KR20180107957A - Battery and method for manufcturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이차 전지 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전극 리드가 결합하는 최소한의 부분 외에는 이차전지의 용량으로 활용하는 이차 전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a secondary battery and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a secondary battery utilized as a capacity of a secondary battery other than a minimum portion where the electrode leads are coupled, and a method of manufacturing the same.
Description
본 발명은 이차 전지 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전극 리드가 결합하는 최소한의 부분 외에는 이차전지의 용량으로 활용하는 이차 전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a secondary battery and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a secondary battery utilized as a capacity of a secondary battery other than a minimum portion where the electrode leads are coupled, and a method of manufacturing the same.
배터리를 구성하는 단위전지로서의 파우치형 리튬 이차전지는 유연성을 가져 그 형상이 비교적 자유로우며 무게가 가볍고 안전성도 우수하여 휴대폰, 캠코더, 노트북 컴퓨터와 같은 휴대용 전자기기 전원으로 수요가 증가하고 있다.The pouch-type lithium secondary battery as a unit battery constituting the battery is relatively flexible in its shape, is light in weight, and has excellent safety, so that demand for portable electronic devices such as mobile phones, camcorders, and notebook computers is increasing.
또한, 상기 이차전지의 형태는 전지케이스의 형상에 따라 구분되는데, 전극 조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 경우에는 원통형 전지 및 각형 전지로 분류되고, 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 경우에는 파우치형 전지로 분류된다.The secondary battery may be classified into a cylindrical battery and a prismatic battery when the electrode assembly is housed in a cylindrical or rectangular metal can, and the electrode assembly may be a pouch type of aluminum laminate sheet When the battery is built in the case, it is classified as a pouch type battery.
또한, 전지케이스에 내장되는 전극 조립체는 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 삽입된 분리막 구조로 이루어져 충/방전이 가능하고, 전극 조립체의 형태는 전극 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극, 분리막 및 음극을 순차적으로 적층하여 권취한 젤리-롤형과, 전극 활물질이 도포된 소정 크기의 양극, 분리막 및 음극을 순차적으로 다수 개 적층한 스택형으로 분류된다.Also, the electrode assembly incorporated in the battery case may include a positive electrode, a negative electrode, and a separator structure inserted between the positive electrode and the negative electrode, and can be charged / discharged. The electrode assembly may be a long sheet type anode coated with an electrode active material, A jelly-roll type in which a separator and a cathode are sequentially stacked and wound, and a stacked type in which a plurality of positive electrodes, a separator, and a negative electrode coated with an electrode active material are sequentially stacked.
또한, 상기 전극 조립체의 음극과 양극에 각각 달려 있는 배터리 리드는 배터리 내부에 충전된 전하가 외부로 이동하는 통로로서, 용접을 통해 몸체와 결합된다.The battery leads, which are respectively disposed on the negative electrode and the positive electrode of the electrode assembly, are passages through which charges charged in the battery move to the outside, and are coupled to the body through welding.
상기 전극 조립체는 전극 활물질이 도포되어 있어, 그 위에 용접을 수행하는 경우에는 리드와 몸체 간 마찰열이 도포된 전극 활물질로 인하여 제대로 전달되지 않아 용접이 원활하게 수행되지 않는다.When the electrode assembly is coated with the electrode active material, the electrode assembly is not properly transferred due to the electrode active material coated with the frictional heat between the lead and the body, so that the welding is not smoothly performed.
그러므로 용접을 원활하게 수행하기 위해서는 전극 활물질이 도포되지 않은 리드 결합영역이 형성되어야 한다.Therefore, in order to perform the welding operation smoothly, a lead coupling area not coated with the electrode active material should be formed.
상기 리드 결합영역이 형성된 종래의 이차전지에 대해서는 아래 도1을 들어 자세히 살펴보도록 한다.A conventional secondary battery in which the lead coupling region is formed will be described in detail with reference to FIG.
도 1은 종래의 이차 전지 내 전극 조립체의 구조도이다.1 is a structural view of a conventional electrode assembly in a secondary battery.
도 1을 참고하면, 전극 조립체는 양극 시트 전면에 전극 활물질이 도포되어 있는 양극과 음극 시트 전면에 전극 활물질이 도포되어 있는 음극 사이에 분리막이 삽입된 상태에서 순차적으로 적층된 구조로 이루어져 있다.Referring to FIG. 1, the electrode assembly includes a positive electrode coated with an electrode active material on the entire surface of a positive electrode sheet, and a negative electrode coated with an electrode active material on the entire surface of the negative electrode sheet.
또한, 양극 및 음극의 일측 단부에는, 이차 전지의 전극단자를 구성하는 양극 리드 및 음극 리드에 각각 전기적으로 연결되기 위하여, 활물질이 도포되어 있지 않은 리드 결합영역이 형성되어 있다.A lead-coupling area not coated with an active material is formed at one end of the positive electrode and the negative electrode so as to be electrically connected to the positive electrode lead and the negative electrode lead constituting the electrode terminal of the secondary battery, respectively.
이러한 리드 결합영역은 각각의 리드가 구성되지 않는 부분까지 형성되어 있으므로 일정한 형성 크기가 정해져 있는 이차 전지의 활용도가 다소 감소되는 문제가 있다.Since the lead-coupling region is formed up to a portion where each lead is not formed, there is a problem that the utilization of the secondary battery having a predetermined formation size is somewhat reduced.
따라서 상기와 같이 양극 리드 및 음극 리드가 각각의 전극에 결합되는 리드 결합영역의 공간적 활용도를 증대시키는 기술 개발이 요구된다.Therefore, it is required to develop a technique for increasing the spatial utilization of the lead coupling region where the cathode lead and the cathode lead are coupled to the respective electrodes, as described above.
본 발명은 이차 전지 내 전극 활물질이 도포되지 않은 리드 결합영역의 공간 활용도를 증대시키는 이차 전지 및 이의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a secondary battery and a method of manufacturing the same, which increase the space utilization of a lead coupling region where the electrode active material in the secondary battery is not coated.
본 발명의 일 실시 예에 따른 이차 전지는 원통형 이차전지에 있어서, 전극 활물질이 도포된 양극/음극 및 분리막이 적층된 상태로 권취되는 전극조립체 및 상기 전극 조립체가 수용되는 케이스를 포함하여 구성되고, 상기 전극 조립체의 양극은 양극 리드가 결합되는 양극 리드 단부를 포함하고, 상기 전극 조립체의 음극은 음극 리드가 결합되는 음극 리드 단부를 포함하며, 상기 양극 리드 단부의 일부는 전극 활물질이 도포되지 않고 양극 리드가 접촉하여 결합되는 양극 리드 결합영역을 형성하고, 양극 리드 결합영역을 제외한 나머지 부분에는 전극 활물질이 도포되며, 상기 음극 리드 단부의 일부는 전극 활물질이 도포되지 않고 음극 리드가 접촉하여 결합되는 음극 리드 결합영역을 형성하고, 음극 리드 결합영역을 제외한 나머지 부분에는 전극 활물질이 도포된다.A secondary battery according to an embodiment of the present invention is a cylindrical secondary battery including an electrode assembly wound with a cathode / anode coated with an electrode active material and a separator laminated, and a case accommodating the electrode assembly, Wherein the anode of the electrode assembly includes a cathode lead end to which a cathode lead is coupled, and a cathode of the electrode assembly includes a cathode lead end to which the cathode lead is coupled, wherein a part of the cathode lead end is not coated with the electrode active material, And an electrode active material is applied to the remaining portion except for the positive electrode lead coupling region, and a portion of the negative electrode lead end portion is connected to the negative electrode lead portion where the electrode active material is not applied, A lead coupling region is formed, and in the remaining portion except for the cathode lead coupling region, The active material is applied.
