WO2013095057A1 - 활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체 및 이를 구비한 이차전지 - Google Patents

활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체 및 이를 구비한 이차전지 Download PDF

Info

Publication number
WO2013095057A1
WO2013095057A1 PCT/KR2012/011294 KR2012011294W WO2013095057A1 WO 2013095057 A1 WO2013095057 A1 WO 2013095057A1 KR 2012011294 W KR2012011294 W KR 2012011294W WO 2013095057 A1 WO2013095057 A1 WO 2013095057A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
plate
thickness
electrode assembly
width
negative
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/011294
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김현태
안순호
강경원
김기웅
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to CN201280018774.6A priority Critical patent/CN103477490B/zh
Priority to EP12859435.5A priority patent/EP2680361B1/en
Priority to JP2014548679A priority patent/JP6047583B2/ja
Publication of WO2013095057A1 publication Critical patent/WO2013095057A1/ko
Priority to US13/966,645 priority patent/US9263772B2/en
Priority to US14/245,278 priority patent/US9005789B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/049—Processes for forming or storing electrodes in the battery container
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/5825—Oxygenated metallic salts or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/10—Batteries in stationary systems, e.g. emergency power source in plant
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making
    • Y10T29/49115—Electric battery cell making including coating or impregnating

Definitions

  • the present invention relates to a jelly-roll type electrode assembly coated with an active material and a secondary battery having the same.
  • lithium secondary batteries developed in the early 1990s have a higher operating voltage and a higher energy density than conventional batteries such as Ni-MH, Ni-Cd, and sulfuric acid-lead batteries that use an aqueous electrolyte solution. I am in the spotlight.
  • conventional batteries such as Ni-MH, Ni-Cd, and sulfuric acid-lead batteries that use an aqueous electrolyte solution.
  • lithium secondary batteries have safety problems such as ignition and explosion due to the use of organic electrolytes, and are difficult to manufacture.
  • the secondary battery has a structure in which an electrode assembly capable of charging / discharging a cathode / separation membrane / cathode structure is mounted on a battery case, and a representative example of the electrode assembly may be a jelly-roll type electrode assembly.
  • the present invention provides a separator, and a jelly-roll type electrode assembly prepared by winding and compressing a negative electrode plate and a positive electrode plate disposed on both sides of the separator, wherein the negative electrode plate is not coated with a negative electrode flat coating and a negative electrode active material coated with a negative electrode active material.
  • Negative plate curved solid parts are alternately formed, and the positive electrode plate is a positive electrode plate flat coating portion coated with a positive electrode active material and the positive electrode plate curved non-coating portion is not coated with a positive electrode active material, characterized in that the active material-coated jelly-roll type electrode assembly To provide such information.
  • the present invention provides a separator, and a jelly-roll type electrode assembly prepared by winding and compressing a negative electrode plate and a positive electrode plate disposed on both sides of the separator, wherein the negative electrode plate is not coated with a negative electrode flat coating and a negative electrode active material coated with a negative electrode active material.
  • Negative plate curved solid parts are alternately formed, and the positive electrode plate is a positive electrode plate flat coating portion coated with a positive electrode active material and the positive electrode plate curved non-coating portion is not coated with a positive electrode active material, characterized in that the active material-coated jelly-roll type electrode assembly To provide.
  • a secondary battery having the jelly-roll type electrode assembly.
  • a medium-large battery module or a battery pack comprising a plurality of the secondary battery electrically connected.
  • the present invention relates to a jelly-roll type electrode assembly having a pattern-coated active material and a secondary battery having the same, and that the jelly-roll type electrode assembly is wound and pressed by not coating the active material on the curved part of the jelly-roll type electrode assembly according to the present invention.
  • the secondary battery may increase the charge / discharge efficiency of the secondary battery due to a decrease in internal resistance, and the rapid charging characteristics may be improved, thereby implementing a secondary battery having a high capacity.
  • the defective rate of a battery can be improved.
  • 1 is a cross-sectional view showing a general jelly-roll type electrode assembly.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a state before the active material is coated with a patterned jelly-roll type electrode assembly according to an embodiment of the present invention before being wound and compressed.
  • FIG 3 is a cross-sectional view showing a state before the coil-roll electrode assembly pattern-coated active material according to an embodiment of the present invention is wound and pressed.
  • the present inventors confirmed that by not coating the active material on the curved part of the jelly-roll type electrode assembly, it is possible to effectively prevent breakage and cracks that may occur in the curved part of the electrode assembly in the process of winding and pressing the jelly-roll type electrode assembly.
  • the present invention has been completed.
  • the present invention is a jelly-roll type electrode assembly prepared by winding and compressing the separator, the negative electrode plate and the positive electrode plate disposed on both sides of the separator, the negative electrode plate is a negative electrode flat material coated with a negative electrode active material and the negative electrode active material Negative plate uncoated non-coated parts are alternately formed, the positive electrode plate is characterized in that the positive electrode plate flat coating portion coated with the positive electrode active material and the positive electrode plate curved non-coating portion is not coated with the positive electrode active material, the pattern-coated active material- Provided is a rolled electrode assembly.
  • a general jelly-roll type electrode assembly is manufactured by winding and compressing a separator, and a cathode plate and a cathode plate disposed on both sides of the separator, and are divided into an electrode assembly flat part and an electrode assembly bent part.
  • electrode assembly flat portion used in the present invention means a flat portion of the jelly-roll type electrode assembly
  • electrode assembly curved portion used in the present invention is curved on both sides of the jelly-roll type electrode assembly. It means the lost part.
  • the negative plate flat coating portion or the positive plate flat coating portion is a portion corresponding to the electrode assembly flat portion.
  • the negative electrode plate flat coating portion or the positive electrode plate flat coating portion is coated with an active material on the negative electrode plate or the positive electrode plate, the active material may be coated on both sides of the negative electrode plate or the positive electrode plate, the active material may be coated on only one surface, but the capacity of the secondary battery In consideration, it is more preferable that the active material is coated on both surfaces.
  • the negative electrode plate curved non-corresponding portion is a portion corresponding to the electrode assembly bent portion, characterized in that the width is gradually increased from the first end to the end of the negative electrode plate in contact with the core winding the electrode assembly.
  • FIG. 1A and 1B show a winding form of a jelly-roll type electrode assembly 10 according to an embodiment of the present invention. That is, in winding the electrode assembly composed of the negative electrode plate 100, the separator 300, and the positive electrode 200, the initial winding direction may be in the negative electrode 100 direction as shown in FIG. 1A, and as shown in FIG. 1B. It may be in the direction of the anode 200.
  • the first winding direction may be the cathode direction.
  • the radius of curvature of the negative electrode plate 100 at the first bent portion of the electrode assembly is smaller than the radius of curvature of the positive electrode plate 200. That is, the radius of curvature of the first curved negative portion of the negative plate 100 may be smaller than the radius of curvature of the first curved plate portion of the positive electrode plate 200.
  • the jelly-roll type electrode assembly 10 is manufactured by winding and compressing the separator 300, the cathode plate 100 and the anode plate 200 disposed on both sides of the separator 300, and the electrode assembly flat part. (11) and the electrode assembly bent portion 12 is formed.
  • the width of the curved plain portion of the negative electrode plate is an order-of-order sequence, the width gradually increases from the first end to the end of the negative electrode plate in contact with the core wound around the electrode assembly, wherein the difference of the width of the continuous negative plate curved plain portion ( Tolerance) is preferably equal to the sum of the thickness of the separator, 1/2 of the thickness of the negative electrode plate, and 1/2 of the thickness of the positive electrode plate.
  • the width of the curved plain portion of the negative electrode plate is smaller than the width of the curved portion of the electrode assembly, as long as the inflection point of the curved portion of the electrode assembly is included in the curved plain portion of the negative electrode plate, it is difficult to achieve the object of the present invention. none.
  • the inflection point of the bent portion of the electrode assembly refers to a vertex that the direction is reversed as the electrode assembly is wound.
  • the term “inner surface” used in the present invention means a surface directed toward the center portion direction
  • “outer surface” means a surface facing the outer portion direction
  • the term “center portion direction” used in the present invention means the direction of the first tip portion in contact with the core winding the electrode assembly
  • the “outer portion direction” means the end portion direction in which the winding of the electrode assembly is finished.
  • the width of the inner surface of the negative electrode plate curved non-coating may be a jelly-roll type electrode assembly, characterized in that the following equation (1).
  • W (I) n represents the width of the inner surface of the n-th negative plate bent plain portion
  • Ts is the thickness of the separator
  • Ta is the thickness of the negative plate
  • Tc is the thickness of the positive plate
  • n is an integer.
  • the width of the outer surface of the negative electrode plate curved non-coating may be a jelly-roll type electrode assembly, characterized in that the following equation (2).
  • W (II) n represents the width of the outer surface of the n-th negative plate bent plain portion
  • Ts is the thickness of the separator
  • Ta is the thickness of the negative plate
  • Tc is the thickness of the positive plate
  • n is an integer.
  • the positive electrode plate curved non-corrugated portion is a portion corresponding to the electrode assembly bent portion, it characterized in that the width gradually increases from the first end to the end of the positive electrode plate in contact with the core winding the electrode assembly.
  • the width of the positive electrode plate curved plain portion is an ordered sequence, and the width of the positive electrode plate curved plain portion increases gradually from the first end to the end of the positive electrode plate in contact with the core wound around the electrode assembly.
  • the thickness of the separator, 1/2 of the thickness of the negative electrode plate, and 1/2 of the thickness of the positive electrode plate are preferably constant.
  • the object of the present invention is achieved. There is no problem in doing it. That is, since the crack of the positive electrode active material coated on the positive electrode current collector occurs most seriously at the inflection point of the bowed portion of the electrode assembly, if at least this portion is formed into a plain, cracking of the positive electrode active material can be effectively prevented.
  • the width of the inner surface of the positive electrode plate curved non-coating may be a jelly-roll type electrode assembly, characterized in that the following equation (3).
  • W (III) n represents the width of the inner surface of the n-th positive plate bent solid part
  • Ts is the thickness of the separator
  • Ta is the thickness of the negative plate
  • Tc is the thickness of the positive plate
  • n is an integer.
  • the width of the outer surface of the positive electrode plate bending plain portion may be a jelly-roll type electrode assembly, characterized in that the following equation (4).
  • W (IV) n represents the width of the outer surface of the n-th positive plate bent plain portion
  • Ts is the thickness of the separator
  • Ta is the thickness of the negative plate
  • Tc is the thickness of the positive plate
  • n is an integer.
  • the first winding direction may be an anode direction.
  • the radius of curvature of the positive electrode plate at the first bent portion of the electrode assembly is smaller than that of the negative electrode plate.
  • the electrode assembly 20 is manufactured by winding and compressing a separator 300, a cathode plate 100 and an anode plate 200 disposed on both surfaces of the separator 300, and the electrode assembly flat part. It is formed by dividing the 21 and the electrode assembly bent portion (22).
  • the width of the curved plain portion of the positive electrode plate and the width of the curved plain portion of the negative electrode plate may be calculated similarly to the case where the initial winding direction described above is the cathode direction.
  • the width of the curved plain portion of the positive electrode plate is an ordered sequence, the width of the positive electrode plate is gradually increased from the first end to the end of the positive electrode plate in contact with the core winding the electrode assembly, wherein the difference of the width of the continuous positive plate curved non-stop portion (Tolerance) is preferably constant, which is the sum of the thickness of the separator, 1/2 of the thickness of the positive electrode plate, and 1/2 of the thickness of the negative electrode plate.
  • the width of the curved plain portion of the positive electrode plate is made smaller than the width of the curved portion of the electrode assembly, the inflection point of the curved portion of the electrode assembly may be included in the curved plain portion of the positive electrode plate.
  • the width of the inner surface of the positive electrode plate curved non-coating may be a jelly-roll electrode assembly, characterized in that the following equation (1).
  • W (I) n represents the width of the inner surface of the n-th positive plate bent solid portion
  • Ts is the thickness of the separator
  • Ta is the thickness of the positive plate
  • Tc is the thickness of the negative plate
  • n is an integer.
  • the width of the outer surface of the positive electrode plate curved non-coating may be a jelly-roll type electrode assembly, characterized in that the following equation (2).
  • W (II) n represents the width of the outer surface of the n-th positive plate bent solid portion
  • Ts is the thickness of the separator
  • Ta is the thickness of the positive plate
  • Tc is the thickness of the negative plate
  • n is an integer.
  • the negative electrode plate curved non-corresponding portion is a portion corresponding to the electrode assembly bent portion, characterized in that the width is gradually increased from the first end to the end of the negative electrode plate in contact with the core winding the electrode assembly.
  • the width of the negative electrode plate curved plain portion is an order-of-order sequence, the width of which is gradually increased from the first end to the end of the negative electrode plate in contact with the core winding the electrode assembly, wherein the difference (tolerance) of the width of the continuous negative electrode plate curved plain portion is
  • the thickness of the separator, 1/2 of the thickness of the positive electrode plate, and 1/2 of the thickness of the negative electrode plate are preferably constant.
  • the width of the bent plain portion of the negative electrode plate may be smaller than the width of the bend portion of the electrode assembly, and the inflection point of the bent portion of the electrode assembly may be included in the bent plain portion of the negative electrode plate.
  • the width of the inner surface of the positive electrode plate curved non-coating may be a jelly-roll type electrode assembly, characterized in that the following equation (3).
  • W (III) n represents the width of the inner surface of the n-th negative plate bent solid portion
  • Ts is the thickness of the separator
  • Ta is the thickness of the positive plate
  • Tc is the thickness of the negative plate
  • n is an integer.
  • the width of the outer surface of the negative electrode plate curved non-coating may be a jelly-roll type electrode assembly, characterized in that the following equation (4).
  • W (IV) n represents the width of the outer surface of the n-th negative plate bent plain portion
  • Ts is the thickness of the separator
  • Ta is the thickness of the positive plate
  • Tc is the thickness of the negative plate
  • n is an integer.
  • the positive electrode active material may be lithium iron phosphate of the olivine crystal structure having the composition of the following formula (1).
  • the lithium iron phosphate may be LiFePO 4 .
  • M is at least one selected from Al, Mg, Ni, Co, Mn, Ti, Ga, Cu, V, Nb, Zr, Ce, In, Zn and Y, and X is selected from F, S and N 1 or more selected, -0.5 ⁇ a ⁇ + 0.5, 0 ⁇ x ⁇ 0.5, 0 ⁇ b ⁇ 0.1.
  • the lithium iron phosphate is excellent in high temperature stability, in particular Fe is inexpensive because it is economically advantageous.
  • the structure of the electrode assembly of the present invention to prevent cracks in the bent portion of the electrode assembly can be said to be particularly suitable when the cathode active material is lithium iron phosphate.
  • the present invention provides a secondary battery having the jelly-roll type electrode assembly.
  • the jelly-roll type electrode assembly may be used in both cylindrical secondary batteries, rectangular secondary batteries, and pouch secondary batteries.
  • the jelly-roll type electrode assembly is more preferably used for a rectangular secondary battery that is manufactured by winding and pressing.
  • the rectangular secondary battery having the jelly-roll type electrode assembly has a structure in which a jelly-roll type electrode assembly is incorporated in a rectangular metal case and a top cap having a protruding electrode terminal formed at an open top of the case is coupled to the rectangular secondary battery. Consists of The negative electrode plate of the jelly-roll type electrode assembly is electrically connected to the lower end of the negative electrode terminal on the top cap through the negative electrode tab, and the negative electrode terminal is insulated from the top cap by an insulating member.
  • the positive electrode plate of the jelly-roll type electrode assembly is electrically connected to a top cap whose positive electrode tab is made of a conductive material such as aluminum, stainless steel, or the like to form a positive electrode terminal by itself.
  • a sheet-shaped insulating member is inserted between the case and the jelly-roll electrode assembly, and then the top cap is mounted. Join them by welding along the contact surface of the case. Then, an electrolyte solution is injected through the electrolyte injection hole and then sealed by metal ball welding, and a welding site is coated with epoxy or the like to manufacture a rectangular secondary battery having a jelly-roll electrode assembly.
  • the present invention provides a medium-large battery module or a battery pack, characterized in that it comprises a plurality of the secondary battery electrically connected.
  • the medium-large battery module or battery pack includes a power tool; Electric vehicles including electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles (HEVs), and plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs); Electric trucks; Electric commercial vehicles; Or it is used as a power source for any one or more of the system for power storage.
  • EVs electric vehicles
  • HEVs hybrid electric vehicles
  • PHEVs plug-in hybrid electric vehicles
  • Electric trucks Electric commercial vehicles; Or it is used as a power source for any one or more of the system for power storage.
  • Figure 2 is a perspective view showing a state before the winding and compressing the jelly-roll type electrode assembly coated with the active material according to an embodiment of the present invention.
  • the positive electrode plate 200 are disposed.
  • the negative electrode plate 100 is the negative plate flat coating portion 110 coated with the negative electrode active material and the negative plate curved non-coating portion 120 is not coated with the negative electrode active material is alternately formed, the negative plate flat coating portion 110 is the width thereof All of them are the same, but the negative electrode plate curved plain portion 120 is formed such that its width gradually increases from the first end to the end of the negative electrode plate in contact with the core around the electrode assembly.
  • the positive electrode plate 200 is the positive electrode plate flat coating portion 210 coated with the positive electrode active material and the positive electrode plate curved non-coating portion 220 is not coated with the positive electrode active material is alternately formed, the positive plate flat coating portion 210 is the width thereof All of them are the same, but the positive electrode plate bending plain portion 220 is formed such that its width gradually increases from the first end to the end of the positive electrode plate in contact with the core around which the electrode assembly is wound.
  • Figure 3 is a cross-sectional view showing the cross-section of the positive electrode 310, the separator 300 and the negative electrode 320 before the active material is coated with a pattern-coated jelly-roll type electrode assembly according to an embodiment of the present invention to be.
  • the positive electrode 310 may include a positive electrode current collector 317 and positive electrode plate flat coating parts 311, 313, 314, and 316 coated with a positive electrode active material on the positive electrode current collector 317. have.
  • the positive plate flat coating parts 311 and 313 facing outward from the positive plate flat coating parts 311, 313, 314 and 316 may have a smaller width than the positive plate flat coating parts 314 and 316 facing inward.
  • the positive electrode plate flat coating parts may all have the same width.
  • the negative electrode may include negative plate flat coatings 321, 323, 324, and 326 coated with a negative electrode active material on the negative electrode current collector 327, and the negative plate flat coating in the jelly-roll type electrode assembly after winding. Negative widths may be the same.
  • the positive electrode plate curved plain portion may have a width that gradually increases from the first end to the end of the positive electrode 310. Further, in consideration of the winding of the electrode assembly, as described above, the positive electrode plate curved non-coating portion 315 formed therein may be larger in width than the positive electrode plate bending non-coating portion 312 formed at the corresponding position.
  • the negative plate bending non-coating portions 322 and 325 may be formed between each of the negative plate flat coating portion, the negative electrode active material is not coated.
  • the negative electrode plate curved non-coating portion may be gradually increased in width from the first end to the end of the negative electrode 320.
  • the negative electrode plate curved non-coating portion 325 formed therein may be larger in width than the negative electrode plate bending non-coating portion 322 formed externally at the corresponding position.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

본 발명은 분리막과, 상기 분리막의 양면에 배치되는 음극판과 양극판이 권취 및 압착되어 제조되는 젤리-롤형 전극조립체에 있어서, 상기 음극판은 음극활물질이 코팅된 음극판 평탄코팅부와 음극활물질이 코팅되지 아니한 음극판 굴곡무지부가 교대로 형성되고, 상기 양극판은 양극활물질이 코팅된 양극판 평탄코팅부와 양극활물질이 코팅되지 아니한 양극판 굴곡무지부가 교대로 형성된 것을 특징으로 하는, 활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체에 관한 것이다.

Description

활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체 및 이를 구비한 이차전지
본 발명은 활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체 및 이를 구비한 이차전지에 관한 것이다.
최근 에너지 저장 기술에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있다. 휴대폰, 캠코더 및 노트북 PC, 나아가서는 전기자동차의 에너지까지 적용분야가 확대되면서 전기 화학 소자의 연구와 개발에 대한 노력이 점점 구체화되고 있다. 전기 화학 소자는 이러한 측면에서 가장 주목 받고 있는 분야이고, 그 중에서도 충방전이 가능한 이차전지의 개발은 관심의 초점이 되고 있다. 최근에는 이러한 전지를 개발함에 있어서 용량 밀도 및 비에너지를 향상시키기 위하여 새로운 전극과 전지의 설계에 대한 연구개발이 진행되고 있다.
현재 적용되고 있는 이차전지 중에서 1990년대 초에 개발된 리튬 이차전지는 수용액 전해액을 사용하는 Ni-MH, Ni-Cd, 황산-납 전지 등의 재래식 전지에 비해서 작동 전압이 높고 에너지 밀도가 월등히 크다는 장점으로 각광을 받고 있다. 그러나, 이러한 리튬 이차전지는 유기 전해액을 사용하는 데 따르는 발화 및 폭발 등의 안전 문제가 존재하고, 제조가 까다로운 단점이 있다.
이러한 이차전지는 양극/분리막/음극 구조의 충방전이 가능한 전극조립체를 전지케이스에 장착한 구조로 이루어져 있으며, 상기 전극조립체의 대표적인 예로는 젤리-롤형 전극조립체를 들 수 있다.
그러나, 이러한 젤리-롤형 전극조립체의 경우, 권취 및 압착되는 과정에서 평탄부와 굴곡부가 존재함으로써 굴곡부에서 부러짐 또는 크랙이 발생하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 분리막과, 상기 분리막의 양면에 배치되는 음극판과 양극판이 권취 및 압착되어 제조되는 젤리-롤형 전극조립체에 있어서, 상기 음극판은 음극활물질이 코팅된 음극판 평탄코팅부와 음극활물질이 코팅되지 아니한 음극판 굴곡무지부가 교대로 형성되고, 상기 양극판은 양극활물질이 코팅된 양극판 평탄코팅부와 양극활물질이 코팅되지 아니한 양극판 굴곡무지부가 교대로 형성된 것을 특징으로 하는, 활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체 등을 제공하고자 한다.
그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 분리막과, 상기 분리막의 양면에 배치되는 음극판과 양극판이 권취 및 압착되어 제조되는 젤리-롤형 전극조립체에 있어서, 상기 음극판은 음극활물질이 코팅된 음극판 평탄코팅부와 음극활물질이 코팅되지 아니한 음극판 굴곡무지부가 교대로 형성되고, 상기 양극판은 양극활물질이 코팅된 양극판 평탄코팅부와 양극활물질이 코팅되지 아니한 양극판 굴곡무지부가 교대로 형성된 것을 특징으로 하는, 활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체를 제공한다.
본 발명의 일 구현예로, 상기 젤리-롤형 전극조립체를 구비하는 이차전지를 제공한다.
본 발명의 다른 구현예로, 상기 이차전지 다수를 전기적으로 연결하여 포함하는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈 또는 전지팩을 제공한다.
본 발명은 활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체 및 이를 구비한 이차전지에 관한 것으로, 본 발명에 따른 젤리-롤형 전극조립체 굴곡부에는 활물질을 코팅하지 않음으로써, 젤리-롤형 전극조립체가 권취 및 압착되는 과정에서 전극조립체 굴곡부에서 발생할 수 있는 부러짐 및 크랙의 발생을 효과적으로 방지함으로써 내부 저항 감소로 인해 이차전지의 충방전 효율이 증가되고, 급속충전 특성이 개선될 수 있어 고용량 이차전지를 구현하면서도, 이차전지의 불량률을 개선할 수 있다.
도 1은 일반적인 젤리-롤형 전극조립체를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체가 권취 및 압착되기 전 상태를 도시한 사시도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체가 권취 및 압착되기 전 상태를 도시한 단면도이다.
본 발명자들은 젤리-롤형 전극조립체 굴곡부에는 활물질을 코팅하지 않음으로써, 젤리-롤형 전극조립체가 권취 및 압착되는 과정에서 전극조립체 굴곡부에서 발생할 수 있는 부러짐 및 크랙의 발생을 효과적으로 방지할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
구체적으로, 본 발명은 분리막과, 상기 분리막의 양면에 배치되는 음극판과 양극판이 권취 및 압착되어 제조되는 젤리-롤형 전극조립체에 있어서, 상기 음극판은 음극활물질이 코팅된 음극판 평탄코팅부와 음극활물질이 코팅되지 아니한 음극판 굴곡무지부가 교대로 형성되고, 상기 양극판은 양극활물질이 코팅된 양극판 평탄코팅부와 양극활물질이 코팅되지 아니한 양극판 굴곡무지부가 교대로 형성된 것을 특징으로 하는, 활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체를 제공한다.
일반적인 젤리-롤형 전극조립체는 분리막과, 상기 분리막의 양면에 배치되는 음극판과 양극판이 권취 및 압착되어 제조되는 것으로, 전극조립체 평탄부와 전극조립체 굴곡부로 구분된다.
이때, 본 발명에서 사용되는 용어 “전극조립체 평탄부”는 젤리-롤형 전극조립체의 평탄한 부분을 의미하는 것이고, 본 발명에서 사용되는 용어 “전극조립체 굴곡부”는 젤리-롤형 전극조립체의 양 측면에 굴곡진 부분을 의미하는 것이다.
상기 음극판 평탄코팅부 또는 상기 양극판 평탄코팅부는 전극조립체 평탄부에 대응되는 부분이다. 또한, 상기 음극판 평탄코팅부 또는 상기 양극판 평탄코팅부는 음극판 또는 양극판에 활물질이 코팅되어 있는데, 음극판 또는 양극판 양면에 모두 활물질이 코팅될 수도 있고, 일면에만 활물질이 코팅될 수도 있으나, 이차전지의 용량을 고려하면 양면에 모두 활물질이 코팅된 것이 보다 바람직하다.
한편, 상기 음극판 굴곡무지부는 전극조립체 굴곡부에 대응되는 부분인 것으로, 전극조립체를 감는 코어에 접하는 음극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커지는 것을 특징으로 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따르는 젤리-롤형 전극조립체(10)의 권취 형태를 나타내는 것이다. 즉, 음극판(100)/분리막(300)/양극(200)으로 구성된 전극조립체를 권취함에 있어서 최초의 권취 방향이 도 1a에서 나타내는 바와 같이 음극(100) 방향일 수 있고, 도 1b에서 나타내는 바와 같이 양극(200) 방향일 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르는 전극조립체(10)은 도 1a에서 나타내는 바와 같이, 최초의 권취 방향이 음극 방향일 수 있다. 이 경우 전극조립체의 최초 굴곡부에서의 음극판(100)의 곡률반경이 양극판(200)의 곡률반경보다 작게 된다. 즉, 최초의 상기 음극판(100) 굴곡무지부의 곡률반경은 최초의 상기 양극판(200) 굴곡무지부의 곡률반경보다 작게 된다.
한편, 상기 젤리-롤형 전극조립체(10)는 분리막(300)과, 상기 분리막(300)의 양면에 배치되는 음극판(100)과 양극판(200)이 권취 및 압착되어 제조되는 것으로, 전극조립체 평탄부(11)와 전극조립체 굴곡부(12)로 구분되어 형성된다.
한편, 상기 음극판의 굴곡무지부의 폭은 등차수열을 이룸으로써, 전극조립체를 감는 코어에 접하는 음극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커지는데, 이때 연속되는 음극판 굴곡무지부의 폭의 차(공차)는 분리막의 두께, 음극판의 두께의 1/2, 및 양극판의 두께의 1/2을 모두 합한 값으로 일정한 것이 바람직하다. 다만, 상기 음극판의 굴곡무지부의 폭을 전극조립체 굴곡부의 폭보다 작게 형성하더라도, 전극조립체의 굴복부의 변곡점이 상기 음극판의 굴곡무지부에 포함되어 있기만 한다면, 본 발명의 목적을 달성하는 데에 무리가 없다. 왜냐하면, 음극집전체에 코팅된 음극활물질의 크랙은 상기 전극조립체의 굴복부의 변곡점에서 가장 심각하게 발생하기 때문에, 적어도 이 부분을 무지부로 형성한다면 음극활물질의 크랙 발생을 효과적으로 방지할 수 있기 때문이다. 여기서, 전극조립체의 굴곡부의 변곡점은 전극조립체가 권취됨에 따라 그 방향이 반대로 꺾이는 꼭지점을 말한다.
한편, 본 발명에서 사용되는 용어 “내면”은 중심 부위 방향으로 향하는 면을 의미하며, “외면”은 외측 부위 방향을 향하는 면을 의미한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 용어 “중심 부위 방향”은 전극조립체를 감는 코어에 접하는 최초 선단 부위 방향을 의미하며, “외측 부위 방향”은 전극조립체의 권취가 종료되는 끝단 부위 방향을 의미한다.
구체적으로, 상기 음극판 굴곡무지부의 내면의 폭은 하기 수학식 1인 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체일 수 있다.
[수학식 1]
W(Ⅰ)n≤π{(Ts/2)+(n-1)(Ts+Ta/2+Tc/2)}
상기 수학식 1에서, W(Ⅰ)n은 n번째 음극판 굴곡무지부의 내면의 폭을 나타내고, Ts는 분리막의 두께, Ta는 음극판의 두께, Tc는 양극판의 두께를 나타내며, n은 정수다.
또한, 상기 음극판 굴곡무지부의 외면의 폭은 하기 수학식 2인 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체일 수 있다.
[수학식 2]
W(Ⅱ)n≤π{(Ts/2+Ta)+(n-1)(Ts+Ta/2+Tc/2)}
상기 수학식 2에서, W(Ⅱ)n은 n번째 음극판 굴곡무지부의 외면의 폭을 나타내고, Ts는 분리막의 두께, Ta는 음극판의 두께, Tc는 양극판의 두께를 나타내고, n은 정수다.
한편, 상기 양극판 굴곡무지부는 전극조립체 굴곡부에 대응되는 부분인 것으로, 전극조립체를 감는 코어에 접하는 양극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커지는 것을 특징으로 한다.
상기 양극판 굴곡무지부의 폭은 등차수열을 이룸으로써, 전극조립체를 감는 코어에 접하는 양극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커지는데, 이때 연속되는 양극판 굴곡무지부의 폭의 차(공차)는 분리막의 두께, 음극판의 두께의 1/2, 및 양극판의 두께의 1/2을 모두 합한 값으로 일정한 것이 바람직하다.
다만, 상기 음극판에서와 마찬가지로, 양극판의 굴곡무지부의 폭을 전극조립체 굴곡부의 폭보다 작게 형성하더라도, 전극조립체의 굴복부의 변곡점이 상기 양극판의 굴곡무지부에 포함되어 있기만 한다면, 본 발명의 목적을 달성하는 데에 무리가 없다. 즉, 양극집전체에 코팅된 양극활물질의 크랙은 상기 전극조립체의 굴복부의 변곡점에서 가장 심각하게 발생하기 때문에, 적어도 이 부분을 무지부로 형성한다면 양극활물질의 크랙 발생을 효과적으로 방지할 수 있기 때문이다.
구체적으로, 상기 양극판 굴곡무지부의 내면의 폭은 하기 수학식 3인 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체일 수 있다.
[수학식 3]
W(Ⅲ)n≤π{(3Ts/2+Ta)+(n-1)(Ts+Ta/2+Tc/2)}
상기 수학식 3에서, W(Ⅲ)n은 n번째 양극판 굴곡무지부의 내면의 폭을 나타내고, Ts는 분리막의 두께, Ta는 음극판의 두께, Tc는 양극판의 두께를 나타내며, n은 정수다.
또한, 상기 양극판 굴곡무지부의 외면의 폭은 하기 수학식 4인 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체일 수 있다.
[수학식 4]
W(Ⅳ)n≤π{(3Ts/2+Ta+Tc)+(n-1)(Ts+Ta/2+Tc/2)}
상기 수학식 4에서, W(Ⅳ)n은 n번째 양극판 굴곡무지부의 외면의 폭을 나타내고, Ts는 분리막의 두께, Ta는 음극판의 두께, Tc는 양극판의 두께를 나타내고, n은 정수다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르는 전극조립체(20)은 도 1b에서 나타내는 바와 같이, 최초의 권취 방향이 양극 방향일 수 있다. 이 경우 전극조립체의 최초의 굴곡부에서의 양극판의 곡률반경이 음극판의 곡률반경보다 작게 된다. 도 1b를 참조하면, 전극조립체(20)는 분리막(300)과, 상기 분리막(300)의 양면에 배치되는 음극판(100)과 양극판(200)이 권취 및 압착되어 제조되는 것으로, 전극조립체 평탄부(21)와 전극조립체 굴곡부(22)로 구분되어 형성된다.
여기서, 상기 양극판의 굴곡무지부의 폭과 음극판의 굴곡무지부의 폭은 전술한 최초 권취 방향이 음극 방향인 경우와 유사하게 산출될 수 있다.
구체적으로, 상기 양극판의 굴곡무지부의 폭은 등차수열을 이룸으로써, 전극조립체를 감는 코어에 접하는 양극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커지는데, 이때 연속되는 양극판 굴곡무지부의 폭의 차(공차)는 분리막의 두께, 양극판의 두께의 1/2, 및 음극판의 두께의 1/2을 모두 합한 값으로 일정한 것이 바람직하다. 다만, 상기 양극판의 굴곡무지부의 폭을 전극조립체 굴곡부의 폭보다 작게 형성하더라도, 전극조립체의 굴복부의 변곡점이 상기 양극판의 굴곡무지부에 포함되어 있어도 된다.
보다 구체적으로, 상기 양극판 굴곡무지부의 내면의 폭은 하기 수학식 1인 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체일 수 있다.
[수학식 1]
W(Ⅰ)n≤π{(Ts/2)+(n-1)(Ts+Ta/2+Tc/2)}
상기 수학식 1에서, W(Ⅰ)n은 n번째 양극판 굴곡무지부의 내면의 폭을 나타내고, Ts는 분리막의 두께, Ta는 양극판의 두께, Tc는 음극판의 두께를 나타내며, n은 정수다.
또한, 상기 양극판 굴곡무지부의 외면의 폭은 하기 수학식 2인 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체일 수 있다.
[수학식 2]
W(Ⅱ)n≤π{(Ts/2+Ta)+(n-1)(Ts+Ta/2+Tc/2)}
상기 수학식 2에서, W(Ⅱ)n은 n번째 양극판 굴곡무지부의 외면의 폭을 나타내고, Ts는 분리막의 두께, Ta는 양극판의 두께, Tc는 음극판의 두께를 나타내고, n은 정수다.
한편, 상기 음극판 굴곡무지부는 전극조립체 굴곡부에 대응되는 부분인 것으로, 전극조립체를 감는 코어에 접하는 음극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커지는 것을 특징으로 한다.
상기 음극판 굴곡무지부의 폭은 등차수열을 이룸으로써, 전극조립체를 감는 코어에 접하는 음극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커지는데, 이때 연속되는 음극판 굴곡무지부의 폭의 차(공차)는 분리막의 두께, 양극판의 두께의 1/2, 및 음극판의 두께의 1/2을 모두 합한 값으로 일정한 것이 바람직하다. 다만, 상기 양극판에서와 마찬가지로, 음극판의 굴곡무지부의 폭을 전극조립체 굴곡부의 폭보다 작게 형성함과 동시에, 전극조립체의 굴복부의 변곡점을 상기 음극판의 굴곡무지부에 포함시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 양극판 굴곡무지부의 내면의 폭은 하기 수학식 3인 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체일 수 있다.
[수학식 3]
W(Ⅲ)n≤π{(3Ts/2+Ta)+(n-1)(Ts+Ta/2+Tc/2)}
상기 수학식 3에서, W(Ⅲ)n은 n번째 음극판 굴곡무지부의 내면의 폭을 나타내고, Ts는 분리막의 두께, Ta는 양극판의 두께, Tc는 음극판의 두께를 나타내며, n은 정수다.
또한, 상기 음극판 굴곡무지부의 외면의 폭은 하기 수학식 4인 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체일 수 있다.
[수학식 4]
W(Ⅳ)n≤π{(3Ts/2+Ta+Tc)+(n-1)(Ts+Ta/2+Tc/2)}
상기 수학식 4에서, W(Ⅳ)n은 n번째 음극판 굴곡무지부의 외면의 폭을 나타내고, Ts는 분리막의 두께, Ta는 양극판의 두께, Tc는 음극판의 두께를 나타내고, n은 정수다.
더 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따르는 전극조립체에 있어서, 양극활물질은 하기 화학식 1의 조성을 가지는 올리빈 결정구조의 리튬 철인산화물일 수 있다. 특히, 상기 리튬 철인산화물은 LiFePO4인 것일 수 있다.
[화학식 1]
Li1+aFe1-xMx(PO4-b)Xb
(상기 식에서, M은 Al, Mg, Ni, Co, Mn, Ti, Ga, Cu, V, Nb, Zr, Ce, In, Zn 및 Y 중에서 선택된 1종 이상이고, X는 F, S 및 N 중에서 선택된 1종 이상이며, -0.5≤a≤+0.5, 0≤x≤0.5, 0≤b≤0.1이다.)
상기 리튬 철인산화물은 고온 안정성이 우수하고, 특히 Fe는 저가이기 때문에 경제적으로도 유리한 점이 있다. 하지만 젤리-롤형 전극조립체에 있어서, 상기 리튬 철인산화물이 집전체에 도포/압연되어 코팅되어 권취되는 경우, 전술한 전극조립체의 굴곡부에서 크랙이 발생하기 쉽다. 따라서, 전극조립체의 굴곡부에서의 크랙을 방지하고자 하는 본 발명의 전극조립체의 구조는 양극활물질이 리튬 철인산화물인 경우에 특히 적합하다고 할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 젤리-롤형 전극조립체를 구비하는 이차전지를 제공한다.
상기 젤리-롤형 전극조립체는 원통형 이차전지, 각형 이차전지, 파우치형 이차전지에 모두 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 젤리-롤형 전극조립체는 권취 및 압착되어 제조되는바 각형 이차전지에 사용되는 것이 더욱 바람직하다.
구체적으로, 상기 젤리-롤형 전극조립체를 구비하는 각형 이차전지는 젤리-롤형 전극조립체가 각형의 금속 케이스에 내장되어 있고 케이스의 개방 상단에 돌출형 전극단자가 형성되어 있는 탑 캡을 결합되어 있는 구조로 이루어져 있다. 젤리-롤형 전극조립체의 음극판은 음극탭을 통해 탑 캡 상의 음극단자의 하단에 전기적으로 연결되며, 그러한 음극단자는 절연부재에 의해 탑 캡으로부터 절연되어 있다. 반면에, 젤리-롤형 전극조립체의 양극판은 그것의 양극탭이 알루미늄, 스테인리스 스틸 등과 같은 도전성 소재로 되어 있는 탑 캡에 전기적으로 연결되어 그 자체로서 양극단자를 형성한다. 또한, 전극탭들을 제외하고 젤리-롤형 전극조립체와 탑 캡의 전기적 절연 상태를 보장하기 위하여, 케이스와 젤리-롤형 전극조립체 사이에 시트형 절연부재를 삽입한 뒤, 탑 캡을 장착하고, 탑 캡과 케이스의 접촉면을 따라서 용접으로 이들을 결합한다. 그런 다음, 전해액 주입구를 통해 전해액을 주입한 후 금속 볼 용접하여 밀봉하고, 에폭시 등으로 용접 부위를 도포함으로써 젤리-롤형 전극조립체를 구비하는 각형 이차전지가 제조된다.
또한, 본 발명은 상기 이차전지 다수를 전기적으로 연결하여 포함하는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈 또는 전지팩을 제공한다. 상기 중대형 전지모듈 또는 전지팩은 파워 툴(Power Tool); 전기차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 및 플러그인 하이브리드 전기차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; 전기 트럭; 전기 상용차; 또는 전력 저장용 시스템 중 어느 하나 이상의 중대형 디바이스 전원으로 이용되는 것을 특징으로 한다.
한편, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체가 권취 및 압착되기 전 상태를 도시한 사시도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체가 권취 및 압착되기 전, 분리막(300)과, 상기 분리막(300)의 양면에 음극판(100)과 양극판(200)이 배치된다. 이때, 상기 음극판(100)은 음극활물질이 코팅된 음극판 평탄코팅부(110)와 음극활물질이 코팅되지 아니한 음극판 굴곡무지부(120)가 교대로 형성되는데, 음극판 평탄코팅부(110)는 그 폭이 모두 동일하나, 음극판 굴곡무지부(120)는 전극조립체를 감는 코어에 접하는 음극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커지도록 형성된다. 또한, 상기 양극판(200)은 양극활물질이 코팅된 양극판 평탄코팅부(210)와 양극활물질이 코팅되지 아니한 양극판 굴곡무지부(220)가 교대로 형성되는데, 양극판 평탄코팅부(210)는 그 폭이 모두 동일하나, 양극판 굴곡무지부(220)는 전극조립체를 감는 코어에 접하는 양극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커지도록 형성된다.
한편, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체가 권취 및 압착되기 전에 있어서, 양극(310), 분리막(300) 및 음극(320)의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 양극(310)은 양극 집전체(317) 및 상기 양극 집전체(317) 상에 양극활물질이 코팅된 양극판 평탄 코팅부(311, 313, 314, 316)를 포함할 수 있다. 상기 양극판 평탄 코팅부(311, 313, 314, 316)에서 외부를 향하는 양극판 평탄 코팅부(311, 313)은 내부를 향하는 양극판 평탄 코팅부(314, 316)에 비하여 그 폭이 작은 수 있다. 그러나, 권취한 후의 코팅된 젤리-롤형 전극조립체에 있어서는, 상기 양극판 평탄 코팅부는 그 폭이 모두 동일할 수 있다. 마찬가지로, 상기 음극은 음극 집전체(327) 상에 음극활물질이 코팅된 음극판 평탄 코팅부(321, 323, 324, 326)를 포함할 수 있고, 권취한 후의 젤리-롤형 전극조립체에서의 음극판 평탄 코팅부의 폭이 동일할 수 있다.
한편, 상기 양극판 평탄 코팅부의 각각의 사이에는 양극활물질이 코팅되지 아니한 양극판 굴곡무지부(312, 315)가 형성될 수 있다. 상기 양극판 굴곡무지부는 양극(310)의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커질 수 있다. 나아가, 전극조립체의 권취를 고려하여, 전술한 바와 마찬가지로, 내부에 형성된 양극판 굴곡무지부(315)는 그 대응되는 위치에서 외부에 형성된 양극판 굴곡무지부(312)보다 그 폭이 클 수 있다.
마찬가지로, 상기 음극판 평탄 코팅부의 각각의 사이에는 음극활물질이 코팅되지 아니한 음극판 굴곡무지부(322, 325)가 형성될 수 있다. 상기 음극판 굴곡무지부는 음극(320)의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커질 수 있다. 나아가, 전극조립체의 권취를 고려하여, 전술한 바와 마찬가지로, 내부에 형성된 음극판 굴곡무지부(325)는 그 대응되는 위치에서 외부에 형성된 음극판 굴곡무지부(322)보다 그 폭이 클 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (21)

  1. 분리막과, 상기 분리막의 양면에 배치되는 음극판과 양극판이 권취 및 압착되어 제조되는 젤리-롤형 전극조립체에 있어서,
    상기 음극판은 음극활물질이 코팅된 음극판 평탄코팅부와 음극활물질이 코팅되지 아니한 음극판 굴곡무지부가 교대로 형성되고,
    상기 양극판은 양극활물질이 코팅된 양극판 평탄코팅부와 양극활물질이 코팅되지 아니한 양극판 굴곡무지부가 교대로 형성된 것을 특징으로 하는, 활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 음극판 평탄코팅부 또는 상기 양극판 평탄코팅부는 그 폭이 모두 동일한 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 음극판 굴곡무지부는 전극조립체를 감는 코어에 접하는 음극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커지는 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    최초의 상기 음극판 굴곡무지부의 곡률반경은 최초의 상기 양극판 굴곡무지부의 곡률반경보다 작은 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 음극판 굴곡무지부의 내면의 폭은 하기 수학식 1인 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체:
    [수학식 1]
    W(Ⅰ)n≤π{(Ts/2)+(n-1)(Ts+Ta/2+Tc/2)}
    상기 수학식 1에서, W(Ⅰ)n은 n번째 음극판 굴곡무지부의 내면의 폭을 나타내고, Ts는 분리막의 두께, Ta는 음극판의 두께, Tc는 양극판의 두께를 나타내며, n은 정수이다.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 음극판 굴곡무지부의 외면의 폭은 하기 수학식 2인 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체:
    [수학식 2]
    W(Ⅱ)n≤π{(Ts/2+Ta)+(n-1)(Ts+Ta/2+Tc/2)}
    상기 수학식 2에서, W(Ⅱ)n은 n번째 음극판 굴곡무지부의 외면의 폭을 나타내고, Ts는 분리막의 두께, Ta는 음극판의 두께, Tc는 양극판의 두께를 나타내고, n은 정수이다.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 양극판 굴곡무지부는 전극조립체를 감는 코어에 접하는 양극판의 최초 선단에서부터 끝단으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 커지는 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 양극판 굴곡무지부의 내면의 폭은 하기 수학식 3인 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체:
    [수학식 3]
    W(Ⅲ)n≤π{(3Ts/2+Ta)+(n-1)(Ts+Ta/2+Tc/2)}
    상기 수학식 3에서, W(Ⅲ)n은 n번째 양극판 굴곡무지부의 내면의 폭을 나타내고, Ts는 분리막의 두께, Ta는 음극판의 두께, Tc는 양극판의 두께를 나타내며, n은 정수이다.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 양극판 굴곡무지부의 외면의 폭은 하기 수학식 4인 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체:
    [수학식 4]
    W(Ⅳ)n≤π{(3Ts/2+Ta+Tc)+(n-1)(Ts+Ta/2+Tc/2)}
    상기 수학식 4에서, W(Ⅳ)n은 n번째 양극판 굴곡무지부의 외면의 폭을 나타내고, Ts는 분리막의 두께, Ta는 음극판의 두께, Tc는 양극판의 두께를 나타내고, n은 정수이다.
  10. 제1항에 있어서,
    최초의 상기 양극판 굴곡무지부의 곡률반경은 최초의 상기 음극판 굴곡무지부의 곡률반경보다 작은 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 양극판 굴곡무지부의 내면의 폭은 하기 수학식 1인 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체:
    [수학식 1]
    W(Ⅰ)n≤π{(Ts/2)+(n-1)(Ts+Ta/2+Tc/2)}
    상기 수학식 1에서, W(Ⅰ)n은 n번째 양극판 굴곡무지부의 내면의 폭을 나타내고, Ts는 분리막의 두께, Ta는 양극판의 두께, Tc는 음극판의 두께를 나타내며, n은 정수이다.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 양극판 굴곡무지부의 외면의 폭은 하기 수학식 2인 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체:
    [수학식 2]
    W(Ⅱ)n≤π{(Ts/2+Ta)+(n-1)(Ts+Ta/2+Tc/2)}
    상기 수학식 2에서, W(Ⅱ)n은 n번째 양극판 굴곡무지부의 외면의 폭을 나타내고, Ts는 분리막의 두께, Ta는 양극판의 두께, Tc는 음극판의 두께를 나타내고, n은 정수이다.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 음극판 굴곡무지부의 내면의 폭은 하기 수학식 3인 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체:
    [수학식 3]
    W(Ⅲ)n≤π{(3Ts/2+Ta)+(n-1)(Ts+Ta/2+Tc/2)}
    상기 수학식 3에서, W(Ⅲ)n은 n번째 음극판 굴곡무지부의 내면의 폭을 나타내고, Ts는 분리막의 두께, Ta는 양극판의 두께, Tc는 음극판의 두께를 나타내며, n은 정수이다.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 음극판 굴곡무지부의 외면의 폭은 하기 수학식 4인 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체:
    [수학식 4]
    W(Ⅳ)n≤π{(3Ts/2+Ta+Tc)+(n-1)(Ts+Ta/2+Tc/2)}
    상기 수학식 4에서, W(Ⅳ)n은 n번째 음극판 굴곡무지부의 외면의 폭을 나타내고, Ts는 분리막의 두께, Ta는 양극판의 두께, Tc는 음극판의 두께를 나타내고, n은 정수이다.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 양극활물질은 하기 화학식 1의 조성을 가지는 올리빈 결정구조의 리튬 철인산화물인 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체.
    [화학식 1]
    Li1+aFe1-xMx(PO4-b)Xb
    여기서, M은 Al, Mg, Ni, Co, Mn, Ti, Ga, Cu, V, Nb, Zr, Ce, In, Zn 및 Y 중에서 선택된 1종 이상이고, X는 F, S 및 N 중에서 선택된 1종 이상이며, -0.5≤a≤+0.5, 0≤x≤0.5, 0≤b≤0.1이다.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 리튬 철인산화물은 LiFePO4인 것을 특징으로 하는 젤리-롤형 전극조립체.
  17. 제1항에 따른 젤리-롤형 전극조립체를 구비하는 이차전지.
  18. 제17항에 따른 이차전지 다수를 전기적으로 연결하여 포함하는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈.
  19. 제17항에 따른 이차전지 다수를 전기적으로 연결하여 포함하는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 중대형 전지모듈은 전기차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 및 플러그인 하이브리드 전기차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; 전기 트럭; 전기 상용차; 또는 전력 저장용 시스템 중 어느 하나 이상의 중대형 디바이스 전원으로 이용되는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 중대형 전지팩은 전기차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 및 플러그인 하이브리드 전기차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; 전기 트럭; 전기 상용차; 또는 전력 저장용 시스템 중 어느 하나 이상의 중대형 디바이스 전원으로 이용되는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
PCT/KR2012/011294 2011-12-23 2012-12-21 활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체 및 이를 구비한 이차전지 WO2013095057A1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201280018774.6A CN103477490B (zh) 2011-12-23 2012-12-21 用活性材料以图案涂布的卷绕型电极组件及包含其的二次电池
EP12859435.5A EP2680361B1 (en) 2011-12-23 2012-12-21 Jelly roll-type electrode assembly with active material pattern-coated thereon, and secondary battery having same
JP2014548679A JP6047583B2 (ja) 2011-12-23 2012-12-21 活物質がパターンコーティングされたゼリーロール型電極組立体及びこれを備えた二次電池
US13/966,645 US9263772B2 (en) 2011-12-23 2013-08-14 Jelly-roll type electrode assembly pattern-coated with active material and secondary battery including the same
US14/245,278 US9005789B2 (en) 2011-12-23 2014-04-04 Jelly-roll type electrode assembly pattern-coated with active material and secondary battery including the same

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2011-0141401 2011-12-23
KR20110141401 2011-12-23
KR1020120150452A KR101352738B1 (ko) 2011-12-23 2012-12-21 활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체 및 이를 구비한 이차전지
KR10-2012-0150452 2012-12-21

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/966,645 Continuation US9263772B2 (en) 2011-12-23 2013-08-14 Jelly-roll type electrode assembly pattern-coated with active material and secondary battery including the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013095057A1 true WO2013095057A1 (ko) 2013-06-27

Family

ID=48988175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2012/011294 WO2013095057A1 (ko) 2011-12-23 2012-12-21 활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체 및 이를 구비한 이차전지

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9263772B2 (ko)
EP (1) EP2680361B1 (ko)
JP (1) JP6047583B2 (ko)
KR (1) KR101352738B1 (ko)
CN (1) CN103477490B (ko)
WO (1) WO2013095057A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016139596A (ja) * 2015-01-28 2016-08-04 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. 電極タブを有する電極アセンブリおよび二次電池
JP2016539462A (ja) * 2013-10-31 2016-12-15 エルジー・ケム・リミテッド 正極集電体に間歇的無地部が形成されたゼリーロール型電極組立体を備える二次電池

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013201572A1 (de) * 2013-01-31 2014-08-14 Robert Bosch Gmbh Neuartiger Aufbau einer Jelly Roll-Batteriezelle
KR101651516B1 (ko) * 2013-10-30 2016-08-26 주식회사 엘지화학 개선된 구조의 젤리-롤 형 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지
KR101765381B1 (ko) * 2015-01-28 2017-08-07 주식회사 엘지화학 전극의 이중 코팅 방법
KR102484265B1 (ko) * 2015-12-22 2023-01-02 삼성에스디아이 주식회사 전극 조립체 및 이를 이용한 이차 전지
KR102142565B1 (ko) * 2016-06-10 2020-08-07 주식회사 엘지화학 단차가 형성된 단위전지셀 및 그의 제조방법
KR101991934B1 (ko) * 2016-07-15 2019-06-24 주식회사 엘지화학 전극 및 그 전극의 제조방법
KR102277352B1 (ko) * 2016-08-24 2021-07-14 삼성에스디아이 주식회사 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지
US9837682B1 (en) * 2016-08-29 2017-12-05 Microsoft Technology Licensing, Llc Variable layer thickness in curved battery cell
KR102003414B1 (ko) * 2017-09-07 2019-07-24 조명제 접착제 개폐장치
WO2019090476A1 (zh) * 2017-11-07 2019-05-16 宁德新能源科技有限公司 卷绕电芯
DE102018200553A1 (de) * 2018-01-15 2019-07-18 Robert Bosch Gmbh Elektrodenanordnung und Verfahren zum Herstellen einer solchen
KR102503269B1 (ko) 2018-09-05 2023-02-22 주식회사 엘지에너지솔루션 육각기둥 형상의 배터리 셀 및 그 제조방법, 그리고 이를 포함하는 배터리 모듈
CA3115201A1 (en) * 2018-10-05 2020-04-09 Cadenza Innovation, Inc. System and method for electrolyte filling and electrical connection of lithium ion batteries
KR102466850B1 (ko) * 2018-10-05 2022-11-14 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지
DE102019130465A1 (de) * 2019-11-12 2021-05-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrodenanordnung sowie Verfahren zum Herstellen eines Zellwickels
GB2589889B (en) * 2019-12-11 2022-03-16 Dyson Technology Ltd A method of preparing sheet material for dividing into discrete stacks
JP2023531331A (ja) * 2020-06-02 2023-07-24 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 電極アセンブリ、ならびにその関連する電池、デバイス、製造方法、および製造装置
EP4024556A1 (en) * 2020-12-30 2022-07-06 Solaredge Technologies Ltd. Winding stacked secondary cells
DE102021112307A1 (de) 2021-05-11 2022-11-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Dorn zum Wickeln eines Flachwickels einer Energiespeicherzelle, Energiespeicherzelle, Energiespeicherzellenmodul und Verfahren zur Herstellung einer Energiespeicherzelle
CN115775904A (zh) * 2021-09-07 2023-03-10 通用汽车环球科技运作有限责任公司 折叠式双极电池设计

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000051739A (ko) * 1999-01-26 2000-08-16 김순택 이차전지의 전극군
JP2003346799A (ja) * 2002-05-24 2003-12-05 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解質二次電池
KR20050113860A (ko) * 2004-05-31 2005-12-05 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지와 이에 사용되는 전극 조립체
JP2007026786A (ja) * 2005-07-13 2007-02-01 Dainippon Printing Co Ltd 非水電解液蓄電素子用電極構造体、該電極構造体の製造方法、および非水電解液蓄電素子
JP2011014238A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Panasonic Corp 非水電解質二次電池用電極群及び非水電解質二次電池

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10302798A (ja) * 1997-04-22 1998-11-13 Toyobo Co Ltd 二次電池用の負極および正極の製造方法
JP2002093404A (ja) * 2000-09-19 2002-03-29 Gs-Melcotec Co Ltd 偏平型電池
US20060216609A1 (en) * 2005-03-23 2006-09-28 Hitachi Maxell, Ltd. Non-aqueous electrolyte battery and method for producing the same
JP5127271B2 (ja) 2007-03-12 2013-01-23 株式会社東芝 捲回型電極電池およびその製造方法
KR20100051710A (ko) * 2007-10-03 2010-05-17 히다치 막셀 가부시키가이샤 전지용 세퍼레이터 및 비수전해액 전지
JP4744617B2 (ja) * 2008-05-22 2011-08-10 パナソニック株式会社 二次電池用電極群およびこれを用いた二次電池
JP5124506B2 (ja) 2009-02-13 2013-01-23 シャープ株式会社 二次電池および二次電池の製造方法
JP5699204B2 (ja) * 2010-04-21 2015-04-08 エルジー・ケム・リミテッド カーボンでコーティングされたオリビン結晶構造を有するリン酸鉄リチウム、およびそれを使用するリチウム二次電池

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000051739A (ko) * 1999-01-26 2000-08-16 김순택 이차전지의 전극군
JP2003346799A (ja) * 2002-05-24 2003-12-05 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解質二次電池
KR20050113860A (ko) * 2004-05-31 2005-12-05 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지와 이에 사용되는 전극 조립체
JP2007026786A (ja) * 2005-07-13 2007-02-01 Dainippon Printing Co Ltd 非水電解液蓄電素子用電極構造体、該電極構造体の製造方法、および非水電解液蓄電素子
JP2011014238A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Panasonic Corp 非水電解質二次電池用電極群及び非水電解質二次電池

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016539462A (ja) * 2013-10-31 2016-12-15 エルジー・ケム・リミテッド 正極集電体に間歇的無地部が形成されたゼリーロール型電極組立体を備える二次電池
JP2019003948A (ja) * 2013-10-31 2019-01-10 エルジー・ケム・リミテッド 正極集電体に間歇的無地部が形成されたゼリーロール型電極組立体を備える二次電池
JP2016139596A (ja) * 2015-01-28 2016-08-04 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. 電極タブを有する電極アセンブリおよび二次電池

Also Published As

Publication number Publication date
EP2680361A4 (en) 2015-06-10
JP2015505145A (ja) 2015-02-16
CN103477490A (zh) 2013-12-25
JP6047583B2 (ja) 2016-12-21
US20140215810A1 (en) 2014-08-07
EP2680361A1 (en) 2014-01-01
US9263772B2 (en) 2016-02-16
KR101352738B1 (ko) 2014-01-17
US9005789B2 (en) 2015-04-14
US20140004399A1 (en) 2014-01-02
EP2680361B1 (en) 2016-07-13
CN103477490B (zh) 2015-12-02
KR20130073838A (ko) 2013-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013095057A1 (ko) 활물질이 패턴 코팅된 젤리-롤형 전극조립체 및 이를 구비한 이차전지
WO2009099279A2 (ko) 리튬 이차 전지 및 이의 제조 방법
WO2014142458A1 (ko) 양극 탭 상에 절연층을 포함하는 양극 및 이를 포함하는 이차 전지
WO2010071387A2 (ko) 고출력 리튬 이차 전지
WO2013062334A1 (ko) 이차전지용 음극 및 이를 구비하는 이차전지
WO2009128605A2 (en) Battery having enhanced electrical insulation capability
WO2014017864A1 (ko) 이차전지
WO2021033943A1 (ko) 이차 전지
WO2020067688A1 (ko) 이차 전지
WO2013055190A1 (ko) 케이블형 이차전지
WO2016056875A2 (ko) 전극조립체 및 이의 제조방법
WO2014077635A1 (ko) 무선 충전이 가능한 케이블형 이차전지
WO2013066117A1 (ko) 케이블형 이차전지
WO2014038891A1 (ko) 이차전지
WO2012044035A2 (ko) 부식방지용 보호층을 포함하는 전극리드, 및 이를 포함하는 이차전지
WO2017069453A1 (ko) 복수의 전극 탭들이 형성되어 있는 단위 전극을 포함하는 파우치형 전지셀
WO2016052867A1 (ko) 가압부를 포함하는 원통형 전지 및 이의 제조 방법
WO2021033940A1 (ko) 이차 전지
CN113422115B (zh) 锂离子电芯、锂离子电芯制备方法及析锂检测方法
WO2014077633A1 (ko) 무선 충전이 가능한 케이블형 이차전지
WO2021038545A1 (ko) 파우치 형 전지 케이스 및 파우치 형 이차 전지
WO2020040533A1 (ko) 리튬 금속을 음극으로 사용하는 전고체 전지
WO2019208985A1 (ko) 전극 조립체, 이를 포함하는 이차전지 및 그 제조 방법
WO2019074197A1 (ko) 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차전지
WO2015016568A1 (ko) 안전성이 강화된 리튬 이차전지

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12859435

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2012859435

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012859435

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014548679

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE