KR20230096885A - 전극 조립체 및 이의 제조 방법 - Google Patents

전극 조립체 및 이의 제조 방법 Download PDF

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공태윤
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Abstract

본 출원은 전극 조립체 및 전극 조립체 제조 방법에 관한 것이다.

Description

전극 조립체 및 이의 제조 방법{ELECTRODE ASSEMBLY AND MANUFACTURING METHOD FOR SAME}
본 출원은 2021년 12월 23일에 각각 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2021-0185877호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 전극 조립체 및 전극 조립체 제조 방법에 관한 것이다.
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.
이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 코인형 전지, 원통형 전지, 각형 전지, 및 파우치형 전지로 분류된다. 이차 전지에서 전지 케이스 내부에 장착되는 전극 조립체는 전극 및 분리막의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자이다.
전극 조립체는 활물질이 도포된 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재(介在)하여 권취한 젤리 롤(Jelly-roll)형, 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형, 및 스택형의 단위 셀들을 긴 길이의 분리필름으로 권취한 스택 앤 폴딩형으로 대략 분류할 수 있다.
여기서, 스택 앤 폴딩형의 전극 조립체에서 분리막이 지그 재그로 폴딩되어 전극이 사이사이에 위치된 형태에서 초기 단계의 전극과 분리막의 접착력이 취약하여 분리막이 안 쪽으로 밀리는 현상이 발생하여 전극이 노출되어 쇼트(short)의 위험성이 커지는 풀 백(pull back)현상이 발생하는 문제가 있어왔다.
한국 공개특허 제10-2013-0132230호
본 발명은 전극 조립체 및 전극 조립체 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시상태는, 폴딩되는 분리막 사이사이에 제1 전극 및 제2 전극이 교대로 배치되는 형태인 전극 조립체 제조 방법으로서,상기 제1 전극을 스택 테이블에 공급하는 단계; 상기 제2 전극을 스택 테이블에 공급하는 단계; 상기 분리막을 스택 테이블에 공급하는 단계; 상기 분리막이 스택 테이블에 처음으로 적층된 이 후 상기 스택 테이블에 첫 번째로 적층되는 상기 제1 전극을 상기 분리막으로 1회 이상 권취하는 단계; 및 상기 제1 전극을 상기 분리막으로 1회 이상 권취하는 단계 이후, 상기 제2 전극을 적층하면서, 상기 폴딩되는 상기 분리막 사이사이에 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 교대로 배치되는 형태로 상기 제1 전극, 분리막, 및 제2 전극을 스택 테이블 위에 적층하여 적층물을 제조하는 단계를 포함하는 전극 조립체의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시상태는, 상기 제조 방법으로 제조된 전극 조립체로서, 상기 전극 조립체는 폴딩되는 상기 분리막 사이사이에 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 교대로 배치되는 형태이고, 상기 조립체의 최하단의 전극의 모든 면은 분리막에 의해 감싼 형태로 구비된 것인 전극 조립체를 제공한다.
본 출원의 실시상태에 따른 전극 조립체 및 이의 제조 방법은 전극 및 분리막을 적층하여 제조되는 전극 조립체의 제조 과정에서 분리막이 안 쪽으로 밀리는 현상이 발생하여 전극이 노출되어 쇼트(short)의 위험성이 커지는 풀 백(pull back)현상이 발생하는 문제를 감소시킬 수 있다.
즉, 본 출원의 실시상태에 따른 전극 조립체 및 이의 제조 방법은 전지의 안정성을 높여 줄 수 있다.
본 출원의 실시상태에 따른 전극 조립체 제조 방법은 균일한 성능의 전극 조립체를 제조할 수 있으며, 전극 및 분리막의 위치가 틀어지지 않도록 정렬시켜 고정할 수 있어, 에너지 밀도가 향상되고, 전극 조립체에서 전극이 돌출되어 전지 외관까지 돌출 형성되는 것을 방지할 수 있다.
도 1 내지 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법을 예시적으로 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치를 예시적으로 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치의 개념을 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법을 통해 제조되는 전극 조립체를 예시적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치에서 프레스부를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치에서 프레스부가 적층물을 가압하는 상태를 예시적으로 나타낸 사시도이다.
도 9(a)는 본 발명의 일 실시상태에 따른 제1 프레스부(50)를 도시한 사시도이고, 도 9(b)는 본 발명의 일 실시상태에 따른 제2 프레스부(60)를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치에서 스택 테이블을 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치의 분리막 공급부를 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치에서 제1 전극 안착 테이블을 나타낸 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치에서 제2 전극 안착 테이블을 나타낸 사시도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치에서 제1 석션 헤드를 나타낸 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치에서 제1 석션 헤드를 나타낸 저면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치에서 홀딩(holding)기구 및 스택 테이블을 나타낸 평면도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치의 개념을 나타낸 정면도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구성에만 한정되지 않는다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 '전극의 모든 면을 상기 분리막이 감싸도록 폴딩'한다는 것은 분리막이 상기 전극과 접하면서 감싸도록 1 회 이상 권취한 것을 의미한다.
본 명세서에서 특정 대상을 '히팅(heating)시킨다'는 것은 상기 특정 대상을 가열하는 것을 의미하며, 특정 대상을 '히팅시키며 가압한다'는 것은 상기 특정 대상을 가열 및 가압한다는 것을 의미한다.
그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
본 발명의 일 실시상태는, 폴딩되는 분리막 사이사이에 제1 전극 및 제2 전극이 교대로 배치되는 형태인 전극 조립체 제조 방법으로서, 상기 제1 전극을 스택 테이블에 공급하는 단계; 상기 제2 전극을 스택 테이블에 공급하는 단계; 상기 분리막을 스택 테이블에 공급하는 단계; 상기 분리막이 스택 테이블에 처음으로 적층된 이 후 상기 스택 테이블에 첫 번째로 적층되는 상기 제1 전극을 상기 분리막으로 1회 이상 권취하는 단계; 및 상기 제1 전극을 상기 분리막으로 1회 이상 권취하는 단계 이후, 상기 제2 전극을 적층하면서, 상기 폴딩되는 상기 분리막 사이사이에 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 교대로 배치되는 형태로 상기 제1 전극, 분리막, 및 제2 전극을 스택 테이블 위에 적층하여 적층물을 제조하는 단계를 포함하는 전극 조립체의 제조 방법을 제공한다.
즉, 본 발명에 따른 전극 조립체 제조 방법은 상기 분리막이 스택 테이블에 공급된 이 후 상기 스택 테이블에 첫 번째로 공급되는 상기 제1 전극을 상기 분리막이 감싸도록 1회 이상 권취하는 것을 특징으로 한다.
본 명세서에 있어서 폴딩되는 상기 분리막 사이사이에 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 교대로 배치되는 형태로 적층되는 것을 지그 재그 폴딩(Zig Zag Folding)이라고 한다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 분리막이 스택 테이블에 처음으로 적층된 이 후 상기 스택 테이블에 첫 번째로 적층되는 상기 제1 전극을 상기 분리막으로 1회 이상 권취하는 단계는 상기 스택 테이블 위에 처음으로 적층되는 것은 상기 분리막이 되도록 상기 분리막을 상기 스택 테이블에 적층하는 단계; 상기 처음으로 적층된 분리막 위에 상기 제1 전극을 적층하는 단계; 상기 처음으로 적층된 분리막 위에 적층된 상기 제1 전극을 상기 분리막으로 1회 이상 권취하는 단계를 포함할 수 있다. 즉, 스택 테이블에 제1 전극 및 제2 전극보다 분리막이 먼저 적층되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 분리막이 스택 테이블에 처음으로 적층된 이 후 상기 스택 테이블에 첫 번째로 적층되는 상기 제1 전극을 상기 분리막으로 1회 이상 권취하는 단계는 상기 스택 테이블 위에 처음으로 적층되는 것은 상기 제2 전극이 되도록 상기 제2 전극을 상기 스택 테이블에 적층하는 단계; 상기 적층된 상기 제2 전극 위에 상기 분리막을 처음으로 적층하는 단계; 상기 처음으로 적층된 분리막 위에 상기 제1 전극을 적층하는 단계; 상기 처음으로 적층된 분리막 위에 적층된 상기 제1 전극을 상기 분리막으로 1회 이상 권취하는 단계를 포함할 수 있다. 즉, 스택 테이블에 제2 전극이 분리막보다 먼저 적층되는 것일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 제1 전극을 상기 분리막으로 1회 이상 권취하는 단계는 상기 제1 전극의 모든 면을 상기 분리막이 감싸도록 폴딩하는 것을 의미할 수 있다. 즉, 본 명세서에 있어서, 제1 전극을 상기 분리막으로 1회 이상 권취하는 단계는 전극의 모든 면을 상기 분리막이 감싸도록 폴딩하는 단계로 표현될 수 있다.
