KR20240022061A - 셀 용량이 향상된 스택형 전극 조립체 - Google Patents

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KR20240022061A
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Abstract

개시되는 발명은, 폭 방향 양단에 각각 복수의 양극 탭과 복수의 음극 탭이 형성된 스택형 전극 조립체와, 상기 복수의 양극 탭과 복수의 음극 탭이 각각 전기적으로 연결되는 양극 집전체 및 음극 집전체를 포함하고, 상기 양극 탭과 음극 탭의 단부는 상기 양극 집전체와 음극 집전체에 각각 개별적으로 접합되는 전극 조립체 어셈블리에 관한 것이다.

Description

셀 용량이 향상된 스택형 전극 조립체{STACK TYPE ELECTRODE ASSEMBLY HAVING IMPROVED CELL CAPACITY}
본 발명은 스택형 전극 조립체에 관한 것으로서, 스택형 전극 조립체의 포일 탭의 길이를 단축하여 무지부가 차지하는 면적을 감소시킴으로써 스택형 전극 조립체의 실질적인 용량을 향상시키는 기술에 관한 것이다.
이차전지는 일차전지와는 달리 재충전이 가능하고, 또 소형 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가하고, 또한 환경보호의 시대적 요구에 맞춰 부각되는 전기 차량과 에너지 저장 시스템 등으로 인해 에너지원으로서의 이차전지의 수요는 더욱 급격하게 증가하고 있다.
이차전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 코인형 전지, 원통형 전지, 각형 전지, 및 파우치형 전지로 분류된다. 이차전지에서 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(Jellyroll)형, 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형, 및 스택형의 단위 셀들을 긴 길이의 분리필름으로 권취한 스택 앤 폴딩(Stack & Folding)형으로 대략 분류할 수 있다.
이러한 다양한 전극 조립체의 종류 중에서, 스택형 전극 조립체는 양극과 음극 사이에 분리막이 개재된 복수의 단위 셀이 스택 구조로 적층된 것으로서, 각각의 단위 셀은 각자의 포일 탭을 구비하고 있다. 포일 탭은 양극 탭과 음극 탭을 포함하며, 양극과 음극에서 활물질이 도포되지 않은 무지부에 각각 타발 공정을 수행함으로써 포일 탭이 형성된다. 포일 탭은 전극 조립체에 대한 전기연결의 입구이자 출구가 되며, 복수의 포일 탭은 집전체에 용접되어 하나로 묶이게 된다.
그런데, 이차전지의 용량이 중대형화됨에 따라 스택형 전극 조립체에 적층되는 단위 셀의 개수가 증가하게 되는데, 단위 셀의 적층 개수가 늘어남에 따라 포일 탭의 개수 역시 동일하게 늘어난다. 포일 탭의 개수가 증가할수록 집전체에 용접하는 작업이 어려워지고, 용접 작업을 쉽게 하기 위해 포일 탭이 길이가 길어진다.
포일 탭의 길이가 늘어난다는 것은 양극과 음극에서 무지부의 폭이 늘어난다는 것을 의미하며, 활물질이 없는 무지부가 늘어나는만큼 동일 사이즈의 전극 조립체를 기준으로 실질적인 용량은 감소하게 된다.
일본공개특허 제2001-256954호(2001.09.21 공개)
본 발명은 이차전지의 용량이 중대형화되는 추세에 맞춰, 포일 탭의 길이를 늘리지 않고도 다수의 포일 탭을 집전체에 효과적으로 용접할 수 있는 방안을 제공하는데 그 목적이 있다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은, 폭 방향 양단에 각각 복수의 양극 탭과 복수의 음극 탭이 형성된 스택형 전극 조립체와, 상기 복수의 양극 탭과 복수의 음극 탭이 각각 전기적으로 연결되는 양극 집전체 및 음극 집전체를 포함하고, 상기 양극 탭과 음극 탭의 단부는 상기 양극 집전체와 음극 집전체에 각각 개별적으로 접합되는 전극 조립체 어셈블리를 제공한다.
상기 양극 탭과 음극 탭은 각각 단부에 절곡부를 구비하고, 상기 양극 탭과 음극 탭의 절곡부는 상기 양극 집전체와 음극 집전체에 각각 개별적으로 접합된다.
여기서, 상기 양극 탭과 음극 탭의 각 절곡부는 상기 양극 집전체와 음극 집전체의 대면하는 면에 직접 접합될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 양극 탭과 음극 탭은, 상기 스택형 전극 조립체에 대해 동일한 높이에서 일렬로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 양극 탭과 음극 탭은, 상기 스택형 전극 조립체에 대해 서로 다른 높이에서 각각 일렬로 형성된 복수의 탭 그룹을 이룰 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 탭 그룹은, 인접한 단위 셀의 양극 탭과 음극 탭이 각각 하나의 탭 그룹을 이룰 수 있다.
또한, 상기 양극 집전체와 음극 집전체는, 상기 복수의 탭 그룹에 대응하는 개수의 가지 집전체를 각각 구비할 수 있다.
상기 가지 집전체는, 대응하는 탭 그룹의 높이에 따라 서로 다른 높이를 가지고, 상기 전극 조립체의 높이방향을 따라 나란히 배열될 수 있다.
대안적으로, 상기 복수의 탭 그룹은, 상기 스택형 전극 조립체에 대해 높이를 달리하면서 지그재그 형태로 배열된 양극 탭과 음극 탭이 각각 높이별로 하나의 탭 그룹을 이룰 수 있다.
여기서, 상기 양극 탭과 음극 탭의 지그재그 배열은 상기 단위 셀의 적층방향을 따라 하나 이상의 단위 셀마다 번갈아가며 이루어질 수 있다.
또한, 상기 양극 집전체와 음극 집전체는 상기 복수의 탭 그룹에 대응하는 개수의 가지 집전체를 각각 구비할 수 있으며, 상기 가지 집전체는 대응하는 탭 그룹의 높이에 따라 서로 다른 높이를 가지면서 상기 스택형 전극 조립체의 두께방향을 따라 나란히 배열될 수 있다.
한편, 본 발명은, 적어도 어느 일면이 개방면을 형성하는 케이스;와, 상기 케이스의 개방면을 통해 상기 케이스 내부에 수납되는 상기 전극 조립체 어셈블리;와, 상기 케이스의 개방면을 밀봉하도록 결합하고, 상기 전극 조립체 어셈블리의 양극 집전체와 음극 집전체에 각각 전기적으로 연결되는 양극단자와 음극단자를 구비하는 캡 플레이트; 및 상기 케이스 안에 충진된 전해액을 포함하는 각형 이차전지를 제공할 수 있다.
이상과 같은 구성을 가진 본 발명의 스택형 전극 조립체는 각각의 양극 탭과 음극 탭이 양극 집전체와 음극 집전체에 대해 개별적으로 접합됨에 따라, 종래와 같이 복수의 포일 탭을 가용접한 다음에 집전체에 다시 용접함에 따라 생기는 포일 탭이 길어지는 문제가 해결되는 것은 물론 스택형 전극 조립체에 대한 통전성능이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 스택형 전극 조립체는 양극 탭과 음극 탭은 각각 단부에 절곡부가 구비되어 있으며, 양극 탭과 음극 탭의 절곡부가 양극 집전체와 음극 집전체에 각각 개별적으로 접합된다. 이로써 절곡부를 통해 포일 탭 단부에 충분한 용접 면적을 확보할 수 있으며, 이에 따라 용접 강도가 부족함으로 인해 집전체에서 포일 탭이 단락되는 문제가 방지된다.
다만, 본 발명을 통해 얻을 수 있는 기술적 효과는 상술한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 전극 조립체 어셈블리를 구성하는 스택형 전극 조립체를 도시한 도면
도 2는 도 1의 스택형 전극 조립체에 집전체가 결합하는 구조를 도시한 도면.
도 3은 도 1의 스택형 전극 조립체에 집전체가 접합된 단면을 도시한 도면.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 스택형 전극 조립체와 집전체를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 전극 조립체 어셈블리를 포함하는 각형 이차전지의 일례를 도시한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 이하에서 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명에서, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 기재된 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 있다고 기재된 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 출원에서 "상에" 배치된다고 하는 것은 상부뿐만 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은 스택형 전극 조립체와, 양극 집전체 및 음극 집전체를 포함하는 전극 조립체 어셈블리를 제공한다.
