公开了一种电极组件和制造该电极组件的方法。根据本发明专利技术，在制造电极组件时考虑到由于膨胀现象引起的电极组件和二次电池的变形，以改善具有弯曲表面的二次电池相对于电子设备的可装配性和存储能力。为此，根据本发明专利技术的一个方面，提供了一种具有弯曲表面的电极组件，其中弯曲表面在其端部的曲率半径(Re)小于其中心部分的曲率半径(Rc)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电极组件、包括电极组件的二次电池以及制造电极组件的方法
相关申请的交叉引用本申请要求于2017年7月18日提交的韩国专利申请10-2017-0090977和2018年7月11日提交的韩国专利申请10-2018-0080734的优先权，通过引它们而用整体并入本文。
本专利技术涉及电极组件、包括电极组件的二次电池以及制造电极组件的方法，更具体地，涉及具有由于电极组件的膨胀现象引起的变形最小化的结构的电极组件、包括该电极组件的二次电池以及制造该电极组件的方法。
技术介绍
可以提供各种类型的能够重复充电和放电的二次电池(secondarybattery)。通常，这种二次电池包括电极组件(electroceassembly)，该电极组件具有其中电极和隔板交替堆叠的结构。电子设备的需求和类型正在增加，并且特别地，随着对具有偏离典型的简单形状的不规则(irregular)形状的电子设备的需求增加，安装在具有不规则形状的电子设备上的二次电池也越来越需要具有不规则的形状。具有不规则形状的二次电池可以具有例如弯曲表面。具有弯曲表面的二次电池通常被制造为形成一定的曲率半径。组装的二次电池经历对二次电池充电和放电若干次的形成步骤，以便在装运之前形成二次电池。在形成步骤中，通常可发生膨胀现象，其中电极组件和二次电池膨胀，从而增加二次电池的体积。当发生膨胀现象时，电极组件和二次电池可从初始组装的形式变形。因此，存在未制造出具有最初预期形状的二次电池的问题。特别地，在具有恒定曲率半径的弯曲表面的二次电池的情况下，由于膨胀现象，初始曲率半径和膨胀后的曲率半径彼此不同，从而劣化了二次电池相对于电子设备的可装配性和存储能力。例如，在具有弯曲表面的电极组件作为组装电极组件的情况下，在发生膨胀现象之后，弯曲表面的整个曲率半径大于在发生膨胀现象之前弯曲表面的整个曲率半径(即，由于膨胀现象，在电极组件上形成的弯曲表面相对平坦)。特别地，弯曲表面的变形主要发生在弯曲表面的两个端部。也就是说，即使电极组件被组装为使得弯曲表面的中心部分和两个端部中的每一端部具有相同的曲率半径，但是膨胀之后弯曲表面的两个端部的曲率半径会大于中心部分的曲率半径(即，由于膨胀现象，电极组件的两个端部中的每一个端部相对更平坦)。
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术要实现的目的是，通过考虑到电极组件和二次电池由于膨胀现象的变形而制造电极组件，来改善具有弯曲表面的二次电池相对于电子设备的可装配性和存储能力。技术方案根据用于实现上述目的本专利技术的第一方面，提供了一种具有弯曲表面的电极组件，其中弯曲表面的每个端部的曲率半径(Re)小于弯曲表面的中心部分的曲率半径(Rc)。曲率半径Re可以是曲率半径Rc的0.95倍至0.99倍。根据用于实现上述目的的本专利技术的第二方面，具有弯曲表面的电极组件包括：多个电极，每个电极具有与形成在电极组件上的弯曲表面的形状相对应的形状，其中至少一个电极包括：集电器；施加到集电器的第一和第二表面中的每一表面上的电极活性材料层，其中第一表面设置为相对于集电器朝向弯曲表面的内侧，第二表面设置为相对于集电器朝向弯曲表面的外侧，施加到第一表面的电极活性材料层的厚度小于施加到第二表面的电极活性材料层的厚度。施加到第一表面的电极活性材料层的厚度t1是施加到第二表面的电极活性材料层的厚度t2的0.7倍到0.9倍。根据用于实现上述目的的本专利技术的第三方面，具有弯曲表面的电极组件包括：多个电极，每个电极具有与形成在电极组件上的弯曲表面的形状相对应的形状，其中至少一个电极包括：集电器；施加到集电器的第一和第二表面中的每一表面上的电极活性材料层，其中第一表面设置为相对于集电器朝向弯曲表面的内侧，第二表面设置为相对于集电器朝向弯曲表面的外侧，未涂覆有电极活性材料层的未涂覆部分设置在施加到第一表面的电极活性材料层之间。未涂覆部分可以设置为多个，施加到第一表面的电极活性材料之间可以通过未涂覆部分彼此间隔开，以在第一表面上形成多个电极活性材料层，并且在施加到第一表面的多个电极活性材料层中，在第一表面的一个端部上或两个端部中的每一端部上形成的电极活性材料层的长度可以是多个电极活性材料层的总长度的0.05倍至0.3倍。未涂覆部分可以设置为两个，施加到第一表面的电极活性材料之间可以通过两个未涂覆部分彼此间隔开，以在第一表面上形成三个电极活性材料层，在施加到第一表面的三个电极活性材料层中，形成在第一表面的中心的电极活性材料层的长度可以是三个电极活性材料层的总长度的0.4倍至0.9倍。根据用于实现上述目的的本专利技术的第四方面，一种用于制造电极组件的方法包括：形成具有弯曲表面的电极组件的形成步骤；以及对电极组件进行若干次充电和放电的充电/放电步骤，其中，在形成步骤中，曲率半径Re小于曲率半径Rc，使得在充电/放电步骤之后，弯曲表面端部的曲率半径(re)与弯曲表面中心部分的曲率半径(rc)之间的差小于在充电/放电步骤之前弯曲表面端部的曲率半径(Re)与弯曲表面中心部分的曲率半径(Rc)之间的差。曲率半径Re可以是曲率半径Rc的0.95倍至0.99倍。根据用于实现上述目的的本专利技术的第五方面，一种用于制造电极组件的方法包括：形成具有弯曲表面的电极组件的形成步骤；以及对电极组件进行若干次充电和放电的充电/放电步骤，其中，在形成步骤中，形成平均曲率半径Ra和ra，使得在充电/放电步骤之前，弯曲表面的平均曲率半径(Ra)小于在充电/放电步骤之后弯曲表面的平均曲率半径(ra)。根据用于实现上述目的的本专利技术的第六方面，具有弯曲表面的电极组件包括：正极，其包括正极集电器和形成在正极集电器的两个表面中的每个表面上的正极活性材料层；负极，其包括负极集电器和形成在负极集电器的两个表面中的每个表面上的负极活性材料层；设置在正极和负极之间的隔板；和聚合物电解质层，其设置在正极和隔板之间以及负极和隔板之间，其中弯曲表面的每个端部的曲率半径(Re)小于弯曲表面的中心部分的曲率半径(Rc)。聚合物电解质层可包括凝胶电解质，在凝胶电解质中，增塑剂被添加到聚合物固体电解质。根据用于实现上述目的的本专利技术的第七方面，一种用于制造电极组件的方法包括：形成具有弯曲表面的电极组件的形成步骤；以及对电极组件进行若干次充电和放电的充电/放电步骤，其中，在形成步骤中，电极组件的顶面由上按压装置按压，该上按压装置具有凹面用于按压电极组件的顶面，在形成步骤中，形成平均曲率半径Ra和ra，使得在充电/放电步骤之前，弯曲表面的平均曲率半径(Ra)小于在充电/放电步骤之后弯曲表面的平均曲率半径(ra)。在形成步骤中，电极组件的底面可以由下按压装置按压，该下按压装置具有凸面用于按压电极组件的底面。在形成步骤中，电极组件的底面可以由下按压装置按压，该下按压装置具有平坦表面用于按压电极组件的底面。在形成步骤中，可以在80至90摄氏度的温度和8kgf/cm2至12kgf/cm2的压力的条件下按压电极组件4分钟至6分钟的时间。有益效果根据本专利技术，可以考虑到由于膨胀现象引起的电极组件和二次电池的变形来制造电极组件，以改善具有弯曲表面的二次电池相对于电子设备的可装配性和存储能力。附图说明图1是示出根据本专利技术第一实施例在发生膨胀现象之前电极组件的状态的侧视图。图2是示出根本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有弯曲表面的电极组件，其中所述弯曲表面的每个端部的曲率半径(Re)小于所述弯曲表面的中心部分的曲率半径(Rc)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.07.18 KR 10-2017-0090977;2018.07.11 KR 10-2011.一种具有弯曲表面的电极组件，其中所述弯曲表面的每个端部的曲率半径(Re)小于所述弯曲表面的中心部分的曲率半径(Rc)。2.根据权利要求1所述的电极组件，其中，曲率半径Re是曲率半径Rc的0.95倍至0.99倍。3.一种具有弯曲表面的电极组件，所述电极组件包括：多个电极，每个电极的形状与形成在所述电极组件上的所述弯曲表面的形状相对应，其中至少一个电极包括：集电器；和施加到所述集电器的第一表面和第二表面中的每一表面上的电极活性材料层，其中所述第一表面设置成相对于所述集电器朝向所述弯曲表面的内侧，所述第二表面设置成相对于所述集电器朝向所述弯曲表面的外侧，并且施加到所述第一表面的所述电极活性材料层的厚度(t1)小于施加到所述第二表面的所述电极活性材料层的厚度(t2)。4.根据权利要求3所述的电极组件，其中厚度t1是厚度t2的0.7倍至0.9倍。5.一种具有弯曲表面的电极组件，所述电极组件包括：多个电极，每个电极的形状与形成在所述电极组件上的所述弯曲表面的形状相对应，其中至少一个电极包括：集电器；和施加到所述集电器的第一表面和第二表面中的每一表面上的电极活性材料层，其中所述第一表面设置成相对于所述集电器朝向所述弯曲表面的内侧，所述第二表面设置成相对于所述集电器朝向所述弯曲表面的外侧，并且未涂覆有所述电极活性材料层的未涂覆部分设置在施加到所述第一表面的所述电极活性材料层之间。6.根据权利要求5所述的电极组件，其中所述未涂覆部分被设置为多个，施加到所述第一表面的电极活性材料之间通过所述未涂覆部分彼此间隔开，以在所述第一表面上形成多个电极活性材料层，并且在施加到所述第一表面的所述多个电极活性材料层中，形成在所述第一表面的一个端部或两个端部中的每一端部上的电极活性材料层的长度(Le)是所述多个电极活性材料层的总长度(L)的0.05倍至0.3倍。7.根据权利要求5所述的电极组件，其中所述未涂覆部分被设置为两个，施加到所述第一表面的电极活性材料之间通过所述两个未涂覆部分彼此间隔开，以在所述第一表面上形成三个电极活性材料层，并且在施加到所述第一表面的所述三个电极活性材料层中，形成在所述第一表面的中心的电极活性材料层的长度(Lc)是所述三个电极活性材料层的总长度(L)的0.4倍至0.9倍。8.一种制造电极组件的方法，所述方法包括：形成具有弯曲表面的所述电极组件的形成步骤；和对所述电极组件充电和放电若干次的充电/放电步...
【专利技术属性】
技术研发人员：辛柄宪，李宇镕，朴鍾和，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR
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