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Title:
METHOD FOR MANUFACTURING IRREGULAR ELECTRODE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/098614
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention provides a method for manufacturing an irregular electrode, comprising: a step of forming a first electrode line by continuously coating a first electrode slurry on a metal sheet; a step of forming at least one second electrode line which is in the form of a dashed line including an uncoated portion and is parallel to the first electrode line by intermittently coating a second electrode slurry on the metal sheet which is not overlapping with the electrode line; and a step of forming an irregular electrode by notching the metal sheet in an irregular form including the second electrode line and the first electrode line except for the uncoated portion.

Inventors:
LEE, Taek Soo (LG Chem Research Park, 188 Munji-ro, Yuseong-gu Daejeon, 34122, KR)
KIM, Cheolwoo (LG Chem Research Park, 188 Munji-ro, Yuseong-gu Daejeon, 34122, KR)
CHOY, Sang Hoon (LG Chem Research Park, 188 Munji-ro,Yuseong-gu, Daejeon, 34122, KR)
Application Number:
KR2018/013645
Publication Date:
May 23, 2019
Filing Date:
November 09, 2018
Export Citation:
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Assignee:
LG CHEM, LTD. (128 Yeoui-daero, Yeongdeungpo-gu, Seoul, 07336, KR)
International Classes:
H01M4/04; B26F1/12; H01M4/139
Foreign References:
KR20170105752A2017-09-20
JP2017152395A2017-08-31
KR20170062877A2017-06-08
JP2001006664A2001-01-12
KR101602611B12016-03-10
Attorney, Agent or Firm:
YOU ME PATENT AND LAW FIRM (115 Teheran-ro, Gangnam-gu, Seoul, 06134, KR)
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Claims:
2019/098614 1»(:1^1{2018/013645

【청구범위】

【청구항 1]

금속 시트 상에 제1전극 슬러리를 연속적으로 코팅하여 제1전극 라인을 형성하는 단계;

상기 전극 라인과 중첩되지 않는 상기 금속 시트 상에서, 제2전극 슬러리를 간헐적으로 코팅하여 무지부를 포함하는 점선의 형태이고 상기 제1전극 라인과 평행한 하나 이상의 제2전극 라인을 형성하는 단계;및

상기 무지부를 제외한 상기 제2전극 라인과 상기 제1전극 라인을

형성하는 단계;

를포함하는 비정형 전극의 제조 방법.

【청구항 2

제 항에 있어서,

상기 제2전극 라인 형성 단계에서,상기 제2전극슬러리가상기 제1전극 라인의 양측 경계를 따라 도포되면서,상기 양측 경계로부터 각각 연장되는 한 쌍의 제2전극 라인들이 형성되는 비정형 전극의 제조 방법.

【청구항 3

2항에 있어서,

상기 제1전극 라인의 일측 경계와 타측 경계로부터 연결되는 상기 제2전극 라인들은, 상기 경계들 사이에서 상기 제1전극 라인을 균등 분할하는 가상의 선을 기준으로 서로 대칭을 이루는 비정형 전극의 제조 방법.

【청구항 4]

2항에 있어서,

상기 제1전극 라인의 일측 경계와 타측 경계로부터 연결되는 상기 제2전극 라인들은,상기 제1전극 라인을 균등 분할하는 가상의 선을 기준으로 서로 비대칭을미루는 비정형 전극의 제조 방법

【청구항 5

1항에 있어서,

상기 제1전극 라인의 경계들 사이에서 상기 제1전극 라인을 균등 분할하는 가상의 선을 기준으로 일측과 타측에서 각각 비정형 전극을 형성하는 2019/098614 1»(:1^1{2018/013645

단계가수행되는 비정형 전극의 제조 방법.

【청구항 6

1항에 있어서

상기 비정형 형태는,

상기 제1전극 라인에 포함된 제1전극부,및

상기 제2전극 라인에 포함되며 상기 제1전극부로부터 연장되어 평면상으로 적어도 하나의 단차를 형성하도록, 상기 제1전극부 대비 작은 크기로 이루어진 제2전극부를포함하고,

상기 제1전극부와 상기 제2전극부에 대응하는 상기 금속 시트를 노칭하는 비정형 전극의 제조 방법.

【청구항 7

6항에 있어서

상기 단차는 상기 제1전극부의 외주변과 상기 제2전극부의 외주변이 30도 이상 내지 180도 미만으로 교차되는 부위에 형성된 단차코너를 포함하고 상기 단차 코너에서,상기 제1전극부 및 상기 제2전극부 각각의 일부가 내향 만입된 형상의 외주 만입부를 형성하도록, 상기 금속 시트가 추가로 노칭되는 비정형 전극의 제조 방법.

【청구항 8

7항에 있어서,

상기 외주 만입부는 평면상으로,

곡선을포함하는 라운드 구조;

곡선과 직선이 연결된 복합구조;또는

복수의 직선들이 연결된 다각형 구조;

인 비정형 전극의 제조 방법.

【청구항 9]

7항에 있어서, 상기 단차는, 상기 단차 코너를 하나만 포함하는 비정형 전극의 제조방법.

【청구항 10】

6항에 있어서

상기 제 1전극부와 상기 제 2전극부 중 적어도 하나로부터 외향 돌출된 2019/098614 1»(:1^1{2018/013645

전극 탭을 형성하는 노칭을 수행하는 단계를 더 포함하는 비정형 전극의 제조 방법.

【청구항 11

6항에 있어서

상기 제1전극부와 상기 제2전극부 중 적어도 하나의 모서리들을 모따기하는노칭을주가로수행하는비정형 전극의 제조방법

【청구항 12]

1항에 있어서

상기 제1전극 라인 형성 단계와상기 제2전극 라인 형성 단계는동시에 수행되며 상기 비정형 전극의 형성 단계 이전에,상기 제1전극 라인과 상기 제2전극 라인을 압연하고 건조하는 단계를 더 포함하는 비정형 전극의 제조 방법.

【청구항 13

제 항에 있어서,

상기 제1전극라인을 형성하는제1슬롯노즐과,상기 제1슬롯 노즐의 양 단에 위치하고,상기 제2전극 라인을 형성하는 제2슬롯 노즐을 포함하는 슬롯 다이 코터에 의해, 상기 제1전극 라인 형성 단계와 상기 제2전극 라인 형성 단계가동사에 수행되는비정형 전극의 제조방법

Description:
2019/098614 1 » (:1^1{2018/013645

【발명의 명칭】

비정형 전극의 제조방법

【기술분야】

관련출원(들)과의 상호 인용

5 본 출원은 2017년 11월 20일자 한국 특허 출원 제10-2017-0154709호에 기초한우선권의 이익을주장하며,해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은본명세서의 일부로서 포함된다.

본 발명은비정형 전극의 제조방법에 관한것이다.

【배경 기술】

10 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 이러한 이차전지는발전요소인 전극조립체를 필수적으로포함하고 있다.

전극조립체는 양극,분리막 및 음극이 소정의 형태로 조립된 것이며, 양극과 음극은 전기 전도성의 금속 호일로 이루어진 집전체에 각각 활물질을 15 포함하는 양극슬러리 및 음극슬러리가도포 및 건조된 판상형 전극이다.

판상형 전극의 제조는 전극활물질을 함유하는 전극 합제 제조 공정, 금속 호일에 전극 합제를 도포하여 전극 시트를 제조하는 공정, 전극 상에 전극 탭을 형성하는 공정,전극들을 압연 (1011 ) 하는 공정, 전극들을 소망하는 형-태와 크 7 4로 ―소폭 노칭知(如1 1½¾_) 하여 단위 잔극을 제초-하는 공정 등을 20 포함할수 있다.

이중 전극 시트를 제조하는 공정에 대한 모식도가 도 1 에 도시되어 있다

1 을 참조하면, 전극 시트를 제조하는공정 (10) 은 리와인더 (40) 에 의해 움직이는 금속 시트 (50) 를 전극 슬러리를 토출하는 슬롯 다이 코터 (20) 25 맞닿게 한후,

금속 시트 (50) 상에 전극 슬러리가 라인 (52) 을 이루도록 코팅하는 과정으로 제조된다. 이러한 전극 라인 (52) 은 하나일 수도 있고,여러 번의 코팅 과정을 반복하여 둘 이상으로 형성시킬 수 있다.

이와 같이 전극 라인 (52) 이 형성된 금속 시트 (50) 를 소망하는 형태와 30 크기로노칭하여,하나의 단위 전극으로 제조할수 있다. 2019/098614 1 » (:1^1{2018/013645

한편 이차 전지가 사용되는 제품이 다양해지고,곡선 또는 곡면을 가지는 다양한 디바이스에 적용 가능하도록, 이차 전지는 이미 알려진 장방형이나 원통형의 구조에서 벗어나, 기하학 구조의 비정형 디자인으로 제조되고 있다.

5 비정형 디자인의 하나의 예로서 최근 슬림한 타입 곡면 타입 또는

비정형 이차전지가 추목 받고 있으며, 이를 구현하기 위해 전극 역시 상기한 비정형 구조로제조되고 있다.

그러나 도 2 와 같은 금속 시트를, 예를 들어 절취선的에 해당하는 10 비정형 형태로 노칭할 경우, 상기 비정형 형상에 포함되지 않는 전극 라인 (52) 의 일부분 (54) 은 버려지므로, 전극 라인 (52) 의 주된 성분들인 전극 슬러리의 전극활물질,바인더 및 용매 등 고가의 원료가낭비된다.

이는 비정형 전극과 이를 포함하는 이차전지의 제조 원가 상승을 주도하는원인이므로, 이를 개선할수 있는 기술의 필요성이 시급한실정이다. 15 【발명의 상세한설명】

【기술적 과제】

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를해결하는 것을목적으로 한다.

크체 으로, 본 발면의 목작은, 소망하는 버정형ᅭ형태로 전극을 20 제조하되, 제조 과정에서 불필요하게 낭비되는 전극 슬러리를 최소화할 수 있는 전극 라인의 형성 단계와 이를비정형 형태로 노칭하는단계를 포함하는 비정형 전극의 제조 방법을제공하는 것이다.

【과제의 해결 수단】

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비정형 전극의 제조 25 방법은, 금속 시트 상에 제 1 전극 슬러리를 연속적으로 코팅하여 제 1 전극 라인을 형성하는 단계;상기 전극 라인과 중첩되지 않는 상기 금속 시트 상에서,제 2 전극 슬러리를 간헐적으로 코팅하여 무지부를 포함하는 점선의 형태이고 상기 제 1 전극 라인과 평행한 하나 이상의 제 2 전극 라인을 형성하는 단계;및 상기 무지부를 제외한 상기 제 2 전극 라인과 상기 제 1 전극 라인을 30 포함하는 비정형 형태로 상기 금속 시트를 노칭 ( ) 하여 비정형 전극을 2019/098614 1 » (:1^1{2018/013645

형성하는단계를포함하는 것을특징으로 한다

즉,본 발명에 따른 비정형 전극의 제조 방법은,직선의 형태인 제 1 전극 라인과무지부를 포함하는 점선의 형태인 제 2 전극 라인을조합하여,전극 라인 자체가 무지부를 가지는 비정형의 형상을 이루도록 코팅하는 것에 첫 번째 5 특징이 있다.

이는 제 2 전극 라인의 무지부에 도포되어야 할 만큼의 전극 슬러리가 절약되는 것을의미하므로, 전극의 제조원가절감이 가능하다.

본발명에 따른비정형 전극의 제조방법은또한 전극슬러리가부재한 무지부를 제외하고 노칭하는 단계를 포함하는 바, 노칭 시 버려지는 전극

10 슬러리를 최소화하여 전극 슬러리를 구성하는 전극 활물질 바인더,용매 및 도전재와 같은 고가의 유무기 원료에 대한 낭비를 방지하는 것에 두 번째 특징이 있다.

본 발명에서 상기 제 1 전극 라인 형성 단계와 상기 제 2 전극 라인 형성 단계는 동시에 수행되며,상기 비정형 전극의 형성 단계 이전에 상기 제 1 전극

15 라인과상기 제 2 전극라인을 압연하고 건조하는단계를더 포함할수 있다.

상기 전극 라인들의 형성은, 복수의 슬러리 토출 노즐을 구비한 슬롯 다이 코더를 이용하여 이루어질 수 있으며,구체적으로, 상기 제 1 전극 라인을 형성하는 제 1 슬롯 노즐과,상기 제 1 슬롯 노즐의 양 단에 위치하고,상기 제 2 전극 라인을 형상하는제 2 슬롯 노즐을 포함하는 슬롯 다아코타에 의해;

20 상기 제 1 전극라인 형성 단계와상기 제 2 전극라인 형성 단계가동시에 수행될 수 있다

한편,이하에서는, 본 발명에 따른 제조 방법을 이용하여 비정형 전극의 형태를 완성하기 위한 구체적인 과정을 비제한적인 예들을 통해 상세하게 설명한다.

25 하나의 구체적인 예에서, 상기 제 2 전극 라인 형성 단계에서는,상기 저1 2 전극 슬러리가 상기 제 1 전극 라인의 양측 경계를 따라 도포되면서,상기 양측 경계로부터 각각연장되는한쌍의 제 2 전극라인들이 형성될 수 있다. 즉,평면상으로 제 1 전극라인과제 2 전극라인들은 일체를 이루며 하나의 비정형 라인을 형성한다.

30 이러한비정형 라인의 하나의 예에서,상기 제 1 전극라인의 일측 경계와 2019/098614 1 » (:1^1{2018/013645

타측 경계로부터 연결되는상기 제 2 전극 라인들은,상기 경계들사이에서 상기 제 1 전극 라인을 균등 분할하는 가상의 선을 기준으로 서로 대칭을 이룰 수 있다.

또 다른 예에서,상기 제 1 전극 라인의 일측 경계와 타측 경계로부터 5 연결되는 상기 제 2 전극 라안들은,상기 제 1 전극 라인을 균등 분할하는 가상의 선을 기준으로서로 비대칭을 이룰수도 있다.

상기 비정형 전극을 형성하는 단계는 상기 제 1 전극 라인의 경계들 사이에서 상기 제 1 전극 라인을 균등 분할하는 가상의 선을 기준으로 일측과 타측에서 각각비정형 전극을 형성하도록수행될 수 있다

10 따라서 상기 가상의 선을기준으로 일측과타측에서 노칭이 수행되면서, 노칭 당,두 개의 비정형 전극이 제조될 수 있다.

하나의 구체적인 예에서,상기 비정형 형태는,상기 제 1 전극 라인에 포함된 제 1 전극부,및 상기 제 2 전극 라인에 포함되며 상기 제 1 전극부로부터 연장되어 평면상으로 적어도 하나의 단차를 형성하도록,상기 제 1 전극부 대비 15 작은 크기로 이루어진 제 2 전극부를 포함하고,상기 비정형 전극을 형성하는 단계는 제 1 전극부와 상기 저 전극부에 대응하는 상기 금속 시트를 노칭할 수 있다.

상기 단차는 상기 제 1 전극부의 외주변과 상가 제 2 전극부의 외주변이 3 0 도 이상내지 180 도미만으로교차되는부위에 형성된 단차코너를포함하고, 20 상기 단차 코너에서, 상기 제 1 전극부 및 상기 제 2 전극부 각각의 일부가 내향 만입된 형상의 외주 만입부를 형성하도록,상기 금속 시트가추가로 노칭될 수 있다.

상기 단차는 상기 단차 코너를 둘 이하 포함할 수 있으며,상세하게는 상기 단차 코너를 하나만 포함하여 상기 비정형 전극이 평면상으로 ‘I ;자 25 형태로 이루어질 수 있다.

한편,도 3 에는 종래 기술에 따른 비정형 전극을 포함하는 전지셀의 모식도가도시되어 있다.

3 를 참조하면 전지셀 (100) 은 전극조립체 (110) 가 전해액과 함께 셀 케이스 (120) 에 내장된 상태에서, 셀 케이스 (120) 의 외주변들 (121, 122, 123, 124) 30 열융착밀봉된 구조로 이루어져 있다. 2019/098614 1 » (:1^1{2018/013645

구체적으로,전극조립체 (110) 는 지면에 대한 평면 형상 및 크기가 서로 상이한 두 개의 전극부들 (11 , 1101?) 이 경계 ( 시를 기준으로 구분되어 있으며, 그에 따라 전극부들 (110 1101?) 의 상이한 크기에서 유래되는 단차 (130) 가 전극조립체 (110) 에 형성되어 있다. 또한,셀 케이스 (120) 는 전극조립체 (110) 에 5 대응하는 형상으로 이루어져 있고, 전극조립체 (110) 의 단부들을 따라 외주변들 (121, 122, 123, 124) 이 밀봉되어 있으므로, 전지셀 (100) 은 전극조립체 (110) 형상에 대응하여, 기존의 장방형 구조가 아닌 단차 (130) 를 포함하는비정형 구조로 이루어져있다.

다만, 도 3 와 같은 전지셀 (100) 구조에서는 전극부들 (110 11 5) 10 외주변들이 상호 교차하는 부위인 외주 코너 ( ) 에서 셀 케이스 (120) 역시 이러한 형상에 대응되도록 서로 다른 외주변들 (121 122) 이 교차되기 때문에, 상기 외주변들 (121, 122) 의 교차부위에 상대적으로 넓은밀봉면적이 형성된다. 뿐만 아니라,이와 같이 외주변들 (121, 122) 이 교차되면서 밀봉 부위를 공유하는 지점은 다른 부위 대비 상대적으로 밀봉력이 약하기 때문에 상기 15 외주 코너 ( ) 와 인접한 셀 케이스 (120) 의 외주변들 (121, 122) 에는 다른 외주변들 (123, 124) 보다상대적으로 넓은 열융착밀봉면적 또한요구된다. 따라서,상기 전지셀 (100) 구조는 외주 코너 ( <: ) 에 외주변들 (121, 122) 이 불필요하게 차지하는 밀봉 면적만큼,디바이스에 대한 공간활용도가 떨어지는 단점이 있다

20 또한,일반적으로 전극 리드 (101, 102) 가 형성된 외주변 (124) 을 제외하고, 셀 케이스 (120) 에서 열융착밀봉된 외주변들 (121, 122, 123) 각각은,이들을통한 수분 침투 방지와 전지셀의 면적 감소를 위하여 전극조립체 (110) 의 측면 방향으로 절곡되어야 하지만,도 2 의 구조에서는 외주 코너 ( ) 와 인접한 셀 케이스 (120) 의 외주변들 (121, 122) 이 외주 코너作 ) 에 대응하여 서로 연결되어 25 있으므로 전극조립체 (110) 의 측면 방향으로 절곡되기 용이하지 않다.

만약,절곡을 위하여,이들 외주변 (121, 122) 이 연결된 부위를 커팅하는 경우에는 외주 코너 ( 이와 커팅 부위 사이에 셀 케이스 (120) 의 밀봉 영역이 확보되지 않아,밀봉상태가해제되기 쉬운문제점이 있다.

이에, 본 발명에서는,제 1 전극부와 제 2 전극부가 교차되는 지점에서 외주 30 만입부가 형성되도록 비정형 전극을 제조하는 바, 이러한 비정형 전극을 2019/098614 1 » (:1^1{2018/013645

포함하는 전지셀은, 상기 외주 만입부에서 셀 케이스가 추가로 열융착 밀봉되면서 밀봉신뢰성이 향상될 수 있다.

상기 외주 만입부는 평면상으로,곡선을 포함하는 라운드 구조;곡선과 직선이 연결된 복합 구조;또는 복수의 직선들이 연결된 다각형 구조일 수 5 있다.

상기 비정형 전극의 제조 방법은, 제 1 전극부와 상기제 2 전극부 중 적어도 하나로부터 외향 돌출된 전극 탭을 형성하는 노칭을 수행하는 단계를 더 포함할수 있다.

상기 비정형 전극의 제조 방법은 또한, 상기 제 1 전극부와 상가 10 2 전극부 중 적어도 하나의 모서리들을 모따기하는 노칭을 추가로 수행할 수 있다.

상기 비정형 전극은,양극또는음극일 수 있다

상기 양극은,예를 들어,양극 집전체 및 / 또는 연장 집전부 상에 양극 활물질 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며 필요에 15 따라서는 상기 혼합물에 충진제를더 첨가하기도 한다.

상기 양극 집전체 및 / 또는 연장 집전부는 일반적으로 3 내지 500 마이크로미터의 두께로 만든다.이러한 양극 집전체 및 연장 집전부는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 셰를 들어 스테인리스 스틸,알루미늄, 니켈, 20 티탄,소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본,니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등이 사용될 수 있다 양극 집전체 및 연장 집전부는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극활물질의 접착력을 높일 수도 있으며 필름 시트 호일, 네트,다공질체 발포체 부직포체 등 다양한 형태가가능하다

25 상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(: 1^ )0 2 ), 리튬 니켈 산화물(니 0 2 )등의 층상화합물이나 1 또는그 이상의 전이금속으로 치환된

2019/098614 1 » (:1^1{2018/013645

임)또는 Li2Mn3M 8 (여기서, M = ), ,<그 11 또는 ¾ 임)으로표현되는리튬 망간복합산화물;화학식의 U일부가알칼리토금속이온으로치환된 LiMn204; 디설파이드화합물; Fe2 Mo 4 3 등을들수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 5 아니다.

상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량 % 로 첨가된다.이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연;카본블랙, 아세틸렌 10 블랙, 케첸 블랙,채널 블랙,퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙;탄소섬유나금속섬유등의 도전성 섬유;불화카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말;산화아연,티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키;산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물;폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.

15 상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서,통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량 % 로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메탈셀룰로우즈( CMC ), 전분 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈 폴리비닐피롤리돈 ,

20 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌,폴리프로필렌, 에틸렌-프로필텐-디엔 테르

공중합체 등을들수 있다

상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며,당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 25 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어,폴리에틸렌,폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체;유리섬유,탄소섬유등의 섬유상물질이 사용된다.

상기 음극은음극집전체 및 / 또는 연장집전부상에 음극활물질을도포, 건조하여 제작되며,필요에 따라,앞서 설명한 바와 같은 성분들이 선택적으로 더 포함될 수도 있다.

30 상기 음극 집전체 및 / 또는 연장 집전부는 일반적으로 3 내지 500 2019/098614 1 » (:1^1{2018/013645

마이크로미터의 두께로 만들어진다.이러한음극 집전체 및 / 또는 연장집전부는, 당해 전지에 화학적 변화를유발하지 않으면서 도전성을가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며 예를들어,구리,스테인리스스틸,알루미늄,니 ,티탄 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본,니켈,티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와마찬가지로, 표면에 미세한요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며,필름, 시트 호일 네트,다공질체,발포체,부직포체 등 다양한형태로사용될 수 있다.

상기 음극 활물질로는,예를 들어,난흑연화 탄소,흑연계 탄소 등의

금속산화물;폴리아세틸렌등의 도전성 고분자; 0-00- ^계 재료등을사용할 수있다.

【발명의 효과】

이상에서 설명한 바와 같이,본 발명의 실시예들에 따른 비정형 전극의 제조 방법은 직선의 형태인 제 1 전극 라인과무지부를 포함하는 점선의 형태인 저1 2 전극 라인을조합하여 전극 라인 자체가무지부를 가지는 비정형의 형상을 이루도록코팅할 수 있고,이에 따라 제 2 전극 라인의 무지부에 도포되어야 할 만큼의 전극슬러리가절약되는 이점이 있다.

또한, 전극 슬러리가 부재한 무지부를 제외하고 노칭하는 단계를 포함하는 바, 노칭 시 버려지는 전극 슬러리를 최소화하여 전극 슬러리를 구성하는 전극 활물질, 바인더 용매 및 도전재와 같은 고가의 유무기 원료에 대한낭비를방지할수 있다.

【도면의 간단한설명】

1 은종래 방법에 따른 전극제조방법에 대한모식도이다.

2 는 종래 기술에 따라 전극 슬러리가 코팅된 금속 시트의 평면 모식도이다.

3 은종래 기술에 따른비정형 전지셀의 모식도이다. 2019/098614 1 » (:1^1{2018/013645

4 는본발명의 하나의 실시예에 따른 제조방법의 흐름도이다.

5 는 본 발명의 제조 방법에 따라 제조된 금속 시트와 노칭 방법이 묘사된 평면 모식도이다

6 은 본 발명의 제조 방법에 따라 제조된 비정형 전극의 평면 5 모식도이다

【발명의 실시를위한형태】

이하 첨부된 도면을 참조하여 본발명의 실시예들을상세하게 설명하면 다음과 같다 다만, 본 기재를설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은구성에 대한설명은,본 기재의 요지를명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

10 본 기재를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분을 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로 본 기재가 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

15 4 에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 비정형 전극의 제조 방법에 대한흐름도가도시되어 있고,도 5 에는금속시트의 모식도가도시되어 있다. 이들 도면을 참조하면,본 발명의 한 실시예에 따른 제조 방법은, 단계 (1) 에서 금속 시트 (200) 상에 제 1 전극 슬러리를 연속적으로 코팅하여 제 1 전극 라인 (210) 을 형성한 ¾ 1_ 전극ᅭ라인 (210) 과 중첩와지 않는 금속 20 시트 (200) 상에서,제 2 전극 슬러리를 간헐적으로 코팅하여 무지부 (22 幻를 포함하는 점선의 형태이고 제 1 전극 라인 (210) 과 평행한 제 2 전극 라인들 (220) 을 형성할수 있다.

도면에 별도로 도시하지는 않았지만 단계 (1) 에서 전극 라인들 (210, 220) 의 형성은,복수의 슬러리 토출 노즐을 구비한슬롯 다이 코더를 이용하여 25 이루어질 수 있으며, 구체적으로, 제 1 전극 라인 (210) 을 형성하는 제 1 슬롯 노즐과 제 1 슬롯 노즐의 양 단에 위치하고 제 2 전극 라인을 형성하는 제 2 슬롯 노즐을 포함하는 슬롯 다이 코터에 의해,제 1 전극 라인 (210) 형성 단계와 상기 제 2 전극 라인 형성 단계가동시에 수행될 수 있다

단계 (1) 에서 제 1 전극 라인 (210) 의 일측 경계와 타측 경계로부터 30 연결되는 제 2 전극 라인들 (220) 은 경계들 사이에서 제 1 전극 라인 (210) 을 균등 2019/098614 1 » (:1^1{2018/013645

분할하는가상의 선 -쇼 ’) 을기준으로서로 대칭을 이룰수 있다

경우에 따라서는,제 1 전극 라인 (210) 의 일측 경계와 타측 경계로부터 연결되는 제 2 전극 라인들 (220) 은,제 1 전극 라인 (210) 을 균등 분할하는 가상의 선 - ) 을 기준으로서로 비대칭을 이룰수도 있다.

5 또한, 제 1 전극 라인 (210) 형성과 제 2 전극 라인들 ( 0) 형성은 동시에 수행되며,경우에 따라서는 단계 (1) 이후에 제 1 전극 라인 (210) 과 상기 제 2 전극 라인들 (220) 을압연하고 건조하는단계를더 포함할수 있다.

이후,단계 (2) 에서는 무지후 (222) 를 제외한 제 2 전극 라인 (220) 과 제 1 전극 라인 (210) 을 포함하는 비정형 형태인 절취선 (X) 를 따라 금속 시트 (200) 10 노칭 아 푀하여 비정형 전극을 형성할수 있다

다만, 단계 (2) 는, 제 1 전극 라인 (210) 의 경계들 사이에서 제 1 전극 라인 (210) 을 균등 분할하는 가상의 선 ( 쇼’ ) 을 기준으로 일측과 타측에서 각각 비정형 전극을 형성하도록수행될 수 있다.

따라서, 가상의 선을 기준으로 일측과 타측에서 노칭이 수행되면서 , 15 노칭 당,두개의 비정형 전극끼 제조될 수 있다.

또한, 단계 (2) 에서는 제 2 전극부 ( 6 221) 로부터 외향 돌출된 전극 탭 (201) 을 형성하는 노칭이 추가로 수행될 수 있다. 다만, 소망하는 비정형 전극의 형태에 따라,제 1 전극부 ( 6 211) 로부터 외향 돌출된 전극 탭 (201) 을 형성하는노칭이 수행될 수도 있다

20 이상 설명한 본 발명의 비정형 전극의 제조 방법은,직선의 형태인 제 1 전극 라인 (210) 과 무지부 (222) 를 포함하는 점선의 형태인 제 2 전극 라인을 조합하여,전극 라인 자체가 무지부 22) 를 가지는 비정형의 형상을 이루도록 코팅하는 것에 첫 번째 특징이 있다. 이는 제 2 전극 라인의 무지부 (222) 에 도포되어야 할 만큼의 전극 슬러리가 절약되는 것을 의미하므로,전극의 제조 25 원가절감이 가능하다

본발명에 따른비정형 전극의 제조방법은또한, 전극슬러리가부재한 무지부 (222) 를 제외하고 노칭하는 단계를 포함하는 바,노칭 시 버려지는 전극 슬러리를 최소화하여 전극 슬러리를 구성하는 전극 활물질,바인더,용매 및 도전재와 같은 고가의 유무기 원료에 대한 낭비를 방지하는 것에 두 번째 30 특징이 있다. 2019/098614 1 » (:1^1{2018/013645

한편, 도 6 에는 비정형 전극의 모식도가 도시되어 있으며, 도 6 을 참조하여 단계 (2) 에서 노칭하는 비정형 형태의 전극에 대해 구체적으로 설명한다.

단계 (2) 의 비정형 형태는 제 1 전극 라인 (210) 에 포함된 제 1 전극부 (211) 및 5 제 2 전극 라인 (220) 에 포함되며, 제 1 전극부 (211) 로부터 연장되어 평면상으로 단차 (230) 를 형성하도록, 제1전극부 (211) 대비 작은 크기로 이루어진 제2전극부 (221) 를 포함하며, 노칭은, 제 1 전극부 (211) 와 상기 제 2 전극부 (221) 에 대응하는금속시트 (200) 를가공하는 것이다.

여기서, 단차 (230) 는, 제 1 전극부 (211) 의 외주변 (214) 과 제 2 전극부 (221) 10 외주변 (224) 이 대략 90 도로 교차되는 부위에 형성되는 단차 코너 (231) 를 포함하며, 단계 (2) 의 노칭 과정에서는,단차 코너 (231) 에서,제 1 전극부 (211) 및 제 2 전극부 (221) 각각의 일부가 내향 만입된 형상의 외주 만입부 (240) 를 형성하는노칭이 추가로수행될 수 있다

이러한 과정을 통해 제조된 전극은,평면상으로 [;자 형태로 이루어질 15 수 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고,본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다.따라서,그러한一수점예 또는 반형예들은본 발명의 20 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 변형된 실시예들은본발명의 특허청구범위에 속한다하여야할 것이다.