다시 말해서, '전극의 모든 면을 상기 분리막이 감싸도록 폴딩'한다는 것은 상기 분리막이 상기 전극의 면과 접하면서 감싸도록 1 회 이상 권취하는 것을 의미한다.
이 때, 상기 전극의 모든 면은 상기 전극의 상면 및 하면과 상기 분리막의 공급방향과 수직 방향에 해당하는 전극의 면을 의미한다. 이 때, 상기 "하면"은 상기 전극이 상기 스택 테이블을 바라보는 면을 의미하고, 상기 "상면"은 상기 전극이 상기 스택 테이블을 바라보는 면의 반대면을 의미한다. 또한, 상기 분리막의 공급방향과 수직 방향에 해당하는 전극의 면은 상기 적층물이 적층축을 따라서 일반적인 지그 재그 폴딩을 진행하는 과정에서 분리막이 폴딩되는 면과 접촉하는 전극의 면과 상기 분리막이 폴딩되는 면과 접촉하는 전극의 면의 반대면을 의미한다.
즉, 상기 전극의 모든 면은 상기 분리막이 적층 과정에서 상기 전극과 접촉이 가능한 면들을 의미한다.
본 출원의 전극 조립체의 제조 방법과 같이 상기 분리막이 스택 테이블에 공급된 이 후 상기 스택 테이블에 첫 번째로 공급되는 전극의 모든 면을 상기 분리막이 감싸도록 1회 이상 권취함으로써, 분리막이 제1 전극 및 제2 전극 사이에 위치되는 방식으로 지그 재그 폴딩(Zig Zag Folding)되도록 전극 조립체를 제조하는 과정에서 전극과 분리막의 분리 및 전극 또는 분리막의 위치가 뒤로 밀리는 현상인 풀 백(pull back)현상이 발생하는 문제를 감소시킬 수 있다. 이는 전극 및 분리막의 위치가 틀어지지 않도록 정렬시켜 고정할 수 있어, 에너지 밀도가 향상되고, 전극 조립체에서 전극이 돌출되어 전지 외관까지 돌출 형성되는 것을 방지할 수 있음을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 전극을 1회 이상 권취하는 단계는 상기 제1 전극을 1회 권취하는 것일 수 있다. 권취 회수를 1회로 제한하는 경우, 공정상 속도를 높일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 전극을 상기 분리막으로 1회 이상 권취하는 단계 이후, 상기 제2 전극을 적층하면서, 상기 폴딩되는 상기 분리막 사이사이에 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 교대로 배치되는 형태로 상기 제1 전극, 분리막, 및 제2 전극을 스택 테이블 위에 적층하여 적층물을 제조하는 단계는 상기 스택 테이블에 마지막으로 공급되는 제1 전극을 상기 분리막으로 1회 이상 권취하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 전극을 상기 분리막으로 1회 이상 권취하는 단계 이후, 상기 제2 전극을 적층하면서, 상기 폴딩되는 상기 분리막 사이사이에 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 교대로 배치되는 형태로 상기 제1 전극, 분리막, 및 제2 전극을 스택 테이블 위에 적층하여 적층물을 제조하는 단계는 상기 스택 테이블에 마지막으로 공급되는 제1 전극을 상기 분리막으로 1회 이상 권취하는 단계; 및 상기 1 회 이상 권취된 분리막 상에 상기 제2 전극을 적층하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일반적으로 첫 번째로 공급되는 전극과 마지막으로 공급되는 전극의 외측 부는 분리막과의 접착력이 가장 취약한 곳에 해당하여 전극 조립체를 제조하는 과정에서 전극과 분리막의 분리 및 전극 또는 분리막의 위치가 뒤로 밀리는 현상인 풀 백(pull back)현상의 주요 원인이 된다. 따라서 본 발명에 따른 전극 조립체 제조 방법은 첫 번째로 공급되는 전극뿐만 아니라 마지막으로 공급되는 전극의 모든 면을 상기 분리막이 감싸도록 폴딩함으로써, 분리막이 제1 전극 및 제2 전극 사이에 위치되는 방식으로 지그 재그 폴딩(Zig Zag Folding)되도록 전극 조립체를 제조하는 과정에서 전극과 분리막의 분리 및 전극 또는 분리막의 위치가 뒤로 밀리는 현상인 풀 백(pull back)현상이 발생하는 문제를 더욱 효과적으로 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 전극을 스택 테이블에 공급하는 단계; 상기 제2 전극을 스택 테이블에 공급하는 단계; 및 상기 분리막을 스택 테이블에 공급하는 단계는 상기 제1 전극, 제2 전극 및 분리막을 각각 가열하면서 스택 테이블에 공급하는 것일 수 있다
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 폴딩되는 상기 분리막 사이사이에 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 교대로 배치되는 형태로 상기 제1 전극, 분리막, 및 제2 전극을 스택 테이블 위에 적층하여 적층물을 제조하는 단계는
(S1) 상기 스택 테이블 위에 상기 분리막을 적층하는 단계;
(S2) 상기 분리막 상면에 제1 전극을 적층하는 단계;
(S3) 상기 분리막을 추가로 공급하여 상기 제1 전극의 상면을 덮는 단계;
(S4) 상기 제1 전극의 상면을 덮고 있는 상기 분리막의 상기 제1 전극과 닿는 면의 반대면에 상기 제2 전극을 적층하는 단계; 및,
(S5) 상기 분리막을 추가로 공급하여 상기 제2 전극의 상면을 덮는 단계를 포함하며, 상기 (S1) 내지 (S5)의 단계를 1회 이상 반복하는 것일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 분리막은 분리막 시트의 형태로 공급되는 것일 수 있다. 즉, 추가로 공급되는 분리막은 연속적인 형태로 공급되는 것일 수 있다. 또한, 상기 "상면"은 분리막 또는 전극이 상기 스택 테이블을 바라보는 면의 반대면을 의미할 수 있다.
이 때, 상기 (S3) 상기 분리막을 추가로 공급하여 상기 제1 전극의 상면을 덮는 단계; 및 (S5) 상기 분리막을 추가로 공급하여 상기 제2 전극의 상면을 덮는 단계는 각각 상기 스택 테이블이 좌우로 이동하는 방식, 분리막이 좌우로 이동하는 방식 및 상기 스택 테이블이 회전하는 방식 중 1개의 방식으로 진행되는 것일 수 있다.
즉, 본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 폴딩되는 상기 분리막 사이사이에 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 교대로 배치되는 형태로 상기 제1 전극, 분리막 및 제2 전극이 적층하기 위해서 상기 스택 테이블이 좌우로 이동하는 방식, 분리막이 좌우로 이동하는 방식 또는 상기 스택 테이블이 회전하는 방식이 사용될 수 있으며, 이에 대해서는 해당 분야의 통상적인 기술이 적용될 수 있다. 바람직하게는 상기 스택 테이블이 회전하는 방식이 사용될 수 있다. 상기 스택 테이블이 회전하는 방식이 사용될 경우 상기 제1 전극을 분리막으로 1 회 이상 권취하기 더욱 용이한 이점이 있으므로 공정상의 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 1 회 이상 권취하는 단계는 1회만 권취하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 적층물을 가열 및 가압하는 히트 프레스 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 적층물을 가열 및 가압하는 히트 프레스 단계는 상기 스택 테이블 몸체를 가열하여, 적층물을 가열하는 단계; 및 한 쌍의 가압블럭이 적층축을 따라서 상호 마주보는 방향으로 이동되며 상기 적층물을 면 가압하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 적층물을 가열 및 가압하는 히트 프레스 단계는 프레스 피터를 포함하는 한 쌍의 가압블럭이 적층축을 따라서 상호 마주보는 방향으로 이동되며 상기 적층물을 면 가압하는 단계; 및 상기 적층물을 면 가압되는 동안 상기 프레스 히터로 상기 적층물을 가열하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 적층물을 가열 및 가압하는 히트 프레스 단계는 적층물을 가열 및 가압하기 위해서 상기 적층물을 이송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 스택 테이블에 적층된 적층물을 그리퍼로 파지하는 단계; 및 상기 그리퍼로 파지된 적층물을 가열 및 가압하기 위해서 상기 적층물을 이송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 히트 프레스 단계의 상기 적층물을 가열하는 단계는 30℃ 이상, 100℃ 이하, 바람직하게는 35℃ 이상, 95℃ 이하의 온도 조건에서 진행될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 히트 프레스 단계의 상기 적층물을 가압하는 단계는 1Mpa 이상, 5Mpa 이하, 바람직하게는 1.5Mpa 이상, 5Mpa 이하의 압력 조건에서 진행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 히트 프레스 단계의 상기 적층물을 가열 및 가압하는 단계는 5초 이상, 60초 이하, 바람직하게는 5초 이상, 30초 이하로 진행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 적층물을 가열 및 가압하는 히트 프레스 단계는 30℃ 이상, 100℃ 이하의 온도 조건 및 1Mpa 내지 5Mpa의 압력 조건으로 5초 내지 60초, 바람직하게는 35℃ 이상, 95℃ 이하의 온도 조건 및 1.5Mpa 내지 5Mpa의 압력 조건으로 5초 내지 30초동안 적층물을 히팅 시키며 가압하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 적층물을 가열 및 가압하는 히트 프레스 단계는 상기 적층물을 그리퍼로 파지하고 적층물을 가열 및 가압하는 제1 차 히트 프레스 단계; 및 상기 제1 차 히트 프레스 단계 이 후, 상기 그리퍼의 파지를 중지하고, 상기 적층물을 가열 및 가압하는 제2 차 히트 프레스 단계를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 차 히트 프레스 단계는 상기 적층물을 그리퍼를 이용하여 상기 적층물의 상면을 가압하여 고정시키는 단계; 상기 그리퍼로 고정된 적층물을 프레스 히터를 포함하는 한 쌍의 가압 블록 사이로 이동시키는 단계; 상기 한 쌍의 가압블럭이 상기 적층물의 적층축을 따라서 상호 마주보는 방향으로 이동되며 고정된 상기 적층물을 면 가압하는 단계; 및 상기 프레스 히터에 의해 고정된 상기 적층물을 가열하는 단계를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 차 히트 프레스 단계는 상기 제1 차 히트 프레스 단계 이 후 상기 적층물의 가열 및 가압을 중지하는 단계; 상기 그리퍼를 상기 적층물로부터 이격시키는 단계; 상기 그리퍼가 이격된 적층물을 프레스 히터를 포함하는 한 쌍의 가압 블록 사이로 이동시키는 단계; 상기 한 쌍의 가압블럭이 상기 그리퍼가 이격된 적층물의 적층축을 따라서 상호 마주보는 방향으로 이동되며 상기 적층물을 가압하는 단계; 및 상기 프레스 히터에 의해 상기 적층물을 가열하는 단계를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 차 히트 프레스 단계에서 사용되는 가압블럭의 경우, 그리퍼에 대응되는 홈을 가질 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 그리퍼를 상기 적층물로부터 이격시키는 단계는 상기 그리퍼를 이용하여 상기 적층물의 상면을 가압하는 것을 중지하는 단계; 및 상기 그리퍼를 상기 적층물로부터 이격시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 히트 프레스 단계(제1 차 및 제2 차 히트프레스 단계 포함)에서 상기 적층물을 프레스 히터를 포함하는 한 쌍의 가압블럭 사이로 이동시키는 단계는 상기 적층물 자체만 이동하는 경우뿐 아니라 상기 적층물이 스택 테이블에 놓여진 상태로 함께 이동하는 경우도 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 한 쌍의 가압블럭 및 상기 프레스 히터에 가열 및 가압되는 대상은 적층물 및 스택 테이블을 의미할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 차 및 제2 차 히트프레스 단계의 온도, 압력 및 시간 조건을 상술한 히트프레스 단계의 온도, 압력 및 시간 조건의 범위를 만족하는 것일 수 있다.
상기 온도, 압력 및 시간 조건을 만족시키는 경우, 전극 조립체를 구성하는 단위 전극의 손상을 최소화면서도 전극 조립체를 구성하는 전극과 분리막의 적절한 수준의 접착력과 통기도를 동시에 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 전극은 양극이고, 상기 제2 전극은 음극일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 전극은 음극이고, 상기 제2 전극은 양극일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스택 테이블에 적층된 제1 전극 또는 상기 제2 전극을 홀딩(holding)기구를 이용하여 상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극을 파지하며 상기 스택 테이블에 고정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 명세서에 있어서, "홀딩기구"는 상기 스택 테이블 상에서 폴딩되는 상기 분리막 사이사이에 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 교대로 배치되는 형태로 상기 제1 전극, 분리막 및 제2 전극이 적층된 적층물을 제조하는 과정에서 제1 전극 또는 제2 전극을 적층하기 위해서 상기 스택 테이블에 적층된 적층물을 파지하는 기능을 수행하는 것으로, 상기 적층물을 가열 및 가압을 하는 과정에서 상기 적층물을 파지하는 그리퍼와는 그 기능이 상이한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체의 제조 방법을 예시적으로 나타낸 도이다. 보다 구체적으로는 제1 전극이 상기 첫 번째 전극인 경우를 나타내는 도이다. 도 1과 도 4 및 도 5를 참고하면, 스택 테이블(111)에 제1 전극(11) 또는 제2 전극(12)보다 분리막(14)을 먼저 공급하여 스택 테이블 상(111)에 분리막(14)을 적층한다. 첫 번째 제1 전극(11)을 스택 테이블에 공급하여 상기 적층된 분리막(14) 위에 상기 첫 번째 제1 전극(11)을 적층하고, 상기 분리막(14)이 상기 첫 번째 제1 전극(11)의 모든 면(상기 제1 전극(11)의 상면 및 하면과 상기 분리막(14)의 공급방향과 수직 방향에 해당하는 제1 전극(11)의 면)을 접하면서 감싸도록 1 회 이상 권취하여 스택 테이블(111)에 첫 번째로 공급되는 전극의 모든 면을 상기 분리막이 감싸도록 폴딩한다. 이후, 스택 테이블(111) 위에 폴딩되는 상기 분리막(14) 사이사이에 상기 제1 전극(11) 및 상기 제2 전극(12)이 교대로 배치되는 형태로 적층하여 전극 조립체(10)를 제조하게 된다. 도 1에서 확인할 수 있듯이, 상기 첫 번째 제1 전극(11)의 경우에만 모든 면이 분리막과 접촉하고 있으며, 그 외 전극들은 전극의 일면은 분리막과 접촉하지 않는 모습을 가지게 된다.
