WO2013168910A1 - 금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체 및 이의 제조방법 - Google Patents

금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체 및 이의 제조방법 Download PDF

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김만
이주열
이상열
정용수
장도연
이규환
양철남
이창래
임성봉
임동찬
임재홍
송영섭
문성모
차수섭
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Definitions

  • the present invention relates to a battery current collector including a metal mesh layer and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a battery current collector including a metal mesh layer capable of preventing detachment of an active material and a method of manufacturing the same.
  • the lithium secondary battery has an operating voltage of 3.6 V or more, which is three times higher than that of a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, which is widely used as a power source for portable electronic devices, and rapidly expands in terms of high energy density per unit weight. There is a trend.
  • Lithium secondary batteries generate electrical energy by oxidation and reduction reactions when lithium ions are intercalated / deintercalated at the positive and negative electrodes.
  • a lithium secondary battery is prepared by using a material capable of reversibly intercalating / deintercalating lithium ions as an active material of a positive electrode and a negative electrode, and filling an organic electrolyte or a polymer electrolyte between the positive electrode and the negative electrode.
  • a lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a negative electrode plate and a positive electrode plate are wound in a form such as a jelly-roll with a separator interposed therebetween, a can containing the electrode assembly and the electrolyte, and a can of the can It consists of a cap assembly assembled to the top.
  • the negative electrode plate and the positive electrode plate may be formed by coating each active material, that is, a negative electrode active material or a positive electrode active material on each current collector, for example, a negative electrode current collector or a positive electrode current collector.
  • the active material is detached from the current collector while repeating the charging and discharging of several tens to hundreds of times, thereby deteriorating battery efficiency.
  • An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a current collector for secondary batteries that can prevent the positive electrode active material or negative electrode active material from being detached from the negative electrode current collector or the positive electrode current collector.
  • the present invention provides a base substrate; An adhesive layer positioned on the base substrate; And a metal mesh layer disposed on the adhesive layer, wherein the metal mesh layer includes a plurality of metal mesh patterns and a hole disposed between the metal mesh patterns.
  • the present invention provides a method for preparing a base substrate comprising: providing a base substrate; Providing a metal mesh layer including a plurality of metal mesh patterns and a hole located between the metal mesh patterns; Forming an adhesive layer on the base substrate; And positioning a metal mesh layer on the adhesive layer and compressing the metal mesh layer.
  • the present invention is a base substrate; A metal mesh layer positioned on the base substrate; And an adhesive layer disposed between the base substrate and the metal mesh layer, wherein the metal mesh layer includes a plurality of metal mesh patterns and a hole located between the metal mesh patterns.
  • the present invention provides a method for preparing a base substrate comprising: providing a base substrate; Providing a metal mesh layer including a plurality of metal mesh patterns and a hole located between the metal mesh patterns; Forming an adhesive layer on the metal mesh layer; And positioning the adhesive layer on the base substrate and compressing the adhesive layer.
  • the active material is applied on the metal mesh layer through the holes of the metal mesh layer, thereby increasing the contact area of the metal mesh layer and the active material, thereby suppressing detachment of the active material from the current collector
  • the cycle life characteristics of the battery can be improved.
  • the active material since the active material is also applied to the adhesive layer through holes located between the metal mesh patterns, the active material may be more firmly coated according to the adhesive property of the adhesive layer.
  • FIG. 1 is an exploded cross-sectional view illustrating an electrode assembly of a typical lithium secondary battery.
  • Figure 3 is a cross-sectional view showing a current collector for a secondary battery according to a second embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a schematic perspective view showing a mesh-type negative electrode drum of the metal mesh manufacturing apparatus according to the present invention
  • Figure 5 is a cross-sectional view showing a part of the mesh-type negative electrode drum
  • Figure 6 is for producing a metal mesh according to the present invention It is a schematic block diagram which shows a continuous pole apparatus
  • FIG. 7 is a process flowchart which shows the manufacturing method of the metal mesh which concerns on this invention.
  • FIGS. 8 to 11 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic configuration diagram for manufacturing a current collector for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 13 is a process showing a method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention
  • 14 is a schematic configuration diagram for manufacturing a current collector for a secondary battery according to a second embodiment of the present invention.
  • Figure 15 is a schematic configuration diagram for manufacturing a secondary battery current collector according to a modification of the first embodiment of the present invention
  • Figure 16 is a method of manufacturing a current collector for secondary batteries according to a modification of the first embodiment of the present invention
  • 17 is a schematic configuration diagram for manufacturing a current collector for a secondary battery according to a modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a photograph showing an example of the metal mesh layer according to the present invention
  • FIG. 19 is a photograph showing another example of the metal mesh layer according to the present invention.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing a current collector for a secondary battery according to a third embodiment of the present invention
  • Figure 21 is a cross-sectional view showing a current collector for a secondary battery according to a fourth embodiment of the present invention
  • Figure 22 is a view of the present invention It is sectional drawing which shows the electrical power collector for secondary batteries which concerns on 5th Example.
  • FIG. 23 is a photograph showing a cross section of a metal mesh pattern of a secondary battery current collector according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 24 is a cross section of a metal mesh pattern of a current collector for secondary batteries according to a fourth embodiment of the present invention
  • 25 is a photograph showing a cross section of a metal mesh pattern of a current collector for a secondary battery according to a fifth embodiment of the present invention.
  • 26 is a cross-sectional view illustrating a current collector for a secondary battery according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a schematic configuration diagram for manufacturing a current collector for a secondary battery according to a sixth embodiment of the present invention
  • FIG. 28 is a process illustrating a method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to a sixth embodiment of the present invention. It is a flow chart.
  • FIG. 29 is a schematic configuration diagram for manufacturing a current collector for a secondary battery according to a modification of the sixth embodiment of the present invention
  • FIG. 30 is a method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to a modification of the sixth embodiment of the present invention. It is a process flowchart showing the following.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view illustrating a current collector for a secondary battery according to a seventh embodiment of the present invention
  • FIG. 32 is a cross-sectional view illustrating a current collector for a secondary battery according to an eighth embodiment of the present invention.
  • 33 to 36 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 37 is a schematic structural diagram for manufacturing a current collector for a secondary battery according to a seventh embodiment of the present invention
  • FIG. 38 is a process illustrating a method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to a seventh embodiment of the present invention
  • 39 is a schematic configuration diagram for manufacturing a current collector for a secondary battery according to an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 40 is a schematic configuration diagram for manufacturing a secondary battery current collector according to a modification of the seventh embodiment of the present invention
  • FIG. 41 is a method of manufacturing a current collector for secondary batteries according to a modification of the seventeenth embodiment of the present invention
  • 42 is a schematic configuration diagram for manufacturing a current collector for a secondary battery according to a modification of the eighth embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, of course, the first component mentioned below may be a second component within the technical spirit of the present invention.
  • spatially relative terms below “, “ beneath “, “ lower”, “ above “, “ upper” It can be used to easily describe a component's correlation with other components. Spatially relative terms are to be understood as including terms in different directions of components in use or operation in addition to the directions shown in the figures. For example, when flipping a component shown in the drawing, a component described as “below” or “beneath” of another component may be placed “above” the other component. Can be. Thus, the exemplary term “below” can encompass both an orientation of above and below. The components can be oriented in other directions as well, so that spatially relative terms can be interpreted according to the orientation.
  • FIG. 1 is an exploded cross-sectional view illustrating an electrode assembly of a typical lithium secondary battery.
  • an electrode assembly 1 of a general lithium secondary battery includes a first electrode 10 (hereinafter referred to as an anode), a second electrode 20 (hereinafter referred to as a cathode), and separators 2a and 2b. ).
  • the electrode assembly 1 may have the positive electrode 10, the negative electrode 20, and the separators 2a and 2b stacked and wound to form a jelly roll.
  • the separator may include a first separator 2b positioned between the anode 10 and the cathode 20 and a second separator 2a positioned below or above the two electrodes 10 and 20.
  • the two electrodes stacked and wound are interposed in abutting part to prevent a short circuit between the two electrodes.
  • the separator may be formed of a thermoplastic resin such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), and the like, but the present invention is not limited to the material of the separator.
  • the positive electrode 10 is a positive electrode current collector 11 that collects electrons generated by a chemical reaction and transfers them to an external circuit, and a slurry for the positive electrode including a positive electrode active material is coated on one or both surfaces of the positive electrode current collector 11. Consisting of positive electrode active material layers 12a and 12b.
  • the anode 10 may include an insulating member 13 formed to cover at least one of both ends of the cathode active material layers 12a and 12b.
  • one side or both sides of both ends of the positive electrode current collector 11 is not coated with a slurry for the positive electrode including the positive electrode active material, so that the positive electrode non-coating portion is formed to expose the positive electrode current collector 11, and the positive electrode non-coating portion is formed on the positive electrode non-coating portion. Electrodes collected in the whole 11 are transferred to an external circuit, and a positive electrode tab 14, which may be formed of a thin plate made of nickel or aluminum, is bonded.
  • a protective member 14a may be provided at an upper surface of the portion where the positive electrode tab 14 is bonded.
  • the positive electrode current collector 11 may be stainless steel, nickel, aluminum, titanium or alloys thereof, or a surface treated with carbon, nickel, titanium, or silver on the surface of aluminum or stainless steel, among which aluminum or aluminum An alloy is preferable and the material of the positive electrode current collector 11 is not limited in the present invention.
  • the cathode active material of the cathode active material layer includes a cathode active material capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium ions.
  • Representative examples of the cathode active material include LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , and LiMn 2 O 4.
  • lithium-transition metal oxides such as LiNi1-x-yCo xMyO 2 (0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1, 0 ⁇ x + y ⁇ 1, M is a metal such as Al, Sr, Mg, La, etc.) It may be used, but does not limit the type of the positive electrode active material in the present invention.
  • the negative electrode 20 includes a negative electrode current collector 21 for collecting electrons generated by a chemical reaction and delivering the electrons to an external circuit, and a negative electrode slurry including a negative electrode active material on one or both surfaces of the negative electrode current collector 21. It consists of the negative electrode active material layers 22a and 22b apply
  • the negative electrode 20 may include an insulating member 23 formed to cover at least one of both ends of the negative electrode active material layers 22a and 22b.
  • one side or both sides of both ends of the negative electrode current collector 21 is not coated with the negative electrode slurry containing the negative electrode active material, so that the negative electrode non-coating portion is formed to expose the negative electrode current collector 21 as it is, and the negative electrode non-coating portion has a negative electrode Electrodes collected in the current collector 21 are transferred to an external circuit, and a negative electrode tab 24, which may be formed of a thin plate made of nickel, is bonded.
  • a protective member 24a may be provided at an upper surface of a portion at which the negative electrode tab 24 is bonded.
  • the negative electrode current collector 21 a surface treated with carbon, nickel, titanium, silver on the surface of stainless steel, nickel, copper, titanium or alloys thereof, copper or stainless steel, and the like, and among them, copper or copper An alloy is preferable and the material of the negative electrode current collector 23a is not limited in the present invention.
  • the negative electrode active material of the negative electrode active material layer may include a negative electrode active material capable of intercalating and deintercalating lithium ions, and the negative electrode active material may be a crystalline or amorphous carbon or a carbon-based negative electrode active material of a carbon composite.
  • the present invention is not limited to the type of the negative electrode active material.
  • the negative electrode and the positive electrode are coated with respective active materials, that is, the negative electrode active material or the positive electrode active material, on each current collector, for example, the negative electrode current collector or the positive electrode current collector, to function as a secondary battery.
  • the secondary battery current collector according to the present invention may be a negative electrode current collector or a positive electrode current collector as described above
  • the secondary battery in the present invention is a concept including all kinds of secondary batteries capable of repeating the charging and discharging
  • it may be a secondary battery including the electrode assembly as shown in FIG. 1 described above.
  • Figure 3 is a cross-sectional view showing a current collector for a secondary battery according to a second embodiment of the present invention.
  • the secondary battery current collector 100 includes a base substrate 110.
  • the base substrate 110 may vary depending on whether the current collector is a positive electrode current collector or a negative electrode current collector.
  • the base substrate 110 may include carbon, nickel, titanium, or silver on the surface of stainless steel, nickel, aluminum, titanium, or an alloy thereof, aluminum, or stainless steel.
  • the thing etc. which were processed can be used, Among these, aluminum or an aluminum alloy is preferable.
  • the base substrate 110 is a surface treatment of carbon, nickel, titanium, silver on the surface of stainless steel, nickel, copper, titanium or their alloys, copper or stainless steel The thing etc. can be used and a copper or copper alloy is preferable among these.
  • the secondary battery current collector 100 includes a first adhesive layer 120a positioned on the first surface of the base substrate 110.
  • the second adhesive layer 120b is disposed on the second surface of the base substrate 110.
  • the first adhesive layer 120a and the second adhesive layer 120b are for attaching a metal mesh layer to be described later on the base substrate 110, and the first adhesive layer and the second adhesive layer may be solder layers.
  • the layer may be made of lead (Pb), tin (Sn), zinc (Zn), indium (In), cadmium (Cd), bismuth (Bi), or alloys thereof.
  • the secondary battery current collector 100 may include a first metal mesh layer 130a and a second adhesive layer on the first adhesive layer 120a. And a second metal mesh layer 130b positioned on 120b.
  • the metal mesh layers 130a and 130b may be formed of at least one of copper (Cu), silver (Ag), chromium (Cr), nickel (Ni), iron (Fe), cobalt (Co), and alloys thereof. Although it may be made, the present invention is not limited to the material of the metal mesh layer.
  • the metal mesh layer also serves as a current collector inherent to a secondary battery.
  • the metal mesh layer is preferably aluminum or an aluminum alloy.
  • the metal mesh layer is preferably copper or a copper alloy.
  • the first metal mesh layer 130a includes a first hole 132a positioned between the plurality of first metal mesh patterns 131a and the first metal mesh pattern 131a
  • the second The metal mesh layer 130b includes a plurality of second metal mesh patterns 131b and a second hole 132b positioned between the second metal mesh patterns 131b.
  • the secondary battery current collector 100 includes metal mesh layers 130a and 130b formed on the first and second surfaces of the base substrate 110, respectively.
  • the mesh layer includes a plurality of metal mesh patterns 131a and 131b and holes 132a and 132b positioned between the metal mesh patterns, respectively, in which an adhesive layer 120a is attached to the base substrate and the metal mesh layer. , 120b).
  • a metal mesh layer is attached to the current collector to be coated with the active material, more specifically, the base substrate through an adhesive layer, and the metal mesh layer includes holes 132a and 132b positioned between the metal mesh patterns. Therefore, an active material is applied onto the metal mesh layer through the holes 132a and 132b, thereby increasing the contact area between the metal mesh layer and the active material, thereby suppressing detachment of the active material from the current collector, Cycle life characteristics can be improved.
  • the active material is applied on the metal mesh layer, in this case, the active material is also applied to the adhesive layer through a hole located between the metal mesh pattern, accordingly, according to the adhesive properties of the adhesive layer, The active material can be applied more firmly.
  • the secondary battery current collector 200 includes a base substrate 210, an adhesive layer 220 and an adhesive layer (located on the base substrate 210). And a metal mesh layer 230 positioned on the 220.
  • the metal mesh layer 230 includes a plurality of metal mesh patterns 231 and holes 232 disposed between the metal mesh patterns 231.
  • the positive electrode may apply the positive electrode active material to one side or both sides of the positive electrode current collector.
  • the secondary battery current collector 200 is an embodiment in which the metal mesh layer 230 is formed only on one surface of the base substrate 210. Therefore, in the present invention, the metal mesh layer is It can be formed in the 1st surface and / or 2nd surface of a base base material.
  • the current collector for the secondary battery according to the second embodiment may be the same as the current collector for the secondary battery according to the first embodiment except as described above, a detailed description thereof will be omitted.
  • Figure 4 is a schematic perspective view showing a mesh-type negative electrode drum of the metal mesh manufacturing apparatus according to the present invention
  • Figure 5 is a cross-sectional view showing a part of the mesh-type negative electrode drum
  • Figure 6 is for producing a metal mesh according to the present invention It is a schematic block diagram which shows a continuous pole apparatus
  • FIG. 7 is a process flowchart which shows the manufacturing method of the metal mesh which concerns on this invention.
  • the mesh type cathode drum 40 of the metal mesh manufacturing apparatus has a constant width surrounding the rotating shaft 41b and the rotating shaft 41b to be rotatable
  • the branch includes a cylindrical drum 41a.
  • one side end of the rotating shaft 41b may be coupled to a chain connected to a motor providing a rotational force so that the drum 41a is rotated.
  • a mesh 42 having a shape to be manufactured is formed on the surface of the drum 40.
  • the mesh 42 may be formed in a net shape in which a plurality of hexagons are connected to each other, and may be configured as a honeycomb, but the shape of the mesh may be a quadrangle, a triangle, a pentagon, and the like.
  • the shape of the mesh is not limited.
  • the mesh 42 may be formed of a single metal or an alloy according to the component of the electrolyte to be plated. It can be configured to be used, by directly processing the surface of the cylindrical drum (41a) to be formed integrally with the cylindrical drum (41a), or a weaving type or arrangement formed by weaving like a thread with a metal wire It can be used by attaching the mesh 50 processed into a batch type to the surface of the said cylindrical drum 41a.
  • an insulating layer 43 is positioned in a space between the mesh 42 and the mesh 42, and the insulating layer is made of plastic such as epoxy resin, Teflon resin, or fluororesin. It may be a resin.
  • insulating layer 43 in the space between the mesh and the mesh, after forming the mesh 42 of the shape to be manufactured on the surface of the cylindrical drum (41a) as described above, known spray method or The insulating material may be applied by a vapor deposition method, and the cross section may be planarized by a known chemical mechanical polishing (CMP) process.
  • CMP chemical mechanical polishing
  • a metal mesh layer (not shown) is formed on the mesh 42 of the surface of the mesh type cathode drum through the mesh type cathode drum 40, and the metal mesh layer (not shown) is peeled off. In this manner, the metal mesh can be formed by the electroforming process.
  • the mesh type cathode drum corresponds to a pole master
  • the pole master includes a mesh having a shape corresponding to the shape of the metal mesh layer to be manufactured so as to form the metal mesh layer by the pole casting process.
  • all members which may be drum-type as shown in FIG. 4, alternatively, may be flat-type, and thus, in the present invention, the electric pole master for the electroplating process may be a drum-type or a flat plate.
  • the electric pole master according to the present invention is formed on the base plate and the base plate, and includes a mesh of a shape corresponding to the shape of the metal mesh layer to be manufactured, the shape of the base plate is a drum type, the present invention
  • the master pole according to the present invention may be a drum type, and when the shape of the base plate is flat, it means that the master pole according to the present invention may be a flat type.
  • the continuous electroplating apparatus for manufacturing a metal mesh includes an electrolytic cell 34 containing an electrolytic solution to be plated, and a portion of the electrolytic cell 34 immersed in the electrolytic solution of the electrolytic cell 34.
  • a mesh basket which is rotated by a power source and a cathode-type basket (31) which is installed to be completely immersed in the electrolyte of the electrolytic cell (34) and formed in a shape corresponding to the mesh-type cathode drum (40) and maintains a constant distance. ) May be included.
  • the electrolyte is formed of at least one of copper (Cu), silver (Ag), chromium (Cr), nickel (Ni), iron (Fe), cobalt (Co) and alloys thereof to form a metal mesh layer according to the present invention. It may be made of any one material, but does not limit the type of the electrolyte in the present invention.
  • the electrolytic cell 34 has a semi-cylindrical shape in which the lower surface of the electrolytic cell is perforated downward, and the electrolytic cell 34 has an electrolytic solution to be plated on the surface of the mesh type cathode drum 40. Can be accommodated.
  • an auxiliary tank 30 is formed below the electrolyzer 34 to accommodate the electrolyte flowing from the electrolyzer 34 so that the electrolyte is accommodated in a dual structure of the electrolyzer 34 and the auxiliary tank 30. Can be.
  • a part of the rotating mesh type cathode drum 40 that is, about half, is immersed in the electrolytic cell 34, and the electrolytic cell 34 of the electrolytic cell 34 is injected into the electrolytic solution injection passage 32 to be described later.
  • the electrolyte is stirred, and the electrolyte flowing through the electrolytic cell 34 while the electrolyte is stirred by the injection of the electrolyte in the electrolyte injection passage 32 is configured to be accommodated in the auxiliary tank 30.
  • the electrolyzer 34 is provided with a mesh type cathode drum 40 which is immersed in the electrolyte and rotates about halfway.
  • the mesh type cathode drum 40 is connected to the cathode (-) of the power applied to the cylindrical drum 41a having a constant width while surrounding the rotating shaft 41b and the rotating shaft 41b to be rotatable. Can be formed.
  • one end of the rotary shaft 41b is provided with a power supply for supplying a negative electrode (-) from the rectifier, the other end to provide a rotational force to rotate the cylindrical drum (41a)
  • the motor can be coupled.
  • a mesh 42 having a shape corresponding to a plurality of holes (132a and 132b of FIG. 2) provided in the metal mesh to be manufactured may be formed on the surface of the cylindrical drum 41a.
  • the mesh 42 may be formed in a net shape in which a plurality of hexagons are connected to each other and may be configured in a honeycomb form.
  • An anode basket 31 formed of an insoluble anode (+) or titanium (Ti) is installed under the mesh type cathode drum 40.
  • the anode basket 31 is formed so as to be immersed in the electrolyte of the electrolytic cell 34 and formed in the shape of an arc cut in half so as to correspond to the mesh type cathode drum 40 to maintain a constant distance.
  • a metal cluster 33 having the same component as the electrolyte of the electrolytic cell 34 may be accommodated inside the anode basket 31.
  • the metal cluster 33 is enclosed and stored in a separation prevention net to prevent the inside of the positive electrode basket 31 from being separated into the electrolytic cell 34.
  • the metal cluster 33 serves to match the amount and concentration of the electrolyte solution plated on the surface of the cylindrical drum 41a by dissolving in the electrolyte solution of the electrolytic cell 34 as a metal mass of the same component as the electrolyte solution of the electrolytic cell 34. Can be performed.
  • An electrolyte injection flow path 32 for injecting an electrolyte solution to agitate the electrolyte solution of the electrolytic cell 34 may be formed at a lower end portion of the electrolytic cell 34, more specifically, at the center of the lower end of the positive electrode basket 31.
  • the injection passage 32 may be formed as a cylindrical plastic pipe having a long length and communicating with an inside of the electrolytic cell 34.
  • the continuous electroforming device may further include circulation-filtering means, wherein the circulation-filtering means circulates the electrolyte in the auxiliary tank 30 to the electrolyzer 34 while foreign matter in the electrolyte. It may serve to remove, but, since it is a general configuration will be omitted the following detailed description.
  • the metal mesh 50 which is plated on the outer circumferential surface of the cylindrical drum 41a, is peeled off on the upper right side of the mesh type cathode drum 40.
  • a guide roller 51 for vibrating may be provided, and a cleaning tank 60 for cleaning the surface of the metal mesh 50 may be provided.
  • a winding roller 70 may be provided on the right side of the cleaning tank 60, and the winding roller 70 may continuously wind the cleaned metal mesh 50 via the cleaning tank 60.
  • the current density in the electrodeposition step (S30) may be 0.1 to 30 mA / cm2, but does not limit the range of the current density in the present invention, depending on the material to be electrodeposited, the current density is different It can be done.
  • the range of the current density of 0.1 to 1 mA / cm 2 may be a range in which electrodeposition of copper (Cu) is actively generated, the range of 3 to 15 mA / cm 2 is the nickel (Ni) May be a range in which electrodeposition is actively occurring.
  • the electrodeposition of the metal mesh layer is preferably carried out within a certain temperature range of the electrolyte in order to be more actively electrodeposited in the above-described current density range.
  • the copper (Cu) or nickel (Ni) may be actively electrodeposited when the temperature of the electrolyte is 10 to 50 °C, but is not limited to the temperature of the electrolyte in the present invention.
  • a metal mesh layer is formed on the outer surface of the mesh type cathode drum 40, more specifically, on the mesh 42 (FIG. 5).
  • an electrodeposition layer peeling step S40 for peeling the metal mesh layer from the outer surface of the mesh type cathode drum 40, in particular, the mesh is continued.
  • the electrodeposition layer peeling step S40 is performed while the metal mesh layer attached to the outer surface of the mesh type cathode drum 40 is guided to the upper right side by the rotation of the guide roller 51.
  • the protective film (not shown), such as PET, PC, PMMA, laminating it on top of the metal mesh layer formed on the mesh of the surface of the mesh-type cathode drum, the protective film (not even ) And the metal mesh layer may be peeled off at the same time to form the metal mesh 50 by the electroforming process.
  • a protective film such as PET, PC, PMMA
  • the electrodeposited layer washing step (S50) of immersing the metal mesh 50 separated from the mesh type cathode drum 40 into the washing tank 60 is washed.
  • the metal mesh 50 washed through the electrodeposition layer washing step S50 is wound while being transferred to the winding roller 70, and the metal mesh winding step S60 is performed.
  • the metal mesh 50 can be stored in a wound state on the winding roller 70, and can be applied to various fields by cutting the required length and shape as needed.
  • the electrodeposition layer peeling step in the above, by applying an adhesive to a protective film (not shown), after laminating it on top of the metal mesh layer formed on the mesh of the surface of the mesh-type cathode drum, the protective film C) and the metal mesh layer are peeled off at the same time to form the metal mesh 50 by the electroforming process.
  • the metal mesh layer may be separated from the mesh of the mesh type cathode drum without a protective film. In this case, since the thickness of the metal mesh layer is thin and difficult to process, the metal mesh 50 washed through the electrodeposition layer washing step S50 may be attached to a separate protective film.
  • the metal mesh layer may be formed through the continuous electric pole apparatus for manufacturing the metal mesh, and the metal mesh layer formed may be used as the metal mesh layer of the current collector as described above.
  • FIG. 8 to 11 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to the present invention.
  • a method of manufacturing the secondary battery current collector according to the present invention will be described based on the method of manufacturing the secondary battery current collector according to the first embodiment of the present invention of FIG.
  • the metal mesh layer 130 is manufactured through the metal mesh manufacturing apparatus as described above.
  • the metal mesh layer can also be produced by weaving or machining method, and thus, the metal mesh layer in the present invention It does not limit the method for producing the same.
  • the width d1 of the metal mesh layer 130 may be 1 to 500 ⁇ m
  • the thickness d2 of the metal mesh layer may be 1 to 500 ⁇ m
  • the interval between the metal mesh pattern and the metal mesh pattern may also be used. That is, the size of the holes 132 located between the metal mesh patterns 131 may be 1 ⁇ m to 3 mm, but the present invention is not limited thereto.
  • the first adhesive layer 120a is formed on the first surface of the base substrate 110
  • the second adhesive layer 120b is formed on the second surface of the base substrate 110.
  • the first adhesive layer 120a and the second adhesive layer 120b may be solder layers, and the solder layer may be formed by a known electroplating method or an electroless plating method, but the formation of the solder layer in the present invention. It does not limit the method.
  • the thickness of the base substrate 110 is 1 ⁇ 100 ⁇ m
  • the thickness of the first adhesive layer or the second adhesive layer may be 1 ⁇ 20 ⁇ m
  • the thickness of the base substrate, the first adhesive layer and the second adhesive layer ( d3) may be 2 to 120 ⁇ m, but the present invention is not limited thereto.
  • the first metal mesh layer 130a is positioned on the first adhesive layer 120a, and the second metal mesh layer 130b is positioned on the second adhesive layer 120b. Thereafter, the first metal mesh layer and the second metal mesh layer are pressed onto the first adhesive layer and the second adhesive layer, respectively, through a pressing roller.
  • the constant temperature is 150 ⁇ 500 °C days Can be.
  • a battery current collector including the metal mesh layer according to the present invention can be manufactured,
  • the secondary battery current collector 100 is a metal mesh layer 130a, respectively formed on the first and second surfaces of the base substrate 110, 130b), wherein the metal mesh layer includes a plurality of metal mesh patterns 131a and 131b and holes 132a and 132b positioned between the metal mesh patterns, respectively, wherein the base substrate and the metal mesh Adhesive layers 120a and 120b for attaching the layers are included.
  • FIG. 12 is a schematic configuration diagram for manufacturing a current collector for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 13 is a process showing a method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention
  • 14 is a schematic configuration diagram for manufacturing a current collector for a secondary battery according to a second embodiment of the present invention.
  • the method of manufacturing the current collector for a secondary battery according to the second embodiment of the present invention may be the same as the method of manufacturing the first embodiment described above, except as will be described later. Reference is made.
  • the method of manufacturing the current collector for secondary batteries according to the first embodiment of the present invention provides a base substrate 611 prepared from the base substrate supply unit 610 (S100).
  • the base substrate 611 may vary depending on whether the current collector is a positive electrode current collector or a negative electrode current collector. As described above, detailed description thereof will be omitted.
  • the base substrate is pretreated (S110).
  • the pretreatment may be a general chemical pretreatment.
  • the chemical pretreatment may be performed by immersing a target material, ie, a base substrate in an acidic or alkaline solution, such as pickling and degreasing, or spraying the solution on the target material, such as oil, It may be a method for removing contaminants, impurities, and the like.
  • the pretreatment may be a chemical pretreatment method by immersing the base substrate in a pretreatment tank 601 containing a pretreatment solution, but is not limited to the method of pretreatment in the present invention, if necessary, The pretreatment step can be omitted.
  • the first washing step is a process for removing the pretreatment solution used in the pretreatment process, and may be by a method of immersing the base substrate in the first washing tank 602 containing the washing solution.
  • the method of washing with water is not limited, and if necessary, the first washing step can be omitted.
  • the adhesive layer may be a solder layer, and the solder layer may be formed by a known electroplating method or an electroless plating method by a method of immersing the base substrate in a plating bath 603 including a plating solution.
  • the method of forming the solder layer is not limited.
  • a solder layer may be formed on the first and second surfaces of the base substrate, respectively.
  • the second washing step is a step for washing the plating solution used in the adhesive layer forming process, and the like, and may be by a method of dipping the base substrate in the second washing tank 604 in which the washing solution is contained.
  • the method of washing with water in the present invention is not limited, and if necessary, the second washing step can be omitted.
  • the drying step may be hot air drying performed in the hot air drying furnace 605, but the present invention is not limited to the drying method, and the drying process may be omitted if necessary.
  • the metal mesh layer 621 is manufactured through the metal mesh manufacturing apparatus as described above, and a metal mesh layer is provided (S160).
  • the metal mesh layer may include a hole between the metal mesh pattern and the metal mesh pattern, as described above, and thus, a detailed description thereof will be omitted.
  • the supply portion of the metal mesh layer 620a and 620b may be located on the first and second surfaces of the base substrate, respectively.
  • the metal mesh layer is positioned on the adhesive layer of the base substrate including the adhesive layer and pressed by the pressing rollers 630a and 630b (S170).
  • the first metal mesh layer provided from the metal mesh layer first supply part 620a is positioned on the first adhesive layer positioned on the first surface of the base substrate.
  • the first metal mesh layer and the first metal mesh layer may be pressed onto the first adhesive layer and the second adhesive layer, respectively.
  • the constant temperature is 150 ⁇ 500 °C days Can be.
  • a current collector for a battery including the metal mesh layer according to the first embodiment of the present invention can be manufactured.
  • the secondary battery current collector 631 includes a metal mesh layer formed on each of the first and second surfaces of the base substrate, the metal Each of the mesh layers includes a plurality of metal mesh patterns and holes located between the metal mesh patterns, and the mesh layer includes an adhesive layer for attaching the base substrate and the metal mesh layer.
  • the method of manufacturing the current collector for secondary batteries according to the second embodiment of the present invention provides a base substrate 711 prepared from the base substrate supply unit 710.
  • the base substrate is pretreated.
  • the pretreatment may be a chemical pretreatment method by dipping the base substrate in a pretreatment bath 701 containing a pretreatment solution.
  • the first washing step may be based on a method of immersing the base substrate in the first washing tank 702 containing the washing solution.
  • an adhesive layer is formed on the base substrate.
  • the adhesive layer may be a solder layer, and the solder layer may be formed by a known electroplating method or an electroless plating method by a method of immersing the base substrate in a plating bath 703 including a plating solution.
  • a solder layer may be formed on one of the first and second surfaces of the base substrate, for example, the first surface, by attaching a separate protective film to the second surface of the base substrate.
  • the solder layer may not be formed on the second surface of the base substrate.
  • the second washing step is a process for washing the plating solution used in the adhesive layer forming process, and may be immersed in a method of immersing the base substrate in the second washing tank 604 containing the washing solution.
  • the base substrate on which the adhesive layer is formed is dried.
  • the drying step may be hot air drying performed in the hot air drying furnace 705.
  • the metal mesh layer 721 is manufactured through the metal mesh manufacturing apparatus as described above to provide a metal mesh layer.
  • the metal mesh layer may include a hole between the metal mesh pattern and the metal mesh pattern, as described above, and thus, a detailed description thereof will be omitted.
  • the metal mesh layer is any one of the first surface and the second surface of the base substrate, for example, In order to supply to the first surface, the supply portion 720a of the metal mesh layer may be located only on the first surface of the base substrate.
  • the positive electrode may apply the positive electrode active material to one side or both sides of the positive electrode current collector.
  • the method of manufacturing the secondary battery current collector according to the second embodiment of the present invention is an embodiment in which the metal mesh layer is formed only on one surface of the base substrate. Therefore, in the present invention, the metal mesh layer is formed on the first surface of the base substrate. And / or on the second surface.
  • the metal mesh layer is placed on the adhesive layer of the base substrate including the adhesive layer and pressed by the pressing rollers 730a and 730b.
  • the first metal mesh layer provided from the metal mesh layer first supply part 720a is placed on the first adhesive layer positioned on the first surface of the base substrate. Afterwards, the first metal mesh layer may be pressed onto the first adhesive layer through a pressing roller.
  • the constant temperature may be 150 ⁇ 500 °C.
  • a battery current collector including the metal mesh layer according to the second embodiment of the present invention can be manufactured.
  • the secondary battery current collector 731 includes a metal mesh layer formed on the first surface of the base substrate, the metal mesh layer is a plurality of A hole is disposed between the metal mesh pattern and the metal mesh pattern.
  • the base layer may include an adhesive layer for attaching the base substrate and the metal mesh layer.
  • FIG. 15 is a schematic configuration diagram for manufacturing a secondary battery current collector according to a modification of the first embodiment of the present invention
  • Figure 16 is a method of manufacturing a current collector for secondary batteries according to a modification of the first embodiment of the present invention
  • 17 is a schematic configuration diagram for manufacturing a current collector for a secondary battery according to a modification of the second embodiment of the present invention.
  • the method of manufacturing the current collector for secondary batteries according to the modification of the first embodiment of the present invention may be the same as the method of manufacturing the first embodiment described above.
  • a method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to a modification of the second embodiment of the present invention may be the same as the method of manufacturing the modification of the first embodiment described above, except as will be described later. Reference will be made to FIG. 16.
  • a method of manufacturing a secondary battery current collector according to a modification of the first embodiment of the present invention provides a base substrate 811 prepared from the base substrate supply unit 810 (S200). ).
  • the base substrate is pretreated (S210).
  • the pretreatment may be a chemical pretreatment method by dipping the base substrate in a pretreatment bath 801 containing a pretreatment solution.
  • the first washing step may be based on a method of immersing the base substrate in a first washing tank 802 containing a washing solution.
  • the adhesive layer may be a solder layer, and the solder layer may be formed by a known electroplating method or an electroless plating method by a method of immersing the base substrate in a plating bath 803 including a plating solution.
  • a solder layer may be formed on the first and second surfaces of the base substrate, respectively.
  • the second washing step may be by a method of immersing the base substrate in a second washing tank 804 containing a washing solution.
  • the drying step may be hot air drying performed in the hot air drying furnace 805.
  • the metal mesh layer 821 including the protective film is manufactured through the metal mesh manufacturing apparatus as described above, and a metal mesh layer including the protective film is provided (S260). ).
  • the electrodeposition layer peeling step of manufacturing a metal mesh layer by applying an adhesive to the protective film, it is laminated on top of the metal mesh layer formed on the mesh of the surface of the mesh-type cathode drum, the protection The film and the metal mesh layer can be peeled off simultaneously.
  • the metal mesh washed through the electrodeposition layer washing step is separated for easy handling. It can also be attached to a protective film.
  • the method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to a modification of the first embodiment of the present invention corresponds to using the metal mesh layer including the protective film.
  • the metal mesh layer may include a hole between the metal mesh pattern and the metal mesh pattern, as described above, and thus, a detailed description thereof will be omitted. Let's do it.
  • the metal mesh layer in order to supply the metal mesh layer to the first surface and the second surface of the base substrate, the metal mesh layer
  • the supply units 820a and 820b may be positioned on the first and second surfaces of the base substrate, respectively.
  • the metal mesh layer is placed on the adhesive layer of the base substrate including the adhesive layer and pressed by the pressing rollers 830a and 830b (S270).
  • a metal mesh layer on the opposite side on which the protective film is positioned is placed on the adhesive layer.
  • the first metal mesh layer provided from the metal mesh layer first supply part 820a is disposed on the first adhesive layer positioned on the first surface of the base substrate.
  • the constant temperature is 150 ⁇ 500 °C days Can be.
  • the current collector 831 for the secondary battery that proceeds to step S270, because the metal mesh layer includes a protective film, the protective layer is included on the opposite surface of the metal mesh layer and the non-adhesive layer.
  • the protective film is removed from the metal mesh layer at the end of use (S280).
  • the modification of the first embodiment is because the protective film is included on the upper portion of the metal mesh layer, more specifically, the upper surface of the opposite side of the non-bonded metal mesh layer, Protective characteristics and storage characteristics of the current collector for secondary batteries may be easy.
  • a battery current collector including a metal mesh layer according to a modification of the first embodiment of the present invention can be manufactured.
  • a method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to a modification of the second exemplary embodiment of the present invention provides a base substrate 911 prepared from the base substrate supply unit 910.
  • the base substrate is pretreated.
  • the pretreatment may be a chemical pretreatment method by dipping the base substrate in a pretreatment bath 901 containing a pretreatment solution.
  • the first washing step may be by a method of immersing the base substrate in the first washing tank 902 containing the washing solution.
  • an adhesive layer is formed on the base substrate.
  • the adhesive layer may be a solder layer, and the solder layer may be formed by a known electroplating method or an electroless plating method by a method of immersing the base substrate in a plating bath 903 including a plating solution.
  • a solder layer may be formed on one of the first and second surfaces of the base substrate, for example, the first surface, by attaching a separate protective film to the second surface of the base substrate.
  • the solder layer may not be formed on the second surface of the base substrate.
  • the second washing step is a process for washing the plating solution used in the adhesive layer forming process, and may be immersed in a method of immersing the base substrate in the second washing tank 904 containing the washing solution.
  • the base substrate on which the adhesive layer is formed is dried.
  • the drying step may be hot air drying performed in the hot air drying furnace 905.
  • a metal mesh layer 921 including a protective film is manufactured through the metal mesh manufacturing apparatus as described above to provide a metal mesh layer including a protective film.
  • the metal mesh layer may include a hole between the metal mesh pattern and the metal mesh pattern, as described above, and thus, a detailed description thereof will be omitted.
  • the metal mesh layer is any one of the first surface and the second surface of the base substrate, for example
  • the supply portion 920a of the metal mesh layer may be located only on the first surface of the base substrate.
  • the positive electrode may apply the positive electrode active material to one side or both sides of the positive electrode current collector.
  • the method of manufacturing a secondary battery current collector according to a modification of the second embodiment of the present invention is an embodiment in which a metal mesh layer is formed only on one surface of the base substrate.
  • the metal mesh layer is formed of the base substrate. It may be formed on one side and / or the second side.
  • the metal mesh layer is placed on the adhesive layer of the base substrate including the adhesive layer and pressed by the pressing rollers 930a and 930b.
  • the first metal mesh layer provided from the metal mesh layer first supply unit 920a is disposed on the first adhesive layer located on the first surface of the base substrate. After positioning, the first metal mesh layer may be pressed onto the first adhesive layer through the pressing roller.
  • the constant temperature may be 150 ⁇ 500 °C.
  • the metal mesh layer includes a protective film in the current collector 931 for the secondary battery, the protective film is included on the opposite side of the adhesive layer and the non-bonded metal mesh layer. .
  • the protective film is removed from the metal mesh layer at the end of use.
  • the modification of the second embodiment is because the protective film is included on the upper portion of the metal mesh layer, more specifically, the upper surface of the opposite side of the non-bonded metal mesh layer, Protective characteristics and storage characteristics of the current collector for secondary batteries may be easy.
  • a battery current collector including a metal mesh layer according to a modification of the second embodiment of the present invention can be manufactured.
  • FIG. 18 is a photograph showing an example of the metal mesh layer according to the present invention
  • FIG. 19 is a photograph showing another example of the metal mesh layer according to the present invention.
  • the planar shape of the metal mesh layer according to the present invention may be a substantially rectangular shape, and as shown in FIG. 19, the planar shape of the metal mesh layer according to the present invention may be approximately hexagonal.
  • the continuous pole device includes a cylindrical drum, according to the shape of the mesh formed on the surface of the cylindrical drum, The shape of the metal mesh layer can be determined.
  • the mesh of the shape to be manufactured is formed on the surface of the cylindrical drum of the continuous electromotive apparatus, wherein the mesh is formed in a mesh shape in which a plurality of hexagons are connected, may be configured as a honeycomb form, In addition, it may be formed in the shape of a square, triangle, pentagons, etc., if the shape of the mesh is hexagon, the planar shape of the metal mesh layer is also hexagonal, if the shape of the mesh is a square, the metal mesh layer The planar shape of can also be square.
  • the shape of the metal mesh layer is not limited in the present invention.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing a current collector for a secondary battery according to a third embodiment of the present invention
  • Figure 21 is a cross-sectional view showing a current collector for a secondary battery according to a fourth embodiment of the present invention
  • Figure 22 is a view of the present invention It is sectional drawing which shows the electrical power collector for secondary batteries which concerns on 5th Example.
  • the current collectors for secondary batteries according to the third to fifth embodiments may be the same as the current collectors for secondary batteries according to the first embodiment, except as described below.
  • the secondary battery current collector 300 may include metal mesh layers 330a and 330b formed on the first and second surfaces of the base substrate 110, respectively.
  • the metal mesh layer may include a plurality of metal mesh patterns 331a and 331b and holes 332a and 332b positioned between the metal mesh patterns, respectively, wherein the base substrate and the metal mesh layer may be formed.
  • the adhesive layers 120a and 120b for attaching are included.
  • the shape of the metal mesh pattern of the secondary battery current collector according to the third embodiment of the present invention may be different from that of the first embodiment.
  • the first metal mesh pattern 331a of the first metal mesh layer 330a includes a lower end portion 331a 2 and an upper end portion 331a 1
  • the second metal mesh of the second metal mesh layer 330b includes a lower end portion 331b 2 and an upper end portion 331b 1 , wherein the widths of the upper end portions 331a 1 and 331b 1 are larger than the widths of the lower end portions 331a 2 and 331b 2 , respectively. It features.
  • the width of the upper end portions 331a 1 and 331b 1 is greater than the width of the lower end portions 331a 2 and 331b 2 , thereby desorbing the active material applied onto the metal mesh layer through the holes 332a and 332b. It can prevent more efficiently.
  • the upper end and the lower end are based on the surface of the base substrate to which each metal mesh layer is bonded, that is, the first metal mesh pattern is based on the first surface of the base substrate.
  • the second metal mesh pattern may distinguish the upper end and the lower end based on the second surface of the base substrate.
  • the secondary battery current collector 400 may include metal mesh layers 430a and 430b formed on the first and second surfaces of the base substrate 110, respectively.
  • the metal mesh layer includes a plurality of metal mesh patterns 431a and 431b and holes 432a and 432b positioned between the metal mesh patterns, respectively, wherein the base substrate and the metal mesh layer It includes an adhesive layer (120a, 120b) for attaching.
  • the shape of the metal mesh pattern of the secondary battery current collector according to the fourth embodiment of the present invention may be different from that of the first embodiment.
  • the first metal mesh pattern 431a of the first metal mesh layer 430a includes a lower end 431a 2 and an upper end 431a 1
  • the second metal mesh of the second metal mesh layer 430b includes a lower portion 431b 2 and an upper portion 431b 1 , wherein the widths of the upper portions 431a 1 and 431b 1 are larger than the widths of the lower portions 431a 2 and 431b 2 . It features.
  • the width of the upper end portions 431a 1 and 431b 1 is greater than the width of the lower end portions 431a 2 and 431b 2 , thereby desorbing the active material applied onto the metal mesh layer through the holes 432a and 432b. It can prevent more efficiently.
  • the secondary battery current collector according to the fourth embodiment of the present invention may have a form in which the width increases from the lower end of the metal mesh pattern to the upper end, thereby, on the metal mesh layer
  • the capacity of the secondary battery can be increased by ensuring the space where the active material can be applied to the maximum while preventing the detachment of the applied active material more efficiently.
  • the upper end and the lower end are based on the surface of the base substrate to which each metal mesh layer is bonded, that is, the first metal mesh pattern is based on the first surface of the base substrate.
  • the second metal mesh pattern may distinguish the upper end and the lower end based on the second surface of the base substrate.
  • the secondary battery current collector 500 may include metal mesh layers 530a and 530b formed on the first and second surfaces of the base substrate 110, respectively.
  • the metal mesh layer includes a plurality of metal mesh patterns 531a and 531b and holes 532a and 532b positioned between the metal mesh patterns, respectively, wherein the base substrate and the metal mesh layer It includes an adhesive layer (120a, 120b) for attaching.
  • the shape of the metal mesh pattern of the secondary battery current collector according to the fifth embodiment of the present invention may be different from that of the first embodiment.
  • the first metal mesh pattern 531a of the first metal mesh layer 530a includes a lower end 531a 2 and an upper end 531a 1 , and the second metal mesh of the second metal mesh layer 530b.
  • pattern (531b) is smaller than the width of the lower end (531b 2), and an upper end comprising a (531b 1), wherein, each of the upper end of (531a 1, 531b 1) the lower end is the width of each (531a 2, 531b 2) It features.
  • the width of the upper end portions 531a 1 and 531b 1 is smaller than the width of the lower end portions 531a 2 and 531b 2 , thereby applying the active material applied onto the metal mesh layer through the holes 532a and 532b. This can be done more easily.
  • the cross-sectional shape of the upper end portions 531a 1 and 531b 1 is illustrated in a semicircle shape in FIG. 22, the cross-sectional shape of the upper end portion is not limited within a range in which the upper end portion has a width smaller than that of the lower end portion. .
  • the upper end and the lower end are based on the surface of the base substrate to which each metal mesh layer is bonded, that is, the first metal mesh pattern is based on the first surface of the base substrate.
  • the second metal mesh pattern may distinguish the upper end and the lower end based on the second surface of the base substrate.
  • FIG. 23 is a photograph showing a cross section of a metal mesh pattern of a secondary battery current collector according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 24 is a cross section of a metal mesh pattern of a current collector for secondary batteries according to a fourth embodiment of the present invention
  • 25 is a photograph showing a cross section of a metal mesh pattern of a current collector for a secondary battery according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the shape of the metal mesh patterns of the metal mesh layers 330a, 430a, and 530a may be manufactured as described with reference to FIGS. 20 to 22.
  • 26 is a cross-sectional view illustrating a current collector for a secondary battery according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the current collector for the secondary battery according to the sixth embodiment may be the same as the current collector for the secondary battery according to the first embodiment, except as described below.
  • the secondary battery current collector 600 includes metal mesh layers 130a and 130b formed on the first and second surfaces of the base substrate 110, respectively.
  • the metal mesh layer includes a plurality of metal mesh patterns 131a and 131b and holes 132a and 132b positioned between the metal mesh patterns, respectively, and includes an adhesive layer for attaching the base substrate and the metal mesh layer. It is included.
  • the current collector for a secondary battery according to the sixth embodiment of the present invention may have a different structure of the adhesive layer than in the first embodiment.
  • the adhesive layer is formed on the first adhesive layers 120a and 120b and the metal mesh layers 130a and 130b respectively positioned on the first and second surfaces of the base substrate 110.
  • a second adhesive layer 140a and 140b respectively positioned on the first adhesive layer, and the base substrate and the metal mesh layer may be attached to each other by attachment of the first adhesive layer 120a and 120b and the second adhesive layer 140a and 140b.
  • FIG. 27 is a schematic configuration diagram for manufacturing a current collector for a secondary battery according to a sixth embodiment of the present invention
  • FIG. 28 is a process illustrating a method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to a sixth embodiment of the present invention. It is a flow chart.
  • the method of manufacturing the secondary battery current collector according to the sixth embodiment may be the same as the method of manufacturing the secondary battery current collector according to the first embodiment, except as will be described later.
  • the method of manufacturing the secondary battery current collector according to the sixth embodiment of the present invention provides a base substrate 1011 prepared from the base substrate supply unit 1010 (S300).
  • the base substrate 1011 may vary depending on whether the current collector is a positive electrode current collector or a negative electrode current collector. As described above, the detailed description thereof will be omitted.
  • the base substrate is pretreated (S310).
  • the pretreatment may be a chemical pretreatment method by dipping the base substrate in a pretreatment tank 1001 containing a pretreatment solution.
  • the first washing step may be based on a method of immersing the base substrate in a first washing tank 2602 containing a washing solution.
  • a first adhesive layer is formed on the base substrate (S330).
  • the first adhesive layer may be a solder layer, and the solder layer may be formed by a known electroplating method or an electroless plating method by a method of immersing the base substrate in a plating bath 1003 including a plating liquid.
  • a solder layer may be formed on the first and second surfaces of the base substrate, respectively.
  • the second washing step may be by a method of immersing the base substrate in a second washing tank 1004 containing a washing solution.
  • the drying step may be hot air drying performed in the hot air drying furnace 1005.
  • the metal mesh layer 1021 is manufactured through the metal mesh manufacturing apparatus as described above, and a metal mesh layer is provided (S360).
  • the metal mesh layer may include a hole between the metal mesh pattern and the metal mesh pattern, as described above, and thus, a detailed description thereof will be omitted.
  • the supply portion of the metal mesh layer 1020a and 1020b may be located on the first and second surfaces of the base substrate, respectively.
  • the pretreatment may be a general chemical pretreatment.
  • the chemical pretreatment may be performed by immersing a target material, ie, a metal mesh layer, in an acidic or alkaline solution, such as pickling and degreasing, or spraying the solution onto the target material to provide oil on the surface of the metal material. , Contaminants, and impurities may be removed.
  • the pretreatment may be a chemical pretreatment method by dipping the metal mesh layer in the pretreatment tanks 1021a and 1021b containing the pretreatment solution, but the present invention is not limited to the method of pretreatment. Accordingly, the pretreatment step can be omitted.
  • the first washing step is a process for removing a pretreatment solution used in the pretreatment process, and may be by a method of immersing the metal mesh layer in the first washing baths 1022a and 1022b containing the washing solution.
  • the method of washing with water in the present invention is not limited, and the first washing step may be omitted as necessary.
  • the adhesive layer may be a solder layer, and the solder layer may be formed by a known electroplating method or an electroless plating method by immersing the metal mesh layer in plating baths 1023a and 1023b including a plating solution.
  • the present invention is not limited to the method of forming the solder layer.
  • the second washing step is a process for washing the plating solution used in the adhesive layer forming process, and may be by a method of immersing the metal mesh layer in the second washing tanks (1024a, 1024b) containing the washing solution.
  • the method of washing with water in the present invention is not limited, and if necessary, the second washing step may be omitted.
  • the drying step may be hot air drying performed in the hot air drying furnaces 1025a and 1025b, but the present invention is not limited to the drying method, and the drying process may be omitted if necessary.
  • the base substrate including the first adhesive layer and the metal mesh layer including the second adhesive layer is disposed, the second adhesive layer is positioned on the first adhesive layer, and pressed by the pressing rollers 1030a and 1030b. (S370).
  • the constant temperature may be 150 ⁇ 500 °C.
  • a current collector for a battery including the metal mesh layer according to the sixth embodiment of the present invention can be manufactured.
  • the adhesive layer is a first adhesive layer and the first and second surfaces respectively located on the base substrate and the And a second adhesive layer on each of the metal mesh layers, and the base substrate and the metal mesh layer may be attached to each other by attaching the first adhesive layer and the second adhesive layer.
  • the metal mesh layer may be located on only one of the first and second surfaces of the base substrate, similarly to the first embodiment. have.
  • FIG. 29 is a schematic configuration diagram for manufacturing a current collector for a secondary battery according to a modification of the sixth embodiment of the present invention
  • FIG. 30 is a method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to a modification of the sixth embodiment of the present invention. It is a process flowchart showing the following. However, the method of manufacturing the secondary battery current collector according to the modification of the sixth embodiment of the present invention may be the same as the method of manufacturing the sixth embodiment described above.
  • a method of manufacturing a secondary battery current collector according to a modification of the sixth exemplary embodiment of the present invention provides a base substrate 1111 prepared from the base substrate supply unit 1110 (S400).
  • the base substrate is pretreated (S410).
  • the pretreatment may be a chemical pretreatment method by dipping the base substrate in a pretreatment bath 1101 containing a pretreatment solution.
  • the first washing step may be based on a method of immersing the base substrate in a first washing bath 1102 containing a washing solution.
  • a first adhesive layer is formed on the base substrate (S430).
  • the first adhesive layer may be a solder layer, and the solder layer may be formed by a known electroplating method or an electroless plating method by a method of immersing the base substrate in a plating bath 1103 including a plating solution.
  • a solder layer may be formed on the first and second surfaces of the base substrate, respectively.
  • the second washing step may be based on a method of immersing the base substrate in a second washing tank 1104 containing a washing solution.
  • the drying step may be hot air drying performed in the hot air drying furnace 1105.
  • the metal mesh layer 1121 including the protective film is manufactured through the metal mesh manufacturing apparatus as described above, and a metal mesh layer including the protective film is provided (S460). ).
  • the electrodeposition layer peeling step of manufacturing a metal mesh layer by applying an adhesive to the protective film, it is laminated on top of the metal mesh layer formed on the mesh of the surface of the mesh-type cathode drum, the protection The film and the metal mesh layer can be peeled off simultaneously.
  • the metal mesh washed through the electrodeposition layer washing step is separated for easy handling. It can also be attached to a protective film.
  • the manufacturing method of the current collector for secondary batteries which concerns on the modified example of 6th Example of this invention corresponds to using the metal mesh layer containing such a protective film.
  • the metal mesh layer may include a hole between the metal mesh pattern and the metal mesh pattern, as described above, and thus, a detailed description thereof will be omitted. Let's do it.
  • the metal mesh layer to supply the metal mesh layer to the first and second surfaces of the base substrate may be positioned on the first and second surfaces of the base substrate, respectively.
  • the pretreatment may be a chemical pretreatment method by dipping the metal mesh layer in the pretreatment tanks 1121a and 1121b containing the pretreatment solution.
  • the first washing step may be a method of immersing the metal mesh layer in the first washing tanks 1122a and 1122b containing the washing solution.
  • the second adhesive layer may be a solder layer, and the solder layer may be formed by a known electroplating method or an electroless plating method by a method of immersing the metal mesh layer in plating baths 1123a and 1123b including a plating solution. Can be.
  • the second washing step may be by a method of immersing the metal mesh layer in the second washing tank (1124a, 1124b) in which the washing solution is contained, but is not limited to the washing method in the present invention, it is necessary Accordingly, the second washing step can be omitted.
  • the drying step may be hot air drying performed in the hot air drying furnaces 1125a and 1125b, but the present invention is not limited to the drying method, and the drying process may be omitted as necessary.
  • the base substrate including the first adhesive layer and the metal mesh layer including the second adhesive layer is disposed, the second adhesive layer is positioned on the first adhesive layer, and pressed by the pressing rollers (1130a, 1130b) (S470).
  • the constant temperature may be 150 ⁇ 500 °C.
  • the current collector 1113 for the secondary battery that proceeded to step S470 because the metal mesh layer includes a protective film, the protective film is included on the opposite surface of the adhesive layer and the non-bonded metal mesh layer.
  • the protective film is removed from the metal mesh layer at the end of use (S480).
  • a battery current collector including a metal mesh layer according to a modification of the sixth embodiment of the present invention can be manufactured.
  • the metal mesh layer is located only on any one of the first and second surfaces of the base substrate, similarly to the first embodiment described above. can do.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view illustrating a current collector for a secondary battery according to a seventh embodiment of the present invention
  • FIG. 32 is a cross-sectional view illustrating a current collector for a secondary battery according to an eighth embodiment of the present invention.
  • the secondary battery current collector 3100 includes a base substrate 3110.
  • the base substrate 3110 may vary depending on whether the current collector is a positive electrode current collector or a negative electrode current collector.
  • the secondary battery current collector 3100 includes a first metal mesh layer 3130a and the base positioned on the first surface of the base substrate 3110.
  • the second metal mesh layer 3130b is disposed on the second surface of the substrate 3110.
  • the metal mesh layers 3130a and 3130b may be formed of at least one of copper (Cu), silver (Ag), chromium (Cr), nickel (Ni), iron (Fe), cobalt (Co), and alloys thereof. Although it may be made, the present invention is not limited to the material of the metal mesh layer.
  • the first metal mesh layer 3130a includes a first hole 3132a positioned between the plurality of first metal mesh patterns 3131a
  • the second metal mesh layer 3130b includes a plurality of first metal mesh layers 3130a.
  • the second hole 3132b is disposed between the two metal mesh patterns 3131b.
  • the secondary battery current collector 3100 according to the seventh embodiment of the present invention is positioned between the first surface of the base substrate 3110 and the first metal mesh layer 3130a.
  • the first adhesive layer 3120a and the second adhesive layer 3120b are disposed between the second surface of the base substrate 3110 and the second metal mesh layer 3130b.
  • the first adhesive layer is positioned between the first surface of the base substrate 3110 and the first metal mesh pattern 3131a, and the second adhesive layer is formed on the second surface of the base substrate 3110. Located between the second metal mesh pattern 3131b.
  • the first adhesive layer 3120a and the second adhesive layer 3120b are for attaching the metal mesh layer on the base substrate 110, and the first adhesive layer and the second adhesive layer may be solder layers, wherein the solder layer It may be made of silver lead (Pb), tin (Sn), zinc (Zn), indium (In), cadmium (Cd), bismuth (Bi), or an alloy thereof.
  • solder layer It may be made of silver lead (Pb), tin (Sn), zinc (Zn), indium (In), cadmium (Cd), bismuth (Bi), or an alloy thereof.
  • the secondary battery current collector 3100 includes metal mesh layers 3130a and 3130b formed on the first and second surfaces of the base substrate 3110, respectively.
  • the mesh layer includes a plurality of metal mesh patterns 3131a and 3131b and holes 3132a and 3132b respectively positioned between the metal mesh patterns 3131a and 3131b, wherein the base substrate and the metal mesh layer Adhesive layers 3120a and 3120b for attaching the same.
  • the current collector is coated with the active material, more specifically, a metal mesh layer is attached to the base substrate through an adhesive layer, and the metal mesh layer includes holes 3132a and 3132b positioned between the metal mesh patterns. Therefore, an active material is applied onto the metal mesh layer through the holes 3132a and 3132b, thereby increasing the contact area between the metal mesh layer and the active material, thereby suppressing detachment of the active material from the current collector, Cycle life characteristics can be improved.
  • the active material is applied on the metal mesh layer, in this case, the active material is also applied to the base substrate through a hole located between the metal mesh pattern.
  • the secondary battery current collector 3200 includes a base substrate 3210 and a metal mesh layer 3230 positioned on the base substrate 3210.
  • the metal mesh layer 3230 may include a plurality of metal mesh patterns 3231 and holes 3322 disposed between the metal mesh patterns 3321.
  • the secondary battery current collector 3200 includes an adhesive layer 3220 disposed between the base substrate 3210 and the metal mesh pattern 3321.
  • the positive electrode may apply the positive electrode active material to one side or both sides of the positive electrode current collector.
  • the secondary battery current collector 3200 is an embodiment in which the metal mesh layer 3230 is formed only on one surface of the base substrate 3210.
  • the metal mesh layer may be formed. It can be formed in the 1st surface and / or 2nd surface of a base base material.
  • the current collector for the secondary battery according to the eighth embodiment may be the same as the current collector for the secondary battery according to the seventh embodiment except as described above, a detailed description thereof will be omitted.
  • 33 to 36 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to a seventh embodiment of the present invention.
  • the metal mesh layer 3130 is manufactured through the metal mesh manufacturing apparatus as described above.
  • the metal mesh layer can also be produced by weaving or machining method, and thus, the metal mesh layer in the present invention It does not limit the method of manufacturing the.
  • the width d1 of the metal mesh layer 3130 may be 1 to 500 ⁇ m
  • the thickness d2 of the metal mesh layer may be 1 to 500 ⁇ m
  • the interval between the metal mesh pattern and the metal mesh pattern may also be used. That is, the size of the holes 3132 located between the metal mesh patterns 3131 may be 1 ⁇ m to 3 mm, but the present invention is not limited thereto.
  • an adhesive layer 3120 is formed on one surface of the metal mesh layer 3130.
  • the adhesive layer 3120 may be a solder layer, and the solder layer may be formed through a known electroplating method or an electroless plating method, but the method of forming the solder layer is not limited in the present invention.
  • the thickness (d3) of the adhesive layer may be 1 ⁇ 20 ⁇ m, but is not limited to these numerical values in the present invention.
  • a base substrate 3110 is prepared.
  • the thickness d4 of the base substrate 3110 may be 1 to 100 ⁇ m, but the present invention is not limited thereto.
  • a metal mesh layer having an adhesive layer formed on one surface thereof is positioned on the base substrate, and then the metal mesh layer is pressed onto the base substrate through a pressing roller.
  • the first metal mesh layer 3130a having the first adhesive layer 3120a formed on one surface thereof is positioned on the first surface of the base substrate, and the second metal mesh layer having the second adhesive layer 3120b formed on one surface thereof ( 3130b) is placed on the second surface of the base substrate, and then the metal mesh layer is pressed through a pressing roller to form a first metal mesh layer on the first surface of the base substrate.
  • the second metal mesh layer may be formed on two surfaces.
  • the constant temperature may be 150 ⁇ 500 °C have.
  • a battery current collector including the metal mesh layer according to the present invention can be manufactured,
  • the secondary battery current collector 3100 is a metal mesh layer 3130a, respectively formed on the first and second surfaces of the base substrate 3110, 3130b), wherein the metal mesh layer includes a plurality of metal mesh patterns 3131a and 3131b and holes 3132a and 3132b positioned between the metal mesh patterns, respectively, wherein the base substrate and the metal mesh Adhesive layers 3120a and 3120b for attaching the layers are included.
  • FIG. 37 is a schematic structural diagram for manufacturing a current collector for a secondary battery according to a seventh embodiment of the present invention
  • FIG. 38 is a process illustrating a method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to a seventh embodiment of the present invention
  • 39 is a schematic configuration diagram for manufacturing a current collector for a secondary battery according to an eighth embodiment of the present invention.
  • the method of manufacturing the current collector for a secondary battery according to the eighth embodiment of the present invention may be the same as the method of manufacturing the seventh embodiment described above, except as will be described later. Reference is made.
  • the metal mesh layer 4021 is manufactured through the metal mesh manufacturing apparatus as described above.
  • a metal mesh layer is provided (S4100).
  • the metal mesh layer may include a hole between the metal mesh pattern and the metal mesh pattern, as described above, and thus, a detailed description thereof will be omitted.
  • the supply portion of the metal mesh layer 4020a and 4020b may be located on the first and second surfaces of the base substrate, respectively.
  • the metal mesh layer first supply part 4020a for providing the first metal mesh layer on the first surface of the base substrate
  • the metal mesh layer second supply part for providing the second metal mesh layer on the second surface of the base substrate.
  • the metal mesh layer is referred to as a metal mesh layer. do.
  • the metal mesh layer is pretreated (S4110).
  • the pretreatment may be a general chemical pretreatment.
  • the chemical pretreatment may be performed by immersing a target material, ie, a metal mesh layer, in an acidic or alkaline solution, such as pickling and degreasing, or spraying the solution onto the target material to provide oil on the surface of the metal material. , Contaminants, and impurities may be removed.
  • the pretreatment may be a chemical pretreatment method by dipping the metal mesh layer in the pretreatment tanks 4021a and 4021b containing the pretreatment solution, but the present invention is not limited to the method of pretreatment. Accordingly, the pretreatment step can be omitted.
  • the first washing step is a process for removing a pretreatment solution used in the pretreatment process, and may be by a method of immersing the metal mesh layer in the first washing tanks 4022a and 4022b in which the washing solution is accommodated.
  • the method of washing with water in the present invention is not limited, and the first washing step may be omitted as necessary.
  • the adhesive layer may be a solder layer, and the solder layer may be formed by a known electroplating method or an electroless plating method by immersing the metal mesh layer in plating baths 4023a and 4023b including a plating solution.
  • the present invention is not limited to the method of forming the solder layer.
  • a first adhesive layer may be formed on the first metal mesh layer, and a second adhesive layer may be formed on the second metal mesh layer.
  • the adhesive layer when forming the adhesive layer by the method of immersing the metal mesh layer in the plating bath (4023a, 4023b) of step S4130 shown in Figure 37, that is, both sides of the first metal mesh layer, that is, the first surface and the second An adhesive layer may be formed on a surface thereof, and an adhesive layer may be formed on both surfaces of the second metal mesh layer, that is, the first surface and the second surface.
  • the adhesive layer may be formed on both sides of the metal mesh layer, but in the present invention, since the adhesive layer is sufficient to be formed on at least one side, the following description will be based on the fact that the adhesive layer is formed only on one side of both sides. Shall be.
  • the adhesive layer can be selectively formed only on one surface by a known printing method, vapor deposition method, or the like.
  • the second washing step is a process for washing the plating solution used in the adhesive layer forming process, and may be by a method of immersing the metal mesh layer in the second washing tanks 4024a and 4024b containing the washing solution.
  • the method of washing with water in the present invention is not limited, and if necessary, the second washing step may be omitted.
  • the drying step may be hot air drying performed in the hot air drying furnaces 4025a and 4025b, but the present invention is not limited to the drying method, and the drying process may be omitted if necessary.
  • the base substrate 4011 prepared from the base substrate supply unit 4010 is provided (S4160).
  • the base substrate 4011 may vary depending on whether the current collector is a positive electrode current collector or a negative electrode current collector. As described above, the detailed description thereof will be omitted.
  • the supply portion 4020a, 4020b in order to supply the metal mesh layer to the first surface and the second surface of the base substrate, the supply portion 4020a, 4020b) may be located on the first side and the second side of the base substrate, respectively.
  • a second metal mesh layer including 4040b, thereby providing a first metal mesh layer including a first adhesive layer on a first surface of the base substrate, and including a second adhesive layer on a second surface of the base substrate. Can be provided.
  • the metal mesh layer 4022 including the adhesive layer is positioned on the base substrate and pressed by the pressing rollers 4130a and 4130b (S4170).
  • a first metal mesh layer including a first adhesive layer is disposed on a first surface of a base substrate, and a second adhesive layer is provided on a second surface of the base substrate. After positioning the second metal mesh layer, the first metal mesh layer and the second metal mesh layer are formed on the first surface and the second surface of the base substrate through the pressing roller, respectively, through the first adhesive layer and the second adhesive layer, respectively. It can be crimped respectively.
  • the constant temperature is 150 ⁇ 500 °C days Can be.
  • a battery current collector including the metal mesh layer according to the seventh embodiment of the present invention can be manufactured.
  • the secondary battery current collector 4031 includes a metal mesh layer formed on the first and second surfaces of the base substrate, respectively,
  • Each of the mesh layers includes a plurality of metal mesh patterns and holes located between the metal mesh patterns, and the mesh layer includes an adhesive layer for attaching the base substrate and the metal mesh layer.
  • the metal mesh layer 5021 is manufactured through the metal mesh manufacturing apparatus, and the metal mesh is manufactured. Provide a layer.
  • the metal mesh layer may include a hole between the metal mesh pattern and the metal mesh pattern, as described above, and thus, a detailed description thereof will be omitted.
  • the metal mesh layer may be one of the first and second surfaces of the base substrate, for example, In order to supply to the first surface, the supply portion 5020a of the metal mesh layer may be located only on the first surface of the base substrate.
  • a metal mesh layer supply unit 5020a for providing a metal mesh layer on the first surface of the base substrate.
  • the positive electrode may apply the positive electrode active material to one side or both sides of the positive electrode current collector.
  • the method of manufacturing a secondary battery current collector according to an eighth embodiment of the present invention is an embodiment in which a metal mesh layer is formed only on one surface of a base substrate. Therefore, in the present invention, the metal mesh layer is formed on the first surface of the base substrate. And / or on the second surface.
  • the metal mesh layer is pretreated.
  • the pretreatment may be a chemical pretreatment method by immersing the metal mesh layer in a pretreatment tank 2021a containing a pretreatment solution.
  • the first washing step may be based on a method of immersing the metal mesh layer in a first washing bath 5022a containing a washing solution.
  • an adhesive layer is formed on the metal mesh layer.
  • the adhesive layer may be a solder layer, and the solder layer may be formed by a known electroplating method or an electroless plating method by immersing the metal mesh layer in a plating bath 5023a including a plating solution.
  • the second washing step may be a method of immersing the metal mesh layer in a second washing tank 5024a in which a washing solution is accommodated.
  • the drying step may be hot air drying performed in the hot air drying furnace 5025a.
  • the base substrate 5011 prepared from the base substrate supply part 5010 is provided.
  • the base substrate 5011 may vary depending on whether the current collector is a positive electrode current collector or a negative electrode current collector. As described above, the detailed description thereof will be omitted.
  • the supply portion 5020a of the metal mesh layer is formed of the base substrate. It may be located only on the first side.
  • the metal mesh layer 5022 including the adhesive layer is placed on the base substrate and pressed by the pressing rollers 5130a and 5130b.
  • a metal mesh layer including an adhesive layer is positioned on a first surface of a base substrate, and then the metal mesh layer is attached to the base substrate through a pressing roller. It can be pressed on the first surface of the.
  • the constant temperature may be 150 ⁇ 500 °C.
  • a battery current collector including the metal mesh layer according to the eighth embodiment of the present invention can be manufactured.
  • the secondary battery current collector 5031 includes a metal mesh layer formed on the first surface of the base substrate, the metal mesh layer is a plurality of A hole is disposed between the metal mesh pattern and the metal mesh pattern.
  • the base layer may include an adhesive layer for attaching the base substrate and the metal mesh layer.
  • FIG. 40 is a schematic configuration diagram for manufacturing a secondary battery current collector according to a modification of the seventh embodiment of the present invention
  • FIG. 41 is a method of manufacturing a current collector for secondary batteries according to a modification of the seventeenth embodiment of the present invention
  • 42 is a schematic configuration diagram for manufacturing a current collector for a secondary battery according to a modification of the eighth embodiment of the present invention.
  • the method of manufacturing the secondary battery current collector according to the modification of the seventh embodiment of the present invention may be the same as the method of manufacturing the above-described seventh embodiment.
  • the method of manufacturing the current collector for a secondary battery according to the modification of the eighth embodiment of the present invention may be the same as the method of manufacturing the modification of the seventh embodiment described above, except as will be described later. Reference will be made to FIG. 41.
  • a method of manufacturing a current collector for a secondary battery according to a modification of the seventh embodiment of the present invention includes a metal mesh layer including a protective film through the metal mesh manufacturing apparatus as described above. 6111 to prepare a metal mesh layer including a protective film (S6200).
  • the electrodeposition layer peeling step of manufacturing a metal mesh layer by applying an adhesive to the protective film, it is laminated on top of the metal mesh layer formed on the mesh of the surface of the mesh-type cathode drum, the protection The film and the metal mesh layer can be peeled off simultaneously.
  • the metal mesh washed through the electrodeposition layer washing step is separated for easy handling. It can also be attached to a protective film.
  • the manufacturing method of the current collector for secondary batteries which concerns on the modified example of 7th Example of this invention corresponds to using the metal mesh layer containing such a protective film.
  • the metal mesh layer may include a hole between the metal mesh pattern and the metal mesh pattern, and as described above, a detailed description thereof will be omitted.
  • the metal mesh layer to supply the metal mesh layer to the first and second surfaces of the base substrate may be positioned on the first and second surfaces of the base substrate, respectively.
  • the metal mesh layer first supply part 6120a for providing the first metal mesh layer on the first surface of the base substrate and the metal mesh layer second supply part for providing the second metal mesh layer on the second surface of the base substrate 6120b.
  • the metal mesh layer is referred to as a metal mesh layer. do.
  • the metal mesh layer is pretreated (S6210).
  • the pretreatment may be a chemical pretreatment method by immersing the metal mesh layer in the pretreatment tanks 6121a and 6121b containing the pretreatment solution.
  • the first washing step may be a method of immersing the metal mesh layer in the first washing bath (6122a, 6122b) in which the washing solution is accommodated.
  • the adhesive layer may be a solder layer, and the solder layer may be formed by a known electroplating method or an electroless plating method by immersing the metal mesh layer in plating baths 6223a and 6123b including a plating solution. .
  • a first adhesive layer may be formed on the first metal mesh layer, and a second adhesive layer may be formed on the second metal mesh layer.
  • the second washing step may be a method of immersing the metal mesh layer in the second washing tank (6124a, 6124b) in which the washing solution is accommodated.
  • the drying step may be hot air drying proceeded in the hot air drying furnace (6125a, 6125b).
  • the base substrate 6111 prepared from the base substrate supply part 6110 is provided (S6260).
  • the base substrate 6111 may vary depending on whether the current collector is a positive electrode current collector or a negative electrode current collector. As described above, the detailed description thereof will be omitted.
  • the supply portion of the metal mesh layer ( 6120a and 6120b may be located on the first and second surfaces of the base substrate, respectively.
  • the first metal mesh layer including the first adhesive layer may be provided on the first surface of the base substrate, and the second metal mesh layer including the second adhesive layer may be provided on the second surface of the base substrate.
  • the metal mesh layer 6122 including the adhesive layer is positioned on the base substrate and pressed by the pressing rollers 6130a and 6130b (S6270).
  • an adhesive layer positioned on the opposite surface on which the protective film is positioned is placed on the base substrate.
  • a first metal mesh layer including a first adhesive layer is disposed on a first surface of a base substrate, and a second adhesive layer is included on a second surface of the base substrate. After positioning the second metal mesh layer, the first metal mesh layer and the second metal mesh layer through the pressing roller, respectively through the first adhesive layer and the second adhesive layer, the first surface and the second surface of the base substrate Each surface can be pressed.
  • the constant temperature is 150 ⁇ 500 °C days Can be.
  • the secondary battery current collector 6131 which has been performed up to step S6270, includes a protective film on the opposite side of the base mesh and the non-bonded metal mesh layer.
  • the protective film is removed from the metal mesh layer at the end of use (S6280).
  • the modification of the seventh embodiment is because the protective film is included on the upper portion of the metal mesh layer, more specifically, the upper surface of the opposite side of the metal mesh layer not adhered to the base substrate.
  • the protection characteristics and storage characteristics of the current collector for secondary batteries may be easy.
  • a battery current collector including a metal mesh layer according to a modification of the seventh exemplary embodiment of the present invention can be manufactured.
  • a metal mesh layer 7121 including a protective film is manufactured to a metal including a protective film. Provide a mesh layer.
  • the metal mesh layer may include a hole between the metal mesh pattern and the metal mesh pattern, as described above, and thus, a detailed description thereof will be omitted.
  • the metal mesh layer is any one of the first surface and the second surface of the base substrate, for example
  • the supply portion 7120a of the metal mesh layer may be located only on the first surface of the base substrate.
  • it includes a metal mesh layer supply unit 7120a for providing a metal mesh layer on the first surface of the base substrate.
  • the positive electrode may apply the positive electrode active material to one side or both sides of the positive electrode current collector.
  • the method of manufacturing the secondary battery current collector according to the modification of the eighth embodiment of the present invention is an embodiment in which the metal mesh layer is formed only on one surface of the base substrate. Accordingly, in the present invention, the metal mesh layer is formed of the base substrate. It may be formed on one side and / or the second side.
  • the metal mesh layer is pretreated.
  • the pretreatment may be a chemical pretreatment method by immersing the metal mesh layer in a pretreatment bath 7121a containing a pretreatment solution.
  • the first washing step may be a method of immersing the metal mesh layer in a first washing bath (7122a) in which a washing solution is accommodated.
  • an adhesive layer is formed on the metal mesh layer.
  • the adhesive layer may be a solder layer, and the solder layer may be formed through a known electroplating method or an electroless plating method by a method of immersing the metal mesh layer in a plating bath 7123a including a plating solution.
  • the second washing step may be by a method of immersing the metal mesh layer in the second washing bath (7124a) in which the washing solution is accommodated.
  • the drying step may be hot air drying performed in the hot air drying furnace 7125a.
  • a base substrate 7111 prepared from the base substrate supply part 7110 is provided.
  • the base substrate 7111 may vary depending on whether the current collector is a positive electrode current collector or a negative electrode current collector. As described above, the detailed description thereof will be omitted.
  • the supply portion 7120a of the metal mesh layer is a base. It may be located only on the first side of the substrate.
  • the metal mesh layer 7122 including the adhesive layer is placed on the base substrate and pressed by the rollers 7130a and 7130b.
  • the metal mesh layer including the adhesive layer is positioned on the first surface of the base substrate, and then the metal mesh layer is attached to the metal mesh layer through the adhesive layer. It can be pressed onto the first surface of the base substrate.
  • the constant temperature may be 150 ⁇ 500 °C.
  • the metal mesh layer includes a protective film in the current collector 7131 for the secondary battery, the protective film is included on the opposite side of the base mesh and the non-bonded metal mesh layer. have.
  • the protective film is removed from the metal mesh layer at the end of use.
  • the modification of the eighth embodiment is because the protective film is included in the upper portion of the metal mesh layer, more specifically, the upper surface of the opposite side of the metal mesh layer that is not bonded to the base substrate The protection characteristics and storage characteristics of the current collector for secondary batteries may be easy.
  • a battery current collector including a metal mesh layer according to a modification of the eighth embodiment of the present invention can be manufactured.
  • the shape of the metal mesh pattern may be changed.

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Abstract

본 발명은 베이스 기재; 상기 베이스 기재 상에 위치하는 접착층; 및 상기 접착층 상에 위치하는 금속메쉬층을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 복수의 금속메쉬 패턴 및 상기 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 포함하는 전지용 집전체 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 활물질이 금속메쉬층의 홀을 통해 금속메쉬층 상에 도포되고, 이로 인해, 금속메쉬층과 활물질의 접촉 면적을 증가됨으로써, 집전체로부터 활물질이 탈리되는 것을 억제하여, 전지의 사이클 수명특성을 향상시킬 수 있다.

Description

금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체 및 이의 제조방법
본 발명은 금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 활물질의 탈리를 방지할 수 있는 금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 휴대용 전자기기의 소형화 및 경량화가 급속하게 진전됨에 따라서 이들의 구동 전원으로서 사용되는 전지의 소형화 및 고용량화에 대한 필요성이 증대되고 있다. 특히, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로서, 휴대용 전자 기기의 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속하게 신장하고 있는 추세이다.
리튬 이차 전지는 리튬 이온이 양극 및 음극에서 인터칼레이션/디인터칼레이션될 때의 산화, 환원 반응에 의하여 전기 에너지를 생성한다. 리튬 이차 전지는 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션/디인터칼레이션할 수 있는 물질을 양극과 음극의 활물질로 사용하고, 상기 양극과 음극 사이에 유기 전해액 또는 폴리머 전해액을 충전시켜 제조한다.
리튬 이차 전지는 음극판과 양극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 일정 형태, 예를 들어 젤리-롤(jelly-roll) 형태로 감겨 형성되는 전극 조립체와, 이 전극조립체와 전해액이 수납되는 캔과, 상기 캔의 상부에 조립되는 캡 조립체로 구성된다.
이때, 상기 음극판 및 양극판은 각각의 집전체, 예를 들면 음극집전체 또는 양극집전체 상에 각각의 활물질, 즉, 음극활물질 또는 양극활물질이 코팅되어 이루어질 수 있다.
하지만, 이러한 리튬 이차 전지에서는 수십 내지 수백회의 충전 및 방전을 반복하면서, 상기 활물질이 상기 집전체로부터 탈리되어, 전지 효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 양극활물질 또는 음극활물질이 음극집전체 또는 양극집전체로부터 탈리되는 것을 방지할 수 있는 이차 전지용 집전체의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 지적된 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 베이스 기재; 상기 베이스 기재 상에 위치하는 접착층; 및 상기 접착층 상에 위치하는 금속메쉬층을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 복수의 금속메쉬 패턴 및 상기 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 포함하는 전지용 집전체를 제공한다.
또한, 본 발명은 베이스 기재를 제공하는 단계; 복수의 금속메쉬 패턴 및 상기 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 포함하는 금속메쉬층을 제공하는 단계; 상기 베이스 기재 상에 접착층을 형성하는 단계; 및 상기 접착층 상에 금속메쉬층을 위치시키고, 압착하는 단계를 포함하는 전지용 집전체의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 베이스 기재; 상기 베이스 기재에 위치하는 금속메쉬층; 및 상기 베이스 기재와 상기 금속메쉬층 사이에 위치하는 접착층을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 복수의 금속메쉬 패턴 및 상기 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 포함하는 전지용 집전체를 제공한다.
또한, 본 발명은 베이스 기재를 제공하는 단계; 복수의 금속메쉬 패턴 및 상기 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 포함하는 금속메쉬층을 제공하는 단계; 상기 금속메쉬층 상에 접착층을 형성하는 단계; 및 상기 베이스 기재 상에 상기 접착층을 위치시키고, 압착하는 단계를 포함하는 전지용 집전체의 제조방법을 제공한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 활물질이 금속메쉬층의 홀을 통해 금속메쉬층 상에 도포되고, 이로 인해, 금속메쉬층과 활물질의 접촉 면적을 증가시킴으로써, 집전체로부터 활물질이 탈리되는 것을 억제하여, 전지의 사이클 수명특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 활물질은 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 통해 접착층에도 도포되게 되므로, 상기 접착층의 접착특성에 따라, 상기 활물질을 보다 견고하게 도포시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 리튬 이차 전지의 전극조립체를 도시한 분리 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 금속메쉬 제조장치의 메쉬형음극드럼을 도시한 개략적인 사시도이고, 도 5는 상기 메쉬형음극드럼의 일부를 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 금속메쉬 제조용 연속전주장치를 도시하는 개략적인 구성도이고, 도 7은 본 발명에 따른 금속메쉬의 제조방법을 도시하는 공정 흐름도이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 도시하는 공정 흐름도이며, 도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 15는 본 발명의 제1실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 16은 본 발명의 제1실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 도시하는 공정 흐름도이며, 도 17은 본 발명의 제2실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 18은 본 발명에 따른 금속메쉬층의 일 예를 도시한 실사진이며, 도 19는 본 발명에 따른 금속메쉬층의 다른 예를 도시한 실사진이다.
도 20은 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이고, 도 21은 본 발명의 제4실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이며, 도 22는 본 발명의 제5실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도다.
도 23은 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지용 집전체의 금속메쉬 패턴의 단면을 도시하는 사진이고, 도 24는 본 발명의 제4실시예에 따른 이차 전지용 집전체의 금속메쉬 패턴의 단면을 도시하는 사진이며, 도 25는 본 발명의 제5실시예에 따른 이차 전지용 집전체의 금속메쉬 패턴의 단면을 도시하는 사진이다.
도 26은 본 발명의 제6실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이다.
도 27은 본 발명의 제6실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 28은 본 발명의 제6실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 도시하는 공정 흐름도이다.
도 29는 본 발명의 제6실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 30은 본 발명의 제6실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 도시하는 공정 흐름도이다.
도 31은 본 발명의 제7실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이고, 도 32는 본 발명의 제8실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이다.
도 33 내지 도 36은 본 발명의 제7실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 37은 본 발명의 제7실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 38은 본 발명의 제7실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 도시하는 공정 흐름도이며, 도 39는 본 발명의 제8실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 40은 본 발명의 제7실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 41은 본 발명의 제17시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 도시하는 공정 흐름도이며, 도 42는 본 발명의 제8실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 리튬 이차 전지의 전극조립체를 도시한 분리 단면도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 리튬 이차 전지의 전극조립체(1)는 제 1 전극(10)(이하, 양극이라 한다), 제 2 전극(20)(이하, 음극이라 한다) 및 세퍼레이터(2a, 2b)를 포함한다.
이때, 전극 조립체(1)는 상기 양극(10), 음극(20) 및 세퍼레이터(2a, 2b)가 적층되고, 권취되어 젤리롤 형태로 형성될 수 있다.
이하, 전극조립체의 구성에 대해 상술하면 다음과 같다.
먼저, 상기 세퍼레이터는 양극(10)과 음극(20) 사이에 위치하는 제 1 세퍼레이터(2b) 및 두 전극(10, 20)의 아래쪽 혹은 위쪽에 위치하는 제 2 세퍼레이터(2a)로 이루어질 수 있으며, 적층 및 권취되는 두 전극이 맞닿는 부분에 개재되어 두 전극 간의 단락을 방지한다. 이때, 상기 세퍼레이터는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 열가소성 수지로 형성될 수 있으며, 본 발명에서 상기 세퍼레이터의 재질을 한정하는 것은 아니다.
다음으로, 상기 양극(10)은 화학반응에 의하여 발생한 전자를 모아서 외부 회로로 전달해 주는 양극 집전체(11), 상기 양극 집전체(11)의 일면 혹은 양면에 양극 활물질을 포함한 양극용 슬러리가 도포되는 양극 활물질층(12a, 12b)으로 이루어진다.
또한, 양극(10)은 양극 활물질층(12a, 12b)의 양 끝단 중 적어도 일단을 커버하도록 형성되는 절연 부재(13)를 포함할 수 있다.
또한, 양극 집전체(11)의 양 말단 중 일측 또는 양측에는 양극 활물질을 포함한 양극용 슬러리가 도포되지 않아 양극 집전체(11)가 그대로 드러나 있는 양극 무지부가 형성되며, 상기 양극 무지부에는 양극 집전체(11)에 모인 전자들을 외부 회로로 전달해 주며, 니켈 또는 알루미늄 재질의 박판으로 형성될 수 있는 양극 탭(14)이 접합된다.
이때, 상기 양극 탭(14)이 접합되는 부위에는 그 상면으로 보호 부재(14a)가 구비될 수 있다.
상기 양극 집전체(11)로는 스테인레스강, 니켈, 알루미늄, 티탄 또는 이들의 합금, 알루미늄 또는 스테인레스강의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은을 표면 처리시킨 것 등을 사용할 수 있고, 이들 중 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 바람직하며, 본 발명에서 상기 양극 집전체(11)의 재질을 한정하는 것은 아니다.
상기 양극 활물질층의 양극 활물질은 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션 및 디인터칼레이션할 수 있는 양극 활물질을 포함하며, 이러한 양극 활물질의 대표적인 예로는 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, 또는 LiNi1-x-yCo xMyO2(0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤y ≤ 1, 0 ≤ x+y ≤ 1, M은 Al, Sr, Mg, La 등의 금속)와 같은 리튬-전이금속 산화물을 사용할 수 있으며, 다만, 본 발명에서 상기 양극 활물질의 종류를 한정하는 것은 아니다.
다음으로, 상기 음극(20)은 화학반응에 의하여 발생한 전자를 모아서 외부 회로로 전달해 주는 음극 집전체(21), 상기 음극 집전체(21)의 일면 혹은 양면에 음극 활물질이 포함된 음극용 슬러리가 도포되는 음극 활물질층(22a, 22b)으로 이루어진다.
또한, 음극(20)은 음극 활물질층(22a, 22b)의 양 끝단 중 적어도 일단을 커버하도록 형성되는 절연 부재(23)를 포함할 수 있다.
또한, 음극 집전체(21)의 양 말단 중 일측 또는 양측에는 음극 활물질이 포함된 음극용 슬러리가 도포되지 않아 음극 집전체(21)가 그대로 드러나 있는 음극 무지부가 형성되며, 상기 음극 무지부에는 음극 집전체(21)에 모인 전자들을 외부 회로로 전달해 주며, 니켈 재질의 박판으로 형성될 수 있는 음극 탭(24)이 접합된다.
상기 음극 탭(24)이 접합되는 부위에는 그 상면으로 보호 부재(24a)가 구비될 수 있다.
상기 음극 집전체(21)로는 스테인레스강, 니켈, 구리, 티탄 또는 이들의 합금, 구리 또는 스테인레스강의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은을 표면 처리시킨 것 등을 사용할 수 있고, 이들 중 구리 또는 구리 합금이 바람직하며, 본 발명에서 상기 음극 집전체(23a)의 재질을 한정하는 것은 아니다.
상기 음극 활물질층의 음극 활물질은 리튬 이온을 인터칼레이션 및 디인터칼레이션할 수 있는 음극 활물질을 포함하며, 이러한 음극 활물질로는 결정질 또는 비정질의 탄소, 또는 탄소 복합체의 탄소계 음극 활물질을 사용할 수 있으며, 다만, 본 발명에서 상기 음극 활물질의 종류를 한정하는 것은 아니다.
이와 같이, 상기 음극 및 양극은 각각의 집전체, 예를 들면 음극 집전체 또는 양극 집전체 상에 각각의 활물질, 즉, 음극 활물질 또는 양극 활물질이 코팅되어 이차 전지로서 기능하게 된다.
하지만, 이러한 이차 전지에서는 수십 내지 수백회의 충전 및 방전을 반복하게 되고, 충전과 방전이 반복됨에 따라, 활물질의 열화 등으로 인해, 활물질이 집전체로부터 탈리되어, 전지 효율이 저하되는 문제점이 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 이차 전지용 집전체의 구조를 설명하기로 한다. 이때, 본 발명에 따른 이차 전지용 집전체는 상술한 바와 같은 음극 집전체 또는 양극 집전체일 수 있으며, 본 발명에서 이차 전지라 함은 충전 및 방전을 반복할 수 있는 모든 종류의 이차 전지를 포함한 개념으로, 예를 들어, 상술한 도 1과 같은 전극조립체를 포함한 이차 전지일 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이다.
먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체(100)는 베이스 기재(110)를 포함한다.
상기 베이스 기재(110)는 상기 집전체가 양극 집전체인지, 또는 음극 집전체인지 여부에 의해 달라질 수 있다.
예를 들어, 상기 집전체가 양극 집전체인 경우에, 상기 베이스 기재(110)는 스테인레스강, 니켈, 알루미늄, 티탄 또는 이들의 합금, 알루미늄 또는 스테인레스강의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은을 표면 처리시킨 것 등을 사용할 수 있고, 이들 중 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 바람직하다.
또한, 상기 집전체가 음극 집전체인 경우에, 상기 베이스 기재(110)는 스테인레스강, 니켈, 구리, 티탄 또는 이들의 합금, 구리 또는 스테인레스강의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은을 표면 처리시킨 것 등을 사용할 수 있고, 이들 중 구리 또는 구리 합금이 바람직하다.
계속해서, 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체(100)는 상기 베이스 기재(110)의 제1면에 위치하는 제1접착층(120a)을 포함하고, 상기 베이스 기재(110)의 제2면에 위치하는 제2접착층(120b)을 포함한다.
제1접착층(120a) 및 제2접착층(120b)은 후술하는 금속 메쉬층을 베이스 기재(110) 상에 부착시키기 위한 것으로, 상기 제1접착층 및 제2접착층은 솔더층일 수 있으며, 이때, 상기 솔더층은 납(Pb), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 카드늄(Cd), 비스무스(Bi), 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.
계속해서, 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체(100)는 상기 제1접착층(120a) 상에 위치하는 제1금속메쉬층(130a) 및 상기 제2접착층(120b) 상에 위치하는 제2금속메쉬층(130b)을 포함한다.
상기 금속메쉬층(130a, 130b)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 철(Fe), 코발트(Co) 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있으나, 본 발명에서 상기 금속메쉬층의 재질을 한정하는 것은 아니다.
다만, 본 발명에서는 상기 금속메쉬층도 이차 전지 고유의 집전체의 역할을 하는 것이 바람직하므로, 상기 집전체가 양극 집전체인 경우에, 상기 금속메쉬층은 알루미늄 또는 알루미늄 합금인 것이 바람직하고, 상기 집전체가 음극 집전체인 경우에, 상기 금속메쉬층은 구리 또는 구리 합금인 것이 바람직하다.
이때, 상기 제1금속메쉬층(130a)은 복수의 제1금속메쉬 패턴(131a) 및 상기 제1금속메쉬 패턴(131a)의 사이에 위치하는 제1홀(132a)을 포함하며, 상기 제2금속메쉬층(130b)은 복수의 제2금속메쉬 패턴(131b) 및 상기 제2금속메쉬 패턴(131b)의 사이에 위치하는 제2홀(132b)을 포함한다.
즉, 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체(100)는 베이스 기재(110)의 제1면 및 제2면에 각각 형성되는 금속메쉬층(130a, 130b)을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 각각 복수의 금속메쉬 패턴(131a, 131b) 및 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀(132a, 132b)을 포함하고 있고, 이때, 상기 베이스 기재와 금속메쉬층을 부착하기 위한 접착층(120a, 120b)을 포함하고 있다.
상술한 바와 같이, 일반적인 구조의 이차 전지에서는 수십 내지 수백회의 충전과 방전이 반복됨에 따라, 활물질의 열화 등으로 인해, 활물질이 집전체로부터 탈리되어, 전지 효율이 저하되게 된다.
하지만, 본 발명에서는 활물질이 코팅되는 집전체, 보다 구체적으로 베이스 기재 상부에 접착층을 통해 금속메쉬층을 부착하고, 상기 금속메쉬층은 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀(132a, 132b)을 포함하기 때문에, 활물질이 상기 홀(132a, 132b)을 통해 금속메쉬층 상에 도포되고, 이로 인해, 금속메쉬층과 활물질의 접촉 면적을 증가시킴으로써, 집전체로부터 활물질이 탈리되는 것을 억제하여, 전지의 사이클 수명특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 활물질이 금속메쉬층 상에 도포되게 되고, 이 경우, 상기 활물질은 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 통해 상기 접착층에도 도포되게 되므로, 따라서, 상기 접착층의 접착특성에 따라, 상기 활물질을 보다 견고하게 도포시킬 수 있다.
다음으로, 도 3을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지용 집전체(200)는 베이스 기재(210), 상기 베이스 기재(210) 상에 위치하는 접착층(220) 및 상기 접착층(220) 상에 위치하는 금속메쉬층(230)을 포함한다.
상기 금속메쉬층(230)은 복수의 금속메쉬 패턴(231) 및 상기 금속메쉬 패턴(231)의 사이에 위치하는 홀(232)을 포함한다.
상술한 바와 같이, 이차 전지에서 예를 들면, 양극은 양극 집전체의 일면 또는 양면에 양극 활물질을 도포할 수 있다.
즉, 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지용 집전체(200)는 베이스 기재(210)의 일면에만 금속메쉬층(230)을 형성하는 실시예로써, 따라서, 본 발명에서는 상기 금속메쉬층을 베이스 기재의 제1면 및/또는 제2면에 형성할 수 있다.
상기 제2실시예에 따른 이차 전지용 집전체는 상술하는 바를 제외하고는 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체와 동일할 수 있으므로, 이하, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 금속메쉬 제조장치의 메쉬형음극드럼을 도시한 개략적인 사시도이고, 도 5는 상기 메쉬형음극드럼의 일부를 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 금속메쉬 제조용 연속전주장치를 도시하는 개략적인 구성도이고, 도 7은 본 발명에 따른 금속메쉬의 제조방법을 도시하는 공정 흐름도이다.
먼저, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 금속메쉬 제조장치의 메쉬형음극드럼(40)은 회전 가능하도록 중심이 되는 회전축(41b)과 상기 회전축(41b)을 감싸면서 일정한 폭을 가지는 원통형 드럼(41a)을 포함한다.
이때, 상기 회전축(41b)의 일측 단부에는 상기 드럼(41a)이 회전되도록 회전력을 제공하는 모터와 연결되는 체인이 결합될 수 있다.
한편, 상기 드럼(40)의 표면에는 제조하고자 하는 형상의 메쉬(42)가 형성된다. 이때, 상기 메쉬(42)는 대략 육각형이 여러 개 연결되는 망(網) 형상으로 형성되어 마치 벌집 형태로 구성될 수 있으며, 다만, 상기 메쉬의 형상은 사각형, 삼각형, 오각형 등일 수 있고, 따라서, 본 발명에서 상기 메쉬의 형상을 한정하는 것은 아니다.
상기 메쉬(42)는 도금하고자 하는 전해액의 성분에 따라 단일금속 또는 합금(合
Figure f90a
)으로 구성할 수 있으며, 직접 상기 원통형 드럼(41a) 표면을 가공함으로써 원통형 드럼(41a)과 일체로 형성되도록 하여 사용하거나, 금속와이어로 실을 짜듯이 엮어서 형성되는 직조형(Weaving type) 또는 배치형(Batch type)으로 가공되는 메쉬(50)를 상기 원통형 드럼(41a)의 표면에 부착함으로써 사용할 수 있다.
계속해서, 도 4 및 도 5를 참조하면, 메쉬(42)와 메쉬(42)의 사이 공간에는 절연층(43)이 위치하며, 상기 절연층은 에폭시 수지, 테프론계 수지 또는 불소수지 등의 플라스틱 수지일 수 있다.
이때, 메쉬와 메쉬의 사이 공간에 절연층(43)을 형성하는 것은, 상술한 바와 같은 원통형 드럼(41a)의 표면에 제조하고자 하는 형상의 메쉬(42)를 형성한 뒤, 공지된 스프레이법 또는 증착법에 의해 절연재 물질을 도포하고, 공지된 화학적 기계적 연마(CMP:Chemical Mechanical Polishing) 공정으로 그 단면을 평탄화하여 형성할 수 있다.
이후, 상기 메쉬형음극드럼(40)을 통해, 전주공정에 의해 메쉬형음극드럼의 표면의 메쉬(42)에 금속메쉬층(미도시)을 형성하고, 상기 금속메쉬층(미도시)을 박리시켜, 전주공정에 의해 금속메쉬를 형성할 수 있다.
한편, 상기 메쉬형음극드럼은 전주마스터에 해당하는 것으로, 본 발명에서 전주마스터는 전주공정에 의해 금속메쉬층을 형성할 수 있도록, 제조하고자 하는 금속메쉬층의 형상과 대응되는 형상의 메쉬를 포함하는 모든 부재를 통칭하며, 도 4에서와 같이 드럼형일 수 있고, 이와는 달리, 평판형일 수 있으며, 따라서, 본 발명에서 상기 전주공정을 위한 전주 마스터는 드럼형 또는 평판형일 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 전주 마스터는 베이스 판 및 상기 베이스 판 상에 형성되고, 제조하고자 하는 금속메쉬층의 형상과 대응되는 형상의 메쉬를 포함하며, 상기 베이스 판의 형상이 드럼형인 경우, 본 발명에 따른 전주 마스터는 드럼형일 수 있고, 상기 베이스 판의 형상이 평판형인 경우, 본 발명에 따른 전주 마스터는 평판형일 수 있음을 의미한다.
이하에서는 상술한 바와 같은 메쉬형음극드럼을 통해 금속메쉬층을 형성하는 것을 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 금속메쉬 제조용 연속전주장치는 도금하고자 하는 전해액을 수용하는 전해조(34)와, 상기 전해조(34)의 전해액에 일부분이 침지(沈漬)되도록 설치되어 인가되는 전원으로 회전하는 메쉬형음극드럼(40)과, 상기 전해조(34)의 전해액에 완전히 침지되도록 설치되어 상기 메쉬형음극드럼(40)과 대응되는 형상으로 형성되며 일정한 거리를 유지하는 양극바스켓(31)을 포함할 수 있다.
상기 전해액은 본 발명에 따른 금속메쉬층을 형성하기 위하여, 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 철(Fe), 코발트(Co) 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있으나, 본 발명에서 상기 전해액의 종류를 한정하는 것은 아니다.
계속해서, 도 6을 참조하면, 상기 전해조(34)는 중앙 하면이 하방향으로 천공된 반원통 형상을 가지며, 이러한 전해조(34)에는 메쉬형음극드럼(40)의 표면에 도금하고자 하는 전해액이 수용될 수 있다.
또한, 상기 전해조(34)의 하부에는 전해조(34)에서 흘러 넘치는 전해액을 수용하는 보조탱크(30)가 형성되어 전해액이 수용되는 구조는 전해조(34)와 보조탱크(30)의 이중구조로 구성될 수 있다.
따라서, 상기 전해조(34)에는 회전하는 메쉬형음극드럼(40)의 일부분 즉, 절반 정도가 침지(沈漬)되어, 후술할 전해액분사유로(32)에서 분사되는 전해액으로 상기 전해조(34)의 전해액이 교반(攪拌)되고, 이러한 전해액분사유로(32)의 전해액 분사에 의해 전해액이 교반되면서 상기 전해조(34)를 흘러 넘치는 전해액은 상기 보조탱크(30)에 수용되도록 구성된다.
상기 전해조(34)에는 전해액에 절반 정도 침지되어 회전하는 메쉬형음극드럼(40)이 설치된다.
상기 메쉬형음극드럼(40)은 인가되는 전원의 음극(-)에 연결되며, 회전 가능하도록 중심이 되는 회전축(41b)과 상기 회전축(41b)을 감싸면서 일정한 폭을 가지는 원통형 드럼(41a)으로 형성될 수 있다.
한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 회전축(41b)의 일측 단부에는 정류기로부터 음극(-)이 공급되도록 하는 전원공급장치가 구비되고, 타측 단부에는 상기 원통형드럼(41a)이 회전되도록 회전력을 제공하는 모터가 결합될 수 있다.
따라서, 상기 모터에 전원이 인가되어 회전동력이 발생되면 이러한 회전동력은 상기 회전축(41b)으로 전달되어 상기 원통형 드럼(41a)을 회전시키게 된다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 원통형 드럼(41a)의 표면에는 제조하고자 하는 금속메쉬에 구비되는 다수의 홀(도 2의 132a, 132b)과 대응되는 형상의 메쉬(42)가 형성될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 상기 메쉬(42)는 대략 육각형이 여러 개 연결되는 망(網) 형상으로 형성되어 마치 벌집 형태로 구성될 수 있다.
이는 도 4에서 설명한 바를 참조하기로 하며, 따라서, 이하, 메쉬형음극드럼의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 메쉬형음극드럼(40)의 하부에는 불용성 양극(+) 또는 티타늄(Ti)으로 형성되는 양극바스켓(31)이 설치된다.
상기 양극바스켓(31)은 상기 전해조(34)의 전해액에 완전히 침지되고 상기 메쉬형음극드럼(40)과 대응되도록 절반이 절개된 원호형상으로 형성되어 일정한 거리를 유지하도록 설치된다.
상기 양극바스켓(31) 내측에는 상기 전해조(34)의 전해액과 동일한 성분의 금속클러스터(Cluster)(33)가 수용될 수 있다.
상기 금속클러스터(33)는 양극바스켓(31)의 내측에서 전해조(34) 내부로 이탈되지 않도록 하는 이탈방지망으로 싸여져 보관된다.
또한, 상기 금속클러스터(33)는 상기 전해조(34)의 전해액과 동일한 성분의 금속 덩어리로 전해조(34)의 전해액에 용해됨으로써 상기 원통형 드럼(41a)의 표면에 도금되는 전해액의 양과 농도를 맞추는 역할을 수행할 수 있다.
따라서, 상기 양극바스켓(31)에 전류가 인가되면 상기 금속클러스터(33)로부터 용해된 양(+)이온들은 상기 원통형 드럼(41a)의 표면으로 이동하여 전착됨으로써 도금된다.
상기 전해조(34)의 하단부, 보다 상세하게는 상기 양극바스켓(31)의 하단 중앙에는 상기 전해조(34)의 전해액이 교반되도록 전해액을 분사하는 전해액분사유로(32)가 형성될 수 있으며, 상기 전해액분사유로(32)는 내부가 상기 전해조(34) 내부와 연통되며 길이가 긴 원통형의 플라스틱 파이프로 형성될 수 있다.
따라서, 상기 전해액분사유로(32)를 통해 상기 전해조(34) 내부로 전해액을 분사하여 공급하게 되면 상기 전해조(34) 내부의 전해액은 교반되며, 상기 메쉬형음극드럼(40)에서 발생되는 수소(H2)가스를 원활하게 제거할 수 있게 된다.
또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 연속전주장치에는 순환-필터링수단이 더 구비될 수 있으며, 상기 순환-필터링수단은 보조탱크(30) 내부의 전해액을 상기 전해조(34)로 순환시키면서 전해액 중의 이물을 제거하는 역할을 수행할 수 있으며, 다만, 이는 일반적인 구성이므로 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
계속해서, 도 6을 참조하면, 상기 메쉬형음극드럼(40)의 우측상부에는 원통형 드럼(41a)의 외주면에 도금되는 금속메쉬(50)를 박리(
Figure 525d
離)하기 위한 가이드롤러(51)가 구비되고, 상기 금속메쉬(50)의 표면을 세정하기 위한 세정조(60)가 구비될 수 있다.
상기 세정조(60)의 우측에는 권취롤러(70)가 구비될 수 있으며, 상기 권취롤러(70)는 세정조(60)를 경유하면서 세정된 금속메쉬(50)를 연속적으로 권취할 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여, 연속전주장치를 이용하여 상기 금속메쉬를 제조하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 인가되는 전원에 의해 상기 전해조(34)의 전해액에 전기가 통전(通電)되게 하여 전기분해가 일어나도록 하고, 상기 전해액분사유로(32)에 의해 전해액을 상기 전해조(34)에 분사함으로써 전해액을 교반시키는 전해액교반단계(S10)가 진행된다. 다만, 본 발명에서 상기 전해액교반단계는 선택적인 사항으로, 경우에 따라 생략되어도 무방하다.
그리고, 상기 전해액교반단계(S10)가 진행된 다음에는 상기 전해조(34) 내부에 설치된 메쉬형음극드럼(40)을 회전시키는 드럼회전단계(S20)를 실시하게 된다. 이때, 상기 드럼회전단계의 경우, 전주 마스터가 드럼형일 경우에 해당하는 단계이며, 전주 마스터가 평판형일 경우 생략될 수 있다.
이후 전해액에 녹아있는 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 철(Fe), 코발트(Co) 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나 이상의 물질, 예를 들면, 구리(Cu)를 메쉬의 상면에 전착시켜 금속메쉬층을 형성하는 전착단계(S30)를 실시하게 된다.
상기 전착단계(S30)에서의 전류밀도는 0.1 내지 30 mA/㎠일 수 있으며, 다만, 본 발명에서 상기 전류밀도의 범위를 제한하는 것은 아니며, 전착을 하고자 하는 물질에 따라, 그 전류밀도를 상이하게 할 수 있다.
예를 들어, 상기한 전류밀도의 범위 중에서 0.1 내지 1 mA/㎠의 범위는 상기 구리(Cu)의 전착이 활발히 발생되는 범위일 수 있으며, 3 내지 15 mA/㎠의 범위는 상기 니켈(Ni)의 전착이 활발히 발생되는 범위일 수 있다.
또한, 금속메쉬층의 전착이 상기한 전류밀도의 범위에서 보다 활발하게 전착될 수 있도록 하기 위해 상기 전해액의 일정 온도 범위 내에서 실시됨이 바람직하다.
예를 들어, 상기 구리(Cu) 또는 니켈(Ni)은 전해액의 온도가 10 내지 50℃ 일 때 전착이 활발하게 진행될 수 있으며, 다만, 본 발명에서 상기 전해액의 온도를 한정하는 것은 아니다.
상기한 조건에 따라 전착단계(S30)가 완료된 이후에는 상기 메쉬형음극드럼(40)의 외면, 보다 구체적으로는 메쉬(도 5의 42)의 상부에 금속메쉬층이 형성된다.
상기 전착단계(S30)가 진행된 이후에는, 상기 메쉬형음극드럼(40)의 외면, 구체적으로 메쉬로부터 금속메쉬층을 박리하는 전착층박리단계(S40)가 이어지게 된다.
상기 전착층박리단계(S40)는 상기 메쉬형음극드럼(40)의 외면에 붙어 있던 금속메쉬층이 상기 가이드롤러(51)의 회전에 의해 상부 우측으로 안내되면서 진행된다.
보다 구체적으로, PET, PC, PMMA 등과 같은 보호필름(미도시)에 접착제를 도포하여, 이를 상기 메쉬형음극드럼의 표면의 메쉬에 형성된 금속메쉬층의 상부에 라미네이션한 후, 상기 보호필름(미도시) 및 금속메쉬층을 동시에 박리하여, 전주공정에 의해 금속메쉬(50)를 형성할 수 있다.
상기 전착층박리단계(S40) 이후에는 상기 메쉬형음극드럼(40)으로부터 분리된 금속메쉬(50)를 세정조(60) 내부로 침지시켜 수세하는 전착층수세단계(S50)가 진행되며, 상기 전착층수세단계(S50)를 거쳐 수세된 금속메쉬(50)는 권취롤러(70)로 이송되면서 권취되어 금속메쉬권취단계(S60)가 수행된다.
상기한 모든 단계가 완료되면 상기 금속메쉬(50)는 권취롤러(70)에 권취된 상태로 보관이 가능하며, 필요에 따라 요구되는 길이 및 형상만큼 절단함으로써 다양한 분야에 적용 가능함은 물론이다.
한편, 전착층박리단계에 있어서, 상기에서는 보호필름(미도시)에 접착제를 도포하여, 이를 상기 메쉬형음극드럼의 표면의 메쉬에 형성된 금속메쉬층의 상부에 라미네이션한 후, 상기 보호필름(미도시) 및 금속메쉬층을 동시에 박리하여, 전주공정에 의해 금속메쉬(50)를 형성함을 도시하였으나, 이와는 달리, 별도의 보호필름 없이 메쉬형음극드럼의 메쉬로부터 금속메쉬층만을 분리하는 것도 가능하며, 이 경우, 금속메쉬층의 두께가 얇아 공정상 취급이 어려우므로, 상기 전착층수세단계(S50)를 거쳐 수세된 금속메쉬(50)를 별도의 보호필름에 부착하여 사용할 수도 있을 것이다.
이상과 같이, 본 발명에서는 금속 메쉬 제조용 연속전주장치를 통해 금속메쉬층을 형성할 수 있으며, 형성된 금속메쉬층은 상술한 바와 같은 집전체의 금속메쉬층으로 사용이 가능하다.
도 8 내지 도 11은 본 발명에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도이다. 이하, 본 발명에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법은 상술한 도 2의 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 기준으로 설명하기로 한다.
먼저, 도 8을 참조하면, 상술한 바와 같은 금속메쉬 제조장치를 통해 금속메쉬층(130)을 제조한다.
한편, 상기에서는 금속메쉬층을 연속전주장치를 통한 전주공법에 의해 제조하는 것을 설명하였으나, 이와는 달리, 직조 또는 기계가공법에 의해서도 금속메쉬층을 제조할 수 있으며, 따라서, 본 발명에서 상기 금속메쉬층을 제조하는 방법을 한정하는 것은 아니다.
이때, 상기 금속메쉬층(130)의 폭(d1)은 1 ~ 500㎛ 이고, 상기 금속메쉬층의 두께(d2)는 1 ~ 500㎛ 일 수 있고, 또한, 금속메쉬 패턴과 금속메쉬 패턴간의 간격, 즉, 금속메쉬 패턴(131)의 사이에 위치하는 홀(132)의 크기는 1㎛ ~ 3mm 일 수 있으나, 다만 본 발명에서 이들의 수치를 한정하는 것은 아니다.
다음으로, 도 9를 참조하면, 베이스 기재(110)의 제1면에 제1접착층(120a)을 형성하고, 상기 베이스 기재(110)의 제2면에 제2접착층(120b)을 형성한다.
상기 제1접착층(120a) 및 제2접착층(120b)은 솔더층일 수 있으며, 상기 솔더층은 공지된 전해도금법 또는 무전해도금법 등을 통해 형성할 수 있고, 다만, 본 발명에서 상기 솔더층의 형성방법을 한정하는 것은 아니다.
이때, 상기 베이스 기재(110)의 두께는 1 ~ 100㎛ 이고, 상기 제1접착층 또는 상기 제2접착층의 두께는 1 ~ 20㎛ 일 수 있으며, 베이스 기재와 제1접착층 및 제2접착층의 두께(d3)는 2 ~ 120㎛ 일 수 있으나, 다만, 본 발명에서 이들의 수치를 한정하는 것은 아니다.
다음으로, 도 10을 참조하면, 상기 제1접착층(120a) 상에 제1금속메쉬층(130a)을 위치시키고, 상기 제2접착층(120b) 상에 제2금속메쉬층(130b)을 위치시킨 후, 압착롤러를 통해, 상기 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 각각 제1접착층 및 제2접착층 상에 압착시킨다.
이때, 상기 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 압착시킴에 있어, 접착층과 금속메쉬층의 접착특성을 향상시키기 위해, 일정온도를 가하는 것이 바람직하며, 상기 일정온도는 150 ~ 500 ℃ 일 수 있다.
이로써, 본 발명에 따른 금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체를 제조할 수 있고,
즉, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체(100)는 베이스 기재(110)의 제1면 및 제2면에 각각 형성되는 금속메쉬층(130a, 130b)을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 각각 복수의 금속메쉬 패턴(131a, 131b) 및 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀(132a, 132b)을 포함하고 있고, 이때, 상기 베이스 기재와 금속메쉬층을 부착하기 위한 접착층(120a, 120b)을 포함하고 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 보다 구체적으로 서술하기로 한다.
도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 도시하는 공정 흐름도이며, 도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이다. 다만, 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법은 후술할 바를 제외하고는 상술한 제1실시예의 제조하는 방법과 동일할 수 있으며, 구체적인 공정 흐름도는 후술하는 도 13을 참조하기로 한다.
먼저, 도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법은, 베이스 기재 공급부(610)로부터 준비된 베이스 기재(611)를 제공한다(S100).
상기 베이스 기재(611)는 상기 집전체가 양극 집전체인지, 또는 음극 집전체인지 여부에 의해 달라질 수 있는 것으로, 이는 상술한 바와 같으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, 상기 베이스 기재를 전처리 한다(S110).
상기 전처리는 일반적인 화학적 전처리법일 수 있으며, 상기 화학적 전처리법은 산세 및 탈지와 같이, 산성 또는 알카리성 용액에 대상재, 즉 베이스 기재를 침지시키거나, 이러한 용액을 대상재에 분무하여 금속재 표면의 기름, 오염물, 및 불순물 등을 제거하는 방법일 수 있다.
본 발명에서 상기 전처리는 전처리 용액이 수용된 전처리용 수조(601)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의한 화학적 전처리법일 수 있으며, 다만, 본 발명에서 전처리하는 방법을 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라, 상기 전처리 공정은 생략할 수 있다.
다음으로, 전처리된 상기 베이스 기재를 수세하는 제1수세단계를 거친다(S120).
상기 제1수세단계는 전처리 공정에서 사용된 전처리 용액 등을 제거하기 위한 공정으로, 수세 용액이 수용된 제1수세용 수조(602)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의할 수 있으며, 다만, 본 발명에서 수세하는 방법을 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라, 상기 제1수세 공정은 생략할 수 있다.
다음으로, 상기 베이스 기재 상에 접착층을 형성한다(S130).
상기 접착층은 솔더층일 수 있으며, 상기 솔더층은 도금액을 포함하는 도금용 수조(603)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의해 공지된 전해도금법 또는 무전해도금법 등을 통해 형성할 수 있고, 다만, 본 발명에서 상기 솔더층의 형성방법을 한정하는 것은 아니다.
이때, 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 각각 솔더층이 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 접착층이 형성된 베이스 기재(612)를 수세하는 제2수세단계를 거친다(S140).
상기 제2수세단계는 접착층 형성 공정에서 사용된 도금 용액 등을 수세하기 위한 공정으로, 수세 용액이 수용된 제2수세용 수조(604)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의할 수 있으며, 다만, 본 발명에서 수세하는 방법을 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라, 상기 제2수세 공정은 생략할 수 있다.
다음으로, 상기 접착층이 형성된 베이스 기재를 건조하는 단계를 거친다(S150).
상기 건조 단계는 열풍건조로(605)에서 진행되는 열풍건조일 수 있으며, 다만, 본 발명에서 상기 건조 방법을 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라, 상기 건조 공정은 생략할 수 있다.
계속해서, 도 12 및 도 13을 참조하면, 상술한 바와 같은 금속메쉬 제조장치를 통해 금속메쉬층(621)을 제조하여, 금속메쉬층을 제공한다(S160).
이때, 상술한 바와 같이, 상기 금속메쉬층은 금속메쉬 패턴 및 금속메쉬 패턴 사이의 홀을 포함할 수 있으며, 이는 상술한 바와 같으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 12에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 상기 금속메쉬층을 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 공급하기 위해, 금속메쉬층의 공급부(620a, 620b)가 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 각각 위치할 수 있다.
다음으로, 접착층을 포함하는 베이스 기재의 상기 접착층 상에, 상기 금속메쉬층을 위치시키고 압착롤러(630a, 630b)에 의해 이를 압착시킨다(S170).
이때, 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 베이스 기재의 제1면에 위치하는 제1접착층 상에 상기 금속메쉬층 제1공급부(620a)로부터 제공된 제1금속메쉬층을 위치시키고, 베이스 기재의 제2면에 위치하는 제2접착층 상에 상기 금속메쉬층 제2공급부(620b)로부터 제공된 제2금속메쉬층을 위치시킨후, 압착롤러를 통해, 상기 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 각각 제1접착층 및 제2접착층 상에 압착시킬 수 있다.
이때, 상기 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 압착시킴에 있어, 접착층과 금속메쉬층의 접착특성을 향상시키기 위해, 일정온도를 가하는 것이 바람직하며, 상기 일정온도는 150 ~ 500 ℃ 일 수 있다.
이로써, 본 발명의 제1실시예에 따른 금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체를 제조할 수 있다.
즉, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체(631)는 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 각각 형성되는 금속메쉬층을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 각각 복수의 금속메쉬 패턴 및 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 포함하고 있고, 이때, 상기 베이스 기재와 금속메쉬층을 부착하기 위한 접착층을 포함하고 있다.
다음으로, 도 14를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법은 베이스 기재 공급부(710)로부터 준비된 베이스 기재(711)를 제공한다.
다음으로, 상기 베이스 기재를 전처리 한다.
상기 전처리는 전처리 용액이 수용된 전처리용 수조(701)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의한 화학적 전처리법일 수 있다.
다음으로, 전처리된 상기 베이스 기재를 수세하는 제1수세단계를 거친다.
상기 제1수세단계는 수세 용액이 수용된 제1수세용 수조(702)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의할 수 있다.
다음으로, 상기 베이스 기재 상에 접착층을 형성한다.
상기 접착층은 솔더층일 수 있으며, 상기 솔더층은 도금액을 포함하는 도금용 수조(703)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의해 공지된 전해도금법 또는 무전해도금법 등을 통해 형성할 수 있다.
이때, 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면 중 어느 하나의 면, 예를 들면 제1면에 솔더층이 형성될 수 있으며, 이는 상기 베이스 기재의 제2면에 별도의 보호필름을 부착함으로써, 베이스 기재의 제2면에는 솔더층을 형성하지 않을 수 있다.
다음으로, 상기 접착층이 형성된 베이스 기재(712)를 수세하는 제2수세단계를 거친다.
상기 제2수세단계는 접착층 형성 공정에서 사용된 도금 용액 등을 수세하기 위한 공정으로, 수세 용액이 수용된 제2수세용 수조(604)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의할 수 있다.
다음으로, 상기 접착층이 형성된 베이스 기재를 건조하는 단계를 거친다.
상기 건조 단계는 열풍건조로(705)에서 진행되는 열풍건조일 수 있다.
계속해서, 도 14를 참조하면, 상술한 바와 같은 금속메쉬 제조장치를 통해 금속메쉬층(721)을 제조하여, 금속메쉬층을 제공한다.
이때, 상술한 바와 같이, 상기 금속메쉬층은 금속메쉬 패턴 및 금속메쉬 패턴 사이의 홀을 포함할 수 있으며, 이는 상술한 바와 같으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 14에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 상기 금속메쉬층을 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면 중 어느 하나의 면, 예를 들면, 제1면에 공급하기 위해, 금속메쉬층의 공급부(720a)가 베이스 기재의 제1면에만 위치할 수 있다.
상술한 바와 같이, 이차 전지에서 예를 들면, 양극은 양극 집전체의 일면 또는 양면에 양극 활물질을 도포할 수 있다.
즉, 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지용 집전체의 제조방법은 베이스 기재의 일면에만 금속메쉬층을 형성하는 실시예로써, 따라서, 본 발명에서는 상기 금속메쉬층을 베이스 기재의 제1면 및/또는 제2면에 형성할 수 있다.
다음으로, 접착층을 포함하는 베이스 기재의 상기 접착층 상에, 상기 금속메쉬층을 위치시키고 압착롤러(730a, 730b)에 의해 이를 압착시킨다.
이때, 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 베이스 기재의 제1면에 위치하는 제1접착층 상에 상기 금속메쉬층 제1공급부(720a)로부터 제공된 제1금속메쉬층을 위치시킨후, 압착롤러를 통해, 상기 제1금속메쉬층을 제1접착층 상에 압착시킬 수 있다.
이때, 상기 제1금속메쉬층을 압착시킴에 있어, 접착층과 금속메쉬층의 접착특성을 향상시키기 위해, 일정온도를 가하는 것이 바람직하며, 상기 일정온도는 150 ~ 500 ℃ 일 수 있다.
이로써, 본 발명의 제2실시예에 따른 금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체를 제조할 수 있다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지용 집전체(731)는 베이스 기재의 제1면에 형성되는 금속메쉬층을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 복수의 금속메쉬 패턴 및 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 포함하고 있고, 이때, 상기 베이스 기재와 금속메쉬층을 부착하기 위한 접착층을 포함하고 있다.
도 15는 본 발명의 제1실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 16은 본 발명의 제1실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 도시하는 공정 흐름도이며, 도 17은 본 발명의 제2실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이다. 다만, 본 발명의 제1실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법은 상술한 제1실시예의 제조하는 방법과 동일할 수 있다. 또한, 본 발명의 제2실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법은 후술할 바를 제외하고는 상술한 제1실시예 변형예의 제조하는 방법과 동일할 수 있으며, 구체적인 공정 흐름도는 후술하는 도 16을 참조하기로 한다.
먼저, 도 15 및 도 16을 참조하면, 본 발명의 제1실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법은, 베이스 기재 공급부(810)로부터 준비된 베이스 기재(811)를 제공한다(S200).
다음으로, 상기 베이스 기재를 전처리 한다(S210).
상기 전처리는 전처리 용액이 수용된 전처리용 수조(801)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의한 화학적 전처리법일 수 있다.
다음으로, 전처리된 상기 베이스 기재를 수세하는 제1수세단계를 거친다(S220).
상기 제1수세단계는 수세 용액이 수용된 제1수세용 수조(802)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의할 수 있다.
다음으로, 상기 베이스 기재 상에 접착층을 형성한다(S230).
상기 접착층은 솔더층일 수 있으며, 상기 솔더층은 도금액을 포함하는 도금용 수조(803)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의해 공지된 전해도금법 또는 무전해도금법 등을 통해 형성할 수 있다.
이때, 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 각각 솔더층이 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 접착층이 형성된 베이스 기재(812)를 수세하는 제2수세단계를 거친다(S240).
상기 제2수세단계는 수세 용액이 수용된 제2수세용 수조(804)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의할 수 있다.
다음으로, 상기 접착층이 형성된 베이스 기재를 건조하는 단계를 거친다(S250).
상기 건조 단계는 열풍건조로(805)에서 진행되는 열풍건조일 수 있다.
계속해서, 도 15 및 도 16을 참조하면, 상술한 바와 같은 금속메쉬 제조장치를 통해 보호필름을 포함하는 금속메쉬층(821)을 제조하여, 보호필름을 포함하는 금속메쉬층을 제공한다(S260).
상술한 바와 같이, 금속메쉬층을 제조하는 전착층박리단계에 있어서, 보호필름에 접착제를 도포하여, 이를 상기 메쉬형음극드럼의 표면의 메쉬에 형성된 금속메쉬층의 상부에 라미네이션한 후, 상기 보호필름 및 금속메쉬층을 동시에 박리할 수 있다.
또한, 이와는 달리, 별도의 보호필름 없이 메쉬형음극드럼의 메쉬로부터 금속메쉬층만을 분리하는 것도 가능하며, 이 경우, 공정상 용이 취급을 위하여, 전착층수세단계를 거쳐 수세된 금속메쉬를 별도의 보호필름에 부착하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 제1실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체의 제조방법은 이러한, 보호필름을 포함하는 금속메쉬층을 사용한 것에 해당한다.
계속해서, 도 15 및 도 16을 참조하면, 상술한 바와 같이, 상기 금속메쉬층은 금속메쉬 패턴 및 금속메쉬 패턴 사이의 홀을 포함할 수 있으며, 이는 상술한 바와 같으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 15에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 상기 금속메쉬층을 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 공급하기 위해, 금속메쉬층의 공급부(820a, 820b)가 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 각각 위치할 수 있다.
다음으로, 접착층을 포함하는 베이스 기재의 상기 접착층 상에, 상기 금속메쉬층을 위치시키고 압착롤러(830a, 830b)에 의해 이를 압착시킨다(S270).
상기 접착층에 상기 금속메쉬층을 위치시킴에 있어서, 상기 보호필름이 위치하는 반대면의 금속메쉬층을 상기 접착층 상에 위치시킨다.
이때, 본 발명의 제1실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 베이스 기재의 제1면에 위치하는 제1접착층 상에 상기 금속메쉬층 제1공급부(820a)로부터 제공된 제1금속메쉬층을 위치시키고, 베이스 기재의 제2면에 위치하는 제2접착층 상에 상기 금속메쉬층 제2공급부(820b)로부터 제공된 제2금속메쉬층을 위치시킨후, 압착롤러를 통해, 상기 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 각각 제1접착층 및 제2접착층 상에 압착시킬 수 있다.
이때, 상기 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 압착시킴에 있어, 접착층과 금속메쉬층의 접착특성을 향상시키기 위해, 일정온도를 가하는 것이 바람직하며, 상기 일정온도는 150 ~ 500 ℃ 일 수 있다.
한편, S270 단계까지 진행한 이차전지용 집전체(831)는 금속메쉬층이 보호필름을 포함하고 있기 때문에, 접착층과 접착하지 않은 금속메쉬층의 반대면에는 보호필름이 포함되어 있다.
따라서, 본 발명의 제1실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체의 제조방법은, 최종 사용시, 상기 금속메쉬층으로부터 보호필름을 제거한다(S280).
한편, 제1실시예와 비교하여, 상기 제1실시예의 변형예는 금속메쉬층의 상부, 보다 구체적으로, 접착층과 접착하지 않은 금속메쉬층의 반대면의 상부에 보호필름이 포함되어 있기 때문에, 이차 전지용 집전체의 보호 특성 및 보관 특성이 용이할 수 있다.
이로써, 본 발명의 제1실시예의 변형예에 따른 금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체를 제조할 수 있다.
다음으로, 도 17을 참조하면, 본 발명의 제2실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법은 베이스 기재 공급부(910)로부터 준비된 베이스 기재(911)를 제공한다.
다음으로, 상기 베이스 기재를 전처리 한다.
상기 전처리는 전처리 용액이 수용된 전처리용 수조(901)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의한 화학적 전처리법일 수 있다.
다음으로, 전처리된 상기 베이스 기재를 수세하는 제1수세단계를 거친다.
상기 제1수세단계는 수세 용액이 수용된 제1수세용 수조(902)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의할 수 있다.
다음으로, 상기 베이스 기재 상에 접착층을 형성한다.
상기 접착층은 솔더층일 수 있으며, 상기 솔더층은 도금액을 포함하는 도금용 수조(903)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의해 공지된 전해도금법 또는 무전해도금법 등을 통해 형성할 수 있다.
이때, 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면 중 어느 하나의 면, 예를 들면 제1면에 솔더층이 형성될 수 있으며, 이는 상기 베이스 기재의 제2면에 별도의 보호필름을 부착함으로써, 베이스 기재의 제2면에는 솔더층을 형성하지 않을 수 있다.
다음으로, 상기 접착층이 형성된 베이스 기재를 수세하는 제2수세단계를 거친다.
상기 제2수세단계는 접착층 형성 공정에서 사용된 도금 용액 등을 수세하기 위한 공정으로, 수세 용액이 수용된 제2수세용 수조(904)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의할 수 있다.
다음으로, 상기 접착층이 형성된 베이스 기재를 건조하는 단계를 거친다.
상기 건조 단계는 열풍건조로(905)에서 진행되는 열풍건조일 수 있다.
계속해서, 도 17을 참조하면, 상술한 바와 같은 금속메쉬 제조장치를 통해 보호필름을 포함하는 금속메쉬층(921)을 제조하여, 보호필름을 포함하는 금속메쉬층을 제공한다.
이때, 상술한 바와 같이, 상기 금속메쉬층은 금속메쉬 패턴 및 금속메쉬 패턴 사이의 홀을 포함할 수 있으며, 이는 상술한 바와 같으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 17에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 상기 금속메쉬층을 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면 중 어느 하나의 면, 예를 들면, 제1면에 공급하기 위해, 금속메쉬층의 공급부(920a)가 베이스 기재의 제1면에만 위치할 수 있다.
상술한 바와 같이, 이차 전지에서 예를 들면, 양극은 양극 집전체의 일면 또는 양면에 양극 활물질을 도포할 수 있다.
즉, 본 발명의 제2실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체의 제조방법은 베이스 기재의 일면에만 금속메쉬층을 형성하는 실시예로써, 따라서, 본 발명에서는 상기 금속메쉬층을 베이스 기재의 제1면 및/또는 제2면에 형성할 수 있다.
다음으로, 접착층을 포함하는 베이스 기재의 상기 접착층 상에, 상기 금속메쉬층을 위치시키고 압착롤러(930a, 930b)에 의해 이를 압착시킨다.
이때, 본 발명의 제2실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 베이스 기재의 제1면에 위치하는 제1접착층 상에 상기 금속메쉬층 제1공급부(920a)로부터 제공된 제1금속메쉬층을 위치시킨후, 압착롤러를 통해, 상기 제1금속메쉬층을 제1접착층 상에 압착시킬 수 있다.
이때, 상기 제1금속메쉬층을 압착시킴에 있어, 접착층과 금속메쉬층의 접착특성을 향상시키기 위해, 일정온도를 가하는 것이 바람직하며, 상기 일정온도는 150 ~ 500 ℃ 일 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 상기 단계까지 진행한 이차전지용 집전체(931)는 금속메쉬층이 보호필름을 포함하고 있기 때문에, 접착층과 접착하지 않은 금속메쉬층의 반대면에는 보호필름이 포함되어 있다.
따라서, 본 발명의 제2실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체의 제조방법은, 최종 사용시, 상기 금속메쉬층으로부터 보호필름을 제거한다.
한편, 제2실시예와 비교하여, 상기 제2실시예의 변형예는 금속메쉬층의 상부, 보다 구체적으로, 접착층과 접착하지 않은 금속메쉬층의 반대면의 상부에 보호필름이 포함되어 있기 때문에, 이차 전지용 집전체의 보호 특성 및 보관 특성이 용이할 수 있다.
이로써, 본 발명의 제2실시예의 변형예에 따른 금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체를 제조할 수 있다.
도 18은 본 발명에 따른 금속메쉬층의 일 예를 도시한 실사진이며, 도 19는 본 발명에 따른 금속메쉬층의 다른 예를 도시한 실사진이다.
도 18에서와 같이, 본 발명에 따른 금속메쉬층의 평면 형상은 대략 사각형 형상일 수 있으며, 도 19에서와 같이, 본 발명에 따른 금속메쉬층의 평면 형상은 대략 육각형일 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 금속메쉬층을 금속 메쉬 제조용 연속전주장치를 통해 제조하는 경우, 상기 연속전주장치는 원통형 드럼을 포함하는데, 상기 원통형 드럼의 표면에 형성된 메쉬의 형태에 따라, 상기 금속메쉬층의 형상이 결정될 수 있다.
즉, 연속전주장치의 원통형 드럼의 표면에는 제조하고자 하는 형상의 메쉬가 형성되고, 이때, 상기 메쉬는 대략 육각형이 여러 개 연결되는 망(網) 형상으로 형성되어 마치 벌집 형태로 구성될 수 있으며, 또한, 사각형, 삼각형, 오각형 등의 형상으로 형성될 수 있는데, 상기 메쉬의 형상이 육각형인 경우, 상기 금속메쉬층의 평면 형상도 육각형이 되고, 상기 메쉬의 형상이 사각형인 경우, 상기 금속메쉬층의 평면 형상도 사각형이 될 수 있다. 다만, 본 발명에서 상기 금속메쉬층의 형상을 한정하는 것은 아니다.
도 20은 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이고, 도 21은 본 발명의 제4실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이며, 도 22는 본 발명의 제5실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도다.
이때, 제3실시예 내지 제5실시예에 따른 이차 전지용 집전체는 후술할 바를 제외하고는 상술한 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체와 동일할 수 있다.
먼저, 도 20을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지용 집전체(300)는 베이스 기재(110)의 제1면 및 제2면에 각각 형성되는 금속메쉬층(330a, 330b)을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 각각 복수의 금속메쉬 패턴(331a, 331b) 및 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀(332a, 332b)을 포함하고 있고, 이때, 상기 베이스 기재와 금속메쉬층을 부착하기 위한 접착층(120a, 120b)을 포함하고 있다.
이때, 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지용 집전체는 제1실시예와 비교하여, 금속메쉬 패턴의 형상이 상이할 수 있다.
보다 구체적으로, 제1금속메쉬층(330a)의 제1금속메쉬 패턴(331a)는 하단부(331a2) 및 상단부(331a1)를 포함하고, 제2금속메쉬층(330b)의 제2금속메쉬 패턴(331b)는 하단부(331b2) 및 상단부(331b1)를 포함하며, 이때, 각각의 상단부(331a1, 331b1)의 폭은 각각의 하단부(331a2, 331b2)의 폭보다 큰 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명에서는 상단부(331a1, 331b1)의 폭을 하단부(331a2, 331b2)의 폭보다 크게 형성함으로써, 홀(332a, 332b)을 통해 금속메쉬층 상에 도포되는 활물질의 탈리를 보다 효율적으로 방지할 수 있다.
한편, 본 발명에서 상단부와 하단부의 기준은 각각의 금속메쉬층이 접합되는 베이스 기재의 면을 기준으로 하는 것으로, 즉, 제1금속메쉬 패턴은 베이스 기재의 제1면을 기준으로 상단부와 하단부를 구분할 수 있으며, 제2금속메쉬 패턴은 베이스 기재의 제2면을 기준으로 상단부와 하단부를 구분할 수 있다.
다음으로, 도 21을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 이차 전지용 집전체(400)는 베이스 기재(110)의 제1면 및 제2면에 각각 형성되는 금속메쉬층(430a, 430b)을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 각각 복수의 금속메쉬 패턴(431a, 431b) 및 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀(432a, 432b)을 포함하고 있고, 이때, 상기 베이스 기재와 금속메쉬층을 부착하기 위한 접착층(120a, 120b)을 포함하고 있다.
이때, 본 발명의 제4실시예에 따른 이차 전지용 집전체는 제1실시예와 비교하여, 금속메쉬 패턴의 형상이 상이할 수 있다.
보다 구체적으로, 제1금속메쉬층(430a)의 제1금속메쉬 패턴(431a)은 하단부(431a2) 및 상단부(431a1)를 포함하고, 제2금속메쉬층(430b)의 제2금속메쉬 패턴(431b)은 하단부(431b2) 및 상단부(431b1)를 포함하며, 이때, 각각의 상단부(431a1, 431b1)의 폭은 각각의 하단부(431a2, 431b2)의 폭보다 큰 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명에서는 상단부(431a1, 431b1)의 폭을 하단부(431a2, 431b2)의 폭보다 크게 형성함으로써, 홀(432a, 432b)을 통해 금속메쉬층 상에 도포되는 활물질의 탈리를 보다 효율적으로 방지할 수 있다.
이때, 도 21에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 이차 전지용 집전체는 금속메쉬 패턴의 하단부에서 상단부로 갈수록 폭이 증가하는 형태일 수 있으며, 이를 통해, 금속메쉬층 상에 도포되는 활물질의 탈리를 보다 효율적으로 방지하면서, 활물질이 도포될 수 있는 공간을 최대한 확보함으로써, 이차전지의 용량을 증대시킬 수 있다.
한편, 본 발명에서 상단부와 하단부의 기준은 각각의 금속메쉬층이 접합되는 베이스 기재의 면을 기준으로 하는 것으로, 즉, 제1금속메쉬 패턴은 베이스 기재의 제1면을 기준으로 상단부와 하단부를 구분할 수 있으며, 제2금속메쉬 패턴은 베이스 기재의 제2면을 기준으로 상단부와 하단부를 구분할 수 있다.
다음으로, 도 22를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 이차 전지용 집전체(500)는 베이스 기재(110)의 제1면 및 제2면에 각각 형성되는 금속메쉬층(530a, 530b)을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 각각 복수의 금속메쉬 패턴(531a, 531b) 및 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀(532a, 532b)을 포함하고 있고, 이때, 상기 베이스 기재와 금속메쉬층을 부착하기 위한 접착층(120a, 120b)을 포함하고 있다.
이때, 본 발명의 제5실시예에 따른 이차 전지용 집전체는 제1실시예와 비교하여, 금속메쉬 패턴의 형상이 상이할 수 있다.
보다 구체적으로, 제1금속메쉬층(530a)의 제1금속메쉬 패턴(531a)는 하단부(531a2) 및 상단부(531a1)를 포함하고, 제2금속메쉬층(530b)의 제2금속메쉬 패턴(531b)는 하단부(531b2) 및 상단부(531b1)를 포함하며, 이때, 각각의 상단부(531a1, 531b1)의 폭은 각각의 하단부(531a2, 531b2)의 폭보다 작은 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명에서는 상단부(531a1, 531b1)의 폭을 하단부(531a2, 531b2)의 폭보다 작게 형성함으로써, 홀(532a, 532b)을 통해 금속메쉬층 상에 도포되는 활물질의 도포를 보다 용이하게 할 수 있다.
이때, 도 22에는 상기 상단부(531a1, 531b1)의 단면 형상이 반원형태로 도시되어 있으나, 상단부의 폭이 하단부의 폭보다 작게 형성되는 범위 내에서, 상기 상단부의 단면 형상을 제한하는 것은 아니다.
한편, 본 발명에서 상단부와 하단부의 기준은 각각의 금속메쉬층이 접합되는 베이스 기재의 면을 기준으로 하는 것으로, 즉, 제1금속메쉬 패턴은 베이스 기재의 제1면을 기준으로 상단부와 하단부를 구분할 수 있으며, 제2금속메쉬 패턴은 베이스 기재의 제2면을 기준으로 상단부와 하단부를 구분할 수 있다.
도 23은 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지용 집전체의 금속메쉬 패턴의 단면을 도시하는 사진이고, 도 24는 본 발명의 제4실시예에 따른 이차 전지용 집전체의 금속메쉬 패턴의 단면을 도시하는 사진이며, 도 25는 본 발명의 제5실시예에 따른 이차 전지용 집전체의 금속메쉬 패턴의 단면을 도시하는 사진이다.
도 23 내지 도 25에 도시된 바와 같이, 금속메쉬층(330a, 430a, 530a)의 금속메쉬 패턴의 형상이, 상술한 도 20 내지 도 22에서 설명한 바와 같이 제조될 수 있다.
도 26은 본 발명의 제6실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이다. 이때, 제6실시예에 따른 이차 전지용 집전체는 후술할 바를 제외하고는 상술한 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체와 동일할 수 있다.
도 26을 참조하면, 본 발명의 제6실시예에 따른 이차 전지용 집전체(600)는 베이스 기재(110)의 제1면 및 제2면에 각각 형성되는 금속메쉬층(130a, 130b)을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 각각 복수의 금속메쉬 패턴(131a, 131b) 및 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀(132a, 132b)을 포함하고, 상기 베이스 기재와 금속메쉬층을 부착하기 위한 접착층을 포함하고 있다.
이때, 본 발명의 제6실시예에 따른 이차 전지용 집전체는 제1실시예와 비교하여, 접착층의 구조가 상이할 수 있다.
즉, 도 26에 도시된 바와 같이, 상기 접착층은 상기 베이스 기재(110)의 제1면 및 제2면에 각각 위치하는 제1접착층(120a, 120b) 및 상기 금속메쉬층(130a, 130b) 상에 각각 위치하는 제2접착층(140a, 140b)을 포함하며, 제1접착층(120a, 120b)과 제2접착층(140a, 140b)의 부착을 통해, 상기 베이스 기재와 상기 금속메쉬층이 부착될 수 있다.
도 27은 본 발명의 제6실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 28은 본 발명의 제6실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 도시하는 공정 흐름도이다. 이때, 제6실시예에 따른 이차 전지용 집전체의 제조방법은 후술할 바를 제외하고는 상술한 제1실시예에 따른 이차 전지용 집전체의 제조방법과 동일할 수 있다.
도 27 및 도 28을 참조하면, 본 발명의 제6실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법은, 베이스 기재 공급부(1010)로부터 준비된 베이스 기재(1011)를 제공한다(S300).
상기 베이스 기재(1011)는 상기 집전체가 양극 집전체인지, 또는 음극 집전체인지 여부에 의해 달라질 수 있는 것으로, 이는 상술한 바와 같으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, 상기 베이스 기재를 전처리 한다(S310).
상기 전처리는 전처리 용액이 수용된 전처리용 수조(1001)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의한 화학적 전처리법일 수 있다.
다음으로, 전처리된 상기 베이스 기재를 수세하는 제1수세단계를 거친다(S320).
상기 제1수세단계는 수세 용액이 수용된 제1수세용 수조(2602)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의할 수 있다.
다음으로, 상기 베이스 기재 상에 제1접착층을 형성한다(S330).
상기 제1접착층은 솔더층일 수 있으며, 상기 솔더층은 도금액을 포함하는 도금용 수조(1003)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의해 공지된 전해도금법 또는 무전해도금법 등을 통해 형성할 수 있다.
이때, 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 각각 솔더층이 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 제1접착층이 형성된 베이스 기재(1012)를 수세하는 제2수세단계를 거친다(S340).
상기 제2수세단계는 수세 용액이 수용된 제2수세용 수조(1004)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의할 수 있다.
다음으로, 상기 제1접착층이 형성된 베이스 기재를 건조하는 단계를 거친다(S350).
상기 건조 단계는 열풍건조로(1005)에서 진행되는 열풍건조일 수 있다.
계속해서, 도 27 및 도 28을 참조하면, 상술한 바와 같은 금속메쉬 제조장치를 통해 금속메쉬층(1021)을 제조하여, 금속메쉬층을 제공한다(S360).
이때, 상술한 바와 같이, 상기 금속메쉬층은 금속메쉬 패턴 및 금속메쉬 패턴 사이의 홀을 포함할 수 있으며, 이는 상술한 바와 같으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 27에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제6실시예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 상기 금속메쉬층을 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 공급하기 위해, 금속메쉬층의 공급부(1020a, 1020b)가 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 각각 위치할 수 있다.
다음으로, 상기 금속메쉬층을 전처리 한다(S361).
상기 전처리는 일반적인 화학적 전처리법일 수 있으며, 상기 화학적 전처리법은 산세 및 탈지와 같이, 산성 또는 알카리성 용액에 대상재, 즉 금속메쉬층을 침지시키거나, 이러한 용액을 대상재에 분무하여 금속재 표면의 기름, 오염물, 및 불순물 등을 제거하는 방법일 수 있다.
본 발명에서 상기 전처리는 전처리 용액이 수용된 전처리용 수조(1021a, 1021b)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의한 화학적 전처리법일 수 있으며, 다만, 본 발명에서 전처리하는 방법을 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라, 상기 전처리 공정은 생략할 수 있다.
다음으로, 전처리된 상기 금속메쉬층을 수세하는 제1수세단계를 거친다(S362).
상기 제1수세단계는 전처리 공정에서 사용된 전처리 용액 등을 제거하기 위한 공정으로, 수세 용액이 수용된 제1수세용 수조(1022a, 1022b)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의할 수 있으며, 다만, 본 발명에서 수세하는 방법을 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라, 상기 제1수세 공정은 생략할 수 있다.
다음으로, 상기 금속메쉬층 상에 제2접착층을 형성한다(S363).
상기 접착층은 솔더층일 수 있으며, 상기 솔더층은 도금액을 포함하는 도금용 수조(1023a, 1023b)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의해 공지된 전해도금법 또는 무전해도금법 등을 통해 형성할 수 있고, 다만, 본 발명에서 상기 솔더층의 형성방법을 한정하는 것은 아니다.
다음으로, 상기 제2접착층이 형성된 금속메쉬층(1022)을 수세하는 제2수세단계를 거친다(S364).
상기 제2수세단계는 접착층 형성 공정에서 사용된 도금 용액 등을 수세하기 위한 공정으로, 수세 용액이 수용된 제2수세용 수조(1024a, 1024b)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의할 수 있으며, 다만, 본 발명에서 수세하는 방법을 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라, 상기 제2수세 공정은 생략할 수 있다.
다음으로, 상기 제2접착층이 형성된 금속메쉬층을 건조하는 단계를 거친다(S365).
상기 건조 단계는 열풍건조로(1025a, 1025b)에서 진행되는 열풍건조일 수 있으며, 다만, 본 발명에서 상기 건조 방법을 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라, 상기 건조 공정은 생략할 수 있다.
다음으로, 제1접착층을 포함하는 베이스 기재와 제2접착층을 포함하는 금속메쉬층을 배치하되, 상기 제1접착층 상에 상기 제2접착층을 위치시키고, 압착롤러(1030a, 1030b)에 의해 이를 압착시킨다(S370).
이때, 상기 제1접착층 및 제2접착층을 압착시킴에 있어, 접착특성을 향상시키기 위해, 일정온도를 가하는 것이 바람직하며, 상기 일정온도는 150 ~ 500 ℃ 일 수 있다.
이로써, 본 발명의 제6실시예에 따른 금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체를 제조할 수 있다.
즉, 도 26에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제6실시예에 따른 이차 전지용 집전체(1031)는 상기 접착층은 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 각각 위치하는 제1접착층 및 상기 금속메쉬층 상에 각각 위치하는 제2접착층을 포함하며, 제1접착층과 제2접착층의 부착을 통해, 상기 베이스 기재와 상기 금속메쉬층이 부착될 수 있다.
한편, 도면에는 도시하지 않았으나, 본 발명의 제6실시예에서도, 상술한 제1실시예와 동일하게, 베이스 기재의 제1면 및 제2면 중 어느 하나의 면에만 금속메쉬층이 위치할 수 있다.
도 29는 본 발명의 제6실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 30은 본 발명의 제6실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 도시하는 공정 흐름도이다. 다만, 본 발명의 제6실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법은 상술한 제6실시예의 제조하는 방법과 동일할 수 있다.
도 29 및 도 30을 참조하면, 본 발명의 제6실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법은, 베이스 기재 공급부(1110)로부터 준비된 베이스 기재(1111)를 제공한다(S400).
다음으로, 상기 베이스 기재를 전처리 한다(S410).
상기 전처리는 전처리 용액이 수용된 전처리용 수조(1101)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의한 화학적 전처리법일 수 있다.
다음으로, 전처리된 상기 베이스 기재를 수세하는 제1수세단계를 거친다(S420).
상기 제1수세단계는 수세 용액이 수용된 제1수세용 수조(1102)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의할 수 있다.
다음으로, 상기 베이스 기재 상에 제1접착층을 형성한다(S430).
상기 제1접착층은 솔더층일 수 있으며, 상기 솔더층은 도금액을 포함하는 도금용 수조(1103)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의해 공지된 전해도금법 또는 무전해도금법 등을 통해 형성할 수 있다.
이때, 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 각각 솔더층이 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 제1접착층이 형성된 베이스 기재(1112)를 수세하는 제2수세단계를 거친다(S440).
상기 제2수세단계는 수세 용액이 수용된 제2수세용 수조(1104)에 상기 베이스 기재를 침지시키는 방법에 의할 수 있다.
다음으로, 상기 접착층이 형성된 베이스 기재를 건조하는 단계를 거친다(S450).
상기 건조 단계는 열풍건조로(1105)에서 진행되는 열풍건조일 수 있다.
계속해서, 도 29 및 도 30을 참조하면, 상술한 바와 같은 금속메쉬 제조장치를 통해 보호필름을 포함하는 금속메쉬층(1121)을 제조하여, 보호필름을 포함하는 금속메쉬층을 제공한다(S460).
상술한 바와 같이, 금속메쉬층을 제조하는 전착층박리단계에 있어서, 보호필름에 접착제를 도포하여, 이를 상기 메쉬형음극드럼의 표면의 메쉬에 형성된 금속메쉬층의 상부에 라미네이션한 후, 상기 보호필름 및 금속메쉬층을 동시에 박리할 수 있다.
또한, 이와는 달리, 별도의 보호필름 없이 메쉬형음극드럼의 메쉬로부터 금속메쉬층만을 분리하는 것도 가능하며, 이 경우, 공정상 용이 취급을 위하여, 전착층수세단계를 거쳐 수세된 금속메쉬를 별도의 보호필름에 부착하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 제6실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체의 제조방법은 이러한, 보호필름을 포함하는 금속메쉬층을 사용한 것에 해당한다.
계속해서, 도 29 및 도 30을 참조하면, 상술한 바와 같이, 상기 금속메쉬층은 금속메쉬 패턴 및 금속메쉬 패턴 사이의 홀을 포함할 수 있으며, 이는 상술한 바와 같으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 29에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제6실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 상기 금속메쉬층을 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 공급하기 위해, 금속메쉬층의 공급부(1120a, 1120b)가 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 각각 위치할 수 있다.
다음으로, 상기 금속메쉬층을 전처리 한다(S461).
상기 전처리는 전처리 용액이 수용된 전처리용 수조(1121a, 1121b)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의한 화학적 전처리법일 수 있다.
다음으로, 전처리된 상기 금속메쉬층을 수세하는 제1수세단계를 거친다(S462).
상기 제1수세단계는 수세 용액이 수용된 제1수세용 수조(1122a, 1122b)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의할 수 있다.
다음으로, 상기 금속메쉬층 상에 제2접착층을 형성한다(S463).
상기 제2접착층은 솔더층일 수 있으며, 상기 솔더층은 도금액을 포함하는 도금용 수조(1123a, 1123b)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의해 공지된 전해도금법 또는 무전해도금법 등을 통해 형성할 수 있다.
다음으로, 상기 제2접착층이 형성된 금속메쉬층(1122)을 수세하는 제2수세단계를 거친다(S464).
상기 제2수세단계는 수세 용액이 수용된 제2수세용 수조(1124a, 1124b)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의할 수 있으며, 다만, 본 발명에서 수세하는 방법을 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라, 상기 제2수세 공정은 생략할 수 있다.
다음으로, 상기 제2접착층이 형성된 금속메쉬층을 건조하는 단계를 거친다(S465).
상기 건조 단계는 열풍건조로(1125a, 1125b)에서 진행되는 열풍건조일 수 있으며, 다만, 본 발명에서 상기 건조 방법을 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라, 상기 건조 공정은 생략할 수 있다.
다음으로, 제1접착층을 포함하는 베이스 기재와 제2접착층을 포함하는 금속메쉬층을 배치하되, 상기 제1접착층 상에 상기 제2접착층을 위치시키고, 압착롤러(1130a, 1130b)에 의해 이를 압착시킨다(S470).
이때, 상기 제1접착층 및 제2접착층을 압착시킴에 있어, 접착특성을 향상시키기 위해, 일정온도를 가하는 것이 바람직하며, 상기 일정온도는 150 ~ 500 ℃ 일 수 있다.
한편, S470 단계까지 진행한 이차전지용 집전체(1131)는 금속메쉬층이 보호필름을 포함하고 있기 때문에, 접착층과 접착하지 않은 금속메쉬층의 반대면에는 보호필름이 포함되어 있다.
따라서, 본 발명의 제6실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체의 제조방법은, 최종 사용시, 상기 금속메쉬층으로부터 보호필름을 제거한다(S480).
이로써, 본 발명의 제6실시예의 변형예에 따른 금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체를 제조할 수 있다.
한편, 도면에는 도시하지 않았으나, 본 발명의 제6실시예의 변형예에서도, 상술한 제1실시예와 동일하게, 베이스 기재의 제1면 및 제2면 중 어느 하나의 면에만 금속메쉬층이 위치할 수 있다.
도 31은 본 발명의 제7실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이고, 도 32는 본 발명의 제8실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 도시한 단면도이다.
먼저, 도 31을 참조하면, 본 발명의 제7실시예에 따른 이차 전지용 집전체(3100)는 베이스 기재(3110)를 포함한다.
상기 베이스 기재(3110)는 상기 집전체가 양극 집전체인지, 또는 음극 집전체인지 여부에 의해 달라질 수 있다.
계속해서, 도 31을 참조하면, 본 발명의 제7실시예에 따른 이차 전지용 집전체(3100)는 상기 베이스 기재(3110)의 제1면에 위치하는 제1금속메쉬층(3130a) 및 상기 베이스 기재(3110)의 제2면에 위치하는 제2금속메쉬층(3130b)을 포함한다.
상기 금속메쉬층(3130a, 3130b)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 철(Fe), 코발트(Co) 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있으나, 본 발명에서 상기 금속메쉬층의 재질을 한정하는 것은 아니다.
이때, 상기 제1금속메쉬층(3130a)은 복수의 제1금속메쉬 패턴(3131a)의 사이에 위치하는 제1홀(3132a)을 포함하며, 상기 제2금속메쉬층(3130b)은 복수의 제2금속메쉬 패턴(3131b)의 사이에 위치하는 제2홀(3132b)을 포함한다.
계속해서, 도 31을 참조하면, 본 발명의 제7실시예에 따른 이차 전지용 집전체(3100)는 상기 베이스기재(3110)의 제1면과 상기 제1금속메쉬층(3130a)의 사이에 위치하는 제1접착층(3120a) 및 상기 베이스기재(3110)의 제2면과 상기 제2금속메쉬층(3130b)의 사이에 위치하는 제2접착층(3120b)을 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 제1접착층은 상기 베이스기재(3110)의 제1면과 상기 제1금속메쉬 패턴(3131a)의 사이에 위치하고, 상기 제2접착층은 상기 베이스기재(3110)의 제2면과 상기 제2금속메쉬 패턴(3131b)의 사이에 위치한다.
제1접착층(3120a) 및 제2접착층(3120b)은 상기 금속 메쉬층을 베이스 기재(110) 상에 부착시키기 위한 것으로, 상기 제1접착층 및 제2접착층은 솔더층일 수 있으며, 이때, 상기 솔더층은 납(Pb), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 카드늄(Cd), 비스무스(Bi), 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.
즉, 본 발명의 제7실시예에 따른 이차 전지용 집전체(3100)는 베이스 기재(3110)의 제1면 및 제2면에 각각 형성되는 금속메쉬층(3130a, 3130b)을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 각각 복수의 금속메쉬 패턴(3131a, 3131b) 및 각각의 금속메쉬 패턴(3131a, 3131b)의 사이에 위치하는 홀(3132a, 3132b)을 포함하고 있고, 이때, 상기 베이스 기재와 금속메쉬층을 부착하기 위한 접착층(3120a, 3120b)을 포함하고 있다.
상술한 바와 같이, 일반적인 구조의 이차 전지에서는 수십 내지 수백회의 충전과 방전이 반복됨에 따라, 활물질의 열화 등으로 인해, 활물질이 집전체로부터 탈리되어, 전지 효율이 저하되게 된다.
하지만, 본 발명에서는 활물질이 코팅되는 집전체, 보다 구체적으로 베이스 기재 상부에 접착층을 통해 금속메쉬층을 부착하고, 상기 금속메쉬층은 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀(3132a, 3132b)을 포함하기 때문에, 활물질이 상기 홀(3132a, 3132b)을 통해 금속메쉬층 상에 도포되고, 이로 인해, 금속메쉬층과 활물질의 접촉 면적을 증가시킴으로써, 집전체로부터 활물질이 탈리되는 것을 억제하여, 전지의 사이클 수명특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 활물질이 금속메쉬층 상에 도포되게 되고, 이 경우, 상기 활물질은 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 통해 상기 베이스기재에도 도포되게 된다.
즉, 상기 활물질이 상기 베이스기재와 직접 접촉하는 영역을 포함함으로써, 이차전지의 충방전 공정에서 전자 등의 출입이 상기 접착층에 의해 제한되는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 도 32를 참조하면, 본 발명의 제8실시예에 따른 이차 전지용 집전체(3200)는 베이스 기재(3210) 및 상기 베이스 기재(3210)에 위치하는 금속메쉬층(3230)을 포함하며, 상기 금속메쉬층(3230)은 복수의 금속메쉬 패턴(3231) 및 상기 금속메쉬 패턴(3231)의 사이에 위치하는 홀(3232)을 포함한다.
또한, 본 발명의 제8실시예에 따른 이차 전지용 집전체(3200)는 상기 베이스기재(3210)와 상기 금속메쉬 패턴(3231)의 사이에 위치하는 접착층(3220)을 포함한다.
상술한 바와 같이, 이차 전지에서 예를 들면, 양극은 양극 집전체의 일면 또는 양면에 양극 활물질을 도포할 수 있다.
즉, 본 발명의 제8실시예에 따른 이차 전지용 집전체(3200)는 베이스 기재(3210)의 일면에만 금속메쉬층(3230)을 형성하는 실시예로써, 따라서, 본 발명에서는 상기 금속메쉬층을 베이스 기재의 제1면 및/또는 제2면에 형성할 수 있다.
상기 제8실시예에 따른 이차 전지용 집전체는 상술하는 바를 제외하고는 제7실시예에 따른 이차 전지용 집전체와 동일할 수 있으므로, 이하, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 33 내지 도 36은 본 발명의 제7실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
먼저, 도 33을 참조하면, 상술한 바와 같이 금속메쉬 제조장치를 통해 금속메쉬층(3130)을 제조한다.
한편, 상기에서는 금속메쉬층을 연속전주장치를 통한 전주공법에 의해 제조하는 것을 설명하였으나, 이와는 달리, 직조 또는 기계가공법에 의해서도 금속메쉬층을 제조할 수 있으며, 따라서, 본 발명에서 상기 금속메쉬층을 제조하는 방법을 한정하는 것은 아니다.
이때, 상기 금속메쉬층(3130)의 폭(d1)은 1 ~ 500㎛ 이고, 상기 금속메쉬층의 두께(d2)는 1 ~ 500㎛ 일 수 있고, 또한, 금속메쉬 패턴과 금속메쉬 패턴간의 간격, 즉, 금속메쉬 패턴(3131)의 사이에 위치하는 홀(3132)의 크기는 1㎛ ~ 3mm 일 수 있으나, 다만 본 발명에서 이들의 수치를 한정하는 것은 아니다.
계속해서, 도 33을 참조하면, 상기 금속메쉬층(3130)의 일면에 접착층(3120)을 형성한다.
상기 접착층(3120)은 솔더층일 수 있으며, 상기 솔더층은 공지된 전해도금법 또는 무전해도금법 등을 통해 형성할 수 있고, 다만, 본 발명에서 상기 솔더층의 형성방법을 한정하는 것은 아니다.
이때, 상기 접착층의 두께(d3)는 1 ~ 20㎛ 일 수 있으나, 다만, 본 발명에서 이들의 수치를 한정하는 것은 아니다.
다음으로, 도 34를 참조하면, 베이스 기재(3110)를 준비한다.
이때, 상기 베이스 기재(3110)의 두께(d4)는 1 ~ 100㎛ 일 수 있으나, 다만, 본 발명에서 이들의 수치를 한정하는 것은 아니다.
다음으로, 도 35를 참조하면, 일면에 접착층이 형성된 금속메쉬층을 상기 베이스 기재 상에 위치시킨 후, 압착롤러를 통해, 상기 금속메쉬층을 상기 베이스 기재에 압착시킨다.
보다 구체적으로, 일면에 제1접착층(3120a)이 형성된 제1금속메쉬층(3130a)을 상기 베이스 기재의 제1면에 위치시키고, 일면에 제2접착층(3120b)이 형성된 제2금속메쉬층(3130b)을 상기 베이스 기재의 제2면에 위치시킨 후, 압착롤러를 통해, 상기 금속메쉬층을 압착시켜, 상기 베이스 기재의 제1면에 제1금속메쉬층을 형성하고, 상기 베이스 기재의 제2면에 제2금속메쉬층을 형성할 수 있다.
이때, 상기 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 압착시킴에 있어, 접착층과 베이스 기재의 접착특성을 향상시키기 위해, 일정온도를 가하는 것이 바람직하며, 상기 일정온도는 150 ~ 500 ℃ 일 수 있다.
이로써, 본 발명에 따른 금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체를 제조할 수 있고,
즉, 도 36에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제7실시예에 따른 이차 전지용 집전체(3100)는 베이스 기재(3110)의 제1면 및 제2면에 각각 형성되는 금속메쉬층(3130a, 3130b)을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 각각 복수의 금속메쉬 패턴(3131a, 3131b) 및 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀(3132a, 3132b)을 포함하고 있고, 이때, 상기 베이스 기재와 금속메쉬층을 부착하기 위한 접착층(3120a, 3120b)을 포함하고 있다.
도 37은 본 발명의 제7실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 38은 본 발명의 제7실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 도시하는 공정 흐름도이며, 도 39는 본 발명의 제8실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이다. 다만, 본 발명의 제8실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법은 후술할 바를 제외하고는 상술한 제7실시예의 제조하는 방법과 동일할 수 있으며, 구체적인 공정 흐름도는 후술하는 도 38을 참조하기로 한다.
먼저, 도 37 및 도 38을 참조하면, 본 발명의 제7실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법은, 상술한 바와 같은 금속메쉬 제조장치를 통해 금속메쉬층(4021)을 제조하여, 금속메쉬층을 제공한다(S4100).
이때, 상술한 바와 같이, 상기 금속메쉬층은 금속메쉬 패턴 및 금속메쉬 패턴 사이의 홀을 포함할 수 있으며, 이는 상술한 바와 같으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 37에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제7실시예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 상기 금속메쉬층을 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 공급하기 위해, 금속메쉬층의 공급부(4020a, 4020b)가 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 각각 위치할 수 있다.
즉, 베이스 기재의 제1면에 제1금속메쉬층을 제공하기 위한 금속메쉬층 제1공급부(4020a) 및 베이스 기재의 제2면에 제2금속메쉬층을 제공하기 위한 금속메쉬층 제2공급부(4020b)를 포함한다.
이하에서 진행되는 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층의 공정은 동일하므로, 설명의 편의를 위하여, 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 구분하지 않고, 금속메쉬층으로 명명하기로 한다.
다음으로, 상기 금속메쉬층을 전처리 한다(S4110).
상기 전처리는 일반적인 화학적 전처리법일 수 있으며, 상기 화학적 전처리법은 산세 및 탈지와 같이, 산성 또는 알카리성 용액에 대상재, 즉 금속메쉬층을 침지시키거나, 이러한 용액을 대상재에 분무하여 금속재 표면의 기름, 오염물, 및 불순물 등을 제거하는 방법일 수 있다.
본 발명에서 상기 전처리는 전처리 용액이 수용된 전처리용 수조(4021a, 4021b)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의한 화학적 전처리법일 수 있으며, 다만, 본 발명에서 전처리하는 방법을 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라, 상기 전처리 공정은 생략할 수 있다.
다음으로, 전처리된 상기 금속메쉬층을 수세하는 제1수세단계를 거친다(S4120).
상기 제1수세단계는 전처리 공정에서 사용된 전처리 용액 등을 제거하기 위한 공정으로, 수세 용액이 수용된 제1수세용 수조(4022a, 4022b)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의할 수 있으며, 다만, 본 발명에서 수세하는 방법을 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라, 상기 제1수세 공정은 생략할 수 있다.
다음으로, 상기 금속메쉬층 상에 접착층을 형성한다(S4130).
상기 접착층은 솔더층일 수 있으며, 상기 솔더층은 도금액을 포함하는 도금용 수조(4023a, 4023b)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의해 공지된 전해도금법 또는 무전해도금법 등을 통해 형성할 수 있고, 다만, 본 발명에서 상기 솔더층의 형성방법을 한정하는 것은 아니다.
이때, 제1금속메쉬층에는 제1접착층이 형성될 수 있으며, 제2금속메쉬층에는 제2접착층이 형성될 수 있다.
한편, 도 37에 도시된 S4130 단계의 도금용 수조(4023a, 4023b)에 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의한 접착층의 형성시에는 상기 제1금속메쉬층의 양면, 즉, 제1면과 제2면에 접착층이 형성될 수 있고, 상기 제2금속메쉬층의 양면, 즉, 제1면과 제2면에 접착층이 형성될 수 있다.
물론, 본 발명에서 금속메쉬층의 양면에 접착층이 형성되는 것도 무방하나, 본 발명에서는 적어도 1면에만 접착층이 형성되는 것으로 충분하므로, 이하에서는 양면 중 1면에만 접착층이 형성되는 것을 기준으로 설명하기로 한다.
한편, 공지된 인쇄법, 증착법 등에 의해서는 상기 접착층을 1면에만 선택적으로 형성하는 것도 가능함은 자명한 것이다.
다음으로, 상기 접착층이 형성된 금속메쉬층(4022)을 수세하는 제2수세단계를 거친다(S4140).
상기 제2수세단계는 접착층 형성 공정에서 사용된 도금 용액 등을 수세하기 위한 공정으로, 수세 용액이 수용된 제2수세용 수조(4024a, 4024b)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의할 수 있으며, 다만, 본 발명에서 수세하는 방법을 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라, 상기 제2수세 공정은 생략할 수 있다.
다음으로, 상기 접착층이 형성된 금속메쉬층을 건조하는 단계를 거친다(S4150).
상기 건조 단계는 열풍건조로(4025a, 4025b)에서 진행되는 열풍건조일 수 있으며, 다만, 본 발명에서 상기 건조 방법을 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라, 상기 건조 공정은 생략할 수 있다.
계속해서, 도 37 및 도 38을 참조하면, 베이스 기재 공급부(4010)로부터 준비된 베이스 기재(4011)를 제공한다(S4160).
상기 베이스 기재(4011)는 상기 집전체가 양극 집전체인지, 또는 음극 집전체인지 여부에 의해 달라질 수 있는 것으로, 이는 상술한 바와 같으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상술한 바와 같이, 본 발명의 제7실시예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 상기 금속메쉬층을 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 공급하기 위해, 금속메쉬층의 공급부(4020a, 4020b)가 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 각각 위치할 수 있다.
즉, 베이스 기재의 제1면에 제1금속메쉬층을 제공하기 위한 금속메쉬층 제1공급부(4020a) 및 베이스 기재의 제2면에 제2금속메쉬층을 제공하기 위한 금속메쉬층 제2공급부(4020b)를 포함하며, 이를 통해, 베이스 기재의 제1면에 제1접착층을 포함하는 제1금속메쉬층을 제공하고, 베이스 기재의 제2면에 제2접착층을 포함하는 제2금속메쉬층을 제공할 수 있다.
다음으로, 베이스 기재 상에 접착층을 포함하는 금속메쉬층(4022)을 위치시키고 압착롤러(4130a, 4130b)에 의해 이를 압착시킨다(S4170).
본 발명의 제7실시예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 베이스 기재의 제1면에 제1접착층을 포함하는 제1금속메쉬층을 위치시키고, 베이스 기재의 제2면에 제2접착층을 포함하는 제2금속메쉬층을 위치시킨후, 압착롤러를 통해, 상기 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 각각 제1접착층 및 제2접착층을 통해, 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면 상에 각각 압착시킬 수 있다.
이때, 상기 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 압착시킴에 있어, 접착층과 금속메쉬층의 접착특성을 향상시키기 위해, 일정온도를 가하는 것이 바람직하며, 상기 일정온도는 150 ~ 500 ℃ 일 수 있다.
이로써, 본 발명의 제7실시예에 따른 금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체를 제조할 수 있다.
즉, 도 36에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제7실시예에 따른 이차 전지용 집전체(4031)는 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 각각 형성되는 금속메쉬층을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 각각 복수의 금속메쉬 패턴 및 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 포함하고 있고, 이때, 상기 베이스 기재와 금속메쉬층을 부착하기 위한 접착층을 포함하고 있다.
다음으로, 도 39를 참조하면, 본 발명의 제8실시예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법은, 상술한 바와 같이 금속메쉬 제조장치를 통해 금속메쉬층(5021)을 제조하여, 금속메쉬층을 제공한다.
이때, 상술한 바와 같이, 상기 금속메쉬층은 금속메쉬 패턴 및 금속메쉬 패턴 사이의 홀을 포함할 수 있으며, 이는 상술한 바와 같으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 39에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제8실시예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 상기 금속메쉬층을 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면 중 어느 하나의 면, 예를 들면, 제1면에 공급하기 위해, 금속메쉬층의 공급부(5020a)가 베이스 기재의 제1면에만 위치할 수 있다.
즉, 베이스 기재의 제1면에 금속메쉬층을 제공하기 위한 금속메쉬층 공급부(5020a)를 포함한다.
상술한 바와 같이, 이차 전지에서 예를 들면, 양극은 양극 집전체의 일면 또는 양면에 양극 활물질을 도포할 수 있다.
즉, 본 발명의 제8실시예에 따른 이차 전지용 집전체의 제조방법은 베이스 기재의 일면에만 금속메쉬층을 형성하는 실시예로써, 따라서, 본 발명에서는 상기 금속메쉬층을 베이스 기재의 제1면 및/또는 제2면에 형성할 수 있다.
다음으로, 상기 금속메쉬층을 전처리 한다.
상기 전처리는 전처리 용액이 수용된 전처리용 수조(2021a)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의한 화학적 전처리법일 수 있다.
다음으로, 전처리된 상기 금속메쉬층을 수세하는 제1수세단계를 거친다.
상기 제1수세단계는 수세 용액이 수용된 제1수세용 수조(5022a)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의할 수 있다.
다음으로, 상기 금속메쉬층 상에 접착층을 형성한다.
상기 접착층은 솔더층일 수 있으며, 상기 솔더층은 도금액을 포함하는 도금용 수조(5023a)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의해 공지된 전해도금법 또는 무전해도금법 등을 통해 형성할 수 있다.
다음으로, 상기 접착층이 형성된 금속메쉬층(5022)을 수세하는 제2수세단계를 거친다.
상기 제2수세단계는 수세 용액이 수용된 제2수세용 수조(5024a)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의할 수 있다.
다음으로, 상기 접착층이 형성된 금속메쉬층을 건조하는 단계를 거친다.
상기 건조 단계는 열풍건조로(5025a)에서 진행되는 열풍건조일 수 있다.
계속해서, 도 39를 참조하면, 베이스 기재 공급부(5010)로부터 준비된 베이스 기재(5011)를 제공한다.
상기 베이스 기재(5011)는 상기 집전체가 양극 집전체인지, 또는 음극 집전체인지 여부에 의해 달라질 수 있는 것으로, 이는 상술한 바와 같으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상술한 바와 같이, 본 발명의 제8실시예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 상기 금속메쉬층을 상기 베이스 기재의 제1면에 공급하기 위해, 금속메쉬층의 공급부(5020a)가 베이스 기재의 제1면에만 위치할 수 있다.
다음으로, 베이스 기재 상에 접착층을 포함하는 금속메쉬층(5022)을 위치시키고 압착롤러(5130a, 5130b)에 의해 이를 압착시킨다.
본 발명의 제8실시예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 베이스 기재의 제1면에 접착층을 포함하는 금속메쉬층을 위치시킨후, 압착롤러를 통해, 상기 금속메쉬층을 접착층을 통해, 상기 베이스 기재의 제1면 상에 압착시킬 수 있다.
이때, 상기 금속메쉬층을 압착시킴에 있어, 접착층과 금속메쉬층의 접착특성을 향상시키기 위해, 일정온도를 가하는 것이 바람직하며, 상기 일정온도는 150 ~ 500 ℃ 일 수 있다.
이로써, 본 발명의 제8실시예에 따른 금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체를 제조할 수 있다.
즉, 도 32에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제8실시예에 따른 이차 전지용 집전체(5031)는 베이스 기재의 제1면에 형성되는 금속메쉬층을 포함하며, 상기 금속메쉬층은 복수의 금속메쉬 패턴 및 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 포함하고 있고, 이때, 상기 베이스 기재와 금속메쉬층을 부착하기 위한 접착층을 포함하고 있다.
도 40은 본 발명의 제7실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 41은 본 발명의 제17시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법을 도시하는 공정 흐름도이며, 도 42는 본 발명의 제8실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하기 위한 개략적인 구성도이다. 다만, 본 발명의 제7실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법은 상술한 제7실시예의 제조하는 방법과 동일할 수 있다. 또한, 본 발명의 제8실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법은 후술할 바를 제외하고는 상술한 제7실시예 변형예의 제조하는 방법과 동일할 수 있으며, 구체적인 공정 흐름도는 후술하는 도 41을 참조하기로 한다.
먼저, 도 40 및 도 41을 참조하면, 본 발명의 제7실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법은, 상술한 바와 같은 금속메쉬 제조장치를 통해 보호필름을 포함하는 금속메쉬층(6121)을 제조하여, 보호필름을 포함하는 금속메쉬층을 제공한다(S6200).
상술한 바와 같이, 금속메쉬층을 제조하는 전착층박리단계에 있어서, 보호필름에 접착제를 도포하여, 이를 상기 메쉬형음극드럼의 표면의 메쉬에 형성된 금속메쉬층의 상부에 라미네이션한 후, 상기 보호필름 및 금속메쉬층을 동시에 박리할 수 있다.
또한, 이와는 달리, 별도의 보호필름 없이 메쉬형음극드럼의 메쉬로부터 금속메쉬층만을 분리하는 것도 가능하며, 이 경우, 공정상 용이 취급을 위하여, 전착층수세단계를 거쳐 수세된 금속메쉬를 별도의 보호필름에 부착하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 제7실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체의 제조방법은 이러한, 보호필름을 포함하는 금속메쉬층을 사용한 것에 해당한다.
계속해서, 도 40 및 도 41을 참조하면, 상기 금속메쉬층은 금속메쉬 패턴 및 금속메쉬 패턴 사이의 홀을 포함할 수 있으며, 이는 상술한 바와 같으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 40에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제7실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 상기 금속메쉬층을 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 공급하기 위해, 금속메쉬층의 공급부(6120a, 6120b)가 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 각각 위치할 수 있다.
즉, 베이스 기재의 제1면에 제1금속메쉬층을 제공하기 위한 금속메쉬층 제1공급부(6120a) 및 베이스 기재의 제2면에 제2금속메쉬층을 제공하기 위한 금속메쉬층 제2공급부(6120b)를 포함한다.
이하에서 진행되는 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층의 공정은 동일하므로, 설명의 편의를 위하여, 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 구분하지 않고, 금속메쉬층으로 명명하기로 한다.
다음으로, 상기 금속메쉬층을 전처리 한다(S6210).
상기 전처리는 전처리 용액이 수용된 전처리용 수조(6121a, 6121b)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의한 화학적 전처리법일 수 있다.
다음으로, 전처리된 상기 금속메쉬층을 수세하는 제1수세단계를 거친다(S6220).
상기 제1수세단계는 수세 용액이 수용된 제1수세용 수조(6122a, 6122b)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의할 수 있다.
다음으로, 상기 금속메쉬층 상에 접착층을 형성한다(S6230).
상기 접착층은 솔더층일 수 있으며, 상기 솔더층은 도금액을 포함하는 도금용 수조(6123a, 6123b)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의해 공지된 전해도금법 또는 무전해도금법 등을 통해 형성할 수 있다.
이때, 제1금속메쉬층에는 제1접착층이 형성될 수 있으며, 제2금속메쉬층에는 제2접착층이 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 접착층이 형성된 금속메쉬층(6122)을 수세하는 제2수세단계를 거친다(S6240).
상기 제2수세단계는 수세 용액이 수용된 제2수세용 수조(6124a, 6124b)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의할 수 있다.
다음으로, 상기 접착층이 형성된 금속메쉬층을 건조하는 단계를 거친다(S6250).
상기 건조 단계는 열풍건조로(6125a, 6125b)에서 진행되는 열풍건조일 수 있다.
계속해서, 도 40 및 도 41을 참조하면, 베이스 기재 공급부(6110)로부터 준비된 베이스 기재(6111)를 제공한다(S6260).
상기 베이스 기재(6111)는 상기 집전체가 양극 집전체인지, 또는 음극 집전체인지 여부에 의해 달라질 수 있는 것으로, 이는 상술한 바와 같으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상술한 바와 같이, 본 발명의 제7실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 상기 금속메쉬층을 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 공급하기 위해, 금속메쉬층의 공급부(6120a, 6120b)가 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 각각 위치할 수 있다.
즉, 베이스 기재의 제1면에 제1접착층을 포함하는 제1금속메쉬층을 제공하고, 베이스 기재의 제2면에 제2접착층을 포함하는 제2금속메쉬층을 제공할 수 있다.
다음으로, 베이스 기재 상에 접착층을 포함하는 금속메쉬층(6122)을 위치시키고 압착롤러(6130a, 6130b)에 의해 이를 압착시킨다(S6270).
상기 베이스 기재 상에 접착층을 포함하는 금속메쉬층을 위치시킴에 있어서, 상기 보호필름이 위치하는 반대면에 위치하는 접착층을 상기 베이스 기재 상에 위치시킨다.
본 발명의 제7실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 베이스 기재의 제1면에 제1접착층을 포함하는 제1금속메쉬층을 위치시키고, 베이스 기재의 제2면에 제2접착층을 포함하는 제2금속메쉬층을 위치시킨후, 압착롤러를 통해, 상기 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 각각 제1접착층 및 제2접착층을 통해, 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면 상에 각각 압착시킬 수 있다.
이때, 상기 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 압착시킴에 있어, 접착층과 금속메쉬층의 접착특성을 향상시키기 위해, 일정온도를 가하는 것이 바람직하며, 상기 일정온도는 150 ~ 500 ℃ 일 수 있다.
한편, S6270 단계까지 진행한 이차전지용 집전체(6131)는 금속메쉬층이 보호필름을 포함하고 있기 때문에, 베이스 기재와 접착하지 않은 금속메쉬층의 반대면에는 보호필름이 포함되어 있다.
따라서, 본 발명의 제7실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체의 제조방법은, 최종 사용시, 상기 금속메쉬층으로부터 보호필름을 제거한다(S6280).
한편, 제7실시예와 비교하여, 상기 제7실시예의 변형예는 금속메쉬층의 상부, 보다 구체적으로, 베이스 기재와 접착하지 않은 금속메쉬층의 반대면의 상부에 보호필름이 포함되어 있기 때문에, 이차 전지용 집전체의 보호 특성 및 보관 특성이 용이할 수 있다.
이로써, 본 발명의 제7실시예의 변형예에 따른 금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체를 제조할 수 있다.
다음으로, 도 42를 참조하면, 본 발명의 제8실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체를 제조하는 방법은 보호필름을 포함하는 금속메쉬층(7121)을 제조하여, 보호필름을 포함하는 금속메쉬층을 제공한다.
이때, 상술한 바와 같이, 상기 금속메쉬층은 금속메쉬 패턴 및 금속메쉬 패턴 사이의 홀을 포함할 수 있으며, 이는 상술한 바와 같으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 42에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제8실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 상기 금속메쉬층을 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면 중 어느 하나의 면, 예를 들면, 제1면에 공급하기 위해, 금속메쉬층의 공급부(7120a)가 베이스 기재의 제1면에만 위치할 수 있다.
즉, 베이스 기재의 제1면에 금속메쉬층을 제공하기 위한 금속메쉬층 공급부(7120a)를 포함한다.
상술한 바와 같이, 이차 전지에서 예를 들면, 양극은 양극 집전체의 일면 또는 양면에 양극 활물질을 도포할 수 있다.
즉, 본 발명의 제8실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체의 제조방법은 베이스 기재의 일면에만 금속메쉬층을 형성하는 실시예로써, 따라서, 본 발명에서는 상기 금속메쉬층을 베이스 기재의 제1면 및/또는 제2면에 형성할 수 있다.
다음으로, 상기 금속메쉬층을 전처리 한다.
상기 전처리는 전처리 용액이 수용된 전처리용 수조(7121a)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의한 화학적 전처리법일 수 있다.
다음으로, 전처리된 상기 금속메쉬층을 수세하는 제1수세단계를 거친다.
상기 제1수세단계는 수세 용액이 수용된 제1수세용 수조(7122a)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의할 수 있다.
다음으로, 상기 금속메쉬층 상에 접착층을 형성한다.
상기 접착층은 솔더층일 수 있으며, 상기 솔더층은 도금액을 포함하는 도금용 수조(7123a)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의해 공지된 전해도금법 또는 무전해도금법 등을 통해 형성할 수 있다.
다음으로, 상기 접착층이 형성된 금속메쉬층(7122)을 수세하는 제2수세단계를 거친다.
상기 제2수세단계는 수세 용액이 수용된 제2수세용 수조(7124a)에 상기 금속메쉬층을 침지시키는 방법에 의할 수 있다.
다음으로, 상기 접착층이 형성된 금속메쉬층을 건조하는 단계를 거친다.
상기 건조 단계는 열풍건조로(7125a)에서 진행되는 열풍건조일 수 있다.
계속해서, 도 42를 참조하면, 베이스 기재 공급부(7110)로부터 준비된 베이스 기재(7111)를 제공한다.
상기 베이스 기재(7111)는 상기 집전체가 양극 집전체인지, 또는 음극 집전체인지 여부에 의해 달라질 수 있는 것으로, 이는 상술한 바와 같으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상술한 바와 같이, 본 발명의 제8실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 상기 금속메쉬층을 상기 베이스 기재의 제1면에 공급하기 위해, 금속메쉬층의 공급부(7120a)가 베이스 기재의 제1면에만 위치할 수 있다.
다음으로, 베이스 기재 상에 접착층을 포함하는 금속메쉬층(7122)을 위치시키고 압착롤러(7130a, 7130b)에 의해 이를 압착시킨다.
본 발명의 제8실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체에서는 베이스 기재의 제1면에 접착층을 포함하는 금속메쉬층을 위치시킨후, 압착롤러를 통해, 상기 금속메쉬층을 접착층을 통해, 상기 베이스 기재의 제1면 상에 압착시킬 수 있다.
이때, 상기 금속메쉬층을 압착시킴에 있어, 접착층과 금속메쉬층의 접착특성을 향상시키기 위해, 일정온도를 가하는 것이 바람직하며, 상기 일정온도는 150 ~ 500 ℃ 일 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 상기 단계까지 진행한 이차전지용 집전체(7131)는 금속메쉬층이 보호필름을 포함하고 있기 때문에, 베이스 기재와 접착하지 않은 금속메쉬층의 반대면에는 보호필름이 포함되어 있다.
따라서, 본 발명의 제8실시예의 변형예에 따른 이차 전지용 집전체의 제조방법은, 최종 사용시, 상기 금속메쉬층으로부터 보호필름을 제거한다.
한편, 제8실시예와 비교하여, 상기 제8실시예의 변형예는 금속메쉬층의 상부, 보다 구체적으로, 베이스 기재와 접착하지 않은 금속메쉬층의 반대면의 상부에 보호필름이 포함되어 있기 때문에, 이차 전지용 집전체의 보호 특성 및 보관 특성이 용이할 수 있다.
이로써, 본 발명의 제8실시예의 변형예에 따른 금속메쉬층을 포함하는 전지용 집전체를 제조할 수 있다.
한편, 도면에는 도시하지 않았으나, 본 발명의 제7실시예 및 제8실시예의 경우에도, 도 20 내지 도 22에 도시된 바와 같이, 금속메쉬 패턴의 형상을 변경할 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (23)

  1. 베이스 기재;
    상기 베이스 기재 상에 위치하는 접착층; 및
    상기 접착층 상에 위치하는 금속메쉬층을 포함하며,
    상기 금속메쉬층은 복수의 금속메쉬 패턴 및 상기 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 포함하는 전지용 집전체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착층은 솔더층이고, 상기 솔더층은 납(Pb), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 카드늄(Cd), 비스무스(Bi), 또는 이들의 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지용 집전체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착층은 제1접착층 및 제2접착층을 포함하고, 상기 금속메쉬층은 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 포함하며,
    상기 제1접착층은 상기 베이스 기재의 제1면에 위치하고, 상기 제2접착층은 상기 베이스 기재의 제2면에 위치하며,
    상기 제1금속메쉬층은 상기 제1접착층 상에 위치하고, 상기 제2금속메쉬층은 상기 제2접착층 상에 위치하는 전지용 집전체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 상기 홀을 통해 상기 접착층에 활물질이 도포되는 전지용 집전체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속메쉬 패턴은 하단부 및 상단부를 포함하고,
    상기 상단부의 폭은 상기 하단부의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 전지용 집전체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속메쉬 패턴은 하단부 및 상단부를 포함하고,
    상기 하단부에서 상기 상단부로 갈수록 상기 금속메쉬 패턴의 폭이 증가하는 것을 특징으로 하는 전지용 집전체.
  7. 베이스 기재;
    상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 각각 형성되고, 복수의 금속메쉬 패턴 및 상기 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 포함하는 금속메쉬층; 및
    상기 베이스 기재와 금속메쉬층을 부착하기 위한 접착층을 포함하고,
    상기 접착층은 상기 베이스 기재의 제1면 및 제2면에 각각 위치하는 제1접착층 및 상기 금속메쉬층 상에 각각 위치하는 제2접착층을 포함하며, 상기 제1접착층과 상기 제2접착층이 부착되는 전지용 집전체.
  8. 베이스 기재를 제공하는 단계;
    복수의 금속메쉬 패턴 및 상기 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 포함하는 금속메쉬층을 제공하는 단계;
    상기 베이스 기재 상에 접착층을 형성하는 단계; 및
    상기 접착층 상에 금속메쉬층을 위치시키고, 압착하는 단계를 포함하는 전지용 집전체의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 베이스 기재 상에 접착층을 형성하는 단계는, 상기 베이스 기재의 제1면에 제1접착층을 형성하는 단계 및 상기 베이스 기재의 제2면에 제2접착층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 금속메쉬층을 제공하는 단계는, 제1금속메쉬층을 제공하는 단계 및 제2금속메쉬층을 제공하는 단계를 포함하며,
    상기 제1금속메쉬층은 상기 제1접착층 상에 위치하고, 상기 제2금속메쉬층은 상기 제2접착층 상에 위치하는 전지용 집전체의 제조방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 금속메쉬층을 제공하는 단계는,
    제조하고자 하는 금속메쉬층의 형상과 대응되는 형상의 메쉬를 포함하는 전주마스터를 제공하는 단계;
    전해액에 녹아있는 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 철(Fe), 코발트(Co) 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나의 물질을 상기 메쉬의 상면에 전착시켜 금속메쉬를 전착하는 전착단계;
    상기 금속메쉬를 상기 메쉬로부터 박리하는 전착층 박리단계; 및
    상기 박리된 전착층을 수세하는 전착층수세단계를 포함하는 전지용 집전체의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 금속메쉬층을 제공하는 단계는 보호필름을 포함하는 금속메쉬층을 제공하는 단계이고,
    상기 접착층 상에 금속메쉬층을 위치시키고, 압착하는 단계이후, 상기 금속메쉬층으로부터 상기 보호필름을 제거하는 단계를 더 포함하는 전지용 집전체의 제조방법.
  12. 베이스 기재를 제공하는 단계;
    복수의 금속메쉬 패턴 및 상기 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 포함하는 금속메쉬층을 제공하는 단계;
    상기 베이스 기재 상에 제1접착층을 형성하는 단계;
    상기 금속메쉬층 상에 제2접착층을 형성하는 단계; 및
    상기 제1접착층을 포함하는 베이스 기재와 상기 제2접착층을 포함하는 금속메쉬층을 배치하되, 상기 제1접착층 상에 상기 제2접착층을 위치시키고, 압착하는 단계를 포함하는 전지용 집전체의 제조방법.
  13. 베이스 기재;
    상기 베이스 기재에 위치하는 금속메쉬층; 및
    상기 베이스 기재와 상기 금속메쉬층 사이에 위치하는 접착층을 포함하며,
    상기 금속메쉬층은 복수의 금속메쉬 패턴 및 상기 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 포함하는 전지용 집전체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 접착층은 솔더층이고, 상기 솔더층은 납(Pb), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 카드늄(Cd), 비스무스(Bi), 또는 이들의 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지용 집전체.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 접착층은 제1접착층 및 제2접착층을 포함하고, 상기 금속메쉬층은 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 포함하며,
    상기 제1접착층은 상기 베이스 기재의 제1면과 상기 제1금속메쉬층의 사이에 위치하고, 상기 제2접착층은 상기 베이스 기재의 제2면과 상기 제2금속메쉬층의 사이에 위치하는 전지용 집전체.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 접착층은 제1접착층 및 제2접착층을 포함하고, 상기 금속메쉬층은 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 포함하며,
    상기 제1금속메쉬층은 복수의 제1금속메쉬 패턴을 포함하고, 상기 제2금속메쉬층은 복수의 제2금속메쉬 패턴을 포함하며,
    상기 제1접착층은 상기 베이스 기재의 제1면과 상기 제1금속메쉬 패턴의 사이에 위치하고, 상기 제2접착층은 상기 베이스 기재의 제2면과 상기 제2금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 전지용 집전체.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 상기 홀을 통해 상기 베이스 기재에 활물질이 도포되는 전지용 집전체.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 금속메쉬 패턴은 하단부 및 상단부를 포함하고,
    상기 상단부의 폭은 상기 하단부의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 전지용 집전체.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 금속메쉬 패턴은 하단부 및 상단부를 포함하고,
    상기 하단부에서 상기 상단부로 갈수록 상기 금속메쉬 패턴의 폭이 증가하는 것을 특징으로 하는 전지용 집전체.
  20. 베이스 기재를 제공하는 단계;
    복수의 금속메쉬 패턴 및 상기 금속메쉬 패턴의 사이에 위치하는 홀을 포함하는 금속메쉬층을 제공하는 단계;
    상기 금속메쉬층 상에 접착층을 형성하는 단계; 및
    상기 베이스 기재 상에 상기 접착층을 위치시키고, 압착하는 단계를 포함하는 전지용 집전체의 제조방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 금속메쉬층은 제1금속메쉬층 및 제2금속메쉬층을 포함하고,
    상기 금속메쉬층 상에 접착층을 형성하는 단계는, 상기 제1금속메쉬층 상에 제1접착층을 형성하는 단계 및 상기 제2금속메쉬층 상에 제2접착층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제1접착층은 상기 베이스 기재의 제1면 상에 위치하고, 상기 제2접착층은 상기 베이스 기재의 제2면 상에 위치하는 전지용 집전체의 제조방법.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 금속메쉬층을 제공하는 단계는,
    제조하고자 하는 금속메쉬층의 형상과 대응되는 형상의 메쉬를 포함하는 전주마스터를 제공하는 단계;
    전해액에 녹아있는 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 철(Fe), 코발트(Co) 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나의 물질을 상기 메쉬의 상면에 전착시켜 금속메쉬를 전착하는 전착단계;
    상기 금속메쉬를 상기 메쉬로부터 박리하는 전착층 박리단계; 및
    상기 박리된 전착층을 수세하는 전착층수세단계를 포함하는 전지용 집전체의 제조방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 금속메쉬층을 제공하는 단계는 보호필름을 포함하는 금속메쉬층을 제공하는 단계이고,
    상기 접착층 상에 금속메쉬층을 위치시키고, 압착하는 단계이후, 상기 금속메쉬층으로부터 상기 보호필름을 제거하는 단계를 더 포함하는 전지용 집전체의 제조방법.
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