기판(102)의 폭(W)을 따라 부분경로에 위치된, 제1 기판(102)의 제1 부분(112)은 전기 절연 재료(114)로 코팅된다. 일부 실시예들에서, 전기 절연 재료는 폴리머 절연 재료이다. 일부 실시에들에서, 전기 절연 재료는 세라믹 절연 재료일 수 있다. 일부 실시예들에서, 세라믹 절연 재료는 세라믹 분말을 포함한다. 일부 실시예들에서, 전기 절연 재료는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 알루미늄산화물(예를 들어, AL2O3), 또는 그것들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 일부 실시예들에서 전기 절연 재료는 바인더를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 전기 절연 재료(114)는 제1 기판(102)의 양 측면들 상에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 절연 층(114)은 생략된다. 특정 실시예들에서, 제1 기판(102)의 제1 부분(112)은 생략될 수 있다. 그러한 실시예들에서, 제1 기판(102)의 제1 부분(112)을 형성하는데 필요한 형성 단계는 제거될 수 있고, 그에 의해 제1 기판(102)이 제2 부분(116)만으로 되게 할 수 있고, 이하에서 상세히 설명할 것이다. 일부 실시예들에서, 전기 절연 재료는 제1 기판(102), 제1 코팅(110) 및/또는 제1 기판(106) 및/또는 제2 코팅을 구비한 전도 부분(118) 사이의 전기 접촉을 감소시키거나 방지하는 것을 도울 수 있다.
제1 부분(112)에 인접하게 위치되고 (예를 들어 제1 기판(102)의 근접한 단부인) 제1 기판(102)의 폭(W)을 따라 극단 또는 단부 위치에 배치된, 제1 기판(102)의 제2 부분(116)은 전도 부분(즉, 전도 재료)(118)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 전도 부분(118)은 (예를 들어 전류 콜렉터인) 제1 기판(102)의 노출된 영역이다. 일부 실시예들에서, 전도 부분(118)은 제1 기판(102)으로 구성되거나 본질적으로 구성된다. 일부 실시예들에서, 전도 부분(118)은 제1 코팅(110) 및 절연 재료(114)가 부재한다. 일부 실시예들에서, 전도 부분(118)은 제1 기판(102)의 양 측면 상에 배치될 수 있다.
게다가, 도 1을 참조하고 또한 도 2에 도시된 바와 같이, 내부 세퍼레이터(104)은 제1 기판(102) 위에 (예를 들어 상부 상에 적재되게) 배치된다. 일부 실시예들에서, 내부 세퍼레이터(104)는, 예를 들어 0.01-0.05밀리미터(mm)의 범위의 두께의 미리 정해진 양을 가지는 층의 형태이다. 일부 실시예들에서 내부 세퍼레이터는 약 10μm, 15μm, 20μm, 30μm, 40μm 또는 50μm이거나, 그 사이(예를 들어 10-15μm)의 값의 범위이다. 게다가, 일부 실시예들에서 내부 세퍼레이터(104)는 전기적으로 절연이다. 일부 실시예들에서, 내부 세퍼레이터는 폴리머 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 내부 세퍼레이터는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 그것의 조합들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 내부 세퍼레이터는 복수의 세퍼레이터 층들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 내부 세퍼레이터는 마이크로-구멍들을 포함한다.
게다가, 도 1을 계속 참조하고 또한 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 기판(106)이 내부 세퍼레이터(104) 위에 (예를 들어 상부에 적층되게) 배치된다. 제2 기판(106)은 제2 기판(106)의 측면 상에 배치된 제2 코팅(120)을 구비한다. 일부 실시예들에서, 제2 코팅(120)은 제2 기판(106)의 양 측면 상에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 기판(106)은, 예를 들어 0.01-1밀리미터(mm)의 두께의 미리-정해진 양을 가지는 층의 형태이다. 일부 실시예들에서, 제2 기판(106)은 (예를 들어 포일인) 전류 콜렉터를 포함한다.
제2 코팅(120)은 전기 전도성의 제2 양을 가지는 전기 전도 코팅이다. 일부 실시예들에서, 제2 코팅(120)은 전극 필름일 수 있다. 일부 실시예들에서, 전기 전도 코팅은 전극 활성 재료를 포함한다. 일부 실시예들에서, 전극 활성 재료는 음극 활성 재료이다. 일부 실시예들에서, 전극 활성 재료는 양극 활성 재료이다. 특정 실시예들에서, 제2 코팅(120)은 제1 코팅(110)과 유사하거나 동일할 수 있어서 유사하거나 동일한 전기 전도성을 가질 수 있다. 특정 다른 실시예들에서, 제2 코팅(120)은 제1 코팅(110)과 다를 수 있어서 다른 전기 전도성들을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 코팅(120)은 당업자에게 알려진 방법에 의해 제2 기판(106) 상에 배치될 수 있다. 제2 기판(106) 상으로 제2 코팅(120)을 배치하는 일부 예시들은 기계적 증착, 전기기계적 증착, 전기화학적 증착, 또는 당업자에게 알려진 조합을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
도 1을 계속 참고하고 또한 도 2는 참조하여, 외부 세퍼레이터(108)가 제2 기판(106) 위로(예를 들어 상부에 적층되게) 배치된다. 일부 실시예들에서, 외부 세퍼레이터(108)는, 예를 들어, 0.01-0.05밀리미터(mm)의 두께의 미리-정해진 양을 가지는 층의 형태이다. 게다가, 외부 세퍼레이터(108)는 절기 절연성이다. 제1 기판(102), 내부 세퍼레이터(104), 제2 기판(106) 및 외부 세퍼레이터(108)를 연속한 방식으로 적층하면, 제1 기판(102), 내부 세퍼레이터(104), 제2 기판(106) 및 외부 세퍼레이터(108)들은, 도 1에 최적으로 도시된 바와 같이, 제1 기판(102)이 중심축(AA')에 가장 가까운 위치가 되게 중심축(AA') 주위로 말린다. 일부 실시예들에서, 외부 세퍼레이터(108)는 부재한다.
도 2를 참조하여, 도 1의 전지(100)를 형성하기 위한 제1 기판(102), 내부 세퍼레이터(104), 제2 기판(106) 및 외부 세퍼레이터(108)의 레이아웃(200)이 도시된다. 일부 실시예들에서, 외부 세퍼레이터(108)는 부재한다. 특정 실시예들에서, 내부 및 외부 세퍼레이터들(104, 108)은 동일한 길이일 수 있다. 이러한 실시예들에서, 각각의 내부 및 외부 세퍼레이터들(104, 108)은 도 2에 도시된 바와 같은 길이(L1)를 가진다. 일부 실시예들에서, 제1 기판(102)은 길이(L2)일 수 있고 제2 기판(106)은 길이(L3)일 수 있다. 특정 실시예들에서, 제1 기판(102)의 길이(L2)는 제2 기판(106)의 길이(L3)와 동일할 수 있다. (즉, L2=L3)
특정 실시예들에서, 제1 기판(102)의 길이(L2)는 제2 기판(106)의 길이(L3)와 같지 않을 수 있고, 즉 동일하지 않을 수 있다.(즉 L2≠L3) 게다가, 제1 기판(102)의 길이(L2)가 제2 기판(106)의 길이(L3)와 같지 않은 일부 실시예들에서(즉, L2≠L3), 내부 세퍼레이터(104)는 외부 세퍼레이터(108)보다 길이가 더 작을 수 있다. 일부 실시예들에서, 내부 세퍼레이터(104)는 제1 및 제2 기판들(102, 106) 중 적어도 하나보다 길이가 짧고 여전히 제1 및 제2 기판들(102, 106) 사이의 전기 절연을 제공한다.
도 2를 계속 참조하여, 특정 실시예들에서, 제2 기판(106)의 길이(L3)를 따라 부분경로에 배치된 제2 기판(106)의 부분(202)은 제2 기판(106)의 중앙-평면(P)에 가로지르게 연장할 수 있어서 전도 탭(122)을 형성한다. 하나의 전도 탭(122)이 도 1 및 2의 도면에 제2 기판(106)과 연관하여 도시되어 있더라도, 일부 실시예들에서 추가적인 전도 탭들(122)이 제2 기판(106) 상에 존재할 수 있다. 다른 실시예들에서, 서로 별개인, 제2 기판(106)의 복수의 부분들이 제2 기판(106)의 중앙-평면(P)에 대해 가로지르게 연장할 수 있어서 복수의 전도 탭들(122)을 형성한다. 그러한 복수의 전도 탭들(122)이 제2 기판(106) 상에 존재할 때, 전지(100)의 옴 저항은 단일 전도 탭(122)이 제2 기판(106) 사이에 존재할 때보다 감소되는 것으로 생각된다.
본 개시는 다른 향상된 전기화학적 전지들에 비해 다양한 이점들을 제공하며, 이는 양 전극을 음극에 연결하는 탭에 더하여 캔 벽에 음 전극 기판을 전기적으로 연결하는 탭을 이용한다. 음 전극에 연결된 탭을 제거하고 전도 부분(118)으로 전도성 연결 방향을 바꾸는 것은 음 전극이 음 전극의 길이를 따라 나아가게 함을 허용한다. 이는 음 전극을 통한 캔으로의 옴 저항을 감소시키고, 전극의 길이를 가로지르는 전류 편차를 감소시키고, 전지 수명을 향상시키고, 줄 가열을 감소시키고, 열 방출 능력을 증가시킨다.
아래 수식 1은 주어진 재료의 전기 저항(R)(Ω) 및 그것의 고유한 전기 저항율(ρ)(Ω·m) 사이의 관계를 기술하고 여기서 l(m) 및 A(m2)는 재료의 개별적인 길이 및 단면 영역이다:
Figure pct00001
(식 1)
주어진 재료의 전기 저항은 그것의 길이에 직접적으로 비례한다. 종래 전기화학적 전지 디자인들에서, 전극 탭 접촉은 일반적으로 감긴 전극의 중앙 또는 단부 중 하나에 고정된다. 전기화학적 반응을 시작하기 위해, 따라서 전류는 전극 전류 콜렉터 아래 길이방향으로(length-wise) 이동하여서 전하-전달 반응이 일어나는 활성 재료에 도달하여야 한다. 전류가 이동하는 거리는 탭이 전극의 중앙지점에 고정된다면 감긴 전극의 길이의 절반으로부터, 탭이 다른 단부에 고정된다면 전극의 전체 길이까지 변할 것이다. 본 개시 내 실시예들은 전극 전류 콜렉터 및 내부 캔 표면 사이의 더 많은 균일한 전기 접촉을 제공할 수 있다. 전류가 이동할 최대 거리는 그러므로 그것의 길이와 반대되는 전극의 높이이다. 전지 형상 요인에 따라, 전극의 높이는 일반적으로 그것의 길이의 5% 내지 20%이다. 그러므로, 전기화학적 사이클링 동안 음 전극 내 옴 저항은 본 개시의 실시예들을 통해 5 내지 20배 감소될 수 있다.
본 개시된 실시예의 전기화학적 전지는 또한 상당히 적은 전류 편차를 경험할 수 있으며, 이 현상은 일부 전극 영역들이 그것의 사이클 수명 동안 다른 영역들보다 더 많거나 적은 전류를 통과시키는 것이다. 전류는 바람직하게 저항이 가장 낮은 경로들을 따라 이동할 것이고, 다른 요인이 없는 경우 일반적으로 옴 저항이 가장 작은 탭에 가까운 경로를 따라 이동할 것이다. 전류 편차는 전기화학적 전지들에서 매우 바람직하지 않은데 그것이 큰 과전압이 생성되는 국부적인 전극 핫스폿(hotspot)들로 이끌어질 수 있어서, 전지의 수명을 감소시키는 원하지 않는 화학적 반응을 이끌수 있기 때문이다. 그러한 반응의 예시는 리튬 이온 전지들 내 음 전극의 표면 상의 금속 리튬의 도금이다. 개시된 실시예의 감소된 옴 저항은 전극 환경에 더 많은 전도성을 제공하여서 전류 분포와 전지 수명을 균일화한다.
본 개시된 실시예는 또한 종래 전기화학적 전지 디자인들에 비해 우수한 열 생성 및 전달 특성들을 제공한다. 옴 가열(W), 매체를 통해 전류의 통로가 열을 생성하는 과정이 아래 식 2에 주어진다:
Figure pct00002
(식 2)
이전에 설명된 감소된 전기 저항(R)으로 인해, 우리는 종래 탭 디자인들의 전극들에 비해 상당히 적은 옴 가열을 생성하는 본 개시의 전기화학적 전극들을 기대할 수 있다.
아래 수식 3은 전도체의 고유한 그리고 외적인 변수들 및 열 전도성 사이의 관계를 기술한다:
Figure pct00003
(식 3)
여기서
Figure pct00004
(J·s- 1)은 열 전달율이고, k(W·m-1·K-1)은 재료의 열전도율, A(m2) 및 d(m)는 열 전달이 일어나는 기하학적 치수들이고, (T2-T1)은 d를 가로지르는 온도차이다. 일반적인 탭 디자인들의 전기화학적 전지들에서, 캡 접촉에 대한 탭은 일반적으로 작은 영역을 차지한다. 개시된 실시예의 전지들에서, 캔 접촉에 대한 전도 부분(118)은 효과적으로 전지 직경의 100%를 차지한다. 전지의 베이스를 통한 열 전달, 및 특히 음 전극으로부터의 열 전달은 그에 의해 전달이 일어나는 증가된 영역으로 인해 개시된 실시예에서 향상된다. 향상된 열 생성 및 전달 특성들은 전기화학적 전지의 열적 관리를 수월하게 한다. 전지의 작동 온도의 관리는 일반적으로 그것의 사용 수명을 연장하고 그것의 성능을 최적화하는 통합된 태양이다.
도 3A를 참조하여, 제1 기판(102)의 코팅을 위해 이용될 수 있는 예시적인 구성(300)이 도시된다. 특정 실시예들에서, 제1 기판(102)을 생성할 때, 다른 것의 상부 위에, 또는 측면을 따라서, 협력하여 개별적인 제1 기판들(102)을 적층함으로써 복수의 제1 기판들(102)을 생성할 수 있다. 각각의 제1 기판(102)의 부분은 제1 코팅(110)으로 코팅된다. 추가적으로, 또는 선택적으로, 전기적 절연 재료(114)가 제1 코팅(110)을 따라서 즉 각각의 제1 기판(102)의 제1 부분(112) 상으로 코팅되고 전도 부분(118)은 각각의 제1 기판(102)의 제1 부분(112)을 따라서 즉 각각의 제1 기판(102)의 대응하는 제2 부분들(116) 상으로 코팅된다. 일부 실시예들에서, 절연 재료(214)는 도 3B에 도시된 바와 같이 생략될 수 있다. 제1 기판들(102)을 생성할 때, 다른 것의 상부 또는 측면을 따라서, 복수의 제1 기판들(102)의 이러한 적층은 층들의 개별적인 구획들이 전도 부분(118)을 각각 형성하기 위한 전도 재료들 및 전기 절연 재료(114)를 구비한 개별적인 층들의 제2 부분(116) 및 제1 부분(112)을 코팅하고 제1 부분(102) 각각을 형성하는데 이용된다면 발생할 수 있는 비용을 상쇄시키고 제조자들이 시간을 절약하는데 도움을 줄 수 있다.
도 3A의 도면에서, 세 개의 제1 기판들(102)이 예시적인 구성(300)을 통해 서로를 따라, 나란히, 말린 것으로 도시된다. 도시된 구성(300)은 제1 기판들(102)의 길이 및 원하는 부분들을 얻기 위해 미리-정해진 위치들에서 제1 기판들(102)을 코팅하도록 (미도시된) 타이밍 메커니즘을 구비한 함께-작동할 수 있는 코팅 두구(304) 및 롤러(302)를 포함한다. 세 개의 제1 기판들(102)은, 예를 들어, 인접한 제1 기판들(102) 사이에 (미도시된) 크림핑된(crimped) 여유를 이용하여, 서로 관계되지 않을 수 있거나, 도 3A의 예시적인 구성(300)으로 복수의 제1 기판들(102)이 들어가기 전에, 또는 도 3A의 예시적인 구성(300)으로부터 원하는 길이의 결합된 복수의 제1 기판들(102)이 나온 후에, 수행되는 다른 전단(shearing) 공정을 이용하여 자동화될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전단은 전단 도구를 이용하여 코팅이 일어날 때 일어날 수 있다. 일부 실시예들에서, 전단 전에 코팅된 기판이 전단 도구로 전단 전에 베이킹된다(baked).
특정 실시예들에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 접촉 표면(404)을 가지는 제1 캡(402)이 도시된다. 특정 실시예들에서, 제1 캡(402)은 니켈로 만들어진다. 다른 실시예들에서, 제1 캡(402)은 Ni-기반 합금으로 만들어진다. 제1 캡(402)의 접촉 표면(404)은 말린 제1 기판(102)의 전도 부분(118)과 대응하고 연결되도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 절연 재료가 캔의 반대 측 상에 위치되어서 전도 부분(118)이 제1 캡(402)과 양호한 전기 접촉을 형성함을 보증하도록 하는 압축력을 형성한다. 절연 재료는 캔의 상부 위에 도는 양 단자 근처에 위치될 수 있어서 압축력을 형성한다. 다른 실시예들에서, 양극은 전해질과 함께 부풀고 캔에 대해 젤리 롤을 압축하며, 이는 전도 부분(118)이 제1 캡(402)과 양호한 전기 전도성을 형성하는 것을 보증함을 돕는다. 일부 실시예들에서, 전도 부분(118)은 제1 캡(402)에 용접된다. 일부 실시예들에서, 용접은 레이저 용접 및/또는 초음파 용접에 의해 수행된다. 특정 실시예들에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 접촉 표면(404)은 동심 그루브들(406)의 형상의 윤곽을 가진다. 이러한 그루브들(406) 각각은 제1 기판(102)의 두께와 대응하도록 0.01 내지 0.1밀리미터(mm)의 범위에서의 크기를 가질 수 있고 이러한 그루브들(406)은 말린 제1 기판(102)의 전도 부분(118)과 연결된다.
도 5를 참조하여, 제1 캡(402)의 도움으로 전극(100)의 제1 기판(102), 내부 세퍼레이터(104), 제2 기판(106), 및 외부 세퍼레이터(108)를 둘러싸는데 이용될 수 있는 캔(502)이 도시된다. 일부 실시예들에서, 캔(502)은 외부 세퍼레이터(108)를 포함하지 않고 전도 부분(118)은 캔에 직접 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 캔(502)은 제1 단부(504) 및 제2 단부(506)를 가진다. 일부 실시예들에서, 각각의 제1 및 제2 단부들(504, 506)은 개방된 단부들이다. 일부 실시예들에서, 캔(502)의 제1 단부(504)는 제1 캡(402)을 수용하도록 구성되고 캔(502)의 제2 단부(506)는 제2 기판(106)의 전도 탭(122)과 연결되는 (미도시된) 제2 캡을 수용하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 단부 및 제2 단부 중 적어도 하나가 폐쇄되고, 캔(502)은 바닥 및/또는 상부 벽을 포함한다.