도 2는 또 다른 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체의 제조 방법을 예시적으로 나타낸 도이다. 도 2와 도 4 및 도 5를 참고하면, 도 2에 나타난 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체의 제조 방법은 제2 전극(12)이 우선 스택 테이블(111) 위에 적층된 후, 분리막(14)이 적층되는 경우를 나타내는 것이다. 즉, 도 1과 비교하면, 상기 제2 전극(12) 및 상기 분리막(14)이 상기 스택 테이블(111) 위에 먼저 적층된 후, 처음으로 공급되는 제1 전극(11)을 상기 분리막(14)으로 1 회 이상 권취하여 상기 제1 전극의 모든 면(상기 제1 전극(11)의 상면 및 하면과 상기 분리막(14)의 공급방향과 수직 방향에 해당하는 제1 전극(11)의 면)을 접하면서 감싸도록 하는 것을 제외하면 도 1과 동일한 방법으로 진행되는 것이다. 그 결과 도 2에서 확인할 수 있듯이 제조된 전극 조립체(10)의 최하단에는 제2 전극(12)이 적층되어 있고, 그 이후 적층된 첫 번째 제1 전극(11)의 경우에만 모든 면이 분리막과 접촉하고 있으며, 그 외 전극들은 전극의 일면은 분리막과 접촉하지 않는 모습을 가지게 된다.
도 3은 또 다른 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체의 제조 방법을 예시적으로 나타낸 도이다. 도 3 내지 도 5를 참고하면, 도 3에 나타난 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체의 제조 방법은 도 2와 마찬가지로 제2 전극(12)이 우선 스택 테이블(111) 위에 적층된 후, 분리막(14)이 적층되는 경우를 나타내고 있다. 다만, 도 2와 비교할 때, 도 3은 처음으로 스택 테이블(111)에 적층된 제1 전극(11)뿐만 아니라, 마지막으로 적층되는 제1 전극(11)도 상기 분리막(14)이 상기 마지막으로 적층되는 제1 전극(11)의 모든 면(상기 제1 전극(11)의 상면 및 하면과 상기 분리막(14)의 공급방향과 수직 방향에 해당하는 제1 전극(11)의 면)도 접하면서 감싸도록 하는 상기 분리막(14)으로 1 회 이상 권취하는 차이가 있다. 그 결과 도 3에서 확인할 수 있듯이 제조된 전극 조립체(10)의 최하단에는 적층된 제1 전극(11) 및 제조된 전극 조립체(10)의 최상단에는 적층된 제1 전극(11)은 상기 분리막(14)과 상기 제1 전극(11)의 모든 면이 분리막과 접촉하는 형태를 가지고 있으며, 전극들은 전극의 일면은 분리막과 접촉하지 않는 모습을 가지게 된다. 또한, 전극 조립체(10)의 최하단 및 최상단에는 각각 제2 전극(12)이 적층되어 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치를 예시적으로 나타낸 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치의 개념을 나타낸 정면도이다. 여기서, 편의상 도 4에서는 도 5에 도시된 분리막 공급부(120)를 생략하여 도시하였고, 도 5에서는 도 4에 도시된 홀딩(holding)기구(170)를 생략하였으며, 평면도 상으로 후방측에 위치된 프레스부(180)를 점선으로 도시하였다.
도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조장치(100)는 스택 테이블(110)과, 분리막(14)을 공급하는 분리막 공급부(120)와, 제1 전극(11)을 공급하는 제1 전극 공급부(130)와, 제2 전극(12)을 공급하는 제2 전극 공급부(140)와, 제1 전극(11)을 스택 테이블(110)에 적층시키는 제1 전극 스택부(150)와, 제2 전극(12)을 스택 테이블(110)에 적층시키는 제2 전극 스택부(160), 및 제1 전극(11), 분리막(14), 및 제2 전극(12) 사이를 접착시키는 프레스부(180)를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조장치(100)는 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)이 스택 테이블(110)에 적층될 때 고정하는 홀딩(holding)기구(170)를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상술한 바와 같이 상기, 제1 전극, 제2 전극 및 분리막의 공급은 각각을 가열하면서 공급될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법을 통해 제조되는 전극 조립체를 예시적으로 나타낸 단면도이다. 구체적으로 도 1에 나타난 방법으로 제조된 전극 조립체(10)를 보여주는 것이다. 상술한 바와 같이 상기 첫 번째 전극의 경우에만 모든 면이 분리막과 접촉하고 있으며, 그 외 전극들은 전극의 일면은 분리막과 접촉하지 않는 모습을 가지게 된다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예인 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 방법을 도 1 내지 도 17에 기재된 전극 조립체 제조장치를 예로 하여 상세히 설명하기로 한다. 즉, 도 1 내지 도 17은 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치에 관한 것으로서, 예시적인 모습에 해당하는 것으로 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로, 상기 전극 조립체 제조장치는 제1 전극, 분리막, 제2 전극을 적층시켜 전극 조립체를 제조하는 장치로서, 폴딩되는 상기 분리막 사이사이에 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 교대로 배치되는 형태로 상기 제1 전극, 분리막, 제2 전극이 적층되는 스택 테이블; 분리막을 공급하는 분리막 공급부; 상기 제1 전극을 공급하는 제1 전극 공급부; 상기 제2 전극을 공급하는 제2 전극 공급부; 상기 제1 전극 공급부로부터 공급되는 상기 제1 전극을 상기 스택 테이블에 적층시키는 제1 전극 스택부; 상기 제2 전극 공급부로부터 공급되는 상기 제2 전극을 상기 스택 테이블에 적층시키는 제2 전극 스택부; 및 적층된 상기 제1 전극, 상기 분리막, 및 상기 제2 전극을 히팅시키면서 가압하여 상기 제1 전극, 상기 분리막, 및 상기 제2 전극 사이를 접착시키는 프레스부를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 분리막 공급부, 제1 전극 공급부 및 제2 전극 공급부는 각각 분리막, 제1 전극 및 제2 전극을 히팅시키면서 공급하는 기능을 수행할 수 있다.
도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조장치(100)는 제1 전극(11), 분리막(14), 및 제2 전극(12)을 적층시켜 전극 조립체(10)를 제조하는 장치이다.
전극 조립체(10)는 충방전이 가능한 발전소자로서, 제1 전극(11), 분리막(14), 및 제2 전극(12)이 교대로 적층되어 결집된 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 전극 조립체(10)는 예를 들어 분리막(14)이 지그 재그 형태로 폴딩되고, 폴딩되는 분리막(14) 사이사이에 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)이 교대로 배치되는 형태일 수 있다. 이때, 전극 조립체(10)는 최외각을 분리막(14)이 감싼 형태로 구비될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전극 조립체(10)의 경우, 상기 전극 조립체(10)의 최하단의 제1 전극(11)의 모든 면은 분리막(14)에 의해 감싼 형태로 구비될 수 있다. 그 외에도 상기 전극 조립체(10)의 최상단의 제1 전극(11)도 추가로 제1 전극(11)의 모든 면은 분리막(14)에 의해 감싼 형태로 구비될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조장치의 분리막 공급부를 나타낸 사시도이다.
도 5 및 도 11을 참고하면, 분리막 공급부(120)는 분리막(14)을 히팅시키며 스택 테이블(110) 측으로 분리막(14)을 공급할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 분리막 공급부(120)는 분리막(14)이 통과되는 통로가 형성되고, 통과되는 분리막(14)을 히팅하는 분리막 히팅부(121)를 포함할 수 있다.
분리막 히팅부(121)는 한 쌍의 몸체(121a)와 몸체(121a)를 가열하는 분리막 히터(121b)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 몸체(121a)는 분리막(14)이 통과될 수 있도록 일정 거리 상호 이격되어 위치될 수 있다. 여기서, 분리막(14)은 예를 들어 분리막 히팅부(121)를 비접촉되며 통과하여, 분리막(14)이 비접촉 방식으로 히팅될 수 있다. 한편, 몸체(121a)는 예를 들어 사각형 블록(block) 형태로 형성될 수 있다.
한편, 분리막 공급부(120)는 분리막(14)이 권취되는 분리막 롤(122)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 분리막 롤(122)에 권취된 분리막(14)은 점점 풀어지며 분리막 히팅부(121)를 통과하며 스택 테이블(110)로 공급될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 분리막을 스택 테이블에 공급하는 단계는 분리막 롤에 권취된 분리막이 상기 분리막이 지나가도록 형성된 통로를 통과하며 계속적으로 스택 테이블에 공급되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 프레스부는 한 쌍의 가압블럭 및 상기 가압블럭을 가열하는 프레스 히터를 더 포함하여, 한 쌍의 상기 가압블럭이 상호 마주보는 방향으로 이동되며 적층된 상기 적층물을 히팅시키며 면 가압하는 것일 수 있다. 즉, 상기 프레스부에 의해서 상술한 바와 같이 상기 적층물을 히팅시키며 가압하는 단계를 더 포함하는 전극 조립체의 제조 방법을 실시할 수 있다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치에서 프레스부를 나타낸 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치에서 프레스부가 적층물을 가압하는 상태를 예시적으로 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 8을 참고하면, 프레스부(180)는 가열되며 적층된 제1 전극(11), 분리막(14), 및 제2 전극(12)을 가압하여 제1 전극(11), 분리막(14), 및 제2 전극(12) 사이를 접착시킬 수 있다.
또한, 프레스부(180)는 한 쌍의 가압블럭(181,182)을 포함하여, 한 쌍의 가압블럭(181,182)이 상호 마주보는 방향으로 이동되며 적층된 제1 전극(11), 분리막(14) 및 제2 전극(12)의 적층물(S)을 면 가압할 수 있다.
이때, 적층물(S)의 외면을 분리막(14)이 둘러싸도록 구성되는 경우 적층물(S)의 최외각에 위치되는 분리막(14) 외측 부분과 이에 대면되는 제1 전극(11), 제2 전극(12) 및 분리막(14) 내측 부분 사이도 접착될 수 있다. 이에 따라, 제1 전극(11), 분리막(14) 및 제2 전극(12)를 적층하여 전극 조립체(10)를 형성 시, 제1 전극(11), 제2 전극(12) 및 분리막(14)의 위치가 이탈되며 적층 형태가 해제되는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
아울러, 프레스부(180)는 한 쌍의 가압블럭(181,182)을 가열하는 프레스 히터(183,184)를 더 포함하여, 한 쌍의 가압블럭(181,182)이 제1 전극(11), 분리막(14), 및 제2 전극(12)의 적층물(S)을 히팅시키며 가압 수 있다. 이에 따라, 적층물(S)을 프레스부(180)로 가압 시 제1 전극(11), 분리막(14), 및 제2 전극(12) 사이의 열융착이 보다 잘 이루어져 보다 견고한 접착이 가능할 수 있다.
한 쌍의 가압블럭(181,182)은 가압면이 평면으로 형성되고, 가압면의 가로 및 세로 길이는 제1 전극(11), 분리막(14) 및 제2 전극(12)이 적층된 적층물(S)의 가로 및 세로 길이보다 더 길게 형성될 수 있다.
그리고, 한 쌍의 가압블럭(181,182)은 제1 가압블럭(181) 및 제2 가압블럭(182)을 포함하고, 제1 가압블럭(181) 및 제2 가압블럭(182)은 직육면체 형태의 사각형 블록으로 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 프레스부는 제1 프레스부 및 제2 프레스부를 포함할 수 있다. 상기 제1 프레스부는 상기 제1 차 히트 프레스 단계에 사용되는 것이고, 상기 제2 프레스부는 상기 제2 차 히트 프레스 단계에 사용되는 것일 수 있다.
도 9(a)는 본 발명의 일 실시상태에 따른 제1 프레스부(50)를 도시한 사시도이고, 도 9(b)는 본 발명의 일 실시상태에 따른 제2 프레스부(60)를 도시한 사시도이다.
도 9(a)를 참고하면 제1 프레스부(50)는 그리퍼(51)로 적층물(S)을 고정한 상태로 가열 및 가압할 수 있다. 상기 제1 프레스부(50)는 한 쌍의 제1 가압블럭(50a. 50b)으로 구성되어 있고, 상기 한 쌍의 제1 가압블럭(50a. 50b)은 상기 그리퍼(51)의 고정부(51b)와 대응되는 형태의 홈을 제외하면 가압하는 가압면이 모두 평면으로 구비되어 있다.
상기 그리퍼(51)는 상기 적층물(S)의 길이(x) 및 높이(y)와 대응되거나, 적층물(S)의 길이(x) 및 높이(y) 보다 넓게 구비된 본체(51a)와 본체(51a)의 일면에 복수개가 구비되고 적층물(S)의 폭(z) 방향을 따라 기둥 또는 판 형태로 구비되는 고정부(51b)를 포함할 수 있다. 여기서, 적층물(S)의 길이(x)는 적층물(S)의 한 끝에서 다른 끝까지 거리가 가장 긴 부분을 의미하고, 높이(y)는 적층물(S)의 적층 방향의 거리를 의미하고, 폭(z)은 적층물(S)의 상면을 가로로 건너지른 거리를 의미할 수 있다.
상기 고정부(51b)는 상기 본체(51a)의 높이 방향을 따라 위치 조절이 가능하여 상기 고정부(51b)는 적층물(S)의 상면 및 하면과 접촉하여 적층물(S), 적층물(S) 을 고정할 수 있다. 이 후, 상기 제1 프레스부(50)에 포함된 한 쌍의 제1 가압블럭(50a. 50b)은 상호 마주보는 방향으로 이동되며 적층물(S) 및 그리퍼(51) 중 어느 하나 이상을 면 가압하여, 상기 적층물(S)에 포함된 전극 및 분리막 사이를 접착시킬 수 있다.
도 9(b)를 참고하면 제2 프레스부(60)는 상기 제1 프레스부(50)에 의해 1차적으로 가열 및 가압된 적층물(S)을 최종적으로 가열 및 가압할 수 있다. 상기 제2 프레스부(60)는 한 쌍의 제2 가압블럭(60a. 60b)을 포함하며, 한 쌍의 가압블럭(61, 62)은 상호 마주보는 방향으로 이동되며 적층물(S)을 면 가압할 수 있다. 또한, 상기 제2 프레스부(60)에 포함된 한 쌍의 제2 가압블럭(60a. 60b)은 적층물(S)과 접촉하여 가압하는 가압면이 모두 평면으로 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 전극을 스택 테이블에 공급하는 단계는 상기 제1 전극이 상기 스택 테이블에 적층되기 전에 제1 전극 안착 테이블에 안착시키는 단계; 및 상기 안착된 제1 전극을 진공 흡입하여 스택 테이블로 이송하는 단계를 포함하고, 상기 제2 전극을 스택 테이블에 공급하는 단계는 상기 제2 전극이 상기 스택 테이블에 적층되기 전에 제2 전극 안착 테이블에 안착시키는 단계; 및 상기 안착된 제2 전극을 진공 흡입하여 스택 테이블로 이송하는 단계를 포함하는 전극 조립체의 제조 방법을 제공할 수 있다.
이는 상기 제조 장치를 기준으로, 상기 제1 전극 공급부는 상기 제1 전극이 상기 제1 전극 스택부에 의해 상기 스택 테이블에 적층되기 전에 안착되는 제1 전극 안착 테이블을 포함하고, 상기 제2 전극 공급부는 상기 제2 전극이 상기 제2 전극 스택부에 의해 상기 스택 테이블에 적층되기 전에 안착되는 제2 전극 안착 테이블을 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 제조 장치에서, 상기 제1 전극 스택부는 상기 제1 전극 안착 테이블에 안착된 상기 제1 전극을 진공 흡입하는 제1 석션 헤드를 포함하고, 상기 제2 전극 스택부는 상기 제2 전극 안착 테이블에 안착된 상기 제2 전극을 진공 흡입하는 제2 석션 헤드를 포함하는 것일 수 있다. 즉, 상기 석션 헤드에 의해서 전극을 진공 흡입하여 스택 테이블로 이송할 수 있다.
본 발명에 따른 전극 조립체의 제조 방법의 일 실시예에 따르면, 상기 첫 번째로 공급되는 전극의 모든 면을 상기 분리막이 감싸도록 폴딩하는 단계 이후, 상기 분리막이 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 위치되는 방식으로 지그재그 폴딩이 가능하도록, 상기 제1 전극을 적층 시 상기 스택 테이블을 상기 제1 전극의 적층되는 부분과 마주보도록 일측으로 회전시키고, 상기 제2 전극을 적층 시 상기 스택 테이블을 상기 제2 전극의 적층되는 부분과 마주보도록 타측으로 회전시키는 것을 교대로 번갈아 진행하는 것일 수 있다.
