WO2019112196A1

WO2019112196A1 - 전극, 그의 제조방법, 전극조립체 및 이차전지

Info

Publication number: WO2019112196A1
Application number: PCT/KR2018/013738
Authority: WO
Inventors: 송은정
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2017-12-07
Filing date: 2018-11-12
Publication date: 2019-06-13
Also published as: EP3605661A1; CN110495018B; KR102270867B1; EP3605661A4; CN110495018A; KR20190067612A; US20200388819A1; US11456445B2

Abstract

본 발명은 전극에 관한 것으로, 전극활물질이 코팅된 코팅부와; 상기 코팅부의 일측에 구비되는 전극탭부를 포함하며, 상기 전극탭부는, 상기 코팅부의 일측에 연결되는 제1 전극탭과, 상기 제1 전극탭에 연결되고 상기 제1 전극탭 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭의 일면에 포개지는 제2 전극탭을 포함한다.

Description

전극, 그의 제조방법, 전극조립체 및 이차전지

관련출원과의 상호인용

본 출원은 2017년 12월 07일자 한국특허출원 제10-2017-0167727호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국특허출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.

기술분야

본 발명은 전극, 그의 제조방법, 전극조립체 및 이차전지에 관한 것으로서, 특히 전극탭의 강성을 증대시킨 전극, 그의 제조방법, 전극조립체 및 이차전지에 관한 것이다.

일반적으로, 이차전지는 충전이 불가능한 일차 전지와 달리, 충방전이 가능한 전지를 의미하며, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 전자기기 또는 전기 자동차 등에 널리 사용되고 있다.

이러한 이차전지는 전극조립체, 상기 전극조립체를 수용하는 케이스를 포함하며, 상기 전극조립체는 복수의 전극과 복수의 분리막이 교대로 적층되는 구조를 가진다. 그리고 상기 전극에는 전극탭이 구비되고, 상기 전극탭에는 전극리드가 결합된다.

한편, 상기한 전극조립체는 전극과 분리막의 접합력을 높이기 위해 라미네이션 공정이 수행하며, 상기 라미네이션 공정은 전극탭이 구비된 전극과 분리막을 각각 롤러를 통해 이송하는 이송단계, 이송된 상기 전극과 상기 분리막을 롤러를 통해 합치하는 합치단계, 합치된 상기 전극과 상기 분리막을 롤러를 통해 압연하여 접합하는 접합단계를 포함한다.

그러나 상기 전극에 구비된 전극탭은 하중에 의해 쉽게 하부로 휘어지는 문제점이 있었으며, 특히 하부로 휘어진 전극탭이 상기 롤러에 걸리면서 상기 전극탭이 접히거나 또는 파손되는 문제점이 있었다.

한편, 최근에는 전지용량을 증대시키기 위해 전극의 집전체 두께를 줄이고 있으며, 이에 따라 상기 집전체의 일측에 형성되는 전극탭의 두께도 줄어들면서 쉽게 휘어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명은 전극탭의 강성을 증대시켜서 상기 전극탭이 휘어지는 것을 방지하며, 특히 전극 이송시 전극탭이 롤러에 걸리는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 상기 전극탭이 접히거나 또는 파손되는 것을 방지할 수 있는 전극, 그의 제조방법, 전극조립체, 이차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극은 전극활물질이 코팅된 코팅부와; 상기 코팅부의 일측에 구비되는 전극탭부를 포함하며, 상기 전극탭부는, 상기 코팅부의 일측에 연결되는 제1 전극탭과, 상기 제1 전극탭에 연결되고 상기 제1 전극탭 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭의 일면에 포개지는 제2 전극탭을 포함할 수 있다.

상기 제2 전극탭은 상기 제1 전극탭의 양측면에 각각 연결되는 제1 및 제2 연결편을 포함하고, 상기 제1 및 제2 연결편은 상기 제1 전극탭의 일면방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭의 일면에 대응되게 포개질 수 있다.

상기 제1 전극탭에 포개진 상기 제1 및 제2 연결편의 대응면은 밀착될 수 있다.

상기 제1 전극탭과 상기 제2 전극탭은 동일한 면적을 가질 수 있다.

상기 제1 전극탭과 상기 제2 전극탭은 용접에 의해 일체로 결합될 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 제조방법은 (a) 전극활물질이 코팅된 코팅부와 전극활물질이 없는 무지부를 형성한 미완성 전극을 준비하는 단계; (b) 미완성 전극에 형성된 무지부를 노칭하여 전극탭부를 형성하되, 상기 전극탭부는 상기 코팅부의 일측에 연결되는 제1 전극탭과, 상기 제1 전극탭에 연결되는 제2 전극탭으로 형성되는 단계; (c) 상기 제2 전극탭을 상기 제1 전극탭 방향으로 절곡하여 상기 제2 전극탭이 상기 제1 전극탭의 일면에 겹치게 포개는 단계를 포함할 수 있다.

상기 (b) 단계는 미완성 전극에 형성된 무지부의 양쪽 단부를 1차 노칭하여 1차가공 전극탭부를 형성하는 제1 공정, 상기 1차가공 전극탭부와 상기 코팅부 사이에 형성된 경계선의 양쪽을 상기 경계선의 1/4씩 2차 노칭하여 상기 코팅부에 연결된 제1 전극탭과 상기 제1 전극탭의 양측면에 각각 연결되는 제1 및 제2 연결편을 포함한 제2 전극탭을 구비한 전극탭부를 형성하는 제2 공정을 포함할 수 있다.

상기 (c) 단계 후, 포개진 상기 제1 및 제2 전극탭을 결합하는 (d) 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 전극조립체는 복수의 전극; 상기 복수의 전극 사이에 개재되는 분리막을 포함하며, 상기 복수의 전극은 전극활물질이 코팅된 코팅부, 및 상기 코팅부의 일측에 연결되는 전극탭부를 포함하고, 상기 전극탭부는, 상기 코팅부의 일측에 연결되는 제1 전극탭과, 상기 제1 전극탭에 연결되고 상기 제1 전극탭 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭의 일면에 포개지는 제2 전극탭을 포함할 수 있다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지는 전극조립체; 및 상기 전극조립체를 수용하는 파우치를 포함하며, 상기 전극조립체는 복수의 전극과 상기 복수의 전극 사이에 개재되는 분리막을 포함하고, 상기 복수의 전극은 전극활물질이 코팅된 코팅부, 및 상기 코팅부의 일측에 연결되는 전극탭부를 포함하며, 상기 전극탭부는, 상기 코팅부의 일측에 연결되는 제1 전극탭과, 상기 제1 전극탭에 연결되고 상기 제1 전극탭 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭의 일면에 포개지는 제2 전극탭을 포함할 수 있다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 전극의 제2 전극탭은 제1 전극탭의 일측면에 연결되고, 제1 전극탭 방향으로 절곡되면서 제1 전극탭의 일면에 포개질 수 있다.

본 발명의 제5 실시예에 따른 전극의 제2 전극탭은 제1 전극탭의 선단면에 연결되고, 제1 전극탭 방향으로 절곡되면서 제1 전극탭의 일면에 포개질 수 있다.

본 발명의 제6 실시예에 따른 전극의 제2 전극탭은 제1 전극탭의 양측면에 각각 연결되는 제1 및 제2 연결편을 포함하며, 제1 연결편은 제1 전극탭의 일면 방향으로 절곡되면서 제1 전극탭의 일면에 포개지고, 제2 연결편은 제1 전극탭의 타면 방향으로 절곡되면서 제1 전극탭의 타면에 포개질 수 있다.

첫째: 본 발명의 전극은 코팅부와 전극탭부를 포함하되, 상기 전극탭부는 제1 전극탭과 상기 제1 전극탭에 포개지는 제2 전극탭을 포함하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 상기 전극탭부의 강성을 크게 증대시킬 수 있고, 이에 따라 전극탭부가 하중에 의해 휘어지는 것을 방지할 수 있으며, 특히 전극 이송시 상기 전극탭부가 롤러에 걸리면서 접히거나 또는 파손되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 불량 전극이 제조되는 것을 방지할 수 있다.

둘째: 본 발명의 전극에서 제2 전극탭은 상기 제1 전극탭의 양측면에 각각 연결되는 제1 및 제2 연결편을 포함하고, 상기 제1 및 제2 연결편은 상기 제1 전극탭의 일면에 대응되게 포개지는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 상기 전극탭부의 외주면을 곡선화할 수 있고, 그 결과 상기 전극탭부가 롤러에 걸리는 것을 크게 방지할 수 있다.

셋째: 본 발명에서 제1 전극탭에 포개진 제1 및 제2 연결편의 대응면은 밀착되는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 상기 제1 및 제2 연결편 사이에 단차가 형성되는 것을 방지할 수 있고, 전극탭부의 두께 증대를 최소화할 수 있다.

넷째: 본 발명에서 제2 전극탭은 제1 전극탭의 일측면에만 연결되고 상기 제1 전극탭의 일면에 포개지는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 전극탭부을 보다 용이하게 절곡할 수 있고, 그 결과 작업의 효율성을 높일 수 있다.

다섯째: 본 발명에서 제2 전극탭은 제1 및 제2 연결편을 포함하되, 상기 제1 연결편은 상기 제1 전극탭의 일면에 포개지고, 상기 제2 연결편은 상기 전극탭의 타면에 포개지는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 전극탭부의 강성을 보다 크게 증대시킬 수 있고, 그 결과 전극탭부가 휘어지는 것을 크게 방지할 수 있다.

여섯째: 본 발명에서 전극탭부에 포함된 제1 전극탭과 제2 전극탭은 동일한 면적을 가지는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 제1 및 제2 전극탭의 결합력과 밀착력을 높일 수 있다.

일곱째: 본 발명에서 전극탭부에 포함된 제1 전극탭과 제2 전극탭은 일체로 결합되는, 특히 용접에 의해 일체로 결합되는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 제1 및 제2 전극탭의 결합력과 밀착력을 크게 높일 수 있다.

여덟째: 본 발명의 전극조립체는 분리막과 전극을 포함하되, 상기 전극은 코팅부와 전극탭부를 포함하고, 상기 전극탭부는 제1 전극탭과 상기 제1 전극탭에 연결되고 상기 제1 전극탭에 포개지는 제2 전극탭을 포함하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 전극탭부의 강성을 크게 증대시킬 수 있고, 상기 전극탭부가 휘어지는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 상기 전극탭부가 접히거나 또는 파손되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 전극조립체의 불량률을 크게 줄일 수 있다.

아홉째: 본 발명의 이차전지는 전극조립체와 파우치를 포함하되, 상기 전극조립체는 분리막과 전극을 포함하며, 상기 전극은 코팅부와 전극탭부를 포함하고, 상기 전극탭부는 제1 전극탭과 상기 제1 전극탭에 연결되고 상기 제1 전극탭에 포개지는 제2 전극탭을 포함하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 전극탭부의 강성을 크게 증대시킬 수 있고, 상기 전극탭부가 휘어지는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 상기 전극탭부가 접히거나 또는 파손되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 이차전지의 불량률을 크게 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극을 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 제조방법을 나타낸 순서도.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 제조방법의 공정도를 도시한 도면으로, 도 3a는 전극 준비단계를 도시한 평면도이고, 도 3b는 노칭단계를 도시한 평면도이며, 도 3c는 포밍단계를 도시한 평면도이고, 도 3d는 결합단계를 도시한 평면도임.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극조립체를 도시한 분리사시도.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지를 도시한 분리사시도.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전극을 도시한 사시도.

도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 전극을 도시한 사시도.

도 8은 본 발명의 제6 실시예에 따른 전극을 도시한 사시도.

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 제1 실시예에 따른 전극]

본 발명의 제1 실시예에 따른 전극(100)은 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 전극활물질이 코팅된 코팅부(110)와, 상기 코팅부(110)의 일측에 구비되고 전극활물질이 없는 전극탭부(120)를 포함한다.

즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극(100)은 금속 소재인 집전체의 일측에 전극활물질을 도포하여 코팅부(110)를 형성하고, 상기 집전체의 타측에 전극활물질이 도포되지 않은 무지부를 노칭하여 전극탭부(120)를 형성한다.

한편, 상기 전극탭부(120)는 하중에 의해 휘어지거나 또는 접히지 않도록 강성이 보강된 구조를 가진다. 즉, 상기 전극탭부(120)는 상기 코팅부(110)의 일측에 연결되는 제1 전극탭과, 상기 제1 전극탭의 일면에 포개지는 제2 전극탭을 포함한다. 이와 같은 상기 전극탭부(120)는 상기 제1 및 제2 전극탭을 포함하는 2중 구조를 통해 상기 전극탭부(120)의 강성을 크게 보강할 수 있고, 그 결과 상기 전극탭부(120)가 하중에 의해 휘어지는 것을 방지할 수 있다.

일례로, 상기 전극탭부(120)는 도 1을 참조하면, 상기 코팅부(110)의 일측에 연결되는 제1 전극탭(121)과, 상기 제1 전극탭(121)에 연결되고 상기 제1 전극탭(121) 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭(121)의 일면에 포개지는 제2 전극탭(122)을 포함한다. 여기서 상기 제2 전극탭(122)은 상기 제1 전극탭(121)의 양측면에 각각 연결되는 제1 및 제2 연결편(122a)(122b)을 포함하고, 상기 제1 및 제2 연결편(122a)(122b)은 상기 제1 전극탭(121)의 일면방향(도 1에서 보았을 때 제1 전극탭의 상면방향)으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭(121)의 일면에 대응되게 포개진다. 즉, 제1 연결편(122a)은 상기 제1 연결편(122a)과 상기 제1 전극탭(121) 사이의 경계선을 기준으로 제1 연결편(122a)을 절곡하여 상기 제1 전극탭(121)의 일면 일측에 포개지고, 제2 연결편(122b)은 상기 제2 연결편(122b)과 상기 제1 전극탭(121) 사이의 경계선을 기준으로 제2 연결편(122b)을 절곡하여 상기 제1 전극탭(121)의 일면 타측에 포개진다.

이와 같은 구조를 가진 상기 전극탭부(120)는 제1 및 제2 전극탭(121)(122)의 2중 구조를 통해 강성을 크게 높일 수 있고, 이에 따라 전극탭부(121)가 휘어지는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 제1 전극탭(121)의 일면에 포개진 상기 제1 및 제2 연결편(122a)(122b)의 대응면은 밀착될 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 연결편(122a)(122b)의 대응면 사이에 틈새가 형성되지 않도록 상기 제1 및 제2 연결편(122a)(122b)의 대응면을 밀착시키며, 이에 따라 상기 전극탭부(120)에 의해 단차가 형성되는 것을 방지할 수 있고, 두께 증대를 최소화할 수 있으며, 특히 상기 제1 및 제2 연결편(122a)(122b) 사이에 이물질이 유입됨에 따라 발생하는 사고를 미연에 방지할 수 있다.

한편, 상기 제1 전극탭(121)과 상기 제2 전극탭(122)은 동일한 면적을 가질 수 있다. 즉, 상기 제1 전극탭(121)과 상기 제2 전극탭(122)은 동일한 면적으로 포개지면서 상기 제1 전극탭(121)의 일면 전체에 대한 강성을 보강할 수 있다.

한편, 상기 제1 전극탭(121)과 상기 제2 전극탭(122)은 용접에 의해 일체로 결합될 수 있다. 즉, 상기 제1 전극탭(121)과 상기 제2 전극탭(122)이 분리되지 않도록 용접하여 일체로 결합하며, 이에 따라 상기 제1 전극탭(121)과 상기 제2 전극탭(122)의 밀착력과 결합력을 높일 수 있다.

따라서 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극(100)은 제1 전극탭(121)과 제2 전극탭(122)으로 형성된 전극탭부(120)를 포함하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 전극탭부(120)의 강성을 크게 높일 수 있고, 이에 따라 전극탭부(120)가 하중에 의해 휘어지는 것을 방지할 수 있다. 특히 상기 전극탭부(120)은 제1 전극탭(121)과 제2 전극탭(122)으로 형성되면서 저항을 크게 줄일 수 있으며, 이에 따라 전극의 안전성을 크게 높일 수 있다.

한편, 제1 전극탭(121)과 제2 전극탭(122)은 서로 다른 두께를 가질 수 있다. 즉, 제2 전극탭(122)은 상기 제1 전극탭(121) 보다 작은 두께를 가지며, 이에 따라 상기 제2 전극탭(122)을 용이하게 절곡하여 상기 제1 전극탭(121)에 포갤 수 있고, 특히 별도의 표시 없이도 제1 전극탭(121)과 제2 전극탭(122) 사이의 경계선을 용이하게 식별할 수 있다.

이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극(100)의 제조방법을 설명한다.

[본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 제조방법]

본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 제조방법은 도 2에 도시되어 있는 것과 같이, (a) 전극활물질이 코팅된 코팅부와 전극활물질이 없는 무지부를 형성한 미완성 전극을 준비하는 단계, (b) 상기 무지부를 노칭하여 전극탭부를 형성하는 단계, 및 (c) 상기 전극탭부를 포밍하는 단계를 포함한다.

상기 (a) 단계는 도 3a를 참조하면, 일측에 전극활물질이 코팅된 코팅부(110)와, 타측에 전극활물질이 없는 무지부(120a)를 포함한 미완성 전극(100a)을 준비한다.

상기 (b) 단계는 도 3b를 참조하면, 미완성 전극(100a)에 형성된 무지부(120a)를 노칭하여 전극탭부(120)를 형성하되, 상기 전극탭부(120)는 상기 코팅부(110)의 일측에 연결되는 제1 전극탭(121)과, 상기 제1 전극탭(121)에 연결되는 제2 전극탭(122)으로 형성된다. 여기서 상기 제2 전극탭(122)은 상기 제1 전극탭(121)의 일측면에 연결되는 제1 연결편(122a)과 상기 제2 전극탭(121)의 타측면에 연결되는 제2 연결편(122b)으로 형성된다.

보다 상세히 설명하면, 상기 (b) 단계는 도 3a에 표시된 점선을 따라 무지부(120a)를 노칭하는 제1 공정과, 도 3b에 표시된 점선을 따라 무지부(120a)를 노칭하는 제2 공정을 포함한다. 여기서 상기 제2 공정은 상기 무지부(120a)와 상기 코팅부(110) 사이에 형성된 경계선의 양쪽을 상기 경계선의 1/4씩 노칭한다. 그러면 상기 코팅부(110)에 연결된 제1 전극탭(121)과, 상기 제1 전극탭(121)의 양측면에 각각 연결되는 제1 및 제2 연결편(122a)(122b)을 포함한 제2 전극탭(122)을 포함하는 전극탭부(120b)이 형성된다.

상기 (c) 단계는 도 3c에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 제2 전극탭(122)을 상기 제1 전극탭(121) 방향으로 절곡하여 상기 제2 전극탭(122)을 상기 제1 전극탭(121)의 일면에 겹쳐지게 포갠다. 그러면 도 3d에 도시된 바와 같은 전극탭부(120)를 완성할 수 있다.

한편, 상기 (c) 단계 후, 포개진 상기 제1 및 제2 전극탭(121)(122)을 결합하는 (d) 단계를 더 포함한다. 즉, (d) 단계는 포개진 상기 제1 및 제2 전극탭(121)(122)을 용접하여 일체화되게 결합하며, 이에 따라 상기 제1 및 제2 전극탭(121)(122)의 밀착력과 결합력을 높일 수 있다.

이하, 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 실시예와 동일한 구성과 기능을 가지는 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.

[본 발명의 제2 실시예에 따른 전극조립체]

본 발명의 제2 실시예에 따른 전극조립체(10)는 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 복수의 전극(100)과, 상기 복수의 전극(100) 사이에 개재되는 분리막(200)을 포함하며, 상기 복수의 전극(100)은 전극활물질이 코팅된 코팅부(110), 및 상기 코팅부(110)의 일측에 연결되는 전극탭부(120)를 포함한다.

여기서 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극조립체(10)에서 상기 전극탭부(120)는, 상기 코팅부(121)의 일측에 연결되는 제1 전극탭(121)과, 상기 제1 전극탭(121)에 연결되고 상기 제1 전극탭(121) 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭(121)의 일면에 포개지는 제2 전극탭(122)을 포함한다.

한편, 상기 전극탭부(120)는 제1 실시예에서 설명한 전극탭부와 동일한 구성과 기능을 가지기에 여기서는 자세한 설명을 생략한다.

이와 같은 구성을 가진 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극조립체(10)는 전극(100)에 형성된 전극탭부(120)의 강성을 증대할 수 있고, 이에 따라 전극탭부(120)가 휘어지거나 또는 접히는 것을 방지할 수 있으며, 그 결과 전극조립체(10)의 불량률을 크게 줄일 수 있다. 특히 전극조립체 제조시 상기 전극(100)을 롤러를 통해 이송하게 되는데, 이때 전극(100)에 형성된 전극탭부(120)가 상기 롤러에 걸리는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 전극탭부(120)가 접히거나 또는 파손되는 것을 방지할 수 있다.

[본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지]

본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지(1)는 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, 전극조립체(10), 및 상기 전극조립체(10)를 수용하는 파우치(20)를 포함하며, 상기 전극조립체(10)는 복수의 전극(100)과, 상기 복수의 전극(100) 사이에 개재되는 분리막(200)을 포함하고, 상기 복수의 전극(100)은 전극활물질이 코팅된 코팅부(110), 및 상기 코팅부(110)의 일측에 연결되는 전극탭부(120)를 포함한다.

상기 전극탭부(120)는, 상기 코팅부(110)의 일측에 연결되는 제1 전극탭(121)과, 상기 제1 전극탭(121)에 연결되고 상기 제1 전극탭(121) 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭(121)의 일면에 포개지는 제2 전극탭(122)을 포함한다.

여기서 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지(1)에서 상기 전극탭부(120)는, 상기 코팅부(121)의 일측에 연결되는 제1 전극탭(121)과, 상기 제1 전극탭(121)에 연결되고 상기 제1 전극탭(121) 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭(121)의 일면에 포개지는 제2 전극탭(122)을 포함한다.

이와 같은 구성을 가진 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지(10)는 전극(100)에 형성된 전극탭부(120)의 강성을 증대할 수 있고, 이에 따라 전극탭부(120)가 휘어지거나 또는 접히는 것을 방지할 수 있으며, 그 결과 이차전지의 불량률을 크게 줄일 수 있다.

[본 발명의 제4 실시예에 따른 전극]

본 발명의 제4 실시예에 따른 전극(100A)은 도 6에 도시되어 있는 것과 같이, 전극활물질이 코팅된 코팅부(110)와, 상기 코팅부(110)의 일측에 구비되는 전극탭부(120)를 포함하며, 상기 전극탭부(120)는, 상기 코팅부(110)의 일측에 연결되는 제1 전극탭(121)과, 상기 제1 전극탭(121)에 연결되고 상기 제1 전극탭(121) 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭(121)의 일면에 포개지는 제2 전극탭(122)을 포함한다.

여기서 상기 제2 전극탭(122)은 상기 제1 전극탭(121)의 일측면(도 6에서 보았을 때 제1 전극탭의 우측면)에 연결되고, 상기 제1 전극탭(121) 방향(도 6에서 보았을 때 제1 전극탭의 상면방향)으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭(121)의 일면에 포개진다.

따라서 본 발명의 제4 실시예에 따른 전극(100A)는 전극탭부(120)를 보다 용이하게 노칭하고 절곡할 수 있으며, 이에 따라 작업의 효율성을 높일 수 있다.

[본 발명의 제5 실시예에 따른 전극]

본 발명의 제5 실시예에 따른 전극(100B)은 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 전극활물질이 코팅된 코팅부(110)와, 상기 코팅부(110)의 일측에 구비되는 전극탭부(120)를 포함하며, 상기 전극탭부(120)는, 상기 코팅부(110)의 일측에 연결되는 제1 전극탭(121)과, 상기 제1 전극탭(121)에 연결되고 상기 제1 전극탭(121) 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭(121)의 일면에 포개지는 제2 전극탭(122)을 포함한다.

여기서 상기 제2 전극탭(122)은 상기 제1 전극탭(121)의 선단면에 연결되고, 상기 제1 전극탭(121) 방향으로 절곡되면서 제1 전극탭(121)의 일면에 포개지게 형성할 수도 있다.

따라서 본 발명의 제5 실시예에 따른 전극(100B)는 전극탭부(120)를 보다 용이하게 노칭하고 절곡할 수 있으며, 이에 따라 작업의 효율성을 높일 수 있다.

[본 발명의 제6 실시예에 따른 전극]

본 발명의 제6 실시예에 따른 전극(100C)은 도 8에 도시되어 있는 것과 같이, 전극활물질이 코팅된 코팅부(110)와, 상기 코팅부(110)의 일측에 구비되는 전극탭부(120)를 포함하며, 상기 전극탭부(120)는, 상기 코팅부(110)의 일측에 연결되는 제1 전극탭(121)과, 상기 제1 전극탭(121)에 연결되고 상기 제1 전극탭(121) 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭(121)의 일면에 포개지는 제2 전극탭(122)을 포함한다.

상기 제2 전극탭은 상기 제1 전극탭의 양측면에 각각 연결되는 제1 및 제2 연결편을 포함하며, 상기 제1 연결편은 상기 제1 전극탭의 일면 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭의 일면에 포개지고, 상기 제2 연결편은 상기 제1 전극탭의 타면 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭의 타면에 포개질 수 있다.

따라서 본 발명의 제6 실시예에 따른 전극(100C)은 전극탭부(120)의 강성을 크게 높일 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

전극활물질이 코팅된 코팅부와;

상기 코팅부의 일측에 구비되는 전극탭부를 포함하며,

상기 전극탭부는,

상기 코팅부의 일측에 연결되는 제1 전극탭과, 상기 제1 전극탭에 연결되고 상기 제1 전극탭 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭의 일면에 포개지는 제2 전극탭을 포함하는 전극.
청구항 1에 있어서,

상기 제2 전극탭은 상기 제1 전극탭의 양측면에 각각 연결되는 제1 및 제2 연결편을 포함하고, 상기 제1 및 제2 연결편은 상기 제1 전극탭의 일면방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭의 일면에 대응되게 포개지는 전극.
청구항 2에 있어서,

상기 제1 전극탭에 포개진 상기 제1 및 제2 연결편의 대응면은 밀착되는 전극.
청구항 1에 있어서,

상기 제2 전극탭은 상기 제1 전극탭의 일측면에 연결되고, 상기 제1 전극탭 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭의 일면에 포개지는 전극.
청구항 1에 있어서,

상기 제2 전극탭은 상기 제1 전극탭의 선단면에 연결되고, 상기 제1 전극탭 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭의 일면에 포개지는 전극.
청구항 1에 있어서,

상기 제2 전극탭은 상기 제1 전극탭의 양측면에 각각 연결되는 제1 및 제2 연결편을 포함하며, 상기 제1 연결편은 상기 제1 전극탭의 일면 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭의 일면에 포개지고, 상기 제2 연결편은 상기 제1 전극탭의 타면 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭의 타면에 포개지는 전극.
청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 하나의 청구항에 있어서,

상기 제1 전극탭과 상기 제2 전극탭은 동일한 면적을 가지는 전극.
청구항 1에 있어서,

상기 제1 전극탭과 상기 제2 전극탭은 용접에 의해 일체로 결합되는 전극.
(a) 전극활물질이 코팅된 코팅부와 전극활물질이 없는 무지부를 형성한 미완성 전극을 준비하는 단계;

(b) 미완성 전극에 형성된 무지부를 노칭하여 전극탭부를 형성하되, 상기 전극탭부는 상기 코팅부의 일측에 연결되는 제1 전극탭과, 상기 제1 전극탭에 연결되는 제2 전극탭으로 형성되는 단계;

(c) 상기 제2 전극탭을 상기 제1 전극탭 방향으로 절곡하여 상기 제2 전극탭이 상기 제1 전극탭의 일면에 겹치게 포개는 단계를 포함하는 전극 제조방법.
청구항 9에 있어서,

상기 (b) 단계는 미완성 전극에 형성된 무지부의 양쪽 단부를 1차 노칭하여 1차가공 전극탭부를 형성하는 제1 공정, 상기 1차가공 전극탭부와 상기 코팅부 사이에 형성된 경계선의 양쪽을 상기 경계선의 1/4씩 2차 노칭하여 상기 코팅부에 연결된 제1 전극탭과 상기 제1 전극탭의 양측면에 각각 연결되는 제1 및 제2 연결편을 포함한 제2 전극탭을 구비한 전극탭부를 형성하는 제2 공정을 포함하는 전극 제조방법.
청구항 10에 있어서,

상기 (c) 단계 후, 포개진 상기 제1 및 제2 전극탭을 결합하는 (d) 단계를 더 포함하는 전극 제조방법.
복수의 전극;

상기 복수의 전극 사이에 개재되는 분리막을 포함하며,

상기 복수의 전극은 전극활물질이 코팅된 코팅부, 및 상기 코팅부의 일측에 연결되는 전극탭부를 포함하고,

상기 전극탭부는, 상기 코팅부의 일측에 연결되는 제1 전극탭과, 상기 제1 전극탭에 연결되고 상기 제1 전극탭 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭의 일면에 포개지는 제2 전극탭을 포함하는 전극조립체.
전극조립체; 및

상기 전극조립체를 수용하는 파우치를 포함하며,

상기 전극조립체는 복수의 전극과 상기 복수의 전극 사이에 개재되는 분리막을 포함하며,

상기 복수의 전극은 전극활물질이 코팅된 코팅부, 및 상기 코팅부의 일측에 연결되는 전극탭부를 포함하고,

상기 전극탭부는, 상기 코팅부의 일측에 연결되는 제1 전극탭과, 상기 제1 전극탭에 연결되고 상기 제1 전극탭 방향으로 절곡되면서 상기 제1 전극탭의 일면에 포개지는 제2 전극탭을 포함하는 이차전지.