制备锂二次电池的方法和使用该方法制备的锂二次电池技术

本发明专利技术提供了制备锂二次电池的方法和使用所述方法制备的锂二次电池，所述方法包括通过在注入有电解液的堆叠的电极组件上进行至少两次老化过程循环而制备锂二次电池，其中，所述制备锂二次电池包括在所述老化过程循环之间在所述电极组件上于95℃或更高的温度下进行至少一次热压过程循环。

【技术实现步骤摘要】
制备锂二次电池的方法和使用该方法制备的锂二次电池相关申请的交叉引用本申请要求于2013年8月22日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0099878号的权益，其全部内容通过引用合并于此。
本专利技术的一个或多个实施方式涉及制备锂二次电池的方法和使用所述方法制备的锂二次电池。
技术介绍
对于用在包括个人数字助理、手机和笔记本电脑的用于信息和通信的移动电子装置以及电动自行车或电动汽车中的二次电池的需求快速地增加，并且根据制造紧凑尺寸和重量轻的电子装置的趋势，可为紧凑的、重量轻的且可高容量再充电的锂二次电池正在商业化。 在锂二次电池的各类型中，锂离子聚合物电池受到显著的关注。锂离子聚合物电池的尺寸和形状可自由地控制，并且锂离子聚合物电池的单位重量的能量密度高。为了使锂离子聚合物电池的这些特征最大化，通常使用袋型锂离子聚合物电池。 然而，作为安全性检测，当在130°C或更高的温度检测受热时，由于袋型锂离子聚合物电池内气体的产生，可能会发生以胶卷的形状卷绕的电极组件的变形，从而可引起短路。同样，包含在电极组件中的隔板会在MD方向或TD方向上收缩，因而可出现硬短路或微短路(fine short)。 因此，仍然需要通过防止电极组件中包含的隔板的收缩而制造具有改善的安全性的锂二次电池的方法和使用所述方法制造的锂二次电池。
技术实现思路
本专利技术的一个或多个实施方式包括制备具有改善的安全性的锂二次电池的方法。 本专利技术的一个或多个实施方式包括使用所述方法制备的锂二次电池。 在以下的说明书中将部分阐明其它方面，且在某种程度上，通过说明书这些方面将变得明显，或这些方面可通过实施本文所呈现的实施方式而得到理解。 根据本专利技术的一个或多个实施方式，制备锂二次电池的方法包括通过布置第一电极、第二电极以及在所述第一电极和所述第二电极之间的隔板而制备电极组件；堆叠所述电极组件并注入电解液到所述堆叠的电极组件内；和通过在注入有所述电解液的所述堆叠的电极组件上进行至少两次老化过程(aging process，陈化过程)循环而制备锂二次电池，其中，所述制备锂二次电池包括在所述老化过程循环之间在所述电极组件上于95°C或更高的温度下进行至少一次热压过程循环。 在一个实施方式中，在约200kgf/cm2至约500kgf/cm2范围内的压力下进行所述热压过程。 在一个实施方式中，在约95°C至约120°C范围内的温度下和约250kgf/cm2至约450kgf/cm2范围内的压力下进行所述热压过程。 在一个实施方式中，所述热压过程进行约100秒至约180秒。 在一个实施方式中，在室温下进行所述老化过程。 在一个实施方式中，在所述电极组件的制备中，所述隔板包括在基板的至少一个表面上的聚合物涂层。 在一个实施方式中，在所述电极组件的制备中，所述聚合物涂层包括基于氟的聚合物或基于氟的共聚物。 在一个实施方式中，所述基于氟的聚合物包括聚偏氟乙烯。 在一个实施方式中，所述基于氟的共聚物为选自由聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVdF-HFP)共聚物、聚偏氟乙烯-聚四氟乙烯(PVdF-PTFE)共聚物和聚偏氟乙烯-聚四氟乙烯-六氟丙烯(PVdF-PTFE-HFP)共聚物组成的组中的至少一种 在一个实施方式中，所述电解液为有机电解液。 根据本专利技术的一个或多个实施方式，提供使用所述方法制备的锂二次电池。 在一个实施方式中，所述锂二次电池可为袋型电池。 【附图说明】 由结合附图的实施方式的以下说明中，这些和/或其它方面将变得明显且更容易理解，其中: 图1为说明根据本专利技术的实施方式制备锂二次电池的方法的流程图； 图2为根据本专利技术的实施方式制备的电极组件的示意性截面视图； 图3为说明实施例1中制备的锂二次电池在标准的充电/放电后在130°C的温度下受热检测的结果的图； 图4为说明对比例I中制备的锂二次电池在标准的充电/放电后在130°C的温度下受热检测的结果的图； 图5为说明对比例2中制备的锂二次电池在标准的充电/放电后在130°C的温度下受热检测的结果的图； 图6为标准充电/放电后，在130°C的温度下保持约I小时并分解的实施例1中制备的锂二次电池的光学显微镜图像。 【具体实施方式】 下文将详细地说明根据本专利技术的实施方式的制备锂二次电池的方法和使用所述方法制备的锂二次电池。现在将详细地参考各实施方式，其实施例示于附图中，其中，通篇中相同的附图标记指代相同的要素。在这方面，本实施方式可具有不同的形式，并不应解释为受限于这里提出的说明。因此，下面仅通过参照附图描述了这些实施方式以解释本说明书的各方面。如文中所用，术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意和所有组合。当诸如“至少一个(一种)”的表达在一系列要素之后时，是修饰整列要素，而不是修饰该列中的单个要素。 根据本专利技术的实施方式，提供了制备锂二次电池的方法，其中，所述方法包括通过布置第一电极、第二电极以及在所述第一电极和第二电极之间的隔板而制备电极组件；堆叠所述电极组件并注入电解液到所述堆叠的电极组件内；和通过在注入有所述电解液的所述堆叠的电极组件上进行至少两次老化过程循环而制备锂二次电池，其中，所述制备锂二次电池包括在所述老化过程循环之间在所述电极组件上于95°C或更高的温度下进行至少一次热压过程循环。 用在电极组件中的隔板例如聚烯烃在特定的较高温度下会收缩，因而第一电极和第二电极之间的粘合强度会减弱。同样，会出现安全性问题，例如锂二次电池中的短路。 如图1所示，制备锂二次电池的方法通过在注入有电解液的堆叠的电极组件上进行至少两次老化过程循环而制备锂二次电池，其中，可在所述老化过程循环之间在所述堆叠的电极组件上于95°C或更高的温度下进行至少一个循环的热压过程，因此第一电极和第二电极之间的粘合强度会增强，以改善锂二次电池的强度和安全性。 可在约200kgf/cm2至约500kgf/cm2范围内的压力下进行所述热压过程。例如，可在约95°C至约120°C范围内的温度下和约250kgf/cm2至约450kgf/cm2范围内的压力下进行所述热压过程。所述热压过程可进行约100秒至约180秒，优选地进行约100秒至约150秒。 下文中，将说明根据本专利技术的实施方式的制备锂二次电池的方法。 首先，制备电极组件10。图2为根据本专利技术的实施方式制备的电极组件10的示意性截面视图。 可通过布置第一电极11、第二电极15以及在第一电极11与第二电极15之间布置的隔板16而制备电极组件10。隔板16可包括基板13和形成在基板13的两个表面上的聚合物涂层12和14。 第一电极11为正电极，该第一电极11可制备为作为正电极板的第一电极板。 如下所述制备第一电极:通过混合正极活性物质、导电材料、粘合材料和溶剂而制备正极活性物质组合物。可通过在铝电极基板上直接涂布和干燥正极活性物质组合物而制备其上形成有正极活性物质层的第一电极板。或者，正极活性物质组合物可浇注在单独的支撑物上，并且从所述支撑物上剥离的正极活性物质膜可层压在铝电极基板上，以制备其上形成有所述正极活性物质层的第一电极板。第一电极板可切成合适的尺寸以制备第一电极11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备锂二次电池的方法，所述方法包括：通过布置第一电极、第二电极以及在所述第一电极和所述第二电极之间的隔板而制备电极组件；堆叠所述电极组件并注入电解液到所述堆叠的电极组件内；和通过在注入有所述电解液的所述堆叠的电极组件上进行至少两次老化过程循环而制备锂二次电池，其中，所述制备锂二次电池包括在所述老化过程循环之间在所述电极组件上于95℃或更高的温度下进行至少一次热压过程循环。

【技术特征摘要】
2013.08.22 KR 10-2013-00998781.一种制备锂二次电池的方法，所述方法包括: 通过布置第一电极、第二电极以及在所述第一电极和所述第二电极之间的隔板而制备电极组件； 堆叠所述电极组件并注入电解液到所述堆叠的电极组件内；和 通过在注入有所述电解液的所述堆叠的电极组件上进行至少两次老化过程循环而制备锂二次电池， 其中，所述制备锂二次电池包括在所述老化过程循环之间在所述电极组件上于95°c或更高的温度下进行至少一次热压过程循环。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在200kgf/cm2至500kgf/cm2范围内的压力下进行所述热压过程。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在95°C至120°C范围内的温度下和250kgf/cm2至450kgf/cm2范围内的压力下进行所述热压过程。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋治勋，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR