WO2024072041A1 - 배터리 및 배터리를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

배터리 및 배터리를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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WO2024072041A1
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separator
electrodes
electrode
electronic device
battery
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PCT/KR2023/014908
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추정호
김시현
박선영
박타리
장기연
정신영
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삼성전자 주식회사
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • H01M10/0583Construction or manufacture of accumulators with folded construction elements except wound ones, i.e. folded positive or negative electrodes or separators, e.g. with "Z"-shaped electrodes or separators
    • HELECTRICITY
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    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
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    • H01M4/131Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
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    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • HELECTRICITY
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    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64Carriers or collectors
    • H01M4/66Selection of materials
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    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/463Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape
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    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/463Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape
    • H01M50/466U-shaped, bag-shaped or folded
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02Constructional features of telephone sets

Definitions

  • Various embodiments of the present disclosure relate to batteries and electronic devices including batteries.
  • electronic devices may implement entertainment functions such as games, multimedia functions such as music/video playback, communication and security functions for mobile banking, or schedule management and electronic wallet functions. These electronic devices are being miniaturized so that users can conveniently carry them.
  • an electronic device may include a processor and a battery configured to supply power to the processor.
  • the battery includes a plurality of first electrodes including a first tab protruding toward the first direction, a plurality of second electrodes including a second tab protruding toward the first direction, and the plurality of first electrodes. It may include a separator configured to prevent contact between the electrodes and the plurality of second electrodes.
  • the separator is a first separator configured to be folded in a second direction perpendicular to the first direction or a fourth direction opposite to the second direction, and includes a plurality of through holes accommodating the first tab and the second tab.
  • a first separator including a first separator, and a second separator configured to be folded in the first direction or a third direction opposite to the first direction, and may include second separators alternately stacked with the first separator. there is.
  • a battery includes a plurality of first electrodes including a first tab protruding toward the first direction, and a plurality of second electrodes including a second tab protruding toward the first direction. and a separator configured to prevent contact between the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes.
  • the separator is a first separator configured to be folded in a second direction perpendicular to the first direction or a fourth direction opposite to the second direction, and includes a plurality of through holes accommodating the first tab and the second tab.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 2 is a front perspective view of an electronic device, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a rear perspective view of an electronic device, according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 4 is an exploded perspective view of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a battery, according to one embodiment of the present disclosure.
  • Figures 6, 7a, 7b, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, and 16 show a process of stacking the first electrode, the second electrode, and the separator of the battery, according to an embodiment of the present disclosure. This is a drawing for explanation.
  • Figures 17a and 17b are a front perspective view and a side perspective view of a battery in which a first electrode, a second electrode, and a separator are stacked, according to an embodiment of the present disclosure.
  • 18A and 18B are perspective views of a battery, according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 19 is a perspective view of a battery, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (e.g., a short-range wireless communication network) or a second network 199. It is possible to communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (e.g., a long-distance wireless communication network). According to one embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • a first network 198 e.g., a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a long-distance wireless communication network.
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, and a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or may include an antenna module 197.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted, or one or more other components may be added to the electronic device 101.
  • some of these components e.g., sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into one component (e.g., display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (e.g., program 140) to operate at least one other component (e.g., hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can be controlled and various data processing or calculations can be performed. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 120 stores instructions or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132. The commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • software e.g., program 140
  • the processor 120 stores instructions or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132.
  • the commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • the processor 120 is a main processor 121 (e.g., a central processing unit or an application processor), or an auxiliary processor 123 that can operate independently or together (e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit). (NPU: neural processing unit), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor).
  • a main processor 121 e.g., a central processing unit or an application processor
  • auxiliary processor 123 that can operate independently or together
  • NPU neural processing unit
  • image signal processor e.g., image signal processor, sensor hub processor, or communication processor
  • the co-processor 123 is set to use less power than the main processor 121 or to be specialized for a designated function. It can be.
  • the auxiliary processor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as part of it.
  • the auxiliary processor 123 may, for example, act on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (e.g., sleep) state, or while the main processor 121 is in an active (e.g., application execution) state. ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (e.g., the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) At least some of the functions or states related to can be controlled.
  • co-processor 123 e.g., image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component e.g., camera module 180 or communication module 190. there is.
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. For example, such learning may be performed in the electronic device 101 itself, where artificial intelligence is performed, or may be performed through a separate server (e.g., server 108).
  • Learning algorithms may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but It is not limited.
  • An artificial intelligence model may include multiple artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural network (DNN), convolutional neural network (CNN), recurrent neural network (RNN), restricted boltzmann machine (RBM), belief deep network (DBN), bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above.
  • artificial intelligence models may additionally or alternatively include software structures.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101. Data may include, for example, input data or output data for software (e.g., program 140) and instructions related thereto.
  • Memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134.
  • Non-volatile memory 134 may include internal memory 136 and external memory 138.
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142, middleware 144, or application 146.
  • the input module 150 may receive commands or data to be used in a component of the electronic device 101 (e.g., the processor 120) from outside the electronic device 101 (e.g., a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, mouse, keyboard, keys (eg, buttons), or digital pen (eg, stylus pen).
  • the sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101.
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver. Speakers can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 160 can visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector, and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 can convert sound into an electrical signal or, conversely, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device (e.g., directly or wirelessly connected to the electronic device 101). Sound may be output through an electronic device 102 (e.g., speaker or headphone).
  • an electronic device 102 e.g., speaker or headphone
  • the sensor module 176 detects the operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device 101 or the external environmental state (e.g., user state) and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 includes, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that can be used to connect the electronic device 101 directly or wirelessly with an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 can convert electrical signals into mechanical stimulation (e.g., vibration or movement) or electrical stimulation that the user can perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 can capture still images and moving images.
  • the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 can manage power supplied to the electronic device 101.
  • the power management module 188 may be implemented as at least a part of, for example, a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101.
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • the communication module 190 provides a direct (e.g., wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (e.g., the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). It can support establishment and communication through established communication channels.
  • Communication module 190 operates independently of processor 120 (e.g., an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 may be a wireless communication module 192 (e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module) may be included.
  • a wireless communication module 192 e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module
  • the corresponding communication module is a first network 198 (e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (e.g., legacy It can communicate with external electronic devices through telecommunication networks such as cellular networks, 5G networks, next-generation communication networks, the Internet, or computer networks (e.g., LAN or WAN).
  • telecommunication networks such as cellular networks, 5G networks, next-generation communication networks, the Internet, or computer networks (e.g., LAN or WAN).
  • telecommunication networks such as cellular networks, 5G networks, next-generation communication networks, the Internet, or computer networks (e.g., LAN or WAN).
  • telecommunication networks such as cellular networks, 5G networks, next-generation communication networks, the Internet, or computer networks (e.g., LAN or WAN).
  • LAN or WAN wide area network
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 to communicate within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • subscriber information e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the wireless communication module 192 may support 5G networks after 4G networks and next-generation communication technologies, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technology provides high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low latency). -latency communications)) can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support high frequency bands (eg, mmWave bands), for example, to achieve high data rates.
  • the wireless communication module 192 uses various technologies to secure performance in high frequency bands, for example, beamforming, massive array multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. It can support technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements specified in the electronic device 101, an external electronic device (e.g., electronic device 104), or a network system (e.g., second network 199).
  • the wireless communication module 192 supports Peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (e.g., 164 dB or less) for realizing mmTC, or U-plane latency (e.g., 164 dB or less) for realizing URLLC.
  • Peak data rate e.g., 20 Gbps or more
  • loss coverage e.g., 164 dB or less
  • U-plane latency e.g., 164 dB or less
  • the antenna module 197 may transmit signals or power to or receive signals or power from the outside (e.g., an external electronic device).
  • the antenna module may include an antenna including a radiator made of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for the communication method used in the communication network, such as the first network 198 or the second network 199, is connected to the plurality of antennas by, for example, the communication module 190. can be selected Signals or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the at least one selected antenna.
  • other components eg, radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as part of the antenna module 197.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • a mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., mmWave band), And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second surface (e.g., top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high frequency band. can do.
  • a mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., mmWave band), And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second surface (e.g., top or side) of the
  • peripheral devices e.g., bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199.
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be of the same or different type as the electronic device 101.
  • all or part of the operations performed in the electronic device 101 may be executed in one or more of the external electronic devices 102, 104, or 108.
  • the electronic device 101 may perform the function or service instead of executing the function or service on its own.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least part of the function or service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit the result of the execution to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may process the result as is or additionally and provide it as at least part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology can be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an Internet of Things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199.
  • the electronic device 101 may be applied to intelligent services (e.g., smart home, smart city, smart car, or healthcare) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • Electronic devices may be of various types.
  • Electronic devices may include, for example, portable communication devices (e.g., smartphones), computer devices, portable multimedia devices, portable medical devices, cameras, wearable devices, or home appliances.
  • Electronic devices according to embodiments of this document are not limited to the above-described devices.
  • first, second, or first or second may be used simply to distinguish one component from another, and to refer to that component in other respects (e.g., importance or order) is not limited.
  • One (e.g., first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g., second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • any of the components can be connected to the other components directly (e.g. wired), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example. It can be used as A module may be an integrated part or a minimum unit of the parts or a part thereof that performs one or more functions. For example, according to one embodiment, the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • each component (e.g., module or program) of the above-described components may include a single or plural entity, and some of the plurality of entities may be separately placed in other components. there is.
  • one or more of the components or operations described above may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • multiple components eg, modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components in the same or similar manner as those performed by the corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, or omitted. Alternatively, one or more other operations may be added.
  • Figure 2 is a front perspective view of an electronic device, according to an embodiment of the present disclosure.
  • 3 is a rear perspective view of an electronic device, according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 200 (e.g., the electronic device 101 of FIG. 1 ) according to one embodiment includes a front 210A, a rear 210B, and a front 210A and a rear. It may include a housing 210 including a side 210C surrounding the space between 210B. In another embodiment (not shown), the housing 210 may refer to a structure that forms part of the front 210A of FIG. 2, the rear 210B, and the side 210C of FIG. 3. For example, housing 210 may include a front plate 202 and a rear plate 211.
  • the front surface 210A may be formed by a substantially transparent front plate 202 (eg, a glass plate including various coating layers, or a polymer plate).
  • the back side 210B may be formed by the back plate 211.
  • the back plate 211 may be, for example, glass, ceramic, polymer, metal (e.g. titanium (Ti), stainless steel (STS), aluminum (Al) and/or magnesium (Mg)), or any of the above materials. It can be formed by a combination of at least two of the following.
  • the side 210C combines with the front plate 202 and the back plate 211 and may be formed by a side bezel structure (or “side member”) 218 comprising metal and/or polymer.
  • the back plate 211 and the side bezel structure 218 may be integrally formed and include the same material (eg, glass, a metallic material such as aluminum, or ceramic).
  • the front surface 210A and/or the front plate 202 may be interpreted as part of the display 220.
  • the electronic device 200 includes a display 220, audio modules 203, 207, and 214 (e.g., the audio module 170 of FIG. 1), and a sensor module (e.g., the sensor module of FIG. 1). (176)), camera modules 205, 206 (e.g., camera module 180 in FIG. 1), key input device 217 (e.g., input module 150 in FIG. 1), and connector hole 208, 209) (e.g., the connection terminal 178 of FIG. 1).
  • the electronic device 200 may omit at least one of the components (eg, the connector hole 209) or may additionally include another component.
  • the display 220 may be visually exposed, for example, through a significant portion of the front plate 202.
  • the surface of the housing 210 may include a screen display area formed as the display 220 is visually exposed.
  • the screen display area may include the front surface 210A.
  • the electronic device 200 includes a recess or opening formed in a portion of the screen display area (e.g., the front surface 210A) of the display 220, and is aligned with the recess or opening. It may include at least one of an audio module 214, a sensor module (not shown), a light emitting device (not shown), and a camera module 205. In another embodiment (not shown), an audio module 214, a sensor module (not shown), a camera module 205, a fingerprint sensor (not shown), and a light emitting element are installed on the back of the screen display area of the display 220. It may include at least one of (not shown).
  • the display 220 may be combined with or disposed adjacent to a touch detection circuit, a pressure sensor capable of measuring the intensity (pressure) of touch, and/or a digitizer that detects a magnetic field-type stylus pen. there is.
  • the audio modules 203, 207, and 214 may include, for example, a microphone hole 203 and speaker holes 207 and 214.
  • a microphone for acquiring external sound may be placed inside the microphone hole 203, and in one embodiment, a plurality of microphones may be placed to detect the direction of the sound.
  • the speaker holes 207 and 214 may include an external speaker hole 207 and a receiver hole 214 for calls.
  • the speaker holes 207 and 214 and the microphone hole 203 may be implemented as one hole, or a speaker may be included without the speaker holes 207 and 214 (e.g., piezo speaker).
  • a sensor module may generate, for example, an electrical signal or data value corresponding to an internal operating state of the electronic device 200 or an external environmental state.
  • the sensor module may include, for example, a first sensor module (not shown) (e.g., proximity sensor) and/or a second sensor module (not shown) disposed on the front 210A of the housing 210 ( For example, a fingerprint sensor) may be included.
  • the sensor module (not shown) is a third sensor module (not shown) (e.g., HRM sensor) and/or a fourth sensor module (not shown) (e.g., fingerprint sensor) disposed on the rear side (210B) of the housing 210. ) may include.
  • the fingerprint sensor may be disposed on the front 210A (e.g., display 220) as well as the rear 210B of the housing 210.
  • the electronic device 200 may include sensor modules not shown, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, It may further include at least one of a humidity sensor or an illuminance sensor (not shown).
  • the camera modules 205 and 206 include, for example, a front camera module 205 disposed on the front 210A of the electronic device 200, and a rear camera module disposed on the rear 210B. 206, and/or flash 204.
  • the camera modules 205 and 206 may include one or more lenses, an image sensor, and/or an image signal processor.
  • Flash 204 may include, for example, a light emitting diode or a xenon lamp.
  • two or more lenses (an infrared camera, a wide-angle and a telephoto lens) and image sensors may be placed on one side of the electronic device 200.
  • the key input device 217 may be disposed on the side 210C of the housing 210.
  • the electronic device 200 may not include some or all of the key input devices 217 mentioned above, and the key input devices 217 not included may be displayed on the display 220, such as soft keys. It can be implemented in different forms. According to one embodiment, at least a portion of the key input device 217 may be disposed on the side bezel structure 218.
  • a light emitting device may be disposed, for example, on the front surface 210A of the housing 210.
  • a light emitting device may provide status information of the electronic device 200 in the form of light.
  • a light emitting device may provide, for example, a light source linked to the operation of the front camera module 205.
  • Light-emitting devices may include, for example, LEDs, IR LEDs, and/or xenon lamps.
  • the connector holes 208 and 209 are, for example, connectors for transmitting and receiving power and/or data to and from an external electronic device (e.g., a USB connector) or audio signals to and from an external electronic device.
  • a first connector hole 208 capable of receiving a connector e.g., an earphone jack
  • a second connector capable of receiving a storage device e.g., a subscriber identification module (SIM) card
  • SIM subscriber identification module
  • the first connector hole 208 and/or the second connector hole 209 may be omitted.
  • Figure 4 is an exploded perspective view of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 200 (e.g., the electronic device 200 of FIGS. 2 and 3) includes a front plate 222 (e.g., the front plate 202 of FIG. 2) and a display 220. (e.g. display 220 of FIG. 2), bracket 232 (e.g. front support member), printed circuit board 240, battery 250, rear case 260 (e.g. rear support member), antenna It may include at least one of 270 and the rear plate 280 (eg, the rear plate 211 in FIG. 3).
  • the electronic device 200 may omit at least one of the components (eg, the rear case 260) or may additionally include another component. At least one of the components of the electronic device 200 may be the same or similar to at least one of the components of the electronic device 200 of FIG. 2 or 3, and overlapping descriptions will be omitted below.
  • the bracket 232 may be disposed inside the electronic device 200 and connected to the side bezel structure 231, or may be formed integrally with the side bezel structure 231.
  • the bracket 232 may be made of, for example, a metallic material and/or a non-metallic (eg, polymer) material.
  • the bracket 232 can accommodate the display 220 on one side and the printed circuit board 240 on the other side.
  • the printed circuit board 240 includes a processor (e.g., processor 120 in FIG. 1), a memory (e.g., memory 130 in FIG. 1), and/or an interface (e.g., interface 177 in FIG. 1). Can be installed.
  • the battery 250 is a device for supplying power to at least one component (e.g., camera module 212) of the electronic device 200, for example, a non-rechargeable primary battery, Alternatively, it may include a rechargeable secondary battery, or fuel cell. At least a portion of the battery 250 may be disposed, for example, on substantially the same plane as the printed circuit board 240 .
  • the battery 250 may be disposed integrally within the electronic device 200, or may be disposed to be detachable from the electronic device 200.
  • the rear case 260 may be disposed between the printed circuit board 240 and the antenna 270.
  • the rear case 260 may include one side to which at least one of the printed circuit board 240 or the battery 250 is coupled, and the other side to which the antenna 270 is coupled.
  • the antenna 270 may be disposed between the rear plate 280 and the battery 250.
  • the antenna 270 may include, for example, a near field communication (NFC) antenna, a wireless charging antenna, and/or a magnetic secure transmission (MST) antenna.
  • NFC near field communication
  • MST magnetic secure transmission
  • the antenna 270 may perform short-distance communication with an external device or wirelessly transmit and receive power required for charging.
  • the antenna 270 may include a coil for wireless charging.
  • an antenna structure may be formed by a portion or a combination of the side bezel structure 231 and/or the bracket 232.
  • the electronic device 200 may include a camera module 212 disposed in a housing (eg, housing 210 in FIG. 2).
  • the camera module 212 is disposed on the bracket 232 and is a rear camera module (e.g., capable of acquiring an image of a subject located behind the electronic device 200 (e.g., -Z direction). : It may be the camera module 212 in FIG. 3).
  • at least a portion of the camera module 212 may be exposed to the outside of the electronic device 200 through the opening 282 formed in the rear plate 280.
  • the electronic device 200 disclosed in FIGS. 2 to 4 has a bar-type or plate-type appearance, but the present invention is not limited thereto.
  • the illustrated electronic device may be a rollable electronic device or a foldable electronic device.
  • “Rollable electronic device” refers to a display (e.g., display 220 in FIG. 4) capable of bending and deformation, at least a portion of which is wound or rolled, or a housing (e.g., display 220 in FIG. 2). It may refer to an electronic device that can be stored inside the housing 210).
  • the rollable electronic device can be used by expanding the screen display area by unfolding the display or exposing a larger area of the display to the outside.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a battery, according to one embodiment of the present disclosure.
  • the battery 300 may include a first electrode 310, a second electrode 320, and a separator 301.
  • the configuration of the battery 300 in FIG. 5 may be identical in whole or in part to the configuration of the battery 189 in FIG. 1 or the battery 250 in FIG. 4 .
  • the battery 300 may supply power to at least one component of an electronic device (e.g., the electronic device 200 of FIG. 2) (e.g., a mobile phone).
  • Battery 300 may be a rechargeable secondary battery.
  • the battery 300 may be disposed within the electronic device 200.
  • the first electrode 310 may include a plurality of first electrodes 3101, 3102, and 3103 spaced apart from each other. For example, a plurality of first electrodes 3101, 3102, and 3103 may be stacked with respect to each other. According to one embodiment, the number of first electrodes 310 may be changed based on the design of the battery 300. According to one embodiment, the first electrode 310 may be referred to as a positive electrode or a cathode.
  • the first electrode 310 may include a positive electrode substrate 318 and a positive electrode mixture 319 disposed on the positive electrode substrate 318.
  • Each of the plurality of first electrodes 3101, 3102, and 3103 may include a positive electrode substrate 318 and a positive electrode mixture 319.
  • one of the plurality of first electrodes 3101, 3102, and 3103 may include one anode substrate 318 and two anode mixtures 319.
  • the anode substrate 318 may include aluminum (Al).
  • the positive electrode mixture 319 may include lithium (Li) oxide containing a transition metal (e.g., at least one of cobalt (Co), manganese (Mn), or iron (Fe)). You can.
  • the positive electrode mixture 319 may surround at least a portion of the positive electrode substrate 318.
  • the positive electrode substrate 318 may be disposed between a pair of positive electrode mixtures 319.
  • the positive electrode substrate 318 may be referred to as a first substrate, and the positive electrode mixture 319 may be referred to as a first mixture.
  • the second electrode 320 may include a plurality of second electrodes 3201, 3202, and 3203.
  • a plurality of second electrodes 3201, 3202, and 3203 may be stacked with respect to each other.
  • the number of second electrodes 320 may be changed based on the design of the battery 300.
  • the second electrode 320 may be referred to as a negative electrode or an anode.
  • the second electrode 320 may include a negative electrode substrate 328 and a negative electrode mixture 329.
  • Each of the plurality of second electrodes 3201, 3202, and 3203 may include a negative electrode substrate 328 and a negative electrode mixture 329.
  • one of the plurality of second electrodes 3201, 3202, and 3203 may include one negative electrode substrate 328 and two negative electrode mixtures 329.
  • the anode substrate 328 may include nickel (Ni) and/or copper (Cu).
  • the negative electrode mixture 329 may include graphite and/or lithium (Li) and titanium (Ti) oxide.
  • the negative electrode mixture 329 may surround at least a portion of the negative electrode substrate 328.
  • the negative electrode substrate 328 may be disposed between a pair of negative electrode mixtures 329.
  • the anode substrate 328 may be referred to as a second substrate, and the anode mixture 329 may be referred to as a second mixture.
  • the separator 301 physically separates the first electrode 310 and the second electrode 320 and forms a pore through which a designated material (e.g., lithium (Li) ion) can move. It may be a non-conductive porous body. According to one embodiment, the separator 301 may be made of synthetic resin (eg, polyethylene or polypropylene).
  • the separator 301 may include a plurality of separators 330 and 340.
  • the separator 301 may include a first separator 330 and a second separator 340.
  • the second separator 340 may be spaced apart from the first separator 330.
  • the battery 300 may have a stacked shape.
  • the first electrode 310, the second electrode 320, the first separator 330, and the second separator 340 may have a stacked shape.
  • one of the separators 301 e.g., the second separator 340
  • one of the plurality of second electrodes 320 e.g., the first oxidation electrode 3201
  • One of the electrodes 310 eg, the first reduction electrode 3101
  • the other one of the separators 301 eg, the first separator 330
  • Figures 6, 7a, 7b, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, and 16 are diagrams for explaining the manufacturing process of a battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • the configuration of the battery 300 of FIGS. 6, 7a, 7b, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, and 16 may be the same in whole or in part as the configuration of the battery 300 of FIG. 5.
  • the configuration of the separator 330 and the second separator 340 may be the same as the configuration of the first electrode 310, the second electrode 320, the first separator 330, and the second separator 340 in FIG. 5. there is.
  • the separator 301 may include a plurality of separators (eg, a first separator 330 and a second separator 340).
  • an electrode eg, first electrode 310 or second electrode 320
  • the first separator 330 and the second separator 340 can prevent direct contact between the first electrode 310 and the second electrode 320. By preventing direct contact between the first electrode 310 and the second electrode 320, short circuit of the battery 300 can be prevented.
  • the first separator 330 and the second separator 340 may be rolled up and arranged in different directions.
  • the first separator 330 may be placed substantially perpendicular to the second separator 340 and then rolled.
  • the second separator 340 may be disposed along a second direction (eg, +X direction) and rolled around a first direction (eg, +Y direction).
  • the second separator 340 may be rolled to surround the first direction (eg, +Y direction).
  • the first separator 330 may be disposed along the first direction and rolled around the second direction (eg, +X direction).
  • the first separator 330 may be rolled to surround the second direction (eg, +X direction).
  • the state in which the first separator 330 is disposed along the first direction is the position of the first separator 330 in the first direction (e.g., +Y direction). It may be referred to as a state in which the length is longer than the length in the second direction (eg, +X direction).
  • the first separator 330 may be configured to be folded in a first direction (eg, +Y direction) or a third direction (eg, -Y direction) opposite to the first direction.
  • the second separator 340 may be configured to be folded in a second direction (eg, +X direction) or a fourth direction (eg, -X direction) opposite to the second direction.
  • the first length of the first separator 330 and the second length of the second separator 340 may be different.
  • the length of the electrodes (e.g., the first electrode 310 and the second electrode 320) in the first direction is the second It may be different from the length in the direction (e.g. +X direction).
  • the length of the first direction (e.g., +Y direction) of the first electrode 310 and the second electrode 320 is the length of the second direction of the first electrode 310 and the second electrode 320. It may be longer than the length (e.g. +X direction).
  • the first length of the first separator 330 rolled around the second direction (eg, +X direction) is longer than the second length of the second separator 340 rolled around the first direction (eg, +Y direction). It can be long.
  • the second separator 340, the first electrode 310, the first separator 330, and the second electrode 320 are alternately stacked. It can be.
  • the first separator 330 may be positioned in a cross-shape or zigzag with respect to the second separator 340.
  • one electrode e.g., first electrode 310
  • the third surface 340a of the second separator 340 e.g., in the Z-axis direction.
  • the first rear surface 310b of the first electrode 310 may be disposed on the third surface 340a of the second separator 340.
  • the first rear surface 310b may be opposite to the first upper surface 310a.
  • the first separator 330 may be disposed on the first upper surface 310a of the first electrode 310.
  • the second electrode 320 may be disposed on the first surface 330a of the first separator 330.
  • the second rear surface 320b of the second electrode 320 may be disposed on the first surface 330a of the first separator 330.
  • the second rear surface 320b may be opposite to the second upper surface 320a. The order in which the first electrode 310 and the second electrode 320 are arranged may be changed.
  • the first electrode 310 is first placed on the second separator 340, and the first separator 330 and the second electrode 320 are placed on the first electrode 310.
  • the structure is shown, it may be illustrative.
  • the second electrode 320 is first disposed on the first separator 330, and the first separator 330 and the first electrode 310 are placed on the second electrode 320. ) can be placed.
  • the first electrode 310 and the second electrode 320 may be arranged in the same direction.
  • the first electrode 310 may include a first substrate and at least one first tab 317 protruding from the first substrate in a first direction (eg, +Y direction).
  • the plurality of first tabs 317 each protrude from the plurality of first substrates in the first direction (eg, +Y direction) and may be electrically connected to each other.
  • the second electrode 320 may include a second substrate and at least one second tab 327 protruding from the second substrate in a first direction (eg, +Y direction).
  • the plurality of second tabs 327 each protrude from the plurality of second substrates in the first direction (eg, +Y direction) and may be electrically connected to each other.
  • the first tab 317 may be referred to as an anode tab.
  • the second tab 327 may be referred to as a negative electrode tab.
  • one of the first separator 330 or the second separator 340 is the first tab 317 of the first electrode 310 and/or the second tab 327 of the second electrode 320.
  • the separators 330 and 340 may surround at least a portion of the tabs 317 and 327.
  • the first separator 330 connects the first tab 317 of the first electrode 310 and/or the second tab 327 of the second electrode 320. It may include a plurality of through holes 331 for accommodation.
  • the second separator 340 may not include a through hole for accommodating the first tab 317 or the second tab 327.
  • the second separator 340 may include a plurality of layers for accommodating the first tab 317 of the first electrode 310 and/or the second tab 327 of the second electrode 320. It may include through holes. The first separator 330 may not include a through hole for accommodating the first tab 317 or the second tab 327.
  • the plurality of through holes 331 are formed in a first direction (e.g., a plurality of first electrodes 310 and a plurality of second electrodes 320) to accommodate a plurality of electrodes (e.g., a plurality of first electrodes 310 and a plurality of second electrodes 320).
  • a plurality of electrodes e.g., a plurality of first electrodes 310 and a plurality of second electrodes 320.
  • it may include at least one first through hole 331a and at least one second through hole 331b spaced apart in the +Y direction).
  • the first bending portion 332 of the first separator 330 may be located around the first through hole 331a.
  • at least one first through hole 331a includes a first cathode (e.g., first cathode 3101 in FIG.
  • the first through hole 331a accommodates a first cathode (e.g., the first cathode 3101 in FIG. 5) and a first anode (e.g., in FIG. 5). may accommodate the first anode 3201) and include a first through hole 331a disposed in the second direction (eg, +X direction) of the first separator 330.
  • a first through hole 331a accommodating a first cathode (e.g., the first cathode 3101 of FIG.
  • the first through-holes 331a accommodating the first anode 3201 may be arranged side by side in the X-axis direction.
  • a first through hole 331a accommodating a first cathode (e.g., the first cathode 3101 of FIG. 5) and a first anode (e.g., the first anode 3101 of FIG. 5) The Y-axis direction location where the first through hole 331a accommodating the first anode 3201 is formed may be different.
  • At least one second through hole 331b accommodates a second cathode (e.g., second cathode 3102 in FIG. 5) and a second anode (e.g., second anode 3202 in FIG. 5). can do.
  • the second through hole 331b accommodates the second cathode (e.g., the second cathode 3102 in FIG. 5) and extends in the fourth direction (e.g., -X direction) of the first separator 330.
  • a second through hole 331b disposed in accommodates a second anode (e.g., the second anode 3202 in FIG. 5) and is disposed in a second direction (e.g., +X direction) of the first separator 330.
  • It may include a second through hole 331b disposed in .
  • a second through hole 331b accommodating a second cathode (e.g., the second cathode 3102 in FIG. 5) and a second anode (e.g., the second anode 3102 in FIG. 5).
  • the second through-holes 331b accommodating the second anode 3202 may be arranged side by side in the X-axis direction.
  • the Y-axis direction location where the second through hole 331b accommodating the second anode 3202 is formed may be different.
  • the first electrode 310 may have a pack shape.
  • one first electrode 310 may have a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the first electrode 310 includes a first upper surface 310a, a first rear surface 310b, and a side surface surrounding at least a portion between the first upper surface 310a and the first rear surface 310b. It may include (311, 312, 313, 314).
  • the sides 311, 312, 313, and 314 include a first side 311 and 313 facing a first direction (eg, +Y direction) and a second side 312 facing a second direction (eg, +X direction). 314) may be included.
  • the first sides 311 and 313 may include a 1-1 side 311 and a 1-2 side 313 facing opposite directions.
  • the 1-1 side 311 and/or the 1-2 side 313 may be covered by the second separator 340.
  • the second sides 312 and 314 may include a 2-1 side 312 and a 2-2 side 314 facing opposite directions.
  • the 2-1 side 312 and/or the 2-2 side 314 may be covered by the first separator 330.
  • the second electrode 320 may have a pack shape.
  • one second electrode 320 may have a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the second electrode 320 includes a second upper surface 320a, a second rear surface 320b, and a side surface surrounding at least a portion between the second upper surface 320a and the second rear surface 320b. It may include (321, 322).
  • the side surfaces 321 and 322 may include a third side 321 facing a first direction (eg, +Y direction) and a fourth side 322 facing a second direction (eg, +X direction).
  • the third sides 321 and 323 may include a 3-1 side 321 and a 3-2 side 323 facing opposite directions.
  • the 3-1 side 321 and/or the 3-2 side 323 may be covered by the first separator 330.
  • the fourth sides 322 and 324 may include a 4-1 side 322 and a 4-2 side 324 facing opposite directions.
  • the 4-1 side 322 and/or the 4-2 side 324 may be covered by the second separator 330.
  • the separator 301 is a portion of the side surface (311, 312, 313, 314) of the first electrode 310 and/or the side surface (321, 322, 323, 324) of the second electrode 320. can cover part of the The first separator 330 surrounds the first electrode 310 and the second electrode 320 in one direction (e.g., the first direction (e.g., +Y direction)), and the second separator 340 surrounds the first electrode 310 and the second electrode 320. 310 and the second electrode 320 may be surrounded in another direction (eg, a second direction (eg, +X direction)).
  • the first separator 330 is at least a portion of the first sides 311 and 313 of the first electrode 310 and/or the third sides 321 and 323 of the second electrode 320. It can cover at least part of it.
  • the first separator 330 may cover the 1-1 side 311 and the 3-2 side 323.
  • the second separator 340 may cover at least a portion of the second side surfaces 312 and 314 of the first electrode 310 or at least a portion of the fourth side surfaces 322 and 324 of the second electrode 320 .
  • the second separator 340 may cover the 2-1 side 321 and the 4-2 side 324.
