KR100440934B1 - Secondary battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자기기 내에 전지가 수용될 수 있는 공간을 최대한 활용할 수 있는 형상을 가짐으로써, 보다 큰 전지용량과 긴 사용시간을 가지는 이차전지에 관한 것으로, 복수개의 제1양극, 제1음극, 상기 제1양극과 상기 제1음극 사이에 개재되는 제1세퍼레이터, 상기 제1양극과 상기 제1음극으로부터 각각 인출되는 제1양극탭과 제1음극탭, 및 상기 제1양극탭과 상기 제1음극탭에 각각 연결되는 양극단자와 음극단자로 이루어진 제1전극조립체와; 복수개의 제2양극, 제2음극, 상기 제2양극과 상기 제2음극 사이에 개재되는 제2세퍼레이터, 및 상기 제1전극조립체의 양극단자와 음극단자에 각각 연결되고 상기 제2양극과 상기 제2음극으로부터 각각 인출되는 제2양극탭과 제2음극탭을 구비하고, 상기 제1전극조립체의 일측에 설치되며 상기 제1전극조립체와 상이한 크기를 가지는 하나 이상의 제2전극조립체와; 상기 제1전극조립체의 제1양극탭 또는 양극단자와 제1음극탭 또는 음극단자로부터 상기 제2전극조립체의 제2양극탭과 제2음극탭을 각각 연결시켜 주는 연결용 스트립; 및 상기 제1 및 제2전극조립체를 감싸는 케이스;를 구비하는 것을 특징하며, 전자기기 내의 전지가 수용될 수 있는 공간을 최대한 활용하여 전자기기 내에 존재하는 공간에 맞추어 전지의 형상을 설계하여, 보다 큰 전지용량과 긴 사용시간을 갖는 이차전지를 제공한다.The present invention relates to a secondary battery having a larger battery capacity and a longer use time by having a shape capable of maximizing the space in which the battery can be accommodated in an electronic device, wherein the plurality of first anodes, first cathodes, A first separator interposed between a first anode and the first cathode, a first positive electrode tab and a first negative electrode tab respectively drawn out from the first positive electrode and the first negative electrode, and the first positive electrode tab and the first negative electrode A first electrode assembly comprising a positive electrode terminal and a negative electrode terminal respectively connected to the tab; A plurality of second anodes, a second cathode, a second separator interposed between the second anode and the second cathode, and a second terminal and a cathode terminal of the first electrode assembly, respectively; At least one second electrode assembly having a second positive electrode tab and a second negative electrode tab respectively drawn out from the second negative electrode, and installed at one side of the first electrode assembly and having a different size from that of the first electrode assembly; A connection strip connecting the second positive electrode tab and the second negative electrode tab of the second electrode assembly from the first positive electrode tab or the positive electrode terminal of the first electrode assembly and the first negative electrode tab or the negative electrode terminal, respectively; And a case surrounding the first and second electrode assemblies, wherein the shape of the battery is designed according to the space present in the electronic device by utilizing the space in which the battery in the electronic device can be accommodated. Provided is a secondary battery having a large battery capacity and a long service time.
Description
본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자기기 내에 전지가 수용될 수 있는 공간을 최대한 활용할 수 있는 형상을 가짐으로써, 보다 큰 전지용량과 긴 사용시간을 가지는 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery having a larger battery capacity and a longer use time by having a shape capable of maximizing the space in which the battery can be accommodated in an electronic device.
통상적으로, 이차전지는 충전 및 방전이 가능한 전지로서, 휴대폰, 노트북, 컴퓨터, 캠코더등의 첨단 전자기기분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬이차전지는 전자장비전원으로서 많이 사용되고 있는 니켈-카드늄(Ni-Cd) 전지나, 니켈-수소(Ni-MH) 전지보다 작동전압이 세 배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 우수하다는 측면에서 많은 연구개발이 진행되고 있다.In general, secondary batteries are batteries that can be charged and discharged, and are widely used in advanced electronic devices such as mobile phones, notebook computers, computers, and camcorders. Particularly, lithium secondary batteries have three times higher operating voltage and better energy density per unit weight than nickel-cadmium (Ni-Cd) batteries or nickel-hydrogen (Ni-MH) batteries, which are widely used as electronic equipment power sources. There is a lot of research and development going on.
이러한 리튬이차전지는 전해액의 종류에 따라 액체전해질전지와, 고분자전해질전지로 분류할 수 있다. 일반적으로는 액체전해질을 사용하는 전지를 리튬이온전지라 하고, 고분자전해질을 사용하는 전지를 리튬폴리머전지라고 한다. 리튬폴리머전지의 경우에는 그 형상이 비교적 자유롭다. 최근 들어서는 리튬폴리머전지가 안전성과 형상의 자유도가 뛰어나고, 중량이 가벼워 휴대용 전자기기의 슬림화 및 경량화에 대하여 다른 전지보다도 유리하여 각광을 받고 있다.The lithium secondary battery may be classified into a liquid electrolyte battery and a polymer electrolyte battery according to the type of electrolyte. Generally, a battery using a liquid electrolyte is called a lithium ion battery, and a battery using a polymer electrolyte is called a lithium polymer battery. In the case of a lithium polymer battery, its shape is relatively free. In recent years, lithium polymer batteries have been in the spotlight because they have excellent safety and freedom of shape, and are light in weight, which are advantageous over other batteries for slimmer and lighter portable electronic devices.
