KR20230080364A - 전극탭 용접 장치, 전극탭 용접 방법 및 이차 전지 - Google Patents

전극탭 용접 장치, 전극탭 용접 방법 및 이차 전지 Download PDF

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이용태
이승병
김석제
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

본 발명은 전극 조립체에서 돌출된 전극탭들을 서로 용접시키는 전극탭 용접 장치에 관한 것으로서, 상기 전극탭들을 소정의 집합 영역에 모으도록 마련되는 가이드부, 상기 가이드부에 의해 모아진 전극탭들을 용접하게 마련되는 용접부, 및 상기 용접부에 의한 용접 전에, 상기 전극탭들 중 적어도 일부에 있어 상기 전극 조립체에서 상기 집합 영역까지의 길이가 증가되게, 상기 전극 조립체를 벤딩시키도록 마련되는 벤딩부를 포함한다.

Description

전극탭 용접 장치, 전극탭 용접 방법 및 이차 전지 {DEVICE AND METHOD FOR WELDING ELECTRODE TABS, AND SECONDARY BATTERY}
본 발명은 전극탭 용접 장치, 전극탭 용접 방법 및 이차 전지에 관한 것이다.
일반적으로, 이차전지는 충전이 불가능한 일차전지와 달리, 충방전이 가능한 전지를 의미하며, 휴대폰, 노트북, 캠코더 등의 전자기기 또는 전기 자동차 등에 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬 이차전지는 니켈-카드뮴 전지 또는 니켈-수소 전지보다 큰 용량을 가지며, 에너지 밀도가 높기 때문에 그 활용 정도가 급속도로 증가되는 추세에 있다.
이차전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 전극 조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지 등으로 분류될 수 있다.
도 1은 파우치형 이차전지의 일례를 도시하는 도면이다. 파우치형 이차전지(1)는 전극과 분리막이 교대로 적층되어 형성되는 전극 조립체(10)와, 전극 조립체(10)가 내부에 수용되는 파우치(20; 외장재)를 포함한다. 전극 조립체(10)의 전극들에는 전극탭들(15)이 연결될 수 있다. 전극탭들(15)은 소정 영역에서 서로 용접된 후 전극리드(17)에 연결될 수 있다. 파우치(20)는 전극 조립체(10)의 수용을 위해 만입 형상의 컵부(21)를 포함한다. 파우치(20)의 컵부(21)는 1개 또는 2개로 형성될 수 있다. 도 1에는 좌측 컵부와 우측 컵부를 포함하는 파우치(20)가 예시되어 있다. 컵부(21)의 둘레 주변에는 실링에 의해 주변부(23, 테라스)가 형성된다.
그런데 파우치(20)의 주변부(23)의 변형으로 인해 전극탭(15)에 당겨지는 힘이 가해지면 전극탭(15)이 점점 팽팽해지다가 단선될 수 있다. 또는 파우치(20)의 팽창으로 인해 전극탭(15)에 당겨지는 힘이 가해져도 전극탭(15)이 점점 팽팽해지다가 단선될 수 있다. 이와 같은 단선은 화재 발생의 주요 원인으로 지목되고 있다. 파우치형 이차전지의 경우 최근 고용량화 및 고성능화의 요구에 따라 에너지 밀도를 높이기 위해 주변부(23)의 길이를 줄이고 있는데, 이는 전극탭(15)의 '전극 조립체(10)에서 전극탭들(15)의 용접 지점까지의 길이'를 감소시킴으로써 단선의 위험을 더욱 증가시키고 있다.
본 발명의 과제는, 전극탭의 '전극 조립체에서 전극탭들의 용접 지점까지의 길이'를 증가시킴으로써 고용량 및 고성능의 파우치형 이차전지에 있어서도 전극탭의 단선을 방지할 수 있는 전극탭 용접 장치, 전극탭 용접 방법 및 이차 전지를 제공하는 것이다.
일 예에서 전극탭 용접 장치는 전극 조립체에서 돌출된 전극탭들을 서로 용접시키는 장치에 관한 것으로서, 상기 전극탭들을 소정의 집합 영역에 모으도록 마련되는 가이드부, 상기 가이드부에 의해 모아진 전극탭들을 용접하게 마련되는 용접부, 및 상기 용접부에 의한 용접 전에, 상기 전극탭들 중 적어도 일부에 있어 상기 전극 조립체에서 상기 집합 영역까지의 길이가 증가되게, 상기 전극 조립체를 벤딩시키도록 마련되는 벤딩부를 포함할 수 있다.
다른 예에서 상기 가이드부는 상기 전극 조립체의 전극과 분리막이 지면에 수직한 연직 방향으로 적층되어 있다고 볼 때, 상기 지면에 평행한 평면으로서 상기 전극 조립체의 상기 연직 방향에 따른 중심을 통과하는 기준 평면보다 하측에 위치하는 상기 집합 영역에 상기 전극탭들을 모으도록 마련되고, 상기 벤딩부는 상기 전극탭들이 연결되는 상기 전극 조립체의 가장자리를 상측으로 벤딩시키도록 마련될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 벤딩부는 상기 전극 조립체의 전극과 분리막이 지면에 수직한 연직 방향으로 적층되어 있다고 볼 때, 상기 전극 조립체의 하면과 상면 중 어느 하나를 지지하는 지지 블록과, 상기 전극 조립체의 하면과 상면 중 다른 하나를 상기 어느 하나를 향해 가압하는 가압 블록을 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 지지 블록이 상기 전극 조립체의 하면과 상면 중 상기 어느 하나를 지지하는 지점은, 상기 가압 블록이 상기 전극 조립체의 하면과 상면 중 상기 다른 하나를 가압하는 지점보다 상기 전극 조립체의 외측에 가깝게 위치할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 지지 블록은 상기 전극탭들이 연결되는 상기 전극 조립체의 가장자리를 하측에서 지지하게 마련되고, 상기 가압 블록은 상기 지지 블록에 의해 지지되는 상기 가장자리를 상기 벤딩을 위해 상측에서 하측으로 가압하게 마련될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 지지 블록은 상기 가장자리의 하측에 위치하는 면으로서 상기 전극 조립체의 외측으로 갈수록 점차 높이가 증가하는 경사면을 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 전극탭 용접 장치는 상기 전극 조립체가 안착되는 안착부를 더 포함하고, 상기 벤딩부는 상기 전극 조립체의 전극과 분리막이 지면에 수직한 연직 방향으로 적층되어 있다고 볼 때, 상기 안착부의 내부에 배치되되, 상기 전극 조립체의 하면이 안착되는 상기 안착부의 상면으로 돌출되어, 상기 전극탭들이 연결되는 상기 전극 조립체의 가장자리를 하측에서 가압하게 마련되는 가압 블록을 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 벤딩부는 상기 가압 블록에 의한 가압 중에 상기 전극 조립체의 상면을 부분적으로 지지하는 지지 블록을 더 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 벤딩부는 상기 전극 조립체의 전극과 분리막이 지면에 수직한 연직 방향으로 적층되어 있다고 볼 때, 상기 전극탭들이 연결되는 상기 전극 조립체의 가장자리를 하측에서 지지하게 마련되는 지지 블록을 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 전극탭 용접 장치는, 전극 조립체에서 돌출된 전극탭들을 서로 용접시키는 전극탭 용접 장치에 관한 것으로서, 상기 전극탭들을 소정의 집합 영역에 모으도록 마련되는 가이드부, 상기 가이드부에 의해 모아진 전극탭들을 용접하게 마련되는 용접부, 및 상기 용접부에 의한 용접 전에, 상기 전극탭들 중 적어도 일부에 있어 상기 전극 조립체에서 상기 집합 영역까지의 길이가 증가되게, 상기 전극 조립체의 전극과 분리막의 적층 방향에 대응되는 방향으로 상기 전극 조립체를 상기 가이드부에 대해 상대 이동시키는 이동부를 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 전극탭 용접 방법은 전극 조립체에서 돌출된 전극탭들을 서로 용접시키는 방법에 관한 것으로서, (a) 상기 전극탭들이 연결되는 상기 전극 조립체의 가장자리를 벤딩하는 단계, 및 (b) 상기 전극 조립체의 벤딩 상태에서 상기 전극탭들을 용접하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 전극탭 용접 방법은 상기 단계 (a) 전에, 또는 상기 단계 (a)와 상기 단계 (b)의 사이에 상기 전극탭들을 모으는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 전극탭 용접 방법은 상기 단계 (b) 후에, 상기 단계 (a)에서 상기 전극 조립체의 벤딩을 위해 상기 전극 조립체에 가한 힘을 제거하여 상기 전극 조립체를 원복하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 단계 (a)는 상기 전극 조립체의 전극과 분리막이 지면에 수직한 연직 방향으로 적층되어 있다고 볼 때, 상기 가장자리의 하면과 상면 중 어느 하나를 지지한 상태에서 상기 가장자리의 하면과 상면 중 다른 하나를 상기 어느 하나를 향해 가압하는 단계일 수 있다.
또 다른 예에서 상기 가장자리의 하면과 상면 중 상기 어느 하나를 지지하는 지점은, 상기 가장자리의 하면과 상면 중 상기 다른 하나를 가압하는 지점보다 상기 전극 조립체의 외측에 가깝게 위치할 수 있다.
또 다른 예에서 이차 전지는 전극 조립체, 상기 전극 조립체에서 돌출되는 전극탭들, 상기 전극 조립체와 상기 전극탭들을 수용하는 외장재, 및 상기 전극탭들에 전기적으로 연결되고, 상기 외장재의 외측으로 일부가 노출되는 전극리드를 포함할 수 있고, 상기 전극탭들은 소정의 결합 영역에서 서로 결합될 수 있고, 상기 전극탭들 중 적어도 일부의, 상기 전극 조립체에서 상기 결합 영역까지의 길이는 소정의 기준 길이보다 길 수 있고, 상기 기준 길이는 개별 전극탭에 있어 상기 전극 조립체에서 상기 결합 영역까지의 최소 길이일 수 있다.
또 다른 예에서 상기 전극탭들 중 적어도 일부의, 상기 전극 조립체에서 상기 결합 영역까지의 증가 길이는 상기 전극 조립체의 전극과 분리막의 적층 방향을 따라 상기 결합 영역에서 멀게 위치하는 전극탭일수록 증가할 수 있고, 상기 증가 길이는 상기 전극 조립체에서 상기 결합 영역까지의 길이에서 상기 기준 길이를 뺀 값일 수 있다.
또 다른 예에서 상기 결합 영역은 상기 적층 방향을 연직 방향에 대응된다고 볼 때, 상기 전극 조립체의 전극탭들 중 가장 하측의 전극탭에 대응되게 위치할 수 있고, 상기 전극탭들의 상기 증가 길이는 연직 상방에 위치하는 전극탭일수록 길 수 있다.
또 다른 예에서 상기 전극 조립체의 전극과 분리막이 연직 방향으로 적층되는 것으로 볼 때, 상기 결합 영역을 지나가고 상기 연직 방향에 직교하는 기준 평면의 상측에 위치하는 전극탭들과 상기 기준 평면의 하측에 위치하는 전극탭들은 상기 기준 평면에 대해 비대칭적인 길이를 가질 수 있다.
본 발명에 의하면, 전극 조립체를 벤딩시켜 전극탭들 중 적어도 일부에 있어 전극 조립체에서 집합 영역(또는 용접 영역)까지의 길이를 증가시킬 수 있으므로, 본 발명에 따라 제조되는 전지의 경우, 파우치의 주변부(테라스)의 변형으로 전극탭에 당겨지는 힘이 가해지더라도, 또는 전지의 팽창으로 전극탭에 당겨지는 힘이 가해지더라도, 전극탭이 단선되지 않을 수 있다.
도 1은 파우치형 이차전지의 일례를 도시하는 도면이다.
도 2a~2d는 파우치형 이차전지의 전극탭들을 용접하는 데에 적용될 수 있는 하나의 예시적인 과정들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 3은 여러 개의 파우치형 전지들이 케이스에 수용되어 마련되는 전지 모듈의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 전극탭 용접 장치를 도시하는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 전극 조립체와 대비되는 벤딩되지 않은 전극 조립체를 도시하는 도면이다.
도 6a~6e는 도 4의 용접 장치를 통한 전극탭들의 용접 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 전극탭 용접 장치를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예 3에 따른 전극탭 용접 장치를 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예 4에 따른 이차 전지의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분 또는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하였으며, 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서는, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 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.
우선, 도 2를 참조하여 파우치형 이차전지의 전극탭들을 용접하는 과정에 대해 설명한다. 도 2는 파우치형 이차전지의 전극탭들을 용접하는 데에 적용될 수 있는 하나의 예시적인 과정을 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 2(a)와 같이 전극 조립체(10)를 준비한다. 전극 조립체(10)는 전극들(11)과 분리막들(13)이 적층되어 마련될 수 있다. 전극(11)은 양극과 음극을 포함한다. 전극(11)에는 전극탭(15)이 연결될 수 있다. 참고로 도 2 등에는 설명의 편의를 위해 음극에 연결된 음극탭(15)만 도시되어 있다. 양극에 연결된 양극탭도 음극탭(15)의 연장 방향과는 다른 방향으로 연장되게 전극 조립체(10)에 구비되어, 음극탭과 동일 방식으로 용접될 수 있다. 다음으로 도 2(b)와 같이 전극탭들(15)을 모은다. 예를 들어, 2개의 로드(111, 112)로 전극탭들(15)을 가압하여 전극탭들(15)을 모을 수 있다. 다음으로 도 2(c)와 같이 용접부(120)를 통해 전극탭들(15)을 용접한다.
이런 과정들을 거쳐 도 2(d)와 같이, 소정의 용접 영역(W)에서 서로 용접된 전극탭들(15)이 구비된 전극 조립체(10)가 제조될 수 있다. 전극탭들(15)에 전극리드(17, 도 1 참조)를 연결한 후 전극 조립체(10)를 파우치(20, 도 1 참조)에 수용시킴으로써 파우치형 전지(1)가 제조될 수 있다.
여러 개의 파우치형 전지들(1)은 도 3에 도시되어 있듯이 하나의 케이스(C)에 수용되어 전지 모듈로 제조될 수 있다. 도 3은 여러 개의 파우치형 전지들이 케이스에 수용되어 마련되는 전지 모듈의 일부를 도시하는 단면도이다.
그런데 전지 모듈의 제조 중에 파우치(20)의 주변부(23)가 구부러질 수 있다. 주변부(23)의 변형은 전극리드(17)의 꺾임을 유발함으로써 전극리드(17)에 연결된 전극탭(15)에 당겨지는 힘을 초래할 수 있다(예: 도 3 중 도면부호 15a의 전극탭 참조). 이런 힘은 전극탭(15)을 팽팽하게 잡아당겨 전극탭(15)의 단선을 초래할 수 있다. 이런 힘은 외측에 위치하는 전극탭(15a)에서 더 크게 나타날 수 있다. 전지의 팽창 시에도 위와 같은 단선의 문제가 초래될 수 있다.
이하에서 자세히 설명할 본 발명은 위와 같은 단선의 문제를 해결하기 위한 것이다.
실시예 1
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 전극탭 용접 장치를 도시하고 있는 도면이다. 본 발명의 실시예 1에 따른 전극탭 용접 장치는 전극 조립체(10)에서 돌출된 전극탭들(15)을 서로 용접시키는 장치에 관한 것으로서, 도 4에 도시되어 있듯이 가이드부(110), 용접부(120) 및 벤딩부(130)를 포함한다. 참고로 이하에선 전극 조립체(10)의 전극(11)과 분리막(13)이 지면에 수직한 연직 방향으로 적층되어 있다고 본다. 다만, 이는 예시적이며 전극(11)과 분리막(13)의 적층 방향은 전극 조립체(10)를 바라보는 방향에 따라 달라질 수 있다. 본 실시예의 내용은 서로 상충되지 않는 한 다른 실시예에도 적용될 수 있다.
가이드부(110)는 전극탭들(15)을 소정의 집합 영역(G)에 모으도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 가이드부(110)는 전극탭들(15)의 상측에 배치되는 제1 로드(111)와, 전극탭들(15)의 하측에 배치되는 제2 로드(112)를 포함할 수 있다. 제1 로드(111)와 제2 로드(112)는 서로를 향해 이동하여 전극탭들(15)을 가압함으로써 전극탭들(15)을 집합 영역(G)에 모을 수 있다. 이런 과정에서 전극탭들(15)은 집합 영역(G)을 향해 벤딩될 수 있다. 여기서 집합 영역(G)은 서로 이격되어 있던 전극탭들(15)이 가이드부(110)에 의해서 서로 모이게 되는 영역일 수 있다. 참고로 가이드부는 정지되어 있는 제1 프레스(미도시)와, 제1 프레스를 향해 이동하는 제2 프레스(미도시)로 구현될 수도 있다.
용접부(120)는 가이드부(110)에 의해 모아진 전극탭들(15)을 용접하게 마련될 수 있다. 예를 들어, 용접부(120)는 초음파 용접을 수행하기 위한 혼과 앤빌을 포함할 수 있다. 용접부(120)에 의해 용접된 전극탭들(15)에는 전지의 외측으로 전기를 공급하기 위한 전극리드(17, 도 1 참조)가 용접될 수 있다. 참고로, 도 4 등에는 가이드부(110)와 용접부(120)가 별개로 도시되어 있으나 가이드부와 용접부는 서로 연결될 수도 있다. 예를 들어, 용접부의 혼에 제1 로드가 연결되고, 용접부의 앤빌에 제2 로드가 연결될 수도 있다.
벤딩부(130)는 전극 조립체(10)를 벤딩시키도록 마련될 수 있다. 벤딩부(130)는 벤딩을 통해 전극탭들(15)의 전부 또는 일부의 기준 길이(L)를 증가시킬 수 있다. 여기서 기준 길이(L)는 전극탭(15)의 '전극 조립체(10)에서 집합 영역(G)까지의 길이'일 수 있다.
예를 들어, 도 5의 전극 조립체(10)를 상측으로 벤딩시키면, 도 4에 도시되어 있듯이 전극 조립체(10)의 우측 가장자리(19)의 상승으로 인해, 전극탭(15)의 좌측 말단(즉, 전극 조립체에 연결되는 말단)이 상측으로 당겨짐에 따라, 전극탭(15)의 '전극 조립체(10)에서 집합 영역(G)까지의 길이(L)'가 증가될 수 있다. 이때 전극탭(15)의 나머지 부분(예: 도 5에서 제1 및 제2 로드에 의해 가압되는 지점보다 우측에 위치하는 전극탭의 부분)도 좌측으로 당겨질 수 있다. 도 5는 도 4에 도시된 전극 조립체와 대비되는 벤딩되지 않은 전극 조립체를 도시하는 도면이다. 참고로 가이드부(110)는 전극탭들(15)의 당겨짐을 허용하는 정도에서 전극탭들(15)을 가압할 수 있다. 이를 위해 가이드부는 전극탭과 접촉하는 측에 롤러(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 제1 로드의 하단 및/또는 제2 로드의 상단에는 전극탭과의 접촉으로 회전하는 롤러가 마련될 수 있다.
이와 같은 벤딩 상태 또는 벤딩 후의 상태에서 전극탭들(15)을 용접하면 전극탭들(15) 중 적어도 일부의 '전극 조립체(10)에서 집합 영역(G)까지의 길이(L)'의 증가에 따라, 전극탭들(15) 중 적어도 일부의 '전극 조립체(10)에서 용접 영역(W)까지의 길이'도 증가될 수 있다. 이와 같은 길이 증가는 전극탭(15)이 팽팽하게 당겨져서 단선되는 것을 방지하거나 늦출 수 있다. 길이 증가로 인해, 길이 증가 전보다 전극탭(15)을 더 많이 당겨야만 전극탭(15)이 팽팽해질 것이기 때문이다. 참고로 전극리드(17, 도 1 참고)에 가해지는 힘은 전극탭들(15)과 전극리드(17)의 연결 지점을 통해 전극탭들(15)에 전달될 수 있다.
본 실시예의 전극탭 용접 장치는 용접부(120)에 의한 용접 전에, 전극탭들(15) 중 적어도 일부에 있어 전극 조립체(10)에서 집합 영역(G)까지의 길이가 증가되게, 전극 조립체(10)를 벤딩시키도록 마련되는 벤딩부(130)를 포함하기 때문에, 본 실시예의 전극탭 용접 장치에 의해 제조되는 전지의 경우, 파우치(20)의 주변부(23, 테라스)의 변형으로 전극탭(15)에 당겨지는 힘이 가해지더라도, 또는 전지의 팽창으로 전극탭(15)에 당겨지는 힘이 가해지더라도, 전극탭(15)이 단선되지 않을 수 있다.
본 실시예의 벤딩부(130)는 단선 방지를 위해 요구되는 길이 증가를 고려해서 전극 조립체(10)의 벤딩 정도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 파우치(20)의 주변부(23)가 크게 변형되는 전지 모듈의 경우 벤딩부(130)는 전극 조립체(10)를 더 많이 벤딩시킬 수 있다. 이와 같은 조절은 후술할 지지 블록(131)의 크기를 조절하는 것으로 달성될 수 있다.
한편, 집합 영역(G)은 지면에 평행한 평면으로서 전극 조립체(10)의 연직 방향에 따른 중심을 통과하는 기준 평면(P)보다 하측에 위치할 수 있다. 가이드부(110)는 이와 같은 집합 영역(G)에 전극탭들(15)을 모을 수 있다. 이때 벤딩부(130)는 전극탭들(15)이 연결되는 전극 조립체(10)의 가장자리(19)를 상측으로 벤딩시킬 수 있다. 도 4에는 전극 조립체(10)의 가장 하측에 대응되게 위치하는 집합 영역(G)이 예시되어 있다.
전극 조립체(10)의 가장자리(19)를 상측으로 벤딩시키면, 벤딩 전에, 지면에 평행하게 집합 영역(G)을 통과하는 평면상에 위치했거나, 이 평면보다 상측에 위치했던 전극탭(예: 도면부호 15b의 전극탭)은 전극 조립체(10)의 벤딩 전보다 전술한 기준 길이(L)가 증가될 수 있다. 집합 영역(G)이 기준 평면(P)보다 하측에 위치할수록 벤딩부(130)에 의해 기준 길이(L)가 증가되는 전극탭(15)의 수는 증가될 수 있다. 참고로 여기서 상측과 하측은 상대적인 개념일 수 있다. 예를 들어, 집합 영역이 기준 평면(P)보다 상측에 위치하면 벤딩부(130)는 전극 조립체(10)의 가장자리(19)를 하측으로 벤딩시킬 수도 있다.
한편, 본 실시예의 벤딩부(130)는 전극 조립체(10)의 하면과 상면 중 어느 하나를 지지하는 지지 블록(131)을 포함할 수 있다. 본 실시예의 벤딩부(130)는 전극 조립체(10)의 하면과 상면 중 다른 하나를 전술한 어느 하나를 향해 가압하는 가압 블록(133)을 포함할 수 있다. 가압 블록(133)은 가압을 위해 상하 방향으로 이동하게 마련될 수 있다. 도 4에는 전극 조립체(10)의 하면을 지지하는 지지 블록(131)과, 전극 조립체(10)의 상면을 하면을 향해 가압하는 가압 블록(133)이 예시되어 있다.
지지 블록(131)에 의한 지지만으로도 전극 조립체(10)를 벤딩시킬 수 있으므로 벤딩부(130)는 지지 블록(131)만 포함할 수도 있다. 그런데 지지 블록(131)에 의한 지지 상태에서 가압 블록(133)으로 전극 조립체(10)를 가압하면 전극 조립체(10)를 더 쉽게 벤딩시킬 수 있으므로 벤딩부(130)는 지지 블록(131)과 가압 블록(133)을 모두 포함할 수도 있다.
지지 블록(131)이 전극 조립체(10)를 지지하는 지점은 가압 블록(133)이 전극 조립체(10)를 가압하는 지점보다 전극 조립체(10)의 외측에 가까울 수 있다. 예를 들어, 도 4에선 지지 블록(131)이 전극 조립체(10)의 하면을 지지하는 지점이, 가압 블록(133)이 전극 조립체(10)의 상면을 가압하는 지점보다 우측에 위치한다. 이와 같은 위치 관계를 통해 본 실시예의 벤딩부(130)는 전극 조립체(10)의 가장자리(19)를 상측 또는 하측으로 효과적으로 벤딩시킬 수 있다.
지지 블록(131)은 도 4에 도시되어 있듯이, 전극탭들(15)이 연결되는 전극 조립체(10)의 가장자리(19)를 하측에서 지지하게 마련될 수 있다. 가압 블록(133)은 지지 블록(131)에 의해 지지되는 전극 조립체(10)의 가장자리(19)를 벤딩을 위해 상측에서 하측으로 가압하게 마련될 수 있다.
지지 블록(131)은 전극 조립체(10)를 지지할 수 있는 여러 형상으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 지지 블록(131)은 도 4에 도시되어 있듯이 전극 조립체(10)의 가장자리(19)의 하측을 지지하는 경사면(131a)을 포함하는 형상으로 구현될 수 있다. 지지 블록(131)의 경사면(131a)은 가장자리(19)의 하측에 위치하는 면으로서 전극 조립체(10)의 외측(예: 도 4를 기준으로 우측)으로 갈수록 점차 높이가 증가하는 면일 수 있다. 지지 블록(131)이 경사면(131a)을 포함하면 전극 조립체(10)의 가장자리(19)가 파손되는 것을 방지하면서도 전극 조립체(10)의 가장자리(19)를 지지할 수 있다. 가압 블록(133)도 전극 조립체(10)를 가압할 수 있는 여러 형상으로 구현될 수 있다. 도 4에는 로드 형상의 가압 블록(133)이 예시되어 있다.
이하에선 도 6을 참조하여 본 실시예의 용접 장치를 통한 전극탭들(15)의 용접 과정에 대해 설명한다. 도 6은 도 4의 용접 장치를 통한 전극탭들의 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다.
우선 도 6(a)와 같이 전극 조립체(10)를 준비한다. 이때 전극 조립체(10)는 안착부(140)에 안착될 수 있다. 안착부(140)는 전극 조립체(10)가 안착될 수 있는 지그 또는 다이일 수 있다.
다음으로 도 6(b)와 같이 전극탭들(15)을 모은다. 이는 가이드부(110)의 작동으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제2 로드(112)가 전극탭들(15)을 하측에서 지지하고 있는 상태에서 제1 로드(111)가 전극탭들(15)을 상측에서 하측으로 가압함으로써 전극탭들(15)을 집합 영역(G)에 모을 수 있다.
다음으로 도 6(c)와 같이 전극 조립체(10)를 벤딩한다. 이는 벤딩부(130)의 작동으로 구현될 수 있다. 벤딩부(130)는 전극탭(15)이 연결되는 전극 조립체(10)의 가장자리(19)를 벤딩할 수 있다. 예를 들어, 지지 블록(131)이 가장자리(19)의 우측 하면을 지지하는 상태에서 가압 블록(133)이 가장자리(19)의 우측 상면을 가압함으로써 전극 조립체(10)의 가장자리(19)를 벤딩할 수 있다. 참고로 전극 조립체(10)가 안착부(140)에 안착될 때 안착부(140)의 상면에 지지 블록(131)이 이미 배치되어 있을 수 있다. 또는 지지 블록이 안착부의 내측에서 안착부의 상면으로 돌출되게 마련될 수도 있다.
다음으로 도 6(d)와 같이 전극 조립체(10)의 벤딩 상태에서 용접부(120)를 통해 전극탭들(15)을 용접한다.
이런 과정에 의해 전극탭들(15) 중 적어도 일부의 경우 '전극 조립체(10)에서 집합 영역(G)까지의 길이(L)'가 증가될 수 있으며, 이런 상태에서 전극탭들(15)이 서로 용접될 수 있다. 결과적으로 전극탭들(15) 중 적어도 일부(예: 도면부호 15c의 전극탭)의 경우 도 6(e)에 도시되어 있듯이 벤딩 과정이 없을 때와 대비하여 전극 조립체(10)에서 용접 영역(W)까지의 길이가 증가될 수 있다. 참고로 도 6에는 전극탭들(15)의 집합 후에 전극 조립체(10)가 벤딩되는 과정이 예시되어 있으나, 전극 조립체(10)의 벤딩 후에 전극탭들(15)을 모으는 것도 가능하다.
한편, 용접 후에는 전극 조립체(10)의 벤딩을 위해 전극 조립체(10)에 가한 힘을 제거할 수 있다. 예를 들어, 가압 블록(133)을 제거하고 지지 블록(131)을 상측으로 이동시킬 수 있다. 힘의 제거에 의해 전극 조립체(10)가 원래 형상으로 원복될 수 있다. 전극 조립체(10)를 구성하는 전극(11)과 분리막(13)은 어느 정도의 탄성을 가지기 때문에 벤딩부(130)에 의한 힘의 적용으로 벤딩될 수 있고, 이런 힘의 제거로 원래 형상으로 복원될 수 있다.
실시예 2
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 전극탭 용접 장치를 도시하고 있는 도면이다. 실시예 2의 용접 장치는 지지 블록과 가압 블록에 있어서 실시예 1의 용접 장치와 차이가 있다. 이하에선 지지 블록과 가압 블록을 중심으로 설명한다. 참고로 본 실시예의 내용은 서로 상충되지 않는 한 다른 실시예에도 적용될 수 있다.
본 실시예의 벤딩부(230)는 전극 조립체(10)가 안착되는 안착부(240)에 돌출 가능하게 마련되는 가압 블록(233)을 포함할 수 있다. 가압 블록(233)은 안착부(240)의 내부에 배치되되, 전극 조립체(10)의 하면이 안착되는 안착부(240)의 상면으로 돌출되어, 전극 조립체(10)를 가압할 수 있다. 이때 가압 블록(233)은 전극탭들(15)이 연결되는 전극 조립체(10)의 가장자리(19)를 하측에서 가압할 수 있다. 벤딩부(230)를 이와 같이 구성하면 전극 조립체(10)를 안착부(240)에 안착시킨 후에 가압 블록(233)을 돌출시킬 수 있으므로, 전극 조립체(10)를 원활하게 이동하면서도 필요할 때(예: 전극 조립체가 안착부에 안착된 후) 가압 블록(233)에 의한 가압을 실시할 수 있다.
본 실시예의 벤딩부(230)는 가압 블록(233)의 상하 이동을 위한 구동부(235)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동부(235)는 실린더 로드가 인출 또는 인입되는 실린더일 수 있다.
본 실시예의 벤딩부(230)는 가압 블록(233)에 의한 가압 중에 전극 조립체(10)를 지지하기 위해서 지지 블록(231)을 포함할 수 있다. 지지 블록(231)은 전극 조립체(10)의 상면을 부분적으로 지지하게 마련될 수 있다. 지지 블록(231)은 전극 조립체(10)의 벤딩을 방해하지 않기 위해서 가압 블록(233)에 의해 가압되는 영역 외의 영역을 지지할 수 있다. 예를 들어, 가압 블록(233)이 전극 조립체(10)의 가장자리(19)를 가압하는 경우 지지 블록(231)은 전극 조립체(10)의 가장자리(19)를 제외한 영역에서 전극 조립체(10)의 상면을 지지하게 마련될 수 있다. 지지 블록(231)은 전극 조립체(10)의 안착을 방해하지 않기 위해 상하 방향으로 이동하게 마련될 수 있다.
실시예 3
도 8은 본 발명의 실시예 3에 따른 전극탭 용접 장치를 도시하고 있는 도면이다. 실시예 3의 용접 장치는 전극탭의 '전극 조립체에서 집합 영역까지의 길이'를 증가시키는 방식에 있어 전술한 실시예들의 용접 장치와 차이가 있다. 참고로 본 실시예의 내용은 서로 상충되지 않는 한 다른 실시예에도 적용될 수 있다.
본 실시예의 전극탭 용접 장치는 전극 조립체에서 돌출된 전극탭들을 서로 용접시키는 장치에 관한 것으로서, 가이드부(110), 용접부(120) 및 이동부(340)를 포함할 수 있다. 가이드부(110) 및 용접부(120)는 전술한 가이드부(110) 및 용접부(120)와 동일할 수 있다.
이동부(340)는 전극 조립체(10)의 전극(11)과 분리막(13)의 적층 방향에 대응되는 방향(도 8의 경우 상하 방향)으로 전극 조립체(10)를 가이드부(110)에 대해 상대 이동시키도록 마련될 수 있다. 상대 이동이므로 이동부(340)는 예를 들어, 전극 조립체(10)를 도 8의 상방으로 가이드부(110)에서 멀어지게 이동시킬 수도 있고, 가이드부(110)를 도 8의 하방으로 전극 조립체(10)에서 멀어지게 이동시킬 수도 있다. 도 8에는 전극 조립체(10)를 이동시키도록 마련되는 이동부(340)가 예시되어 있다.
이동부(340)가 용접부(120)에 의한 용접 전에, 가이드부(110)에 대해 전극 조립체(10)를 전체적으로 이동시키기 때문에, 전술한 실시예들에서 전극 조립체(10)를 벤딩시킬 때와 유사하게, 전극탭들(15) 중 적어도 일부의 '전극 조립체(10)에서 집합 영역(도 6b의 G 참조)'까지의 길이가 증가될 수 있다. 도 8의 실시예에서는 모든 전극탭들(15)의 길이가 증가될 수 있다.
이동부(340)는 전극 조립체(10)를 안착시킨 상태에서 전극 조립체(10)의 적층 방향을 따라 이동하게 마련되는 안착부(340a)를 구비할 수 있다. 이동부(340)는 안착부(340a)의 반대 방향에서 전극 조립체(10)를 지지하는 지지부(340b)를 구비할 수 있다. 이동부(340)는 지지부(340b)를 통해 전극 조립체(10)를 안정적으로 이동시킬 수 있다. 지지부(340b)는 안착부(340a)를 향해 전극 조립체(10)를 가압시킨 상태에서 안착부(340a)의 이동에 연동해서 이동하게 마련될 수 있다.
실시예 4
실시예 4는 이차 전지에 대한 것으로서, 전술한 용접 장치/방법으로 제조되는 이차 전지에 대한 것일 수 있다. 다만, 실시예 4의 이차 전지를 제조하는 장치/방법이 전술한 장치/방법에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예의 이차 전지는 도 6c에 도시되어 있듯이 전극 조립체(10)와, 전극 조립체(10)에서 돌출되는 전극탭들(15)을 포함할 수 있다. 그리고 본 실시예의 이차 전지는 전극 조립체(10)와 전극탭들(15)을 수용하는 외장재(20; 도 1 참조)와, 전극탭들(15)에 전기적으로 연결되는 전극리드(17; 도 1 참조)를 포함할 수 있다. 전극리드(17)의 일부는 외장재(20)의 외측으로 노출될 수 있다.
전극탭들(15)은 소정의 결합 영역에서 서로 결합될 수 있다. 결합 영역은 전술한 용접 영역(W)일 수 있다.
전극탭들(15) 중 적어도 일부의 '전극 조립체(10)에서 결합 영역(W)까지'의 길이(도 6e 참조)는 소정의 기준 길이보다 길 수 있다. 여기서 '전극 조립체(10)에서 결합 영역(W)까지'의 길이는 전극 조립체(10)에서 전술한 집합 영역(G)까지의 길이(L)와, 집합 영역(G)에서 결합 영역(W; 용접 영역)까지의 길이를 합한 길이일 수 있다. 기준 길이는 전극 조립체(10)에서 결합 영역(W)까지의 최소 길이일 수 있다(도 2d 참조). 기준 길이는 개별 전극탭마다 정해질 수 있다. 기준 길이는 예를 들어, 해당 전극탭이 전극 조립체(10)에서 돌출되는 지점부터 해당 전극탭이 다른 전극탭과 결합되는 지점까지의 직선 길이로 산출될 수 있다. 이때 정확한 직선 길이의 산출을 위해 필요하다면, 전극탭이 팽팽하게 당겨진 상태, 예를 들어 결합 지점을 전극 조립체에서 멀어지는 방향으로 잡아당긴 상태에서 기준 길이를 산출할 수도 있다.
예를 들어, 도 6c의 전극탭들 중 가장 상측에 위치하는 전극탭의 '전극 조립체(10)에서 집합 영역(G)까지의 길이(LT)와, 집합 영역(G)에서 용접 영역(W)까지의 길이의 합'은, 도 2b의 전극탭들 중 가장 상측에 위치하는 전극탭의 '전극 조립체(10)에서 집합 영역까지의 길이(LT')와, 집합 영역에서 용접 영역(도 2d 참조)까지의 길이의 합'보다 클 수 있다. 이와 동일하게 도 6c의 전극탭들 중 가장 하측에 위치하는 전극탭의 '전극 조립체(10)에서 집합 영역(G)까지의 길이(LB)와, 집합 영역(G)에서 용접 영역(W)까지의 길이의 합'은, 도 2b의 전극탭들 중 가장 하측에 위치하는 전극탭의 '전극 조립체(10)에서 집합 영역까지의 길이(LB')와, 집합 영역에서 용접 영역까지의 길이의 합'보다 클 수 있다. 참고로 전술한 예들에서 '집합 영역에서 용접 영역까지의 길이'는 서로 동일할 수 있다.
한편, 전극탭들(15) 중 적어도 일부의 '전극 조립체(10)에서 결합 영역(W)까지'의 증가 길이는 전극과 분리막의 적층 방향(도 6c에선 상하 방향)을 따라 결합 영역(W)에서 멀게 위치하는 전극탭일수록 증가할 수 있다. 도 6c에선 상하 방향을 기준으로 결합 영역(W)이 전극 조립체(10)의 가장 하측에 대응되게 위치하고 있으므로, 가장 하측의 전극탭의 증가 길이가 가장 짧고, 가장 상측의 전극탭의 증가 길이가 가장 길 수 있다.
여기서 증가 길이는 전극 조립체(10)에서 결합 영역(W)까지의 길이에서 전술한 기준 길이를 뺀 값일 수 있다. 예를 들어, 도 6c에서 가장 하측에 위치하는 전극탭의 증가 길이는 '전극 조립체(10)에서 집합 영역(G)까지의 길이(LB) + 집합 영역(G)에서 결합 영역(W)까지의 길이'에서 도 2b의 '전극 조립체(10)에서 집합 영역까지의 길이(LB') + 집합 영역에서 결합 영역까지의 길이'를 뺀 값일 수 있다.
도 6c의 실시예의 경우 상하 방향(전극과 분리막의 적층 방향)을 기준으로 결합 영역(W)이 전극 조립체(10)의 가장 하측의 전극탭에 대응되게 위치하고 있는 바, 이때 전극탭들 각각의 증가 길이는 연직 상방에 위치하는 전극탭일수록 길 수 있다. 예를 들어, 가장 하측에 위치하는 전극탭의 증가 길이가 가장 짧을 수 있고, 가장 상측에 위치하는 전극탭의 증가 길이가 가장 길 수 있다. 참고로 도 6c는 전극 조립체의 수용을 위한 컵부가 1개만 형성된 타입의 파우치형 전지에 적용될 수도 있다.
도 6c에 있어 지지 블록(131)의 수평 방향 길이(안착부의 상면에 수평하게 배치되는 면의 길이)를 X(단위는 mm, 이하 동일)라 하고, 지지 블록(131)의 수직 방향 길이(안착부의 상면에 수직하게 배치되는 면의 길이)를 Y라 할 때, 가장 하측과 가장 상측에 각각 위치하는 전극탭의 '전극 조립체(10)에서 결합 영역(W)까지'의 길이(아래 표의 '전체 길이' 참조)와 증가 길이는 아래 표와 같을 수 있다. 참고로 Y가 "0"인 경우는 지지 블록(131)에 의한 벤딩이 없는 경우이므로 도 2b 또는 도 2d의 경우로서 증가 길이를 산출하는 기준이 될 수 있다. 그리고 아래 표는 양극탭에 관한 것으로서 전극 조립체에서 집합 영역(G; 가이드부의 배치 위치)까지의 수평 방향의 직선 거리가 2.5mm이고, 전극 조립체의 두께가 10mm인 경우에 대한 것이다.
가장 하측의 전극탭 가장 상측의 전극탭
X Y 전체
길이		 증가
길이		 X Y 전체
길이		 증가
길이
3 0 5.50 - 3 0 8.59 -
3 3 8.15 2.65 3 3 12.62 4.03
3 4 9.72 4.22 3 4 14.34 5.75
3 5 11.42 5.92 3 5 16.14 7.55
3 6 13.21 7.71 3 6 17.99 9.40
3 7 15.05 9.55 3 7 19.87 11.28
4 0 6.50 - 4 0 9.59 -
4 3 8.91 2.41 4 3 13.38 3.79
4 4 10.37 3.87 4 4 15.00 5.41
4 5 11.99 5.49 4 5 16.71 7.12
4 6 13.71 7.21 4 6 18.49 8.90
4 7 15.50 9.00 4 7 20.32 10.73
위 표로 정리한 바와 같이, X와 Y가 동일 조건일 때에는 상측의 전극탭의 증가 길이가 하측의 전극탭의 증가 길이보다 크다. 그리고 동일 위치의 전극탭에 있어서는 X가 동일하면 Y가 클수록 전극탭의 증가 길이가 증가하며, 이는 하측 전극탭과 상측 전극탭에서 동일하다. 전극 조립체의 가장자리를 높게 벤딩시킬수록 증가 길이가 증가한다고 볼 수 있다. 또한 동일 위치의 전극탭에 있어서는 Y가 동일하면 지지 블록(131)의 경사면(131a)과 지지 블록(131)의 하면 사이의 각도가 클수록 증가 길이가 증가하며(예를 들어, X가 3, Y가 4인 경우와, X가 4, Y가 4인 경우 참조), 이는 하측 전극탭과 상측 전극탭에서 동일하다. 전극 조립체의 가장자리를 경사지게 벤딩시킬수록 증가 길이가 증가한다고 볼 수 있다.
한편, 실시예 4의 이차 전지는 도 9와 같이 변형될 수 있다. 도 9는 본 발명의 실시예 4에 따른 이차 전지의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9에서 설명하는 이차 전지의 경우 전극 조립체의 전극과 분리막이 연직 방향(도 9의 상하 방향)으로 적층되는 것으로 볼 때, 결합 영역(W)을 지나가고 연직 방향에 직교하는 기준 평면(P')의 상측에 위치하는 전극탭들과 기준 평면(P')의 하측에 위치하는 전극탭들은 기준 평면에 대해서 비대칭적인 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 9와 같이 제조된 이차 전지의 경우 지지 블록(131)이 제거되어 전극 조립체가 원래 형상으로 복원되면, 전극 조립체의 중간 높이에 위치하는 기준 평면(P')에 대해 가장 상측의 전극탭과 가장 하측의 전극탭이 대칭적으로 위치될 수 있으나, 가장 상측 전극탭의 길이(LT'')는 가장 하측 전극탭의 길이(LB'')보다 길 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 전극 조립체
11: 전극
13: 분리막
15: 전극탭
17: 전극리드
19: 전극 조립체의 가장자리
20: 파우치
23: 파우치의 주변부(테라스)
110: 가이드부
111: 제1 로드
112: 제2 로드
120: 용접부
130: 벤딩부
131: 지지 블록
131a: 경사면
133: 가압 블록
140: 안착부
G: 집합 영역
L: 기준 길이(전극 조립체에서 집합 영역까지의 길이)
P: 기준 평면
W: 용접 영역

Claims (19)

  1. 전극 조립체에서 돌출된 전극탭들을 서로 용접시키는 전극탭 용접 장치에 있어서,
    상기 전극탭들을 소정의 집합 영역에 모으도록 마련되는 가이드부;
    상기 가이드부에 의해 모아진 전극탭들을 용접하게 마련되는 용접부; 및
    상기 용접부에 의한 용접 전에, 상기 전극탭들 중 적어도 일부에 있어 상기 전극 조립체에서 상기 집합 영역까지의 길이가 증가되게, 상기 전극 조립체를 벤딩시키도록 마련되는 벤딩부를 포함하는, 전극탭 용접 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드부는,
    상기 전극 조립체의 전극과 분리막이 지면에 수직한 연직 방향으로 적층되어 있다고 볼 때, 상기 지면에 평행한 평면으로서 상기 전극 조립체의 상기 연직 방향에 따른 중심을 통과하는 기준 평면보다 하측에 위치하는 상기 집합 영역에 상기 전극탭들을 모으도록 마련되고,
    상기 벤딩부는,
    상기 전극탭들이 연결되는 상기 전극 조립체의 가장자리를 상측으로 벤딩시키도록 마련되는, 전극탭 용접 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 벤딩부는,
    상기 전극 조립체의 전극과 분리막이 지면에 수직한 연직 방향으로 적층되어 있다고 볼 때, 상기 전극 조립체의 하면과 상면 중 어느 하나를 지지하는 지지 블록과, 상기 전극 조립체의 하면과 상면 중 다른 하나를 상기 어느 하나를 향해 가압하는 가압 블록을 포함하는, 전극탭 용접 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 지지 블록이 상기 전극 조립체의 하면과 상면 중 상기 어느 하나를 지지하는 지점은, 상기 가압 블록이 상기 전극 조립체의 하면과 상면 중 상기 다른 하나를 가압하는 지점보다 상기 전극 조립체의 외측에 가깝게 위치하는, 전극탭 용접 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 지지 블록은, 상기 전극탭들이 연결되는 상기 전극 조립체의 가장자리를 하측에서 지지하게 마련되고,
    상기 가압 블록은, 상기 지지 블록에 의해 지지되는 상기 가장자리를 상기 벤딩을 위해 상측에서 하측으로 가압하게 마련되는, 전극탭 용접 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 지지 블록은,
    상기 가장자리의 하측에 위치하는 면으로서 상기 전극 조립체의 외측으로 갈수록 점차 높이가 증가하는 경사면을 포함하는, 전극탭 용접 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 전극 조립체가 안착되는 안착부를 더 포함하고,
    상기 벤딩부는,
    상기 전극 조립체의 전극과 분리막이 지면에 수직한 연직 방향으로 적층되어 있다고 볼 때, 상기 안착부의 내부에 배치되되, 상기 전극 조립체의 하면이 안착되는 상기 안착부의 상면으로 돌출되어, 상기 전극탭들이 연결되는 상기 전극 조립체의 가장자리를 하측에서 가압하게 마련되는 가압 블록을 포함하는, 전극탭 용접 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 벤딩부는,
    상기 가압 블록에 의한 가압 중에 상기 전극 조립체의 상면을 부분적으로 지지하는 지지 블록을 더 포함하는, 전극탭 용접 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 벤딩부는,
    상기 전극 조립체의 전극과 분리막이 지면에 수직한 연직 방향으로 적층되어 있다고 볼 때, 상기 전극탭들이 연결되는 상기 전극 조립체의 가장자리를 하측에서 지지하게 마련되는 지지 블록을 포함하는, 전극탭 용접 장치.
  10. 전극 조립체에서 돌출된 전극탭들을 서로 용접시키는 전극탭 용접 장치에 있어서,
    상기 전극탭들을 소정의 집합 영역에 모으도록 마련되는 가이드부;
    상기 가이드부에 의해 모아진 전극탭들을 용접하게 마련되는 용접부; 및
    상기 용접부에 의한 용접 전에, 상기 전극탭들 중 적어도 일부에 있어 상기 전극 조립체에서 상기 집합 영역까지의 길이가 증가되게, 상기 전극 조립체의 전극과 분리막의 적층 방향에 대응되는 방향으로 상기 전극 조립체를 상기 가이드부에 대해 상대 이동시키는 이동부를 포함하는, 전극탭 용접 장치.
  11. 전극 조립체에서 돌출된 전극탭들을 서로 용접시키는 전극탭 용접 방법에 있어서,
    (a) 상기 전극탭들이 연결되는 상기 전극 조립체의 가장자리를 벤딩하는 단계; 및
    (b) 상기 전극 조립체의 벤딩 상태에서 상기 전극탭들을 용접하는 단계를 포함하는, 전극탭 용접 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 단계 (a) 전에, 또는 상기 단계 (a)와 상기 단계 (b)의 사이에 상기 전극탭들을 모으는 단계를 더 포함하는, 전극탭 용접 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 단계 (b) 후에, 상기 단계 (a)에서 상기 전극 조립체의 벤딩을 위해 상기 전극 조립체에 가한 힘을 제거하여 상기 전극 조립체를 원복하는 단계를 더 포함하는, 전극탭 용접 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 단계 (a)는,
    상기 전극 조립체의 전극과 분리막이 지면에 수직한 연직 방향으로 적층되어 있다고 볼 때, 상기 가장자리의 하면과 상면 중 어느 하나를 지지한 상태에서 상기 가장자리의 하면과 상면 중 다른 하나를 상기 어느 하나를 향해 가압하는 단계인, 전극탭 용접 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 가장자리의 하면과 상면 중 상기 어느 하나를 지지하는 지점은, 상기 가장자리의 하면과 상면 중 상기 다른 하나를 가압하는 지점보다 상기 전극 조립체의 외측에 가깝게 위치하는, 전극탭 용접 방법.
  16. 전극 조립체;
    상기 전극 조립체에서 돌출되는 전극탭들;
    상기 전극 조립체와 상기 전극탭들을 수용하는 외장재; 및
    상기 전극탭들에 전기적으로 연결되고, 상기 외장재의 외측으로 일부가 노출되는 전극리드를 포함하고,
    상기 전극탭들은, 소정의 결합 영역에서 서로 결합되고,
    상기 전극탭들 중 적어도 일부의, 상기 전극 조립체에서 상기 결합 영역까지의 길이는, 소정의 기준 길이보다 길고,
    상기 기준 길이는, 개별 전극탭에 있어 상기 전극 조립체에서 상기 결합 영역까지의 최소 길이인, 이차 전지.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 전극탭들 중 적어도 일부의, 상기 전극 조립체에서 상기 결합 영역까지의 증가 길이는, 상기 전극 조립체의 전극과 분리막의 적층 방향을 따라 상기 결합 영역에서 멀게 위치하는 전극탭일수록 증가하고,
    상기 증가 길이는, 상기 전극 조립체에서 상기 결합 영역까지의 길이에서 상기 기준 길이를 뺀 값인, 이차 전지.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 결합 영역은, 상기 적층 방향을 연직 방향에 대응된다고 볼 때, 상기 전극 조립체의 전극탭들 중 가장 하측의 전극탭에 대응되게 위치하고,
    상기 전극탭들의 상기 증가 길이는, 연직 상방에 위치하는 전극탭일수록 긴, 이차 전지.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 전극 조립체의 전극과 분리막이 연직 방향으로 적층되는 것으로 볼 때, 상기 결합 영역을 지나가고 상기 연직 방향에 직교하는 기준 평면의 상측에 위치하는 전극탭들과 상기 기준 평면의 하측에 위치하는 전극탭들은 상기 기준 평면에 대해 비대칭적인 길이를 갖는, 이차 전지.
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