  • the first separator 330 and the second separator 340 cover the side surfaces of the electrodes (e.g., the first electrode 310 and the second electrode 320) in different directions, thereby preventing short circuit of the battery 300. can do.
  • a portion of the second separator 340 may be folded.
  • the second separator 340 is connected to the second side (e.g., second side 312 of FIG. 6) and the second electrode (e.g., first electrode 310 of FIG. 6) of the first electrode (e.g., first electrode 310 of FIG. 6).
  • the second bending portion 342 may protect the second side 312 of the first electrode 310 and the fourth side 322 of the second electrode 320.
  • a portion of the first separator 330 may be folded.
  • a portion of the first separator 330 may be folded to surround at least a portion of the first electrode 310 disposed on the second separator 340.
  • the first separator 330 is a first side (e.g., 1-1 side 311 of FIG. 6) of the first electrode (e.g., first electrode 310 of FIG. 6) and a second electrode (e.g., FIG. It may include a first bending portion 332 covering the third side (e.g., the 3-1 side 321 of FIG. 8) of the second electrode 320 of FIG.
  • the first bending portion 332 may protect at least a portion of the first sides 311 and 313 of the first electrode 310 and at least a portion of the third sides 321 and 323 of the second electrode 320. .
  • the battery 300 may include a plurality of first electrodes 310 and a plurality of second electrodes 320.
  • the battery 300 includes a plurality of first electrodes stacked with respect to each other (e.g., the first reduction electrode 3101, the second reduction electrode 3102, and the third reduction electrode 3103 in FIG. 5).
  • a plurality of oxide electrodes e.g., the first oxide electrode 3201, the second oxide electrode 3202, and the third oxide electrode 3103 in FIG. 5
  • one first separator 330 e.g., the first oxide electrode 3201, the second oxide electrode 3202, and the third oxide electrode 3103 in FIG. 5
  • It may include a separator 340.
  • the first separator 330 may be folded with respect to the second separator 340 with one cathode (e.g., the second cathode 3102 in FIG. 5), not shown, in between. .
  • the second reduction electrode 3102 may be located between the first separator 330 and the second separator 340.
  • the upper surface of the first electrode 310 faces the first surface 330a of the first separator 330
  • the rear surface of the first electrode 310 faces the fourth surface (330a) of the second separator 340. You can face 340b).
  • the battery 300 may further include the second reduction electrode 3102 along with the first reduction electrode 3101 of FIG. 6 .
  • the second electrode 320 may be disposed on the first separator 330.
  • the battery 300 includes a first separator (e.g., the first anode 3201 in FIG. 7A) disposed on the first side 330a of the first separator 330. It may further include a second anode 3202 disposed on the second surface 330b of 330).
  • the battery 300 of the present disclosure is manufactured by repeating the stacking process of the first electrode 310, the second electrode 320, the first separator 330, and the second separator 340 described in FIGS. 6 to 11. It can be. Some repeated explanations may be omitted.
  • the battery 300 may be manufactured by repeating the previously described processes.
  • FIGS. 12 to 15 are perspective views illustrating the battery 300 of FIG. 11 after the manufacturing process of the battery 300 has partially progressed.
  • the first separator 330 is located on the first side of the first electrode 310 (e.g., the 1-1 side 311 and/or the 1-2 side 313 in FIG. 6) and /or may include a first bending portion 332 covering the third side of the second electrode 320 (e.g., the 3-1 side 321 and/or the 3-2 side 323 in FIG. 8). You can.
  • the first bending portion 332 may be selectively formed in response to the number of times the first separator 330 is folded.
  • the first bending part 332 may include a plurality of first bending parts 3321, 3322, 3323, and 3324 spaced apart from each other.
  • the first bending portion 332 when the first separator 330 is folded four times, includes a 1-1 bending portion 3321, a 1-2 bending portion 3322, and a spaced apart portion, respectively. It may include a 1-3 bending part 3323 and a 1-4 bending part 3324.
  • the second separator 340 is located on the second side of the first electrode 310 (e.g., the 2-1 side 312 and/or the 2-2 side 314 of FIG. 6) and /or may include a second bending portion 342 covering the fourth side of the second electrode 320 (e.g., the 4-1 side 322 and/or the 4-2 side 324 of FIG. 8). You can. According to one embodiment, the second bending portion 342 may be selectively formed in response to the number of times the second separator 340 is folded.
  • the second bending portion 342 when the second separator 340 is folded four times, includes the 2-1st bending portion 3421, the 2-2 bending portion 3422, and the 2- It may include a 3 bending part 3423 and a 2-4 bending part (not shown).
  • the first bending portion 332 and the second bending portion 342 may be positioned alternately.
  • the first bending portion 332 and the second bending portion 342 may be positioned one by one in order. .
  • the battery 300 may be a stacked type battery.
  • the battery 300 may include a plurality of first electrodes 310 and a plurality of second electrodes 320.
  • the battery 300 may include a second electrode 320 disposed on the second surface 330b of the first separator 330.
  • the battery 300 may include a first oxidation electrode (eg, the first oxidation electrode 3201 of FIG. 8 ) and an oxidation electrode (eg, a third oxidation electrode 3203 ) spaced apart from each other.
  • the number of electrodes (eg, first electrode 310 and second electrode 320) included in the battery 300 may be selectively designed.
  • the battery 300 includes at least one oxidation electrode located between the second oxidation electrode (e.g., the second oxidation electrode 3202 in FIG. 11) and the third oxidation electrode 3203. More may be included.
  • the second separator 340 may cover at least a portion of the second electrode 320 (e.g., the third anode electrode 3203 in FIG. 12).
  • the third anode 3203 may be located between the first separator 330 and the second separator 340.
  • the second upper surface 320a of the second electrode 320 faces the third surface 340a of the second separator 340, and the second electrode 320 (e.g., the third anode 3203 ))
  • the second rear surface 320b may face the second surface 330b of the first separator 330.
  • the battery 300 may include a first electrode 310 disposed on the fourth surface 340b of the second separator 340.
  • the battery 300 may include a first cathode (e.g., the first cathode 3101 of FIG. 6) and a cathode (e.g., the third cathode 3103) spaced apart from the first cathode.
  • the number of electrodes (eg, first electrode 310 and second electrode 320) included in the battery 300 may be selectively designed.
  • the battery 300 includes at least one cathode positioned between a second cathode (e.g., the second cathode 3102 in FIG. 5) and the third cathode 3103. More may be included.
  • the first separator 330 may cover at least a portion of the first electrode 310 (e.g., the third reduction electrode 3103 in FIG. 14).
  • the third reduction electrode 3103 may be located between the first separator 330 and the second separator 340.
  • the first upper surface 310a of the first electrode 310 e.g., the third cathode 3103 faces the first surface 330a of the first separator 330
  • the first rear surface 310b of 3103 may face the fourth surface 340b of the second separator 340.
  • the plurality of first electrodes 310 may be electrically connected (e.g., tab welding).
  • the plurality of first tabs 317 can be welded or glued with one tab.
  • the plurality of second electrodes 320 can be electrically connected.
  • the plurality of second tabs 327 can be welded or glued with one tab.
  • the plurality of first tabs 317 may be connected to each other using ultrasonic waves or lasers.
  • the plurality of second tabs 327 may be connected to each other using ultrasonic waves or lasers.
  • the first tab 317 may be electrically separated from the second tab 327.
  • some of the first sides of the plurality of first electrodes 310 are formed using the first separator. It can be surrounded by (330). The portion of the first side (e.g., the 1-1 side 311 and/or the 1-2 side 313 in FIG. 6) that is not surrounded by the first separator 330 is protected by a protective tape (not shown). can be covered Some of the third sides (e.g., the 3-1 side 321 and/or the 3-2 side 323 of FIG. 8) of the plurality of second electrodes 320 are surrounded by the second separator 340. It can be. The portion of the third side (e.g., the 3-1 side 321 and/or the 3-2 side 323 in FIG. 8) that is not surrounded by the first separator 330 is protected by a protective tape (not shown). can be covered
  • some of the second sides of the plurality of first electrodes 310 are formed using a second separator. It can be surrounded by (340). The portion of the second side (e.g., the 2-1 side 312 and/or the 2-2 side 314 in FIG. 6) that is not surrounded by the second separator 340 is protected by a protective tape (not shown). can be covered Some of the fourth side surfaces (e.g., the 4-1 side 322 and/or the 4-2 side 324 of FIG. 8) of the plurality of second electrodes 320 are surrounded by the second separator 340. It can be. Fourth side The portion of the fourth side (e.g., the 4-1 side 322 and/or the 4-2 side 324 of FIG. 8) that is not surrounded by the second separator 340 is protected (not shown). Can be covered by tape.
  • Figures 17a and 17b are a front perspective view and a side perspective view of a battery in which a first electrode, a second electrode, and a separator are stacked, according to an embodiment of the present disclosure.
  • 18A and 18B are perspective views of a battery, according to one embodiment of the present disclosure.
  • Figure 19 is a perspective view of a battery, according to an embodiment of the present disclosure.
  • the battery 300 may include a first electrode 310, a second electrode (not shown), a first separator 330, and a second separator 340. You can.
  • the configuration of the battery 300 of FIGS. 17a, 17b, 18a, 18b, and 19 may be the same in whole or in part as the configuration of the battery 300 of FIG. 5.
  • the battery 300 of FIGS. 17A, 17B, 18A, 18B, and 19 may be manufactured using the process described in FIGS. 6 to 16.
  • the first separator 330 may include a first fused portion 333 located on the side of the first electrode 310 and the side of the second electrode 320.
  • the separator includes a plurality of planes (eg, bending portions 332 and 342) where the first separator and the second separator are folded, and at least one side portion of the plurality of planes may be joined.
  • the first fusion portion 333 may be located in the first direction (Y-axis direction) of the first electrode 310 and/or the second electrode 320.
  • the first bending portion 332 of the first separator 330 is connected to the side of the first electrode (e.g., the first electrode 310 of FIG. 6) (e.g., the first side of FIG. 6 (e.g. : At least a portion of the 1-1 side 311 and/or the 1-2 side 313 in FIG. 6 and the third side of the second electrode (e.g., the second electrode 320 in FIG. 8)
  • the third side of the second electrode e.g., the second electrode 320 in FIG. 8
  • It may be fused to at least a portion of the third side of FIG. 8 (e.g., the 3-1 side 321 and/or the 3-2 side 323 of FIG. 8).
  • At least a portion of the first separator 330 (e.g., the first bending portion 332) is connected to the first tab 317 of the first electrode 310 and/or the second electrode 320.
  • at least a portion may protrude in the first direction (Y-axis direction) beyond the first electrode 310 and the second electrode 320. Since the first bending portion 332 is formed as the first fusion portion 333, the first electrode 310 and the second electrode 320 can be protected by the first separator 330.
  • the first fusion portion 333 is located on the first side of the first electrode 310 (e.g., the 1-1 side 311 and/or the 1-2 side 313 in FIG. 6). And/or it may be located on the third side of the second electrode 320 (eg, the 3-1 side 321 and/or the 3-2 side 323 of FIG. 8).
  • the first fusion portion 333 is formed on the first side of the first electrode 310 (e.g., the 1-1 side 311 of FIG. 6) and/or It may be located on the third side of the second electrode 320 (eg, the 3-1 side 321 of FIG. 8).
  • FIGS. 17A and 18A the first fusion portion 333 is formed on the first side of the first electrode 310 (e.g., the 1-1 side 311 of FIG. 6) and/or It may be located on the third side of the second electrode 320 (eg, the 3-1 side 321 of FIG. 8).
  • FIGS. 17A and 18A the first fusion portion 333 is formed on
  • the first fusion portion 334 is formed on the first side of the first electrode 310 (e.g., the 1-2 side 313 in FIG. 6) and/or It may be located on the third side of the second electrode 320 (eg, the 3-2 side 323 in FIG. 8).
  • the first fusion portion 333 may prevent contact between the first electrode 310 and the second electrode 320.
  • the first fused portion 333 may be referred to as a part of the first separator 330 fused to the first electrode 310 and/or the second electrode 320.
  • the second separator 340 may be fused to the side of the first electrode 310 and the side of the second electrode 320.
  • the second separator 340 may include a second fused portion 343 located on the side of the first electrode 310 and the side of the second electrode 320.
  • the second fusion portion 343 may be located in a second direction (eg, +X direction) of the first electrode 310 and/or the second electrode 320.
  • the second fusion portion 343 is formed on the second side of the first electrode 310 (e.g., the 2-1 side 312 and/or the 2-2 side 314 in FIG. 6) and/ Alternatively, it may be located on the fourth side of the second electrode 320 (e.g., the 4-1 side 322 and/or the 4-2 side 324 of FIG. 8).
  • the second bending portion 342 of the second separator 340 is connected to the side of the first electrode (e.g., the first electrode 310 of FIG. 6) (e.g., the second side of FIG. 6 (e.g. : At least a portion of the 2-1 side 312 and/or the 2-2 side 314 in FIG. 6 and the fourth side (e.g., the second electrode 320 in FIG. 8) : Can be fused to at least a portion of the fourth side (e.g., the 4-1 side 322 and/or the 4-2 side 324 of Figure 8) in Figure 8.
  • the fused second separator 340 can prevent contact between the first electrode 310 and the second electrode 320.
  • the second fusion portion 343 is fused to the first electrode 310 and/or the second electrode 320. It may be referred to as a part of the second separation membrane 340.
  • the battery 300 of FIG. 18A may be formed by removing a portion (eg, the protruding area 333a) of the first fused portion 333 of FIG. 17A.
  • the battery 300 of FIG. 18B may be formed by removing a portion (eg, the protruding area 334a) of the first fused portion 334 of FIG. 17B.
  • a lithium ion battery used as a secondary battery may include an electrode assembly including a reducing electrode (eg, anode), an oxidizing electrode (eg, cathode), and a separator.
  • the separator prevents contact between the reduction electrode and the oxidation electrode, thereby preventing a short circuit in the battery.
  • the battery and the electrodes located within the battery may move. Due to the movement of the electrodes, the cathode, anode, and/or separator may move and a short circuit of the battery may occur.
  • short-circuiting due to flow in the thickness direction of the battery e.g., Z-axis direction in FIG. 6
  • short-circuiting in the battery width direction e.g., X-axis direction in FIG. 6 or A short circuit may occur due to flow in the Y-axis direction.
  • additional tape may be required.
  • a battery that can reduce short circuit of the battery can be provided by using separators configured to be folded in a direction perpendicular to each other.
  • a battery that can reduce short circuits due to flow in the width direction of the battery (eg, the X-axis direction or the Y-axis direction in FIG. 6) can be provided.
  • an electronic device e.g., electronic device 200 of FIG. 2 includes a processor (e.g., processor 120 of FIG. 1), and a battery configured to supply power to the processor (e.g., It may include the battery 250 of FIG. 4 and/or the battery 300 of FIGS. 5 to 18B.
  • the battery includes a plurality of first electrodes (e.g., the first tab 317 in FIG. 6) that protrude in a first direction (e.g., the Y-axis direction in FIG. 6).
  • a plurality of second electrodes e.g., the second electrode in FIG. 8) including first electrodes 310) and a second tab (e.g., the second tab 327 in FIG.
  • the separator is a first separator configured to be folded in a second direction perpendicular to the first direction (e.g., the A first separator (e.g., first separator 330 in FIG. 10) including a plurality of through holes accommodating a second tab, and a second separator rolled in the first direction, alternating with the first separator. It may include a second separator (e.g., the second separator 340 of FIG. 9) stacked sequentially.
  • the plurality of first electrodes include a first side facing the first direction (e.g., the 1-1 side 311 and/or the 1-2 side 313 in FIG. 6) and the It may include a second side facing the second direction (eg, the 2-1 side 312 and/or the 2-2 side 314 of FIG. 6).
  • the plurality of second electrodes have a third side facing the first direction (e.g., the 3-1 side 321 and/or the 3-2 side 323 in FIG. 8) and a third side facing the second direction. It may include four sides (e.g., the 4-1 side 322 and/or the 4-2 side 324 of FIG. 8).
  • the first separator may cover at least a portion of the first side or at least a portion of the third side.
  • the second separator may cover at least a portion of the second side or at least a portion of the fourth side.
  • the first separator 330 covers the side surfaces 311 and 321 in the first direction
  • the second separator 340 covers the side surfaces 312 and 322 in the second direction, thereby reducing short circuit of the battery 300. You can. For example, when the battery 300 flows in the width direction (e.g., the first direction or the second direction) due to an external impact, the first separator 330 or the second separator 340 is Direct contact between the first electrode 310 and the second electrode 320 can be prevented.
  • the plurality of second electrodes may be positioned between the first separator and the second separator.
  • the plurality of first electrodes may be positioned between the first separator and the second separator.
  • the first separator or the second separator may be positioned between a first electrode of one of the plurality of first electrodes and a second electrode of one of the plurality of second electrodes.
  • the plurality of first electrodes may include a first upper surface (e.g., first upper surface 310a in FIG. 6) and a first rear surface (e.g., first rear surface 310b in FIG. 6).
  • the plurality of second electrodes may include a second top surface (eg, the second top surface 320a of FIG. 8) and a second back surface (eg, the second back surface 320a of FIG. 8).
  • the first separator may include a first side (e.g., first side 330a in FIG. 8) and a second side opposite to the first side (e.g., second side 330b in FIG. 10).
  • the second separator may include a third side (e.g., third side 340a in FIG.
  • the first surface of the first separator may face the first back surface of the plurality of first electrodes and the second upper surface of the plurality of second electrodes.
  • the third surface of the second separator may face the second back surface of the plurality of second electrodes and the first upper surface of the plurality of first electrodes.
  • the through hole is spaced apart from the first through hole and a first through hole for receiving the first tab of one of the plurality of first electrodes, and the plurality of first electrodes are spaced apart from the first through hole.
  • An electronic device comprising a second through hole for receiving the first tab of the first electrode of another one of the electrodes.
  • the first separator may include a first fusion portion (e.g., the first fusion portion 333 in FIG. 17A) located in a first direction with respect to the first electrode and the second electrode.
  • the second separator may include a second fusion portion (eg, the second fusion portion 343 in FIG. 17A) located in the second direction with respect to the first electrode and the second electrode.
  • the through hole is a first through hole (e.g., the first through hole 331a in FIG. 7A) for receiving the first tab of one of the plurality of first electrodes. and a second through hole spaced apart from the first through hole and configured to accommodate the first tab of another first electrode among the plurality of first electrodes (e.g., the second through hole 331b in FIG. 7A).
  • a first through hole e.g., the first through hole 331a in FIG. 7A
  • a second through hole spaced apart from the first through hole and configured to accommodate the first tab of another first electrode among the plurality of first electrodes (e.g., the second through hole 331b in FIG. 7A).
  • the first length of the first separator may be different from the second length of the second separator.
  • the plurality of first electrodes include a positive electrode substrate (e.g., the positive electrode substrate 318 in FIG. 5) and a positive electrode mixture surrounding at least a portion of the positive electrode substrate (e.g., the positive electrode mixture 319 in FIG. 5). ) may include.
  • the positive electrode substrate may include aluminum, and the positive electrode mixture may include lithium oxide.
  • the plurality of second electrodes include a cathode substrate (e.g., the cathode substrate 328 in FIG. 5) and a cathode mixture surrounding at least a portion of the cathode substrate (e.g., the cathode mixture 329 in FIG. 5). ) may include.
  • the anode substrate may include at least one of nickel or copper, and the anode mixture may include at least one of graphite or lithium titanium oxide.
  • the second separator, the first electrode of the plurality of first electrodes, the first separator, and the second electrode of the plurality of second electrodes may be stacked in order. .
  • the first separator is a portion of the first side (e.g., the first side 311 of FIG. 6) of the plurality of first electrodes and the third side (e.g., the first side 311 of FIG. 6) of the plurality of second electrodes. It may include a first bending part (eg, the first bending part 332 in FIG. 10) that protects a portion of the third side 321 in FIG. 8.
  • the second separator is a portion of the second side of the plurality of first electrodes (e.g., the second side 312 of FIG. 6) and the fourth side of the plurality of second electrodes (e.g., the fourth side of FIG. 8). (322)) may include a second bending part (e.g., the second bending part 342 in FIG. 9) that protects a portion of the part.
  • the first bending portion and the second bending portion may be positioned alternately.
  • the separator may include a non-conductive porous body including pores.
  • the battery includes a plurality of first tabs (e.g., the first tab 317 in FIG. 6) protruding in a first direction (e.g., the Y-axis direction in FIG. 6).
  • a plurality of second electrodes including first electrodes (e.g., first electrode 310 in FIG. 6) and a second tab (e.g., second tab 327 in FIG. 8) protruding toward the first direction. (e.g., the second electrode 320 in FIG. 8) and a separator (e.g., the separator 301 in FIG. 7) configured to prevent contact between the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes. You can.
  • the separator is a first separator rolled about a second direction perpendicular to the first direction (e.g., the A first separator (e.g., the first separator 330 in FIG. 10), and a second separator rolled based on the first direction, and a second separator alternately stacked with the first separator (e.g., FIG. 9).
  • the separator may include a second separator 340).
  • the plurality of first electrodes have a first side facing the first direction (e.g., the first side 311 in FIG. 6) and a second side facing the second direction (e.g., the first side 311 in FIG. 6). It may include the second side 312).
  • the plurality of second electrodes include a third side facing the first direction (e.g., the third side 321 in FIG. 8) and a fourth side facing the second direction (e.g., the fourth side 322 in FIG. 6). ))) may be included.
  • the first separator may cover at least a portion of the first side or at least a portion of the third side.
  • the second separator may cover at least a portion of the second side or at least a portion of the fourth side.
  • the first separator 330 covers the side surfaces 311 and 321 in the first direction
  • the second separator 340 covers the side surfaces 312 and 322 in the second direction, thereby reducing short circuit of the battery 300. You can. For example, when the battery 300 flows in the width direction (e.g., the first direction or the second direction) due to an external impact, the first separator 330 or the second separator 340 is Direct contact between the first electrode 310 and the second electrode 320 can be prevented.
  • the width direction e.g., the first direction or the second direction
  • an electronic device e.g., electronic device 200 of FIG. 2 includes a processor (e.g., processor 120 of FIG. 1), and a battery configured to supply power to the processor (e.g., It may include the battery 250 of FIG. 4 and/or the battery 300 of FIGS. 5 to 18B.
  • the battery includes a plurality of first substrates, and a plurality of first electrodes 310 each protruding from the plurality of first substrates in a first direction and including a plurality of first tabs 317 electrically connected to each other.
  • the separator assembly is a first separator folded in the first direction or a third direction opposite to the first direction, and includes a plurality of through holes where the plurality of first tabs and the plurality of second tabs are respectively disposed ( 331), and a second separator folded in a second direction perpendicular to the first direction or in a fourth direction opposite to the second direction, alternately with the first separator. It may include a stacked second separator 340.
  • the plurality of first electrodes each include first side surfaces 311 facing the first direction and second side surfaces 312 facing the second direction
  • the plurality of second electrodes each include first side surfaces 311 facing the first direction and second side surfaces 312 facing the second direction.
  • the electrodes each include third sides 322 facing the first direction and fourth sides 322 facing the second direction
  • the first separator is formed at least a portion of each of the first sides or the third side.
  • the second separator may cover at least a portion of each of the second sides or at least a portion of each of the fourth sides.
  • the separator assembly includes a plurality of planes obtained by folding the first separator and the second separator, and at least one side portion of the plurality of planes may be joined.
  • the plurality of second electrodes may be located between the first separator and the second separator, and the plurality of first electrodes may be located between the first separator and the second separator.
  • the plurality of first electrodes include a first upper surface 310a and a first rear surface 310b opposite to the first upper surface
  • the plurality of second electrodes include a second upper surface 320a. and a second rear surface 320b opposite the second upper surface
  • the first separator includes a first surface 330a and a second surface 330b opposite the first surface
  • the second separator includes a first surface 330b.
  • the separator includes a third surface 340a and a fourth surface 340b opposite the third surface
  • the first surface of the first separator is the first back surface of the plurality of first electrodes and the plurality of electrodes. is disposed to face the second upper surfaces of the second electrodes
  • the third surface of the second separator faces the second back surfaces of the plurality of second electrodes and the first upper surfaces of the plurality of first electrodes. It can be arranged to do so.
  • the plurality of through holes are spaced apart from the first through holes 331a and configured to receive a first tab of one of the plurality of first electrodes. It may include second through holes 331b configured to receive a first tab of another first electrode among the plurality of first electrodes.
  • the first separator includes a first fusion portion 333 located in the first direction with respect to the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes
  • the second separator is It may include a second fusion portion 343 located in the second direction with respect to the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes.
  • the first length of the first separator may be different from the second length of the second separator.
  • the plurality of first electrodes may include a positive electrode substrate 318 and a positive electrode mixture 319 surrounding at least a portion of the positive electrode substrate.
  • the positive electrode substrate may include aluminum, and the positive electrode mixture may include lithium oxide.
  • the plurality of second electrodes may include a negative electrode substrate 328 and a negative electrode mixture 329 surrounding at least a portion of the negative electrode substrate.
  • the anode substrate may include at least one of nickel or copper, and the anode mixture may include at least one of graphite or lithium titanium oxide.
  • the second separator, the first electrode of the plurality of first electrodes, the first separator, and the second electrode of the plurality of second electrodes may be stacked in order. .
  • the first separator is a first bending layer that protects some of the first sides 311 of the plurality of first electrodes and some of the third sides 321 of the plurality of second electrodes. It includes a portion 332, and the second separator protects some of the second side surfaces 312 of the plurality of first electrodes and some of the fourth side surfaces 322 of the plurality of second electrodes. It includes two bending parts 342, and the first bending part and the second bending part can be arranged alternately.
  • the separator may be a non-conductive porous material including pores.
  • a battery includes a plurality of first electrodes 310 including a first tab 317 protruding toward a first direction, and a second electrode 310 protruding toward the first direction. It may include a plurality of second electrodes 320 including tabs 327, and a separator 301 configured to prevent contact between the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes.
  • the separator is a first separator rolled about a second direction perpendicular to the first direction, and includes a first separator 330 including a plurality of through holes 331 accommodating the first tab and the second tab. , and a second separator rolled based on the first direction, and may include second separators 340 alternately stacked with the first separator.
  • the plurality of first electrodes include a first side 311 facing the first direction and a second side 312 facing the second direction
  • the plurality of second electrodes include the first side 311 facing the first direction and the second side 312 facing the second direction. It includes a third side facing a first direction and a fourth side 322 facing the second direction, wherein the first separator covers at least a portion of the first side or at least a portion of the third side, and the first separator covers at least a portion of the first side or at least a portion of the third side.
  • the separator may cover at least a portion of the second side or at least a portion of the fourth side.
  • the first separator is fused to at least one of at least a portion of the first side or at least a portion of the third side
  • the second separator is fused to at least a portion of the second side or the fourth side. It may be fused to at least one of at least a portion of.
  • the through hole is spaced apart from the first through hole 331a for receiving the first tab of one of the plurality of first electrodes and the plurality of first electrodes. It may include a second through hole 331b for receiving the first tab of another first electrode among the first electrodes.
  • the first length of the first separator may be different from the second length of the second separator.
  • the process of manufacturing a battery includes arranging a first separator along a first direction, a first plate, and a first tab protruding from the first plate toward the first direction.

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Abstract

전자 장치는 프로세서 및 상기 프로세서에 전력을 공급하도록 구성된 배터리를 포함할 수 있다. 상기 배터리는 제1 방향을 향해서 돌출된 제1 탭을 포함하는 복수의 제1 전극들, 상기 제1 방향을 향해서 돌출된 제2 탭을 포함하는 복수의 제2 전극들 및 상기 복수의 제1 전극들과 상기 복수의 제2 전극들의 접촉을 방지하도록 구성된 분리막을 포함할 수 있다. 상기 분리막은 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 기준으로 말린 제1 분리막으로서, 상기 제1 탭 및 상기 제2 탭을 수용하는 복수의 관통 홀들을 포함하는 제1 분리막 및 상기 제1 방향을 기준으로 말린 제2 분리막으로서, 상기 제1 분리막과 교번적으로 적층된 제2 분리막을 포함할 수 있다. 그 외에도 다양한 실시예들이 가능할 수 있다.

Description

배터리 및 배터리를 포함하는 전자 장치
본 개시의 다양한 실시예들은 배터리 및 배터리를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
정보통신 기술과 반도체 기술의 발전으로 인하여 하나의 휴대용 전자 장치에 다양한 기능이 통합되고 있다. 예를 들면, 전자 장치는 통신 기능뿐만 아니라, 게임과 같은 엔터테인먼트 기능, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능, 모바일 뱅킹을 위한 통신 및 보안 기능, 또는 일정 관리 및 전자 지갑의 기능을 구현할 수 있다. 이러한 전자 장치는 사용자가 편리하게 휴대할 수 있도록 소형화되고 있다.
전자 장치의 사용이 일상화되면서, 전자 장치의 휴대성과 사용성에 대한 사용자의 요구가 증가할 수 있다. 이러한 사용자 요구에 따라, 예를 들어, 전자 장치의 전원으로 충전 또는 방전이 가능한 2차 전지가 활용되고 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 프로세서 및 상기 프로세서에 전력을 공급하도록 구성된 배터리를 포함할 수 있다. 상기 배터리는 제1 방향을 향해서 돌출된 제1 탭을 포함하는 복수의 제1 전극들, 상기 제1 방향을 향해서 돌출된 제2 탭을 포함하는 복수의 제2 전극들 및 상기 복수의 제1 전극들과 상기 복수의 제2 전극들의 접촉을 방지하도록 구성된 분리막을 포함할 수 있다. 상기 분리막은 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향, 또는 상기 제2 방향과 반대인 제4 방향으로 접히도록 구성된 제1 분리막으로서, 상기 제1 탭 및 상기 제2 탭을 수용하는 복수의 관통 홀들을 포함하는 제1 분리막, 및 상기 제1 방향, 또는 상기 제1 방향과 반대인 제3 방향으로 접히도록 구성된 제2 분리막으로서, 상기 제1 분리막과 교번적으로 적층된 제2 분리막을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 배터리는 제1 방향을 향해서 돌출된 제1 탭을 포함하는 복수의 제1 전극들, 상기 제1 방향을 향해서 돌출된 제2 탭을 포함하는 복수의 제2 전극들 및 상기 복수의 제1 전극들과 상기 복수의 제2 전극들의 접촉을 방지하도록 구성된 분리막을 포함할 수 있다. 상기 분리막은 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향, 또는 상기 제2 방향과 반대인 제4 방향으로 접히도록 구성된 제1 분리막으로서, 상기 제1 탭 및 상기 제2 탭을 수용하는 복수의 관통 홀들을 포함하는 제1 분리막, 및 상기 제1 방향, 또는 상기 제1 방향과 반대인 제3 방향으로 접히도록 구성된 제2 분리막으로서, 상기 제1 분리막과 교번적으로 적층된 제2 분리막을 포함할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리의 개략도이다.
도 6, 7a, 7b, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 및 16은 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리의 제1 전극, 제2 전극 및 분리막들을 적층하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 17a 및 도 17b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 전극, 제2 전극 및 분리막들이 적층된 배터리의 전면 사시도 및 측면 사시도이다.
도 18a 및 도 18b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리의 사시도이다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리의 사시도이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다. 비휘발성 메모리(134)는 내장 메모리(136), 및 외장 메모리(138)을 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄회로기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104 또는 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 전면 사시도이다. 도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 전면(210A), 후면(210B), 및 전면(210A) 및 후면(210B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(210C)을 포함하는 하우징(210)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 상기 하우징(210)은, 도 2의 전면(210A), 도 3의 후면(210B) 및 측면(210C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 예를 들어, 하우징(210)은 전면 플레이트(202) 및 후면 플레이트(211)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 전면(210A)의 적어도 일부분은 실질적으로 투명한 전면 플레이트(202)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 후면(210B)은 후면 플레이트(211)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(211)는, 예를 들어, 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 티타늄(Ti), 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al) 및/또는 마그네슘(Mg)), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(210C)은, 전면 플레이트(202) 및 후면 플레이트(211)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(218)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(211) 및 측면 베젤 구조(218)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 유리, 알루미늄과 같은 금속 물질 또는 세라믹)을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 전면(210A) 및/또는 상기 전면 플레이트(202)는 디스플레이(220)의 일부로 해석될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 디스플레이(220), 오디오 모듈(203, 207, 214)(예: 도 1의 오디오 모듈(170)), 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 카메라 모듈(205, 206)(예: 도 1의 카메라 모듈(180)), 키 입력 장치(217)(예: 도 1의 입력 모듈(150)), 및 커넥터 홀(208, 209)(예: 도 1의 연결 단자(178)) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(200)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 커넥터 홀(209))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이(220)는, 예를 들어, 전면 플레이트(202)의 상당 부분을 통하여 시각적으로 노출될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하우징(210)의 표면(또는 전면 플레이트(202))은 디스플레이(220)가 시각적으로 노출됨에 따라 형성되는 화면 표시 영역을 포함할 수 있다. 일례로, 화면 표시 영역은 전면(210A)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 디스플레이(220)의 화면 표시 영역(예: 전면(210A))의 일부에 형성된 리세스 또는 개구부(opening)를 포함하고, 상기 리세스 또는 개구부와 정렬된 오디오 모듈(214), 센서 모듈(미도시), 발광 소자(미도시), 및 카메라 모듈(205) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(220)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(214), 센서 모듈(미도시), 카메라 모듈(205), 지문 센서(미도시), 및 발광 소자(미도시) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이(220)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(203, 207, 214)은, 예를 들면, 마이크 홀(203) 및 스피커 홀(207, 214)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(203)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 일 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(207, 214)은, 외부 스피커 홀(207) 및 통화용 리시버 홀(214)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서는 스피커 홀(207, 214)과 마이크 홀(203)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(207, 214) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(미도시)은, 예를 들면, 전자 장치(200)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(미도시)은, 예를 들어, 하우징(210)의 전면(210A)에 배치된 제1 센서 모듈(미도시)(예: 근접 센서) 및/또는 제2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 센서 모듈(미도시)은 상기 하우징(210)의 후면(210B)에 배치된 제3 센서 모듈(미도시)(예: HRM 센서) 및/또는 제4 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서(미도시), 상기 지문 센서는 하우징(210)의 전면(210A)(예: 디스플레이(220))뿐만 아니라 후면(210B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(200)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서(미도시) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(205, 206)은, 예를 들면, 전자 장치(200)의 전면(210A)에 배치된 전면 카메라 모듈(205), 및 후면(210B)에 배치된 후면 카메라 모듈(206), 및/또는 플래시(204)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(205, 206)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(204)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들 (적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(200)의 한 면에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 키 입력 장치(217)는 하우징(210)의 측면(210C)에 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서는, 전자 장치(200)는 상기 언급된 키 입력 장치(217) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(217)는 디스플레이(220) 상에 소프트 키와 같은 다른 형태로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 키 입력 장치(217)의 적어도 일부는 상기 측면 베젤 구조(218)에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 발광 소자(미도시)는, 예를 들어, 하우징(210)의 전면(210A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(미도시)는, 예를 들어, 전자 장치(200)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시 예에서, 발광 소자(미도시)는, 예를 들어, 전면 카메라 모듈(205)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(미도시)는, 예를 들어, LED, IR LED 및/또는 제논 램프를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커넥터 홀(208, 209)은, 예를 들면, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터) 또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, 이어폰 잭)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(208), 및/또는 저장 장치(예: 심(subscriber identification module, SIM) 카드)를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(209)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 커넥터 홀(208) 및/또는 제2 커넥터 홀(209)은 생략될 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(200)(예: 도 2 내지 도 3의 전자 장치(200))는, 전면 플레이트(222)(예: 도 2의 전면 플레이트(202)), 디스플레이(220)(예: 도 2의 디스플레이(220)), 브라켓(232)(예: 전면 지지 부재), 인쇄회로기판(240), 배터리(250), 리어 케이스(260)(예: 후면 지지 부재), 안테나(270) 및 후면 플레이트(280)(예: 도 3의 후면 플레이트(211)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 구성요소들 중 적어도 하나(예: 리어 케이스(260))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(200)의 구성요소들 중 적어도 하나는 도 2 또는 도 3의 전자 장치(200)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
일 실시예에 따르면, 브라켓(232)은, 전자 장치(200) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(231)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(231)와 일체로 형성될 수 있다. 브라켓(232)은, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 브라켓(232)은 일면에 디스플레이(220)를 수용하고 타면에 인쇄회로기판(240)을 수용할 수 있다. 인쇄회로기판(240)에는, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130)), 및/또는 인터페이스(예: 도 1의 인터페이스(177))가 장착될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(250)는 전자 장치(200)의 적어도 하나의 구성 요소(예: 카메라 모듈(212))에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(250)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄회로기판(240)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(250)는 전자 장치(200) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(200)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 리어 케이스(260)는, 인쇄회로기판(240)과 안테나(270) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들면, 리어 케이스(260)는, 인쇄회로기판(240) 또는 배터리(250) 중 적어도 하나가 결합된 일면, 및 안테나(270)가 결합된 타면을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나(270)는, 후면 플레이트(280)와 배터리(250) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(270)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(270)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 예를 들어, 안테나(270)는 무선 충전을 위한 코일을 포함할 수 있다. 일 실시예에서는, 측면 베젤 구조(231) 및/또는 상기 브라켓(232)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 하우징(예: 도 2의 하우징(210)) 내에 배치된 카메라 모듈(212)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(212)은 브라켓(232) 상에 배치되고, 전자 장치(200)의 후방(예: -Z 방향)에 위치한 피사체의 이미지를 획득할 수 있는 후면 카메라 모듈(예: 도 3의 카메라 모듈(212))일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(212)의 적어도 일부는 후면 플레이트(280)에 형성된 개구(282)를 통하여 전자 장치(200)의 외부로 노출될 수 있다.
도 2 내지 도 4에서 개시되는 전자 장치(200)는 바형(bar type) 또는 평판형(plate type)의 외관을 가지고 있지만, 본 발명이 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도시된 전자 장치는 롤러블 전자 장치나 폴더블 전자 장치일 수 있다. "롤러블 전자 장치(rollable electronic device)"라 함은, 디스플레이(예: 도 4의 디스플레이(220))의 굽힘 변형이 가능해, 적어도 일부분이 말아지거나(wound or rolled) 하우징(예: 도 2의 하우징(210))의 내부로 수납될 수 있는 전자 장치를 의미할 수 있다. 사용자의 필요에 따라, 롤러블 전자 장치는 디스플레이를 펼침으로써 또는 디스플레이의 더 넓은 면적을 외부로 노출시킴으로써 화면 표시 영역을 확장하여 사용할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리의 개략도이다.
도 5를 참조하면, 배터리(300)는 제1 전극(310), 제2 전극(320) 및 분리막(301)을 포함할 수 있다. 도 5의 배터리(300)의 구성은 도 1의 배터리(189) 또는 도 4의 배터리(250)의 구성과 전부 또는 일부와 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(300)는 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))(예: 모바일 폰)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(300)는 재충전 가능한 2차 전지일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(300)는 전자 장치(200) 내에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 전극(310)은 서로에 대하여 이격된 복수의 제1 전극들(3101, 3102, 3103)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 전극들(3101, 3102, 3103)은 서로에 대하여 적층될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 전극(310)의 개수는 배터리(300)의 설계에 기초하여 변경될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 전극(310) 은 양극(positive electrode) 또는 환원 전극(cathode)으로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 전극(310)은 양극 기재(318) 및 양극 기재(318) 상에 배치된 양극 합제(319)를 포함할 수 있다. 복수의 제1 전극들(3101, 3102, 3103) 각각은 양극 기재(318) 및 양극 합제(319)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 복수의 제1 전극들(3101, 3102, 3103) 중 하나는 하나의 양극 기재(318) 및 두 개의 양극 합제(319)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 양극 기재(318)는 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 양극 합제(319)는 전이 금속(transition metal)(예: 코발트(Co), 망간(Mn) 또는 철(Fe) 중 적어도 하나)을 포함하는 리튬(Li) 산화물을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 양극 합제(319)는 양극 기재(318)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 양극 기재(318)는 한 쌍의 양극 합제(319) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 양극 기재(318)는 제1 기재로 지칭되고, 양극 합제(319)는 제1 합제로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 전극(320)은 복수의 제2 전극들(3201, 3202, 3203)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 전극들(3201, 3202, 3203)은 서로에 대하여 적층될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 전극(320)의 개수는 배터리(300)의 설계에 기초하여 변경될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 전극(320)은 음극(negative electrode) 또는 산화 전극(anode)으로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 전극(320)은 음극 기재(328) 및 음극 합제(329)를 포함할 수 있다. 복수의 제2 전극들(3201, 3202, 3203) 각각은 음극 기재(328) 및 음극 합제(329)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 복수의 제2 전극들(3201, 3202, 3203) 중 하나는 하나의 음극 기재(328) 및 두 개의 음극 합제(329)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 음극 기재(328)는 니켈(Ni) 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 음극 합제(329)는 흑연(graphite) 및/또는 리튬(Li) 타이타늄(Ti) 산화물을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 음극 합제(329)는 음극 기재(328)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 음극 기재(328)는 한 쌍의 음극 합제(329) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 음극 기재(328)는 제2 기재로 지칭되고, 음극 합제(329)는 제2 합제로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 분리막(301)은 제1 전극(310)과 제2 전극(320)을 물리적으로 분리하고, 지정된 물질(예: 리튬(Li) 이온)을 이동시킬 수 있는 공극(pore)을 가진 비도전성 다공체일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 분리막(301)은 합성 수지(예: 폴리에틸렌(polyethylene) 또는 폴리프로필렌(polypropylene))일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 분리막(301)(예: 분리막 어셈블리)은 복수의 분리막들(330, 340)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 분리막(301)은 제1 분리막(330) 및 제2 분리막(340)을 포함할 수 있다. 제2 분리막(340)은 제1 분리막(330)과 이격될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(300)는 적층된 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(310), 제2 전극(320), 제1 분리막(330) 및 제2 분리막(340)은 적층된 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 분리막(301) 중 하나(예: 제2 분리막(340)), 복수의 제2 전극(320)들 중 하나(예: 제1 산화 전극(3201)), 복수의 제1 전극(310)들 중 하나(예: 제1 환원 전극(3101)) 및 분리막(301) 중 다른 하나(예: 제1 분리막(330))는 순서대로 적층될 수 있다.
도 6, 7a, 7b, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 및 16은 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리의 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다. 도 6, 7a, 7b, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 및 16의 배터리(300)의 구성은 도 5의 배터리(300)의 구성과 전부 또는 일부와 동일할 수 있다. 예를 들어, 도 6, 7a, 7b, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 및 16 중 적어도 하나에 개시된 제1 전극(310), 제2 전극(320), 제1 분리막(330) 및 제2 분리막(340)의 구성은 도 5의 제1 전극(310), 제2 전극(320), 제1 분리막(330) 및 제2 분리막(340)의 구성과 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 분리막(301)은 복수의 분리막(예: 제1 분리막(330) 및 제2 분리막(340))들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 분리막(330)과 제2 분리막(340) 사이에는 전극(예: 제1 전극(310) 또는 제2 전극(320))이 위치할 수 있다. 제1 분리막(330) 및 제2 분리막(340)은 제1 전극(310)과 제2 전극(320)의 직접적인 접촉을 방지할 수 있다. 제1 전극(310)과 제2 전극(320)의 직접적인 접촉이 방지됨으로써, 배터리(300)의 단락이 방지될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 분리막(330)과 제2 분리막(340)은 상이한 방향으로 배열된 상태로 말릴 수 있다. 예를 들어, 제1 분리막(330)은 제2 분리막(340)과 실질적으로 수직한 상태로 배치된 후 말릴 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 분리막(340)은 제2 방향(예: +X 방향)을 따라서 배치되고, 제1 방향(예: +Y 방향)을 중심으로 말릴 수 있다. 예를 들어, 제2 분리막(340)은 제1 방향(예: +Y 방향)을 둘러싸도록 말릴 수 있다. 제1 분리막(330)은 상기 제1 방향을 따라서 배치되고, 상기 제2 방향(예: +X 방향)을 중심으로 말릴 수 있다. 예를 들어, 제1 분리막(330)은 제2 방향(예: +X 방향)을 둘러싸도록 말릴 수 있다. 본 문서의 다양한 실시예들에서, 제1 분리막(330)이 제1 방향(예: +Y 방향)을 따라서 배치된 상태는 제1 분리막(330)의 제1 방향(예: +Y 방향)의 길이가 제2 방향(예: +X 방향)의 길이보다 긴 상태로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 제1 분리막(330)은 제1 방향(예: +Y 방향), 또는 제1 방향과 반대인 제3 방향(예: -Y 방향)으로 접히도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 분리막(340)은 제2 방향(예: +X 방향), 또는 제2 방향과 반대인 제4 방향(예: -X 방향)으로 접히도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 분리막(330)의 제1 길이와 제2 분리막(340)의 제2 길이는 상이할 수 있다. 예를 들어, 배터리(300)가 실질적으로 직육면체 형상일 때, 전극(예: 제1 전극(310) 및 제2 전극(320))의 제1 방향(예: +Y 방향)의 길이는 제2 방향(예: +X 방향)의 길이와 상이할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)의 제1 방향(예: +Y 방향)의 길이는 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)의 제2 방향(예: +X 방향)의 길이보다 길 수 있다. 제2 방향(예: +X 방향)을 중심으로 말리는 제1 분리막(330)의 제1 길이는 제1 방향(예: +Y 방향)을 중심으로 말리는 제2 분리막(340)의 제2 길이보다 길 수 있다.
일 실시예(예: 도 6 내지 도 8)에 따르면, 제2 분리막(340), 제1 전극(310), 제1 분리막(330) 및 제2 전극(320)은 교번적으로(alternatively) 적층될 수 있다. 예를 들어, 제1 분리막(330)은 제2 분리막(340)에 대하여 갈지자형 또는 지그재그로 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 6을 참조하면, 하나의 전극(예: 제1 전극(310))은 제2 분리막(340)의 제3 면(340a) 상(예: Z축 방향)에 배치될 수 있다. 제1 전극(310)의 제1 배면(310b)은 제2 분리막(340)의 제3 면(340a) 상에 배치될 수 있다. 제1 배면(310b)은 제1 상면(310a)의 반대일 수 있다. 도 7a를 참조하면, 제1 분리막(330)은 제1 전극(310)의 제1 상면(310a) 상에 배치될 수 있다. 도 8을 참조하면, 제2 전극(320)은 제1 분리막(330)의 제1 면(330a) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(320)의 제2 배면(320b)은 제1 분리막(330)의 제1 면(330a) 상에 배치될 수 있다. 제2 배면(320b)은 제2 상면(320a)의 반대일 수 있다. 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)이 배열된 순서는 변경될 수 있다. 예를 들어, 본 문서에서는 제1 전극(310)이 제2 분리막(340)의 위에 먼저 배치되고, 제1 전극(310)의 위에 제1 분리막(330) 및 제2 전극(320)이 배치된 구조가 도시되었으나 이는 예시적일 수 있다. 예를 들어, 미도시된 실시예에서, 제2 전극(320)이 제1 분리막(330)의 위에 먼저 배치되고, 제2 전극(320)의 위에 제1 분리막(330) 및 제1 전극(310)이 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)은 동일한 방향으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(310)은 제1 기판, 및 제1 기판으로부터 제1 방향(예: +Y 방향)을 향해서 돌출된 적어도 하나의 제1 탭(317)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 탭(317)은 복수의 제1 기판으로부터 제1 방향(예: +Y 방향)을 향해서 각각 돌출되고, 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전극(320)은 제2 기판, 및 제2 기판으로부터 제1 방향(예: +Y 방향)을 향해서 돌출된 적어도 하나의 제2 탭(327)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 탭(327)은 복수의 제2 기판으로부터 제1 방향(예: +Y 방향)을 향해서 각각 돌출되고, 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 탭(317)은 양극 탭으로 지칭될 수 있다. 제2 탭(327)은 음극 탭으로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 분리막(330) 또는 제2 분리막(340) 중 하나는 제1 전극(310)의 제1 탭(317) 및/또는 제2 전극(320)의 제2 탭(327)을 수용할 수 있다. 예를 들어, 분리막(330, 340)은 탭(317, 327)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 일 실시예(예: 도 7a)을 참조하면, 제1 분리막(330)은 제1 전극(310)의 제1 탭(317) 및/또는 제2 전극(320)의 제2 탭(327)을 수용하기 위한 복수의 관통 홀(331)들을 포함할 수 있다. 제2 분리막(340)은 제1 탭(317) 또는 제2 탭(327)을 수용하기 위한 관통 홀을 포함하지 않을 수 있다. 미도시된 다른 실시예에 따르면, 제2 분리막(340)은 제1 전극(310)의 제1 탭(317) 및/또는 제2 전극(320)의 제2 탭(327)을 수용하기 위한 복수의 관통 홀들을 포함할 수 있다. 제1 분리막(330)은 제1 탭(317) 또는 제2 탭(327)을 수용하기 위한 관통 홀을 포함하지 않을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 관통 홀(331)들은 복수의 전극들(예: 복수의 제1 전극(310)들 및 복수의 제2 전극(320)들)을 수용하기 위하여, 제1 방향(예: +Y 방향)으로 이격된 적어도 하나의 제1 관통 홀(331a) 및 적어도 하나의 제2 관통 홀(331b)을 포함할 수 있다. 제1 관통 홀(331a)의 주변에는 제1 분리막(330)의 제1 벤딩부(332)가 위치할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 제1 관통 홀(331a)은 제1 환원 전극(예: 도 5의 제1 환원 전극(3101)) 및 제1 산화 전극(예: 도 5의 제1 산화 전극(3201))을 수용할 수 있다. 예를 들어, 제1 관통 홀(331a)은 제1 환원 전극(예: 도 5의 제1 환원 전극(3101))을 수용하는 제1 관통 홀(331a), 제1 산화 전극(예: 도 5의 제1 산화 전극(3201))을 수용하고, 제1 분리막(330)의 제2 방향(예: +X 방향)에 배치된 제1 관통 홀(331a)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 7a를 참조할 때, 제1 환원 전극(예: 도 5의 제1 환원 전극(3101))을 수용하는 제1 관통 홀(331a)과 제1 산화 전극(예: 도 5의 제1 산화 전극(3201))을 수용하는 제1 관통 홀(331a)은 X축 방향으로 나란히 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 7b를 참조할 때, 제1 환원 전극(예: 도 5의 제1 환원 전극(3101))을 수용하는 제1 관통 홀(331a)과 제1 산화 전극(예: 도 5의 제1 산화 전극(3201))을 수용하는 제1 관통 홀(331a)이 형성된 Y축 방향 위치는 서로 다를 수 있다. 적어도 하나의 제2 관통 홀(331b)은 제2 환원 전극(예: 도 5의 제2 환원 전극(3102)) 및 제2 산화 전극(예: 도 5의 제2 산화 전극(3202))을 수용할 수 있다. 예를 들어, 제2 관통 홀(331b)은 제2 환원 전극(예: 도 5의 제2 환원 전극(3102))을 수용하고 제1 분리막(330)의 제4 방향(예: -X 방향)에 배치된 제2 관통 홀(331b), 제2 산화 전극(예: 도 5의 제2 산화 전극(3202))을 수용하고, 제1 분리막(330)의 제2 방향(예: +X 방향)에 배치된 제2 관통 홀(331b)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 7a를 참조할 때, 제2 환원 전극(예: 도 5의 제2 환원 전극(3102))을 수용하는 제2 관통 홀(331b)과 제2 산화 전극(예: 도 5의 제2 산화 전극(3202))을 수용하는 제2 관통 홀(331b)은 X축 방향으로 나란히 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 7b를 참조할 때, 제2 환원 전극(예: 도 5의 제2 환원 전극(3102))을 수용하는 제2 관통 홀(331b)과 제2 산화 전극(예: 도 5의 제2 산화 전극(3202))을 수용하는 제2 관통 홀(331b)이 형성된 Y축 방향 위치는 서로 다를 수 있다.
일 실시예(예: 도 6)에 따르면, 제1 전극(310)은 팩 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 하나의 제1 전극(310)은 실질적으로 직육면체 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 전극(310)은 제1 상면(310a), 제1 배면(310b) 및 상기 제1 상면(310a)과 상기 제1 배면(310b) 사이의 적어도 일부를 둘러싸는 측면(311, 312, 313, 314)을 포함할 수 있다. 측면(311, 312, 313, 314)은 제1 방향(예: +Y 방향)을 향하는 제1 측면(311, 313) 및 제2 방향(예: +X 방향)을 향하는 제2 측면(312, 314)을 포함할 수 있다. 제1 측면(311, 313)은 서로 반대 방향을 향하는 제1-1 측면(311) 및 제1-2 측면(313)을 포함할 수 있다. 제1-1 측면(311) 및/또는 제1-2 측면(313)은 제2 분리막(340)에 의하여 덮일 수 있다. 제2 측면(312, 314)은 서로 반대 방향을 향하는 제2-1 측면(312) 및 제2-2 측면(314)을 포함할 수 있다. 제2-1 측면(312) 및/또는 제2-2 측면(314)은 제1 분리막(330)에 의하여 덮일 수 있다.
일 실시예(예: 도 8)에 따르면, 제2 전극(320)은 팩 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 하나의 제2 전극(320)은 실질적으로 직육면체 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 전극(320)은 제2 상면(320a), 제2 배면(320b) 및 상기 제2 상면(320a)과 상기 제2 배면(320b) 사이의 적어도 일부를 둘러싸는 측면(321, 322)을 포함할 수 있다. 측면(321, 322)은 제1 방향(예: +Y 방향)을 향하는 제3 측면(321) 및 제2 방향(예: +X 방향)을 향하는 제4 측면(322)을 포함할 수 있다. 제3 측면(321, 323)은 서로 반대 방향을 향하는 제3-1 측면(321) 및 제3-2 측면(323)을 포함할 수 있다. 제3-1 측면(321) 및/또는 제3-2 측면(323)은 제1 분리막(330)에 의하여 덮일 수 있다. 제4 측면(322, 324)은 서로 반대 방향을 향하는 제4-1 측면(322) 및 제4-2 측면(324)을 포함할 수 있다. 제4-1 측면(322) 및/또는 제4-2 측면(324)은 제2 분리막(330)에 의하여 덮일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 분리막(301)은 제1 전극(310)의 측면(311, 312, 313, 314)의 일부 및/또는 제2 전극(320)의 측면(321, 322, 323, 324)의 일부를 덮을 수 있다. 제1 분리막(330)은 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)을 일 방향(예: 제1 방향(예: +Y 방향))에서 둘러싸고, 제2 분리막(340)은 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)을 다른 방향(예: 제2 방향(예: +X 방향))에서 둘러쌀 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 분리막(330)은 제1 전극(310)의 제1 측면(311, 313)의 적어도 일부 및/또는 제2 전극(320)의 제3 측면(321, 323)의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 예를 들어, 제1 분리막(330)은 제1-1 측면(311) 및 제3-2 측면(323)을 덮을 수 있다. 제2 분리막(340)은 제1 전극(310)의 제2 측면(312, 314)의 적어도 일부 또는 제2 전극(320)의 제4 측면(322, 324)의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 예를 들어, 제2 분리막(340)은 제2-1 측면(321) 및 제4-2 측면(324)을 덮을 수 있다. 제1 분리막(330)과 제2 분리막(340)이 전극(예: 제1 전극(310) 및 제2 전극(320))의 측면을 서로 다른 방향에서 덮음으로써, 배터리(300)의 단락을 방지할 수 있다.
일 실시예(예: 도 9)에 따르면, 제2 분리막(340)의 일부는 접힐 수 있다. 예를 들어, 제2 분리막(340)은 제1 전극(예: 도 6의 제1 전극(310))의 제2 측면(예: 도 6의 제2 측면(312)) 및 제2 전극(예: 도 8의 제2 전극(320))의 제4 측면(예: 도 8의 제4 측면(322))를 덮는 제2 벤딩부(342)를 포함할 수 있다. 제2 벤딩부(342)는 제1 전극(310)의 제2 측면(312) 및 제2 전극(320)의 제4 측면(322)을 보호할 수 있다.
일 실시예(예: 도 10)에 따르면, 제1 분리막(330)의 일부는 접힐 수 있다. 예를 들어, 제1 분리막(330)의 일부는 제2 분리막(340) 상에 배치된 제1 전극(310)의 적어도 일부를 둘러싸며 접힐 수 있다. 제1 분리막(330)은 제1 전극(예: 도 6의 제1 전극(310))의 제1 측면(예: 도 6의 제1-1 측면(311)) 및 제2 전극(예: 도 8의 제2 전극(320))의 제3 측면(예: 도 8의 제3-1 측면(321))를 덮는 제1 벤딩부(332)를 포함할 수 있다. 제1 벤딩부(332)는 제1 전극(310)의 제1 측면(311, 313)의 적어도 일부 및 제2 전극(320)의 제3 측면(321, 323)의 적어도 일부를 보호할 수 있다.
일 실시예에 따르면 배터리(300)는 복수의 제1 전극(310)들 및 복수의 제2 전극(320)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리(300)는 서로에 대하여 적층된 복수의 제1 전극들(예: 도 5의 제1 환원 전극(3101), 제2 환원 전극(3102) 및 제3 환원 전극(3103)), 복수의 산화 전극들(예: 도 5의 제1 산화 전극(3201), 제2 산화 전극(3202) 및 제3 산화 전극(3103)), 하나의 제1 분리막(330) 및 하나의 제2 분리막(340)을 포함할 수 있다.
도 10을 참조하면, 제1 분리막(330)은 미도시된 하나의 환원 전극(예: 도 5의 제2 환원 전극(3102))을 사이에 두고, 제2 분리막(340)에 대하여 접힐 수 있다. 상기 제2 환원 전극(3102)은 제1 분리막(330)과 제2 분리막(340) 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(310)의 상면은 제1 분리막(330)의 제1 면(330a)과 대면하고, 제1 전극(310)의 배면은 제2 분리막(340)의 제4 면(340b)과 대면할 수 있다. 배터리(300)는 도 6의 제1 환원 전극(3101)과 함께 상기 제2 환원 전극(3102)을 더 포함할 수 있다.
도 11을 참조하면, 제2 전극(320)은 제1 분리막(330) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 배터리(300)는 제1 분리막(330)의 제1 면(330a) 상에 배치된 제1 산화 전극(예: 도 7a의 제1 산화 전극(3201))과 함께 제1 분리막(330)의 제2 면(330b) 상에 배치된 제2 산화 전극(3202)을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 배터리(300)는 도 6 내지 도 11에서 설명된 제1 전극(310), 제2 전극(320), 제1 분리막(330) 및 제2 분리막(340)의 적층 공정이 반복되어 제조될 수 있다. 반복되는 설명은 일부 생략될 수 있다. 예를 들어, 배터리(300)는 이전에 설명된 공정들이 반복되어 제조될 수 있다.
도 12 내지 도 15는 도 11의 배터리(300)의 제조 공정이 일부 진행된 이후의 배터리(300)를 설명하기 위한 사시도이다.
일 실시예에 따르면, 제1 분리막(330)은 제1 전극(310)의 제1 측면(예: 도 6의 제1-1 측면(311) 및/또는 제1-2 측면(313)) 및/또는 제2 전극(320)의 제3 측면(예: 도 8의 제3-1 측면(321) 및/또는 제3-2 측면(323))을 덮는 제1 벤딩부(332)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 벤딩부(332)는 제1 분리막(330)이 접힌 횟수에 대응하여 선택적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 벤딩부(332)는 서로 이격된 복수의 제1 벤딩부들(3321, 3322, 3323, 3324)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 분리막(330)이 네 번 접힌 경우, 제1 벤딩부(332)는 각각 이격된 제1-1 벤딩부(3321), 제1-2 벤딩부(3322), 제1-3 벤딩부(3323) 및 제1-4 벤딩부(3324)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 분리막(340)은 제1 전극(310)의 제2 측면(예: 도 6의 제2-1 측면(312) 및/또는 제2-2 측면(314)) 및/또는 제2 전극(320)의 제4 측면(예: 도 8의 제4-1 측면(322) 및/또는 제4-2 측면(324))을 덮는 제2 벤딩부(342)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 벤딩부(342)는 제2 분리막(340)이 접힌 횟수에 대응하여 선택적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 분리막(340)이 네 번 접힌 경우, 제2 벤딩부(342)는 각각 이격된 제2-1 벤딩부(3421), 제2-2 벤딩부(3422), 제2-3 벤딩부(3423) 및 제2-4 벤딩부(미도시)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 벤딩부(332)와 제2 벤딩부(342)는 교번적으로 위치할 수 있다. 예를 들어, 배터리(300)를 폭 방향(예: X축 방향 또는 Y축 방향)에서 바라볼 때, 제1 벤딩부(332)와 제2 벤딩부(342)는 순서대로 하나씩 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(300)는 적층형 타입의 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(300)는 복수의 제1 전극(310)들 및 복수의 제2 전극(320)들을 포함할 수 있다.
일 실시예(예: 도 12)에 따르면, 배터리(300)는 제1 분리막(330)의 제2 면(330b) 상에 배치된 제2 전극(320)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리(300)는 제1 산화 전극(예: 도 8의 제1 산화 전극(3201))과 이격된 산화 전극(예: 제3 산화 전극(3203))을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(300)가 포함하는 전극(예: 제1 전극(310) 및 제2 전극(320))의 개수는 선택적으로 설계될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 배터리(300)는 제2 산화 전극(예: 도 11의 제2 산화 전극(3202))과 제3 산화 전극(3203) 사이에 위치하는 적어도 하나의 산화 전극을 더 포함할 수 있다.
일 실시예(예: 도 13)에 따르면, 제2 분리막(340)은 제2 전극(320)(예: 도 12의 제3 산화 전극(3203))의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 상기 제3 산화 전극(3203)은 제1 분리막(330)과 제2 분리막(340) 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(320)의 제2 상면(320a)은 제2 분리막(340)의 제3 면(340a)과 대면하고, 제2 전극(320) (예: 제3 산화 전극(3203))의 제2 배면(320b)은 제1 분리막(330)의 제2 면(330b)과 대면할 수 있다.
일 실시예(예: 도 14)에 따르면, 배터리(300)는 제2 분리막(340)의 제4 면(340b) 상에 배치된 제1 전극(310)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리(300)는 제1 환원 전극(예: 도 6의 제1 환원 전극(3101))과 이격된 환원 전극(예: 제3 환원 전극(3103))을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(300)가 포함하는 전극(예: 제1 전극(310) 및 제2 전극(320))의 개수는 선택적으로 설계될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 배터리(300)는 제2 환원 전극(예: 도 5의 제2 환원 전극(3102))과 제3 환원 전극(3103) 사이에 위치하는 적어도 하나의 환원 전극을 더 포함할 수 있다.
일 실시예(예: 도 15 및 도 16)에 따르면, 제1 분리막(330)은 제1 전극(310)(예: 도 14의 제3 환원 전극(3103))의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 상기 제3 환원 전극(3103)은 제1 분리막(330)과 제2 분리막(340) 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(310)(예: 제3 환원 전극(3103))의 제1 상면(310a)은 제1 분리막(330)의 제1 면(330a)과 대면하고, 제3 환원 전극(3103)의 제1 배면(310b)은 제2 분리막(340)의 제4 면(340b)과 대면할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 19를 참조할 때, 복수의 제1 전극(310)들은 전기적으로 연결(예: 탭 웰딩(tab welding)될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 탭(317)들은 하나의 탭으로 용접 또는 접착될 수 있다. 복수의 제2 전극(320)들은 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 탭(327)들은 하나의 탭으로 용접 또는 접착될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 제1 탭(317)들은 초음파 또는 레이저를 이용하여 서로에 대하여 연결될 수 있다. 복수의 제2 탭(327)들은 초음파 또는 레이저를 이용하여 서로에 대하여 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 탭(317)은 제2 탭(327)과 전기적으로 분리될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 제1 전극(310)들의 제1 측면(예: 도 6의 제1-1 측면(311) 및/또는 제1-2 측면(313)) 중 일부는 제1 분리막(330)에 의하여 둘러싸일 수 있다. 제1 측면(예: 도 6의 제1-1 측면(311) 및/또는 제1-2 측면(313))중 제1 분리막(330)에 의하여 둘러싸이지 않은 부분은 미도시된 보호 테이프에 의하여 덮일 수 있다. 복수의 제2 전극(320)들의 제3 측면(예: 도 8의 제3-1 측면(321) 및/또는 제3-2 측면(323)) 중 일부는 제2 분리막(340)에 의하여 둘러싸일 수 있다. 제3 측면(예: 도 8의 제3-1 측면(321) 및/또는 제3-2 측면(323)) 중 제1 분리막(330)에 의하여 둘러싸이지 않은 부분은 미도시된 보호 테이프에 의하여 덮일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 제1 전극(310)들의 제2 측면(예: 도 6의 제2-1 측면(312) 및/또는 제2-2 측면(314)) 중 일부는 제2 분리막(340)에 의하여 둘러싸일 수 있다. 제2 측면(예: 도 6의 제2-1 측면(312) 및/또는 제2-2 측면(314)) 중 제2 분리막(340)에 의하여 둘러싸이지 않은 부분은 미도시된 보호 테이프에 의하여 덮일 수 있다. 복수의 제2 전극(320)들의 제4 측면(예: 도 8의 제4-1 측면(322) 및/또는 제4-2 측면(324)) 중 일부는 제2 분리막(340)에 의하여 둘러싸일 수 있다. 제4 측면 제4 측면(예: 도 8의 제4-1 측면(322) 및/또는 제4-2 측면(324)) 중 제2 분리막(340)에 의하여 둘러싸이지 않은 부분은 미도시된 보호 테이프에 의하여 덮일 수 있다.
도 17a, 및 도 17b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 전극, 제2 전극 및 분리막들이 적층된 배터리의 전면 사시도 및 측면 사시도이다. 도 18a, 및 도 18b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리의 사시도이다. 도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리의 사시도이다.
도 17a, 17b, 18a, 18b 및 19를 참조하면, 배터리(300)는 제1 전극(310), 제2 전극(미도시), 제1 분리막(330) 및 제2 분리막(340)을 포함할 수 있다. 도 17a, 17b, 18a, 18b 및 19를 의 배터리(300)의 구성은 도 5의 배터리(300)의 구성과 전부 또는 일부와 동일할 수 있다. 도 17a, 17b, 18a, 18b 및 19를 의 배터리(300)는 도 6 내지 도 16에서 설명된 공정을 이용하여 제조될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 분리막(301)의 벤딩부(332, 342)의 적어도 일부는 융착될 수 있다. 제1 분리막(330)은 제1 전극(310)의 측면 및 제2 전극(320)의 측면에 위치한 제1 융착부(333)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 분리막은 상기 제1 분리막과 상기 제2 분리막을 폴딩한 복수의 평면(예: 벤딩부(332, 342))을 포함하고, 상기 복수의 평면 중 적어도 일측 부분이 접합될 수 있다. 제1 융착부(333)는 제1 전극(310) 및/또는 제2 전극(320)의 제1 방향(Y축 방향)에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 분리막(330)의 제1 벤딩부(332)는 제1 전극(예: 도 6의 제1 전극(310))의 측면(예: 도 6의 제1 측면(예: 도 6의 제1-1 측면(311) 및/또는 제1-2 측면(313)))의 적어도 일부 및 제2 전극(예: 도 8의 제2 전극(320))의 제3 측면(예: 도 8의 제3 측면(예: 도 8의 제3-1 측면(321) 및/또는 제3-2 측면(323)))의 적어도 일부에 융착될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 분리막(330)의 적어도 일부(예: 제1 벤딩부(332))는 제1 전극(310)의 제1 탭(317) 및/또는 제2 전극(320)의 제2 탭(327)과 관통 홀(331)의 위치 대응을 위하여, 적어도 일부가 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)보다 제1 방향(Y축 방향)으로 돌출될 수 있다. 제1 벤딩부(332)가 제1 융착부(333)로 형성됨으로써, 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)은 제1 분리막(330)에 의하여 보호될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 융착부(333)는 제1 전극(310)의 제1 측면(예: 도 6의 제1-1 측면(311) 및/또는 제1-2 측면(313)) 및/또는 제2 전극(320)의 제3 측면(예: 도 8의 제3-1 측면(321) 및/또는 제3-2 측면(323))에 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 17a, 도 18a를 참조할 때, 제1 융착부(333)는 제1 전극(310)의 제1 측면(예: 도 6의 제1-1 측면(311)) 및/또는 제2 전극(320)의 제3 측면(예: 도 8의 제3-1 측면(321))에 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 17b, 도 18b를 참조할 때, 제1 융착부(334)는 제1 전극(310)의 제1 측면(예: 도 6의 제1-2 측면(313)) 및/또는 제2 전극(320)의 제3 측면(예: 도 8의 제3-2 측면(323))에 위치할 수 있다.
제1 융착부(333)는 제1 전극(310)과 제2 전극(320)의 접촉을 방지할 수 있다. 제1 융착부(333)는 상기 제1 전극(310) 및/또는 상기 제2 전극(320)에 융착된 제1 분리막(330)의 일부로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 분리막(340)의 적어도 일부는 제1 전극(310)의 측면 및 제2 전극(320)의 측면에 융착될 수 있다. 제2 분리막(340)은 제1 전극(310)의 측면 및 제2 전극(320)의 측면에 위치한 제2 융착부(343)를 포함할 수 있다. 일 실시에에 따르면, 제2 융착부(343)는 제1 전극(310) 및/또는 제2 전극(320)의 제2 방향(예: +X 방향)에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제2 융착부(343)는 제1 전극(310)의 제2 측면(예: 도 6의 제2-1 측면(312) 및/또는 제2-2 측면(314)) 및/또는 제2 전극(320)의 제4 측면(예: 도 8의 제4-1 측면(322) 및/또는 제4-2 측면(324))에 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 분리막(340)의 제2 벤딩부(342)는 제1 전극(예: 도 6의 제1 전극(310))의 측면(예: 도 6의 제2 측면(예: 도 6의 제2-1 측면(312) 및/또는 제2-2 측면(314))의 적어도 일부 및 제2 전극(예: 도 8의 제2 전극(320))의 제4 측면(예: 도 8의 제4 측면(예: 도 8의 제4-1 측면(322) 및/또는 제4-2 측면(324)))의 적어도 일부에 융착될 수 있다. 융착된 제2 분리막(340)은 제1 전극(310)과 제2 전극(320)의 접촉을 방지할 수 있다. 제2 융착부(343)는 상기 제1 전극(310) 및/또는 상기 제2 전극(320)에 융착된 제2 분리막(340)의 일부로 지칭될 수 있다.
도 18a의 배터리(300)는 도 17a의 제1 융착부(333)의 일부(예: 돌출 영역(333a))가 제거되어 형성될 수 있다. 도 18b의 배터리(300)는 도 17b의 제1 융착부(334)의 일부(예: 돌출 영역(334a))가 제거되어 형성될 수 있다.
2차 전지로 사용되는 리튬이온 전지는 환원 전극(예: 양극), 산화 전극(예: 음극) 및 분리막을 포함하는 전극 조립체를 포함할 수 있다. 분리막은 환원 전극과 산화 전극의 접촉을 방지하여, 배터리의 단락(short circuit)을 방지할 수 있다.
다만, 외부의 충격(예: 전자 장치의 낙하)로 인하여, 배터리 및 배터리 내에 위치한 전극이 유동할 수 있다. 전극의 유동으로 인하여, 환원 전극, 산화 전극 및/또는 분리막이 이동하고, 배터리의 단락이 발생될 수 있다. 환원 전극, 산화 전극 및 분리막이 적층된 구조에서, 배터리의 두께 방향(예: 도 6의 Z축 방향)의 유동으로 인한 단락은 방지되나, 배터리의 폭 방향(예: 도 6의 X축 방향 또는 Y축 방향)의 유동으로 인한 단락이 발생될 수 있다. 배터리의 폭 방향의 유동으로 인한 단락을 방지하기 위하여, 추가적인 테이프가 요구될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 서로에 대하여 수직한 방향을 기준으로 접히도록 구성된 분리막들을 이용하여, 배터리의 단락을 감소시킬 수 있는 배터리가 제공될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 배터리의 폭 방향(예: 도 6의 X축 방향 또는 Y축 방향)의 유동으로 인한 단락을 감소시킬 수 있는 배터리가 제공될 수 있다.
본 개시에서 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 및 상기 프로세서에 전력을 공급하도록 구성된 배터리(예: 도 4의 배터리(250) 및/또는 도 5 내지 도 18b의 배터리(300))를 포함할 수 있다. 상기 배터리는 제1 방향(예: 도 6의 Y축 방향)을 향해서 돌출된 제1 탭(예: 도 6의 제1 탭(317))을 포함하는 복수의 제1 전극(예: 도 6의 제1 전극(310))들, 상기 제1 방향을 향해서 돌출된 제2 탭(예: 도 8의 제2 탭(327))을 포함하는 복수의 제2 전극(예: 도 8의 제2 전극(320))들 및 상기 복수의 제1 전극들과 상기 복수의 제2 전극들의 접촉을 방지하도록 구성된 분리막(예: 도 7a의 분리막(301))을 포함할 수 있다. 상기 분리막은 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향(예: 도 10의 X축 방향), 또는 상기 제2 방향과 반대인 제4 방향으로 접히도록 구성된 제1 분리막으로서, 상기 제1 탭 및 상기 제2 탭을 수용하는 복수의 관통 홀들을 포함하는 제1 분리막(예: 도 10의 제1 분리막(330)), 및 상기 제1 방향을 기준으로 말린 제2 분리막으로서, 상기 제1 분리막과 교번적으로 적층된 제2 분리막(예: 도 9의 제2 분리막(340))을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수의 제1 전극들은 상기 제1 방향을 향하는 제1 측면(예: 도 6의 제1-1 측면(311) 및/또는 제1-2 측면(313)) 및 상기 제2 방향을 향하는 제2 측면(예: 도 6의 제2-1 측면(312) 및/또는 제2-2 측면(314))을 포함할 수 있다. 상기 복수의 제2 전극들은 상기 제1 방향을 향하는 제3 측면(예: 도 8의 제3-1 측면(321) 및/또는 제3-2 측면(323)) 및 상기 제2 방향을 향하는 제4 측면(예: 도 8의 제4-1 측면(322) 및/또는 제4-2 측면(324))을 포함할 수 있다. 상기 제1 분리막은 상기 제1 측면의 적어도 일부 또는 상기 제3 측면의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 상기 제2 분리막은 상기 제2 측면의 적어도 일부 또는 상기 제4 측면의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 제1 분리막(330)이 제1 방향의 측면(311, 321)을 덮고, 제2 분리막(340)이 제2 방향의 측면(312, 322)을 덮음으로써, 배터리(300)의 단락이 감소될 수 있다. 예를 들어, 외부의 충격으로 인하여, 배터리(300)가 폭 방향(예: 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향)으로 유동될 때, 제1 분리막(330) 또는 제2 분리막(340)은 상기 제1 전극(310)과 상기 제2 전극(320)의 직접적인 접촉을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수의 제2 전극들은 상기 제1 분리막과 상기 제2 분리막 사이에 위치할 수 있다. 상기 복수의 제1 전극들은 상기 제1 분리막과 상기 제2 분리막 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 분리막 또는 상기 제2 분리막은 상기 복수의 제1 전극들 중 하나의 제1 전극과 상기 복수의 전극 제2 전극들 중 하나의 제2 전극 사이에 위치할 수 있다. 상기 복수의 제1 전극들 및 상기 복수의 제2 전극들이 각각 상기 제1 분리막 및 상기 제2 분리막 사이에 위치함으로써, 배터리의 단락이 감소될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수의 제1 전극들은 제1 상면(예: 도 6의 제1 상면(310a)) 및 제1 배면(예: 도 6의 제1 배면(310b))을 포함할 수 있다. 상기 복수의 제2 전극들은 제2 상면(예: 도 8의 제2 상면(320a)) 및 제2 배면(예: 도 8의 제2 배면(320a))을 포함할 수 있다. 상기 제1 분리막은 제1 면(예: 도 8의 제1 면(330a)) 및 상기 제1 면의 반대인 제2 면(예: 도 10의 제2 면(330b))을 포함할 수 있다. 상기 제2 분리막은 제3 면(예: 도 7a의 제3 면(340a)) 및 상기 제3 면의 반대인 제4 면(예: 도 9의 제4 면(340b))을 포함할 수 있다. 상기 제1 분리막의 상기 제1 면은 상기 복수의 제1 전극들의 상기 제1 배면 및 상기 복수의 제2 전극들의 상기 제2 상면에 대면할 수 있다. 상기 제2 분리막의 상기 제3 면은 상기 복수의 제2 전극들의 상기 제2 배면 및 상기 복수의 제1 전극들의 상기 제1 상면과 대면할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 관통 홀은 상기 복수의 제1 전극들 중 하나의 제1 전극의 상기 제1 탭을 수용하기 위한 제1 관통 홀 및 상기 제1 관통 홀과 이격되고 상기 복수의 제1 전극들 중 다른 하나의 제1 전극의 상기 제1 탭을 수용하기 위한 제2 관통 홀을 포함하는 전자 장치.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 분리막은 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 대하여 제1 방향에 위치한 제1 융착부(예: 도 17a의 제1 융착부(333))를 포함할 수 있다. 상기 제2 분리막은 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 대하여 상기 제2 방향에 위치한 제2 융착부(예: 도 17a의 제2 융착부(343))를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 관통 홀은 상기 복수의 제1 전극들 중 하나의 제1 전극의 상기 제1 탭을 수용하기 위한 제1 관통 홀(예: 도 7a의 제1 관통 홀(331a)) 및 상기 제1 관통 홀과 이격되고 상기 복수의 제1 전극들 중 다른 하나의 제1 전극의 상기 제1 탭을 수용하기 위한 제2 관통 홀(예: 도 7a의 제2 관통 홀(331b))을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 분리막의 제1 길이는 상기 제2 분리막의 제2 길이와 상이할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수의 제1 전극들은 양극 기재(예: 도 5의 양극 기재(318)) 및 상기 양극 기재의 적어도 일부를 둘러싸는 양극 합제(예: 도 5의 양극 합제(319))를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 양극 기재는 알루미늄을 포함하고, 상기 양극 합제는 리튬 산화물을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수의 제2 전극들은 음극 기재(예: 도 5의 음극 기재(328)) 및 상기 음극 기재의 적어도 일부를 둘러싸는 음극 합제(예: 도 5의 음극 합제(329))를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 음극 기재는 니켈 또는 구리 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 음극 합제는 흑연 또는 리튬 타이타늄 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 분리막, 상기 복수의 제1 전극들 중 하나의 제1 전극, 상기 제1 분리막, 상기 복수의 제2 전극들 중 하나의 제2 전극은 순서대로 적층될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 분리막은 상기 복수의 제1 전극들의 제1 측면(예: 도 6의 제1 측면(311)) 중 일부 및 상기 복수의 제2 전극들의 제3 측면(예: 도 8의 제3 측면(321)) 중 일부를 보호하는 제1 벤딩부(예: 도 10의 제1 벤딩부(332))를 포함할 수 있다. 상기 제2 분리막은 상기 복수의 제1 전극들의 제2 측면(예: 도 6의 제2 측면(312)) 중 일부 및 상기 복수의 제2 전극들의 제4 측면(예: 도 8의 제4 측면(322)) 중 일부를 보호하는 제2 벤딩부(예: 도 9의 제2 벤딩부(342))를 포함할 수 있다. 상기 제1 벤딩부와 상기 제2 벤딩부는 교번적으로 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 분리막은 공극을 포함하는 비도전성 다공체를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 배터리는 제1 방향(예: 도 6의 Y축 방향)을 향해서 돌출된 제1 탭(예: 도 6의 제1 탭(317))을 포함하는 복수의 제1 전극(예: 도 6의 제1 전극(310))들, 상기 제1 방향을 향해서 돌출된 제2 탭(예: 도 8의 제2 탭(327))을 포함하는 복수의 제2 전극(예: 도 8의 제2 전극(320))들 및 상기 복수의 제1 전극들과 상기 복수의 제2 전극들의 접촉을 방지하도록 구성된 분리막(예: 도 7의 분리막(301))을 포함할 수 있다. 상기 분리막은 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향(예: 도 10의 X축 방향)을 기준으로 말린 제1 분리막으로서, 상기 제1 탭 및 상기 제2 탭을 수용하는 복수의 관통 홀들을 포함하는 제1 분리막(예: 도 10의 제1 분리막(330)), 및 상기 제1 방향을 기준으로 말린 제2 분리막으로서, 상기 제1 분리막과 교번적으로 적층된 제2 분리막(예: 도 9의 제2 분리막(340))을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수의 제1 전극들은 상기 제1 방향을 향하는 제1 측면(예: 도 6의 제1 측면(311)) 및 상기 제2 방향을 향하는 제2 측면(예: 도 6의 제2 측면(312))을 포함할 수 있다. 상기 복수의 제2 전극들은 상기 제1 방향을 향하는 제3 측면(예: 도 8의 제3 측면(321)) 및 상기 제2 방향을 향하는 제4 측면(예: 도 6의 제4 측면(322))을 포함할 수 있다. 상기 제1 분리막은 상기 제1 측면의 적어도 일부 또는 상기 제3 측면의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 상기 제2 분리막은 상기 제2 측면의 적어도 일부 또는 상기 제4 측면의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 제1 분리막(330)이 제1 방향의 측면(311, 321)을 덮고, 제2 분리막(340)이 제2 방향의 측면(312, 322)을 덮음으로써, 배터리(300)의 단락이 감소될 수 있다. 예를 들어, 외부의 충격으로 인하여, 배터리(300)가 폭 방향(예: 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향)으로 유동될 때, 제1 분리막(330) 또는 제2 분리막(340)은 상기 제1 전극(310)과 상기 제2 전극(320)의 직접적인 접촉을 방지할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 및 상기 프로세서에 전력을 공급하도록 구성된 배터리(예: 도 4의 배터리(250) 및/또는 도 5 내지 도 18b의 배터리(300))를 포함할 수 있다. 상기 배터리는 복수의 제1 기판, 및 상기 복수의 제1 기판으로부터 제1 방향을 향해서 각각 돌출되고, 서로 전기적으로 연결된 복수의 제1 탭(317)을 포함하는 복수의 제1 전극(310)들, 복수의 제2 기판, 및 상기 복수의 제2 기판으로부터 상기 제1 방향을 향해서 각각 돌출되고, 서로 전기적으로 연결된 복수의 제2 탭(327)을 포함하는 복수의 제2 전극(320)들, 및 상기 복수의 제1 전극들과 상기 복수의 제2 전극들의 접촉을 방지하는 분리막 어셈블리(301)를 포함할 수 있다. 상기 분리막 어셈블리는, 상기 제1 방향, 또는 상기 제1 방향과 반대인 제3 방향으로 접힌 제1 분리막으로서, 상기 복수의 제1 탭 및 상기 복수의 제2 탭이 각각 배치되는 복수의 관통 홀(331)들을 포함하는 제1 분리막(330), 및 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향, 또는 상기 제2 방향과 반대인 제4 방향으로 접힌 제2 분리막으로서, 상기 제1 분리막과 교번적으로 적층된 제2 분리막(340)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수의 제1 전극들은 각각 상기 제1 방향을 향하는 제1 측면들(311) 및 상기 제2 방향을 향하는 제2 측면들(312)을 포함하고, 상기 복수의 제2 전극들은 각각 상기 제1 방향을 향하는 제3 측면들 및 상기 제2 방향을 향하는 제4 측면들(322)을 포함하고, 상기 제1 분리막은 상기 제1 측면들의 각각의 적어도 일부 또는 상기 제3 측면들의 각각의 적어도 일부를 덮고, 상기 제2 분리막은 상기 제2 측면들의 각각의 적어도 일부 또는 상기 제4 측면들의 각각의 적어도 일부를 덮을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 분리막 어셈블리는 상기 제1 분리막과 상기 제2 분리막을 폴딩한 복수의 평면들을 포함하고, 상기 복수의 평면들 중 적어도 일측 부분이 접합될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수의 제2 전극들은 상기 제1 분리막과 상기 제2 분리막 사이에 위치하고, 상기 복수의 제1 전극들은 상기 제1 분리막과 상기 제2 분리막 사이에 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수의 제1 전극들은 제1 상면(310a) 및 상기 제1 상면의 반대인 제1 배면(310b)을 포함하고, 상기 복수의 제2 전극들은 제2 상면(320a) 및 상기 제2 상면의 반대인 제2 배면(320b)을 포함하고, 상기 제1 분리막은 제1 면(330a) 및 상기 제1 면의 반대인 제2 면(330b)을 포함하고, 상기 제2 분리막은 제3 면(340a) 및 상기 제3 면의 반대인 제4 면(340b)을 포함하고, 상기 제1 분리막의 상기 제1 면은 상기 복수의 제1 전극들의 상기 제1 배면 및 상기 복수의 제2 전극들의 상기 제2 상면에 대면하도록 배치되고, 상기 제2 분리막의 상기 제3 면은 상기 복수의 제2 전극들의 상기 제2 배면 및 상기 복수의 제1 전극들의 상기 제1 상면과 대면하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수의 관통 홀들은 상기 복수의 제1 전극들 중 하나의 제1 전극의 제1 탭을 수용하도록 구성된 제1 관통 홀들(331a) 및 상기 제1 관통 홀들과 이격되고 상기 복수의 제1 전극들 중 다른 하나의 제1 전극의 제1 탭을 수용하도록 구성된 제2 관통 홀들(331b)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 분리막은 상기 복수의 제1 전극들 및 상기 복수의 제2 전극들에 대하여 상기 제1 방향에 위치한 제1 융착부(333)를 포함하고, 상기 제2 분리막은 상기 복수의 제1 전극들 및 상기 복수의 제2 전극들에 대하여 상기 제2 방향에 위치한 제2 융착부(343)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 분리막의 제1 길이는 상기 제2 분리막의 제2 길이와 상이할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수의 제1 전극들은 양극 기재(318) 및 상기 양극 기재의 적어도 일부를 둘러싸는 양극 합제(319)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 양극 기재는 알루미늄을 포함하고, 상기 양극 합제는 리튬 산화물을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수의 제2 전극들은 음극 기재(328) 및 상기 음극 기재의 적어도 일부를 둘러싸는 음극 합제(329)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 음극 기재는 니켈 또는 구리 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 음극 합제는 흑연 또는 리튬 타이타늄 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 분리막, 상기 복수의 제1 전극들 중 하나의 제1 전극, 상기 제1 분리막, 상기 복수의 제2 전극들 중 하나의 제2 전극은 순서대로 적층될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 분리막은 상기 복수의 제1 전극들의 제1 측면들(311) 중 일부 및 상기 복수의 제2 전극들의 제3 측면들(321) 중 일부를 보호하는 제1 벤딩부(332)를 포함하고, 상기 제2 분리막은 상기 복수의 제1 전극들의 제2 측면들(312) 중 일부 및 상기 복수의 제2 전극들의 제4 측면들(322) 중 일부를 보호하는 제2 벤딩부(342)를 포함하고, 상기 제1 벤딩부와 상기 제2 벤딩부는 교번적으로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 분리막은 공극을 포함하는 비도전성 다공체일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 배터리는 제1 방향을 향해서 돌출된 제1 탭(317)을 포함하는 복수의 제1 전극제1 전극(310)들, 상기 제1 방향을 향해서 돌출된 제2 탭(327)을 포함하는 복수의 제2 전극(320)들, 및 상기 복수의 제1 전극들과 상기 복수의 제2 전극들의 접촉을 방지하도록 구성된 분리막(301)을 포함할 수 있다. 상기 분리막은 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 기준으로 말린 제1 분리막으로서, 상기 제1 탭 및 상기 제2 탭을 수용하는 복수의 관통 홀(331)들을 포함하는 제1 분리막(330), 및 상기 제1 방향을 기준으로 말린 제2 분리막으로서, 상기 제1 분리막과 교번적으로 적층된 제2 분리막(340)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수의 제1 전극들은 상기 제1 방향을 향하는 제1 측면(311) 및 상기 제2 방향을 향하는 제2 측면(312)을 포함하고, 상기 복수의 제2 전극들은 상기 제1 방향을 향하는 제3 측면 및 상기 제2 방향을 향하는 제4 측면(322)을 포함하고, 상기 제1 분리막은 상기 제1 측면의 적어도 일부 또는 상기 제3 측면의 적어도 일부를 덮고, 상기 제2 분리막은 상기 제2 측면의 적어도 일부 또는 상기 제4 측면의 적어도 일부를 덮을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 분리막은 상기 제1 측면의 적어도 일부 또는 상기 제3 측면의 적어도 일부 중 적어도 하나에 융착되고, 상기 제2 분리막은 상기 제2 측면의 적어도 일부 또는 상기 제4 측면의 적어도 일부 중 적어도 하나에 융착될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 관통 홀은 상기 복수의 제1 전극들 중 하나의 제1 전극의 상기 제1 탭을 수용하기 위한 제1 관통 홀(331a) 및 상기 제1 관통 홀과 이격되고 상기 복수의 제1 전극들 중 다른 하나의 제1 전극의 상기 제1 탭을 수용하기 위한 제2 관통 홀(331b)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 분리막의 제1 길이는 상기 제2 분리막의 제2 길이와 상이할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 배터리를 제조하는 공정은, 제1 분리막을 제1 방향을 따라 배치하는 공정, 제1 플레이트, 및 상기 제1 플레이트로부터 상기 제1 방향을 향해서 돌출된 제1 탭을 포함하는 제1 전극을 상기 제1 분리막 상에 배치하는 공정, 제2 분리막을 상기 제1 방향과 실질적으로 수직한 제2 방향을 따라 배치하고, 상기 제1 전극 상에 배치하는 공정, 제2 플레이트, 및 상기 제2 플레이트로부터 상기 제1 방향을 향해서 돌출된 제2 탭을 포함하는 제2 전극을 상기 제2 분리막 상에 배치하는 공정, 상기 제1 분리막을 상기 제1 방향, 또는 상기 제1 방향과 반대인 제3 방향으로 접는 공정, 상기 제2 분리막이 상기 제2 방향, 또는 상기 제2 방향과 반대인 제4 방향으로 접는 공정, 및 제1 분리막, 제2 분리막 중 적어도 하나의 적어도 일부를 융착하는 공정을 포함할 수 있다 .
이상에서 설명한 본 개시의 배터리 및 배터리를 포함하는 전자 장치는 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 개시의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (15)

  1. 전자 장치(101, 200)에 있어서,
    프로세서(120); 및
    상기 프로세서에 전력을 공급하도록 구성된 배터리(189, 300)를 포함하고,
    상기 배터리는
    복수의 제1 기판, 및 상기 복수의 제1 기판으로부터 제1 방향을 향해서 각각 돌출되고, 서로 전기적으로 연결된 복수의 제1 탭(317)을 포함하는 복수의 제1 전극(310)들;
    복수의 제2 기판, 및 상기 복수의 제2 기판으로부터 상기 제1 방향을 향해서 각각 돌출되고, 서로 전기적으로 연결된 복수의 제2 탭(327)을 포함하는 복수의 제2 전극(320)들; 및
    상기 복수의 제1 전극들과 상기 복수의 제2 전극들의 접촉을 방지하는 분리막 어셈블리(301)를 포함하고,
    상기 분리막 어셈블리는,
    상기 제1 방향, 또는 상기 제1 방향과 반대인 제3 방향으로 접힌 제1 분리막으로서, 상기 복수의 제1 탭 및 상기 복수의 제2 탭이 각각 배치되는 복수의 관통 홀(331)들을 포함하는 제1 분리막(330), 및
    상기 제1 방향과 수직인 제2 방향, 또는 상기 제2 방향과 반대인 제4 방향으로 접힌 제2 분리막으로서, 상기 제1 분리막과 교번적으로 적층된 제2 분리막(340)을 포함하는 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 전극들은 각각 상기 제1 방향을 향하는 제1 측면들(311) 및 상기 제2 방향을 향하는 제2 측면들(312)을 포함하고,
    상기 복수의 제2 전극들은 각각 상기 제1 방향을 향하는 제3 측면들 및 상기 제2 방향을 향하는 제4 측면들(322)을 포함하고,
    상기 제1 분리막은 상기 제1 측면들의 각각의 적어도 일부 또는 상기 제3 측면들의 각각의 적어도 일부를 덮고,
    상기 제2 분리막은 상기 제2 측면들의 각각의 적어도 일부 또는 상기 제4 측면들의 각각의 적어도 일부를 덮는 전자 장치.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 분리막 어셈블리는 상기 제1 분리막과 상기 제2 분리막을 폴딩한 복수의 평면들을 포함하고, 상기 복수의 평면들 중 적어도 일측 부분이 접합된 전자 장치.
  4. 이전의 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
    상기 복수의 제2 전극들은 상기 제1 분리막과 상기 제2 분리막 사이에 위치하고,
    상기 복수의 제1 전극들은 상기 제1 분리막과 상기 제2 분리막 사이에 위치한 전자 장치.
  5. 이전의 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
    상기 복수의 제1 전극들은 제1 상면(310a) 및 상기 제1 상면의 반대인 제1 배면(310b)을 포함하고,
    상기 복수의 제2 전극들은 제2 상면(320a) 및 상기 제2 상면의 반대인 제2 배면(320b)을 포함하고,
    상기 제1 분리막은 제1 면(330a) 및 상기 제1 면의 반대인 제2 면(330b)을 포함하고,
    상기 제2 분리막은 제3 면(340a) 및 상기 제3 면의 반대인 제4 면(340b)을 포함하고,
    상기 제1 분리막의 상기 제1 면은 상기 복수의 제1 전극들의 상기 제1 배면 및 상기 복수의 제2 전극들의 상기 제2 상면에 대면하도록 배치되고,
    상기 제2 분리막의 상기 제3 면은 상기 복수의 제2 전극들의 상기 제2 배면 및 상기 복수의 제1 전극들의 상기 제1 상면과 대면하도록 배치되는 전자 장치.
  6. 이전의 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
    상기 복수의 관통 홀들은 상기 복수의 제1 전극들 중 하나의 제1 전극의 제1 탭을 수용하도록 구성된 제1 관통 홀들(331a) 및 상기 제1 관통 홀들과 이격되고 상기 복수의 제1 전극들 중 다른 하나의 제1 전극의 제1 탭을 수용하도록 구성된 제2 관통 홀들(331b)을 포함하는 전자 장치.
  7. 이전의 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제1 분리막은 상기 복수의 제1 전극들 및 상기 복수의 제2 전극들에 대하여 상기 제1 방향에 위치한 제1 융착부(333)를 포함하고,
    상기 제2 분리막은 상기 복수의 제1 전극들 및 상기 복수의 제2 전극들에 대하여 상기 제2 방향에 위치한 제2 융착부(343)를 포함하는 전자 장치.
  8. 이전의 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제1 분리막의 제1 길이는 상기 제2 분리막의 제2 길이와 상이한 전자 장치.
  9. 이전의 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
    상기 복수의 제1 전극들은 양극 기재(318) 및 상기 양극 기재의 적어도 일부를 둘러싸는 양극 합제(319)를 포함하는 전자 장치.
  10. 이전의 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
    상기 양극 기재는 알루미늄을 포함하고, 상기 양극 합제는 리튬 산화물을 포함하는 전자 장치.
  11. 이전의 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
    상기 복수의 제2 전극들은 음극 기재(328) 및 상기 음극 기재의 적어도 일부를 둘러싸는 음극 합제(329)를 포함하는 전자 장치.
  12. 이전의 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
    상기 음극 기재는 니켈 또는 구리 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 음극 합제는 흑연 또는 리튬 타이타늄 산화물 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  13. 이전의 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제2 분리막, 상기 복수의 제1 전극들 중 하나의 제1 전극, 상기 제1 분리막, 상기 복수의 제2 전극들 중 하나의 제2 전극은 순서대로 적층된 전자 장치.
  14. 이전의 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제1 분리막은 상기 복수의 제1 전극들의 제1 측면들(311) 중 일부 및 상기 복수의 제2 전극들의 제3 측면들(321) 중 일부를 보호하는 제1 벤딩부(332)를 포함하고,
    상기 제2 분리막은 상기 복수의 제1 전극들의 제2 측면들(312) 중 일부 및 상기 복수의 제2 전극들의 제4 측면들(322) 중 일부를 보호하는 제2 벤딩부(342)를 포함하고,
    상기 제1 벤딩부와 상기 제2 벤딩부는 교번적으로 배치된 전자 장치.
  15. 이전의 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
    상기 분리막은 공극을 포함하는 비도전성 다공체인 전자 장치.
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