도 1은 종래의 이차전지를 개략적으로 도시한 분리사시도이다.1 is an exploded perspective view schematically illustrating a conventional secondary battery.
도면을 참조하면, 이차전지(10)는 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 세퍼레이터가 교번하여 적층되어 형성된 전극조립체(11)와, 상기 전극조립체를 수용하여 외부로부터 밀폐 및 절연시키는 케이스(12)를 포함한다. 상기 전극조립체는 상기 양극과 음극의 일 가장자리로부터 인출되는 다수개의 양극탭(13)과, 음극탭(14)과, 상기 양극탭과 상기 음극탭과 각각 접합되는 양극단자(15)와 음극단자(16)를 포함한다. 상기 케이스는 상기 전극조립체를 수용할 정도의 공간을 형성하기 위해 상기 전극조립체의 두께 및 면적에 대응되게 오목한 공간부를 가지는 케이스 하부(17)와 상기 케이스 하부의 오목한 공간부에 상기 전극조립체를 수용하고 덮고 밀봉하기 위한 케이스 상부(18)를 구비한다.Referring to the drawings, the secondary battery 10 includes an electrode assembly 11 formed by alternately stacking a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, and the electrode assembly is sealed and insulated from the outside. And a case 12. The electrode assembly includes a plurality of positive electrode tabs 13 drawn from one edge of the positive electrode and the negative electrode, a negative electrode tab 14, a positive electrode terminal 15 and a negative electrode terminal respectively bonded to the positive electrode tab and the negative electrode tab ( 16). The case accommodates the electrode assembly in the lower portion of the case 17 having a concave space portion corresponding to the thickness and area of the electrode assembly and the concave space in the lower portion of the case to form a space to accommodate the electrode assembly A case top 18 is provided for covering and sealing.
이러한 리튬이차전지는 비교적 다양한 형상으로 제조가 가능한데, 대표적인 형상으로는 리튬이온전지에 주로 사용되는 원통형과 직육면체 형상의 각형전지를 들 수 있다. 종래의 경우 전지가 수용되는 전자기기 내의 공간은 이미 만들어진 전지의 형상에 맞추어 단순한 모양으로 설계하여야 한다.The lithium secondary battery can be manufactured in a relatively various shape, the typical shape is a rectangular battery of cylindrical and rectangular parallelepiped mainly used in lithium ion batteries. In the conventional case, the space in the electronic device in which the battery is accommodated must be designed in a simple shape according to the shape of the battery.
그리하여 전자기기 내에 불필요한 공간이 존재하게 되어, 전자기기에 수용되는 전지의 전지용량과 전지의 사용시간 면에서 전자기기 내의 공간을 효율적으로 사용하지 못하게 되는 문제점이 있다. 특히, 최근 전자기기에 전지가 삽입되는 방식이 착탈식에서 내부팩 방식으로 전환되면서 전지의 자유로운 형상 설계가 더욱 필요하게 되었다.Therefore, an unnecessary space exists in the electronic device, and there is a problem in that the space in the electronic device cannot be efficiently used in view of the battery capacity of the battery accommodated in the electronic device and the battery use time. In particular, as the method of inserting a battery into an electronic device has recently been changed from a removable to an inner pack method, a free shape design of the battery has become more necessary.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 전자기기 내의 전지가 수용될 수 있는 공간을 최대한 활용하여 전자기기 내에 존재하는 공간에 맞추어 전지의 형상을 설계하여, 보다 큰 전지용량과 긴 사용시간을 갖는 이차전지를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and by designing the shape of the battery in accordance with the space present in the electronic device by maximizing the space that the battery in the electronic device can be accommodated, larger battery capacity and longer Its purpose is to provide a secondary battery having a use time.
