WO2024106989A1 - 전극 조립체 및 이를 포함하는 배터리, 그리고 이러한 배터리를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 - Google Patents

전극 조립체 및 이를 포함하는 배터리, 그리고 이러한 배터리를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 Download PDF

Info

Publication number
WO2024106989A1
WO2024106989A1 PCT/KR2023/018495 KR2023018495W WO2024106989A1 WO 2024106989 A1 WO2024106989 A1 WO 2024106989A1 KR 2023018495 W KR2023018495 W KR 2023018495W WO 2024106989 A1 WO2024106989 A1 WO 2024106989A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
insulating layer
electrode assembly
area
notching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2023/018495
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김상열
박종식
김학균
이재은
이제준
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Priority to CN202380079112.8A priority Critical patent/CN120202590A/zh
Priority to JP2025525837A priority patent/JP2025537722A/ja
Priority to EP23892052.4A priority patent/EP4611167A1/en
Publication of WO2024106989A1 publication Critical patent/WO2024106989A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/362—Laser etching
    • B23K26/364—Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0422—Cells or battery with cylindrical casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4235—Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/107—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/586—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries inside the batteries, e.g. incorrect connections of electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/59—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • 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 containing the same, and to a battery pack and a vehicle containing such a battery.
  • a jelly roll type electrode assembly can be applied, with the positive and negative electrode tabs extending up and down along the height direction of the battery can.
  • the present invention was created in consideration of the above-mentioned problems, and its purpose is to reduce the internal resistance of the battery.
  • one object of the present invention is to effectively prevent internal short circuit of the battery.
  • An electrode assembly according to an embodiment of the present invention for solving the above-described problem is an electrode assembly having a structure in which a laminate including a first electrode and a second electrode and a separator interposed between them is wound.
  • the first electrode and the second electrode include an uncoated area on a long side end that is not coated with an active material; And a holding portion coated with the active material layer; It includes, on the first surface of the first electrode and the second surface on the opposite side, a first insulating layer and a first insulating layer extending a predetermined length from an area including a boundary of the holding portion and the uncoated portion toward an end of the uncoated portion.
  • Two insulating layers may each be provided.
  • the uncoated portion may include a plurality of uncoated portion notching valleys formed along the winding direction, and may include a plurality of segment pieces formed to be spaced apart from each other along the winding direction with each of the plurality of uncoated portion notching valleys interposed therebetween. It can be provided.
  • Each of the first insulating layer and the second insulating layer may have an insulating layer notching valley formed at a depth corresponding to a position corresponding to the non-coated region notching valley.
  • the edge cut surface of each of the plurality of segment pieces may be exposed to the outside of the first insulating layer on the first surface of the first electrode, and On the second surface, edge cut surfaces of each of the plurality of segment pieces may not be exposed to the outside of the second insulating layer.
  • the first surface of the first electrode may be a surface facing the outside of the electrode assembly, and the second surface of the first electrode may be a surface facing the inside of the electrode assembly.
  • the edge cut surface of the laminate including the first insulating layer, the segment piece, and the second insulating layer has an area of the second insulating layer that is that of the first insulating layer. It can have an inclined shape so that it is wider than the area.
  • the plurality of segment pieces may be bent along the radial direction of the electrode assembly.
  • Each of the first insulating layer and the second insulating layer may have an insulating layer notching valley formed at a depth corresponding to a position corresponding to the non-coated region notching valley.
  • the edge cut surface of each of the plurality of segment pieces may be exposed to the outside of the first insulating layer on the first surface of the first electrode, and On the second surface, the edge cut surface of each of the plurality of segment pieces may not be exposed to the outside of the second insulating layer.
  • the first surface of the first electrode may be a surface located in a direction opposite to the bending direction of the segment, and the second surface of the first electrode may be a surface located in a bending direction of the segment.
  • the edge cross section of the laminate including the first insulating layer, the segment piece, and the second insulating layer is such that the area of the second insulating layer is the area of the first insulating layer. It can have an inclined shape to make it wider.
  • a method of manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention for solving the above-described problem includes an electrode preparation step of providing a first electrode having an insulating layer on both sides; A segment forming step of forming a plurality of segment segments by irradiating a laser on the first surface of the first electrode to notch the uncoated portion of the first electrode; A laminate preparation step of forming a laminate including the first electrode; and a winding step of winding the laminate to form an electrode assembly; may include.
  • the electrode assembly manufacturing method may include the step of directing the first surface of the first electrode on which the laser irradiation is performed toward an outer direction of the electrode assembly.
  • the electrode assembly manufacturing method may include bending the plurality of segment pieces along the radial direction of the electrode assembly.
  • the winding step may include positioning the first surface of the first electrode on which the laser irradiation is performed in a direction opposite to the bending direction of the segment piece.
  • a battery according to an embodiment of the present invention for solving the above problems may include an electrode assembly of the present invention and a housing for accommodating the electrode assembly.
  • a battery pack according to an embodiment of the present invention to solve the above-described problem may include a battery according to an embodiment of the present invention.
  • a vehicle according to an embodiment of the present invention to solve the above-described problem may include a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • the internal resistance of the battery can be greatly reduced, thereby providing a battery that is advantageous in rapid charging and rapid discharging.
  • the present invention can effectively prevent internal short circuit of the battery, thereby greatly improving the safety of secondary battery use.
  • Figure 1 is a diagram showing a jelly roll having a structure in which a laminate including a first electrode, a second electrode, and a separator interposed between them is wound for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a diagram showing a portion of a longitudinal cross-section of an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a diagram showing a first electrode and an insulating layer applied to an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing the cross-sectional shape of the laminate cut by laser notching in the laminate including the first electrode shown in FIG. 3 and an insulating layer provided on both sides thereof.
  • Figure 5 is a perspective view showing an electrode assembly according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing a portion of a longitudinal cross section of the electrode assembly shown in FIG. 5.
  • Figure 7 is a diagram showing a battery according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the internal structure of the battery shown in FIG. 7.
  • Figure 9 is a diagram showing a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 10 is a diagram showing a car according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing a jelly roll having a structure in which a laminate including a first electrode, a second electrode, and a separator interposed between them is wound for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a diagram showing a first electrode and an insulating layer applied to an electrode assembly according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 includes the first electrode shown in FIG. 3 and an insulating layer provided on both sides thereof. This is a diagram showing the shape of the cross section of the laminate cut by laser notching.
  • the electrode assembly 10 may include a first electrode 11 and a second electrode 12 and a separator 13 interposed between them. there is.
  • the first electrode 11 may be an anode.
  • the second electrode 12 may be a cathode.
  • the electrode assembly 10 may have a structure in which a laminate including the first electrode 11, the second electrode 12, and the separator 13 is wound. That is, the electrode assembly 10 may be a jelly roll type electrode assembly. Meanwhile, an additional separator 13 may be further provided on the outer peripheral surface of the electrode assembly 10 for insulation.
  • Each of the first electrode 11 and the second electrode 12 may include uncoated portions 11a and 12a that are not coated with the electrode active material and holding portions 11b and 12b that are coated with the electrode active material.
  • the uncoated areas 11a and 12a may correspond to areas where the active material layer is not coated at long side ends of each of the first electrode 11 and the second electrode 12.
  • the holding portions 11b and 12b are areas excluding the uncoated portions 11a and 12a and may be areas coated with an active material layer.
  • the uncoated portions 11a and 12a may themselves be used as electrode tabs.
  • the first electrode 11 and the second electrode 12 are arranged so that the uncoated area 11a of the first electrode 11 and the uncoated area 12a of the second electrode 12 are located on opposite sides. You can.
  • the uncoated portion 11a of the first electrode 11 may extend upward of the electrode assembly 10
  • the uncoated portion 12a of the second electrode 12 may extend upward. may extend downward of the electrode assembly 10.
  • the holding parts 11b and 12b may include a sliding part in which the thickness of the hole material layer is reduced compared to the central area of the holding parts 11b and 12b.
  • each of the first electrode 11 and the second electrode 12 may have a sliding portion, which is an area where the thickness of the active material layer is reduced, at one end or the other end.
  • the sliding portion may be formed by a sliding phenomenon that occurs near the boundary between the holding portion and the uncoated portion when applying the electrode active material on the electrode current collector.
  • the sliding phenomenon refers to a phenomenon in which less electrode active material is applied in the slurry application boundary area than in areas outside the slurry application boundary area due to the spread of the slurry containing the electrode active material, so that the slurry in the application boundary area has a roughly inclined shape. it means. Due to this sliding phenomenon, a sliding portion having a shape inclined substantially downward along the direction from the holding portions 11b and 12b toward the uncoated portions 11a and 12a may be formed at the edges of the holding portions 11b and 12b.
  • the sliding phenomenon that occurs during the application process of the active material may become more severe during the drying process of the active material. That is, when the electrodes 11 and 12 on which sliding portions have already been formed are dried as a whole, the solvent contained in the slurry evaporates and the slurry volume decreases, thereby causing a sliding phenomenon near the boundary between the area where the electrode active material is applied and the area where the electrode active material is not applied. This could get worse.
  • the sliding portion may be formed in a boundary area between the holding portions 11b and 12b and the uncoated portions 11a and 12a.
  • the sliding part may be provided at one end of the first electrode 11 and the other end of the second electrode 12, respectively. That is, the sliding portion of the holding portion 11b provided on the first electrode 11 and the sliding portion of the holding portion 12b provided on the second electrode 12 may be provided in opposite directions.
  • the sliding portion of the first electrode 11 may be formed upward along the winding axis direction (direction parallel to the Z-axis), and the sliding portion of the second electrode 12 may be formed in the opposite direction. It may be formed downward along the direction, that is, the winding axis direction.
  • the length along the winding axis direction of the holding part 11b provided on the first electrode 11 may be shorter than the length along the winding axis direction of the holding part 12b provided on the second electrode 12. there is. Additionally, the holding portion 11b provided on the first electrode 11 may be located further inside along the winding axis direction than the holding portion 12b provided on the second electrode 12. For example, referring to FIG. 2, the winding axis of the holding portion 12b provided on the second electrode 12 is greater than the length along the winding axis direction of the holding portion 11b provided on the first electrode 11. The length along the direction can be made larger.
  • the length along the winding axis direction of the holding portion 11b provided on the first electrode 11 is the length along the winding axis direction of the region excluding the sliding portion among the holding portions 12b provided on the second electrode 12. It can be formed shorter than the length. This structure is intended to prevent lithium metal from precipitating when the NP ratio of the anode/cathode is reduced below 100%.
  • the holding portions 11b and 12b may not protrude further outward than the separator 13 along the winding axis direction. That is, if the holding portions 11b and 12b protrude further outward than the separator 13 along the winding axis direction, the possibility of contact between the first electrode 11 and the second electrode 12 may increase. If this happens, an internal short circuit may occur in the contact area, which may increase the risk of ignition. Therefore, it may be advantageous for the holding parts 11b and 12b not to protrude outward along the winding axis direction compared to the separator 13. That is, it may be advantageous for the holding parts 11b and 12b to be located inside the separator 13.
  • an insulating layer 14 may be provided on a portion of the first electrode 11.
  • the insulating layer 14 may include a first insulating layer 14a and a second insulating layer 14b.
  • a boundary (a portion indicated by a dotted line) between the holding portions 11b and 12b and the uncoated portions 11a and 12a is formed.
  • a first insulating layer 14a and a second insulating layer 14b extending a predetermined length from the included area toward the ends of the uncoated portions 11a and 12a may be provided.
  • the insulating layer 14 can reduce the possibility of contact between the first electrode 11 and the second electrode 12.
  • the insulating layer 14 may be configured to cover at least a portion of the uncoated portion 11a and at least a portion of the holding portion 11b of the first electrode 11 at the same time.
  • the insulating layer 14 may be configured to effectively prevent electrical contact between the uncoated portion 11a of the first electrode 11 and the holding portion 12b of the second electrode 12.
  • the insulating layer 14 may be provided in an area of the first electrode 11 that is likely to face the holding portion 12b provided in the second electrode 12.
  • one end of the insulating layer 14 along the winding axis direction may be located at the same height or further outside than one end of the separator 13 along the winding axis direction.
  • one end of the insulating layer 14 along the winding axis direction may be located at the same height as one end of the separator 13 along the winding axis direction.
  • the separator 13 may protrude along the winding axis direction between the first electrode 11 and the second electrode 12 at the same height as or higher than the end of the second electrode 12, and thus the The possibility of electrical contact between the first electrode 11 and the second electrode 12 can be reduced.
  • meandering of the electrodes 11 and 12 may occur during the winding process for manufacturing the electrode assembly 10, and damage to the separator 13 may occur during the manufacturing/use process of the secondary battery.
  • contact between the first electrode 11 and the second electrode 12 may occur.
  • the insulating layer 14 provided on the first electrode 11 is formed at least on one side along the winding axis direction of the separator 13. It may be advantageous to extend to the same height as the end or further outward.
  • the insulating layer 14 covers the entire uncoated portion 11a provided in the first electrode 11, the first electrode 11 cannot function as an electrode tab, so the insulating layer 14 ) needs to be configured to cover only a portion of the uncoated portion 11a provided on the first electrode 11. That is, the uncoated portion 11a may be configured to protrude further to the outside of the insulating layer 14.
  • the insulating layer 14 may be an insulating coating layer or an insulating tape provided on the boundary area between the uncoated portion 11a and the holding portion 11b.
  • the form of the insulating layer 14 is not limited to this, and any form that can be attached to the first electrode 11 while ensuring insulating performance can be used in the present invention.
  • the insulating layer 14 may include, for example, an oil-based SBR binder and alumina oxide to ensure insulating performance.
  • the insulating layer 14 may simultaneously cover at least a portion of the uncoated portion 11a and at least a portion of the holding portion 11b.
  • the insulating layer 14 may be provided on the boundary area between the holding portion 11b and the uncoated portion 11a.
  • the insulating layer 14 may cover at least a portion of the sliding portion.
  • the insulating layer 14 is not present, there is a possibility that an internal short circuit may occur due to contact of the first electrode 11 with the second electrode 12, so that the first electrode 11 and the second electrode 12 It is preferable that the insulating layer 14 extends to a position where electrical contact does not occur.
  • the insulating layer 14 covers a portion of the holding portion 11b provided on the first electrode 11, capacity loss of the battery occurs, so there is a need to minimize the cover length of the holding portion of the insulating layer 14. there is.
  • the holding portion 11b provided on the first electrode 11 may contact the second electrode 12, in order to prevent this, the insulating layer 14 is provided on the first electrode 11. It may be configured to cover at least a portion of the holding portion 11b.
  • the uncoated area 11a of the first electrode 11 is The insulating layer 14 may be formed and the insulating layer 14 may not be applied on the uncoated portion 12a of the second electrode 12. This is because the risk is greatest especially when contact occurs between the anode uncoated portion and the cathode holding portion. Differences in risk in various cases where contact between the anode and the cathode occur will be described in detail later with reference to FIG. 10. Meanwhile, the present invention does not exclude the case where the insulating layer 14 is provided on the uncoated portion 12a of the second electrode 12.
  • the uncoated portion 11a may include a plurality of uncoated portion notching valleys formed along the winding direction of the electrode assembly 10.
  • This uncoated region notching valley may be formed by cutting and removing a portion of the uncoated region 11a by laser notching.
  • the uncoated region 11a may include a plurality of segment pieces F formed to be spaced apart from each other along the winding direction of the electrode 11 with each of the plurality of uncoated region notched valleys interposed therebetween. Meanwhile, this segment F may also be formed on the uncoated portion 12a of the second electrode 12.
  • Each of the first insulating layer 14a and the second insulating layer 14b may have an insulating layer notching valley formed at a depth corresponding to a position corresponding to the non-coated region notching valley. That is, through a process of removing a part of the uncoated area 11a through notching of the uncoated area 11a to form the segment piece F, the insulating layer 14 covering a part of the uncoated area 11a is formed. Some areas of the insulating layer 14 may also be removed by notching together.
  • an edge cutting surface (E) of each of the plurality of segment pieces (F) is formed on the first surface (A) of the first electrode 11. It may be exposed to the outside of the first insulating layer 14a.
  • the edge cut surface E of each of the plurality of segment pieces F may not be exposed to the outside of the second insulating layer 14b. That is, in the area where the insulating layer notching valley is formed, the edge cut surface E of the laminate including the first insulating layer 14a, the segment F, and the second insulating layer 14b is the second insulating layer. (14b) may have an inclined shape so that the area is larger than the area of the first insulating layer (14a).
  • the width of the laser irradiated for notching gradually decreases from the light source to the irradiation point.
  • the cutting surface E formed on the laminate of the uncoated region 11a and the insulating layer 14 by laser notching is not parallel to the stacking direction but is inclined at a predetermined angle with respect to the stacking direction. It can have a shape.
  • the first surface A of the first electrode 11 may be a surface facing the outside of the electrode assembly 10 of the segment F.
  • the second surface B of the first electrode 11 may be a surface facing the inside of the electrode assembly 10.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an electrode assembly according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a view showing a portion of a longitudinal cross section of the electrode assembly shown in FIG. 5.
  • the electrode assembly 10 includes a plurality of segment pieces F formed on the uncoated portion 11a. It may have a structure bent along the radial direction. The segmental pieces F bent in this way can overlap each other to form a plurality of layers.
  • each of the first insulating layer 14a and the second insulating layer 14b may be provided with an insulating layer notching valley formed at a depth corresponding to a position corresponding to the non-coated region notching valley.
  • the edge cutting surface E of each of the plurality of segment pieces F is on the outer side of the first insulating layer 14a. may be exposed, and on the second surface (B) of the first electrode 11, the edge cut surface (E) of each of the plurality of segment pieces (F) may not be exposed to the outside of the second insulating layer (14b).
  • the first surface (A) of the first electrode 11 may be a surface located in a direction opposite to the bending direction of the segmental piece (F), and the second surface (B) of the first electrode 11 may be a segmental piece ( It may be a surface located in the bending direction of F).
  • the second surface (B) faces the inside of the electrode assembly 10. It may be located in a direction where the first surface A faces the outside of the electrode assembly 10.
  • the edge cross section of the laminate including the first insulating layer 14a, the segment F, and the second insulating layer 14b is the area of the second insulating layer 14b. It may have an inclined shape so as to be larger than the area of the first insulating layer 14a.
  • the electrode assembly 10 of the present invention has the first surface A located in the direction in which the laser irradiation for forming the segment F is performed on the first electrode 11 of the electrode assembly 10.
  • the electrode assembly 10 of the present invention has the first surface A located in the direction in which the laser irradiation for forming the segment F is performed on the first electrode 11 of the electrode assembly 10.
  • FIG. 7 is a diagram showing a battery according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the internal structure of the battery shown in FIG. 7.
  • the battery 1 may include the electrode assembly 10 according to the present invention described above.
  • the battery 1 may be, for example, a cylindrical battery.
  • the battery 1 may include an electrode assembly 10, a housing 20, a cap 30, and a terminal 40.
  • the battery 1 additionally includes a first current collector 50 and/or an insulator 60 and/or an insulating gasket 70 and/or a second current collector 80 and/or a sealing device.
  • a gasket 90 may be further included.
  • the housing 20 may be a substantially cylindrical container with an opening formed at the bottom.
  • the housing 20 may include a conductive material, such as metal.
  • the housing 20 may include aluminum, for example.
  • the bottom part of the housing 20 provided with an open portion will be referred to as an open end.
  • the side (outer peripheral surface) and top surface of the housing 20 may be formed integrally.
  • the upper surface (a surface parallel to the X-Y plane) of the housing 20 may have a substantially flat shape.
  • the upper surface located opposite the open end will be referred to as the closed end.
  • the housing 20 accommodates the electrode assembly 10 through an opening formed at the bottom, and can also accommodate the electrolyte.
  • the housing 20 may be electrically connected to the electrode assembly 10.
  • the housing 20 may be electrically connected to one of the first electrode 11 and the second electrode 12.
  • the housing 20 may be electrically connected to the second electrode 12 of the electrode assembly 10.
  • the housing 20 may have the same polarity as the second electrode 12.
  • the housing 20 may include a beading portion 21 and/or a crimping portion 22 formed at its bottom.
  • the beading portion 21 may be formed at the lower portion of the electrode assembly 10.
  • the beading portion 21 may be formed by press fitting around the outer peripheral surface of the housing 20.
  • the beading portion 21 may prevent the electrode assembly 10, which may have a size approximately corresponding to the width of the housing 20, from coming out through the opening formed at the bottom of the housing 20.
  • the beading portion 21 may function as a support portion on which the cap 30 is seated.
  • the crimping part 22 may be formed below the beading part 21.
  • the crimping portion 22 may have an extended and bent shape to cover the outer peripheral surface of the cap 30 disposed below the beading portion 21 and a portion of the lower surface of the cap 30.
  • the cap 30 may include, for example, a metal material to ensure rigidity.
  • the cap 30 may cover the opening formed at the bottom of the housing 20.
  • the cap 30 may form the lower surface of the battery 1.
  • the cap 30 may not have polarity even if it is made of a conductive metal material. Not having polarity may mean that the cap 30 is electrically insulated from the housing 20 and the terminal 40. Accordingly, the cap 30 may not function as a positive or negative terminal.
  • the cap 30 does not need to be electrically connected to the electrode assembly 10 and the housing 20, and its material does not necessarily have to be metal.
  • the cap 30 When the housing 20 of the present invention is provided with a beading portion 21, the cap 30 can be seated on the beading portion 21 formed in the housing 20. Additionally, when the housing 20 of the present invention is provided with a crimping portion 22, the cap 30 can be fixed by the crimping portion 22. A sealing gasket 90 may be interposed between the cap 30 and the crimping portion 22 of the housing 20 to ensure airtightness of the housing 20.
  • the terminal 40 may be electrically connected to either the first electrode 11 or the second electrode 12.
  • the terminal 40 may be configured to have an opposite polarity to that of the housing 20 .
  • the terminal 40 may be electrically connected to the first electrode 11.
  • the terminal 40 may be exposed to the outside of the housing 20.
  • the terminal 40 may include a conductive metal material.
  • the terminal 40 may, for example, pass through approximately the center of the closed end formed at the top of the housing 20. A portion of the terminal 40 may be exposed to the top of the housing 20 and the remaining portion may be located inside the housing 20 .
  • the terminal 40 can be fixed on the inner surface of the closed end of the housing 20, for example by riveting.
  • the terminal 40 may pass through the insulator 60 and be coupled to the uncoated portion 11a provided on the first current collector 50 or the first electrode 11.
  • the terminal 40 may have a first polarity. Accordingly, the terminal 40 can function as a first electrode terminal in the battery 1 of the present invention.
  • the terminal 40 When the terminal 40 has a first polarity, the terminal 40 may be insulated from the housing 20 having a second polarity. Insulation can be achieved by interposing an insulating gasket 70 between the terminal 40 and the housing 20.
  • the first current collector 50 may be coupled to the upper part of the electrode assembly 10.
  • the first current collector 50 may be coupled to the uncoated portion 11a provided on the first electrode 11 at the top of the electrode assembly 10.
  • the first current collector 50 may include a conductive metal material.
  • the first current collector 50 may be coupled to the end of the uncoated portion 11a provided on the first electrode 11.
  • the first current collector 50 may be coupled to a coupling surface formed by bending the end of the uncoated portion 11a provided on the first electrode 11 in a direction parallel to the first current collector 50.
  • the bending direction of the uncoated portion 11a may be, for example, toward the winding center C of the electrode assembly 10.
  • the insulator 60 is between the top of the electrode assembly 10 and the inner surface of the housing 20 or between the first current collector 50 coupled to the top of the electrode assembly 10 and the inner surface of the housing 20. It can be provided. The insulator 60 prevents contact between the uncoated portion 11a provided on the first electrode 11 and the housing 20 and/or contact between the first current collector 50 and the housing 20. You can.
  • the insulator 60 is accommodated inside the housing 20 and may be configured to block the electrical connection between the uncoated portion 11a provided on the first electrode 11 and the housing 20. Accordingly, the insulator 60 may include a material having insulating properties.
  • the insulating gasket 70 is interposed between the housing 20 and the terminal 40 to prevent the housing 20 and the terminal 40, which have opposite polarities, from contacting each other. That is, the insulating gasket 70 blocks the electrical connection between the housing 20 and the terminal 40.
  • the upper surface of the housing 20, which has a substantially flat shape, can function as the second electrode terminal of the battery 1.
  • the second current collector 80 may be coupled to the lower part of the electrode assembly 10.
  • the second current collector 80 may be made of a conductive metal material.
  • the second current collector 80 may be connected to the uncoated portion 12a provided on the second electrode 12. Additionally, the second current collector 80 may be electrically connected to the housing 20.
  • the second current collector 80 may be interposed and fixed between the inner surface of the housing 20 and the sealing gasket 90. Alternatively, the second current collector 80 may be welded to the inner wall of the housing 20.
  • the second current collector 80 may be coupled to a coupling surface formed by bending the end of the uncoated portion 12a provided on the second electrode 12 in a direction parallel to the second current collector 80.
  • the bending direction of the uncoated portion 12a provided on the second electrode 12 may be, for example, toward the winding center C of the electrode assembly 10.
  • the sealing gasket 90 may have a substantially ring shape surrounding the cap 30.
  • the sealing gasket 90 can cover the lower surface, upper surface, and side surfaces of the cap 30 at the same time.
  • the radial length of the portion of the sealing gasket 90 that covers the upper surface of the cap 30 is smaller than the radial length of the portion of the sealing gasket 90 that covers the lower surface of the cap 30. It can be the same. If the radial length of the part of the sealing gasket 90 that covers the upper surface of the cap 30 is too long, the sealing gasket 90 may be separated from the second current collector 80 in the sizing process of compressing the housing 20 upward and downward. ), there is a possibility that the second current collector 80 may be damaged or the housing 20 may be damaged. Accordingly, it may be advantageous to keep the radial length of the portion of the sealing gasket 90 that covers the upper surface of the cap 30 small to a certain level.
  • the manufacturing method of the electrode assembly 10 of the present invention may include an electrode preparation step, a segment forming step, a laminate preparation step, and a winding step.
  • the electrode preparation step may be a step of preparing a first electrode 11 provided with an insulating layer 14 on both sides.
  • segment forming step a plurality of segment segments F are formed by irradiating a laser on the first surface A of the first electrode 11 and notching the uncoated portion 11a of the first electrode 11. It may be a step.
  • the laminate preparation step may be a step of forming a laminate including the first electrode 11.
  • the laminate may include a second electrode 12 and a separator 13.
  • the winding step may be a step of forming the electrode assembly 10 by winding the prepared laminate.
  • the electrode assembly manufacturing method of the present invention may include the step of directing the first surface A of the first electrode 11 on which laser irradiation is performed toward the outside of the electrode assembly 10.
  • the first surface (A) on which the laser irradiation is performed is directed outward, thereby eliminating the risk of a short circuit due to the cut surface of the segmental piece (F) being exposed at the edge of the insulating layer 14 due to the laser irradiation. Or it can be minimized.
  • the electrode assembly manufacturing method of the present invention may include the step of bending the plurality of segment pieces (F) in one direction along the radial direction of the electrode assembly (10).
  • the winding step may include a step of positioning the first surface A of the first electrode 11 on which the laser irradiation is performed in a direction opposite to the bending direction of the segmental piece F.
  • the first surface (A) on which laser irradiation is performed is positioned on the opposite side of the bending direction of the segmental piece (F), so that the cut surface of the segmental piece (F) is aligned with the edge of the insulating layer (14) by laser irradiation.
  • the risk of short circuit due to exposure can be eliminated or minimized.
  • Figure 9 is a diagram showing a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • the battery pack 3 may include the battery 1 of the present invention.
  • the battery pack 3 may include an assembly of a plurality of batteries 1 electrically connected to each other and a pack housing 2 accommodating the same.
  • parts such as bus bars, cooling units, and external terminals for electrical connection of the batteries 1 are omitted.
  • Figure 10 is a diagram showing a car according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle 5 may include the battery pack 3 of the present invention.
  • the battery pack 3 can be mounted on a car 5.
  • the vehicle 5 of the present invention may be, for example, an electric vehicle, a hybrid vehicle, or a plug-in hybrid vehicle.
  • a vehicle may include a four-wheeled vehicle or a two-wheeled vehicle.
  • the vehicle 5 may be configured to operate by receiving power from the battery pack 3 according to an embodiment of the present invention.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체는, 제1 전극 및 제2 전극과 이들 사이에 개재된 분리막을 포함하는 적층체가 권취된 구조를 갖는 전극 조립체에 있어서, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은, 장변 단부에 활물질이 코팅되지 않은 무지부; 및 상기 활물질층이 코팅되어 있는 유지부; 를 포함하고, 상기 제1 전극의 제1 면 및 그 반대 측인 제2 면 상에는, 상기 유지부와 상기 무지부의 경계를 포함하는 영역으로부터 상기 무지부의 단부를 향해 소정 길이 연장되는 제1 절연층 및 제2 절연층이 각각 구비될 수 있다.

Description

전극 조립체 및 이를 포함하는 배터리, 그리고 이러한 배터리를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
본 발명은, 전극 조립체 및 이를 포함하는 배터리, 그리고 이러한 배터리를 포함하는 배터리 팩 및 자동차에 관한 것이다.
본 출원은 2022년 11월 16일 자로 출원된 한국 특허출원번호 제 10-2022-0153750호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
원통형 이차전지에 있어서, 집전 효율의 극대화를 위해 전지 캔의 높이 방향을 따라 상하로 각각 양극 탭 및 음극 탭이 연장된 형태를 갖는 젤리롤 타입의 전극 조립체를 적용할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조에서는, 양극 또는 음극의 사행 등과 같은 유동이 발생할 가능성이 있다. 이 경우, 분리막의 말단 부근에 양극 또는 음극의 말단이 위치할 가능성이 있다. 따라서 양극 또는 음극의 사행 등과 같은 유동 발생으로 인해 양극 또는 음극이 분리막의 말단까지 위치하거나 또는 분리막의 말단보다 더 외측으로 돌출되는 경우에는, 양극과 음극의 전기적 접촉이 발생한다. 또는, 어떠한 이유에서 분리막이 손상될 경우, 양극과 음극의 전기적 접촉이 발생할 수 있다. 그 결과, 전지 내부에서 단락이 발생할 수 있다. 전지 내부에서 단락이 발생하면, 전지의 발열이나 폭발이 초래될 수 있다. 따라서, 양극과 음극 사이의 전기 접촉을 효과적으로 방지하기 위한 절연 부재의 제공이 필요하다.
그러므로, 이차전지의 내부 저항이 낮으면서도 동시에 단락 위험이 낮은 배터리 셀, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차를 제공할 수 있는 방안의 모색이 요청된다.
본 발명은, 상술한 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 배터리의 내부 저항을 감소시키는 것을 일 목적으로 한다.
다른 측면에서, 본 발명은, 배터리의 내부 단락을 효과적으로 방지하는 것을 일 목적으로 한다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체는, 제1 전극 및 제2 전극과 이들 사이에 개재된 분리막을 포함하는 적층체가 권취된 구조를 갖는 전극 조립체에 있어서, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은, 장변 단부에 활물질이 코팅되지 않은 무지부; 및 상기 활물질층이 코팅되어 있는 유지부; 를 포함하고, 상기 제1 전극의 제1 면 및 그 반대 측인 제2 면 상에는, 상기 유지부와 상기 무지부의 경계를 포함하는 영역으로부터 상기 무지부의 단부를 향해 소정 길이 연장되는 제1 절연층 및 제2 절연층이 각각 구비될 수 있다.
상기 무지부는, 상기 권취 방향을 따라 형성되는 복수의 무지부 노칭 골을 구비할 수 있으며, 상기 복수의 무지부 노칭 골 각각을 사이에 두고 상기 권취 방향을 따라 상호 이격되어 형성되는 복수의 분절편을 구비할 수 있다.
상기 제1 절연층 및 제2 절연층 각각은, 상기 무지부 노칭 골과 대응되는 위치에 대응되는 깊이로 형성되는 절연층 노칭 골을 구비할 수 있다.
상기 절연층 노칭 골이 형성된 영역에 있어서, 상기 제1 전극의 상기 제1 면 상에서는 상기 복수의 분절편 각각의 가장자리 절단 면이 상기 제1 절연층의 외측으로 노출될 수 있으며, 상기 제1 전극의 상기 제2 면 상에서는 상기 복수의 분절편 각각의 가장자리 절단 면이 상기 제2 절연층의 외측으로 노출되지 않을 수 있다.
상기 제1 전극의 상기 제1 면은 상기 전극 조립체의 외측을 항하는 면일 수 있고, 상기 제1 전극의 상기 제2 면은 상기 전극 조립체의 내측을 향하는 면일 수 있다.
상기 절연층 노칭 골이 형성된 영역에 있어서, 상기 제1 절연층, 상기 분절편 및 상기 제2 절연층을 포함하는 적층체의 가장자리 절단 면은 상기 제2 절연층의 면적이 상기 제1 절연층의 면적보다 더 넓어지도록 경사진 형태를 가질 수 있다.
상기 복수의 분절편은, 상기 전극 조립체의 반경 방향을 따라 절곡될 수 있다.
상기 제1 절연층 및 제2 절연층 각각은, 상기 무지부 노칭 골과 대응되는 위치에 대응되는 깊이로 형성되는 절연층 노칭 골을 구비할 수 있다.
상기 절연층 노칭 골이 형성된 영역에 있어서, 상기 제1 전극의 상기 제1 면 상에서는 상기 복수의 분절편 각각의 가장자리 절단 면이 상기 제1 절연층의 외측으로 노출될 수 있으며, 상기 제1 전극의 상기 제2 면 상에서는 상기 복수의 분절편 각각의 가장자리 절단 면이 상기 제2 절연층의 외측으로 노출되지 않을 수 있다..
상기 제1 전극의 상기 제1 면은 상기 분절편의 절곡 방향과 반대 방향에 위치하는 면일 수 있고, 상기 제1 전극의 상기 제2 면은 상기 분절편의 절곡 방향에 위치하는 면일 수 있다.
상기 절연층 노칭 골이 형성된 영역에 있어서, 상기 제1 절연층, 상기 분절편 및 상기 제2 절연층을 포함하는 적층체의 가장자리 단면은 상기 제2 절연층의 면적이 상기 제1 절연층의 면적보다 더 넓어지도록 경사진 형태를 가질 수 있다.
상술한 과제의 해결을 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조 방법은, 양 면 상에 절연층이 구비된 제1 전극을 마련하는 전극 마련 단계; 상기 제1 전극의 제1 면 상에서 레이저를 조사하여 제1 전극의 무지부를 노칭함으로써 복수의 분절편을 형성하는 분절편 형성 단계; 상기 제1 전극을 포함하는 적층체를 형성하는 적층체 마련 단계; 및 상기 적층체를 권취하여 전극 조립체를 형성하는 권취 단계; 를 포함할 수 있다.
상기 전극 조립체 제조 방법은, 상기 레이저 조사가 이루어진 상기 제1 전극의 상기 제1 면이 상기 전극 조립체의 외측 방향을 향하도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 전극 조립체 제조 방법은, 상기 복수의 분절편을 상기 전극 조립체의 반경 방향을 따라 절곡시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 권취 단계는, 상기 레이저 조사가 이루어진 상기 제1 전극의 상기 제1 면이 상기 분절편의 절곡 방향과 반대 방향에 위치하도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
산술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리는, 본 발명의 전극 조립체 및 상기 전극 조립체를 수용하는 하우징을 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리를 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리의 내부 저항을 크게 감소시킬 수 있으며, 이로써 급속 충전 및 급속 방전에 있어서 유리한 배터리를 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은, 배터리의 내부 단락을 효과적으로 방지할 수 있으며, 이로써 이차전지 사용상의 안전성을 크게 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명을 통해 도출되는 유리한 효과는 상술한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 유리한 효과들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체의 제조를 위해 제1 전극, 제2 전극 및 그 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 적층체를 권취시킨 구조를 갖는 젤리롤을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체의 종단면의 일부를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체에 적용되는 제1 전극 및 절연층을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 제1 전극 및 그 양 면 상에 구비되는 절연층을 포함하는 적층체에 있어서, 레이저 노칭에 의해 컷팅된 적층체의 단면의 형태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 전극 조립체의 종단면의 일부를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 배터리의 내부 구조를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체(10)를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체의 제조를 위해 제1 전극, 제2 전극 및 그 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 적층체를 권취시킨 구조를 갖는 젤리롤을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체의 종단면의 일부를 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체에 적용되는 제1 전극 및 절연층을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 제1 전극 및 그 양 면 상에 구비되는 절연층을 포함하는 적층체에 있어서, 레이저 노칭에 의해 컷팅된 적층체의 단면의 형태를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체(10)는 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)과 이들 사이에 개재된 분리막(13)을 포함할 수 있다. 상기 제1 전극(11)은 양극일 수 있다. 상기 제2 전극(12)은 음극일 수 있다.
예를 들어, 상기 전극 조립체(10)는 제1 전극(11), 제2 전극(12) 및 분리막(13)을 포함하는 적층체가 권취된 구조를 가질 수 있다. 즉, 상기 전극 조립체(10)는 젤리롤 타입의 전극 조립체일 수 있다. 한편, 상기 전극 조립체(10)의 외주면 상에는 절연을 위해 추가적인 분리막(13)이 더 구비될 수도 있다.
상기 제1 전극(11) 및 제2 전극(12) 각각은, 전극 활물질이 코팅되지 않은 무지부(11a, 12a) 및 전극 활물질이 코팅된 유지부(11b, 12b)를 포함할 수 있다. 상기 무지부(11a, 12a)는 제1 전극(11) 및 제2 전극(12) 각각의 장변 단부에 활물질 층이 코팅되지 않은 영역에 해당할 수 있다. 상기 유지부(11b, 12b)는 무지부(11a, 12a)를 제외한 영역으로서, 활물질층이 코팅된 영역일 수 있다. 상기 무지부(11a, 12a)는 그 자체로서 전극 탭으로서 사용될 수 있다.
상기 제1 전극(11)과 제2 전극(12)은, 제1 전극(11)의 무지부(11a)와 제2 전극(12)의 무지부(12a)가 서로 반대 편에 위치하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 전극 조립체(10)에 있어서, 제1 전극(11)의 무지부(11a)는 전극 조립체(10)의 상방으로 연장될 수 있고, 제2 전극(12)의 무지부(12a)는 전극 조립체(10)의 하방으로 연장될 수 있다.
한편, 상기 유지부(11b, 12b)는 유지부(11b, 12b)의 중앙 영역에 비해 홀물질 층의 두께가 감소되어 있는 슬라이딩부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 제1 전극(11) 및 제2 전극(12) 각각은, 활물질 층의 두께가 감소된 영역인 슬라이딩부를 일 단부 또는 타 단부에 구비할 수 있다.
상기 슬라이딩부는, 전극 집전체 상에 전극 활물질을 도포할 때, 유지부와 무지부의 경계 부근에서 발생하는 슬라이딩 현상에 의해 형성될 수 있다. 상기 슬라이딩 현상이란, 전극 활물질이 포함된 슬러리의 퍼짐에 의해, 슬러리 도포 경계 영역 외의 영역보다, 슬러리 도포 경계 영역에서 전극 활물질이 더 적게 도포되어 도포 경계 영역의 슬러리가 대략 경사진 형태를 갖는 현상을 의미한다. 이러한 슬라이딩 현상에 의해, 유지부(11b, 12b)의 가장자리에서는 유지부(11b, 12b)로부터 무지부(11a, 12a)를 향하는 방향을 따라 대략 하향 경사진 형태를 갖는 슬라이딩부가 형성될 수 있다. 이처럼 활물질의 도포 과정에서 발생되는 슬라이딩 현상은 활물질의 건조 과정에서 더욱 심화될 수 있다. 즉, 이미 슬라이딩부가 형성된 전극(11, 12)을 전체적으로 건조하면, 슬러리에 포함된 용매가 증발하면서 슬러리 부피가 감소하게 되고, 이로써 전극 활물질이 도포된 영역과 도포되지 않은 영역의 경계 부근에서 슬라이딩 현상이 더 심화될 수 있다.
상기 슬라이딩부는, 유지부(11b, 12b)와 무지부(11a, 12a)의 경계 영역에 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 슬라이딩부는, 제1 전극(11)의 일 단부 및 제2 전극(12)의 타 단부에 각각 구비될 수 있다. 즉, 상기 제1 전극(11)에 구비된 유지부(11b)의 슬라이딩부와, 제2 전극(12)에 구비된 유지부(12b)의 슬라이딩부는 서로 반대 방향에 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 제1 전극(11)의 슬라이딩부는 권취 축 방향(Z축에 나란한 방향)을 따라 상방에 형성될 수 있고, 제2 전극(12)의 슬라이딩부는 그와 반대 방향, 즉 권취 축 방향을 따라 하방에 형성될 수 있다.
한편, 상기 제1 전극(11)에 구비된 유지부(11b)의 권취 축 방향을 따른 길이는, 제2 전극(12)에 구비된 유지부(12b)의 권취 축 방향을 따른 길이보다 짧을 수 있다. 또한, 상기 제1 전극(11)에 구비된 유지부(11b)는 제2 전극(12)에 구비된 유지부(12b)보다 권취 축 방향을 따라 더 내측에 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 제1 전극(11)에 구비된 유지부(11b)의 권취 축 방향을 따른 길이에 비해 제2 전극(12)에 구비된 유지부(12b)의 권취 축 방향을 따른 길이가 더 크게 형성될 수 있다. 나아가, 제1 전극(11)에 구비된 유지부(11b)의 권취 축 방향을 따른 길이는, 제2 전극(12)에 구비된 유지부(12b) 중 슬라이딩부를 제외한 영역의 권취 축 방향을 따른 길이보다도 짧게 형성될 수 있다. 이러한 구조는, 양/음극의 NP ratio가 100% 이하로 감소되어 리튬 금속이 석출되는 것을 방지하기 위함이다.
한편, 상기 유지부(11b, 12b)는 분리막(13)보다 권취 축 방향을 따라 더 외측으로 돌출되지 않을 수 있다. 즉, 상기 유지부(11b, 12b)가 분리막(13)보다 권취 축 방향을 따라 더 외측으로 돌출된다면, 제1 전극(11)과 제2 전극(12)이 접촉할 가능성이 커질 수 있다. 그렇게 되면, 접촉 영역에서 내부 단락이 발생될 수 있고, 이로 인해 발화 리스크가 높아질 수 있다. 따라서, 상기 유지부(11b, 12b)는 분리막(13)보다 권취 축 방향을 따라 외측으로 돌출되지 않는 것이 유리할 수 있다. 즉, 상기 유지부(11b, 12b)는 분리막(13)의 내측에 위치하는 것이 유리할 수 있다.
한편, 상기 제1 전극(11)의 일부에는 절연층(14)이 구비될 수 있다. 상기 절연층(14)은 제1 절연층(14a) 및 제2 절연층(14b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 전극(11)의 제1 면(A) 및 그 반대 측인 제2 면(B) 상에는, 유지부(11b, 12b)와 무지부(11a, 12a)의 경계(점선으로 표시된 부분)를 포함하는 영역으로부터 무지부(11a, 12a)의 단부를 향해 소정 길이 연장되는 제1 절연층(14a) 및 제2 절연층(14b)이 구비될 수 있다. 상기 절연층(14)은 제1 전극(11)과 제2 전극(12) 간의 접촉 가능성을 감소시킬 수 있다. 상기 절연층(14)은 제1 전극(11)의 무지부(11a)의 적어도 일부 및 유지부(11b)의 적어도 일부를 동시에 커버하도록 구성될 수 있다. 상기 절연층(14)은 제1 전극(11)의 무지부(11a)와 제2 전극(12)의 유지부(12b) 간의 전기적인 접촉을 효과적으로 방지하도록 구성될 수 있다.
상기 절연층(14)은, 제1 전극(11)의 영역 중에서, 제2 전극(12)에 구비된 유지부(12b)와 대면할 가능성이 있는 영역에 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연층(14)의 권취 축 방향을 따른 일 측 단부는, 분리막(13)의 권취 축 방향을 따른 일 측 단부와 동일한 높이에 또는 더 외측에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 절연층(14)의 권취 축 방향을 따른 일 측 단부는, 분리막(13)의 권취 축 방향을 따른 일 측 단부와 동일한 높이에 위치할 수 있다. 상기 분리막(13)은, 제1 전극(11)과 제2 전극(12) 사이에서 권취 축 방향을 따라 제2 전극(12)의 말단과 동일한 높이 또는 그보다 더 높게 돌출될 수 있으며, 이에 따라 제1 전극(11)과 제2 전극(12) 사이의 전기적 접촉 가능성을 감소시킬 수 있다.
그러나, 전극 조립체(10)의 제조를 위한 권취 과정에서 전극(11, 12)의 사행이 발생될 수 있고, 이차전지의 제조/사용 과정에서 분리막(13)의 손상이 발생될 수도 있다. 이와 같은 현상이 발생되는 경우, 제1 전극(11)과 제2 전극(12)의 접촉이 발생될 수 있다. 특히, 제1 전극(11)의 무지부(11a)와 제2 전극(12)의 유지부(12b) 간의 접촉에 따른 내부 쇼트가 발생되는 경우에는 발화의 가능성이 매우 높다. 따라서, 제1 전극(11)과 제2 전극(12)의 전기적 접촉을 방지하기 위해 제1 전극(11)에 구비된 절연층(14)은 적어도 분리막(13)의 권취 축 방향을 따른 일 측 단부와 동일한 높이까지 또는 그보다 더 외측까지 연장되는 것이 유리할 수 있다.
다만, 상기 절연층(14)이 제1 전극(11)에 구비된 무지부(11a)의 전체를 커버할 경우, 제1 전극(11)은 전극 탭으로서 기능할 수 없게 되므로, 절연층(14)은 제1 전극(11)에 구비된 무지부(11a)의 일부만을 커버하도록 구성될 필요가 있다. 즉, 상기 무지부(11a)는 절연층(14)의 외측으로 더 돌출되도록 구성될 수 있다.
상기 절연층(14)은 무지부(11a)와 유지부(11b)의 경계 영역 상에 구비되는 절연 코팅층 또는 절연 테이프일 수 있다. 다만, 절연층(14)의 형태가 이에 한정되는 것은 아니며, 절연층(14)이 절연 성능을 확보하면서 제1 전극(11)에 부착될 수 있는 형태라면, 본 발명에 채용될 수 있다. 한편, 상기 절연층(14)은, 절연 성능을 확보하기 위해, 예를 들면 유계 SBR 바인더 및 알루미나 산화물을 포함할 수 있다.
상기 절연층(14)은, 상기 무지부(11a)의 적어도 일부 및 상기 유지부(11b)의 적어도 일부를 동시에 커버할 수 있다. 예를 들어, 상기 절연층(14)은, 상기 유지부(11b)와 상기 무지부(11a)의 경계 영역 상에 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 절연층(14)은, 상기 슬라이딩부의 적어도 일부를 커버할 수 있다.
만약 절연층(14)이 없는 경우, 제1 전극(11)이 제2 전극(12)과의 접촉으로 인해 내부 단락이 발생할 가능성이 있기 때문에, 제1 전극(11)과 제2 전극(12)의 전기적 접촉이 일어나지 않을 정도의 위치까지 절연층(14)이 연장되어 있는 것이 바람직하다.
절연층(14)이 제1 전극(11)에 구비된 유지부(11b)의 일부를 커버할 경우, 전지의 용량 손실이 발생하기 때문에 절연층(14)의 유지부 커버 길이를 최소화할 필요성이 있다. 그러나, 제1 전극(11)에 구비된 유지부(11b)가 제2 전극(12)과 접촉할 가능성이 있기 때문에, 이를 방지하기 위해서 절연층(14)은 제1 전극(11)에 구비된 유지부(11b)의 적어도 일부를 커버하도록 구성될 수 있다.
한편, 제1 전극(11)이 양극이고 제2 전극(12)이 음극인 경우, 쇼트 발생 시의 위험성과 함께 공정성, 생산성 등을 모두 고려하여 제1 전극(11)의 무지부(11a) 상에는 절연층(14)을 형성하고 제2 전극(12)의 무지부(12a) 상에는 절연층(14)을 적용하지 않을 수 있다. 이는, 특히 양극 무지부와 음극 유지부 간의 접촉이 일어날 때의 위험성이 가장 크기 때문이다. 양극과 음극의 접촉이 발생되는 다양한 케이스에 있어서의 위험도 차이에 대해서는 도 10을 참조하여 상세히 후술하기로 한다. 한편, 본 발명이 제2 전극(12)의 무지부(12a) 상에 절연층(14)이 구비된 경우를 배제하는 것은 아니다.
한편, 도 3을 참조하면, 상기 무지부(11a)는 전극 조립체(10)의 권취 방향을 따라 형성되는 복수의 무지부 노칭 골을 구비할 수 있다. 이러한 무지부 노칭 골은 레이저 노칭에 의해 무지부(11a)의 일부가 컷팅되어 제거됨으로써 형성될 수 있다. 상기 무지부(11a)는 복수의 무지부 노칭 골 각각을 사이에 두고 전극(11)의 권취 방향을 따라 상호 이격되어 형성되는 복수의 분절편(F)을 구비할 수 있다. 한편, 이러한 분절편(F)은 제2 전극(12)의 무지부(12a)에도 형성될 수 있다.
상기 제1 절연층(14a) 및 제2 절연층(14b) 각각은, 무지부 노칭 골과 대응되는 위치에 대응되는 깊이로 형성되는 절연층 노칭 골을 구비할 수 있다. 즉, 상기 분절편(F)의 형성을 위한 무지부(11a)의 노칭을 통해 무지부(11a)의 일부를 제거하는 공정을 통해, 무지부(11a)의 일부를 커버하는 절연층(14) 역시 함께 노칭되어 일부 절연층(14)의 일부 영역도 제거될 수 있다.
한편, 도 3 및 도 4를 참조하면, 절연층 노칭 골이 형성된 영역에 있어서, 제1 전극(11)의 제1 면(A) 상에서는 복수의 분절편(F) 각각의 가장자리 절단 면(E)이 제1 절연층(14a)의 외측으로 노출될 수 있다. 반면, 제1 전극(11)의 제2 면(B) 상에서는 복수의 분절편(F) 각각의 가장자리 절단 면(E)이 제2 절연층(14b)의 외측으로 노출되지 않을 수 있다. 즉, 절연층 노칭 골이 형성된 영역에 있어서, 제1 절연층(14a), 분절편(F) 및 제2 절연층(14b)을 포함하는 적층체의 가장자리 절단 면(E)은 제2 절연층(14b)의 면적이 제1 절연층(14a)의 면적보다 더 넓어지도록 경사진 형태를 가질 수 있다.
이는, 노칭을 위해 조사되는 레이저가 광원으로부터 조사 지점까지 점점 그 폭이 감소하기 때문이다. 이러한 레이저의 특성에 따라, 레이저 노칭에 의해 무지부(11a)와 절연층(14)의 적층체에 형성되는 절단 면(E)이 적층 방향과 나란하지 않고 적층 방향에 대해 소정의 각도로 경사진 형태를 가질 수 있다.
상기 제1 전극(11)의 제1 면(A)은 분절편(F)의 전극 조립체(10)의 외측을 향하는 면일 수 있다. 상기 제1 전극(11)의 제2 면(B)은 전극 조립체(10)의 내측을 향하는 면일 수 있다. 상기 제1 전극(11)의 제1 면(A)과 제2 면(B)이 이와 같이 배치됨으로써, 제1 전극(11)의 분절편(F)이 코어측으로 휘어지는 힘을 받는 경우 및/또는 제1 전극(11)과 제2 전극(12) 사이의 분리막이 손상되는 경우 등에 있어서 제1 전극(11)의 무지부(11a)와 제2 전극(12)의 유지부(12b)가 접촉하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
다음은, 도 3 및 도 4와 함께 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체(10)를 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체를 나타내는 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 전극 조립체의 종단면의 일부를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4와 함께 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체(10)는 무지부(11a)에 형성된 복수의 분절편(F)이 전극 조립체(10)의 반경 방향을 따라 절곡된 구조를 가질 수 있다. 이와 같이 절곡된 분절편(F)들은 서로 중첩되어 복수의 레이어(layer)를 형성할 수 있다.
앞서 설명한 실시예에서와 마찬가지로, 상기 제1 절연층(14a) 및 제2 절연층(14b) 각각은, 무지부 노칭 골과 대응되는 위치에 대응되는 깊이로 형성되는 절연층 노칭 골을 구비할 수 있다. 상기 절연층 노칭 골이 형성된 영역에 있어서, 제1 전극(11)의 제1 면(A) 상에서는 복수의 분절편(F) 각각의 가장자리 절단 면(E)이 제1 절연층(14a)의 외측으로 노출될 수 있고, 제1 전극(11)의 제2 면(B) 상에서는 복수의 분절편(F) 각각의 가장자리 절단 면(E)이 제2 절연층(14b)의 외측으로 노출되지 않을 수 있다.
상기 제1 전극(11)의 제1 면(A)은 분절편(F)의 절곡 방향과 반대 방향에 위치하는 면일 수 있고, 제1 전극(11)의 제2 면(B)은 분절편(F)의 절곡 방향에 위치하는 면일 수 있다. 예를 들어, 복수의 분절편(F)이 전극 조립체(10)의 권취 중심부를 향하는 방향, 즉 코어를 향하는 방향으로 절곡된 경우, 제2 면(B)이 전극 조립체(10)의 내측을 향하는 방향에 위치할 수 있고, 제1 면(A)이 전극 조립체(10)의 외측을 향하는 방향에 위치할 수 있다.
상기 절연층 노칭 골이 형성된 영역에 있어서, 제1 절연층(14a), 분절편(F) 및 제2 절연층(14b)을 포함하는 적층체의 가장자리 단면은 제2 절연층(14b)의 면적이 제1 절연층(14a)의 면적보다 더 넓어지도록 경사진 형태를 가질 수 있다.
이처럼, 본 발명의 전극 조립체(10)는, 제1 전극(11)에 있어서 분절편(F)의 형성을 위한 레이저 조사가 이루어진 방향에 위치하는 제1 면(A)이 전극 조립체(10)의 외측을 향하도록 구성됨으로써 절연층(14)에 의한 절연 효과가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
다음은, 도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리(1)를 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리를 나타내는 도면이고, 도 8은 도 7에 도시된 배터리의 내부 구조를 나타내는 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예 따른 배터리(1)는, 앞서 설명한 본 발명에 따른 전극 조립체(10)를 포함할 수 있다. 상기 배터리(1)는 에를 들어, 원통형 배터리일 수 있다. 상기 배터리(1)는 전극 조립체(10), 하우징(20), 캡(30) 및 단자(40)를 포함할 수 있다. 상기 배터리(1)는, 상술한 구성요소들 외에도 추가적으로 제1 집전체(50) 및/또는 인슐레이터(60) 및/또는 절연 가스켓(70) 및/또는 제2 집전체(80) 및/또는 실링 가스켓(90)을 더 포함할 수도 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 하우징(20)은 하단에 개방부가 형성된 대략 원통형의 수용체일 수 있다. 상기 하우징(20)은 예를 들어 금속과 같은 도전성을 갖는 재질을 포함할 수 있다. 상기 하우징(20)은 예를 들어 알루미늄을 포함할 수 있다. 개방부가 구비된 하우징(20)의 바닥부를 개방단(opened end)이라고 칭하기로 한다. 상기 하우징(20)의 측면(외주면)과 상면은 일체로 형성될 수 있다. 상기 하우징(20)의 상면(X-Y 평면에 나란한 면)은 대략 플랫(flat)한 형태를 가질 수 있다. 상기 개방단의 반대편에 위치하는 상면을 폐쇄단(closed end)라고 칭하기로 한다. 상기 하우징(20)은 하방에 형성된 개방부를 통해 전극 조립체(10)를 수용하며, 전해질도 함께 수용할 수 있다.
상기 하우징(20)은 전극 조립체(10)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 하우징(20)은 제1 전극(11) 및 제2 전극(12) 중 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 하우징(20)은 전극 조립체(10)의 제2 전극(12)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 하우징(20)은 제2 전극(12)과 동일한 극성을 가질 수 있다.
상기 하우징(20)은, 그 하단에 형성된 비딩부(21) 및/또는 크림핑부(22)를 구비할 수 있다. 상기 비딩부(21)는, 전극 조립체(10)의 하부에 형성될 수 있다. 상기 비딩부(21)는 하우징(20)의 외주면 둘레를 압입하여 형성될 수 있다. 상기 비딩부(21)는 하우징(20)의 폭과 대략 대응되는 사이즈를 가질 수 있는 전극 조립체(10)가 하우징(20)의 하단에 형성된 개방부를 통해 빠져나오지 않도록 할 수 있다. 상기 비딩부(21)는 캡(30)이 안착되는 지지부로서 기능할 수 있다.
상기 크림핑부(22)는 비딩부(21)의 하방에 형성될 수 있다. 상기 크림핑부(22)는 비딩부(21)의 하방에 배치되는 캡(30)의 외주면, 그리고 캡(30)의 하면의 일부를 감싸도록 연장 및 절곡된 형태를 가질 수 있다.
상기 캡(30)은, 강성 확보를 위해 예를 들어 금속 재질을 포함할 수 있다. 상기 캡(30)은, 하우징(20)의 하단에 형성된 개방부를 커버할 수 있다. 상기 캡(30)은 배터리(1)의 하면을 이룰 수 있다. 본 발명의 배터리(1)에 있어서, 캡(30)은 전도성을 갖는 금속 재질인 경우에도 극성을 갖지 않을 수 있다. 극성을 갖지 않는다는 것은 캡(30)이 하우징(20) 및 단자(40)와 전기적으로 절연되어 있음을 의미할 수 있다. 따라서, 상기 캡(30)은 양극 단자 또는 음극 단자로서 기능하지 않을 수 있다. 상기 캡(30)은 전극 조립체(10) 및 하우징(20)과 전기적으로 연결되지 않아도 무방하며, 그 재질이 반드시 금속이어야 하는 것도 아니다.
본 발명의 하우징(20)이 비딩부(21)를 구비하는 경우, 캡(30)은 하우징(20)에 형성된 비딩부(21) 상에 안착될 수 있다. 또한, 본 발명의 하우징(20)이 크림핑부(22)를 구비하는 경우, 캡(30)은 크림핑부(22)에 의해 고정될 수 있다. 상기 캡(30)과 하우징(20)의 크림핑부(22) 사이에는 하우징(20)의 기밀성을 확보하기 위해 실링 가스켓(90)이 개재될 수 있다.
상기 단자(40)는, 제1 전극(11) 및 제2 전극(12) 중 어느 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 단자(40)는 하우징(20)과 반대 극성을 갖도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 단자(40)는 제1 전극(11)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 단자(40)는 하우징(20)의 외측으로 노출될 수 있다.
상기 단자(40)는 전도성을 갖는 금속 재질을 포함할 수 있다. 상기 단자(40)는 예를 들어 하우징(20)의 상단에 형성된 폐쇄단의 대략 중심부를 관통할 수 있다. 상기 단자(40)의 일부는 하우징(20)의 상부로 노출될 수 있고 나머지 일부는 하우징(20)의 내부에 위치할 수 있다. 상기 단자(40)는 예를 들어 리벳팅에 의해 하우징(20)의 폐쇄단의 내측면 상에 고정될 수 있다. 상기 단자(40)는 인슐레이터(60)를 관통하여 제1 집전체(50) 또는 제1 전극(11)에 구비된 무지부(11a)와 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 단자(40)는 제1 극성을 가질 수 있다. 따라서, 상기 단자(40)는 본 발명의 배터리(1)에 있어서 제1 전극 단자로서 기능할 수 있다. 상기 단자(40)가 이처럼 제1 극성을 갖는 경우, 단자(40)는 제2 극성을 갖는 하우징(20)과는 절연될 수 있다. 상기 단자(40)와 하우징(20) 사이에 절연 가스켓(70)을 개재시켜 절연을 실현할 수 있다.
상기 제1 집전체(50)는 전극 조립체(10)의 상부에 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 집전체(50)는 전극 조립체(10)의 상부에서 제1 전극(11)에 구비된 무지부(11a)에 결합될 수 있다. 상기 제1 집전체(50)는 도전성을 갖는 금속 재질을 포함할 수 있다. 상기 제1 집전체(50)는 제1 전극(11)에 구비된 무지부(11a)의 단부에 결합될 수 있다.
상기 제1 집전체(50)는 제1 전극(11)에 구비된 무지부(11a)의 단부가 제1 집전체(50)와 나란한 방향으로 절곡되어 형성된 결합 면 상에 결합될 수도 있다. 상기 무지부(11a)의 절곡 방향은 예를 들어 전극 조립체(10)의 권취 중심(C)을 향하는 방향일 수 있다. 상기 무지부(11a)가 이처럼 절곡된 형태를 갖는 경우, 무지부(11a)가 차지하는 공간이 축소되어 에너지 밀도의 향상을 가져올 수 있다. 또한, 상기 무지부(11a)와 제1 집전체(50) 간의 결합 면적의 증가로 인해 결합력 향상 및 저항 감소 효과를 가져올 수 있다.
상기 인슐레이터(60)는 전극 조립체(10)의 상단과 하우징(20)의 내측 면 사이 또는 전극 조립체(10)의 상부에 결합된 제1 집전체(50)와 하우징(20)의 내측 면 사이에 구비될 수 있다. 상기 인슐레이터(60)는, 제1 전극(11)에 구비된 무지부(11a)와 하우징(20) 사이의 접촉 및/또는 제1 집전체(50)와 하우징(20) 사이의 접촉을 방지할 수 있다. 상기 인슐레이터(60)는 하우징(20)의 내부에 수용되며, 제1 전극(11)에 구비된 무지부(11a)와 하우징(20) 사이의 전기적 연결을 차단하도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 인슐레이터(60)는 절연성을 갖는 재질을 포함할 수 있다.
상기 절연 가스켓(70)은, 하우징(20)과 단자(40) 사이에 개재되어 서로 반대 극성을 갖는 하우징(20) 과 단자(40)가 서로 접촉되는 것을 방지한다. 즉, 상기 절연 가스켓(70)은, 하우징(20)과 단자(40)의 전기적 연결을 차단한다. 이로써 대략 플랫한 형상을 갖는 하우징(20)의 상면이 배터리(1)의 제2 전극 단자로서 기능할 수 있다.
상기 제2 집전체(80)는 전극 조립체(10)의 하부에 결합될 수 있다. 상기 제2 집전체(80)는 도전성을 갖는 금속 재질로 이루어질 수 있다. 상기 제2 집전체(80)는 제2 전극(12)에 구비된 무지부(12a)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 제2 집전체(80)는, 하우징(20)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 집전체(80)는, 하우징(20)의 내측 면과 실링 가스켓(90) 사이에 개재되어 고정될 수 있다. 이와는 달리, 상기 제2 집전체(80)는, 하우징(20)의 내벽 면에 용접될 수도 있다.
제2 집전체(80)는, 제2 전극(12)에 구비된 무지부(12a)의 단부가 제2 집전체(80)와 나란한 방향으로 절곡되어 형성된 결합 면 상에 결합될 수 있다. 상기 제2 전극(12)에 구비된 무지부(12a)의 절곡 방향은, 예를 들어 전극 조립체(10)의 권취 중심(C)을 향하는 방향일 수 있다. 상기 제2 전극(12)에 구비된 무지부(12a)가 이처럼 절곡된 형태를 갖는 경우, 무지부(12a)가 차지하는 공간이 축소되어 에너지 밀도의 향상을 가져올 수 있다. 또한, 상기 무지부(12a)와 제2 집전체(80) 간의 결합 면적의 증가로 인해 결합력 향상 및 저항 감소 효과를 가져올 수 있다.
상기 실링 가스켓(90)은, 상기 캡(30)을 감싸는 대략 링 형상을 가질 수 있다. 상기 실링 가스켓(90)은, 캡(30)의 하면, 상면 및 측면을 동시에 커버할 수 있다. 실링 가스켓(90)의 부위 중에서 캡(30)의 상면을 커버하는 부위의 반경 방향 길이는, 실링 가스켓(90)의 부위 중에서 상기 캡(30)의 하면을 커버하는 부위의 반경 방향 길이보다 작거나 같을 수 있다. 실링 가스켓(90)의 부위 중에서 캡(30)의 상면을 커버하는 부위의 반경 방향 길이가 지나치게 길면, 하우징(20)을 상하로 압축하는 사이징 공정에서 실링 가스켓(90)이 제2 집전체(80)를 가압하여, 제2 집전체(80)가 손상되거나 하우징(20)이 손상될 가능성이 있다. 따라서, 실링 가스켓(90)의 부위 중에서 캡(30)의 상면을 커버하는 부위의 반경 방향 길이를 일정 수준으로 작게 유지하는 것이 유리할 수 있다.
다음은, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 전극 조립체(10)의 제조 방법을 설명하기로 한다.
본 발명의 전극 조립체(10)의 제조 방법은, 전극 마련 단계, 분절편 형성 단계, 적층체 마련 단계 및 권취 단계를 포함할 수 있다. 상기 전극 마련 단계는, 양 면 상에 절연층(14)이 구비된 제1 전극(11)을 마련하는 단계일 수 있다. 상기 분절편 형성 단계는, 제1 전극(11)의 제1 면(A) 상에서 레이저를 조사하여 제1 전극(11)의 무지부(11a)를 노칭함으로써 복수의 분절편(F)을 형성하는 단계일 수 있다. 상기 적층체 마련 단계는, 제1 전극(11)을 포함하는 적층체를 형성하는 단계일 수 있다. 적층체에는 제1 전극(11) 외에도 제2 전극(12) 및 분리막(13)이 포함될 수 있다. 상기 권취 단계는, 마련된 적층체를 권취하여 전극 조립체(10)를 형성하는 단계일 수 있다.
본 발명의 전극 조립체 제조 방법은, 레이저 조사가 이루어진 제1 전극(11)의 제1 면(A)이 전극 조립체(10)의 외측 방향을 향하도록 하는 단계를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 이처럼 레이저 조사가 이루어진 제1 면(A)이 외측을 향하도록 함으로써 레이저 조사에 의해 분절편(F)의 절단 면이 절연층(14)의 가장자리에서 노출됨에 따른 쇼트 발생 위험을 제거 또는 최소화 할 수 있다.
본 발명의 전극 조립체 제조 방벙은, 복수의 분절편(F)을 전극 조립체(10)의 반경 방향을 따라 일 방향으로 절곡시키는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 권취 단계는, 레이저 조사가 이루어진 제1 전극(11)의 제1 면(A)이 분절편(F)의 절곡 방향과 반대 방향에 위치하도록 하는 단계를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 이처럼 레이저 조사가 이루어진 제1 면(A)이 분절편(F)의 절곡 방향 반대 편에 위치하도록 함으로써 레이저 조사에 의해 분절편(F)의 절단 면이 절연층(14)의 가장자리에서 노출됨에 따른 쇼트 발생 위험을 제거 또는 최소화 할 수 있다.
다음은, 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(3)을 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩(3)은 본 발명의 배터리(1)를 포함할 수 있다. 상기 배터리 팩(3)은, 복수의 배터리(1)가 전기적으로 연결된 집합체 및 이를 수용하는 팩 하우징(2)을 포함할 수 있다. 도면에서는, 도면 도시의 편의상 배터리(1)들의 전기적 연결을 위한 버스바, 냉각 유닛, 외부 단자 등의 부품의 도시는 생략되었다.
다음은, 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(5)를 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차를 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 상기 자동차(5)는 본 발명의 배터리 팩(3)을 포함할 수 있다. 상기 배터리 팩(3)은 자동차(5)에 탑재될 수 있다. 본 발명의 자동차(5)는 일 예로 전기 자동차, 하이브리드 자동차 또는 플러그인 하이브리드 자동차일 수 있다. 자동차는 4륜 자동차 또는 2륜 자동차를 포함할 수 있다. 상기 자동차(5)는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(3)으로부터 전력을 공급 받아 동작하도록 구성될 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
[부호의 설명]
1: 배터리
2: 팩 하우징
3: 배터리 팩
5: 자동차
10: 전극 조립체
11: 제1 전극
12: 제2 전극
11a, 12a: 무지부
11b, 12b: 유지부
F: 분절편
13: 분리막
14: 절연층
14a: 제1 절연층
14b: 제2 절연층
A: 제1 면
B: 제2 면
20: 하우징
21: 비딩부
22: 크림핑부
30: 캡
40: 단자
50: 제1 집전체
60: 인슐레이터
70: 절연 가스켓
80: 제2 집전체
90: 실링 가스켓

Claims (18)

  1. 제1 전극 및 제2 전극과 이들 사이에 개재된 분리막을 포함하는 적층체가 권취된 구조를 갖는 전극 조립체에 있어서,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은,
    장변 단부에 활물질이 코팅되지 않은 무지부; 및 상기 활물질이 코팅되어 있는 유지부; 를 포함하고,
    상기 제1 전극의 제1 면 및 그 반대 측인 제2 면 상에는, 상기 유지부와 상기 무지부의 경계를 포함하는 영역으로부터 상기 무지부의 단부를 향해 소정 길이 연장되는 제1 절연층 및 제2 절연층이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는,
    전극 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무지부는,
    상기 전극 조립체의 권취 방향을 따라 형성되는 복수의 무지부 노칭 골을 구비하며,
    상기 복수의 무지부 노칭 골 각각을 사이에 두고 상기 권취 방향을 따라 상호 이격되어 형성되는 복수의 분절편을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    전극 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 절연층 및 제2 절연층 각각은,
    상기 무지부 노칭 골과 대응되는 위치에 대응되는 깊이로 형성되는 절연층 노칭 골을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    전극 조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 절연층 노칭 골이 형성된 영역에 있어서,
    상기 제1 전극의 상기 제1 면 상에서는 상기 복수의 분절편 각각의 가장자리 절단 면이 상기 제1 절연층의 외측으로 노출되며,
    상기 제1 전극의 상기 제2 면 상에서는 상기 복수의 분절편 각각의 가장자리 절단 면이 상기 제2 절연층의 외측으로 노출되지 않는 것을 특징으로 하는,
    전극 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 전극의 상기 제1 면은 상기 전극 조립체의 외측을 항하는 면이고,
    상기 제1 전극의 상기 제2 면은 상기 전극 조립체의 내측을 향하는 면인 것을 특징으로 하는,
    전극 조립체.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 절연층 노칭 골이 형성된 영역에 있어서,
    상기 제1 절연층, 상기 분절편 및 상기 제2 절연층을 포함하는 적층체의 가장자리 절단 면은 상기 제2 절연층의 면적이 상기 제1 절연층의 면적보다 더 넓어지도록 경사진 형태를 갖는 것을 특징으로 하는,
    전극 조립체.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 분절편은,
    상기 전극 조립체의 반경 방향을 따라 절곡되는 것을 특징으로 하는,
    전극 조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 절연층 및 제2 절연층 각각은,
    상기 무지부 노칭 골과 대응되는 위치에 대응되는 깊이로 형성되는 절연층 노칭 골을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    전극 조립체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 절연층 노칭 골이 형성된 영역에 있어서,
    상기 제1 전극의 상기 제1 면 상에서는 상기 복수의 분절편 각각의 가장자리 절단 면이 상기 제1 절연층의 외측으로 노출되며,
    상기 제1 전극의 상기 제2 면 상에서는 상기 복수의 분절편 각각의 가장자리 절단 면이 상기 제2 절연층의 외측으로 노출되지 않는 것을 특징으로 하는,
    전극 조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 전극의 상기 제1 면은 상기 분절편의 절곡 방향과 반대 방향에 위치하는 면이고,
    상기 제1 전극의 상기 제2 면은 상기 분절편의 절곡 방향에 위치하는 면인 것을 특징으로 하는,
    전극 조립체.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 절연층 노칭 골이 형성된 영역에 있어서,
    상기 제1 절연층, 상기 분절편 및 상기 제2 절연층을 포함하는 적층체의 가장자리 단면은 상기 제2 절연층의 면적이 상기 제1 절연층의 면적보다 더 넓어지도록 경사진 형태를 갖는 것을 특징으로 하는,
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 전극 조립체; 및
    상기 전극 조립체를 수용하는 하우징;
    을 포함하는 배터리.
  13. 제12항에 따른 배터리를 포함하는 배터리 팩.
  14. 제13항에 따른 배터리 팩을 포함하는 자동차.
  15. 양 면 상에 절연층이 구비된 제1 전극을 마련하는 전극 마련 단계;
    상기 제1 전극의 제1 면 상에서 레이저를 조사하여 제1 전극의 무지부를 노칭함으로써 복수의 분절편을 형성하는 분절편 형성 단계;
    상기 제1 전극을 포함하는 적층체를 형성하는 적층체 마련 단계; 및
    상기 적층체를 권취하여 전극 조립체를 형성하는 권취 단계;
    를 포함하는,
    전극 조립체 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 전극 조립체 제조 방법은,
    레이저 조사가 이루어진 상기 제1 전극의 상기 제1 면이 상기 전극 조립체의 외측 방향을 향하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전극 조립체 제조 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 전극 조립체 제조 방법은,
    상기 복수의 분절편을 상기 전극 조립체의 반경 방향을 따라 절곡시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전극 조립체 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 권취 단계는,
    레이저 조사가 이루어진 상기 제1 전극의 상기 제1 면이 상기 분절편의 절곡 방향과 반대 방향에 위치하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전극 조립체 제조 방법.
PCT/KR2023/018495 2022-11-16 2023-11-16 전극 조립체 및 이를 포함하는 배터리, 그리고 이러한 배터리를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 Ceased WO2024106989A1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202380079112.8A CN120202590A (zh) 2022-11-16 2023-11-16 电极组件、包括其的电池及包括这种电池的电池组和车辆
JP2025525837A JP2025537722A (ja) 2022-11-16 2023-11-16 電極組立体および該電極組立体を含むバッテリー、並びに該バッテリーを含むバッテリーパックおよび自動車
EP23892052.4A EP4611167A1 (en) 2022-11-16 2023-11-16 Electrode assembly, battery including same, and battery pack and automobile including such battery

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20220153750 2022-11-16
KR10-2022-0153750 2022-11-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024106989A1 true WO2024106989A1 (ko) 2024-05-23

Family

ID=91084941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2023/018495 Ceased WO2024106989A1 (ko) 2022-11-16 2023-11-16 전극 조립체 및 이를 포함하는 배터리, 그리고 이러한 배터리를 포함하는 배터리 팩 및 자동차

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP4611167A1 (ko)
JP (1) JP2025537722A (ko)
KR (1) KR20240075735A (ko)
CN (1) CN120202590A (ko)
WO (1) WO2024106989A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2026005357A1 (ko) * 2024-06-24 2026-01-02 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 조립체, 전극 조립체를 포함하는 배터리 및 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150043016A (ko) * 2013-10-14 2015-04-22 주식회사 엘지화학 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지
KR20160092748A (ko) * 2015-01-28 2016-08-05 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR20200039214A (ko) * 2018-10-05 2020-04-16 주식회사 엘지화학 이차전지
KR20200041625A (ko) * 2018-10-12 2020-04-22 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
CN113346201A (zh) * 2021-05-21 2021-09-03 湖北亿纬动力有限公司 圆柱型电池、电池模组和电池包
KR20220153750A (ko) 2021-05-12 2022-11-21 인포텍코퍼레이션 주식회사 세무 대리를 위한 계약체결 자동화 서비스 시스템 및 방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102177506B1 (ko) * 2014-07-30 2020-11-11 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 그 제조 방법
WO2017057012A1 (ja) * 2015-09-28 2017-04-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 非水電解液二次電池
JP2017084691A (ja) * 2015-10-30 2017-05-18 株式会社豊田自動織機 電極シートの製造方法、及び電極シート
JP6957837B2 (ja) * 2016-04-08 2021-11-02 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
JP6931277B2 (ja) * 2016-08-31 2021-09-01 三洋電機株式会社 二次電池用電極の製造方法、及び二次電池の製造方法
KR102703303B1 (ko) * 2018-07-11 2024-09-05 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지의 제조 방법 및 이를 이용한 이차 전지
EP3905382B1 (en) * 2018-12-27 2024-11-20 SANYO Electric Co., Ltd. Secondary battery
JP2022013174A (ja) * 2020-07-03 2022-01-18 トヨタ自動車株式会社 固体電池
JP7225277B2 (ja) * 2021-01-29 2023-02-20 プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 電極板および二次電池
JP7399902B2 (ja) * 2021-02-24 2023-12-18 プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 電池
JP7738641B2 (ja) * 2021-03-05 2025-09-12 パナソニックエナジー株式会社 円筒形電池

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150043016A (ko) * 2013-10-14 2015-04-22 주식회사 엘지화학 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지
KR20160092748A (ko) * 2015-01-28 2016-08-05 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR20200039214A (ko) * 2018-10-05 2020-04-16 주식회사 엘지화학 이차전지
KR20200041625A (ko) * 2018-10-12 2020-04-22 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR20220153750A (ko) 2021-05-12 2022-11-21 인포텍코퍼레이션 주식회사 세무 대리를 위한 계약체결 자동화 서비스 시스템 및 방법
CN113346201A (zh) * 2021-05-21 2021-09-03 湖北亿纬动力有限公司 圆柱型电池、电池模组和电池包

Also Published As

Publication number Publication date
KR20240075735A (ko) 2024-05-29
EP4611167A1 (en) 2025-09-03
CN120202590A (zh) 2025-06-24
JP2025537722A (ja) 2025-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022158856A1 (ko) 서브 셀 및 그 제조 방법, 그리고 서브 셀을 포함하는 원통형 이차전지, 배터리 팩 및 자동차
WO2023033391A1 (ko) 원통형 배터리 셀 및 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2017204458A1 (ko) 전지 팩
WO2023018154A1 (ko) 원통형 이차전지, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2023090940A1 (ko) 이차 전지, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2017188533A1 (ko) 멤브레인을 갖는 이차 전지
WO2024112110A1 (ko) 배터리 셀, 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
WO2024106989A1 (ko) 전극 조립체 및 이를 포함하는 배터리, 그리고 이러한 배터리를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2024076106A1 (ko) 원통형 이차전지, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2024101903A1 (ko) 배터리, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2025198455A1 (ko) 이차 전지 및 그의 제조 방법
WO2018074846A1 (ko) 이차 전지
WO2024144195A1 (ko) 전극조립체, 및 이를 포함하는 이차 전지, 배터리 팩 및 운송 수단
WO2026095442A1 (ko) 전극 조립체, 배터리 셀 및 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2025258995A1 (ko) 하단 냉각이 가능한 원통형 배터리 셀
WO2026084282A1 (ko) 이차 전지
WO2024144194A1 (ko) 전극조립체, 및 이를 포함하는 이차 전지, 배터리 팩 및 운송 수단
WO2026005579A1 (ko) 배터리 셀 및 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2026023900A1 (ko) 배터리 셀 및 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2024144185A1 (ko) 전극 조립체용 권심 및 이를 사용하여 생산된 원통형 배터리 셀 및, 원통형 배터리 셀을 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2026079948A1 (ko) 전극 조립체, 배터리 셀 및 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2025053441A1 (ko) 배터리셀, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 배터리조립체
WO2025206569A1 (ko) 배터리 셀 및 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2026023962A1 (ko) 배터리, 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
WO2026079861A1 (ko) 배터리 셀, 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23892052

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2025525837

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2025525837

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202380079112.8

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023892052

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023892052

Country of ref document: EP

Effective date: 20250527

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202517055477

Country of ref document: IN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 202380079112.8

Country of ref document: CN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 202517055477

Country of ref document: IN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2023892052

Country of ref document: EP