상기 제조장치를 예로 하여 상기 제조 방법을 보다 구체적으로 설명하면, 상기 제조장치는 상기 스택 테이블을 회전시키는 회전부를 더 포함하고, 상기 분리막이 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 위치되는 방식으로 지그 재그 폴딩이 가능하도록, 상기 회전부의 일측에 제1 전극 스택부가 구비되고, 상기 회전부의 타측에 제2 전극 스택부가 구비되며, 상기 회전부는 상기 제1 전극을 적층 시 상기 스택 테이블을 상기 제1 전극 스택부의 상기 제1 석션 헤드와 마주보도록 일측으로 회전시키고, 상기 제2 전극을 적층 시 상기 스택 테이블을 상기 제2 전극 스택부의 상기 제2 석션 헤드와 마주보도록 타측으로 회전시키는 것을 교대로 번갈아 진행하는 것일 수 있다.
여기서, 석션 헤드와 마주보도록 회전시키는 것이 제조 방법에서 전극의 적층되는 부분과 마주보도록 회전하는 것을 의미한다.
도 10은 본 발명에 따른 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치의 스택 테이블을 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 6 및 도 10을 참고하면, 스택 테이블(Stack table)(110)은 폴딩되는 분리막(14) 사이사이에 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)이 교대로 배치되는 형태로 제1 전극(11), 분리막(14), 및 제2 전극(12)이 적층될 수 있다.
또한, 스택 테이블(110)은 제1 전극(11), 분리막(14), 및 제2 전극(12)이 적층되는 테이블 몸체(111) 및 테이블 몸체(111)를 가열하여, 적층되는 적층물(S)을 히팅(Heating)하는 스택 테이블 히터(112)를 포함할 수 있다.
제1 전극(11)은 양극으로 구성되고, 제2 전극(12)은 음극으로 구성될 수 있지만, 본 발명이 여기에 반드시 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 제1 전극(11)이 음극으로 구성되고, 제2 전극(12)이 양극으로 구성될 수 있다.
도 12는 본 발명의 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치에서 제1 전극 안착 테이블을 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 6 및 도 12를 참고하면, 제1 전극 공급부(130)는 제1 전극(11)을 히팅(Heating)시키며 제1 전극 스택부(150)로 공급할 수 있다.
또한, 제1 전극 공급부(130)는 제1 전극(11)이 제1 전극 스택부(150)에 의해 스택 테이블(110)에 적층되기 전에 안착되는 제1 전극 안착 테이블(131) 및 제1 전극 안착 테이블(131)을 가열하여 제1 전극(11)을 히팅시키는 제1 전극 히터(132)를 포함할 수 있다.
한편, 제1 전극 공급부(130)는 제1 전극(11)이 시트(Sheet) 형태로 권취되는 제1 전극 롤(133)과, 제1 전극 롤(133)에 권취된 시트 형태의 제1 전극(11)이 풀어지며 공급될 때 일정간격으로 절단하여 소정 크기의 제1 전극(11)을 형성시키는 제1 커터(cutter)(134)와, 제1 커터(134)에 절단된 제1 전극(11)을 이동시키는 제1 컨베이어 벨트(conveyer belt)(135)와, 제1 컨베이어 벨트(135)에 의해 이송되는 제1 전극(11)을 진공 흡착하여 제1 전극 안착 테이블(131)에 안착시키는 제1 전극 공급 헤드(136)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제1 커터(134)는 시트 형태의 제1 전극(11)을 절단 시 단부에 제1 전극 탭(11a)이 돌출형성되도록 커팅 할 수 있다.
도 13은 본 발명의 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치에서 제2 전극 안착 테이블을 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 6 및 도 13을 참고하면, 제2 전극 공급부(140)는 제2 전극(12)을 히팅시키며 제2 전극 스택부(160)로 공급할 수 있다.
또한, 제2 전극 공급부(140)는 제2 전극(12)이 제2 전극 스택부(160)에 의해 스택 테이블(110)에 적층되기 전에 안착되는 제2 전극 안착 테이블(141) 및 제2 전극 안착 테이블(141)을 가열하여 제2 전극(12)을 히팅시키는 제2 전극 히터(142)를 포함할 수 있다.
한편, 제2 전극 공급부(140)는 제2 전극(12)이 시트(Sheet) 형태로 권취되는 제2 전극 롤(143)과, 제2 전극 롤(143)에 권취된 시트 형태의 제2 전극(12)이 풀어지며 공급될 때 일정간격으로 절단하여 소정 크기의 제2 전극(12)을 형성시키는 제2 커터(144)와, 제2 커터(144)에 절단된 제2 전극(12)을 이동시키는 제2 컨베이어 벨트(145)와, 제2 컨베이어 벨트(145)에 의해 이송되는 제2 전극(12)을 진공 흡착하여 제2 전극 안착 테이블(141)에 안착시키는 제2 전극 공급 헤드(146)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제2 커터(144)는 시트 형태의 제2 전극(12)을 절단 시 단부에 제2 전극 탭(12a)이 돌출형성되도록 커팅 할 수 있다.
도 14는 상기 전극 조립체 제조장치에서 제1 석션 헤드를 나타낸 사시도이고, 도 15는 상기 전극 조립체 제조장치의 제1 석션 헤드를 나타낸 저면도이다.
도 1 내지 도 6, 도 14 및 도 15를 참고하면, 제1 전극 스택부(150)는 제1 전극(11)을 스택 테이블(110)에 적층시킬 수 있다.
또한, 제1 전극 스택부(150)는 제1 석션 헤드(151)와, 제1 헤드 히터(152) 및 제1 이동부(153)를 포함할 수 있다.
제1 석션 헤드(151)는 제1 전극 안착 테이블(131)에 안착된 제1 전극(11)을 진공 흡입할 수 있다. 이때, 제1 석션 헤드(151)는 바닥면(151b)에 진공 흡입구(151a)가 형성되어 진공 흡입구(151a)를 통해 제1 전극(11)을 흡입하여 제1 전극(11)을 제1 석션 헤드(151)의 바닥면(151b)에 고정시킬 수 있다. 여기서, 제1 석션 헤드(151)는 진공 흡입구(151a)와 진공흡입 장치(미도시)를 연결하는 통로가 내부에 형성될 수 있다.
제1 헤드 히터(152)는 제1 석션 헤드(151) 및 제1 석션 헤드(151)를 가열하여 제1 석션 헤드(151)에 흡입되는 제1 전극(11)을 히팅할 수 있다.
제1 이동부(153)는 제1 석션 헤드(151)가 제1 전극 안착 테이블(131)에 안착된 제1 전극(11)을 스택 테이블(110)에 적층시킬 수 있도록 제1 석션 헤드(151)를 스택 테이블(110)로 이동시킬 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 6을 참고하면, 제2 전극 스택부(160)는 제2 전극(12)을 스택 테이블(110)에 적층시킬 수 있다. 여기서, 제2 전극 스택부(160)는 전술한 제1 전극 스택부(150)와 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 이때, 제2 전극 스택부(160)는 제2 석션 헤드(161)와, 제2 헤드 히터(미도시) 및 제2 이동부(163)를 포함할 수 있다.
제2 석션 헤드(161)는 제2 전극 안착 테이블(141)에 안착된 제2 전극(12)을 진공 흡입할 수 있다.
제2 헤드 히터는 제2 석션 헤드(161) 및 제2 석션 헤드(161)를 가열하여 제2 석션 헤드(161)에 흡입되는 제2 전극(12)을 히팅할 수 있다.
제2 이동부(163)는 제2 석션 헤드(161)가 제1 전극 안착 테이블(141)에 안착된 제2 전극(12)을 스택 테이블(110)에 적층시킬 수 있도록 제2 석션 헤드(161)를 스택 테이블(110)로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 첫 번째로 공급되는 전극을 상기 분리막이 완전히 감싸도록 폴딩하는 단계 이후, 상기 스택 테이블에 상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극이 적층될 때 상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극을 홀딩(holding)기구로 파지하여 상기 스택 테이블에 고정하는 단계를 더 포함하는 전극 조립체의 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 홀딩(holding)기구는 상기 스택 테이블에 상기 제1 전극을 스택 시 상기 스택 테이블의 최상측에 적층된 상기 제1 전극의 상면을 가압하여 고정하고, 상기 스택 테이블에 상기 제2 전극을 스택 시 상기 스택 테이블의 최상측에 적층된 상기 제2 전극의 상면을 가압하여 고정하는 것일 수 있다.
도 16은 본 발명의 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치에서 홀딩(holding)기구 및 스택 테이블을 나타낸 평면도이다.
도 1 내지 도 6 및 도 16을 참고하면, 홀딩(holding)기구(170)는 스택 테이블(110)에 제1 전극(11) 또는 제2 전극(12)이 적층될 때, 제1 전극(11) 또는 제2 전극(12)을 파지하며 스택 테이블(110)에 고정할 수 있다.
또한, 홀딩(holding)기구(170)는 스택 테이블(110)에 제1 전극(11)을 스택(Stack) 시 스택 테이블(110)의 최상측에 적층된 제1 전극(11)의 상면을 가압하여 고정하고, 스택 테이블(110)에 제2 전극(12)을 스택 시 스택 테이블(110)의 최상측에 적층된 제2 전극(12)의 상면을 가압하여 고정할 수 있다.
즉, 분리막(14) 사이사이에 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)이 위치되며 적층되며 적층물을 형성 시, 홀딩(holding)기구(170)는 적층물에서 최상위에 위치되는 면을 스택 테이블(110) 방향으로 가압하는 방식으로 파지하여 적층물이 스택 테이블(110)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 홀딩(holding)기구(170)는 예를 들어 제1 홀딩(holding)기구 (171) 및 제2 홀딩(holding)기구(172)를 포함하여, 제1 전극(11) 또는 제2 전극(12)의 양측을 고정할 수 있다.
그리고, 예를 들어 홀딩(holding)기구(170)가 제1 전극(11) 또는 제2 전극(12)을 파지한 후 스택 테이블(110)이 회전되면, 분리막(14)이 스택 테이블(110)의 회전량에 비례하여 분리막 롤(122)에서 풀어지며 스택 테이블(110) 측으로 공급될 수 있다.
한편, 예를 들어 홀딩(holding)기구(170) 및 스택 테이블(110)은 회전장치(미도시)와 연결 또는 결합될 수 있다. 이때, 회전장치는 예를 들어 맨드릴(mandrel)로 구성될 수 있다. 여기서, 홀딩(holding)기구(170)가 제1 전극(11)을 또는 제2 전극(12)을 파지하면 회전장치가 홀딩(holding)기구(170)와 스택 테이블(110)을 회전시킬 수 있다.
도 1 내지 도 6 및 도 16을 참고하면, 홀딩(holding)기구(170)는 스택 테이블(110)에 제1 전극(11) 또는 제2 전극(12)이 적층될 때, 제1 전극(11) 또는 제2 전극(12)을 파지하며 스택 테이블(110)에 고정할 수 있다.
본 발명의 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치(100)의 작동에 대해서 도 2 내지 도 4를 참고하면, 분리막 롤(122)에 권취된 분리막(14)이 분리막 히팅부(121)를 통과하며 히팅되어 공급되어 스택 테이블(110)에 적층되고, 가열된 스택 테이블(110)에 의해 분리막(14)이 히팅된다.
그리고, 제1 전극 공급부(130)로부터 제1 전극(11)이 히팅되어 제1 전극 스택부(150)로 공급되면, 제1 전극 스택부(150)에서 제1 전극(11)을 스택 테이블(110)에 적층된 분리막(14)의 상면에 가열하며 적층시킨다.
이때, 제1 전극(11)의 상면을 홀딩(holding)기구(170)가 가압하여 스택 테이블(110)에서 제1 전극(11)이 이탈되지 않도록 고정한다.
이후, 스택 테이블(110)이 제2 전극 스택부(160) 방향으로 회전되면, 분리막(14)이 계속적으로 공급되며 제1 전극(11)의 상면을 덮게된다.
그리고, 제2 전극 공급부(140)로부터 히팅되어 공급되는 제2 전극(12)을 제2 전극 스택부(160)가 제1 전극(11)의 상면을 덮고 있는 분리막(14) 부분에 적층시킨다. 여기서, 제2 전극 스택부(160)에서 제2 석션 헤드(161)가 제2 전극(12)을 가압하며 가열하여 제2 전극(12)을 계속적으로 가열시킨다.
이때, 제1 전극(11)의 상면을 가압하고 있는 홀딩(holding)기구(170)가 가압부위에서 이탈된 후 제2 전극(12)의 상면을 가압하여 제2 전극(12)을 포함하는 적층물이 스택 테이블(110)에서 이탈되지 않도록 한다.
이후, 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)을 적층하는 과정을 반복하며 분리막(14)이 지그 재그(Zig Zag) 폴딩되며 제1 전극(11) 및 제2 전극(12) 사이에 분리막(14)이 위치되는 적층물을 형성시킬 수 있다.
그리고, 적층물을 프레스부(180)로 이동시키고, 프레스부(180)에서 적층물을 열을 가하며 가압하여 가열된 제1 전극(11), 분리막(14), 및 제2 전극(12) 사이를 접착시켜 전극 조립체(10)를 제조할 수 있다. 이때, 가열된 제1 전극(11), 분리막(14), 및 제2 전극(12) 사이가 프레스부(180)를 통해 열이 가해지며 가압되어 열융착될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치(100)는 제1 전극(11), 분리막(14), 및 제2 전극(12)을 가열하며 적층시키고, 프레스부(180)로 열을 가하며 가압하여 제1 전극(11), 분리막(14), 및 제2 전극(12) 사이를 접착시킴으로써, 전극 조립체(10)의 폴딩 풀어짐을 방지하고, 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)이 전극 조립체(10)에서 적층 위치가 틀어지는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 전극 조립체 제조장치는 제1 전극 또는 제2 전극을 검사하는 비젼장치를 더 포함할 수 있다. 도 17은 상기 비젼장치를 더 포함하는 전극 조립체 제조장치의 개념을 나타낸 정면도이다.
도 17에서 홀딩(holding)기구를 편의상 생략하였으며, 평면도 상으로 후방측에 위치된 프레스부(180)를 점선으로 도시하였다.
도 17을 참고하면, 전극 조립체 제조장치(200)는 스택 테이블(110)과, 분리막(14)을 공급하는 분리막 공급부(120)와, 제1 전극(11)을 공급하는 제1 전극 공급부(130)와, 제2 전극(12)을 공급하는 제2 전극 공급부(140)와, 제1 전극(11)을 스택 테이블(110)에 적층시키는 제1 전극 스택부(150)와, 제2 전극(12)을 스택 테이블(110)에 적층시키는 제2 전극 스택부(160), 제1 전극(11), 분리막(14), 및 제2 전극(12) 사이를 접착시키는 프레스부(180), 및 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)이 스택 테이블(110)에 적층될 때 고정하는 홀딩(holding)기구(170)를 포함(참고 도 12)하고, 스택 테이블(110)을 회전시키는 회전부(R) 및 제1,2 전극(11,12)을 비젼(Vision) 검사하는 비젼장치(290)를 더 포함할 수 있다.
보다 상세히, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체 제조장치(200)에서 비젼장치(290)는 제1 카메라(291) 및 제2 카메라(292)를 포함할 수 있다.
제1 카메라(291)는 제1 전극 공급부(130)에서 제1 전극 안착 테이블(131)에 안착된 제1 전극(11)을 촬영할 수 있고, 제2 카메라(292)는 제2 전극 공급부(140)에서 제2 전극 안착 테이블(141)에 안착된 제2 전극(12)을 촬영할 수 있다.
