KR20240016625A - Electrode Assembly - Google Patents
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Abstract
본 출원은 전극 조립체 및 그를 포함하는 이차 전지를 제공할 수 있다. 본 출원은, 목적하는 NP 비율을 전극 조립체에서 안정적으로 구현할 수 있고, 구현된 NP 비율이 이차 전지의 사용 과정에서 안정적으로 유지될 수 있는 전극 조립체의 구조를 제공할 수 있다. 본 출원은, 전체적으로도 설계된 NP 비율이 안정적으로 유지되고, 국소적으로도 NP 비율이 설계와 달라지는 현상(예를 들면, NP 역전 현상)이 발생하지 않는 전극 조립체의 구조를 제공할 수 있다. 본 출원은 또한 상기 전극 조립체를 포함하는 이차 전지를 제공할 수 있다.The present application can provide an electrode assembly and a secondary battery including the same. The present application can provide a structure of an electrode assembly in which the desired NP ratio can be stably implemented in the electrode assembly and the implemented NP ratio can be stably maintained during the use of the secondary battery. The present application can provide a structure of an electrode assembly in which the designed NP ratio is maintained stably as a whole and where a phenomenon in which the NP ratio differs from the design (for example, NP reversal phenomenon) does not occur locally. The present application can also provide a secondary battery including the electrode assembly.
Description
본 출원은, 전극 조립체 및 그를 포함하는 이차 전지에 대한 것이다.This application relates to an electrode assembly and a secondary battery including the same.
에너지 저장 기술은, 휴대폰, 캠코더 및 노트북 PC이나, 전기 자동차 등까지 적용 영역이 확대되고 있다.The application area of energy storage technology is expanding to include mobile phones, camcorders, laptop PCs, and electric vehicles.
에너지 저장 기술의 연구 분야 중 하나는 충방전이 가능한 이차 전지이고, 이러한 이차 전지의 용량 밀도 및 비에너지를 향상시키기 위한 연구 개발이 진행되고 있다.One of the research areas of energy storage technology is secondary batteries that can be charged and discharged, and research and development is underway to improve the capacity density and specific energy of these secondary batteries.
이차 전지에는, 양극과 음극이 분리막을 사이에 두고 적층된 구조를 포함하는 전극 조립체가 포함된다. 전극 조립체의 설계 시에는 음극을 양극 보다 로딩이 높고 넓게 만들어지고 있으며, 이는 소위 N/P 비율을 1 보다 크게 하기 위한 설계이다.Secondary batteries include electrode assemblies including a structure in which a positive electrode and a negative electrode are stacked with a separator in between. When designing an electrode assembly, the cathode is made with higher loading and wider than the anode, and this is designed to make the so-called N/P ratio greater than 1.
상기 N/P 비율은, 음극와 양극의 단위 면적 당 용량의 비율로서, 음극의 단위 면적당 용량을 양극의 단위 면적당 용량으로 나눈 값이다.The N/P ratio is the ratio of the capacity per unit area of the cathode and the anode, and is a value obtained by dividing the capacity per unit area of the cathode by the capacity per unit area of the anode.
N/P 비율을 1 보다 크도록 설계하는 이유는, 충전 과정에서 양극의 대면에 음극이 위치하지 않거나, 음극의 로딩이 낮아서 양극에서 발생하는 리튬의 양 보다 음극에서 수용할 수 있는 리튬의 양이 작은 경우에 리튬의 전착(electroplating) 현상 등의 문제가 발생하기 때문이다. The reason why the N/P ratio is designed to be greater than 1 is because the negative electrode is not placed in front of the positive electrode during the charging process or the loading of the negative electrode is low, so the amount of lithium that can be accommodated in the negative electrode is greater than the amount of lithium generated in the positive electrode. This is because in small cases, problems such as electroplating of lithium occur.
N/P 비율이 1 미만인 경우에 침상으로 석출되는 리튬에 의한 전지의 단락(short)이 발생할 수 있고, 양극에서 생성된 리튬이 방전 시에 전부 활용되지 못하기 때문에 효율 감소 및 용량의 퇴화가 발생할 수 있으며, 석출된 리튬의 표면에서 전해질이 분해되어 피막이 성장하게 되어 효율의 감소 및 저항의 증가가 발생할 수 있다.If the N/P ratio is less than 1, a short circuit may occur in the battery due to lithium precipitating in needles, and since the lithium generated in the positive electrode cannot be fully utilized during discharge, a decrease in efficiency and deterioration of capacity may occur. The electrolyte may decompose on the surface of the precipitated lithium and a film may grow, resulting in a decrease in efficiency and an increase in resistance.
통상 음극이나 양극은, 집전체의 표면에 전극 활물질을 포함하는 슬러리를 코팅하고, 건조 및 압연 공정을 거쳐서 제조하며, 상기 코팅된 슬러리는 전극의 활물질층을 형성한다.Typically, a negative electrode or positive electrode is manufactured by coating a slurry containing an electrode active material on the surface of a current collector and going through a drying and rolling process, and the coated slurry forms the active material layer of the electrode.
그런데, 도 1에 예시적으로 나타난 바와 같이, 슬러리의 특성에 의해서, 집전체(100)상에 슬러리를 코팅하여 활물질층(101)을 형성하는 과정에서, 코팅의 시작 부위와 종료 부위에서 코팅의 방향(도 1 화살표 방향)을 따라서 두께가 증가하거나 감소하는 부위(도 1의 S)인 슬라이딩부가 발생하게 된다.However, as exemplarily shown in FIG. 1, due to the characteristics of the slurry, in the process of forming the active material layer 101 by coating the slurry on the current collector 100, the coating is formed at the start and end portions of the coating. A sliding portion (S in FIG. 1) where the thickness increases or decreases along the direction (arrow direction in FIG. 1) occurs.
상기 슬라이딩부의 경사도나 폭 등은 슬러리의 조성에 따라 결정된다. 양극와 음극을 대면시켜서 전극 조립체를 형성할 때에 양극와 음극의 상기 슬라이딩부가 존재하는 부위에서도 1을 초과하는 N/P 비율을 달성하여야 하는데, 상기 슬라이딩부의 경사도나 폭을 조절하는 것이 쉽지 않기 때문에, 상기 N/P 비율을 조절하는 것 역시 쉽지 않은 과제이다.The inclination or width of the sliding portion is determined depending on the composition of the slurry. When forming an electrode assembly by confronting the anode and the cathode, an N/P ratio exceeding 1 must be achieved even in the area where the sliding part of the anode and the cathode exists. Since it is not easy to adjust the inclination or width of the sliding part, the N Controlling the /P ratio is also not an easy task.
이에 따라서, 음극과 양극이 대면하고 있는 전 영역에 있어서 N/P 비율을 1 보다 크도록 전극 조립체를 제조하는 것이 어려운 문제이다.Accordingly, it is difficult to manufacture an electrode assembly so that the N/P ratio is greater than 1 in the entire area where the cathode and anode face each other.
통상 1 초과의 N/P 비율의 달성이 중요하기 때문에 전극 설계 시에 음극의 단위 면적당 용량을 필요한 것 이상으로 과량으로 적용하고 있다. Since it is important to achieve an N/P ratio of more than 1, the capacity per unit area of the cathode is applied in excess than necessary when designing electrodes.
위와 같은 경우, N/P 비율은 원하는 대로 달성될 수 있지만, 음극에서 실제 이차 전지의 충방전 시에 활용되지 않는 잉여 부위가 발생하게 되어서 불필요하게 전극 조립체 또는 이차 전지의 부피나 무게가 증가하게 되고, 에너지 밀도 측면에서도 비효율적인 결과를 나타내게 된다.In the above case, the N/P ratio can be achieved as desired, but unused portions of the negative electrode are generated during actual charging and discharging of the secondary battery, thereby unnecessarily increasing the volume or weight of the electrode assembly or secondary battery. , it also shows inefficient results in terms of energy density.
본 출원은 전극 조립체 및 그 용도에 대한 것이다. 본 출원에서는, 양극과 음극이 대면하고 있는 전 영역에서 1을 초과하는 N/P 비율을 효과적으로 달성하면서도, 음극에 대한 양극의 단위 면적당 용량을 최대로 가져갈 수 있는 전극 조립체의 구조를 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다. 이에 따라서 본 출원에서는, 1을 초과하는 N/P 비율 하에서도 단위 부피 및 단위 무게 당 에너지 밀도를 극대화할 수 있는 전극 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.This application relates to electrode assemblies and uses thereof. In the present application, one object is to provide a structure of an electrode assembly that can effectively achieve an N/P ratio exceeding 1 in the entire area where the anode and the cathode face, while maximizing the capacity per unit area of the anode relative to the cathode. For the purpose of Accordingly, the purpose of the present application is to provide an electrode assembly that can maximize energy density per unit volume and unit weight even under an N/P ratio exceeding 1.
본 출원은 또한 상기 전극 조립체의 용도를 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다.One purpose of this application is also to provide a use for the electrode assembly.
본 출원은 전극 조립체에 대한 것이다.This application relates to an electrode assembly.
상기 전극 조립체는, 순차 적층되어 있는 양극, 분리막 및 음극을 포함할 수 있다.The electrode assembly may include an anode, a separator, and a cathode that are sequentially stacked.
상기에서 양극 및 음극은, 각각 집전체층과 상기 집전체층의 적어도 일면에 형성된 활물질층을 포함할 수 있다.In the above, the positive electrode and the negative electrode may each include a current collector layer and an active material layer formed on at least one surface of the current collector layer.
상기에서 양극 및 음극은, 각각의 적어도 일 말단에 탭부를 포함할 수 있다.In the above, the anode and the cathode may include a tab portion at at least one end of each.
상기 전극 조립체에서 음극의 탭부와 상기 양극의 탭부는 서로 반대 방향에 위치하도록 상기 양극과 음극이 적층되어 있을 수 있다.In the electrode assembly, the anode and the cathode may be stacked so that the tab portion of the cathode and the tab portion of the anode are located in opposite directions.
상기에서 음극의 탭부 방향의 상기 양극의 말단에는, 양극 활물질층의 슬라이딩부 또는 재단 슬라이딩부가 형성되어 있고, 상기 양극의 탭부 방향의 상기 음극의 말단에는 재단부 또는 재단 슬라이딩부가 형성되어 있을 수 있다.In the above, a sliding part or a cutting sliding part of the positive electrode active material layer may be formed at the end of the positive electrode in the direction of the tab part of the negative electrode, and a cutting part or cutting sliding part may be formed at the end of the negative electrode in the direction of the tab part of the positive electrode.
상기 전극 조립체에서 상기 음극의 탭부 방향에 존재하는 양극의 말단의 두께(TP2)의 상기 양극의 활물질층의 정상 영역에서의 상기 양극의 두께(TPC)에 대한 비율(TP2/TPC)은 0.85 이하일 수 있다.The ratio of the thickness (T P2 ) of the end of the positive electrode present in the direction of the tab portion of the negative electrode in the electrode assembly to the thickness (T PC ) of the positive electrode at the top region of the active material layer of the positive electrode (T P2 /T PC ) may be 0.85 or less.
상기 전극 조립체에서 상기 음극의 탭부 방향에 존재하는 양극 활물질층의 말단과 대향하는 음극의 두께(TN2)의 상기 음극의 활물질층의 정상 영역에서의 상기 음극의 두께(TNC)에 대한 비율(TN2/TNC)은, 0.9 이상일 수 있다.The ratio of the thickness (T N2 ) of the negative electrode facing the end of the positive electrode active material layer present in the tab portion direction of the negative electrode in the electrode assembly to the thickness (T NC ) of the negative electrode at the top region of the active material layer of the negative electrode ( T N2 /T NC ) may be 0.9 or more.
상기 전극 조립체에서 상기 음극의 탭부 방향과 반대 방향에 존재하는 양극 활물질층의 슬라이딩부 또는 재단된 슬라이딩부에서의 양극의 두께(TP1)의 상기 양극의 활물질층의 정상 영역에서의 상기 양극의 두께(TPC)에 대한 비율(TP1/TPC)이 0.85 이하일 수 있다.The thickness of the positive electrode at the top area of the active material layer of the positive electrode (T P1 ) at the sliding portion or cut sliding portion of the positive electrode active material layer present in the direction opposite to the direction of the tab portion of the negative electrode in the electrode assembly. The ratio (T P1 /T PC ) to (T PC ) may be 0.85 or less.
상기 전극 조립체에서 상기 음극의 탭부 방향과 반대 방향에 존재하는 양극 활물질층의 슬라이딩부 또는 재단된 슬라이딩부와 대향하는 음극의 두께(TN1)의 상기 음극의 활물질층의 정상 영역에서의 음극 두께(TNC)에 대한 비율(TN1/TNC)은, 0.9 이상일 수 있다.The thickness of the negative electrode (T N1 ) facing the sliding portion or cut sliding portion of the positive electrode active material layer present in the direction opposite to the direction of the tab portion of the negative electrode in the electrode assembly ( The ratio (T N1 /T NC ) to T NC ) may be 0.9 or more.
상기 전극 조립체에서 상기 음극의 탭부 방향의 양극 활물질층의 말단은, 상기 양극 활물질층의 말단과 동일한 방향의 음극 활물질층의 말단 대비 내측 방향에 존재하고, 상기 양극의 탭부 방향의 양극 활물질층의 말단은, 상기 양극 활물질층의 말단과 동일한 방향의 음극 활물질층의 말단 대비 내측 방향에 존재할 수 있다.In the electrode assembly, the end of the positive electrode active material layer in the direction of the tab part of the negative electrode is located in an inner direction relative to the end of the negative electrode active material layer in the same direction as the end of the positive electrode active material layer, and the end of the positive electrode active material layer in the direction of the tab part of the positive electrode. may be present in an inner direction relative to the end of the negative electrode active material layer in the same direction as the end of the positive electrode active material layer.
상기 전극 조립체는, 하기 수식 1을 만족할 수 있다.The electrode assembly may satisfy Equation 1 below.
[수식 1][Formula 1]
0.5 ≤ G2/G1 ≤ 100.5 ≤ G 2 /G 1 ≤ 10
수식 1에서 G1은, 양극의 탭부가 형성되어 있는 방향의 양극 활물질층의 말단과 상기 양극의 탭부가 형성되어 있는 방향과 같은 방향의 음극 활물질층의 말단과의 거리이고, G2는, 음극의 탭부가 형성되어 있는 방향의 양극 활물질층의 말단과 상기 음극의 탭부가 형성되어 있는 방향과 같은 방향의 음극 활물질층의 말단과의 거리이다.In Equation 1, G 1 is the distance between the end of the positive electrode active material layer in the direction in which the tab part of the positive electrode is formed and the end of the negative electrode active material layer in the same direction in which the tab part of the positive electrode is formed, and G 2 is the negative electrode It is the distance between the end of the positive electrode active material layer in the direction in which the tab part of is formed and the end of the negative electrode active material layer in the same direction in which the tab part of the negative electrode is formed.
상기 전극 조립체에서 상기 음극의 활물질층의 두께(TiN)와 양극의 활물질층의 두께(TiP)의 비율(TiN/TiP)이 1을 초과할 수 있다.In the electrode assembly, a ratio (TiN/TiP) of the thickness of the active material layer of the negative electrode (TiN) and the thickness of the active material layer of the positive electrode (TiP) may exceed 1.
본 출원은 또한 상기 전극 조립체와 전해질을 포함하는 이차 전지에 대한 것이다.This application also relates to a secondary battery including the electrode assembly and electrolyte.
본 출원은 전극 조립체 및 그 용도를 제공할 수 있다. 본 출원에서는, 양극과 음극이 대면하고 있는 전 영역에서 1을 초과하는 N/P 비율을 효과적으로 달성하면서도, 음극에 대한 양극의 단위 면적당 용량을 최대로 가져갈 수 있는 전극 조립체의 구조를 제공할 수 있다. 이에 따라서 본 출원에서는, 1을 초과하는 N/P 비율 하에서도 단위 부피 및 단위 무게 당 에너지 밀도를 극대화할 수 있는 전극 조립체를 제공할 수 있다.This application may provide an electrode assembly and its use. In the present application, it is possible to provide a structure of an electrode assembly that can effectively achieve an N/P ratio exceeding 1 in the entire area where the anode and the cathode face, while maximizing the capacity per unit area of the anode relative to the cathode. . Accordingly, the present application can provide an electrode assembly that can maximize energy density per unit volume and unit weight even under an N/P ratio exceeding 1.
본 출원은 또한 상기와 같은 전극 조립체의 용도를 제공할 수 있다.The present application may also provide a use of the electrode assembly as described above.
도 1 및 2는 전극에서 집전체상의 활물질층의 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 4는 본 출원의 전극 조립체의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 출원의 전극 조립체에서 양극과 음극의 적층 상태를 설명하기 위한 도면이다.1 and 2 are diagrams to explain the shape of the active material layer on the current collector in the electrode.
3 and 4 are cross-sectional views for explaining the structure of the electrode assembly of the present application.
Figure 5 is a diagram for explaining the stacking state of the anode and cathode in the electrode assembly of the present application.
본 명세서에서 언급하는 물성 중에서 측정 온도가 결과에 영향을 미치는 물성은, 특별히 달리 언급하지 않는 한, 상온에서 측정한 결과이다.Among the physical properties mentioned in this specification, the physical properties where the measurement temperature affects the results are the results of measurements at room temperature, unless specifically stated otherwise.
용어 상온은 가온 및 감온되지 않은 자연 그대로의 온도이고, 예를 들면, 10℃ 내지 30℃의 범위 내의 어느 한 온도, 약 23℃ 또는 약 25℃ 정도의 온도를 의미한다. 또한, 본 명세서에서 온도의 단위는 특별히 달리 규정하지 않는 한 섭씨(℃)이다.The term room temperature refers to a natural temperature that is not heated or reduced, for example, any temperature in the range of 10°C to 30°C, about 23°C, or about 25°C. Additionally, in this specification, the unit of temperature is Celsius (℃) unless otherwise specified.
본 명세서에서 언급하는 물성 중에서 측정 압력이 결과에 영향을 미치는 물성은, 특별히 달리 언급하지 않는 한, 상압에서 측정한 결과이다.Among the physical properties mentioned in this specification, the physical properties where the measurement pressure affects the results are the results of measurements at normal pressure, unless specifically stated otherwise.
용어 상압은 가압 또는 감압되지 않은 자연 그대로의 압력이고, 통상 대기압 수준의 약 740 mmHg 내지 780 mmHg의 범위 내의 압력을 의미한다.The term atmospheric pressure is a natural pressure that is not pressurized or depressurized, and usually refers to a pressure within the range of about 740 mmHg to 780 mmHg of atmospheric pressure level.
본 명세서에서 측정 습도가 결과에 영향을 미치는 물성의 경우, 해당 물성은 상기 상온 및/또는 상압 상태에서 특별히 조절되지 않은 자연 그대로의 습도에서 측정한 물성이다.In the case of a physical property in which the measured humidity affects the results in this specification, the physical property is a physical property measured at room temperature and/or normal pressure with natural humidity that is not specifically adjusted.
본 출원은 전극 조립체에 대한 것이다. 전극 조립체는, 적어도 하나의 양극(Positive Electrode), 적어도 하나의 음극(Negative Electrode) 및 적어도 하나의 분리막(Seperator)을 포함할 수 있다.This application relates to an electrode assembly. The electrode assembly may include at least one positive electrode, at least one negative electrode, and at least one separator.
상기 전극 조립체는, 상기 양극과 음극은 상기 분리막을 사이에 두고 적층된 구조를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 전극 조립체는, 순차 적층되어 있는 상기 양극, 상기 분리막 및 상기 음극을 포함할 수 있다.The electrode assembly may include a structure in which the anode and the cathode are stacked with the separator interposed therebetween. Accordingly, the electrode assembly may include the anode, the separator, and the cathode that are sequentially stacked.
도 3은, 양극(300)과 음극(200)이 분리막(100)을 사이에 두고 적층된 구조를 포함하는 전극 조립체의 측면 모식도이다.FIG. 3 is a side schematic diagram of an electrode assembly including a structure in which an anode 300 and a cathode 200 are stacked with a separator 100 in between.
상기 전극 조립체는, 도 3에 나타난 바와 같이, 분리막(100), 음극(200) 및 양극(300)을 각각 1개씩 포함할 수도 있고, 상기 중 어느 하나 이상을 2개 이상씩 포함할 수도 있다. 예를 들면, 도 4에 예시적으로 나타난 바와 같이, 전극 조립체는, 음극(200), 분리막(100) 및 양극(300)의 순서로 적층된 단위 구조를 2개 이상 복수 포함할 수도 있다.As shown in FIG. 3, the electrode assembly may include one separator 100, one cathode 200, and one anode 300, or may include two or more of any one or more of the above. For example, as exemplarily shown in FIG. 4 , the electrode assembly may include two or more unit structures stacked in that order, including the cathode 200, the separator 100, and the anode 300.
본 출원에서 전극 조립체에 포함되는 양극, 음극 및 분리막의 종류에는 특별한 제한은 없다. 즉, 본 출원에서는 이차 전지 등의 제조에 통상적으로 적용되는 양극, 음극 및 분리막을 사용하여 상기 전극 조립체를 구성할 수 있다.In this application, there is no particular limitation on the types of anode, cathode, and separator included in the electrode assembly. That is, in the present application, the electrode assembly can be constructed using an anode, a cathode, and a separator commonly used in the manufacture of secondary batteries.
통상적으로 상기 양극 및 음극은, 각각 집전체층과 상기 집전체층의 적어도 일면에 형성된 활물질층을 포함할 수 있다.Typically, the positive and negative electrodes may each include a current collector layer and an active material layer formed on at least one surface of the current collector layer.
즉, 양극은, 양극용 집전체층과 그 일면 또는 양면에 형성된 양극 활물질층을 포함하고, 음극은 음극용 집전체층과 그 일면 또는 양면에 형성된 음극 활물질층을 포함할 수 있다.That is, the positive electrode may include a positive electrode current collector layer and a positive electrode active material layer formed on one or both sides thereof, and the negative electrode may include a negative electrode current collector layer and a negative electrode active material layer formed on one or both sides thereof.
상기에서 집전체층의 종류, 사이즈 및 형상 등은, 2차 전지 등 적용 장치에서 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진다면 특별히 제한되는 것은 아니다. 상기 집전체층으로 사용될 수 있는 소재의 예로는, 구리, 알루미늄, 스테인리스 스틸, 니켈, 티탄 또는 소성 탄소 등이 있고, 또는 구리, 알루미늄 또는 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄 또는 은 등으로 표면 처리한 소재 등도 사용될 수 있다. 집전체층은, 상기 소재를 포함하는 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체 또는 부직포체 등의 형태일 수 있다. 경우에 따라서는 활물질층 등 다른 층에 대한 접착력의 개선을 위해서 상기 집전체층의 표면에는 공지의 표면 처리가 수행되어 있을 수도 있다.In the above, the type, size, and shape of the current collector layer are not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical changes in applied devices such as secondary batteries. Examples of materials that can be used as the current collector layer include copper, aluminum, stainless steel, nickel, titanium, or calcined carbon, or the surface of copper, aluminum, or stainless steel is coated with carbon, nickel, titanium, or silver. Processed materials can also be used. The current collector layer may be in the form of a film, sheet, foil, net, porous material, foam, or non-woven material containing the above material. In some cases, a known surface treatment may be performed on the surface of the current collector layer to improve adhesion to other layers such as the active material layer.
이러한 집전체층은, 통상 3μm 내지 500 μm의 범위 내의 두께를 가질 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.This current collector layer may typically have a thickness in the range of 3 μm to 500 μm, but is not limited thereto.
상기 활물질층으로도 통상 적용되는 층을 사용할 수 있다. A commonly applied layer can also be used as the active material layer.
통상적으로 상기 활물질층은, 전극 활물질을 포함한다. 상기 전극 활물질의 구체적인 종류에는 특별한 제한은 없고, 통상 양극 또는 음극을 형성하는 물질을 사용할 수 있다.Typically, the active material layer contains an electrode active material. There is no particular limitation on the specific type of the electrode active material, and materials that usually form a positive electrode or a negative electrode can be used.
예를 들어, 상기 활물질층이 양극 활물질층인 경우에는, 상기 전극 활물질은, 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; LiFe3O4 등의 리튬 철 산화물; 화학식 Li1+c1Mn2-c1O4 (0≤c1≤0.33), LiMnO3, LiMn2O3 또는 LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, V2O5, 또는 Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-c2Mc2O2 (여기서, M은 Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 및 Ga으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나이고, 0.01≤c2≤0.3를 만족한다)으로 표시되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-c3Mc3O2 (여기서, M은 Co, Ni, Fe, Cr, Zn 및 Ta 으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나이고, 0.01≤c3≤0.1를 만족한다) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M은 Fe, Co, Ni, Cu 및 Zn으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 리튬 니켈 코발트 망간(NCM) 복합 산화물, 리튬 니켈 코발트 망간 알루미늄(NCMA) 복합 산화물 및 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4 등일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, when the active material layer is a positive electrode active material layer, the electrode active material is a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or a compound substituted with one or more transition metals. ; Lithium iron oxide such as LiFe 3 O 4 ; Lithium manganese oxide with the formula Li 1+c1 Mn 2-c1 O 4 (0≤c1≤0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 or LiMnO 2 ; lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , V 2 O 5 , or Cu 2 V 2 O 7 ; Chemical formula LiNi 1-c2 M c2 O 2 (where M is at least one selected from the group consisting of Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B and Ga, and satisfies 0.01≤c2≤0.3) Ni site-type lithium nickel oxide; Chemical formula LiMn 2-c3 M c3 O 2 (where M is at least one selected from the group consisting of Co, Ni, Fe, Cr, Zn and Ta, and satisfies 0.01≤c3≤0.1) or Li 2 Mn 3 MO lithium manganese composite oxide represented by 8 (where M is at least one selected from the group consisting of Fe, Co, Ni, Cu and Zn); It may be, but is not limited to, lithium nickel cobalt manganese (NCM) composite oxide, lithium nickel cobalt manganese aluminum (NCMA) composite oxide, and LiMn 2 O 4 in which part of Li in the chemical formula is replaced with an alkaline earth metal ion.
상기 활물질층이 음극 활물질층인 경우에는, 상기 전극 활물질로는, 리튬의 가역적인 인터칼레이션 및 디인터칼레이션이 가능한 화합물이 사용될 수 있다. 구체적인 예로는 인조흑연, 천연흑연, 흑연화 탄소섬유, 비정질탄소 등의 탄소질 재료; Si, Al, Sn, Pb, Zn, Bi, In, Mg, Ga, Cd, Si 합금, Sn 합금 또는 Al 합금 등 리튬과 합금화가 가능한 금속질 화합물; SiOa(0 < a < 2), SnO2, 바나듐 산화물, 리튬 바나듐 산화물과 같이 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 금속산화물; 또는 Si-C 복합체 또는 Sn-C 복합체과 같이 상기 금속질 화합물과 탄소질 재료를 포함하는 복합물 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 음극 활물질로는 리튬 박막이 사용될 수도 있고, 탄소 재료로서 저결정 탄소 및 고결정성 탄소 등이 사용될 수도 있다. 저결정성 탄소로는 연화 탄소(soft carbon) 및 경화 탄소(hard carbon)가 대표적이며, 고결정성 탄소로는 무정형, 판상, 인편상, 구형 또는 섬유형의 천연 흑연 또는 인조 흑연, 키시흑연 (Kish graphite), 열분해 탄소 (pyrolytic carbon), 액정피치계 탄소섬유 (mesophase pitch based carbon fiber), 탄소 미소구체 (mesocarbon microbeads), 액정피치 (Mesophase pitches) 및 석유와 석탄계 코크스 (petroleum or coal tar pitch derived cokes) 등의 고온 소성탄소가 대표적이다.When the active material layer is a negative electrode active material layer, a compound capable of reversible intercalation and deintercalation of lithium may be used as the electrode active material. Specific examples include carbonaceous materials such as artificial graphite, natural graphite, graphitized carbon fiber, and amorphous carbon; Metallic compounds that can be alloyed with lithium, such as Si, Al, Sn, Pb, Zn, Bi, In, Mg, Ga, Cd, Si alloy, Sn alloy, or Al alloy; Metal oxides that can dope and undope lithium, such as SiOa (0 < a < 2), SnO 2 , vanadium oxide, and lithium vanadium oxide; Alternatively, a composite containing the above-described metallic compound and a carbonaceous material, such as a Si-C composite or Sn-C composite, may be used, and any one or a mixture of two or more of these may be used. A lithium thin film may be used as the anode active material, and low-crystalline carbon, high-crystalline carbon, etc. may be used as the carbon material. Representative examples of low-crystalline carbon include soft carbon and hard carbon, and high-crystalline carbon includes amorphous, plate-shaped, flaky, spherical, or fibrous natural graphite, artificial graphite, and Kish graphite. graphite, pyrolytic carbon, mesophase pitch based carbon fiber, mesocarbon microbeads, mesophase pitches, and petroleum or coal tar pitch derived cokes. ) is a representative example of high-temperature calcined carbon.
상기 활물질은 활물질층 내에서 상기 활물질층의 전체 중량 대비 약 80 중량% 내지 99.5 중량%의 범위 내 또는 88 중량% 내지 99 중량%의 범위 내로 포함될 수 있지만, 전극의 용도나 설계 등에 의해서 상기 비율을 변경될 수 있다.The active material may be included within the range of about 80% to 99.5% by weight or 88% to 99% by weight based on the total weight of the active material layer, but the ratio may vary depending on the use or design of the electrode. can be changed.
상기 활물질층은 바인더를 추가로 포함할 수 있다. 상기 바인더는 활물질 간의 부착 및 활물질층과 집전체층 사이의 접착력을 향상시키는 역할을 수행한다. 상기 바인더의 예는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, PVDF(Poly(vinylidene fluoride)), PVA(poly(vinyl alcohol)), SBR(styrene butadiene rubber), PEO(poly(ethylene oxide)), CMC(carboxyl methyl cellulose), 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트(cellulose acetate butylate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate), 시아노에틸플루란(cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알콜(cyanoethyl polyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로오스(cyanoethyl cellulose), 시아노에틸수크로오스(cyanoethyl sucrose), 플루란(pullulan), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리부틸아크릴레이트(polybutylacrylate), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate), 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체(polyethylene-co-vinyl acetate) 및 폴리아릴레이트(polyarylate) 등으로 이루어진 이루어진 군으로부터 1종 이상이 선택되어 사용될 수 있다. The active material layer may additionally include a binder. The binder serves to improve adhesion between active materials and adhesion between the active material layer and the current collector layer. Examples of the binder are not particularly limited and include, for example, poly(vinylidene fluoride) (PVDF), poly(vinyl alcohol) (PVA), styrene butadiene rubber (SBR), poly(ethylene oxide) (PEO), and CMC. (carboxyl methyl cellulose), cellulose acetate, cellulose acetate butylate, cellulose acetate propionate, cyanoethylpullulan, cyanoethyl polyvinyl alcohol ( cyanoethyl polyvinylalcohol, cyanoethyl cellulose, cyanoethyl sucrose, pullulan, polymethylmethacrylate, polybutylacrylate, polyacrylonitrile ( One or more selected from the group consisting of polyacrylonitrile, polyvinylpyrrolidone, polyvinylacetate, polyethylene-co-vinyl acetate, and polyarylate. can be used.
상기 바인더는, 일 예시에서, 상기 활물질 100 중량부 대비 0.1 중량부 내지 10 중량부 또는 0.5 중량부 내지 5 중량부의 범위 내로 활물질층에 포함될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.In one example, the binder may be included in the active material layer in an amount of 0.1 to 10 parts by weight or 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the active material, but is not limited thereto.
상기 활물질층은, 필요에 따라서, 도전재를 추가로 포함할 수 있다. 도전재로는 이차 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면, 특별한 제한 없이 공지의 재료를 사용할 수 있다. 예를 들면, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 파네스 블랙, 램프 블랙, 서멀 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 탄소 나노 튜브(CNT) 등의 도전성 튜브; 플루오로카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스커; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물 및/또는 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다. The active material layer may additionally include a conductive material, if necessary. As the conductive material, any known material can be used without particular restrictions as long as it has conductivity without causing chemical changes in the secondary battery. For example, graphite such as natural graphite and artificial graphite; Carbon black, such as carbon black, acetylene black, Ketjen black, channel black, Paneth black, lamp black, and thermal black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Conductive tubes such as carbon nanotubes (CNTs); Metal powders such as fluorocarbon, aluminum, and nickel powder; Conductive whiskers such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide and/or conductive materials such as polyphenylene derivatives may be used.
상기 도전재는, 일 예시에서 상기 전극 활물질 100 중량부 대비 0.1 중량부 내지 20 중량부 또는 0.3 중량부 내지 10 중량부 내로 포함될 수 있지만, 활물질층에 포함될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.In one example, the conductive material may be included in an amount of 0.1 to 20 parts by weight or 0.3 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the electrode active material, but may be included in the active material layer, but is not limited thereto.
활물질층은, 상기 기재된 성분 외에도 임의로 필요한 공지의 성분을 추가로 포함할 수도 있다.The active material layer may optionally further contain any necessary known components in addition to the components described above.
상기 집전체층과 활물질층을 포함하는 전극은 통상 집전체층의 일면에 상기 활물질층의 성분을 포함하는 슬러리를 코팅한 후에 건조 및 압연 공정을 거쳐서 제조한다.The electrode including the current collector layer and the active material layer is usually manufactured by coating one surface of the current collector layer with a slurry containing the components of the active material layer and then going through a drying and rolling process.
상기 슬러리는 그 특성상 코팅 과정에서 주로 코팅의 시작 지점과 종료 지점에서 소위 슬라이딩부를 형성한다.Due to its nature, the slurry forms so-called sliding portions mainly at the starting and ending points of coating during the coating process.
도 1을 참조하면, 집전체층(1000)상에 상기 슬러리를 코팅하여 활물질층(2000)을 형성하면, 코팅 방향(도 1의 화살표 방향이 코팅 방향인 것으로 가정)을 따라서 활물질층(2000)의 두께가 증가하는 영역(S1 영역)이 형성되다가, 두께가 정상화되어 안정적으로 유지되는 정상 영역(N 영역)이 형성되고, 코팅의 종류 지점에 이르어서 두께가 감소하는 영역(S2 영역)이 형성되게 된다.Referring to FIG. 1, when the slurry is coated on the current collector layer 1000 to form the active material layer 2000, the active material layer 2000 is formed along the coating direction (assuming that the direction of the arrow in FIG. 1 is the coating direction). A region (S1 region) where the thickness increases is formed, then a normal region (N region) where the thickness normalizes and remains stable is formed, and a region where the thickness decreases (S2 region) is formed at the point where the coating is formed. It will happen.
본 명세서에서 용어 슬라이딩부는, 도 1에 예시적으로 나타난 바와 같이, 일 방향(예를 들면, 상기 코팅 방향)을 따라서 두께가 실질적 증가 또는 감소하는 활물질층의 영역(예를 들면, 도 1의 S1 및 S2 영역)을 의미하고, 용어 정상 영역은, 일 방향(예를 들면, 상기 코팅 방향)을 따라서 두께가 실질적 일정하게 유지되는 활물질층의 영역(예를 들면, 도 1의 N 영역)을 의미한다.As used herein, the term sliding portion refers to a region of the active material layer (e.g., S1 in FIG. 1 ) whose thickness substantially increases or decreases along one direction (e.g., the coating direction), as exemplarily shown in FIG. 1 and S2 region), and the term normal region refers to a region of the active material layer (e.g., N region in FIG. 1) where the thickness remains substantially constant along one direction (e.g., the coating direction). do.
상기 슬라이딩부에서의 두께의 증가 또는 감소는 일정한 비율로 나타날 수도 있고, 일정하지 않은 비율로 나타날 수도 있다.The increase or decrease in thickness of the sliding portion may appear at a constant rate or at an irregular rate.
상기 정상 영역에서 두께가 일정하게 유지된다는 것은, 어느 정도 두께의 편차가 존재한다고 하여도 당업자의 입장에서 정상 영역으로 볼 수 있을 정도로 두께가 실질적으로 일정하게 유지된다는 것을 의미한다. The fact that the thickness is maintained constant in the normal region means that the thickness is maintained substantially constant to the extent that it can be viewed as a normal region from the perspective of those skilled in the art, even if there is a certain degree of thickness variation.
상기에서 두께는 전극의 집전체층의 표면 법선 방향(예를 들면, 도 1의 NL 방향) 또는 전극 조립체에서 분리막의 표면의 법선 방향을 따라서 측정되는 해당 층의 치수(dimension)을 의미한다.In the above, the thickness refers to the dimension of the layer measured along the surface normal direction of the current collector layer of the electrode (eg, NL direction in FIG. 1) or the normal direction of the surface of the separator in the electrode assembly.
본 명세서에서 용어 유지부는 집전체층의 영역으로서, 상기 집전체층상에 상기 활물질층이 존재하는 영역을 의미하고, 무지부는, 집전체층의 영역으로서, 상기 집전체층상에 상기 활물질층이 존재하지 않는 영역을 의미한다.In this specification, the term holding portion refers to an area of the current collector layer where the active material layer exists on the current collector layer, and the uncoated portion refers to an area of the current collector layer where the active material layer exists on the current collector layer. means an area that is not
본 명세서에서 용어 탭부는, 상기 무지부를 포함하여 형성되는 영역으로서, 전극을 외부와 전기적으로 연결하는 부위를 의미한다. 이러한 탭부의 형태 등은 특별히 제한되지 않고, 업계에서 적용되는 형태가 모두 적용될 수 있다.In this specification, the term tab portion refers to an area formed including the uncoated portion and refers to a portion that electrically connects an electrode to the outside. The shape of the tab portion is not particularly limited, and any shape applied in the industry can be applied.
본 명세서에서 재단 슬라이딩부는, 활물질층의 단면으로서, 해당 단면에서의 활물질층의 두께가 상기 정상 영역의 두께 보다 얇은 부위를 의미하고, 재단부는, 활물질층의 단면으로서, 해당 단면에서의 활물질층의 두께가 상기 정상 영역의 두께와 실질적으로 동일한 부위를 의미한다.In this specification, the cutting sliding portion is a cross-section of the active material layer, and refers to a portion where the thickness of the active material layer in the cross-section is thinner than the thickness of the normal region, and the cutting portion is a cross-section of the active material layer, and refers to a portion of the active material layer in the cross-section. It means a region whose thickness is substantially the same as the thickness of the normal region.
상기에서 단면은, 활물질층의 잘라진 면을 의미한다.In the above, the cross section refers to the cut surface of the active material layer.
도 2를 참조하여, 상기 재단 슬라이딩부와 재단부를 설명한다.With reference to FIG. 2, the cutting sliding part and the cutting part will be described.
전극을 제조하는 전극 공정은 상기 기술한 슬러리의 코팅, 건조 및 압연 공정에 이어서 전극을 재단하는 공정으로서 소위 슬리팅(slitting) 공정과 노칭(Notching) 공정을 포함한다. 상기에서 슬리팅 공정은 압연된 전극을 원하는 사이즈를 고려하여 세로 방향으로 재단하는 공정을 의미하고, 노칭 공정은 전극을 가로로 재단하고, 탭부를 형성하는 공정을 의미한다. The electrode process for manufacturing an electrode is a process of cutting the electrode following the slurry coating, drying, and rolling processes described above, and includes the so-called slitting process and notching process. In the above, the slitting process refers to a process of cutting the rolled electrode in the vertical direction considering the desired size, and the notching process refers to a process of cutting the electrode horizontally and forming a tab portion.
상기와 같은 재단 공정에서 활물질층은 재단될 수 있고, 이에 따라서 단면이 형성될 수 있다. In the above cutting process, the active material layer can be cut, and a cross section can be formed accordingly.
도 2를 참조하면, 상기와 같은 재단 과정에서 집전체층(1000)상에 형성된 활물질층(2000)의 슬라이딩부를 재단하게 되면(도 2의 CS 방향으로의 재단), 재단에 의해 형성된 단면(CSP)에서의 활물질층의 두께는 정상 영역의 두께 대비 작게 되고, 본 명세서에서는 상기와 같은 단면(예를 들면, 도 2의 CSP 단면) 부위를 재단 슬라이딩부라고 호칭할 수 있다.Referring to FIG. 2, when the sliding portion of the active material layer 2000 formed on the current collector layer 1000 is cut in the above cutting process (cutting in the CS direction of FIG. 2), the cross section (CSP) formed by cutting is ), the thickness of the active material layer becomes smaller than the thickness of the normal region, and in this specification, the above-mentioned cross-section (e.g., CSP cross-section in FIG. 2) may be referred to as a cutting sliding portion.
도 2를 다시 참조하면, 상기와 같은 재단 과정에서 집전체층(1000)상에 형성된 활물질층(2000)의 정상 영역을 재단하게 되면(도 2의 CN 방향으로의 재단), 재단에 의해 형성된 단면(CNP)에서의 활물질층의 두께는 정상 영역의 두께와 실질적으로 같게 되고, 본 명세서에서는 상기와 같은 단면(예를 들면, 도 2의 CNP 단면) 부위를 재단부라고 호칭할 수 있다.Referring again to FIG. 2, when the top area of the active material layer 2000 formed on the current collector layer 1000 is cut in the above cutting process (cutting in the CN direction of FIG. 2), the cross section formed by cutting The thickness of the active material layer in the (CNP) is substantially the same as the thickness of the normal region, and in this specification, the above cross section (for example, the CNP cross section in FIG. 2) may be referred to as a cut portion.
본 출원의 전극 조립체는, 순차 적층되어 있는 상기 양극, 상기 분리막 및 상기 음극을 포함하고, 상기 양극 및 음극은, 각각 집전체층과 상기 집전체층의 적어도 일면에 형성된 활물질층을 포함하며, 상기 양극 및 음극 각각의 적어도 일 말단에는 탭부가 형성되어 있다.The electrode assembly of the present application includes the positive electrode, the separator, and the negative electrode that are sequentially stacked, and the positive electrode and the negative electrode each include a current collector layer and an active material layer formed on at least one surface of the current collector layer, A tab portion is formed on at least one end of each of the anode and cathode.
상기 전극 조립체에서 상기 양극과 음극은, 서로의 탭부가 서로 반대 방향에 위치하도록 적층되어 있을 수 있다. 즉, 상기 전극 조립체에서 상기 음극의 탭부와 상기 양극의 탭부는 서로 반대 방향에 위치하도록 상기 양극과 음극이 적층되어 있을 수 있다.In the electrode assembly, the anode and cathode may be stacked so that tab portions are located in opposite directions. That is, in the electrode assembly, the anode and the cathode may be stacked so that the tab portion of the cathode and the tab portion of the anode are located in opposite directions.
상기 구조에서 상기 음극의 탭부 방향의 상기 양극의 말단에는, 양극 활물질층의 상기 슬라이딩부 또는 상기 재단 슬라이딩부가 형성되어 있고, 상기 양극의 탭부 방향의 상기 음극의 말단에는 상기 재단부 또는 재단 슬라이딩부가 형성 되어 있을 수 있다.In the above structure, the sliding part or the cutting sliding part of the positive electrode active material layer is formed at the end of the positive electrode in the direction of the tab part of the negative electrode, and the cutting part or cutting sliding part is formed at the end of the negative electrode in the direction of the tab part of the positive electrode. It may be.
도 5를 참조하여 상기 내용을 설명한다.The above will be explained with reference to FIG. 5 .
도 5는, 재단 전의 양극과 음극을 각각의 활물질층(2000P, 2000N)이 형성된 면을 관찰한 경우와 재단 후 상기 양극과 음극이 적층되어 있는 단면도를 함께 표시한 도면이다.Figure 5 is a view showing a case where the positive and negative electrodes before cutting are observed on the surface where each active material layer (2000P, 2000N) is formed, and a cross-sectional view showing the positive and negative electrodes laminated after cutting.
도 5의 가장 상단의 도형은, 양극 집전체층(1000P)상에 형성된 양극 활물질층(2000P)을 포함하는 양극을 상부에서 관찰한 것이고, 가장 하단의 도형은 음극 집전체층(1000N)상에 형성된 음극 활물질층(2000N)을 포함하는 음극을 상부에서 관찰한 것이다.The topmost figure in FIG. 5 is a top view of the positive electrode including the positive electrode active material layer (2000P) formed on the positive electrode current collector layer (1000P), and the bottommost figure is the positive electrode including the positive electrode active material layer (2000P) formed on the positive electrode current collector layer (1000P). The negative electrode including the formed negative electrode active material layer (2000N) was observed from the top.
도 5에서 상기 도면에 대해서 각각 표시된 CL 라인은 재단 라인이다. 상기 CL 라인에 따라 양극과 음극을 각각 재단하여 각각의 전극에 탭부(TP, TN)를 형성할 수 있다. 도면과 같이 탭부(TP, TN)는 무지부를 포함하여 형성될 수 있다. 다만, 도 5에서의 탭부(TP, TN)는 전극에 형성할 수 있는 탭부의 일 형태이고, 탭부는 도 5와 같은 형태 외에도 다양한 형태로 형성될 수 있다.In FIG. 5, the CL lines indicated for each of the drawings are cutting lines. The positive and negative electrodes can be cut along the CL line to form tab portions (TP, TN) on each electrode. As shown in the drawing, the tab portions TP and TN may be formed to include an uncoated portion. However, the tab portions TP and TN in FIG. 5 are a type of tab portion that can be formed on an electrode, and the tab portion can be formed in various shapes other than the shape shown in FIG. 5.
또한, 도 5의 상단에서 두 번째 및 세 번째의 도형은 상기와 같이 재단한 전극을 적층한 형태를 보여주는 단면도이다. 도 5에서는 표시되어 있지 않지만, 상기 양극과 음극의 사이에는 분리막이 존재한다.Additionally, the second and third figures from the top of Figure 5 are cross-sectional views showing the stacked electrodes cut as described above. Although not shown in FIG. 5, a separator exists between the anode and the cathode.
도면과 같이 상기 전극 조립체에서 상기 음극의 탭부(TN)와 상기 양극의 탭부(TP)는 서로 반대 방향에 위치하도록 상기 양극과 음극이 적층되어 있을 수 있다.As shown in the drawing, the anode and the cathode may be stacked so that in the electrode assembly, the tab portion TN of the cathode and the tab portion TP of the anode are located in opposite directions.
상기 구조에서 상기 음극의 탭부(TP) 방향의 상기 양극의 말단(두께 TP2로 표시된 말단)에는, 양극 활물질층(2000P)의 슬라이딩부 또는 재단 슬라이딩부가 형성되어 있을 수 있다. 도 5의 경우에는 재단 슬라이딩부가 상기 말단에 형성되어 있지만, 재단의 위치를 변경함으로써 상기 말단이 재단되지 않은 슬라이딩부가 되도록 할 수도 있다. In the above structure, a sliding portion or a cutting sliding portion of the positive electrode active material layer 2000P may be formed at the end of the positive electrode (the end indicated by thickness T P2 ) in the direction of the tab portion TP of the negative electrode. In the case of FIG. 5, a cutting sliding part is formed at the end, but by changing the position of the cutting, the end can be made into an uncut sliding part.
상기 양극의 탭부(TP) 방향의 상기 음극의 말단에는 상기 음극 활물질층(2000N)의 재단부 또는 재단 슬라이딩부가 형성되어 있을 수 있다. 도 5의 경우에는 재단부가 상기 말단에 형성되어 있지만, 재단의 위치를 변경함으로써 상기 말단이 재단 슬라이딩부가 되도록 할 수도 있다.A cutting portion or a cutting sliding portion of the negative electrode active material layer (2000N) may be formed at an end of the negative electrode in the direction of the tab portion (TP) of the positive electrode. In the case of Figure 5, the cutting part is formed at the end, but the end can be made into a cutting sliding part by changing the position of the cutting part.
상기 구조에서 음극의 탭부(TN) 방향에 존재하는 양극 말단의 두께(도 5의 TP2)의 상기 양극의 두께(TPC)에 대한 비율(TP2/TPC)은 0.85 이하 정도일 수 있다. 상기 두께 비율 TP2/TPC의 하한은 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 두께 비율 TP2/TPC는, 상기 상한 범위에서, 0 초과, 0.05 이상, 0.1 이상, 0.15 이상, 0.2 이상, 0.25 이상, 0.3 이상, 0.35 이상, 0.4 이상, 0.45 이상, 0.5 이상, 0.55 이상, 0.6 이상, 0.65 이상, 0.7 이상, 0.75 이상 또는 0.85 이상 정도일 수 있다. 상기에서 양극의 두께(TPC)는, 상기 양극 활물질층의 정상 영역에서의 두께일 수 있다. 양극 활물질층의 슬라이딩부의 슬라이딩 정도를 감안하여 재단 위치를 조절함으로써, 상기와 같은 두께 관계를 만족시킬 수 있다.In the above structure, the ratio (T P2 /T PC ) of the thickness of the end of the positive electrode (T P2 in FIG. 5 ) existing in the direction of the tab portion (TN) of the negative electrode to the thickness (T PC ) of the positive electrode (T P2 /T PC ) may be about 0.85 or less. The lower limit of the thickness ratio T P2 /T PC is not particularly limited. For example, the thickness ratio T P2 /T PC , in the upper limit range, is greater than 0, greater than 0.05, greater than 0.1, greater than 0.15, greater than 0.2, greater than 0.25, greater than 0.3, greater than 0.35, greater than 0.4, greater than 0.45, greater than 0.5. It may be about 0.55 or more, 0.6 or more, 0.65 or more, 0.7 or more, 0.75 or more, or 0.85 or more. In the above, the thickness of the positive electrode (T PC ) may be the thickness at the top region of the positive electrode active material layer. By adjusting the cutting position in consideration of the sliding degree of the sliding portion of the positive active material layer, the above thickness relationship can be satisfied.
한편, 상기 구조에서 상기 음극의 탭부(TN) 방향에 존재하는 양극 활물질층(2000P)의 상기 슬라이딩부 또는 상기 재단 슬라이딩부와 대향하는 음극의 두께(TN2)의 상기 음극 활물질층의 정상 영역에서의 음극의 두께(TNC)에 대한 비율(TN2/TNC)은, 0.9 이상일 수 있다. 상기 비율 TN2/TNC의 상한은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 TN2/TNC는, 상기 하한 범위에서 1 이하, 0.99 이하, 0.98 이하, 0.97 이하, 0.96 이하, 0.95 이하, 0.94 이하, 0.93 이하, 0.92 이하 또는 0.91 이하 정도일 수 있다. 위와 같은 비율도 음극 활물질층의 두께와 슬라이딩 정도를 감안하여 음극의 재단 위치를 제어함으로써 조절할 수 있다.Meanwhile, in the above structure, in the normal region of the negative electrode active material layer of the thickness (T N2 ) of the negative electrode facing the sliding part or the cutting sliding part of the positive electrode active material layer (2000P) existing in the direction of the tab part (TN) of the negative electrode, The ratio (T N2 /T NC ) to the thickness of the cathode (T NC ) may be 0.9 or more. The upper limit of the ratio T N2 /T NC is not particularly limited. For example, the T N2 /T NC may be 1 or less, 0.99 or less, 0.98 or less, 0.97 or less, 0.96 or less, 0.95 or less, 0.94 or less, 0.93 or less, 0.92 or less, or 0.91 or less in the lower limit range. The above ratio can also be adjusted by controlling the cutting position of the cathode considering the thickness and sliding degree of the anode active material layer.
본 명세서에서 두 개의 지점이 대향한다는 것은, 전극 집전체의 분리막의 표면의 임의 법선 중 어느 하나의 법선상에 상기 두 개의 지점이 함께 위치하는 경우를 의미한다.In this specification, two points facing each other means a case where the two points are located together on one of the arbitrary normals of the surface of the separator of the electrode current collector.
한편, 상기 구조에서 상기 음극의 탭부(TN) 방향과 반대 방향에 존재하는 양극의 두께로서, 상기 양극 활물질층(2000P)의 슬라이딩부 또는 재단된 슬라이딩부가 존재하는 부위의 양극의 두께(TP1)의 상기 양극 활물질층의 정상 영역에서의 상기 양극의 두께(TPC)에 대한 비율(TP1/TPC)은 0.85 이하일 수 있다. 상기 두께 비율 TP1/TPC의 하한은 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 두께 비율 TP1/TPC는, 상기 상한 범위에서, 0 초과, 0.05 이상, 0.1 이상, 0.15 이상, 0.2 이상, 0.25 이상, 0.3 이상, 0.35 이상, 0.4 이상, 0.45 이상, 0.5 이상, 0.55 이상, 0.6 이상, 0.65 이상, 0.7 이상, 0.75 이상 또는 0.85 이상 정도일 수 있다. 상기에서 양극의 두께(TPC)는, 상기 양극 활물질층의 정상 영역에서의 두께일 수 있다. 양극 활물질층의 슬라이딩부의 슬라이딩 정도를 감안하여 재단 위치를 조절함으로써, 상기와 같은 두께 관계를 만족시킬 수 있다.Meanwhile, in the above structure, as the thickness of the positive electrode existing in the direction opposite to the direction of the tab portion (TN) of the negative electrode, the thickness of the positive electrode at the area where the sliding portion or the cut sliding portion of the positive electrode active material layer (2000P) exists (T P1 ) The ratio (T P1 /T PC ) to the thickness (T PC ) of the positive electrode at the top region of the positive electrode active material layer may be 0.85 or less. The lower limit of the thickness ratio T P1 /T PC is not particularly limited. For example, the thickness ratio T P1 /T PC , in the upper limit range, is greater than 0, greater than 0.05, greater than 0.1, greater than 0.15, greater than 0.2, greater than 0.25, greater than 0.3, greater than 0.35, greater than 0.4, greater than 0.45, greater than 0.5. It may be about 0.55 or more, 0.6 or more, 0.65 or more, 0.7 or more, 0.75 or more, or 0.85 or more. In the above, the thickness of the positive electrode (T PC ) may be the thickness at the top region of the positive electrode active material layer. By adjusting the cutting position in consideration of the sliding degree of the sliding portion of the positive active material layer, the above thickness relationship can be satisfied.
상기에서 음극의 탭부 방향(TN)과 반대 방향에 존재하는 양극 활물질층의 상기 슬라이딩부 또는 재단된 슬라이딩부(두께 TP1으로 표시된 부위)와 대향하는 음극의 두께(TN1)의 상기 음극 활물질층의 정상 영역에서의 음극의 두께(TNC)에 대한 비율(TN1/TNC)은, 0.9 이상일 수 있다. 상기 비율 TN1/TNC의 상한은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 TN1/TNC는, 상기 하한 범위에서 1 이하, 0.99 이하, 0.98 이하, 0.97 이하, 0.96 이하, 0.95 이하, 0.94 이하, 0.93 이하, 0.92 이하 또는 0.91 이하 정도일 수 있다. 위와 같은 비율도 음극 활물질층의 두께와 슬라이딩 정도를 감안하여 음극의 재단 위치를 제어함으로써 조절할 수 있다.The negative electrode active material layer having a thickness (T N1 ) of the negative electrode facing the sliding portion or cut sliding portion (portion indicated by thickness TP 1 ) of the positive electrode active material layer present in the direction opposite to the tab portion direction (TN) of the negative electrode above. The ratio (T N1 /T NC ) to the thickness (T NC ) of the cathode in the normal region of may be 0.9 or more. The upper limit of the ratio T N1 /T NC is not particularly limited. For example, the T N1 /T NC may be 1 or less, 0.99 or less, 0.98 or less, 0.97 or less, 0.96 or less, 0.95 or less, 0.94 or less, 0.93 or less, 0.92 or less, or 0.91 or less in the lower limit range. The above ratio can also be adjusted by controlling the cutting position of the cathode considering the thickness and sliding degree of the anode active material layer.
상기와 같은 두께 관계가 형성되도록 음극과 양극을 각각 재단하고 적층시키는 것에 의해서, 전극 조립체에서 양극과 음극이 대면하고 있는 전 영역에서 1을 초과하는 N/P 비율을 효과적으로 달성하면서도, 음극에 대한 양극의 단위 면적당 용량을 최대로 가져갈 수 있는 전극 조립체의 구조를 제공할 수 있다. 이에 따라서 본 출원의 상기 전극 조립체에서는, 1을 초과하는 N/P 비율 하에서도 단위 부피 및 단위 무게 당 에너지 밀도를 극대화할 수 있는 전극 조립체를 제공할 수 있다.By cutting and stacking the cathode and anode respectively to form the above thickness relationship, an N/P ratio exceeding 1 is effectively achieved in the entire area where the anode and cathode face in the electrode assembly, while the anode to the cathode is effectively achieved. It is possible to provide a structure of an electrode assembly that can maximize the capacity per unit area. Accordingly, the electrode assembly of the present application can provide an electrode assembly that can maximize energy density per unit volume and unit weight even under an N/P ratio exceeding 1.
추가로 도면과 같이 본 출원의 전극 조립체의 구조에서는 상기 음극의 탭부(TN) 방향의 상기 양극의 양극 활물질층의 말단(PT2)은, 상기 양극 활물질층의 말단(PT2)과 동일한 방향의 음극 활물질층의 말단(NT2) 대비 내측 방향에 존재할 수 있다.Additionally, as shown in the drawing, in the structure of the electrode assembly of the present application, the end (PT2) of the positive electrode active material layer of the positive electrode in the direction of the tab portion (TN) of the negative electrode is the negative electrode active material in the same direction as the end (PT2) of the positive electrode active material layer. It may be present in the medial direction relative to the end of the layer (NT2).
또한, 상기 구조에서 상기 양극의 탭부(TP) 방향의 상기 양극의 양극 활물질층의 말단(PT1)도, 상기 양극 활물질층의 말단(PT1)과 동일한 방향의 음극 활물질층의 말단(NT1) 대비 내측 방향에 존재할 수 있다.In addition, in the above structure, the end (PT1) of the positive electrode active material layer of the positive electrode in the direction of the tab portion (TP) of the positive electrode is also inside the end (NT1) of the negative electrode active material layer in the same direction as the end (PT1) of the positive electrode active material layer. It can exist in any direction.
도면과 같이, 재단 형태에 따라서 양극 또는 음극에서 말단으로 볼 수 있는 부분이 2개 이상 형성되는 경우에 상기 음극 활물질층의 말단 대비 내측에 존재하는 양극 활물질층의 말단에서 양극 활물질층의 말단은 음극 활물질층에 더 가까운 양극 활물질층의 말단이고, 음극 활물질층의 말단은 양극 활물질층에 더 가까운 음극 활물질층의 말단이다.As shown in the drawing, in the case where two or more parts that can be seen from the positive or negative electrode are formed depending on the cutting shape, the end of the positive electrode active material layer located on the inside compared to the end of the negative electrode active material layer is the negative electrode. The end of the positive electrode active material layer is closer to the active material layer, and the end of the negative electrode active material layer is the end of the negative electrode active material layer closer to the positive electrode active material layer.
한편, 상기에서 용어 내측 방향은, 도 5에서 양극 활물질층의 말단 PT1의 경우는, 양극 집전체층(1000P)의 면과 평행하면서, 양극의 탭부(TP)에서 양극 활물질층(2000P)으로 향하는 방향을 의미하고, 양극 활물질층의 말단 PT2의 경우는, 음극 집전체층(1000N)과 평행하면서 음극의 탭부(TN)에서 음극 활물질층(2000N)으로 향하는 방향을 의미할 수 있다.Meanwhile, in the case of the terminal PT1 of the positive electrode active material layer in FIG. 5, the term inner direction is parallel to the surface of the positive electrode current collector layer 1000P and is directed from the tab portion TP of the positive electrode to the positive electrode active material layer 2000P. It means direction, and in the case of PT2 at the end of the positive electrode active material layer, it may mean a direction parallel to the negative electrode current collector layer (1000N) and heading from the tab portion (TN) of the negative electrode to the negative electrode active material layer (2000N).
한편, 상기 구조에서 하기 수식 1이 만족될 수 있다.Meanwhile, the following equation 1 can be satisfied in the above structure.
[수식 1][Formula 1]
0.5 ≤ G2/G1 ≤ 100.5 ≤ G 2 /G 1 ≤ 10
수식 1에서 G1은, 양극의 탭부가 형성되어 있는 방향의 양극 활물질층의 말단과 상기 양극의 탭부가 형성되어 있는 방향과 같은 방향의 음극 활물질층의 말단과의 거리이고, G2는, 음극의 탭부가 형성되어 있는 방향의 양극 활물질층의 말단과 상기 음극의 탭부가 형성되어 있는 방향과 같은 방향의 음극 활물질층의 말단과의 거리이다.In Equation 1, G 1 is the distance between the end of the positive electrode active material layer in the direction in which the tab part of the positive electrode is formed and the end of the negative electrode active material layer in the same direction in which the tab part of the positive electrode is formed, and G 2 is the negative electrode It is the distance between the end of the positive electrode active material layer in the direction in which the tab part of is formed and the end of the negative electrode active material layer in the same direction in which the tab part of the negative electrode is formed.
G1 및 G2는 각각 도 5에 표시되어 있으며, 상기 수식 1을 구할 때의 G1 및 G2는 동일 단위가 적용된다.G1 and G2 are each shown in FIG. 5, and the same units are applied to G1 and G2 when calculating Equation 1 above.
도 5에 나타난 바와 같이 재단 형태에 따라서 양극 또는 음극에서 양극 활물질층 또는 음극 활물질층의 말단으로 볼 수 있는 부분이 2개 이상 형성되는 경우에 상기 G1은 양극 활물질층의 말단과 음극 활물질층의 말단에 의해 형성되는 거리 중에서 가장 긴 거리를 의미하고, 상기 G2는 양극 활물질층의 말단과 음극 활물질층의 말단에 의해 형성되는 거리 중에서 가장 가까운 거리를 의미한다.As shown in Figure 5, when two or more parts that can be seen as the ends of the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer are formed in the positive or negative electrode depending on the cutting shape, G 1 is the end of the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer. It refers to the longest distance among the distances formed by the ends, and G 2 refers to the closest distance among the distances formed by the ends of the positive electrode active material layer and the ends of the negative electrode active material layer.
상기와 같은 관계가 형성되도록 음극과 양극을 각각 재단하고 적층시키는 것에 의해서, 전극 조립체에서 양극과 음극이 대면하고 있는 전 영역에서 1을 초과하는 N/P 비율을 효과적으로 달성하면서도, 음극에 대한 양극의 단위 면적당 용량을 최대로 가져갈 수 있는 전극 조립체의 구조를 제공할 수 있다. 이에 따라서 본 출원의 상기 전극 조립체에서는, 1을 초과하는 N/P 비율 하에서도 단위 부피 및 단위 무게 당 에너지 밀도를 극대화할 수 있는 전극 조립체를 제공할 수 있다.By cutting and stacking the cathode and anode respectively to form the above relationship, an N/P ratio exceeding 1 is effectively achieved in the entire area where the anode and cathode face in the electrode assembly, while the anode relative to the cathode is effectively achieved. It is possible to provide a structure of an electrode assembly that can maximize capacity per unit area. Accordingly, the electrode assembly of the present application can provide an electrode assembly that can maximize energy density per unit volume and unit weight even under an N/P ratio exceeding 1.
상기 비율 G2/G1은, 다른 예시에서 0.5 이상, 1 이상, 1.5 이상, 2 이상, 2.5 이상, 3 이상, 4 이상, 5 이상, 6 이상 또는 7 이상이거나, 10 이하, 9 이하, 8 이하, 7 이하, 6 이하, 5 이하, 4 이하, 3 이하, 2.5 이하, 2 이하, 1.5 이하 또는 1 이하 정도일 수 있다. 상기 비율 G2/G1은 상기 기술한 상한 중 임의의 어느 한 상한과 상기 기술한 하한 중 임의의 어느 한 하한의 범위 내에 있을 수도 있다. 이러한 비율 하에서 상기 N/P 역전 현상을 효과적으로 방지하면서, 높은 에너지 밀도를 확보하는 전극 조립체를 제공할 수 있다.In other examples, the ratio G 2 /G 1 is 0.5 or more, 1 or more, 1.5 or more, 2 or more, 2.5 or more, 3 or more, 4 or more, 5 or more, 6 or more, or 7 or more, or 10 or less, 9 or less, or 8 or more. It may be 7 or less, 6 or less, 5 or less, 4 or less, 3 or less, 2.5 or less, 2 or less, 1.5 or less, or 1 or less. The ratio G 2 /G 1 may be within the range of any one of the above-described upper limits and any of the above-described lower limits. Under this ratio, it is possible to provide an electrode assembly that effectively prevents the N/P reversal phenomenon and secures high energy density.
상기 전극 조립체에서는 또한 상기 음극 활물질층이 양극 활물질층 대비 더 두껍게 되도록 형성될 수 있으며, 이에 의해서 상기 N/P 역전 현상을 효과적으로 방지하면서, 높은 에너지 밀도를 확보하는 전극 조립체를 제공할 수 있다. 상기에서 각 활물질층의 두께는, 정상 두께 영역에서의 두께이다. 또한, 도 5와 같이 집전체층(1000P, 1000N)의 양측에 활물질층(2000P, 2000N)이 각각 형성되는 경우에 상기 두께는, 집전체층의 어느 한 면에 형성된 활물질층간의 두께 비율로서, 서로 대향하는 음극 활물질층의 정상 영역의 두께와 양극 활물질층의 정상 영역의 두께의 비율이다. 상기에서 정상 두께 영역의 두께가 다소 일정하지 않는 경우에 해당 두께는 해당 정상 두께 영역의 평균 두께를 의미한다. 특별히 제한되는 것은 아니지만, 상기 음극의 활물질층의 두께(TiN)와 양극의 활물질층의 두께(TiP)의 비율(TiN/TiP)은, 1을 초과할 수 있다. 상기 비율의 상한에는 특별하 제한은 없다. 예를 들면, 상기 비율 TiN/TiP는 상기 1을 초과하면서, 5 이하, 4.5 이하, 4 이하, 3.5 이하, 3 이하, 2.5 이하, 2 이하 또는 1.5 이하 정도일 수도 있다.In the electrode assembly, the negative electrode active material layer can also be formed to be thicker than the positive electrode active material layer, thereby effectively preventing the N/P reversal phenomenon and providing an electrode assembly that secures high energy density. In the above, the thickness of each active material layer is the thickness in the normal thickness region. In addition, when the active material layers (2000P, 2000N) are formed on both sides of the current collector layers (1000P, 1000N) as shown in FIG. 5, the thickness is the thickness ratio between the active material layers formed on one side of the current collector layer, It is the ratio of the thickness of the normal area of the negative electrode active material layer facing each other and the thickness of the normal area of the positive electrode active material layer. In the case where the thickness of the normal thickness region is somewhat inconsistent, the thickness refers to the average thickness of the normal thickness region. Although not particularly limited, the ratio (TiN/TiP) of the thickness of the active material layer of the negative electrode (TiN) and the thickness of the active material layer of the positive electrode (TiP) may exceed 1. There is no particular limitation on the upper limit of the above ratio. For example, the ratio TiN/TiP may exceed 1 and be about 5 or less, 4.5 or less, 4 or less, 3.5 or less, 3 or less, 2.5 or less, 2 or less, or 1.5 or less.
본 출원에서 상기와 같은 전극 조립체를 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 전술한 바와 같이, 공지의 방법으로 각각 제조된 양극와 음극에서 활물질층의 두께와 슬라이딩부의 형태를 고려하여 각각을 적절하게 재단하고, 이를 적층함으로써 상기 전극 조립체를 제조할 수 있다.In the present application, the method of manufacturing the above electrode assembly is not particularly limited. For example, as described above, the electrode assembly can be manufactured by appropriately cutting the positive and negative electrodes manufactured by a known method, considering the thickness of the active material layer and the shape of the sliding portion, and stacking them.
필요한 경우에 공지의 식각, 절삭 또는 비접촉 재단(예를 들면, 레이저를 사용한 재단 방식) 방식을 적용하여 활물질층의 말단을 재단함으로써 인위적으로 상기 슬라이딩부 또는 재단 슬라이딩부를 형성할 수도 있다.If necessary, the sliding portion or cutting sliding portion may be artificially formed by cutting the end of the active material layer by applying a known etching, cutting, or non-contact cutting method (for example, a cutting method using a laser).
전술한 바와 같이, 상기 본 출원의 전극 조립체에서 집전체, 활물질층 또는 분리막 등을 형성하는 재료에는 특별한 제한은 없고, 공지의 재료를 사용하여 상기 구조를 형성할 수 있다.As described above, there is no particular limitation on the material forming the current collector, active material layer, or separator in the electrode assembly of the present application, and the structure can be formed using known materials.
또한, 그 제조 방법에도 제한은 없으며, 공지의 제조 방식으로 전극을 제조하여 상기 전극 조립체를 구성할 수 있는데, 공지의 제조 방식에 의해 형성된 전극에 대해서 필요한 경우에 상기 언급된 식각, 절삭 또는 비접촉 재단 공정이 진행될 수도 있다.In addition, there is no limitation to the manufacturing method, and the electrode assembly can be constructed by manufacturing the electrode by a known manufacturing method. If necessary, the electrode formed by a known manufacturing method may be subjected to the above-mentioned etching, cutting, or non-contact cutting. The process may proceed.
본 출원은 또한 상기 전극 조립체 및 전해질을 포함하는 이차 전지 또는 전기 화학 소자에 대한 것이다.This application also relates to a secondary battery or electrochemical device including the electrode assembly and electrolyte.
본 출원의 전극 조립체를 적용하는 한, 상기 이차 전지 또는 전기 화학 소자를 구성하는 재료에는 특별한 제한은 없고, 공지의 재료를 사용할 수 있다.As long as the electrode assembly of the present application is applied, there is no particular limitation on the materials constituting the secondary battery or electrochemical element, and known materials can be used.
100: 분리막
200: 음극
300: 양극
1000, 1000P, 1000N: 집전체층
2000, 2000P, 2000N: 활물질층100: Separator
200: cathode
300: anode
1000, 1000P, 1000N: Current collector layer
2000, 2000P, 2000N: Active material layer
Claims (9)
상기 양극 및 음극은, 각각 집전체층과 상기 집전체층의 적어도 일면에 형성된 활물질층을 포함하며,
상기 양극 및 음극은, 각각의 적어도 일 말단에 탭부를 포함하고,
상기 음극의 탭부와 상기 양극의 탭부는 서로 반대 방향에 위치하도록 상기 양극과 음극이 적층되어 있으며,
상기 음극의 탭부 방향의 상기 양극의 말단에는, 양극 활물질층의 슬라이딩부 또는 재단 슬라이딩부가 형성되어 있고,
상기 양극의 탭부 방향의 상기 음극의 말단에는 재단부 또는 재단 슬라이딩부가 형성 되어 있는 전극 조립체.It includes an anode, a separator, and a cathode that are sequentially stacked,
The positive electrode and the negative electrode each include a current collector layer and an active material layer formed on at least one surface of the current collector layer,
The anode and cathode include a tab portion at at least one end of each,
The anode and the cathode are stacked so that the tab portion of the cathode and the tab portion of the anode are located in opposite directions,
A sliding portion or cutting sliding portion of the positive electrode active material layer is formed at an end of the positive electrode in the direction of the tab portion of the negative electrode,
An electrode assembly in which a cutting portion or a cutting sliding portion is formed at an end of the cathode in the direction of the tab portion of the positive electrode.
상기 양극의 탭부 방향의 양극 활물질층의 말단은, 상기 양극 활물질층의 말단과 동일한 방향의 음극 활물질층의 말단 대비 내측 방향에 존재하는 전극 조립체.The method of claim 1, wherein the end of the positive electrode active material layer in the direction of the tab portion of the negative electrode is located in an inner direction relative to the end of the negative electrode active material layer in the same direction as the end of the positive electrode active material layer,
An electrode assembly wherein the end of the positive electrode active material layer in the direction of the tab portion of the positive electrode is located in an inner direction relative to the end of the negative electrode active material layer in the same direction as the end of the positive electrode active material layer.
[수식 1]
0.5 ≤ G2/G1 ≤ 10
수식 1에서 G1은, 양극의 탭부가 형성되어 있는 방향의 양극 활물질층의 말단과 상기 양극의 탭부가 형성되어 있는 방향과 같은 방향의 음극 활물질층의 말단과의 거리이고, G2는, 음극의 탭부가 형성되어 있는 방향의 양극 활물질층의 말단과 상기 음극의 탭부가 형성되어 있는 방향과 같은 방향의 음극 활물질층의 말단과의 거리이다.The electrode assembly of claim 6, wherein the electrode assembly satisfies the following equation 1:
[Formula 1]
0.5 ≤ G 2 /G 1 ≤ 10
In Equation 1, G 1 is the distance between the end of the positive electrode active material layer in the direction in which the tab part of the positive electrode is formed and the end of the negative electrode active material layer in the same direction in which the tab part of the positive electrode is formed, and G 2 is the negative electrode It is the distance between the end of the positive electrode active material layer in the direction in which the tab part of is formed and the end of the negative electrode active material layer in the same direction in which the tab part of the negative electrode is formed.
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