WO2019017667A1 - 전극 조립체 제조방법 및 전극 조립체 가압 장치전극 조립체 제조방법 및 전극 조립체 가압 장치 - Google Patents

전극 조립체 제조방법 및 전극 조립체 가압 장치전극 조립체 제조방법 및 전극 조립체 가압 장치 Download PDF

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pressing
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신병헌
김현태
정지원
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Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing an electrode assembly, and more particularly, to a method of manufacturing an electrode assembly including a curved surface.
  • FIG. 1 is a side view showing the structure of a conventional electrode assembly pressing apparatus.
  • an electrode assembly pressing device 110 includes an upper pressing portion 130a provided on an upper portion of an electrode assembly 10 and a lower pressing portion 130b provided on a lower portion of the electrode assembly 10 ).
  • Another object of the present invention is to manufacture an electrode assembly in which a curved surface having a uniform radius of curvature is formed by reducing or eliminating the difference between the radius of curvature of the center of the electrode assembly and the radius of curvature of the both ends of the electrode assembly .
  • a method of manufacturing an electrode assembly comprising: preparing an electrode assembly including an electrode and a separator; And a pressing step of pressing the upper or lower surface of the electrode assembly using the pressing unit to form a curved surface on the electrode assembly.
  • the pressing step presses a plurality of regions spaced apart from each other on an upper surface or a lower surface of the electrode assembly through the pressing means and does not press between the plurality of regions; And pressing a single region at an upper surface or a lower surface of the electrode assembly; And at least one of the plurality of regions has a linear shape.
  • pressing the single area on the upper surface or the lower surface of the electrode assembly presses a plurality of areas separated from each other on the upper surface or the lower surface of the electrode assembly through the pressing unit, It can be done after that.
  • the pressing step may press the upper or lower surface of the electrode assembly such that the lowermost end of the electrode assembly and the single area are parallel to each other or the lowermost end of the electrode assembly corresponds to the single area.
  • the length of the outermost part of the plurality of parts of the electrode assembly divided by the plurality of areas may be 5 to 30% of the total length of the electrode assembly.
  • a plasma display panel comprising: a first pressing unit and a second pressing unit for pressing an upper surface or a lower surface of an electrode assembly;
  • the first pressing unit comprises: a plurality of pressing portions for pressing the plurality of regions in contact with a plurality of regions of the electrode assembly; And a depression formed between the pressing portions and not pressing the electrode assembly;
  • the second pressing unit comprises: a single pressing portion for pressing the single region in contact with a single region of the electrode assembly; Wherein at least one of the plurality of pressing portions and the single pressing portion has a linear shape at an end thereof.
  • the plurality of pressing portions include a first pressing portion and a second pressing portion; And the first pressing portion and the second pressing portion may be provided in parallel with each other.
  • the width between the plurality of pressing portions may be 30 to 90% of the total length of the electrode assembly.
  • an electrode assembly in which a curved surface having a radius of curvature conforming to a radius of curvature originally intended to be formed is formed.
  • an electrode assembly in which a curved surface having a uniform radius of curvature is formed by reducing or eliminating the difference between the radius of curvature of the central portion of the electrode assembly and the radius of curvature of the both ends of the electrode assembly.
  • FIG. 2 is a side view showing the structure of an electrode assembly pressing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a plan view showing an example of a plurality of regions where the electrode assembly is pressed by the pressing device of the electrode assembly according to an example of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view showing an example of a single region where the electrode assembly is pressed by the pressing device of the electrode assembly according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a side view illustrating the structure of an electrode assembly manufactured by a pressing device of an electrode assembly according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the term 'pressurize' means that one configuration changes the shape by applying pressure to another configuration.
  • the expression that one configuration presses another configuration does not presuppose that one configuration and the other configuration are physically in direct contact with each other. That is, according to the present specification, there is another configuration between one configuration and another configuration in the process of pressing one configuration to another configuration, so that the configuration and other configurations may indirectly come into contact.
  • FIG. 2 is a side view showing the structure of an electrode assembly pressing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the electrode assembly pressing apparatus 120 includes pressing units 120a and 120b (not shown) for forming a curved surface on the electrode assembly 10 by pressing the upper or lower surface of the electrode assembly 10, ).
  • the pressing unit may include an upper pressing unit 120a for pressing the upper surface of the electrode assembly 10 and a lower pressing unit 120b for pressing the lower surface of the electrode assembly 10.
  • the plurality of upper pressing portions 130a according to the present invention may be provided in parallel with each other. Since a plurality of upper pressing portions 130a are provided in parallel to each other, a plurality of regions where the electrode assembly is pressed by the plurality of upper pressing portions 130a can be formed in parallel with each other, and a curved surface having a uniform shape can be formed .
  • the end portions of the plurality of upper pressing portions 130a may have an elongated line shape. Therefore, as will be described later, a plurality of regions pressed by the upper pressing portion 130a on the upper surface of the electrode assembly in the pressing step may have an elongated shape corresponding to the end portions of the upper pressing portion 130a.
  • the plurality of lower pressing portions 130b according to the present invention may be provided side by side. Since a plurality of lower pressing portions 130b are provided in parallel to each other, a plurality of regions where the electrode assembly is pressed by the plurality of lower pressing portions 130b can be formed in parallel with each other, and a curved surface having a uniform shape can be formed .
  • a lower concave portion 140b having a concave shape may be provided between the plurality of lower pressing portions 130b of the lower pressing unit 120b according to the present invention. 2, the lower concave portion 140b is formed in the lower concave portion 140b in the process of pressing the electrode assembly 10 using the lower pressing unit 120b, The electrode assembly 10 may be physically separated from the electrode assembly 10 without being pressurized.
  • the width between the upper pressing portions 130a may be 30 to 90% of the total length of the electrode assembly pressed by the upper pressing portion 130a.
  • the width between the lower pressing portions 130b may be 30 to 90% of the total length of the electrode assembly pressed by the lower pressing portion 130b.
  • the deformation is relatively small in the center portion of the electrode assembly, The curved surface formed on the electrode assembly is not uniform and the curved surface of the electrode assembly is curved greatly at both ends.
  • the width between the upper pressing portion and the lower pressing portion is 30 to 90% of the total length of the electrode assembly pressed by the upper pressing portion or the lower pressing portion, the deformation occurs evenly at the center portion and both ends of the electrode assembly, A curved surface of a shape can be formed.
  • a method of manufacturing an electrode assembly according to the present invention includes the steps of preparing an electrode assembly including an electrode and a separator, and a pressing means for pressing the electrode assembly, pressing the upper or lower surface of the electrode assembly using the pressing means, And a pressing step for causing a curved surface to be formed.
  • the pressing step may press a plurality of areas separated from each other on the upper surface or the lower surface of the electrode assembly through the pressing unit, and may not press between the plurality of areas.
