用于柔性二次电池的包装和包括该包装的柔性二次电池制造技术

提供了一种用于改善柔性二次电池的蒸气阻隔性能和挠性的用于柔性二次电池的包装以及包括所述用于柔性二次电池的包装的柔性二次电池，其中所述用于柔性二次电池的包装为围绕着电极组件的外表面卷绕的管状，并且包括：机械支撑层；设置在所述机械支撑层上并且包括多个还原的氧化石墨烯片的还原的氧化石墨烯(reduced Graphene Oxide,(rGO))层；设置在所述还原的氧化石墨烯层上的热收缩层；和设置在所述热收缩层上的密封剂层，其中所述还原的氧化石墨烯层中的所述多个还原的氧化石墨烯片在相邻的还原的氧化石墨烯片之间形成静电相互作用。互作用。互作用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于柔性二次电池的包装和包括该包装的柔性二次电池


[0001]本申请要求于2018年10月19日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0125543号的权益，通过引用将上述专利申请的公开内容作为整体结合在此。
[0002]本公开内容涉及一种用于柔性二次电池的包装和包括该包装的柔性二次电池。

技术介绍

[0003]二次电池被设计为将外部电能转换为化学能的形式并将其贮存起来，和在需要时发电。由于二次电池能够多次充电，因此二次电池也被称为“可再充电电池”(rechargeable battery)。常用的二次电池包括铅酸电池、镍铬电池(NiCd)、镍氢电池(NiMH)、锂离子(Li-ion)电池和锂离子聚合物(Li-ion polymer)电池。与一次性的原电池相比，二次电池既具有经济优势，又具有环境优势。
[0004]二次电池目前被用于低功率应用中。例如，应用范围可包括帮助启动汽车的装置、移动装置、工具和不间断能源系统。近来，无线通信技术的发展导致移动装置的广泛使用，并且随着使许多类型的现有装置无线化的趋势，对二次电池的需求急剧增加。此外，与环境污染防治相适应，混合动力电动车辆和电动车辆已广泛使用，并且这些新一代车辆采用使用二次电池的技术，以降低价格和重量并增加寿命。
[0005]已知类型的二次电池是圆柱形、棱柱形和袋型二次电池，并且近来，已经提出了具有挠性的柔性(flexible)二次电池，包括具有非常高的长度与横截面直径之比的柔性二次电池。
[0006]图1是示出普通柔性二次电池的实施方式的结构的图。如图1所示，柔性二次电池50包括：卷绕成线圈形状的负极10、形成为内侧设置有负极10的圆柱形并且围绕着负极10的外表面卷绕的隔板20；设置在隔板20的外表面上的正极30；和形成为内侧设置有正极30的圆柱形的包装40。即，通过将隔板20、正极30和包装40依次卷绕在负极10的外表面上而形成为线圈状，从而制造柔性二次电池50。这样，柔性二次电池50可形成为电缆的形状以允许其弯曲，并且可进一步包括围绕着电极组件的外表面卷绕的热收缩管。
[0007]一般来说，热收缩管主要由聚合物材料制成。由于聚合物的结构特征，聚合物被制成多孔形式，因此存在蒸气和空气进入电池的问题。进入电池的蒸气通过与使用LiPF6作为锂盐的电解质溶液中的水发生反应而成为导致电池性能下降的主要因素。

技术实现思路

[0008]技术问题
[0009]因此，本公开内容旨在改善用于包装柔性二次电池的膜的蒸气阻隔性。
[0010]此外，本公开内容不仅旨在改善蒸气阻隔性，而且还旨在改善用于包装柔性二次电池的膜的挠性。
[0011]此外，本公开内容旨在提供一种柔性二次电池，所述柔性二次电池包括具有改善的蒸气阻隔性和柔性的用于包装柔性二次电池的膜。
[0012]技术方案
[0013]在本公开内容的第一实施方式中，提供一种用于柔性二次电池的包装，所述用于柔性二次电池的包装围绕着所述柔性二次电池的电极组件的外表面卷绕，其中所述用于柔性二次电池的包装为围绕着电极组件的外表面卷绕的管状，并且所述用于柔性二次电池的包装包括：机械支撑层；设置在所述机械支撑层上并且包括多个还原的氧化石墨烯片的还原的氧化石墨烯(reduced Graphene Oxide,(rGO))层；设置在所述还原的氧化石墨烯层上的热收缩层；和设置在所述热收缩层上的密封剂层，其中所述还原的氧化石墨烯层中的所述多个还原的氧化石墨烯片在相邻的还原的氧化石墨烯片之间形成静电相互作用。
[0014]在本公开内容的第二实施方式中，提供一种用于柔性二次电池的包装，所述用于柔性二次电池的包装围绕着所述柔性二次电池的电极组件的外表面卷绕，其中所述用于柔性二次电池的包装为围绕着电极组件的外表面卷绕的管状，并且所述用于柔性二次电池的包装包括：热收缩层；设置在所述热收缩层上并且包括多个还原的氧化石墨烯片的还原的氧化石墨烯层；和设置在所述还原的氧化石墨烯层上的密封剂层，其中所述还原的氧化石墨烯层中的所述多个还原的氧化石墨烯片在相邻的还原的氧化石墨烯片之间形成静电相互作用。
[0015]在本公开内容的第三实施方式中，提供如在第一或第二实施方式中所限定的用于柔性二次电池的包装，其中所述还原的氧化石墨烯片具有一至三层还原的氧化石墨烯颗粒的结构。
[0016]在本公开内容的第四实施方式中，提供如在第一至第三实施方式的任一者中所限定的用于柔性二次电池的包装，其中所述还原的氧化石墨烯片的厚度为0.002μm至10μm。
[0017]在本公开内容的第五实施方式中，提供如在第一至第四实施方式的任一者中所限定的用于柔性二次电池的包装，其中所述还原的氧化石墨烯片通过Li
+
、K
+
、Ag
+
、Mg
2+
、Ca
2+
、Cu
2+
、Pb
2+
、Co
2+
、Al
3+
、Cr
3+
和Fe
3+
的至少一者在相邻的还原的氧化石墨烯片之间形成静电相互作用。
[0018]在本公开内容的第六实施方式中，提供如在第一至第五实施方式的任一者中所限定的用于柔性二次电池的包装，进一步包括在各层之间的至少一者上的粘合剂层。
[0019]在本公开内容的第七实施方式中，提供如在第一至第六实施方式的任一者中所限定的用于柔性二次电池的包装，其中所述热收缩层被表面改性。
[0020]在本公开内容的第八实施方式中，提供如在第一至第七实施方式的任一者中所限定的用于柔性二次电池的包装，其中所述还原的氧化石墨烯层的厚度为20nm至100μm。
[0021]在本公开内容的第九实施方式中，提供如在第一至第八实施方式的任一者中所限定的用于柔性二次电池的包装，其中所述还原的氧化石墨烯片的层间(interlayer)间隔为0.3nm至5.0nm。
[0022]在本公开内容的第十实施方式中，提供一种用于柔性二次电池的包装的制造方法，所述用于柔性二次电池的包装围绕着柔性二次电池的电极组件的外表面卷绕，其中所述方法包括：制备机械支撑层；在所述机械支撑层上涂覆其中分散有氧化石墨烯(Graphene Oxide,(GO))颗粒和金属盐的分散组合物，并干燥以形成氧化石墨烯层；还原所述氧化石墨烯层以形成还原的氧化石墨烯层；在所述还原的氧化石墨烯层上形成密封剂层；和用所述用于柔性二次电池的包装卷绕所述柔性二次电池的电极组件的外表面，使得密封剂层与柔
性二次电池的电极组件的外表面接触，其中，所述用于柔性二次电池的包装是在第一实施方式中所限定的。
[0023]在本公开内容的第十一实施方式中，提供如在第十实施方式中所限定的用于柔性二次电池的包装的制造方法，其中所述氧化石墨烯层被氢碘酸或维生素C还原。
[0024]在本公开内容的第十二实施方式中，提供一种柔性二次电池，所述柔性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于柔性二次电池的包装，所述用于柔性二次电池的包装围绕着所述柔性二次电池的电极组件的外表面卷绕，所述用于柔性二次电池的包装为围绕着所述电极组件的所述外表面卷绕的管状，所述用于柔性二次电池的包装包括：机械支撑层；设置在所述机械支撑层上并且包括多个还原的氧化石墨烯片的还原的氧化石墨烯(reduced Graphene Oxide,(rGO))层；设置在所述还原的氧化石墨烯层上的热收缩层；和设置在所述热收缩层上的密封剂层，其中所述还原的氧化石墨烯层中的所述多个还原的氧化石墨烯片在相邻的还原的氧化石墨烯片之间形成静电相互作用。2.一种用于柔性二次电池的包装，所述用于柔性二次电池的包装围绕着所述柔性二次电池的电极组件的外表面卷绕，所述用于柔性二次电池的包装为围绕着所述电极组件的所述外表面卷绕的管状，所述用于柔性二次电池的包装包括：热收缩层；设置在所述热收缩层上并且包括多个还原的氧化石墨烯片的还原的氧化石墨烯层；和设置在所述还原的氧化石墨烯层上的密封剂层，其中所述还原的氧化石墨烯层中的所述多个还原的氧化石墨烯片在相邻的还原的氧化石墨烯片之间形成静电相互作用。3.根据权利要求1或2所述的用于柔性二次电池的包装，其中所述还原的氧化石墨烯片具有一至三层还原的氧化石墨烯颗粒的结构。4.根据权利要求1或2所述的用于柔性二次电池的包装，其中所述还原的氧化石墨烯片的厚度为0.002μm至10μm。5.根据权利要求1或2所述的用于柔性二次电池的包装，其中所述还原的氧化石墨烯片通过Li
+
、K
+
、Ag
+
、Mg
2+
、Ca
2+
、Cu
2+
、Pb
...

【专利技术属性】
技术研发人员：林骏源，权友涵，严仁晟，李在宪，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：