KR20230046126A - 전극 조립체 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지 - Google Patents

전극 조립체 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지 Download PDF

Info

Publication number
KR20230046126A
KR20230046126A KR1020210129228A KR20210129228A KR20230046126A KR 20230046126 A KR20230046126 A KR 20230046126A KR 1020210129228 A KR1020210129228 A KR 1020210129228A KR 20210129228 A KR20210129228 A KR 20210129228A KR 20230046126 A KR20230046126 A KR 20230046126A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bending prevention
prevention panel
electrode assembly
electrode
distance
Prior art date
Application number
KR1020210129228A
Other languages
English (en)
Inventor
권명빈
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
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 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to KR1020210129228A priority Critical patent/KR20230046126A/ko
Publication of KR20230046126A publication Critical patent/KR20230046126A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0468Compression means for stacks of electrodes and separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0436Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105Pouches or flexible bags
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 전극 적층체; 상기 전극 적층체의 상부면 또는 하부면에 전폭 방향으로 위치된 복수의 휨 방지 패널; 및 상기 휨 방지 패널을 전극 적층체에 전폭 방향으로 고정시키는 고정 테이프;를 포함하는 전극 조립체에 관한 것이다.

Description

전극 조립체 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지{An electrode assembly and a pouch type secondary battery comprising the same}
본 발명은 전극 조립체 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지에 관한 것이다.
휴대 전화나 노트북 컴퓨터 등의 휴대용 전자기기가 발달함에 따라 그 에너지원으로서 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 최근에는, 하이브리드 전기자동차(HEV), 전기자동차(EV)의 동력원으로서 이차전지의 사용이 현실화되고 있다. 그에 따라, 다양한 요구에 부응할 수 있는 이차전지에 대해 많은 연구가 행해지고 있다. 특히, 높은 에너지 밀도, 높은 방전 전압 및 출력을 가지는 리튬 이차 전지에 대한 수요가 높아지는 추세이다.
그러나 리튬 이차전지는 근본적으로 안전성이 낮다는 문제점을 가지고 있다. 이차 전지의 사용 중 전지 소자의 국소 부위에서 단락(Micro short)과 같은 결함이 발생되는 경우 내부 온도 상승 및 가스 발생과 같은 현상이 초래될 수 있으며, 온도 상승이나 발생된 가스로 인해 전극 등 내부 소자의 형태가 변형될 수 있다. 이러한 형태 변형은 추가적인 단락 발생을 가속화시킬 수 있으며, 단락에 따른 전지 발화 가능성도 높아진다.
전극을 제조하는 경우 또는 분리막과 전극을 라미네이션하여 단위셀을 제조하는 경우 통상적으로 열간 압연 공정, 예를 들어 가열 롤프레스 공정을 거치게 되는데, 이때 피압연체의 표면에 고르게 가열되지 않거나 또는 전극과 분리막이 적층된 복합 소재와 같은 경우 각 소재에 따라 가열에 의해 변형되는 변형율이 서로 다르므로 제조된 상기 압연 공정에 따른 결과물은 평평하지 않고 휘어져 있다. 또는 제조된 전극이나 단위셀들은 권취되어 보관되는데 이때 발생된 압축력이나 인장력으로 인하여 권취된 후에도 휘어진 상태가 유지된다. 따라서, 이렇게 휘어진 소자들을 이용하여 전극 조립체를 제조하는 경우에는 전극 조립체를 평판 지그 등으로 압연하여 평판화하는 공정이 필요하다. 그러나, 이렇게 평판화 공정이 수행되더라도 이미 발생된 인장력이나 압축력을 완전히 해소하는 것은 어려우며, 충·방전에 따른 전극 활물질의 팽창과 수축의 반복, 가열이나 가스 발생 등 변형을 촉발하는 요소가 발생하는 경우에는 잔존되어 있는 인장력이나 압축력에 의해 다시 휨(bending) 상태가 복원될 수 있다.
종래에는 이를 해결하기 위하여 도 1과 같은 공정을 수행하였다.
구체적으로, a)전극 조립체(100)를 평판 지그 등으로 압연하고, b)상기 압연되는 영역(P)의 내측 위치에 고정 테이프(130)를 위치시키고, 상기 고정 테이프(130)가 전극 조립체 외부를 귄회하도록 하고, c)상기 압연시킨 평판 지그를 제거하여 압연을 해제하는 공정을 거쳐 전극 조립체의 휨 발생을 방지하고자 하였다.
그러나 상기 방법을 사용하더라도 평판 지그가 제거되면 다시 휨 상태가 복원되어, 상기 문제를 완전히 해결할 수 없어, 해결책을 제시하지 못하고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0016905호 대한민국 공개특허 제10-2017-0104826호
상기 문제점을 해결하고자 다각적으로 연구를 수행한 결과, 전극 적층체의 상부면 또는 하부면에 복수의 휨 방지 패널을 위치시키면 전극 조립체의 휘어짐 발생을 억제할 수 있다는 것을 확인하였다.
따라서, 본 발명은 전극 조립체의 휘어짐을 방지시킬 수 있는 전극 조립체 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 전극 적층체;
상기 전극 적층체의 상부면 또는 하부면에 전폭 방향으로 위치된 복수의 휨 방지 패널; 및
상기 휨 방지 패널을 전극 적층체에 전폭 방향으로 고정시키는 고정 테이프;를 포함하는 전극 조립체를 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 휨 방지 패널은 서로 이격되게 위치되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 복수의 휨 방지 패널은 전극 조립체의 전장 방향의 중간 지점 전폭 라인을 중심으로 대칭되는 위치에 고정되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 고정 테이프는 휨 방지 패널의 외면 및 전극 적층체의 외면을 전폭 방향으로 1회전 이상 감싸며 위치하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 휨 방지 패널의 개수는 3 내지 5개일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 휨 방지 패널이 제1 휨 방지 패널, 제2 휨 방지 패널 및 제3 휨 방지 패널로 구성될 때,
상기 전극 적층체의 전폭방향 외주변 중 제1측 외주변에서 제1 휨 방지 패널까지의 거리인 제1 간격, 제1 휨 방지 패널에서 제2 휨 방지 패널까지의 거리인 제2 간격, 제2 휨 방지 패널에서 제3 휨 방지 패널까지의 거리인 제3 간격, 제3 휨 방지 패널에서 전폭방향 외주변 중 제2측 외주변까지의 거리인 제4 간격이 형성되고,
제1 간격과 제4 간격은 동일한 크기이고, 제2 간격과 제3 간격은 동일한 크기일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 제1 간격과 제4 간격의 크기는 제2 간격과 제3 간격의 크기 보다 작은 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 휨 방지 패널은 전극 적층체의 상부면 및 하부면에 전폭 방향으로 위치되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 휨 방지 패널은 패널은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트 및 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 소재로 제조된 패널일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 전극 적층체는 양극 및 음극 사이에 분리막이 개재되어 있고,
상기 전극 적층체의 전장 방향 길이가, 상기 전장 방향과 직교하는 전폭 방향 길이 보다 상대적으로 긴 형태로 이루어진 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 일 실시형태에 따른 전극 조립체를 포함하는 파우치형 이차전지를 제공한다.
본 발명의 전극 조립체는 전극 적층체의 상부면 또는 하부면에 휨 방지 패널이 위치되어 있어 전극 조립체가 휘어지는 현상을 방지하고, 휘어지지 않은 형태를 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 전극 조립체의 휘어지는 현상을 방지함에 따라, 전극 조립체의 외관 및 치수 불량 등의 문제를 해결할 수 있어 전지를 안정화시키고, 외관 품질 불량을 감소시킬 수 있다.
도 1은 종래의 전극 조립체의 휨 발생을 억제시키는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 조립체의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 조립체의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극 조립체의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극 조립체의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전극 조립체의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서의 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.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
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.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 2는 제1 실시예에 따른 전극 조립체의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 조립체(100)는 전극 적층체(110); 상기 전극 적층체(110)의 상부면 또는 하부면에 전폭 방향(x)으로 위치된 복수의 휨 방지 패널(120); 및 상기 휨 방지 패널을 전극 적층체에 전폭 방향으로 고정시키는 고정 테이프(130)를 포함하는 것일 수 있다.
상기 전극 적층체(110)는 양극(111) 및 음극(113) 사이에 분리막(112)이 개재되어 있고, 상기 전극 적층체(110)의 전장 방향(y) 길이가 상기 전장 방향과 직교하는 전폭 방향(x)의 길이 보다 상대적으로 긴 형태로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 전극 적층체(110)는 양극(111) 및 음극(113) 사이에 분리막(112)이 개재된 단위셀이 복수개로 이루어진 것일 수도 있다. 이와 함께 복수의 단위셀들을 라미네이션하는 라미네이션/스택형 전극 적층체를 사용할 수도 있으며, 상기 전극 적층체의 구조는 본 명세서에 기재된 전극 적층체 모두에 적용될 수 있다.
상기 양극(111)은 양극 탭(111a)을 포함하고, 상기 음극은 음극 탭(113a)를 포함할 수 있다.
상기 휨 방지 패널(120)은 서로 이격되게 위치될 수 있으며, 전극 조립체의 전장 방향(y)의 중간 지점 전폭 라인(C)을 중심으로 대칭되는 위치에 고정되는 것일 수 있다.
상기 휨 방지 패널(120)은 전극 조립체(100)의 휘어짐을 방지하기 위하여 강도가 우수한 강성 자재를 사용하는 것이 바람직하며, 당 업계에서 사용되는 것이라면 특별히 제한을 두지 않고 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트 및 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 소재로 제조된 패널 이 사용될 수 있다.
상기 고정 테이프(130)는 휨 방지 패널(120)의 외면 및 전극 적층체(110)의 외면을 전폭 방향(x)으로 1회전 이상 감싸며 위치하는 것일 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 조립체의 단면도이다. 도 3을 참조하면, 전극 적층체(110)의 상부에 휨 방지 패널(120)이 위치하며, 상기 휨 방지 패널(120)의 외면 및 전극 적층체(110)의 외면을 고정 테이프(130)가 권회하도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 휨 방지 패널(120)은 3 내지 5개일 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 휨 방지 패널(120)이 제1 휨 방지 패널(121), 제2 휨 방지 패널(122) 및 제3 휨 방지 패널(123)로 3개가 구성될 때, 상기 전극 적층체(110)의 전폭 방향(x) 외주변 중 제1측 외주변 중 제1측 외주변에서 제1 휨 방지 패널까지의 거리인 제1 간격(a1), 제1 휨 방지 패널(121)에서 제2 휨 방지 패널(122)까지의 거리인 제2 간격(a2), 제2 휨 방지 패널(122)에서 제3 휨 방지 패널(123)까지의 거리인 제3 간격(a2), 제3 휨 방지 패널(123)에서 전폭방향 외주변 중 제2측 외주변까지의 거리인 제4 간격(a1)이 형성될 수 있다. 상기 제1 간격(a1)과 제4 간격(a1)은 동일한 크기이고, 상기 제2 간격(a2)와 제3 간격(a2)는 동일한 크기일 수 있다.
또한, 상기 제1 간격(a1)과 제4 간격(a1)의 크기는 제2 간격(a2)과 제3 간격(a2)의 크기 보다 작을 수 있다.
예를 들어, 제1 간격(a1)과 제4 간격(a1)은 25 내지 40mm이고, 상기 제2 간격(a2)과 제3 간격(a2)은 50 내지 250mm일 수 있다.
상기 휨 방지 패널(120)과 고정 테이프(130)의 개수는 동일하다. 그러므로 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체(100)는 제1 휨 방지 패널(121)의 외면 및 전극 적층체(110)의 외면을 전폭 방향(x)으로 1회전 이상 감싸며 위치하는 제1 고정 테이프(131), 제2 휨 방지 패널(122)의 외면 및 전극 적층체(110)의 외면을 전폭 방향(x)으로 1회전 이상 감싸며 위치하는 제2 고정 테이프(132), 및 제3 휨 방지 패널(123)의 외면 및 전극 적층체(110)의 외면을 전폭 방향(x)으로 1회전 이상 감싸며 위치하는 제3 고정 테이프(133)를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극 조립체(200)를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극 조립체(200)는 휨 방지 패널(220)이 제1 휨 방지 패널(221), 제2 휨 방지 패널(222). 제3 휨 방지 패널(223) 및 제4 휨 방지 패널(224)로 4개가 구성된 것을 제외하고는 상기 제1 실시예에 따른 전극 조립체(100)와 동일한 구성을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극 적층체(210)의 전장 방향(y) 길이는 제1 실시예에 따른 전극 적층체(110)의 전장 방향(y) 길이 보다 길 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 휨 방지 패널(220)이 제1 휨 방지 패널(221), 제2 휨 방지 패널(222), 제3 휨 방지 패널(223) 및 제4 휨 방지 패널(224)로 4개가 구성될 때, 상기 전극 적층체(210)의 전폭 방향(x) 외주변 중 제1측 외주변 중 제1측 외주변에서 제1 휨 방지 패널(221)까지의 거리인 제1 간격(b1), 제1 휨 방지 패널(221)에서 제2 휨 방지 패널(222)까지의 거리인 제2 간격(b2), 제2 휨 방지 패널(222)에서 제3 휨 방지 패널(223)까지의 거리인 제3 간격(b3), 제3 휨 방지 패널(223)에서 제4 휨 방지 패널(224)까지의 거리인 제4 간격(b2), 제4 휨 방지 패널(224)에서 전폭 방향(x) 외주변 중 제2측 외주변까지의 거리인 제5 간격(b1)이 형성될 수 있다.
상기 제1 간격(b1)과 제5 간격(b1)은 동일하고, 제2 간격(b2)과 제4 간격(b2)는 동일하다. 제3 간격(b3)은 제2 간격(b2)과 제4 간격(b2) 보다 크거나 동일할 수 있다.
또한, 상기 제1 간격(b1)과 제5 간격(b1)의 크기는 제2 간격(b2), 제3 간격(b3) 및 제4 간격(b2)의 크기 보다 작을 수 있다.
예를 들어, 제1 간격(b1)과 제5 간격(b1)은 25 내지 40mm이고, 상기 제2 간격(b2), 제3 간격(b3) 및 제4 간격(b2)은 50 내지 250mm일 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 전극 조립체(200)는 휨 방지 패널(220)과 고정 테이프(230)의 개수는 동일하므로, 제1 고정 테이프 내지 제4 고정테이프(231 내지 234)를 구비할 수 있으며, 상기 고정 테이프(230)는 휨 고절 패널(220)의 외면 및 전극 적층체(210)의 외면을 전폭 방향(x)으로 1회전 이상 감싸며 위치할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극 조립체(300)를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극 조립체(300)는 휨 방지 패널(320)이 제1 휨 방지 패널(321), 제2 휨 방지 패널(322). 제3 휨 방지 패널(323), 제4 휨 방지 패널(324) 및 제5 휨 방지 패널(325)로 5개가 구성된 것을 제외하고는 상기 제1 실시예에 따른 전극 조립체(100)와 동일한 구성을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극 적층체(310)의 전장 방향(y) 길이는 제2 실시예에 따른 전극 적층체(210)의 전장 방향(y) 길이 보다 길 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 휨 방지 패널(320)이 제1 휨 방지 패널(321), 제2 휨 방지 패널(322), 제3 휨 방지 패널(323), 제4 휨 방지 패널(324) 및 제5 휨 방지 패널(325)로 5개가 구성될 때, 상기 전극 적층체(310)의 전폭 방향(x) 외주변 중 제1측 외주변 중 제1측 외주변에서 제1 휨 방지 패널(321)까지의 거리인 제1 간격(c1), 제1 휨 방지 패널(321)에서 제2 휨 방지 패널(322)까지의 거리인 제2 간격(c2), 제2 휨 방지 패널(322)에서 제3 휨 방지 패널(323)까지의 거리인 제3 간격(c3), 제3 휨 방지 패널(323)에서 제4 휨 방지 패널(324)까지의 거리인 제4 간격(c3), 제4 휨 방지 패널(324)에서 제5 휨 방지 패널(325)까지의 거리인 제5 간격(c2), 제5 휨 방지 패널(325)에서 전폭 방향(x) 외주변 중 제2측 외주변까지의 거리인 제6 간격(c1)이 형성될 수 있다.
상기 제1 간격(c1)과 제6 간격(c1)은 동일하고, 제2 간격(c2)과 제5 간격(c2)는 동일하고, 제3 간격(c3)과 제4 간격(c4)는 동일할 수 있다. 또한, 제2 간격(c2)과 제5 간격(c2)은 제3 간격(c3)과 제4 간격(c3)보다 크거나 같을 수 있으며, 제3 간격(c3)과 제4 간격(c3)은 제1 간격(c1)과 제6 간격(c1) 보다 클 수 있다.
예를 들어, 제1 간격(c1)과 제6 간격(c1)은 25 내지 40mm이고, 상기 제2 간격 내지 제5 간격(c2 및 c3)은 50 내지 250mm일 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 전극 조립체(300)는 휨 방지 패널(320)과 고정 테이프(330)의 개수는 동일하므로, 제1 고정 테이프 내지 제5 고정테이프(331 내지 335)를 구비할 수 있으며, 상기 고정 테이프(330)는 휨 고절 패널(320)의 외면 및 전극 적층체(310)의 외면을 전폭 방향(x)으로 1회전 이상 감싸며 위치할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전극 조립체(400)의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 전극 조립체(400)는 복수의 휨 방지 패널(420)이 전극 적층체(410)의 상부면 및 하부면에 전폭 방향(x)으로 위치된 것을 제외하고는 상기 제1 실시예에 따른 전극 조립체(100)와 동일한 구성을 가질 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 제4 실시예에 따른 전극 조립체(400)는 전극 적층체(410)의 상부에 제1 휨 방지 패널(421), 전극 적층체(410)의 하부에 제2 휨 방지 패널(422)이 위치하며, 상기 제1 휨 방지 패널(421)과 제2 휨 방지 패널(422)는 동일 동일한 전폭 라인에 위치할 수 있다. 또한, 상기 제1 휨 방지 패널(421)과 제2 휨 방지 패널(422)의 외면 및 전극 적층체(410)의 외면을 고정 테이프(430)가 권회하도록 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체는 복수의 휨 방지 패널을 구비함에 따라 전극 조립체의 휘어짐 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 전극 조립체가 휘어짐으로 인해 나타나는 외관 불량 및 크기 불량 현상을 방지할 수 있어 안정적이고, 품질이 우수한 전극 조립체를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 일 실시형태에 따른 전극 조립체를 포함하는 파우치형 이차전지에 관한 것이다. 상기 파우치형 이차 전지는 전지 내부에서 가스 발생 등 파우치 외형이 변화되더라도 내부의 전극 조립체는 휨 방지 패널로 인하여 형태 변형이 방지될 수 있다. 따라서, 전지 내부 소자의 변형에 의한 결함 발생 및 상기 결함에 따른 안전성 저하 문제가 방지될 수 있다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 200, 300, 400 : 전극 조립체
110, 210, 310, 410 : 전극 적층체
120, 220, 320, 420 : 휨 방지 패널
130, 320, 330, 430 : 고정 테이프
111, 211, 311, 411 : 양극
112, 212, 312, 412 : 분리막
113, 213, 313, 413 : 음극
111a, 211a, 311a : 양극탭
113a, 213a, 313a : 음극탭
121, 221, 321, 421 : 제1 휨 방지 패널
122, 222, 322, 422 : 제2 휨 방지 패널
123, 223, 323 : 제3 휨 방지 패널
224, 324 : 제4 휨 방지 패널
325 : 제5 휨 방지 패널
131, 231, 331 : 제1 고정 테이프
132, 232, 332 : 제2 고정 테이프
133, 233, 333 : 제3 고정 테이프
234, 334 : 제4 고정 테이프
335 : 제5 고정 테이프
x : 전폭 방향
y : 전장 방향
C : 전장 방향의 중간 지점 전폭 라인
P, P1, P2, P3 : 압연되는 영역
a1, b1, c1 : 전폭 방향 외주변에서 최외측 휨 방지 패널까지의 간격
a2, b2, b3, c2, c3 : 휨 방지 패널들 간의 간격

Claims (11)

  1. 전극 적층체;
    상기 전극 적층체의 상부면 또는 하부면에 전폭 방향으로 위치된 복수의 휨 방지 패널; 및
    상기 휨 방지 패널을 전극 적층체에 전폭 방향으로 고정시키는 고정 테이프;를 포함하는 전극 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 휨 방지 패널은 서로 이격되게 위치되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 휨 방지 패널은 전극 조립체의 전장 방향의 중간 지점 전폭 라인을 중심으로 대칭되는 위치에 고정되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고정 테이프는 휨 방지 패널의 외면 및 전극 적층체의 외면을 전폭 방향으로 1회전 이상 감싸며 위치하는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 휨 방지 패널의 개수는 3 내지 5개인 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 휨 방지 패널이 제1 휨 방지 패널, 제2 휨 방지 패널 및 제3 휨 방지 패널로 구성될 때,
    상기 전극 적층체의 전폭 방향 외주변 중 제1측 외주변에서 제1 휨 방지 패널까지의 거리인 제1 간격, 제1 휨 방지 패널에서 제2 휨 방지 패널까지의 거리인 제2 간격, 제2 휨 방지 패널에서 제3 휨 방지 패널까지의 거리인 제3 간격, 제3 휨 방지 패널에서 전폭방향 외주변 중 제2측 외주변까지의 거리인 제4 간격이 형성되고,
    제1 간격과 제4 간격은 동일한 크기이고, 제2 간격과 제3 간격은 동일한 크기인 것을 특징으로 하는 전극 조립체,
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 간격과 제4 간격의 크기는 제2 간격과 제3 간격의 크기 보다 작은 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 휨 방지 패널은 전극 적층체의 상부면 및 하부면에 전폭 방향으로 위치된 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 휨 방지 패널은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트 및 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 소재로 제조된 패널인 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전극 적층체는 양극 및 음극 사이에 분리막이 개재되어 있고,
    상기 전극 적층체의 전장 방향 길이가, 상기 전장 방향과 직교하는 전폭 방향 길이 보다 상대적으로 긴 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 전극 조립체를 포함하는 파우치형 이차전지.
KR1020210129228A 2021-09-29 2021-09-29 전극 조립체 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지 KR20230046126A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210129228A KR20230046126A (ko) 2021-09-29 2021-09-29 전극 조립체 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210129228A KR20230046126A (ko) 2021-09-29 2021-09-29 전극 조립체 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230046126A true KR20230046126A (ko) 2023-04-05

Family

ID=85884598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210129228A KR20230046126A (ko) 2021-09-29 2021-09-29 전극 조립체 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230046126A (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120016905A (ko) 2010-08-17 2012-02-27 주식회사 엘지화학 개선된 리드 구조의 이차전지
KR20170104826A (ko) 2016-03-08 2017-09-18 주식회사 엘지화학 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120016905A (ko) 2010-08-17 2012-02-27 주식회사 엘지화학 개선된 리드 구조의 이차전지
KR20170104826A (ko) 2016-03-08 2017-09-18 주식회사 엘지화학 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2882024B1 (en) Stepped electrode assembly, and secondary battery, battery pack and device comprising same and method for manufacturing same
US9203058B2 (en) Battery cell of asymmetric structure and battery pack employed with the same
EP2750239B1 (en) Stepped electrode assembly and battery cell comprising same
EP2940753B1 (en) Battery cell having rounded corner
JP2020520078A (ja) 隠しガスポケット部を有するパウチ型電池ケース、これを備えたパウチ型二次電池及びこれを含む電池モジュール
KR101440972B1 (ko) 두께 방향의 형상 자유도가 우수한 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 포함하는 이차 전지, 전지팩 및 디바이스
US9722217B2 (en) Pouch type battery cell
KR101838334B1 (ko) 곡면 셀 제조방법 및 그로 인해 제조된 곡면 셀
EP3168918B1 (en) Electrode assembly wound in both directions, and lithium secondary battery comprising same
ES2733720T3 (es) Batería recargable y módulo de batería
US10854856B2 (en) Curved secondary battery
US20150287966A1 (en) Electrode assembly and secondary battery having the same
KR101365718B1 (ko) 이차전지용 전극 어셈블리 및 그 제조방법
KR20190065138A (ko) 전극 및 전극조립체
KR101888207B1 (ko) 전지 셀 적층 지그
KR102142673B1 (ko) 전기화학소자용 전극 조립체 및 상기 전극 조립체를 포함하는 파우치형 전지
KR20230046126A (ko) 전극 조립체 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지
CN111261826A (zh) 电极组件、应用所述电极组件的电池及用电装置
KR101645065B1 (ko) 스택 폴딩형 전극조립체 및 그 제조방법
US11476468B2 (en) Electrode, electrode assembly and method for manufacturing the same
KR102217444B1 (ko) 전극조립체 및 그 전극조립체의 제조 방법
US20240030556A1 (en) Electrode Assembly
US20110183190A1 (en) Case for a secondary battery and manufacturing method thereof
KR101340011B1 (ko) 파우치형 리튬 이차전지
KR20230052230A (ko) 전극 조립체

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination