WO2015115731A1 - 전극조립체 및 그를 포함하는 전지셀 - Google Patents

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electrode tabs
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정승훈
강달모
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LG Chem Ltd
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    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to an electrode assembly and a battery cell including the same, and more particularly, to an electrode assembly and a battery cell including the same, which is improved so that corner portions are not formed when the electrode tab is pulled out from the electrode.
  • a battery is to obtain electrical energy by using a chemical or physical reaction, such a chemical battery is divided into a primary battery and a secondary battery. That is, a battery that is used and discarded once, such as a manganese battery, an alkaline battery, and a mercury battery, is called a primary battery, and a battery that can be recharged after being used up like a rechargeable battery or lead acid battery is called a secondary battery.
  • Such secondary batteries may be classified in various ways according to the structure of the electrode assembly.
  • the secondary battery may be classified into a stack type structure, a wound type (jelly roll type) structure, or a stack / fold type structure.
  • the anode, the separator, and the cathode are cut to a predetermined size, and then stacked in this order to form an electrode assembly.
  • the separator is disposed between the anode and the cathode.
  • the wound structure the anode, the separator, the cathode, and the separator are formed in a sheet shape, and then stacked and wound in this order to form an electrode assembly.
  • a full cell or bicell is formed, and then they are wound through a separator sheet to form an electrode assembly.
  • the positive electrode, the separator, and the negative electrode are cut to a predetermined size, and then stacked in this order, a full cell or bicell can be formed.
  • Full cell or bicells each include one or more anodes, separators, and cathodes.
  • the secondary battery according to the related art has a separator 30 interposed between a first electrode 10, a second electrode 20, and the first and second electrodes 10, 20.
  • the first electrode tab 11 is drawn out, and the second electrode tab 21 is drawn out to the second electrode 20.
  • the second electrode lead is welded to the first electrode tab 11, and the second electrode lead is welded to the second electrode tab 21.
  • the secondary battery according to the related art has a problem that cracks are generated when stress is concentrated on the corner portions 1a and 2a to which the electrode tabs 11 and 21 and the electrodes 10 and 20 are connected during an external impact. .
  • an object of the present invention is to provide an electrode assembly and a battery cell including the improved that the corner portion is not formed when the electrode tab is pulled out from the electrode.
  • the electrode assembly according to the present invention is a separation membrane interposed between the first electrode 110, the second electrode 120 and the first and second electrodes 110, 120 (
  • the unit cell A having the structure in which the 130 is stacked on each other, or the unit cell A is repeatedly stacked in the state of being interposed through the separator 130, and the first electrode 110 has a first structure.
  • the electrode tab 111 is drawn out, the second electrode tab 121 is drawn out to the second electrode 120, and the electrode tabs 111 and 121 are drawn outward from the electrodes 110 and 120.
  • the width may be gradually narrowed as much as possible.
  • the first and second electrode tabs 111 and 121 may be withdrawn in both directions of the electrode assembly, and may be withdrawn from both vertices 1b and 2b of the electrodes 110 and 120, respectively.
  • the first and second electrode tabs 111 and 121 may be formed in a trapezoidal shape.
  • the first and second electrode tabs 111 and 121 formed in the trapezoidal shape may have side surfaces of the straight portions 111a and 121a.
  • first and second electrode tabs 111 and 121 formed in the trapezoidal shape may be formed of curved portions 111b and 121b that gradually sink from side to edge toward the center, or gradually from both ends toward the center.
  • the raised portions 111c and 121c may be formed.
  • First and second electrode leads 140 and 150 may be coupled to the first and second electrode tabs 111 and 121, respectively.
  • Coupling portions 141 and 151 of the first and second electrode leads 140 and 150 respectively coupled to the first and second electrode tabs 111 and 121 are the first and second electrode tabs. It may be formed to correspond to the (111) (121).
