(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続した分離フィルム上に１個のバイセルと一つ以上のモノセル（ｍｏｎｏｃｅｌｌ）を位置させた状態で巻き取った構造からなっており、
前記バイセルは、一つ以上の正極と一つ以上の負極とが分離膜が介在した状態で積層された構造において両面に位置した電極の種類が同一であるユニットセルであり、分離フィルムの巻き始め部位上に位置し、前記モノセルは、一つ以上の正極と一つ以上の負極とが分離膜が介在した状態で積層された構造において両面に位置した電極の種類が異なるユニットセルであり、バイセルの幅（ｗ）のｎ倍（ここで、ｎは、２以上の整数である）の長さを有し、バイセルの幅（ｗ）に対応する長さだけ離隔した位置でバイセルの両面の電極に反対する電極が上面に向かうように配列されており、
巻き取られた状態で前記モノセルは、バイセルの幅（ｗ）に対応する単位長さで前記分離フィルムがあるのと反対方向に折り曲げられていることを特徴とする、電極組立体。
【請求項２】
前記バイセルは、正極（負極）／分離膜／負極（正極）／分離膜／正極（負極）の基本積層構造を有することを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体。
【請求項３】
前記モノセルは、正極（負極）／分離膜／負極（正極）の基本積層構造を有することを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体。
【請求項４】
前記モノセルは、１個の正極と１個の負極を含んでいることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体。
【請求項５】
前記電極組立体は、２つ以上のモノセルを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体。
【請求項６】
前記２つ以上のモノセルは、巻取り過程で増加する電極組立体の高さに対応する間隔で相互離隔した状態で分離フィルム上に配列されて巻き取られることを特徴とする、請求項５に記載の電極組立体。
【請求項７】
前記２つ以上のモノセルは、長さが同一である１種類のモノセルからなることを特徴とする、請求項５に記載の電極組立体。
【請求項８】
前記２つ以上のモノセルは、長さが異なる２種類以上のモノセルからなることを特徴とする、請求項５に記載の電極組立体。
【請求項９】
前記モノセルは、巻き始め部位から巻き終わり部位の方向にモノセルの長さが順次増加する配列で分離フィルム上に位置していることを特徴とする、請求項８に記載の電極組立体。
【請求項１０】
前記モノセルの一面または両面には、巻取り過程で折り曲げられる部位にノッチが形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体。
【請求項１１】
前記分離フィルムは、巻き取られた最外郭の末端に剰余部が形成されて、熱融着またはテープによって固定されることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体。
【請求項１２】
前記分離フィルムは、微細気孔を含むポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、これらフィルムの組み合わせによって製造される多層フィルム、及びポリビニリデンフルオライド、ポリエチレンオキシド、ポリアクリロニトリル、またはポリビニリデンフルオライドヘキサフルオロプロピレン共重合体の高分子電解質用高分子フィルムからなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体。
【請求項１３】
前記分離膜の両面には、無機物粉末がバインダーによってコーティングされていることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体。
【請求項１４】
前記分離フィルムの両面のうちバイセル及びモノセルが接する一面には、無機物粉末がバインダーによってコーティングされていることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体。
【請求項１５】
前記無機物粉末は、誘電率定数が５以上である無機物粒子、リチウムイオン伝達能力を有する無機物粒子、及びこれらの混合物からなる群から選択され、粒径が０．００１〜１０μｍであることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の電極組立体。
【請求項１６】
請求項１に記載の電極組立体を含んでいることを特徴とする、電池セル。
【請求項１７】
前記電池セルは二次電池であることを特徴とする、請求項１６に記載の電池セル。
【請求項１８】
前記二次電池は、リチウムイオンを媒介とするリチウム二次電池であることを特徴とする、請求項１７に記載の電池セル。
【請求項１９】
前記二次電池は、金属層と樹脂層を含んでいるラミネートシートのパウチ型ケースに電極組立体が内蔵されている構造からなることを特徴とする、請求項１７に記載の電池セル。
【請求項２０】
請求項１６に記載の電池セルを単位電池として含んでいることを特徴とする、電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な構造の電極組立体及びそれを含む電池セルに係り、より詳細には、連続した分離フィルム上に１個のバイセルと一つ以上のモノセル（ｍｏｎｏｃｅｌｌ）を位置させた状態で巻き取った構造からなっており、前記バイセルは、一つ以上の正極と一つ以上の負極とが分離膜が介在した状態で積層された構造において両面に位置した電極の種類が同一であるユニットセルであり、分離フィルムの巻き始め部位上に位置し、前記モノセルは、一つ以上の正極と一つ以上の負極とが分離膜が介在した状態で積層された構造において両面に位置した電極の種類が異なるユニットセルであり、バイセルの幅ｗのｎ倍（ここで、ｎは、２以上の整数である）の長さを有し、バイセルの幅ｗに対応する長さだけ離隔した位置でバイセルの両面の電極に反対する電極が上面に向かうように配列されており、巻き取られた状態で前記モノセルは、バイセルの幅ｗに対応する単位長さで折り曲げられていることを特徴とする電極組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイル機器に対する技術開発及び需要の増加に伴い、エネルギー源としての電池の需要が急増している。それによって、様々な要求に応じることができる電池に対して多くの研究が行われている。
【０００３】
代表的に、電池の形状面では、薄い厚さをもって携帯電話などのような製品に適用することができる角型二次電池とパウチ型二次電池に対する需要が高く、材料面では、高いエネルギー密度、放電電圧、出力安定性などの長所を有するリチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池などのようなリチウム二次電池に対する需要が高い。
【０００４】
また、二次電池は、正極／分離膜／負極構造の電極組立体がどのような構造からなっているかによって分類可能である。代表的には、長いシート状の正極と負極とを分離膜が介在した状態で巻いた構造のジェリーロール（巻取り型）電極組立体、所定大きさの単位に切り取った多数の正極と負極とを分離膜を介在した状態で順次積層したスタック型（積層型）電極組立体、所定単位の正極と負極とを分離膜を介在した状態で積層したバイセル（ｂｉ−ｃｅｌｌ）またはフルセル（ｆｕｌｌ−ｃｅｌｌ）を巻き取った構造のスタック／フォールディング型電極組立体などを挙げることができる。
【０００５】
最近は、電池の高容量化によって、ケースの大面積化及び薄い素材への加工が多くの関心を集めており、これによって、スタック型またはスタック／フォールディング型電極組立体をアルミニウムラミネートシートのパウチ型電池ケースに内蔵した構造のパウチ型電池が、低い製造コスト、小さい重量、容易な形態変形などを理由で、使用量が次第に増加している。
【０００６】
しかし、このような従来の電極組立体は、いくつかの問題点を有している。
【０００７】
