WO2017082594A1 - 이차전지 및 그의 제조방법 - Google Patents

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WO2017082594A1
WO2017082594A1 PCT/KR2016/012664 KR2016012664W WO2017082594A1 WO 2017082594 A1 WO2017082594 A1 WO 2017082594A1 KR 2016012664 W KR2016012664 W KR 2016012664W WO 2017082594 A1 WO2017082594 A1 WO 2017082594A1
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electrode
separator
electrode plate
sheet
secondary battery
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PCT/KR2016/012664
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안창범
설동희
양영주
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주식회사 엘지화학
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/443—Particulate material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a secondary battery and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a secondary battery and a method for manufacturing the same, while improving the degree of alignment of electrode stacks.
  • a secondary battery refers to a battery that can be charged and discharged, unlike a primary battery that cannot be charged.
  • Such a secondary battery is widely used in advanced electronic devices such as phones, notebook computers, and camcorders.
  • the secondary battery includes an electrode assembly, a pouch case in which the electrode assembly is accommodated, and the electrode assembly is classified into a stack type structure, a wound type (jelly roll type) structure, and a stack / fold type structure, and the stack type structure of the electrode assembly.
  • the electrode units (anode, separator and cathode) are stacked separately from each other.
  • the electrode assembly of the stacked structure may not be uniformly stacked because the electrode units, that is, the anode, the separator, and the cathode are stacked separately from each other, and in particular, there is a problem that a short may occur while the corresponding anode and the cathode are grounded.
  • the present invention has been invented to solve such a problem, and an object of the present invention is to improve an electrode unit (anode, separator and cathode), thereby improving the degree of alignment of the electrode stack and simplifying a lamination method and a method of manufacturing the same. To provide.
  • the secondary battery manufacturing method for achieving the above object is a step of supplying the second electrode sheet, the first separation sheet, and the second separation sheet to be stacked up and down, the second electrode A process of manufacturing a plurality of first electrode plates by continuously cutting the first electrode sheet having a different polarity than the sheet, and supplying the plurality of first electrode plates between the first and second separation sheet First step provided; A second step of adhering the second electrode sheet, the first separating sheet, and the second separating sheet stacked between the first electrode plate and the first electrode plate; Cutting the adhesive portion of the second electrode sheet, the first separation sheet, and the second separation sheet to prepare a basic unit laminated with a second electrode plate, a first separator, a first electrode plate and a second separator, The first and second separators forming a separator pocket part accommodating the first electrode plate; And a fourth step of manufacturing an electrode assembly by stacking a plurality of the basic units, wherein the second electrode plate and the separator pocket portion may have the same size.
  • the third step may further include temporarily bonding the first electrode plate to the inside of the separator pocket.
  • the first and second separators may be formed as safety-reinforcing separators (SRS) separators.
  • SRS safety-reinforcing separators
  • the second step is bonded to each other except one surface of the second electrode sheet, the first separation sheet, and the second separation sheet, the first electrode tab coupled to the first electrode plate is the first separation sheet , And may be drawn out to one surface of the second separation sheet.
  • the third step may further include a step of temporarily bonding the one surface of the non-adhesive second electrode sheet, the first separation sheet, and the second separation sheet.
  • a fifth step of taping the outer peripheral surface of the electrode assembly with an insulating tape may be further included.
  • the secondary battery according to an embodiment of the present invention has at least a basic unit is provided with a first electrode plate, a separator pocket portion for accommodating the first electrode plate, and a second electrode plate laminated on the upper surface of the separator pocket portion At least one stacked electrode assembly, wherein the separator pocket portion and the second electrode plate may have the same size.
  • the separator pocket part may include a first separator and a second separator which are SRS (Safety-Reinforcing Separators) separators, and the first separator and the second separator may be bonded together except one surface to accommodate the first electrode plate therein. Can be.
  • SRS Safety-Reinforcing Separators
  • a first electrode tab is coupled to the first electrode plate, a second electrode tab is coupled to the second electrode plate, and the first electrode tab may be drawn out through the non-bonded surface of the separator pocket part.
  • the first electrode plate may be smaller than the separator pocket part and the second electrode plate.
  • the first electrode plate and the separator pocket portion may be temporarily bonded with a smaller adhesive force than that of the first separator and the second separator.
  • the adhesion of the first electrode plate and the separator pocket portion may be adhesion by applying pressure and heat to the second electrode plate, the first separator, the first electrode plate, and the second separator.
  • the second electrode may be bonded together when the first separator and the second separator are bonded.
  • neighboring basic units may not be bonded.
  • a second electrode plate may be further included on a bottom surface of the separator pocket of the base unit positioned at the bottom thereof.
  • the electrode assembly may be attached to the insulating tape to surround the outer peripheral surface.
  • the unbonded surface of the separator pocket part may be temporarily bonded with the same adhesive force as that of the first electrode and the separator pocket part after accommodating the first electrode.
  • a pouch for receiving the electrode assembly and an electrolyte solution impregnated in the electrode assembly while being injected into the pouch, wherein the first electrode plate and the separator pocket part are separated while the adhesive force is weakened by the electrolyte solution, and the first electrode plate is separated.
  • the electrolyte may be impregnated to the inside of the separator pocket part.
  • the secondary battery of the present invention includes a separator pocket portion having a receiving groove for accommodating a first electrode plate, and a basic unit provided with a second electrode plate provided on one surface of the separator pocket portion to secure stackability, safety, and insulation. Can be.
  • the separator pocket portion and the second electrode plate of the present invention in the same size, it is possible to improve the stacking alignment of the electrodes, and to simplify the battery manufacturing and the lamination method.
  • the first electrode plate of the present invention can prevent flow phenomenon by adhering to the separator pocket part, and further, the first electrode plate is separated from the separator pocket part when the electrolyte is impregnated, so that the electrolyte penetrates into the separator pocket part. It is possible to increase the electrolyte impregnation force.
  • the separator pocket of the present invention is formed of the first and second separators
  • the first and second separators are formed of the SRS separator by reducing the shrinkage rate of the separator pocket formed of the second electrode plate and the first and second separators It can be formed in the same size.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a basic unit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a side cross-sectional view showing a basic unit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a cross-sectional view showing a basic unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing an electrode assembly with an insulating tape according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing a state in which the second electrode plate is disposed at the outermost in the electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view illustrating a process diagram according to a method of manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing a temporary bonding state of the first electrode plate in one embodiment of the present invention.
  • the secondary battery includes an electrode assembly 100 in which at least one basic unit 110 is stacked, and the basic unit 110 is formed of a secondary battery.
  • the first electrode plate 111, the separator pocket portion 112 in which the first electrode plate 111 is accommodated, and the second electrode plate 113 stacked on the upper surface of the separator pocket portion 112 are provided.
  • the first electrode plate 111 is a positive electrode plate
  • the second electrode plate 113 is a negative electrode plate.
  • the basic unit 110 includes a first electrode plate 111, a separator pocket part 112, and a second electrode plate 113. That is, the basic unit 110 has a structure in which the separator pocket 112 accommodating the first electrode plate 111 and the second electrode plate 113 are stacked on top of each other.
  • the separator pocket 112 is formed of the first separator 112a and the second separator 112b, and the first separator 112a and the second separator 112b are bonded to each other to form the first electrode plate 111.
  • a receiving groove 112c is formed to receive.
  • the separator pocket 112 may include the first separator 112a and the second separator 112b, and the first separator 112a and the second separator 112b may be stacked in a vertical direction. By bonding the surface except for) to form a receiving groove 112c that is opened through the one surface.
  • the first electrode plate 111 may be inserted into and accommodated in the accommodation groove 112c.
  • the separator pocket portion 112 may selectively accommodate not only the first electrode plate 111 but also the second electrode plate 113.
  • the separator pocket 112 may include a first separator 112a and a second separator 112b, and the first separator 112a and the second separator 112b may interpose the first electrode plate 111. Laminate in a state. The surface of the first separator 112a and the second separator 112b may be adhered to each other except for one surface thereof to form a receiving groove 112c in which the first electrode plate 111 is accommodated.
  • the basic unit 110 may prevent the short generation by blocking the contact between the first electrode plate 111 and the second electrode plate 113 by providing the separator pocket portion 112.
  • the separator pocket portion 112 and the second electrode plate 113 stacked up and down have the same size. That is, by making the size of the separator pocket portion 112 and the second electrode plate 113 the same, the degree of alignment at the time of electrode stacking may be improved, and the second electrode plate 113 may be up to the size of the separator pocket portion 112. Increased battery capacity can be maximized.
  • the separator pocket portion 112 and the second electrode plate 113 are formed in the same size, so that the separator pocket portion 112 shrinks due to the high temperature, so that the separator pocket portion 112 is smaller than the second electrode plate 113.
  • the first and second separators 112a and 112b which are the pocket portion 112 of the separator, are formed as SRS (Safety-Reinforcing Separators) membranes to prevent shrinkage due to high temperature. )
  • the separator pocket 112 formed of the first and second separators 112a and 112b may have the same size.
  • the SRS membrane is a high temperature heat shrinkage does not occur due to the heat resistance of the inorganic particles, it may have a structure in which the active layer component is applied to the inorganic particles and the binder polymer on the polyolefin-based separator substrate.
  • first electrode tab 111a is coupled to the first electrode plate 111
  • second electrode tab 113a is coupled to the second electrode plate 113.
  • the first electrode tab 111a is accommodated in the receiving groove 112c of the separator pocket portion 112 in a state in which the first electrode tab 111a is drawn out through the unsealed surface of the separator pocket portion 112. As a result, the first electrode tab 111a may be prevented from being bent or folded.
  • the first electrode plate 111 may be formed smaller than the separator pocket portion 112 and the second electrode plate 113. That is, the first electrode plate 111 is formed smaller than the separator pocket portion 112 to accommodate the receiving groove 112c.
  • the first electrode plate 111 when the first electrode plate 111 is a positive electrode plate and the second electrode plate 113 is a negative electrode plate, the first electrode plate 111, which is a positive electrode plate, may be formed smaller than the second electrode plate 113, which is a negative electrode plate, Accordingly, the first electrode plate 111 formed small may be accommodated in the separator pocket part 112 to increase workability and efficiency.
  • the first electrode plate 111 is temporarily bonded to the receiving groove 112c of the separator pocket portion 112.
  • the first electrode plate 111 is temporarily bonded to the receiving groove 112c of the separator pocket portion 112 with an adhesive force smaller than that of the first separator 112a and the second separator 112b. Accordingly, the flow of the first electrode plate 111 can be prevented.
  • the temporary bonding of the first electrode plate 111 and the separator pocket portion 112 is separated as the electrolyte is impregnated, so that the electrolyte is stably through the space between the first electrode plate 111 and the separator pocket portion 112. As it flows in, the impregnation force of the electrolyte can be increased.
  • the adhesion between the first electrode plate 111 and the separator pocket portion 112 is performed by the second electrode plate 113 and the separator pocket portion 112 in a state where the first electrode plate 111 is accommodated in the accommodation groove 112c. It is temporarily bonded by applying heat and pressure to it.
  • the first electrode plate 111 may become the first separator ( It is temporarily bonded to 112a) and the second separator 112b.
  • some of the second electrode plate 113 and the separator pocket portion 112 are also temporarily bonded.
  • the temporary bonding of the first electrode plate 111 and the separator pocket portion 112 proceeds simultaneously with the adhesion of the first separator 112a and the second separator 112b, thereby increasing the simplification of the process.
  • the second electrode plate 113 is adhered to the separator pocket portion 112.
  • the second electrode plate 113 is bonded together when the first separator 112a and the second separator 112b are bonded together.
  • the surfaces of the second electrode plate 113, the first separator 112a, and the second separator 112b are adhered to each other except for one surface, thereby increasing the simplification of the process.
  • the unsealed surface of the separator pocket portion 112 is partially bonded after the first electrode plate 111 is accommodated, thereby preventing the first electrode plate 111 from being drawn out.
  • the basic unit 110 having such a configuration can improve the electrode stacking alignment degree by making the size of the second electrode plate 113 and the separator pocket portion 112 the same, and make the first electrode plate 111 and the first electrode plate 111. Short generation of the two electrode plates 113 can be prevented remarkably.
  • the electrode assembly 100 has a structure in which at least one basic unit 110 is stacked.
  • the electrode assembly 100 has a structure in which two or more basic units 110 are stacked, and when two or more basic units 110 are stacked, neighboring basic units 110 are not bonded to each other or a membrane pocket portion ( 112 and the second electrode plate 113 is bonded smaller than the adhesive force. That is, the basic unit 110 may be separated into basic unit units without damaging the second electrode plate 113 due to the difference in adhesive force.
  • the electrode assembly 100 includes an insulating tape 120 to surround an outer circumferential surface of one or more stacked base units 110, and the insulating tape 120 includes a stacked base.
  • the unit 110 is fixed so as not to move.
  • the insulating tape 120 may be attached to the entirety of the stacked basic units or may be attached only to a portion thereof.
  • the electrode assembly 100 further includes a second electrode plate 113 at a bottom surface of the separator pocket portion 112 of the base unit 110 positioned at the bottom thereof, and thus, the electrode assembly 100.
  • a stack structure in which the second electrode plate 113 is disposed at the uppermost and lowermost ends of the 100 may be implemented.
  • the electrode assembly 100 may include a basic unit 110 having a new structure, thereby simplifying the lamination method.
  • the electrode assembly 100 has a structure in which one or more basic units 110 having the same size as that of the second electrode plate 113 and the separator pocket portion 112 are stacked, thereby improving the electrode stacking alignment and ease of battery manufacturing. Can be obtained.
  • the secondary battery includes an electrode assembly 100, a pouch 200 for receiving the electrode assembly 100, and an electrolyte solution 300 impregnated in the electrode assembly 100 while being injected into the pouch 200. ).
  • the electrolyte 300 may be gradually impregnated in the electrode assembly 100, thereby improving battery performance.
  • the electrolyte 300 is gradually impregnated in the first and second separators 112a and 112b to separate the temporary adhesive force between the first electrode plate 111 and the separator pocket portion 112, and thus the first electrode plate ( As the electrolyte 300 penetrates into the space between the 111 and the separator pocket 112, the electrolyte 300 may be impregnated to the inside of the separator pocket 112.
  • the secondary battery having such a structure can improve the electrode stacking alignment degree and ease of battery manufacturing.
  • Process a process of continuously cutting the first electrode sheet 11 having a different polarity from the second electrode sheet 13 to manufacture the plurality of first electrode plates 111, and the plurality of first electrode plates 111. ) Is supplied between the first and second separation sheets 12a and 12b.
  • the second electrode sheet 13, the first separation sheet 12a, and the second separation sheet 12b have the same size, and the first electrode sheet 11 has a smaller size than the second electrode sheet 13.
  • the first separation sheet 12a and the second separation sheet 12b are formed of a safety-reinforcing separator (SRS) membrane to prevent shrinkage due to high temperature.
  • SRS safety-reinforcing separator
  • the second step includes the second electrode sheet 13 and the first separation sheet stacked between the corresponding first electrode plate 111 and the first electrode plate 111. 12a and the second separation sheet 12b are bonded to each other by heat and pressure.
  • the second electrode sheet 13, the first separation sheet 12a, and the second separation sheet 12b are bonded to each other except one surface, that is, the second electrode sheet 13, the first separation sheet 12a.
  • the second separation sheet 12b are bonded at one time. This can increase the simplification of the process.
  • the third step is an adhesive part of the second electrode sheet 13, the first separation sheet 12a, and the second separation sheet 12b bonded to each other in the second step.
  • the base unit 110 is manufactured by cutting the second electrode plate 113, the first separator 112a, the first electrode plate 111, and the second separator 112b.
  • first and second separators 112a and 112b form a separator pocket portion 112 accommodating the first electrode plate 111, whereby the first electrode plate 111 and the second electrode plate 113 are formed. Prevents short circuit by blocking contact.
  • the second electrode plate 113 and the separator pocket portion 112 have the same size. That is, by bonding the second electrode sheet 13, the first separation sheet 12a, and the second separation sheet 12b of the same size and cutting the adhesive portion, the second electrode plate 113 and the membrane pocket portion ( The size of 112 may be formed to be the same, and thus, the degree of stacking of the electrode may be improved, and the ease of electrode manufacturing may be obtained.
  • the third step may further include temporarily bonding the first electrode plate 111 to the inside of the separator pocket part 112. That is, during manufacturing of the electrode assembly, the first electrode plate 111 accommodated in the separator pocket portion 112 may be drawn out while flowing.
  • the method may further include temporarily bonding the first electrode plate 111 to the inside of the separator pocket part 112.
  • the membrane pocket 112 in which the second electrode plate 113 and the first electrode plate 111 are accommodated is pressurized with heat and pressure to press the first electrode plate 111 into the separator pocket 112. Temporarily glue on.
  • the adhesion of the first electrode plate 111 and the separator pocket portion 112 adjusts the adhesive force so as to be easily separated during the electrolyte impregnation process.
  • adhesion of the first electrode plate 111 and the separator pocket 112 may have a smaller adhesive force than that of the first separator 112a and the second separator 112, and thus may be easily separated in the electrolyte impregnation process. Can be.
  • the first electrode tab 111a is coupled to the first electrode plate 111, and the second electrode tab 113a is coupled to the second electrode plate 113.
  • the first electrode tab 111a is drawn out to one surface of the first separation sheet 12a and the second separation sheet 12b which are not bonded to each other.
  • the method may further include temporarily bonding the one surface of the non-bonded second electrode sheet 13, the first separation sheet 12a, and the second separation sheet 12b. That is, the second electrode sheet 13, the first separation sheet 12a, and the first separation sheet 12a and the second separation sheet 12b between the second electrode sheet 13, the first separation sheet 12a, and the first electrode plate 111 are not drawn out. 2 One surface of the separation sheet 12b may be temporarily bonded.
  • the electrode assembly 100 is manufactured by stacking two or more basic units 110 manufactured in the third step.
  • the neighboring basic units 110 may not be bonded to each other, and thus the neighboring basic units 110 may be easily separated from each other, in particular, of the second electrode plate 113. Damage can be prevented.
  • a fifth step of taping the electrode assembly 100 is further performed.
  • the whole or part of the outer circumferential surface of the electrode assembly 110 stacked with one or more basic units 110 is fixed by taping with an insulating tape 120.
  • the sixth step of manufacturing the secondary battery is further performed.
  • the electrode assembly 100 manufactured in the fifth step is accommodated in the accommodating part of the pouch 200, and the electrolyte solution 300 is injected into the accommodating part of the pouch 200. And impregnating the electrode assembly 100.
  • the electrolyte 300 is impregnated in the separator pocket portion 112 included in the electrode assembly 100, wherein the adhesive force of the first electrode plate 111 and the separator pocket 112 is gradually removed by the electrolyte 300. Are separated. Accordingly, the electrolyte 300 may penetrate into the inside of the separator pocket part 112 through the first electrode plate 111 and the separator pocket part 112 to increase the impregnation force.
  • the secondary battery manufacturing method according to the exemplary embodiment of the present invention may obtain a secondary battery having improved electrode stack alignment.

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Abstract

본 발명은 제2 전극시트, 제1 분리시트, 및 제2 분리시트를 적층되게 공급하는 공정과, 상기 제2 전극시트와는 다른 극성을 가진 제1 전극시트를 연속으로 커팅하여 복수의 제1 전극판을 제조하는 공정과, 상기 복수의 제1 전극판을 상기 제1 및 제2 분리시트 사이에 공급하는 공정을 구비한 제1 단계; 상기 제2 전극시트, 상기 제1 분리시트, 및 상기 제2 분리시트를 서로 접착하는 제2 단계; 상기 제2 전극시트, 상기 제1 분리시트, 및 상기 제2 분리시트의 접착부분을 커팅하여 제2 전극판, 제1 분리막, 제1 전극판 및 제2 분리막으로 적층된 기본단위체를 제조하며, 상기 제1 및 제2 분리막은 상기 제1 전극판을 수용한 분리막 포켓부를 형성하는 제3 단계; 및 상기 기본단위체를 다수개 적층하여 전극조립체를 제조하는 제4 단계를 포함하며, 상기 제2 전극판, 상기 분리막 포켓부는 동일한 크기를 가질 수 있다.

Description

이차전지 및 그의 제조방법
관련출원과의 상호인용
본 출원은 2015년 11월 11일자 한국특허출원 제2015-0158424호 및 2016년 11월 03일자 한국특허출원 제2016-0145522호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국특허출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
기술분야
본 발명은 이차전지 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 전극 적층의 정렬도를 향상시키면서도 적층공법을 간소화한 이차전지 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 이차 전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하며, 이러한 이차 전지는 폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더 등의 첨단 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다.
이차전지는 전극조립체, 전극조립체가 수용되는 파우치 케이스를 포함하며, 상기 전극조립체는 스택형 구조, 권취형(젤리롤형) 구조 및 스택/폴딩형 구조로 분류되고, 상기 스택형 구조는 전극조립체의 전극 단위(양극, 분리막 및 음극)가 서로 별개로 적층되는 구조를 가진다.
여기서 스택형 구조의 전극조립체는 전극 단위, 즉 양극, 분리막 및 음극이 서로 별개로 적층되기 때문에 균일한 적층이 불가능하며, 특히 상호 대응하는 양극 및 음극이 접지되면서 쇼트가 발생할 수 있는 문제가 있다.
본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 전극 단위(양극, 분리막 및 음극)를 개선하여 전극 적층의 정렬도를 향상시키면서도 적층공법을 간소화한 이차전지 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법은 제2 전극시트, 제1 분리시트, 및 제2 분리시트를 상하로 적층되게 공급하는 공정과, 상기 제2 전극시트와는 다른 극성을 가진 제1 전극시트를 연속으로 커팅하여 복수의 제1 전극판을 제조하는 공정과, 상기 복수의 제1 전극판을 상기 제1 및 제2 분리시트 사이에 공급하는 공정을 구비한 제1 단계; 상기 제1 전극판과 제1 전극판 사이에서 적층되어 있는 상기 제2 전극시트, 상기 제1 분리시트, 및 상기 제2 분리시트를 서로 접착하는 제2 단계; 상기 제2 전극시트, 상기 제1 분리시트, 및 상기 제2 분리시트의 접착부분을 커팅하여 제2 전극판, 제1 분리막, 제1 전극판 및 제2 분리막으로 적층된 기본단위체를 제조하며, 상기 제1 및 제2 분리막은 상기 제1 전극판을 수용한 분리막 포켓부를 형성하는 제3 단계; 및 상기 기본단위체를 다수개 적층하여 전극조립체를 제조하는 제4 단계를 포함하며, 상기 제2 전극판, 상기 분리막 포켓부는 동일한 크기를 가질 수 있다.
상기 제3 단계는 상기 제1 전극판을 상기 분리막 포켓부의 내부에 임시 접착하는 공정을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 분리막은 SRS(Safety-Reinforcing Separators) 분리막으로 형성될 수 있다.
상기 제2 단계는 상기 제2 전극시트, 상기 제1 분리시트, 및 상기 제2 분리시트의 일면을 제외하고 서로 접착하며, 상기 제1 전극판에 결합되는 제1 전극탭은 상기 제1 분리시트, 및 상기 제2 분리시트의 상기 일면으로 인출될 수 있다.
되는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
상기 제3 단계는 접착되지 않은 상기 제2 전극시트, 상기 제1 분리시트, 및 상기 제2 분리시트의 상기 일면을 임시 접착하는 공정을 더 포함할 수 있다.
상기 제4 단계는 상기 기본 단위체가 2개 이상 적층되면, 이웃하는 기본 단위체는 접착되지 않을 수 있다.
상기 제4 단계 후, 상기 전극조립체의 외주면을 절연테이프로 테이핑하는 제5 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제5 단계 후, 상기 전극조립체를 파우치의 수용부에 수용하는 공정과, 상기 파우치의 수용부에 전해액을 주입하여 상기 전극조립체에 함침시키는 공정을 가진 제 6 단계를 더 포함하며, 상기 전해액에 의해 상기 제1 전극판과 상기 분리막 포켓부의 접착력이 점차 제거되어 분리되면서 상기 분리막 포켓부의 내부까지 전해액이 침투하여 함침될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 제1 전극판과, 상기 제1 전극판이 수용되는 분리막 포켓부와, 상기 분리막 포켓부의 상면에 적층되는 제2 전극판으로 마련되는 기본 단위체가 적어도 하나 이상 적층된 전극조립체를 포함하며, 상기 분리막 포켓부와 상기 제2 전극판은 동일한 크기를 가질 수 있다.
상기 분리막 포켓부는 SRS(Safety-Reinforcing Separators) 분리막인 제1 분리막 및 제2 분리막으로 마련되고, 상기 제1 분리막 및 상기 제2 분리막은 일면을 제외하고 접착되면서 내부에 상기 제1 전극판을 수용할 수 있다.
상기 제1 전극판에는 제1 전극탭이 결합되고, 상기 제2 전극판에는 제2 전극탭이 결합되며, 상기 제1 전극탭은 상기 분리막 포켓부의 접착되지 않은 상기 일면을 통해 외부로 인출될 수 있다.
상기 제1 전극판은 상기 분리막 포켓부 및 상기 제2 전극판 보다 작게 형성할 수 있다.
상기 제1 전극판과 상기 분리막 포켓부는 상기 제1 분리막 및 상기 제2 분리막의 접착력 보다 작은 접착력으로 일부가 임시 접착될 수 있다.
상기 제1 전극판과 상기 분리막 포켓부의 접착은, 제2 전극판, 제1 분리막, 제1 전극판 및 제2 분리막을 압력과 열을 가하는 것에 의한 접착일 수 있다.
상기 제2 전극은 상기 제1 분리막 및 상기 제2 분리막의 접착시 함께 접착될 수 있다.
상기 기본 단위체가 2개 이상 적층되면, 이웃하는 기본 단위체는 접착되지 않을 수 있다.
가장 아래쪽에 위치한 상기 기본 단위체의 분리막 포켓부의 저면에는 제2 전극판이 더 포함될 수 있다.
상기 전극조립체는 외주면을 감싸도록 절연 테이프가 부착될 수 있다.
상기 분리막 포켓부의 접착되지 않은 상기 일면은 제1 전극 수용 후, 상기 제1 전극와 상기 분리막 포켓부의 접착력과 같은 접착력으로 임시 접착될 수 있다.
상기 전극조립체를 수용하는 파우치와, 상기 파우치에 주입되면서 상기 전극조립체에 함침되는 전해액을 더 포함하며, 상기 제1 전극판과 상기 분리막 포켓부는 상기 전해액에 의해 접착력이 약화되면서 분리되고, 상기 제1 전극판과 상기 분리막 포켓부 사이 공간으로 전해액이 유입되면서 상기 분리막 포켓부의 내부까지 전해액이 함침될 수 있다.
본 발명의 이차전지는 제1 전극판이 수용되는 수용홈이 형성된 분리막 포켓부와, 및 상기 분리막 포켓부의 일면에 구비되는 제2 전극판으로 마련된 기본단위체를 포함함으로써 적층성, 안전성 및 절연성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 분리막 포켓부와 제2 전극판은 동일한 크기로 형성함으로써 전극의 적층 정렬도를 향상시킬 수 있고, 전지 제조의 용이성과 적층공법을 간소화를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 전극판은 분리막 포켓부에 입시 접착됨으로써 유동현상을 방지할 수 있고, 더욱이 제1 전극판은 전해액 함침시 상기 분리막 포켓부로부터 분리됨으로써 상기 분리막 포켓부의 내부까지 전해액이 침투하여 전해액 함침력을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 분리막 포켓부는 제1 및 제2 분리막으로 형성되고, 상기 제1 및 제2 분리막은 SRS 분리막으로 형성함으로써 수축률 감소로 제2 전극판과 제1 및 제2 분리막으로 형성된 분리막 포켓부를 동일한 크기로 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기본단위체를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기본단위체를 도시한 측단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기본단위체를 도시한 평단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전극조립체를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 절연테이프가 부착된 전극조립체를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전극조립체에서 최외각에 제2 전극판이 배치된 상태를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지의 제조방법에 따른 공정도를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에서 제1 전극판의 임시 접착상태를 도시한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
[본 발명의 일실시예에 따른 이차전지]
본 발명의 일실시예에 따른 이차전지는 도 1 및 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 기본 단위체(110)가 적어도 하나 이상 적층된 전극조립체(100)를 포함하며, 기본 단위체(110)는 제1 전극판(111)과, 제1 전극판(111)이 수용되는 분리막 포켓부(112)와, 분리막 포켓부(112)의 상면에 적층되는 제2 전극판(113)으로 마련된다.
여기서 제1 전극판(111)은 양극판이고, 제2 전극판(113)은 음극판이다.
이하, 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지를 보다 상세히 설명한다.
기본 단위체
기본 단위체(110)는 도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 전극판(111), 분리막 포켓부(112) 및 제2 전극판(113)을 포함한다. 즉, 기본 단위체(110)는 제1 전극판(111)을 수용한 분리막 포켓부(112)와 제2 전극판(113)이 하에서 상으로 적층되는 구조를 가진다.
여기서 분리막 포켓부(112)는 제1 분리막(112a)과 제2 분리막(112b)으로 형성되고, 제1 분리막(112a)과 제2 분리막(112b)은 서로 접착되면서 제1 전극판(111)을 수용하는 수용홈(112c)이 형성된다.
일례로, 분리막 포켓부(112)는 제1 분리막(112a) 및 제2 분리막(112b)을 마련하고, 제1 분리막(112a) 및 제2 분리막(112b)은 상하로 적층한 상태로 일면(S)을 제외한 면을 접착하여 상기 일면을 통해 개방되는 수용홈(112c)을 형성한다. 그리고 수용홈(112c)에는 제1 전극판(111)을 삽입하여 수용할 수 있다. 한편, 분리막 포켓부(112)는 제1 전극판(111)뿐만 아니라 제2 전극판(113)도 선택적으로 수용할 수 있다.
다른 예로, 분리막 포켓부(112)는 제1 분리막(112a) 및 제2 분리막(112b)을 마련하고, 제1 분리막(112a) 및 제2 분리막(112b)는 제1 전극판(111)을 개재한 상태로 적층한다. 그리고 적층된 제1 분리막(112a) 및 제2 분리막(112b)의 일면을 제외한 면을 접착하여 상기 일면에 제1 전극판(111)이 수용된 수용홈(112c)을 형성할 수 있다.
이와 같이 기본 단위체(110)는 분리막 포켓부(112)를 마련함으로써 제1 전극판(111)과 제2 전극판(113)의 접촉을 차단하여 쇼트 발생을 방지할 수 있다.
여기서 상하로 적층된 분리막 포켓부(112)와 제2 전극판(113)은 동일한 크기를 가진다. 즉, 분리막 포켓부(112)와 제2 전극판(113)의 크기를 동일하게 함으로써 전극 적층시 정렬도를 향상시킬 수 있고, 제2 전극판(113)이 분리막 포켓부(112)의 크기까지 증대되면서 전지용량을 극대화할 수 있다.
한편, 분리막 포켓부(112)와 제2 전극판(113)을 동일한 크기로 형성하더라도 고온에 의해 분리막 포켓부(112)가 수축되면서 분리막 포켓부(112)가 제2 전극판(113) 보다 작아지는 문제점이 있다. 이를 방지하기 위해 분리막 포켓부(112)인 제1 및 제2 분리막(112a)(112b)는 SRS(Safety-Reinforcing Separators) 분리막으로 형성하여 고온에 의한 수축을 방지하며, 이에 제2 전극판(113)과 제1 및 제2 분리막(112a)(112b)으로 형성된 분리막 포켓부(112)를 동일한 크기로 형성할 수 있다.
