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CN110476273B - 二次电池及制造该二次电池的方法 - Google Patents

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CN110476273B CN201880022524.7A CN201880022524A CN110476273B CN 110476273 B CN110476273 B CN 110476273B CN 201880022524 A CN201880022524 A CN 201880022524A CN 110476273 B CN110476273 B CN 110476273B
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Abstract

本发明涉及一种其中电极接片的机械强度提高的二次电池及制造该二次电池的方法。此外，根据本发明的二次电池包括：电极，该电池在电极集流体的长度方向上设置有在电极集流体上涂覆有活性材料的涂覆部和在电极集流体上未涂覆活性材料的未涂覆部；和切口接片部，该切口接片部在未涂覆活性材料的情况下在电极集流体的宽度方向上从涂覆部延伸，并且该切口接片部在电极被卷绕时彼此重叠，以形成两层或更多层。

Description

二次电池及制造该二次电池的方法
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年4月14日提交的韩国专利申请第10-2017-0048645号以及于2018年4月13日提交的韩国专利申请第10-2018-0043191号的优先权的权益，通过引用将这些专利申请的全部内容结合在此。
技术领域
本发明涉及一种二次电池及制造该二次电池的方法，更具体地，涉及一种其中电极接片的机械强度增加的二次电池及制造该二次电池的方法。
背景技术
根据被各种电气和电子装置包围的生活环境，在无法获得供应到建筑物的交流电时，或者需要直流电时，使用通过物理反应或化学反应产生电能以给外部供应所产生的电能的电池(cell,battery)。
在这些电池之中，通常使用作为利用化学反应的化学电池的原电池和二次电池。原电池是统称为干电池的可消耗电池。此外，二次电池是利用其中电流与物质之间的氧化还原过程能够重复多次的材料而制成的可再充电电池。在通过电流对材料执行还原反应时，进行充电，在对材料执行氧化反应时，进行放电。这种充电-放电被重复执行，从而产生电力。
通过以下工艺制造二次电池的锂离子电池。以预定厚度将活性材料涂覆到正极导电箔和负极导电箔中的每一个，并且在正极导电箔与负极导电箔之间设置隔膜，然后将其中正极导电箔、隔膜和负极导电箔以果冻卷(jelly-roll)形状或圆柱形状卷绕多次的电极组件容纳在圆柱形罐或棱柱形罐、袋等中，以密封最终产品，由此制成锂离子电池。
在韩国专利公开第10-2012-0006389号中公开了一种根据相关技术的电极组件和包括该电极组件的二次电池。
在根据相关技术的二次电池中，为了开发低电阻电池，必须应用将具有低电阻的金属用于负极接片或者增加电极接片的数量的技术。
由这种必要性开发出的负极多接片结构是给芯部和外部中的每一个附接电极接片的两接片结构、或给芯部和外部中的每一个应用电极接片并且给中间部附接中间接片的三接片结构。
然而，为了根据果冻卷的特点附接中间接片，必须在电极中间的预定部分上形成未涂覆部。因而，由于未涂覆部的增加，存在电池容量降低的问题。
发明内容
技术问题
因此，本发明致力于解决上述问题，本发明的目的是提供一种在使未涂覆部最小化的同时形成多接片的二次电池及制造该二次电池的方法。
此外，本发明的目的是提供一种在对电极箔切口以形成电极接片的同时能够增加机械强度的二次电池及制造该二次电池的方法。
技术方案
根据本发明一实施方式的二次电池包括：电极，所述电极在电极集流体的长度方向上设置有在所述电极集流体上涂覆有活性材料的涂覆部和在所述电极集流体上未涂覆所述活性材料的未涂覆部；和切口接片部，所述切口接片部在未涂覆所述活性材料的情况下在所述电极集流体的宽度方向上从所述涂覆部延伸，并且所述切口接片部在所述电极被卷绕时彼此重叠，以形成两层或更多层。
所述切口接片部可从所述涂覆部的总长度的1/3或更大连续延伸。
在所述电极被卷绕的状态下，所述切口接片部可被切割以形成多个切口接片。
所述多个切口接片中的每一个可具有4mm～5mm的宽度。
所述电极可被容纳在罐构件中，并且所述切口接片被弯折以连接至所述罐构件。
通过弯折所述切口接片形成的弯折部分可结合至所述罐构件。
所述二次电池可进一步包括设置在所述弯折部分与所述电极的端部之间的绝缘构件。
所述二次电池可进一步包括附接至所述未涂覆部的电极接片。
在所述电极被卷绕的状态下，可对所述切口接片部进行切口，以形成多个切口接片，并且所述电极可被容纳在罐构件中，且所述多个切口接片可被弯折以与所述电极接片连接成彼此重叠。
所述电极接片和与所述电极接片连接成彼此重叠的所述多个切口接片可一起结合至所述罐构件。
所述多个切口接片中的每一个可具有8mm～11mm的切口长度。
所述多个切口接片中的每一个可具有9mm～10mm的切口长度。
所述电极可以是负极。
根据本发明一实施方式的制造二次电池的方法包括：制备步骤，制备在电极集流体的长度方向上设置有在所述电极集流体上涂覆有活性材料的涂覆部和在所述电极集流体上未涂覆所述活性材料的未涂覆部的电极；切口接片部形成步骤，对所述电极进行切口以形成切口接片部，所述切口接片部在未涂覆活性材料的情况下在与所述涂覆部的总长度的1/3或更大对应的所述电极的区域上在所述电极集流体的宽度方向上延伸；卷绕步骤，将形成有所述切口接片部的所述电极堆叠在隔膜和具有与所述电极的极性不同的极性的另一个电极上并且将叠层进行卷绕，以形成电极组件；切口接片形成步骤，切割所述电极组件中的所述切口接片部，以形成多个切口接片；和安装步骤，将所述电极组件容纳到罐构件中，以将所述多个切口接片中的每一个结合至所述罐构件。
在制备步骤中，可制备负极。
在制备步骤中，在所述电极集流体上涂覆有所述活性材料的所述涂覆部和未涂覆所述活性材料的所述未涂覆部在所述电极集流体的宽度方向上彼此平行布置。
在切口接片部形成步骤中，在所述电极集流体的长度方向上切割彼此平行布置的所述涂覆部和所述未涂覆部的同时，可在所述电极集流体的宽度方向上切出未涂覆所述活性材料的所述切口接片部。
在切口接片部形成步骤中，可执行切口，使得在切割所述电极的同时在所述电极集流体的宽度方向上切出未涂覆所述活性材料的所述切口接片部。
在切口接片形成步骤中，可通过使用激光切割所述切口接片部。
在安装步骤中，所述电极组件可在所述切口接片弯折的状态下被容纳在所述罐构件中，以将所述切口接片的弯折部分结合至所述罐构件。
在安装步骤中，所述切口接片的弯折部分可被焊接以结合至所述罐构件。
在安装步骤中，所述多个切口接片的弯折部分可彼此重叠以同时结合至所述罐构件。
在卷绕步骤中，所述切口接片部可彼此重叠，以形成两层或更多层。
有益效果
根据本发明，可在使未涂覆部的形成最小化的同时形成多接片。
根据本发明，可形成多接片，以使电阻最小化。
根据本发明，未涂覆部的形成可被最小化，以确保电池容量。
根据本发明，在形成作为来自电极箔的箔接片的切口接片时，切口接片可彼此重叠，以形成两层或更多层，由此增加机械强度。
根据本发明，作为箔接片的切口接片的机械强度可增加，以防止切口接片在弯折状态下断裂，因而切口接片可在弯折状态下结合至罐构件，以确保电连接的可靠性并且提高结合性能。
根据本发明，切口接片和电极接片可同时结合至罐构件，以确保焊接加工性能。
根据本发明，多个切口接片可形成在电极组件的外周上，以在多个切口接片与电极组件的端部之间安装绝缘构件，因而防止切口接片和电极组件彼此接触，由此提高安全性。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的电极的展开图。
图2是图解图1的电极被卷绕的状态的透视图。
图3是图解将图2中的切口接片部切割以形成切口接片的状态的透视图。
图4是在将根据本发明一实施方式的电极组件安装在罐构件中的状态下，透过罐构件观看时的投影透视图。
图5是只有图4中的电极组件的底视图。
图6是连续图解根据本发明一实施方式的制造二次电池的方法的流程图。
图7是图解根据本发明一实施方式，形成在电极集流体的长度方向上的涂覆部和未涂覆部在电极集流体的宽度方向上彼此平行布置的状态的平面图。
图8是图解根据本发明另一实施方式，切口接片和电极接片彼此结合的状态的底视图。
图9是图8的侧视图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细描述根据本发明示例性实施方式的二次电池及制造该二次电池的方法。
说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应解释为限于词典含义，而是应当通过发明人基于他/她能够定义术语以便以最佳方式描述他/她的发明从而为他人所见来理解为适当的概念。因此，在此描述的实施方式和附图仅仅是示例性的，不是穷举的，将理解到，可进行各种等同来代替实施方式。
在附图中，为了便于描述和清楚，每个部件或组成部件的具体部分的尺寸被放大、省略或示意性示出。因而，每个元件的尺寸未整体上反映实际大小。此外，将省略与已知功能或构造相关的详细描述，从而避免不必要地使本发明的主旨模糊不清。
图1是根据本发明一实施方式的电极的展开图，图2是图解图1的电极被卷绕的状态的透视图。
如图1和图2中所示，根据本发明一实施方式的二次电池包括：电极100，电极100在电极集流体的长度方向上设置有在电极集流体上涂覆有活性材料a的涂覆部110和在电极集流体上未涂覆活性材料a的未涂覆部120；和切口接片部111，切口接片部111在未涂覆活性材料a的情况下在电极集流体的宽度方向上从涂覆部110延伸，并且切口接片部111在电极100被卷绕时彼此重叠，以形成两层或更多层(图2图解了彼此重叠以形成两层或更多层的切口接片部111)。
切口接片部是来自电极集流体的电极箔的箔接片，在形成切口接片部时，箔接片可彼此重叠，以形成两层或更多层，由此增加机械强度。
电极100可以是涂覆有正极活性材料的正极和涂覆有负极活性材料的负极之一。可通过堆叠正极、负极和隔膜多次，使得隔膜设置在正极与负极之间来制造电极组件1。
此外，可通过以果冻卷形状卷绕其中堆叠有正极、隔膜和负极的叠层来制造电极组件1。
正极可以是铝电极集流体并且可包括涂覆有正极活性材料的正极涂覆部和未涂覆正极活性材料的正极未涂覆部。
正极活性材料可包括诸如LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2和LiMnO4之类的含锂过渡金属氧化物或锂硫化物。
例如，可通过给铝电极集流体的至少一个表面的一部分涂覆正极活性材料来制造正极涂覆部，铝电极集流体的未涂覆正极活性材料的其余部分可以是正极未涂覆部。
负极可以是铜电极集流体并且可包括涂覆有负极活性材料的负极涂覆部和未涂覆负极活性材料的负极未涂覆部。
负极活性材料可以是诸如结晶碳、非晶碳、碳复合材料和碳纤维之类的碳材料；锂金属或锂合金。
例如，可通过给铜电极集流体的至少一个表面的一部分涂覆负极活性材料来制造负极涂覆部，铜电极集流体的未涂覆负极活性材料的其余部分可以是负极未涂覆部。
可通过给选自例如由聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、以及聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)的共聚物(co-polymer)构成的组之中的一种基材涂覆聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP co-polymer)来制造隔膜。
如上所述，根据本发明的电极100可以是构成电极组件1的正极和负极之一。特别是，电极100可以是正极和负极中的需要进一步降低电阻中的一个。
在本发明中，将作为示例描述负极。
电极100具有其上形成未涂覆部120的一个端部。电极接片121可附接至形成在电极100的一个端部上的未涂覆部120。
可通过对电极100进行切口(notching)来形成切口接片部111，从而切口接片部111在宽度方向上从电极100的涂覆部110延伸。电极集流体可形成为仅在与电极100的涂覆部110的总长度的1/3或更大对应的区域上延伸并且可不被涂覆活性材料a。
可从自电极100延伸的涂覆部110仅去除活性材料a来形成切口接片部111。或者，在电极100的涂覆部110的区域上可仅延伸电极箔而不涂覆活性材料a来形成切口接片部111。
因而，可具有在使未涂覆部的形成最小化的同时形成多接片的效果，未涂覆部的形成可被最小化，以确保电池容量。
图3是图解将图2中的切口接片部切割以形成切口接片的状态的透视图。
如图3中所示，可在卷绕的状态下切割切口接片部111，以形成多个切口接片111a。当切口接片111a的数量增加时，电极接片的电阻可降低。
在此，一个切口接片111a可具有4mm～5mm的宽度。这样做是因为，如果切口接片111a具有小于4mm的宽度，则机械强度可变弱，并且如果切口接片111a具有超过5mm的宽度，则在与罐构件的电连接的结合工艺中可能难以变形。
作为箔接片的切口接片111a的机械强度可增加，以防止切口接片111a在弯折状态下断裂，因而切口接片111a可在弯折状态下结合至罐构件，以确保电连接的可靠性并提高结合性能。
图4是在将根据本发明一实施方式的电极组件安装在罐构件中的状态下，透过罐构件观看时的投影透视图，图5是只有图4中的电极组件的底视图。
如图4和图5中所示，在根据本发明的二次电池的电极组件1中，切口接片111a的弯折部分可被焊接以接合至罐构件10，使得在其中切口接片111a在被容纳在罐构件10中的同时被弯折的状态下切口接片111a电连接至罐构件10。
切口接片111a可被弯折，以使切口接片111a的端部接合至罐构件10的底表面的中央。因而，多个切口接片111a可彼此电连接并且电连接平稳，以使电阻最小化。
图8是图解根据本发明另一实施方式，切口接片和电极接片彼此结合的状态的底视图，图9是图8的侧视图。
如图8和图9中所示，在根据本发明另一实施方式的二次电池中，其中电极100被卷绕的电极组件1的切口接片部111可被切割，以形成多个切口接片111a。多个切口接片111a可被弯折，然后与形成在电极组件1的端部的中央部分上的电极接片121连接成彼此重叠。
此外，电极组件1可被容纳在罐构件10中，并且可通过焊接将与电极接片121连接成彼此重叠的多个切口接片111a与电极接片121一起结合至罐构件10。
如上所述，在根据本发明另一实施方式的二次电池中，由于在切口接片111a和电极接片121连接成彼此重叠的状态下多个切口接片111a与电极接片121一起被焊接至罐构件10，所以可容易确保焊接加工性能。
在根据本发明另一实施方式的二次电池中，当电极组件1的端部具有范围为16mm～21mm的长度时，多个切口接片111a中的每一个的切口长度可在8mm～11mm的范围中。当切口接片111a的切口长度小于8mm时，切口接片111a的长度可变短，并且切口接片111a可弯折。因而，难以使切口接片111a与形成在电极组件1的端部的中央部分上的电极接片121重叠。此外，当切口接片111a的切口长度超过11mm时，切口接片111a的长度会不必要地变长，从而因材料的浪费而增加成本并且增加了罐构件10内被切口接片111a占据的空间。因而，填充到罐构件10中的电解质的量可减少，从而劣化容量。优选地，切口接片111a可具有9mm～10mm的切口长度。
在根据本发明另一实施方式的二次电池中，可在切口接片111a的弯折部分与其中电极100被卷绕的电极组件1的端部之间形成绝缘构件130。
绝缘构件130可使切口接片111a与电极组件1的端部绝缘，以防止切口接片111a与电极组件1接触。
多个切口接片111a可形成在电极组件的端部的外周上，以防止干扰到将绝缘构件130设置在电极组件1的端部。
多个切口接片111a可形成在电极组件的外周上，使得绝缘构件130安装在多个切口接片111a与电极组件1的端部之间。因而，可防止切口接片111a与电极组件1之间的接触，以提高安全性。
下文中，将参照附图详细描述根据本发明一实施方式的制造二次电池的方法。
图6是连续图解根据本发明一实施方式的制造二次电池的方法的流程图。
如图6中所示，根据本发明一实施方式的制造二次电池的方法包括：制备步骤S1、切口接片部形成步骤S2、卷绕步骤S3、切口接片形成步骤S4和安装步骤S5。
制备步骤S1是制备其中在电极集流体的长度方向上设置有在电极集流体上涂覆有活性材料a的涂覆部110和未涂覆活性材料a的未涂覆部120的电极100的步骤。
在此，电极100可以是负极。
图7是图解根据本发明一实施方式，形成在电极集流体的长度方向上的涂覆部和未涂覆部在电极集流体的宽度方向上彼此平行布置的状态的平面图。
如图7中所示，在制备步骤S1中，形成在电极集流体的长度方向L上的涂覆部110和未涂覆部120可在电极集流体的宽度方向W上彼此平行布置。
切口接片部形成步骤S2是对电极100进行切口以形成切口接片部111的步骤，切口接片部111在未形成活性材料的状态下在与涂覆部110的长度的1/3或更大对应的电极100的区域上在电极集流体的宽度方向W上延伸。
如上所述，在电极100中对切口接片部111进行切口可以是在切割电极集流体中的电极100的同时对未涂覆活性材料a且形成在电极集流体110的宽度方向W上的未涂覆部的一部分进行切口，以形成切口接片部111的步骤。
此外，当形成在电极集流体的长度方向L上的涂覆部110和未涂覆部120在电极集流体的宽度方向W上彼此平行布置时，在切割彼此平行布置的涂覆部110和未涂覆部120的同时，可对未涂覆活性材料且形成于在宽度方向W上彼此平行布置的一个涂覆部110与另一个涂覆部110之间的未涂覆部进行切口，以在电极集流体的宽度方向W上形成切口接片部111。
卷绕步骤S3可以是将形成有切口接片部111的电极堆叠在隔膜和具有与电极100极性的不同的极性的另一个电极上并且将叠层进行卷绕以形成电极组件1的步骤。
在电极100被卷绕时，切口接片部111可彼此重叠，以形成两层或更多层。
切口接片形成步骤S4可以是切割切口接片部111以形成多个切口接片111a的步骤。
通过切割切口接片部111形成的切口接片111a可像切口接片部111一样彼此重叠成两层或更多层。
在此，通过激光切割切口接片部111可使工作效率最大化。
安装步骤S5可以是将电极组件1容纳到罐构件10中，以将切口接片111a结合至罐构件10的步骤。
在安装步骤S5中，每个切口接片111a可被弯折，使得在将切口接片111a电连接至罐构件10时容易执行焊接，以使电极组件1在切口接片111a弯折的状态下被容纳在罐构件10中。
在此，由于切口接片111a具有两层或更多层，所以即使切口接片111a被弯折，仍可保持机械强度，因而切口接片不容易断裂。
弯折的切口接片111a可具有面向罐构件10的底表面的中央的端部。
可通过将切口接片111a的弯折部分焊接至罐构件10的底表面来执行罐构件10的底表面与切口接片111a之间的接合。
此外，根据本发明另一实施方式，多个切口接片111a的弯折部分可与电极组件1的端部的中央部分重叠，以便与形成在电极组件1的端部的中央部分上的电极接片121一起同时焊接并结合至罐构件10。
尽管上面参照示例性附图描述了根据本发明的二次电池及制造该二次电池的方法，但在不背离如所附权利要求中阐述的本发明的范围和精神的情况下，本领域技术人员可对其做出各种变化和修改。

Claims (12)

1.一种二次电池，所述二次电池包括电极组件(1)和容纳所述电极组件(1)的罐构件(10)，所述电极组件(1)包括：
电极(100)，所述电极(100)在电极集流体的长度方向上设置有在所述电极集流体上涂覆有活性材料(a)的涂覆部(110)和在所述电极集流体上未涂覆所述活性材料(a)的未涂覆部(120)；
切口接片部(111)，所述切口接片部(111)在未涂覆所述活性材料的情况下在所述电极集流体的宽度方向上从所述涂覆部(110)延伸，并且所述切口接片部(111)在所述电极(100)被卷绕时彼此重叠，以形成两层或更多层，所述切口接片部(111)通过对所述电极(100)进行切口来形成；
绝缘构件(130)；和
附接至所述未涂覆部(120)的电极接片(121)，
其中，在所述电极(100)被卷绕的状态下，所述切口接片部(111)被切割以形成多个切口接片(111a)，
其中，所述多个切口接片(111a)被弯折，以使得通过弯折所述多个切口接片(111a)形成的弯折部分被焊接以接合至所述罐构件(10)的底表面的中央，
其中，所述多个切口接片(111a)形成在所述电极组件(1)的端部的外周上，以便从所述绝缘构件(130)的外侧被弯折，以使得所述绝缘构件(130)设置在所述弯折部分与所述电极组件(1)的所述端部之间，
其中，所述电极接片(121)从所述绝缘构件(130)的中央部分的开口伸出，
其中，形成在所述电极组件(1)的端部的外周上的所述多个切口接片(111a)与形成在所述电极组件(1)的所述端部的中央部分上的所述电极接片(121)连接成彼此重叠，
其中所述电极接片(121)和与所述电极接片(121)连接成彼此重叠的所述多个切口接片(111a)一起结合至所述罐构件(10)，
其中所述多个切口接片(111a)中的每一个具有4mm～5mm的宽度，以防止所述切口接片(111a)在弯折状态下断裂，并且
其中所述多个切口接片(111a)中的每一个具有8mm～11mm的切口长度。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述切口接片部(111)从所述涂覆部(110)的总长度的1/3或更大连续延伸。
3.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述多个切口接片(111a)中的每一个具有9mm～10mm的切口长度。
4.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述电极(100)是负极。
5.一种制造二次电池的方法，所述方法包括：
制备步骤(S1)，制备在电极集流体的长度方向上设置有在所述电极集流体上涂覆有活性材料(a)的涂覆部(110)和在所述电极集流体上未涂覆所述活性材料(a)的未涂覆部(120)的电极(100)；
切口接片部形成步骤(S2)，对所述电极(100)进行切口以形成切口接片部(111)，所述切口接片部(111)在未涂覆活性材料的情况下在与所述涂覆部(110)的总长度的1/3或更大对应的所述电极(100)的区域上在所述电极集流体的宽度方向上延伸；
卷绕步骤(S3)，将形成有所述切口接片部(111)的所述电极(100)堆叠在隔膜和具有与所述电极(100)的极性不同的极性的另一个电极上并且将叠层进行卷绕，以形成电极组件(1)；
切口接片形成步骤(S4)，切割所述电极组件(1)中的所述切口接片部(111)，以形成多个切口接片(111a)；和
安装步骤(S5)，将所述电极组件(1)容纳到罐构件(10)中，以将所述多个切口接片(111a)中的每一个结合至所述罐构件(10)，
其中，在安装步骤(S5)中，所述电极组件(1)在所述多个切口接片(111a)弯折的状态下被容纳在所述罐构件(10)中，以使得通过弯折所述多个切口接片(111a)形成的弯折部分被焊接以接合至所述罐构件(10)的底表面的中央，并且
其中，所述多个切口接片(111a)形成在所述电极组件(1)的端部的外周上，以便从绝缘构件(130)的外侧被弯折，使得所述绝缘构件(130)设置在所述弯折部分与所述电极组件(1)的所述端部之间，
其中，附接至所述未涂覆部(120)的电极接片(121)从所述绝缘构件(130)的中央部分的开口伸出，
其中，形成在所述电极组件(1)的端部的外周上的所述多个切口接片(111a)与形成在所述电极组件(1)的所述端部的中央部分上的所述电极接片(121)连接成彼此重叠，
其中所述电极接片(121)和与所述电极接片(121)连接成彼此重叠的所述多个切口接片(111a)一起结合至所述罐构件(10)，
其中所述多个切口接片(111a)中的每一个具有4mm～5mm的宽度，以防止所述切口接片(111a)在弯折状态下断裂，并且
其中所述多个切口接片(111a)中的每一个具有8mm～11mm的切口长度。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在制备步骤(S1)中，制备负极(100)。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，在制备步骤(S1)中，在所述电极集流体上涂覆有所述活性材料(a)的所述涂覆部(110)和未涂覆所述活性材料(a)的所述未涂覆部(120)在所述电极集流体的宽度方向上彼此平行布置。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，在切口接片部形成步骤(S2)中，在所述电极集流体的长度方向上切割彼此平行布置的所述涂覆部(110)和所述未涂覆部(120)的同时，在所述电极集流体的宽度方向上切出未涂覆所述活性材料(a)的所述切口接片部(111)。
9.根据权利要求5所述的方法，其中，在切口接片部形成步骤(S2)中，执行切口，使得在切割所述电极(100)的同时在所述电极集流体的宽度方向上切出未涂覆所述活性材料(a)的所述切口接片部(111)。
10.根据权利要求5所述的方法，其中，在切口接片形成步骤(S4)中，通过使用激光切割所述切口接片部(111)。
11.根据权利要求5所述的方法，其中，在安装步骤(S5)中，所述多个切口接片(111a)的弯折部分彼此重叠以同时结合至所述罐构件(10)。
12.根据权利要求5所述的方法，其中，在卷绕步骤(S3)中，所述切口接片部(111)彼此重叠，以形成两层或更多层。
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202018006912U1 (de) * 2017-04-14 2024-05-16 Lg Energy Solution, Ltd. Sekundärbatterie und Herstellung
CN118156634A (zh) * 2019-07-30 2024-06-07 株式会社村田制作所 二次电池、电池组
CN116075958A (zh) 2020-09-21 2023-05-05 松下知识产权经营株式会社 蓄电装置
DE202022002772U1 (de) * 2021-01-19 2023-05-11 Lg Energy Solution, Ltd. Elektrodenanschluss, zylindrische Batteriezelle, Batteriepack und Fahrzeug
US12132227B2 (en) 2021-01-19 2024-10-29 Lg Energy Solution, Ltd. Battery, and battery pack and vehicle comprising the same
US20220271402A1 (en) * 2021-02-19 2022-08-25 Lg Energy Solution, Ltd. Battery and current collector applied thereto, and battery pack and vehicle including the battery
WO2022177378A1 (ko) * 2021-02-19 2022-08-25 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 조립체, 배터리 및 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
CN112928402A (zh) * 2021-03-31 2021-06-08 珠海冠宇电池股份有限公司 一种电芯和电池
US20240379935A1 (en) * 2021-04-09 2024-11-14 Lg Energy Solution, Ltd. Electrode assembly, battery cell, battery cell processing device, and battery pack and vehicle comprising same
EP4322318A4 (en) * 2021-04-09 2024-12-18 LG Energy Solution, Ltd. ELECTRODE ARRANGEMENT, BATTERY CELL, BATTERY CELL PROCESSING DEVICE AND BATTERY PACK AND VEHICLE THEREOF
DE102021111821A1 (de) 2021-05-06 2022-11-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrode und elektrochemische Speicherzelle
CN113540400B (zh) * 2021-06-28 2022-08-02 大连中比动力电池有限公司 一种大尺寸圆柱锂离子二次电池及其正负极极片
CA3234801A1 (en) 2021-10-14 2023-04-20 Lg Energy Solution, Ltd. Battery, current collector plate applied thereto, and battery pack and vehicle comprising the same
EP4386969A1 (en) * 2021-10-15 2024-06-19 LG Energy Solution, Ltd. Electrode assembly, cylindrical battery cell, and battery pack and vehicle comprising same
EP4290676A4 (en) 2021-10-15 2024-11-20 LG Energy Solution, Ltd. BATTERY MANUFACTURING PROCESS
CA3235893A1 (en) 2021-10-22 2023-04-27 Hae-Jin Lim Electrode assembly, battery, and battery pack and vehicle including the same
CN116093246B (zh) * 2021-11-08 2025-02-21 株式会社Lg新能源 二次电池用集流器和包含其的圆柱形电池电芯
CA3238232A1 (en) * 2021-11-11 2023-05-19 Lg Energy Solution, Ltd. Cutting device, electrode assembly, cylindrical battery cell, electrode assembly manufacturing device, battery pack and vehicle including the electrode assembly, and battery cell manufacturing method
JP2024543433A (ja) 2021-11-19 2024-11-21 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 電極組立体、バッテリー、それを含むバッテリーパック及び自動車
US12034109B2 (en) 2021-11-19 2024-07-09 Lg Energy Solution, Ltd. Electrode assembly, battery, and battery pack and vehicle including the same
WO2023096389A1 (ko) * 2021-11-24 2023-06-01 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 조립체 및 그 제조 방법 및 장치, 전극 조립체를 포함하는 원통형 배터리 및 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
CN114171774B (zh) * 2021-11-30 2023-02-10 湖北亿纬动力有限公司 一种电芯加工方法及极耳预弯折装置
EP4329083A1 (de) * 2022-08-25 2024-02-28 VARTA Microbattery GmbH Elektrochemische energiespeicherzelle und verfahren zur herstellung
CN118984756A (zh) * 2022-10-26 2024-11-19 株式会社Lg新能源 激光开槽系统
WO2024095902A1 (ja) * 2022-10-31 2024-05-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電装置
WO2024201387A1 (en) * 2023-03-31 2024-10-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. Tabless battery
WO2024201388A1 (en) * 2023-03-31 2024-10-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. Tabless battery

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4822377A (en) * 1988-02-18 1989-04-18 Energy Conversion Devices, Inc. Method for sealing an electrochemical cell employing an improved reinforced cover assembly
CN201450072U (zh) * 2009-06-03 2010-05-05 东莞新能源科技有限公司 圆柱型锂离子电池
CN102024936A (zh) * 2009-09-18 2011-04-20 三星Sdi株式会社 制造用于可再充电电池的电极组件的方法
CN203250828U (zh) * 2009-12-01 2013-10-23 A123系统公司 绝缘器、机器人装置和电极翼片形成装置

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2094491A5 (zh) 1970-06-23 1972-02-04 Accumulateurs Fixes
JP3692561B2 (ja) 1995-07-14 2005-09-07 株式会社デンソー 電池
JPH11339756A (ja) 1998-05-25 1999-12-10 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 電極巻回型電池
KR100307452B1 (ko) * 1999-01-26 2001-09-26 김순택 이차전지의 전극
JP3733403B2 (ja) * 1999-02-04 2006-01-11 トヨタ自動車株式会社 電極捲回型電池
FR2806532B1 (fr) * 2000-03-16 2002-05-31 Cit Alcatel Procede de raccordement des lamelles d'une electrode a une borne d'un generateur electrochimique et generateur en resultant
JP4023213B2 (ja) 2002-05-20 2007-12-19 松下電器産業株式会社 リチウムイオン二次電池
JP4401634B2 (ja) 2002-09-04 2010-01-20 パナソニック株式会社 蓄電池およびその製造方法
KR100515833B1 (ko) 2003-05-26 2005-09-21 삼성에스디아이 주식회사 젤리-롤형의 전극조립체와 이를 채용한 이차전지
JP2005276459A (ja) 2004-03-23 2005-10-06 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解質二次電池
KR20050121914A (ko) 2004-06-23 2005-12-28 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지와 이에 사용되는 전극 조립체
KR100599749B1 (ko) 2004-06-23 2006-07-12 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지와 이에 사용되는 전극 조립체
KR100599710B1 (ko) 2004-07-28 2006-07-12 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지와 이에 사용되는 전극 조립체 및 이차 전지제조 방법
KR100612236B1 (ko) 2004-09-07 2006-08-11 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지와 이에 사용되는 전극 조립체
KR100579376B1 (ko) 2004-10-28 2006-05-12 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP5082256B2 (ja) 2006-02-23 2012-11-28 パナソニック株式会社 密閉型蓄電池
JP2008066040A (ja) * 2006-09-05 2008-03-21 Sony Corp 電池およびその製造方法
JP5117133B2 (ja) * 2007-07-26 2013-01-09 日立ビークルエナジー株式会社 非水電解質二次電池およびその製造方法
US8334071B2 (en) * 2008-09-29 2012-12-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Non-aqueous electrolyte secondary battery, electrode used for secondary battery, and method of manufacturing electrode
CN102334216B (zh) 2008-12-19 2017-06-16 株式会社Lg化学 高功率锂二次电池
EP2392042A4 (en) 2009-01-28 2013-08-28 K2 Energy Solutions Inc LANGUETTE STRUCTURE FOR BATTERY
KR101147237B1 (ko) 2010-07-12 2012-05-18 삼성에스디아이 주식회사 전극조립체 및 이를 포함하는 이차 전지
CN103155226B (zh) * 2010-10-15 2016-04-20 A123系统有限责任公司 集成式电池极耳
JP5690579B2 (ja) 2010-12-24 2015-03-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 リチウムイオン二次電池
KR101199161B1 (ko) * 2011-02-11 2012-11-12 삼성에스디아이 주식회사 전극 조립체 및 이를 이용한 이차 전지
KR20130073329A (ko) 2011-12-23 2013-07-03 주식회사 디에이테크놀로지 이차전지 전극 노칭시스템의 타발유 도포장치
JP5790576B2 (ja) 2012-04-05 2015-10-07 株式会社豊田自動織機 蓄電装置用電極体の製造方法
TW201407859A (zh) * 2012-08-15 2014-02-16 Dijiya Energy Saving Technology Inc 單卷芯、具有單卷芯之鋰電池及單卷芯之連續卷繞方法
JP6045286B2 (ja) * 2012-10-15 2016-12-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 円筒形蓄電素子
WO2014188501A1 (ja) 2013-05-21 2014-11-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 非水電解液二次電池
WO2015116364A1 (en) 2014-01-28 2015-08-06 A123 Systems, LLC Cylindrical electrochemical cells and method of manufacture
KR102234292B1 (ko) 2014-04-09 2021-03-31 삼성에스디아이 주식회사 전극 조립체 및 이를 구비한 이차 전지
JP2016001575A (ja) 2014-06-12 2016-01-07 株式会社デンソー 電極の製造方法
CN204577523U (zh) * 2015-05-19 2015-08-19 宁德时代新能源科技有限公司 一种电极极片及包括该电极极片的电芯
KR101995292B1 (ko) 2015-07-08 2019-07-02 주식회사 엘지화학 중심에 노칭부를 포함하는 전극 시트를 이용하여 전극판을 제조하는 방법
JP6775170B2 (ja) * 2015-07-10 2020-10-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 捲回型電池
WO2017029993A1 (ja) 2015-08-19 2017-02-23 積水化学工業株式会社 導電材料及び接続構造体
KR102583036B1 (ko) 2015-10-26 2023-09-27 세메스 주식회사 기판 검사 방법
KR102316338B1 (ko) * 2017-04-14 2021-10-22 주식회사 엘지에너지솔루션 전극조립체
DE202018006912U1 (de) * 2017-04-14 2024-05-16 Lg Energy Solution, Ltd. Sekundärbatterie und Herstellung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4822377A (en) * 1988-02-18 1989-04-18 Energy Conversion Devices, Inc. Method for sealing an electrochemical cell employing an improved reinforced cover assembly
CN201450072U (zh) * 2009-06-03 2010-05-05 东莞新能源科技有限公司 圆柱型锂离子电池
CN102024936A (zh) * 2009-09-18 2011-04-20 三星Sdi株式会社 制造用于可再充电电池的电极组件的方法
CN203250828U (zh) * 2009-12-01 2013-10-23 A123系统公司 绝缘器、机器人装置和电极翼片形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
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