KR102196102B1 - Electrode assembly comprising bicells and lithium secondary battery comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 바이셀을 포함하는 전극조립체 및 이를 포함하는 리튬이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적층형 전극조립체의 적층 속도를 높이고 양극과 음극의 정렬(alignment)을 완벽하게 제어할 수 있는 바이셀을 포함하는 전극조립체 및 이를 포함하는 리튬이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode assembly including a bi-cell and a lithium secondary battery including the same, and more particularly, a bi-cell capable of increasing the stacking speed of the stacked electrode assembly and completely controlling the alignment of the anode and the cathode. It relates to an electrode assembly and a lithium secondary battery including the same.
최근 첨단 전자산업의 발달로 전자장비의 소량화 및 경량화가 가능하게 됨에 따라 휴대용 전자 기기, 다양한 형태의 모바일 기기의 사용이 증대되고 있다. 이러한 휴대용 전자 기기, 모바일 기기 등의 전원으로 높은 에너지 밀도를 가진 전지의 필요성이 증대되어 리튬이차전지의 연구가 활발하게 진행되고 있다.With the recent development of the high-tech electronics industry, the use of portable electronic devices and various types of mobile devices is increasing as electronic equipment can be reduced in size and weight. As the need for a battery having a high energy density increases as a power source for such portable electronic devices and mobile devices, research on lithium secondary batteries is being actively conducted.
특히, 전자기기 및 모바일 기기 등의 급속한 박형화와 소형화는 얇은 두께의 박형 리튬 이차전지에 대한 수요를 급속히 확대시키고 있는 반면, 기존의 원통형이나 각형 리튬 이차전지의 구조 및/또는 제조 방법은 전지의 박형화에 따르는 부피당 에너지 밀도 면에서 우수하지 못하다는 한계가 있다. 따라서, 통상 5mm 이하의 두께를 갖는 박형 전지를 휴대전화, 캠코더, 노트북 컴퓨터 등의 고성능 휴대용 전자기기, 모바일 기기 등에 채용할 경우, 충분한 구동시간을 얻기 힘든 실정이다.In particular, the rapid thinning and miniaturization of electronic devices and mobile devices is rapidly expanding the demand for thin-walled lithium secondary batteries, while the structure and/or manufacturing method of the existing cylindrical or prismatic lithium secondary batteries has made the batteries thinner. There is a limit that it is not excellent in terms of energy density per volume according to Therefore, it is difficult to obtain sufficient driving time when a thin battery having a thickness of 5 mm or less is generally employed in high-performance portable electronic devices such as mobile phones, camcorders, notebook computers, and mobile devices.
구체적으로, 각형 리튬 이차전지는 젤리롤 형상을 갖는 전극체 구조로 인하여 용적 대비 전지의 효율성이 좋지 않고, 저온 연신으로 제조된 금속 포장재의 벽체 두께를 감소시키는 데 대한 기술적 제약으로 인하여, 전지 두께가 줄어들어 에너지 밀도가 저하된다. 반면, 적층된 전극 조립체를 알루미늄 라미네이트 포장재로 밀봉하여 조립된 리튬 고분자 전지의 경우, 젤리롤에 의해 발생되는 공간의 낭비를 감소시킬 수 있으나, 전극 사이의 밀착성을 높이기 위해 고분자 바인더를 과량 사용하거나 전극-전해질 계면에 접착층을 도포하여야 하므로, 이에 의한 에너지 밀도 및 그에 따른 전지 성능의 저하가 발생하는 문제가 있다. Specifically, the prismatic lithium secondary battery has poor efficiency of the battery compared to the volume due to the electrode body structure having a jelly roll shape, and the battery thickness is due to technical restrictions on reducing the wall thickness of the metal packaging material manufactured by low temperature stretching. Decreases, resulting in lower energy density. On the other hand, in the case of a lithium polymer battery assembled by sealing the stacked electrode assembly with an aluminum laminate packaging material, the waste of space generated by the jelly roll can be reduced, but an excessive amount of a polymer binder is used to increase the adhesion between the electrodes. -Since the adhesive layer must be applied to the electrolyte interface, there is a problem that the energy density and thus the battery performance are deteriorated.
또한, 알루미늄 라미네이트 포장재 자체의 기계적 취약성과 고분자 내피층과 금속 탭으로 이루어진 접착면의 접착 강도 부족으로 인하여 전지의 내구성, 안전성이 취약한 문제점도 내포하고 있다.In addition, due to the mechanical fragility of the aluminum laminate packaging material itself and the lack of adhesive strength of the adhesive surface made of the polymer inner skin layer and the metal tab, there are also problems in that the durability and safety of the battery are weak.
이러한 문제를 해결하기 위해, 본 출원인은 한국 등록특허 제10-1168650호 또는 한국 등록특허 제10-1168651호에 개시된 포케팅 전극체(양극)를 적층하여 리튬 이차전지를 제조하는 기술을 개발하여 실시해 오고 있다.In order to solve this problem, the applicant developed and implemented a technology for manufacturing a lithium secondary battery by stacking the pocketing electrode body (anode) disclosed in Korean Patent No. 10-1168650 or Korean Patent No. 10-1168651. Is coming.
여기서, 포케팅 양극을 사용하여 적층 구조의 리튬이차전지를 제조하는 경우, 포케팅 양극과 음극을 교대로 적층해야 한다. 이때, 적층구조의 맨 아래와 위에는 음극이 위치하는 것이 바람직한데, 맨 아래와 맨 위의 음극은 음극집전체의 단면에 음극활물질이 도포된 것(이하, "단면 음극"이라 함)을 사용하고 그 사이에서 적층되는 음극은 음극집전체의 양면에 음극활물질이 도포된 것(이하, "양면 음극"이라 함)을 사용한다. 그런데, 이처럼 기존의 포케팅 양극, 양면 음극, 단면 음극을 적층하여 전극조립체를 형성하기 위해서는 전극체를 반복적으로 적층해야 한다. 예를 들면, 양극과 음극이 서로 8번 마주보는 전극조립체를 형성하기 위해서는 맨 아래와 위에 단면 음극을 두고 그 사이에 4개의 포케팅 양극과 3개의 양면 음극을 교대로 적층해야 한다. 즉, 9개의 전극체를 적층해야 한다. 이와 같이, 기존의 전극조립체의 경우에는 여러 차례 전극체를 적층해야 할 뿐만 아니라 적층된 전극체의 가장자리를 일치시키는 정렬(alignment) 작업을 해야 하기 때문에 적층 공정이 번거롭고 시간이 적지 않게 걸리는 문제가 있었다. 이는 곧 리튬이차전지의 생산성을 낮추는 한계가 있다.Here, in the case of manufacturing a lithium secondary battery having a stacked structure using a pocketing positive electrode, the pocketing positive electrode and the negative electrode must be alternately stacked. At this time, it is desirable to have a negative electrode at the bottom and top of the stacked structure, and the bottom and top negative electrodes are made of a negative electrode active material coated on the end face of the negative electrode collector (hereinafter referred to as "single-side negative electrode") and between them. The negative electrode stacked in is a negative electrode active material coated on both sides of the negative electrode current collector (hereinafter, referred to as "double-sided negative electrode"). However, in order to form an electrode assembly by stacking the existing pocketing anode, double-sided cathode, and single-sided cathode, the electrode body must be repeatedly stacked. For example, in order to form an electrode assembly in which the anode and the cathode face each other eight times, a single-sided cathode must be placed at the bottom and top, and four pocketing anodes and three double-sided cathodes must be alternately stacked between them. That is, nine electrode bodies must be stacked. As described above, in the case of the existing electrode assembly, there is a problem that the stacking process is cumbersome and time-consuming because the electrode body must be stacked several times as well as alignment work to match the edges of the stacked electrode body. . This means there is a limit to lowering the productivity of the lithium secondary battery.
본 출원인은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명을 제안하게 되었다.The present applicant has proposed the present invention in order to solve the above problems.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 전극체의 적층 효율을 개선하거나 적층 속도를 높일 수 있는 바이셀을 포함하는 전극조립체 및 이를 포함하는 리튬이차전지를 제공한다.The present invention has been proposed in order to solve the above problems, and provides an electrode assembly including a bi-cell capable of improving the stacking efficiency of the electrode body or increasing the stacking speed, and a lithium secondary battery including the same.
본 발명은 적층된 전극체를 정확하게 정렬시킬 수 있는 바이셀을 포함하는 전극조립체 및 이를 포함하는 리튬이차전지를 제공한다.The present invention provides an electrode assembly including a bi-cell capable of accurately aligning stacked electrode bodies and a lithium secondary battery including the same.
상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체는, 양극/분리막/음극/분리막/양극의 순서로 형성된 제1 A형 바이셀 또는 음극/분리막/양극/분리막/음극의 순서로 형성된 제1 C형 바이셀 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 양극 및 상기 음극은 전극집전체, 상기 전극집전체의 양면에 도포된 전극활물질 및 상기 전극활물질이 도포되지 않은 무지부를 포함하며, 상기 무지부를 제외하고 상기 양극 및 상기 음극의 가장자리를 둘러싸도록 상기 분리막 사이에 마련되는 절연부재 및 상기 분리막에 의해 형성되는 공간 내부에 상기 양극 및 상기 음극이 마련될 수 있다.An electrode assembly comprising a bi-cell according to an embodiment of the present invention for achieving the above-described problem is a first type A bi-cell or a cathode/separator/ It includes at least one of a first C-type bi-cell formed in the order of a positive electrode/separator/cathode, and the positive electrode and the negative electrode are an electrode collector, an electrode active material applied to both surfaces of the electrode collector, and the electrode active material are not applied. The anode and the cathode may be provided in a space formed by the separator and an insulating member provided between the separator to surround the edges of the anode and the cathode except for the uncoated part, and the anode and the cathode may be provided.
상하로 마련된 적어도 2개의 상기 제1 A형 바이셀; 상기 제1 A형 바이셀 사이에 위치하는 제2 음극; 및 상기 제2 음극과 마주보도록 상기 제1 A형 바이셀의 상부 및 하부에 위치하는 제3 음극;을 포함하며, 상기 제2 음극은 음극집전체 및 상기 음극집전체의 양면에 도포된 음극활물질을 포함하고, 상기 제3 음극은 음극집전체 및 상기 제1 A형 바이셀과 마주보는 상기 음극집전체의 일면에 도포된 음극활물질을 포함할 수 있다.At least two of the first A-type bicells provided up and down; A second cathode positioned between the first A-type bi-cell; And a third negative electrode positioned above and below the first A-type bi-cell to face the second negative electrode, wherein the second negative electrode includes a negative electrode current collector and a negative electrode active material coated on both surfaces of the negative electrode current collector Including, the third negative electrode may include a negative electrode current collector and a negative electrode active material coated on one surface of the negative electrode current collector facing the first type A bicell.
상기 제2 음극 및 상기 제3 음극은 상기 제1 A형 바이셀의 가장자리와 일치하는 형태 또는 크기로 형성될 수 있다.The second cathode and the third cathode may be formed to have a shape or size coincident with an edge of the first A-type bi-cell.
상하로 마련된 적어도 상기 2개의 제1 C형 바이셀; 상기 제1 C형 바이셀 사이에 위치하는 제2 양극; 및 상기 제2 양극과 마주보도록 상기 제1 C형 바이셀의 상부 및 하부에 위치하는 제3 양극;을 포함하며, 상기 제2 양극은 양극집전체 및 상기 양극집전체의 양면에 도포된 양극활물질을 포함하고, 상기 제3 양극은 양극집전체 및 상기 제1 C형 바이셀과 마주보는 상기 양극집전체의 일면에 도포된 양극활물질을 포함할 수 있다.At least the two first C-type bi-cells provided up and down; A second anode positioned between the first C-type bi-cell; And a third positive electrode positioned above and below the first C-type bicell to face the second positive electrode, wherein the second positive electrode includes a positive electrode current collector and a positive electrode active material coated on both surfaces of the positive electrode current collector Including, the third positive electrode may include a positive electrode current collector and a positive electrode active material applied to one surface of the positive electrode current collector facing the first C-type bi-cell.
상기 제2 양극 및 상기 제3 양극은 상기 제1 C형 바이셀의 가장자리 보다 작은 형태 또는 크기로 형성되거나, 상기 제1 C형 바이셀에 포함된 양극과 동일한 형태 또는 크기로 형성될 수 있다.The second anode and the third anode may be formed in a shape or size smaller than the edge of the first C-type bi-cell, or may be formed in the same shape or size as the anode included in the first C-type bi-cell.
상하로 마련된 적어도 2개의 제2 음극; 상기 제2 음극 사이에 위치하는 상기 제1 A형 바이셀; 상기 제1 A형 바이셀과 마주보도록 상기 제2 음극의 상부에 위치하는 제2 A형 바이셀; 및 상기 제1 A형 바이셀과 마주보도록 상기 제2 음극의 하부에 위치하는 제4 양극;을 포함하며, 상기 제2 A형 바이셀의 최상단에 위치하는 양극은 양극집전체 및 상기 제1 A형 바이셀과 마주보는 상기 양극집전체의 일면에 도포된 양극활물질을 포함할 수 있다.At least two second cathodes provided up and down; The first A-type bi-cell positioned between the second cathode; A second A-type bi-cell positioned above the second cathode to face the first A-type bi-cell; And a fourth positive electrode positioned under the second negative electrode so as to face the first A-type bicell, wherein the positive electrode positioned at the top of the second A-type bi-cell includes a positive electrode current collector and the first A It may include a positive electrode active material applied to one surface of the positive electrode current collector facing the type bi-cell.
상기 제1 A형 바이셀과 마주보도록 상기 제2 음극의 하부에 위치하는 상기 제4 양극은 양극집전체 및 상기 제1 A형 바이셀과 마주보는 상기 양극집전체의 일면에 도포된 양극활물질을 포함하고, 상기 양극집전체의 상면 및 하면에 위치하는 상기 분리막 및 상기 양극집전체의 가장자리를 둘러싸도록 상기 분리막의 사이에 위치하는 상기 절연부재에 의해서 형성되는 공간 내부에 상기 양극집전체 및 상기 양극활물질이 마련될 수 있다.The fourth positive electrode positioned under the second negative electrode so as to face the first A-type bicell includes a positive electrode current collector and a positive electrode active material applied to one surface of the positive electrode current collector facing the first A-type bi-cell. And the positive electrode current collector and the positive electrode in a space formed by the separator disposed on the upper and lower surfaces of the positive electrode current collector and the insulating member disposed between the separator so as to surround an edge of the positive electrode current collector. An active material may be prepared.
상기 제1 A형 바이셀, 상기 제2 A형 바이셀, 상기 제2 음극 및 상기 제4 양극은 가장자리가 일치하는 형태 또는 크기로 형성될 수 있다.The first A-type bi-cell, the second A-type bi-cell, the second cathode, and the fourth anode may be formed in a shape or size with matching edges.
상기 제1 A형 바이셀; 상기 제1 A형 바이셀의 상부에 위치하는 제2 C형 바이셀; 및 상기 제1 A형 바이셀의 하부에 위치하는 제2 C형 바이셀;을 포함하며, 상기 제1 A형 바이셀의 상부에 위치하는 상기 제2 C형 바이셀의 최상단에 위치하는 음극은, 음극집전체 및 상기 제1 A형 바이셀과 마주보는 상기 음극집전체의 일면에 도포된 음극활물질을 포함하고 상기 제1 A형 바이셀의 하부에 위치하는 상기 제2 C형 바이셀의 최하단에 위치하는 음극은 음극집전체 및 상기 제1 A형 바이셀과 마주보는 상기 음극집전체의 일면에 도포된 음극활물질을 포함할 수 있다.The first type A bicell; A second C-type bi-cell positioned above the first A-type bi-cell; And a second C-type bicell positioned below the first A-type bicell, wherein the cathode positioned at the top of the second C-type bicell positioned above the first A-type bicell is , A negative electrode current collector and a negative electrode active material applied to one surface of the negative electrode current collector facing the first A-type bi-cell, and the lowermost end of the second C-type bi-cell located under the first A-type bi-cell The negative electrode positioned at may include a negative electrode current collector and a negative electrode active material coated on one surface of the negative electrode current collector facing the first A-type bi-cell.
상기 제1 A형 바이셀 및 상기 제2 C형 바이셀은 가장자리가 일치하는 형태 또는 크기로 형성될 수 있다.The first A-type bi-cell and the second C-type bi-cell may be formed in a shape or size with matching edges.
상기 제1 C형 바이셀; 상기 제1 C형 바이셀의 상부에 위치하는 제2 A형 바이셀; 및 상기 제1 C형 바이셀의 하부에 위치하는 제2 A형 바이셀;을 포함하며, 상기 제1 C형 바이셀의 상부에 위치하는 상기 제2 A형 바이셀의 최상단에 위치하는 양극은 양극집전체 및 상기 제1 C형 바이셀과 마주보는 상기 양극집전체의 일면에 도포된 양극활물질을 포함하고, 상기 제1 C형 바이셀의 하부에 위치하는 상기 제2 A형 바이셀의 최하단에 위치하는 양극은 양극집전체 및 상기 제1 C형 바이셀과 마주보는 상기 양극집전체의 일면에 도포된 양극활물질을 포함할 수 있다.The first type C bicell; A second A-type bi-cell positioned above the first C-type bi-cell; And a second A-type bi-cell positioned below the first C-type bi-cell, wherein the anode positioned at the top of the second A-type bi-cell positioned above the first C-type bi-cell is The lowermost end of the second A-type bi-cell, which includes a positive electrode current collector and a positive electrode active material applied to one surface of the positive electrode current collector facing the first C-type bi-cell, and is located under the first C-type bi-cell The positive electrode positioned at may include a positive electrode current collector and a positive electrode active material applied to one surface of the positive electrode current collector facing the first C-type bi-cell.
상기 제1 C형 바이셀 및 상기 제2 A형 바이셀은 가장자리가 일치하는 형태 또는 크기로 형성될 수 있다.The first C-type bi-cell and the second A-type bi-cell may be formed in a shape or size in which the edges match.
상기 양극의 가장자리를 둘러싸도록 마련되는 상기 절연부재는 상기 음극의 가장자리를 둘러싸도록 마련되는 상기 절연부재 보다 큰 폭을 가지도록 형성될 수 있다.The insulating member provided to surround the edge of the anode may be formed to have a larger width than the insulating member provided to surround the edge of the cathode.
상기 절연부재 및 상기 분리막에 의해 형성되는 상기 공간 내부에 마련되는 상기 음극은 상기 절연부재 및 상기 분리막에 의해 형성되는 상기 공간 내부에 마련되는 상기 양극 보다 큰 면적을 가지도록 형성될 수 있다.The negative electrode provided in the space formed by the insulating member and the separator may be formed to have a larger area than the positive electrode provided in the space formed by the insulating member and the separator.
또한, 본 발명은, 상기한 전극조립체; 및 상기 전극조립체와 함께 전해액을 밀봉 수납하는 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지를 제공할 수 있다.In addition, the present invention, the electrode assembly described above; And it is possible to provide a lithium secondary battery, characterized in that it includes a case for encapsulating the electrolyte solution together with the electrode assembly.
본 발명에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체 및 이를 포함하는 리튬이차전지는 A형 바이셀 또는 C형 바이셀을 먼저 형성하고 이를 적층하여 전극조립체를 얻을 수 있기 때문에 전극조립체의 생산성을 향상시킬 수 있다.The electrode assembly including the bi-cell according to the present invention and the lithium secondary battery including the same can improve the productivity of the electrode assembly because the electrode assembly can be obtained by first forming an A-type bi-cell or a C-type bi-cell and stacking them. have.
본 발명에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체 및 이를 포함하는 리튬이차전지는 A형 바이셀 또는 C형 바이셀과 음극 또는 양극을 적층하기 때문에 적층 속도를 높일 수 있다.In the electrode assembly including the bi-cell according to the present invention and the lithium secondary battery including the same, since the A-type bi-cell or the C-type bi-cell and the anode or the anode are stacked, the stacking speed can be increased.
본 발명에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체 및 이를 포함하는 리튬이차전지는 A형 바이셀 또는 C형 바이셀의 가장자리가 음극 또는 양극의 가장자리와 일치하기 때문에 바이셀과 음극 또는 양극의 가장자리만 일치시키면 전체 전극조립체의 정렬을 확실하게 확보할 수 있다.In the electrode assembly including the bi-cell according to the present invention and the lithium secondary battery including the same, only the edge of the bi-cell and the negative or positive electrode coincide with the edge of the A-type bi-cell or the C-type bi-cell. If so, the alignment of the entire electrode assembly can be ensured.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체의 종단면도이다.
도 2는 도 1에 따른 전극조립체의 평면도이다.
도 3은 도 1에 따른 전극조립체에 포함된 포케팅 양극을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1에 따른 전극조립체에 포함된 양면 음극 및 절연부재를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 1에 따른 전극조립체의 일부 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체의 종단면도이다.
도 7은 도 6에 따른 전극조립체에 포함된 포케팅 음극을 도시한 사시도이다.
도 8은 도 6에 따른 전극조립체에 포함된 양극 및 절연부재를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 6에 따른 전극조립체의 일부 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체의 종단면도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체의 종단면도이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체의 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view of an electrode assembly including a bi-cell according to a first embodiment of the present invention.
2 is a plan view of the electrode assembly according to FIG. 1.
3 is a perspective view illustrating a pocketing anode included in the electrode assembly according to FIG. 1.
4 is a perspective view illustrating a double-sided cathode and an insulating member included in the electrode assembly according to FIG. 1.
5 is a partial exploded perspective view of the electrode assembly according to FIG. 1.
6 is a longitudinal sectional view of an electrode assembly including a bi-cell according to a second embodiment of the present invention.
7 is a perspective view illustrating a pocketing cathode included in the electrode assembly according to FIG. 6.
FIG. 8 is a perspective view showing an anode and an insulating member included in the electrode assembly according to FIG. 6.
9 is a partially exploded perspective view of the electrode assembly according to FIG. 6.
10 is a longitudinal sectional view of an electrode assembly including a bi-cell according to a third embodiment of the present invention.
11 is a longitudinal cross-sectional view of an electrode assembly including a bi-cell according to a fourth embodiment of the present invention.
12 is a longitudinal cross-sectional view of an electrode assembly including a bi-cell according to a fifth embodiment of the present invention.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the embodiments. The same reference numerals in each drawing indicate the same members.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체의 종단면도, 도 2는 도 1에 따른 전극조립체의 평면도, 도 3은 도 1에 따른 전극조립체에 포함된 포케팅 양극을 도시한 사시도, 도 4는 도 1에 따른 전극조립체에 포함된 양면 음극 및 절연부재를 도시한 사시도, 도 5는 도 1에 따른 전극조립체의 일부 분해 사시도, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체의 종단면도, 도 7은 도 6에 따른 전극조립체에 포함된 포케팅 음극을 도시한 사시도, 도 8은 도 6에 따른 전극조립체에 포함된 양극 및 절연부재를 도시한 사시도, 도 9는 도 6에 따른 전극조립체의 일부 분해 사시도, 도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체의 종단면도, 도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체의 종단면도, 도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체의 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view of an electrode assembly including a bi-cell according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the electrode assembly according to FIG. 1, and FIG. 3 is a pocketing anode included in the electrode assembly according to FIG. FIG. 4 is a perspective view showing a double-sided cathode and an insulating member included in the electrode assembly according to FIG. 1, FIG. 5 is a partially exploded perspective view of the electrode assembly according to FIG. 1, and FIG. 6 is a second embodiment of the present invention. A longitudinal sectional view of an electrode assembly including a bicell according to an example, FIG. 7 is a perspective view showing a pocketing cathode included in the electrode assembly according to FIG. 6, and FIG. 8 is a positive electrode and an insulating member included in the electrode assembly according to FIG. 6 FIG. 9 is a partially exploded perspective view of the electrode assembly according to FIG. 6, FIG. 10 is a longitudinal sectional view of an electrode assembly including a bi-cell according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a fourth of the present invention. A longitudinal sectional view of an electrode assembly including a bi-cell according to an embodiment, and FIG. 12 is a longitudinal sectional view of an electrode assembly including a bi-cell according to a fifth embodiment of the present invention.
이하에서 설명하는 본 발명에 따른 바이셀(Bicell)을 포함하는 전극조립체는 리튬이차전지를 구성하는 것으로서, 전극조립체를 구성하는 분리막, 양극집전체 및 양극활물질, 음극집전체 및 음극활물질, 전해액 등은 한국 등록특허 제10-1168650호 또는 한국 등록특허 제10-1168651호에 개시된 전극조립체 및 리튬이차전지에 사용되는 것과 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.The electrode assembly including the bicell according to the present invention described below constitutes a lithium secondary battery, and includes a separator, a positive electrode collector and a positive electrode active material, a negative electrode collector and a negative electrode active material, an electrolyte, etc. Is the same as that used in the electrode assembly and lithium secondary battery disclosed in Korean Patent No. 10-1168650 or Korean Patent No. 10-1168651, and thus detailed description thereof will be omitted.
이하에서 설명하는 본 발명에 따른 전극조립체(100,200,300,400,500)는 바이셀을 포함하는 전극조립체이다. 즉, 다수개의 전극체를 적층(stack)한 구조의 전극조립체(100,200,300,400,500)는, 양극/분리막/음극/분리막/양극의 순서로 형성된 A형 바이셀(A Type Bicell) 또는 음극/분리막/양극/분리막/음극의 순서로 형성된 C형 바이셀(C Type Bicell) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
여기서, 바이셀(Bicell)은 단위셀(Unit cell)의 한 종류로서, 양극/분리막/음극/분리막/양극의 단위 적층구조(A형 바이셀) 및 음극/분리막/양극/분리막/음극의 단위 적층구조(C형 바이셀)와 같이 셀의 양측(최상단 및 최하단)에 동일한 전극이 위치하는 형태의 셀을 의미한다. Here, a bicell is a type of unit cell, and a unit stack structure of anode/separator/cathode/separator/anode (type A bicell) and cathode/separator/anode/separator/cathode unit Like a stacked structure (C-type bi-cell), it refers to a cell in which the same electrode is located on both sides (topmost and bottommost) of the cell.
이하에서 설명하는 본 발명에 따른 전극조립체(100,200,300,400,500)는 포케팅 양극과 음극이 1개씩 교대로 적층되는 형태가 아니라 상기한 A형 바이셀 또는 C형 바이셀 중 적어도 하나와 양극 또는 음극이 교대로 적층되는 형태인 것에 특징이 있다. 따라서, 본 발명에 따른 전극조립체는 바이셀을 포함하는 전극조립체(100,200,300,400,500)이다. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체에 대해서 자세하게 설명한다.The electrode assembly (100, 200, 300, 400, 500) according to the present invention described below is not in a form in which pocketing anodes and cathodes are alternately stacked one by one, but at least one of the above-described A-type bi-cell or C-type bi-cell and anode or cathode are alternately It is characterized by being a stacked form. Accordingly, the electrode assembly according to the present invention is an
우선, 도 1 내지 도 5에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체(100)가 도시되어 있다.First, in FIGS. 1 to 5, an
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체(100)는, 양극(111)/분리막(102)/음극(121)/분리막(101)/양극(111)의 순서로 형성된 제1 A형 바이셀(BC1)을 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도 1을 참조하면, 제1 실시예에 따른 바이셀(BC1)을 포함하는 전극조립체(100)는, 2개의 제1 A형 바이셀(BC1), 제1 A형 바이셀(BC1) 사이에 위치하는 양면 음극의 제2 음극(141), 최상단 및 최하단에 각각 위치하는 단면 음극의 제3 음극(161)을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체(100)는, 최하단에서부터 차례대로 단면 음극의 제3 음극(161), 제1 A형 바이셀(BC1), 양면 음극의 제2 음극(141), 제1 A형 바이셀(BC1), 단면 음극의 제3 음극(161)을 적층함으로써 형성될 수 있다. 다시 말하면, 5개의 전극체(BC1,141,161)를 적층하면 양극과 음극이 8번 서로 마주보는 전극조립체(100)를 얻을 수 있다. 종래의 경우에는 양극과 음극이 8번 서로 마주보는 전극조립체를 얻기 위해서는 전극체를 9개 적층해야 하는데, 종래와 비교할 때 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체(100)는 적층 횟수를 줄이고 적층 속도를 높일 수 있다.1 to 5, an
여기서, 제1 A형 바이셀(BC1)에 포함되는 양극(111) 및 음극(121)은 전극집전체(112,122), 전극집전체(112,122)의 양면에 도포된 전극활물질(113,123) 및 전극활물질(113,123)이 도포되지 않은 무지부(119,129, 도 2 참조)를 포함하며, 무지부(119,129)를 제외하고 양극 및 음극(111,121)의 가장자리를 둘러싸도록 분리막(101,102) 사이에 마련되는 절연부재(115,125) 및 분리막(101,102)에 의해 형성되는 공간 내부에 양극(111) 및 음극(121)이 마련될 수 있다.Here, the
도 1을 참조하면, 제1 A형 바이셀(BC1)은, 맨 아래에서부터 차례대로 분리막(101), 양면 양극(111), 분리막(102), 양면 음극(121), 분리막(101), 양면 양극(111) 및 분리막(102)이 적층되어 하나의 단위셀을 이루게 된다. 여기서, 각각의 양면 양극(111) 및 양면 음극(121)은 상하로 마련된 분리막(101,102)과, 분리막(101,102)의 사이에 마련되되 양극(111) 또는 음극(121)의 가장자리를 따라 마련되는 절연부재(115,125)에 의해서 둘러싸이는 형태가 된다. 즉, 양극(111) 또는 음극(121)은 분리막(101,102) 및 절연부재(115,125)에 의해서 둘러싸이는 포케팅 양극(110) 또는 포케팅 음극의 형태로 마련될 수 있다.Referring to FIG. 1, the first A-type bi-cell BC1 is, in order from the bottom, a
도 1에 도시된 제1 A형 바이셀(BC1)은, 적층 구조를 고려할 때 포케팅 양극(110)을 기본 구조로 하며 맨 아래에 위치하는 포케팅 양극(110) 위에 양면 음극(121) 및 절연부재(125)를 적층하고, 양면 음극(121) 및 절연부재(125) 위에 포케팅 양극(110)을 적층함으로써 얻을 수 있다. The first A-type bi-cell BC1 shown in FIG. 1 has a pocketing
도 3에는 제1 A형 바이셀(BC1)에 포함된 포케팅 양극(110)이 도시되어 있다. 포케팅 양극(Pocketing positive electrode, 110)은 양극집전체(112)의 양면에 양극활물질(113)이 도포된 양극(111)이 분리막(101,102)과 절연부재(115)로 둘러싸인 형태이다. 즉, 위 아래의 분리막(101,102)과, 양극(111)의 가장자리 둘레에 마련되는 절연부재(115)에 의해서 형성되는 공간 내부에 양극(111)이 위치하는 형태의 전극이 포케팅 양극(110)이다. 다만, 양극(111)의 무지부(119)는 분리막(101,102) 및 절연부재(115)에 의해서 둘러싸이지 않고 외부로 노출된다. 포케팅 양극(110)을 인캡슐레이션 양극(Encapsulation positive electrode)으로 부를 수도 있다.3 illustrates the pocketing
포케팅 양극(110)의 제조 방법 또는 양극집전체(112), 양극활물질(113), 분리막(101,102), 절연부재(115)의 특성은 한국 등록특허 제10-1168650호 또는 한국 등록특허 제10-1168651호에 기재된 내용을 참조하면 된다.The manufacturing method of the pocketing
도 3을 참조하면, 포케팅 양극(110)은 양극(111)을 둘러싸는 절연부재(115)와 양극(111)의 가장자리 사이에 소정의 간격이 형성되는 것이 바람직하다. 절연부재(115)는 위 아래의 분리막(101,102)과 접착되는 성분을 가지며, 절연성 고분자 필름의 형태로 마련될 수 있다. Referring to FIG. 3, it is preferable that a predetermined gap is formed between the edge of the
절연부재(115)는 양극(111)의 둘레를 따라 일정한 크기의 폭(W1)을 가지도록 마련되는 것이 바람직하다.The insulating
도 4에는 양면 음극(121)과 음극(121)을 둘러싸는 절연부재(125)를 포함하는 음극(120)이 도시되어 있다. 절연부재(125)는 포케팅 양극(110)의 절연부재(115)와 동일한 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 포케팅 양극(110)과 마찬가지로, 양면 음극(121)과 절연부재(125) 사이에 소정의 간격이 형성되는 것이 바람직하다. 편의상, 양면 음극(121)과 절연부재(125)를 포함하는 전극체를 제1 음극(120)이라 한다. 제1 음극(120)의 절연부재(125)는 음극(121)의 둘레를 따라 일정한 크기의 폭(W2)을 가지도록 마련되는 것이 바람직하다.4 shows a
여기서, 포케팅 양극(110)의 가장자리와 음극(121)의 가장자리 즉, 음극(121)을 형성하는 절연부재(125)의 가장자리는 일치한다. 다시 말하면, 포케팅 양극(110)과 제1 음극(120)의 크기가 동일하다. 도 1을 참조하면, 제1 A형 바이셀(BC1)에서 포케팅 양극(110)과 제1 음극(120)의 좌측단과 우측단이 서로 일치함을 알 수 있다. 그런데, 양극(111)과 음극(121)의 크기는 동일하지 않다. 음극(121)이 양극(111) 보다 크다. Here, the edge of the pocketing
도 2에 도시된 바와 같이, 양극(111)의 가장자리가 음극(121)의 가장자리 내측에 위치하도록 포케팅 양극(110)과 제1 음극(120)을 적층해야 한다. 이를 위해서, 포케팅 양극(110)을 형성하는 절연부재(115)의 폭(W1)이 제1 음극(120)을 형성하는 절연부재(125)의 폭(W2) 보다 작은 것이 바람직하다. 또한, 분리막(101,102)의 가장자리는 포케팅 양극(110) 및 제1 음극(120)의 가장자리와 일치하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 2, the pocketing
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체(100)는, 상하로 마련된 적어도 2개의 제1 A형 바이셀(BC1), 제1 A형 바이셀(BC1) 사이에 위치하는 제2 음극(141) 및 제2 음극(141)과 마주보도록 제1 A형 바이셀(BC1)의 상부 및 하부에 위치하는 제3 음극(161)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
여기서, 제2 음극(141)은 음극집전체(142) 및 음극집전체(142)의 양면에 도포된 음극활물질(143)을 포함하는 양면 음극이고, 제3 음극(161)은 음극집전체(162) 및 제1 A형 바이셀(BC1)과 마주보는 음극집전체(162)의 일면에 도포된 음극활물질(163)을 포함하는 단면 음극이다. 제2 음극(141) 및 제3 음극(161)은 그 가장자리를 둘러싸는 절연부재를 포함하지 않는다.Here, the second
제2 음극(141)은 그 위 아래에 제1 A형 바이셀(BC1)의 포케팅 양극(110)이 위치하기 때문에 음극집전체(142)의 양면에 음극활물질(143)이 도포된 양면 음극이어야 한다. 반면에, 전극조립체(100)의 최상단과 하단에 위치하는 제3 음극(161)은 상하 중 어느 한 쪽에만 제1 A형 바이셀(BC1)의 포케팅 양극(110)이 위치하기 때문에 포케팅 양극(110)과 마주보는 음극집전체(162)의 일면에만 음극활물질(163)이 도포되는 단면 음극이 사용되는 것이 바람직하다.The second
여기서, 제2 음극(141) 및 제3 음극(161)은 제1 A형 바이셀(BC1)의 가장자리와 일치하는 형태 또는 크기로 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체(100)는 단면 음극인 제3 음극(161), 제1 A형 바이셀(BC1), 양면 음극인 제2 음극(141), 제1 A형 바이셀(BC1), 제3 음극(161)을 차례대로 적층함으로써 형성될 수 있다. 이때, 전극체(BC1,141,161)의 가장자리가 일치하기 때문에 가장자리를 일치시키면서 적층하기만 하면 양극과 음극의 정렬을 확보할 수 있다. 전극체(BC1,141,161)의 가장자리만 일치시키면 음극(121,141,161)의 가장자리 내측에 양극(111)이 위치하게 되기 때문에 양극과 음극의 정렬을 확실하게 확보할 수 있다. Here, the
따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체(100)는 양극과 음극을 1개씩 적층할 필요가 없기 때문에 적층 속도를 빠르게 할 수 있고, 전극체의 가장자리만 일치시키면 양극과 음극의 정렬을 확보할 수 있기 때문에 생산성을 높일 수 있다.Therefore, since the
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 적층시 양극 무지부(119)와 음극 무지부(129)는 서로 중첩되지 않도록 적층하는 것이 바람직하다. 중첩되지 않기만 한다면 양극 무지부(119)와 음극 무지부(129)가 전극조립체(100)의 동일한 일측에 마련되지 않아도 무방하다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, it is preferable to stack the anode
도 6 내지 도 9에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극조립체(200)가 도시되어 있다.6 to 9 illustrate an
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극조립체(200)는, 음극(221)/분리막(102)/양극(211)/분리막(101)/음극(221)의 순서로 형성된 제1 C형 바이셀(BC2)을 적어도 하나 포함할 수 있다.6, the
본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체(100)의 제1 A형 바이셀(BC1)과 달리, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극조립체(200)의 제1 C형 바이셀(BC2)은 최상단과 최하단에 각각 음극(221)이 위치한다.Unlike the first A-type bi-cell BC1 of the
도 6을 참조하면, 제2 실시예에 따른 바이셀(BC2)을 포함하는 전극조립체(200)는, 2개의 제1 C형 바이셀(BC2), 제1 C형 바이셀(BC2) 사이에 위치하는 양면 양극의 제2 양극(231), 최상단 및 최하단에 각각 위치하는 단면 양극의 제3 양극(251)을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 제2 실시예에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체(200)는, 최하단에서부터 차례대로 단면 양극의 제3 양극(251), 제1 C형 바이셀(BC2), 양면 양극의 제2 양극(231), 제1 C형 바이셀(BC2), 단면 양극의 제3 양극(251)을 적층함으로써 형성될 수 있다. 다시 말하면, 5개의 전극체(BC2,231,251)를 적층하면 양극과 음극이 8번 서로 마주보는 전극조립체(200)를 얻을 수 있다. 종래의 경우에는 양극과 음극이 8번 서로 마주보는 전극조립체를 얻기 위해서는 전극체를 9개 적층해야 하는데, 종래와 비교할 때 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극조립체(200)는 적층 횟수를 줄이고 적층 속도를 높일 수 있다Referring to FIG. 6, an
여기서, 제1 C형 바이셀(BC2)에 포함되는 양극(211) 및 음극(221)은 전극집전체(212,222), 전극집전체(212,222)의 양면에 도포된 전극활물질(213,223) 및 전극활물질(213,223)이 도포되지 않은 무지부(219,229, 도 7 참조)를 포함하며, 무지부(219,229)를 제외하고 양극(211) 및 음극(221)의 가장자리를 둘러싸도록 분리막(101,102) 사이에 마련되는 절연부재(215,225) 및 분리막(101,102)에 의해 형성되는 공간 내부에 양극(211) 및 음극(221)이 마련될 수 있다.Here, the
도 6을 참조하면, 제1 C형 바이셀(BC2)은, 맨 아래에서부터 차례대로 분리막(101), 양면 음극(221), 분리막(102), 양면 양극(211), 분리막(101), 양면 음극(221) 및 분리막(102)이 적층되어 하나의 단위셀을 이루게 된다. 여기서, 각각의 양면 음극(221) 및 양면 양극(211)은 상하로 마련된 분리막(101,102)과, 분리막(101,102)의 사이에 마련되되 음극(221) 또는 양극(211)의 가장자리를 따라 마련되는 절연부재(225,215)에 의해서 둘러싸이는 형태가 된다. 즉, 음극(221) 또는 양극(211)은 분리막(101,102) 및 절연부재(225,215)에 의해서 둘러싸이는 포케팅 음극(220) 또는 포케팅 양극의 형태로 마련될 수 있다.Referring to Figure 6, the first C-type bi-cell (BC2), the
도 6에 도시된 제1 C형 바이셀(BC2)은, 적층 구조를 고려할 때 포케팅 음극(220)을 기본 구조로 하며, 맨 아래에 위치하는 포케팅 음극(220) 위에 양면 양극(211) 및 절연부재(215)를 적층하고, 양면 양극(211) 및 절연부재(215) 위에 포케팅 음극(220)을 적층함으로써 얻을 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 제1 실시예에 따른 전극조립체(100)의 제1 A형 바이셀(BC1)과 도 6에 도시된 제2 실시예에 따른 전극조립체(200)의 제1 C형 바이셀(BC2)은 그 적층 구조 또는 순서가 반대이다.The first C-type bi-cell BC2 shown in FIG. 6 has a pocketing
도 7에는 제1 C형 바이셀(BC2)에 포함된 포케팅 음극(220)이 도시되어 있다. 포케팅 음극(Pocketing negative electrode, 220)은 음극집전체(222)의 양면에 음극활물질(223)이 도포된 음극(221)이 분리막(101,102)과 절연부재(225)로 둘러싸인 형태이다. 즉, 위 아래의 분리막(101,102)과, 음극(221)의 가장자리 둘레에 마련되는 절연부재(225)에 의해서 형성되는 공간 내부에 음극(221)이 위치하는 형태의 전극이 포케팅 음극(220)이다. 다만, 음극(221)의 무지부(229)는 분리막(101,102) 및 절연부재(225)에 의해서 둘러싸이지 않고 외부로 노출된다. 포케팅 음극(220)을 인캡슐레이션 음극(Encapsulation positive electrode)으로 부를 수도 있다.7 shows the pocketing
다만, 도 1의 경우와 마찬가지로, 포케팅 양극(210)을 기본으로 하고, 포케팅 양극(210)의 하부와 상부에 음극(221)을 적층하여 제1 C형 바이셀(BC2)을 얻을 수도 있다.However, as in the case of FIG. 1, the first C-type bi-cell BC2 may be obtained by laminating the
한편, 도 7을 참조하면, 포케팅 음극(220)은 음극(221)을 둘러싸는 절연부재(225)와 음극(221)의 가장자리 사이에 소정의 간격이 형성되는 것이 바람직하다. 절연부재(225)는 위 아래의 분리막(101,102)과 접착되는 성분을 가지며, 절연성 고분자 필름의 형태로 마련될 수 있다. On the other hand, referring to FIG. 7, it is preferable that a predetermined gap is formed between the insulating
절연부재(225)는 음극(221)의 둘레를 따라 일정한 크기의 폭(W4)을 가지도록 마련되는 것이 바람직하다.It is preferable that the insulating
도 8에는 양면 양극(211)과 양극(211)을 둘러싸는 절연부재(215)를 포함하는 양극(210)이 도시되어 있다. 절연부재(215)는 포케팅 음극(220)의 절연부재(225)와 동일한 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 포케팅 음극(220)과 마찬가지로, 양면 양극(211)과 절연부재(215) 사이에 소정의 간격이 형성되는 것이 바람직하다. 편의상, 양면 양극(211)과 절연부재(215)를 포함하는 전극체를 제1 양극(210)이라 한다. 제1 양극(210)의 절연부재(215)는 양극(211)의 둘레를 따라 일정한 크기의 폭(W3)을 가지도록 마련되는 것이 바람직하다.FIG. 8 shows an
여기서, 포케팅 음극(220)의 가장자리와 양극(211)의 가장자리 즉, 양극(211)을 형성하는 절연부재(215)의 가장자리는 일치한다. 다시 말하면, 포케팅 음극(220)과 제1 양극(210)의 크기가 동일하다. 도 6을 참조하면, 제1 C형 바이셀(BC2)에서 포케팅 음극(220)과 제1 양극(210)의 좌측단과 우측단이 서로 일치함을 알 수 있다. 그런데, 음극(221)과 양극(211)의 크기는 동일하지 않다. 음극(221)이 양극(211) 보다 크다. 왜냐하면, 양극(211)의 가장자리가 음극(221)의 가장자리 내측에 위치하도록 포케팅 음극(220)과 제1 양극(210)을 적층해야 하기 때문이다. 이를 위해서, 포케팅 음극(220)을 형성하는 절연부재(225)의 폭(W4)이 제1 양극(210)을 형성하는 절연부재(215)의 폭(W3) 보다 작은 것이 바람직하다. 또한, 분리막(101,102)의 가장자리는 포케팅 음극(220) 및 제1 양극(210)의 가장자리와 일치하는 것이 바람직하다.Here, the edge of the pocketing
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극조립체(200)는, 상하로 마련된 적어도 2개의 제1 C형 바이셀(BC2), 제1 C형 바이셀(BC2) 사이에 위치하는 제2 양극(231) 및 제2 양극(231)과 마주보도록 제1 C형 바이셀(BC2)의 상부 및 하부에 위치하는 제3 양극(251)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, an
여기서, 제2 양극(231)은 양극집전체(232) 및 양극집전체(232)의 양면에 도포된 양극활물질(233)을 포함하는 양면 양극이고, 제3 양극(251)은 양극집전체(252) 및 제1 C형 바이셀(BC2)과 마주보는 양극집전체(252)의 일면에 도포된 양극활물질(253)을 포함하는 단면 양극이다. 제2 양극(231) 및 제3 양극(251)은 그 가장자리를 둘러싸는 절연부재를 포함하지 않는다.Here, the second
제2 양극(231)은 그 위 아래에 제1 C형 바이셀(BC2)의 포케팅 음극(220)이 위치하기 때문에 양극집전체(232)의 양면에 양극활물질(233)이 도포된 양면 양극이어야 한다. 반면에, 전극조립체(200)의 최상단과 하단에 위치하는 제3 양극(251)은 상하 중 어느 한 쪽에만 제1 C형 바이셀(BC2)의 포케팅 음극(220)이 위치하기 때문에 포케팅 음극(220)과 마주보는 양극집전체(252)의 일면에만 양극활물질(253)이 도포되는 단면 양극이 사용되는 것이 바람직하다.The second
여기서, 제2 양극(231) 및 제3 양극(251)은 제1 C형 바이셀(BC2)의 가장자리 보다 작은 형태 또는 크기로 형성되거나, 제1 C형 바이셀(BC2)에 포함된 양극(211)과 동일한 형태 또는 크기로 형성될 수 있다. 전극조립체(200)에서 양극(211,231,251)은 음극(220) 보다 작아야 하고 음극(220)의 가장자리 안쪽에 위치하도록 적층시 정렬해야 한다.Here, the
본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체(100)의 경우에는 적층되는 모든 전극체가 동일한 크기를 가지거나 가장자리가 일치하는 반면에, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극조립체(200)의 경우에는 제1 C형 바이셀(BC2) 사이에 위치하는 제2 양극(231)과 최상하단에 위치하는 제3 양극(251)이 제1 C형 바이셀(BC2) 보다 크기가 작거나 제1 C형 바이셀(BC2)의 가장자리 안쪽에 위치하도록 정렬되어야 한다.In the case of the
본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체(100) 보다 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극조립체(200)가 전극체의 정렬 작업이 어려울 수 있다. 왜냐하면 제1 C형 바이셀(BC2)의 가장자리 안쪽에 제2 및 제3 양극(231,251)이 위치해야 하기 때문이다. 그렇지만, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극조립체(200)의 적층시 제1 C형 바이셀(BC2)의 가장자리 안쪽에 양극(231,251)의 가장자리가 위치하도록 정렬하기만 하면 되기 때문에 종래의 경우 보다는 정렬 작업이 정확하고 용이하다고 할 수 있다.The
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 적층시 양극 무지부(219)와 음극 무지부(229)는 서로 중첩되지 않도록 적층하는 것이 바람직하다. 중첩되지 않기만 한다면 양극 무지부(219)와 음극 무지부(229)가 전극조립체(200)의 동일한 일측에 마련되지 않아도 무방하다.Meanwhile, as shown in FIG. 9, it is preferable to stack the anode
도 10에는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극조립체(300)가 도시되어 있다.10 shows an
도 10을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극조립체(300)는, 양극(111)/분리막(102)/음극(121)/분리막(101)/양극(111)의 순서로 형성된 제1 A형 바이셀(BC1)을 적어도 하나 포함할 수 있다. Referring to FIG. 10, the
도 10을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극조립체(300)는, 적어도 하나의 제1 A형 바이셀(BC1) 상하부에 위치하는 양면 음극(141)을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극조립체(300)는, 상하로 마련된 적어도 2개의 제2 음극(141), 제2 음극(141) 사이에 위치하는 제1 A형 바이셀(BC1), 제1 A형 바이셀(BC1)과 마주보도록 제2 음극(141)의 상부에 위치하는 제2 A형 바이셀(BC3), 및 제1 A형 바이셀(BC1)과 마주보도록 제2 음극(141)의 하부에 위치하는 제4 양극(330)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 10, an
여기서, 제1 A형 바이셀(BC1) 및 제2 음극(141)은 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체(100)에 포함된 제1 A형 바이셀(BC1) 및 제2 음극(141)과 구조 및 적층 형태가 동일하므로, 반복적이고 동일한 설명은 생략한다.Here, the first A-type bi-cell BC1 and the
본 발명의 제3 실시예에 따른 전극조립체(300)에 포함된 제2 A형 바이셀(BC3)은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체(100)에 포함된 제1 A형 바이셀(BC1)과 마찬가지로 양극/분리막/음극/분리막/양극의 순서로 적층된 형태이지만, 최상단에 위치하는 양극의 구조가 제1 A형 바이셀(BC1)과는 상이하다. 제1 A형 바이셀(BC1)의 최상단에 위치하는 포케팅 양극(110)은 양극집전체(112)의 양면에 양극활물질(113)이 도포된 양극(111)을 포함하는 반면에, 제2 A형 바이셀(BC3)의 최상단에 위치하는 포케팅 양극(330)은 양극집전체(332)의 단면에만 양극활물질(333)이 도포된 양극(331)을 포함하는 점에서 차이가 있다. 즉, 제2 A형 바이셀(BC3)의 최상단에 위치하는 포케팅 양극(330)에 포함된 양극(331)은 양극집전체(332) 및 제1 A형 바이셀(BC1)과 마주보는 양극집전체(332)의 일면에 도포된 양극활물질(333)을 포함할 수 있다.The second A-type bi-cell BC3 included in the
또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극조립체(300)의 최하단에는 제2 A형 바이셀(BC3)의 최상단에 위치하는 포케팅 양극(330)과 동일한 구조 또는 형태의 제4 양극(330)이 위치할 수 있다. In addition, at the lowermost end of the
제1 A형 바이셀(BC1)과 마주보도록 제2 음극(141)의 하부에 위치하는 제4 양극(330)은 양극집전체(332) 및 제1 A형 바이셀(BC1)과 마주보는 양극집전체(332)의 일면에 도포된 양극활물질(333)을 포함하고, 양극집전체(332)의 상면 및 하면에 위치하는 분리막(101,102) 및 양극집전체(332)의 가장자리를 둘러싸도록 분리막(101,102)의 사이에 위치하는 절연부재(335)에 의해서 형성되는 공간 내부에 양극집전체(332)와 양극활물질(333)이 마련될 수 있다.The fourth
도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극조립체(300)는, 단면 양극(331)을 포함하는 포케팅 양극의 제4 양극(330), 제1 A형 바이셀(BC1), 양면 음극의 제2 음극(141) 및 제2 A형 바이셀(BC3)을 아래에서부터 위로 차례로 적층하여 얻을 수 있다.As shown in FIG. 10, the
본 발명의 제3 실시예에 따른 전극조립체(300)는, 제1 A형 바이셀(BC1), 제2 A형 바이셀(BC3), 제2 음극(141) 및 제4 양극(330)은 가장자리가 일치하는 형태 또는 크기로 형성될 수 있다. 따라서, 전극체(BC1,BC3,141,330)의 가장자리가 일치하기 때문에 가장자리를 일치시키면서 전극체(BC1,BC3,141,330)를 적층하기만 하면 양극과 음극의 정렬을 확보할 수 있다. 전극체(BC1,BC3,141,330)의 가장자리만 일치시키면 음극(121,141)의 가장자리 내측에 양극(111,331)이 위치하게 되기 때문에 양극과 음극의 정렬을 확실하게 확보할 수 있다.In the
도 11에는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전극조립체(400)가 도시되어 있다.11 shows an
도 11을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 전극조립체(400)는, 양극(111)/분리막(102)/음극(121)/분리막(101)/양극(111)의 순서로 형성된 제1 A형 바이셀(BC1)을 적어도 하나 포함할 수 있다. 여기서, 제1 A형 바이셀(BC1)은 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체(100)에 포함된 제1 A형 바이셀(BC1)과 구조 및 적층 형태가 동일하므로, 반복적이고 동일한 설명은 생략한다.Referring to FIG. 11, the
도 11에 도시된 본 발명의 제4 실시예에 따른 전극조립체(400)는, 제1 A형 바이셀(BC1), 제1 A형 바이셀(BC1)의 상부에 위치하는 제2 C형 바이셀(BC4) 및 제1 A형 바이셀(BC1)의 하부에 위치하는 제2 C형 바이셀(BC4)을 포함할 수 있다.The
본 발명의 제4 실시예에 따른 전극조립체(400)에 포함된 제2 C형 바이셀(BC4)은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극조립체(200)에 포함된 제1 C형 바이셀(BC2)과 마찬가지로 음극/분리막/양극/분리막/음극의 순서로 적층된 형태이지만, 최상단에 위치하는 음극의 구조가 제1 C형 바이셀(BC2)과는 상이하다. 제1 C형 바이셀(BC2)의 최상단에 위치하는 포케팅 음극(220)은 음극집전체(222)의 양면에 음극활물질(223)이 도포된 음극(221)을 포함하는 반면에, 제2 C형 바이셀(BC4)의 최상단에 위치하는 포케팅 음극(440)은 음극집전체(442)의 단면에만 음극활물질(443)이 도포된 음극(441)을 포함하는 점에서 차이가 있다. The second C-type bi-cell BC4 included in the
도 11을 참조하면, 제1 A형 바이셀(BC1)의 상부에 위치하는 제2 C형 바이셀(BC4)의 최상단에 위치하는 음극(441)은 음극집전체(442) 및 제1 A형 바이셀(BC1)과 마주보는 음극집전체(442)의 일면에 도포된 음극활물질(443)을 포함하고, 제1 A형 바이셀(BC1)의 하부에 위치하는 제2 C형 바이셀(BC4)의 최하단에 위치하는 음극(441)은 음극집전체(442) 및 제1 A형 바이셀(BC1)과 마주보는 음극집전체(442)의 일면에 도포된 음극활물질(443)을 포함할 수 있다. 여기서, 제2 C형 바이셀(BC4) 중 최하단에는 양면 음극(221)을 포함하는 포케팅 음극(220)이 위치하고 최상단에는 단면 음극(441)을 포함하는 포케팅 음극(440)이 위치한다.Referring to FIG. 11, a
제2 C형 바이셀(BC4) 중 가운데 위치하는 제1 양극(210)은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 C형 바이셀(BC2)에 포함된 제1 양극(210)과 동일하다.The
본 발명의 제4 실시예에 따른 전극조립체(400)는 1개의 제1 A형 바이셀(BC1)과 2개의 제2 C형 바이셀(BC4)을 교대로 적층함으로써 형성될 수 있다. 여기서, 제1 A형 바이셀(BC1) 및 제2 C형 바이셀(BC4)은 가장자리가 일치하는 형태 또는 크기로 형성될 수 있다. 따라서, 전극체(BC1,BC4)의 가장자리가 일치하기 때문에 가장자리를 일치시키면서 전극체(BC1,BC4)를 적층하기만 하면 양극과 음극의 정렬을 확보할 수 있다. 전극체(BC1,BC4)의 가장자리만 일치시키면 음극(121,221,441)의 가장자리 내측에 양극(111,211)이 위치하게 되기 때문에 양극과 음극의 정렬을 확실하게 확보할 수 있다.The
본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 전극조립체(100,200,300)와 달리, 본 발명의 제4 실시예에 따른 전극조립체(400)는 제1 A형 바이셀(BC1)과 제2 C형 바이셀(BC4) 사이에는 분리막(101,102)이 이중(2겹)으로 적층되어 있다. 2겹으로 적층된 분리막(101,102)의 상하에 위치하는 양극(111)과 음극(221)은 서로 전기 화학적 반응을 하게 되는데, 1겹이 적층된 분리막의 상부 또는 하부에 위치하는 양극(111,211)과 음극(121,221,441)이 서로 전기 화학적 반응을 하는 것 보다 반응이 약할 수 있다. 왜냐하면, 2겹의 분리막이 전기 화학적 반응을 다소 방해할 수 있기 때문이다. 따라서, 본 발명의 제4 실시예에 따른 전극조립체(400)는 2겹으로 적층된 분리막(101,102)의 상부 또는 하부에 위치하는 양극(111) 또는 음극(221)의 크기 또는 활물질의 도포 면적을 조금 크게 형성함으로써 반응이 약하게 일어나는 것을 보완할 수도 있다.Unlike the
도 12에는 본 발명의 제5 실시예에 따른 전극조립체(500)가 도시되어 있다.12 shows an
도 12를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 전극조립체(500)는, 음극(221)/분리막(102)/양극(211)/분리막(101)/음극(221)의 순서로 형성된 제1 C형 바이셀(BC2)을 적어도 하나 포함할 수 있다. 여기서, 제1 C형 바이셀(BC2)은 도 6에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극조립체(200)에 포함된 제1 C형 바이셀(BC2)과 구조 및 적층 형태가 동일하므로, 반복적이고 동일한 설명은 생략한다.Referring to FIG. 12, the
도 12에 도시된 본 발명의 제5 실시예에 따른 전극조립체(500)는, 제1 C형 바이셀(BC2), 제1 C형 바이셀(BC2)의 상부에 위치하는 제2 A형 바이셀(BC3) 및 제1 C형 바이셀(BC2)의 하부에 위치하는 제2 A형 바이셀(BC3)을 포함할 수 있다. The
여기서, 제2 A형 바이셀(BC3)은 도 10에 도시된 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극조립체(300)에 포함된 제2 A형 바이셀(BC3)과 구조 및 적층 형태가 동일하다. 즉, 제1 C형 바이셀(BC2)의 상부에 위치하는 제2 A형 바이셀(BC3)의 최상단에 위치하는 양극(331)은 양극집전체(332) 및 제1 C형 바이셀(BC2)과 마주보는 양극집전체(332)의 일면에 도포된 양극활물질(333)을 포함하고, 제1 C형 바이셀(BC2)의 하부에 위치하는 제2 A형 바이셀(BC3)의 최하단에 위치하는 양극(331)은 양극집전체(332) 및 제1 C형 바이셀(BC2)과 마주보는 양극집전체(332)의 일면에 도포된 양극활물질(333)을 포함할 수 있다. 여기서, 제2 A형 바이셀(BC3) 중 최하단에는 양면 양극(111)을 포함하는 포케팅 양극(110)이 위치하고 최상단에는 단면 양극(331)을 포함하는 포케팅 양극(330)이 위치한다.Here, the second A-type bi-cell BC3 has the same structure and stacked form as the second A-type bi-cell BC3 included in the
본 발명의 제5 실시예에 따른 전극조립체(500)는 1개의 제1 C형 바이셀(BC2)과 2개의 제2 A형 바이셀(BC3)을 교대로 적층함으로써 형성될 수 있다. 여기서, 제1 C형 바이셀(BC2) 및 제2 A형 바이셀(BC3)은 가장자리가 일치하는 형태 또는 크기로 형성될 수 있다. 따라서, 전극체(BC2,BC3)의 가장자리가 일치하기 때문에 가장자리를 일치시키면서 전극체(BC2,BC3)를 적층하기만 하면 양극과 음극의 정렬을 확보할 수 있다. 전극체(BC2,BC3)의 가장자리만 일치시키면 음극(121,221)의 가장자리 내측에 양극(111,211,331)이 위치하게 되기 때문에 양극과 음극의 정렬을 확실하게 확보할 수 있다.The
본 발명의 제4 실시예에 따른 전극조립체(400)와 마찬가지로, 본 발명의 제5 실시예에 따른 전극조립체(500)는 제1 C형 바이셀(BC2)과 제2 A형 바이셀(BC3) 사이에는 분리막(101,102)이 이중(2겹)으로 적층되어 있다. 2겹으로 적층된 분리막(101,102)의 상하에 위치하는 양극(111)과 음극(221)은 서로 전기 화학적 반응을 하게 되는데, 1겹이 적층된 분리막의 상부 또는 하부에 위치하는 양극(111,211,331)과 음극(121,221)이 서로 전기 화학적 반응을 하는 것 보다 반응이 약할 수 있다. 왜냐하면, 2겹의 분리막이 전기 화학적 반응을 다소 방해할 수 있기 때문이다. 따라서, 본 발명의 제5 실시예에 따른 전극조립체(500)는 2겹으로 적층된 분리막(101,102)의 상부 또는 하부에 위치하는 양극(111) 또는 음극(221)의 크기 또는 활물질의 도포 면적을 조금 크게 형성함으로써 반응이 약하게 일어나는 것을 보완할 수도 있다.Like the
상기에서 설명한 본 발명에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체(100,200,300,400,500)는, 양극의 가장자리를 둘러싸도록 마련된 절연부재는 음극의 가장자리를 둘러싸도록 마련된 절연부재 보다 큰 폭을 가지도록 형성될 수 있다. 또한, 절연부재 및 분리막에 의해 형성되는 공간 내부에 마련되는 음극은 절연부재 및 분리막에 의해 형성되는 공간 내부에 마련되는 양극 보다 큰 면적을 가지도록 형성될 수 있다.In the
한편, 본 발명은, 상기한 본 발명에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체(100,200,300,400,500) 및 전극조립체(100,200,300,400,500)와 함께 전해액(미도시)을 밀봉 수납하는 케이스(미도시)를 포함하는 리튬이차전지를 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체(100,200,300,400,500)는 전해액과 함께 케이스(미도시)에 밀봉 수납되면 리튬이차전지가 된다.On the other hand, the present invention is a lithium secondary battery comprising an electrode assembly (100, 200, 300, 400, 500) including the bi-cell according to the present invention and a case (not shown) for sealing an electrolyte (not shown) together with the electrode assembly (100, 200, 300, 400, 500) Can provide knowledge. The
본 발명에 따른 바이셀을 포함하는 전극조립체(100,200,300,400,500)는 일반적인 리튬이차전지 뿐만 아니라 이형셀 타입의 리튬이차전지에도 사용될 수 있다. 여기서, "이형셀"은 전지의 모양이 정해져 있지 않거나 다양한 모양의 전지를 의미한다.The
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, in the embodiments of the present invention, specific matters such as specific components, etc., and limited embodiments and drawings have been described, but this is only provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is limited to the above embodiments. It is not, and a person of ordinary skill in the field to which the present invention belongs can make various modifications and variations from this description. Accordingly, the spirit of the present invention is limited to the described embodiments and should not be defined, and all things equivalent or equivalent to the claims as well as the claims to be described later belong to the scope of the inventive concept.
100,200,300,400,500: 바이셀을 포함하는 전극조립체
101,102: 분리막
110,210,330: 포케팅 양극
111,211,231,251,331: 양극
112,212,232,252,332: 양극집전체
113,213,233,253,333: 양극활물질
115,125,215,225,335,445: 절연부재
119,129,219,229: 무지부
120: 제1 음극
121,141,161,221,441: 음극
122,142,162,222,442: 음극집전체
123,143,163,223,443: 음극활물질
210: 제1 양극
220,440: 포케팅 음극
BC1: 제1 A형 바이셀
BC2: 제1 C형 바이셀
BC3: 제2 A형 바이셀
BC4: 제2 C형 바이셀100,200,300,400,500: electrode assembly including bi-cell
101,102: separator
110,210,330: pocketing anode
111,211,231,251,331: anode
112,212,232,252,332: positive electrode current collector
113,213,233,253,333: cathode active material
115,125,215,225,335,445: insulation member
119,129,219,229: No branch
120: first cathode
121,141,161,221,441: cathode
122,142,162,222,442: negative electrode current collector
123,143,163,223,443: negative electrode active material
210: first anode
220,440: pocketing cathode
BC1: Type A bicell
BC2: Type C bicell
BC3: Type 2 A bicell
BC4: 2nd type C bicell
Claims (15)
상기 양극 및 상기 음극은 전극집전체, 상기 전극집전체의 양면에 도포된 전극활물질 및 상기 전극활물질이 도포되지 않은 무지부를 포함하며,
상기 무지부를 제외하고 상기 양극 및 상기 음극의 가장자리를 둘러싸도록 상기 분리막 사이에 마련되는 절연부재 및 상기 분리막에 의해 형성되는 공간 내부에 상기 양극 및 상기 음극이 마련되고,
상하로 마련된 적어도 2개의 상기 제1 A형 바이셀;
상기 제1 A형 바이셀 사이에 위치하는 제2 음극; 및
상기 제2 음극과 마주보도록 상기 제1 A형 바이셀의 상부 및 하부에 위치하는 제3 음극;을 포함하며,
상기 제2 음극은 음극집전체 및 상기 음극집전체의 양면에 도포된 음극활물질을 포함하고,
상기 제3 음극은 음극집전체 및 상기 제1 A형 바이셀과 마주보는 상기 음극집전체의 일면에 도포된 음극활물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이셀을 포함하는 전극조립체.
Including at least one of a first A-type bi-cell formed in the order of an anode/separator/cathode/separator/anode or a first C-type bi-cell formed in the order of a cathode/separator/anode/separator/cathode,
The positive electrode and the negative electrode include an electrode current collector, an electrode active material applied to both surfaces of the electrode current collector, and a non-coated portion to which the electrode active material is not applied,
The anode and the cathode are provided in a space formed by the separator and an insulating member provided between the separator to surround edges of the anode and the cathode except for the uncoated part,
At least two of the first A-type bicells provided up and down;
A second cathode positioned between the first A-type bi-cell; And
Includes; a third cathode positioned above and below the first A-type bicell to face the second cathode, and
The second negative electrode includes a negative electrode current collector and a negative electrode active material coated on both surfaces of the negative electrode current collector,
The third negative electrode includes a negative electrode current collector and a negative electrode active material applied to one surface of the negative electrode current collector facing the first A-type bi-cell.
상기 제2 음극 및 상기 제3 음극은 상기 제1 A형 바이셀의 가장자리와 일치하는 형태 또는 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 바이셀을 포함하는 전극조립체.
The method of claim 1,
The second cathode and the third cathode are electrode assembly comprising a bi-cell, characterized in that formed in a shape or size coinciding with an edge of the first A-type bi-cell.
상기 양극 및 상기 음극은 전극집전체, 상기 전극집전체의 양면에 도포된 전극활물질 및 상기 전극활물질이 도포되지 않은 무지부를 포함하며,
상기 무지부를 제외하고 상기 양극 및 상기 음극의 가장자리를 둘러싸도록 상기 분리막 사이에 마련되는 절연부재 및 상기 분리막에 의해 형성되는 공간 내부에 상기 양극 및 상기 음극이 마련되고,
상하로 마련된 적어도 상기 2개의 제1 C형 바이셀;
상기 제1 C형 바이셀 사이에 위치하는 제2 양극; 및
상기 제2 양극과 마주보도록 상기 제1 C형 바이셀의 상부 및 하부에 위치하는 제3 양극;을 포함하며,
상기 제2 양극은 양극집전체 및 상기 양극집전체의 양면에 도포된 양극활물질을 포함하고,
상기 제3 양극은 양극집전체 및 상기 제1 C형 바이셀과 마주보는 상기 양극집전체의 일면에 도포된 양극활물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이셀을 포함하는 전극조립체.
Including at least one of a first A-type bi-cell formed in the order of an anode/separator/cathode/separator/anode or a first C-type bi-cell formed in the order of a cathode/separator/anode/separator/cathode,
The positive electrode and the negative electrode include an electrode current collector, an electrode active material applied to both surfaces of the electrode current collector, and a non-coated portion to which the electrode active material is not applied,
The anode and the cathode are provided in a space formed by the separator and an insulating member provided between the separator to surround edges of the anode and the cathode except for the uncoated part,
At least the two first C-type bi-cells provided up and down;
A second anode positioned between the first C-type bi-cell; And
Includes; a third anode positioned above and below the first C-type bi-cell to face the second anode,
The second positive electrode includes a positive electrode current collector and a positive electrode active material applied to both surfaces of the positive electrode current collector,
The third positive electrode includes a positive electrode current collector and a positive electrode active material applied to one surface of the positive electrode current collector facing the first C-type bi-cell.
상기 제2 양극 및 상기 제3 양극은 상기 제1 C형 바이셀의 가장자리 보다 작은 형태 또는 크기로 형성되거나, 상기 제1 C형 바이셀에 포함된 양극과 동일한 형태 또는 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 바이셀을 포함하는 전극조립체.
The method of claim 4,
The second anode and the third anode are formed in a shape or size smaller than the edge of the first C-type bi-cell, or are formed in the same shape or size as the anode included in the first C-type bi-cell. An electrode assembly comprising a bi-cell.
상기 양극 및 상기 음극은 전극집전체, 상기 전극집전체의 양면에 도포된 전극활물질 및 상기 전극활물질이 도포되지 않은 무지부를 포함하며,
상기 무지부를 제외하고 상기 양극 및 상기 음극의 가장자리를 둘러싸도록 상기 분리막 사이에 마련되는 절연부재 및 상기 분리막에 의해 형성되는 공간 내부에 상기 양극 및 상기 음극이 마련되고,
상하로 마련된 적어도 2개의 제2 음극;
상기 제2 음극 사이에 위치하는 상기 제1 A형 바이셀;
상기 제1 A형 바이셀과 마주보도록 상기 제2 음극의 상부에 위치하는 제2 A형 바이셀; 및
상기 제1 A형 바이셀과 마주보도록 상기 제2 음극의 하부에 위치하는 제4 양극;을 포함하며,
상기 제2 A형 바이셀의 최상단에 위치하는 양극은 양극집전체 및 상기 제1 A형 바이셀과 마주보는 상기 양극집전체의 일면에 도포된 양극활물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이셀을 포함하는 전극조립체.
Including at least one of a first A-type bi-cell formed in the order of an anode/separator/cathode/separator/anode or a first C-type bi-cell formed in the order of a cathode/separator/anode/separator/cathode,
The positive electrode and the negative electrode include an electrode current collector, an electrode active material applied to both surfaces of the electrode current collector, and a non-coated portion to which the electrode active material is not applied,
The anode and the cathode are provided in a space formed by the separator and an insulating member provided between the separator to surround edges of the anode and the cathode except for the uncoated part,
At least two second cathodes provided up and down;
The first A-type bi-cell positioned between the second cathode;
A second A-type bi-cell positioned above the second cathode to face the first A-type bi-cell; And
Includes; a fourth anode positioned under the second cathode so as to face the first A-type bi-cell,
The positive electrode positioned at the top of the second A-type bi-cell comprises a positive electrode current collector and a positive electrode active material applied to one surface of the positive electrode current collector facing the first A-type bi-cell. Electrode assembly.
상기 제1 A형 바이셀과 마주보도록 상기 제2 음극의 하부에 위치하는 상기 제4 양극은 양극집전체 및 상기 제1 A형 바이셀과 마주보는 상기 양극집전체의 일면에 도포된 양극활물질을 포함하고,
상기 양극집전체의 상면 및 하면에 위치하는 상기 분리막 및 상기 양극집전체의 가장자리를 둘러싸도록 상기 분리막의 사이에 위치하는 상기 절연부재에 의해서 형성되는 공간 내부에 상기 양극집전체 및 상기 양극활물질이 마련되는 것을 특징으로 하는 바이셀을 포함하는 전극조립체.
The method of claim 6,
The fourth positive electrode positioned under the second negative electrode so as to face the first A-type bicell includes a positive electrode current collector and a positive electrode active material applied to one surface of the positive electrode current collector facing the first A-type bi-cell. Including,
The positive electrode current collector and the positive electrode active material are provided in a space formed by the separator positioned on the upper and lower surfaces of the positive electrode current collector and the insulating member positioned between the separator so as to surround the edge of the positive electrode current collector Electrode assembly comprising a bi-cell, characterized in that the.
상기 제1 A형 바이셀, 상기 제2 A형 바이셀, 상기 제2 음극 및 상기 제4 양극은 가장자리가 일치하는 형태 또는 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 바이셀을 포함하는 전극조립체.
The method of claim 7,
The first A-type bi-cell, the second A-type bi-cell, the second cathode, and the fourth anode are electrode assembly comprising a bi-cell, characterized in that formed in a shape or size with the same edge.
상기 양극 및 상기 음극은 전극집전체, 상기 전극집전체의 양면에 도포된 전극활물질 및 상기 전극활물질이 도포되지 않은 무지부를 포함하며,
상기 무지부를 제외하고 상기 양극 및 상기 음극의 가장자리를 둘러싸도록 상기 분리막 사이에 마련되는 절연부재 및 상기 분리막에 의해 형성되는 공간 내부에 상기 양극 및 상기 음극이 마련되고,
상기 제1 A형 바이셀;
상기 제1 A형 바이셀의 상부에 위치하는 제2 C형 바이셀; 및
상기 제1 A형 바이셀의 하부에 위치하는 제2 C형 바이셀;을 포함하며,
상기 제1 A형 바이셀의 상부에 위치하는 상기 제2 C형 바이셀의 최상단에 위치하는 음극은 음극집전체 및 상기 제1 A형 바이셀과 마주보는 상기 음극집전체의 일면에 도포된 음극활물질을 포함하고,
상기 제1 A형 바이셀의 하부에 위치하는 상기 제2 C형 바이셀의 최하단에 위치하는 음극은 음극집전체 및 상기 제1 A형 바이셀과 마주보는 상기 음극집전체의 일면에 도포된 음극활물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이셀을 포함하는 전극조립체.
Including at least one of a first A-type bi-cell formed in the order of an anode/separator/cathode/separator/anode or a first C-type bi-cell formed in the order of a cathode/separator/anode/separator/cathode,
The positive electrode and the negative electrode include an electrode current collector, an electrode active material applied to both surfaces of the electrode current collector, and a non-coated portion to which the electrode active material is not applied,
The anode and the cathode are provided in a space formed by the separator and an insulating member provided between the separator to surround edges of the anode and the cathode except for the uncoated part,
The first type A bicell;
A second C-type bi-cell positioned above the first A-type bi-cell; And
Includes; a second C-type bi-cell located under the first A-type bi-cell,
The negative electrode positioned at the top of the second C-type bi-cell located on the first A-type bi-cell is a negative electrode current collector and a negative electrode applied to one surface of the negative electrode current collector facing the first A-type bi-cell Contains an active material,
The negative electrode located at the lowermost end of the second C-type bi-cell located under the first A-type bi-cell is a negative electrode current collector and a negative electrode coated on one surface of the negative electrode current collector facing the first A-type bi-cell Electrode assembly comprising a bi-cell, characterized in that it contains an active material.
상기 제1 A형 바이셀 및 상기 제2 C형 바이셀은 가장자리가 일치하는 형태 또는 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 바이셀을 포함하는 전극조립체.
The method of claim 9,
The electrode assembly comprising a bi-cell, characterized in that the first A-type bi-cell and the second C-type bi-cell are formed in a shape or size with matching edges.
상기 양극 및 상기 음극은 전극집전체, 상기 전극집전체의 양면에 도포된 전극활물질 및 상기 전극활물질이 도포되지 않은 무지부를 포함하며,
상기 무지부를 제외하고 상기 양극 및 상기 음극의 가장자리를 둘러싸도록 상기 분리막 사이에 마련되는 절연부재 및 상기 분리막에 의해 형성되는 공간 내부에 상기 양극 및 상기 음극이 마련되고,
상기 제1 C형 바이셀;
상기 제1 C형 바이셀의 상부에 위치하는 제2 A형 바이셀; 및
상기 제1 C형 바이셀의 하부에 위치하는 제2 A형 바이셀;을 포함하며,
상기 제1 C형 바이셀의 상부에 위치하는 상기 제2 A형 바이셀의 최상단에 위치하는 양극은 양극집전체 및 상기 제1 C형 바이셀과 마주보는 상기 양극집전체의 일면에 도포된 양극활물질을 포함하고,
상기 제1 C형 바이셀의 하부에 위치하는 상기 제2 A형 바이셀의 최하단에 위치하는 양극은 양극집전체 및 상기 제1 C형 바이셀과 마주보는 상기 양극집전체의 일면에 도포된 양극활물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이셀을 포함하는 전극조립체.
Including at least one of a first A-type bi-cell formed in the order of an anode/separator/cathode/separator/anode or a first C-type bi-cell formed in the order of a cathode/separator/anode/separator/cathode,
The positive electrode and the negative electrode include an electrode current collector, an electrode active material applied to both surfaces of the electrode current collector, and a non-coated portion to which the electrode active material is not applied,
The anode and the cathode are provided in a space formed by the separator and an insulating member provided between the separator to surround edges of the anode and the cathode except for the uncoated part,
The first type C bicell;
A second A-type bi-cell positioned above the first C-type bi-cell; And
Includes; a second A-type bi-cell positioned under the first C-type bi-cell,
The positive electrode positioned at the top of the second A-type bi-cell located on the first C-type bi-cell is a positive electrode current collector and a positive electrode applied to one surface of the positive electrode current collector facing the first C-type bi-cell Contains an active material,
The positive electrode located at the bottom of the second A-type bi-cell located under the first C-type bi-cell is a positive electrode current collector and a positive electrode applied to one surface of the positive electrode current collector facing the first C-type bi-cell Electrode assembly comprising a bi-cell, characterized in that it contains an active material.
상기 제1 C형 바이셀 및 상기 제2 A형 바이셀은 가장자리가 일치하는 형태 또는 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 바이셀을 포함하는 전극조립체.
The method of claim 11,
The electrode assembly comprising a bi-cell, characterized in that the first C-type bi-cell and the second A-type bi-cell are formed in a shape or size with matching edges.
상기 양극의 가장자리를 둘러싸도록 마련되는 상기 절연부재는 상기 음극의 가장자리를 둘러싸도록 마련되는 상기 절연부재 보다 큰 폭을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 바이셀을 포함하는 전극조립체.
The method according to any one of claims 1 and 3 to 12,
The insulating member provided to surround the edge of the anode is formed to have a larger width than the insulating member provided to surround the edge of the negative electrode assembly comprising a bi-cell.
상기 절연부재 및 상기 분리막에 의해 형성되는 상기 공간 내부에 마련되는 상기 음극은 상기 절연부재 및 상기 분리막에 의해 형성되는 상기 공간 내부에 마련되는 상기 양극 보다 큰 면적을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 바이셀을 포함하는 전극조립체.
The method of claim 13,
The cathode provided in the space formed by the insulating member and the separator is formed to have a larger area than the anode provided in the space formed by the insulating member and the separator. Electrode assembly including a cell.
상기 전극조립체와 함께 전해액을 밀봉 수납하는 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지.The electrode assembly according to any one of claims 1 and 3 to 12; And
A lithium secondary battery comprising a case for sealingly storing an electrolyte solution together with the electrode assembly.
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