电极组件和包含其的电化学电池制造技术

根据本发明专利技术的电极组件包含：电极堆叠部，其通过对具有第一电极、隔膜、第二电极和隔膜的四层结构的至少一个基本单元进行堆叠而形成；和电极固定部，其用于围绕并固定所述电极堆叠部。根据本发明专利技术的电极组件可以利用不同于折叠法的堆叠法制造，并可以完成精确对齐和稳定固定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电极组件和包含其的电化学电池
本专利技术涉及电极组件和包含其的电化学电池，更特别地，涉及通过不同于折叠法的堆叠法制造并完成微细对齐和稳定固定的电极组件、以及包含所述电极组件的电化学电池。
技术介绍
本申请要求在韩国知识产权局于2012年6月28日提交的韩国专利申请10-2012-0069832号和2013年6月28日提交的韩国专利申请10-2013-0075040号的优先权，通过参考将其内容以其完整形式明确地并入本文中。可以根据电极组件的结构将二次电池分为各种形状。例如，二次电池可以分为堆叠型结构、卷绕型(卷型)结构或堆叠/折叠型结构。关于堆叠型结构，将正极、隔膜和负极切割成特定尺寸并然后依次堆叠而形成电极组件。在此情况中，将隔膜设置在正极与负极之间。关于卷绕型结构，将正极、隔膜、负极和隔膜形成为片状，依次堆叠，然后卷绕成电极组件。关于堆叠/折叠型结构，首先形成全电池或双电池，并通过使用隔离片进行卷绕而形成电极组件。在将正极、隔膜和负极切割成特定尺寸并依次对其进行堆叠之后，可以形成全电池或双电池。(全电池或双电池各自包含一个或多个正极、隔膜和负极)。在专利文献1和2中更详细地公开了堆叠/折叠型的结构。然而，由于将构成电极组件的电极单元(正极、隔膜和负极)单独堆叠，所以电极组件的微细对齐非常困难。另外，制造电极组件需要大量工艺。通常，为了制造堆叠/折叠型结构，需要两个层压设备和一个折叠设备。由此，电极组件的制造工艺非常复杂。特别地，由于通过以堆叠/折叠型结构进行折叠来堆叠全电池或双电池，所以全电池或双电池的微细对齐非常困难。(专利文献1)韩国专利公布2001-0082059号(专利文献2)韩国专利公布2001-0082060号
技术实现思路
技术问题考虑到上述缺陷，本专利技术的一方面提供一种通过不同于折叠法的堆叠法制造并完成微细对齐和稳定固定的电极组件、以及包含所述电极组件的电化学电池。技术方案根据本专利技术的一方面，提供一种电极组件，其包含：电极堆叠部，其通过对具有第一电极、隔膜、第二电极和隔膜的四层结构的至少一个基本单元进行堆叠而形成；和电极固定部，其用于围绕并固定所述电极堆叠部。在此情况中，所述基本单元可以通过重复堆叠所述四层结构而具有八层结构。更特别地，所述基本单元可以包含：双电池，其通过对所述第一电极、所述隔膜、所述第二电极、所述隔膜和所述第一电极依次进行堆叠而形成；和补充电池，其通过从两个所述第一电极中的一个第一电极起对所述隔膜、所述第二电极和所述隔膜依次进行堆叠而形成。另外，所述基本单元可以包含：双电池，其通过对所述第一电极、所述隔膜、所述第二电极、所述隔膜和所述第一电极依次进行堆叠而形成；隔膜，其堆叠在两个所述第一电极中的一个第一电极上；和补充电池，其通过从两个所述第一电极中的另一个第一电极起对所述隔膜和所述第二电极依次进行堆叠而形成。有益效果根据本专利技术的电极组件，对基本单元进行重复堆叠而形成电极堆叠部。由此，可以利用不同于折叠法的堆叠法形成电极组件，并可以提高电极组件的生产率。另外，在本专利技术的电极组件中，通过对齐基本单元可以总体上对齐电极组件，且电极组件的微细对齐会是可能的。此外，根据本专利技术的电极组件的电极堆叠部可以通过对电极固定部进行围绕而固定。由此，可以完成稳定固定。附图说明图1是显示根据本专利技术的电极堆叠部的侧视图；图2是显示根据本专利技术的基本单元的第一结构的侧视图；图3是显示根据本专利技术的基本单元的第二结构的侧视图；图4是显示图2中的基本单元的制造方法的工艺图；图5是显示根据本专利技术的基本单元的第三结构的侧视图；图6是显示图5中的基本单元的分解透视图；图7是显示图5中的基本单元的制造方法的工艺图；图8是显示根据本专利技术的基本单元的第四结构的侧视图；图9是显示图8中的基本单元的分解透视图；图10是显示图8中的基本单元的制造方法的工艺图；图11是显示根据本专利技术的电极固定部的第一实施方式的透视图；图12是显示根据本专利技术的电极固定部的第二实施方式的透视图；图13是显示根据本专利技术的电极固定部的第三实施方式的透视图；图14是显示根据本专利技术的电极固定部的第四实施方式的透视图；图15是显示根据本专利技术的电极固定部的第五实施方式的透视图；且图16是显示根据本专利技术的电极固定部的第六实施方式的透视图。具体实施方式现在参考附图对本专利技术的示例性实施方式进行详细说明。然而，本专利技术不能被限制为或约束为如下示例性实施方式。根据本专利技术的电极组件基本包含电极堆叠部和电极固定部。首先，对电极堆叠部进行说明。