도 6A는 제1 캡(402)의 접촉 표면들(404)과 접촉하는 전도 부분들(118)을 구비하는 전지를 포함하는 캔(502)의 제1 단부의 단면도를 도시하고, 전도 부분들(118)은 제1 캡(402)과 접촉하게 위로 밀려질 때 구부러지게 도시된다. 그러나, 전도 부분(118)이 젤리 롤의 바닥 상에 형성될 때, (전도 재료가 그것의 상부 위로 접히는 것과 같은) 결함들이 존재할 수 있고 전도 부분(118) 및 제1 캡 사이의 연결을 더 어렵게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전도 부분(118)과 제1 캡 사이의 더 강건한 연결을 형성하기 위해, 특징부들이 도 6B-6E에 도시된 바와 같이 전도 부분의 단부 중 일부를 제거함으로써 형성될 수 있다. 도 6A에서, 전지(100)의 바닥 부분이 제1 캡(402)을 포함하는 것으로 도시되었더라도, 다른 실시예들에서, 제1 캡(402)은 생략되고 말린 제1 기판(102)의 전도 부분들(118)이 대신에 서로 그리고 도 6B의 전극을 포함하는 캔의 제1 단부의 단면도에 도시된 바와 같이 전지(100)의 바닥 벽(602)과 연결된다. 일부 실시예들에서, 전도 부분들(118)은, 예를 들어, 도 6C의 단면에 도시된 바와 같이 고정된 폭 및 고정된 거리인, 미리-특정된 거리에 의해 서로 이격되고 미리-특정된 폭을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 전도 부분(118)은 도 6D의 단면도에 도시된 바와 같이 점진적으로 증가하는 거리들 및 점진적으로 증가하는 폭들을 가질 수 있고, 그러므로 도 6E의 바닥 전극 모습에 도시된 바와 같이 서로로부터 고정된 폭 및 거리에서 캔(506) 내에서 말릴 때 전지(100)의 바닥 벽(602)과 연결할 수 있다. 도 7은, 본 개시의 특정 실시예에 따른, 전지(100)를 제조하기 위한 방법을 나타낸다. 단계(702)에서 도시된 바와 같이, 상기 방법(700)은 제1 코팅(110)이 위에 배치된 제1 기판(102)을 제공하는 단계를 포함한다. 단계(704)에서, 상기 방법(700)은 제1 기판(102)의 상부 상에 내부 세퍼레이터(104)를 적층하는 단계를 더 포함한다. 단계(706)에서, 상기 방법(700)은 제2 코팅(120)이 위에 배치된 제2 기판(106)을 제공하는 단계를 포함한다. 단계(708)에서, 상기 방법(700)은 내부 세퍼레이터(104)의 상부 상에 제2 기판(106)을 적층하는 방법을 더 포함한다. 단계(710)에서, 상기 방법(700)은 제2 기판(106)의 상부 상에 외부 세퍼레이터(108)를 적층하는 단계를 더 포함하여서 제1 기판(102), 내부 세퍼레이터(104), 제2 기판(106), 및 외부 세퍼레이터(108)가 연속한 방식으로 적층된다. 단계(712)에서, 상기 방법(700)은 제1 기판(102), 내부 세퍼레이터(104), 제2 기판(106), 및 외부 세퍼레이터(108)를 중심축(예를 들어, AA') 주위에서 마는 단계를 더 포함하여서 제1 기판(102)은 중심축(예를 들어 AA')에 가장 가까운 위치에 있다.
특정 실시예들에서, 도 7의 방법(700)에 따라, 그리고 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 제1 기판(102)은 전지(100)의 양극(124)을 형성하는데 이용되고 제2 기판(106)은 전지(100)의 음극(126)을 형성하는데 이용된다.
그러나, 도 8 및 9에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예에 따른 전지(700)는 반대의, 즉 위치가 변경된 양극(124) 및 음극(126)을 가져서 음극(126)은 중심축(AA')에 가장 가깝게 있다. 그러한 변경에 대응하게, 제1 캡의 접촉 표면은 제1 기판(102)의 전도 부분(118)과 적절히 대응하도록 변할 수 있다. 제1 캡들(1002, 1004, 1006 및 1008) 및 그것들의 개별적인 접촉 표면들(1003, 1005, 1007, 및 1009)의 다른 형태들의 일부 예시들이 도 10A-10D에 도시된다. 일부 실시예들에서, 제1 캡, 및 그것의 대응하는 접촉 표면들은 캔의 바닥 또는 상부 벽이다. 일부 실시예들에서, 캡 형상(topography)은 스탬핑(staping) 공정에 의해 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 스프링을 구비한 외팔보 메커니즘이(또는 유사한 메커니즘이) 캡의 디스크 아래에 있어 전도 부분(118) 및 제1 캡 사이의 더 양호한 접촉을 제공하도록 접촉 표면들 상의 상향 힘을 제공한다.
게다가, 특정 실시예들에서, 예를 들어 도 10B에 도시된 바와 같은 제1 캡(1004)인, 제1 캡은 사용 시 전지(100)에 의해 마주칠 수 있는 기계적 충격 및 진동들에 탄성을 추가적으로 제공하는 외팔보형 단면을 가진다. 일부 실시예들에서, 도 10A-10D로부터 1002, 1004, 1006, 및 1008로 도시된 제1 캡이 이용될 수 있다. 다른 실시예들에서, 도 11A-11D에 도시된 제1 캡들의 단면으로 제1 캡들(110, 1102, 1104 및 1106) 내에 도시된 바와 같은 접촉 표면에 의해 윤곽이 정의될 수 있다. 이러한 제1 캡들은 말린 제1 기판(102)의 전도 부분들(118)을 연결하기 위해 포스트, 피라미드, 스파이크 및 다른 적절한 형상들의 접촉 표면들을 나타낸다.