한편, 상기 SRS 분리막은 무기물 입자의 내열성으로 인해 고온 열수축이 발생하지 않는 것으로, 폴리올레핀 계열 분리막 기재상에 무기물 입자와 바인더 고분자를 활성층 성분이 도포된 구조일 수 있다.
한편, 제1 전극판(111)에는 제1 전극탭(111a)이 결합되고, 제2 전극판(113)에는 제2 전극탭(113a)이 결합된다.
여기서 제1 전극탭(111a)은 분리막 포켓부(112)의 실링되지 않은 일면을 통해 외부로 인출된 상태로 제1 전극판(111)을 분리막 포켓부(112)의 수용홈(112c)에 수용하며, 이에 제1 전극탭(111a)이 구부러지거나 또는 접히는 문제점을 방지할 수 있다.
한편, 제1 전극판(111)은 분리막 포켓부(112)와 제2 전극판(113) 보다 작게 형성할 수 있다. 즉, 제1 전극판(111)은 수용홈(112c)에 수용하기 위해 분리막 포켓부(112) 보다 작게 형성된다. 다시 말해 제1 전극판(111)이 양극판이고, 제2 전극판(113)이 음극판일 경우 양극판인 제1 전극판(111)은 음극판인 제2 전극판(113) 보다 작게 형성될 수 있으며, 이에 작게 형성된 제1 전극판(111)을 분리막 포켓부(112)에 수용하여 작업성 및 효율성을 높일 수 있다.
한편, 제1 전극판(111)은 도 9를 참조하면, 분리막 포켓부(112)의 수용홈(112c)에 임시 접착된다. 특히, 제1 전극판(111)은 분리막 포켓부(112)의 수용홈(112c)에 제1 분리막(112a)과 제2 분리막(112b)의 접착력 보다 작은 접착력으로 일부가 임시 접착된다. 이에 제1 전극판(111)의 유동을 방지할 수 있다. 한편, 제1 전극판(111)과 분리막 포켓부(112)의 임시 접착은 전해액이 함침되면서 분리되며, 이에 전해액이 제1 전극판(111)과 분리막 포켓부(112) 사이 공간을 통해 안정적으로 유입되면서 전해액의 함침력을 높일 수 있다.
즉, 제1 전극판(111)과 분리막 포켓부(112)의 접착은 제1 전극판(111)이 수용홈(112c)에 수용된 상태에서 제2 전극판(113)과 분리막 포켓부(112)에 열과 압력을 가하는 것에 의해 임시 접착된다. 다시 말해 제2 전극판(113), 제1 분리막(112a), 제1 전극판(111) 및 제2 분리막(112b)에 열과 압력을 가하는 것에 의해 제1 전극판(111)이 제1 분리막(112a)과 제2 분리막(112b)에 임시 접착된다. 물론, 제2 전극판(113)과 분리막 포켓부(112) 또한 일부가 임시 접착된다.
여기서 제1 전극판(111)과 분리막 포켓부(112)의 임시 접착은 제1 분리막(112a)과 제2 분리막(112b)의 접착과 동시에 진행되며, 이에 공정의 간소화를 높일 수 있다.
한편, 제2 전극판(113)은 분리막 포켓부(112)에 접착된다. 특히 제2 전극판(113)은 제1 분리막(112a)과 제2 분리막(112b)의 접착시 함께 접착된다. 다시 말해 제2 전극판(113), 제1 분리막(112a) 및 제2 분리막(112b)은 일면을 제외한 면이 서로 접착되며, 이에 공정의 간소화를 높일 수 있다.
한편, 분리막 포켓부(112)의 실링되지 않은 일면은 제1 전극판(111)이 수용된 후 일부가 접착되며, 이에 제1 전극판(111)의 외부 인출을 방지할 수 있다.
이와 같은 구성을 가진 기본 단위체(110)는 제2 전극판(113)과 분리막 포켓부(112)의 크기를 동일하게 함으로써 전극 적층 정렬도를 향상시킬 수 있고, 제1 전극판(111)과 제2 전극판(113)의 쇼트 발생을 현저히 방지할 수 있다.
전극조립체
전극조립체(100)는 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 기본 단위체(110)가 적어도 1개 이상 적층되는 구조를 가진다.
특히, 전극조립체(100)는 기본 단위체(110)가 2개 이상 적층되는 구조를 가지며, 2개 이상의 기본 단위체(110)가 적층되면 이웃하는 기본 단위체(110)는 접착되지 않거나 또는 분리막 포켓부(112)와 제2 전극판(113)의 접착력 보다 작게 접착된다. 즉, 기본 단위체(110)는 접착력 차이로 인해 제2 전극판(113)의 손상 없이 기본 단위체 단위로 분리시킬 수 있다.
한편, 전극조립체(100)는 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, 하나 이상이 적층된 기본 단위체(110)의 외주면을 감싸도록 절연 테이프(120)를 포함하며, 절연 테이프(120)는 적층된 기본 단위체(110)를 움직이지 않게 고정한다. 여기서 절연테이프(120)는 적층된 기본단위체의 전체에 부착될 수도 있고 일부에만 부착될 수도 있다.
한편, 전극조립체(100)는 도 6에 도시되어 있는 것과 같이, 가장 아래쪽에 위치한 기본 단위체(110)의 분리막 포켓부(112) 저면에 제2 전극판(113)이 더 포함되며, 이에 전극조립체(100)의 최상단과 최하단에 각각 제2 전극판(113)이 배치되는 적층 구조를 구현할 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 전극조립체(100)는 새로운 구조를 가지는 기본 단위체(110)를 포함하여 적층공법을 간소화할 수 있다.
또한 전극조립체(100)는 제2 전극판(113)과 분리막 포켓부(112)의 크기를 동일한 기본단위체(110)를 하나 이상 적층되는 구조를 가지며, 이에 전극 적층 정렬도 향상 및 전지 제조의 용이성을 얻을 수 있다.
이차전지
이차전지는 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 전극조립체(100), 전극조립체(100)를 수용하는 파우치(200)와, 파우치(200)에 주입되면서 전극조립체(100)에 함침되는 전해액(300)을 포함한다.
즉, 이차전지는 파우치(200)의 내부에 전극조립체(100)와 전해액(300)을 수용하면, 전해액(300)이 전극조립체(100)에 점차 함침되면서 전지성능을 높일 수 있다. 이때 전해액(300)은 제1 및 제2 분리막(112a)(112b)에 점차 함침되면서 제1 전극판(111)과 분리막 포켓부(112)의 임시 접착력을 분리시키게 되며, 이에 제1 전극판(111)과 분리막 포켓부(112)의 사이 공간으로 전해액(300)이 침투되면서 분리막 포켓부(112) 내부까지 전해액(300)을 함침시킬 수 있다.
이와 같은 구성을 가진 이차전지는 전극 적층 정렬도 향상 및 전지 제조의 용이성을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지의 제조방법을 설명한다.
[본 발명의 일실시예에 따른 이차전지의 제조방법]
본 발명의 일실시예에 따른 이차전지의 제조방법은 도 8에 도시되어 있는 것과 같이, 제2 전극시트(13), 제1 분리시트(12a), 및 제2 분리시트(12b) 및 제1 전극판(11)을 공급하는 제1 단계, 제2 전극시트(13), 제1 분리시트(12a), 및 제2 분리시트(12b)을 서로 접착하는 제2 단계, 제2 단계에서 접착된 부분을 커팅하는 제3 단계, 및 전극조립체(100)를 제조하는 제4 단계를 포함한다.
제1 단계
제1 단계는 도 8에 표시된 A부분 블록을 참조하면, 긴 시트 형태의 제2 전극시트(13), 제1 분리시트(12a), 및 제2 분리시트(12b)를 상하로 적층되게 공급하는 공정과, 제2 전극시트(13)와는 다른 극성을 가진 제1 전극시트(11)를 연속으로 커팅하여 복수의 제1 전극판(111)을 제조하는 공정과, 복수의 제1 전극판(111)을 제1 및 제2 분리시트(12a)(12b) 사이에 공급하는 공정을 포함한다.
여기서 제2 전극시트(13), 제1 분리시트(12a), 및 제2 분리시트(12b)는 동일한 크기를 가지고, 제1 전극시트(11)는 제2 전극시트(13) 보다 작은 크기를 가진다. 그리고 제1 분리시트(12a) 및 제2 분리시트(12b)은 고온에 의한 수축을 방지하기 위해 SRS(Safety-Reinforcing Separators) 분리막으로 형성한다.
제2 단계
제2 단계는 도 8에 표시된 B부분 블럭을 참조하면, 상호 대응하는 제1 전극판(111)과 제1 전극판(111) 사이에서 적층되어 있는 제2 전극시트(13), 제1 분리시트(12a), 및 제2 분리시트(12b)를 열과 압력으로 서로 접착한다.
여기서, 제2 전극시트(13), 제1 분리시트(12a), 및 제2 분리시트(12b)는 일면을 제외한 면을 서로 접착, 즉 제2 전극시트(13), 제1 분리시트(12a), 및 제2 분리시트(12b)를 한번에 접착한다. 이에 공정의 간소화를 높일 수 있다.
제3 단계
제3 단계는 도 8에 표시된 C부분 블록을 참조하면, 상기 제2 단계에서 서로 접착된 제2 전극시트(13), 제1 분리시트(12a), 및 제2 분리시트(12b)의 접착부분을 커팅하여 제2 전극판(113), 제1 분리막(112a), 제1 전극판(111) 및 제2 분리막(112b)으로 적층된 기본단위체(110)를 제조한다.
여기서 제1 및 제2 분리막(112a)(112b)은 제1 전극판(111)을 수용한 분리막 포켓부(112)를 형성하며, 이에 제1 전극판(111)과 제2 전극판(113)의 접촉을 차단하여 쇼트 발생을 방지한다.
특히 제2 전극판(113)과 분리막 포켓부(112)는 동일한 크기를 가진다. 즉, 동일한 크기의 제2 전극시트(13), 제1 분리시트(12a), 및 제2 분리시트(12b)를 접착하고, 접착 부분을 커팅함으로써 제2 전극판(113)과 분리막 포켓부(112)의 크기를 동일하게 형성할 수 있으며, 이에 전극 적층 정렬도를 향상시키고, 전극 제조의 용이성을 얻을 수 있다.
한편, 제3 단계는 도 9를 참조하면, 제1 전극판(111)을 분리막 포켓부(112)의 내부에 임시 접착하는 공정을 더 포함한다. 즉 전극조립체 제조과정시 분리막 포켓부(112)에 수용된 제1 전극판(111)이 유동하면서 외부로 인출될 수 있다. 이를 방지하기 위해 제1 전극판(111)을 분리막 포켓부(112)의 내부에 임시 접착하는 공정을 더 포함한다.
구체적으로 설명하면, 제2 전극판(113)과 제1 전극판(111)이 수용된 분리막 포켓부(112)을 열과 압력으로 가압하여 제1 전극판(111)을 분리막 포켓부(112)의 내부에 임시 접착시킨다.
여기서 제1 전극판(111)와 분리막 포켓부(112)의 접착은 전해액 함침과정에서 쉽게 분리되도록 접착력을 조절한다. 예로, 제1 전극판(111)와 분리막 포켓부(112)의 접착은 제1 분리막(112a) 및 제2 분리막(112)의 접착력 보다 작은 접착력을 가지며, 이에 전해액 함침과정에서 쉽게 분리되도록 유도할 수 있다.
한편, 제3 단계는 도 1을 참조하면, 제1 전극판(111)에 제1 전극탭(111a)을 결합하고, 제2 전극판(113)에 제2 전극탭(113a)을 결합한다. 그리고 제1 전극탭(111a)은 제1 분리시트(12a), 및 제2 분리시트(12b)의 접착되지 않는 일면으로 인출된다.
한편, 접착되지 않은 제2 전극시트(13), 제1 분리시트(12a), 및 제2 분리시트(12b)의 상기 일면을 임시 접착하는 공정을 더 포함한다. 즉, 제1 분리시트(12a), 및 제2 분리시트(12b) 사이에 수용된 제1 전극판(111)이 인출되지 못하게 제2 전극시트(13), 제1 분리시트(12a), 및 제2 분리시트(12b)의 일면을 임시 접착할 수 있다.
제4 단계
제4 단계는 도 4를 참조하면, 제3 단계에서 제조된 기본단위체(110)를 둘 이상 적층하여 전극조립체(100)를 제조한다.
이때, 기본 단위체(110)가 2개 이상 적층되면, 이웃하는 기본 단위체(110)는 접착되지 않으며, 이에 이웃하는 기본 단위체(110)를 쉽게 분리할 수 있고, 특히 제2 전극판(113)의 손상을 방지할 수 있다.
한편, 제4 단계가 완료되면, 전극조립체(100)를 테이핑하는 제5 단계를 더 수행한다.
제5 단계
제5 단계는 도 5를 참조하면, 하나 이상의 기본단위체(110)로 적층된 전극조립체(110)의 외주면 전체 또는 일부를 절연테이프(120)로 테이핑하여 고정한다.
한편, 제5 단계가 완료되면, 이차전지를 제조하는 제6 단계를 더 수행한다.
제6 단계
제6 단계는 도 7을 참조하면, 제5 단계에서 제조된 전극조립체(100)를 파우치(200)의 수용부에 수용하는 공정과, 파우치(200)의 수용부에 전해액(300)을 주입하여 전극조립체(100)에 함침시키는 공정을 포함한다.
여기서 전해액(300)은 전극조립체(100)에 포함된 분리막 포켓부(112)에 함침되는데, 이때 전해액(300)에 의해 제1 전극판(111)과 분리막 포켓부(112)의 접착력이 점차 제거되면서 분리된다. 이에 전해액(300)은 제1 전극판(111)과 분리막 포켓부(112) 사이를 통해 분리막 포켓부(112)의 내부까지 침투하여 함침력을 높일 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 제조방법은 전극 적층 정렬도가 향상된 이차전지를 얻을 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 다양한 실시 형태가 가능하다.

Claims (20)

  1. 제2 전극시트, 제1 분리시트, 및 제2 분리시트를 상하로 적층되게 공급하는 공정과, 상기 제2 전극시트와는 다른 극성을 가진 제1 전극시트를 연속으로 커팅하여 복수의 제1 전극판을 제조하는 공정과, 상기 복수의 제1 전극판을 상기 제1 및 제2 분리시트 사이에 공급하는 공정을 구비한 제1 단계;
    상기 제1 전극판과 제1 전극판 사이에서 적층되어 있는 상기 제2 전극시트, 상기 제1 분리시트, 및 상기 제2 분리시트를 서로 접착하는 제2 단계;
    상기 제2 전극시트, 상기 제1 분리시트, 및 상기 제2 분리시트의 접착부분을 커팅하여 제2 전극판, 제1 분리막, 제1 전극판 및 제2 분리막으로 적층된 기본단위체를 제조하며, 상기 제1 및 제2 분리막은 상기 제1 전극판을 수용한 분리막 포켓부를 형성하는 제3 단계; 및
    상기 기본단위체를 다수개 적층하여 전극조립체를 제조하는 제4 단계를 포함하며,
    상기 제2 전극판, 상기 분리막 포켓부는 동일한 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3 단계는 상기 제1 전극판을 상기 분리막 포켓부의 내부에 임시 접착하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 및 제2 분리막은 SRS(Safety-Reinforcing Separators) 분리막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 단계는 상기 제2 전극시트, 상기 제1 분리시트, 및 상기 제2 분리시트의 일면을 제외하고 서로 접착하며,
    상기 제1 전극판에 결합되는 제1 전극탭은 상기 제1 분리시트, 및 상기 제2 분리시트의 상기 일면으로 인출되는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제3 단계는 접착되지 않은 상기 제2 전극시트, 상기 제1 분리시트, 및 상기 제2 분리시트의 상기 일면을 임시 접착하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제4 단계는 상기 기본 단위체가 2개 이상 적층되면, 이웃하는 기본 단위체는 접착되지 않는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제4 단계 후, 상기 전극조립체의 외주면을 절연테이프로 테이핑하는 제5 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제5 단계 후, 상기 전극조립체를 파우치의 수용부에 수용하는 공정과, 상기 파우치의 수용부에 전해액을 주입하여 상기 전극조립체에 함침시키는 공정을 가진 제 6 단계를 더 포함하며,
    상기 전해액에 의해 상기 제1 전극판과 상기 분리막 포켓부의 접착력이 점차 제거되어 분리되면서 상기 분리막 포켓부의 내부까지 전해액이 침투하여 함침되는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
  9. 제1 전극판과, 상기 제1 전극판이 수용되는 분리막 포켓부와, 상기 분리막 포켓부의 상면에 적층되는 제2 전극판으로 마련되는 기본 단위체가 적어도 하나 이상 적층된 전극조립체를 포함하며,
    상기 분리막 포켓부와 상기 제2 전극판은 동일한 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 분리막 포켓부는 SRS(Safety-Reinforcing Separators) 분리막인 제1 분리막 및 제2 분리막으로 마련되고,
    상기 제1 분리막 및 상기 제2 분리막은 일면을 제외하고 접착되면서 내부에 상기 제1 전극판을 수용하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1 전극판에는 제1 전극탭이 결합되고, 상기 제2 전극판에는 제2 전극탭이 결합되며,
    상기 제1 전극탭은 상기 분리막 포켓부의 접착되지 않은 상기 일면을 통해 외부로 인출되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 전극판은 상기 분리막 포켓부 및 상기 제2 전극판 보다 작게 형성하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1 전극판과 상기 분리막 포켓부는 상기 제1 분리막 및 상기 제2 분리막의 접착력 보다 작은 접착력으로 일부가 임시 접착되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 전극판과 상기 분리막 포켓부의 접착은, 제2 전극판, 제1 분리막, 제1 전극판 및 제2 분리막을 압력과 열을 가하는 것에 의한 접착인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  15. 청구항 10에 있어서,
    상기 제2 전극은 상기 제1 분리막 및 상기 제2 분리막의 접착시 함께 접착되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  16. 청구항 9에 있어서,
    상기 기본 단위체가 2개 이상 적층되면, 이웃하는 기본 단위체는 접착되지 않는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  17. 청구항 9에 있어서,
    가장 아래쪽에 위치한 상기 기본 단위체의 분리막 포켓부의 저면에는 제2 전극판이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  18. 청구항 9에 있어서,
    상기 전극조립체는 외주면을 감싸도록 절연 테이프가 부착되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  19. 청구항 10에 있어서,
    상기 분리막 포켓부의 접착되지 않은 상기 일면은 제1 전극 수용 후, 상기 제1 전극와 상기 분리막 포켓부의 접착력과 같은 접착력으로 임시 접착되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  20. 청구항 13에 있어서,
    상기 전극조립체를 수용하는 파우치와, 상기 파우치에 주입되면서 상기 전극조립체에 함침되는 전해액을 더 포함하며,
    상기 제1 전극판과 상기 분리막 포켓부는 상기 전해액에 의해 접착력이 약화되면서 분리되고, 상기 제1 전극판과 상기 분리막 포켓부 사이 공간으로 전해액이 유입되면서 상기 분리막 포켓부의 내부까지 전해액이 함침되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
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