WO2016204324A1 - 플렉서블 전극조립체, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 플렉서블 전지 - Google Patents

플렉서블 전극조립체, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 플렉서블 전지 Download PDF

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WO2016204324A1
WO2016204324A1 PCT/KR2015/006160 KR2015006160W WO2016204324A1 WO 2016204324 A1 WO2016204324 A1 WO 2016204324A1 KR 2015006160 W KR2015006160 W KR 2015006160W WO 2016204324 A1 WO2016204324 A1 WO 2016204324A1
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current collector
flexible
electrode plates
holes
electrode
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PCT/KR2015/006160
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홍영진
최경린
김병주
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(주)오렌지파워
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    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a flexible electrode assembly, a method for manufacturing the same, and a flexible battery including the same. More specifically, the first and second electrode plates may be attached to the current collector layer at a predetermined interval, such that a portion where the electrode plate does not exist may be bent.
  • the present invention relates to a flexible electrode assembly, a method of manufacturing the same, and a flexible battery including the same.
  • the demand for flexibility of the battery is increasing.
  • the demand for flexibility of the battery is gradually increasing so that the battery can be easily loaded in the narrow space of the mobile electronic device.
  • the battery is not sufficiently flexible, bending may occur due to stress concentration at the interface between the separator-electrode active material layer, the interface between the electrode active material layer, or the interface between the electrode active material layer and the current collector. This can have a fatal effect on battery performance and lifespan.
  • the conventional commercial lithium ion secondary battery has a structure in which a current collector, a cathode active material layer, a separator, a cathode active material layer, and a current collector are stacked in this order.
  • electrochemical reactions become unstable due to changes in relative positions or intervals between electrodes reacting with each other, thereby degrading battery performance, and in severe cases, short circuits may occur.
  • the prior art is limited to the function of the charger, there is a problem that can not perform a separate function that can be charged by applying power from the outside.
  • Patent Document 1 KR10-2013-0112310 A
  • the present invention provides a flexible electrode assembly having a structure in which a plurality of positive electrode plates and negative electrode plates are spaced apart from each other and electrically connected to a current collector layer, a method of manufacturing the same, and a flexible battery including the same.
  • the present invention in order to solve the above problems;
  • a pair of flexible polymer films attached to both surfaces of the separator and having a plurality of first through holes formed at predetermined intervals;
  • a pair of current collector layers each formed on the flexible polymer film and having a plurality of second through holes communicating with the first through hole;
  • the flexible electrode assembly includes a plurality of first and second electrode plates attached to the pair of current collector layers at predetermined intervals, respectively, and having an active material layer formed on one surface of the first and second through holes, respectively. to provide.
  • the flexible polymer film may be formed of any one of PET, polyethylene, and polyimide, and the pair of current collector layers and the first and second electrode plates may be made of Cu or Al.
  • first and second electrode plates are formed to have a larger area than the first and second through holes, and outer portions of the first and second electrode plates contact the current collector layers, respectively, and outer portions of the first and second electrode plates are the current collector layers. Are welded to each.
  • the current collector layer may be formed by applying a conductive material to the flexible polymer film, or by attaching a thin film of a conductive material to the flexible polymer film.
  • the present invention comprises the steps of attaching each of a pair of flexible polymer film having a plurality of first through-holes formed at regular intervals on both sides of the separator; Forming current collector layers each having a second through hole communicating with the first through hole in the pair of flexible polymer films; Preparing a plurality of first and second electrode plates having an active material layer on one surface; Attaching the first and second electrode plates to the current collector layer at predetermined intervals so that the active material layer is inserted into the first and second through holes; And, it provides a flexible electrode assembly manufacturing method comprising the step of welding the first and second electrode plate to the current collector layer, respectively.
  • the preparing of the second electrode plate may include forming an active material layer on one cathode electrode plate and one cathode electrode plate;
  • the cutting may be performed by cutting or punching the cathode and anode plates to a predetermined size.
  • the flexible electrode assembly according to the present invention has a structure that can be elastically bent, so that even if repeated deformation is applied, the flexible electrode assembly is not damaged or deteriorated.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall structure of a flexible battery according to the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view showing the overall structure of the flexible electrode assembly according to the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1.
  • FIGS. 4 to 7 are perspective views showing the manufacturing process of the flexible electrode assembly according to the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall structure of a flexible battery according to the present invention
  • Figure 2 is a perspective view showing the overall structure of a flexible electrode assembly according to the present invention
  • Figure 3 is a cross-sectional view cut along the line AA 'of FIG. to be.
  • the flexible battery according to the present invention includes a flexible electrode assembly 100, a pouch film 200, an input unit 300, and an output unit 400.
  • the flexible electrode assembly 100 includes a separator 110, a pair of flexible polymer films 120, a pair of current collector layers 130, and a first, 2 electrode plates 140 and 150 (see Fig. 5).
  • the separator 110 physically blocks direct contact between the positive electrode and the negative electrode and simultaneously passes ions through micropores to perform the function of the battery, and also maintains the film form at high temperature to maintain battery safety. .
  • the pair of flexible polymer films 120 are made of any one material of PET, polyethylene, and polyimide and attached to both surfaces of the separator 110.
  • a plurality of first through holes 121 (see FIG. 4) into which the first and second electrode plates 140 and 150 to be described below are inserted, respectively, is formed at a predetermined interval.
  • the first through hole 121 may be formed in various shapes such as a circle, a rectangle, and an oval.
  • the pair of current collector layers 130 are respectively formed in the pair of flexible polymer films 120, and a plurality of second through holes 131 communicating with the first through holes 121 (see FIG. 5). ).
  • the current collector layer 130 may be formed by attaching a thin film of a conductive material to the flexible polymer film 120 or by applying a conductive material to the flexible polymer film 120.
  • the first and second electrode plates 140 and 150 are attached to the current collector layer 130 in a state in which a plurality of active material layers 141 and 151 formed on one surface thereof are inserted into the first and second through holes 121 and 131, respectively. Therefore, when the first and second electrode plates 140 and 150 are attached to the current collector layer 130, the electrode plates do not exist between the first electrode plate 140 and the second electrode plate 150 as shown in FIG. 2. Since a portion is formed, the external portion may be elastically bent when an external force is applied.
  • the first and second electrode plates 140 and 150 are formed to have a larger area than the first and second through holes 121 and 131, respectively, so that the active material layers 141 and 151 are inserted into the first and second through holes 121 and 131, respectively. Likewise, the outer portion contacts the current collector layer 130. Therefore, when the contact portions A (see FIG. 7) of the first and second electrode plates 140 and 150 and the current collector layer 130 are welded using ultrasonic welding, resistance welding, laser welding, or the like, the first and second electrode plates ( 140 and 150 are fixed to the current collector layer 130, so that the electrical connection between the first and second electrode plates 140 and 150 and the current collector layer 130 is made firm.
  • the current collector electrically connected to the first electrode plate 140 and the first electrode plate 140
  • the layer 130 may be formed of aluminum, and the current collector layer 130 electrically connected to the second electrode plate 150 and the second electrode plate 150 may be formed of copper.
  • the pouch film 200 has a general cable shape and accommodates the above-described flexible electrode assembly 100 therein.
  • the pouch film 200 is welded to the anode and cathode sealing tabs 210 (see FIG. 3) for sealing the inside.
  • the input unit 300 is formed at one end of the pouch film 200 to be electrically connected to the current collector layer 130
  • the output unit 400 is formed at the other end of the pouch film 200 to collect the current collector layer 130. ) Is electrically connected. Therefore, since the external power source is electrically connected to the current collector layer 130 through the input unit 300 and the output unit 400, the input unit 300 and the output unit 400 serve as battery tabs and electrodes during charging and discharging of the battery. .
  • the input unit 300 and the output unit 400 may be a universal serial bus (USB). In this case, charging and discharging of the battery can be freely made using the existing USB port.
  • USB universal serial bus
  • FIGS. 4 to 7 are perspective views showing the manufacturing process of the flexible electrode assembly according to the present invention.
  • flexible polymer films 120 including a plurality of first through holes 121 formed at predetermined intervals are attached to both surfaces of the separator 110.
  • the current collector layers 130 including the second through holes 131 communicating with the first through holes 121 are attached to the flexible polymer film 120, respectively.
  • the current collector layer 130 may be formed by applying a thin conductive material to a portion other than the first through hole 121.
  • first and second electrode plates 140 and 150 having active material layers 141 and 151, respectively are prepared, as illustrated in FIG. 6, the first and second electrode plates 140 and 150 may be formed on the current collector layer 130. Are attached so that the active material layers 141 and 151 are inserted into the first and second through holes 121 and 131, respectively.
  • the plurality of first and second electrode plates 140 and 150 may be manufactured by forming an active material layer on one cathode electrode plate and one cathode electrode plate, and cutting or punching them to a predetermined size.
  • the portions A in which the first and second electrode plates 140 and 150 contact the current collector layer 130 are welded to form the first and second electrode plates 140 and 150, respectively. Electrical connection to 130).

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Abstract

본 발명은 분리막; 상기 분리막의 양면에 각각 부착되며, 일정간격을 두고 형성되는 다수개의 제1 관통홀을 구비하는 한 쌍의 유연성고분자 필름; 상기 유연성고분자 필름에 각각 형성되며, 상기 제1 관통홀과 연통되는 다수개의 제2 관통홀을 구비하는 한 쌍의 집전체층; 그리고, 상기 한 쌍의 집전체층에 일정간격을 두고 각각 부착되며, 일면에 형성된 활물질층이 제1, 2 관통홀에 각각 삽입되는 다수개의 제1, 2 전극판을 포함하여 이루어지는 플렉시블 전극조립체를 제공한다.

Description

플렉서블 전극조립체, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 플렉서블 전지
본 발명은 플렉서블 전극조립체, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 플렉서블 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제1, 2 전극판이 집전체층에 일정간격을 두고 부착되어 전극판이 존재하지 않는 부위가 휘어질 수 있는 플렉서블 전극조립체, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 플렉서블 전지에 관한 것이다.
근래 전자 분야의 기술 발달로 휴대폰, 게임기, PMP(Portable multimedia Player), MP3(MPEG Audio Layer-3) 플레이어뿐만 아니라 스마트폰, 스마트 패드, 전자책, 시계형 전화, 신체에 부착하는 이동용 의료기기와 같은 각종 이동용 전자기기에 대한 시장이 크게 성장하고 있다. 위와 같은 이동용 전자기기에 대한 시장이 성장함에 따라 이들 이동용 전자기기의 구동에 적합한 배터리에 대한 요구도 높아지고 있다.
특히, 휴대용 전자 기기의 사용상의 편의를 위해, 배터리의 유연함에 대한 요구는 점차 증대되고 있다. 또한, 이들 이동용 전자기기의 좁은 공간에 배터리를 쉽게 장입할 수 있도록 배터리의 유연함에 대한 요구도 점차 증대되고 있는 실정이다.
유연성이 충분히 확보되지 않은 전지를 구부리게 되면, 예컨대 두 전극 사이의 분리막-전극활물질층 사이의 계면, 전극활물질층 내부 계면 또는 전극활물질층-집전체 사이의 계면에 응력이 집중하면서 박리가 생길 수 있기 때문에 전지의 성능과 수명에 치명적인 영향을 줄 수 있다.
종래의 상용 리튬이온이차전지의 경우는 집전체-양극활물질층-분리막-음극활물질층-집전체 순서로 적층되는 구조를 가지고 있다. 이러한 전지에 반복적으로 변형을 가할 경우 서로 반응하는 전극간의 상대 위치나 전극간 간격이 변하면서 전기화학반응이 불안정해져 전지 성능이 저하되고, 심할 경우 단락이 발생할 수도 있다.
아울러, 종래기술은 충전기의 기능에만 한정되어 있어 외부로부터 전원이 인가되어 충전할 수 있는 별도의 기능을 수행할 수 없는 문제점이 있었다.
(특허문헌 1) KR10-2013-0112310 A
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 다수개의 양극판과 음극판이 이격되어 배치되면서도 집전체층과 전기적으로 연결되는 구조를 가지는 플렉서블 전극조립체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 플렉서블 전지를 제공한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 분리막; 상기 분리막의 양면에 각각 부착되며, 일정간격을 두고 형성되는 다수개의 제1 관통홀을 구비하는 한 쌍의 유연성고분자 필름; 상기 유연성고분자 필름에 각각 형성되며, 상기 제1 관통홀과 연통되는 다수개의 제2 관통홀을 구비하는 한 쌍의 집전체층; 그리고, 상기 한 쌍의 집전체층에 일정간격을 두고 각각 부착되며, 일면에 형성된 활물질층이 제1, 2 관통홀에 각각 삽입되는 다수개의 제1, 2 전극판을 포함하여 이루어지는 플렉시블 전극조립체를 제공한다.
여기서, 상기 유연성고분자 필름은 PET, 폴리에틸렌, 및 폴리이미드 중 어느 하나로 이루어지며, 상기 한 쌍의 집전체층 및 상기 제1, 2 전극판은 Cu 또는 Al 재질일 수 있다.
여기서, 상기 제1, 2 전극판은 상기 제1, 2 관통홀보다 넓은 면적을 가지도록 형성되어 외곽부가 상기 집전체층에 각각 접촉하며, 상기 제1, 2 전극판의 외곽부는 상기 집전체층에 각각 용접된다.
여기서, 상기 집전체층은 전도성 물질을 상기 유연성고분자 필름에 도포하여 형성시키거나, 전도성 재질의 박막필름을 상기 유연성고분자 필름에 부착시켜 형성시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 분리막 양면에 일정간격으로 형성되는 다수개의 제1 관통홀을 구비하는 한 쌍의 유연성고분자 필름을 각각 부착시키는 단계; 상기 한 쌍의 유연성고분자 필름에 상기 제1 관통홀과 연통하는 제2 관통홀을 구비하는 집전체층을 각각 형성시키는 단계; 일면에 활물질층을 구비하는 다수개의 제1, 2 전극판을 준비하는 단계; 상기 집전체층에 일정간격으로 상기 제1, 2 전극판을 각각 부착시켜 상기 활물질층이 상기 제1, 2 관통홀에 삽입되도록 하는 단계; 그리고, 상기 제1, 2 전극판을 상기 집전체층에 각각 용접시키는 단계를 포함하여 이루어지는 플렉서블 전극조립체 제조방법을 제공한다.
여기서, 상기 2 전극판을 준비하는 단계는, 하나의 양극전극판과 음극전극판에 각각 활물질층을 형성시키는 단계; 그리고, 상기 양극음극판과 음극전극판을 일정크기로 절단 또는 펀칭하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 의한 플렉서블 전극조립체는 탄성적으로 휘어질 수 있는 구조를 가지므로 반복적인 변형이 가해저더라도 파손되거나 성능이 저하되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 플렉서블 전지의 전체적인 구조를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 플렉서블 전극조립체의 전체적인 구조를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A'선에 따른 절단부 단면도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 플렉서블 전극조립체의 제조과정을 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 플렉서블 전지의 전체적인 구조를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 플렉서블 전극조립체의 전체적인 구조를 나타내는 사시도이며, 도 3은 도 1의 A-A'선에 따른 절단부 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉서블 전지는 플렉서블 전극조립체(100)와, 파우치 필름(200)과, 입력부(300)와, 출력부(400)를 포함하여 이루어진다.
상기 플렉서블 전극조립체(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 분리막(110)과, 한 쌍의 유연성고분자 필름(120)과, 한 쌍의 집전체층(130)과, 제1, 2 전극판(140,150)(도 5참조)을 포함하여 이루어진다.
상기 분리막(110)은 양극과 음극의 직접적인 접촉을 물리적으로 차단함과 동시에 미세 기공을 통해 이온을 통과시켜 전지의 기능이 수행되도록 하며, 또한 고온에서도 필름형태를 유지하여 전지의 안전성이 유지되도록 한다.
상기 한 쌍의 유연성고분자 필름(120)은 PET, 폴리에틸렌, 및 폴리이미드 중 어느 하나의 재질로 제작되어 분리막(110)의 양면에 각각 부착된다. 이러한 유연성고분자 필름(120)에는 이하 설명할 제1, 2 전극판(140,150)의 이 각각 삽입되는 제1 관통홀(121)(도 4참조)이 일정간격을 두고 다수개 형성된다. 제1 관통홀(121)은 원형, 사각형, 타원형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상기 한 쌍의 집전체층(130)은 상기 한 쌍의 유연성고분자 필름(120)에 각각 형성되며, 상기 제1 관통홀(121)과 연통되는 다수개의 제2 관통홀(131)(도 5참조)을 구비한다.
이러한 집전체층(130)은 전도성 재질의 박막필름을 상기 유연성고분자 필름(120)에 부착시켜 형성시키거나, 또는 전도성 물질을 상기 유연성고분자 필름(120)에 도포하여 형성시킬 수 있다.
상기 제1, 2 전극판(140,150)은 일면에 형성된 활물질층(141,151)이 제1, 2 관통홀(121,131)에 각각 삽입되도록 다수개가 이격된 상태로 집전체층(130)에 부착된다.(도 6참조) 따라서 제1, 2 전극판(140,150)이 집전체층(130)에 부착되면, 도 2와 같이 제1 전극판(140) 및 제2 전극판(150) 사이에는 전극판이 존재하지 않는 부위가 형성되므로 외력이 인가될 때 해당 부위가 탄력적으로 휘어질 수 있게 된다.
이러한 제1, 2 전극판(140,150)은 각각 제1, 2 관통홀(121,131)보다 넓은 면적을 가지도록 형성되어 활물질층(141,151)이 제1, 2 관통홀(121,131)에 삽입되면 도시된 바와 같이, 외곽부가 집전체층(130)에 접촉된다. 따라서, 제1, 2 전극판(140,150)과 집전체층(130)의 접촉부위(A)(도 7참조)를 초음파 용접, 저항 용접, 레이저 용접 등을 이용해 용접시키면 제1, 2 전극판(140,150)이 집전체층(130)에 고정되어 제1, 2 전극판(140,150)과 집전체층(130)의 전기적 연결이 견고하게 이루어진다.
여기서, 제1 전극판(140)의 극성이 양극이고 제2 전극판(150)의 극성이 음극일 경우, 제1 전극판(140) 및 제1 전극판(140)과 전기적으로 연결되는 집전체층(130)은 알루미늄으로 형성되고, 제2 전극판(150) 및 제2 전극판(150)과 전기적으로 연결되는 집전체층(130)은 구리로 형성될 수 있다.
상기 파우치 필름(200)은 일반적인 케이블 형태를 가지며, 상술한 플렉서블 전극조립체(100)를 내부에 수용한다. 이러한 파우치 필름(200)에는 내부를 밀봉시키는 양극 및 음극 실링탭(210)(도 3참조)이 용접된다.
상기 입력부(300)는 파우치 필름(200)의 일단에 형성되어 집전체층(130)과 전기적으로 연결되며, 상기 출력부(400)는 파우치 필름(200)의 타단에 형성되어 집전체층(130)과 전기적으로 연결된다. 따라서 외부 전원은 입력부(300) 및 출력부(400)를 통해 집전체층(130)에 전기적으로 연결되므로 입력부(300) 및 출력부(400)는 전지의 충방전시 전지탭 및 전극 역할을 한다.
이러한 입력부(300) 및 출력부(400)는 USB(universal serial bus)일 수 있다. 이 경우, 전지의 충방전은 기존 USB 포트를 이용하여 자유롭게 이루어질 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 플렉서블 전극조립체를 제조하는 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.
도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 플렉서블 전극조립체의 제조과정을 나타내는 사시도이다.
먼저, 도 4와 같이, 분리막(110) 양면에 일정간격으로 형성되는 다수개의 제1 관통홀(121)을 구비하는 유연성고분자 필름(120)을 각각 부착시킨다.
다음으로, 도 5와 같이, 상기 유연성고분자 필름(120)에 상기 제1 관통홀(121)과 연통하는 제2 관통홀(131)을 구비하는 집전체층(130)을 각각 부착시킨다.
여기서, 비록 도시하지는 않았지만 집전체층(130)은 제1 관통홀(121)을 제외한 부위에 전도성 물질을 얇게 도포하여 형성시킬 수도 있다.
다음으로, 활물질층(141,151)을 각각 구비하는 다수개의 제1, 2 전극판(140,150)이 준비되면, 도 6과 같이, 상기 집전체층(130)에 상기 제1, 2 전극판(140,150)을 각각 부착시켜 활물질층(141,151)이 상기 제1, 2 관통홀(121,131)에 삽입되도록 한다.
여기서, 다수개의 제1, 2 전극판(140,150)은 하나의 양극전극판과 음극전극판에 각각 활물질층을 형성시킨 후 이를 일정크기로 절단 또는 펀칭하는 방식으로 제작할 수 있다.
다음으로, 도 7과 같이, 제1, 2 전극판(140,150)이 집전체층(130)과 접촉하는 부위(A)를 용접시켜 제1, 2 전극판(140,150)을 각각 상기 집전체층(130)에 전기적으로 연결시킨다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 분리막;
    상기 분리막의 양면에 각각 부착되며, 일정간격을 두고 형성되는 다수개의 제1 관통홀을 구비하는 한 쌍의 유연성고분자 필름;
    상기 유연성고분자 필름에 각각 형성되며, 상기 제1 관통홀과 연통되는 다수개의 제2 관통홀을 구비하는 한 쌍의 집전체층; 그리고,
    상기 한 쌍의 집전체층에 일정간격을 두고 각각 부착되며, 일면에 형성된 활물질층이 제1, 2 관통홀에 각각 삽입되는 다수개의 제1, 2 전극판을 포함하여 이루어지는 플렉시블 전극조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유연성고분자 필름은 PET, 폴리에틸렌, 및 폴리이미드 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉서블 전극조립체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 집전체층 및 상기 제1, 2 전극판은 Cu 또는 Al 재질인 것을 특징으로 하는 플렉서블 전극조립체.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1, 2 전극판은 상기 제1, 2 관통홀보다 넓은 면적을 가지도록 형성되어 외곽부가 상기 집전체층에 각각 접촉하며,
    상기 제1, 2 전극판의 외곽부는 상기 집전체층에 각각 용접되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 전극조립체.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 집전체층은 전도성 물질을 상기 유연성고분자 필름에 도포하여 형성시키는 것을 특징으로 하는 플렉서블 전극조립체.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 집전체층은 전도성 재질의 박막필름을 상기 유연성고분자 필름에 부착시켜 형성시키는 것을 특징으로 하는 플렉서블 전극조립체.
  7. 분리막 양면에 일정간격으로 형성되는 다수개의 제1 관통홀을 구비하는 한 쌍의 유연성고분자 필름을 각각 부착시키는 단계;
    상기 한 쌍의 유연성고분자 필름에 상기 제1 관통홀과 연통하는 제2 관통홀을 구비하는 집전체층을 각각 형성시키는 단계;
    일면에 활물질층을 구비하는 다수개의 제1, 2 전극판을 준비하는 단계;
    상기 집전체층에 일정간격으로 상기 제1, 2 전극판을 각각 부착시켜 상기 활물질층이 상기 제1, 2 관통홀에 삽입되도록 하는 단계; 그리고,
    상기 제1, 2 전극판을 상기 집전체층에 각각 용접시키는 단계를 포함하여 이루어지는 플렉서블 전극조립체 제조방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1, 2 전극판을 준비하는 단계는,
    하나의 양극전극판과 음극전극판에 각각 활물질층을 형성시키는 단계; 그리고,
    상기 양극음극판과 음극전극판을 일정크기로 절단 또는 펀칭하는 단계를 포함하여 이루어지는 플렉서블 전극조립체 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112768776A (zh) * 2019-10-21 2021-05-07 鹏鼎控股(深圳)股份有限公司 柔性电池组件及其制造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002343340A (ja) * 2001-05-21 2002-11-29 Sony Corp 電極および電池
KR20110003821A (ko) * 2009-07-06 2011-01-13 김목근 풍력 및 풍속 발생 기능을 구비한 바람 유도 구조물
KR20130112310A (ko) * 2012-04-03 2013-10-14 삼성전자주식회사 가요성 2차전지
KR20150038863A (ko) * 2013-10-01 2015-04-09 주식회사 엘지화학 이차전지
KR20150058957A (ko) * 2013-11-21 2015-05-29 주식회사 아모그린텍 플렉시블 전극, 그의 제조 방법 및 그를 이용한 이차 전지

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002343340A (ja) * 2001-05-21 2002-11-29 Sony Corp 電極および電池
KR20110003821A (ko) * 2009-07-06 2011-01-13 김목근 풍력 및 풍속 발생 기능을 구비한 바람 유도 구조물
KR20130112310A (ko) * 2012-04-03 2013-10-14 삼성전자주식회사 가요성 2차전지
KR20150038863A (ko) * 2013-10-01 2015-04-09 주식회사 엘지화학 이차전지
KR20150058957A (ko) * 2013-11-21 2015-05-29 주식회사 아모그린텍 플렉시블 전극, 그의 제조 방법 및 그를 이용한 이차 전지

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112768776A (zh) * 2019-10-21 2021-05-07 鹏鼎控股(深圳)股份有限公司 柔性电池组件及其制造方法
CN112768776B (zh) * 2019-10-21 2022-06-24 鹏鼎控股(深圳)股份有限公司 柔性电池组件及其制造方法
US11417890B2 (en) 2019-10-21 2022-08-16 Avary Holding (Shenzhen) Co., Limited. Flexible battery assembly and method for manufacturing the same

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