  • the first and second electrode tabs 111 and 121 and the coupling parts 141 and 151 corresponding to each other may have straight side surfaces, or curved side surfaces that are gradually recessed from both ends toward the center. As a result, it may have a ridge side gradually raised from both ends toward the center.
  • the battery cell according to the invention the electrode assembly having a trapezoidal electrode tab 100; And it may include a pouch 200 for receiving the electrode assembly 100.
  • the present invention has the following effects.
  • the electrode tab is formed in a trapezoidal shape in which the width of the electrode tab is gradually narrowed as it is drawn outward from both vertices of the electrode, thereby preventing the generation of corner portions having poor durability.
  • the side of the electrode tab formed in a trapezoidal shape is formed by any one of a straight portion, a curved portion, and a raised portion, thereby increasing durability of the electrode tab.
  • the coupling portion of the electrode lead attached to the electrode tab is formed to correspond to the electrode tab, thereby increasing the integrity and bondability of the electrode tab and the electrode lead.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an electrode assembly according to the prior art.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an electrode assembly according to the present invention.
  • Figure 3 is a plan view showing an electrode assembly according to the present invention.
  • Figure 4 is a plan view showing another embodiment of the electrode assembly according to the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view showing another embodiment of the electrode assembly according to the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view showing an electrode assembly provided with an electrode lead according to the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view showing another embodiment of the electrode lead in the present invention.
  • FIG. 8 illustrates a battery cell including an electrode assembly.
  • the electrode assembly 100 includes a first electrode 110, a second electrode 120, and between the first and second electrodes 110 and 120.
  • the unit cell A having a structure in which the intervening separator 130 is stacked on each other, or the unit cell A may be repeatedly stacked in a state of interposing the separator.
  • the electrode assembly 100 may be formed by sequentially stacking the first electrode 110, the separator 130, and the second electrode 120 from the upper side to the lower side as shown in FIG. 2. have.
  • the first electrode 110 and the second electrode 120 are opposite electrodes.
  • the first electrode 110 is an anode
  • the second electrode 120 is a cathode.
  • this may be the opposite.
  • the electrode is manufactured through the following process.
  • a current collector foil having a tab drawn thereon is prepared, and an electrode is manufactured by applying an electrode active material to one or both surfaces of the prepared current collector foil.
  • the first electrode active material is coated on the current collector foil
  • the first electrode 110 from which the first electrode tab 111 is drawn is manufactured.
  • the second electrode active material is coated on the current collector foil
  • the second electrode tab 121 is drawn out.
  • Second electrode 120 is manufactured.
  • the electrode tabs 111 and 121 drawn out from the electrodes 110 and 120 are weak in durability to extend out from the thin current collector foil, and in particular, the electrode tabs 111 and 121 and the electrode 110 and 120 are drawn out.
  • the corner where) is connected may cause cracks when vibration occurs due to external impact.
  • the electrode assembly 100 is provided with electrode tabs 111 and 121 drawn outward from the electrodes 110 and 120, and the electrode tabs 111 and 121 are electrodes 110.
  • the width is gradually narrowed as it is drawn outward from the 120. That is, the electrode tabs 111 and 121 have a trapezoidal shape. Accordingly, the trapezoidal electrode tabs 111 and 121 may remove corner portions connected to the electrodes 110 and 120, and may improve durability and prevent cracking.
  • the electrode tabs 111 and 121 according to the present invention are formed to be pulled out in both directions from the electrode assembly 100.
  • the electrode tabs 111 and 121 are symmetrically drawn outward from both vertices 1b and 2b of the electrodes 110 and 120.
  • first electrode tab 111 is drawn outward from both vertices 1b of one side of the first electrode 110, and the second electrode tab 121 is both vertices 2b of the other side of the second electrode 110. From the outside.
  • the electrode tabs 111 and 121 may be formed to be drawn out from both vertices of the electrode in the electrode assembly 100, thereby increasing the area and durability of the electrode tabs 111 and 121.
  • the electrode tabs 111 and 121 have a trapezoidal shape, the corner portions connecting the electrode tabs 111 and 121 and the electrodes 110 and 120 may be completely removed, and durability may be increased.
  • the side surfaces of the electrode tabs 111 and 121 according to the present invention may have a shape for increasing durability.
  • the first and second electrode tabs 111 and 121 formed in a trapezoidal shape have side surfaces of the straight portions 111a and 121a. That is, the first and second electrode tabs 111 and 121 are formed of straight portions 111a and 121a that are straight lines from one end to the other end, as shown in FIG. 3, which is a straight portion 111a. As the stress is uniformly dispersed in the 121a, durability can be increased.
  • the first and second electrode tabs 111 and 121 formed in a trapezoidal shape may have side surfaces formed as curved portions 111b and 121b. That is, the side surfaces of the first and second electrode tabs 111 and 121 are formed of curved portions 111b and 121b that are gradually recessed from both ends toward the center, as shown in FIG. 4, which is a curved portion. As the stress is guided along the (111b) (121b) it can be increased durability. In particular, as the entire side surfaces of the first and second electrode tabs 111 and 121 are curved, formation of a weak durability part may be prevented.
  • the first and second electrode tabs 111 and 121 formed in a trapezoidal shape may be formed as ridges 111c and 121c having convex sides at their centers. That is, the side surfaces of the first and second electrode tabs 111 and 121 are raised as the side surfaces of the first and second electrode tabs 111 and 121 gradually move from both ends toward the center.
  • the raised portions 111c and 121c may be formed, and the stress may be uniformly dispersed in the raised portions 111c and 121c, while increasing durability of the electrode tab.
  • the electrode assembly 100 is formed such that the first and second electrode tabs 111 and 121 are drawn out in both directions, and in particular, the first and second electrode tabs 111 and 121 are formed of an electrode ( The endurance can be increased by drawing a trapezoidal shape from both vertices 1b and 2b of the 110 and 120 to the outside.
  • the electrode assembly 100 includes first and second electrode leads 140 and 150 coupled to the first and second electrode tabs 111 and 121, respectively. May be included.
  • the first and second electrode leads 140 and 150 may include coupling parts 141 and 151 coupled to the first and second electrode tabs 111 and 121, respectively.
  • the coupling parts 141 and 151 have a trapezoidal shape corresponding to the first and second electrode tabs 111 and 121. Accordingly, the bonding force and durability of the electrode tab and the electrode lead can be increased together.
  • side surfaces of the coupling parts 141 and 151 of the first and second electrode leads 140 and 150 may have the same shape as the side surfaces of the electrode tabs.
  • the first and second electrode tabs 111 and 121 and the coupling portions 141 and 151 corresponding to each other are formed in a trapezoidal shape having a straight side surface, and the stress is increased in the straight portion. As it is uniformly dispersed, durability can be increased (see FIG. 7).
  • first and second electrode tabs 111 and 121 and the coupling parts 141 and 151 corresponding to each other have curved side surfaces which gradually become recessed toward both ends from both ends. Wealth can increase durability.
  • the first and second electrode tabs 111 and 121 and the coupling parts 141 and 151 corresponding to each other have ridge portions that are gradually raised toward both ends from both ends. Durability can be increased by increasing the area of the electrode tab and the electrode lead.
  • the battery cell according to the present invention may include an electrode assembly 100 and a pouch 200 for receiving the electrode assembly 100.
  • the electrode assembly 100 is a unit cell having a structure in which a first electrode 110, a second electrode 120, and a separator 130 interposed between the first and second electrodes 110 and 120 are stacked on each other. (A) or the unit cell (A) may have a structure in which the unit cell (A) is repeatedly stacked with the separator 130 interposed therebetween.
  • the first electrode tab 111 is drawn out to the first electrode 110
  • the second electrode tab 121 is drawn out to the second electrode 120.
  • first and second electrode tabs 111 and 121 are formed to be drawn out in both directions from the electrode assembly 100, and in particular, may be symmetrically drawn outward from both vertices of the electrodes 110 and 120.
  • the pouch 200 includes the electrode assembly 100 in a state in which the first and second electrode leads 140 and 150 are drawn out to both sides.
  • the battery cell according to the present invention includes an electrode assembly 100 having a trapezoidal electrode tab, so that the first and second electrode tabs 111 and 121 are damaged even when an external shock is applied to the pouch 200. Or it can prevent it from breaking. That is, the battery cell excellent in durability can be completed.

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Abstract

본 발명은 전극조립체에 관한 것으로, 제1 전극(110), 제2 전극(120) 및 상기 제1 및 제2 전극(110)(120) 사이에 개재되는 분리막(130)이 상호 적층되는 구조를 가지는 단위셀(A), 또는 상기 단위 셀(A)이 분리막(130)을 개재한 상태로 반복적으로 적층된 구조를 가지며, 상기 제1 전극(110)에는 제1 전극탭(111)이 인출되고, 상기 제2 전극(120)에는 제2 전극탭(121)이 인출되며, 상기 전극탭(111)(121)은 상기 전극(110)(120)으로부터 외측으로 인출될수록 폭이 점차 좁아지게 형성될 수 있다.

Description

전극조립체 및 그를 포함하는 전지셀
본 발명은 전극조립체 및 그를 포함하는 전지셀에 관한 것으로서, 특히 전극으로부터 전극탭을 인출할 때 코너부분이 형성되지 않게 개선한 전극조립체 및 그를 포함하는 전지셀에 관한 것이다.
일반적으로 전지는 화학적 또는 물리적 반응을 이용하여 전기에너지를 얻도록 한 것으로서, 이러한 화학적인 전지는 1차전지와 이차전지로 나누어진다. 즉, 망간전지, 알칼리전지 및 수은전지 등과 같이 한번 사용하고 버리는 전지를 1차 전지라 하고, 충전지나 납축전지처럼 전기를 다 쓰고 난 뒤 다시 충전시켜 사용할 수 있는 전지를 이차전지라 한다.
이러한 이차전지는 전극 조립체의 구조에 따라 다양하게 분류될 수 있다. 일례로 이차전지는 스택형 구조, 권취형(젤리롤형) 구조 또는 스택/폴딩형 구조로 분류될 수 있다. 스택형 구조의 경우 양극, 분리막, 음극을 소정 크기로 절단한 다음에 이들을 차례로 적층하여 전극 조립체를 형성한다. 이때 분리막은 양극과 음극의 사이마다 배치된다. 권취형 구조의 경우 양극, 분리막, 음극, 분리막을 시트 형상으로 형성한 다음에 이들을 차례로 적층하고 권취하여 전극 조립체를 형성한다. 스택/폴딩형 구조의 경우 우선 풀셀 또는 바이셀을 형성한 다음에 이들을 분리막 시트를 통해 권취하여 전극 조립체를 형성한다. 양극, 분리막, 음극을 소정 크기로 절단한 다음에 이들을 차례로 적층하면, 풀셀 또는 바이셀을 형성할 수 있다. (풀셀 또는 바이셀은 각각 1개 이상의 양극, 분리막, 음극을 포함한다.)
종래기술에 따른 이차전지는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 전극(10), 제2 전극(20) 및 상기 제1 및 제2 전극(10)(20) 사이에 개재되는 분리막(30)이 상호 적층되는 구조를 가지는 단위셀(A), 또는 상기 단위 셀(A)이 분리막(30)을 개재한 상태로 반복적으로 적층된 구조를 가지는 전극조립체를 포함하며, 상기 제1 전극(10)에는 제1 전극탭(11)이 인출되고, 제2 전극(20)에는 제2 전극탭(21)이 인출된다. 그리고 제1 전극탭(11)에는 제2 전극리드가 용접되고, 제2 전극탭(21)에는 제2 전극리드가 용접된다.