도 1은 종래의 이차전지를 개략적으로 도시한 분리사시도,1 is an exploded perspective view schematically showing a conventional secondary battery,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 외관을 개략적으로 도시한 사시도,Figure 2 is a perspective view schematically showing the appearance of a secondary battery according to an embodiment of the present invention,
도 3은 도2의 이차전지의 케이스를 개략적으로 도시한 사시도,3 is a perspective view schematically illustrating a case of the secondary battery of FIG. 2;
도 4는 도2의 이차전지의 바이셀 구조의 전극조립체를 개략적으로 도시한 사시도,4 is a perspective view schematically illustrating an electrode assembly having a bi-cell structure of the secondary battery of FIG. 2;
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 젤리롤 방식의 전극조립체를 개략적으로 도시한 사시도,5 is a perspective view schematically showing an electrode assembly of a jelly roll type secondary battery according to another embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지의 계단형 모양의 전극조립체를 개략적으로 도시한 사시도,6 is a perspective view schematically showing an electrode assembly of a stepped shape of a secondary battery according to another embodiment of the present invention;
도 7는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지의 전극조립체를 개략적으로 도시한 사시도.Figure 7 is a perspective view schematically showing an electrode assembly of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
20...이차전지 30,40,50,60...전극조립체20.Secondary battery 30, 40, 50, 60 ... Electrode assembly
25...케이스 하부 26...케이스 상부25 ... case bottom 26 ... case top
31a,41a,51a,61a...제1양극탭31a, 41a, 51a, 61a ... first positive electrode tab
31b,41b,51b,61b...제2양극탭31b, 41b, 51b, 61b ... second positive electrode tab
32a,42a,52a,62a...제1음극탭32a, 42a, 52a, 62a ... first negative electrode tap
32b,42b,52b,62b...제2음극탭32b, 42b, 52b, 62b ... second negative electrode tap
33,43,53,63...양극단자 34,44,54,64...음극단자33,43,53,63 ... Anode terminal 34,44,54,64 ... Anode terminal
35,45,55,65...제1전극조립체 36,46,56,66...제2전극조립체35,45,55,65 ... first electrode assembly 36,46,56,66 ... second electrode assembly
37,47,67...연결용 스트립37,47,67 ... connection strip
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 특징에 따른 이차전지는,In order to achieve the above object, a secondary battery according to one aspect of the present invention,
복수개의 제1양극, 제1음극, 상기 제1양극과 상기 제1음극 사이에 개재되는 제1세퍼레이터, 상기 제1양극과 상기 제1음극으로부터 각각 인출되는 제1양극탭과 제1음극탭, 및 상기 제1양극탭과 상기 제1음극탭에 각각 연결되는 양극단자와 음극단자를 구비하는 제1전극조립체와; 복수개의 제2양극, 제2음극, 상기 제2양극과 상기 제2음극 사이에 개재되는 제2세퍼레이터, 및 상기 제1전극조립체의 양극단자와 음극단자에 각각 연결되고 상기 제2양극과 상기 제2음극으로부터 각각 인출되는 제2양극탭과 제2음극탭을 구비하고, 상기 제1전극조립체의 일측에 설치되며 상기 제1전극조립체와 상이한 크기를 가지는 하나 이상의 제2전극조립체; 및 상기 제1 및 제2전극조립체를 감싸는 케이스;를 구비하는 것을 특징으로 한다.A plurality of first anodes, first cathodes, first separators interposed between the first anodes and the first cathodes, first anode tabs and first cathode tabs respectively drawn from the first anodes and the first cathodes, And a first electrode assembly including a positive electrode terminal and a negative electrode terminal respectively connected to the first positive electrode tab and the first negative electrode tab. A plurality of second anodes, a second cathode, a second separator interposed between the second anode and the second cathode, and a second terminal and a cathode terminal of the first electrode assembly, respectively; At least one second electrode assembly having a second positive electrode tab and a second negative electrode tab respectively drawn out from the second negative electrode, and installed at one side of the first electrode assembly and having a different size from that of the first electrode assembly; And a case surrounding the first and second electrode assemblies.
본 발명의 다른 측면을 따르면,According to another aspect of the invention,
복수개의 제1양극, 제1음극, 상기 제1양극과 상기 제1음극 사이에 개재되는제1세퍼레이터, 상기 제1양극과 상기 제1음극으로부터 각각 인출되는 제1양극탭과 제1음극탭, 및 상기 제1양극탭과 상기 제1음극탭에 각각 연결되는 양극단자와 음극단자로 이루어진 제1전극조립체와; 복수개의 제2양극, 제2음극, 상기 제2양극과 상기 제2음극 사이에 개재되는 제2세퍼레이터, 및 상기 제1전극조립체의 양극단자와 음극단자에 각각 연결되고 상기 제2양극과 상기 제2음극으로부터 각각 인출되는 제2양극탭과 제2음극탭을 구비하고, 상기 제1전극조립체의 일측에 설치되며 상기 제1전극조립체와 상이한 크기를 가지는 하나 이상의 제2전극조립체와; 상기 제1전극조립체의 제1양극탭 또는 양극단자와 제1음극탭 또는 음극단자로부터 상기 제2전극조립체의 제2양극탭과 제2음극탭을 각각 연결시켜 주는 연결용 스트립; 및 상기 제1 및 제2전극조립체를 감싸는 케이스;를 구비하는 것을 특징으로 한다.A plurality of first anodes, first cathodes, first separators interposed between the first anodes and the first cathodes, first anode tabs and first cathode tabs respectively drawn from the first anodes and the first cathodes, And a first electrode assembly comprising a positive electrode terminal and a negative electrode terminal respectively connected to the first positive electrode tab and the first negative electrode tab. A plurality of second anodes, a second cathode, a second separator interposed between the second anode and the second cathode, and a second terminal and a cathode terminal of the first electrode assembly, respectively; At least one second electrode assembly having a second positive electrode tab and a second negative electrode tab respectively drawn out from the second negative electrode, and installed at one side of the first electrode assembly and having a different size from that of the first electrode assembly; A connection strip connecting the second positive electrode tab and the second negative electrode tab of the second electrode assembly from the first positive electrode tab or the positive electrode terminal of the first electrode assembly and the first negative electrode tab or the negative electrode terminal, respectively; And a case surrounding the first and second electrode assemblies.
또한, 상기 케이스는 2 이상의 형상을 가지는 공간의 조합을 가지고, 상기 전극조립체가 상기 케이스에 형성된 각각의 공간에 수용될 수 있도록 제1전극조립체 및 제2전극조립체의 조합으로 된 것을 특징으로 한다.In addition, the case has a combination of spaces having a shape of two or more, characterized in that the electrode assembly is a combination of the first electrode assembly and the second electrode assembly to be accommodated in each space formed in the case.
또한, 상기 케이스는 상이한 크기의 직육면체들의 조합으로 이루어지는 형상인 것을 특징으로 한다.In addition, the case is characterized in that the shape consisting of a combination of cubes of different sizes.
또한, 상기 전극조립체는 제1전극조립체 또는 제2전극조립체가 양극, 세퍼레이터, 및 음극이 감겨져 이루어진 젤리롤 방식으로 된 것을 특징으로 한다.In addition, the electrode assembly is characterized in that the first electrode assembly or the second electrode assembly is a jelly roll method formed by winding the positive electrode, the separator, and the negative electrode.
또한, 상기 연결용 스트립은 도전체의 스트립을 접어 필요한 모양을 만들고, 상기 제1전극조립체의 제1양극탭 또는 양극단자와 제1음극탭 또는 음극단자로부터 상기 제2전극조립체의 제2양극탭과 제2음극탭을 각각 연결하고, 상기 제1전극조립체와 상기 제2전극조립체 및 상기 연결용 스트립 상호간을 소정의 절연수단을 사용하여 절연시켜 된 것을 특징으로 한다.In addition, the connecting strip folds the strip of the conductor to form the required shape, and the second positive electrode tab of the second electrode assembly from the first positive electrode tab or positive electrode terminal and the first negative electrode tab or negative electrode terminal of the first electrode assembly. And the second negative electrode tab, and the first electrode assembly, the second electrode assembly, and the connection strip are insulated using a predetermined insulating means.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지에 대하여 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, a secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 개략적으로 도시한 사시도이다.2 is a perspective view schematically illustrating a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 이차전지(20)는 전지가 수용될 전자기기 내부 공간의 형상에 따라 서로 크기가 다른 2개의 직육면체 형상의 조합으로 이루어 진다. 본 실시예의 경우에는 하부에 통상의 전지 모양을 가지는 제1형상(21)이 있고, 그 위의 한쪽 구석에 치우쳐 크기가 다른 제2형상(22)이 얹혀있는 형상을 갖는다.Referring to the drawings, the secondary battery 20 is made of a combination of two rectangular parallelepiped shapes different in size depending on the shape of the internal space of the electronic device in which the battery is to be accommodated. In the present embodiment, there is a first shape 21 having a normal battery shape in the lower part, and a second shape 22 having a different size is placed on one corner thereon.
이때, 상기 2차전지는 전지가 수용될 전자기기 내부 공간의 형상에 따라 여러가지 다른 모양과 크기를 가지는 형상 단위체의 조합으로 이루어질 수 있다. 예를들면, 수개의 상기 제2형상이 상기 제1형상 위의 여러 위치에 각각 위치할 수 있다. 또한 도면에서 도시한 바와 같이 상기 제2형상이 상기 제1형상의 한쪽 구석에 치우쳐 위치할 수도 있지만, 상기 제1형상과 같은 크기를 가지는 한쪽 모서리에 치우쳐 위치할 수도 있다. 또한 상기 이차전지는 수개의 형상이 3개층 이상으로 쌓여 이루어질 수도 있다.In this case, the secondary battery may be formed of a combination of shape units having different shapes and sizes depending on the shape of the internal space of the electronic device in which the battery is to be accommodated. For example, several second shapes may be located at various positions on the first shape, respectively. In addition, as shown in the drawing, the second shape may be located in one corner of the first shape, but may be located in one corner having the same size as the first shape. In addition, the secondary battery may be formed by stacking several shapes in three or more layers.
상기 이차전지가 수개의 형상의 조합에 의하여 이루어 지는 경우에, 각각의 형상에 따라 전극조립체들이 만들어지고, 이들의 조합으로 전체 전극조립체를 형성한다. 또한, 각각의 전극조립체는 하나의 양극단자(23)와 음극단자(24)를 공유하여하나의 전체 전극조립체를 형성한다. 이때, 각각의 전극조립체는 서로가 결합되는 형태에 따라 각각의 탭을 공유하는 상기 양극단자 및 상기 음극단자에 직접 연결되거나, 연결용 스트립을 사용하여 각각의 전극조립체의 양극탭 또는 음극탭으로부터 공유하는 상기 양극단자 또는 음극단자에 연결되어 전체 전극조립체를 형성한다.In the case where the secondary battery is formed by a combination of several shapes, electrode assemblies are made according to respective shapes, and the combination thereof forms the entire electrode assembly. In addition, each electrode assembly shares one anode terminal 23 and one cathode terminal 24 to form one whole electrode assembly. In this case, each electrode assembly is directly connected to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal sharing the respective tabs according to the form of coupling with each other, or shared from the positive electrode tab or the negative electrode tab of each electrode assembly using a connecting strip. Is connected to the positive terminal or the negative terminal to form the entire electrode assembly.
도 3은 도2의 이차전지의 케이스를 개략적으로 도시한 사시도이다.3 is a perspective view schematically illustrating a case of the secondary battery of FIG. 2.
도면을 참조하면, 상기 이차전지는 케이스 하부(25)에 전극조립체를 수용하고 케이스 상부(26)를 덮고 밀봉하여 만들어진다. 이때, 상기 케이스 하부는 상기 이차전지가 수용될 전자기기 내의 부품의 배열과 높낮이에 따른 요철을 고려하여 그에 맞는 크기와 모양에 따라 2이상의 형상을 갖는 공간의 조합으로 이루어진다.Referring to the drawings, the secondary battery is made by accommodating the electrode assembly in the lower case 25, covering and sealing the upper case 26. At this time, the lower part of the case is made of a combination of spaces having two or more shapes according to the size and shape according to the arrangement and the unevenness according to the height and height of the components in the electronic device to accommodate the secondary battery.
본 실시예의 경우 상기 케이스 하부는 도면에서 도시한 바와 같이 제1케이스 공간(27)과 제2케이스 공간(28)의 조합으로 이루어진다. 그리하여 상기 제1케이스 공간과 상기 제2케이스 공간 각각에 들어갈 수 있는 크기와 모양을 갖는 각각의 전극조립체가 형성된다. 또한, 상기 제1케이스 공간과 상기 제2케이스 공간의 결합관계를 고려하여 각각의 전극조립체를 결합하여 케이스 하부에 수용될 전체 전극조립체를 만든다.In the present embodiment, as shown in the drawing, the lower part of the case is composed of a combination of the first case space 27 and the second case space 28. Thus, each electrode assembly having a size and a shape that can fit into each of the first case space and the second case space is formed. In addition, in consideration of the coupling relationship between the first case space and the second case space, the respective electrode assemblies are combined to make the entire electrode assembly to be accommodated in the lower case.
도 4는 도2의 이차전지의 바이셀 구조의 전극조립체를 개략적으로 도시한 사시도이다.4 is a perspective view schematically illustrating an electrode assembly having a bi-cell structure of the secondary battery of FIG. 2.
도면을 참조하면, 전극조립체는 서로 다른 형상 또는 크기를 갖는 제1전극조립체(35)와 제2전극조립체(36)의 조합으로 이루어진다. 또한, 상기 제1전극조립체와 상이한 크기를 가지는 상기 제2전극조립체가 상기 제1전극조립체 위의 한쪽 구석에 치우쳐 위치한다.Referring to the drawings, the electrode assembly is composed of a combination of the first electrode assembly 35 and the second electrode assembly 36 having different shapes or sizes. In addition, the second electrode assembly having a size different from that of the first electrode assembly may be positioned at one corner on the first electrode assembly.
상기 제1전극조립체는 복수개의 제1양극, 제1음극, 상기 제1양극과 상기 제1음극 사이에 개재되는 제1세퍼레이터, 상기 제1양극과 상기 제1음극으로부터 각각 인출되는 제1양극탭(31a)과 제1음극탭(32a), 및 상기 제1양극탭과 상기 제1음극탭에 각각 연결되는 양극단자(33)와 음극단자(34)를 구비한다.The first electrode assembly may include a plurality of first anodes, first cathodes, first separators interposed between the first anodes and the first cathodes, and first anode tabs respectively drawn from the first anodes and the first cathodes. 31a and a first negative electrode tab 32a, and a positive electrode terminal 33 and a negative electrode terminal 34 respectively connected to the first positive electrode tab and the first negative electrode tab.
또한, 상기 제2전극조립체는 복수개의 제2양극, 제2음극, 상기 제2양극과 상기 제2음극 사이에 개재되는 제2세퍼레이터, 및 상기 제1전극조립체의 양극단자와 음극단자에 각각 연결되고 상기 제2양극과 상기 제2음극으로부터 각각 인출되는 제2양극탭(31b)과 제2음극탭(32b)을 구비한다.In addition, the second electrode assembly may be connected to a plurality of second anodes, second cathodes, a second separator interposed between the second anode and the second cathode, and a positive electrode terminal and a negative electrode terminal of the first electrode assembly, respectively. And a second positive electrode tab 31b and a second negative electrode tab 32b drawn out from the second positive electrode and the second negative electrode, respectively.
이때, 도면에 도시한바와 같이 상기 제2전극조립체의 상기 제2양극탭(31b)은 상기 제1전극조립체와 공유하는 상기 양극단자(33)에 직접 접합이 가능하나, 상기 제2전극조립체의 상기 제2음극탭(32b)은 상기 제1전극조립체와 공유하는 상기 음극단자(34)에 직접 접합할 수 없다. 따라서 상기 제2전극조립체의 제2양극탭(31b)은 제1전극조립체와 공유하는 상기 양극단자(33)에 직접 초음파 용접 등에 의하여 접합하고, 상기 제2전극조립체의 제2음극탭(32b)은 상기 제1전극조립체의 제1음극탭(32a) 또는 상기 제1전극조립체와 공유하는 상기 음극단자(34)에 연결용 스트립(37)을 사용하여 연결시켜 준다.In this case, as shown in the drawing, the second positive electrode tab 31b of the second electrode assembly may be directly bonded to the positive electrode terminal 33 shared with the first electrode assembly. The second negative electrode tab 32b may not be directly bonded to the negative electrode terminal 34 shared with the first electrode assembly. Accordingly, the second positive electrode tab 31b of the second electrode assembly is directly bonded to the positive electrode terminal 33 shared with the first electrode assembly by ultrasonic welding or the like, and the second negative electrode tab 32b of the second electrode assembly is provided. Is connected to the first negative electrode tab 32a of the first electrode assembly or the negative electrode terminal 34 shared with the first electrode assembly using a connection strip 37.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 젤리롤 방식의 전극조립체를 개략적으로 도시한 사시도이다.5 is a perspective view schematically showing an electrode assembly of a jelly roll type of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 전극조립체는 서로 다른 형상 또는 크기를 갖는 제1전극조립체(45)와 제2전극조립체(46)의 조합으로 이루어진다. 또한, 상기 제1전극조립체와 상이한 크기를 가지는 상기 제2전극조립체가 상기 제1전극조립체 위의 한쪽 구석에 치우쳐 위치한다.Referring to the drawings, the electrode assembly is composed of a combination of the first electrode assembly 45 and the second electrode assembly 46 having different shapes or sizes. In addition, the second electrode assembly having a size different from that of the first electrode assembly may be positioned at one corner on the first electrode assembly.
상기 제1전극조립체는 제1양극, 제1음극, 및 상기 제1양극과 상기 제1음극 사이에 개재되는 제1세퍼레이터가 감겨져 이루어지고, 상기 제1양극과 상기 제1음극으로부터 각각 인출되는 제1양극탭(41a)과 제1음극탭(42a), 및 상기 제1양극탭과 상기 제1음극탭에 각각 연결되는 양극단자(43)와 음극단자(44)를 구비한다.The first electrode assembly is formed by winding a first anode, a first cathode, and a first separator interposed between the first anode and the first cathode, and drawn out from the first anode and the first cathode, respectively. A positive electrode tab 41a and a first negative electrode tab 42a, and a positive electrode terminal 43 and a negative electrode terminal 44 respectively connected to the first positive electrode tab and the first negative electrode tab, are provided.
또한, 상기 제2전극조립체는 제2양극, 제2음극, 상기 제2양극과 상기 제2음극 사이에 개재되는 제2세퍼레이터가 감겨져 이루어지고, 상기 제1전극조립체의 양극단자와 음극단자에 각각 연결되고 상기 제2양극과 상기 제2음극으로부터 각각 인출되는 제2양극탭(41b)과 제2음극탭(42b)을 구비한다.The second electrode assembly may be formed by winding a second separator, a second cathode, and a second separator interposed between the second anode and the second cathode, respectively, on the anode terminal and the cathode terminal of the first electrode assembly. A second positive electrode tab 41b and a second negative electrode tab 42b connected to each other and drawn out from the second positive electrode and the second negative electrode, respectively.
이때, 도면에 도시한바와 같이 상기 제2전극조립체의 상기 제2양극탭(41b)은 상기 제1전극조립체와 공유하는 상기 양극단자(43)에 직접 접합이 가능하나, 상기 제2전극조립체의 상기 제2음극탭(42b)은 상기 제1전극조립체와 공유하는 상기 음극단자(44)에 직접 접합할 수 없다. 따라서 상기 제2전극조립체의 제2양극탭(41b)은 제1전극조립체와 공유하는 상기 양극단자(43)에 직접 초음파 용접 등에 의하여 접합하고, 상기 제2전극조립체의 제2음극탭(42b)은 상기 제1전극조립체의 제1음극탭(42a) 또는 상기 제1전극조립체와 공유하는 상기 음극단자(44)에 연결용 스트립(47)을 사용하여 연결시켜 준다.In this case, as shown in the drawing, the second positive electrode tab 41b of the second electrode assembly may be directly bonded to the positive electrode terminal 43 which is shared with the first electrode assembly. The second negative electrode tab 42b may not be directly bonded to the negative electrode terminal 44 shared with the first electrode assembly. Therefore, the second positive electrode tab 41b of the second electrode assembly is directly bonded to the positive electrode terminal 43 shared with the first electrode assembly by ultrasonic welding or the like, and the second negative electrode tab 42b of the second electrode assembly is provided. The connecting strip 47 is connected to the first negative electrode tab 42a of the first electrode assembly or the negative electrode terminal 44 shared with the first electrode assembly.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지의 계단형 모양의 전극조립체를 개략적으로 도시한 사시도이다.6 is a perspective view schematically showing an electrode assembly having a stepped shape of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 전극조립체는 서로 다른 형상 또는 크기를 갖는 제1전극조립체(55)와 제2전극조립체(56)의 조합으로 이루어진다. 또한, 상기 제1전극조립체와 상기 제2전극조립체가 서로 같은 크기의 모서리를 가지고, 상기 제2전극조립체가 상기 제1전극조립체와 같은 크기를 가지는 모서리쪽에 치우쳐 위치하여 전체적으로 계단형의 모양을 갖는다.Referring to the drawings, the electrode assembly is composed of a combination of the first electrode assembly 55 and the second electrode assembly 56 having different shapes or sizes. In addition, the first electrode assembly and the second electrode assembly may have corners having the same size as each other, and the second electrode assembly may be disposed at an edge side having the same size as the first electrode assembly and may have a stepped shape as a whole. .
상기 제1전극조립체는 복수개의 제1양극, 제1음극, 상기 제1양극과 상기 제1음극 사이에 개재되는 제1세퍼레이터, 상기 제1양극과 상기 제1음극으로부터 각각 인출되는 제1양극탭(51a)과 제1음극탭(52a), 및 상기 제1양극탭과 상기 제1음극탭에 각각 연결되는 양극단자(53)와 음극단자(54)를 구비한다.The first electrode assembly may include a plurality of first anodes, first cathodes, first separators interposed between the first anodes and the first cathodes, and first anode tabs respectively drawn from the first anodes and the first cathodes. 51a and a first negative electrode tab 52a, and a positive electrode terminal 53 and a negative electrode terminal 54 connected to the first positive electrode tab and the first negative electrode tab, respectively.
또한, 상기 제2전극조립체는 복수개의 제2양극, 제2음극, 상기 제2양극과 상기 제2음극 사이에 개재되는 제2세퍼레이터, 및 상기 제1전극조립체의 양극단자와 음극단자에 각각 연결되고 상기 제2양극과 상기 제2음극으로부터 각각 인출되는 제2양극탭(51b)과 제2음극탭(52b)을 구비한다.In addition, the second electrode assembly may be connected to a plurality of second anodes, second cathodes, a second separator interposed between the second anode and the second cathode, and a positive electrode terminal and a negative electrode terminal of the first electrode assembly, respectively. And a second positive electrode tab 51b and a second negative electrode tab 52b drawn out from the second positive electrode and the second negative electrode, respectively.
이때, 도면에 도시한바와 같이 상기 제2전극조립체의 상기 제2양극탭(51b)과 상기 제2음극탭(52b)이 상기 제1전극조립체와 공유하는 상기 양극단자(53)와 상기 음극단자(54)에 직접 접합된다. 따라서 본 실시예의 경우에는 도4와 도5의 실시예에서와 같은 연결용 스트립은 필요없다.In this case, as shown in the drawing, the positive electrode terminal 53 and the negative electrode terminal shared by the second electrode tab 51b and the second negative electrode tab 52b of the second electrode assembly with the first electrode assembly. It is directly bonded to 54. Therefore, in the present embodiment, the connecting strip as in the embodiment of Figs. 4 and 5 is unnecessary.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지의 전극조립체를 개략적으로 도시한 사시도이다.7 is a perspective view schematically showing an electrode assembly of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 전극조립체는 서로 다른 형상 또는 크기를 갖는 제1전극조립체(65)와 제2전극조립체(66)의 조합으로 이루어진다. 또한, 상기 제1전극조립체와 상이한 크기를 가지는 상기 제2전극조립체가 상기 제1전극조립체 위의 중앙에 위치한다.Referring to the drawings, the electrode assembly is composed of a combination of the first electrode assembly 65 and the second electrode assembly 66 having different shapes or sizes. In addition, the second electrode assembly having a different size from the first electrode assembly is positioned at the center on the first electrode assembly.
상기 제1전극조립체는 복수개의 제1양극, 제1음극, 상기 제1양극과 상기 제1음극 사이에 개재되는 제1세퍼레이터, 상기 제1양극과 상기 제1음극으로부터 각각 인출되는 제1양극탭(61a)과 제1음극탭(62a), 및 상기 제1양극탭과 상기 제1음극탭에 각각 연결되는 양극단자(63)와 음극단자(64)를 구비한다.The first electrode assembly may include a plurality of first anodes, first cathodes, first separators interposed between the first anodes and the first cathodes, and first anode tabs respectively drawn from the first anodes and the first cathodes. 61a and the first negative electrode tab 62a, and the positive electrode terminal 63 and the negative electrode terminal 64 connected to the first positive electrode tab and the first negative electrode tab, respectively.
또한, 상기 제2전극조립체는 복수개의 제2양극, 제2음극, 상기 제2양극과 상기 제2음극 사이에 개재되는 제2세퍼레이터, 및 상기 제1전극조립체의 양극단자와 음극단자에 각각 연결되고 상기 제2양극과 상기 제2음극으로부터 각각 인출되는 제2양극탭(61b)과 제2음극탭(62b)을 구비한다.In addition, the second electrode assembly may be connected to a plurality of second anodes, second cathodes, a second separator interposed between the second anode and the second cathode, and a positive electrode terminal and a negative electrode terminal of the first electrode assembly, respectively. And a second positive electrode tab 61b and a second negative electrode tab 62b drawn out from the second positive electrode and the second negative electrode, respectively.
이때, 도면에 도시한바와 같이 상기 제2전극조립체의 상기 제2양극탭(61b)과 상기 제2음극탭(62b) 각각은 상기 제1전극조립체와 공유하는 상기 양극단자(63)와 상기 음극단자(64)에 각각 직접 접합할 수 없다. 따라서 상기 제1전극조립체의 제1양극탭(61a) 또는 양극단자(63)와 제1음극탭(62a) 또는 음극단자(64)로부터 상기 제2전극조립체의 제2양극탭(61b)과 제2음극탭(62b)을 각각 연결용 스트립(67)으로 연결시켜 준다.In this case, as shown in the drawing, each of the second positive electrode tab 61b and the second negative electrode tab 62b of the second electrode assembly is the positive electrode terminal 63 and the negative electrode shared with the first electrode assembly. It cannot directly join to the terminal 64, respectively. Accordingly, the second positive electrode tab 61b of the second electrode assembly and the first positive electrode tab 61a or the positive electrode terminal 63 and the first negative electrode tab 62a or the negative electrode terminal 64 of the first electrode assembly are formed. The two negative electrode tabs 62b are connected to the connecting strips 67, respectively.
이때, 상기 연결용 스트립(67)은 금속 등의 도전성 스트립을 적당히 접어서 필요한 모양을 만들고, 상기 제1전극조립체와 상기 제2전극조립체 및 상기 연결용스트립 상호간을 소정의 절연수단을 사용하여 절연시킨다. 또한, 상기 연결용 스트립(67)은 상기와 같이 상기 제1전극조립체(65)의 탭 또는 단자와 제2전극조립체(66)의 탭에 초음파 용접 등에 의하여 각각 연결하고, 테이프 등의 고정수단으로 제1전극조립체에 각각 고정한다.In this case, the connecting strip 67 is appropriately folded by a conductive strip such as a metal to make the required shape, and insulates the first electrode assembly, the second electrode assembly and the connection strips using a predetermined insulating means. . In addition, the connecting strip 67 is connected to the tabs or terminals of the first electrode assembly 65 and the tabs of the second electrode assembly 66 by ultrasonic welding or the like, and as a fixing means such as a tape. It is fixed to each of the first electrode assembly.
상기 연결용 스트립을 절연 및 고정시키기 위하여 절연테이프를 사용하여 상기 연결용 스트립을 감고 테이프를 사용하여 이를 제1전극조립체에 붙여 고정시킬 수 있다. 이와는 달리, 양면 테이프를 제1전극조립체 위에 붙이고 그 위에 상기 연결용 스트립을 붙여 절연 및 고정할 수 있다. 다만, 이 경우에는 상기 제2전극조립체의 양극탭 또는 음극탭과 연결되는 연결 스트립 중 제1전극조립체의 상면에 있는 전극과 일치되는 극성을 갖는 연결 스트립은 별도의 절연을 하지 않을 수 있다.In order to insulate and fix the connecting strip, the connecting strip may be wound using an insulating tape, and the tape may be attached to the first electrode assembly using the tape. Alternatively, the double-sided tape may be attached to the first electrode assembly and the connecting strip may be attached to and insulated and fixed on the first electrode assembly. In this case, however, the connection strip having the same polarity as the electrode on the upper surface of the first electrode assembly among the connection strips connected to the positive electrode tab or the negative electrode tab of the second electrode assembly may not be separately insulated.
이상에서 설명한 본 발명의 이차전지는 다음과 같은 효과를 갖는다.The secondary battery of the present invention described above has the following effects.
전자기기 내의 여러 부품의 배열에 따라 존재하는 높낮이가 다른 요철에 대하여, 전자기기 내의 공간을 최대한 활용할 수 있다.With respect to the irregularities of different heights that exist according to the arrangement of various components in the electronic device, the space in the electronic device can be utilized to the maximum.
또한, 전자기기 내의 공간을 효율적으로 활용하여 전지가 수용되는 전자기기의 두께를 줄일 수 있다.In addition, it is possible to efficiently use the space in the electronic device to reduce the thickness of the electronic device is accommodated.
또한, 전지가 수용되는 같은 크기의 전자기기에 대하여 높은 전기용량을 얻을 수 있다.In addition, high capacitance can be obtained for electronic devices of the same size in which a battery is accommodated.
또한, 전지가 수용되는 같은 크기의 전자기기에 대하여 긴 사용시간을 얻을 수 있다.In addition, a long service time can be obtained for electronic devices of the same size in which batteries are accommodated.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (6)
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