스택형 전극 조립체는 양극과 음극 사이에 분리막이 개재된 복수의 단위 셀이 스택 구조로 적층된 것으로서, 폭 방향 양단에 각각 복수의 양극 탭과 복수의 음극 탭이 형성되어 있다. 즉, 양극 탭과 음극 탭은 스택형 전극 조립체의 양 측면으로 극성별로 서로 분리 배치되어 있다.
양극 집전체 및 음극 집전체는 각각 복수의 양극 탭과 복수의 음극 탭이 전기적으로 연결되는 도전성 소재의 부품이다. 양극 집전체 및 음극 집전체에 각각 복수의 양극 탭과 복수의 음극 탭이 모두 연결됨으로써, 스택형 전극 조립체를 각형 이차전지의 케이스에 수납하고 양극단자와 음극단자로 연결하는 배선작업이 용이해진다.
본 발명에서, 상기 양극 탭과 음극 탭의 단부는 상기 양극 집전체와 음극 집전체에 각각 개별적으로 접합된다. 각각의 양극 탭과 음극 탭이 양극 집전체와 음극 집전체에 독립적으로 접합됨에 따라, 종래와 같이 복수의 포일 탭(양극 탭 및 음극 탭)을 가용접하여서 집전체에 다시 용접함으로써 포일 탭이 길어지는 문제가 해결되는 것은 물론 스택형 전극 조립체에 대한 통전성능(정격전류량 상승, 저항 감소 등)이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 양극 탭과 음극 탭은 각각 단부에 절곡부가 구비되어 있으며, 상기 양극 탭과 음극 탭의 절곡부가 상기 양극 집전체와 음극 집전체에 각각 개별적으로 접합된다. 절곡부를 통해 포일 탭 단부에 충분한 용접 면적을 확보할 수 있으며, 이에 따라 용접 강도가 부족함으로 인해 집전체에서 포일 탭이 단락되는 문제가 방지된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전극 조립체 어셈블리의 구체적인 실시형태에 대해 상세히 설명한다. 참고로, 이하의 설명에서 사용되는 상대적인 위치를 지정하는 전후나 상하좌우의 방향은 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서, 특별한 정의가 없는 한 도면에 도시된 방향을 기준으로 삼는다.
[제1 실시형태]
도 1은 본 발명의 전극 조립체 어셈블리(1000)를 구성하는 스택형 전극 조립체(1100)를 도시한 도면이다.
스택형 전극 조립체(1100)는 양극과 음극 사이에 분리막이 개재된 복수의 단위 셀이 한 방향(두께방향)을 따라 순차로 적층된 것으로서, 폭 방향(W) 양단에 각각 복수의 양극 탭(1132)과 복수의 음극 탭(1134)이 형성되어 있다.
양극 탭(1132)과 음극 탭(1134)을 합쳐 포일 탭(1130)이라 부르는데, 양극과 음극에서 활물질이 도포되지 않은 무지부(1120)에 각각 타발 공정을 수행함으로써 양극 탭(1132)과 음극 탭(1134)이 형성된다. 즉, 도시된 스택형 전극 조립체(1100)는 중앙부에 활물질이 도포된 유지부(1110)가 배치되고, 유지부(1110)의 양옆으로 무지부(1120)가 배치되어 있으며, 이에 따라 무지부(1120)를 타발 가공한 양극 탭(1132)과 음극 탭(1134)이 극성별로 나뉘어 스택형 전극 조립체(1100)의 양 측면으로 서로 분리 배치되어 있다.
도 2는 도 1의 스택형 전극 조립체(1100)에 집전체(1200)가 결합하는 구조를 도시한 도면이고, 도 3은 스택형 전극 조립체(1100)에 집전체(1200)가 결합한 단면을 도시한 도면이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 양극 탭(1132)과 음극 탭(1134)의 단부는 양극 집전체(1210)와 음극 집전체(1220)에 각각 개별적으로 접합된다.
종래에는 스택형 전극 조립체(1100)에 구비된 복수의 포일 탭(1130)(양극 탭 및 음극 탭)을 가용접하여 구조적, 전기적으로 상호 결합한 다음에 집전체(1200)에 다시 용접하였으며, 이에 따라 스택형 전극 조립체(1100)에서 집전체(1200)에 이르는 거리가 멀어짐에 따라 그만큼 포일 탭(1130)이 충분히 길어야 했다.
이에 비해, 본 발명의 전극 조립체 어셈블리(1000)는 각각의 양극 탭(1132)과 음극 탭(1134)이 양극 집전체(1210)와 음극 집전체(1220)에 독립적으로 접합됨에 따라 스택형 전극 조립체(1100)에서 집전체(1200)까지의 거리가 최소화되고, 이로써 활물질이 없는 무지부(1120)를 가공한 포일 탭(1130)의 길이를 단축하는만큼 동일 사이즈의 스택형 전극 조립체(1100)를 기준으로 실질적인 용량이 증가된다. 또한, 개개의 포일 탭(1130)이 집전체(1200)에 직접 용접됨으로써 고전류량을 부담하기에 충분한 통전면적을 확보할 수 있으므로, 정격전류량은 상승하고 저항은 감소하는 등의 향상된 통전성능을 얻을 수 있다.
또한, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 양극 탭(1132)과 음극 탭(1134)은 각각 단부에 절곡부(1140)를 구비하고 있으며, 양극 탭(1132)과 음극 탭(1134)의 절곡부(1140)는 양극 집전체(1210)와 음극 집전체(1220)에 각각 개별적으로 접합된다. 아울러 양극 탭(1132)과 음극 탭(1134)의 각 절곡부(1140)는, 별도의 통전 매개체 없이, 양극 집전체(1210)와 음극 집전체(1220)의 대면하는 면에 직접 접합될 수 있다.
이와 같이 양극 탭(1132)과 음극 탭(1134)은 각각 단부에 절곡부(1140)를 형성함으로써 포일 탭(1130) 단부에 충분한 용접 면적을 확보할 수 있으며, 이에 따라 용접 강도가 부족함으로써 포일 탭(1130)이 집전체(1200)에서 단락되는 문제가 효과적으로 방지된다.
그리고, 본 발명의 제1 실시형태에서, 양극 탭(1132)과 음극 탭(1134)은, 스택형 전극 조립체(1100)에 대해 동일한 높이에서 일렬로 형성될 수 있다. 이에 대응하여, 양극 집전체(1210)와 음극 집전체(1220)는 거의 스택형 전극 조립체(1100)의 두께에 대응하는 폭을 가지게 되며, 양극 탭(1132)과 음극 탭(1134)의 각 절곡부(1140)는 각각 양극 집전체(1210)와 음극 집전체(1220)에 일렬로 용접된다.
[제2 실시형태]
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 스택형 전극 조립체(1100) 및 집전체(1200)를 도시하고 있다. 본 발명의 제2 실시형태는, 양극 탭(1132)과 음극 탭(1134)이 전극 조립체(1100)에 대해 서로 다른 높이에서 각각 일렬로 형성된 복수의 탭 그룹(1150)을 이루고 있다는데 특징이 있다. 다시 말해, 전술한 제1 실시형태에서는 양극 탭(1132)과 음극 탭(1134)이 스택형 전극 조립체(1100)에 대해 동일한 높이에서 일렬로 형성된 하나의 탭 그룹(1150)을 이루고 있음에 비해, 제2 실시형태에서는 양극 탭(1132)과 음극 탭(1134)이 높이를 달리하여 몇 개의 탭 그룹(1150)으로 분할되어 있다는데 차이가 있다.
복수의 양극 탭(1132)과 음극 탭(1134) 모두를 집전체(1200)에 대해 일렬로 용접하는 제1 실시형태에서는, 단위 셀의 적층개수가 증가하여 스택형 전극 조립체(1100)의 두께가 두꺼워지는 경우에는 집전체(1200)에 용접 가능한 포일 탭(1130)의 개수를 초과하는 일이 발생할 수 있다. 여기서, 집전체(1200)에 용접 가능한 포일 탭(1130)의 개수라는 것은 단순히 물리적으로 용접이 불가능한 포일 탭(1130)의 한계를 의미하는 것만이 아니라 용접공간이 협소하여 용접작업이 곤란한 경우나, 또는 균일한 용접품질을 얻기 어려운 등의 용접작업에 현실적인 어려움이 있는 경우를 포괄하는 것으로 이해할 수 있다.
본 발명의 제2 실시형태는, 복수의 양극 탭(1132)과 음극 탭(1134)을 몇 개의 탭 그룹(1150)으로 분할함으로써 용접품질과 용접관리의 여러 측면을 개선하기 위해 마련된 것이다. 제2 실시형태는 탭 그룹(1150)을 이루는 방식 내지 구조에서 도 4와 도 5의 구체적인 실시예로 나눠볼 수 있다. 여기서, 도면상의 제2 실시형태는 탭 그룹(1150)을 2개로 형성하는 것을 예로 들고 있지만, 탭 그룹(1150)을 3개 이상으로 더욱 세분하는 것도 가능함은 물론이다.
