KR20230060783A - 이차 전지 제조장치, 이차 전지 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 이차 전지 - Google Patents

이차 전지 제조장치, 이차 전지 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 이차 전지 Download PDF

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KR20230060783A
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Abstract

본 발명은 전극 및 분리막을 공급받아 권취하는 권취부를 포함하는 이차 전지 제조장치에 있어서, 상기 권취부는 시트 형태의 전극 및 분리막이 권취되는 권심; 상기 권심에 열을 공급하는 가열부 및 상기 권심에 가열된 공기를 공급하는 열풍 제공부를 포함하는 이차 전지 제조장치에 관한 것이다.

Description

이차 전지 제조장치, 이차 전지 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 이차 전지{APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING SECONDARY BATTERY, AND SECONDARY BATTERY MANUFACTURED THEREBY}
본 발명은 이차 전지 제조장치, 제조방법 및 이차 전지에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 전지 조립체가 권취되는 권심 및 주변 온도를 일정하게 유지시키는 이차 전지 제조장치, 제조방법 및 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전지 조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전지 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류된다.
전지 조립체를 제조하는 방식으로써, 상기 음극과 양극 사이에 분리막을 적층한 후 감아서 제조하는 젤리롤형(권취형), 요구되는 폭과 길이를 갖도록 재단하여 음극과 양극을 절단한 후, 상기 음극, 분리막, 양극이 반복되도록 적층하여 제조하는 적층형 및 폴딩분리막 위에 단위셀들을 나란히 올려놓은 후 일측부터 폴딩하여 제조하는 스택앤폴딩형 등이 공지된 바 있다.
이 중, 젤리롤형 전지 조립체는 권심에서 양극, 분리막, 음극의 권취가 함께 이뤄지도록 제조된다.
종래 전지 조립체 제조 방식은 양극 및 음극이 권취되기 전 분리막이 선 권취되는데, 선 권취되는 분리막이 권심에 고정되지 않아 양극 및 음극이 권취될 때 분리막이 접히는 문제가 발생하였다.
도 1은 종래 전지 조립체의 일부를 도시한 단면도이다. 종래 전지 조립체는 음극보다 양극의 길이가 짧게 제조되므로, 제조된 전지 조립체의 용량은 양극의 길이에 비례해서 더 상세하게는 양극에서 양극집전체 표면에 양극활물질이 도포된 면적에 비례한다. 그러므로, 양극집전체 표면에 양극활물질이 최대한 넓게 도포되는 것이 용량면에서는 유리하나, 전지 조립체의 중앙에 열이 집중되면 양극의 시작단에서 분리막이 열수축하여 양극과 음극의 접촉에 의해 쇼트(Short)가 발생하였다.
따라서, 이러한 문제점을 근본적으로 해결하여, 분리막 접힘 및 쇼트가 발생하는 문제를 개선할 수 있는 이차 전지 제조장치 및 이차 전지에 대한 필요성이 대두되고 있다.
한국등록특허 제10-2019-0118135호
전술한 종래기술의 문제점에 착안하여, 본 발명은 전지 조립체가 권취되는 권심 및 권심 주변 온도를 일정하게 유지시켜주는 이차 전지 제조장치 및 제조방법을 제공하고자 한다.
그리고, 본 발명은 양극의 끝 단에 응력이 집중되어 분리막이 손상되어 전지 조립체 내부에 단락이 발생하는 것을 방지한 이차 전지를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시상태는 전극 및 분리막을 공급받아 권취하는 권취부를 포함하는 이차 전지 제조장치에 있어서, 상기 권취부는 시트 형태의 전극 및 분리막이 권취되는 권심; 상기 권심에 열을 공급하는 가열부 및 상기 권심에 가열된 공기를 공급하는 열풍 제공부를 포함하는 이차 전지 제조장치를 제공한다.
본 발명의 다른 실시상태에 있어서, 상기 이차 전지 제조장치에 의해 제조되는 이차 전지 제조방법에 있어서, 권심을 가열하는 단계 및 상기 권심에 시트 형태의 전극 및 분리막을 투입하는 단계를 포함하는 이차 전지 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시상태에 있어서, 시트 형태의 전극 및 분리막이 권취된 전지 조립체를 수용하는 캔을 포함하는 이차 전지에 있어서, 상기 전지 조립체는 중심부에 선 권취 분리막이 위치되고, 상기 전극 및 상기 분리막이 권취되는 것인 이차 전지를 제공한다.
본 발명의 실시상태에 따른 이차 전지 제조장치 및 제조방법은 전지 조립체가 권취되는 권심 및 권심 주변 온도를 일정하게 유지하여 분리막 접착력 및 전지 조립체의 권취를 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이차 전지는 양극 끝 단에 의해 분리막이 손상되어 내부 단락이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래 전지 조립체의 일부를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시상태에 따른 이차 전지 제조장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 권취부를 도시한 단면도이다.
도 4(a)는 본 발명의 일 실시상태에 따른 양극, 분리막, 음극 및 보조 분리막이 적층된 전지 조립체를 도시한 단면도이고, 도 4(b)는 본 발명의 일 실시상태에 따른 권취된 전지 조립체를 도시한 단면도이다.
이하에서는 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 도면은 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 도면에 의하여 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시상태에 따른 이차 전지 제조장치(100)를 도시한 단면도이다.
이차 전지 제조장치(100)는 제1 시트 공급부(110), 제2 시트 공급부(120) 및 권취부(130)를 포함할 수 있다.
이차 전지 제조장치(100)는 권취부(130)에 전극 및 분리막을 공급하는 제1 및 제2 시트 공급부(110, 120)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 시트 공급부(110)는 분리막 일면에 양극이 적층된 제1 시트를 권취부(130)에 공급할 수 있다. 그리고, 제2 시트 공급부(120)는 분리막 일면에 음극이 적층된 제2 시트를 권취부(130)에 공급할 수 있다. 따라서, 권취부(130)은 권취부(130)으로부터 음극, 분리막, 양극, 분리막 순으로 권취되거나, 양극, 분리막, 음극, 분리막 순으로 권취될 수 있다. 즉, 전지 조립체는 두 개의 분리막과 양극 및 음극을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 권취부(130)를 도시한 단면도이다. 권취부(130)는 권심(131), 가열부(132) 및 열풍 제공부(133)를 포함할 수 있다.
권심(131)은 시트 형태의 양극, 분리막 및 음극을 적층 및 권취하여 전지 조립체를 제조할 수 있다.
권심(131)은 원통형 또는 봉형으로 제공될 수 있고, 회전 운동을 통해 양극, 분리막 및 음극을 권취할 수 있다. 따라서, 권심(131)은 일 단부에 모터(M)가 구비될 수 있다. 모터는 권심(131)에 동력을 제공하고, 권심(131)은 모터에서 제공받은 동력을 이용하여 회전 운동할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 권심(131)은 회전축에 수직한 단면 형상이 원형 또는 고리 모양으로 제공될 수 있다. 권심(131)은 마주보는 위치에 분리막이 고정되는 홈이 구비될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 권심(131)은 두 개의 반고리 또는 반원 모양의 권심이 일정거리 이격되어 결합될 수 있다.
본 발명에 따른 이차 전지 제조장치(100)는 권심(131)의 최외각에 구비된 홈 또는 두 개의 권심(131) 사이 이격된 틈에 두 개의 분리막을 고정하고 권심(131)을 회전시켜 양극, 분리막 및 음극을 권취시킬 수 있다.
이때, 분리막은 양극 및 음극이 적층되지 않은 부분에 접착 소재가 도포될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 이차 전지 제조장치(100)는 분리막 전단에 접착제를 공급 및 도포하는 접착제 공급부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 분리막 전단은 권심(131)에 결합되는 부분을 의미할 수 있다.
본 발명에 따른 이차 전지 제조장치(100)는 권심(131)에 제1 시트 및 제2 시트가 제공되고, 제1 시트 및 제2 시트 중 어느 하나에 포함된 분리막이 권심(131)에 고정된 후 권심(131)의 회전에 의해 접착제가 도포된 분리막이 권심(131)에 선 권취될 수 있다. 그리고, 음극 및 양극이 각각 적층된 분리막(또는 제1 시트 및 제2 시트)이 권취되어, 젤리-롤 형태의 전지 조립체가 제조될 수 있다.
또는, 접착제 공급부가 권취부(130)의 전단에 위치되어, 권심(131)에 선 권취되는 분리만의 적어도 일면에 접착제를 공급 및 도포할 수 있다. 다시 말해, 본 발명에 따른 이차 전지 제조장치(100)는 권심(131)에 제1 및 제2 시트가 권취되기 전 선 권취되는 선 권취 분리막(도시되지 않음)을 공급하는 제3 시트 공급부(도시되지 않음)을 더 포함할 수 있다. 그리고, 선 권취 분리막은 권심(131)에 권취되기 전 접착제 공급부에 의해 일면에 접착제가 도포될 수 있다.
본 발명에 따른 이차 전지 제조장치(100)는 권심(131)에 음극, 분리막 및 양극이 공급되어 권취되기 전, 접착제가 도포된 분리막을 선 권취하여 전극 적층체를 선 권취된 분리막에 고정할 수 있다.
본 발명에 따른 이차 전지 제조장치(100)는 권심(131)에 선 권취되는 분리막이 접착력을 가짐으로써, 전극 적층체가 권심(131)에 여러 번 권취되면서 전극 적층체가 밀려 접히는 것을 방지할 수 있다. 이때, 전극 적층체는 음극, 분리막 및 양극이 순서대로 권취된 형태를 의미할 수 있다.
가열부(132)는 권심(131)에 열을 공급할 수 있다. 가열부(132)는 권심(131)의 길이 방향을 따라 구비될 수 있다. 따라서, 가열부(132)는 권심(131)의 전면에 열을 공급하여 권심(131) 전면의 온도를 일정하게 유지할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 권심(131)은 회전축에 수직한 단면 형상이 원형인 기둥 형상으로, 가열부(132)는 외면에 구비될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 권심(131)은 회전축에 수직한 단면 형상이 고리 형상의 기둥으로, 가열부(132)는 권심(131) 내부에 위치될 수 있다. 이때, 가열부(132)는 권심(131)의 내면과 접촉되어 구비되거나, 권심(131)의 내면과 일정거리 이격되어 구비될 수 있다.
가열부(132)는 권심(131) 전면에 열을 공급하는 장치라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 열선, PTC 히터, 히터 파이프 등을 포함할 수 있다.
가열부(132)는 권심(131)의 온도를 50℃ 내지 100℃의 범위 내 온도로 가열할 수 있다. 바람직하게는 60℃ 내지 100℃, 더 바람직하게는 70℃ 내지 100℃의 범위 내 온도로 권심(131)을 가열할 수 있다.
가열부(132)는 접착제가 도포된 분리막이 권심(131)에 부착되는 것을 용이하게 할 수 있다. 즉, 가열부(132)는 분리막 일면에 도포된 접착제를 가열하여 접착력을 증가시킬 수 있다.
따라서, 권심(131)의 온도가 50℃ 미만이면, 분리막에 도포된 접착제의 접착력이 감소하여 권심(131)에 분리막이 선 권취될 때 분리막이 권심(131)에 고정되지 않아 접히는 문제가 발생할 수 있다.
그리고, 권심(131)의 온도가 100℃를 초과하면, 권심(131)을 가열하는데 공급된 에너지에 비해 접착제의 접착력 증가 효과가 미미하다.
열풍 제공부(133)는 권심(131) 또는 권심(131)에 권취된 전지 조립체에 가열된 공기를 공급할 수 있다. 열풍 제공부(133)는 권취부 주변 온도 및 권취부에 권취된 전지 조립체의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다. 다시 말해, 열풍 제공부(133)는 권심(131)에 전지 조립체가 권취되는 공정의 공정 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다.
따라서, 열풍 제공부(133)는 권심(131)에 선 권취된 분리막의 접착력을 유지시킬 수 있다.
열풍 제공부(133)는 30℃ 내지 70℃의 온도 범위 내의 열풍을 공급할 수 있다. 바람직하게는 40℃ 내지 60℃ 범위 내의 온도로 가열된 공기를 공급할 수 있다.
열풍 제공부(133)가 공급하는 열풍의 온도가 30℃ 미만이면, 열이 권심(131)에 권취된 전지 조립체 내부까지 전달되지 않아 권심(131)에 선 권취된 분리막의 접착력이 감소되거나, 전지 조립체 내부와 외부의 온도 차가 발생하여 최종 산물인 이차 전지의 품질이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
그리고, 열풍 제공부(133)가 공급하는 열풍의 온도가 70℃를 초과하면, 권취부 주변 온도 및 전지 조립체의 온도를 유지시키는데 공급되는 에너지에 비해 선 권취된 분리막의 접착력 증가, 이차 전지의 품질 증가 등 효과의 증대가 미미하다.
본 발명에 따른 이차 전지 제조장치(100)는 보조 분리막 공급부(도시되지 않음)을 더 포함할 수 있다.
이차 전지 제조장치(100)는 내부 쇼트를 방지하기 위해 권심(131)에 양극, 분리막 및 음극을 권취할 때, 양극을 음극 보다 늦게 투입되어 양극의 권취 시작점과 음극의 권취 시작점 사이 갭이 발생될 수 있다.
따라서, 보조 분리막 공급부는 전지 조립체가 권심(131)에 권취되면서 양극 끝 단부에 의해 분리막이 손상되는 것을 방지하기 위해, 보조 분리막 공급부는 양극의 끝 단부와 대응되는 음극의 일면에 보조 분리막을 공급할 수 있다. 다시 말해, 보조 분리막 공급부는 시트 형태의 보조 분리막을 공급할 수 있고, 보조 분리막의 일면 중 적어도 일부는 양극의 단부와 대면되는 영역에 위치될 수 있게 보조 분리막을 공급할 수 있다.
양극의 끝 단부는 양극이 권심(110)에 처음 권취되는 부분의 단부를 의미할 수 있다. 즉, 보조 분리막 공급부는 보조 분리막을 음극의 권취 시작 부분에 공급할 수 있고, 보조 분리막은 음극과 분리막 사이에 위치될 수 있다. 여기서, 음극의 일면은 음극의 양 면 중 분리막과 마주보는 면을 의미할 수 있다.
본 발명에 따른 이차 전지 제조장치(100)는 권심(131)의 온도를 측정하는 온도 측정부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다.
온도 측정부는 권심(131)의 내면 및 외면 중 어느 한 면과 접촉되어 위치되거나, 권심(131)의 내면 및 외면 중 어느 한 면과 근접한 위치에 위치될 수 있다.
그리고, 온도 측정부는 권심(131)에 전지 조립체가 권취될 때의 공정 온도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 온도 측정부는 권심(131)의 양 단부 중 모터와 결합된 단부의 반대 방향에 위치될 수 있다.
본 발명에 따른 이차 전지 제조장치(100)는 온도 측정부에서 측정된 권심(131) 및 권취부 주변 온도를 측정하여 가열부(132) 및 열풍 제공부(133)를 제어하는 제어부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 이차 전지 제조장치(100)는 권심(131) 및 권취부의 주변 온도를 일정하게 유지하여, 분리막의 권심(131)에 대한 접착력을 용이하게 할 수 있다.
본 발명에 따른 이차 전지 제조방법은 권심을 가열하는 단계(S10), 권심에 열풍을 공급하는 단계(S20) 및 권심에 시트 형태의 전극 및 분리막을 순서대로 투입하는 단계(S30)를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 이차 전지 제조방법은 권심에 분리막을 권취하는 단계(S40)를 더 포함할 수 있다.
권심을 가열하는 단계(S10) 및 권심에 열풍을 공급하는 단계(S20)는 권심에 분리막을 권취하는 단계(S30)에서 선 권취된 분리막에 접착력을 형성시킬 수 있다.
선 권취되는 분리막은 일면에 접착제가 도포되거나, 접착제 또는 접착력을 포함하는 접착층이 적층될 수 있다.
그리고, 권심에 권취되는 분리막은 공정 중에만 접착력을 가지며, 예를 들어, 분리막/접착소재는 90° 필 테스트(Peel Test)로 측정한 접착력이 20.2gf/20mm 이상, 바람직하게는 21gf/20mm 이상일 수 있다.
권심에 분리막을 권취하는 단계(S40)에서 선 권취된 분리막은 일면에 접착제 또는 접착제층을 포함하고, 접착제 또는 접착제층은 열에 의해 접착력을 가질 수 있다.
따라서, 권심을 가열하는 단계(S10) 및 권심에 열풍을 공급하는 단계(S20)는 권심을 가열하거나, 분리막이 선 권취된 권심에 열풍을 제공할 수 있다. 이때, 권심은 50℃ 내지 100℃로 가열되거나, 분리막이 선 권취된 권심에 30℃ 내지 70℃의 열풍이 제공될 수 있다.
권심 및 권심 주변 온도가 상기 온도 범위 미만이면, 선 권취된 분리막에 접착력이 발생하지 않는 문제가 발생할 수 있다, 그리고, 권심 및 권심 주변 온도가 상기 온도 범위를 초과하면, 권심 및 주변 온도를 가열하기 위해 공급되는 에너지에 비해 분리막이 전극 적층체를 고정할 수 있는 접척력이 증가는 미미할 수 있다.
권심에 시트 형태의 전극 및 분리막을 순서대로 투입하는 단계(S30)는 음극, 분리막 및 양극의 일부를 선 권취된 분리막의 일면에 고정한 후, 권심을 회전시켜 전극 적층체를 권취할 수 있다.
또는, 권심에 시트 형태의 음극, 분리막 및 양극을 순서대로 투입하는 단계(S30)는 복수개의 음극, 분리막 및 양극을 순서대로 적층하여 형성한 전극 적층체를 제조한 후, 전극 적층체 일부를 선 권취된 분리막의 일면에 고정한 후, 권심을 회전시켜 전극 적층체를 권취할 수 있다.
본 발명에 따른 이차 전지 제조방법은 보조 분리막을 공급하는 단계(S50)를 더 포함할 수 있다.
보조 분리막을 공급하는 단계(S50)는 음극과 분리막 사이에 보조 분리막을 위치시킬 수 있다. 그리고, 보조 분리막을 공급하는 단계(S50)는 양극의 권취가 시작되는 시작 영역, 다시 말해, 양극의 권취가 시작되는 양극 끝 단부에 보조 분리막이 적층하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 보조 분리막의 일면 중 적어도 일부는 양극의 권취 시작점의 단부와 대응되는 영역에 공급될 수 있다.
보조 분리막은 가열된 권심 또는 권심에 공급되는 열풍에서 열을 공급받아 접착력을 가질 수 있다. 즉, 보조 분리막은 공정 중에만 접착력을 가지며, 권심에 선 권취되는 분리막과 동일한 접착력을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 이차 전지(도시되지 않음)는 캔(도시되지 않음), 전지 조립체(10) 및 캡 어셈블리(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
캔은 내부에 공간이 형성된 원통형 구조로 구비될 수 있다. 캔은 내부 공간에 전극과 분리막을 포함하는 전지 조립체(10) 및 전해액(도시되지 않음)이 수용될 수 있다. 캔의 일측은 개구된 구조를 가질 수 있고, 타측은 밀봉된 구조를 가질 수 있다. 여기서, 캔의 일측 및 타측은 중력 방향 또는 캔(11)의 중심축을 따라 상부 및 하부에 위치된 단부를 의미한다.
개구된 캔의 일측에는 이차 전지의 중심 방향으로 폴딩된 비딩부(도시되지 않음)가 구비될 수 있다. 그리고, 캔은 비딩부 상측에 크림핑부(도시되지 않음)가 구비될 수 있다. 즉, 크림핑부는 캔의 최상측에 위치될 수 있다.
캔은 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 경량의 전도성 금속 재질로 구성될 수 있다.
도 4(a)는 본 발명의 일 실시상태에 따른 양극(1), 분리막(2), 음극(3) 및 보조 분리막(4)이 적층된 전지 조립체(10)를 도시한 단면도이고, 도 4(b)는 본 발명의 일 실시상태에 따른 권취된 전지 조립체(10)를 도시한 단면도이다.
전지 조립체(10)는 전극(1, 3) 및 분리막(2)이 적층 후 권취된 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자로서, 이때, 전극(1, 3)은 양극(1) 및 음극(3)을 포함할 수 있다. 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극(1)과 음극(3) 각각의 일면에 분리막(2)을 개재하여 권취한 젤리-롤형 구조를 포함할 수 있다. 여기서, 일면은 양극(1) 및 음극(2)의 가장 넓은 면적 중 하나를 의미할 수 있다.
전지 조립체(10)는 전지 조립체(10)의 중심부, 양극(1)과 음극(3) 사이 및 전지 조립체(10)의 최외각에 분리막(2)이 위치될 수 있다.
예를 들어, 전지 조립체(10)의 중심부로부터 분리막(2), 음극(3), 분리막(2), 양극(1) 및 분리막(2) 순서로 권취되거나, 분리막(2), 양극(1), 분리막(2), 음극(3) 및 분리막(2) 순으로 권취될 수 있다.
그리고, 전지 조립체(10)의 중심부에 위치된 분리막(2)은 접착력을 가질 수 있다. 접착력을 가지는 분리막(2)은 전지 조립체(10)와 권심(110) 사이 고정력을 증가시켜 전지 조립체(10)가 권심(110)에 권취되는 것이 용이할 수 있다. 전지 조립체(10)의 중심부에 위치된 분리막(2)은 분리막(2) 자체가 접착력을 가지거나, 기재에 접착층(도시되지 않음)이 적층될 수 있다. 전지 조립체(10)의 중심부에 위치된 분리막(2)은 공정 중에만 접착력을 가지며, 예를 들어, 분리막(2) 또는 접착층은 90° 필 테스트(Peel Test)로 측정한 접착력이 20.2gf/20mm 이상, 바람직하게는 21gf/20mm 이상일 수 있다.
본 발명에 따른 전지 조립체(10)는 보조 분리막(4)를 더 포함할 수 있다. 이차 전지(10)는 충전 및 방전에 의해 전지 조립체(10)가 팽창됨으로써, 양극(1) 끝 단부에 응력이 집중되어 양극(1) 끝 단부에 의해 분리막(2)이 손상될 수 있는데, 보조 분리막(4)은 양극(1)의 끝 단부가 분리막을 손상시키고 음극(3)과 접촉되는 것을 방지할 수 있다.
캡 어셈블리(도시되지 않음)는 캔의 개구된 부분에 결합되는 것으로, 탑 캡(도시되지 않음), 안전 벤트(도시되지 않음) 및 전류차단소자(Current Interrupt Device: CID)(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
탑 캡은 외부와의 전기적 연결을 위한 단자 역할을 할 수 있다. 안전 벤트는 내압 상승으로 내부에서 가스가 일정 수준 이상으로 발생하면 고압가스를 배출할 수 있고, 전류차단소자는 전지 내압의 상승 시 전류를 차단할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 양극
2: 분리막
3: 음극
4: 보조 분리막
10: 전지 조립체
100: 이차 전지 제조장치
110: 제1 시트 공급부
120: 제2 시트 공급부
130: 권취부
131: 권심
132: 가열부
133: 열풍 제공부

Claims (13)

  1. 전극 및 분리막을 공급받아 권취하는 권취부를 포함하는 이차 전지 제조장치에 있어서,
    상기 권취부는
    시트 형태의 전극 및 분리막이 권취되는 권심;
    상기 권심에 열을 공급하는 가열부 및
    상기 권심에 가열된 공기를 공급하는 열풍 제공부
    를 포함하는 이차 전지 제조장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 가열부는 상기 권심의 온도를 50℃ 내지 100℃의 범위 내 온도로 가열하는 이차 전지 제조장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 열풍 제공부는 30℃ 내지 70℃ 범위 내 온도로 가열된 공기를 공급하는 이차 전지 제조장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 권심의 온도를 측정하는 온도 측정부를 더 포함하는 이차 전지 제조장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 전극 및 상기 분리막이 권취될 때, 상기 전극과 상기 분리막 사이에 시트형태의 보조 분리막을 공급하는 보조 분리막 공급부를 더 포함하는 이차 전지 제조장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 보조 분리막 공급부는 상기 보조 분리막의 일면 중 적어도 일부가 상기 전극의 단부에 위치되게 공급하는 것인 이차 전지 제조장치.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 따른 이차 전지 제조장치에 의해 제조되는 이차 전지 제조방법에 있어서,
    권심을 가열하는 단계;
    상기 권심에 열풍을 공급하는 단계 및
    상기 권심에 시트 형태의 전극 및 분리막을 권취하는 단계를 포함하는 이차 전지 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 권심에 분리막을 선 권취하는 단계를 더 포함하고,
    상기 권심을 가열하는 단계는 선 권취된 상기 분리막에 접착력을 형성하는 것인 이차 전지 제조방법.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 전극과 상기 분리막 사이 및 상기 전극의 단부와 대면되는 위치에 보조 분리막을 권취하는 단계를 포함하는 것인 이차 전지 제조방법.
  10. 청구항 7에 따른 이차 전지 제조방법에 의해 제조되는 전지 조립체.
  11. 청구항 10에 따른 전지 조립체를 포함하는 이차 전지.
  12. 시트 형태의 전극 및 분리막이 권취된 전지 조립체를 수용하는 캔을 포함하는 이차 전지에 있어서,
    상기 전지 조립체는 중심부에 선 권취 분리막이 위치되고, 상기 전극 및 상기 분리막이 권취되는 것인 이차 전지.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 전지 조립체는 상기 전극과 상기 분리막 사이 시트 형태의 보조 분리막이 포함되고,
    상기 보조 분리막은 일면의 적어도 일부가 상기 전극의 단부에 위치되는 이차 전지.
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