WO2020071656A1 - 이차전지 - Google Patents

이차전지

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WO2020071656A1
WO2020071656A1 PCT/KR2019/011843 KR2019011843W WO2020071656A1 WO 2020071656 A1 WO2020071656 A1 WO 2020071656A1 KR 2019011843 W KR2019011843 W KR 2019011843W WO 2020071656 A1 WO2020071656 A1 WO 2020071656A1
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secondary battery
electrode plate
region
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김문성
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Samsung SDI Co Ltd
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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • Embodiment of the present invention relates to a secondary battery.
  • Secondary batteries can be repeatedly charged and discharged.
  • small-capacity secondary batteries are mainly used in portable electronic devices such as mobile phones, laptops, and camcorders, and large-capacity secondary batteries can be used in electric vehicles, etc. .
  • Such a secondary battery usually includes an electrode assembly, an electrode assembly and a can accommodating the electrolyte and a cap assembly sealing the can.
  • the electrode assembly includes a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate, and is wound in a so-called jelly roll form.
  • the positive electrode plate may be electrically connected to the cap assembly, and the negative electrode plate may be electrically connected to the can.
  • the positive electrode plate should be properly insulated from the can to prevent short circuit.
  • An embodiment of the present invention provides a secondary battery capable of simultaneously securing vibration characteristics and insulating functions of an electrode assembly using a single finishing tape.
  • an embodiment of the present invention provides a secondary battery that can easily install the current collector plate in a state where a finishing tape is attached to the electrode assembly.
  • the secondary battery according to an embodiment of the present invention includes an electrode assembly including a first electrode plate, a second electrode plate, and a separator interposed between the first electrode plate and the second electrode plate, and a can accommodating the electrode assembly, A cap assembly for sealing the can, a first current collecting plate electrically connected to the first electrode plate and the cap assembly from the upper side of the electrode assembly, and to the second electrode plate and the can from the lower side of the electrode assembly.
  • a second current collecting plate and an adhesive layer that are electrically connected to each other may be formed to include a finishing tape having a first area surrounding the circumferential surface of the electrode assembly and a second area capable of covering a space beyond the upper end of the electrode assembly. .
  • the finishing tape includes a fixing member of OPS or TPV material and an insulating member of insulating material, wherein the fixing member is provided over the lower portion of the first region, and the insulating member is provided at the upper portion of the first region and the first It can be provided over two areas.
  • the finishing tape includes a fixing member of OPS or TPV material and an insulating member of insulating material, the fixing member is provided over the first region and the second region, and the insulating member surrounds the fixing member Can be prepared.
  • the insulating member may be made of PET, PP or PI material.
  • the second region may be beaded together with the can.
  • the finishing tape includes a fixing member made of OPS or TPV material and an insulating member made of PET, PP or PI material, but these are integrally formed through an adhesive layer, and the vibration characteristics of the electrode assembly using one finishing tape. It provides a secondary battery that can secure the over-insulation function at the same time, thereby reducing process cost and time.
  • the adhesive layer is formed only in the region surrounding the circumferential surface of the electrode assembly, and is not formed in the region for surrounding the space beyond the upper end of the electrode assembly, so that the current collector plate can be easily installed in a state where a finishing tape is attached to the electrode assembly. .
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an electrode assembly of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 sequentially shows a process of manufacturing a finishing tape of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view sequentially showing a process of attaching a finishing tape to an electrode assembly and installing a current collector plate in a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 sequentially shows a process of manufacturing a finishing tape of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view sequentially showing a process of attaching a finishing tape to an electrode assembly and installing a current collector plate in a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. are used herein to describe various members, parts, regions, layers and / or parts, these members, parts, regions, layers and / or parts are defined by these terms It is obvious that not. These terms are only used to distinguish one member, part, region, layer or portion from another region, layer or portion. Accordingly, the first member, component, region, layer, or part described below may refer to the second member, component, region, layer, or part without departing from the teachings of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a secondary battery 100 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an electrode assembly 110 of a secondary battery 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the secondary battery 100 includes an electrode assembly 110, a can 120, a cap assembly 130, a first current collecting plate 141, a second current collecting plate 142, and a finishing tape 150. It includes.
  • the electrode assembly 110 may be wound in a so-called jelly roll form, including a first electrode plate 111, a second electrode plate 112, and a separator 113, as shown in FIG.
  • the first electrode plate 111 may be an anode plate.
  • the first electrode plate 111 includes, for example, a first electrode current collector made of aluminum foil and a first electrode active material 111a made of, for example, a transition metal oxide and applied to a part of the first electrode current collector.
  • the first electrode active material 111a may be applied to one end of the first electrode current collector, for example, the rest of the area except for the upper end as illustrated in the drawing.
  • the first uncoated portion 111b which is the portion where the first electrode active material 111a is not applied, may be formed along the upper end of the first electrode current collector.
  • the second electrode plate 112 may be a negative electrode plate.
  • the second electrode plate 112 includes a second electrode current collector made of, for example, copper or nickel foil, and a second electrode active material 112a applied to a part of the second electrode current collector made of, for example, graphite or carbon.
  • the second electrode active material 112a may be applied to the other end of the second electrode current collector, that is, the rest of the area except for the bottom.
  • the second uncoated portion 112b which is the portion where the second electrode active material 112a is not applied, may be formed along the lower end of the second electrode current collector.
  • the first electrode plate 111 may be a negative electrode plate
  • the second electrode plate 112 may be a positive electrode plate
  • the separator 113 is interposed between the first electrode plate 111 and the second electrode plate 112 to prevent a short circuit between the first electrode plate 111 and the second electrode plate 112, while lithium ions, etc. It plays a role in allowing movement.
  • the separator 113 may be made of polyethylene (PE), polypropylene (PP), or a composite film of polyethylene and polypropylene.
  • the can 120 is formed in a cylindrical shape with an open top surface, for example, to accommodate the electrode assembly 110 and the electrolyte.
  • the cap assembly 130 is coupled to the top of the can 120 to seal the can 120.
  • the cap assembly 130 includes a cap plate 131, a safety vent 132, a lid 133, and a gasket 134.
  • the cap plate 131 has a terminal portion protruding upward, and a hole through which gas can be discharged is formed around the terminal portion.
  • the safety vent 132 is spontaneously damaged when a certain pressure is exceeded because gas is generated inside due to overcharging or other abnormal operation of the secondary battery, thereby releasing the gas to the outside to prevent explosion of the secondary battery.
  • the lead 133 serves to electrically connect the electrode assembly 110 and the cap plate 131 to each other through the first current collecting plate 141 to be described later.
  • the gasket 134 wraps the cap plate 131 and the safety vent 132 to insulate them from the can 120.
  • the first current collecting plate 141 is electrically connected to the first uncoated portion 111b of the first electrode plate 111 and the lead 133 of the cap assembly 130 from the upper side of the electrode assembly 110, respectively.
  • the second current collecting plate 142 is electrically connected to the bottom of the second uncoated portion 112b of the second electrode plate 112 and the can 120, respectively, under the electrode assembly 110.
  • the cap plate 131 represents the positive electrode and the can 120 represents the negative electrode.
  • the finishing tapes 150: 151; 152 include a first region in which an adhesive layer is formed to surround the circumferential surface of the electrode assembly 110 and a second region to cover the space beyond the top of the electrode assembly 110.
  • the finishing tape 150 also includes a fixing member 151 and an insulating member 152.
  • the fixing member 151 serves to secure the vibration characteristics of the electrode assembly 110, and may be made of stretched polystyrene (OPS) or thermoplastic Vulcanizate (TPV) material.
  • the fixing member 151 is provided over the lower portion and the middle of the first region in the closing tape 150.
  • the insulating member 152 serves to insulate the electrode assembly 110 from the can 120, and may be made of, for example, polyethylene terephthalate (PET), polypropylene or polyimide (PI) material. have.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PI polyimide
  • the insulating member 152 is provided over the relatively upper and second regions of the first region in the closing tape 150.
  • finishing tape 150 may be manufactured integrally with the fixing member 151 and the insulating member 152 through the following process.
  • the release film is coated with an adhesive layer and then dried (ie, solvent volatilization).
  • the fixing member 151 and the insulating member 152 are disposed adjacent to each other on the adhesive layer. At this time, the entire area of the fixing member 151 is disposed on the adhesive layer. On the other hand, in the insulating member 152, only a portion of the area adjacent to the fixing member 151 is disposed on the adhesive layer, and the remaining portions are disposed outside the adhesive layer.
  • the release tape 150 is completed by removing the release film (ie, a transfer method).
  • the adhesive layer is formed on the entire area of the fixing member 151, and the adhesive layer is formed on the insulating member 152 only on a portion of the area adjacent to the fixing member 151.
  • the fixing member 151 surrounds the lower portion and the center of the electrode assembly 110 relatively at the circumferential surface, and the insulating member. (152) is relatively the upper portion of the circumferential surface of the electrode assembly 110 and covers the space beyond the top of the electrode assembly 110, the portion surrounding the space beyond the top of the electrode assembly 110 of the insulating member 152 Since the adhesive layer is not formed as the second region, the first current collecting plate 141 can be easily inserted and installed into the second region as illustrated in FIG. 4B.
  • the secondary battery according to another embodiment of the present invention differs from the structure of the finishing tape 250: 251; 252 when compared with the secondary battery 100 according to an embodiment of the present invention described above with reference to FIGS. 1 to 4 There is this.
  • the release film is coated with a first adhesive layer and then dried.
  • the fixing member 251 is disposed on the first adhesive layer. At this time, the fixing member 251 is only a part of the area is disposed on the first adhesive layer, the remaining part of the area is disposed outside the first adhesive layer.
  • a second adhesive layer is coated on the fixing member 251 as shown in FIG. 5C, and the insulating member 252 is superimposed and disposed on the second adhesive layer as shown in FIG. 5D.
  • the release film is removed to complete the finishing tape 250.
  • the region where the first adhesive layer is formed surrounds the circumferential surface of the electrode assembly 110, and the first adhesive layer is not formed.
  • the un-enclosed area encloses the space beyond the top of the electrode assembly 110. Accordingly, as illustrated in FIG. 6B, the first current collecting plate 141 can be easily inserted and installed into the region where the first adhesive layer is not formed.

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Abstract

본 발명의 실시예는 하나의 마감테이프를 이용하여 전극조립체의 진동 특성과 절연 기능을 동시에 확보할 수 있는 이차전지를 제공한다. 이를 위해 본 발명은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지는 제1 전극판, 제2 전극판 및 상기 제1 전극판과 상기 제2 전극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 전극조립체, 상기 전극조립체를 수용하는 캔, 상기 캔을 밀봉하기 위한 캡조립체, 상기 전극조립체의 상측에서 상기 제1 전극판과 상기 캡조립체에 각각 전기적으로 연결되는 제1 집전판, 상기 전극조립체의 하측에서 상기 제2 전극판과 상기 캔에 각각 전기적으로 연결되는 제2 집전판 및 접착층이 형성되어 상기 전극조립체의 원주면을 감싸는 제1 영역 및 상기 전극조립체의 상단 너머의 공간을 감쌀 수 있는 제2 영역을 갖는 마감테이프를 포함할 수 있다.

Description

이차전지
본 발명의 실시예는 이차전지에 관한 것이다.
이차전지는 충전과 방전을 반복적으로 수행할 수 있는데, 일반적으로 소용량의 이차전지는 휴대폰, 노트북, 캠코더 등과 같이 휴대하기 간편한 전자기기에 주로 이용되고, 대용량의 이차전지는 전기자동차 등에 이용될 수 있다.
이러한 이차전지는 통상적으로 전극조립체, 전극조립체와 전해액을 수용하는 캔 및 캔을 밀봉하는 캡조립체를 포함한다. 여기서 전극조립체는 양극판, 음극판 및 양극판과 음극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하여, 이른바 젤리롤 형태로 권취된다. 이때 양극판은 캡조립체에 전기적으로 연결되고, 음극판은 캔에 전기적으로 연결될 수 있는데, 이 경우 양극판은 단락을 방지하기 위해 캔으로부터 적절하게 절연되어야 한다.
이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것일 뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시예는 하나의 마감테이프를 이용하여 전극조립체의 진동 특성과 절연 기능을 동시에 확보할 수 있는 이차전지를 제공한다.
또한 본 발명의 실시예는 전극조립체에 마감테이프를 부착한 상태에서 집전판을 용이하게 설치할 수 있는 이차전지를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 이차전지는 제1 전극판, 제2 전극판 및 상기 제1 전극판과 상기 제2 전극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 전극조립체, 상기 전극조립체를 수용하는 캔, 상기 캔을 밀봉하기 위한 캡조립체, 상기 전극조립체의 상측에서 상기 제1 전극판과 상기 캡조립체에 각각 전기적으로 연결되는 제1 집전판, 상기 전극조립체의 하측에서 상기 제2 전극판과 상기 캔에 각각 전기적으로 연결되는 제2 집전판 및 접착층이 형성되어 상기 전극조립체의 원주면을 감싸는 제1 영역 및 상기 전극조립체의 상단 너머의 공간을 감쌀 수 있는 제2 영역을 갖는 마감테이프를 포함할 수 있다.
또한 상기 마감테이프는 OPS 또는 TPV 재질의 고정부재 및 절연성 재질의 절연부재를 포함하며, 상기 고정부재는 상기 제1 영역의 하부에 걸쳐 마련되고, 상기 절연부재는 상기 제1 영역의 상부와 상기 제2 영역에 걸쳐 마련될 수 있다.
또한 상기 마감테이프는 OPS 또는 TPV 재질의 고정부재 및 절연성 재질의 절연부재를 포함하며, 상기 고정부재는 상기 제1 영역과 상기 제2 영역에 걸쳐 마련되고, 상기 절연부재는 상기 고정부재를 둘러싸도록 마련될 수 있다.
또한 상기 절연부재는 PET, PP 또는 PI 재질로 이루어질 수 있다.
또한 상기 제2 영역은 상기 캔과 함께 비딩될 수 있다.
본 발명의 실시예는 마감테이프가 OPS 또는 TPV 재질의 고정부재 및 PET, PP 또는 PI 재질의 절연부재를 포함하되, 이들이 접착층을 통해 일체로 이루어져, 하나의 마감테이프를 이용하여 전극조립체의 진동 특성과 절연 기능을 동시에 확보할 수 있으며, 이로써 공정 비용과 시간도 절감할 수 있는 이차전지를 제공한다.
이때 접착층은 전극조립체의 원주면을 감싸는 영역에만 형성되고, 전극조립체의 상단 너머의 공간을 감싸기 위한 영역에는 형성되지 않음으로써, 전극조립체에 마감테이프를 부착한 상태에서 집전판을 용이하게 설치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 전극조립체의 개요도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 마감테이프를 제작하는 과정을 차례로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지에서 전극조립체에 마감테이프를 부착하고 집전판을 설치하는 과정을 차례로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 마감테이프를 제작하는 과정을 차례로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지에서 전극조립체에 마감테이프를 부착하고 집전판을 설치하는 과정을 차례로 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함할 수 있다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소 또는 특징은 "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "하부"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄하는 개념이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)의 전극조립체(110)의 개요도이다.
먼저 도 1을 참조하면 이차전지(100)는 전극조립체(110), 캔(120), 캡조립체(130), 제1 집전판(141)과 제2 집전판(142) 및 마감테이프(150)를 포함한다.
전극조립체(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 전극판(111), 제2 전극판(112) 및 세퍼레이터(113)를 포함하여, 이른바 젤리롤 형태로 권취될 수 있다.
여기서 제1 전극판(111)은 양극판일 수 있다. 이 경우 제1 전극판(111)은 예컨대 알루미늄 포일로 이루어진 제1 전극집전체 및 예컨대 전이금속산화물로 이루어져 제1 전극집전체의 일부에 도포된 제1 전극활물질(111a)을 포함한다. 이때 제1 전극활물질(111a)은 제1 전극집전체의 일단, 이를테면 도면에 도시된 바와 같이 그 상단을 제외한 나머지 영역에 도포될 수 있다. 다시 말해 제1 전극활물질(111a)이 도포되지 않은 부분인 제1 무지부(111b)가 제1 전극집전체의 상단을 따라 형성될 수 있다.
또한 제2 전극판(112)은 음극판일 수 있다. 이 경우 제2 전극판(112)은 예컨대 구리나 니켈 포일로 이루어진 제2 전극집전체 및 예컨대 흑연이나 탄소로 이루어져 제2 전극집전체의 일부에 도포된 제2 전극활물질(112a)을 포함한다. 이때 제2 전극활물질(112a)은 제2 전극집전체의 타단, 즉 그 하단을 제외한 나머지 영역에 도포될 수 있다. 다시 말해 제2 전극활물질(112a)이 도포되지 않은 부분인 제2 무지부(112b)가 제2 전극집전체의 하단을 따라 형성될 수 있다.
물론 경우에 따라 제1 전극판(111)이 음극판이고, 제2 전극판(112)이 양극판일 수도 있을 것이다.
세퍼레이터(113)는 제1 전극판(111)과 제2 전극판(112) 사이에 개재되어, 제1 전극판(111)과 제2 전극판(112) 간의 단락을 방지하는 한편, 리튬 이온 등의 이동을 허용하는 역할을 한다. 이러한 세퍼레이터(113)는 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP) 또는 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 복합 필름으로 이루어질 수 있다.
캔(120)은 예컨대 상면이 개방된 원통형으로 형성되어, 전극조립체(110)와 전해액 등을 수용한다.
캡조립체(130)는 캔(120)의 상단에 결합되어 캔(120)을 밀봉한다.
이러한 캡조립체(130)는 캡플레이트(131), 안전벤트(132), 리드(133) 및 가스켓(134)을 포함한다.
캡플레이트(131)는 상방으로 돌출된 단자부를 구비하며, 그 단자부 주변으로 가스를 배출할 수 있는 홀이 형성된다.
안전벤트(132)는 이차전지의 과충전이나 그밖에 이상 작동으로 인해 내부에 가스가 발생하여 특정한 압력을 초과할 경우 저절로 파손됨으로써, 그 가스를 외부로 방출하여 이차전지의 폭발을 방지하는 역할을 한다.
리드(133)는 후술할 제1 집전판(141)을 통해, 전극조립체(110)와 캡플레이트(131)가 서로 전기적으로 연결되도록 하는 역할을 한다.
가스켓(134)은 캡플레이트(131)와 안전벤트(132)를 감싸, 이들을 캔(120)으로부터 절연한다.
제1 집전판(141)은 전극조립체(110)의 상측에서, 제1 전극판(111)의 제1 무지부(111b)와 캡조립체(130)의 리드(133)에 각각 전기적으로 연결된다.
또한 제2 집전판(142)은 전극조립체(110)의 하측에서, 제2 전극판(112)의 제2 무지부(112b)와 캔(120)의 바닥에 각각 전기적으로 연결된다.
따라서 앞서 언급한 바와 같이 제1 전극판(111)이 양극판이고, 제2 전극판(112)이 음극판이라면, 캡플레이트(131)는 양극을 나타내게 되고, 캔(120)은 음극을 나타내게 된다.
마감테이프(150: 151; 152)는 접착층이 형성되어 전극조립체(110)의 원주면을 감싸는 제1 영역 및 전극조립체(110)의 상단 너머의 공간을 감쌀 수 있는 제2 영역을 포함한다.
다른 한편으로 마감테이프(150)는 또한 고정부재(151)와 절연부재(152)를 포함한다.
고정부재(151)는 전극조립체(110)의 진동 특성을 확보하는 역할을 하는 것으로, 흔히 연신폴리스티렌(Oriented Polystyrene, OPS) 또는 열가소성 가황물(Thermoplastic Vulcanizate, TPV) 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 고정부재(151)는 마감테이프(150)에서 제1 영역 중 상대적으로 하부와 가운데에 걸쳐 마련된다.
또한 절연부재(152)는 캔(120)으로부터 전극조립체(110)를 절연하는 역할을 하는 것으로, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리프로필렌 또는 폴리이미드(Polyimide, PI) 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 절연부재(152)는 마감테이프(150)에서 제1 영역 중 상대적으로 상부와 제2 영역에 걸쳐 마련된다.
특히 마감테이프(150)는 아래 과정을 통해, 고정부재(151)와 절연부재(152)를 일체로 제작할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)의 마감테이프(150)를 제작하는 과정을 차례로 도시한 것이다.
먼저 도 3a에 도시된 바와 같이 이형필름에 접착층을 코팅한 후 건조한다(즉 용매 휘발).
다음으로 도 3b에 도시된 바와 같이 접착층 위에 고정부재(151)와 절연부재(152)를 서로 이웃하게 배치한다. 이때 고정부재(151)는 전체 면적이 접착층 위에 배치된다. 반면 절연부재(152)는 고정부재(151)에 인접한 쪽의 일부 면적만 접착층 위에 배치되고, 나머지 일부 면적은 접착층 밖에 배치된다.
마지막으로 도 3c에 도시된 바와 같이 이형필름을 제거함으로써 마감테이프(150)를 완성한다(즉 전사 방식).
이에 의하면 고정부재(151)는 전체 면적에 접착층이 형성되고, 절연부재(152)는 고정부재(151)에 인접한 쪽의 일부 면적에만 접착층이 형성된다.
따라서 도 4a에 도시된 바와 같이 마감테이프(150)를 전극조립체(110)에 부착했을 때, 고정부재(151)는 전극조립체(110)의 원주면에서 상대적으로 하부와 가운데를 감싸게 되고, 절연부재(152)는 전극조립체(110)의 원주면에서 상대적으로 상부와 전극조립체(110)의 상단 너머의 공간을 감싸게 되는데, 절연부재(152) 중 전극조립체(110)의 상단 너머의 공간을 감싸는 부분은 제2 영역으로서 접착층이 형성되어 있지 않기 때문에, 도 4b에 도시된 바와 같이 제2 영역의 내부로 제1 집전판(141)을 용이하게 삽입하여 설치할 수 있다.
이후 제2 영역은 도 1에 도시된 바와 같이 캔(120)과 함께 비딩된다.
이하에서는 도 5와 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지에 대해 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지는 앞서 도 1 내지 4를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)와 비교할 때, 마감테이프(250: 251; 252)의 구조에 차이점이 있다.
그밖에 다른 사항은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)와 실질적으로 동일하며, 혹 상이한 부분이 있더라도 이는 통상의 기술자라면 상기 차이점에 대응하여 당연히 변경할 것으로 예정된 것에 불과할 것이므로, 이에 대해 중복적인 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 마감테이프(250)를 제작하는 과정을 차례로 도시한 것이다.
먼저 도 5a에 도시된 바와 같이 이형필름에 제1 접착층을 코팅한 후 건조한다.
다음으로 도 5b에 도시된 바와 같이 제1 접착층 위에 고정부재(251)를 배치한다. 이때 고정부재(251)는 일부 면적만 제1 접착층 위에 배치되고, 나머지 일부 면적은 제1 접착층 밖에 배치된다.
다음으로 도 5c에 도시된 바와 같이 고정부재(251) 위에 제2 접착층을 코팅하고, 도 5d에 도시된 바와 같이 제2 접착층 위에 절연부재(252)를 겹쳐 배치한다.
마지막으로 도 5e에 도시된 바와 같이 이형필름을 제거하여 마감테이프(250)를 완성한다.
이에 의하면 도 6a에 도시된 바와 같이 마감테이프(250)를 전극조립체(110)에 부착했을 때, 제1 접착층이 형성된 영역이 전극조립체(110)의 원주면을 감싸게 되고, 제1 접착층이 형성되지 않은 영역이 전극조립체(110)의 상단 너머의 공간을 감싸게 된다. 따라서 도 6b에 도시된 바와 같이 제1 접착층이 형성되지 않은 영역의 내부로 제1 집전판(141)을 용이하게 삽입하여 설치할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 이차전지를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (5)

  1. 제1 전극판, 제2 전극판 및 상기 제1 전극판과 상기 제2 전극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 전극조립체,
    상기 전극조립체를 수용하는 캔,
    상기 캔을 밀봉하기 위한 캡조립체,
    상기 전극조립체의 상측에서 상기 제1 전극판과 상기 캡조립체에 각각 전기적으로 연결되는 제1 집전판,
    상기 전극조립체의 하측에서 상기 제2 전극판과 상기 캔에 각각 전기적으로 연결되는 제2 집전판 및
    접착층이 형성되어 상기 전극조립체의 원주면을 감싸는 제1 영역 및 상기 전극조립체의 상단 너머의 공간을 감쌀 수 있는 제2 영역을 갖는 마감테이프를 포함하는 이차전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마감테이프는 OPS 또는 TPV 재질의 고정부재 및 절연성 재질의 절연부재를 포함하며,
    상기 고정부재는 상기 제1 영역의 하부에 걸쳐 마련되고,
    상기 절연부재는 상기 제1 영역의 상부와 상기 제2 영역에 걸쳐 마련되는 이차전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마감테이프는 OPS 또는 TPV 재질의 고정부재 및 절연성 재질의 절연부재를 포함하며,
    상기 고정부재는 상기 제1 영역과 상기 제2 영역에 걸쳐 마련되고,
    상기 절연부재는 상기 고정부재를 둘러싸도록 마련되는 이차전지.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 절연부재는 PET, PP 또는 PI 재질로 이루어지는 이차전지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 영역은 상기 캔과 함께 비딩되는 이차전지.
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