电极堆叠部(参见图1中的参考数字100a等)包含至少一个基本单元(参见图2中的110a等)。即，电极堆叠部100可以通过包含一个基本单元110或至少两个基本单元110而形成。电极堆叠部100可以通过对基本单元110进行堆叠而形成。例如，可以通过对一个基本单元110a和另一个基本单元进行堆叠来形成电极堆叠部100a，如图1中所示。如上所述，可以通过对基本单元110进行堆叠而形成电极堆叠部100。即，基本单元110可以提前形成，并然后依次进行堆叠而形成电极堆叠部100。如上所述，根据本专利技术的电极堆叠部100的特征在于，电极堆叠部100通过重复堆叠基本单元110而形成。通过根据所述方法来制造电极堆叠部100，可以将基本单元110精确对齐，并可以提高生产率。(例如，在堆叠/折叠型电极中应用的折叠工艺可以省略)。通过对第一电极111、隔膜112、第二电极113和隔膜112进行堆叠来形成基本单元100。如上所述，基本单元110具有基本四层结构。更特别地，如图2中所示，通过从上部到下部依次堆叠第一电极111、隔膜112、第二电极113和隔膜112，或者如图3中所示，通过从下部到上部依次堆叠第一电极111、隔膜112、第二电极113和隔膜112，可以得到基本单元110。在此情况中，第一电极111和第二电极112可以为相互相反的电极。例如，当第一电极111为负极时，第二电极113可以为正极。当然，所述电极可以具有相反的极性。以供参考，当重复堆叠基本单元以形成电极堆叠部时，第一电极可以位于电极堆叠部的最上部或最下部。在此情况中，为了避免第一电极与诸如袋的壳体的直接接触，可以将隔膜另外堆叠在位于最外部的第一电极上以使得位于最外部并露出到外部的第一电极(例如位于图1中的最上部的第一电极)与壳体绝缘。还可以应用隔离片来代替隔膜。例如，可以利用隔离片对电极堆叠部进行围绕以使得位于最外部的第一电极与壳体绝缘。或者，可以利用电极固定部使得位于最外部的第一电极与壳体绝缘，下文中将对所述电极固定部进行说明。通过如下方法可以形成基本单元110a(参见图4)。首先，准备第一电极材料121、第一隔膜材料122、第二电极材料123和第二隔膜材料124。在此情况中，可以将电极材料121和123切割成特定尺寸以形成电极111和113。对于第一和第二隔膜材料122和124实施相同的工艺。为了使得制造方法自动化，电极材料和隔膜材料可以在辊上具有卷绕的形状。在准备材料之后，通过切割机C1将第一电极材料121切割成特定尺寸。然后，通过切割机C2也将第二电极材料123切割成特定尺寸。其后，将具有特定尺寸的第一电极材料121供应到第一隔膜材料122上。将具有特定尺寸的第二电极材料123本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电极组件，其包含：电极堆叠部，其通过对至少一个具有第一电极、隔膜、第二电极和隔膜的四层结构的基本单元进行堆叠而得到；和电极固定部，其用于围绕并固定所述电极堆叠部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.28 KR 10-2012-0069832;2013.06.28 KR 10-2011.一种制造电极组件的方法，包括：通过对至少一个具有第一电极、隔膜、第二电极和隔膜的四层结构的基本单元进行堆叠而得到电极堆叠部；以及通过电极固定部围绕并固定所述电极堆叠部，其中所述基本单元通过重复堆叠所述四层结构而具有八层结构；其中制造所述基本单元的方法包括：通过对所述第一电极、所述隔膜、所述第二电极、所述隔膜和所述第一电极依次进行堆叠而形成双电池；以及通过从两个所述第一电极中的一个第一电极起对所述隔膜、所述第二电极和所述隔膜依次进行堆叠而形成补充电池，或者其中制造所述基本单元的方法包括：通过对所述第一电极、所述隔膜、所述第二电极、所述隔膜和所述第一电极依次进行堆叠而形成双电池；在两个所述第一电极中的一个第一电极上堆叠隔膜；以及通过从两个所述第一电极中的另一个第一电极起对所述隔膜和所述第二电极依次进行堆叠而形成补充电池。2.权利要求1的制造电极组件的方法，其中所述基本单元通过将所述电极和所述隔膜相互附着而形成。3.权利要求2的制造电极组件的方法，其中所述电极和所述隔膜的附着是通过在所述电极和所述隔膜上施加压力而进行的附着、或者通过在所述电极和所述隔膜上施加压力和热而进行的附着。4.权利要求2的制造电极组件的方法，其中所述隔膜的表面涂布有具有胶粘性的涂布材料。5.权利要求4的制造电极组件的方法，其中所述涂布材料是无机粒子和粘合剂聚合物的混合物。6.权利要求1的制造电极组件的方法，其中所述电极固定部包含：设置在所述电极堆叠部上部的上部固定构...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾大根，金赫洙，许准佑，李香穆，安昶范，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR