KR20230026730A - 배터리를 포함하는 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
본 개시의 다양한 실시예에 따른 배터리는, 음극 활물질이 코팅된 제1 코팅부 및 상기 제1 코팅부와 인접 배치된 제1 무지부를 포함하는 음극, 상기 음극과 대면 배치되고, 양극 활물질이 코팅된 제2 코팅부 및 상기 제2 코팅부와 인접 배치된 제2 무지부를 포함하는 양극, 상기 음극 일면 및 상기 양극 일면에 사이에 배치된 제1 분리막 및 상기 음극 타면에 배치된 제2 분리막을 포함하고, 상기 양극, 상기 음극 및 상기 적어도 하나의 분리막은 권취하여 형성된 롤 형상으로 마련되고, 상기 제1 무지부 및 상기 제2 무지부 중 적어도 하나의 일 영역에는 복수 개의 홀들이 형성되고, 상기 제1 분리막에 코팅된 바인더 및 상기 제2 분리막에 코팅된 바인더는 상기 복수 개의 홀들을 통해 서로 교합할 수 있다.
Description
본 개시의 다양한 실시예는 전자 장치에 관한 것으로, 예를 들어, 전자 장치에 장착된 배터리에서 극판 무지부의 구조에 관한 것이다.
전자 장치라 함은, 가전제품으로부터, 전자 수첩, 휴대용 멀티미디어 재생기, 이동통신 단말기, 태블릿 PC, 영상/음향 장치, 데스크톱/랩톱 컴퓨터, 차량용 내비게이션 등, 탑재된 프로그램에 따라 특정 기능을 수행하는 장치를 의미할 수 있다. 예를 들면, 이러한 전자 장치들은 저장된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기와 같은 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 탑재될 수 있다.
상기 전자 장치는 충전이 가능한 배터리가 장착되어 있으며, 상기 배터리는 예를 들면, 니켈 카드뮴 전지, 폴리머 전지 및/또는 리튬 이온 전지를 포함할 수 있다. 상기 리튬 이온 전지는 메모리 현상이 없고 전지의 출력도 좋아 휴대용 전자 장치에 유용하게 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 리튬 이온 전지는 직사각형 형태의 기재 위에 일정한 형상과 면적으로 배터리 활물질을 코팅하고, 비코팅된 면에 전극 탭을 부착하여 제조할 수 있다.
배터리의 구조에 있어서, 양극, 음극, 및 분리막으로 구성된 전극조립체와, 전극조립체에서 활물질이 코팅되지 않은 무지부의 전극판에는 홀(개구부)을 포함하여, 전극판의 일면에 배치된 제1 분리막 원단과 타면에 배치된 제2 분리막 원단 상에 코팅된 분리막 바인더가 홀을 통해 서로 교합 되면서 결착력을 강화 시키도록 할 수 있다.
전자 장치에 장착된 배터리는 2차 전지로서 예를 들면, 니켈 카드뮴 전지, 폴리머 전지, 리튬 이온 전지(Li-ion battery) 및 리튬 폴리머 배터리 (Lithium polymer batter) 등을 포함할 수 있다. 상기 배터리는 양극(양극, positive electrode 또는 cathode), 음극(음극, negative electrode, 또는 anode), 양극과 음극을 분리시키는 분리막(separator) 및 전해질(electrolyte)을 포함하는 전극조립체(electrode assembly, jelly-roll, winding type, 또는 stack type)와 알루미늄 재질로 구성되며, 외측면은 나일론(nylon), 내측면은 폴리프로필렌(polypropylene)으로 코팅되어져 전극조립체를 밀봉하는 파우치(pouch)를 포함한다.
양극은 양극 기재(positive electrode substrate, Al foil)와 양극 기재의 표면에 코팅된 양극 활물질, 및 도전재를 포함할 수 있다. 양극 기재는 양극 기판(substrate), 양극 집전체(current collector)라고 할 수 있다. 양극 기재는 알루미늄(Al)과 같은 금속으로 전기 저항이 낮으며 활물질로 전류를 전달하거나 활물질에서 전류를 전달하는 요소로 구성될 수 있다. 양극은 양극 합제로써 양극 활물질, 도전재 및 바인더를 포함할 수 있다. 양극 활물질(positive electrode active material)은 전극 반응에 관여하는 물질(예: NCM, NCA, LiCoO2(리튬 코발트 산화물) 등)을 포함할 수 있다. 도전재(conductive additive)는 전극에서 활물질 입자 간 또는 금속 집전체와의 전도도를 향상시키고 바인더가 부도체로 작용하는 것을 방지하기 위하여 소량 첨가하는 미세 분말 탄소가 될 수 있다. 바인더(binder)는 집전체에 슬러리(slurry)를 균일하게 발라 충전/방전이 반복적으로 진행될 때 활물질 또는 도전재 사이의 결합이 느슨해지는 것을 방지하게 할 수 있다. 양극은 양극 탭(positive electrode tab)을 포함할 수 있다.
음극은 음극 기재(negative electrode substrate, Cu foil)와 음극 기재의 표면에 코팅된 음극 활물질 및 도전재를 포함할 수 있다. 음극 기재는 음극 기판(substrate), 음극 집전체(current collector)라고 할 수 있다. 음극 기재는 구리와 같은 금속으로 전기 저항이 낮으며, 활물질로 전류를 전달하거나 활물질에서 전류를 전달하는 요소로 이루어질 수 있다. 음극은 음극 합제로써 음극 활물질, 도전재 및 바인더로 이루어질 수 있다. 음극 활물질(negative electrode active material)은 Graphite(탄소)층으로 이루어질 수 있다. 도전재(conductive additive)는 전극에서 활물질 입자 간 또는 금속 집전체와의 전도도를 향상시키고 바인더가 부도체로 작용하는 것을 방지하기 위해 소량 첨가하는 미세 분말 탄소로 이루어질 수 있다. 바인더(binder)는 집전체에 슬러리를 균일하게 발라서 충전/방전이 반복적으로 진행될 때 활물질 또는 도전재 사이의 결합이 느슨해지는 것을 방지하는 역할을 할 수 있으며, PVDF(Polyvinylidene fluoride) 대신 최근 SBR(styrene butadiene rubber)/CMC를 사용하기도 한다. 음극은 음극 탭(negative electrode tab)을 포함할 수 있다.
분리막(separator)은 극판(예: 양극 및/또는 음극)간의 단락을 방지하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 상기 배터리는 낙하 등과 같은 외부 스트레스에 의해, 파우치 코너부와 빈번하거나 강한 접촉이 발생할 수 있으며, 이에 따라, 양극과 음극을 격리하고 있는 분리막이 벗겨지거나, 전극의 정렬 상태가 쉽게 변형될 수 있다. 상기 외부 스트레스가 반복되는 경우, 상기 배터리는 내부 단락 현상이 발생할 수 있고, 발열, 발화가 생김에 따라 배터리의 안정성이 저하될 수 있다.
전자 장치가 낙하할 때의 충격이 배터리에 전달되면 그 충격에 의해 배터리가 움직일 수 있다. 배터리는 양면 테이프로 전자 장치에 고정되어 있지만 파우치의 연신작용으로 상하좌우 유동이 발생할 수 있고, 이 유동에 의해서 배터리 파우치 내부의 젤리롤도 유동할 수 있다. 계속되는 유동으로 젤리롤에 있는 극판 레이어 간 슬립이 발생하고, 슬립에 의해 분리막이 말리게 되어 양극과 음극간 쇼트가 발생하여 발열 및/또는 발화가 발생할 수 있다.
유동에 의한 안정성 저하를 방지하기 위하여 접착 테이프로 극판 무지부과 분리막을 부착하여 결착력을 강화하거나, 분리막에 접착제를 도포하여 극판 무지부와 분리막을 접착하는 방식을 사용하고 있다. 극판 무지부와 분리막을 결착하기 위해서는 추가적인 접착제 도포 및 접착 테이프를 사용하여 추가적인 구성물로 인한 단가 상승, 부피 증가 및 용량 감소가 될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 극판 무지부와 분리막의 결착력 강화를 위해 추가적인 구성물 없이 구현할 수 있다. 또한 극판 간 단락을 방지할 수 있다. 이에 따라, 배터리 셀 내의 충전 에너지의 균형을 유지하고 배터리 성능을 안정화시킬 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 배터리는, 음극 활물질이 코팅된 제1 코팅부 및 상기 제1 코팅부와 인접 배치된 제1 무지부를 포함하는 음극과 상기 음극과 대면 배치되고, 양극 활물질이 코팅된 제2 코팅부 및 상기 제2 코팅부과 인접 배치된 제2 무지부를 포함하는 양극과 상기 음극 일면에 배치된 제1 분리막과 상기 음극 타면 및 상기 양극 일면에 사이에 배치된 제2 분리막을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 양극, 음극 및 적어도 하나의 분리막이 권취하여 젤리롤 형상으로 형성되고, 상기 제1 무지부 및 상기 제2 무지부 중 적어도 하나의 일 영역에는 복수 개의 홀들이 형성되고, 상기 제1 분리막에 코팅된 바인더 및 상기 제2 분리막에 코팅된 바인더는 상기 복수 개의 홀들에 의해 서로 교합할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 장착된 배터리는, 양극 및/또는 음극의 무지부에 홀 구조를 형성하여 극판과 분리막의 결착력을 강화하고 밀림현상 및/또는 극판 간 쇼트를 방지할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 장착된 배터리는 양극 및/또는 음극의 무지부에 홀 구조를 형성하여 추가적인 구성 및 용량 감소 없이 배터리 성능을 안정화시킬 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 장착된 배터리는 양극 및/또는 음극의 무지부에 홀 구조를 형성하고 상기 홀에 접착제를 도포하여 극판 간 접착력을 더 높일 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 전면 사시도이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 후면 사시도이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 분해 사시도이다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치에 장착된 배터리(350)를 분해한 사시도이다.
도 6a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 배터리(350)의 음극(510) 및 양극 (520)를 분리 도시한 것이다.
도 6b은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 배터리(350)의 단면도이다.
도 7은 도 6a의 구조를 A-A'로 절단한 단면도이다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 배터리(350)의 음극(510) 및 양극(520)를 펼쳐 놓은 정면도이다.
도 9은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 분리막(530)의 단면도이다.
도 10는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 배터리를 구성하는 음극(510), 분리막(530) 및 양극(520)를 적층 배치한 측면도이다.
도 11은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른, 음극(510) 및 양극(520)에 접착제를 도포하여 배치한 측면도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 전면 사시도이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 후면 사시도이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 분해 사시도이다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치에 장착된 배터리(350)를 분해한 사시도이다.
도 6a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 배터리(350)의 음극(510) 및 양극 (520)를 분리 도시한 것이다.
도 6b은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 배터리(350)의 단면도이다.
도 7은 도 6a의 구조를 A-A'로 절단한 단면도이다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 배터리(350)의 음극(510) 및 양극(520)를 펼쳐 놓은 정면도이다.
도 9은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 분리막(530)의 단면도이다.
도 10는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 배터리를 구성하는 음극(510), 분리막(530) 및 양극(520)를 적층 배치한 측면도이다.
도 11은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른, 음극(510) 및 양극(520)에 접착제를 도포하여 배치한 측면도이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 이로부터, 제1 네트워크 198 또는 제2 네트워크 199와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 발명된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
본 문서에 발명된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 전면 사시도이다. 도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 후면 사시도이다.
도 2 및 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 제1 면(또는 전면)(310A), 제2 면(또는 후면)(310B), 및 제1 면(310A) 및 제2 면(310B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(310C)을 포함하는 하우징(310)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 2의 제1 면(310A), 제2 면(310B) 및 측면(310C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 면(310A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(302)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(310B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(311)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(311)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(310C)은, 전면 플레이트(302) 및 후면 플레이트(311)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(318)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(311) 및 측면 베젤 구조(318)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(302)는, 상기 제1 면(310A)으로부터 상기 후면 플레이트(311) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제1 영역(310D)들을, 상기 전면 플레이트(302)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 3 참조)에서, 상기 후면 플레이트(311)는, 상기 제2 면(310B)으로부터 상기 전면 플레이트(302) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제2 영역(310E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(302)(또는 상기 후면 플레이트(311))가 상기 제1 영역(310D)들(또는 상기 제2 영역(310E)들) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 제1 영역(310D)들 또는 제2 영역(310E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치(101)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(318)는, 상기와 같은 제1 영역(310D)들 또는 제2 영역(310E)들이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제1 두께(또는 폭)을 가지고, 상기 제1 영역(310D)들 또는 제2 영역(310E)들을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는, 디스플레이(301), 오디오 모듈(303, 307, 314), 센서 모듈(304, 316, 319), 카메라 모듈(305, 312, 313), 키 입력 장치(317), 발광 소자(306), 및 커넥터 홀(308, 309) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(317), 또는 발광 소자(306))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(301)는, 예를 들어, 전면 플레이트(302)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 제1 면(310A), 및 상기 측면(310C)의 제1 영역(310D)들을 형성하는 전면 플레이트(302)를 통하여 상기 디스플레이(301)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 디스플레이(301)의 모서리를 상기 전면 플레이트(302)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(301)의 외곽과 전면 플레이트(302)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)을 형성하고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(314), 센서 모듈(304), 카메라 모듈(305), 및 발광 소자(306) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(314), 센서 모듈(304), 카메라 모듈(305), 지문 센서(316), 및 발광 소자(306) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 센서 모듈(304, 119)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(317)의 적어도 일부가, 상기 제1 영역(310D)들, 및/또는 상기 제2 영역(310E)들에 배치될 수 있다.
오디오 모듈(303, 307, 314)은, 마이크 홀(303) 및 스피커 홀(307, 314)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(303)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(307, 314)은, 외부 스피커 홀(307) 및 통화용 리시버 홀(314)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(307, 314)과 마이크 홀(303)이 하나의 홀로 구현되거나, 스피커 홀(307, 314) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
센서 모듈(304, 316, 319)은, 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(304, 316, 319)은, 예를 들어, 하우징(310)의 제1 면(310A)에 배치된 제1 센서 모듈(304)(예: 근접 센서) 및/또는 제2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(310)의 제2 면(310B)에 배치된 제3 센서 모듈(319)(예: HRM 센서) 및/또는 제4 센서 모듈(316) (예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(310)의 제1면(310A)(예: 디스플레이(301)뿐만 아니라 제2면(310B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(101)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서(304) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈(305, 312, 313)은, 전자 장치(101)의 제1 면(310A)에 배치된 제1 카메라 장치(305), 및 제2 면(310B)에 배치된 제2 카메라 장치(312), 및/또는 플래시(313)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(305, 312)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(313)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들 (적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(101)의 한 면에 배치될 수 있다.
키 입력 장치(317)는, 하우징(310)의 측면(310C)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(101)는 상기 언급된 키 입력 장치(317) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(317)는 디스플레이(301) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 어떤 실시예에서, 키 입력 장치는 하우징(310)의 제2면(310B)에 배치된 센서 모듈(316)을 포함할 수 있다.
발광 소자(306)는, 예를 들어, 하우징(310)의 제1 면(310A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(306)는, 예를 들어, 전자 장치(101)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서는, 발광 소자(306)는, 예를 들어, 카메라 모듈(305)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(306)는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
커넥터 홀(308, 309)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(308), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(309)을 포함할 수 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 분해 사시도이다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(101)(예: 도 1 내지 도 3의 전자 장치(101))는, 측면 베젤 구조(331), 제1 지지부재(332)(예: 브라켓), 전면 플레이트(320), 디스플레이(330), 인쇄 회로 기판(340), 배터리(350), 제2 지지부재(360)(예: 리어 케이스), 안테나(370), 및 후면 플레이트(380)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제1 지지부재(332), 또는 제2 지지부재(360))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 2, 또는 도 3의 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
제1 지지부재(332)는, 전자 장치(101) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(331)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(331)와 일체로 형성될 수 있다. 제1 지지부재(332)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제1 지지부재(332)는, 일면에 디스플레이(330)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(340)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(340)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(101)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(350)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(350)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(350)는 전자 장치(101) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(101)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
안테나(370)는, 후면 플레이트(380)와 배터리(350) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(331) 및/또는 상기 제1 지지부재(332)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
이하, 배터리의 구조에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치에 장착된 배터리(350)를 분해한 사시도이다. 도 6a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 배터리(350)의 음극(510) 및 양극 (520)를 분리 도시한 것이다. 도 6b은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 배터리(350)의 단면도이다. 도 7은 도 6a의 구조를 A-A'로 절단한 단면도이다.
다양한 실시예에 따르면, 배터리(350)는 전자 장치(예: 도 1 내지 4의 전자 장치(101))의 제1 지지부재(332)(예: 브라켓)에 형성된 안착 홈(332a)에 안착될 수 있다. 상기 배터리(350)는 전극 조립체로서, 음극(510), 양극(520) 및 적어도 하나의 분리막(530)을 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 배터리(350)는 상기 전극 조립체를 수납하는 파우치(550)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 배터리(350)는 권취형 구조일 수 있으며, 적어도 하나의 분리막(530)을 기준으로 일면에는 음극(510)이 배치되고, 타면에는 양극(520)이 배치될 수 있다. 상기 음극(510), 적어도 하나의 분리막(530) 및 양극 (520)은 함께 롤 형상으로 권취(wrap)될 수 있다. 예를 들어, 상기 배터리(350)의 전극 조립체는 가역적으로 휘어질 수 있는 플렉서블 젤리 롤 타입(jelly roll type)의 2차 전지일 수 있으며, 상기 젤리 롤 타입의 2차 전지는 음극(510), 양극 (520) 및 상기 음극(510)와 양극(520) 사이에 개재된 적어도 하나의 분리막(530)이 적층되어 젤리 롤 형태로 권취함으로써 제조될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 배터리(350)는 적어도 일부가 곡면으로 구성된 원형 또는 타원형 형태로 제조되어 상기 음극(510), 분리막(530) 및 양극(520)를 권취될 수 있으며, 일면은 상기 안착 홈(332a)의 형상과 대응되는 편평한 장방형(예: 직사각형 형상)으로 마련될 수 있다. 일 예로, 음극(510)는 플렉서블한 직사각형 형상의 시트지일 수 있으며, 상기 제1 무지부(512)는 선단에 형성된 무지부(예: 도 7의 선단부(512a))와 종단에 형성된 무지부(예: 도 7의 종단부(512b))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 파우치(550)는 상기 전극 조립체를 수납하고, 외부로부터 밀폐할 수 있다. 상기 파우치(550)는 알루미늄(Al)을 포함하여 제조될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 파우치(550)는 내부에 전해액을 주입하여 전극을 함침할 수 있다. 상기 파우치(550)는 내부 공간이 형성된 구조 또는 전지 조립체를 감싸는 절연 부재(미도시)를 포함할 수 있다.
도 6a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 배터리(350)의 음극(510) 및 양극 (520)를 분리 도시한 것이다. 도 6a를 참조하면, 젤리 롤 타입(jelly roll type)의 배터리(350)가 포함하는 각 층을 개략적으로 도시할 수 있다. 예를 들어, 배터리(350)는 음극(510), 양극(520) 및 분리막(530)으로 이루어질 수 있다. 음극(510), 양극 (520) 및 상기 음극(510)와 양극(520) 사이에 개재된 적어도 하나의 분리막(530)이 적층될 수 있다. 분리막(530)은 적어도 하나가 포함될 수 있으며, 제1 분리막(531) 및 제2 분리막(533)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 분리막(530)은 복수 개로 마련될 수 있으며, 젤리 롤 타입의 배터리(350)의 최내층 및/또는 음극(510)와 양극(520) 사이에 배치될 수 있다. 상기 분리막(530)은 배터리(350)를 지지하는 동시에, 상기 음극(510)와 양극(520) 간의 접촉을 방지할 수 있다. 도 6b은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 배터리(350)의 단면도이다. 도 6b을 참조하면, 배터리(350)의 AA'단면의 일부를 확대하여 배터리(350)의 권취(wrap)된 구조 및 배터리(350)가 포함하는 구성을 도시할 수 있다. 상기 배터리(350)의 내측(또는 선단부)에 위치한 분리막(530)을 기준으로 일면에는 음극(510) 및/또는 음극 탭(515)이 배치되고, 타면에는 양극(520) 및/또는 양극 탭(525)이 배치될 수 있다.
음극(510)는 구리 포일(Cu foil)로 형성된 기재면과, 상기 기재면 상에 음극 활물질이 코팅 또는 도포된 코팅부(예: 도 8의 제1 코팅부(511))와 상기 음극 활물질이 코팅 또는 도포되지 않은 무지부(예: 도 8의 제1 무지부(512))를 포함할 수 있다. 상기 코팅부(예: 도 8의 제1 코팅부(511))는 음극 활물질이 지정된 두께 및 면적으로 코팅 또는 도포되며, 실질적으로 음극(510)의 양단을 제외한 전체면을 형성할 수 있다.
양극(520)은, 양극 활물질이 코팅된 코팅부(예: 도 8의 제2 코팅부(521)) 및 상기 코팅부(예: 도 8의 제2 코팅부(521))와 인접하게 무지부(예: 도 8의 제2 무지부(522))가 배치될 수 있다. 상기 양극(520)는 상기 음극(510)와 대응되는 길이 또는 면적을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 음극(510)에 마련된 음극 탭(515)은 음극(510)의 음극 활물질이 도포되지 않은 무지부 상에 형성될 수 있다. 상기 양극(520)에 마련된 양극 탭(525)은 양극(520)의 양극 활물질이 도포되지 않은 무지부 상에 형성될 수 있다.
도 7은 도 6a의 구조를 A-A'로 절단한 단면도이다. 도 7을 참조하면, 배터리(350)의 AA'단면의 전면의 일 예를 도시할 수 있다. 예를 들어, 선단에 형성된 무지부(예: 도 7의 선단부(512a))를 시작점으로 하여 상기 음극(510)는 양극(520) 및 분리막(530)이 적층된 상태로 원형 또는 타원형으로 권취되고, 상기 종단에 형성된 무지부(예: 도 7의 종단부(512b))를 끝점으로 하여 권취 형태는 완료될 수 있다. 선단부 쪽 무지부(예: 도 7의 선단부(512a))와 종단부 쪽 무지부(예: 도 7의 종단부(512b)) 사이에는 음극 활물질이 코팅된 코팅부(예: 도 8의 제1 코팅부(511))와 양극 활물질이 코팅된 코팅부(예: 도 8의 제2 코팅부(521))가 위치할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 선단에 형성된 무지부(예: 도 7의 선단부(512a))는 배터리(350) 내측에 위치하며, 상기 종단에 형성된 무지부(예: 도 7의 종단부(512b))는 상기 선단에 형성된 무지부(예: 도 7의 선단부(512a))에 대해 상대적으로 배터리(350)의 외측면과 인접하게 위치할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 배터리(350)의 음극(510) 및 양극(520)은 서로 대응되는 형상으로 대면 배치될 수 있으며, 상기 음극(510)의 일측에는 외부로 돌출 배치된 음극 탭(515)이 마련되고, 상기 양극(520)의 일측에는 외부로 돌출 배치된 양극 탭(525)이 마련될 수 있다. 상기 음극 탭(515) 및 양극 탭(525)은 서로 대응되는 길이로 돌출되고, 이격 배치된 형태로 대면될 수 있다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 배터리(350)의 음극(510) 및 양극(520)를 펼쳐 놓은 정면도이다. 도 9은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 분리막(530)의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 상기 배터리(예: 도 5의 배터리(350))는 음극(510) 및 상기 음극(510)와 분리막(예: 도 5의 분리막(530))을 사이에 두고 대면 배치된 양극(520)를 포함할 수 있다. 도 8 내지 도 11의 배터리(350)의 음극(510), 양극(520) 및 분리막(530) 구조는 도 5 내지 도 7의 음극(510), 양극(520) 및 분리막(530) 구조와 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 음극(510)은, 음극 활물질이 코팅된 제1 코팅부(511) 및 제1 코팅부와 인접하게 배치되는 제1 무지부(512)를 포함할 수 있다. 상기 음극(510)는 제1 방향(X)으로 제1 길이(510a) 및 제2 방향(Y)으로 상기 제1 길이(510a)보다 짧은 제2 길이(510b)로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 무지부(512)는 상기 음극(510)의 양단부(선단부 및 종단부) 영역을 형성하며, 일 영역에는 상기 음극(510) 외측으로 돌출된 음극 탭(515)이 배치될 수 있다. 상기 음극 탭(515)은 상기 양극 탭(525)과 서로 중첩되지 않도록 지정된 거리만큼 이격 배치될 수 있다. 상기 제1 무지부(512)의 적어도 일 영역에는 적어도 하나의 홀(513a)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 음극(510)의 제1 무지부(512)에 형성된 다수의 홀(513a)은 다양한 형상 및/또는 다양한 크기로 구현될 수 있다. 일 예로, 도 8은 일정한 간격 및 크기를 가지는 원형 모양의 홀(513a, 513b)을 도시하였으며, 홀의 개수, 모양, 배치, 크기 및 홀 간 간격 중 적어도 하나는 다양하게 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 음극(510)이 젤리롤 형상으로 권취되는 경우, 선단에서 종단으로 갈수록 음극(510)이 감싸도록 배치된 젤리롤의 한 층의 길이는 점차 증가할 수 있으며, 또 다른 예로, 음극(510)이 양극(520) 및 분리막(530)과 함께 권취되는 경우, 극판의 무지부에 형성된 상기 다수의 홀(513a)을 통해 극판(510,520)의 일면에 위치한 분리막(530)과 타면에 위치한 분리막(530)이 접촉할 수 있다. 배터리(530) 제작 공정 중에서 압착공정을 거치게 되면 분리막의 바인더로 인해 극판을 사이에 두고 양쪽 분리막이 접착되어 극판(510,520)과 분리막(530)의 결착력이 강화될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 양극(520)은, 양극 활물질이 코팅된 제2 코팅부(521) 및 제2 코팅부(521)와 인접하게 배치되는 제2 무지부(522)를 포함할 수 있다. 상기 양극(520)는 상기 음극(510)와 대응되는 길이 또는 면적을 가질 수 있다. 또 다른 예로, 상기 양극(520)는 상기 음극(510)보다 큰 면적으로 형성될 수 있다. 상기 양극(520)는 제1 방향(X)으로 제3 길이(520a) 및 제2 방향(Y)으로 상기 제3 길이(520a)보다 짧은 제4 길이(520b)로 형성될 수 있다. 상기 양극(520)는 알루미늄 포일(Al foil)로 형성된 기재면(예: 도 6b의 양극(520))과, 상기 기재면 상에 양극 활물질이 코팅 또는 도포된 제2 코팅부(521)와 상기 양극 활물질이 코팅 또는 도포되지 않은 제2 무지부(522)를 포함할 수 있다. 상기 제2 코팅부(521)의 양극 활물질은 지정된 두께 및/또는 면적으로 코팅 또는 도포되며, 실질적으로 양극(520)의 양단을 제외한 전체면을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 무지부(522)는 상기 양극(520)의 양단부 영역을 형성하며, 일 영역에는 상기 양극(520) 외측으로 돌출된 양극 탭(525)이 배치될 수 있다. 상기 제2 무지부(522)의 적어도 일 영역에는 적어도 하나의 홀(513b)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 양극(520)는 플렉서블한 직사각형 형상의 시트지일 수 있으며, 상기 제2 무지부(522)는 선단에 형성된 무지부(예: 도 7의 선단부(512a))와 종단에 형성된 무지부(예: 도 7의 종단부(512b))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 젤리 롤 타입(jelly roll type)의 배터리(350)를 제조하기 위하여 상기 선단에 형성된 무지부(예: 도 7의 선단부(512a))를 시작점으로 하여 상기 양극(520)는 음극(510) 및 분리막(530)이 적층된 상태로 원형 또는 타원형으로 권취되고, 상기 종단에 형성된 무지부(예: 도 7의 종단부(512b))를 끝점으로 하여 권취 형태는 완료될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 선단에 형성된 무지부(예: 도 7의 선단부(512a))는 배터리(350) 내측에 위치하며, 상기 종단에 형성된 무지부(예: 도 7의 종단부(512b))는 상기 선단에 형성된 무지부(예: 도 7의 선단부(512a))에 대해 상대적으로 배터리(350)의 외측면과 인접하게 위치할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 분리막(530)은 복수 개로 구성될 수 있으며, 제1 분리막(531) 및 제2 분리막(533)을 포함할 수 있다. 상기 제1 분리막(531) 및 제2 분리막(533)은 동일 재질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 분리막(531) 및 제2 분리막(533)은 접착 물질(바인더 성분)을 포함할 수 있다. 상기 제1 분리막(531)은 음극(510)를 지지하고, 상기 제2 분리막(533)은 음극(510)의 일면 및 양극(520)의 일면 사이에 배치되어 음극(510) 및 양극(520)의 접합을 차단하여 쇼트 발생을 방지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 분리막(531)과 제2 분리막(533) 사이에는 음극(510)이 배치될 수 있다. 상기 제1 분리막(531)의 면적과 제2 분리막(533)의 면적은 서로 대응되는 크기로 제조되며, 상기 음극 기재(510)의 면적보다 크게 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 분리막(531)의 길이는 상기 음극 기재(510)의 길이(510a, 510b)보다 길게 제조될 수 있으며, 상기 음극 기재(510)의 활물질이 코팅된 제1 코팅부(511) 및 활물질이 코팅되지 않은 제1 무지부(512)는 상기 제1 분리막(531)의 바인더(예: 접착 폴리머)에 의해 서로 접착할 수 있다. 또 다른 예로, 제2 분리막(533)의 길이는 상기 음극(510)의 길이보다 클 수 있으며, 상기 음극(510)의 활물질이 코팅된 제1 코팅부(511) 및 활물질이 코팅되지 않은 제2 무지부(512)는 제2 분리막(533)의 바인더(예: 접착 폴리머)에 의해 서로 접착할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 활물질이 코팅되지 않은 제1 무지부(512)에 형성된 홀(513a)를 통해 상기 제1 분리막(531)의 바인더(예: 접착 폴리머) 및 제2 분리막(533)의 바인더가 서로 접착할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 분리막(531) 및 상기 제2 분리막(533)의 면적은 상기 음극(510)의 면적보다 크게 형성되어 내측에 배치된 음극(510)의 단부를 외부에 노출되지 않도록 접착할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 분리막(533) 일면에는 양극(520)이 배치될 수 있다. 상기 제1 분리막(531)의 면적과 제2 분리막(533)의 면적은 서로 대응되는 크기로 제조되며, 상기 양극(520)의 면적보다 크게 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 분리막(531)의 길이는 상기 양극(520)의 길이(520a, 520b)보다 길게 제조될 수 있으며, 상기 양극(510)의 일면의 활물질이 코팅된 제2 코팅부(521) 및 활물질이 코팅되지 않은 제2 무지부(522)는 상기 제2 분리막(533)의 바인더(예: 접착 폴리머)에 의해 서로 접착할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제2 분리막(533)의 길이는 상기 음극(510)의 길이보다 크도록 제조되어 상기 양극(520)를 상기 음극(510)와 접촉하지 않도록 분리할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 분리막(530)은, 음극(510) 일면에 배치된 제2 분리막 및 음극(510)의 타면과 양극(520)의 일면 사이에 배치된 제2 분리막(533)을 포함할 수 있다. 제1 분리막(531)과 제2 분리막(533)에는 접합 물질(바인더)가 코팅되어 있어 제1 분리막(531) 및 제2 분리막(533)은 다수의 홀을 통해 서로 접합할 수 있다.
도 9은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 분리막(530)의 단면도이다. 도 9를 참조하면, 다양한 실시예에 따르면, 분리막(530)은, 분리막 원단(901), 분리막 원단(901)의 일면 및 타면에 도포된 세라믹 물질(902), 세라믹 물질(902)이 외면에 코팅된 접착 물질(903)을 포함할 수 있다.
도 10는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 배터리를 구성하는 음극(510), 분리막(530) 및 양극(520)를 적층 배치한 측면도이다. 도 11은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른, 음극(510) 및 양극(520)에 접착제(910)를 도포하여 배치한 측면도이다.
도 10 내지 도 11을 참조하면, 상기 배터리(350)의 외측으로부터 내측을 따라(Z방향) 순차적으로, 양극(520), 제2 분리막(533), 음극(510), 및 제1 분리막(531)이 적층 배치될 수 있다.
음극(510)을 기준으로 제1 분리막(531)의 바인더(예: 도 9의 접착 물질(903))와 제2 분리막(533)의 바인더(예: 도 9의 접착 물질(903))가 음극(510)의 제1 무지부(512)에 형성된 홀(513a)를 통하여 접촉할 수 있다. 베터리 제작 공정 중 압착 공정을 거치게 되면 분리막(530)의 바인더(예: 도 9의 접착 물질(903))가 극판에 형성된 홀(513a, 513b)를 통하여 접촉할 수 있으므로 극판(510,520)과 분리막(531, 533)의 결착력이 강화될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 무지부(512)에 형성된 홀(513a) 또는 제2 무지부 (522)에 형성된 홀(513b)중 적어도 일 영역에 접착제를 추가적으로 도포하여 두께의 증가 없이도 극판(510,520)과 분리막(531, 533)이 강력하게 결착될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 장착된 배터리(350)는, 극판의 무지부(512, 522)에 홀(513a, 513b)을 형성하도록 제조됨에 따라, 전자 장치의 충격이 배터리에 전달되어 유동하더라도 높은 내구성을 유지할 수 있는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치에 있어서 배터리를 포함하고, 상기 배터리는, 음극 활물질이 코팅된 제1 코팅부 및 상기 제1 코팅부와 인접 배치된 제1 무지부를 포함하는 음극과 상기 음극과 대면 배치되고, 양극 활물질이 코팅된 제2 코팅부 및 상기 제2 코팅부와 인접 배치된 제2 무지부를 포함하는 양극과 상기 음극 일면 및 상기 양극 일면에 사이에 배치된 제1 분리막; 및 상기 음극 타면에 배치된 제2 분리막을 포함하고, 상기 양극, 상기 음극 및 상기 적어도 하나의 분리막은 권취하여 형성된 롤 형상으로 마련되고, 상기 제1 무지부 및 상기 제2 무지부 중 적어도 하나의 일 영역에는 복수 개의 홀들이 형성되고, 상기 제1 분리막에 코팅된 바인더 및 상기 제2 분리막에 코팅된 바인더는 상기 복수 개의 홀들에 의해 서로 교합될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 홀들에 접착제가 더 도포될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 음극은 상기 음극 활물질이 코팅되지 않은 상기 제1 무지부에 음극 탭을 더 포함하고, 상기 양극은 상기 양극 활물질이 코팅되지 않은 상기 제2 무지부에 양극 탭을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 무지부는 상기 음극의 선단부 및 종단부 중 적어도 일 영역에 형성되고, 상기 제2 무지부는 상기 양극의 선단부 및 종단부 중 적어도 하나의 일 영역에 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 양극 및 상기 음극은 금속으로 형성되는 기재면, 도전재(conductive additive) 및 바인더(binder)을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 도전재는 미세 분말 탄소를 포함하도록 형성되며, 상기 바인더는 슬러리를 균일하게 바르는 것으로 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 분리막 및 제2 분리막은 분리막 원단과, 세라믹, 및 접착 바인더로 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 분리막, 상기 음극, 및 상기 제1 분리막이 순차적으로 적층될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 음극의 상기 제1 무지부에 형성된 홀 및 상기 양극의 상기 제2 무지부에 형성된 홀에 의하여 상기 제1 분리막에 코팅된 바인더 및 상기 제2 분리막에 코팅된 바인더가 상기 홀들에 의해 의해 직접적으로 교합될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 음극의 상기 제1 무지부에 형성된 홀 및 상기 양극의 상기 제2 무지부에 형성된 홀 중 적어도 일 영역에 접착제가 도포되고, 상기 접착제에 의하여 상기 제1 분리막에 코팅된 바인더 및 상기 제2 분리막에 코팅된 바인더가 상기 접착제와 직접적으로 교합될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 분리막 원단의 일면 및 타면에 도포된 상기 세라믹과, 상기 세라믹의 외면에 코팅된 접착 바인더로 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 배터리는 음극 활물질이 코팅된 제1 코팅부 및 상기 음극 활물질이 코팅되지 않은 제1 무지부를 포함하는 음극과 양극 활물질이 코팅된 제2 코팅부 및 상기 양극 활물질이 코팅되지 않은 제2 무지부를 포함하는 양극과 상기 음극 일면 및 상기 양극 일면 사이에 배치된 제1 분리막 및 상기 음극 타면에 배치된 제2 분리막을 포함하고, 상기 음극, 상기 제1 분리막, 상기 양극, 및 상기 제2 분리막이 적층되어 롤 형상으로 형성되고, 상기 제1 무지부 및 상기 제2 무지부 중 적어도 하나의 일 영역에는 복수 개의 홀들이 형성되고, 상기 제1 분리막에 코팅된 바인더 및 상기 제2 분리막에 코팅된 바인더는 상기 복수 개의 홀들에 의해 직접적으로 교합되거나, 상기 복수 개의 홀들에 도포된 접착제를 통해 교합될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 음극은 상기 음극 활물질이 코팅되지 않은 상기 제1 무지부에 음극 탭을 더 포함하고, 상기 양극은 상기 양극 활물질이 코팅되지 않은 상기 제2 무지부에 양극 탭을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 무지부는 상기 음극의 선단부 및 종단부 중 적어도 일 영역에 형성되고, 상기 제2 무지부는 상기 양극의 선단부 및 종단부 중 적어도 하나의 일 영역에 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 양극 및 상기 음극은 금속으로 형성되는 기재면, 도전재(conductive additive) 및 바인더(binder)을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 도전재는 미세 분말 탄소를 포함하도록 형성되며, 상기 바인더는 슬러리를 균일하게 바르는 것으로 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 분리막 및 제2 분리막은 분리막 원단과, 세라믹, 및 접착 바인더로 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 음극의 상기 제1 무지부에 형성된 홀 및 상기 양극의 상기 제2 무지부에 형성된 홀에 의하여 상기 제1 분리막에 코팅된 바인더 및 상기 제2 분리막에 코팅된 바인더가 상기 홀들에 의해 직접적으로 교합될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 음극의 상기 제1 무지부에 형성된 홀 및 상기 양극의 상기 제2 무지부에 형성된 홀 중 적어도 일 영역에 접착제가 도포되고, 상기 접착제에 의하여 상기 제1 분리막에 코팅된 바인더 및 상기 제2 분리막에 코팅된 바인더가 상기 접착제와 직접적으로 교합될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 분리막 원단의 일면 및 타면에 도포된 상기 세라믹과, 상기 세라믹의 외면에 코팅된 접착 바인더로 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 다양한 실시예의 전자 장치는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
Claims (20)
- 전자 장치에 있어서,
배터리를 포함하고, 상기 배터리는:
음극 활물질이 코팅된 제1 코팅부 및 상기 제1 코팅부와 인접 배치된 제1 무지부를 포함하는 음극;
상기 음극과 대면 배치되고, 양극 활물질이 코팅된 제2 코팅부 및 상기 제2 코팅부와 인접 배치된 제2 무지부를 포함하는 양극;
상기 음극 일면 및 상기 양극 일면에 사이에 배치된 제1 분리막; 및
상기 음극 타면에 배치된 제2 분리막을 포함하고,
상기 양극, 상기 음극 및 상기 적어도 하나의 분리막은 권취하여 형성된 롤 형상으로 마련되고,
상기 제1 무지부 및 상기 제2 무지부 중 적어도 하나의 일 영역에는 복수 개의 홀들이 형성되고,
상기 제1 분리막에 코팅된 바인더 및 상기 제2 분리막에 코팅된 바인더는 상기 복수 개의 홀들을 통해 서로 교합된 전자 장치. - 제1항에 있어서, 상기 복수 개의 홀들에 접착제가 더 도포된 전자장치.
- 제1항에 있어서, 상기 음극은 상기 음극 활물질이 코팅되지 않은 상기 제1 무지부에 음극 탭을 더 포함하고, 상기 양극은 상기 양극 활물질이 코팅되지 않은 상기 제2 무지부에 양극 탭을 더 포함하는 전자 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 무지부는 상기 음극의 선단부 및 종단부 중 적어도 일 영역에 형성되고, 상기 제2 무지부는 상기 양극의 선단부 및 종단부 중 적어도 하나의 일 영역에 형성된 전자 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 양극 및 상기 음극은 금속으로 형성되는 기재면, 도전재(conductive additive) 및 바인더(binder)을 포함하는 전자 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 도전재는 미세 분말 탄소를 포함하도록 형성되며, 상기 바인더는 슬러리(slurry)를 균일하게 바르는 것으로 형성되는 전자 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 분리막 및 제2 분리막은 분리막 원단과, 세라믹, 및 접착 바인더로 형성된 전자 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 음극의 상기 제1 무지부에 형성된 홀 및 상기 양극의 상기 제2 무지부에 형성된 홀에 의하여 상기 제1 분리막에 코팅된 바인더 및 상기 제2 분리막에 코팅된 바인더가 상기 홀들을 통해 직접적으로 교합된 전자 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 음극의 상기 제1 무지부에 형성된 홀 및 상기 양극의 상기 제2 무지부에 형성된 홀 중 적어도 일 영역에 접착제가 도포되고, 상기 접착제에 의하여 상기 제1 분리막에 코팅된 바인더 및 상기 제2 분리막에 코팅된 바인더가 상기 접착제와 직접적으로 교합된 전자 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 분리막 원단의 일면 및 타면에 도포된 상기 세라믹과, 상기 세라믹의 외면에 코팅된 접착 바인더로 형성된 전자 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 배터리는:
상기 제2 분리막, 상기 음극, 상기 제1 분리막 및 상기 양극이 순차적으로 적층되어 롤 형상으로 형성되는 전자 장치. - 전자 장치에 있어서,
배터리를 포함하고, 상기 배터리는:
음극 활물질이 코팅된 제1 코팅부 및 상기 음극 활물질이 코팅되지 않은 제1 무지부를 포함하는 음극;
양극 활물질이 코팅된 제2 코팅부 및 상기 양극 활물질이 코팅되지 않은 제2 무지부를 포함하는 양극;
상기 음극 타면에 배치된 제1 분리막을 포함하고,
상기 음극 일면 및 상기 양극 일면 사이에 배치된 제2 분리막; 및
상기 양극, 상기 제1 분리막, 상기 음극, 및 상기 제2 분리막이 적층되어 롤 형상으로 형성되고,
상기 제1 무지부 및 상기 제2 무지부 중 적어도 하나의 일 영역에는 복수 개의 홀들이 형성되고,
상기 제1 분리막에 코팅된 바인더 및 상기 제2 분리막에 코팅된 바인더는 상기 복수 개의 홀들을 통해 직접적으로 교합되거나, 상기 복수 개의 홀들에 도포된 접착제를 통해 교합된 전자 장치. - 제12항에 있어서, 상기 음극은 상기 음극 활물질이 코팅되지 않은 상기 제1 무지부에 음극 탭을 더 포함하고, 상기 양극은 상기 양극 활물질이 코팅되지 않은 상기 제2 무지부에 양극 탭을 더 포함하는 전자 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 제1 무지부는 상기 음극의 선단부 및 종단부 중 적어도 일 영역에 형성되고, 상기 제2 무지부는 상기 양극의 선단부 및 종단부 중 적어도 하나의 일 영역에 형성된 전자 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 양극 및 상기 음극은 금속으로 형성되는 기재면, 도전재(conductive additive) 및 바인더(binder)을 포함하는 전자 장치.
- 제15항에 있어서, 상기 도전재는 미세 분말 탄소를 포함하도록 형성되며, 상기 바인더는 슬러리를 균일하게 바르는 것으로 형성되는 전자 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 제1 분리막 및 제2 분리막은 분리막 원단과, 세라믹, 및 접착 바인더로 형성된 전자 장치.
- 제17항에 있어서, 상기 분리막 원단의 일면 및 타면에 도포된 상기 세라믹과, 상기 세라믹의 외면에 코팅된 접착 바인더로 형성된 전자 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 제1 코팅부는 상기 제1 무지부에 인접하게 위치하며 상기 음극의 선단부 및 종단부를 제외한 적어도 일 영역에 형성되고, 상기 제2 코팅부는 상기 제2 무지부에 인접하게 위치하며 상기 양극의 선단부 및 종단부를 제외한 적어도 일 영역에 형성된 전자 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 음극의 상기 제1 무지부에 형성된 홀 및 상기 양극의 상기 제2 무지부에 형성된 홀 중 적어도 일 영역에 상기 접착제가 도포되고, 상기 접착제에 의하여 상기 제1 분리막에 코팅된 바인더 및 상기 제2 분리막에 코팅된 바인더가 상기 접착제와 직접적으로 교합된 전자 장치.
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