卷型电极组件及包含其的二次电池制造技术

本发明专利技术公开了卷型电极组件和包含该卷型电极组件的二次电池，所述卷型电极组件包含折叠在一起的第一电极、第二电极和置于电极之间的隔膜，其中所述第一电极具有未涂布部和连接在所述未涂布部上的第一电极极耳，所述未涂布部表示第一电极的未被活性材料涂布的一部分，且将至少双折叠层的隔膜置于所述第一电极极耳与所述第二电极之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及卷型电极组件及包含其的二次电池，更具体地，本专利技术涉及如下的卷型电极组件及包含其的二次电池，所述卷型电极组件具有提高的安全性，用于防止因在高倍率放电期间由正极或负极极耳生成的热导致的隔膜损坏或两个电极之间的短路。本申请要求2013年11月12日在韩国提交的韩国专利申请10-2013-0137083号的优先权，并通过引用将其公开内容并入本文中。另外，本申请要求2014年11月12日在韩国提交的韩国专利申请10-2014-0157429号的优先权，并通过引用将其公开内容并入本文中。
技术介绍
近来，对储能技术的关注日益增加。随着储能技术的应用领域已扩大到移动电话、便携式摄像机、便携式计算机甚至是电动车辆，正在努力增大对电化学装置的研究和开发。在这一方面，电化学装置受到了最多的关注。其中，可充电二次电池的开发受到了特别关注。近年来，为了提高电池的容量密度和比能量，已经进行了深入的研究和开发以设计新型电极和电池。在目前可用的二次电池中，开发于90年代早期的锂二次电池因其比使用水性电解液的传统电池诸如N1-MH电池、N1-Cd电池、H2S04-Pb电池等更高的工作电压和高得多的能量密度的优点而受到了大量关注。通常，如下设计锂二次电池，使得将由正极、负极和置于正极与负极之间的隔膜组成的堆叠或折叠结构的单元电池埋入由金属罐或层压片制成的电池壳中，然后向电池壳中注入或倒入电解液。基于其结构，将构成二次电池的正极/隔膜/负极结构的电极组件大体分为卷型(折叠型)电极组件和堆叠型电极组件。通过在隔膜置于正极与负极之间的条件下将涂布有活性材料的长片型正极和负极进行折叠而制造折叠型电极组件(卷绕)，且通过在隔膜置于正极与负极之间的条件下以顺序次序将具有预定尺寸的多个正极和负极进行堆叠而制造堆叠型电极组件。卷型电极组件具有易于制造和每单位重量能量密度高的优点。具有卷型电极组件的二次电池不仅会因为在高倍率放电期间由电极极耳特别是负极极耳所生成的热而导致的隔膜的收缩而使得隔膜受损，而且还会因为电极活性材料与隔膜在半熔融状态下的粘附而使得隔膜受损。结果，由于在卷型电极组件中的负极与正极之间的接触而导致将会发生短路的可能性高。因此，为了解决所述问题，仍然需要开发如下的卷型电极组件及包含其的二次电池，所述卷型电极组件具有防止因电极极耳生成的热而导致的正极与负极之间短路的提高的稳定性。
技术实现思路
技术问题 本公开旨在提供具有提尚的稳定性的卷型电极组件及包含其的一■次电池。技术方案为了实现以上目的，根据本专利技术的一方面，提供包含折叠在一起的第一电极、第二电极和置于电极之间的隔膜的卷型电极组件，其中所述第一电极具有未涂布部和连接在所述未涂布部上的第一电极极耳，所述未涂布部表示第一电极的未被活性材料涂布的一部分，且将至少双折叠层的隔膜置于所述第一电极极耳与所述第二电极之间。可以将所述第一电极极耳布置在所述第一电极的两个端部和所述第一电极的中间部中的至少一个上。第一电极可以为负极且第二电极可以为正极，或者第一电极可以为正极且第二电极可以为负极。可以从中心部按顺序放置隔膜/第一电极极耳/第一电极/隔膜/隔膜/第一电极/隔膜/第二电极，从而对卷型电极组件进行折叠。隔膜可以包含多孔聚合物基材，或可以包含多孔聚合物基材和在多孔聚合物基材的至少一个表面上形成的多孔涂层，所述多孔涂层包含无机粒子和有机粒子中的至少一种粒子和粘合剂聚合物。多孔聚合物基材可以为多孔聚合物膜基材或多孔聚合物非织造基材。多孔聚合物膜基材可以为聚烯烃类多孔聚合物膜基材。聚烯烃类多孔聚合物膜基材可以由如下形成:聚乙烯；聚丙烯；聚丁烯；聚戊烯；聚己烯；聚辛烯；乙烯、丙稀、丁稀、戊稀、4-甲基戊烯、己烯和辛烯中的至少两种的共聚物；或它们的混合物。聚烯烃类多孔基材可以由选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和聚戊烯中的任意一种聚合物形成。为了实现所述目的，根据本专利技术的另一方面，提供包含卷型电极组件和接收所述卷型电极组件的壳的二次电池。所述壳可以为圆筒形、棱柱形或袋形。二次电池可以为圆筒形二次电池，其还包含由圆筒形罐制成的壳，联接到圆筒形罐的顶部开口以密封所述罐的盖组件，以及插入罐与盖组件之间的垫圈。盖组件可以包含形成正极端子的顶盖，和置于顶盖之下的安全性弯曲件，其具有与垫圈接触的另一个表面的一部分，且电连接至电极组件。盖组件还可以包含置于顶盖与安全性弯曲件之间的正温度系数(PTC)装置。有益效果根据本专利技术的示例性实施方案，提供如下的卷型电极组件及包含其的二次电池，所述卷型电极组件具有提高的安全性，防止因在高倍率放电期间由正极或负极极耳生成的热而导致的隔膜损坏或两电极之间的短路。也就是说，根据本专利技术的示例性实施方案，将至少两个折叠层的隔膜和第一电极置于第一电极极耳与第二电极之间，以阻止由第一电极极耳生成的热传输到与第一电极极耳接触的隔膜，并且防止因全部所述至少两个折叠层的隔膜的损坏而导致的第一电极与第二电极之间的直接接触。另外，即使包围第一电极极耳的隔膜因由外力诸如冲击或压缩造成的机械损坏而破裂，在所述至少两个折叠层的隔膜和围绕第一电极极耳的第一电极存在的情况下，根据本专利技术的示例性实施方案的卷型电极组件也可以阻碍第一电极与第二电极之间的接触。【附图说明】【附图说明】本公开的优选实施方式并且与前述公开一起用于提供对本公开的技术主旨的进一步理解，因此本公开不解释为限于所述附图。图1为卷型电极组件的横截面图。图2为根据现有技术的卷型电极组件的中心部的详细图。图3为根据本专利技术的示例性实施方案的卷型电极组件的中心部的详细图。图4和图5为具有根据本专利技术的示例性实施方案的卷型电极组件的圆筒形二次电池的横截面图。【具体实施方式】下文中，将参照附图对本公开进行详细说明。在说明前应理解，在说明书和附属权利要求书中使用的术语不应解释为普通和字典的意思，而应该在允许专利技术人为了最好的解释而适当地定义术语的原则的基础上，基于对应于本公开的技术方面的意思和概念进行解释。另外，在此提出的描述只是仅用于说明目的的优选实施例，不是为了限制公开的范围，因此应该理解，在不背离公开的主旨和范围的条件下可以完成其它等价和修改。通常，通过将正极、负极和隔膜进行堆叠和折叠来制造在例如现有技术的圆筒形电池中使用的卷型电极组件。在图1中示出了这种电极组件。参照图1，通过折叠制造的卷型电极组件100具有第一电极、第二电极和置于所述电极之间的隔膜的折叠堆叠结构，折叠的卷型电极组件具有连接至第一电极的一处以上未涂布部(未示出，即未被第一电极活性材料涂布的部分)的第一电极极耳130，和连接至第二电极的一处以上未涂布部(未示出)当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卷型电极组件，所述卷型电极组件包含折叠在一起的第一电极、第二电极和置于电极之间的隔膜，其中所述第一电极具有未涂布部和连接在所述未涂布部上的第一电极极耳，所述未涂布部表示第一电极的未被活性材料涂布的一部分，且将至少双折叠层的隔膜置于所述第一电极极耳与所述第二电极之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：李帝俊，朴必圭，俞井人，具滋训，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR