(57)【要約】【課題】本発明は、二次電池用電極組立体、その製造方法及びその電極組立体を具備する二次電池に関する。【解決手段】本発明によると、基準線に沿って積層された形態に配列された多数の電極部材；及び前記多数の電極部材のうち隣接する二つの電極部材の間を分離する分離手段を含み、前記分離手段は、同一の巻回中心を有する三つ以上のセパレータを具備することを特徴とする電極組立体とその製造方法及びその電極組立体を具備する二次電池が提供される。【選択図】図１
2011086609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に延長された基準線に沿って積層された形態に配列された多数の電極部材；及び
前記多数の電極部材のうち隣接する二つの電極部材の間を分離する分離手段を含み、
前記分離手段は、同一の巻回中心を有する三つ以上のセパレータを具備することを特徴とする二次電池用電極組立体。
【請求項２】
前記分離手段は、巻回中心部から前記基準線に沿って順に位置する第１、第２、第３、第４セパレータを具備することを特徴とする請求項１に記載の二次電池用電極組立体。
【請求項３】
前記四つのセパレータの各端部が前記巻回中心部に位置することを特徴とする請求項２に記載の二次電池用電極組立体。
【請求項４】
前記巻回中心部で前記基準線を間に置いて、前記第１、第２セパレータの端部と第３、第４セパレータの端部が互いに反対側に位置することを特徴とする請求項３に記載の二次電池用電極組立体。
【請求項５】
前記多数の電極部材のうち、前記巻回中心部で前記第２セパレータと第３セパレータの間に配置された電極部材を除いた他の電極部材は、前記第１セパレータの両面又は前記第４セパレータの両面に付着したことを特徴とする請求項４に記載の二次電池用電極組立体。
【請求項６】
前記巻回中心部で、前記第２セパレータと前記第３セパレータは密着することを特徴とする請求項４に記載の二次電池用電極組立体。
【請求項７】
前記分離手段は、巻回中心部から前記基準線に沿って順に位置する第１、第２、第３セパレータを具備することを特徴とする請求項１に記載の二次電池用電極組立体。
【請求項８】
前記巻回中心部で、前記第１セパレータの端部と第３セパレータの端部が前記基準線を間に置いて互いに反対側に位置し、前記第３セパレータは、前記巻回中心部で前記第１セパレータの端部と第２セパレータの端部を覆うように巻回されたことを特徴とする請求項７に記載の二次電池用電極組立体。
【請求項９】
前記多数の電極部材の各中心は、前記基準線上に位置することを特徴とする請求項１に記載の二次電池用電極組立体。
【請求項１０】
前記多数の電極部材は、両面が正極からなる正極型電極部材と、両面が負極からなる負極型電極部材が交互に積層されて形成されたことを特徴とする請求項１に記載の二次電池用電極組立体。
【請求項１１】
前記正極型電極部材は、一つの正極板で形成されたことを特徴とする請求項１０に記載の二次電池用電極組立体。
【請求項１２】
前記負極型電極部材は、一つの負極板で形成されたことを特徴とする請求項１０に記載の二次電池用電極組立体。
【請求項１３】
前記電極部材は、極性が異なる電極板がセパレータを間に置いて交互に積層され、両面が互いに異なる極性に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の二次電池用電極組立体。
【請求項１４】
一方向に延長された基準線に沿って積層された形態に配列された多数の電極部材と、前記多数の電極部材のうち隣接する二つの電極部材の間を分離する分離手段とを具備する電極組立体；及び
前記電極組立体が収容された外装ケースを含み、
前記分離手段は、同じ巻回中心を有する三つ以上のセパレータを具備することを特徴とする二次電池。
【請求項１５】
前記分離手段は、巻回中心部から前記基準線に沿って順に位置する第１、第２、第３、第４セパレータを具備することを特徴とする請求項１４に記載の二次電池。
【請求項１６】
前記四つのセパレータの各端部が前記巻回中心部に位置することを特徴とする請求項１５に記載の二次電池。
【請求項１７】
前記巻回中心部で前記基準線を間に置いて、前記第１、第２セパレータの端部と第３、第４セパレータの端部が互いに反対側に位置することを特徴とする請求項１６に記載の二次電池。
【請求項１８】
前記多数の電極部材のうち、前記巻回中心部で前記第２セパレータと第３セパレータの間に配置された電極部材を除いた他の電極部材は、前記第１セパレータの両面又は前記第４セパレータの両面に付着したことを特徴とする請求項１７に記載の二次電池。
【請求項１９】
前記巻回中心部で、前記第２セパレータと前記第３セパレータは密着することを特徴とする請求項１７に記載の二次電池。
【請求項２０】
前記分離手段は、巻回中心部から前記基準線に沿って順に位置する第１、第２、第３セパレータを具備することを特徴とする請求項１４に記載の二次電池。
【請求項２１】
前記巻回中心部で、前記第１セパレータの端部と第３セパレータの端部が前記基準線を間に置いて互いに反対側に位置し、前記第３セパレータは、前記巻回中心部で前記第１セパレータの端部と第２セパレータの端部を覆うように巻回されたことを特徴とする請求項２０に記載の二次電池。
【請求項２２】
前記多数の電極部材の各中心は、前記基準線上に位置することを特徴とする請求項１４に記載の二次電池。
【請求項２３】
前記多数の電極部材は、両面が正極からなる正極型電極部材と、両面が負極からなる負極型電極部材が交互に積層されて形成されたことを特徴とする請求項１４に記載の二次電池。
【請求項２４】
前記正極型電極部材は、一つの正極板で形成されたことを特徴とする請求項２３に記載の二次電池。
【請求項２５】
前記負極型電極部材は、一つの負極板で形成されたことを特徴とする請求項２３に記載の二次電池。
【請求項２６】
前記電極部材は、極性が異なる電極板がセパレータを間に置いて交互に積層され、両面が互いに異なる極性に形成されたことを特徴とする請求項１４に記載の二次電池。
【請求項２７】
第１、第２、第３、第４セパレータの端部が順次に積層されるように位置させる段階；
前記第１、第２、第３、第４セパレータの端部を持って回転させる巻回段階；及び
前記第１セパレータの両面と前記第４セパレータの両面に多数の電極部材を提供する段階を含み、
第１、第２セパレータの端部と前記第３、第４セパレータの端部は、巻回中心を間に置いて互いに反対側に位置することを特徴とする二次電池用電極組立体の製造方法。
【請求項２８】
前記多数の電極部材を提供する段階では、
前記第１セパレータと第４セパレータの同一面には同一極性の極板を位置させ、前記第２セパレータの端部または前記第３セパレータの端部に、電極部材をさらに位置させることを特徴とする請求項２７に記載の二次電池用電極組立体の製造方法。
【請求項２９】
前記多数の電極部材を提供する段階では、
前記第１セパレータと第４セパレータの同一面に互いに異なる極性の極板が交互に位置することを特徴とする請求項２７に記載の二次電池用電極組立体の製造方法。
【請求項３０】
前記多数の電極部材は、前記巻回段階で提供されることを特徴とする請求項２７に記載の二次電池用電極組立体の製造方法。
【請求項３１】
前記多数の電極部材を、前記第１セパレータと第４セパレータにラミネーティングによって付着させることを特徴とする請求項２７に記載の二次電池用電極組立体の製造方法。
【請求項３２】
第１、第２、第３セパレータを順次に積層されるように位置させる段階；
前記第１、第３セパレータの端部と前記第２セパレータの中間部を持って回転させる巻回段階；及び
前記第１セパレータの両面と前記第３セパレータの両面に多数の電極部材を提供する段階を含み、
第１セパレータの端部と前記第３セパレータの端部は、巻回中心を間に置いて互いに反対側に位置することを特徴とする二次電池用電極組立体の製造方法。
【請求項３３】
前記多数の電極部材を提供する段階では、
前記第１セパレータと第３セパレータの同一面に互いに異なる極性の極板を交互に位置させることを特徴とする請求項３２に記載の二次電池用電極組立体の製造方法。
【請求項３４】
前記多数の電極部材は、前記巻回段階で提供されることを特徴とする請求項３２に記載の二次電池用電極組立体の製造方法。
【請求項３５】
前記多数の電極部材を、前記第１セパレータと第３セパレータにラミネーティングによって付着させることを特徴とする請求項３２に記載の二次電池用電極組立体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池に関し、特に、二次電池用電極組立体、その製造方法及びその電極組立体を具備する二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、二次電池は、正極板と負極板及び該両電極板の間に介在されたセパレータで構成された電極組立体を電解液と共に外装ケースに収納して形成される。
【０００３】
高容量二次電池において、多数の電極部材とセパレータで形成された巻回型電極組立体が使用される。このような構造の電極組立体において、巻回数が増加する場合、セパレータをその間に置いて電極部材が正確に整列されることが容易ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、巻回数を減らすことができる構造を有する電極組立体、その製造方法及びその電極組立体を具備する二次電池を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、全体電極部材が正確に整列される構造を有する電極組立体、その製造方法及びその電極組立体を具備する二次電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、本発明の一側面によると、一方向に延長された基準線に沿って積層された形態に配列された多数の電極部材；及び前記多数の電極部材のうち隣接する二つの電極部材の間を分離する分離手段を含み、前記分離手段は、同一の巻回中心を有する三つ以上のセパレータを具備することを特徴とする二次電池用電極組立体が提供される。
【０００７】
前記分離手段は、巻回中心部から前記基準線に沿って順に位置する第１、第２、第３、第４セパレータを具備してもよい。前記四つのセパレータの各端部が前記巻回中心部に位置してもよい。前記巻回中心部で前記基準線を間に置いて、前記第１、第２セパレータの端部と第３、第４セパレータの端部が互いに反対側に位置してもよい。前記多数の電極部材のうち、前記巻回中心部で前記第２セパレータと第３セパレータの間に配置された電極部材を除いた他の電極部材は、前記第１セパレータの両面又は前記第４セパレータの両面に付着してもよい。
【０００８】
前記巻回中心部で、前記第２セパレータと前記第３セパレータは密着してもよい。
【０００９】
前記分離手段は、巻回中心部から前記基準線に沿って順に位置する第１、第２、第３セパレータを具備してもよい。前記巻回中心部で、前記第１セパレータの端部と第３セパレータの端部が前記基準線を間に置いて互いに反対側に位置し、前記第３セパレータは、前記巻回中心部で前記第１セパレータの端部と第２セパレータの端部を覆うように巻回されてもよい。
【００１０】
前記多数の電極部材の各中心は、前記基準線上に位置してもよい。
【００１１】
前記多数の電極部材は、両面が正極からなる正極型電極部材と、両面が負極からなる負極型電極部材が交互に積層されて形成されてもよい。前記正極型電極部材は、一つの正極板で形成されてもよい。前記負極型電極部材は、一つの負極板で形成されてもよい。
【００１２】
前記電極部材は、極性が異なる電極板がセパレータを間に置いて交互に積層され、両面が互いに異なる極性に形成されてもよい。
【００１３】
本発明の他の側面によると、前記構成を具備する電極組立体と、前記電極組立体が収容された外装ケースとを含む二次電池が提供される。
【００１４】
本発明の他の側面によると、第１、第２、第３、第４セパレータの端部が順次に積層されるように位置させる段階；前記第１、第２、第３、第４セパレータの端部を持って回転させる巻回段階；及び前記第１セパレータの両面と前記第４セパレータの両面に多数の電極部材を提供する段階を含み、前記第１、第２セパレータの端部と前記第３、第４セパレータの端部は、巻回中心を間に置いて互いに反対側に位置することを特徴とする二次電池用電極組立体の製造方法が提供される。
【００１５】
前記多数の電極部材を提供する段階では、前記第１セパレータと第４セパレータの同一面には同一極性の極板を位置させ、前記第２セパレータの端部または前記第３セパレータの端部に、電極部材をさらに位置させてもよい。
【００１６】
前記多数の電極部材を提供する段階では、前記第１セパレータと第４セパレータの同一面に互いに異なる極性の極板が交互に位置してもよい。
【００１７】
前記多数の電極部材は、前記巻回段階で提供されてもよい。
【００１８】
前記多数の電極部材は、前記第１セパレータと第４セパレータにラミネーティングによって付着してもよい。
【００１９】
本発明のまた他の側面によると、第１、第２、第３セパレータを順次に積層されるように位置させる段階；前記第１、第３セパレータの端部と前記第２セパレータの中間部を持って回転させる巻回段階；及び前記第１セパレータの両面と前記第３セパレータの両面に多数の電極部材を提供する段階を含み、第１セパレータの端部と前記第３セパレータの端部は、巻回中心を間に置いて互いに反対側に位置することを特徴とする二次電池用電極組立体の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の構成によると、上述した本発明の目的を達成することができる。具体的には、本発明によると、両面に電極部材が形成された二つのセパレータが巻回されるので、電極組立体の巻回数を減らすことができ、電極部材がさらに正確に整列されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施例にかかる二次電池の斜視図である。
【図２】図１に図示した電極組立体に対する模式図である。
【図３】図２に図示した電極組立体の製造工程を図示した図である。
【図４ａ】本発明の第２実施例にかかる二次電池の電極組立体に具備される正極型電極部材及び負極型電極部材を図示した模式図である。
【図４ｂ】本発明の第２実施例にかかる二次電池の電極組立体に具備される正極型電極部材及び負極型電極部材を図示した模式図である。
【図５】本発明の第３実施例にかかる二次電池の電極組立体に対する模式図である。
【図６】図５に図示した電極組立体の製造工程を図示した図である。
【図７】本発明の第４実施例にかかる二次電池の電極組立体に対する模式図である。
【図８】図７に図示した電極組立体の製造工程を図示した図である。
【図９】本発明の第５実施例にかかる二次電池の電極組立体に対する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して本発明にかかる実施例の構成及び作用を詳しく説明する。
【実施例１】
【００２３】
先ず、本発明の第１実施例にかかる二次電池の電極組立体の巻回構造及び巻回方法を説明する。図１は、本発明の一実施例にかかる二次電池の斜視図である。
【００２４】
図１を参照すると、二次電池１０は、外装ケース２０と、外装ケース２０に収容される電極組立体１００とを具備する。
【００２５】
外装ケース２０は、パウチ形からなり、本体２２及びカバー２４を具備する。本体２２には、電極組立体１００が収容される空間である収容部２２ａと、収容部２２ａの入口側に外方へ拡張形成された密封部２３とが形成される。カバー２４は、密封部２３の一側辺と一体に連結されて形成される。電極組立体１００が本体２２の収容部２２ａに収容された後、本体２２とカバー２４が密着された状態で密封部２３が熱融着される。
【００２６】
図２は、図１に図示した電極組立体の第１実施例に対する模式図である。図１及び図２を参照すると、電極組立体１００は、多数の電極部材１１０と電極部材分離手段１４０を具備する。
【００２７】
多数の電極部材１１０は、配列基準線Ｘに沿って積層形態に配列され、分離手段１４０によって、隣接する二つの電極部材１１０が分離される。多数の電極部材１１０は、正極型電極部材１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅと負極型電極部材１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄが基準線Ｘに沿って一つずつ交互に位置するように配列される。多数の電極部材１１０は、その中心が基準線Ｘ上に位置するように整列される。
【００２８】
正極型電極部材１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅは、一つの正極板１２１からなる。正極板１２１は、正極集電体１２２と、正極集電体１２２の両面に塗布された正極活物質１２３を具備する。一般的に、正極集電体１２２はアルミニウムのような伝導性金属板で形成される。正極集電体１２２には、正極活物質１２３が形成されず外部に突出した正極タブ１２２ａが設けられる。各正極板１２１の正極タブ１２２ａは、パウチケース２０の外部に引き出される正極端子１９０ａと超音波溶接、抵抗溶接のような方法によって融着される。正極活物質１２３は、リチウムを含む層状化合物と、伝導性を向上させる導電材と、層状化合物と導電材の間の結合力を向上させるバインダーとを含んで形成される。
【００２９】
負極型電極部材１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄは、一つの負極板１３１からなる。負極板１３１は、負極集電体１３２と、負極集電体１３２の両面に塗布された負極活物質１３３とを具備する。一般的に、負極集電体１３２は、銅のような伝導性金属板で形成される。負極集電体１３２には、負極活物質１３３が形成されず外部に突出した負極タブ１３２ａが設けられる。各負極板１３１の負極タブ１３２ａは、パウチケース２０の外部に引き出される負極端子１９０ｂと超音波溶接または抵抗溶接のような方法によって融着される。負極活物質１３３は、炭素を含む黒鉛のようなカーボンと、カーボン粒子の結合力を向上させるバインダーとを含んで形成される。また、負極活物質１３３としては、錫酸化物（ＳｎＯ）またはリチウムチタン酸化物（ＬＴＯ）で形成されることができる。負極活物質として黒鉛が使用される場合、対応する正極板が負極板より小さい面積に形成されることができる。また、負極活物質としてＳｎＯまたはＬＴＯが使用される場合は、対応する正極板が負極板より大きい面積に形成されることができる。
【００３０】
図２を参照すると、電極部材分離手段１４０は、同じ巻回中心を有する第１セパレータ１５０、第２セパレータ１６０、第３セパレータ１７０及び第４セパレータ１８０を具備する。巻回中心部で、第１セパレータ１５０、第２セパレータ１６０、第３セパレータ１７０及び第４セパレータ１８０が基準線Ｘに沿って順次に積層された形態で位置する。各セパレータ１５０、１６０、１７０、１８０には微細気孔が形成され、その微細気孔を介して電極部材１１０の間を移動するリチウムイオンが通過する。各セパレータ１５０、１６０、１７０、１８０は、ポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）のような高分子樹脂で形成されることができる。
【００３１】
第１セパレータ１５０は、巻回中心から外方へ向かって一側方向（図面では中心部から反時計方向）に巻回されている。第１セパレータ１５０の内側端部１５０ａは、巻回中心部に位置する。巻回された第１セパレータ１５０の両面には、多数の電極部材１２０ｂ、１３０ｂ、１２０ｅ、１３０ｄが付着している。第１セパレータ１５０の外面１５０ｃには、正極型電極部材１２０ｂ、１２０ｅが付着している。第１セパレータ１５０の内面１５０ｄには、負極型電極部材１３０ｂ、１３０ｄが付着している。
【００３２】
第２セパレータ１６０は、巻回中心から外方へ向かって一側方向（図面では中心部から反時計方向）に巻回されている。第２セパレータ１６０の内側端部１６０ａは巻回中心部に位置する。第２セパレータ１６０の外周面１６０ｃには、第１セパレータ１５０の外側端部１５０ｂと第３セパレータ１７０の外側端部１７０ｃが第１接着テープ１１０ａによって固定される。
【００３３】
第３セパレータ１７０は、巻回中心から外方へ向かって一側方向（図面では中心部から反時計方向）に巻回されている。第３セパレータ１７０の内側端部１７０ａは巻回中心部に位置する。巻回中心部で第２セパレータ１６０と向き合う第３セパレータ１７０の内面１７０ｂには、電極部材１２０ｃが付着している。第３セパレータ１７０の外周面１７０ｄには、第２セパレータ１６０の外側端部１６０ｂと第４セパレータ１８０の外側端部１８０ｂが第２接着テープ１１０ｂによって固定される。
【００３４】
第４セパレータ１８０は、巻回中心から外方へ向かって一側方向（図面では中心部から反時計方向）に巻回されている。第４セパレータ１８０の内側端部１８０ａは巻回中心部に位置する。巻回された第４セパレータ１８０の両面には、多数の電極部材１２０ａ、１３０ａ、１２０ｄ、１３０ｃが付着している。第４セパレータ１８０の外面１８０ｃには、正極型電極部材１２０ａ、１２０ｄが付着している。第４セパレート１８０の内面１８０ｄには、負極型電極部材１３０ａ、１３０ｃが付着している。
【００３５】
第１、第２セパレータ１５０、１６０の内側端部１５０ａ、１６０ａと第３、第４セパレータ１７０、１８０の内側端部１７０ａ、１８０ａは、多数の電極部材１１０の配列基準線Ｘに対して互いに反対側に位置する。
【００３６】
図３には、図２に図示した電極組立体の製造工程が図示されている。図３を参照すると、第１セパレータ１５０の端部と、第２セパレータ１６０の端部１６１と、第３セパレータ１７０の端部１７１と、第４セパレータ１８０の端部１８１が、巻回中心Ｐで順に積層されるように位置する。第１、第２セパレータ１５０、１６０の内側端部１５０ａ、１６０ａと第３、第４セパレータ１７０、１８０の内側端部１７０ａ、１８０ａは、巻回中心Ｐを介して互いに反対側に位置する。巻回は、巻回中心Ｐの方に第１セパレータ１５０、第２セパレータ１６０、第３セパレータ１７０及び第４セパレータ１８０が提供されることで行われる。第１セパレータ１５０及び第２セパレータ１６０は、巻回中心Ｐへ向かって第３セパレータ１７０及び第４セパレータ１８０と反対方向から提供される。
【００３７】
第１セパレータ１５０と第２セパレータ１６０は、図面において左側から巻回中心Ｐに向かって右側方向に移動しながら提供される。第１セパレータ１５０は、巻回の際に外側面になる外面１５０ｃと、巻回の際に内側面になり外面１５０ｃの反対面である内面１５０ｄとを具備する。第１セパレータ１５０の外面１５０ｃには、巻回中心Ｐから遠くなる方向に多数の正極型電極部材１２０ｂ、１２０ｅが順次に位置する。多数の正極型電極部材１２０ｂ、１２０ｅは、ラミネート方式で第１セパレータ１５０に付着することができる。第１セパレータ１５０の内面１５０ｄには、巻回中心Ｐから遠くなる方向に多数の負極型電極部材１３０ｂ、１３０ｄが多数の正極型電極部材１２０ｂ、１２０ｅに対応して順次に位置する。多数の負極型電極部材１３０ｂ、１３０ｄは、ラミネート方式で第１セパレータ１５０に付着することができる。多数の電極部材１２０ｂ、１２０ｅ、１３０ｂ、１３０ｄは、図２に示すように、基準線Ｘ上に整列されるよう巻回中に第１セパレータ１５０に付着することができる。そのために、多数の正極型電極部材１２０ｂ、１２０ｅの間の距離及び多数の負極型電極部材１３０ｂ、１３０ｄの間の距離は、巻回が進行されるに従って、さらに遠くなる。
【００３８】
第３セパレータ１７０と第４セパレータ１８０は、図面において右側から巻回中心Ｐに向かって左側方向に移動しながら提供される。第３セパレータ１７０は、巻回の際に内側面になる内面１７０ｂを具備する。第３セパレータ１７０の内面１７０ｂには、内側端部１７０ａに近接した位置に、一つの正極型電極部材１２０ｃが付着している。
【００３９】
第４セパレータ１８０は、巻回の際に外側面になる外面１８０ｃと、巻回の際に内側面になり外面１８０ｃの反対面である内面１８０ｄとを具備する。第４セパレータ１８０の外面１８０ｃには、巻回中心Ｐから遠くなる方向に、多数の正極型電極部材１２０ｄ、１２０ａが順次に位置する。多数の正極型電極部材１２０ａ、１２０ｄは、ラミネート方式で第４セパレータ１８０に付着することができる。第４セパレータ１８０の内面１８０ｄには、巻回中心Ｐから遠くなる方向に、多数の負極型電極部材１３０ｃ、１３０ａが多数の正極型電極部材１２０ｄ、１２０ａに対応して順次に位置する。多数の負極型電極部材１３０ｃ、１３０ａは、ラミネート方式で第４セパレータ１８０に付着することができる。多数の電極部材１２０ａ、１２０ｄ、１３０ａ、１３０ｃは、図２に示すように、基準線Ｘ上に整列されるよう、巻回の際に第１セパレータ１８０に付着することができる。そのために、多数の正極型電極部材１２０ａ、１２０ｄの間の距離及び多数の負極型電極部材１３０ａ、１３０ｃの間の距離は、巻回が進行されるに従ってさらに遠くなる。
【００４０】
第１セパレータ１５０の両面と第４セパレータ１８０の両面に、それぞれ多数の電極部材１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｄ、１２０ｅ、１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄが設けられるので、セパレータの片面にだけ電極部材を形成する場合より、巻回数を減らすことができる。
【実施例２】
【００４１】
次は、本発明の第２実施例にかかる二次電池について説明する。
【００４２】
図４ａ及び図４ｂには、本発明の第２実施例にかかる二次電池の電極組立体に使用される正極型電極部材及び負極型電極部材がそれぞれ図示されている。電極組立体の巻回構造及び巻回方法は第１実施例の場合と等しいので、これに対する詳しい説明は省略する。
【００４３】
図４ａを参照すると、正極型電極部材２２０は、二つの正極板２２１、２２２と、二つの正極板２２１、２２２の間に位置する一つの負極板２２３と、負極板２２３と二つの正極板２２１、２２２の間にそれぞれに挿入された二つのセパレータ２２４、２２５とを具備する。正極板２２１、２２２は、図２に図示された実施例の正極板１２１と同じ構成を有し、負極板２２３は、図２に図示された実施例の負極板１３１と同じ構成を有するので、これに対する詳しい説明は省略する。二つのセパレータ２２４、２２５には、微細気孔が形成され、その微細気孔を介して電極板２２１、２２２、２２３の間を移動するリチウムイオンが通過する。セパレータ２２４、２２５は、ポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）のような高分子樹脂で形成されることができる。
【００４４】
図４ｂを参照すると、負極型電極部材２３０は、二つの負極板２３１、２３２と、二つの負極板２３１、２３２の間に位置する一つの正極板２３３と、正極板２３３と二つの負極板２３１、２３２の間にそれぞれに挿入された二つのセパレータ２３４、２３５とを具備する。負極板２３１、２３２は、図２に図示された実施例の負極板１３１と同じ構成を有し、正極板２３３は、図２に図示された実施例の正極板１２１と同じ構成を有するので、これに対する詳しい説明は省略する。二つのセパレータ２３４、２３５には、微細気孔が形成され、その微細気孔を介して電極板２３１、２３２、２３３の間を移動するリチウムイオンが通過する。セパレータ２３４、２３５は、ポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）のような高分子樹脂で形成されることができる。
【００４５】
図４ａ及び図４ｂの実施例では、三つの電極板を利用して正極型電極部材と負極型電極部材が形成される場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。さらに数多くの電極板を利用して正極型電極部材と負極型電極部材を形成することができる。互いに異なる極性の電極板が交互に位置し、両面の電極板が同じ極性を有する構成であれば何れでも可能である。
【実施例３】
【００４６】
次は、本発明の第３実施例にかかる二次電池について説明する。
【００４７】
図５は、本発明の第３実施例にかかる二次電池に使用される電極組立体の模式図である。図５を参照すると、電極組立体３００は、多数の電極部材３１０と、電極部材分離手段３４０とを具備する。
【００４８】
多数の電極部材３１０は、配列基準線Ｘに沿って積層された形態に配列され、電極部材分離手段３４０によって、隣接する二つの電極部材が分離される。多数の電極部材３１０は、正極型電極部材３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃ、３２０ｄと負極型電極部材３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃ、３３０ｄが交互に積層されるように配列される。その他の構成は、図２に図示された電極部材１１０と等しいので、これに対する詳しい説明は省略する。
【００４９】
電極部材分離手段３４０は、同じ巻回中心を有する第１セパレータ３５０、第２セパレータ３６０、第３セパレータ３７０及び第４セパレータ３８０を具備する。第２セパレータ３６０と第３セパレータ３７０は、巻回中心部で互いに接している。その他の構成は、図２に図示された電極部材分離手段１４０と等しいので、これに対する詳しい説明は省略する。
【００５０】
図６には、図５に図示した電極組立体の製造工程が図示されている。図６を参照すると、巻回中心Ｐの方に第１セパレータ３５０、第２セパレータ３６０、第３セパレータ３７０、第４セパレータ３８０が提供され、巻回が行われる。第１セパレータ３５０及び第２セパレータ３６０は、巻回中心Ｐに向かって、第３セパレータ３７０及び第４セパレータ３８０と反対方向から提供される。
【００５１】
第１セパレータ３５０の外面３５０ｃには、巻回中心Ｐから遠くなる方向に、正極型電極部材３２０ｂと負極型電極部材３３０ｄが交互に位置する。第１セパレータ３５０の内面３５０ｄには、巻回中心Ｐから遠くなる方向に、負極型電極部材３３０ｂと正極型電極部材３２０ｄが交互に位置する。
【００５２】
第２セパレータ３６０と第３セパレータ３７０には、いかなる電極部材も形成されない。第２セパレータ３６０と第３セパレータ３７０は、巻回中心Ｐで密着するように配置される。
【００５３】
第４セパレータ３８０の外面３８０ｃには、巻回中心Ｐから遠くなる方向に、負極型電極部材３３０ｃと正極型電極部材３２０ａが交互に位置する。第４セパレータ３８０の内面３８０ｄには、巻回中心Ｐから遠くなる方向に、正極型電極部材３２０ｃと負極型電極部材３３０ａが交互に位置する。
【００５４】
その他の製造工程は、図３に図示された実施例と等しいので、これに対する詳しい説明は省略する。図５及び図６に図示された実施例は、第２セパレータ３６０と第３セパレータ３７０に電極部材が形成される必要がないという長所がある。
【実施例４】
【００５５】
次は、本発明の第４実施例にかかる二次電池について説明する。
【００５６】
図７は、本発明の第４実施例にかかる二次電池に使用される電極組立体の模式図である。図７を参照すると、電極組立体４００は、多数の電極部材４１０と電極部材分離手段４４０を具備する。
【００５７】
多数の電極部材４１０に対する構成は、図５に図示された多数の電極部材３１０の構成と等しいので、これに対する詳しい説明は省略する。
【００５８】
電極部材分離手段４４０は、同じ巻回中心を有する第１セパレータ４５０、第２セパレータ４６０及び第３セパレータ４７０を具備する。第１セパレータ４５０及び第３セパレータ４７０は、図５に図示された実施例の第１セパレータ３５０及び第４セパレータ３８０とそれぞれ同じ構成を有するので、これに対する詳しい説明は省略する。第２セパレータ４６０は、図５に図示された実施例の第２セパレータ３６０と第３セパレータ３７０を一つのセパレータとして形成した形態である。第２セパレータ４６０の中間部４６０ａが巻回中心部に位置する。その他の構成は、図２に図示された電極部材分離手段１４０と等しいので、これに対する詳しい説明は省略する。
【００５９】
図８には、図７に図示した電極組立体の製造工程が図示されている。図８を参照すると、第１セパレータ４５０と第３セパレータ４７０が、巻回中心Ｐを間に置いて互いに反対側から提供される。第２セパレータ４６０の中間部分４６０ａは、巻回中心Ｐに位置する。その他の製造工程は、図６に図示された実施例と等しいので、これに対する詳しい説明は省略する。図７及び図８に図示された実施例は、上述した実施例に比べて、セパレータの数を一つ減らすことができるという長所がある。
【実施例５】
【００６０】
次は、本発明の第５実施例にかかる二次電池について説明する。
【００６１】
図９は、本発明の第５実施例にかかる二次電池に使用される電極組立体の模式図である。図９を参照すると、電極組立体５００は、多数の電極部材５１０と電極部材分離手段５４０を具備する。
【００６２】
電極部材分離手段５４０は、図７に図示された実施例の電極部材分離手段４４０の構成と等しいので、これに対する詳しい説明は省略する。
【００６３】
電極部材５１０は、セパレータ５１１と、セパレータ５１１を間に置いて両方に形成された正極板５１２と負極板５１３を具備する。セパレータ５１１には、微細気孔が形成され、その微細気孔を介して二つの電極板５１２、５１３の間を移動するリチウムイオンが通過する。セパレータ５１１は、ポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）のような高分子樹脂で形成されることができる。正極板５１２は、図２に図示した実施例の正極板１２１と同じ構成を有し、負極板５１３は、図２に図示された実施例の負極板１３１と同じ構成を有するので、これに対する詳しい説明は省略する。電極部材５１０は、第１セパレータ５５０、第２セパレータ５６０または第３セパレータ５７０を間に置いて互いに異なる極性の電極板が対向するように形成される。図９に図示された実施例は、一つの形態の単位電極で電極組立体を形成することができるという長所がある。
【００６４】
以上にて本発明を前記実施例を以って説明したが、本発明はこれに限定されるのではない。当業者であれば、本発明の要旨及び範囲から外れることなく、修正及び変更が可能であり、このような修正及び変更も本発明に属する。
【符号の説明】
【００６５】
１０  二次電池
１００  電極組立体
１１０  電極部材
１２０  正極型電極部材
１３０  負極型電極部材
１４０  電極部材分離手段
１５０  第１セパレータ
１６０  第２セパレータ
１７０  第３セパレータ
１８０  第４セパレータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
2011086609.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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