KR20240028528A - 전극 조립체, 배터리 셀, 배터리, 전극 조립체의 제조 방법 및 기기 - Google Patents
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Abstract
본 출원의 실시예는 전극 조립체, 배터리 셀, 배터리, 전극 조립체의 제조방법 및 기기를 제공한다. 상기 전극 조립체는 권취되어 전극 조립체를 형성하기 위한 제1 전극 시트층, 제1 분리막, 제2 전극 시트층 및 제2 분리막을 포함하되; 제1 전극 시트층의 권취 개시단, 제1 분리막의 권취 개시단 및 제2 분리막의 권취 개시단은 기본적으로 정렬되며; 제1 전극 시트층은 연결된 제1 절연 단편 및 제1 전극 시트를 포함하고, 제1 전극 시트로부터 떨어진 제1 절연 단편의 일단은 제1 전극 시트층의 권취 개시단이며; 제2 전극 시트층은 제1 전극 시트의 극성과 상반된 제2 전극 시트를 포함하며; 전극 조립체의 권취 방향을 따라, 제2 전극 시트층의 권취 개시단은 제1 전극 시트층의 권취 개시단과 기본적으로 정렬되거나, 제1 전극 시트층의 권취 개시단의 하류에 위치한다. 본 출원의 실시예에 따른 전극 조립체, 배터리 셀, 배터리, 전극 조립체의 제조방법 및 기기는 전극 조립체의 가공 효율을 향상시킬 수 있다.
Description
본 출원은 배터리 기술 분야에 관한 것으로, 특히 전극 조립체, 배터리 셀, 배터리, 전기 기기, 전극 조립체의 제조 방법 및 기기에 관한 것이다.
에너지 절약 및 배출 감소는 자동차 산업의 지속 가능한 발전의 핵심이다. 이런 상황에서, 전기 차량은 에너지 절약 및 친환경의 장점으로 인해 자동차 산업의 지속 가능한 발전의 중요한 부분이 되었다. 전기 차량에 있어서, 배터리 기술은 또한 이의 발전과 관련된 중요한 요인이다.
배터리의 전체 제조 절차가 길고 공정이 복잡하며 도포, 시트 제작, 권취, 조립, 레이저 용접 및 액체 주입과 같은 일련의 공정을 포함한다. 여기서, 배터리 셀 내부의 전극 조립체의 가공 과정은 특히 중요하며, 배터리 셀의 가공 효율 및 성능에 직접적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 어떻게 전극 조립체의 가공 효율을 향상시키는가 하는 것은 현재 시급히 해결해야 할 기술적 문제이다.
본 출원의 실시예는 전극 조립체의 가공 효율을 향상시킬 수 있는 전극 조립체, 배터리 셀, 배터리, 전극 조립체의 제조방법 및 기기를 제공한다.
제1 양태에 따르면, 전극 조립체를 제공하는 바, 상기 전극 조립체는 제1 전극 시트층, 제1 분리막, 제2 전극 시트층 및 제2 분리막을 포함하며, 상기 제1 전극 시트층, 상기 제1 분리막, 상기 제2 전극 시트층 및 상기 제2 분리막이 권취되어 상기 전극 조립체를 형성하되, 상기 제1 분리막과 상기 제2 분리막은 상기 제1 전극 시트층과 상기 제2 전극 시트층을 격리하는 데 사용되고, 상기 제1 전극 시트층의 권취 개시단, 상기 제1 분리막의 권취 개시단 및 상기 제2 분리막의 권취 개시단은 기본적으로 정렬되며; 상기 제1 전극 시트층은 연결된 제1 절연 단편 및 제1 전극 시트를 포함하고, 상기 제1 절연 단편은 상기 제1 전극 시트의 권취 개시단에 설치되고; 상기 제1 전극 시트로부터 떨어진 상기 제1 절연 단편의 일단은 상기 제1 전극 시트층의 권취 개시단이며; 제2 전극 시트층은 제2 전극 시트를 포함하고 상기 제2 전극 시트 및 상기 제1 전극 시트의 극성은 상반되며; 상기 전극 조립체의 권취 방향을 따라, 상기 제2 전극 시트층의 권취 개시단 및 상기 제1 전극 시트층의 권취 개시단은 기본적으로 정렬되거나, 상기 제2 전극 시트층의 권취 개시단은 상기 제1 전극 시트층의 권취 개시단의 하류에 위치한다.
따라서, 본 출원의 실시예의 전극 조립체는 권취될 때 적어도 제1 전극 시트층은 제1 분리막 및 제2 분리막과 동기적으로 권취될 수 있으며, 즉 제1 전극 시트가 위치하는 제1 전극 시트층은 마찰력에 의해 공급을 지연시킬 필요가 없어, 제1 전극 시트의 권취 헤드부 편이 및 각의 접힘 문제를 방지하여, 더 나아가 전극 조립체의 가공 효율을 향상시키며, 또한, 제1전극 시트층에 포함된 제1 절연 단편은 전극 조립체의 중심 영역의 강도를 증가시켜 중심 영역의 강도 부족으로 인한 중심 영역의 붕괴 문제를 피할 수도 있다. 특히, 제1 전극 시트층과 제2 전극 시트층의 권취 개시단도 기본적으로 정렬될 때, 제1 전극 시트와 제2 전극 시트의 권취 헤드부 편이 및 각의 접힘 문제를 동시에 피할 수 있을 뿐만 아니라, 또한 2개의 전극 시트층은 모두 마찰력에 의해 공급을 지연시킬 필요가 없으며, 전극 조립체의 권취 속도와 가속도를 크게 향상시키고 가공 시간을 크게 단축시키며, 전극 조립체의 가공 효율을 더욱 향상시키고, 또한 전극 조립체의 중심 영역이 증가된 제1 전극 시트층과 제2 전극 시트층은 중심 영역의 강도를 크게 향상시켜, 나아가 중심 영역의 붕괴 문제를 피할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 제1 절연 단편은 대향하게 설치된 제1 절연체층 및 제2 절연체층을 포함하며, 상기 제1 절연체층 및 상기 제2 절연체층은 상기 제1 전극 시트의 권취 개시단의 적어도 일부 영역을 클램핑하여 상기 제1 절연 단편 및 상기 제1 전극 시트를 연결하도록 한다.
제1 절연체층(2111) 및 제2 절연체층(2112)은 제1 전극 시트(212)의 권취 개시단(2121)의 적어도 일부 영역을 클램핑하도록 설치함으로써, 상기 제1 전극 시트(212)의 권취 개시단(2121)의 국부 영역이 제1 절연 단편(211)의 일단의 국부 영역과 중합되도록 하여, 제1 절연 단편(211) 및 제1 전극 시트(212) 사이의 연결 강도를 향상시켜 상기 전극 조립체(2)의 강도와 안정성을 보장할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 제1 전극 시트층은 제1 전극 시트에 연결된 제2 절연 단편을 더 포함하고, 상기 제2 절연 단편은 상기 제1 전극 시트의 권취 말단에 설치되고, 상기 제1 전극 시트로부터 떨어진 상기 제2 절연 단편의 일단은 상기 제1 전극 시트층의 권취 말단이며, 상기 제1 전극 시트층의 권취 말단, 상기 제1 분리막의 권취 말단 및 상기 제2 분리막의 권취 말단은 기본적으로 정렬되며; 상기 전극 조립체의 권취 방향을 따라, 상기 제2 전극 시트층의 권취 말단과 상기 제1 전극 시트층의 권취 말단은 기본적으로 정렬되거나, 상기 제2 전극 시트층의 권취 말단은 상기 제1 전극 시트층의 권취 말단의 상류에 위치한다.
제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215), 제1 분리막(22)의 권취 말단(222) 및 제2 분리막(24)의 권취 말단(242)도 기본적으로 정렬되도록 설치되어 전극 조립체(2)의 대량 생산 시 제1 전극 시트층(21), 제1 분리막(22) 및 제2 분리막(24)을 동기적으로 재단하여 가공 효율을 더욱 향상시킬 수 있으며, 또한 말단의 동기적인 재단도 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)의 편이를 피하여, 전극 조립체(2)의 전체적인 정렬도를 향상시키고 권취 교정 과정의 제어 능력을 향상시켜 배터리 셀의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 제2 절연 단편은 대향하게 설치된 제3 절연체층 및 제4 절연체층을 포함하며, 상기 제3 절연체층 및 상기 제4 절연체층은 상기 제1 전극 시트의 권취 말단의 적어도 일부 영역을 클램핑하여 상기 제2 절연 단편 및 상기 제1 전극 시트를 연결하도록 한다.
제3 절연체층(2131) 및 제4 절연체층(2132)은 제1 전극 시트(212)의 권취 말단(2122)의 적어도 일부 영역을 클램핑하도록 설치함으로써, 제1 전극 시트(212)의 권취 말단(2122)의 국부 영역이 제2 절연 단편(213)의 일단의 국부 영역과 중합되도록 하여, 제2 절연 단편(213) 및 제1 전극 시트(212) 사이의 연결 강도를 향상시켜 상기 전극 조립체(2)의 강도와 안정성을 보장할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 제2 전극 시트층은 상기 제2 전극 시트에 연결된 제3 절연 단편을 포함하고, 상기 제3 절연 단편은 상기 제2 전극 시트의 권취 개시단에 설치되고; 상기 제2 전극 시트로부터 떨어진 상기 제3 절연 단편의 일단은 상기 제2 전극 시트층의 권취 개시단이다.
제3 절연 단편(231)의 길이와 위치를 합리적으로 설정함으로써, 권취되어 형성된 상기 전극 조립체(2)의 제1 분리막(22)의 권취 개시단(221), 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214), 제2 분리막(24)의 권취 개시단(241) 및 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)이 기본적으로 정렬될 수 있어, 제1 분리막(22), 제1 전극 시트층(21), 제2 분리막(24) 및 제2 전극 시트층(23)을 동기적으로 권취하도록 하여, 제1 전극 시트층(21) 및 제2 전극 시트층(23)이 마찰력에 의해 공급이 지연되는 것을 방지하고, 동시에 제1 전극 시트(212) 및 제2 전극 시트(232)의 권취 헤드부 편이 및 각의 접힘 문제를 피하며, 또한 권취 속도와 가속도를 크게 향상시키고 가공 시간을 크게 단축시키고 권취 효율을 향상시키며 권취 비용을 줄여, 전극 조립체(2)의 가공 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 전극 조립체(2)의 중심 영역이 증가된 제1 전극 시트층(21)의 제1 절연 단편(211) 및 제2 전극 시트층(23)의 제3 절연 단편(231)은 중심 영역의 강도를 크게 향상시켜, 나아가 중심 영역의 강도 부족으로 인한 중심 영역의 붕괴 문제를 피할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 제3 절연 단편은 대향하게 설치된 제5 절연체층 및 제6 절연체층을 포함하며, 상기 제5 절연체층 및 상기 제6 절연체층은 상기 제2 전극 시트의 권취 개시단의 적어도 일부 영역을 클램핑하여 상기 제3 절연 단편 및 상기 제2 전극 시트를 연결하도록 한다.
제5 절연체층(2311) 및 제6 절연체층(2312)은 제2 전극 시트(232)의 권취 개시단(2321)의 적어도 일부 영역을 클램핑하도록 설치함으로써, 제2 전극 시트(232)의 권취 개시단(2321)의 국부 영역이 제3 절연 단편(231)의 일단의 국부 영역과 중합되도록 하여, 제3 절연 단편(231) 및 제2 전극 시트(232) 사이의 연결 강도를 향상시켜 상기 전극 조립체(2)의 강도와 안정성을 보장할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 제2 전극 시트층은 상기 제2 전극 시트에 연결된 제4 절연 단편을 더 포함하고, 상기 제4 절연 단편은 상기 제2 전극 시트의 권취 말단에 설치되고; 상기 제2 전극 시트로부터 떨어진 상기 제4 절연 단편의 일단은 상기 제2 전극 시트층의 권취 말단이다.
상기 제4 절연 단편(233)의 길이와 위치를 합리적으로 설정함으로써, 권취되어 형성된 상기 전극 조립체(2)의 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215), 제1 분리막(22)의 권취 말단(222), 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235) 및 제2 분리막(24)의 권취 말단(242)이 기본적으로 정렬될 수 있어, 이와 같이, 전극 조립체(2)의 대량 생산 시 제1 전극 시트층(21), 제1 분리막(22), 제2 전극 시트층(23) 및 제2 분리막(24)을 모두 동기적으로 재단하여 가공 효율을 더욱 향상시킬 수 있으며, 또한 말단의 동기적인 재단도 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215) 및 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)의 편이를 피하여, 전극 조립체(2)의 제1 전극 시트층(21)의 수미 정렬도 및 제2 전극 시트층(23)의 수미 정렬도를 향상시키고 권취 교정 과정의 제어 능력을 향상시켜 배터리 셀의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 제4 절연 단편은 대향하게 설치된 제7 절연체층 및 제8 절연체층을 포함하며, 상기 제7 절연체층 및 상기 제8 절연체층은 상기 제2 전극 시트의 권취 말단의 적어도 일부 영역을 클램핑하여 상기 제4 절연 단편 및 상기 제2 전극 시트를 연결하도록 한다.
제7 절연체층(2331) 및 제8 절연체층(2332)은 제2 전극 시트(232)의 권취 말단(2322)의 적어도 일부 영역을 클램핑하도록 설치함으로써, 제2 전극 시트(232)의 권취 말단(2322)의 국부 영역이 제4 절연 단편(233)의 일단의 국부 영역과 중합되도록 하여, 제4 절연 단편(233) 및 제2 전극 시트(232) 사이의 연결 강도를 향상시켜 상기 전극 조립체(2)의 강도와 안정성을 보장할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 제1 전극 시트는 양극 시트이고, 상기 제2 전극 시트는 음극 시트이며, 리튬 석출을 방지하기 위해, 상기 전극 조립체의 권취 방향에서 상기 제1 절연 단편의 길이는 상기 제3 절연 단편의 길이보다 크고, 또한 상기 제1 전극 시트의 길이는 상기 제2 전극 시트의 길이보다 작으며, 상기 전극 조립체의 권축 방향에서 상기 제1 전극 시트의 길이는 상기 제2 전극 시트의 길이보다 작다.
또는, 상기 제1 전극 시트는 음극 시트이고, 상기 제2 전극 시트는 양극 시트이며, 리튬 석출을 방지하기 위해, 상기 전극 조립체의 권취 방향에서 상기 제1 절연 단편의 길이는 상기 제3 절연 단편의 길이보다 작고, 또한 상기 제1 전극 시트의 길이는 상기 제2 전극 시트의 길이보다 크며, 상기 전극 조립체의 권축 방향에서 상기 제1 전극 시트의 길이는 상기 제2 전극 시트의 길이보다 크다.
일부 실시예에 있어서, 상기 제1 전극 시트는 양극 시트이고, 상기 제2 전극 시트는 음극 시트이며, 리튬 석출을 방지하기 위해, 상기 전극 조립체의 권취 방향에서 상기 제1 전극 시트층의 제2 절연 단편의 길이는 상기 제4 절연 단편의 길이보다 크다.
또는, 상기 제1 전극 시트는 음극 시트이고, 상기 제2 전극 시트는 양극 시트이며, 리튬 석출을 방지하기 위해, 상기 전극 조립체의 권취 방향에서 상기 제1 전극 시트층의 제2 절연 단편의 길이는 상기 제4 절연 단편의 길이보다 작다.
일부 실시예에 있어서, 상기 제1 절연 단편, 상기 제2 절연 단편, 상기 제3 절연 단편 및 상기 제4 절연 단편 중 적어도 하나에 복수의 관통공을 설치하여 배터리 셀에서 전극 조립체(2)의 침윤 효과를 보장하고 전해액의 균일한 침윤을 용이하게 하여 더 나아가 배터리 셀의 성능과 사용 수명을 보장한다.
제2 양태에 따르면, 제1 양태 또는 제1 양태 중 임의의 일 실시예에 따른 전극 조립체를 포함하는 배터리 셀을 제공한다.
제3 양태에 따르면, 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리를 제공하는 바, 상기 배터리 셀은 제1 양태에 따른 배터리 셀이다.
제4 양태에 따르면, 제3 양태에 따른 배터리를 포함하는 전기 기기를 제공한다.
일부 실시예에 있어서, 상기 전기 기기는 차량, 선박 또는 우주선이다.
제5 양태에 따르면, 전극 조립체의 제조 방법을 제공하는 바, 제1 전극 시트층 조립체, 제1 분리막 조립체, 제2 전극 시트층 조립체 및 제2 분리막 조립체를 제공하는 단계 -상기 제1 전극 시트층 조립체는 연결된 제1 절연 부재와 제1 전극 시트를 포함하고, 상기 제1 절연 부재의 일단은 상기 제1 전극 시트의 권취 개시단에 연결되며; 상기 제2 전극 시트층 조립체는 제2 전극 시트를 포함하고, 상기 제2 전극 시트 및 상기 제1 전극 시트의 극성은 상반됨-; 상기 제1 절연 부재에서 상기 제1 전극 시트층 조립체, 상기 제1 분리막 조립체 및 상기 제2 분리막 조립체를 1차 절단하고 상기 제2 전극 시트층 조립체를 1차 절단하여, 제1 전극 시트층, 제1 분리막, 제2 전극 시트층 및 제2 분리막을 얻는 단계 -상기 제1 분리막 및 상기 제2 분리막은 상기 제1 전극 시트층 및 상기 제2 전극 시트층을 격리하는 데 사용되고, 절단된 상기 제1 절연 부재의 일부는 상기 제1 전극 시트에 연결된 제1 절연 단편을 형성하고, 상기 제1 전극 시트층은 상기 제1 절연 단편 및 상기 제1 전극 시트를 포함하며, 상기 제1 전극 시트로부터 떨어진 상기 제1 절연 단편의 일단은 상기 제1 전극 시트층의 권취 개시단임-; 상기 제1 전극 시트층, 상기 제1 분리막, 상기 제2 전극 시트층 및 상기 제2 분리막을 권취하여 상기 전극 조립체를 형성하는 단계 -상기 제1 전극 시트층의 권취 개시단, 상기 제1 분리막의 권취 개시단 및 상기 제2 분리막의 권취 개시단은 기본적으로 플러시하며; 상기 전극 조립체의 권취 방향을 따라, 상기 제2 전극 시트층의 권취 개시단 및 상기 제1 전극 시트층의 권취 개시단이 기본적으로 정렬되거나, 상기 제2 전극 시트층의 권취 개시단은 상기 제1 전극 시트층의 권취 개시단의 하류에 위치함-; 를 포함한다.
제6 양태에 따르면, 상기 제5 양태에 따른 방법을 수행하는 모듈을 포함하는 전극 조립체의 제조 기기를 제공한다.
본 출원의 실시예의 전극 조립체는 권취될 때 적어도 제1 전극 시트층은 제1 분리막 및 제2 분리막과 동기적으로 권취될 수 있으며, 즉 제1 전극 시트가 위치하는 제1 전극 시트층은 마찰력에 의해 공급을 지연시킬 필요가 없어, 제1 전극 시트의 권취 헤드부 편이 및 각의 접힘 문제를 방지하여, 더 나아가 전극 조립체의 가공 효율을 향상시키며, 또한, 제1전극 시트층에 포함된 제1 절연 단편은 전극 조립체의 중심 영역의 강도를 증가시켜 중심 영역의 강도 부족으로 인한 중심 영역의 붕괴 문제를 피할 수도 있다. 특히, 제1 전극 시트층과 제2 전극 시트층의 권취 개시단도 기본적으로 정렬될 때, 제1 전극 시트와 제2 전극 시트의 권취 헤드부 편이 및 각의 접힘 문제를 동시에 피할 수 있을 뿐만 아니라, 또한 2개의 전극 시트층은 모두 마찰력에 의해 공급을 지연시킬 필요가 없으며, 전극 조립체의 권취 속도와 가속도를 크게 향상시키고 가공 시간을 크게 단축시키며, 전극 조립체의 가공 효율을 더욱 향상시키고, 또한 전극 조립체의 중심 영역이 증가된 제1 전극 시트층과 제2 전극 시트층은 중심 영역의 강도를 크게 향상시켜, 나아가 중심 영역의 붕괴 문제를 피할 수 있다.
도 1은 종래의 전극 조립체의 단면 모식도이다.
도 2는 종래의 전극 조립체의 가공 장치의 모식도이다.
도 3은 종래의 전극 조립체의 분해 구조 모식도이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 개시된 차량의 구조 모식도이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 개시된 전극 조립체의 단면 모식도이다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 개시된 다른 전극 조립체의 단면 모식도이다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 전극 조립체의 단면 모식도이다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 전극 조립체의 단면 모식도이다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 전극 조립체의 단면 모식도이다.
도 10는 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 전극 조립체의 단면 모식도이다.
도 11은 본 출원의 일 실시예에 개시된 두께 방향에 따른 제1 전극 시트 조립체 및 제2 전극 시트 조립체의 단면 모식도이다.
도 12는 본 출원의 일 실시예에 개시된 두께 방향에 따른 제1 전극 시트 조립체 및 제2 전극 시트 조립체의 다른 단면 모식도이다.
도 13은 본 출원의 일 실시예에 개시된 두께 방향에 따른 제1 전극 시트층 조립체 및 제2 전극 시트층 조립체의 단면 모식도이다.
도 14는 본 출원의 일 실시예에 개시된 제1 전극 시트층 조립체 및 제2 전극 시트층 조립체의 임의의 일 표면의 모식도이다.
도 15는 본 출원의 일 실시예에 개시된 전극 조립체의 권취 장치의 모식도이다.
도 16은 본 출원의 일 실시예에 개시된 다른 전극 조립체의 권취 장치의 모식도이다.
도 17은 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 전극 조립체의 권취 장치의 모식도이다.
도 18은 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 전극 조립체의 권취 장치의 모식도이다.
도 19는 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 전극 조립체의 권취 장치의 모식도이다.
도 20은 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 전극 조립체의 권취 장치의 모식도이다.
도 21은 본 출원의 일 실시예에 개시된 전극 조립체의 국부 분해 구조 모식도이다.
도 22는 본 출원의 일 실시예에 개시된 전극 조립체의 제1 전극 시트층 및 제2 전극 시트층의 전개 모식도이다.
도 23은 본 출원의 일 실시예에 개시된 전극 조립체의 제조 방법의 대략적인 흐름도이다.
도 24는 본 출원의 일 실시예에 개시된 전극 조립체의 제조 기기의 대략적인 블록도이다.
도면에서, 도면은 실제의 비율에 따라 그려지지 않았다.
도 2는 종래의 전극 조립체의 가공 장치의 모식도이다.
도 3은 종래의 전극 조립체의 분해 구조 모식도이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 개시된 차량의 구조 모식도이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 개시된 전극 조립체의 단면 모식도이다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 개시된 다른 전극 조립체의 단면 모식도이다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 전극 조립체의 단면 모식도이다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 전극 조립체의 단면 모식도이다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 전극 조립체의 단면 모식도이다.
도 10는 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 전극 조립체의 단면 모식도이다.
도 11은 본 출원의 일 실시예에 개시된 두께 방향에 따른 제1 전극 시트 조립체 및 제2 전극 시트 조립체의 단면 모식도이다.
도 12는 본 출원의 일 실시예에 개시된 두께 방향에 따른 제1 전극 시트 조립체 및 제2 전극 시트 조립체의 다른 단면 모식도이다.
도 13은 본 출원의 일 실시예에 개시된 두께 방향에 따른 제1 전극 시트층 조립체 및 제2 전극 시트층 조립체의 단면 모식도이다.
도 14는 본 출원의 일 실시예에 개시된 제1 전극 시트층 조립체 및 제2 전극 시트층 조립체의 임의의 일 표면의 모식도이다.
도 15는 본 출원의 일 실시예에 개시된 전극 조립체의 권취 장치의 모식도이다.
도 16은 본 출원의 일 실시예에 개시된 다른 전극 조립체의 권취 장치의 모식도이다.
도 17은 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 전극 조립체의 권취 장치의 모식도이다.
도 18은 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 전극 조립체의 권취 장치의 모식도이다.
도 19는 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 전극 조립체의 권취 장치의 모식도이다.
도 20은 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 전극 조립체의 권취 장치의 모식도이다.
도 21은 본 출원의 일 실시예에 개시된 전극 조립체의 국부 분해 구조 모식도이다.
도 22는 본 출원의 일 실시예에 개시된 전극 조립체의 제1 전극 시트층 및 제2 전극 시트층의 전개 모식도이다.
도 23은 본 출원의 일 실시예에 개시된 전극 조립체의 제조 방법의 대략적인 흐름도이다.
도 24는 본 출원의 일 실시예에 개시된 전극 조립체의 제조 기기의 대략적인 블록도이다.
도면에서, 도면은 실제의 비율에 따라 그려지지 않았다.
이하는 도면과 실시예를 결합하여 본 출원의 실시형태에 대해 추가적으로 상세하게 기재한다. 하기 실시예의 상세하게 기재된 내용과 도면은 본 출원의 원리를 예시적으로 설명하기 위한 것이지만, 본 출원의 범위를 한정하는 것이 아니며, 즉 본 출원은 기재된 실시예에 한정되지 않는다.
본 출원의 기재에서 설명이 필요한 것은, 별다른 설명이 없는 한, “복수”의 뜻은 2개 이상이고; 용어“상”, “하”, “좌”, “우”, “내”, “외”등의 지시하는 방향 또는 위치관계는 단지 본 출원을 기재하고 간략하게 기재하기 위한 것일 뿐, 그 지시하는 장치 또는 소자가 반드시 특정된 방향을 구비하고 특정된 방향으로 구성되고 조작되어야 함을 의미하거나 암시하는 것이 아니므로, 본 출원에 대한 한정으로 이해해서는 안된다. 또한, 용어“제1”, “제2”, “제3”등은 단지 기재하는 목적으로 사용될 뿐, 상대적 중요성을 의미하거나 암시하는 것으로 이해해서는 안된다. “수직”은 엄격한 의미상의 수직이 아니고, 오차 허용 범위 내에 있는 것이다. “평행”은 엄격한 의미상의 평행이 아니고, 오차 허용 범위 내에 있는 것이다.
하기 기재된 내용에서 나타나는 방향 단어는 모두 도면에 도시된 방향이고, 본 출원의 구체적인 구조를 한정하는 것이 아니다. 본 출원의 기재에서 설명이 더 필요한 것은, 별다른 명확한 규정과 한정이 없는 한, 용어“장착”, “접속”, “연결”을 광범위하게 이해해야 하며, 예를 들어, 고정적 연결일 수도 있고, 탈착가능한 연결일 수도 있거나 일체적 연결일 수도 있으며; 직접적인 접속일 수도 있고, 중간 매개체를 통한 간접적인 접속일 수도 있다. 본 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 구체적인 상황을 보면서 본 출원 중의 상기 용어의 구체적인 뜻을 이해해야 한다.
본 출원의 실시예에서 동일한 도면 부호는 동일한 부품을 나타내며, 또한, 간결함을 위해 서로 다른 실시예에서 동일한 부품에 대한 상세한 설명을 생략한다. 도면에서 나타낸 본 출원의 실시예에서의 다양한 부품의 두께, 길이, 폭 등 치수, 및 집적 장치의 전체 두께, 길이, 폭 등 치수는 예시적인 설명일 뿐, 본 출원에 대한 어떠한 한정도 구성해서는 안 된다는 것을 이해해야 한다.
본 출원에서, 배터리 셀은 리튬 이온 이차 전지, 리튬 이온 일차 전지, 리튬-황 전지, 나트륨-리튬 이온 전지, 나트륨 이온 전지 또는 마그네슘 이온 전지 등을 포함할 수 있으며, 본 출원의 실시예는 이를 한정하지 않는다. 배터리 셀은 원기둥체, 편평체, 직육면체 또는 다른 형상일 수 있으며 본 출원의 실시예는 이를 한정하지 않는다. 배터리 셀은 일반적으로 밀봉 포장의 방식에 따라 기둥형 배터리 셀, 사각형 배터리 셀 및 소프트 팩 배터리 셀의 세 가지 유형으로 나뉘며 본 출원의 실시예는 이를 한정하지 않는다.
본 출원의 실시예에서 언급된 배터리는 보다 높은 전압 및 용량을 제공하기 위해 하나 이상의 배터리 셀을 포함하는 단일 물리적 모듈을 의미한다. 예를 들어, 본 출원에 언급된 배터리는 배터리 모듈 또는 배터리 팩 등을 포함할 수 있다. 배터리는 일반적으로 하나 이상의 배터리 셀을 밀봉 포장하기 위한 박스체를 포함한다. 박스체는 액체 또는 다른 이물질이 배터리 셀의 충전 또는 방전에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
배터리 셀은 전극 조립체 및 전해액을 포함하고, 전극 조립체는 양극 시트, 음극 시트 및 분리막으로 구성된다. 배터리 셀은 주로 양극 시트와 음극 시트 사이에서의 금속 이온의 이동에 따라 작업한다. 양극 시트는 양극 집전체와 양극 활성물질층을 포함하며, 양극 활성물질층은 양극 집전체의 표면에 도포되고, 양극 활성물질층이 도포되지 않은 양극 집전체는 양극 활성물질층이 도포된 양극 집전체로부터 돌출되어 있으며, 양극 활성물질층이 도포되지 않은 양극 집전체는 양극 탭으로 사용된다. 리튬 이온 배터리를 예로 들면, 양극 집전체의 재료는 알루미늄일 수 있고, 양극 활성물질은 리튬 코발트 산화물, 리튬 철 인산염, 삼원 리튬 또는 망간산 리튬 등일 수 있다. 음극 시트는 음극 집전체와 음극 활성물질층을 포함하며, 음극 활성물질층이 음극 집전체의 표면에 도포되고, 음극 활성물질층이 도포되지 않은 음극 집전체는 음극 활성물질층이 도포된 음극 집전체로부터 돌출되어 있으며, 음극 활성물질층이 도포되지 않은 음극 집전체는 음극 탭으로 사용된다. 음극 집전체의 재료는 구리일 수 있고, 음극 활성물질은 탄소 또는 규소 등일 수 있다. 고전류로 인해 녹아 브레이크가 발생하지 않도록 보장하기 위해, 양극 탭의 개수는 복수 개로 함께 적층되며, 음극 탭의 개수는 복수 개로 함께 적층된다. 분리막의 재질은 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 또는 폴리에틸렌(polyethylene, PE) 등일 수 있다. 또한, 전극 조립체는 권취식 구조일 수 있고, 적층식 구조일 수도 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 제한되지 않는다.
권취식 구조의 전극 조립체의 경우, 종래의 가공 방식에는 일반적으로 많은 단점이 존재한다. 도 1은 종래의 권취시 구조의 전극 조립체(100)의 단면 모식도를 나타내고, 여기서 원기둥형 전극 조립체(100)를 예로 들어, 상기 단면은 전극 조립체(100)의 축 방향에 수직인 단면이고, 도 2는 전극 조립체(100)의 가공 장치의 구조 모식도를 나타내고, 도 3은 전극 조립체(100)의 분해 구조 모식도이다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 전극 조립체(100)는 음극 시트(101), 제1 분리막(102), 양극 시트(103) 및 제2 분리막(104)을 포함하되, 제1 분리막(102) 및 제2 분리막(104)은 양극 시트(103) 및 음극 시트(101)를 분리하는 데 사용되며; 상기 양극 시트(103)는 양극 탭(1031)에 연결되고 음극 시트(101)는 음극 탭(1011)에 연결되며, 여기서 양극 탭(1031)과 음극 탭(1011)이 각각 전극 조립체(100)의 양단에 설치되는 경우를 예로 들되, 본 실시예는 이에 국한되지 않는다. 선택적으로, 상기 전극 조립체(100)는 마감 접착제(105)를 더 포함할 수 있으며, 상기 마감 접착제(105)는 전극 조립체(100)의 가장 외층에 있어 이의 내부 각 부품을 보호하는 데 사용된다.
구체적으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(100)를 가공할 때 권취하기 전에 양극 시트 조립체와 음극 시트 조립체를 먼저 절단하여, 미리 설정된 길이의 양극 시트(103) 및 음극 시트(101)를 얻으며, 여기서 상기 절단된 양극 시트(103)와 음극 시트(101), 제1 분리막(102)과 제2 분리막(104)은 각각 복수의 오버롤 조립체(107)에 설치되어 후속 권취 과정에서 사용될 수 있다. 권취할 때 와인딩 니들(106)은 제1 분리막(102)의 권취 개시단 및 제2 분리막(104)의 권취 개시단을 클램핑하고, 여기서, 상기 제1 분리막(102)의 권취 개시단 및 제2 분리막(104)의 권취 개시단은 기본적으로 정렬되며, 와인딩 니들(106)이 권취된 후 절단된 미리 설정된 길이의 양극 시트(103) 및 음극 시트(101)는 각각 제1 분리막(102) 및 제2 분리막(104)의 마찰력에 의해 각각 반입되어 권취되고, 권취 후 전극 조립체(100)를 얻는다.
이러한 가공 방식에서 양극 시트(103) 및 음극 시트(101)는 각각 제1 분리막(102) 및 제2 분리막(104)의 마찰력에 의해 각각 반입되어 권취되어야 하므로 권취 속도와 가속도가 너무 커서는 안 되며 그렇지 않으면 권취 효율에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 양극 시트(103) 및 음극 시트(101)는 재단 후 장력이 없고 자유로운 상태에 처하므로 양극 시트(103) 및 음극 시트(101)는 공급 시 편이 문제가 있을 가능성이 높고, 또한 양극 시트(103)의 헤드부 및 음극 시트(101)의 헤드부도 공급 시 부딪히기 쉬운 문제가 있어, 더 나아가 헤드부 각의 접힘 문제를 초래하여 안전 위험이 크고 가공 효율이 보다 낮다.
따라서, 본 출원의 실시예는 전극 조립체를 제공하는 바, 상기 전극 조립체는 제1 전극 시트층, 제1 분리막, 제2 전극 시트층 및 제2 분리막을 포함하되, 제1 분리막과 제2 분리막은 제1 전극 시트층과 제2 전극 시트층을 격리하는 데 사용되고, 제1 전극 시트층은 연결된 제1 절연 단편 및 제1 전극 시트를 포함하고, 제1 전극 시트로부터 떨어진 상기 제1 절연 단편의 일단은 상기 제1 전극 시트가 위치하는 제1 전극 시트층의 권취 개시단에 해당하며; 상기 제2 전극 시트층은 제1 전극 시트의 극성과 상반된 제2 전극 시트를 포함하고; 상기 전극 조립체의 제1 전극 시트층의 권취 개시단, 제1 분리막의 권취 개시단 및 제2 분리막의 권취 개시단은 기본적으로 정렬되고, 제2 전극 시트층의 권취 개시단은 제1 전극 시트층의 권취 개시단과 기본적으로 정렬되거나 제1 전극 시트층의 권취 개시단의 하류에 위치한다. 따라서, 도 1 내지 도 3에 도시된 종래의 전극 조립체(100)와 비교하면, 본 출원의 실시예의 전극 조립체는 권취될 때 적어도 제1 전극 시트층은 제1 분리막 및 제2 분리막과 동기적으로 권취될 수 있으며, 즉 제1 전극 시트가 위치하는 제1 전극 시트층은 마찰력에 의해 공급을 지연시킬 필요가 없어, 제1 전극 시트의 권취 헤드부 편이 및 각의 접힘 문제를 방지하여, 더 나아가 전극 조립체의 가공 효율을 향상시키며, 또한, 제1전극 시트층에 포함된 제1 절연 단편은 전극 조립체의 중심 영역의 강도를 증가시켜 중심 영역의 강도 부족으로 인한 상기 중심 영역의 붕괴 문제를 피할 수도 있다. 특히, 제1 전극 시트층과 제2 전극 시트층의 권취 개시단도 기본적으로 정렬될 때, 제1 전극 시트와 제2 전극 시트의 권취 헤드부 편이 및 각의 접힘 문제를 동시에 피할 수 있을 뿐만 아니라, 또한 2개의 전극 시트층은 모두 마찰력에 의해 공급을 지연시킬 필요가 없으며, 전극 조립체의 권취 속도와 가속도를 크게 향상시키고 가공 시간을 크게 단축시키고 전극 조립체의 가공 효율을 더욱 향상시키며, 또한 전극 조립체의 중심 영역이 증가된 제1 전극 시트층과 제2 전극 시트층은 중심 영역의 강도를 크게 향상시켜, 나아가 중심 영역의 붕괴 문제를 피할 수 있다.
본 출원의 실시예에 기재된 기술적 해결수단은 배터리를 사용하는 각종 전기 기기에 모두 적용된다.
전기 기기는 차량, 핸드폰, 휴대용 기기, 노트북 컴퓨터, 기선, 우주설비, 전동 장난감과 전동 공구 등등일 수 있다. 차량은 연료차, 천연가스 자동차 또는 신재생에너지 자동차일 수 있고, 신재생에너지 자동차는 순수 전기자동차, 하이브리드 자동차 또는 주행거리 연장형 자동차 등일 수 있으며; 우주설비는 비행기, 로켓, 우주 왕복선과 우주선 등등을 포함하고; 전동 장난감은 고정식 또는 이동식의 전동 장난감을 포함하되, 예를 들어, 게임기, 전기 자동차 장난감, 전기 기선 장난감과 전기 비행기 장난감 등등을 포함하고; 전동 공구는 금속 절삭 전동 공구, 연마 전동 공구, 조립 전동 공구와 철도용 전동 공구를 포함하되, 예를 들어, 전기드릴, 전동 연마기, 전동 렌치, 전동 드라이버, 전기해머, 임팩트 전기드릴, 콘크리트 진동기와 전기대패 등등을 포함한다. 본 출원의 실시예는 상술한 전기 기기에 대해 특별히 제한하지 않는다.
이하 실시예에서는 설명의 편리를 위하여, 전기 기기로서 차량을 예로 들어 설명한다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 이는 본 출원의 일 실시예의 차량(1)의 구조 모식도이고, 차량(1)은 연료 자동차, 천연가스 자동차 또는 신에너지 자동차일 수 있고, 신에너지 자동차는 순수 전기 자동차, 하이브리드 자동차 또는 주행거리 연장형 자동차 등일 수 있다. 차량(1)의 내부에는 모터(40), 컨트롤러(30) 및 배터리(10)가 설치될 수 있고, 컨트롤러(30)는 배터리(10)를 모터(40)에 전력 공급하도록 제어하기 위한 것이다. 예를 들어, 차량(1)의 바닥부 또는 헤드부 또는 후미부에 배터리(10)를 설치할 수 있다. 배터리(10)는 차량(1)에 전력을 공급하는 데 사용될 수 있고, 예를 들어, 배터리(10)는 차량(1)의 작동 전원으로 사용될 수 있으며, 차량(1)의 회로 시스템에 사용되고, 예를 들어, 차량(1)의 시동, 네비게이션과 운행 시의 동작 전력 사용의 수요에 사용된다. 본 출원의 다른 일 실시예에서, 배터리(10)는 차량(1)의 작동 전원으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 차량(1)의 구동 전원으로도 사용되어, 연료 또는 천연가스를 대체하거나 부분적으로 대체하여 차량(1)에 구동 동력을 제공할 수 있다.