第一に、ジェリーロール型電極組立体は、長いシート状の正極と負極を密集した状態で巻き取って断面が円筒形または楕円形の構造に作るようになるため、充放電時に電極の膨張及び収縮によって誘発される応力が電極組立体の内部に蓄積され、そのような応力の蓄積が一定の限界を超えると、電極組立体の変形が発生するようになる。前記電極組立体の変形のため、電極間の間隔が不均一になって電池の性能が急激に低下し、内部短絡によって電池の安定性が確保されないという問題点をもたらす。また、長いシート状の正極と負極を巻き取らなければならないため、正極と負極の間隔を一定に維持しながら迅速に巻き取ることが難しくなり、生産性が低下するという問題点もある。
【０００８】
第二に、スタック型電極組立体は、多数の正極及び負極単位体を順次積層しなければならないため、単位体の製造のための極板の伝達工程が別途に必要であり、順次積層工程に多くの時間と努力が要求されるため、生産性が低いという問題点がある。
【０００９】
このような問題点を解決するために、前記ジェリーロール型とスタック型との混合形態である進歩した構造の電極組立体として、所定単位の正極と負極とを分離膜を介在した状態で積層したバイセル（Ｂｉ−ｃｅｌｌ）またはフルセル（Ｆｕｌｌ−ｃｅｌｌ）を、長い長さの連続した分離膜シートを用いて巻き取った構造のスタック／フォールディング型電極組立体が開発された。これは、本出願人の韓国特許出願公開第２００１−００８２０５８号、第２００１−００８２０５９号及び第２００１−００８２０６０号などに開示されている。
【００１０】
図１には、従来のスタック／フォールディング型電極組立体の例示的な製造過程が模式的に示されており、図２には、従来のスタック／フォールディング型電極組立体のスタック（Ｓｔａｃｋ）増加による厚さ及び容量の変化を示すグラフが模式的に示されている。
【００１１】
これらの図面を参照すると、スタック／フォールディング型電極組立体は、例えば、長い長さの分離膜シート２０上にバイセル１０，１１，１２，１３，１４を配列し、分離膜シート２０の一端部２１から始めて順次巻き取ることによって製造される。
【００１２】
ここで、電極板が積層（ｓｔａｃｋ）される電極板の数が増加するほど、厚さの上昇に比例して容量が増加する。
【００１３】
上記の方法で製造されたスタック／フォールディング型電極組立体は、前記ジェリーロールとスタック型電極組立体の短所を補完しているが、バイセルの場合、積層される電極板の個数が奇数に制限されているだけでなく、図２に示すように、電極板の積層数が増加するに伴って全体容量が比例的に増加できない区間が発生し、結果的に、電池セルの厚さに比例するエネルギー密度が満たされないという問題点がある。
【００１４】
さらに、下記表１からわかるように、前記電極板の増加に伴って電極タブの数も比例して増加することを確認することができる。したがって、電池セルの製造過程で電極タブを一括的に溶接しなければならないため、電極タブの溶接工程性及び効率性が大きく低下するという問題点がある。
【００１５】
【表１】
0005930499.tif 000002
【００１６】
したがって、このような問題点を根本的に解決することができる技術に対する必要性が高い実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】韓国特許出願公開第２００１−００８２０５８号
【特許文献２】韓国特許出願公開第２００１−００８２０５９号
【特許文献３】韓国特許出願公開第２００１−００８２０６０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上記のような従来技術の問題点及び過去から要請されてきた技術的課題を解決することを目的とする。
【００１９】
具体的に、本発明の目的は、連続した分離フィルム上に巻き取られるバイセルと、前記バイセルの幅に対応して所望の個数に折り曲げが可能な一つ以上のモノセルを共に構成することによって、結果的に、電池セルの容量を高めてエネルギー密度を大きく向上させることができる電極組立体を提供することにある。
【００２０】
本発明の更に他の目的は、従来のスタック／フォールディング型電極組立体に比べて電極タブの数を顕著に減少させることによって、溶接工程性が大きく向上した電極組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
したがって、本発明に係る電極組立体は、連続した分離フィルム上に１個のバイセルと一つ以上のモノセル（ｍｏｎｏｃｅｌｌ）を位置させた状態で巻き取った構造からなっており、
前記バイセルは、一つ以上の正極と一つ以上の負極とが分離膜が介在した状態で積層された構造において両面に位置した電極の種類が同一であるユニットセルであり、分離フィルムの巻き始め部位上に位置し、
前記モノセルは、一つ以上の正極と一つ以上の負極とが分離膜が介在した状態で積層された構造において両面に位置した電極の種類が異なるユニットセルであり、バイセルの幅ｗのｎ倍（ここで、ｎは、２以上の整数である）の長さを有し、バイセルの幅ｗに対応する長さだけ離隔した位置でバイセルの両面の電極に反対する電極が上面に向かうように配列されており、
巻き取られた状態で前記モノセルは、バイセルの幅ｗに対応する単位長さで折り曲げられている電極組立体を含んで構成されている。
【００２２】
したがって、連続した分離フィルム上にバイセルと特定のモノセルを位置させた状態で巻き取った構造からなっているので、折り曲げ巻回されたユニットセルの個数の増加に伴って比例的に容量増加を提供できるので、結果的に、電極組立体のエネルギー密度を大きく向上させることができる。また、従来のスタック／フォールディング型電極組立体と比較して、折り曲げ巻回されたユニットセルの個数の増加にもかかわらず、電極タブの個数を著しく減少させることができるので、電極タブの溶接性を大きく向上させることができる。
【００２３】
前記バイセル（ｂｉｃｅｌｌ）は、上記で定義したように、一つ以上の正極と一つ以上の負極とが分離膜が介在した状態で積層された構造において、両面に位置した電極の種類が同一であるユニットセルであるので、正極（負極）／分離膜／負極（正極）／分離膜／正極（負極）の基本積層構造であってもよい。積層される電極の数は、特に制限されない。
【００２４】
バイセルが位置する分離フィルムの前記巻き始め部位は、実質的に巻き始め点の分離フィルムの端部を意味する。
【００２５】
前記モノセルは、上記で定義したように、一つ以上の正極と一つ以上の負極とが分離膜が介在した状態で積層された構造において、両面に位置した電極の種類が異なるユニットセルであるので、正極（負極）／分離膜／負極（正極）の基本積層構造を有する構造であってもよい。このような基本積層構造に基づいて、前記モノセルは、１個の正極と１個の負極を含んでいる構造、すなわち、正極／分離膜／負極セルであってもよいが、正極／分離膜／負極／分離膜／正極／分離膜／負極セルのように多様にすることができることは勿論である。
【００２６】
本発明におけるモノセルは、バイセルの幅ｗのｎ倍（ｎ：２以上の整数）の長さを有し、巻き取られた状態でバイセルの幅ｗに対応する単位長さで折り曲げられているという特徴を有する。結果的に、バイセルの幅ｗに対してｎ倍の長い長さを有するモノセルがバイセルの幅ｗの大きさに折り曲げられて積層構造をなすようになる。
【００２７】
また、電極組立体全体の構造において正極と負極の対面構造を具現することができるように、巻取り方向を基準に少なくとも一番目のモノセルは、バイセルの幅ｗに対応する長さだけ離隔した位置で分離フィルム上に位置するようになり、また、バイセルの両面の電極に反対する電極が上面に向かうように配列される。したがって、バイセルは、一番目のモノセルとの間に離隔した部位の分離フィルムによってバイセルが覆われた状態で巻き取られ、例えば、バイセルの両面の電極が正極である場合に、モノセルは、負極が上面に向かい、正極が下面に向かうように分離フィルム上に配置された後、巻き取られる。
【００２８】
以上の条件を満たすものであれば、モノセルの数は特に限定されず、一つの好ましい例において、２つ以上のモノセルを含む構造であってもよい。
【００２９】
この場合、２つ以上のモノセルは、巻取り過程で増加する電極組立体の高さに対応する間隔で相互離隔した状態で分離フィルム上に配列されて巻き取られる構造であってもよい。
【００３０】
すなわち、多数のモノセルが順次に巻き取られることによってフォールディングの厚さは増加するので、これに対応してモノセルの配列を調節することで巻取りをより容易にし、巻取りした後に電極組立体の構造的安定性を向上させることができる。
【００３１】
前記２つ以上のモノセルは、同一の長さの１種類のモノセルからなる構造であってもよく、互いに異なる長さの２種類以上のモノセルからなる構造であってもよい。
【００３２】
後者の構造において、前記モノセルは、巻き始め部位から巻き終わり部位の方向にモノセルの長さが順次増加する配列で分離フィルム上に位置している構造であってもよいが、これに限定されるものではなく、長さの異なるモノセルが交互またはランダム（Ｒａｎｄｏｍ）方式で配列されて分離フィルム上に位置している構造であってもよいことは勿論である。
【００３３】
場合によっては、前記モノセルの一面または両面には、巻取り過程で折り曲げられる部位にノッチが形成されている構造であってもよい。このようなノッチによって巻取りをより容易に行うことができる。
【００３４】
前記分離フィルムは、好ましくは、巻き取られた最外郭の末端に剰余部が形成されており、前記剰余部によって分離フィルムに容易に固定することができ、このような固定は、例えば、熱融着またはテープにより達成することができる。
【００３５】
前記分離フィルムは、バイセルまたはモノセルの分離膜と同一の性状及び素材からなってもよく、異なってもよい。
【００３６】
例えば、分離フィルムは、高いイオン透過度及び機械的強度を有する絶縁性の薄い薄膜を用いることができ、分離フィルムの気孔径は０．０１〜１０μｍであり、厚さは５〜３００μｍであってもよいが、これに限定されるものではない。前記分離フィルムの素材としては、例えば、耐化学性及び疎水性のポリプロピレンなどのオレフィン系ポリマー；ガラス繊維またはポリエチレンなどで作られたシートや不織布などを用いることができる。好ましくは、微細気孔を含むポリエチレンフィルム；ポリプロピレンフィルム；これらフィルムの組み合わせによって製造される多層フィルム；及びポリビニリデンフルオライド、ポリエチレンオキシド、ポリアクリロニトリル、またはポリビニリデンフルオライドヘキサフルオロプロピレン共重合体の高分子電解質用高分子フィルムからなる群から選択することができる。
【００３７】
一つの好ましい例において、分離膜の両面には、無機物粉末がバインダーによりコーティングされている構造であってもよい。
【００３８】
前記無機物粉末は、例えば、誘電率定数が５以上である無機物粒子、リチウムイオン伝達能力を有する無機物粒子、及びこれらの混合物からなる群から選択することができ、粒径が０．００１〜１０μｍであってもよい。
【００３９】
一般に、誘電率定数は、電解質内の電解質塩などのリチウム塩の解離度の増加に寄与して電解液のイオン伝導度を向上させる要素であって、前記誘電率定数が５以上である無機物粒子としては、例えば、ＢａＴｉＯ３、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３、Ｐｂ１−ｘＬａｘＺｒ１−ｙＴｉｙＯ３（０≦ｘ，ｙ≦１）、ＰＢ（Ｍｇ３Ｎｂ２／３）Ｏ３−ＰｂＴｉＯ３、ハフニア（ＨｆＯ２）、ＳｒＴｉＯ３、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＺｎＯ、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、ＴｉＯ２などや、これらの二つ以上の混合物を挙げることができる。
【００４０】
前記リチウムイオン伝達能力を有する無機物粒子としては、例えば、Ｌｉ３ＰＯ４、ＬｉｘＴｉｙ（ＰＯ４）３（０＜ｘ＜２、０＜ｙ＜３）、ＬｉｘＡｌｙＴｉｚ（ＰＯ４）３（０＜ｘ＜２、０＜ｙ＜１、０＜ｚ＜３）、（ＬｉＡｌＴｉＰ）ｘＯｙ系列ガラス（０＜ｘ＜４、０＜ｙ＜１３）、ＬｉｘＬａｙＴｉＯ３（０＜ｘ＜２、０＜ｙ＜３）、ＬｉｘＧｅｙＰｚＳｗ（０＜ｘ＜４、０＜ｙ＜１、０＜ｚ＜１、０＜ｗ＜５）、ＬｉｘＮｙ（０＜ｘ＜４、０＜ｙ＜２）、ＳｉＳ２（ＬｉｘＳｉｙＳｚ：０＜ｘ＜３、０＜ｙ＜２、０＜ｚ＜４）系列ガラス、Ｐ２Ｓ５（ＬｉｘＰｙＳｚ：０＜ｘ＜３、０＜ｙ＜３、０＜ｚ＜７）系列ガラスなどや、これらの二つ以上の混合物を挙げることができる。
【００４１】
前記バインダーとしては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルローズ（ＣＭＣ）、澱粉、ヒドロキシプロピルセルローズ、再生セルローズ、ポリビニルピロリドン、テトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、スルホン化ＥＰＤＭ、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、様々な共重合体などを用いることができる。
【００４２】
前記無機物粉末とバインダーとの混合比率は、重量比で５０：５０〜９９：１であることが好ましい。
【００４３】
コーティング層の厚さは、均一な厚さのコーティング層の形成及び適切な空隙率のために、０．００１〜１０μｍの範囲であることが好ましい。
【００４４】
このようなコーティング層は、分離フィルムにも形成することができ、一つの好ましい例において、前記分離フィルムの両面のうちバイセル及びモノセルが接する一面に無機物粉末がバインダーによりコーティングされている構造であってもよい。
【００４５】
したがって、分離フィルムの他面には無機物粉末がコーティングされていないので、バイセルとモノセルを巻き取る過程でモノセルの増加した幅ｗだけ未コーティング区間が増加することによって、これによる原価を低減し、生産性を向上させることができる。
【００４６】
無機物粉末のコーティング方法は、特に制限されず、例えば、ディップ（Ｄｉｐ）コーティング、ダイ（Ｄｉｅ）コーティング、ロール（Ｒｏｌｌ）コーティング、コンマ（Ｃｏｍｍａ）コーティング、またはこれらの混合方式であってもよい。
【００４７】
本発明はまた、上記のような電極組立体を含んでいる電池セルを提供する。
【００４８】
前記電池セルの代表的な例としては二次電池を挙げることができ、その中でも、リチウムイオンを媒介とするリチウム二次電池が好ましい。
【００４９】
前記リチウム二次電池は、電極組立体の形態及び電池ケースの構造及び形態によって、円筒型電池、角型電池及びパウチ型電池に分類することもできる。本発明は、特に角型電池とパウチ型電池に好ましく適用することができる。
【００５０】
前記パウチ型二次電池は、例えば、金属層と樹脂層を含んでいるラミネートシートのパウチ型ケースに電極組立体が内蔵されている構造であって、一般に、アルミニウムラミネートシートのケースを用いることができる。
【００５１】
本発明はまた、前記電池セルを単位電池として二つまたはそれ以上含む電池モジュールを提供する。
【００５２】
前記電池モジュールの構造及びそれを構成する成分は、当業界において公知であるので、本明細書ではそれについての詳細な説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】従来のスタック／フォールディング型電極組立体の例示的な製造過程の斜視図である。
【図２】従来のスタック／フォールディング型電極組立体のスタック（Ｓｔａｃｋ）増加による厚さ及び容量の変化を示すグラフである。
【図３】本発明の一つの実施例に係るスタック／フォールディング型電極組立体のバイセル及びモノセルの模式図である。
【図４】本発明の例示的な実施例に係るスタック／フォールディング型電極組立体の製造過程の模式図である。
【図５】本発明の例示的な実施例に係るスタック／フォールディング型電極組立体の製造過程の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下、本発明の実施例に係る図面を参照して本発明をさらに詳述するが、本発明の範疇がそれによって限定されるものではない。
【００５５】
図３には、本発明の一つの実施例に係るスタック／フォールディング型電極組立体のバイセル及びモノセルが模式的に示されている。
【００５６】
図３を参照すると、本発明に係るスタック／フォールディング型電極組立体には、例えば、負極／分離膜／正極／分離膜／負極の積層構造を有するバイセル１００と、１個の正極と１個の負極で構成された様々な大きさのモノセル１１０，１２０，１３０とが使用される。
【００５７】
バイセル１００は、基本巻取り単位となる幅ｗを有し、モノセル１１０及びモノセル１２０は、それぞれ、バイセル１００の基本幅ｗに対して２倍の幅２Ｗ及び３倍の幅３Ｗの幅を有する構造である。
【００５８】
図４及び図５は、本発明の例示的な実施例に係るスタック／フォールディング型電極組立体の例示的な製造過程の斜視図が模式的に示されている。
【００５９】
これら図面を図３と共に参照すると、まず、負極／分離膜／正極／分離膜／負極の積層構造を有するユニットセルであるバイセル１００を、長い長さの連続した分離フィルム２００上に位置させる。バイセル１００とモノセルは、巻き取り時（矢印方向）に、これらの積層界面において正極タブ１０１と負極タブ１０２が互いに対面するように、配列する。ここで、バイセル１００の基本幅ｗだけ離隔した部位にモノセル１１０，１２０を順次配列する。
【００６０】
モノセル１１０，１２０は、折り曲げられて巻き取られても、それぞれ１個の正極Ｂ及び１個の負極Ａを有しており、同一の面積に分割されるように案内するノッチ１１３，１２３が形成されているので、巻取りが容易に行われる。
【００６１】
ここで、モノセル１１０，１２０の個数及びこれらの配列による正極Ｂ及び負極Ａの数を下記の表２に示す。
【００６２】
【表２】
0005930499.tif 000003
【００６３】
上記表２からわかるように、バイセル１００とモノセル１１０との組み合わせは、３個の正極Ｂと４個の負極Ａで構成される。すなわち、同一の長さを有するモノセル１１０が増加するに伴って、正極Ｂと負極Ａは、それぞれ２Ｎ＋１及び２Ｎ＋２だけ増加する。
【００６４】
同様に、バイセル１００とモノセル１２０との組み合わせは、４個の正極Ｂと５個の負極Ａで構成される。すなわち、同一の長さを有するモノセル１２０が増加するに伴って、正極Ｂと負極Ａは、それぞれ３Ｎ＋１及び３Ｎ＋２だけ増加することを確認することができる。
【００６５】
一方、モノセル１１０，１２０の個数及びこれらの配列による電極タブ１１１，１１２，１２１，１２２の個数を、正極タブと負極タブとに区分して、下記の表３に示す。
【００６６】
【表３】
0005930499.tif 000004
【００６７】
上記表３からわかるように、バイセル１００とモノセル１１０との組み合わせは、２個の正極タブ１０１，１１１と３個の負極タブ１０２，１１２で構成される。すなわち、同一の長さを有するモノセル１１０が増加するに伴って、正極１０１，１１１と負極１０２，１１２は、それぞれＮ＋１及びＮ＋２だけ増加する。
【００６８】
同様に、バイセル１００とモノセル１２０との組み合わせは、２個の正極タブ１０１，１１１と３個の負極タブ１０２，１１２で構成される。すなわち、モノセル１２０が増加するに伴って、正極１０１，１１１と負極１０２，１１２は、それぞれＮ＋１及びＮ＋２だけ増加することを確認することができる。
【００６９】
このような構成は、従来のスタック／フォールディング型電極組立体において、電極の積層による電極タブの数を示す表１に比べて、電極の数が著しく減少することを確認することができる。
【００７０】
一方、分離フィルム２００の最外側の端部、すなわち、巻き終わり部位には剰余部３００が形成されて、熱融着またはテープによって固定される。
【００７１】
本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、上記内容に基づいて本発明の範疇内で様々な応用及び変形を行うことが可能であろう。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上で説明したように、本発明に係る電池セルは、連続した分離フィルム上に巻き取られるバイセルと、前記バイセルの幅に対応して所望の個数に折り曲げ可能な一つ以上のモノセルを共に構成することによって、結果的に、電池セルの容量を高めてエネルギー密度を大きく向上させることができる。また、バイセルの幅ｗに対応する幅に多数回折り曲げ可能なモノセルを構成して、従来のスタック／フォールディング型電池セルに比べて電極タブの数を大きく減少させることができるので、溶接工程性が大きく向上する。
【符号の説明】
【００７３】
１００  ・・・バイセル
１０１  ・・・正極タブ
１０２  ・・・負極タブ
１１０，１２０，１３０  ・・・モノセル
１１１，１１２，１２１，１２２  ・・・電極タブ
１１３，１２３  ・・・ノッチ
２００  ・・・分離フィルム
３００  ・・・剰余部
Ａ  ・・・負極
Ｂ  ・・・正極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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