WO2023106745A1 - 전극조립체, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 - Google Patents

전극조립체, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an electrode assembly, a manufacturing method thereof, and a lithium secondary battery including the same.
  • lithium secondary batteries are also required to be miniaturized and thinned, and the demand for them is increasing.
  • Such a lithium secondary battery is manufactured by manufacturing a positive electrode and a negative electrode, stacking them together with a separator to form an electrode assembly, and embedding the electrode assembly together with an electrolyte in a secondary battery case.
  • the electrode of the secondary battery proceeds by applying the electrode active material slurry to the current collector, and is divided into a holding part to which the slurry is applied and a non-coating part to which the slurry is not applied, and the holding part and the plain surface according to the coating of the electrode active material slurry At both ends, which are the boundary parts of the part, a sliding phenomenon occurs in which the coating is not physically perpendicularly coated but inclinedly coated due to the concentration of the slurry.
  • the present invention controls the concentration gradient phenomenon due to the distance during lithium occlusion and release by adhering the portion corresponding to the inclined portion of the active material layer in the same way as the flat portion, thereby solving resistance unevenness and preventing problems such as lithium precipitation.
  • An object of the present invention is to provide a secondary battery capable of improving overall performance of the secondary battery and ensuring safety.
  • An electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode,
  • the positive electrode and the negative electrode each have a flat portion having a constant thickness of the active material layer and an inclined portion in which the thickness of the active material layer decreases from the flat portion,
  • the electrode assembly may be a bicell in which outermost electrodes on both sides have the same polarity, a full cell in which outermost electrodes in the anode have different polarities, and a monocell including one electrode and one or two separators.
  • the inclined portion is a first section in which the thickness of the active material layer gradually decreases from a flat portion in a region close to the tab in the extension direction of the tab, or a thickness of the active material layer is flat in the first section and a region far from the tab. It may include a second section that gradually decreases in parts.
  • a difference between a distance between the anode and the cathode at the inclined portion and a distance between the anode and the cathode at the flat portion may be 0.4 mm or less.
  • the adhesive strength between the positive electrode and the separator at the inclined portion may be 30 gf / 20 mm to 100 gf / 20 mm, and the adhesive strength between the negative electrode and the separator at the inclined portion may be 10 gf / 20 mm to 50 gf / 20 mm. there is.
  • the adhesive strength between the positive electrode and the separator at the inclined portion may be 30 gf / 20 mm to 100 gf / 20 mm
  • the adhesive strength between the negative electrode and the separator at the inclined portion may be 10 gf / 20 mm to 50 gf / 20 mm.
  • the electrode assembly is additionally laminated with a pair of second rollers at positions corresponding to the inclination part of the anode and the inclination part of the cathode, and the inclination part of the anode and the inclination part of the cathode are respectively interposed therebetween.
  • a method for manufacturing an electrode assembly comprising the step of adhering to an intervening separator is provided.
  • the pair of first rollers may laminate the electrode assembly in consideration of the thickness of the electrode assembly.
  • the pair of second rollers have an adhesive strength of 30 gf/20 mm to 100 gf/20 mm between the positive electrode and the separator at the inclined portion at a position corresponding to the inclined portion of the positive electrode and the negative electrode, and the inclined portion
  • the electrode assembly may be further laminated so that the adhesive strength between the negative electrode and the separator in is 10 gf / 20 mm to 50 gf / 20 mm.
  • the pair of second rollers may include a heating device
  • the pair of first rollers may also include a heating device.
  • the heating device may apply heat of 40 to 120° C. to the electrode assembly.
  • the present invention also provides a lithium secondary battery in which the electrode assembly and the electrolyte solution according to an embodiment of the present invention are embedded in a battery case.
  • two or more electrode assemblies may be included, and an additional separator may be included between the two or more electrode assemblies.
  • the additional separator may be a unit separator, and the two or more electrode assemblies may be stacked with an additional separator interposed to form a stacked assembly.
  • the additional separator may be a separator film, and the two or more electrode assemblies may be wound with the separator film to form a winding-type assembly.
  • FIG 1 schematically illustrates an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 2 schematically illustrates an electrode assembly according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 schematically illustrates a part of a method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention is an electrode assembly comprising a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode,
  • the positive electrode and the negative electrode each have a flat portion having a constant thickness of the active material layer and an inclined portion in which the thickness of the active material layer decreases from the flat portion,
  • An electrode assembly is provided in which the slanted portion of the anode and the slanted portion of the cathode are bonded to a separator interposed therebetween, respectively.
  • the electrode assembly is a unit electrode assembly, a bicell in which the outermost electrodes on both sides have the same polarity, and a unit electrode assembly having an anode/separator/cathode/separator/anode or a cathode/separator/anode/separator/cathode structure. It may be a full cell in which the outermost electrodes on both sides have different polarities.
  • it may be a unit electrode assembly having an anode/separator/cathode structure, and may be a monocell including one electrode and one or two separators, , It is not limited to this, but in detail, it may be a bi-cell in which the outermost electrodes on both sides have the same polarity.
  • the inclined portion is a first section in which the thickness of the active material layer gradually decreases from a flat portion in a region close to the tab in the extension direction of the tab, or a thickness of the active material layer is flat in the first section and a region far from the tab. It may include a second section that gradually decreases in parts.
  • the inclined portion may be formed at one end where the tab is formed, and the inclined portion may be formed at both one end and the other end.
  • FIG. 1 schematically shows an electrode assembly 100 in which inclined portions are formed at one end and the other end on which tabs are formed according to an embodiment of the present invention.
  • the electrode assembly 100 includes two positive electrodes 110, one negative electrode 120, and two separators 130 interposed between the positive electrode 110 and the negative electrode 120.
  • two anodes 110 are present on both sides of one cathode 120, respectively.
  • the positive electrode 110 and the negative electrode 120 include a flat portion 100a having a constant thickness of the active material layers 112 and 122 formed on the respective current collectors 111 and 121 and a thickness of the active material layer from the flat portion 100a. has a slope (100b) in which is reduced.
  • the inclined portion 100b is located in an area close to and far from the tabs 113 and 123 in the extension direction of the tabs 113 and 123 on both sides of the flat portion 100a based on the flat portion 100a.
  • the conventional lamination process cannot contact the separator interposed therebetween due to the thickness difference between the anode and the cathode, and accordingly, the separation distance between the anode and the cathode increases, resulting in high resistance at the sloped portion. It takes
  • the inclined portions 100b of the positive electrode 110 and the negative electrode 120 of the present application are almost adhered to the separator 130 .
  • FIG. 2 schematically shows an electrode assembly 200 in which inclined portions are formed at one end and the other end where tabs are formed according to another embodiment of the present invention.
  • the electrode assembly 200 includes one positive electrode 210, two negative electrodes 220, and two separators 230 interposed between the positive electrode 210 and the negative electrode 220.
  • two negative electrodes 220 are present on both sides of one positive electrode 210, respectively.
  • the positive electrode 210 and the negative electrode 220 include a flat portion 200a having a constant thickness of the active material layers 212 and 222 formed on the respective current collectors 211 and 221 and a thickness of the active material layer from the flat portion 200a. has a slope (200b) in which is reduced.
  • the inclined portion 200b is located in an area close to and far from the tabs 213 and 223 in the extension direction of the tabs 213 and 223 on both sides of the flat portion 200a based on the flat portion 200a.
  • the inclined portions 200b of the anode 210 and the cathode 220 of the present application are almost adhered to the separator 230.
  • the lithium supply rate is similar and the concentration gradient of lithium ions is not large, so the problem of increased resistance or lithium precipitation is similar to that of the flat portion. can solve the problem.
  • the difference between the distance between the anode and the cathode at the inclined portion and the distance between the anode and the cathode at the flat portion may be 0.4 mm or less, specifically 0.2 mm, and more Specifically, it may be 50 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the positive electrode and the negative electrode in the inclined portion are bonded to the separator, so that the interval between them is almost similar to the interval between the positive electrode and the negative electrode in the flat portion.
  • the adhesive strength between the positive electrode and the separator bonded to the separator at the inclined portion is 30 gf / 20 mm to 100 gf / 20 mm
  • the adhesive strength between the negative electrode and the separator bonded to the separator at the inclined portion is 10 gf /20mm to 50gf/20mm.
  • the positive electrode and the separator, and the negative electrode and the separator may have adhesive strength of a certain level or higher even at an inclined portion.
  • the adhesive strength is measured for the adhesive strength between the positive electrode and the separator when the anode is located in the center of the manufactured electrode assembly, and the adhesive strength between the negative electrode and the separator when the negative electrode is located in the center.
  • a force required to separate the electrode assembly from the inclined portion may be measured and obtained by applying a force of 180 degrees at a measurement speed of 10 mm/min.
  • the electrode assembly is additionally laminated with a pair of second rollers at positions corresponding to the inclination part of the anode and the inclination part of the cathode, and the inclination part of the anode and the inclination part of the cathode are respectively interposed therebetween.
  • a method for manufacturing an electrode assembly comprising the step of adhering to an intervening separator is provided.
  • the manufacturing method of the electrode assembly according to the present invention starts with manufacturing an electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode.
  • the positive electrode and the negative electrode have a flat portion having a constant thickness of the active material layer and an inclined portion having a thickness decreasing from the flat portion by a process of applying the slurry on the current collector through a wet process.
  • the manufactured positive electrode and negative electrode are stacked so that the separator is interposed therebetween.
  • the materials included in the positive electrode and the negative electrode, the manufacturing method, and the configuration of the separator are well known in the art, and detailed descriptions thereof are omitted herein.
  • the electrode assembly may be a unit electrode assembly referred to in the art as a bi-cell or a full cell.
  • a step of laminating the electrode assembly with a pair of first rollers is performed.
  • the present invention additionally laminates the electrode assembly with a pair of second rollers at a position corresponding to the inclined portion of the positive electrode and the inclined portion of the negative electrode, so that the inclined portion of the positive electrode and the inclined portion of the negative electrode are respectively
  • a step of adhering to the separator interposed therebetween is further performed.
  • FIG. 2 shows a partial schematic diagram of the electrode assembly manufacturing method of the present invention.
  • primary lamination is performed on the electrode assembly 100 ′ with a pair of first rollers 300 .
  • the pair of first rollers 300 may laminate the electrode assembly in consideration of the thickness of the electrode assembly.
  • lamination is performed with a pair of first rollers 300, and lamination strength may be set in consideration of the overall thickness of the electrode assembly and the distance between the pair of first rollers 300.
  • the lamination may be performed at a pressure of 5 MPa to 12 MPa.
  • the electrode assembly 100' is formed by using a pair of second rollers 400 so that the inclined portions of the positive and negative electrodes are adhered to the separator at positions corresponding to the inclined portions of the positive and negative electrodes. Additional laminations may be performed.
  • the thickness of the active material layer of the positive electrode and the negative electrode portion having the inclined portion is flat. Since it is smaller than the thickness of the active material layer in the portion, sufficient adhesion with the separator interposed therebetween is not achieved.
  • the distance between the positive electrode and the negative electrode increases, and a difference occurs in the speed when lithium ions move from the positive electrode to the negative electrode, so lithium precipitation is highly likely to occur, resistance increases, There is a problem that cell performance is degraded.
  • the present application may reduce the distance between the anode and the cathode to a level similar to that of the flat part by performing additional lamination once again at a position corresponding to the inclined part.
  • the adhesive strength between the positive electrode and the separator at the inclined portion is 30 gf / 20 mm to 100 gf / 20 mm
  • the adhesive strength between the negative electrode and the separator at the inclined portion is 10 gf / 20 mm to 10 gf / 20 mm. It can be performed to be 50 gf / 20 mm.
  • the additional lamination for this may be performed at a pressure of 0.01 MPa to 8 MPa.
  • the positive electrode and the negative electrode in the inclined portion may not adhere to the separator, and the gap may still be wide, and if the pressure is too high, components may be damaged. As it is, it is not desirable.
  • the pair of second rollers may include a heating device.
  • the pair of first rollers may also include a heating device.
  • the heating device may apply heat of 40 to 120° C. to the electrode assembly.
  • a lithium secondary battery in which the electrode assembly and the electrolyte are embedded in a battery case.
  • the lithium secondary battery may include two or more electrode assemblies, and may have a structure in which an additional separator is included between the two or more electrode assemblies.
  • the additional separator is a unit separator, and two or more electrode assemblies may be stacked with an additional separator interposed therebetween to form a stacked assembly, or the additional separator is a separator film, and the two or more electrode assemblies are used for the separation. It may also be wound into a film to constitute a wound assembly.
  • the lithium secondary battery according to the present invention may include a stacked or stack-and-folded assembly in which the electrode assembly prepared above is used as a unit electrode assembly.
  • a slurry for a positive electrode active material layer was prepared by mixing LiCoO 2 as a positive electrode active material, carbon black as a conductive material, and PVDF as a binder in an N-methylpyrrolidone solvent in a weight ratio of 97.6: 1.1: 1.3, using a slot die.
  • the slurry for the positive electrode active material layer was coated on both sides of an aluminum (Al) thin film having a thickness of 10 ⁇ m, which is a positive electrode current collector.
  • a mixture of artificial graphite, a binder (SBR and CMC mixed at a weight ratio of 2:1), and carbon black at a weight ratio of 96.4:0.5:3.1 as a conductive material and water as a dispersion medium were used to obtain a weight ratio between the mixture and the dispersion medium.
  • a slurry for an anode active material layer mixed in a ratio of 1:2 was prepared. Using a slot die, the slurry for the negative electrode active material layer was coated on both sides of a copper (Cu) thin film having a thickness of 8 ⁇ m, which is an anode current collector.
  • Cu copper
  • An A-type bi-cell having a cathode/separator/cathode/separator/anode structure was prepared using the above-prepared cathode and anode, and a porous polyethylene separator, and then laminated using a flat press. At this time, lamination was performed under conditions of 100° C. and 9.5 MPa.
  • a C-type bicell having a cathode/separator/anode/separator/cathode structure was prepared using the cathode and anode prepared in Comparative Example 1 and the porous polyethylene separator, and then laminated using a flat press. At this time, lamination was performed under conditions of 100° C. and 9.5 MPa.
  • the C-type bi-cell with the anode in the center of the bi-cell measures the adhesive strength between the anode and the separator
  • the A-type bi-cell with the cathode in the middle measures the adhesive strength between the cathode and the separator
  • the anode was separated from the bi-cells prepared in Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 and 2, and pictures were taken and shown in FIGS. 4 and 5 below.
  • FIGS. 4 and 5 it can be seen that the separated anode in the comparative examples of FIG. 4 does not adhere to the separator, so that the transfer of the separator is not performed at the upper end.
  • FIG. 5 it can be seen that the entirety of the separated anode in the embodiments was transferred.
  • an electrode assembly including an anode, a cathode, and a separator
  • a portion corresponding to the inclination portion of the active material layer is interposed between them like a flat portion by separately laminating an inclination portion where the thickness of the active material layer decreases.
  • the separator By attaching to the separator, the distance between the positive electrode and the negative electrode in the inclined portion is reduced similarly to that of the flat portion, thereby controlling the concentration gradient phenomenon due to the distance during lithium insertion and extraction, and solving the resistance unevenness. Accordingly, the overall performance of a secondary battery including the same can be improved.
  • safety can also be secured by preventing problems such as lithium precipitation, which mainly occurred in the inclined portion.

Abstract

본 발명은 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전극조립체로서, 상기 양극과 음극은 각각 활물질층의 두께가 일정한 평탄부와 상기 평탄부로부터 상기 활물질층의 두께가 감소하는 경사부를 가지며, 상기 양극의 경사부와 상기 음극의 경사부는 각각 이들 사이에 개재되는 분리막과 접착되어 있는 전극조립체, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다.

Description

전극조립체, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
관련 출원(들)과의 상호 인용
본 출원은 2021년 12월 06일자 한국 특허 출원 제10-2021-0172864호 및 2022년 12월 01일자 한국 특허 출원 제10-2022-0165534호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 전극조립체, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지에 대해 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중에서도 높은 에너지 밀도와 작동 전위를 나타내고, 사이클 수명이 길며, 자기방전율이 낮은 리튬 이차전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다.
또한, 최근에는 전자 디바이스의 디자인 자체가 수요자의 제품 선택에 있어서 매우 중요한 요소로 작용하고, 소비자의 취향에 따라 전자 디바이스가 점점 소형화, 박형화되어 가고 있는 추세이다. 이에 따라, 전자 디바이스의 내부 공간의 불필요한 낭비를 최소화하기 위해서, 리튬 이차전지 또한, 소형화, 박형화가 요구되며, 이에 대한 수요가 높아지고 있다.
이러한 리튬 이차전지는 양극과 음극을 제조하고, 이를 분리막과 함께 적층하여 전극조립체를 형성하고, 이러한 전극조립체를 이차전지 케이스에 전해액과 함께 내장함으로써 제조된다.
상기 이차전지의 전극은 집전체에 전극 활물질 슬러리를 도포하는 방식으로 진행되는데, 슬러리가 도포되는 유지부와, 슬러리가 도포되지 않는 무지부로 나뉘게 되고, 전극 활물질 슬러리의 코팅에 따라 상기 유지부와 무지부의 경계부분인 양단에서 슬러리의 농도 등에 의해 물리적으로 직각으로 코팅되지 않고 경사지게 코팅이 되는 슬라이딩 현상이 나타나게 된다.
그러나, 이러한 슬라이딩 현상이 나타나면, 경사진 부분에서는 충전 전류에 따라 집전체에서 전자가 이동하여 리튬 이온이 양극에서 음극으로 이동하는데 그 속도에 차이가 발생하여, 리튬 석출이 발생할 가능성이 높고, 양극과 음극 활물질간의 거리도 다른 부분에 비해 멀어서 저항이 증가하고, 셀 성능이 저하되는 문제가 있다.
이러한 문제는 특히, 급속 충전의 경우에 저항의 영향이 커지므로, 더욱 심각하다.
따라서, 이러한 문제를 해결할 수 있는 이차전지에 대한 기술의 개발이 절실한 실정이다.
본 발명은 활물질층의 경사부에 대응하는 부분을 평탄부와 마찬가지로 접착되게 함으로써 리튬 흡장 및 방출시 거리에 의한 농도 구배 현상을 제어하여, 저항 분균일을 해소하고, 리튬 석출 등의 문제를 방지하여 이차전지의 성능을 전체적으로 향상시키고, 안전성 또한 확보할 수 있는 이차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체는,
양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전극조립체로서,
상기 양극과 음극은 각각 활물질층의 두께가 일정한 평탄부와 상기 평탄부로부터 상기 활물질층의 두께가 감소하는 경사부를 가지며,
상기 양극의 경사부와 상기 음극의 경사부는 각각 이들 사이에 개재되는 분리막과 접착되어 있는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 전극조립체는 양측 최외각의 전극이 동일한 극성을 가지는 바이셀, 양극 최외각의 전극이 상이한 극성을 가지는 풀셀, 하나의 전극과 하나 또는 둘의 분리막을 포함하는 모노셀일 수 있다.
또한, 상기 경사부는 탭의 연장 방향으로 상기 탭과 가까운 영역에서 활물질층의 두께가 평탄부에서 점진적으로 감소하는 제1 구간, 또는 상기 제1 구간과 상기 탭과 먼 영역에서 활물질층의 두께가 평탄부에서 점진적으로 감소하는 제2 구간을 포함할 수 있다.
상기 경사부에서의 상기 양극과 상기 음극 사이의 간격과 상기 평탄부에서 상기 양극과 상기 음극 사이의 간격의 차이가 0.4mm 이하일 수 있다.
또한, 상기 경사부에서의 상기 양극과 상기 분리막 사이의 접착 강도는 30gf/20mm 내지 100gf/20mm이고, 상기 경사부에서의 상기 음극과 상기 분리막 사이의 접착 강도는 10gf/20mm 내지 50gf/20mm일 수 있다. 한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면,
전극조립체의 제조방법으로서,
(a) 상기 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전극조립체를 제조하는 단계;
(b) 상기 전극조립체를 한 쌍의 제1 롤러들로 라미네이션하는 단계; 및
(c) 상기 양극의 경사부와 상기 음극의 경사부에 대응되는 위치에서 상기 전극조립체를 한 쌍의 제2 롤러들로 추가 라미네이션 하여, 상기 양극의 경사부와 상기 음극의 경사부를 각각 이들 사이에 개재되는 분리막과 접착시키는 단계를 포함하는 전극조립체 제조방법이 제공된다.
상기 한 쌍의 제1 롤러들은 상기 전극조립체의 두께를 고려하여 상기 전극조립체를 라미네이션할 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 제2 롤러들은 상기 양극 및 음극의 경사부에 대응하는 위치에서 상기 경사부에서의 상기 양극과 상기 분리막 사이의 접착 강도는 30gf/20mm 내지 100gf/20mm가 되고, 상기 경사부에서의 상기 음극과 상기 분리막 사이의 접착 강도는 10gf/20mm 내지 50gf/20mm가 되도록 상기 전극조립체를 추가 라미네이션할 수 있다.
더 나아가, 상기 한 쌍의 제2 롤러들은 히팅 장치를 포함할 수 있고, 상기 한 쌍의 제1 롤러들도 히팅 장치를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 히팅 장치는 상기 전극조립체에 40 내지 120℃의 열을 부가하는 것일 수 있다.
본 발명은 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 전극조립체, 및 전해액이 전지 케이스에 내장되어 있는 리튬 이차전지를 제공한다.
여기서, 상기 전극조립체는 2 이상 포함되고, 상기 2 이상의 전극조립체들 사이에 추가 분리막이 포함될 수 있다.
이때, 상기 추가 분리막은 단위 분리막이며, 상기 2 이상의 전극조립체는 추가 분리막을 사이에두고 적층되어 적층형 조립체를 구성하는 것일 수 있다.
또는, 상기 추가 분리막은 분리필름이며, 상기 2 이상의 전극조립체는 상기 분리필름으로 권취되어 권취형 조립체를 구성하는 것일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체를 모식적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전극조립체를 모식적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체 제조방법의 일부를 모식적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실험예 2에 따른 비교예 1 및 2에 따른 사진이다.
도 5는 본 발명의 실험예 2에 따른 실시예 1 및 2에 따른 사진이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자들은 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있으며 본 발명의 범위가 다음에 기술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 발명을 도면 및 실시예를 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
또한, 이하 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 일 실시예에 따르면, 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전극조립체로서,
상기 양극과 음극은 각각 활물질층의 두께가 일정한 평탄부와 상기 평탄부로부터 상기 활물질층의 두께가 감소하는 경사부를 가지며,
상기 양극의 경사부와 상기 음극의 경사부는 각각 이들 사이에 개재되는 분리막과 접착되어 있는 전극조립체가 제공된다.
이때, 상기 전극조립체는 단위 전극조립체로서, 양측 최외각의 전극이 동일한 극성을 가지는 바이셀로서, 양극/분리막/음극/분리막/양극, 또는 음극/분리막/양극/분리막/음극 구조의 단위 전극조립체일 수 있고, 양측 최외각의 전극이 상이한 극성을 가지는 풀셀로서 예를 들어, 양극/분리막/음극 구조의 단위 전극조립체일 수 있고, 하나의 전극과 하나 또는 둘의 분리막을 포함하는 모노셀일 수 있으며, 이에 한정되지 아니하나, 상세하게는 양측 최외각의 전극이 동일한 극성을 가지는 바이셀일 수 있다.
또한, 상기 경사부는 탭의 연장 방향으로 상기 탭과 가까운 영역에서 활물질층의 두께가 평탄부에서 점진적으로 감소하는 제1 구간, 또는 상기 제1 구간과 상기 탭과 먼 영역에서 활물질층의 두께가 평탄부에서 점진적으로 감소하는 제2 구간을 포함할 수 있다.
즉, 탭이 형성된 일단에 경사부가 형성되어 있을 수 있고, 일단과 타단 모두에 경사부가 형성되어 있을 수 있다.
이러한 구조를 더욱 명확히 보여주기 위해, 도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 탭이 형성된 일단 및 타단에 경사부가 형성된 전극조립체(100)를 모식적으로 도시하였다
도 1을 참조하면, 전극조립체(100)는 2개의 양극(110), 1개의 음극(120) 및 양극(110)과 음극(120) 사이에 개재되는 2개의 분리막(130)을 포함한다.
이때, 2개의 양극(110)이 1개의 음극(120)의 양측에 각각 존재한다.
양극(110) 및 음극(120)은 각각의 집전체들(111, 121) 상에 형성된 활물질층(112, 122)의 두께가 일정한 평탄부(100a)와 평탄부(100a)로부터 활물질층의 두께가 감소하는 경사부(100b)를 가진다.
이때 경사부(100b)는 평탄부(100a)를 기준으로 평탄부(100a)의 양측에서 탭들(113, 123)의 연장 방향으로 탭들(113, 123)과 가까운 영역과 먼 영역에 위치한다.
다만, 종래 양극 및 음극의 경사부는 평탄부와의 두께 차이에 의해 일반적인 라미네이션 공정에 의해서는 이들 사이에 개재되는 분리막에 접촉하지 못하고, 이에 따라 양극과 음극의 이격거리가 커져 경사부에서 저항이 많이 걸린다.
그러나, 본 발명에 따른 전극조립체(100)를 참조하면, 본원의 양극(110)과 음극(120)의 경사부(100b)는 거의 분리막(130)에 접착되어 있다.
유사하게, 도 2에는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 탭이 형성된 일단 및 타단에 경사부가 형성된 전극조립체(200)를 모식적으로 도시하였다
도 2를 참조하면, 전극조립체(200)는 1개의 양극(210), 2개의 음극(220) 및 양극(210)과 음극(220) 사이에 개재되는 2개의 분리막(230)을 포함한다.
이때, 2개의 음극(220)이 1개의 양극(210)의 양측에 각각 존재한다.
양극(210) 및 음극(220)은 각각의 집전체들(211, 221) 상에 형성된 활물질층(212, 222)의 두께가 일정한 평탄부(200a)와 평탄부(200a)로부터 활물질층의 두께가 감소하는 경사부(200b)를 가진다.
이때, 경사부(200b)는 평탄부(200a)를 기준으로 평탄부(200a)의 양측에서 탭들(213, 223)의 연장 방향으로 탭들(213, 223)과 가까운 영역과 먼 영역에 위치한다.
도 2의 전극조립체(200) 역시, 도 1의 전극조립체(100)와 마찬가지로, 본원의 양극(210)과 음극(220)의 경사부(200b)는 거의 분리막(230)에 접착되어 있다.
도 1 및 2에서와 같이 경사부에서의 분리막 접착은, 이후에 설명하겠지만, 경사부에 대해 별도의 라미네이션 공정을 더 수행하기 때문이다.
이와 같이 경사부에서 양극과 음극이 분리막에 접착되어 이들 이격 사이를 좁히는 경우, 평탄부와 거의 유사하므로, 리튬 공급 속도가 유사하고 따라서 리튬 이온의 농도 구배도 크지 않아 저항이 증가하는 문제나 리튬 석출 문제를 해소할 수 있다.
본 발명의 이러한 구조에 있어서, 상기 경사부에서의 상기 양극과 상기 음극 사이의 간격과 상기 평탄부에서 상기 양극과 상기 음극 사이의 간격의 차이가 0.4mm 이하일 수 있고, 상세하게는 0.2mm, 더욱 상세하게는 50㎛ 내지 100㎛일 수 있다.
즉, 본 발명에 따르면 경사부에서의 양극과 음극이 각각 분리막에 접착되어 이들 사이의 간격이 평탄부에서의 양극과 음극 사이의 간격과 거의 유사하다.
또한, 상기 경사부에서 상기 분리막에 접착되는 상기 양극과 상기 분리막 사이의 접착 강도는 30gf/20mm 내지 100gf/20mm이고, 상기 경사부에서 상기 분리막에 접착되는 상기 음극과 상기 분리막 사이의 접착 강도는 10gf/20mm 내지 50gf/20mm일 수 있다.
즉, 상기 양극과 분리막, 상기 음극과 분리막은 경사부에서도 일정 크기 이상의 접착 강도를 가질 수 있다.
여기서, 상기 접착 강도는 제조된 전극조립체 기준 가운데에 양극이 위치하는 경우 양극과 분리막의 접착 강도를, 가운데에 음극이 위치하는 경우 음극과 분리막의 접착 강도를 측정하는 대상으로 한다.
상기 전극조립체를 UTM 장비(LLOYD Instrument LF Plus)에 장착 후 측정 속도 10mm/min으로 180 도로 힘을 가해 경사부에서 이들이 박리되는 데 필요한 힘을 측정하여 구할 수 있다.
상기 범위를 벗어나, 양극과 분리막 사이의 접착 강도, 음극과 분리막 사이의 접착 강도가 너무 낮은 경우, 이를 포함하는 이차전지의 충방전에 따라 경사부에서의 상기 양극과 음극의 간격이 점점 증가하게 되고, 이에, 본원이 의도한 효과를 충분히 발휘하지 못하게 된다. 반면, 너무 크게 형성하려고 하면 양극 또는 음극과 분리막에 손상을 줄 수 있는 바 바람직하지 않다.한편, 본 발명에 따르면,
전극조립체의 제조방법으로서,
(a) 상기 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전극조립체를 제조하는 단계;
(b) 상기 전극조립체를 한 쌍의 제1 롤러들로 라미네이션하는 단계; 및
(c) 상기 양극의 경사부와 상기 음극의 경사부에 대응되는 위치에서 상기 전극조립체를 한 쌍의 제2 롤러들로 추가 라미네이션 하여, 상기 양극의 경사부와 상기 음극의 경사부를 각각 이들 사이에 개재되는 분리막과 접착시키는 단계를 포함하는 전극조립체 제조방법이 제공된다.
즉, 본 발명에 따른 전극조립체의 제조방법은, 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전극조립체를 제조하는 것으로 시작한다.
여기서, 상기 양극 및 음극은 습식 공정을 통해 슬러리를 집전체 상에 도포하는 공정에 의해 활물질층의 두께가 일정한 평탄부와 상기 평탄부로부터 두께가 감소하는 경사부를 가지게 된다.
그리고 제조된 양극과 음극은 분리막이 사이에 개재되도록 적층된다.
여기서, 상기 양극과 음극에 포함되는 물질, 제조방법, 및 분리막의 구성 등은 당업계에 공지되어 있는 바, 본 명세서에서는 자세한 설명을 생략한다.
여기서, 상기 전극조립체는, 상기에서 설명한 바와 같이, 바이셀, 또는 풀셀이라 당업계에서 명명되는 단위 전극조립체일 수 있다. 이와 같이 전극조립체를 제조한 후에는 상기 전극조립체를 한 쌍의 제1 롤러들로 라미네이션 하는 단계를 수행한다. 더 나아가, 본 발명은 상기 양극의 경사부와 상기 음극의 경사부에 대응되는 위치에서 상기 전극조립체를 한 쌍의 제2 롤러들로 추가 라미네이션 하여, 상기 양극의 경사부와 상기 음극의 경사부를 각각 이들 사이에 개재되는 분리막과 접착시키는 단계를 더 수행한다.
즉, 본 발명에 따르면, 기존의 전극조립체에 대한 라미네이션 외에 추가적으로, 경사부에 대응하는 부위에 추가 라미네이션을 수행하는 점에서, 종래 기술과 차이를 가진다.
이러한 제조방법의 라미네이션 단계를 설명하기 위해, 도 2에는 본 발명의 전극조립체 제조방법의 일부 모식도를 도시하였다.
도 2를 참조하면, 전극조립체(100’)는 한 쌍의 제1 롤러들(300)로 1차 라미네이션을 수행한다.
이때, 한 쌍의 제1 롤러들(300)은 상기 전극조립체의 두께를 고려하여 상기 전극조립체를 라미네이션할 수 있다.
즉, 이들이 분리막과 함께 견고히 접착되어 하나의 단위체를 이루게 하기 위한 라미네이션 공정이 수행되는 것이다.
이때, 라미네이션은 한 쌍의 제1 롤러들(300)로 수행되며, 전극조립체의 전체 두께와 상기 한 쌍의 제1 롤러들(300) 사이의 간격을 고려하여 라미네이션 강도를 설정할 수 있다.
구체적으로, 상기 라미네이션은 5MPa 내지 12MPa의 압력으로 수행될 수 있다.
상기 범위를 벗어나, 너무 낮은 압력으로 수행되는 경우, 상기 전극조립체의 구성 요소들이 충분히 접착되지 못하고, 너무 높은 압력으로 수행되는 경우, 구성요소들이 손상될 수 있는 바, 바람직하지 않다.
또한, 본 발명은 이러한 라미네이션 이후, 한 쌍의 제2 롤러들(400)로 상기 양극 및 음극의 경사부에 대응하는 위치에서 상기 양극 및 음극의 경사부가 분리막과 접착되도록 전극조립체(100’)를 추가 라미네이션할 수 있다.
상기 한 쌍의 제1 롤러들(300)로 먼저 수행되는 라미네이션은 전체적인 전극조립체(100’)의 두께를 고려하여 라미네이션 되므로, 상기 양극 및 음극에서 경사부를 가지는 부위는 이들의 활물질층의 두께가 평탄부에서의 활물질층 두께보다 작으므로, 이들 사이에 개재되는 분리막과의 충분한 접착이 이루어지지 못한다.
이에 따라, 상기에서 설명한 바와 같이, 상기 양극과 음극의 간격이 증가하여, 리튬 이온이 양극에서 음극으로 이동하는데 그 속도에 차이가 발생하는 바, 리튬 석출이 발생할 가능성이 높고, 저항이 증가하고, 셀 성능이 저하되는 문제가 있다.
이에, 본원은 경사부에 대응하는 위치를 다시한번 추가 라미네이션 함으로써, 상기 양극과 음극의 간격을 평탄부와 유사한 수준으로 줄일 수 있다.
이때, 상기 추가 라미네이션은 상기 경사부에서의 상기 양극과 상기 분리막 사이의 접착 강도는 30gf/20mm 내지 100gf/20mm가 되고, 상기 경사부에서의 상기 음극과 상기 분리막 사이의 접착 강도는 10gf/20mm 내지 50gf/20mm가 되도록 수행될 수 있다.
이를 위한 상기 추가 라미네이션은 0.01MPa 내지 8MPa의 압력으로 수행될 수 있다.
상기 범위를 벗어나, 너무 낮은 압력으로 수행되는 경우, 상기 경사부에서의 양극과 음극이 분리막과 접착되지 않고, 여전히 그 간격이 넓을 수 있고, 너무 높은 압력으로 수행되는 경우, 구성요소들이 손상될 수 있는 바, 바람직하지 않다.
한편, 상기에서 설명한 바와 같이, 추가 라미네이션은 서로 간격을 가지는 구성요소들에 대해 접착을 이루기 위해 수행되므로, 비교적 높은 강도의 압력이 필요하다.
그러나, 높은 강도의 압력으로 추가 라미네이션을 수행하는 경우, 활물질 탈리, 분리막의 찢어짐이나 천공 발생 등 구성요소들이 손상될 가능성이 매우 높아진다.
이에, 이러한 손상을 줄이면서도, 상기 양극과 음극이 경사부에서도 분리막과 접착되게 하기 위해, 상기 한 쌍의 제2 롤러들은 히팅 장치를 포함할 수 있다.
상기 히팅 장치에 의해 열을 가하면서 라미네이션 하는 경우에는, 압력을 보다 약하게 하더라도 충분한 라미네이션이 가능하게 되므로, 압력의 증가에 따라 발생하는 물리적인 손상을 줄일 수 있으면서도, 전극과 분리막의 충분한 접착 강도를 얻을 수 있다.
따라서, 이러한 관점에서 유사하게 더 나아가, 상기 한 쌍의 제1 롤러들도 히팅 장치를 포함할 수 있다.
이때, 상기 히팅 장치는 상기 전극조립체에 40 내지 120℃의 열을 부가하는 것일 수 있다.
상기 범위를 벗어나, 너무 낮은 온도는 열의 부가에 따른 효과를 얻을 수 없고, 너무 높은 온도의 열을 부가하면 분리막의 수축, 녹음 등의 문제나 활물질층의 구조적 변화, 물질적인 상태의 변화가 나타날 수 있어 바람직하지 않다.
한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 전극조립체, 및 전해액이 전지 케이스에 내장되어 있는 리튬 이차전지가 제공된다.
여기서, 상기 리튬 이차전지는, 2 이상의 전극조립체를 포함하고, 2 이상의 전극조립체들 사이에 추가 분리막이 포함되는 구조일 수 있다.
구체적으로, 상기 추가 분리막은 단위 분리막이고, 상기 2 이상의 전극조립체가 추가 분리막을 사이에 두고 적층되어 적층형 조립체를 구성할 수 있고, 또는 상기 추가 분리막이 분리필름으로서, 상기 2 이상의 전극조립체가 상기 분리필름으로 권취되어 권치형 조립체를 구성할 수도 있다.
즉, 본 발명에 따른 리튬 이차전지는, 상기에서 제조된 전극조립체를 단위 전극조립체로 하는 적층형, 또는 스택앤폴딩형 조립체를 포함할 수 있다.
그 밖의 리튬 이차전지의 기타 구성 요소는 당업계에 널리 알려져 있는 바, 이들의 설명을 본 명세서에서는 생략한다.
<비교예 1>
양극 활물질로서, LiCoO2, 도전재로서 카본 블랙 및 바인더로서 PVDF를 N-메틸피롤리돈 용매 중에서 중량비로 97.6:1.1:1.3의 비율로 혼합하여 양극 활물질층용 슬러리를 제조하고, 슬롯 다이를 이용하여, 두께가 10㎛의 양극 집전체인 알루미늄(Al) 박막의 양면에 상기 양극 활물질층용 슬러리를 코팅하였다.
이후, 130℃ 진공하에서 2.5시간 동안 건조하여, 활물질층을 형성하였다. 이렇게 형성된 활물질층을 롤 프레싱(roll pressing) 방식으로 활물질층 평탄부의 공극률이 17%가 되도록 압연하여, 활물질층을 구비한 양극을 제조하였다.
음극 활물질로 인조흑연, 바인더(SBR 및 CMC가 2:1 중량비로 혼합), 도전재로 카본 블랙을 중량비 96.4:0.5:3.1로 혼합한 혼합물과, 분산매로서 물을 사용하여 혼합물과 분산매의 중량비를 1:2로 혼합한 음극 활물질층용 슬러리를 준비하였다. 슬롯 다이를 이용하여, 두께가 8㎛의 음극 집전체인 구리(Cu) 박막의 양면에 상기 음극 활물질층용 슬러리를 코팅하였다.
이후, 130℃ 진공하에서 12시간 동안 건조하여, 활물질층을 형성하였다. 이렇게 형성된 활물질층을 롤 프레싱(roll pressing) 방식으로 활물질층 평탄부의 공극률이 28%가 되도록 압연하여, 활물질층을 구비한 음극을 제조하였다.
상기 제조된 양극과 음극, 및 다공성 폴리에틸렌의 분리막을 사용하여 양극/분리막/음극/분리막/양극 구조의 A 타입 바이셀을 제조한 후, 평판 프레스를 사용하여 라미네이션시켰다. 이때, 라미네이션은 100℃의 9.5MPa의 조건으로 수행되었다.
<비교예 2>
상기 비교예 1에서 제조된 양극과 음극, 및 다공성 폴리에틸렌의 분리막을 사용하여 음극/분리막/양극/분리막/음극 구조의 C 타입 바이셀을 제조한 후, 평판 프레스를 사용하여 라미네이션시켰다. 이때, 라미네이션은 100℃의 9.5MPa의 조건으로 수행되었다.
<실시예 1>
상기 비교예 1에서 제조된 A 타입 바이셀에 대하여 경사부들에 대응되는 위치에서 평판 프레스를 사용하여 다시 한번 100℃, 5MPa의 조건으로 추가 라미네이션하였다.
<실시예 2>
상기 비교예 2에서 제조된 C 타입 바이셀에 대하여 경사부들에 대응되는 위치에서 평판 프레스를 사용하여 다시 한번 100℃, 5MPa의 조건으로 추가 라미네이션하였다.
<실험예 1>
상기 비교예 1 및 2, 실시예 1 및 2의 바이셀에 대해 경사부에서의 접착 강도를 측정하였다. .
접착 강도는 바이셀 기준 가운데에 양극이 위치하는 C 타입 바이셀은 양극과 분리막의 접착 강도를, 가운데에 음극이 위치하는 A 타입 바이셀은 음극과 분리막의 접착 강도를 측정하는 대상으로 한 것이다.
상기 바이셀을 UTM 장비(LLOYD Instrument LF Plus)에 장착 후 측정 속도 10mm/min으로 180 도로 힘을 가해 경사부에서 분리막과 전극이 박리되는 데 필요한 힘을 측정하여 구하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
접착 강도(gf/20mm)
비교예 1 접착되어 있지 않음
비교예 2 접착되어 있지 않음
실시예 1 20
실시예 2 40
<실험예 2>
상기 비교예 1 및 2, 실시예 1 및 2에서 제조된 바이셀에서 양극을 분리시켜 그 사진을 찍어 하기 도 4 및 도 5에 도시하였다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 도 4의 비교예들에서 분리된 양극은 분리막과의 접착이 이루어지지 않아 상단부에서 분리막의 전사가 이루어지지 않음을 확인할 수 있다. 반면, 도 5를 참조하면, 실시예들에서 분리된 양극은 전체적으로 전사가 이루어진 것을 알 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
본 발명에 따른 전극조립체는, 양극, 음극, 분리막을 포함하는 전극조립체에서 활물질층의 두께가 감소하는 경사부를 별도로 라미네이션함으로써, 활물질층의 경사부에 대응하는 부분을 평탄부와 마찬가지로 이들 사이에 개재되는 분리막에 접착되게 함으로써 경사부에서의 양극과 음극 사이의 거리를 평탄부와 유사하게 줄여, 리튬 흡장 및 방출시 거리에 의한 농도 구배 현상을 제어하고, 저항 분균일을 해소할 수 있다. 따라서, 이를 포함하는 이차전지의 성능을 전체적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 경사부에서 주로 발생하였던 리튬 석출 등의 문제를 방지하여 안전성 또한 확보할 수 있다.

Claims (15)

  1. 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전극조립체로서,
    상기 양극과 음극은 각각 활물질층의 두께가 일정한 평탄부와 상기 평탄부로부터 상기 활물질층의 두께가 감소하는 경사부를 가지며,
    상기 양극의 경사부와 상기 음극의 경사부는 각각 이들 사이에 개재되는 분리막과 접착되어 있는 전극조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전극조립체는 양측 최외각의 전극이 동일한 극성을 가지는 바이셀, 양극 최외각의 전극이 상이한 극성을 가지는 풀셀, 하나의 전극과 하나 또는 둘의 분리막을 포함하는 모노셀인 전극조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 경사부는 탭의 연장 방향으로 상기 탭과 가까운 영역에서 활물질층의 두께가 평탄부에서 점진적으로 감소하는 제1 구간, 또는 상기 제1 구간과 상기 탭과 먼 영역에서 활물질층의 두께가 평탄부에서 점진적으로 감소하는 제2 구간을 포함하는 전극조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 경사부에서의 상기 양극과 상기 음극 사이의 간격과 상기 평탄부에서 상기 양극과 상기 음극 사이의 간격의 차이가 0.4mm 이하인 전극조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 경사부에서의 상기 양극과 상기 분리막 사이의 접착 강도는 30gf/20mm 내지 100gf/20mm이고, 상기 경사부에서의 상기 음극과 상기 분리막 사이의 접착 강도는 10gf/20mm 내지 50gf/20mm인 전극조립체.
  6. 제1항에 따른 전극조립체의 제조방법으로서,
    (a) 상기 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전극조립체를 제조하는 단계;
    (b) 상기 전극조립체를 한 쌍의 제1 롤러들로 라미네이션하는 단계; 및
    (c) 상기 양극의 경사부와 상기 음극의 경사부에 대응되는 위치에서 상기 적층체를 한 쌍의 제2 롤러들로 추가 라미네이션 하여, 상기 양극의 경사부와 상기 음극의 경사부를 각각 이들 사이에 개재되는 분리막과 접착시키는 단계를 포함하는 전극조립체 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 한 쌍의 제1 롤러들은 상기 적층체의 두께를 고려하여 상기 전극조립체를 라미네이션하는 전극조립체 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 한 쌍의 제2 롤러들은 상기 양극 및 음극의 경사부에 대응하는 위치에서 상기 경사부에서의 상기 양극과 상기 분리막 사이의 접착 강도는 30gf/20mm 내지 100gf/20mm가 되고, 상기 경사부에서의 상기 음극과 상기 분리막 사이의 접착 강도는 10gf/20mm 내지 50gf/20mm가 되도록 상기 전극조립체를 추가 라미네이션 하는 전극조립체 제조방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 한 쌍의 제2 롤러들은 히팅 장치를 포함하는 전극조립체 제조방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 한 쌍의 제1 롤러들은 히팅 장치를 포함하는 전극조립체 제조방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 히팅 장치는 상기 전극조립체에 40 내지 120℃의 열을 부가하는 전극조립체 제조방법.
  12. 제1항에 따른 전극조립체, 및 전해액이 전지 케이스에 내장되어 있는 리튬 이차전지.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전극조립체는 2 이상 포함되고, 상기 2 이상의 전극조립체들 사이에 추가 분리막이 포함된 리튬 이차전지.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 추가 분리막은 단위 분리막이며, 상기 2 이상의 전극조립체는 추가 분리막을 사이에두고 적층되어 적층형 조립체를 구성하는 리튬 이차전지.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 추가 분리막은 분리필름이며, 상기 2 이상의 전극조립체는 상기 분리필름으로 권취되어 권취형 조립체를 구성하는 리튬 이차전지.
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