  • the plurality of regions pressed in the pressing step may have an elongated line shape.
  • the upper press portion 130a of the upper pressurizing unit 120a and the end portion of the lower pressurizing portion 130b of the lower pressurizing unit 120b that press a plurality of regions spaced from each other on the upper surface or the lower surface of the electrode assembly have an elongated line shape
  • the pressing means may include only one of the above-described upper pressing unit 120a and the lower pressing unit 120b, or may include both the upper pressing unit 120a and the lower pressing unit 120b.
  • the pressing means includes only the upper pressing unit 120a
  • the upper surface of the electrode assembly can be pressed by the upper pressing unit 120a in the pressing step
  • the pressing unit includes only the lower pressing unit 120b
  • the lower surface of the electrode assembly can be pressed by the lower pressing unit 120b in the pressing step.
  • the pressing means includes both the upper pressing unit 120a and the lower pressing unit 120b
  • the upper pressing unit 120a may press the upper surface of the electrode assembly in the pressing step to form a curved surface.
  • the lower pressing unit 120b can press the lower surface of the electrode assembly to form a curved surface.
  • the pressing of the plurality of regions of the electrode assembly by the pressing means can be performed by the plurality of upper pressing portions 130a or the plurality of lower pressing portions 130b.
  • FIG 3 is a plan view showing an example of a plurality of regions where the electrode assembly is pressed by the pressing device of the electrode assembly according to an example of the present invention.
  • FIG. 3 shows dotted lines in the case where there are a plurality of regions in the electrode assembly to be pressed in the pressing step.
  • the left region of the pressed regions will be referred to as a first region P1, 2 area (P2).
  • a curved surface is formed in the electrode assembly 10 manufactured according to the present invention, and the curved surface has a constant average curvature radius R a . Also, look at the local, the center of the curved surface has has a center of radius of curvature (R c), in each end portion of the curved surface may have a radius of curvature of each end section (R e). Therefore, even if an electrode assembly having the same R a , a curved surface having a uniform shape is formed as the difference between R c and R e is small.
  • both ends of the curved surface are formed relatively high and the center of the curved surface is relatively low as shown in FIG.
  • the lowest point of the center of the curved surface is referred to as the lowermost end (B) of the electrode assembly.
  • the plurality of regions P1 and P2 of the electrode assembly which are pressed by the pressing means, may be formed symmetrically with respect to the lowermost portion B, as shown in FIG.
  • the plurality of regions of the electrode assembly pressed by the pressing means are formed symmetrically with respect to the lowermost portion, so that the curved surface formed in the electrode assembly can have a symmetrical shape.
  • the electrode assembly can be divided into a plurality of parts by the plurality of regions P1 and P2 pressed in the pressing step.
  • FIG. 3 shows an electrode assembly divided into three parts A1, A2, and A3 by two regions P1 and P2.
  • the length of the outermost part (A1 or A3 in FIG. 3) of the plurality of parts of the electrode assembly 10, which is divided by the plurality of areas, And may be 5 to 30% of the length.
  • the length of the outermost part is less than 5% of the total length of the electrode assembly, the deformation is relatively small in the center of the electrode assembly, while the deformation is relatively large in the both ends of the electrode assembly.
  • the curved surface formed at the both ends is not uniform and has a shape in which the curved surface is greatly curved at both ends.
  • the length of the outermost part is 5 to 30% of the total length of the electrode assembly, deformation occurs evenly at the center and both ends of the electrode assembly, so that a uniform curved surface can be formed.
  • the length of the part (A2 in Fig. 3) formed at the center of the plurality of parts of the electrode assembly 10 divided by the plurality of regions is the length of the electrode assembly 10 30 to 90%.
  • the length of a part formed at the center of the electrode assembly is less than 30% of the total length of the electrode assembly, relatively large deformation occurs at the center of the electrode assembly while relatively small deformation occurs at both ends of the electrode assembly.
  • the curved surface formed at the central portion is not uniform and the curved surface is largely curved at the central portion.
  • the length of the part formed at the center of the center is more than 90% of the total length of the electrode assembly, deformation is relatively small in the center of the electrode assembly, while deformation is relatively large in both ends of the electrode assembly ,
  • the curved surface formed on the electrode assembly is not uniform, so that the curved surface has a largely curved shape at both ends.
  • the center portion and both ends of the electrode assembly are uniformly deformed to form a uniform curved surface.
  • the length of the most-formed part A2 may be 30 to 50%, or 70 to 90%, more preferably 35 to 45% of the total length of the electrode assembly, or 75 To 85%.
  • the pressing step may further include pressing a single region on the upper surface or the lower surface of the electrode assembly. That is, according to the present invention, the pressing step may include pressing a plurality of areas on the upper or lower surface of the electrode assembly and pressing a single area.
  • pressing the plurality of regions on the upper surface or the lower surface of the electrode assembly and pressing the single region in the pressing step can be temporally separated.
  • the pressing step according to the present invention is performed in two steps in a time-series manner.
  • a curved surface on the electrode assembly in order to form a curved surface on the electrode assembly, it is possible to include both pressing a plurality of regions and a single region of the electrode assembly in the process of pressing the upper or lower surface of the electrode assembly, . That is, even though a plurality of regions of the electrode assembly are pressed, a curved surface having a more uniform shape can be formed by pressing the single region once more to a portion where the curved surface is relatively less uniformly pressed.
  • FIG. 4 is a plan view showing an example of a single region Q where an electrode assembly is pressed by a pressing device of an electrode assembly according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the term 'forming in parallel' means that the two configurations are parallel to each other, but it should be interpreted that the two configurations are not parallel.
  • 'parallel formation' can be interpreted as meaning that the two configurations are formed so as not to meet with each other.
  • An electrode assembly having a length of 60 mm and a width of 30 mm was manufactured and then the electrode assembly was pressed using an electrode assembly pressurizing device to produce a curved electrode assembly.
  • the process of forming the curved surface by pressing the electrode assembly was performed in two steps. That is, the curved surface of the electrode assembly is formed by (i) pressing each of the two regions spaced apart from each other in the longitudinal direction of the upper and lower surface of the electrode assembly by pressing the central portion of the upper surface and the central portion of the lower surface of the electrode assembly, , And (ii) pressing over the entire upper and lower surfaces of the electrode assembly (see FIG. 1).
  • the electrode assembly was prepared in the same manner as in Example 1, except that the distance between the two regions pressed on the upper and lower surfaces of the electrode assembly was 40% of the total length of the electrode assembly.
  • the electrode assembly pressurizing device pressed the upper surface of the electrode assembly.
  • a region in contact with the upper surface of the electrode assembly was formed into a curved surface having a constant radius of curvature. Therefore, in the pressing process of the electrode assembly according to the comparative example, the pressing range of the electrode assembly pressing device is initially limited to the central portion of the upper surface of the electrode assembly, and then the curved surface is formed in the electrode assembly, .
  • the curvature radii of the electrode assemblies prepared according to Examples and Comparative Examples were measured.
  • the measurement results of the radius of curvature are summarized in Table 1 below.
  • Table 1 the average radius of curvature of the electrode assembly is represented by R a
  • R c the radius of curvature at the center of the electrode assembly
  • R e the radius of curvature of the periphery of the electrode assembly in the longitudinal direction
  • R e the radius of curvature of the left peripheral portion of the peripheral portion in the longitudinal direction of the electrode assembly
  • R e the radius of curvature of the right peripheral portion
  • Table 3 shows the measured values of the radius of curvature for each of the electrode assemblies after three electrode assemblies manufactured according to Examples and Comparative Examples were manufactured. Samples 1 to 3 in Table 1 mean respective electrode assemblies manufactured according to Examples and Comparative Examples.
  • the difference between the radius of curvature at the center of the electrode assembly and the radius of curvature at the periphery is very large. It can be confirmed that the radius of curvature at the periphery of the electrode assembly is about 50% larger than the radius of curvature at the central portion in the case of the electrode assembly manufactured according to the comparative example.

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Abstract

전극 조립체 제조 방법 및 전극 조립체 가압 장치가 개시된다. 본 발명에 따르면, 원래 형성하고자 하였던 곡률 반경에 부합하는 곡률 반경을 갖는 곡면이 형성되는 전극 조립체를 제조할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 전극 조립체의 중앙부의 곡률 반경 및 전극 조립체의 양끝부의 곡률 반경 간의 차이를 줄이거나 없앰으로써 균일한 곡률 반경을 갖는 곡면이 형성되는 전극 조립체를 제조할 수 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 전극과 분리막을 포함하는 전극 조립체 및 상기 전극 조립체를 가압하는 가압 수단을 준비하는 단계; 및 상기 가압 수단을 이용하여 상기 전극 조립체의 상면 또는 하면을 가압하여 전극 조립체에 곡면이 형성되도록 하는 가압 단계; 를 포함하고, 상기 가압 단계는, 상기 가압 수단을 통해 상기 전극 조립체의 상면 또는 하면에서 서로 이격된 복수 영역들을 가압하고, 상기 복수 영역들 사이는 가압하지 않는 전극 조립체 제조방법이 제공된다.

Description

전극 조립체 제조방법 및 전극 조립체 가압 장치전극 조립체 제조방법 및 전극 조립체 가압 장치
관련출원과의 상호인용
본 출원은 2017년 7월 18일자 한국특허출원 제10-2017-0091032호 및 2018년 7월 6일자 한국특허출원 제10-2018-0078967호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국특허출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
기술분야
본 발명은 전극 조립체 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 곡면을 포함하는 전극 조립체 제조방법에 관한 것이다.
반복적인 충전 및 방전이 가능한 이차전지(secondary battery)는 종류는 다양하지만, 일반적으로 이차전지 내부에 전극 및 분리막이 교대로 적층된 구조를 갖는 전극 조립체(electroce assembly)가 수용되는 것이 일반적이다.
한편, 전자기기의 수요 및 종류가 증가하고, 특히, 종래의 단순한 형상에서 벗어나 비정형적인(irregular) 형상을 갖는 전자기기의 수요가 증가하면서 비정형적인 형상을 갖는 전자기기에 탑재되는 이차전지의 형상 역시 비정형적인 것을 요구하는 경우가 많아지고 있다.
비정형적인 형상을 갖는 이차전지로서 곡면이 형성된 경우를 예로 들 수 있다. 곡면이 형성된 이차전지는 특히 일정한 곡률 반지름을 형성하도록 제조되는 경우가 많다.
도 1은 종래 기술에 따른 전극 조립체 가압 장치의 구조를 도시한 측면도이다.
도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 전극 조립체 가압 장치(110)는 전극 조립체(10)의 상부에 구비되는 상부 가압부(130a) 및 전극 조립체(10)의 하부에 구비되는 하부 가압부(130b)를 포함할 수 있다.
가압 장치(110)를 구성하는 상부 가압부(130a) 및 하부 가압부(130b)는 전극 조립체(10)의 상면 및 하면을 가압하여 전극 조립체에 곡면이 형성되도록 하는 구성이다. 따라서, 종래 기술에 따르면 상부 가압부(130a) 및 하부 가압부(130b)의 표면 중 전극 조립체(10)를 가압하는 표면은 전극 조립체에 형성하고자 하는 곡면에 대응되는 형상을 갖는 것이 일반적이다. 도 1에는 상부 가압부(130a)의 표면 중 전극 조립체(10)를 가압하는 표면이 전극 조립체에 형성되는 곡면의 형상에 대응되는 볼록한 표면으로 형성되어 있고, 하부 가압부(130b)의 표면 중 전극 조립체(10)를 가압하는 표면이 전극 조립체에 형성되는 곡면의 형상에 대응되는 오목한 표면으로 형성되어 있다. 그러나, 이러한 곡면 형상 방식은 다음과 같은 문제점이 있었다.
곡면이 형성되기 전의 전극 조립체는 평평한 표면을 갖는 것이 일반적인데, 종래 기술에 따르면 가압 장치가 전극 조립체에 형성하고자 하는 곡면에 대응되는 표면을 갖는 구조로 이루어져 있으므로, 곡면을 형성하는 초기 과정에서는 도 1에 도시된 바와 같이 가압 장치가 전극 조립체의 표면 중 전극 조립체의 중앙부 표면만을 가압하였다가, 가압 과정이 진행되면서 가압 장치에 의해 가압되는 전극 조립체의 표면이 전극 조립체의 양끝부 방향으로 점차 확장되었다. 그러나, 이러한 가압 방식 하에서는 전극 조립체의 중앙부에서는 상대적으로 오랜 시간동안 많은 힘으로 가압되는 반면, 전극 조립체의 양끝부로 갈수록 상대적으로 짧은 시간동안 작은 힘으로 가압이 되므로 전극 조립체의 곡면 형성 과정에서 전극 조립체의 표면 전체에 가해지는 압력이 균일하지 못하였다. 따라서, 전극 조립체의 양끝부로 갈수록 원래 형성하고자 하였던 곡면과 동떨어진 곡률 반경을 갖는 곡면이 형성되는 문제점이 있었다(이는, 전극 조립체의 양끝부로 갈수록 전극 조립체의 곡면이 상대적으로 평평하게 형성되는 것으로 이해될 수 있다). 또한, 가압 장치에 의해 전극 조립체의 표면이 균일하게 가압되지 못하므로 전극 조립체의 중앙부에서의 곡률 반경과 전극 조립체의 양끝부의 곡률 반경의 차이가 커서 균일한 곡률 반경을 갖는 곡면이 형성되는 전극 조립체를 제조하지 못하는 문제점도 있었다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 목적은 원래 형성하고자 하였던 곡률 반경에 부합하는 곡률 반경을 갖는 곡면이 형성되는 전극 조립체를 제조하는 데 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 목적은 전극 조립체의 중앙부의 곡률 반경 및 전극 조립체의 양끝부의 곡률 반경 간의 차이를 줄이거나 없앰으로써 균일한 곡률 반경을 갖는 곡면이 형성되는 전극 조립체를 제조하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 전극과 분리막을 포함하는 전극 조립체 및 상기 전극 조립체를 가압하는 가압 수단을 준비하는 단계; 및 상기 가압 수단을 이용하여 상기 전극 조립체의 상면 또는 하면을 가압하여 전극 조립체에 곡면이 형성되도록 하는 가압 단계; 를 포함하고, 상기 가압 단계는, 상기 가압 수단을 통해 상기 전극 조립체의 상면 또는 하면에서 서로 이격된 복수 영역들을 가압하고, 상기 복수 영역들 사이는 가압하지 않는 것; 및 상기 전극 조립체의 상면 또는 하면에서 단일 영역을 가압하는 것; 을 포함하고, 상기 복수 영역들 중 적어도 하나는 선 형상을 갖는 전극 조립체 제조방법이 제공된다.
상기 복수 영역들은, 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고, 상기 가압 단계는, 상기 전극 조립체의 최하단부와 상기 제1 영역은 서로 나란하게 형성되고, 상기 전극 조립체의 최하단부와 상기 제2 영역은 서로 나란하게 형성되도록 상기 전극 조립체의 상면 또는 하면을 가압할 수 있다.
상기 가압 단계에서, 상기 전극 조립체의 상면 또는 하면에서 단일 영역을 가압하는 것은, 상기 가압 수단을 통해 상기 전극 조립체의 상면 또는 하면에서 서로 이격된 복수 영역들을 가압하고, 상기 복수 영역들 사이는 가압하지 않는 것 이후에 이루어질 수 있다.
상기 가압 단계는, 상기 전극 조립체의 최하단부와 상기 단일 영역이 서로 나란하게 형성되거나, 상기 전극 조립체의 최하단부가 상기 단일 영역이 일치하도록 상기 전극 조립체의 상면 또는 하면을 가압할 수 있다.
상기 복수 영역들은 상기 전극 조립체의 최하단부에 대해 서로 대칭으로 형성될 수 있다.
상기 복수 영역들에 의해 구분되는 상기 전극 조립체의 복수의 파트들 중 가장 바깥에 형성되는 파트의 길이는 상기 전극 조립체의 전체 길이의 5 내지 30%일 수 있다.
상기 복수 영역들에 의해 구분되는 상기 전극 조립체의 복수의 파트들 중 가장 가운데에 형성되는 파트의 길이는 상기 전극 조립체의 전체 길이의 30 내지 90%일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전극 조립체의 상면 또는 하면을 가압하는 제1 가압 유닛 및 제2 가압 유닛; 을 포함하고, 상기 제1 가압 유닛은, 상기 전극 조립체의 복수 영역들과 접촉하여 상기 복수 영역들을 가압하기 위한 복수의 가압부; 및 상기 가압부 사이에 형성되며 상기 전극 조립체를 가압하지 않는 오목부; 를 포함하고, 상기 제2 가압 유닛은, 상기 전극 조립체의 단일 영역과 접촉하여 상기 단일 영역을 가압하기 위한 단일의 가압부; 를 포함하고, 상기 복수의 가압부 및 상기 단일의 가압부 중 적어도 하나는 그 끝부가 선 형상을 갖는 전극 조립체 가압 장치가 제공된다.
복수의 가압부는, 제1 가압부 및 제2 가압부; 를 포함하고, 상기 제1 가압부 및 상기 제2 가압부는 서로 나란하게 구비될 수 있다.
상기 복수의 가압부 간의 폭은 상기 전극 조립체의 전체 길이의 30 내지 90%일 수 있다.
본 발명에 따르면, 원래 형성하고자 하였던 곡률 반경에 부합하는 곡률 반경을 갖는 곡면이 형성되는 전극 조립체를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 전극 조립체의 중앙부의 곡률 반경 및 전극 조립체의 양끝부의 곡률 반경 간의 차이를 줄이거나 없앰으로써 균일한 곡률 반경을 갖는 곡면이 형성되는 전극 조립체를 제조할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 전극 조립체 가압 장치의 구조를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 전극 조립체 가압 장치의 구조를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 전극 조립체의 가압 장치에 의해 전극 조립체가 가압되는 복수 영역의 일 예를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 전극 조립체의 가압 장치에 의해 전극 조립체가 가압되는 단일 영역의 일 예를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 전극 조립체의 가압 장치에 의해 제조된 전극 조립체의 구조를 도시한 측면도이다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명에 따른 전극 조립체 가압 장치의 구조를 설명하도록 한다.
한편, 본 명세서에서 '가압 한다'는 의미는 일 구성이 다른 구성에 압력을 가함으로써 형상을 변형시키는 것으로 이해할 수 있다. 따라서, 일 구성이 다른 구성을 가압한다는 표현은 일 구성과 다른 구성이 물리적으로 직접 접촉하는 것을 전제하는 것은 아니다. 즉, 본 명세서에 따르면 일 구성이 다른 구성을 가압하는 과정에서 일 구성과 다른 구성 사이에는 또 다른 구성이 위치함으로서 일 구성과 다른 구성은 간접적으로 접촉할 수도 있다.
전극 조립체 가압 장치
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 전극 조립체 가압 장치의 구조를 도시한 측면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 예에 따른 전극 조립체 가압 장치(120)는 전극 조립체(10)의 상면 또는 하면을 가압함으로써 전극 조립체(10)에 곡면을 형성하는 가압 유닛(120a, 120b)를 포함할 수 있다. 가압 유닛은, 전극 조립체(10)의 상면을 가압하는 상부 가압 유닛(120a) 및 전극 조립체(10)의 하면을 가압하는 하부 가압 유닛(120b)을 포함할 수 있다.
상부 가압 유닛(120a)은 상부에서 전극 조립체의 일부 영역을 접촉하여 일부 영역을 가압하는 상부 가압부(130a)를 포함할 수 있다. 이때, 상부 가압부(130a)는 복수로 구비될 수 있다. 본 발명에 따르면 상부 가압부(130a)가 복수로 구비되므로 상부 가압부(130a)에 의해 가압되는 전극 조립체(10)의 영역도 복수로 형성될 수 있다. 또한, 도 2에는 상부 가압부(130a)가 두 개 구비된 경우를 도시하고 있지만, 이에 제한되지 않고, 본 발명에 따른 상부 가압부(130a)의 개수는 세 개 이상일 수도 있다. 설명의 편의상 하기에서는 상부 가압부(130a)가 두 개인 경우에 대해서 설명하도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 복수의 상부 가압부(130a)는 서로 나란하게 구비될 수 있다. 복수의 상부 가압부(130a)가 나란하게 구비됨으로써 복수의 상부 가압부(130a)에 의해 전극 조립체가 가압되는 복수의 영역 역시 서로 나란하게 형성될 수 있어, 균일한 형상의 곡면을 형성할 수 있다.
또한, 복수의 상부 가압부(130a)의 끝부는 기다란 선 형상을 가질 수 있다. 따라서 하기에서 살펴볼 바와 같이 가압 단계에서 전극 조립체의 상면에서 상부 가압부(130a)에 의해 가압되는 복수 영역은 상부 가압부(130a)의 끝부에 대응되는 기다란 선 형상을 가질 수 있다.
계속해서 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 상부 가압 유닛(120a)의 복수의 상부 가압부(130a) 사이에는 오목한 형상을 갖는 상부 오목부(140a)가 구비될 수 있다. 본 발명에 따르면 상부 오목부(140a)는 도 2에 도시된 바와 같이 상방으로 오목한 형상을 가지므로, 상부 가압 유닛(120a)을 이용한 전극 조립체(10)의 가압 과정에서 상부 오목부(140a)는 전극 조립체(10)를 가압하지 않고 전극 조립체(10)와 물리적으로 이격되어 있을 수 있다.
한편, 상부 가압 유닛(120a)의 경우와 유사하게, 하부 가압 유닛(120b)은 하부에서 전극 조립체의 일부 영역을 접촉하여 일부 영역을 가압하는 하부 가압부(130b)를 포함할 수 있다. 이때, 하부 가압부(130b)는 복수로 구비될 수 있다. 본 발명에 따르면 하부 가압부(130b)가 복수로 구비되므로 하부 가압부(130b)에 의해 가압되는 전극 조립체(10)의 영역도 복수로 형성될 수 있다. 또한, 도 2에는 하부 가압부(130b)가 두 개 구비된 경우를 도시하고 있지만, 이에 제한되지 않고, 본 발명에 따른 하부 가압부(130b)의 개수는 세 개 이상일 수도 있다. 설명의 편의상 하기에서는 하부 가압부(130b)가 두 개인 경우에 대해서 설명하도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 복수의 하부 가압부(130b)는 서로 나란하게 구비될 수 있다. 복수의 하부 가압부(130b)가 나란하게 구비됨으로써 복수의 하부 가압부(130b)에 의해 전극 조립체가 가압되는 복수의 영역 역시 서로 나란하게 형성될 수 있어, 균일한 형상의 곡면을 형성할 수 있다.
또한, 복수의 하부 가압부(130b)의 끝부는 기다란 선 형상을 가질 수 있다. 따라서 하기에서 살펴볼 바와 같이 가압 단계에서 전극 조립체의 하면에서 하부 가압부(130b)에 의해 가압되는 복수 영역은 하부 가압부(130b)의 끝부에 대응되는 기다란 선 형상을 가질 수 있다.
계속해서 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 하부 가압 유닛(120b)의 복수의 하부 가압부(130b) 사이에는 오목한 형상을 갖는 하부 오목부(140b)가 구비될 수 있다. 본 발명에 따르면 하부 오목부(140b)는 도 2에 도시된 바와 같이 하방으로 오목한 형상을 가지므로, 하부 가압 유닛(120b)을 이용한 전극 조립체(10)의 가압 과정에서 하부 오목부(140b)는 전극 조립체(10)를 가압하지 않고 전극 조립체(10)와 물리적으로 이격되어 있을 수 있다.
또한, 복수의 상부 가압부(130a) 간의 폭과 복수의 하부 가압부(130b) 간의 폭은 서로 대응될 수 있다. 예를 들어, 복수의 상부 가압부(130a) 간의 폭과 복수의 하부 가압부(130b) 간의 폭은 서로 동일할 수 있다. 본 발명에 따르면, 복수의 상부 가압부(130a) 간의 폭과 복수의 하부 가압부(130b) 간의 폭이 서로 대응되므로, 복수의 상부 가압부에 의해 전극 조립체의 상면이 가압되는 복수의 영역과 복수의 하부 가압부에 의해 전극 조립체의 하면이 가압되는 복수의 영역이 서로 대응될 수 있어, 균일한 형상의 곡면을 형성할 수 있다.
특히, 상부 가압부(130a)가 두 개 구비된 경우 상부 가압부(130a) 간의 폭은 상부 가압부(130a)에 의해 가압되는 전극 조립체의 전체 길이의 30 내지 90%일 수 있다. 이와 유사하게, 하부 가압부(130b)가 두 개 구비된 경우에도 하부 가압부(130b) 간의 폭은 하부 가압부(130b)에 의해 가압되는 전극 조립체의 전체 길이의 30 내지 90%일 수 있다. 상부 가압부 또는 하부 가압부 간의 폭이 상부 가압부 또는 하부 가압부에 의해 가압되는 전극 조립체의 전체 길이의 30% 미만인 경우에는 전극 조립체의 중심부에는 상대적으로 변형이 많이 발생하는 반면 전극 조립체의 양끝부에서는 상대적으로 변형이 작게 발생하게 되므로, 전극 조립체에 형성되는 곡면이 균일하지 못하고 중심부에서 곡면이 크게 휘어진 형상을 갖게 된다. 반대로, 상부 가압부 또는 하부 가압부 간의 폭이 상부 가압부 또는 하부 가압부에 의해 가압되는 전극 조립체의 전체 길이의 90% 초과인 경우에는 전극 조립체의 중심부에는 상대적으로 변형이 작게 발생하는 반면 전극 조립체의 양끝부에서는 상대적으로 변형이 크게 발생하게 되므로, 전극 조립체에 형성되는 곡면이 균일하지 못하고 양끝부에서 곡면이 크게 휘어진 형상을 갖게 된다. 반면, 상부 가압부 또는 하부 가압부 간의 폭이 상부 가압부 또는 하부 가압부에 의해 가압되는 전극 조립체의 전체 길이의 30 내지 90%인 경우에는 전극 조립체의 중심부 및 양끝부에서 변형이 고르게 일어나게 되므로 균일한 형상의 곡면을 형성할 수 있게 된다.
예를 들어, 상부 가압부(130a)가 두 개 구비된 경우 상부 가압부(130a) 간의 폭은 상부 가압부(130a)에 의해 가압되는 전극 조립체의 전체 길이의 30 내지 50%, 또는, 70 내지 90%일 수 있으며, 보다 바람직하게는, 35 내지 45%, 또는, 75 내지 85%일 수 있다. 이는 하부 가압부(130b)의 경우에도 마찬가지이다.
이하, 계속해서 도면을 참고하여 본 발명에 따른 전극 조립체 제조 방법을 설명하도록 한다.
전극 조립체 제조 방법
본 발명에 따른 전극 조립체 제조 방법은, 전극과 분리막을 포함하는 전극 조립체 및 전극 조립체를 가압하는 가압 수단을 준비하는 단계, 상기 가압 수단을 이용하여 상기 전극 조립체의 상면 또는 하면을 가압하여 전극 조립체에 곡면이 형성되도록 하는 가압 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 가압 단계는, 상기 가압 수단을 통해 상기 전극 조립체의 상면 또는 하면에서 서로 이격된 복수 영역들을 가압하고, 상기 복수 영역들 사이는 가압하지 않을 수 있다.
가압 단계에서 가압되는 복수 영역들은 기다란 선 형상을 가질 수 있다. 전극 조립체의 상면 또는 하면에서 서로 이격된 복수 영역들을 가압하는 상부 가압 유닛(120a)의 상부 가압부(130a) 및 하부 가압 유닛(120b)의 하부 가압부(130b)의 끝부 역시 기다란 선 형상을 가질 수 있음은 전술한 바 있다.
상기 가압 수단은 전술한 상부 가압 유닛(120a) 및 하부 가압 유닛(120b) 중 하나만 포함할 수 있거나, 상부 가압 유닛(120a) 및 하부 가압 유닛(120b)을 모두 포함할 수 있다. 상기 가압 수단이 상부 가압 유닛(120a)만을 포함하는 경우에는 상기 가압 단계에서 상부 가압 유닛(120a)에 의해 전극 조립체의 상면이 가압될 수 있고, 상기 가압 수단이 하부 가압 유닛(120b)만을 포함하는 경우에는 상기 가압 단계에서 하부 가압 유닛(120b)에 의해 전극 조립체의 하면이 가압될 수 있다.
반면, 상기 가압 수단이 상부 가압 유닛(120a) 및 하부 가압 유닛(120b)을 모두 포함하는 경우에는 상기 가압 단계에서 상부 가압 유닛(120a)이 전극 조립체의 상면을 가압함으로써 곡면이 형성될 수 있다. 그러나, 반대로 상기 가압 단계에서 하부 가압 유닛(120b)이 전극 조립체의 하면을 가압함으로써 곡면이 형성될 수 있다.
한편, 가압 수단에 의한 전극 조립체의 복수 영역들에 대한 가압은 전술한 복수의 상부 가압부(130a) 또는 복수의 하부 가압부(130b)에 의해 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 전극 조립체의 가압 장치에 의해 전극 조립체가 가압되는 복수 영역의 일 예를 도시한 평면도이다.
도 3에 도시된 바와 간이 상기 가압 단계에서 전극 조립체 내의 복수 영역들이 가압된다. 도 3에는 가압 단계에서 가압되는 전극 조립체 내 복수 영역들이 두 개인 경우를 점선으로 도시하고 있는데, 설명의 편의상 가압된 영역들 중 좌측 영역을 제1 영역(P1)이라 부르기로 하고, 우측 영역을 제2 영역(P2)라 부르기로 한다.
한편, 도 5를 참고하면, 본 발명에 따라 제조된 전극 조립체(10)에는 곡면이 형성되는데, 이러한 곡면은 일정한 평균 곡률 반경(Ra)을 갖게 된다. 또한, 국부적으로 살펴보면, 곡면의 중심부에는 중심부 곡률 반경(Rc)을 갖고, 곡면의 양끝부에서는 양끝부 곡률 반경(Re)를 가질 수 있다. 따라서, 동일한 Ra를 갖는 전극 조립체라고 하더라도 Rc 및 Re 간의 차이가 작을수록 균일한 형상을 갖는 곡면이 형성되었다고 볼 수 있다.
또한, 전극 조립체에는 곡면이 형성되어 있기 때문에 도 5에 도시된 바와 같이 곡면의 양끝부가 상대적으로 높게 형성되고 곡면의 중심부가 상대적으로 낮게 형성된다. 본 명세서에서는 곡면의 중심부 중 가장 낮게 형성되는 지점을 전극 조립체의 최하단부(B)라고 부르기로 한다.
이때, 본 발명에 따르면 상기 가압 단계에서, 전극 조립체의 최하단부(B)와 가압 수단에 의해 가압되는 전극 조립체의 복수 영역들이 각각 나란하게 형성될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 가압 단계에서 제1 영역(P1)과 최하단부(B)는 서로 나란하게 형성될 수 있고, 제2 영역(P2)과 최하단부(B)는 서로 나란하게 형성될 수 있다. 본 발명에 따르면 가압 단계에서 전극 조립체의 복수 영역들과 최하단부가 서로 나란하게 형성됨으로써 전극 조립체에 고른 형상의 곡면이 형성될 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따르면 상기 가압 단계에서, 가압 수단에 의해 가압되는 전극 조립체의 복수 영역들(P1, P2)은 최하단부(B)에 대해 대칭으로 형성될 수 있다. 가압 수단에 의해 가압되는 전극 조립체의 복수 영역들이 최하단부에 대해 대칭으로 형성됨으로써 전극 조립체에 형성되는 곡면이 좌우 대칭 형상을 가질 수 있다.
계속해서 도 3을 참고하면, 가압 단계에서 가압되는 복수 영역들(P1, P2)에 의해 전극 조립체는 복수의 파트들로 구분될 수 있다. 도 3에는 두 개의 영역들(P1, P2)에 의해 전극 조립체가 세 개의 파트(A1, A2, A3)로 구분되어 있는 모습이 도시되어 있다.
이때, 본 발명에 따르면 상기 복수의 영역들에 의해 구분되는 전극 조립체(10)의 복수의 파트들 중 가장 바깥에 형성되는 파트(도 3에서는 A1 또는 A3)의 길이는 전극 조립체(10)의 전체 길이의 5 내지 30%일 수 있다. 가장 바깥에 형성되는 파트의 길이가 전극 조립체의 전체 길이의 5% 미만인 경우에는 전극 조립체의 중심부에는 상대적으로 변형이 작게 발생하는 반면 전극 조립체의 양끝부에서는 상대적으로 변형이 크게 발생하게 되므로, 전극 조립체에 형성되는 곡면이 균일하지 못하고 양끝부에서 곡면이 크게 휘어진 형상을 갖게 된다. 반대로, 가장 바깥에 형성되는 파트의 길이가 전극 조립체의 전체 길이의 30% 초과인 경우에는 전극 조립체의 중심부에는 상대적으로 변형이 크게 발생하는 반면 전극 조립체의 양끝부에서는 상대적으로 변형이 작게 발생하게 되므로, 전극 조립체에 형성되는 곡면이 균일하지 못하고 중심부에서 곡면이 크게 휘어진 형상을 갖게 된다.
반면, 가장 바깥에 형성되는 파트의 길이가 전극 조립체의 전체 길이의 5 내지 30%인 경우에는 전극 조립체의 중심부 및 양끝부에서 변형이 고르게 일어나게 되므로 균일한 형상의 곡면을 형성할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면 상기 복수의 영역들에 의해 구분되는 전극 조립체(10)의 복수의 파트들 중 가장 가운데에 형성되는 파트(도 3에서는 A2)의 길이는 전극 조립체(10)의 전체 길이의 30 내지 90%일 수 있다.
가장 가운데에 형성되는 파트의 길이가 전극 조립체의 전체 길이의 30% 미만인 경우에는 전극 조립체의 중심부에는 상대적으로 변형이 크게 발생하는 반면 전극 조립체의 양끝부에서는 상대적으로 변형이 작게 발생하게 되므로, 전극 조립체에 형성되는 곡면이 균일하지 못하고 중심부에서 곡면이 크게 휘어진 형상을 갖게 된다.
반대로, 가장 가운데에 형성되는 파트의 길이가 전극 조립체의 전체 길이의 90% 초과인 경우에는 전극 조립체의 중심부에는 상대적으로 변형이 작게 발생하는 반면 전극 조립체의 양끝부에서는 상대적으로 변형이 크게 발생하게 되므로, 전극 조립체에 형성되는 곡면이 균일하지 못하여 양끝부에서 곡면이 크게 휘어진 형상을 갖게 된다.
반면, 가장 가운데에 형성되는 파트의 길이가 전극 조립체의 전체 길이의 30 내지 90%인 경우에는 전극 조립체의 중심부 및 양끝부에서 변형이 고르게 일어나게 되므로 균일한 형상의 곡면을 형성할 수 있게 된다.
예를 들어, 가장 가운데에 형성되는 파트(A2)의 길이는 전극 조립체의 전체 길이의 30 내지 50%, 또는, 70 내지 90%일 수 있고, 보다 바람직하게는, 35 내지 45%, 또는, 75 내지 85%일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 전극 조립체 제조 방법에서 상기 가압 단계는 상기 전극 조립체의 상면 또는 하면에서 단일 영역을 가압하는 것을 더 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면 가압 단계는 전극 조립체의 상면 또는 하면에서 복수 영역을 가압하는 것 및 단일 영역을 가압하는 것을 포함할 수 있다.
이때, 본 발명에 따르면 가압 단계에서 전극 조립체의 상면 또는 하면에서 복수 영역을 가압하는 것과 단일 영역을 가압하는 것은 시간적으로 분리될 수 있다. 결과적으로, 본 발명에 따른 가압 단계는 시계열적으로 2단계에 걸쳐 이루어지는 것으로 이해될 수 있다.
즉, 전극 조립체의 상면 또는 하면에서 복수 영역을 가압하는 것이 시간적으로 먼저 이루어진 후 전극 조립체의 상면 또는 하면에서 단일 영역을 가압할 수도 있고, 전극 조립체의 상면 또는 하면에서 단일 영역을 가압하는 것이 시간적으로 먼저 이루어진 후 전극 조립체의 상면 또는 하면에서 복수 영역을 가압할 수도 있다.
본 발명에 따르면 전극 조립체에 곡면을 형성하기 위해 전극 조립체의 상면 또는 하면을 가압하는 과정에서 전극 조립체의 복수 영역 및 단일 영역을 가압하는 것이 모두 포함될 수 있으므로, 더욱 균일한 형상을 갖는 곡면을 형성할 수 있다. 즉, 전극 조립체의 복수 영역을 가압하였음에도 상대적으로 덜 균일하게 곡면이 형성된 부분에 단일 영역을 한 번 더 가압함으로써 더욱 균일한 형상을 갖는 곡면을 형성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 전극 조립체의 가압 장치에 의해 전극 조립체가 가압되는 단일 영역(Q)의 일 예를 도시한 평면도이다.
도 3 및 도 4를 함께 참고하면, 상기 가압 단계에서는 전극 조립체(10)의 최하단부(B)와 단일 영역(Q)이 서로 나란하게 형성되거나, 전극 조립체(10)의 최하단부(B)가 단일 영역(Q)이 일치하도록 전극 조립체의 상면 또는 하면이 가압될 수 있다.
한편, 본 명세서에서 '나란하게 형성'된다는 의미는 두 구성이 평행한 것을 포함하는 개념이기는 하지만, 두 구성이 평행한 것만을 의미하는 것은 아닌 것으로 해석되어야 한다. 즉, '나란하게 형성'된다는 의미는 두 구성이 서로 만나지 않도록 형성되는 것을 의미하는 것으로 해석될 수 있다.
실시예 1
길이 60mm 및 폭 30mm를 갖는 전극 조립체를 제조한 후, 전극 조립체 가압 장치를 이용하여 전극 조립체를 가압함으로써 곡면이 형성된 전극 조립체를 제조하였다. 전극 조립체를 가압하여 곡면을 형성하는 과정은 두 단계에 걸쳐 이루어졌다. 즉, 전극 조립체의 곡면은 (i) 전극 조립체의 상면의 중심부 및 하면의 중심부를 가압하되 전극 조립체의 상면 및 하면 중 전극 조립체의 길이 방향으로 서로 이격된 2개의 영역을 각각 가압하는 단계(도 2 참조), 및 (ii) 전극 조립체의 상면 및 하면 전체에 걸쳐 가압하는 단계(도 1 참조)를 거쳐 형성되었다.
전극 조립체의 상면 및 하면 중 전극 조립체의 길이 방향으로 서로 이격된 2개의 영역을 각각 가압할 때, 전극 조립체가 가압되는 2개의 영역 사이에는 전극 조립체가 가압되는 영역이 존재하지 않았으며, 전극 조립체가 가압되는 2개의 영역은 서로 나란하였다.
전극 조립체의 상면 및 하면에서 가압되는 2개의 영역 간의 거리는 전극 조립체의 전체 길이의 80%였다.
실시예 2
전극 조립체의 상면 및 하면에서 가압되는 2개의 영역 간의 거리는 전극 조립체의 전체 길이의 40%인 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 전극 조립체를 제조하였다.
비교예
길이 60mm 및 폭 30mm를 갖는 전극 조립체를 제조한 후, 전극 조립체 가압 장치를 이용하여 전극 조립체를 가압함으로써 곡면이 형성된 전극 조립체를 제조하였다.
비교예에 따른 전극 조립체 가압 장치는 전극 조립체의 상면을 가압하였다. 전극 조립체 가압 장치 중 전극 조립체의 상면을 가압할 때 전극 조립체의 상면과 접촉하는 영역은 일정한 곡률 반경을 갖는 곡면으로 형성되었다. 따라서, 비교예에 따른 전극 조립체 가압 과정에서 전극 조립체 가압 장치의 가압 범위는 초기에는 전극 조립체의 상면의 중심부에 국한되었다가 전극 조립체에 곡면이 형성되기 시작함에 따라 전극 조립체의 상면의 주변부로 확대되었다.
실험예
실시예 및 비교예에 따라 제조된 전극 조립체의 곡률 반경을 측정하였다. 곡률 반경의 측정 결과는 하기 표 1에 정리되어 있다. 표 1에서 전극 조립체의 평균 곡률 반경은 Ra로 표시하였고, 전극 조립체의 중심부에서의 곡률 반경은 Rc로 표시하였고, 전극 조립체의 길이 방향으로의 주변부의 곡률 반경은 Re로 표시하였다. 특히, 전극 조립체의 길이 방향으로의 주변부 중 좌측 주변부의 곡률 반경은 Re(좌)로 표시하였고, 우측 주변부의 곡률 반경은 Re(우)로 표시하였다.
실시예 및 비교예에 의해 제조된 전극 조립체를 각각 3개씩 제조한 후 각각의 전극 조립체에 대한 곡률 반경의 측정값을 표 1에 정리하였다. 표 1의 sample 1 내지 sample 3는 실시예 및 비교예에 따라 제조된 각각의 전극 조립체를 의미한다.
곡률반경(mm) 비교예 실시예 1 실시예 2
Ra Re(좌) Rc Re(우) Ra Re(좌) Rc Re(우) Ra Re(좌) Rc Re(우)
Sample 1 204 285 198 310 197 201 197 201 197 199 196 200
Sample 2 201 304 204 301 199 199 202 198 200 201 200 201
Sample 3 204 309 206 293 201 203 198 200 198 201 197 198
평균 203 299.3 202.7 301 199 201 199 199.7 198.3 200.3 197.7 199.7
표 1을 참고하면, 비교예에 따라 제조된 전극 조립체의 경우 전극 조립체의 중심부에서의 곡률 반경과 주변부에서의 곡률 반경 간의 차이가 매우 큰 것을 확인할 수 있다. 샘플에 따라 다소 차이는 있지만, 비교예에 따라 제조된 전극 조립체의 경우 전극 조립체의 주변부에서의 곡률 반경은 중심부에서의 곡률 반경보다 대략 50% 크게 형성되었음을 확인할 수 있다.
반면, 실시예 1 또는 실시예 2에 따라 제조된 전극 조립체의 경우 전극 조립체의 중심부에서의 곡률 반경과 주변부에서의 곡률 반경 간의 차이가 현저하게 작음을 확인할 수 있다. 샘플에 따라 다소 차이가 있지만, 실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 전극 조립체의 경우 전극 조립체의 주변부에서의 곡률 반경과 비교하여 중심부에서의 곡률 반경은 3% 내의 차이밖에 차이나지 않음을 확인할 수 있다.
즉, 실시예와 비교예의 경우 모두, 전극 조립체에 200mm에 근접하는 평균 곡률 반경을 갖는 곡률 반경이 형성되었다. 그러나, 비교예와 비교하여 실시예 1 및 실시예 2의 경우 전극 조립체의 중심부에서의 곡률 반경과 주변부에서의 곡률 반경의 차이가 현저하게 줄어듦으로써, 현저하게 균일한 곡률 반경을 갖는 곡면을 갖는 전극 조립체를 제조할 수 있음을 확인할 수 있다.
본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능함은 물론이다.

Claims (10)

  1. 전극과 분리막을 포함하는 전극 조립체 및 상기 전극 조립체를 가압하는 가압 수단을 준비하는 단계; 및
    상기 가압 수단을 이용하여 상기 전극 조립체의 상면 또는 하면을 가압하여 전극 조립체에 곡면이 형성되도록 하는 가압 단계; 를 포함하고,
    상기 가압 단계는,
    상기 가압 수단을 통해 상기 전극 조립체의 상면 또는 하면에서 서로 이격된 복수 영역들을 가압하고, 상기 복수 영역들 사이는 가압하지 않는 것; 및
    상기 전극 조립체의 상면 또는 하면에서 단일 영역을 가압하는 것; 을 포함하고,
    상기 복수 영역들 중 적어도 하나는 선 형상을 갖는 전극 조립체 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수 영역들은,
    제1 영역 및 제2 영역을 포함하고,
    상기 가압 단계는,
    상기 전극 조립체의 최하단부와 상기 제1 영역은 서로 나란하게 형성되고, 상기 전극 조립체의 최하단부와 상기 제2 영역은 서로 나란하게 형성되도록 상기 전극 조립체의 상면 또는 하면을 가압하는 전극 조립체 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 가압 단계에서,
    상기 전극 조립체의 상면 또는 하면에서 단일 영역을 가압하는 것은,
    상기 가압 수단을 통해 상기 전극 조립체의 상면 또는 하면에서 서로 이격된 복수 영역들을 가압하고, 상기 복수 영역들 사이는 가압하지 않는 것 이후에 이루어지는 전극 조립체 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 가압 단계는,
    상기 전극 조립체의 최하단부와 상기 단일 영역이 서로 나란하게 형성되거나, 상기 전극 조립체의 최하단부가 상기 단일 영역이 일치하도록 상기 전극 조립체의 상면 또는 하면을 가압하는 전극 조립체 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수 영역들은 상기 전극 조립체의 최하단부에 대해 서로 대칭으로 형성되는 전극 조립체 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수 영역들에 의해 구분되는 상기 전극 조립체의 복수의 파트들 중 가장 바깥에 형성되는 파트의 길이는 상기 전극 조립체의 전체 길이의 5 내지 30%인 전극 조립체 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수 영역들에 의해 구분되는 상기 전극 조립체의 복수의 파트들 중 가장 가운데에 형성되는 파트의 길이는 상기 전극 조립체의 전체 길이의 30 내지 90%인 전극 조립체 제조방법.
  8. 전극 조립체의 상면 또는 하면을 가압하는 제1 가압 유닛 및 제2 가압 유닛; 을 포함하고,
    상기 제1 가압 유닛은,
    상기 전극 조립체의 복수 영역들과 접촉하여 상기 복수 영역들을 가압하기 위한 복수의 가압부; 및
    상기 가압부 사이에 형성되며 상기 전극 조립체를 가압하지 않는 오목부; 를 포함하고,
    상기 제2 가압 유닛은,
    상기 전극 조립체의 단일 영역과 접촉하여 상기 단일 영역을 가압하기 위한 단일의 가압부; 를 포함하고,
    상기 복수의 가압부 및 상기 단일의 가압부 중 적어도 하나는 그 끝부가 선 형상을 갖는 전극 조립체 가압 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    복수의 가압부는,
    제1 가압부 및 제2 가압부; 를 포함하고,
    상기 제1 가압부 및 상기 제2 가압부는 서로 나란하게 구비되는 전극 조립체 가압 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 복수의 가압부 간의 폭은 상기 전극 조립체의 전체 길이의 30 내지 90%인 전극 조립체 가압 장치.
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