앞선 개시는 여기에 개시된 실시예들 또는 정확한 형태들로 본 발명을 제한하려는 의도는 아니다. 이처럼, 여기에 명시적으로 설명되거나 암시되었던 간에, 본 발명에 대한 변경들 및/또는 다양한 다른 형태들, 실시예들이 본 개시의 관점에서 가능하다는 것이 고려된다. 따라서, 본 발명의 설명된 실시예들을 가지는, 당업자는 변경들이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 형태와 상세함으로 만들어질 수 있음을 인지할 것이다.
앞선 명세서에서, 개시 내용은 특정 실시예들을 참조하여 설명되었다. 그러나, 당업자는, 여기에 개시된 다양한 실시예들이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 다양한 다른 방법들에서 이루어질 수 있고 변경될 수 있음을 인식할 것이다. 따라서, 이러한 설명은 설명으로 고려되어야 하고 개시된 배터리 시스템의 다양한 실시예들을 만들고 이용하는 방법을 당업자에게 알려주기 위한 목적임이 고려되어야 한다. 여기에 개시되고 설명된 형태가 대표적인 실시예들로 취해짐이 이해된다. 등가의 요소들, 또는 재료들이 여기에 대표적으로 설명되고 기술된 것들과 대체될 수 있다. 게다가, 개시 내용의 특정 특징부들은 다른 특징부들의 이용과 독립적으로 이용될 수 있고, 그것들 모두는 개시 내용의 설명의 이익을 가진 후에 당업자에게 자명할 것이다. 본 개시 내용을 설명하고 주장하기 위해 이용된 "포함(including, comprising, incorporating)", "구성(consisting of)", "구비(have)", "있음(is)"과 같은 표현들은 비-배타적인 방식으로 해석되도록 의도되고, 즉 비 배타적으로 설명된 아이템들, 구성요소들 도는 요소들이 또한 존재함을 허용한다. 단일의 참조는 또한 복수와 관련되게 해석되어야 한다.
게다가, 여기에 개시된 다양한 실시예들은 설명적이고 예시적인 의미로 받아들여져야하고, 본 개시 내용을 제한하려는 것과 같이 해석되어서는 안된다. 모든 결합자 참조들(예를 들어, 연결된, 연관된, 결합된 등)은 독자들의 본 개시 내용의 이해를 돕도록만 이용되고, 여기에 개시된 요소들의 이용 또는 위치, 방향 등과 같은, 제한을 형성하지 않을 수 있다. 그러므로, 결합자 참조들은, 만약 있다면, 넓게 해석되어야 한다. 게다가, 그러한 결합자 참조들은 두 개의 요소들이 서로 직접적으로 연결되어 있다고 추론할 필요는 없다.
추가적으로, "제1", "제2", "하나", "다른 것" 또는 다른 일반적이고 숫자적인 용어들과 같은, 그러나 제한적이지 않은, 숫자적 용어들은 또한, 독자들의 본 개시 내용의 다양한 요소들, 실시예들, 변경들 및/또는 수정들의 이해를 돕도록, 식별자로서만 취해져야 하며, 다른 요소, 실시예, 변경 및/또는 수정에 대한, 요소, 실시예, 변경 및/또는 수정의, 순서나 선호와 같은, 제한을 형성하지 않을 수 있다.
도면들/그림들에 도시된 하나 이상의 요소들이 많은 별개의 또는 통합된 방식으로 수행될 수 있음이 또한 이해될 수 있고, 또는 특정의 경우에 제거되어도, 특정 적용에 따라 유용함이 이해될 수 있다.
100: 전지
102: 제1 기판
104: 내부 세퍼레이터
106: 제2 기판
108: 외부 세퍼레이터

Claims (27)

  1. 제1 코팅을 포함하는 제1 기판, -상기 제1 기판의 폭을 따라 근접한 단부에서의 상기 제1 기판의 제2 부분은 전도 재료를 포함함-;
    제2 코팅을 포함하는 제2 기판; 및
    상기 제1 기판 및 제2 기판 사이에 배치된 내부 세퍼레이터, -상기 제1 기판, 내부 세퍼레이터, 및 제2 기판은 전극을 형성하도록 중심축 주위에서 말림-'
    을 포함하는,
    에너지 저장 디바이스의 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전도 재료는 본질적으로 상기 제1 기판으로 구성되는,
    전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판은 전류 콜렉터인,
    전지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판은 말릴 때 중심축에 가장 가깝게 위치되는,
    전지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 기판은 말릴 때 중심축에 가장 가깝게 위치되는,
    전지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판의 폭을 따라 부분경로에 위치된 제1 기판의 제1 부분은 전기 전도 재료로 코팅되는,
    전지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 부분은 상기 제1 부분에 인접하게 위치되는,
    전지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 기판은 전도 탭을 더 포함하는,
    전지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전도 탭은 상기 제2 기판의 길이를 따라 부분경로에 배치되고 상기 제2 기판의 중앙-평면에 가로질러 연장하는,
    전지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판은 양극 및 음극 중 하나를 형성하고 상기 제2 기판은 양극 및 음극 중 다른 하나를 형성하는,
    전지.
  11. 제1항에 따른 전지; 및
    제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 캔;
    을 포함하고,
    상기 제1 단부는 접촉 표면을 포함하는 제1 캡을 포함하는,
    에너지 저장 디바이스.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전도 재료는 접촉 표면과 전기 접촉하는,
    디바이스.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 단부는 바닥 벽을 포함하는,
    디바이스.
  14. 제11항에 있어서,
    제1 및 제2 단부들 각각은 개방 단부들인.
    디바이스.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 캔의 제1 단부는 제1 캡을 수용하도록 형성되는,
    디바이스.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 캔의 제2 단부는 제2 캡을 수용하도록 형성되는,
    디바이스.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 제1 캡은 니켈(Ni) 및 Ni-기반 합금 중 적어도 하나를 포함하는,
    디바이스.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 제1 캡의 접촉 표면은 나선형으로 형성된 그루브인,
    디바이스.
  19. 제1 코팅을 포함하는 제1 기판을 제공하는 단계, -상기 제1 기판의 폭을 따라 근접한 단부에서의 제1 기판의 제2 부분은 전도 재료를 포함함-;
    상기 제1 기판 위로 내부 세퍼레이터를 배치하는 단계;
    제2 코팅을 포함하는 제2 기판을 제공하는 단계;
    상기 내부 세퍼레이터 위로 상기 제2 기판을 배치하는 단계; 및
    전극을 형성하도록 중심축 주위에서 서로 위로 상기 제1 기판, 상기 내부 세퍼레이터, 및 상기 제2 기판을 마는 단계;
    를 포함하는,
    전지를 형성하기 위한 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 기판은 중심축에 가장 가까운 위치에 있는,
    방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 제2 기판은 중심축에 가장 가까운 위치에 있는,
    방법.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 제1 기판, 내부 세퍼레이터, 및 제2 기판은 연속한 방식으로 서로 위에 배치되는,
    방법.
  23. 제19항에 있어서,
    전기 절연 재료로 상기 제1 기판의 폭을 따라 부분경로에 위치된 제1 기판의 제1 부분을 코팅하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제2 부분은 상기 제1 부분에 인접하게 위치한,
    방법.
  25. 제19항에 있어서,
    상기 제2 기판의 중앙-평면에 가로지르게 상기 제2 기판의 부분을 연장함으로써 상기 제2 기판의 길이를 따라 전도 탭 부분경로를 형성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  26. 제19항에 따른 방법; 및
    제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 캔 안으로 전지를 위치시키는 단계,- 상기 제1 단부는 접촉 표면을 포함하는 제 캡을 포함함-;
    을 포함하는,
    에너지 저장 디바이스를 형성하는 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 접촉 표면과 전도 재료를 전기적으로 연결하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
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