그러나 종래기술에 따른 이차전지는 외부 충격시 전극탭(11)(21)과 전극(10)(20)이 연결되는 코너부분(1a)(2a)에 응력이 집중되면서 크랙이 발생되는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전극으로부터 전극탭을 인출할 때 코너부분이 형성되지 않게 개선한 전극조립체 및 그를 포함하는 전지셀을 제공하는데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 전극조립체는 제1 전극(110), 제2 전극(120) 및 상기 제1 및 제2 전극(110)(120) 사이에 개재되는 분리막(130)이 상호 적층되는 구조를 가지는 단위셀(A), 또는 상기 단위 셀(A)이 분리막(130)을 개재한 상태로 반복적으로 적층된 구조를 가지며, 상기 제1 전극(110)에는 제1 전극탭(111)이 인출되고, 상기 제2 전극(120)에는 제2 전극탭(121)이 인출되며, 상기 전극탭(111)(121)은 상기 전극(110)(120)으로부터 외측으로 인출될수록 폭이 점차 좁아지게 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극탭(111)(121)은 전극조립체의 양측방향에 각각 인출되고, 상기 전극(110)(120)의 양쪽 꼭짓점(1b)(2b)으로부터 외측으로 인출될 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극탭(111)(121)은 사다리꼴 형태로 형성될 수 있다.
상기 사다리꼴 형태로 형성된 제1 및 제2 전극탭(111)(121)은 직선부(111a)(121a) 측면을 가질 수 있다.
또한, 상기 사다리꼴 형태로 형성된 제1 및 제2 전극탭(111)(121)은 측면을 끝단으로부터 중앙으로 갈수록 점차 함몰되는 곡선부(111b)(121b)로 형성하거나 또는 양측 끝단으로부터 중앙으로 갈수록 점차 융기된 융기부(111c)(121c)로 형성할 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극탭(111)(121)에 각각 결합되는 제1 및 제2 전극리드(140)(150)를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극탭(111)(121)에 각각 결합된 상기 제1 및 제2 전극리드(140)(150)의 결합부(141)(151)는 상기 제1 및 제2 전극탭(111)(121)과 대응되게 형성될 수 있다.
상호 대응하는 상기 제1 및 제2 전극탭(111)(121)과 상기 결합부(141)(151)는 직선부 측면을 가지거나, 양측 끝단으로부터 중앙으로 갈수록 점차 함몰되는 곡선부 측면을 가지거나, 양측 끝단으로부터 중앙으로 갈수록 점차 융기된 융기부 측면을 가질 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 전지셀은 사다리꼴 형태의 전극탭을 가지는 전극조립체(100); 및 상기 전극조립체(100)를 수용하는 파우치(200)를 포함할 수 있다.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째: 전극탭을 전극의 양쪽 꼭짓점으로부터 외측으로 인출될수록 폭이 점차 좁아지는 사다리꼴 형태로 형성하며, 이에 내구성이 취약한 코너부분의 생성을 방지할 수 있다.
둘째: 사다리꼴 형태로 형성된 전극탭의 측면을 직선부, 곡선부 및 융기부 중 어느 하나로 형성하며, 이에 전극탭의 내구성을 높일 수 있다.
셋째: 전극탭에 부착되는 전극리드의 결합부를 전극탭과 대응되게 형성하며, 이에 전극탭과 전극리드의 일체성과 결합성을 높일 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 전극조립체를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 전극조립체를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 전극조립체를 도시한 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 전극조립체의 다른 실시예를 도시한 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 전극조립체의 또 다른 실시예를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 전극리드가 구비된 전극조립체를 도시한 평면도.
도 7은 본 발명에서 전극리드의 다른 실시예를 도시한 평면도.
도 8은 전극조립체를 포함하는 전지셀을 도시한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
[본 발명에 따른 전극조립체]
본 발명에 따른 전극조립체(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 제1 전극(110), 제2 전극(120) 및 상기 제1 및 제2 전극(110)(120) 사이에 개재되는 분리막(130)이 상호 적층되는 구조를 가지는 단위셀(A), 또는 상기 단위 셀(A)이 분리막을 개재한 상태로 반복적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.
보다 구체적으로 본 발명에 따른 전극조립체(100)는 도 2에서 도시된 것과 같이 제1 전극(110), 분리막(130) 및 제2 전극(120)이 상측에서 하측으로 순차적으로 적층되어 형성될 수 있다. 이때 제1 전극(110)과 제2 전극(120)은 서로 반대되는 전극이다. 예를 들어, 제1 전극(110)이 양극이면 제2 전극(120)은 음극이다. 물론 이의 반대일 수도 있다.
한편, 전극은 다음과 같은 공정을 통해 제조된다. 먼저 탭이 인출된 집전호일이 준비되고, 이 준비된 집전호일의 일면 또는 양면에 전극활물질이 도포되면서 전극이 제조된다. 이때 집전호일에 제1 전극 활물질이 도포되면 제1 전극탭(111)이 인출된 제1 전극(110)이 제조되고, 집전호일에 제2 전극 활물질이 도포되면 제2 전극탭(121)이 인출된 제2 전극(120)이 제조된다.
여기서 전극(110)(120)으로부터 인출된 전극탭(111)(121)은 얇은 집전호일로부터 연장되어 인출되기에 내구성이 취약하며, 특히 전극탭(111)(121)과 전극(110)(120)이 연결되는 코너부분은 외부 충격에 의해 진동이 발생할 경우 크랙이 발생할 우려가 있다.
이에, 본 발명에 따른 전극조립체(100)는 상기 전극(110)(120)으로부터 외측으로 인출되는 전극탭(111)(121)이 구비되고, 전극탭(111)(121)은 전극(110)(120)으로부터 외측으로 인출될수록 폭이 점차 좁아지게 형성한다. 즉, 전극탭(111)(121)은 사다리꼴 형태를 가진다. 이에 사다리꼴 형태의 전극탭(111)(121)은 전극(110)(120)과 연결되는 코너부분을 제거할 수 있고, 내구성 향상 및 크랙 발생을 방지할 수 있다.
일례로, 본 발명에 따른 전극탭(111)(121)은 도 2 및 3에 도시된 것과 같이, 전극조립체(100)에서 양측 방향으로 인출되게 형성된다. 특히 전극탭(111)(121)은 전극(110)(120)의 양쪽 꼭짓점(1b)(2b)으로부터 외측으로 대칭되게 인출된다.
즉, 제1 전극탭(111)은 제1 전극(110) 일측의 양쪽 꼭짓점(1b)으로부터 외측으로 인출되고, 제2 전극탭(121)은 제2 전극(110) 타측의 양쪽 꼭짓점(2b)으로부터 외측으로 인출된다.
이에, 본 발명에 따른 전극탭(111)(121)은 전극조립체(100)에서 전극의 양쪽 꼭짓점으로부터 인출되게 형성함에 따라 전극탭(111)(121)의 면적과 내구성을 높일 수 있다. 특히 전극탭(111)(121)은 사다리꼴 형태를 가짐에 따라 전극탭(111)(121)과 전극(110)(120)이 연결되는 코너부분을 완전히 제거할 수 있고, 내구성을 높일 수 있다.
여기서 본 발명에 따른 전극탭(111)(121)의 측면은 내구성을 높이기 위한 형상을 가질 수 있다.
제1 실시예로, 사다리꼴 형태로 형성된 제1 및 제2 전극탭(111)(121)은 직선부(111a)(121a) 측면을 가진다. 즉, 제1 및 제2 전극탭(111)(121)은 도 3에 도시된 것과 같이, 일측 끝단에서 타측 끝단까지 직선인 직선부(111a)(121a)로 형성하며, 이는 직선부(111a)(121a)에 응력이 균일하게 분산됨에 따라 내구성을 높일 수 있다.
제2 실시예로, 사다리꼴 형태로 형성된 제1 및 제2 전극탭(111)(121)는 측면을 곡선부(111b)(121b)로 형성할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 전극탭(111)(121)의 측면은 도 4에 도시된 것과 같이, 양측 끝단으로부터 중앙으로 갈수록 점차 함몰되는 곡선부(111b)(121b)로 형성하며, 이는 곡선부(111b)(121b)을 따라 응력이 가이드되면서 분산되어 내구성을 높일 수 있다. 특히 제1 및 제2 전극탭(111)(121)의 측면 전체를 곡선화함에 따라 내구성이 취약한 부분이 형성되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
제3 실시예로, 사다리꼴 형태로 형성된 제1 및 제2 전극탭(111)(121)은 측면을 중앙이 볼록한 융기부(111c)(121c)로 형성할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 전극탭(111)(121)의 측면은 도 5에 도시된 것과 같이, 제1 및 제2 전극탭(111)(121)의 측면은 양측 끝단으로부터 중앙으로 갈수록 점차 융기된 융기부(111c)(121c)로 형성될 수 있으며, 이는 융기된 융기부(111c)(121c)에 응력이 균일하게 분산되는 한편, 전극탭의 면적 증대로 인해 내구성을 높일 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 전극조립체(100)는 제1 및 제2 전극탭(111)(121)을 양방향으로 인출되게 형성하고, 특히, 제1 및 제2 전극탭(111)(121)을 전극(110)(120)의 양쪽 꼭짓점(1b)(2b)으로부터 외측으로 사다리꼴 형태로 인출하여 내구성을 높일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 전극조립체(100)는 도 6에 도시된 것과 같이, 제1 및 제2 전극탭(111)(121)에 각각 결합되는 제1 및 제2 전극리드(140)(150)가 포함될 수 있다.
즉, 제1 및 제2 전극리드(140)(150)는 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 전극탭(111)(121)에 각각 결합되는 결합부(141)(151)를 형성하며, 결합부(141)(151)는 제1 및 제2 전극탭(111)(121)과 대응되게 사다리꼴 형태를 가진다. 이에 전극탭과 전극리드의 결합력 및 내구성을 함께 증대시킬 수 있다.
여기서, 제1 및 제2 전극리드(140)(150)의 결합부(141)(151) 측면은 전극탭의 측면과 동일한 형상을 가질 수 있다.
제1 실시예로, 상호 대응하는 상기 제1 및 제2 전극탭(111)(121)과 결합부(141)(151)는 직선부 측면을 가지는 사다리꼴 형태로 형성되며, 이는 직선부에 응력이 균일하게 분산됨에 따라 내구성을 높일 수 있다.(도 7 참조).
제2 실시예로, 상호 대응하는 상기 제1 및 제2 전극탭(111)(121)과 결합부(141)(151)는 양측 끝단으로부터 중앙으로 갈수록 점차 함몰되는 곡선부 측면을 가지며, 이는 곡선부를 통해 내구성을 높일 수 있다.
제3 실시예로, 상호 대응하는 상기 제1 및 제2 전극탭(111)(121)과 상기 결합부(141)(151)는 양측 끝단으로부터 중앙으로 갈수록 점차 융기된 융기부 측면을 가지며, 이는 전극탭과 전극리드의 면적 증대로 인해 내구성을 높일 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 실시예와 동일한 구성과 기능을 가지는 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.
[본 발명에 따른 전지셀]
본 발명에 따른 전지셀은 도 8에 도시된 것과 같이, 전극조립체(100) 및 전극조립체(100)를 수용하는 파우치(200)가 포함될 수 있다.
전극조립체(100)는 제1 전극(110), 제2 전극(120) 및 상기 제1 및 제2 전극(110)(120) 사이에 개재되는 분리막(130)이 상호 적층되는 구조를 가지는 단위셀(A), 또는 상기 단위 셀(A)이 분리막(130)을 개재한 상태로 반복적으로 적층된 구조를 가질 수 있다. 그리고 제1 전극(110)에는 제1 전극탭(111)이 인출되고, 제2 전극(120)에는 제2 전극탭(121)이 인출된다.
여기서 제1 및 제2 전극탭(111)(121)은 전극조립체(100)에서 양측 방향으로 인출되게 형성되며, 특히 전극(110)(120)의 양쪽 꼭짓점으로부터 외측으로 대칭되게 인출될 수 있다.
한편, 전극조립체(100)는 전술한 실시예에서 자세히 설명하였기에 여기서는 자세한 설명을 생략한다.
파우치(200)는 제1 및 제2 전극리드(140)(150)가 양측으로 인출된 상태로 전극조립체(100)가 내장된다.
따라서 본 발명에 따른 전지셀은 사다리꼴 형태의 전극탭을 가지는 전극조립체(100)을 포함함으로써 파우치(200)에 외부의 충격이 가해지더라도 제1 및 제2 전극탭(111)(121)이 파손되거나 또는 파단되는 것을 방지할 수 있다. 즉 내구성이 우수한 전지셀을 완성할 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (12)

  1. 제1 전극(110), 제2 전극(120) 및 상기 제1 및 제2 전극(110)(120) 사이에 개재되는 분리막(130)이 상호 적층되는 구조를 가지는 단위셀(A), 또는 상기 단위 셀(A)이 분리막(130)을 개재한 상태로 반복적으로 적층된 구조를 가지는 전극조립체에 있어서,
    상기 제1 전극(110)에는 제1 전극탭(111)이 인출되고, 상기 제2 전극(120)에는 제2 전극탭(121)이 인출되며,
    상기 전극탭(111)(121)은 상기 전극(110)(120)으로부터 외측으로 인출될수록 폭이 점차 좁아지게 형성되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극탭(111)(121)은 전극조립체의 양측방향에 각각 인출되고, 상기 전극(110)(120)의 양쪽 꼭짓점(1b)(2b)으로부터 외측으로 인출되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극탭(111)(121)은 사다리꼴 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 사다리꼴 형태로 형성된 제1 및 제2 전극탭(111)(121)은 직선부(111a)(121a) 측면을 가지는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극탭(111)(121)은 양측 끝단으로부터 중앙으로 갈수록 점차 함몰되는 곡선부(111b)(121b) 측면을 가지는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극탭(111)(121)은 양측 끝단으로부터 중앙으로 갈수록 점차 융기된 융기부(111c)(121c) 측면을 가지는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극탭(111)(121)에 각각 결합되는 제1 및 제2 전극리드(140)(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극탭(111)(121)에 각각 결합된 상기 제1 및 제2 전극리드(140)(150)의 결합부(141)(151)는 상기 제1 및 제2 전극탭(111)(121)과 대응되게 형성되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상호 대응하는 상기 제1 및 제2 전극탭(111)(121)과 상기 결합부(141)(151)는 직선부 측면을 가지는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상호 대응하는 상기 제1 및 제2 전극탭(111)(121)과 상기 결합부(141)(151)는 양측 끝단으로부터 중앙으로 갈수록 점차 함몰되는 곡선부 측면을 가지는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상호 대응하는 상기 제1 및 제2 전극탭(111)(121)과 상기 결합부(141)(151)는 양측 끝단으로부터 중앙으로 갈수록 점차 융기된 융기부 측면을 가지는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 하나의 청구항에 의해 제조되는 전극조립체(100); 및
    상기 전극조립체(100)를 수용하는 파우치(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀.
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