KR20210140997A - Electrode assembly - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전극 조립체에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 스웰링에 따른 결함을 억제할 수 있는 권취된 형태의 전극 적층체를 구비하는 전극 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode assembly, and more particularly, to an electrode assembly having a wound-type electrode stack capable of suppressing defects caused by swelling.
이차 전지는 일차 전지와는 달리 재충전이 가능하고, 또 소형 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격하게 증가하고 있다.Secondary batteries, unlike primary batteries, are rechargeable, and have been widely researched and developed in recent years due to their small size and large capacity. As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing.
이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 코인형 전지, 원통형 전지, 각형 전지, 및 파우치형 전지로 분류된다. 이차 전지에서 전지 케이스 내부에 장착되는 전극 적층체는 전극 및 분리막의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자이다.The secondary battery is classified into a coin-type battery, a cylindrical battery, a prismatic battery, and a pouch-type battery according to the shape of the battery case. In a secondary battery, an electrode stack mounted inside a battery case is a charging/discharging power generating element having a stacked structure of electrodes and a separator.
전극 조립체는 활물질이 도포된 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개제하여 권취한 젤리 롤(Jelly-roll)형, 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형, 및 스택형의 단위 셀들을 긴 길이의 분리 필름으로 권취한 스택/폴딩형으로 대략 분류할 수 있다. 이 중에서 젤리 롤형 전극 조립체는 제조가 용이하면서도 중량당 에너지 밀도가 높은 장점을 가지고 있어 널리 사용되고 있다.The electrode assembly is a jelly-roll type in which a separator is interposed between a sheet-type positive electrode and a negative electrode coated with an active material, a stack type in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes are sequentially stacked with a separator interposed therebetween, and a stack It can be roughly classified into a stack/folding type in which unit cells of the type are wound with a long-length separation film. Among them, the jelly roll type electrode assembly is widely used because it is easy to manufacture and has the advantage of high energy density per weight.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 실시예들의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 실시예들의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.The above-mentioned background art is technical information that the inventor possessed for the derivation of the embodiments of the present invention or acquired in the process of derivation, and it cannot be said that it is necessarily known technology disclosed to the general public prior to the filing of the embodiments of the present invention. none.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 스웰링에 따른 결함을 억제할 수 있는 권취된 형태의 전극 적층체를 구비하는 전극 조립체를 제공하고자 한다.The present invention has been devised to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide an electrode assembly having a wound-type electrode stack capable of suppressing defects caused by swelling.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 하기의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 측면의 실시예에 따른 전극 조립체는, 제1분리막, 제1전극시트, 제2분리막 및 제2전극시트가 순차적으로 적층된 형태로 권취된 전극 적층체; 내부에 상기 전극 적층체를 수용하는 캔; 및 상기 제1전극시트의 양단부 중 적어도 하나의 단부로부터 상기 전극 적층체의 원주방향을 따라 형성된 제1공간부에 배치되어 상기 제1공간부가 협소해지는 것을 억제하는 제1공간 유지 부재;를 포함할 수 있다.An electrode assembly according to an embodiment of an aspect of the present invention includes: an electrode laminate wound in a sequentially stacked form in which a first separator, a first electrode sheet, a second separator, and a second electrode sheet are sequentially stacked; a can accommodating the electrode stack body therein; and a first space holding member disposed in a first space formed from at least one of both ends of the first electrode sheet in a circumferential direction of the electrode stack to suppress the narrowing of the first space. can
본 실시예에 있어서, 상기 제1공간부 및 상기 제1공간 유지 부재는 상기 제1분리막과 상기 제2분리막 사이에 위치할 수 있다.In this embodiment, the first space portion and the first space maintaining member may be positioned between the first separation membrane and the second separation membrane.
본 실시예에 있어서, 상기 제1공간 유지 부재는 테이프일 수 있다.In this embodiment, the first space maintaining member may be a tape.
본 발명의 다른 측면의 실시예에 따른 전극 조립체는, 모재와 상기 모재에 활물질이 적층된 전극시트 및 분리막이 교대로 적층된 형태로 권취된 전극 적층체; 및 내부에 상기 전극 적층체를 수용하는 캔;을 포함하는 전극 조립체로서, 상기 모재 상에 상기 활물질이 적층되지 않은 무지부에 일측부가 제공되는 전극 탭; 및 상기 전극 탭의 일측부로부터 상기 전극 적층체의 원주방향을 따라 형성된 제2공간부에 배치되어 상기 제2공간부가 협소해지는 것을 억제하는 제2공간 유지 부재;를 포함할 수 있다.An electrode assembly according to another aspect of the present invention includes: an electrode stack wound in a form in which a base material, an electrode sheet in which an active material is laminated on the base material, and a separator are alternately stacked; and a can for accommodating the electrode laminate therein, comprising: an electrode tab provided with one side of an uncoated region on which the active material is not laminated on the base material; and a second space maintaining member disposed in the second space formed from one side of the electrode tab along the circumferential direction of the electrode stack to suppress the narrowing of the second space.
본 실시예에 있어서, 상기 제2공간부 및 상기 제2공간 유지 부재는 상기 모재와 상기 분리막 사이에 위치할 수 있다.In this embodiment, the second space portion and the second space maintaining member may be located between the base material and the separation membrane.
본 실시예에 있어서, 상기 제2공간 유지 부재는 테이프일 수 있다.In this embodiment, the second space maintaining member may be a tape.
본 발명의 실시예에 따르면, 충전시 스웰링에 의해 전극 적층체 및/또는 전극 조립체 내의 형성된 공간부가 협소해지는 것을 억제할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to suppress the narrowing of the space formed in the electrode stack and/or the electrode assembly due to swelling during charging.
도 1은 통상적인 전극 조립체가 적용되는 이차전지를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 통상적인 전극 적층체가 권취되기 전 펼쳐진 상태를 개념적으로 나타낸 측면도이다.
도 3은 권취된 형태의 통상적인 전극 적층체를 구비하는 이차전지의 비충전시 상태를 모식화한 모델에 대한 단면도이다.
도 4는 권취된 형태의 통상적인 전극 적층체를 구비하는 이차전지의 충전시 스웰링이 발생하는 상태를 모식화한 모델에 대한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 적층체를 구비하는 이차전지의 비충전시 상태를 모식화한 모델에 대한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 적층체를 구비하는 이차전지의 충전시 스웰링이 발생하는 상태를 모식화한 모델에 대한 단면도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a secondary battery to which a conventional electrode assembly is applied.
2 is a side view conceptually illustrating a state in which a conventional electrode stack is unfolded before being wound.
3 is a cross-sectional view of a model schematically illustrating a non-charging state of a secondary battery having a conventional electrode laminate in a wound shape.
4 is a cross-sectional view of a model schematically illustrating a state in which swelling occurs during charging of a secondary battery having a conventional electrode stack in a wound shape.
5 is a cross-sectional view of a model schematically illustrating a non-charging state of a secondary battery having an electrode stack according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a model schematically illustrating a state in which swelling occurs during charging of a secondary battery having an electrode stack according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.On the other hand, the terms used herein are for the purpose of describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. As used herein, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" refers to the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements mentioned. or addition is not excluded. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
도 1은 통상적인 전극 조립체가 적용되는 이차전지를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 통상적인 전극 적층체가 권취되기 전 펼쳐진 상태를 개념적으로 나타낸 측면도이며, 도 3은 권취된 형태의 통상적인 전극 적층체를 구비하는 이차전지의 비충전시 상태를 모식화한 모델에 대한 단면도이다. 1 is an exploded perspective view showing a secondary battery to which a conventional electrode assembly is applied, FIG. 2 is a side view conceptually illustrating an unfolded state before a conventional electrode stack is wound, and FIG. 3 is a conventional electrode stack in a wound form. It is a cross-sectional view of a model that schematically illustrates a non-charging state of a secondary battery having a.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 통상적인 전극 조립체(100)는 전극 적층체(110), 캔(120) 및 전극 탭(130, 140)을 포함할 수 있다.1 to 3 , a
전극 적층체(110)는 캔(120)의 내부에 수용되어 이차전지를 구성할 수 있다. 이 때, 캔(120)에는 전해액이 수용될 수 있다.The
전극 적층체(110)는 충방전이 가능한 발전소자로서, 제1분리막(111), 제1전극시트(112), 제2분리막(113) 및 제2전극시트(114)가 순차적으로 적층된 형태로 권취되어 형성될 수 있다. 권취된 상태의 전극 적층체(110)는 제1분리막(111) 제1분리막(111), 제1전극시트(112), 제2분리막(113) 및 제2전극시트(114)가 적층되어 하나의 그룹을 형성하며 상기 그룹이 연속적으로 적층된 형태를 띄게 된다. 이 때, 전극 적층체(110)는 예를 들어 원형 또는 타원형 형태로 권취될 수 있다.The
제1전극시트(112) 및 제2전극시트(114)는 각각 양극시트 및 음극시트일 수 있다. 그리고 제1분리막(111) 및 제2분리막(113)은 제1전극시트(112) 및 제2전극시트(114)를 분리하여 전기적으로 절연시킨다. 여기서, 전극시트(112, 114)는 분리막(111, 113)과 함께 권취되어 젤리 롤(Jelly roll) 형으로 형성될 수 있다.The
전극시트(112, 114)는 모재(1121, 1141) 및 모재(1121, 1141)에 적층된 전극 활물질(1122, 1123, 1142, 1143)을 포함할 수 있다. 여기서, 전극시트(112, 114)에는 모재(1121, 1141)에 적층된 전극 활물질(1122, 1123, 1142, 1143)이 도포된 유지부 및 모재(1121,1141)에 전극 활물질(1122, 1223, 1142, 1143)이 도포되지 않은 무지부(N)가 형성될 수 있다. 모재(1121, 1141) 상에서 무지부(N)의 위치는 특별히 한정되지 않으며, 설계모델에 따라 다양하게 위치할 수 있다. The
한편, 양극시트에 해당하는 제1전극시트(112)는, 그 모재(1121, 제1모재)가 예를 들어 알루미늄(Al) 재질의 포일(Foil)로 이루어질 수 있다.Meanwhile, in the
제1모재(1121)에 적층되는 양극 활물질(1122, 1123)은 리튬망간산화물, 리튬코발트산화물, 리튬니켈산화물, 리튬인산철, 또는 이들 중 1종 이상이 포함된 화합물 및 혼합물 등으로 이루어질 수 있다.The positive electrode
이 때, 양극 탭(130)은 양극 활물질(1122, 1123)이 도포되지 않은 무지부(N1)에 구비될 수 있다. 즉, 양극 탭(130)은 제1전극시트(112)의 무지부인 제1모재(1121)에서 양극 활물질(1222, 1123)이 도포되지 않은 부분에 일측부가 전기적으로 연결되도록 고정될 수 있다.In this case, the
음극시트에 해당하는 제2전극시트(114)는, 그 모재(1141, 제2모재)가 예를 들어 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 재질로 이루어진 포일(Foil)로 이루어질 수 있다.The
제2모재(1141)에 적층되는 음극 활물질(1142, 1143)은 인조흑연, 리튬금속, 리튬합금, 카본, 석유코크, 활성화 카본, 그래파이트, 실리콘 화합물, 주석 화합물, 티타늄 화합물 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 이때, 음극 활물질(1142, 1143)은 예를 들어 비흑연계의 SiO(silica, 실리카) 또는 SiC(silicon carbide, 실리콘카바이드) 등이 더 포함되어 이루어질 수 있다.The negative
이 때, 음극 탭(140)은 음극 활물질(1142, 1143)이 도포되지 않은 무지부(N2)에 구비될 수 있다. In this case, the
분리막(111, 113)은 절연 재질로 이루어져 제1전극시트(112) 및 제2전극시트(114)와 교대로 적층된다. 여기서, 분리막(111, 113)은 제1전극시트(112) 및 제2전극시트(114) 사이와, 제1전극시트(112) 및 제2전극시트(114)의 외측면에 위치될 수 있다. 분리막(111, 113)은 예를 들어 PP(polypropylene; 폴리프로필렌) 또는 PE(polyethylene; 폴리에틸렌)으로 이루어질 수 있다.The
도 3의 (a)를 참조하면, 전극 적층체(110) 상에는 제1전극시트(112)의 양 단부 중 적어도 하나의 단부(112a)로부터, 제1전극시트(112)로부터 이격되는 전극 적층체(110)의 원주방향을 따라 제1 공간부(150a)가 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3A , on the
하나의 제1공간부(150a)는, 권취된 전극 적층체(110)의 중심부에 가까운 제1전극시트(112)의 제1단부(112a)로부터, 제1전극시트(112)로부터 이격되는 전극 적층체(110)의 원주방향을 따라 형성될 수 있다. 여기서, 제1공간부(150a)는 제1분리막(111) 및 제2분리막(113) 사이에 위치할 수 있다. One
도 3에 상세히 도시하지는 않았지만, 전극 적층체(110)의 최외곽에도 제1 전극시트(112)의 다른 단부로부터 제1 전극시트(112)로부터 이격되는 전극 적층체(100)의 원주 방향을 따라 제1 공간부(150a)가 형성될 수 있다.Although not shown in detail in FIG. 3 , even on the outermost side of the
이러한 제1 공간부의 형성은, 도 2에 도시된 바와 같이, 전극 적층체(110)가 귄취되기 전 펼쳐진 상태에서 제1분리막(111) 및 제2분리막(113)의 길이보다 제1전극시트(112)의 길이가 짧게 배치됨으로써, 제1분리막(111)의 일단부 및 제2분리막(113)의 일단부 사이에 제1전극시트(112)가 배치되지 않기 때문에, 전극 적층체(110)의 권취시 제1전극시트(112)의 제1단부(112a) 또는 제2단부(112b)로부터, 제1전극시트(112)로부터 이격되는 전극 적층체(110)의 원주방향을 따라, 제1분리막(111) 및 제2분리막(113)이 이격되어 있는 상태의 제1공간부(150a, 150b)가 형성되는 것이다. As shown in FIG. 2, the formation of the first space part is formed in the first electrode sheet (or the length of the
제1전극시트(112)의 제1단부(112a) 또는 제2단부(112b)로부터 전극 적층체(110)의 원주방향을 따라 제1전극시트(112)로부터 이격될수록 제1공간부(150a, 150b)를 형성하는 제1분리막(111) 및 제2분리막(113) 사이의 간극은 좁아지며, 소정의 지점에서 제1분리막(111) 및 제2분리막(113)은 밀착될 수 있다.As the distance from the
도 3의 (b)를 참조하면, 제2 전극시트(114)를 이루는 모재(1141)의 제2단부(1141b) 측 상의 무지부(N2)에는 음극 탭(140)이 배치될 수 있다. Referring to FIG. 3B , the
아울러, 도 3의 (c)를 참조하면, 제1전극시트(112)를 이루는 모재(1121) 상의 어느 무지부(N1)에는 양극 탭(130)이 배치될 수 있다.In addition, referring to FIG. 3C , the
전극 적층체(110) 상에는 전극 탭(130, 140)의 일측부로부터, 전극 탭(130, 140)이 배치되는 전극시트(112, 114)로부터 이격되는 전극 적층체(110)의 원주방향을 따라 제2공간부(160a, 160b)가 형성될 수 있다.On the
구체적으로, 도 3의 (c)를 참조하면, 권취된 형태의 전극 적층체(110) 상에는 양극 탭(130)의 양측으로부터 전극 적층체(110)의 원주방향을 따라 제2공간부(160b)가 형성될 수 있다. 여기서, 제2공간부(160b)는 제1전극시트(112)의 모재(1121)와 제2분리막(113) 사이에 위치할 수 있다.Specifically, referring to (c) of FIG. 3 , on the
또한, 도 3의 (b)를 참조하면, 권취된 형태의 전극 적층체(110) 상에는 음극탭(140)의 양측으로부터 전극 적층체(110)의 원주방향을 따라 양극탭(130) 사이에 형성되는 제2 공간부(160b)와 같은 제2 공간부(160a)가 형성될 수 있다. In addition, referring to FIG. 3B , on the
한편, 전극 적층체(110)의 원주방향은 시계방향으로의 원주방향 및 반시계방향으로의 원주방향을 모두 포함하므로, 양극 탭(130)의 양측으로 2개의 제2공간부(160b)가 형성될 수 있으며, 마찬가지로 음극 탭(140)의 양측으로 2개의 제2공간부(160a)가 형성될 수 있다.Meanwhile, since the circumferential direction of the
도 4는 권취된 형태의 통상적인 전극 적층체를 구비하는 이차전지의 충전시 스웰링이 발생하는 상태를 모식화한 모델에 대한 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a model schematically illustrating a state in which swelling occurs during charging of a secondary battery having a conventional electrode stack in a wound shape.
이차전지의 충전시에는 전극 적층체(110) 내부는 각 층들에 스웰링이 발생할 수 있다.During charging of the secondary battery, swelling may occur in each layer inside the
이 때, 제1공간부(150a) 및/또는 제2공간부(160a, 160b)는 각 층들의 스웰링에 의해 해당 공간이 협소해질 수 있다. 제1공간부(150a) 및/또는 제2공간부(160a, 160b)의 공간이 협소해질 수록 캔(120) 내부의 전해질은 전극 적층체(110) 내부에 고르게 스며들지 못하거나 스며든다고 하더라도 배출이 정상적으로 이루어지지 않아 부산물이 생성될 수 있다. 이러한 부산물의 생성은 이차전지의 출력을 저감시키는 등 악영향을 끼치게 된다.In this case, the space of the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 적층체를 구비하는 이차전지의 비충전시 상태를 모식화한 모델에 대한 단면도이다. 5 is a cross-sectional view of a model schematically illustrating a non-charging state of a secondary battery having an electrode stack according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체(100') 및/또는 전극 적층체(110')는 대부분의 구성이 통상적인 전극 조립체(100) 및/또는 전극 적층체(110)와 동일하므로, 이하에서는 그 차이를 중심으로 설명하기로 한다.Since most of the configuration of the
도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체(100')는 통상적인 전극 조립체(100)과 비교하여 제1공간 유지 부재(170)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
제1공간 유지 부재(170)는 제1공간부(150a)에 배치되어 제1공간부(150a)가 협소해지는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로, 제1공간 유지 부재(170)는 제1분리막(111) 및 제2분리막(113) 사이에 위치할 수 있다. 이러한 제1공간 유지 부재(170)는 테이프, 구체적으로 적어도 일면에 점착제가 개재된 점착성 테이프로 제공될 수 있으며, 여기서 점착제는 제1공간 유지 부재(170)가 제1분리막(111) 및 제2분리막(113) 중 적어도 하나에 고정되어 위치할 수 있도록 점착력을 제공할 수 있다.The first
본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체(100')는 통상적인 전극 조립체(100)과 비교하여 제1 공간 유지 부재(170)와 같은 제2공간 유지 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다.The
제1 공간 유지 부재(170)가 제1 공간부(150a)에 배치되는 것과 마찬가지로, 제2공간 유지 부재는 제2공간부(160a, 160b)에 각각 배치되어 제2공간부(160a, 160b)가 협소해지는 것을 방지할 수 있다. Similarly to the manner in which the first
구체적으로, 제2공간 유지 부재는 제1전 극시트(112)의 모재(1121) 또는 제2 전극시트(114)의 모재(1141)와 제2분리막(113) 사이에 위치할 수 있다. 이러한 제2공간 유지 부재는 테이프, 구체적으로 적어도 일면에 점착제가 개재된 점착성 테이프로 제공될 수 있으며, 여기서 점착제는 제2공간 유지 부재가 제1분리막(111) 및 제2분리막(113) 중 적어도 하나에 고정되어 위치할 수 있도록 점착력을 제공할 수 있다.Specifically, the second space maintaining member may be positioned between the
도 6에서 (a)는 통상의 전극 적층체를 구비하는 이차전지의 충전시 스웰링이 발생하는 상태를 모식화한 모델의 단면도이고, (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 적층체를 구비하는 이차전지의 충전시 스웰링이 발생하는 상태를 모식화한 모델에 대한 단면도이다.In FIG. 6, (a) is a cross-sectional view of a model schematically illustrating a state in which swelling occurs during charging of a secondary battery having a conventional electrode laminate, and (b) is an electrode laminate according to an embodiment of the present invention. It is a cross-sectional view of a model that schematically illustrates a state in which swelling occurs during charging of a secondary battery having a.
도 6을 참조하면, 제1공간 유지 부재(170) 및/또는 제2공간 유지 부재가 없는 도 4에 도시된 통상적인 전극 적층체를 구비하는 이차전지의 경우보다 제1공간부(150a) 및/또는 제2공간부(160a, 160b의 공간의 크기가 더 잘 유지되는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the
구체적으로, 도 6의 (a)와 (b)로 대비하여 나타낸 바와 같이, 스웰링에 의해 제1 전극 시트(112)와 제2 전극 시트(114)간의 분리에 의해 발생하는 간극(d)가 감소하는 것을 알 수 있다,Specifically, as shown in comparison with (a) and (b) of FIG. 6 , the gap d generated by separation between the
본 발명의 실시예에 따른 전극 조립체에 의하면 전극 조립체 내부에 형성될 수 있는 공간부가 협소해지는 것을 억제할 수 있으므로, 충전시 전해질이 각 층 사이에 잘 스며들 수 있도록 하고 또한 출력의 저감에 영향을 줄 수 있는 부산물의 생성을 억제할 수 있는 바, 전극 조립체의 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. According to the electrode assembly according to the embodiment of the present invention, it is possible to suppress the narrowing of the space that can be formed inside the electrode assembly, so that the electrolyte can well permeate between each layer during charging and also affect the reduction of output. Since the generation of possible by-products can be suppressed, there is an advantage in that the quality of the electrode assembly can be improved.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above-mentioned preferred embodiments, various modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover such modifications and variations as long as they fall within the scope of the present invention.
100 : 통상적인 전극 조립체
110 : 전극 적층체
111 : 제1분리막
112 : 제1전극시트
113 : 제2분리막
114 : 제2전극시트
1121, 1141 : 모재
1122, 1123 : 양극 활물질
1142, 1143 : 음극 활물질
120 : 캔
130 : 양극 탭
140 : 음극 탭
150a: 제1공간부
160a, 160b: 제2공간부
170 : 제1공간 유지 부재
N1, N2 : 무지부100: conventional electrode assembly 110: electrode laminate
111: first separator 112: first electrode sheet
113: second separator 114: second electrode sheet
1121, 1141:
1142, 1143: negative active material 120: can
130: positive tab 140: negative tab
150a:
170: first space holding member N1, N2: uncoated part
Claims (6)
내부에 상기 전극 적층체를 수용하는 캔; 및
상기 제1전극시트의 양단부 중 적어도 하나의 단부로부터 상기 전극 적층체의 원주방향을 따라 형성된 제1공간부에 배치되어 상기 제1공간부가 협소해지는 것을 억제하는 제1공간 유지 부재;를 포함하는 전극 조립체.an electrode laminate in which a first separator, a first electrode sheet, a second separator, and a second electrode sheet are sequentially stacked;
a can accommodating the electrode stack body therein; and
Electrode including; assembly.
상기 제1공간부 및 상기 제1공간 유지 부재는 상기 제1분리막과 상기 제2분리막 사이에 위치하는, 전극 조립체.According to claim 1,
The first space portion and the first space maintaining member are positioned between the first separator and the second separator.
상기 제1공간 유지 부재는 테이프인, 전극 조립체.According to claim 1,
and the first space holding member is a tape.
내부에 상기 전극 적층체를 수용하는 캔;을 포함하는 전극 조립체로서,
상기 모재 상에 상기 활물질이 적층되지 않은 무지부에 일측부가 제공되는 전극 탭; 및
상기 전극 탭의 일측부로부터 상기 전극 적층체의 원주방향을 따라 형성된 제2공간부에 배치되어 상기 제2공간부가 협소해지는 것을 억제하는 제2공간 유지 부재;를 포함하는 전극 조립체.An electrode laminate wound in a form in which a base material, an electrode sheet in which an active material is laminated on the base material, and a separator are alternately stacked; And
As an electrode assembly comprising; a can for accommodating the electrode laminate therein,
an electrode tab in which one side is provided on the uncoated part on which the active material is not laminated on the base material; and
and a second space maintaining member disposed in a second space formed from one side of the electrode tab along a circumferential direction of the electrode stack to suppress the narrowing of the second space.
상기 제2공간부 및 상기 제2공간 유지 부재는 상기 모재와 상기 분리막 사이에 위치하는, 전극 조립체.5. The method of claim 4,
The second space portion and the second space maintaining member are positioned between the base material and the separator, the electrode assembly.
상기 제2공간 유지 부재는 테이프인, 전극 조립체.
5. The method of claim 4,
and the second space holding member is a tape.
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WO2024019598A1 (en) * | 2022-07-21 | 2024-01-25 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Jelly-roll type electrode assembly and secondary battery comprising same |
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KR20130020550A (en) | 2011-08-18 | 2013-02-27 | 삼성에스디아이 주식회사 | Secondary battery |
KR20170117653A (en) | 2016-04-14 | 2017-10-24 | 주식회사 엘지화학 | Electrode assembly |
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