WO2012102585A2 - 전극 조립체 - Google Patents

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WO2012102585A2
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김성종
정병규
구자훈
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Definitions

  • the present invention relates to an electrode assembly and a battery.
  • Secondary cells can convert electrical energy into chemical energy and store it to produce electricity when needed.
  • a lead storage battery a nickel cadmium battery (NiCd), a nickel hydrogen storage battery (NiMH), a lithium ion battery (Li-ion) or a lithium ion polymer battery (Li-ion polymer) is known.
  • the battery can be manufactured by, for example, accommodating an electrode assembly in a can and injecting an electrolyte.
  • the electrode assembly has a smaller size than the can, a gap is formed between the electrode assembly and the inner wall of the can.
  • the electrode assembly housed in the can may flow or rotate inside the can due to external vibration or shock.
  • the welded portion of the wrap may be damaged, and the internal circuit may be disconnected. Power lossless phenomenon may occur due to such a phenomenon.
  • the present invention provides an electrode assembly and a battery.
  • the present invention relates to an electrode assembly.
  • An exemplary electrode assembly may be attached to an outer circumferential surface of the assembly, and may include an adhesive tape including a substrate layer and an adhesive layer formed on at least one surface of the substrate layer.
  • the base layer may be, for example, a base layer having a property of deforming in the longitudinal direction when contacted with the electrolyte.
  • the substrate layer may be a substrate layer that expands in the longitudinal direction when in contact with the fluid.
  • the adhesive tape may be, for example, an electrode assembly fixing tape.
  • electrode assembly fixing tape fills the gap in a gap existing between the electrode assembly and the can in which the assembly is housed, and serves to fix the electrode assembly in the can as needed. It can mean a tape.
  • the electrode assembly fixing tape forms the gap.
  • the adhesive layer is attached to the electrode assembly via the adhesive layer, for example, in contact with an electrolyte in a liquid state, for example, due to the mutual balance between the force generated as the base layer expands and the fixing force of the adhesive layer.
  • It may be a tape that can implement a three-dimensional shape to fill the gap.
  • the tape is, for example, a seal tape for the electrode assembly, and may be used to prevent loosening of the electrode assembly and to fix the electrode assembly inside the can of the battery.
  • 1 is a view schematically showing a process in which the adhesive tape fills the gap by implementing a three-dimensional shape between the gaps.
  • the tape 101 is attached to the outer circumference of the electrode assembly 104 forming a gap via the adhesive layer.
  • the electrolyte is introduced between the gaps in the attached state as described above, the electrolyte is in contact with the base layer of the tape 101, and thus the base layer may expand, for example, in the longitudinal direction.
  • the tape 101 is deformed in the state in which the base layer is fixed to the electrode assembly 104 by the adhesive layer, the tape 102 realizes a three-dimensional shape, and the gap is filled by the three-dimensional shape. Accordingly, the electrode assembly 104 and the can 103 forming the gap may be fixed to each other.
  • the size of the three-dimensional shape implemented by the adhesive tape may be about 0.001 mm to 2.0 mm, 0.001 mm to 1.0 or 0.01 mm to 0.5 mm.
  • the size of the three-dimensional shape may be changed depending on the specific type of the gap to which the adhesive tape is applied is not particularly limited.
  • the size of the three-dimensional shape according to the size of the gap to which the adhesive tape is applied can be controlled by adjusting the strain of the substrate layer or the peeling force of the adhesive layer, for example, as described later.
  • the base layer included in the tape may be, for example, a base material having a property of being deformed in the longitudinal direction, for example, expanding when contacted with an electrolyte present in a liquid state.
  • the substrate layer may be, for example, a substrate layer having a property of expanding in the longitudinal direction when contacted with an electrolyte.
  • the term "length direction” may mean a direction perpendicular to the thickness direction (for example, the arrow direction in FIG. 2) of the base layer when the base layer is kept flat.
  • the term “vertical” or “horizontal” in this specification means a substantially vertical or horizontal in a range that does not impair the desired effect, for example, ⁇ 10 degrees, ⁇ 5 degrees, or ⁇ 3 degrees It may include a degree of error.
  • the substrate layer may be deformed, for example, expanded in any direction including a transverse, longitudinal, or diagonal direction in the plane of the substrate layer, so long as it has a property of deforming in the longitudinal direction, for example, expanding. You can use what you have.
  • the base layer may have a strain rate of 10% or more in the longitudinal direction according to the following general formula (1).
  • silver is the initial length before the base layer contacts the electrolyte
  • L 2 is the length of the base layer measured after contacting the base layer with the electrolyte at room temperature or 60 ° C. for 24 hours. .
  • the specific type of the electrolyte that the substrate layer contacts may be an electrolyte used according to the type of the battery to which the tape is applied, the specific type is not particularly limited.
  • the electrolyte is a liquid electrolyte, and may be a carbonate electrolyte.
  • electrolyte may mean, for example, an ion conducting medium used in a battery or the like.
  • room temperature herein is a natural temperature that is not heated or sensed, such as, for example, about 10 ° C to about 30 ° C, about 20 ° C to about 30 ° C or about 25 ° C Can mean.
  • the base layer may be strained in the longitudinal direction, depending on the size of the three-dimensional shape to be implemented, for example, 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, Or at least 80% or at least 90%.
  • the upper limit of the strain rate in the longitudinal direction of the base material layer is not particularly limited. That is, the larger the numerical value of the strain, the larger the size of the three-dimensional shape can be implemented, for example, the strain can be adjusted according to the size of the desired three-dimensional shape.
  • the upper limit of the strain of the substrate layer may be about 500%.
  • Formula 1 and L 2 is the length of the base layer before and after contact with the electrolyte.
  • the length is measured in a predetermined direction with respect to the substrate layer, and the specific direction of measuring the length is not particularly limited as long as the direction is applied in the same manner in the measurement of and.
  • the length of the base layer is the length of the horizontal, vertical, diagonal of the sheet or in any direction on the plane. It may be the length of.
  • L 2 is adopted even to the width of the base layer.
  • the shape of the base material layer is not particularly limited, and may be, for example, a film or sheet shape.
  • the film or sheet-shaped substrate layer may have a shape such as square, circle, triangle or amorphous.
  • the substrate layer is a polymer film or sheet, and the film or sheet manufactured to exhibit such deformation, for example, expansion characteristics when contacted with an electrolyte by stretching or shrinkage treatment conditions in the manufacturing process. Can be.
  • the base layer may include a base layer including a urethane bond, an ester bond, an ether bond, or a cellulose ester compound.
  • an acrylate base layer As the base layer, an acrylate base layer, a urethane base layer, an epoxy base layer or a cellulose base substrate may be exemplified.
  • a cast layer of an active energy ray-curable composition may be used as the acrylate-based, urethane-based or epoxy-based base layer.
  • the term cast layer may mean a base layer formed by coating a curable composition by a casting method and curing the coating layer.
  • active energy ray-curable composition may mean a composition of the type cured by irradiation of active energy rays.
  • active energy rays microwaves, infrared rays (IR), ultraviolet rays (UV), X-rays and gamma rays, as well as alpha—particle beams, proton beams, and neutrons Particles such as neutron beams and electron beams may also be included.
  • the composition may include, for example, an active energy ray curable acrylate compound and a radical polymerizable diluent.
  • urethane acrylate known in the art as a so-called photocurable oligomer can be used.
  • urethane acrylate for example, a reactant of a mixture containing a polyisocyanate compound and a (meth) acrylate having a hydroxy group can be exemplified.
  • the polyisocyanate compound may contain two or more isocyanate groups.
  • the supporting compound for example, aliphatic, cycloaliphatic, or aromatic polyisocyanates can be exemplified, specifically, 2,4- berylylene diisocyanate, 2,6-lylene.
  • Diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate, 1,4_crylene diisocyanate or diphenylmethane -4,4'- diisocyanate isophorone di isocyanate and the like can be exemplified. have.
  • (meth) acrylate which has a hydroxy group in the above, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6- Hydroxyalkyl (meth) acrylates such as hydroxynuclear (meth) acrylate or 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate and the like can be exemplified, but are not limited thereto.
  • urethane acrylate for example, a reaction product containing a urethane prepolymer having an isocyanate group and a (meth) acrylate having a hydroxy group can be used, for example, a terminal of a mixture containing an ester polyol and a polyisocyanate.
  • ester polys in the above for example, poly and / or ether polyols; And esterification reaction products with acid components such as dibasic acids or anhydrides thereof.
  • polyethylene ethylene glycol, propylene glycol, cyclonucleic acid dimethane and 3-methyl-1,5-pentanediol
  • ether polyol polyethylene glycol, polypropylene glycol or polytetramethylene
  • Polyalkylene glycols such as glycols or polyethylene polypropoxy block polymer diols, blocks of random polymers, or diols of random polymers.
  • acid component include adipic acid, succinic acid, and phthalic acid.
  • phthalic acid tetrahydrophthalic acid
  • nucleated hydrophthalic acid and terephthalic acid such as dibasic acids or anhydrides thereof
  • dibasic acids or anhydrides thereof may be exemplified, but is not limited thereto.
  • the (meth) acrylate having a polyisocyanate and a hydroxyl group the above-mentioned compounds may be used.
  • urethane acrylate it is also possible to use a reactant of a mixture containing a urethane prepolymer having an isocyanate group and a (meth) acrylate having a hydroxy group as a reaction product of a mixture containing an ether polyol and a polyisocyanate.
  • epoxy acrylate epoxy acrylate, epoxy acrylate, polyester acrylate, polyether acrylate, and the like can also be used.
  • ester polyol As the polyester acrylate in the above, for example, ester polyol and (The dehydration condensation reaction product of the complex containing a meta) acrylic acid can be used.
  • ester polyol that can be used for example, a compound as described above may be used.
  • polyether acrylate polyalkylene glycol di (meth) acryl, such as polyethyleneglycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, or polytetramethylene glycol di (meth) acrylate,
  • polyether acrylate polyalkylene glycol di (meth) acryl, such as polyethyleneglycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, or polytetramethylene glycol di (meth) acrylate, The rate etc. can be illustrated.
  • an epoxy acrylate the addition reaction product of the mixture containing an epoxy resin and (meth) acrylic acid is mentioned.
  • the kind of epoxy resin is not specifically limited, A general aromatic or aliphatic epoxy resin known in this field can be used.
  • the monomer which has a functional group which can participate in radical polymerization by irradiation of an active energy ray can be used, for example.
  • Alkyl (meth) arcrelate As such a monomer, As a (meth) acrylic acid ester monomer, Alkyl (meth) arcrelate; (Meth) acrylate which has an alkoxy group, (meth) acrylate which has an alicyclic group (ali eye lie group); (Meth) acrylate which has an aromatic group; (Meth) acrylates having heterocycles; And one or more selected from the group consisting of multifunctional acrylates.
  • alkyl (meth) acrylates examples include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate and n-butyl (meth) acryl.
  • (meth) acrylate which has an alicyclic group isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxy (meth) acrylate, etc. can be illustrated.
  • As (meth) acrylate which has a high aromatic group phenylhydroxypropyl (meth) acrylate or benzyl (meth) acrylate etc. can be illustrated,
  • As a (meth) acrylate which has a hetero ring Tetra Hydrofurfuryl (meth) acrylate or morpholinyl (meth) acrylate, etc. can be illustrated,
  • As a polyfunctional acrylate isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxy (meth) acrylate, etc. can be illustrated.
  • As (meth) acrylate which has a high aromatic group phenylhydroxypropyl (meth)
  • 1,4-butanediol di (meth) acrylate 1, ⁇ 6-nucleic acid diol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol Adipate (neopentylglycol adipate) di (meth) acrylate, hydroxyl promisvalic acid neopentylglycol di (meth) acrylate, dicyclopentanyl di (meth) acrylate, caprolactone modified dish
  • a monomer having a polar functional group specifically, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitrogen-containing group or a glycidyl group
  • examples of the monomer having a hydroxy group include 2 hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxynucleus ( Meta) acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethylene glycol (Meth) acrylate or 2-hydric propylene glycol (meth) acrylate, etc.
  • the composition may include, for example, 30 parts by weight to 90 parts by weight of the active energy ray-curable acrylate compound and 10 parts by weight to 70 parts by weight of the radical polymerizable diluent.
  • the weight ratio and the type of the acrylate compound and the radical polymerizable diluent may be changed, for example, in consideration of the desired strain rate.
  • the unit "parts by weight” means a weight ratio
  • the composition may also further comprise a photoinitiator.
  • the photoinitiator may induce polymerization reaction of the composition by irradiation of active energy rays.
  • photoinitiator for example, known photoinitiators such as benzoin, hydroxyketone, aminoketone, peroxide or phosphine oxide can be used.
  • the composition may include a photoinitiator, 0.01 parts by weight to 10 parts by weight or 0.1 parts by weight to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of the acrylate compound and the diluent.
  • the composition may further include one or more additives selected from the group consisting of dyes and pigments, epoxy resins, crosslinkers, ultraviolet stabilizers, antioxidants, colorants, reinforcing agents, fillers, antifoaming agents, surfactants, optical thickeners and plasticizers, as needed. Can be.
  • additives selected from the group consisting of dyes and pigments, epoxy resins, crosslinkers, ultraviolet stabilizers, antioxidants, colorants, reinforcing agents, fillers, antifoaming agents, surfactants, optical thickeners and plasticizers, as needed. Can be.
  • the cast layer may be prepared by coating the composition to an appropriate thickness in a casting method and then irradiating active energy rays to cure by polymerization.
  • the specific method of casting the composition is not particularly limited, and for example, in consideration of the desired thickness, such as a bar coat, a knife coat, a coat, a spray coat, a gravure coat, a curtain coat, a comma coat or a lip coat, etc. Can be done in a way All.
  • irradiation of an active energy ray may be performed using, for example, a metal halide lamp, a high pressure mercury lamp, a black light lamp, an electrodeless lamp, a xenon lamp, or the like.
  • the irradiation conditions of the active energy ray for example, the wavelength and the amount of light are not particularly limited and can be selected in consideration of the composition of the composition and the like.
  • the base material layer containing urethane resins such as TPl Thermoplastic polyurethane
  • the cast layer of curable urethane composition can be used, for example.
  • a composition containing poly and an isocyanate compound can be used, for example, as a composition of the type cured by application of heat.
  • polyol for example, alkylene glycol, dialkylene glycol, benzenediol (ex. Catechol, resorcinol or hydroquinone), benzenetriol (ex. 1 , 2,3-benzenetri), dialcoholamine, trialcoholamine, arabitol, mannitol, isomalt, glycerol, xylitol, solby ( sorbitol, maltitol ⁇ erythritol, ribitol, dulcitol, lactitol, threitol, iditol or polyglycid (polyglycitol) and the like can be exemplified.
  • the isocyanate compound for example, the polyisocyanate described in the urethane acrylate section may be used.
  • the alkylene included in the alkylene glycol or dialkylene glycol include alkylene having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 16 carbon atoms, 1 to 12 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms, or 1 to 4 carbon atoms.
  • the curable urethane composition may include, for example, each component such that the equivalent ratio of the hydroxyl group (0H) of the polyol and the equivalent ratio of the isocyanate group (NC0) of the polyisocyanate is substantially about 1: 1.
  • the equivalent ratio may be changed in consideration of, for example, the strain rate desired.
  • the cast layer can be prepared, for example, by casting the urethane composition in a similar manner as in the case of the composition and curing it by applying appropriate heat to the cast coating layer.
  • a base layer in the case of using a cellulose based base layer, for example, a base layer containing a cellulose acetate resin or a cellulose alkylate resin
  • a base material prepared by applying the mixture containing the resin to the extrusion or casting process can be used.
  • a cell may be cellulose acetate propionate or cellulose acetate butylate.
  • the method of preparing the base layer using the resin is not particularly limited, and for example, a raw material including the resin and a known additive may be applied to a conventional film or sheet forming method such as extrusion or casting, if necessary.
  • a method of applying an appropriate treatment in the molding process may be used such that the base layer exhibits the above-described deformation, for example, expansion characteristics.
  • the thickness of the base layer is not particularly limited.
  • the thickness of the base layer may be selected in consideration of the performance of the desired three-dimensional shape or the size of the gap to be layered. Can be.
  • the tape may include an adhesive layer formed on at least one surface of the substrate layer.
  • the adhesive layer may be formed on one surface of the substrate layer in a direction parallel to the length direction of the substrate layer described above.
  • 2 is a cross-sectional view of the exemplary tape and shows a tape 2 including an adhesive layer 202 formed on one surface of the substrate layer 201 in a direction parallel to the longitudinal direction of the substrate layer 201.
  • the tape is deformed, for example, expanded, in contact with the electrolyte in a state where the tape is fixed by an adhesive layer formed in a direction parallel to the longitudinal direction of the substrate layer as described above.
  • a three-dimensional shape protruding in the direction perpendicular to the longitudinal direction can be implemented.
  • the adhesive layer may be designed to have an appropriate peel force. For example, if the peel force is insufficient in the range for realizing the desired three-dimensional shape, the adhesive layer does not adequately support the deformation caused by the deformation of the substrate layer, for example, the expansion, and thus the tape is peeled off or the three-dimensional shape is realized. This may be difficult, if the peeling force exceeds the range of the adhesive layer to suppress the deformation of the substrate layer too much may also be difficult to implement a three-dimensional shape.
  • the peel force is, for example, 100 gf / 25 Hz or more, 150 gf / 25 Hz or more, 200 gf / 25 Hz or more, 300 gf / 25 Hz or more, 400 gf / 25 Hz or more, 500 gf / 25 Hz or more , 600 gf / 25 ⁇ or more , 700 gf / 25 ⁇ or more , 800 gf / 25 ⁇ or more , 900 gf / 25 ⁇ or more , 1,000 gf / 25 ⁇ or more , 1,100 gf / 25mm or more , 1,200 gf / 25 ⁇ or more , 1,300 gf / 25 ⁇ , 1,400 gf / 25 ⁇ , 1,500 gf / 25 ⁇ , 1,600 gf / 25 ⁇ , 1,700 gf / 25 ⁇ or more, 1,700 gf / 25 ⁇ or more.
  • the force may be changed depending on the size of the three-dimensional shape to be implemented or the gap to be layered, and is not particularly limited.
  • the peeling force may be, for example, any one of the objects forming the gap to be filled, for example, the peeling force on the electrode assembly or the peeling force on the glass plate.
  • the peel force may be a peel force measured at room temperature, and may be a peel force measured at a peel rate of 5 kW / sec and a peel angle of 180 degrees.
  • the peeling force of the pressure-sensitive adhesive layer can be adjusted in consideration of the ability to implement the desired three-dimensional shape, the upper limit is not particularly limited.
  • an acrylic adhesive, a urethane adhesive, an epoxy adhesive, a silicone adhesive, or a rubber-based adhesive may be used as the adhesive layer.
  • the adhesive layer is an acrylic adhesive layer, and may include, for example, an acrylic polymer crosslinked by a multifunctional crosslinking agent.
  • acrylic polymer for example, weight average molecular weight (M w : Weight Average
  • Molecular Weight can be used more than 500,000, 700,000 or more, 900,000 or more, or 1.2 million or more.
  • the said weight average molecular weight is a conversion value with respect to the standard polystyrene calculated by GPC (Gel Permeation Chromatograph).
  • GPC Gel Permeation Chromatograph
  • the term "molecular weight” means a weight average molecular weight.
  • the upper limit of the molecular weight of the acrylic polymer is not particularly limited, and may be controlled in the range of, for example, 2.5 million or less.
  • the acrylic polymer may include, for example, a (meth) acrylic acid ester monomer and a copolymerizable monomer having a crosslinkable functional group in a polymerized form.
  • the weight ratio of each monomer is not particularly limited, and for example, may be designed in consideration of the desired peel force.
  • alkyl (meth) acrylate As the (meth) acrylic acid ester monomer contained in the polymer, for example, alkyl (meth) acrylate can be used, and in view of the cohesion force of the pressure-sensitive adhesive, glass transition temperature, or adhesiveness, the carbon number is 1 to 14 Alkyl (meth) acrylates having a phosphorus alkyl group can be used.
  • nonyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate and tetradecyl (meth) acrylate can be exemplified, but is not limited thereto.
  • the copolymerizable monomer having a crosslinkable functional group may be copolymerized with the (meth) acrylic acid ester monomer or other monomer included in the polymer, and may provide a crosslinking point capable of reacting with the multifunctional crosslinking agent in the main chain of the polymer after copolymerization. It is a monomer.
  • the crosslinkable functional group may be a hydroxyl group, a carboxyl group, an isocyanate group, a glycidyl group, an amide group, or the like, and in some cases, may be a photocrosslinkable functional group such as an acryloyl group or a methacryloyl group.
  • the compound which has a photocrosslinkable functional group can be introduce
  • Various copolymerizable monomers which can be used depending on the desired functional group are known in the manufacturing field of an adhesive.
  • Examples of such monomers include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxynuclear (meth) acrylate, 8 Monomers having a hydroxy group such as hydroxyoctyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethylene glycol (meth) acrylate or 2-hydroxypropylene propylene glycol (meth) acrylate; (Meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxy acetic acid, 3- (meth) acryloyloxy propyl acid, 4- (meth) acryloyloxy butyl acid, acrylic acid duplex, itaconic acid, maleic acid and Monomers having a carboxyl group such as maleic anhydride and the like; Glycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N-vinyl pyridone or N-vinyl caprolactam, and the like, but are
  • the acrylic polymer may further include other functional comonomers in a polymerized form as needed, and examples thereof include monomers represented by the following general formula (1).
  • ⁇ to 3 ⁇ 4 each independently represent hydrogen or alkyl, R4 Is cyano; Phenyl unsubstituted or substituted with alkyl; Acetyloxy; Or C0R 5 , wherein 3 ⁇ 4 represents amino or glycidyloxy unsubstituted or substituted with alkyl or alkoxyalkyl.
  • Alkyl or alkoxy in the definition of 3 ⁇ 4 to R 5 in the above formula means alkyl or alkoxy having 1 to 8 carbon atoms, preferably methyl, ethyl, methoxy, ethoxy, propoxy or sub-specific.
  • the monomer of Formula 1 include vinyl of carboxylic acid such as (meth) acrylonitrile, N-methyl (meth) acrylamide, N-butoxy methyl (meth) acrylamide, styrene, methyl styrene, or vinyl acetate. Esters, but are not limited thereto.
  • the acrylic polymer may be prepared through, for example, solution polymerization, photo polymerization, bulk polymerization, suspension polymerization, or emulsion polymerization. .
  • the kind of the multifunctional crosslinking agent which crosslinks the acrylic polymer in the cohesive layer is not particularly limited, and is present in the polymer in a known crosslinking agent such as an isocyanate crosslinking agent, an epoxy crosslinking agent, an aziridine crosslinking agent, a metal chelate crosslinking agent or a photocrosslinker.
  • An appropriate crosslinking agent can be selected according to the kind of crosslinkable functional group.
  • isocyanate crosslinking agent examples include diisocyanates such as trimene diisocyanate, xylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, nuclemethylene diisocyanate, isoborone diisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate or naphthalene diisocyanate, It may include a semi-flotation of the diisocyanate and the poly, wherein the polyol may be trimethyl propane and the like.
  • diisocyanates such as trimene diisocyanate, xylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, nuclemethylene diisocyanate, isoborone diisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate or naphthalene diisocyanate, It may include a semi-flotation of the diisocyanate and the poly, wherein the polyol may be trimethyl propane and the like.
  • Epoxy crosslinkers include ethylene glycol diglycidyl ether, triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, ⁇ , ⁇ , ⁇ ', ⁇ '-tetraglycidyl ethylenediamine or glycerin diglycidyl ether.
  • aziridine crosslinking agent ⁇ , ⁇ '- toluene-2, 4-bis (1-aziridinecarboxamide), ⁇ , ⁇ '-diphenylmethane-4, 4'-bis ( 1-aziridine carboxamide), triethylene melamine, bisisoprotaloyl-1- (2-methylaziridine) or tri-1-aziridinylphosphine oxide, and the like.
  • the polyvalent metal may include aluminum, iron, zinc, tin, titanium, and anti Mon, magnesium, or vanadium, and the like.
  • photocrosslinking agent polyfunctional acrylate may be used. In consideration of the type of crosslinkable functional group contained in the polymer, one or two or more crosslinking agents may be used.
  • the weight ratio of the multifunctional crosslinking agent in the adhesive layer can be adjusted, for example, in consideration of the desired peel force.
  • the adhesive layer may be formed by, for example, coating a coating solution containing the acrylic polymer and the multifunctional crosslinking agent as described above, and inducing a crosslinking reaction between the polymer and the multifunctional crosslinking agent under appropriate conditions.
  • the adhesive layer may further include an active energy ray-polymerizable compound in a polymerized state.
  • the active energy ray-polymerizable compound may mean a compound including two or more functional groups that can be polymerized or crosslinked by an active energy ray, such as an acryloyl group or a methacryloyl group.
  • the pressure-sensitive adhesive layer may include a crosslinked structure including an acrylic polymer crosslinked by a multifunctional crosslinking agent and a crosslinked structure including an active energy ray polymerizable compound in the polymerized state.
  • the active energy ray-polymerizable compound for example, the above-mentioned polyfunctional acrylate can be used.
  • a urethane acrylate, an epoxy acrylate, a polyester acrylate, a polyether acrylate, or the like may also be used as a compound called a photopolymerizable oligomer.
  • the weight ratio of the active energy ray-polymerizable compound in the pressure-sensitive adhesive layer may be adjusted in consideration of the desired peel force.
  • Such a pressure-sensitive adhesive layer is, for example, for the pressure-sensitive adhesive composition prepared by mixing the acrylic polymer, the multifunctional crosslinking agent and the active energy ray polymerizable compound, under the appropriate conditions, the crosslinking reaction of the acrylic polymer and the polyfunctional crosslinking agent and It can be formed by inducing a polymerization reaction of the active energy ray-polymerizable compound.
  • the pressure-sensitive adhesive composition may include a polymerization initiator in consideration of the polymerization efficiency of the active energy ray-polymerizable compound.
  • the polymerization initiator for example, a radical initiator capable of inducing crosslinking or polymerization reaction of the active energy ray-polymerizable compound may be used.
  • benzoin benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzo Phosphorus isopropyl ether, benzoin n-butyl ether, benzoin isobutyl ether, acetophenone, dimethylanino acetophenone, 2, 2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2, 2-diethoxy-2-phenyl Acetophenone, 2-hydroxy-2-meth Tyl-1-phenylpropane-1-one, 1-hydroxycyclonucleosilphenylketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propane-1-one, 4— ( 2-hydroxyspecific) phenyl— 2- (hydroxythoxy-2-propyl) ketone, benzophenone, P-phenylbenzophenone, 4,4'-diethylaminobenzophenone, dichlorobenzophenone, 2-methyl Anthraquinone, 2-ethyl ether
  • the pressure-sensitive adhesive layer is selected from the group consisting of a coupling agent, a tackifier, an epoxy resin, an ultraviolet stabilizer, an antioxidant, a colorant, a reinforcing agent, a filler, an antifoaming agent, a surfactant, and a plasticizer within a range that does not affect the desired effect.
  • a coupling agent e.g., a tackifier
  • an epoxy resin e.g., an ultraviolet stabilizer, an antioxidant, a colorant, a reinforcing agent, a filler, an antifoaming agent, a surfactant, and a plasticizer within a range that does not affect the desired effect.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be appropriately selected depending on the application to be applied, for example, the desired peeling force, the ability to realize a three-dimensional shape, or the size of the gap to be layered, and the like. ⁇
  • the kind of the electrode assembly to which the adhesive tape as described above is attached to the outer circumferential surface is not particularly limited.
  • the electrode assembly may be an electrode assembly for a secondary battery, for example, a lithium secondary battery.
  • the electrode assembly may include a positive electrode plate; It includes a negative electrode plate and a separator interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate, the tape may be attached to the outer peripheral surface of the electrode assembly including the above configuration.
  • the electrode assembly may be, but is not limited to a jelly wound in the shape.
  • the positive electrode plate is a positive electrode current collector composed of a metal thin plate and the like excellent in conductivity; And a cathode active material layer coated on the surface of the cathode current collector.
  • both ends of the positive electrode plate may be formed with regions in which the positive electrode active material is not coated, and positive electrode wraps protruding to a predetermined length to the upper or lower portion of the electrode assembly may be attached to the regions.
  • the positive electrode tab may serve to electrically connect the electrode assembly and another portion of the battery.
  • the negative electrode plate the negative electrode current collector composed of a conductive metal thin plate and the like; And a negative electrode active material layer coated on a surface of the negative electrode current collector.
  • both ends of the negative electrode plate are formed with regions in which the negative electrode active material layer is not coated, and the regions protrude to a predetermined length to the upper or lower portion of the electrode assembly, and The negative electrode tab may be attached to allow the other parts to be electrically connected.
  • the electrode assembly is to prevent contact with the cap assembly or the cylindrical can, and may further include an insulating plate formed on the upper and / or lower.
  • the adhesive tape may be attached to surround the outer circumferential surface including a finish portion at which the outermost end of the separator of the outer circumferential surface of the electrode assembly is positioned.
  • the adhesive tape may be attached to cover at least 30% or more of the total area of the outer circumferential surface of the electrode assembly, and the upper end and the lower end of the outer circumferential surface of the electrode assembly may be attached to expose the assembly as it is.
  • FIG. 3 is a diagram exemplarily showing the electrode assembly to which the tape is attached.
  • a cylindrical electrode assembly of the type being wound is described, but the electrode assembly to which the adhesive tape can be applied is not limited to the type.
  • the electrode assembly 3 includes a positive electrode plate 31, a positive electrode wrap 32, a negative electrode plate 33, a negative electrode wrap 34, and a separator 35. It is attached to the outer surface of the assembly (3).
  • the adhesive tape 36 may be attached to surround the outer circumferential surface, including a finish 37 at which the outermost end of the separator 35 is located on the outer circumferential surface of the electrode assembly 3. .
  • the adhesive tape 36 may be attached to a portion of the outer circumferential surface of the electrode assembly 3 except for the upper end and the lower end.
  • the upper end may be a space through which the electrolyte can penetrate between the can and the electrode assembly 3, and the lower end may be a portion where the electrolyte injected into the bottom of the can comes into contact with the electrode assembly 3.
  • the invention also relates to a battery.
  • One exemplary battery includes the above-described electrode assembly; A can containing the assembly; And an electrolyte in contact with the assembly inside the can.
  • the adhesive tape attached to the electrode assembly in the battery may exist in a state in which the assembly is fixed inside the can by a three-dimensional shape implemented by an electrolyte.
  • Such a battery can be manufactured by, for example, contacting the tape with an electrolyte while the electrode assembly with the adhesive tape is housed in a can.
  • the method is modified by contacting the substrate layer with an electrolyte in a state in which the tape 101 is attached to the electrode assembly 104 forming the gap through the adhesive layer.
  • it may include forming a tape 102 having a three-dimensional shape by expanding.
  • the method may be performed by, for example, attaching the tape to an electrode assembly and accommodating the inside of the can and injecting an electrolyte into the can.
  • the kind of the can in which the electrode assembly is housed is not particularly limited.
  • a cylindrical can or the like may be exemplified as a type known in the art.
  • the type of electrolyte which is an electrolyte that deforms the tape, for example, expands the tape
  • the electrolyte may include, for example, a non-aqueous organic solvent and a lithium salt.
  • the lithium salt is dissolved in an organic solvent, serves as a source of lithium ions in the battery, and may promote the movement of lithium ions between the positive electrode and the negative electrode.
  • Examples of lithium salts include LiPF 6 and LiBF 4)
  • LiSbF 6 LiAsF 6 , LiCF 3 S0 3) LiN (CF 3 S0 2 ) 3 , Li (CF 3 S0 2 ) 2 N, LiC 4 F 9 S0 3 , LiC10 4 , LiA10 4 ,
  • LiAlCU LiN (C x F 2x + lS0 2 ) (CyF2 y + lS0 2 ), where x and y are natural numbers, LiCl, Lil, and lithium bisoxalate borate It is mentioned to include this phase as a supporting electrolytic salt.
  • concentration of lithium salt in the electrolyte which can vary depending on the application, is typically used within the range of 0.1M to 2.0M.
  • the organic solvent serves as a medium through which the ions involved in the electrochemical reaction of the battery can move, for example, benzene, toluene, fluorobenzene, 1,2-difluorobenzene, 1 , 3-difluorobenzene, 1,4-difluorobenzene, 1,2,3-trifluorobenzene, 1,2,4-trifluorobenzene, chlorobenzene, 1,2-dichlorobenzene, 1 , 3-dichlorobenzene, 1,4-dichlorobenzene , 1,2,3-trichlorobenzene , 1,2,4-trichlorobenzene, iodobenzene, 1,2-diiobenzene, 1 , 3-diiobenzene, 1,4-diiodobenzene, 1,2,3-triiodobenzene, 1,2,4-triiodobenzene, fluorotoluene, 1,2-
  • the hydrocarbon group may include a double bond, an aromatic ring or an ether bond), dimethylformamide, dimethylacetate, xylene , Cyclonucleic acid, tetrahydrofuran, 2-methyl tetrahydrofuran, cyclonuxanone, ethane, isopropyl alcohol, dimethyl carbonate, ethylmethyl carbonate, diethyl carbonate, methylpropyl carbonate, propylene carbonate, methyl propionate , Ethyl propionate, methyl ah Tate, ethyl acetate, propyl acetate, dimethoxyethane, 1,3-dioxolane, diglyme, tetraglyme, ethylene carbonate, propylene carbonate, ⁇ butyrolactone, sulfolane, valerolactone, decanolide Or a kind or more than one kind of mevalolactone, but is not limited thereto.
  • the electrolyte may be a carbonate-based electrolyte.
  • the carbonate-based electrolyte may be a liquid electrolyte.
  • an adhesive layer having a predetermined peeling force is formed on a base material layer having the above-described deformation, for example, expansion characteristics. Accordingly, after the tape is applied to the method, for example, the tape may be implemented in the state attached to the electrode assembly. As a result, the tape can effectively layer the inner wall gap between the electrode assembly and the can, and can fix the electrode assembly to prevent flow or shaking.
  • the "stereoscopic shape" of the adhesive tape is formed through the action of the deformation force of the base material layer of the adhesive tape in contact with the electrolyte and the peeling force of the adhesive layer, and all the structures capable of firmly fixing the electrode assembly inside the can. It may be a concept including a.
  • Fig. 4 shows a manufacturing process of the above-described battery, and shows the state in which the adhesive tapes 51a and 51b form a three-dimensional shape by the electrolyte, thereby fixing the electrode assembly 53 to the can 52.
  • the adhesive tape 51a may be kept flat in the step of being inserted into the can 52 after being attached to the assembly 53.
  • the adhesive tape 53b forms a three-dimensional shape, as exemplarily shown in the right figure of FIG. Along of the electrode assembly 53 and can 52 The gap between can be filled and fixed.
  • the electrode assembly can be effectively fixed to the inside of the can, for example, by implementing the three-dimensional shape by the adhesive tape attached to the outer peripheral surface by the electrolyte. Accordingly, the electrode assembly does not flow or rotate inside the can due to external vibration or lattice spacing, and the welding part of the wrap may be prevented from being damaged or disconnection of the internal circuit.
  • 1 is a diagram illustrating a process of forming a three-dimensional shape of the adhesive tape attached to the electrode assembly by way of example.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a process of forming the three-dimensional shape of the adhesive tape in the battery manufacturing process by way of example.
  • the substrate layer is cut to have a length of 10 mm and a length of 50 mm to prepare a specimen. After impregnating the prepared specimen in a carbonate-based electrolyte, and left for one day at room temperature in a sealed state and then taken out from the electrolyte to measure the longitudinal length of the specimen, the strain in the longitudinal direction of the substrate layer by the following formula A Measure it.
  • Equation A the initial length in the longitudinal direction of the base layer before the impregnation in the electrolyte, that is, 50 mm, L 2 is the length in the longitudinal direction of the base layer measured after the impregnation in the electrolyte.
  • the adhesive tape was cut to have a length of 25 mm and a length of 200 mm to prepare a specimen.
  • the specimen is attached to the glass plate using an adhesive layer using a 2 kg rubber roller and stored at room temperature for about 2 hours. Then, peeling force is measured, using a tensile tester, peeling off the adhesive tape at a peeling speed of 5 mm / sec and a peeling angle of 180 degrees.
  • the battery After storing the batteries prepared in Examples and Comparative Examples for 1 day at room temperature, the battery was disassembled to take out the electrode assembly, and the state of the adhesive tape attached to the electrode assembly was evaluated to evaluate the three-dimensional shape performance according to the following criteria. do.
  • the gap layer authenticity can be evaluated by evaluating the flow preventing property of the electrode assembly.
  • the vibration evaluation method the vibration test method according to the UN38.3 standard is carried out. If the battery becomes insensitive after the evaluation, it is determined that the terminal is cut by flow.
  • the residual stratification evaluation method is determined by cutting the terminal due to flow when the battery is put into power after a predetermined time by putting the battery in an octagonal cylinder and rotating it.
  • the gap filling ability evaluated according to the above method is evaluated according to the following criteria.
  • Butanediol polyol and methylene diphenyl diisocyanate are hydroxyl of the polyol
  • the substrate was prepared by curing a composition comprising a time period and an equivalent ratio of an isocyanate group of the diisocyanate to about 1: 1 to a thickness of about 40 m with a T-die, followed by curing.
  • the strain in the longitudinal direction of the prepared substrate was about 100%.
  • Preparation Example 2 Preparation of Urethane Acrylic Base Layer
  • urethane acrylate and 70 parts by weight of isobornyl acrylate (IB0A) are added as a diluent, and 0.5 parts by weight of photoinitiator (Igacure® 184, 1—hydroxycyclonuclear phenylketone) is further added, mixed and defoamed.
  • photoinitiator Igacure® 184, 1—hydroxycyclonuclear phenylketone
  • a raw material containing a cellulose acetate propionate compound having a number average molecular weight (Mn) of 70,000 as measured by GPC was used as a base layer having a thickness of about 40 jtffli with a T-die. Molded. The strain in the longitudinal direction of the prepared substrate layer was about 20%.
  • Mn number average molecular weight
  • An acrylic adhesive layer comprising an acrylic adhesive resin crosslinked with an isocyanate crosslinking agent on one surface of the urethane-based substrate layer (thickness: 40) prepared in Preparation Example 1, having a peeling force of 1,900 gf / 25mm and a thickness of 15 A pressure-sensitive adhesive layer of / m was formed to prepare an adhesive tape.
  • a jelly including a cathode, an anode, and a separator is attached to the electrode assembly fixing tape so as to cover an area of about 50% of the outer circumference of the electrode assembly having a shape (section diameter: about 17.45 to 17.24 mm), and the assembly is cylindrical.
  • a carbonate-based electrolyte was injected into the can and sealed to complete the battery. Examples 2-4 and Comparative Examples 1-2
  • the substrate layer was changed as shown in Table 1 below, and an adhesive layer based on the same composition as in Example 1 was used, so that the peeling force on the glass of the adhesive layer was shown as Table 1 below. Except for changing the adhesive tape and a battery was prepared in the same manner as in Example 1.
  • Adhesive tape embodies three-dimensional shape

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Abstract

본 발명은, 전극 조립체 및 전지에 관한 것이다. 상기 전극 조립체는, 예를 들면, 외주면에 부착되어 있는 점착 테이프가 전해질에 의해 입체 형상을 구현함으로써, 캔의 내부에 효과적으로 고정될 수 있다. 이에 따라 상기 전극 조립체는 외부의 진동이나 충격에 의해 캔 내부에서 유동하거나 회전하지 않으며, 탭의 용접 부위 등이 파손이나 내부 회로의 단선 등의 현상도 방지될 수 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
전극 조립체
【기술분야】
본 발명은， 전극 조립체 및 전지에 관한 것이다.
【배경기술】
이차 전지 (secondary cell)는 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 바꾸어 저장하였다가 필요 시에 전기를 만들어 낼 수 있다. 이차 전지로는 납 축전지， 니 켈 카드뮴 전지 (NiCd), 니켈 수소 축전지 (NiMH), 리튬 이온 전지 (Li-ion) 또는 리 튬 이온 폴리머 전지 (Li-ion polymer) 등이 알려져 있다.
전지는, 예를 들면， 전극 조립체를 캔에 수납하고， 전해질을 주입하여 제조 할 수 있다. 통상적으로 상기 전극 조립체는 상기 캔에 비하여 작은 사이즈를 가 지기 때문에 전극 조립체와 캔의 내벽 사이에는 간극이 형성된다.
이러한 경우， 캔에 수납되어 있는 전극 조립체는 외부의 진동이나 충격에 의 해 캔 내부에서 유동하거나 일정 정도 회전할 수 있는데， 이러한 경우， 예를 들면, 랩의 용접 부위 등이 파손되어 내부 회로가 단선되는 등의 현상에 의하여 전원 무 감 현상 등이 발생할 수 있다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
본 발명은， 전극 조립체 및 전지를 제공한다.
【기술적 해결방법】
본 발명은， 전극 조립체에 대한 것이다. 예시적인 전극 조립체는 상기 조립 체의 외주면에 부착되어 있으며， 기재층 및 상기 기재층의 적어도 일면에 형성되어 있는 점착층을 포함하는 점착 테이프를 포함할 수 있다. 상기에서 기재층은， 예를 들면， 전해질과 접촉하면 길이 방향으로 변형하는 특성을 가지는 기재층일 수 있 다. 하나의 예시에서 상기 기재층은， 유체와 접촉하면 길이 방향으로 팽창하는 기 재층일 수 있다.
상기 점착 테이프는， 예를 들면, 전극 조립체 고정용 테이프일 수 있다. 본 명세서에서 용어 「전극 조립체 고정용 테이프」 는， 전극 조립체와 상기 조립체가 수납되는 캔의 사이에 존재하는 간극에서 상기 간극을 메우고, 필요에 따라서는 상 기 전극 조립체를 캔의 내부에 고정하는 역할을 하는 테이프를 의미할 수 있다. 하나의 예시에서 상기 전극 조립체 고정용 테이프는， 상기 간극을 형성하고 있는 전극 조립체에 상기 점착층을 매개로 부착되어 있는 상태에서， 예를 들면， 액체 상 태의 전해질과 접촉하면， 예를 들면， 기재층이 팽창함에 따라 발생하는 힘과 점착 제층의 고정력의 상호 균형에 의해 상기 간극을 메울 수 있는 입체 형상을 구현할 수 있는 테이프일 수 있다. 하나의 예시에서 상기 테이프는， 예를 들면， 전극 조 립체용 실 테이프로서， 전극 조립체의 풀림을 방지하고, 또한 전극 조립체를 전지 의 캔 내부에 고정하는 용도로 사용될 수 있다.
도 1은, 상기 점착 테이프가 간극의 사이에서 입체 형상을 구현하여 상기 간 극을 메우는 과정을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 1과 같이 상기 테이프 (101)는， 간극을 형성하고 있는 전극 조립체 (104)의 외주에 상기 점착층을 매개로 부착되어 있다. 상기와 같이 부착된 상태에서 상기 간극의 사이에 전해질이 도입되면， 상기 전해질이 상기 테이프 (101)의 기재층과 접 촉하고， 그에 따라 상기 기재층은 길이 방향으로 예를 들면 팽창할 수 있다. 상기 테이프 (101)는 전극 조립체 (104)에 점착층에 의해 고정된 상태에서 기재층이 변형 하게 되므로 상기 테이프 (102)는 입체 형상을 구현하게 되며， 이러한 입체 형상에 의해 간극은 메워지고， 필요에 따라서 상기 간극을 형성하고 있는 전극 조립체 (104) 및 캔 (103)은 서로 고정될 수 있다.
상기에서 점착 테이프에 의해서 구현되는 입체 형상의 크기， 즉 상기 간극의 폭은， 예를 들면， 0.001 議 내지 2.0 隱， 0.001 mm 내지 1.0 國 또는 0.01 隱 내지 0.5 mm 정도일 수 있다. 그렇지만， 상기 입체 형상의 크기는 상기 점착 테이프가 적용되는 간극의 구체적인 종류에 따라서 변경될 수 있는 것으로 특별히 한정되는 것은 아니다. 점착 테이프가 적용되는 간극의 크기에 따른 상기 입체 형상의 크기 는, 예를 들면， 후술하는 바와 같이 기재층의 변형률 또는 점착층의 박리력을 조절 하여 제어할수 있다.
상기 테이프에 포함되는 기재층은， 예를 들면， 액체 상태로 존재하는 전해질 과 접촉하면 길이 방향으로 변형， 예를 들면， 팽창하는 특성을 가지는 기재충일 수 있다. 상기 기재층은, 예를 들면， 전해질과 접촉하면， 길이 방향으로 팽창하는 특 성을 가지는 기재층일 수 있다.
본 명세서에서 용어 「길이 방향」 은， 상기 기재층을 평평하게 유지시켰을 때에 상기 기재층의 두께 방향 (예를 들면， 도 2의 화살표 방향)과 수직인 방향을 의미할 수 있다. 또한， 본 명세서에서 용어 「수직」 또는 「수평」 은， 목적하는 효과를 손상시키지 않는 범위에서의 실질적인 수직 또는 수평을 의미하고， 예를 들 면， ±10도， ±5도， 또는 土 3도 정도의 오차를 포함할 수 있다. 상기 기재층은， 길이 방향으로 변형， 예를 들면， 팽창하는 특성을 가지는 한 ， 기재층의 평면에서 가로 또는 세로， 또는 대각선 방향을 포함하는 임의의 방향으 로 변형 , 예를 들면, 팽창할 수 있는 것을 사용할 수 있다.
하나의 예시에서 상기 기재층은 하기 일반식 1에 따른 길이 방향으로의 변형 률이 10% 이상일 수 있다.
[일반식 1]
기재층의 길이 방향으로의 변형를 = (L2 - )i x 100
상기 일반식 1에서 은， 상기 기재층이 전해질과 접촉하기 전의 초기 길이 이고， L2는 상온 또는 60°C에서 상기 기재층을 전해질과 24 시간 동안 접촉시킨 후 에 측정한 상기 기재층의 길이이다.
일반식 1을 계산함에 있어서， 기재층이 접촉하는 전해질의 구체적인 종류는, 상기 테이프가 적용되는 전지의 종류에 따라서 사용되는 전해질일 수 있고， 구체적 인 종류는 특별히 제한되지 않는다. 하나의 예시에서 상기 전해질은 액체 상태의 전해액으로서， 카보네이트계 전해액일 수 있다. 상기에서 용어 「전해질」 은, 예 를 들면， 전지 등에서 사용되는 이온 전도의 매체를 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 용어 상온은 가열되거나 넁각되지 않은 자연 그대로의 온도로서， 예를 들면， 약 10°C 내지 약 30°C, 약 20°C 내지 약 30°C 또는 약 25°C 의 온도를 의미할 수 있다.
상기 기재층은 상기 길이 방향의 변형률은， 구현하고자 하는 입체 형상의 크 기에 따라서 변형될 수 있으며, 예를 들면， 30% 이상, 40% 이상， 50% 이상， 60% 이 상， 70% 이상, 80% 이상 또는 90% 이상일 수 있다. 상기 기재층의 길이 방향의 변 형률의 상한은 특별히 제한되지 않는다. 즉， 상기 변형률은 그 수치가 클수록 보 다 큰 크기의 입체 형상이 구현될 수 있으므로， 예를 들면, 목적하는 입체 형상의 크기에 따라서 상기 변형률을 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 기재층의 변형률 의 상한은 500% 정도일 수 있다.
일반식 1에서 및 L2는 전해질과 접촉되기 전후의 기재층의 길이이다. 상 기 길이는， 기재층에 대하여 소정의 방향으로 측정되고， 및 의 측정 시에 상기 방향을 동일하게 적용하는 한, 상기 길이를 측정하는 구체적인 방향은 특별하게 제 한되지 않는다.
예를 들어, 상기 기재층이 사각형의 시트 형상인 경우， 상기 기재층의 길이 는 상기 시트의 가로， 세로, 대각선의 길이이거나 또는 평면상의 임의의 방향으로 의 길이일 수 있다. 단， 및 L2의 측정 시에 상기 길이를 측정하는 방향을 동일 하게 적용되므로， 예를 들어， 으로서 기재층의 가로 길이가 채용되는 경우, L2로 서도 기재층의 가로 길이를 채용한다.
기재층의 형상은 특별히 제한되지 않고， 예를 들면， 필름 또는 시트 형상일 수 있다. 또한， 상기 필름 또는 시트 형상의 기재층은 사각형， 원형， 삼각형 또는 무정형 등의 형상을 가질 수 있다.
기재층의 소재는 상기 변형률을 나타낼 수 있는 것이라면， 어떠한 소재도 사 용할 수 있다. 하나의 예시에서 상기 기재층은 고분자 필름 또는 시트이고， 제조 과정에서의 연신 또는 수축 처리 조건에 의하여 전해질과 접촉하면 상기와 같은 변 형， 예를 들면, 팽창 특성을 나타내도록 제조된 필름 또는 시트일 수 있다.
하나의 예시에서 상기 기재층으로는， 우레탄 결합， 에스테르 결합 또는 에테 르 결합을 포함하거나， 또는 셀를로오스 에스테르 화합물을 포함하는 기재층을 사 용할 수 있다.
상기 기재층으로는, 아크릴레이트계 기재층， 우레탄계 기재층， 에폭시계 기 재층 또는 셀를로오스계 기재충이 예시될 수 있다.
하나의 예시에서 상기 아크릴레이트계， 우레탄계 또는 에폭시계 기재층으로 는， 활성 에너지선 경화형 조성물의 캐스트층을 사용할수 있다.
본 명세서에서 용어 캐스트층은, 경화성 조성물을 캐스팅 (casting) 방식으로 코팅하고， 상기 코팅층을 경화시켜서 형성되는 기재층을 의미할 수 있다.
또한， 상기에서 용어 활성 에너지선 경화형 조성물은， 활성 에너지선의 조사 에 의해 경화하는 유형의 조성물을 의미할 수 있다. 상기에서 활성 에너지선의 범 주에는， 마이크로파 (microwaves), 적외선 (IR), 자외선 (UV), X선 및 감마선은 물론， 알파一입자선 (alpha— particle beam) , 프로톤빔 (proton beam) , 뉴트론빔 (neutron beam) 및 전자선 (electron beam) 등과 같은 입자범도 포함될 수 있다.
상기 조성물은， 예를 들면, 활성 에너지선 경화형 아크릴레이트 화합물 및 라디칼 중합성 희석제를 포함할 수 있다.
상기에서 활성 에너지선 경화형 아크릴레이트 화합물로는， 예를 들면， 당업 계에서 소위 광경화형 올리고머로서 알려져 있는 우레탄 아크릴레이트를 사용할 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트로는， 예를 들면， 폴리이소시아네이트 화합물 및 히드록시기를 가지는 (메타)아크릴레이트를 포함하는 흔합물의 반응물이 예시될 수 있다. 상기에서 폴리이소시아네이트 화합물은 2개 이상의 이소시아네이트기를 가 지는 화합물로서， 예를 들면， 지방족 (aliphatic), 지환족 (cycloaliphatic) 또는 방 향족 (aromatic) 폴리이소시아네이트 둥이 예시될 수 있으며， 구체적으로는 2，4-를 릴렌 디이소시아네이트， 2 ,6-를릴렌 디이소시아네이트， 1,3-크실릴렌 디이소시아네 이트， 1，4_크릴실렌 디이소시아네이트 또는 디페닐메탄 -4,4' -디이소시아네이트 이 소보론 디이소시아네이트 (isophorone di isocyanate) 등이 예시될 수 있다. 또한 상기에서 히드록시기를 가지는 (메타)아크릴레이트로는， 2-히드록시에틸 (메타)아 크릴레이트， 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트， 4-히드록시부틸 (메타)아크릴 레이트， 6-히드록시핵실 (메타)아크릴레이트 또는 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레 이트 등과 같은 히드록시알킬 (메타)아크릴레이트 등이 예시될 수 있으나， 이에 제 한되는 것은 아니다.
우레탄 아크릴레이트로는， 예를 들면， 에스테르 폴리올 및 폴리이소시아네이 트를 포함하는 흔합물의 반웅물인 말단에 이소시아네이트기를 가지는 우레탄 프리 폴리머와 히드록시기를 가지는 (메타)아크릴레이트를 포함하는 반웅물을 사용할 수 도 있다. 상기에서 에스테르 폴리을로는, 예를 들면， 폴리을 및 /또는 에테르 폴리 올; 및 이염기산 또는 그 무수물 등의 산 성분과의 에스테르화 반웅물이 예시될 수 있다. 상기에서 폴리을로는， 에틸렌글리콜， 프로필렌글리콜, 시클로핵산 디메탄을 및 3-메틸 -1,5-펜탄디올 둥이 예시될 수 있고, 에테르 폴리올로는， 폴리에틸렌글리 콜， 폴리프로필렌글리콜 또는 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 폴리알킬렌글리콜 또는 폴리에틸렌 폴리프로폭시 블록 폴리머 디올 둥의 블록 또는 랜덤 폴리머의 디올 등 이 예시될 수 있으며， 산 성분으로는， 아디프산 (adipic acid), 숙신산 (succinic acid), 프탈산 (phthalic acid), 테트라히드로프탈산， 핵사히드로프탈산 및 테레프 탈산 등의 이염기산 또는 그 무수물 둥이 예시될 수 있으나， 이에 제한되는 것은 아니다. 또한， 상기 폴리이소시아네이트 및 히드록시기를 가지는 (메타)아크릴레 이트로는， 전술한 화합물이 사용될 수 있다.
우레탄 아크릴레이트로는， 또한 에테르 폴리올과 폴리이소시아네이트를 포함 하는 흔합물의 반웅물로서 말단에 이소시아네이트기를 가지는 우레탄 프리폴리머 및 히드록시기를 가지는 (메타)아크릴레이트를 포함하는 흔합물의 반응물을 사용할 수도 있다.
상기에서 활성 에너지선 경화형 아크릴레이트 화합물로는， 또한， 에폭시 아 크릴레이트， 에폭시 아크릴레이트， 폴리에스테르 아크릴레이트 또는 폴리에테르 아 크릴레이트 등도 사용할 수 있다.
상기에서 폴리에스테르 아크릴레이트로는， 예를 들면， 에스테르 폴리올 및 ( 메타)아크릴산을 포함하는 흔합물의 탈수 축합 반웅물을 사용할 수 있다. 이 경우 사용될 수 있는 에스테르 폴리올로는, 예를 들면 전술한 바와 같은 화합물을 사용 할 수 있다.
또한, 상기 폴리에테르 아크릴레이트로는, 폴리에틸렌글리콜 디 (메타)아크릴 레이트， 폴리프로필렌글리콜 디 (메타)아크릴레이트 또는 폴리테트라메틸렌글리콜 디 (메타)아크릴레이트 등의 폴리알킬렌글리콜 디 (메타)아크릴레이트 등이 예시될 수 있고， 에폭시 아크릴레이트로는， 에폭시 수지 및 (메타)아크릴산을 포함하는 흔 합물의 부가 반웅물을 들 수 있다. 이 경우, 에폭시 수지의 종류는, 특별히 제한 되지 않고， 이 분야에서 공지되어 있는 일반적인 방향족 또는 지방족 에폭시 수지 를 사용할 수 있다.
상기 조성물에 포함되는 라디칼 중합성 회석제로는， 예를 들면， 활성 에너지 선의 조사에 의해 라디칼 중합에 참여할 수 있는 관능기를 가지는 단량체를 사용할 수 있다.
이러한 단량체로는， (메타)아크릴산 에스테르 단량체로서, 알킬 (메타)아크 릴레이트; 알콕시기를 가지는 (메타)아크릴레이트, 알리시클릭기 (ali eye lie group) 를 가지는 (메타)아크릴레이트; 방향족기를 가지는 (메타)아크릴레이트; 헤테로고 리를 가지는 (메타)아크릴레이트; 및 다관능성 아크릴레이트로 이루어진 군으로부 터 선택된 하나 이상이 예시될 수 있다.
상기에서 알킬 (메타)아크릴레이트로는, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메 타)아크릴레이트， n-프로필 (메타)아크릴레이트， 이소프로필 (메타)아크릴레이트， n-부틸 (메타)아크릴레이트， t-부틸 (메타)아크릴레이트， sec—부틸 (메타)아크릴레 이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트， 2-에틸핵실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메 타)아크릴레이트， n-옥틸 (메타)아크릴레이트， 이소옥틸 (메타)아크릴레이트， 이소 노닐 (메타)아크릴레이트， 라우릴 (메타)아크릴레이트 및 테트라데실 (메타)아크릴 레이트 등과 같은 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트가 예시될 수 있고， 알콕시기를 가지는 (메타)아크릴레이트로는， 2-(2-에톡시에톡시) 에틸 (메타)아크릴레이트， 에틸렌글리콜 페닐 에테르 (메타)아크릴레이트， 폴리에 틸렌글리콜 (중합도: 2 내지 8) 페닐 에테르 (메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 노 닐 페닐 에테르 (메타)아크릴레이트 또는 폴리에틸렌글리콜 (중합도: 2 내지 8) 노 닐 페닐 에테르 (메타)아크릴레이트 등이 예시될 수 있으며. 알리시클릭기를 가지 는 (메타)아크릴레이트로는, 이소보르닐 (메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐 (메 타)아크릴레이트 또는 디시클로펜테닐옥시 (메타)아크릴레이트 등이 예시될 수 있 고 , 방향족기를 가지는 (메타)아크릴레이트로는 , 페닐히드록시프로필 (메타)아크릴 레이트 또는 벤질 (메타)아크릴레이트 등이 예시될 수 있으며， 헤테로고리를 가지 는 (메타)아크릴레이트로는， 테트라히드로푸르푸릴 (메타)아크릴레이트 또는 모르 폴리닐 (메타)아크릴레이트 등이 예시될 수 있고， 다관능성 아크릴레이트로는，
1，4-부탄디올 디 (메타)아크릴레이트, 1，ᅳ 6-핵산디올 디 (메타)아크릴레이트, 네오펜 틸글리콜 디 (메타)아크릴레이트， 폴리에틸렌글리콜 디 (메타)아크릴레이트， 네오펜 틸글리콜아디페이트 (neopentylglycol adipate) 디 (메타)아크릴레이트， 히드록시피 발산 (hydroxyl puivalic acid) 네오펜틸글리콜 디 (메타)아크릴레이트， 디시클로펜 타닐 (dicyclopentanyl) 디 (메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐 디 (메타)아크릴레이트， 에틸렌옥시드 변성 디 (메타)아크릴레이트， 디 (메타)아크릴록 시 에틸 이소시아누레이트， 알릴 (allyl)화 시클로핵실 디 (메타)아크릴레이트， 트리 시클로데칸디메탄올 (메타)아크릴레이트， 디메틸롤 디시클로펜탄 디 (메타)아크릴레 이트， 에틸렌옥시드 변성 핵사히드로프탈산 디 (메타)아크릴레이트， 트리시클로데칸 디메탄올 (메타)아크릴레이트， 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸프로판 디 (메타)아크릴 레이트， 아다만탄 (adamantane) 디 (메타)아크릴레이트 또는 9，9-비스 [4-(2-아크릴로 일옥시에록시)페닐]플루오렌 (flU0rene) 등과 같은 2관능형 아크릴레이트; 트리메틸 를프로판 트리 (메타)아크릴레이트， 디펜타에리쓰리를 트리 (메타)아크릴레이트， 프 로피온산 변성 디펜타에리쓰리를 트리 (메타)아크릴레이트， 펜타에리쓰리를 트리 (메 타)아크릴레이트， 프로필렌옥시드 변성 트리메틸를프로판 트리 (메타)아크릴레이트， 3 관능형 우레탄 (메타)아크릴레이트 또는 트리스 (메타)아크릴록시에틸이소시아누 레이트 등의 3관능형 아크릴레이트; 디글리세린 테트라 (메타)아크릴레이트 또는 펜 타에리쓰리틀 테트라 (메타)아크릴레이트 등의 4관능형 아크릴레이트; 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리를 펜타 (메타)아크릴레이트 등의 5관능형 아크릴레이트; 및 디 펜타에리쓰리를 핵사 (메타)아크릴레이트， 카프로락톤 변성 디펜타에리쓰리틀 핵사 ( 메타)아크릴레이트 또는 우레탄 (메타)아크릴레이트 (ex. 이소시아네이트 단량체 및 트리메틸를프로판 트리 (메타)아크릴레이트의 반웅물 등의 6관능형 아크릴레이트 등 이 예시될 수 있으나， 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 희석제로는， 또한 극성 관능기， 구체적으로는 히드록시기， 카복실기， 질소 함유기 또는 글리시딜기를 가지는 단량체가 사용될 수도 있다. 상기에서 히 드록시기를 가지는 단량체로는， 2 히드톡시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프 로필 (메타)아크릴레이트， 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트， 6-히드록시핵실 ( 메타)아크릴레이트， 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트， 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 또는 2-히드특시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 카복실기를 가지는 단량체로는 (메타)아크릴산, 2- (메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3- (메타)아크릴로일옥시 프로필산， 4- (메타)아크릴로일옥시 부틸산, 아 크릴산 이중체， 이타콘산， 말레산 또는 말레산 무수물 등을 들 수 있으며， 질소 함 유기를 가지는 단량체로는 (메타)아크릴아미드， N-비닐 피를리돈 또는 N-비닐 카프 로락탐 등을 들 수 있고， 글리시딜기를 가지는 단량체로는 글리시딜 (메타)아크릴 레이트 등을 들 수 있으나， 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 조성물은， 예를 들면， 상기 활성 에너지선 경화형 아크릴레이트 화합물 30 중량부 내지 90 중량부 및 상기 라디칼 중합성 회석제 10 중량부 내지 70 중량 부를 포함할 수 있다. 그렇지만， 상기 중량 비율 및 상기 아크릴레이트 화합물과 라디칼 중합성 회석제의 종류는， 예를 들면, 목적하는 변형률을 고려하여 변경될 수 있다.
본 명세서에서 특별히 달리 규정하지 않는 한 단위 「중량부」 는， 중량 비 율을 의미한다.
상기 조성물은， 또한 광개시제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 광개시제는 활성 에너지선의 조사에 의한 상기 조성물의 중합 반웅을 유도할 수 있다.
광개시제로는, 예를 들면， 벤조인계， 히드록시케톤계， 아미노케톤계， 퍼옥시 드계 또는 포스핀 옥시드계 등과 같은 공지의 광개시제를 사용할 수 있다.
상기 조성물은， 광개시제를， 상기 아크릴레이트 화합물 및 회석제의 합계 중 량 100 중량부에 대하여， 0.01 중량부 내지 10 중량부 또는 0.1 중량부 내지 5 중 량부로 포함할 수 있다. 광개시제의 함량을 상기 범위로 제어함으로써， 효과적인 경화 반웅을 유도하고， 경화 후 잔존 성분으로 인한 물성 저하 등을 방지할 수 있 다.
상기 조성물은， 필요에 따라서 염료 및 안료， 에폭시 수지， 가교제， 자외선 안정제， 산화 방지제， 조색제， 보강제， 충진제， 소포제， 계면 활성제， 광증점제 및 가소제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있 다.
상기 캐스트층은， 상기 조성물을 캐스팅 방식으로 적정한 두께로 코팅한 후 에 활성 에너지선을 조사하여 중합에 의해 경화시킴으로써 제조할 수 있다.
상기 조성물을 캐스팅하는 구체적인 방법은 특별히 제한되지 않고， 예를 들 면， 목적하는 두께를 고려하여, 바 코트， 나이프 코트， 를 코트， 스프레이 코트， 그라비어 코트， 커튼 코트, 콤마 코트 또는 립 코트 등의 방식으로 수행할 수 있 다.
또한， 활성 에너지선, 예를 들면, 자외선의 조사는， 예를 들면, 금속 할라이 드 램프， 고압수은 램프， 블랙 라이트 램프， 무전극 램프 또는 크세논 램프 (xenon lamp) 등을 사용하여 수행할 수 있다. 상기에서 활성 에너지선의 조사 조건， 예 를 들면, 파장이나 광량 등은 특별히 제한되지 않고, 조성물의 조성 등을 고려하여 선택할 수 있다.
우레탄 기재층으로는 또한, 예를 들면, TPl Thermoplastic polyurethane) 등 의 우레탄 수지를 포함하는 기재층이나， 경화성 우레탄 조성물의 캐스트층을 사용 할 수 있다.
상기에서 경화성 우레탄 조성물로는， 예를 들면， 열의 인가에 의해 경화하는 유형의 조성물로서， 폴리을 및 이소시아네이트 화합물을 포함하는 조성물을 사용할 수 있다.
상기에서 폴리올로는, 예를 들면， 알킬렌글리콜， 디알킬렌글리콜， 벤젠디올 (ex. 카테콜 (catechol )， 레조시놀 (resorcinol ) 또는 히드로퀴논 (hydroquinone)) , 벤젠트리올 (ex. 1，2，3-벤젠트리을)， 디알코올아민， 트리알코을아민， 아라비를 (arabitol), 만니틀 (mannitol )， 이소말트 (isomalt ) , 글리세를 (glycerol )， 자일리를 (xylitol), 솔비를 (sorbitol), 말티를 (maltitol )ᅳ에리쓰리틀 (erythritol )， 리비를 (ribitol), 둘시틀 (dulcitol)， 락티를 (lactitol), 트레이를 (threitol )， 이디를 (iditol) 또는 폴리글리시를 (polyglycitol) 등이 예시될 수 있다. 또한， 상기 이 소시아네이트 화합물로는， 예를 들면， 상기 우레탄 아크릴레이트 항목에서 기술한 폴리이소시아네이트가 사용될 수 있다. 상기 알킬렌글리콜 또는 디알킬렌글리콜에 포함되는 알킬렌으로는， 탄소수 1 내지 20， 탄소수 1 내지 16， 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8또는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌이 예시될 수 있다.
상기 경화성 우레탄 조성물은， 예를 들면， 상기 폴리올의 히드록시기 (0H)의 당량과 폴리이소시아네이트의 이소시아네이트기 (NC0)의 당량비가 실질적으로 약 1:1이 되도록 각 성분을 포함할 수 있다. 그렇지만 상기 당량비는， 예를 들면, 목 적하는 변형률 등을 고려하여 변경될 수 있다.
상기 캐스트층은, 예를 들면， 상기 조성물의 경우에서와 유사한 방식으로 상 기 우레탄 조성물을 캐스팅하고, 상기 캐스팅된 코팅층에 적절한 열을 인가하여 경 화시킴으로써 제조할 수 있다.
상기 기재층으로서， 샐를로오스계 기재층을 사용하는 경우에는， 예를 들면， 샐를로오스 아세테이트 수지 또는 셀를로오스 알킬레이트 수지를 포함하는 기재층 으로서， 상기 수지를 포함하는 흔합물을 압출 또는 캐스팅 공정에 적용하여 제조된 기재층을 사용할 수 있다. 상기에서 샐롤로오스 알킬레이트로는， 예를 들면， 셀를 로오스 아세테이트 프로피오네이트 (cellulose acetate propionate) 또는 샐를로오 스 아세테이트 부틸레이트 (cellulose acetate butylate) 등을 사용할 수 있다.
상기 수지를 사용하여 기재층을 제조하는 방식은 특별히 제한되지 않으며， 예를 들면， 상기 수지 및 필요에 따라 공지의 첨가제를 포함하는 원료를 압출 또는 캐스팅과 같은 통상의 필름 또는 시트 성형 방식에 적용하되, 기재층이 상기와 같 은 변형， 예를 들면, 팽창 특성을 나타낼 수 있도록 성형 과정에서 적정한 처리를 가하는 방식을 사용할 수 있다.
상기와 같은 기재층이 시트 또는 필름 형상인 경우, 기재층의 두께는， 특별 히 제한되지 않으며， 예를 들면， 목적하는 입체 형상의 구현능이나 층진하고자 하 는 간극의 크기 등을 고려하여 선택될 수 있다.
상기 테이프는 기재층의 적어도 일면에 형성되어 있는 점착층을 포함할 수 있다. 상기 점착층은， 예를 들면, 전술한 기재층의 길이 방향과 수평한 방향으로 기재층의 일면에 형성되어 있을 수 있다. 도 2는 예시적인 상기 테이프의 단면도 이고， 기재층 (201)의 일면에 상기 기재층 (201)의 길이 방향과 수평한 방향으로 형 성된 점착층 (202)을 포함하는 테이프 (2)를 나타낸다.
상기 테이프는, 상기와 같이 기재층의 길이 방향과 수평한 방향으로 형성되 어 있는 점착층에 의해 테이프가 고정된 상태로 상기 테이프가 전해질과 접촉하여 변형, 예를 들면， 팽창함으로써， 상기 기재층의 길이 방향과 수직한 방향으로 돌출 하는 입체 형상을 구현할 수 있다.
상기 입체 형상의 구현을 위하여 상기 점착층은, 적절한 박리력을 가지도록 설계될 수 있다. 예를 들어， 목적하는 입체 형상을 구현하기 위한 범위에서 박리 력이 미달하면 상기 점착층이 기재층의 변형, 예를 들면， 팽창에 의한 웅력을 적절 하게 지지하지 못하여 테이프가 박리하거나 입체 형상의 구현이 어려울 수 있고， 상기 박리력의 범위를 상회하면 점착층이 기재층의 변형을 지나치게 억제하여 역시 입체 형상의 구현이 어려워질 수 있다. 상기 박리력은， 예를 들면， 100 gf/25議 이상， 150 gf/25隱 이상， 200 gf/25隱 이상， 300 gf/25瞧 이상， 400 gf/25隱 이상, 500 gf/25隱 이상， 600 gf/25隱 이상， 700 gf/25隱 이상， 800 gf/25瞧 이상， 900 gf/25讓 이상， 1,000 gf/25隱 이상, 1，100 gf/25mm 이상， 1,200 gf/25隱 이상, 1,300 gf/25隱 이상， 1,400 gf/25隱 이상， 1,500 gf/25隱 이상， 1,600 gf/25mm 이 상， 1,700 gf/25mm 이상 또는 1，800 gf/25隱 이상일 수 있다. 그렇지만， 상기 박 리력은， 예를 들면， 구현하고자 하는 입체 형상의 크기나 층진하고자 하는 간극에 따라서 변경될 수 있는 것으로 특별하게 제한되는 것은 아니다. 상기 박리력은， 예를 들면, 충진하고자 하는 간극을 형성하고 있는 대상 중에서 어느 하나의 대상， 예를 들면， 전극 조립체에 대한 박리력이거나 또는 유리판에 대한 박리력일 수 있 다. 또한, 상기 박리력은 상온에서 측정된 박리력이고， 5 議 /sec의 박리 속도와 180도의 박리 각도로 측정한 박리력일 수 있다.
또한， 상기 점착층의 박리력은 목적하는 입체 형상의 구현능 등을 고려하여 조절될 수 있는 것으로 그 상한은 특별히 제한되는 것은 아니다.
점착층으로는 상기 박리력을 나타낼 수 있는 것이라면， 다양한 종류의 점착 층이 사용될 수 있다. 예를 들면， 점착층으로는， 아크릴 점착제， 우레탄 점착제， 에폭시 점착제， 실리콘 점착제 또는 고무계 점착제 등이 사용될 수 있다.
하나의 예시에서 상기 점착층은, 아크릴 점착층이고， 예를 들면， 다관능성 가교제에 의해 가교된 아크릴 중합체를 포함할 수 있다.
아크릴 중합체로는, 예를 들면 중량평균분자량 (Mw: Weight Average
Molecular Weight)이 50만 이상, 70만 이상， 90만 이상 또는 120만 이상인 것을 사 용할 수 있다. 상기 중량평균분자량은， GPC(Gel Permeation Chromatograph)에 의 해 축정되는 표준 폴리스티렌에 대한 환산 수치이다. 본 명세서에서 특별하게 달 리 규정하지 않는 한， 용어 「분자량」 은 중량평균분자량을 의미한다. 아크릴 중 합체의 분자량의 상한은 특별히 한정되지 않으며， 예를 들면， 250만 이하의 범위에 서 제어될 수 있다.
상기 아크릴 중합체는， 예를 들면， (메타)아크릴산 에스테르 단량체 및 가교 성 관능기를 가지는 공중합성 단량체를 중합된 형태로 포함하는 것일 수 있다. 상 기에서 각 단량체의 중량 비율은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면， 목적하는 박리 력을 고려하여 설계될 수 있다.
중합체에 포함되는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체로는， 예를 들면， 알킬 ( 메타)아크릴레이트를 사용할 수 있고， 점착제의 웅집력이나， 유리전이온도 또는 점 착성 등을 고려하여， 탄소수가 1 내지 14인 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레 이트를 사용할 수 있다. 이러한 단량체로는, 메틸 (메타)아크릴레이트， 에틸 (메 타)아크릴레이트， n-프로필 (메타)아크릴레이트， 이소프로필 (메타)아크릴레이트， n-부틸 (메타)아크릴레이트， t-부틸 (메타)아크릴레이트， sec-부틸 (메타)아크릴레 이트， 펜틸 (메타)아크릴레이트， 2-에틸핵실 (메타)아크릴레이트， 2-에틸부틸 (메 타)아크릴레이트， n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트， 이소 노닐 (메타)아크릴레이트， 라우릴 (메타)아크릴레이트 및 테트라데실 (메타)아크릴 레이트 둥의 1종 또는 2종 이상이 예시될 수 있으나， 이에 제한되는 것은 아니다. 가교성 관능기를 가지는 공중합성 단량체는， 상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 또는 중합체에 포함되는 다른 단량체와 공중합될 수 있고， 공중합된 후에 중합체의 주쇄에 다관능성 가교제와 반웅할 수 있는 가교점을 제공할 수 있는 단량 체이다. 상기에서 가교성 관능기는 히드록시기, 카복실기, 이소시아네이트기， 글 리시딜기 또는 아미드기 등일 수 있으며， 경우에 따라서는 아크릴로일기 또는 메타 크릴로일기 등과 같은 광가교성 관능기일 수 있다. 광가교성 관능기의 경우, 상기 공중합성 단량체에 의해 제공된 가교성 관능기에 광가교성 관능기를 가지는 화합물 을 반웅시켜 도입할 수 있다. 점착제의 제조 분야에서는 목적하는 관능기에 따라 서 사용할 수 있는 다양한 공중합성 단량체가 공지되어 있다. 이러한 단량체의 예 로는， 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트， 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시핵실 (메타)아크릴레이트, 8-히드 록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 또는 2-히드톡시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트 등과 같은 히드록시기를 가지는 단 량체; (메타)아크릴산， 2- (메타)아크릴로일옥시 아세트산， 3- (메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4- (메타)아크릴로일옥시 부틸산， 아크릴산 이중체， 이타콘산， 말레산 및 말레산 무수물 등과 같은 카복실기를 가지는 단량체; 글리시딜 (메타)아크릴레이 트， (메타)아크릴아미드, N-비닐 피를리돈 또는 N-비닐 카프로락탐 등을 들 수 있 으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 단량체는 1종 또는 2종 이상이 중합체 에 포함되어 있을 수 있다.
상기 아크릴 중합체는 필요에 따라서 다른 기능성 공단량체를 중합된 형태로 추가로 포함할 수 있는데， 그 예로는， 하기 화학식 1로 표시되는 단량체를 들 수 있다.
[화학식 1]
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상기 식에서， ^ 내지 ¾는 각각 독립적으로 수소 또는 알킬을 나타내고， R4 는 시아노; 알킬로 치환 또는 비치환된 페닐; 아세틸옥시; 또는 C0R5를 나타내며， 이 때 ¾는 알킬 또는 알콕시알킬로 치환 또는 비치환된 아미노 또는 글리시딜옥시 를 나타낸다.
상기 식의 ¾ 내지 R5의 정의에서 알킬 또는 알콕시는 탄소수 1 내지 8의 알 킬 또는 알콕시를 의미하며， 바람직하게는 메틸， 에틸， 메톡시， 에톡시， 프로폭시 또는 부특시이다.
상기 화학식 1의 단량체의 구체적인 예로는 (메타)아크릴로니트릴， N-메틸 ( 메타)아크릴아미드， N-부록시 메틸 (메타)아크릴아미드, 스티렌, 메틸 스티렌， 또 는 비닐 아세테이트 등의 카복실산의 비닐 에스테르 둥을 들 수 있으나， 이에 제한 되는 것은 아니다.
상기 아크릴 중합체는， 예를 들면 용액 중합 (solution polymerization), 광 중합 (photo polymerization) , 괴상 중합 (bulk polymerization) , 현탁 중합 (suspension polymerization) 또는 유화 중합 (emulsion polymerization) 등을 통하 여 제조할 수 있다.
점착충에서 상기 아크릴 중합체를 가교시키고 있는 다관능성 가교제의 종류 는 특별히 한정되지 않으며 , 예를 들면 이소시아네이트 가교제， 에폭시 가교제， 아 지리딘 가교제, 금속 킬레이트 가교제 또는 광가교제 둥의 공지의 가교제 중에서 중합체에 존재하는 가교성 관능기의 종류에 따라 적절한 가교제가 선택될 수 있다. 상기에서 이소시아네이트 가교제의 예로는 틀리렌 디이소시아네이트， 크실렌 디이 소시아네이트， 디페닐메탄 디이소시아네이트, 핵사메틸렌 디이소시아네이트， 이소 보론 디이소시아네이트， 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트 또는 나프탈렌 디이소 시아네이트 등과 같은 디이소시아네이트나， 상기 디이소시아네이트와 폴리을과의 반웅물 둥을 들 수 있고, 상기에서 폴리올로는 트리메틸를 프로판 등이 사용될 수 있다. 에폭시 가교제로는 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르， 트리글리시딜에테르， 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르， Ν,Ν,Ν' ,Ν'-테트라글리시딜 에틸렌디아민 또 는 글리세린 디글리시딜에테르 등을 사용할 수 있고， 아지리딘 가교제로는， Ν,Ν'- 를루엔 -2， 4-비스 ( 1-아지리딘카르복사미드)， Ν， Ν ' -디페닐메탄 -4， 4 ' -비스 ( 1-아지리딘 카르복사미드)， 트리에틸렌 멜라민， 비스이소프로탈로일 -1-(2-메틸아지리딘) 또는 트리 -1-아지리디닐포스핀옥시드 등을 들 수 있으며， 금속 킬레이트 가교제로는， 아 세틸 아세톤 또는 아세토아세트산 에틸 둥의 화합물에 다가 금속이 배위된 화합물 을 들 수 있고， 상기에서 다가 금속으로는 알루미늄， 철， 아연， 주석， 티탄, 안티 몬, 마그네슴 또는 바나듐 등을 들 수 있으며， 광가교제로는 다관능성 아크릴레이 트 등을 사용할 수 있다. 상기에서 중합체에 포함되어 있는 가교성 관능기의 종류 를 고려하여， 1종 또는 2종 이상의 가교제가사용될 수 있다.
점착층에서 상기 다관능성 가교제의 중량 비율은， 예를 들면， 목적하는 박리 력을 고려하여 조절할 수 있다.
상기와 같은 점착층은， 예를 들면, 상기와 같은 아크릴 중합체와 다관능성 가교제를 배합한 코팅액을 코팅하고， 적정한 조건에서 상기 중합체와 다관능성 가 교제의 가교 반응을 유도하여 형성할 수 있다.
상기 점착층은， 또한 중합된 상태의 활성 에너지선 증합성 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 상기에서 활성 에너지선 중합성 화합물은， 아크릴로일기 또는 메 타크릴로일기 등과 같이， 활성 에너지선에 의하여 중합 또는 가교될 수 있는 관능 기를 2개 이상 포함하는 화합물을 의미할 수 있다.
상기의 경우, 상기 점착층은， 다관능성 가교제에 의해 가교된 아크릴 중합체 를 포함하는 가교 구조와 상기 중합된 상태의 활성 에너지선 중합성 화합물을 포함 하는 가교 구조를 동시에 포함할 수 있다.
활성 에너지선 중합성 화합물로는， 예를 들면， 상기에서 기술한 다관능성 아 크릴레이트가 사용될 수 있다. 상기 활성 에너지선 중합성 화합물로는， 또한 소위 광중합성 을리고머로 호칭되는 화합물로서， 우레탄 아크릴레이트， 에폭시 아크릴레 이트， 폴리에스테르 아크릴레이트 또는 폴리에테르 아크릴레이트 등도 사용할 수 있다.
점착층에서 활성 에너지선 중합성 화합물의 중량 비율은 목적하는 박리력 등 을 고려하여 조절될 수 있다.
상기와 같은 점착층은， 예를 들면， 상기 아크릴 중합체， 다관능성 가교제 및 활성 에너지선 중합성 화합물을 배합하여 제조한 점착제 조성물에 대하여， 적정 조 건에서 상기 아크릴 중합체와 다관능성 가교제의 가교 반응과 상기 활성 에너지선 중합성 화합물의 중합 반웅을 유도하여 형성할 수 있다. 상기 점착제 조성물에는， 상기 활성 에너지선 중합성 화합물의 중합 효율 등을 고려하여 중합 개시제가 포함 될 수 있다. 중합 개시제로는， 예를 들면， 활성 에너지선 중합성 화합물의 가교 또는 중합 반웅을 유도할 수 있는 라디칼 개시제 등이 사용될 수 있고 예를 들면， 벤조인， 벤조인 메틸에테르， 벤조인 에틸에테르， 벤조인 이소프로필에테르, 벤조인 n-부틸에테르， 벤조인 이소부틸에테르, 아세토페논， 디메틸아니노 아세토페논， 2 , 2-디메록시 -2-페닐아세토페논， 2， 2-디에톡시 -2-페닐아세토페논， 2-히드록시 -2-메 틸 -1-페닐프로판 -1온， 1-히드록시시클로핵실페닐케톤， 2-메틸 -1-[4- (메틸티오)페 닐] -2-몰포리노-프로판 -1-온， 4— (2-히드록시에특시 )페닐— 2-(히드톡시 -2-프로필 )케 톤， 벤조페논， P-페닐벤조페논， 4，4' -디에틸아미노벤조페논， 디클로로벤조페논， 2-메틸안트라퀴논， 2-에틸안트라퀴논， 2-t-부틸안트라퀴논， 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오잔톤 (thioxanthone), 2-에틸티오잔톤， 2-클로로티오잔톤， 2，4-디메틸티 오잔톤， 2,4-디에틸티오잔톤， 벤질디메틸케탈, 아세토페논 디메틸케탈， P-디메틸아 미노 안식향산 에스테르， 올리고 [2-히드록시 -2-메틸 -1-[4-(1—메틸비닐)페닐]프로판 논] 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐—포스핀옥시드 등을 적정한 비율로 사용할 수 있다.
상기 점착층에는， 목적하는 효과에 영향을 미치지 않는 범위에서， 커플링제， 점착성 부여게， 에폭시 수지 , 자외선 안정제, 산화 방지제, 조색제， 보강제， 충진 제， 소포제, 계면 활성제 및 가소제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨 가제가 추가로 포함되어 있을 수 있다.
상기 점착층의 두께는 적용되는 용도， 예를 들면， 목적하는 박리력이나 입체 형상 구현능 또는 층진하고자 하는 간극의 크기 등에 따라서 적절하게 선택될 수 있는 것으로, 특별히 제한되는 것은 아니다. ᅳ
상기와 같은 점착 테이프가 외주면에 부착되는 전극 조립체의 종류는 특별히 제한되는 것은 아니다. 하나의 예시에서 상기 전극 조립체는 이차 전지， 예를 들 면 리튬 이차 전지용 전극 조립체일 수 있다.
예를 들면， 상기 전극 조립체는 양극판; 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사 이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 것이고， 상기 테이프는 상기와 같은 구성을 포함하는 전극 조립체의 외주면에 부착되어 있는 것일 수 있다. 상기 전극 조립체 는， 경우에 따라서는, 젤리를 형상으로 권취되어 있는 것일 수 있으나， 이에 제한 되는 것은 아니다.
상기 양극판은 도전성이 우수한 금속 박판 등으로 구성되는 양극 집전체 ; 및 상기 양극 집전체의 표면에 코팅되어 있는 양극 활물질층을 포함할 수 있다. 또 한, 상기 양극판의 양 말단에는 상기 양극활물질이 코팅되지 않은 영역이 형성되어 있고， 그 영역에는 전극 조립체의 상부 또는 하부로 소정의 길이로 돌출되어 있는 양극 랩이 부착되어 있을 수 있다. 상기 양극 탭은 상기 전극 조립체와 전지의 다 른 부분을 전기적으로 연결하는 역할을 할 수 있다.
또한, 상기 음극판은， 전도성 금속 박판 등으로 구성되는 음극 집전체; 및 상기 음극 집전체의 표면에 코팅되어 있는 음극 활물질층을 포함할 수 있다. 또 한， 양극판과 유사하게 음극판의 양 말단에는 음극 활물질층이 코팅되지 않은 영 역 이 형성되어 있고， 상기 영 역에는 전극 조립체의 상부 또는 하부로 소정의 길이로 돌출되어 있으며， 상기 전극 조립체와 전지의 다른 부분을 전기 적으로 연결할 수 있는 음극 탭이 부착되어 있을 수 있다 .
또한， 상기 전극 조립체는 캡조립체 또는 원통형 캔과의 접촉을 방지하기 위 한 것으로서， 상부 및 /또는 하부에 형성되어 있는 절연 플레이트를 추가로 포함할 수 있다 .
상기 점착 테이프는 상기 전극 조립체의 외주면의 상기 세퍼 레이터의 최외측 단부가 위치하는 마감부를 포함하여 상기 외주면을 둘러싸도록 부착될 수 있다 . 또한 , 상기 점착 테이프는 상기 전극 조립체의 외주면 전체 면적의 적어도 30% 이 상을 덮도록 부착될 수 있으며， 상기 전극 조립체의 외주면에서 상단부 및 하단부 는 상기 조립체가 그대로 노출되도록 부착되어 있을 수 있다 .
도 3은， 상기 테이프가 부착되어 있는 상기 전극 조립체를 예시 적으로 나타 내는 도면이다. 도 3에서는， 권취 되어 있는 유형의 원통형의 전극 조립체가 기술 되어 있으나， 상기 점착 테이프가 적용될 수 있는 전극 조립체가 상기 유형에 제한 되는 것은 아니다.
도 3을 참조하면， 상기 전극 조립체 (3)는 양극판 (31)， 양극 랩 (32)， 음극판 (33)， 음극 랩 (34) 및 세퍼 레이터 (35)를 포함하고， 상기 테이프 (36)가 상기 조립체 (3)의 외부면에 부착되어 있다 .
도 3의 예시에서 점착 테이프 (36)는 전극 조립체 (3)의 외주면에서 세퍼 레이 터 (35)의 최외측 단부가 위치하는 마감부 (37)를 포함하여 상기 외주면을 둘러싸도 록 부착될 수 있다.
도 3과 같이， 점착 테이프 (36)는 전극 조립체 (3)의 외주 면 중에서 상단부와 하단부를 제외 한 부분에 부착될 수 있다 . 상기 상단부는 캔과 전극 조립체 (3) 사 이로 전해질이 스며들 수 있는 공간이 될 수 있고， 하단부는 캔 바닥에 주입되어 있는 전해질이 전극 조립체 (3)와 접하게 되는 부분일 수 있다 .
본 발명은 또한 전지에 대한 것이다. 하나의 예시 적 인 상기 전지는， 상기 기술한 전극 조립체 ; 상기 조립체가 수납되어 있는 캔 ; 및 상기 캔 내부에서 상기 조립체와 접촉하고 있는 전해질을 포함할 수 있다.
상기 전지에서 상기 전극 조립체에 부착되어 있는 점착 테이프는 전해질에 의해 구현된 입체 형상에 의해 상기 조립체를 캔의 내부에 고정하고 있는 상태로 존재할 수 있다 . 상기와 같은 전지는， 예를 들면， 상기 점착 테이프가 부착된 전극 조립체를 캔 내에 수납한 상태에서 상기 테이프를 전해질과 접촉시키는 것을 포함하는 방식 으로 제조할 수 있다.
도 1에 나타난 바와 같이， 상기 방법은， 간극을 형성하고 있는 전극 조립체 (104)에 상기 테이프 (101)를 점착층을 매개로 부착시킨 상태에서 상기 기재층을 전 해질과 접촉시켜서 변형， 예를 들면， 팽창시킴으로써 입체적 형상을 가지는 테이프 (102)를 형성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 방법은， 예를 들면, 전극 조립체에 상기 테이프를 부착한 후에 캔 내부 에 수납하고， 상기 캔 내부에 전해질을 주입하는 방식으로 수행될 수 있다.
상기 전극 조립체가 수납되는 캔의 종류는 특별히 제한되지 않으며， 예를 들 면， 이 분야의 공지의 종류로서 원통형의 캔 등이 예시될 수 있다.
또한， 상기에서 테이프를 변형， 예를 들면， 팽창시키는 전해질인 전해액의 종류도 특별히 제한되지 않으며， 전지의 종류에 따라서 이 분야의 공지의 전해액이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 전지가 리튬 이차 전지인 경우, 상기 전해질은 예를 들면， 비수성 유기 용매 및 리튬염을 포함할 수 있다. 상기에서 리튬염은 유 기 용매에 용해되어， 전지 내에서 리튬 이온의 공급원으로 작용하고， 양극과 음극 사이의 리튬 이온의 이동을 촉진시킬 수 있다. 리튬염의 예로는， LiPF6, LiBF4)
LiSbF6) LiAsF6, LiCF3S03) LiN(CF3S02)3, Li (CF3S02)2N, LiC4F9S03, LiC104, LiA104,
LiAlCU, LiN(CxF2x+lS02)(CyF2y+lS02) (여기서, x 및 y는 자연수)， LiCl , Lil, 및 리 튬 비스옥살레이트 보레이트 (lithium bisoxalate borate) 등의 일종 또는 이종 이 상을 지지 (supporting) 전해염으로 포함하는 것을 들 수 있다. 전해질에서 리튬염 의 농도는， 용도에 따라 변화될 수 있는 것으로， 통상적으로는 0.1M 내지 2.0M 범 위 내에서 사용한다. 또한， 상기 유기 용매는 전지의 전기 화학적 반웅에 관여하 는 이온들이 이동할 수 있는 매질의 역할을 하는 것으로서， 그 예로는， 벤젠, 를루 엔， 플루오로벤젠， 1,2-디플루오로벤젠, 1,3-디플루오로벤젠， 1,4-디플루오로벤젠, 1，2，3_트리플루오로벤젠， 1,2, 4-트리플루오로벤젠， 클로로벤젠， 1，2-디클로로벤젠, 1，3-디클로로벤젠, 1，4-디클로로벤젠， 1,2, 3-트리클로로벤젠， 1,2,4-트리클로로벤 젠, 아이오도벤젠 (iodobenzene), 1,2-디이오도벤젠， 1,3-디이오도벤젠, 1,4-디이오 도벤젠， 1，2，3-트리이오도벤젠， 1,2, 4-트리이오도벤젠, 플루오로틀루엔， 1，2-디플 루오로를루엔， 1,3-디플루오로를루엔， 1,4-디플루오로를루엔， 1,2,3-트리플루오로 를루엔， 1,2, 4-트리플루오로틀루엔， 클로로를루엔， 1，2-디클로로를루엔， 1,3-디클 로로를루엔， 1,4-디클로로를루엔， 1，2,3-트리클로로틀루엔， 1，2，4-트리클로로를루 엔， 아이오도를루엔, 1,2-디이오도를루엔, 1，3-디이오도를루엔， 1,4-디이오도를루 엔, 1，2，3-트리이오도를루엔， 1，2，4-트리이오도를루엔， R-CN (여기에서， R은 탄소수 2 내지 50의 직쇄상, 분지상 또는 고리상 구조의 탄화 수소기로세 상기 탄화수소 기는 이중결합, 방향족 고리 또는 에테르 결합 등을 포함할 수 있다)， 디메틸포름 아마이드, 디메틸아세테이트， 크실렌, 사이클로핵산， 테트라하이드로퓨란， 2-메틸 테트라하이드로퓨란， 사이클로핵사논， 에탄을， 이소프로필 알콜， 디메틸 카보네이 트, 에틸메틸 카보네이트， 디에틸 카보네이트， 메틸프로필 카보네이트， 프로필렌 카보네이트， 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트， 메틸 아세테이트， 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트， 디메록시에탄, 1,3-디옥솔란， 디글라임, 테트라글 라임， 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, γ 부티로락톤， 설포란 (sulfolane), 발레로락톤, 데카놀라이드 또는 메발로락톤의 일종 또는 이종 이상을 들 수 있으나， 이에 제한되는 것은 아니다.
하나의 예시에서 상기 전해질은 카보네이트계 전해질일 수 있다. 또한， 하 나의 예시에서 상기 카보네이트계 전해질은 액체 상태의 전해액일 수 있다.
상기 점착 테이프에는， 전술한 바와 같은 변형， 예를 들면， 팽창 특성을 가 지는 기재층에 소정의 박리력을 가지는 점착층이 형성되어 있다. 이에 따라 상기 테이프는， 상기 방법에 적용된 후에， 예를 들면， 전극 조립체에 부착된 상태로 상 기 입체 형상을 구현할 수 있다. 그 결과, 상기 테이프는, 전극 조립체와 캔의 내 벽 간격을 효과적으로 층진하고, 전극 조립체를 고정하여 유동이나 흔들림 등을 방 지할 수 있다.
즉， 상기에서 점착 테이프의 「입체 형상」 은 전해질과 접촉한 점착 테이프 의 기재층의 변형력과 점착층의 박리력의 작용을 통하여 형성되는 것으로서， 전극 조립체를 캔 내부에 공고히 고정할 수 있는 모든 구조를 포함하는 개념일 수 있다. 도 4는， 예시적인 상기 전지를 제조 과정을 보여주는 것으로 점착 테이프 (51a, 51b)가 전해질에 의해 입체 형상을 형성하여, 전극 조립체 (53)를 캔 (52)에 고정하고 있는 상태를 보여준다.
예를 들어， 도 4의 좌측 도면에 예시적으로 나타낸 바와 같이， 점착 테이프 (51a)는 조립체 (53)에 부착된 후에 캔 (52)에 삽입된 단계에서는 평평한 형상으로 유지하고 있을 수 있다. 그러나， 캔 (52) 내에 주입된 전해질과 접촉한 후에 소정 의 시간이 경과한 후에는， 도 4의 우측 도면에서 예시적으로 나타낸 바와 같이， 점 착 테이프 (53b)가 입체 형상을 형성하고， 이에 따라 전극 조립체 (53)와 캔 (52)의 사이의 간격을 충진 및 고정할 수 있다.
【유리한 효과】
상기 전극 조립체는， 예를 들면, 외주면에 부착되어 있는 점착 테이프가 전 해질에 의해 입체 형상을 구현함으로써， 캔의 내부에 효과적으로 고정될 수 있다. 이에 따라 상기 전극 조립체는 외부의 진동이나 층격에 의해 캔 내부에서 유동하거 나 회전하지 않으며， 랩의 용접 부위 등이 파손이나 내부 회로의 단선 등의 현상도 방지될 수 있다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은， 전극 조립체에 부착된 점착 테이프가 입체 형상을 형성하는 과정을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 2는， 상기 점착 테이프의 예시적인 단면도이다.
도 3은， 전지의 제조 과정에서 상기 점착 테이프가 입체 형상을 형성하는 과 정을 예시적으로 보여주는 도면이다.
【발명의 실시를 위한 최선의 형태】
이하， 실시예 및 비교예를 통하여 상기 전극 조립체를 상세히 설명하지만, 상기 조립체의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
이하 실시예 및 비교예에서의 물성은 하기의 방식으로 평가하였다.
1. 기재층의 길이 방향의 변형률의 측정
기재층을 가로의 길이가 10睡이고， 세로의 길이가 50 mm가 되도록 재단하여 시편을 제조한다. 제조된 시편을 카보네이트계 전해질에 함침시키고， 밀봉한 상태 로 상온에서 1일 동안 방치한 후에 전해질로부터 꺼내어 상기 시편의 세로 방향의 길이를 측정한 후에 하기 수식 A에 의해서 기재층의 길이 방향의 변형률을 측정한 다.
[수식 A]
길이 방향의 변형률 = (L2 - )/ x 100
상기 수식 A에서 은 전해질에 함침시키기 전의 기재층의 세로 방향의 초기 길이， 즉 50 mm이고， L2는 전해질에 함침시킨 후에 측정한 상기 기재층의 세로 방향 의 길이이다.
2. 점착 테이프의 박리력 측정 점착 테이프를 가로의 길이가 25 mm이고， 세로의 길이가 200 mm가 되도록 재 단하여 시편을 제조한다. 시편을 점착층을 매개로 유리판에 2 kg의 고무 롤러를 사용하여 부착하고， 상온에서 2 시간 정도 보관한다. 그 후， 인장 시험기를 사용 하여 5 mm/sec의 박리 속도 및 180도의 박리 각도로 점착 테이프를 박리하면서 박 리력을 측정한다.
3. 점착 테이프의 입체 형상 구현능 평가
실시예 및 비교예에서 제조된 전지를 상온에서 1일 동안 보관한 후에 전지를 분해하여 전극 조립체를 꺼내고， 전극 조립체에 부착되어 있던 점착 테이프의 상태 를 평가하여 하기 기준에 따라서 입체 형상 구현능을 평가한다.
<입체 형상 구현능 평가 기준 >
O: 스웰링 테이프의 입체 형상이 관찰됨
Δ: 스웰링 테이프의 입체 형상이 관찰되지 않음
X： 스웰링 테이프의 입체 형상이 관찰되지 않고， 테이프가 전극 조립체로부 터 박리됨
4. 점착 테이프의 간극 충진능 (전극 조립체의 유동 방지능) 평가
간극 층진능은， 상기의 경우， 전극 조립체의 유동 방지 특성을 평가하는 방 법으로 평가할 수 있다. 상기 방식에는， 예를 들면， 잔진동 평가 방식과 잔충격 평가 방식이 존재한다. 잔진동 평가 방식에서는， UN38.3 규격의 진동 실험 방법을 따라서 수행되며， 평가 후에 전지가 전원 무감이 되면 유동에 의한 단자의 절단으 로 판단한다. 잔층격 평가 방식은， 8각 원기둥 내에 전지를 넣고， 회전 시켜서 소 정 시간 지난 후 전지가 전원 무감이 되면 유동에 의한 단자의 절단으로 판단한다. 상기 방식에 따라서 평가한 간극 충진능은 하기의 기준에 따라 평가한다.
<간극 층진능 평가 기준 >
O: 잔진동 평가 및 잔층격 평가 후 전지의 전원이 측정됨
Δ: 잔진동 평가 또는 잔충격 평가 후 전지의 전원이 측정되나, 저항이 1 이상 증가함
X： 잔진동 평가또는 잔층격 평가후 전지의 전원이 측정되지 않음 제조예 1. 우레탄계 기재층의 제조
부탄디올 폴리올과 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트를 상기 폴리올의 히드록 시기와 상기 디이소시아네이트의 이소시아네이트기의 당량비가 약 1:1이 되도록 포 함하는 조성물을 T-다이 (die)로 두께가 약 40 m가 되도록 필름을 형성한 후에 경 화시켜서 기재를 제조하였다. 상기 제조된 기재의 길이 방향의 변형률은 약 100% 였다. 제조예 2. 우레탄아크릴계 기재층의 제조
우레탄 아크릴레이트 40 중량부와 회석제로서 이소보닐 아크릴레이트 (IB0A) 70중량부를 배합하고, 광개시제 (이가큐어ᅳ 184， 1—하이드톡시 사이클로핵실 페닐케 톤) 0.5 중량부를 추가로 첨가， 흔합 및 탈포하여 조성물을 제조하였다. 제조된 조성물을 두께가 약 40 /im가 되도록 폴리에스테르 이형필름 위에 바 코터를 이용하 여 코팅하였다. 산소와의 접촉을 막기 위하여 코팅층 위에 폴리에스테르 이형필름 을 씌운 후 메탈 할라이드 램프를 이용하여 광량이 800 mJ/cm2이 되도록 UV-A영역의 광을 조사하여 조성물을 경화시키고 기재층을 제조하였다. 제조된 기재층의 길이방 향의 변형를은 약 43%였다. 제조예 3. 에폭시아크릴계 기재층의 제조
에폭시 아크릴레이트 60 중량부， 이소보닐 아크릴레이트 (IB0A) 38중량부 및 아크릴산 2중량부를 배합하고， 상기에 광개시제 (이가큐어 -184， 1—하이드록시 사이 클로핵실 페닐케톤) 1.2 중량부를 추가로 투입， 흔합 및 탈포하여 조성물을 제조하 였다. 제조된 조성물을 두께가 약 40 /mi가 되도록 폴리에스테르 이형필름 위에 바 코터를 이용하여 코팅하였다. 산소와의 접촉을 막기 위하여 코팅층 위에 폴리에스 테르 이형필름을 씌운 후 메탈 할라이드 램프를 이용하여 광량이 800 mJ/cm2이 되도 록 UV-A영역의 광을 조사하여 기재층을 제조하였다. 제조된 기재층의 길이방향의 변형률은 약 11%였다. 제조예 4. 셀를로오스계 기재층의 제조
GPC로 측정한 수평균분자량 (Mn)이 70 ,000인 샐를로오스 아세테이트 프로피오 네이트 (cellulose acetate propionate) 화합물을 포함하는 원료를 T-다이 (die)로 두께가 약 40 jtffli 정도인 기재층으로 성형하였다. 제조된 기재층의 길이 방향의 변 형률은 약 20%였다. 실시예 1. 점착 테이프의 제조
제조예 1에서 제조한 우레탄계 기재층 (두께: 40 )의 일면에 이소시아네이 트 가교제로 가교된 아크릴 점착 수지를 포함하는 아크릴계 점착층으로서 유리판에 대한 박리력이 1,900 gf /25mm이고， 두께가 15 /m인 점착층을 형성하여 점착 테이프 를 제조하였다. 전극 조립체 및 전지의 제조
음극， 양극 및 세퍼레이터를 포함하는 젤리를 형상의 전극 조립체 (단면 지 름: 약 17.45 내지 17.24mm )의 외주의 약 50%의 면적을 덮도록 상기 전극 조립체 고정용 테이프를 부착하고， 상기 조립체를 원통형의 캔 (단면 지름: 약 17.50 내지 17.55隱)에 삽입하였다. 이어서 상기 캔의 내부에 카보네이트계 전해질을 주입하 고， 밀봉하여 전지를 완성하였다. 실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 2
점착 테이프의 제조 시에 기재층을 하기 표 1과 같이 변경하고， 실시예 1과 동일한 조성에 기반하는 점착층을 사용하되， 그 점착층의 유리에 대한 박리력이 하 기 표 1과 같이 나타나도록 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 점착 테 이프 및 전지를 제조하였다.
【표 11
Figure imgf000024_0001
상기 실시예 및 비교예에 대하여 측정한 물성을 하기 표 2에 정리하여 기재 층하였다.
【표 2】 심시예 비교예
1 2 3 4 1 2 입체 형상 O o o o Δ Δ 구혀능
간극 충진 o o o o X X 능 (유동방
지능)
[부호의 설명]
103, 104： 간극을 형성하고 있는 대상
101： 입체 형상을 구현하기 전의 점착 테이프
102： 입체 형상을 구현한 점착 테이프
2： 점착 테이프
201： 기재층
202： 점착층
3: 전극 조립체
31： 양극판 32: 양극랩
33： 음극판 34: 음극랩
35: 세퍼레이터 36: 실 테이프
37: 마감부
51a, 51b: 점착 테이프
52： 캔
53： 전극 조립체

Claims

【청구의 범위】
【청구항 11
전해질과 접촉하면 길이 방향으로 변형하는 기재층; 및 상기 기재층의 일면 에 상기 기재층의 길이 방향과 평행한 방향으로 형성 되어 있는 점착층을 포함하는 점착 테이프가 외주면에 부착되어 있는 전극 조립체.
【청구항 2]
제 1 항에 있어서， 양극판; 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 세퍼레 이터를 추가로 포함하는 전극 조립체.
【청구항 3]
제 2항에 있어서， 젤리를 형상으로 권취되어 있는 전극 조립체.
【청구항 4]
제 1 항에 있어서， 점착 테이프는, 전해질과 접촉 시 길이 방향과 수직하는 방향으로 높이가 0.001隱 내지 2.0瞧인 입체 구조를 형성하는 전극 조립체.
【청구항 5]
제 1 항에 있어서， 기재층은 하기 일반식 1에 따른 길이 방향으로의 변형률 이 10% 이상인 전극 조립체:
[일반식 1]
길이 방향으로의 변형률 = (L2 - )/ x 100
상기 일반식 1에서 은， 상기 기재층이 전해질과 접촉하기 전의 초기 길이 이고， L2는 상온 또는 60°C에서 상기 기재층을 전해질과 24 시간 동안 접촉시킨 후 에 측정한 상기 기재층의 길이이다.
【청구항 6]
제 1 항에 있어서， 기재층은 우레탄 결합， 에스테르 결합 또는 에테르 결합 을 포함하거나， 또는 셀를로오스 에스테르 화합물을 포함하는 기재층인 전극 조립 체.
【청구항 7】
제 1 항에 있어서， 기재층은 활성 에너지선 중합성 아크릴레이트 화합물 및 라디칼 중합성 회석제를 포함하는 조성물의 캐스트층인 전극 조립체.
【청구항 8]
제 7 항에 있어서， 활성 에너지선 중합성 아크릴레이트 화합물은 우레탄 아 크릴레이트， 에폭시 아크릴레이트， 폴리에스테르 아크릴레이트 또는 폴리에테르 아 크릴레이트인 전극 조립체.
【청구항 9]
제 7 항에 있어서， 라디칼 중합성 회석제는 알킬 (메타)아크릴레이트; 알콕 시기를 가지는 (메타)아크릴레이트， 알리시클릭기를 가지는 (메타)아크릴레이트; 방향족기를 가지는 (메타)아크릴레이트; 헤테로고리를 가지는 (메타)아크릴레이트; 및 다관능성 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 전 극 조립체.
【청구항 10]
제 1 항에 있어서， 기재층은， 열가소성 폴리우레탄을 포함하는 전극 조립체. 【청구항 111
제 1 항에 있어서, 기재층은， 폴리올 및 이소시아네이트 화합물을 포함하는 경화성 우레탄조성물의 캐스트층인 전극 조립체.
【청구항 12】
제 1 항에 있어서， 기재층은， 셀를로오스 아세테이트 수지 또는 샐를로오스 알킬레이트 수지를 포함하는 전극 조립체.
【청구항 13]
제 1 항에 있어서, 점착층은 전극 조립체 또는 유리판에 대하여， 5 mm/sec의 박리 각도 및 180도의 박리 속도로 측정한 상온에서의 박리력이 100 gf/25mm 이상 인 전극 조립체.
【청구항 14]
제 1 항에 있어서， 점착층은 아크릴 점착제， 우레탄 점착제， 에폭시 점착제， 실리콘 점착제 또는 고무 점착제를 포함하는 전극 조립체.
【청구항 15】
제 1 항에 있어서， 전해질은 카보네이트계 전해액인 전극 조립체.
【청구항 16]
제 1 항의 전극 조립체; 상기 조립체가 수납되어 있는 캔; 및 상기 캔 내부 에서 상기 조립체와 접촉하고 있는 전해질을 포함하는 전지.
【청구항 17]
제 16 항에 있어서， 전극 조립체의 점착 테이프는 전해질에 의해 구현된 입 체 형상에 의해 상기 조립체를 캔의 내부에 고정하고 있는 전지.
【청구항 18]
제 16 항에 있어서, 전해질은 카보네이트계 전해액인 전지.
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