具有改善的润湿性的二次电池用单元电池及其制造方法技术

一种二次电池用单元电池包括：具有第一极性的中心电极；分别层压在所述中心电极的两个表面上的一对隔板；和分别层压在所述一对隔板上且具有第二极性的上电极和下电极，其中所述隔板具有图案化的粘结力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改善的润湿性的二次电池用单元电池及其制造方法
本公开内容涉及一种具有改善的润湿性的二次电池用电池及其制造方法，且更具体地，涉及一种藉由调节隔板和电极之间的粘结力而具有改善的润湿性的二次电池用电池以及其制造方法。本申请主张于2016年10月10日在韩国提交的韩国专利申请第10-2016-0130780号的优先权，通过引用将上述专利申请的公开内容结合在此。本申请主张于2017年9月25日在韩国提交的韩国专利申请第10-2017-0123465号的优先权，通过引用将上述专利申请的公开内容结合在此。
技术介绍
在常规的聚合物电池制造工艺中，为了更好的工艺效率，双电池以恒定的温度/压力进行层压，这使得在电极和隔板之间界面处的润湿性(wettability)降低。换句话说，当在电极和隔板之间界面处的粘结力是恒定的，以便电极和隔板作为整体完全均匀地粘合时，电解质可能不容易渗透到电极和隔板之间，因此二次电池可能无法充分发挥性能。特别地，在相同的工艺条件下，在正极和隔板之间界面处的粘结力较强，并因此在那里的润湿性倾向于更低。出于这个原因，在那里二次电池的性能更加严重地劣化。此外，如果在电极和隔板之间界面处的粘结力如上所述的均匀的高，则在二次电池制造过程期间执行的形成工序(formationprocess)中所产生的气体可能不能平稳地排出。而且，如果气体不能平稳地排出，则可能发生镀锂(Liplating)现象。
技术实现思路
技术问题设计本公开内容来解决所述现有技术的问题，因此本公开内容旨在提供一种用于制造二次电池的单元电池，其中存在有在电极和隔板之间具有弱的粘结力或没有粘合的区域以改善电解质的润湿性，并且其中在形成工序期间在二次电池中所产生的气体被平稳地排出。然而，本公开内容要解决的技术问题不限于以上，本领域技术人员从以下描述中将理解到在此并未提及的其它目的。技术方案在本公开内容的一个方面中，提供一种二次电池用单元电池，所述单元电池包括：具有第一极性的中心电极；分别层压在所述中心电极的两个表面上的一对隔板；以及分别层压在所述一对隔板上且具有第二极性的上电极和下电极，其中所述隔板具有图案化的粘结力。隔板可包括：具有第一粘结力的第一区域；和具有比第一粘结力更低的粘结力的第二区域。第一区域可以是用等离子体处理的区域，第二区域可以是未用等离子体处理的区域。同时，在本公开内容的另一方面中，还提供一种用于制造二次电池用单元电池的方法，所述方法包括：提供中心电极；将隔板提供到所述中心电极的两个表面上；用等离子体处理隔板的表面，使得一部分区域是用等离子体处理过的，而其它区域是没有用等离子体处理过的；将上电极和下电极提供到隔板上；以及将中心电极、上电极、下电极和隔板进行层压以使得中心电极、上电极和下电极分别地粘合到隔板。层压步骤可包括：施用热量到上电极和下电极上；和施用压力到已加热的上电极和下电极上以进行压紧。用于制造二次电池用单元电池的方法可进一步包括将中心电极、上电极、下电极和隔板切割成预定长度。用于制造二次电池用单元电池的方法可进一步包括对完全层压的二次电池用单元电池进行检查和排出。有益效果根据本公开内容的实施方式，在电极和隔板之间界面处的电解质的润湿性得到改善，从而提高了二次电池的性能。根据本公开内容的另一实施方式，在二次电池制造过程期间的形成工序中，可以平稳地去除二次电池内部所产生的气体。附图说明附图图解了本公开内容的优选实施方式，并与前述公开内容一起用于提供对本公开内容的技术特征的进一步理解，因此，本公开内容不被解释为受限于这些附图。图1和图2是示出根据本公开内容实施方式的二次电池用电池的图。图3和图4是示出在根据本公开内容实施方式的二次电池用单元电池中所采用的正极和负极的图。图5是示出用于制造根据本公开内容的二次电池用单元电池的设备的示意图。图6是示出根据本公开内容实施方式用于制造二次电池用单元电池的等离子体处理装置的图。图7是示出适用于图6所示的等离子体处理装置的掩模的图。图8是示出常规的二次电池用单元电池的润湿性测试结果的图。图9是示出根据本公开内容实施方式的二次电池用单元电池的润湿性测试结果的图。具体实施方式下文中，将参照附图详细地描述本公开内容的优选实施方式。在描述之前，应当理解，在说明书和所附权利要求书中使用的术语不应被解释为受限于普遍的含义和字典的含义，而是在允许专利技术人适当定义术语以获得最佳解释的原则的基础上，基于与本公开内容的技术方面对应的含义和概念进行解释。因此，在此提出的描述仅仅是为了说明的目的的优选实例，并非旨在限制本公开内容的范围，因此应该理解，可以在不背离本公开内容的范围的情况下对其进行其它等同替换和修改。首先，参照图1至图4，将描述根据本公开内容实施方式的二次电池用单元电池的结构。图1和图2是示出根据本公开内容实施方式的二次电池用电池的图，图3和图4是示出在根据本公开内容实施方式的二次电池用单元电池中所采用的正极和负极的图。参照图1和图2，根据本公开内容实施方式的二次电池用单元电池包括：具有第一极性的中心电极；分别层压在所述中心电极的两个表面上的一对隔板3；以及分别层压在所述一对隔板上且具有与第一极性相反的第二极性的上电极和下电极。如上所述的其中位于最外侧的电极具有相同极性的单元电池通常称为双电池。双电池型的单元电池可以分为：正极型双电池，其中上电极和下电极为正极1且中心电极为负极2，如图1所示；和负极型双电池，其中上电极和下电极是负极2且中心电极是正极1，如图2所示。使用双电池制备的二次电池可以被配置为使得正极型双电池和负极型双电池交替地堆叠，在其间插置有隔板。双电池可通过单一的堆叠法、堆叠和折叠法、或类似方法来堆叠。施用于根据本公开内容实施方式的二次电池用单元电池的正极1包括正极集电器1a和层压在其表面上的正极活性材料1b，如图3所示。正极集电器1a可以是由铝、镍、或它们的组合制得的箔。正极活性材料1b可以使用本领域中可获得作为二次电池的正极的常用的正极活性材料，并且例如，可选自LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn2O4、Li(NiaCobMnc)O2(0<a<1,0<b<1,a+b+c＝1)、LiNi1-YCoYO2、LiCo1-YMnYO2、LiNi1-YMnYO2(在此,0≤Y<1)、Li(NiaCobMnc)O4(0<a<2,0<b<2,a+b+c＝2)、LiMn2-ZNiZO4、LiMn2-ZCoZO4(在此,0<Z<2)、LiCoPO4、LiFePO4及这些材料的混合物，但不限于此。此外，施用于根据本公开内容实施方式的二次电池用单元电池的负极2包括负极集电器2a和层压在其表面上的负极活性材料2b，如图4所示。负极集电器2a可以是由不锈钢、镍、铜、钛或它们的合金制得的箔。负极活性材料2b可以使用本领域中可获得作为二次电池的负极的常用的负极活性材料，并且例如，可选自：碳，例如硬石墨化碳、石墨碳；金属复合氧化物，例如LixFe2O3(0≤x≤1)、LixWO2(0≤x≤1)、SnxMe1-xMe’yOz(Me本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池用单元电池，所述单元电池包括：具有第一极性的中心电极；分别层压在所述中心电极的两个表面上的一对隔板；和分别层压在所述一对隔板上且具有第二极性的上电极和下电极，其中所述隔板具有图案化的粘结力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.10 KR 10-2016-0130780;2017.09.25 KR 10-2011.一种二次电池用单元电池，所述单元电池包括：具有第一极性的中心电极；分别层压在所述中心电极的两个表面上的一对隔板；和分别层压在所述一对隔板上且具有第二极性的上电极和下电极，其中所述隔板具有图案化的粘结力。2.根据权利要求1所述的二次电池用单元电池，其中所述隔板包括：具有第一粘结力的第一区域；和具有比所述第一粘结力更低的粘结力的第二区域。3.根据权利要求2所述的二次电池用单元电池，其中所述第一区域是用等离子体处理的区域，所述第二区域是未用等离子体处理的区域。4.一种用于制造二次电池用单元电池的方法，所述方法包括：提供中心电极；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李相均，赵姝贤，金德会，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