도 4에 도시된 제2 실시형태는, 인접한 단위 셀의 양극 탭(1132)과 음극 탭(1134)이 각각 하나의 탭 그룹(1150)을 이루는 경우를 도시하고 있다. 다시 말해, 하나의 탭 그룹(1150)은 서로 연이어 있는 단위 셀들의 포일 탭(1130)으로 이루어지는 것이다.
이에 대응하여, 양극 집전체(1210)와 음극 집전체(1220)는, 복수의 탭 그룹(1150)에 대응하는 개수의 가지 집전체(1230)를 각각 구비할 수 있다. 가지 집전체(1230)는 하나의 집전체를 줄기로 하여 여기서 분기된 부분적인 집전체를 지칭하는 것으로서, 각 가지 집전체(1230)는 탭 그룹(1150)의 상하배치에 대응하여 서로 다른 길이를 가지면서 스택형 전극 조립체(1100)의 높이방향(H)을 따라 나란히 배열된다. 서로 분기된 가지 집전체(1230)에 의해 각 탭 그룹(1150)에 대한 용접작업이 더욱 용이해진다.
그리고, 도 5에 도시된 제2 실시형태는, 전극 조립체(1100)에 대해 높이를 달리하면서 지그재그 형태로 배열된 양극 탭(1132)과 음극 탭(1134)이 각각 높이별로 하나의 탭 그룹(1150)을 이루고 있다. 즉, 높이가 동일한 양극 탭(1132)과 음극 탭(1134)이 일정 개수의 단위 셀을 건너뛰면서 배치되면서 하나의 탭 그룹(1150)을 이루고 있다. 도 5에서는 단위 셀의 적층방향을 따라 하나씩의 단위 셀을 건너뛰면서 지그재그 형태로 양극 탭(1132)과 음극 탭(1134)이 배열되어 있다.
하나의 탭 그룹(1150)에서, 건너뛴 단위 셀의 간격만큼 양극 탭(1132)들 사이와 음극 탭(1134)들 사이의 거리가 넓게 확보되는 것이 도 5의 실시예이며, 전극 탭들 거리가 넓어지는만큼 집전체(1200) 상의 용접공간이 더 많이 확보됨으로써 용접품질을 유지하고 향상하는데 유리하다.
그리고, 양극 집전체(1210)와 음극 집전체(1220)는 복수의 탭 그룹(1150)에 대응하는 개수의 가지 집전체(1230)를 각각 구비하는데, 도 5의 실시예에서 가지 집전체(1230)는 대응하는 탭 그룹(1150)의 높이에 따라 서로 다른 높이를 가지면서 스택형 전극 조립체(1100)의 두께방향(T)을 따라 나란히 배열되어 있다. 이는 높이를 달리하는 각 탭 그룹(1150)의 너비가 스택형 전극 조립체(1100)의 두께와 거의 비슷하기 때문에, 서로 어긋나게 절곡된 형태로 가지 집전체(1230)가 배열되는 것이 설계상 유리하기 때문이다.
한편, 본 발명은 제1 실시형태 또는 제2 실시형태에 따른 전극 조립체 어셈블리(1000)를 포함하는 각형 이차전지(10)를 제공할 수 있으며, 이러한 각형 이차전지(10)의 일례가 도 6에 도시되어 있다.
도 6을 참조하면, 각형 이차전지(10)는, 적어도 어느 일면이 개방면을 형성하는 케이스(100)를 포함하며, 전술한 전극 조립체(1100) 어셈블리(1000)는 케이스(100)의 개방면을 통해 케이스(100) 내부에 수납된다. 그리고, 케이스(100)의 개방면을 밀봉하도록 결합하는 캡 플레이트(200)는 양극단자(212)와 음극단자(214)의 극성이 서로 다른 전극단자(210)를 구비하는데, 전극 조립체 어셈블리(1000)의 양극 집전체(1210)와 음극 집전체(1220)는 캡 플레이트(200)의 양극단자(212)와 음극단자(214)에 각각 전기적으로 연결된다. 그리고, 케이스(100) 안에는 양극과 음극 사이에서의 이온전도의 매체 역할을 하는 전해액(300)이 충진된다.
이러한 도 6의 각형 이차전지(10)는 포일 탭(1130)의 길이 단축을 통해 실질적인 용량이 향상된 전극 조립체 어셈블리(1000)를 구비함에 따라, 근래 대용량화되는 이차전지의 개발추세에 적합하다.
이상, 도면과 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하였다. 그러나, 본 명세서에 기재된 도면 또는 실시예 등에 기재된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
10: 각형 이차전지 100: 케이스
200: 캡 플레이트 210: 전극단자
212: 양극단자 214: 음극단자
300: 전해액 1000: 전극 조립체 어셈블리
1100: 스택형 전극 조립체 1110: 유지부
1120: 무지부 1130: 포일 탭
1132: 양극 탭 1134: 음극 탭
1140: 절곡부 1150: 탭 그룹
1200: 집전체 1210: 양극 집전체
1220: 음극 집전체 1230: 가지 집전체
W: 폭 방향 H: 높이방향
T: 두께방향

Claims (13)

  1. 폭 방향 양단에 각각 복수의 양극 탭과 복수의 음극 탭이 형성된 스택형 전극 조립체; 및
    상기 복수의 양극 탭과 복수의 음극 탭이 각각 전기적으로 연결되는 양극 집전체 및 음극 집전체;
    를 포함하고,
    상기 양극 탭과 음극 탭의 단부는 상기 양극 집전체와 음극 집전체에 각각 개별적으로 접합되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양극 탭과 음극 탭은 각각 단부에 절곡부를 구비하고,
    상기 양극 탭과 음극 탭의 절곡부는 상기 양극 집전체와 음극 집전체에 각각 개별적으로 접합되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 양극 탭과 음극 탭의 각 절곡부는 상기 양극 집전체와 음극 집전체의 대면하는 면에 직접 접합되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체 어셈블리.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 양극 탭과 음극 탭은,
    상기 스택형 전극 조립체에 대해 동일한 높이에서 일렬로 형성된 것을 특징으로 하는 전극 조립체 어셈블리.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 양극 탭과 음극 탭은,
    상기 스택형 전극 조립체에 대해 서로 다른 높이에서 각각 일렬로 형성된 복수의 탭 그룹을 이루는 것을 특징으로 하는 전극 조립체 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 탭 그룹은,
    인접한 단위 셀의 양극 탭과 음극 탭이 각각 하나의 탭 그룹을 이루는 것을 특징으로 하는 전극 조립체 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 양극 집전체와 음극 집전체는,
    상기 복수의 탭 그룹에 대응하는 개수의 가지 집전체를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 전극 조립체 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가지 집전체는,
    대응하는 탭 그룹의 높이에 따라 서로 다른 높이를 가지고, 상기 스택형 전극 조립체의 높이방향을 따라 나란히 배열되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체 어셈블리.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 탭 그룹은,
    상기 스택형 전극 조립체에 대해 높이를 달리하면서 지그재그 형태로 배열된 양극 탭과 음극 탭이 각각 높이별로 하나의 탭 그룹을 이루는 것을 특징으로 하는 전극 조립체 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 양극 탭과 음극 탭의 지그재그 배열은 상기 단위 셀의 적층방향을 따라 하나 이상의 단위 셀마다 번갈아가며 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극 조립체 어셈블리.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 양극 집전체와 음극 집전체는,
    상기 복수의 탭 그룹에 대응하는 개수의 가지 집전체를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 전극 조립체 어셈블리.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 가지 집전체는,
    대응하는 탭 그룹의 높이에 따라 서로 다른 높이를 가지고, 상기 스택형 전극 조립체의 두께방향을 따라 나란히 배열되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체 어셈블리.
  13. 적어도 어느 일면이 개방면을 형성하는 케이스;
    상기 케이스의 개방면을 통해 상기 케이스 내부에 수납되는 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 전극 조립체 어셈블리;
    상기 케이스의 개방면을 밀봉하도록 결합하고, 상기 전극 조립체 어셈블리의 양극 집전체와 음극 집전체에 각각 전기적으로 연결되는 양극단자와 음극단자를 구비하는 캡 플레이트; 및
    상기 케이스 안에 충진된 전해액;
    을 포함하는 각형 이차전지.

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