제1 카메라(291) 및 제2 카메라(292)의 촬영을 통해 획득된 영상 정보를 통해 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)의 적층품질을 검사할 수 있다. 이때, 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)의 안착 위치와, 크기, 적층상태 등을 검사할 수 있다.
회전부(R)는 스택 테이블(110)을 일방향(r1) 및 타방향(r2)으로 회전시킬 수 있다. 여기서, 회전부(R)의 일측에 제1 전극 스택부(150)가 구비되고, 회전부(R)의 타측에 제1 전극 스택부(150)가 구비될 수 있다.
또한, 회전부(R)는 제1 전극(11)을 스택 시 스택 테이블(110)을 제1 석션 헤드(151)와 마주보도록 일측으로 회전시키고, 제2 전극(12)을 스택 시 스택 테이블(110)을 제2 석션 헤드(161)와 마주보도록 타측으로 회전시킬 수 있다.
아울러, 회전부(R)는 스택 테이블(110)을 제1 전극 스택부(150) 방향 및 제2 전극 스택부(160) 방향으로 교대로 번갈아 회전시켜, 분리막(14)이 제1 전극(11) 및 제2 전극(12) 사이에 위치되는 방식으로 지그 재그 폴딩(Zig Zag Folding)이 가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시 상태에 있어서, 상기 제조 방법으로 제조된 전극 조립체로서, 상기 전극 조립체는 폴딩되는 상기 분리막 사이사이에 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 교대로 배치되는 형태이고, 상기 조립체의 최하단의 전극의 모든 면은 분리막에 의해 감싼 형태로 구비된 것인 전극 조립체를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 전극 조립체, 상기 본 발명의 전극 조립체 제조 방법을 실시할 수 있는 제조장치의 구성에 관한 설명은 본 발명에 따른 제조 방법 및 본 발명에 따른 제조 방법에 의해 제조된 전극 조립체에도 적용할 수 있다.
이상에서 본 명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
10: 전극 조립체
11: 제1 전극
11a: 제1 전극 탭
12: 제2 전극
12a: 제2 전극 탭
14: 분리막
100,200: 전극 조립체 제조장치
110: 스택 테이블
111: 테이블 몸체
112: 스택 테이블 히터
120: 분리막 공급부
121: 분리막 히팅부
121a: 몸체
121b: 분리막 히터
122: 분리막 롤
130: 제1 전극 공급부
131: 제1 전극 안착 테이블
132: 제1 전극 히터
133: 제1 전극 롤
134: 제1 커터
135: 제1 컨베이어 벨트
136: 제1 전극 공급 헤드
140: 제2 전극 공급부
141: 제2 전극 안착 테이블
142: 제2 전극 히터
143: 제2 전극 롤
144: 제2 커터
145: 제2 컨베이어 벨트
146: 제2 전극 공급 헤드
150: 제1 전극 스택부
151: 제1 석션 헤드
151a: 진공 흡입구
151b: 바닥면
152: 제1 헤드 히터
153: 제1 이동부
160: 제2 전극 스택부
161: 제2 석션 헤드
162: 제2 헤드 히터
163: 제2 이동부
170: 홀딩(holding)기구
171: 제1 홀딩(holding)기구
172: 제2 홀딩(holding)기구
180: 프레스부
181: 제1 가압블럭
182: 제2 가압블럭
183,184: 프레스 히터
290: 비젼장치
291: 제1 카메라
292: 제2 카메라
R: 회전부
S: 적층물

Claims (11)

  1. 폴딩되는 분리막 사이사이에 제1 전극 및 제2 전극이 교대로 배치되는 형태인 전극 조립체 제조 방법으로서,
    상기 제1 전극을 스택 테이블에 공급하는 단계;
    상기 제2 전극을 스택 테이블에 공급하는 단계;
    상기 분리막을 스택 테이블에 공급하는 단계;
    상기 분리막이 스택 테이블에 처음으로 적층된 이 후 상기 스택 테이블에 첫 번째로 적층되는 상기 제1 전극을 상기 분리막으로 1회 이상 권취하는 단계; 및
    상기 제1 전극을 상기 분리막으로 1회 이상 권취하는 단계 이후, 상기 제2 전극을 적층하면서, 상기 폴딩되는 상기 분리막 사이사이에 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 교대로 배치되는 형태로 상기 제1 전극, 분리막, 및 제2 전극을 스택 테이블 위에 적층하여 적층물을 제조하는 단계를 포함하는 전극 조립체의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 전극을 스택 테이블에 공급하는 단계; 상기 제2 전극을 스택 테이블에 공급하는 단계; 및 상기 분리막을 스택 테이블에 공급하는 단계는
    상기 제1 전극, 제2 전극 및 분리막을 각각 가열하면서 스택 테이블에 공급하는 것인 전극 조립체의 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 스택 테이블에 적층된 제1 전극 또는 상기 제2 전극을 홀딩(holding)기구를 이용하여 상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극을 파지하며 상기 스택 테이블에 고정하는 단계를 더 포함하는 것인 전극 조립체의 제조 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 적층물을 가열 및 가압하는 히트 프레스 단계를 더 포함하는 것인 전극 조립체의 제조 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 적층물을 가열 및 가압하는 히트 프레스 단계는
    상기 스택 테이블 몸체를 가열하여 적층물을 가열하는 단계; 및
    한 쌍의 가압블럭이 적층축을 따라서 상호 마주보는 방향으로 이동되며 상기 적층물을 면 가압하는 단계를 포함하는 것인 전극 조립체의 제조 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리막을 스택 테이블에 공급하는 단계는
    분리막 롤에 권취된 분리막이 상기 분리막이 지나가도록 형성된 통로를 통과하며 계속적으로 스택 테이블에 공급되는 것인 전극 조립체의 제조 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 전극을 스택 테이블에 공급하는 단계는 상기 제1 전극이 상기 스택 테이블에 적층되기 전에 제1 전극 안착 테이블에 안착시키는 단계; 및 상기 안착된 제1 전극을 진공 흡입하여 스택 테이블로 이송하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 전극을 스택 테이블에 공급하는 단계는 상기 제2 전극이 상기 스택 테이블에 적층되기 전에 제2 전극 안착 테이블에 안착시키는 단계; 및 상기 안착된 제2 전극을 진공 흡입하여 스택 테이블로 이송하는 단계를 포함하는 전극 조립체의 제조 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 첫 번째로 공급되는 전극의 모든 면을 상기 분리막이 감싸도록 폴딩하는 단계 이후, 상기 분리막이 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 위치되는 방식으로 지그재그 폴딩이 가능하도록,
    상기 제1 전극을 적층 시 상기 스택 테이블을 상기 제1 전극의 적층되는 부분과 마주보도록 일측으로 회전시키고,
    상기 제2 전극을 적층 시 상기 스택 테이블을 상기 제2 전극의 적층되는 부분과 마주보도록 타측으로 회전시키는 것을 교대로 번갈아 진행하는 것인 전극 조립체의 제조 방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 첫 번째로 공급되는 전극을 상기 분리막이 완전히 감싸도록 폴딩하는 단계 이후, 상기 스택 테이블에 상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극이 적층될 때 상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극을 홀딩(holding)기구로 파지하여 상기 스택 테이블에 고정하는 단계를 더 포함하는 전극 조립체의 제조 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 홀딩(holding)기구는
    상기 스택 테이블에 상기 제1 전극을 스택 시 상기 스택 테이블의 최상측에 적층된 상기 제1 전극의 상면을 가압하여 고정하고,
    상기 스택 테이블에 상기 제2 전극을 스택 시 상기 스택 테이블의 최상측에 적층된 상기 제2 전극의 상면을 가압하여 고정하는 것인 전극 조립체의 제조 방법.
  11. 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 따른 제조 방법으로 제조된 전극 조립체로서,
    상기 전극 조립체는 폴딩되는 상기 분리막 사이사이에 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 교대로 배치되는 형태이고,
    상기 조립체의 최하단의 전극의 모든 면은 분리막에 의해 감싼 형태로 구비된 것인 전극 조립체.
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