배터리(10)는 박스체를 포함할 수 있고, 박스체 내부는 중공 구조이며, 상기 중공 구조는 복수의 배터리 셀을 수용하는 데 사용될 수 있다. 다양한 전력 수요에 따라 배터리(10)의 배터리 셀의 수는 임의의 값으로 설정할 수 있다. 복수의 배터리 셀은 직렬, 병렬 또는 혼합 연결의 방식으로 연결되어 보다 큰 용량 또는 전력을 구현한다. 각 배터리(10)에 포함된 배터리 셀의 수는 많을 수 있으므로, 장착의 편의를 위해 배터리 셀을 군으로 나눠 설치할 수 있으며, 각 군의 배터리 셀은 배터리 모듈을 구성한다. 배터리 모듈에 포함된 배터리 셀의 수는 제한되지 않으며 수요에 따라 블록을 설정할 수 있으며 이러한 배터리 모듈은 직렬, 병렬 또는 혼합 연결의 방식으로 연결할 수 있다.
선택적으로, 배터리(10)는 다른 구조를 더 포함할 수 있으며, 여기서 더이상 반복 설명하지 않는다. 예를 들어, 상기 배터리(10)는 집전 부재를 더 포함할 수 있고, 집전 부재는 병렬, 직렬 또는 혼합 연결과 같은 복수 개의 배터리 셀 사이의 전기적 연결을 구현하기 위해 사용된다. 구체적으로, 집전 부재는 배터리 셀의 전극 단자를 연결함으로써 배터리 셀 사이의 전기적 연결을 구현할 수 있다. 추가적으로, 집전 부재는 용접에 의해 배터리 셀의 전극 단자에 고정될 수 있다. 복수의 배터리 셀의 전기적 에너지는 추가적으로 전기전도 기구에 의해 박스체를 관통하여 인출될 수 있다.
본 출원의 실시예의 배터리 셀은 외부의 케이스와 내부의 전극 조립체를 포함할 수 있다. 케이스는 전극 조립체를 수용하기 위한 중공 구조일 수 있다. 배터리 셀은 실제 적용에 따라 하나 이상의 전극 조립체를 설치할 수 있다. 전극 조립체는 배터리 셀에서 전기화학적 반응이 발생하는 부품이다. 전극 조립체는 원기둥체 또는 직육면체 등일 수 있으며, 또한, 전극 조립체의 형상에 따라 배터리 셀의 케이스 형상을 대응하게 설정할 수 있다. 전극 조립체는 연결된 탭 및 본체부를 포함하며, 여기서, 본체부는 양극 시트 및 음극 시트를 포함하고, 전극 조립체의 탭은 양극 탭 및 음극 탭을 포함할 수 있다. 구체적으로, 본체부는 양극 활성물질층이 도포된 양극 시트 및 음극 활성물질층이 도포된 음극 시트로 적층되어 형성되거나 권취되어 형성될 수 있으며, 양극 탭은 양극 시트에서 돌출되고 양극 활성물질층이 도포되지 않은 부분으로 적층되어 형성될 수 있으며, 음극 탭은 음극 시트에서 돌출되고 음극 활성물질층이 도포되지 않은 부분으로 적층되어 형성될 수 있다.
배터리 셀에는 전극 단자가 더 설치되고, 전극 단자는 배터리 셀의 전기 에너지를 출력하기 위해 전극 조립체와 전기적으로 연결하는 데 사용된다. 전극 단자는 양극 전극 단자 및 음극 전극 단자를 포함할 수 있으며, 양극 전극 단자는 양극 탭과 전기적으로 연결하는 데 사용되고, 음극 전극 단자는 음극 탭과 전기적으로 연결하는 데 사용된다. 양극 전극 단자 및 양극 탭은 직접적으로 연결될 수 있고, 간접적으로 연결될 수도 있으며, 음극 전극 단자 및 음극 탭은 직접적으로 연결될 수 있고, 간접적으로 연결될 수도 있다. 예시적으로, 양극 전극 단자는 하나의 연결 부재에 의해 양극 탭과 전기적으로 연결되고 음극 전극 단자는 하나의 연결 부재에 의해 음극 탭과 전기적으로 연결된다.
도 5는 본 출원의 실시예의 전극 조립체(2)의 하나의 가능한 단면도를 나타내며, 본 출원의 실시예의 전극 조립체(2)는 원기둥형을 예로 들어 설명하며, 도 5에 도시된 단면은 전극 조립체(2)의 축 방향에 수직인 평면이다. 유사하게, 도 6 내지 도 10은 각각 본 출원의 실시예의 전극 조립체(2)의 몇 가지 가능한 다른 단면도를 나타내며, 도 5 내지 도 10의 단면은 동일한 방향을 따른 단면이다.
도 5 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예의 전극 조립체(2)는 제1 전극 시트층(21), 제1 분리막(22), 제2 전극 시트층(23) 및 제2 분리막(24)을 포함하며, 상기 제1 전극 시트층(21), 상기 제1 분리막(22), 상기 제2 전극 시트층(23) 및 상기 제2 분리막(24)이 권취되어 상기 전극 조립체(2)를 형성한다. 구체적으로, 상기 제1 분리막(22)과 상기 제2 분리막(24)은 상기 제1 전극 시트층(21)과 상기 제2 전극 시트층(23)을 격리하는 데 사용되고, 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214), 상기 제1 분리막(22)의 권취 개시단(221) 및 상기 제2 분리막(24)의 권취 개시단(241)은 기본적으로 정렬되며; 상기 제1 전극 시트층(21)은 연결된 제1 절연 단편(211) 및 제1 전극 시트(212)를 포함하고, 상기 제1 절연 단편(211)은 상기 제1 전극 시트(212)의 권취 개시단(2121)에 설치되고; 상기 제1 전극 시트(212)로부터 떨어진 상기 제1 절연 단편(211)의 일단은 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)이며; 제2 전극 시트층(23)은 제2 전극 시트(232)를 포함하고 상기 제2 전극 시트(232) 및 상기 제1 전극 시트(212)의 극성은 상반되며; 상기 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따라, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234) 및 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)은 기본적으로 정렬되거나, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)은 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)의 하류에 위치한다.
본 출원의 실시예에서의 제1 전극 시트(212)와 제2 전극 시트(232)의 극성은 상반되며, 즉, 제1 전극 시트(212)가 양극 시트일 경우, 제2 전극 시트(232)는 음극 시트이고, 제1 전극 시트(212)가 음극 시트일 경우, 제2 전극 시트(232)는 양극 시트인 점을 이해해야 한다. 예를 들어, 도 5 내지 도 8에서, 제1 전극 시트(212)는 음극 시트이고, 제2 전극 시트(232)는 양극 시트이며; 도 9 및 도 10에서, 제1 전극 시트(212)는 양극 시트이고, 제2 전극 시트(232)는 음극 시트이다. 또한, 이하 설명의 편의를 위해 본 출원의 실시예에서의 제1 전극 시트(212) 또는 제2 전극 시트(232)가 양극 시트인 경우, 상기 제1 전극 시트(212) 또는 제2 전극 시트(232)는 양극 탭을 제외한 양극 시트의 부분을 의미하며, 상기 양극 시트는 양극 활성물질층이 양극 집전체의 표면에 도포되어 형성되고, 양극 활성물질층이 도포되지 않은 양극 집전체는 양극 활성물질층이 도포된 양극 집전체보다 돌출되고, 양극 활성물질층이 도포되지 않은 양극 집전체는 양극 탭이고, 상기 양극 시트는 양극 탭에 연결된다. 유사하게, 본 출원의 실시예에서의 제1 전극 시트(212) 또는 제2 전극 시트(232)가 음극 시트인 경우, 상기 제1 전극 시트(212) 또는 제2 전극 시트(232)는 음극 탭을 제외한 음극 시트의 부분을 의미하며, 상기 음극 시트는 음극 활성물질층이 음극 집전체의 표면에 도포되어 형성되고, 음극 활성물질층이 도포되지 않은 음극 집전체는 음극 활성물질층이 도포된 음극 집전체보다 돌출되고, 음극 활성물질층이 도포되지 않은 음극 집전체는 음극 탭이고, 상기 음극 시트는 음극 탭에 연결된다. 간결함을 위해 이하에서는 더 이상 반복 설명하지 않는다.
본 출원의 실시예의 제1 분리막(22) 및 제2 분리막(24)은 모두 제1 전극 시트층(21) 및 제2 전극 시트층(23)을 분리하는 데 사용되나, 본 출원은 상기 제1 분리막(22) 및 제2 분리막(24)의 설치 위치 및 순서를 제한하지 않는다. 구체적으로, 도 5 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1 전극 시트층(21) 및 제2 전극 시트층(23) 사이에 제1 분리막(22) 및/또는 제2 분리막(24)을 설치하여, 상기 전극 조립체(2)의 임의의 위치에서 상기 제1 전극 시트층(21) 및 제2 전극 시트층(23)이 모두 직접적으로 접촉하지 않도록 하여, 단락을 방지할 수 있다.
가공 오차 등 요인의 영향을 고려하여 본 출원의 실시예에서 복수의 권취 개시단 또는 복수의 권취 말단의 "기본적으로 정렬"은 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따른 복수의 끝점(예를 들어 복수의 권취 개시단의 끝점, 또는, 복수의 권취 말단의 끝점)의 위치 사이의 거리가 미리 설정된 값 이하이며, 여기서, 상기 미리 설정된 값은 0보다 조금 큰 임의의 값으로 설정할 수 있어, 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따른 상기 복수의 끝점의 위치 사이의 거리가 0에 근접하도록 한다. 예를 들어, 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214), 상기 제1 분리막(22)의 권취 개시단(221) 및 상기 제2 분리막(24)의 권취 개시단(241)은 기본적으로 정렬된다는 것은 3개의 권취 개시단 중 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따른 각각 2개의 권취 개시단의 끝점 사이의 거리가 0과 거의 같도록 상기 3개의 권취 개시단 중 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따른 각각 2개의 권취 개시단의 끝점 사이의 거리가 미리 설정된 값 이하로 하는 것을 의미한다.
본 출원의 실시예의 전극 조립체(2)는 도 1 내지 도 3에 도시된 종래의 전극 조립체(100)와 비교하면, 상기 전극 조립체(2)는 권취될 때 적어도 제1 전극 시트층(21)은 제1 분리막(22) 및 제2 분리막(24)과 동기적으로 권취될 수 있으며, 즉 제1 전극 시트(212)가 위치하는 제1 전극 시트층(21)은 마찰력에 의해 공급을 지연시킬 필요가 없어, 제1 전극 시트(212)의 권취 헤드부 편이 및 각의 접힘 문제를 방지하여, 더 나아가 전극 조립체(2)의 가공 효율을 향상시키며, 또한, 제1전극 시트층(21)에 포함된 제1 절연 단편(211)은 전극 조립체(2)의 중심 영역의 강도를 증가시켜 중심 영역의 강도 부족으로 인한 중심 영역의 붕괴 문제를 피할 수 있다. 특히, 제1 전극 시트층(21)과 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단도 기본적으로 정렬될 때, 제1 전극 시트(212)와 제2 전극 시트(232)의 권취 헤드부 편이 및 각의 접힘 문제를 동시에 피할 수 있을 뿐만 아니라, 또한 2개의 전극 시트층은 모두 마찰력에 의해 공급을 지연시킬 필요가 없으며, 전극 조립체(2)의 권취 속도와 가속도를 크게 향상시키고 가공 시간을 크게 단축시키고 전극 조립체(2)의 가공 효율을 더욱 향상시키며, 또한 전극 조립체(2)의 중심 영역이 증가된 제1 전극 시트층(21)과 제2 전극 시트층(23)은 중심 영역의 강도를 크게 향상시켜, 중심 영역의 붕괴 문제를 피할 수 있다.
선택적으로, 도 5 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 전극 시트층(21)은 제1 전극 시트(212)에 연결된 제2 절연 단편(213)을 더 포함하고 제2 절연 단편(213)은 제1 전극 시트(212)의 권취 말단(2122)에 설치되고, 제1 전극 시트(212)로부터 떨어진 제2 절연 단편(213)의 일단은 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)이며, 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215), 제1 분리막(22)의 권취 말단(222) 및 제2 분리막(24)의 권취 말단(242)은 기본적으로 정렬되며; 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따라, 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)과 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)은 기본적으로 정렬되거나, 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)은 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)의 상류에 위치한다. 복수의 권취 개시단의 설치에 대응하여, 본 출원의 실시예의 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215), 제1 분리막(22)의 권취 말단(222) 및 제2 분리막(24)의 권취 말단(242)도 기본적으로 정렬되도록 설치되어 전극 조립체(2) 대량 생산 시 제1 전극 시트층(21), 제1 분리막(22) 및 제2 분리막(24)을 동기적으로 재단하여 가공 효율을 더욱 향상시킬 수 있으며, 또한 말단의 동기적인 재단도 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)의 편이를 피하여, 전극 조립체(2)의 전체적인 정렬도를 향상시키고 권취 교정 과정의 제어 능력을 향상시켜 배터리 셀의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.
이하에서 도면을 결합하여 다양한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
선택적으로, 하나의 실시예로서, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234) 및 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)은 기본적으로 정렬된다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 여기서 제1 전극 시트(212)는 음극 시트이고, 제2 전극 시트(232)는 양극 시트인 경우를 예로 들어, 도 5 및 도 6의 차이점은 제1 전극 시트(212) 및 제2 전극 시트(232)의 위치가 다르는 것이며, 여기서 도 5에서 제1 전극 시트(212)가 제2 전극 시트(232)의 외륜에 위치하고 도 6에서 제1 전극 시트(212)가 제2 전극 시트(232)의 내륜에 위치하나, 본 출원의 실시예는 이에 제한되지 않는다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(2)는 권취 과정에서 와인딩 니들을 이용하여 클램핑해야 하는 이유로 전극 조립체(2)의 중심 영역은 일반적으로 "S"자형 영역이 나타나나, "S"자형 영역은 상기 "S"자형 영역 내의 상반부와 하반부에서 상기 전극 조립체(2)의 복수 층의 배열 순서가 상반됨을 초래할 수 있음을 이해해야 한다.
도 5를 예로 들어, 상기 "S"자형 영역의 상반부에는 전극 조립체(2)가 내륜으로부터 외륜까지 순차적으로 제1 분리막(22), 제1 전극 시트층(21), 제2 분리막(24) 및 제2 전극 시트층(23)이 배열되지만, 이와 정반대로 상기 "S"자형 영역의 하반부에는 내륜으로부터 외륜까지 순차적으로 제2 전극 시트층(23), 제2 분리막(24), 제1 전극 시트층(21) 및 제1 분리막(22)이 배열된다. 상기 "S"자형 영역의 하반부는 전극 조립체(2)의 다른 대부분의 영역에 연결되어 있어, 상기 "S"자형 영역의 하반부에서 상기 전극 조립체(2)의 권취 말단까지 전극 조립체(2)에 포함된 각 층의 배열 순서는 동일하다. 따라서, 본 출원의 실시예에 기술된 “제1 전극 시트(212)가 제2 전극 시트(232)의 외륜에 위치함”은 모두 상기 "S"자형 영역의 하반부에서 전극 조립체(2)의 권취 말단까지의 부분에서 제1 전극 시트(212)가 제2 전극 시트(232)의 외륜에 위치함을 의미하며, 간결함을 위해 이하에서는 더 이상 반복 설명하지 않는다.
유사하게, 도 6을 예로 들어, 상기 "S"자형 영역의 상반부에는 전극 조립체(2)가 내륜으로부터 외륜까지 순차적으로 제1 분리막(22), 제2 전극 시트층(23), 제2 분리막(24) 및 제1 전극 시트층(21)이 배열되지만, 이와 정반대로 상기 "S"자형 영역의 하반부에는 내륜으로부터 외륜까지 순차적으로 제1 전극 시트층(21), 제2 분리막(24), 제2 전극 시트층(23), 및 제1 분리막(22)이 배열된다. 상기 "S"자형 영역의 하반부는 전극 조립체(2)의 다른 대부분의 영역에 연결되어 있어, 상기 "S"자형 영역의 하반부에서 전극 조립체(2)의 권취 말단까지 전극 조립체(2)에 포함된 각 층의 배열 순서는 동일하다. 따라서, 본 출원의 실시예에서 “제1 전극 시트(212)가 제2 전극 시트(232)의 내륜에 위치함”은 상기 "S"자형 영역의 하반부에서 전극 조립체(2)의 권취 말단까지의 부분에서 제1 전극 시트(212)가 제2 전극 시트(232)의 내륜에 위치함을 의미하며, 간결함을 위해 이하에서는 더 이상 반복 설명하지 않는다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 전극 시트층(23)은 제2 전극 시트(232)에 연결된 제3 절연 단편(231)을 포함하고, 제3 절연 단편(231)은 제2 전극 시트(232)의 권취 개시단(2321)에 설치되고; 제2 전극 시트(232)로부터 떨어진 제3 절연 단편(231)의 일단은 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)이다. 이와 같이, 제3 절연 단편(231)의 길이와 위치를 합리적으로 설정함으로써, 권취되어 형성된 상기 전극 조립체(2)의 제1 분리막(22)의 권취 개시단(221), 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214), 제2 분리막(24)의 권취 개시단(241) 및 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)이 기본적으로 정렬될 수 있어, 제1 분리막(22), 제1 전극 시트층(21), 제2 분리막(24) 및 제2 전극 시트층(23)을 동기적으로 권취하도록 하여, 제1 전극 시트층(21) 및 제2 전극 시트층(23)이 마찰력에 의해 공급이 지연되는 것을 방지하고, 동시에 제1 전극 시트(212) 및 제2 전극 시트(232)의 권취 헤드부 편이 및 각의 접힘 문제를 피하며, 또한 권취 속도와 가속도를 크게 향상시키고 가공 시간을 크게 단축시키며 권취 효율을 향상시키며 권취 비용을 줄여, 전극 조립체(2)의 가공 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 전극 조립체(2)의 중심 영역이 제1 전극 시트층(21)의 제1 절연 단편(211) 및 제2 전극 시트층(23)의 제3 절연 단편(231)을 증가시켜, 중심 영역의 강도를 크게 향상시켜, 나아가 중심 영역의 강도 부족으로 인한 중심 영역의 붕괴 문제를 피할 수 있다.
각 권취 개시단에 대응하게, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따라, 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235) 및 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)은 기본적으로 정렬된다. 구체적으로, 제2 전극 시트층(23)은 제2 전극 시트(232)에 연결된 제4 절연 단편(233)을 더 포함하고, 제4 절연 단편(233)은 제2 전극 시트(232)의 권취 말단(2322)에 설치되고; 제2 전극 시트(232)로부터 떨어진 제4 절연 단편(233)의 일단은 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)이다. 이와 같이, 상기 제4 절연 단편(233)의 길이와 위치를 합리적으로 설정함으로써, 권취되어 형성된 상기 전극 조립체(2)의 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215), 제1 분리막(22)의 권취 말단(222), 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235) 및 제2 분리막(24)의 권취 말단(242)도 기본적으로 정렬될 수 있어, 이와 같이, 전극 조립체(2)의 대량 생산 시 제1 전극 시트층(21), 제1 분리막(22), 제2 전극 시트층(23) 및 제2 분리막(24)을 모두 동기적으로 재단하여 가공 효율을 더욱 향상시킬 수 있으며, 또한 말단의 동기적인 재단도 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215) 및 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)의 편이를 피하여, 전극 조립체(2)의 제1 전극 시트층(21)의 수미 정렬도 및 제2 전극 시트층(23)의 수미 정렬도를 향상시키고 권취 교정 과정의 제어 능력을 향상시켜 배터리 셀의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.
선택적으로, 다른 하나의 실시예로서, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234) 및 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)은 정렬되지 않을 수도 있으며, 예를 들어, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)은 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)의 하류에 위치하며, 즉, 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따라, 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)은 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)보다 일정한 거리 뒤떨어진다. 구체적으로, 여기서 도 7 내지 도 10을 예로 들면, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 여기서 제1 전극 시트(212)는 음극 시트이고, 제2 전극 시트(232)는 양극 시트인 경우를 예로, 도 7 및 도 8의 차이점은 제1 전극 시트(212) 및 제2 전극 시트(232)의 위치가 다른 것이다. 도 7에서는 제1 전극 시트(212)가 제2 전극 시트(232)의 외륜에 위치하고, 도 8에서는 제1 전극 시트(212)가 제2 전극 시트(232)의 내륜에 위치하나, 본 출원의 실시예는 이에 제한되지 않는다. 유사하게, 도 9 및 도 10에서 제1 전극 시트(212)는 양극 시트이고, 제2 전극 시트(232)는 음극 시트인 경우를 예로 들어, 도 9 및 도 10의 차이점은 제1 전극 시트(212) 및 제2 전극 시트(232)의 위치가 다르다는 것이며, 여기서, 도 9에서 제1 전극 시트(212)는 제2 전극 시트(232)의 내륜에 위치하고, 도 10에서 제1 전극 시트(212)는 제2 전극 시트(232)의 외륜에 위치한다.
선택적으로, 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 전극 시트층(23)은 제2 전극 시트(232)를 포함하고, 또한 상기 제2 전극 시트(232)의 권취 개시단(2321)도 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)이다. 도 1 내지 도 3에 도시된 종래의 전극 조립체(100)의 2개의 전극 시트가 모두 마찰력에 의해 공급을 지연시키는 권취 방식과 비교하여, 본 출원의 실시예의 전극 조립체(2)에서는 제1 전극 시트(212)가 위치하는 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214), 제1 분리막(22)의 권취 개시단(221) 및 제2 분리막의 권취 개시단(241)이 기본적으로 정렬된 후 권취하며, 제2 전극 시트(232)만이 마찰력에 의해 공급이 지연되어 제1 전극 시트(212)의 권취 헤드부 편이 및 각의 접힘 문제를 피하여, 전극 조립체의 가공 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
선택적으로, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234) 및 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)이 정렬되지 않는 경우에는 제2 전극 시트층(23)까지 마찰력에 의해 권취되어야 한다는 점을 고려하여, 제2 전극 시트층(23)의 강도를 증가시키기 위해 도 7 내지 도 10에 도시된 제2 전극 시트층(23)과 상이한 점은, 상기 제2 전극 시트층(23)은 제2 전극 시트(232)에 연결된 제3 절연 단편(231)을 포함할 수도 있고, 제3 절연 단편(231)은 제2 전극 시트(232)의 권취 개시단(2321)에 설치되고; 제2 전극 시트(232)로부터 떨어진 제3 절연 단편(231)의 일단은 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)인 것이다. 상기 제3 절연 단편(231)의 길이는 상기 제2 전극 시트층(23) 및 제1 전극 시트층(21)을 동기적으로 권취하게 할 수 없고, 상기 제2 전극 시트층(23)은 여전히 마찰력에 의해 공급 지연되고 권취되어야 하지만, 상기 제3 절연 단편(231)은 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)의 강도를 증가시키고, 제2 전극 시트층(23)의 권취 헤드부의 편이 및 각의 접힘 문제를 줄일 수 있다.
각 권취 개시단과 대응하게, 도 7 내지 도 10과 같이, 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235) 및 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)은 정렬되지 않을 수도 있으며, 예를 들어, 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따라, 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)은 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)의 상류에 위치하며, 즉, 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따라, 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)은 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)보다 앞에 위치한다. 구체적으로, 제2 전극 시트(232)의 권취 말단(2322)은 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)일 수 있으며, 이와 같이, 제2 전극 시트(232)는 제2 전극 시트층(23)으로 하여 마찰력에 의해 권취되고, 제1 전극 시트층(21)은 제1 절연 단편(211) 및 제2 절연 단편(213)에 의해 2개의 분리막과의 동기적 권취 및 종료를 구현하고, 전극 조립체(2)의 대량 생산 시 동기적으로 재단하여 가공 효율을 향상시킬 수 있다.
선택적으로, 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235) 및 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)이 정렬되지 않는 경우에는 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단의 강도를 증가시키기 위해 도 7 내지 도 10에 도시된 제2 전극 시트층(23)과 상이한 점은, 상기 제2 전극 시트층(23)은 제2 전극 시트(232)에 연결된 제4 절연 단편(233)을 더 포함하고, 제4 절연 단편(233)은 제2 전극 시트(232)의 권취 말단(2322)에 설치되고; 제2 전극 시트(232)로부터 떨어진 제4 절연 단편(233)의 일단은 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)이며, 상기 제4 절연 단편(233)은 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)의 강도를 증가시키고 전극 조립체(2)의 성능을 향상시킬 수 있는 것이다.
본 출원의 실시예에서 상술한 제1 절연 단편(211), 제2 절연 단편(213), 제3 절연 단편(231) 및 제4 절연 단편(233)은 다양한 방법으로 설치될 수 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 제한되지 않음을 이해해야 한다. 예를 들어, 도 5 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 절연 단편(211)의 경우, 상기 제1 절연 단편(211)은 대향하게 설치된 제1 절연체층(2111) 및 제2 절연체층(2112)을 포함하며, 제1 절연체층(2111) 및 제2 절연체층(2112)은 제1 전극 시트(212)의 권취 개시단(2121)의 적어도 일부 영역을 클램핑하여 제1 절연 단편(211) 및 제1 전극 시트(212)를 연결하도록 한다. 제1 절연체층(2111) 및 제2 절연체층(2112)은 제1 전극 시트(212)의 권취 개시단(2121)의 적어도 일부 영역을 클램핑하도록 설치함으로써, 상기 제1 전극 시트(212)의 권취 개시단(2121)의 국부 영역이 제1 절연 단편(211)의 일단의 국부 영역과 중합되도록 하여, 제1 절연 단편(211) 및 제1 전극 시트(212) 사이의 연결 강도를 향상시켜 상기 전극 조립체(2)의 강도와 안정성을 보장할 수 있다.
유사하게, 도 5 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 절연 단편(213)의 경우, 제2 절연 단편(213)은 대향하게 설치된 제3 절연체층(2131) 및 제4 절연체층(2132)을 포함하며, 제3 절연체층(2131) 및 제4 절연체층(2132)은 제1 전극 시트(212)의 권취 말단(2122)의 적어도 일부 영역을 클램핑하여 제2 절연 단편(213) 및 제1 전극 시트(212)를 연결하도록 한다. 제3 절연체층(2131) 및 제4 절연체층(2132)은 제1 전극 시트(212)의 권취 말단(2122)의 적어도 일부 영역을 클램핑하도록 설치함으로써, 제1 전극 시트(212)의 권취 말단(2122)의 국부 영역이 제2 절연 단편(213)의 일단의 국부 영역과 중합되도록 하여, 제2 절연 단편(213) 및 제1 전극 시트(212) 사이의 연결 강도를 향상시켜 상기 전극 조립체(2)의 강도와 안정성을 보장할 수 있다.
유사하게, 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 제3 절연 단편(231)의 경우, 제3 절연 단편(231)은 대향하게 설치된 제5 절연체층(2311) 및 제6 절연체층(2312)을 포함하며, 제5 절연체층(2311) 및 제6 절연체층(2312)은 제2 전극 시트(232)의 권취 개시단(2321)의 적어도 일부 영역을 클램핑하여 제3 절연 단편(231) 및 제2 전극 시트(232)를 연결하도록 한다. 제5 절연체층(2311) 및 제6 절연체층(2312)은 제2 전극 시트(232)의 권취 개시단(2321)의 적어도 일부 영역을 클램핑하도록 설치함으로써, 제2 전극 시트(232)의 권취 개시단(2321)의 국부 영역이 제3 절연 단편(231)의 일단의 국부 영역과 중합되도록 하여, 제3 절연 단편(231) 및 제2 전극 시트(232) 사이의 연결 강도를 향상시켜 상기 전극 조립체(2)의 강도와 안정성을 보장할 수 있다.
유사하게, 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 제4 절연 단편(233)의 경우, 제4 절연 단편(233)은 대향하게 설치된 제7 절연체층(2331) 및 제8 절연체층(2332)을 포함하며, 제7 절연체층(2331) 및 제8 절연체층(2332)은 제2 전극 시트(232)의 권취 말단(2322)의 적어도 일부 영역을 클램핑하여 제4 절연 단편(233) 및 제2 전극 시트(232)를 연결하도록 한다. 제7 절연체층(2331) 및 제8 절연체층(2332)은 제2 전극 시트(232)의 권취 말단(2322)의 적어도 일부 영역을 클램핑하도록 설치함으로써, 제2 전극 시트(232)의 권취 말단(2322)의 국부 영역이 제4 절연 단편(233)의 일단의 국부 영역과 중합되도록 하여, 제4 절연 단편(233) 및 제2 전극 시트(232) 사이의 연결 강도를 향상시켜 상기 전극 조립체(2)의 강도와 안정성을 보장할 수 있다.
상기 각 절연체층에 의해 클램핑된 본 출원의 실시예의 제1 전극 시트(212) 또는 제2 전극 시트(232) 부분의 길이는 실제 적용에 따라 설정될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 클램핑된 제1 전극 시트(212) 또는 제2 전극 시트(232) 부분이 길수록 이의 연결 강도가 높아져 전극 조립체(2)의 안정성에 더 유리하지만, 클램핑된 부분이 너무 길면 불필요한 낭비가 발생되어 제1 전극 시트(212) 또는 제2 전극 시트(232)의 비용이 증가하므로 제1 전극 시트(212) 또는 제2 전극 시트(232)의 클램핑된 부분의 길이를 합리적으로 설정해야 한다.
상기 도 5 내지 도 10에 도시된 각 실시예의 경우, 상기 전극 조립체(2)의 성능을 보장하기 위해 제1 전극 시트층(21) 및 제2 전극 시트층(23)에 포함된 각 부분의 길이를 합리적으로 설정해야 한다는 점을 이해해야 한다. 구체적으로, 제1 절연 단편(211), 제2 절연 단편(213), 제3 절연 단편(231) 및 제4 절연 단편(233)의 설치는 제1 전극 시트(212) 또는 제2 전극 시트(232)의 국부 영역을 커버할 수 있다는 점을 고려하여 리튬 석출을 방지하기 위해 각 부분의 길이를 합리적으로 설정해야 한다. 예를 들어, 제1 전극 시트(212)는 음극 시트이고, 제2 전극 시트(232)는 양극 시트인 경우에는 전극 조립체(2)의 리튬 석출을 방지하기 위해, 제1 절연 단편(211)에 의해서도 피복되지 않고 제2 절연 단편(213)에 의해서도 피복되지 않은 제1 전극 시트(212) 부분의 각 방향의 치수가 제3 절연 단편(231)에 의해서도 피복되지 않고 제4 절연 단편(233)에 의해서도 피복되지 않은 제2 전극 시트(232) 부분에 대응하는 각 치수보다 크게 설정할 수 있으며, 또한, 제1 절연 단편(211)에 의해서도 피복되지 않고 제2 절연 단편(213)에 의해서도 피복되지 않은 제1 전극 시트(212) 부분의 상류단은 제3 절연 단편(231)에 의해서도 피복되지 않고 제4 절연 단편(233)에 의해서도 피복되지 않은 제2 전극 시트(232) 부분의 상류단의 상류에 위치하며; 제1 절연 단편(211)에 의해서도 피복되지 않고 제2 절연 단편(213)에 의해서도 피복되지 않은 제1 전극 시트(212) 부분의 하류단은 제3 절연 단편(231)에 의해서도 피복되지 않고 제4 절연 단편(233)에 의해서도 피복되지 않은 제2 전극 시트(232) 부분의 하류단의 하류에 위치한다.
예를 들어, 도 5 및 도 6을 예로 들어, 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234) 및 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)이 기본적으로 정렬되는 경우, 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)에서 제1 절연 단편(211)의 길이는 제3 절연 단편(231)의 길이보다 작고, 제1 전극 시트(212)의 길이는 제2 전극 시트(232)의 길이보다 크며, 이로써 제1 절연 단편(211)에 의해 커버되지 않고 제1 절연 단편(211)에 근접한 제1 전극 시트(212)의 상류단이 제3 절연 단편(231)에 의해 커버되지 않고 제3 절연 단편(231)에 근접한 제2 전극 시트(232)의 일단의 상류에 위치하도록 하며, 즉 제1 절연 단편(211)에 의해 커버되지 않고 제1 절연 단편(211)에 근접한 제1 전극 시트(212)의 일단이 제2 전극 시트층(23)의 제3 절연 단편(231)에 대응하여, 리튬 석출을 방지한다.
이와 다르게, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 전극 시트층(23)이 제3 절연 단편(231)을 포함하지 않는 경우, 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)에서 제1 절연 단편(211)에 의해 커버되지 않은 제1 전극 시트(212) 부분의 길이는 제2 전극 시트(232)의 길이보다 크고, 또한, 제1 절연 단편(211)에 의해 커버되지 않고 제1 절연 단편(211)에 근접한 제1 전극 시트(212)의 상류단은 제2 전극 시트(232)의 대응단의 상류에 위치하며, 즉 제2 전극 시트(232)의 권취 개시단(2321)은 제1 절연 단편(211)에 의해 커버되지 않은 제1 전극 시트(212)의 부분에 대응하여, 리튬 석출을 방지한다.
유사하게, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235) 및 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)이 기본적으로 정렬되는 경우, 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)에서 제1 전극 시트층(21)의 제2 절연 단편(213)의 길이는 제4 절연 단편(233)의 길이보다 작아 제2 절연 단편(213)에 의해 커버되지 않고 제2 절연 단편(213)에 근접한 제1 전극 시트(212)의 하류단이 제4 절연 단편(233)에 의해 커버되지 않고 제4 절연 단편(233)에 근접한 제2 전극 시트(232)의 일단의 하류에 위치하도록 하며, 즉 제2 절연 단편(213)에 의해 커버되지 않고 제2 절연 단편(213)에 근접한 제1 전극 시트(212)의 일단이 제2 전극 시트층(23)의 제4 절연 단편(233)에 대응하여, 리튬 석출을 방지한다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 전극 시트층(23)이 제4 절연 단편(233)을 포함하지 않는 경우, 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)에서 제1 절연 단편(211)에 의해 커버되지 않은 제1 전극 시트(212) 부분의 길이는 제2 전극 시트(232)의 길이보다 크고, 또한, 제2 절연 단편(213)에 의해 커버되지 않고 제2 절연 단편(213)에 근접한 제1 전극 시트(212)의 하류단은 제2 전극 시트(232)의 대응단의 하류에 위치하며, 즉 제2 전극 시트(232)의 권취 말단(2322)은 제2 절연 단편(213)에 의해 커버되지 않은 제1 전극 시트(212) 부분에 대응하여, 리튬 석출을 방지한다.
또 다른 예로, 전극 조립체(2)의 권축 방향에서, 제1 전극 시트(212)의 길이는 제2 전극 시트(232)의 길이보다 커서 리튬 석출을 방지하며, 여기서 상기 전극 조립체(2)의 권축 방향은 도 5 내지 도 10에 도시된 단면에 수직이다. 구체적으로, 전극 조립체(2)의 권축 방향을 따른 제1 전극 시트(212)의 양단은 전극 조립체(2)의 권축 방향을 따른 제2 전극 시트(232)의 대응단을 초과해야 하며, 여기서 각 단에서 초과되는 거리는 실제 적용에 따라 설정할 수 있으며, 예를 들어 0.5mm 내지 2.5mm로 설정할 수 있어, 초과 거리가 너무 작아서 리튬 석출이 일어나는 것을 방지하고, 초과 거리가 너무 커서 비용 낭비가 일어나는 문제를 피할 수도 있다.
선택적으로, 상술된 경우와 반대로, 제1 전극 시트(212)는 양극 시트이고, 제2 전극 시트(232)는 음극 시트인 경우에 전극 조립체(2)의 리튬 석출을 방지하기 위해, 제1 절연 단편(211)에 의해서도 피복되지 않고 제2 절연 단편(213)에 의해서도 피복되지 않은 제1 전극 시트(212) 부분의 각 방향의 치수가 제3 절연 단편(231)에 의해서도 피복되지 않고 제4 절연 단편(233)에 의해서도 피복되지 않은 제2 전극 시트(232) 부분에 대응하는 각 치수보다 작도록 설정할 수 있다. 또한, 제1 절연 단편(211)에 의해서도 피복되지 않고 제2 절연 단편(213)에 의해서도 피복되지 않은 제1 전극 시트(212) 부분의 상류단은 제3 절연 단편(231)에 의해서도 피복되지 않고 제4 절연 단편(233)에 의해서도 피복되지 않은 제2 전극 시트(232) 부분의 상류단의 하류에 위치하며; 제1 절연 단편(211)에 의해서도 피복되지 않고 제2 절연 단편(213)에 의해서도 피복되지 않은 제1 전극 시트(212) 부분의 하류단은 제3 절연 단편(231)에 의해서도 피복되지 않고 제4 절연 단편(233)에 의해서도 피복되지 않은 제2 전극 시트(232) 부분의 하류단의 상류에 위치한다.
예를 들어, 제1 분리막(22)의 권취 개시단(221), 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214), 제2 분리막(24)의 권취 개시단(241) 및 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)이 기본적으로 정렬되는 경우를 예로 들어, 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)에서 제1 절연 단편(211)의 길이가 제3 절연 단편(231)의 길이보다 크고, 또한 제1 전극 시트(212)의 길이가 제2 전극 시트(232)의 길이보다 작아서 제1 절연 단편(211)에 의해 커버되지 않고 제1 절연 단편(211)에 근접한 제1 전극 시트(212)의 상류단이 제3 절연 단편(231)에 의해 커버되지 않고 제3 절연 단편(231)에 근접한 제2 전극 시트(232)의 상류단의 하류에 위치하도록 하며, 즉 제1 절연 단편(211)에 의해 커버되지 않고 제1 절연 단편(211)에 근접한 제1 전극 시트(212)의 일단이 제2 전극 시트(232)에 대응하여, 리튬 석출을 방지한다.
이와 다르게, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 전극 시트층(23)이 제3 절연 단편(231)을 포함하지 않는 경우, 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)에서 제1 절연 단편(211)에 의해 커버되지 않은 제1 전극 시트(212) 부분의 길이는 제2 전극 시트(232)의 길이보다 작고, 또한, 제1 절연 단편(211)에 의해 커버되지 않고 제1 절연 단편(211)에 근접한 제1 전극 시트(212)의 상류단은 제2 전극 시트(232)의 대응단의 하류에 위치하며, 즉 제2 전극 시트(232)의 권취 개시단(2321)은 제1 전극 시트층(21)의 제1 절연 단편(211) 부분에 대응하여, 리튬 석출을 방지한다.
유사하게, 권취 말단의 경우, 제1 분리막(22)의 권취 말단(222), 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215), 제2 분리막(24)의 권취 말단(242) 및 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)이 기본적으로 정렬되는 경우, 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)에서 제1 전극 시트층(21)의 제2 절연 단편(213)의 길이가 제4 절연 단편(233)의 길이보다 커서 제2 절연 단편(213)에 의해 커버되지 않고 제2 절연 단편(213)에 근접한 제1 전극 시트(212)의 하류단이 제4 절연 단편(233)에 의해 커버되지 않고 제4 절연 단편(233)에 근접한 제2 전극 시트(232)의 하류단의 상류에 위치하도록 하며, 즉 제2 절연 단편(213)에 의해 커버되지 않고 제2 절연 단편(213)에 근접한 제1 전극 시트(212)의 일단이 제2 전극 시트(232)에 대응하도록 하여, 리튬 석출을 방지한다.
또 다른 예로, 전극 조립체(2)의 권축 방향에서, 제1 전극 시트(212)의 길이는 제2 전극 시트(232)의 길이보다 작아서 리튬 석출을 방지한다.
이와 다르게, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 전극 시트층(23)이 제4 절연 단편(233)을 포함하지 않는 경우, 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)에서 제1 절연 단편(211)에 의해 커버되지 않은 제1 전극 시트(212) 부분의 길이는 제2 전극 시트(232)의 길이보다 작고, 또한, 제2 절연 단편(213)에 의해 커버되지 않고 제2 절연 단편(213)에 근접한 제1 전극 시트(212)의 하류단은 제2 전극 시트(232)의 대응단의 상류에 위치하며, 즉 제2 전극 시트(232)의 권취 말단(2322)은 제1 전극 시트층(21)의 제2 절연 단편(213) 부분에 대응하여, 리튬 석출을 방지한다.
선택적으로, 도 5 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 전극 조립체(2)는 마감 접착제(25)를 더 포함하고, 상기 마감 접착제(25)는 전극 조립체(2)의 외표면을 형성하는 데 사용되며, 즉, 상기 마감 접착제(25)는 가장 외층에 설치되어 이의 내부의 제1 전극 시트층(21), 제1 분리막(22), 제2 전극 시트층(23) 및 제2 분리막(24)을 보호하는 데 사용될 수 있고, 상기 전극 조립체(2)를 고정하는 데 사용되어 전극 조립체(2)의 흩어짐, 붕괴 등 문제를 방지할 수도 있다.
이하에서 도면을 결합하여 본 출원의 실시예의 전극 조립체(2)의 가공 과정에 대해 상세히 설명한다. 상술한 다양한 실시예의 상황을 고려하여 설명을 용이하게 하기 위해 이하에서는 주로 제1 전극 시트(212)는 음극 시트이고, 제2 전극 시트(232)는 양극 시트인 경우를 예로 들어 설명하며, 제1 전극 시트층(21)은 제1 절연 단편(211), 제1 전극 시트(212) 및 제1 절연 단편(213)을 포함하고 제2 전극 시트층(23)은 제3 절연 단편(231), 제2 전극 시트(232) 및 제4 절연 단편(233)을 포함하는 경우를 예로 들어, 또한 주로 도 5 및 도 6에 도시된 실시예를 대상으로 하나, 본 출원의 실시예는 이에 제한되지 않으며, 관련 기재는 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 간결함을 위해 여기에서는 더 이상 반복 설명하지 않는다.
우선, 도면을 결합하여 본 출원의 실시예 중의 제1 전극 시트층(21) 및 제2 전극 시트층(22)의 가공 과정에 대해 설명한다. 도 11은 본 출원의 실시예에서 두께 방향에 따른 제1 전극 시트 조립체(2120) 및 제2 전극 시트 조립체(2320)의 단면 모식도를 나타내며, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 전극 시트 조립체(2120)는 음극 활성물질층이 음극 집전체의 표면에 도포되어 형성될 수 있고 상기 제1 전극 시트 조립체(2120)는 복수의 제1 전극 시트(212)를 형성하는 데 사용될 수 있고, 선택적으로, 상기 제1 전극 시트 조립체(2120)는 음극 탭을 형성하는 데 사용될 수 있으며, 예를 들어, 음극 활성물질층이 도포되지 않은 상기 제1 전극 시트 조립체(2120)의 음극 집전체를 음극 탭으로 하고, 음극 활성물질층이 도포되지 않은 음극 집전체는 음극 활성물질층이 도포된 음극 집전체보다 돌출되며; 제2 전극 시트 조립체(2320)는 양극 활성물질층이 양극 집전체의 표면에 도포되어 형성될 수 있고 상기 제2 전극 시트 조립체(2320)는 복수의 제2 전극 시트(232)를 형성하는 데 사용될 수 있고, 선택적으로, 상기 제2 전극 시트 조립체(2320)는 양극 탭을 형성하는 데 사용될 수 있으며, 예를 들어, 양극 활성물질층이 도포되지 않은 상기 제2 전극 시트 조립체(2320)의 양극 집전체를 양극 탭으로 하고, 양극 활성물질층이 도포되지 않은 양극 집전체는 양극 활성물질층이 도포된 양극 집전체보다 돌출된다.
상기 각 절연체층에 의해 클램핑된 본 출원의 실시예 중의 제1 전극 시트 조립체(2120) 및 제2 전극 시트 조립체(2320)의 치수는 실제 적용에 따라 설정될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 제1 전극 시트 조립체(2120) 및 제2 전극 시트 조립체(2320)의 폭은 전극 조립체(2)의 가공이 완료된 후 가공된 전극 조립체(2)의 권취 축 방향의 길이와 같아, 실제 전극 조립체(2)의 수요에 따라 설정될 수 있으며, 제1 전극 시트 조립체(2120) 및 제2 전극 시트 조립체(2320)의 길이는 대량 생산 수요에 따라 설정될 수 있으며, 예를 들어 제1 전극 시트 조립체(2120) 및 제2 전극 시트 조립체(2320)가 각각 가공되어야 하는 약간의 제1 전극 시트(212) 및 약간의 제2 전극 시트(232)의 수에 따라 결정될 수 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 제한되지 않는다.
본 출원의 실시예에 있어서, 가공 과정은 제1 전극 시트 조립체(2120)를 1차 절단하여 절단 위치에서 제1 절단단과 제2 절단단을 얻는 단계 -제2 절단단은 제1 전극 시트(212)의 권취 개시단(2121)임-; 제1 절단단 및 제2 절단단을 제1 기설정 거리만큼 분리하고, 대향하는 제1 절연 부재(2110)의 양단이 각각 제1 절단단과 제2 절단단에 연결되도록 제1 절연 부재(2110)를 부착하여, 제1 전극 시트층 조립체(210)를 얻는 단계를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 12는 본 출원의 실시예에서 두께 방향에 따른 제1 전극 시트 조립체(2120) 및 제2 전극 시트 조립체(2320)의 다른 단면 모식도를 나타내고, 도 13은 본 출원의 실시예에서 두께 방향에 따른 제1 전극 시트층 조립체(210) 및 제2 전극 시트층 조립체(230)의 단면 모식도를 나타내고, 도 14는 본 출원의 일 실시예의 제1 전극 시트층 조립체(210) 및 제2 전극 시트층 조립체(230)의 임의의 일 표면의 모식도를 나타내며, 여기서, 도 13 및 도 14는 제1 전극 시트층 조립체(210)의 동일한 위치를 나타내고 제2 전극 시트층 조립체(230)의 동일한 위치도 나타낸다. 도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 전극 시트 커터(11)는 상기 제1 전극 시트 조립체(2120)를 절단하는 데 사용될 수 있고, 즉, 제1 전극 시트 커터(11)에 의해 제1 전극 시트 조립체(2120)를 1차 절단하며, 여기의 "1차"는 대량 생산에서 제1 전극 시트 조립체(2120)의 여러 차례 절단 중 임의의 한 번의 절단을 의미할 수 있다. 절단된 제1 전극 시트 조립체(2120)는 절단 위치에서 제1 절단단(2122') 및 제2 절단단(2121)을 가지며, 여기서 상기 제2 절단단(2121)은 그 후에 가공되는 전극 조립체(2)의 제1 전극 시트(212)의 권취 개시단(2121)으로 할 수 있고 제1 절단단(2122’)은 가공되는 다른 전극 조립체의 제1 전극 시트(212')의 권취 말단(2122')으로 할 수 있다.
도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 절단단(2122') 및 제2 절단단(2121)을 제1 기설정 거리(L1)만큼 분리하고, 상기 제1 기설정 거리(L1)는 실제 적용에 따라 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 기설정 거리(L1)는 제1 전극 시트층(21)의 제1 절연 단편(211)의 길이와 관련이 있고, 다른 제1 전극 시트층의 제2 절연 단편의 길이와도 관련이 있다는 점을 고려하여, 또한 대량 생산 시 일반적으로 복수의 전극 조립체에 포함된 복수의 제1 전극 시트층의 각 부분의 치수가 동일하도록 설정하므로 상기 제1 기설정 거리(L1)는 음극 시트 및 양극 시트 사이에 리튬 석출이 발생하지 않는 경우에 필요한 최소 거리를 충족해야 한다.
도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 기설정 거리(L1)의 경우, 제1 절연 부재(2110)를 부착하여, 대향하는 제1 절연 부재(2110)의 양단이 각각 제1 절단단(2122') 및 제2 절단단(2121)에 연결되도록 하며, 이와 같이, 원래 절단된 제1 전극 시트 조립체(2120)가 제1 절연 부재(2110)에 의해 재연결되어, 제1 전극 시트층 조립체(210)를 얻으며, 상기 제1 절연 부재(2110)는 제1 절연 단편(211)을 형성하는데 사용될 수 있다. 선택적으로, 상기 제1 절연 부재(2110)는 절단된 제1 전극 시트 조립체(2120)의 2개 표면에 각각 부착된 절연성 접착제를 포함할 수 있으며, 즉 상기 제1 절연 부재(2110)는 2층의 절연성 접착제를 포함하고 절연성 접착제를 대향하게 부착하는 방식으로 제1 전극 시트층 조립체(210)를 형성하여 상기 제1 전극 시트층 조립체(210)의 강도를 보장한다.
제1 전극 시트 조립체(2120)를 재단할 때 재단된 제1 절단단(2122') 및 제2 절단단(2121)은 도포 영역으로 재단하여 분말 탈락 문제가 있을 수 있으며, 절개 후 버(burr)가 있는 문제도 있을 수 있는데, 제1 절연 부재(2110)를 설치하지 않고 절단된 일단을 직접적으로 권취하여 전극 조립체(2)를 형성하면 리튬 석출 또는 버가 분리막을 관통하여 단락이 발생할 수 있으므로 부착된 제1 절연 부재(2110)에 의해 도막 영역으로 재단하여 분말 탈락 및 절개구 버로 인한 버 단락 등 상황을 피하여 전극 조립체(2)의 안전성을 향상시킬 수 있다.
상술한 과정과 유사하게, 전극 조립체(2)의 가공 과정은 제1 전극 시트 조립체(2120)를 2차 절단하여 절단 위치에서 제3 절단단과 제4 절단단을 얻는 단계 -제3 절단단은 제1 전극 시트(212)의 권취 말단(2122)임-; 제3 절단단 및 제4 절단단을 동일하게 제1 기설정 거리만큼 분리하고, 대향하는 제2 절연 부재(2130)의 양단이 각각 제3 절단단과 제4 절단단에 연결되도록 제2 절연 부재(2130)를 부착하여, 제1 전극 시트층 조립체(210)를 얻는 단계를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 "2차" 절단은 1차 절단 후의 다음 절단을 의미하며, 상기 제1 전극 시트 조립체(2120)의 연속된 두 번 절단 사이의 부분은 제1 전극 시트(212)이고, 제2 절연 부재(2130)는 제1 전극 시트(212)의 권취 말단(2122)에 연결되며, 제2 절연 단편(213)을 형성하는 데 사용될 수 있다.
또한, 제1 절연 부재(2110)와 유사하게, 마찬가지로 제2 절연 부재(2130)에 의해 제1 전극 시트 조립체(2120)를 재단할 때 도막 영역으로 재단하여 분말 탈락 및 절개구 버로 인한 버 단락 등 상황을 피하여 전극 조립체(2)의 안전성을 향상시킬 수 있다.
제1 절연 부재(2110) 및 제2 절연 부재(2130)의 상술한 설치 과정에 따라 순차적으로 여러 차례 순환적으로 수행하고, 제1 전극 시트 조립체(2120)를 제1 전극 시트층 조립체(210)로 가공하며, 이와 같이, 상기 제1 전극 시트층 조립체(210)의 제1 절연 부재(2110) 및 제2 절연 부재(2130)를 재단하여 복수의 제1 전극 시트층(21)을 형성할 수 있음을 이해해야 한다.
선택적으로, 제2 전극 시트 조립체(2320)의 경우, 상기 가공 과정은 제2 전극 시트 조립체(2320)를 1차 절단하여 절단 위치에서 제5 절단단과 제6 절단단을 얻는 단계 -제6 절단단은 제2 전극 시트(232)의 권취 개시단(2321)임-; 제5 절단단 및 제6 절단단을 제2 기설정 거리만큼 분리하고, 대향하는 제3 절연 부재(2310)의 양단이 각각 제5 절단단과 제6 절단단에 연결되도록 제3 절연 부재(2310)를 부착하여, 제2 전극 시트층 조립체(230)를 얻는 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 제2 전극 시트 커터(12)는 상기 제2 전극 시트 조립체(2320)를 절단하는 데 사용될 수 있고, 즉, 제2 전극 시트 커터(12)에 의해 제2 전극 시트 조립체(2320)를 1차 절단하며, 여기의 "1차"는 대량 생산에서 제2 전극 시트 조립체(2320)의 여러 차례 절단 중 임의의 한 번의 절단을 의미할 수 있다. 절단된 제2 전극 시트 조립체(2320)는 절단 위치에서 제5 절단단(2322') 및 제6 절단단(2321)을 가지며, 여기서 상기 제6 절단단(2321)은 그 후에 가공되는 전극 조립체(2)의 제1 전극 시트(212)의 권취 개시단(2321)으로 할 수 있고 제5 절단단(2322’)은 가공되는 다른 전극 조립체의 제2 전극 시트(232')의 권취 말단(2322')으로 할 수 있다.
도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 제5 절단단(2322') 및 제6 절단단(2321)을 제2 기설정 거리(L2)만큼 분리하고, 상기 제2 기설정 거리(L2)는 실제 적용에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 기설정 거리(L2)는 제2 전극 시트층(23)의 제3 절연 단편(231)의 길이와 관련이 있고, 다른 제2 전극 시트층의 제4 절연 단편의 길이와도 관련이 있다는 점을 고려하여, 또한 전극 조립체 대량 생산 시 일반적으로 복수의 전극 조립체에 포함된 복수의 제2 전극 시트층의 각 부분의 치수를 동일하게 설정하므로 상기 제2 기설정 거리(L2)는 음극 시트 및 양극 시트 사이에 리튬 석출이 발생되지 않는 경우에 필요한 최소 거리를 충족해야 하며, 또한 상기 제2 기설정 거리(L2)는 제1 기설정 거리(L1)보다 크다.
도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 제2 기설정 거리(L2)의 경우, 제3 절연 부재(2310)를 부착하여, 대향하는 제3 절연 부재(2310)의 양단이 각각 제5 절단단(2322') 및 제6 절단단(2321)에 연결되도록 하며, 이와 같이, 원래 절단된 제2 전극 시트 조립체(2320)가 제3 절연 부재(2310)에 의해 재연결되어, 제2 전극 시트층 조립체(230)를 얻으며, 상기 제3 절연 부재(2310)는 제3 절연 단편(231)을 형성하는데 사용될 수 있다. 선택적으로, 상기 제3 절연 부재(2310)는 절단된 제2 전극 시트 조립체(2320)의 2개 표면에 각각 부착된 절연성 접착제를 포함할 수 있으며, 즉 상기 제3 절연 부재(2310)는 2층의 절연성 접착제를 포함하고 절연성 접착제를 대향하게 부착하는 방식으로 제2 전극 시트층 조립체(230)를 형성하여 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)의 강도를 보장한다.
제1 절연 부재(2110)와 유사하게, 제3 절연 부재(2310)에 의해 제2 전극 시트 조립체(2320)를 재단할 때 도막 영역으로 재단하여 분말 탈락 및 절개구 버로 인한 버 단락 등 상황을 피하여 전극 조립체(2)의 안전성을 향상시킬 수 있음을 이해해야 한다.
상술한 과정과 유사하게, 전극 조립체(2)의 가공 과정은 제2 전극 시트 조립체(2320)를 2차 절단하여 절단 위치에서 제7 절단단과 제8 절단단을 얻는 단계 -제7 절단단은 제2 전극 시트(232)의 권취 말단(2322)임-; 제7 절단단 및 제8 절단단을 제2 기설정 거리만큼 분리하고, 대향하는 제4 절연 부재(2330)의 양단이 각각 제7 절단단과 제8 절단단에 연결되도록 제4 절연 부재(2330)를 부착하여, 제2 전극 시트층 조립체(230)를 얻는 단계를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상술한 제2 전극 시트 조립체(2320)의 상기 "2차" 절단은 1차 절단 후의 다음 절단을 의미하며, 상기 제2 전극 시트 조립체(2320)의 연속된 두 번 절단 사이의 부분은 제2 전극 시트(232)이고, 제4 절연 부재(2330)는 제2 전극 시트(232)의 권취 말단(2322)에 연결되며, 제4 절연 단편(233)을 형성하는 데 사용될 수 있다.
제1 절연 부재(2110)와 유사하게, 제4 절연 부재(2330)도 마찬가지로 제2 전극 시트 조립체(2320)를 재단할 때 도막 영역으로 재단하여 분말 탈락 및 절개구 버로 인한 버 단락 등 상황을 피하여 전극 조립체(2)의 안전성을 향상시킬 수 있음을 이해해야 한다.
제3 절연 부재(2310) 및 제4 절연 부재(2330)의 상술한 설치 과정에 따라 순차적으로 여러 차례 순환하여 수행하고, 제2 전극 시트 조립체(2320)를 제2 전극 시트층 조립체(230)로 가공하며, 이와 같이, 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)의 제3 절연 부재(2310) 및 제4 절연 부재(2330)를 재단하여 복수의 제2 전극 시트층(23)을 형성할 수 있음을 이해해야 한다.
도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 절연 부재(2110)의 길이는 L3이고, 제3 절연 부재(2310)의 길이는 L4이고, L3은 L4보다 작으며, L3 및 L4의 구체적인 값은 실제 적용에 따라 설정할 수 있으며, 예를 들어, 일반적으로 L4-L3≥3mm로 설정하여 형성에 사용된 상기 제1 절연 부재(2110)의 제1 절연 단편(211) 및 형성에 사용된 상기 제3 절연 부재(2310)의 제3 절연 단편(213)이 전극 조립체(2)의 수요를 충족하도록 하여 리튬 석출을 방지한다. 도 13에 도시된 바와 같은 위치에 따라 제1 전극 시트층 조립체(210) 및 제2 전극 시트층 조립체(230)를 설치함으로써 동기적으로 재단하여 제1 전극 시트층(21) 및 제2 전극 시트층(23)을 얻으면, 도 13에서 제1 전극 시트(212) 및 제2 전극 시트(232)의 차이의 거리(M)는 제1 절연 단편(211)에 의해 커버되지 않고 제1 절연 단편(211)에 근접한 권취된 전극 조립체(2)의 제1 전극 시트(212)의 일단 및 제3 절연 단편(231)에 의해 커버되지 않고 제3 절연 단편(231)에 근접한 권취된 제2 전극 시트(232)의 일단 사이의 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)에서의 거리에 대응하며; 유사하게, 다른 전극 조립체의 경우, 도 13에서 제1 전극 시트(212’) 및 제2 전극 시트(232’)의 차이의 거리(N)는 제2 절연 단편에 의해 커버되지 않고 제2 절연 단편에 근접한 권취된 전극 조립체의 제1 전극 시트(212’)의 일단 및 제4 절연 단편에 의해 커버되지 않고 제4 절연 단편에 근접한 권취된 제2 전극 시트(232’)의 일단 사이의 전극 조립체의 권취 방향에서의 거리에 대응한다.
선택적으로, 도 14에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예의 상기 제1 절연 부재(2110) 및 제3 절연 부재(2310)에는 복수의 관통공이 설치될 수 있고, 상기 복수의 관통공의 형상은 원형, 직사각형 또는 다른 임의의 형상일 수 있으며, 이는 제1 절연 단편(211), 제2 절연 단편(213), 제3 절연 단편(231) 및 제4 절연 단편(233) 중 적어도 하나에 복수의 관통공을 설치하여 배터리 셀에서 전극 조립체(2)의 침윤 효과를 보장하고 전해액의 균일한 침윤을 용이하게 하여 더 나아가 배터리 셀의 성능과 수명을 보장한다.
이상에서는 가공하여 제1 전극 시트층 조립체(210) 및 제2 전극 시트층 조립체(230)를 얻는 과정을 기재하였고, 이하에서는 도면을 결부하여, 권취하여 전극 조립체(2)를 형성하는 과정에 대해 상세히 기재한다. 구체적으로, 전극 조립체(2)의 가공 과정은 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220), 제2 전극 시트층 조립체(230) 및 제2 분리막 조립체(240)를 제공하는 단계 -상기 제1 전극 시트층 조립체(210)는 연결된 제1 절연 부재(2110)와 제1 전극 시트(212)를 포함하고, 상기 제1 절연 부재(2110)의 일단은 상기 제1 전극 시트(212)의 권취 개시단(2121)에 연결되며; 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)는 제2 전극 시트(232)를 포함하고, 상기 제2 전극 시트(232) 및 상기 제1 전극 시트(212)의 극성은 상반됨-; 상기 제1 절연 부재(2110)에서 상기 제1 전극 시트층 조립체(210), 상기 제1 분리막 조립체(220) 및 상기 제2 분리막 조립체(240)를 1차 절단하고 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)를 1차 절단하여, 제1 전극 시트층(21), 제1 분리막(22), 제2 전극 시트층(23) 및 제2 분리막(24)을 얻는 단계 -상기 제1 분리막(22) 및 상기 제2 분리막(24)은 상기 제1 전극 시트층(21) 및 상기 제2 전극 시트층(23)을 격리하는 데 사용되고, 절단된 상기 제1 절연 부재(2110)의 일부는 상기 제1 전극 시트(212)에 연결된 제1 절연 단편(211)을 형성하고, 상기 제1 전극 시트층(21)은 상기 제1 절연 단편(211) 및 상기 제1 전극 시트(212)를 포함하며, 상기 제1 전극 시트(212)로부터 떨어진 상기 제1 절연 단편(211)의 일단은 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)임-; 상기 제1 전극 시트층(21), 상기 제1 분리막(22), 상기 제2 전극 시트층(23) 및 상기 제2 분리막(24)을 권취하여 상기 전극 조립체를 형성하는 단계 -상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214), 상기 제1 분리막(22)의 권취 개시단(221) 및 상기 제2 분리막(24)의 권취 개시단(241)은 기본적으로 플러시하며; 상기 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따라, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234) 및 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)이 기본적으로 정렬되거나, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)은 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)의 하류에 위치함-; 를 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 15는 본 출원의 실시예의 전극 조립체(2)의 궈취 장치의 모식도를 나타내고 상기 도 15에서 권취되어 형성된 전극 조립체(2)는 도 5에 도시된 전극 조립체(2)이며; 유사하게, 도 16 내지 도 20은 각각 본 출원의 실시예의 전극 조립체(2)의 몇 가지 가능한 다른 궈취 장치의 모식도를 나타내고 여기서 도 16 내지 도 20에서 권취되어 형성된 전극 조립체(2)는 각각 순차적으로 도 6 내지 도 10에 도시된 전극 조립체(2)이다.
구체적으로, 도 15 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 여기의 "1차" 절단은 약간의 전극 조립체(2)의 가공 및 권취 과정 중 임의의 한 번 절단을 의미할 수 있으며, 상기 1차 절단에 의해 전극 조립체(2)의 권취를 시작할 수 있다. 또한, 커터(13)에 의해 제1 절연 부재(2110)에서 상기 제1 전극 시트층 조립체(210), 상기 제1 분리막 조립체(220) 및 상기 제2 분리막 조립체(240)를 1차 절단하고, 다양한 실시예에서 제2 전극 시트층(23)의 시작 위치가 달라서 동기적으로 또는 비동기적으로 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)를 1차 절단할 수 있고, 더 나아가 절단 위치에서 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214), 제1 분리막(22)의 권취 개시단(221), 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234) 및 제2 분리막(24)의 권취 개시단(241)을 얻는다.
선택적으로, 절단된 제1 절연 부재(2110) 중 제1 전극 시트층(21)에 연결되지 않는 부분은 전 공정의 전극 조립체의 제1 전극 시트층의 권취 말단을 형성하는 데 사용되며; 또한, 이에 대응하게, 전 공정의 전극 조립체의 제1 전극 시트층의 권취 말단과 함께 절단되어 형성된 제1 분리막 조립체(220)의 대응단은 전 공정의 전극 조립체의 제1 분리막의 권취 말단이고, 전 공정의 전극 조립체의 제1 전극 시트층의 권취 말단과 함께 절단되어 형성된 제2 분리막 조립체(240)의 대응단은 전 공정의 전극 조립체의 제2 분리막의 권취 말단이다.
상기 1차 절단에 의해 얻어진 권취 개시단과는 대조적으로, 제1 전극 시트층(210) 조립체는 제2 절연 부재(2130)를 더 포함하며 제2 절연 부재(2130)의 일단은 제1 전극 시트(212)의 권취 말단(2122)에 연결되며; 상기 가공 과정은 제2 절연 부재(2130)에서 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220) 및 제2 분리막 조립체(240)를 2차 절단하고, 제2 전극 시트층 조립체(230)를 2차 절단하여, 절단 위치에서 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215), 제1 분리막(22)의 권취 말단(222), 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235) 및 제2 분리막(24)의 권취 말단(242)을 얻는 단계 -절단된 제2 절연 부재(2130)의 일부는 제1 전극 시트(212)에 연결된 제2 절연 단편(213)을 형성하고 제1 전극 시트층(21)은 제2 절연 단편(213)을 더 포함하며, 제1 전극 시트(212)로부터 떨어진 제2 절연 단편(213)의 일단은 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)이며; 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215), 제1 분리막(22)의 권취 말단(222) 및 제2 분리막(24)의 권취 말단(242)은 기본적으로 정렬되며; 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따라, 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)과 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)은 기본적으로 정렬되거나, 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)은 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)의 상류에 위치함-;를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 15 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 여기의 "2차" 절단은 1차 절단 후의 다음 절단을 의미할 수 있으며, 1차 절단 및 2차 절단은 인접한 두 번 절단이며, 상기 2차 절단에 의해 상기 전극 조립체(2)의 권취를 종료할 수 있다. 또한, 커터(13)에 의해 제2 절연 부재(2130)에서 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220) 및 제2 분리막 조립체(240)를 2차 절단하고, 다양한 실시예에서 제2 전극 시트층(23)의 종료 위치가 달라서 동기적으로 또는 비동기적으로 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)를 2차 절단할 수 있고, 더 나아가 절단 위치에서 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215), 제1 분리막(22)의 권취 말단(222), 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235) 및 제2 분리막(24)의 권취 말단(242)을 얻는다.
선택적으로, 절단된 제2 절연 부재(2130) 중 제1 전극 시트(212)에 연결되지 않는 부분은 다음 공정의 전극 조립체의 제1 전극 시트층의 권취 개시단을 형성하는 데 사용되며; 또한, 이에 대응하게, 다음 공정의 전극 조립체의 제1 전극 시트층의 권취 개시단과 함께 절단된 제1 분리막 조립체(220)의 대응단은 다음 공정의 전극 조립체의 제1 분리막의 권취 개시단이고, 다음 공정의 전극 조립체의 제1 전극 시트층의 권취 개시단과 함께 절단된 제2 분리막 조립체(240)의 대응단은 다음 공정의 전극 조립체의 제2 분리막의 권취 개시단이다.
이하에서 제2 전극 시트층(23)의 다양한 실시예를 결합하여 상세히 기재한다.
선택적으로, 하나의 실시예로서, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 제2 전극 시트층 조립체(230)는 제2 전극 시트(232)에 연결된 제3 절연 부재(2310)를 포함할 수 있고, 제3 절연 부재(2310)의 일단은 제2 전극 시트(232)의 권취 개시단(2321)에 설치되고; 그러면 제1 절연 부재(2110)에서 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220) 및 제2 분리막 조립체(240)를 1차 절단하고, 제2 전극 시트층 조립체(230)를 1차 절단하는 단계는 제1 절연 부재(2110)에서 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220) 및 제2 분리막 조립체(240)를 1차 절단하는 동시에, 제3 절연 부재(2310)에서 제2 전극 시트층 조립체(230)를 1차 절단하여, 절단된 제3 절연 부재(2310)의 일부는 제2 전극 시트(232)에 연결된 제3 절연 단편(231)을 형성하는 단계 -제2 전극 시트층(23)은 제3 절연 단편(231) 및 제2 전극 시트(232)를 포함하고 제2 전극 시트(232)로부터 떨어진 제3 절연 단편(231)의 일단은 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)이며; 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따라, 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234) 및 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)은 기본적으로 정렬됨-;를 포함할 수 있다.
구체적으로, 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220), 제2 전극 시트층 조립체(230) 및 제2 분리막 조립체(240)를 핀치롤(14)에 의해 클램핑하고, 커터(13)에 의해 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220), 제2 전극 시트층 조립체(230) 및 제2 분리막 조립체(240)를 동시에 재단하며, 여기서, 상기 절단 위치는 제1 절연 부재(2110)에 위치하고 제3 절연 부재(2310)에도 위치한다. 절단된 절단 위치에서 기본적으로 플러시된 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214), 제1 분리막(22)의 권취 개시단(221), 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234) 및 제2 분리막(24)의 권취 개시단(242)을 얻을 수 있고; 와인딩 니들(15)에 의해 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214), 제1 분리막(22)의 권취 개시단(221), 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234) 및 제2 분리막(24)의 권취 개시단(241)을 클램핑하고 함께 회전시키면 권취하여 전극 조립체(2)를 형성할 수 있다.
커터(13)에 의해 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220), 제2 전극 시트층 조립체(230) 및 제2 분리막 조립체(240)를 동시에 재단하여, 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214), 제1 분리막(22)의 권취 개시단(221), 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234) 및 제2 분리막(24)의 권취 개시단(241)을 기본적으로 플러시하도록 한 후, 와인딩 니들(15)에 의해 클램핑하고 회전시키며, 즉 재단 전후 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220), 제2 전극 시트층 조립체(230) 및 제2 분리막 조립체(240)는 항상 장력이 팽팽한 상태로 처하여 헤드부 편이 및 주름 문제를 방지하며; 종래의 전극 조립체(100)의 양극 시트(103) 및 음극 시트(101)는 마찰력에 의해 공급 지연시키는 방식에 비해 권취 시 헤드부 편이 문제를 피할 수 있어, 더 나아가 리튬 석출을 방지할 수 있고, 공급 지연 시 와인딩 니들랑 부딪힘으로 인한 접힘 문제를 방지할 수도 있으며, 또한 권취 속도와 가속도를 크게 향상시키고 가공 시간을 크게 단축시키고 권취 효율을 향상시키며 권취의 비용을 줄이며 전극 조립체(2)의 가공 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 전극 조립체(2)의 중심 영역이 제1 전극 시트층(21)의 제1 절연 단편(211) 및 제2 전극 시트층(23)의 제3 절연 단편(231)을 증가시켜, 중심 영역의 강도를 크게 향상시켜, 중심 영역의 강도 부족으로 인한 중심 영역의 붕괴 문제를 피할 수 있다.
선택적으로, 상기 1차 절단 후, 절단된 제1 절연 부재(2110) 중 제1 전극 시트층(21)에 연결되지 않는 부분은 전 공정의 전극 조립체의 제1 전극 시트층의 권취 말단을 형성하는 데 사용되며; 또한, 이에 대응하게, 절단된 제3 절연 부재(2310) 중 제2 전극 시트(232)에 연결되지 않는 부분은 전 공정의 전극 조립체의 제2 전극 시트층의 권취 말단을 형성하는 데 사용되고 제1 분리막 조립체(220)는 절단 후 절단된 제1 절연 부재(2110) 중 제1 전극 시트층(21)에 연결되지 않는 부분에 대응하는 일단은 전 공정의 전극 조립체의 제1 분리막의 권취 말단이고, 제2 분리막 조립체(240)는 절단 후 절단된 제1 절연 부재(2110) 중 제1 전극 시트층(21)에 연결되지 않는 부분에 대응하는 일단은 전 공정의 전극 조립체의 제2 분리막의 권취 말단이다.
선택적으로, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(2)의 가공 및 권취 과정에서 권취 효율을 향상시키기 위해 복수의 오버롤 조립체를 사용할 수 있다. 예를 들어, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 5개의 오버롤 조립체(161 내지 165)를 사용할 수 있으며, 여기서 제1 오버롤 조립체(161)는 제1 분리막 조립체(220)를 설치하는 데 사용될 수 있고, 제2 오버롤 조립체(162)는 제1 전극 시트층 조립체(210)를 설치하는 데 사용될 수 있고, 제3 오버롤 조립체(163)는 제2 분리막 조립체(240)를 설치하는 데 사용될 수 있고, 제4 오버롤 조립체(164)는 제2 전극 시트층 조립체(230)를 설치하는 데 사용될 수 있으며, 제5 오버롤 조립체(165)는 제1 오버롤 조립체(161)와 맞물려 제1 분리막 조립체(220), 제1 전극 시트층 조립체(210), 제2 분리막 조립체(240) 및 제2 전극 시트층 조립체(230)를 클램핑하나, 본 출원의 실시예는 이에 제한되지 않는다.
도 15와 도 16의 차이점은 제1 분리막 조립체(220), 제1 전극 시트층 조립체(210), 제2 분리막 조립체(240) 및 제2 전극 시트층 조립체(230)의 설치 위치가 다르며, 즉, 도 15에서 권취 반경 방향을 따라 내부로부터 외부까지 순차적으로는 제2 전극 시트층 조립체(230), 제2 분리막 조립체(240), 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220)인 것을 이해해야 한다. 여기서, 제2 전극 시트층 조립체(230)는 제1 전극 시트층 조립체(210)의 내측에 위치하여 도 5에 도시된 전극 조립체(2)를 형성할 수 있다. 도 16에서, 권취 반경 방향을 따라 내부로부터 외부까지 순차적으로는 제1 전극 시트층 조립체(210), 제2 분리막 조립체(240), 제2 전극 시트층 조립체(230), 제1 분리막 조립체(220)이다. 여기서, 제2 전극 시트층 조립체(230)는 제1 전극 시트층 조립체(210)의 외측에 위치하여 도 6에 도시된 전극 조립체(2)를 형성할 수 있다. 이와 같이, 와인딩 니들(15)의 회전 방향이 동일할 때 다양한 전극 조립체(2)를 형성할 수 있다.
도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 제2 전극 시트층 조립체(230)는 제4 절연 부재(2330)를 더 포함하고, 제4 절연 부재(2330)의 일단은 제2 전극 시트(232)의 권취 말단(2322)에 설치되고; 전극 조립체(2)의 권취가 완성되면 2차 절단이 필요하다. 구체적으로, 제2 절연 부재(2130)에서 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220) 및 제2 분리막 조립체(240)를 2차 절단하고, 제2 전극 시트층 조립체(230)를 2차 절단하는 단계는 제2 절연 부재(2130)에서 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220) 및 제2 분리막 조립체(240)를 2차 절단하는 동시에, 제4 절연 부재(2330)에서 제2 전극 시트층 조립체(230)를 2차 절단하여, 절단된 제4 절연 부재(2330)의 일부는 제2 전극 시트(232)에 연결된 제4 절연 단편(233)을 형성하는 단계 -제2 전극 시트층(23)은 제4 절연 단편(233)을 포함하고 제2 전극 시트(232)로부터 떨어진 제4 절연 단편(233)의 일단은 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)이며; 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따라, 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235) 및 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)은 기본적으로 정렬됨-;를 포함할 수 있다.
도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 커터(13)에 의해 상기 전극 조립체(2)의 2차 절단을 완료할 수 있으며, 상기 절단 위치는 제2 절연 부재(2130)에 위치하고 제4 절연 부재(2330)에도 위치한다. 절단된 절단 위치에서 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215), 제1 분리막(22)의 권취 말단(222), 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235) 및 제2 분리막(24)의 권취 말단(242)을 얻어, 전극 조립체(2)의 권취를 완료할 수 있으며 대응하게 도 5 및 도 6에 도시된 전극 조립체(2)를 얻을 수 있다. 말단의 동기적인 재단도 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215) 및 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)의 편이를 피하여, 전극 조립체(2)의 제1 전극 시트층(21)의 수미 정렬도 및 제2 전극 시트층(23)의 수미 정렬도를 향상시키고 권취 교정 과정의 제어 능력을 향상시켜 배터리 셀의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.
선택적으로, 2차 절단 후, 절단된 제2 절연 부재(2130) 중 제1 전극 시트(212)에 연결되지 않는 부분은 다음 공정의 전극 조립체의 제1 전극 시트층의 권취 개시단을 형성하는 데 사용되며; 또한, 이에 대응하게, 절단된 제4 절연 부재(2330) 중 제2 전극 시트(232)에 연결되지 않는 부분은 다음 공정의 전극 조립체의 제2 전극 시트층의 권취 개시단을 형성하는 데 사용되고, 제1 분리막 조립체(220)는 절단 후 절단된 제4 절연 부재(2330) 중 제2 전극 시트(232)에 연결되지 않는 부분에 대응하는 일단은 다음 공정의 전극 조립체의 제1 분리막의 권취 개시단이고, 제2 분리막 조립체(240)는 절단 후 절단된 제4 절연 부재(2330) 중 제2 전극 시트(232)에 연결되지 않는 부분에 대응하는 일단은 다음 공정의 전극 조립체의 제2 분리막의 권취 개시단이다. 이와 같이, 현재 전극 조립체(2)의 권취를 완료한 후, 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220), 제2 전극 시트층 조립체(230) 및 제2 분리막 조립체(240)에 대한 상술한 1차 및 2차 절단을 순환적으로 수행할 수 있으며, 즉, 다음 공정의 전극 조립체를 계속 권취하고 순차적으로 유추하여 전극 조립체의 대량 생산을 수행할 수 있다. 상술한 방식으로 전극 조립체(2)를 대량 생산할 때 권취 속도와 가속도를 크게 향상시킬 수 있어서 가공 시간을 크게 단축시킬 수 있으며, 음극 시트의 길이가 6300mm인 전극 조립체(2)를 예로 들어, 종래의 가공 방식과 비교하면 단일 기계로 분당 생산하는 전극 조립체(2)의 개수는 5.5에서 7.5로 증가하여 권취 효율을 36% 크게 향상시킬 수 있다.
도 15 및 도 16은 제1 전극 시트층 조립체(210) 및 제2 전극 시트층 조립체(230)를 동기적으로 권취하는 실시예를 소개하고, 도 17 내지 도 20과 같이 제1 전극 시트층 조립체(210) 및 제2 전극 시트층 조립체(230)는 동기적으로 재단하지 않을 수도 있다.
구체적으로, 도 17 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 제1 절연 부재(2110)에서 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220) 및 제2 분리막 조립체(240)를 1차 절단하고, 및 제2 전극 시트층 조립체(230)를 1차 절단하는 단계는 두 번의 절단에 의해 완성되고, 그러면 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따라, 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)은 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)의 하류에 위치한다. 구체적으로, 제1 절연 부재(2110)에서 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220) 및 제2 분리막 조립체(240)를 1차 절단하여 이 3층을 기본적으로 정렬되도록 하나, 제2 전극 시트층 조립체(230)는 이 3층과 정렬하지 않으며; 여기에서는 제2 전극 시트층 조립체(230)가 제3 절연 부재(2310) 및 제4 절연 부재(2330)를 포함하지 않는 경우를 예로 들면, 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)의 1차 절단은 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)으로 하는 제2 전극 시트(232)의 개시단을 얻을 수 있으며, 또한 상기 제2 전극 시트층(23)은 마찰력에 의해 공급 지연되어야 한다.
권취 개시단에 대응하게, 권취 말단의 경우, 도 17 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 제2 절연 부재(2130)에서 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220) 및 제2 분리막 조립체(240)를 2차 절단하고, 및 제2 전극 시트층 조립체(230)를 2차 절단하는 단계는 두 번의 절단에 의해 완성되고, 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따라, 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)은 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)의 상류에 위치한다. 구체적으로, 제2 전극 시트층 조립체(230)를 1차 절단한 후, 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)를 다시 절단하여, 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)을 얻으며; 여기에서는 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)가 제4 절연 부재(2330)를 포함하지 않는 경우를 예로 들면, 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)의 2차 절단은 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)으로 하는 제2 전극 시트(232)의 말단을 얻을 수 있다. 이어서, 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220) 및 제2 분리막 조립체(240)를 계속 권취하고 제2 절연 부재(2130)에서 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220) 및 제2 분리막 조립체(240)를 2차 절단하여, 더 나아가 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215), 제1 분리막(22)의 권취 말단(222) 및 제2 분리막(24)의 권취 말단(242)을 얻고 이 3개의 권취 말단은 기본적으로 정렬되며, 즉 각각 도 7 내지 도 10의 전극 조립체(2)를 각각 대응하게 얻을 수 있다. 구체적으로, 도 17의 해결수단에 의해 도 7의 전극 조립체(2)를 얻는다. 도 18의 해결수단에 의해 도 8의 전극 조립체를 얻는다. 도 19의 해결수단에 의해 도 9의 전극 조립체를 얻는다. 도 20의 해결수단에 의해 도 10의 전극 조립체(2)를 얻는다.
본 출원의 실시예의 제1 전극 시트층 조립체(210)에 포함된 복수의 제1 절연 부재(2110) 및 복수의 제2 절연 부재(2130)는 가공을 용이하게 하기 위해 동일한 절연 재료를 사용할 수 있으며, 이때 제1 전극 시트층(21)의 제1 절연 단편(211) 및 제2 절연 단편(213)의 재료도 동일하며; 유사하게, 제2 전극 시트층 조립체(230)에 포함된 복수의 제3 절연 부재(2310) 및 복수의 제4 절연 부재(2330)는 가공을 용이하게 하기 위해 동일한 절연 재료를 사용할 수도 있으며, 이때 제2 전극 시트층(23)의 제3 절연 단편(231) 및 제4 절연 단편(2332)의 재료도 동일하며; 또한, 본 출원의 실시예에서의 제1 절연 단편(211) 및 제3 절연 단편(231)에 사용된 절연 재료도 동일하거나 다를 수 있다. 여기서, 상술한 절연 재료는 실제 적용에 따라 유연하게 선택할 수 있으며, 또한 해당 절연 재료는 전해질의 이온 통과를 차단하여 리튬 석출 및 단락을 방지할 수 있다.
본 출원의 실시예의 제1 절연 단편(211) 및/또는 제3 절연 단편(231)은 전극 조립체(2)의 중심 영역에 위치하여, 전극 조립체(2)의 중심 영역을 지지하는 데 사용될 수 있으며, 상기 전극 조립체(2)의 중심 영역의 강도를 증가시켜 중심 영역의 붕괴를 방지할 수 있으며; 특히 배터리(10)의 순환적 사용 과정에서 전극 조립체(2)가 팽창하여 중심 영역에서 응력을 유발할 수 있으며, 중심 영역의 강도가 부족하면 중심 영역 붕괴를 초래하여, 더 나아가 리튬 석출 등 안전 문제를 초래할 수 있다. 따라서, 본 출원의 실시예의 제1 절연 단편(211) 및/또는 제3 절연 단편(231)은 두께가 큰 절연 재료로 설정하여 중앙 영역의 강도를 증가시킬 수 있으며, 예를 들어, 제1 절연 단편(211)은 제1 절연체층(2111) 및 제2 절연체층(2112)을 포함할 수 있고, 제3 절연 단편(231)은 제5 절연체층(2311) 및 제6 절연체층(2312)을 포함할 수 있으며, 각 절연체층의 두께는 30 내지 100μm로 설정하여 전극 조립체(2)의 중심 영역의 두께를 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 두께가 너무 커서 전극 조립체(2)의 부피가 너무 커지는 것을 방지하여 배터리 셀의 에너지 밀도를 보장할 수도 있다.
도 21은 본 출원의 실시예의 전극 조립체(2)의 국부 분해 구조 모식도를 나타내고, 도 22는 본 출원의 실시예의 전극 조립체(2)의 제1 전극 시트층(21) 및 제2 전극 시트층(23)의 전개 모식도를 나타내며, 도 21 및 도 22의 전극 조립체(2)는 도 15 및 도 16에 의해 가공되어 형성된 전극 조립체(2)일 수 있고, 도 5 및 도 6에 도시된 전극 조립체(2)일 수도 있다. 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(2)를 권취할 때, 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214) 및 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)은 기본적으로 정렬되고; 또한 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따른 제3 절연 단편(231)의 길이(M2)는 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따른 제1 절연 단편(211)의 길이(M1)를 초과하는 거리는 M이고, M은 리튬 석출을 방지하기 위해 0보다 크며; 유사하게, 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따른 제4 절연 단편(233)의 길이(N2)는 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따른 제3 절연 단편(213)의 길이(N1)를 초과하는 거리는 N이고, N은 리튬 석출을 방지하기 위해 0보다 크다.
도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 제1 전극 시트층(21)은 제1탭(2123)을 더 포함하며, 예를 들어, 제1 전극 시트층(21)에 포함된 제1 전극 시트(212)는 음극 시트인 경우 상기 제1 탭(2123)은 음극 탭이며; 대응하게, 제2 전극 시트층(23)은 제2 탭(2323)을 더 포함하며, 예를 들어, 제2 전극 시트층(23)에 포함된 제2 전극 시트(232)는 양극 시트인 경우 상기 제2 탭(2323)은 양극 탭이다. 또한, 제1 절연 단편(211) 및 제2 절연 단편(213)은 제1 탭(2123)을 커버하지 않고, 제3 절연 단편(231) 및 제4 절연 단편(233)도 제2 탭(2323)을 커버하지 않아, 제1 탭(2123) 및 제2 탭(2323)에 영향을 미치는 것을 방지한다. 본 출원의 실시예의 제1 탭(2123) 및 제2 탭(2323)은 각각 상기 전극 조립체(2)의 양단에 위치하나, 본 출원의 실시예는 이에 제한되지 않는다.
이상에서 본 출원의 실시예의 전극 조립체(2)를 기재하였고 이하에서 본 출원의 실시예의 전극 조립체(2)의 제조 방법 및 기기에 대해 기재하며, 여기서 상세히 기재하지 않은 부분은 전술한 각 실시예를 참조할 수 있다.
도 23은 본 출원의 일 실시예의 전극 조립체(2)의 제조 방법(300)의 대략적인 흐름도를 나타낸다. 도 23에 도시된 바와 같이, 상기 방법(300)은 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220), 제2 전극 시트층 조립체(230) 및 제2 분리막 조립체(240)를 제공하는 단계 S310 -제1 전극 시트층 조립체(210)는 연결된 제1 절연 부재(2110)와 제1 전극 시트(212)를 포함하고, 제1 절연 부재(2110)의 일단은 제1 전극 시트(212)의 권취 개시단(2121)에 연결되며; 제2 전극 시트층 조립체(230)는 제2 전극 시트(232)를 포함하고, 제2 전극 시트(232) 및 제1 전극 시트(212)의 극성은 상반됨-; 제1 절연 부재(2110)에서 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220) 및 제2 분리막 조립체(240)를 1차 절단하고 제2 전극 시트층 조립체(230)를 1차 절단하여, 제1 전극 시트층(21), 제1 분리막(22), 제2 전극 시트층(23) 및 제2 분리막(24)을 얻는 단계 S320 -제1 분리막(22) 및 제2 분리막(24)은 제1 전극 시트층(21) 및 제2 전극 시트층(23)을 격리하는 데 사용되고, 절단된 제1 절연 부재(2110)의 일부는 제1 전극 시트(212)에 연결된 제1 절연 단편(211)을 형성하고, 제1 전극 시트층(21)은 제1 절연 단편(211) 및 제1 전극 시트(212)를 포함하며, 제1 전극 시트(212)로부터 떨어진 제1 절연 단편(211)의 일단은 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)임-; 제1 전극 시트층(21), 제1 분리막(22), 제2 전극 시트층(23) 및 제2 분리막(24)을 권취하여 전극 조립체를 형성하는 단계 S330 -제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214), 제1 분리막(22)의 권취 개시단(221) 및 제2 분리막(24)의 권취 개시단(241)은 기본적으로 플러시하며; 전극 조립체(2)의 권취 방향을 따라, 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234) 및 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)은 기본적으로 정렬되거나, 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)은 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)의 하류에 위치함-; 를 포함할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 방법(300)은 제1 전극 시트 조립체(2120)를 1차 절단하여 절단 위치에서 제1 절단단과 제2 절단단을 얻는 단계 -제2 절단단은 제1 전극 시트(212)의 권취 개시단(2121)임-; 제1 절단단 및 제2 절단단을 제1 기설정 거리만큼 분리하고, 대향하는 제1 절연 부재(2110)의 양단이 각각 제1 절단단과 제2 절단단에 연결되도록 제1 절연 부재(2110)를 부착하여, 제1 전극 시트층 조립체(210)를 얻는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에 있어서, 제2 전극 시트층 조립체(230)는 제2 전극 시트(232)에 연결된 제3 절연 부재(2310)를 포함하고, 제3 절연 부재(2310)의 일단은 제2 전극 시트(232)의 권취 개시단(2321)에 설치되고; 제1 절연 부재(2110)에서 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220) 및 제2 분리막 조립체(240)를 1차 절단하고, 제3 절연 부재(2310)에서 제2 전극 시트층 조립체(230)를 1차 절단하는 단계는 제1 절연 부재(2110)에서 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220) 및 제2 분리막 조립체(240)를 1차 절단하는 동시에, 제3 절연 부재(2310)에서 제2 전극 시트층 조립체(230)를 1차 절단하여, 절단된 제3 절연 부재(2310)의 일부는 제2 전극 시트(232)에 연결된 제3 절연 단편(231)을 형성하는 단계 -제2 전극 시트층(23)은 제3 절연 단편(231) 및 제2 전극 시트(232)를 포함하고 제2 전극 시트(232)로부터 떨어진 제3 절연 단편(231)의 일단은 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)이며; 전극 조립체의 권취 방향을 따라, 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234) 및 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)은 기본적으로 정렬됨-;를 포함한다.
일부 실시예에 있어서, 방법(300)은 제2 전극 시트 조립체(2320)를 1차 절단하여 절단 위치에서 제5 절단단과 제6 절단단을 얻는 단계 -제6 절단단은 제2 전극 시트(232)의 권취 개시단(2321)임-; 제5 절단단 및 제6 절단단을 제2 기설정 거리만큼 분리하고, 대향하는 제3 절연 부재(2310)의 양단이 각각 제5 절단단과 제6 절단단에 연결되도록 제3 절연 부재(2310)를 부착하여, 제2 전극 시트층 조립체(230)를 얻는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에 있어서, 절단된 제3 절연 부재(2310) 중 제2 전극 시트(232)에 연결되지 않는 부분은 전 공정의 전극 조립체의 제2 전극 시트층의 권취 말단을 형성하는 데 사용된다.
일부 실시예에 있어서, 제1 절연 부재(2110)에서 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220) 및 제2 분리막 조립체(240)를 1차 절단하고, 및 제2 전극 시트층 조립체(230)를 1차 절단하는 단계는 두 번의 절단에 의해 완성되고, 전극 조립체의 권취 방향을 따라, 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)은 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)의 하류에 위치한다.
일부 실시예에 있어서, 절단된 제1 절연 부재(2110) 중 제1 전극 시트층(21)에 연결되지 않는 부분은 전 공정의 전극 조립체의 제1 전극 시트층의 권취 말단을 형성하는 데 사용된다.
일부 실시예에 있어서, 제1 전극 시트층 조립체(210)는 제2 절연 부재(2130)를 더 포함하며 제2 절연 부재(2130)의 일단은 제1 전극 시트(212)의 권취 말단(2122)에 연결되며; 방법(300)은 제2 절연 부재(2130)에서 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220) 및 제2 분리막 조립체(240)를 2차 절단하고, 제2 전극 시트층 조립체(230)를 2차 절단하여, 절단 위치에서 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215), 제1 분리막(22)의 권취 말단(222), 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235) 및 제2 분리막(24)의 권취 말단(242)을 얻는 단계 -절단된 제2 절연 부재(2130)의 일부는 제1 전극 시트(212)에 연결된 제2 절연 단편(213)을 형성하고 제1 전극 시트층(21)은 제2 절연 단편(213)을 더 포함하며, 제1 전극 시트(212)로부터 떨어진 제2 절연 단편(213)의 일단은 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)이며; 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215), 제1 분리막(22)의 권취 말단(222) 및 제2 분리막(24)의 권취 말단(242)은 기본적으로 정렬되며; 전극 조립체의 권취 방향을 따라, 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)과 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)은 기본적으로 정렬되거나, 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)은 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)의 상류에 위치함-;를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 방법(300)은 제1 전극 시트 조립체(2120)를 2차 절단하여 절단 위치에서 제3 절단단과 제4 절단단을 얻는 단계 -제3 절단단은 제1 전극 시트(212)의 권취 말단(2122)임-; 제3 절단단 및 제4 절단단을 제1 기설정 거리만큼 분리하고, 대향하는 제2 절연 부재(2130)의 양단이 각각 제3 절단단과 제4 절단단에 연결되도록 제2 절연 부재(2130)를 부착하여, 제1 전극 시트층 조립체(210)를 얻는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에 있어서, 제2 전극 시트층 조립체(230)는 제4 절연 부재(2330)를 더 포함하며 제4 절연 부재(2330)의 일단은 제2 전극 시트(232)의 권취 말단(2322)에 연결되며; 제2 절연 부재(2130)에서 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220) 및 제2 분리막 조립체(240)를 2차 절단하고, 제2 전극 시트층 조립체(230)를 2차 절단하는 단계는 제2 절연 부재(2130)에서 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220) 및 제2 분리막 조립체(240)를 2차 절단하는 동시에, 제4 절연 부재(2330)에서 제2 전극 시트층 조립체(230)를 2차 절단하는 단계 -절단된 제4 절연 부재(2330)의 일부는 제2 전극 시트(232)에 연결된 제4 절연 단편(233)을 형성하고 제2 전극 시트층(23)은 제4 절연 단편(233)을 더 포함하며, 제2 전극 시트(232)로부터 떨어진 제4 절연 단편(233)의 일단은 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)이며; 전극 조립체의 권취 방향을 따라, 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)과 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)은 기본적으로 정렬됨-;를 포함한다.
일부 실시예에 있어서, 방법(300)은 제2 전극 시트 조립체(2320)를 2차 절단하여 절단 위치에서 제7 절단단과 제8 절단단을 얻는 단계 -제7 절단단은 제2 전극 시트(232)의 권취 말단(2322)임-; 제7 절단단 및 제8 절단단을 제2 기설정 거리만큼 분리하고, 대향하는 제4 절연 부재(2330)의 양단이 각각 제7 절단단과 제8 절단단에 연결되도록 제4 절연 부재(2330)를 부착하여, 제2 전극 시트층 조립체(230)를 얻는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에 있어서, 절단된 제4 절연 부재(2330) 중 제2 전극 시트(232)에 연결되지 않는 부분은 다음 공정의 전극 조립체의 제2 전극 시트층의 권취 개시단을 형성하는 데 사용된다.
일부 실시예에 있어서, 제2 절연 부재(2130)에서 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220) 및 제2 분리막 조립체(240)를 2차 절단하고, 제2 전극 시트층 조립체(230)를 2차 절단하는 단계는 두 번의 절단에 의해 완성되고, 전극 조립체의 권취 방향을 따라, 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)은 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)의 상류에 위치한다.
일부 실시예에 있어서, 절단된 제2 절연 부재(2130) 중 제1 전극 시트(212)에 연결되지 않는 부분은 다음 공정의 전극 조립체의 제1 전극 시트층의 권취 개시단을 형성하는 데 사용된다.
도 24는 본 출원의 일 실시예의 전극 조립체(2)의 제조 기기(400)의 대략적인 블록도를 나타낸다. 도 24에 도시된 바와 같이, 상기 기기(400)는 제공 모듈(410), 절단 모듈(420) 및 권취 모듈(430)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제공 모듈(410)은 제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220), 제2 전극 시트층 조립체(230) 및 제2 분리막 조립체(240)를 제공하는 데 사용되며; 여기서, 상기 제1 전극 시트층 조립체(210)는 연결된 제1 절연 부재(2110)와 제1 전극 시트(212)를 포함하고, 상기 제1 절연 부재(2110)의 일단은 상기 제1 전극 시트(212)의 권취 개시단(2121)에 연결되며; 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)는 제2 전극 시트(232)를 포함하고, 상기 제2 전극 시트(232) 및 상기 제1 전극 시트(212)의 극성은 상반되며; 절단 모듈(420)은 상기 제1 절연 부재(2110)에서 상기 제1 전극 시트층 조립체(210), 상기 제1 분리막 조립체(220) 및 상기 제2 분리막 조립체(240)를 1차 절단하고 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)를 1차 절단하여, 제1 전극 시트층(21), 제1 분리막(22), 제2 전극 시트층(23) 및 제2 분리막(24)을 얻는 데 사용되며; 상기 제1 분리막(22) 및 상기 제2 분리막(24)은 상기 제1 전극 시트층(21) 및 상기 제2 전극 시트층(23)을 격리하는 데 사용되고, 절단된 상기 제1 절연 부재(2110)의 일부는 상기 제1 전극 시트(212)에 연결된 제1 절연 단편(211)을 형성하고, 상기 제1 전극 시트층(21)은 상기 제1 절연 단편(211) 및 상기 제1 전극 시트(212)를 포함하며, 상기 제1 전극 시트(212)로부터 떨어진 상기 제1 절연 단편(211)의 일단은 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)이며; 권취 모듈(430)은 상기 제1 전극 시트층(21), 상기 제1 분리막(22), 상기 제2 전극 시트층(23) 및 상기 제2 분리막(24)을 권취하여 상기 전극 조립체를 형성하는 데 사용되며; 여기서 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214), 상기 제1 분리막(22)의 권취 개시단(221) 및 상기 제2 분리막(24)의 권취 개시단(241)은 기본적으로 플러시하며; 상기 전극 조립체(2)의 권취 방향(X)을 따라, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234) 및 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)은 기본적으로 정렬되거나, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)은 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)의 하류에 위치한다.
바람직한 실시예를 참고하여 본 출원에 대해 기재하였으나, 본 출원의 범위를 벗어나지 않는 경우, 이에 대한 다양한 개선을 수행할 수 있고 등가물로 이 중의 부품을 대체할 수 있다. 특히, 구조적 충돌이 없는 한, 각 실시예에서 언급된 각 기술적 특징은 모두 임의의 방식으로 조합될 수 있다. 본 출원은 본 출원에 개시된 특정 실시예에 한정되지 않고, 특허청구범위 내에 속하는 모든 기술적 해결수단을 포함한다.
Claims (29)
- 전극 조립체로서,
제1 전극 시트층(21), 제1 분리막(22), 제2 전극 시트층(23) 및 제2 분리막(24)을 포함하며, 상기 제1 전극 시트층(21), 상기 제1 분리막(22), 상기 제2 전극 시트층(23) 및 상기 제2 분리막(24)이 권취되어 상기 전극 조립체를 형성하되,
상기 제1 분리막(22)과 상기 제2 분리막(24)은 상기 제1 전극 시트층(21)과 상기 제2 전극 시트층(23)을 격리하는 데 사용되고, 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214), 상기 제1 분리막(22)의 권취 개시단(221) 및 상기 제2 분리막(24)의 권취 개시단(241)은 기본적으로 정렬되며,
상기 제1 전극 시트층(21)은 연결된 제1 절연 단편(211) 및 제1 전극 시트(212)를 포함하고, 상기 제1 절연 단편(211)은 상기 제1 전극 시트(212)의 권취 개시단(2121)에 설치되고; 상기 제1 전극 시트(212)로부터 떨어진 상기 제1 절연 단편(211)의 일단은 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)이며;
상기 제2 전극 시트층(23)은 제2 전극 시트(232)를 포함하고 상기 제2 전극 시트(232) 및 상기 제1 전극 시트(212)의 극성은 상반되며; 상기 전극 조립체의 권취 방향을 따라, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234) 및 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)은 기본적으로 정렬되거나, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)은 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)의 하류에 위치하는 것을 특징으로 하는 전극 조립체. - 제1항에 있어서,
상기 제1 절연 단편(211)은 대향하게 설치된 제1 절연체층(2111) 및 제2 절연체층(2112)을 포함하며, 상기 제1 절연체층(2111) 및 상기 제2 절연체층(2112)은 상기 제1 전극 시트(212)의 권취 개시단(2121)의 적어도 일부 영역을 클램핑하여 상기 제1 절연 단편(211) 및 상기 제1 전극 시트(212)를 연결하도록 하는 것을 특징으로 하는 전극 조립체. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 전극 시트층(21)은 제1 전극 시트(212)에 연결된 제2 절연 단편(213)을 더 포함하고, 상기 제2 절연 단편(213)은 상기 제1 전극 시트(212)의 권취 말단(2122)에 설치되고; 상기 제1 전극 시트(212)로부터 떨어진 상기 제2 절연 단편(213)의 일단은 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)이며,
상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215), 상기 제1 분리막(22)의 권취 말단(222) 및 상기 제2 분리막(24)의 권취 말단(242)은 기본적으로 정렬되며;
상기 전극 조립체의 권취 방향을 따라, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)과 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)은 기본적으로 정렬되거나, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)은 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)의 상류에 위치하는 것을 특징으로 하는 전극 조립체. - 제3항에 있어서,
상기 제2 절연 단편(213)은 대향하게 설치된 제3 절연체층(2131) 및 제4 절연체층(2132)을 포함하며, 상기 제3 절연체층(2131) 및 상기 제4 절연체층(2132)은 상기 제1 전극 시트(212)의 권취 말단(2122)의 적어도 일부 영역을 클램핑하여 상기 제2 절연 단편(213) 및 상기 제1 전극 시트(212)를 연결하도록 하는 것을 특징으로 하는 전극 조립체. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 전극 시트층(23)은 상기 제2 전극 시트(232)에 연결된 제3 절연 단편(231)을 포함하고, 상기 제3 절연 단편(231)은 상기 제2 전극 시트(232)의 권취 개시단(2321)에 설치되고; 상기 제2 전극 시트(232)로부터 떨어진 상기 제3 절연 단편(231)의 일단은 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)인 것을 특징으로 하는 전극 조립체. - 제5항에 있어서,
상기 제3 절연 단편(231)은 대향하게 설치된 제5 절연체층(2311) 및 제6 절연체층(2312)을 포함하며, 상기 제5 절연체층(2311) 및 상기 제6 절연체층(2312)은 상기 제2 전극 시트(232)의 권취 개시단(2321)의 적어도 일부 영역을 클램핑하여 상기 제3 절연 단편(231) 및 상기 제2 전극 시트(232)를 연결하도록 하는 것을 특징으로 하는 전극 조립체. - 제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 제2 전극 시트층(23)은 상기 제2 전극 시트(232)에 연결된 제4 절연 단편(233)을 더 포함하고, 상기 제4 절연 단편(233)은 상기 제2 전극 시트(232)의 권취 말단(2322)에 설치되고; 상기 제2 전극 시트(232)로부터 떨어진 상기 제4 절연 단편(233)의 일단은 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)인 것을 특징으로 하는 전극 조립체. - 제7항에 있어서,
상기 제4 절연 단편(233)은 대향하게 설치된 제7 절연체층(2331) 및 제8 절연체층(2332)을 포함하며, 상기 제7 절연체층(2331) 및 상기 제8 절연체층(2332)은 상기 제2 전극 시트(232)의 권취 말단(2322)의 적어도 일부 영역을 클램핑하여 상기 제4 절연 단편(233) 및 상기 제2 전극 시트(232)를 연결하도록 하는 것을 특징으로 하는 전극 조립체. - 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 전극 시트(212)는 양극 시트이고, 상기 제2 전극 시트(232)는 음극 시트이며, 상기 전극 조립체의 권취 방향에서 상기 제1 절연 단편(211)의 길이는 상기 제3 절연 단편(231)의 길이보다 크고, 또한 상기 제1 전극 시트(212)의 길이는 상기 제2 전극 시트(232)의 길이보다 작으며, 상기 전극 조립체의 권축 방향에서 상기 제1 전극 시트(212)의 길이는 상기 제2 전극 시트(232)의 길이보다 작으며; 또는,
상기 제1 전극 시트(212)는 음극 시트이고, 상기 제2 전극 시트(232)는 양극 시트이며, 상기 전극 조립체의 권취 방향에서 상기 제1 절연 단편(211)의 길이는 상기 제3 절연 단편(231)의 길이보다 작고, 또한 상기 제1 전극 시트(212)의 길이는 상기 제2 전극 시트(232)의 길이보다 크며, 상기 전극 조립체의 권축 방향에서 상기 제1 전극 시트(212)의 길이는 상기 제2 전극 시트(232)의 길이보다 큰 것을 특징으로 하는 전극 조립체. - 제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 제1 전극 시트(212)는 양극 시트이고, 상기 제2 전극 시트(232)는 음극 시트이며, 상기 전극 조립체의 권취 방향에서 상기 제1 전극 시트층(21)의 제2 절연 단편(213)의 길이는 상기 제4 절연 단편(233)의 길이보다 크며; 또는,
상기 제1 전극 시트(212)는 음극 시트이고, 상기 제2 전극 시트(232)는 양극 시트이며, 상기 전극 조립체의 권취 방향에서 상기 제1 전극 시트층(21)의 제2 절연 단편(213)의 길이는 상기 제4 절연 단편(233)의 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 전극 조립체. - 제7항, 제8항 또는 제10항에 있어서,
상기 제1 절연 단편(211), 상기 제2 절연 단편(213), 상기 제3 절연 단편(231) 및 상기 제4 절연 단편(233) 중 적어도 하나에 복수의 관통공을 설치하는 것을 특징으로 하는 전극 조립체. - 배터리 셀로서,
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 전극 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀. - 배터리로서,
복수의 배터리 셀을 포함하고 상기 배터리 셀은 제12항에 따른 배터리 셀인 것을 특징으로 하는 배터리. - 전기 기기로서,
제13항에 따른 배터리를 포함하고 상기 배터리는 전기 에너지를 공급하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 전기 기기. - 전극 조립체의 제조 방법으로서,
제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220), 제2 전극 시트층 조립체(230) 및 제2 분리막 조립체(240)를 제공하는 단계 -상기 제1 전극 시트층 조립체(210)는 연결된 제1 절연 부재(2110)와 제1 전극 시트(212)를 포함하고, 상기 제1 절연 부재(2110)의 일단은 상기 제1 전극 시트(212)의 권취 개시단(2121)에 연결되며; 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)는 제2 전극 시트(232)를 포함하고, 상기 제2 전극 시트(232) 및 상기 제1 전극 시트(212)의 극성은 상반됨-;
상기 제1 절연 부재(2110)에서 상기 제1 전극 시트층 조립체(210), 상기 제1 분리막 조립체(220) 및 상기 제2 분리막 조립체(240)를 1차 절단하고 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)를 1차 절단하여, 제1 전극 시트층(21), 제1 분리막(22), 제2 전극 시트층(23) 및 제2 분리막(24)을 얻는 단계 -상기 제1 분리막(22) 및 상기 제2 분리막(24)은 상기 제1 전극 시트층(21) 및 상기 제2 전극 시트층(23)을 격리하는 데 사용되고, 절단된 상기 제1 절연 부재(2110)의 일부는 상기 제1 전극 시트(212)에 연결된 제1 절연 단편(211)을 형성하고, 상기 제1 전극 시트층(21)은 상기 제1 절연 단편(211) 및 상기 제1 전극 시트(212)를 포함하며, 상기 제1 전극 시트(212)로부터 떨어진 상기 제1 절연 단편(211)의 일단은 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)임-; 및
상기 제1 전극 시트층(21), 상기 제1 분리막(22), 상기 제2 전극 시트층(23) 및 상기 제2 분리막(24)을 권취하여 상기 전극 조립체를 형성하는 단계 -상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214), 상기 제1 분리막(22)의 권취 개시단(221) 및 상기 제2 분리막(24)의 권취 개시단(241)은 기본적으로 플러시하며; 상기 전극 조립체의 권취 방향을 따라, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234) 및 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)은 기본적으로 정렬되거나, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)은 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)의 하류에 위치함-; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 조립체의 제조 방법. - 제15항에 있어서,
상기 방법은,
제1 전극 시트 조립체(2120)를 1차 절단하여 절단 위치에서 제1 절단단과 제2 절단단을 얻는 단계 -상기 제2 절단단은 상기 제1 전극 시트(212)의 권취 개시단(2121)임-; 및
상기 제1 절단단 및 상기 제2 절단단을 제1 기설정 거리만큼 분리하고, 대향하는 상기 제1 절연 부재(2110)의 양단이 각각 제1 절단단과 제2 절단단에 연결되도록 상기 제1 절연 부재(2110)를 부착하여, 제1 전극 시트층 조립체(210)를 얻는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제15항 또는 제16항에 있어서,
상기 제2 전극 시트층 조립체(230)는 상기 제2 전극 시트(232)에 연결된 제3 절연 부재(2310)를 포함하고, 상기 제3 절연 부재(2310)의 일단은 상기 제2 전극 시트(232)의 권취 개시단(2321)에 설치되고;
상기 제1 절연 부재(2110)에서 상기 제1 전극 시트층 조립체(210), 상기 제1 분리막 조립체(220) 및 상기 제2 분리막 조립체(240)를 1차 절단하고, 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)를 1차 절단하는 전술한 단계는,
전술한 상기 제1 절연 부재(2110)에서 상기 제1 전극 시트층 조립체(210), 상기 제1 분리막 조립체(220) 및 상기 제2 분리막 조립체(240)를 1차 절단하는 동시에, 상기 제3 절연 부재(2310)에서 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)를 1차 절단하여, 절단된 상기 제3 절연 부재(2310)의 일부는 상기 제2 전극 시트(232)에 연결된 제3 절연 단편(231)을 형성하는 단계 -상기 제2 전극 시트층(23)은 상기 제3 절연 단편(231) 및 상기 제2 전극 시트(232)를 포함하고 상기 제2 전극 시트(232)로부터 떨어진 상기 제3 절연 단편(231)의 일단은 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)이며; 상기 전극 조립체의 권취 방향을 따라, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234) 및 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)은 기본적으로 정렬됨-;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제17항에 있어서,
상기 방법은,
제2 전극 시트 조립체(2320)를 1차 절단하여 절단 위치에서 제5 절단단과 제6 절단단을 얻는 단계 -상기 제6 절단단은 상기 제2 전극 시트(232)의 권취 개시단(2321)임-; 및
상기 제5 절단단 및 상기 제6 절단단을 제2 기설정 거리만큼 분리하고, 대향하는 상기 제3 절연 부재(2310)의 양단이 각각 제5 절단단과 제6 절단단에 연결되도록 상기 제3 절연 부재(2310)를 부착하여, 제2 전극 시트층 조립체(230)를 얻는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제17항 또는 제18항에 있어서,
절단된 상기 제3 절연 부재(2310) 중 상기 제2 전극 시트(232)에 연결되지 않는 부분은 전 공정의 전극 조립체의 제2 전극 시트층의 권취 말단을 형성하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제15항 또는 제16항에 있어서,
상기 제1 절연 부재(2110)에서 상기 제1 전극 시트층 조립체(210), 상기 제1 분리막 조립체(220) 및 상기 제2 분리막 조립체(240)를 1차 절단하고, 및 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)를 1차 절단하는 단계는 두 번의 절단에 의해 완성되고,
상기 전극 조립체의 권취 방향을 따라, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)은 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)의 하류에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제15항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
절단된 상기 제1 절연 부재(2110) 중 상기 제1 전극 시트층(21)에 연결되지 않는 부분은 전 공정의 전극 조립체의 제1 전극 시트층의 권취 말단을 형성하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제15항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 전극 시트층 조립체(210)는 상기 제2 절연 부재(2130)를 더 포함하고, 상기 제2 절연 부재(2130)의 일단은 상기 제1 전극 시트(212)의 권취 말단(2122)에 설치되고;
상기 방법은,
상기 제2 절연 부재(2130)에서 상기 제1 전극 시트층 조립체(210), 상기 제1 분리막 조립체(220) 및 상기 제2 분리막 조립체(240)를 2차 절단하고, 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)를 2차 절단하여, 절단 위치에서 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215), 상기 제1 분리막(22)의 권취 말단(222), 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235) 및 상기 제2 분리막(24)의 권취 말단(242)을 얻는 단계 -절단된 상기 제2 절연 부재(2130)의 일부는 상기 제1 전극 시트(212)에 연결된 제2 절연 단편(213)을 형성하고 상기 제1 전극 시트층(21)은 상기 제2 절연 단편(213)을 더 포함하며, 상기 제1 전극 시트(212)로부터 떨어진 상기 제2 절연 단편(213)의 일단은 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)이며; 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215), 상기 제1 분리막(22)의 권취 말단(222) 및 상기 제2 분리막(24)의 권취 말단(242)은 기본적으로 정렬되며; 상기 전극 조립체의 권취 방향을 따라, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)과 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)은 기본적으로 정렬되거나, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)은 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)의 상류에 위치함-;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제22항에 있어서,
상기 방법은,
제1 전극 시트 조립체(2120)를 2차 절단하여 절단 위치에서 제3 절단단과 제4 절단단을 얻는 단계 -상기 제3 절단단은 상기 제1 전극 시트(212)의 권취 말단(2122)임-; 및
상기 제3 절단단 및 상기 제4 절단단을 제1 기설정 거리만큼 분리하고, 대향하는 상기 제2 절연 부재(2130)의 양단이 각각 제3 절단단과 제4 절단단에 연결되도록 상기 제2 절연 부재(2130)를 부착하여, 제1 전극 시트층 조립체(210)를 얻는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제22항 또는 제23항에 있어서,
상기 제2 전극 시트층 조립체(230)는 상기 제4 절연 부재(2330)를 더 포함하고, 상기 제4 절연 부재(2330)의 일단은 상기 제2 전극 시트(232)의 권취 말단(2322)에 설치되고;
상기 제2 절연 부재(2130)에서 상기 제1 전극 시트층 조립체(210), 상기 제1 분리막 조립체(220) 및 상기 제2 분리막 조립체(240)를 2차 절단하고, 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)를 2차 절단하는 전술한 단계는
상기 제2 절연 부재(2130)에서 상기 제1 전극 시트층 조립체(210), 상기 제1 분리막 조립체(220) 및 상기 제2 분리막 조립체(240)를 2차 절단하는 동시에, 상기 제4 절연 부재(2330)에서 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)를 2차 절단하여, 절단된 상기 제4 절연 부재(2330)의 일부는 상기 제2 전극 시트(232)에 연결된 제4 절연 단편(233)을 형성하는 단계 -상기 제2 전극 시트층(23)은 상기 제4 절연 단편(233)을 포함하고 상기 제2 전극 시트(232)로부터 떨어진 상기 제4 절연 단편(233)의 일단은 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)이며; 상기 전극 조립체의 권취 방향을 따라, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235) 및 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)은 기본적으로 정렬됨-;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제24항에 있어서,
상기 방법은,
제2 전극 시트 조립체(2320)를 2차 절단하여 절단 위치에서 제7 절단단과 제8 절단단을 얻는 단계 -상기 제7 절단단은 상기 제2 전극 시트(232)의 권취 말단(2322)임-; 및
상기 제7 절단단 및 상기 제8 절단단을 제2 기설정 거리만큼 분리하고, 대향하는 상기 제4 절연 부재(2330)의 양단이 각각 제7 절단단과 제8 절단단에 연결되도록 상기 제4 절연 부재(2330)를 부착하여, 제2 전극 시트층 조립체(230)를 얻는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제24항 또는 제25항에 있어서,
절단된 상기 제4 절연 부재(2330) 중 상기 제2 전극 시트(232)에 연결되지 않는 부분은 다음 공정의 전극 조립체의 제2 전극 시트층의 권취 개시단을 형성하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제22항 또는 제23항에 있어서,
상기 제2 절연 부재(2130)에서 상기 제1 전극 시트층 조립체(210), 상기 제1 분리막 조립체(220) 및 상기 제2 분리막 조립체(240)를 2차 절단하고, 및 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)를 2차 절단하는 단계는 두 번의 절단에 의해 완성되고,
상기 전극 조립체의 권취 방향을 따라, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 말단(235)은 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 말단(215)의 상류에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제22항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
절단된 상기 제2 절연 부재(2130) 중 상기 제1 전극 시트(212)에 연결되지 않는 부분은 다음 공정의 전극 조립체의 제1 전극 시트층의 권취 개시단을 형성하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법. - 전극 조립체의 제조 기기로서,
제1 전극 시트층 조립체(210), 제1 분리막 조립체(220), 제2 전극 시트층 조립체(230) 및 제2 분리막 조립체(240)를 제공하기 위한 제공 모듈 -상기 제1 전극 시트층 조립체(210)는 연결된 제1 절연 부재(2110)와 제1 전극 시트(212)를 포함하고, 상기 제1 절연 부재(2110)의 일단은 상기 제1 전극 시트(212)의 권취 개시단(2121)에 연결되며; 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)는 제2 전극 시트(232)를 포함하고, 상기 제2 전극 시트(232) 및 상기 제1 전극 시트(212)의 극성은 상반됨-;
상기 제1 절연 부재(2110)에서 상기 제1 전극 시트층 조립체(210), 상기 제1 분리막 조립체(220) 및 상기 제2 분리막 조립체(240)를 1차 절단하고 상기 제2 전극 시트층 조립체(230)를 1차 절단하여, 제1 전극 시트층(21), 제1 분리막(22), 제2 전극 시트층(23) 및 제2 분리막(24)을 얻기 위한 절단 모듈 -상기 제1 분리막(22) 및 상기 제2 분리막(24)은 상기 제1 전극 시트층(21) 및 상기 제2 전극 시트층(23)을 격리하는 데 사용되고, 절단된 상기 제1 절연 부재(2110)의 일부는 상기 제1 전극 시트(212)에 연결된 제1 절연 단편(211)을 형성하고, 상기 제1 전극 시트층(21)은 상기 제1 절연 단편(211) 및 상기 제1 전극 시트(212)를 포함하며, 상기 제1 전극 시트(212)로부터 떨어진 상기 제1 절연 단편(211)의 일단은 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)임-; 및
상기 제1 전극 시트층(21), 상기 제1 분리막(22), 상기 제2 전극 시트층(23) 및 상기 제2 분리막(24)을 권취하여 상기 전극 조립체를 형성하기 위한 권취 모듈 -상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214), 상기 제1 분리막(22)의 권취 개시단(221) 및 상기 제2 분리막(24)의 권취 개시단(241)은 기본적으로 플러시하며; 상기 전극 조립체의 권취 방향을 따라, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234) 및 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)은 기본적으로 정렬되거나, 상기 제2 전극 시트층(23)의 권취 개시단(234)은 상기 제1 전극 시트층(21)의 권취 개시단(214)의 하류에 위치함-; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 조립체의 제조 기기.
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