用于制造二次电池的方法和使用该方法的二次电池技术

本发明专利技术涉及用于制造二次电池的方法和使用该方法的二次电池，其可改善电极板的切割表面的质量并提高二次电池的可靠性。例如，公开了一种用于制造二次电池的方法，该方法包括：通过在集电板的两个表面上涂覆活性物质来形成活性物质层的活性物质层形成步骤；通过将激光束照射到所述集电板的所述两个表面上来去除所述活性物质层的一部分的活性物质层去除步骤；和通过将激光束照射到已经在所述活性物质层去除步骤中去除了活性物质层的所述集电板上来切割所述集电板的切割步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造二次电池的方法和使用该方法的二次电池
本专利技术涉及用于制造二次电池的方法和使用该方法的二次电池。
技术介绍
通常，与不能充电的一次电池不同，二次电池可被再充电。由一个单电池单元组成的低容量二次电池用作诸如蜂窝电话或便携式摄像机的各种便携式小型电子设备的电源。其中数十个电池单元以电池组连接的高容量二次电池用作马达驱动器的电源，马达驱动器诸如为电动自行车、电动踏板车、混合动力车辆或电动车辆中的马达驱动器。在二次电池的各种部件中，电极板应该被精确地切割以适合于待制造的二次电池的尺寸，以便增加电池容量同时降低容量离散度，从而提高二次电池的质量。为了精确地切割电极板，通常使用模具进行切割或切断。然而，由于模具的寿命有限，使用模具的切割可能需要频繁的维护和修理工作，并且根据产品规格的变化而不得不更换模具。另外，从质量的观点来看，切割刃在重复使用模具的情况下会变钝，从而降低切割质量，相应地，在电极板上可能会出现锋利且尖锐的毛刺。另外，由于电极板是在电极板上涂覆有活性物质的状态下进行切割的，因此活性物质可能以颗粒的形式散布，从而由于污染而造成二次电池的缺陷。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供一种用于制造二次电池的方法和使用该方法的二次电池，其可改善电极板的切割表面的质量并提高二次电池的可靠性。技术方案在本专利技术的示例性实施例中，提供一种用于制造二次电池的方法，该方法包括：通过在集电板的两个表面上涂覆活性物质来形成活性物质层的活性物质层形成步骤；通过将激光束照射到所述集电板的所述两个表面上来去除所述活性物质层的一部分的活性物质层去除步骤；和通过将激光束照射到已经在所述活性物质层去除步骤中去除了活性物质层的所述集电板上来切割所述集电板的切割步骤。在所述活性物质层形成步骤中照射的激光束可具有5纳秒至100纳秒的脉冲宽度和10KW至50KW的峰值功率，并且可以是具有20W至200W的输出容量的红外脉冲激光。在所述切割步骤中照射的激光束可以是具有300W至1KW的输出容量的红外激光。可通过由在所述切割步骤中照射的激光束熔化所述集电板并冷却而在所述集电板的切割表面上形成具有圆形或椭圆形横截面的熔珠部(beadpart)。所述熔珠部可具有在1μm至100μm范围内的宽度。可通过在所述活性物质层去除步骤中照射的激光束在所述切割表面和所述活性物质层之间形成已经去除了活性物质的未涂覆部分，并且所述未涂覆部分可具有0.1mm至3mm的宽度。在本专利技术的另一示例性实施例中，提供一种二次电池，该二次电池包括电极组件和接纳所述电极组件的壳体，其中所述电极组件包括电极板，并且所述电极板包括集电板、通过在所述集电板上涂覆活性物质形成的活性物质层以及形成在所述集电板的长度方向上的相对端处的未涂覆部分，所述活性物质已经通过激光束从所述未涂覆部分去除。具有圆形或椭圆形横截面的熔珠部可通过由激光束熔化所述集电板并冷却而被形成在位于所述集电板的长度方向上的相对端上的切割表面上。所述熔珠部可具有在1μm至100μm范围内的宽度。所述未涂覆部分可具有0.1mm至3mm的宽度。有益效果如上所述，在根据本专利技术的实施例的用于制造二次电池的方法中，在使用激光束从待切割的部分去除活性物质之后切割集电板，从而通过防止由于活性物质引起的污染以及由于毛刺引起的电短路而提高切割表面的质量。相应地，可改善根据本专利技术的二次电池。另外，在根据本专利技术的实施例的用于制造二次电池的方法中，具有均匀的厚度和/或直径的类似于圆形、椭圆形或焊珠的熔珠部被形成在电极板的切割表面上，以防止熔珠部刺入用于将电极板彼此隔开的隔板中，从而抑制电短路的发生。相应地，可以改善根据本专利技术的二次电池。附图说明图1是示出根据本专利技术的实施例的用于制造二次电池的方法的流程图。图2a至图2g是用于解释根据本专利技术的实施例的用于制造二次电池的方法的剖视图和平面图。图3是根据本专利技术的实施例的二次电池的分解立体图。图4是电极组件的分解立体图。具体实施方式在下文中，将详细描述本专利技术的优选实施例。本专利技术的各个实施例可以以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为局限于在此阐述的示例实施例。相反，本公开的这些示例实施例被提供，以使本公开将是彻底的和完整的，并且将把本公开的专利技术构思传达给本领域技术人员。在附图中，为了简洁和清楚起见，夸大了各个部件的尺寸或厚度。相同的附图标记始终指代相同的元件。如在此所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个所列相关项目中的任何和所有组合。将理解，尽管在此可使用第一、第二等的术语来描述各个构件、元件、区域、层和/或区段，但是这些构件、元件、区域、层和/或区段不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个构件、元件、区域、层和/或区段与另一个区分开。因此，例如，下面讨论的第一构件、第一元件、第一区域、第一层和/或第一区段可被称为第二构件、第二元件、第二区域、第二层和/或第二区段，而不脱离本公开的教导。图1是示出根据本专利技术的实施例的用于制造二次电池的方法的流程图。图2a至图2g是用于解释根据本专利技术的实施例的用于制造二次电池的方法的剖视图和平面图。参见图1，根据本专利技术实施方案的用于制造二次电池的方法包括活性物质层形成步骤(S1)、活性物质层去除步骤(S2)和切割步骤(S3)。图1所示的根据本专利技术的实施例的用于制造二次电池的方法特别涉及构成二次电池的电极板。这里，电极板可以是例如正电极板，但是以下描述的所有特征也可应用于负电极板。在活性物质层形成步骤(S1)中，活性物质被涂覆在集电板111的两个表面上。如图2a所示，在活性物质层形成步骤(S1)中，活性物质被涂覆在从退绕辊10展开的集电板111的两个表面上，以形成活性物质层112。活性物质通过狭缝式模具排出并均匀地涂覆在集电板111的两个表面上。例如，集电板111可由铝或铝合金制成的金属箔或网形成，并且活性物质可包括过渡金属氧化物。另外，如图2b所示，在活性物质层形成步骤(S1)中，活性物质层112被连续地形成在集电板111的整个表面上。如上所述，如果活性物质层112被连续地形成在集电板111上，那么与活性物质层112被间歇地形成在集电板111上的情况相比，可提高涂覆生产率并且可增加电池容量。只要需要便可切割集电板111供用户使用，这将在后面详细描述。在活性物质层去除步骤(S2)中，通过将激光束照射到集电板111上来去除活性物质层112的一部分。如图2c所示，第一激光部30被定位在集电板111的顶表面和底表面上。这里，第一激光部30可与狭缝式模具20(活性物质通过该狭缝式模具20排出)安装在相同的线上，或者安装在单独的线上，但是第一激光部30的位置不受本专利技术的限制。第一激光部30可包括例如用于使激光束振荡的激光振荡器、用于扩展激光束尺寸的扩束器以及用于扫描激光束并将激光束聚焦在集电板上的扫描器聚焦透镜单元，但是第一激光部30的构造不受本专利技术的限制。另外，激光束可基于脉冲波。可使用二氧化碳、YAG、氦、氖等的通用红外(IR)激光振荡器作为第一激光部30。然而，本专利技术不将所使用的激光振荡器的种类限制于在此所列出的那些。在活性物质层去除步骤(S2)中，从第一激光部30产生的激光束照射到形成有活性物质层112的集电板111上，以去除活性物质层112的一部分。于是，形成在集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造二次电池的方法，该方法包括：通过在集电板的两个表面上涂覆活性物质来形成活性物质层的活性物质层形成步骤；通过将激光束照射到所述集电板的所述两个表面上来去除所述活性物质层的一部分的活性物质层去除步骤；和通过将激光束照射到已经在所述活性物质层去除步骤中去除了活性物质层的所述集电板上来切割所述集电板的切割步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.27 KR 10-2016-00800991.一种用于制造二次电池的方法，该方法包括：通过在集电板的两个表面上涂覆活性物质来形成活性物质层的活性物质层形成步骤；通过将激光束照射到所述集电板的所述两个表面上来去除所述活性物质层的一部分的活性物质层去除步骤；和通过将激光束照射到已经在所述活性物质层去除步骤中去除了活性物质层的所述集电板上来切割所述集电板的切割步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述活性物质层形成步骤中照射的激光束具有5纳秒至100纳秒的脉冲宽度和10KW至50KW的峰值功率，并且是具有20W至200W的输出容量的红外脉冲激光。3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述切割步骤中照射的激光束是具有300W至1KW的输出容量的红外激光。4.根据权利要求1所述的方法，其中通过由在所述切割步骤中照射的激光束熔化所述集电板并冷却而在所述集电板的切割表面上形成具有圆形或椭圆形横截面的熔珠部。5...

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