KR20230163126A - 이차 전지 및 이의 제조 방법 - Google Patents

이차 전지 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR20230163126A
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 제1 전극, 제2 전극 및 분리막이 함께 권취된 젤리롤 형태의 전극 조립체; 및 상기 전극 조립체를 수납하는 전지 캔;을 포함한다. 상기 제1 전극은, 제1 전극 집전체 및 상기 제1 전극 집전체의 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포되어 형성된 제1 활물질층을 포함하고, 상기 제1 전극 집전체는, 제1 전극 집전체가 노출되는 부분인 제1 노출부, 제2 노출부 및 제3 노출부를 포함한다. 상기 제1 노출부, 제2 노출부 및 상기 제3 노출부 각각에 제1 전극 탭, 제2 전극 탭 및 제3 전극 탭이 부착된다. 상기 제1 전극 탭, 상기 제2 전극 탭 및 상기 제3 전극 탭이 상기 전지 캔의 바닥부 상에 적층된 채, 상기 바닥부에 함께 접합된다. 상기 제1 전극 탭과 상기 제3 전극 탭은 각각, 제1 금속층과 제2 금속층을 포함하고, 상기 제1 전극 탭과 상기 제3 전극 탭의 사이에서 적층된 상기 제2 전극 탭은 제2 금속층을 포함한다. 상기 제2 금속층에는 상기 제1 금속층에 포함된 금속 소재보다 고유 저항이 낮은 금속 소재가 포함된다.

Description

이차 전지 및 이의 제조 방법{SECONDARY BATTERY AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 이차 전지 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전극 탭에 대한 용접성이 개선된 이차 전지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
근래에 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 그 구동 전원으로 사용되는 이차 전지에 대해서 많은 연구가 이루어지고 있다.
이차 전지에는 예를 들어 니켈 카드뮴전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연전지, 리튬 이차 전지 등이 있다. 이들 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 작동 전압이 높고 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 장점 때문에 첨단 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다.
이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 전극 조립체가 원통형 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지, 전극 조립체가 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 각형 전지 및 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류된다. 그 중 원통형 전지는 상대적으로 용량이 크고 구조적으로 안정하다는 장점을 가진다.
전지 케이스에 내장되는 상기 전극 조립체는 양극, 분리막, 음극의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자로서, 젤리롤형, 스택형 및 스택/폴딩형으로 분류된다. 젤리롤형은 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 형태이고, 스택형은 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 형태이며, 스택/폴딩형은 젤리롤형과 스택형의 복합 구조이다. 그 중 젤리롤형 전극 조립체는 제조가 용이하고 중량당 에너지 밀도가 높은 장점을 가지고 있다.
최근, 고출력, 고성능 이차 전지에는 전극의 저항을 줄이기 위해 복수의 전극 탭이 사용된다. 전극 탭이 둘 이상이 구비되는 경우 가능한 한 최소한의 오차로 정렬되어야 하고 서로 겹쳐진 상태에서 용접되어 서로 긴밀하게 접합되어야 한다. 다시 말해, 저항 감소를 위해 복수의 전극 탭을 사용할 수 있으나, 전극 탭의 개수가 늘어난 만큼 전극 탭들 간의 용접이나 전극 탭과 단자 간의 용접에서 용접성이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 복수의 전극 탭에 대한 용접성이 개선된 이차 전지 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제에 한정되지 않고 본 발명에 포함된 기술적 사상의 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 제1 전극, 제2 전극 및 분리막이 함께 권취된 젤리롤 형태의 전극 조립체; 및 상기 전극 조립체를 수납하는 전지 캔;을 포함한다. 상기 제1 전극은, 제1 전극 집전체 및 상기 제1 전극 집전체의 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포되어 형성된 제1 활물질층을 포함하고, 상기 제1 전극 집전체는, 제1 전극 집전체가 노출되는 부분인 제1 노출부, 제2 노출부 및 제3 노출부를 포함한다. 상기 제1 노출부, 제2 노출부 및 상기 제3 노출부 각각에 제1 전극 탭, 제2 전극 탭 및 제3 전극 탭이 부착된다. 상기 제1 전극 탭, 상기 제2 전극 탭 및 상기 제3 전극 탭이 상기 전지 캔의 바닥부 상에 적층된 채, 상기 바닥부에 함께 접합된다. 상기 제1 전극 탭과 상기 제3 전극 탭은 각각, 제1 금속층과 제2 금속층을 포함하고, 상기 제1 전극 탭과 상기 제3 전극 탭의 사이에서 적층된 상기 제2 전극 탭은 제2 금속층을 포함한다. 상기 제2 금속층에는 상기 제1 금속층에 포함된 금속 소재보다 고유 저항이 낮은 금속 소재가 포함된다.
상기 제1 금속층은 니켈 소재를 포함할 수 있고, 상기 제2 금속층은, 은, 구리, 금, 알루미늄, 텅스텐 및 아연으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 소재를 포함할 수 있다.
상기 제1 전극 탭과 상기 제3 전극 탭 각각은, 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층이 압연으로 접합된 클래드 금속 탭일 수 있다.
상기 전지 캔은, 상기 제1 금속층에 포함된 금속 소재와 동일한 금속 소재를 포함할 수 있다.
상기 제3 전극 탭의 상기 제1 금속층은, 상기 전지 캔의 상기 바닥부와 접촉되어 접합되고, 상기 제3 전극 탭의 상기 제2 금속층은, 상기 제2 전극 탭과 접촉되어 접합될 수 있다.
상기 제1 전극 탭의 상기 제2 금속층은, 상기 제2 전극 탭과 접촉되어 접합될 수 있다.
상기 제1 전극 집전체에 제4 노출부가 더 형성될 수 있고, 상기 제4 노출부에 부착된 제4 전극 탭이 상기 제1 전극 탭과 상기 제3 전극 탭의 사이로 연장될 수 있으며, 상기 제4 전극 탭은 제2 금속층을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극은 음극일 수 있고, 상기 제2 전극은 양극일 수 있으며, 상기 제1 전극 탭, 상기 제2 전극 탭 및 상기 제3 전극 탭은 음극 탭일 수 있다.
상기 전지 캔은 원통형 캔일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 제조 방법은, 제1 전극, 제2 전극 및 분리막을 함께 권취하여 젤리롤 형태의 전극 조립체를 제조하는 권취 단계; 상기 전극 조립체를 전지 캔에 수납하는 수납 단계; 및 상기 제1 전극에 연결된 제1 전극 탭, 제2 전극 탭 및 제3 전극 탭을 상기 전지 캔의 바닥부에 접합하는 접합 단계;를 포함한다. 상기 제1 전극은, 제1 전극 집전체 및 상기 제1 전극 집전체의 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포되어 형성된 제1 활물질층을 포함하고, 상기 제1 전극 집전체는, 제1 전극 집전체가 노출되는 부분인 제1 노출부, 제2 노출부 및 제3 노출부를 포함한다. 상기 제1 노출부, 제2 노출부 및 상기 제3 노출부 각각에 상기 제1 전극 탭, 상기 제2 전극 탭 및 상기 제3 전극 탭이 부착된다. 상기 접합 단계에서, 상기 제1 전극 탭, 상기 제2 전극 탭 및 상기 제3 전극 탭이 상기 전지 캔의 바닥부 상에 적층된 채, 상기 바닥부에 함께 접합된다. 상기 제1 전극 탭과 상기 제3 전극 탭은 각각, 제1 금속층과 제2 금속층을 포함하고, 상기 제1 전극 탭과 상기 제3 전극 탭의 사이에서 적층된 상기 제2 전극 탭은 제2 금속층을 포함한다. 상기 제2 금속층에는 상기 제1 금속층에 포함된 금속 소재보다 고유 저항이 낮은 금속 소재가 포함된다.
상기 제1 금속층은 니켈 소재를 포함할 수 있고, 상기 제2 금속층은, 은, 구리, 금, 알루미늄, 텅스텐 및 아연으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 소재를 포함할 수 있다.
상기 제1 전극 탭과 상기 제3 전극 탭 각각은, 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층이 압연으로 접합된 클래드 금속 탭일 수 있다.
상기 전지 캔은, 상기 제1 금속층에 포함된 금속 소재와 동일한 금속 소재를 포함할 수 있다.
상기 제3 전극 탭의 상기 제1 금속층은, 상기 전지 캔의 상기 바닥부와 접촉되어 접합되고, 상기 제3 전극 탭의 상기 제2 금속층은, 상기 제2 전극 탭과 접촉되어 접합될 수 있다.
상기 제1 전극 탭의 상기 제2 금속층은, 상기 제2 전극 탭과 접촉되어 접합될 수 있다.
상기 접합 단계에서, 상기 전극 조립체의 중앙에 형성된 공간부에 용접봉을 삽입하고, 상기 용접봉이 상기 제1 전극 탭, 상기 제2 전극 탭 및 상기 제3 전극 탭을 상기 전지 캔의 상기 바닥부에 용접 접합시킬 수 있다.
상기 용접봉이 상기 제1 전극 탭의 상기 제1 금속층에 접촉한 상태에서, 용접 접합이 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 복수의 전극 탭이 구비된 이차 전지에 있어서, 전극 탭들 중 일부에 제1 금속층과 제2 금속층을 포함시키고, 다른 전극 탭에는 제2 금속층을 포함시켜, 전극 탭들 간의 용접성과 전극 탭과 전지 캔 간의 용접성을 모두 높일 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지에 대한 단면 사시도이다.
도 2는 도 1의 이차 전지에 포함되는 전극 조립체를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 전극 조립체가 권취되기 전의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 1의 “A”부분을 확대하여 나타낸 부분 단면도이다.
도 5는 도 4의 “B”부분을 확대하여 나타낸 부분 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 비교예에 따른 전극 탭들과 전지 캔의 바닥부를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극 조립체가 권취되기 전의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극 탭들과 전지 캔의 바닥부를 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 제조 방법을 설명하기 위한 이차 전지의 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 제조 방법을 설명하기 위한 이차 전지의 부분 단면도이다.
도 11은 도 10의 “C” 부분을 확대하여 나타낸 부분 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 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, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 “상에” 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 “상에” 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향을 향하여 “위에” 또는 “상에” 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지에 대한 단면 사시도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)는, 제1 전극(210), 제2 전극(220) 및 분리막(230)이 함께 권취된 젤리롤 형태의 전극 조립체(200); 및 전극 조립체(200)를 수납하는 전지 캔(300);을 포함한다. 구체적으로, 본 실시예에 따른 이차 전지(100)는 전극 조립체(200)를 상부가 개방된 전지 캔(300)에 수납하고, 전지 캔(300) 내에 전해액을 주입한 후에, 전지 캔(300)의 개방된 상부에 캡 조립체(400)를 결합하여 제조될 수 있다.
전지 캔(300)은 전해액이 함침된 전극 조립체(200)를 수납하는 구조물로써, 금속 소재를 포함할 수 있고, 원통형 캔일 수 있다.
캡 조립체(400)는 탑 캡(410)과 안전 벤트(420)를 포함할 수 있다. 탑 캡(410)은 안전 벤트(420) 상에 위치하며, 안전 벤트(420)와 상호 밀착된 구조를 형성하여 전기적으로 연결될 수 있다. 탑 캡(410)은 중앙이 상향 돌출되고, 후술하는 전극 탭(223)을 통해 전극 조립체(200)의 제2 전극(220)과 간접적으로 연결되어, 외부 회로와의 접속에 의한 전극 단자로서의 기능을 수행할 수 있다.
한편, 전지 캔(300)과 캡 조립체(400) 사이에 전기적 절연 및 밀봉을 위한 가스켓(500)이 위치할 수 있다. 구체적으로, 전지 캔(300)과 캡 조립체(400) 사이에 가스켓(500)을 위치시키고, 전지 캔(300)의 상부 단부를 구부림으로써 크림핑(Crimping) 결합을 실시할 수 있다. 도 1에는 전지 캔(300)의 상부 단부가 구부러져 형성된 크림핑부(300C)의 모습이 도시되어 있다. 상기 크림핑 결합을 통해 캡 조립체(400)의 장착 및 이차 전지(100)의 밀봉이 이루어질 수 있다. 또한, 가스켓(500)은 전기적 절연인 소재를 포함하여, 전극 단자로서 기능하는 전지 캔(300)과 캡 조립체(400) 간의 전기적 연결을 차단한다.
전지 캔(300)에는 비딩부(300B)가 형성될 수 있다. 비딩부(300B)는 전지 캔(300) 중 일부가 전극 조립체(200)의 중심 방향으로 만입된 부분을 지칭하는 것으로, 캡 조립체(400)가 안착될 수 있는 영역을 제공하고 동시에 전극 조립체(200)의 유동을 방지할 수 있다.
권취된 전극 조립체(200)의 상부와 하부에는, 쇼트 방지를 위한, 상부 절연 부재(610)와 하부 절연 부재(620)가 각각 배치될 수 있다.
이하에서는 도 2 및 도 3을 참고하여, 본 실시예에 따른 전극 조립체(200)에 대해 자세히 설명하도록 한다.
도 2는 도 1의 이차 전지에 포함되는 전극 조립체를 나타낸 사시도이다. 도 3은 도 2의 전극 조립체가 권취되기 전의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 전극 조립체(200)는, 제1 전극(210), 제2 전극(220) 및 분리막(230)을 포함한다. 제1 전극(210), 제2 전극(220) 및 분리막(230)이 함께 권취되어 젤리롤 형태의 전극 조립체(200)가 형성될 수 있다. 분리막(230)은 제1 전극(210)과 제2 전극(220) 사이에 개재될 수 있다. 아울러, 도 3에 나타난 바와 같이, 젤리롤 형태로 권취되었을 때, 제1 전극(210)과 제2 전극(220)이 서로 접하는 것을 방지하기 위해 제1 전극(210)이나 제2 전극(220)의 외측에 분리막(230)이 추가 배치될 수 있다. 즉, 전극 조립체(200)는 2개 이상의 분리막(230)을 포함할 수 있다.
제1 전극(210)은, 제1 전극 집전체(211) 및 제1 전극 집전체(211)의 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포되어 형성된 제1 활물질층(212)를 포함한다. 구체적으로, 제1 전극 집전체(211)의 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포되어 제1 활물질층(212)이 형성되고, 제1 전극 집전체(211) 중 전극 활물질이 도포되지 않아 제1 전극 집전체(211)가 노출되는 부분에 전극 탭들이 부착될 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 전극 집전체(211)는, 전극 활물질이 도포되지 않아, 제1 전극 집전체(211)가 노출되는 부분인 제1 노출부(211Ea), 제2 노출부(211Eb) 및 제3 노출부(211Ec)를 포함한다. 제1 노출부(211Ea), 제2 노출부(211Eb) 및 제3 노출부(211Ec) 각각에 제1 전극 탭(213a), 제2 전극 탭(213b) 및 제3 전극 탭(213c)이 부착된다. 즉, 본 실시예에 따른 제1 전극(210)에는 복수의 전극 탭(213a, 213b, 213c)들이 구비될 수 있다. 여기서, 제1 내지 제3 전극 탭(213a, 213b, 213c)들이 부착되는 영역에 특별한 제한은 없다.
제2 전극(220)은 제2 전극 집전체(221) 및 제2 전극 집전체(221)의 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포되어 형성된 제2 활물질층(222)을 포함한다. 구체적으로, 제2 전극 집전체(221)의 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포되어 제2 활물질층(222)이 형성되고, 제2 전극 집전체(221) 중 전극 활물질이 도포되지 않아 제2 전극 집전체(221)가 노출되는 부분에 전극 탭(223)이 부착될 수 있다. 여기서 전극 탭(223)은 제2 전극(220)의 중앙부에 위치한 것으로 도시되어 있으나, 그 위치에 특별한 제한은 없고, 제2 전극(220)의 일 단부에 위치하는 것도 가능하다. 또한, 제2 전극(220)은 단일의 전극 탭(223)이 부착된 것으로 도시되어 있으나, 복수의 전극 탭(223)이 마련될 수 있음은 물론이다.
이 때, 도 1 및 도 2를 함께 참고하면, 제1 전극(210)에 부착된 제1 전극 탭(213a), 제2 전극 탭(213b) 및 제3 전극 탭(213c)은, 권취된 전극 조립체(200)에서 전지 캔(300)의 바닥부(310)을 향해 연장되어 전지 캔(300)의 바닥부(310)와 접합될 수 있다. 제2 전극(220)에 부착된 전극 탭(223)은 권취된 전극 조립체(200)에서 캡 조립체(400)를 향해 연장되어 캡 조립체(400)와 접합될 수 있다. 이에 따라, 전지 캔(300)과 캡 조립체(400)가 각각 외부 회로와의 접속에 의한 전극 단자로서 기능할 수 있다.
일례로, 제1 전극(210)은 음극이고, 제2 전극(220)은 양극일 수 있다. 즉, 제1 전극 집전체(211)와 제1 내지 제3 전극 탭(213a, 213b, 213c)은 각각 음극 집전체와 음극 탭들일 수 있고, 제2 전극 집전체(221)와 전극 탭(223)은 각각 양극 집전체와 양극 탭일 수 있다. 이에 따라, 전지 캔(300)은 이차 전지(100)의 음극 단자로 기능하고 캡 조립체(400)는 이차 전지(100)의 양극 단자로 기능할 수 있다.
이하에서는 도 4 및 도 5를 참고하여 제1 내지 제3 전극 탭(213a, 213b, 213c)과 전지 캔(300)의 바닥부(310) 간의 접합 형태에 대해 자세히 설명하도록 한다.
도 4는 도 1의 “A”부분을 확대하여 나타낸 부분 단면도이다. 도 5는 도 4의 “B”부분을 확대하여 나타낸 부분 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 권취된 전극 조립체(200)에서 연장된 제1 전극 탭(213a), 제2 전극 탭(213b) 및 제3 전극 탭(213c)은 전지 캔(300)의 바닥부(310) 상에 적층된 채, 바닥부(310)에 함께 접합된다. 이를 위해 제1 전극 탭(213a), 제2 전극 탭(213b) 및 제3 전극 탭(213c)은 일부분이 구부러질 수 있다. 바닥부(310)에서부터 제3 전극 탭(213c), 제2 전극 탭(213b), 제1 전극 탭(213a)의 순서로 적층될 수 있다.
이 때, 제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c)은 각각, 제1 금속층(L1)과 제2 금속층(L2)을 포함하고, 제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c)의 사이에서 적층된 제2 전극 탭(213b)은 제2 금속층(L2)을 포함한다. 또한 제2 금속층(L2)에는, 제1 금속층(L1)에 포함된 금속 소재보다 고유 저항이 낮은 금속 소재가 포함된다.
고유 저항(resistivity)은, 잘 알려진 바와 같이, 어떤 물질이 전류의 흐름에 얼마나 거스르는지를 나타내는 물리량으로, 그 역수는 전도도(conductivity)에 해당한다. 도선의 저항(R)은 도선의 길이(L)에 비례하고, 도선의 단면적(S)에 반비례한다. 즉, R=ρ*L/S이다. 여기서 비례 상수 ρ를 고유 저항이라고 하며, 단위는 Ω*m이다.
특정 금속의 고유 저항은 온도에 따라 달라질 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에서는, 상온인 20℃를 기준으로 했을 때, 제2 금속층(L2)에는 제1 금속층(L1)에 포함된 금속 소재보다 고유 저항이 낮은 금속 소재가 포함될 수 있다.
구체적으로, 제1 금속층(L1)은 니켈(Ni) 소재를 포함할 수 있다. 제2 금속층(L2)은 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au), 알루미늄(Al), 텅스텐(W) 및 아연(Zn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 소재를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 제2 금속층(L2)은 구리(Cu) 소재를 포함할 수 있다.
상온인 20℃에서, 니켈의 고유 저항은 약 6.9*10-8Ω*m이고, 은(Ag)의 고유 저항은 약 1.62*10-8Ω*m이며, 구리(Cu)의 고유 저항은 약 1.69*10-8Ω*m이고, 금(Au)의 고유 저항은 약 2.4*10-8Ω*m이며, 알루미늄(Al)의 고유 저항은 약 2.62*10-8Ω*m이고, 텅스텐(W)의 고유 저항은 약 5.48*10-8Ω*m이며, 아연(Zn)의 고유 저항은 약 6.1*10-8Ω*m이다.
제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c) 각각은, 제1 금속층(L1)과 제2 금속층(L2)이 압연으로 접합된 클래드(Clad) 금속 탭일 수 있다. 일례로, 제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c) 각각은 니켈 금속층인 제1 금속층(L1)과 구리 금속층인 제2 금속층(L2)가 압연으로 접합된 클래드 금속 탭일 수 있다. 여기서 클래드 금속 탭은 서로 다른 소재의 금속층이 압연의 방식으로 서로 접합된 형태의 금속 탭을 의미한다.
제3 전극 탭(213c)의 제1 금속층(L1)은, 전지 캔(300)의 바닥부(310)와 접촉되어 접합되고, 제3 전극 탭(213c)의 제2 금속층(L2)은, 제2 전극 탭(213b)의 제2 금속층(L2)과 접촉되어 접합될 수 있다. 제1 전극 탭(213a)의 제2 금속층(L2)은 제2 전극 탭(213b)의 제2 금속층(L2)과 접촉되어 접합될 수 있다.
한편, 전지 캔(300)은, 제1 금속층(L1)에 포함된 금속 소재와 동일한 금속 소재를 포함할 수 있다. 일례로, 전지 캔(300)은 제1 금속층(L1)에 포함된 금속 소재와 동일한 금속 소재로 이루어져 있거나, 다른 금속 소재의 표면에 제1 금속층(L1)에 포함된 금속 소재와 동일한 금속 소재가 도금된 것일 수 있다. 즉, 전지 캔(300)은 니켈 소재를 포함하거나 다른 금속 소재 표면에 니켈 소재가 도금된 것일 수 있다. 도 5에는 전지 캔(300)의 바닥부(310)가 제1 금속층(L1)에 포함된 금속 소재와 동일한 금속 소재로 도금된 것이 표현되어 있다.
니켈 소재는 소정의 강도와 함께 내부식성을 갖기 때문에 전극 탭과 이러한 전극 탭이 용접 접합되는 전지 캔에 모두 니켈 소재가 적용될 수 있다. 즉, 본 실시예에서는, 강도를 높이고 전해액 등에 의해 부식되는 것을 방지하기 위해 복수의 전극 탭(213a, 213b, 213c) 중 적어도 일부에 니켈 소재를 포함하는 제1 금속층(L1)을 마련할 수 있고, 전지 캔(300)에도 니켈 소재를 적용할 수 있다.
다만, 니켈 소재는 고유 저항이 다른 금속에 비해 높다. 따라서 저항 감소를 목적으로 상기 니켈 소재보다 저항이 낮은 금속 소재를 압연으로 접합하여 클래드 금속 탭을 형성할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c)에 각각, 니켈 소재를 포함하는 제1 금속층(L1)과 그보다 고유 저항이 낮은 금속 소재를 포함하는 제2 금속층(L2)을 포함시켜, 강도와 내부식성을 유지하면서도 저항을 낮추고자 하였다.
다만, 복수의 전극 탭 모두를 제1 금속층(L1)과 제2 금속층(L2)을 포함하는 클래드 금속 탭으로 적용할 경우 오히려 용접성이 저하되는 문제가 있다. 이에 대해서는 도 6의 비교예와 함께 설명하도록 한다.
도 6은, 본 발명의 비교예에 따른 전극 탭들과 전지 캔의 바닥부를 나타낸 단면도이다.
도 6을 참고하면, 본 발명의 비교예에 따른 제1 내지 제3 전극 탭(21Ta, 21Tb, 21Tc)은 모두 제1 금속층(L1)과 제2 금속층(L2)을 포함하는 클래드 금속 탭일 수 있다. 이 경우, 제3 전극 탭(21Tc)과 전지 캔(30)의 바닥부(31) 간의 접합에는 문제가 없으나, 제2 전극 탭(21Tb)의 접합에는 문제가 있을 수 있다. 구체적으로, 제1 내지 제3 전극 탭(21Ta, 21Tb, 21Tc)은 모두 제1 금속층(L1)과 제2 금속층(L2)을 포함하기 때문에 제2 전극 탭(21Tb)은 제1 전극 탭(21Ta)이나 제3 전극 탭(21Tc)과 접촉될 때 이종 소재끼리 접합되는 부분이 발생한다. 일례로, 도 6에 도시된 것처럼, 제2 전극 탭(21Tb)의 제1 금속층(L1)과 제1 전극 탭(21Ta)의 제2 금속층(L2)이 접합되게 되고, 이종 소재간 접합이기 때문에 용접성이 저하되는 문제가 있다.
도 4 및 도 5를 다시 참고하면, 도 6의 비교예와 달리, 본 실시예에 따른 이차 전지의 경우, 제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c)의 사이에서 적층된 제2 전극 탭(213b)은 제2 금속층(L2)을 포함하도록 하여, 제2 전극 탭(213b)이 제1 전극 탭(213a) 및 제3 전극 탭(213c)과 접합될 때 동종 소재간 접합이 이루어지도록 하였다. 제3 전극 탭(213c)의 제2 금속층(L2)이, 제2 전극 탭(213b)의 제2 금속층(L2)과 접합되고, 제1 전극 탭(213a)의 제2 금속층(L2)이, 제2 전극 탭(213b)의 제2 금속층(L2)과 접합되는 것처럼, 동종 소재간 용접 접합이 이루어진다.
또한, 제3 전극 탭(213c)의 제1 금속층(L1)은, 전지 캔(300)의 바닥부(310)와 접촉되어 접합되는데, 상술한 바 대로, 전지 캔(300)은 제1 금속층(L1)에 포함된 금속 소재와 동일한 금속 소재를 포함하기 때문에 동종 소재간 용접이 이루어진다. 아울러, 상술한 것처럼 제1 내지 제3 전극 탭(213a, 213b, 213c)들 간의 접합도 동종 소재간 용접이므로 용접이 문제없이 이루어진다.
즉, 본 실시예에 따른 이차 전지(100)는, 제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c)에 제1 금속층(L1)과 제2 금속층(L2)을 마련하여, 전극 탭들의 강도와 내부식성을 유지하면서도 저항을 낮추고자 하였고, 제2 전극 탭(213b)에 제2 금속층(L2)을 마련하여 전극 탭들 간 용접 및 전극 탭과 전지 캔의 바닥부 간의 용접도 효과적으로 이루어지도록 하였다.
한편, 용접 접합 공정은, 권취된 전극 조립체(200)의 중앙에 형성된 공간부(200C)를 이용해 용접봉을 삽입하여 이루어진다. 이에 대해서는 도 10 및 도 11과 함께 후술하도록 한다.
이하에서는, 도 7 및 도 8을 참고하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이차 전지에 대해 설명하도록 한다. 다만, 앞서 설명한 이차 전지와 동일한 구성에 대해서는, 설명의 반복을 피하기 위해, 설명을 생략하도록 한다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극 조립체가 권취되기 전의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 7을 참고하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극 조립체(200)는, 제1 전극(210), 제2 전극(220) 및 분리막(230)을 포함하고, 제1 전극(210), 제2 전극(220) 및 분리막(230)이 함께 권취되어 젤리롤 형태를 이룬다.
제2 전극(220)과 분리막(230)은 앞서 도 3에서 설명한 전극 조립체의 구성과 동일하다. 다만 제1 전극(210)은, 제1 전극 집전체(211)가 노출되는 부분인 제1 노출부(211Ea), 제2 노출부(211Eb), 제3 노출부(211Ec) 및 제4 노출부(211Ed)를 포함할 수 있고, 제1 노출부(211Ea), 제2 노출부(211Eb), 제3 노출부(211Ec) 및 제4 노출부(211Ed) 각각에 제1 전극 탭(213a), 제2 전극 탭(213b), 제3 전극 탭(213c) 및 제4 전극 탭(213d)이 부착될 수 있다.
즉, 앞서 도 3에서 설명한 전극 조립체와 비교하면, 제4 전극 탭(213d)이 부착될 수 있는 제4 노출부(211Ed)가 제1 노출부(211Ea)와 제3 노출부(211Ec) 사이에 더 형성되는 점에 차이가 있다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극 탭들과 전지 캔의 바닥부를 나타낸 단면도이다. 구체적으로 도 7의 전극 조립체(200)가 권취된 후 전지 캔(300)에 수납된 상태에서 그 하단부에 대한 단면을 나타낸 것이다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 권취된 전극 조립체(200)에서 연장된 제1 전극 탭(213a), 제2 전극 탭(213b), 제3 전극 탭(213c) 및 제4 전극 탭(213d)은 전지 캔(300)의 바닥부(310) 상에 적층된 채, 바닥부(310)에 함께 접합된다. 이를 위해 제1 전극 탭(213a), 제2 전극 탭(213b), 제3 전극 탭(213c) 및 제4 전극 탭(213d)은 일부분이 구부러질 수 있다. 제4 전극 탭(213d)은 제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c) 사이에서 적층될 수 있다. 즉, 제4 노출부(211Ed)에 부착된 제4 전극 탭(213d)이 제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c)의 사이로 연장될 수 있다.
한편, 제2 전극 탭(213b)과 제4 전극 탭(213d)의 적층 순서에는 특별한 제한이 없다. 일례로, 바닥부(310)에서부터 제3 전극 탭(213c), 제4 전극 탭(213d), 제2 전극 탭(213b), 제1 전극 탭(213a)의 순서로 적층될 수 있다.
제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c)은 각각, 제1 금속층(L1)과 제2 금속층(L2)을 포함하고, 제2 전극 탭(213b)과 제4 전극 탭(213d)은 제2 금속층(L2)을 포함할 수 있다. 상술한 바 대로, 상기 제2 금속층에 포함된 금속 소재는 상기 제1 금속층에 포함된 금속 소재보다 고유 저항이 낮다. 일례로, 제1 금속층(L1)은 니켈(Ni) 소재를 포함할 수 있다. 제2 금속층(L2)은 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au), 알루미늄(Al), 텅스텐(W) 및 아연(Zn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 소재를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 제2 금속층(L2)은 구리(Cu) 소재를 포함할 수 있다.
제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c)은, 제1 금속층(L1)과 제2 금속층(L2)이 압연으로 접합된 클래드(Clad) 금속 탭일 수 있다. 제3 전극 탭(213c)의 제1 금속층(L1)은, 전지 캔(300)의 바닥부(310)와 접촉되어 접합되고, 제3 전극 탭(213c)의 제2 금속층(L2)은, 제4 전극 탭(213d)의 제2 금속층(L2)과 접촉되어 접합될 수 있다. 제1 전극 탭(213a)의 제2 금속층(L2)은 제2 전극 탭(213b)의 제2 금속층(L2)과 접촉되어 접합될 수 있다. 또한, 제2 전극 탭(213b)의 제2 금속층(L2)과 제4 전극 탭(213d)의 제2 금속층(L2)은 서로 접합될 수 있다.
본 실시예에서는, 제2 전극 탭(213b)과 제4 전극 탭(213d)이 제1 전극 탭(213a) 및 제3 전극 탭(213c)과 접합될 때 동종 소재간 접합이 이루어지도록 하였다.
종합하면 본 발명에서 적층된 전극 탭들의 가장 외측에 위치하는 제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c)은 제1 금속층(L1)과 제2 금속층(L2)을 포함하는 클래드(Clad) 금속 탭일 수 있고, 제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c) 사이의 전극 탭은 제2 금속층(L2)을 포함하되, 그 개수의 제한이 없다. 다시 말해 도 5에서와 같이 제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c) 사이에 하나의 제2 전극 탭(213b)이 위치할 수 있고, 또는 도 8에서와 같이 제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c) 사이에 복수의 전극 탭(213b, 213d)들이 위치할 수 있다. 전지 캔(300)의 바닥부(310) 상에 적층됨에 있어 제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c) 사이에 여러 개의 전극 탭이 적층되는 것이 가능하나, 용접성 향상을 위해 그 전극 탭들은 모두 제2 금속층을 포함하는 것이 바람직하다.
이하에서는 도 9 내지 도 11을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 제조 방법에 대해 설명하도록 한다. 앞서 설명한 내용과 중복되는 부분은 설명을 생략한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 제조 방법을 설명하기 위한 이차 전지의 분해 사시도이다.
도 3 및 도 9를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)의 제조 방법은, 제1 전극(210), 제2 전극(220) 및 분리막(230)을 함께 권취하여 젤리롤 형태의 전극 조립체(200)를 제조하는 권취 단계; 전극 조립체(200)를 전지 캔(300)에 수납하는 수납 단계; 및 제1 전극(210)에 연결된 제1 전극 탭(213a), 제2 전극 탭(213b) 및 제3 전극 탭(213c)을 전지 캔(300)의 바닥부(310)에 접합하는 접합 단계;를 포함한다.
제1 전극(210)은, 제1 전극 집전체(211) 및 제1 전극 집전체(211)의 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포되어 형성된 제1 활물질층(212)을 포함하며, 제1 전극 집전체(211)는, 제1 전극 집전체(211)가 노출되는 부분인 제1 노출부(211Ea), 제2 노출부(211Eb) 및 제3 노출부(211Ec)를 포함한다. 제1 노출부(211Ea), 제2 노출부(211Eb) 및 제3 노출부(211Ec) 각각에 제1 전극 탭(213a), 제2 전극 탭(213b) 및 제3 전극 탭(213c)이 부착된다. 이에 대한 더 이상의 설명은 앞서 설명한 내용과 중복이므로 생략한다.
도 10 및 도 11을 참고하여 상기 접합 단계에 대해 설명하도록 한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 제조 방법을 설명하기 위한 이차 전지의 부분 단면도이다. 도 11은 도 10의 “C” 부분을 확대하여 나타낸 부분 단면도이다.
도 10 및 도 11을 참고하면, 상기 접합 단계에서, 제1 전극 탭(213a), 제2 전극 탭(213b) 및 제3 전극 탭(213c)이 전지 캔(300)의 바닥부(310) 상에 적층된 채, 바닥부(310)에 함께 접합된다.
상술한 바 대로, 제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c)은 각각, 제1 금속층(L1)과 제2 금속층(L2)을 포함하고, 제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c)의 사이에서 적층된 제2 전극 탭(213b)은 제2 금속층(L2)을 포함한다
제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c)은, 제1 금속층(L1)과 제2 금속층(L2)이 압연으로 접합된 클래드(Clad) 금속 탭일 수 있다. 제3 전극 탭(213c)의 제1 금속층(L1)은, 전지 캔(300)의 바닥부(310)와 접촉되어 접합되고, 제3 전극 탭(213c)의 제2 금속층(L2)은, 제2 전극 탭(213b)의 제2 금속층(L2)과 접촉되어 접합될 수 있다. 제1 전극 탭(213a)의 제2 금속층(L2)은 제2 전극 탭(213b)의 제2 금속층(L2)과 접촉되어 접합될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 접합 단계에서, 권취된 전극 조립체(200)의 중앙에 형성된 공간부(200C)에 용접봉(W)을 삽입하고, 용접봉(W)이 제1 전극 탭(213a), 제2 전극 탭(213b) 및 제3 전극 탭(213c)을 전지 캔(300)의 바닥부(310)에 용접 접합시킬 수 있다. 특히 용접봉(W)이 제1 전극 탭(213a)의 제1 금속층(L1)에 접촉한 상태에서, 용접 접합이 이루어질 수 있다. 이러한 접합 단계를 거쳐, 본 실시예에 따른 복수의 전극 탭(213a, 213b, 213c)들은 함께 적층된 채, 전지 캔(300)의 바닥부(310)에 용접 접합될 수 있다.
저항 감소를 위해 복수의 전극 탭(213a, 213b, 213c)을 마련하고, 제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c)에 클래드 금속 탭을 적용하였다. 또한, 제1 전극 탭(213a)과 제3 전극 탭(213c)의 사이에서 적층된 제2 전극 탭(213b)은 제2 금속층(L2)을 포함하도록 하여, 제2 전극 탭(213b)이 제1 전극 탭(213a) 및 제3 전극 탭(213c)과 접합될 때 동종 소재간 접합이 이루어지도록 하였다
한편, 도 9를 다시 참고하면, 상기 접합 단계 이후에 전지 캔(300)의 개방된 상부에 가스켓(500)과 캡 조립체(400)가 결합되는 단계가 더 이어질 수 있다. 구체적으로 도시하지 않았으나, 전지 캔(300)과 캡 조립체(400) 사이에 가스켓(500)을 위치시키고, 전지 캔(300)의 상부 단부를 구부림으로써 크림핑(Crimping) 결합을 실시할 수 있다.
본 실시예에서 전, 후, 좌, 우, 상, 하와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있다.
앞에서 설명한 본 실시예에 따른 이차 전지가 다수 모여 전지 모듈을 형성할 수 있다. 하나 또는 그 이상의 전지 모듈은, BMS(Battery Management System), BDU(Battery Disconnect Unit), 냉각 시스템 등의 각종 제어 및 보호 시스템과 함께 장착되어 전지팩을 형성할 수 있다.
상기 이차 전지, 상기 전지 모듈 또는 상기 전지팩은 다양한 디바이스에 적용될 수 있다. 구체적으로는, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 등의 운송 수단이나 ESS(Energy Storage System)에 적용될 수 있으나 이에 제한되지 않고 이차 전지를 사용할 수 있는 다양한 디바이스에 적용 가능하다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 이차 전지
200: 전극 조립체
210: 제1 전극
213a: 제1 전극 탭
213b: 제2 전극 탭
213c: 제3 전극 탭
220: 제2 전극
230: 분리막
300: 전지 캔

Claims (17)

  1. 제1 전극, 제2 전극 및 분리막이 함께 권취된 젤리롤 형태의 전극 조립체; 및
    상기 전극 조립체를 수납하는 전지 캔;을 포함하고,
    상기 제1 전극은, 제1 전극 집전체 및 상기 제1 전극 집전체의 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포되어 형성된 제1 활물질층을 포함하며,
    상기 제1 전극 집전체는, 제1 전극 집전체가 노출되는 부분인 제1 노출부, 제2 노출부 및 제3 노출부를 포함하고,
    상기 제1 노출부, 제2 노출부 및 상기 제3 노출부 각각에 제1 전극 탭, 제2 전극 탭 및 제3 전극 탭이 부착되며,
    상기 제1 전극 탭, 상기 제2 전극 탭 및 상기 제3 전극 탭이 상기 전지 캔의 바닥부 상에 적층된 채, 상기 바닥부에 함께 접합되고,
    상기 제1 전극 탭과 상기 제3 전극 탭은 각각, 제1 금속층과 제2 금속층을 포함하며,
    상기 제1 전극 탭과 상기 제3 전극 탭의 사이에서 적층된 상기 제2 전극 탭은 제2 금속층을 포함하고,
    상기 제2 금속층에는 상기 제1 금속층에 포함된 금속 소재보다 고유 저항이 낮은 금속 소재가 포함되는 이차 전지.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 금속층은 니켈 소재를 포함하고,
    상기 제2 금속층은, 은, 구리, 금, 알루미늄, 텅스텐 및 아연으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 소재를 포함하는 이차 전지.
  3. 제1항에서,
    상기 제1 전극 탭과 상기 제3 전극 탭 각각은, 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층이 압연으로 접합된 클래드 금속 탭인 이차 전지.
  4. 제1항에서,
    상기 전지 캔은, 상기 제1 금속층에 포함된 금속 소재와 동일한 금속 소재를 포함하는 이차 전지.
  5. 제1항에서,
    상기 제3 전극 탭의 상기 제1 금속층은, 상기 전지 캔의 상기 바닥부와 접촉되어 접합되고, 상기 제3 전극 탭의 상기 제2 금속층은, 상기 제2 전극 탭과 접촉되어 접합되는 이차 전지.
  6. 제1항에서,
    상기 제1 전극 탭의 상기 제2 금속층은, 상기 제2 전극 탭과 접촉되어 접합되는 이차 전지.
  7. 제1항에서,
    상기 제1 전극 집전체에 제4 노출부가 더 형성되고,
    상기 제4 노출부에 부착된 제4 전극 탭이 상기 제1 전극 탭과 상기 제3 전극 탭의 사이로 연장되며,
    상기 제4 전극 탭은 제2 금속층을 포함하는 이차 전지.
  8. 제1항에서,
    상기 제1 전극은 음극이고, 상기 제2 전극은 양극이며,
    상기 제1 전극 탭, 상기 제2 전극 탭 및 상기 제3 전극 탭은 음극 탭인 이차 전지.
  9. 제1항에서,
    상기 전지 캔은 원통형 캔인 이차 전지.
  10. 제1 전극, 제2 전극 및 분리막을 함께 권취하여 젤리롤 형태의 전극 조립체를 제조하는 권취 단계;
    상기 전극 조립체를 전지 캔에 수납하는 수납 단계; 및
    상기 제1 전극에 연결된 제1 전극 탭, 제2 전극 탭 및 제3 전극 탭을 상기 전지 캔의 바닥부에 접합하는 접합 단계;를 포함하고,
    상기 제1 전극은, 제1 전극 집전체 및 상기 제1 전극 집전체의 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포되어 형성된 제1 활물질층을 포함하며,
    상기 제1 전극 집전체는, 제1 전극 집전체가 노출되는 부분인 제1 노출부, 제2 노출부 및 제3 노출부를 포함하고,
    상기 제1 노출부, 제2 노출부 및 상기 제3 노출부 각각에 상기 제1 전극 탭, 상기 제2 전극 탭 및 상기 제3 전극 탭이 부착되며,
    상기 접합 단계에서, 상기 제1 전극 탭, 상기 제2 전극 탭 및 상기 제3 전극 탭이 상기 전지 캔의 바닥부 상에 적층된 채, 상기 바닥부에 함께 접합되고,
    상기 제1 전극 탭과 상기 제3 전극 탭은 각각, 제1 금속층과 제2 금속층을 포함하며,
    상기 제1 전극 탭과 상기 제3 전극 탭의 사이에서 적층된 상기 제2 전극 탭은 제2 금속층을 포함하고,
    상기 제2 금속층에는 상기 제1 금속층에 포함된 금속 소재보다 고유 저항이 낮은 금속 소재가 포함되는 이차 전지의 제조 방법.
  11. 제10항에서,
    상기 제1 금속층은 니켈 소재를 포함하고,
    상기 제2 금속층은, 은, 구리, 금, 알루미늄, 텅스텐 및 아연으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 소재를 포함하는 이차 전지의 제조 방법.
  12. 제10항에서,
    상기 제1 전극 탭과 상기 제3 전극 탭 각각은, 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층이 압연으로 접합된 클래드 금속 탭인 이차 전지의 제조 방법.
  13. 제10항에서,
    상기 전지 캔은, 상기 제1 금속층에 포함된 금속 소재와 동일한 금속 소재를 포함하는 이차 전지의 제조 방법.
  14. 제10항에서,
    상기 제3 전극 탭의 상기 제1 금속층은, 상기 전지 캔의 상기 바닥부와 접촉되어 접합되고, 상기 제3 전극 탭의 상기 제2 금속층은, 상기 제2 전극 탭과 접촉되어 접합되는 이차 전지의 제조 방법.
  15. 제10항에서,
    상기 제1 전극 탭의 상기 제2 금속층은, 상기 제2 전극 탭과 접촉되어 접합되는 이차 전지의 제조 방법.
  16. 제10항에서,
    상기 접합 단계에서, 상기 전극 조립체의 중앙에 형성된 공간부에 용접봉을 삽입하고, 상기 용접봉이 상기 제1 전극 탭, 상기 제2 전극 탭 및 상기 제3 전극 탭을 상기 전지 캔의 상기 바닥부에 용접 접합시키는 이차 전지의 제조 방법.
  17. 제16항에서,
    상기 용접봉이 상기 제1 전극 탭의 상기 제1 금속층에 접촉한 상태에서, 용접 접합이 이루어지는 이차 전지의 제조 방법.
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