二次电池及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种包含电极组件的二次电池。该电极组件包括：第一单元电极，其中，完全由具有固体形式的第一电极混合物制成的多个第一电极彼此连接；第二单元电极，其中完全由具有固体形式的第二电极混合物制成的多个第二电极彼此连接；置于第一单元电极和第二单元电极之间的隔膜；和电极极耳，其包括设置在第一单元电极上的多个第一电极极耳和设置在第二单元电极上的多个第二电极极耳。

Secondary battery and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池及其制造方法对相关申请的交叉引用本申请要求于2018年7月9日提交的韩国专利申请10-2018-0079285号的优先权权益，其全部内容通过引用合并于此。
本专利技术涉及二次电池及其制造方法，更具体涉及一种包括具有新结构的单元电极的二次电池及其制造方法。
技术介绍
通常，二次电池是指可充电且可放电的电池，与不能充电的一次电池不同。二次电池广泛用于小型和高级电子设备领域，例如移动电话、PDA和笔记本电脑。这种二次电池包括电极组件、连接到该电极组件的电极引线以及以将电极引线的前端拉出到外部的状态收纳该电极组件的袋。电极组件具有多个电极和多个隔膜交替层叠的结构。每个电极包括集流体和涂布到该集流体上的电极活性材料。即，通过将液体电极活性材料以预定厚度涂布到集流体的表面上来制造电极。但是，电极必须包括集流体。因此，存在难以重新设计具有新颖结构的电极的问题。
技术实现思路
[技术问题]为了解决上述问题而完成本专利技术，本专利技术的目的是提供一种二次电池及其制造方法，该二次电池能够通过使用没有集流体的由固体电极混合物制成的电极来实现具有新颖结构的单元电极，特别是能够改善充电性能。[技术方案]用于实现上述目的的本专利技术的二次电池包括电极组件，其中，该电极组件包括：第一单元电极，其中，完全由固体形式的第一电极混合物制成的多个第一电极彼此连接；第二单元电极，其中，完全由固体形式的第二电极混合物制成的多个第二电极彼此连接；位于第一单元电极和第二单元电极之间的隔膜；和电极极耳，其包括设置在第一单元电极上的多个第一电极极耳和设置在第二单元电极上的多个第二电极极耳。所述多个第一电极极耳和所述多个第二电极极耳的数量可以彼此不同。当第一电极为正极而第二电极为负极时，第一电极极耳的数量可以小于第二电极极耳的数量。二次电池可以进一步包括控制单元，该控制单元被配置为控制电极组件充电，其中，所述控制单元可以通过所述多个第一电极极耳和所述多个第二电极极耳来调节第一单元电极和第二单元电极各自的充电速率。在对所述电极组件充电的过程中，当第二单元电极的电阻增加大于第一单元电极而使充电速率减小时，所述控制单元可以将设置在第一单元电极上的所述多个第一电极极耳中的一部分断开，以使第一单元电极和第二单元电极的充电速率匹配，从而使得第一单元电极的电阻增大以减小充电速率。第二单元电极还可以包括一个或多个第二辅助电极极耳，其中，在对所述电极组件充电的过程中，当第二单元电极的电阻增加大于第一单元电极而使充电速率减小时，所述控制单元可以通过第二电极极耳和第二辅助电极极耳对第二单元电极充电，以匹配第二单元电极的充电速率，使得第二单元电极的电阻减小以增大充电速率。可以通过将导电材料和粘合剂中的至少一种或多种与第一电极活性材料混合来形成第一电极混合物，并且可以通过将导电材料和粘合剂中的至少一种或多种与第二电极活性材料混合来形成第二电极混合物。第一电极或第二电极可以在电极的面积方向或厚度方向上彼此连接。所述多个第一电极或所述多个第二电极可以凭借电极的外表面的粘合性而形成整合的第一单元电极或整合的第二单元电极。所述整合的第一或第二单元电极可以通过所述电极的导电性而具有整合的导电性。第一电极极耳或第二电极极耳可以形成为具有柔性的电极线。本专利技术的二次电池的制造方法包括：电极制造步骤(S10)，其压制固体的第一电极混合物以制造多个第一电极，并且压制固体的第二电极混合物以制造多个第二电极；单元电极制造步骤(S20)，其将多个第一电极在面积或厚度方向上彼此连接以制造第一单元电极，并且将多个第二电极在面积或厚度方向上彼此连接以制造第二单元电极；电极极耳附接步骤(S30)，其将多个第一电极极耳附接至第一单元电极，并将多个第二电极极耳附接至第二单元电极；电极组件制造步骤(S40)，其交替层叠第一单元电极和第二单元电极，并将隔膜置于第一单元电极和第二单元电极之间，以制造电极组件。在电极极耳附接步骤(S30)中，所述多个第一电极极耳和所述多个第二电极极耳的数量可以彼此不同，并且当第一电极是正极而第二电极是负极时，第一电极极耳的数量可以小于第二电极极耳的数量。在电极组件制造步骤(S40)之后，该方法可以进一步包括对电极组件充电的电极组件充电步骤(S50)，其中，在电极组件充电步骤(S50)中，可以通过第一电极极耳和第二电极极耳对所述电极组件进行充电，其中，当第二单元电极的电阻增加大于第一单元电极而使充电速率减小时，可以将设置在第一单元电极上的所述多个第一电极极耳的一部分断开，以使第一单元电极和第二单元电极的充电速率匹配，使得第一单元电极的电阻增大以减小充电速率。在电极组件制造步骤(S40)之后，该方法可以进一步包括对电极组件充电的电极组件充电步骤(S50)，其中，在电极组件充电步骤(S50)中，可以通过第一电极极耳和第二电极极耳对所述电极组件进行充电，其中，当第一单元电极的电阻增加大于第二单元电极时，可以通过第二电极极耳和第二辅助电极极耳对第二单元电极充电，以使第一单元电极和第二单元电极的充电速率匹配，使得第二单元电极的电阻减小以增大充电速率。[有利效果]本专利技术的二次电池可以通过将由固体电极混合物制成的多个电极连接成整体而包括第一单元电极和第二单元电极。所述电极混合物可以通过在电极活性材料中进一步混合导体和粘合剂中的至少一种或多种来形成。因此，可以在没有集流体的情况下实现第一单元电极和第二单元电极，特别是，可以重新设计第一单元电极和第二单元电极，其各自在多个电极彼此连接的方向上具有新结构。特别是，根据本专利技术，可以在第一单元电极上设置多个第一电极极耳，并且可以在第二电极上设置多个第二电极极耳。因此，可以显著改善第一单元电极和第二单元电极的充电速率，从而可以改善二次电池的充电性能。根据本专利技术，所述多个第一电极极耳和所述多个第二电极极耳可以具有不同的数量。当第二电极是正极并且第一电极是负极时，第一电极极耳的数量可以小于第二电极极耳的数量。这是因为在充电过程中，作为负极的第二单元电极的电阻与作为正极的第一单元电极的电阻相比可以增加更多。于是，第一电极极耳的数量可以设置成小于第二电极极耳的数量。因此，可以均一地调节第一单元电极和第二单元电极的电阻，以显著改善二次电池的性能。本专利技术可以进一步包括控制电极组件充电的控制单元。在充电过程中，控制单元可以通过所述多个第一电极极耳和所述多个第二电极极耳来调节第一单元电极和第二单元电极的电阻，同时均一地调节充电速率，从而改善二次电池的充电性能。即，在电极组件的充电过程中，当第二单元电极的电阻增加大于第一单元电极而使充电速率减小时，可以将设置在第一单元电极上的所述多个第一电极极耳中的一部分断开，以增大第一单元电极的电阻，从而降低充电速率。因此，第一单元电极和第二单元电极可以具有均一的充电速率。另外，根据本专利技术的控制单元，在对电极组件充电的过程中，当第二单元电极的电阻增加大于第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包含电极组件的二次电池，其中，所述电极组件包括：/n第一单元电极，其中，多个第一电极彼此连接，所述第一电极完全由固体形式的第一电极混合物制成；/n第二单元电极，其中，多个第二电极彼此连接，所述第二电极完全由固体形式的第二电极混合物制成；/n设置在第一单元电极和第二单元电极之间的隔膜；和/n电极极耳，其包括设置在第一单元电极上的多个第一电极极耳和设置在第二单元电极上的多个第二电极极耳。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180709 KR 10-2018-00792851.一种包含电极组件的二次电池，其中，所述电极组件包括：
第一单元电极，其中，多个第一电极彼此连接，所述第一电极完全由固体形式的第一电极混合物制成；
第二单元电极，其中，多个第二电极彼此连接，所述第二电极完全由固体形式的第二电极混合物制成；
设置在第一单元电极和第二单元电极之间的隔膜；和
电极极耳，其包括设置在第一单元电极上的多个第一电极极耳和设置在第二单元电极上的多个第二电极极耳。


2.如权利要求1所述的二次电池，其中，所述多个第一电极极耳和所述多个第二电极极耳的数量彼此不同。


3.如权利要求2所述的二次电池，其中，当所述第一电极是正极而所述第二电极是负极时，第一电极极耳的数量小于第二电极极耳的数量。


4.如权利要求3所述的二次电池，其还包括控制单元，所述控制单元被配置为控制所述电极组件充电，
其中，所述控制单元通过所述多个第一电极极耳和所述多个第二电极极耳来调节第一单元电极和第二单元电极各自的充电速率。


5.如权利要求4所述的二次电池，其中，在对所述电极组件充电的过程中，当第二单元电极的电阻增加大于第一单元电极而使充电速率减小时，所述控制单元将设置在第一单元电极上的所述多个第一电极极耳中的一部分断开以使第一单元电极和第二单元电极的充电速率匹配，使得第一单元电极的电阻增大以减小充电速率。


6.如权利要求4所述的二次电池，其中第二单元电极还包含一个或多个第二辅助电极极耳，
其中，在对所述电极组件充电的过程中，当第二单元电极的电阻增加大于第一单元电极而使充电速率减小时，所述控制单元通过第二电极极耳和第二辅助电极极耳对第二单元电极充电以匹配第一单元电极和第二单元电极的充电速率，使得第二单元电极的电阻减小以增大充电速率。


7.如权利要求1所述的二次电池，其中，第一电极混合物通过将导电材料和粘合剂中的至少一种或多种与第一电极活性材料混合来形成，并且
第二电极混合物通过将导电材料和粘合剂中的至少一种或多种与第二电极活性材料混合来形成。


8.如权利要求1所述的二次电池，其中，所述第一电极或所述第二电极在所述电极的面积或厚度方向上彼此连接。


9.如权利要求1所述的二次电池，其中，所述多个第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：金大洙，金荣德，韩松伊，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR