KR100319096B1 - 리튬 이온 폴리머 전지 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

리튬 이온 폴리머 전지 및 그 제조방법에 관하여 개시한다. 이 전지는, 양극판, 세퍼레이터, 음극판이 순차적으로 적층된 구조의 단위전극을 적어도 하나 이상 포함하여 이루어지는데, 세퍼레이터과 양극판 사이와 세퍼레이터와 음극판 사이 중 적어도 하나에 삽입되고 단위전극의 가장자리에 전극 절단면에 위치되는 적어도 하나 이상의 테이프가 마련되어서, 극판 절단시 양극판 또는 음극판의 절단면에서 발생되는 버가 타극판에 접촉되는 것을 방지한다. 이와 같은 리튬 이온 폴리머 전지 및 그 제조방법은, 전지 절단 작업시에 발생하는 버에 의한 전지 단락 현상을 방지함으로써, 불량률을 현저히 감소시킬 수 있다는 이점이 있다.

Description

리튬 이온 폴리머 전지 및 그 제조방법{Litium ion polymer battery and the manufacturing method of the same}

본 발명은 리튬 이온 폴리머 전지 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 극판 절단시 발생하는 버에 의한 단락을 방지할 수 있는 구조의 리튬 이온 폴리머 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

전자기기, 특히 캠코더, 셀룰라폰(cellular phone) 및 노트북 컴퓨터 등의 소형화, 경량화 및 무선화가 급속하게 진행됨에 따라, 이들 전자기기의 구동전원으로서 소형, 경량이며 에너지밀도가 높은 2차전지(secondary battery)에 대한 요구가 증대되고 있다. 이러한 점에서, 특히 리튬 이온 이차 전지가 주목을 받고 있다.

충방전이 가능한 리튬 이온 이차전지는 양극, 음극 및 전해질을 포함하여 이루어지는데, 상기 전해질의 종류에 따라 액체 유기용매로 구성된 액체 리튬 이온 이차전지와, 폴리머로 구성된 폴리머 리튬 이온 이차전지가 있다.

리튬 이차전지는 작동 전압이 3.6 V로서 전자 장비 전원으로 많이 사용되는 니켈-카드늄(Ni-Cd) 전지나 니켈-수소(Ni-MH) 전지의 약 3배에 이르며, 단위 중량당 에너지 밀도가 우수하다는 점에서 급속도로 신장되고 있다.

여기서, 리튬 이차전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 리튬-이온 전지에 주로 사용되는 원통형 및 각형을 들 수 있다. 한편 리튬-폴리머 전지는 유연성을 지녀 그 형상이 비교적 자유롭다.

이에 따라, 최근 들어서는 리튬-폴리머 전지가 안전성과 형상의 자유도가 뛰어나고, 무게가 가벼워 휴대용 전자기기의 슬림화 및 경향화에 유리하므로, 각종 연구가 진행되고 있다.

도 1에는 이와 같은 리튬 이온 이차전지중 리튬 이온 폴리머 전지의 구성을 나타낸 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 충방전이 가능한 리튬 이온 폴리머 전지(10)는, 상, 하부 케이스(11a, 11b)와, 상기 상, 하부 케이스(11a, 11b)의 내부에 마련된 공간부에 삽입되는 양극판(12)과 음극판(13) 사이에 개재되는 세퍼레이터(14)가 순서대로 적층된 전극 조립체(15)와, 상기 양극판(12) 및 음극판(13)의 단부로부터 인출되는양극탭 및 음극탭(16a,16b)과, 상기 탭(16a,16b)와 접속되는 양극단자 및 음극단자(17a,17b)를 포함한다.

상기와 같은 전지 구조 중에서, 특히 상기 전극 조립체(15)는 복수개의 단위 전극이 적층되어 만들어지는 구성을 가진다. 여기에서 상기 단위전극은 양극판-세퍼레이터-음극판 또는 양극판-세퍼레이터-음극판-세퍼레이터-양극판의 순서로 적층될 수 있다. 이와 같이 복수개의 단위전극을 적층하여 하나의 전극 조립체를 만드는 방법에는 여러 가지가 있다.

첫째로 USP5,478,668에 개시된 적층방법은, 양극판, 세퍼레이터 및 음극판을 라미네이팅시킨 상태에서 주름을 주어 겹치도록 한 것이다. 그러나 이와 같은 메니폴딩(manifolding) 방식은, 극판들을 서로 겹칠 때 라미네이터된 부분이 떨어져 나가거나, 주름진 부위에 단락이 발생한다는 문제점이 발생한다.

둘째로 스태킹(staking) 방법은, 양극판, 세퍼레이터 및 음극판을 미리 일정한 크기로 절단한 다음에 라미네이팅하여 단위전극를 형성하는 방법으로서, 대량생산에 불리하다는 문제점이 있다.

한편 생산성을 높이기 위하여, 스트립 형상의 음극판, 세퍼레이터 및 양극판을 연속적으로 공급하여 라미네이팅하고, 상기 스트립 적층체를 절단하여 단위전극을 형성하는 방법이 행해지고 있다. 그러나 이러한 방법에서는, 스트립 적층체의 절단시에 발생하는 양극판 또는 음극판의 버가 극성이 다른 전극에 접촉함으로써, 전지의 단락을 일으킬 위험이 높아진다는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 연속공정시에 전극의 절단부위에 발생한 버에 의한 전지 단락을 방지할 수 있도록, 그 구성 및 공정이 개선된 리튬 이온 폴리머 전지 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 통상적인 리튬 이온 폴리머 전지의 사시도이다.

도 2a는 본 발명에 따른 리튬 이온 폴리머 전지의 첫번째 실시예에서 단위전극에 대한 사시도이다.

도 2b는 도 2a의 라인'Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도이다.

도 3a는 본 발명에 따른 리튬 이온 폴리머 전지의 두번째 실시예에서 단위전극에 대한 사시도이다.

도 3b는 도 3a의 라인'Ⅲ-Ⅲ'에 따른 단면도이다.

도 4a 내지 도 8b는 본 발명에 따른 리튬 이온 폴리머 전지 제조방법의 첫 번째 실시예의 공정을 순차적으로 도시한 것으로서,

도 4a,4b,4c는 양극판 스트립, 음극판 스트립, 세퍼레이터 스트립을 각각 도시한 것이고,

도 5는 세퍼레이터-음극판-세퍼레이터 적층체를 형성하는 공정을 도시한 것이고,

도 6은 테이프 부착 공정을 도시한 것이고,

도 7은 양극판-세퍼레이터-음극판-세퍼레이터-양극판 적층체를 형성하는 공정을 도시한 것이고,

도 8a는 절단 공정을 도시한 것이고,

도 8b는 도 8a의 공정에서 절단부위를 도시한 확대도이다.

도 9는 본 발명에 따른 리튬 이온 폴리머 전지 제조방법의 두 번째 실시예의 공정을 개략적으로 도시한 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

21,31...양극판 22,32...세퍼레이터

23,33...음극판 26a,26b,26c,26d...테이프

29...버

41...양극판 스트립 42...음극판 스트립

43...세퍼레이터 스트립

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 리튬 이온 폴리머 전지는, 양극판, 세퍼레이터, 음극판이 순차적으로 적층된 구조의 단위전극을 적어도 하나 이상 포함하여 이루어지는데,

상기 세퍼레이터과 양극판 사이와 상기 세퍼레이터와 음극판 사이 중 적어도 하나에 삽입되고 단위전극의 가장자리의 전극 절단면에 위치되는 적어도 하나 이상의 테이프가 마련되어서, 극판 절단시 양극판 또는 음극판의 절단면에서 발생되는 버가 타극판에 접촉되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 단위전극은, 1개의 음극판의 양측면에 각각 적층된 2개의 세퍼레이터와 상기 각 세퍼레이터의 외측면에 각각 적층된 2개의 양극판으로 이루어지는 바이셀 구조를 구비하고, 상기 테이프는 상기 세퍼레이터와 양극 사이에 각각 삽입되는 것이 바람직하다.

또한 상기 테이프의 재질은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 테프론, ABS 고무인 것이 바람직하다.

또한 상기 테이프는 탄성적인 재료로 만들어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 테이프의 폭은 1mm와 10mm 사이인 것이 바람직하다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 리튬 이온 폴리머 전지의 제조방법은, 양극판 스트립, 음극판 스트립 및 세퍼레이터 스트립을 만드는 제1 단계와, 상기 음극판 스트립의 양측에 상기 세퍼레이터 스트립을 각각 적층하여 압착하는 제2 단계와, 상기 각 세퍼레이터 스트립의 외측면에 일정 간격으로 테이프를 부착하는 제3 단계와, 상기 테이프가 부착된 세퍼레이터 스트립의 외측에 상기 양극판 스트립을 각각 적층하여 압착하는 제4 단계와, 상기 스트립 적층체를 상기 테이프 부착 부위을 절단하여 복수개의 단위전극을 만드는 제5 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제3 단계가 상기 제2 단계보다 먼저 이루어지는 것이 바람직하다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 리튬 이온 폴리머 전지의 다른 제조방법은, 양극판 스트립, 음극판 스트립 및 세퍼레이터 스트립을 만드는 단계와, 상기 양극판 스트립, 음극판 스트립, 세퍼레이터 스트립중 적어도 하나의 외측에 일정 간격으로 테이프를 부착하는 단계와, 상기 양극판 스트립, 세퍼레이터 스트립, 음극판 스트립을 순서대로 적층하여 압착하는 단계로서, 상기 테이프가 상기 양극판 스트립과 세퍼레이터 스트립 사이 또는 상기 세퍼레이터 스트립과 음극판 스트립 사이에 개재되도록 적층하여 압착하는 단계와, 상기 스트립 적층체의 상기 테이프 부착 부위를 절단하여 복수개의 단위전극을 만드는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히설명한다. 이하에서 설명하는 실시예에 있어서, 단위전극을 제외한 전지의 일반적인 구조는 도 1에 도시된 것과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 리튬 이온 폴리머 전지의 첫 번쩨 실시예에 있어서, 단위전극에 대한 사시도 및 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 실시예의 단위전극(20)은, 양극판(21)-세퍼레이터(22)-음극판(23)-세퍼레이터(22)-양극판(21)이 순차적으로 적층된 구조, 다시 말하면 바이셀(bicell) 구조를 가지고 있다. 즉 상기 단위전지(20)에서는, 1개의 음극판(23)이 중앙에 위치하고, 그 양측면에 2개의 세퍼레이터(22)가 각각 적층되며, 상기 각 세퍼레이터(22)의 외측면에는 2개의 양극판(21)이 적층되어 있다. 상기 양극판(21)과 음극판(23)은 퍼포레이티드(perforated) 박판의 양면에 활물질이 도포되어 형성되고, 양극판(21) 및 음극판(23)의 단부에는 양극탭(21a) 및 음극탭(23a)이 각각 마련되어 있다.

도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 단위전극(20)의 가장자리 양측에 위치하는 절단면(A,B)에는 단락방지용 테이프(26a,26b,26c,26d)가 삽입된다. 이 테이프(26a,26b,26c,26d)는, 상기 세퍼레이터(22)과 양극판(21) 사이에 각각 삽입된 것으로 도면에 도시되어 있으나, 이 테이프가 상기 세퍼레이터(22)와 음극판(23) 사이에 삽입될 수도 가능하다. 그러나 제작 공정상의 문제점 때문에, 후자보다는 전자의 배치구조가 더욱 유리하다고 할 수 있다. 이 테이프(26a,26b,26c,26d)는 전극 절단시에 양극판(21) 또는 음극판(23)에서 발생하는 버(29)가 수직방향으로 연장되어 인접한 다른 극판에 접촉되는 것을 방지하는기능을 가지게 된다. 이와 같은 테이프(26a,26b,26c,26d)의 기능은, 인접한 양극판과 음극판 사이의 거리를 증가시킴에 의하여, 더 나아가서는 테이프의 탄성력을 이용하여 버(29)의 수직방향으로의 연장을 방해함에 의하여 달성될 수 있는 바, 아래에서 기술한 제조방법과 관련하여 더 자세히 설명될 것이다.

상기 테이프(26a,26b,26c,26d)는 탄성력이 양호한 재료로 만들어지는 것이 바람직하다. 특히 테이프(26a,26b,26c,26d)의 재질은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 테프론 또는 ABS 고무로 만들어질 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 테이프(26a,26b,26c,26d)의 폭(C)은 1mm에서 10mm 사이인 것을 바람직하다. 테이프(26a,26b,26c,26d)의 폭(C)이 너무 크면, 전극의 방전공간을 침범하게 되어 불리하다. 그러나 상기 테이프의 최소폭은, 테이프 부착 공정 및 절단 공정에서 테이프(26a,26b,26c,26d)를 감지하는 센서(미도시)의 센싱이 가능한 크기에 의하여 한정될 것이다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 리튬 이온 폴리머 전지의 단위전극의 다른 실시예를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 리튬 이온 폴리머 전지의 단위전극(30)은, 양극판(31)-세퍼레이터(32)-음극판(33)이 순차적으로 적층된 구조를 가지고 있다. 상기 양극판(31)과 음극판(33)은 퍼포레이티드 박판의 양면에 활물질이 도포된 것이고, 양극판(31) 및 음극판(33)의 단부에는 양극탭(31a) 및 음극탭(33a)이 마련되어 있다.

그리고 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 단위전극의 가장자리 양측에 위치하는 절단면(A,B)에는 단락방지용 테이프(36a,36b,36c,36d)가 삽입되어 있다. 이 테이프(36a,36b,36c,36d)는, 세퍼레이터(32)과 양극판(31) 사이 및/또는 세퍼레이터(32)와 음극판(33) 사이에 각각 삽입되어서, 전극 절단시 발생하는 버(39)가 인접한 타 전극과 접촉되는 것을 방지한다.

본 실시예의 테이프(36a,36b,36c,36d)의 기능, 형상 및 재질은 도 2a 및 도 2b에 도시된 첫 번째 실시예의 테이프(26a,26b,26c,26d)와 본질적으로 동일하다. 즉, 상기 테이프(36a,36b,36c,36d)는 탄성력이 양호한 재료로 만들어지는데, 특히 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 테프론 또는 ABS 고무로 만들어질 수 있다. 그리고 이 테이프(36a,36b,36c,36d)의 폭(C)은 1mm에서 10mm 사이인 것을 바람직하다.

이하에서 본 발명에 따른 리튬 이온 폴리머 전지 제조방법의 바람직한 2개의 실시예를 상세히 설명한다.

도 4a 내지 도 8b에 도시된 첫 번째 실시예는, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바이셀 구조를 가지는 단위전지의 제조방법에 관한 것이다.

도 4a 내지 도 4b는 본 실시예에 따른 제조 방법의 첫 번째 단계에서 제조된 양극판 스트립(41), 음극판 스트립(42), 세퍼레이터 스트립(43)에 대한 평면도이다.

양극판 스트립(41)을 제조하기 위해서는, 이산화 리튬 코발트 또는 사산화 리튬 망간과 같은 리튬 산화물 50g과 도전성 카본 블랙 4g을 분말 상태로 혼합하고, 여기에 바인더로서 폴리비닐리덴 플로라이드 7g를 혼합한다. 그리고 이 혼합물을 엔메틸필롤리덴(N-methyl pyrolidene) 100g에 용해시켜 균일한 혼합 용액을 만들고, 여기에 가소제인 DBP(dibutylphthalate)를 10g 첨가한다. 이러한 혼합 용액을 퍼포레이트디 알루미늄 포일 스트립(두께 20㎛)에 도포한 후에 건조시킨다, 그리고 상기 알루미늄 스트립의 가장자리를 펀칭하여 복수개의 양극탭(41a)을 생성함으로써, 도 4a에 도시된 바와 같은 양극판 스트립(41)이 완성된다.

그리고 음극판 스트립(42)을 제조하기 위해서, 활물질인 흑연 30g과 도전체인 카본 블랙 1g을 분말 상태로 혼합하고, 여기에 바인더로서 폴리비닐리덴 플로라이드 5g를 첨가한다. 그리고 이 혼합물을 엔메틸필롤리돈 50g에 용해시키고, 마지막으로 가소제인 DBP를 첨가하여 균일한 혼합 용액을 만든다. 그 다음에 이러한 혼합 용액을 퍼포레이티드 구리 스트립(두께 18㎛)에 도포한 후에 건조시킨다. 그리고 구리 스트립의 가장자리를 펀칭하여 복수개의 음극탭(42a)을 생성함으로써, 도 4b에 도시된 바와 같은 양극판 스트립(42)이 완성된다.

세퍼레이터 스트립(43)을 제조하기 위해서는, 폴리비닐리덴 플로라이드 30g와 실리카 20g를 아세톤 300ml에 용해시켜 코팅 용액을 만들고, 이 혼합물에 가소제인 DBP 30g를 첨가한 다음에 균일하게 혼합한다. 그리고 이러한 혼합 용액을 닥터 브레이드 장치로 캐스팅하여 두께 50㎛의 필름을 제조한다.

도 4a 내지 도 4c에서의 파선(p)은 단위전지를 만들기 위하여 차후 공정에서 절단되어야하는 가상적인 절단선이다.

두 번째 단계에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 첫 번째 단계에서 제조된 음극판 스트립(42)의 상하부쪽에 각각 세퍼레이터 스트립(43)을 공급하고, 이를 가열된 롤(50)에서 라미네이트하여 압착시킨다. 이와 같은 공정에 의하여세퍼레이터(43)-음극판(42)-세퍼레이터(43)로 이루어지는 적층체 스트립이 마련된다.

그리고 세 번째 단계로서 도 6에 도시된 바와 같이. 상기 도 5에서 만들어진 적층체의 상하측면의 절단선상에 복수개의 테이프(45)를 부착시킨다. 이를 위하여 상기 세퍼레이터(43)-음극판(42)-세퍼레이터(43)의 적층 스트립을 테이핑 장치(60)를 향하여 일정속도로 공급하고, 상기 테이핑 장치(60)는 공급된 적층체의 상하면의 가상적인 절단선(p)을 따라 테이프(45)를 부착하게 된다. 이 테이프(45)는 탄성적인 재료로 만들어진 것으로서, 테이프 재질은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 테프론 또는 ABS로 이루어진 것이 바람직하다. 또한 상기 테이프의 폭은 1mm-10mm인 것이 바람직하다.

그 다음에 네 번째 단계로서 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 테이프(45)가 부착된 세퍼레이터(43)-음극판(42)-세퍼레이터(43) 적층 스트립의 상하부 측면에 상기 첫 번째 단계에서 제작한 양극판 스트립(41)을 각각 공급하여 라미네이트시키고, 이를 가열된 롤(50)을 통과시킴으로써 압착시킨다. 이와 같은 공정에 의하여, 도 7의 오른쪽에 도시된 바와 같은 양극판(41)-세퍼레이터(43)-음극판(42)-세퍼레이터(43)-양극판(41)이 순차적으로 적층된 스트립이 만들어짐과 동시에, 상기 2개의 세퍼레이터(43)와 2개의 양극판(41) 사이에는 테이프(45)가 절단선(p)을 따라 일정간격으로 삽입된 구조가 마련된다.

그 다음에 마지막 다섯 번째 단계로서 도 8a에서 보는 바와 같이, 상기 네 번째 단계에서 만들어진 적층체 스트립을 절단장치(80)을 향하여 공급하고, 상기적층체 스트립을 일정간격으로 절단함으로써, 복수개의 단위전지(40)를 만든다. 이 때 절단되는 부위는 상기 테이프(45)가 부착된 부위, 즉 p로 표시된 부위를 따라서 절단되어야 할 것이다. 완성된 단위전지(40)는 그 중앙부에 음극판(42)이 위치하고, 음극판의 양측에 세퍼레이터(43)가 위치하며, 세퍼레이터(43)의 양측에 양극판(41)이 위치하는데, 상기 세퍼레이터(43)와 양극판(41) 사이에는 절단선을 따라 테이프(45)가 개지된 구조를 가진다.

도 8b를 참조하면서, 상기 절단 공정을 상세히 설명한다. 절단 장치(80)의 날이 상기 적층체 스트립의 상하부쪽으로부터 중앙을 향하여 진행된다고 가정하면, 퍼포레이티드 상하부 양극판(41)이 먼저 절단되면서 발생한 버(46)가 극판의 중앙부를 향하여 연장된다. 이 때 상기 양극판(41)의 내측에 위치하는 테이프(45)도 절단되는데, 이 테이프(45)는 탄성적인 재질로 만들어지므로, 절단시에 그 단부(45a)가 일정 길이만큼 중심을 향하여 늘어남으로써, 상기 버(46)가 연장되는 것을 방해하게 될 것이다. 절단장치의 절단날이 더욱 극판의 중심방향으로 진행하여 테이프(45)의 절단이 완료되면, 테이프(45)의 단부(45a)는 그 탄성력에 의하여 원래의 길이로 복귀되는데, 이 때 상기 버(46)를 외측 방향으로(화살표 방향으로)으로 밀어내게 된다. 따라서 상기 버(46)는 테이프(45)를 넘어 극판의 중심방향으로 연장되지 않으므로, 결국 양극판의 버가 음극판에 접촉되어 전지단락이 발생하는 것이 방지된다.

이와 같은 공정에 의하여 제조된 상기 단위전지(40)를 에테르 용매에 담금으로써 가소제인 DBP를 추출하고, 전해액 용액 상에서 충방전을 행함으로써 상기 가소제가 추출된 공간에 전해액을 함침시킨다.

한편 도시되지는 않았으나, 상기 제3 단계가 상기 제2 단계보다 먼저 행해질 수도 있다. 즉 도 1에서 완성된 2개의 세퍼레이터 스트립(43)의 외측면에 먼저 일정간격으로 테이프(45)를 부착한 다음에, 이를 음극판(42)과 함께 공급하여 압착함으로써, 테이프가 마련된 세퍼레이터-음극판-세퍼레이터 적층체를 형성한다. 그리고 상기 적층체 스트립을 2개의 양극판(41)과 함께 적층하여 압착함으로써, 세퍼레이터와 양극판 사이에 테이프가 개재된 바이셀 구조의 전극이 마련된다. 이 방법에서는 5개의 스트립을 동시에 적층하는 것도 가능하므로, 공정의 간소화를 꾀할 수 있다는 이점이 있다.

도 9는 본 발명에 따른 리튬 이온 폴리머 전지의 제조방법의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 것이다. 본 실시예에 따른 제조방법은 도 3a 및 도 3b에 도시된 전지의 제조방법에 관한 것이다. 본 실시예의 제조방법은 본질적으로 첫 번째 실시예와 다르지 아니하므로, 각 공정의 구체적인 설명은 생략한다. 그리고 편의상 도 9에서 양,음극판 스트립(41,42)의 전극탭은 도시를 생략하였다.

먼저 도 4a 내지 도 4b에 도시된 바와 같은 양극판 스트립(41), 음극판 스트립(42) 및 세퍼레이터 스트립(43)을 만든다. 그리고 테이핑 장치(60)에 의하여 세퍼레이터 스트립(43)의 외측에 일정 간격으로 테이프(45)를 부착한다. 그 다음에 상기 양극판 스트립(41), 세퍼레이터 스트립(43), 음극판 스트립(42)을 순서대로 적층하고 이를 롤(50)을 통과시켜서 압착한다. 이 때 상기 테이프(45)가 상기 양극판 스트립(41)과 세퍼레이터 스트립(43) 사이 또는 상기 세퍼레이터 스트립(43)와음극판 스트립(42)사이에 개재되도록 하여야 한다. 그 다음에 절단장치(80)에 의하여 상기 양극판-세퍼레이터-음극판 적층체의 테이프 부착 부위를 절단함으로써, 복수개의 단위 전지(400)를 완성한다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 리튬 이온 폴리머 전지 및 그 제조방법은, 전지 절단 작업시에 발생하는 버에 의한 전지 단락 현상을 방지함으로써, 불량률을 현저히 감소시킬 수 있다는 이점이 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

1. 양극판, 세퍼레이터, 음극판이 순차적으로 적층된 구조의 단위전극을 적어도 하나 이상 포함하여 이루어지는 리튬 이온 폴리머 전지에 있어서,

   상기 세퍼레이터과 양극판 사이와 상기 세퍼레이터와 음극판 사이 중 적어도 하나에 삽입되고, 단위전극의 가장자리의 전극 절단면에 위치되는 적어도 하나 이상의 테이프가 마련되어서, 극판 절단시 양극판 또는 음극판의 절단면에서 발생되는 버가 타극판에 접촉되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 폴리머전지.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 단위전극은, 1개의 음극판의 양측면에 각각 적층된 2개의 세퍼레이터와 상기 각 세퍼레이터의 외측면에 각각 적층된 2개의 양극판으로 이루어지는 바이셀 구조를 구비하고,

   상기 테이프는 상기 세퍼레이터와 양극 사이에 각각 삽입되는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 폴리머 전지.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 테이프의 재질은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 테프론, ABS로 이루어진 그룹 중에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 리튬 이온 폴리머 전지.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 테이프는 탄성적인 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 폴리머 전지.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 테이프의 폭은 1mm와 10mm 사이인 것을 특징으로 하는 리튬 이온 폴리머 전지.
6. 양극판 스트립, 음극판 스트립 및 세퍼레이터 스트립을 만드는 제1 단계와,

   상기 음극판 스트립의 양측면에 상기 세퍼레이터 스트립을 각각 적층하여 압착하는 제2 단계와,

   상기 압착된 각 세퍼레이터 스트립의 외측면에 일정 간격으로 테이프를 부착하되, 상기 간격은 단위 전극의 너비와 같도록 하는 제3 단계와,

   상기 테이프가 부착된 세퍼레이터 스트립의 외측면에 상기 양극판 스트립을 각각 적층하여 압착하는 제4 단계와,

   상기 스트립 적층체를 상기 테이프 부착 부위를 절단하여 복수개의 단위전극으로 만드는 제5 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 리튬 이온 폴리머 전지 제조방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 제3 단계가 상기 제2 단계보다 먼저 이루어지는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 폴리머 전지 제조방법.
8. 양극판 스트립, 음극판 스트립 및 세퍼레이터 스트립을 만드는 단계와,

   상기 양극판 스트립, 음극판 스트립, 세퍼레이터 스트립중 적어도 하나의 외측면에 일정 간격으로 테이프를 부착하는 단계와,

   상기 양극판 스트립, 세퍼레이터 스트립, 음극판 스트립을 순서대로 적층하여 압착하는 단계로서, 상기 테이프가 상기 양극판 스트립과 세퍼레이터 스트립 사이 또는 상기 세퍼레이터 스트립과 음극판 스트립 사이에 개재되도록 적층하여 압착하는 단계와,

   상기 스트립 적층체의 상기 테이프 부착 부위를 절단하여 복수개의 단위전극을 만드는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 리튬 이온 폴리머 전지 제조방법.