상기 전극 조립체의 양극 및 음극에 도포된 전극 활물질은, 양극 및 음극의 일면 또는 양면에 도포된다.The electrode active material applied to the positive electrode and the negative electrode of the electrode assembly is applied to one or both surfaces of the positive electrode and the negative electrode.
본 발명의 이 실시 예에 따른 이차전지 제조방법은 원통형 이차전지를 제조하는 방법에 있어서, 양극 시트 및 음극 시트에 전극 활물질을 도포하고 전극 탭을 결합하여 양극 및 음극을 준비하는 양극 및 음극 준비단계, 상기 양극 및 음극 준비단계에서 준비된 양극 및 음극을 양극, 음극 및 분리막 순서로 적층한 후, 권취하여 전극 조립체를 제조하는 전극 조립체 제조단계 및 상기 전극 조립체 제조단계에서 제조된 전극 조립체를 케이스에 조립하는 케이스 조립단계를 포함하여 구성된다.The method for manufacturing a secondary battery according to this embodiment of the present invention includes the steps of preparing an anode and a cathode by applying an electrode active material to a cathode sheet and a cathode sheet, A step of preparing an electrode assembly by laminating the positive electrode and the negative electrode prepared in the positive electrode and negative electrode preparation steps in the order of an anode, a cathode and a separator, and winding the electrode assembly, and an electrode assembly manufactured in the electrode assembly manufacturing step And a case assembling step of assembling the case.
상기 양극 및 음극 준비단계는, 양극 및 음극을 형성하는 시트롤의 소정범위를 제외한 나머지 부분에 전극 활물질을 도포하는 전극 활물질 도포단계, 상기 전극 활물질 도포단계에서 전극 활물질이 도포되지 않은 소정범위를 리드 결합영역으로 형성하고, 양극 및 음극 크기에 맞춰 상기 시트롤을 절단하여 양극 또는 음극을 형성하는 양극 또는 음극 형성단계 및 상기 양극 또는 음극 형성단계에서 형성된 양극 또는 음극의 각 리드 결합영역에 전극 리드를 결합하는 전극 리드 결합단계를 포함하여 구성된다.The preparing step of the positive electrode and the negative electrode includes a step of applying an electrode active material to a remaining portion of the sheet roll except for a predetermined range of the sheet roll forming the positive electrode and the negative electrode, Forming a positive electrode or a negative electrode by cutting the sheet roll in accordance with the size of the positive electrode and the negative electrode and forming an electrode lead in each lead coupling region of the positive electrode or the negative electrode formed in the positive electrode or negative electrode forming step And a bonding electrode lead bonding step.
상기 양극 및 음극 준비단계는, 양극 및 음극을 형성하는 시트롤에 전극 활물질을 도포하는 전극 활물질 도포단계, 상기 전극 활물질 도포단계에서 전극 활물질이 도포된 시트롤 중 끝단 일부분에 레이저 어블레이션(Laser Ablation)을 수행하는 전극 활물질 제거단계, 상기 전극 활물질 제거단계에서 제거된 끝단의 일부분을 리드 결합영역으로 형성하고, 양극 및 음극 크기에 맞춰 상기 시트롤을 절단하여 양극 및 음극을 형성하는 양극 및 음극 형성단계 및 상기 양극 및 음극 형성단계에서 형성된 양극 및 음극의 각 리드 결합영역에 전극 리드를 결합하는 전극 리드 결합단계를 포함하여 구성된다.The positive electrode and negative electrode preparing steps may include a step of applying an electrode active material to a sheet roll forming the positive electrode and the negative electrode, a step of applying laser ablation to a part of the end of the sheet roll coated with the electrode active material, A step of removing the electrode active material, a step of forming a part of the end portion removed in the electrode active material removing step as a lead coupling region, cutting the sheet roll in accordance with the size of the anode and the cathode to form the anode and the cathode, And an electrode lead coupling step of coupling the electrode leads to the respective lead coupling regions of the positive and negative electrodes formed in the positive and negative electrode formation steps.
본 발명의 삼 실시 예에 따른 이차 전지는 파우치형 이차전지에 있어서, 전극 활물질이 도포된 양극/음극 및 분리막이 복수개로 적층되는 전극 조립체를 포함하여 구성되고, 상기 전극 조립체의 양극은 양극 리드가 결합되는 양극 리드 단부를 포함하고, 상기 전극 조립체의 음극은 음극 리드가 결합되는 음극 리드 단부를 포함하며, 상기 양극 리드 단부의 일부는 전극 활물질이 도포되지 않고 양극 리드가 접촉하여 결합되는 양극 리드 결합영역을 형성하고, 양극 리드 결합영역을 제외한 나머지 부분에는 전극 활물질이 도포되며, 상기 음극 리드 단부의 일부는 전극 활물질이 도포되지 않고 음극 리드가 접촉하여 결합되는 음극 리드 결합영역을 형성하고, 음극 리드 결합영역을 제외한 나머지 부분에는 전극 활물질이 도포된다.The secondary battery according to the third embodiment of the present invention is characterized in that the pouch type secondary battery includes an electrode assembly in which a plurality of positive electrode / negative electrode and separator coated with an electrode active material are stacked, and the positive electrode of the electrode assembly has a positive electrode lead Wherein a cathode lead of the electrode assembly includes a cathode lead end to which a cathode lead is coupled, and a part of the cathode lead end is connected to a cathode lead coupling And an electrode active material is applied to the remaining portions except for the positive electrode lead coupling region. A portion of the negative electrode lead end portion forms a negative electrode lead coupling region in which the negative electrode lead is contacted without being coated with the electrode active material, The electrode active material is applied to the remaining portion except for the bonding region.
본 발명의 사 실시 예에 따른 이차전지 제조방법은 파우치 형 이차전지를 제조하는 방법에 있어서, 양극 및 음극을 형성하는 시트롤에 전극 활물질을 도포하는 전극 활물질 도포단계, 상기 전극 활물질 도포단계에서 전극 활물질이 도포된 시트롤 중 중앙 일부분에 레이저 어블레이션(Laser Ablation)을 수행하는 전극 활물질 제거단계, 상기 전극 활물질 제거단계에서 제거된 일부분을 양극 탭 및 음극 탭으로 형성하고, 기 설정된 양극 및 음극의 크기에 맞춰 상기 시트롤을 절단하여 양극 및 음극을 형성하는 양극 및 음극 형성단계 및 상기 양극 및 음극 형성단계에서 형성된 양극 및 음극을 이용하여 파우치 셀을 형성하는 파우치 셀 형성단계를 포함하여 구성된다.A method of manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes the steps of applying an electrode active material to a sheet roll for forming an anode and a cathode in an electrode active material applying step, A step of removing the electrode active material to perform laser ablation on a central portion of the sheet roll to which the active material is applied; a step of forming a part of the electrode active material removing step in the step of removing the electrode active material from the positive electrode tab and the negative electrode tab, Forming a positive electrode and a negative electrode by cutting the sheet roll according to a size of the positive electrode and the negative electrode, and forming a pouch cell by using the positive and negative electrodes formed in the positive and negative electrode forming steps.
상기 파우치 셀 형성단계는, 양극, 분리막 및 음극 순서로 복수 개를 적층하여 전극 조립체를 제조하는 전극 조립체 제조단계 및 상기 전극 조립체 제조단계에서 조립된 전극 조립체에 리드를 용접하는 리드 용접단계를 포함하여 구성된다.The pouch-cell forming step may include an electrode assembly manufacturing step for manufacturing an electrode assembly by laminating a plurality of pores in the order of the anode, the separator, and the cathode, and a lead welding step for welding the leads to the electrode assembly assembled in the electrode assembly manufacturing step .
본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지 및 이의 제조방법은 전극 활물질이 도포되지 않은 리드 결합영역의 크기를 감소시켜 이차 전지의 용량을 증대시킬 수 있다.The secondary battery according to the embodiment of the present invention and the method of manufacturing the same may reduce the size of the lead coupling region where the electrode active material is not coated, thereby increasing the capacity of the secondary battery.
도 1은 종래의 이차 전지 내 전극 조립체의 구조도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이차 전지의 구조도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이차 전지 내 전극 조립체의 구조도.
도 4는 본 발명의 이 실시 예에 따른 이차 전지 제조방법의 순서도.
도 5는 본 발명의 이 실시 예에 따른 이차 전지 제조방법 중 양극 및 음극 준비단계의 모식도.
도 6은 본 발명의 이 실시 예에 따른 이차 전지 제조방법 중 또 다른 양극 및 음극 준비단계의 모식도.
도 7은 본 발명의 사 실시 예에 따른 이차 전지 제조방법의 모식도.
도 8은 본 발명의 사 실시 예에 따른 이차 전지 제조방법 중 파우치 셀 형성단계의 순서도.1 is a structural view of a conventional electrode assembly in a secondary battery.
2 is a structural view of a secondary battery according to an embodiment of the present invention;
3 is a structural view of an electrode assembly in a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a method for manufacturing a secondary battery according to this embodiment of the present invention.
5 is a schematic view of a preparation step of an anode and a cathode in a method of manufacturing a secondary battery according to this embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic view of another positive electrode and negative electrode preparation steps of a method of manufacturing a secondary battery according to this embodiment of the present invention. FIG.
7 is a schematic view of a method of manufacturing a secondary battery according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart of a pouch cell forming step in a method of manufacturing a secondary battery according to a fourth embodiment of the present invention. FIG.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 단지 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. Only embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 식별하는 목적으로만 사용된다. 예컨대, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Also, terms including ordinal numbers such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of identifying one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term, not on the name of a simple term, but on the entire contents of the present invention.
<실시 예 1>≪ Example 1 >
다음으로 본 발명의 일 실시 예에 따른 이차 전지에 대하여 설명한다.Next, a secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 일 실시 예에 따른 이차 전지는 원통형 모형으로서, 양극 및 음극에 전극 활물질이 소정 범위 도포되지 않은 리드 결합영역을 축소 형성하여 종래의 이차전지보다 용량이 증대될 수 있도록 한다.The secondary battery according to an embodiment of the present invention is a cylindrical model and reduces the size of the lead coupling area where the electrode active material is not applied to the positive electrode and the negative electrode in a predetermined range so that the capacity of the secondary battery can be increased.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이차 전지의 구조도이다.2 is a structural view of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이차전지(100)는 원통형 이차 전지로서, 전극 활물질이 도포된 양극/음극 및 분리막이 적층된 상태로 권취되는 전극 조립체(200) 및 전극 조립체(200)가 수용되는 케이스(300)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, a
또한, 상기 전극 조립체의 각 구성은 도 3을 들어 더욱 상세하게 설명한다.Further, each configuration of the electrode assembly will be described in more detail with reference to FIG.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이차 전지 내 전극 조립체의 구조도이다.3 is a structural view of an electrode assembly in a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참고하면, 상기 전극 조립체(200)는 전극 활물질이 도포된 양극(210)/ 음극(230) 및 분리막(220) 적층된 상태로 권취되는 구성으로서, 좀 더 엄밀히 말하자면 양극(210), 분리막(220) 및 음극(230)이 순차적으로 적층된 상태로 권취된다.3, the
또한, 상기 전극 조립체의 양극(210)은 양극 리드(212)가 결합되는 양극 리드 단부(미도시)를 포함하고, 상기 전극 조립체의 음극(230)은 음극 리드(232)가 결함되는 음극 리드 단부(미도시)를 포함하며, The
상기 양극 리드 단부(미도시)의 일부는 양극 리드(212)가 접촉하여 결합되는 양극 리드 결합영역(211)을 형성하고, 양극 리드 결합영역을 제외한 나머지 부분에는 전극 활물질이 도포되며, 상기 음극 리드 단부(미도시)의 일부는 음극 리드(232)가 접촉하여 결합되는 음극 리드 결합영역(231)을 형성하고, 음극 리드 결합영역(231)을 제외한 나머지 부분에는 전극 활물질이 도포된다.A part of the positive electrode lead portion (not shown) forms a positive electrode
좀 더 엄밀히 말하자면, 상기 전극 조립체(200)의 상기 양극 리드 결합영역(211)에는 양극 리드(212)를 결합하고, 상기 음극 리드 결합영역(231)에는 음극 리드(232)를 결합한다. 이렇게 결합된 각각의 리드는 전자의 통로를 형성하여 전류가 흐를 수 있도록 한다.More specifically, the
또한, 상기 양극 리드 결합영역(211) 및 음극 리드 결합영역(231)는 양극 및 음극의 가로길이의 50% 이내로 길이를 형성하고 양극 및 음극의 세로길이의 10% 이내로 폭을 형성하여 상기 도 1과 같이 종래에 리드 결합영역이 세로 전면에 구성된 구조보다 이차 전지의 용량이 증대될 수 있도록 한다.The positive electrode
상기 전극 활물질은 양극(210) 및 음극(230)이 상이하게 형성되며 각 시트에 해당 활물질을 도포하여 도포시키며, 상기 양극(210) 및 음극(230) 시트의 일면 또는 양면에 도포된다.The electrode active material is applied to one side or both sides of the
상기 케이스(300)는 원통형으로 형성되어 권취된 전극 조립체가 삽입될 수 있도록 한다.The
<실시 예 2>≪ Example 2 >
다음으로 본 발명의 이 실시 예에 따른 이차전지 제조방법에 대하여 설명한다.Next, a method for manufacturing a secondary battery according to this embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 이 실시 예에 따른 이차전지 제조방법은 원통형 이차전지 내 전극시트의 소정 범위의 리드 결합영역을 제외한 영역에 전극 활물질을 도포하거나 전면에 전극 활물질이 도포된 전극 시트에 소정 범위만큼 전극 활물질을 제거하여 종래보다 이차전지의 용량이 증대될 수 있도록 한다.The method for manufacturing a secondary battery according to this embodiment of the present invention is a method for manufacturing a secondary battery according to the present invention, in which an electrode active material is applied to a region except for a lead coupling region within a predetermined range of an electrode sheet in a cylindrical secondary battery or an electrode active material- So that the capacity of the secondary battery can be increased more than the conventional one.
도 4는 본 발명의 이 실시 예에 따른 이차전지 제조방법의 순서도이다.4 is a flowchart of a method for manufacturing a secondary battery according to this embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 이 실시 예에 따른 이차전지 제조방법은 양극 시트 및 음극 시트에 전극 활물질을 도포하고 전극 탭을 결합하여 양극 및 음극을 준비한다(양극 및 음극 준비단계: S410).Referring to FIG. 4, a method of manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes preparing a positive electrode and a negative electrode by applying an electrode active material to a positive electrode sheet and a negative electrode sheet, .
상기 양극 및 음극 준비단계(S410)에서 준비된 양극 및 음극을 양극(210), 분리막(220) 및 음극(230) 순서로 적층한 후, 권취하여 전극 조립체(200)를 제조한다(전극 조립체 제조단계: S420).The anodes and cathodes prepared in the anode and cathode preparation steps S410 are stacked in the order of the
또한, 상기 전극 조립체 제조단계(S420)에서 제조된 전극 조립체(200)를 케이스(300)에 조립한다(케이스 조립단계: S430).Also, the
또한, 상기 이차전지 제조방법의 각 단계는 하기에서 더욱 상세하게 설명한다.Each step of the secondary battery manufacturing method will be described in more detail below.
상기 양극 및 음극 준비단계(S410)는 양극 시트 및 음극 시트에 전극 활물질을 도포하고 전극 탭을 결합하여 양극 및 음극을 준비하는 단계로서, 도 5 및 도 6을 들어 상세하게 설명한다.The anode and cathode preparation step S410 is a step of preparing an anode and a cathode by applying an electrode active material to a cathode sheet and a cathode sheet, and joining the electrode tabs, and will be described in detail with reference to FIG. 5 and FIG.
도 5는 본 발명의 이 실시 예에 따른 이차 전지 제조방법 중 양극 및 음극 준비단계의 모식도이다.5 is a schematic view of a preparation step of a positive electrode and a negative electrode in a method of manufacturing a secondary battery according to this embodiment of the present invention.
도 5를 참고하면, 상기 양극 및 음극 준비단계(S410)는 양극 및 음극을 형성하는 시트롤의 소정범위를 제외한 나머지 부분에 전극 활물질을 도포한다(전극 활물질 도포단계: S411_1).Referring to FIG. 5, the anode and cathode preparation steps (S410) apply the electrode active material to the rest of the sheet roll except for a predetermined range of the sheet roll (anode active material coating step S411_1).
또한, 상기 전극 활물질 도포단계(S411_1)에서 전극 활물질이 도포되지 않은 소정범위를 리드 결합영역으로 형성하고, 상기 시트롤을 양극 및 음극 크기에 맞춰 절단하여 양극 또는 음극을 형성한다(양극 또는 음극 형성단계: S412_1).In the electrode active material applying step S411_1, a predetermined range in which the electrode active material is not applied is formed as a lead coupling region, and the sheet roll is cut in accordance with the size of the anode and the cathode to form the anode or the cathode Step S412_1).
또한, 상기 양극 또는 음극 형성단계(S412_1)에서 형성된 양극 또는 음극의 각 리드 결합영역에 전극 리드를 결합한다(전극 리드 결합단계: S413_1).In addition, the electrode leads are coupled to the respective lead coupling regions of the positive electrode or the negative electrode formed in the positive electrode or negative electrode formation step S412_1 (electrode lead coupling step: S413_1).
이러한 양극 및 음극을 준비하는 방법은 전극 활물질 도포 시 기 설정된 리드 결합영역 영역에 전극 활물질을 도포하지 않는 방법이다.Such a method of preparing the positive electrode and the negative electrode is a method in which the electrode active material is not applied to the predetermined lead bonding region when the electrode active material is applied.
좀 더 상세하게 설명하자면, 상기 전극 활물질 도포단계(S411_1)는 양극 및 음극을 형성하는 시트롤의 소정범위를 제외한 나머지 부분에 전극 활물질을 도포하는 단계로서, 상기 전극 활물질은 일반적으로 리튬 코발트계 산화물(양극) 및 탄소 및 실리콘 산화물(음극)로 각각 다르게 구성되므로 제조공정상 편의를 위하여 하나의 전극(양극 또는 음극) 시트롤을 제조한다.More specifically, the electrode active material applying step S411_1 is a step of applying an electrode active material to the rest of the sheet roll except for a predetermined range of the sheet roll forming the positive electrode and the negative electrode, and the electrode active material is generally a lithium cobalt oxide (Anode) and carbon and silicon oxide (cathode), respectively, one electrode (anode or cathode) sheet roll is manufactured for the convenience of manufacturing.
따라서 종래에 세로 길이에 따른 양극 및 음극의 한면을 리드 결합영역으로 형성하던 방법에서 소정범위로 리드 결합영역이 축소됨에 따라 이차 전지의 용량이 증대될 수 있도록 한다.Therefore, in the conventional method of forming one side of the anode and the cathode according to the vertical length as the lead coupling region, the capacity of the secondary battery can be increased as the lead coupling region is reduced in a predetermined range.
또한, 상기 양극 및 음극 형성단계(S412_1)는 상기 전극 활물질 도포단계(S411_1)에서 전극 활물질이 도포되지 않은 소정범위를 리드 결합영역으로 형성하고, 양극 및 음극 크기에 맞춰 상기 시트롤을 절단하여 양극 또는 음극을 형성한다.In the positive electrode and negative electrode forming step S412_1, a predetermined range in which the electrode active material is not applied is formed as a lead coupling region in the electrode active material applying step S411_1, and the sheet roll is cut in accordance with the size of the positive electrode and the negative electrode, Or a cathode.
또한, 절단되는 시트롤의 형상은 기 지정된 양극 및 음극 크기에 맞춰 리드 결합영역이 기 지정된 위치에 오도록 절단한다.In addition, the shape of the sheet roll to be cut is cut so that the lead-joining area is located at the predetermined position in accordance with the pre-designated anode and cathode sizes.
또한, 상기 양극 및 음극 형성단계(S412_1)에서의 리드 결합영역은, 양극 및 음극의 가로길이의 50% 이내가 되는 길이로 형성되고, 양극 및 음극의 세로길이의 10% 이내의 폭으로 형성된다.The lead-coupling region in the positive electrode and negative electrode formation step (S412_1) is formed to have a length within 50% of the transverse lengths of the positive electrode and the negative electrode, and is formed to have a width within 10% of the longitudinal lengths of the positive electrode and the negative electrode .
또한, 상기 전극 리드 결합단계(S413_1)는 상기 양극 또는 음극 형성단계(S412_1)에서 형성된 양극 또는 음극의 각 리드 결합영역에 전극 리드를 결합하는 단계로서, 결합된 각 리드는 전자의 통로를 형성하여 전류가 흐를 수 있도록 한다.In addition, the electrode lead coupling step S413_1 is a step of coupling the electrode leads to the respective lead coupling regions of the positive electrode or the negative electrode formed in the positive electrode or negative electrode formation step S412_1, and each coupled lead forms an electron passage Allow current to flow.
또한, 도 6은 본 발명의 이 실시 예에 따른 이차 전지 제조방법 중 또 다른 양극 및 음극 준비단계의 모식도이다.FIG. 6 is a schematic view of another positive electrode and negative electrode preparation steps of the method for manufacturing a secondary battery according to this embodiment of the present invention.
도 6을 참고하면, 상기 양극 및 음극 준비단계(S410)는 양극 및 음극을 형성하는 시트롤에 전극 활물질을 도포하고(전극 활물질 도포단계: S411_2), 전극 활물질이 도포된 시트롤 중 끝단 일부분에 레이저 어블레이션(Laser Ablation)을 수행한다(전극 활물질 제거단계: S412_2). Referring to FIG. 6, the anode and cathode preparation steps (S410) include applying an electrode active material to the sheet rolls forming the anode and the cathode (applying the electrode active material: S411_2) Laser ablation is performed (electrode active material removal step: S412_2).
또한, 상기 전극 활물질 제거단계(S412_2)에서 제거된 끝단의 일부분을 리드 결합영역으로 형성하고, 양극 및 음극 크기에 맞춰 상기 시트롤을 절단하여 양극 및 음극을 형성한다(양극 및 음극 형성단계: S413_2).In addition, a portion of the end removed in the electrode active material removing step S412_2 is formed as a lead coupling region, and the sheet roll is cut according to the size of the anode and the cathode to form the anode and the cathode (S413_2 ).
상기 양극 및 음극 형성단계(S413_2)에서 형성된 양극 및 음극의 각 리드 결합영역에 전극 리드를 결합한다(전극 리드 결합단계: S414_2).The electrode leads are coupled to the respective lead coupling regions of the positive electrode and the negative electrode formed in the positive electrode and negative electrode formation step S413_2 (electrode lead coupling step: S414_2).
이와 같이 또 다른 양극 및 음극을 준비하는 방법은 전극 활물질을 전체 시트롤에 도포하고, 소정 범위에만 전극 활물질을 제거하여 리드 결합영역 영역을 형성하는 방법이다.As described above, another method of preparing the positive electrode and the negative electrode is a method of applying the electrode active material to the entire sheet roll, and removing the electrode active material only in a predetermined range to form the lead coupling region.
좀 더 상세하게 설명하자면, 상기 전극 활물질 도포단계(S411_2)는 양극 및 음극을 형성하는 시트롤의 전면에 전극 활물질을 도포하는 단계로서, 상기 전극 활물질은 일반적으로 리튬 코발트계 산화물(양극) 및 탄소 및 실리콘 산화물(음극)로 각각 다르게 구성되므로 제조공정상 편의를 위하여 하나의 전극(양극 또는 음극) 시트롤을 제조한다.In more detail, the electrode active material applying step S411_2 is a step of applying an electrode active material to the entire surface of the sheet roll forming the positive electrode and the negative electrode, and the electrode active material is generally composed of a lithium cobalt oxide (anode) And a silicon oxide (cathode). Therefore, one electrode (anode or cathode) sheet roll is manufactured for the convenience of the manufacturing process.
따라서 종래에 세로 길이에 따른 양극 및 음극의 한면을 리드 결합영역으로 형성하던 방법에서 소정범위로 리드 결합영역이 축소됨에 따라 이차 전지의 용량이 증대될 수 있도록 한다.Therefore, in the conventional method of forming one side of the anode and the cathode according to the vertical length as the lead coupling region, the capacity of the secondary battery can be increased as the lead coupling region is reduced in a predetermined range.
또한, 상기 전극 활물질 제거단계(S412_2)는 전극 활물질이 도포된 시트롤 중 끝단 일부분에 전극 활물질이 제거되도록 레이저 어블레이션(Laser Ablation)을 수행한다.In the step of removing the electrode active material (S412_2), laser ablation is performed so that the electrode active material is removed from a part of the end of the sheet roll coated with the electrode active material.
이는 종래에 시트롤의 세로 한면의 전극 활물질을 제거하던 방법에서 시트롤의 끝단 일부분으로 전극 활물질이 제거되는 영역을 축소시킴에 따라 이차 전지의 용량이 증대될 수 있도록 한다.This can reduce the area where the electrode active material is removed from the end portion of the sheet roll in the conventional method of removing the electrode active material on the longitudinal side of the sheet roll, thereby increasing the capacity of the secondary battery.
또한, 상기 전극 활물질 제거단계(S412_2)에서의 시트롤 끝단 일부분은, 양극 및 음극의 가로길이의 50% 이내가 되는 길이로 형성되고, 양극 및 음극의 세로길이의 10% 이내의 폭으로 형성된다.A portion of the end of the sheet roll in the electrode active material removing step S412_2 is formed to have a length within 50% of the transverse lengths of the anode and the cathode, and is formed to have a width within 10% of the longitudinal lengths of the anode and the cathode .
또한, 상기 양극 및 음극 형성단계(S413_2)는 상기 전극 활물질 제거단계(S412_2)에서 제거된 끝단의 일부분을 리드 결합영역으로 형성하고, 양극 및 음극 크기에 맞춰 상기 시트롤을 절단하여 양극 및 음극을 형성한다.In the positive electrode and negative electrode forming step S413_2, a portion of the end removed in the electrode active material removing step S412_2 is formed as a lead coupling region, and the sheet roll is cut in accordance with the size of the positive electrode and the negative electrode, .
또한, 절단되는 시트롤의 형상은 기 지정된 양극 및 음극 크기에 맞춰 리드 결합영역이 기 지정된 위치에 오도록 절단한다.In addition, the shape of the sheet roll to be cut is cut so that the lead-joining area is located at the predetermined position in accordance with the pre-designated anode and cathode sizes.
또한, 상기 전극 리드 결합단계(S414_2)는 상기 양극 또는 음극 형성단계(S413_2)에서 형성된 양극 또는 음극의 각 리드 결합영역에 전극 리드를 결합하는 단계로서, 결합된 각 리드는 전자의 통로를 형성하여 전류가 흐를 수 있도록 한다.In addition, the electrode lead coupling step S414_2 is a step of coupling the electrode leads to the respective lead coupling regions of the positive electrode or the negative electrode formed in the positive electrode or negative electrode formation step S413_2, and each coupled lead forms an electron passage Allow current to flow.
<실시 예 3>≪ Example 3 >
다음으로 본 발명의 삼 실시 예에 따른 이차 전지에 대하여 설명한다.Next, the secondary battery according to the third embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 삼 실시 예에 따른 이차 전지는 파우치형 모형으로서, 양극 및 음극에 전극 활물질이 소정 범위 도포되지 않은 리드 결합영역을 축소 형성하여 종래의 이차전지보다 용량이 증대될 수 있도록 한다.The secondary battery according to the third embodiment of the present invention is a pouch-type model in which a lead coupling region in which an electrode active material is not coated in a predetermined range is formed on the positive electrode and the negative electrode so that the capacity of the secondary battery can be increased.
본 발명의 삼 실시 예에 따른 이차전지는, 파우치형 이차전지로서, 전극 활물질이 도포된 양극/음극 및 분리막이 복수개로 적층되는 전극 조립체를 포함하여 구성된다.The secondary battery according to the third embodiment of the present invention is a pouch type secondary battery comprising an electrode assembly in which a plurality of positive electrode / negative electrode and separator coated with an electrode active material are stacked.
또한, 상기 전극 조립체의 각 구성은 하기에서 더욱 상세하게 설명한다.Further, each configuration of the electrode assembly will be described in more detail below.
상기 전극 조립체는 전극 활물질이 도포된 양극/음극 및 분리막이 복수개로 적층되는 구성으로서, 좀 더 엄밀히 말하자면 양극, 분리막 및 음극이 순차적으로 복수개 적층되는 형태를 의미한다.The electrode assembly has a structure in which a plurality of positive electrode / negative electrode and separator coated with an electrode active material are stacked, and more precisely, a plurality of positive electrodes, a separator, and a negative electrode are sequentially stacked.
또한, 상기 전극 조립체의 양극은 양극 리드가 결합되는 양극 리드 단부를 포함하고, 상기 전극 조립체의 음극은 음극 리드가 결함되는 음극 리드 단부를 포함하며, The cathode of the electrode assembly includes a cathode lead end to which the cathode lead is coupled, and a cathode of the electrode assembly includes a cathode lead end to which the cathode lead is defective,
상기 양극 리드 단부의 일부는 양극 리드가 접촉하여 결합되는 양극 리드 결합영역을 형성하고, 양극 리드 결합영역을 제외한 나머지 부분에는 전극 활물질이 도포되며, 상기 음극 리드 단부의 일부는 음극 리드가 접촉하여 결합되는 음극 리드 결합영역을 형성하고, 음극 리드 결합영역을 제외한 나머지 부분에는 전극 활물질이 도포된다.A portion of the cathode lead end portion forms a cathode lead coupling region in which the cathode lead is brought into contact with and contacts with the electrode active material except for the cathode lead coupling region, And the electrode active material is applied to the remaining portions except for the cathode lead coupling region.
좀 더 엄밀하게 말하자면, 상기 전극 조립체의 상기 양극 리드 결합영역에는 양극 리드를 결합하고, 상기 음극 리드 결합영역에는 음극 리드를 결합한다. 이렇게 결합된 각각의 리드는 전자의 통로를 형성하여 전류가 흐를 수 있도록 한다.More precisely, a positive electrode lead is coupled to the positive electrode lead coupling region of the electrode assembly, and a negative electrode lead is coupled to the negative electrode lead coupling region. Each of the leads thus formed forms a passage of electrons to allow current to flow.
또한, 상기 양극 리드 결합영역 및 음극 리드 결합영역은 양극 및 음극의 가로길이의 40% 이내로 폭을 형성하고 양극 및 음극의 세로길이의 20% 이내로 길이를 형성하여 종래에 비해 폭이 감소되어 종래에 리드 결합영역이 가로 전면에 구성된 구조보다 이차 전지의 용량이 증대될 수 있도록 한다.In addition, the positive electrode lead coupling region and the negative electrode lead coupling region form a width within 40% of the width of the positive electrode and the negative electrode and have a length within 20% of the vertical length of the positive electrode and the negative electrode, So that the capacity of the secondary battery can be increased more than the structure in which the lead coupling region is formed on the transverse entire surface.
또한, 시트롤에 전극 활물질 도포 시 리드 결합영역을 형성하는 소정범위만큼 전극 활물질을 도포하지 않거나 전극 활물질이 전면 도포된 시트롤에 리드 결합영역을 형성하는 소정범위만큼 전극 활물질을 제거하여 상기 양극 리드 결합영역 및 음극 리드 결합영역이 형성될 수 있도록 한다.Further, when the electrode active material is applied to the sheet roll, the electrode active material is not applied in a predetermined range which forms the lead-joining region, or the electrode active material is removed by a predetermined range forming the lead joining region on the sheet roll on which the electrode active material is coated, So that a coupling region and a negative electrode lead coupling region can be formed.
상기 전극 활물질은 일반적으로 리튬 코발트계 산화물(양극) 및 탄소 및 실리콘 산화물(음극)로 각각 다르게 구성되어 각 시트에 해당 활물질을 도포시키며, 상기 양극 및 음극 시트의 일면 또는 양면에 도포된다.The electrode active material is generally composed of a lithium cobalt oxide (anode), carbon and silicon oxide (cathode), and is coated on one or both surfaces of the anode and cathode sheets.
<실시 예 4><Example 4>
다음으로 본 발명의 사 실시 예에 따른 이차전지 제조방법에 대하여 설명한다.Next, a secondary battery manufacturing method according to one embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 사 실시 예에 따른 이차전지 제조방법은 소정 범위의 리드 결합영역을 제외한 영역에 전극 활물질을 도포하거나 전면에 전극 활물질이 도포된 전극 시트에 소정 범위만큼 전극 활물질을 제거하여 종래보다 이차전지의 용량이 증대될 수 있도록 한다.The method of manufacturing a secondary battery according to the fourth embodiment of the present invention is a method of manufacturing a secondary battery according to a second embodiment of the present invention in which an electrode active material is applied to a region excluding a lead coupling region within a predetermined range or an electrode active material is coated on an electrode active material, So that the capacity of the battery can be increased.
도 7은 본 발명의 사 실시 예에 따른 이차 전지 제조방법의 모식도이다.7 is a schematic view of a method of manufacturing a secondary battery according to a fourth embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 사 실시 예에 따른 이차전지 제조방법은 양극 및 음극을 형성하는 시트롤에 전극 활물질을 도포하고(전극 활물질 도포단계: S710), 전극 활물질이 도포된 시트롤 중 중앙 일부분에 레이저 어블레이션(Laser Ablation)을 수행한다(전극 활물질 제거단계: S720).Referring to FIG. 7, a method of manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes applying an electrode active material to a sheet roll forming an anode and a cathode (coating an electrode active material: S710) Laser ablation is performed on a central portion (electrode active material removal step: S720).
상기 전극 활물질 제거단계(S720)에서 제거된 일부분을 리드 결합영역으로 형성하고, 리드 결합영역에 결합되는 양극 탭 및 음극 탭의 크기에 맞춰 상기 시트롤을 절단한다(시트롤 절단단계: S730).A portion removed in the electrode active material removing step S720 is formed as a lead coupling region, and the sheet roll is cut according to the size of the positive electrode tab and the negative electrode tab coupled to the lead coupling region (step S730).
또한, 상기 시트롤 절단단계(S730)에서 절단된 각 시트를 양극 및 음극으로 이용하여 파우치 셀을 형성한다(파우치 셀 형성단계: S740).In addition, each sheet cut in the sheet roll cutting step S730 is used as an anode and a cathode to form a pouch cell (pouch cell forming step: S740).
또한, 상기 이차전지 제조방법의 각 단계는 하기에서 더욱 상세하게 설명한다.Each step of the secondary battery manufacturing method will be described in more detail below.
상기 전극 활물질 도포단계(S710)는 양극 및 음극을 형성하는 시트롤에 전극 활물질을 도포하는 단계로서, 전체 시트롤에 전극 활물질을 도포한다.The electrode active material applying step (S710) is a step of applying an electrode active material to a sheet roll forming the positive electrode and the negative electrode, and coating the electrode active material on the entire sheet roll.
또한, 상기 전극 활물질은 일반적으로 리튬 코발트계 산화물(양극) 및 탄소 및 실리콘 산화물(음극)로 각각 다르게 구성되므로 제조공정상 편의를 위하여 하나의 전극(양극 또는 음극) 시트롤을 제조한다.In addition, since the electrode active material is generally composed of lithium cobalt oxide (anode) and carbon and silicon oxide (cathode), one electrode (anode or cathode) sheet roll is manufactured for the convenience of manufacturing.
또한, 상기 전극 활물질 제거단계(S720)는 전극 활물질이 도포된 시트롤 중 중앙 일부분에 전극 활물질이 제거되도록 레이저 어블레이션(Laser Ablation)을 수행한다.In the step of removing the electrode active material (S720), laser ablation is performed so that the electrode active material is removed from a central portion of the sheet roll coated with the electrode active material.
이는 종래에 시트롤의 세로에 한 줄로 전극 활물질을 제거하던 방법에서 시트롤의 중앙 일부분으로 전극 활물질이 제거되는 영역을 축소시킴에 따라 이차 전지의 용량이 증대될 수 있도록 한다.This allows the capacity of the secondary battery to be increased by reducing the area where the electrode active material is removed from the central portion of the sheet roll in the conventional method of removing the electrode active material by one line in the longitudinal direction of the sheet roll.
또한, 상기 시트롤 절단단계(S730)는 상기 전극 활물질 제거단계(S720)에서 제거된 일부분을 리드 결합영역으로 형성하고, 기 설정된 양극 및 음극의 크기에 맞춰 상기 시트롤을 절단한다. 좀 더 엄밀히 말하면 기 설정된 양극 및 음극 크기에 맞춰 각 탭이 기 지정된 위치에 오도록 절단한다.Also, the sheet roll cutting step S730 may include forming the lead removed portion in the electrode active material removing step S720, and cutting the sheet roll according to predetermined anode and cathode sizes. More precisely, cut the tabs so that each tab is at the predefined position in accordance with the predetermined anode and cathode sizes.
또한, 상기 파우치 셀 형성단계(S740)는 상기 시트롤 절단단계(S730)에서 절단된 각 시트를 양극 및 음극으로 이용하여 파우치 셀을 형성하는 단계로서, 도 8을 들어 상세하게 설명한다.The pouch cell forming step S740 is a step of forming a pouch cell by using each sheet cut in the sheet roll cutting step S730 as an anode and a cathode, and will be described in detail with reference to FIG.
도 8은 본 발명의 사 실시 예에 따른 이차 전지 제조방법 중 파우치 셀 형성단계의 순서도이다.FIG. 8 is a flow chart of a pouch cell forming step in a method of manufacturing a secondary battery according to a fourth embodiment of the present invention.
도 8을 참고하면, 상기 파우치 셀 형성단계(S740)는 상기 시트롤 절단단계(S730)에서 절단된 양극 및 음극을 양극, 분리막 및 음극 순서로 복수 개를 적층하여 전극 조립체를 제조한다(전극 조립체 제조단계: S741).Referring to FIG. 8, in the pouch cell forming step S740, a plurality of positive electrodes and negative electrodes cut in the sheet roll cutting step S730 are stacked in the order of anodes, separators, and cathodes to manufacture an electrode assembly Manufacturing step: S741).
상기 전극 조립체 제조단계(S741)에서 조립된 전극 조립체에 리드를 용접한다(리드 용접단계: S742).The leads are welded to the assembled electrode assembly in the electrode assembly manufacturing step S741 (lead welding step: S742).
상기 파우치 셀 형성단계를 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 전극 조립체 제조단계(S741)는 추가적으로 양극, 분리막 및 음극 순서로 복수 개를 적층한 후, 적층된 복수 개의 양극끼리 연결된 양극 탭을 형성하며, 복수 개의 음극끼리 연결된 음극 탭을 형성한다.The step of forming the electrode assembly (S741) further comprises laminating a plurality of the positive electrode, the separator, and the negative electrode in the order of the positive electrode, the separator, and the negative electrode, Thereby forming a negative electrode tab connected to a plurality of cathodes.
또한, 상기 리드 용접단계(S742)는 상기 전극 조립체 제조단계(S741)에서 조립된 전극 조립체에 리드를 용접하는데, 좀 더 엄밀히 말하자면, 상기 양극 탭 및 음극 탭에 각 극에 해당하는 리드를 용접한다.Further, in the lead welding step S742, the lead is welded to the electrode assembly assembled in the electrode assembly manufacturing step (S741). More specifically, the lead corresponding to each pole is welded to the positive electrode tab and the negative electrode tab .
이렇게 결합된 탭과 리드는 전자의 통로를 형성하여 전류가 흐를 수 있도록 한다.These combined taps and leads form an electron path to allow current to flow.
한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 서술한 특허청구범위 기술 내에서 다양한 실시 예가 가능할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention.
100: 이차전지
200: 전극 조립체
210: 양극
211: 양극 리드 결합영역
212: 양극 리드
220: 분리막
230: 음극
231: 음극 리드 결합영역
232: 음극 리드
300: 케이스100: secondary battery
200: electrode assembly
210: anode
211: Positive electrode lead coupling area
212: positive lead
220: Membrane
230: cathode
231: Negative electrode lead coupling area
232: negative lead
300: Case
Claims (8)
전극 활물질이 도포된 양극/음극 및 분리막이 적층된 상태로 권취되는 전극조립체; 및
상기 전극 조립체가 수용되는 케이스; 를 포함하여 구성되고,
상기 전극 조립체의 양극은 양극 리드가 결합되는 양극 리드 단부를 포함하고, 상기 전극 조립체의 음극은 음극 리드가 결합되는 음극 리드 단부를 포함하며,
상기 양극 리드 단부의 일부는 전극 활물질이 도포되지 않고 양극 리드가 접촉하여 결합되는 양극 리드 결합영역을 형성하고, 양극 리드 결합영역을 제외한 나머지 부분에는 전극 활물질이 도포되며, 상기 음극 리드 단부의 일부는 전극 활물질이 도포되지 않고 음극 리드가 접촉하여 결합되는 음극 리드 결합영역을 형성하고, 음극 리드 결합영역을 제외한 나머지 부분에는 전극 활물질이 도포되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
In a cylindrical secondary battery,
An electrode assembly in which a positive electrode / negative electrode coated with an electrode active material and a separator are laminated; And
A case in which the electrode assembly is accommodated; And,
The positive electrode of the electrode assembly includes a positive electrode lead end to which the positive electrode lead is coupled, and the negative electrode of the electrode assembly includes a negative electrode lead end to which the negative electrode lead is coupled,
A part of the cathode lead end portion forms a cathode lead coupling region where the electrode active material is not applied and the cathode lead is in contact with the electrode lead portion and the electrode active material is applied to the remaining portion except for the cathode lead coupling region, Wherein the electrode active material is applied to the remaining portion except the negative electrode lead coupling region and the negative electrode lead coupling region where the electrode active material is not applied and the negative electrode lead is contacted and bonded.
상기 전극 조립체의 양극 및 음극에 도포된 전극 활물질은, 양극 및 음극의 일면 또는 양면에 도포되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
The method according to claim 1,
Wherein the electrode active material applied to the positive electrode and the negative electrode of the electrode assembly is applied to one or both surfaces of the positive electrode and the negative electrode.
양극 시트 및 음극 시트에 전극 활물질을 도포하고 전극 탭을 결합하여 양극 및 음극을 준비하는 양극 및 음극 준비단계;
상기 양극 및 음극 준비단계에서 준비된 양극 및 음극을 양극, 음극 및 분리막 순서로 적층한 후, 권취하여 전극 조립체를 제조하는 전극 조립체 제조단계; 및
상기 전극 조립체 제조단계에서 제조된 전극 조립체를 케이스에 조립하는 케이스 조립단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
A method of manufacturing a cylindrical secondary battery,
Preparing a positive electrode and a negative electrode by applying an electrode active material to a positive electrode sheet and a negative electrode sheet, and bonding the electrode tabs to prepare a positive electrode and a negative electrode;
A step of preparing an electrode assembly by laminating the positive electrode and the negative electrode prepared in the preparing steps of the positive electrode and the negative electrode in the order of an anode, a cathode and a separator, and winding the same; And
A case assembly step of assembling the electrode assembly manufactured in the electrode assembly manufacturing step into a case;
And forming a second electrode on the second electrode.
상기 양극 및 음극 준비단계는,
양극 및 음극을 형성하는 시트롤의 소정범위를 제외한 나머지 부분에 전극 활물질을 도포하는 전극 활물질 도포단계;
상기 전극 활물질 도포단계에서 전극 활물질이 도포되지 않은 소정범위를 리드 결합영역으로 형성하고, 양극 및 음극 크기에 맞춰 상기 시트롤을 절단하여 양극 또는 음극을 형성하는 양극 또는 음극 형성단계; 및
상기 양극 또는 음극 형성단계에서 형성된 양극 또는 음극의 각 리드 결합영역에 전극 리드를 결합하는 전극 리드 결합단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
The method of claim 3,
The anode and cathode preparation steps may include:
Applying an electrode active material to a portion of the sheet roll forming the positive electrode and the negative electrode except for a predetermined range;
Forming a positive electrode or a negative electrode by forming a predetermined range in which the electrode active material is not applied in the electrode active material application step as a lead coupling region and cutting the sheet roll in accordance with the size of the positive electrode and the negative electrode to form a positive electrode or a negative electrode; And
An electrode lead bonding step of bonding the electrode leads to the respective lead bonding areas of the positive electrode or the negative electrode formed in the positive electrode or negative electrode forming step;
And forming a second electrode on the second electrode.
상기 양극 및 음극 준비단계는,
양극 및 음극을 형성하는 시트롤에 전극 활물질을 도포하는 전극 활물질 도포단계;
상기 전극 활물질 도포단계에서 전극 활물질이 도포된 시트롤 중 끝단 일부분에 레이저 어블레이션(Laser Ablation)을 수행하는 전극 활물질 제거단계;
상기 전극 활물질 제거단계에서 제거된 끝단의 일부분을 리드 결합영역으로 형성하고, 양극 및 음극 크기에 맞춰 상기 시트롤을 절단하여 양극 및 음극을 형성하는 양극 및 음극 형성단계; 및
상기 양극 및 음극 형성단계에서 형성된 양극 및 음극의 각 리드 결합영역에 전극 리드를 결합하는 전극 리드 결합단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
The method of claim 3,
The anode and cathode preparation steps may include:
Applying an electrode active material to an electrode active material on a sheet roll forming an anode and a cathode;
An electrode active material removing step of performing laser ablation on a part of an end of the sheet roll coated with the electrode active material in the electrode active material applying step;
Forming a positive electrode and a negative electrode by forming a portion of the end removed in the electrode active material removal step as a lead bonding region and cutting the sheet roll in accordance with the sizes of the positive electrode and the negative electrode to form the positive electrode and the negative electrode; And
An electrode lead bonding step of bonding the electrode leads to the respective lead coupling regions of the positive electrode and the negative electrode formed in the positive electrode and negative electrode formation steps;
And forming a second electrode on the second electrode.
전극 활물질이 도포된 양극/음극 및 분리막이 복수개로 적층되는 전극 조립체; 를 포함하여 구성되고,
상기 전극 조립체의 양극은 양극 리드가 결합되는 양극 리드 단부를 포함하고, 상기 전극 조립체의 음극은 음극 리드가 결합되는 음극 리드 단부를 포함하며,
상기 양극 리드 단부의 일부는 전극 활물질이 도포되지 않고 양극 리드가 접촉하여 결합되는 양극 리드 결합영역을 형성하고, 양극 리드 결합영역을 제외한 나머지 부분에는 전극 활물질이 도포되며, 상기 음극 리드 단부의 일부는 전극 활물질이 도포되지 않고 음극 리드가 접촉하여 결합되는 음극 리드 결합영역을 형성하고, 음극 리드 결합영역을 제외한 나머지 부분에는 전극 활물질이 도포되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
In the pouch type secondary battery,
An electrode assembly in which a plurality of anode / cathode and separator coated with an electrode active material are laminated; And,
The positive electrode of the electrode assembly includes a positive electrode lead end to which the positive electrode lead is coupled, and the negative electrode of the electrode assembly includes a negative electrode lead end to which the negative electrode lead is coupled,
A part of the cathode lead end portion forms a cathode lead coupling region where the electrode active material is not applied and the cathode lead is in contact with the electrode lead portion and the electrode active material is applied to the remaining portion except for the cathode lead coupling region, Wherein the electrode active material is applied to the remaining portion except the negative electrode lead coupling region and the negative electrode lead coupling region where the electrode active material is not applied and the negative electrode lead is contacted and bonded.
양극 및 음극을 형성하는 시트롤에 전극 활물질을 도포하는 전극 활물질 도포단계;
상기 전극 활물질 도포단계에서 전극 활물질이 도포된 시트롤 중 중앙 일부분에 레이저 어블레이션(Laser Ablation)을 수행하는 전극 활물질 제거단계;
상기 전극 활물질 제거단계에서 제거된 일부분을 양극 탭 및 음극 탭으로 형성하고, 기 설정된 양극 및 음극의 크기에 맞춰 상기 시트롤을 절단하여 양극 및 음극을 형성하는 양극 및 음극 형성단계; 및
상기 양극 및 음극 형성단계에서 형성된 양극 및 음극을 이용하여 파우치 셀을 형성하는 파우치 셀 형성단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
A method of manufacturing a pouch type secondary battery,
Applying an electrode active material to an electrode active material on a sheet roll forming an anode and a cathode;
An electrode active material removing step of performing laser ablation on a central portion of the sheet roll coated with the electrode active material in the electrode active material applying step;
A positive electrode and a negative electrode forming step of forming a positive electrode and a negative electrode by forming a part of the electrode tab and the negative electrode tab removed in the step of removing the electrode active material and cutting the sheet roll according to the sizes of predetermined positive and negative electrodes; And
A pouch cell forming step of forming a pouch cell using the positive and negative electrodes formed in the positive and negative electrode forming steps;
And forming a second electrode on the second electrode.
상기 파우치 셀 형성단계는,
양극, 분리막 및 음극 순서로 복수 개를 적층하여 전극 조립체를 제조하는 전극 조립체 제조단계; 및
상기 전극 조립체 제조단계에서 조립된 전극 조립체에 리드를 용접하는 리드 용접단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
The method of claim 7,
The pouch-cell forming step may include:
An electrode assembly manufacturing step of fabricating an electrode assembly by laminating a plurality of electrodes in the order of an anode, a separator, and a cathode; And
A lead welding step of welding the leads to the electrode assembly assembled in the electrode assembly manufacturing step;
And forming a second electrode on the second electrode.
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