可再充电锂电池制造技术

技术编号:17600125 阅读:33 留言:0更新日期:2018-03-31 12:27
可再充电锂电池包括电极组件和容纳电极组件的壳,其中电极组件和壳的内表面通过附着在电极组件的外表面上的胶带热粘附。

【技术实现步骤摘要】
可再充电锂电池对相关申请的交叉引用本申请要求于2016年9月21日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0120643的优先权和权益,将其全部内容引入本文中作为参考。
公开了可再充电锂电池。
技术介绍
锂聚合物电池通过如下制造:将电极组件容纳在壳中,将电解质溶液注入壳中,然后将壳密封。电极组件可通过如下形成:使隔板介于正极和负极之间并且将它们卷绕成果冻卷形状。通过如下将电极组件固定和终饰:在其外部上使用终饰(完成,finishing)材料,然后,将其容纳在壳中,并且在将电解质溶液注入壳中之后将壳密封。该锂聚合物电池对于外部冲击是脆弱的,和因此锂聚合物电池的稳定性可恶化。
技术实现思路
实施方式提供可再充电锂电池,其被抑制电极组件在电池壳中的移动且因此对于外部冲击是牢固的,而且,其被防止在高温下收缩且因此不具有外观缺陷。实施方式提供可再充电锂电池,其包括电极组件和容纳电极组件的壳,其中电极组件和壳的内表面通过粘附到电极组件的外表面的胶带(带,tape)热粘接。胶带可包括具有约65℃-约100℃的熔点的聚合物。胶带可包括聚烯烃。胶带的厚度可范围为约25μm-约55μm。根据方程1的胶带在轴向(纵向,加工方向,MD)和横向(TD)上的热收缩率各自可小于或等于约0%。[方程1]热收缩率(%)=[(LO-L1)/LO]×100在方程1中,LO表示胶带的初始长度且L1表示在被容许在100℃下保持2分钟之后胶带的长度。在壳和胶带之间的粘附可范围为约0.5kgf/25mm-约1.5kgf/25mm。胶带的粘附强度可范围为约300gf/mm-约800gf/mm。胶带的拉伸强度可范围为约400kgf/cm2-约700kgf/cm2。胶带的伸长率可范围为约100%-约750%。胶带可包括具有粘附到电极组件的一个表面的粘附层以及设置在粘附层的另一表面上并且热粘接到壳的内表面的热粘接层。热粘接层可包括具有约65℃-约100℃的熔点的聚合物。粘附层可包括基于丙烯酰基的粘合剂和热熔粘合剂的至少一种。相对于胶带的总厚度,热粘接层的厚度可具有约40%-约90%的比率。胶带可包括具有粘附到电极组件的一个表面的第一粘附层、设置在第一粘附层的另一表面上的基础层、具有粘附到基础层的一个表面的第二粘附层、和设置在第二粘附层的另一表面上并且热粘接到壳的内表面的热粘接层。第一粘附层和第二粘附层可分别包括基于丙烯酰基的粘合剂和热熔粘合剂的至少一种。基础层可包括无纺物、具有比热粘接层的聚合物高的熔点的聚合物、或其组合。所述具有比热粘接层的聚合物高的熔点的聚合物可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丙烯(PP)、聚酰亚胺(PI)、和液晶聚合物(LCP)树脂的至少一种。电极组件可进一步包括粘附到电极组件的上部和/或下部表面的最外面的胶带。胶带可包括附着在电极组件的一个外表面上的前部胶带、附着在电极组件的另一表面上的后部胶带、或其组合,和电极组件通过前部胶带、后部胶带、或其组合粘附到壳的内表面。其它实施方式包括在以下详细描述中。电极组件被抑制在电池壳中移动且因此对于外部冲击可为牢固的,而且,其被防止在高温下收缩且因此可实现不具有外观缺陷的可再充电锂电池。附图说明图1为显示在热粘附之前的根据一个实施方式的可再充电锂电池的透视图。图2为显示根据一个实施方式的胶带的横截面结构的横截面图。图3为显示根据另一实施方式的胶带的横截面结构的横截面图。图4为显示根据还一实施方式的胶带的横截面结构的横截面图。图5为显示根据另一实施方式的可再充电锂电池的顶视平面图。图6为显示拆解的根据实施例1和对比例1的可再充电锂电池单元的照片。具体实施方式在下文中,详细地描述实施方式。然而,这些实施方式是示例性的,且本公开内容不限于此,而是由权利要求的范围限定。根据实施方式的可再充电锂电池包括电极组件和容纳电极组件的壳,其中电极组件和壳的内表面通过附着在电极组件的外表面上的胶带可热粘附为整体化的(完整的)一体。具有通过经由胶带将电极组件粘附到壳的内表面而整体化的一体结构的可再充电锂电池可被防止电极组件在高温下或在电解质溶液中的收缩且因此其外观缺陷被最小化,以及其被抑制电极组件在电池壳中的移动且因此对于外部冲击是牢固的并改善电池稳定性。特别地,参照图1说明在将电极组件热粘附到壳的内表面之前的可再充电锂电池。图1为显示在热粘附之前的根据一个实施方式的可再充电锂电池的示意图。在图1中,可再充电锂电池示例性地为袋型可再充电锂电池,但本公开内容不限于此。参照图1,根据实施方式的可再充电锂电池100包括电极组件10、粘附到电极组件10的外表面的胶带15、容纳电极组件10的壳20、和提供电通路以外部地提取在电极组件10中产生的电流的电极极耳13。壳20通过将彼此面对的两侧重叠而密封。电解质溶液被注入容纳电极组件10的壳20内部。电极组件10包括正极、面对正极的负极、以及设置在正极和负极之间的隔板,其中正极、隔板和负极被顺序地卷绕使得电极组件10可具有果冻卷形状。电极组件10和壳20的内表面17可通过附着在电极组件10的外表面上的胶带15热粘附。胶带15可附着在电极组件10的外表面上且将电极组件10热粘附到壳20的内表面17。根据实施方式的胶带15可由与壳20的内表面17相同的材料形成。换句话说,胶带15的材料可包括具有低熔点的聚合物、例如具有约65℃-约100℃的熔点的聚合物。具有低熔点的聚合物可为聚烯烃、聚氨酯和乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)树脂。聚烯烃可包括聚丙烯、聚乙烯、或其组合。聚烯烃可为伸长(拉伸)聚烯烃、未伸长(未拉伸)聚烯烃、或其组合。当电极组件10具有变形的(转变的)果冻卷形状或增加的在壳20中的移动时,电池中的短路可发生且因此使电池的性能恶化。然而,根据实施方式的可再充电锂电池包括附着在电极组件的外表面上的胶带,且因此,尽管有外部冲击,也可保持电极组件的果冻卷形状,和另外,可被防止电极组件的移动且因此被防止性能劣化。在图1中,根据实施方式的胶带15附着在外表面上终饰果冻卷形状的电极组件10,但本专利技术不限于此。换句话说,胶带15可包括附着在一个外表面上终饰电极组件10的前部胶带、附着在外表面的另一表面上终饰电极组件10的后部胶带、或其组合。因此,电极组件可通过前部胶带热粘附到壳的一个内表面、通过后部胶带热粘附到壳的另一内表面、或者通过前部胶带和后部胶带热粘附到壳的两个内表面。胶带可具有堆(堆叠)结构。可参照图2-4描述堆结构的胶带。图2-4显示堆结构的胶带的实例,但本公开内容不限于此。图2为显示根据一个实施方式的胶带的横截面结构的横截面图。参照图2,胶带15包括具有粘附到电极组件10的一个表面的粘附层11和设置在粘附层11的另一表面上并且热粘附到壳20的内表面17的热粘接层12。当使用包括由具有低熔点的聚合物形成并且附着在壳20的内表面17上的热粘接层12的胶带15时,电极组件可被抑制在壳中的移动,且因此关于外部冲击可为稳定的,而且可被防止在高温下或在电解质溶液中的收缩且因此控制电池的外观缺陷。在实施方式中,热粘附可例如通过在大于或等于约60℃下在大于或等于约100kgf的压力下的热压进行。例如,在实施方式中,当包括未伸长聚丙烯胶带本文档来自技高网...
可再充电锂电池

【技术保护点】
可再充电锂电池,包括电极组件,和容纳所述电极组件的壳,其中所述电极组件和所述壳的内表面通过粘附到所述电极组件的外表面的胶带热粘附。

【技术特征摘要】
2016.09.21 KR 10-2016-01206431.可再充电锂电池,包括电极组件,和容纳所述电极组件的壳,其中所述电极组件和所述壳的内表面通过粘附到所述电极组件的外表面的胶带热粘附。2.如权利要求1所述的可再充电锂电池,其中所述胶带包括具有约65℃-约100℃的熔点的聚合物。3.如权利要求1所述的可再充电锂电池,其中所述胶带包括聚烯烃。4.如权利要求1所述的可再充电锂电池,其中所述胶带的厚度范围为约25μm-约55μm。5.如权利要求1所述的可再充电锂电池,其中根据方程1的所述胶带在轴向(MD)和横向(TD)上的热收缩率各自小于或等于约0%:[方程1]热收缩率(%)=[(LO-L1)/LO]×100其中,在方程1中,LO表示胶带的初始长度且L1表示在被容许在100℃下保持2分钟之后胶带的长度。6.如权利要求1所述的可再充电锂电池,其中在所述壳和所述胶带之间的粘附范围为约0.5kgf/25mm-约1.5kgf/25mm。7.如权利要求1所述的可再充电锂电池,其中所述胶带的粘附强度范围为约300gf/mm-约800gf/mm。8.如权利要求1所述的可再充电锂电池,其中所述胶带的拉伸强度范围为约400kgf/cm2-约700kgf/cm2。9.如权利要求1所述的可再充电锂电池,其中所述胶带的伸长率范围为约100%-约750%。10.如权利要求1所述的可再充电锂电池,其中所述胶带包括具有粘附到所述电极组件的一个表面的粘附层,和设置在所述粘附层的另一表面上并且热粘接到所述壳的内表面的热粘接层。11.如权利要求10所...

【专利技术属性】
技术研发人员:金相贤安正哲
申请(专利权)人:三星SDI株式会社
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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